JP2004117537A - Color filter - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置用のカラーフィルタに関するものであり、特に、カラーフィルタの色層やオーバーコート層の電気的な性質が液晶のスイッチング性能に悪影響を与える事のないカラーフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】
カラー液晶表示装置はコンピュータ端末表示装置、テレビ画像表示装置を中心に急速に普及が進んでいる。カラーフィルタは液晶表示装置のカラー表示化には必要不可欠な重要な部品である。近年、この液晶表示装置は高画質化の要求が高く、高視野角、高速応答性を備える様々な新しい方式の液晶表示装置が出現してきている。この中でも、横電界方式(In Plane Switching=IPS方式)は視野角、コントラスト比などの表示品位に優れるため広く普及が期待されている方式である。
【0003】
ところが、IPS方式の液晶表示装置に使用されている液晶は低電圧で駆動が可能であるなどの優れた特性を持っている反面、液晶表示装置に内在するカラーフィルタなどの部材の電気的な特性により性能が低下しやすいという問題を持つ。実際、従来のカラーフィルタを使用した液晶表示装置ではカラーフィルタ画素の特異な電気的特性に起因する液晶の配向乱れ、スイッチングの閾値ずれによる、様々な表示不良が起こっていた。この、カラーフィルタの特異な電気的特性は主として顔料の性質によるもので、従来のカラーフィルタでは解決することは難しいと考えられていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、横電界方式の液晶表示装置における上記特異な電気的特性に起因する液晶の配向乱れや、スイッチングの閾値のずれのない、すなわち、表示性能に悪影響を与えないカラーフィルタを提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、透明樹脂によるオーバーコート層を有するカラー液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、Green(緑)画素の色層にオーバーコート層を積層した2層の誘電正接tanδが、周波数20Hz〜1MHzの範囲で0.05以下であることを特徴とするカラーフィルタである。
【0006】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタにおいて、前記Green(緑)画素の色層の誘電正接tanδが周波数20Hz〜1MHzの範囲で0.05以下であることを特徴とするカラーフィルタである。
【0007】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタにおいて、前記オーバーコート層の誘電正接tanδが周波数20Hz〜1MHzの範囲で0.05以下であることを特徴とするカラーフィルタである。
【0008】
また、本発明は、透明樹脂によるオーバーコート層を有するカラー液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、Green(緑)画素の色層にオーバーコート層を積層した2層の比誘電率が、周波数20Hz〜1MHzの範囲で5.0以下であることを特徴とするカラーフィルタである。
【0009】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタにおいて、前記Green(緑)画素の色層の比誘電率が周波数20Hz〜1MHzの範囲で5.0以下であることを特徴とするカラーフィルタである。
【0010】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタにおいて、前記オーバーコート層の比誘電率が周波数20Hz〜1MHzの範囲で5.0以下であることを特徴とするカラーフィルタである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明によるカラーフィルタを、その実施の形態に基づいて詳細に説明する。
本発明者はカラーフィルタの電気的な性質と表示不良の関係について種々検討した結果、液晶の配向不良やスイッチングの閾値ずれは主としてGreen(緑)画素の誘電特性が他の色の画素と異なることから起こっていることを見出した。具体的にはおおむね以下のようなメカニズムによる。
【0012】
カラーフィルタの色層と透明樹脂によるオーバーコート層とを積層した場合の2層の典型的な誘電正接tanδを図1に示す。
誘電正接tanδは誘電体内で消費されるエネルギーの指標である。横電界方式のカラー液晶表示装置においては誘電体であるカラーフィルタの色層、オーバーコート層が液晶駆動電界中に内在する。電界中に誘電体が置かれた場合、その誘電体の誘電正接tanδの値に応じて電界のエネルギーが消費されるため、電界は弱まることになる。
【0013】
このため、横電界方式のカラー液晶表示装置においては、カラーフィルタの色層、オーバーコート層の誘電正接tanδの大きさによって液晶駆動電界が意図した強さにならない現象が起こり得る。したがって、カラーフィルタの色層、オーバーコート層の誘電正接tanδは横電界方式のカラー液晶表示装置の表示特性を決める重要な特性となる。
【0014】
カラーフィルタの色層と透明樹脂によるオーバーコート層とを積層した場合の2層の誘電正接tanδは、20Hz〜1MHzまでおおむね0.01〜0.05程度の値を示す。より詳しく見ると、20Hz〜1kHzの範囲では0.01程度であるが1kHz〜1MHzで徐々に増大し、1MHzで0.05程度に達するという挙動を示す。
液晶駆動の周波数は一般的に60Hz程度であり、高周波部の挙動は大きな影響がないようにも考えられる。しかし、実際には液晶の駆動信号の波形は矩形波であり、必然的に高周波成分を含んでいるため、高周波部の誘電正接tanδの挙動が大きな影響を及ぼすことになる。
【0015】
例えば、高周波部の誘電正接tanδが大きなカラーフィルタの色層、オーバーコート層が内在した場合、液晶駆動の信号が矩形波で入力されたとしても、実際に液晶を駆動する際には立上り・立下りの形がなまり、矩形の信号ではなくなってしまう。このことは、応答速度の向上を志向している最近の液晶表示装置では致命的であり、液晶を駆動するために必要な電圧が十分に液晶層にかからない、すなわち、閾値ずれが発生する直接的な原因となる。
したがって、横電界方式のカラー液晶表示装置に用いるカラーフィルタの色層、オーバーコート層の理想的な誘電正接の特性は「誘電正接の値が低周波から高周波までの全域でより小さく、よりフラットな特性を持つこと」が望ましいと考えられる。
【0016】
また、一方、比誘電率は誘電体内に蓄えられるエネルギーの指標である。横電界方式のカラー液晶表示装置においては誘電体であるカラーフィルタの色層、オーバーコート層が液晶駆動電界中に内在する。電界中に誘電体が置かれた場合、その誘電体に比誘電率に応じてエネルギーが蓄積されるため、結果的に液晶駆動電界は弱まることになる。
このため、横電界方式のカラー液晶表示装置においては、カラーフィルタの色層、オーバーコート層の比誘電率の大きさによって液晶駆動電界が意図した強さにならない現象が起こり得る。したがって、カラーフィルタの色層、オーバーコート層の比誘電率も同様に横電界方式のカラー液晶表示装置の表示特性を決める重要な特性の一つとなる。
【0017】
したがって、横電界方式のカラー液晶表示装置に用いるカラーフィルタの色層、オーバーコート層の理想的な比誘電率の特性は「比誘電率の値が低周波から高周波までの全域でより小さいこと」が望ましいと考えられる。
