染料分散液、彩色濾光片用感光性樹脂組合物、彩色濾光片、液晶顯示裝置及有機(jī)發(fā)光顯 ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供彩色濾光片用感光性樹脂組合物，其在涂膜形成時(shí)不會出現(xiàn)色斑與異物析出，對溶劑的再溶解性、堿顯影性均優(yōu)異，且可形成耐熱性與耐光性均優(yōu)異、高輝度的著色層。本發(fā)明提供染料分散液、及使用該染料分散液的感光性樹脂組合物。該染料分散液是利用(B)分散劑將(A)染料分散于(C)溶劑中而成的染料分散液；其中，(A)染料是具有磺酸基的染料；(B)分散劑是含有包括具有叔胺的重復(fù)單元的嵌段部的嵌段聚合物；(C)溶劑是23℃下的上述(A)染料的溶解度為0.2(g／100g溶劑)以下的溶劑；(B)分散劑所具有的叔胺、與(A)染料的磺酸基利用酸堿相互作用而形成膠束。
【專利說明】染料分散液、彩色濾光片用感光性樹脂組合物、彩色濾光片、液晶顯示裝置及有機(jī)發(fā)光顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及染料分散液、彩色濾光片用感光性樹脂組合物、彩色濾光片、液晶顯示裝置、及有機(jī)發(fā)光顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]顯示器等所代表的薄型影像顯示裝置(所謂“平面顯示器”)，具有深度方向較薄于布朗管型顯示器的不占地方的特征，已有多種上市。其市場價(jià)格已隨生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)展而逐年價(jià)格實(shí)惠化，需求更進(jìn)一步擴(kuò)大，生產(chǎn)量也正逐年增加。特別是彩色液晶電視機(jī)幾乎已到達(dá)TV的主流。另外，最近諸如利用自發(fā)光而具高檢視性的有機(jī)EL顯示器的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，也是備受矚目的新一代影像顯示裝置。就這些影像顯示裝置的性能，強(qiáng)烈期待諸如對比度、色彩重現(xiàn)性能獲更進(jìn)一步提升的高畫質(zhì)化、與降低消耗功率。
[0003]這些液晶顯示裝置、有機(jī)發(fā)光顯示裝置使用彩色濾光片。例如彩色液晶顯示器的情況，借助將背光源當(dāng)作光源，并電氣式驅(qū)動液晶而控制光量，再借助該光通過彩色濾光片而進(jìn)行色彩表現(xiàn)。所以，就液晶電視機(jī)的色彩表現(xiàn)而言，彩色濾光片是屬于不可或缺，且負(fù)責(zé)左右顯示器性能的大幅功用。另外，對于有機(jī)發(fā)光顯示裝置，當(dāng)白色發(fā)光的有機(jī)發(fā)光元件使用彩色濾光片的情況下，便會與液晶顯示裝置同樣的形成彩色影像。
[0004]近年的傾向是渴求影像顯示裝置的省電力化，為提升背光源的利用效率，便特別要求彩色濾光片的高輝度化。特別是對移動顯示器(移動電話、智能手機(jī)、平板電腦)而言便屬大課題。
[0005]隨技術(shù)進(jìn)展，可謂電池容量變大，且移動蓄電量有限的事仍不變，另一方面有隨畫面尺寸擴(kuò)大，消耗功率處于增加的傾向。因?yàn)橹苯雨P(guān)聯(lián)于移動終端可使用時(shí)間與充電頻度，因而含有彩色濾光片的影像顯示裝置會左右移動終端的設(shè)計(jì)與性能。
[0006]此處，彩色濾光片一般是具有透明基板、著色層及遮光部。該著色層是形成于透明基板上，且由紅、綠、藍(lán)等三原色的著色圖案構(gòu)成。該遮光部是依將各著色圖案予以區(qū)分的方式，形成于透明基板上。
[0007]此種著色層的形成方法廣泛采取著色劑為使用耐熱性、耐光性優(yōu)異的顏料的顏料分散法。但是，使用顏料的彩色濾光片目前頗難達(dá)成更高輝度化的要求。
[0008]為達(dá)成高輝度化的一手段，有就使用染料的彩色濾光片用感光性樹脂組合物進(jìn)行檢討。染料相較于顏料，一般雖可制造穿透率高、高輝度的彩色濾光片，但耐熱性、耐光性差，在彩色濾光片步驟的高溫加熱時(shí)會有容易發(fā)生色度變化的問題。另外，使用染料的感光性樹脂組合物會有在干燥步驟中容易析出異物的問題。若涂膜有析出異物，則對比度會明顯惡化，導(dǎo)致較難使用為著色層。
