CN102445783A - 彩色液晶显示装置 - Google Patents
彩色液晶显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102445783A CN102445783A CN2010105042708A CN201010504270A CN102445783A CN 102445783 A CN102445783 A CN 102445783A CN 2010105042708 A CN2010105042708 A CN 2010105042708A CN 201010504270 A CN201010504270 A CN 201010504270A CN 102445783 A CN102445783 A CN 102445783A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluorophor
- liquid crystal
- red
- crystal display
- pigment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
Abstract
一种彩色液晶显示装置,包含液晶显示元件10及背光单元20,该液晶显示元件10包括彩色滤光片11,该彩色滤光片11具有至少一个红色滤光片片段,其特征在于,该红色滤光片片段是由红色感光性树脂组成物制得,该红色感光性树脂组成物包括红色颜料组成A,该红色颜料组成A具有含偶氮缩合结构的第一红色颜料A-1及含葱醌结构的第二红色颜料A-2,该第一红色颜料A-1与该第二红色颜料A-2的重量比为20/80~80/20,且该背光单元20的色温度为6,000K~20,000K,即可得到具有高亮度及高对比性能的彩色液晶显示装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示装置,特别是涉及一种具有高对比及高亮度的彩色液晶显示装置。
背景技术
近年来,液晶显示装置由于其轻、薄、省电等特性,使液晶显示器在电视用途上正迅速的发展。然而在此应用领域,一般来说具有高亮度,高对比等要求。
而为了提升液晶显示装置高亮度,高对比等要求,则有不少方式陆续被提出,例如日本特开平10-148712号公报,揭露出一种应用在液晶显示装置的彩色滤光片中的红色像素的红色颜料(葱醌系列颜料的C.I.颜料红177),该红色颜料通过机械处理可以很容易的进行微细化,而微细化的颜料比较容易进行分散,因此有利于提高液晶显示装置对比度,但是该颜料所具有的分光特性,则使彩色滤光片的亮度无法有效提升,此外,该日本特开平10-148712号公报也利用偶氮缩合类颜料中的C.I.颜料红166与C.I颜料红177和黄色颜料混合使用,以改善颜色特性,虽然,这三种颜料的组合对于扩展彩色滤光片的色再现区域有明显的改善,然而对于对比的提升却无帮助。
此外,日本特开平11-231516号公报、特开2002-328217号公报则揭露另一种利用二酮吡咯并吡咯系列颜料中的C.I.颜料红254,由于该颜料(C.I.颜料红254)与C.I.颜料红177相比,在600nm附近的透射光谱会向短波长偏移,因此背光的红色吸收变的更少,所以能够使亮度提高,但是C.I.颜料红254微细化后的粒子,其粒子间凝集力太强,导致分散不易,导致对比度难以提高。
由于显示用液晶显示器的亮度及对比的要求愈来愈高,因此,如何提升液晶显示装置的亮度与对比,以达到目前显示器业者的要求,为本技术领域者努力研究的目标之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有高对比及高亮度的彩色液晶显示装置。
本发明的彩色液晶显示装置,包含液晶显示元件10及背光单元20。
该液晶显示元件10包括具有至少一个红色滤光片片段、至少一个绿色滤光片片段及至少一个蓝色滤光片片段的彩色滤光片,该红色滤光片片段是由红色感光性树脂组成物制得,该红色感光性树脂组成物包括红色颜料组成A、碱可溶性树脂B、含有乙烯性基团的化合物C及光起始剂D,该红色颜料组成A具有含偶氮缩合结构的第一红色颜料A-1及含葱醌结构的第二红色颜料A-2,且该第一红色颜料A-1与该第二红色颜料A-2的重量比为20/80~80/20。
该背光单元20色温度为6,000K~20,000K。
本发明所述的第一红色颜料A-1与该第二红色颜料A-2的重量比为30/70~80/20。
本发明所述的第一红色颜料A-1选自C.I.颜料红83、89、177。
本发明所述的第二红色颜料A-2选自C.I.颜料红144、166、214、220、221、242、248、262。
本发明所述的红色颜料组成A更包括黄色颜料A-4,选自异吲哚满系黄色颜料、喹酞酮系黄色颜料、蒽醌系黄色颜料及前述的组合。
本发明所述的黄色颜料A-4选自喹酞酮系黄色颜料。
本发明所述的黄色颜料A-4选自C.I.颜料黄150。
本发明所述的该背光单元20包括白色发光二极管、三波长型荧光灯。
本发明所述的背光单元20是白色发光二极管,具有发光光谱主峰值在430nm~500nm的晶片发光层及光致发光荧光体,且该晶片发光层选自氮化物系化合物半导体、III-V族系化合物半导体、II-IV族系化合物半导体、IV-VI族系化合物半导体及前述的组合的材料所制成。
本发明所述的光致发光荧光体具有选自铈所致活的铝石榴石系荧光体、铕所致活的碱土金属硅酸盐类荧光体及前述的组合所构成的黄色系或绿色系荧光体。
本发明所述的光致发光荧光体具有RE3(Al,Ga)5O12:Ce或(Tb,Al)5O12:Ce,其中,RE为选自Y、Gd、La及前述的组合的铈所致活的铝石榴石系荧光体,AE2SiO4:Eu荧光体及Sr3SiO5:Eu2+荧光体,AE选自Sr、Ba、Ca的铕所致活的碱土金属硅酸盐类荧光体及前述的组合的黄色荧光体。
本发明所述的光致发光荧光体具有RE3(Al,Ga)5O12:Ce的铈所致活的铝石榴石系荧光体,AE2SiO4:Eu、Ca3Sc2Si3O12:Ce的碱土金属硅酸盐类荧光体,Ca3Sc2O4:Ce及前述的组合的绿色荧光体。
本发明所述的光致发光荧光体更具有选自铕所致活的硫化物、铕所致活的氮化物及前述的组合的红色系荧光体。
本发明所述的光致发光荧光体具有选自Y2O3:Eu的铕所致活的荧光体,Y2O2S:Eu、La2O2S:Eu的铕所致活的硫化物类荧光体,AE2Si5N8:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+、CaAlSiBN3:Eu的铕所致活的氮化物荧光体及前述的组合的红色荧光体。
本发明所述的背光单元20是三波长型荧光灯,包括荧光粉体,该荧光粉体具有放出蓝光的蓝光荧光体、放出绿光的绿光荧光体及放出红光的红光荧光体,该蓝光荧光体选自Sr5(PO4)3Cl:Eu、(SrCaBa)5(PO4)3Cl:Eu、BaMg2Al16O27:Eu及前述的组合,该绿光荧光体选自LaPO4:Ce,Tb、(CeTb)MgAl14O19及前述的组合,该红光荧光体选自Y2O3:Eu,且该蓝光荧光体的重量百分比为20~55重量%,该绿光荧光体的重量百分比为20~55重量%,该红光荧光体的重量百分比为20~45重量%。
本发明的有益效果在于:通过控制红色感光性树脂组成物的第一红色颜料A-1与该第二红色颜料A-2的重量比为20/80~80/20,并同时配合将背光单元20的色温控制在6,000K~20,000K,即可得到具有高亮度及高对比性能的彩色液晶显示装置。
附图说明
图1是本发明该较佳实施例的彩色液晶显示器的示意图;
图2是本发明该较佳实施例的白色发光二极管的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明:
参阅图1,本发明的一种彩色液晶显示装置包含:液晶显示元件10及背光单元20。
该液晶显示元件包括第一基板13、与该第一基板13成间隔设置的第二基板14、与该第一基板13连接的彩色滤光片11及夹置在该第一、二基板13、14间的液晶12,该第一基板13即为彩色滤光片(color filter,CF)侧基板,该第二基板14即为业界一般通称的薄膜晶体管(TFT)侧基板;由于该液晶显示元件的制作为本技术领域所周知且非为本发明的重点,因此,不再多加赘述。
特别的是,该彩色滤光片11具有至少一个红色滤光片片段、至少一个绿色滤光片片段及至少一个蓝色滤光片片段,该红色滤光片片段是由红色感光性树脂组成物制得,该红色感光性树脂组成物包括红色颜料组成A、碱可溶性树脂B、含有乙烯性基团的化合物C、光起始剂D及有机溶剂E,该红色颜料组成A具有含偶氮缩合结构的第一红色颜料A-1及含葱醌结构的第二红色颜料A-2,且该第一红色颜料A-1与该第二红色颜料A-2的重量比A-1/A-2为20/80~80/20。