【0018】
これら特性に着目してカラーフィルタの画素について検討したところ、図2に示すように、Green(緑)画素が特異的に高周波部の誘電正接tanδが大きく0.1程度であることが明らかとなった。実際、横電界方式のカラー液晶表示装置では、Red(赤)、Green(緑)、Blue(青)の3色の画素のうちGreen(緑)画素の閾値ずれ、配向不良などが起こりやすく表示性能を低下させる主要因となっている。
【0019】
本発明者は、問題となっていたGreen(緑)画素の閾値ずれ、配向不良などを解消し表示品位を向上させるために、このGreen(緑)の特異な誘電特性について種々検討を行った。
その結果、透明樹脂によるオーバーコート層を有するカラー液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、Green(緑)画素の色層にオーバーコート層を積層した2層の誘電正接tanδを周波数20Hz〜1MHzの範囲で0.05以下とすることが好ましいことを見出した。
【0020】
上述の特性を実現するためはGreen(緑)画素の色層から透明樹脂によるオーバーコート層にマイグレートする遊離ハロゲン、もしくはハロゲンを含む遊離低分子化合物の量を抑制することが最も効果的である。
その手段として具体的に挙げられる効果的な手段は、色層については、Green顔料として主に用いられているハロゲン化銅フタロシアニンの濃度を一定以下とするか、もしくはハロゲン化銅フタロシアニンの精製度を向上させることなどである。
【0021】
また、種々検討を行った結果、透明樹脂によるオーバーコート層を有するカラー液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、Green画素の色層にオーバーコート層を積層した2層の比誘電率を周波数20Hz〜1MHzの範囲で5.0以下とすることが好ましいことを見出した。
【0022】
上述の特性を実現するためはGreen(緑)画素の色層から透明樹脂によるオーバーコート層にマイグレートする遊離ハロゲン、もしくはハロゲンを含む遊離低分子化合物の量を抑制することが最も効果的である。
その手段として具体的に挙げられる効果的な手段は、色層については、Green顔料として主に用いられているハロゲン化銅フタロシアニンの濃度を一定以下とするか、もしくはハロゲン化銅フタロシアニンの精製度を向上させることなどである。
【0023】
以下に、本発明のカラーフィルタを得るための方法を記述する。
カラーフィルタの作製方法は、公知のインクジェット法、印刷法、フォトレジスト法、エッチング法など何れの方法で作製しても構わない。しかし、高精細、分光特性の制御性及び再現性等を考慮すれば、顔料を透明な樹脂中に、光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させた着色組成物を透明基板上に塗布製膜した後、着色層をパータン露光、現像することで一色の着色パターンを形成する工程を各色毎に繰り返し行ってカラーフィルタを作製するフォトレジスト法が好ましい。
【0024】
本発明の方法に用いられる透明基板は一般に液晶表示装置に用いられているものでよく、通常はガラス基板を用いるとよい。遮光パターンを用いる場合はあらかじめ該透明基板上に遮光性樹脂によるパターンを公知の方法で付けたものを用いればよい。
【0025】
顔料を透明な樹脂中に光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させる。分散させる方法はミルベース、3本ロール、ジェットミル等様々な方法があり特に限定されるものではない。
【0026】
透明基板上に、上述の感光性着色組成物を塗布し、プリベークを行う。塗布する手段はスピンコート、ディップコート、ダイコートなどが通常用いられるが、40〜60cm四方程度の基板上に均一な膜厚で塗布可能な方法ならばこれらに限定されるものではない。プリベークは50〜120℃で10〜20分ほどすることが好ましい。塗布膜厚は任意であるが、分光透過率などを考慮すると通常はプリベーク後の膜厚で2μm程度である。感光性着色組成物を塗布した基板にパターンマスクを介して露光を行う。光源には通常の高圧水銀灯などを用いればよい。
【0027】
続いて現像を行う。現像液にはアルカリ性水溶液を用いる。アルカリ性水溶液の例としては、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、または両者の混合水溶液、もしくはそれらに適当な界面活性剤などを加えたものが挙げられる。現像後、水洗、乾燥してパターンが得られる。
【0028】
以上の一連の工程を、感光性着色組成物およびパターンを替え、必要な数だけ繰り返すことで必要な色数が組み合わされた着色パターンを得ることができる。
【0029】
さらに、透明樹脂によるオーバーコート層を形成して本発明のカラーフィルタを得る。オーバーコート層に用いる透明樹脂は特に限定されるものではないが、透明性、安定性の面からアクリル樹脂に適当な硬化剤を混合したものが好適である。比誘電率の面からもアクリル樹脂の比誘電率は3.2〜3.5程度であり本発明のカラーフィルタには好適である。
【0030】
【実施例】
以下に、実施例により本発明を具体的に説明する。
<実施例1>
[着色組成物]
カラーフィルタ作製に用いる着色組成物を着色するたの着色剤には以下のものを使用した。
【0031】
赤色用顔料:C.I.Pigment Red 254(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド B−CF」)、およびC.I.Pigment Red 177(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッド A2B」)
【0032】
緑色用顔料:C.I.Pigment Green 36(東洋インキ製造(株)製「リオノールグリーン 6YK」)を100倍の重量の純水中に拡散させ6時間攪拌した後ろ過したもの(洗浄処理あり)、およびC.I.Pigment Yellow 150(バイエル社製「ファンチョンファーストイエロー Y−5688」)
【0033】
青色用顔料:C.I.Pigment Blue 15(東洋インキ製造(株)製「リオノールブルーES」)C.I.Pigment Violet 23(BASF社製「パリオゲンバイオレット 5890」)
それぞれの顔料を用いて赤色、緑色、青色の着色組成物を作製した。
【0034】
・赤色着色組成物
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いて、サンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。
赤色顔料:C.I. Pigment Red 254 18部
赤色顔料:C.I. Pigment Red 177 2部
アクリルワニス(固形分20%) 108部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5μmのフィルターで濾過して赤色着色組成物を得た。
上記分散体 150部
トリメチロールプロパントリアクリレート 13部
(新中村化学(株)製「NKエステルATMPT」)
光開始剤(チバガイギー社製「イルガキュアー907」) 3部
増感剤(保土ヶ谷化学工業(株)製「EAB−F」) 1部
シクロヘキサノン 253部
【0035】
・緑色着色組成物
組成がそれぞれ下記組成となるように,赤色着色組成物と同様の方法で作製した。
