JP2009251000A - Color filter, and transflective liquid crystal display using the same - Google Patents

Color filter, and transflective liquid crystal display using the same Download PDF

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聡 大熊
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敦子 釜田
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Kenji Muneuchi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color filter capable of providing a transflective liquid crystal display for a mobile terminal having high color reproducibility and sufficient lightness, without providing a reflecting area and a transmissive area individually within one pixel, and the transflective liquid crystal display of performance hereinbefore. <P>SOLUTION: The color filter has the transmissive area for transmission display and the reflecting area within one pixel, the color filter is constituted of red color, green color and blue color pixels, a spectral transmittance of the green color pixel at 600 nm of wavelength is within a range of 55%≤T<SB>G600</SB>≤85%, a spectral transmittance at 650 nm of wavelength is within a range of 15%≤T<SB>G650</SB>≤35%, a white color LED color-mixed by combining red color, green color and blue color LEDs is used as a backlight. Each pixel has ≥80% of transmittance in a peak wavelength of an emission spectrum from each corresponding LED. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、カラーフィルタおよび半透過型液晶表示装置に関するものであり、特に、携帯端末に求められる高い色再現性と、十分な明るさを有する半透過型液晶表示装置を可能とするカラーフィルタ、及び上記性能を有する半透過型液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a color filter and a transflective liquid crystal display device, and in particular, a color filter that enables a transflective liquid crystal display device having high color reproducibility and sufficient brightness required for a portable terminal, And a transflective liquid crystal display device having the above-mentioned performance.

カラー液晶表示装置はテレビ、コンピュータ端末用表示装置などの大型のものから、ノートPC、携帯電話、デジタルカメラ用表示装置などの中、小型のものまで幅広く普及が進んでいる。特に薄型、軽量、低消費電力の特長を活かし、携帯電話やデジタルカメラといった小型の装置(携帯端末)に搭載される表示装置のほとんどに液晶表示装置が使用されている。しかし、これらの小型の装置は屋外で使用されることが多く、バックライトを使用した透過型液晶表示装置は周辺の外光が強いと暗く感じられ、視認性が悪くなることが欠点となっている。   Color liquid crystal display devices are widely spread from large-sized devices such as televisions and display devices for computer terminals to small-sized devices such as notebook PCs, mobile phones, and display devices for digital cameras. In particular, liquid crystal display devices are used in most display devices mounted on small devices (portable terminals) such as mobile phones and digital cameras, taking advantage of thinness, light weight, and low power consumption. However, these small devices are often used outdoors, and a transmissive liquid crystal display device using a backlight is perceived to be dark when the ambient light is strong, resulting in poor visibility. Yes.

この問題を解決するために、透過型液晶表示装置の画素の一部に反射膜を設け、半分を透過型、半分を反射型にした半透過型液晶表示装置が考案されている(非特許文献1)。半透過型液晶表示装置では、バックライトを使用する透過領域と周辺の外光を使用する反射領域が一つの画素内に共存するが、透過領域ではバックライトの光は1度だけカラーフィルタを透過するのに対して反射領域では環境光が2度カラーフィルタを透過するため、透過領域と同じ色の濃さのカラーフィルタを使用すると、色が濃くなりすぎ、暗い表示になってしまう。   In order to solve this problem, a transflective liquid crystal display device has been devised in which a reflective film is provided on a part of a pixel of a transmissive liquid crystal display device so that a half is a transmissive type and a half is a reflective type (non-patent document). 1). In a transflective liquid crystal display device, a transmissive area that uses a backlight and a reflective area that uses ambient ambient light coexist in one pixel, but in the transmissive area, the light from the backlight passes through the color filter only once. On the other hand, since ambient light passes through the color filter twice in the reflection area, if a color filter having the same color density as that of the transmission area is used, the color becomes too dark, resulting in a dark display.

この問題の解決には反射領域のカラーフィルタの画素部に開口部を設ける方法、或いは、特許文献1に開示されるように、1画素内に反射領域と透過領域を個別に設け、反射領域の色を薄く作る方法が考案されている。しかし、このいずれの方法もカラーフィルタの製造工程が増えてしまい、コストアップの要因となっていた。
特開2001−183646号公報 特開2004−184737号公報 「ファインプロセステクノロジージャパン‘99、専門技術セミナーテキストA5」、1998年7月2日
In order to solve this problem, a method of providing an opening in the pixel portion of the color filter in the reflective region, or as disclosed in Patent Document 1, a reflective region and a transmissive region are individually provided in one pixel, A method to make the color lighter has been devised. However, any of these methods increases the manufacturing process of the color filter, which increases the cost.
JP 2001-183646 A JP 2004-184737 A "Fine Process Technology Japan '99, Special Technology Seminar Text A5", July 2, 1998

近年、携帯端末に使用されるバックライトの光源としては小型化、軽量化に有利な白色LED(青色LEDと黄色蛍光体を組み合わせて混色させた白色LED)がもっぱら用いられている。この白色LEDは、中長波長のピークが広いために色再現範囲がNTSC比で60%程度、標準の光D65での三刺激値Yが30程度である。
この携帯端末にも高い色再現性が求められるようになり、屋内での透過表示における高い色再現性(NTSC比で70%以上)と、屋外での反射表示における十分な明るさ(三刺激値Yが35以上)が要望されている。
In recent years, white LEDs (white LEDs in which blue LEDs and yellow phosphors are mixed and mixed) are exclusively used as light sources for backlights used in portable terminals, which are advantageous for downsizing and weight reduction. The white LED is about 60% color reproduction range in the NTSC ratio for the peak is wide of medium and long wavelength, a tristimulus value Y 30 about the standard light D 65.
This mobile terminal is also required to have high color reproducibility, high color reproducibility in indoor transmissive display (70% or more by NTSC ratio), and sufficient brightness in outdoor reflective display (tristimulus values). Y is 35 or more).

