[发明专利]着色感光性组合物、滤色器及液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及着色感光性组合物、使用该组合物制造的滤色器(color filter) 及具备该滤色器的液晶显示装置。

背景技术

滤色器是液晶显示器(liquid crystal display)不可或缺的构成部件。液晶 显示器与使用CRT(Cathode Ray Tube)的显示装置相比较，是小型的，可实 现省电化，并且随着技术进步，在性能方面为同等程度或更高，因此作为 电视机(television)画面、电脑(personal computer)画面、其他显示装置逐渐取 代CRT。

近年，液晶显示器的开发从画面为较小面积的电脑及监视器(monitor) 的用途扩展到了画面为大型且要求高画质的TV用途。

在TV用途中，与现有的监视器用途相比，要求更高的画质，即要求 提高对比度(contrast)及色纯度。为了提高对比度，要求进一步减小在用于 形成滤色器的着色感光性组合物中使用的着色剂(有机颜料等)的粒子尺寸。 另外，为了提高色纯度，要求着色剂(有机颜料)在该着色感光性组合物的固 态成分中所占的含有率更高。

针对上述要求，在使具有更小的粒径的颜料分散而得到的颜料分散组 合物中进一步含有碱可溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂及其他 成分来制成着色感光性组合物，使用该组合物通过光刻法(photolithography) 等来得到滤色器。

如果减小颜料粒径且提高颜料的含有率，则用光刻法形成图像图案时， 在显影工序中产生图案(pattern)缺口，或者图案尺寸(pattern size)的稳定性受 损，或者在显影中产生残渣，或者固化性差，因此存在需要极大的曝光量 等问题。在TV用途中，特别要求提供廉价的滤色器，但以上述显影工序 为主的问题导致成品率降低，生产率变差，因此要求改良。

为了解决上述问题点，提出了大量通过改良用于滤色器用的着色感光 性组合物的光聚合引发剂来提高感度的尝试(例如，参见日本特开平 6-289611号公报、日本特开平9-80225号公报)。另外，也提出了通过改良 光聚合性单体来提高感度的尝试(参见日本特开2004-163917号公报)。进而， 公开了通过对由着色感光性组合物中的粘合剂树脂与聚合性单体合计而成 的有机化合物中的平均双键当量进行规定，并且将粘合剂树脂的分子量特 定，由此利用烧成来形成正锥形(taper)形状的技术(参见日本特开 2007-93811号公报)。

但是，上述技术中，曝光工序和显影工序中的生产率差，无法确保充 分的生产率。

另外，为了提高滤色器的颜色特性，在使用C.I.颜料绿36之类卤化铜 酞菁作为绿色像素用的绿色颜料时，必须提高着色感光性组合物中的颜料 浓度，但在基板上形成含有着色感光性组合物的着色感光层后，进行曝光、 显影来形成像素时，显影时的宽容度(latitude)窄，有时显影后的像素形状形 成倒锥形(reverse taper)。

提出了通过使用卤化铜酞菁以外的绿色颜料(具有铜以外的中心金属 的酞菁)来得到明亮度高、高透射率、高色纯度的滤色器的方案(例如，参见 日本特开2008-122478号公报)。但是，具有铜以外的中心金属的酞菁由于 分散时的稳定性及经时的稳定性差，因此分散时需要大量粘合剂(binder)， 着色感光性组合物的显影宽容度窄，有时在显示装置上产生不均。

另外，关于具有铜以外的中心金属的酞菁中的一种即卤化锌酞菁，详 细记载于DIC Technical Review，10，46(2004)。

发明内容

根据本发明的一个方案，形成着色图案时，即使是高颜料浓度，也能 得到所形成的着色图案固化性优异、显影宽容度大并且显影时图案缺口被 抑制了的在滤色器着色图案的形成中有用的着色感光性组合物。

另外，根据本发明的另一方案，通过使用所述着色感光性组合物，可 得到色纯度高、对比度高的颜色特性良好的滤色器。

根据本发明的又一方案，通过使用该滤色器，可得到亮度高的图像鲜 明的液晶显示装置。

本发明的方案如下所述。

<1>一种着色感光性组合物，其含有(A)卤化锌酞菁颜料、(B)黄色颜 料、(C)聚合性化合物、(D)粘合剂树脂以及(E)光聚合引发剂，其中，