TWI422875B - 彩色濾光器彩色組合物及使用該物之彩色濾光器 - Google Patents

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Description

彩色濾光器彩色組合物及使用該物之彩色濾光器
本發明係關於一種製造用於彩色液晶顯示裝置、彩色攝像管元件等之彩色濾光器時所使用之彩色濾光器用著色組成物。而且，本發明係關於一種用於彩色液晶顯示裝置、彩色攝像管元件等之彩色濾光器。
液晶顯示裝置係由2片偏光板夾住之液晶層控制通過第一片偏光板之光之偏光程度，並控制通過第二片偏光板之光量，藉此來進行顯示之顯示裝置，其以使用扭轉向列(TN)型液晶之類型為主流。液晶顯示裝置係藉由於2片偏光板間設置彩色濾光器而可進行彩色顯示，由於近年來使用於電視或個人電腦等，因此對於彩色濾光器，高亮度化、高對比率之需求升高。
彩色濾光器係包含：於玻璃等透明基板，交叉配置2種以上色相不同之微細帶(條紋)狀之濾光器區段者；或者以一定排列來配置微細之濾光器區段者。濾光器區段係微細至數μm~數百μm，而且依各色相而以特定排列整齊地配置。
一般而言，彩色液晶顯示裝置係於彩色濾光器上，藉由蒸鍍或濺鍍來形成用以驅動液晶之透明電極，並進一步於其上，形成用以使液晶往一定方向配向之配向膜。為了充分取得此等透明電極及配向膜之性能，一般須以200℃以上，更宜以230℃以上之高溫來進行其形成。因此，現今作為彩色濾光器之製造方法，其主流方法係使用耐光性、耐熱性優異之顏料來作為著色材料之顏料分散法。
然而，一般分散有顏料之彩色濾光器係具有由於顏料所造成之光散射等，使得液晶所控制之偏光程度紊亂之問題。亦即，由於在必須阻隔光時(關閉狀態)光反而漏洩，或於必須讓光穿透時(開啟狀態)穿透光反而衰減，因此具有開啟狀態及關閉狀態中之顯示裝置上之亮度比(對比率)低之問題。
濾光器區段係於顏料分散體中，使用添加光聚合起始劑及乙烯性不飽和單體而成之彩色抗蝕劑之塗液來形成，但為了實現彩色濾光器之高亮度化、高對比率，首先必須進行濾光器區段中所含之顏料之微細化處理，調製使此微細化安定地分散於樹脂等所組成之顏料載體中之顏料分散體(參考例如日本特開平10－130547號公報)。然而，於顏料強烈凝結而無法完全分散其之情況時，經過顏料之微細化步驟反而會降低彩色濾光器之亮度、對比率。而且，若顏料分散體之分散安定性低，則顏料粒子之凝結會經時地進行，引起著色組成物之黏度上升及流動性不佳，於形成濾光器區段時在玻璃基板上旋轉塗布塗液之情況時等，由於旋轉塗布性不佳、整平性不佳等，無法獲得膜厚均勻之塗膜，因此較不適宜。
為了此使用微細化顏料之顏料分散體之安定化，進行顏料衍生物或樹脂型分散劑之分散處方最佳化，亦進行顏料衍生物、樹脂型分散劑或膠黏劑樹脂之改良(參考例如日本特開2005－181383號公報)。然而，此等手法會有不足以完全發揮最近高品質微細化顏料之性能之情況。
而且，即使是可調製微細化顏料之分散體，可形成高對比之濾光器區段之情況時，如前述，該濾光器區段在彩色濾光器之形成過程(透明電極及配向膜之形成)中，會暴露於230℃以上之高溫中，顏料之分散系統可能受破壞而引起對比率降低之現象。
伴隨於彩色濾光器之高對比化之要求，顏料日益微細化，其結果，顏料難以分散化，耐熱性亦降低，從而難以獲得更高對比之顏料分散體，並難以在彩色濾光器之形成步驟中，將對比率保持在一定(即使後烘烤或透明電極及配向膜之形成步驟中暴露於高溫，對比率仍不會下降)。
因此，本發明之目的在於提供一種耐熱性優異、高對比且流動性優異之彩色濾光器用著色組成物，以及一種使用其之高對比彩色濾光器。
若根據本發明之第一面會提供一種彩色濾光器用著色組成物，其特徵為：含有透明樹脂及著色材料；前述透明樹脂包含高分子量透明樹脂，其係具有46000~80000之範圍內之重量平均分子量(Mw)，且具有1.7~2.2之範圍內之分子量分布(Mw/Mn)。
於本發明中，高分子量透明樹脂宜是作為共聚成分之含N－置換順丁烯二醯亞胺之共聚樹脂；N－置換順丁烯二醯亞胺宜為環己基順丁烯二醯亞胺(cyclohexyl maleimide)。
而且，於本發明中，透明樹脂宜進一步包含低分子量透明樹脂，其係具有2000~25000之範圍內之重量平均分子量(Mw)，且具有1.7~2.2之範圍內之分子量分布(Mw/Mn)。低分子量透明樹脂與高分子量透明樹脂之重量比宜為0.1：9.9~9.9：0.1。
若根據本發明之第二面會提供一種彩色濾光器，其係具備由本發明之彩色濾光器用著色組成物所形成之濾光器區段。
由於本發明之彩色濾光器用著色組成物之透明樹脂包含具有46000~80000之範圍內之重量平均分子量(Mw)，且具有1.7~2.2之範圍內之分子量分布(Mw/Mn)之高分子量透明樹脂，因此著色材料之分散性優異，高對比且耐熱性優異。而且，藉由使用其，可形成高對比之彩色濾光器。進一步而言，透明樹脂進一步包含具有2000~25000之範圍內之重量平均分子量(Mw)，且具有1.7~2.2之範圍內之分子量分布(Mw/Mn)之低分子量透明樹脂，藉此進一步提高著色組成物之流動性。
以下，說明本發明之各種態樣。
本發明之彩色濾光器用著色組成物係包含透明樹脂及著色材料；透明樹脂包含具有46000~80000之範圍內之重量平均分子量(Mw)(以GPC法測定之聚苯乙烯換算值)，且具有1.7~2.2之範圍內之分子量分布(Mw/Mn)之高分子量透明樹脂。高分子量透明樹脂係著色材料之分散性優異，可提供高對比且耐熱性優異之著色組成物。
如上述，高分子量透明樹脂之重量平均分子量(Mw)(以GPC法測定之聚苯乙烯換算值)係在46000~80000之範圍內。於僅使用Mw小於46000之透明樹脂之情況下，無法獲得具有高耐熱性之著色組成物，若於彩色濾光器之形成步驟中暴露於高溫下，則對比率會降低。而且，於僅使用Mw超過80000之透明樹脂之情況下，著色組成物之黏度變高，於形成濾光器區段時難以獲得均勻之塗膜，因此較不適宜。高分子量透明樹脂之Mw宜在50000~70000之範圍內。
