DE68922470T2 - Farbfilter für eine Vielfarben-Flüssigkristallanzeigetafel. - Google Patents
Farbfilter für eine Vielfarben-Flüssigkristallanzeigetafel.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Farbfilter zur Verwendung in einer Vielfarben- Flüssigkristallanzeigetafel nach dem einführenden Teil von Anspruch 1.
- Eine Flüssigkristallanzeigetafel-Bauart zu der die vorliegende Erfindung generell gehört, kann irgendeine Bauart der verschiedenen Typen sein, die per se im Stand der Technik bekannt sind, wie eine Flüssigkristallanzeigetafel-Bauart des "twisted-nematic" (TN) Typs, des "super-twisted-nematic" (STN) Typs, des "guest-host" (GH) Typs, oder des Ferroelektrischen Flüssigkristall "ferroelectric liquid crystal" (FLC) Typs.
- Ein derartiger Farbfilter ist schon bekannt aus FR-A-2 586 468. Außerdem sind ähnliche Farbfilter in GB-A-2 195 782 und EP-A-0 343 984 bekannt, wobei das letztere Dokument nach dem Einreichungsdatum der vorliegenden Erfindung veröffentlicht wurde.
- Zu den zahlreichen Anwendungen für Farbfilter zur Verwendung in einer Füssigkristallanzeigetafel gehören hohe Wärmebeständigkeit, Farbgeschwindigkeit oder Lichtbeständigkeit, und Transmissionsklarheit. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage der Entdeckung des Anmelders entwickelt, daß Acrylharze besonders geeignet sind hohe Klarheit und zusätzlich exzellente chemische Beständigkeit zu erreichen. Die vorliegende Erfindung basiert außerdem auf der Entdeckung, daß bezüglich der Wärmebeständigkeit und Farbgeschwindigkeit organische oder anorganische Pigmente gewöhnliche Farbstoffe signifikant übertreffen, und aus diesem Grund für die Verwendung in einem Farbfilter einer Flüssigkristallanzeigetafel geeignet sind. Daher ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet Acrylharz und ein organisches oder anorganisches Pigment zu verwenden, um einen Farbfilter mit hoher Wärmebeständigkeit, Farbgeschwindigkeit und Klarheit auszubilden. Die Acrylharze für die Verwendung können entweder aus einer Polymerisation von speziellen Acrylmonomeren stammen oder Copolymere, resultierend aus Copolymerisation zweier oder mehrerer verschiedener Typen Acrylmonomere, sein.
- Ein herkömmlicher Farbfilter für eine Flüssigkristallanzeigetafel verwendet gewöhnlich ein Basisinaterial, das aus einer natürlich vorkommenden färbenden organischen Verbindung besteht, wie typischerweise Gelatine oder gereinigtes Casein, die in Fraktionen kleinerer Molekülanzahlen (gewöhnlich 1 * 10&sup4; bis 5 * 10&sup5; Moleküle) zerlegt ist. Eine wässrige Lösung der färbenden organische Verbindung, die wasserlöslich ist, wird für jede Farbe zur Verwendung für den Farbfilter auf die Oberfläche eines transparenten Substrats aufgetragen. Die Schicht der Verbindung, die so auf der Oberfläche des transparenten Substrats gebildet ist, ist strukturiert zur Bildung einer Vielzahl seperater Bereiche. Die seperaten Bereiche der Verbindung werden dann mit einem Farbstoff, der eine individuell charackeristische Farbe hat, gefärbt und danach getempert, um diskrete Farbfilterelemente für die einzelne Farbe auf dem Substrat zu bilden.
- Diese Verfahrensschritte werden für die einzelnen Farben zur Verwendung in der Anzeigetafel wiederholt, bis Farbfilterelemente in einer Vielzahl von Triaden oder irgendwelchen gewünschten Anordnungen, die alle aus einer vorbestimmten Anzahl verschiedener Filterelemente auf der Oberfläche des Substrats gebildet sind, angeordnet sind.
- Ein Farbfilter, der mit dieser bekannten Methode hergestellt ist, hat jedoch den Nachteil, daß die organische zu färbende Verbindung eine natürlich vorkommende Substanz ist, und aus diesem Grund nicht vollständig hinsichtlich ihrer Wärmebeständigkeit zu akzeptieren ist. Aus der Verwendung eines Farbfilters, um Farbe in das Basisinaterial der Verbindung einzubringen, resultiert ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Farbfilter, der wegen seiner relativ geringen Farbgeschwindigkeit und Lichtbeständigkeit nicht hinzunehmen ist.
- In anbetracht dessen waren zahlreiche Forschungs- und Entwicklungsbemühungen deswegen weiter darauf gerichtet, Pigmente in Ersatz für Farbstoffe bei der Fabrikation eines Farbfilters für eine Flüssigkristallanzeigetafel, die von hervorragender Wärme- und Lichtbeständigkeit ist, zu verwenden. Im allgemeinen wurden Pigmente jedoch als ungeeignet angesehen, Farbfilter für Flüssigkristallanzeigetafeln zu bilden, die einen gleichmäßigen Transmissionsgrad und eine hervorragende Farbgeschwindigkeit haben. Das beruht insbesondere auf dem relativ geringen Dispersionsgrad von Pigmenten im allgemeinen.
- Wie dem Fachmann gut bekannt ist, liegt die Schicht der Farbelemente zwischen dem transparenten Substrat und einer transparenten Elektrode zur Aktivierung des Flüssigkristalls. Ein dünner Anlagefilm typischen Polymidharzes wird auf dieser transparenten Elektrode gebildet und mit hoher Temperatur behandelt. Die Schicht aus Farbfilterelementen soll die Temperatur, die durch die transparente Elektrode von dem Anlagefilm übetragen wird, aushalten.
- Andererseits werden Flüssigkristallanzeigetafeln häufig im Freien benutzt, oder sind in Kraftfahrzeugen installiert, und werden daher wiederholt Sonnenstrahlung ausgesetzt. Farbfilter für derartige Anwendungen sollten daher eine genügend hohe Lichtbeständigkeit oder Farbgeschwindigkeit haben.
- Eine weitere wichtige Anforderung an einen Farbfilter für eine Flüssigkristallanzeigetafel ist, daß die Filterelemente, die die Schicht" des Farbfilters bilden, klargeschnittene Konturen auf dem transparenten Substrat haben. Zu diesein Zweck ist es wünschenswert eine photosetzende Substanz als gefärbte Filterzusammensetzung eines Farbfilters für die Struktur einer Vielfarben- Flüssigkristallanzeigetafel zu verwenden. Eine chemische Verbindung mit photosetzenden Eigenschaften setzt sich, wenn sie Licht ausgesetzt ist, und ist daher nützlich, um Filterelemente mit klargeschnittenen Konturen in einer Vielfarben-Flüssigkristallanzeigetafel zu definieren.
- Demzufolge ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Farbfilter hoher Wärme- und Lichtbeständigkeit unter Verwendung einer färbenden Verbindung mit herausragender Dispersionseigenschaft zur hohen Lichtdurchlässigkeit in der Struktur einer Flüssgkristallanzeigetafle bereitzustellen.
- Der verbesserte Farbfilter soll insbesondere in einer Füssigkristallanzeigetafel verwendet werden, die während der Herstellung hohen Temperaturen ausgesetzt sein kann und unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen benutzt werden kann. Außerdem soll der verbesserte Filter, der mit einer gefärbten Filterzusammensetzung gebildet ist, eine photosetzende Eigenschaft haben und so in der Lage sein, Filterelemente mit hinlänglich klargeschnittenen Konturen zu bilden.
- Die oben genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
- Vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Während die Vorteile eines Farbfilters nach der vorliegenden Erfindung am besten bei Farbfiltern für eine Vielfarben-Flüssigkristallanzeigetafel ausgenützt werden, ist es offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung auf Farbfilter einer Struktur einer Einfarben-Flüssigkristallanzeigetafel angewendet werden kann.
- Bei dem erfindungsgemäßen Farbfilter besteht der Dispersor vorzugsweise aus einem organischen Derivat. Ein Farbfilter nach der vorliegenden Erfindung kann außerdem einen transparenten Überzug aus Kunstharz enthalten, der die Filterelemente bedeckt.
- Die Merkmale und Vorteile eines Farbfilters gemäß der vorleigenden Erfindung, und ein Verfahren zu Herstellung eines solchen Farbfilters in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wird besser verstanden werden durch die folgende Beschreibung in Zusammenhang mit den begleitenden Abbildungen:
- Fig. 1 ist ein fragmentarischer Querschnitt, der die Konfiguration eines typischen Beispiels einer Vielfarben- Flüssigkristallanzeigetafel-Struktur zeigt, auf die sich die vorliegende Erfindung im allgemeinen bezieht;
- Fig. 2A bis 2C sind fragmentarische Querschnitte, die einige Schritte eines Verfahrens zur Herstellung einer Farbfilterstruktur zeigen;
- Fig. 3 ist ein fragmentarischer Querschnitt, der eine Farbfilterstruktur mit schwarzen lichtabschirmenden Streifen zeigt die zwischen den einzelnen Filterelementen gebildet sind;
- und
- Fig. 4A bis 4D sind graphische Präsentationen des spektralen Transmissionsgrades von Farbfiltern, bereitgestellt von der vorliegenden Erfindung.
- Betreffend Fig. 1; Eine Vielfarben-Flüssigkristallanzeigetafel-Struktur, auf die sich die vorliegende Erfindung im allgemeinen bezieht, besteht größtenteils aus einer Aktiv-Matrixanordnung (10) und einer allgemeinen Elektrodenanordnung (12); und eine Schicht Flüssigkristalle (14) liegt zwischen den allgemeinen Elektrodenanordnungen (10) und (12). Die Flüssigkristallschicht (14) wird dabei beispielsweise angenommen als eine "twisted-nematic" (TN)-Typ Flüssigkristallschicht.
- Die Aktiv-Matrixanordnung (10) besteht aus einem ersten transparenten Substrat (16) und aus einem ersten linearen Polarisatorfilm (18), der auf die äußere Stirnfläche des Substrats aufgebracht ist. Das erste Substrat (16) ist typischerweise aus Glas, oder irgendeiner transparenten Platte, oder irgendeinem transparenten Film eines Kunstharzes hergestellt. Auf der inneren Stirnfläche des ersten Substrats (16) ist eine aktive Schicht, gebildet von einer Vielzahl transparenter Pixelelektroden (20) und Halbleiterschalteinheiten (22), die typischerweise aus Dünnfilm-Feldeffekttransistoren bestehen, vorgesehen. Die Pixelelektroden (20) sind jeweils mit den einzelnen Schalteinheiten (22) verbunden, um eine Vielzahl von Pixelelementen zu bilden, die in Reihen und Spalten in der aktiven Schicht angeordnet sind. Auf die Fläche der aktiven Schicht, gegenüber des Aktiv-Matrixsubstrats (16) ist ein erster Anlagefilm (24), typischerweise aus Silan, angebracht. In der aktiven Schicht sind außerdem Leiterstreifen enthalten, die Signal- und Abtastlinien bilden und mit den Pixelelektroden (20) und Halbleiterschalteinheiten (22) verbunden sind, was allerdings in den Zeichnungen nicht gezeigt wird. Auf der anderen Seite enthält die allgemeine Elektrodenanordnung der Flüssigkristallanzeigetafel-Struktur eine transparente allgemeine Elektrode (26) und einen zweiten Anlagefilm (28), der an die innere Stirnfläche der allgemeinen Elektrode (26) angebracht ist. Die Schicht des Flüssigkristalls liegt zwischen dem ersten (24) und zweiten (28) Anlagefilm und ist wie gezeigt hermetisch von einer Dichtungsschicht (30) versiegelt. Auf der Stirnfläche der allgemeinen Elektrode (26), gegenüber dem zweiten Anlagefilm (28), ist eine zweidimensionale mosaikartige Anordnung Farbfilterelemente (32) vorgesehen, angeordnet in Register mit den jeweiligen Pixelelektroden (20). Die Anordnung der Farbfilterelemente (32) ist zwischen der allgemeinen Elektrode (26) und einem zweiten transparenten Substrat (34) angeordnet; das zweite transparente Substrat (34) hat einen zweiten liearen Polarisatorfilm (36), der an die äußere Stirnfläche des Substrats (34) angefügt ist. Das zweite Substrat (34) ist auch typischerweise aus Glas, aus igendeiner transparenten Platte oder aus einem Film, aus Kunstharz hergestellt.
- In der Nähe des ersten linearen Polarisatorfilms (18) ist eine Quelle parallelen weißen Lichts angeordnete die von einer Beleuchtungseinheit (38), wie zum Beispiel einer fluoreszierenden Lampe, stammt. So stammt das Licht von der Beleuchtungseinheit (38) und wird, einfallend auf die Flüssigkristallanzeigetafel-Struktur, durch den ersten linearen Polarisatorfilm (18), das erste Substrat (16) und die aktive Schicht geschickt, die von den transparenten Pixelelektroden (20) und den Halbleiterschalteinheiten (22) gebildet ist. Das Licht geht dann durch den ersten Anlagefilm (24) durch und wird in der Flüssigkristallschicht aufgenommen. Nach der Flüssigkristallschicht (14), wird das Licht durch den zweiten Anlagefilm (28) und die transparente allgemeine Elektrode (26) in die Anordnung der Farbfilterelemente (32) geführt, und in drei Farbelemente zerlegt. Die drei Farbelemente des Lichts gehen durch das zweite Substrat (34) und den zweiten linearen Polarisatorfilm (36) und werden von dem Betrachter der Anzeigeeinheit als Vielfarbenbild wahrgenommen.
