TWI428641B - 液晶顯示裝置用彩色濾光片及液晶顯示裝置 - Google Patents
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Description
本發明係關於液晶顯示裝置用彩色濾光片、及具備該彩色濾光片之液晶顯示裝置,特別係關於並存高對比與斜向辨識性之液晶顯示裝置用彩色濾光片及液晶顯示裝置。
近年來,在謀求液晶顯示器等之薄型顯示裝置之進一步高畫質化、省電力化及低價格化的彩色濾光片中,希望有在充分的顏色純度、明度及對比中,顯現對應於各種液晶顯示型的複折射性,並且以精度佳且低成本地圖案加工具有細微圖案之著色層、對向基板擔持層、元件挾持控制用抬高層、及相位差層而得到的感光性樹脂組成物。
特別在顯示器對比2000以上之大型TV或高畫質監視器中,對於包含高正面對比以及斜向方向之視野角特性,被要求要成為高度的顯示品質水準。對液晶顯示裝置全體進行光學設計的結果,對彩色濾光片之著色層、對向基板擔持層、元件挾持控制用抬高層、及相位差層中至少一層厚度方向相位差值,有若干量,例如+10nm左右之遲滯無法補償而剩下來而有斜向辨識性降低的傾向。
針對於此,嘗試著藉由在著色層上含有於側鏈具有平面構造基之聚合物,或在著色層上含有具有與聚合物正負相反之雙折射率的雙折射減低粒子,以減低彩色濾光片所具有的遲滯量(例如,參照專利文獻1及2)。
又,嘗試著藉由在著色層中添加遲滯調整劑,而在每個次畫素中具有不同的遲滯,彩色濾光片層並非一方面設置聚合型液晶層,一方面在每個次畫素中改變厚度,並可在約略全部可見光範圍之波長中進行液晶顯示裝置之黑狀態的視角補償(例如,參照專利文獻3、4及5)。
再者,亦提案有結合彩色濾光片之紅色、綠色、及藍色著色畫素之厚度方向相位差值(個別稱為Rth(R)、Rth(G)、Rth(B))於液晶材料或相位差膜的波長分散性,以使Rth(R)>Rth(G)>Rth(B)或Rth(R)<Rth(G)<Rth(B)來改善斜向辨識性的方法(例如,參照專利文獻6、專利文獻7)。
然而,本發明者發現彩色濾光片所具有之厚度方向相位差值係隨所用之顏料種類而有很大的差異,或者又隨顏料之細微化或分散、或基體樹脂(例如丙烯酸樹脂或茀(Cardo構造)樹脂等)亦使厚度方向相位差值的程度變大,即使可使厚度方向相位差值朝正方向變大,或即使使大的正厚度方向相位差值在正的範圍內變小,從零開始朝向負方向偏移變小的厚度相位差值的範圍,亦不能以含有在該等側鏈上具有平面構造基之聚合物或複折射減低粒子的方法,得到充分的效果,亦不能解決上述的問題。
再者,維持彩色濾光片的高對比,同時排列用於彩色濾光片之紅色、綠色、及藍色著色畫素各個遲滯於零至小的負值的範圍則有困難。
含苯乙烯之聚合組成物係從透明性、耐熱性優良者來看,可用於例如液晶顯示器、電子紙顯示器、及電場發光面板等中所用之彩色濾光片的著色層或對向基板擔持層等的形成材料。又藉由與芳香族系/非芳香族系含多元碳酸單體等之鹼可溶性單體或含聚合性鍵結單體等共聚合,可賦予顯像性、光硬化性等,而具有做為電子材料用聚合性組成物的優異機能。
另外,上述之含苯乙烯之聚合組成物已知有負的複折射性(例如,參照非專利文獻1),適用做為負的複折射性相位差膜用材料。因此,若在液晶顯示器用彩色濾光片之著色層、對向基板擔持層、元件挾持控制用抬高層或相位差層中至少一層的形成材料中,使用含苯乙烯之聚合組成物做為複折射性調整劑,預計可解決上述問題。然而,與用於液晶顯示裝置之其他構件相比,由於彩色濾光片之遲滯比較小,迄今尚未嘗試。即,例如在鹼顯像性感光性樹脂組成物中,藉由添加含苯乙烯之聚合組成物來減低厚度方向相位差值的方法方面,幾乎沒有硏究。
加上大量調配習知之含苯乙烯之聚合組成物時,則有所謂感光性樹脂組成物之保存安定性變差的問題。再者,感光性樹脂組成物之鹼顯像性惡化,而不能適度調整顯像速度,由於產生所謂顯像時間變長,或相反地顯像速度過慢而使塗膜變得容易地從基板剝離的麻煩,在含苯乙烯之聚合組成物的添加量方面則有限度,而不能充分發揮做為複折射性調整劑的效果。
專利文獻1:特開2000-136253號公報
專利文獻2:特開2000-187114號公報
專利文獻3:特開2008-20905號公報
專利文獻4:特開2008-40486號公報
專利文獻5:特開2008-145868號公報
專利文獻6:特開2007-212603號公報
專利文獻7:特開平5-196930號公報
非專利文獻1:「東曹研究‧技術報告 第48卷(2004)」
本發明係鑑於上述情形,而在於提供並存高對比與良好的斜向辨識性,且排列成負之遲滯的彩色濾光片,及具備該等彩色濾光片的液晶顯示裝置。
為了解決上述課題,本發明之第1樣態提供一種液晶顯示裝置用彩色濾光片,其特徵為:在具備透明基板與形成於該透明基板上之多色著色層,且具有9000以上之對比的彩色濾光片上,前述著色層為包含藉由共聚合苯乙烯與含不飽和碳酸單體而得之聚合組成物的著色樹脂組成物的硬化膜,而且前述聚合組成物的苯乙烯含量為75莫耳%以上、未滿95莫耳%,同時前述多色著色層個別之以下述式所表示的厚度方向相位差Rth在0至-10nm的範圍內。
Rth={(Nx+Ny)/2-Nz}×d
(式中,Nx表示著色畫素層之平面內x方向的折射率,Ny表示著色畫素層之平面內y方向的折射率,Nz表示著色畫素層之厚度方向的折射率。其中,Nx為Nx≧Ny的遲相軸,d為著色畫素層的厚度(nm)。)
在該等液晶顯示裝置用彩色濾光片中,前述著色樹脂組成物可包含前述聚合組成物,同時進一步包含光聚合性單體、光聚合起始物、丙烯酸系樹脂、與有機顏料。
在該情況下,多色著色層之一為綠色著色層,較佳為可適用鹵化鋅酞花青顏料做為該綠色著色層的綠色顏料。
又液晶顯示裝置用彩色濾光片係形成於已形成前述著色層的基板上,可進一步具備選自由對向基板擔持層、元件挾持控制用抬高層、及相位差層所構成之群組中至少1者。
本發明之第2樣態係提供一種液晶顯示裝置,其特徵為具備上述彩色濾光片,且黑顯示時,於顯示面以法線方向所測定的色度與從法線方向傾斜60°方向且方位角為45°所測定的色度之色差△u’v’為0.02以下。
藉由本發明,則提供兼具高對比與良好的斜向辨識性,且排列負的遲滯的彩色濾光片,及具備該等彩色濾光片的液晶顯示裝置。
以下,說明本發明之實施樣態。
關於本發明之一實施樣態的液晶顯示裝置用彩色濾光片,其特徵為具有9000以上之對比,在透明基板上具備多
色著色層,而該等著色層為藉由共聚合之苯乙烯與含不飽和碳酸單體而得之聚合性組成物的著色樹脂組成物的硬化膜,彼等多色著色層個別之以下述式所表示的厚度方向相位差Rth在0至-10nm的範圍內。
Rth=[(Nx+Ny)/2-Nz]×d
(式中,Nx表示著色畫素層之平面內x方向的折射率,Ny表示著色畫素層之平面內y方向的折射率,Nz表示著色畫素層之厚度方向的折射率,其中,Nx為Nx≧Ny的遲相軸,d為著色畫素層的厚度(nm)。)
具備該等彩色濾光片的液晶顯示裝置,顯示高對比與斜向辨識性。在厚度方向相位差Rth在0至-10nm之範圍外的情況下,斜向辨識性差。
又,藉由使用包含鹵化鋅酞青素顏料做為綠色顏料的綠色著色層,得到具備厚度方向相位差Rth為0nm至-10nm之範圍的綠色畫素,且具有9000以上之對比的液晶顯示裝置用彩色濾光片。
本發明者等,針對用於形成彩色濾光片著色層、對向基板擔持層、元件挾持控制用抬高層、及相位差層等之彩色濾光片構成構件所使用的感光性組成物,專心一意研究的結果,發現在包含藉由共聚合苯乙烯與含不飽和碳酸單體所得之聚合組成物的感光性組成物,形成上述彩色濾光片構成構件方面,顯示優異的性能。即,該等感光性組成物具有優異的顯像性、長期保存安定性、及顯像速度,又藉由光照射及/或煅燒而硬化後的塗膜,具有0至-10nm之厚度方向相位差值Rth,耐熱性、與基板之密著性、硬度、耐溶劑性、及耐鹼性優異,可完全解決上述之習知技術的課題。
本發明者等所發現的聚合組成物係藉由反應苯乙烯與含不飽和羧酸單體而得,具有30000以下之重量平均分子量、及20至180mgKOH/g的固體成分酸價,同時具有75mol%以上、未滿95莫耳%之苯乙烯含量。該等聚合組成物可藉由如在有機溶劑中自由基聚合苯乙烯之乙烯性不飽和基,與含不飽和碳酸單體之乙烯性不飽和基之該業者所熟知的方法反應而得。
藉由配合控制該等重量平均分子量於30000以下、及固體成分酸價於20至180mgKOH/g的聚合組成物所調製的感光性樹脂組成物,解決習知之感光性樹脂組成物所具有的問題點,並可充分發揮含苯乙烯聚合組成物的效果。即,不會發生具有包含重量平均分子量超過30000、固體成分酸價超出20至180mg KOH/g以外之含苯乙烯聚合組成物的感光性樹脂組成物的問題,沒有感光性樹脂組成物之鹼顯像性惡化,不能適當地調整顯像速度,顯像時間變長,相反地顯像速度過快而有塗膜變得容易從基板剝離的不良影響。
