CN111771238A - 显示装置及其制造方法、以及液晶取向剂及硬化性组合物 - Google Patents
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Abstract
显示装置含有：包含蓝色光源与具有式(1)所示的组成的红色荧光体及具有式(2)所示的组成的绿色荧光体的第一白色光源、或者包含蓝色光源与绿色光源及具有式(1)所示的组成的红色荧光体的第二白色光源；以及彩色滤光片，所述彩色滤光片具有配置于红色像素的红色着色层、配置于绿色像素的绿色着色层、配置于蓝色像素的蓝色着色层。(式(1)中，m、a、b、c各自独立地满足0＜m≤0.2、1.6≤a≤2.4、m+b＝1、4.8≤c≤7.2。)(式(2)中，a、b、c、d、e各自满足0＜a≤0.2、5.6＜b≤5.99、0.01≤c＜0.4、0.01≤d＜0.4、7.6＜e≤7.99。)MnmKaSibFc(1)EuaSibAlcOdNe(2)。
Description
技术领域
本发明的一实施方式涉及一种包括白色光源与彩色滤光片的显示装置及其制作方法、用于取向膜的制作的液晶取向剂、用于制作彩色滤光片的硬化性组合物。
背景技术
液晶显示装置包括液晶面板与背光。背光是自背面对液晶面板进行照明的设备，包含扩散板、导光板、光源。作为光源，使用以红(R)、绿(G)、蓝(B)的各种颜色发光的发光二极管(Light Emitting Diode：LED)、或白色LED。在白色LED中已知有将蓝色LED与波长转换构件(荧光体)加以组合的单芯片方式、以及使用以红(R)、绿(G)、蓝(B)的各种颜色发光的LED芯片的多芯片方式。在单芯片方式中已知有将蓝色LED与发出黄色光的波长转换构件(黄色荧光体)加以组合的方式、将蓝色LED、与发出红色光的波长转换构件(红色荧光体)及发出绿色光的波长转换构件(绿色荧光体)加以组合的方式。
对作为光源的白色LED要求兼顾发光效率的提升与显色性。为了兼顾发光效率与显色性，重视使荧光体的荧光光谱的半值宽变窄，正开发各种荧光体。例如，作为发出红色荧光的荧光体，公开K2SiF6：Mn(以下，也称为“KSF荧光体”)(参照专利文献1)。
在液晶显示装置中，已知在光的三原色中绿色的光对于人的视感度而言高，大幅有助于图像的明亮度，因此与其他两种颜色(红、蓝)相比而言重要。因此，也不断推进荧光特性优异的绿色的荧光体(以下，也称为“绿色荧光体”)的开发。作为绿色荧光体，氮化物、氮氧化物等的荧光体受到关注，特别是进行β赛隆(sialon)荧光体的开发(例如，参照专利文献2)。
对于将此种白色LED用作光源的背光而言，在液晶面板中设置彩色滤光片。彩色滤光片具有与像素的排列相对应而配置的红色(R)着色层、绿色(G)着色层、蓝色(B)着色层。各着色层具有透过与各种颜色相对应的波长范围的光的特性。例如，相对于自白色LED射出的白色光，蓝色着色层具有透过蓝色光的波长范围(435nm～480nm)的光的特性，绿色着色层具有透过绿色光的波长范围(500nm～560nm)的光的特性，红色着色层具有透过红色光的波长范围(610nm～750nm)的光的特性。液晶显示装置通过将白色光源与具有此种着色层的彩色滤光片加以组合，显示全彩图像。
在如液晶电视那样显示全彩图像的液晶显示装置中，作为表示画质的良好度的参数，色彩再现性受到关注。例如，公开一种提高作为色彩再现性的指标的NTSC比的液晶显示装置(参照专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2012-224536号公报
专利文献2：日本专利特开2007-145919号公报
专利文献3：日本专利特开2004-163902号公报
发明内容
发明所要解决的问题
越使通过彩色滤光片而射出的与蓝色(B)、绿色(G)、红色(R)的各种颜色相对应的光的光谱宽度变窄，越可提高色彩再现性。另一方面，相对于源自白色光源的光，视感度最高的波长555nm被阻断，光谱宽度变窄，伴随于此透过光量减少而亮度降低成为问题。
因此，认为较单纯地增加色域而言，研究可确实地覆盖特定的色度点的白色LED光源与彩色滤光片的组合适于画质的提升。例如，认为通过将白色LED光源与可确实地覆盖特定的色度点的彩色滤光片加以组合，实现色彩再现性的提升而抑制亮度的降低。在所述情况下，认为有效的是将用于彩色滤光片的色剂自有机颜料变为包含有机染料与有机颜料的色材、以及有机染料。但是，有机染料具有如下问题：与有机颜料相比而耐热性低，通过液晶显示装置的制造步骤中所需的热处理而有机色素进行热分解，从而使颜色特性降低。
解决问题的技术手段
本发明的一实施方式的显示装置具有：包含蓝色光源与具有下述式(1)所示的组成的红色荧光体及具有下述式(2)所示的组成的绿色荧光体的第一白色光源、或者包含蓝色光源与绿色光源及具有下述式(1)所示的组成的红色荧光体的第二白色光源；以及显示面板，所述显示面板包含红色像素、绿色像素、及蓝色像素、与彩色滤光片，所述彩色滤光片具有与红色像素相对应而配置的红色着色层、与绿色像素相对应而配置的绿色着色层、及与蓝色像素相对应而配置的蓝色着色层，根据自第一白色光源、或第二白色光源射出并透过红色着色层而获得的红色光的色度点、透过绿色着色层而获得的绿色光的色度点、透过蓝色着色层而获得的蓝色光的色度点分别算出的CIE表色系统的色度坐标满足
Rx＝0.035cos(2πθ)+0.690、
Ry＝0.035sin(2πθ)+0.295、
Gx＝0.055cos(2πθ)+0.185、
Gy＝0.055sin(2πθ)+0.760、
Bx＝0.030cos(2πθ)+0.145、
By＝0.030sin(2πθ)+0.055
(其中，θ表示0以上且未满1的数值)。
[化1]
MnmKaSibFc (1)
(式(1)中，m、a、b、c各自独立地满足0＜m≤0.2、1.6≤a≤2.4、m+b＝1、4.8≤c≤7.2)
[化2]
EuaSibAlcOdNe (2)
(式(2)中，a、b、c、d、e各自满足0＜a≤0.2、5.6＜b≤5.99、0.01≤c＜0.4、0.01≤d＜0.4、7.6＜e≤7.99)
本发明的一实施方式的显示装置的制造方法包括：形成设置有与红色像素、绿色像素、及蓝色像素的各个相对应的像素电极的阵列基板的步骤；形成设置有彩色滤光片的相向基板的步骤，所述彩色滤光片具有与红色像素相对应而配置的红色着色层、与绿色像素相对应而配置的绿色着色层、及与蓝色像素相对应而配置的蓝色着色层；在阵列基板、及相向基板的至少一者形成液晶取向剂取向剂的涂膜的步骤；以及将液晶取向剂取向剂的涂膜在80℃以上且150℃以下的温度范围进行煅烧而形成取向膜的步骤。
发明的效果
根据本发明的一实施方式的显示装置，通过将包含蓝色LED光源与红色荧光体及绿色荧光体的白色光源、或者包含蓝色LED光源与绿色LED光源及红色荧光体的白色光源的任一白色光源源、与可确实地覆盖特定的色度点的彩色滤光片加以组合，可实现色彩再现性的提升。
附图说明
[图1]是表示本发明的一实施方式的液晶显示装置的分解立体图。
[图2]是以剖面图表示本发明的一实施方式的液晶显示装置的主要部分的结构。
[图3A]表示本发明的一实施方式的液晶显示装置中所使用的边缘光方式的背光的结构。
[图3B]表示本发明的一实施方式的液晶显示装置中所使用的直下方式的背光的结构。
[图4A]表示本发明的一实施方式的液晶显示装置的背光中所使用的白色光源由一个单色光源构成的一例。
[图4B]表示本发明的一实施方式的液晶显示装置的背光中的白色光源由多个单色光源构成的一例。
[图5]表示构成本发明的一实施方式的液晶显示装置的显示面板的像素部的剖面结构。
[图6]表示构成本发明的一实施方式的液晶显示装置的显示面板的像素部的剖面结构。
[图7A]表示对本发明的一实施例的液晶显示装置的制造方法进行说明的剖面图，且表示形成开关元件的阶段
[图7B]表示对本发明的一实施例的液晶显示装置的制造方法进行说明的剖面图，且表示形成层间绝缘膜的阶段。
[图8A]表示对本发明的一实施例的液晶显示装置的制造方法进行说明的剖面图，且表示形成像素电极的阶段。
[图8B]表示对本发明的一实施例的液晶显示装置的制造方法进行说明的剖面图，且表示形成光间隔物与取向膜的阶段。
[图9A]表示对本发明的一实施例的液晶显示装置的制造方法进行说明的剖面图，且表示形成彩色滤光片的阶段。
[图9B]表示对本发明的一实施例的液晶显示装置的制造方法进行说明的剖面图，且表示形成保护膜的阶段。
[图9C]表示对本发明的一实施例的液晶显示装置的制造方法进行说明的剖面图，且表示形成取向膜的阶段。
[图10]表示对本发明的一实施例的液晶显示装置的制造方法进行说明的剖面图，且表示将阵列基板与相向基板贴合而形成液晶层的阶段。
具体实施方式
一面参照附图等一面对本发明的实施方式进行说明。其中，本发明可由多个不同的方式实施，并不由以下例示的实施方式的记载内容限定性地解释。为了更明确地进行说明，与实际的方式相比，存在附图对各部的宽度、厚度、形状等进行示意性表示的情况，仅为一例，并不限定本发明的解释。另外，在本说明书与各图中，关于已示出的图，有时对于与所述相同的元件标注相同的符号或标注类似的符号(在数字后仅标注a、b等的符号)，并适宜省略详细的说明。
在本说明书中，为方便说明，“上”、“上方”、“上表面”称为以背光的位置为基准，与背光重叠配置的显示面板被配置的一侧。另外，将自显示面板观察而配置有背光的一侧称为“下”、“下方”、“下表面”。另外，在“上”、“上方”、“上表面”中包含与物体之上相接的情况、及位于物体上方的情况，“下”、“下方”、“下表面”是指与所述相反的情况。
1.液晶显示装置
对本发明的一实施方式的液晶显示装置100的整体结构进行说明。
1-1.液晶显示装置的整体结构
图1是表示本发明的一实施方式的液晶显示装置100的分解立体图。液晶显示装置100包括显示面板102、与背光104。图1例示的液晶显示装置100为透过型，在显示面板102的背面配置有背光104。
在显示面板102的前面例如设置有边缘状的前面框132，在背光104的背面配置有箱状的框架(chassis)146。再者，虽未图示，但在显示面板102的前面侧与后面侧分别配置有偏光板。
背光104包含白色光源106、导光板108、光学膜110、及反射构件109而构成。图1所示的白色光源106是配置于导光板108的侧面。背光104大致区分已知有边缘光方式与直下方式，但本发明的一实施方式的背光可以双方的方式实现。图1表示边缘光方式的背光104a。边缘光方式的背光104a包含白色光源106、导光板108、光学膜110而构成。边缘光方式的背光104a具有如下功能：自白色光源106射出的白色光经导光板108导光，并经光学膜110扩散，自背面对显示面板102进行照明。
也可在背光104设置有放热构件144。放热构件144是以与白色光源106及框架146相接的方式设置，具有将白色光源106的发热扩散至框架146的功能。反射构件109为具有镜面或梨皮状表面的板状或膜状的构件，实施使光在导光板108的表面发生镜面反射或扩散反射那样的加工。导光板108为矩形形状的板状构件，是由在可见光区域无色透明的树脂等形成。
光学膜110是用以将自导光板108射出的光高效地照射至显示面板102而设置。光学膜110也可由多个膜构成。例如，作为光学膜110，也可包含扩散片136、棱镜片138、反射型偏光片142等而构成。扩散片136具有使光扩散而提高背光104的面内均匀性的功能，棱镜片138具有聚集光而提高面内的明亮度的功能，反射型偏光片142具有如下功能：通过将未通过设置于显示面板102的后背面侧的偏光板112a的光的成分反射并加以再利用，提高自背光104射出的光的利用效率。再者，光学膜110并不限于这些片，也可使用其他构件。壳体框134是用以将光学膜110夹入与导光板108之间而将背光104与显示面板102加以固定来设置。显示面板102通过前面框132与壳体框134而得以牢固地固定。