本发明中,红色颜料组成A,以碱可溶性树脂B为100重量份为基准计算,该红色颜料组成A的重量份总和,为该碱可溶性树脂B重量份的1~8倍(100~800重量份),较佳地,该红色颜料组成A的重量份总和为该碱可溶性树脂B重量份的1.5~6倍(150~600重量份),更佳地,该红色颜料组成A的重量份总和为碱可溶性树脂B重量份的2~5倍(200~500重量份)。
更详细地说,以碱可溶性树脂B为100重量份为基准,该第一红色颜料A-1的重量份为碱可溶性树脂B重量份的0.2~2.5倍(20~250重量份),较佳地,该第一红色颜料A-1的重量份为该碱可溶性树脂B重量份的0.4~2倍(40~200重量份),更佳地,该第一红色颜料A-1的重量份为碱可溶性树脂B重量份的0.6~1.5倍(60~150重量份)。
另以碱可溶性树脂B为100重量份为基准,该第二红色颜料A-2的重量份为碱可溶性树脂B重量份的0.2~2.5倍(20~250重量份),较佳地,该第二红色颜料A-2的重量份为该碱可溶性树脂B重量份的0.4~2倍(40~200重量份),更佳地,该第二红色颜料A-2的重量份为碱可溶性树脂B重量份的0.6~1.5倍(60~150重量份)。
本发明中,当该第一红色颜料A-1与该第二红色颜料A-2的重量比小于20/80时,会有对比无法提高的问题;当该第一红色颜料A-1与该第二红色颜料A-2的重量比大于80/20时,则会有亮度降低的问题发生。因此,较佳地,该第一红色颜料A-1与该第二红色颜料A-2的重量比为30/70~80/20,更佳地,该第一红色颜料A-1与该第二红色颜料A-2的重量比为40/60~80/20;
该含偶氮缩合结构的第一红色颜料A-1选自C.I.颜料红83(C.I.Pigment red 83)、89(C.I.Pigment red 89)、177(C.I.Pigment red 177),该含葱醌结构的第二红色颜料A-2选自C.I.颜料红144(C.I.Pigment red 144)、166(C.I.Pigment red 166)、214(C.I.Pigment red 214)、220(C.I.Pigment red 220)、221(C.I.Pigment red 221)、242(C.I.Pigment red 242)、248(C.I.Pigmentred 248)、262(C.I.Pigment red 262),更佳地,该第一红色颜料A-1选自C.I.颜料红89、177,该含葱醌结构的第二红色颜料A-2选自C.I.颜料红166、242。
该第一、二红色颜料一次粒子的平均粒径约为10~200nm,较佳地,该第一、二红色颜料一次粒子的平均粒径为20~150nm,更佳地,该第一、二红色颜料一次粒子的平均粒径为30~100nm。
具体的说,该红色颜料组成A的一次粒子的平均粒径微细化手段,可采用例如:将红色颜料以机械研磨进行粉碎细化(简称研磨法);或将颜料溶解在良溶媒中,再投入贫溶媒,用以将较微细粒径的颜料析出(简称析出法);或在颜料合成过程中,制造出较微细粒径的颜料(简称合成析出法)等。
此外,该红色颜料组成A,必要时可伴随使用分散剂,这些分散剂例如:阳离子系、阴离子系、非离子系、两性、聚硅氧烷系、氟系等界面活性剂,界面活性剂的具体例如:聚环氧乙烷十二烷基醚、聚环氧乙烷硬脂酰醚、聚环氧乙烷油醚等聚环氧乙烷烷基醚类;聚环氧乙烷辛基苯醚、聚环氧乙烷壬基苯醚等聚环氧乙烷烷基苯醚类;聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯等聚乙二醇二酯类;山梨糖醇酐脂肪酸酯类;脂肪酸改质的聚酯类;三级胺改质的聚胺基甲酸酯类;以下为商品名:KP(信越化学工业制)、SF-8427(Toray Dow Corning Silicon制)、普利弗隆(Polyflow,共荣社油脂化学工业制)、爱夫多普[F-Top,得克姆公司制(Tochem Products Co.,Ltd.)]、美卡夫克(Megafac,大日本印墨化学工业制)、弗洛多(Fluorade,住友3M制)、阿魏卡多(Asahi Guard)、萨弗隆(Surflon,旭硝子制)等;所述界面活性剂可单独一种或混合多种以上使用。
此外,为调整色度,该红色颜料组成A可更具有第三红色颜料A-3及黄色颜料A-4,第三红色颜料A-3选自喹吖啶酮系、苝系、吡蒽-8,16-二酮系及前述的组合,该黄色颜料A-4选自异吲哚满系、喹酞酮系、蒽醌系及前述的组合,较佳地,该黄色颜料A-4选自喹酞酮系黄色颜料,更佳地,该黄色颜料A-4选自C.I.颜料黄1(C.I.Pigment Y 1)、3(C.I.Pigment Y 3)、10(C.I.PigmentY 10)、12(C.I.Pigment Y 12)、13(C.I.Pigment Y 13)、14(C.I.Pigment Y 14)、17(C.I.Pigment Y 17)、20(C.I.Pigment Y 20)、24(C.I.Pigment Y 24)、31(C.I.Pigment Y 31)、55(C.I.Pigment Y55)、81(C.I.Pigment Y 81)、83(C.I.Pigment Y 83)、93(C.I.Pigment Y 93)、94(C.I.Pigment Y 94)、97(C.I.Pigment Y 97)、109(C.I.Pigment Y 109)、110(C.I.Pigment Y 110)、128(C.I.Pigment Y 128)、138(C.I.Pigment Y 138)、139(C.I.Pigment Y139)、150(C.I.Pigment Y 150)、153(C.I.Pigment Y 153)、154(C.I.Pigment Y 154)、155(C.I.Pigment Y 155)、166(C.I.Pigment Y166)、167(C.I.Pigment Y 167)、168(C.I.Pigment Y 168)、180(C.I.Pigment Y 180)、185(C.I.Pigment Y 185)、211(C.I.Pigment Y211)、219(C.I.Pigment Y 219),且上述的黄色颜料可单独使用或2种以上混合使用;以色纯度与透明性为考虑,该黄色颜料A-4选自C.I.颜料黄83、138、139、150、185、219及前述的组合。
以碱可溶性树脂B为100重量份计,该黄色颜料A-4的重量份为碱可溶性树脂B重量份的0.05~1倍(5~100重量份),较佳地,该黄色颜料A-4的重量份为碱可溶性树脂B重量份的0.1~0.8倍(10~80重量份),更佳地,该黄色颜料A-4的重量份为碱可溶性树脂B重量份的0.15~0.6倍(15~60重量份)。
碱可溶性树脂B是由含至少一个羧酸基的乙烯性不饱和单体以及其它可共聚合的乙烯性不饱和单体共聚合而得。以100重量份计,该碱可溶性树脂B是由50~95重量份的含至少一个羧酸基的乙烯性不饱和单体和5~50重量份的乙烯性不饱和单体共聚合而得。
前述该含羧酸基的乙烯性不饱和单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、α-氯丙烯酸、乙基丙烯酸、肉桂酸、2-丙烯酰氧乙基丁二酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基丁二酸酯及2-异丁烯酰氧乙基丁二酸酯等的不饱和一元羧酸类;马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、衣康酸酐、柠康酸及柠康酸酐等的不饱和二元羧酸(酐)类;三价以上的不饱和多元羧酸(酐)类;较佳地,该含羧酸基的乙烯性不饱和单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰氧乙基丁二酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基丁二酸酯及2-异丁烯酰乙氧基丁二酸酯;更佳地,该羧酸基的乙烯性不饱和单体选自2-丙烯酰氧乙基丁二酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基丁二酸酯、2-异丁烯酰氧乙基丁二酸酯,可以提高颜料分散性、增进显影速度以及减少残渣发生。