而且，如上述，高分子量透明樹脂之之分子量分布(重量平均分子量Mw/數平均分子量Mn)在1.7~2.2之範圍內。僅使用Mw/Mn小於1.7之透明樹脂之情況下，著色組成物之黏度變高，若作為抗蝕劑採料使用，顯影性降低(顯影速度變慢，可能出現在顯影線無法顯影之情況)，於圖案形成步驟中出現障礙。而且，僅使用Mw/Mn超過2.2之透明樹脂之情況下，著色組成物之耐熱性降低，於彩色濾光器形成過程中對比降低，因此較不適宜。高分子量透明樹脂之Mw/Mn宜在1.8~2.0之範圍內。
於本發明之著色組成物中，透明樹脂除了含高分子量透明樹脂以外，宜進一步含低分子量透明樹脂。低分子量透明樹脂會更加提高著色組成物之流動性。低分子量透明樹脂具有2000~25000之範圍內之Mw。若使用Mw小於2000之低分子量透明樹脂，則會降低由高分子量透明樹脂所賦予之高耐熱性、高對比率，若於彩色濾光器之形成步驟中暴露於高溫下，則對比率會降低。而且，即使同時使用Mw超過25000且小於46000之透明樹脂及前述高分子量透明樹脂，仍無法發揮改善流動性之效果，著色組成物之黏度變高，於形成濾光器區段時難以獲得均勻之塗膜，因此較不適宜。低分子量透明樹脂之Mw宜在5000~20000之範圍內。
而且，低分子量透明樹脂具有1.7~2.2之範圍內之分子量分布(Mw/Mn)。若使用Mw/Mn小於1.7之低分子量透明樹脂，則會降低由高分子量透明樹脂所賦予之高耐熱性、高對比率，若於彩色濾光器之形成步驟中暴露於高溫下，則對比率會降低。而且，若使用Mw/Mn超過2.2之低分子量透明樹脂，則著色組成物之黏度變高，若作為抗蝕劑材料使用，則顯影性降低，顯影速度變慢，可能出現在顯影線無法顯影之情況，於圖案形成步驟中出現障礙。低分子量透明樹脂之Mw/Mn宜在1.8~2.0之範圍內。
為了獲得如上述為特定分子量、處於特定分子量分布範圍之透明樹脂，必須選擇聚合方法。例如若適用活性陰離子、活性陰離子、活性自由基等聚合方法，可直接合成分子量分布窄之樹脂，較為適宜。然而，依樹脂組成，此等聚合方法亦有難以聚合者，該情況下，可利用溶劑分別法(將透明樹脂一度溶解於富溶劑溶劑，並逐步混合貧溶劑，藉此僅析出高分子量成分，區別低分子量與高分子量，以獲得分子量分布更窄之樹脂之方法)或使用管柱層析法之分子量劃分法等。
本發明所使用之透明樹脂(高分子量透明樹脂、低分子量透明樹脂)係在400~700nm之全波長區中，穿透率宜為80%以上，更宜為95%以上之樹脂。透明樹脂有熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂、活性能量線硬化性樹脂等，可將此等單獨或混合2種以上來使用。
作為上述熱塑性樹脂可舉例如丁縮醛樹脂、苯乙烯－馬來酸共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、氯乙烯－醋酸乙烯共聚物、聚醋酸乙烯、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸系樹脂、醇酸樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚醯胺樹脂、橡膠系樹脂、環化橡膠系樹脂、纖維素類、聚乙烯(HDPE、LDPE)、丁二烯樹脂、聚醯亞胺樹脂等。
而且，作為上述熱硬化性樹脂可舉例如環氧樹脂、苯并胺樹脂、松香變性馬來酸樹脂、松香變性富馬酸樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、酚樹脂等。
而且，作為上述活性能量線硬化性樹脂係使用使具有羥基、羧基、胺基等反應性置換基之線狀高分子，與具有異氰酸酯基、醛基、環氧基等反應性置換基之(甲基)丙烯酸化合物或肉桂酸反應，於該線狀高分子導入有(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基等光架橋性基之樹脂。而且，亦使用藉由具有羥烷基(甲基)丙烯酸酯等具有羥基之(甲基)丙烯酸化合物，來將含有苯乙烯－無水馬來酸共聚物或α－烯羧酸－無水馬來酸共聚物等酸無水物之線狀高分子予以半酯化者。
本發明之著色組成物所用之高分子量透明樹脂係作為共聚成分宜含N－置換順丁烯二醯亞胺。此高分子量透明樹脂之耐熱性更優異，因此可獲得高對比之彩色濾光器。
作為N－置換順丁烯二醯亞胺有環己基順丁烯二醯亞胺、苯基順丁烯二醯亞胺、甲基順丁烯二醯亞胺、乙基順丁烯二醯亞胺等烷基順丁烯二醯亞胺等，從分散性、耐熱性等觀點考量，以環己基順丁烯二醯亞胺較適宜。
作為構成高分子量透明樹脂之其他共聚成分可舉出：丙烯酸甲基、丙烯酸乙基、丙烯酸丁基、丙烯酸－2－乙基己基、甲基丙烯酸甲基、甲基丙烯酸乙基、甲基丙烯酸丁基、甲基丙烯酸－2－乙基己基、甲基丙烯酸辛基、甲基丙烯酸硬酯、甲基丙烯酸環己基等(甲基)丙烯酸烷基酯類；或苯乙烯、α－甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、醋酸乙烯基、丙酸乙烯基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、2－羧基丙烯酸乙酯、氟酸單羥基丙烯酸乙酯、ω－羧基－聚己內酯單丙烯酸酯、馬來酸、衣康酸、富馬酸、戊烯二酸、四氫酞酸(tetrahydrophthalic)、2－羥基(甲基)丙烯酸乙酯、3－羥基(甲基)丙烯酸丙酯、2－羧基(甲基)丙烯酸丙酯、4－羥基(甲基)丙烯酸丁酯、3－羥基(甲基)丙烯酸丁酯、2－羥基(甲基)丙烯酸丁酯、甘油(甲基)丙烯酸酯、聚己內酯變性羥基(甲基)丙烯酸乙酯(己內酯之重複數＝1~6)、環氧(甲基)丙烯酸酯、羥基末端氨酯(甲基)丙烯酸酯等乙烯性不飽和單體，此等可使用1種或2種以上。此外，(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。
高分子量透明共聚樹脂中之N－置換順丁烯二醯亞胺係以單體之全量為基準，宜佔1~40重量%，更宜為5~30重量%。若N－置換順丁烯二醯亞胺之比率少於1重量%，則唯恐高分子量透明樹脂之耐熱性降低。而且，若N－置換順丁烯二醯亞胺之比率多於40重量%，則高分子量透明樹脂之分散性降低，難以獲得高對比且流動性優異之著色組成物。