又,用於本實施樣態之聚合組成物係藉由具有75mol%以上、未滿95mol%之苯乙烯含量,可顯現習知之苯乙烯樹脂所具有之負的複折射性,消除由於因鹼顯像型感光性之彩色濾光片、對向基板擔持層、元件挾持控制用抬高層、及相位差層所產生的麻煩,即因顏料或分散劑、及其他黏著劑樹脂之影響所產生的+10至+30nm左右之不一定正的厚度方向相位差值Rth,更可減低至負值。因此,可提供可具有原本所希望之0至-10nm的厚度方向相位差值,即使從斜向看顯示特性亦良好的液晶顯示裝置。
在苯乙烯含量未滿75mol%的情況下,不能充分消除2至+30nm之正的厚度方同相位差值Rth,難以發揮做為複折射性調整劑的機能。
在苯乙烯含量超過95mol%的情況下,顯像性降低或容易殘留顯像後之殘影。又,感光性樹脂組成物之與其他樹脂成分的相溶性顯著地變差,而有保存安定性降低的傾向。
用於以上說明之聚合組成物之生成的含不飽和碳酸含有單體方面,可舉例有丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸單烷酯、反丁烯二酸、反丁烯二酸單烷酯、亞甲基丁二酸單甲酯、亞甲基丁二酸單烷基、巴豆酸等。其中,可舉出有丙烯酸、甲基丙烯酸。
以上之包含聚合組成物的感光性樹脂組成物,進一步含有光聚合性單體、光聚合起始劑、丙烯酸系樹脂,前述聚合組成物為具有感光性樹脂組成物之固體成分中3至60%的含量者。又,其他成分方面,可包含光增感劑、非感光性樹脂及/或感光性樹脂、顏料、分散劑、界面活性劑、多官能硫醇、貯藏安定劑、密著促進劑、及溶劑。
根據該等感光性樹脂組成物,由於包含感光性樹脂組成物固體成分中之3至60質量%的上述聚合組成物,可充分發揮聚合組成物所具有、耐熱性、與基板之密著性、硬度、耐溶劑性、耐鹼性、及複折射性優異的性質。
即,該等感光性樹脂組成物係為了賦予如上述之聚合組成物的長期保存安定性、顯像速度優異的性質,可適用於鹼顯像型感光性之彩色濾光片著色層、對向基板擔持層、元件挾持控制用抬高層、及相位差層的形成。
在以上說明之感光性樹脂組成物中,由於丙烯酸樹脂之酸價為20至180mg KOH/g,不會產生所謂不能適度調整顯像速度而使顯像時間變長,或相反地顯像速度過快而使塗膜變得容易從基板剝離的麻煩,可將感光性樹脂組成物之鹼顯像性調整至最適當的狀態。丙烯酸樹脂之酸價的較佳範圍為50至180mgKOH/g。
又,較佳為藉由使丙烯酸樹脂之雙鍵當量為100以上、更佳為100至2000、最佳為100至1000,不會產生所謂感光性樹脂組成物的感度不足、充份硬化所必須之曝光時間變長、生產性惡化的麻煩,可充分保持感光性樹脂組成物的曝光感度。又,感光性樹脂組成物可進一步含有顏料及分散劑。
以上說明之感光性樹脂組成物係被使用於形成彩色濾光片著色層、對向基板擔持層、及相位差層中至少1種。在該感光性樹脂組成物之硬化中,均可使用UV曝光、深層(Deep) UV曝光中任何之硬化方法。
用於感光性樹脂組成物之含苯乙烯聚合組成物係可單獨使用1種,或可組合2種以上來使用。
以下說明以上所說明之感光性樹脂組成物之除了上述聚合組成物的其他成分。
(丙烯酸系樹脂)
做為丙烯酸系樹脂,可例示下列者。
丙烯酸系樹脂舉出有使用例如(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)丙烯酸第三丁酯、(申基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等之(甲基)丙烯酸烷酯;(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯等之含羥基(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸乙氧乙酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯等之含醚基(甲基)丙烯酸酯;及(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6
]癸-8-基酯(dicyclopentnyl methocrylate)等之脂環式(甲基)丙烯酸酯等做為單體的聚合物。
還有,以上所舉出的單體,可單獨或倂用2種以上來使用。再者,亦可為與該等單體共聚合之苯乙烯、環己基順丁烯二醯亞胺、及苯基順丁烯二醯亞胺等化合物的共聚物。
又,可藉由例如共聚合(甲基)丙烯酸等之具有乙烯性不飽和基的羧酸,使所得之共聚物與甲基丙烯酸環氧丙酯等之含有環氧基及不飽和雙鍵的化合物反應,或在甲基丙烯酸環氧丙酯等之含環氧基(甲基)丙烯酸酯的聚合物、或其與其他(甲基)丙烯酸酯的共聚物上,加成(甲基)丙烯酸等含碳酸化合物,得到具有感光性的樹脂。
再者,亦可藉由例如在甲基丙烯酸羥乙酯等單體之具有羥基的聚合物上,與異氰酸甲基丙烯醯氧乙酯等之異氰酸酯基及乙烯性不飽合基的化合物反應,得到具有感光性的樹脂。
又,如上述,具有多數羥基之甲基丙烯酸羥乙酯等之共聚物與多鹼基酸酐反應,將羧基導入共聚物中,可得到具有羧基的樹脂。該製造方法非僅受上述記載之方法的限制者。
用於上述反應之酸酐的範例方面,舉例有丙二酸酐、丁二酸酐、順丁烯二酸酐、亞甲基丁二酸酐、鄰苯二甲酸酐、四氫酞酸酐、六氫酞酸酐、甲基四氫酞酸酐、及偏苯三甲酸酐等。
上述之丙烯酸系樹脂的固體成分酸價較佳為20至180mgKOH/g。在酸價較20mgKOH/g小的情況下,則有感光性樹脂組成物之顯像速度過慢而使顯像中所需要的時間變多、生產性變差的傾向。又,在固體成分酸價較180mgKOH/g大的情況下,相反地有顯像速度過快,產生在顯像後之圖案剝離或圖案缺陷之麻煩的傾向。
再者,在上述丙烯酸系樹脂具有感光性的情況下,該丙烯酸樹脂之雙鍵當量較佳為100以上,更佳為100至2000,最佳為100至1000。在雙鍵當量超過2000的情況下,則有難以得到足夠之光硬化性的情況。
(光聚合性單體)
光聚合性單體之範例方面,舉出有(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸環己酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、環氧基(甲基)丙烯酸酯等之各種丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸、苯乙烯、乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、丙烯腈等。
又,較佳為使用在具有羥基之(甲基)丙烯酸酯上反應多官能異氰酸酯而得之具有(甲基)丙烯醯基的多官能胺酯丙烯酸酯。還有,具有羥基之(甲基)丙烯酸酯與多官能異氰酸酯的組合為任意的,非受特別限制者。又,可單獨使用1種多官能胺酯丙烯酸酯,或亦可組合2種以上來使用。
(光聚合起始劑)
光聚合起始劑方面,舉出有4-苯氧基二氯苯乙酮、4-第三丁基二氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、1-(4-異丙苯基)-2-羥基-2-甲基丙-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-芐基-2-二甲胺基-1-(4-嗎福林苯基)丁-1-酮等之苯乙酮系化合物;安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚、芐基二甲基縮酮等之安息香系化合物;二苯基酮、苯甲醯安息香酸、苯甲醯安息香酸甲酯、4-苯基二苯基酮、羥基二苯基酮、丙烯酸化二苯基酮、4-苯甲醯-4’-甲基二苯基硫化物等之二苯基酮系化合物;9-氧硫、2-氯-9-氧硫、2-甲基-9-氧硫、異丙基-9-氧硫、2,4-二異丙基-9-氧硫等之9-氧硫系化合物;2,4,6-三氯-s-三、2-苯基-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(對甲氧苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(對甲苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-吡哌基-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-苯乙烯基-s-三、2-(萘甲-1-醯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(4-甲氧萘甲-1-醯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2,4-三氯甲基-(吡哌基)-6-三、2,4-三氯甲基(4’-甲氧苯乙烯基)-6-三等之三系化合物;1,2-辛二酮、1-[4-(苯硫基)-、2-(鄰苯甲醯肟)]、鄰(乙醯基-N-(1-苯基-2-氧-2-(4’-甲氧基-萘基)亞乙基)羥基胺等之肟酯系化合物;氧化雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基膦、氧化2,4,6-三甲基苯甲醯膦等之膦系化合物;9,10-伸菲基醌、樟腦醌、乙基蒽醌等之苯醌系化合物;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。