其它可共聚合的乙烯性不饱和单体的具体例如:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、对氯苯乙烯、甲氧基苯乙烯等芳香族乙烯基化合物;N-苯基马来酰亚胺、N-邻-羟基苯基马来酰亚胺、N-间-羟基苯基马来酰亚胺、N-对-羟基苯基马来酰亚胺、N-邻-甲基苯基马来酰亚胺、N-间-甲基苯基马来酰亚胺、N-对-甲基苯基马来酰亚胺、N-邻-甲氧基苯基马来酰亚胺、N-间-甲氧基苯基马来酰亚胺、N-对-甲氧基苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等马来酰亚胺类;丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸3-羟基丙酯、甲基丙烯酸3-羟基丙酯、丙烯酸2-羟基丁酯、甲基丙烯酸2-羟基丁酯、丙烯酸3-羟基丁酯、甲基丙烯酸3-羟基丁酯、丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸三乙二醇甲氧酯、甲基丙烯酸三乙二醇甲氧酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸二十烷基酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯、丙烯酸双环戊烯基氧化乙酯等不饱和羧酸酯类;丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、丙烯酸N,N-二乙基氨基丙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基丙酯、丙烯酸N,N-二丁基氨基丙酯、甲基丙烯酸N,异-丁基氨基乙酯;丙烯酸环氧丙基酯、甲基丙烯酸环氧丙基酯等不饱和羧酸环氧丙基酯类;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等羧酸乙烯酯类;乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基环氧丙基醚、甲代烯丙基环氧丙基醚等不饱和醚类;丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、氰化亚乙烯等氰化乙烯基化合物;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、α-氯丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-羟乙基甲基丙烯酰胺等不饱和酰胺;1,3-丁二烯、异戊烯、氯化丁二烯等脂肪族共轭二烯类。
较佳地,该共聚合的乙烯性不饱和单体选自苯乙烯、N-苯基马来酰亚胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰氧乙基丁二酸酯、丙烯酸双环戊烯基氧化乙酯、2-甲基丙烯酰氧乙基丁二酸酯及2-异丁烯酰氧乙基丁二酸酯,更佳地,该共聚合的乙烯性不饱和单体选自2-丙烯酰氧乙基丁二酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基丁二酸酯及2-异丁烯酰氧乙基丁二酸酯等含羧酸基乙烯性不饱和单体,可以提高颜料分散性、增进显影速度以及减少残渣发生,且这些可共聚合的乙烯性不饱和单体可单独一种或混合多种使用。
此外,于制备本发明碱可溶性树脂B所使用的溶剂为选自乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、二甘醇甲醚、二甘醇乙醚、二甘醇正丙醚、二甘醇正丁醚、三甘醇甲醚、三甘醇乙醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、一缩二丙二醇甲醚、一缩二丙二醇乙醚、一缩二丙二醇正丙醚、一缩二丙二醇正丁醚、二缩三丙二醇甲醚、二缩三丙二醇乙醚等(聚)亚烷基二醇单烷醚类;乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯等(聚)亚烷基二醇单烷醚醋酸酯类;二甘醇二甲醚、二甘醇甲乙醚、二甘醇二乙醚、四氢呋喃等其它醚类;甲乙烷酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮类;2-羟基丙酸甲酯、2-羟基丙酸乙酯等乳酸烷酯类;2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧基丁酸乙酯等其它酯类;甲苯、二甲苯等芳香族碳氢化合物类;N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等羧酸酰胺类等,较佳地,该溶剂选自丙二醇甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯,且前述溶剂可单独一种或混合多种使用。
此外,要再说明的是,该碱可溶性树脂B制备时所使用的起始剂,一般为自由基型聚合起始剂,具体例如:2,2’-偶氮双异丁腈、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双-2-甲基丁腈等偶氮(azo)化合物、过氧化二苯甲酰等过氧化合物。
含有乙烯性基团的化合物C是指具有至少一个乙烯性不饱和基的不饱和化合物,该具有一个乙烯性不饱和基化合物的具体例有:丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸-7-氨基-3,7-二甲基辛酯、异丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸异冰片基氧乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、乙基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、叔辛基(甲基)丙烯酰胺、二丙酮(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸二甲氨基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸四氯苯酯、(甲基)丙烯酸-2-四氯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸四溴苯酯、(甲基)丙烯酸-2-四溴苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-三氯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、(甲基)丙烯酸-2-三溴苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、乙烯基己内酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸五氯苯酯、(甲基)丙烯酸五溴苯酯、聚单(甲基)丙烯酸乙二醇酯、聚单(甲基)丙烯酸丙二醇酯、(甲基)丙烯酸冰片酯等。
具有2个或2个以上乙烯性不饱和基的不饱和化合物的具体例有:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、三甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰酸酯二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰酸酯三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改质的三(2-羟乙基)异氰酸酯三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙酯、环氧乙烷(以下简称EO)改质的三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙酯、环氧丙烷(以下简称PO)改质的三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己内酯改质的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改质的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸二三羟甲基丙酯、EO改质的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、PO改质的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、EO改质的氢化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、PO改质的氢化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、PO改质的甘油三丙酸酯、EO改质的双酚F二(甲基)丙烯酸酯、酚醛聚缩水甘油醚(甲基)丙烯酸酯等。
较佳地,该含有乙烯性基团的化合物C选自三丙烯酸三羟甲基丙酯、EO改质的三丙烯酸三羟甲基丙酯、PO改质的三丙烯酸三羟甲基丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、己内酯改质的二季戊四醇六丙烯酸酯、四丙烯酸二三羟甲基丙酯、PO改质的甘油三丙酸酯,所述含有乙烯性基团的化合物C可单独一种或混合多种使用。