- Die Flüssigkristalle, die die Flüssigkristallschicht (14) zwischen dem ersten (24) und zweiten (28) Anlagefilm aufbauen werden ansprechfähig von einer Signalspannung orientiert, die zwischen der allgemeinen Elektrode (26) und ausgewählten Pixelelektroden erzeugt wird. So bildet die Kombination der Flüssigkristallschicht (14) und des ersten (24) und zweiten (28) Anlagefilms eine zweidimensionale Anordnung von Lichtblendenelementen, indem von ihnen das Licht in die Tafel struktur geleitet wird, wobei es nur über ausgewählte Farbfilterelemente führt.
- Die Anordnung der Farbfilterelemente (32) ist zwischen der transparenten allgemeinen Elektrode (26) und dem zweiten transparenten Substrat (34) in der dargestellten Vielfarben-Flüssigkristallanzeigetafel-Struktur vorgesehen. Falls beabsichtigt kann jedoch die Anordnung der Farbfilterelemente (32) zwischen dem zweiten Anlagefilm (28) und der allgemeinen Elektrode (26) gebildet werden, wobei, obwohl nicht gezeigt, das zweite Substrat (34) direkt an die gemeinsame Elektrode (26) angefügt ist.
- Die Farbfilterelemente (32) sind in einer Vielzahl von Triaden angeordnet, die jede aus drei Farbfilterelementen besteht, die jeweils den drei Grundfarben, typischerweise rot (R), grün (G) und blau (B), wie gezeigt zugeordnet sind. Vorzugsweise schwarze oder sonst opake Filme können vorgesehen sein zwischen den Farbfilterelementen (32) zu liegen, um lichtabschirmende Elemente zwischen den einzelnen Filterelementen (32) zu bilden. Jedes dieser Farbfilterelemente ist in Register mit jeder der Pixelelektroden (20) angeordnet. Zusätzlich hat jedes Farbfilterelement (32) eine ähnliche Gestalt wie jede der Pixelelektroden (20), und ist viereckig mit jeder seiner Seiten von einigen Millimetern Größe in einer Tafel- Struktur zur Verwendung in einer großdimensionierten Anzeigetafel, oder von zehn bis hundert Mikron in einer Hand-Anzeigetafel.
- Ein von der vorliegenden Erfindung bereitgestellter Farbfilter kann von jedem der rot-, grün- und blaufarbigen Filterelemente (32) ausgeführt werden, die wie oben beschrieben angeordnet sind und eine gefärbte Filterzusammensetzung enthalten, die als ihre überwiegende Komponenten ein Acrylharz, eine rote, grüne, blaue oder andere färbende Verbindung und einen Dispersor enthält.
- Die Acrylharzkomponente der gefärbten Filterzusammensetzung eignet sich selbst dazu die färbende Verbindung auf der Oberfläche des zweiten Substrats (34), das typischerwese aus Glas besteht, zu fixieren, während sie es der färbenden Verbindung ermöglicht in einem gewünschten Muster auf dem Substrat (34) verteilt zu werden. Die Acrylharzkomponente der Filterzusammensetzung dient außerdem als Hilfsmaterial, das die Formation der allgemeinen Elektrode (26) auf der Schicht der Farbfilter-elemente (32) gestattet.
- Die färbende Verbindung in der Filterzusammensetzung dient der Zerlegung weißen Lichts in eine einfarbige Komponente, die charackteristisch für die einzelne färbende Verbindung ist, und sollte deshalb adequate Reinheits-, Lichtbeständigkeits- (Farbgeschwindigkeits-) und Wärmebeständigkeitswerte haben. Vorzugsweise hat die färbende Verbindung einen hohen Klarheitsgrad und ist irgendein bekanntes organisches Pigment. Die färbende Verbindung in der gefärbten Filterzusammensetzung, die den erfindungsgemäßen Farbfilter bildet, sollte außerdem eine lineare Molekülgröße haben, die verglichen mit der Größenordnung von sichtbarem Licht genügend klein ist, und die daher vorteilhafterweise kleiner als 0,3 Mikron oder noch vorteilhafter kleiner als 0,1 Mikron ist. Das Pigment kann von einem Farbstoff ersetzt werden, aber es wird auf Grund seiner Wärme- und Lichtbeständigkeit, wodurch sich diese Stoffe auszeichnen, gegenüber einem Farbstoff bevorzugt.
- Andererseits dient der Dispersor zur Verwendung in der erfindungsgemäßen gefärbten Filterzusammensetzung eines Farbfilters dazu, Kondensation der färbenden Verbindung vorzubeugen, und zur gleichmäßigen Verteilung der färbenden Verbindung in dem Acrylharz. Der Dispersor sollte daher also einen adequaten Wärmebeständigkeitsgrad haben und derart ausgewählt sein, daß er die zahlreichen mechanischen und chemischen Eigenschaften und Charakteristika des Farbfilters nicht schmälert. Tests und Experimente haben ergeben, daß ein Derivat eines organischen Farbstoffes, wie ein organisches Pigment oder Farbstoff, besonders vorteilhaft für diese Anforderungen ist, was im Folgenden detailierter beschrieben wird. Der Dispersor für die Verwendung in der erfindungsgemäßen Filterzusammensetzung eines Farbfilters ist jedoch nicht auf ein Derivat eines organischen Pigments oder Farbstoffes beschränkt und kann von irgendeiner kationischen, anionischen oder nichtionischen grenzflächenaktiver Substanz bereitgestellt werden.
- In der gefärbten Filterzusammensetzung, die einen erfindungsgemäßen Farbfilter bildet, werden vorzugsweise ungefähr 0,1 bis 4 Gewichtsanteile der färbenden Verbindung gegenüber einem Gewichtsanteil Acrylharz verwendet. Die Verwendung des Dispersors in einem Verhältnis kleiner als die Größenordnung von 0,01 bis 3 Teilen der färbenden Verbindung gegenüber einem Teil des Acrylharzes ist geeignet die Wirkungsweise des Farbfilters zu erhöhen. Die Reduzierung der Anteile der färbenden Verbindung in einem Farbfilter verlangt jedoch eine Vergrößerung der Mächtigkeit des Filterfilms, um eine gewünschte optische Dichte durch den Farbfilter zu erzielen. Die Erhöhung der Mächtigkeit des Filterfilms ist jedoch eine unangenehme Aufgabe, da extreme Schwierigkeiten bei der Präzisionsherstellung des Filterfilms auftreten. Auf der anderen Seite resultiert aus der Verwendung von mehr als 3 Gewichtsanteilen Dispersor bei einem Gewichtsanteil Acrylharz eine signifikante Reduktion der Dispersionseigenschaften der färbenden Verbindung in dem Acrylharz und die Eignung der gefärbten Filterzusammensetzung für die Oberfläche auf dem Glassubstrat (34).
- Weiterhin werden in der gefärbten Filterzusammensetzung eines erfindungsgemäßen Farfilters vorzugsweise ungefähr 0,0005 bis ein Gewichtsanteil Dispersor bei einem Gewichtsanteil färbender Verbindung verwendet, obwohl diese Anteilsgrößenordnung nicht von entscheidender Bedeutung für die erfindungsgemäße Farbfilterzusammensetzung ist. Wenn die färbende Verbindung im Vergleich zum Acrylharz in einem Verhältnis von angefangen bei 0,25 : 1 bis einschließlich 3 : 1, und der Dispersor im Vergleich zu der färbenden Verbindung in einem Verhältnis von angefangen bei 0,01 : 1 bis einschließlich 0,2 : 1 verwendet wird, wird ein Farbfilterfilm einer Dicke von angefangen bei 0,75 Nikron bis einschließlich 3,0 Mikron hergestellt.
- Die Acrylharzkomponente der gefärbten Filterzusammensetzung eines erfindungsgemäßen Farbfilters wird durch Polymerisation von Acrylmonomeren gebildet, die gewöhnlich durch die folgende allgemeine Formel beschrieben werden:
- wobei R&sub1; ein Hydrogeniumatom oder eine Methylgruppe und R&sub2; eine Alkylgruppe, ein Zweig-kettenalkyl (Isoalkylgruppe), eine Phenylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, oder eine Tetrafurfurylgruppe repräsentiert. Vorteilhafte Beispiele eines solchen Acrylmonomers beinhalten:
- (IA-1) Für n = 1 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (1A) beschrieben wird, die Form von Hydroxymethylacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (1A-2) Für n = 2 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (1A) beschrieben wird, die Form von Hydroxyäthylacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (1B-1) Für n = 1 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (1B) beschrieben wird, die Form von Hydroxymethylacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (1B-2) Für n = 2 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (1B) beschrieben wird, die Form von Hydroxyäthylacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird. (Acrylsäure) (Methacrylsäure)
- (3A-1) Für n = 0 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (3A) beschrieben wird, die Form von Methylacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (3A-2) Für n = 1 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (3A) beschrieben wird, die Form von Äthylacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (3A-3) Für n = 2 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (3A) beschrieben wird, die Form von Propylacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird, oder nimmt die Form von Isopropylacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (3A-4) Für n = 3 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (3A) beschrieben wird, die Form von Buthylacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird, oder nimmt die Form von Isobuthylacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (3A-5) Für n = 4 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (3A) beschrieben wird, die Form von Pentylacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird, oder nimmt die Form von Isopentylacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (3A-6) Für n = 5 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (3A) beschrieben wird, die Form von Hexylacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird, oder nimmt die Form von Isohexylacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (3A-7) Für n = 6 nimmt das Acrylinonomer , das durch die Formel (3A) beschrieben wird, die Form von Heptylacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird, oder nimmt die Form Von Isoheptylacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (3B-1) Für n = 0 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (3B) beschrieben wird, die Form von Methylmethacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (3B-2) Für n = 1 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (3B) beschrieben wird, die Form von Äthylmethacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (3B-3) Für n = 2 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (3B) beschrieben wird, die Form von Propylmethacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird oder nimmt die Form von Isopropylmethacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (3B-4) Für n = 3 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (3B) beschrieben wird, die Form von Buthylmethacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird oder nimmt die Form von Isobuthylmethacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (3B-5) Für n = 4 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (3B) beschrieben wird, die Form von Pentylmethacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird oder nimmt die Form von Isopentylmethacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (3B-6) Für n = 5 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (3B) beschrieben wird, die Form von Hexylmethacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird oder nimmt die Form von Isohexylmethacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (3B-7) Für n = 6 nimmt das Acrylmonomer , das durch die Formel (3B) beschrieben wird, die Form von Heptylmethacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird oder nimmt die Form von Isoheptylmethacrylat an, das durch die Formel
- beschrieben wird.
- (4A) (Dihydroacrylamid) (Dihydromethacrylamid) (N,N-Dimethylacrylamid) (N,N-Dimethylmethacrylamid) (Dimethylaminoäthylacrylat) (Dimethylaminoäthylmethacrylat) (Dimethylaminopropylacrylamid) (Phenylacrylat) (Phenylmethacrylat) (Cyclohexylacrylat) (Cyclohexylmethacrylat)
- Das Acrylharz zur Verwendung in der gefärbten Filerzusammensetzung, die einen erfindungsgemäßen Filter bildet, kann durch Polymerisation eines oder mehrerer der Acrylmonomere (1A) bis (9B) hergestellt werden. Falls gewünscht können die Eigenschaften des Acrylharzes durch Hinzufügen einer kleinen Menge eines oder mehrerer Monomere wie Dimethylmethacrylat, Benzylacrylat Glycidilmethacrylat, Acrylonitril, Vinylacetat, N-Vinylpyrrolidon, und Tetrahydrofurfuryl-methacrylat modifiziert werden.
- Falls beabsichtigt, können zwei oder mehrere der Acrylmonomere (1A) bis (9B) einzeln verwendet werden um ein Copolymer herzustellen, das Struktureinheiten hat, die von den einzelnen Monomeren gebidet werden. Vorteilhafte Kombinationen der Monomere sind folgende:
- worin R&sub1; ein Hydrogeniumatom oder eine Methylgruppe repräsentiert. (Hydroxyäthylacrylat oder Hydroxyäthylmethacrylat)
- worin R&sub2; ein Hydrogeniumatom oder eine Methylgruppe repräsentiert. (Methylacrylat, Äthylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat oder Pentylacrylat) (N,N-Dimethylacrylamid)
- Es ist vorteilhaft, daß das Acrylharz, das durch die Copolymerisation dieser Monomere hergestellt ist, ungefähr 20 bis 40 Gewichtsanteile des Monomers (10a), ungefähr 10 bis 30 Gewichtsanteile des Monomers (10b) und ungefähr 15 bis 60 Gewichtsanteile des Monomers (10c) enthält. Die Eigenschaften des Acrylharzes, das durch die Copolymerisation der Monomere (10a), (10b) und (10c) hergestellt ist, kann durch Hinzufügen einer kleinen Menge eines oder mehrerer der Monomere wie Benzylacrylat, Phenylacrylat, Glycidilmethacrylat, Acrylonitril, Vinylacetat, N-vinylpyrrolidon und Tetrahydrofurfuryl-methacrylat modifiziert werden.