1-2.液晶显示装置的主要部分的结构
图2是表示本发明的一实施方式的液晶显示装置100的主要部分的结构的剖面图。显示面板102包含阵列基板114、相向基板116、及液晶层118。阵列基板114与相向基板116夹持间隔物128，具有间隙而配置，并通过密封剂130而得以固定。液晶层118是配置于阵列基板114与相向基板116的间隙。相对于显示面板102，一对偏光板112a、偏光板112b夹持阵列基板114及相向基板116而配置。
在阵列基板114设置有电路元件层120。图2中虽未详细示出，但在电路元件层120设置有开关元件、及与开关元件电性连接的像素电极。在相向基板116设置有彩色滤光片122。彩色滤光片122包含着色层124。着色层124是与红(R)、绿(G)、蓝(B)的各种颜色相对应而设置。例如，红色着色层124r在红色的波长范围(610nm～750nm)包含至少一个透过光谱的峰值并具有透过红色光的特性，绿色着色层124g在绿色的波长范围(500nm～560nm)包含至少一个透过光谱的峰值并具有透过绿色光的特性，蓝色着色层124b在蓝色的波长范围(435nm～480nm)包含至少一个透过光谱的峰值并具有透过蓝色光的特性。
彩色滤光片122除着色层124(红色着色层124r、绿色着色层124g、蓝色着色层124b)以外，也可包含与其他颜色相对应的着色层。例如，在彩色滤光片122中也可包含在黄色的波长范围(580nm～595nm)具有透过光谱的峰值的黄色着色层。另外，彩色滤光片122也可以填埋着色层124之间的方式设置有遮光层126。
在液晶层118为共面切换(In-Plane Switching，IPS)模式、垂直取向(VerticalAligned，VA)模式的情况下，偏光板112a与偏光板112b配置成正交尼科耳。在IPS模式的情况下，自背光104射出的光通过偏光板112a进行直线偏光，对液晶层118施加电场而液晶分子旋转90度时，透过偏光板112b而射出。此时，白色光通过彩色滤光片122的着色层124而被过滤，从而自显示面板102射出规定波长范围的光。
如此，液晶显示装置100通过偏光板112a、偏光板112b、液晶层118、彩色滤光片122(着色层124)调制自背光104射出的光，从而控制自显示面板102射出的光的有无、射出的光的颜色(波长范围)。通过对每像素进行此种控制，液晶显示装置100进行文字、静止图像、视频的显示。因而，为了提高液晶显示装置100的色彩再现性，认为仅单纯实现彩色滤光片的最佳化并不足够，优选为考虑背光104中的白色光源的发光光谱与彩色滤光片122(着色层124)的透过光谱的匹配性。在以下的说明中，基于此种观点，在本实施方式中对液晶显示装置中所使用的背光及白色光源、与设置有彩色滤光片的显示面板的详情进行详细说明。
1-3.背光的结构
图3A是以剖面图表示边缘光方式的背光104a的结构。边缘光方式的背光104a包含白色光源106、导光板108、光学膜110、反射构件109。
白色光源106是配置于导光板108的侧面。白色光源106a是在封装158的内侧包含单色光源148与波长转换层150而构成。白色光源106a构成为自单色光源148射出的光的一部分通过波长转换层150而进行波长转换，并射出白色光。
构成为自白色光源106射出并入射至导光板108内部的光在一面进行全反射一面前进的过程中，通过设置于导光板108的背面侧的反射构件109进行反射，从而较全反射角小的成分的光自导光板108的表面射出。反射构件109的表面可设置有凹凸部(反射点)以使光发生散射。另外，可在导光板108的光射出面设置有扩散片136、棱镜片138、反射型偏光片142作为光学膜110，以形成均匀的面光源。背光104a通过此种光学膜110的作用，消除面内的明亮度的不均，实现面内的明亮度提升。
图3B表示直下方式的背光104b的剖面结构。直下方式的背光104b包含在面内隔开配置的多个单色光源148(单色光源148a～单色光源148c)、以覆盖所述多个单色光源148的各个的方式设置的多个波长转换层150(波长转换层150a～波长转换层150c)、以及光学膜110。直下方式的背光104b中，通过单色光源148与波长转换层150来形成白色光源106。在直下方式的背光104b中，白色光源106作为点光源而离散地设置。在直下方式中未使用导光板，但源自以点状离散的白色光源106的白色光通过包括扩散板140、扩散片136及棱镜片138等的光学膜110而以面状进行扩散。直下方式的背光104b中，通过光学膜110而形成面光源。
作为图3A及图3B所示的白色光源106中所使用的单色光源148，使用发光二极管(LED)。作为发光二极管，例如优选为使用蓝色发光二极管。另外，波长转换层150优选为包含吸收蓝色光而转换为红色光的色材、吸收蓝色光而转换为绿色光的色材。以下，对包含此种构件的白色光源106的详情进行说明。
1-4.白色光源
图4A表示包含蓝色光源148a与波长转换层150a的白色光源106a的剖面结构。蓝色光源148a使用所谓的蓝色发光二极管，例如使用InGaN发光二极管、GaN发光二极管等。InGaN发光二极管发出在波长410nm～500nm的波长区域具有发光峰值的蓝色光，GaN发光二极管发出在波长350nm～410nm的波长区域具有发光峰值的近紫外光。
波长转换层150a包含红色荧光体152与绿色荧光体154。波长转换层150a的这些荧光体被分散于树脂材料中。红色荧光体152为吸收自蓝色光源148a射出的蓝色光(或近紫外光)而对红色光进行荧光的色材，绿色荧光体154为吸收自蓝色光源148a射出的蓝色光(或近紫外光)而对绿色光进行荧光的色材。
白色光源106a射出源自蓝色光源148a的光，并且射出光的一部分被红色荧光体152吸收而颜色转换为红色光，且另外一部分被绿色荧光体154吸收而颜色转换为绿色光。因而，白色光源106a通过在波长转换层150a中以规定的比例包含红色荧光体152与绿色荧光体154，可射出白色光。
蓝色光源148a及波长转换层150a被配置于通过形成有具有朝上方打开的倾斜面的开口部的封装158、以及设置有引线框架160的底板156而形成的凹面部。蓝色光源148a被配置于凹面的底部，在封装158的下部而与引线框架160电性连接。封装158的开口部中的倾斜面成为反射面，并构成为对自蓝色光源148a射出的倾斜方向的光进行反射而射出至外部。波长转换层150a是以填充凹面部并埋设蓝色光源148a的方式设置。也可在光的射出口设置有盖玻璃162作为保护构件。
图4B表示包含蓝色光源148a及绿色光源148b与波长转换层150b的白色光源106b的剖面结构。蓝色光源148a使用蓝色发光二极管，绿色光源148b使用绿色发光二极管。作为绿色发光二极管，例如使用GaP发光二极管、InGaN发光二极管。GaP发光二极管的发光中心波长为555nm，InGaN发光二极管的发光中心波长为520nm。
波长转换层150b包含红色荧光体152。波长转换层150b的这些荧光体被分散于树脂材料中。红色荧光体152为吸收自蓝色光源148a射出的蓝色光及自绿色光源148b射出的绿色光而对红色光进行荧光的色材。
白色光源106b射出源自蓝色光源148a的蓝色光，射出源自绿色光源148b的绿色光，并且射出光的一部分被红色荧光体152吸收而颜色转换为红色光。白色光源106b通过在波长转换层150b中以规定的比例包含红色荧光体152，可射出白色光。
白色光源106a及波长转换层150b通过包含规定的色材作为荧光体，可适宜调整通过荧光而发光的光的光谱。例如，可调整荧光材料的发光光谱以适合于彩色滤光片的透过光谱。
2.背光
在本节中，对构成用于本实施方式的液晶显示装置100的背光104的白色光源106中所使用的荧光材料进行例示。
2-1.红色荧光体
例如可使用包含钾(K)、硅(Si)、氟(F)且添加有锰(Mn)的KSF荧光体，KSF荧光体例如公开于日本专利特开2018-09131号公报中。
在本实施方式中，作为红色荧光体，包含具有下述通式(1)所表示的组成的结晶。
[化1]
MnmKaSibFc (1)
(式(1)中，m、a、b、c各自独立地满足0＜m≤0.2、1.6≤a≤2.4、m+b＝1、4.8≤c≤7.2)
在式(1)中，Mn表示锰。只要无损本发明的一实施方式的液晶显示装置所发挥的效果，则Mn的一部分也可利用其他活化元素、例如铕(Eu)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)及镱(Yb)中的一种或两种以上进行取代。在式(1)中，m表示Mn的含量，其范围通常为0＜m≤0.2，下限值优选为0.01，更优选为0.02，且上限值优选为0.15，更优选为0.1。若为此种范围内，则不易引起浓度淬灭，进而难以产生表示本发明的一实施方式中所使用的荧光体以外的化学组成的异相，因此就发光特性良好的方面而言优选。
式(1)中，K表示钾。K的一部分也可利用其他的周期表第一族的元素、例如锂(Li)、钠(Na)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)等碱金属进行取代。在式(1)中，a表示K的含量，其范围通常为1.6≤a≤2.4，下限值优选为1.8，更优选为1.85，且上限值优选为2.2，更优选为2.15。
式(1)中，Si表示硅。Si的一部分也可利用其他四价元素、例如锗(Ge)、锡(Sn)、钛(Ti)及锆(Zr)等进行取代。在式(1)中，b表示硅的含量。将表示Mn的含量的m与表示硅的含量的b的相互关系通常满足m+b＝1。
式(1)中，F表示氟。F的一部分也可利用其他卤素元素、例如氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、及氧等进行取代。在式(1)中，c表示氟的含量，其范围通常为4.8≤c≤7.2，下限值优选为5.2，更优选为5.6，且上限值优选为6.8，更优选为6.4。若均为所述范围内，则就可良好地获得本发明的效果的方面而言优选。
2-2.红色荧光体的特性
本实施方式中所使用的红色荧光体在通过峰值波长455nm的光激发而测定发光光谱的情况下，优选为具有以下的特征。即，发光光谱中的峰值波长λp(nm)通常为600nm以上，优选为610nm以上，进而优选为620nm以上，且通常为650nm以下。若发光光谱为此种范围内，则就具有优选的橙色或红色的发光的方面而言优选。
另外，本实施方式的红色荧光体中所述发光光谱中的发光峰值的半值宽通常未满50nm，其中优选为40nm以下，进而优选为20nm以下，特别优选为10nm以下，通常优选为1nm以上的范围。若发光光谱的半值宽过宽，则存在颜色纯度降低的情况，若过窄，则存在发光强度降低的情况。
再者，利用在蓝色范围或近紫外范围具有峰值波长的光激发所述荧光体时，例如可使用氙气光源。另外，本实施方式的红色荧光体的发光光谱的测定例如可使用荧光分光光度计F-4500(日立制作所制造)等进行。发光峰值波长、及发光峰值的半值宽可根据所获得的发光光谱来算出。
2-3.绿色荧光体
作为绿色荧光体，可使用β赛隆荧光体。β赛隆荧光体例如在日本专利特开2016-132724号公报中公开。
在本实施方式中，β赛隆荧光体优选为下述的式(2)所表示的荧光体，La含量为10ppm以上且2000ppm以下。
[化2]
EuaSibAlcOdNe (2)
(式(2)中，a、b、c、d、e各自满足0＜a≤0.2、5.6＜b≤5.99、0.01≤c＜0.4、0.01≤d＜0.4、7.6＜e≤7.99)
在式(2)中，Eu表示铕。Eu也可利用一部分其他活化元素、例如锰(Mn)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)及镱(Yb)等进行活化。在式(2)中，a表示Eu的含量，其范围通常为0＜a≤0.2，下限值优选为0.0001，更优选为0.001，且其上限值优选为0.15，进而优选为0.1，特别优选为0.08。