以碱可溶性树脂B为100重量份计,该含有乙烯性基团的化合物C重量份为该碱可溶性树脂B重量份的0.1~5倍(10~500重量份),较佳地,该含有乙烯性基团的化合物C的重量份为该碱可溶性树脂B重量份的0.3~4倍(30~400重量份),更佳地,该含有乙烯性基团化合物的重量份为该碱可溶性树脂B重量份的0.5~3倍(50~300重量份)。
本发明中,该光起始剂D可选自含有O-酰基肟(oxime)系光起始剂、三嗪(triazine)类光起始剂、苯乙酮(acetophenone)类化合物、二咪唑类化合物(biimidazole),或二苯甲酮(benzophenone)类化合物,以碱可溶性树脂B为100重量份计,该光起始剂D的重量份为该碱可溶性树脂B重量份的0.02~2倍(2~200重量份),较佳地,该光起始剂D的重量份为该碱可溶性树脂B重量份的0.05~1.8倍(5~180重量份),更佳地,该光起始剂D的重量份为该碱可溶性树脂B重量份的0.1~1.5倍(10~150重量份)。
详细地说,本发明的O-酰基肟系光起始剂的具体例有:1-[4-(苯基硫代)苯基]-庚烷-1,2-二酮2-(O-苯酰基肟)、1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮2-(O-苯酰基肟)、1-[4-(苯酰基)苯基]-庚烷-1,2-二酮2-(O-苯酰基肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯酰基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙酰基肟)、1-[9-乙基-6-(3-甲基苯酰基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙酰基肟)、1-[9-乙基-6-苯酰基-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基苯酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢吡喃基苯酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢呋喃基苯酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢吡喃基苯酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢吡喃基甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢呋喃基甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢吡喃基甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂戊环基)苯酰基}-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂戊环基)甲氧基苯酰基}-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基肟)等。
三嗪(triazine)类光起始剂的具体例如:2,4-双(三氯甲基)-6-(对-甲氧基)苯乙烯基-s-三嗪[2,4-Bis(trichloromethyl)-6-(p-methoxy)styryl-s-triazine]、2,4-双(三氯甲基)-6-(1-对-二甲基胺基苯基-1,3-丁二烯基)-s-三嗪[2,4-Bis(trichloromethyl)-6-(1-p-dimethylaminophenyl-1,3-butadienyl)-s-triazine]、2-三氯甲基-4-胺基-6-(对-甲氧基)苯乙烯基-s-三嗪[2-trichloromethyl-4-amino-6-(p-methoxy)styryl-s-triazine]等。
苯乙酮(acetophenone)类化合物光起始剂的具体例如:对二甲胺苯乙酮、α,α’-二甲氧基氧化偶氮苯乙酮、2,2’-二甲基-2-苯基苯乙酮、对-甲氧基苯乙酮、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代-1-丙酮、2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮。
二咪唑(biimidazole)类化合物光起始剂的具体例如:2,2’-双(邻-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-双(邻-氟苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-双(邻-甲基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-双(邻-甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-双(邻-乙基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-双(对-甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-双(2,2’,4,4’-四甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-双(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑等。
二苯甲酮(benzophenone)类化合物光起始剂的具体例如:噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、噻吨酮-4-砜、二苯甲酮、4,4’-双(二甲胺)二苯甲酮、4,4’-双(二乙胺)二苯甲酮等。
较佳地,该光起始剂选自1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮2-(O-苯酰基肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯酰基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂戊环基)甲氧基苯酰基}-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基肟)、2,4-双(三氯甲基)-6-(对-甲氧基)苯乙烯基-s-三嗪[2,4-Bis(trichloromethyl)-6-(p-methoxy)styryl-s-triazine]、2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗福啉代苯基)-1-丁酮、2,2’-双(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、4,4′-双(二乙胺)二苯甲酮等。
另外,本发明的红色感光性树脂组成物,在不影响物性范围内,可依需要进一步添加前述光起始剂以外的起始剂,例如:α-二酮(α-diketone)类化合物、酮醇(acyloin)类化合物、酮醇醚(acyloin ether)类化合物、酰膦氧化物(acylphosphineoxide)类化合物、醌(quinone)类化合物、含卤素类化合物、过氧化物等。
α-二酮类化合物的具体例如:苯偶酰(benzil)、乙酰基(acetyl)等;酮醇类化合物的具体例如:苯偶姻(benzoin)等;酮醇醚类化合物的具体例如:苯偶姻甲醚(benzoin methylether)、苯偶姻乙醚(benzoin ethylether)、苯偶姻异丙醚(benzoin isopropyl ether)等;酰膦氧化物类化合物的具体例如:2,4,6-三甲基-苯甲酰二苯基膦氧化物(2,4,6-trimethyl-benzoyl diphenylphosphineoxide)、双-(2,6-二甲氧基-苯甲酰)-2,4,4-三甲基苄基膦氧化物[bis-(2,6-dimethoxy-benzoyl)-2,4,4-trimethylbenzylphosphineoxide]等;醌类化合物的具体例如:蒽醌(anthraquinone)、1,4-萘醌(1,4-naphthoquinone)等;含卤素类化合物的具体例如:苯酰甲基氯(phenacyl chloride)、三溴甲基苯砜(tribromomethyl phenylsulfone)、三(三氯甲基)-s-三嗪[tris(trichloromethyl)-s-triazine]等;过氧化物的具体例如:二-叔丁基过氧化物(di-tertbutylperoxide)等,前述的起始剂依需要可单独一种或混合多种使用。
本发明的彩色滤光片用红色感光性树脂组成物,通常,将红色颜料组成A以外的各成分溶解于适当的有机溶剂E中,调制成液状组成物,再加入红色颜料组成A均匀混合。前述有机溶剂E的选择上,需选择可溶解碱可溶性树脂B、含乙烯性不饱和基的化合物C以及光起始剂D,且不与所述成分相互反应,并具有适当的挥发性者。
