CN102081256B - 液晶显示装置用滤色器基板及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滤色器基板，其具备透明基板和在该透明基板上形成的多种颜色的着色像素，且显示9000以上的滤色器对比度，其中，所述多种颜色的着色像素分别由含有2种以上颜料的感光性着色组合物形成，所述2种以上颜料在颜料分散体的双折射率和感光性着色组合物中的颜料含量满足下述(a)、(b)及(c)的所有条件，并且所述着色像素的厚度方向相位差Rth的绝对值在0nm～3nm的范围内，(a)双折射率Δn的绝对值低于0.011的颜料的含量相对于上述感光性着色组合物中的颜料总量为34质量％～100质量％，(b)双折射率Δn的绝对值低于0.011的颜料的含量＞双折射率Δn的绝对值在0.011以上且低于0.016的颜料的含量≥0，(c)双折射率Δn的绝对值在0.011以上且低于0.016的颜料的含量≥双折射率Δn的绝对值在0.016～0.055的颜料的含量≥0。

Description

液晶显示装置用滤色器基板及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示装置用滤色器基板及具备该滤色器基板的液晶显示装置，特别是涉及兼顾高对比度和斜向可见性的液晶显示装置用滤色器基板及液晶显示装置。

背景技术

近年来，要求液晶显示器等薄型显示装置的进一步高图像质量化、省电化及低价格化，对于滤色器，要求充分的色纯度、亮度及更高的对比度。

特别是对于显示器对比度为2000以上的大型TV或高图像质量监视器，不仅要求高正面对比度，而且对包含倾斜方向的视角特性要求高度的显示品质水平。为了改善这样的高对比度和可见性，需要在提高从正面看液晶显示装置时的白色显示和黑色显示的差即所谓的正面对比度的同时，改善用于降低从倾斜方向看时的色彩变化或黑色显示的着色的斜向可见性。

另外，根据TV、监视器、移动用显示装置等各种应用的不同，滤色器的颜色(红色、绿色、蓝色等)多要求进行细微的调整，与这种颜色调整无关，要求广视角及高品质的黑色显示。

作为斜向可见性的改良技术，公开了一种使红色像素、绿色像素、蓝色像素等着色层的延迟(retardation)具有差异而改良斜向可见性的技术(例如，参照日本特开平5-196930号公报)。另外，正在尝试通过使着色层含有侧链具有平面结构基团的高分子，或使着色层含有具有和高分子正负相反的双折射率的双折射降低粒子，从而降低滤色器具有的延迟量(例如参照日本特开2000-136253号公报及日本特开2000-187114号公报)。

另外，正在尝试通过在着色层中添加延迟调节剂，使每个着色像素具有不同的延迟，从而在不特别设置有别于滤色器层的聚合型液晶层、并且不改变每个亚像素的厚度的情况下，改良液晶显示装置的黑色状态的视角补偿(斜向可见性)(例如参照日本特开2008-20905号公报、日本特开2008-40486号公报及日本特开2008-145868号公报)。

但是，在上述现有技术中，如果要控制显示像素的延迟，存在使以滤色器的物性为代表的各特性变化的问题。这是由于，在着色高分子薄膜中承担颜料的载体作用的高分子中导入具有平面结构基团的侧链时，有时膜的密度、机械强度、耐化学试剂性等降低、或者通过光刻法形成图案时曝光感度或显影适性改变，从而产生制造上的不良情况。

例如，日本特开2008-145868号公报中公开的延迟调节剂在波长250nm～400nm具有光吸收，因此需要额外增加曝光量，因而对生产率产生不良影响。另外，通过另外添加这些延迟调节剂或双折射降低粒子，有时会加入不利于体现膜的强度的物质，从而使膜的机械强度、耐化学试剂性、密合性等变差。另外，近年来，高图像质量的液晶显示装置不仅正面可见性而且斜向可见性均要求浓度高的纯粹的黑色显示，同时还要求极高的对比度。

本发明人等发现，为了得到极高的对比度、纯粹的黑色显示及高品质的斜向可见性，需要使滤色器的各色的着色像素全部的厚度方向的相位差Rth接近0、更具体地说是设定在0nm～3nm。但是，以往的红色颜料具有比较大的双折射率Δn，因此难以使Rth接近0。另外，由于绿色着色层中所包含的绿色颜料或黄色颜料也具有较大的双折射率的绝对值，因此和红色着色层相同，难以使Rth接近0。

另外，难以得到在维持5000以上、进而9000以上的高滤色器对比度的同时确保光刻适性、并且可以解除斜向可见性的厚度方向相位差的绝对值在3nm以下的滤色器。

通常，具有不同双折射率或厚度方向相位差Rth的透明树脂薄膜通过重叠可以调节Rth，即所谓的加法性成立。对于液晶显示装置用滤色器，通过重叠具有不同的厚度方向相位差Rth的着色层，可以确认和透明树脂薄膜大致相同的加法性。但是，对于滤色器的形成中使用的混合分散有多种颜色的颜料的颜料分散体，虽然关于颜料的混合有大致确认加法性的倾向，但是并未确认完全的加法性，大多根据经验来应对。

另外，即使是相同色料号码的相同颜色的颜料，因制造方法或制造厂家的不同，厚度方向相位差Rth有时也不同，因而在制造感光性着色组合物时产生混乱。

发明内容

本发明的目的在于，提供即使进行细微的颜色调整，仍能得到高对比度、广视角及紧密的黑色显示的滤色器基板。

本发明的另一个目的在于，提供一种装入有上述滤色器基板的液晶显示装置。

根据本发明的第一方式，提供一种滤色器基板，其具备透明基板和在该透明基板上形成的多种颜色的着色像素，且显示9000以上的滤色器对比度，其特征在于，所述多种颜色的着色像素分别由含有2种以上颜料的感光性着色组合物形成，所述2种以上颜料在由下述式(1)所表示的颜料分散体的双折射率和感光性着色组合物中的颜料含量满足下述(a)、(b)及(c)的所有条件，并且所述着色像素的由下述式(2)所表示的厚度方向相位差Rth的绝对值在0nm～3nm的范围内。

(a)双折射率Δn的绝对值低于0.011的颜料的含量相对于上述感光性着色组合物中的颜料总量为34质量％～100质量％，

(b)双折射率Δn的绝对值低于0.011的颜料的含量＞双折射率Δn的绝对值在0.011以上且低于0.016的颜料的含量≥0，

(c)双折射率Δn的绝对值在0.011以上且低于0.016的颜料的含量≥双折射率Δn的绝对值在0.016～0.055的颜料的含量≥0。

Δn＝n_xy-n_z    式(1)

(式中，n_xy表示平均面内折射率，n_z表示厚度方向的折射率)

Rth＝{(Nx+Ny)/2-Nz}×d  式(2)

(式中，Nx表示着色层的平面内的x方向的折射率，Ny表示着色层的平面内的y方向的折射率，Nz表示着色层的厚度方向的折射率。其中，Nx为Nx≥Ny的慢轴，d是着色层的厚度(nm)。)

根据本发明的第二方式，提供一种液晶显示装置，其特征在于，其具备本发明的第一方式所涉及的滤色器基板，且色差Δu’v’在0.02以下。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的滤色器的概略剖视图。

图2是表示本发明的第2实施方式的液晶显示装置的一例的概略剖视图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。

在本说明书中，光学特性值定义如下。

n_xy：光的振动方向与薄膜的膜面平行时的折射率的平均值

n_z：光的振动方向与薄膜的膜面垂直时的折射率

d：薄膜的厚度

双折射率Δn＝n_xy-n_z

厚度方向相位差Rth＝Δn×d

折射率、双折射率及厚度方向相位差使用由感光性着色组合物制成的薄膜在透射光峰值处的波长下的测定值。例如，红色着色层时为610nm，绿色着色层时为545nm，蓝色着色层时为450nm。

在本说明书中，颜料分散体含有多种颜料、分散剂(包含色素衍生物)、透明树脂、溶剂，是作为固体粒子的颜料分散稳定化于液体中而成的。另外，即使是相同颜料组成的颜料分散体，使用不同的透明树脂或者不同的分散剂的颜料分散体也是不同种类的颜料分散体。进而，着色组合物在上述颜料分散体中含有多官能单体、感光性树脂、非感光性树脂、聚合引发剂、溶剂等。此外，将感光性树脂及非感光性树脂等本发明中可能用到的透明性高的有机树脂统称为透明树脂。