彼等可單獨或組合2種以上來使用。
(光增感劑)
較佳為併用聚合起始劑與光增感劑。光增感劑方面,亦可倂用α-醯氧基酯、氧化醯膦、乙醛酸甲苯酯、芐基、9,10-菲醌、樟腦醌、乙基蒽醌、4,4’-二乙基異二苯酞內酯、3,3’,4,4’-四(第三丁基過氧羧基)二苯基酮、4,4’-二乙胺基二乙基酮等之化合物。
增感劑相對於光聚合起始劑100質量份,可含有0.1至60質量份的量。
(非感光性樹脂及/或感光性樹脂)
在關於本發明之第2實施樣態的感光性樹脂組成物中,在可見光範圍之400至700nm的全波長範圍中,可倂用具有較佳為80%以上、更佳為95%以上之透過率的非感光性透明樹脂及/或感光性透明樹脂。
在透明樹脂中,包含熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及感光性樹脂,熱塑性樹脂方面,舉例有丁醛樹脂、苯乙烯-順丁烯二酸共聚物、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、聚胺酯系樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸系樹脂、酸醇樹脂、聚苯乙烯樹脂,聚醯胺樹脂、橡膠系樹脂、環化橡膠系樹脂、纖維素類、聚丁二烯、聚乙烯、聚丙烯、聚醯亞胺樹脂等。又,熱硬化性樹脂方面,舉例有環氧樹脂、苯胍樹脂、松脂改質順丁烯二酸樹脂、松脂改質反丁烯二酸樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、酚樹脂等。熱硬化性樹脂亦可使用下述之三聚氰胺樹脂與含有異氰酸酯基之化合物反應者。三聚氰胺樹脂方面,可舉例說明具有下述所示之構造式(I)的化合物及其多量體。
(式中,R1
至R6
個別表示氫原子或CH2
OR(R表示氫原子、或烷基,在R1
至R6
中為相同或相異均可。),R1
至R6
為相同或相異均可)
亦可倂用2種以上之均聚物或共聚物。又,在上述以外,可使用其為具有1,3,5-三環之化合物、例如記載於特開2001-166144公報者。又亦以使用下述所示之構造式(II)的化合物為佳。
(R7
至R14
個別獨立為氫原子、烷基、烯基、芳基或雜環基,特佳為氫原子。)
用於上述反應之含有異氰酸酯基的化合物範例方面,可使用芳香族、脂肪族、或脂環族之各種已知的異氰酸酯類。
可舉例說明有例如1,5-萘二異氰酸酯、4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯、4,4’-二苯二甲基甲烷二異氰酸酯、異氰酸-4,4’-二芐酯、二烷基二苯基甲烷二異氰酸酯、四烷基二苯基甲烷二異氰酸酯、二異氰酸-1,3-伸苯酯、二異氰酸-1,4-伸苯酯、二異氰酸甲苯酯、二異氰酸二甲苯酯、二異氰酸間四甲基二甲苯酯等之芳香族聚異氰酸酯;丁烷-1,4-二異氰酸酯、二異氰酸六亞甲酯、二異氰酸伸異丙酯、二異氰酸亞甲酯、二異氰酸-2,2,4-三甲基六亞甲酯、二異氰酸-2,4,4-三甲基六亞甲酯等之脂肪族聚異氰酸酯;環己烷-1,4-二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、1,3-雙(異氰酸甲酯)環己烷、甲基環己烷二異氰酸酯等之脂環族聚異氰酸酯;將二聚酸之羧基轉化成異氰酸酯基的二聚異氰酸酯等。
又,在賦予感光性於該熱硬化性樹脂的情況下,可適用含有異氰酸酯基與雙鍵性基的化合物,可舉例說明有異氰酸-2-丙烯醯氧乙酯、異氰酸-2-甲基丙烯醯氧乙酯、異氰酸-1,1-(雙丙烯醯氧甲基)乙酯等。
用於上述反應之酸酐的範例方面,舉出有丙二酸酐、丁二酸酐、順丁烯二酸酐、亞甲基丁二酸酐、鄰苯二甲酸酐、六氫酞酸酐、四氫酞酸酐、甲基四氫酞酸酐等。
在熱硬化性樹脂中,其酸價以固體成分換算必須為3至60mgKOH/g,更佳為20至50mgKOH/g。因此,酸酐之加成反應係以酸價在該範圍內的方式定量地反應。
熱硬化性樹脂之酸價未滿3mgKOH/g時,恐怕在鹼顯像中會顯像不良,酸價變得較60mgKOH/g大時,則容易發生顯像中曝光部分之表面被顯像液所侵蝕、感光性樹脂組成物之長期保存安定性降低等的麻煩。上述之熱硬化性樹脂係可藉由以下方法中任一項來調製。
(1)在加溫下混合反應三聚氰胺樹脂及含有異氰酸酯基之化合物的方法;
(2)在加溫下混合反應三聚氰胺樹脂及含有異氰酸酯基之化合物後,進一步在加溫下混合反應酸酐的方法;
(3)在加溫下混合反應三聚氰胺與酸酐的方法。
又,亦可包含使用蒸發器等做為前處理以蒸餾除去低沸點醇化合物的步驟,與溶劑取代成適於感光性樹脂組成物之溶劑的步驟。
一般而言,三聚氰胺樹脂等之熱硬化性樹脂因熱反應性高、一般長期保存安定性亦差,難以大量用於感光性樹脂組成物中。然而,在上述熱硬化性樹脂中,為了使用於與任意個多數存在於三聚氰胺樹脂骨架中之熱反應性基含有異氰酸酯基的化合物或酸酐之反應,適度地降低熱反應性,得到感光性樹脂組成物之長期保存安定性變佳的效果。又,與前述含有異氰酸酯基之化合物或酸酐之反應的結果,由於三聚氰胺樹脂之聚合物鏈變長,三聚氰胺樹脂骨架之自由運動被束縛,故有所謂保存安定性提升的優點。
三聚氰胺樹脂為彩色濾光片著色組成物而有增加遲滯的傾向。在本發明中可使用三聚氰胺樹脂做為調整遲滯的遲滯增加劑。同樣地,亦可使用具有芐基之有機化合物做為調整遲滯的遲滯調整劑。
藉由與前述含有異氰酸酯基之化合物或酸酐的反應,可賦予三聚氰胺樹脂在鹼顯像型之感光性樹脂組成物中所必須的鹼顯像性及/或感光性。由於具有該等鹼顯像性及/或感光性而提高與基板之密著性,可實現未發生顯像步驟中之麻煩的處理利益良好之感光性樹脂組成物。
再者,由於在感光性樹脂組成物中含有前述熱硬化性樹脂,不僅可賦予已硬化之塗膜充分的耐熱性或硬度,亦可賦予耐溶劑性、耐鹼性之機能。
此外,藉由適量含有前述熱硬化性樹脂,可減低在顏料或其他微粒中所包含、及/或在其製造步驟中所含之離子性不純物的溶出,或可改善電氣特性。即,為了形成彩色濾光片著色層、對向基板擔持層、元件挾持控制用抬高層、及相位差層,在煅燒而硬化時,由於在感光性樹脂組成物中使熱硬化性樹脂反應,並將顏料或其他微粒密鎖於聚合物的網目中,而可控制離子性不純物的溶出。
又,藉由適量添加熱硬化性樹脂,可使前述具有熱硬化性樹脂之芳香環具電子功能,調整已硬化膜的電氣特性。該結果為即使長時間顯示亦無烙印或顏色不均,可提供電氣特性優異的液晶顯示裝置。
(顏料)
在感光性樹脂組成物層為彩色濾光片之著色層的情況下,有進一步含有顏料的必要。
又,即使在無著色層之對向基板擔持層、元件挾持控制用抬高層、及相位差層的情況下,為了賦予遮光性亦可含有顏料來使用。著色層之形成用以及賦予遮光性用方面,可在感光性樹脂組成物中使用公認的顏料。顏料之調配量雖無特別限制,但相對於組成物之總量100質量%,以5至70質量%左右為佳,較佳為5至50質量%左右,更佳為20至50質量%左右,其剩餘部份實質上由藉由顏料載體所提供之樹脂質黏結劑所構成。
又,為了彩色濾光片之分光調整等,亦可組合使用多種顏料。顏料較佳為以著色組成物之全部固體成分量為基準(100質量%)而含有5至70質量%的比例。
又,為了與上述有機顏料組合以取得彩度與明度之平衡並且確保良好的塗布性、感度、顯像性等,亦可組合使用無機顏料。無機顏料方面舉出有鉬鉛、鉻酸鋅、紅氧化鐵(紅色氧化鐵(III))、鎘紅、藏青、柏林藍、氧化鉻綠、鈷綠等之金屬氧化物粉、金屬硫化物粉、金屬粉等。再者,為了調色,可在未降低耐熱性之範圍內含有染料。
(分散劑)
