TWI471695B - 綠色感光性著色組成物及使用它之彩色濾光片 - Google Patents
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Description
本發明係關於液晶顯示裝置用之彩色濾光片,特別是關於一種彩色濾光片,該彩色濾光片之著色像素的電氣性質不受液晶之配向的不良影響,且即使不設置透明樹脂的保護層(外護層),亦可充分確保顯示性能。
以電腦端末顯示裝置、電視畫面顯示裝置為中心的彩色液晶顯示裝置正快速的普及著。在液晶顯示裝置的彩色顯示化中,彩色濾光片為不可或缺的重要零件。近年來,對於該液晶顯示裝置的高畫質化有極高的要求,故具備高視角、高速響應性(high response)之各式各樣的新穎方式的液晶顯示裝置開始出現。其中尤以在設置於彩色濾光片之著色像素上的透明電極(銦-錫氧化物:以下稱為ITO)上,形成切口或電洞,且藉由利用電力線即可控制液晶配向的方式(例如參照專利文獻1、專利文獻4),相較於以往之垂直配向方式(VA方式)具更優異的視角、亮度、對比、響應速度等之顯示品位,故為廣泛普及可期待的方式。
但是,該方式在顯示品位中雖然具有優異特性,相反的也有直接受到彩色濾光片之著色像素的電氣特性之影響的問題。實際上,使用以往的彩色濾光片時,可知該方式之液晶顯示裝置中會產生起因於彩色濾光片之電氣特性的液晶配向擾亂等的顯示不良,特別是於綠色像素部之配向擾亂最為顯著。該彩色濾光片之電氣特性主要因顏料之性質而定,難以根本地避免,故將以往之彩色濾光片使用於該方式之液晶顯示裝置時,係採用了於著色層上設置透明樹脂的保護層(外塗層),使之不受彩色濾光片之電氣特性影響的方式。
一方面,在使用於既存VA方式的液晶顯示裝置或IPS(平行電場)型液晶顯示裝置的彩色濾光片中,為了省去外護層,曾試著使彩色濾光片之著色像素層的絕緣性提高(例如參照專利文獻2、3),不過該方式之液晶顯示裝置用彩色濾光片,就絕緣性之要求,不足以滿足既存的液晶顯示裝置的要求程度。
但是,近年來液晶顯示裝置之低價格化極為顯著,屬其構件的彩色濾光片亦必須被迫低價格化。如前述,藉由設置透明樹脂的外護層,則即使以往之彩色濾光片亦可使用於上述方式的液晶顯示裝置,不過由於材料費、步驟增加而使得價格跟著水漲船高,故吾人期望不設置外護層,亦可使用於該方式之液晶顯示裝置的彩色濾光片為所望。
[專利文獻1]日本特開2002-006132號公報
[專利文獻2]日本特開2003-139936號公報
[專利文獻3]日本特開2002-122858號公報
[專利文獻4]日本特開2000-267079號公報
本發明之課題係提供一種綠色感光性著色組成物及使用它之彩色濾光片,該彩色濾光片係在透明電極上形成切口或電洞,且控制液晶之配向方式的液晶顯示裝置中,即使不在彩色濾光片上設置外護層,亦不致使起因於優異電氣特性的液晶配向擾亂,亦即不會對顯示性能有不良影響。
本發明係一種綠色感光性著色組成物,其係使用於液晶顯示裝置用彩色濾光片之形成,該彩色濾光片係設置具切口的透明電極於像素上,且利用電力線控制液晶配向,其中該綠色感光性著色組成物至少包含(a)透明樹脂、(b)具三個以上乙烯性不飽和雙鍵的多官能單體、(c)光聚合引發劑、(d)著色材料、(e)溶劑,該(d)著色材料為綠色顏料及黃色顏料,該綠色感光性著色組成物之全固形物中的綠色顏料濃度為20至30重量%,且作為彩色濾光片之像素時的體積電阻率大於1.0×1014
Ω‧cm。
又,本發明係一種綠色感光性著色組成物,在上述發明之綠色感光性著色組成物中,該綠色顏料1分子中含有平均15個以上的溴原子之氯化溴化銅酞菁。
又,本發明係一種綠色感光性著色組成物,在上述發明之綠色感光性著色組成物中,該(a)透明樹脂含有下述化學式(1)所示之乙烯性不飽和單體作為共聚成分。
(式(1)中,R1
表示氫原子或甲基;R2
表示碳原子數2~10的伸烷基;R3
表示可含氫原子或苯環的碳原子數1~20的烷基;n表示1~15的整數)
又,本發明係一種彩色濾光片,其係設置具切口的透明電極於像素上,且利用電力線控制液晶配向之液晶顯示裝置用彩色濾光片,該彩色濾光片係在透明基板上至少具備黑色矩陣、複數色的著色像素、及設置有電洞的透明電極,在該複數色之著色像素內,係使用如申請專利範圍第1至3項中任一項之綠色感光性著色組成物於綠色像素之形成。
在本發明,在易影響液晶配向的綠色感光性著色組成物中,藉由使綠色顏料之濃度設定在最適之範圍內,進而藉由使作為彩色濾光片之像素時的體積電阻率大於1.0×1014
Ω‧cm,而在形成切口或電洞於透明電極上,且控制液晶配向之方式的液晶顯示裝置時,即可成為無起因於特異的電氣特性的液晶配向擾亂,亦即,可成為不會對顯示性能有不良影響的彩色濾光片。
首先詳述本發明的要約,接著依序詳述材料面之詳細內容、感光性著色組成物之一般製法、彩色濾光片之製造方法、實施例如下。
有關本發明的綠色感光性著色組成物,其包含(a)透明樹脂、(b)具三個以上乙烯性不飽和雙鍵的多官能單體、(c)光聚合引發劑、(d)著色材料、(e)溶劑為必須成分。又,亦可含有分散劑、光增感劑、鏈轉移劑等之添加劑。
且綠色感光性著色組成物中之(d)著色材料為綠色顏料及黃色顏料,該綠色感光性著色組成物之全固形物中的綠色顏料的濃度為20至30重量%,且作為彩色濾光片之像素時的體積電阻率大於1.0×1014
Ω‧cm。
綠色顏料之濃度低於20重量%時,因作為彩色濾光片的膜厚變厚,故有塗布不均或使膜厚之均一性變差,高於30重量%時,電氣特性之改善效果不足。又,即使綠色顏料之濃度在20至30重量%範圍內,在作為彩色濾光片之像素時之體積電阻率小於1.0×1014
Ω‧cm時,對液晶配光不良的效果亦不足。