緑色顔料:C.I. Pigment Green 36 16部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 150 8部
アクリルワニス(固形分20%) 102部
トリメチロールプロパントリアクリレート 14部
(新中村化学(株)製「NKエステルATMPT」)
光開始剤(チバガイギー社製「イルガキュアー907」) 4部
増感剤(保土ヶ谷化学工業(株)製「EAB−F」) 2部
シクロヘキサノン 257部
【0036】
・青色着色組成物
組成がそれぞれ下記組成となるように,赤色着色組成物と同様の方法で作製した。
青色顔料:C.I. Pigment Blue 15 50部
紫色顔料:C.I. Pigment Violet 23 2部
分散剤(ゼネカ社製「ソルスバーズ20000」) 6部
アクリルワニス(固形分20%) 200部
トリメチロールプロパントリアクリレート 19部
(新中村化学(株)製「NKエステルATMPT」)
光開始剤(チバガイギー社製「イルガキュアー907」) 4部
増感剤(保土ヶ谷化学工業(株)製「EAB−F」) 2部
シクロヘキサノン 214部
【0037】
[オーバーコート用透明組成物]
組成が下記組成となるように混合した。
アクリルワニス(固形分20%) 200部
トリメチロールプロパントリアクリレート 20部
(新中村化学(株)製「NKエステルATMPT」)
シクロヘキサノン 250部
【0038】
[カラーフィルタ]
得られた着色組成物を用いてカラーフィルタを作製した。
ガラス基板に、赤色着色組成物をスピンコートにより膜厚2μmとなるように塗布した。乾燥の後、露光機にてストライプ状のパターン露光をし、アルカリ現像液にて90秒間現像して、ストライプ状の赤色画素の着色層を得た。なお、アルカリ現像液は以下の組成からなる。
炭酸ナトリウム 1.5重量%
炭酸水素ナトリウム 0.5重量%
陰イオン系界面活性剤 8.0重量%
(花王(株)製「ペリレックスNBL」)
水 90重量%
【0039】
次に、緑色着色組成物も同様にスピンコートにて膜厚が2μmとなるように塗布。乾燥後、露光機にてストライプ状の着色層を前述の赤色画素の着色層とはずらした場所に露光し現像することで、前述赤色画素の着色層と隣接した緑色画素の着色層を得た。
【0040】
さらに、赤色、緑色と全く同様にして、青色着色組成物についても膜厚2μmで赤色画素、緑色画素の着色層と隣接した青色画素の着色層を得た。これで、透明基板上に赤、緑、青の3色のストライプ状の着色層を持つカラーフィルタが得られた。
これにオーバーコート用透明組成物をスピンコートにて膜厚1μmとなるように塗布、200℃で硬化させ透明樹脂によるオーバーコート層を有するカラーフィルタを得た。
【0041】
<実施例2>
[着色組成物]
カラーフィルタ作製に用いる着色組成物を着色するたの着色剤には以下のものを使用した。
赤色用顔料、青色用顔料は実施例1に同じ。
緑色用顔料:C.I.Pigment Green 36(東洋インキ製造(株)製「リオノールグリーン 6YK」)洗浄処理なし、およびC.I.Pigment Yellow 150(バイエル社製「ファンチョンファーストイエロー Y−5688」)
それぞれの顔料を用いて赤色、緑色、青色の着色組成物を作製した。赤色着色組成物、青色着色組成物は実施例1に同じ。
【0042】
・緑色着色組成物
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いて、サンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して緑色顔料の分散体を作製した。
緑色顔料:C.I. Pigment Green 36 11部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 150 8部
アクリルワニス(固形分20%) 102部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5μmのフィルターで濾過して緑色着色組成物を得た。
上記分散体 121部
トリメチロールプロパントリアクリレート 14部
(新中村化学(株)製「NKエステルATMPT」)
光開始剤(チバガイギー社製「イルガキュアー907」) 4部
増感剤(保土ヶ谷化学工業(株)製「EAB−F」) 2部
シクロヘキサノン 257部
【0043】
[オーバーコート用透明組成物]
実施例1と同様の組成で作製した。
【0044】
得られた着色組成物を用いてカラーフィルタを作製した。赤色着色組成物、青色着色組成物については実施例1と同様のものを使用した。
ガラス基板に、赤色着色組成物をスピンコートにより膜厚2μmとなるように塗布した。乾燥の後、露光機にてストライプ状のパターン露光をし、アルカリ現像液にて90秒間現像して、ストライプ状の赤色画素の着色層を得た。なお、アルカリ現像液は以下の組成からなる。
炭酸ナトリウム 1.5重量%
炭酸水素ナトリウム 0.5重量%
陰イオン系界面活性剤 8.0重量%
(花王(株)製「ペリレックスNBL」)
水 90重量%
【0045】
次に、緑色着色組成物も同様にスピンコートにて膜厚が2μmとなるように塗布、乾燥後、露光機にてストライプ状の着色層を前述の赤色画素の着色層とはずらした場所に露光し現像することで、前述赤色画素の着色層と隣接した緑色画素の着色層を得た。
【0046】
さらに、赤色、緑色と全く同様にして、青色着色組成物についても膜厚2μmで赤色画素、緑色画素の着色層と隣接した青色画素の着色層を得た。これで、透明基板上に赤、緑、青の3色のストライプ状の着色層を持つカラーフィルタが得られた。
これにオーバーコート用透明組成物をスピンコートにて膜厚1μmとなるように塗布、200℃で硬化させ透明樹脂によるオーバーコート層を有するカラーフィルタを得た。
【0047】
<比較例1>
[着色組成物]
カラーフィルタ作製に用いる着色組成物を着色するたの着色剤には以下のものを使用した。
赤色用顔料、青色用顔料は実施例1に同じ。
緑色用顔料:C.I.Pigment Green 36(東洋インキ製造(株)製「リオノールグリーン 6YK」)洗浄処理なし、およびC.I.Pigment Yellow 150(バイエル社製「ファンチョンファーストイエロー Y−5688」)
それぞれの顔料を用いて赤色、緑色、青色の着色組成物を作製した。赤色着色組成物、青色着色組成物は実施例1に同じ。
【0048】
・緑色着色組成物
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いて、サンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して緑色顔料の分散体を作製した。
緑色顔料:C.I. Pigment Green 36 16部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 150 8部
アクリルワニス(固形分20%) 102部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5μmのフィルターで濾過して緑色着色組成物を得た。
上記分散体 126部
トリメチロールプロパントリアクリレート 14部
(新中村化学(株)製「NKエステルATMPT」)
光開始剤(チバガイギー社製「イルガキュアー907」) 4部
増感剤(保土ヶ谷化学工業(株)製「EAB−F」) 2部
シクロヘキサノン 257部
【0049】
[オーバーコート用透明組成物]
実施例1および実施例2と同様の組成で作製した。
