JP2009151245A - Liquid crystal display and color filter used for the same - Google Patents

Liquid crystal display and color filter used for the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display obtaining a luminous red chromaticity having deepness even though a white LED is adopted for a backlight, and to provide a color filter having red color reproducibility matched with the backlight and provided with a red pixel having a satisfactory pattern shape. <P>SOLUTION: The liquid crystal display includes: the backlight provided with a white LED device in which a blue LED, a red color emitting fluorescent body and a green color emitting fluorescent body are combined; and the color filter provided with colored pixels of a plurality of colors including the red pixel on a transparent substrate, wherein the light emitting spectrum of the white LED device has first, second and third peak wavelengths, the red pixel is formed of a cured product of a red photosensitive coloring composition containing 0.1 to 20 wt.% multifunctional thiol based on the total solid content of the red photosensitive coloring composition and the red chromaticity of the liquid crystal display is in the range formed by connecting four points in a chromaticity coordinates xy. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置に関するものであり、特に青色LEDと赤色発光蛍光体・緑色発光蛍光体とを組み合わせた白色LEDをバックライトに用い、このバックライトにマッチングした赤色再現性に優れる色材を用いた赤色着色層を備えるカラーフィルタを用いた赤色再現性に優れる液晶表示装置、およびそれに用いるカラーフィルタを提供するものである。本発明は特に車載用液晶表示装置に対し好適に用いられる。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a liquid crystal display device, and in particular, a white LED combining a blue LED and a red light emitting phosphor / green light emitting phosphor is used as a backlight, and a color material excellent in red reproducibility matching the backlight. The present invention provides a liquid crystal display device excellent in red reproducibility using a color filter having a red colored layer using, and a color filter used therefor. The present invention is particularly preferably used for an in-vehicle liquid crystal display device.

現在、車載用液晶表示装置はカーナビゲーション装置、リアシートモニタを中心に急速に普及してきている。これに加え近年では、インスツルメントパネルへも液晶表示装置を搭載する動きもでてきており、液晶化されることで従来のアナログメータと異なる付加価値の提供が可能である。   Currently, in-vehicle liquid crystal display devices are rapidly spreading mainly in car navigation devices and rear seat monitors. In addition, in recent years, there has been a movement to mount a liquid crystal display device on an instrument panel, and by adding a liquid crystal, it is possible to provide added value different from that of a conventional analog meter.

従来の車載用液晶表示装置は、カーナビゲーション装置・リアシートモニタともに、従来液晶装置に用いられているような冷陰極蛍光管(CCFL)がバックライトとして用いられていた。しかしながら、冷陰極蛍光管は、応答性が悪い、振動や衝撃に弱い、水銀を含むため対環境性が悪いなどの問題を有していた。   In a conventional in-vehicle liquid crystal display device, a cold cathode fluorescent tube (CCFL) as used in a conventional liquid crystal device is used as a backlight for both a car navigation device and a rear seat monitor. However, the cold cathode fluorescent tube has problems such as poor responsiveness, weakness against vibration and shock, and poor environmental resistance because it contains mercury.

また、自動車用部材に対し、欧州連合(EU)で2000年10月にELV規制(End of Life vehicles directive)が施行され、この規制によりEU市場で登録される乗用車やバス,トラックなどについて2003年7月1日以降,PbとHg,
Cr6+の使用量を1000ppm以下に,Cdの使用量を100ppm以下に削減することが制定された。これにより廃自動車の廃棄物の利用やリサイクル,再生が促進されることを狙いとしている。
In addition, the ELV (End of Life vehicles directive) was enforced in the European Union (EU) in October 2000 for automotive parts, and passenger cars, buses, trucks, etc. registered in the EU market by this regulation in 2003 After July 1, Pb and Hg,
It was enacted to reduce Cr 6+ usage to 1000 ppm or less and Cd usage to 100 ppm or less. This aims to promote the use, recycling, and regeneration of waste from scrap cars.

車載用ディスプレイにおいてもこの規制対象であり、バックライトは水銀を含む従来の冷陰極蛍光管ではなく、水銀フリーであるLED(発光ダイオード)への代替が進んでいる。   In-vehicle displays are also subject to this regulation, and instead of conventional cold cathode fluorescent tubes containing mercury, replacement with LEDs (light-emitting diodes) that are mercury-free is progressing.

LEDバックライトユニットとしては、赤、緑、青の 3色LED光源を用いた3波長の白色LEDや、青系のLEDから発する光をYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)などの蛍光体に通して混色させた白色LEDなどがあり、中でも白色LEDは、近年、モバイル関連の小型液晶表示装置に広く用いられている。   As LED backlight unit, three-wavelength white LED using three-color LED light source of red, green and blue, and light emitted from blue LED are passed through phosphor such as YAG (yttrium, aluminum, garnet). There are mixed white LEDs and the like, and among them, white LEDs are widely used in mobile-related small liquid crystal display devices in recent years.

現在、バックライト用のLEDはその個体差や価格面から、3色LEDではコストメリットが小さいため、擬似白色LEDが主流であり、車載用途への冷陰極蛍光管代替品も白色LED化することが予測される。   At present, because of the individual differences and price of backlight LEDs, the three-color LED has little cost merit, so pseudo-white LEDs are the mainstream, and replacement of cold cathode fluorescent tubes for in-vehicle use should be replaced with white LEDs. Is predicted.

しかしながら、白色LEDをバックライトに用いた場合、白色LEDでは長波長領域に発光ピークを持たないことから液晶表示装置の赤色表示の色再現性が著しく悪化する問題があった。換言すれば、赤色の明るさが不足する、あるいは、警告色として不向きな暗いオレンジ色の表示となる問題があった。これに反し、車載用途ディスプレイには警告表示等で赤色の再現性が非常に重要視される。環境に優しい水銀フリーのバックライトであり、同時にコストメリットのあるLED光源をバックライトに用いる車載用液晶表示装置において、特に深い赤色再現性への強い要求があった。
特開2007−477181公報
However, when a white LED is used for the backlight, the white LED does not have a light emission peak in the long wavelength region, so that there is a problem that the color reproducibility of the red display of the liquid crystal display device is remarkably deteriorated. In other words, there is a problem that the brightness of red is insufficient or a dark orange display is unsuitable as a warning color. On the other hand, the reproducibility of red color is very important for in-vehicle use displays such as warning display. There is a strong demand for deep red reproducibility particularly in an in-vehicle liquid crystal display device that is an environmentally friendly mercury-free backlight and simultaneously uses a cost-effective LED light source for the backlight.
JP 2007-477181 A

本発明は上記問題点を解決するものであり、バックライトに白色LEDを採用しながらも明るく深みのある赤色色度を得ることを可能とする液晶表示装置、及び上記バックライトにマッチングする赤色再現性を有する、パターン形状の良好な赤色画素を備えるカラーフィルタを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned problems, a liquid crystal display device that can obtain a bright and deep red chromaticity while adopting a white LED for the backlight, and a red reproduction that matches the backlight. An object of the present invention is to provide a color filter having red pixels with good pattern shape.

上記課題を解決するため、本発明の第1の態様は、青色LEDと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせた白色LED装置を備えるバックライト、および透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素の備えるカラーフィルタを具備する液晶表示装置であって、前記白色LED装置の発光スペクトルが、440nm以上470nm以下に第1のピーク波長、510nm以上550nm以下に第2のピーク波長、630nm以上670nm以下に第3ピーク波長を有し、前記赤色画素が、赤色感光性着色組成物の全固形分に対して0.1重量%以上20重量%以下の多官能チオールを含む赤色感光性着色組成物の硬化物により形成され、前記液晶表示装置の赤色色度が、xy色度座標系で以下の4点(0.620,0.280)、(0.620,0.300)、(0.680,0.315)、及び(0.680,0.280)を結ぶ色度範囲内であることを特徴とする液晶表示装置を提供する。   In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention is a backlight including a white LED device in which a blue LED, a red light emitting phosphor and a green light emitting phosphor are combined, and a plurality of red pixels on a transparent substrate. A liquid crystal display device comprising a color filter provided with a colored pixel, wherein the emission spectrum of the white LED device has a first peak wavelength of 440 nm to 470 nm, a second peak wavelength of 510 nm to 550 nm, and 630 nm. Red photosensitive coloring having a third peak wavelength of 670 nm or less and the red pixel containing 0.1% by weight or more and 20% by weight or less of polyfunctional thiol with respect to the total solid content of the red photosensitive coloring composition The red chromaticity of the liquid crystal display device formed of a cured product of the composition has the following four points (0.620, 0.280), ( .620,0.300), to provide a liquid crystal display device which is characterized in that in the chromaticity range connecting (0.680,0.315), and (0.680,0.280).

前記カラーフィルタの赤色画素は、固形分の全有機顔料の80%以上の有機顔料CI.ピグメントナンバーPR177を含む赤色感光性着色組成物の硬化物により形成することが出来る。   The red pixel of the color filter has an organic pigment CI. Of 80% or more of the total organic pigment of solid content. It can be formed from a cured product of a red photosensitive coloring composition containing pigment number PR177.

本発明の液晶表示装置に係わる白色LED装置に用いる蛍光体は、以下のものを用いることができる。   The following can be used for the phosphor used in the white LED device relating to the liquid crystal display device of the present invention.

赤色発光蛍光体としては、Euにより賦活され、第II族元素Mと、Siと、Alと、Bと、Nとを含む窒化物蛍光体で、紫外線乃至青色光を吸収して赤色に発光し、下記一般式(I)で示される赤色発光蛍光体。   The red light-emitting phosphor is a nitride phosphor that is activated by Eu and contains a group II element M, Si, Al, B, and N, and absorbs ultraviolet light or blue light and emits red light. A red light-emitting phosphor represented by the following general formula (I).

AlSi((2/3)w+x+(4/3)y+z):Eu2+ (I)
(式中、MはMg、Ca、Sr、及びBaからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、w、x、y、zは、0.056≦w≦9、x=1、0.056≦y≦18、0≦z≦0.5である。)
緑色発光蛍光体としては、下記一般式(II)で示される蛍光体。
M 1 w Al x Si y B z N ((2/3) w + x + (4/3) y + z): Eu 2+ (I)
(In the formula, M 1 is at least one selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba, and w, x, y, and z are 0.056 ≦ w ≦ 9, x = 1,. (056 ≦ y ≦ 18, 0 ≦ z ≦ 0.5)
The green light emitting phosphor is a phosphor represented by the following general formula (II).

Ba5−x−yEu Si5+2m (II)
(式中、MはCa及びSrの少なくとも1種であり、x、y、mは、0.0001≦x≦0.3、0≦y≦0.8、2.5<m<3.5である。)
緑色発光蛍光体としては、下記一般式(III)で示される蛍光体。
Ba 5-x-y Eu x M 2 y Si m O 5 + 2m (II)
(In the formula, M 2 is at least one of Ca and Sr, and x, y, and m are 0.0001 ≦ x ≦ 0.3, 0 ≦ y ≦ 0.8, 2.5 <m <3. 5)
The green light emitting phosphor is a phosphor represented by the following general formula (III).

(M 1−yMgM a+2b+(3/2)c (III)
(式中、MはCa、Sr、Ba、Zn、及びMnからなる群から選ばれる少なくとも1種、MはSi、Ge、及びSnからなる群から選ばれる少なくとも1種、MはB、Al、Ga、及びInからなる群から選ばれる少なくとも1種、XはF、Cl、Br、及びIからなる群から選ばれる少なくとも1種、Rは希土類元素から選択されるEuを必須とする少なくとも1種であり、y、a、b及びcは、0.0001≦y≦0.3、7.0≦a<10.0、3.0≦b<5.0、0≦c<1.0である。)
緑色発光蛍光体としては、下記一般式(IV)又は(V)で示される蛍光体。
(M 3 1-y R y ) a MgM 4 b M 5 c O a + 2b + (3/2) c X 2 (III)
(Wherein M 3 is at least one selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba, Zn, and Mn, M 4 is at least one selected from the group consisting of Si, Ge, and Sn, and M 5 is B , Al, Ga, and In, at least one selected from the group consisting of In, X is at least one selected from the group consisting of F, Cl, Br, and I, and R must be Eu selected from rare earth elements At least one, y, a, b and c are 0.0001 ≦ y ≦ 0.3, 7.0 ≦ a <10.0, 3.0 ≦ b <5.0, 0 ≦ c <1 .0.)
The green light emitting phosphor is a phosphor represented by the following general formula (IV) or (V).

((2/3)X+(4/3)Y−(2/3)Z):R (IV)
又は
((2/3)X+(4/3)Y+T−(2/3)Z):R (V)
(式中、Lは、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、及びZnからなる群から選ばれる第II族元素の少なくとも1種であり、Mは、C、Si、Ge、Sn、Ti、Zr、及びHfからなる群から選ばれる第IV族元素の少なくとも1種であり、Rは、希土類元素であり、X、Y、T、Zは、0.5<X<1.5、1.5<Y<2.5、0<T<0.5、1.5<Z<2.5である。)
また、前記緑発光蛍光体として、下記一般式(V)で表されるものを用いることができる。
L X M 6 Y O Z N ((2/3) X + (4/3) Y- (2/3) Z): R (IV)
Or L X M 6 Y Q T O Z N ((2/3) X + (4/3) Y + T- (2/3) Z): R (V)
(Wherein L is at least one group II element selected from the group consisting of Be, Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn, and M 6 is C, Si, Ge, Sn, Ti, At least one Group IV element selected from the group consisting of Zr and Hf, R is a rare earth element, and X, Y, T, and Z are 0.5 <X <1.5; (5 <Y <2.5, 0 <T <0.5, 1.5 <Z <2.5.)
Moreover, what is represented by the following general formula (V) can be used as said green light emission fluorescent substance.