在式(2)中，Si表示硅。Si的一部分也可利用其他四价元素、例如锗(Ge)、锡(Sn)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)等进行取代。在式(2)中，b表示Si的含量，其范围通常为5.6＜b≤5.99，下限值优选为5.7，且其上限值优选为5.97。
在式(2)中，Al表示铝。Al的一部分也可利用其他三价元素、例如硼(B)、镓(Ga)、铟(In)、钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、钆(Gd)、镥(Lu)等进行取代。在式(2)中，c表示Al的含量，其范围通常为0.01≤c＜0.4，下限值优选为0.03，且上限值优选为0.3。
在式(2)中，O表示氧元素，N表示氮元素。O或N也可含有一部分其他元素、例如卤素原子(氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I))等。再者，考虑卤素原子作为原料金属中的杂质混入、或在粉碎步骤、氮化步骤等制造工艺时导入的情况等，特别是在使用卤化物作为助熔剂的情况下，存在包含于荧光体中的情况。在式(2)中，d表示O的含量，其范围通常为0.01≤d＜0.4，下限值优选为0.03，且上限值优选为0.3。在式(2)中，e表示N的含量，其范围通常为7.6＜e≤7.99，下限值优选为7.7，且上限值优选为7.77。
本实施方式的绿色荧光体的构成的元素的含量若为所述范围内，则就所获得的荧光体的发光特性良好的方面而言优选。
本实施方式的绿色荧光体也可含有La。La含量通常为10ppm以上且2000ppm以下，其上限值优选为1500ppm以下，更优选为1000ppm以下。若为此种范围内，则就所获得的荧光体的发光亮度良好的方面而言优选。
2-4.绿色荧光体的特性
本实施方式的β赛隆荧光体通过具有波长300nm以上且500nm以下的波长的光而被激发，其发光峰值波长通常为500nm以上且560nm以下，下限值优选为510nm以上，优选为520nm以上，且上限值优选为550nm以下。
3.显示面板的结构
在本节中，对构成显示面板102的阵列基板114及相向基板116的结构进行详细说明。
3-1.像素的结构
图5表示显示面板102的像素部164a的剖面结构。图5示意性地表示像素部164的一部分的剖面结构，且表示配置有与红色相对应的像素166r、与绿色相对应的像素166g、与蓝色相对应的像素166b的方式。关于像素部164，阵列基板114与相向基板116具有间隙而相向配置，在所述间隙部设置有液晶层118。在阵列基板114设置有包含开关元件168、像素电极170、开关元件168与像素电极170之间的绝缘膜184、有机层间绝缘膜180的电路元件层120。在相向基板116设置有包含着色层124、遮光层126的彩色滤光片122。
具体而言，在阵列基板114侧设置有红色像素166r的开关元件168r、与所述开关元件168r电性连接的像素电极170r。同样地，在绿色像素166b设置有开关元件168g、与所述开关元件168g电性连接的像素电极170g，在蓝色像素166b设置有开关元件168b、与所述开关元件168b电性连接的像素电极170b。在开关元件168r、开关元件168g、开关元件168b与像素电极170r、像素电极170g、像素电极170b之间设置有兼作保护膜的绝缘膜184、及兼作平坦化膜的有机层间绝缘膜180。
开关元件168是由薄膜晶体管形成。薄膜晶体管具有如下绝缘栅极型场效晶体管的结构，即在基底绝缘膜172上形成的厚度20nm～200nm的半导体膜上形成源极区域、漏极区域、通道形成区域，栅极电极178通过栅极绝缘膜176而与半导体膜174绝缘。作为半导体膜，除非晶硅、多晶硅等硅材料以外，使用显示出半导体特性的金属氧化物(氧化物半导体)。
图5表示与IPS方式相对应的像素结构。即，图5表示相对于像素电极170r夹持绝缘膜182而设置有固定为一定电位的共通电极171r并对液晶层118施加横向电场的结构。同样地，在绿色像素166g中，相对于像素电极170g夹持绝缘膜182而设置有共通电极171g，在绿色像素166b中，相对于像素电极170b夹持绝缘膜182而设置有共通电极171b。再者，本发明并不限定于IPS方式，可对应于垂直取向(Vertical Alignment，VA)方式、边缘场切换(Fringe Field Switching，FFS)方式、扭转向列(Twisted Nematic，TN)方式等各种液晶模式。
在相向基板116设置有彩色滤光片122。彩色滤光片122在与红色像素166r相对应的区域设置有红色着色层124r，在与绿色像素166g相对应的区域设置有绿色着色层124g，在与蓝色像素166b相对应的区域设置有蓝色着色层124b。在红色着色层124r、绿色着色层124g、及蓝色着色层124b的各个区域之间设置有遮光层126。
红色着色层124r包含红色的色材，绿色着色层124g包含绿色的色材，蓝色着色层124b包含蓝色的色材。着色层124各自以相对于用作粘合剂的树脂的质量而为10质量％以上且50质量％以下的浓度包含色材。在本实施方式中，作为着色层124中所使用的色材，可使用颜料、染料或这些的组合。红色着色层124r中所含的色材包含选自二酮吡咯并吡咯、蒽醌、偶氮、异吲哚啉、次甲基、呫吨、二恶嗪中的至少一种，绿色着色层124g中所含的色材包含选自酞菁、偶氮、喹酞酮、香豆素、部花青、方酸内鎓、甲亚胺中的至少一种，蓝色着色层124b中所含的色材包含选自酞菁、二恶嗪、三芳基甲烷、呫吨、蒽醌中的至少一种。
也可在彩色滤光片122的上表面(液晶层118侧的面)设置有保护膜186。保护膜186是由包含丙烯酸树脂、环氧树脂等树脂材料的硬化性组合物形成。通过保护膜186埋设由彩色滤光片122所形成的凹凸，从而形成平坦的表面。在保护膜186的上表面(液晶层118侧的面)设置有取向膜188b。取向膜188b设置于通过保护膜186而形成的平坦的面上，因此可控制液晶的取向，防止取向紊乱。
在阵列基板114侧也同样地设置有取向膜188a。取向膜188是用以使液晶分子有规律地进行取向而设置。对于取向膜188而适用摩擦等物理性处理、或光取向技术，以使液晶分子在规定的方向进行取向的方式实施加工。在本实施方式中，作为取向膜188，使用具有聚酰胺酸及聚酰胺酸衍生物的取向膜，在200℃以下的低温煅烧工艺中，可使用具有选自包含特定交联剂或特定溶剂的取向剂、以及包含芳香族烃基的苯乙烯系聚合体、(甲基)丙烯酸系聚合体、聚硅氧烷、聚酰胺酸及聚酰胺酸衍生物的群组中的至少一种聚合体的取向膜188。
在阵列基板114与相向基板116之间，以利用一定的厚度保持液晶层118的方式配置有间隔物128。作为间隔物128，可使用柱状间隔物、珠间隔物。柱状间隔物128是使用感光性树脂组合物，通过利用光刻的曝光及显影处理而形成于特定的位置上。例如，柱状间隔物128可结合形成于有机层间绝缘膜180上的接触孔的位置而设置。此种柱状间隔物128规定液晶层118的厚度(单元间隙)，以距像素电极的上表面3μm～10μm的高度形成。
图6表示在阵列基板114侧设置有着色层124r、着色层124g、着色层124b的像素部164b的方式。着色层124r、着色层124g、着色层124b是设置于在开关元件168r、开关元件168g、开关元件168b上设置的绝缘膜184、与有机层间绝缘膜180之间。着色层124r、着色层124g、着色层124b分别是以埋设开关元件168r、开关元件168g、开关元件168b的方式设置。在相向基板116上，在与开关元件168r、开关元件168g、开关元件168b重叠的区域设置有遮光层126r、遮光层126g、遮光层126b。通过将所述区域遮光，开关元件168r、开关元件168g、开关元件168b被遮光，可使光透过着色层124r、着色层124g、着色层124b的膜厚均匀的区域。
3-2.关于CIE表色系统的色度坐标、
CIE表色系统是由国际照明委员会(Commission Internationale d'Eclairage，CIE)以标准表色系统的形式认可的颜色的表示方法，在将着色膜的Yxy表色系统中的色度坐标分别设为(Rx，Ry)、(Gx，Gy)、(Bx，By)时，利用根据LED白色光源透过红色着色层而获得的红色光的色度点、LED白色光源透过绿色着色层而获得的绿色光的色度点、LED白色光源透过蓝色着色层而获得的蓝色光的色度点分别算出的CIE表色系统的下述式来表示色度坐标。
Rx＝0.035cos(2πθ)+0.690、
Ry＝0.035sin(2πθ)+0.295、
Gx＝0.055cos(2πθ)+0.185、
Gy＝0.055sin(2πθ)+0.760、
Bx＝0.030cos(2πθ)+0.145、
By＝0.030sin(2πθ)+0.055
其中，θ表示0以上且未满1的数值。
通过处于所述色度坐标的范围的彩色滤光片与白色LED光源，作为彩色液晶显示装置的色彩再现性变高，因此优选。
3-3.着色材料(色材)
作为着色材料，红色着色层中所含的色材为选自二酮吡咯并吡咯、蒽醌、偶氮、异吲哚啉、次甲基、呫吨、二恶嗪中的至少一种，绿色着色层中所含的色材为选自酞菁、偶氮、喹酞酮、香豆素、部花青、方酸内鎓、甲亚胺中的至少一种，蓝色着色层中所含的色材为选自酞菁、二恶嗪、三芳基甲烷、呫吨、蒽醌中的至少一种。可使用包含这些着色剂与树脂或聚合性化合物的着色组合物，通过光刻来形成各个颜色的着色层。
作为此种其他着色剂，可列举颜料、染料，这些其他着色剂可含有一种或两种以上。在含有其他着色剂的情况下，就获得亮度、对比度及着色力高的像素的方面而言，作为颜料，优选为有机颜料，且作为染料，优选为有机染料。
有机染料并无特别限定，例如除在颜色索引(Colour Index，C.I.；染料与色彩专家学会(The Society of Dyers and Colourists)公司发行)中被分至染料(Dye)一类的化合物以外，可使用现有的染料。作为此种染料，就显色团的结构方面而言，例如可列举：三芳基甲烷染料、花青染料、呫吨染料、蒽醌染料、偶氮染料、二吡咯亚甲基染料、喹酞酮染料、香豆素染料、吡唑酮染料、喹啉染料、硝基染料、醌亚胺染料、酞菁染料、方酸内鎓染料等。其中，就耐热性的观点而言，优选为三芳基甲烷染料、花青染料、呫吨染料、蒽醌染料、二吡咯亚甲基染料、酞菁染料。
作为有机颜料，例如可列举：在颜色索引(C.I.；染料与色彩专家学会(TheSociety of Dyers and Colourists)公司发行)中被分至颜料一类的化合物，其中可优选地使用标注有下述那样的颜色索引(C.I.)编号的颜料。
C.I.颜料红166、C.I.颜料红177、C.I.颜料红224、C.I.颜料红242、C.I.颜料红254、C.I.颜料红264、C.I.颜料红269、C.I.颜料红279等红色颜料；
C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿58、C.I.颜料绿59、C.I.颜料绿62、C.I.颜料绿63等绿色颜料；
C.I.颜料蓝15：1、C.I.颜料蓝15：2、C.I.颜料蓝15：3、C.I.颜料蓝15：4、C.I.颜料蓝15：6、C.I.颜料蓝16、C.I.颜料蓝79、C.I.颜料蓝80等蓝色颜料；
C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄129、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄179、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄185、C.I.颜料黄211、C.I.颜料黄215、C.I.颜料黄231等黄色颜料；
C.I.颜料橙38等橙色颜料；