【0050】
[カラーフィルタ]
得られた着色組成物を用いてカラーフィルタを作製した。赤色着色組成物、青色着色組成物については実施例と同様のものを使用した。
ガラス基板に、赤色着色組成物をスピンコートにより膜厚2μmとなるように塗布した。乾燥の後、露光機にてストライプ状のパターン露光をし、アルカリ現像液にて90秒間現像して、ストライプ状の赤色画素の着色層を得た。なお、アルカリ現像液は以下の組成からなる。
炭酸ナトリウム 1.5重量%
炭酸水素ナトリウム 0.5重量%
陰イオン系界面活性剤 8.0重量%
(花王(株)製「ペリレックスNBL」)
水 90重量%
次に、緑色着色組成物も同様にスピンコートにて膜厚が2μmとなるように塗布。乾燥後、露光機にてストライプ状の着色層を前述の赤色画素の着色層とはずらした場所に露光し現像することで、前述赤色画素の着色層と隣接した緑色画素の着色層を得た。
【0051】
さらに、赤色、緑色と全く同様にして、青色着色組成物についても膜厚2μmで赤色画素、緑色画素の着色層と隣接した青色着色層を得た。これで、透明基板上に赤、緑、青の3色のストライプ状の着色層を持つカラーフィルタが得られた。これにオーバーコート用透明組成物をスピンコートにて膜厚1μmとなるように塗布、200℃で硬化させ透明樹脂によるオーバーコート層を有するカラーフィルタを得た。
【0052】
実施例1、実施例2、および比較例1のカラーフィルタのGreen(緑)画素の色層中におけるGreen顔料の固形分に対する濃度の比較を表1に示す。
実施例1、および比較例1はGreen顔料、Pigment Green 36が固形分中の24.8%を占めるのに対し、実施例2は18.5%である。
また、実施例1に用いた洗浄処理を行なったGreen顔料、PigmentGreen 36と、実施例2および比較例1で用いた洗浄処理を行なっていないGreen顔料、Pigment Green 36をそれぞれ、純水中で3時間ボイルした際の溶出イオン分を顔料の重量あたりに換算した値を表2に示す。実施例1で洗浄処理を行なったGreen顔料、Pigment Green 36が精製度が向上していた。
【0053】
【表1】
【0054】
【表2】
【0055】
実施例1、実施例2、および比較例1のカラーフィルタのGreen(緑)画素の色層に透明樹脂によるオーバーコート層を積層した2層の誘電正接tanδを図3に示す。実施例1および実施例2は20Hz〜1MHzの領域で誘電正接tanδが0.05以下であるのに対し、比較例1では5000kHz付近から0.05以上となり1MHzでは0.1に達していた。
【0056】
また、実施例1、実施例2、および比較例1のカラーフィルタのGreen(緑)画素の色層にオーバーコート層を積層した2層の比誘電率を図4に示す。尚、図4において、実施例1の数値は、実施例2の数値と近似しているのでプロットした表記はしていない。
実施例1、および実施例2は20Hz〜1MHzの全域で色層とオーバーコート層の2層は5.0以下であるのに対し、比較例1では、20Hz付近で5.0以上であった。
【0057】
得られた実施例1、実施例2、および比較例1のカラーフィルタを用い、各々横電界方式の液晶表示装置を作成したところ、実施例1、および実施例2のカラーフィルタを用いた液晶表示装置においては、液晶の駆動信号の矩形波の立上り、立下りの形状をなまらせ、駆動電圧の閾値ずれを発生させることが少なくなり、表示性能に優れた横電界方式の液晶表示装置が得られた。
尚、比較例1のカラーフィルタを用いた液晶表示装置においては、表示性能の改善は見られなかった。
【0058】
【発明の効果】
本発明は、Green(緑)画素の色層にオーバーコート層を積層した2層の誘電正接tanδが、周波数20Hz〜1MHzの範囲で0.05以下のカラーフィルタであるので、横電界方式の液晶表示装置に用いた際に、特異な電気的特性に起因する液晶の配向乱れや、スイッチングの閾値のずれもない、すなわち、表示性能に悪影響を与えないカラーフィルタとなる。
【0059】
また、本発明は、Green(緑)画素の色層にオーバーコート層を積層した2層の比誘電率が、周波数20Hz〜1MHzの範囲で5.0以下のカラーフィルタであるので、横電界方式の液晶表示装置に用いた際に、特異な電気的特性に起因する液晶の配向乱れや、スイッチングの閾値のずれもない、すなわち、表示性能に悪影響を与えないカラーフィルタとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】カラーフィルタの色層と透明樹脂によるオーバーコート層を積層した2層の20Hz〜1MHzでの誘電正接tanδの値を示すグラフである。
【図2】カラーフィルタのRed(赤)、Green(緑)、Blue(青)の各色層に透明樹脂によるオーバーコート層を積層した2層の20Hz〜1MHzでの誘電正接tanδの値を示すグラフである。
【図3】実施例1、実施例2、および比較例1のカラーフィルタのGreen画素の色層に透明樹脂によるオーバーコート層を積層した2層の20Hz〜1MHzでの誘電正接tanδの値を示すグラフである。
【図4】実施例1、実施例2、および比較例1のカラーフィルタのGreen画素の色層に透明樹脂によるオーバーコート層を積層した2層の20Hz〜1MHzでの比誘電率の値を示すグラフである。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a color filter for a liquid crystal display device, and more particularly to a color filter in which the electrical properties of a color layer and an overcoat layer of a color filter do not adversely affect the switching performance of a liquid crystal.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Color liquid crystal display devices are rapidly spreading mainly in computer terminal display devices and television image display devices. A color filter is an important component that is indispensable for a color display of a liquid crystal display device. In recent years, there has been a high demand for higher image quality of this liquid crystal display device, and various new types of liquid crystal display devices having a high viewing angle and high-speed responsiveness have appeared. Among them, the in-plane switching (IPS) method is expected to be widely used because of its excellent display quality such as viewing angle and contrast ratio.