透明樹脂(高分子量透明樹脂、或高分子量透明樹脂＋低分子量透明樹脂)係對於著色材料100重量部，宜以30~700重量部，更宜以60~450重量部之比率來使用。
低分子量透明樹脂與高分子量透明樹脂之重量比宜在0.1：9.9~9.9：0.1之範圍內。若低分子量透明樹脂之重量比小於0.1，高分子量透明樹脂之重量比大於9.9，會妨礙由低分子量透明樹脂所賦予之黏度降低效果，若作為抗蝕劑材料使用，則顯影性降低，顯影速度變慢，可能出現在顯影線無法顯影之情況，於圖案形成步驟中出現障礙。而且，若低分子量透明樹脂之重量比大於9.9，高分子量透明樹脂之重量比小於0.1，無法獲得具有高耐熱性、高對比之著色組成物，若於彩色濾光器之形成步驟中暴露於高溫中，則對比率會降低。低分子量透明樹脂與高分子量透明樹脂之重量比更宜在2.5：7.5~7.5：2.5之範圍內。
作為本發明之著色組成物所用之著色材料可混合2種以上之有機或無機顏料，特別宜使用顯色性、耐熱性高之有機顏料。
以下，以彩色索引號碼來表示可用於本發明之著色組成物之顏料之具體例。
紅色著色組成物可使用例如C.I.Pigment Red 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等紅色顏料，其中從高亮度化、高對比化之觀點考量，宜為C.I.Pigment Red 177、154。紅色著色組成物可與C.I.Pigment Orange 43、71、73等橘色顏料或下述黃色顏料同時使用。
綠色著色組成物可使用例如C.I.Pigment Green 7、10、36、37等綠色顏料，其中從高亮度化、高對比化之觀點考量，宜為C.I.Pigment Green 7、36。綠色著色組成物可與下述黃色顏料同時使用。
作為黃色顏料可使用例如C.I.Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、1218、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、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、138、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，其中從高亮度化、高對比化之觀點考量，宜為C.I.Pigment Yellow 138、139、150。
藍色著色組成物可使用例如C.I.Pigment Blue 15、15：1、15：2、15：3、15：4、15：6、16、22、60、64等藍色顏料，其中從高亮度化、高對比化之觀點考量，宜為C.I.Pigment Blue 15：6。藍色著色組成物可與C.I.Pigment Violet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、50等紫色顏料同時使用。
青色著色組成物可使用例如C.I.Pigment Blue 15：3或C.I.Pigment Blue 15：3與C.I.Pigment Green 7。
洋紅色著色組成物可使用例如C.I.Pigment Red 81、81：1、81：2、81：3、81：4、122、192、202、207、209、C.I.Pigment Violet 19等顏料。
黃色著色組成物可使用上述黃色顏料。
本發明之著色組成物所用之著色顏料為紅色顏料、黃色顏料、紫色顏料之情況時，一般多半耐熱性不佳，因此從發揮本發明之著色組成物所含之透明樹脂之耐熱性之觀點來看，亦可發揮迄今未有之性能。
本發明之著色組成物所用之著色材料在前述紅色顏料中為C.I.Pigment Red 254，在前述黃色顏料中為C.I.Pigment Yellow 138、139，在前述紫色顏料中為C.I.Pigment Violet 23之情況時，可發揮迄今未有之性能。
本發明之著色組成物可與顏料以外之色素同時使用。作為顏料以外之色素，可舉出染料、天然色素等。
顏料從達成高對比之觀點考量，宜予以微細化來使用。作為將顏料微細化之手段，有機械性粉碎顏料之方法(稱為磨碎法)、將溶解於富溶劑者放入貧溶劑而析出所需之微細化顏料之方法(稱為析出法)、及於合成時製造所需之微細化顏料之方法(稱為合成析出法)等。可依使用顏料之合成法或化學性質等，針對各顏料選擇適當方法來進行。
調製顏料分散體時，為了防止顏料凝結，維持顏料微細地分散之狀態，以高亮度及高對比率製造色純度高之彩色濾光器，宜添加顏料衍生物。顏料衍生物之含有量係對於以顏料之合計100重量部為基準，宜為0.001~40重量部，更宜為1~20重量部。
顏料衍生物係於有機色素中導入鹼性或酸性置換基之化合物。有機色素亦含有一般不稱為色素之淡黃色之芳香族多環化合物，例如萘、蔥醌、吖啶酮等。作為顏料衍生物可使用記載於日本特開昭63－305173號公報、日本特公昭57－15620號公報、日本特公昭59－40172號公報、日本特公昭63－17102號公報、日本特公平5－9469號公報、日本特開平9－176511號公報等者，此等可單獨或混合2種以上來使用。
於本發明之著色組成物可添加顏料分散性優異，防止分散後之顏料再凝結之效果大之樹脂型分散劑。樹脂型分散劑係對於顏料100重量部，宜以0.1~40重量部，更宜以0.1~30重量部之量來使用。
樹脂型分散劑係以酸性基或鹼性基作為錨(anchor)而吸附於顏料表面，聚合物之排斥效果有效地作用，顯現出保持分散安定性，因此宜為具有酸性基或鹼性基之聚合物。作為酸性基，從吸附特性優異之觀點來看宜為磺基，作為鹼性基，從吸附特性優異之觀點來看宜為胺基。而且，同時使用具有酸性基之顏料衍生物與具有鹼性基之樹脂型分散劑，或同時使用具有鹼性基之顏料衍生物與具有酸性基之樹脂型分散劑係由於與透明樹脂之適性良好，因此較適宜。