在將顏料分散於顏料載體及有機溶劑中的情況下,必須含有用於分散顏料之分散劑、界面活性劑。分散劑方面,則使用界面活性劑、顏料中間體、染料中間體、Solsperse等,具有具吸附於顏料之性質的顏料親和性部位,和具有與顏料載體相溶性的部位,吸附於顏料而使對於顏料之顏料載體的分散安定化的功能者。
具體而言,使用聚胺酯、聚丙烯酸酯等之聚羧酸酯、不飽和聚醯胺、聚羧酸、聚羧酸(部分)胺鹽、聚羧碳酸銨鹽、聚羧酸烷基胺鹽、聚矽氧烷、長鏈聚胺基醯胺磷酸鹽、含羥基聚羧酸酯、或彼等之改質物、藉由與聚(低級伸烷亞胺)和具有游離羧基之聚酯之反應所形成的醯胺或其鹽等的油性分散劑、(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-順丁烯二酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯氫吡咯酮等之水溶性樹脂或水溶性聚合物化合物、聚酯系、改質聚丙烯酸酯系、環氧乙烷/環氧丙烷加成化合物、磷酸酯系等,彼等可單獨或混合2種以上來使用。
分散劑之添加量雖無特別限制,但相對於顏料之配合量100質量%,較佳為1至10質量%。又,著色組成物較佳為以離心分離、燒結過濾器、薄膜過濾器等手段,進行5μm以上之粗大粒子、較佳為1μm以上之粗大粒子、更佳為0.5μm以上之粗大粒子及已混入之灰塵的除去。
(界面活性劑)
界面活性劑方面,舉出有聚環氧乙烷烷基醚硫酸鹽、月桂基苯磺酸鈉、苯乙烯-丙烯酸共聚物之鹼鹽、烷基萘磺酸鈉、烷基二苯基醚二磺酸鈉、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、硬脂酸酸鈉、月桂基硫酸鈉、苯乙烯-丙烯酸共聚物之單乙醇胺、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯等之陰離子性界面活性劑;聚氧伸乙基油基醚、聚氧伸乙基月桂基醚、聚氧伸乙基壬苯基醚、聚氧伸乙基烷基醚磷酸酯、聚氧伸乙基山梨醇酐單硬脂酸酯、聚乙二醇單月桂酸酯等之非離子性界面活性劑;烷基4級銨鹽或彼等之環氧乙烷加成物等之陽離子性界面活性劑;烷基二甲胺基乙酸甜菜鹼等之烷基甜菜鹼、烷基咪唑啉等之兩性界面活性劑,彼等係可單獨或混合2種以上來使用。
(多官能硫醇)
在感光性樹脂組成物中,可含有做為鏈轉移劑之功能的多官能硫醇。多官能硫醇係具有2個以上硫醇基之化合物即可,舉例有己二硫醇、癸二硫醇、1,4-丁二醇雙硫丙酸酯、1,4-丁二醇雙硫乙醇酸酯、乙二醇雙硫乙醇酸酯、乙二醇雙硫丙酸酯、三羥甲基丙烷三硫乙醇酸酯、三羥甲基丙烷三硫丙酸酯、三羥甲基丙烷參(3-硫醇丁酸酯)、新戊四醇四硫乙醇酸酯、新戊四醇四硫丙酸酯、三硫醇丙酸參(2-羥乙基)異氰酸酯、1,4-二甲基硫醇苯、2,4,6-三硫醇-s-三、2-(N,N-二丁胺基)-4,6-二硫醇-s-三等。
彼等之多官能硫醇係可1種或混合2種以上來使用。多官能硫醇係相對於著色組成物中之顏料100質量份可使用0.2至150質量份、較佳為0.2至100質量份的量。
(貯藏安定劑)
在感光性樹脂組成物中,可含有用於使組成物之長時間黏度安定化的貯藏安定劑。貯藏安定劑方面,舉例有芐基三甲基鉻酸鹽、二乙基羥基胺等之4級銨鉻酸鹽、乳酸、乙二酸等之有機酸及其甲基醚、第三丁基鄰苯二酚、三乙基膦、三苯基膦等之有機膦、亞磷酸鹽等。貯藏安定劑可相對於著色組成物中之顏料100質量份,含有0.1至10質量份的量。
(密著促進劑)
又,在前述感光性樹脂組成物中,為了提高與基板之密著性亦可含有矽烷偶合劑等之密著促進劑。矽烷偶合劑方面,舉出有乙烯基參(β-甲氧乙氧基)矽烷、乙烯基乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷等之乙烯基矽烷類;γ-甲基丙烯醯丙基三甲氧矽烷等之(甲基)丙烯醯基矽烷類;β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)甲基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)甲基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧丙基三乙氧基矽烷等之環氧矽烷類;N-β-(胺乙基)γ-胺丙基三甲氧基矽烷、N-β-(胺乙基)γ-胺丙基三乙氧基矽烷、N-β-(胺乙基)γ-胺丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-胺丙基三乙氧基矽烷、γ-胺丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-γ-胺丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-γ-胺丙基三乙氧基矽烷等之胺基矽烷類;γ-硫醇丙基三甲氧基矽烷、γ-硫醇丙基三乙氧基矽烷等之硫矽烷類等。矽烷偶合劑可相對於著色組成物中之顏料100質量份,含有0.01至100質量份之量。
(溶劑)
在前述感光性樹脂組成物中,為了使對於基板上之均勻塗布可行,配合水或有機溶劑等的溶劑。又,在本發明之組成物為彩色濾光片之著色層的情況下,溶劑亦具有均勻分散顏料的機能。溶劑方面,舉例有環己酮、乙基賽路蘇乙酸酯、丁基賽路蘇乙酸酯、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、乙基賽路蘇、甲基正戊基酮、丙二醇單甲基醚、甲苯、甲基乙基酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、異丁酮、石油系溶劑等,單獨或組合彼等來使用。溶劑可相對於著色組成物中之顏料100質量份,以800至4000質量份、較佳為1000至2500質量份之量來使用。
[感光性樹脂組成物之調製方法]
感光性樹脂組成物係可藉由公認之方法來調製。例如,包含光聚合性單體、熱硬化性樹脂、顏料、分散劑、及溶劑的感光性著色組成物係可藉由以下的方法來調製。
(1)在光聚合性單體及本發明之熱硬化性樹脂、或已溶解彼等於溶劑之溶液中,預先混合顏料與分散劑來添加分散所調製之顏料組成物,並添加剩餘成分。
(2)在光聚合性單體及本發明之熱硬化性樹脂、或已溶解彼等於溶劑之溶液中,個別添加顏料與分散劑並分散後,添加剩餘成分。
(3)在光聚合性單體及本發明之熱硬化性樹脂、或已溶解彼等於溶劑之溶液中,分散顏料後,添加顏料分散劑,並添加剩餘成分。
(4)調製2種光聚合性單體及本發明之熱硬化性樹脂、或已溶解彼等於溶劑的溶液,預先個別分散顏料與分散劑,再來混合彼等,並添加剩餘成分。還有,亦可僅分散顏料與分散劑中之一者。
其中,對於光聚合性單體及本發明之熱硬化性樹脂、或已溶解彼等於溶劑之溶液之顏料或分散劑的分散,可使用三輥磨碾機、二輥磨碾機、砂磨機、揑揉機、溶解器、高速混合器、均相混合器、磨碎機等之各種分散裝置來進行。又,為了良好地進行分散,亦可添加各種界面活性劑來進行分散。
又,在預先混合顏料與分散劑來調製顏料組成物的情況下,雖亦可僅單純地混合粉末的顏料與粉末的分散劑,但較佳為採用(a)藉由捏揉機、滾筒、磨碎機、超硏磨機等各種粉碎機來機械地混合;(b)分散顏料於溶劑後,添加包含分散劑之溶液,在顏料表面吸附分散劑;(c)在硫酸等之具有強溶解力之溶劑中共溶解顏料與分散劑後,使用水等之貧溶劑以共沈澱等之混合方法。
[彩色濾光片]
以下,雖係針對彩色濾光片用著色層的形成方法說明,但針對用於使在已設置該著色層之基板表面上所形成之液晶顯示裝置的元件挾持均一化的對向基擔持層、元件挾持控制用抬高層、及相位差層,亦可適用同樣的形成方法。還有,在本發明中,將配置紅色、綠色、藍色著色層於黑矩陣之開口部份的畫素單位,個別稱為紅色著色畫素(或紅色畫素)、綠色著色畫素(或綠色畫素)、藍色著色畫素(或藍色畫素)。
第1圖係關於本發明之第3實施樣態之彩色濾光片的概略截面圖。
在示於第1圖之基板1上,藉由公認之方法形成圖案加工鉻等之金屬或感光性黑色樹脂組成物所構成的黑矩陣2。所用之基板1方面,以透明基板為適,具體而言,適用玻璃板或聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酞酸伸乙酯等的樹脂基板。又,在玻璃板或樹脂基的表面上,為了液晶面板化後之液晶驅動,亦可形成由氧化銦、氧化錫、氧化鋅、氧化銻等之金屬氧化物組合所構成的透明電極。
