着色树脂组合物、滤色器和液晶显示器的制作方法

专利名称：着色树脂组合物、滤色器和液晶显示器的制作方法
本申请是申请号为200480009124.0、申请日为2004年1月16日、发明名称为“着色树脂组合物、滤色器和液晶显示器”的申请的分案申请。
发明领域 本发明涉及一种着色树脂组合物和其制备方法、滤色器和液晶显示器。更具体地，本发明涉及一种着色树脂组合物，它具有优良透过率、具有在显影期间良好的图案粘附性、显影后在图像区域残留很少残余物、并且在通过模头涂布期间在模唇末端具有降低的干结块生成；本发明还涉及具有用该着色树脂组合物在其中形成的像素的滤色器；和装有该滤色器的液晶显示器。

背景技术：
作为用于生产液晶显示器或其类似物的滤色器的方法，通常已知颜料分散、染色、电沉积和印刷方法。其中，考虑到光谱特性、耐久性、图案形状和精确度，最普遍采用具有平均优良特性的颜料分散方法。
颜料分散方法一般按照如下程序进行。首先，用金属光屏蔽膜如铬或氧化铬在透明载体如玻璃基板上形成黑色基物。将例如其中分散有红色颜料的着色树脂组合物(以下可称为“颜色抗蚀剂”)通过旋涂或类似方法涂于所得基板的整个表面。将该基板经光掩模曝光，然后显影获得红色像素。按照类似方式，通过涂布、曝光和显影形成蓝色和绿色像素。结果，形成三种像素。由于在两种像素之间的黑色基物处存在凹面部分，通过用透明树脂如环氧树脂或丙烯酸类树脂覆盖表面并由此形成外涂膜，存在极化该表面的趋势。然而，不总是形成外涂膜。通过在外涂膜上溅射或真空沉积(当不设置外涂膜时在像素和黑色基物上)，形成透明导电膜如ITO(氧化铟锡)。
近年来，也常常采用上述颜料分散法形成黑色基物。更具体地，通过涂布其中分散有黑色颜料的着色树脂组合物(该组合物以下可称为“黑色抗蚀剂)、接着曝光和显影。
随着最近技术革新中的显著进步，已需要开发具有较高透过率和较高浓度的滤色器。为形成具有高透过率的滤色器必须提高着色材料的分散度。为满足此要求，具有优良分散性能的含氮分散剂变得受欢迎。形成具有高透过率和高浓度的滤色器要求提高着色物质在着色树脂组合物中的浓度，这还要求提高含氮分散剂的浓度。然而，仅使用这种分散剂不能获得足够的液体稳定性。除此问题外，在形成滤色器的加热步骤期间发生变黄，因此降低像素传输。着色树脂组合物一般通过两步制备，即着色剂与分散剂混合以分散该混合物的步骤，和分散剂与溶剂、粘结剂等混合的步骤。作为要混合到着色树脂组合物中的粘结剂树脂，已知使用具有通过将含环氧基团的不饱和化合物加成到含羧基树脂的羧基部分获得的结构的树脂(例如WO96-23237)。上述问题不能通过该光敏树脂组合物完全克服。
对于液晶显示器，存在使滤色器与相对基板之间的晶胞变窄的趋势，以满足对适于电影显示器的快速响应的需求。这意味着降低每单元面积的液晶量。
当着色树脂组合物包含大量含氮分散剂时，在形成液晶单元后，发生其经ITO膜等洗脱入液晶中，导致降低液晶电压保持率的问题。另外，如上所述每晶胞面积液晶量随相应的加速而减少，这进一步减少电压保持率。电压保持率降低据说造成显示缺陷如显示不均匀和图像持久(例如参见日本专利特开2000-292920和日本专利特开2000-311228)，这对于期望具有高透过、高浓度和快速响应的液晶显示器是一个严重问题。
为解决显示器的不均匀问题，提出用具有分解温度高于形成着色层时的温度-20℃的分散剂作为包含于着色树脂组合物中的分散剂的方法。此建议中定义的分解温度是在通过加热含分散剂的着色树脂组合物而形成着色层时有机不纯物的萃取量变为100ppm时的加热温度(例如参见日本专利特开2000-171784)。
然而，在上述方法中使用含氮原子的分散剂有时损害电压保持率并使显示不均匀。
为形成高浓度滤色器，着色物质在着色树脂组合物中的浓度必须提高。这造成对图像形成性能如光敏性和溶解性贡献的组分的相对量降低，结果，使着色树脂组合物丧失了图像形成性能，该组合物原来具有或促进未溶解的着色树脂组合物在显影后残留在非成像区域。这种在基板上的非像素区域中的未溶解残余物不仅造成用该树脂形成的滤色器的透过率和对比度降低，而且因造成ITO薄膜剥离或在液晶单元形成步骤中损害密封性能而对后续步骤造成不利影响。
作为克服这些问题的措施，提出了将分子量不大于1000的有机羧酸化合物加入着色树脂组合物中的方法(例如，参见专利公报No.3293171)。该方法对于降低显影后在非像素区域中通过使用用于分散着色颜料的粘结剂树脂获得的一些着色树脂组合物的未溶解物质的残留量是有效的。
已提出了用于形成滤色器的各种新技术。在各种像素形成步骤中，一般通过将抗蚀剂滴加入基板中心，然后将其借助旋涂均匀涂在基板上进行抗蚀剂涂布步骤。由于抗蚀剂用量随基板尺寸增加而升高，同时施加在旋涂机上的很大的器件方式的限制(例如马达功率)，因此最近已开发了使用模头涂布的涂布技术，并且其中一些已投入实际使用。
抗蚀剂经模头涂布的涂布技术通常已用于生产软盘(商标)，并且该技术一般适合将涂布液如抗蚀剂连续涂于介质如聚合物薄膜。
另一方面，在单一滤色器涂布中，涂布抗蚀剂间断进行，因此在模唇末端部分重复润湿和干燥。当其中具有以高浓度分散的颜料的彩色抗蚀剂或黑色抗蚀剂在模唇的末端部分干燥时，由于颜料浓度显著增加有时出现颜料结块。这种结块粘附在模唇末端，当抗蚀剂再次自其注入时，它从模唇末端落下并转印到基板上。其在后续步骤中不容易除去并且直至最后步骤仍然残留在基板上。这种结块变为滤色器像素缺陷的一个原因并且损害其质量。必须避免频繁发生这种不希望的现象，因为它降低了滤色器的生产率。


发明内容
本发明人已发现使用其总氮含量保持比例在加热后低的含氮原子分散剂是优选的，因为在含氮原子分散剂中的氮原子对电压保持比造成不利影响，并且使用经加热容易分解和蒸发其含氮官能团部分的分散剂改进电压保持率。然而，当使用其总氮含量保持比例在加热后低的含氮原子分散剂时，即使改进电压保持率有时透过和显影性能也低。在一些应用中，使用其保留的总氮含量在加热后较高的分散剂改进了着色树脂组合物的总体性能。
已发现加入例如专利公报3293171中描述的有机羧酸化合物不仅损害非图像区域、而且损害图像区域的粘结力，导致显影边界变窄并趋于造成像素剥离和白色缺陷。换言之，要同时满足未溶解物质残留量降低和良好的图像粘附力非常困难，并且保持高质量不可避免地导致产率降低。
考虑到着色树脂组合物所需性能，不仅要求上述显影性能，而且要求适于模头涂布等新涂布方法的优良涂布性能，特别是抑制形成干结块的性能。
基于上述问题，完成了本发明。本发明目的将在下面描述。
(1)提供一种着色树脂组合物，即使使用其总氮含量保持比例在加热后高的含氮原子分散剂时，该组合物也能够抑制因与液晶层间接或直接接触的材料带来的液晶电压保持率降低和显示缺陷，同时满足高透过和该浓度要求。
(2)提供一种着色树脂组合物，当将其涂于基板上时，在基板上的非图像区域残留很少的着色树脂组合物未溶解残余物，该组合物与基板具有优良的粘附力，在模头涂布的涂布期间降低异物如结块的产生量，并且能够均匀形成高浓度彩色像素。
(3)提供一种高质量滤色器，其在基板上的非像素区域无残留的着色树脂组合物未溶解残余物，同时无可归于残留的干结块的异物。
(4)提供使用该滤色器基板的高质量液晶显示器。
为克服上述问题，本发明人进行了广泛研究结果，已发现，即使使用在加热后显示高总氮含量保持比例的含氮原子分散剂，也可通过加入具有特定结构的粘结剂树脂并保持氮原子分散剂与着色物质的重量比在预定范围内，抑制电压保持率降低同时实现高透过和显影性能，由此完成了本发明。
已发现，通过组合使用具有特定结构的粘结剂树脂和具有特定结构的分散剂可获得着色树脂组合物，该组合物在基板的非图像区域不残留未溶解物质的，具有与基板的优良粘附性能、在通过模头涂布的涂布期间降低异物如干结块产生，并能够均匀形成高浓度彩色像素。
已发现通过使用具有特定结构并且通常在制备着色树脂组合物中用作粘结剂树脂的树脂，用作制备着色树脂组合物的分散剂，该着色树脂组合物获得足够高的液体稳定性，结果，用其制备的光敏着色树脂组合物具有优良的显影性能、防起泡沫性、热稳定性和液体稳定性，同时如此形成的像素具有较高的透过率，由此完成了本发明。
本发明的一个主题在于一种着色树脂组合物，该组合物包括无氮原子粘结剂树脂，该树脂具有通过将含环氧基的不饱和化合物(a)的环氧基团加成到作为粘结剂树脂的含羧基树脂(b)上获得的结构；和含氮原子分散剂，并且以相对于着色物质重量比0.01或更高，但不大于0.5的重量比包含含氮原子分散剂。
本发明的另一主题在于一种包括着色物质、溶剂、分散剂和粘结剂树脂的着色树脂组合物，其特征在于 该粘结剂树脂为可通过如下方法获得的树脂将5至90mol％的含环氧(甲基)丙烯酸酯(A)和10至95mol％的另一可与组分A共聚的可自由基聚合化合物(B)共聚，将不饱和一元酸(c)加成到所得共聚物中所含的10至100mol％的环氧基团上，并将多元酸酐(D)加成到通过加成组分(C)产生的10至100mol％羟基；并且分散剂包含如下物质中的至少一种氨基甲酸酯类分散剂(E)、含氮原子接枝共聚物(F)、和A-B嵌段共聚物和/或B-A-B嵌段共聚物(G)，各自由在其侧链中具有季铵盐的嵌段A和在不具有季铵盐的嵌段B组成。
本发明的另一目的在于包括着色物质、溶剂和粘结剂树脂的红色着色树脂组合物，其特征在于当着色树脂组合物以这样的薄膜厚度涂布时，即CIE比色体系中的色度x变为0.60并在230℃下烘烤30分钟，该比色体系中的Y值落入由如下方程(1)和(2)表示的任一范围内 Y≥200y-41.4(y＜0.34)(1) Y≥100y-7.4(y≥0.34)(2) (其中Y和y分别表示CIE比色体系中的反射率和色度)； 当图案用该着色树脂组合物形成时，作为线性图像保留的最小图案宽度为10μm或更小；和 当具有面积10cm2的非像素区域(在毛玻璃上)在压力1kgf/cm2下用浸渍了0.1cc/cm2乙醇的3μm或更少(平均)聚酯长纤维构成的布1cm×1cm擦拭时，颜料附着部分上的分光反射率在500nm处为95％或更大。
本发明的再一主题在于包括着色物质、溶剂和粘结剂树脂的绿色着色树脂组合物，其特征在于当着色树脂组合物以这样的薄膜厚度涂布时，即CIE比色体系中的色度y变为0.55并在230℃下烘烤30分钟，该比色体系中的Y值落入由如下方程表示的范围内 Y≥240x-7.1 (其中Y和x分别表示CIE比色体系中的反射率和色度)； 当图案用该着色树脂组合物形成时，作为线性图像保留的最小图案宽度为10μm或更小；和 当具有面积10cm2的非像素区域(在毛玻璃上)在压力1kgf/cm2下用浸渍了0.1cc/cm2乙醇的3μm或更少(平均)聚酯长纤维构成的布1cm×1cm擦拭时，颜料附着部分上的分光反射率在450nm处为95％或更大。
本发明的再一主题在于包括着色物质、溶剂和粘结剂树脂的蓝色着色树脂组合物，其特征在于当着色树脂组合物以这样的薄膜厚度涂布时，即CIE比色体系中的色度y变为0.14并在230℃下烘烤30分钟，该比色体系中的Y值落入由如下方程表示的范围内 Y≥20x+16.2 (其中Y和x分别表示CIE比色体系中的反射率和色度)； 当图案用该着色树脂组合物形成时，作为线性图像保留的最小图案宽度为10μm或更小；和 当具有面积10cm2的非像素区域(在毛玻璃上)在压力1kgf/cm2下用浸渍了0.1cc/cm2乙醇的3μm或更少(平均)聚酯长纤维构成的布1cm×1cm擦拭时，颜料附着部分上的分光反射率在550nm处为95％或更大。
本发明的又一主题在于包括基板和在基板上形成的像素的滤色器，其特征在于像素的一部分或整个部分用该着色树脂组合物形成。
详言之，本发明包括以下几个方面。本发明的第一方面提供一种着色树脂组合物，包括着色物质、溶剂、分散剂和粘结剂树脂，其中 粘结剂树脂包括无氮原子粘结剂树脂，该树脂具有通过将含环氧基团的不饱和化合物(b)的环氧基团加成到含羧基树脂(a)的羧基上获得的结构；该分散剂包括含氮原子分散剂；和含氮原子分散剂与着色物质的重量比为0.01或更高，但不大于0.5。
本发明的第二方面为，根据本发明第一方面的着色树脂组合物，其中含氮原子分散剂包括下述中的至少一种氨基甲酸酯类分散剂(E)、含氮原子接枝共聚物(F)和A-B嵌段共聚物和/或B-A-B嵌段共聚物(G)，各自由在其侧链中具有季铵盐的嵌段A和不具有季铵盐的嵌段B组成。
本发明的第三方面提供一种着色树脂组合物，包括着色物质、溶剂、分散剂和粘结剂，其中该粘结剂树脂为可通过如下方法获得的树脂将5至90mol％的含环氧基的(甲基)丙烯酸酯(A)和10至95mol％的另一可与组分(A)共聚的可自由基聚合化合物(B)共聚，将不饱和一元酸(C)加成到所得共聚物中所含的10至100mol％的环氧基团上，并将多元酸酐(D)加成到通过加成上述组分(C)时产生的10至100mol％羟基上；并且分散剂包含如下物质中的至少一种氨基甲酸酯类分散剂(E)、含氮原子接枝共聚物(F)、和A-B嵌段共聚物和/或B-A-B嵌段共聚物(G)，各自由在其侧链中具有季铵盐的嵌段A和不具有季铵盐的嵌段B组成。
本发明的第四方面为，根据本发明第二方面或第三方面的着色树脂组合物，其中氨基甲酸酯类分散剂(E)为可通过多异氰酸酯化合物(1)、在其一个分子中具有一个或两个羟基的化合物(2)和在其一个分子中具有活泼氢和叔氨基的化合物(3)反应获得的分散树脂。
本发明的第五方面为，根据本发明第二方面或第三方面的着色树脂组合物，其中含氮原子的接枝共聚物(F)在其主链中具有含氮原子重复单元。
本发明的第六方面为，根据本发明第二方面、第三方面和第五方面中任何一方面的着色树脂组合物，其中含氮原子接枝共聚物(F)具有如下通式(I)表示的重复单元和/或式(II)表示的重复单元
(其中，R1表示具有1至5个碳原子的亚烷基，A表示氢原子或下述式(III)至(V)表示的任何一个基团)
(其中，R1表示具有1至5个碳原子的亚烷基，A表示氢原子或下式(III)至(V)表示的任何一个基团)
(其中W1表示具有2至10个碳原子的亚烷基，p表示1至20的整数)
(其中Y1表示二价连接基团，W2表示2至10个碳原子的亚烷基，Y2表示氢原子或-CO-R2(R2表示具有1至10个碳原子的亚烷基)，q表示1至20的整数)
(其中W3表示1至50个碳原子的烷基或具有1至5个羟基的1至50个碳原子的羟烷基)。
本发明的第七方面为，根据本发明的第二方面或第三方面的着色树脂组合物，其特征在于各自由在其侧链中具有季铵盐的嵌段A和不具有季铵盐的嵌段B组成的A-B嵌段共聚物和/或B-A-B嵌段共聚物(G)的嵌段A，包含下式(1)表示的部分结构
(在式(1)中，R1a、R2a和R3a各自独立地表示氢原子或可被取代的环状结构或链状结构的烃基，或R1a、R2a和R3a中的至少两个可相互偶联形成环结构，R4a表示氢原子或甲基，X表示二价连接基团，Y-表示抗衡阴离子)。
本发明的第八方面为，根据本发明的第二～第七方面中任何一项的着色树脂组合物，其中粘结剂树脂包含作为组分(B)的具有如下结构式(VI)的单(甲基)丙烯酸酯
(在式(VI)中，R3至R8各自独立地表示氢原子或具有1至3个碳原子的烷基，R9和R10各自独立地表示氢原子或具有1至3个碳原子的烷基或R9和R10可相互偶联形成环)。
本发明的第九方面为，根据本发明第二～第八方面中任何一方面的着色树脂组合物，其中组合物进一步包含作为分散剂的磷酸酯型分散剂。
本发明的第十方面为，根据本发明第九方面的着色树脂组合物，其中磷酸酯型分散剂具有下式(3)表示的部分结构式
本发明的第十一方面为，根据本发明的第三～第十方面中任何一方面的着色树脂组合物，其中该组合物包括具有分子量不大于1000的有机羧酸和/或有机羧酸酐。
本发明的第十二方面为，根据本发明第一方面的着色树脂组合物，其中含羧基的树脂(a)具有羟基。
本发明的第十三方面为，根据本发明的第一～第十二方面中任何一方面的着色树脂组合物，其中组合物进一步包括可光聚合单体。
本发明的第十四方面为，根据本发明的第一～第十三方面中任何一方面的着色树脂组合物，其中组合物进一步包括光聚合引发剂体系组分。
本发明的第十五方面为，根据本发明的第一、第十二和第十四方面中任何一方面的着色树脂组合物，通过混合着色物质、溶剂、含氮原子分散剂和具有通过含环氧基的不饱和化合物(b)的环氧基加成至含羧基的树脂(a)的羧基获得的结构的无氮原子粘结剂树脂，将所得混合物分散，和若必要将另一组分与分散液混合获得。
本发明的第十六方面提供一种包括着色物质、溶剂和粘结剂树脂的红色着色树脂组合物，其中当着色树脂组合物以这样的薄膜厚度涂布时，即CIE比色体系中的色度x变为0.60并在230℃下烘烤30分钟后，该比色体系中的Y值落入由如下式(1)或(2)表示的范围内 Y≥200y-41.4(y＜0.34)(1) Y≥100y-7.4(y≥0.34) (2) (其中Y和y分别表示CIE比色体系中的反射率和色度)； 当图案用该着色树脂合物形成时，作为线性图像保留的最小图案宽度为10μm或更小；和 当具有面积10cm2的非像素区域(在毛玻璃上)在压力1kgf/cm2下用浸渍了0.1cc/cm2乙醇的3μm或更少(平均)的聚酯长纤维构成的布1cm×1cm擦拭时，颜料附着部分上的分光反射率在500nm处为95％或更大。
本发明的第十七方面提供一种包括着色物质、溶剂和粘结剂树脂的绿色着色树脂组合物，其中当着色树脂组合物以这样的薄膜厚度涂布时，即CIE比色体系中的色度y变为0.55并在230℃下烘烤30分钟后，该比色体系中的Y值落入由如下式表示的范围内 Y≥240x-7.1 (其中Y和x分别表示CIE比色体系中的反射率和色度)； 当图案用该着色树脂组合物形成时，作为线性图像保留的最小图案宽度为10μm或更小；和 当具有面积10cm2的非像素区域(在毛玻璃上)在压力1kgf/cm2下用浸渍了0.1cc/cm2乙醇的3μm或更少(平均)聚酯长纤维构成的布1cm×1cm擦拭时，颜料附着部分上的分光反射率在450nm处为95％或更大。
本发明的第十八方面提供一种包括着色物质、溶剂和粘结剂树脂的蓝色着色树脂组合物，其中当着色树脂组合物以这样的薄膜厚度涂布时，即CIE比色体系中的色度x变为0.14并在230℃下烘烤30分钟后，该比色体系中的Y值落入由如下式表示的范围内 Y≥20x+16.2 (其中Y和x分别表示CIE比色体系中的反射率和色度)； 当图案用该着色树脂组合物形成时，作为线性图像保留的最小图案宽度为10μm或更小；和 当具有面积10cm2的非像素区域(在毛玻璃上)在压力1kgf/cm2下用浸渍了0.1cc/cm2乙醇的3μm或更少(平均)聚酯长纤维构成的布1cm×1cm擦拭时，颜料附着部分上的分光反射率在550nm处为95％或更大。
本发明的第十九方面为，根据本发明的第十六～第十八方面中任何一方面的着色树脂组合物，其中当该组合物在23℃下贮存7天时，其相对于初始粘度的粘度变化率为10％或更低。
本发明的第二十方面为，根据本发明的第十六～第十九方面中任何一方面的着色树脂组合物，它包括着色物质、溶剂和粘结剂树脂，其中当通过着色树脂组合物形成的干膜浸泡和再分散于构成该着色树脂组合物的溶剂中时，在再分散液中的体积平均粒径mv为200nm或更小。
本发明的第二十一方面为，根据本发明的第十六～第二十方面中任何一方面的着色树脂组合物，它包括着色物质、溶剂和粘结剂树脂，其中当由着色树脂组合物形成的涂膜以与液晶接触的状态下退火后，通过着色树脂层对液晶施加电压时，电压保持率为80％或更大。
本发明的第二十二方面为，根据本发明的第十六～第二十一方面中任何一方面的着色树脂组合物，其中该粘结剂树脂为可通过如下方法获得的树脂将5至90mol％的含环氧基的(甲基)丙烯酸酯(A)和10至95mol％的另一可与组分A共聚的可自由基聚合化合物(B)共聚，将不饱和一元酸(c)加成到所得共聚物中所含的10至100mol％的环氧基团上，并将多元酸酐(D)加成到通过加成上述组分(C)时产生的10至100mol％羟基上。
本发明的第二十三方面为，根据本发明的第十六～第二十二方面中任何一方面的着色树脂组合物，其中分散剂包含如下物质中的至少一种氨基甲酸酯类分散剂(E)、含氮原子接枝共聚物(F)、和A-B嵌段共聚物和/或B-A-B嵌段共聚物(G)，各自由在其侧链中具有季铵盐的嵌段A和不具有季铵盐的嵌段B组成。
本发明的第二十四方面提供一种用本发明的第一～第二十三方面中任何一方面的着色树脂组合物形成的滤色器基板。
本发明的第二十五方面提供一种用本发明的第二十四方面的滤色器基板形成的液晶显示器。
本发明的第二十六方面提供一种生产着色树脂组合物(M)的方法，包括将具有通过含环氧基的不饱和化合物(b)的环氧基加成到含羧基的树脂(a)的羧基上获得的结构的树脂(H)与着色物质(I)混合，并将所得混合物分散以制备着色树脂组合物(J)的步骤，和将该着色树脂组合物(J)与树脂(K)和溶剂(L)混合的步骤。
本发明的第二十七方面为，根据本发明的第二十六方面的生产着色树脂组合物的方法，其中含环氧基的不饱和化合物(b)为脂环式环氧化合物。
本发明的第二十八方面为，根据本发明的第二十六或第二十七方面的生产着色树脂组合物的方法，其中含羧基的树脂(a)具有羟基。
本发明的第二十九方面为，根据本发明的第二十六方面～第二十八方面中任何一方面的生产着色树脂组合物的方法，其中该组合物包括颜料衍生物作为分散助剂。
本发明的第三十方面提供一种(J)表示的用于本发明的第二十六至二十九方面中任何一方面的制备方法中的着色树脂组合物。
本发明的第三十一方面为，根据本发明的第二十六方面至第二十九方面中任何一方面的制备方法制备的(M)表示的着色树脂组合物。
本发明的第三十二方面提供一种着色树脂组合物，包括具有通过含环氧基的不饱和化合物(b)的环氧基加成到含羧基的树脂(a)的羧基上获得的结构的树脂(H)、着色物质(I)、可光聚合单体和光聚合引发剂，其中至少60重量％的树脂组分为碱可溶性树脂。
本发明的第三十三方面提供一种滤色器基板，其中该基板用本发明的第三十一或第三十二方面的着色树脂组合物形成。
本发明的第三十四方面提供一种液晶显示器，其中该显示器用本发明的第三十三方面的滤色器基板形成。
本发明带来如下效果。
1.本发明着色树脂组合物当涂于基板上时在基板的非像素区域不残留未溶解的物质、具有与基板优良的粘附力，并且可均匀形成高浓度彩色像素。即使当通过模头涂布来进行涂布时，该组合物也几乎不产生异物如干结块。此外，使用该组合物形成的像素具有高输送性能，并且该组合物大大降低了对液晶电压保持率的影响，这样它几乎不造成显影缺陷如显影不均匀和图像持久性。
2.本发明的滤色器在基板的非像素区域无残留的着色树脂组合物未溶解物质。如此形成的像素具有高透过率。同时，它对液晶的电压保持率具有特别小的影响，这样可避免出现显影缺陷如显影不均匀和图像持久性。因此，该滤色器具有特别高的质量。
3.本发明的液晶显示器具有特别高的质量，因为它使用其中在基板的非像素区域不残留着色树脂组合物的未溶解物质的非常高质量的滤色器，如此形成的像素具有高透光度，因此可避免否则将导致显示不均匀的低液晶电压保持率。

