滤色器用着色组合物以及滤色器制造技术

一种滤色器用着色组合物，其是通过向平均粒径大于１００ｎｍ的粗制有机颜料、或者将该粗制有机颜料进行干式粉碎而得到的平均一次粒径为１０～１００ｎｍ的预颜料中，添加少量对所述粗制有机颜料或预颜料具有晶体生长作用的有机溶剂并进行干式粉碎而成的；包含具有下述粒径分布的处理颜料：一次粒径大于等于１００ｎｍ的颜料粒子为全部颜料粒子的２０重量％或以下，并且一次粒径在２０～１００ｎｍ范围的颜料粒子为全部颜料粒子的６０重量％或以上。一种滤色器，其具有由该滤色器用着色组合物形成的滤波器节。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可用于制造构成液晶彩色显示器、摄像机等的光学滤色器的着色组合物以及使用该着色组合物的滤色器。更详细地说，涉及用于形成一般称为带状滤器或矩阵滤器的滤色器的滤波器节(filtersegment)的滤色器用着色组合物。
技术介绍
滤色器是由在玻璃等透明基板的表面上平行或者交差配置两种或更多种不同色相的微细带状(strip)滤波器节，或者以一定长宽的排列配置微细的滤波器节而形成。滤波器节微细到几微米～几百微米，并且每个色相以规定的排列整齐地配置。一般地，在彩色液晶显示装置中，在滤色器上通过蒸镀或喷溅形成用于驱动液晶的透明电极，进而在其上面形成用于使液晶按一定方向取向的取向膜。为了充分获得这些透明电极及取向膜的性能，其形成一般需要在大于等于200℃、优选为大于等于230℃的高温下进行。因此，现在作为滤色器的制造方法，以耐光性、耐热性优良的颜料作为着色材料的被称为颜料分散法的方法已经成为主流。在颜料分散法的情况下，可以将颜料分散于感光性透明树脂溶液中而得到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，通过干燥将溶剂除去后，进行一个滤色的图案曝光，随后在显影工序中将未曝光部除去，形成一种色调的图案，必要时再进行加热等处理，然后通过对全滤色依次重复进行同样的操作，从而制造出滤色器。在液晶显示器中，使用扭曲向列(TN)型液晶的类型正成为主流，其中，夹在两枚偏振片间的液晶层通过控制经过第1枚偏振片的光的偏光度、并控制经过第2枚偏振片的光量而进行显示。有可能通过在此2枚偏振片之间设置滤色器来显示颜色，但是一般分散了有机颜料的滤色器存在由于颜料粒子导致光散射等从而使得液晶控制的偏光度变乱的问题。即存在必须遮光时(OFF状态)光发生泄漏、必须透光时(ON状态)透射光减弱的现象。在ON状态和OFF状态下的显示器上的亮度比称为对比率，已知一般是滤色器中的颜料粒径越小则对比率越高。在通常的涂料、油墨等中，一般如果增加颜料的分散度则透明性提高，但是在磨砂机、3台辊磨机、球磨机等通常的分散机中，如果颜料被分散至原始粒子，则透明性不能再被提高。通常的分散机中的分散工序，主要是将颜料的原始粒子的凝集体即二次粒子拆开得到接近于原始粒子状态的分散体的工序，为了进一步提高透明性，需要将原始粒子再进行细化。高速的磨砂机对于颜料的微粒子化是优良的，根据颜料的不同也可以细化原始粒子，但是这时需要非常多的能量。作为细化颜料的原始粒子的手段，已知有将颜料溶解在浓硫酸、多磷酸等强酸中而得到的物质投入冷水或者冰水中，使得颜料以微细粒子的形式析出的方法(例如参照特开平8-179111号公报)。然而，在该方法中从颜料相对于强酸的溶解性或稳定性的方面来看，可以使用的颜料被大大限定。另外，通过该方法进行微细化的颜料，如果干燥则引起较强的二次凝集，因此再分散至原始粒子一般非常困难。另外作为细化颜料的原始粒子的其他手段，普遍公知的是干式粉碎法、溶剂盐研磨法等。干式粉碎法是通过球磨机、超微磨碎机(attritor)、振动球磨机等干式粉碎的方式将颜料的原始粒子进行细化的方法，与溶剂盐研磨法相比，每单位能量的生产效率良好，不产生对环境有负担的工业废弃物，从这些方面来说是优选的方法。然而，如果对粗大的颜料粒子只使用干式粉碎，虽然可以细化颜料的原始粒子，可是粒径差异较大，另外粒子间的凝集力极强。因此在多数情况下，只能得到大量微细化了的颜料的原始粒子通过强力结合而成的巨大凝集体，将颜料粒子进行分散是非常困难的。溶剂盐研磨法是在氯化钠或硫酸钠等无机盐类和乙二醇、二甘醇、聚乙二醇等高粘性的水溶性有机溶剂存在下，通过捏合机等将颜料机械磨碎从而对颜料的原始粒子进行细化的方法。然而由于溶剂盐研磨法的电消耗量大，因此每单位能量的生产率差。