(M7 1−XEuSi2Y+2 (V)
(式中、M7はBe、Mg、Ca、Sr、Ba、Znからなる群から選ばれる第II族元素の少なくとも1種であり、X及びYは、0.001≦X≦0.2、0.9≦Y≦1.1である。)
本発明の第2の態様は、透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を備え、以上の液晶表示装置に用いることを特徴とするカラーフィルタを提供する。
(M 7 1-X Eu X ) 2 Si Y 2 O + 2 (V)
(Wherein M 7 is at least one group II element selected from the group consisting of Be, Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn, and X and Y are 0.001 ≦ X ≦ 0.2, 0.9 ≦ Y ≦ 1.1.)
According to a second aspect of the present invention, there is provided a color filter comprising a plurality of colored pixels including a red pixel on a transparent substrate and being used in the above liquid crystal display device.

本発明によると、バックライトとして青色LEDと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせた白色LEDを備え、このバックライトにマッチングした赤色再現性を有するカラーフィルタを用いることで、警告色表示に好適な液晶表示装置を得ることができる。また、深みのある赤色再現性に優れたカラーフィルタを用いた液晶表示装置を得ることができる。更に、上記バックライトは水銀フリーで対環境性に優れた青色LEDと蛍光体を組み合わせた白色LEDであるため、液晶表示装置の廃棄物利用やリサイクル、再生を促進させることが可能となる。   According to the present invention, a white LED that combines a blue LED, a red light emitting phosphor, and a green light emitting phosphor is used as a backlight, and a warning color display is provided by using a color filter having red reproducibility matched with the backlight. A liquid crystal display device suitable for the above can be obtained. In addition, a liquid crystal display device using a color filter having a deep red color reproducibility can be obtained. Furthermore, since the backlight is a white LED that combines a mercury-free blue LED excellent in environmental friendliness and a phosphor, it is possible to promote waste use, recycling, and regeneration of the liquid crystal display device.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置は、バックライトとして、青色LEDと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色LED装置を用いるとともに、赤色画素に用いる赤色感光性着色組成物の固形分中の全有機顔料の80%以上がPR177であるものである。このような液晶表示装置の赤色色度は、第1のピーク波長が440nm以上470以下、第2のピーク波長が510nm以上550nm以下、第3のピーク波長が630nm以上670nm以下である。   The liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention uses, as a backlight, a white LED device in which a blue LED, a red light emitting phosphor, and a green light emitting phosphor are combined and mixed, and a red color used for a red pixel. 80% or more of the total organic pigment in the solid content of the photosensitive coloring composition is PR177. The red chromaticity of such a liquid crystal display device has a first peak wavelength of 440 nm to 470 nm, a second peak wavelength of 510 nm to 550 nm, and a third peak wavelength of 630 nm to 670 nm.

本実施形態に用いる白色LED装置は、図1に示すような発光スペクトル特性を有しており、この発光スペクトル特性は、図2に示す従来の液晶表示装置に用いられていた冷陰極蛍光管(CCFL)や、図3に示す青系のLEDから発する光をYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)などの蛍光体に通して混色させた白色LEDの発光スペクトル特性とは明確に異なる。   The white LED device used in this embodiment has an emission spectrum characteristic as shown in FIG. 1, and this emission spectrum characteristic is a cold cathode fluorescent tube (used in the conventional liquid crystal display device shown in FIG. CCFL) and the emission spectrum characteristics of white LEDs in which light emitted from a blue LED shown in FIG. 3 is mixed through a phosphor such as YAG (yttrium, aluminum, garnet).

環境への対応としてCCFLの代替が進んでいる図3に示すような発光特性を有する青色LEDとYAGなどの黄色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色LEDは、CCFLと異なり長波長域にピークを持たないため、2波長の光源であり、カラーフィルタを従来のCCFLに使用していたものと同一のものとした場合に、特に赤色再現性が著しく低下し、本来の赤色表示がオレンジ色に知覚されるという問題があった。   CCFLs are being replaced as a response to the environment. White LEDs, which are a mixture of blue LEDs having the emission characteristics shown in FIG. 3 and yellow light-emitting phosphors such as YAG, are mixed in the long wavelength range, unlike CCFLs. Since it does not have a peak, it is a two-wavelength light source, and when the color filter is the same as that used in the conventional CCFL, the red reproducibility is particularly degraded, and the original red display is orange. There was a problem of being perceived.

これに対し、青色LEDと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた、図1に示すような発光特性を有する白色LEDは、発光ピークが3波長となり、青色LEDとYAGなどの黄色発光蛍光体とを混色させた白色LEDに比較し、赤色再現性が大きく向上し、赤色再現性に優れた赤色着色層を含む複数色を備えるカラーフィルタ基板を用いることで、CCFLよりも更に深紅な赤色表示を得ることができる。   In contrast, a white LED having a light emission characteristic as shown in FIG. 1 in which a blue LED, a red light emitting phosphor, and a green light emitting phosphor are mixed and mixed has a light emission peak of three wavelengths, and the blue LED, YAG, etc. Compared with a white LED mixed with a yellow light emitting phosphor, a red color reproducibility is greatly improved and a color filter substrate having a plurality of colors including a red colored layer excellent in red reproducibility is used. Further, a deep red display can be obtained.

前述したように、特に車載用途の液晶表示装置は、危険色表示として赤色の再現性が重要であるため、赤色とオレンジ色を区別できることが強く望まれている。   As described above, particularly in a liquid crystal display device for in-vehicle use, red reproducibility is important as a dangerous color display. Therefore, it is strongly desired that red and orange can be distinguished.

そこで、本実施形態に係る液晶表示装置においては、バックライトに青色LEDと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色LEDを用いるとともに、赤色再現性に優れる色材を用いた赤色着色層を備えるカラーフィルタを用いることで、赤色表示としてxy色度座標系で以下4点(0.620,0.280)、(0.620,0.300)、(0.680,0.315)、及び(0.680,0.280)を結ぶ色度範囲内の深紅な色度を実現することができ、上記問題を解決した。   Therefore, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, a white LED in which a blue LED, a red light emitting phosphor, and a green light emitting phosphor are combined and mixed is used for the backlight, and a color material having excellent red reproducibility is used. By using a color filter having a red colored layer, the following four points (0.620, 0.280), (0.620, 0.300), (0.680, 0.315) and (0.680, 0.280), a deep red chromaticity within the chromaticity range can be realized, thus solving the above problem.

上記赤色色度範囲は、赤色着色層を形成する赤色着色材料の顔料種や組成を変化させ評価した結果、色再現域がNTSC50%〜95%の場合、赤色と知覚されるためには、上記色度範囲が必要であるとの知見に基づいている。   The above red chromaticity range was evaluated by changing the pigment type and composition of the red coloring material forming the red colored layer, and when the color reproduction range was NTSC 50% to 95%, This is based on the knowledge that a chromaticity range is necessary.

y値がこの範囲より大きい場合、朱色〜オレンジ色に知覚され、y値がこの範囲より小さい場合、赤紫色に知覚されてしまう。   When the y value is larger than this range, it is perceived as vermilion to orange, and when the y value is smaller than this range, it is perceived as magenta.

また、本実施形態に係る液晶表示装置に用いるカラーフィルタ基板は、少なくとも透明基板上に赤色を含む複数色の画素を備えるもので、これらの複数色の画素は、有機顔料と透明樹脂を主成分として構成され、複数色には赤、緑、青(R、G、B)の組み合わせや、イエロー、マゼンタ、シアン(Y、M、C)の組み合わせ、あるいはこれにオレンジを加えた組み合わせが挙げられる。   In addition, the color filter substrate used in the liquid crystal display device according to the present embodiment includes pixels of a plurality of colors including red on at least a transparent substrate, and these pixels of the plurality of colors mainly include an organic pigment and a transparent resin. The plurality of colors include a combination of red, green, blue (R, G, B), a combination of yellow, magenta, cyan (Y, M, C), or a combination obtained by adding orange. .

本実施形態に用いるカラーフィルタ基板は、赤色画素を有するカラーフィルタ(すなわちRGB系)に対して、特に好ましく適用できる。またR、G、Bに加え、Y、M、Cを同一基板に配列するカラーフィルタなどについても適用可能である。   The color filter substrate used in the present embodiment can be particularly preferably applied to a color filter having red pixels (that is, an RGB system). In addition to R, G, and B, the present invention can also be applied to a color filter that arranges Y, M, and C on the same substrate.

また、本実施形態に用いるカラーフィルタ基板は、白色LEDと組み合わせた場合に、xy色度座標系で以下の4点(0.620,0.280)、(0.620,0.300)、(0.680,0.315)、及び(0.680,0.280)を結ぶ範囲内にある深紅な色度を実現する。そのために必要な、赤色着色層形成に用いる赤色感光性着色組成物中の顔料特徴は、赤色感光性着色組成物の固形分中の全有機顔料のであるものである。   Further, the color filter substrate used in the present embodiment, when combined with a white LED, has the following four points (0.620, 0.280), (0.620, 0.300) in the xy chromaticity coordinate system, A deep red chromaticity within a range connecting (0.680, 0.315) and (0.680, 0.280) is realized. Therefore, the pigment characteristic in the red photosensitive coloring composition used for forming the red colored layer necessary for that purpose is that of the total organic pigment in the solid content of the red photosensitive coloring composition.

PR177の顔料比率が80%以上であることにより、バックライトとして白色LEDを用いた液晶表示装置において、明るく深い赤色を再現することが出来る。但し、カラーフィルタ基板の赤色着色層の形成に用いられる赤色感光性着色組成物中のPR177の含有比率が高いほど、硬化系成分(開始剤)の吸収波長域が阻害され、カラーフィルタの製造工程で困難な問題が発生する場合がある。   When the pigment ratio of PR177 is 80% or more, a bright and deep red color can be reproduced in a liquid crystal display device using a white LED as a backlight. However, the higher the content ratio of PR177 in the red photosensitive coloring composition used for forming the red colored layer of the color filter substrate, the more the absorption wavelength region of the curing system component (initiator) is inhibited, and the color filter manufacturing process. Can cause difficult problems.

PR177の顔料比率が80%以上になると、赤色画素の剥がれの傾向が強くなる。   When the pigment ratio of PR177 is 80% or more, the tendency of the red pixel to peel off becomes strong.

即ち、フォトリソグラフィーの主要工程である露光工程後の現像工程で赤色画素断面のテーパ形状が維持できないという問題が生じる。透明基板上に形成する赤色画素の基板面側寸法が小さく(逆テーパ)なり、現像工程で赤色画素が剥がれやすくなるという問題が生じる場合がある。   That is, there is a problem that the taper shape of the cross section of the red pixel cannot be maintained in the development process after the exposure process which is the main process of photolithography. There is a case in which the substrate surface side dimension of the red pixel formed on the transparent substrate is small (reverse taper), and the red pixel is easily peeled off in the development process.

このように新たに生じる課題を解決するために、本実施形態に係るカラーフィルタは、多官能チオールを赤色感光性着色組成物の全固形分に対して0.1重量%以上20重量%以下含むことが望ましい。多官能チオール含有量が0.1重量%未満である場合、添加効果が不十分であり、着色層形成時の断面形状が逆デーパーとなる。また、20重量%を超えて添加すると、効果が過度となり、感度が高くなって解像度が低下してしまう。   Thus, in order to solve the problem which arises newly, the color filter which concerns on this embodiment contains 0.1 to 20 weight% of polyfunctional thiol with respect to the total solid of a red photosensitive coloring composition. It is desirable. When the polyfunctional thiol content is less than 0.1% by weight, the effect of addition is insufficient, and the cross-sectional shape at the time of forming the colored layer is reverse paper. Moreover, when it adds exceeding 20 weight%, an effect will become excessive, a sensitivity will become high and the resolution will fall.

本実施形態に使用可能な多官能チオールは、チオール基を2個以上含有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4-ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4-ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4-ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6-トリメルカプト-s-トリアジン、2-(N,N-ジブチルアミノ)-4,6-ジメルカプト-s-トリアジン等が挙げられる。このような多官能チオールは、1種を単独で、又は2種以上混合して用いることができる。   The polyfunctional thiol that can be used in the present embodiment may be a compound containing two or more thiol groups, such as hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4- Butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate) , Pentaerythritol tetrakisthioglycolate, pentaerythritol tetrakisthiopropionate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate trimercaptopropionate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2, 4, - trimercapto -s- triazine, 2- (N, N- dibutylamino) -4,6-dimercapto -s- triazine. Such polyfunctional thiol can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

また、本実施形態に用いるカラーフィルタは、赤色表示においてxy色度座標系で以下の4点(0.620,0.280)、(0.620,0.300)、(0.680,0.315)、及び(0.680,0.280)を結ぶ範囲内の色度を実現できる範囲においては、赤色着色層形成に用いる赤色感光性着色組成物に、PR254などの赤色顔料やC.L.ピグメントナンバーPY150、PY139、PY138、PY185、PY13などのイエロー顔料を含んでもよい。   Further, the color filter used in the present embodiment has the following four points (0.620, 0.280), (0.620, 0.300), (0.680, 0) in the xy chromaticity coordinate system in red display. .315) and (0.680, 0.280), within a range in which chromaticity can be realized, the red photosensitive coloring composition used for forming the red colored layer includes a red pigment such as PR254, C.I. L. Yellow pigments such as pigment numbers PY150, PY139, PY138, PY185, and PY13 may also be included.

以下に、本実施形態に係る液晶表示装置に用いるカラーフィルタについて、更に詳述する。   Hereinafter, the color filter used in the liquid crystal display device according to the present embodiment will be described in more detail.

