CN101738862A - 绿色感光性着色组合物及使用其的滤色器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种绿色感光性着色组合物、以及使用其的滤色器,所述绿色感光性着色组合物可以提供不会产生由采用形成狭缝来控制液晶取向的方式的液晶显示装置的特异电特性所导致的液晶取向混乱的滤色器。该绿色感光性着色组合物至少含有(a)透明树脂、(b)具有3个以上乙烯性不饱和双键的多官能单体、(c)光聚合引发剂、(d)着色材料和(e)溶剂,所述(d)着色材料为绿色颜料和黄色颜料,在全部固体成分中绿色颜料的浓度为20~30重量%,并且制成像素时的体积电阻率大于1.0×1014Ω·cm。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示装置用滤色器,尤其是涉及滤色器的着色像素的电气性质不会对液晶取向产生不良影响、即使不设置由透明树脂形成的保护层(罩面层)也能够确保充分的显示性能的滤色器。
背景技术
以计算机终端显示装置、电视图像显示装置为中心,彩色液晶显示装置迅速普及。滤色器是对于液晶显示装置的彩色显示而言必不可少的重要构件。近年来,该液晶显示装置的高画质化的要求提高,出现了具有高视角、高速应答性的各种新方式的液晶显示装置。其中,在设置于滤色器的着色像素上的透明电极(铟-锡-氧化物:以下称为ITO)上形成狭缝或孔并利用电力线来控制液晶取向的方式(例如,参照专利文献1、专利文献4),与以往的垂直取向方式(Vartical Alignment、VA方式)相比,视角、亮度、对比度、应答速度等显示品质优异,因此是被期待广泛普及的方式。
然而,对于该方式,虽然在显示品质上具有优异的特性,但另一方面,却存在直接受到滤色器的着色像素的电特性的影响这样的问题。实际上,在使用以往的滤色器时,对于该方式的液晶显示装置,已知会发生由滤色器的电特性引起的液晶取向混乱等显示不良,在绿色像素部取向混乱尤为显著。该滤色器的电特性主要是由颜料的性质引起的,难以从根本上避免,因此在将以往的滤色器用于该方式的液晶显示装置时,采取在着色层上设置由透明树脂形成的保护层(罩面层)从而免受滤色器的电特性影响的方式。
另一方面,在现有的VA方式液晶显示装置、IPS(横向电场)型液晶显示装置中所使用的滤色器中,为了省略罩面层,还尝试了提高滤色器的着色像素层的绝缘性(例如,参照专利文献2、3),但是对于上述方式的液晶显示装置用滤色器来说,对于绝缘性的要求相对于现有液晶显示装置的要求程度而言是不充分的。
然而,近年来液晶显示装置的低价格化显著,作为其部件的滤色器也急需低价格化。对于以往的滤色器,虽然也可以如前所述地通过设置由透明树脂形成的罩面层而用于上述方式的液晶显示装置中,但是由于材料费、工序增加而导致价格上涨,因此期待在不设置罩面层的情况下能够用于上述方式的液晶显示装置中的滤色器。
专利文献1:日本特开2002-006132号公报
专利文献2:日本特开2003-139936号公报
专利文献3:日本特开2002-122858号公报
专利文献4:日本特开2000-267079号公报
发明内容
本发明的课题在于提供一种绿色感光性着色组合物、以及使用其的滤色器,所述绿色感光性着色组合物可以提供如下的滤色器,即,即使不在滤色器上设置罩面层,也不会产生由采用在透明电极上形成狭缝或孔来控制液晶取向的方式的液晶显示装置的特异电特性所导致的液晶取向混乱,即不会对显示性能产生不良影响的滤色器。
本发明涉及绿色感光性着色组合物,其特征在于,用于形成在像素上设有具有狭缝的透明电极、利用电力线来控制液晶取向的液晶显示装置用滤色器,所述绿色感光性着色组合物至少含有(a)透明树脂、(b)具有3个以上乙烯性不饱和双键的多官能单体、(c)光聚合引发剂、(d)着色材料和(e)溶剂,所述(d)着色材料为绿色颜料和黄色颜料,所述绿色感光性着色组合物的全部固体成分中绿色颜料的浓度为20~30重量%,并且制成滤色器的像素时的体积电阻率大于1.0×1014Ω·cm。
此外,本发明还涉及绿色感光性着色组合物,其特征在于,在基于上述发明的绿色感光性着色组合物中,所述绿色颜料是在1分子中平均含有15个以上溴原子的氯化溴化酞菁铜。
此外,本发明还涉及绿色感光性着色组合物,其特征在于,在基于上述发明的绿色感光性着色组合物中,所述(a)透明树脂含有下述化学式(1)所示的乙烯性不饱和单体作为共聚成分。
(式(1)中,R1表示氢原子或甲基,R2表示碳原子数2~10的亚烷基,R3表示氢原子或可以含有苯环的碳原子数1~20的烷基,n表示1~15的整数。)
此外,本发明还涉及滤色器,其特征在于,是在像素上设有具有狭缝的透明电极、利用电力线来控制液晶的取向的液晶显示装置用滤色器,在透明基板上至少具有黑矩阵、多种颜色的着色像素和设有孔的透明电极,在该多种颜色的着色像素中,使用第1发明~第3发明中任一发明所述的绿色感光性着色组合物来形成绿色像素。
在本发明的情况下,在容易对液晶取向产生影响的绿色感光性着色组合物中,通过将绿色颜料的浓度设定为最佳范围、并进而使得制成滤色器的像素时的体积电阻率大于1.0×1014Ω·cm,从而形成如下的滤色器:在用于采用在透明电极上形成狭缝或孔来控制液晶取向的方式的液晶显示装置时,不会发生由特异电特性导致的液晶取向混乱,即,不会对显示性能产生不良影响。
具体实施方式
以下,首先概述本发明,然后,从材料方面详细地按照感光性着色组合物的一般制法、滤色器的制造方法、实施例的顺序进行详细叙述。
本发明的绿色感光性着色组合物,作为其必须成分,含有(a)透明树脂、(b)具有3个以上乙烯性不饱和双键的多官能单体、(c)光聚合引发剂、(d)着色材料、(e)溶剂。此外,还可以含有分散剂、光敏剂、链转移剂等添加剂。
此外,绿色感光性着色组合物中的(d)着色材料为绿色颜料和黄色颜料,所述绿色感光性着色组合物的全部固体成分中绿色颜料的浓度为20~30重量%,并且制成滤色器的像素时的体积电阻率大于1.0×1014Ω·cm。
绿色颜料的浓度低于20重量%时,由于作为滤色器的膜厚增厚,因此涂布不均、膜厚的均一性劣化,高于30重量%时,电特性的改善效果不充分。此外,即使绿色颜料的浓度为20~30重量%的范围,制成滤色器的像素时的体积电阻率在1.0×1014Ω·cm以下时,对于液晶取向不良的效果也不充分。