作為具有酸性基或鹼性基之樹脂型分散劑，由於在主幹聚合物部接枝結合有分枝聚合物部之構造之髮梳形聚合物因分枝聚合物部之優異之立體排斥效果，因此更具有有機溶劑可溶性，故較適宜。並且，依據上述理由，更宜為具有在主幹聚合物1分子接枝結合有2分子以上之分枝聚合物之分子構造之梳齒形聚合物。
作為市售之樹脂型分散劑可舉出：BYK公司製之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－U203、204、或BUK－P104、P104S、220S、或Lactimon、Lactimom－WS或Bykumen等；日本Lubrizol公司製之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；EFKA化學公司製之EFKA－46、47、48、452、LP4008、4009、LP4010、LP4050、LP4055、400、401、402、403、450、451、453、4540、4550、LP4560、LP4560、120、150、1501、1502、1503等。
本發明之著色組成物可藉由重複以2輥研磨機，混合攪拌低分子量透明樹脂、高分子量透明樹脂、著色材料、甚至包含上述任意成分之混合物，並製成片材狀之步驟複數次後，加以粉碎，將獲得之片狀物在有機溶劑中攪拌，使其溶解，以珠研磨機等媒介分散機來分散而獲得。而且，本發明之著色組成物亦可藉由直接以珠研磨機等媒介分散機來分散上述混合物而獲得。
彩色抗蝕劑可藉由於含有低分子量透明樹脂、高分子量透明樹脂及著色材料之著色組成物中，因應需要添加藉由照射活性能量線而硬化以產生樹脂之單體或寡聚物、光聚合起始劑、有機溶劑等來調製。
著色材料宜於著色組成物(包含著色劑、透明樹脂、光聚合起始劑或溶劑等所有成分之著色組成物)，以0.5~10重量%之比率來含有。而且，著色材料最終宜於濾光器區段中，以10~60重量%，更宜以20~50重量%之比率來含有，其殘餘部實質上由透明樹脂、單體或寡聚物組成。
而且，有機溶劑係為了使著色材料充分分散於透明樹脂中，於玻璃基板等透明基板上，將本發明之著色組成物塗布成乾燥膜厚為0.2~5μm，容易地形成濾光器區段而使用。有機溶劑係對於著色材料100重量部，宜以800~4000重量部，更宜為1000~2500重量部之量來使用。
作為有機溶劑可舉例如環己酮、乙基溶纖劑醋酸(ethyl cellosolve acetate)、丁基溶纖劑醋酸、丙二醇單甲醚醋酸、二乙二醇二甲醚、乙苯、乙二醇二甲醚、二甲苯、乙基溶纖劑、甲基－n－戊酮、丙二醇單甲醚、甲苯、甲基乙酮、醋酸甲基、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、異丁酮、石油系溶劑等，單獨使用此等或混合使用。
作為本發明之著色組成物所用之單體、寡聚物，可舉出甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、2－羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2－羥丙基(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、β－羧乙基(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6－己二醇(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、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇(甲基)丙烯酸酯、1,6－己二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三環癸醯基(甲基)丙烯酸酯、酯化丙烯酸酯、羥甲基化三聚氰胺之(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、氨酯丙烯酸酯等各種丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、苯乙烯、醋酸乙烯、羥乙基乙烯醚、乙二醇二乙烯醚、季戊四醇三乙烯醚、(甲基)丙烯醯胺、N－羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N－乙烯甲醯胺、丙烯腈等，此等可單獨或混合2種以上來使用。
於本發明之著色組成物中，若藉由紫外線等之光照射來將該組成物硬化時，會添加光聚合起始劑等。光聚合起始劑係對於著色材料100重量部，宜以5~200重量部，更宜以10~150重量部之量來使用。
作為光聚合起始劑可使用：4－苯氧基二氮代苯乙酮、4－t－丁基二氮代苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、1－(4－異丙基苯基)－2－羥基－2－甲基丙烷－1－酮、1－羥基環己基苯酮、2－苄基二甲基胺－1－(4－嗎啉苯基)－丁烷－1－酮等乙醯苯系光聚合起始劑；苯并、苯并甲醚、苯并乙醚、苯并異丙醚、苄基二甲基縮酮等苯并系光聚合起始劑；二苯甲酮、苯醯安息香酸、苯醯安息香酸甲基、4－苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、丙烯醯化二苯甲酮、4－苯醯－4’－甲基二苯基硫化物等二苯甲酮系光聚合起始劑；噻噸酮、2－氯噻噸酮、2－甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4二異丙基噻噸酮等噻噸酮系光聚合起始劑；2,4,6－三氯－次級三嗪、2－苯基－4,6－雙(三氯甲基)－次級三嗪、2－(對甲氧基苯基)4,6－雙(三氯甲基)－次級三嗪、2－(對甲苯基)4,6－雙(三氯甲基)－次級三嗪、2－胡椒基－4,6－雙(三氯甲基)－次級三嗪、2,4－雙(三氯甲基)－6－苯乙烯基－次級三嗪、2－(萘并－1－yl)－4,6－雙(三氯甲基)－次級三嗪、2－(4－甲氧基萘并－1－yl)－4,6－雙(三氯甲基)－次級三嗪、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起始劑；硼酸酯系光聚合起始劑；咔唑系光聚合起始劑；及咪唑系光聚合起始劑等。