另外由于相对于颜料使用数倍量以上的无机盐类和同量到数倍量的有机溶剂，因此为了从颜料中分离出这些无机盐类和有机溶剂，需要水洗和过滤工序。而且，通过洗涤、过滤后进行的干燥工序，颜料变成凝集体，特别是为了得到高对比度的滤色器而对颜料的原始粒子进行微细化，更易形成比干式粉碎法更强的极强凝集体，从而对颜料粒子进行分散变得非常困难。因此，即使使用通过该方法对原始粒子进行了细化的颜料，也难以在现有水平上进一步提高对比度。另外，滤色器的滤波器节的厚度约为1μm，膜厚的偏差被控制在小于等于100nm。感光性着色组合物通常采用旋涂器进行涂覆，因此为了达到该精度，要求感光性着色组合物具有极低的粘度。然而，一般来说颜料分散得越细，则感光性着色组合物的粘度越高，存在经过一段时间后而增粘的倾向。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微细颜料粒子被稳定分散且极低粘度的着色组合物、而且是能够制造对比度高的滤色器的着色组合物，以及对比度高的滤色器。根据本专利技术的第1方面，提供一种滤色器用着色组合物，其含有由透明树脂、透明树脂的前体或者它们的混合物组成的颜料载体和有机颜料，上述有机颜料是通过下述方法得到的，即向将平均粒径大于100nm的粗制有机颜料进行干式粉碎而得到的平均一次粒径为10～100nm的预颜料中，添加少量对上述预颜料具有晶体生长作用的有机溶剂，并进行干式粉碎，一边将颜料的平均一次粒径的变化抑制为小于等于30nm一边进行整粒而成；并且是具有下述粒度分布的处理颜料一次粒径大于等于100nm的颜料粒子为全部颜料粒子的20重量％或以下，并且一次粒径在20～100nm范围的颜料粒子为全部颜料粒子的60重量％或以上。根据本专利技术的第2方面，提供一种滤色器用着色组合物，其中含有由透明树脂、透明树脂的前体或者它们的混合物组成的颜料载体和有机颜料，上述有机颜料是通过向平均粒径大于100nm的粗制有机颜料中，添加少量对上述粗制有机颜料具有晶体生长作用的有机溶剂并进行干式粉碎而成的，并且是具有下述粒度分布的处理颜料平均一次粒径为10～100nm，且一次粒径大于等于100nm的颜料粒子为全部颜料粒子的20重量％或以下，并且一次粒径在20～100nm范围的颜料粒子为全部颜料粒子的60重量％或以上。根据本专利技术的第3方面，提供具有由本专利技术的滤色器用着色组合物形成的滤波器节的滤色器。附图说明图1是用于测定对比度的测定装置的示意图。具体实施例方式首先针对本专利技术的滤色器用着色组合物进行说明。本专利技术的滤色器用着色组合物含有由透明树脂、其前体或者它们的混合物组成的颜料载体和有机颜料。上述有机颜料，根据本专利技术的第1方面，是通过向将平均粒径大于100nm的粗制有机颜料进行干式粉碎而得到的平均一次粒径为10～100nm的预颜料中，添加少量对上述预颜料具有晶体生长作用的有机溶剂并进行干式粉碎，一边将颜料的平均一次粒径的变化抑制为小于等于30nm一边进行整粒而成的，且是具有如下粒度分布的处理颜料一次粒径大于等于100nm的颜料粒子为全部颜料粒子的20重量％或以下，并且一次粒径在20～100nm范围的颜料粒子为全部颜料粒子的60重量％或以上。或者根据本专利技术的第2方面，上述有机颜料是通过向平均粒径大于100nm的粗制有机颜料中，添加少量对上述粗制有机颜料具有晶体生长作用的有机溶剂并进行干式粉碎而成的，且是具有如下粒度分布的处理颜料平均一次粒径为10～100nm，一次粒径大于等于100nm的颜料粒子为全部颜料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤色器用着色组合物，其含有由透明树脂、透明树脂前体或者它们的混合物组成的颜料载体和有机颜料，其中，所述有机颜料是通过向将平均粒径大于１００ｎｍ的粗制有机颜料进行干式粉碎而得到的平均一次粒径为１０～１００ｎｍ的预颜料中，添加少量对所述预颜料具有晶体生长作用的有机溶剂并进行干式粉碎，一边将颜料的平均一次粒径的变化抑制为小于等于３０ｎｍ一边进行整粒而成的；且是具有下述粒度分布的处理颜料：一次粒径大于等于１００ｎｍ的颜料粒子为全部颜料粒子的２０重量％或以下，并且一次粒径在２０～１００ｎｍ范围的颜料粒子为全部颜料粒子的６０重量％或以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田健一，中村邦介，佐藤威，糸井健，
申请(专利权)人：东洋油墨制造株式会社，凸版印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]