專利名稱:液晶顯示裝置用濾色器基板及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置用濾色器基板及具備該濾色器基板的液晶顯示裝置,特 別是涉及兼顧高對比度和斜向可見性的液晶顯示裝置用濾色器基板及液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
近年來,要求液晶顯示器等薄型顯示裝置的進一步高圖像質(zhì)量化、省電化及低價 格化,對于濾色器,要求充分的色純度、亮度及更高的對比度。特別是對于顯示器對比度為2000以上的大型TV或高圖像質(zhì)量監(jiān)視器,不僅要求 高正面對比度,而且對包含傾斜方向的視角特性要求高度的顯示品質(zhì)水平。為了改善這樣 的高對比度和可見性,需要在提高從正面看液晶顯示裝置時的白色顯示和黑色顯示的差即 所謂的正面對比度的同時,改善用于降低從傾斜方向看時的色彩變化或黑色顯示的著色的 斜向可見性。另外,根據(jù)TV、監(jiān)視器、移動用顯示裝置等各種應(yīng)用的不同,濾色器的顏色(紅色、 綠色、藍色等)多要求進行細微的調(diào)整,與這種顏色調(diào)整無關(guān),要求廣視角及高品質(zhì)的黑色顯不。作為斜向可見性的改良技術(shù),公開了一種使紅色像素、綠色像素、藍色像素等著 色層的延遲(retardation)具有差異而改良斜向可見性的技術(shù)(例如,參照日本特開平 5-196930號公報)。另外,正在嘗試通過使著色層含有側(cè)鏈具有平面結(jié)構(gòu)基團的高分子,或 使著色層含有具有和高分子正負相反的雙折射率的雙折射降低粒子,從而降低濾色器具有 的延遲量(例如參照日本特開2000-136253號公報及日本特開2000-187114號公報)。另外,正在嘗試通過在著色層中添加延遲調(diào)節(jié)劑,使每個著色像素具有不同的延 遲,從而在不特別設(shè)置有別于濾色器層的聚合型液晶層、并且不改變每個亞像素的厚度的 情況下,改良液晶顯示裝置的黑色狀態(tài)的視角補償(斜向可見性)(例如參照日本特開 2008-20905號公報、日本特開2008-40486號公報及日本特開2008-145868號公報)。但是,在上述現(xiàn)有技術(shù)中,如果要控制顯示像素的延遲,存在使以濾色器的物性為 代表的各特性變化的問題。這是由于,在著色高分子薄膜中承擔顏料的載體作用的高分子 中導(dǎo)入具有平面結(jié)構(gòu)基團的側(cè)鏈時,有時膜的密度、機械強度、耐化學(xué)試劑性等降低、或者 通過光刻法形成圖案時曝光感度或顯影適性改變,從而產(chǎn)生制造上的不良情況。例如,日本特開2008-145868號公報中公開的延遲調(diào)節(jié)劑在波長250nm 400nm 具有光吸收,因此需要額外增加曝光量,因而對生產(chǎn)率產(chǎn)生不良影響。另外,通過另外添加 這些延遲調(diào)節(jié)劑或雙折射降低粒子,有時會加入不利于體現(xiàn)膜的強度的物質(zhì),從而使膜的 機械強度、耐化學(xué)試劑性、密合性等變差。另外,近年來,高圖像質(zhì)量的液晶顯示裝置不僅正 面可見性而且斜向可見性均要求濃度高的純粹的黑色顯示,同時還要求極高的對比度。本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),為了得到極高的對比度、純粹的黑色顯示及高品質(zhì)的斜向可見 性,需要使濾色器的各色的著色像素全部的厚度方向的相位差Rth接近0、更具體地說是設(shè) 定在Onm 3nm。但是,以往的紅色顏料具有比較大的雙折射率Δη,因此難以使Rth接近0。另外,由于綠色著色層中所包含的綠色顏料或黃色顏料也具有較大的雙折射率的絕對 值,因此和紅色著色層相同,難以使Rth接近0。另外,難以得到在維持5000以上、進而9000以上的高濾色器對比度的同時確保光 刻適性、并且可以解除斜向可見性的厚度方向相位差的絕對值在3nm以下的濾色器。通常,具有不同雙折射率或厚度方向相位差Rth的透明樹脂薄膜通過重疊可以調(diào) 節(jié)Rth,即所謂的加法性成立。對于液晶顯示裝置用濾色器,通過重疊具有不同的厚度方向 相位差Rth的著色層,可以確認和透明樹脂薄膜大致相同的加法性。但是,對于濾色器的形 成中使用的混合分散有多種顏色的顏料的顏料分散體,雖然關(guān)于顏料的混合有大致確認加 法性的傾向,但是并未確認完全的加法性,大多根據(jù)經(jīng)驗來應(yīng)對。另外,即使是相同色料號碼的相同顏色的顏料,因制造方法或制造廠家的不同,厚 度方向相位差Rth有時也不同,因而在制造感光性著色組合物時產(chǎn)生混亂。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供即使進行細微的顏色調(diào)整,仍能得到高對比度、廣視角及 緊密的黑色顯示的濾色器基板。