此等光聚合起始劑可單獨或混合2種以上來使用，作為增感劑可同時使用α－醯氧基醚、醯基磷化氫氧化物、甲苯基乙醛酸、苄基－9,10－菲并杜烯醌、樟腦醌(camphorquinone)、乙基蒽醌、4,4’－二乙基酞酚酮、3,3’,4,4’－四(三級丁基過氧羧基)二苯甲酮、4,4－二甲基胺二苯甲酮等化合物。增感劑係對於光聚合起始劑100重量部，宜以0.1~60重量部之量來使用。
於本發明之著色組成物可適當使用界面活性劑等分散助劑。分散助劑對於著色材料之分散良好，防止分散後之著色材料再凝結之效果甚大，因此使用分散助劑將著色材料分散於透明樹脂所獲得之著色組成物之情況時，可獲得透明性優異之彩色濾光器。分散助劑係對於著色材料100重量部，宜以0.1~40重量部，更宜以0.1~30重量部之量來使用。
作為界面活性劑可舉出：聚環氧乙烷醚硫酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉、苯乙烯－丙烯酸共聚物之丙烯酸鹽、烷基萘磺酸鈉、烷基二苯醚二磺酸鈉、月桂基硫酸乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸銨、硬脂酸乙醇胺、硬脂酸銨、月桂基硫酸鈉、苯乙烯－丙烯酸共聚物之乙醇胺、聚環氧乙烷醚磷酸醚等陰離子性界面活性劑；聚環氧乙烯油醚、聚環氧乙烯月桂醚、聚環氧乙烯壬基苯醚、聚環氧乙烷醚磷酸酯、聚環氧乙烯山梨糖醇酐甘油硬脂酸等陽離子性界面活性劑；烷基4級銨鹽或其等之環氧乙烷附加物等生膠乾餾性界面活性劑；烷基二甲胺醋酸季銨羧酸內鹽等烷基季銨羧酸內鹽；及烷基咪唑啉等雙性界面活性劑；此等可單獨或混合2種以上使用。
本發明之著色組成物可含有儲藏安定劑，以使經時黏度安定化。儲藏安定劑係對於著色材料100重量部，宜以0.1~10重量部之量來使用。
作為儲藏安定劑可舉例如：苯三甲基氯、二乙基羥胺等4級銨氯；乳酸、硝酸等有機酸及其甲醚；三級丁基兒茶酚；四乙基膦、四苯基膦等有機膦；及亞磷酸等。
本發明之著色組成物宜以離心分離、燒結過濾器、薄膜過濾器等手段，除去5μm以上之粗大粒子，更宜除去1μm以上之粗大粒子，尤宜除去0.5μm以上之粗大粒子及混入之灰塵。
接著，說明有關本發明之彩色濾光器。
本發明之彩色濾光器係具備由本發明之彩色濾光器用著色組成物所形成之濾光器區段之彩色濾光器。彩色濾光器係具備選自紅色、綠色、藍色、洋紅色、青色、黃色之2~6色之濾光器區段，至少一濾光器區段係使用本發明之著色組成物來形成。
本發明之彩色濾光器可藉由光微影法，使用本發明之著色組成物，於基板上形成各色濾光器區段來製造。
作為基板係使用對於可見光穿透率高之玻璃板、或聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲基、聚對苯二甲酸乙二酯等樹脂。
以下述方法，藉由光微影法來形成各色濾光器區段。亦即，於透明基板上，將調製作為利用光照射而硬化之上述溶劑顯影型或鹼顯影型之彩色抗蝕劑，藉由噴霧塗布或旋轉塗布、狹縫塗布、輥塗布等塗布方法，塗布成乾燥膜厚為0.1~5μm。於視需要而乾燥之膜上，透過與此膜以接觸或非接觸狀態設置之具有特定圖案之光罩而進行紫外線照射。其後，浸漬於溶劑或鹼顯影劑，或者藉由噴霧器來將顯影劑噴霧，除去未硬化部分而形成所需圖案後，關於其他顏色重複相同操作，則可形成彩色濾光器。並且，為了促進著色抗蝕劑聚合，亦可因應需要來施以加熱。若根據光微影法，可藉由印刷法來製造精度高之彩色濾光器。
顯影時，作為鹼顯影液係使用碳酸鈉、氫氧化鈉等水溶液，亦可使用二甲基苯胺、三乙醇胺等有機鹼。而且，於顯影劑中亦可添加消泡劑或界面活性劑。
此外，為了提高紫外線曝光感度，亦可於上述著色抗蝕劑材料塗布乾燥後，在水溶性或鹼可溶性樹脂之例如聚乙烯醇或水溶性丙烯酸樹脂等塗布乾燥而形成防止氧來妨礙聚合之膜後，再進行紫外線曝光。
〔實施例〕
以下，根據實施例來說明本發明，但本發明不受限於此。此外，於實施例及比較例中，「部」及「%」係意味「重量部」及「重量%」。樹脂之分子量係藉由GPC(凝膠滲透層析儀)所測定到之換算為聚苯乙烯之重量平均分子量。而且，顏料之相對表面積係以利用氮吸附之BET法所求出之相對表面積，測定係使用自動蒸氣吸附量測定裝置(BEL Japan公司製「BELSORP18」)。
<綠色處理顏料之調製> [綠色顏料1]
將酞菁(phthalocyanine)系綠色顏料C.I.Pigment Green 36(東洋墨水製造公司製「Lionol Green 6YK」)500部、氯化鈉2500部及二乙二醇250部置入不銹鋼製1加侖捏合機(井上製作所製)，以100℃混合攪拌2小時。接著，將此混合攪拌物放入5公升之溫水中，一面加熱至70℃，一面攪拌1小時，製成漿狀，重複過濾、水洗來除去氯化鈉及二乙二醇後，以80℃乾燥一天一夜，獲得490部之綠色處理顏料(綠色顏料1)。
[綠色顏料2]
製造綠色顏料1時，除了將捏合機之混合攪拌時間變更為6小時以外，其他均相同而獲得綠色顏料2。
<黃色處理顏料之調製> [黃色顏料1]
將喹酞酮(quinophthalone)系黃色顏料C.I.Pigment Yellow 138(BASF公司製「Paliotol K0960－HD」)500部、氯化鈉2500部及二乙二醇250部，置入不銹鋼製1加侖捏合機(井上製作所製)，以100℃混合攪拌12小時。接著，將此混合攪拌物放入5公升之溫水中，一面加熱至70℃，一面攪拌1小時，製成漿狀，重複過濾、水洗來除去氯化鈉及二乙二醇後，以80℃乾燥一天一夜，獲得490部之黃色處理顏料(黃色顏料1)。
[黃色顏料2]
製造黃色顏料1時，除了將氯化鈉之量變更為5000部以外，其他均相同而獲得黃色顏料2。
<透明樹脂合成例1>