カラーフィルタに用いられる透明基板は、可視光に対してある程度の透過率を有するものが好ましく、より好ましくは80%以上の透過率を有するものがよい。一般に、液晶表示装置に用いられているものでよく、PETなどのプラスチック基板やガラスが挙げられるが、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、あらかじめ透明基板上にクロム等の金属薄膜や遮光性樹脂によるパターンを公知の方法で形成したものを用いればよい。   The transparent substrate used for the color filter preferably has a certain transmittance with respect to visible light, and more preferably has a transmittance of 80% or more. In general, it may be one used in a liquid crystal display device, and examples thereof include a plastic substrate such as PET and glass, but a glass substrate is usually preferable. In the case of using a light shielding pattern, a pattern in which a metal thin film such as chromium or a light shielding resin is previously formed on a transparent substrate by a known method may be used.

透明基板上への画素の作製方法は、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ると、フォトレジスト法が好ましい。フォトレジスト法は、透明な樹脂中に顔料を、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て着色層を形成し、この着色層をパターン露光し、現像することで、一色の画素を形成し、これら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方法である。   The pixel may be formed on the transparent substrate by any known method such as an inkjet method, a printing method, a photoresist method, or an etching method. However, in consideration of high definition, controllability and reproducibility of spectral characteristics, the photoresist method is preferable. In the photoresist method, a colored layer in which a pigment is dispersed in a transparent resin together with a photoinitiator and a polymerizable monomer in an appropriate solvent is coated on a transparent substrate to form a colored layer. Is subjected to pattern exposure and development to form one color pixel, and these steps are repeated for each color to produce a color filter.

カラーフィルタの画素を構成する着色層をフォトリソ法により形成する場合、例えば、以下の方法に従う。着色剤となる顔料を透明な樹脂中に分散させた後、光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤と混合させる。着色剤となる顔料と透明樹脂を分散させる方法としてはミルベース、3本ロール、ジェットミル等様々な方法があるが、特にこれらに限定されるものではない。   When forming the colored layer which comprises the pixel of a color filter by the photolithographic method, the following method is followed, for example. A pigment serving as a colorant is dispersed in a transparent resin, and then mixed with an appropriate solvent together with a photoinitiator and a polymerizable monomer. There are various methods such as a mill base, three rolls, and a jet mill as a method for dispersing the pigment as the colorant and the transparent resin, but the method is not particularly limited thereto.

カラーフィルタの画素を形成する着色組成物に用いることのできる有機顔料の具体例を、以下にカラーインデックス番号で示す。 赤色顔料としては、C.I. Pigment Red 254、PR177以外に、C.I. Pigment Red 7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、168、177、178、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、246、255、264、272、279等が挙げられる。   Specific examples of organic pigments that can be used for the coloring composition forming the pixels of the color filter are shown below by color index numbers. Examples of red pigments include C.I. I. In addition to Pigment Red 254 and PR177, C.I. I. Pigment Red 7, 9, 14, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 97, 122, 123, 146, 149, 168, 177, 178, 179, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 246, 255, 264, 272, 279 and the like.

黄色顔料としては、C.I. Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、144、146、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214等が挙げられる。   Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 144, 146, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 1 3,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214, and the like.

橙色顔料としてはC.I. Pigment Orange 36、43、51、55、59、61、71、73等が挙げられる。   Examples of orange pigments include C.I. I. Pigment Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 and the like.

緑色顔料としては、C.I. Pigment Green 7、10、36、37等が挙げられる。   Examples of green pigments include C.I. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37 and the like.

青色顔料としては、C.I. Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、80等が挙げられる。   Examples of blue pigments include C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, 80 and the like.

紫色顔料としては、C.I. Pigment Violet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等があげられる。   Examples of purple pigments include C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50 and the like.

上記の顔料は、画素によって単独あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   The above pigments can be used alone or in combination of two or more depending on the pixel.

また、上記有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。   In combination with the organic pigment, an inorganic pigment may be used in combination in order to ensure good coatability, sensitivity, developability and the like while balancing saturation and lightness. Inorganic pigments include yellow lead, zinc yellow, red pepper (red iron oxide (III)), cadmium red, ultramarine, bitumen, chromium oxide green, cobalt green, and other metal oxide powders, metal sulfide powders, metal powders, etc. Can be mentioned. Furthermore, for color matching, a dye can be contained within a range that does not lower the heat resistance.

着色組成物に用いる透明樹脂は、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上の樹脂であるのがよい。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が含まれる。透明樹脂には、必要に応じて、その前駆体である、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーを単独で、または2種以上混合して用いることができる。   The transparent resin used for the coloring composition is a resin having a transmittance of preferably 80% or more, more preferably 95% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region. The transparent resin includes a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a photosensitive resin. If necessary, the transparent resin can be used alone or in admixture of two or more monomers or oligomers that are precursors thereof that are cured by irradiation with radiation to produce a transparent resin.

熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。   Examples of the thermoplastic resin include butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin, and polyester resin. , Acrylic resins, alkyd resins, polystyrene, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polyethylene, polybutadiene, polyimide resins, and the like. Examples of the thermosetting resin include epoxy resins, benzoguanamine resins, rosin-modified maleic acid resins, rosin-modified fumaric acid resins, melamine resins, urea resins, and phenol resins.

感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する(メタ)アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、(メタ)アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン-無水マレイン酸共重合物やα-オレフィン-無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。   Examples of the photosensitive resin include (meth) acrylic compounds having a reactive substituent such as an isocyanate group, an aldehyde group, and an epoxy group on a linear polymer having a reactive substituent such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group, A resin obtained by reacting an acid and introducing a photocrosslinkable group such as a (meth) acryloyl group or a styryl group into the linear polymer is used. In addition, linear polymers containing acid anhydrides such as styrene-maleic anhydride copolymer and α-olefin-maleic anhydride copolymer can be obtained from (meth) acrylic compounds having hydroxyl groups such as hydroxyalkyl (meth) acrylate. Half-esterified products are also used.

光架橋剤として用いることのできる重合性モノマーとしては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートなどの各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルなどが代表例に挙げられる。   Examples of polymerizable monomers that can be used as a photocrosslinking agent include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and ethylene oxide-modified trimethylolpropane tri (meth). Representative examples include various acrylic esters and methacrylic esters such as acrylate and propylene oxide-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate.

これらは単独または2種以上を混合して用いることができ、さらに光硬化性を適正に保つ目的で、必要に応じ、他の重合性モノマーおよびオリゴマーを混合して用いることが出来る。   These can be used alone or in admixture of two or more. Further, for the purpose of keeping the photocurability properly, other polymerizable monomers and oligomers can be mixed and used as necessary.

その他の重合性モノマーおよびオリゴマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。   Other polymerizable monomers and oligomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, β-carboxyethyl (Meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate , Pentaerythritol tri (meth) acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether di (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di (meth) acrylate , Neopentyl glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, ester acrylate, (meth) acrylic acid ester of methylolated melamine, epoxy (meth) acrylate , Various acrylates and methacrylates such as urethane acrylate, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) ) Acrylamide, N-vinylformamide, acrylonitrile and the like.

これらについても、単独でまたは2種類以上を混合して用いることができる。   Also about these, it can use individually or in mixture of 2 or more types.

着色組成物を紫外線照射により硬化する場合には、着色組成物には光重合開始剤等が添加される。光重合開始剤としては、4-フェノキシジクロロアセトフェノン、4-t-ブチル-ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタン-1-オン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4'-メチルジフェニルサルファイド、3,3',4,4'-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、2-クロルチオキサントン、2-メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、2,4,6-トリクロロ-s-トリアジン、2-フェニル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-トリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-ピペロニル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロ
ロメチル)-6-スチリル-s-トリアジン、2-(ナフト-1-イル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-メトキシ-ナフト-1-イル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2,4-トリクロロメチル-(ピペロニル)-6-トリアジン、2,4-トリクロロメチル(4'-メトキシスチリル)-6-トリアジン等のトリアジン系化合物、1,2-オクタンジオン,1-〔4-(フェニルチオ)-,2-(O-ベンゾイルオキシム)〕、O-(アセチル)-N-(1-フェニル-2-オキソ-2-(4'-メトキシ-ナフチル)エチリデン)ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、9,10-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が用いられる。
When the colored composition is cured by ultraviolet irradiation, a photopolymerization initiator or the like is added to the colored composition. As photopolymerization initiators, 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- Acetophenone compounds such as hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzyl Benzoin compounds such as dimethyl ketal, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, 3 Benzophenone compounds such as 3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, 2,4- Thioxanthone compounds such as diethylthioxanthone, 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6 -Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine 2,4-bis (trichloromethyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloro) Methyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, Triazine compounds such as 2,4-trichloromethyl (4′-methoxystyryl) -6-triazine, 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)], Oxime ester compounds such as O- (acetyl) -N- (1-phenyl-2-oxo-2- (4′-methoxy-naphthyl) ethylidene) hydroxylamine, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenyl Phosphine compounds such as phosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, ethyl anthraquino Quinone compounds such as borate compounds, carbazole compounds, imidazole compounds, titanocene compounds and the like.

これらの光重合開始剤は1種または2種以上を混合して用いることができる。光重合開始剤の使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として0.5〜50質量%が好ましく、より好ましくは3〜30質量%である。   These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more. The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.5 to 50% by mass, more preferably 3 to 30% by mass, based on the total solid content of the colored composition.

さらに、増感剤として、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4-ジメチルアミノ安息香酸メチル、4-ジメチルアミノ安息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸2-ジメチルアミノエチル、4-ジメチルアミノ安息香酸2-エチルヘキシル、N,N-ジメチルパラトルイジン、4,4'-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4'-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4'-ビス(エチルメチルアミノ)ベンゾフェノン等のアミン系化合物を併用することもできる。   Further, as sensitizers, triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminoethyl benzoate, 2-Ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, N, N-dimethylparatoluidine, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (ethylmethyl) Amine-based compounds such as amino) benzophenone can also be used in combination.

これらの増感剤は、1種または2種以上を混合して用いることができる。増感剤の使用量は、光重合開始剤と増感剤の合計量を基準として0.5〜60質量%が好ましく、より好ましくは3〜40質量%である。   These sensitizers can be used alone or in combination of two or more. The amount of the sensitizer used is preferably 0.5 to 60% by mass, more preferably 3 to 40% by mass based on the total amount of the photopolymerization initiator and the sensitizer.

また必要に応じて、熱架橋剤としては、例えば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。メラミン樹脂としては、アルキル化メラミン樹脂(メチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂など)、混合エーテル化メラミン樹脂等があり、高縮合タイプであっても低縮合タイプであってもよい。エポキシ樹脂としては、例えば、グリセロール・ポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパン・ポリグリシジルエーテル、レゾルシン・ジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコール・ジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオール・ジグリシジルエーテル、エチレングリコール(ポリエチレングリコール)・ジグリシジルエーテル等がある。   Moreover, as needed, as a thermal crosslinking agent, a melamine resin, an epoxy resin, etc. are mentioned, for example. Examples of the melamine resin include alkylated melamine resins (methylated melamine resin, butylated melamine resin, etc.), mixed etherified melamine resins, and the like, which may be a high condensation type or a low condensation type. Examples of the epoxy resin include glycerol / polyglycidyl ether, trimethylolpropane / polyglycidyl ether, resorcin / diglycidyl ether, neopentyl glycol / diglycidyl ether, 1,6-hexanediol / diglycidyl ether, ethylene glycol (polyethylene). Glycol) and diglycidyl ether.

これらは、いずれも単独あるいは2種類以上混合して使用することができる。   Any of these may be used alone or in admixture of two or more.

着色組成物は、必要に応じて有機溶剤を含有することができる。有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、1-メトキシ-2-プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル-nアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いることができる。   The coloring composition can contain an organic solvent as necessary. Examples of the organic solvent include cyclohexanone, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, ethylbenzene, ethylene glycol diethyl ether, xylene, ethyl cellosolve, methyl-n amyl ketone, propylene glycol monomethyl ether toluene, Examples include methyl ethyl ketone, ethyl acetate, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutyl ketone, petroleum solvent, and the like. These can be used alone or in combination.

本実施形態に係る液晶表示装置に用いるカラーフィルタ基板の製造に際しては、まず、透明基板上に、上述の各成分を含む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分ほど行うことが好ましい。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。   In manufacturing a color filter substrate used in the liquid crystal display device according to the present embodiment, first, a photosensitive coloring composition containing the above-described components is applied on a transparent substrate and prebaked. Spin coating, dip coating, die coating and the like are usually used as the means for coating, but the coating means is not limited to these as long as it can be coated with a uniform film thickness on a substrate of about 40 to 60 cm square. Prebaking is preferably performed at 50 to 120 ° C. for about 10 to 20 minutes. The coating film thickness is arbitrary, but considering the spectral transmittance and the like, the film thickness after pre-baking is usually about 2 μm.

このように感光性着色組成物を塗布し、着色層を形成した基板に対し、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。   Thus, exposure is performed through a pattern mask with respect to the board | substrate which apply | coated the photosensitive coloring composition and formed the colored layer. A normal high-pressure mercury lamp or the like may be used as the light source.

続いて、露光された着色層に対し、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。   Subsequently, development is performed on the exposed colored layer. An alkaline aqueous solution is used as the developer. Examples of the alkaline aqueous solution include a sodium carbonate aqueous solution, a sodium hydrogen carbonate aqueous solution, a mixed aqueous solution of the two, or a mixture obtained by adding an appropriate surfactant to them.

現像した後、水洗し、乾燥して、任意の一色の画素が得られる。   After developing, it is washed with water and dried to obtain a pixel of any one color.

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、必要な色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、すなわち複数色の画素を備えるカラーフィルタを得ることができる。   By repeating the above-described series of steps by changing the photosensitive coloring composition and pattern and repeating the necessary number of colors, a colored pattern in which the necessary number of colors are combined, that is, a color filter including a plurality of color pixels can be obtained. it can.

以上のような優れた特性を示すカラーフィルタ基板と組み合わせて液晶表示装置を構成するバックライトとしての白色LED装置作製のために用いられる赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体について、以下に詳述する。   The red light-emitting phosphor and the green light-emitting phosphor used for producing a white LED device as a backlight constituting a liquid crystal display device in combination with the color filter substrate exhibiting the above excellent characteristics will be described in detail below. .

