滤色器、滤色器用着色组合物和液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种含有透明树脂、分散在该透明树脂中的有机颜料和由具有增加延迟功能的化合物构成的延迟调整剂的滤色器用着色组合物，具有使用该滤色器用着色组合物在透明基板上形成的着色像素的滤色器，以及具有该滤色器的液晶显示装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可以将各着色像素的厚度方向相位差调整为最佳值的滤色器用着 色组合物、各着色像素的厚度方向相位差得到最优化的滤色器和具有该滤色器的 液晶显示装置。
技术介绍
液晶显示装置是利用了液晶分子所具有的双折射性的显示元件，其由液晶单 元、偏振元件和光学补偿层构成。液晶显示装置根据光源的种类大致分为两种， 具有在内部设置光源的结构的透射型和具有禾拥夕卜部光源的结构的反射型。透射型液晶显示装置具有如下结构在液晶单元的两侦按装两片偏振元件， 在液晶单元与偏振元件之间设置一片或两片光学补偿层。此外，反射型液晶显示装置具有依次设置反射板、液晶单元、 一片光学补偿 层和一片偏振元件而成的结构。在液晶单元中成为如下的结构在二片基板之间 挟持着取向后的棒状液晶性分子，通逝寸设置于二片基板的两侦蜮一侦啲电极层 施加电压，从而改变棒状液晶性分子的取向状态，对光的透边遮光进行转换。上述液晶单元根据靴液晶性分子取向状态的不同，提出了TN (扭曲向列)、IPS (板内切换)、FLC (铁电液晶)、OCB (光学补偿弯曲)、STK (超扭曲向列)、 VA (垂直取向)、HAN (混合排列向列)之类的各种各样的显示模式。偏振元件通常具有下述结构在聚乙烯醇(以下称为PVA)中扩散碘并进行 拉伸而得到的偏振膜的两侦按装有由三乙酰纤维素(以下称为TAC)构成的透明 保护膜。作为光對卜偿层，提出了各种方式，例如，在可高对比度显示的VA (垂直取 向)模式的液晶显示装置中，并用光轴与基板垂直且具有负的双折射各向异性的 相位差薄膜(负的C平板)和光轴与基fe7K平且具有正的双折射各向异性的相位 差薄膜(正的A平板)(参见例如日本特开2000—136253号公报)。近年来，液晶显示装置由于其较薄，因此得到了节省空间、重量轻以及省电 等的评价，作为电视机，也可见急速的发展，同时还强烈要求进一步提高亮度、 对比度和全方位的可见性等显示性能。具体地说，作为电视显像机用途，往往特别"谜使用更高对比度、可以广视角显示的标准黑(normally black)模式的IPS或VA的液晶显示装置，，光学补 偿层也基本上使用按照从正面看时的黑显示时的着色和从斜向看时的颜色偏差最 小化的方式设计为最优值的层。然而，在构成滤色器的红色、绿色和蓝色的着色像素的厚度方向相位差值(以 下称为Rth (R)、 Rth (G)、 Rth (B))分别不同的情况下，会产生从斜向看时会 观察到黑显示时的着色的问题。尤其是在红色、绿色和蓝色的着色像素的厚度方向相位差值不均匀，即为Rth (R) <Rth (G) >Rth (B)或Rth (R) >Rth (G) <Rth (B)的关系的情况下， 根据对光的波长显示出一个方向(连续的)波长分散性的光学补偿层，无法将各 颜色不一致的厚度方向相位對直补偿至现在要求的高显示质量的水平。具体地说，对显示面从正面(垂直方向)的可见性良好，但在从45度等斜向 观察的可见性(以下简称为斜向可见性)中，仅有某些特定的颜色产生光泄漏， 结果在黑显示时会产生红色或蓝色等、或绿色等的着色。与液晶显示装置中使用的其它部件相比，滤色器的延迟较小，因此迄今为止 没有重视该问题，但在要求高对比度和广视角特性的液晶电视等中，不能忽视这 个问题。尤其是对于1000或3000以上的高对比度的液晶显示装置，希望所要求的黑 显示的画质较高，这成为问题。通常，光学设计以绿色为中心来进行，因此如果红色、蓝色和绿色的着色像 素的延迟有很大不同，贝哙以漏光的形式在斜向可见性上产生问题。