於反應容器放入環己酮370部，於容器內一面注入氮氣，一面加熱至80℃，並以相同溫度歷經1小時來滴下甲基丙烯酸20.0部、甲基丙烯酸甲酯10.0部、n－丁基丙烯酸甲酯55.0部、2－羥基乙基丙烯酸甲酯15.0部、2,2’－偶氮雙異丁腈4.0部之混合物，進行聚合反應。於滴下結束後，進一步以80℃反應3小時後，添加環己酮50部中溶解有偶氮雙異丁腈1.0部者，進一步以80℃持續反應1小時，獲得透明樹脂。
冷卻至室溫後，取樣透明樹脂溶液約2g，以180℃加熱乾燥20分鐘，測定非揮發部分，根據此測定值，於先前合成之透明樹脂溶液中添加環己酮，使非揮發部分成為20重量%，調製成樹脂溶液。所獲得之透明樹脂1(分離前)之Mw為40000，Mw/Mn為2.4。
而且，藉由溶劑分離法(將樹脂溶液蒸餾以提高溶液濃度，析出貧溶劑之甲醇)，來分離所獲得之樹脂溶液，獲得分子量分布更窄、更高分子量之樹脂溶液(多段分離1)。透明樹脂1(多段分離)係Mw＝68000，Mw/Mn＝2.1。並且，繼續透明樹脂1(多段分離)之一部分之分離，獲得Mw＝84000、Mw/Mn＝1.6之透明樹脂1(多段分離)。取樣分離後之透明樹脂溶液約2g，以180℃加熱乾燥20分鐘，測定非揮發部分，根據此測定值，於分離後之透明樹脂溶液中添加環己酮，使非揮發部分成為20重量%，調製成樹脂溶液。
<透明樹脂合成例2>
於反應容器放入環己酮70部，於容器內一面注入氮氣，一面加熱至80℃，並以相同溫度歷經2小時來滴下n－丁基丙烯酸甲酯7.3部、2－羥基乙基丙烯酸甲酯4.6部、甲基丙烯酸5.3部、對枯基酚環氧乙烷變性丙烯酸酯(東亞合成股份有限公司製「ARONIX M110」)7.4部、環丁基順丁烯二醯亞胺5.0部、2,2’－偶氮雙異丁腈0.4部之混合物，進行聚合反應。於滴下結束後，進一步以80℃反應3小時後，添加環己酮10部中溶解有偶氮雙異丁腈0.2部者，進一步以80℃持續反應1小時，獲得透明樹脂。
冷卻至室溫後，取樣透明樹脂溶液約2g，以180℃加熱乾燥20分鐘，測定非揮發部分，根據此測定值，於先前合成之透明樹脂溶液中添加環己酮，使非揮發部分成為20重量%，調製成樹脂溶液。所獲得之透明樹脂2(分離前)之Mw為29000，Mw/Mn為2.3。
而且，藉由溶劑分離法來分離所獲得之樹脂溶液，獲得分子量分布更窄、更高分子量之樹脂溶液(多段分離)。透明樹脂2(多段分離)係Mw＝47000，Mw/Mn＝1.9。並且，繼續透明樹脂2(多段分離)之一部分之分離，獲得Mw＝53000、Mw/Mn＝1.9之透明樹脂2(多段分離)。並且，繼續透明樹脂2(多段分離)之一部分之分離，獲得Mw＝78000、Mw/Mn＝1.7之透明樹脂2(多段分離)。取樣分離後之透明樹脂溶液約2g，以180℃加熱乾燥20分鐘，測定非揮發部分，根據此測定值，於分離後之透明樹脂溶液中添加環己酮，使非揮發部分成為20重量%，調製成樹脂溶液。
<透明樹脂合成例3>
於反應容器放入環己酮400部，於容器內一面注入氮氣，一面加熱至80℃，並以相同溫度歷經1小時來滴下甲基丙烯酸25.0部、甲基丙烯酸甲酯15.0部、n－丁基丙烯酸甲酯50.0部、2－羥基乙基丙烯酸甲酯10.0部、2,2’－偶氮雙異丁腈4.0部之混合物，進行聚合反應。於滴下結束後，進一步以80℃反應3小時。
冷卻至室溫後，取樣透明樹脂溶液約2g，以180℃加熱乾燥20分鐘，測定非揮發部分，根據此測定值，於先前合成之透明樹脂溶液中添加環己酮，使非揮發部分成為20重量%，調製成樹脂溶液。所獲得之透明樹脂A－1(分離前)之Mw為12000，Mw/Mn為2.5。
而且，藉由溶劑分離法(將樹脂溶液蒸餾以提高溶液濃度，析出貧溶劑之甲醇)，來分離所獲得之透明樹脂A－1溶液，獲得分子量分布更窄、更高分子量之透明樹脂A－2溶液。藉由溶劑分離法，來分離所獲得之透明樹脂A－2溶液，獲得分子量分布更窄、更高分子量之透明樹脂A－3溶液。透明樹脂A－3之Mw為20000，Mw/Mn為1.6。而且，取樣分離後之透明樹脂溶液約2g，以180℃加熱乾燥20分鐘，測定非揮發部分，根據此測定值，於分離後之透明樹脂溶液中添加環己酮，使非揮發部分成為20重量%，調製成樹脂溶液。
<透明樹脂合成例4>
於反應容器放入環己酮500部，於容器內一面注入氮氣，一面加熱至80℃，並以相同溫度歷經1小時來滴下甲基丙烯酸30.0部、甲基丙烯酸甲酯10.0部、n－丁基丙烯酸甲酯40.0部、2－羥基乙基丙烯酸甲酯20.0部、2,2’－偶氮雙異丁腈4.0部之混合物，進行聚合反應。於滴下結束後，進一步以80℃反應3小時。
冷卻至室溫後，取樣透明樹脂溶液約2g，以180℃加熱乾燥20分鐘，測定非揮發部分，根據此測定值，於先前合成之透明樹脂溶液中添加環己酮，使非揮發部分成為20重量%，調製成樹脂溶液。所獲得之透明樹脂B－1之Mw為10000，Mw/Mn為4.2。
而且，藉由溶劑分離法(將樹脂溶液蒸餾以提高溶液濃度，析出貧溶劑之甲醇)，來分離所獲得之透明樹脂B－1溶液，獲得分子量分布更窄、更高分子量之透明樹脂B－2溶液。透明樹脂B－2之Mw為17000，Mw/Mn為1.9。藉由溶劑分離法，來分離所獲得之透明樹脂B－2溶液，獲得分子量分布更窄、更高分子量之透明樹脂B－3溶液。透明樹脂B－3之Mw為30000，Mw/Mn為1.7。而且，取樣分離後之透明樹脂溶液約2g，以180℃加熱乾燥20分鐘，測定非揮發部分，根據此測定值，於分離後之透明樹脂溶液中添加環己酮，使非揮發部分成為20重量%，調製成樹脂溶液。
<透明樹脂合成例5>
於反應容器放入環己酮370部，於容器內一面注入氮氣，一面加熱至80℃，並以相同溫度歷經1小時來滴下甲基丙烯酸20.0部、甲基丙烯酸甲酯10.0部、n－丁基丙烯酸甲酯55.0部、2－羥基乙基丙烯酸甲酯15.0部、2,2’－偶氮雙異丁腈4.0部之混合物，進行聚合反應。於滴下結束後，進一步以80℃反應3小時後，添加環己酮50部中溶解有偶氮雙異丁腈1.0部者，進一步以80℃持續反應1小時，獲得透明樹脂。
冷卻至室溫後，取樣透明樹脂溶液約2g，以180℃加熱乾燥20分鐘，測定非揮發部分，根據此測定值，於先前合成之透明樹脂溶液中添加環己酮，使非揮發部分成為20重量%，調製成樹脂溶液。所獲得之透明樹脂C－1之Mw為40000，Mw/Mn為2.4。
