[发明专利]颜料分散组合物、着色固化性组合物、滤色器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及分散含有颜料作为着色剂的颜料分散组合物、使用了其的着色固化性组合物、滤色器及其制造方法。

背景技术

滤色器按照如下所述来制造：使用含有使有机颜料或无机颜料分散而成的颜料分散组合物、多官能单体、光聚合引发剂、碱可溶性树脂及其他成分的着色固化性组合物，通过光刻法等形成着色图案。

近年来，滤色器在液晶显示元件(LCD)用途中不仅用于监控器，还有扩大到电视机(TV)的倾向，随着该用途扩大的倾向，在色度、对比度等方面要求高度的颜色特性。另外，滤色器在图像感应器(固体摄像元件)用途中也同样要求减少颜色不均、提高颜色分辨率等高度的颜色特性。

对于上述要求，希望使着色固化性组合物所含的颜料以更微细的状态分散(良好的分散性)、以稳定的状态分散(良好的分散稳定性)，特别地，将颜料的一次粒径微细化是有效的。

作为将颜料的一次粒径微细化的方法，有以下方法：通过捏合机等将颜料与在室温下为固体且水不溶性的合成树脂、食盐等水溶性的无机盐和至少能溶解一部分上述合成树脂的水溶性的有机溶剂一起机械混炼后(以下，将对含有颜料、水溶性的无机盐及水溶性的有机溶剂的混合物进行混炼称为盐磨(salt milling))，通过水洗将无机盐和有机溶剂除去(例如，参照专利文献1)。该方法中，由于颜料的一次粒子的粉碎和结晶生长在工序中并行发生，因此最终得到粒度分布窄、平均粒径小且表面积较小的颜料，是适合滤色器那样需要将微细粒径的颜料以高浓度进行分散的用途的颜料的制造方法。

然而，若将颜料的1次粒子微细化，则容易凝聚，在浆料化、或干燥时容易生成凝聚体(2次凝聚体)。另外，随着颜料的1次粒子的微细化，容易引起强的2次凝聚。因此，将经微细化的颜料再分散至1次粒子，通常是非常困难的。

颜料的分散性不充分、存在凝聚体等时，采用含有颜料的着色固化性组合物所形成的着色膜的均匀性差，着色固化膜上产生毛边(fringe边缘部的锯齿(indent))、表面凹凸(irregularity)，因此在制得的滤色器中，可能会引起产生颜色浓度不均、尺寸精度降低、对比度明显变差等情况。

颜料的分散稳定性不充分时，随着时间的经过，存在含有颜料的着色固化性组合物的构成成分发生凝聚、粘度上升、储存期变得极短之类的问题。另外，采用这样的着色固化性组合物来制造滤色器时，涂布工序中的膜厚的均匀性降低，由此容易产生曝光工序中的感度变动、显影工序中的碱溶解性的变动、不均匀等问题。特别地，为了制作大面积的滤色器而在玻璃基板上通过着色固化性组合物形成着色膜时，在进行狭缝涂布(或者也称为口模涂布)的情况下，有涂布面容易产生条纹等缺陷、涂布面状性降低、且这会成为滤色器的像素缺陷之类的问题。

为了提高应用盐磨法得到的颜料的分散稳定性，提出了在盐磨时添加松香或松香衍生物、合成高分子的方法(例如，参照专利文献2)。另外，作为提高分散稳定性的其他手段，还提出了以下方法：在分散工序中，通过并用特定的颜料衍生物、包含有机色素的部分骨架的分散剂，从而提高分散稳定性(例如，参照专利文献3、专利文献4)。

专利文献1：日本特开平7-13016号公报

专利文献2：日本特开平8-179111号公报

专利文献3：日本特开2007-186681号公报

专利文献4：日本特开2003-26950号公报

发明内容

根据上述技术，仅着眼于颜料粒子的微细化和图像的对比度时，能获得一定程度的改善效果。然而，当进行用于制作滤色器的着色膜的涂布工序、特别是在玻璃基板上进行狭缝涂布(或者也称为口模涂布)时，发现了涂布面容易产生条纹等缺陷、且这会成为滤色器的像素缺陷之类的问题。

本发明是鉴于上述问题而得到的，提供一种具有高的颜料分散性和高的分散后的分散稳定性的颜料分散组合物、和含有该颜料分散组合物的、涂布性良好且能够形成适于制造滤色器的均匀的被膜的着色固化性组合物。本发明进一步提供采用上述着色固化性组合物而得到的、能获得高对比度、并具有抑制了颜色不均的着色区域的滤色器，特别是提供一种颜色不均被减少、颜色分辨率良好、且适于固体摄像元件用途的滤色器及其制造方法。

本发明人研究的结果发现，通过采用特定结构的颜料衍生物和分散剂，能够提高颜料的分散性、分散稳定性。

用于实现上述课题的具体手段如下所述。

<1>一种颜料分散组合物，其含有(A)有机颜料、(B)通式(I)所示的颜料衍生物及(C)具有颜料吸附性官能团的高分子化合物。

通式(I)