最初在基板1上,藉由噴塗法、旋轉塗布法、輥塗等,均勻塗布上述之關於本發明第2實施樣態的感光性樹脂組成物並乾燥之。其次,藉由微影法,將所得之感光性樹脂組成物層形成圖案。即,經由具有所希望之遮光圖案的光罩,照射紫外線、電子線束等活性能量線束來曝光,使用有機溶劑或鹼水溶液等之顯像液來顯像。其中,在曝光步驟中,在已照射活性能量線束之部分的感光性樹脂組成物層中所含的光聚合性單體聚合並硬化。又,在含有感光性樹脂的情況下,該感光性樹脂組成物亦交聯並硬化。
又,為了提升曝光感度,亦可在形成感光性樹脂組成物層後,塗布水溶性或鹼水溶性樹脂(例如聚乙烯醇或水溶性丙烯酸樹脂等)之溶液並乾燥,在形成抑制因氧所致之聚合阻礙的膜後,進行曝光。
其次,在顯像步驟中,藉由以顯像液沖洗未照射活性能量線束之部分,形成所希望之圖案。顯像處理方法方面,可適用沖灑顯像法、噴霧顯像法、浸泡(浸漬)顯像法、浸置液池顯像法等。還有,顯像液方面,係以碳酸鈉、氫氧化鈉等之水溶液,或二甲基苄胺、三乙醇胺等之有機鹼溶液等的鹼顯像液為主流。又,顯像液方面,必要時使用已添加消泡劑或界面活性劑者。
最後進行煅燒,針對其他顏色重複同樣的操作,可製造彩色濾光片。即,在已形成黑矩陣2之基板1上,形成紅色畫素3R、綠色畫素3G、藍色畫素3B。藉由彼等紅色畫素3R、綠色畫素3G、及藍色畫素3B、與黑矩陣2,構成著色層。
再者在該等著色畫素上,可形成用於使液晶顯示裝置之元件挾持均一化的對向基板擔持層4。對向基板擔持層4係如第1圖所示,希望形成於對應於黑矩陣2上的位置。
又,在示於第2圖的彩色濾光片中,在已設置著色層之基板1上,形成有相位差層5、元件挾持控制用抬高層6、及對向基板擔持層4。可與上述著色層之形成同樣地形成相位差層5、元件挾持控制用抬高層6、及對向基板擔持層4中至少1者。
其次,說明具備以上所說明之彩色濾光片的液晶顯示裝置。
第3圖係關於本發明第3實施樣態之具備彩色濾光片之液晶顯示裝置的概略截面圖。
示於第3圖之液晶顯示裝置7係筆記型個人電腦用之TFT驅動型液晶顯示裝置的典型範例,具備分離的對向配置之一對透明基板8及9,並在彼等之間,密封置入液晶(LC)。
液晶(LC)係對應TN(扭曲向列型液晶(Twisted Nematic))、STN(超扭曲向列型液晶(Super Twisted Nematic)、IPS(平面轉換(In-Plane switching))、VA(垂直配向型(Vertical Alignmen))、OCB(光學補償複折射(Optically Compensated Birefringence))等之液晶配向型來配向。
在第1透明基板8之內面,形成TFT(薄膜電晶體)陣列10,於其上形成有例如由ITO所構成之透明電極層11。在透明電極層11之上,設置有配向層12。又,於透明基板8之外面,形成有在構成上包含相位差膜的偏光板13。
另外,在第2透明基板9之內面,形成有如第1圖或第2圖所示之彩色濾光片14。構成彩色濾光片14之紅色、綠色及藍色的濾光片顏料係藉由黑矩陣(無圖示)而分離。覆蓋彩色濾光片14並於必要時形成透明保護膜(無圖示),再者於其上,形成例如由ITO所構成的透明電極層15,並覆蓋透明電極層15並設置有配向層16。又,在透明基板9之外面,形成有偏光板17。還有,在偏光板13的下方,設置有具備三波長燈18的背光單元19。
[實施例]
其次,顯示本發明之實施例及比較例以具體地說明本發明,但本發明係不受彼等限制者。又,由於本發明所用之材料對光極為敏感,必須防止因自然光等不必要之光所致的感光,而在黃色或紅色燈下進行全部的操作。還有,實施例及比較例中,所謂「份」係表示「質量份」的意思。又,顏料的記號係表示顏色指數編號,例如「PG36」係表示「C.I.顏料綠36」、「PY150」係表示「C.I.顏料黃150」。
[聚合組成物之合成]
依以下的方式合成於實施例及比較例所用之由苯乙烯與含不飽和碳酸單體所構成的聚合組成物。還有,樹脂之分子量係藉由GPC(膠透層析術)所測定之聚苯乙烯換算的重量平均分子量。
[合成例1:聚合組成物1]
在內容量為2公升之5口反應容器內,加入苯乙烯160g、順丁烯二酸酐20g、環己酮420g及偶氮雙異丁腈2g,吹入氮氣同時於80℃加熱6小時,得到苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物。所得之苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物1的重量平均分子量為11000。在所得之苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物1中加入20%氫氧化鈉水溶液75g並於75℃加熱1小時。冷却至30℃後,加入10%鹽酸170g,進行1小時攪拌。接著添加環己酮180g、水180g並進行30分鐘攪拌後,分離水層,得到苯乙烯-順丁烯二酸共聚物。所得之苯乙烯-順丁烯二酸共聚物的重量平均分子量為11000。
[合成例2:聚合組成物2]
在內容量為2公升之5口反應容器內,加入苯乙烯160g、順丁烯二酸酐20g、環己酮420g及偶氮雙異丁腈2g,吹入氮氣同時於80℃下加熱6小時,得到苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物。所得之苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物1之重量平均分子量為11000。在所得之苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物1中加入1-十二烷醇36g、三苯基膦0.5g,並於145℃下加熱20小時。
之後,加入20%氫氧化鈉水溶液39g並於30℃加熱1小時。冷却至30℃後,加入10%鹽酸71g並進行1小時攪拌。接著加入環己酮180g、水180g並進行30分鐘攪拌後,分離水層,得到苯乙烯-順丁烯二酸共聚物。所得之苯乙烯-順丁烯二酸十二烷基酯共聚物的重量平均分子量為12000。
[合成例3:聚合組成物3]
加入苯乙烯-丙烯酸樹脂乳化液(昭和高分子股份有限公司製之AP1761,樹脂固體成分50%) 24g、丙二醇單甲基醚乙酸酯96g並於30℃下加熱1小時。所得之苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物1之重量平均分子量為4400。
[合成例4:聚合組成物4]
在內容量為1公升之5口反應容器內,加入環己酮432g、偶氮雙異丁腈3g,吹入氮氣同時加熱至80℃,費時2小時滴入由苯乙烯98.9g及丙烯酸9.1g所構成的混合液。在滴入結束30分後,加入偶氮雙異丁腈3g,進一步加熱5小時,得到苯乙烯-丙烯酸共聚物。所得之苯乙烯-丙烯酸共聚物的重量平均分子量為6900。
[合成例5:聚合組成物5]
在內容量為1公升之5口反應容器內,加入丙二醇單甲基醚乙酸酯432g、偶氮雙異丁腈13g,吹入氮氣同時加熱至80℃,費時2小時滴入由苯乙烯98.9g及丙烯酸9.1g所構成之混合液。在滴入結束30分後,加入偶氮雙異丁腈6.5g,進一步加熱5小時,得到苯乙烯-丙烯酸共聚物。所得之苯乙烯-丙烯酸共聚物的重量平均分子量為3100。
[合成例6:聚合組成物6]
在內容量為1公升之5口反應容器內,加入丙二醇單甲基醚乙酸酯432g、偶氮雙異丁腈13g,一邊吹入氮氣、一邊加熱至80℃,費時2小時滴入由苯乙烯96.3g及丙烯酸11.8g所構成之混合液。在滴入結束30分後,加入偶氮雙異丁腈6.5g,進一步加熱5小時,得到苯乙烯-丙烯酸共聚物。所得之苯乙烯-丙烯酸共聚物的重量平均分子量為3000。
[合成例7:聚合組成物7]
加入苯乙烯-丙烯酸樹脂乳化液(昭和高分子股份有限公司製之AP3770,樹脂固體成分50%) 24g、丙二醇單甲基醚乙酸酯96g並於30℃下加熱1小時。所得之苯乙烯-丙烯酸共聚物1之重量平均分子量為8600。
[合成例8:聚合組成物8]
在內容量為2公升之5口反應容器內,加入苯乙烯120g、順丁烯二酸酐20g、環己酮420g及偶氮雙異丁腈2g,吹入氮氣同時於80℃下加熱15小時,得到苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物。所得之苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物1之重量平均分子量為37000。在所得之苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物1中加入20%氫氧化鈉水溶液75g並於75℃下加熱1小時。冷却至30℃後,加入10%鹽酸170g並進行1小時攪拌。接著加入環己酮180g、水180g並進行30分鐘攪拌後,分離水層,得到苯乙烯-順丁烯二酸共聚物。所得之苯乙烯-順丁烯二酸共聚物的重量平均分子量為35500。