透過表示における色再現性を高めることと、反射表示における十分な明るさの確保という相反する要求は、前記1画素内に反射領域と透過領域を個別に設ける方法を用いれば、透過領域を厚膜化して色を濃く、反射領域は色を薄くすることで達成される。しかし、従
来用いられるバックライトの光源の白色LED(青色LEDと黄色蛍光体を組み合わせて混色させた白色LED)では、高い色再現性を得るには透過領域は厚膜化が顕著となり、透過領域、反射領域いずれも十分な明るさが得られなくなってしまう。
The conflicting demands of improving color reproducibility in transmissive display and ensuring sufficient brightness in reflective display are that the transmissive region is made thick by using a method in which the reflective region and transmissive region are separately provided in the one pixel. The reflection region is achieved by making the color darker and the reflection region lighter. However, in the conventional white light source LED of the backlight (white LED mixed with a combination of blue LED and yellow phosphor), the transmissive region becomes conspicuous in order to obtain high color reproducibility. Therefore, sufficient brightness cannot be obtained in any of the reflection areas.

この問題を解決するものとして、特許文献2には、白色LED(青色LEDと黄色蛍光体を組み合わせて混色させた白色LED)に代わり、長波長に狭いピークを有する3波長型LEDを光源として用い、この光源と、反射領域と透過領域を個別に設けたカラーフィルタとを組み合わせる技法が開示されている。
しかし、ここに用いられているカラーフィルタは、1画素内に反射領域と透過領域を個別に設けカラーフィルタであり、カラーフィルタの製造工程が増えてコストアップになるのみでなく、1画素内に反射領域と透過領域を個別に設けることからして高精細化が困難になる。
尚、特許文献2にては、3波長型LEDは、UV−LEDとRGB3色蛍光体を組み合わせて混色させた白色LED、及び、赤色LED、緑色LED、青色LEDを組み合わせて混色させた白色LEDを指してしる。
In order to solve this problem, Patent Document 2 uses, as a light source, a three-wavelength LED having a narrow peak at a long wavelength instead of a white LED (a white LED obtained by combining a blue LED and a yellow phosphor). A technique of combining this light source with a color filter provided with a reflection region and a transmission region separately is disclosed.
However, the color filter used here is a color filter in which a reflective region and a transmissive region are separately provided in one pixel, which not only increases the cost of manufacturing the color filter but also increases the cost within one pixel. Since the reflection area and the transmission area are provided separately, it is difficult to achieve high definition.
In Patent Document 2, the three-wavelength LED is a white LED in which a UV-LED and an RGB three-color phosphor are combined and mixed, and a white LED in which a red LED, a green LED, and a blue LED are combined. Point to.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、赤色LED、緑色LED、青色LEDを組み合わせて混色させた白色LEDをバックライトとした半透過型液晶表示装置に用いるカラーフィルタであって、1画素内に反射領域と透過領域を個別に設けることなく、携帯端末に求められる高い色再現性と、十分な明るさを有する半透過型液晶表示装置を可能とするカラーフィルタ、及び上記性能を有する半透過型液晶表示装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in order to solve the above problems, and is a color filter used in a transflective liquid crystal display device using a white LED, which is a combination of red, green, and blue LEDs, as a backlight. In addition, a color filter that enables a transflective liquid crystal display device having high color reproducibility and sufficient brightness required for a portable terminal without separately providing a reflective region and a transmissive region in one pixel, and the above It is an object to provide a transflective liquid crystal display device having performance.

本発明は、赤色LED、緑色LED、青色LEDを組み合わせて混色させた白色LEDをバックライトとした半透過型液晶表示装置に用いるカラーフィルタであって、該カラーフィルタは赤色画素、緑色画素、青色画素で構成され、該緑色画素の分光透過率は、波長600nmにての透過率(TG600)が〔55%≦TG600≦85%〕、波長650nmにて透過率(TG650)が〔15%≦TG650≦35%〕であることを特徴とするカラーフィルタである。 The present invention is a color filter used in a transflective liquid crystal display device using a white LED, which is a color mixture of red LED, green LED, and blue LED, as a backlight, and the color filter includes a red pixel, a green pixel, and a blue pixel. The spectral transmittance of the green pixel is such that the transmittance at a wavelength of 600 nm (T G600 ) is [55% ≦ T G600 ≦ 85%], and the transmittance at a wavelength of 650 nm (T G650 ) is [15]. % ≦ T G650 ≦ 35%].

また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタにおいて、前記赤色LEDに対応する赤色画素、緑色LEDに対応する緑色画素、青色LEDに対応する青色画素において、該各色LEDの発光スペクトルのピーク波長にての該各色画素の透過率は各々80%以上であることを特徴とするカラーフィルタである。   Further, the present invention provides the color filter according to the above invention, wherein the red pixel corresponding to the red LED, the green pixel corresponding to the green LED, and the blue pixel corresponding to the blue LED have peak wavelengths of the emission spectrum of each color LED. The color filter has a transmittance of 80% or more for each color pixel.