接著,說明構成有關本發明之綠色感光性著色組成物的各成分。((b)多官能單體)作為多官能單體的光聚合性單體,係藉由曝光光線的照射進行聚合,將使用感光性著色組成物而製作的著色感光層變化成為顯影液不溶性。一般而言,其係以自由基誘發聚合的單體。此種光聚合性單體方面,可使用將具羥基的(甲基)丙烯酸酯與多官能異氰酸酯反應所得的多官能胺基甲酸酯丙烯酸酯。
具羥基的(甲基)丙烯酸酯方面,可例舉(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸酯4-羥丁酯、二(甲基)丙烯酸三羥甲丙酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲丙酯、三(甲基)丙烯酸新戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸二-三羥甲丙酯、五(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯、二新戊四醇氧化伸乙基改性五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇環氧丙烷改性五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇己內酯改性五(甲基)丙烯酸酯、甘油丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸2-羥基-3-丙烯醯基丙酯、含環氧基化合物與丙烯酸羧(甲)酯之反應物、含羥基聚醇聚丙烯酸酯等。
又,多官能異氰酸酯方面,可例舉二異氰酸甲伸苯酯、二異氰酸六亞甲酯、二異氰酸二苯基亞甲酯、異佛爾酮二異氰酸酯、聚異氰酸酯等。
此外,若考量到本發明之綠色感光性著色組成物的經時間變化穩定性及顯影性、與所形成之著色感光層之黏性(tack),則光聚合性單體之含量,較佳為相對於綠色感光性著色組成物之總量100重量%,為20重量%以下。又,就曝光感度、圖型之解像性及耐溶劑性之觀點觀之,以1重量%以上為佳。
((a)透明樹脂)使用於綠色感光性著色組成物的透明樹脂,在可視光區域之400至700nm之全波長區域中,透過率較佳為80%以上,更佳為95%以上之樹脂。透明樹脂中,含有熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂等之非感光性樹脂、及感光性樹脂。透明樹脂中,可因應需要單獨使用或混合兩種以上使用為其先質的單體或寡聚物,該單體係藉由輻射線照射即硬化而生成透明樹脂。
非感光性透明樹脂為不具乙烯性不飽和雙鍵的樹脂,熱塑性樹脂方面,可例舉丁縮醛樹脂、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、聚胺基甲酸酯系樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸系樹脂、醇酸(alkyd)樹脂、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、聚醯亞胺樹脂等。又,熱硬化性樹脂方面,可例舉環氧樹脂、苯并鳥糞胺樹脂、松香改性順丁烯二酸樹脂、松香改性反丁烯二酸樹脂、酚樹脂、三聚氰胺樹脂、脲樹脂等。但是該等樹脂並無顯現出鹼可溶性。
目前,顯影液方面,多使用對環境影響較少的鹼顯影液。因此,樹脂黏合劑方面所期望為使用鹼可溶型樹脂。鹼可溶型之非感光性透明樹脂係指具有溶解於鹼水溶液的性質,且不具乙烯性不飽和雙鍵的透明樹脂,可例舉具有羧基、碸基等之酸性官能基的重量平均分子量1000至500000,較佳為5000至10000之非感光性透明樹脂。酸性官能基中,以羧基為佳。若欲謀求彩色濾光片用著色組成物之分散穩定化與顯影性能的提高,則宜為非感光性透明樹脂之酸值較感光性透明樹脂之酸值更高,在此均衡性中,由彩色濾光片用著色組成物所成透明著色塗膜之圖型化性為良好,可獲得穩定的形狀之透明著色像素。
在此種鹼可溶型之非感光性樹脂方面,具體言之可例舉具有酸性官能基的丙烯酸樹脂、α-烯烴-順丁烯二酸(酐)共聚物、苯乙烯-順丁烯二酸(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、異伸丁基-順丁烯二酸(酐)共聚物等。其中尤以選自具有酸性官能基的丙烯酸樹脂、α-烯烴-順丁烯二酸(酐)共聚物、苯乙烯/順丁烯二酸(酐)共聚物及苯乙烯苯乙烯磺酸共聚物之至少一種樹脂較適合使用。該等中,特別是具有酸性官能基的丙烯酸樹脂因耐熱性、透明性高,故較適合使用。又,重量平均分子量可使用1000至50萬,較佳為使用5000至10萬的樹脂。
感光性透明樹脂方面,可例舉在具有反應性官能基的線狀高分子中,使該反應性官能基與具有可反應的取代基之(甲基)丙烯酸化合物、肉桂酸等反應,將乙烯不飽和雙鍵導入該線狀高分子中的樹脂。又,在具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸化合物、肉桂酸等中,使該反應性官能基與具有可反應的取代基的線狀高分子反應,使乙烯不飽和雙鍵導入該線狀高分子的樹脂。又,可例舉在具有反應性官能基之(甲基)丙烯酸化合物、肉桂酸等中,使該反應性官能基與具有可反應的取代基之線狀高分子反應,將乙烯不飽和雙鍵導入樹脂。該反應性官能基方面,可例示羥基、羧基、胺基等,該反應性官能基與可反應的取代基方面,可例示異氰酸酯基、醛基、環氧基等。
又,可使用將苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物或α-烯烴-順丁烯二酸酐共聚物等之含有酸酐的線狀高分子,藉由(甲基)丙烯酸羥烷酯等之具有羥基的(甲基)丙烯酸化合物而予以半酯化之物作為感光性樹脂。
顯示光硬化易產生性,經由羥基等導入乙烯性不飽和雙鍵於感光性透明樹脂中的量,係以所得之感光性透明樹脂的「雙鍵當量」表示。