下面，对本发明的一实施方式的滤色器基板进行说明。

本发明的一实施方式的滤色器基板的着色像素的形成中使用的感光性着色组合物含有透明树脂和颜料分散体的双折射率Δn的绝对值在0～0.055的范围内的2种以上颜料。在具备使用这样的感光性着色组合物制造的着色像素的滤色器基板中，调整2种以上的颜料的含量，使各色的着色像素的厚度方向的相位差Rth的绝对值在0nm～3nm的范围内。

Rth＝{(Nx+Ny)/2-Nz}×d

(式中，Nx表示着色像素层的平面内的x方向的折射率，Ny表示着色像素层的平面内的y方向的折射率，Nz表示着色像素层的厚度方向的折射率。其中，Nx为Nx≥Ny的慢轴，d是着色像素层的厚度(nm)。)

即，通过将2种以上颜料的含量调整在下述条件的范围内，可以将各色的着色层的厚度方向的相位差Rth的绝对值限定在0nm～3nm的范围内。

(a)双折射率Δn的绝对值低于0.011的颜料的含量相对于上述感光性着色组合物中的颜料总量为34质量％～100质量％，

(b)双折射率Δn的绝对值低于0.011的颜料的含量＞双折射率Δn的绝对值在0.011以上且低于0.016的颜料的含量≥0、

(c)双折射率Δn的绝对值在0.011以上且低于0.016的颜料的含量≥双折射率Δn的绝对值在0.016～0.055的颜料的含量≥0。

在如上构成的滤色器基板中，上述多种颜色的着色像素分别均可显示8000以上的单色的着色层的对比度。

另外，上述多种颜色的着色像素之一是红色像素，作为形成该红色像素的感光性着色组合物所包含的2种以上颜料，可以使用C.I.Pigment Red254、C.I.Pigment Red 177及C.I.Pigment Yellow 150。

另外，上述多种颜色的着色像素之一是红色像素，作为形成该红色像素的感光性着色组合物所包含的2种以上颜料，可以使用C.I.Pigment Red254、C.I.Pigment Red 177及C.I.Pigment Yellow 138。

另外，上述多种颜色的着色像素之一是绿色像素，作为形成该绿色像素的感光性着色组合物所包含的2种以上颜料，可以使用C.I.Pigment Green58和C.I.Pigment Yellow 150。

另外，上述多种颜色的着色像素之一是绿色像素，作为形成该绿色像素的感光性着色组合物所包含的2种以上颜料，可以使用C.I.Pigment Green36、C.I.Pigment Green 58及C.I.Pigment Yellow 150。

另外，上述多种颜色的着色像素之一是蓝色像素，作为形成该蓝色像素的感光性着色组合物所包含的2种以上颜料，可以使用C.I.Pigment Blue15:6及C.I.Pigment Violet 23。

另外，上述多种颜色的着色像素之一是蓝色像素，作为形成该蓝色像素的感光性着色组合物所包含的2种以上颜料，可以使用C.I.Pigment Blue15:6及C.I.Pigment Violet 23，并且形成该蓝色像素的感光性着色组合物可以进一步含有由下述化学式所示的色素衍生物。

CuPc：铜酞菁残基

根据以上的本发明的一实施方式，通过分别使用以规定的比例含有双折射率Δn的绝对值低于0.011的颜料分散体、双折射率Δn的绝对值为0.11以上且低于0.016的颜料分散体及双折射率Δn的绝对值为0.016～0.055的颜料分散体、且上述着色像素的厚度方向的相位差Rth的绝对值在0nm～3nm的范围内的颜料分散体，从而形成着色像素，可以在不改变以光刻适性或物性为代表的各特性的情况下控制延迟，由此，可以得到具有适合于与部件组合或液晶的驱动方式的Rth的滤色器基板。

另外，通过使各着色像素的Rth接近0nm，可以提供视角特性优良的、对比度极高的液晶显示装置。或者，可以在使各着色像素的Rth较小的情况下进行细微的色彩调整。

进而，通过本发明的一实施方式中的特定的颜料分散体混合量和颜料组合，可以提供显示8000以上的高单色着色层对比度、或者9000以上的高滤色器对比度的斜向可见性优良的液晶显示装置。

在本发明的一实施方式的滤色器基板中，例如，作为2种以上的颜料，使用双折射率Δn的绝对值低于0.011的颜料A、折射率Δn的绝对值在0.011以上且低于0.016的颜料B及双折射率Δn的绝对值在0.016～0.055的颜料C，使颜料A的含量相对于感光性着色组合物中的颜料的总量为34质量％～100质量％，可以使各颜料的含量为颜料A＞颜料B≥颜料C≥0。

此外，所谓2种以上的颜料，可以是颜料A、颜料B、颜料C中的任意2种以上，也可以是颜料A、颜料B、颜料C各为2种以上。

这时，颜料A的含量相对于感光性着色组合物中的颜料的总量低于34质量％时、或各颜料的含量不满足上述不等式时，难以使各色的着色像素的厚度方向的相位差Rth的绝对值在0nm～3nm的范围内。

具备这样的滤色器基板的液晶显示装置显示高的对比度和优良的斜向可见性。厚度方向的相位差Rth的绝对值超过3nm时，难以设计以高显示品质为目标的液晶面板中的液晶或其它的光学部件，斜向可见性或对比度降低。

本发明人等对用于形成滤色器的着色像素时使用的感光性着色组合物进行了潜心研究，结果发现，通过确定颜料分散体的双折射率、且调整该颜料分散体的混合比例、控制延迟，不仅可以形成上述滤色器构成部件，而且可以显示优良的性能。即，这样的感光性着色组合物具有优良的感度及显影性，另外，通过光照射和/或烧成，固化后的涂膜的厚度方向相位差Rth的绝对值在0nm～3nm的范围内，和基板的密合性、硬度、耐溶剂性及耐碱性优良，可以解决全部上述的以往的技术课题。

形成的着色像素的厚度方向相位差Rth的绝对值超过3nm时，斜向可见性变差。

颜料的双折射率、即作成颜料分散膜时的该薄膜的双折射率根据颜料的制法或微细化时的处理方法等的不同而不同，但是作为Δn可以为0.01以上的颜料，可以举出例如C.I.Pigment Yellow 150、185、C.I.Pigment Blue15:6等；作为Δr可以为-0.01以下的颜料，可以举出例如C.I.pigment Red177、C.I.Pigment Yellow 138等。

2种以上的颜料可以是分光分布不同的颜料的组合，但当两者分光分布相同、或者极其接近可以看作实质上相同的程度时，即使为了控制延迟而改变颜料组合物中的2种以上颜料的比例，也容易将感光性着色组合物及由其形成的着色层(着色像素)的颜色保持一定，因此，着色组合物及滤色器的设计变得更容易，因而较方便。

通常，液晶显示装置用滤色器基板在透明基板上形成黑色矩阵，在由该黑色矩阵区分的区域形成红色像素、绿色像素及蓝色像素这3种颜色的着色像素。此外，并不限定于这3种颜色，可以是补色的组合，或者可以是含有补色或其它颜色的3种颜色以上的多种颜色的滤色器。

此外，为了得到良好的正面可见性、特别是黑色显示时黑色浓度高而紧密的黑色，着色像素为使用颜料分散型的感光性着色组合物而形成的滤色器时，作为颜料的一次粒子的粒度分布，优选在个数粒度分布的累积曲线中累积量相当于全体的50％的粒径d50为40nm以下，d50更优选为30nm以下。通过使颜料的一次粒子的粒径d50在这样的范围内，可以得到倾斜方向和正面方向的可见性均良好的液晶显示装置。

作为红色像素，例如可以使用C.I.Pigment Red 7、14、41、48:2、48:3、48:4、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等红色颜料，也可以并用黄色颜料或橙色颜料。

作为黄色颜料，可以举出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。

作为橙色颜料，可以举出C.I.Pigment Orange 36、43、51、55、59、61、71、73等。

颜料的使用量以颜料的合计重量为基准，例如吡咯并吡咯二酮系红色颜料为0质量％～90质量％、优选为10质量％～60质量％，蒽醌系红色颜料为10质量％～70质量％、优选为34质量％～70质量％，但从像素的色调或亮度、膜厚、对比度等方面出发，特别是着眼于对比度时，更优选吡咯并吡咯二酮系红色颜料为25质量％～60质量％、蒽醌系红色颜料为34质量％～70质量％。