- worin R&sub3; ein Hydrogeniumatom oder eine Methylgruppe repräsentiert. (Hydroxyäthylacrylat oder Hydroxyäthylmethacrylat)
- worin R&sub4; ein Hydrogeniumatom oder eine Methylgruppe repräsentiert. (Methylacrylat, äthylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat oder Pentylacrylat) (Dimethylaminoäthyl-acrylat)
- Es ist vorteilhaft, daß das Acrylharz, das durch die Copolymerisation dieser Monomere hergestellt ist ungefähr 20 bis 40 Gewichtsanteile des Monomers (11a), ungefähr 10 bis 30 Gewichtsanteile des Monomers (11b) und ungefähr 15 bis 60 Gewichtsanteile des Monomers (11c) enthält. Die Eigenschaften des Acrylharzes, das durch die Copolymerisation der Monomere (11a), (11b) und (11c) hergestellt ist, kann durch Hinzufügen einer kleinen Menge eines oder mehrerer der Monomere wie Benzylacrylat, Phenylacrylat, Glycidilmethaacrylat, Acrylonitril, Vinylacetat, N-vinylpyrrolidon und Tetrahydrofurfurylmethacrylat modifiziert werden.
- worin R&sub5; ein Hydrogeniumatom oder eine Methylgruppe repräsentiert. (Acrylsäure oder Methacrylsäure)
- worin R&sub6; ein Hydrogeiumnatom oder eine Methylgruppe repräsentiert. (Cyclohexylacrylat oder Cyclohexylmethacrylat)
- worin R&sub7; ein Hydrogeniumatom oder eine Methylgruppe repräsentiert. (Methylacrylat, Äthylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, Pentylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, Pentylmethacrylat)
- Es ist vorteilhaft, daß das Acrylharz, das durch die Copolymerisation dieser Monomere hergestellt ist ungefähr 5 bis 30 Gewichtsanteile des Monomers (12a), ungefähr 15 bis 35 Gewichtsanteile des Monomers (12b) und ungefähr 35 bis 80 Gewichtsanteile des Monomers (12c) enthält. Die Eigenschaften des Acrylharzes, das durch die Copolymerisation der Monomere (12a), (12b) und (12c) hergestellt ist, kann durch Hinzufügen einer kleinen Menge eines oder mehrerer der Monomere wie Dimethylaminomethacrylat, Benzylacrylat, Glycidilmethacrylat, Acrylonitril, Vinyl-acetat modifiziert werden.
- worin R&sub8; ein Hydrogeniumatom oder eine Methylgruppe repräsentiert. (Acrylsäure oder Methacrylsäure) (Methylacrylat, Äthylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, Pentylacrylat oder Hexylacrylat) (Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, Pentylmethacrylat oder Hexylmethacrylat)
- Es ist vorteilhaft, daß das Acrylharz, das durch die Copolymerisation dieser Monomere hergestellt ist ungefähr 5 bis 30 Gewichtsanteile des Monomers (13a), ungefähr 20 bis 40 Gewichtsanteile des Monomers (13b) und ungefähr 40 bis 60 Gewichtsanteile des Monomers (13c) enthält. Die Eigenschaften des Acrylharzes, das durch die Copolymerisation der Monomere (13a), (13b) und (13c) hergestellt ist, kann durch Hinzufügen einer kleinen Menge eines oder mehrerer der Monomere wie Benzylacrylat, Phenylacrylat, Glycidilmethacrylat, Acrylonitril, Vinylacetat, N-vinylpyrrolidon und Tetrahydrofurfurylmethacrylat modifiziert werden.
- worin R&sub9; ein Hydrogeniumatom oder eine Methylgruppe repräsentiert. (Acrylsäure oder Methacrylsäure) (Hydroxyethylmethacrylat)
- worin R&sub1;&sub0; ein Hydrogeniumatom oder eine Methylgruppe und R&sub1;&sub1; eine Alkylgruppe mit einem bis 5 Kohlenstoffatomen repräsentiert. Ein oder zwei der Acrylmonomere, die von Formel (14c) repräsentiert werden, können in dieser Kombination (14) enthalten sein.
- Es ist vorteilhaft, daß das Acrylharz, das durch die Copolymerisation dieser Monomere hergestellt ist, ungefähr 10 bis 25 Gewichtsanteile des Monomers (14a), ungefähr 10 bis 30 Gewichtsanteile des Monomers (14b) und ungefähr 40 bis 80 Gewichtsanteile des Monomers (14c) enthält. Die Eigenschaften des Acrylharzes, das durch die Copolymerisation der Monomere (14a), (14b) und (14c) hergestellt ist, kann durch Hinzufügen einer kleinen Menge eines oder mehrerer der Monomere wie Benzylacrylat, Phenylacrylat, Glycidilmethacrylat, Acrylonitril, Vinylacetat, N-vinylpyrrolidon und Tetrahydrofurfurylmethacrylat modifiziert werden.
- Während ein Farbstoff als färbende Komponente in einem erfindungsgemäßen Farbfilter verwendet werden kann, wird ein Pigment wegen seiner Wärme- und Lichtbeständigkeit, die die der Farbstoffe wie gesagt übertreffen, bevorzugt. Beispiele für ein Pigment mit hervorragender Wärmebeständigkeit beinhalten anorganische Pigmente wie Bariumsulfat, Bleisulfat, Zink Flower, Titaniumoxid, Chrom Gelb (chrome yellow), Rotes Eisenoxid (red iron oxide), Ultramarin Blau, Preussisch Blau, Chromoxid und Kohlenruß (Carbon Black) und organische Pigmente wie Benzidin Gelb G (AAOT), Benzidin Gelb GR, Lithol Fast Orange 3GL, Lithol Fast Orange, Vulcan Fast Orange GG, Pigment Scarlet 3B, Thioindigo Kastanienbraun, Phthalocyanin Blau B, Phthalocyanin Grün, Indanthren Blau B, Green Gold und Malachite Green Lake. Vorteilhafte Beispiele des Pigments zur Verwendung in der gefärbten Filterzusammensetzung eines erfindungsgemäßen Farbfilters werden hier bezeichnet mit Termina der Color Index (C.I.) Nummern:
- Pigment Gelb: C.I. Nr. 20, 24, 86, 93, 109, 110, 117, 125, 137, 138, 147, 148, 153, 154, 166, 168
- Pigment Orange: C.I. Nr. 36, 43, 51, 55, 59, 61
- Pigment Rot: C.I. Nr. 9, 97, 122, 123, 149, 168, 177, 180, 192, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240
- Pigment Violett: C.I. Nr. 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50
- Pigment Blau: C.I. Nr. 15, 15:6, 22, 60, 64
- Pigment Grün: C.I. Nr. 7,36
- Pigment Braun: C.I. Nr. 23, 25, 26
- Pigment Schwarz C.I. Nr. 7.
- Wie erwähnt, besteht der Dispersor zur Verwendung in der gefärbten Filterzusammensetzung zur Bildung eines erfindungsgemäßen Farbfilters vorzugsweise aus einem Derivat eines organischen Pigments oder Farbstoffs. Als organischer Farbstoff, aus dem das Derivat resultieren soll, kann irgendeine der folgenden Verbindungen verwendet werden: Azoverbindungen, Phtaolocyaninverbindungen, Chinacridon-verbindungen, Anthrachinon- verbindungen, Perylen, Perinon, Thioindigo-verbindungen, Dioxazin-verbindungen, Isoindolenon (Phtalimidin), Chinophtalon, Triphenylmethan und verschiedene Metallkomplexe.
- Ein geeigneter Substituent wird zu irgendeiner dieser organischen Farbstoffe hinzugefügt, um es dem Farbstoff zu ermöglichen gleichmäßig in dem Acrylharz verteilt zu sein. Vorteilhafte Beispiele für so einen Substituenten beinhalten eine Hydroxylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Schwefelsäuregruppe, eine Carvonamidgruppe und eine Sulfonamidgruppe, und irgendeine Gruppe, die durch die folgende Formel beschrieben wird:
- (1) - CH2 - X - A
- worin X ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom und A eine Arylgruppe repräsentiert.
- wobei X eine Alkylengruppe repräsentiert und jedes der R&sub1; und R&sub2; ein Hydrogeniumatom, eine Alkylgruppe oder einen Heterocyclischen Ring repräsentiert, der in wenigstens einem der Ringe R&sub1; und R&sub2; ein Stickstoffatom enthält.
- wobei R&sub1; ein Hydrogeniumatom oder eine Alkylgruppe repräsentiert und R&sub2; eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe repräsentiert oder jedes der R&sub1; und R&sub2; einen Heterocyclischen Ring repräsentiert, der in wenigstens einem der Ringe R&sub1; und R&sub2; ein Stickstoffatom enthält.
- wobei A eine Alkylengruppe repräsentiert, R&sub1; ein Hydrogeniumatom oder eine Alkylgruppe repräsentiert, R&sub2; eine Alkylgruppe, eine Alkoxyalkylgruppe oder eine Cycloalkylgruppe repräsentiert, R&sub3; ein Hydrogeniumatom oder eine Cycloalkylgruppe repräsentiert, oder jedes der R&sub2; und R&sub3; einen Heterocyclischen Ring repräsentiert, der in wenigstens einem der Ringe R&sub2; und R&sub3; ein Stickstoffatom enthält.
- Irgendeine oder meherere dieser Gruppen können dazu verwendet werden um ein Derivat eines der vorstehend aufgezählten Farbstoffe herzustellen. Der für die Präparation des Derivats zur Verwendung als Dispersor verwendete Farbstoff ist typischerweise von einer Art ähnlich der färbenden Verbindung, die in der gefärbten Filterzusammensetzung eines erfindungsgemäßen Farbfilters verwendet wird. Dies ist vorteilhaft für den Zweck ein hervorragendes Zusammenspiel zwischen der färbenden Verbindung und dem Dispersor in der resultierenden Filterzusammenstellung bereitzustellen, aber nicht wesentlich für einen erfindungsgemäßen Farbfilter.
- Die gefärbte Filerzusammensetzung eines erfindungsgemäßen Farbfilters enthält vorteilhaterweise ungefähr 5 bis 30 Gewichts% Acrylharz, obwohl dieser Prozentbereich in der vorliegenden Erfindung variabel, ist. Wie gesagt bewegt sich das Verhältnis der färbenden Verbindung in der gefärbten Filterzusammensetzung vorteilhafterweise von ungefähr 3 Gewichts% bis ungefähr 20 Gewichts% gegenüber der Acrylharzkomponente der Filterzusammensetzung. Das Verhältnis der färbenden Verbindung kann falls erwünscht gegenüber der Acrylharzkomponente auf über 300 Prozent angehoben werden. Zusätzlich bewegt sich, wie ebenfalls gesagt, das Verhältnis des Dispersors gegenüber der färbenden Verbindung vorteilhafterweise in einem Rahmen von ungefähr 0,1 bis 3 Gewichtsprozent.
- Zur Herstellung der gefärbten Filerzusammensetzung für einen erfindungsgemäßen Farbfilter wird ein geeignetes organisches Lösungsmittel verwendet. Vorteilhafterweise enthält so ein Lösungsmittel Methyl-Cellosolve (ß- Hydroxyäthylmethyläther), Äthyl-Cellosolve (ß-hydroxydiäthyläther), Cyclohexanon, Xylen oder ein Gemisch aus zweien oder mehreren von diesen, obwohl Methyl-Cellosolve oder Cycloxanon wegen seiner hohen Lösungseigenschaften am meisten geeignet ist. Vorteilhafterweise kann die gefärbte Filerzusammensetzung, die einen erfindungsgemäßen Farbfilter bildet, ein Additiv in einem beabsichtigtem Verhältnis enthalten. Typische Beispiele für ein derartiges Additiv beinhalten irgendwelche kommerziell erhältliche Grundlacke, die zur Verbesserung der Bindung zwischen der Schicht der gefärbten Filterzusammensetzung und dem Substrat, die den Farbfilter bilden, verwendet werden können. Ein Grundlack, der zu diesem Zweck verwendet wird, kann auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht und getrocknet werden, bevor die Schicht der gefärbten Filterzusammensetzung auf dem Substrat gebildet wird.