本發明中的感光性透明樹脂之雙鍵當量最佳為200至1200,更佳為300至900。感光性透明樹脂之雙鍵當量若不足200時,導入乙烯性不飽和雙鍵的具有反應性取代基的乙烯性不飽和單體之比率變高,為了維持諸特性卻無法使充分量的其他乙烯性不飽和單體共聚。若超過1200時,由於乙烯性不飽和雙鍵的數量太少,故無法獲得充分的感度。又,感光性透明樹脂之重量平均分子量(Mw),由紅色著色材料之分散性良好的觀點,較佳為2000至200000,更佳為5000至50000。
(透明樹脂中其他構成成分)使用顏料作為著色材料時,就提高顏料之分散穩定性方面,較佳為透明樹脂中含有下述化學式(1)所示之乙烯性不飽和單體(A)作為聚合成分。
(式(1)中,R1
表示氫原子或甲基;R2
表示碳原子數2~10的伸烷基;R3
表示可含氫原子或苯環的碳原子數1~20的烷基;n表示1~15的整數)
上述式(1)中,R2
之伸烷基之碳數以2至3為佳。又,R3
之烷基之碳數為1至20,不過較佳為1至10,R3
之烷基亦可含有苯環。R3
之烷基的碳數為1至10時,烷基成了障礙,而抑制樹脂彼此之間的接近,雖可促進吸附(adsorb)/配向於原料,不過只要碳數超過10,則烷基的立體障礙效果變高,以致於顯現亦有妨礙吸附/配向至苯環之顏料傾向。該傾向會隨著R3
的烷基碳鏈長度變長而更形顯著,碳數若超過20時,則使苯環之吸附/配向極端地降低。在R3
所示之含苯環的烷基方面,可例舉苄基、2-苯基(異)丙基等。
乙烯性不飽和單體(A)方面,可例舉酚之氧化伸乙基(EO)改性(甲基)丙烯酸酯、對異丙苯基酚之EO或環氧丙烷(PO)改性(甲基)丙烯酸酯、壬基酚之EO改性(甲基)丙烯酸酯、壬基酚之PO改性(甲基)丙烯酸酯等。該等化合物中,對異丙苯基酚之EO或PO改性(甲基)丙烯酸酯不僅是只有上述苯環π電子之效果,由於亦增加其立體效果,且對顏料等著色材料可形成更良好的吸附/配向面,故分散效果更高。
若要將乙烯性不飽和單體(A)作為感光性透明樹脂或非感光性透明樹脂使用,就必須與其他乙烯性不飽和單體(B)共聚來進行聚合化。與乙烯性不飽和單體(A)可共聚的其他乙烯性不飽和單體(B)方面,可例舉(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸(異)丙酯、(甲基)丙烯酸(異)丁酯、(甲基)丙烯酸(異)戊酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸異莰(isobornyl)酯、(甲基)丙烯酸過二氧磷氧乙酯(acid phosphoxy ethyl(meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸過二氧磷氧丙酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-過二氧磷氧乙酯、單(甲基)丙烯酸過二氧磷氧聚乙二醇酯等,可使用該等的一種或兩種以上。
上述式(1)所示之乙烯性不飽和單體(A)與其他乙烯性不飽和單體(B)共聚合而成的感光性或非感光性透明樹脂中,單體(A)的共聚合比率,以(A)及(B)合計的單體全量為基準,較佳為0.1至50重量%,更佳為10至35重量%。當單體(A)之共聚比率少於0.1重量%時,則顏料的分散效果降低。又,若大於50重量%,則疏水性變大,使得著色組成物之顯影性降低,或成為殘渣之原因。
((d)著色材料)可使用於本發明之綠色感光性著色組成物的有機顏料之具體例是以色指數號碼表示。在用以形成綠色像素之綠色感光性著色組成物中,可使用例如C.I.顏料綠7、10、36、37等之綠色顏料。綠色感光性著色組成物中,可併用黃色顏料。
黃色顏料方面,除了C.I.顏料黃150、PY138以外,可例舉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。
(分散劑)在使用顏料作為著色材料時,可適宜使用樹脂型顏料分散劑、色素衍生物、界面活性劑等之分散劑。分散劑因顏料的分散優異,可分散後顏料的再凝聚之防止效果大,故使用紅色著色組成物,其係使用分散劑將原料分散於感光性樹脂組成物中而成時,可獲得透明性優異的彩色濾光片。分散劑之添加量並無特別限定,相對於著色材料100重量份,可使用較佳的0.1至40重量份,更佳的0.1至30重量份,特佳為1至10重量份的量。
(樹脂型顏料分散劑)樹脂型顏料分散劑,係具有:具有吸附於顏料之性質的顏料親和性部位;與具有和感光性透明樹脂及非感光性透明樹脂互溶(compatible)性的部位,且作用為吸附顏料,而可穩定化對顏料之感光性樹脂組成物的分散。樹脂型顏料分散劑方面,可使用與聚胺基甲酸酯、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、聚羧酸銨鹽、聚羧酸烷胺鹽、聚矽氧烷、長鏈聚胺醯胺磷酸鹽、含羥聚羧酸酯、或該等之改性物、具有聚(低級伸烷亞胺)與游離之羧基的聚酯之反應所形成之醯胺或其鹽等。又,亦可使用(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-順丁烯二酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮等之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、氧化伸乙基/環氧丙烷加成物等。該等可單獨使用或混合兩種以上使用。
市售之樹脂型顏料分散劑方面,可例舉日本BYK公司製之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公司製之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化學公司製之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。