另外，以调整色调为目的，可以在红色像素中含有黄色颜料或橙色颜料，但从高对比度化的观点出发，优选使用偶氮金属络合物系黄色颜料。

其使用量优选以颜料的合计重量为基准为5质量％～25质量％，低于5质量％时，难以进行充分的亮度提高等色调调整；超过30质量％时，色调过度地转变为带有黄色，因此颜色再现性变差。

上述中，从优良的耐光性、耐热性、透明性及着色力等的观点出发，作为吡咯并吡咯二酮系红色颜料，优选C.I.Pigment Red 254；作为蒽醌系红色颜料，优选C.I.Pigment Red 177；作为偶氮金属络合物系黄色颜料，优选C.I.Pigment Yellow 150。

在绿色像素中，可以使用例如C.I.Pigment Green 7、10、36、37、58等绿色颜料，也可以并用黄色颜料。作为黄色颜料，可以使用与在红色颜料中举出的颜料相同的颜料。

对于绿色像素含有这些颜料中的卤化金属酞菁系绿色颜料、偶氮系黄色颜料及喹酞酮系黄色颜料中的至少一种的情况，由于容易得到任意的Rth，因此优选。这是因为，卤化金属酞菁绿色颜料通过选择中心金属，可以一定程度上控制Rth(G)，例如，中心金属是铜时，Rth为负值，中心金属是锌时，Rth的值可以比铜为中心金属时更增大为0～正值。另外，偶氮系黄色颜料无论是否微细化处理都可得到正的Rth(G)，喹酞酮系黄色颜料无论是否微细化处理都可得到负的Rth(G)，通过将两者并用，容易得到所希望的Rth。

对于绿色像素，各颜料的使用量以颜料的合计重量为基准，从像素的色调或亮度、膜厚等观点出发，优选卤化金属酞菁系绿色颜料为30质量％～90质量％，偶氮系黄色颜料和/或喹酞酮系黄色颜料为0质量％～60质量％、优选为5质量％～60质量％。

进而，更优选卤化金属酞菁系绿色颜料为50质量％～85质量％、偶氮系黄色颜料为5质量％～45质量％、喹酞酮系黄色颜料为5质量％～45质量％。特别优选以34质量％以上的比例使用卤化锌酞菁(C.I.Pigment Green 58)作为主要原料。

上述中，从优良的耐光性、耐热性、透明性及着色力等观点出发，作为卤化金属酞菁系绿色颜料，优选C.I.Pigment Green 7、36、58；作为偶氮系黄色颜料，优选C.I.Pigment Yellow 150；作为喹酞酮系黄色颜料，优选C.I.Pigment Yellow 138。通过将卤化锌酞菁(C.I.Pigment Green 58)用作主要颜料，绿色像素的厚度方向相位差Rth变小，斜向可见性提高。人眼对于绿色的可见度高，因此其效果特别显著。

蓝色像素中，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等蓝色颜料，也可以并用紫色颜料。作为紫色颜料，可以举出C.I.PigmentViolet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等。

蓝色颜料包含这些颜料中的金属酞菁系蓝色颜料和二噁嗪系紫色颜料中的1种以上时，容易得到负值～接近0的Rth。各颜料的使用量以颜料的合计重量为基准，从像素的色调或亮度、膜厚等观点出发，优选金属酞菁系蓝色颜料为50质量％～100质量％，二噁嗪系紫色颜料为0质量％～49质量％、优选为1质量～49质量％，进而，更优选金属酞菁系蓝色颜料为50质量％～98质量％、二噁嗪系紫色颜料为2质量％～25质量％。

上述中，从优良的耐光性、耐热性、透明性及着色力等观点出发，作为金属酞菁系蓝色颜料，优选C.I.Pigment Blue 15:6；作为二噁嗪系紫色颜料，优选C.I.Pigment Violet 23。

本发明中，颜料分散体可以通过含有单色颜料、分散剂(含色素衍生物)、树脂、溶剂，使作为固体粒子的颜料在液体中分散稳定化而获得。进而，本发明中使用的感光性着色组合物可以通过含有多种上述颜料分散体、多官能单体、感光性树脂或非感光性树脂、聚合引发剂及溶剂而获得。在用于分散、稳定化颜料的色素衍生物中，导入用于吸附颜料的吸附基团、亲和性基团，且要求和感光性着色组合物所包含的感光性树脂/非感光性树脂等透明树脂的相容性。

(分散剂)

将颜料分散于作为颜料载体的透明树脂及有机溶剂中时，需要含有用于使颜料分散的分散剂及表面活性剂。作为分散剂，使用表面活性剂、颜料/染料等色素的中间体、或者色素衍生物、SOLSPERSE等，其具备具有吸附颜料的性质的颜料亲和性部位和与透明树脂具有相容性的部位，起到吸附颜料而使颜料向透明树脂的分散稳定化的作用。在本发明中，色素衍生物发挥与作为感光性着色组合物的流动性、分散稳定性、及作为着色层的涂膜的均一性、对比度提高相关联的重要的作用。

具体而言，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、含有羟基的聚羧酸酯、或者这些化合物的改性物、聚(低级亚烷基亚胺)和具有游离羧基的聚酯反应形成的酰胺或其盐等油性分散剂、(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、改性聚丙烯酸酯系、环氧乙烷/环氧丙烷加成化合物、磷酸酯系等，这些化合物可以单独使用或者2种以上混合使用。

分散剂的添加量没有特别限定，相对于颜料的配合量100质量％，优选设定为1质量％～10质量％。另外，着色组合物优选通过离心分离、烧结过滤器、膜滤器等手段来除去5μm以上的粗大粒子、优选除去1μm以上的粗大粒子、进一步优选除去0.5μm以上的粗大粒子及混入的尘埃。

(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、烷基联苯醚二磺酸钠、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、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯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、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯、聚乙二醇单月桂酸酯等非离子性表面活性剂；烷基季铵盐或它们的环氧乙烷加成物等阳离子性表面活性剂；烷基二甲基氨基醋酸甜菜碱等烷基甜菜碱、烷基咪唑啉等两性表面活性剂，这些化合物可以单独使用或者2种以上混合使用。

(丙烯酸系树脂)

作为丙烯酸系树脂，可以列举如下树脂。

作为丙烯酸系树脂，可以举出使用下述化合物作为单体而得到的聚合物，所述化合物例如为：(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)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯等含有羟基的(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含有醚基的(甲基)丙烯酸酯；以及(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯等脂环式(甲基)丙烯酸酯等。此外，以上列举的单体可以单独使用或者2种以上并用。进而，也可以是这些单体与可共聚的苯乙烯、环己基马来酰亚胺及苯基马来酰亚胺等化合物的共聚物。

另外，例如，通过使(甲基)丙烯酸等具有烯键式不饱和基团的羧酸共聚得到的共聚物与甲基丙烯酸缩水甘油酯等含有环氧基及不饱和双键的化合物反应、或在甲基丙烯酸缩水甘油酯等含有环氧基的(甲基)丙烯酸酯的聚合物、或其与其它(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树脂。

进而，通过例如使甲基丙烯酸羟乙酯等单体的具有羟基的聚合物与甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯等具有异氰酸酯基及烯键式不饱和基团的化合物反应，可以得到具有感光性的树脂。

另外，如上所述，使具有多个羟基的甲基丙烯酸羟乙酯等共聚物和多元酸酐反应，在共聚物中导入羧基，可以得到具有羧基的树脂。其制造方法并不限定于上述记载的方法。

作为上述反应所使用的酸酐，可以举出例如丙二酸酐、琥珀酸酐、马来酸酐、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、甲基四氢邻苯二甲酸酐及偏苯三酸酐等。

上述丙烯酸系树脂的固体成分酸值优选为20mgKOH/g～180mgKOH/g。酸值小于20mgKOH/g时，感光性树脂组合物的显影速度过慢，显影所需时间变长，生产率有变差的倾向。另外，固体成分酸值大于180mgKOH/g时，相反地，显影速度过快，倾向于产生显影后的图案剥落或图案缺失的不良情况。