而且，藉由溶劑分離法(將樹脂溶液蒸餾以提高溶液濃度，析出貧溶劑之甲醇)，來分離所獲得之透明樹脂C－1溶液，獲得分子量分布更窄、更高分子量之透明樹脂C－2溶液。透明樹脂C－2之Mw為68000，Mw/Mn為2.1。取樣分離後之透明樹脂溶液約2g，以180℃加熱乾燥20分鐘，測定非揮發部分，根據此測定值，於分離後之透明樹脂溶液中添加環己酮，使非揮發部分成為20重量%，調製成樹脂溶液。
<透明樹脂合成例6>
於反應容器放入環己酮700部，於容器內一面注入氮氣，一面加熱至80℃，並以相同溫度歷經3小時來滴下n－丁基丙烯酸甲酯25.0部、2－羥基乙基丙烯酸甲酯20.5部、甲基丙烯酸25.0部、對枯基酚環氧乙烷變性丙烯酸酯(東亞合成股份有限公司製「ARONIX M110」)29.5部、2,2’－偶氮雙異丁腈4.0部之混合物，進行聚合反應。於滴下結束後，進一步以80℃反應3小時後，添加環己酮10部中溶解有偶氮雙異丁腈2.0部者，進一步以80℃持續反應1小時，獲得透明樹脂共聚合體溶液。
冷卻至室溫後，取樣透明樹脂溶液約2g，以180℃加熱乾燥20分鐘，測定非揮發部分，根據此測定值，於先前合成之透明樹脂溶液中添加環己酮，使非揮發部分成為20重量%，調製成樹脂溶液。所獲得之透明樹脂D－1之Mw為58000，Mw/Mn為2.4。
而且，藉由溶劑分離法(將樹脂溶液蒸餾以提高溶液濃度，析出貧溶劑之甲醇)，來分離所獲得之透明樹脂D－1溶液，獲得分子量分布更窄、更高分子量之透明樹脂D－2溶液。透明樹脂D－2之Mw為69000，Mw/Mn為2.0。藉由溶劑分離法來分離所獲得之透明樹脂D－2溶液，獲得分子量分布更窄、更高分子量之透明樹脂D－3溶液。透明樹脂D－3之Mw為82000，Mw/Mn為1.7。取樣分離後之透明樹脂溶液約2g，以180℃加熱乾燥20分鐘，測定非揮發部分，根據此測定值，於分離後之透明樹脂溶液中添加環己酮，使非揮發部分成為20重量%，調製成樹脂溶液。
<透明樹脂合成例7>
於反應容器放入環己酮70部，於容器內一面注入氮氣，一面加熱至80℃，並以相同溫度歷經2小時來滴下n－丁基丙烯酸甲酯7.3部、2－羥基乙基丙烯酸甲酯4.6部、甲基丙烯酸5.3部、對枯基酚環氧乙烷變性丙烯酸酯(東亞合成股份有限公司製「ARONIX M110」)7.4部、環丁基順丁烯二醯亞胺5.0部、2,2’－偶氮雙異丁腈0.4部之混合物，進行聚合反應。於滴下結束後，進一步以80℃反應3小時後，添加環己酮10部中溶解有偶氮雙異丁腈0.2部者，進一步以80℃持續反應1小時，獲得透明樹脂共聚合體溶液。
冷卻至室溫後，取樣透明樹脂溶液約2g，以180℃加熱乾燥20分鐘，測定非揮發部分，根據此測定值，於先前合成之透明樹脂溶液中添加環己酮，使非揮發部分成為20重量%，調製成樹脂溶液。所獲得之透明樹脂E－1之Mw為29000，Mw/Mn為2.3。
而且，藉由溶劑分離法來分離所獲得之透明樹脂E－1溶液，獲得分子量分布更窄、更高分子量之透明樹脂E－2溶液。透明樹脂E－2之Mw為47000，Mw/Mn為1.9。而且，繼續透明樹脂E－2溶液之一部分之分離，獲得Mw為53000、Mw/Mn為1.9之透明樹脂E－3之溶液。並且，繼續透明樹脂E－3溶液之一部分之分離，獲得Mw為78000、Mw/Mn為1.7之透明樹脂E－4之溶液。取樣分離後之透明樹脂溶液約2g，以180℃加熱乾燥20分鐘，測定非揮發部分，根據此測定值，於分離後之透明樹脂溶液中添加環己酮，使非揮發部分成為20重量%，調製成樹脂溶液。
於表1表示合成例3~7所獲得之透明樹脂之Mw及Mw/Mn。
以表2所示之重量比率來混合以合成例2~7所獲得之透明樹脂溶液，獲得透明樹脂溶液3~22。
[實施例1] <綠色薄片之製造>
預先充分混合下述組成之混合物(綠色顏料、顏料衍生物、透明樹脂溶液)後，以2輥研磨機攪拌並製成片狀物。將此片狀物折疊為數片，再度通過2輥研磨機。重複此步驟10~40次後，以粉碎機粉碎來製作彩色薄片(綠色薄片)。
混合物組成：綠色顏料：綠色顏料1 11.0部顏料衍生物(下述式(1)) 1.0部
合成例2之透明樹脂溶液(多段分離)20.0部 <綠色顏料分散體之製造>
將下述組成之混合物均勻地攪拌混合後，使用直徑1mm之氧化鋯珠，以IGER研磨機(IGER Japan公司製「Mini Model M－250 MKII」)分散3小時後，以5μm之過濾器過濾來製作顏料分散體。
混合物組成：先前調製之綠色薄片 16.0部合成例2之透明樹脂溶液(多段分離) 20.0部環己酮 64.0部
<黃色薄片之製造>
預先充分混合下述組成之混合物後，以2輥研磨機攪拌並製成片狀物。將此片狀物折疊為數片，再度通過2輥研磨機。重複此步驟10~40次後，以粉碎機粉碎來製作彩色薄片。
混合物組成：黃色顏料：黃色顏料2 11.0部顏料衍生物(下述式(2)) 1.0部
合成例2之透明樹脂溶液(多段分離) 20.0部 <黃色顏料分散體之製造>
將下述組成之混合物均勻地攪拌混合後，使用直徑1mm之氧化鋯珠，以IGER研磨機(IGER Japan公司製「Mini Model M－250 MKII」)分散3小時後，以5μm之過濾器過濾來製作顏料分散體。
混合物組成：先前調製之黃色薄片 16.0部合成例2之透明樹脂溶液(多段分離) 20.0部環己酮 64.0部
<綠色著色組成物之製造>
將下述組成之混合物攪拌混合至均勻後，以1μm之過濾器過濾後，獲得具有感光性之綠色著色組成物(抗蝕劑材料)。
混合物組成：先前調製之綠色顏料分散體 43.2部先前調製之黃色顏料分散體 23.8部合成例2之透明樹脂溶液多段分離) 5.0部二新戊四醇六丙烯酸酯 4.0部光聚合起始劑(千葉特化公司製「IRGACURE 907」)1.4部增感劑(保土谷化學公司製「EAB－F」) 0.2部環己酮 22.4部
[實施例2~7、比較例1~6]
與實施例1相同地調配表3所示之顏料、透明樹脂溶液及樹脂型分散劑，獲得具有感光性之著色組成物(抗蝕劑材料)。此外，於添加樹脂型分散劑之情況時，於薄片製造時少量使用透明樹脂溶液6.0部，取代其而以固體成分添加表3所示之樹脂型分散劑1.2部。而且，於比較例6中，作為透明樹脂係使用溶劑分離前及多階段溶劑分離後者。