色素衍生物係導入取代基於有機色素中的化合物。有機色素中,亦含有一般不稱為色素的萘系、蒽醌系等之淡黃色芳香族多環化合物。色素衍生物方面,可使用日本特開昭63-305173號公報、特公昭57-15620號公報、特公昭59-40172號公報、特公昭63-17102號公報、特公平5-9469號公報等所記載之物,該等可單獨使用或混合兩種以上使用。
(界面活性劑)界面活性劑方面,可例舉聚氧乙烯烷醚硫酸鹽、十二基苯磺酸蘇打、苯乙烯-丙烯酸共聚物之鹼鹽、烷萘磺酸鈉、烷二苯醚二磺酸鈉、月桂硫酸單乙醇胺、月桂硫酸三乙醇胺、月桂硫酸銨、硬脂酸單乙醇胺、硬脂酸鈉、月桂硫酸鈉、苯乙烯-丙烯酸共聚物之單乙醇胺等之陰離子性界面活性劑;聚氧乙烯油醚、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯壬基苯醚、聚氧乙烯山梨聚糖單硬脂酸酯、聚乙二醇單月桂酸酯等之非離子性界面活性劑;烷基四級銨鹽或該等之氧化伸乙基加成物等之陽離子性界面活性劑;烷二甲胺乙酸甜菜鹼(betaine)等之烷甜菜鹼、烷咪唑啉等之兩性界面活性劑,該等可單獨使用或混合兩種以上使用。
(儲存穩定劑)紅色著色組成物中,為了使經時間變化黏度穩定化,亦可含有儲存穩定劑。儲存穩定劑方面,可例舉氯化苄基三甲基、二乙羥胺等之氯化四級銨、乳酸、草酸等之有機酸及其甲醚、三級丁基焦兒茶酚、四乙膦、四苯膦等之有機膦、亞磷酸鹽等。相對於著色材料100重量份,儲存穩定劑較佳可使用0.1至10重量份之量。
((c)光聚合引發劑)光聚合引發劑方面,可適當的使用肟酯系聚合引發劑。例如為1,2-辛二酮,1-[4-(苯基硫)-,2-(O-苯甲醯肟)]、O-(乙醯基)-N-(1-苯基-2-側氧基-2-(4’-甲氧基-萘基)亞乙基)羥胺。
又,除了該肟酯系聚合引發劑以外,亦可併用其他的聚合引發劑。此種聚合引發劑方面,可例舉乙醯苯系化合物、安息香系化合物、二苯酮系化合物、9-氧硫(thioxanthone)系化合物、三系化合物、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、二茂鈦(titanocene)系化合物等。乙醯苯系化合物方面,可例示4-苯氧基二氯乙醯苯、4-三級丁基-二氯乙醯苯、二乙氧乙醯苯、1-(4-異丙苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥環己基苯酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮等。又,安息香系化合物方面,可例示安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、苄基二甲縮酮等。二苯酮系化合物方面,可例示二苯酮、苯甲醯苯甲酸、苯甲醯苯甲酸甲酯、4-苯基二苯酮、羥二苯酮、丙烯酸化二苯酮、4-苯甲醯基-4’-甲基二苯硫化物等。9-氧硫系化合物方面,可例示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。三系化合物方面,可例示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-胡椒基(piperonyl)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-苯乙烯s-三、2-(萘-1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(4-甲氧基-萘-1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2,4-三氯甲基-(胡椒基)-6-三、2,4-三氯甲基(4’-甲氧苯乙烯)-6-三等。膦系化合物方面,可例示氧化雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯膦、氧化2,4,6-三甲基苯甲醯二苯膦等。又,醌系化合物方面,可例示9,10-菲醌、樟腦醌、乙基蒽醌等。
光聚合引發劑之使用量,以感光性著色組成物之全固形物量為基準,較佳為0.5至50重量%,更佳為3至30重量%。
(光增感劑)有關本發明之感光性著色組成物中,除了光聚合引發劑以外,較佳為添加光增感劑。光增感劑方面,可例示胺系化合物。例如三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、4-二甲胺苯甲酸甲酯、4-二甲胺苯甲酸乙酯、4-二甲胺苯甲酸異戊酯、苯甲酸2-二甲胺乙酯、4-二甲胺苯甲酸2-乙基己酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4’-雙(二甲胺)二苯酮、4,4’-雙(二乙胺基)二苯酮、4,4’-雙(乙基甲胺)二苯酮等。
又,亦可將α-醯氧肟(acyloxium)酯、氧化醯膦、甲基苯乙醛酸(glyoxylate)、苄基、9,10-菲醌、樟腦醌、乙基蒽醌、4,4’-二乙基間苯二甲醯苯、3,3’,4,4’-四(三級丁基過氧羰)二苯酮等作為光增感劑使用。該等光增感劑之使用量,以光聚合引發劑與光增感劑之合計量為基準,較佳為0.5至60重量%,更佳為3至40重量%。
(鏈轉移劑)又,有關本發明之感光性著色組成物中,亦可含有作用作為鏈轉移劑的多官能硫醇。多官能硫醇,只要是具有兩個以上硫醇基的化合物即可,可例舉己烷二硫醇、癸烷二硫醇、1,4-丁烷二醇雙硫丙酸酯、1,4-丁烷二醇雙硫羥乙酸酯、乙二醇雙硫羥乙酸酯、乙二醇雙硫丙酸酯、三羥甲丙烷參(硫羥乙酸酯)、三羥甲丙烷參(硫丙酸酯)、三羥甲丙烷參(3-氫硫基丁酸酯)、新戊四醇肆(硫羥乙酸酯)、新戊四醇肆(硫丙酸酯)、三氫硫基丙酸三(2-羥乙基)異三聚氰酸酯、1,4-二甲基氫硫苯、2,4,6-三氫硫基-s-三、2-(N,N-二丁胺基)-4,6-二氫硫基-s-三等。