进而，上述丙烯酸系树脂具有感光性时，该丙烯酸树脂的双键当量优选为100以上，更优选为100～2000，最优选为100～1000。双键当量超过2000时，有时不能得到充分的光固化性。

(光聚合性单体)

作为光聚合性单体的例子，可以举出(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、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)丙烯酸三羟甲基丙酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯等各种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-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、丙烯腈等。

另外，优选使用通过使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯和多官能异氰酸酯反应而得到的具有(甲基)丙烯酰基的多官能氨酯丙烯酸酯。此外，具有羟基的(甲基)丙烯酸酯和多官能异氰酸酯的组合是任意的，并没有特别限定。另外，可单独使用1种多官能氨酯丙烯酸酯，也可2种以上组合使用。

(光聚合引发剂)

作为光聚合引发剂，可以举出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-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-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-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、苯偶姻异丙基醚、苄基二甲基缩酮等苯偶姻系化合物，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、丙烯酸化二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚等二苯甲酮系化合物，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噻吨酮系化合物，2，4，6-三氯-s-三嗪、2-苯基-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲氧基苯基)-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲苯基)-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-胡椒基(ピペニル)-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-(O-苯甲酰肟)]、O-(乙酰基)-N-(1-苯基-2-氧代-2-(4’-甲氧基-萘基)亚乙基)羟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、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物等膦系化合物，9，10-菲醌、樟脑醌、乙基蒽醌等醌系化合物，硼酸盐系化合物，咔唑系化合物，咪唑系化合物，二茂钛系化合物等。

这些化合物可以1种单独使用或者2种以上组合使用。

(增感剂)

优选并用聚合引发剂和光增感剂。作为增感剂，可以并用α-酰氧基酯、酰基膦氧化物、甲基苯基乙醛酸酯、苯偶酰、9，10-菲醌、樟脑醌、乙基蒽醌、4，4′-二乙基异二苯代酚酞(4，4’-diethyl isophthalophenone)、3，3’，4，4’-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮、4，4’-二乙基氨基二苯甲酮等化合物。

相对于光聚合引发剂100质量份，可以含有0.1质量份～60质量份的量的增感剂。

(非感光性树脂和/或感光性树脂)

本发明中可采用的透明树脂中，可以并用在可见光区域的400nm～700nm的整个波长区域中具有优选80％以上、更优选95％以上的透射率的感光性透明树脂和/或非感光性透明树脂。

透明树脂中包含热塑性树脂、热固性树脂及感光性树脂，作为热塑性树脂，可以举出例如丁缩醛树脂、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-醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯系树脂、聚酯树脂、丙烯酸系树脂、醇酸树脂、聚苯乙烯树脂、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、聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺树脂等。另外，作为热固性树脂，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、三聚氰胺树脂、尿素树脂、酚醛树脂等。热固性树脂可以使用下述三聚氰胺树脂和含有异氰酸酯基的化合物反应所得的产物。

(式中，R¹～R⁶分别表示氢原子或CH₂OR(R表示氢原子或烷基，在R¹～R⁶中可以相同也可以不同)，R¹～R⁶可以相同也可以不同。)

可以并用2种以上均聚物或共聚物。另外，除上述化合物以外，可以使用为具有1，3，5-三嗪环的化合物、例如日本特开2001-166144公报中记载的化合物。

另外，还可以优选使用以下所示的化合物。

(R⁷～R¹⁴各自独立地为氢原子、烷基、链烯基、芳基或杂环基，特别优选为氢原子。)

作为上述反应中使用的含有异氰酸酯基的化合物的例子，可以使用芳香族、脂肪族或脂环族的各种公知的异氰酸酯类。

可以例示例如1，5-萘二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’二苯基二甲基甲烷二异氰酸酯、4，4’-二苄基异氰酸酯、二烷基二苯基甲烷二异氰酸酯、四烷基二苯基甲烷二异氰酸酯、1，3-苯二异氰酸酯、1，4-苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、间四甲基二甲苯二异氰酸酯等芳香族聚异氰酸酯，丁烷-1，4-二异氰酸酯、六甲撑二异氰酸酯、异亚丙基二异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯、2，2，4-三甲基六甲撑二异氰酸酯、2，4，4三甲基六甲撑二异氰酸酯等脂肪族聚异氰酸酯，环己烷-1，4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、二环己基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、1，3-二(异氰酸基甲基)环己烷、甲基环己烷二异氰酸酯等脂环族聚异氰酸酯，使二聚酸的羧基转化为异氰酸酯基所得的二聚二异氰酸酯等。

另外，赋予该热固性树脂感光性时，可以优选使用含有异氰酸酯基和双键性基团的化合物，可以例示例如2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、1，1-(双丙烯酰氧基甲基)乙基异氰酸酯等。

作为上述反应中使用的酸酐的例子，可以举出丙二酸酐、琥珀酸酐、马来酸酐、衣康酸酐、邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐等。

对于热固性树脂，其酸值按固体成分换算，需要为3mgKOH/g～60mgKOH/g，更优选为20mgKOH/g～50mgKOH/g。因此，酸酐的加成反应以使酸值在上述范围内的方式进行定量反应。

热固性树脂的酸值低于3mgKOH/g时，碱性显影时可能会导致显影不良；酸值大于60mgKOH/g时，容易产生碱性显影时曝光部分的表面被显影液侵蚀、感光性树脂组合物的长期保存稳定性降低等不良情况。上述热固性树脂可以用以下的方法中的任一种来制备。

(1)将三聚氰胺树脂及含有异氰酸酯基的化合物在加热下混合来进行反应的方法。

(2)将三聚氰胺树脂及含有异氰酸酯基的化合物在加热下混合而进行反应后，进而在加热下将酸酐混合来进行反应的方法。

(3)将三聚氰胺树脂及酸酐在加热下混合来进行反应的方法。

此外，作为前处理，可以包含使用蒸发器等将低沸点醇化合物馏去的工序、将溶剂替换成适合于感光性树脂组合物的溶剂的工序。

一般地，三聚氰胺树脂等热固性树脂的热反应性高，而且一般长期保存稳定性差，因此难以大量用于感光性着色组合物中。但是，对于上述热固性树脂，由于三聚氰胺树脂骨架中存在的多个热反应性基团中的几个被用于与含有异氰酸酯基的化合物或酸酐的反应中，因此，可以得到热反应性适度降低、感光性着色组合物的长期保存稳定性良好的效果。另外，与上述含有异氰酸酯基的化合物或酸酐反应的结果是三聚氰胺树脂的聚合物链变长，三聚氰胺树脂骨架的自由运动被束缚，因此也具有保存稳定性提高的优点。

通过与上述含有异氰酸酯基的化合物或酸酐的反应，可以向三聚氰胺树脂赋予在碱性显影型的感光性树脂组合物中所需要的碱性显影性和/或感光性。这样，通过具有碱性显影性和/或感光性，与基板的密合性提高，可以实现不产生显影工序中的不良现象的制程范围(process margin)良好的感光性着色组合物。

进而，通过使感光性着色组合物中含有上述热固性树脂，不仅可以赋予固化后的涂膜充分的耐热性和硬度，而且可以赋予耐溶剂性、耐碱性的功能。

另外，通过含有适量上述热固性树脂，可以减少颜料或其它微粒中所包含的和/或其制造工序中所包含的离子性杂质的溶出，或者可以改善电特性。

另外，通过适量添加热固性树脂，上述热固性树脂具有的芳香环发挥电子性作用，可以调整固化后的膜的电特性。其结果是，可以提供即使长时间显示也无烧焦或色差的电特性优良的液晶显示装置。

(多官能硫醇)

感光性着色组合物中可以发挥链转移剂作用的多官能硫醇。多官能硫醇为含有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-丁二醇二硫代丙酸酯、1，4-丁二醇二硫代乙醇酸酯、乙二醇二硫代乙醇酸酯、乙二醇二硫代丙酸酯、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-羟乙基)异氰脲酸酯、1，4-二甲基巯基苯、2，4，6-三巯基-s-三嗪、2-(N，N-二丁基氨基)-4，6-二巯基-s-三嗪等。

这些多官能硫醇可以使用1种，或2种以上混合使用。多官能硫醇可以以相对于感光性着色组合物中的颜料100质量份为0.2质量份～150质量份、优选为0.2质量份～100质量份的量来使用。