C.I.颜料紫19、C.I.颜料紫23等紫色颜料。
除此以外，也可使用日本专利特表2011-523433号公报的式(Ic)所表示的溴化二酮吡咯并吡咯颜料作为红色颜料。另外，可列举日本专利特开2001-081348号公报、日本专利特开2010-026334号公报、日本专利特开2010-191304号公报、日本专利特开2010-237384号公报、日本专利特开2010-237569号公报、日本专利特开2011-006602号公报、日本专利特开2011-145346号公报中记载的色淀颜料。
在本发明的一实施方式中，在含有颜料作为着色剂的情况下，也可通过再结晶法、再沉淀法、溶剂清洗法、升华法、真空加热法或这些方法的组合将颜料纯化而使用。另外，颜料视需要也可利用树脂将其粒子表面改质而使用。作为将颜料的粒子表面改质的树脂，例如可列举日本专利特开2001-108817号公报中记载的媒介树脂、或市售的各种颜料分散用的树脂。作为碳黑表面的树脂被覆方法，例如可采用日本专利特开平9-71733号公报、日本专利特开平9-95625号公报、日本专利特开平9-124969号公报中记载的方法。另外，有机颜料也可通过所谓盐磨(salt milling)将一次粒子加以微细化后使用。作为盐磨的方法，例如可采用日本专利特开平08-179111号公报中所公开的方法。
另外，在本发明的一实施方式中，在含有颜料作为着色剂的情况下，也可进而含有选自现有的分散剂及分散助剂中的至少一种。
3-4.取向膜
用以形成本实施方式的液晶显示装置中所使用的取向膜的液晶取向剂可使用以聚酰胺酸为主要成分的液晶取向剂。
进而，本实施方式的液晶取向剂含有具有光取向性基的聚合体，由此可制成具有光取向性功能的液晶取向剂。这些均可在例如200℃以下等低温的加热温度下形成取向膜。另外，只要无损本发明的效果，则可含有其他成分。
所述光取向性基是通过光照射而对膜赋予各向异性的官能基，在本实施方式中，特别是通过产生光分解反应、光异构化反应及光二聚化反应的至少任一者而对膜赋予各向异性的基。
作为光取向性基，具体而言为具有源自选自由环丁烷环、偶氮苯、二苯乙烯、α-亚氨基-β-酮酯、螺吡喃、螺恶嗪、肉桂酸、查耳酮、芪唑、亚苄基苄甲内酰胺(phthalimidine)、香豆素、二苯基乙炔及蒽所组成的群组中的至少一种化合物的结构的基。作为所述光取向性基，在这些中也特别优选为具有源自肉桂酸的结构的基。
作为具有光取向性基的聚合体，优选为所述光取向性基直接或经由连结基而键结的聚合体。作为此种聚合体，例如可列举：在聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、及聚酰亚胺的至少任一种聚合体上键结有所述光取向性基而成者、在与聚酰胺酸及聚酰亚胺不同的聚合体上键结有所述光取向性基而成者。在后者的情况下，作为具有光取向性基的聚合体的基本骨架，例如可列举：聚(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酰胺、聚乙烯基醚、聚烯烃、聚有机硅氧烷等。
作为感放射线性聚合体，优选为将聚酰胺酸、聚酰亚胺或聚有机硅氧烷作为基本骨架者。另外，这些中特别优选为聚有机硅氧烷，例如可利用国际公开第2009/025386号中所记载的方法来获得。
通过将液晶取向剂中所含有的聚酰胺酸进行脱水闭环，加以酰亚胺化而成为聚酰亚胺。此种聚酰胺酸例如可通过使四羧酸二酐与二胺进行反应而获得，可如日本专利特开2010-97188号公报中所记载那样进行而获得。
聚酰胺酸酯例如可利用使四羧酸二酯二卤化物与二胺化合物进行反应的方法而获得，例如可如日本专利特开2017-200991号公报中所记载那样进行而获得。
聚酰亚胺可为将作为其前体的聚酰胺酸所具有的酰胺酸结构全部进行脱水闭环而成的完全酰亚胺化物，也可为将仅酰胺酸结构的一部分脱水闭环且酰胺酸结构与酰亚胺环结构并存的部分酰亚胺化物。聚酰亚胺的酰亚胺化率优选为30％以上，更优选为50％～99％，更优选为65％～99％。所述酰亚胺化率以百分率表示相对于聚酰亚胺的酰胺酸结构的数量与酰亚胺环结构的数量的合计而言酰亚胺环结构的数量所占的比例。此处，酰亚胺环的一部分也可为异酰亚胺环，例如可如日本专利特开2010-97188号公报中所记载那样进行而获得。
另外，本发明的一实施方式的液晶取向剂可含有具有特定交联性基的交联剂。通过包含此种交联剂，在取向膜形成时的煅烧温度为200℃以下的工艺中形成取向膜的情况下，也可形成耐溶剂性、耐热性、耐摩擦性等优异的取向膜。作为此种交联剂，优选为在一分子中包含两个以上的(甲基)丙烯酰基、乙烯基、环氧基、氧杂环丁基、烷氧基硅烷基、烷氧基、异氰酸酯基等交联性基的化合物。在所述烷氧基中，特别是就反应性的观点而言，优选为甲氧基，异氰酸酯基也可用作经嵌段化的异氰酸酯基。作为此种化合物，优选为下述所示的add-1～add-6的化合物，此种交联剂理想的是以相对于取向剂的聚体体成分100质量份而为1质量份～100质量份的范围、进而优选为1质量份～20质量份的范围含有。通过以此种范围包含，在200℃以下的低温煅烧工艺中，也可形成耐溶剂性、耐热性、耐摩擦性等优异的具有机械强度的取向膜。
[化3]
作为add-6，为具有异氰酸酯基或经嵌段的异氰酸酯基的化合物，作为这些的具体例，可使用2-甲基丙烯酰基氧基乙基异氰酸酯(昭和电工(股)制造的卡兰茨(Karenz)MOI)，甲基丙烯酸2-(O-[1’-甲基亚丙基氨基]羧基氨基)乙酯(昭和电工(股)制造的卡兰茨(Karenz)MOI-BM)，甲基丙烯酸2-[(3,5-二甲基吡唑基)羰基氨基]乙酯(昭和电工(股)制造的卡兰茨(Karenz)MOI-BP)等。
另外，本发明的一实施方式的液晶取向剂可含有作为选自由下述式(E-1)～式(E-5)分别所表示的化合物所组成的群组中的至少一种且1气压下的沸点为180℃以下的有机溶剂。
通过使用所述(E-1)至(E-5)的特定溶剂作为液晶取向剂的溶剂成分的至少一部分，即便在低温(例如200℃以下)进行膜形成时的加热的情况下，也可获得液晶取向性及电特性优异的液晶元件，就所述方面而言优选。
另外，即便在使用所述特定溶剂那样的低沸点溶剂的情况下，对基板的涂布性(膜厚不均或针孔的抑制、涂布区域的端部的直线性或平坦性的确保)也优异，且可获得液晶取向性及电特性均良好的液晶元件，就所述方面而言优选。
[化4]
(式(E-1)中，R41为碳数1～4的烷基或CH3CO-，R42为碳数1～4的烷二基或-(R47-O)r-R48-(其中，R47及R48分别独立地为碳数2或3的烷二基，r为1～4的整数)，R43为氢原子或碳数1～4的烷基)
[化5]
(式(E-2)中，R44为碳数1～4的烷二基)
[化6]
(式(E-3)中，R45及R46分别独立地为碳数1～8的烷基)
[化7]
R49-R50-OH (E-4)
(式(E-4)中，R49为氢原子或羟基，在R49为氢原子的情况下，R50为碳数1～9的烃基，在R49为羟基的情况下，R50为碳数1～9的二价烃基或所述碳-碳键间具有氧原子的二价基)
[化8]
R51-COO-R52 (E-5)
(式(E-5)中，R51及R52分别独立地为碳数1～6的一价烃基或所述碳-碳键间具有氧原子的一价基)
作为特定溶剂的具体例，作为所述式(E-1)所表示的化合物，例如可列举：丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇甲基乙醚、3-甲氧基-1-丁醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇-正丁醚(丁基溶纤剂)、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚等；
作为所述式(E-2)所表示的化合物，例如可列举：环丁酮、环戊酮、环己酮；
作为所述式(E-3)所表示的化合物，例如可列举：丙酮、甲基乙基酮、甲基-正丙基酮、甲基-正丁基酮、二乙基酮、甲基-异丁基酮、甲基-正戊基酮、乙基-正丁基酮、甲基-正己基酮、二-异丁基酮、三甲基壬酮、环戊酮、环己酮、环庚酮、环辛酮、甲基环己酮、2,4-戊二酮、丙酮基丙酮、二异丁基酮等；
作为所述式(E-4)所表示的化合物，例如可列举：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、3-甲氧基丁醇、己醇、庚醇、糠醇、苯酚、环己醇、甲基环己醇、3,3,5-三甲基环己醇、苄基醇、二丙酮醇等单醇或乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、2,4-戊二醇等多元醇；
作为所述式(E-5)所表示的化合物，例如可列举：多元醇的部分酯(例如乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单己醚、乙二醇单-2-乙基丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单丙醚等多元醇的部分酯)、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸叔丁酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸2-乙基己酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酸乙二醇单甲醚、乙酸二乙二醇单甲醚、乙酸二乙二醇单乙醚、乙酸丙二醇单甲醚、乙酸丙二醇单乙醚、乙酸丙二醇单丙醚、乙酸二丙二醇单甲醚、二乙酸甘醇、乙酸甲氧基三甘醇、丙酸乙酯、丙酸正丁酯、乙二酸二-正丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯、乳酸正戊酯、丙二酸二乙酯、邻苯二甲酸二甲酯等。再者，作为特定溶剂，可单独使用一种，也可将两种以上组合而使用。
液晶取向剂的溶剂成分可为仅包含特定溶剂者，也可为特定溶剂以外的其他溶剂与特定溶剂的混合溶媒。作为其他溶剂，例如除N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、1,2-二甲基-2-咪唑啉酮、γ-丁内酯、γ-丁内酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等高极性溶剂以外，也可列举：
4-羟基-4-甲基-2-戊酮、乳酸丁酯、乙酸丁酯、甲基甲氧基丙酸酯、乙基乙氧基丙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、丙酸异戊酯、异丁酸异戊酯、二异戊醚、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、环己烷、辛醇、四氢呋喃等。这些可单独使用一种或将两种以上混合而使用。
再者，所述其他溶剂中，高极性溶剂可以溶解性及流平性的进一步提高为目的而使用。另外，不含酰胺结构的烃系溶剂可出于能够实现对塑料基材的适用或低温煅烧的目的而使用。
关于液晶取向剂中所含的溶剂成分，相对于液晶取向剂中所含的溶剂的总体量，特定溶剂的含有比例优选为20质量％以上，更优选为40质量％以上，进而优选为50质量％以上，特别优选为80质量％以上。本发明的一实施方式的液晶取向剂在将液晶取向剂中的溶剂成分仅设为特定溶剂的情况下，也可获得液晶取向性及电特性优异的液晶元件，就所述方面而言优选。
本发明的一实施方式的液晶取向剂在实质上不包含N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone，NMP)的情况下，也可获得液晶取向性及电特性优异的液晶元件，就所述方面而言优选。再者，在本说明书中，所谓“实质上不包含NMP”是相对于液晶取向剂中所含的溶剂的总体量，NMP的含有比例优选为5质量％以下，更优选为3质量％以下，进而优选为0.5质量％以下。