(赤色発光蛍光体)
赤色発光蛍光体としては、Euにより賦活され、第II族元素M、Si、Al、B、及びNを含む、下記一般式(I)で示される窒化物蛍光体であって、紫外線ないし青色光を吸収して赤色に発光するものを好ましく用いることができる。
(Red light emitting phosphor)
The red light-emitting phosphor is a nitride phosphor represented by the following general formula (I) that is activated by Eu and includes a group II element M 1 , Si, Al, B, and N. A material that absorbs light and emits red light can be preferably used.

AlSi((2/3)w+x+(4/3)y+z):Eu2+ (I)
上記式(I)において、MはMg、Ca、Sr、及びBaからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、w、x、y、zは、好ましくは0.056≦w≦9、x=1、0.056≦y≦18、0.0005≦z≦0.5であり、より好ましくは0.04≦w≦3、x=1、0.143≦y≦8.7、0≦z≦0.5であり、最も好ましくは0.05≦w≦3、x=1、0.167≦y≦8.7、0.0005≦z≦0.5である。
M 1 w Al x Si y B z N ((2/3) w + x + (4/3) y + z): Eu 2+ (I)
In the above formula (I), M 1 is at least one selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba, and w, x, y, and z are preferably 0.056 ≦ w ≦ 9, x = 1, 0.056 ≦ y ≦ 18, 0.0005 ≦ z ≦ 0.5, more preferably 0.04 ≦ w ≦ 3, x = 1, 0.143 ≦ y ≦ 8.7, 0 ≦ z ≦ 0.5, most preferably 0.05 ≦ w ≦ 3, x = 1, 0.167 ≦ y ≦ 8.7, and 0.0005 ≦ z ≦ 0.5.

また、zは、好ましくは0.5以下、より好ましくは0.3以下であり、0.0005以上であることが望ましい。さらに好ましくは、ホウ素のモル濃度は、0.001以上であって、0.2以下に設定される。   Further, z is preferably 0.5 or less, more preferably 0.3 or less, and desirably 0.0005 or more. More preferably, the molar concentration of boron is set to 0.001 or more and 0.2 or less.

このような窒化物蛍光体は、Euにより賦活されるが、Euの一部を、Sc、Tm、Yb、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Luからなる群から選ばれる少なくとも一種以上の希土類元素により置換することも可能である。   Such a nitride phosphor is activated by Eu, but a part of Eu is Sc, Tm, Yb, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Substitution with at least one rare earth element selected from the group consisting of Lu is also possible.

好ましい窒化物蛍光体として、一般式M 1−zAlSiB((2/3)(1−z)+(7/3)+z):Eu2+により表されるものがある。式中、MはMg、Ca、Sr、及びBaからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、xの範囲は、0.001≦x≦0.3、zの範囲は、0≦z≦0.5である。 Preferred nitride phosphors include those represented by the general formula M 1 1-z AlSiB z N ((2/3) (1-z) + (7/3) + z) : Eu 2+ . In the formula, M 1 is at least one selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba, the range of x is 0.001 ≦ x ≦ 0.3, and the range of z is 0 ≦ z ≦. 0.5.

また、他の好ましい窒化物蛍光体として、一般式M wAlSiBz((2/3)w+(7/3)+z):Eu2+により表されるものがある。式中、MはMg、Ca、Sr、及びBaからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、w及びzの範囲は、0.04≦w≦3、0≦z≦0.5である。 Another preferred nitride phosphor is represented by the general formula M 1 w AlSiB z N ((2/3) w + (7/3) + z) : Eu 2+ . In the formula, M 1 is at least one selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba, and the ranges of w and z are 0.04 ≦ w ≦ 3 and 0 ≦ z ≦ 0.5. .

としてCaを用いる場合、Caは好ましくは単独で使用する。ただし、Caの一部を、Sr、Mg、Ba、SrとBaなどにより置換することもできる。Caの一部をSrで置換して、窒化物蛍光体の発光波長のピークを調整することができる。 When using a Ca as M 1, Ca is preferably used alone. However, a part of Ca can be replaced by Sr, Mg, Ba, Sr and Ba, or the like. By replacing a part of Ca with Sr, the peak of the emission wavelength of the nitride phosphor can be adjusted.

Siも好ましくは単独で使用されるが、その一部を第IV族元素であるCやGeで置換することもできる。Siのみを使用した場合には、安価で結晶性の良好な窒化物蛍光体を得ることができる。   Si is also preferably used alone, but a part of it can be substituted with Group IV elements C and Ge. In the case where only Si is used, a nitride phosphor that is inexpensive and has good crystallinity can be obtained.

賦活剤であるEuは、好ましくは単独で使用されるが、Euの一部を、Sc、Tm、Yb、Y、La、Ce、PR、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Luにより置換してもよい。Euの一部を他の元素で置換した場合には、他の元素は共賦活剤として作用する。そうすることにより、色調を変化させることができ、発光特性の調整を行うことができる。   Eu as an activator is preferably used alone, but a part of Eu is Sc, Tm, Yb, Y, La, Ce, PR, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, You may substitute by Lu. When a part of Eu is substituted with another element, the other element acts as a co-activator. By doing so, the color tone can be changed, and the light emission characteristics can be adjusted.

Euを必須とする混合物を使用する場合、所望により配合比を変えることができる。ユーロピウムは、主に2価と3価のエネルギー準位を持つが、本実施形態に用いる窒化物蛍光体は、母体のCaに対して、Eu2+を賦活剤として用いる。Eu2+は、酸化されやすく、3価のEuの組成で市販されている。しかし、市販のEuでは、Oの関与が大きく、良好な蛍光体が得られにくい。そのため、EuからOを、系外へ除去したものを使用することが好ましい。たとえば、ユーロピウム単体、窒化ユーロピウムを用いることが好ましい。 When using a mixture in which Eu is essential, the blending ratio can be changed as desired. Europium mainly has bivalent and trivalent energy levels, but the nitride phosphor used in the present embodiment uses Eu 2+ as an activator with respect to the base Ca. Eu 2+ is easily oxidized and is commercially available with a trivalent Eu 2 O 3 composition. However, in commercially available Eu 2 O 3 , O is greatly involved and it is difficult to obtain a good phosphor. Therefore, it is preferable to use a material obtained by removing O from Eu 2 O 3 out of the system. For example, it is preferable to use europium alone or europium nitride.

窒化物蛍光体は、さらに、Cu、Ag、Auからなる第I族元素、Ga、Inからなる第III族元素、Ti、Zr、Hf、Sn、Pbからなる第IV族元素、P、Sb、Biからなる第V族元素、及びSからなる第VI族元素から選ばれる少なくとも1種以上の元素を1〜500ppm以下含むこともできる。これらの元素を添加することにより、発光効率の調整を行うことができる。   The nitride phosphor further includes a group I element composed of Cu, Ag, Au, a group III element composed of Ga, In, a group IV element composed of Ti, Zr, Hf, Sn, Pb, P, Sb, 1-500 ppm or less of at least 1 sort (s) of elements chosen from the group V element which consists of Bi, and the group VI element which consists of S can also be included. The luminous efficiency can be adjusted by adding these elements.

窒化物蛍光体では、Fe、Ni、Cr、Ti、Nb、Sm及びYbのモル濃度が、Mのモル濃度に対して0.01以下であることが好ましい。Fe、Ni、Cr、Ti、Nb、Sm及びYbを多量に含むと、発光輝度が低下するからである。 In the nitride phosphor, Fe, Ni, Cr, Ti, Nb, molar concentration of Sm and Yb is preferably 0.01 or less with respect to the molar concentration of M 1. This is because when a large amount of Fe, Ni, Cr, Ti, Nb, Sm, and Yb is contained, the light emission luminance is lowered.

上述の窒化物蛍光体に、さらに加える元素は、通常、酸化物、若しくは酸化水酸化物で加えられるが、これに限定されるものではなく、メタル、窒化物、イミド、アミド、若しくはその他の無機塩類でも良く、また、予め他の原料に含まれている状態でも良い。   The elements to be added to the above-described nitride phosphor are usually added as oxides or oxide hydroxides, but are not limited thereto, and are not limited to metals, nitrides, imides, amides, or other inorganic substances. A salt may be sufficient and the state previously contained in the other raw material may be sufficient.

窒化物蛍光体の組成中には、酸素が含有されている。酸素は、原料となる各種酸化物から導入されるか、焼成中に酸素が混入してくることが考えられる。この酸素は、Eu拡散、粒成長、結晶性向上の効果を促進すると考えられる。すなわち、原料に使用される一の化合物をメタル、窒化物、酸化物と変えても同様の効果が得られるが、むしろ酸化物を用いた場合の効果が大きい場合もある。   Oxygen is contained in the composition of the nitride phosphor. It is conceivable that oxygen is introduced from various oxides as raw materials, or oxygen is mixed during firing. This oxygen is considered to promote the effects of Eu diffusion, grain growth, and crystallinity improvement. That is, even if one compound used as a raw material is replaced with metal, nitride, or oxide, the same effect can be obtained, but rather the effect when using an oxide may be great.

(緑色発光蛍光体1)
緑色発光蛍光体としては、下記一般式(II)で示されるものを挙げることができる。
(Green light emitting phosphor 1)
Examples of the green light emitting phosphor include those represented by the following general formula (II).

Ba5−x−yEu Si5+2m (II)
(式中、MはCa及びSrの少なくとも1種であり、x、y、mは、0.0001≦x≦0.3、0≦y≦0.8、2.5<m<3.5である。)
このシリケート系蛍光体は、約485nmより長波長側の光では励起効率が低くなる。そのため、485nm以下の短波長側の光により効率よく励起される。そのうち特に460nm以下の短波長側の光により高効率に励起される。
Ba 5-x-y Eu x M 2 y Si m O 5 + 2m (II)
(In the formula, M 2 is at least one of Ca and Sr, and x, y, and m are 0.0001 ≦ x ≦ 0.3, 0 ≦ y ≦ 0.8, 2.5 <m <3. 5)
This silicate phosphor has low excitation efficiency with light having a wavelength longer than about 485 nm. Therefore, the light is efficiently excited by light on the short wavelength side of 485 nm or less. Among them, it is excited with high efficiency especially by light on the short wavelength side of 460 nm or less.

シリケート系蛍光体を励起すると、495nmから584nmの領域に発光ピーク波長を有する光を発光する。このシリケート系蛍光体の発光ピーク波長は、蛍光体の組成を種々変更すること、励起波長を変更することにより変えることができる。   When the silicate phosphor is excited, light having an emission peak wavelength in the region from 495 nm to 584 nm is emitted. The emission peak wavelength of the silicate phosphor can be changed by variously changing the composition of the phosphor and changing the excitation wavelength.

シリケート系蛍光体の組成中のx、y、mは、0.0001≦x≦0.3、0≦y≦0.8、2.5<m<3.5の範囲であり、この範囲では495nmから584nmに発光ピーク波長を有し、緑色系から黄色系に発光する高輝度の蛍光体が得られる。このうち、xは、0.1≦x≦0.5の範囲がより好ましい。この範囲にすることにより、より高輝度にすることができるからである。また、mは、2.5<m≦3.2の範囲が好ましい。この範囲にすることにより、より高輝度にすることができるからである。なお、yを変更することにより、種々の色調を有する蛍光体を得ることができる。   In the composition of the silicate phosphor, x, y, m are in the range of 0.0001 ≦ x ≦ 0.3, 0 ≦ y ≦ 0.8, and 2.5 <m <3.5. A high-luminance phosphor having an emission peak wavelength from 495 nm to 584 nm and emitting light from green to yellow is obtained. Among these, x is more preferably in the range of 0.1 ≦ x ≦ 0.5. This is because higher luminance can be achieved by setting this range. Further, m is preferably in the range of 2.5 <m ≦ 3.2. This is because higher luminance can be achieved by setting this range. Note that phosphors having various color tones can be obtained by changing y.

(緑色発光蛍光体2)
緑色発光蛍光体としては、下記一般式(III)で示されるものを挙げることができる。
(Green light emitting phosphor 2)
Examples of the green light emitting phosphor include those represented by the following general formula (III).

(M 1−yMgM a+2b+(3/2)c (III)
(式中、MはCa、Sr、Ba、Zn、及びMnからなる群から選ばれる少なくとも1種、MはSi、Ge、及びSnからなる群から選ばれる少なくとも1種、MはB、Al、Ga、及びInからなる群から選ばれる少なくとも1種、XはF、Cl、Br、及びIからなる群から選ばれる少なくとも1種、Rは希土類元素から選択されるEuを必須とする少なくとも1種を有する。またy、a、b及びcは、0.0001≦y≦0.3、7.0≦a<10.0、3.0≦b<5.0、0≦c<1.0である。)
この蛍光体はCa、Sr、Ba、Zn、及びMnからなる群から選択される少なくとも1種の元素、より好ましくはCaを含む。Caを含む場合、Caの一部をMn、Sr、Baで置換したものを使用してもよい。
(M 3 1-y R y ) a MgM 4 b M 5 c O a + 2b + (3/2) c X 2 (III)
(Wherein M 3 is at least one selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba, Zn, and Mn, M 4 is at least one selected from the group consisting of Si, Ge, and Sn, and M 5 is B , Al, Ga, and In, at least one selected from the group consisting of In, X is at least one selected from the group consisting of F, Cl, Br, and I, and R must be Eu selected from rare earth elements And y, a, b and c are 0.0001 ≦ y ≦ 0.3, 7.0 ≦ a <10.0, 3.0 ≦ b <5.0, 0 ≦ c <. 1.0.)
This phosphor contains at least one element selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba, Zn, and Mn, more preferably Ca. When Ca is contained, a part of Ca may be substituted with Mn, Sr, or Ba.