- Zur Herstellung der gefärbten Filerzusammensetzung eines erfindungsgemäßen Farbfilters werden Monomere aus einem Acrylharz, eine färbende Verbindung, ein Dispersor und ein Lösungsmittel in einem gewünschten Verhältnis in einem Mahl- und Mischgerät wie zum Beispiel einer Walzenmühle, einer Sandmühle, einer Abriebsmühle vermischt. Alternaitv werden ein Acrylharz, eine färbende Verbindung und ein Dispersor in einem Mahl- und Mischgerät wie einer Rollenmühle gemischt, woraufhin das resultierende Gemisch mit einem Lösungsmittel oder mit einem Lack, der aus einem Acrylharz und einem Lösungsmittel besteht, verdünnt wird.
- Es sei erwähnt, daß diese Verfahren zur Herstellung der Mischung für die Bildung der gefärbten Filterzusammensetzung eines erfindungsgemäßen Farbfilters einfach nur Beispiele sind und daher in irgendeiner gewünschten Art und Weise modifiziert werden können oder besonders durch irgendeinen anderen Prozeß ersetzt werden können.
- Wie gesagt ist es vorteilhaft eine photosetzende Substanz als gefärbte Filerzusammensetzung eines erfindungsgemäßen Farbfilters für eine Vielfarben-Flüssigkristallanzeigetafel-Struktur zu verwenden. Eine chemische Verbindung mit photosetzenden Eigenschaften setzt sich, wenn sie Licht ausgesetzt wird und ist daher nützlich zur Definition von Filterelementen mit klar geschnittenen Konturen in einer Vielfarben-Flüssigkristallanzeigetafel- Struktur. Daher wird die gefärbte Filterzusammensetzung eines erfindungsgemäßen Farbfilters vorzugsweise so hergestellt, daß sie photosetzende Eigenschaften hat.
- Zu diesem Zweck kann eine photosetzende querverbindende Verbindung der gefärbten Filterzusammensetzung hinzugefügt werden, um chemische Verbindungen zwischen den molekularen Ketten der Polymere einzurichten, die in der gefärbten Filterzusammensetzung enthalten sind. Vorteilhafte Beispiele einer photosetzenden querverbindenden Verbindung beinhalten einen der zahlreichen Typen der Azide, wie beispielsweise 1,3-Bis(4'-Azidobenzal)-2- Propan, 1,3-Bis(4'-Azidobenzal)-2-Propan-2'Sulfonsäure, 4,4'-Diazidostylben-2,2'-Disulfonsäure, wovon insbesondere 4,4'-Diazidostylben-2,2'-Disulfonsäure wegen seiner exzellenten Löslichkeit am meisten bevorzugt wird.
- Als eine Alternative kann eine Kombination von Acrylmonomeren und einem Photopolymerisationsinitiator zu der gefärbten Filterzusammensetzug hinzugefügt werden, um die Monomere optisch zu polymerisieren, und um dabei der gefärbten Filterzusammensetzung photosetzende Eigenschaften zu verleihen. Als Acrylmonornere können entweder bifunktionale oder trifunktionale Nonomere verwendet werden. Vorteilhafte Beispiele der bifunktionalen Monomere beinhalten 1,6-Hexanedioldiacrylat, Äthylenglycoldiacrylat, Neobenzylglycoldiacrylat, Triethylenglycoldiacrylat, Bis(Acryloxy-äthyloxy)bisphenol A, und 3-Methylpenthanedioldiacrylate. Vorteilhafte Beispiele der trifunktionalen Monomere beinhalten Trimethylolpropanacrylat, Pentaerythritoltriacrylat und Tris (2- Hydroxyäthyl)isocyanat. Die bifunktionalen und trifunktionalen Monomere sind kommerziell erhältlich bei Showa Highpolymer Company, Limited (Japan), Toagosei Chemical Industry Company, Limited (Japan) und Celanese Corporation of America (U.S.A.). Auf der anderen Seite beinhalten vorteilhafte Beispiele des Photopolymerisationsinitiators Acetophenon, Benzophenon, Benzyldiinethylketal, Benzoyl-Peroxid und 2-Chlorothioxyanthon. Diese Verbindungen sind käuflich erhältlich von Daito Chemical Industrial Company, Limited (Japan), Shin-nisso Kako Kabushiki Kaisha (Japan), Ciba-Geigy AG (Switzerland), and Osaka Yukikagaku Kogyo Kabushiki Kaisha (Japan).
- So besteht ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemaäßen Farbfilters aus den folgenden Schritten.
- (1) Mischung von einem Acrylharz, einer färbenden Verbindung und einem Dispersor in einem geeigneten Mischungsgerät, wie einer Drei-Walzen Walzenmühle und Lösung der Mischung in einer organischen Lösung in dem Mischungsgerät,
- (2) Hinzufügen entweder einer photoempfindlichen querverbindenden Verbindung oder einer Kombination aus einem Photopolymerisationsintiator und Acrylmonomeren zum resultierendem Präparat, um einen gefärbten Lack in einer der beabsichtigten Farben, wie in der Regel den drei Primärfarben Rot, Grün und Blau herzustellen,
- (3) Bildung einer Vielzahl diskreter Filterbereiche des Lacks auf einem transparenten Substrat, die in einem gewünschten Muster verteilt sind, und optisches Setzen der einzelnen Filterbereiche,
- (4) Erhitzen der einzelnen Filterbereiche auf dem Substrat zur Kondensation der Monomere, die in den Filterbereichen enthalten sind, und dadurch die Bildung von diskreten Filterelementen einer gefärbten Filterzusammensetzung, die das Acrylharz, die färbende Verbindung und den Dispersor enthält.
- Die diskreten Filterbereiche der gefärbten Filterzusammensetzung können in Schritt (3) gebildet werden, indem eine einheitlich dicke Schicht des gefärbten Harzes in diskrete Filerbereiche in einem einheitlichen Muster eingeteilt sind. Alternativ können die diskreten Filterbereiche gebildet werden, indem der Lack in einem beabsichtigten Muster auf dem Substrat aufgetragen wird.
- Die Schritte (1) bis (4) folgen für jede der gewünschten Farben um eine Vielfarbenfilterstruktur zu bilden, so daß die Filterstruktur schließlich das transparente Substrat und eine einzelne Schicht aus verschiedenen gefärbten Filterelementen beinhält, die in Triaden oder in irgendeiner anderen gewünschten Gruppierung angeordnet sind, von denen jede aus einer vorher festgelegten Anzahl verschieden gefärbter Filterelemente besteht. In dem auf diese Art und Weise hergestellten Farbfilter wirkt die Acrylharzkomponente der gefärbten Filterzusammensetzung als ein Dispersionsmedium für die färbende Verbindung. Der Dispersor in der gefärbten Filterzusammensetzung dient zur Verhinderung von Kondensation der färbenden Verbindung und ermöglicht es wie gesagt der färbenden Verbindung gleichmäßig in dem Acrylharz verteilt zu werden.
- Das Verfahren der Herstellung eines erfindungsgemäßen Farbfilters wird im Folgenden detaillierter in Bezug zu den Figs. 2A bis 2C beschrieben.
- Für die Herstellung eines gefärbten Lackes werden Monomere eines Acrylharzes, eine färbende Verbindung und ein Dispersor in einem wunschgemäßen Verhältnis miteinander vermischt und werden von einem geeigneten organischen Lösungsmittel in beispielsweise einer Drei- Walzen Walzenmühle aufgelöst. Dem resultierenden Präparat wird entweder eine photosetzende querverbindende Verbindung oder eine Kombination aus einem Photopolymerisationsinitiator und bifunktionalen oder trifunktionalen Acrylmonomeren zugefügt, um einen gewünschten Lack in einer der beabsichtigten Farben zu erzeugen.
- Der gefärbte Lack wird beispielsweise durch Schleuder - oder Walzbeschichtung auf die Oberfläche des Substrats (34) aufgetragen, um auf der Oberfläcghe des Substrats (34) eine Schicht (40) des gefärbten Harzes mit beabsichtigter Mächtigkeit zu bilden, wie in Fig. 2A illustriert. Die so auf dein Substrat (34) gebildete Schicht (4) des gefärbten Lackes wird daraufhin auf beispielsweise ungefähr 230 ºC erhitzt, um das verbliebene Lösungsmittel aus dem Lack, der die Schicht (40) bildet zu entfernen. Eine photographische Maske (42) mit einer Vielzahl Öffnungen oder transparenten Bereichen (44), die in einem Muster verteilt sind, das dem Muster der Verteilung der Pixelelemente einer einzelnen Farbe entspricht, wird dann über die Schicht (40) des gefärbten Lackes angeordnet.
- Die Schicht (40) des gefärbten Lackes wird dann selektiv durch Öffnungen oder transparente Bereiche (44) in der Maske (42) Licht ausgesetzt, wie durch Pfeile in Fig. 2A angedeutet. Als Lichtquelle für die selektive Bestrahlung der Schicht (40) kann eine Ultra-hochdruck Quecksilberlampe benutzt werden. Danach wird die so selektiv Licht ausgesetzte Schicht (40) des gefärbten Lackes unter Verwendung eines geeigneten chemische Ätzmittels (Entwickler) entwickelt, um auf der Oberfläche des Substrats (34) eine Vielzahl einfarbiger diskreter Filterbereiche (46) des optisch gesetzten Lackes, wie in Fig 2B illustriert , zu hinterlassen. Die so auf der Oberfläche des transparenten Substrats (34) gebildeten diskreten Filterbereiche (46) werden in einem Muster verteilt, das dem Verteilungsmuster der Öffnungen oder transparenten Bereiche (44) in der verwendeten Photomaske (42) entspricht, und demzufolge nach dem Verteilungsmuster der Pixelelemente einer einzelnen Farbe verteilt. Die gefärbten Filterbereiche (46) auf dem Substrat (34) werden dann erhitzt, um die Kondensation der Monomere , die in den Filterbereichen (46) enthalten sind zu verursachen und um die Filerbereiche (46) fest auf der Oberfläche des Substrats (34) zu fixieren. Diskrete Filerelemente einer Ein-farben Filterzusammensetzung aus Acrylharz, färbender Verbindung und Dispersor werden so auf der Oberfläche des Substrats (34) mit einer Mächtigkeit, die in einem Rahmen von ungefähr 0.75 Mikron bis ungefähr 3.0 Mikron liegt, fixiert gebildet.
- Diese Verfahrensschritte werden für jede der gewünschten Farben angewendet um eine Vielfarben-Struktur zu bilden, so daß die Filterstruktur schließlich das transparente Substrat (34) und eine einzelne Schicht aus verschieden gefärbten Filterelementen (32) hat, die hier wie in Fig, 2c gezeigt in rot (R), grün (G) und blau (B) gefärbt gezeigt werden. Die so auf dem transparenten Substrat (34) gebildeten Filterelemente (32) werden in Triaden oder in irgendeiner anderen Gruppierung, die alle aus einer vorbestimmten Anzahl verschieden gefärbter Filterelemente bestehen, verteilt. Wie in Bezug zu Fig. 1 gesagt liegt die Schicht der gefärbten Filterelemente (32) zwischen der allgemeinen Elektrode (26) und dem zweiten transparenten Substrat (34), und hat den zweiten linearen Polarisatorfilm (36) an die äußere Stirnfläche des transparenten Substrats (34) angefügt.
- Die individuell gefärbten Filterelemente (32), die auf der Oberfläche des transparenten Substrats (34) verteilt sind, könnem, falls erwünscht, leicht voneinander räumlich getrennt sein, um Lücken zwischen benachbarten Filterelementen (32) zu bilden. Diese Lücken werden mit einer gefärbten Filterzusammensetzung gefüllt, die eine schwarze färbende Verbindung enthält. Nachdem die Farbfilterelemente (32) über die Oberfläche des transparenten Substrats (34) gebildet sind, werden die Bereiche der schwarzen gefärbten Filterzusammensetzung durch das transparente Substrat Licht ausgesetzt und werden demzufolge getempert. Fig. 3 zeigt die resultierende Struktur, die schwarze lichtabschirmende Streifen (48) hat, die zwischen den Filterelementen (32) gebildet sind und in der Form paralleler Streifen oder Gitter verteilt sind.
- Der Gegenstand und andere wichtige Aspekte der Efindung werden durch die folgenden Beispiele eines Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Farbfilters besser verstanden werden.
- (1-1) Als Acrylmonomere wurde eine Mischung aus 20 Gewichts% Methacrylsäure, 25 Gewichts% Cyclohexylacrylat und 55 Gewichts% Methylmethacrylat verwendet.
- (1-2) Als rot färbende Verbindung wurde ein Gemisch aus 6.75 Gramm Lyotgen Rot GD (C.I. No. 168 Pigment Rot, hergestellt von Toyo Ink Manufacturing Company, Limited, Japan, im folgenden einfach mit Toyo Ink bezeichnet) und 2.25 Gramm Lyonogen Orange R (C.I. No. 36 Pigment Orange, hergestellt von Toyo Ink) verwendet. Der Dispersor, der in Kombination mit dieser rot färbenden Verbindung benutzt wurde, war die durch die folgende Formel ausgedrückte Verbindung:
- (1-3) Als grün färbende Verbindung wurde ein Gemisch aus 6.75 Gramm Lyonol Grün 2YS (C.I. No. 36 Pigment Grün, hergestellt von Toyo Ink) und 2.25 Gramm Lyonogen Gelb 3G (C.I. No. 154 Pigment Gelb, hergestellt von Toyo Ink) verwendet. Der Dispersor, der in Kombination mit dieser grün färbenden Verbindung verwendet wurde, war das Kupferderivat von Phtalocyanin (PC), das durch die folgende Formel ausgedrückt ist.