多官能硫醇之使用量,以感光性著色組成物之全固形物量為基準,較佳為0.1至30重量%,更佳為1至20重量%。若小於0.1重量%時,多官能硫醇之添加效果不充分,若超過30重量%時,感度過高,反而使解像度降低。
((e)溶劑)為了使濾光片區段(像素)容易形成,而其係於玻璃基板等之透明基板上塗布綠色感光性著色組成物,以使乾燥膜厚成為0.2至5μm,而且為了使感光性著色組成物之黏度適當化,同時使著色材料充分地均一分散於感光性樹脂組成物中,則可使其含有溶劑。溶劑方面,可使用水、有機溶劑等。有機溶劑方面,可例舉環己酮、乙基溶纖劑乙酸酯、丁基溶纖劑乙酸酯、1-甲氧基-2-丙基乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、乙苯、乙二醇二乙醚、二甲苯、乙基溶纖劑、甲基-正戊酮、丙二醇單甲醚甲苯、甲乙酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、異丁酮、石油系溶劑等,該等可單獨使用或混合使用。相對於著色材料100重量份,溶劑可使用較佳為800至4000重量份,更佳為1000至2500重量份的量。
接著說明有關本發明所致綠色感光性著色組成物之調製方法。關於本發明之綠色感光性著色組成物,可自例如作為多官能單體之光聚合性單體、透明樹脂(感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂)、作為著色材料之顏料、分散劑及溶劑,而藉由下述(1)至(4)中之任一方法來調製。
(1):在光聚合性單體或透明樹脂、或者使其兩者溶解於溶劑的溶液中,添加預先混合顏料與分散劑而調製的顏料組成物,使其分散並添加剩餘的成分。
(2):在光聚合性單體或透明樹脂、或者使其兩者溶解於溶劑的溶液中,個別添加顏料與分散劑使其分散後,添加剩餘的成分。
(3):在光聚合性單體或透明樹脂、或者使其兩者溶解於溶劑的溶液中,使顏料分散後,添加顏料分散劑後,添加剩餘之成分。
(4):調製兩種光聚合性單體或透明樹脂、或者使其兩者溶解於溶劑的溶液,預先使顏料與分散劑個別分散,之後混合該等,添加剩餘成分。此外,亦可僅將顏料與分散劑之中的一種分散於溶劑中。
在此,顏料或分散劑之分散,可使用三輥研磨機、二輥研磨機、砂磨機、捏合機、溶解器、高速混合器、均質混合器、攪磨機(attritor)、塗料調節器(paint conditioner)等之各種分散裝置而進行。
又,在預先混合顏料與分散劑來調製顏料組成物時,亦可僅混合粉末之顏料與粉末之分散劑,但較佳為採用(1)藉由捏合機、輥、攪磨機(attritor)、超研磨機等之各種粉碎機進行機械性混合,或(2)將顏料分散於溶劑中之後,添加含分散劑的溶液,使顏料表面吸附分散劑,或(3)於硫酸等具強力溶解力的溶劑中,使顏料與分散劑共溶解後,使用水等之弱溶劑使其共沈澱等之混合方法。
茲詳述獲得本發明之彩色濾光片的方法如下。本發明之彩色濾光片係使用本發明之綠色感光性著色組成物所形成之具有濾光片區段(像素)的彩色濾光片。彩色濾光片中有具備至少1個紅色濾光片區段、至少1個綠色濾光片區段、及至少1個藍色濾光片區段的加法混合色型,及具備至少1個洋紅(Magenta)色濾光片區段、至少1個青藍色(cyan)濾光片區段、及至少1個黃色濾光片區段的減法混合色型。
本發明之彩色濾光片可以藉由以光微影法形成各色的濾光片區段於透明基板上即可被製造。透明基板方面,可使用玻璃板、或聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對酞酸乙二酯等之樹脂板。
關於光微影法各色濾光片區段之形成係以下述方法進行。亦即,以噴灑塗布或旋轉塗布、切口塗布、輥塗布等之塗布方法,塗布感光性著色組成物於透明基板上,使乾燥膜厚成為0.2至5μm。依需要而進行乾燥的膜,係透過光罩來進行紫外線曝光,該光罩具有在與該膜接觸或非接觸狀態下設置之預定圖型。其後,係浸漬於溶劑或鹼顯影液中,或者藉由噴灑等而噴霧顯影液,去除未硬化部,且形成所期望的圖型後,為了促進著色光阻材料之聚合,故亦可因應需要實施加熱。根據光微影法,即可製造較印刷法精度更高的彩色濾光片。
在顯影時,可使用碳酸鈉、氫氧化鈉等之水溶液作為鹼顯影液,亦可使用二甲苄胺、三乙醇胺等之有機鹼。又,顯影液中,亦可添加消泡劑或界面活性劑。此外,為了提高紫外線曝光感度,則使上述感光性著色組成物塗布乾燥後,亦可塗布乾燥水溶性或鹼可溶性樹脂,例如塗布乾燥聚乙烯醇或水溶性丙烯酸樹脂等,在形成可防止由於氧聚合阻礙的膜之後,進行紫外線曝光。
藉由變更感光性著色組成物及圖案,僅重複必要數的以上一連串的步驟,即可獲得組合了必要色數的著色像素,亦即具備複數色的著色像素的彩色濾光片。
茲藉由實施例具體說明本發明如下,但在不脫離本發明宗旨的範圍內,本發明並不限定於該等。此外,只要不特別言明,成分組成之混合比為重量比。
[樹脂之調整](感光性透明樹脂1之合成)於反應容器中放入環己酮570份,一面注入氮氣於容器中,一面加熱至80℃,在同溫度下以一小時的時間滴下甲基丙烯酸23.0份、甲基丙烯酸甲酯23.0份、甲基丙烯酸苄酯35.0份、作為單體(A)的對異丙苯基酚氧化伸乙基改性丙烯酸酯(東亞合成(股)公司製「Aronix M110」) 22.0份、單甲基丙烯酸甘油酯48.0份、2,2’-偶氮雙異丁腈3.0份之混合物來進行聚合反應。在滴下完成後,進而在80℃下使其反應3小時後,添加使偶氮雙異丁腈1.0份溶解於環己酮50份之物,進而在80℃下繼續反應1小時,獲得透明樹脂共聚物溶液。