この蛍光体は、Si、Ge、及びSnからなる群から選択される少なくとも1種の元素、より好ましくはSiを含む。Siを含む場合、Siの一部をGe、Snで置換したものを使用してもよい。   This phosphor contains at least one element selected from the group consisting of Si, Ge, and Sn, more preferably Si. When Si is included, a part of Si may be substituted with Ge or Sn.

この蛍光体は、F、Cl、Br、及びIからなる群から選択される少なくとも1種の元素、より好ましくはClを含む。Clを含む場合、Clの一部をF、Br、Iで置換したものも使用してもよい。   The phosphor includes at least one element selected from the group consisting of F, Cl, Br, and I, more preferably Cl. When Cl is contained, a part of Cl may be substituted with F, Br, or I.

この蛍光体は、Euを必須とする少なくとも1種の希土類元素を含む。希土類は、スカンジウム、イットリウムおよびランタノイド諸元素の計17の元素の総称であり、このうちEuが最も好ましい。Euの一部をCe、Pr、Nd、Sm、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Ybで置換したものを使用してもよい。より好ましくは、Euの一部をCe、PR、Nd、Sm、Tb、Dy、Ho、Tmで置換したものを使用してもよい。   This phosphor contains at least one rare earth element which essentially requires Eu. Rare earth is a collective term for a total of 17 elements of scandium, yttrium, and lanthanoid elements, of which Eu is most preferred. What substituted a part of Eu with Ce, Pr, Nd, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, and Yb may be used. More preferably, Eu may be partially substituted with Ce, PR, Nd, Sm, Tb, Dy, Ho, Tm.

上記組成となるものであれば、原料は特に限定されない。例えば、単体、酸化物、炭酸塩や窒化物などを使用することができる。具体的には、MCO、MO、Mや、MgO、MgCO、Mg、M(CO、M、Mや、M (CO、M 、Mや、M、HX、Xなどを使用することができる。 If it becomes the said composition, a raw material will not be specifically limited. For example, a simple substance, an oxide, carbonate or nitride can be used. Specifically, M 3 CO 3 , M 3 O, M 3 , MgO, MgCO 3 , Mg, M 4 (CO 3 ) 2 , M 4 O 2 , M 4 , M 5 2 (CO 3 ) 3 M 5 2 O 3 , M 5 , M 3 X 2 , HX, X 2 and the like can be used.

上記一般式(III)で表される緑色蛍光体は、495nm以上584nm以下の緑領域から黄色領域の波長範囲に発光ピーク波長を有する。例えば、Ca、Eu、Mg、Si、O、Clの元素を有する場合は500nmから520nm付近に、Ca、Mn、Eu、Mg、Si、O、Clの元素を有する場合は530nmから570nm付近に、発光ピーク波長を有するものもある。ただし、含有する元素量や組成によってこの発光ピーク波長は変動する。   The green phosphor represented by the general formula (III) has an emission peak wavelength in a wavelength range from a green region of 495 nm to 584 nm to a yellow region. For example, in the case of having an element of Ca, Eu, Mg, Si, O, Cl, in the vicinity of 500 nm to 520 nm, in the case of having an element of Ca, Mn, Eu, Mg, Si, O, Cl, in the vicinity of 530 nm to 570 nm, Some have an emission peak wavelength. However, this emission peak wavelength varies depending on the amount and composition of elements contained.

(緑色発光蛍光体3)
緑色発光蛍光体としては、下記一般式(IV)で示されるものを挙げることができる。
(Green light emitting phosphor 3)
Examples of the green light emitting phosphor include those represented by the following general formula (IV).

((2/3)X+(4/3)Y−(2/3)Z):R (IV)
又は
((2/3)X+(4/3)Y+T−(2/3)Z):R (V)
(式中、Lは、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、及びZnからなる群から選ばれる第II族元素の少なくとも1種であり、Mは、C、Si、Ge、Sn、Ti、Zr、及びHfからなる群から選ばれる第IV族元素の少なくとも1種であり、Qは、B、Al、Ga、及びInからなる群から選ばれる第III族元素の少なくとも1種であり、Rは、希土類元素であり、X、Y、T、Zは、0.5<X<1.5、1.5<Y<2.5、0<T<0.5、1.5<Z<2.5である。)
上記一般式(IV)又は(V)で表される酸窒化物蛍光体は、少なくとも一部に元素が一定の規則にしたがって配列された結晶を含むように構成され、その結晶から効率よく高輝度の光が発光される。上記一般式において、0.5<X<1.5、1.5<Y<2.5、0<T<0.5、1.5<Z<2.5に設定することで、発光部である結晶相を比較的容易に形成することができ、発光効率がよく、輝度の高い蛍光体を得ることができる。
L X M 6 Y O Z N ((2/3) X + (4/3) Y- (2/3) Z): R (IV)
Or L X M 6 Y Q T O Z N ((2/3) X + (4/3) Y + T- (2/3) Z): R (V)
(Wherein L is at least one group II element selected from the group consisting of Be, Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn, and M 6 is C, Si, Ge, Sn, Ti, At least one group IV element selected from the group consisting of Zr and Hf, and Q is at least one group III element selected from the group consisting of B, Al, Ga, and In; Is a rare earth element, and X, Y, T, and Z are 0.5 <X <1.5, 1.5 <Y <2.5, 0 <T <0.5, 1.5 <Z <. 2.5.)
The oxynitride phosphor represented by the general formula (IV) or (V) is configured to include a crystal in which elements are arranged at least in part according to a certain rule, and the high luminance is efficiently generated from the crystal. Light is emitted. In the above general formula, by setting 0.5 <X <1.5, 1.5 <Y <2.5, 0 <T <0.5, 1.5 <Z <2.5, the light emitting part The crystal phase can be formed relatively easily, and the phosphor having high luminous efficiency and high luminance can be obtained.

なお、発光輝度調整を目的に含有される結晶の割合を所望の値に設定したい場合には、上記一般式(IV)中のX、Y、Zの値により調整が可能である。ただし、上記範囲は好ましい範囲であり、本発明は上記範囲に限定されるものではない。   In addition, when it is desired to set the ratio of the crystals contained for the purpose of adjusting the emission luminance to a desired value, the adjustment can be made by the values of X, Y, and Z in the general formula (IV). However, the said range is a preferable range, and this invention is not limited to the said range.

また、この緑色蛍光体は、OとNとの比率を変化させることができる。また(L+M)/(O+N)で示す陽イオンと陰イオンのモル比を変化させることもでき、それによって微妙に発光スペクトルや強度を調整可能である。これは例えば、真空などの処理によりNやOを脱離させることによっても可能であり、本発明は、この方法には限定されない。   In addition, this green phosphor can change the ratio of O and N. Further, the molar ratio of the cation and the anion represented by (L + M) / (O + N) can be changed, whereby the emission spectrum and intensity can be finely adjusted. This can be achieved, for example, by desorbing N or O by a process such as vacuum, and the present invention is not limited to this method.

この蛍光体の組成中には、Li、Na、K、Rb、Cs、Mn、Re、Cu、Ag、Auの少なくとも1種以上が含有されていてもよく、これらを添加することにより、輝度、量子効率等の発光効率を調整することができる。また、その他の元素も特性を損なわない程度に含まれていてもよい。   In the composition of this phosphor, at least one or more of Li, Na, K, Rb, Cs, Mn, Re, Cu, Ag, and Au may be contained, and by adding these, luminance, Luminous efficiency such as quantum efficiency can be adjusted. Further, other elements may be contained to such an extent that the characteristics are not impaired.

この蛍光体に含まれる第II族元素の一部は、賦活剤Rで置換される。第II族元素と前記賦活剤Rとの混合量に対して、前記賦活剤Rの量は、(第II族元素と賦活剤Rの混合量):(賦活剤Rの量)=1:0.001〜1:0.8のモル比であることが好ましい。   Part of the Group II element contained in this phosphor is replaced with the activator R. The amount of the activator R with respect to the mixed amount of the Group II element and the activator R is (mixed amount of the Group II element and the activator R) :( amount of the activator R) = 1: 0. A molar ratio of 0.001 to 1: 0.8 is preferred.

また、Lは、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Znからなる群から選ばれる少なくとも1種の第II族元素である。LはCa、Srなどの単体であってもよいが、CaとSr、CaとBa、SrとBa、CaとMgなどの複数の元素の組み合わせであってもよい。またLが複数の元素の組み合わせである場合、その組成比は変化させることができる。特に、LはMg、Ca、Sr、Ba、及びZnからなる群から選ばれるCa、Sr、Baのいずれかを必須とする少なくとも1種である第II族元素であることが好ましい。   L is at least one Group II element selected from the group consisting of Be, Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn. L may be a simple substance such as Ca and Sr, but may be a combination of a plurality of elements such as Ca and Sr, Ca and Ba, Sr and Ba, and Ca and Mg. When L is a combination of a plurality of elements, the composition ratio can be changed. In particular, L is preferably a Group II element that is at least one of Ca, Sr, and Ba selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn.

は、C、Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Hfからなる群から選ばれる少なくとも1種以上である第IV族元素である。MもSi、Ge等の単体であってもよく、SiとCなどの複数元素の組み合わせから成ってもよい。本発明では上述の第IV族元素を用いることができるが、特にSi、Geを用いるのが好ましい。Si、Geを用いることで安価で結晶性の良好な蛍光体を提供することができる。特に、Mは、C、Si、Ge、Sn、Ti、Hfからなる群から選ばれるSiを必須とする少なくとも1種である第IV族元素であることが好ましい。 M 6 is a Group IV element that is at least one selected from the group consisting of C, Si, Ge, Sn, Ti, Zr, and Hf. M 6 may be a simple substance such as Si or Ge, or may be a combination of a plurality of elements such as Si and C. In the present invention, the above-mentioned group IV elements can be used, but it is particularly preferable to use Si or Ge. By using Si or Ge, an inexpensive phosphor with good crystallinity can be provided. In particular, M 6 is preferably a Group IV element that is at least one element that essentially includes Si selected from the group consisting of C, Si, Ge, Sn, Ti, and Hf.

Qは、B、Al、Ga、Inからなる群から選ばれる少なくとも1種である第III族元素である。   Q is a Group III element that is at least one selected from the group consisting of B, Al, Ga, and In.

上記の蛍光体母体材料主成分のL、M、Qは、金属、酸化物、イミド、アミド、窒化物および各種塩類などを用いることができる。 Metal, oxide, imide, amide, nitride, various salts, and the like can be used for L, M 6 , and Q as the main component of the phosphor base material.

またRは希土類元素である。具体的にRはLa、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luからなる群から選ばれる1種又は2種以上の元素である。本発明では、これらの希土類元素のうち、Euを用いることが好ましい。またEuと1種以上の希土類元素を含んでいてもよい。その場合、RとしてEuが50質量%以上、より好ましくは70%以上含有されていることが好ましい。即ち、賦活剤Rは、La、Ce、PR、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luからなる群から選ばれる、Euを必須とする少なくとも1種以上である希土類元素であることが好ましい。Eu以外の元素は、共賦活剤として作用する。   R is a rare earth element. Specifically, R is one or more elements selected from the group consisting of La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu. In the present invention, among these rare earth elements, Eu is preferably used. Further, Eu and one or more rare earth elements may be included. In that case, it is preferable that Eu is contained as R in an amount of 50% by mass or more, more preferably 70% or more. That is, the activator R is at least one selected from the group consisting of La, Ce, PR, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu, essential to Eu. It is preferable that it is a rare earth element. Elements other than Eu act as a co-activator.

(緑色発光蛍光体4)
緑色発光蛍光体としては、下記一般式(VI)で示されるものを挙げることができる。
(Green light emitting phosphor 4)
Examples of the green light emitting phosphor include those represented by the following general formula (VI).

(M7 1−XEuSi2Y+2 (VI)
(式中、M7はBe、Mg、Ca、Sr、Ba、Znからなる群から選ばれる少なくとも1種以上である第II族元素である。X及びYは、0.001≦X≦0.2、0.9≦Y≦1.1である。)
このシリケート系蛍光体は、約490nmより長波長側の光では励起効率が低くなる。そのため、490nm以下の短波長側の光により効率よく励起される。そのうち特に460nm以下の短波長側の光により高効率に励起される。
(M 7 1-X Eu X ) 2 Si Y 2 O + 2 (VI)
(In the formula, M 7 is at least one group II element selected from the group consisting of Be, Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn. X and Y are 0.001 ≦ X ≦ 0. 2, 0.9 ≦ Y ≦ 1.1.)
This silicate phosphor has low excitation efficiency with light having a wavelength longer than about 490 nm. Therefore, the light is efficiently excited by light on the short wavelength side of 490 nm or less. Among them, it is excited with high efficiency especially by light on the short wavelength side of 460 nm or less.

このシリケート系蛍光体を励起すると490nmから580nmの領域に発光ピーク波長を有する。このシリケート系蛍光体の発光ピーク波長はシリケート系蛍光体の組成を種々変更すること、励起波長を変更することにより変えることができる。   When this silicate phosphor is excited, it has an emission peak wavelength in the region of 490 nm to 580 nm. The emission peak wavelength of the silicate phosphor can be changed by variously changing the composition of the silicate phosphor and changing the excitation wavelength.

シリケート系蛍光体の組成中のx、yは、0.001≦X≦0.2、0.9≦Y≦1.1 の範囲であることが好ましい。この範囲では490nmから580nmに発光ピーク波長を有し、緑色系から黄色系に発光する高輝度の蛍光体となる。このうち、0.005≦x≦0.1が好ましい。この範囲にすることにより、より高輝度にすることができるからである。M7を変更することにより種々の色調を有する蛍光体を提供することができる。 The x and y in the composition of the silicate phosphor are preferably in the range of 0.001 ≦ X ≦ 0.2 and 0.9 ≦ Y ≦ 1.1. In this range, the phosphor has a light emission peak wavelength from 490 nm to 580 nm, and becomes a high-luminance phosphor that emits light from green to yellow. Among these, 0.005 ≦ x ≦ 0.1 is preferable. This is because higher luminance can be achieved by setting this range. It is possible to provide a phosphor having a different color tone by changing the M 7.