また、本発明は、請求項1又は請求項2記載のカラーフィルタにおいて、標準の光D65での白色点(W)の三刺激値Yが35以上であり、前記バックライトと組み合わせた色再現範囲がCIE1931XYZ表色系のxy色度図上でNTSC比70%以上であることを特徴とするカラーフィルタである。 Further, the present invention provides a color filter according to claim 1 or claim 2, wherein the tristimulus value Y of the white point of the standard light D 65 (W) is not less than 35, the color reproduction in combination with the backlight The color filter is characterized in that the range is NTSC ratio of 70% or more on the xy chromaticity diagram of the CIE1931XYZ color system.

また、本発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載するカラーフィルタを用いたことを特徴とする半透過型液晶表示装置である。   Moreover, this invention is the transflective liquid crystal display device using the color filter as described in any one of Claims 1-3.

本発明は、1画素内にバックライトからの透過光を使用して透過表示する透過領域と、周辺の外光を使用して反射表示する反射領域を有する半透過型液晶表示装置用のカラーフィルタにおいて、該カラーフィルタは赤色画素、緑色画素、青色画素で構成され、該緑色画素の分光透過率は波長600nmにては透過率(TG600):55%≦TG600≦85%であり、波長650nmにては透過率(TG650):15%≦TG650≦35%であるカラーフ
ィルタであるので、赤色LED、緑色LED、7色LEDを組み合わせて混色させた白色LEDをバックライトとした際に、携帯端末に求められる高い色再現性と、十分な明るさを有する半透過型液晶表示装置を可能とするカラーフィルタとなる。
また、本発明は、上記性能を有する半透過型液晶表示装置となる。
The present invention relates to a color filter for a transflective liquid crystal display device having a transmissive region for transmissive display using transmitted light from a backlight in one pixel and a reflective region for reflective display using peripheral ambient light. The color filter is composed of a red pixel, a green pixel, and a blue pixel. The spectral transmittance of the green pixel is a transmittance (T G600 ) at a wavelength of 600 nm: 55% ≦ T G600 ≦ 85%, At 650 nm, the transmittance (T G650 ) is a color filter with 15% ≦ T G650 ≦ 35%. Therefore, when a white LED mixed with a combination of a red LED, a green LED, and a seven-color LED is used as a backlight. In addition, the color filter enables a transflective liquid crystal display device having high color reproducibility required for a portable terminal and sufficient brightness.
Further, the present invention provides a transflective liquid crystal display device having the above performance.

以下に、本発明のカラーフィルタおよび半透過型液晶表示装置について、その実施の形態に基づいて詳細に説明する。
本発明者は、上記の課題を解決するために検討した結果、透過領域と反射領域を個別に設けるような複雑な構造のカラーフィルタを用いずに、透過表示の色再現性を向上させ、且つ反射表示を明るくした半透過型液晶表示装置が可能であることを見出した。
The color filter and transflective liquid crystal display device of the present invention will be described in detail below based on the embodiments.
As a result of studying to solve the above problem, the present inventor has improved the color reproducibility of transmissive display without using a color filter having a complicated structure in which a transmissive region and a reflective region are separately provided, and It has been found that a transflective liquid crystal display device with a bright reflective display is possible.

本発明の半透過型液晶表示装置は、少なくとも電圧の印加による調光機能を持つ液晶層と、該液晶層を挟んで互いに対向して配置される一対の基板と、周辺の外光を光源として活用する反射手段と、バックライトを備え、バックライトの光源からの光を透過する透過領域と外光を反射する反射領域を1画素内に設けている。この1画素内の透過領域と反射領域は個別に設けたものではない。
反射手段とバックライト光源とを共にそなえることで、バックライトの光源よりも周辺の外光の強度が強い屋外環境や、比較的薄暗い屋内環境でも良好な表示を得ることができる。また、反射手段を観測者と反対側の基板の液晶と接する面に配置すると、視差による画像のボケや混色などがない鮮明な表示を得ることができる。
The transflective liquid crystal display device of the present invention includes a liquid crystal layer having a dimming function by applying voltage at least, a pair of substrates disposed opposite to each other with the liquid crystal layer interposed therebetween, and surrounding ambient light as a light source. A reflection means to be used and a backlight are provided, and a transmission region that transmits light from the light source of the backlight and a reflection region that reflects external light are provided in one pixel. The transmission region and the reflection region in one pixel are not provided separately.
By providing both the reflecting means and the backlight light source, it is possible to obtain a good display even in an outdoor environment where the intensity of ambient external light is stronger than the light source of the backlight or in a relatively dim indoor environment. Further, when the reflecting means is disposed on the surface of the substrate on the side opposite to the observer in contact with the liquid crystal, it is possible to obtain a clear display free from blurring or color mixing of the image due to parallax.