接著,在70℃下以3小時的時間對所得之透明樹脂共聚物溶液336份滴下異氰酸2-甲基丙烯醯(methacryloyl)乙酯33.0份、月桂酸二丁錫鹽0.4份、環己酮130.0份之混合物,獲得感光性透明樹脂溶液。冷卻至室溫後,採樣感光性透明樹脂溶液約2克,於180℃經20分加熱乾燥,並測定不揮發成分,在預先經合成的感光性透明樹脂溶液中,添加環己酮,以使不揮發成分成為20重量%,來調製感光性樹脂溶液。所得感光性透明樹脂1的重量平均分子量Mw為21000,雙鍵當量為470。
(感光性透明樹脂2之合成)於反應容器中放入環己酮560份,一面注入氮氣於容器中,一面加熱至80℃,在同溫度下以1小時的時間滴下甲基丙烯酸22.0份、甲基丙烯酸正丁酯22.0份、甲基丙烯酸2-羥乙酯104.0份、2,2’-偶氮雙異丁腈4.0份之混合物來進行聚合反應。滴下完成後,進而在80℃下使其反應3小時後,添加使偶氮雙異丁腈1.0份溶解於環己酮50份之物,進而在80℃下繼續反應1小時,獲得透明樹脂共聚物溶液。
接著,於70℃下以3小時的時間對所得之透明樹脂共聚物溶液338份滴下異氰酸2-甲基丙烯醯乙酯33.0份、月桂酸二丁錫鹽0.4份、環己酮130.0份之混合物,獲得感光性透明樹脂溶液。冷卻至室溫為止後,採樣感光性透明樹脂溶液約2克,於180℃經20分加熱乾燥,來測定不揮發成分,在預先經合成的感光性透明樹脂溶液中添加環己酮,以使不揮發分成為20重量%,來調製感光性樹脂溶液。所得感光性透明樹脂3之重量平均分子量Mw為35000,雙鍵當量為770。
(非感光性透明樹脂1之合成)於反應容器中放入環己酮70份,一面將氮氣注入容器中,一面加熱至80℃,在同溫度下以2小時的時間滴下甲基丙烯酸苄酯12.3份、甲基丙烯酸2-羥乙酯4.6份、甲基丙烯酸5.3份、作為單體(A)的對異丙苯基酚氧化伸乙基改性丙烯酸酯(東亞合成(股)公司製「Aronix M110」) 7.4份、2,2’-偶氮雙異丁腈0.4份之混合物來進行聚合反應。滴下完成後,進而在80℃下使其反應3小時後,添加使偶氮雙異丁腈0.2份溶解於環己酮10份之物,進而在80℃下繼續反應1小時,獲得非感光性透明樹脂共聚物溶液。冷卻至室溫為止後,採樣非感光性透明樹脂溶液約2克,於180℃經20分加熱乾燥,測定不揮發成分,在預先經合成的感光性透明樹脂溶液中添加環己酮,以使不揮發分成為20重量%,來調製感光性樹脂溶液。所得非感光性透明樹脂1之重量平均分子量Mw為20000。
(非感光性透明樹脂2之合成)於反應容器中放入環己酮370份,一面注入氮氣於容器中,一面加熱至80℃,在同溫度下以1小時的時間滴下甲基丙烯酸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-羥乙酯15.0份、2,2’-偶氮雙異丁腈4.0份之混合物來進行聚合反應。滴下完成後,進而在80℃下使其反應3小時後,添加使偶氮雙異丁腈1.0份溶解於環己酮50份之物,進而於80℃下繼續反應1小時,獲得非感光性透明樹脂共聚物溶液。冷卻至室溫為止後,採樣非感光性透明樹脂溶液約2克,於180℃經20分加熱乾燥,測定不揮發成分,在預先經合成的感光性透明樹脂溶液中添加環己酮,使不揮發分成為20重量%,調製感光性樹脂溶液。所得非感光性透明樹脂2之重量平均分子量Mw為46000。
[感光性著色組成物之調製]以下述的要點來調製紅、藍、綠之感光性著色組成物。
‧紅色感光性著色組成物將下述組成之混合物予以均一地攪拌混合後,使用直徑1mm的玻璃珠,以砂磨機經5小時分散後,以5μm過濾器過濾,製作紅色顏料之分散體。
紅色顏料:C.I.顏料紅 254 9份
(千葉特用化學品公司製「ILGAfor red B-CF」)
紅色顏料:C.I.顏料紅 177 1份
(千葉特用化學品公司製「Cromophthal red A2B」)
分散劑 2份
(味之素FineTechno公司製「Ajisper PB821」)
非感光性透明樹脂1(固形物20%) 40份
丙二醇單甲醚乙酸酯 48份
‧其後,經攪拌混合以使下述組成之混合物成為均一後,以5μm過濾器過濾,獲得紅色感光性著色組成物。
上述分散體 57份
感光性透明樹脂1(固形物20%) 18.3份
多官能單體 2.8份
(DPPAH:二新戊四醇五丙烯酸酯六亞甲基二異氰酸酯)
光引發劑 0.8份
(Ciba Geigy公司製「Irgacure 907」)
增感劑(保土谷化學工業(股)公司製「EAB-F」) 0.3份
環己酮 20.7份
‧藍色感光性著色組成物
將下述組成之混合物予以均一地攪拌混合後,使用直徑1mm玻璃珠,以砂磨機經5小時分散後,以5μm過濾器過濾,製作藍色顏料之分散體。
藍色顏料:C.I.顏料藍 15 9份
(東洋油墨製造(股)公司製「Lionol blue ES」)
紫色顏料:C.I.顏料紫 23 1份
(BASF公司製「Paliogen violet 5890」)
分散劑 2份
(Zeneca公司製「Solsbass 20000」)
非感光性透明樹脂1(固形物20%) 40份
丙二醇單甲基醚乙酸酯 48份
‧其後,攪拌混合使下述組成之混合物成為均一後,以5μm之過濾器過濾而獲得藍色感光性著色組成物。
上述分散體 57份
感光性透明樹脂1(固形物20%) 13.1份
多官能單體 3.3份
(DPPAH:二新戊四醇五丙烯酸酯六亞甲基二異氰酸酯)
光引發劑(Ciba Geigy公司製「Irgacure907」)1.2份
增感劑(保土谷化學工業(股)公司製「EAB-F」)0.4份
丙二醇單甲醚乙酸酯 25份。
‧綠色感光性著色組成物1
將下述組成之混合物均一地攪拌混合後,使用直徑1mm玻璃珠,以砂磨機經5小時分散後,以5μm過濾器過濾來製作綠色顏料分散體1。
(綠色顏料分散體1)