本發(fā)明的另一個目的在于,提供一種裝入有上述濾色器基板的液晶顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的第一方式,提供一種濾色器基板,其具備透明基板和在該透明基板 上形成的多種顏色的著色像素,且顯示9000以上的濾色器對比度,其特征在于,所述多種 顏色的著色像素分別由含有2種以上顏料的感光性著色組合物形成,所述2種以上顏料在 由下述式(1)所表示的顏料分散體的雙折射率和感光性著色組合物中的顏料含量滿足下 述(a)、(b)及(c)的所有條件,并且所述著色像素的由下述式(2)所表示的厚度方向相位 差Rth的絕對值在Onm 3nm的范圍內(nèi)。(a)雙折射率Δ η的絕對值低于0. 011的顏料的含量相對于上述感光性著色組合 物中的顏料總量為34質(zhì)量% 100質(zhì)量%,(b)雙折射率Δη的絕對值低于0. 011的顏料的含量>雙折射率Δη的絕對值在 0. 011以上且低于0. 016的顏料的含量彡0,(c)雙折射率Δη的絕對值在0. 011以上且低于0. 016的顏料的含量彡雙折射率 Δη的絕對值在0. 016 0. 055的顏料的含量彡0。Δη = nxy-nz 式(1)(式中,nxy表示平均面內(nèi)折射率,nz表示厚度方向的折射率)Rth = {(Nx+Ny)/2-Nz} Xd 式 O)(式中,Nx表示著色層的平面內(nèi)的χ方向的折射率,Ny表示著色層的平面內(nèi)的y 方向的折射率,Nz表示著色層的厚度方向的折射率。其中,Nx為Nx > Ny的慢軸,d是著色 層的厚度(nm)。)根據(jù)本發(fā)明的第二方式,提供一種液晶顯示裝置,其特征在于,其具備本發(fā)明的第 一方式所涉及的濾色器基板,且色差Δ u’ ν’在0.02以下。
圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的濾色器的概略剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明的第2實施方式的液晶顯示裝置的一例的概略剖視圖。
具體實施例方式以下,對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。在本說明書中,光學(xué)特性值定義如下。nxy 光的振動方向與薄膜的膜面平行時的折射率的平均值nz 光的振動方向與薄膜的膜面垂直時的折射率d 薄膜的厚度雙折射率Δ η = nxy_nz厚度方向相位差Rth = AnXd折射率、雙折射率及厚度方向相位差使用由感光性著色組合物制成的薄膜在透射 光峰值處的波長下的測定值。例如,紅色著色層時為610nm,綠色著色層時為M5nm,藍色著 色層時為450nm。在本說明書中,顏料分散體含有多種顏料、分散劑(包含色素衍生物)、透明樹脂、 溶劑,是作為固體粒子的顏料分散穩(wěn)定化于液體中而成的。另外,即使是相同顏料組成的顏 料分散體,使用不同的透明樹脂或者不同的分散劑的顏料分散體也是不同種類的顏料分散 體。進而,著色組合物在上述顏料分散體中含有多官能單體、感光性樹脂、非感光性樹脂、聚 合引發(fā)劑、溶劑等。此外,將感光性樹脂及非感光性樹脂等本發(fā)明中可能用到的透明性高的 有機樹脂統(tǒng)稱為透明樹脂。下面,對本發(fā)明的一實施方式的濾色器基板進行說明。本發(fā)明的一實施方式的濾色器基板的著色像素的形成中使用的感光性著色組合 物含有透明樹脂和顏料分散體的雙折射率Δη的絕對值在0 0. 055的范圍內(nèi)的2種以上 顏料。在具備使用這樣的感光性著色組合物制造的著色像素的濾色器基板中,調(diào)整2種以 上的顏料的含量,使各色的著色像素的厚度方向的相位差Rth的絕對值在Onm 3nm的范 圍內(nèi)。Rth = {(Nx+Ny)/2-Nz} Xd(式中,Nx表示著色像素層的平面內(nèi)的χ方向的折射率,Ny表示著色像素層的平 面內(nèi)的y方向的折射率,Nz表示著色像素層的厚度方向的折射率。其中,Nx為Nx > Ny的 慢軸,d是著色像素層的厚度(nm)。)S卩,通過將2種以上顏料的含量調(diào)整在下述條件的范圍內(nèi),可以將各色的著色層 的厚度方向的相位差Rth的絕對值限定在Onm 3nm的范圍內(nèi)。(a)雙折射率Δ η的絕對值低于0. 011的顏料的含量相對于上述感光性著色組合 物中的顏料總量為34質(zhì)量% 100質(zhì)量%, (b)雙折射率Δ η的絕對值低于0. 011的顏料的含量>雙折射率Δ η的絕對值在 0. 011以上且低于0. 016的顏料的含量彡0、(c)雙折射率Δη的絕對值在0. 011以上且低于0. 016的顏料的含量彡雙折射率 Δη的絕對值在0. 016 0. 055的顏料的含量彡0。在如上構(gòu)成的濾色器基板中,上述多種顏色的著色像素分別均可顯示8000以上 的單色的著色層的對比度。