液晶取向剂中的固体成分浓度(液晶取向剂的溶媒以外的成分的合计质量在液晶取向剂的总质量中所占的比例)可考虑粘性、挥发性等适宜选择，优选为1质量％～10质量％的范围。在固体成分浓度未满1质量％的情况下，涂膜的膜厚过小而难以获得良好的液晶取向膜。另一方面，在固体成分浓度超过10质量％的情况下，涂膜的膜厚过大而难以获得良好的液晶取向膜，而且液晶取向剂的粘性增大而有涂布性降低的倾向。
本发明的一实施方式的液晶取向剂是以溶液状组合物的形式而制备，所述溶液状组合物是将聚合体成分、及视需要而任意调配的成分优选为溶解于有机溶媒中而成。作为所述有机溶媒，例如可列举：非质子性极性溶媒、酚系溶媒、醇、酮、酯、醚、卤化烃、烃等。溶剂成分可为这些的一种，也可为两种以上的混合溶媒。
进而，本发明的一实施方式的液晶取向剂可使用包含选自包含芳香族烃基的苯乙烯系聚合体、(甲基)丙烯酸系聚合体、聚硅氧烷、聚酰胺酸及聚酰胺酸衍生物的群组中的至少一种聚合体的液晶取向剂。也可分别单独使用包含芳香族烃基的苯乙烯系聚合体、(甲基)丙烯酸系聚合体、聚硅氧烷、聚酰胺酸及聚酰胺酸衍生物，也可并用两种以上的聚合体。在并用两种以上的聚合体的情况下，就可以高水平兼顾液晶取向剂的印刷涂布性与作为取向膜的耐热性的观点而言，优选为聚酰胺酸及聚酰胺酸衍生物聚酰胺酸与苯乙烯系聚合体、聚酰胺酸及聚酰胺酸衍生物聚酰胺酸与聚硅氧烷、聚硅氧烷与(甲基)丙烯酸系聚合体等的组合。
包含(甲基)丙烯酸系聚合体、苯乙烯系聚合体的液晶取向剂、聚硅氧烷等可进而作为含有具有氧杂环丁烷环及氧杂环丙烷环的至少任一环结构的基、与通过加热而与氧杂环丁烷环及氧杂环丙烷环的至少任一者反应的官能基的聚合体，用于液晶取向剂中。
此种氧杂环丁烷环及氧杂环丙烷环的至少任一环结构通过加热而与羧基等其他官能基进行反应，由此进行开环而形成交联结构。所述交联反应是在同一分子链内或其他分子链间羧基等其他官能基与氧杂环丁烷环及氧杂环丙烷环的至少任一环结构通过加热而形成交联结构。通过在取向膜中形成此种交联结构，可形成耐热性等优异的取向膜。
作为包含此种(甲基)丙烯酸系聚合体、苯乙烯系聚合体的液晶取向剂，优选为国际公开第2017/115791号、国际申请编号PCT/JP2017/037832号、国际申请编号PCT/JP2017/037833号中所记载的液晶取向剂。
3-5.保护膜
用于保护膜的形成的硬化性组合物含有聚合体、聚合性化合物，视需要也可含有酸产生剂、聚合引发剂等。进而，也可包含表面活性剂、密接助剂作为任意成分。作为此种硬化性组合物，可使用日本专利特开2013-24928号报等中记载的硬化性组合物。
对于由硬化性组合物而形成的涂布膜，也可通过热进行硬化，或者也可通过曝光进行硬化。也可通过利用感放射线性的曝光、显影来容易地形成微细且精巧的图案，实现低温硬化。此种保护膜形成于彩色滤光片上，可实现彩色滤光片上的高平坦性膜，可实现间隔物形成、取向膜形成、透明电极形成中的膜厚的高均匀性。
3-6.间隔物
间隔物用于形成玻璃基板间的液晶层的单元间隙。间隔物形成用的硬化性组合物含有碱可溶性树脂、聚合性化合物、聚合引发剂，也可进而含有任意成分。硬化性组合物可通过利用感放射线性的曝光、显影来容易地形成微细且精巧的图案，实现低温硬化。
作为碱可溶性树脂，可使用作为共聚物的碱可溶性树脂，所述共聚物包含由不饱和羧酸及不饱和羧酸酐形成的结构单元、以及由含环氧基的不饱和化合物形成的结构单元。作为此种硬化性组合物，可使用日本专利特开2012-242442号报等中记载的硬化性组合物。
通过使用特定的硬化促进剂，可通过低温硬化来形成间隔物。具体而言，在200℃以下的硬化温度下，进而在180℃以下的硬化温度下，也可获得具有良好的可靠性的间隔物。
3-7.层间绝缘膜
在形成层间绝缘膜时，使用感放射线性树脂组合物，感放射线性树脂组合物含有碱可溶性树脂、感光剂。膜的透过性优异、耐热性优异，并且需要用以形成接触孔的图案形成性。就此种观点而言，本实施方式的感放射线性树脂组合物中所含有的树脂优选为包含选自具有羧基的丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚硅氧烷及酚醛清漆树脂中的至少一种。而且，可单独使用这些各树脂，且也可将这些各树脂混合而使用。也可在丙烯酸系树脂中使用具有保护基的化学增幅系树脂。
将树脂混合而使用时并无特别限制，在所述情况下，就所述观点而言，特别优选为将酚醛清漆树脂与其他树脂混合而使用。进而，优选为将酚醛清漆树脂与具有羧基的丙烯酸树脂混合而使用、以及将酚醛清漆树脂与聚酰亚胺树脂混合而使用。
作为感光剂，可使用醌二叠氮化合物、光酸产生剂化合物。作为形成此种层间绝缘膜时的感放射线性树脂组合物，可使用日本专利特开2013-219173号公报、日本专利特开2013-105136号公报、日本专利特开2014-39010号公报中记载的组合物。
实施例1
以下，通过实施例对本发明进行具体说明，但本发明并不限定于这些实施例。
在以下的例子中，通过以下方法来测定聚合体的重量平均分子量Mw、数量平均分子量Mn及环氧当量、以及聚合体溶液的溶液粘度。以下的实施例中使用的原料化合物及聚合体的必要量通过视需要重复进行下述的合成例中所示的合成规模下的合成而确保。
1-1.聚合体的重量平均分子量Mw及数量平均分子量Mn
Mw及Mn是通过以下条件下的凝胶渗透色谱法(gel permeation chromatography，GPC)而测定的聚苯乙烯换算值。
管柱：东曹(股)制造、TSKgelGRCXLII
溶剂：四氢呋喃、或含溴化锂及磷酸的N,N-二甲基甲酰胺溶液
温度：40℃
压力：68kgf/cm2
1-2.环氧当量
环氧当量是通过日本工业标准(Japanese Industrial Standards，JIS)C 2015中记载的盐酸-甲基乙基酮法进行测定。
1-3.聚合体溶液的溶液粘度
聚合体溶液的溶液粘度(mPa·s)是使用E型旋转粘度计在25℃下进行测定。
2.聚合体的合成例
以下示出聚合体的合成例。
2-1.合成例1-1
在氮气下，在100mL二口烧瓶中加入作为聚合单体的化合物(MI-1)5.00g(8.6mmol)、4-乙烯基苯甲酸(M-2)0.64g(4.3mmol)、4-(2,5-二氧代-3-吡咯啉-1-基)苯甲酸(M-3)2.82g(13.0mmol)、及4-(缩水甘油基氧基甲基)苯乙烯(M-1)3.29g(17.2mmol)、作为自由基聚合引发剂的2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)0.31g(1.3mmol)、作为链转移剂的2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯0.52g(2.2mmol)、以及作为溶媒的四氢呋喃25ml，在70℃下进行5小时聚合。在正己烷中进行再沉淀后，对沉淀物进行过滤，并在室温下进行8小时真空干燥，由此获得目标聚合体(P-1)。通过利用GPC的聚苯乙烯换算测定的重量平均分子量Mw为30000，分子量分布Mw/Mn为2。
2-2.合成例1-2
将聚合单体设为下述表1所示的种类及摩尔比，将合成例1-1的化合物(MI-1)变更为化合物(MI-2)，除此以外同样地进行聚合，获得与聚合体(P-1)为同等的重量平均分子量及分子量分布的聚合体(P-2)。再者，聚合单体的总摩尔数与所述合成例1-1同样地设为43.1mmol。表1中的数值表示相对于聚合体的合成中使用的所有单体的各单体的投入量(摩尔％)。
在下述示出所述合成例中使用的单体成分。
[化9]
[化10]
将相对于合成例1-1、合成例1-2的聚合体的合成中使用的所有单体的各单体的投入量(摩尔份)示于表1中。
[表1]
| 聚合体名称 | M-1 | M-2 | M-3 | MI-1 | MI-2 | |
| 合成例1-1 | P-1 | 40 | 10 | 30 | 20 | - |
| 合成例1-2 | P-2 | 20 | 40 | 20 | - | 20 |
2-3.合成例2-1
将作为四羧酸二酐的1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐13.8g(70.0mmol)、作为二胺的2,2'-二甲基-4,4'-二氨基联苯16.3g(76.9mmol)溶解于NMP 170g中，并在25℃下进行3小时反应，由此获得含有10质量％的聚酰胺酸的溶液。继而，将所述聚酰胺酸溶液注入至大量过剩的甲醇中并使反应产物沉淀。利用甲醇对所述沉淀物进行清洗，并在减压下以40℃干燥15小时，由此获得聚酰胺酸(PAA-1)。
2-4.合成例2-2
将聚合单体设为下述表2所示的种类及摩尔比，除此以外与合成例2-1同样地进行聚合，获得聚合体(PAA-2)。再者，表2中，酸二酐一栏的数值表示相对于聚合中使用的四羧酸二酐的合计量100摩尔份的各化合物的使用比例(摩尔份)，二胺一栏的数值表示相对于聚合中使用的二胺的合计100摩尔份的各化合物的使用比例(摩尔份)。
在表2中，AN-1为1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐，AN-2为2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐，DA-1为2,2'-二甲基-4,4'-二氨基联苯，DA-2为胆甾烷基氧基-2,4-二氨基苯，DA-4为4,4'-二氨基二苯基甲烷，DA-3为下述结构式所示的化学物质。
[化11]
将相对于合成例2-1、合成例2-2的聚合体的合成中使用的所有单体的各单体的投入量(摩尔份)示于表2中。
[表2]
3.具有环氧基的聚硅氧烷的合成例
以下示出具有环氧基的聚硅氧烷的合成例。
3-1.合成例3
在具备搅拌机、温度计、滴加漏斗及回流冷却管的反应容器中投入2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(2-(3,4-Epoxycyclohexyl)Ethyltrimethoxysilane，ECETS)100.0g、甲基异丁基酮500g及三乙基胺10.0g，在室温下混合。继而，在自滴加漏斗花30分钟滴加去离子水100g后，在回流下进行混合且在80℃下反应6小时。在反应结束后，取出有机层，通过0.2质量％硝酸铵水溶液进行清洗至清洗后的水成为中性为止后，在减压下蒸馏去除溶媒及水，由此以粘稠的透明液体的形式获得具有环氧基的聚硅氧烷(将其设为“聚硅氧烷(SEp-1)”)。对聚硅氧烷(SEp-1)进行了氢谱核磁共振(1H-nuclear magneticresonance，1H-NMR)分析，结果确认到在化学偏移(δ)＝3.2ppm附近可获得基于环氧基的峰值，反应过程中未发生环氧基的副反应。聚硅氧烷(SEp-1)的重量平均分子量(Mw)为Mw＝2,200，环氧当量为186g/摩尔。
4.具有光取向性基的聚硅氧烷的合成例
以下示出具有光取向性基的聚硅氧烷的合成例。
4-1.合成例4-1
在200mL的三口烧瓶中投入合成例3中所获得的聚硅氧烷(SEp-1)11.6g、甲基异丁基酮80g、肉桂酸衍生物(C-1)4.0g(相对于聚硅氧烷(SEp-1)所具有的环氧基而相当于15摩尔％)、肉桂酸衍生物(C-1)4.8g(相对于聚硅氧烷(EPS-1)所具有的环氧基而相当于15摩尔％)、以及UCAT 18X(商品名，桑普劳(San-Apro)(股)制造的环氧化合物的硬化剂)0.10g，在100℃下搅拌下进行48小时反应。在反应结束后，在反应混合物中加入甲醇而使沉淀生成。将使所获得的沉淀物溶解于乙酸乙酯中而获得的溶液水洗3次，利用硫酸镁将有机层干燥后，蒸馏去除溶剂，由此获得聚硅氧烷(POS-1)的白色粉末18.3g。聚硅氧烷(POS-1)的重量平均分子量Mw为5,000。
4-2.合成例4-2