具体实施例方式 下面将更具体描述本发明。
[1]着色树脂组合物(抗蚀剂)的构成组分 本发明着色树脂组合物(抗蚀剂)具有作为基本组分的着色物质、溶剂、分散剂和粘结剂树脂，若必要它可包含除上述组分外的添加剂。
下面将解释各构成组分。
[1-1]着色物质 术语“着色物质”是指用其对本发明着色树脂组合物着色的物质。对于着色物质，可使用颜料或染料，考虑到耐热和耐光性，其中优选颜料。
对于颜料，可使用各种颜料如蓝色颜料、绿色颜料、红色颜料、黄色颜料、紫色颜料、橙色颜料和棕色颜料。就结构而言，可使用有机颜料如偶氮、酞菁、喹吖啶酮、苯并咪唑酮、异二氢吲哚酮(indoli无)、二嗪、阴丹士林和苝颜料。还可以使用各种无机颜料。可用于本发明的颜料的具体例子将在下面由颜料标号提及。下面的术语“C.I.颜料红”或其类似物是指颜色指数(C.I.)。
红色颜料的例子包括C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、57、57:1、57:2、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275和276。
其中，优选C.I.颜料红48:1、122、168、177、202、206、207、209、224、242和254，更优选C.I.颜料红177、209、224和254。
蓝色颜料的例子包括C.I.颜料蓝1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、19、25、27、28、29、33、35、36、56、56:1、60、61、61:1、62、63、66、67、68、71、72、73、74、75、76、78和79。
其中，优选C.I.颜料蓝15、15:1、15:2、15:3、15:4和15:6，更优选C.I.颜料蓝15:6。
绿色颜料的例子包括C.I.颜料绿1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54和55。其中优选C.I.颜料绿7和36。
黄色颜料的例子包括C.I.颜料黄1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75、81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、117、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、150、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207和208。
其中，优选C.I.颜料黄83、117、129、138、139、150、154、155、180和185，更优选C.I.颜料颜料黄83、138、139、150和180。
橙色颜料的例子包括C.I.颜料橙1、2、5、13、16、17、19、20、21、22、23、24、34、36、38、39、43、46、48、49、61、62、64、65、67、68、69、70、71、72、73、74、75、77、78和79。其中，优选C.I.颜料橙38和71。
紫色颜料的例子包括C.I.颜料紫1、1:1、2、2:2、3、3:1、3、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49和50。其中，优选C.I.颜料紫色19和23，更优选C.I.颜料紫23。
其它颜料的例子包括硫酸钡、硫酸铅、氧化钛、铅黄、红铁粉和氧化铬。
可将上述多种颜料组合使用。例如可组合使用绿色颜料和黄色颜料、或蓝色颜料和紫色颜料，由此控制色度。上述颜料具有平均颗粒尺寸通常1μm或更低，优选0.5μm或更低，更优选0.25μm或更低。
可用作着色物质的染料包括偶氮染料、蒽醌染料、酞菁染料、醌亚胺染料、喹啉染料、硝基染料、羰基染料和次甲基染料。
偶氮染料的例子包括C.I.酸性黄11、C.I.酸性橙7、C.I.酸性红37、C.I.酸性红180、C.I.酸性蓝29、C.I.直接红28、C.I.直接红83、C.I.直接黄12、C.I.直接橙26、C.I.直接绿28、C.I.直接绿59、C.I.活性黄2、C.I.活性红17、C.I.活性红120、C.I话性黑5、C.I.分散橙5、C.I.分散红58、C.I.分散蓝165、C.I.碱性蓝41、C.I.碱性红18、C.I.酸性媒介红7、C.I.酸性媒介黄5和C.I.酸性媒介黑7。
蒽醌染料的例子包括C.I.还原蓝4、C.I.酸性蓝40、C.I.酸性绿25、C.I.活性蓝19、C.I.活性蓝49、C.I.分散红60、C.I.分散蓝56和C.I.分散蓝60。
此外，酞菁染料的例子包括C.I.Pad蓝5，醌亚胺染料的那些包括C.I.碱性蓝3和C.I.碱性蓝9，喹啉染料的那些包括C.I.溶剂黄33、C.I.酸性黄3和C.I.分散黄64，和硝基染料的那些包括C.I.酸性黄1、C.I.酸性橙3和C.I.分散黄42。
为通过使用着色树脂组合物形成滤色器的黑色基物，可使用黑色着色物质。黑色着色物质可仅为黑色着色物质，或为红色、绿色和蓝色的混合物。这些着色物质可根据需要从无机和有机颜料和染料中选取。当使用无机或有机颜料时，优选在分散为具有平均粒径通常1μm或更小、优选0.5μm或更小的颗粒后使用。
可单独使用的黑色着色物质的例子包括炭黑、乙炔黑、灯黑、骨灰、石墨、铁黑、苯胺黑、花青黑和钛黑。
在这些黑色着色物质中，考虑到遮光速率和图像特性，优选炭黑。可给出下面的炭黑，作为炭黑的例子。
购自Mitsubishi Chemical Corporation的炭黑的例子包括MA7、MA8、MA11、MA100、MA100R、MA220、MA230、MA600、#5、#10、#20、#25、#30、#32、#33、#40、#44、#45、#47、#50、#52、#55、#650、#750、#850、#950、#960、#970、#980、#990、#1000、#2200、#2300、#2350、#2400、#2600、3050#、#3150、#3250、#3600、#3750、#3950、#4000、#4010、OIL7B、OIL9B、OIL11B、OIL30B和OIL31B. 可购自Degussa的炭黑的例子包括Printex 3、Printex 3OP、Printex 30、Printex 30OP、Printex 40、Printex 45、PRintex 55、Printex 60、Printex 75、Printex 80、Printex 85、Printex 90、Printex A、Printex L、Printex G、PrintexP、Printex U、Printex V、Printex G、Special Black 550、Special Black 350、Special Black 250、Special Black 100、Special Black 6、Special Black 5、SpecialBlack 4、Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color BlackFW18、Color Black FW18、Color Black FW200、Color Black S160和ColorBlack S170。
购自Cabot Corporation的炭黑的例子包括Monarch 120、Monarch 280、Monarch 460、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400、Monarch 4630、REGAL 99、REGAL 99R、REGAL 415、REGAL 415R、REGAL 250、REGAL 250R、REGAL 330、REGAL400R、REGAL 55R0、REGAL 660R、BLACK PEARLS480、PEARLS 130、VULCAN XC 72R和ELFTEX-8. 购自Columbian Carbon的炭黑的例子包括RAVEN 11、RAVEN 14、RAVEN 15、RAVEN 16、RAVEN 22、RAVEN 30、RAVEN 35、RAVEN 40、RAVEN 410、RAVEN 420、RAVEN 450，RAVEN 500、RAVEN 780、RAVEN850、RAVEN 890H、RAVEN 1000、RAVEN 1020、RAVEN 1040、RAVEN1060U、RAVEN 1080U、RAVEN 1170、RAVEN 1190U、RAVEN 1250、RAVEN1500、RAVEN 2000、RAVEN 2500U、RAVEN 3500、RAVEN 5000、RAVEN5250、RAVEN 5750和RAVEN 7000. 为制备具有高光学密度和高耐表面性的树脂黑色基物，特别优选使用树脂涂布的炭黑。
可混合用于制备黑色着色物质的着色物质的例子包括维多利亚纯蓝(42595)、碱性嫩黄O(41000)、Catilon Brilliant Flavin(basic 13)、若丹明6GCP(45160)、若丹明B(45170)、藏红OK70:100(50240)、罂红X(42080)、No.120/Lionol黄(21090)、Lionol黄GRO(21090)、Symuler Fast黄8GF(21105)、联苯胺黄4T-564D(21095)、Symuler Fast红4015(12355)、Lionol红7B4401(15850)、Fastgen蓝TGR-L(74160)、Lionol蓝SM(26150)、Lionol蓝ES(颜料 蓝15:6)、Lionogen红GD(颜料 红168)和Lionol绿2YS(颜料 绿36)。上面括号中的数字表示颜色指数(C.I.)。
可用于混合的其它颜料的例子包括(基于CI数字)C.I.黄颜料20、24、86、93、109、110、117、125、137、138、147、148、153、154和166，C.I.橙颜料36、43、51、55、59和61，C.I.红色颜料9、97、122、123、149、168、177、180、192、215、216、217、220、223、224、226、227、228和240，C.I.紫色颜料19、23、29、30、37、40和50，C.I.蓝色颜料15、15:1、15:4、22、60和64，C.I.绿色颜料7，以及C.I.棕色颜料23、25和26。
着色物质在着色树脂组合物中的比例通常为1重量％或更大，优选10重量％或更大，通常70重量％或更小，优选60重量％或更小(基于总固体)。若着色物质的重量比过低，则薄膜相对于颜色密度太厚，这在液晶单元(cell)形成时不利地影响缝隙控制。相反，着色物质过高的重量比，有时防碍足够的图像形成性能。这里使用的术语“总固体”是指除溶剂(将在下面描述)外的所有组分。
[1-2] 溶剂 在本发明着色树脂组合物中，溶剂具有将着色物质、分散剂、粘结剂树脂和非必要的其它添加组分溶解或分散于其中并控制组合物粘度的功能。
溶剂的例子包括二异丙基醚、溶剂油、正戊烷、戊基醚、辛酸乙酯、正己烷、二乙醚、异丙烯、乙基异丁基醚、硬脂酸丁酯、正辛烷、Varsol#2、Apco#18溶剂、二异丁烯、乙酸戊酯、乙酸丁酯、Apco稀释剂、丁基醚、二异丁酮、甲基环己烯、甲基壬基酮、丙基醚、十二烷、Socal溶剂No.1和No.2、甲酸戊酯、二己基醚、二异丙基酮、Solvesso#150、乙酸(正-、仲-、叔丁基-)酯、己烯、Shell TS28溶剂、丁基氯、乙基戊基酮、苯甲酸乙酯、戊基氯、乙二醇二乙基醚、原甲酸乙酯、甲氧基甲基戊酮、甲基丁基酮、甲基己基酮、异丁酸甲酯、苄腈、丙酸乙酯、甲基纤维素乙酸酯、甲基异戊基酮、甲基异丁基酮、乙酸丙酯、乙酸戊酯、甲酸戊酯、双环己基二甘单乙酸乙酯、二戊烯、甲氧基甲基戊醇、甲基戊基酮、甲基异丙基酮、丙烯酸丙酯、丙二醇叔丁基醚、甲基乙基酮、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基纤维素乙酸酯、卡必醇、环己酮、乙酸乙酯、丙二醇、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚丙二醇单甲基醚乙酸酯、二丙二醇单甲基醚二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单甲基醚乙酸酯、3-甲氧基丙酸、3-乙氧基丙酸、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、二甘醇二甲基醚、乙二醇乙酸酯、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙二醇单丁基醚、丙二醇叔丁基醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、三丙二醇甲基醚和3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯。这些溶剂可单独或以其两种或多种组合使用。
尽管的本发明着色着色树脂组合物中的含量无特殊限制，但其上限通常为99重量％或更少。溶剂量超过99重量％对于形成涂膜是不适宜的，因为着色物质和分散剂的量变得太小。考虑到适于涂布的粘度溶剂含量的低限通常为75重量％或更大，优选80重量％或更大，更优82重量％或更大。
[1-3]分散剂 本发明中的分散剂为一种含氮原子分散剂，其在230℃下加热30分钟后的总氮含量保留比例(加热后保留的总氮含量与加热前的总氮含量重量比)通常为95重量％或更低，优选90重量％或更低，更优选80重量％或更低。在230℃下加热30分钟后含氮原子分散剂的重量保留比(加热后的重量与加热前的重量的比例)优选为95重量％或更低，更优选90重量％或更低。
在本发明中，在230℃下加热30分钟之前，将着色树脂组合物在10mmHg减压下在60℃下干燥48小时以蒸发溶剂组分。术语“加热前”是指“蒸发至干燥后”。将该组合物在加热炉如加热空气循环炉中在230℃下加热30分钟。加热前后的含氮量用元素分析仪如CHN分析仪测量，而重量通常用精密天平测量。
对于含氮原子的分散剂，通常使用表面活性剂和高分子分散剂。其中，特别优选高分子分散剂。对于高分子分散剂，优选引入氨基甲酸酯类分散剂、含氮原子接枝共聚物和由在其侧链中具有季铵盐的嵌段A和无季铵盐的嵌段B组成的A-B嵌段共聚物和/或B-A-B嵌段共聚物中的至少一种。在本发明中，组合使用上述分散剂和特定的粘结剂树脂(将在下面描述)，可以使由着色组合物形成的薄膜在显影期间与基板牢固粘结，并抑制未溶解物质残留，同时保持分散液稳定性。
分散剂可单独或以其两种或多种组合使用。当混合至少两种含氮原子分散剂时，上述保留比定义为以各自混合比混合的含氮原子分散剂的混合物的总保留比例。
含氮原子分散剂中的氮原子优选以氨基或季铵盐形式存在。这些官能团有助于分散液稳定，因其碱性，它们可容易与颜料或颜料衍生物的酸基配位。分散剂的胺值通常为2至100 KOHmg/g，优选3至80 KOHmg/g。若胺值太低，则碱性不足，导致不良分散液稳定性，而太高的酸值降低液晶的电压保持率同时趋于造成显示缺陷。因此，在上述范围外的胺值不是优选的。
含氮原子分散剂与着色物质的重量比通常为0.01或更大，但不大于0.5，优选0.02或更大，优选不大于0.3，更优选不大于0.2。太高的分散剂重量比不利地影响电压保持率并造成显示缺陷如显示不均匀和图像持久。当该比例太低时，不充分显示分散性能，并且不能获得高透过和高粘度稳定性。
优选的分散剂将在下面解释。
[1-3-1]氨基甲酸酯类分散剂 对于氨基甲酸酯类分散剂，优选为可通过多异氰酸酯化合物(1)、在其分子中具有一个或多个羟基的化合物(2)和在其分子中具有活泼氢和叔氨基的化合物(3)反应获得的分散树脂。
(1)多异氰酸酯化合物， 多异氰酸酯化合物的例子包括芳香二异氰酸酯如对亚苯基二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、萘-1，5-二异氰酸酯和联甲苯二异氰酸酯；脂族二异氰酸酯如亚己基二异氰酸酯、赖氨酸甲基酯二异氰酸酯、2，4，4-三甲基亚己基二异氰酸酯和二聚酸二异氰酸酯；脂环族二异氰酸酯如异佛尔酮二异氰酸酯、4，4’-亚甲基双(环己基异氰酸酯)和ω，ω’-二异氰酸酯二甲基环己烷；含芳香环的脂族二异氰酸酯如含芳环的脂族二异氰酸酯如苯二甲基二异氰酸酯和α，α，α’，α’-四甲基苯二甲基二异氰酸酯；三异氰酸酯如赖氨酸酯三异氰酸酯、1，6，11-十一烷三异氰酸酯、1，8-二异氰酸酯-4-异氰酸酯甲基辛烷、1，3，6-亚己基三异氰酸酯、双环庚烷三异氰酸酯、三(异氰酸酯苯基甲烷)和三(异氰酸酯苯基)硫代磷酸酯；及其其三聚体、水加合物和其多醇加合物。
多异氰酸酯优选为有机二异氰酸酯三聚体，最优选甲苯二异氰酸酯的三聚体和异佛尔酮二异氰酸酯的三聚体。它们可单独或组合使用。
异氰酸酯三聚体例如通过如下方法制备用三聚催化剂如叔胺、膦、烷氧化物、金属氧化物或羧酸盐将上述多异氰酸酯的异氰酸酯基团部分三聚，通过加入催化剂毒物终止该三聚，和通过溶剂萃取或薄膜蒸馏除去未反应的多异氰酸酯，由此制备含目标异氰脲酸酯的多异氰酸酯。
(2)在其分子中具有-个或两个羟基的化合物。
在其分子中具有一个或两个羟基的化合物的例子包括聚醚二醇、聚酯二醇、聚碳酸酯二醇和聚烯烃二醇，和在其末端具有用1至25个碳原子的烷基烷氧基化的羟基的那些化合物，以及它们中两种或多种的混合物。
聚醚二醇的例子包括聚醚二醇和聚醚酯二醇，及其两种或多种的混合物。聚醚二醇的例子包括烯化氧的均聚物或共聚物如聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯-丙二醇、聚氧丁二醇、聚氧己二醇和聚氧辛二醇，及其两种或多种的混合物。聚醚酯二醇的例子包括可通过含醚的二醇或其与其它二醇的混合物和羧酸或其酸酐反应获得的反应产品，或可通过聚酯二醇与烯化氧反应获得的反应产品，如聚(聚氧亚丁基)己二酸酯。聚醚二醇的最优选例子包括聚乙二醇、聚丙二醇和聚氧丁二醇，以及在其末端具有用1至25个碳原子的烷基烷氧基化的羟基的那些化合物。
聚酯二醇的例子包括二羧酸(如丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、富马酸、马来酸或邻苯二甲酸)或其酸酐与二醇(如脂族二醇例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2，3-丁二醇、3-甲基-1，5-戊烷二醇、新戊二醇、2-甲基-1，3-丙烷二醇、2-甲基-2-丙基-1，3-丙烷二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙烷二醇、1，5-戊烷二醇、1，6-己烷二醇、2-甲基-2，4-戊烷二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊烷二醇、2-乙基-1，3-己烷二醇、2，5-二甲基-2，5-己烷二醇、1，8-辛二醇，2-甲基-1，8-辛二醇或1，9-壬二醇，脂环二醇例如双羟甲基环己烷，芳香二醇如苯二甲基二醇或双羟乙氧基苯，或N-烷基二链烷醇胺如N-甲基二乙醇胺)的缩聚产品，如聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯和聚己二酸/乙二醇/丙二醇酯；和可通过用具有1至25个碳原子的二元醇或一元醇作为引发剂获得的聚内酯二醇和聚内酯单醇，如聚己内酯二醇、聚甲基戊内酯及其两种或多种的混合物。聚酯二醇的最优选例子包括聚己内酯二醇和具有1至25个碳原子的醇作为引发剂获得的聚己内酯，更具体地，可通过ε-己内酯与单醇开环加聚获得的化合物。
聚己内酯二醇的例子包括聚(1，6-亚己基)碳酸酯和聚(3-甲基-1，5-亚戊基)碳酸酯。
聚烯烃二醇的例子包括聚丁二烯二醇、氢化聚丁二烯二醇和氢化聚异戊二烯二醇。
在其一个分子中具有1或2个羟基的化合物中，特别优选聚醚二醇和聚酯二醇。
在其一个分子中具有1或2个羟基的化合物通常具有数均分子量300至10,000，优选500至6,000，更优选1,000至4,000。
(3)在其一个分子中具有活泼氢和叔氨基的化合物 活泼氢，即直接与氧原子、氮原子或硫原子键合的氢原子，其例子包括在官能团如羟基、氨基和硫醇基团中的氢原子。其中，优选氨基，特别是伯氨基中的氢原子。
尽管对叔氨基无特殊限制，但其例子包括具有1至4个碳原子的烷基如甲基、乙基、异丙基和正丁基的二烷氨基，和形成具有与其连接的二烷氨基的杂环结构的基团。更具体的例子包括咪唑环和三唑烷。
在其一个分子中具有活泼氢和叔氨基的化合物的例子包括N，N-二甲基-1，3-丙二胺、N，N-二乙基-1，3-丙二胺、N，N-二丙基-1，3-丙二胺、N，N-二丁基-1，3--丙二胺、N，N-二甲基乙二胺、N，N-二乙基乙二胺、N，N-二丙基乙二胺、N，N-二丁基乙二胺、N，N-二甲基-1，4-丁二胺、N，N-二乙基-1，4-丁二胺、N，N-二丙基-1，4-丁二胺和N，N-二丁基-1，4-丁二胺。
作为叔氨基的含氮杂环的例子包括含N 5元杂环如吡唑环、咪唑环、三唑环、四唑环、吲哚环、咔唑环、吲唑环、苯并咪唑环、苯并三唑环、苯并唑环、苯并噻唑环和苯并噻二唑环，和含N 6元杂环如吡啶环、哒嗪环、嘧啶环、三嗪环、喹啉环、吖啶环和异喹啉环。这些含氮杂环的优选例子包括咪唑环和三唑。
具有咪唑环和伯氨基的化合物的具体例子包括1-(3-氨丙基)咪唑、组氨酸、2-氨基咪唑和1-(2-氨乙基)咪唑。具有三唑环和伯氨基的化合物的具体例子包括3-氨基-1，2，4-三唑、5-(2-氨基-5-氯苯基)-3-苯基-1H-1，2，4-三唑、4-氨基-4H-1，2，4-三唑-3，5-二醇、3-氨基-5-苯基-1H-1，3，4-三唑、5-氨基-1，4-二苯基-1，2，3-三唑和3-氨基-1-苄基-1H-2，4-三唑。其中，优选N，N-二甲基-1，3-丙二胺、N，N-二乙基-1，3-丙二胺、1-(3-氨丙基)咪唑和3-氨基-1，2，4-三唑。
对于用于分散树脂的这些原材料的混合比，将100重量份多异氰酸酯化合物与通常10至200重量份、优选20至190重量份、更优选30至180重量份在其一个分子中具有一个或两个羟基的化合物，和通常0.2至25重量份、优选0.3至24重量份在其一个分子中具有活泼氢和叔氨基的化合物共混。
本发明的氨基甲酸酯分散树脂具有重均分子量通常1,000至200,000，优选2,000至100,000，更优选3,000至50,000，通过使用聚苯乙烯标准物的GPC测量。当分子量不大于1,000时，分散性能和分散稳定性变差，而当分子量为200,000或更大时，溶解度降低，这样损害分散稳定性并使反应控制困难。
本发明的氨基甲酸酯分散树脂按照制备聚氨酯树脂的已知方式制备。通常用于制备的溶剂的例子包括酮如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮和异佛尔酮，酯如乙酸乙酯、乙酸丁酯和纤维素乙酸酯，烃如苯、甲苯、二甲苯和己烷，某些醇如双丙酮醇、异丙醇、仲丁醇和叔丁醇，氯化物如二氯甲烷和氯仿，醚如四氢呋喃和二乙基醚，以及非极性溶剂如二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二甲亚砜。
作为用于制备的催化剂，使用通常用于形成氨基甲酸酯的反应催化剂。例子包括锡催化剂如二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二辛酸二丁基锡和辛酸亚锡，铁催化剂如乙酰乙酸铁和氯化亚铁，以及叔胺催化剂如三乙胺和三亚乙基二胺。
优选控制在其一个分子中具有活泼氢和叔氨基的化合物的加入量，使其落入1至100mg-KOH/g，更优选5到95mg-KOH/g范围内，基于反应后分散树脂的胺值。当胺值低于上述范围时，分散稳定性趋于降低，而当胺值超过上述范围时，显影性能趋于降低。当异氰酸酯基团残留在上述反应后的分散树脂中时，优选用醇或氨基化合物破坏残余的异氰酸酯基团，由此改进分散树脂的时间依赖稳定性。
分散剂相对于着色树脂组合物中的着色物质的含量为一般10至300重量％，优选20至100重量％，特别优选30至80重量％。当分散剂组分的含量太低时，其与着色物质的吸附力不足够，因此不能防止附聚。这在有时造成增稠或胶凝。另一方面，当含量太高时，薄膜变厚，并且在形成滤色器后的液晶单元形成期间有时会发生晶胞间隔控制失败。因此在上述范围外的含量不是优选的。
[1-3-2]含氮接枝共聚物 对于含氮接枝共聚物，优选在其主链中具有含氮原子重复单元的接枝共聚物。其中，优选具有如下通式(I)表示的重复单元和/或式(II)表示的重复单元的接枝共聚物。