另外,上述多種顏色的著色像素之一是紅色像素,作為形成該紅色像素的感光性 著色組合物所包含的2種以上顏料,可以使用C. I. Pigment Red254、C. I. Pigment Red 177 及 C. I. Pigment Yellow 150。另外,上述多種顏色的著色像素之一是紅色像素,作為形成該紅色像素的感光性 著色組合物所包含的2種以上顏料,可以使用C. I. Pigment Red254、C. I. Pigment Red 177 及 C. I. Pigment Yellow 138。另外,上述多種顏色的著色像素之一是綠色像素,作為形成該綠色像素的感光 性著色組合物所包含的2種以上顏料,可以使用C. I. Pigment Green58和C. I. Pigment Yellow 150。另外,上述多種顏色的著色像素之一是綠色像素,作為形成該綠色像素的感光性 著色組合物所包含的2種以上顏料,可以使用C. I. Pigment Green36、C. I. Pigment Green 58 及 C. I. Pigment Yellow 150。另外,上述多種顏色的著色像素之一是藍色像素,作為形成該藍色像素的感光 性著色組合物所包含的2種以上顏料,可以使用C. I. Pigment Bluel5:6及C. I. Pigment Violet 23。另外,上述多種顏色的著色像素之一是藍色像素,作為形成該藍色像素的感光 性著色組合物所包含的2種以上顏料,可以使用C. I. Pigment Bluel5:6及C. I. Pigment Violet 23,并且形成該藍色像素的感光性著色組合物可以進一步含有由下述化學(xué)式所示 的色素衍生物。
^C2H5 CuPc-一SO2NH(CH2)3N^
C2H5CuPc:銅酞菁殘基根據(jù)以上的本發(fā)明的一實施方式,通過分別使用以規(guī)定的比例含有雙折射率Δη 的絕對值低于0. 011的顏料分散體、雙折射率Δη的絕對值為0. 11以上且低于0. 016的顏 料分散體及雙折射率Δη的絕對值為0. 016 0. 055的顏料分散體、且上述著色像素的厚 度方向的相位差Rth的絕對值在Onm 3nm的范圍內(nèi)的顏料分散體,從而形成著色像素,可 以在不改變以光刻適性或物性為代表的各特性的情況下控制延遲,由此,可以得到具有適 合于與部件組合或液晶的驅(qū)動方式的Rth的濾色器基板。另外,通過使各著色像素的Rth接近Onm,可以提供視角特性優(yōu)良的、對比度極高 的液晶顯示裝置。或者,可以在使各著色像素的Rth較小的情況下進行細微的色彩調(diào)整。進而,通過本發(fā)明的一實施方式中的特定的顏料分散體混合量和顏料組合,可以 提供顯示8000以上的高單色著色層對比度、或者9000以上的高濾色器對比度的斜向可見 性優(yōu)良的液晶顯示裝置。在本發(fā)明的一實施方式的濾色器基板中,例如,作為2種以上的顏料,使用雙折射 率Δη的絕對值低于0. 011的顏料Α、折射率Δη的絕對值在0. 011以上且低于0. 016的顏 料B及雙折射率Δ η的絕對值在0. 016 0. 055的顏料C,使顏料A的含量相對于感光性著 色組合物中的顏料的總量為34質(zhì)量% 100質(zhì)量%,可以使各顏料的含量為顏料A >顏料 B ^ 0。
此外,所謂2種以上的顏料,可以是顏料A、顏料B、顏料C中的任意2種以上,也可 以是顏料A、顏料B、顏料C各為2種以上。這時,顏料A的含量相對于感光性著色組合物中的顏料的總量低于34質(zhì)量%時、 或各顏料的含量不滿足上述不等式時,難以使各色的著色像素的厚度方向的相位差Rth的 絕對值在Onm 3nm的范圍內(nèi)。具備這樣的濾色器基板的液晶顯示裝置顯示高的對比度和優(yōu)良的斜向可見性。厚 度方向的相位差Rth的絕對值超過3nm時,難以設(shè)計以高顯示品質(zhì)為目標的液晶面板中的 液晶或其它的光學(xué)部件,斜向可見性或?qū)Ρ榷冉档汀1景l(fā)明人等對用于形成濾色器的著色像素時使用的感光性著色組合物進行了潛 心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過確定顏料分散體的雙折射率、且調(diào)整該顏料分散體的混合比例、控 制延遲,不僅可以形成上述濾色器構(gòu)成部件,而且可以顯示優(yōu)良的性能。即,這樣的感光性 著色組合物具有優(yōu)良的感度及顯影性,另外,通過光照射和/或燒成,固化后的涂膜的厚度 方向相位差Rth的絕對值在Onm 3nm的范圍內(nèi),和基板的密合性、硬度、耐溶劑性及耐堿 性優(yōu)良,可以解決全部上述的以往的技術(shù)課題。形成的著色像素的厚度方向相位差Rth的絕對值超過3nm時,斜向可見性變差。