- CuPC &lsqbstr;SO&sub2;N(C&sub1;&sub8;H&sub3;&sub7;)&sub2;]&sub2;
- (1-4) Als blau färbende Verbindung wurde ein Gemisch aus 7.2 Gramm Lyonol Blau ES (C.I. No. 15:6 Pigment Blau, hergestellt von Toyo Ink) und 1.8 Gramm Lyonogen Violet RL (C.I. No. 23 Pigment Violet, hergestellt von Toyo Ink) verwendet. Der Dispersor, der in Kombination mit dieser blau färbenden Verbindung verwendet wurde, war das Kupferderivat von Phtalocyanin (PC), das durch die folgende Formel ausgedrückt ist.
- (1-5) Trimethylolpropanacrylat und Benzyldimethylketal wurden ebenfalls als Acrylmonomere beziehungsweise als Photoplymerisationsinitiator, um dem Acrylharz eine photosetzende Eigenschaft zu verleihen, verwendet.
- (1-6) Das Gemisch aus Methacrylsäure, Cyclohexylacrylat und Methylmethacrylat, in einem Verhältnis wie oben spezifiziert, wurde in 300 Gewichts% Äthyl-Cello-solve gelöst. Der resultierenden Lösung wurde 0.75 Gewichtsprozent des Photopolymerisationsinitiators α,α- Azobisisobutyronitril unter Anwesenheit von Stickstoffatmosphäre hinzugefügt, gefolgt von fünf Stunden Reaktion bei 70 ºC, um diese Copolymerisation der Acrylmonomere hervorzurufen. Das harzige Präparat, das durch dies Copolymerisation erzeugt wurde, wurde von Äthyl-Cello- Solve in einer ausgewählten Menge, die 10% Harzkonzentration ergibt, gelöst. 90.1 Gramm dieses gelösten harzigen Präparates wurden 9.0 Gramm der färbenden Verbindung und 0.9 Gramm des Dispersors für jede der drei Farben hinzugefügt. Jedes der resultierenden Präparate wurde ausgiebig in einer Drei-Walzen Walzenniühle gemischt. Rot-, grün- und blaugefärbte harzige Lösungen wurden so für die Herstellung der jeweiligen roten, grünen und blauen Filter bereitgestellt.
- (1-7) 100 Gramm jeder dieser harzigen Lösungen wurde 4.0 Gramm Trimethylpropantriacrylat und 0.8 Gramm Benzyldimethylketal jeweils als Acrylmonomere und als Photopolymerisationsinitiator beigefügt. Das resultierende Präparat wurde ausgiebig für die Verwendung als einfarbige Filterzusammensetzung gerührt ,um rot-, grün - und blaugefärbte Filter zu bilden.
- γ-Glycidoxypropylmethyl-Diethoxysilan wurde dann mit Schleuderbeschichtung auf die Oberfläche eines transparenten Substrats aus Glas aufgetragen. Nach Schleudertrocknung wurde eine der rot-, grün- und blaugefärbten Filterzusammensetzungen, so wie die blaugefärbte Filterzusammensetzung, mit Schleuderbeschichtung auf der resultierenden Schicht auf dem Glassubstrat bei 1100 U/min für 40 Sekunden aufgetragen; darauf folgte Schleudertrocknung. Die so auf dem Substrat gebildete Schicht der gefärbten Filterzusainmensetzung wurde bei 70 ºC 20 Minuten lang vorgetempert und daraufhin mit einer 5 prozentigen Lösung Polyvinylalkohol beschichtet, um eine sauerstoffdichte Schutzbeschichtung auf der Schicht der Filterzusammensetzung zu schaffen.
- Eine fotografische Maske mit einer Vielzahl rechtwinkliger Öffnungen, jede 30 um * 100 um messend, die in einem Muster verteilt sind, das mit dem Muster der Verteilung der blaugefärbten Pixelelemente übereinstimmt, wurde dann auf der beschichteten Schicht der Filterzusammensetzung angeordnet. Die Schicht der Filterzusammensetzung wurde dann durch die Öffnungen in der fotografischen Maske, unter Verwendung einer Ulrahochdruck- Quecksilberlampe, selektiv Licht mit einer Strahlungsintensität von 1500 mJ/cm² ausgesetzt. Daraufhin wurde die so selektiv Licht ausgesetzte gefärbte Filterzusammensetzung unter Verwendung eines chemische Ätzstoffes mit 2,5% Natriumcarbonat entwickelt, um auf der Oberfläche des Substrats eine Vielzahl blaugefärbter diskreter Filterbereiche der optisch gesetzten Filterzusammensetzung zu hinterlassen. Nachdem die resultierende Struktur in Wasser gewaschen war, wurden die Oberflächenabschnitte des Substrats mit zurückgebliebenen Pigmentspuren mit einem weichem Schwamm abgewischt. Das Substrat wurde dann ein zweites Mal in Wasser gewaschen und nach Schleudertrocknung bei 230 ºC eine Stunde getempert um die Kondensation der Monomere zu verursachen, die in den Filterbereichen enthalten waren, und um die blauen Filterelemente stark auf der Oberfläche des Substrats zu befestigen.
- (1-8) Die Verfahrensschritte (1-7) folgten für jede der rot- und grüngefärbten Filterzusammensetzungen um eine einzige Schicht rot-, grün- und blaugefärbter Filterelemente zu bilden, die auf der Oberfläche des Substrats befestigt ist. Die Schicht der Filterelemente dann mit einer 5 prozentigen Lösung aus Melamin-epoxy-copolymer (hergestellt von Toyo Ink) bedeckt und wurde dann bei 230 ºC 120 Minuten lang getempert, um einen transparenten Überzug aus Melaminepoxy-coplymer zu bilden, der die einzelnen Filterelemente bedeckt.
- Mit den Filterelementen, hergestellt in Beispiel 1 wurden Tests durchgeführt. Die Resultate der Tests zeigen, daß die Farbfilterelemente eine Stunde lang beständig gegenüber der Temperatur von 250 ºC und mehr als 250 Stunden lang beständig gegenüber einer Beleuchtungsstärke von 5,0 * 10&sup4; 1x (durch eine Quecksilberlampe) waren. Fig. 4A zeigt spektrale Transmissionsgradkurven TR, TG und TB von jeweils roten, grünen und blauen Filterelementen des Farbfilters der in Beispiel 1 hergestellt wurde, wobei jedes Filterelement die Mächtigkeit 1 Mikron hat. Die Kurven TR, TG und TB zeigen, daß der Farbfilter Peaks des spektralen Transmissionsgrads von 97% für rot, 70% für grün und 71% für blau hat.
- (2-1) Als Acrylmonomere wurde eine Mischung aus 30 Gewichts% Dimethylaminopropylmethacrylamidomethylchlorid, 15 Gewichts% Hydroxyäthylmethacrylat, 25 Gewichts% Dimethylaminoacrylamid und 30 Gewichts% Tetrahydrofurfurylmethacrylat verwendet.
- (2-2) Als rot färbende Verbindung wurde ein Gemisch aus 6.75 Gramm Lyocigen Rot GD (C.I. No. 168 Pigment Rot, hergestellt von Toyo Ink) und 2.25 Gramm Lyonogen Orange R (C.I. No. 36 Pigment Orange, hergestellt von Toyo Ink) verwendet. Der Dispersor, der in Kombination mit dieser rot färbenden Verbindung benutzt wurde, war ähnlich der Verbindung, die in Beispiel 1 verwendet wurde und ist daher in Paragraph (1-2) beschrieben.
- (2-3) Als grün färbende Verbindung wurde ein Gemisch aus 6.75 Gramm Lyonol Grün 2YS (c.I. No. 36 Pigment Grün, hergestellt von Toyo Ink) und 2.25 Gramm Lyonogen Gelb 3G (C.I. No. 154 Pigment Gelb, hergestellt von Toyo Ink) verwendet. Der Dispersor, der in Kombination mit dieser grün färbenden Verbindung verwendet wurde, war das Kupferderivat von Phtalocyanin (PC), das durch die folgende Formel ausgedrückt ist.
- CuPC &lsqbstr;SO&sub2;N(C&sub1;&sub8;H&sub3;&sub7;)&sub2;]&sub2;
- (2-4) Als blau färbende Verbindung wurde ein Gemisch aus 7.2 Gramm Lyonol Blau ES (C.I. No. 15:6 Pigment Blau, hergestellt von Toyo Ink) und 1.8 Gramm Lyonogen Violet RL (C.I. No. 23 Pigment Violet, hergestellt von Toyo Ink) verwendet. Der Dispersor, der in Kombination mit dieser blau färbenden Verbindung verwendet wurde, war das Kupferderivat von Phtalocyanin (PC), das durch die folgende Formel ausgedrückt ist.
- (2-5) Trimethylpropanacrylat und Benzyldimethylketal wurden ebenfalls als Acrylmonomere beziehungsweise als Photoplymerisationsinitiator, um dem Acrylharz eine photosetzende Eigenschaft zu verleihen, verwendet.
- (2-6) Das Gemisch aus Dimethylaminopropylmethacrylamidomethylchlorid, HydroxyÄthylmethacrylat, Diinethylaminoacrylamid und Tetrahydrofurfurylmethacrylat in einem Verhältnis wie oben spezifiziert, wurde in 300 Gewichts% Äthyl-Cello-solve gelöst. Der resultierenden Lösung wurde 0.75 Gewichtsprozent des Photopolymerisationsinitiators α,α-Azobisisobutyronitril unter Anwesenheit von Stickstoffatmosphäre hinzugefügt, gefolgt von fünf Stunden Reaktion bei 70 ºC, um die Copolymerisation der Acrylmonomere hervorzurufen. Das harzige Präparat, das durch diese Copolymerisation erzeugt wurde, wurde von Äthyl-Cello-Solve in einer ausgewählten Menge, die 10% Harzkonzentration ergibt, gelöst. 90.1 Gramm dieses gelösten harzigen Präparates wurden 9.0 Gramm der färbenden Verbindung und 0.9 Gramm des Dispersors für jede der drei Farben hinzugefügt. Jedes der resultierenden Präparate wurde ausgiebig in einer Drei-Walzen Walzenmühle gemischt. Rot-, grün- und blaugefärbte harzige Lösungen wurden so für die Herstellung der jeweiligen roten, grünen und blauen Filter bereitgestellt.
- (2-7) 100 Gramm jeder dieser harzigen Lösungen wurde 4.0 Gramm Trimethylpropantriacrylat und 0.8 Gramm Benzyldimethylketal jeweils als Acrylmonomere und als Photopolymerisationsinitiator beigefügt. Das resultierende Präparat wurde ausgiebig für die Verwendung als einfarbige Filterzusammensetzung gerührt ,um rot-, grün - und blaugefärbte Filter zu bilden.
- γ-Glycidoxypropylmethyl-Diethoxysilan wurde dann mit Schleuderbeschichtung auf die Oberfläche eines transparenten Substrats aus Glas aufgetragen. Nach Schleudertrocknung wurde eine der rot-, grün- und blaugefärbten Filterzusammensetzungen, so wie die blaugefärbte Filterzusammensetzung, mit Schleuderbeschichtung auf der resultierenden Schicht auf dem Glassubstrat bei 1100 U/min für 40 Sekunden aufgetragen; darauf folgte Schleudertrocknung. Die so auf dein Substrat gebildete Schicht der gefärbten Filterzusammensetzung wurde bei 70 ºC 20 Minuten lang vorgetempert und daraufhin mit einer 5 prozentigen Lösung Polyvinylalkohol beschichtet, um eine sauerstoffdichte Schutzbeschichtung auf der Schicht der Filterzusammensetzung zu schaffen.
- Eine fotografische Maske mit einer Vielzahl rechtwinkliger Öffnungen, jede 30 um * 100 um messend, die in einem Muster verteilt sind, das mit dem Muster der Verteilung der blaugefärbten Pixelelemente übereinstimmt, wurde dann auf der beschichteten Schicht der Filter- Zusammensetzung angeordnet. Die Schicht der Filter- Zusammensetzung wurde dann durch die Öffnungen in der photographischen Maske, unter Verwendung einer Ulrahochdruck- Quecksilberlampe, selektiv Licht mit einer Strahlungsintensität von 1500 mJ/cm² ausgesetzt. Daraufhin wurde die so selektiv Licht ausgesetzte gefärbte Filterzusammensetzung unter Verwendung eines chemische Ätzstoffes mit 2,5% Natriumcarbonat entwickelt, um auf der Oberfläche des Substrats eine Vielzahl blaugefärbter diskreter Filterbereiche der optisch gesetzten Filterzusammensetzung zu hinterlassen. Nachdem die resultierende Struktur in Wasser gewaschen war, wurden die Oberflächenabschnitte des Substrats mit zurückgebliebenen Pigmentspuren mit einem weichem Schwamm abgewischt. Das Substrat wurde dann ein zweites Mal in Wasser gewaschen und nach Schleudertrocknung bei 230 ºC eine Stunde getempert um die Kondensation der Monomere zu verursachen, die in den Filterbereichen enthalten waren, und um die blauen Filterelemente stark auf der Oberfläche des Substrats zu befestigen.
