專利名稱：濾色器用藍(lán)色著色組合物、濾色器及彩色顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可在彩色顯示器及彩色攝像元件等的濾色器的制造中使用的藍(lán)色著 色組合物、具備由該藍(lán)色著色組合物形成的濾波器節(jié)的濾色器及含有該濾色器的彩色顯示 器。另外，該藍(lán)色著色組合物不僅可用于藍(lán)色濾波器節(jié)的制作，還可用于青色濾波器節(jié)的制 作。
背景技術(shù)：
液晶顯示器例如具有在一對(duì)偏振片之間夾有液晶層的構(gòu)造。在這種液晶顯示器 中，利用液晶分子的取向來(lái)改變從一側(cè)偏振片透過(guò)的偏振光的狀態(tài)，由此控制從另一側(cè)偏 振片透過(guò)的光的量。液晶顯示器的顯示模式有VA(Vertically Aligned,垂直排列)模式、 IPSdn-Plane Switching，面內(nèi)轉(zhuǎn)換)模式、OCB (Optically Compensated Bend，光學(xué)補(bǔ)償 彎曲)模式及TNCTwisted Nematic，扭曲向列)模式。其中，TN模式成為主流。這些液晶顯示器通過(guò)在偏振片之間設(shè)置濾色器，能夠進(jìn)行彩色圖像的顯示。彩色 液晶顯示器近年來(lái)逐漸在電視機(jī)及個(gè)人計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器等各種設(shè)備中應(yīng)用。因而，對(duì)于濾 色器，要求高對(duì)比度化及高光亮度化，對(duì)寬的色彩再現(xiàn)區(qū)域及高可靠性的要求也不斷增高。另外，濾色器具有在玻璃等透明基板上配置色相不同的2種以上濾波器節(jié)而得到 的構(gòu)造。各濾波器節(jié)的寬度為數(shù)微米至數(shù)百微米，很微細(xì)。對(duì)于濾波器節(jié)，可以是條形排列 及三角形排列等各種形狀及配置。無(wú)論是何種情況，這些濾波器節(jié)均按各色相以規(guī)定的排 列整齊地進(jìn)行配置。另夕卜，在利用了 C-MOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧 化物半導(dǎo)體)或CXD(Charge Coupled Device，電荷耦合器件)的彩色攝像裝置中，一般 在攝像元件的受光面上配置濾色器，該濾色器是通過(guò)配設(shè)加法混合的三原色、即藍(lán)(B)、綠 (G)及紅(R)色的濾波器節(jié)、或者作為它們的互補(bǔ)色的黃(Y)、品紅(M)及青(C)色的濾波 器節(jié)而成的。近年來(lái)，對(duì)于彩色攝像裝置所用的濾色器，對(duì)高透射率、即高光亮度及寬的色 彩再現(xiàn)區(qū)域等顏色特性的要求也不斷提高。在濾色器的制造方法中，例如有利用成鹽發(fā)色(也稱加酸顯色)的染色法及如染 料分散法那樣使用染料作為著色劑的方法、使用顏料作為著色劑的顏料分散法、印刷法及 電沉積法。在顏料分散法中，使用彩色抗蝕劑，其是在透明樹(shù)脂中分散作為著色劑的顏料粒 子，并向其中混合感光劑及添加劑等而得到的。然后，利用旋涂機(jī)等涂布裝置將該彩色抗蝕 劑涂布在基板上，接著使用對(duì)準(zhǔn)曝光器(Aligner)或步進(jìn)曝光器(Mepper)對(duì)該涂膜借助 掩模進(jìn)行選擇性曝光。將該曝光后的涂膜依次供至堿顯影和熱固化處理，從而獲得濾波器 節(jié)圖案。按每個(gè)顏色地重復(fù)以上操作，從而完成濾色器。一直以來(lái)，在藍(lán)色濾波器節(jié)及青色濾波器節(jié)中多數(shù)使用耐受性及色調(diào)優(yōu)異的酞菁 顏料。酞菁顏料具有α型、β型、δ型及ε型等不同的晶型，由于任何一種均具有彩度及著色力高的優(yōu)異性質(zhì)，因此適于作為濾色器用的著色劑。作為酞菁顏料，已知具有銅、鋅、鎳、鈷及鋁等各種中心金屬。其中，銅酞菁顏料由 于彩度最高，因此被廣泛利用。除此之外，無(wú)金屬酞菁顏料、鋅酞菁顏料、鋁酞菁顏料及鈷酞 菁顏料等異種金屬酞菁顏料也被實(shí)用化。在使用冷陰極管型背光的現(xiàn)有液晶顯示器中，例如在藍(lán)色濾波器節(jié)或青色濾波器 節(jié)中通過(guò)使用銅酞菁顏料和二噁嗪系顏料的組合，可以實(shí)現(xiàn)高光亮度和寬的色彩顯示區(qū) 域。