顏料的雙折射率、即作成顏料分散膜時的該薄膜的雙折射率根據(jù)顏料的制法或微 細化時的處理方法等的不同而不同,但是作為Δη可以為0.01以上的顏料,可以舉出例如 C. I. Pigment Yellow 150、185、C. I. Pigment Bluel5:6 等;作為 Δr 可以為-0· 01 以下的 顏料,可以舉出例如 C. I. pigment Redl77、C. I. Pigment Yellow 138 等。2種以上的顏料可以是分光分布不同的顏料的組合,但當兩者分光分布相同、或者 極其接近可以看作實質(zhì)上相同的程度時,即使為了控制延遲而改變顏料組合物中的2種以 上顏料的比例,也容易將感光性著色組合物及由其形成的著色層(著色像素)的顏色保持 一定,因此,著色組合物及濾色器的設(shè)計變得更容易,因而較方便。通常,液晶顯示裝置用濾色器基板在透明基板上形成黑色矩陣,在由該黑色矩陣 區(qū)分的區(qū)域形成紅色像素、綠色像素及藍色像素這3種顏色的著色像素。此外,并不限定于 這3種顏色,可以是補色的組合,或者可以是含有補色或其它顏色的3種顏色以上的多種顏 色的濾色器。此外,為了得到良好的正面可見性、特別是黑色顯示時黑色濃度高而緊密的黑色, 著色像素為使用顏料分散型的感光性著色組合物而形成的濾色器時,作為顏料的一次粒子 的粒度分布,優(yōu)選在個數(shù)粒度分布的累積曲線中累積量相當于全體的50%的粒徑d50為 40nm以下,d50更優(yōu)選為30nm以下。通過使顏料的一次粒子的粒徑d50在這樣的范圍內(nèi), 可以得到傾斜方向和正面方向的可見性均良好的液晶顯示裝置。作為紅色像素,例如可以使用C. I. Pigment Red 7、14、41、48 2、48 3、484、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,也可以并用黃色顏料或橙色顏料。作為黃色顏料,可以舉出C. I. Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、 16、17、18、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、 73、74、77、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、 117、118、119、120、123、126、127、128、129、147、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、187、188、193、 194、199、198、213、214 等。作為橙色顏料,可以舉出C. I. Pigment Orange 36、43、51、55、59、61、71、73 等。顏料的使用量以顏料的合計重量為基準,例如吡咯并吡咯二酮系紅色顏料為O質(zhì) 量% 90質(zhì)量%、優(yōu)選為10質(zhì)量% 60質(zhì)量%,蒽醌系紅色顏料為10質(zhì)量% 70質(zhì) 量%、優(yōu)選為34質(zhì)量% 70質(zhì)量%,但從像素的色調(diào)或亮度、膜厚、對比度等方面出發(fā),特 別是著眼于對比度時,更優(yōu)選吡咯并吡咯二酮系紅色顏料為25質(zhì)量% 60質(zhì)量%、蒽醌系 紅色顏料為34質(zhì)量% 70質(zhì)量%。另外,以調(diào)整色調(diào)為目的,可以在紅色像素中含有黃色顏料或橙色顏料,但從高對 比度化的觀點出發(fā),優(yōu)選使用偶氮金屬絡(luò)合物系黃色顏料。其使用量優(yōu)選以顏料的合計重量為基準為5質(zhì)量% 25質(zhì)量%,低于5質(zhì)量% 時,難以進行充分的亮度提高等色調(diào)調(diào)整;超過30質(zhì)量%時,色調(diào)過度地轉(zhuǎn)變?yōu)閹в悬S色, 因此顏色再現(xiàn)性變差。上述中,從優(yōu)良的耐光性、耐熱性、透明性及著色力等的觀點出發(fā),作為吡咯并吡 咯二酮系紅色顏料,優(yōu)選C. I. Pigment Red 254 ;作為蒽醌系紅色顏料,優(yōu)選C. I. Pigment Red 177 ;作為偶氮金屬絡(luò)合物系黃色顏料,優(yōu)選C. I. Pigment Yellow 150。在綠色像素中,可以使用例如C. I. Pigment Green 7、10、36、37、58等綠色顏料,也 可以并用黃色顏料。作為黃色顏料,可以使用與在紅色顏料中舉出的顏料相同的顏料。對于綠色像素含有這些顏料中的鹵化金屬酞菁系綠色顏料、偶氮系黃色顏料及喹 酞酮系黃色顏料中的至少一種的情況,由于容易得到任意的Rth,因此優(yōu)選。這是因為,鹵 化金屬酞菁綠色顏料通過選擇中心金屬,可以一定程度上控制Rth(G),例如,中心金屬是銅 時,Rth為負值,中心金屬是鋅時,Rth的值可以比銅為中心金屬時更增大為0 正值。另 外,偶氮系黃色顏料無論是否微細化處理都可得到正的Rth(G),喹酞酮系黃色顏料無論是 否微細化處理都可得到負的Rth(G),通過將兩者并用,容易得到所希望的Rth。