[合成例9:聚合組成物9]
在內容量為2公升之5口反應容器內,加入苯乙烯120g、順丁烯二酸酐30g、環己酮420g及偶氮雙異丁腈2g,一邊吹入氮氣一邊於80℃加熱6小時,得到苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物。所得之苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物1之重量平均分子量為13000。在所得之苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物1中加入20%氫氧化鈉水溶液75g並於75℃下加熱1小時。冷却至30℃後,加入10%鹽酸170g並進行1小時攪拌。接著加入環己酮180g、水180g並進行30分鐘攪拌後,分離水層,得到苯乙烯-順丁烯二酸共聚物。所得之苯乙烯-順丁烯二酸的重量平均分子量為12000。
[合成例10:聚合組成物10]
在內容量為2公升之5口反應容器內,加入苯乙烯142.5g、順丁烯二酸酐7.5g、環己酮420g及偶氮雙異丁腈2g,吹入氮氣同時於80℃下加熱6小時,得到苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物4。所得之苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物4之重量平均分子量為13000。
在所得之苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物1中加入20%氫氧化鈉水溶液75g並於75℃下加熱1小時。冷却至30℃後,加入10%鹽酸170g並進行1小時攪拌。接著加入環己酮180g、水180g並進行30分鐘攪拌後,分離水層,得到苯乙烯-順丁烯二酸共聚物10。所得之苯乙烯-順丁烯二酸10共聚物的重量平均分子量為12000。彼等之結果示於下述表1。
[丙烯酸樹脂之合成]
如以下合成實施例及比較例中所用之丙烯酸樹脂。還有,丙烯酸樹脂之分子量係藉由GPC(膠透層析術)所測定之聚苯乙烯換算的重量平均分子量。
[合成例1]丙烯酸樹脂1
在內容量為2公升之5口反應容器內,加入丙二醇單甲基醚乙酸酯800g、甲基丙烯酸10g、甲基丙烯酸甲酯40g、甲基丙烯酸丁酯80g、甲基丙烯酸羥乙酯40g及偶氮雙異丁腈2g,吹入氮氣同時在80℃下加熱6小時,得到丙烯酸樹脂1。所得之丙烯酸樹脂1的重量平均分子量為40000。
[合成例2]丙烯酸樹脂2
除了使用40g甲基丙烯酸以外,與合成例8同樣地得到丙烯酸樹脂2。所得之丙烯酸樹脂2的重量平均分子量為40000。
[合成例3]丙烯酸樹脂3
在內容量為2公升之5口反應容器內,加入丙二醇單甲基醚乙酸酯800g、甲基丙烯酸30g、甲基丙烯酸丁酯70g、甲基丙烯酸羥乙酯40g、甲基丙烯酸對異丙苯基苯氧基乙酯60g及偶氮雙異丁腈2g,一邊吹入氮氣一邊在80℃下加熱6小時,得到丙烯酸樹脂3。所得之丙烯酸樹脂3的重量平均分子量為30000。
[合成例4]丙烯酸樹脂4
除了使用33g甲基丙烯酸以外,與合成例10同樣地得到丙烯酸樹脂4。所得之丙烯酸樹脂4的重量平均分子量為30000。
[合成例5]丙烯酸樹脂5
在內容量為2公升之5口反應容器內,加入丙二醇單甲基醚乙酸酯800g、甲基丙烯酸40g、甲基丙烯酸丁酯40g、甲基丙烯酸羥乙酯60g、甲基丙烯酸對異丙苯基苯氧基乙酯60g及偶氮雙異丁腈4g,一邊吹入氮氣一邊在80℃下加熱6小時,得到丙烯酸樹脂。進一步在該丙烯酸樹脂中於60℃下使異氰酸甲基丙烯醯氧乙酯45g反應8小時而得到丙烯酸樹脂之5。所得之丙烯酸樹脂5的重量平均分子量為25000。
[合成例6]丙烯酸樹脂6
除了使用15g異氰酸甲基丙烯醯氧乙酯以外,與合成例10同樣地得到丙烯酸樹脂6。所得之丙烯酸樹脂6的重量平均分子量為25000。彼等結果示於下述表2。
[顏料之合成]
如以下合成實施例及比較例中所用的顏料。
(藍色顏料)
將藍色顏料1(C.I.顏料藍15:6)、東洋油墨製造公司製「LIONOL BLUE ES」;B-1) 200份、氯化鈉1600份、及二乙二醇(東京化成公司製) 100份置入不銹鋼製1加侖揑揉機(井上製作所公司製),於70℃下混練12小時。其次,將該混合物投入約5公升溫水中,加熱至約70℃同時以高速混合器攪拌約1小時並成為漿體狀後,進行過濾、水洗以除去氯化鈉及二乙二醇,於80℃乾燥24小時,得到198份的鹽硏磨處理顏料(藍色顏料2)。
再者將藍色顏料2 160份、氯化鈉1600份、及二乙二醇(東京化成公司製) 100份置入不銹鋼製1加侖揑揉機(井上製作所公司製),於70℃混練15小時。其次,將該混合物投入約5公升溫水中,一邊加熱至約70℃一邊以高速混合器攪拌約1小時並成為漿體狀後,進行過濾、水洗以除去氯化鈉及二乙二醇,於80℃下乾燥24小時,得到158份之鹽硏磨處理顏料(藍色顏料3)。
(紫色顏料)
將紫色顏料1 300份投入96%硫酸3000份中並攪拌1小時後,投入於5℃的水中。1小時攪拌後,藉由過濾、溫水處理洗淨至洗淨液成為中性,於70℃下乾燥。將所得之酸稠化處理顏料120份、氯化鈉1600份、及二乙二醇(東京化成公司製)100份置入不銹鋼製1加侖揑揉機(井上製作所公司製),於90℃下混練18小時。其次,將該混合物投入約5公升溫水中,加熱至約70℃同時以高速混合器攪拌約1小時並成為漿體狀後,進行過濾、水洗以除去氯化鈉及二乙二醇。於80℃下乾燥24小時,得到118份之鹽硏磨處理顏料(紫色顏料2)。
(紅色顏料)
將紅色顏料1(C.I.顏料紅254、汽巴‧特化品‧化學品公司製「IRGAPHOR RED B-CF」) 136份、示於表2之分散劑A-1 24份、氯化鈉1600份、及二乙二醇(東京化成公司製)190份置入不銹鋼製1加侖捏揉機(井上製作所公司製),於60℃下混練8小時。其次,將該混合物投入約5公升溫水中,加熱至約70℃同時以高速混合器攪拌約1小時並成為漿體狀後,進行過濾、水洗以除去氯化鈉及二乙二醇,於80℃乾燥24小時,得到156份之鹽硏磨處理顏料(紅色顏料2)。
將紅色顏料3(C.I.顏料紅177、汽巴‧特化品‧化學品公司製「CROMOPHTAL RED A2B」;R-3) 160份、氯化鈉1600份、及二乙二醇(東京化成公司製) 190份置入不銹鋼製1加侖捏揉機(井上製作所公司製),於60℃混練12小時。其次,將該混合物投入約5公升溫水中,加熱至約70℃同時以高速混合器攪拌約1小時並成為漿體狀後,進行過濾、水洗以除去氯化鈉及二乙二醇,於80℃乾燥24小時,得到156份之鹽硏磨處理顏料(紅色顏料4)。
(綠色顏料)
在氯化鋁356份及氯化鈉6份之200℃的溶融鹽中,溶解酞青鋅46份,冷卻至130℃並攪拌1小時。將反應溫度升溫至180℃,以每小時10份滴入溴10小時。之後,以每小時0.8份導入氯氣5小時。將該反應液緩緩注入水3200份中之後,進行過濾、水洗而得到107.8份之粗製鹵化酞青鋅顏料。粗製鹵化酞青鋅顏料之1分子內所含的平均溴數為14.1個,平均氯數為1.9個。將所得之粗製鹵化酞青鋅顏料120份、已粉碎之食鹽1600份、及二乙二醇270份置入不銹鋼製1加侖揑柔機(井上製作所製),於70℃混練12小時。將該混合物投入溫水5000份中,加熱至約70℃同時以高速混合器攪拌約1小時並成為漿體狀,反覆進行濾過、水洗以除去食鹽及溶劑後,於80℃下乾燥24小時,得到117份之鹽硏磨處理顏料(綠色顏料1)。
(黃色顏料)
將喹啉黃系黃色顏料PY138(巴斯夫(BASF)公司製「Paliotol Yellow K0961 HD」) 100份、色素衍生物(D-3) 5份、已粉碎之食鹽750份、及二乙二醇180份置入不銹鋼製1加侖揑揉機(井上製作所製),於60℃混練6小時。將該混合物投入溫水3000份,一邊加熱至約80℃一邊以高速混合器攪拌約1小時間並成為漿體狀,反覆進行濾過、水洗以除去食鹽及溶劑後,於80℃下乾燥24小時,得到100份鹽硏磨處理顏料(黃色顏料1)。
[實施例1]
以下述要領調製用於彩色濾光片製作的藍色著色組成物1。
<藍色著色組成物1>
均勻地攪拌混合下述組成的混合物後,使用直徑1mm的玻璃珠,以砂磨機分散5小時後,以5μm的過濾器過濾以製作藍色顏料的分散體。
藍色顏料3 7.9份
紫色顏料2 5.8份
分散劑
(味之素精密技術公司製「AJISPER PB821」) 1.8份