本発明のカラーフィルタは、反射表示において十分な明るさを得るために、緑色画素の分光透過率において、測定波長600nmにおける透過率(TG600)が、55%≦TG600≦85%であり、且つ測定波長650nmにおける透過率(TG650)が、15%≦TG650≦35%であることが好ましい。より好ましくは測定波長600nmにおける透過率(TG600)が、60%≦TG600≦80%であり、且つ測定波長650nmにおける透過率(TG650)が、20%≦TG650≦30%のものである。 The color filter of the present invention has a transmittance (T G600 ) at a measurement wavelength of 600 nm of 55% ≦ T G600 ≦ 85% in the spectral transmittance of a green pixel in order to obtain sufficient brightness in reflective display. The transmittance (T G650 ) at a measurement wavelength of 650 nm is preferably 15% ≦ T G650 ≦ 35%. More preferably, the transmittance (T G600 ) at a measurement wavelength of 600 nm is 60% ≦ T G600 ≦ 80%, and the transmittance (T G650 ) at a measurement wavelength of 650 nm is 20% ≦ T G650 ≦ 30%. is there.

G600が55%未満、あるいはTG650が15%未満では周囲の外光が十分に透過せず、暗い反射表示になる。一方、TG600が85%より大きくなると、緑色画素の透過スペクトルの半値幅が広くなりすぎ、色再現域が狭くなる。
また、TG650が35%より大きい場合には緑色画素の黄色味が強くなりすぎるため黄ばんだ表示になってしまい好ましくない。しかし、TG600やTG650など、赤領域である程度の光透過が存在することが明るい画面表示に寄与する。
When TG600 is less than 55% or TG650 is less than 15%, ambient ambient light is not sufficiently transmitted, resulting in dark reflection display. On the other hand, when TG600 is greater than 85%, the half-value width of the transmission spectrum of the green pixel becomes too wide and the color reproduction range becomes narrow.
On the other hand, when TG650 is larger than 35%, the yellowishness of the green pixel becomes too strong, resulting in a yellowish display. However, the presence of a certain amount of light transmission in the red region such as T G600 and T G650 contributes to a bright screen display.

G600とTG650が上記の範囲に収まるためには緑色画素に使用する緑色顔料と黄色顔料の比率が重要である。例えば、緑色顔料としてC.I.Pgment Green 36、黄色顔料としてC.I.Pgment Yellow 150を用いる場合には、顔料の重量比率で、Green/Yellow比は0.42から1.00の範囲であることが好ましく、より好ましくは0.52から0.83の範囲である。また、緑色顔料としてC.I.Pgment Green 36、黄色顔料としてC.I.Pgment Yellow 138を用いる場合には、顔料の重量比率で、Green/Yellow比は0.33から0.67の範囲であることが好ましく、より好ましくは0.42から0.55の範囲である。 In order for TG 600 and TG 650 to fall within the above range, the ratio of the green pigment to the yellow pigment used for the green pixel is important. For example, when CIPgment Green 36 is used as the green pigment and CIPgment Yellow 150 is used as the yellow pigment, the Green / Yellow ratio is preferably in the range of 0.42 to 1.00, more preferably, by the weight ratio of the pigment. It is in the range of 0.52 to 0.83. When CIPgment Green 36 is used as a green pigment and CIPgment Yellow 138 is used as a yellow pigment, the Green / Yellow ratio is preferably in the range of 0.33 to 0.67, more preferably, by the weight ratio of the pigment. It is in the range of 0.42 to 0.55.

さらに、バックライトの赤色LED、緑色LED、青色LEDそれぞれの発光スペクトルのピーク波長において、該カラーフィルタの赤色、緑色、青色の各画素の透過率が80%以上であることは、該カラーフィルタを装着した半透過型液晶表示装置の画面の明るさを保持するとともに、色表示の鮮やかさ(彩度)の向上にも関わっている。   Furthermore, at the peak wavelengths of the emission spectra of the red LED, green LED, and blue LED of the backlight, the transmittance of each of the red, green, and blue pixels of the color filter is 80% or more. In addition to maintaining the brightness of the screen of the transflective liquid crystal display device installed, it is also involved in improving the vividness (saturation) of color display.

また、本発明のカラーフィルタは、標準の光D65を用いて測定した白色点(W)の三刺激値Yが35以上と透過率が高いため、明るい反射表示が可能である。より明るい反射表示を得るためにはYは36.5以上であることが好ましく、さらに好ましくは38以上である。また、本発明の半透過型液晶表示装置は、色再現性の高い赤色LED、緑色LED、青色LEDを組み合わせて混色させた白色LEDをバックライトの光源として使用し、且つ、カラーフィルタと該バックライトを組み合わせて測定したCIE1931XYZ表色系のxy色度図上の色再現範囲がNTSC比で70%以上であることで透過表示の高い色再現性を得ることが可能となる。 In addition, since the color filter of the present invention has a high transmittance of the tristimulus value Y of the white point (W) measured using the standard light D 65 of 35 or more, bright reflection display is possible. In order to obtain a brighter reflective display, Y is preferably 36.5 or more, and more preferably 38 or more. In addition, the transflective liquid crystal display device of the present invention uses a white LED obtained by combining red, green, and blue LEDs with high color reproducibility as a light source of a backlight, and a color filter and the backlight. When the color reproduction range on the xy chromaticity diagram of the CIE1931XYZ color system measured in combination with light is 70% or more in NTSC ratio, it is possible to obtain high color reproducibility of transmissive display.