對于綠色像素,各顏料的使用量以顏料的合計重量為基準,從像素的色調(diào)或亮度、 膜厚等觀點出發(fā),優(yōu)選鹵化金屬酞菁系綠色顏料為30質(zhì)量% 90質(zhì)量%,偶氮系黃色顏料 和/或喹酞酮系黃色顏料為0質(zhì)量% 60質(zhì)量%、優(yōu)選為5質(zhì)量% 60質(zhì)量%。進而,更優(yōu)選鹵化金屬酞菁系綠色顏料為50質(zhì)量% 85質(zhì)量%、偶氮系黃色顏料 為5質(zhì)量% 45質(zhì)量%、喹酞酮系黃色顏料為5質(zhì)量% 45質(zhì)量%。特別優(yōu)選以34質(zhì) 量%以上的比例使用鹵化鋅酞菁(C. I. Pigment Green 58)作為主要原料。上述中,從優(yōu)良的耐光性、耐熱性、透明性及著色力等觀點出發(fā),作為鹵化金屬酞 菁系綠色顏料,優(yōu)選C. I. Pigment Green 7、36、58 ;作為偶氮系黃色顏料,優(yōu)選C. I. Pigment Yellow 150 ;作為喹酞酮系黃色顏料,優(yōu)選C. I. Pigment Yellow 138。通過將鹵化鋅酞菁 (C. I. Pigment Green 58)用作主要顏料,綠色像素的厚度方向相位差Rth變小,斜向可見 性提高。人眼對于綠色的可見度高,因此其效果特別顯著。藍色像素中,可以使用例如C. I.Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、 15:6、16、22、60、64等藍色顏料,也可以并用紫色顏料。作為紫色顏料,可以舉出 C. I. PigmentViolet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50 等。藍色顏料包含這些顏料中的金屬酞菁系藍色顏料和二噁嗪系紫色顏料中的1種以上時,容易得到負值 接近0的Rth。各顏料的使用量以顏料的合計重量為基準,從像素 的色調(diào)或亮度、膜厚等觀點出發(fā),優(yōu)選金屬酞菁系藍色顏料為50質(zhì)量% 100質(zhì)量%,二噁 嗪系紫色顏料為0質(zhì)量% 49質(zhì)量%、優(yōu)選為1質(zhì)量 49質(zhì)量%,進而,更優(yōu)選金屬酞菁 系藍色顏料為50質(zhì)量% 98質(zhì)量%、二噁嗪系紫色顏料為2質(zhì)量% 25質(zhì)量%。上述中,從優(yōu)良的耐光性、耐熱性、透明性及著色力等觀點出發(fā),作為金屬酞菁 系藍色顏料,優(yōu)選C. I. Pigment Blue 15:6 ;作為二噁嗪系紫色顏料,優(yōu)選C. I. Pigment Violet 23。本發(fā)明中,顏料分散體可以通過含有單色顏料、分散劑(含色素衍生物)、樹脂、溶 劑,使作為固體粒子的顏料在液體中分散穩(wěn)定化而獲得。進而,本發(fā)明中使用的感光性著色 組合物可以通過含有多種上述顏料分散體、多官能單體、感光性樹脂或非感光性樹脂、聚合 引發(fā)劑及溶劑而獲得。在用于分散、穩(wěn)定化顏料的色素衍生物中,導(dǎo)入用于吸附顏料的吸附 基團、親和性基團,且要求和感光性著色組合物所包含的感光性樹脂/非感光性樹脂等透 明樹脂的相容性。(分散劑)將顏料分散于作為顏料載體的透明樹脂及有機溶劑中時,需要含有用于使顏料分 散的分散劑及表面活性劑。作為分散劑,使用表面活性劑、顏料/染料等色素的中間體、或 者色素衍生物、S0LSPERSE等,其具備具有吸附顏料的性質(zhì)的顏料親和性部位和與透明樹脂 具有相容性的部位,起到吸附顏料而使顏料向透明樹脂的分散穩(wěn)定化的作用。在本發(fā)明中, 色素衍生物發(fā)揮與作為感光性著色組合物的流動性、分散穩(wěn)定性、及作為著色層的涂膜的 均一性、對比度提高相關(guān)聯(lián)的重要的作用。具體而言,可以使用聚氨酯、聚丙烯酸酯等聚羧酸酯、不飽和聚酰胺、聚羧酸、聚羧 酸(部分)胺鹽、聚羧酸銨鹽、聚羧酸烷基胺鹽、聚硅氧烷、長鏈聚氨基酰胺磷酸鹽、含有羥 基的聚羧酸酯、或者這些化合物的改性物、聚(低級亞烷基亞胺)和具有游離羧基的聚酯反 應(yīng)形成的酰胺或其鹽等油性分散劑、(甲基)丙烯酸-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸_(甲 基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-馬來酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等水溶性樹脂或 水溶性高分子化合物、聚酯系、改性聚丙烯酸酯系、環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷加成化合物、磷酸 酯系等,這些化合物可以單獨使用或者2種以上混合使用。