基于碱可溶性树脂B为100重量份,本发明红色感光性树脂组成物的有机溶剂E的使用量一般为500~5,000重量份,较佳为800~4,500重量份,更佳为1,000~4,000重量份。
上述有机溶剂E可选自前述碱可溶性树脂B聚合过程中所使用的溶剂,在此不赘述。其中也以丙二醇甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯较佳。所述有机溶剂可单独一种或混合多种使用。
要再说明的是,该红色感光性树脂组成物可更包括其它功能性添加物,例如:填充剂、碱可溶性树脂B以外的高分子化合物、密着促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、防凝集剂等,以提供该由红色感光性树脂组成物制得的红色滤光片片段的物性及化性的需求。
前述该功能性添加物的具体例如:玻璃、铝等填充剂;聚乙烯醇、聚乙二醇单烷基醚、聚氟丙烯酸烷酯等,碱可溶性树脂B以外的高分子化合物;乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙醇丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙醇丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷、3-硫醇基丙基三甲氧基硅烷等密着促进剂;2,2-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,6-二-叔丁基苯酚等抗氧化剂;2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯苯基叠氮、烷氧基苯酮等紫外线吸收剂;及聚丙烯酸钠等防凝集剂;基于碱可溶性树脂B100重量份,该功能性添加物的使用量一般为0~10重量份,较佳地为0~6重量份,更佳为0~3重量份。
在本发明中,该绿色及蓝色滤光片片段可分别使用现有的绿色感光性树脂组成物及现有的蓝色感光性树脂组成物制备而得,于本实施例中,该绿色及蓝色滤光片片段与该红色滤光片片段的红色感光性树脂组成物的组成分大致相同,其不同处在于,该绿色感光性树脂组成物是以绿色颜料组成取代该红色颜料组成A;该蓝色感光性树脂组成物则是以蓝色颜料组成取代该红色颜料组成A,一般绿色颜料组合的具体例有C.I.颜料绿07、36、37、58与C.I颜料黄12、13、14、17、20、24、31、55、83、93、109、110、128、138、139、150、153、154、155、166、168、180、185、211、219等绿、黄颜料混合使用的组合。其中以C.I.颜料绿07、36、58与C.I颜料黄13、138、139、150所混合使用的组合为较佳,现有蓝色颜料组合的具体例有C.I.颜料蓝15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、21、22、60、64与C.I.颜料紫19、23、29、32、33、36、37、38、40、50等蓝、紫颜料混合使用的组合。其中以C.I.颜料蓝15:6与C.I颜料紫23混合使用的组合为较佳,于本实施例中该绿色颜料组成包括C.I.颜料绿58与C.I颜料黄150,该蓝色颜料组成包括C.I.颜料蓝15与C.I颜料紫23。
具体的说,该彩色滤光片的形成方法,是先将前述碱可溶性树脂B、含有乙烯性基团的化合物C、光起始剂D及红色颜料组成A均匀分散于有机溶剂E中,形成液态的红色感光性树脂组成物后,再通过回转涂布、流延涂布、喷墨涂布(ink-jet)或辊式涂布等方式,将前述的红色感光性组成物涂布在基板上。涂布后,先以减压干燥方式,去除大部分溶剂,再以预烤(pre-bake)方式将溶剂去除而形成预烤涂膜。减压干燥及预烤的条件,依各成分种类,配合比率而异,通常,减压干燥为在0~200mmHg的压力下进行1秒钟~60秒钟,而预烤为在70~110℃温度下进行1分钟~15分钟。预烤后,该预烤涂膜于所指定的光罩(mask)下曝光,于23±2℃温度下浸渍于显影液15秒~5分钟进行显影,不要的部分除去而形成图案,然后以水洗净,再以压缩空气或压缩氮气将图案风干,风干后具有光硬化涂膜层的基板,利用热板或烘箱等加热装置,在温度100~280℃下加热1~15分钟,将涂膜中的挥发性成分去除,并且使涂膜中未反应的乙烯性不饱和双键进行热硬化反应,即可制得红色滤光片片段,接着分别将绿色感光树脂组成物及蓝色感光树脂组成物以相同的制程方式再在预定的像素部上分别形成绿色滤光片片段及蓝色滤光片片段即可得到具有红、绿、蓝三色滤光片片段的彩色滤光片。
详细地说,前述制程曝光使用的光线,以g线、h线、i线等紫外线为佳,而紫外线装置可为(超)高压水银灯及金属卤素灯,前述基板的具体例如:用于液晶显示装置等无碱玻璃、钠钙玻璃、硬质玻璃(派勒斯玻璃)、石英玻璃及于这些玻璃上附着透明导电膜者;或用于固体摄影装置等光电变换装置基板(如:硅基板)等等。这些基板一般是先形成隔离各像素着色层的黑色矩阵(black matrix)。
再者,显影液的具体例如:氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、硅酸钠、甲基硅酸钠、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氢氧化四甲铵、氢氧化四乙铵、胆碱、吡咯、呱啶、1,8-二氮杂二环-(5,4,0)-7-十一烯等碱性化合物所构成的碱性水溶液,其浓度一般为0.001~10重量%,较佳为0.005~5重量%,更佳为0.01~1重量%。
于本发明中,该背光单元20与该液晶显示元件10的第二基板14连接,可向外发出色温度为6,000K~20,000K的光,于本实施例中,该背光单元20是以白色发光二极管及三波长型荧光灯为例作说明。
当该背光单元20是白色发光二极管时,由于白色发光二极管的发光机制是因晶片发光层所发出的蓝光被光致发光荧光体吸收而转换成其它色光,但在转换的过程中必定有能量上的损失,因此,以彩色液晶显示器的亮度及对比为考虑时,该背光单元20的色温度低于6000K时,因为光致发光荧光体的用量增加,更多的能量在转换中损失,导致发光强度的下降,造成显示器在亮态时辉度难以提升,所以会有对比下降的问题发生;相反地,当该背光单元20的色温度高于20000K时,光致发光荧光体的用量减少,红光的强度减弱,则会有红色亮度过低的缺点。
当该背光单元20是三波长型荧光灯时,该背光单元20的色温度低于6000K时,因为红光荧光体的用量增加,造成红光强度过高,导致在暗态时容易漏光,所以会有对比下降的问题发生;相反地,当该背光单元20的色温度高于20000K时,红光荧光体的用量减少,红光的强度减弱,则会有红色亮度过低的缺点。
因此,该背光单元20的色温度为6,000K~20,000K,较佳地,该背光单元20的色温度为6500K~19000K,更佳地,该背光单元20的色温度为7000K~18000K。
当该背光单元20是白色发光二极管时,该白色发光二极管是在蓝色LED晶粒发光层的表面上形成含有光致发光荧光体的荧光滤膜,或是在蓝色LED晶粒的封装材中含有光致发光荧光体。该蓝色LED晶粒具有晶片发光层,由含有氮化物系化合物半导体、III-V族系化合物半导体、II-IV族系化合物半导体、IV-VI族系化合物半导体所组成群类的至少一种半导体所制成,且该晶片发光层的发光光谱的主峰值在430nm~500nm,较佳地,该蓝色LED晶粒的晶片发光层的构成材料例如为选自InGaN系或GaN系,并搭配黄色荧光体及/或绿色荧光体及/或红色荧光体混合,调配出该背光单元所欲发出的光源的色温度。
具体的说,该白色发光二极管的光致发光荧光体含有选自铈所致活的铝石榴石系荧光体、铕所致活的碱土金属硅酸盐类荧光体所组成群类中的至少一种黄色系或绿色系荧光体。其中,该光致发光荧光体包含选自RE3(Al,Ga)5O12:Ce荧光体(RE为选自Y、Gd或La中至少一种)、(Tb,Al)5O12:Ce荧光体的铈所致活的铝石榴石系荧光体,与AE2SiO4:Eu荧光体(AE为Sr、Ba、Ca等的碱土金属元素)、Sr3SiO5:Eu2+荧光体的铕所致活的碱土金属硅酸盐类荧光体等所组成的黄色荧光体及/或选自RE3(Al,Ga)5O12:Ce荧光体的铈所致活的铝石榴石系荧光体,AE2SiO4:Eu荧光体、Ca3Sc2Si3O12:Ce荧光体的碱土金属硅酸盐类荧光体或Ca3Sc2O4:Ce荧光体等所组成的绿色荧光体。
要再说明的是,该光致发光荧光体可进一步含有铕所致活的硫化物类与铕所致活的氮化物类的红色系荧光体,较佳地,该光致发光荧光体包含选自Y2O3:Eu的铕所致活的荧光体及/或Y2O2S:Eu、La2O2S:Eu荧光体等铕所致活的硫化物类荧光体及/或AE2Si5N8:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+、CaAlSiBN3:Eu等铕所致活的氮化物类荧光体所组成群体至少一种的红色荧光体。