[0009]另外，一般分子具有鹽結(jié)構(gòu)的染料，具有極性溶劑(即對諸如水、醇類所代表的溶劑)呈良好溶解的性質(zhì)，且具有對諸如丙二醇單甲醚醋酸酯(以下有簡稱“PGMEA”的情況)等所代表的低極性溶劑或非極性溶劑呈難溶解的性質(zhì)。[0010]以往，顏料系感光性樹脂組合物對人體的危險(xiǎn)性低、在室溫附近的揮發(fā)性低，就從加熱干燥性良好等各種理由廣泛使用PGMEA等。另外，含有大量極性大幅不同溶劑的感光性樹脂組合物，會有在與現(xiàn)有的PGMEA系感光性樹脂組合物間的切換時(shí)，增加清洗步驟的問題。另外，大量含有極性溶劑的感光性樹脂組合物也會有因水分吸收等而引發(fā)在干燥時(shí)出現(xiàn)斑點(diǎn)、凝聚異物等缺陷的可能性，導(dǎo)致在生產(chǎn)時(shí)會有出現(xiàn)不良情況的顧慮，故并不優(yōu)選。從此種現(xiàn)象出發(fā)，染料系感光性樹脂組合物也要求使用未含有諸如水、醇等極性溶劑，而使用諸如PGMEA等低極性溶劑或非極性溶劑。
[0011]另外，彩色濾光片制造步驟時(shí)，要求感光性樹脂組合物中的固體成分對溶劑的再溶解性優(yōu)異。此處，所謂“對溶劑的再溶解性”是指暫時(shí)干燥的感光性樹脂組合物的固體成分，再度溶解于溶劑中的性質(zhì)。若再溶解性不足，則在彩色濾光片制造時(shí)所附著的感光性樹脂組合物的干燥物除去、清潔會趨于困難。另外，為提升生產(chǎn)率，便要求堿顯影性提升。
[0012]使用染料的彩色濾光片用感光性樹脂組合物，在專利文獻(xiàn)I中有記載:含有造鹽化合物(其是由咕噸系酸性染料與季銨鹽化合物構(gòu)成)、與藍(lán)色顏料的藍(lán)色著色組合物。根據(jù)專利文獻(xiàn)1，借助藍(lán)色顏料吸附于經(jīng)造鹽化的咕噸系酸性染料上，便提升耐熱性、耐光性、耐溶劑性。即該效果是借助具有顏料而獲得，即便染料的造鹽化合物單體、或與丙烯酸樹脂的分散體，對PGMEA的溶解性仍非屬充足，且會有因涂膜形成時(shí)發(fā)生色斑或生成異物而導(dǎo)致光學(xué)性能降低的問題。
[0013]專利文獻(xiàn)2有記載:作為提升彩色濾光片明度的手段，有以具有以咕噸為基本骨架的特定有機(jī)溶劑可溶性染料與有機(jī)顏料作為著色劑的感光性樹脂組合物。但是，專利文獻(xiàn)2的感光性樹脂組合物是將染料溶解于4-羥基-4-甲基-2-戊酮中之后才使用，且借助含有有機(jī)顏料而確保耐熱性。
[0014]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0015]專利文獻(xiàn)
[0016]專利文獻(xiàn)1:日本專利第4492760號公報(bào)
[0017]專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2010-32999號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]發(fā)明所要解決的問題
[0019]本發(fā)明是在此種狀況下而完成，目的在于提供:能達(dá)成高輝度化要求，且在涂膜形成時(shí)不會析出異物，能形成對溶劑的再溶解性優(yōu)異、耐熱性與耐光性均優(yōu)異的涂膜的染料分散液；以及在涂膜形成時(shí)不會生成色斑與異物析出，可形成對溶劑的再溶解性、堿顯影性均優(yōu)異、耐熱性與耐光性均優(yōu)異，且高輝度著色層的彩色濾光片用感光性樹脂組合物；以及使用該彩色濾光片用感光性樹脂組合物形成的彩色濾光片；設(shè)有該彩色濾光片的液晶顯示裝置及有機(jī)發(fā)光顯示裝置。
[0020]用于解決問題的方法
[0021]本
【發(fā)明者】為達(dá)成上述目的經(jīng)深入鉆研，結(jié)果發(fā)現(xiàn)諸如丙二醇單甲醚醋酸酯等染料實(shí)質(zhì)不會溶解的溶劑或難溶性溶劑，借助使具有磺酸基的染料利用具有叔胺的特定分散劑進(jìn)行分散，便可使該染料以粒子狀態(tài)呈均勻分散，即便未含顏料的情況，仍可克服耐熱性、耐光性，且在涂膜形成時(shí)不會有異物析出，提升對溶劑的再溶解性，且提升堿顯影性。[0022]本發(fā)明是根據(jù)此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)而完成的。
[0023]本發(fā)明的染料分散劑是利用(B)分散劑將(A)染料分散于(C)溶劑中而成的染料分散液；其中，(A)染料是具有磺酸基的染料；(B)分散劑是含有包括具有叔胺的重復(fù)單元的嵌段部的嵌段聚合物；(C)溶劑是23°C下的上述(A)染料的溶解度為0.2(g / 100g溶劑)以下的溶劑；(B)分散劑所具有的叔胺、與(A)染料的磺酸基利用酸堿相互作用而形成膠束。