将反应中使用的羧酸的种类变更为(C-2)或(C-3)，并如下述表3中记载那样变更使用量，除此以外进行与合成例4-1相同的操作，而获得作为光取向性聚有机硅氧烷的聚合体(POS-2)。再者，表中的数字表示相对于所使用的含环氧基的聚有机硅氧烷所具有的环氧基100摩尔份而言的、羧酸的使用比例(摩尔份)。
在下述示出所述合成例中使用的(C-1)至(C-3)的单体。
[化12]
将合成例4-1、合成例4-2的聚硅氧烷的合成中使用的羧酸单体的投入量(摩尔份)示于表3中。
[表3]
实施例2
1.液晶取向剂的制备
作为聚合体成分，向合成例1-1中所获得的聚合体(P-1)中加入作为溶剂的丙二醇单甲醚(Propylene Glycol Monomethyl Ether，PGME)、3-甲氧基-1-丁醇(3-Methoxy-1-butanol，MB)及双丙酮醇(Diacetone alcohol，DAA)，以固体成分浓度成为4质量％、各溶剂的质量比为PGME：MB：DAA＝50：40：10的方式进行制备。继而，利用孔径0.2μm的过滤器对所获得的聚合体溶液进行过滤，从而制备液晶取向剂(AL-1)。
另外，除使用下述表4所示的种类及调配量的各成分以外，与液晶取向剂(AL-1)的制备同样地操作，而分别制备液晶取向剂(AL-2)～液晶取向剂(A-6)。
[表4]
再者，在表4中，PGME表示丙二醇单甲醚，CPN表示环戊酮，MB表示3-甲氧基-1-丁醇，DAA表示双丙酮醇，BC表示丁基溶纤剂，EDM表示二乙二醇乙基甲醚，DEDG表示二乙二醇二乙醚，NMP表示N-甲基-2-吡咯烷酮。
2.层间绝缘膜
示出层间绝缘膜形成用的感放射线性树脂组合物中使用的聚合体的合成例。
2-1.合成例1(树脂(α-I)的合成)
在具备冷却管及搅拌机的烧瓶中投入2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)8质量份及二乙二醇甲基乙醚220质量份。继而，投入甲基丙烯酸13质量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯40质量份、α-甲基-对羟基苯乙烯10质量份、苯乙烯10质量份、甲基丙烯酸四氢糠酯12质量份、N-环己基马来酰亚胺15质量份以及甲基丙烯酸正月桂酯10质量份，进行氮气置换后，缓缓搅拌且使溶液的温度上升至70℃，将所述温度保持5小时进行聚合，由此获得含有树脂(α-I)作为共聚物的溶液。作为共聚物的树脂(α-I)的Mw为8000。
2-2.合成例2(树脂(α-II)的合成)
在干燥氮气流下，使双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(中央玻璃(CentralGlass)公司)29.30g(0.08摩尔)、1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷1.24g(0.005摩尔)、作为封端剂的3-氨基苯酚(东京化成工业公司)3.27g(0.03摩尔)溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮(以下称为NMP)80g中。与NMP 20g一并将双(3,4-二羧基苯基)醚二酐(马纳克(Manac)公司)31.2g(0.1摩尔)加入至其中，在20℃下反应1小时，继而在50℃下反应4小时。然后，添加15g的二甲苯，将水与二甲苯一并共沸，并且在150℃下搅拌5小时。搅拌结束后，将溶液投入至水3L中而获得白色沉淀。通过过滤来收集所述沉淀，以水清洗3次后，以80℃的真空干燥机进行20小时干燥，从而获得树脂(α-II)作为下述式(3)所表示的结构的聚合体。
[化13]
2-3.合成例3(树脂(α-III)的合成)
在带有搅拌机的容器内，投入丙二醇单甲醚20质量份，继而投入甲基三甲氧基硅烷70质量份、以及甲苯基三甲氧基硅烷30质量份，加热至溶液温度成为60℃为止。在溶液温度达到60℃后，投入磷酸0.15质量份、离子交换水19质量份，加热至成为75℃为止，保持4小时。进而，使溶液温度成为40℃，保持所述温度且进行蒸发，由此去除离子交换水以及水解缩合中产生的甲醇。通过以上，获得树脂(α-III)作为水解缩合物即硅氧烷聚合物。作为硅氧烷聚合物的树脂(α-III)的Mw为5000。
2-4.合成例4
在具备冷却管及搅拌机的烧瓶中投入2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)7质量份、二乙二醇乙基甲醚200质量份。继而，投入甲基丙烯酸5质量份、甲基丙烯酸1-乙氧基乙酯40质量份、苯乙烯5质量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯40质量份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯10质量份及α-甲基苯乙烯二聚物3质量份，并进行氮气置换后，缓慢地开始搅拌。使溶液的温度上升至70℃，将所述温度保持5小时，从而获得包含聚合体(α-IV)的聚合体溶液。聚合体(A-1)的聚苯乙烯换算重量平均分子量(Mw)为9,000。另外，此处所获得的聚合体溶液的固体成分浓度为32.1质量％。
实施例3
示出层间绝缘膜形成用的感放射线性树脂组合物的制备例。
将相当于共聚物100质量份(固体成分)的量的合成例1的含有树脂(α-I)的溶液、及作为醌二叠氮化合物的4,4'-〔1-{4-(1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基)苯基}亚乙基〕双酚(1.0摩尔)30质量份、及作为热酸产生剂的苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟磷酸酯2质量份混合，并溶解于二乙二醇乙基甲醚后，利用口径0.2μm的薄膜过滤器进行过滤，从而制备层间绝缘膜形成用感放射线性树脂组合物(J-1)。
实施例4
向合成例2的树脂(α-II)8g中加入酚醛清漆树脂(商品名，XPS-4958G，间甲酚/对甲酚比＝55/45(重量比)，群荣化学工业公司)2g。进而，作为通过热进行交联反应的热交联性化合物，加入下述式(β1)所示的化合物2.4g及下述式(β2)所示的化合物0.6g，加入醌二叠氮化合物(β3)2g，向这些中加入作为溶剂的γ-丁内酯并使其溶解后，利用口径0.2μm的薄膜过滤器进行过滤，从而制备层间绝缘膜形成用感放射线性树脂组合物(J-2)。
[化14]
实施例5
示出感放射线性树脂组合物(β-III)的制备例。
向合成例3中所获得的包含作为硅氧烷聚合物的树脂(α-III)的溶液(相当于硅氧烷聚合物100质量份(固体成分)的量)中加入作为醌二叠氮化合物的4,4'-〔1-{4-(1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基)苯基}亚乙基〕双酚(1.0摩尔)与1,2-萘醌二叠氮-5-磺酰氯(3.0摩尔)的缩合物12质量份、及作为表面活性剂的氟型表面活性剂(FTX-218，奈奥斯(NEOS)公司制造)0.1质量份，以固体成分浓度成为25质量％的方式添加丙二醇单甲醚，从而制备层间绝缘膜形成用感放射线性树脂组合物(J-3)。
实施例6
将合成例4中所获得的包含聚合体(α-IV)的溶液、作为光酸产生剂的(5-丙基磺酰基氧基亚氨基-5H-噻吩-2-亚基)-(2-甲基苯基)乙腈(汽巴精化(Ciba SpecialtyChemicals)制造，艳佳固(IRGACURE)PAG 103)3质量份、作为[C]有机溶媒的二乙二醇乙基甲醚、作为[D]表面活性剂的硅酮系表面活性剂(东丽道康宁(Toray Dow Corning)制造，SH8400FLUID)0.1质量份混合，利用孔径0.2μm的薄膜过滤器进行过滤，由此制备层间绝缘膜形成用感放射线性树脂组合物(J-4)。
实施例7
示出平坦化膜形成用硬化性组合物中使用的聚合体的合成例。
在具备冷却管及搅拌机的烧瓶中投入2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)7质量份及二乙二醇乙基甲醚200质量份。继而，投入甲基丙烯酸16质量份、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02 ,6]癸烷-8-基酯16质量份、甲基丙烯酸甲酯38质量份、苯乙烯10质量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯20质量份，进行氮气置换后，缓缓搅拌且使溶液的温度上升至70℃，将所述温度保持4小时进行聚合，由此获得含有共聚物(A-1)的溶液(固体成分浓度＝34.4质量％，Mw＝8,000，Mw/Mn＝2.3)。再者，固体成分浓度是指共聚物质量在共聚物溶液的总质量中所占的比例。
实施例8
示出平坦化膜形成用硬化性树脂组合物的制备例。
相对于实施例7中所获得的共聚物(A-1)100质量份，混合作为[B]聚合性化合物的二季戊四醇六丙烯酸酯(B-1)100质量份、作为[C]聚合引发剂的1.2-辛二酮、1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲酰基肟)](艳佳固(Irgacure)OXE01，巴斯夫(BASF)公司制造)(C-1)5质量份、及作为[D]化合物的4,4'-二氨基二苯基砜(D-1)，进而混合作为[J-1]接着助剂的γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷5质量份、[J-2]表面活性剂(FTX-218，奈奥斯(Neos)公司)0.5质量份、作为[J-3]保存稳定剂的4-甲氧基苯酚0.5质量份，以固体成分浓度成为30质量％的方式分别加入丙二醇单甲醚乙酸酯后，利用孔径0.5μm的微孔过滤器进行过滤，由此制备感放射线性树脂组合物(K-1)。
实施例9
作为光间隔物形成用感放射线性树脂组合物中使用的聚合体，示出[A]化合物的合成例。
在具备冷却管及搅拌机的烧瓶中投入2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)7质量份及二乙二醇乙基甲醚200质量份。继而，投入甲基丙烯酸16质量份、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02 ,6]癸烷-8-基酯16质量份、甲基丙烯酸甲酯38质量份、苯乙烯10质量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯20质量份，进行氮气置换后，缓缓搅拌且使溶液的温度上升至70℃，将所述温度保持4小时进行聚合，由此获得含有作为碱可溶性树脂的共聚物(A-1)作为[A]化合物的溶液(固体成分浓度＝34.4质量％，Mw＝8,000，Mw/Mn＝2.3)。再者，固体成分浓度是指共聚物质量在共聚物溶液的总质量中所占的比例。
实施例10
示出光间隔物形成用感放射线性树脂组合物的制备例。
相对于实施例6中所获得的共聚物(A-1)100质量份，混合作为[B]聚合性化合物的二季戊四醇六丙烯酸酯(B-1)100质量份、作为[C]聚合引发剂的乙酮-1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基〕-1-(O-乙酰基肟)(艳佳固(Irgacure)OXE02，巴斯夫(BASF)公司制造)(C-1)5质量份、及作为[D]化合物的4,4'-二氨基二苯基砜(D-1)，进而混合作为接着助剂的γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷5质量份、表面活性剂(FTX-218，奈奥斯(Neos)公司)0.5质量份、作为保存稳定剂的4-甲氧基苯酚0.5质量份，以固体成分浓度成为30质量％的方式分别加入丙二醇单甲醚乙酸酯后，利用孔径0.5μm的微孔过滤器进行过滤，由此制备感放射线性树脂组合物(L-1)。