但是，如上所述，濾色器要求進(jìn)一步的高光亮度化及寬的色彩再現(xiàn)區(qū)域。日本特開(kāi)平6-75375號(hào)中為了解決上述課題記載了不是將顏料、而是將染料作為 著色劑溶解于樹(shù)脂等中的技術(shù)。另外，日本特開(kāi)平8-327811號(hào)中記載了含有酞菁系染料和 咕噸系染料的濾色器用油墨。而且日本特開(kāi)平11-223720號(hào)中記載了在濾色器的藍(lán)色濾波 器節(jié)中并用三苯基甲烷系染料和咕噸系染料。但是，染料與顏料相比，具有耐熱性、耐光性 及耐溶劑性差的問(wèn)題。日本特開(kāi)平6-51115號(hào)及日本特開(kāi)平6-1948 號(hào)中記載了使用銅酞菁系酸性染 料等酸性染料的胺鹽或酸性染料的磺胺化合物作為濾色器用的著色劑。但是，這里所公開(kāi) 的成鹽產(chǎn)物的溶劑溶解性很差，并且不具有充分的耐熱性及耐光性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供顏色特性、耐熱性、耐光性及耐溶劑性優(yōu)異的濾色器、含有 這種濾色器的彩色顯示器，以及在上述濾色器的制造中所使用的藍(lán)色著色組合物。本發(fā)明人等為了解決上述課題進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用咕噸系酸性染 料與具有陽(yáng)離子性基團(tuán)的化合物進(jìn)行成鹽而成的產(chǎn)物作為著色組合物的著色劑，可獲得高 光亮度和寬的色彩再現(xiàn)區(qū)域，并且耐熱性、耐光性及耐溶劑性也可獲得優(yōu)異的性能。并且， 基于該發(fā)現(xiàn)完成了以下第1 第3方面所涉及的發(fā)明。S卩，本發(fā)明的第1方面涉及一種濾色器用藍(lán)色著色組合物，其含有粘合劑樹(shù)脂和 著色劑，上述著色劑含有藍(lán)色顏料和成鹽產(chǎn)物，上述成鹽產(chǎn)物由咕噸系酸性染料和具有陽(yáng) 離子性基團(tuán)的化合物形成。上述具有陽(yáng)離子性基團(tuán)的化合物可含有選自季銨化合物、胺及側(cè)鏈具有陽(yáng)離子性 基團(tuán)的樹(shù)脂中的至少1個(gè)。上述具有陽(yáng)離子性基團(tuán)的化合物可含有下述通式(1)所示的季銨化合物。通式(1)
權(quán)利要求
1.一種濾色器用藍(lán)色著色組合物，其含有粘合劑樹(shù)脂和著色劑，所述著色劑含有藍(lán)色 顏料和成鹽產(chǎn)物，所述成鹽產(chǎn)物由咕噸系酸性染料和具有陽(yáng)離子性基團(tuán)的化合物形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述具有陽(yáng)離子性基團(tuán)的 化合物含有選自季銨化合物、胺及側(cè)鏈具有陽(yáng)離子性基團(tuán)的樹(shù)脂中的至少1個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述具有陽(yáng)離子性基團(tuán)的 化合物含有下述通式(1)所示的季銨化合物，通式(1)
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，通式(1)所示的所述季銨化 合物的陽(yáng)離子的分子量在190 900的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，通式(1)中，禮 禮各自獨(dú) 立地表示碳原子數(shù)為1 20的烷基或芐基,R1 R4中的2個(gè)以上是碳原子數(shù)為5 20的 基團(tuán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述具有陽(yáng)離子性基團(tuán)的 化合物含有所述側(cè)鏈具有陽(yáng)離子性基團(tuán)的樹(shù)脂，所述側(cè)鏈具有陽(yáng)離子性基團(tuán)的樹(shù)脂為含有 下述通式(2)所示的結(jié)構(gòu)單元的丙烯酸系樹(shù)脂，通式⑵