(其中，R1表示具有1至5个碳原子的亚烷基，A表示氢原子或下式(III)至(V)表示任何一个基团)。
在上式(I)中R1表示具有1至5个碳原子的链状或支化亚烷基如亚甲基、亚乙基或亚丙基，其中优选具有2或3个碳原子的亚烷基，更优选亚乙基。A表示氢原子或下式(III)至(V)、优选式(III)表示的任何一个基团。

在式(II)中，R1和A具有与式(I)中的R1和A相同的含义。

在式(III)中，W1表示具有2至10个碳原子的链状结构或支化亚烷基，其中优选具有4至7个碳原子的亚烷基，如亚丁基、亚戊基和亚己基。p表示1至20的整数，优选5至10的整数。

在式(IV)中，Y1表示二价连接基团，优选1至4个碳原子的亚烷基如亚乙基或亚丙基，或1至4个碳原子的亚烷氧基如亚乙氧基或亚丙氧基。W2表示2至10个碳原子的链状结构或支化亚烷基如亚乙基、亚丙基或亚丁基，其中优选具有2或3个碳原子的亚烷基。Y2表示氢原子或-CO-R2(R2表示具有1至10个碳原子的烷基，如乙基、丙基、丁基、戊基或己基，其中优选2至5个碳原子的烷基如乙基、丙基、丁基或戊基)。q表示1至20的整数，优选5至10的整数。

在上式(V)中，W3表1至50个碳原子的烷基或具有1至5个羟基和1至50个碳原子的羟烷基，其中优选10至20个碳原子的烷基如十八烷基，或具有1或2个羟基和10至20个碳原子的羟烷基如单羟基十八烷基。
式(I)或(II)表示的重复单元在本发明接枝共聚物中的含量越高越好。该含量通常为50mol％或更多，优选70mol％或更多。该接枝共聚物可同时具有式(I)表示的重复单元和式(II)表示的重复单元，并且其含量比不特别限制。式(I)的重复单元含量越大越好。式(I)或(II)表示的重复单元的总量通常为1至100，优选10至70，更优选20至50。接枝共聚物可包含除式(I)和(II)的重复单元外的重复单元。其它重复单元的例子包括亚烷基和亚烷氧基。本发明的接枝共聚物优选具有作为其末端基团的-NH2或-R1-NH2(其中R1具有与上述R1相同的含义)。
将注意到本发明接枝共聚物可为链状结构或支化的。
分散剂的重均分子量优选为3000至100000，特别优选5000至50000(通过GPC测定)。当重均分子量低于3000时，不能防止着色物质附聚，并且有时发生增稠或胶凝。另一方面，当其超过100000时，分散剂本身变稠并且其在有机溶剂中的溶解度变得不足。在上述范围外的重均分子量不是优选的。
分散剂相对于着色组合物中的着色物质组分的含量通常为10至300重量％，优选20至100重量％，特别优选30至80重量％。当分散剂组分的含量太低时，其与着色物质的吸附力不足，这样不能防止附聚。这样有时造成增稠或胶凝。另一方面，当含量太高时，薄膜变得太厚，并且在形成滤色器后的液晶单元形成期间有时会发生晶胞间隔控制失败。因此在上述范围外的含量不是优选的。
该分散剂可用已知方法合成，例如可使用描述于日本专利申请昭63-30057中的方法。
[1-3-3]由在其侧链中具有季铵盐的嵌段A和无季铵盐的嵌段B组成的A-B嵌段共聚物和/或B-A-B嵌段共聚物 构成分散剂的嵌段共聚物的嵌段A具有季铵盐，优选-N+R1aR2aR3a·Y-表示的季铵盐(条件是，R1a、R2a和R3a各自独立地表示氢原子或可被取代的环状结构或链状结构的烃基，或R1a、R2a和R3a中的至少两个可相互偶联形成环结构，Y-表示抗衡离子)表示的季铵盐。该季铵盐可直接与主链键合或可通过二价连接基团与主链键合。
在-N+R1aR2aR3a·Y-中，R1a、R2a和R3a中的至少两个相互偶联形成的环结构的例子包括5-至7-元含氮杂单环，和这些杂单环中的两个稠合获得的稠合环。含氮杂环优选不为芳香环，其中更优选饱和杂环。下面是具体例
(其中R表R1a至R3a中的任何一个)。
这些环结构可具有另外的取代基。
对于-N+R1aR2aR3a·Y-中的R1a至R3a，更优选可具有取代基的1至3个碳原子的烷基，和可具有一个取代基的苯基。
对于嵌段A，特别优选具有下式(1)表示的部分结构的嵌段。

(在式(1)中，R1a、R2a和R3a各自独立地表示氢原子或可被取代的链状结构烃基，或R1a、R2a和R3a中的至少两个可相互偶联形成环结构，R4a表示氢原子或甲基，X表示二价连接基团，Y-表示抗衡阴离子)。
在上式(1)中，二价连接基团X包括具有1至10个碳原子的亚烷基、亚芳基、-CONH-R5a-和-COO-R6a-(条件是R5a和R6a各自独立地表示直接键、具有1至10个碳原子的亚烷基或具有1至10个碳原子醚基(-R7a-O-R8a-R7a和R8a各自独立地表示亚烷基))，优选-COO-R6a-。
作为Y-的抗衡阴离子的例子包括Cl-、Br-、I-、ClO4-、BF4-、CH3COO-和PF6-。
一个嵌段A可具有含上述特定季铵盐的二个或更多个部分结构。在此情况下，这些含季铵盐的二个或更多个部分结构以无规共聚物或嵌段共聚物形式引入嵌段A中。嵌段A可具有不含季铵盐的部分结构。这种部分结构的例子包括(甲基)丙烯酸酯-酯-单体衍生的部分结构，该结构将在下面描述。
尽管嵌段A中的这种无季铵盐(quaternary-ammonium-base-free)部分结构的含量优选为0至50重量％，更优选0至20重量％，但最优选嵌段A不含这种无季铵盐部分结构。
另一方面，构成分散剂嵌段共聚物的嵌段B包括通过共聚共聚单体获得的聚合物结构，这些共聚单体的例子是苯乙烯单体，如苯乙烯和α-甲基苯乙烯，(甲基)丙烯酸酯单体如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、乙基丙烯酸缩水甘油酯和(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨乙酯；(甲基)丙烯酸盐单体如(甲基)丙烯酸氯化物；(甲基)丙烯酰胺单体如(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺和N，N-二甲氨基乙基丙烯酰胺；乙酸乙烯酯；丙烯腈；烯丙基缩水甘油醚和巴豆酸缩水甘油醚；和N-甲基丙烯酰吗啉。
嵌段B优选为衍生自下式(II)表示的(甲基)丙烯酸酯单体的部分结构。这里使用的术语“(甲基)丙烯酸类”和“(甲基)丙烯酸酯”分别表示“丙烯酸类或甲基丙烯酸类”和“丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯”。例如“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸或甲基丙烯酸”。

(在式(II)中，R9a表示氢原子或甲基，R10a表示可具有一个取代基的环状结构或链状结构的烷基，可具有一个取代基的烯丙基或可具有一个取代基的芳烷基)。
一个嵌段B可包含上述两种或多种(甲基)丙烯酸酯-酯-单体衍生的部分结构。显然，该嵌段B包含除它们外的部分结构。当两种或多种单体衍生的部分结构存在于无季铵盐的嵌段B中时，各部分结构可以无规共聚物或嵌段共聚物形式引入嵌段B中。当嵌段B包含除(甲基)丙烯酸酯-单体-衍生的部分结构外的部分结构时，除(甲基)丙烯酸酯单体外的部分结构在嵌段B中的含量优选为0至50重量％，更优选0至20重量％。嵌段B最优选不包含除(甲基)丙烯酸酯A单体外的部分结构。
用于本发明的分散剂为各自由嵌段A和嵌段B组成的A-B嵌段或B-A-B嵌段共聚物型聚合物化合物，该嵌段共聚物例如可通过下述活性聚合制备。
活性聚合包括阴离子活性聚合、阳离子活性聚合和自由基活性聚合。阴离子活性聚合使用阴离子作为聚合活性物质，且优选由如下路径表示 自由基活性聚合方法例如在下面的路径中给出，其中聚合活性物质为自由基。
(阴离子活性聚合法) 当 单体1

单体2


有机金属(M)化合物


(自由基活性聚合法硝酰基法) 当 单体1

单体2

(自由基活性聚合法ATRP法) 当 单体1

单体2

本发明中使用的分散剂可按照例如下面文献中描述的已知方式合成日本专利特开平9-62002，“P.Lutz，P.Masson，et al.，Polym.Bull.12，79(1984)”，“B.C.Anderson，G.D.Andrews，et al.，Macromolecules，14，1601(1981)”，“K.Hatada，K.Ute，et al.，Polym.J.17，977(1985)，18，1037(1986)”，“Koichi Migite and Koichi Hatada，Polymer Application，36，366(1987)”，“Toshinobu Higashimura，Mitsuo Sawamoto，Kobunshi Ronbunshu，46，189(1989)”，“M.Kuroki，T.Aida，J.Am.Chem.Sic.，109，4737(1987)”，“Takuzo Aida and Shohei Inoue，J.Syn.Org.Chem.Jap.，43，300(1985)”或“D.Y.Sogoh，W.R.Hertler，et al.，Macromolecules，20，1473(1987)”。
即使用于本发明的分散剂为A-B嵌段共聚物或B-A-B嵌段共聚物，构成该共聚物的嵌段A/嵌段B比例(重量比)也落入通常1/99或更高、特别地5/95或更高且通常不大于80/20、特别地不大于60/40范围内。在上述范围外，不能总是同时获得良好的耐热性和分散稳定性。
季铵盐在用于本发明的1g A-B嵌段共聚物或B-A-B嵌段共聚物中的量通常为0.1至10mmol。在此范围外，不能总是同时获得良好的耐热性和可分散性能。
该嵌段共聚物有时可包含在制备期间产生的氨基，并且其胺值为约1至100mg-KOH/g。“胺值”是用酸中和滴定碱性氨基获得的值，其相应于酸值的值用KOH的mg表示。
该嵌段共聚物的酸值越低越好，尽管取决于是否存在或用于测定酸值的酸基种类。该嵌段共聚物具有酸值通常10mg-KOH/g或更低，并具有重均分子量(使用聚苯乙烯标准物测量)1000或更大，但不超过100,000。嵌段共聚物的分子量低于1000导致分散液稳定性降低，而超过100,000趋于降低显影性能和分辨率。必要的是，嵌段共聚物为含氮原子的接枝共聚物。在本发明中，使用这种特定的分散剂和特定粘结剂(将在下面描述)组合可以在显影期间在基板与着色树脂组合物形成的涂膜之间达到高粘结力，并抑制未溶解的物质残留，同时维持分散液稳定性。
本发明的分散剂，除上述嵌段共聚物外，优选包含磷酸酯型分散剂。加入该磷酸酯型分散剂，改进显影期间的溶解度。
对于磷酸酯，可使用伯或叔酯中的任何一种。然而，考虑到分散性能，优选伯酯。要与磷酸键合部分的结构的例子包括在其末端具有羟基的结构如聚酯例如聚己内酯，和聚醚例如聚乙二醇。它可为聚酯与聚醚之间的共聚物。此外该磷酸酯可具有双键如在聚酯和/或聚醚链末端的(甲基)丙烯酸酯，并与另一可自由基聚合的化合物形成共聚物。
更具体地，具有如下结构式(3)表示的部分结构的磷酸酯是优选的。

该磷酸酯例如可通过日本专利申请昭50-22536或日本专利特开昭58-128393中描述的方法制备。
该磷酸酯型分散剂具有分子量一般200或更大，但不大于5000，优选不大于1000。加入其以在显影期间提高溶解度，因此分子量过度增加不是优选的。
该磷酸酯型分散剂相对于100重量份嵌段共聚物的含量为通常5重量份或更大，优选10重量份或更大，但通常不大于100重量份，优选不大于80重量份。当磷酸酯的含量太低时，在显影期间不出现足够的溶解度。另一方面，当磷酸酯的含量太高时，其作用饱和，相反，分散稳定性有可能降低。
[1-4]粘结剂树脂 当滤色器基板通过将液体涂于透明基板上制备时，本发明的着色树脂组合物适合作为涂布液使用。下面将描述作为用于滤色器的可固化着色树脂组合物的组合物的使用例子。
本发明的粘结剂树脂可包含如下任何一种树脂。
[1-4-1] 在本发明中，可单独或组合使用各自具有通过含环氧基的不饱和化合物(b)的环氧部分与含羧基树脂(a)的羧基加成获得的结构的树脂。
对含羧基树脂(a)无特殊限制，一般可通过聚合含羧基的可聚合单体获得。含羧基的可聚合单体的例子包括(甲基)丙烯酸、马来酸(酐)、巴豆酸、衣康酸、富马酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基丁二酸、2-丙烯酰氧基乙基己二酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基马来酸、2-(甲基丙烯酰氧基丙基丁二酸、2-(甲基丙烯酰氧基丙基己二酸、2-(甲基)丙基酰氧基丙基氢邻苯二甲酸、2-(甲基)丙基酰氧基丙基邻苯二甲酸、2-(甲基)丙基酰氧基丙基马来酸、2-(甲基)丙基酰氧基丁基丁二酸、2-(甲基)丙基酰氧基丁基己二酸、2-(甲基)丙基酰氧基丁基氢邻苯二甲酸、2-(甲基)丙基酰氧基丁基邻苯二甲酸、2-(甲基)丙基酰氧基丁基马来酸，通过将内酯如ε-己内酯、β-丙内酯、γ-丁内酯或δ-戊内酯与(甲基)丙烯酸加成获得的单体，和通过将酸(酐)如丁二酸(酐)、邻苯二甲酸(酐)或马来酸(酐)与羟烷基(甲基)丙烯酸酯加成获得的单体。
其中，优选(甲基)丙烯酸和2-(甲基)丙烯酰氧基乙基丁二酸，更优选(甲基)丙烯酸。可组合使用这些单体中的多种。
含羧基的树脂(a)可为通过将上述含羧基的可聚合单体与无羧基的另一单体共聚获得的共聚物。尽管对另一单体无特殊限制，但其例子包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基甲酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃基酯、苯乙烯和其衍生物、α-甲基苯乙烯，和大单体如聚(甲基)丙烯酸甲酯大单体、聚苯乙烯大单体、聚(甲基)丙烯酸2-羟乙基酯大单体、聚乙二醇大单体、聚丙二醇大单体和聚己内酯大单体。
其中，优选苯乙烯、甲基丙烯酸酯甲酯、甲基丙烯酸环己基酯、甲基丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙基酯、(甲基)丙烯酸丁酯和(甲基)丙烯酸异丁酯。可组合使用这些单体中的多种。
本说明书中，术语“(甲基)丙烯～”和“(甲基)丙烯酸酯”分别指“丙烯～或甲基丙烯～”和“丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯”，例如，术语“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸或甲基丙烯酸”。
考虑到颜料的可分散性能，含羧基的树脂(a)优选具有羟基。特别优选含(甲基)丙烯酸羟烷基酯如(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯或(甲基)丙烯酸4-羟丁基酯或甘油单(甲基)丙烯酸酯作为共聚单体的共聚物。
具体例子包括无羟基的可聚合单体如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸环己基酯或环己基马来酰亚胺；含羟基的可聚合单体如(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯或(甲基)丙烯酸4-羟丁基酯；和(甲基)丙烯酸。
此外，优选树脂的具体例子包括(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯或(甲基)丙烯酸2-羟乙酯用作(甲基)丙烯酸酯；苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物；苯乙烯/α-甲基苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物；和环己基马来酰亚胺/(甲基)丙烯酸共聚物. 本发明中“含羧基树脂(a)”的酸值为一般30至500KOH-mg/g，优选40至350KOH-mg/g，更优选50至300KOH-mg/g。当加入具有烯属不饱和基团和环氧基团的化合物时，引入“含羧基树脂”的羧基的比例为一般10mol％或更大，优选30mol％或更大，但一般不大于90mol％，优选不大于80mol％。太低的引入比趋于妨碍足够的分散性能，因为引入具有烯属不饱和双键的侧链不足。另一方面，太高的引入比趋于破坏着色树脂组合物的溶解度。
本发明中的含羧基的树脂(a)具有的重均分子量，通过使用聚苯乙烯标准物的GPC测量，一般2000或更大，优选3000或更大，更优选4000或更大，但一般不大于100000，优选不大于80000，更优选不大于5000。当重均分子量太低时，液体稳定性不良，而太高的重量比趋于损害着色树脂组合物的稳定性。
术语“含环氧基的不饱和化合物(b)”是指在其一个分子中具有烯属不饱和基团和环氧基团的化合物。
含环氧基的不饱和化合物(b)的例子包括非环含环氧基的不饱和化合物如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、α-乙基丙烯酸缩水甘油酯、巴豆酰基c缩水甘油醚、缩水甘油醚(异)巴豆酸酯和(甲基)丙烯酸4-羟丁基酯缩水甘油醚。考虑到耐热性和可分散性能，优选脂环族含环氧不饱和化合物。
脂环族含环氧基的不饱和化合物的脂环环氧基的例子包括2，3-环氧环戊基、3，4-环氧环己基和7，8-环氧[三环[5.2.1.0]癸-2-基]基。优选衍生自(甲基)丙烯酰基的烯属不饱和键。具体的脂环族含环氧烯属不饱和化合物包括(甲基)丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯和如下化学式(1)至(15)表示的化合物
(其中R1b表示氢原子或甲基)。