綠色顏料:C.I.顏料綠 36 14份
(東洋油墨製造(股)公司製「Lionolgreen 6Y501」)
分散劑 2份
(日本BYK公司製「Disperbyk-163」)
非感光性透明樹脂1(固形物20%) 20份
丙二醇單甲醚乙酸酯 64份
接著,將下述組成之混合物均一地攪拌混合後,使用直徑1mm玻璃珠,以砂磨機經5小時分散後,以5μm過濾器過濾,製作黃色顏料分散體1。
(黃色顏料分散體1)
黃色顏料:C.I.顏料黃 150 10份
(Bayer公司製「Fan Chon Fast Yellow Y-5688」)
分散劑 2份
(日本BYK公司製「Disperbyk-163」)
非感光性透明樹脂1(固形物20%) 40份
丙二醇單甲醚乙酸酯 48份
其後,使用上述綠色顏料分散體1、及黃色顏料分散體1,攪拌混合使下述組成之混合物成為均一後,以5μm過濾器過濾,獲得綠色感光性著色組成物1。
綠色顏料分散體1 38.0份
黃色顏料分散體1 13.3份
感光性透明樹脂1(固形物20%) 11.3份
非感光性透明樹脂1(固形物20%) 11.3份
多官能單體 3.3份
(DPPAH:二新戊四醇五丙烯酸酯六亞甲二異氰酸酯)
光引發劑(Ciba Geigy公司製「Irgacure907」 0.7份
增感劑 0.2份
(保土谷化學工業(股)公司製「EAB-F」)
丙二醇單甲醚乙酸酯21.9份
‧綠色感光性著色組成物2綠色感光性著色組成物1所使用的綠色顏料分散體1、及黃色顏料分散體1,予以攪拌混合,以使下述組成之混合物成為均一後,以5μm過濾器過濾而獲得綠色感光性著色組成物2。
綠色顏料分散體1 32.6份
黃色顏料分散體1 11.4份
感光性透明樹脂1(固形物20%) 14.2份
非感光性透明樹脂1(固形物20%) 14.2份
多官能單體 3.5份
(DPPAH:二新戊四醇五丙烯酸酯六亞甲二異氰酸酯)
光引發劑(Ciba Geigy公司製「Irgacure907」) 0.8份
增感劑 0.3份
(保土谷化學工業(股)公司製「EAB-F」)
丙二醇單甲醚乙酸酯 23.2份
‧綠色感光性著色組成物3
綠色感光性著色組成物1所使用的綠色顏料分散體1、及黃色顏料分散體1,予以攪拌混合以使下述組成之混合物成為均一後,以5μm過濾器過濾而獲得綠色感光性著色組成物3。
綠色顏料分散體1 27.1份
黃色顏料分散體1 9.5份
感光性透明樹脂1(固形物20%) 17.0份
非感光性透明樹脂1(固形物20%) 17.0份
多官能單體 3.8份
(DPPAH:二新戊四醇五丙烯酸酯六亞甲二異氰酸酯)
光引發劑(Ciba Geigy公司製「Irgacure907」) 0.8份
增感劑 0.3份
(保土谷化學工業(股)公司製「EAB-F」
丙二醇單甲醚乙酸酯 24.5份。
‧綠色感光性著色組成物4綠色感光性著色組成物1所使用的綠色顏料分散體1、及黃色顏料分散體1,予以攪拌混合以使下述組成之混合物成為均一後,以5μm過濾器過濾而獲得綠色感光性著色組成物4。
綠色顏料分散體1 33.3份
黃色顏料分散體1 20.0份
感光性透明樹脂1(固形物20%) 10.4份
非感光性透明樹脂1(固形物20%) 10.4份
多官能單體 3.3份
(DPPAH:二新戊四醇五丙烯酸酯六亞甲基二異氰酸酯)
光引發劑(Ciba Geigy公司製「Irgacure907」) 0.7份
增感劑 0.2份
(保土谷化學工業(股)公司製「EAB-F」)
丙二醇單甲醚乙酸酯 21.9份
‧綠色感光性著色組成物5綠色感光性著色組成物1所使用的綠色顏料分散體1、及黃色顏料分散體1,予以攪拌混合以使下述組成之混合物成為均一後,以5μm過濾器過濾而獲得綠色感光性著色組成物5。
綠色顏料分散體1 48.9份
黃色顏料分散體1 17.1份
感光性透明樹脂1(固形物20%) 5.6份
非感光性透明樹脂1(固形物20%) 5.6份
多官能單體 2.8份
(DPPAH:二新戊四醇五丙烯酸酯六亞甲二異氰酸酯)
光引發劑(Ciba Geigy公司製「Irgacure907」)0.6份
增感劑 0.2份
(保土谷化學工業(股)公司製「EAB-F」)
丙二醇單甲醚乙酸酯 19.3份
‧綠色感光性著色組成物6
綠色感光性著色組成物1所使用的綠色顏料分散體1、及黃色顏料分散體1,予以攪拌混合以使下述組成之混合物成為均一後,以5μm過濾器過濾而獲得綠色感光性著色組成物6。
綠色顏料分散體1 43.4份
黃色顏料分散體1 15.2份
感光性透明樹脂1(固形物20%) 8.4份
非感光性透明樹脂1(固形物20%) 8.4份
多官能單體 3.0份
(DPPAH:二新戊四醇五丙烯酸酯六亞甲二異氰酸酯)
光引發劑(Ciba Geigy公司製「Irgacure907」) 0.7份
增感劑 0.2份
(保土谷化學工業(股)公司製「EAB-F」)
丙二醇單甲醚乙酸酯 20.6份
‧綠色感光性著色組成物7綠色感光性著色組成物1所使用的綠色顏料分散體1、及黃色顏料分散體1,予以攪拌混合以使下述組成之混合物成為均一後,以5μm過濾器過濾,獲得綠色感光性著色組成物7。
綠色顏料分散體1 21.7份
黃色顏料分散體1 7.6份
感光性透明樹脂1(固形物20%) 19.8份
非感光性透明樹脂1(固形物20%) 19.8份
多官能單體 4.0份
(DPPAH:二新戊四醇五丙烯酸酯六亞甲二異氰酸酯)
光引發劑(Ciba Geigy公司製「Irgacure907」) 0.9份
增感劑 0.3份
(保土谷化學工業(股)公司製「EAB-F」)
丙二醇單甲醚乙酸酯 25.8份
‧綠色感光性著色組成物8綠色感光性著色組成物1所使用的綠色顏料分散體1、及黃色顏料分散體1,予以攪拌混合以使下述組成之混合物成為均一後,以5μm過濾器過濾而獲得綠色感光性著色組成物8。
綠色顏料分散體1 16.3份