下面,对于构成本发明的绿色感光性着色组合物的各成分进行说明。
((b)多官能单体)
作为多官能单体的光聚合性单体是通过照射曝光光线而发生聚合、使使用感光性着色组合物制作的着色感光层变为显影液不溶性的单体。一般是通过自由基而引发聚合的单体。作为这样的光聚合性单体,可以使用使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯和多官能异氰酸酯反应而得的多官能聚氨酯丙烯酸酯。
作为具有羟基的(甲基)丙烯酸酯,可以举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇环氧乙烷改性五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇环氧丙烷改性五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇己内酯改性五(甲基)丙烯酸酯、甘油丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、甘油二(甲基丙烯酸酯)、2-羟基-3-丙烯酰基丙基甲基丙烯酸酯、含环氧基化合物与羧基(甲基)丙烯酸酯的反应物、含羟基多元醇型聚丙烯酸酯等。
此外,作为多官能异氰酸酯,可以举出甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、聚异氰酸酯等。
此外,考虑到本发明的绿色感光性着色组合物的经时稳定性和显影性、以及所形成的着色感光层的粘着性,光聚合性单体的含量相对于绿色感光性着色组合物的总量100重量%优选为20重量%以下。此外,从曝光灵敏度、图案的析像清晰性及耐溶剂性的观点出发,优选为1重量%以上。
((a)透明树脂)
绿色感光性着色组合物中使用的透明树脂是在可见光范围的400~700nm的整个波长范围内透射率优选为80%以上、更优选为95%以上的树脂。透明树脂中包括热塑性树脂、热固化性树脂等非感光性树脂、以及感光性树脂。根据需要,透明树脂可以单独使用作为其前体的、通过放射线照射而发生固化从而生成透明树脂的单体或低聚物、或者将两种以上混合使用。
非感光性透明树脂是不具有乙烯性不饱和双键的树脂,作为热塑性树脂,可以举出例如丁醛树脂、苯乙烯-马来酸共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚氨酯系树脂、聚酯树脂、丙烯酸系树脂、醇酸树脂、苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、橡胶系树脂、环化橡胶系树脂、纤维素类、聚丁二烯、聚酰亚胺树脂等。此外,作为热固化性树脂,可以举出例如环氧树脂、苯并胍胺树脂、松香改性马来酸树脂、松香改性富马酸树脂、酚醛树脂、蜜胺树脂、尿素树脂等。但是,这些树脂不显示碱可溶性。
目前,作为显影液,多使用对环境影响少的碱显影液。因此,作为树脂粘结剂较理想的是使用碱可溶型的树脂。所谓碱可溶型的非感光性透明树脂,是具有在碱水溶液中溶解的性质、且不具有乙烯性不饱和双键的透明树脂,可以举出例如具有羧基、磺基等酸性官能团的重均分子量1000~500000、优选5000~10000的非感光性透明树脂。酸性官能团中,优选羧基。为了实现滤色器用着色组合物的分散稳定化和显影性能提高,优选非感光性透明树脂的酸价高于感光性透明树脂的酸价,在这一平衡方面,由滤色器用着色组合物形成的透明着色涂膜的图案形成性良好,得到稳定形状的透明着色像素。
作为这样的碱可溶型的非感光性树脂,具体来说,可以举出具有酸性官能团的丙烯酸树脂、α-烯烃-马来酸(酐)共聚物、苯乙烯-马来酸(酐)共聚物、苯乙烯-苯乙烯磺酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、异丁烯-马来酸(酐)共聚物等。其中,优选使用选自具有酸性官能团的丙烯酸树脂、α-烯烃-马来酸(酐)共聚物、苯乙烯/马来酸(酐)共聚物和苯乙烯-苯乙烯磺酸共聚物中的至少1种树脂。它们中,由于具有酸性官能团的丙烯酸树脂的耐热性、透明性高,因此特别优选使用。此外,可以优选使用重均分子量为1000~50万、优选5000~10万的树脂。
作为感光性透明树脂,可以举出使具有反应性官能团的线状高分子和具有能与该反应性官能团反应的取代基的(甲基)丙烯酸化合物、桂皮酸等反应,从而将乙烯性不饱和双键导入该线状高分子中的树脂。此外,还可以举出使具有反应性官能团的(甲基)丙烯酸化合物、桂皮酸等和具有能与该反应性官能团反应的取代基的线状高分子反应,从而将乙烯性不饱和双键导入该线状高分子中的树脂。作为上述反应性官能团,可以例示羟基、羧基、氨基等,作为能与该反应性官能团反应的取代基,可以例示异氰酸酯基、醛基、环氧基等。
此外,将苯乙烯-马来酸酐共聚物、α-烯烃-马来酸酐共聚物等含酸酐的线状高分子用(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等具有羟基的(甲基)丙烯酸化合物进行半酯化而成的树脂,也可以作为感光性树脂使用。
表示光固化的发生容易度的、在感光性透明树脂中介由羟基等而导入的乙烯性不饱和双键的量,可以通过得到的感光性透明树脂的“双键当量”来表示。
本发明的感光性透明树脂的双键当量优选为200~1200,更优选为300~900。感光性透明树脂的双键当量小于200时,具有使乙烯性不饱和双键导入的反应性取代基的乙烯性不饱和单体的比率增高,无法使对于维持诸多特性而言足够量的其它乙烯性不饱和单体共聚。超过1200时,乙烯性不饱和双键数少,因此无法得到足够的灵敏度。此外,从红色着色材料的分散性良好的方面出发,感光性透明树脂的重均分子量(Mw)优选为2000~200000,更优选5000~50000。
(透明树脂中的其它构成成分)
使用颜料作为着色材料时,从颜料的分散稳定性提高的方面出发,优选在透明树脂中含有下述化学式(1)所示的乙烯性不饱和单体(A)作为聚合成分。