分散劑的添加量沒有特別限定,相對于顏料的配合量100質(zhì)量%,優(yōu)選設(shè)定為1質(zhì) 量% 10質(zhì)量%。另外,著色組合物優(yōu)選通過離心分離、燒結(jié)過濾器、膜濾器等手段來除去 5 μ m以上的粗大粒子、優(yōu)選除去1 μ m以上的粗大粒子、進一步優(yōu)選除去0. 5 μ m以上的粗大 粒子及混入的塵埃。(表面活性劑)作為表面活性劑,可以舉出聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉、苯乙 烯-丙烯酸共聚物的堿鹽、烷基萘磺酸鈉、烷基聯(lián)苯醚二磺酸鈉、月桂基硫酸單乙醇胺、月 桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸銨、硬脂酸單乙醇胺、硬脂酸鈉、月桂基硫酸鈉、苯乙烯-丙 烯酸共聚物的單乙醇胺、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯等陰離子性表面活性劑;聚氧乙烯油基醚、 聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單 硬脂酸酯、聚乙二醇單月桂酸酯等非離子性表面活性劑;烷基季銨鹽或它們的環(huán)氧乙烷加 成物等陽離子性表面活性劑;烷基二甲基氨基醋酸甜菜堿等烷基甜菜堿、烷基咪唑啉等兩性表面活性劑,這些化合物可以單獨使用或者2種以上混合使用。(丙烯酸系樹脂)作為丙烯酸系樹脂,可以列舉如下樹脂。作為丙烯酸系樹脂,可以舉出使用下述化合物作為單體而得到的聚合物,所述化 合物例如為(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸 丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸 月桂酯等(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯等含有羥 基的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含有醚 基的(甲基)丙烯酸酯;以及(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙 烯酸二環(huán)戊烯酯等脂環(huán)式(甲基)丙烯酸酯等。此外,以上列舉的單體可以單獨使用或者 2種以上并用。進而,也可以是這些單體與可共聚的苯乙烯、環(huán)己基馬來酰亞胺及苯基馬來 酰亞胺等化合物的共聚物。另外,例如,通過使(甲基)丙烯酸等具有烯鍵式不飽和基團的羧酸共聚得到的共 聚物與甲基丙烯酸縮水甘油酯等含有環(huán)氧基及不飽和雙鍵的化合物反應(yīng)、或在甲基丙烯酸 縮水甘油酯等含有環(huán)氧基的(甲基)丙烯酸酯的聚合物、或其與其它(甲基)丙烯酸酯的 共聚物上加成(甲基)丙烯酸等含有羧酸的化合物,可以得到具有感光性的樹脂。進而,通過例如使甲基丙烯酸羥乙酯等單體的具有羥基的聚合物與甲基丙烯酰氧 基乙基異氰酸酯等具有異氰酸酯基及烯鍵式不飽和基團的化合物反應(yīng),可以得到具有感光 性的樹脂。另外,如上所述,使具有多個羥基的甲基丙烯酸羥乙酯等共聚物和多元酸酐反應(yīng), 在共聚物中導(dǎo)入羧基,可以得到具有羧基的樹脂。其制造方法并不限定于上述記載的方法。作為上述反應(yīng)所使用的酸酐,可以舉出例如丙二酸酐、琥珀酸酐、馬來酸酐、衣康 酸酐、鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐及偏 苯三酸酐等。上述丙烯酸系樹脂的固體成分酸值優(yōu)選為20mgK0H/g 180mgK0H/g。酸值小于 20mgK0H/g時,感光性樹脂組合物的顯影速度過慢,顯影所需時間變長,生產(chǎn)率有變差的傾 向。另外,固體成分酸值大于180mgK0H/g時,相反地,顯影速度過快,傾向于產(chǎn)生顯影后的 圖案剝落或圖案缺失的不良情況。進而,上述丙烯酸系樹脂具有感光性時,該丙烯酸樹脂的雙鍵當量優(yōu)選為100以 上,更優(yōu)選為100 2000,最優(yōu)選為100 1000。雙鍵當量超過2000時,有時不能得到充 分的光固化性。(光聚合性單體)作為光聚合性單體的例子,可以舉出(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸 2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、三(甲基)丙烯酸季戊 四醇酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、(甲基)丙烯 酸三環(huán)癸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧(甲基)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、醋酸乙烯酯、(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基(甲基)丙烯 酰胺、丙烯腈等。