- (2-8) Die Verfahrensschritte (2-7) folgten für jede der rot- und grün gefärbten Filterzusammensetzungen um eine einzige Schicht rot-, grün- und blaugefärbter Filterelemente zu bilden, die auf der Oberfläche des Substrats befestigt ist. Für jede der rot- und grün gefärbten Filterzusammensetzungen wurde eine Bestrahlungsintensität von 500 mJ/cm² benutzt, um die Schicht der Filterzusammensetzung Licht auszusetzen. Die Schicht der Filterelemente wurde dann mit einer 5 prozentigen Lösung aus Melamin-epoxy-Harz (hergestellt von Toyo Ink) bedeckt und wurde dann bei 230 ºC 120 Minuten lang getempert, um einen transparenten Überzug aus Melaminepoxy-coplymer zu bilden, der die einzelnen Filterelemente bedeckt.
- Mit den Filterelementen, hergestellt in Beispiel 2 wurden Tests durchgeführt. Die Resultate der Tests zeigen, daß die Farbfilterelemente eine Stunde lang beständig gegenüber der Temperatur von 250 ºC und mehr als 250 Stunden lang beständig gegenüber einer Beleuchtungsstärke von 5,0 * 10&sup4; 1x (durch eine Quecksilberlampe) waren. Die Tests ergaben außerdem, daß die Farbfilterelemente in diesem Beispiel 2 , jedes bei einer Mächtigkeit von 1 Mikron Peaks des spektralen Transmissionsgrads von 76% für rot, 67% für grün und 71% für blau hat.
- (3-1) Als Acrylmonoinere wurde eine Mischung aus 30 Gewichts% Hydroxyethylmethacrylat, 50 Gewichts% Dimethylacrylamid und 20 Gewichts% Methylmethacrylat verwendet.
- (3-2) Als rot färbende Verbindung wurde ein Gemisch aus 6.75 Gramm Lyotgen Rot GD (C.I. No. 168 Pigment Rot, hergestellt von Toyo Ink ) und 2.25 Gramm Lyonogen Orange R (C.I. No. 36 Pigment Orange, hergestellt von Toyo Ink) verwendet. Der Dispersor, der in Kombination mit dieser rot färbenden Verbindung benutzt wurde, war ähnlich der Verbindung, die in Beispiel 1 verwendet wurde und ist daher in (1-2) beschrieben.
- (3-3) Als grün färbende Verbindung wurde ein Gemisch aus 6.75 Gramm Lyonol Grün 2YS (C.I. No. 36 Pigment Grün, hergestellt von Toyo Ink) und 2.25 Gramm Lyonogen Gelb 3G (C.I. No. 154 Pigment Gelb, hergestellt von Toyo Ink) verwendet. Der Dispersor, der in Kombination mit dieser grün färbenden Verbindung verwendet wurde, war das Kupferderivat von Phtalocyanin (PC), das durch die folgende Formel ausgedrückt ist.
- CuPC &lsqbstr;SO&sub2;N(C&sub1;&sub8;H&sub3;&sub7;)&sub2;]&sub2;
- (3-4) Als blau färbende Verbindung wurde ein Gemisch aus 7.2 Gramm Lyonol Blau ES (C.I. No. 15:6 Pigment Blau, hergestellt von Toyo Ink) und 1.8 Gramm Lyonogen Violet RL (C.I. No. 23 Pigment Violet, hergestellt von Toyo Ink) verwendet. Der Dispersor, der in Kombination mit dieser blau färbenden Verbindung verwendet wurde, war das Kupferderivat von Phtalocyanin (PC), das durch die folgende Formel ausgedrückt ist.
- (3-5) Als eine photosensitive querverbindende Verbindung wurde 4,4-Diazidostilben-2,2'-disulfonsäure verwendet um dem Acrylharz photosetzende Eigenschaften zu verleihen.
- (3-6) Das Gemisch aus Hydroxyäthylinethacrylat, Dimethylacrylamid und Methylmethacrylat, in einem Verhältnis wie oben spezifiziert, wurde in 300 Gewichts% Äthyl-Cellosolve gelöst. Der resultierenden Lösung wurde 0.75 Gewichtsprozent des Photopolymerisationsinitiators α,α- Azobisisobutyronitril unter Anwesenheit von Stickstoffatmosphäre hinzugefügt, gefolgt von fünf Stunden Reaktion bei 70 ºC, um diese Copolymerisation der Acrylmonomere hervorzurufen. Das harzige Präparat, das durch dies Copolymerisation erzeugt wurde, wurde von Äthyl-Cello- Solve in einer ausgewählten Menge, die 10% Harzkonzentration ergibt, gelöst. 90.1 Gramm dieses gelösten harzigen Präparates wurden 9.0 Gramm der färbenden Verbindung und 0.9 Gramm des Dispersors für jede der drei Farben hinzugefügt. Jedes der resultierenden Präparate wurde ausgiebig in einer Drei- Walzen Walzenmühle gemischt. Rot-, grün- und blaugefärbte harzige Lösungen wurden so für die Herstellung der jeweiligen roten, grünen und blauen Filter bereitgestellt.
- (3-7) 100 Gramm jeder dieser harzigen Lösungen wurde 1.2 Gramm 4,4-Diazidostilben-2,2'-disulfonsäure als photosetzende querverbindende Verbindung beigefügt. Das resultierende Präparart wurde ausgiebig für die Verwendung als einfarbige Filterzusammensetzung gerührt ,um rot-, grün- und blaugefärbte Filter zu bilden.
- γ-Glycidoxypropylmethyl-Diethoxysilan wurde dann mit Schleuderbeschichtung auf die Oberfläche eines transparenten Substrats aus Glas aufgetragen. Nach Schleudertrocknung wurde eine der rot-, grün- und blaugefärbten Filterzusammensetzungen, so wie die blaugefärbte Filterzusammensetzung, mit Schleuderbeschichtung auf der resultierenden Schicht auf dem Glassubstrat bei 1300 U/min für 50 Sekunden aufgetragen; darauf folgte Schleudertrocknung. Die so auf dem Substrat gebildete Schicht der gefärbten Filterzusammensetzung wurde bei 60 ºC 20 Minuten lang vorgetempert.
- Eine fotografische Maske mit einer Vielzahl rechtwinkliger Öffnungen, jede 30 um * 100 um messend, die in einem Muster verteilt sind, das mit dem Muster der Verteilung der blaugefärbten Pixelelemente übereinstimmt, wurde dann auf der beschichteten Schicht der Filterzusammensetzung angeordnet. Die Schicht der Filterzusammensetzung wurde dann durch die Öffnungen in der fotografischen Maske, unter Verwendung einer Ulrahochdruck- Quecksilberlampe, selektiv Licht mit einer Strahlungsintensität von 3000 mJ/cm² ausgesetzt. Daraufhin wurde die so selektiv Licht ausgesetzte gefärbte Filterzusammensetzung unter Verwendung einer wäßrigen Lösung Isopropylalkohol entwickelt, um auf der Oberfläche des Substrats eine Vielzahl blaugefärbter diskreter Filterbereiche der optisch gesetzten Filterzusammensetzung zu hinterlassen. Das Substrat wurde dann bei 170 ºC eine Stunde getempert, um die Kondensation der Monomere zu verursachen, die in den Filterbereichen enthalten waren, und um die blauen Filterelemente stark auf der Oberfläche des Substrats zu befestigen.
- (3-8) Die Verfahrensschritte (2-7) folgten für jede der rot- und grüngefärbten Filterzusammensetzungen um eine einzige Schicht rot-, grün- und blaugefärbter Filterelemente zu bilden, die auf der Oberfläche des Substrats befestigt ist. Für die rotgefärbten und grüngefärbten Filterzusammensetzungen wurden jeweils Bestrahlungsintensitäten von 500 mJ/cm² und 700 mJ/cm² verwendet, um die Schichten der Filterzusammensetzungen Licht auszusetzen. Die Schicht der Filterelemente wurde dann mit einer 5 prozentigen Lösung aus Melainin-epoxy- Harz (hergestellt von Toyo Ink) bedeckt und wurde dann bei 230 ºC 120 Minuten lang getempert, um einen transparenten Überzug aus Melaminepoxy-coplymer zu bilden, der die einzelnen Filterelemente bedeckt.
- Mit den Filterelementen, hergestellt in Beispiel 3 wurden Tests durchgeführt. Die Resultate der Tests zeigen, daß die Farbfilterelemente eine Stunde lang beständig gegenüber der Temperatur von 250 ºC und mehr als 250 Stunden lang beständig gegenüber einer Beleuchtungsstärke von 5,0 * 10&sup4; 1x (durch eine Quecksilberlampe) waren. Fig. 4B zeigt spektrale Transmissionsgradkurven TR, TG und TB von jeweils roten, grünen und blauen Filterelementen des Farbfilters der in Beispiel 3 hergestellt wurde, wobei jedes Filterelement die Mächtigkeit 1 Mikron hat. Die Kurven TR, TG und TB zeigen, daß der Farbfilter Peaks des spektralen Transmissionsgrads von 94% für rot, 70% für grün und 70% für blau hat.
- (4-1) Als Acrylmonomere wurde eine Mischung aus 20 Gewichts% Methacrylsäure, 30 Gewichts% Butylacrylat und 50 Gewichts% Butylmethacrylat verwendet.
- (4-2) Als rot färbende Verbindung wurde ein Gemisch aus 6.75 Gramm Lyotgen Rot GD (C.I. No. 168 Pigment Rot, hergestellt von Toyo Ink) und 2.25 Gramm Lyonogen Orange R (C.I. No. 36 Pigment Orange, hergestellt von Toyo Ink) verwendet. Der Dispersor, der in Kombination mit dieser rot färbenden Verbindung benutzt wurde, war auch ähnlich der in Beispiel 1 verwendeten Verbindung und ist daher in Paragraph (1-2) beschrieben.
- (4-3) Als grün färbende Verbindung wurde ein Gemisch aus 6.75 Gramm Lyonol Grün 2YS (C.I. No. 36 Pigment Grün, hergestellt von Toyo Ink) und 2.25 Gramm Lyonogen Gelb 3G (C.I. No. 154 Pigment Gelb, hergestellt von Toyo Ink) verwendet. Der Dispersor, der in Kombination mit dieser grün färbenden Verbindung verwendet wurde, war das Kupferderivat von Phtalocyanin (PC), das durch die folgende Formel ausgedrückt ist.
- CuPC &lsqbstr;SO&sub2;N(C&sub1;&sub8;H&sub3;&sub7;)&sub2;]&sub2;
- (4-4) Als blau färbende Verbindung wurde ein Gemisch aus 7.2 Gramm Lyonol Blau ES (C.I. No. 15:6 Pigment Blau, hergestellt von Toyo Ink) und 1.8 Gramm Lyonogen violet HR (C.I. No. 23 Pigment Violet, hergestellt von Toyo Ink) verwendet. Der Dispersor, der in Kombination mit dieser blau färbenden Verbindung verwendet wurde, war das Kupferderivat von Phtalocyanin (PC), das durch die folgende Formel ausgedrückt ist.
- (4-5) Als Acrylmonomere und Photoplymerisationsinitiator, um dem Acrylharz eine photosetzende Eigenschaft zu verleihen, wurden jeweils Trimethylolpropanacrylat und Benzyldiinethylketal verwendet.
- (4-6) Das Gemisch aus Methacrylsäure, Butylacrylat und Butylmethacrylat, in einem Verhältnis wie oben spezifiziert, wurde in 300 Gewichts% Äthyl-Cello-solve gelöst. Der resultierenden Lösung wurde 0.75 Gewichtsprozent des Photopolymerisationsinitiators α,α- Azobisisobutyronitril unter Anwesenheit von Stickstoffatmosphäre hinzugefügt, gefolgt von fünf Stunden Reaktion bei 70 ºC, um diese Copolymerisation der Acrylmonomere hervorzurufen. Das harzige Präparat, das durch dies Copolymerisation erzeugt wurde, wurde von Äthyl-Cello- Solve in einer ausgewählten Menge, die 10% Harzkonzentration ergibt, gelöst. 90.1 Gramm dieses gelösten harzigen Präparates wurden 9.0 Gramm der färbenden Verbindung und 0.9 Gramm des Dispersors für jede der drei Farben hinzugefügt. Jedes der resultierenden Präparate wurde ausgiebig in einer Drei-Walzen Walzenmühle gemischt. Rot-, grün- und blaugefärbte harzige Lösungen wurden so für die Herstellung der jeweiligen roten, grünen und blauen Filter bereitgestellt.
- (4-7) 100 Gramm jeder dieser harzigen Lösungen wurde 4.0 Gramm Trimethylpropantriacrylat und 0.8 Gramm Benzyldimethylketal jeweils als Acrylmonomere und als Photopolymerisationsinitiator beigefügt. Das resultierende Präparart wurde ausgiebig für die Verwendung als einfarbige Filterzusammensetzung gerührt ,um rot-, grün - und blaugefärbte Filter zu bilden.