(贮藏稳定剂)

感光性着色组合物中可以含有用于使组合物的经时粘度稳定化的贮藏稳定剂。作为贮藏稳定剂，可以举出例如苄基三甲基氯化物、二乙基羟基胺等氯化季铵，乳酸、草酸等有机酸及其甲基醚，叔丁基焦儿茶酚，三乙基膦、三苯基膦等有机膦，亚磷酸盐等。相对于感光性着色组合物中的颜料100质量份，可以含有0.1质量份～10质量份的量的贮藏稳定剂。

(密合提高剂)

另外，上述感光性着色组合物中可以含有用于提高与基板的密合性的硅烷偶联剂等密合提高剂。作为硅烷偶联剂，可以举出乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等乙烯基硅烷类，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等(甲基)丙烯酸基硅烷类，β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)甲基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)甲基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等环氧基硅烷类，N-β(氨乙基)γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷等氨基硅烷类，γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷等硫代硅烷等。相对于感光性着色组合物中的颜料100质量份，可以含有0.01质量份～100质量份的量的硅烷偶联剂。

(溶剂)

对于上述感光性着色组合物，为了能够均匀地涂布在基板上，配合水或有机溶剂等溶剂。另外，本发明的组合物为滤色器的着色层时，溶剂也具有使颜料均匀分散的功能。作为溶剂，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、乙酸1-甲氧基-2-丙酯、二乙二醇二甲基醚、乙苯、乙二醇二乙基醚、二甲苯、乙基溶纤剂、甲基正戊基酮、丙二醇单甲基醚、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，这些溶剂可以单独使用或混合使用。相对于着色组合物中的颜料100质量份，可以使用800质量份～4000质量份、优选1000质量份～2500质量份的溶剂。

[感光性着色组合物的制备方法]

感光性着色组合物可以用公知的方法制备。例如，含有光聚合性单体、热固性树脂、颜料、分散剂及溶剂的感光性着色组合物可以用以下的方法制备。

(1)在光聚合性单体及本发明的热固性树脂、或者它们溶解在溶剂中得到的溶液中添加预先将颜料和分散剂混合而制备的颜料分散体，并使其分散，然后添加剩余成分。

(2)在光聚合性单体及本发明的热固性树脂、或者它们溶解在溶剂中得到的溶液中分别添加颜料分散体和分散剂使其分散，然后添加剩余成分。

(3)在光聚合性单体及本发明的热固性树脂、或将它们溶解到溶剂中而成的溶液中使颜料分散后，添加颜料分散剂，然后添加剩余成分。

(4)将光聚合性单体及本发明的热固性树脂、或将它们溶解到溶剂中而成的溶液制备两种，分别预先使颜料和分散剂分散后与上述成分混合，然后添加剩余成分。此外，也可以将颜料和分散剂的其中一方只分散在溶剂中。

这里，向光聚合性单体及本发明的热固性树脂、或将它们溶解到溶剂中而成的溶液中分散颜料或分散剂可以使用三辊磨、双辊磨、砂磨、捏合机、溶解器、高速混合机、均质混匀机、磨碎机等各种分散装置来进行。此外，为了良好地进行分散，可以添加各种表面活性剂来进行分散。

另外，预先混合颜料和分散剂制备颜料分散体时，可以只混合粉末颜料和粉末分散剂，但是优选采用下述混合方法：(a)用捏合机、辊、磨碎机、超级磨等各种粉碎机机械地混合；(b)将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；(c)将颜料和分散剂共溶解在硫酸等具有强溶解力的溶剂后，用水等不良溶剂使其共沉淀等。色素衍生物可以在颜料分散体的混合时、或者作为感光性着色组合物的抗蚀化时进行混合分散。

[滤色器]

下面，对滤色器用着色层的形成方法进行说明，在本发明中，对将红色着色层、绿色着色层、蓝色着色层配设在黑色矩阵开口部的像素单位分别称为红色像素、绿色像素、蓝色像素。

图1是本发明的第1实施方式的滤色器的概略剖视图。

如图1所示，在基板1上，用公知的方法形成使铬等金属或感光性黑色树脂组合物形成图案而成的黑色矩阵2。作为所使用的基板1，优选透明基板，具体而言，优选使用玻璃板或聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚邻苯二甲酸乙二醇酯等树脂基板。另外，在玻璃板或树脂板的表面，为了液晶面板化后的液晶驱动，可以形成由氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化镓、氧化锑等金属氧化物的组合形成的透明电极。

着色像素的形成如下进行。首先，在基板1上由黑色矩阵2区分的区域中，用喷涂法、旋涂法、辊涂法等方法均匀地涂布上述感光性着色组合物，并使其干燥。然后，用光刻法将得到的感光性着色组合物的涂膜形成图案。即，隔着具有所希望的遮光图案的光掩模照射紫外线、电子射线等活性能量线进行曝光后，用有机溶剂或碱性水溶液等显影液进行显影，由此形成图案。在此，在曝光工序中，活性能量线照射的部分的感光性着色组合物层所包含的光聚合性单体聚合、固化。另外，含有感光性树脂时，该感光性树脂也发生交联、固化。

另外，为了提高曝光感度，也可在形成感光性着色组合物层后，在表面涂布水溶性或碱性水溶性树脂(例如聚乙烯醇或水溶性丙烯酸树脂等)的溶液，使其干燥，形成抑制氧导致的聚合阻碍的膜后，进行曝光。

在显影工序中，通过用显影液冲洗未经活性能量线照射的部分，形成所希望的图案。作为显影处理方法，可以使用喷淋显影法、喷雾显影法、浸渍(dip)显影法、液池(旋覆浸没，puddle)显影法等。此外，作为显影液，碳酸钠、氢氧化钠等水溶液或二甲基苄胺、三乙醇胺等有机碱性溶液等碱性显影液成为主流。另外，作为显影液，可以根据需要使用添加有消泡剂或表面活性剂的显影液。

对于其它颜色，通过重复同样的操作，可制造滤色器。即，如图1所示，在基板1上由黑色矩阵2区分的区域中形成红色像素3R、绿色像素3G、蓝色像素3B。通过这些红色像素3R、绿色像素3G、蓝色像素3B及黑色矩阵2来构成着色层。

进而，可以在这些着色像素上形成用于使液晶显示装置的单元间隔物(Cell Gap)均一化的间隔物等。间隔物优选形成于与黑色矩阵对应的位置。

然后，对具备以上说明的滤色器的液晶显示装置进行说明。

图2是本发明的第2实施方式的液晶显示装置的概略剖视图。

图2所示的液晶显示装置4是TFT驱动型液晶显示装置的典型例子，具备分开对置而贴合的一对透明基板，在它们之间封入液晶(LC)。

本发明中，作为液晶(LC)，可以使用TN(Twisted Nematic，扭曲向列)、STN(Super Twisted Nematic，超扭曲向列)、IPS(In-Plane switching，面内切换)、VA(Vertical Alignment，垂直取向)、OCB(Optically CompensatedBirefringence，光学补偿双折射)等各种液晶。也可将滤色器上或形成TFT的基板侧的透明电极(像素电极)形成为梳齿状或条纹状，使用称为FFS(Fringe Field Switching，边缘场切换)的液晶驱动方法。

在第1透明基板6的内表面形成滤色器11。构成滤色器11的红色像素、绿色像素及蓝色像素被黑色矩阵(未图示)分离。以覆盖滤色器11的方式根据需要形成透明保护膜(未图示)，进一步在其上形成由导电性复合氧化物形成的透明电极层12，以覆盖透明电极层12的方式设置取向层13。此外，作为导电性复合氧化物，可以使用称为ITO的氧化铟、氧化锡系或氧化锌系等透明金属氧化物。

另一方面，在第2透明基板5的内表面形成TFT(薄膜晶体管)阵列7，在其上形成例如由ITO形成的透明电极层8。在透明电极层8上设置取向层9。另外，在透明基板6的外表面形成在结构中包含相位差膜的偏振片14。另外，在透明基板5的外表面形成偏振片10。此外，在偏振片10的下方设置具备三波长灯15的背光灯单元16。