[0024]就從提升染料分散性與分散穩(wěn)定性，達(dá)成高輝度化要求，并可形成對溶劑的再溶解性、堿顯影性優(yōu)異，且耐熱性與耐光性均優(yōu)異涂膜的觀點(diǎn)，優(yōu)選的是(A)具有磺酸基的染料的酸值(a) [mgKOH / g]與其固體成分重量(Wa) [g]的乘積相對于上述(B)分散劑的胺值(b) [mgKOH / g]與其固體成分重量(Wb) [g]的乘積之比滿足0.45〈(aXWa) /(bXffb) ( I。
[0025]就從達(dá)成高輝度化要求，并可制成對溶劑的再溶解性、堿顯影性均優(yōu)異、且耐熱性與耐光性均優(yōu)異涂膜的觀點(diǎn)，優(yōu)選上述⑶分散劑的胺值(b)是60~180mgK0H / g。
[0026]就從達(dá)成高輝度化要求，并可制成對溶劑的再溶解性、堿顯影性均優(yōu)異、且耐熱性與耐光性均優(yōu)異涂膜，且容易達(dá)成所需色度的觀點(diǎn)，優(yōu)選上述㈧染料是以咕噸(xanthene)、蒽醌、或酞菁為基本骨架、且具有磺酸基的染料。
[0027]就從達(dá)成高輝度化要求，并可制成對溶劑的再溶解性、堿顯影性均優(yōu)異、且耐熱性與耐光性均優(yōu)異涂膜的觀點(diǎn)， 優(yōu)選上述(B)分散劑是具有叔胺的重復(fù)單元為下式(I)所示結(jié)構(gòu)。
[0028][化I]
[0029]
【權(quán)利要求】
1.一種染料分散液，其是利用(B)分散劑將(A)染料分散于(C)溶劑中而成的染料分散液，其中， (A)染料是具有磺酸基的染料； (B)分散劑是含有包括具有叔胺的重復(fù)單元的嵌段部的嵌段聚合物； (C)溶劑是23°C下的所述(A)染料的溶解度為0.2以下的溶劑，其中，溶解度的單位為g / 100g 溶劑， (B)分散劑所具有的叔胺與(A)染料的磺酸基利用酸堿相互作用而形成膠束。
2.如權(quán)利要求1所述的染料分散液，其中， 所述(A)具有磺酸基的染料的酸值(a)與其固體成分重量Wa的乘積相對于所述(B)分散劑的胺值(b)與其固體成分重量Wb的乘積之比滿足0.45〈 (aX Wa) / (bXffb) ( 1，其中，酸值(a)和胺值(b)的單位為mgKOH / g、重量Wa和Wb的單位為g。
3.如權(quán)利要求1或2所述的染料分散液，其中， 所述(B)分散劑的胺值(b)是60~180mgK0H / g。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的染料分散液，其中， 所述(A)染料是以咕噸、蒽醌、或酞菁為基本骨架、且具有磺酸基的染料。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的染料分散液，其中， 所述(B)分散劑的具有叔胺的重復(fù)單元為下式(I)所示的結(jié)構(gòu)，
6.如權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的染料分散液，其中， 所述(B)分散劑含有3~50個(gè)的、所述嵌段聚合物中具有叔胺的重復(fù)單元。
7.如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的染料分散液，其中， 所述(A)染料是從酸性紅289、酸性紫43、酸性綠25及直接藍(lán)86所構(gòu)成的組中選擇的至少I種染料的磺酸鹽的至少I個(gè)被轉(zhuǎn)換為磺酸基的染料。
8.如權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的染料分散液，其中， 所述溶劑在全部溶劑中，含有丙二醇單甲醚醋酸酯為50重量％以上。
9.一種彩色濾光片用感光性樹脂組合物，其至少含有權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的染料分散液、和(D)感光性粘合劑成分。
10.一種彩色濾光片，其特征在于，其是至少具有透明基板、與在該透明基板上所設(shè)置的著色層的彩色濾光片，其中， 該著色層的至少I個(gè)具有使權(quán)利要求9的彩色濾光片用感光性樹脂組合物固化而形成的著色層。
11.一種液晶顯示裝置，其特征在于，其具有:權(quán)利要求10的彩色濾光片、對置基板、以及在所述彩色濾光片與所述對置基板之間所形成的液晶層。
12.—種有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其特征在于，其具有:權(quán)利要求10的彩色濾光片、與有機(jī)發(fā)光體。
【文檔編號】G02B5/20GK103502363SQ201280020557
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月28日
【發(fā)明者】澤田將德 申請人:大日本印刷株式會社