(其中R1b表示氢原子或甲基，R2b表示1至10个碳原子的亚烷基)。

(其中R1b表示氢原子或甲基，R2b表示1至10个碳原子的亚烷基)。

(其中R1b表示氢原子或甲基，R2b表示1至10个碳原子的亚烷基，R3b表示1至10个碳原子的烃基，k代表0或1至10的整数)。

(其中R1b表示氢原子或甲基，R2b表示1至10个碳原子的亚烷基)。

(其中R1bs各自独立地表示氢原子或甲基，R2b表示1至10个碳原子的亚烷基)。

(其中R1bs各自独立地表示氢原子或甲基，R2b表示1至10个碳原子的亚烷基)。

(其中R1b表示氢原子或甲基，R2b表示1至10个碳原子的亚烷基)。

(其中R1b表示氢原子或甲基，R2b表示1至10个碳原子的亚烷基)。

(其中R1b表示氢原子或甲基，R2b表示1至10个碳原子的亚烷基)。

(其中R1b表示氢原子或甲基，R2b表示1至10个碳原子的亚烷基)。

(其中R1b表示氢原子或甲基)。

(其中R1b表示氢原子或甲基)。

(其中R1b表示氢原子或甲基，R2b表示1至10个碳原子的亚烷基)。

(其中R1b表示氢原子或甲基)。
在上式(1)至(15)中，R2b的例子包括亚甲基、亚乙基、亚丙基和亚丁基，其中优选亚甲基、亚乙基和亚丙基。在上式(1)至(15)中，优选式(3)。
在上述化合物中，特别优选(甲基)丙烯酸3，4-环氧环己基甲酯。可组合使用含环氧基的不饱和化合物的两种或多种。
具有通过将用于本发明的含环氧基的不饱和化合物(b)的环氧基与含羧基的树脂(a)的羧基加成获得的结构的树脂，不必通过含羧基的树脂与含环氧不饱和化合物反应获得，但可最终具有上述结构。
可将已知方法用于含羧基的树脂(a)的羧基与环氧的不饱和化合物(b)反应。
例如，将含羧基的树脂(a)与环氧的不饱和化合物(b在反应温度50至150℃下在有机溶剂中在催化剂存在下反应数小时至数十小时，上述催化剂的例子是叔胺如三乙胺或苄基甲基胺，季铵盐如氯化十二烷基三甲基铵、氯化四甲基铵、氯化四乙基铵、氯化四丁基铵或氯化苄基三乙基铵，吡啶或三苯基膦，其中环氧化合物可引入含羧基树脂的羧基中。
如此制备的粘结剂树脂的酸值为一般10至200KOH-mg/g，优选20至150，更优选30至150。其重均分子量(Mw)，通过使用聚苯乙烯标准物的GPC测量，为一般2000或更大，优选4000或更大，更优选5000或更大，但一般不大于20000，优选不大于90000，更优选不大于50000，特别优选不大于30000。太小重均分子量的粘结剂酸值液体稳定性差，而太大重均分子量的粘结剂树脂趋于损害溶解度。粘结剂树脂在着色树脂组合物的总固体物中的比例为一般10至80重量％，优选20至70重量％。其与着色物质的比例为一般20至300重量％，优选30至200重量％，更优选40至100重量％。
[1-4-2] 在本发明中，除上述粘结剂树脂外的不含氮原子的粘结剂树脂可单独或组合使用。特别优选的粘结剂树脂具有通过如下方法获得结构将约5至90mol％含环氧(甲基)丙烯酸酯(A)和约10至95mol％另一可与组分(A)共聚的可自由基聚合化合物(B)共聚，将不饱和一元酸(C)与10至100mol％组分A的环氧基团加成，并将多元酸酐(D)与10至100mol％加成组分(C)生成的羟基加成。这种粘结剂树脂将在下面解释。
<(A)含环氧(甲基)丙烯酸酯> 含环氧(甲基)丙烯酸酯的例子包括(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3，4-环氧丁基酯、(甲基)丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯和(甲基)丙烯酸4-羟丁酯缩水甘油醚。其中优选(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。
含环氧(甲基)丙烯酸酯(A)在共聚单体中的含量为一般5mol％或更大，优选20mol％或更大，更优选30mol％或更大，但一般不大于90mol％，优选不大于80mol％，更优选不大于70mol％。过高的含量导致其它组分含量降低，这可能会造成耐热性和强度降低。当含量过低时，可聚合组分和碱可溶组分的量变得不足。因此在上述范围外的含量不是优选的。
<(B)可与组分(A)共聚的另一可自由基聚合的化合物> 组分(B)优选包含具有下式(VI)表示的结构的单(甲基)丙烯酸酯
上式(VI)，R3至R8各自独立地表示氢原子或具有1至3个碳原子的烷基如甲基、乙基或丙基。R9和R10各自独立地表示氢原子或具有1至3个碳原子的烷基如甲基、乙基或丙基，或可偶联形成环。通过R9和R10偶联形成的环优选为脂族烃环。该脂族烃环可为饱和或不饱和的，并优选具有5或6个碳原子。
在式(VI)表示的单(甲基)丙烯酸酯中，特别优选具有下式(VII)、(VIII)或(IX)表示的那些。