详细地说,该白色发光二极管的制备方式,是先准备具有主发光波长为460nm的发光二极管晶粒21及基座22,该基座22具有概成凹型并界定出容置空间23的承载面221,且该承载面221的底部可与外界电连接。将该发光二极管晶粒21设置于该承载面221底部并与该底部电连接,然后,将含有光致发光荧光粉体的聚硅氧烷树脂填覆该容置空间23到与该基座22表面齐高,最后将该聚硅氧烷树脂以70℃、3小时以及150℃、1小时进行加热处理,使该聚硅氧烷树脂固化形成具有光致发光荧光粉体241的封装层24,即可制得如图2所示的白色发光二极管,由于该白色发光二极管的背光单元20-1的制作方法为本领域技术人员所周知且非为本发明的重点,因此,于此不再赘述。
当该背光单元20是三波长型荧光灯时,该三波长型荧光灯的荧光粉体所具有的三类荧光体(蓝光荧光体、红光荧光体及绿光荧光体)中,如果增加放射蓝光的蓝光荧光体的含量,所放射的光会变得泛蓝,背光单元的色温度会增加;相反来说,如果增加放射红光的红光荧光体的含量,所放射的光会变的泛红,则会降低该背光单元的色温度,以色温为考虑,该三波长型荧光灯的蓝光荧光体为选自Sr5(PO4)3Cl:Eu、(SrCaBa)5(PO4)3Cl:Eu、BaMg2Al16O27:Eu及前述的组合,该绿光荧光体选自LaPO4:Ce,Tb、(CeTb)MgAl14O19及前述的组合,该红光荧光体选自Y2O3:Eu,且以全部荧光体的为100重量%计,该蓝光荧光体的重量百分比为20~55重量%,绿光荧光体的重量百分比为20~55重量%,该红光荧光体的重量百分比为20~45重量%。
<液晶显示装置>
本发明的一种彩色液晶显示装置包含:液晶显示元件10及背光单元20。
该液晶显示元件包括第一基板13、与该第一基板13成间隔设置的第二基板14、与该第一基板13连接的彩色滤光片11、夹置在该第一、二基板13、14的液晶12、分别形成在该彩色滤光片11及第二基板14表面的配向层15及分别形成在第一、二基板13、14远离该液晶12的表面的偏光板16,其中,该第一基板13即为彩色滤光片(color filter,CF)侧基板,该第二基板14即为业界一般通称的薄膜晶体管(TFT)侧基板。
该背光单元20与该液晶显示元件10的第二基板14连接,两者组合而制得彩色液晶显示装置。
在本发明的一个实施型态的液晶显示装置能够应用TN(Twisted Nematic;扭曲向列)、STN(Super Twisted Nematic;超扭曲向列)、IPS(In-Plane switching;面内切换)、VA(VerticalAlignment;垂直配向)、OCB(Optically CompensatedBirefringence;光学补偿弯曲)及强诱电性液晶等的液晶。由于该液晶显示装置的制作为本技术领域所周知且非为本发明的重点,因此,不再多加赘述。
<实施例>
[碱可溶性树脂B的合成例]
本发明的技术内容、特点与功效,在以下配合实施例及比较例的说明,将可清楚的说明。
合成例B-1
在容积1000毫升的四颈锥瓶上设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计,并导入氮气且依表1所示用量加入进料组成物,上述进料组成物包括:2-甲基丙烯酰氧乙基丁二酸酯单体(以下简称HOMS)45重量份、苯乙烯单体(以下简称SM)15重量份、丙烯酸双环戊烯基氧化乙酯(以下简称DCPOA)10重量份、甲基丙烯酸苯甲酯单体(以下简称BzMA)25重量份、丙烯酸甲酯单体(以下简称MA)5重量份以及溶剂3-乙氧基丙酸乙酯(以下简称EEP)200重量份。其中,单体混合物的入料方式为连续添加。
四颈锥瓶的内容物被搅拌时,油浴的温度被提升至100℃,然后依表1所示将聚合用起始剂2,2’-偶氮双-2-甲基丁腈(以下简称AMBN)4重量份溶于有机溶剂EEP中,将该起始剂溶液平均分为五等份,先添加一等份的起始剂于该四颈锥瓶后,再以一小时为一间隔时间,每经过一间隔时间添加一等份的起始剂,逐次将其余四等份的起始剂添加于该四颈锥瓶中,于五小时内添加完毕。
聚合过程的反应温度维持100℃,聚合时间6小时。聚合完成后,将聚合产物自四颈锥瓶中取出,将溶剂脱挥,可得碱可溶性树脂B-1。
合成例B-2~B-3
同合成例B-1的操作方法,不同处为改变聚合用单体的种类及混合用量,其配方及反应条件记载于表1。
表1、碱可溶性树脂B的合成例
简称 中文名称 英文名称
HOMS 2-甲基丙烯酰氧乙基丁二酸酯 2-methacryloxyethyl succinate monoester
MAA 甲基丙烯酸单体 methacrylic acid
SM 苯乙烯单体 styrene monomer
DCPOA 丙烯酸双环戊烯基氧化乙酯 dicyclopentenyloxyethyl acrylate
BzMA 甲基丙烯酸苯甲酯单体 benzyl methacrylate
PMI N-苯基马来酰亚胺 N-phenylmaleimide
MA 丙烯酸甲酯单体 methyl acrylate
AMBN 2,2’-偶氮双-2-甲基丁腈 2,2’-azobis-2-methyl butyronitrile
EEP 3-乙氧基丙酸乙酯 ethyl 3-ethoxypropionate
[红色感光性树脂组成物的制备例]
制备例a
表2所示的红色颜料C.I.颜料红177:160重量份、C.I.颜料红166:20重量份及黄色颜料C.I.颜料黄150:20重量份以及前述合成例所得的碱可溶性树脂B-1:90重量份与碱可溶性树脂B-3:10重量份、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA,东亚合成制,以下简称C-1)90重量份、TO-1382(东亚合成制,以下简称C-2)10重量份、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯酰基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙酰基肟)(以下简称D-1)10重量份、2,2’-双(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑(以下简称D-2)4重量份、2,4-双(三氯甲基)-6-(对-甲氧基)苯乙烯基-s-三嗪(以下简称D-3)4重量份,加入溶剂3-乙氧基丙酸乙酯(以下简称E-1)2,100重量份后,以摇动式搅拌器,加以溶解混合,即可调制而得彩色滤光片11用红色感光性树脂组成物。
制备例b~n
同制备例a的制备方法,不同处为改变颜料A、碱可溶性树脂B、含乙烯性不饱合基化合物C、光起始剂D与溶剂E的种类与用量,其配方记载于表2。
[绿色感光性树脂组成物的制备例]
同制备例a相同的制备方式,制备下列的绿色感光性树脂组成物,相异处为颜料的种类与使用量。
C.I.颜料绿58:150重量份与C.I.颜料黄150:100重量份以及上述合成例所得的碱可溶性树脂B-1:90重量份与碱可溶性树脂B-3:10重量份,乙烯性不饱和单体C-1:90重量份、C-2:10重量份,光起始剂D-1:8重量份、D-2:8重量份、D-3:4重量份,溶剂E-1:2,100重量份后,以摇动式搅拌器,加以溶解混合,即可调制而得彩色滤光片11用绿色感光性树脂组成物。
[蓝色感光性树脂组成物的制备例]
同制备例a相同的制备方式,制备下列的蓝色感光性树脂组成物,相异处为颜料及光起始剂的种类与使用量。
C.I.颜料蓝15:6:240重量份与C.I.颜料紫23:10重量份以及上述合成例所得的碱可溶性树脂B-1:90重量份与碱可溶性树脂B-3:10重量份,乙烯性不饱和单体C-1:90重量份、C-2:10重量份,光起始剂D-1:10重量份、D-3:5重量份、2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗福啉代苯基)-1-丁酮5重量份,溶剂E-12,100重量份后,以摇动式搅拌器,加以溶解混合,即可调制而得彩色滤光片11用蓝色感光性树脂组成物。
[彩色滤光片11的制备例]
制备例11-a
将制备例a所得的红色感光性树脂组成物与上述绿色、蓝色感光性树脂组成物以下列方式依序在玻璃基板上形成。首先以旋转涂布的方式,将红色感光性树脂组成物涂布在玻璃基板上,先进行减压干燥,压力100mmHg、时间30秒钟,然后再进行预烤,温度80℃、时间3分钟,可形成膜厚约2.5μm的预烤涂膜,再将预烤涂膜以紫外光(曝光机Canon PLA-501F)300mJ/cm2的光量照射该预烤涂膜后,再浸渍于23℃的显影液2分钟,以纯水洗净,再以200℃后烤80分钟,可形成红色像素图案。重复同样的步骤,使用上述的绿色及蓝色感光性树脂组成物,依序形成绿色及蓝色像素图案,即可得到具有厚约2.0μm像素着色层。
其次,在像素着色层上,以235℃温度于真空下形成ITO(氧化铟锡)蒸镀膜,必要时,对ITO蒸镀膜施行蚀刻布线后,即可得到液晶显示元件用的彩色滤光片11-a。