[實施例8~27、比較例7~29]
與實施例1相同地調配表4及表5所示之顏料、透明樹脂溶液及樹脂型分散劑，獲得具有感光性之著色組成物(抗蝕劑材料)。此外，於添加樹脂型分散劑之情況時，於薄片製造時少量使用透明樹脂溶液6.0部，取代其而以固體成分添加表4、5所示之樹脂型分散劑1.2部。於比較例7~29中使用透明樹脂溶液9~22。
針對所獲得之著色組成物測定黏度。而且，使用旋轉塗布機，改變旋轉數以使所獲得之著色組成物之乾燥膜厚成為2μm左右，製作出3件塗布基板。塗布後，使用熱風烤箱以80℃乾燥30分鐘後，將此基板在室溫下冷卻後，使用超高壓水銀燈，將紫外線予以曝光。測定塗膜基板個別之厚度及對比率，從3件之資料，以一次相關法來求出膜厚2μm時之對比率。進一步利用無塵烤箱，以230℃將此塗膜基板予以後烘烤(post－bake)40分鐘，同樣地進行對比率測定。並且，使用所獲得之著色組成物製作塗布基板，評估顯影性。黏度測定方法、塗膜之對比率測定方法及塗膜基板之顯影性評估方法之詳細如下。於表6~8表示結果。
<著色組成物之黏度測定方法>
著色組成物之黏度係使用E型黏度計(東機產業公司製「ELD型黏度計」)，測定旋轉數20rpm之黏度。
<塗膜之對比率測定方法>
參考圖1，從液晶顯示器用背光單元7所發出光係通過偏光板6而被偏光，並通過塗布於玻璃基板5上之著色組成物之乾燥塗膜4而到達偏光板3。若偏光板6與偏光板3呈平行，光雖穿透偏光板3，但於偏光面呈正交之情況下，光會被偏光板3所阻隔。然而，由偏光板6所偏光之光通過著色組成物之乾燥塗膜4時，若發生顏料粒子所造成之散射等，於偏光面之一部分產生偏差，則兩偏光板之偏光面平行時，穿透偏光板3之光量減少，兩偏光板之偏光面正交時，一部分光穿透偏光板3。測定該穿透光來作為偏光板上之亮度，算出偏光板之偏光面平行時之亮度(平行時亮度)與偏光板之偏光面正交時之亮度(正交時亮度)之比(對比率)。
(對比率)＝(平行時亮度)/(正交時亮度)
因此，若因著色組成物之乾燥塗膜4之顏料而引起散射，則由於平行時亮度降低，且正交時亮度增加，因此對比率降低。
此外，使用色彩亮度計(TOPCON公司製「BM－5A」)來作為亮度計1，並使用偏光板(日東電工公司製「NPF－G1220DUN」)來作為偏光板。此外，測定時為了阻隔不需要之光，將開有1cm見方之孔之黑色遮罩對準測定部分。
<塗膜基板之顯影性評估方法>
使用旋轉塗布機，將所獲得之著色組成物以一定旋轉數塗布，使其乾燥膜厚為2μm左右(每1取樣4片)，製作出塗布基板。使用23℃之碳酸鈉水溶液，將該每1取樣4片之塗布基板分別予以噴霧顯影任意時間(0秒、10秒、20秒、30秒)後，以離子交換水洗淨並風乾。測定顯影後之塗膜基板之膜厚，從(顯影時間)對(顯影後之膜厚)之斜率來求出顯影速度(s/μm)。從求出之顯影時間，如下進行評估。顯影速度為0~40s/μm：O，顯影速度為40s/μm~：X。
如實施例，藉由使用具有特定範圍之分子量、分子量分布之透明樹脂，可獲得高對比且耐熱性優異之彩色濾光器用著色組成物。
1．．．亮度計
3、6．．．偏光板
4．．．乾燥塗膜
5．．．玻璃基板
7．．．背光單元
圖1係用以測定對比率之測定裝置之概念圖。
1．．．亮度計
3、6．．．偏光板
4．．．乾燥塗膜
5．．．玻璃基板
7．．．背光單元

Claims (11)

  1. 一種彩色濾光器用著色組成物，其特徵為：含有透明樹脂及著色材料；前述透明樹脂包含高分子量透明樹脂，其係具有46000~80000之範圍內之重量平均分子量(Mw)，且具有1.7~2.2之範圍內之分子量分布(Mw/Mn)。
  2. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光器用著色組成物，其中前述高分子量透明樹脂係作為共聚成分之含N－置換順丁烯二醯亞胺之共聚樹脂。
  3. 如申請專利範圍第2項之彩色濾光器用著色組成物，其中前述N－置換順丁烯二醯亞胺為環己基順丁烯二醯亞胺(cyclohexyl maleimide)。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之彩色濾光器用著色組成物，其中前述透明樹脂係進一步包含低分子量透明樹脂，其係具有2000~25000之範圍內之重量平均分子量(Mw)，且具有1.7~2.2之範圍內之分子量分布(Mw/Mn)。
  5. 如申請專利範圍第4項之彩色濾光器用著色組成物，其中前述低分子量透明樹脂與高分子量透明樹脂之重量比為0.1：9.9~9.9：0.1。
  6. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光器用著色組成物，其中前述著色材料為紅色顏料、紫色顏料或黃色顏料。
  7. 如申請專利範圍第6項之彩色濾光器用著色組成物，其中前述紅色顏料為C.I.Pigment Red 254；前述黃色顏料為C.I.Pigment Yellow 138或C.I.Pigment Yellow 139；前述紫色顏料為C.I.Pigment Violet 23。
  8. 如申請專利範圍第4項之彩色濾光器用著色組成物，其中前述著色材料為紅色顏料、紫色顏料或黃色顏料。
  9. 如申請專利範圍第8項之彩色濾光器用著色組成物，其中前述紅色顏料為C.I.Pigment Red 254；前述黃色顏料為C.I.Pigment Yellow 138或C.I.Pigment Yellow 139；前述紫色顏料為C.I.Pigment Violet 23。
  10. 一種彩色濾光器，其係具備由申請專範圍第1項之彩色濾光器用著色組成物所形成之濾光器區段。
  11. 一種彩色濾光器，其係具備由申請專範圍第4項之彩色濾光器用著色組成物所形成之濾光器區段。
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