对于具有式(VI)的结构的单(甲基)丙烯酸酯，可使用已知的，例如如下结构式(X)表示的那些。

(在上式(X)中，R11表示氢原子或甲基，R12表示式(VI)代表的基团)。
具有式(VI)的结构的单(甲基)丙烯酸酯在共聚单体中的含量为一般10mol％或更大，优选15mol％或更大，但一般不大于90mol％，优选不大于70mol％，更优选不大于50mol％。具有这种结构的单(甲基)丙烯酸酯能够具有改进的耐热性和强度。
尽管对组分(B)无特殊限制，但其具体例子包括苯乙烯以及苯乙烯α-、邻-、间-、对-烷基、硝基、氰基、酰胺和酯衍生物；二烯烃如丁二烯、2，3-二甲基丁二烯；异戊二烯和氯丁二烯；(甲基)丙烯酸酯如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙基酯、(甲基)丙烯酸异丙基酯、(甲基)丙烯酸正丁基酯、(甲基)丙烯酸仲丁基酯、(甲基)丙烯酸叔丁基酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸新戊基酯、(甲基)丙烯酸异戊基酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸环戊基酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基环己基酯、(甲基)丙烯酸二环己基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸炔丙基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯、(甲基)丙烯酸萘基酯、(甲基)丙烯酸蒽基酯、(甲基)丙烯酸蒽醌基酯、(甲基)丙烯酸胡椒基酯、(甲基)丙烯酸水杨基酯、(甲基)丙烯酸呋喃基酯、(甲基)丙烯酸喃甲基酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃基酯、(甲基)丙烯酸吡喃基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸苯乙基酯、(甲基)丙烯酸甲酚基酯、(甲基)丙烯酸1，1，1-三氟乙基酯、(甲基)丙烯酸全氟乙基酯、(甲基)丙烯酸全氟正丙基酯、(甲基)丙烯酸全氟异丙基酯、(甲基)丙烯酸三苯基甲基酯、(甲基)丙烯酸枯基酯、(甲基)丙烯酸3-(N，N-二甲氨基)丙基酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙基酯和1(甲基)丙烯酸2-h羟丙基酯；(甲基)丙烯酰胺如(甲基丙烯酰胺(甲基)丙烯酸N，N-二甲酰胺、(甲基)丙烯酸N，N-二乙酰胺、(甲基)丙烯酸N，N-二丙酰胺、(甲基)丙烯酸N，N-二异丙酰胺和(甲基)丙烯酸蒽基酰胺；乙烯基化合物如(甲基)丙烯酸N-酰苯胺、(甲基)丙烯酰腈、丙烯醛、氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶和乙酸乙烯酯；不饱和羧酸二酯如柠康酸二乙酯、马来酸二乙酯、富马酸二乙酯和衣康酸二乙酯；单马来酰亚胺如N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-月桂基马来酰亚胺和N-(4-羟苯基)马来酰亚胺；和N-(甲基)丙烯酰基马来酰亚胺。使用选自苯乙烯、(甲基)丙烯酸苄基酯和单马来酰亚胺中的至少一种化合物对于获得进一步改进的耐热性和强度是有效的。
组分(B)在共聚单体中的含量为一般10mol％或更大，优选20mol％或更大，更优选30mol％或更大，但一般不大于95mol％，优选不大于80mol％，更优选不大于70mol％。过高的组分(B)含量导致不足的可聚合组分和碱可溶组分的加入量(因组分(A)降低)，而太低的含量损害耐热性和强度。因此在上述范围外的含量不是优选的。
<(C)不饱和一元酸> 将不饱和一元酸(C)与10至100mol％组分(A)和组分(B)的共聚物中所含的环氧基团加成。
对于组分(C)，可使用已知物质，如具有烯属不饱和键的羧酸。具体例子包括单羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、邻-、间-或对乙烯基苯甲酸，和α-卤烷基、烷氧基、卤素、硝基或氰基取代的(甲基)丙烯酸。其中，优选丙烯酸和甲基丙烯酸。
组分(C)相对于组分(A)和组分(B)的共聚物中所含的环氧基团的加入比例为一般10mol％或更大，优选30mol％或更大，更优选50mol％或更大，但一般不大于100mol％。当该比例太低时，存在剩余环氧基团不利地影响时间依赖稳定性等的危险。
<(D)多元酸酐> 将多元酸酐(D)与10至100mol％通过组分(C)加成到组分(A)和组分(B)的共聚物的环氧基团上形成的羟基加成。
加入多元酸酐(D)以使本发明的粘结剂树脂可溶于碱，并可使用已知的单元酸酐。例子包括二元酸酐如马来酸酐、丁二酸酐、衣康酸酐、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐和氯茵酸酐；多元酸酐如1，2，4-苯三酸酐、均苯四酸二酐、二苯甲酮四羧酸酐和联苯四羧酸酐。其中，优选四氢邻苯二甲酸酐和丁二酸酐。
多元酸酐的加入比例为一般10mol％或更大，优选20mol％或更大，更优选30mol％或更大，但一般不大于100mol％，优选不大于90mol％，更优选不大于80mol％，按通过组分(C)与环氧基团的加成形成的所有羟基计算。过高的加入比例有时在显影期间降低薄膜保留比例，而过低的加入比例使溶解度不足。
<制备粘结剂树脂的方法> 组分(A)和组分(B)的共聚反应采用已知的溶液聚合方法。尽管对用于聚合的溶剂无特殊限制，只要它在自由基聚合中惰性即可，可使用通常使用的有机溶剂。具体例子包括乙酸乙酯、乙酸异丙基酯、乙二醇单甲基醚乙酸酯如纤维素乙酸酯和丁基纤维素乙酸酯；二甘醇单烷基醚乙酸酯如二甘醇单甲基醚乙酸酯、卡必醇乙酸酯和丁基卡必醇乙酸酯；丙二醇单烷基醚乙酸酯；乙酸酯如二丙二醇单烷基醚乙酸；乙二醇二烷基醚、二甘醇二烷基醚如甲基卡必醇、乙基卡必醇和丁基卡必醇；三甘醇二烷基醚；丙二醇二烷基醚；二丙二醇二烷基醚；醚如1，4-二氧六环和四氢呋喃；酮如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮和环己酮；烃如苯、甲苯、二甲苯、辛烷和癸烷；石油溶剂如石油醚、粗汽油、氢化粗汽油、和溶剂汽油；乳酸酯如乳酸甲酯；乳酸酯如乳酸甲酯、乳酸乙酯和乳酸丁酯；二甲亚砜和N-甲基吡咯烷酮。这些溶剂可单独使用或以其两种或多种混合使用。
溶剂的用量为一般30重量份或更大，优选50重量份或更大，但一般不大于1000重量份，优选不大于800重量份，按100重量份粘结剂树脂计。在上述范围外的量使其难以控制分子量。
对用于本发明的引发剂无特殊限制，只要它可引发自由基聚合即可，可使用通常使用的有机过氧化物催化剂和偶氮化合物。具体例子包括分类为酮过氧化物、过氧化缩酮、氢过氧化物、二烯丙基过氧化物、二酰基过氧化物、过酯和过二碳酸酯的已知化合物。偶氮化合物也是有效的。
具体例子包括过氧化苯甲酰、过氧化二枯基、过氧化二异丙基、过氧化二-叔丁基、叔丁基过苯甲酸酯、叔己基过苯甲酸酯、叔丁基过氧-2-乙基己酸酯、叔己基过氧-2-乙基苯甲酸酯、1，1-双(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)己基-3，3-异丙基氢过氧化物、叔丁基氢过氧化物、过氧化物二枯基、二枯基氢过氧化物、过氧化乙酰、双(4-叔丁基环己基)过二碳酸酯、二异丙基过二碳酸酯、过氧化异丁基、3，3，5-三甲基己酰基过氧化物、过氧化月桂酰、1，1-双(叔丁基过氧)3，3，5-三甲基环己烷、1，1-双(叔己基过氧)3，3，5-三甲基环己酮、偶氮二异丁腈和偶氮双碳酰胺。根据聚合温度，选择具有合适半衰期的自由基引发剂。
自由基引发剂的量为通常0.5重量份或更大，优选1重量份或更大，但一般不大于20重量份，优选不大于10重量份，基于100重量份用于共聚反应的单体总量。
聚合可通过如下方法进行将用于共聚反应的单体和自由基聚合引发剂溶于溶剂中，并在搅拌下加热所得溶液，或将单体与自由基引发剂一起滴加入已加热和搅拌的溶剂中。作为另一方式，可将单体滴加入通过自由基引发剂加入溶剂中获得的混合物中，然后加热。尽管反应调条件可根据目标分子量自由变化，但反应温度为一般70℃或更高，优选80℃或更高，但一般不大于150℃，优选不大于130℃。反应时间为一般2小时或更大，优选3小时或更大，但一般不大于20小时，优选不大于10小时. 多元酸酐(D)与已对其加成不饱和一元酸(D)的共聚物的加成可用已知方法进行。
此外，在本发明中，可以将缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯或具有可聚合不饱和基团的缩水甘油醚加成到通过加成多元酸酐(D)形成的一些羧基上，以进一步改进光敏性，或将无可聚合不饱和基团的缩水甘油醚加成到通过加成多元酸酐(D)形成的一些羧基上，以改进显影性能。它们可组合使用。无可聚合不饱和基团的缩水甘油醚化合物的一些例子包括具有苯基或烷基的缩水甘油醚(“DENACOL EX-111”、“DENACOL EX-121”、“DENACOLEX-141”、“DENACOL EX-145”、“DENACOL EX-146”、“DENACOLEX-171”和“DENACOL EX-192”，都为商品名，Nagase Kasei Kogyo的产品)。
本发明的粘结剂树脂具有重均分子量(Mw)，通过GPC(凝胶渗透色谱)一般2000或更大，优选3000或更大，更优选5000或更大，通常不大于100000，优选不大于50000，更优选不大于10000，特别优选不大于8000。重均分子量低于2000导致不良耐热性和薄膜强度，而重均分子量超过100000导致不足的显影剂溶解度。在上述范围外的重均分子量不是优选的。当使用模头涂布时，重均分子量优选不大于10000，以防止涂布时在模唇顶部干附聚加剧。分子量分布(Mw/Mn)优选为2至5。
粘结剂树脂在本发明着色树脂组合物中的含量为一般10重量％或更大，优选20重量％或更大，但一般不大于80重量％，优选不大于70重量％，各自基于树脂组合物的总固体量。粘结剂树脂与着色物质的比例为一般20重量％或更大，优选30重量％或更大，更优选50重量％或更大，但一般不大于500重量％，优选不大于300重量％，更优选不大于200重量％。
这种树脂结构是已知的，如可在日本专利特开平8-297366或日本专利特开2001-89533的描述中发现。然而，如上所述，通过混合具有特定结构的所需分散剂带来所需的效果。
[1-5]有机羧酸、有机羧酸酐 本发明的着色树脂组合物可包含具有分子量1000或更低的有机羧酸和/或有机羧酸酐。当组合物作为分散剂包含氨基甲酸酯类分散剂时，加入其是优选的。
有机羧酸化合物的例子包括脂族羧酸和芳香羧酸。脂族羧酸的具体例子包括一元酸如甲酸、丙酸、丁酸、戊酸、新戊酸、己酸、乙醇酸、丙烯酸和甲基丙烯酸；二羧酸如草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、环己烷二羧酸、环己烷二羧酸、衣康酸、柠康酸、马来酸和富马酸；和三羧酸如丙三羧酸和乌头酸(aconitic acid)。芳香羧酸包括具有与苯甲酸、邻苯二甲酸等的苯基直接键合羧基的羧酸；和具有通过碳键与苯基直接键合羧基的羧酸。其中，分子量优选600或更低、特别优选50至500，更具体地，优选马来酸、丁二酸和衣康酸。
有机酸羧酸酐的例子包括脂族羧酸酐和芳香羧酸酐。脂族羧酸酐的具体例子包括乙酸酐、三氯乙酸酐、三氟乙酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、丁二酸酐、马来酸酐、衣康酸酐、戊二酸酐、1，2-环己烷二羧酸酐、正十八烷基丁二酸酐和5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐。芳香羧酸酐的例子包括邻苯二甲酸酐、1，2，4-苯三酸酐、均苯四酸二酐和萘二甲酸酐。其中，优选具有分子量600或更低、特别是50至500的那些，具体地，优选马来酸酐、丁二酸酐和衣康酸酐。
有机羧酸和/或有机羧酸酐在总固体物中的含量为一般0.01至10重量％，优选0.03至5重量％，更优选0.05至3重量％。
加入分子量不大于1000的有机羧酸和/或有机羧酸酐可降低着色组合物的未溶解物质的残留量。尽管将分子量不大于1000的有机羧酸加入着色树脂组合物中的方法已在专利3293171中提出，但在该方法中不可避免地发生了图像区域的粘结力降低，结果趋于发生显影边缘变窄、像素剥离和白色缺陷。根据本发明，在分散剂与粘结剂树脂的组合中，加入有机羧酸和/或有机羧酸酐不会造成这种现象，而是仅对降低未溶解物质的残留量有效。
[1-5]可光聚合单体 尽管对可光聚合单体无特殊限制，只要它为低分子量可聚合化合物即可，但优选具有至少一个烯属双键的可加成聚合化合物(该化合物以下称为“烯属化合物”)。烯属化合物为具有一个烯属双键的化合物，当着色树脂组合物暴露于活化射线下时，发生加成聚合并且通过聚合引发剂(将在下面描述)的作用交联。在本发明中，术语“单体”是指与所谓高分子物质相反的概念，除了狭义的单体外，还包括二聚体、三聚体和低聚物。
烯属化合物的例子包括单羟基化合物的不饱和羧酸酯，脂族多羟基化合物的不饱和羧酸酯，芳香多羟基化合物的不饱和羧酸酯，可通过不饱和羧酸、多羧酸和多羟基化合物如上述脂族多羟基化合物或芳香多羟基化合物酯化获得的酯，和通过多异氰酸酯化合物与含(甲基)丙烯酰基的羟基化合物反应获得的并具有氨基甲酸酯骨架的烯属化合物。
脂族多羟基化合物的不饱和羧酸酯包括乙二醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯和甘油丙烯酸酯。另外的例子包括甲基丙烯酸、衣康酸酯、巴豆酸酯和马来酸酯，通过这些丙烯酸酯的丙烯酸部分分别变为甲基丙烯酸部分、衣康酸部分、巴豆酸部分和马来酸部分获得。
芳香多羟基化合物的不饱和羧酸酯包括氢醌二丙烯酸酯、氢醌二甲基丙烯酸酯、间苯二酚二丙烯酸酯、间苯二酚二甲基丙烯酸酯和联苯三酚三丙烯酸酯。
通过不饱和羧酸、多羧酸和多羟基化合物酯化获得的酯可各自为单一物质或混合物。典型的例子包括丙烯酸、邻苯二甲酸和乙二醇的缩合物，丙烯酸、马来酸和二甘醇的缩合物，甲基丙烯酸、对苯二甲酸和季戊四醇的缩合物，以及丙烯酸、己二酸丁二醇和甘油的缩合物。
通过多异氰酸酯化合物与含(甲基)丙烯酰基的羟基化合物反应获得的并具有氨基甲酸酯骨架的烯属化合物包括脂族二异氰酸酯如己二异氰酸酯或三甲基己二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯如环己烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯、或芳香二异氰酸酯如甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯与含(甲基)丙烯酰基的羟基化合物如丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、3-羟基(1，1，1-三丙烯酰氧基甲基)丙烷或3-羟基(1，1，1三甲基丙烯基酰氧基甲基)丙烷的反应产品。
此外，本发明的烯属化合物可使用丙烯酰胺如亚乙基双丙烯酰胺、烯丙基酯如邻苯二甲酸二烯丙基酯和含乙烯基的化合物如邻苯二甲酸二乙烯酯。
烯属化合物在本发明着色树脂组合物的总固体中的混和比为一般0重量％或更大，优选5重量％或更大，更优选10重量％或更大，但一般不大于80重量％，优选不大于70重量％，更优选不大于50重量％，特别优选不大于40重量％。其与着色物质的比例为一般0重量％或更大，优选5重量％或更大，更优选10重量％或更大，特别优选20重量％或更大，但一般不大于200重量％，优选不大于100重量％，更优选不大于80重量％。
[1-6]光聚合引发剂体系 当本发明的着色树脂组合物包含烯属化合物作为单体组分时，优选加入具有直接吸收光或被光敏化功能以诱导分解反应或夺氢反应并由此生成聚合活化自由基的光聚合引发剂体系组分。这里使用的术语“光聚合引发剂体系组分”是指光聚合引发剂、促进剂和添加剂如光敏着色剂的混合物。
构成光聚合引发剂体系组分的聚合引发剂的例子包括茂金属化合物如钛茂化合物，例如日本专利申请特开昭59-152396和日本专利申请特开昭61-151197中描述的；自由基活化剂如六芳基双咪唑衍生物、卤甲基-s-三嗪衍生物、N-芳基-α-氨基酸如N-苯基甘氨酸、N-芳基-α-氨基酸盐和N-芳基-α-氨基酸酯，例如日本专利特开昭58-403023、日本专利申请昭45-37377和日本专利特开平10-39503中描述的；以及二烷基苯乙酮、苯偶姻和噻吨酮衍生物，例如“Fine Chemicals”(Vol.20，No.4，March 1 issue，16-26(1991))中描述，以及其中钛茂和咕吨染料或α-氨基烷基苯酮化合物和具有氨基或氨基甲酸酯基的含可加成聚合烯属不饱和键的化合物组合使用的体系。
可用于本发明的聚合引发剂的具体例子包括 卤甲基化三嗪衍生物如2-(4-甲氧基苯基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基萘基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-乙氧基萘基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、和2-(4-乙氧基羰基萘基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪； 卤甲基化的二唑衍生物如2-三氯甲基-5-(2’-苯并呋喃基)-1，3，4-二唑、2-三氯甲基-5-[β-(2’-苯并呋喃基)乙烯基]-1，3，4-二唑、2-三氯甲基-5-[β-(2’-(6”-苯并呋喃基)乙烯基)]-1，3，4-二唑和2-三氯甲基-5-呋喃基-1，3，4-二唑； 咪唑衍生物如2-(2’-氯苯基)-4，5-二苯基咪唑二聚体、2-(2’-氯苯基)-4，5-双(3’-甲氧基苯基)咪唑二聚体、2-(2’-氟苯基)-4，5-二苯咪唑二聚体、2-(2’-甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑二聚体和(4’-甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑二聚体； 苯偶姻烷基醚如苯偶姻甲基醚、苯偶姻苯基醚、苯偶姻异丁基醚和苯偶姻异丙基醚； 蒽醌衍生物如2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌和1-氯蒽醌； 二苯酮衍生物如二苯甲酮、Michler酮、2-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、2-氯二苯甲酮和4-溴代二苯甲酮和2-羧基二苯甲酮； 苯乙酮衍生物如2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2，2-二乙氧基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、α-羟基-2-甲基苯基丙酮、1-羟基-1-甲基乙基-(对-异丙基苯基)酮、1-羟基-1-(对-十二烷基苯基)酮、2-甲基-(4’-(甲基硫)苯基)-2-吗啉-1-丙酮和1，1，1-三氯甲基-(对-丁基苯基)酮； 噻吨酮衍生物如噻吨酮，2-乙基噻吨酮，2-异丙基噻吨酮，2-氯噻吨酮，2，4-二甲基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮和2，4-二异丙基噻吨酮； 苯甲酸酯衍生物如对-二甲基氨基苯甲酸乙酯和对-二乙基氨基苯甲酸乙酯；吖啶衍生物如9-苯基吖啶和9-(对-甲氧基苯基)吖啶；吩嗪衍生物如9，10-二甲基苯并吩嗪； 蒽酮衍生物如苯并蒽酮； 钛茂衍生物如二-环戊二烯基-Ti-二-氯、二-环戊二烯基-Ti-双-苯基、二-环戊二烯基-Ti-双-2，3，4，5，6-五氟苯-1-基、二-环戊二烯基-Ti-双-2，3，5，6-四氟苯-1-基、二-环戊二烯基-Ti-双-2，4，6-三氟苯-1-基、二-环戊二烯基-Ti-2，6-二-氟苯-1-基、二-环戊二烯基-Ti-2，4-二氟苯-1-基、二-甲基环戊二烯基-Ti-双-2，3，4，5，6-五氟苯-1-基、二-甲基环戊二烯基-Ti-双-2，6-二-氟苯-1-基和二-环戊二烯基-Ti-2，6-二-氟-3-(pyr-1-基)-苯-1-基；和 α-氨基烷基苯酮化合物如2-甲基-1-[4-(甲基硫)苯基]-2-吗啉丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)-丁酮-1-，4-二甲基氨基乙基苯甲酸酯、4-二甲基氨基异戊基苯甲酸酯、4-二乙基氨基苯乙酮、4-二甲基氨基苯丙酮、2-乙基己基-1，4-二甲基氨基苯甲酸酯、2，5-双(4-二乙基氨基亚苄基)环己酮、7-二乙基氨基-3-(4-二乙基氨基苯甲酰基)香豆素和4-(二乙基氨基)查耳酮。
作为构成光聚合引发剂体系组分的促进剂，例如，可使用N，N-二烷氨基苯甲酸烷基酯如N，N-二甲基氨基苯甲酸乙酯、具有杂环的巯基化合物如2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并唑和2-巯基苯并咪唑，和脂族多官能巯基化合物。对于各光聚合引发剂和促进剂，可将两种或多种化合物作为混合物使用。
光聚合引发剂体系组分在本发明着色树脂组合物总固体中的掺混比为一般0.1重量％或更大，优选0.5重量％或更大，更优选0.7重量％或更大，但一般不大于30重量％，优选不大于20重量％，更优选不大于10重量％。过低的掺混比有时变为降低对曝光光束敏感性的原因。过高的掺混比有时引起显影失败，原因在于未曝光部分在显影剂中的溶解度低。尽管多种光聚合引发剂和多种促进剂可以混合使用，但优选组合使用咪唑衍生物、α-氨基烷基苯酮化合物和含杂环的巯基化合物。
为改进感应灵敏度，可根据图象曝光光源的波长将敏化染料按需要加入光聚合引发剂体系组分中。敏化染料的例子包括苍耳烷染料，如描述于日本专利特开平4-221958和特开平4-219756中的，具有杂环的香豆素染料，如描述于日本专利特开平3-239703和特开平5-289335中的，3-酮香豆素化合物，如描述于日本专利特开平3-239703和特开平5-289335中的，甲撑吡咯(pyrromethene)染料，如描述于日本专利特开平6-19240中的，以及具有二烷基氨基苯骨架的染料，如描述于日本专利特开昭47-2528和特开昭54-155292、日本专利申请昭45-37377、和日本专利特开昭48-84183、特开昭52-112681、特开昭58-15503、特开昭60-88005、特开昭59-56403、特开平2-69、特开昭57-168088、特开平5-107761、特开平5-210240和特开平4-288818中的。
在这些敏化染料中，优选含氨基-敏化染料，更优选在其一个分子中具有氨基和苯基的化合物。特别优选的例子包括二苯酮化合物如4，4′-二甲基氨基二苯酮、4，4′-二乙基氨基二苯酮、2-氨基二苯酮、4-氨基二苯酮、4，4′-二氨基二苯酮、3，3′-二氨基二苯酮和3，4-二氨基二苯酮；和含对-二烷基氨基苯基-的化合物如s2-(对-二甲基氨基苯基)苯并唑、2-(对-二乙基氨基苯基)苯并唑、2-(对-二甲基氨基苯基)苯并[4，5]苯并唑、2-(对-二甲基氨基苯基)苯并[6，7]苯并唑、2，5-双(对-二乙基氨基苯基)1，3，4-唑、2-(对-二甲基氨基苯基)苯并噻唑、2-(对-二乙基氨基苯基)苯并噻唑、2-(对-二甲基氨基苯基)苯并咪唑、2-(对-二乙基氨基苯基)苯并咪唑、2，5-双(对-二乙基氨基苯基)1，3，4-噻二唑、(对-二甲基氨基苯基)吡啶、(对-二乙基氨基苯基)吡啶、(对-二甲基氨基苯基)喹啉、(对-二乙基氨基苯基)喹啉、(对-二甲基氨基苯基)嘧啶和(对-二乙基氨基苯基)嘧啶，其中最优选4，4′-二烷基氨基二苯酮。
敏化染料在本发明着色树脂组合物中的掺混比为一般0重量％或更大，优选0.2重量％或更大，更优选0.5重量％或更大，但一般不大于20重量％，优选不大于15重量％，更优选不大于10重量％，按着色树脂组合物的总固体计。
[1-7]其它固体 如上所述，若需要，本发明的着色树脂组合物可包含除上述组分外的固体。这些固体的例子包括分散助剂、表面活性剂、热聚合抑制剂、增塑剂、贮存稳定剂、表面保护剂、粘结改进剂和显影改进剂。例如可使用颜料衍生物作为分散助剂。
颜料衍生物的例子包括偶氮、酞菁、喹吖啶酮、苯并咪唑酮、喹酞酮(quinophthalone)、异二氢吲哚酮、二嗪、蒽醌、阴丹士林、苝、perinone、二酮吡咯并吡咯(diketopyrrolopyrrole)和二嗪颜料的衍生物。颜料衍生物的取代基为例如与颜料骨架直接键合或通过烷基、芳基或杂环基键合的磺酸基、磺酰胺基或其季盐、苯二酰亚氨基甲基、二烷基氨烷基、羟基、羧基、酰胺基等。优选磺酰胺基或其季盐和磺酸基，其中更优选磺酸基。一个颜料骨架可被这些取代基中多个取代，或颜料衍生物可为不同取代数的化合物的混合物。颜料衍生物的具体例子包括偶氮颜料的磺酸衍生物、酞菁颜料的磺酸衍生物、喹酞酮颜料的的磺酸衍生物、蒽醌颜料的磺酸衍生物、喹吖啶酮颜料的磺酸衍生物、二酮吡咯并吡咯颜料的的磺酸衍生物和二嗪颜料的磺酸衍生物。
为改进颜料的分散性能和分散稳定性，可加入颜料衍生物或其类似物作为分散剂。颜料衍生物的例子包括偶氮、酞菁、喹吖啶酮、苯并咪唑酮、喹酞酮、异二氢吲哚酮、异二氢吲哚、二嗪、蒽醌、阴丹士林、苝、perinone、二酮吡咯并吡咯和二嗪颜料的衍生物。颜料衍生物的取代基为例如与颜料骨架直接键合或通过烷基、芳基或杂环基键合的磺酸基、磺酰胺基或其季盐、苯二酰亚氨基甲基、二烷基氨烷基、羟基、羧基、酰胺基等。优选磺酰胺基或其季盐和磺酸基，其中更优选磺酸基。颜料骨架可被这些取代基中多个取代，或颜料衍生物可为不同取代数的化合物的混合物。颜料衍生物的具体例子包括偶氮颜料的磺酸衍生物、酞菁颜料的磺酸衍生物、喹酞酮颜料的的磺酸衍生物、异二氢吲哚颜料的磺酸衍生物、蒽醌颜料的磺酸衍生物、喹吖啶酮颜料的磺酸衍生物、二酮吡咯并吡咯(diketopyrrolopyrrole)颜料的磺酸衍生物和二嗪颜料的磺酸衍生物。其中，优选颜料黄138的磺酸衍生物、颜料黄139的磺酸衍生物、颜料红254的磺酸衍生物、颜料红255的磺酸衍生物、颜料红264的磺酸衍生物、颜料红272的磺酸衍生物、颜料红209的磺酸衍生物、颜料橙71的磺酸衍生物和颜料Violet 23的磺酸衍生物，其中更优选颜料黄138的磺酸衍生物和颜料红254的磺酸衍生物。颜料衍生物相对于颜料的量为一般0.1重量％或更大但不大于30重量％，优选不大于20重量％，更优选不大于10重量％，进一步更优选不大于5重量％。当该量太小时，不完全显示其效果，但太大的量破坏分散性能和分散稳定性。
尽管阴离子、阳离子、非离子和两性表面活性剂中的任何一种可用作表面活性剂，但使用非离子表面活性剂是优选的，因为它对各种性能具有很低的不利影响。表面活性剂相对于组合物总量的浓度为一般0.001重量％或更大，优选0.005重量％或更大，更优选0.01重量％或更大，最优选0.03重量％或更大，但一般不大于10重量％，优选不大于1重量％，更优选不大于0.5重量％，最优选不大于0.3重量％. 作为热聚合抑制剂的例子，使用氢醌、对-甲氧基苯酚、1，2，3-三羟基苯、儿茶酚、2，6-叔丁基-对-甲酚和β-萘酚。热聚合抑制剂的量，按组合物的总固体计，优选为0重量％或更大但不大于3重量％。
对于增塑剂，使用邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸十二烷基酯、三甘醇二辛酸酯、邻苯二甲酸二甲基二醇酯、磷酸三甲酚酯、己二酸二辛酯、癸二酸二丁酯和三乙酰基甘油。增塑剂的量，按组合物的总固体计，优选不大于10重量％。
[2]着色树脂组合物(抗蚀剂)的特征 本发明的着色树脂组合物(抗蚀剂)，由于使用上述具体的粘结剂和分散剂，因此具有特征如优良的透过性、在显影期间与基板优良的粘结性能和未溶解物质的低残留。若必须，它可具有特征如低粘度变化率、良好的再熔解性和高电压保持率。这些特征将在下面描述。
[2-1]透过性能 对于透过性能，各红、绿和蓝色像素的反射比基于通过下述方法获得的测量值评估，该方法将在下面具体描述。
将要评估的着色树脂组合物借助旋涂法涂于5cm见方的玻璃基板(“AN100”，Asahi Glass的产品)上，然后将该基板在80℃热板上加热3分钟。将基板的整个表面在曝光能量100mJ/cm2下曝光，接着用23℃的0.1％重量碳酸钠水溶液在水压0.3MPa下喷淋显影30秒。将该基板在热空气循环烘箱中在230℃下烘烤30分钟。控制涂布条件，以使烘烤后着色树脂组合物膜的厚度在CIE色度体系中的在彩色坐标中满足x＝0.60(对红色)、y＝0.55(对于绿色)和y＝0.14(对于蓝色)(各自光源C)。
将Hitachi，Ltd.生产的分光光度“U-3500”用于测量色度。