制备例11-b~11-n
同制备例11-a的制备方法,不同处为改变使用制备例b~n所得的红色感光性树脂组成物,其可依序得到液晶显示元件用彩色滤光片11-b~11-n。
[液晶显示元件10]
在上述所形成的彩色滤光片基板,以及设置有薄膜晶体管(TFT,Thin Film Transistor)的驱动基板的ITO蒸镀层上涂布液晶配向膜用聚酰亚胺,进而形成配向层15后,再进一步组装两基板。其中,在2片基板间置入间隙体(晶胞间隔,cell gap)作对向配置,在2片基板的周围部位用封止剂贴合,仅留下液晶注入孔,在基板表面以及封止剂所区分出的间隙内充填注入液晶,封住注入孔而构成液晶晶胞(cell)。然后,在液晶晶胞的外表面,也就是说构成液晶晶胞的各个基板的其它侧面上,贴合偏光板16而制得液晶显示元件10。
[背光单元20]
制备例20-1-1~20-1-6
该由白色发光二极管构成的背光单元20-1是将市售发光波长460nm,InGaN系的蓝色发光二极管晶粒21(制造商:奇力光电)粘合在该承载面221上,并以导线令该发光二极管晶粒21分别与该承载面221的底部电连接,该封装层24的光致发光荧光粉体241为由不同重量百分比例掺混的黄色及红色荧光体掺混构成,且该黄色荧光体为选自(SrBa)2SiO4:Eu或Y3(Al,Ga)5O12:Ce;该红色荧光体为选自CaAlSiBN3:Eu或Y2O3:Eu。
基于聚硅氧烷树脂使用量为100重量份,在此将经由不同重量份的黄色及红色荧光体混合后制得的白色发光二极管的背光单元20-1的色温度整理如表3。
表3、白色系荧光二极体背光单元20-1的制备例
制备例 | 黄色系荧光体 | 重量份 | 红色系荧光体 | 重量份 | 色温度(K) |
20-1-1 | (SrBa)2SiO4:Eu | 18 | CaAlSiBN3:Eu | 2.5 | 3934 |
20-1-2 | (SrBa)2SiO4:Eu | 17 | CaAlSiBN3:Eu | 2 | 6050 |
20-1-3 | Y3(Al,Ga)5O12:Ce | 15 | CaAlSiBN3:Eu | 2 | 11377 |
20-1-4 | Y3(Al,Ga)5O12:Ce | 14 | CaAlSiBN3:Eu | 1 | 15350 |
20-1-5 | Y3(Al,Ga)5O12:Ce | 13.2 | Y2O3:Eu | 0.9 | 19805 |
20-1-6 | Y3(Al,Ga)5O12:Ce | 11 | Y2O3:Eu | 0.5 | 22260 |
(SrBa)2SiO4:Eu的发光波长:550~570nm
Y3(Al,Ga)5O12:Ce的发光波长:520~550nm
CaAlSiBN3:Eu的发光波长:650~670nm
Y2O3:Eu的发光波长:610~630nm
<背光单元色温测量方式>
使用二度视野的色度计(大冢电子公司制,型号MCPD),测定不同背光单元的CIE色度坐标值(x,y)及亮度Y值,再利用色度坐标与等色温线,即可求出相对的色温度。
制备例20-2-1~20-2-6
该由三波长型荧光灯构成的背光单元20-2,是先将Y2O3:Eu红色荧光体、LaPO4:Ce,Tb绿色荧光体及(SrCaBa)5(PO4)3Cl:Eu蓝色荧光体混合在一起,然后将混合的荧光体加入溶解有硝化纤维素的乙酸丁酯溶液,形成混合物,该混合物经充分地混合可得悬浮溶液,再将该悬浮溶液涂布于内径为32毫米的玻璃管的内部表面并干燥后,再于500℃的温度下烘烤该涂层而形成40瓦的三波长型荧光灯的背光单元20-2。
在此将经由不同重量比混合后制得的具有不同色温度的三波长型荧光灯的背光单元20-2整理如表4所示。
表4、三波长型荧光灯背光单元20-2的制备例
红色荧光体:Y2O3:Eu
绿色荧光体:LaPO4:Ce,Tb
蓝色荧光体:(SrCaBa)5(PO4)3Cl:Eu
[彩色液晶显示装置]
实施例1
将由液晶显示元件用的彩色滤光片11-a所制得的液晶显示元件与制备例20-1-2所制得的背光单元组合,而制得彩色液晶显示装置,并以下述各测定评价方式进行评价。
<对比测量>
以辉度计(制造商:日本Topcon公司,型号:BM-5A)测量制得的液晶显示装置显示红色时的亮态与暗态的辉度(cd/cm2),对比度则可经由亮态辉度与暗态辉度的比值(亮态辉度/暗态辉度)而得,其评价标准如下:
◎:(亮态辉度/暗态辉度)≥2000
○:1500≤(亮态辉度/暗态辉度)<2000
△:1000≤(亮态辉度/暗态辉度)<1500
×:(亮态辉度/暗态辉度)<1000
<亮度测量>
将制得的彩色液晶显示装置,以2度视野使用色度计(制造商:大冢电子公司,型号:MCPD)测定CIE色度坐标值(x,y)及亮度Y值,以红色的Y值作为亮度评价的标准。
◎:Y≥20
○:15≤Y<20
△:10≤Y<15
×:Y<5
实施例2~8
同实施例1的操作方法,不同处为改变液晶显示元件用的彩色滤光片11的种类与背光单元20的种类,其组成及评价结果记载于表5-1。
比较例1~11
同实施例1的操作方法,不同处为改变液晶显示元件用的彩色滤光片11的种类与背光单元20的种类,其组成及评价结果记载于表5-2。
表5-1、液晶显示装置的实施例
表5-2、液晶显示装置的比较例
由前述具有不同红色颜料组成A的彩色滤光片11及不同色温的背光单元20所制得的彩色液晶显示装置的亮度及对比测量结果可知,当控制红色滤光片的红色颜料组成A的第一红色颜料A-1及第二红色颜料A-2比例在20/80~80/20,并同时将背光单元20的色温控制在6000~20000K的彩色液晶显示装置时,可同时兼具亮度及对比的特性。
由以上说明可知,本发明通过控制彩色滤光片11中红色滤光片片段的第一红色颜料A-1与该第二红色颜料A-2的重量比为20/80~80/20,并同时配合将背光单元20的色温控制在6,000K~20,000K,即可得到具有高亮度及高对比性能的彩色液晶显示装置。
Claims (15)
1.一种彩色液晶显示装置,包含:液晶显示元件10及与该液晶显示元件10连接的背光单元20,该液晶显示元件10包括彩色滤光片11,该彩色滤光片11具有至少一个红色滤光片片段、至少一个绿色滤光片片段及至少一个蓝色滤光片片段,其中,该每一红色滤光片片段是由红色感光性树脂组成物制得,其特征在于,该红色感光性树脂组成物包括红色颜料组成A、碱可溶性树脂B、含有乙烯性基团的化合物C及光起始剂D,该红色颜料组成A具有含偶氮缩合结构的第一红色颜料A-1及含葱醌结构的第二红色颜料A-2,该第一红色颜料A-1与该第二红色颜料A-2的重量比为20/80~80/20,且该背光单元20的色温度为6,000K~20,000K。
2.根据权利要求1所述的彩色液晶显示装置,其特征在于,该第一红色颜料A-1与该第二红色颜料A-2的重量比为30/70~80/20。
3.根据权利要求1所述的彩色液晶显示装置,其特征在于,该第一红色颜料A-1选自C.I.颜料红83、89、177。
4.根据权利要求1所述的彩色液晶显示装置,其特征在于,该第二红色颜料A-2选自C.I.颜料红144、166、214、220、221、242、248、262。
5.根据权利要求1所述的彩色液晶显示装置,其特征在于,该红色颜料组成A更包括黄色颜料A-4,选自异吲哚满系黄色颜料、喹酞酮系黄色颜料、蒽醌系黄色颜料及前述的组合。
6.根据权利要求5所述的彩色液晶显示装置,其特征在于,该黄色颜料A-4选自喹酞酮系黄色颜料。
7.根据权利要求6所述的彩色液晶显示装置,其特征在于,该黄色颜料A-4选自C.I.颜料黄150。
8.根据权利要求1~6其中任一项所述的彩色液晶显示装置,其特征在于,该背光单元20包括白色发光二极管、三波长型荧光灯。
9.根据权利要求8所述的彩色液晶显示装置,其特征在于,该背光单元20是白色发光二极管,具有发光光谱主峰值在430nm~500nm的晶片发光层及光致发光荧光体,且该晶片发光层选自氮化物系化合物半导体、III-V族系化合物半导体、II-IV族系化合物半导体、IV-VI族系化合物半导体及前述的组合的材料所制成。
10.根据权利要求9所述的彩色液晶显示装置,其特征在于,该光致发光荧光体具有选自铈所致活的铝石榴石系荧光体、铕所致活的碱土金属硅酸盐类荧光体及前述的组合所构成的黄色系或绿色系荧光体。
11.根据权利要求10所述的彩色液晶显示装置,其特征在于,该光致发光荧光体具有RE3(Al,Ga)5O12:Ce、(Tb,Al)5O12:Ce及前述的组合,其中,RE为选自Y、Gd、La及前述的组合的铈所致活的铝石榴石系荧光体、AE2SiO4:Eu荧光体、Sr3SiO5:Eu2+荧光体,其中AE选自Sr、Ba、Ca的铕所致活的碱土金属硅酸盐类荧光体及前述的组合的黄色荧光体。
12.根据权利要求10所述的彩色液晶显示装置,其特征在于,该光致发光荧光体具有RE3(Al,Ga)5O12:Ce的铈所致活的铝石榴石系荧光体,AE2SiO4:Eu、Ca3Sc2Si3O12:Ce的碱土金属硅酸盐类荧光体,Ca3Sc2O4:Ce及前述的组合的绿色荧光体。