[0003]
However, the liquid crystal used in the IPS type liquid crystal display device has excellent characteristics such as being able to be driven at a low voltage, but the electrical characteristics of members such as a color filter inherent in the liquid crystal display device. Therefore, there is a problem that the performance is easily deteriorated. In fact, in a conventional liquid crystal display device using a color filter, various display defects have occurred due to disturbance of the alignment of the liquid crystal due to the unique electric characteristics of the color filter pixel and a shift in switching threshold. The unique electrical characteristics of the color filter mainly depend on the properties of the pigment, and it has been considered difficult to solve the problem with the conventional color filter.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and there is no alignment disorder of liquid crystal due to the above-described specific electric characteristics in a horizontal electric field type liquid crystal display device, and there is no shift in switching threshold, that is, It is another object of the present invention to provide a color filter that does not adversely affect display performance.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a color filter for a color liquid crystal display device having an overcoat layer made of a transparent resin, wherein a dielectric tangent tan δ of two layers in which an overcoat layer is laminated on a color layer of a green (green) pixel is in a frequency range of 20 Hz to 1 MHz. Is not more than 0.05.
[0006]
Further, the present invention is the color filter according to the above invention, wherein the dielectric layer has a dielectric loss tangent tan δ of 0.05 or less in a frequency range of 20 Hz to 1 MHz.
[0007]
Further, the present invention is the color filter according to the above invention, wherein the dielectric loss tangent tan δ of the overcoat layer is 0.05 or less in a frequency range of 20 Hz to 1 MHz.
[0008]
Further, the present invention provides a color filter for a color liquid crystal display device having an overcoat layer made of a transparent resin, wherein the relative permittivity of two layers obtained by laminating the overcoat layer on the color layer of a Green pixel is 20 Hz to 1 MHz. In the range of 5.0 or less.
[0009]
Further, the present invention is the color filter according to the above invention, wherein a relative permittivity of a color layer of the green (green) pixel is 5.0 or less in a frequency range of 20 Hz to 1 MHz.
[0010]
Further, the present invention is the color filter according to the present invention, wherein the relative permittivity of the overcoat layer is 5.0 or less in a frequency range of 20 Hz to 1 MHz.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a color filter according to the present invention will be described in detail based on an embodiment.
The inventor of the present invention has conducted various studies on the relationship between the electrical properties of the color filters and display defects. As a result, it was found that the dielectric characteristics of a green (green) pixel are different from those of other colors mainly due to a liquid crystal alignment defect and a switching threshold shift. Found out what is happening. More specifically, the following mechanism is used.
[0012]
FIG. 1 shows two typical dielectric loss tangents tan δ when a color layer of a color filter and an overcoat layer made of a transparent resin are laminated.
The dielectric loss tangent tan δ is an index of the energy consumed in the dielectric. In a horizontal electric field type color liquid crystal display device, a color layer and an overcoat layer of a color filter, which is a dielectric, are inherent in a liquid crystal driving electric field. When a dielectric is placed in an electric field, the energy of the electric field is consumed according to the value of the dielectric loss tangent tan δ of the dielectric, so that the electric field is weakened.
[0013]
Therefore, in the color liquid crystal display device of the horizontal electric field type, a phenomenon that the liquid crystal driving electric field does not have the intended strength may occur depending on the magnitude of the dielectric loss tangent tan δ of the color layer and the overcoat layer of the color filter. Therefore, the dielectric loss tangent tan δ of the color layer and the overcoat layer of the color filter is an important characteristic that determines the display characteristics of the lateral electric field type color liquid crystal display device.
[0014]
When the color layer of the color filter and the overcoat layer made of the transparent resin are laminated, the dielectric loss tangent tan δ of the two layers shows a value of about 0.01 to 0.05 from 20 Hz to 1 MHz. More specifically, the behavior is about 0.01 in the range of 20 Hz to 1 kHz, but gradually increases from 1 kHz to 1 MHz, and reaches about 0.05 at 1 MHz.
The driving frequency of the liquid crystal is generally about 60 Hz, and it is considered that the behavior of the high frequency part does not have a great influence. However, the waveform of the driving signal of the liquid crystal is actually a rectangular wave, and inevitably contains a high-frequency component, so that the behavior of the dielectric loss tangent tan δ of the high-frequency portion has a great effect.
[0015]
For example, when a color layer and an overcoat layer of a color filter having a large dielectric loss tangent tan δ in a high-frequency portion are present, even when a liquid crystal driving signal is input as a rectangular wave, the liquid crystal rises and rises when actually driving the liquid crystal. The downhill shape is lost, and the signal is no longer a rectangular signal. This is fatal in recent liquid crystal display devices that aim to improve the response speed, and the voltage required to drive the liquid crystal is not sufficiently applied to the liquid crystal layer. Cause.
Therefore, the ideal dielectric loss tangent characteristics of the color layer and the overcoat layer of the color filter used in the horizontal electric field type color liquid crystal display device are as follows: “The dielectric loss tangent value is smaller and flatter over the entire range from low frequency to high frequency. It is desirable to have characteristics. "
[0016]
On the other hand, the relative permittivity is an index of energy stored in the dielectric. In a horizontal electric field type color liquid crystal display device, a color layer and an overcoat layer of a color filter, which is a dielectric, are inherent in a liquid crystal driving electric field. When a dielectric is placed in an electric field, energy is stored in the dielectric according to the relative dielectric constant, and as a result, the liquid crystal driving electric field is weakened.
For this reason, in the horizontal electric field type color liquid crystal display device, a phenomenon that the liquid crystal driving electric field does not have the intended strength may occur depending on the relative permittivity of the color layer and the overcoat layer of the color filter. Therefore, the relative permittivity of the color layer and the overcoat layer of the color filter is also one of the important characteristics that determine the display characteristics of the in-plane switching mode color liquid crystal display device.