本发明的红色着色树脂组合物在CIE色度体系中具有Y值落入下述方程表示的范围内 Y≥200y-41.4(y＜0.34) Y≥100y-7.4(y≥0.34) 该Y值优选落入下述方程之一的范围内 Y≥200y-40.9(y＜0.34) Y≥100y-6.9(y≥0.34) 本发明的绿色着色树脂组合物在CIE色度体系中具有Y值落入下述方程表示的范围内 Y≥240x-7.1 该Y值优选落入下述方程的范围内 Y≥240x-6.6 本发明的蓝色着色树脂组合物在CIE色度体系中具有Y值落入下述方程表示的范围内 Y≥20x+16.2 该Y值优选落入下述方程的范围内 Y≥20x+16.4 使用本发明具有优良透过性能的着色树脂组合物，由此改进滤色器的透过率，进而提高了液晶显示器亮度，这有利于形成鲜艳图像。
[2-2]显影粘结力 显影粘结力按照通过如下方法测量的最小图案宽度评估。该方法将在下面具体描述。
将要评估的着色树脂组合物涂于玻璃基板上得到1.3μm的干膜厚度。将其在60℃下干燥1分钟后，将基板在110℃下加热干燥2分钟，然后将其在曝光能量300mJ/cm2下通过150μm缝隙经具有以线宽1μm间隔设置的线性敞开部分的试验光掩模曝光。然后，接着用0.1％重量碳酸钠水溶液在显影剂温度23℃下在液压0.2kg/cm2下进行显影60秒，接着用水在水压3kg/cm2下喷淋洗涤30秒，由此形成图案。然后测量作为线图像残留的最小图案宽度。
本发明的着色树脂组合物具有最小图案宽度10μm或更低，优选8μm或更低。
使用本发明具有优良性能粘结力的着色树脂组合物可以形成无白色缺陷并具有高质量的滤色器。
[2-3]未溶解残余物 未溶解残余物的量通过如下方法测量的分光反射率评估。该方法将在下面具体描述。
将使用要评估的着色树脂组合物获得的滤色器的非像素区域(在毛玻璃上)的30×100mm部分在压力1kgf/cm2下用平均尺寸3μm或更小的聚酯长纤维制成的布(例如“Toraysee MK Clean Cloth”，Toray Industries的产品)摩擦。将所得布固定在树脂制成的1cm×1cm见方的圆木末端，并通过吸管将其用0.1cc乙醇浸渍。该布的1cm×1cm的分光反射率通过“UV-3100S”，(其为Shimadzu Corporation制造的分光光度计)在使用积分球的条件下测量。表5给出在λ＝500nm(相当于红色残余物)、450nm(相当于绿色残余物)和550nm(相当于蓝色残余物)时的分光反射率。
本发明中，在各相当于红色的500nm、相当于绿色的450nm和相当于蓝色的550nm下的分光反射率为95％或更大，优选97％或更大。
使用本发明在基板上残余很少未溶解残余物的着色树脂组合物可以形成高质量滤色器，该滤色器无透过或对比度降低，并且几乎不造成ITO薄膜剥离或在液晶形成步骤期间密封性能降低。
[2-4]粘度变化率 粘度变化率按如下方法进行评估，该方法将在下面详细描述。
在要评估的着色树脂组合物刚刚制备后和该树脂组合物在23℃的恒温浴中放置7天后，用Toki Sangyo Co.，Ltd.制造的E型粘度计“RE-80L”测量组合物的粘度(20rpm)。
本发明着色树脂组合物7天后产生的粘度变化相对于初始粘度不大于10％，优选不大于5％，更优选不大于3％。
本发明的着色树脂组合物具有低粘度变化率，因此具有优良的贮存稳定性，它可在相同工艺条件下长期使用。
[2-5]再可溶解性 再可溶解性通过如下方法评估。该方法将在下面详细解释。
利用旋涂法将需评估的着色树脂组合物旋涂于50mm见方的玻璃基板上得到厚度为2.5μm的干膜。空气干燥60分钟后，将基板在6.25g该着色树脂组合物的溶剂中浸泡，使之再分散后，开始浸泡10分钟，用NikkisoCo.，Ltd.制造的“Microtrac UPA”分析颗粒尺寸分布，并基于此计算体积平均粒径mv。
本发明的着色树脂组合物在再分散液体中具有体积平均粒径200nm或更低，优选150nm或更低 本发明具有良好再可溶解性的着色树脂组合物几乎不在模头末端因干燥附聚形成异物，因此抑制了异物诱导的缺陷并且可以高收率形成高质量滤色器。
[2-6]电压保持率 电压保持率通过如下方法评估。该方法将在下面具体解释。
制备具有在2.5cm见方的非碱性玻璃(“AN-100”，Asahi Glass的产品)基板的一侧表面上形成的ITO薄膜的电极基板A，和具有在2.5cm见方的相同类型的玻璃基板一侧中心形成的电极基板B(其中2mm宽的取出电极已与1cm见方的ITO薄膜连接)。在电极基板A和B上通过旋涂涂布取向膜材料(“Sunever 7492”，Nissan Chemical的产品)后，将其在110℃的热板上干燥1分钟。在该热空气循环烘箱中，将它们在200℃下加热1小时，由此形成70nm厚的薄膜。
利用旋涂法将各实施例的着色树脂组合物涂有取向膜材料的电极基板A上并在80℃的热板上加热3分钟。将整个表面在曝光能量100mJ/cm2下曝光后，用23℃ 0.1重量％碳酸钠水溶液在水压0.3MPa下进行喷涂显影30秒，接着在230℃的热空气循环烘箱中烘烤30分钟。控制涂布条件以得到在烘烤后厚度1.7μm的着色组合物薄膜。通过分配器将含直径5μm的二氧化硅珠粒的环氧树脂涂于在其上已涂布对取向层的电极基板B的外周后，将该基板电极A的涂布着色树脂组合物的表面设置于所得基板的反面，同时将其外边缘各自位移3mm。将它们在180℃的热空气循环烘箱中在加压粘合下加热2小时。将液晶(“MLC-6846-000”，Merck Ltd.，Japan的产品)注入如此获得空晶胞中，并将该晶胞在其边缘用可UV固化分密封剂密封，如此完成用于测量电压保持率的液晶单元。将所得液晶单元退火(在105℃下在热空气循环烘箱中加热2.5小时)，将脉冲电压5V以脉冲频率60Hz施加于各电极基板A和B上，由此测量电压保持率。
在本发明中，电压保持率通常为80％或更大，优选90％或更大。
用本发明着色树脂组合物形成的具有高电压保持率的滤色器，当安装在液晶显示器中时几乎不产生显示缺陷，因此具有高质量。
[3]制备着色树脂组合物(用于滤色器的液体涂料) 下面描述本发明着色树脂组合物的制备方法。
首先称取预定量的着色物质、溶剂和分散剂。在分散处理步骤中，将着色物质分散由此制备液体形式的着色树脂组合物(类似油墨的液体)。在该分散处理步骤中，可使用漆调节器、砂磨机、球磨机、辊磨机、石磨机、气流粉碎机、匀化器或其类似物。通过此分散，可将着色物质转化为细颗粒，如此可改进着色树脂组合物的涂布特性，并改进作为产品的滤色器基板的透过率。
当分散着色物质时，如需要优选使用粘结剂树脂或分散助剂组合。对于在分散着色物质期间使用的粘结剂树脂，特别优选使用具有通过将含环氧的不饱和化合物的环氧部分加成到含羧基的树脂的羧基部分上获得的结构的树脂。另一方面，当着色物质分散在砂磨机中时，优选使用直径0.1至数毫米的玻璃珠或氧化锆珠粒。着色物质在温度通常0℃或更高、优选室温或更高，但一般不高于100℃，优选不高于80℃下分散. 分散时间按需要控制，因为合理的时间根据类似油墨的液体的组成{着色物质、溶剂和具有含氮官能团的分散剂}、砂磨机尺寸等而变化。
将通过分散获得的类似油墨的液体中，混入着色物质、溶剂、粘结剂树脂和非必要的预定量的可光聚合单体、光聚合引发体系成分与除上述组分外的其它组分混合制备均匀分散体溶液。与类似油墨的液体混合的粘结剂树脂优选为碱可溶树脂。上述均匀通过含环氧基的不饱和化合物(b)的环氧部分与含羧基的树脂(a)的羧基加成获得的结构的无氮原子粘结剂树脂；通过5至90mol％含环氧(甲基)丙烯酸酯(A)与10至95mol％可和组分(A)共聚的另一可自由基聚合化合物(B)聚合、将不饱和一元酸(C)与10至100mol％组分(A)的环氧基加成、和将多元酸酐(D)与10至100mol％通过加成(C)产生的羟基而获得的光敏树脂；和具有重均分子量Mw2000至10000；等等是特别优选的。上述树脂可与另一树脂组合使用。
在光敏着色树脂组合物中优选碱可溶树脂在60重量％以上(在此情况下，“树脂”是指具有重均分子量1000或更大(通过GPC测量)的树脂)。当碱可溶树脂的量低于60重量％时，溶解度有时不足。
此外，在碱可溶树脂组分中，具有通过含环氧基的不饱和化合物的环氧部分与含羧基树脂的羧基加成获得的结构的无氮原子粘结剂树脂的含量越高越好。它通常为30重量％或更大，优选50重量％或更大，更优选80重量％或更大。当含量低于30重量％时，不能产生源于树脂中的不饱和键的可光聚合效果且光敏性有时降低。
树脂在光敏着色树脂组合物中的混和比为一般5至60重量％，优选10至50重量％，按光敏着色树脂组合物的总固体重量计。
在各分散处理步骤和混合步骤期间，有时细粉尘会混入所得类似油墨的液体中，这样通过过滤器或其类似物过滤。
[4]制备滤色器基板 下面解释本发明的滤色器。
本发明滤色器的特征在于用上述着色树脂组合物在基板上形成像素。
[4-1]透明基板(支撑物) 对滤色器的透明基板无特殊限制，只要它透明并具有足够的强度即可。用于其的材料的例子包括热塑性树脂片，例如聚酯树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚烯烃树脂如聚丙烯或聚乙烯，聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯或聚砜；热固性树脂片如环氧树脂、不饱和聚酯树脂或聚(甲基)丙烯酸系树脂；和各种玻璃。考虑到耐热性，优选玻璃和耐热性树脂。
可将透明基板和形成基板的黑色基物进行电晕放电处理、臭氧处理或形成硅烷偶联剂或树脂如氨基甲酸酯树脂薄膜等处理，以改进其表面的物性如粘结性能。透明基板具有厚度通常0.05mm或更大、优选0.1mm或更大，但一般不大于10mm，优选不大于7mm。当基板用树脂进行成膜处理时，其厚度为通常0.01μm或更大，优选0.05μm或更大，但一般不大于10μm，优选不大于5μm。
[4-2]黑色基物 本发明的滤色器可通过将黑色基物覆盖在透明基板上，然后通常在其上形成红色、绿色和蓝色像素图像来制备。将上述着色树脂组合物用作形成黑色、红色、绿色和蓝色中至少一种的涂布液的抗蚀剂。各像素图像通过如下形成将涂布液涂于透明基板的毛玻璃表面上(当形成黑色抗蚀剂时)，或当形成红色、绿色或蓝色抗蚀剂时，将涂布液涂于在透明基板上形成树脂黑色基物表面上或涂于使用铬化合物或另一遮光金属材料形成的金属黑色基物表面上，接着加热干燥、图像曝光、显影和热固化。
黑色基物通过使用用于黑色基物的遮光金属薄膜或光敏着色树脂组合物在透明基板上形成。对于遮光金属材料，使用铬化合物如金属铬、氧化铬和氮化铬、镍/钨合金等。可使用通过将这些材料依次堆叠形成而获得的多层。
该金属遮光膜一般通过溅射形成。黑色基物通过如下形成通过使用正型光致抗蚀剂形成所需的薄膜状图案，用通过硝酸铈二铵与高氯酸和/或硝酸混合获得的蚀刻剂蚀刻(当薄膜由铬化合物制成时)，或当薄膜由另一材料制成时用适合此材料的蚀刻剂蚀刻，然后通过使用专用于此剥离剂剥离正型光致抗蚀剂。
在此情况下，首先通过蒸气沉积或溅射在透明基板上形成上述金属或金属氧化物薄膜。在所得薄膜上形成着色树脂组合物涂膜后，将该涂膜曝光并用具有条纹、马赛克或三角形重复图案的光罩显影，由此形成抗蚀剂图案。然后将所得薄膜蚀刻形成黑色基物。
利用黑色基物用着色树脂组合物形成黑色基物时，使用不含黑色材料的着色树脂组合物。该黑色基物，例如可按照与用于形成下述红色、绿色和蓝色像素图像类似的方式，通过单独或组合使用黑色着色物质如炭黑、石墨、氧化铁、苯胺黑、花青黑或钛黑，或通过使用混合根据需要从无机或有机颜料或染料中选取的红色、绿色和蓝色颜料或染料获得的含黑色着色物质的着色树脂组合物形成。
[4-3]形成像素 将含红色、绿色和蓝色的一种着色物质的着色树脂组合物涂于其上覆盖有黑色基物的透明基板上。干燥后，将光罩放置于涂膜上。经此光罩，进行图像曝光和显影和若必要热固化或光固化形成像素图像，由此形成着色层。滤色器图像可对三种颜色(红色、绿色和蓝色)中的每一种进行上述操作形成。
用于滤色器的着色树脂组合物例如可通过旋涂、绕线棒涂布、流涂、模头涂布、辊涂、喷涂等涂布。其中，经综合考虑，优选模头涂布，因为它可大大降低涂布液体的用量，不受如旋涂法产生湿气等影响，并且按此方法不产生异物。
太厚的涂膜使图像显影困难，并且同时在液晶单元形成步骤中使缝隙控制困难。另一方面，太薄的涂膜难以提高颜料浓度，有时干扰所需颜色显影。薄膜的厚度，按照干膜厚度计，为一般0.2μm或更大，优选0.5μm或更大，更优选0.8μm或更大，且一般不大于20μm，优选不大于10μm，更优选不大于5μm。
[4-4]干燥涂膜 将着色树脂组合物涂于基板上后，将如此获得的薄膜优选用热板、IR烘箱或对流烘箱干燥。干燥薄膜通常包括初步干燥和再加热干燥。初步干燥条件根据溶剂组分的种类、使用的干燥剂的性能等按需要选取。干燥温度和干燥时间各自根据溶剂组分的种类或使用的干燥器的性能等确定，更具体地，干燥温度为一般40℃或更高，优选50℃或更高，但一般不大于80℃，优选不大于70℃。干燥时间为一般15秒或更长，优选30秒或更长，其一般不超过5分钟，优选不超过3分钟。
再加热干燥优选在温度高于初步干燥温度下进行。更具体地，该温度为一般50℃或更高，优选70℃或更高，但一般不高于200℃，优选不高于160℃，特别优选不高于130℃。干燥时间根据加热温度而变化，但为一般10秒或更长，优选15秒或更长，且一般不长于10分钟，优选不长于5分钟。干燥温度越高，与基板的粘结力越好。在太高的温度下干燥将分解粘结剂树脂并诱导热聚合，这会碰巧造成显影失败。此外，薄膜的干燥步骤可通过在减压下进行，即在减压时中在不升高温度下干燥。
[4-5]曝光步骤 图像曝光通过将负型基物图案覆盖在着色树脂组合物涂膜上进行，并通过该光罩图案，将薄膜暴露在紫外或可见光源下。为防止因氧气降低可光聚合层的光敏性，若必要，可在形成氧气屏蔽层如在可光聚合层上的聚乙烯醇层后进行曝光。对用于图像曝光的光源无特殊限制。光源的例子包括灯如氙灯、卤灯、钨灯、高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、中压汞灯、低压汞灯、碳弧和荧光灯，和激光如氩离子激光、YAG激光、激发态激光、氮激光、氦镉激光和半导体激光。当薄膜暴露于特定波长下时可使用滤光器。
[4-6]显影步骤 本发明的滤色器可通过如下生产将用本发明的着色树脂组合物获得的涂膜用上述光源曝光，接着用有机溶剂或含表面活性剂和碱性化合物的水溶液显影，由此在基板上形成图像。该水溶液进一步包含有机溶剂、缓冲剂、配位剂染料或颜料。
碱性化合物的例子包括无机碱性化合物，如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、硅酸钠、偏硅酸钠、磷酸钠、磷酸钾、磷酸氢钠、磷酸氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾和氢氧化铵，有机碱性化合物如单乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺乙醇胺、单甲胺、二甲胺或三甲胺、单乙胺、二乙胺或三乙胺、单异丙基胺或二异丙基胺、正丁基胺、单异丙醇胺、二异丙醇胺或三异丙醇胺、乙烯亚胺、亚乙基二亚胺、四甲基氢氧化铵(TMAH)和胆碱。这些碱性化合物中的两种或多种以混合物形式使用。
表面活性剂的例子包括非离子表面活性剂如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、聚氧乙烯烷基酯、脱水山梨醇烷基酯和单甘油单酯烷基酯，阴离子表面活性剂如烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、磺基丁二酸盐，和两性表面活性剂如烷基甜菜碱和氨基酸。
有机溶剂的例子包括异丙醇、苄醇、乙基纤维素、丁基纤维素、苯基纤维素、丙二醇和二丙酮醇。当与水溶液组合时，可单独使用这些有机溶剂。
尽管对显影条件无特殊限制，显影温度为通常10℃或更高，特别是15℃或更高，更优选20℃或更高，但一般不高于50℃，特别是不高于45℃，更优选不高于40℃。显影可通过浸涂显影、喷涂显影、刷涂显影和超声显影中的任一种进行。
本发明的滤色器也可通过(1)将含溶剂、酞菁颜料作为着色物质和聚酰亚胺作为粘结剂树脂的可固化着色树脂组合物涂于基板上，然后通过蚀刻形成像素图像的方式生产。此外，它可通过例如(2)使用含酞菁颜料的着色树脂组合物作为着色油墨，并通过打印机在透明基板上直接形成像素图像的方法生产；或(3)使用含酞菁颜料的着色树脂组合物作为电沉积液体，将该基板浸入电沉积液体中并使在ITO电极上沉积的着色薄膜成型为预定图案的方法进行。该方法的另一例子包括(4)涂布含酞菁颜料的着色树脂组合物，将所得薄膜涂于透明基板上，剥离该薄膜，并进行图像曝光和显影形成像素图像；和(5)使用含酞菁颜料的着色树脂组合物作为着色油墨并通过喷墨打印机形成像素图像的方法。根据用于滤色器的着色树脂组合物的方法，选取合适的方法生产滤色器。
[4-7]热固化处理 将显影后的滤色器热固化。作为热固化条件，选取的温度范围为通常100℃或更高，优选150℃或更高，但一般不高于280℃，优选不高于250℃。选取的热固化时间为5分钟或更长，但不长于60分钟。在一组这些步骤后完成一种颜色的图案形成。将该组步骤顺序重复以形成黑色、红色、绿色和蓝色图案，由此形成滤色器。这四种颜色的图案化顺序不受上述次序的限制。
[4-8]形成透明电极 本发明的滤色器在图像上形成如ITO等的透明电极后，用作彩色或液晶显示器的部件。为提高表面平坦度和耐久性，将聚酰胺或聚酰亚胺制成的面漆涂层按需要覆盖在图像上。在某些应用如平面内扫描模式(IPS模式)中不形成透明电极。
[5]液晶显示器(板) 下面描述生产本发明液晶显示器(板)的方法。本发明的液晶显示器一般通过如下方法生产在本发明滤色器上形成取向膜，将定距片喷涂当该取向膜上，通过将与其对置的基板连接形成液晶单元，将该液晶倒入所得液体晶胞中；并将其与对置电极连接。作为取向膜，树脂膜如聚酰亚胺膜是适宜的。为形成取向膜，通常采用凹版印刷和/或苯胺印刷，并且取向膜的厚度为数十纳米。烘烤和固化后，将如此固化而得到的取向膜通过暴露在紫外线下或用布擦拭进行表面处理。如此可获得有助于调节液晶倾斜的表面状态。
定距片的尺寸根据取向膜与对置电极基板之间的缝隙(间隔)确定，但通常优选2至8μm。由透明树脂薄膜制成的光定距片(PS)通过光刻法在滤色器基板上形成，并可用于替代定距片。通常将阵列基板用作对置电极基板，特别优选TFT(薄膜晶体管)。
具有对置基板的嵌板对准缝隙根据液晶显示器的用途而变化，但通常选用的范围为2μm或更厚但不大于8μm。嵌板与对置基板对准后，将除液晶注入口外的部分用密封剂如环氧树脂密封。将该密封剂通过暴露在UV射线和/或加热下固化，由此在其周边密封液晶单元。
将在其周边密封的液晶单元切成各嵌板。将液晶注入口浸入液晶中，同时降低真空室内的压力。然后，借助室中的压力渗漏填充入液晶单元中。将液晶单元中的压力降至通常1×10-2Pa或更大，优选1×10-3Pa或更大，但一般不大于1×10-7Pa，优选不大于1×10-6Pa。当压力降低时，优选加热液晶单元。加热温度为通常30℃或更高，优选50℃或更高，但通常不高于100℃，优选不高于90℃。在压力降低期间，此加热通常维持10分钟或更长，但通常不超过60分钟。然后将液晶单元浸入液晶中。通过UV可固化树脂密封填充有液晶的液晶单元的液晶注入口，如此完成液晶显示器(液晶显示板)。
对液晶的种类无特殊限制，只要它为通常已知的如芳香、脂族或多环化合物的溶致液晶、热致液晶即可。对于热致液晶，已知向列型液晶、近晶液晶和胆甾(cholesteric)液晶。其中任何一种都可使用。
实施例 下面本发明将通过制备例、实施例和比较例更具体描述。本发明不限于或不受这些实施例限制，只要不离开本发明的要点即可。在下面的描述实施例中，“份数”是指“重量份”。
<实施例1至18和比较例1至13> <合成例1>合成粘结剂树脂a 将丙二醇单甲醚乙酸酯(145重量份)在氮气置换下搅拌并加热至120℃。滴加入苯乙烯(20重量份)、57份甲基丙烯酸缩水甘油酯和82重量份具有三环癸烷骨架的单丙烯酸酯(“FA-513M”，Hitachi，Ltd.的产品)，并在120℃下再连续搅拌2小时。反应器的氮气置换用空气置换取代后，将0.7重量份三-二甲基氨基甲基苯酚和0.12重量份氢醌加入27重量份丙烯酸中，并在120℃下连续反应6小时。然后，加入52重量份四氢邻苯二甲酸酐(THPA)和0.7重量份三乙胺，接着在120℃反应3.5小时。如此获得的粘结剂树脂具有重均分子量Mw约15000，通过GPC测量。
<合成例2>合成粘结剂树脂b 将丙二醇单甲醚乙酸酯(145重量份)在氮气置换下搅拌并加热至120℃。滴加入苯乙烯(10重量份)、71份甲基丙烯酸缩水甘油酯和82重量份具有三环癸烷骨架的单丙烯酸酯(“FA-513M”，Hitachi，Ltd.的产品)，并在120℃下再连续搅拌2小时。反应器的氮气置换用空气置换取代后，将0.9重量份三-二甲基氨基甲基苯酚和0.15重量份氢醌加入34重量份丙烯酸中，并在120℃下连续反应6小时。然后，加入65重量份四氢邻苯二甲酸酐(THPA)和0.8重量份三乙胺，接着在120℃反应3.5小时。如此获得的粘结剂树脂具有重均分子量Mw约17000，通过GPC测量。
<合成例3>合成粘结剂树脂c 将丙二醇单甲醚乙酸酯(145重量份)在氮气置换下搅拌并加热至120℃。滴加入甲基丙烯酸苄基酯(18重量份)、10份甲基丙烯酸甲酯、71份甲基丙烯酸缩水甘油酯和62重量份具有三环癸烷骨架的单丙烯酸酯(“FA-513M”，Hitachi，Ltd.的产品)，并在120℃下再连续搅拌2小时。反应器的氮气置换用空气置换取代后，将0.9重量份三-二甲基氨基甲基苯酚和0.15重量份氢醌加入34重量份丙烯酸中，并在120℃下连续反应6小时。然后，加入65重量份四氢邻苯二甲酸酐(THPA)和0.8重量份三乙胺，接着在120℃反应3.5小时。如此获得的粘结剂树脂具有重均分子量Mw约13000，通过GPC测量。
<合成例4>合成粘结剂树脂d 将丙二醇单甲醚乙酸酯(145重量份)在氮气置换下搅拌并加热至120℃。滴加入苯乙烯(30重量份)和34重量份甲基丙烯酸，并在120℃下再连续搅拌2小时。反应器的氮气置换用空气置换取代后，将0.9重量份三-二甲基氨基甲基苯酚和0.15重量份氢醌加入51重量份丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯中，并在120℃下连续反应6小时。如此获得的粘结剂树脂具有重均分子量Mw约18000，通过GPC测量。
<合成例5>合成粘结剂树脂e 将丙二醇单甲醚乙酸酯(145重量份)在氮气置换下搅拌并加热至120℃。滴加入甲基丙烯酸苄基酯(53重量份)、40份甲基丙烯酸甲酯和26重量份甲基丙烯酸，并在120℃下再连续搅拌2小时。反应器的氮气置换用空气置换取代后，将0.9重量份三-二甲基氨基甲基苯酚和0.15重量份氢醌加入40重量份丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯中，并在120℃下连续反应6小时。如此获得的粘结剂树脂具有重均分子量Mw约16000，通过GPC测量。
<合成例6>合成粘结剂树脂a′ 将丙二醇单甲醚乙酸酯(145重量份)在氮气置换下搅拌并加热至120℃。滴加入苯乙烯(20重量份)、57份甲基丙烯酸缩水甘油酯和82重量份具有三环癸烷骨架的单丙烯酸酯(“FA-513M”，Hitachi，Ltd.的产品)，并在140℃下再连续搅拌2小时。反应器的氮气置换用空气置换取代后，将0.7重量份三-二甲基氨基甲基苯酚和0.12重量份氢醌加入27重量份丙烯酸中，并在120℃下连续反应6小时。然后，加入52重量份四氢邻苯二甲酸酐(THPA)和0.7重量份三乙胺，接着在120℃反应3.5小时。如此获得的粘结剂树脂具有重均分子量Mw约5000，通过GPC测量。
<合成例7>合成粘结剂树脂b′ 将丙二醇单甲醚乙酸酯(145重量份)在氮气置换下搅拌并加热至120℃。滴加入苯乙烯(10重量份)、71份甲基丙烯酸缩水甘油酯和82重量份具有三环癸烷骨架的单丙烯酸酯(“FA-513M”，Hitachi，Ltd.的产品)，并在140℃下再连续搅拌2小时。反应器的氮气置换用空气置换取代后，将0.9重量份三-二甲基氨基甲基苯酚和0.15重量份氢醌加入34重量份丙烯酸中，并在120℃下连续反应6小时。然后，加入65重量份四氢邻苯二甲酸酐(THPA)和0.8重量份三乙胺，接着在120℃反应3.5小时。如此获得的粘结剂树脂具有重均分子量Mw约6000，通过GPC测量。
<合成例8>合成粘结剂树脂c′ 将丙二醇单甲醚乙酸酯(145重量份)在氮气置换下搅拌并加热至120℃。滴加入苯乙烯(20重量份)、57份甲基丙烯酸缩水甘油酯和82重量份具有三环癸烷骨架的单丙烯酸酯(“FA-513M”，Hitachi，Ltd.的产品)，并在120℃下再连续搅拌2小时。反应器的氮气置换用空气置换取代后，将0.7重量份三-二甲基氨基甲基苯酚和0.12重量份氢醌加入27重量份丙烯酸中，并在120℃下连续反应6小时。然后，加入52重量份四氢邻苯二甲酸酐(THPA)和0.7重量份三乙胺，接着在120℃反应3.5小时。如此获得的粘结剂树脂具有重均分子量Mw约15000，通过GPC测量。
<合成例9>合成粘结剂树脂d′ 将丙二醇单甲醚乙酸酯(145重量份)在氮气置换下搅拌并加热至120℃。滴加入苯乙烯(10重量份)、71份甲基丙烯酸缩水甘油酯甲基和82重量份具有三环癸烷骨架的单丙烯酸酯(“FA-5 13M”，Hitachi，Ltd.的产品)，并在120℃下再连续搅拌2小时。反应器的氮气置换用空气置换取代后，将0.9重量份三-二甲基氨基甲基苯酚和0.15重量份氢醌加入34重量份丙烯酸中，并在120℃下连续反应6小时。然后，加入65重量份四氢邻苯二甲酸酐(THPA)和0.8重量份三乙胺，接着在120℃反应3.5小时。如此获得的粘结剂树脂具有重均分子量Mw约17000，通过GPC测量。
<合成例10>合成粘结剂树脂e′ 将丙二醇单甲醚乙酸酯(145重量份)在氮气置换下搅拌并加热至120℃。滴加入苯乙烯(30重量份)和34重量份甲基丙烯酸，并在140℃下再连续搅拌2小时。反应器的氮气置换用空气置换取代后，将0.9重量份三-二甲基氨基甲基苯酚和0.15重量份氢醌加入51重量份丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯中，并在120℃下连续反应6小时。如此获得的粘结剂树脂具有重均分子量Mw约8000，通过GPC测量。
<合成例11>合成粘结剂树脂f′ 将丙二醇单甲醚乙酸酯(145重量份)在氮气置换下搅拌并加热至120℃。滴加入甲基丙烯酸苄基酯(53重量份)、40重量份甲基丙烯酸甲酯和26重量份甲基丙烯酸，并在140℃下再连续搅拌2小时。反应器的氮气置换用空气置换取代后，将0.9重量份三-二甲基氨基甲基苯酚和0.15重量份氢醌加入40重量份丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯中，并在120℃下连续反应6小时。如此获得的粘结剂树脂具有重均分子量Mw约8000，通过GPC测量。
<合成例12>合成聚己内酯 在混合5重量份月桂醇、95重量份己内酯和0.003重量份二月桂酸二丁基锡后1小时内，将反应混合物加热至160℃。当固含量达到99％后，立刻终止加成反应。
<合成例13>合成聚己内酯 在与用于合成例12的那些类似的条件下，但使用甲醇取代月桂醇，进行反应。
<合成例14>合成氨基甲酸酯分散液树脂 将甲苯二异氰酸酯的三聚体(32重量份)(“MITEC GP750A”，MitsubishiChemical的产品，树脂含量50重量％，2，4衍生物和2，6衍生物的混合比为8∶2混合物，乙酸丁酯溶液)和作为催化剂的0.01重量份二月桂酸二丁基锡稀释并溶于47重量份PGMEA(丙二醇单甲基醚乙酸酯)中。在搅拌下，滴加入14.4重量份在其末端具有月桂基烷氧基并具有平均分子量2,000的聚己内酯(在合成例12中获得)和9.6重量份具有平均分子量1,000的聚氧丁二醇的混合物，接着在70℃下反应3小时。然后，加入1重量份N，N-二甲基-1，3-丙二胺，并将该混合物在40℃下加热1小时。所得含分散树脂的溶液的胺值通过中和测定，其值为32mg-KOH/g。树脂含量通过干涸法测定(树脂含量基于在150℃的热板上加热30分钟以除去溶剂后的重量变化计算)，其值为40重量％。
<合成例15>合成氨基甲酸酯分散树脂 与合成例14类似方式，但使用在其末端具有甲氧基并具有平均分子量2,000的聚己内酯(在合成例13中获得)代替合成例14的在其末端具有月桂基烷氧基并具有平均分子量2,000的聚己内酯，获得具有如下结构的分散树脂。所得树脂具有酸值32mg-KOH/g，其树脂含量为40重量％。
<合成例16>合成氨基甲酸酯分散树脂 与合成例14类似方式，但使用在其末端具有甲氧基并具有平均分子量2,000的聚己内酯(在合成例13中获得)和3-氨基-1，2，4-三唑分别代替合成例14的在其末端具有月桂基烷氧基并具有平均分子量2,000的聚己内酯和N，N-二甲基-1，3-丙二醇胺，获得分散树脂。所得树脂具有酸值32mg-KOH/g，其树脂含量为40重量％。
下面为合成例14至16中制备的氨基甲酸酯类分散剂的结构式。