另外,優(yōu)選使用通過使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯和多官能異氰酸酯反應(yīng)而得到的具有(甲基) 丙烯?;亩喙倌馨滨ケ┧狨ァ4送?,具有羥基的(甲基)丙烯酸酯 和多官能異氰酸酯的組合是任意的,并沒有特別限定。另外,可單獨使用1種多官能氨酯丙 烯酸酯,也可2種以上組合使用。(光聚合引發(fā)劑)作為光聚合引發(fā)劑,可以舉出4-苯氧基二氯苯乙酮、4-叔丁基_ 二氯苯乙酮、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(huán)己基苯基酮、 2-芐基-2- 二甲基氨基-l-(4-嗎啉代苯基)_ 丁烷-1-酮等苯乙酮系化合物,苯偶姻、苯 偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、芐基二甲基縮酮等苯偶姻系化合物,二苯甲 酮、苯甲?;郊姿?、苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、丙烯酸化二苯 甲酮、4-苯甲?;?4’ -甲基二苯基硫醚等二苯甲酮系化合物,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化合物,2,4,6-三氯-S-三嗪、 2-苯基-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(對甲氧基苯基)-4,6_ 二(三氯甲基)-s-三 嗪、2-(對甲苯基)-4,6_ 二(三氯甲基)-s-三嗪、2-胡椒基(C 二 >)-4,6_二(三氯甲 基)-S-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-苯乙烯基-S-三嗪、2-(萘-1-基)-4,6-二(三氯甲 基)-S-三嗪、2-(4_甲氧基-萘-1-基)-4,6_二(三氯甲基)-s-三嗪、2,4_三氯甲基-(胡 椒基)-6_三嗪、2,4_三氯甲基(4,-甲氧基苯乙烯基)-6_三嗪等三嗪系化合物,1,2_辛二 酮、1- [4-(苯硫基)-,2- (0-苯甲酰肟)]、0_ (乙?;?-N- (1-苯基-2-氧代-2- (4’ -甲氧 基-萘基)亞乙基)羥基胺等肟酯系化合物,二(2,4,6_三甲基苯甲酰基)苯基膦氧化物、 2,4,6-三甲基苯甲?;交⒀趸锏褥⑾祷衔?,9,10-菲醌、樟腦醌、乙基蒽醌等醌 系化合物,硼酸鹽系化合物,咔唑系化合物,咪唑系化合物,二茂鈦系化合物等。這些化合物可以1種單獨使用或者2種以上組合使用。(增感劑)優(yōu)選并用聚合引發(fā)劑和光增感劑。作為增感劑,可以并用α -酰氧基酯、?;⒀?化物、甲基苯基乙醛酸酯、苯偶酰、9,10-菲醌、樟腦醌、乙基蒽醌、4,4' -二乙基異二苯代 酚酞(4,4,-diethyl isophthalophenone)、3,3,,4,4,-四(叔丁基過氧化羰基)二苯甲
酮、4,4’ - 二乙基氨基二苯甲酮等化合物。相對于光聚合引發(fā)劑100質(zhì)量份,可以含有0. 1質(zhì)量份 60質(zhì)量份的量的增感 劑。(非感光性樹脂和/或感光性樹脂)本發(fā)明中可采用的透明樹脂中,可以并用在可見光區(qū)域的400nm 700nm的整個 波長區(qū)域中具有優(yōu)選80%以上、更優(yōu)選95%以上的透射率的感光性透明樹脂和/或非感光 性透明樹脂。透明樹脂中包含熱塑性樹脂、熱固性樹脂及感光性樹脂,作為熱塑性樹脂,可以 舉出例如丁縮醛樹脂、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-醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯系樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸系樹脂、醇酸樹 月旨、聚苯乙烯樹脂、聚酰胺樹脂、橡膠系樹脂、環(huán)化橡膠系樹脂、纖維素類、聚丁二烯、聚乙 烯、聚丙烯、聚酰亞胺樹脂等。另外,作為熱固性樹脂,可以舉出例如環(huán)氧樹脂、苯并胍胺樹 月旨、松香改性馬來酸樹脂、松香改性富馬酸樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、酚醛樹脂等。熱 固性樹脂可以使用下述三聚氰胺樹脂和含有異氰酸酯基的化合物反應(yīng)所得的產(chǎn)物。
權(quán)利要求