液晶表示装置の視認性は、テストパターンを表示して比較することができる。
テストパターンとしては、フルフィールドカラーバー、EIAカラーバー、SMPTEカラーバーなどが挙げられるが、特に限定されるものではない。本発明のカラーフィルタと上記バックライトを用いた液晶表示装置は、XYZ表色系のxy色度図上の色再現範囲がNTSC比で70%以上であるため、カラーバーの各色の再現性が高くなっている。
一方、外光の強度が強い屋外環境では白色点(W)の三刺激値Yが35以上と、着色層の透過率が高いため、カラーバーの表示は、明るく良好である。また、緑色画素の分光透過率において測定波長600nmの透過率(TG600)が、55%≦TG600≦85%、650nmにおける透過率(TG650)が、15%≦TG650≦35%であるため、色再現性が高く、カラーバーの色を識別しやすい表示となる。
The visibility of the liquid crystal display device can be compared by displaying a test pattern.
Examples of the test pattern include a full field color bar, an EIA color bar, and an SMPTE color bar, but are not particularly limited. In the liquid crystal display device using the color filter of the present invention and the above backlight, the color reproduction range on the xy chromaticity diagram of the XYZ color system is 70% or more in NTSC ratio, so the reproducibility of each color of the color bar is high. It is high.
On the other hand, in an outdoor environment where the intensity of external light is strong, the tristimulus value Y of the white point (W) is 35 or more and the transmittance of the colored layer is high, so the color bar display is bright and good. Further, in the spectral transmittance of the green pixel, the transmittance at the measurement wavelength of 600 nm (T G600 ) is 55% ≦ T G600 ≦ 85%, and the transmittance at 650 nm (T G650 ) is 15% ≦ T G650 ≦ 35%. Therefore, the color reproducibility is high and the display of the color bar is easy to identify.

本発明の半透過型液晶表示装置においては、反射手段が形成される基板は、カラーフィルタ側基板、カラーフィルタに対向する基板のいずれでもよい。反射手段は、金属膜の一部にバックライト光が透過するよう透過領域を形成する場合が好ましく用いられる。カラーフィルタ側に反射膜が形成されている場合は、色材料が形成されている画素領域の内、反射膜が形成されている領域が反射領域となり、画素領域の中で反射膜が形成されていない領域が透過領域となる。反射膜がカラーフィルタに対向する基板上に形成されている場合は、該対向基板の反射膜形成領域に対応するカラーフィルタ画素領域が反射領域となり、該基板の反射膜が形成されていない領域に対応するカラーフィルタ画素領域が透過領域となる。   In the transflective liquid crystal display device of the present invention, the substrate on which the reflecting means is formed may be either a color filter side substrate or a substrate facing the color filter. The reflection means is preferably used in the case where a transmissive region is formed so that the backlight is transmitted through a part of the metal film. When the reflective film is formed on the color filter side, the reflective film is formed in the pixel area where the color material is formed, and the reflective film is formed in the pixel area. The non-existing area becomes the transmission area. When the reflective film is formed on the substrate facing the color filter, the color filter pixel area corresponding to the reflective film forming area of the counter substrate becomes the reflective area, and the reflective film is not formed on the area of the substrate. The corresponding color filter pixel area becomes the transmission area.

カラーフィルタの形成は、ガラス、高分子フィルム等の透明基板側に限定されず、駆動素子側基板にも行うことができる。カラーフィルタのパターン形状については、ストライプ状、アイランド状などがあげられるが特に限定されるものではない。また、必要に応じてカラーフィルタ上に固定式スペーサーが配置されていてもよい。   The formation of the color filter is not limited to the transparent substrate side such as glass or polymer film, but can also be performed on the drive element side substrate. The pattern shape of the color filter includes a stripe shape and an island shape, but is not particularly limited. In addition, a fixed spacer may be disposed on the color filter as necessary.

以下に、半透過型液晶表示装置に具備するカラーフィルタを得るための方法を詳述する。
カラーフィルタの基板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を用いることができる。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、あらかじめ該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付けたものを用いればよい。
Hereinafter, a method for obtaining a color filter included in the transflective liquid crystal display device will be described in detail.
The transparent substrate used for the substrate of the color filter preferably has a certain degree of transmittance with respect to visible light, and more preferably has a transmittance of 80% or more. Generally, 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 used. In the case of using a light shielding pattern, it is only necessary to use a metal thin film such as chromium or a pattern made of a light shielding resin previously attached to the transparent substrate by a known method.

透明基板上への各色画素の作製方法は、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色再現性等を考慮すれば、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感光性着色組成物を透明基板上に塗膜として形成し、塗膜へのパターン露光、現像をすることで一色の画素を形成する工程を各色毎に繰り返し行ってカラーフィルタを作製するフォトレジスト法が好ましい。   The method for producing each color pixel on the transparent substrate may be produced by any known method such as an inkjet method, a printing method, a photoresist method, or an etching method. However, considering high definition, controllability of spectral characteristics, color reproducibility, etc., a transparent photosensitive photosensitive composition in which a pigment is dispersed in a transparent resin together with a photoinitiator and a polymerizable monomer is transparent. A photoresist method is preferred in which a color filter is formed by repeating the process of forming a pixel of one color by forming a coating film on a substrate, pattern exposure to the coating film, and development for each color.

各色画素の形成に用いる感光性着色組成物の調製は、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り特に限定されるものではない。   Preparation of the photosensitive coloring composition used for formation of each color pixel follows the following method, 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 for dispersing the pigment as the colorant and the transparent resin, and the method is not particularly limited.

各色画素の形成に用いる感光性着色組成物に用いることのできる有機顔料の具体例を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、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 in the photosensitive coloring composition used for forming each color pixel are shown by color index numbers.
Examples of red pigments include C.I. I. Pigment Red 254, 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, H.264, 272, 279 and the like.