实施例

接着，示出本发明的实施例及比较例，对本发明进行具体说明，但是本发明并不限定于此。另外，本发明所使用的材料对光极其敏感，因此需要防止自然光等不必要的光引起的感光，所有的操作均在黄色或红色灯下进行。此外，实施例及比较例中，“份”是指“重量份或质量份”。另外，颜料的记号表示颜色索引号，例如，“PG36”表示“C.I.Pigment Green 36”，“PY150”表示“C.I.Pigment Yellow 150”。

下面的实施例所使用的色素衍生物如下述表1所示。

表1

a)微细化颜料的制造

在实施例及比较例中使用的微细化颜料用下面的方法制造。而且，用由电子显微镜照片直接测量一次粒子的大小的通常方法来测定得到的颜料的平均一次粒径。

具体而言，用透射型电子显微镜JEM-2010(日本电子株式会社制)拍摄视野内的粒子，测量构成二维图像上的凝聚体的各颜料的一次粒子的短轴直径和长轴直径，取平均值作为所述颜料粒子的粒径。

然后，取100个以上的颜料粒子，与求出的粒径的长方体近似地求出各个粒子的体积(重量)，将体积平均粒径作为平均一次粒径。这时，对作为试样的上述着色组合物，用超声波使其分散在溶剂中，然后用上述显微镜拍摄粒子。此外，电子显微镜使用透射型(TEM)或扫描型(SEM)中的任一种均可得到相同的结果。此处所说的一次粒径表示在个数粒度分布的累积曲线中累计量相当于全体的50％的粒径(当量圆直径)。

[颜料制造例1]

将吡咯并吡咯二酮系红色颜料PR254(Ciba Specialty Chemicals公司制“IRGAPHOR RED B-CF”：R-1)100份、色素衍生物(D-1)18份、粉碎的食盐1000份及二乙二醇120份加入不锈钢制1加仑捏合机(井上制作所制造)，在60℃下混炼10小时。

将该混合物投入2000份温水中，边加热至约80℃边用高速混合机搅拌约1小时制成浆状，反复过滤、水洗以除去食盐及溶剂，然后在80℃下干燥24小时，得到115份的盐磨处理颜料(R-2)。得到的颜料的一次粒径如下表2所示。

[颜料制造例2]

将蒽醌系红色颜料PR177(Ciba Specialty Chemicals公司制“CROMOPHTAL RED A2B”)100份、色素衍生物(D-2)8份、粉碎的食盐700份及二乙二醇180份加入不锈钢制1加仑捏合机(井上制作所制造)，在70℃下混炼4小时。将该混合物投入4000份温水中，边加热至约80℃边用高速混合机搅拌约1小时制成浆状，反复过滤、水洗以除去食盐及溶剂，然后在80℃下干燥24小时，得到102份盐磨处理颜料(R-3)。得到的颜料的一次粒径如下表2所示。

[颜料制造例3]

在氮气氛围下将170份叔戊醇装填入磺化烧瓶中。添加11.04份钠，然后将该混合物加热至92℃～102℃。边剧烈搅拌熔融的钠边在100℃～107℃保持一晚。

在上述得到的溶液中，在80℃～98℃用2小时导入44.2份4-氯苯甲腈及37.2份琥珀酸二异丙酯在80℃下溶解在50份叔戊醇中而得的溶液。导入后，再在80℃下搅拌该反应混合物3小时，同时滴加4.88份琥珀酸二异丙酯。将该反应混合物冷却至室温，添加到270份甲醇、200份水及48.1份浓硫酸的20℃的混合物中，在20℃下继续搅拌6小时。过滤该红色混合物，用甲醇和水清洗残留物，然后在80℃下干燥，得到46.7份红色颜料(R-4)。得到的吡咯并吡咯二酮系红色颜料的一次粒径如下表2所示。

[颜料制造例4]

将卤化铜酞菁系绿色颜料PG36(东洋油墨制造公司制“LIONOLGREEN 6YK”)120份、粉碎的食盐1600份及二乙二醇270份加入不锈钢制1加仑捏合机(井上制作所制造)，在70℃下混炼12小时。

将该混合物投入5000份温水中，边加热至约70℃边用高速混合机搅拌约1小时制成浆状，反复过滤、水洗以除去食盐及溶剂，然后在80℃下干燥24小时，得到117份盐磨处理颜料(G-1)。

得到的颜料的一次粒径如下表2所示。

[颜料制造例5]

将46份锌酞菁溶解在356份氯化铝及6份氯化钠的200℃的熔融盐中，冷却到130℃，搅拌1小时。将反应温度升高到180℃，以每小时10份的方式滴加溴10小时。然后，以每小时0.8份的方式导入氯5小时。

将该反应液缓缓注入3200份水中，然后过滤、水洗得到107.8份的粗制卤化锌酞菁颜料。粗制卤化锌酞菁颜料的1分子内所包含的平均溴化数为14.1个，平均氯化数为1.9个。此外，该实施例中不限定溴化数。

将得到的粗制卤化锌酞菁颜料120份、粉碎的食盐1600份及二乙二醇270份加入不锈钢制1加仑捏合机(井上制作所制造)，在70℃下混炼12小时。

将该混合物投入5000份温水中，边加热至约70℃边用高速混合机搅拌约1小时制成浆状，反复过滤、水洗除去食盐及溶剂，然后在80℃下干燥24小时，得到117份的盐磨处理颜料(G-2)。得到的颜料的一次粒径如下表2所示。

[颜料制造例6]

将黄色颜料(C.I.Pigment Yellow 138、BASF公司制“PALIOTOLYELLOW K0961HD”)160份、氯化钠1600份及二乙二醇(东京化成公司制)270份加入不锈钢制1加仑捏合机(井上制作所制造)，在60℃下混炼15小时。然后，将该混合物投入约5升温水中，边加热至约70℃边用高速混合机搅拌约1小时制成浆状，反复过滤、水洗除去氯化钠及二乙二醇，然后在80℃下干燥24小时，得到157份的盐磨处理颜料(Y-1)。

[颜料制造例7]

在可拆式烧瓶中加入150份水，进而边搅拌边加入35％盐酸63份，制备盐酸溶液。一边注意发泡情况一边加入38.7份苯磺酰肼，追加冰直至液温为0℃以下。冷却后，用30分钟加入亚硝酸钠19份，在0℃～15℃之间搅拌30分钟，然后加入氨基磺酸，直至用碘化钾淀粉试纸检测不到着色。

接着，添加25.6份巴比妥酸，然后升温到55℃，在此状态下搅拌2小时。然后，投入25.6份巴比妥酸，升温到80℃，然后投入氢氧化钠直至pH变为5。进而在80℃下搅拌3小时，然后降温到70℃进行过滤、温水清洗。

将得到的压滤饼再分散到1200份温水中成为浆状后，在80℃下搅拌2小时。然后，在上述温度下进行过滤，用2000份80℃的水进行温水清洗，确认苯磺酰胺(ベンゼンホンアミド)移动到滤液侧。将得到的压滤饼在80℃下干燥，得到61.0份偶氮巴比妥酸二钠盐。

接着，在可拆式烧瓶中加入200份水，再边搅拌边投入得到的偶氮巴比妥酸二钠盐的粉末8.1份并使其分散。均匀分散后，添加溶液升温到95℃的5.7份三聚氰胺、1.0份二烯丙基氨基三聚氰胺。

进而，用30分钟滴加氯化钴(II)六水合物6.3份溶解在30份水中得到的绿色溶液。滴加结束后，在90℃下进行1.5小时络合化。

然后，将pH调节到5.5，进而添加将二甲苯4份、油酸钠0.4份、水16份进行预先搅拌而成的乳液状的溶液20.4份，进一步加温搅拌4小时。冷却到70℃后，快速过滤，用70℃温水反复清洗直到可以洗净无机盐。

然后，经过干燥、粉碎工序，得到14份偶氮系黄色颜料(Y-2)。得到的颜料的一次粒径如下表2所示。

[颜料制造例8]

将铜酞菁系蓝色颜料PB 15:6(东洋油墨制造公司制“LIONOL BLUEES”)100份、粉碎的食盐800份及二乙二醇100份加入不锈钢制1加仑捏合机(井上制作所制造)，在70℃下混炼12小时。

将该混合物投入3000份温水中，边加热至约70℃边用高速混合机搅拌约1小时制成浆状，反复过滤、水洗除去食盐及溶剂，然后在80℃下干燥24小时，得到98份的盐磨处理颜料(B-1)。得到的颜料的一次粒径如下表2所示。