本発明液晶表示装置用バックライトの青色LEDと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色LEDまたは青色LEDと黄色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体に用いられる赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体の製造方法について詳述する。   A white LED or a blue LED and a red light emitting phosphor used for a yellow light emitting phosphor and a red light emitting phosphor mixed with a combination of a blue LED, a red light emitting phosphor and a green light emitting phosphor of a backlight for a liquid crystal display device of the present invention And the manufacturing method of green light-emitting fluorescent substance is explained in full detail.

(緑色発光蛍光体5)
緑色発光蛍光体としては、下記一般式(VII)で示されるものを挙げることができる。
(Green light-emitting phosphor 5)
Examples of the green light emitting phosphor include those represented by the following general formula (VII).

(VII)
(式中、MはMn、Ce、Euからなる群から選ばれる少なくとも1種以上の元素であり、Aは、C、Si、Ge、Sn、B、Al、Ga、Inからなる群から選ばれる少なくとも1種以上の元素であり、Xは、O、Nから選らば得れる少なくとも1種以上の元素であり、X、Y、及びZは、0.00001≦X≦0.1、0.38≦Y≦0.46、0.54≦Z≦0.62、X+Y+Z=1である。)
この蛍光体は、β型Si34結晶構造を持つ窒化物または酸窒化物の結晶相の固溶体を主成分として含有しており、500nm〜600nmの波長域での発光強度が高く、緑色の蛍光体として優れている。緑色発光蛍光体としては、下記一般式(VI)で示されるものを挙げることができる。Xは発光中心となる元素Mの添加量を表し、原子比で0.00001以上0.1以下となるようにするのがよい。X値が0.00001より小さいと発光中心となるMの数が少ないため発光輝度が低下する。0.1より大きいとMイオン間の干渉により濃度消光を起こして輝度が低下する。Yは母体結晶を構成する金属元素の量であり、原子比で0.38以上0.46以下となるようにするのがよい。好ましくは、Y=0.429が良い。Y値がこの範囲をはずれると結晶中の結合が不安定になりβ型Si34構造以外の結晶相の生成割合が増え、緑色の発光強度が低下する。Zは母体結晶を構成する非金属元素の量であり、原子比で0.54以上0.62以下となるようにするのがよい。好ましくは、Z=0.571が良い。Z値がこの範囲をはずれると結晶中の結合が不安定になりβ型Si34構造以外の結晶相の生成割合が増え、緑色の発光強度が低下する。
M 8 X A Y X Z ( VII)
(Wherein M 8 is at least one element selected from the group consisting of Mn, Ce, Eu, and A is selected from the group consisting of C, Si, Ge, Sn, B, Al, Ga, In) At least one element selected from the group consisting of O and N, and X, Y, and Z are 0.00001 ≦ X ≦ 0.1, 0.38 ≦ Y ≦ 0.46, 0.54 ≦ Z ≦ 0.62 and X + Y + Z = 1.)
This phosphor contains a solid solution of a nitride or oxynitride crystal phase having a β-type Si 3 N 4 crystal structure as a main component, has a high emission intensity in a wavelength range of 500 nm to 600 nm, and has a green color. Excellent as a phosphor. Examples of the green light emitting phosphor include those represented by the following general formula (VI). X represents the amount of the element M added as the emission center, and it is preferable that the atomic ratio be 0.00001 or more and 0.1 or less. If the X value is smaller than 0.00001, the number of Ms as the light emission centers is small, so that the light emission luminance is lowered. If it is greater than 0.1, concentration quenching occurs due to interference between M ions, and the luminance decreases. Y is the amount of the metal element constituting the host crystal, and it is preferable that the atomic ratio be 0.38 or more and 0.46 or less. Preferably, Y = 0.429 is good. When the Y value is out of this range, the bonds in the crystal become unstable, the generation rate of crystal phases other than the β-type Si 3 N 4 structure increases, and the green emission intensity decreases. Z is the amount of the nonmetallic element constituting the host crystal, and it is preferable that the atomic ratio be 0.54 or more and 0.62 or less. Preferably, Z = 0.571 is good. When the Z value is out of this range, the bonds in the crystal become unstable, the generation rate of crystal phases other than the β-type Si 3 N 4 structure increases, and the green emission intensity decreases.

(蛍光体の製造方法)
原料を所定の組成比となるように秤量する。製造工程中に飛散してしまうおそれ等を考慮して原料は所定の組成比よりも多く必要とする場合がある。
(Phosphor production method)
The raw materials are weighed so as to have a predetermined composition ratio. In consideration of the possibility of scattering during the manufacturing process, the raw material may be required in a larger amount than a predetermined composition ratio.

秤量した原料を混合機等にて混合する。混合機は工業的に通常用いられているボールミルの他、振動ミル、ロールミル、ジェットミルなどの粉砕機を用いて粉砕して比表面積を大きくすることもできる。また、粉末の比表面積を一定範囲とするために、工業的に通常用いられている沈降槽、ハイドロサイクロン、遠心分離器などの湿式分離機;サイクロン、エアセパレータなどの乾式分級機を用いて分級することもできる。   The weighed raw materials are mixed with a mixer or the like. The mixer can be pulverized using a pulverizer such as a vibration mill, a roll mill, a jet mill, or the like, in addition to a ball mill that is usually used industrially, to increase the specific surface area. In addition, in order to keep the specific surface area of the powder within a certain range, it is classified using a wet classifier such as a sedimentation tank, a hydrocyclone, and a centrifugal separator, which are usually used in industry; a dry classifier such as a cyclone and an air separator. You can also

この混合した原料をSiC、石英、アルミナ等の坩堝に詰め、N2、H2の還元雰囲気中にて焼成を行う。焼成雰囲気はアルゴン雰囲気、アンモニア雰囲気なども使用することができる。焼成は所定の温度で数時間行う。   The mixed raw material is packed in a crucible made of SiC, quartz, alumina or the like, and fired in a reducing atmosphere of N 2 and H 2. As the firing atmosphere, an argon atmosphere, an ammonia atmosphere, or the like can also be used. Firing is performed at a predetermined temperature for several hours.

焼成されたものを粉砕、分散、濾過等して目的の蛍光体粉末を得る。固液分離は濾過、吸引濾過、加圧濾過、遠心分離、デカンテーションなどの工業的に通常用いられる方法により行うことができる。乾燥は、真空乾燥機、熱風加熱乾燥機、コニカルドライヤー、ロータリーエバポレーターなどの工業的に通常用いられる装置により行うことができる。   The fired product is pulverized, dispersed, filtered, etc. to obtain the desired phosphor powder. Solid-liquid separation can be performed by industrially used methods such as filtration, suction filtration, pressure filtration, centrifugation, and decantation. Drying can be performed by industrially used apparatuses such as a vacuum dryer, a hot-air heating dryer, a conical dryer, and a rotary evaporator.

以下に、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置に用いる白色LED装置バックライトの構造について詳述する。   The structure of the white LED device backlight used in the liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention will be described in detail below.

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置に用いる白色LED装置バックライトの構造の一例として図4に示す組立図のような構造を挙げることができる。即ち、金属フレーム(又は樹脂枠)内に、反射シート、複数のLED(表面実装型発光装置)が側面に配置された導光板、拡散シート、2枚のプリズムシートが順次積層されて、白色LED装置バックライトが構成される。なお、複数のLED(表面実装型発光装置)は、基板に取り付けられている。   As an example of the structure of the white LED device backlight used in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, a structure as shown in an assembly diagram shown in FIG. 4 can be given. That is, in a metal frame (or resin frame), a reflective sheet, a light guide plate having a plurality of LEDs (surface mount type light emitting devices) arranged on the side surface, a diffusion sheet, and two prism sheets are sequentially laminated to form a white LED A device backlight is configured. A plurality of LEDs (surface mounted light emitting devices) are attached to the substrate.

LEDの構造の一例を図5に示す。ここで示すLEDは、表面実装型発光装置であるが、これに限定されるものではなく、従来から用いられている挿入型発光装置を用いることも可能である。前記表面実装型発光装置は、上方に開口する凹部を有する発光素子搭載筐体1の凹部の底面に、ダイボンド剤により発光素子2が貼付けられており、この発光素子2上に蛍光体3を分散した透光性樹脂4が覆っている。発光素子2の上部電極は、第1のワイヤ5により第1の外部電極6に接続され、下部電極は、第2のワイヤ7により第2の外部電極8に接続されている。なお、発光素子搭載筐体1の凹部の内面には、光反射材9が被覆されている。   An example of the structure of the LED is shown in FIG. The LED shown here is a surface-mounted light emitting device, but is not limited to this, and a conventionally used insertion type light emitting device can also be used. In the surface mount type light emitting device, a light emitting element 2 is attached to a bottom surface of a concave portion of a light emitting element mounting housing 1 having a concave portion opened upward, and a phosphor 3 is dispersed on the light emitting element 2. The translucent resin 4 covered. The upper electrode of the light emitting element 2 is connected to the first external electrode 6 by the first wire 5, and the lower electrode is connected to the second external electrode 8 by the second wire 7. The light reflecting material 9 is coated on the inner surface of the concave portion of the light emitting element mounting housing 1.

上述した発光素子は、窒化ガリウム系化合物半導体からなる発光層を有し、本実施形態で用いられる白色LED装置の発光スペクトルにおける第1のピーク波長を発光するものであり、かつ、上述した赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体の励起光源となるものである。窒化物系化合物半導体(一般式InGaAlN、但し、0≦i、0≦j、0≦k、i+j+k=1)としては、InGaNや各種不純物がドープされたGaNをはじめ、種々のものがある。この素子は、MOCVD法等により基板上にInGaNやGaN等の半導体を発光層として成長させることにより形成する。 The light-emitting element described above has a light-emitting layer made of a gallium nitride-based compound semiconductor, emits the first peak wavelength in the emission spectrum of the white LED device used in the present embodiment, and the red light emission described above. It serves as an excitation light source for the phosphor and the green-emitting phosphor. Nitride-based compound semiconductors (general formula In i Ga j Al k N, where 0 ≦ i, 0 ≦ j, 0 ≦ k, i + j + k = 1) include various types including InGaN and GaN doped with various impurities. There are things. This element is formed by growing a semiconductor such as InGaN or GaN as a light emitting layer on a substrate by MOCVD or the like.

半導体の構造としては、MIS接合、PI接合やPN接合などを有するホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルヘテロ構造のものが挙げられる。この窒化物半導体層は、その材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。また、半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜で形成した単一量子井戸構造や多量子井戸構造とすることもできる。   Examples of the semiconductor structure include a homostructure having a MIS junction, a PI junction, a PN junction, etc., a heterostructure, or a double heterostructure. The nitride semiconductor layer can have various emission wavelengths depending on the material and the degree of mixed crystal. Moreover, it can also be set as the single quantum well structure and multiquantum well structure which formed the semiconductor active layer with the thin film which produces a quantum effect.

以上のようにして得られた白色LED装置およびカラーフィルタを備えた液晶表示装置の構成についての一例を、以下に説明する。   An example of the configuration of the liquid crystal display device including the white LED device and the color filter obtained as described above will be described below.

図6は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の概略断面図である。図6に示す液晶表示装置は、TFT駆動型液晶表示装置の典型例であり、離間対向して配置された透明基板11,21を備え、それらの間には、液晶(LC)が封入されている。本発明の一実施形態に係る液晶表示装置には、TN(Twisted Nematic)、STN(Super Twisted Nematic)、IPS(In-Planes Switching)、VA(Vertical Alignment)、OCB(Optically Compensated Birefringence)、強誘電性液晶等の液晶を適用することができる。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. The liquid crystal display device shown in FIG. 6 is a typical example of a TFT drive type liquid crystal display device, and includes transparent substrates 11 and 21 that are arranged to be spaced apart from each other, and liquid crystal (LC) is sealed between them. Yes. A liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes TN (Twisted Nematic), STN (Super Twisted Nematic), IPS (In-Planes Switching), VA (Vertical Alignment), OCB (Optically Compensated Birefringence), ferroelectric A liquid crystal such as a conductive liquid crystal can be applied.

第1の透明基板11の内面には、TFT(Thin Film Transistor)アレイ12が形成されており、その上には例えばITOからなる透明電極層13が形成されている。透明電極層13の上には、配向層14が設けられている。また、透明基板11の外面には、偏光板15が形成されている。   A TFT (Thin Film Transistor) array 12 is formed on the inner surface of the first transparent substrate 11, and a transparent electrode layer 13 made of, for example, ITO is formed thereon. An alignment layer 14 is provided on the transparent electrode layer 13. A polarizing plate 15 is formed on the outer surface of the transparent substrate 11.

他方、第2の透明基板21の内面には、カラーフィルタ22が形成されている。カラーフィルタ22を構成する赤色、緑色および青色のフィルタセグメントは、ブラックマトリックス(図示せず)により分離されている。カラーフィルタ22を覆って、必要に応じて透明保護膜(図示せず) が形成され、さらにその上に、例えばITOからなる透明電極層23が形成され、透明電極層23を覆って配向層24が設けられている。また、透明基板21の外面には、偏光板25が形成されている。なお、偏光板15の下方には、バックライトユニット30が設けられる。   On the other hand, a color filter 22 is formed on the inner surface of the second transparent substrate 21. The red, green and blue filter segments constituting the color filter 22 are separated by a black matrix (not shown). A transparent protective film (not shown) is formed as needed to cover the color filter 22, and a transparent electrode layer 23 made of, for example, ITO is formed thereon, and the alignment layer 24 covers the transparent electrode layer 23. Is provided. A polarizing plate 25 is formed on the outer surface of the transparent substrate 21. A backlight unit 30 is provided below the polarizing plate 15.