在上述结构式中，R各自独立地表示下表1中的任一基团。
表1
*N＝14，m＝16，1＝17(平均) <合成例17>合成分散剂A’ 将具有分子量约5000的聚乙烯亚胺(50重量份)和40重量份n＝5的聚己内酯与300重量份丙二醇单甲基醚乙酸酯混合，将所得混合物在150℃的氮气气氛下搅拌3小时。如此合成的分散剂具有重均分子量Mw约9000，通过GPC测量。
<合成例18>合成分散剂B’ 将具有分子量约5000的聚乙烯亚胺(50重量份)、40重量份n＝5的聚己内酯和6重量份硬脂酸与300重量份丙二醇单甲基醚乙酸酯混合，将所得混合物在150℃的氮气气氛下搅拌3小时。如此合成的分散剂具有重均分子量Mw约9300，通过GPC测量。
<合成例19>合成分散剂C’ 将具有分子量约10000的聚乙烯亚胺(50重量份)、40重量份n＝5的聚己内酯和6重量份硬脂酸与450重量份丙二醇单甲基醚乙酸酯混合，将所得混合物在150℃的氮气气氛下搅拌3小时。如此合成的分散剂具有重均分子量Mw约19000，通过GPC测量。
<制备红色颜料分散液> 在不锈钢溶剂中投入10.00重量份C.I.颜料红177作为着色物质、33.75重量份丙二醇单甲基醚乙酸酯作为溶剂、6.25重量份表1中给出的分散剂和180重量份具有直径0.5mm的氧化钙珠粒，将其通过漆调节器分散6小时，由此获得红色颜料分散液。
<制备蓝颜料分散液> 将C.I.颜料蓝15∶6(10.00重量份)作为着色物质、33.75重量份丙二醇单甲基醚乙酸酯作为溶剂、6.25重量份表1中给出的分散剂和180重量份具有直径0.5mm的氧化钙珠粒投入不锈钢容器中，并通过漆调节器分散6小时，由此获得蓝色颜料分散液。
<制备绿色颜料分散液> 将C.I.颜料绿36(10.00重量份)作为着色物质、33.75重量份丙二醇单甲基醚乙酸酯作为溶剂、6.25重量份表2至4中给出的分散剂和180重量份具有直径0.5mm的氧化钙珠粒投入不锈钢容器中，并通过漆调节器分散6小时，由此获得蓝色颜料分散液。
表2 表3
表4
<制备着色组合物> 实施例1至18和比较例1-13的可固化树脂组合物通过将上述颜料分散液与另一组分按照表5至9中给出组成制备。
然而，在比较例9中，除了表5或6中给出的组分外，加入0.33重量份丁二酸作为有机羧酸组分。
表5 [注](1)烯属化合物(a)为下式{VI}表示的化合物。
(2)烯属化合物(b)为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
表6
表7 1)组分C与共聚物(A)和(B)中所含的环氧基团的加成比(mol％) 2)组分(D)与当加成组分(C)时生成的羟基的加成比(mol％) 3)甲基丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯与70mol％甲基丙烯酸加成 4)甲基丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯与55mol％甲基丙烯酸加成 表8 1)组分C与共聚物(A)和(B)中所含的环氧基团的加成比(mol％) 2)组分(D)与当加成组分(C)时生成的羟基的加成比(mol％) 3)甲基丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯与70mol％甲基丙烯酸加成 4)甲基丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯与55mol％甲基丙烯酸加成 表9 <实施例19至27以及比较例14和15> <合成例20>合成粘结剂树脂(a”) 在反应器中投入35份丙二醇单甲基醚乙酸酯、8.8份1-甲氧基-2-丙醇和1.5份偶氮聚合引发剂(“V-59”，Wako Pure Chemical的产品)，接着在氮气气氛下加热至80℃。在2小时内滴加入甲基丙烯酸苄基酯(9.5份)、6.5份甲基丙烯酸甲酯、3.5份2-羟基甲基丙烯酸乙酯和10.7份甲基丙烯酸。将该反应混合物搅拌4小时，由此获得聚合反应液。
向所得聚合反应液中，加入25.5份丙二醇单甲基醚乙酸酯、0.05份对-甲氧基苯酚和0.3份三苯基膦使其溶解。然后将17.5份丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯滴加入所得溶液中，以使反应在85℃下进行24小时，由此获得在其侧链中具有烯属不饱和基团的树脂的溶液(以下将该溶液称为″粘结剂树脂(a″)″)。所得粘结剂树脂(a″)具有重均分子量18000(通过使用聚苯乙烯标准物的GPC测量)，并具有酸值50(通过用KOH中和滴定的结果)。由反应前后的酸值判断，通过加成丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯引入的羧酸的比例为66％。
<合成例21>合成粘结剂树脂(b″) 在反应器中投入35份丙二醇单甲基醚乙酸酯、8.8份1-甲氧基-2-丙醇和1.5份偶氮聚合引发剂(“V-59”，Wako Pure Chemical的产品)，接着在氮气气氛下将该混合物加热至80℃。在2小时内滴加入10.5份甲基丙烯酸苄基酯、7.5份甲基丙烯酸甲酯和11.9份甲基丙烯酸。将该反应混合物搅拌4小时，由此获得聚合反应液(以下称为“粘结剂树脂(b”)”)。所得粘结剂树脂(b″)具有重均分子量12000(通过使用聚苯乙烯标准物的GPC测量)，并具有酸值120(通过用KOH中和滴定的结果)。
<合成例22>合成粘结剂树脂(c”) 首先，将145份丙二醇单甲基醚乙酸酯在氮气置换下搅拌并加热至120℃。滴加入苯乙烯(20份)、57份甲基丙烯酸缩水甘油酯和82份具有三环癸烷骨架的单丙烯酸酯(“FA-513M”，Hitachi，Ltd.的产品)，并将该反应混合物在120℃下搅拌2小时。
将反应容器用空气置换并投入27.0份丙烯酸、0.7份三-二甲基氨基甲基苯酚和0.12份氢醌。将反应在120℃下连续进行6小时。然后加入52.0份四氢邻苯二甲酸酐(THPA)和0.7份三乙胺，并将该混合物在120℃下反应3.5小时，由此获得聚合反应溶液(以下称为“粘结剂树脂(c”)”)。所得粘结剂树脂(c”)具有重均分子量约15000(通过使用聚苯乙烯标准物的GPC测量)。
下面的实施例中使用的分散剂的种类在表1中给出。按照如下方式，测量氮气加热损失和分散剂加热损失，结果在表1中给出。
<测量分散剂的氮加热损失> 将约50至100mg分散剂称量后加入50ml烧杯质量中，并在60℃和10mmHg下真空干燥48小时以使其固化。将所得固体用作加热前的样品。将在230℃的热空气循环烘箱中加热30分钟后的固化分散剂用作加热后的样品。对加热前后的分散剂用“PE2400 Series·CHNS/OAnalyzer”(PERKIN ELMER的产品)进行元素分析以测定总氮含量。氮含量是指在总量中的氮比例，绝对值通过乘由下述方法测量的加热前后的重量计算。
<测量分散剂加热损失> 在上述方法中获得的加热前后分散剂的重量用精密天平测量。
表10 <制备颜料分散液> 按照表11或表12所述的重量比，将C.I.颜料绿(C.I.P.G.)36和C.I.颜料黄(C.I.P.Y.)138作为着色物质、丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)作为溶剂、表10中所述的分散剂以及粘结剂树脂(a)和(b)混合。将与其总重量3倍量的氧化锆珠粒(0.5mm直径)混合后，将所得混合物投入不锈钢容器中并通过漆调节器分散6小时，由此制备绿色颜料分散液。
表11 表12 <制备着色树脂组合物> 将各上述颜料分散液与其它组分混合，制备具有表13中描述的固含量的着色树脂组合物。应注意，通过丙二醇单甲基醚乙酸酯将该着色树脂组合物稀释调节至总固体浓度20重量％。
表13 表13中的烯属化合物(d”)由下式化学式(17)表示，而烯属化合物(e”)为三羟甲基丙基三丙烯酸酯。

