濾色器用著色組合物和濾色器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種高亮度并且耐熱性、耐溶劑性優(yōu)異的濾色器用著色組合物以及使用該濾色器用著色組合物的濾色器。本發(fā)明的課題通過下述濾色器用著色組合物解決，所述濾色器用著色組合物的特征在于，其為含有著色劑、樹脂和溶劑的濾色器用著色組合物，該著色劑含有通式(1)所表示的色素單體(A)、和由三芳基甲烷系堿性染料與具有陰離子性基團(tuán)的抗衡化合物所形成的成鹽化合物(B)。
【專利說明】濾色器用著色組合物和濾色器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于制造在彩色液晶顯示裝置和彩色攝像管元件等中使用的濾色器 的濾色器用著色組合物、以及具備使用該濾色器用著色組合物形成的濾波器節(jié)的濾色器。

【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示裝置是由2片偏振片中夾著的液晶層對(duì)通過第1片偏振片的光的偏振程 度進(jìn)行控制、并對(duì)通過第2片偏振片的光量進(jìn)行控制從而進(jìn)行顯示的顯示裝置，使用扭轉(zhuǎn) 向列（TN)型液晶的類型成為主流。作為其他的代表性液晶顯示裝置的方式，有在一側(cè)的基 板上設(shè)置一對(duì)電極并在平行于基板的方向上施加電場的平面轉(zhuǎn)換（IPS)方式、使具有負(fù)的 介電各向異性的向列液晶垂直取向的垂直排列（VA)方式、以及使單軸性相位差膜的光軸 互相正交而進(jìn)行了光學(xué)補(bǔ)償?shù)墓鈱W(xué)補(bǔ)償彎曲排列（0CB)方式等，且均已實(shí)用化。
[0003] 液晶顯示裝置可以通過在2片偏振片之間設(shè)置濾色器來進(jìn)行彩色顯示，近年來， 由于逐漸用于電視、個(gè)人電腦監(jiān)視器等，因此提高了對(duì)濾色器的高對(duì)比度化、高亮度化的要 求。
[0004] 濾色器是在玻璃等透明基板的表面上平行或交叉地配置2種以上不同色調(diào)的微 細(xì)的帶（條）狀的濾波器節(jié)、或者按長寬一定的排列配置微細(xì)的濾波器節(jié)而形成的。濾波 器節(jié)微細(xì)至幾微米?幾百微米，而且每種色調(diào)以規(guī)定的排列整齊配置。
[0005] 通常，彩色液晶顯示裝置中，在濾色器上通過蒸鍍或?yàn)R射來形成用于驅(qū)動(dòng)液晶的 透明電極，進(jìn)而在其上形成用于使液晶按一定方向取向的取向膜。為了充分獲得這些透明 電極和取向膜的性能，需要在通常200°C以上、優(yōu)選230°C以上的高溫下進(jìn)行其形成。因此， 目前，作為濾色器的制造方法，將耐溶劑性、耐熱性優(yōu)異的顏料作為著色劑的、被稱作顏料 分散法的方法成為主流。
[0006] 作為濾色器所要求的品質(zhì)項(xiàng)目，可以舉出亮度和對(duì)比度。在使用對(duì)比度低的濾色 器時(shí)，會(huì)打亂液晶所控制的偏振程度，并且在必須遮光時(shí)（OFF狀態(tài)）會(huì)漏光，而在必須透光 時(shí)（0N狀態(tài)）透射光會(huì)衰減，因而會(huì)產(chǎn)生模糊的畫面。因此，為了實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的液晶顯示裝 置，必須進(jìn)行高對(duì)比度化。
[0007] 此外，在使用亮度低的濾色器時(shí)，由于光的透射率低，因此會(huì)產(chǎn)生暗的畫面，為了 獲得明亮的畫面，需要增加作為光源的背光燈的數(shù)量。因此，從抑制耗電增大的觀點(diǎn)出發(fā)， 濾色器的高亮度化成為趨勢。進(jìn)而，由于如上所述彩色液晶裝置逐漸被用于電視、個(gè)人電腦 監(jiān)視器等，因此對(duì)于濾色器，在高亮度化、高對(duì)比度化的同時(shí)，高可靠性的要求也提高。
