[发明专利]液晶显示装置用滤色器及液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置用滤色器及具备该滤色器的液晶显示装置，特别是涉及兼顾高的对比度和斜向视觉辨认性的液晶显示装置用滤色器及液晶显示装置。

背景技术

近年来，一直在追求液晶显示器等薄型显示装置的进一步高画质化、省电化及低价化，希望得到下述感光性树脂组合物，所述感光性树脂组合物在滤色器中能以充分的色纯度、亮度及对比度体现与各种液晶显示模式对应的双折射性，并且能以良好的精度及低成本来图案加工成具有微细的图案的着色层、对置基板担载层、单元间隙控制用隆起层及相位差层。

特别是在显示器对比度为2000以上的大型TV或高画质监视器中，要求高的正面对比度的同时，对于包含斜向的视角特性要求高度的显示品质水平。液晶显示装置整体进行光学设计的结果是，作为滤色器的着色层、对置基板担载层、单元间隙控制用隆起层及相位差层中的至少一层的厚度方向相位差值，如果若干量例如+10nm左右的延迟未修正而残留，则存在斜向视觉辨认性降低的倾向。

对此，正在尝试使着色层含有在侧链具有平面结构基团的高分子或者使着色层含有高分子和具有正负相反的双折射率的双折射降低粒子，由此来使滤色器所具有的延迟量降低(例如参照专利文献1及2)。

此外，正在尝试通过在着色层中添加延迟调整剂而使每个亚像素具有不同的延迟，由此无须与滤色器层分别地设置聚合型液晶层、或使每个亚像素的厚度改变，能在几乎所有的可见光区域的波长中进行液晶显示装置的黑色状态的视角补偿(例如参照专利文献3、4及5)。

进而，还提出了使滤色器的红色、绿色及蓝色着色像素的厚度方向相位差值(分别设为Rth(R)、Rth(G)、Rth(B))与液晶材料或相位差膜的波长分散性相适应，设定成Rth(R)＞Rth(G)＞Rth(B)或Rth(R)＜Rth(G)＜Rth(B)，由此来改善斜向视觉辨认性的方法(例如参照专利文献6、专利文献7)。

但是，本发明人发现，滤色器所具有的厚度方向相位差值根据使用的颜料种类大不相同，并且通过颜料的微细化和分散或者矩阵树脂(例如丙烯酸树脂或Cardo树脂等)，厚度方向相位差值的程度也增大，即使能使厚度方向相位差值向正方向增大，或能使大的正的厚度方向相位差值在正的范围内减小，对于从0向负的方向以小的厚度相位差的值的范围进行移动而言，通过含有这些在侧链具有平面结构基团的高分子或双折射降低粒子的方法，无法得到充分的效果，无法解决上述问题。

进而，在维持滤色器的高的对比度的同时将滤色器中使用的红色、绿色及蓝色着色像素各自的延迟统一成0至小的负值的范围内是困难的。

含苯乙烯的聚合组合物由于透明性、耐热性优良，因此能用于例如在液晶显示器、电子纸显示器及电致发光面板等中使用的滤色器的着色层、或对置基板担载层等的形成材料。此外，通过与含芳香族系/非芳香族系多元羧酸的单体等碱可溶性单体或含有聚合性键的单体等共聚，能够赋予显影性、光固化性等，作为电子材料用聚合性组合物具有优良的功能。

另一方面，公知上述的含苯乙烯的聚合组合物具有负的双折射性(例如参照非专利文献1)，适合用作负的双折射性相位差膜用材料。因此，预计若在液晶显示器用滤色器的着色层、对置基板担载层、单元间隙控制用隆起层和相位差层中的至少一层的形成材料中使用含苯乙烯的聚合组合物作为双折射性调整剂，则能解决上述问题。但是，与在液晶显示装置中使用的其他部件相比，滤色器的延迟较小，因此，这样的尝试至今为止未曾被实施。即，例如对于在碱显影性感光性树脂组合物中添加含苯乙烯的聚合组合物来降低厚度方向相位差值的方法，几乎未曾被研究过。

而且，若大量混合以往的含苯乙烯的聚合组合物，则有感光性树脂组合物的保存稳定性变差的问题。而且，感光性树脂组合物的碱显影性变差，会发生无法适度调整显影速度从而显影时间延长、或者相反显影速度过快从而涂膜容易从基板剥离等不良情况，因此对于含苯乙烯的聚合组合物的添加量有限度，无法充分发挥作为双折射性调整剂的效果。

专利文献1：日本特开2000-136253号公报

专利文献2：日本特开2000-187114号公报

专利文献3：日本特开2008-20905号公报

专利文献4：日本特开2008-40486号公报

专利文献5：日本特开2008-145868号公报

专利文献6：日本特开2007-212603号公报

专利文献7：日本特开平5-196930号公报

非专利文献1：東ソ一研究·技術報告 第48卷(2004)

发明内容