黄色顔料としては、C.I. Pigment Yellow 150、PY138の他に、PY1、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、139、144、146、147、148、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. In addition to Pigment Yellow 150 and PY138, PY1, 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, 137 139, 144, 146, 147, 148, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 17 1,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214 etc. are mentioned.

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。
緑色顔料としては、C.I. Pigment Green58の他にPG7、10、36、37等が挙げられる。
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。
紫顔料としては、C.I. Pigment Violet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等の紫色顔料があげられる。
Examples of orange pigments include C.I. I. Pigment Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 and the like.
Examples of green pigments include C.I. I. In addition to Pigment Green 58, PG7, 10, 36, 37, and the like can be given.
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.
Examples of purple pigments include C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50, and the like.

上記顔料は、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。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、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。   The above pigments can be used alone or in combination of two or more. 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. Examples of inorganic pigments include yellow lead, zinc yellow, red pepper, cadmium red, ultramarine blue, bitumen, chromium oxide green, cobalt green, and other metal oxide powders, metal sulfide powders, and metal powders. Furthermore, for color matching, a dye can be contained within a range that does not lower the heat resistance.

感光性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。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 photosensitive 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。これらは単独または2種以上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。   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. These can be used alone or in combination of two or more, and for the purpose of maintaining appropriate photocurability, 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。これらについても、単独でまたは2種類以上混合して用いることができる。   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. Also about these, it can use individually or in mixture of 2 or more types.

感光性着色組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化する場合には、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。これらの光重合開始剤は1種または2種以上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。   When the composition is cured by ultraviolet irradiation, a photopolymerization initiator or the like is added to the photosensitive coloring 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. These photopolymerization initiators can be used alone or in combination. 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。これらの増感剤は1種または2種以上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。   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. These sensitizers can be used alone or in combination. 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.

さらに、感光性着色組成物には、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。多官能チオールは、チオール基を2個以上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。これらの多官能チオールは、1種または2種以上混合して用いることができる。   Furthermore, the photosensitive coloring composition can contain a polyfunctional thiol that functions as a chain transfer agent. The polyfunctional thiol may be a compound having two or more thiol groups. For example, 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, 2,4,6-trimercapto-s-to Azine, 2- (N, N- dibutylamino) -4,6-dimercapto -s- triazine. These polyfunctional thiols can be used alone or in combination.

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。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。
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. Any of these may be used alone or in admixture of two or more.

感光性着色組成物は、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。   The photosensitive 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 may be used alone or in combination.

感光性着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができ、また、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤などの密着向上剤を含有させることもできる。貯蔵安定剤としては、例えば、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの4級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、t-ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩などが挙げられる。   The photosensitive coloring composition can contain a storage stabilizer in order to stabilize the viscosity of the composition with time, and an adhesion improver such as a silane coupling agent in order to improve the adhesion to the transparent substrate. Can also be included. Examples of storage stabilizers include quaternary ammonium chlorides such as benzyltrimethyl chloride and diethylhydroxyamine, organic acids such as lactic acid and oxalic acid, and methyl ethers thereof, t-butylpyrocatechol, tetraethylphosphine, and tetraphenylphosphine. Organic phosphines, phosphites and the like can be mentioned.

シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリス(β-メトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニルシラン類、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどの(メタ)アクリルシラン類、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシシラン類、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノシラン類、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシランなどのチオシラン類などが挙げられる。   Examples of the silane coupling agent include vinyl silanes such as vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinylethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, (meth) acrylsilanes such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4- Epoxycyclohexyl) methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, and other epoxysilanes, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- β (aminoethyl) γ-aminopropyltri Ethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- Examples include aminosilanes such as phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, and thiosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane.

着色組成物は、グラビアオフセット用印刷インキ、水無しオフセット印刷インキ、シルクスクリーン印刷用インキ、インクジェット用インキ、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストの形態で調製することができる。着色レジストは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または活性エネルギー線硬化性樹脂と、モノマーと、光重合開始剤と、前記の溶剤とを含有する組成物中に前記の顔料を分散させたものである。前記の顔料は、着色組成物の全固形分量を基準(100重量%)として、合計して5〜70重量%の割合で含有されることが好ましい。より好ましくは、20〜50重量%の割合で含有され、その残部は、顔料担体により提供される樹脂質バインダーから実質的になる。着色塗布液組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタなどの手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、より好ましくは0.5μm以上の粗大粒子、さらに好ま
しくは0.2μm以上の粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。
The coloring composition can be prepared in the form of gravure offset printing ink, waterless offset printing ink, silk screen printing ink, ink jet ink, solvent development type or alkali development type color resist. The colored resist is obtained by dispersing the pigment in a composition containing a thermoplastic resin, a thermosetting resin or an active energy ray curable resin, a monomer, a photopolymerization initiator, and the solvent. is there. The pigments are preferably contained in a proportion of 5 to 70% by weight in total based on the total solid content of the colored composition (100% by weight). More preferably, it is contained in a proportion of 20 to 50% by weight, and the remainder consists essentially of a resinous binder provided by a pigment carrier. The colored coating solution composition is a coarse particle having a size of 5 μm or more, preferably a coarse particle having a size of 1 μm or more, more preferably a coarse particle having a size of 0.5 μm or more, more preferably by means of centrifugation, a sintered filter, a membrane filter, or the like. It is preferable to remove particles of 0.2 μm or more and mixed dust.