[0008] 近年來，為了實(shí)現(xiàn)通過顏料不可能達(dá)成的高對(duì)比度、高亮度化，如專利文獻(xiàn)1所 述，提出了使用染料作為著色劑的技術(shù)。然而，例如像專利文獻(xiàn)2所記載，作為染料的特性， 與顏料相比，存在耐熱性、耐光性等堅(jiān)牢性差的傾向。迄今為止，如專利文獻(xiàn)3、4所述，也研 究了耐熱性和對(duì)比度等問題的解決方案，但存在為了適應(yīng)濾色器所必要的耐溶劑性差，不 適合作為部件等缺點(diǎn)。另外，如專利文獻(xiàn)5所記載，染料具有對(duì)適合作為濾色器用著色物的 有機(jī)溶劑的溶解性差的傾向。因此，在染料的使用中，需要解決溶劑溶解性和堅(jiān)牢性并存的 技術(shù)問題。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平6-75375號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平8-327811號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2012-098522號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2012-173399號(hào)公報(bào)
[0015] 專利文獻(xiàn)5 :日本特開2008-304766號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 發(fā)明要解決的課題
[0017] 本發(fā)明的目的在于提供一種高亮度并且耐熱性、耐溶劑性優(yōu)異的濾色器用著色組 合物和使用該濾色器用著色組合物的濾色器。
[0018] 解決課題的方法
[0019] 本發(fā)明人等考慮了前述各種問題，并且為了解決這些問題而反復(fù)進(jìn)行了深入研 究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使用包含具有特定結(jié)構(gòu)的色素單體（A)和由三芳基甲烷系堿性染料與 具有陰離子性基團(tuán)的抗衡化合物所形成的成鹽化合物（B)的著色劑，能夠獲得高亮度，并 且對(duì)于耐熱性、耐光性也獲得優(yōu)異的性能，從而完成了本發(fā)明。
[0020] 也就是說，本發(fā)明涉及一種濾色器用著色組合物，其特征在于，其為含有著色劑、 粘合劑樹脂和溶劑的濾色器用著色組合物，該著色劑含有下述通式（1)所示的色素單體 (A)、和三芳基甲烷系堿性染料與具有陰離子性基團(tuán)的抗衡化合物的成鹽化合物（B)(其 中，排除成鹽化合物（B)為色素單體（A)的情況）。
[0021] [化 1]
[0022]

【權(quán)利要求】
1. 一種濾色器用著色組合物，其特征在于，其為含有著色劑、粘合劑樹脂和溶劑的濾色 器用著色組合物，該著色劑含有下述通式（1)所示的色素單體（A)、和三芳基甲烷系堿性染 料與具有陰離子性基團(tuán)的抗衡化合物的成鹽化合物（B)，其中，排除成鹽化合物（B)為色素 單體⑷的情況，
通式（1)中，Q表示有機(jī)色素骨架， X表不直接鍵合、-R2_、_NH-R3-、-〇-R3-、-C〇-R3-、-CO〇-R3-、或-〇-C〇-R3-， R1表不氫原子或甲基， R2表示取代或未取代的亞烷基、取代或未取代的含有至少1個(gè)選自酯鍵（-C00-)或醚 鍵（-0-)中的一種以上的鍵的亞烷基、取代或未取代的亞烯基、取代或未取代的亞芳基、-R4 -O-R5-、-R4-CO-R5-、-R4-COO-R5、-R4-O-CO-R5-、-R4-O-CONH-R5-、或-R4-O-CO-R6-CO-R5-, R3表示取代或未取代的亞烷基、取代或未取代的亞烯基、取代或未取代的亞芳基、-R4-O-R5-、-R4-CO-R5-、-R4-O-CO-R5-、-R4-O-CONH-R5-、或-R4-O-CO-R6-CO-R5-, R4和R6各自獨(dú)立地表示取代或未取代的亞烷基、取代或未取代的亞烯基、或取代或未 取代的亞芳基， R5表示取代或未取代的亞烷基、或-0-CH2-CH0H-CH2-。
2. 如權(quán)利要求1所述的濾色器用著色組合物，其中，通式（1)中的有機(jī)色素骨架Q為選 自由下述通式（2)所示的咕噸系染料骨架、下述通式（3-1)所示的蒽醌系染料骨架、下述通 式（3-2)所示的蒽醌系染料骨架、下述通式（3-3)所示的蒽醌系染料骨架、下述通式（4-1) 所示的三芳基甲烷系染料骨架、和下述通式（4-2)所示的三芳基甲烷系染料骨架組成的組 中的至少1種有機(jī)色素骨架，