(式(1)中,R1表示氢原子或甲基,R2表示碳原子数2~10的亚烷基,R3表示氢原子或可以含有苯环的碳原子数1~20的烷基,n表示1~15的整数。)
上述式(1)中,R2的亚烷基的碳原子数优选为2~3。此外,R3的烷基的碳原子数为1~20,更优选1~10,R3的烷基可以含有苯环。R3的烷基的碳原子数为1~10时,烷基成为障碍而抑制树脂彼此接近,从而促进向颜料的吸附/取向,但是碳原子数如果超过10,则烷基的立体障碍效果增高,甚至显示出防碍苯环向颜料吸附/取向的趋势。该趋势随着R3的烷基的碳链长度增长而变得显著,如果碳原子数超过20,则苯环的吸附/取向极度下降。作为用R3表示的含有苯环的烷基,可以举出苄基、2-苯基(异)丙基等。
作为乙烯性不饱和单体(A),可以举出苯酚的环氧乙烷(EO)改性(甲基)丙烯酸酯、对枯基苯酚的EO或环氧丙烷(PO)改性(甲基)丙烯酸酯、壬基苯酚的EO改性(甲基)丙烯酸酯、壬基苯酚的PO改性(甲基)丙烯酸酯等。这些化合物中,对枯基苯酚的EO或PO改性(甲基)丙烯酸酯由于不仅具有上述苯环的π电子效果,还具有其立体效果,从而可以对颜料等着色材料形成更良好的吸附/取向面,因此分散效果更高。
为了作为感光性透明树脂或非感光性透明树脂使用,有必要使乙烯性不饱和单体(A)与其它乙烯性不饱和单体(B)共聚而聚合物化。作为能与乙烯性不饱和单体(A)共聚的其它乙烯性不饱和单体(B),可以举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸(异)丙酯、(甲基)丙烯酸(异)丁酯、(甲基)丙烯酸(异)戊酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、酸式磷酰氧基(acid phosphoxy)乙基(甲基)丙烯酸酯、酸式磷酰氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、3-氯-2-酸式磷酰氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、酸式磷酰氧基聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯等,它们可以使用1种或2种以上。
上述式(1)所示的乙烯性不饱和单体(A)和其它乙烯性不饱和单体(B)共聚而成的感光性或非感光性透明树脂中的单体(A)的共聚比率,以(A)和(B)合计的单体总量为基准,优选为0.1~50重量%,更优选10~35重量%。单体(A)的共聚比率少于0.1重量%时,颜料的分散效果降低。而多于50重量%时疏水性增大,有时着色组合物的显影性下降、或成为残渣的原因。
((d)着色材料)
本发明的绿色感光性着色组合物中可以使用的有机颜料的具体例以色彩索引编号来表示。用于形成绿色像素的绿色感光性着色组合物中,可以使用例如C.I.Pigment Green 7、10、36、37等绿色颜料。绿色感光性着色组合物中可以并用黄色颜料。
作为黄色颜料,除了C.I.Pigment Yellow 150、PY138以外,还可以举出PY1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、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、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、139、144、146、147、148、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214等。
(分散剂)
使用颜料作为着色材料时,可以适当使用树脂型颜料分散剂、色素衍生物、表面活性剂等分散剂。由于分散剂对于颜料的分散出色、防止在分散后颜料再凝聚的效果大,因此使用用分散剂将颜料分散在感光性树脂组合物中而成的红色着色组合物时,得到透明性出色的滤色器。分散剂的添加量没有特别限定,相对于着色材料100重量份,可以以优选0.1~40重量份、更优选0.1~30重量份、进一步优选1~10重量份的量来使用。
(树脂型颜料分散剂)
树脂型颜料分散剂含有具有吸附于颜料的性质的颜料亲和性部位以及与感光性透明树脂和非感光性透明树脂具有相溶性的部位,吸附于颜料而起到使颜料向感光性树脂组合物的分散稳定化的作用。作为树脂型颜料分散剂,可以使用聚氨酯、聚丙烯酸酯等聚羧酸酯、不饱和聚酰胺、聚羧酸、聚羧酸(部分)胺盐、聚羧酸铵盐、聚羧酸烷基胺盐、聚硅氧烷、长链聚氨基酰胺磷酸盐、含羟基聚羧酸酯、它们的改性物、通过聚(低级亚烷基亚胺)和具有游离羧基的聚酯的反应而形成的酰胺或其盐等。此外,还可以使用(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-马来酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等水溶性树脂或水溶性高分子化合物、聚酯系、改性聚丙烯酸酯、环氧乙烷/环氧丙烷加成物等。它们可以单独使用或将2种以上混合使用。
作为市售的树脂型颜料分散剂,可以举出BYK-Chemie公司制的Disperbyk-101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、或Anti-Terra-U、203、204、或BYK-P104、P104S、220S、或Lactimon、Lactimon-WS或Bykumen等,Avecia公司制的SOLSPERSE-3000、9000、13240、13650、13940、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32600、34750、36600、38500、41000、41090、53095等,EFKA-Chemicals公司制的EFKA-46、47、48、452、LP4008、4009、LP4010、LP4050、LP4055、400、401、402、403、450、451、453、4540、4550、LP4560、120、150、1501、1502、1503等。