对此，尝试 了通过在着色高分子薄膜中含有在侧链上具有平面结构基团的高分子，或在着色 高分子薄膜中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，从而降 小滤色器所具有的延迟量(例如日本特开2000—136253号公,艮、日本特开2000 一187U4号公报)。然而，本专利技术人等发现滤色器所具有的厚度方向相位差值根据所用颜料的种 类有很大不同，而且根据颜料微细化或分散的状态、或基质树脂(例如丙烯酸树 脂或Cardo树脂等)的种类有很大不同。因此，鹏含有在高分子薄膜侧链上具 有平面结构基团的高分子或双折射降低粒子的方法无法获得足够的效果，不能解 决上述问题。尤其是用于高对比度液晶显示装置的使用以有机颜料的分散性良好的丙烯酸树脂为代表的透明树脂作为基桐—的滤色器，难以在维持所要求的高对比度值(1000以上，更优选为3000以上)的同时改善斜向可见性。此外，在现有技术中，仅双折射小的滤色器是优异的滤色器，虽然对改善斜 向可见性的方法进行了研究，但作为高对比度液晶显示装置，对将厚度方向相位 差值的差减小至在黑显示上没有问题的水平，将各颜色的厚度方附敝差调整为最优值的方法，几乎没有研究。另一方面，本专利技术人等新发现红色、绿色和蓝色各颜色像素图案的滤色器层 的延迟分别不同，红色显示出正或负的延迟，蓝色显示出正的延迟，绿色显示出 负的延迟。
技术实现思路
本专利技术的第1目的是基于上述新的发现，提供一种用于在高对比度的液晶显 示装置中提高其斜向可见性且可以适当控制构成滤色器的红色、绿色和蓝色的着 色像素的厚度方向相位差值的感光性着色组合物。本专利技术的第2目的是基于上述新的发现，提供一种通过与光学补偿层和其它 构成部件组合，从而不仅在显示面观察方向(法线方向)、而且从观察方向偏移约 45。的斜向方向的观察中也没有着色，且正面(显示面法线方向)可见性良好的液 晶显示装置，或适当控制了厚度方向相位差值的滤色器。本专利技术的第3目的是提供一种通过组合该滤色器和光学补偿层及其它构成部 件而制造的即^AI4向方向观察也没有着色、可见性良好的液晶显示驢。根据本专利技术的第1方式，提供一种滤色器用着色组合物，其含有透明树脂、 分散在该透明树脂中的有机颜料和由具有增加延迟功能的化合物构成的延迟调整 剂滤色器。根据本专利技术的第2方式，提供一种滤色器，其是具有透明基板和在上,明 豁^±形成的1色以上的着色像素的滤色器，上述着色像素是使用着色组合物形 成的，所述着色组合物含有透明树脂、分散在该透明树脂中的有机颜料和由具有 增加延迟功能的化合物构成的延迟调整剂。根据本专利技术的第3方式，iH共一种液晶显示装置，其具有形成了薄膜晶体 管阵列和第1透明电极的第1透明基板，与该第1透明基板相向设置的具有滤色 器和第2透明电极的第2透明基板，和介于上述第1透明基板和第2透明對fc 间的液晶层；上述滤色器具有使用#&组合物在±^第2透明SI及上形成的1色以上的着色像素，所述着色组合物含有透明树脂、分散在该透明树脂中的有机颜 料和由具有增加延迟功能的化合物构成的延迟调整剂。附图说明图1是表示本专利技术一个实施方式的滤色器的概略咅腼图。图2是表示本专利技术的具有滤色器的液晶显示装置的一个例子的概略剖面图。具体实施方式以下，对本专利技术的各种实施方式进行说明。本专利技术一个实施方式的滤色器中的各着色像素的厚度方向相位差值如下得至IJ:在具有至少红色3 (R)、绿色3 (G)和蓝色3 (B)的3色着色像素的滤色器 中，从正面和多个倾斜的角度照射含有可见区域(例如光的波长为380nm 780nm 的范围)的透射光峰区域的波长的连续的光，使用分光椭圆偏振计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤色器用着色组合物，其含有透明树脂、分散在该透明树脂中的有机颜料和由具有增加延迟功能的化合物构成的延迟调整剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：港浩一，清水美绘，萩原英聪，门田总平，
申请(专利权)人：凸版印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]