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述具有陽(yáng)離子性基團(tuán)的 化合物含有胺，所述胺為選自伯胺、仲胺及叔胺中的至少1種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述胺的分子量在1 591的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述胺由下述通式(3)表示，通式⑶RlORllR12N通式⑶中，R1O R12中的2個(gè)各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為8 22個(gè)的烷基或芐基、 且1個(gè)表示氫原子或碳原子數(shù)為1 22個(gè)的烷基或芐基。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述成鹽產(chǎn)物為在水溶液 中將所述側(cè)鏈具有陽(yáng)離子性基團(tuán)的樹(shù)脂與所述咕噸系酸性染料混合、將由所述側(cè)鏈具有陽(yáng) 離子性基團(tuán)的樹(shù)脂的對(duì)陰離子與所述咕噸系酸性染料的對(duì)陽(yáng)離子形成的鹽除去而得到的 化合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述藍(lán)色顏料為酞菁系顏 料及/或三芳基甲烷系色淀顏料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述藍(lán)色顏料含有酞菁 系顏料，所述酞菁系顏料為C. I.顏料藍(lán)15:6。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述咕噸系酸性染料被分 類為C. I.酸性紅。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述咕噸系酸性染料為 選自C. I.酸性紅52,C. I.酸性紅87,C. I.酸性紅92,C. I.酸性紅289及C. I.酸性紅388 中的任一個(gè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述著色劑還含有C.I.顏 料紫23。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述著色劑還含有二噁嗪 系顏料。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其還含有銅酞菁的胺化合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述銅酞菁的胺化合物 具有通式(4)所示的結(jié)構(gòu)通式⑷P-Lm通式⑷中，P為m價(jià)的銅酞菁顏料殘基，m為1 4的整數(shù)，L為選自通式(5)、(6)或 (7)所示的取代基中的任一個(gè)；通式(5)
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述咕噸系染料與所述 銅酞菁的胺化合物的質(zhì)量比在0. 3 1. 5的范圍內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述藍(lán)色顏料為銅酞菁 顏料。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，所述咕噸系染料為羅丹 明系染料。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，在使所述藍(lán)色顏料的含量 為100質(zhì)量份時(shí)，所述成鹽產(chǎn)物中的有效色素成分的量在5 150質(zhì)量份的范圍內(nèi)。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其還含有光聚合性化合物及/或 光聚合引發(fā)劑。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其還含有以丙二醇單甲基醚乙 酸酯為主成分的有機(jī)溶劑。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器用藍(lán)色著色組合物，其中，按照波長(zhǎng)570nm下的分光 透射率達(dá)到3%的方式由所述著色組合物形成的涂膜具有如下分光特性分光透射率達(dá)到 50%的波長(zhǎng)在490 5IOnm的范圍內(nèi)、波長(zhǎng)450nm下的分光透射率為85%以上、波長(zhǎng)MOnm 下的分光透射率為11%以下。