本発明のカラーフィルタは、透明基板上に、本発明における着色組成物を用いて形成される1色ないしは複数色の着色画素を具備するものである。本発明のカラーフィルタは、通常は、本発明における着色組成物を用いて形成される緑色画素と、公知の着色組成物を用いて形成される赤色画素、および青色画素をさらに具備する。さらに、必要に応じて、公知の着色組成物を用いて形成されるシアン色、黄色、マゼンダ色の着色画素も具備することができる。
さらに、シアン色着色画素としては本発明における着色組成物を用いて形成することもできる。透明基板としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。
また、ガラス板や樹脂板の表面には、液晶パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。
The color filter of the present invention comprises one or a plurality of colored pixels formed on the transparent substrate using the colored composition of the present invention. The color filter of the present invention usually further comprises a green pixel formed using the colored composition according to the present invention, a red pixel formed using a known colored composition, and a blue pixel. Furthermore, cyan, yellow, and magenta colored pixels formed using a known coloring composition can be provided as necessary.
Further, the cyan colored pixel can be formed using the colored composition of the present invention. As the transparent substrate, glass plates such as soda lime glass, low alkali borosilicate glass and non-alkali alumino borosilicate glass, and resin plates such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, and polyethylene terephthalate are used.
Further, a transparent electrode made of indium oxide, tin oxide, or the like may be formed on the surface of the glass plate or the resin plate for driving the liquid crystal after the liquid crystal panel is formed.

各色の着色画素の形成は、例えば、印刷法、インクジェット法、フォトリソグラフィー法等により行うことができる。印刷法による各色フィルタセグメントの形成は、上記各種の印刷インキとして調製した着色組成物の印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフィルタの製造法としては、低コストで量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷を行うためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。また、印刷機上でのインキの流動性の制御も重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整を行うこともできる。   The colored pixels for each color can be formed by, for example, a printing method, an inkjet method, a photolithography method, or the like. The formation of each color filter segment by the printing method can be patterned simply by repeating the printing and drying of the colored composition prepared as the above various printing inks. Therefore, the color filter manufacturing method is low-cost and excellent in mass productivity. ing. Furthermore, it is possible to print a fine pattern having high dimensional accuracy and smoothness by the development of printing technology. In order to perform printing, it is preferable that the ink does not dry and solidify on the printing plate or on the blanket. Control of ink fluidity on a printing press is also important, and ink viscosity can be adjusted with a dispersant or extender pigment.

インクジェット法を用いたカラーフィルタの製造方法として、ガラス基板上にブラックマトリクスを形成し、インクジェット印刷装置を用いて該ブラックマトリクスの開口部にインクを付与して、着色画素を形成する方法が提案されている。さらに、この方法において、インクが所定の開口部に良好に充填されて隣接する着色画素間でインクが混じり合う混色が発生しないように、該ブラックマトリクスにフッ素化合物やケイ素化合物といった撥水剤を含ませてもよい。
インクジェットに用いる装置としては、インク吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式がある。また。インクジェット装置のインクの粒子化周波数は5〜100KHz程度である。また、インクジェット装置のノズル径は、5〜80μm程度が望ましい。また、インクジェット装置はヘッドを複数個配置し、1ヘッドにノズルを60〜500個程度組み込んだものを用いられる。インクジェット法によりパターニングした後はコンベクションオーブン、IRオーブン、ホットプレートなどを使用して加熱加工し着色画素を形成する。インクジェット法によれば複数色を同時に塗布できることから、簡易なプロセスで安価にカラーフィルタを製造できる。
As a method of manufacturing a color filter using an inkjet method, a method of forming a colored pixel by forming a black matrix on a glass substrate and applying ink to the opening of the black matrix using an inkjet printing apparatus has been proposed. ing. Further, in this method, the black matrix contains a water repellent such as a fluorine compound or a silicon compound so that the ink is satisfactorily filled into the predetermined opening and the mixed color in which the ink is mixed between adjacent colored pixels does not occur. You may not.
As an apparatus used for inkjet, there are a piezo conversion method and a heat conversion method depending on a difference in an ink discharge method. Also. The ink atomization frequency of the ink jet apparatus is about 5 to 100 kHz. Further, the nozzle diameter of the ink jet apparatus is desirably about 5 to 80 μm. In addition, an ink jet apparatus in which a plurality of heads are arranged and about 60 to 500 nozzles are incorporated in one head is used. After patterning by the inkjet method, a colored pixel is formed by heat processing using a convection oven, an IR oven, a hot plate, or the like. According to the inkjet method, since a plurality of colors can be applied simultaneously, a color filter can be manufactured at a low cost by a simple process.

フォトリソグラフィー法により各色の着色画素を形成する場合は、上記溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストとして調製した着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が0.2〜10μmとなるように塗布する。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、IRオーブン、ホットプレートなどを使用してもよい。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するかもしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去して所望のパターンを形成したのち、同様の操作を他色について繰り返してカラーフィルタを製造することができる。さらに、着色レジストの重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。   When forming colored pixels of each color by photolithography, the colored composition prepared as the solvent development type or alkali development type color resist is applied to a transparent substrate such as spray coat, spin coat, slit coat, roll coat, etc. By a coating method, coating is performed so that the dry film thickness is 0.2 to 10 μm. When drying the coating film, a vacuum dryer, a convection oven, an IR oven, a hot plate, or the like may be used. If necessary, the dried film is exposed to ultraviolet light through a mask having a predetermined pattern provided in contact with or non-contact with the film. Then, after immersing in a solvent or alkali developer or spraying the developer by spraying or the like to remove the uncured portion to form a desired pattern, the same operation is repeated for other colors to produce a color filter. be able to. Furthermore, in order to accelerate the polymerization of the colored resist, heating can be performed as necessary. According to the photolithography method, a color filter with higher accuracy than the above printing method can be manufactured.