[0017]
Therefore, the ideal relative dielectric constant characteristics of the color layer and the overcoat layer of the color filter used in the in-plane switching type color liquid crystal display device are that the relative dielectric constant value is smaller in the entire range from low frequency to high frequency. Is considered desirable.
[0018]
Examination of the pixels of the color filter by focusing on these characteristics reveals that, as shown in FIG. 2, the green (green) pixel specifically has a large dielectric loss tangent tan δ of about 0.1, which is about 0.1. Was. Actually, in the horizontal electric field type color liquid crystal display device, among the three color pixels of Red (Red), Green (Green), and Blue (Blue), the threshold deviation of the Green (Green) pixel, poor alignment, and the like are likely to occur. Is a major factor in reducing
[0019]
The present inventor has conducted various studies on the unique dielectric characteristics of Green (green) pixels in order to improve the display quality by eliminating the problem of threshold deviation and poor alignment of the Green (green) pixels.
As a result, in a color filter for a color liquid crystal display device having an overcoat layer made of a transparent resin, the dielectric loss tangent tan δ of the two layers obtained by laminating the overcoat layer on the color layer of the Green (green) pixel is 0 at a frequency of 20 Hz to 1 MHz. It has been found that the content is preferably set to 0.05 or less.
[0020]
In order to realize the above characteristics, it is most effective to suppress the amount of free halogen or free low-molecular compound containing halogen that migrates from the color layer of the green (green) pixel to the overcoat layer made of the transparent resin. .
As an effective means specifically mentioned as the means, for the color layer, the concentration of the copper phthalocyanine halide used mainly as a green pigment is set to a certain level or less, or the purification degree of the copper phthalocyanine halide is adjusted. And so on.
[0021]
In addition, as a result of various studies, in a color filter for a color liquid crystal display device having an overcoat layer made of a transparent resin, the relative permittivity of two layers obtained by laminating the overcoat layer on the color layer of the Green pixel is set to a frequency of 20 Hz to 1 MHz. It has been found that the content is preferably set to 5.0 or less in the range.
[0022]
In order to realize the above characteristics, it is most effective to suppress the amount of free halogens or free low-molecular compounds containing halogens that migrate from the color layer of the green (green) pixel to the overcoat layer made of the transparent resin. .
As an effective means specifically mentioned as the means, for the color layer, the concentration of the copper phthalocyanine halide used mainly as a green pigment is set to a certain level or less, or the purification degree of the copper phthalocyanine halide is adjusted. And so on.
[0023]
Hereinafter, a method for obtaining the color filter of the present invention will be described.
The color filter may be manufactured by any known method such as an inkjet method, a printing method, a photoresist method, and an etching method. However, in consideration of high definition, controllability of spectral characteristics and reproducibility, a coloring composition in which a pigment is dispersed in a suitable resin together with a photoinitiator and a polymerizable monomer in a transparent resin is formed on a transparent substrate. After coating and film formation, a photoresist method is preferred in which a color filter is produced by repeatedly performing a process of forming a one-color pattern by pattern exposure and development of the colored layer for each color.
[0024]
The transparent substrate used in the method of the present invention may be one generally used in a liquid crystal display device, and usually a glass substrate may be used. In the case of using a light-shielding pattern, a light-shielding resin pattern previously formed on the transparent substrate by a known method may be used.
[0025]
The pigment is dispersed in a suitable resin together with a photoinitiator and a polymerizable monomer in a transparent resin. There are various methods for dispersing, such as a mill base, a three-roll mill, and a jet mill, and there is no particular limitation.
[0026]
The above-mentioned photosensitive coloring composition is applied on a transparent substrate, and prebaked. The means for coating is usually spin coating, dip coating, die coating or the like, but is not limited thereto as long as it can be applied on a substrate of about 40 to 60 cm square with a uniform film thickness. The prebaking is preferably performed at 50 to 120 ° C. for about 10 to 20 minutes. The coating thickness is arbitrary, but is usually about 2 μm after prebaking in consideration of spectral transmittance and the like. The substrate coated with the photosensitive coloring composition is exposed through a pattern mask. An ordinary high-pressure mercury lamp may be used as the light source.
[0027]
Subsequently, development is performed. An alkaline aqueous solution is used as a developer. Examples of the alkaline aqueous solution include an aqueous sodium carbonate solution, an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, a mixed aqueous solution of both, or a solution obtained by adding an appropriate surfactant or the like thereto. After development, it is washed with water and dried to obtain a pattern.
[0028]
By repeating the above series of steps by the required number of times by changing the photosensitive coloring composition and pattern, a colored pattern in which the required number of colors are combined can be obtained.
[0029]
Further, an overcoat layer made of a transparent resin is formed to obtain the color filter of the present invention. The transparent resin used for the overcoat layer is not particularly limited, but is preferably a mixture of an acrylic resin and an appropriate curing agent in terms of transparency and stability. From the viewpoint of the relative dielectric constant, the relative dielectric constant of the acrylic resin is about 3.2 to 3.5, which is suitable for the color filter of the present invention.
[0030]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples.
<Example 1>
[Coloring composition]
The following coloring agents were used to color the coloring composition used for producing the color filter.
[0031]
Red pigment: C.I. I. Pigment Red 254 (“Ilgar For Red B-CF” manufactured by Ciba Specialty Chemicals), and C.I. I. Pigment Red 177 (“Chromophthal Red A2B” manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
[0032]
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36 ("Lionol Green 6YK", manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) was dispersed in 100-fold weight of pure water, stirred for 6 hours, and then filtered (with washing treatment). I. Pigment Yellow 150 ("Fanchon First Yellow Y-5688" manufactured by Bayer AG)
[0033]
Blue pigment: C.I. I. Pigment Blue 15 ("Lionol Blue ES" manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) C.I. I. Pigment Violet 23 (“Paliogen Violet 5890” manufactured by BASF)
Red, green and blue coloring compositions were prepared using the respective pigments.
[0034]
・ Red coloring composition
After uniformly mixing and mixing a mixture having the following composition, the mixture was dispersed in a sand mill using a glass bead having a diameter of 1 mm for 5 hours, and then filtered through a 5 μm filter to prepare a red pigment dispersion.
Red pigment: C.I. I. Pigment Red 254 18 parts
Red pigment: C.I. I. Pigment Red 177 2 parts
Acrylic varnish (solid content 20%) 108 parts
Thereafter, the mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a red colored composition.