[颜料制造例9]

将300份LIONOGEN VIOLET RL(东洋油墨制造公司制)投入到3000份96％硫酸中并搅拌1小时，然后注入到5℃的水中。搅拌1小时后，过滤，用温水清洗直到清洗液变为中性，然后在70℃下干燥。将得到的酸糊(acid pasting)处理颜料120份、氯化钠1600份及二乙二醇(东京化成公司制)100份加入不锈钢制1加仑捏合机(井上制作所制造)，在90℃下混炼18小时。然后，将该混合物投入约5升温水中，边加热至约70℃边用高速混合机搅拌约1小时制成浆状，然后过滤、水洗除去氯化钠及二乙二醇，在80℃下干燥24小时，得到118份的盐磨处理颜料(V-1)。

表2

b)丙烯酸树脂溶液的制备

在反应容器中加800份环己酮，边向容器中充入氮气边加热至100℃，在相同温度下用1小时滴加下述单体及热聚合引发剂的混合物，进行聚合反应。

苯乙烯             70.0份

甲基丙烯酸         10.0份

甲基丙烯酸甲酯     65.0份

甲基丙烯酸丁酯     65.0份

偶氮二异丁腈       10.0份

滴加后，进一步在100℃下反应3小时，然后添加用50份环己酮溶解2.0份偶氮二异丁腈而得到的产物，进一步在100℃下继续反应1小时，合成树脂溶液。

冷却到室温后，采样约2g树脂溶液，在180℃下加热干燥20分钟，测定不挥发成分，在预先合成的树脂溶液中添加环己酮使不挥发成分达到20％，从而制备丙烯酸树脂溶液。

c)双折射率Δn的测定

将下述表3所示的颜料分散试样用于双折射率的测定。在玻璃基板上分别涂布颜料分散试样以形成膜厚度为1μm的涂膜，干燥后，在230℃下烘烤30分钟。在距形成颜料分散试样的涂膜的玻璃基板的法线方向倾斜45°的方位测定延迟Δ(λ)，由使用该值得到的3维折射率使用下式算出双折射率Δn。用分光EllipsoM-220(日本分光制)测定Nx、Ny、Nz，用下式算出Δn。其中，红色像素在610nm波长处进行测定、绿色像素在550nm波长处进行测定、蓝色像素在450nm波长处进行测定。此外，颜料分散试样是单色的颜料分散体，是用于双折射率测定而制备的。本发明中，颜料的双折射率是通过该测定得到的颜料分散试样的双折射率Δn。

Rth＝{(Nx+Ny)/2-Nz}×d

Δn＝n_xy-n_z

(式中，n_xy为平均面内折射率，n_z为厚度方向折射率)

得到的值如下表3所示。

此外，RS-1、RS-2及RS-4均使用为相同的红色颜料即吡咯并吡咯二酮系红色颜料，但是如上述的颜料制造例所示，因制造方法不同，Δn值不同。

表3

d)颜料分散体的制备

将下述表4所示的组成(重量比)的混合物均匀地搅拌混合后，使用直径为1mm的氧化锆微珠，用砂磨机分散5小时后，用5μm的过滤器过滤，得到红色、绿色、蓝色的颜料分散体。

然后，将下述表5所示的组成的混合物搅拌混合至均匀，然后用5μm的过滤器过滤，得到感光性着色组合物。

e)厚度方向相位差值Rth

按下面的步骤制作各色涂膜，测定厚度方向相位差值Rth。

用旋涂法将上述表5所示的各色着色组合物涂布在玻璃基板上，然后在洁净烘箱中、在70℃下预烘烤20分钟。接着，将该基板冷却至室温，然后使用超高压水银灯进行紫外线曝光。然后，用23℃的碳酸钠水溶液对该基板进行喷雾显影，然后用离子交换水清洗，并风干。然后，在洁净烘箱中、在230℃下进行30分钟预烘烤，得到各色像素用的涂膜。干燥涂膜的膜厚度均为1.8μm。

厚度方向相位差值使用相位差测定装置(大塚电子公司制“RETS-100”)，在距形成涂膜的基板的法线方向倾斜45°的方位测定延迟Δn(λ)，由使用该值得到的3维折射率利用下式算出厚度方向相位差值(Rth)。其中，红色像素在610nm波长处进行测定、绿色像素在545nm波长处进行测定、蓝色像素在450nm波长处进行测定。

Rth＝{(Nx+Ny)/2-Nz}×d

(式中，Nx为着色像素层的平面内的x方向的折射率，Ny为着色层的平面内的y方向的折射率，Nz为着色层的厚度方向的折射率，将Nx设为Nx≥Ny的慢轴。d为着色层的厚度(nm)。)

由上述表5所示的各色感光性着色组合物制作的各色涂膜(着色层)的厚度方向相位差值Rth如下述表6所示。另外，在液晶显示装置使用的相位差板、液晶材料的厚度方向相位差值Rth、着色层的厚度方向相位差值Rth的组合中，黑色显示时从斜向看时液晶显示装置的着色最少的情况下，着色层的厚度方向相位差值Rth的绝对值为3≤Rth≤0。

上述评价结果如下述表6所示。

f)对比度测定

将在透明基板上形成的各色像素夹在两片偏振片之间，从其中一个偏振片侧照射背光，用亮度计测定透过另一个偏振片的光的亮度，用偏振片平行状态下的光的亮度(Lp)和垂直状态下的光的亮度(Lc)的比值算出对比度C(＝Lp/Lc)。同样地，CR为红色着色层(涂膜)的对比度的值，CG为绿色着色层(涂膜)的对比度的值，CB为蓝色着色层(涂膜)的对比度的值。CS是仅未形成滤色器(着色层)的透明基板的对比度的值。

滤色器对比度是通过测定在黑色矩阵上形成有红色像素、绿色像素、蓝色像素3种颜色的滤色器基板，用上式算出的值。一起测定3种颜色的滤色器对比度实际上与液晶显示装置的图像质量整体直接相关，因此比各色着色层的对比度的值更为重要。

CS和各着色层的对比度之比例如满足CR/CS＞0.45且CG/CS＞0.45且CB/CS＞0.45时，液晶显示装置的黑色显示时的正面可见性优良。即，可以再现漏光少的紧密的黑色显示。不满足CR/CS＞0.45且CG/CS＞0.45且CB/CS＞0.45时，黑色显示时的漏光变多，不能得到优良的正面可见性的液晶显示装置。

进而，通过减小每种颜色的延迟差，可得到斜向可见性和正面可见性均优良的液晶显示装置。此外，即使满足CR/CS＞0.45且CG/CS＞0.45且CB/CS＞0.45，每种颜色的延迟差较大时，斜向可见性有时也会不充分。实施例中使用的着色层的各个对比度之比均大于0.45。

此外，对比度测定使用色彩亮度计(例如TOPCON公司制“BM-5A”)，例如，以只将在透明基板上形成的单一涂膜的着色层或透明基板夹入偏振片中的形态，以2°视野分别测定偏振片平行状态下的光的亮度(Lp)和垂直状态下的光的亮度(Lc)。偏振片使用例如日东电工公司制“NPF-SEG1224DU”。另外，作为背光灯的光源，例如使用亮度＝1937cd/m²、XYZ表色系色度图中的色度坐标(x，y)为(0.136，0.301)、色温＝6525K、色度偏差duv＝-0.0136的特性的光源。

4.感度评价

对上述表6所示的各感光性着色组合物的感度进行以下的评价。

即，首先，用旋涂法将得到的感光性着色组合物涂布在玻璃基板上，然后在70℃下进行15分钟预烘烤，形成膜厚度为2.3μm的涂膜。接着，以曝光光源使用紫外线的邻近曝光方式，隔着具有50μm的细线图案的光掩模进行紫外线曝光。曝光量设为30、40、50、60、70、80、90、100mJ/cm²这8个标准。

接着，使用1.25质量％的碳酸钠溶液进行喷淋显影，然后水洗，在230℃下进行20分钟的加热处理，完成图案的形成。

用得到的着色像素的膜厚度除以未曝光/未显影部分的膜厚度(2.3μm)，算出其残膜率。然后，以曝光量为横轴、显影后的残膜率为纵轴，绘制曝光感度曲线。根据得到的曝光感度曲线，将残膜率达到80％以上的最小曝光量作为饱和曝光量，按下述基准评价感度。

