[发明专利]着色树脂组合物及液晶显示元件用滤色器

说明书

技术领域

本发明涉及着色树脂组合物及液晶显示元件用滤色器、更详细地说，涉及适合形成构成液晶显示元件等用的滤色器的着色图像的着色树脂组合物及用其制作的液晶显示元件用的滤色器。

背景技术

构成液晶显示元件(LCD)的滤色器，是将含有颜料等的感光性着色树脂组合物涂布在基板上，使其干燥后，按所希望的图案对干燥的涂膜进行曝光，经显影处理，在基板上形成象素图案来制作的。

关于具有感光性的着色组合物，以往曾进行过大量的研究，已知的有如：同时含有含COOH基、PO₃H₂基或-SO₃H基等酸性基的共聚物与颜料的组合物；使用了以具有磺酸基的单体等作为单体组分的、高分子链呈树枝状延伸的星形聚合物的组合物等(参考如特开平9-146272号公报、特开2003-222717号公报)。

另一方面，影响液晶显示元件(LCD)的显示性能的特性之一是电压保持率(VHR)。而构成LCD的滤色器是影响该电压保持率的一个因素。例如，组成小型液晶单元后施加电压时，由于滤色器用组合物中残留的颜料的表面改性剂或分散剂等的极性化合物会微量地溶于液晶单元中，所以电极间的电压不能保持恒定。

这种电压的变化可以认为是由于电荷载体物从滤色器上渗入到液晶单元(液晶层)中导致了电压的下降的缘故，但是，除了上述因素外，实际上与施加电压时产生的极化作用也有很大关系。

针对于此，曾报道过一种组合物，其中作为着色剂用的颜料是用具有尿烷键的分散剂分散的，其电压保持率为80％以上(参考如特开2002-365795号公报)。另外，还曾报导过含有含氮原子的树脂或分散剂，并通过将总氮量的残留率控制为60质量％以下来改善电压保持率的组合物及含有电压保持率为80％以上的颜料的组合物(参考如特开2004-325968号公报、特开2000-329929号公报)。

然而，与上述电压保持率(VHR)有关的问题，随着着色剂的粒子尺寸变小、其表面积变大，另外滤色器的各象素中的着色剂的含有率变高，越来越容易发生。

近年来，LCD在TV领域的用途正在普及，在TV用途中，进一步提高对比度和色纯度的要求，比以往的记录器还高，然而，目前着色剂粒子尺寸的微小化、象素中着色剂含有率的增加又是不可避免的问题。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的在于提供着色树脂组合物及液晶显示元件用滤色器，该着色树脂组合物可抑制图像显示时电压保持率的下降，即使着色剂粒子微细，经时保存稳定性仍很优异，显示图像的图像再现性良好，可进行稳定的图像显示。

为达到上述目的，其具体的方法如下所述。

<1>一种着色树脂组合物，其特征是含有平均粒径为200nm以下的着色剂及一分子中含有羧基及磷酸基中的至少一种和磺酸基的碱溶性树脂。

<2><1>中所述的着色树脂组合物，其特征是上述碱溶性树脂是使从下述化合物D-1～D-9中选择的至少一种化合物进行共聚而制得的树脂。

式中，Q₂表示-H或-CH₃，j表示2～18的整数，1表示1～4的整数，m表示1～12的整数。

<3>上述<1>或<2>的着色树脂组合物，其特征是上述碱溶性树脂是使从下述化合物D-10～D-16中选择的至少一种化合物进行共聚而制得的树脂。

式中，Q₂表示-H或-CH₃，j表示2～18的整数，m表示1～12的整数。

<4>上述<1>～<3>中的任意一种着色树脂组合物，其特征是上述碱溶性树脂的重均分子量(用GPC法测定的聚苯乙烯的换算值)为2000～100000。

<5>上述<1>～<4>中的任意一种着色树脂组合物，其特征是上述着色剂中的至少一种是红色用着色剂，上述红色用着色剂的平均粒径为150nm以下，上述红色用着色剂相对总固体量而言，其含有率为20质量％以上。