以下の実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。   The present invention is specifically described by the following examples, but the present invention is not limited thereto.

[ バックライトの作製 ]
(白色LED装置バックライト作製例1)
正及び負の一対の外部電極がインサートされて閉じられた金型内に、筺体の主面に対向する下面側にあたるゲートから、溶融したポリフタルアミド樹脂を流し込み、硬化させて、筺体を形成する。筺体は、発光素子を収納可能な開口部を有し、この開口部底面から正及び負の外部電極が一方の主面が露出されるように一体的に成形されている。
[Production of backlight]
(White LED device backlight production example 1)
A molten polyphthalamide resin is poured into a mold closed with a pair of positive and negative external electrodes inserted and closed from the gate on the lower surface facing the main surface of the housing, and cured to form the housing. . The housing has an opening that can accommodate the light emitting element, and the positive and negative external electrodes are integrally formed so that one main surface is exposed from the bottom of the opening.

筺体側面から露出した正及び負の外部電極の各アウタリード部は、発光面と反対側の面の両端部で内側に折り曲げられている。このように形成された開口部の底面に対し、主波長ピークが455nmであるLEDチップをエポキシ樹脂にてダイボンドし、各外部電極とワイヤにて電気的に接続する。   The outer lead portions of the positive and negative external electrodes exposed from the side surface of the housing are bent inward at both ends of the surface opposite to the light emitting surface. An LED chip having a dominant wavelength peak of 455 nm is die-bonded to the bottom surface of the opening formed in this way with an epoxy resin, and is electrically connected to each external electrode with a wire.

次に、シリコーン樹脂組成物3gに対して、525nm付近に発光ピークを持つハロシリケートCaMgSi16Cl:Euを約0.25g、660nm付近に発光ピークを持つ窒化物蛍光体CaAlSiBN:Eu約0.06gを添加し、混合する。 Next, a nitride phosphor CaAlSiBN 3 having about 0.25 g of halosilicate Ca 8 MgSi 4 O 16 Cl 2 : Eu having an emission peak near 525 nm and an emission peak near 660 nm with respect to 3 g of the silicone resin composition. : Add about 0.06 g Eu and mix.

こうして得られた透光性樹脂を筺体開口部内に、開口部の両端部上面と同一平面ラインまで充填させる。最後に、70℃で3時間、更に150℃で1時間、熱処理を施す。このようにして、白色LED装置であるバックライト(1)を得た
(白色LEDバックライト作製例2)
白色LED装置の作製において、シリコーン樹脂組成物3gに対して、530nm付近に発光ピークを持つシリケート系蛍光体(Br,Sr)SiO:Euを約0.22g、660nm付近に発光ピークを持つ窒化物蛍光体CaAlSiBN:Eu約0.04gを添加し、混合する以外は、上記作製例1と同様にして白色LED装置であるバックライト(2)を得た。
The translucent resin thus obtained is filled in the housing opening to the same plane line as the upper surface of both ends of the opening. Finally, heat treatment is performed at 70 ° C. for 3 hours and further at 150 ° C. for 1 hour. Thus, the backlight (1) which is a white LED apparatus was obtained (white LED backlight preparation example 2).
In the production of a white LED device, about 0.22 g of a silicate phosphor (Br, Sr) 2 SiO 4 : Eu having an emission peak in the vicinity of 530 nm and an emission peak in the vicinity of 660 nm with respect to 3 g of the silicone resin composition. A backlight (2), which is a white LED device, was obtained in the same manner as in Preparation Example 1 except that about 0.04 g of nitride phosphor CaAlSiBN 3 : Eu was added and mixed.

バックライト(1)およびバックライト(2)について、最大発光強度を1とした場合の相対発光強度スペクトルを図7に示す。   For the backlight (1) and the backlight (2), the relative emission intensity spectrum when the maximum emission intensity is 1 is shown in FIG.

以上の2種のバックライトに組み合わせるカラーフィルタの赤色着色層作製用赤色感光性着色組成物は、有機顔料としてPR254、PR177及びPY150を用い、更に多官能チオールとしてトリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)(以下TPMB)の添加量を振って、下記表1に示すような顔料比率およびTPMB量(固形分中重量比)の赤色感光性着色組成物1〜9を得た。

Figure 2009151245
The red photosensitive coloring composition for producing a red colored layer of a color filter combined with the above two backlights uses PR254, PR177, and PY150 as organic pigments, and trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate) as a polyfunctional thiol. (Rate) (hereinafter referred to as TPMB) was shaken to obtain red photosensitive coloring compositions 1 to 9 having a pigment ratio and a TPMB amount (weight ratio in solid content) as shown in Table 1 below.
Figure 2009151245

上記表1に示す赤色感光性着色組成物1、4、5、8、及び9を用い、バックライト(1)と組み合わせた際にx=0.620になるように膜厚を調整し、赤色着色層1〜5を形成し、バックライト(1)と赤色着色層1〜5との組合せを実施例1〜5とした。   Using the red photosensitive coloring compositions 1, 4, 5, 8, and 9 shown in Table 1 above, the film thickness was adjusted so that x = 0.620 when combined with the backlight (1). The colored layers 1 to 5 were formed, and the combination of the backlight (1) and the red colored layers 1 to 5 was taken as Examples 1 to 5.

実施例1〜5で用いた赤色着色層1〜5の分光透過率特性を図8に示す。   The spectral transmittance characteristics of the red colored layers 1 to 5 used in Examples 1 to 5 are shown in FIG.

実施例1〜5で用いた赤色感光性着色組成物を用い、バックライト(1)と組み合わせた際にx=0.680になるように膜厚を調整し、赤色着色層6〜10を形成し、バックライト(1)との組合せを実施例6〜10とした。   Using the red photosensitive coloring composition used in Examples 1 to 5, when combined with the backlight (1), the film thickness was adjusted to x = 0.680 to form red colored layers 6 to 10 And the combination with the backlight (1) was made into Examples 6-10.

実施例6〜10で用いた赤色着色層6〜10の分光透過率特性を図9に示す。   The spectral transmittance characteristics of the red colored layers 6 to 10 used in Examples 6 to 10 are shown in FIG.

また、赤色感光性着色組成物1を用い、バックライト(2)と組み合わせた際にx=0.620になるように膜厚を調整し、赤色着色層11を形成し、バックライト(2)と赤色着色層11との組合せを比較例1とした。   Further, the red photosensitive coloring composition 1 was used, and when combined with the backlight (2), the film thickness was adjusted so that x = 0.620, the red colored layer 11 was formed, and the backlight (2) And a combination of the red colored layer 11 and Comparative Example 1.

赤色感光性着色組成物6を用い、バックライト(2)と組み合わせた際にx=0.620になるように膜厚を調整し、赤色着色層13を形成し、バックライト(2)と赤色着色層13との組合せを比較例2とした。   The red photosensitive coloring composition 6 was used, and when combined with the backlight (2), the film thickness was adjusted so that x = 0.620, the red colored layer 13 was formed, and the backlight (2) and red The combination with the colored layer 13 was referred to as Comparative Example 2.

赤色感光性着色組成物2、3、7を用い、バックライト(1)と組み合わせた際にx=0.620になるように膜厚を調整し、赤色着色層14〜16を形成し、バックライト(1)と赤色着色層14〜16との組合せを比較例3〜5とした。   Using red photosensitive coloring compositions 2, 3, and 7, when combined with the backlight (1), the film thickness was adjusted so that x = 0.620, red colored layers 14 to 16 were formed, and the back The combination of the light (1) and the red colored layers 14 to 16 was set as Comparative Examples 3 to 5.

比較例1〜5で用いた赤色着色層11〜16の分光透過率を図10に示す。   The spectral transmittance of the red colored layers 11 to 16 used in Comparative Examples 1 to 5 is shown in FIG.

比較例1〜5で用いた赤色感光性着色組成物とバックライトと同一の組み合わせで、x=0.680になるように膜厚を調整して赤色着色層17〜22を形成し、その組合せを比較例6〜10とした。   In the same combination as the red photosensitive coloring composition and the backlight used in Comparative Examples 1 to 5, the film thickness was adjusted to x = 0.680 to form red colored layers 17 to 22, and the combination Were set as Comparative Examples 6 to 10.

比較例6〜10で用いた赤色着色層17〜22の分光透過率を図11に示す。   The spectral transmittance of the red colored layers 17 to 22 used in Comparative Examples 6 to 10 is shown in FIG.

以下、実施例、比較例の評価項目について説明する。   Hereinafter, evaluation items of Examples and Comparative Examples will be described.

[ 評価項目 ]
(バックライトにおける深紅性)
I:青色LEDと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色LEDであって、第1のピーク波長450〜470nm、第2のピーク波長510〜550nm、第3のピーク波長630〜670nmの三波長の白色LEDであるバックライト。
[ Evaluation item ]
(Crimson in backlight)
I: A white LED in which a blue LED, a red light emitting phosphor and a green light emitting phosphor are combined and mixed, and a first peak wavelength 450 to 470 nm, a second peak wavelength 510 to 550 nm, and a third peak wavelength A backlight which is a white LED with three wavelengths of 630 to 670 nm.

II:青色LEDに黄蛍光体を組み合わせた2波長白色LEDバックライト。   II: A two-wavelength white LED backlight in which a yellow LED is combined with a blue LED.

(カラーフィルタ赤色着色層形成に用いる赤色感光性着色組成物:顔料における深紅性)
A:赤色着色層形成に用いる赤色感光性着色組成物がPR177を固形分中の全有機顔料の80%以上含む。
(Red photosensitive coloring composition used for color filter red coloring layer formation: deep redness in pigment)
A: The red photosensitive coloring composition used for forming the red coloring layer contains PR177 in an amount of 80% or more of the total organic pigment in the solid content.

B:赤色着色層形成に用いる赤色感光性着色組成物がPR177を固形分中の全有機顔料の80%未満含む。   B: The red photosensitive coloring composition used for forming the red coloring layer contains PR177 less than 80% of the total organic pigment in the solid content.

(カラーフィルタ赤色着色層形成に用いる赤色感光性着色組成物:多官能チオール)
(1)赤色着色層形成に用いる赤色感光性着色組成物が多官能チオール(TPMB)を赤色感光性着色組成物の全固形分に対して0.1重量%以上20重量%以下含む。
(Red photosensitive coloring composition used for color filter red coloring layer formation: polyfunctional thiol)
(1) The red photosensitive coloring composition used for forming the red coloring layer contains 0.1% by weight or more and 20% by weight or less of polyfunctional thiol (TPMB) with respect to the total solid content of the red photosensitive coloring composition.

(2)赤色着色層形成に用いる赤色感光性着色組成物が多官能チオール(TPMB)を含まないもしくは赤色感光性着色組成物の全固形分に対して0.1重量%未満含む。   (2) The red photosensitive coloring composition used for forming the red coloring layer does not contain polyfunctional thiol (TPMB) or less than 0.1% by weight based on the total solid content of the red photosensitive coloring composition.

(3)赤色着色層形成に用いる赤色感光性着色組成物が多官能チオール(TPMB)を赤色感光性着色組成物の全固形分に対して20重量%より多く含む。   (3) The red photosensitive coloring composition used for forming the red coloring layer contains polyfunctional thiol (TPMB) in an amount of more than 20% by weight based on the total solid content of the red photosensitive coloring composition.

(赤色表示知覚評価)
○:赤色着色層の色度値がxy色度座標系で(0.620,0.280)、(0.620,0.300)、(0.680,0.315)、及び(0.680,0.280)を結ぶ色度範囲内であり、赤色に知覚される。
(Red display perception evaluation)
◯: The chromaticity value of the red colored layer is (0.620, 0.280), (0.620, 0.300), (0.680, 0.315), and (0. 680, 0.280) and is perceived as red.

×:赤色着色層の色度値がxy色度座標系で(0.620,0.280)、(0.620,0.300)、(0.680,0.315)、及び(0.680,0.280)を結ぶ色度範囲外で赤色に知覚されない。   X: The chromaticity value of the red colored layer is (0.620, 0.280), (0.620, 0.300), (0.680, 0.315), and (0. 680, 0.280) is not perceived as red outside the chromaticity range connecting 680, 0.280).

(y値が範囲より大きい場合、朱〜オレンジ色に知覚。y値が範囲より小さい場合、赤紫色に知覚)
(断面形状評価)
○:断面形状が順テーパー
×:断面形状が逆テーパー
(解像性評価)
○:20μmピッチのストライプパターンを解像可能
×:20μmピッチのストライプパターンを解像不可
[ 評価結果 ]
実施例1〜5の評価結果を表2に、実施例6〜10の評価結果を表3に、比較例1〜5の結果を表4に、比較例6〜10の結果を表5にそれぞれ示す。

Figure 2009151245
(If the y value is larger than the range, it is perceived as vermilion to orange. If the y value is smaller than the range, it is perceived as magenta.)
(Cross sectional shape evaluation)
○: Cross-sectional shape is forward tapered ×: Cross-sectional shape is reverse tapered (resolution evaluation)
○: Stripe pattern with 20 μm pitch can be resolved ×: Stripe pattern with 20 μm pitch cannot be resolved
[ Evaluation results ]
Table 2 shows the evaluation results of Examples 1 to 5, Table 3 shows the evaluation results of Examples 6 to 10, Table 4 shows the results of Comparative Examples 1 to 5, and Table 5 shows the results of Comparative Examples 6 to 10. Show.
Figure 2009151245

Figure 2009151245
Figure 2009151245

Figure 2009151245
Figure 2009151245

Figure 2009151245
Figure 2009151245

上記表2、表3の結果より、青色LEDと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色LEDからなるバックライト(バックライト評価:I)と、深紅性の高い顔料PR177を有機顔料全固形分中に80%以上含む(顔料評価:A)赤色感光性着色組成物を用いて形成されたカラーフィルタとを組合せた場合(実施例1〜5)は、いずれも赤色表示特性が良好であった。   From the results of Tables 2 and 3 above, a backlight (backlight evaluation: I) composed of a white LED in which a blue LED, a red light-emitting phosphor and a green light-emitting phosphor are combined and mixed, and a pigment PR177 having a high crimson property. In the total solid content of the organic pigment (Pigment evaluation: A) When combined with a color filter formed using a red photosensitive coloring composition (Examples 1 to 5), all display in red The characteristics were good.