<生产滤色器> 在长370×宽470mm×厚0.7mm的玻璃基板上通过溅射形成金属铬薄膜。经正型光致抗蚀剂形成基物图案后，将该铬薄膜用通过硝酸铈二铵盐与高氯酸混合获得的蚀刻剂蚀刻。用5％氢氧化钠水溶液剥离掉正型光致抗蚀剂，由此形成黑色基物。
将含红色着色物质的着色树脂组合物通过模头涂布机涂于粘有黑色基物的所得玻璃基板上。这里使用的模头涂布机由不锈钢制成，在其横方向具有长度360mm。将自玻璃基板表面的模唇距离和缝隙分别调节至200μm和100μm。在涂布期间，调节类似油墨的涂布液体的吐出量，以得到干膜厚度1.3μm。将其在60℃下干燥1分钟，接着在110℃下加热干燥2分钟。以330μm×110μm节矩经具有30μm宽重复图案的负型光掩模，将该基板以曝光量300mJ/cm2暴露于2kw高压汞灯下。然后用0.1重量％碳酸钠水溶液在显影剂温度23℃下显影。然后将该基板用水在水压3kg/cm2下喷洗30秒，由此形成红色像素。接着在230℃下进行热固化7分钟。
与上述工序类似，将含蓝色和绿色颜料的着色树脂组合物分别进行每一处理，更具体地进行涂布、初步干燥、加热干燥、曝光、显影、用水洗涤和热固化，由此形成相应的彩色图案，接着形成滤色器。
按类似方式，用实施例1至30和比较例1至19的各可固化树脂组合物制备100个滤色器。
应注意，单色滤色器通过仅使用实施例19至30和比较例14至17获得的绿色着色树脂组合物和通过仅使用实施例31以及比较例18和19中获得的蓝色着色树脂组合物制备，并且提供这些滤色器用于评估(将在下面描述)。
<评估滤色器的白色缺陷> 观察各实施例中获得的滤色器中是否存在白色缺陷，白色缺陷率在表14中给出。红、蓝和绿栏分别给出在红、蓝和绿像素上存在的白色缺陷。将[(较长直径)2+(较短直径)2]的平方根为40μm或更大的白色区域定义为“白色缺陷”，和通过将由其检测白色缺陷的任何颜色的滤色器数除以制备的滤色器总数(100件)获得的商。结果在表14中给出。
<评估滤色器的非像素区域的未溶解物质(残余物)> 将滤色器的非像素区域(在毛玻璃上)的30×100mm用浸有乙醇的Toraysee MK Clean Cloth(Toray Industries的产品)来回擦拭10次。该Toraysee MK Clean Cloth已固定在由树脂制成的并通过滴管浸入0.1cc乙醇的1cm×1cm见方圆木的末端。当未观察到颜料与Toraysee的粘结力时，评估为“o”，而观察到即使轻微的粘结力时，评估为“x”。此外，通过Shimadzu Corporation制造的分光光度计“UV-3100S”在使用积分圆的条件下测量擦拭后Toraysee的1cm×1cm的分光反射率。表14给出在λ＝500nm(相当于红色残余物)、450nm(相当于绿色残余物)和550nm((相当于蓝色残余物)处的分光反射率。
由肉眼观察获得的o与x之间的边界相当于95％的分光反射率。
表14 表14(续) 表14(续) 从表14中发现，在各实施例中，白色缺陷检测率为0％，通过肉眼观察和测量分光反射率都未检测到残余物。另一方面，通过肉眼观察或测量分光反射率，在比较例1至13、17和19中检测到白色缺陷或注意到残余物。
比较例14至16和18中既未检测到白色缺陷也未检测到残余物，但其透过性能差(将在下面描述)。
<评估透过性能(测量色度)> 将各实施例和比较例中获得的着色树脂组合物旋涂于5cm见方的玻璃基板(“AN100”，生产商Asahi Glass)上。将该基板在80℃的热板上加热3分钟。将基板的整个表面暴露在100mJ/cm2下曝光后，用23℃的0.1重量％碳酸钠水溶液在水压0.3MPa进行喷射曝光30秒。然后将该基板在热空气循环烘箱中在230℃下烘烤30分钟。调节涂布条件，这样烘烤后着色树脂组合物的薄膜厚度令人满意，在CIE比色的系统中，x＝0.60(对于红色)，y＝0.55(对于绿色)和y＝0.14(对于蓝色)各自，光源C。
色度用Hitachi，Ltd.制造的分光光度计“U-3500”测量。
各着色树脂组合物的色度在表15中给出。
表15 表15(续) 表15(续) 从表15中已发现，在实施例中获得的红色、绿色和蓝色像素分别落入下述方程的范围内。
红色 Y≥200y-41.4(y＜0.34) Y≥200y-41.4(y≥0.34) 绿色 Y≥240x-7.1 蓝色 Y≥20x+16.2 比较例12至17中的绿色像素的色度和比较例4、12、13、18和19中的蓝色像素的色度都不落入上述方程内。
<评估显影粘结性> 将实施例和比较例中获得的各着色树脂组合物涂于玻璃基板上得到厚度1.3μm的玻璃基板。在60℃下干燥1分钟后，将该玻璃基板在110℃下干燥2分钟。通过各自具有1μm线宽的线性开口部分的测试光掩模，将基板以曝光能量300mJ/cm2通过150μm缝隙曝光，接着用0.1重量％碳酸钠水溶液在显影剂温度23℃、液体压力0.2kg/cm2下显影60秒。接着用水在水压3kg/cm2下喷洗30秒，由此形成图案。测量保持为线性图案的最小图案。结果在表16中给出。
表16 单位μm 表16(续) 单位μm 从表16发现，在实施例中的红色、绿色和蓝色的任一种中最小图案宽度为10μm或更低，而在比较例2、5、7、9和11的一些中最小图案宽度超过10μm。
<评估粘度变化率> 在刚刚制备着色树脂组合物后和将组合物在23℃的恒温浴中放置7天后，用Toki Sangyo Co.，Ltd.制造的E型粘度计“RE-80L”测量粘度(20rpm)。实施例和比较例中获得的各着色树脂组合物的粘度和7天后的粘度变化在表17中给出。
表17 表17(续) 表17(续) 从表17中发现，实施例中获得的红色、绿色和蓝色的任一种的粘度变化率为10％或更低，而比较例4、12至16和18中获得的颜色中的一些的粘度变化率超过10％。
<评估滤色器的异物缺陷> 对于实施例中获得的滤色器，检测是否存在异物缺陷并将检测率在表18中给出。在表18中，在各红色、蓝色、和绿色的像素上存在的白色缺陷在其栏中给出。将[(较长直径)2+(较短直径)2]的平方根为100μm或更大的物质定义为“异物缺陷”，和通过将由其观察异物的任何颜色的滤色器数除以制备的滤色器总数(100件)获得的商定义为异物缺陷发生率。结果在表18中给出。
<评估再可溶解性(测量体积平均粒径mv)> 将实施例和比较例中获得的各着色树脂组合物旋涂与50mm见方的玻璃基板上，得到2.5μm干燥膜厚度，接着在空干60分钟。然后将该基板浸入构成着色组合物的6.25g溶剂中3分钟使其再分散。开始浸泡10分钟后，用Nikkiso Co.，Ltd.制造的“Microtrack UPA”分析颗粒尺寸。由该颗粒尺寸分布，计算体积平均粒径mv。结果在表18中给出。
作为参考，当异物缺陷发生率为0％时，在再可溶解性测量中的体积平均粒径为200nm或更低。
表18 表18(续) 从表18中已发现，实施例1至16和31中获得的着色树脂组合物不产生异物缺陷，因此作为模头涂料组合物是优良的。
<测量电压保持率> 制备具有在2.5cm见方的非碱玻璃基板(“AN-100”，生产商Asahi Glass)一侧的整个表面上形成的ITO薄膜的电极基板A，和具有在2.5cm见方的相同类型的玻璃基板一侧上的中心处形成的1cm ITO薄膜(已向其连接2mm宽的取出电极)的电极基板B。
在电极基板A和B上通过旋涂涂布取向膜材料(“Sunever 7492”，生产商Nissan Chemical)后，将其在110℃的热板上干燥1分钟。在该热空气循环烘箱中，将其在200℃下加热1小时，由此形成70nm厚的薄膜。
将各实施例的着色树脂组合物涂至其上已涂布对取向层的电极基板，并将其在80℃的热板上加热3分钟。整个表面在曝光能量100mJ/cm2，下曝光后，用23℃的0.1重量％碳酸钠水溶液在压力0.3MPa下进行喷涂显影30秒，接着在230℃下在热空气循环烘箱中烘烤30分钟。控制涂布条件，由此在烘烤后获得1.7μm厚的着色组合物薄膜。
通过分散器将含5μm直径的二氧化硅珠粒的环氧树脂密封剂涂于其上已涂布取向膜材料的电极基板B的外周，将基板电极涂布着色树脂组合物的表面放置在所得基板反面，同时使其边缘相互位移3mm。将它们在180℃的热循环烘箱中加热2小时，同时进行加压粘结。
将液晶(“MLC-6846-000”，生产商Merck Ltd.，Japan)注入如此获得的真空晶胞中，并用UV可固化密封剂对该晶胞的边缘进行密封，由此完成用于测量电压保持率的液晶单元。
将所得液晶单元退火后(在热空气循环烘箱中在105℃下加热2.5小时)。将5V脉冲电压以脉冲频率60Hz施于电极基板A和B上，如此测量电压保持率。
表19给出各着色组合物的电压保持率。
表19 从表19中，已发现实施例19-24中获得的组合物具有优良的电压保持率。
<实施例28至31和比较例16至19> <合成例23> 将35份丙二醇单甲基醚乙酸酯、8.8份1-甲氧基-2-丙醇和1.5份“V-59”(一种偶氮聚合引发剂，Wako Pure Chemical的产品)投入反应器中，接着在氮气气氛中加热至80℃。在2小时内，滴加入9.5份甲基丙烯酸苄基酯、6.5份甲基丙烯酸甲酯、3.5份2-羟基甲基丙烯酸乙酯和10.7份甲基丙烯酸。将该反应混合物搅拌4小时，得到聚合反应混合物。向该反应混合物中加入25.5份丙二醇单甲基醚乙酸酯。加入0.05份对-甲氧基苯酚和0.3份三苯基膦使其溶解后，滴加入17.5份丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯，接着在85℃下反应24小时，由此获得在其侧链中具有烯属不饱和基团的树脂。如此获得的粘结剂树脂具有重均分子量18000(通过使用聚苯乙烯标准物的GPC测量)，和酸值50(用KOH中和滴定的结果)。通过加成丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯在羧酸内的引入比为66％，由反应前后的酸值判断。
<实施例28> 通过将9.4份颜料绿36作为颜料、23.4份合成例23中获得的树脂溶液(9.4份树脂组分)和42.4份丙二醇单甲基醚乙酸酯作为溶剂在含氧化锆珠粒的漆调节器中分散5小时，制备绿油墨(着色树脂组合物)。如此制备的着色树脂组合物的液体性能在表20中给出。
将如此获得的绿油墨(10.9份)加入并与光敏树脂组合物混合，该光敏树脂组合物事先通过混合5.5份合成例23中获得的树脂溶液、0.73份二季戊四醇六丙烯酸酯作为可光聚合单体、0.26份双咪唑作为光聚合引发剂、0.18份4，4’-双(二乙基氨基)二苯酮(EABF)作为光敏剂、0.05份2-巯基苯并噻唑(2MBT)作为链转移剂、0.001份氟表面活性剂(“FC-430”，生产商Sumitomo3M)和28.8份丙二醇单甲基醚乙酸酯作为溶剂预先制备，由此获得绿色光敏着色树脂组合物。
将该绿色光敏着色树脂组合物旋涂于玻璃基板(“AN635”，生产商AsahiGlass)上，并将该基板通过在70℃的热板上加热干燥，由此获得1.5μm厚的光敏绿层。将该膜在来自超高压汞灯的200mJ/cm2紫外射线下曝光，接着通过用碱性显影剂淋洗显影120秒并用超纯水洗涤10秒，由此形成绿色图案。显影后的图案观察结果显示它们线型和粘结力良好。此外，通过用卤灯照射显影基板的未曝光部分肉眼观察起泡沫。将该基板评估为○、Δ和×，分别为未观察到其泡沫、基板包括看起来为轻微白色的部分和整个基板看起来为白色。所得结果在表20中给出。在CIE比色体系的色度(x，y)中的Y值的测量值在表21中给出。
<实施例29> 按与实施例28类似的方式，但使用9.4份颜料绿作颜料、23.4份合成例23中获得的树脂溶液(9.4份树脂组分)、0.47份颜料黄138的磺酸衍生物作为分散助剂和42.4份丙二醇单甲基醚乙酸酯作为溶剂，获得绿油墨(着色树脂组合物)。如此制备的着色树脂组合物的液体性能在表1中给出。按与实施例28类似的方式，用上面获得绿色油墨获得光敏着色树脂组合物并形成绿色图案。作为显影后观察图案的结果，它们具有良好的线型和粘结力。在显影基板的未曝光部分中的起泡沫评估结果在表20中给出。如此获得的像素的Y值在表21中给出。
<实施例30> 将颜料绿36(9.4份)作为颜料和23.4份合成例23中获得的树脂溶液(9.4份树脂组分)在均化器中预混，接着将在80℃下蒸发溶剂1小时，由此获得用于捏合的着色树脂组合物。将所得着色树脂组合物在捏合机中捏合5小时，由此获得着色芯片。在此捏合期间，将捏合机的温度控制至80℃。将如此获得的芯片(18.8份)用42.4份丙二醇单甲基醚乙酸酯溶胀12小时，然后在均化器中搅拌3小时，由此制备碾磨基料。
将如此获得的碾磨基料在填充直径0.3mm氧化锆珠粒的球磨机中处理10分钟，如此制备绿色油墨。
通过在含氧化锆珠粒的漆调节器中分散5小时获得绿油墨(着色树脂组合物)。所得着色树脂组合物的液体性能在表1中给出。
与实施例28类似，用上面获得绿色油墨获得光敏着色树脂组合物并形成绿色图案。作为显影后观察图案的结果，它们具有良好的线型和粘结力。在显影基板的未曝光部分中的起泡沫评估结果在表20中给出。如此获得的像素的Y值在表21中给出。
<比较例16> 与实施例28中使用的那些类似，但使用甲基丙烯酸苄基酯-甲基丙烯酸共聚物(重均分子量15000，酸值90)作为树脂，获得着色树脂组合物。所得着色树脂组合物的液体性能在表20中给出。此外，在与实施例28中的那些类似的步骤中，获得光敏着色树脂组合物并进行显影，即使在300s下也不能溶解未曝光的部分。如此获得的像素的Y值在表21中给出。
<比较例17> 在与实施例28中使用的那些类似的步骤中，不同的是使用市购氨基甲酸酯类分散剂X作为树脂，获得着色树脂组合物。所得着色树脂组合物的液体性能在表20中给出。此外，在与实施例28中使用的那些类似的步骤中，形成绿色图案。在显影基板的未曝光部分中的起泡沫评估结果在表20中给出。如此获得的像素的Y值在表21中给出。
表20 *1着色树脂组合物的粘度 ○低粘度 △轻微增稠 ×增稠 表21 <实施例31> 在填充氧化锆珠粒的漆调节器中，将9.4份颜料蓝15:6作为颜料、23.4份合成例23中获得的树脂溶液(9.4份树脂组分)和42.4份丙二醇单甲基醚乙酸酯作为溶剂分散10小时，由此获得蓝色油墨(着色树脂组合物)。所得着色树脂组合物的性能在表22中给出。
在与实施例28中使用的那些类似的步骤中，形成蓝色图案。在显影基板的未曝光部分中的起泡沫评估结果在表22中给出。如此获得的像素的Y值在表23中给出。
<比较例18> 与实施例28中使用的那些类似，但使用甲基丙烯酸苄基酯-甲基丙烯酸共聚物(重均分子量14000，酸值52)作为树脂，获得着色树脂组合物。所得着色树脂组合物的液体性能在表22中给出。此外，在与实施例28中使用的那些类似的步骤中，进行显影，获得光敏着色树脂组合物并进行显影，即使在300s下也不能溶解未曝光的部分。如此获得的像素的Y值在表23中给出。
<比较例19> 与实施例28中使用的那些类似的步骤，但不使用市购的氨基甲酸酯类分散剂Y作为树脂，获得着色树脂组合物。所得着色树脂组合物的液体性能在表22中给出。此外，在与实施例28中使用的那些类似的步骤中，形成蓝色图案。在显影基板的未曝光部分中的起泡沫评估结果在表22中给出。如此获得的像素的Y值在表23中给出。
表22 *1着色树脂组合物的粘度 ○低粘度 △轻微增稠 ×增稠 表23 实施例28至31和比较例16至19中获得的产品的透过性能、显影粘结力、白色缺陷、未溶解残余物、粘度变化率、再可溶解性和电压保持率按与实施例1至27或比较例1至15类似的方式评估。结果在表14至表19中给出。
实施例1至31(本发明的着色树脂组合物)与比较例1至19的对比结果显示 (1)本发明的着色树脂组合物具有高透过性能和高浓度。
(2)本发明的着色树脂组合物在显影后的基板上的非像素区域留下较少未溶解的残余物。
(3)本发明的着色树脂组合物在显影期间图像粘结力优良并具有低的白色缺陷外观。
(4)本发明的着色树脂组合物在通过模头涂布施用期间具有降低的异物缺陷外观。
(5)本发明的着色树脂组合物产生低粘度变化。
(6)本发明的着色树脂组合物对液晶的电压保持率具有特别小的影响。
本发明已参考具体实施方案进行了详细描述。然而，本领域熟练技术人员显而易见的是，可在不离开本发明精神和范围下对本发明进行各种替换和改进。
本发明基于日本专利申请(专利申请No.2002-210065)，申请日2002年7月18日；日本专利申请(专利申请No.2003-30954)，申请日2003年2月7日；日本专利申请(专利申请No.2003-45364)，申请日2003年2月24日；日本专利申请(专利申请No.2003-47604)，申请日2003年2月25日；日本专利申请(专利申请No.2003-122854)，申请日2003年4月25日；日本专利申请(专利申请No.2003-124291)，申请日2003年4月28日；和日本专利申请(专利申请No.2003-366100)，申请日2003年10月27日；各文献这里整体引入作为参考。
工业实用性 本发明具有如下所述的有益效果并且在工业上具有很大的潜力。
1.本发明的着色树脂组合物当涂于基板上，在其上的非像素区域留下很少的未溶解残余物，具有对基板的优良粘结力并且能够均匀形成高浓度彩色像素。即使在通过模头涂布施用期间，异物如干堆积物的产生量很小。此外，该组合物对液晶的电压保持率具有特别小的影响，这样几乎不会出现显示缺陷如显示不均匀和图像持久性。
2.在本发明的滤色器中，着色树脂组合物的未溶解残余物不残留在基板上的非像素区域。因对液晶电压保持率特别小的影响，因此，几乎不会出现显示缺陷如显示不均匀和图像持久性。因此，滤色器为非常高质量的产品。
3.在本发明的液晶显示器中，着色树脂组合物的未溶解残余物残留在基板上的非像素区域。几乎不会发生干涉显示不均匀性的液晶电压保持率降低。此外，它是一种非常高质量的液晶显示器，因为对其使用相当高质量的滤色器。
权利要求
1.一种着色树脂组合物，包括着色物质、溶剂、分散剂和粘结剂树脂，其中
所述粘结剂树脂包括无氮原子粘结剂树脂，该树脂具有通过将含环氧基团的不饱和化合物(b)的环氧基团加成到含羧基树脂(a)的羧基上获得的结构；
该分散剂包括含氮原子接枝共聚物(F)和A-B嵌段共聚物和/或B-A-B嵌段共聚物(G)中的至少一种，各自由在其侧链中具有季铵盐的嵌段A和不具有季铵盐的嵌段B组成；和
含氮原子分散剂与着色物质的重量比为0.01或更高，但不大于0.5。
2.根据权利要求1的着色树脂组合物，其中含氮原子的接枝共聚物(F)在其主链中具有含氮原子重复单元。
3.根据权利要求1的着色树脂组合物，其中含氮原子接枝共聚物(F)具有如下通式(I)表示的重复单元和/或式(II)表示的重复单元
其中，R1表示具有1至5个碳原子的亚烷基，A表示氢原子或下述式(III)至(V)表示的任何一个基团；
其中，R1表示具有1至5个碳原子的亚烷基，A表示氢原子或下式(III)至(V)表示的任何一个基团；
其中W1表示具有2至10个碳原子的亚烷基，p表示1至20的整数；
其中Y1表示二价连接基团，W2表示2至10个碳原子的亚烷基，Y2表示氢原子或-CO-R2，R2表示具有1至10个碳原子的亚烷基，q表示1至20的整数；
其中W3表示1至50个碳原子的烷基或具有1至5个羟基的1至50个碳原子的羟烷基。
4.根据权利要求1的着色树脂组合物，其特征在于各自由在其侧链中具有季铵盐的嵌段A和不具有季铵盐的嵌段B组成的A-B嵌段共聚物和/或B-A-B嵌段共聚物(G)的嵌段A，包含下式(1)表示的部分结构
在式(1)中，R1a、R2a和R3a各自独立地表示氢原子或可被取代的环状结构或链状结构的烃基，或R1a、R2a和R3a中的至少两个可相互偶联形成环结构，R4a表示氢原子或甲基，X表示二价连接基团，Y-表示抗衡阴离子。
5.根据权利要求1的着色树脂组合物，其中组合物进一步包含作为分散剂的磷酸酯型分散剂。
6.根据权利要求5的着色树脂组合物，其中磷酸酯型分散剂具有下式(3)表示的部分结构式
7.根据权利要求1的着色树脂组合物，其中该组合物包括具有分子量不大于1000的有机羧酸和/或有机羧酸酐。
8.根据权利要求1的着色树脂组合物，其中含羧基的树脂(a)具有羟基。
9.根据权利要求1至8任何一项的着色树脂组合物，其中组合物进一步包括可光聚合单体。
10.根据权利要求1至9任何一项的着色树脂组合物，其中组合物进一步包括光聚合引发剂体系组分。
11.根据权利要求1、8和10任何一项的着色树脂组合物，通过混合着色物质、溶剂、分散剂和具有通过含环氧基的不饱和化合物(b)的环氧基加成至含羧基的树脂(a)的羧基获得的结构的无氮原子粘结剂树脂，将所得混合物分散，和若必要将另一组分与分散液混合获得。
12.一种包括着色物质、溶剂和粘结剂树脂的红色着色树脂组合物，其中
当着色树脂组合物以这样的薄膜厚度涂布时，即CIE比色体系中的色度x变为0.60并在230℃下烘烤30分钟后，该比色体系中的Y值落入由如下式(1)或(2)表示的范围内
Y≥200y-41.4(y＜0.34)(1)
Y≥100y-7.4(y≥0.34) (2)
其中Y和y分别表示CIE比色体系中的反射率和色度；
当图案用该着色树脂合物形成时，作为线性图像保留的最小图案宽度为10μm或更小；和
当具有面积10cm2的非像素区域，即在毛玻璃上以压力1kgf/cm2下用浸渍了0.1cc/cm2乙醇的平均尺寸3μm或更小的聚酯长纤维构成的布1cm×1cm擦拭时，颜料附着部分上的分光反射率在500nm处为95％或更大。
13.一种包括着色物质、溶剂和粘结剂树脂的绿色着色树脂组合物，其中
当着色树脂组合物以这样的薄膜厚度涂布时，即CIE比色体系中的色度y变为0.55并在230℃下烘烤30分钟后，该比色体系中的Y值落入由如下式表示的范围内
Y≥240x-7.1
其中Y和x分别表示CIE比色体系中的反射率和色度；
当图案用该着色树脂组合物形成时，作为线性图像保留的最小图案宽度为10μm或更小；和
当具有面积10cm2的非像素区域，即在毛玻璃上以压力1kgf/cm2下用浸渍了0.1cc/cm2乙醇的平均尺寸3μm或更小的聚酯长纤维构成的布1cm×1cm擦拭时，颜料附着部分上的分光反射率在450nm处为95％或更大。
14.一种包括着色物质、溶剂和粘结剂树脂的蓝色着色树脂组合物，其中
当着色树脂组合物以这样的薄膜厚度涂布时，即CIE比色体系中的色度x变为0.14并在230℃下烘烤30分钟后，该比色体系中的Y值落入由如下式表示的范围内
Y≥20x+16.2
其中Y和x分别表示CIE比色体系中的反射率和色度；
当图案用该着色树脂组合物形成时，作为线性图像保留的最小图案宽度为10μm或更小；和
当具有面积10cm2的非像素区域，即在毛玻璃上以压力1kgf/cm2下用浸渍了0.1cc/cm2乙醇的平均尺寸3μm或更小的聚酯长纤维构成的布1cm×1cm擦拭时，颜料附着部分上的分光反射率在550nm处为95％或更大。
15.根据权利要求12至14任何一项的着色树脂组合物，其中当该组合物在23℃下贮存7天时，其相对于初始粘度的粘度变化率为10％或更低。
16.根据权利要求12至15任何一项的着色树脂组合物，它包括着色物质、溶剂和粘结剂树脂，其中当通过着色树脂组合物形成的干膜浸泡和再分散于构成该着色树脂组合物的溶剂中时，在再分散液中的体积平均粒径mv为200nm或更小。
17.根据权利要求12至16任何一项的着色树脂组合物，它包括着色物质、溶剂和粘结剂树脂，其中当由着色树脂组合物形成的涂膜以与液晶接触的状态下退火后，通过着色树脂层对液晶施加电压时，电压保持率为80％或更大。
18.根据权利要求12至17任何一项的着色树脂组合物，其中该粘结剂树脂为可通过如下方法获得的树脂将5至90mol％的含环氧基的(甲基)丙烯酸酯(A)和10至95mol％的另一可与组分A共聚的可自由基聚合化合物(B)共聚，将不饱和一元酸(c)加成到所得共聚物中所含的10至100mol％的环氧基团上，并将多元酸酐(D)加成到通过加成上述组分(C)时产生的10至100mol％羟基上。
19.根据权利要求12至18任何一项的着色树脂组合物，其中分散剂包含如下物质中的至少一种氨基甲酸酯类分散剂(E)、含氮原子接枝共聚物(F)、和A-B嵌段共聚物和/或B-A-B嵌段共聚物(G)，各自由在其侧链中具有季铵盐的嵌段A和不具有季铵盐的嵌段B组成。
20.一种用权利要求1至19任何一项的着色树脂组合物形成的滤色器基板。
21.一种用权利要求20的滤色器基板形成的液晶显示器。
22.一种生产着色树脂组合物(M)的方法，包括将具有通过含环氧基的不饱和化合物(b)的环氧基加成到含羧基的树脂(a)的羧基上获得的结构的树脂(H)与着色物质(I)混合，并将所得混合物分散以制备着色树脂组合物(J)的步骤，和将该着色树脂组合物(J)与树脂(K)和溶剂(L)混合的步骤。
23.根据权利要求22的生产着色树脂组合物的方法，其中含环氧基的不饱和化合物(b)为脂环式环氧化合物。
24.根据权利要求22或23的生产着色树脂组合物的方法，其中含羧基的树脂(a)具有羟基。
25.根据权利要求22至24任何一项的生产着色树脂组合物的方法其中该组合物包括颜料衍生物作为分散助剂。
26.一种通过权利要求22至25任何一项的制备方法制备的(M)表示的着色树脂组合物。
27.一种着色树脂组合物，包括具有通过含环氧基的不饱和化合物(b)的环氧基加成到含羧基的树脂(a)的羧基上获得的结构的树脂(H)、着色物质(I)、可光聚合单体和光聚合引发剂，其中至少60重量％的树脂组分为碱可溶性树脂。
28.一种滤色器基板，其中该基板用权利要求26或27的着色树脂组合物形成。
29.一种液晶显示器，其中该显示器用权利要求28的滤色器基板形成。
全文摘要
公开了一种具有满意透明性的着色树脂组合物，它在基板上的非图像区域不易残留未溶解残余物，并具有良好的图案粘附性。在通过模头涂布的施用中抑止异物如干结块生成并能够均匀形成高浓度彩色像素。本发明的着色树脂组合物包括着色物质、溶剂、分散剂和粘结剂，其特征在于粘结剂树脂包括无氮原子粘结剂树脂，该树脂具有通过将环氧化的不饱和化合物(b)的环氧基团加成到含羧基树脂(b)的每个羧基上获得的结构；该分散剂包括含氮原子分散剂；和含氮原子分散剂与着色物质的重量比为0.01至0.5。
文档编号G02F1/13GK101113224SQ20071014718
公开日2008年1月30日 申请日期2004年1月16日 优先权日2003年2月7日
发明者迫直树, 大畑达宽, 谷川景子, 鸣户俊也, 田野冈久永, 长尾卓美, 川名真 申请人:三菱化学株式会社