- γ-Glycidoxypropylmethyl-Diethoxysilan wurde dann mit Schleuderbeschichtung auf die Oberfläche eines transparenten Substrats aus Glas aufgetragen. Nach Schleudertrocknung wurde eine der rot-, grün- und blaugefärbten Filterzusammensetzungen, so wie die blaugefärbte Filterzusammensetzung, mit Schleuderbeschichtung auf der resultierenden Schicht auf dem Glassubstrat bei 1100 U/min für 40 Sekunden aufgetragen; darauf folgte Schleudertrocknung. Die so auf dem Substrat gebildete Schicht der gefärbten Filterzusammensetzung wurde bei 70 ºC 20 Minuten lang vorgetempert und daraufhin mit einer 5 prozentigen Lösung Polyvinylalkohol beschichtet, um eine sauerstoffdichte Schutzbeschichtung auf der Schicht der Filterzusammensetzung zu schaffen.
- Eine fotografische Maske mit einer Vielzahl rechtwinkliger Öffnungen, jede 30 um * 100 um messend, die in einem Muster verteilt sind, das mit dem Muster der Verteilung der blaugefärbten Pixelelemente übereinstimmt, wurde dann auf der beschichtete Schicht der Filterzusammensetzung angeordnet. Die Schicht der Filterzusammensetzung wurde dann durch die Öffnungen in der fotografischen Maske, unter Verwendung einer Ulrahochdruck- Quecksilberlampe, selektiv Licht mit einer Strahlungsintensität von 1500 mJ/cm² ausgesetzt. Daraufhin wurde die so selektiv Licht ausgesetzte gefärbte Filterzusammensetzung unter Verwendung eines chemische Ätzstoffes mit 2,5% Natriumcarbonat entwickelt, um auf der Oberfläche des Substrats eine Vielzahl blaugefärbter diskreter Filterbereiche der optisch gesetzten Filterzusammensetzung zu hinterlassen. Nachdem die resultierende Struktur in Wasser gewaschen war, wurden die Oberflächenabschnitte des Substrats mit zurückgebliebenen Pigmentspuren mit einem weichem Schwamm abgewischt. Das Substrat wurde dann ein zweites Mal in Wasser gewaschen und nach Schleudertrocknung bei 230 ºC eine Stunde getempert um die Kondensation der Monomere zu verursachen, die in den Filterbereichen enthalten waren, und um die blauen Filterelemente stark auf der Oberfläche des Substrats zu befestigen.
- (4-8) Die Verfahrensschritte (4-7) folgten für jede der rot- und grüngefärbten Filterzusammensetzungen um eine einzige Schicht rot-, grün- und blaugefärbter Filterelemente zu bilden, die auf der Oberfläche des Substrats befestigt ist. Die Schicht der Filterelemente dann mit einer 5 prozentigen Lösung aus Melamin-epoxycopolymer (hergestellt von Toyo Ink) bedeckt, und wurde dann bei 230 ºC 120 Minuten lang getempert um einen transparenten Überzug aus Melaminepoxy-Harz zu bilden, der die einzelnen Filterelemente bedeckt.
- Mit den Filterelementen, hergestellt in Beispiel 4 wurden Tests durchgeführt. Die Resultate der Tests zeigen, daß die Farbfilterelemente eine Stunde lang beständig gegenüber der Temperatur von 240 ºC und mehr als 250 Stunden lang beständig gegenüber einer Beleuchtungsstärke von 5,0 * 10&sup4; 1x (durch eine Quecksilberlampe) waren. Fig. 4C zeigt spektrale Transmissionsgradkurven TR, TG und TB von jeweils roten, grünen und blauen Filterelementen des Farbfilters der in Beispiel 1 hergestellt wurde, wobei jedes Filterelement die Mächtigkeit 1 Mikron hat. Die Kurven TR, TG und TB zeigen, daß der Farbfilter Peaks des spektralen Transmissionsgrads von 87% für rot, 71% für grün und 82% für blau hat.
- (5-1) Als Acrylmonomere wurde eine Mischung aus 20 Gewichts% Methacrylsäure, 15 Gewichts% Hydroxyäthylmethacrylat, 10 Gewichtsprozent Methylmethacrylat und 55 Gewichts% Butylmethacrylat verwendet.
- (5-2) Als rot färbende Verbindung wurde ein Gemisch aus 6.75 Gramm Lyotgen Rot GD (C.I. No. 168 Pigment Rot, hergestellt von Toyo Ink ) und 2.25 Gramm Lyonogen Orange R (C.I. No. 36 Pigment Orange, hergestellt von Toyo Ink) verwendet. Der Dispersor, der in Kombination mit dieser rot färbenden Verbindung benutzt wurde, war auch ähnlich wie die Verbindung, die in Beispiel 1 verwendet wurde und ist daher in Beispiel (1-2) beschrieben.
- (5-3) Als grün färbende Verbindung wurde ein Gemisch aus 6.75 Gramm Lyonol Grün 2YS (C.I. No. 36 Pigment Grün, hergestellt von Toyo Ink) und 2.25 Gramm Lyonogen Gelb 3G (C.I. No. 154 Pigment Gelb, hergestellt von Toyo Ink) verwendet. Der Dispersor, der in Kombination mit dieser grün färbenden Verbindung verwendet wurde, war das Kupferderivat von Phtalocyanin (PC), das durch die folgende Formel ausgedrückt ist.
- CuPC &lsqbstr;SO&sub2;N(C&sub1;&sub8;H&sub3;&sub7;)&sub2;]&sub2;
- (5-4) Als blau färbende Verbindung wurde ein Gemisch aus 7.2 Gramm Lyonol Blau ES (C.I. No. 15:6 Pigment Blau, hergestellt von Toyo Ink) und 1.8 Gramm Lyonogen Violet HR (C.I. No. 23 Pigment Violet, hergestellt von Toyo Ink) verwendet. Der Dispersor, der in Kombination mit dieser blau färbenden Verbindung verwendet wurde, war das Kupferderivat von Phtalocyanin (PC), das durch die folgende Formel ausgedrückt ist.
- (5-5) Trimethylpropanacrylat und 4,4'-Dethylaminobenzophenon wurden als Acrylmonomere beziehungsweise als Photoplymerisationsinitiator, um dem Acrylharz eine photosetzende Eigenschaft zu verleihen, verwendet.
- (5-6) Das Gemisch aus dem Acrylat, dem Acrylat und dem Acrylat, in einem Verhältnis wie oben spezifiziert, wurde in 300 Gewichts% Äthyl-Cello-solve gelöst. Der resultierenden Lösung wurde 0.75 Gewichtsprozent des Photopolymerisationsinitiators α,α-Azobisisobutyronitril unter Anwesenheit von Stickstoffatmosphäre hinzugefügt, gefolgt von fünf Stunden Reaktion bei 70 ºC, um die Copolymerisation der Acrylmonomere hervorzurufen. Das harzige Präparat, das durch dies Copolymerisation erzeugt wurde, wurde von Äthyl-Cello-Solve in einer ausgewählten Menge, die 10% Harzkonzentration ergibt, gelöst. 90.1 Gramm dieses gelösten harzigen Präparates wurden 9.0 Gramm der färbenden Verbindung und 0.9 Gramm des Dispersors für jede der drei Farben hinzugefügt. Jedes der resultierenden Präparate wurde ausgiebig in einer Drei-Walzen Walzenmühle gemischt. Rot-, grün- und blaugefärbte harzige Lösungen wurden so für die Herstellung der jeweiligen roten, grünen und blauen Filter bereitgestellt.
- (5-7) 100 Gramm jeder dieser harzigen Lösungen wurde 7.0 Gramm Trimethylpropantriacrylat und 1.5 Gramm 4,4'- Diethylaminobenzophenon jeweils als Acrylmonomere und als Photopolymerisationsinitiator beigefügt. Das resultierende Präparart wurde ausgiebig für die Verwendung als einfarbige Filterzusammensetzung gerührt ,um rot-, grün - und blaugefärbte Filter zu bilden.
- γ-Glycidoxypropylmethyl-Diethoxysilan wurde dann mit Schleuderbeschichtung auf die Oberfläche eines transparenten Substrats aus Glas aufgetragen. Nach Schleudertrocknung wurde eine der rot-, grün- und blaugefärbten Filterzusammensetzungen, so wie die blaugefärbte Filterzusammensetzung, mit Schleuderbeschichtung auf der resultierenden Schicht auf dem Glassubstrat bei 1100 U/min für 40 Sekunden aufgetragen; darauf folgte Schleudertrocknung. Die so auf dem Substrat gebildete Schicht der gefärbten Filterzusammensetzung wurde bei 70 ºC 20 Minuten lang vorgetempert und daraufhin mit einer 5 prozentigen Lösung Polyvinylalkohol beschichtet, um eine sauerstoffdichte Schutzbeschichtung auf der Schicht der Filterzusammensetzung zu schaffen.
- Eine fotografische Maske mit einer Vielzahl rechtwinkliger Öffnungen, jede 30 um * 100 um messend, die in einem Muster verteilt sind, das mit dem Muster der Verteilung der blaugefärbten Pixelelemente übereinstimmt, wurde dann auf der beschichteten Schicht der Filterzusammensetzung angeordnet. Die Schicht der Filterzusammensetzung wurde dann durch die Öffnungen in der fotografischen Maske, unter Verwendung einer Ulrahochdruck- Quecksilberlampe, selektiv Licht mit einer Strahlungsintensität von 3000 mJ/cm² ausgesetzt. Daraufhin wurde die so selektiv Licht ausgesetzte gefärbte Filterzusammensetzung unter Verwendung eines chemische Ätzstoffes mit 2,5% Natriumcarbonat entwickelt, um auf der Oberfläche des Substrats eine Vielzahl blaugefärbter diskreter Filterbereiche der optisch gesetzten Filterzusammensetzung zu hinterlassen. Nachdem die resultierende Struktur in Wasser gewaschen war, wurden die Oberflächenabschnitte des Substrats mit zurückgebliebenen Pigmentspuren mit einem weichem Schwamm abgewischt. Das Substrat wurde dann ein zweites Mal in Wasser gewaschen und nach Schleudertrocknung bei 230 ºC eine Stunde getempert um die Kondensation der Monomere zu verursachen, die in den Filterbereichen enthalten waren, und um die blauen Filterelemente stark auf der Oberfläche des Substrats zu befestigen.
- (5-8) Die Verfahrensschritte (5-7) folgten für jede der rot- und grüngefärbten Filterzusammensetzungen um eine einzige Schicht rot-, grün- und blaugefärbter Filterelemente zu bilden, die auf der Oberfläche des Substrats befestigt ist. Die Schicht der Filterelemente dann mit einer 5 prozentigen Lösung aus Melamin-epoxy- Harz (hergestellt von Toyo Ink) bedeckt und wurde dann bei 230 ºC 120 Minuten lang getempert um einen transparenten Überzug aus Melaminepoxy-Harz zu bilden, der die einzelnen Filterelemente bedeckt.
- Mit den Filterelementen, hergestellt in Beispiel 5 wurden Tests durchgeführt. Die Resultate der Tests zeigen, daß die Farbfilterelemente eine Stunde lang beständig gegenüber der Temperatur von 260 ºC und mehr als 240 Stunden lang beständig gegenüber einer Beleuchtungsstärke von 5,0 * 10&sup4; 1x (durch eine Quecksilberlampe) waren. Die Tests ergaben außerdem, daß die Farbfilter hergestellt in Beispiel 5 die Oberflächenrauheit von ± 0.1 mm hatten. Fig. 4D zeigt spektrale Transmissionsgradkurven TR, TG und TB von jeweils roten, grünen und blauen Filterelementen des Farbfilters der in Beispiel 5 hergestellt wurde, wobei jedes Filterelement die Mächtigkeit 1 Mikron hat. Die Kurven TR, TG und TB zeigen, daß der Farbfilter Peaks des spektralen Transmissionsgrads von 95% für rot, 68% für grün und 75% für blau hat.
- Es wird nun verstanden sein, daß die Vorteile eines erfindungsgemäßen Farbfilters in Farbfiltern für eine Vielfarben-Flüssigkristallanzeigetafel verwertet werden sollen, aber es ist offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung auch auf Farbfilter einer Einfarben-Flüssigkristallanzeigetafel anwendbar ist.