また、青色LEDと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色LEDからなるバックライト(バックライト評価:I)と、深紅性の高い顔料PR177を有機顔料全固形分中に80%以上含む(顔料評価:A)赤色感光性着色組成物を用いて形成されたカラーフィルタとを組合せた場合、有機顔料中にイエロー顔料PY150を含んでいても(実施例3)、赤色表示特性としては規定色度範囲内となり、良好であった。このように、調色としてイエロー顔料を含む場合でも実施可能であるが、イエロー顔料での調色により、含まない系と比較すると深紅性は劣るため、過剰に含有することは望ましくない。   Further, a backlight (backlight evaluation: I) composed of a white LED in which a blue LED, a red light-emitting phosphor and a green light-emitting phosphor are combined and mixed, and a pigment PR177 having a high crimson property are included in the total solid content of the organic pigment. Including 80% or more (Pigment Evaluation: A) When combined with a color filter formed using a red photosensitive coloring composition, even if the organic pigment contains the yellow pigment PY150 (Example 3), red display The characteristics were good within the specified chromaticity range. As described above, the present invention can be carried out even when a yellow pigment is included as a toning. However, since the deep redness is inferior to the system that does not include the toning with the yellow pigment, it is not desirable to contain it excessively.

上記表4及び表5に示すように、青色LEDと黄色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色LED(バックライト評価:II)からなるバックライトを用いたのでは、深紅性の高い顔料PR177を有機顔料全固形分中に80%以上含む(顔料評価:A)赤色感光性着色組成物を用いて形成されたカラーフィルタを用いたとしても(比較例1及び6)、赤色表示特性は不良であった。   As shown in Tables 4 and 5 above, when a backlight composed of a white LED (backlight evaluation: II) in which a blue LED and a yellow light-emitting phosphor are combined and mixed, a pigment PR177 having a high crimson property is used. Even if the color filter formed using the red photosensitive coloring composition is used (Comparative Examples 1 and 6), the red display characteristics are poor. Met.

また、バックライトの種類にかかわらず、深紅性の高い顔料PR177を有機顔料全固形分中に80%未満しか含まない(顔料評価:B)赤色感光性着色組成物を用いて形成されたカラーフィルタを用いた場合(顔料評価:B)には(比較例2、9)、赤色表示特性が不良であった。   Regardless of the type of the backlight, the color filter formed using the red photosensitive coloring composition containing less than 80% of the pigment PR177 having a high deep redness in the total solid content of the organic pigment (pigment evaluation: B) Was used (pigment evaluation: B) (Comparative Examples 2 and 9), the red display characteristics were poor.

以上の結果より、バックライトが青色LEDと緑色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体とを混色させた白色LEDであり、カラーフィルタの赤色着色層を形成する赤色感光性着色組成物が深紅性の高い顔料PR177を80%以上含む場合、赤色表示の際、xy色度座標系で4点(0.620,0.280)、(0.620,0.300)、(0.680,0.315)、及び(0.680,0.280)を結ぶ色度範囲内の赤色に知覚され得る深紅な色度を達成することが可能となることがわかった。   From the above results, the backlight is a white LED in which a blue LED, a green light emitting phosphor and a red light emitting phosphor are mixed, and the red photosensitive coloring composition forming the red colored layer of the color filter has a high crimson property. When 80% or more of the pigment PR177 is contained, four points (0.620, 0.280), (0.620, 0.300), (0.680, 0.315) are displayed in the xy chromaticity coordinate system when displaying red. ) And (0.680, 0.280), it has been found that it is possible to achieve a crimson chromaticity that can be perceived as red within the chromaticity range connecting (0.680, 0.280).

青色LEDと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色LEDの発光特性を示す特性図。The characteristic view which shows the light emission characteristic of white LED which mixed blue LED, the red light emission fluorescent substance, and the green light emission fluorescent substance and was mixed. 冷陰極蛍光管(CCFL)の発光特性を示す特性図。The characteristic view which shows the light emission characteristic of a cold cathode fluorescent tube (CCFL). 擬似白色LEDの発光特性を示す特性図。The characteristic view which shows the light emission characteristic of pseudo white LED. LEDバックライトの構造を示す図。The figure which shows the structure of LED backlight. 白色LED装置の構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of a white LED apparatus. 液晶表示装置の構造例を示す概略断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a structure example of a liquid crystal display device. バックライト(1)及び(2)の発光特性を示す特性図。The characteristic view which shows the light emission characteristic of backlight (1) and (2). 赤色着色層1〜5の分光透過率を示す特性図。The characteristic view which shows the spectral transmittance of the red colored layers 1-5. 赤色着色層6〜10の分光透過率を示す特性図。The characteristic view which shows the spectral transmittance of the red colored layers 6-10. 赤色着色層11〜16の分光透過率を示す特性図。The characteristic view which shows the spectral transmittance of the red colored layers 11-16. 赤色着色層17〜22の分光透過率を示す特性図。The characteristic view which shows the spectral transmittance of the red colored layers 17-22.

Claims (9)

青色LEDと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせた白色LED装置を備えるバックライト、および透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素の備えるカラーフィルタを具備する液晶表示装置であって、前記白色LED装置の発光スペクトルが、440nm以上470nm以下に第1のピーク波長、510nm以上550nm以下に第2のピーク波長、630nm以上670nm以下に第3ピーク波長を有し、前記赤色画素が、赤色感光性着色組成物の全固形分に対して0.1重量%以上20重量%以下の多官能チオールを含む赤色感光性着色組成物の硬化物により形成され、前記液晶表示装置の赤色色度が、xy色度座標系で以下の4点(0.620,0.280)、(0.620,0.300)、(0.680,0.315)、及び(0.680,0.280)を結ぶ色度範囲内であることを特徴とする液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising a backlight having a white LED device in which a blue LED, a red light emitting phosphor and a green light emitting phosphor are combined, and a color filter having a plurality of colored pixels including red pixels on a transparent substrate. The emission spectrum of the white LED device has a first peak wavelength at 440 nm to 470 nm, a second peak wavelength at 510 nm to 550 nm, a third peak wavelength at 630 nm to 670 nm, and the red pixel The red color of the liquid crystal display device is formed from a cured product of a red photosensitive color composition containing 0.1% by weight or more and 20% by weight or less of polyfunctional thiol with respect to the total solid content of the red photosensitive color composition. The degrees are the following four points (0.620, 0.280), (0.620, 0.300), (0.680, 0.3) in the xy chromaticity coordinate system. 5), and (a liquid crystal display device which is characterized in that in the chromaticity range connecting the 0.680,0.280). 前記赤色画素が、固形分の全有機顔料の80%以上の有機顔料CI.ピグメントナンバーPR177を含む赤色感光性着色組成物の硬化物により形成されたことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。   The red pixel has an organic pigment CI. Of 80% or more of the total organic pigment of solid content. 2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is formed of a cured product of a red photosensitive coloring composition containing pigment number PR177. 前記赤色発光蛍光体は、Euにより賦活され、第II族元素M、Si、Al、B、及びNを含む、下記一般式(I)で表される窒化物蛍光体であり、紫外線ないし青色光を吸収して赤色発光することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
AlSi((2/3)w+x+(4/3)y+z):Eu2+ (I)
(式中、MはMg、Ca、Sr、及びBaからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、w、x、y、zは、0.056≦w≦9、x=1、0.056≦y≦18、0≦z≦0.5である。)
The red light emitting phosphor is a nitride phosphor represented by the following general formula (I) that is activated by Eu and includes the Group II elements M, Si, Al, B, and N, and is capable of emitting ultraviolet or blue light. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device emits red light.
M 1 w Al x Si y B z N ((2/3) w + x + (4/3) y + z): Eu 2+ (I)
(In the formula, M 1 is at least one selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba, and w, x, y, and z are 0.056 ≦ w ≦ 9, x = 1,. (056 ≦ y ≦ 18, 0 ≦ z ≦ 0.5)
前記緑色発光蛍光体は、下記一般式(II)で表されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の液晶表示装置。
Ba5−x−yEu Si5+2m (II)
(式中、MはCa及びSrの少なくとも1種であり、x、y、mは、0.0001≦x≦0.3、0≦y≦0.8、2.5<m<3.5である。)
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the green light emitting phosphor is represented by the following general formula (II).
Ba 5-x-y Eu x M 2 y Si m O 5 + 2m (II)
(In the formula, M 2 is at least one of Ca and Sr, and x, y, and m are 0.0001 ≦ x ≦ 0.3, 0 ≦ y ≦ 0.8, 2.5 <m <3. 5)
前記緑色発光蛍光体は、下記一般式(III)で表されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の液晶表示装置。
(M 1−yMgM a+2b+(3/2)c (III)
(式中、MはCa、Sr、Ba、Zn、及びMnからなる群から選ばれる少なくとも1種、MはSi、Ge、及びSnからなる群から選ばれる少なくとも1種、MはB、Al、Ga、及びInからなる群から選ばれる少なくとも1種、XはF、Cl、Br、及びIからなる群から選ばれる少なくとも1種、Rは希土類元素から選択されるEuを必須とする少なくとも1種であり、y、a、b及びcは、0.0001≦y≦0.3、7.0≦a<10.0、3.0≦b<5.0、0≦c<1.0である。)
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the green light emitting phosphor is represented by the following general formula (III).
(M 3 1-y R y ) a MgM 4 b M 5 c O a + 2b + (3/2) c X 2 (III)
(Wherein M 3 is at least one selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba, Zn, and Mn, M 4 is at least one selected from the group consisting of Si, Ge, and Sn, and M 5 is B , Al, Ga, and In, at least one selected from the group consisting of In, X is at least one selected from the group consisting of F, Cl, Br, and I, and R must be Eu selected from rare earth elements At least one, y, a, b and c are 0.0001 ≦ y ≦ 0.3, 7.0 ≦ a <10.0, 3.0 ≦ b <5.0, 0 ≦ c <1 .0.)
前記緑色発光蛍光体は、下記一般式(IV)又は(V)で表されることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
((2/3)X+(4/3)Y−(2/3)Z):R (IV)
又は
((2/3)X+(4/3)Y+T−(2/3)Z):R (V)
(式中、Lは、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、及びZnからなる群から選ばれる第II族元素の少なくとも1種であり、Mは、C、Si、Ge、Sn、Ti、Zr、及びHfからなる群から選ばれる第IV族元素の少なくとも1種であり、Qは、B、Al、Ga、及びInからなる群から選ばれる第III族元素の少なくとも1種であり、Rは、希土類元素であり、X、Y、T、Zは、0.5<X<1.5、1.5<Y<2.5、0<T<0.5、1.5<Z<2.5である。)
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the green light-emitting phosphor is represented by the following general formula (IV) or (V).
L X M 6 Y O Z N ((2/3) X + (4/3) Y- (2/3) Z): R (IV)
Or L X M 6 Y Q T O Z N ((2/3) X + (4/3) Y + T- (2/3) Z): R (V)
(Wherein L is at least one group II element selected from the group consisting of Be, Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn, and M 6 is C, Si, Ge, Sn, Ti, And at least one group IV element selected from the group consisting of Zr and Hf, and Q is at least one group III element selected from the group consisting of B, Al, Ga, and In, and R Is a rare earth element, and X, Y, T, and Z are 0.5 <X <1.5, 1.5 <Y <2.5, 0 <T <0.5, 1.5 <Z <. 2.5.)
前記緑色発光蛍光体は、下記一般式(VI)で表されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の液晶表示装置。
(M7 1−XEuSi2Y+2 (VI)
(式中、M7はBe、Mg、Ca、Sr、Ba、及びZnからなる群から選ばれる第II族元素の少なくとも1種であり、X及びYは、0.001≦X≦0.2、0.9≦Y≦1.1である。)
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the green light emitting phosphor is represented by the following general formula (VI).
(M 7 1-X Eu X ) 2 Si Y 2 O + 2 (VI)
(Wherein M 7 is at least one group II element selected from the group consisting of Be, Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn, and X and Y are 0.001 ≦ X ≦ 0.2. 0.9 ≦ Y ≦ 1.1.)
前記緑色発光蛍光体は、下記一般式(VII)で表されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の液晶表示装置。
(VII)
(式中、MはMn、Ce、Euからなる群から選ばれる少なくとも1種以上の元素であり、Aは、C、Si、Ge、Sn、B、Al、Ga、Inからなる群から選ばれる少なくとも1種以上の元素であり、Xは、O、Nから選らば得れる少なくとも1種以上の元素であり、X、Y、及びZは、0.00001≦X≦0.1、0.38≦Y≦0.46、0.54≦Z≦0.62、X+Y+Z=1である。)
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the green light emitting phosphor is represented by the following general formula (VII).
M 8 X A Y X Z ( VII)
(Wherein M 8 is at least one element selected from the group consisting of Mn, Ce, Eu, and A is selected from the group consisting of C, Si, Ge, Sn, B, Al, Ga, In) At least one element selected from the group consisting of O and N, and X, Y, and Z are 0.00001 ≦ X ≦ 0.1, 0.38 ≦ Y ≦ 0.46, 0.54 ≦ Z ≦ 0.62 and X + Y + Z = 1.)
透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を備え、請求項1〜7に記載の液晶表示装置に用いることを特徴とするカラーフィルタ。   A color filter comprising a plurality of colored pixels including a red pixel on a transparent substrate, the color filter being used for a liquid crystal display device according to claim 1.
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