26.一種濾色器，其具備綠色濾波器節(jié)、紅色濾波器節(jié)、和由權(quán)利要求1 25中任一項(xiàng)所述的藍(lán)色著色組合物形成的藍(lán)色濾波器節(jié)。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的濾色器，其用于固體攝像元件。
28.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的濾色器，其用于有機(jī)EL顯示器。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的濾色器，其中，由白色發(fā)光有機(jī)EL元件釋放出下述白色光， 即發(fā)光光譜在波長(zhǎng)400 700nm的范圍內(nèi)具有2個(gè)以上的極大值、波長(zhǎng)430 485nm的范 圍內(nèi)和波長(zhǎng)580 620nm的范圍內(nèi)分別具有發(fā)光強(qiáng)度顯示極大值的峰波長(zhǎng)XxR λ2、波長(zhǎng) λ 2的發(fā)光強(qiáng)度I2與波長(zhǎng)λ工的發(fā)光強(qiáng)度I1之比I2A1在0. 4 0. 9的范圍內(nèi)的白色光，在 使該白色光入射至所述藍(lán)色濾波器節(jié)時(shí)，所述藍(lán)色濾波器節(jié)所釋放的透射光的CIE表色系 的色度坐標(biāo)(xB，yB)滿足不等式xB ( 0. 160及yB < 0. 100所示的關(guān)系。
30.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的濾色器，其中，由白色發(fā)光有機(jī)EL元件釋放出下述白色光， 即發(fā)光光譜在波長(zhǎng)400 700nm的范圍內(nèi)具有2個(gè)以上的極大值、波長(zhǎng)430 485nm的范圍 內(nèi)和波長(zhǎng)580 620nm的范圍內(nèi)分別具有發(fā)光強(qiáng)度顯示極大值的峰波長(zhǎng)λ i & λ2、波長(zhǎng)λ2 的發(fā)光強(qiáng)度I2與波長(zhǎng)λ工的發(fā)光強(qiáng)度I1之比I2A1在0. 4 0. 9的范圍內(nèi)的白色光，使該 白色光入射至所述紅色、綠色及藍(lán)色濾波器節(jié)中，在x-y色度圖上標(biāo)出所述藍(lán)色、綠色及紅 色濾波器節(jié)分別釋放的透射光在CIE表色系中的色度坐標(biāo)(xR，yR)、(xG, yG)及(xB，yB)， 在描繪以所述色度坐標(biāo)為頂點(diǎn)的三角形時(shí)，所述三角形的面積是頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0. 67,0. 33)、 (0.21，0.71)及(0. 14，0.08)的三角形的面積的85%以上。
31.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的濾色器，其中，所述紅色濾波器節(jié)含有C.I.顏料紅177和 C. I.顏料紅179中的至少1個(gè)。
32.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的濾色器，其中，所述綠色濾波器節(jié)含有選自C.I.顏料綠7、 C. I.顏料綠36和C. I.顏料綠58中的至少1種綠色顏料和選自C. I.顏料黃139、C. I.顏 料黃150和C. I.顏料黃185中的至少1種黃色顏料。
33.一種彩色顯示器，其具備權(quán)利要求沈所述的濾色器和含有白色發(fā)光有機(jī)EL元件作 為光源的發(fā)光裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了在顏色特性、耐熱性、耐光性及耐溶劑性優(yōu)異的濾色器的制造中使用的藍(lán)色著色組合物、濾色器及彩色顯示器。濾色器用藍(lán)色著色組合物含有粘合劑樹(shù)脂和著色劑。著色劑含有藍(lán)色顏料和成鹽產(chǎn)物，成鹽產(chǎn)物由呫噸系酸性染料和具有陽(yáng)離子性基團(tuán)的化合物形成。
文檔編號(hào)G02B5/20GK102081305SQ20101057250
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者伊藤理人, 北村健一, 吉澤俊啟, 小久保奈津子, 小山美沙緒, 尾立嘉岳, 齋藤悠生 申請(qǐng)人:東洋油墨制造株式會(huì)社