色素衍生物是在有机色素中导入了取代基的化合物。有机色素中还包括一般不称为色素的萘系、蒽醌系等淡黄色芳香族多环化合物。作为色素衍生物,可以使用特开昭63-305173号公报、特公昭57-15620号公报、特公昭59-40172号公报、特公昭63-17102号公报、特公平5-9469号公报等中记载的化合物,它们可以单独使用或将2种以上混合使用。
(表面活性剂)
作为表面活性剂,可以举出聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、十二烷基苯磺酸钠、苯乙烯-丙烯酸共聚物的碱盐、烷基萘磺酸钠、烷基二苯基醚二磺酸钠、月桂基硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸铵、硬脂酸单乙醇胺、硬脂酸钠、月桂基硫酸钠、苯乙烯-丙烯酸共聚物的单乙醇胺等阴离子性表面活性剂;聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯、聚乙二醇单月桂酯等非离子性表面活性剂;烷基季铵盐、它们的环氧乙烷加成物等阳离子性表面活性剂;烷基二甲基氨基乙酸甜菜碱等烷基甜菜碱、烷基咪唑啉等两性表面活性剂,它们可以单独使用或将2种以上混合使用。
(贮存稳定剂)
为了使经时粘度稳定化,在红色着色组合物中可以含有贮存稳定剂。作为贮存稳定剂,可以举出例如苄基三甲基氯化铵、二乙基羟基氯化铵等氯化季铵盐,乳酸、草酸等有机酸及其甲基醚,叔丁基邻苯二酚,四乙基膦、四苯基膦等有机膦,亚磷酸盐等。贮存稳定剂相对于着色材料100重量份,可以以优选0.1~10重量份的量来使用。
((c)光聚合引发剂)
作为光聚合引发剂,可以优选使用肟酯系聚合引发剂。例如有1-〔4-(苯硫基)-苯基,2-(O-苯甲酰基肟)〕-1,2-辛烷二酮(1,2-octanedione,1-[4-(phenylthio)-phenyl,2-(O-benzoyloxime)])、O-(乙酰基)-N-(1-苯基-2-氧代-2-(4’-甲氧基-萘基)乙叉基)羟胺。
此外,除了该肟酯系聚合引发剂之外,还可以并用其它聚合引发剂。作为这样的聚合引发剂,可以举出例如苯乙酮系化合物、苯偶姻系化合物、二苯甲酮系化合物、噻吨酮系化合物、三嗪系化合物、膦系化合物、醌系化合物、硼酸酯系化合物、咔唑系化合物、咪唑系化合物、二茂钛系化合物等。作为苯乙酮系化合物,可以例示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-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮等。此外,作为苯偶姻系化合物,可以例示苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶酰二甲基缩酮等。作为二苯甲酮系化合物,可以例示二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、丙烯酰化二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯硫醚等。作为噻吨酮系化合物,可以例示噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等。作为三嗪系化合物,可以例示2,4,6-三氯-均三嗪、2-苯基-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(对甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(对甲苯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-胡椒基(ピペニル)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-苯乙烯基均三嗪、2-(萘-1-基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-甲氧基-萘-1-基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、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。作为膦系化合物,可以例示双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等。此外,作为醌系化合物,可以例示9,10-菲醌、樟脑醌、乙基蒽醌等。
光聚合引发剂的使用量以感光性着色组合物的全部固体成分量为基准,优选为0.5~50重量%,更优选3~30重量%。
(光敏剂)
本发明的感光性着色组合物中,除了光聚合引发剂以外,还优选添加光敏剂。作为光敏剂,可以例示胺系化合物。例如有三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、4-二甲氨基苯甲酸甲酯、4-二甲氨基苯甲酸乙酯、4-二甲氨基苯甲酸异戊酯、苯甲酸2-二甲氨基乙酯、4-二甲氨基苯甲酸2-乙基己酯、N,N-二甲基对甲苯胺、4,4’-双(二甲氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮、4,4’-双(乙基甲基氨基)二苯甲酮等。
此外,还可以将α-酰肟酯、酰基氧化膦、甲基苯基乙醛酸酯、苯偶酰、9,10-菲醌、樟脑醌、乙基蒽醌、4,4’-二乙基间苯二甲酰基苯、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮等作为光敏剂使用。这些光敏剂的使用量以光聚合引发剂和光敏剂的合计量为基准,优选为0.5~60重量%,更优选3~40重量%。
(链转移剂)
