[发明专利]着色剂、彩色滤光片、液晶显示装置、组合物及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及彩色滤光片，尤其涉及一种能提高液晶显示装置彩色显示效 果的着色剂、彩色滤光片、液晶显示装置、感光树脂组合物及其制备方法。

背景技术

彩色滤光片是液晶显示器(LCD)实现彩色显示的关键，其制作方法包括 染色法、颜料分散法、印刷法、电镀法、喷墨法等。颜料分散法由于在颜色 特性、质量等方面均占有优势，因而，目前多采用颜料分散法制作彩色滤光 片。利用颜料分散法制备彩色滤光片，主要通过在基板上涂布光阻剂，及曝 光、显影等一系列操作达到图案化目的，以得到彩色滤光片。

其中，光阻剂为感光树脂组合物。感光树脂组合物主要由着色剂、碱可 溶树脂、多官能团感光树脂、引发剂、溶剂组成。参见公开号为特开平 1-152449、特开平9-311210、特开平2-144502、特开平3-53201的日本专利 申请，及授权公告号为CN 1220114C、CN 1277132C与公开号CN 1584637A的 中国专利申请等文件。

随着人们对LCD显示要求的不断提高，也对彩色滤光片提出了更高的要 求，要求彩色滤光片具备高透过率、高色纯度、高对比度。为了达到该目的， 感光树脂组合物具备良好的分散稳定性能，显得至关重要。

感光树脂组合物通过将颜料细化分散获得的着色剂与碱可溶性树脂、多 官能团感光数值、溶剂等物质混合得到。

现有技术中，颜料细化时，由于表面积增加，使颜料颗粒倾向于团聚， 稳定性下降，同时粘度增高。为了提高细化颜料的稳定性并降低其粘度，需 要在颜料细化时添加表面活性剂或高分子的分散剂或分散树脂。如公开号为 CN 1677139A的中国专利申请，使用氨值大于0且酸值为0的丙烯酸共聚物 作为分散树脂。

现有技术存在的缺陷在于，由于分散剂或分散树脂的种类和使用量对着 色剂中颜料分散体系的稳定性有较大影响，导致着色剂的分散稳定性较差； 而且随着着色剂使用量的增加，感光树脂组合物的显影性能会显著下降。如 氨值大于0且酸值为0的丙烯酸共聚物作为分散树脂制备的着色剂添加到碱 可溶性树脂中时，随着着色剂使用量的增加，碱可溶性树脂被稀释，导致浓 度减小，从而降低了感光树脂组合物的显影性能。并且，氨值大于0且酸值 为0的丙烯酸共聚物作为分散树脂减小了分散树脂的选择，大大限制了制备 的着色剂的应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提出一种着色剂、彩色滤光片、组合物及制备方法， 以满足彩色滤光片的高透过率、高色纯度、高对比度要求。

本发明的目的还在于提出一种液晶显示装置，以提高液晶显示装置的彩 色显示效果。

为实现上述第一目的，本发明提供了一种着色剂，包括颜料、分散剂或 分散树脂、溶剂及至少一种丙烯酸聚合物，所述丙烯酸聚合物用于通过所 述溶剂与所述分散剂或分散树脂混合使用，共同分散稳定所述颜料；所述 丙烯酸聚合物的酸值大于20mgKOH/g，且包含有芳香族基团。

本方案中的着色剂通过酸值大于20mgKOH/g且包含有芳香族基团的丙 烯酸聚合物对颜料颗粒的包覆，在提高颜料颗粒分散能力的同时，大大提 高了其稳定性能。

本发明还提供了一种感光树脂组合物，包括多官能团单体或多官能单 体与单官能团单体的组合、光引发剂、溶剂及述着色剂；所述着色剂与所 述多官能团单体或多官能单体与单官能团单体的组合、光引发剂及溶剂混 合在一起。

本发明还提供了一种制备上述感光树脂组合物的方法，包括：

将所述至少一种丙烯酸聚合物溶于溶剂中，所述丙烯酸聚合物的酸值 大于20mgKOH/g，且包含有芳香族基团；

在溶有至少一种丙烯酸聚合物的溶液中加入所述颜料，并搅拌；

加入所述分散剂或分散树脂，并搅拌、细化；

加入所述多官能团单体或多官能单体与单官能团单体的组合、光引发 剂及溶剂。

本方案中的感光树脂组合物通过着色剂中酸值大于20mgKOH/g的丙烯 酸聚合物对颜料颗粒进行分散，使得着色剂使用量的增加几乎不影响碱可 溶性树脂的浓度，保证了感光树脂组合物的显影性能基本不受影响，从而 使得感光树脂组合物能够满足彩色滤光片的高透过率、高色纯度、高对比度 要求。

本发明还提供了一种彩色滤光片，包括基板，所述基板上设置有由上 述技术方案中感光树脂组合物形成的图案。