实施例11
1.着色图案形成用树脂组合物中使用的聚合体的合成例
1-1.[I]碱可溶性树脂(B-1)的合成
在具备冷却管与搅拌机的烧瓶中投入丙二醇单甲醚乙酸酯100质量份并进行氮气置换。加热至80℃，在所述温度下花1小时滴加丙二醇单甲醚乙酸酯100质量份、甲基丙烯酸20质量份、苯乙烯10质量份、甲基丙烯酸苄酯5质量份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯15质量份、甲基丙烯酸2-乙基己酯23质量份、N-苯基马来酰亚胺12质量份、琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯15质量份及2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)6质量份的混合溶液，保持所述温度而聚合2小时。然后，将反应溶液的温度升温至100℃，进而进行1小时聚合，由此获得粘合剂树脂溶液(固体成分浓度为33质量％)。所获得的粘合剂树脂的Mw为12,200，Mn为6,500。将所述粘合剂树脂设为“粘合剂树脂(B-1)”。
2.着色剂分散液(MB-R-1)的制备
2-1.制备例1
利用珠磨机，将作为(A)着色剂的10.1质量份的C.I.颜料红177、2.9质量份的颜料黄139、作为分散剂的以溶液计为12.5质量份的毕克(BYK)-LPN21116(毕克化学(BYKChemie)公司制造，固体成分浓度为40.0质量％)、以溶液计为15.2质量份的粘合剂聚合物(B-1)(固体成分浓度为33质量％)及作为溶媒的包含丙二醇甲醚乙酸酯53.4质量份及丙二醇单甲醚5.9质量份的混合液混合、分散12小时，从而制备着色剂分散液(MB-R-1)。
2-2.着色剂分散液(MB-R-2)～着色剂分散液(MB-R-8)、着色剂分散液(MB-G-1)～着色剂分散液(MB-G-8)、着色剂分散液(MB-R-2)～着色剂分散液(MB-R-8)
在制备例1中，如表1所示那样变更结构成分的种类与CIE表色系统的色度坐标值(x，y)，除此以外与制备例1同样地制备着色剂分散液(MB-R-2)～着色剂分散液(MB-R-8)、着色剂分散液(MB-G-1)～着色剂分散液(MB-G-8)、着色剂分散液(MB-R-2)～着色剂分散液(MB-R-8)。将所述着色分散液的着色剂及其色度的结果示于表5中。
表5中，BL-1、BL-2、BL-3分别表示背光的白色光源，BL-1表示蓝色LED(λmax＝455nm)/绿色LED(λmax＝523nm)/KSF荧光体，BL-2表示蓝色LED(λmax＝445nm)/β赛隆(SiAlON)荧光体/KSF荧光体，BL-3表示蓝色LED/YAG。另外，表5中，V-染料表示下述结构的染料。
[化15]
[表5]
实施例12
1.着色图案形成用树脂组合物的制备
将着色剂分散液(MB-R-1)100质量份、作为(B)碱可溶性树脂的以溶液计为13.8质量份的粘合剂聚合物(B-1)、作为(D)聚合性化合物的(D-1)二季戊四醇五丙烯酸酯与琥珀酸的单酯化合物、二季戊四醇六丙烯酸酯以及二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物7质量份(东亚合成股份有限公司制造，商品名亚罗尼斯(Aronix)M-520)、作为(E)光聚合引发剂的(E-1)2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮(巴斯夫(BASF)公司制造，商品名艳佳固(IRGACURE)369)0.7质量份、(E-2)肟系引发剂(艾迪科(ADEKA)公司制造，商品名NCI-831)0.8质量份、作为氟系表面活性剂的美佳法(Megafac)F-554(迪爱生(DIC)股份有限公司制造)0.03质量份混合，以固体成分浓度成为17.0％的方式，加入相当于所有溶剂量的10％的量的乙酸甲氧基丁酯，进而加入相当于剩余的溶剂量的量的丙二醇单甲醚乙酸酯，从而制备着色组合物(R-1)。
表6中示出红色的着色组合物(R-2)至(R-10)、绿色的着色组合物(G-1)至(G-11)、蓝色的着色组合物(B-1)至(B-10)。另外，作为比较例，表6中示出红色的着色组合物(r-1)至(r-3)、绿色的着色组合物(g-1)至(g-3)、蓝色的着色组合物(b-1)至(b-3)。
[表6]
在表6中，A-3-1表示溶剂蓝(Solvent Blue)70，A-3-2表示Varifact橙3209(奥连特化学(Orient chemical)工业股份有限公司制造)，D-1表示二季戊四醇五丙烯酸酯与琥珀酸的单酯化合物、二季戊四醇六丙烯酸酯以及二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物，E-1表示2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮(巴斯夫(BASF)公司制造，商品名艳佳固(IRGACURE)369)，E-2表示艾迪科(ADEKA)公司制造的肟酯系引发剂NCI-831，F-1表示美佳法(Megafac)F-554(迪爱生(DIC)股份有限公司制造)，Q-1表示溶剂蓝70，MBA表示乙酸甲氧基丁酯，MB表示3-甲氧基丁醇。表中的“-”表示未添加。
依据实施例14中所示的顺序来对所述着色组合物进行评价。
实施例13
图7A表示形成开关元件168的阶段，在基板上形成栅极电极178、栅极绝缘膜176、半导体膜174、及源极电极179a、漏极电极179b。作为半导体膜174，例如形成具有与日本专利特开2007-115902号公报中所公开者同等的特性的以铟、镓、锌为成分的氧化物半导体膜。栅极电极178、半导体膜174是利用光刻法形成抗蚀剂掩模，通过蚀刻进行图案形成而以规定的形状形成。
图7B表示形成层间绝缘膜的阶段，在形成有源极电极179a、漏极电极179b的基板上使用实施例3所例示的感放射线性树脂组合物(J-1)，来形成有机层间绝缘膜180。在有机层间绝缘膜180上通过溅镀形成ITO膜，进行图案形成而形成具有规定的狭缝图案的共通电极171。进而，在共通电极171上同样地使用实施例3所例示的感放射线性树脂组合物(J-1)，来形成绝缘膜182。
其次，如图8A所示，形成贯通有机层间绝缘膜180、绝缘膜182并使漏极电极179b的上表面露出的接触孔，从而形成像素电极170。像素电极170是通过溅镀形成ITO膜，进行图案形成而以俯视时具有共通电极171露出的狭缝图案的形状形成。
如图8B所示，在像素电极170上使用实施例9、实施例10中所例示的光间隔物形成用感放射线性树脂组合物来形成光间隔物128。光间隔物128是形成于与像素电极170的接触孔重叠的位置。
其次，在甚至形成有像素电极170的阵列基板114的上表面，使用包含具有光取向性基的感放射线性聚合体的液晶取向剂来形成光取向膜。作为光取向膜的形成方法，利用旋转器将作为包含具有光取向性基的感放射线性聚合体的液晶取向剂的国际公开第2009/025386号的实施例6中记载的液晶取向剂A-1涂布于各基板上，在80℃的热板上进行1分钟预烘烤后，在对内部进行氮气置换的烘箱中，在180℃下加热1小时来形成膜厚80nm的涂膜。继而，对所述涂膜表面使用Hg-Xe灯及格兰-泰勒棱镜，自相对于与基板表面垂直的方向倾斜40°的方向照射包含313nm的明线的偏光紫外线200J/m2而形成取向膜188a。
如图9A所示，在相向基板116形成具有遮光层126、着色层124的彩色滤光片122。遮光层126是通过使用喷墨法并涂布遮光材料而成膜。着色层124是使用与实施方式中所示的各种颜色相对应的色材而形成。
进而，如图9B所示，在遮光层126及着色层124的上表面形成保护膜186。保护膜186是使用实施例8中所示的平坦化膜形成用硬化性树脂组合物而形成。
如图9C所示，与阵列基板114中的情况同样地在保护膜186上形成取向膜188b。
然后，在相向基板116上以包围形成有像素的区域的方式形成未图示的密封图案。密封图案是通过对放入有直径3.5μm的氧化铝球的环氧树脂接着剂进行网版印刷而形成。
然后，在相向基板116密封图案的内侧滴加负型液晶(默克(Merck)公司制造，MLC-6608)。然后，如图10所示，贴合阵列基板114。然后，为了消除液晶的流动取向，在130℃下进行加热后缓缓冷却至室温。阵列基板114与相向基板116通过光间隔物128而具有一定的间隔来贴合，在间隙部形成液晶层118。
实施例14
1.BT2020覆盖率的评价
使用旋涂机将着色组合物(R-1)涂布于表面上形成有防止钠离子溶出的SiO2膜的钠玻璃基板上后，利用90℃的热板进行100秒钟预烘烤，从而形成涂膜。膜厚是以在后烘烤后成为2.6μm的方式调整旋涂机的转速。
继而，将所述基板冷却至室温后，使用高压水银灯，介隔光掩模(狭缝宽度90μm)对涂膜以400J/m2的曝光量进行包含365nm、405nm及436nm的各波长的放射线的曝光。然后，相对于所述基板，对于23℃的包含0.04质量％氢氧化钾水溶液的显影液，在显影压力110kPa、显影液流量1.2升/分钟的条件下，以相当于未曝光部的膜消失而基板面可见的时间的1.5倍的时间喷出显影液，由此进行喷淋显影。然后，以超纯水清洗所述基板，进行风干后，进而在230℃的洁净烘箱内进行20分钟后烘烤，从而在基板上形成红色条纹状的着色图案排列而成的试样。
对于所制作的试样，使用色彩分析仪(大冢电子(股)制造的MCPD2000)来测定光谱，在光源BL-1(蓝色LED(λmax＝455nm)/绿色LED(λmax＝455nm)/KSF荧光体)下算出CIE表色系统中的色度(Rx，Ry)。同样地，着色组合物(G-1)、着色组合物(B-1)也同样地制作试样，分别测定色度(Gx，Gy)、(Bx，By)。根据所获得的各种颜色的色度，算出相对于作为超高清(Ultra HD，UHD)的广播标准的BT2020色域(Rx＝0.708、Ry＝0.292、Gx＝0.170、Gy＝0.797、Bx＝0.131、By＝0.046)的覆盖率([由所述RGB颜色坐标所包围的区域与BT2020色域的重复部分的面积]/[BT2020色域的面积]×100)。对于所获得的覆盖率而言，将85％以上设为“○”，将80％以上设为“△”，将未满80％设为“×”。
使用旋涂机将着色组合物(R-1)涂布于表面上形成有防止钠离子溶出的SiO2膜的钠玻璃基板上后，利用90℃的热板进行100秒钟预烘烤，从而形成涂膜。膜厚是以在后烘烤后成为2.6μm的方式调整旋涂机的转速。
继而，将所述基板冷却至室温后，使用高压水银灯，介隔光掩模(狭缝宽度90μm)对涂膜以400J/m2的曝光量进行包含365nm、405nm及436nm的各波长的放射线的曝光。然后，相对于所述基板，对于23℃的包含0.04质量％氢氧化钾水溶液的显影液，在显影压力110kPa、显影液流量1.2升/分钟的条件下，以相当于未曝光部的膜消失而基板面可见的时间的1.5倍的时间喷出显影液，由此进行喷淋显影。然后，以超纯水清洗所述基板，进行风干后，进而在230℃的洁净烘箱内进行20分钟后烘烤，从而在基板上制成红色条纹状像素图案。继而，同样地使用着色组合物(G-1)，以不与所述红色像素图案重叠的方式制成绿色条纹状像素图案，进而使用着色组合物(B-1)，以不与所述红色及绿色的像素图案重叠的方式制作蓝色条纹状像素图案。
2.着色组合物的显影残渣评价
使用旋涂机将着色组合物(R-1)涂布于表面上形成有防止钠离子溶出的SiO2膜的钠玻璃基板上后，利用90℃的热板进行100秒钟预烘烤，从而形成着色组合物的涂膜。膜厚是以在后烘烤后成为2.6μm的方式调整旋涂机的转速。
继而，将所述基板冷却至室温后，使用高压水银灯，介隔光掩模(狭缝宽度90μm)对涂膜以400J/m2的曝光量进行包含365nm、405nm及436nm的各波长的放射线的曝光。