此外,本发明的感光性着色组合物中,可以含有作为链转移剂而起作用的多官能硫醇。多官能硫醇只要是具有2个以上硫醇基的化合物即可,可以举出例如己二硫醇、癸二硫醇、1,4-丁二醇双硫代丙酸酯、1,4-丁二醇双硫代乙醇酸酯、乙二醇双硫代乙醇酸酯、乙二醇双硫代丙酸酯、三羟甲基丙烷三硫代乙醇酸酯、三羟甲基丙烷三硫代丙酸酯、三羟甲基丙烷三(3-巯基丁酸酯)、季戊四醇四硫代乙醇酸酯、季戊四醇四硫代丙酸酯、三巯基丙酸三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯、1,4-二甲基巯基苯、2,4,6-三巯基-均三嗪、2-(N,N-二丁基氨基)-4,6-二巯基-均三嗪等。
多官能硫醇的使用量以感光性着色组合物的全部固体成分量为基准,优选为0.1~30重量%,更优选为1~20重量%。小于0.1重量%时,添加多官能硫醇的效果不充分,超过30重量%时,灵敏度过高,析像清晰度反而降低。
((e)溶剂)
为了使在玻璃基板等透明基板上以干燥膜厚达0.2~5μm的方式进行涂布而形成滤波器节(像素)的过程容易,为了使感光性着色组合物的粘度合适、并使着色材料充分地在感光性树脂组合物中均匀分散,可以使绿色感光性着色组合物中含有溶剂。作为溶剂,可以利用水、有机溶剂等。作为有机溶剂,可以举出例如环己酮、乙基溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂乙酸酯、1-甲氧基-2-丙基乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、乙基苯、乙二醇二乙醚、二甲苯、乙基溶纤剂、甲基正戊基酮、丙二醇单甲醚甲苯、甲基乙基酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁酮、石油系溶剂等,它们可以单独或混合使用。溶剂相对于着色材料100重量份,可以以优选800~4000重量份、更优选1000~2500重量份的量来使用。
下面,对本发明的绿色感光性着色组合物的制备方法进行说明。本发明的绿色感光性着色组合物例如可以通过下述(1)~(4)中的任一方法、由作为多官能单体的光聚合性单体、透明树脂(感光性透明树脂、非感光性透明树脂)、作为着色材料的颜料、分散剂及溶剂而制备。
(1):在将光聚合性单体或透明树脂、或这两者溶解于溶剂中而成的溶液中,添加预先将颜料和分散剂混合而制备成的颜料组合物并使其分散,添加剩余成分。
(2):在将光聚合性单体或透明树脂、或这两者溶解于溶剂中而成的溶液中,分别添加颜料和分散剂并使其分散后,添加剩余成分。
(3):使颜料分散在将光聚合性单体或透明树脂、或这两者溶解于溶剂中而成的溶液中后,添加颜料分散剂,然后添加剩余成分。
(4):制备2种将光聚合性单体或透明树脂、或这两者溶解于溶剂中而成的溶液,预先分别使颜料和分散剂分散,然后将它们混合,添加剩余成分。此外,还可以使颜料和分散剂中的一者仅分散在溶剂中。
这里,颜料、分散剂的分散可以使用三联辊式研磨机、二联辊式研磨机、砂磨机、捏合机、高速分散机(dissolver)、高速混合器、匀质机、磨碎机、颜料调节器(paint conditioner)等各种分散装置进行。
此外,预先将颜料和分散剂混合来制备颜料组合物时,可以仅将粉末颜料和粉末分散剂简单混合,但优选采用(1)通过捏合机、辊、磨碎机、高速研磨机(super mill)等各种粉碎机进行机械性地混合;或(2)使颜料分散在溶剂中后,添加含有分散剂的溶液,使分散剂吸附在颜料表面;或者(3)将颜料和分散剂一起溶解在硫酸等具有强溶解力的溶剂中后,使用水等不良溶剂使之共沉淀等的混合方法。
以下,叙述用于得到本发明的滤色器的方法。本发明的滤色器是具有使用本发明的绿色感光性着色组合物而形成的滤波器节(像素)的滤色器。滤色器有具备至少1个红色滤波器节、至少1个绿色滤波器节和至少1个蓝色滤波器节的加法混色型,以及具备至少1个品红色滤波器节、至少1个青色滤波器节和至少1个黄色滤波器节的减法混色型。
本发明的滤色器可以通过采用光刻法在透明基板上形成各种颜色的滤波器节而制造。作为透明基板,使用玻璃板、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等的树脂板。
采用光刻法的各种颜色滤波器节的形成按照下述方法进行。即,采用喷涂、旋涂、狭缝涂布、辊涂等涂布方法,将感光性着色组合物以干燥膜厚达到0.2~5μm的方式涂布在透明基板上。对根据需要经干燥的膜,通过以与该膜接触或非接触状态设置的具有规定图案的掩模进行紫外线曝光。然后,浸渍在溶剂或碱显影液中、或者通过喷雾等方式喷雾显影液,除去未固化部,形成所需图案,然后,为了促进着色抗蚀剂材料的聚合,还可以根据需要实施加热。通过光刻法,可以制造比印刷法精度高的滤色器。
显影时,作为碱显影液,使用碳酸钠、氢氧化钠等的水溶液,还可以使用二甲基苄基胺、三乙醇胺等有机碱。此外,显影液中还可以添加消泡剂、表面活性剂。此外,为了提高紫外线曝光灵敏度,还可以在涂布上述感光性着色组合物并进行干燥后,涂布水溶性或碱可溶性树脂、例如聚乙烯醇、水溶性丙烯酸树脂等并进行干燥,形成防止由氧所致的聚合阻碍的膜,然后进行紫外线曝光。
改变感光性着色组合物和图案,仅将以上的一系列工序重复必要的数目,由此能够得到具有组合有必要色数的着色像素的滤色器、即具有多种颜色着色像素的滤色器。
实施例
以下,通过实施例更具体地说明本发明,但在不脱离本发明主旨的范围内,并不限于此。应予说明的是,只要没有特别说明,成分组成的配合比为重量比。
[树脂的制备]
(感光性透明树脂1的合成)
在反应容器中加入环己酮570份,边向容器中注入氮气边加热至80℃,在该温度下用1小时滴加甲基丙烯酸23.0份、甲基丙烯酸甲酯23.0份、甲基丙烯酸苄酯35.0份、作为单体(A)的对枯基苯酚环氧乙烷改性丙烯酸酯(东亚合成株式会社制“ARONIX M110”)22.0份、甘油单甲基丙烯酸酯48.0份、2,2’-偶氮二异丁腈3.0份的混合物,进行聚合反应。滴加结束后,进而在80℃反应3小时后,添加将偶氮二异丁腈1.0份溶解于环己酮50份中而成的溶液,进而在80℃继续反应1小时,得到透明树脂共聚物溶液。