通式⑵中， R31?Rm各自獨(dú)立地表示氫原子或1價(jià)的取代基，R31與R32以及R33與R34可以形成環(huán) 結(jié)構(gòu)， R35各自獨(dú)立地表示1價(jià)的取代基，m表示O至5的整數(shù)， Y-表示無機(jī)或有機(jī)陰離子， 此處，R31?R35中的任一者為與X的連接鍵；
通式（3-1)、（3-2)和（3-3)中， R41表示氫原子、-R〇H、-RCOOH、或可具有取代基的苯基，其中，R為碳原子數(shù)1?5的亞 燒基， R42?R48各自獨(dú)立地為氫原子、羥基、-NHR49、SO3M基、鹵原子、-COR'，其中，R49與R41同 義，M為氫離子或金屬離子，R'表示碳原子數(shù)1?3的烷基， 此處，R41?R48中的任一者為與X的連接鍵；
通式（4-1)和（4-2)中， R211、R212、R213、R214、R23、R24各自獨(dú)立地表不氫原子、可具有取代基的碳原子數(shù)1?8的 烷基、或可具有取代基的苯基，或者鄰接的R彼此鍵合形成環(huán)， R22、R25、和R26各自獨(dú)立地表不氧原子、可具有取代基的碳原子數(shù)1?8的燒基、可具有 取代基的碳原子數(shù)2?6的烯基、可具有取代基的苯基、可具有取代基的氨基、或氟原子， 表示無機(jī)或有機(jī)陰離子， 此處，R211?R214和R22?R26中的任一者為與X的連接鍵。
3. 如權(quán)利要求1所述的濾色器用著色組合物，其特征在于，成鹽化合物（B)的抗衡化合 物為有機(jī)磺酸或其金屬鹽、硫酸酯或其金屬鹽、側(cè)鏈具有陰離子性基團(tuán)的樹脂、或含有氟基 團(tuán)的硼陰離子化合物。
4. 如權(quán)利要求3所述的濾色器用著色組合物，其特征在于，硫酸酯或其金屬鹽由下述 通式（11)表示，
通式（11)中，R表示取代或未取代的烷基、或取代或未取代的烯基， M+各自獨(dú)立地表示氫離子或金屬離子，η表示1?4的整數(shù)。
5. 如權(quán)利要求3所述的濾色器用著色組合物，其特征在于，硫酸酯或其金屬鹽為通式 (21)所示的乙烯性不飽和單體（a-1)，
通式（21)中， R1表示氫原子或甲基， R2表示單鍵或2價(jià)的連接基團(tuán)， A表示通式（22)， Y+表示無機(jī)或有機(jī)陽離子；
通式（22)中， R4表示可具有取代基的亞烷基，η= 1?20的整數(shù)。
6. 如權(quán)利要求3所述的濾色器用著色組合物，其特征在于，含有氟基團(tuán)的硼陰離子化 合物具有下述通式（31)所沄的陰惠子.
通式（31)中， R12?R15各自獨(dú)立地表示可以被氟原子取代的烷基、氰基、氫原子、氟原子、可以被氟原 子取代的芳基， R12?R15中的至少一者表示可以被氟原子取代的烷基、氟原子、或可以被氟原子取代的 芳基， 其中，排除R12?R15均為氟原子的情況。
7. 如權(quán)利要求6所述的濾色器用著色組合物，其特征在于，R12?R15的至少一者為通 式（32)所表示的結(jié)構(gòu)，
通式（32)中， R16?R2tl各自獨(dú)立地表示氫原子或氟原子， 其中，排除R16?R2ci均為氫原子的情況。
8. 如權(quán)利要求1所述的濾色器用著色組合物，其特征在于，進(jìn)一步含有酞菁染料，其 中，排除酞菁染料為色素單體（A)的情況。
9. 如權(quán)利要求1所述的濾色器用著色組合物，其特征在于，進(jìn)一步含有光聚合性單體 和/或光聚合引發(fā)劑。
10. 如權(quán)利要求1所述的濾色器用著色組合物，其特征在于，進(jìn)一步含有抗氧劑。
11. 一種濾色器，其特征在于，在基材上具備由權(quán)利要求1?10中任1項(xiàng)所述的濾色器 用著色組合物形成的濾波器節(jié)。
【文檔編號(hào)】G02B5/20GK104238267SQ201410268314
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】吉川裕樹, 佐藤俊之, 高橋英雄, 皆島英范, 早川純平 申請(qǐng)人:東洋油墨Sc控股株式會(huì)社, 東洋色材株式會(huì)社