[发明专利]感光性着色组合物及滤色器

说明书

技术领域

本发明涉及感光性着色组合物，例如涉及对于在液晶显示装置或固体摄像元件中使用的滤色器的红、绿及蓝色滤波器节以及黑色矩阵等的形成特别有用的感光性着色组合物。此外，本发明涉及使用该感光性着色组合物形成的滤色器。

背景技术

滤色器是在玻璃基板等透明的基板上将色相不同的2种以上的微细的带状的滤波器节相互平行(条纹状)或交叉地配置而成的、或者将色相不同的2种以上的微细的滤波器节以在纵向及横向的各个方向上依次排列的方式配置而成的。滤波器节具有数微米至数百微米的小尺寸，每个色相以规定的排列被整齐地配置。

一般在彩色液晶显示装置的制造中，通过蒸镀或溅射在滤色器上形成用于驱动液晶分子的透明电极，在该透明电极上进一步形成用于使液晶分子以一定方向取向的取向膜。为了充分发挥这些透明电极及取向膜的性能，它们的形成一般需要在200℃以上、优选在230℃以上的高温下进行。因此，现在作为滤色器的制造方法，使用不仅耐光性优良而且耐热性也优良的颜料作为着色材的被称作颜料分散法的方法成为主流。

另外，在颜料分散法中，通过以下的方法来制造滤色器。首先，将在感光性透明树脂溶液中分散颜料而成的感光性着色组合物(颜料抗蚀剂)涂布到玻璃等透明基板上。通过干燥从该涂膜除去溶剂后，将该涂膜按与某种颜色的滤波器节相对应的图案进行曝光。然后，通过显影将该涂膜的未曝光部除去，然后，根据需要进行加热等处理。由此，得到第1种颜色的滤波器节图案。然后，通过进行与其相同的操作来形成其他颜色的滤波器节图案，完成滤色器。

近年，彩色液晶显示装置因其节省能源且节省空间的特征而被搭载于汽车导航系统、便携式电脑、台式电脑用监视器及彩色电视机等中，以至于形成巨大的市场。彩色液晶显示装置作为取代以往的彩色阴极射线管(CRT)显示装置的装置而受注目，但是现状中，彩色液晶显示装置的颜色再现特性与彩色CRT显示装置的颜色再现特性相比较差。因此，对于滤色器，要求能实现更高的颜色再现性。

此外，在滤色器中，为了提高对比度，一般在色相不同的滤波器节间配置黑色矩阵。作为该黑色矩阵，以往使用金属铬制黑色矩阵，但是，近年来，从环境问题、低反射率化及低成本化的观点考虑，在树脂中分散遮光性的色素而成的树脂制黑色矩阵备受注目。但是，作为树脂制黑色矩阵，与金属铬制黑色矩阵相比，存在遮光性(光密度)低的问题。

为了提高滤色器的颜色再现特性及提高黑色矩阵的遮光性，需要增加感光性着色组合物中的色素的含量、或者增大膜厚。但是，若增加色素的含量，则发生感度降低、显影性及析像性恶化等问题。另一方面，若增大膜厚，则曝光光无法到达膜底部，发生图案形状变得不良等问题。

为了解决这样的问题，需要感光性着色组合物的高感度化。为此，如日本特开2001-264530号公报及日本特开2003-156842号公报中所记载，在感光性着色组合物的开发中，一般进行(1)向树脂赋予反应性双键、(2)光聚合引发剂以及增感剂的增量、或者(3)最适当的单体的选择或单体的增量等。

但是，在仅利用这些方法来提高显影性及析像性或提高感度上存在限度。特别是使光聚合引发剂增量时，产生由光聚合引发剂本身的颜色引起的着色、耐热性的降低、光透射率的减少及析像力的降低等。此外，若使单体增量，则产生粘性等的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供即使在颜料含量高或膜厚大的情况下也能实现高的显影耐受性及高的析像性的感光性着色组合物以及使用了该组合物的滤色器。

本发明的一个方面涉及的感光性着色组合物为了实现上述目的，使用选自下述式(1)至(3)表示的化合物中的至少一种光聚合引发剂。

即，本发明的一个方面涉及的感光性着色组合物的特征在于，其含有颜料(A)、透明树脂(B)、光聚合性化合物(C)、选自下述式(1)至(3)表示的化合物中的至少一种的光聚合引发剂(D)。

此外，本发明的另一方面涉及的滤色器的特征在于，其具备由上述感光性着色组合物形成的滤波器节及黑色矩阵中的至少一者。

式(1)