接着,在70℃用3小时向得到的透明树脂共聚物溶液336份中滴加2-甲基丙烯酰基乙基异氰酸酯33.0份、月桂酸二丁基锡0.4份、环己酮130.0份的混合物,得到感光性透明树脂溶液。冷却至室温后,取样约2g的感光性透明树脂溶液,在180℃加热干燥20分钟,测定不挥发成分,向先合成的感光性透明树脂溶液中添加环己酮,使得不挥发成分达到20重量%,制备感光性树脂溶液。得到的感光性透明树脂1的重均分子量Mw为21000、双键当量为470。
(感光性透明树脂2的合成)
在反应容器中加入环己酮560份,边向容器中注入氮气边加热至80℃,在该温度下用1小时滴加甲基丙烯酸22.0份、甲基丙烯酸正丁酯22.0份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯104.0份、2,2’-偶氮二异丁腈4.0份的混合物,进行聚合反应。滴加结束后,进而在80℃反应3小时后,添加将偶氮二异丁腈1.0份溶解于环己酮50份中而成的溶液,进而在80℃继续反应1小时,得到透明树脂共聚物溶液。
接着,在70℃用3小时向得到的透明树脂共聚物溶液338份中滴加2-甲基丙烯酰基乙基异氰酸酯33.0份、月桂酸二丁基锡0.4份、环己酮130.0份的混合物,得到感光性透明树脂溶液。冷却至室温后,取样约2g的感光性透明树脂溶液,在180℃加热干燥20分钟,测定不挥发成分,向先合成的感光性透明树脂溶液中添加环己酮,使得不挥发成分达到20重量%,制备感光性树脂溶液。得到的感光性透明树脂2的重均分子量Mw为35000、双键当量为770。
(非感光性透明树脂1的合成)
在反应容器中加入环己酮70份,边向容器中注入氮气边加热至80℃,在该温度下用2小时滴加甲基丙烯酸苄酯12.3份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯4.6份、甲基丙烯酸5.3份、作为单体(A)的对枯基苯酚环氧乙烷改性丙烯酸酯(东亚合成株式会社制“ARONIX M110”)7.4份、2,2’-偶氮二异丁腈0.4份的混合物,进行聚合反应。滴加结束后,进而在80℃反应3小时后,添加将偶氮二异丁腈0.2份溶解于环己酮10份中而成的溶液,进而在80℃继续反应1小时,得到非感光性透明树脂共聚物溶液。冷却至室温后,取样约2g的非感光性透明树脂溶液,在180℃加热干燥20分钟,测定不挥发成分,向先合成的非感光性透明树脂溶液中添加环己酮,使得不挥发成分达到20重量%,制备非感光性树脂溶液。得到的非感光性透明树脂1的重均分子量Mw为20000。
(非感光性透明树脂2的合成)
在反应容器中加入环己酮370份,边向容器中注入氮气边加热至80℃,在该温度下用1小时滴加甲基丙烯酸20.0份、甲基丙烯酸甲酯10.0份、甲基丙烯酸正丁酯55.0份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯15.0份、2,2’-偶氮二异丁腈4.0份的混合物,进行聚合反应。滴加结束后,进而在80℃反应3小时后,添加将偶氮二异丁腈1.0份溶解于环己酮50份中而成的溶液,进而在80℃继续反应1小时,得到非感光性透明树脂共聚物溶液。冷却至室温后,取样约2g的非感光性透明树脂溶液,在180℃加热干燥20分钟,测定不挥发成分,向先合成的非感光性透明树脂溶液中添加环己酮,使得不挥发成分达到20重量%,制备非感光性树脂溶液。得到的非感光性透明树脂2的重均分子量Mw为46000。
[感光性着色组合物的制备]
按照下述要点制备红、蓝、绿的感光性着色组合物。
·红色感光性着色组合物
将下述组成的混合物均匀搅拌混合后,使用直径1mm的玻璃珠,用砂磨机进行5小时分散后,用5μm的过滤器过滤,制作红色颜料的分散体。
红色颜料:C.I.Pigment Red 254 9份
(汽巴精化公司制“Irgaphor Red B-CF”)
红色颜料:C.I.Pigment Red 177 1份
(汽巴精化公司制“CROMOPHTAL RED A2B”)
分散剂 2份
(Ajinomoto Fine-Techno公司制“ADISPER PB821”)
非感光性透明树脂1(固体成分20%) 40份
丙二醇单甲醚乙酸酯 48份
·然后,将下述组成的混合物搅拌混合成均匀后,用5μm的过滤器过滤,得到红色感光性着色组合物。
上述分散体 57份
感光性透明树脂1(固体成分20%) 18.3份
多官能单体 2.8份
(DPPAH:二季戊四醇五丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯)
光引发剂 0.8份
(Ciba-Geigy公司制“IRGACURE 907”)
增感剂(保土谷化学工业株式会社制“EAB-F”) 0.3份
环己酮 20.7份。
·蓝色感光性着色组合物
将下述组成的混合物均匀搅拌混合后,使用直径1mm的玻璃珠,用砂磨机进行5小时分散后,用5μm的过滤器过滤,制作蓝色颜料的分散体。
蓝色颜料:C.I.Pigment Blue 15 9份
(TOYO INK MFG.公司制“LIONOL Blue ES”)
紫色颜料:C.I.Pigment Violet 23 1份
(BASF公司制“Paliogen Violet 5890”)
分散剂 2份
(Zeneca公司制“Solsperse 20000”)
非感光性透明树脂1(固体成分20%) 40份
丙二醇单甲醚乙酸酯 48份
·然后,将下述组成的混合物搅拌混合成均匀后,用5μm的过滤器过滤,得到蓝色感光性着色组合物。
上述分散体 57份
感光性透明树脂1(固体成分20%) 13.1份
多官能单体 3.3份
(DPPAH:二季戊四醇五丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯)
光引发剂(Ciba-Geigy公司制“IRGACURE 907”) 1.2份
增感剂(保土谷化学工业株式会社制“EAB-F”) 0.4份
丙二醇单甲醚乙酸酯 25份。
·绿色感光性着色组合物1
将下述组成的混合物均匀搅拌混合后,使用直径1mm的玻璃珠,用砂磨机进行5小时分散后,用5μm的过滤器过滤,制作绿色颜料分散体1。
(绿色颜料分散体1)
绿色颜料:C.I.Pigment Green 36 14份
(TOYO INK MFG.公司制“LIONOL Green 6Y501”)
分散剂 2份