1.一種濾色器基板,其具備透明基板和在該透明基板上形成的多種顏色的著色像素, 且顯示9000以上的濾色器對比度,其中,所述多種顏色的著色像素分別由含有2種以上顏 料的感光性著色組合物形成,所述2種以上顏料在由下述式(1)所表示的顏料分散體的雙 折射率和感光性著色組合物中的顏料含量滿足下述(a)、(b)及(c)的所有條件,并且所述 著色像素的由下述式(2)所表示的厚度方向相位差Rth的絕對值在Onm 3nm的范圍內(nèi),(a)雙折射率Δη的絕對值低于0.011的顏料的含量相對于所述感光性著色組合物中 的顏料總量為34質(zhì)量% 100質(zhì)量%,(b)雙折射率Δη的絕對值低于0.011的顏料的含量>雙折射率Δη的絕對值在0. 011 以上且低于0. 016的顏料的含量彡0、(c)雙折射率Δη的絕對值在0.011以上且低于0. 016的顏料的含量彡雙折射率Δη 的絕對值在0. 016 0. 055的顏料的含量彡0,Δη = nxy-nz 式(1)式(1)中,nxy表示平均面內(nèi)折射率,nz表示厚度方向的折射率,Rth = {(Nx+Ny)/2-Nz} Xd 式 O)式O)中,Nx表示構(gòu)成著色像素的著色層的平面內(nèi)的χ方向的折射率,Ny表示構(gòu)成著 色像素的著色層的平面內(nèi)的y方向的折射率,Nz表示構(gòu)成著色像素的著色層的厚度方向的 折射率,其中,Nx為Nx > Ny的慢軸,d是著色層的厚度,其單位是nm。
2.如權(quán)利要求1所述的濾色器基板,其中,所述多種顏色的著色像素分別顯示8000以 上的單色的著色層的對比度。
3.如權(quán)利要求1所述的濾色器基板,其中,所述多種顏色的著色像素之一是紅色像素, 形成該紅色像素的感光性著色組合物中所包含的2種以上顏料是C. I. Pigment Red 254、 C. I. Pigment Red 177 及 C. I. Pigment Yellowl50。
4.如權(quán)利要求1所述的濾色器基板,其中,所述多種顏色的著色像素之一是紅色像 素,形成該紅色像素的感光性著色組合物所包含的2種以上顏料是C. I. Pigment Red 254、 C. I. Pigment Red 177 及 C. I. Pigment Yellow 138。
5.如權(quán)利要求1所述的濾色器基板,其中,所述多種顏色的著色像素之一是綠色像素, 形成該綠色像素的感光性著色組合物所包含的2種以上顏料是C. I. Pigment Green 58和 C.I.Pigment Yellow 150。
6.如權(quán)利要求1所述的濾色器基板,其中,所述多種顏色的著色像素之一是綠色像素, 形成該綠色像素的感光性著色組合物所包含的2種以上顏料是C. I. Pigment Green 36、 C. I. Pigment Green 58 及 C. I. Pigment Yellowl50。
7.如權(quán)利要求1所述的濾色器基板,其中,所述多種顏色的著色像素之一是藍色像素, 形成該藍色像素的感光性著色組合物所包含的2種以上顏料是C. I. Pigment Blue 15:6及 C.I.Pigment Violet 23。
8.如權(quán)利要求1所述的濾色器基板,其中,所述多種顏色的著色像素之一是藍色像素, 形成該藍色像素的感光性著色組合物所包含的2種以上顏料是C. I. Pigment Blue 15:6及 C. I. Pigment Violet 23,形成該藍色像素的感光性著色組合物進一步含有由下述化學(xué)式 所示的色素衍生物,^C2H5 CuPc——SO2NH(CH2)3N^C2H5CuPc為銅酞菁殘基。
9. 一種液晶顯示裝置,其具備權(quán)利要求1所述的濾色器基板,且色差A(yù)u’ ν’在0.02 以下。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種濾色器基板,其具備透明基板和在該透明基板上形成的多種顏色的著色像素,且顯示9000以上的濾色器對比度,其中,所述多種顏色的著色像素分別由含有2種以上顏料的感光性著色組合物形成,所述2種以上顏料在顏料分散體的雙折射率和感光性著色組合物中的顏料含量滿足下述(a)、(b)及(c)的所有條件,并且所述著色像素的厚度方向相位差Rth的絕對值在0nm~3nm的范圍內(nèi),(a)雙折射率Δn的絕對值低于0.011的顏料的含量相對于上述感光性著色組合物中的顏料總量為34質(zhì)量%~100質(zhì)量%,(b)雙折射率Δn的絕對值低于0.011的顏料的含量>雙折射率Δn的絕對值在0.011以上且低于0.016的顏料的含量≥0,(c)雙折射率Δn的絕對值在0.011以上且低于0.016的顏料的含量≥雙折射率Δn的絕對值在0.016~0.055的顏料的含量≥0。
文檔編號G02B5/20GK102081256SQ201010582879
公開日2011年6月1日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者池田武司, 清水美繪, 港浩一, 萩原英聰 申請人:凸版印刷株式會社