150 parts of the above dispersion
13 parts of trimethylolpropane triacrylate
(“NK ester ATMPT” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
3 parts of photoinitiator (“Irgacure 907” manufactured by Ciba Geigy)
1 part of sensitizer (“EAB-F” manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.)
253 parts of cyclohexanone
[0035]
・ Green coloring composition
The compositions were prepared in the same manner as the red coloring composition so that the compositions were as follows.
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36 16 parts
Yellow pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150 8 parts
Acrylic varnish (solid content 20%) 102 parts
Trimethylolpropane triacrylate 14 parts
(“NK ester ATMPT” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
4 parts of photoinitiator (“Irgacure 907” manufactured by Ciba Geigy)
2 parts of sensitizer (“EAB-F” manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.)
257 parts of cyclohexanone
[0036]
・ Blue coloring composition
The compositions were prepared in the same manner as the red coloring composition so that the compositions were as follows.
Blue pigment: C.I. I. Pigment Blue 15 50 copies
Purple pigment: C.I. I. Pigment Violet 23 2 parts
Dispersant (Zeneca “Solutions 20000”) 6 parts
Acrylic varnish (solid content 20%) 200 parts
Trimethylolpropane triacrylate 19 parts
(“NK ester ATMPT” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
4 parts of photoinitiator (“Irgacure 907” manufactured by Ciba Geigy)
2 parts of sensitizer (“EAB-F” manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.)
Cyclohexanone 214 parts
[0037]
[Transparent composition for overcoat]
The components were mixed so that the composition was as follows.
Acrylic varnish (solid content 20%) 200 parts
Trimethylolpropane triacrylate 20 parts
(“NK ester ATMPT” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
250 parts of cyclohexanone
[0038]
[Color filter]
A color filter was produced using the obtained coloring composition.
A red coloring composition was applied to a glass substrate by spin coating to a thickness of 2 μm. After drying, a stripe pattern exposure was performed by an exposure machine, and development was performed for 90 seconds with an alkali developing solution to obtain a colored layer of striped red pixels. The alkaline developer has the following composition.
1.5% by weight of sodium carbonate
Sodium bicarbonate 0.5% by weight
8.0% by weight of anionic surfactant
("Periolex NBL" manufactured by Kao Corporation)
90% by weight of water
[0039]
Next, the green coloring composition is similarly applied by spin coating so that the film thickness becomes 2 μm. After drying, the striped colored layer was exposed and developed at a position shifted from the colored layer of the red pixel by an exposure device to obtain a colored layer of a green pixel adjacent to the colored layer of the red pixel. .
[0040]
Further, in the same manner as in the case of red and green, a colored layer of a blue pixel adjacent to the colored layer of the red and green pixels was obtained with a thickness of 2 μm for the blue colored composition. Thus, a color filter having a striped colored layer of three colors of red, green and blue on the transparent substrate was obtained.
The transparent composition for overcoating was spin-coated to a thickness of 1 μm and cured at 200 ° C. to obtain a color filter having a transparent resin overcoat layer.
[0041]
<Example 2>
[Coloring composition]
The following coloring agents were used to color the coloring composition used for producing the color filter.
The red pigment and the blue pigment are the same as in Example 1.
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36 (“Lionol Green 6YK” manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) without cleaning treatment, and C.I. I. Pigment Yellow 150 ("Fanchon First Yellow Y-5688" manufactured by Bayer AG)
Red, green and blue coloring compositions were prepared using the respective pigments. The red coloring composition and the blue coloring composition are the same as in Example 1.
[0042]
・ Green coloring composition
The mixture having the following composition was uniformly stirred and mixed, then dispersed in a sand mill using a glass bead having a diameter of 1 mm for 5 hours, and then filtered through a 5 μm filter to prepare a green pigment dispersion.
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36 11 parts
Yellow pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150 8 parts
Acrylic varnish (solid content 20%) 102 parts
Thereafter, the mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a green colored composition.
121 parts of the above dispersion
Trimethylolpropane triacrylate 14 parts
(“NK ester ATMPT” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
4 parts of photoinitiator (“Irgacure 907” manufactured by Ciba Geigy)
2 parts of sensitizer (“EAB-F” manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.)
257 parts of cyclohexanone
[0043]
[Transparent composition for overcoat]
It was manufactured with the same composition as in Example 1.
[0044]
A color filter was produced using the obtained coloring composition. The same red-colored composition and blue-colored composition as in Example 1 were used.
A red coloring composition was applied to a glass substrate by spin coating to a thickness of 2 μm. After drying, a stripe pattern exposure was performed by an exposure machine, and development was performed for 90 seconds with an alkali developing solution to obtain a colored layer of striped red pixels. The alkaline developer has the following composition.
1.5% by weight of sodium carbonate
Sodium bicarbonate 0.5% by weight
8.0% by weight of anionic surfactant
("Periolex NBL" manufactured by Kao Corporation)
90% by weight of water
[0045]
Next, the green coloring composition is similarly applied by spin coating so that the film thickness becomes 2 μm, dried, and then, by using an exposure machine, the striped coloring layer is shifted from the above-described red pixel coloring layer. The colored layer of the green pixel adjacent to the colored layer of the red pixel was obtained by exposing and developing.
[0046]
Further, in the same manner as in the case of red and green, a colored layer of a blue pixel adjacent to the colored layer of the red and green pixels was obtained with a thickness of 2 μm for the blue colored composition. As a result, a color filter having a striped colored layer of three colors of red, green and blue on the transparent substrate was obtained.
The transparent composition for overcoating was spin-coated to a thickness of 1 μm and cured at 200 ° C. to obtain a color filter having a transparent resin overcoat layer.
[0047]
<Comparative Example 1>
[Coloring composition]
The following coloring agents were used to color the coloring composition used for producing the color filter.
The red pigment and the blue pigment are the same as in Example 1.
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36 (“Lionol Green 6YK” manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) without cleaning treatment, and C.I. I. Pigment Yellow 150 ("Fanchon First Yellow Y-5688" manufactured by Bayer AG)
Red, green and blue coloring compositions were prepared using the respective pigments. The red coloring composition and the blue coloring composition are the same as in Example 1.
