[发明专利]滤色器用着色组合物及使用了该组合物的滤色器

说明书

技术领域

本发明涉及在制造彩色液晶显示装置、彩色显像管元件等中使用的滤色器时所使用的滤色器用着色组合物。此外，本发明涉及在彩色液晶显示装置、彩色显像管元件等中使用的滤色器。

背景技术

液晶显示装置是利用挟持在2张偏振片之间的液晶层控制通过第1张偏振片后的光的偏振程度以控制通过第2张偏振片的光量来进行显示的显示装置，其中，使用扭曲向列(TN)型液晶的类型成为主流。液晶显示装置可以通过在2张偏振片之间设置滤色器来进行彩色显示，近年来，由于在电视和个人电脑监视器等中使用，因此对滤色器的高亮度化、高对比度化的要求有所提高。

滤色器是在玻璃等透明的基板的表面上平行或交叉地设置两种以上不同色调的微细的带(条纹)状的滤波器节(filter segment，也称为滤波部分或滤波区域)，或将微细的滤波器节以一定的排列进行设置而形成。滤波器节微细至数μm～数百μm，并且每种色调按规定的排列整齐地设置。

通常，在彩色液晶显示装置中，在滤色器上通过蒸镀或溅射而形成用于驱动液晶的透明电极，进而在其上形成用于使液晶按一定方向取向的取向膜。为了充分获得这些透明电极和取向膜的性能，其形成通常必须在200℃以上、优选在230℃以上的高温下进行。因此，目前作为滤色器的制造方法，将耐光性、耐热性优异的颜料作为着色剂的所谓颜料分散法的方法成为主流。

然而，通常，分散有颜料的滤色器存在由于颜料导致的光散射等而使液晶所控制的偏振程度发生混乱的问题。即，在必须遮断光时(OFF状态)，光发生泄漏，或者在必须透过光时(ON状态)，透过光发生衰减，因此存在在ON状态和OFF状态中显示装置的亮度比(对比度比)降低的问题。

滤波器节是使用含有在颜料分散体中混合光聚合引发剂和烯键式不饱和单体的彩色抗蚀剂的涂布液而形成的，为了实现滤色器的高亮度化、高对比度化，首先，必须对滤波器节中所含的颜料进行微细化处理，并制备将该微细化颜料稳定地分散在由树脂等构成的颜料载体中的颜料分散体。然而，在颜料的凝集增强而无法将其分散的情况下，通过进行颜料的微细化工序，滤色器的亮度、对比度比反而降低。此外，如果颜料分散体的稳定性低，则颜料粒子的凝集会随时间进行，引起着色组合物的粘度上升，流动性不佳。如果使用流动性低的着色组合物，则在形成滤波器节时，在玻璃基板上旋涂涂布液的情况等下，由于旋涂性不佳，流平性不佳等，无法获得膜厚均匀的涂膜。

为了使使用该微细化颜料的颜料分散体稳定化，可以进行使用颜料衍生物或树脂型分散剂的分散配方的最佳化，还可以进行颜料衍生物和树脂型分散剂或粘合剂树脂的改良(例如参见专利文献1和2)。

然而，为了完全体现最近的高质量的微细化颜料的性能，存在不足的部分。此外，即使在可以制备微细化颜料的分散体，能形成高对比度的滤波器节的情况下，该滤波器节也如上所述，在滤色器形成的过程(透明电极和取向膜的形成)中处于230℃以上的高温下，有时会引起颜料的分散体系破坏，对比度比降低的现象。

专利文献1：特开平10-130547号公报

专利文献2：特开2005-181383号公报

伴随着滤色器高对比度化的要求，颜料越来越微细化，结果，颜料的分散化变得困难，耐热性也降低，难以获得更高对比度的颜料分散体，在滤色器的形成工序中，难以将对比度比保持恒定(在后烘烤或透明电极和取向膜的形成工序中，即使处于高温下，对比度比也不会降低)。

发明内容

本发明的目的是提供一种高对比度且流动性优异的滤色器用着色组合物，以及使用该组合物提供一种高对比度的滤色器。

根据本发明的一个方面，提供一种滤色器用着色组合物，其含有透明树脂和着色材料，上述透明树脂包含低分子量透明树脂和高分子量透明树脂，所述低分子量透明树脂具有2000～25000范围内的重均分子量(Mw)，且具有1.7～2.2范围内的分子量分布(Mw/Mn)，所述高分子量透明树脂具有46000～80000范围内的重均分子量(Mw)，且具有1.7～2.2范围内的分子量分布(Mw/Mn)。

在本发明的滤色器用着色组合物中，上述低分子量透明树脂和高分子量透明树脂的重量比优选为0.1:9.9～9.9:0.1。此外，上述高分子量透明树脂优选为含有N-取代马来酰亚胺作为共聚成分的共聚树脂，上述N-取代马来酰亚胺优选为环己基马来酰亚胺。

此外，根据本发明的另一方面，提供一种具备由本发明的着色组合物形成的滤波器节的滤色器。