○：饱和曝光量在50mJ/cm²以下

△：饱和曝光量超过50mJ/cm²且在100mJ/cm²以下

×：饱和曝光量超过100mJ/cm²

g)图案形成性评价

对实施例及比较例中的感光性着色组合物的图案形成性能进行以下的评价。

即，首先，用旋涂法将用于形成黑色矩阵的黑色感光性组合物涂布在玻璃基板上，然后在70℃下进行15分钟预烘烤，形成膜厚度为2.3μm的涂布膜。接着，以曝光光源使用紫外线的邻近曝光方式，隔着具有宽10μm的线宽的条纹状图案的光掩模进行紫外线曝光。曝光量按前述的饱和曝光量进行。

接着，使用1.25质量％的碳酸钠溶液进行喷淋显影，然后水洗。显影时间分别设定为与冲洗未曝光的涂膜相适合的时间。接着，在230℃下进行20分钟的加热处理，制造试验用基板。

实施例1

将上述表6所示的各色感光性着色组合物组合，用以下所示的方法，制作滤色器。

首先，用旋涂法将感光性红色组合物(着色组RR-5)涂布在预先形成有黑色矩阵的玻璃基板上，然后在洁净烘箱中，在70℃下预烘烤20分钟。接着，将该基板冷却至室温，然后使用超高压水银灯，隔着光掩模进行紫外线曝光。

然后，用23℃的碳酸钠水溶液对该基板进行喷淋显影，然后用离子交换水清洗，并风干。进而，在洁净烘箱中，在230℃下进行30分钟后烘烤，在基板上形成条纹状红色像素。

接着，使用感光性绿色组合物(GR-4)，同样地形成绿色像素，进而使用感光性蓝色组合物(BR-1)，形成蓝色像素，得到滤色器1。各色像素的形成膜厚均为2.0μm。

液晶显示装置的制作

在得到的滤色器上形成外涂层及透明电极，进而在其上形成聚酰亚胺取向层。另外，在另一个(第2)玻璃基板的一个表面形成TFT阵列及像素电极。

以电极层彼此相对的方式使上述准备的两个玻璃基板对置，经由间隔物使两基板的间隔保持一定，同时位置相互对应，以残留液晶组合物注入用开口部的方式用密封剂密封其周围。从开口部注入VA用液晶，密封开口部，得到液晶单元。

在该液晶单元的外侧两面粘贴偏振片。偏振片使用设置有以可进行广视角显示的方式进行最优化了的光学补偿层的偏振片。

将由此制作的液晶显示装置与背光灯单元组合得到VA(垂直取向)显示模式液晶面板。

实施例2、3、比较例1、2

除了使用下述表7记载的感光性着色组合物作为感光性着色组合物以外，与实施例1同样地操作，得到滤色器2～5。使用该滤色器制作了液晶显示装置。

<液晶显示装置的黑色显示时的可见性评价>

使制作的液晶显示装置进行黑色显示，目视观察从液晶面板的法线方向(大致垂直方向)及距法线方向倾斜45°的方位(斜向)漏过的光(垂直透射光：漏光)的量。另外，用TOPCON公司制BM-5A测定从黑色显示时的大致垂直方向看时的色度(u(⊥)、v(⊥))和从距显示面的法线方向倾斜最大至60°的方位看时的色度(u(45)、v(45))，算出色差Δu’v’，求出0≤θ≤60°时的Δu’v’的最大值。

评价等级如下，其结果如下述表7所示。

色差Δu’v’为0.02以下时，以目视的水平可以识别出纯粹的黑色。超过0.02时，可见例如带有红色、或者带有紫色的黑色，不优选。本发明的实施例1～3的液晶显示装置均为低于0.02的小色差，表示可以进行紧密的黑色显示。

○：可见性评价的斜向着色Δu’v’在0.02以下

×：可见性评价的斜向着色Δu’v’大于0.02

表7

由上述表7可知，在将上述滤色器用于液晶显示装置的实施例1～3中，倾斜方向的可见性良好，上述滤色器是使用含有双折射率Δn的绝对值为规定的值的2种以上颜料的感光性树脂组合物而形成的，且红色像素、绿色像素及蓝色像素的厚度方向相位差值在0nm～3nm的范围内。

与此相对，可知，比较例1及2中，由于双折射率Δn的绝对值为规定的值的3种颜料的含量在本发明的范围之外，因此，红色像素及绿色像素的厚度方向相位差的绝对值不在0nm～3nm的范围内，因此倾斜方向的可见性较差。

另外，实施例1～3、比较例1及2中的Δu’v’、着色像素的单色对比度、滤色器对比度(CF对比度)的结果如下表8所示。

表8

由表8可知，实施例1～3的滤色器对比度比比较例1及2高，显示了本发明的有效性。

Claims (9)

1.一种滤色器基板，其具备透明基板和在该透明基板上形成的多种颜色的着色像素，且显示9000以上的滤色器对比度，其中，所述多种颜色的着色像素中的任一种分别由含有2种以上颜料的感光性着色组合物形成，所述2种以上颜料在由下述式(1)所表示的颜料分散体的双折射率和感光性着色组合物中的颜料含量满足下述(a)、(b)及(c)的所有条件，满足下述(a)的条件的颜料为2种以上，并且所述着色像素的由下述式(2)所表示的厚度方向相位差Rth的绝对值在0nm～3nm的范围内，

(a)双折射率Δn的绝对值低于0.011的颜料的含量相对于所述感光性着色组合物中的颜料总量为34质量%～100质量%，

(b)双折射率Δn的绝对值低于0.011的颜料的含量＞双折射率Δn的绝对值在0.011以上且低于0.016的颜料的含量≥0、

(c)双折射率Δn的绝对值在0.011以上且低于0.016的颜料的含量≥双折射率Δn的绝对值在0.016～0.055的颜料的含量≥0，

Δn=n_xy-n_z   式(1)

式（1）中，n_xy表示平均面内折射率，n_z表示厚度方向的折射率，

Rth={(Nx+Ny)/2-Nz}×d   式(2)

式（2）中，Nx表示构成着色像素的着色层的平面内的x方向的折射率，Ny表示构成着色像素的着色层的平面内的y方向的折射率,Nz表示构成着色像素的着色层的厚度方向的折射率，其中，Nx为Nx≥Ny的慢轴，d是着色层的厚度，其单位是nm。

2.如权利要求1所述的滤色器基板，其中，所述多种颜色的着色像素分别显示8000以上的单色的着色层的对比度。

3.如权利要求1所述的滤色器基板，其中，所述多种颜色的着色像素之一是红色像素，形成该红色像素的感光性着色组合物中所包含的2种以上颜料是C.I.Pigment Red254、C.I.Pigment Red177及C.I.Pigment Yellow150。

4.如权利要求1所述的滤色器基板，其中，所述多种颜色的着色像素之一是红色像素，形成该红色像素的感光性着色组合物所包含的2种以上颜料是C.I.Pigment Red254、C.I.Pigment Red177及C.I.Pigment Yellow138。

5.如权利要求1所述的滤色器基板，其中，所述多种颜色的着色像素之一是绿色像素，形成该绿色像素的感光性着色组合物所包含的2种以上颜料是C.I.Pigment Green58和C.I.Pigment Yellow150。

6.如权利要求1所述的滤色器基板，其中，所述多种颜色的着色像素之一是绿色像素，形成该绿色像素的感光性着色组合物所包含的2种以上颜料是C.I.Pigment Green36、C.I.Pigment Green58及C.I.Pigment Yellow150。

7.如权利要求1所述的滤色器基板，其中，所述多种颜色的着色像素之一是蓝色像素，形成该蓝色像素的感光性着色组合物所包含的2种以上颜料是C.I.Pigment Blue15:6及C.I.Pigment Violet23。

8.如权利要求1所述的滤色器基板，其中，所述多种颜色的着色像素之一是蓝色像素，形成该蓝色像素的感光性着色组合物所包含的2种以上颜料是C.I.Pigment Blue15:6及C.I.Pigment Violet23，形成该蓝色像素的感光性着色组合物进一步含有由下述化学式所示的色素衍生物，

CuPc为铜酞菁残基。

9.一种液晶显示装置，其具备权利要求1所述的滤色器基板，且色差Δu’v’在0.02以下。

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