[0048]
・ Green coloring composition
The mixture having the following composition was uniformly stirred and mixed, then dispersed in a sand mill using a glass bead having a diameter of 1 mm for 5 hours, and then filtered through a 5 μm filter to prepare a green pigment dispersion.
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36 16 parts
Yellow pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150 8 parts
Acrylic varnish (solid content 20%) 102 parts
Thereafter, the mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a green colored composition.
126 parts of the above dispersion
Trimethylolpropane triacrylate 14 parts
(“NK ester ATMPT” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
4 parts of photoinitiator (“Irgacure 907” manufactured by Ciba Geigy)
2 parts of sensitizer (“EAB-F” manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.)
257 parts of cyclohexanone
[0049]
[Transparent composition for overcoat]
It was manufactured with the same composition as in Example 1 and Example 2.
[0050]
[Color filter]
A color filter was produced using the obtained coloring composition. As the red coloring composition and the blue coloring composition, the same ones as in the examples were used.
A red coloring composition was applied to a glass substrate by spin coating to a thickness of 2 μm. After drying, the resultant was exposed to a stripe pattern using an exposure machine, and developed for 90 seconds with an alkaline developer to obtain a colored layer of striped red pixels. The alkaline developer has the following composition.
1.5% by weight of sodium carbonate
Sodium bicarbonate 0.5% by weight
8.0% by weight of anionic surfactant
("Periolex NBL" manufactured by Kao Corporation)
90% by weight of water
Next, the green coloring composition is similarly applied by spin coating so that the film thickness becomes 2 μm. After drying, the striped colored layer was exposed and developed at a position shifted from the colored layer of the red pixel by an exposure device to obtain a colored layer of a green pixel adjacent to the colored layer of the red pixel. .
[0051]
Further, in the same manner as for red and green, a blue colored layer having a thickness of 2 μm was obtained for the blue colored composition adjacent to the red and green pixel colored layers. As a result, a color filter having a striped colored layer of three colors of red, green and blue on the transparent substrate was obtained. The transparent composition for overcoating was spin-coated to a thickness of 1 μm and cured at 200 ° C. to obtain a color filter having a transparent resin overcoat layer.
[0052]
Table 1 shows a comparison of the concentration of the green pigment with respect to the solid content in the color layers of the green (green) pixels of the color filters of Example 1, Example 2, and Comparative Example 1.
In Example 1 and Comparative Example 1, the Green pigment, Pigment Green 36 occupies 24.8% of the solid content, whereas Example 2 accounts for 18.5%.
In addition, each of the washed green pigment and Pigment Green 36 used in Example 1 and the unwashed Green pigment and Pigment Green 36 used in Example 2 and Comparative Example 1 were mixed in pure water for 3 hours. Table 2 shows the values obtained by converting the eluting ion content per unit weight of the pigment when boiled for an hour. The Green pigment, Pigment Green 36, which had been subjected to the washing treatment in Example 1, had an improved degree of purification.
[0053]
[Table 1]
[0054]
[Table 2]
[0055]
FIG. 3 shows two dielectric loss tangents tan δ of the color filters of Example 1, Example 2, and Comparative Example 1 in which an overcoat layer made of a transparent resin is laminated on the color layer of a Green (green) pixel. In Example 1 and Example 2, the dielectric loss tangent tan δ was 0.05 or less in the range of 20 Hz to 1 MHz, whereas in Comparative Example 1, it became 0.05 or more from around 5000 kHz and reached 0.1 at 1 MHz.
[0056]
FIG. 4 shows the relative dielectric constants of two layers of the color filters of Example 1, Example 2, and Comparative Example 1 in which an overcoat layer is laminated on the color layer of a green (green) pixel. In FIG. 4, the numerical values of the first embodiment are not plotted because they are similar to the numerical values of the second embodiment.
In Example 1 and Example 2, the two layers of the color layer and the overcoat layer were 5.0 or less in the entire range of 20 Hz to 1 MHz, whereas in Comparative Example 1, it was 5.0 or more near 20 Hz. .
[0057]
Using the obtained color filters of Example 1, Example 2, and Comparative Example 1, liquid crystal display devices of an in-plane switching mode were formed, and a liquid crystal display using the color filters of Example 1 and Example 2 was obtained. In the device, the rising and falling shapes of the rectangular wave of the driving signal of the liquid crystal are smoothed, the occurrence of the threshold shift of the driving voltage is reduced, and the in-plane switching mode liquid crystal display device excellent in display performance is obtained. Was.
In the liquid crystal display device using the color filter of Comparative Example 1, no improvement in display performance was observed.
[0058]
【The invention's effect】
The present invention is directed to a liquid crystal of a horizontal electric field type, since a two-layer dielectric filter having a dielectric loss tangent tan δ of 0.05 or less in a frequency range of 20 Hz to 1 MHz is obtained by laminating an overcoat layer on a color layer of a green (green) pixel. When used in a display device, there is no disturbance in the alignment of liquid crystal due to unique electrical characteristics and no shift in switching threshold, that is, a color filter that does not adversely affect display performance.
[0059]
Further, the present invention is a color filter having a relative dielectric constant of 5.0 or less in a frequency range of 20 Hz to 1 MHz, which is a color filter of two layers in which an overcoat layer is laminated on a color layer of a green (green) pixel. When used in the liquid crystal display device of the above, there is no disturbance in the alignment of the liquid crystal due to the peculiar electrical characteristics or the shift of the switching threshold, that is, a color filter which does not adversely affect the display performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing values of dielectric loss tangent tan δ at 20 Hz to 1 MHz of two layers in which a color layer of a color filter and an overcoat layer made of a transparent resin are laminated.
FIG. 2 is a graph showing the values of the dielectric loss tangent tan δ at 20 Hz to 1 MHz of two layers in which an overcoat layer made of a transparent resin is laminated on each color layer of Red (Red), Green (Green), and Blue (Blue) of a color filter. It is.
FIG. 3 shows the values of the dielectric loss tangent tan δ at 20 Hz to 1 MHz of two layers in which an overcoat layer made of a transparent resin is laminated on a green pixel color layer of the color filters of Example 1, Example 2, and Comparative Example 1. It is a graph.
FIG. 4 shows values of relative dielectric constant at 20 Hz to 1 MHz of two layers in which an overcoat layer made of a transparent resin is laminated on a color layer of a Green pixel of the color filters of Example 1, Example 2, and Comparative Example 1. It is a graph.
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