- Die folgende Tabelle zeigt die Wärmebeständigkeit (in zentigrad pro Stunde), Lichtbeständigkeit (in mit 50.000 1x Bestrahlungsstunde) und Peaks des spektralen Transmissionsgrad (in Prozent) für rot, grün und blau der in Beispiel 1 bis 5 (B1 bis B5) hergestellten Farbfilter. Wärmebeständigkeit (ºC) Lichtbeständigkeit (Std. mehr als) Transmissionsgrad Rot (%) Grün (%) Blau (%)
- Für den Vergleich dieser Filter mit konventionellen Filtern zur Verwendung in Flüssigkristallanzeigetafeln, wurden Farbfilterproben unter Verwendung von Gelatine als Basismaterial und zahlreichen bekannten Farbstoffen als färbende Verbindung präpariert. Die Tests, die mit den resultierenden Farbfiltern durchgeführt wurden zeigten, daß die Farbfilter bei einer Temperatur von 180 ºC bis 190 ºC eine Erinüdungsdauer von einer Stunde, und bei einer Beleuchtungsstaärke von 5,0 * 10&sup4; 1x eine Ermüdungsdauer von weniger als 200 Stunden hatten. Diese Resultate offenbaren die hervorragenden Licht- und Wärmebeständigkeiten der Farbfilter, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden, gegenüber den Farbfiltern, die unter Verwendung natürlich vorkommender organischer Substanzen und einem Farbstoff hergestellt wurden. Bezüglich der Klarheit zeigten die durchgeführten Tests, daß die Farbfilterproben Peaks in ihren spektralen Transmissionsgraden bei 70% bis 95% für jede der Farben (rot, grün und blau) hatten, und waren daher ähnlich wie die Proben, die in den Beispielen 1 bis 5 hergestellt wurden, zu akzeptieren.
- Außerdem wurden Proben unter Verwendung von Polyimidharz als Basismaterial und organischer Pigmente, ähnlich zu den in jedem der Beispiele 1 bis 5 verwendeten, als färbende Verbindungen hergestellt. Die Tests, die mit den resultierenden Farbfiltern durchgeführt wurden zeigten, daß die Farbfilter bezüglich ihrer Licht- und Wärmebeständigkeiten zu akzeptieren waren. Bezüglich der Klarheit zeigten die mit diesenn Proben durchgeführten Tests jedoch, daß die Farbfilterproben Peaks in ihren spektralen Transmissionsgraden in der Größenordnung von 60% für jede der Farben hatten, und waren daher minderwertig gegenüber den Proben, die in den Beispielen 1 bis 5 hergestellt wurden.
Claims (34)
1. Farbfilter
fur eine
Vielfarben-Flüssigkristallanzeigetafel, bestehend aus
a) einem transparenten Substrat (34), das einen
Oberflächenabschnitt hat, in dem das Substrat aus einer
transparenten Substanz gebildet ist, die aus der Gruppe
bestehend aus Glas und Kunstharzausgewählt ist; und
b) einer Vielzahl von Filterelementen (R/G/B), die in
einem vorbestimmten Muster auf dem Oberflächenabschnitt
des Substrats verteilt sind, jedes der Filterelemente ist
aus einer photogesetzten gefärbten Filterzusammensetzung,
die Harz und eine färbende Verbindung enthält, gebildet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zusammensetzung außerdem ein Dispersionsmittel
enthält, und daß das Harz ein Acrylharz ist, und das
Acrylharz aus Copolymeren besteht, die Struktureinheiten
haben, die durch die allgemeine Formel
beschrieben werden, in der R9 ein Hydrogeniumatom oder
eine Methyl-Gruppe,
repräsentiert, wobei R&sub1;&sub0; ein Hydrogeniumatom oder eine
Methylgruppe und R&sub1;&sub1; eine Alkylgruppe mit 1 bis 5
Kohlenstoffatomen oder eine Cyclohexylgruppe
repräsentiert.
2. Farbfilter nach Anspruch 1, in dem das
Dispersionsmittel ein Derivat eines organischen
Farbstoffes enthält.
3. Farbfilter nach Anspruch 1, der außerdem einen
transparenten Überzug aus Kunstharz enthält, der die
Filterelemente bedeckt.
4. Farbfilter nach Anspruch 1, in dem das Acrylharz 10
bis 25 Gewichtsanteile eines Monomers mit der
Strukturformel (5a), 10 bis 30 Gewichtsanteile eines
Monomers mit der Strukturformel (5b) und 40 bis 80
Gewichtsanteile eines Monomers mit der Strukturformel
(5c) enthält.
5. Farbfilter nach Anspruch 1, in dem das Acrylharz
außerdem eine Struktureinheit enthält, die aus der Gruppe
bestehend aus Benzylacrylat, Phenylacrylat,
Glycidylmethacrylat, Acrylonitril, Vinylacetat, N-Vinylpyrrolidon
und Tetrahydrofurfuryl-methacrylat ausgewählt ist.
6. Farbfilter nach Anspruch 1, in dem die färbende
Verbindung ein Pigment enthält.
7. Farbfilter nach Anspruch 1, in dem die färbende
Verbindung ein organisches Pigment enthält.
8. Farbfilter nach Anspruch 1, in dem die färbende
Verbindung ein anorganisches Pigment enthält, das aus der
Gruppe bestehend aus Benzidin Gelb G (AAOT), Benzidin
Gelb GR, Lithol Fast Orange 3GL, Lithol Fast Orange,
Vulcan Fast Orange GG, Pigment Scarlet 3B, Thioindigo
Kastanienbraun, Phthalocynin Blau B, Phthalocynin Grün,
Indanthren Blau, Green Gold und Malachite Green Lake
ausgewählt ist.
9. Farbfilter nach Anspruch 1, in dem die färbende
Verbindung ein Pigment enthält, das aus der Gruppe, die
aus den folgenden Pigmenten, bezeichnet mit Termina der
Color Index (C.I.) Nummern, besteht, ausgewählt ist:
Pigment Gelb: C.I. Nr. 20, 24, 86, 93, 109, 110,
117, 125, 137, 138, 147, 148, 153,
154, 166, 168
Pigment Orange: C.I. Nr. 36, 43, 51, 55, 59, 61
Pigment Rot: C.I. Nr. 9, 97, 122, 123, 149, 168,
177, 180, 192, 215, 216, 217, 220,
223, 224, 226, 227, 228, 240
Pigment Violett: C.I. Nr. 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50
Pigment Blau: C.I. Nr. 15, 15:6, 22, 60, 64
Pigment Grün: C.I. Nr. 7,36
Pigment Braun: C.I. Nr. 23, 25, 26
Pigment Schwarz C.I. Nr. 7.
10. Farbfilter nach Anspruch 2, in dem der organische
Farbstoff aus Azoverbindungen, Phtaolocyanin-
verbindungen, Chinacridon-verbindungen, Anthrachinon-
verbindungen, Perylen, Perinon, Thioindigo-verbindungen,
Dioxazin-verbindungen, Isoindolenon, Chinophtalone,
Triphenylmethan und verschiedenen Metallkomplexen
ausgewählt ist.
11. Farbfilter nach Anspruch 10, in dem der organische
Farbstoff mit einem Substituenten verbunden ist, der aus
der Gruppe bestehend aus einer Hydroxylgruppe, einer
Carboxylgruppe, einer Schwefelsäuregruppe, einer
Carvonamidgruppe und einer Sulfonamidgruppe ausgewählt
ist und als Dispersionsmittel dient.
12. Farbfilter nach Anspruch 10, in dem der organische
Farbstoff mit einem Substituenten verbunden ist, der
durch die Formel - CH&sub2; - X - A beschrieben wird und
als Dispersor dient, wobei X ein Sauerstoff oder
Schwefelatom und A eine Acrylgruppe repräsentiert.
13. Farbfilter nach Anspruch 10, in dem der organische
Farbstoff mit einem Substituenten verbunden ist, der
durch die Formel
beschrieben wird und als Dispersionsmittel dient.
14. Farbfilter nach Anspruch 10, in dem der organische
Farbstoff mit einem Substituenten verbunden ist, der
durch die Formel
beschrieben wird, wobei X eine Alkylengruppe
repräsentiert und jedes der R&sub1; und R&sub2; ein
Hydrogeniumatom, eine Alkylgruppe oder einen
Heterocyclischen Ring repräsentiert, der in wenigstens
einem der Ringe R&sub1; und R&sub2; ein Stickstoffatom enthält.
15. Farbfilter nach Anspruch 10, in dem der organische
Farbstoff mit einem Substituenten verbunden ist, der
durch die Formel
beschrieben wird und als Dispersionsmittel dient, wobei
R&sub1; ein Hydrogeniumatom oder eine Alkylgruppe
repräsentiert und R&sub2; eine Alkylgruppe oder eine
Arylgruppe repräsentiert oder jedes der R&sub1; und R&sub2; einen
Heterocyclischen Ring repräsentiert, der in wenigstens
einem der Ringe R&sub1; und R&sub2; ein Stickstoffatom enthält.
16. Farbfilter nach Anspruch 10, in dein der organische
Farbstoff mit einem Substituenten verbunden ist, der
durch die Formel
beschrieben wird, und als Dispersionsinittel dient.
17. Farbfilter nach Anspruch 10, in dem der organische
Farbstoff mit einem Substituenten verbunden ist, der
durch die Formel
beschrieben wird, und als Dispersionsmittel dient, wobei
A eine Alkylengruppe repräsentiert, R&sub1; ein Hydrogenatom
oder eine Alkylgruppe repräsentiert, R&sub2; eine Alkylgruppe,
eine Alkoxyalkylgruppe oder eine Cycloalkylgruppe
repräsentiert, R&sub3; ein Hydrogenatom oder eine
Cycloalkylgruppe repräsentiert, oder jedes der R&sub2; und R&sub3;
einen Heterocyclischen Ring repräsentiert, der in
wenigstens einem der Ringe R&sub2; und R&sub3; ein Stickstoffatom
enthält.
18. Farbfilter nach Anspruch 1, in dem die gefärbte
Filterzusammensetzung 5 bis 30 Gewichtsprozent Acrylharz
enthält.
19. Farbfilter nach Anspruch 18, in dem die gefärbte
Filterzusammensetzung 3 bis 20 Gewichtsprozent der
färbenden Verbindung enthält.
20. Farbfilter nach Anspruch 18, in dem die gefärbte
Filterzusammensetzung 0.01 bis 3 Gewichtsprozent des
Dispersionsmittels enthält.
21. Farbfilter nach Anspruch 18, in dem die gefärbte
Filterzusammensetzung die färbende Verbindung in einem
Rahmen von 10 bis 400 Gewichtsprozent im Vergleich zu dem
Acrylharz enthält.
22. Farbfilter nach Anspruch 18, in dem die gefärbte
Filterzusammensetzung das Dispersionsmittel in einem
Rahmen von 0.05 bis 100 Gewichtsprozent im Vergleich zu
der färbenden Verbindung enthält.
23. Farbfilter nach Anspruch 1, in dem die gefärbte
Filterzusammensetzung außerdem eine photosensitive
querverbindende Verbindung enthält.
24. Farbfilter nach Anspruch 23, in dem die
photosensitive querverbindende Verbindung aus der
Azidgruppe ausgewählt ist.
25. Farbfilter nach Anspruch 23, in dem die
photosensitive querverbindende Verbindung aus der Gruppe
ausgewählt ist, die aus 1,3-Bis(4'-Azidobenzal)-2-Propan,
1,3-Bis(4'-Azidobenzal)-2-Propan-2'Sulfonsäure, 4,4'-
Diazidostylben-2,2'-Disulfonsäure besteht.
26. Farbfilter nach Anspruch 23, in dem die
photosensitive querverbindende Verbindung aus 4,4'-
Diazidostylben-2,2'-Disulfonsäure besteht.
27. Farbfilter nach Anspruch 1, in dem die gefärbte
Filterzusammensetzung außerdem Acrylmonomere und einen
Photopolerisationsinitiator enthält.
28. Farbfilter nach Anspruch 27, in dem die
Acrylmonomere bifunktionale Monomere enthalten.
29. Farbfilter nach Anspruch 28, in dem die
bifunktionalen Monomere aus der Gruppe bestehend aus
1,6-Hexanedioldiacrylat, Ethylenglycol-diacrylat,
Neobenzylglycoldiacrylat, Triethylenglycol-diacrylat,
Bis(Acryloxyethyloxy)bisphenol A, und 3-Methylpenthanediol-diacrylate
ausgewählt sind.
30. Farbfilter nach Anspruch 27, in dem die
Acrylmonomere trifunktionale Monomere enthalten.
31. Farbfilter nach Anspruch 30, in dem die
trifunktionalen Monomere aus der Gruppe, bestehend aus
Trimethylolpropan-Acrylat; Pentaerythritol-Triacrylat und
Tris(2-Hydroxyethyl)isocyanat, ausgewählt sind.
32. Farbfilter nach Anspruch 27 in dem der
Photopolymerisationsinitiator aus der Gruppe bestehend
aus Acetophenon, Benzophenon, Benzyldimethylketal,
Benzoyl-Peroxid und 2-Chlorothioxyanthon ausgewählt ist.
33. Farbfilter nach Anspruch 1, in dem die färbende
Verbindung ein anorganisches Pigment enthält.
34. Farbfilter nach Anspruch 33 in dem das anorganische
Pigment aus der Gruppe bestehend aus Bariumsulfat,
Bleisulfat, Zink Flower, Titaniumoxid, Chrom Gelb (chrome
yellow), Rotem Eisenoxid (red iron oxide), Ultramarin
Blau, Preussisch Blau, Chromoxid und Kohlenruß (Carbon
Black) ausgewählt ist.
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