丙烯酸樹脂2(固體成分20%) 36.5份
環己酮 48份
然後,將下述組成之混合物攪拌混合均勻後,以5μm之過濾器過濾以得到藍色著色組成物1。
上述分散體 42份
聚合組成物1 12份
丙烯酸樹脂5 4份
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯
(大阪有機化學工業股份有限公司製VISCOTE#295) 4.8份
光聚合起始劑
(Ciba Geigy公司製「IRGACURE-369」) 2.8份
光增感劑(保土谷化學公司製「EAB-F」) 0.2份
環己酮 34.2份
[實施例2至11、比較例1至9]
在分散體中之顏料、分散體中及著色組成物中所用的樹脂中,除了使用下述表3中記載的樹脂以外,與實施例1同樣地得到著色組成物2至20。
[實施例12]
[對向基板擔持層用感光性樹脂組成物1之調製]將下述組成之混合物攪拌混合均勻後,以5μm之過濾器過濾以調製對向基板擔持層製作中所用的感光性樹脂組成物1。
聚合組成物5 16份
光聚合性單體
(東亞合成公司製「ARONIXM-402」) 2.4份
光聚合起始劑
(Ciba Geigy公司製「IRGACURE-907」) 2.8份
光增感劑
(日本化藥製「二乙基-9-氧硫-S」) 0.5份
光增感劑
(關東化學製「2-氫硫苯并噻唑」) 0.5份
環己酮 40.2份
[實施例13]
[元件挾持控制用抬高層用感光性樹脂組成物2之調製]
將示於下述之組成的混合物攪拌混合均勻後,以5μm之過濾器過濾以調製元件挾持控制用抬高層製作中所用的感光性樹脂組成物2。
聚合組成物5 16份
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯
(大阪有機化學工業股份有限公司製VISCOTE#295) 4.8份
光聚合性單體
(東亞合成公司製「ARONIX M-402」) 2.4份
光聚合起始劑
(Ciba Geigy公司製「IRGACURE-907」) 2.8份
光增感劑(保土谷化學公司製「EAB-F」) 0.2份
環己酮 40.2份
[實施例14]
[相位差層用感光性樹脂組成物3之調製]
將示於下述之組成的混合物攪拌混合均勻後,以5μm之過濾器過濾以調製相位差層製作中所用的感光性樹脂組成物3。
聚合組成物5 16份
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯
(大阪有機化學工業股份有限公司製VISCOTE #295) 4.8份
光聚合性單體
(東亞合成公司製「ARONIX M-402」) 2.4份
光聚合起始劑
(Ciba Geigy公司製「IRGACURE-907」) 2.8份
光增感劑(保土谷化學公司製「EAB-F」) 0.2份
環己酮 40.2份
[比較例10至12]
除了在樹脂中使用聚合組成物8以外,與實施例12至14同樣地得到感光性樹脂組成物4至6。
針對關於上述實施例及比較例之感光性樹脂組成物,測定並評估以下之特性。
1.長期保存安定性評估
使用E型黏度計(東機產業公司製「ELD型黏度計」),在25℃以所謂20rpm條件測定調製綠色著色組成物之翌日的初期黏度與在40℃1週時間、長時間促進之長時間黏度。由該初期黏度及長時間黏度之值,以下述式算出長時間黏度變化率。
[長時間黏度變化率]=∣([初期黏度]-[長時間黏度])/[初期黏度]∣×100
長期保存安定性評估係以下述之基準進行。
○:長時間黏度變化率為10%以下
△:長時間黏度變化率為10%至20%
×:長時間黏度變化率超過20%。
2.厚度方向相位差值Rth
由以下步驟製作各色塗膜,並測定厚度方向相位差值。
藉由旋轉塗布法將示於上述表3之各色著色組成物塗布於玻璃基板後,在無塵烘箱中,於70℃預烘烤20分鐘。其次,將該基板冷卻至室溫後,使用超高壓水銀燈,進行紫外線曝光。然後,使用23℃之碳酸鈉水溶液噴霧顯像該基板後,以離子交換水洗淨並風乾。然後,在無塵烘箱中,於230℃進行後烘烤30分鐘,得到各色畫素用的塗膜。乾燥塗膜之膜厚均為1.8μm。又,為了形成用於使液晶顯示裝置之元件挾持均勻化之對向基板擔持層、元件挾持控制用抬高層、及相位差層用感光性樹脂組成物,同樣地形成塗膜。
厚度方同相位差值係使用相位差測定裝置(大塚電子公司製「RETS-100」),藉由從形成塗膜之基板的法線方向傾斜45°的方位來測定遲滯Δ(λ),由使用該值所得之3次元折射率,由式1算出厚度方向相位差值(Rth)。但是,在紅色著色畫素中以610nm、綠色著色畫素中以550nm、藍色著色畫素中以450nm之波長來進行測定。
Rth={(Nx+Ny)/2-Nz}×d
(式中,Nx為著色畫素層之平面內x方向的折射率,Ny為著色畫素層之平面內y方向的折射率,Nz為著色畫素層之厚度方向的折射率,Nx為Nx≧Ny的遲相軸。d為著色畫素層的厚度(nm)。)
於表4顯示由示於上述表3之各色著色組成物所製作之各色塗膜的厚度方向相位差值Rth。又,於液晶顯示裝置中所使用之相位差板、液晶材料之厚度方向相位差值Rth、與著色畫素層之厚度方向相位差值Rth的組合中,在從於黑顯示時之斜向目視時的液晶顯示裝置的顏色附著成為最少的情況下,著色畫素層之厚度方向相位差值Rth個別為在紅色畫素為-10至2nm、在綠色畫素為-10至0nm、在藍色畫素為-10至2nm。
以下述基準評估厚度方向相位差值。
○:包含於在紅色畫素為-10至2nm、在綠色畫素為-10至0nm、在藍色畫素為-10至2nm的範圍。
×:未包含於上述範圍。
於下述表4中顯示上述評估結果。
針對元件挾持控制用抬高層、及相位差層用感光性樹脂組成物,於下述表4顯示所得之Rth的值。
3.對比測定
將形成於透明基板上之各色畫素夾於2片偏光板之間,從一偏光板側採用背光,以輝度計測定透過另一偏光板之光的輝度,由偏光板在平行狀態之光的輝度(Lp)與在垂直狀態之光的輝度(Lc)比,算出對比C(=Lp/Lc)。
與上述相同,藉由偏光板在平行狀態與垂直狀態的輝度比的對比值。同樣地,CR為在紅色著色層(塗膜)的對比值、CG為在綠色著色層(塗膜)的對比值、CB為在藍色著色層(塗膜)的對比值。CS為未形成彩色濾光片(著色層)之僅有透明基板的對比值。彩色濾光片對比係測定在黑矩陣上形成紅色著色畫素、綠色著色畫素、藍色著色畫素之彩色濾光片基板,以上式所算出的值。彩色濾光片對比較用於實際上直接關聯於液晶顯示裝置畫質之各色著色層的對比值重要。
對應於電視或監視器等大型液晶顯示裝置之極高的畫質要求,9000以上之彩色濾光片對比為必要的。
CS與各著色層的對比比例,在滿足例如CR/CS>0.45、且CG/CS>0.45、且CB/CS>0.45的情況下,液晶顯示裝置之黑表示時的正面辨識性變得優異。即,可再現光漏少之所連繫的黑顯示。在未滿足CR/CS>0.45、且CG/CS>0.45、且CB/CS>0.45的情況下,黑顯示時的光漏變多,得不到優異之正面辨識性的液晶顯示裝置。
再者,藉由使每種顏色之遲滯差變小,成為斜向辨識性與正面辨識性同時優異的液晶顯示裝置。還有,在即使滿足CR/CS>0.45、且CG/CS>0.45、且CB/CS>0.45,但每種顏色之遲滯差大的情況下,斜向辨識性不足。用於實施例之著色層的各個對比比例係使用較0.45大者。
還有,對比測定係使用色彩輝度計(例如TOPCON公司製「BM-5A」),以例如2°視野,以將形成於透明基板上之單一塗膜的著色畫素層或僅將透明基板夾於偏光板的形式,個別測定偏光板在平行狀態之光的輝度(Lp)與在垂直狀態之光的輝度(Lc)。偏光板係使用例如日東電工公司製「NPF-SEG1224DU」。又,背光的光源方面,則使用例如輝度=1937cd/m2
、XYZ表色系色度圖中之色度座標(x,y)為(0.316,0.301)、色溫度=6525K、色度偏差duv=-0.0136之特性者。
4.感度評估
如以下評估示於上述表3之各感光性著色組成物及元件挾持控制用抬高層、及相位差層用感光性樹脂組成物的感度。
即,首先在玻璃基板上,藉由旋轉塗布法塗布所得之感光性組成物後,於70℃下進行15分的預烘烤,形成膜厚2.3μm之塗布膜。其次,以在曝光光源中使用紫外線的近接曝光方式,經由具備50μm之細線圖案的光罩進行紫外線曝光。曝光量為30、40、50、60、70、80、90、100mJ/cm2
的8個水準。
其次,使用1.25質量%之碳酸鈉溶液以進行噴灑顯像後水洗,於230℃下進行20分鐘的加熱處理,完成圖案形成。
