[發明專利]濾色器用著色組合物、使用了該組合物的濾色器以及液晶顯示裝置

有效

• 申請號: 201010180954.7
• 申請日: 2010-05-14
• 公開（公告）號: CN101887216A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 清水美繪;港浩一;高橋誠治
• 申請（專利權）人: 凸版印刷株式會社;迪愛生株式會社
• 主分類號: G03F7/004
• 分類號: G03F7/004;G02B5/20;G02F1/1335
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 白麗;陳建全

技術領域

本發明涉及濾色器用著色組合物、使用了該組合物的濾色器以及具備該濾色器的液晶顯示裝置。

背景技術

近年來，對液晶顯示器等薄型顯示裝置在高圖像質量、省電和低價格方面有了進一步要求，期望在其所用的濾色器中使用具有充分的顏色純度、光亮度和對比度、且在表現出與各種液晶顯示模式對應的雙折射性的同時，能夠精度良好且低成本地加工得到微細圖案的感光性樹脂組合物。

特別是，對于視角特性，近來要求具有極高的顯示品質水平。具體而言，在液晶的黑色顯示(在正常黑色顯示時，液晶在驅動信號關閉時的黑色顯示)時，要求能夠以廣視角顯示沒有著色的黑色。為了該目的，目前重點是在相位差膜和液晶取向方法、驅動方法上下功夫。作為對象的“黑色”顯示由于與驅動信號開啟/關閉時的對比度之比的值直接相關，因此在這點上也很重要。

此外，對“黑色顯示”有著高的要求，即以高水平要求即使對構成有機顏料分散而形成的濾色器的各個著色像素所具有的微小的延遲(厚度方向相位差)，也能夠防止對黑色顯示產生不良影響。為了滿足該要求，還嘗試了通過使構成著色像素的著色層含有在側鏈上具有平面結構基團的高分子、或者含有與高分子具有正負相反的雙折射率的雙折射率降低粒子來使濾色器所具有的延遲量降低(參照例如日本特開2000-136253號公報、日本特開2000-187114號公報)。

另外還提出了下述嘗試，通過在濾色器的著色層中添加延遲調節劑，使每個亞像素具有不同的延遲，從而在不需要在著色層之外設置聚合性液晶層或改變每個亞像素的厚度的情況下，使液晶顯示裝置的黑色狀態的視角補償在幾乎所有的可見光區域的波長下成為可能。(參照例如日本特開2008-20905號公報、日本特開2008-40486號公報)。

但是，在這些使用雙折射率降低粒子或延遲調節劑的現有技術中，即使能夠調節作為涂膜的著色高分子膜的延遲，也無法使形成著色像素的起始材料即著色抗蝕劑的特性最佳化。具體而言，在延遲調節的同時兼顧彩色光阻在光刻工序中的顯影性、與基板的粘附性以及作為彩色光阻的保存穩定性是困難的。

另外，本發明人等發現著色層在厚度方向的相位差值根據所用的顏料種類的不同而具有很大差別，并且根據該顏料的微細化或分散、或者因基質樹脂(例如丙烯酸樹脂或芴樹脂(日文原文為“カルド樹脂”)等)的不同，厚度方向的相位差值的程度也變大。

因此，即使能夠通過這些含有雙折射降低粒子或以往的延遲調節劑的方法來使厚度方向的相位差值向著正的方向增大，但使位于正的區域的著色層的延遲向著為了得到更高水平的“黑色”所需要的低于+2nm的方向、或者向著負的方向偏移也是困難的。

另外，對于對對比度的要求，還提出了通過使用以(甲基)丙烯酸芐酯和(甲基)丙烯酸為必需成分的丙烯酸樹脂來進行改良的嘗試(例如參照日本特開平10-20485號公報)，但并未表現出與各種液晶顯示模式對應的雙折射性。

發明內容

本發明的目的在于提供長期保存穩定性、耐熱性以及顯影速度優異、且與基板的粘附性、硬度、耐溶劑性以及耐堿性優異的濾色器用著色組合物，使用該濾色器用著色組合物形成的、具有高水平的黑色顯示所需的在厚度方向的相位差值Rth的濾色器，以及具備該濾色器的、使斜向可見度大大提高的液晶顯示裝置。

根據本發明的第1方式，提供一種濾色器用著色組合物，其至少含有丙烯酸樹脂和著色劑，其中，所述丙烯酸樹脂含有對由該著色組合物固化而成的著色層具有延遲調節功能且具有芐基的乙烯基類單體與具有羧基的乙烯基類單體形成的共聚物，所述共聚物具有3000～11000的重均分子量和30～85的固體成分酸值。

根據本發明的第2方式，提供一種濾色器，其具有基板和在該基板上形成的構成多色的著色像素的著色層，其中，所述著色層是使用著色組合物形成的，所述著色組合物至少含有丙烯酸樹脂和著色劑，所述丙烯酸樹脂含有對由所述著色組合物固化而成的著色層具有延遲調節功能且具有芐基的乙烯基類單體與具有羧基的乙烯基類單體形成的共聚物，所述共聚物具有3000-11000的重均分子量和30～85的固體成分酸值。

根據本發明的第3方式，提供一種液晶顯示裝置，其具備本發明的第2方式的濾色器。

附圖說明

圖1是表示本發明的一個實施方式的濾色器的概略截面圖。

圖2是表示具備本發明的一個實施方式的濾色器的液晶顯示裝置的一個例子的概略截面圖。

具體實施方式

以下對本發明的實施方式進行說明。