(BYK-Chemie公司制“Disperbyk-163”)
非感光性透明树脂1(固体成分20%) 20份
丙二醇单甲醚乙酸酯 64份
接着,将下述组成的混合物均匀搅拌混合后,使用直径1mm的玻璃珠,用砂磨机进行5小时分散后,用5μm的过滤器过滤,制作黄色颜料分散体1。
(黄色颜料分散体1)
黄色颜料:C.I.Pigment Yellow 150 10份
(拜耳公司制“Fanchon Fast Yellow Y-5688”)
分散剂 2份
(BYK-Chemie公司制“Disperbyk-163”)
非感光性透明树脂1(固体成分20%) 40份
丙二醇单甲醚乙酸酯 48份
·然后,使用上述绿色颜料分散体1和黄色颜料分散体1,将下述组成的混合物搅拌混合成均匀后,用5μm的过滤器过滤,得到绿色感光性着色组合物1。
绿色颜料分散体1 38.0份
黄色颜料分散体1 13.3份
感光性透明树脂1(固体成分20%) 11.3份
非感光性透明树脂1(固体成分20%) 11.3份
多官能单体 3.3份
(DPPAH:二季戊四醇五丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯)
光引发剂(Ciba-Geigy公司制“IRGACURE 907” 0.7份
增感剂 0.2份
(保土谷化学工业株式会社制“EAB-F”)
丙二醇单甲醚乙酸酯 21.9份
·绿色感光性着色组合物2
使用绿色感光性着色组合物1中使用的绿色颜料分散体1和黄色颜料分散体1,将下述组成的混合物搅拌混合成均匀后,用5μm的过滤器过滤,得到绿色感光性着色组合物2。
绿色颜料分散体1 32.6份
黄色颜料分散体1 11.4份
感光性透明树脂1(固体成分20%) 14.2份
非感光性透明树脂1(固体成分20%) 14.2份
多官能单体 3.5份
(DPPAH:二季戊四醇五丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯)
光引发剂(Ciba-Geigy公司制“IRGACURE 907”) 0.8份
增感剂 0.3份
(保土谷化学工业株式会社制“EAB-F”)
丙二醇单甲醚乙酸酯 23.2份
·绿色感光性着色组合物3
使用绿色感光性着色组合物1中使用的绿色颜料分散体1和黄色颜料分散体1,将下述组成的混合物搅拌混合成均匀后,用5μm的过滤器过滤,得到绿色感光性着色组合物3。
绿色颜料分散体1 27.1份
黄色颜料分散体1 9.5份
感光性透明树脂1(固体成分20%) 17.0份
非感光性透明树脂1(固体成分20%) 17.0份
多官能单体 3.8份
(DPPAH:二季戊四醇五丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯)
光引发剂(Ciba-Geigy公司制“IRGACURE 907”) 0.8份
增感剂 0.3份
(保土谷化学工业株式会社制“EAB-F”)
丙二醇单甲醚乙酸酯 24.5份。
·绿色感光性着色组合物4
使用绿色感光性着色组合物1中使用的绿色颜料分散体1和黄色颜料分散体1,将下述组成的混合物搅拌混合成均匀后,用5μm的过滤器过滤,得到绿色感光性着色组合物4。
绿色颜料分散体1 33.3份
黄色颜料分散体1 20.0份
感光性透明树脂1(固体成分20%) 10.4份
非感光性透明树脂1(固体成分20%) 10.4份
多官能单体 3.3份
(DPPAH:二季戊四醇五丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯)
光引发剂(Ciba-Geigy公司制“IRGACURE 907”) 0.7份
增感剂 0.2份
(保土谷化学工业株式会社制“EAB-F”)
丙二醇单甲醚乙酸酯 21.9份
·绿色感光性着色组合物5
使用绿色感光性着色组合物1中使用的绿色颜料分散体1和黄色颜料分散体1,将下述组成的混合物搅拌混合成均匀后,用5μm的过滤器过滤,得到绿色感光性着色组合物5。
绿色颜料分散体1 48.9份
黄色颜料分散体1 17.1份
感光性透明树脂1(固体成分20%) 5.6份
非感光性透明树脂1(固体成分20%) 5.6份
多官能单体 2.8份
(DPPAH:二季戊四醇五丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯)
光引发剂(Ciba-Geigy公司制“IRGACURE 907”) 0.6份
增感剂 0.2份
(保土谷化学工业株式会社制“EAB-F”)
丙二醇单甲醚乙酸酯 19.3份
·绿色感光性着色组合物6
使用绿色感光性着色组合物1中使用的绿色颜料分散体1和黄色颜料分散体1,将下述组成的混合物搅拌混合成均匀后,用5μm的过滤器过滤,得到绿色感光性着色组合物6。
绿色颜料分散体1 43.4份
黄色颜料分散体1 15.2份
感光性透明树脂1(固体成分20%) 8.4份
非感光性透明树脂1(固体成分20%) 8.4份
多官能单体 3.0份
(DPPAH:二季戊四醇五丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯)
光引发剂(Ciba-Geigy公司制“IRGACURE 907”) 0.7份
增感剂 0.2份
(保土谷化学工业株式会社制“EAB-F”)
丙二醇单甲醚乙酸酯 20.6份
·绿色感光性着色组合物7
使用绿色感光性着色组合物1中使用的绿色颜料分散体1和黄色颜料分散体1,将下述组成的混合物搅拌混合成均匀后,用5μm的过滤器过滤,得到绿色感光性着色组合物7。
绿色颜料分散体1 21.7份
黄色颜料分散体1 7.6份
感光性透明树脂1(固体成分20%) 19.8份
非感光性透明树脂1(固体成分20%) 19.8份
多官能单体 4.0份
(DPPAH:二季戊四醇五丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯)
光引发剂(Ciba-Geigy公司制“IRGACURE 907”) 0.9份
增感剂 0.3份
(保土谷化学工业株式会社制“EAB-F”)
丙二醇单甲醚乙酸酯 25.8份