黃色顏料分散體1 5.7份
感光性透明樹脂1(固形物20%) 22.7份
非感光性透明樹脂1(固形物20%) 22.7份
多官能單體 4.3份
(DPPAH:二新戊四醇五丙烯酸酯六亞甲二異氰酸酯)
光引發劑(Ciba Geigy公司製「Irgacure907」) 1.0份
增感劑 0.3份
(保土谷化學工業(股)公司製「EAB-F」)
丙二醇單甲醚乙酸酯 27.1份
‧綠色感光性著色組成物9
綠色感光性著色組成物1所使用的綠色顏料分散體1、及黃色顏料分散體1,予以攪拌混合以使下述組成之混合物成為均一後,以5μm過濾器過濾,獲得綠色感光性著色組成物9。
綠色顏料分散體1 32.6份
黃色顏料分散體1 11.4份
感光性透明樹脂2(固形物20%) 14.2份
非感光性透明樹脂2(固形物20%) 14.2份
多官能單體 3.5份
(DPPAH:二新戊四醇五丙烯酸酯六亞甲二異氰酸酯)
光引發劑(Ciba Geigy公司製「Irgacure907」) 0.8份
增感劑 0.3份
(保土谷化學工業(股)公司製「EAB-F」)
丙二醇單甲醚乙酸酯 23.2份
‧綠色感光性著色組成物10
將下述組成之混合物均一地攪拌混合於綠色顏料分散體中後,使用直徑1mm玻璃珠,以砂磨機經5小時分散後,以5μm過濾器過濾來製作所得之綠色顏料分散體2。
(綠色顏料分散體2)
綠色顏料:C.I.顏料綠36 14份
(東洋油墨製造(股)公司製「Lionol green 6YK」)
分散劑(日本BYK公司製「Disperbyk-163」) 2份
非感光性透明樹脂1(固形物20%) 20份
丙二醇單甲醚乙酸酯 64份
‧其後,使用上述綠色顏料分散體2、及黃色顏料分散體1,予以攪拌混合以使下述組成之混合物成為均一後,以5μm過濾器過濾而獲得綠色感光性著色組成物10。
綠色顏料分散體2 32.6份
黃色顏料分散體1 11.4份
感光性透明樹脂1(固形物20%) 14.1份
非感光性透明樹脂1(固形物20%) 14.1份
多官能單體 3.5份
(DPPAH:二新戊四醇五丙烯酸酯六亞甲二異氰酸酯)
光引發劑(Ciba Geigy公司製「Irgacure907」) 0.8份
增感劑(保土谷化學工業(股)公司製「EAB-F」) 0.3份
丙二醇單甲醚乙酸酯 23.2份
以使用綠色感光性著色組成物1至4所製作的彩色濾光片作為實施例1至4,而該綠色感光性著色組成物係用作製作綠色濾光片區段(filter segment)(像素)的感光性著色組成物,而以使用綠色感光性著色組成物5至10所製作的彩色濾光片作為比較例1至6。又,在製作紅色濾光片區段(像素)的感光性著色組成物中,係使用紅色感光性著色組成物,在製作藍色濾光片區段(像素)的感光性著色組成物中,係使用藍色感光性著色組成物。
[評價項目]
(塗布不均)
目視觀察藉由旋轉塗布器塗布的基板,以可均一地塗布著之物為○,以在面內膜厚產生差異,呈不均狀之物為×。
(體積電阻率)
在電極用經鋁蒸鍍之100mm×100mm、0.7mm厚的玻璃基板上,使用自旋式塗布機,以使厚度成為2.0μm的旋轉速率塗布綠色感光性著色組成物獲得塗布基板。接著,減壓乾燥後,使用超高壓水銀燈,以累計光量300mJ、照度30mW進行紫外線曝光。於鹼顯影後,於230℃下加熱塗布基板1小時,放至冷卻,使面積1cm2
之電極用鋁蒸鍍於所得之硬化塗膜上,並製作以鋁電極夾持綠色塗膜的樣本。以微小電流測定器(KEITHLEY公司製「237型」)測定所得樣本之體積電阻率。
(配向不良)
製作ITO蝕刻方式所致切口型配向控制的液晶顯示裝置,並確認液晶配向不良。其判定法係於著色像素上之ITO像素電極上,藉由光蝕刻而製作業已形成15μm寬之ITO切口的液晶顯示裝置,在畫面上進行白色顯示之際,成為黑色顯示之ITO切口部分的線寬為15至10μm之物判定為○,不足10μm之物判定為×。
[評價結果]
實施例1至4之結果如表1所示,比較例1至6之結果如表2所示。
由表1、2之結果可明瞭下述事項。亦即,在綠色感光性著色組成物中,全固形物中的綠色顏料之濃度為20至30重量,且在作為彩色濾光片之像素時的體積電阻率大於1.0×1014
Ω‧cm之情況,不會產生配向不良,進一步可獲得無塗布不均的彩色濾光片。(a)透明樹脂不含以化學式(1)所示之乙烯性不飽和單體時,如比較例5所示,分散性的惡化會影響到體積電阻率,產生液晶之配向不良。又,綠色顏料之一分子中的溴原子平均小於15個之情況,結果是
Claims (4)
- 一種綠色感光性著色組成物,其係使用於液晶顯示裝置用彩色濾光片之形成,該彩色濾光片係設置具切口(slit)或電洞的透明電極於像素上,且利用電力線控制液晶配向,其中該綠色感光性著色組成物至少包含(a)透明樹脂、(b)三個以上具乙烯性不飽和雙鍵的多官能單體、(c)光聚合引發劑、(d)著色材料、(e)溶劑,該(d)著色材料為綠色顏料及黃色顏料,該綠色感光性著色組成物之全固形物中的綠色顏料濃度為20至30重量%,且作為彩色濾光片之像素時的體積電阻率大於1.0×1014 Ω.cm。
- 如申請專利範圍第1項之綠色感光性著色組成物,其中該綠色顏料係1分子中含有平均15個以上的溴原子之氯化溴化銅酞菁。
- 如申請專利範圍第1或2項之綠色感光性著色組成物,其中該(a)透明樹脂係含有下述化學式(1)所示之乙烯性不飽和單體作為共聚成分,
- 一種彩色濾光片,其係設置具切口或電洞的透明電極於 像素上,且利用電力線控制液晶配向之液晶顯示裝置用彩色濾光片,該彩色濾光片係在透明基板上至少具備黑色矩陣、複數色的著色像素、及設置有電洞的透明電極,在該複數色之著色像素內,係使用如申請專利範圍第1至3項中任一項之綠色感光性著色組成物於綠色像素之形成。
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