其后，相对于所述基板，对于23℃的包含0.04质量％氢氧化钾水溶液的显影液，在显影压力110kPa、显影液流量1.2升/分钟的条件下，以相当于未曝光部的膜消失而基板面可见的时间的1.5倍的时间喷出显影液，由此进行喷淋显影。其后，以超纯水清洗所述基板，并进行风干后，利用电子显微镜观察所制成的基板。通过以下的评价基准来评价显影残渣。
将在基板上未检测到残渣的情况设为“○”，将在一部分确认到残渣的情况设为“△”，将在整体确认到残渣的情况设为“×”。将评价结果示于表7-1、表7-2及表7-3中。表7-1、表7-2及表7-3中表示实施例A～实施例Q及比较例a～比较例f的各试样的内容与评价结果。
3.与眼疲劳有关的官能试验(眼睛疲劳的评价)
对于包含虹膜的颜色为褐色(浓褐色)、浅褐色(hazel)、棕色(琥珀色)、绿色(green)、灰色(gray)及蓝色(blue)的被试验者各20人、合计120人而言，使所述制造的液晶显示元件的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)进行驱动，在1000小时点灯前与1000小时点灯后进行以下的评价。利用TFT进行的驱动使液晶显示元件以红、绿、蓝、黑、白的顺序每1秒切换显示后，示出1秒钟红、绿、蓝的纵条纹状图像，之后再次以红、绿、蓝、黑、白的顺序每1秒切换显示后，视认1秒钟红、绿、蓝的纵条纹状图像。重复所述情况，由被试验者观察影像30分钟后，进行与色貌有关的官能试验，结果120人中119人未感到眼疲劳，达到令人满意的水平。将回答为未感到疲劳的人为110人以上的情况评价为“○”，将80人以上的情况评价为“△”，将70人以上的情况设为“△△”，将未满70人的情况评价为“×”。将1000小时点灯前与1000小时点灯后的评价结果示于表7-3中。
所述液晶显示元件可减轻眼睛压力，无疲劳感，可持续视认。其是指所述液晶显示元件为接近实物的颜色的色彩。
4.不均视认性的评价
对于所述进行与眼疲劳有关的官能试验的虹膜的颜色不同的被试验者120人而言，使所述制造的液晶显示元件的TFT进行驱动，在1000小时点灯前与1000小时点灯后进行以下的评价。利用TFT进行的驱动使液晶显示元件以红、绿、蓝的顺序每20秒切换显示后，再次以红、绿、蓝的顺序视认20秒钟。作为不均，进行是否视认的官能试验，结果120人中111人无法视认到不均，为令人满意的水平。将回答为未感到疲劳的人为110人以上的情况评价为“○”，将80人以上的情况评价为“△”，将70人以上的情况设为“△△”，将未满70人的情况评价为“×”。将1000小时点灯前与1000小时点灯后的评价结果示于表7-3中。
[表7-1]
[表7-3]
在表7-1、表7-2及表7-3中，将依据实施例13而制作的阵列基板、与形成有彩色滤光片的相向基板组合而制作的液晶面板表述为“CF基板”而示出，实施例A～实施例C，实施例J、实施例O、实施例Q、比较例a、比较例d、比较例f符合。另外，在表7-1、表7-2及表7-3中，在阵列基板侧形成彩色滤光片，在其上形成层间绝缘膜，使用与CF基板相同的取向剂、着色组合物、层间绝缘膜形成用组成部、光间隔物形成用组合物，利用日本专利特开2012-242522号公报中所公开的制作方法而制作液晶面板，将所制作的液晶面板表述为“COA基板”，实施例D～实施例I、实施例K～实施例N、实施例P，比较例b、比较例c、比较例e符合。
如表7-1、表7-2及表7-3所示，在实施例A～实施例Q中，通过将包含蓝色LED光源与红色荧光体及绿色荧光体的白色光源、或者包含蓝色LED光源与绿色LED光源及红色荧光体的白色光源的任一白色光源源、与可确实地覆盖特定的色度点的彩色滤光片加以组合，可以高水平达成BT2020的覆盖率，在彩色滤光片的制造中可无着色组合物的残差地进行制作、进而，在面板评价中存在眼睛疲劳的抑制效果，可获得不均视认性也良好的面板。
另一方面，在比较例a至比较例f中，难以利用高水平兼顾BT2020的覆盖率与着色组合物的残差、或眼睛疲劳的抑制效果或不均视认性。
。
根据这些结果发现，通过包含特定的着色剂的着色组合物或保护膜、间隔物形成材料、或者层间绝缘膜形成材料制作彩色滤光片，并使用可在200℃以下进行低温煅烧的取向剂，由此可以高水平兼顾BT2020的覆盖率与着色组合物的残差、或眼睛疲劳的抑制效果或不均视认性。
符号的说明
100：液晶显示装置
102：显示面板
104：背光
106：白色光源
108：导光板
109：反射构件
110：光学膜
112：偏光板
114：阵列基板
116：相向基板
118：液晶层
120：电路元件层
122：彩色滤光片
124：着色层
126：遮光层
128：间隔物
130：密封剂
132：前面框
134：壳体框
136：扩散片
138：棱镜片
140：扩散板
142：反射型偏光片
144：放热构件
146：框架
148：单色光源
150：波长转换层
152：红色荧光体
154：绿色荧光体
156：底板
158：封装
160：引线框架
162：盖玻璃
164：像素部
166：像素
168：开关元件
170：像素电极
171：共通电极
172：基底绝缘膜
174：半导体膜
176：栅极绝缘膜
178：栅极电极
179：电极
180：有机层间绝缘膜
182：绝缘膜
184：绝缘膜
186：保护膜
188：取向膜
Claims (20)
1.一种显示装置，具有：
包含蓝色光源与具有下述式(1)所示的组成的红色荧光体及具有下述式(2)所示的组成的绿色荧光体的第一白色光源、或者包含蓝色光源与绿色光源及具有下述式(1)所示的组成的红色荧光体的第二白色光源；以及
显示面板，所述显示面板包含红色像素、绿色像素、及蓝色像素、与彩色滤光片，所述彩色滤光片具有与所述红色像素相对应而配置的红色着色层、与所述绿色像素相对应而配置的绿色着色层、及与所述蓝色像素相对应而配置的蓝色着色层，
根据自所述第一白色光源、或所述第二白色光源射出并透过所述红色着色层而获得的红色光的色度点、透过所述绿色着色层而获得的绿色光的色度点、透过所述蓝色着色层而获得的蓝色光的色度点分别算出的CIE表色系统的色度坐标满足下式
Rx＝0.035cos(2πθ)+0.690、
Ry＝0.035sin(2πθ)+0.295、
Gx＝0.055cos(2πθ)+0.185、
Gy＝0.055sin(2πθ)+0.760、
Bx＝0.030cos(2πθ)+0.145、
By＝0.030sin(2πθ)+0.055
(其中，θ表示0以上且未满1的数值)；
[化1]
MnmKaSibFc (1)
(式(1)中，m、a、b、c各自独立地满足0＜m≤0.2、1.6≤a≤2.4、m+b＝1、4.8≤c≤7.2)，
[化2]
EuaSibAlcOdNe (2)
(式(2)中，a、b、c、d、e各自满足0＜a≤0.2、5.6＜b≤5.99、0.01≤c＜0.4、0.01≤d＜0.4、7.6＜e≤7.99)。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述红色着色层、所述绿色着色层、及所述蓝色着色层各自中所含的色材的浓度为10％以上且未满50％。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中所述红色着色层中所含的色材包含选自二酮吡咯并吡咯、蒽醌、偶氮、异吲哚啉、次甲基、呫吨、二恶嗪系中的至少一种，
所述绿色着色层中所含的色材包含选自酞菁、偶氮、喹酞酮、香豆素、部花青、方酸内鎓、甲亚胺中的至少一种，
所述蓝色着色层中所含的色材包含选自酞菁、二恶嗪系、三芳基甲烷系、呫吨、蒽醌中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述显示面板包含取向膜，所述取向膜具有源自在一分子中包含两个以上的选自(甲基)丙烯酰基、乙烯基、环氧基、氧杂环丁基、烷氧基硅烷基、烷氧基、羧基、异氰酸酯基的群组中的至少一种交联性基的交联剂的交联结构。
5.根据权利要求1所述的显示装置，具有取向膜，所述取向膜是由含有作为选自由下述式(E-1)～式(E-5)分别所表示的化合物所组成的群组中的至少一种且1气压下的沸点为180℃以下的有机溶剂的液晶取向剂形成，
[化4]
(式(E-1)中，R41为碳数1～4的烷基或CH3CO-，R42为碳数1～4的烷二基或-(R47-O)r-R48-(其中，R47及R48分别独立地为碳数2或3的烷二基，r为1～4的整数)，R43为氢原子或碳数1～4的烷基)，
[化5]
(式(E-2)中，R44为碳数1～4的烷二基)，
[化6]
(式(E-3)中，R45及R46分别独立地为碳数1～8的烷基)，
[化7]
R49-R50-OH (E-4)
(式(E-4)中，R49为氢原子或羟基，在R49为氢原子的情况下，R50为碳数1～9的烃基，在R49为羟基的情况下，R50为碳数1～9的二价烃基或所述碳-碳键间具有氧原子的二价基)，
[化8]
R51-COO-R52 (E-5)
(式(E-5)中，R51及R52分别独立地为碳数1～6的一价烃基或所述碳-碳键间具有氧原子的一价基)。
6.根据权利要求1所述的显示装置，具有取向膜，所述取向膜包含选自包含芳香族烃基的苯乙烯系聚合体、(甲基)丙烯酸系聚合体、聚硅氧烷、聚酰胺酸及聚酰胺酸衍生物的群组中的至少一种聚合体。
7.根据权利要求1所述的显示装置，在所述彩色滤光片上具有保护膜。
8.根据权利要求1所述的显示装置，在彩色滤光片上进而具有光间隔物。
9.根据权利要求1所述的显示装置，在所述彩色滤光片上进而具有珠间隔物。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述红色像素、所述绿色像素、及所述蓝色像素分别包含开关元件、以及与所述开关元件电性连接的像素电极，所述开关元件是由有机层间绝缘膜覆盖。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中所述彩色滤光片是配置于所述有机层间绝缘膜上。
12.一种显示装置的制造方法，包括：
形成设置有与红色像素、绿色像素、及蓝色像素的各个相对应的像素电极的阵列基板；
形成设置有彩色滤光片的相向基板，所述彩色滤光片具有与所述红色像素相对应而配置的红色着色层、与所述绿色像素相对应而配置的绿色着色层、及与所述蓝色像素相对应而配置的蓝色着色层；
在所述阵列基板、及所述相向基板的至少一者形成液晶取向剂的涂膜；以及
将液晶取向剂的涂膜在80℃以上且150℃以下的温度范围进行煅烧而形成取向膜。
13.根据权利要求12所述的显示装置的制造方法，包括
在所述彩色滤光片上形成第一硬化性组合物的涂膜；
对所述第一硬化性组合物的涂膜进行曝光、及显影；以及
对显影后的所述第一硬化性组合物的涂膜在80℃以上且150℃以下的温度范围进行煅烧而形成保护膜。
14.根据权利要求12或13所述的显示装置的制造方法，包括
在所述阵列基板及所述相向基板的至少一者上形成第二硬化性组合物的涂膜；
对第二硬化性组合物的涂膜进行曝光、及显影；以及
对显影后的所述第二硬化性组合物的涂膜在80℃以上且150℃以下的温度范围进行煅烧而形成光间隔物。
15.根据权利要求12所述的显示装置的制造方法，包括
在所述阵列基板上形成第三硬化性组合物的涂膜；
对所述第三硬化性组合物的涂膜进行曝光、及显影；以及
对显影后的所述第三硬化性组合物的涂膜在80℃以上且150℃以下的温度范围进行煅烧而形成层间绝缘膜。
16.一种着色硬化性组合物，用于如权利要求1所述的彩色滤光片的制造。
17.一种液晶取向剂，用于如权利要求4所述的显示装置的制造。
18.一种保护膜形成用硬化性组合物，用于如权利要求13所述的显示装置的制造。
19.一种光间隔物形成用硬化性组合物，用于如权利要求14所述的显示装置的制造。
20.一种层间绝缘膜形成用硬化性组合物，用于如权利要求15所述的显示装置的制造。
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