所得之著色畫素之膜厚除以未曝光‧未顯像部分的膜厚(2.3μm)而算出該殘膜率。然後,以曝光量為橫軸、顯像後殘膜率為縱軸來作圖曝光感度曲線。從所得之曝光感度曲線得知,以残膜率達到80%以上的最小曝光量為飽和曝光量,以下述基準來評估感度。
○:飽和曝光量為50mJ/cm2
以下
△:飽和曝光量超過50且為100mJ/cm2
以下
×:飽和曝光量超過100mJ/cm2
。
5.圖案形成性評估
針對在各實施例及比較例所調製之各感光性著色組成物及元件挾持控制用抬高層、及相位差層用感光性樹脂組成物,如以下進行評估其圖案形成性能。
即,首先在玻璃基板上,藉由旋轉塗布法塗布所得之黑色感光性組成物,於70℃進行15分鐘之預烘烤,形成膜厚2.3μm的塗布膜。其次,以在曝光光源中使用紫外線的近接曝光方式,經由具備寬6至20μm之線寬的條紋圖案的光罩進行紫外線曝光。曝光量係以於前述所述之飽和曝光量進行。
其次,使用1.25質量%之碳酸鈉溶液來噴灑顯像後水洗。顯像時間個別為對沖洗未曝光之塗布膜的適當時間。其次,於230℃進行20分鐘加熱處理以製造試驗用基板。
6.耐性評估
與上述圖案形成性評估同樣,在下述條件下曬乾已形成條紋圖案的玻璃基板,以光學顯微鏡觀察在其前後之圖案的外觀變化。
N-甲基-2-氫吡咯酮溶劑 浸漬 30分鐘 (溫度24℃)
異丙醇溶劑 浸漬 30分鐘 (同上)
γ-丁內酯 浸漬 30分鐘 (同上)
以下述之基準進行耐性評估。
○:在全部條件下,無外觀變化
×:看見圖案剝落或碎片、破碎等麻煩。
以上之結果示於下述表4。
由上述表4得知,關於使用本發明範圍內之聚合組成物的實施例1至14的樹脂組成物,係感光性樹脂組成物之長期保存安定性、感度、圖案形成性、再者使該感光性樹脂組成物硬化而得之著色層的厚度方向相位差值及耐性均良好。
相對於此,得知關於使用本發明範圍外之聚合組成物的比較例1至12的樹脂組成物,係上述特性之至少其中任意一個為不良。
[實施例15]
1.彩色濾光片之製作
組合示於上述表4之各色感光性著色組成物,藉由示於下述的方法,製作彩色濾光片。
首先,藉由旋轉塗布法將感光性紅色組成物(著色組成物11)塗布於預先形成黑矩陣的玻璃基板後,在無塵烘箱中,於70℃預烘烤20分鐘。其次,冷卻該基板至室溫後,使用超高壓水銀燈,經由光罩進行紫外線曝光。
然後,使用23℃之碳酸鈉水溶液以顯像該基板後,以離子交換水洗淨並風乾。再者,在無塵烘箱中,於230℃進行30分鐘後烘烤,在基板上形成條紋狀的紅色畫素。
其次,使用感光性綠色組成物(著色組成物10),同樣地形成綠色畫素,再者使用感光性藍色組成物(著色組成物1),形成藍色畫素,得到彩色濾光片1。各色畫素之形成膜厚均為2.0μm。
2.液晶顯示裝置之製作
在所得之彩色濾光片上,形成保護膜層,於其上形成聚醯亞胺配向層。在該玻璃基板之另一表面形成偏光板。另外,在其他之(第2)玻璃基板之一表面上形成TFT陣列及畫素電極,在另一表面上形成偏光板。
將如此所預備的2片玻璃基板對向成為電極層之間相面對,使用墊片顆粒將二基板之間隔保持固定同時安排位置,以殘留液晶組成物注入用開口部分的方式以密封劑將周圍密封。由開口部分注入VA用液晶組成物,並密封開口部分。在前述偏光板中,設置已最適化之光學補償層成為可廣角視野顯示。
組合如此所製作之液晶顯示裝置與背光單元而得到VA(垂直配向)顯示型液晶面板。
[實施例16、比較例13、14]
除了使用下述表5中記載之感光性著色組成物作為感光性著色組成物以外,與實施例15同樣地得到彩色濾光片2至4。使用該彩色濾光片而得到液晶顯示裝置。
還有,於比較例14所用之著色組成物21的組成係如下述。
顏料:藍色顏料1、紫色顏料2
分散體中之樹脂:丙烯酸樹脂2‧‧‧36.5份
著色組成物中之樹脂:聚合組成物4‧‧‧4份
丙烯酸樹脂6‧‧‧12份
除了顏料組成比、分散劑量之組成比之外與實施例1相同。
以下,說明關連使用鹵化酞青銅顏料之綠色層的厚度方向、與在黑顯示中之斜向辨識性做為比較例。
又,製作在綠色顏料中使用鹵化酞青銅顏料PG36(東洋油墨製造製;Lionol綠6YK)的著色組成物21。
顏料:綠色顏料(PG36) ‧‧‧8.3份
黃色顏料1 ‧‧‧5.4份
分散體中之樹脂:丙烯酸樹脂2 ‧‧‧36.5份
著色組成物中之樹脂:丙烯酸樹脂6 ‧‧‧16份
將該著色組成物塗布2μm厚度於基板做為塗膜,測定做為綠色著色層之厚度方向相位差時,其Rth為-13nm。
其為綠色顏料之鹵化酞青銅顏料雖對比高且適用做為彩色濾光片的綠色著色畫素,但由於厚度方向相位差超過-10nm而成為負值,為斜向辨識性差者。以後述之<液晶顯示裝置之黑顯示的辨識性評估>評估以具有該綠色著色畫素之彩色濾光片做為液晶顯示裝置時,較佳為將黑顯示著色成紅紫。
<液晶顯示裝置之黑顯示時的辨視性評估>
目視觀察所製作之液晶顯示裝置為黑顯示、從液晶面板之法線方向(大約垂直方向)及從法線方向傾斜45°之方位(斜向)所漏出之光(垂直透過光;漏光)的量。又,以TOPCON公司製BM-5A測定黑顯示時之由大約垂直方向目視時的色度(u(⊥)、v(⊥)),與由從顯示面之法線方向至最大60°傾斜方位為止目視時的色度(u(45)、v(45)),算出色差Δu’v’,求出在0≦θ≦60°之Δu’v’的最大值。
評估排名如下,其結果示於下述表5。
○:辨識性評估的斜向顏色附著Δu’v’為0.02以下
×:辨識性評估的斜向顏色附著Δu’v’較0.02大
由上述表5得知,在使用以紅色著色畫素、綠色著色畫素、及藍色著色畫素層的厚度方向相位差值滿足0至-10nm方式下所形成的彩色濾光片於液晶顯示裝置的實施例15及16中,斜向方向的辨識性良好。
相對於此,在比較例13及14中,由於未以紅色著色畫素、綠色著色畫素、及藍色著色畫素層的厚度方向相位差值滿足0至-10nm的方式形成,得知斜向方向之辨識性不良。
又,將實施例15及16、比較例13及14中之Δu’v’、在著色畫素層之單色中的對比、彩色濾光片對比(CF對比)之結果示於下述表6。
由上述表6得知實施例15及16之對比較比較例13及14高。
1...玻璃基板
2...黑矩陣
3R、3G、3B...著色畫素
4...對向基板擔持層
5...相位差層
6...元件挾持控制用抬高層
7...液晶顯示裝置
8、9...透明基板
10...TFT陣列
11、15...透明電極
12、16...配向層
13、17...偏光板
14...彩色濾光片
18...三波長燈
19...背光單元
第1圖係顯示關於本發明之一實施樣態之彩色濾光片的概略截面圖。
第2圖係顯示關於本發明之一實施樣態之彩色濾光片之其他範例的概略截面圖。
第3圖係顯示具備本發明彩色濾光片之液晶顯示裝置之一範例的概略截面圖。
1...玻璃基板
2...黑矩陣
3R、3G、3B...著色畫素
4...對向基板擔持層
Claims (5)
- 一種液晶顯示裝置用彩色濾光片,其特徵為:在具備透明基板與形成於該透明基板上之多色著色層,且具有9000以上之對比的彩色濾光片上,該著色層為包含藉由共聚合苯乙烯與含不飽和碳酸單體所得之聚合組成物的著色樹脂層的硬化膜,而且,該聚合組成物之苯乙烯含量為75莫耳%以上未滿95莫耳%,同時該多色著色層個別之由下述式所表示的厚度方向相位差Rth在0至-10nm的範圍內;Rth={(Nx+Ny)/2-Nz}×d(式中,Nx表示著色畫素層之平面內的x方向折射率,Ny表示著色畫素層之平面內的y方向折射率,Nz表示著色畫素層之厚度方向的折射率;其中,Nx為Nx≧Ny之遲相軸,d為著色畫素層的厚度(nm))。
- 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置用彩色濾光片,其中該著色樹脂組成物包含該聚合組成物,同時進一步包含光聚合性單體、光聚合起始劑、丙烯酸系樹脂、及有機顏料。
- 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置用彩色濾光片,其中該多色著色層之一為綠色著色層,而且包含於該綠色著色層的綠色顏料為鹵化鋅酞花青顏料。
- 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置用彩色濾光片,其中該著色層形成於所形成之基板上,更具備選自由對 向基板擔持層、元件挾持控制用抬高層、及相位差層所構成之群組中至少1者。
- 一種液晶顯示裝置,其特徵為具備如申請專利範圍第1至4項中任一項之彩色濾光片,且黑顯示時,從顯示面之法線方向所測定的色度與從法線方向傾斜60°方向且方位角為45°所測定的色度之色差△u’v’為0.02以下。
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