13.根据权利要求8所述的彩色液晶显示装置,其特征在于,该光致发光荧光体更具有选自铕所致活的硫化物、铕所致活的氮化物及前述的组合的红色系荧光体。
14.根据权利要求13所述的彩色液晶显示装置,其特征在于,该光致发光荧光体具有选自Y2O3:Eu的铕所致活的荧光体,Y2O2S:Eu、La2O2S:Eu的铕所致活的硫化物类荧光体,AE2Si5N8:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+、CaAlSiBN3:Eu的铕所致活的氮化物荧光体及前述的组合的红色荧光体。
15.根据权利要求8所述的彩色液晶显示装置,其特征在于,该背光单元20是三波长型荧光灯,包括荧光粉体,该荧光粉体具有放出蓝光的蓝光荧光体、放出绿光的绿光荧光体及放出红光的红光荧光体,该蓝光荧光体选自Sr5(PO4)3Cl:Eu、(SrCaBa)5(PO4)3Cl:Eu、BaMg2Al16O27:Eu及前述的组合,该绿光荧光体选自LaPO4:Ce,Tb、(CeTb)MgAl14O19及前述的组合,该红光荧光体选自Y2O3:Eu,且该蓝光荧光体的重量百分比为20~55重量%,该绿光荧光体的重量百分比为20~55重量%,该红光荧光体的重量百分比为20~45重量%。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010105042708A CN102445783A (zh) | 2010-10-08 | 2010-10-08 | 彩色液晶显示装置 |
CN201110249515.1A CN102445785B (zh) | 2010-10-08 | 2011-08-25 | 彩色液晶显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010105042708A CN102445783A (zh) | 2010-10-08 | 2010-10-08 | 彩色液晶显示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102445783A true CN102445783A (zh) | 2012-05-09 |
Family
ID=46008431
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010105042708A Pending CN102445783A (zh) | 2010-10-08 | 2010-10-08 | 彩色液晶显示装置 |
CN201110249515.1A Expired - Fee Related CN102445785B (zh) | 2010-10-08 | 2011-08-25 | 彩色液晶显示装置 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110249515.1A Expired - Fee Related CN102445785B (zh) | 2010-10-08 | 2011-08-25 | 彩色液晶显示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (2) | CN102445783A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016061979A (ja) * | 2014-09-18 | 2016-04-25 | サカタインクス株式会社 | カラーフィルター用赤色顔料分散レジスト組成物 |
CN105842985A (zh) * | 2015-01-30 | 2016-08-10 | 住友化学株式会社 | 着色感光性树脂组合物 |
CN109343278A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-02-15 | 武汉天马微电子有限公司 | 背光模组和显示装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1295028C (zh) * | 2003-08-22 | 2007-01-17 | 奇美实业股份有限公司 | 液晶显示器的制造方法 |
JP5111150B2 (ja) * | 2007-04-12 | 2012-12-26 | 富士フイルム株式会社 | 液晶表示装置用基板の製造方法 |
CN101939857B (zh) * | 2008-02-07 | 2013-05-15 | 三菱化学株式会社 | 半导体发光装置、背光源、彩色图像显示装置以及这些中使用的荧光体 |
-
2010
- 2010-10-08 CN CN2010105042708A patent/CN102445783A/zh active Pending
-
2011
- 2011-08-25 CN CN201110249515.1A patent/CN102445785B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016061979A (ja) * | 2014-09-18 | 2016-04-25 | サカタインクス株式会社 | カラーフィルター用赤色顔料分散レジスト組成物 |
TWI660240B (zh) * | 2014-09-18 | 2019-05-21 | 日商阪田油墨股份有限公司 | 彩色濾光片用紅色顏料分散抗蝕劑組成物 |
CN105842985A (zh) * | 2015-01-30 | 2016-08-10 | 住友化学株式会社 | 着色感光性树脂组合物 |
CN109343278A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-02-15 | 武汉天马微电子有限公司 | 背光模组和显示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102445785B (zh) | 2014-12-03 |
CN102445785A (zh) | 2012-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102566136B (zh) | 彩色液晶显示装置 | |
TWI361906B (zh) | ||
CN103293753B (zh) | 彩色液晶显示装置 | |
TWI334504B (zh) | ||
CN102650824B (zh) | 像素图案的形成方法、滤色器、显示元件及着色放射线敏感性组合物 | |
CN100561306C (zh) | 彩膜基板及制造方法和液晶显示装置 | |
JP2009212508A (ja) | 半導体発光装置、バックライトおよびカラー画像表示装置 | |
CN102736408A (zh) | 像素图案的形成方法、滤色片和显示元件 | |
TWI447485B (zh) | 彩色液晶顯示裝置 | |
CN102236258A (zh) | 感光性树脂组成物及其所形成的彩色滤光片及包含该彩色滤光片的液晶显示组件 | |
CN100432789C (zh) | 滤色器用蓝色组合物、滤色器和彩色图像显示装置 | |
CN102445785B (zh) | 彩色液晶显示装置 | |
CN103221849B (zh) | 滤色器的制造方法、显示元件以及滤色器 | |
CN103246103B (zh) | 彩色液晶显示装置 | |
CN100421009C (zh) | 液晶显示器 | |
JP2011118139A (ja) | カラーフィルタ基板および液晶表示装置 | |
US20120275045A1 (en) | Blue photoresist and color filter substrate and display device using the same | |
CN102062889A (zh) | 一种彩色滤色膜制程方法及彩色滤色膜、led液晶模组 | |
JP5824855B2 (ja) | 白色発光ダイオード光源用のカラーフィルタおよびそれを用いた液晶表示装置 | |
JP7210994B2 (ja) | 着色樹脂組成物、カラーフィルタ基板および表示装置 | |
JP5777856B2 (ja) | Ledバックライト用カラーフィルタおよびその製造方法 | |
JP2017049409A (ja) | 液晶表示装置 | |
CN117406321A (zh) | 基于新型彩色光刻胶的彩色滤光片以及woled显示器 | |
JP2013029548A (ja) | バックライトおよび液晶表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120509 |