·绿色感光性着色组合物8
使用绿色感光性着色组合物1中使用的绿色颜料分散体1和黄色颜料分散体1,将下述组成的混合物搅拌混合成均匀后,用5μm的过滤器过滤,得到绿色感光性着色组合物8。
绿色颜料分散体1 16.3份
黄色颜料分散体1 5.7份
感光性透明树脂1(固体成分20%) 22.7份
非感光性透明树脂1(固体成分20%) 22.7份
多官能单体 4.3份
(DPPAH:二季戊四醇五丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯)
光引发剂(Ciba-Geigy公司制“IRGACURE 907”) 1.0份
增感剂 0.3份
(保土谷化学工业株式会社制“EAB-F”)
丙二醇单甲醚乙酸酯 27.1份
·绿色感光性着色组合物9
使用绿色感光性着色组合物1中使用的绿色颜料分散体1和黄色颜料分散体1,将下述组成的混合物搅拌混合成均匀后,用5μm的过滤器过滤,得到绿色感光性着色组合物9。
绿色颜料分散体1 32.6份
黄色颜料分散体1 11.4份
感光性透明树脂2(固体成分20%) 14.2份
非感光性透明树脂2(固体成分20%) 14.2份
多官能单体 3.5份
(DPPAH:二季戊四醇五丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯)
光引发剂(Ciba-Geigy公司制“IRGACURE 907”) 0.8份
增感剂 0.3份
(保土谷化学工业株式会社制“EAB-F”)
丙二醇单甲醚乙酸酯 23.2份。
·绿色感光性着色组合物10
对于绿色颜料分散体,制作将下述组成的混合物均匀搅拌混合后,使用直径1mm的玻璃珠,用砂磨机进行5小时分散后,用5μm的过滤器过滤而得到的绿色颜料分散体2。
(绿色颜料分散体2)
绿色颜料:C.I.Pigment Green 36 14份
(TOYO INK MFG.公司制“LIONOL Green 6YK”)
分散剂(BYK-Chemie公司制“Disperbyk-163”) 2份
非感光性透明树脂1(固体成分20%) 20份
丙二醇单甲醚乙酸酯 64份
·然后,使用上述绿色颜料分散体2和黄色颜料分散体1,将下述组成的混合物搅拌混合成均匀后,用5μm的过滤器过滤,得到绿色感光性着色组合物10。
绿色颜料分散体2 32.6份
黄色颜料分散体1 11.4份
感光性透明树脂1(固体成分20%) 14.1份
非感光性透明树脂1(固体成分20%) 14.1份
多官能单体 3.5份
(DPPAH:二季戊四醇五丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯)
光引发剂(Ciba-Geigy公司制“IRGACURE 907”) 0.8份
增感剂(保土谷化学工业株式会社制“EAB-F”) 0.3份
丙二醇单甲醚乙酸酯 23.2份
将使用绿色感光性着色组合物1~4作为制作绿色滤波器节(像素)的感光性着色组合物而制成的滤色器作为实施例1~4,将使用绿色感光性着色组合物5~10制成的滤色器作为比较例1~6。此外,制作红色滤波器节(像素)的感光性着色组合物使用红色感光性着色组合物,制作蓝色滤波器节(像素)的感光性着色组合物使用蓝色感光性着色组合物。
[评价项目]
(涂布不均)
以目视观察通过旋涂机进行了涂布的基板,将能均匀涂布的评价为○,将在面内膜厚产生差别、成不均状的评价为×。
(体积电阻率)
使用旋涂机,将绿色感光性着色组合物以达到2.0μm厚的转速涂布在蒸镀了电极用铝的100mm×100mm、0.7mm厚的玻璃基板上,得到涂布基板。然后,减压干燥后,使用超高压汞灯,以累积光量300mJ、照度30mW进行紫外线曝光。进行碱显影后,将涂布基板在230℃加热1小时,放冷,在得到的固化涂膜上蒸镀面积1cm2的电极用铝,制成以铝电极夹持绿色涂膜的样品。采用微电流测定器(KEITHLEY公司制“237型”)测定所得到的样品的体积电阻率。
(取向不良)
制作采用ITO蚀刻方式的狭缝型取向控制的液晶显示装置,确认液晶取向不良。其判定法如下:制作在着色像素上的ITO像素电极上通过光蚀刻形成了15μm宽的ITO狭缝的液晶显示装置,在画面上进行白显示时,形成黑显示的ITO狭缝部分的线宽为15~10μm的判定为○、小于10μm的判定为×。
[评价结果]
将实施例1~4的结果示于表1,比较例1~6的结果示于表2。
[表1]
[表2]
由表1、2的结果可得到如下的结论。即,对于绿色感光性着色组合物而言,在全部固体成分中绿色颜料的浓度为20~30重量%、并且制成滤色器的像素时的体积电阻率大于1.0×1014Ω·cm,在这种情况下,得到不会发生取向不良、进而没有涂布不均的滤色器。(a)透明树脂不含化学式(1)所示的乙烯性不饱和单体时,如比较例5所示,分散性的恶化对体积电阻率产生影响,发生液晶的取向不良。此外,在绿色颜料1分子中的溴原子小于平均15个的情况下,也形成体积电阻率降低、发生液晶的取向不良的结果。
Claims (4)
1.一种绿色感光性着色组合物,其特征在于,用于形成在像素上设有具有狭缝的透明电极、利用电力线来控制液晶取向的液晶显示装置用滤色器,所述绿色感光性着色组合物至少含有(a)透明树脂、(b)具有3个以上乙烯性不饱和双键的多官能单体、(c)光聚合引发剂、(d)着色材料和(e)溶剂,所述(d)着色材料为绿色颜料和黄色颜料,所述绿色感光性着色组合物的全部固体成分中绿色颜料的浓度为20~30重量%,并且制成滤色器的像素时的体积电阻率大于1.0×1014Ω·cm。
2.根据权利要求1所述的绿色感光性着色组合物,其特征在于,所述绿色颜料是在1分子中平均含有15个以上溴原子的氯化溴化酞菁铜。
4.一种滤色器,其特征在于,是在像素上设有具有狭缝的透明电极、利用电力线来控制液晶取向的液晶显示装置用滤色器,在透明基板上至少具有黑矩阵、多种颜色的着色像素和设有孔的透明电极,在该多种颜色的着色像素中,使用权利要求1~3中任一项所述的绿色感光性着色组合物来形成绿色像素。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100616 |