着色組成物の現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウムなどの水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミンなどの有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法などを適用することができる。なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジストを塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂などを塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。   In developing the colored composition, an aqueous solution such as sodium carbonate or sodium hydroxide is used as an alkali developer, and an organic alkali such as dimethylbenzylamine or triethanolamine can also be used. Moreover, an antifoamer and surfactant can also be added to a developing solution. As a development processing method, a shower development method, a spray development method, a dip (immersion) development method, a paddle (liquid accumulation) development method, or the like can be applied. In order to increase the UV exposure sensitivity, after coating and drying the colored resist, a water-soluble or alkaline water-soluble resin such as polyvinyl alcohol or a water-soluble acrylic resin is applied and dried to form a film that prevents polymerization inhibition by oxygen. Thereafter, ultraviolet exposure can also be performed.

本発明のカラーフィルタは、上記方法の他に電着法、転写法などにより製造することができる。なお、電着法は、透明基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により各色の着色画素を透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタを製造する方法である。また、転写法は、剥離性の転写ベースシートあるいは転写胴の表面に、あらかじめ着色画素を形成しておき、この着色画素を所望の透明基板に転写させる方法である。   The color filter of the present invention can be produced by an electrodeposition method, a transfer method or the like in addition to the above method. The electrodeposition method uses a transparent conductive film formed on a transparent substrate, and a method for producing a color filter by electrodepositing colored pixels of each color on the transparent conductive film by electrophoresis of colloidal particles. It is. The transfer method is a method in which colored pixels are formed in advance on the surface of a peelable transfer base sheet or transfer cylinder, and the colored pixels are transferred to a desired transparent substrate.

透明基板あるいは反射基板上に各色の着色画素を形成する前に、あらかじめブラックマトリックスを形成しておくと、液晶表示パネルのコントラストを一層高めることができる。ブラックマトリックスとしては、クロムやクロム/酸化クロムの多層膜、窒化チタニウムなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜を用いることもできる。また、前記の透明基板あるいは反射基板上に薄膜トランジスター(TFT)をあらかじめ形成しておき、その後に着色画素を形成することもできる。TFT基板上に着色画素を形成することにより、液晶表示パネルの開口率を高め、輝度を向上させることができる。
本発明のカラーフィルタ上には、必要に応じてオーバーコート膜や柱状スペーサー、透明導電膜、液晶配向膜などが形成される。
If a black matrix is formed in advance before forming colored pixels of each color on a transparent substrate or a reflective substrate, the contrast of the liquid crystal display panel can be further increased. As the black matrix, an inorganic film such as chromium, a chromium / chromium oxide multilayer film, titanium nitride, or a resin film in which a light shielding agent is dispersed may be used. In addition, a thin film transistor (TFT) may be formed in advance on the transparent substrate or the reflective substrate, and then colored pixels may be formed. By forming colored pixels on the TFT substrate, the aperture ratio of the liquid crystal display panel can be increased and the luminance can be improved.
On the color filter of the present invention, an overcoat film, a columnar spacer, a transparent conductive film, a liquid crystal alignment film, and the like are formed as necessary.

以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例における「部」および「%」とは、「重量部」および「重量%」をそれぞれ表す。また、顔料の記号はカラーインデックスナンバーを示し、例えば、「PR254」は「C.I.PigmentRED254」を、「PY150」は「C.I.PigmentYellow150」を表す。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. In the examples, “parts” and “%” represent “parts by weight” and “% by weight”, respectively. The symbol of the pigment indicates a color index number. For example, “PR254” represents “CI PigmentRED254” and “PY150” represents “CI Pigment Yellow 150”.

[バックライト装置]
日亜化学(株)製:2波長型白色LED(青色LEDと黄色蛍光体を組み合わせて混色させた白色LED)”NSSW440”を配線がパターニングされた基板上に配置し、駆動用のドライバICを取り付けた。反射板、導光板、拡散板、プリズムシートを組み合わせ、バックライトを作成した。また、3色LED(赤色LEDと緑色LEDと青色LEDを組み合わせて混色させた白色LED)を用いて、同様にバックライトを作製した。作製したバックライトの分光スペクトルを図1、図2にそれぞれ示した。
[Backlight device]
Nichia Co., Ltd .: Two-wavelength white LED (white LED mixed with blue LED and yellow phosphor) “NSSW440” is placed on the substrate on which the wiring is patterned, and the driver IC for driving Attached. A backlight was created by combining a reflector, a light guide plate, a diffuser plate, and a prism sheet. Moreover, the backlight was similarly produced using 3 color LED (white LED which combined red LED, green LED, and blue LED, and was mixed). The spectral spectra of the manufactured backlight are shown in FIGS. 1 and 2, respectively.

[アクリル樹脂溶液の調製]
実施例および比較例で用いたアクリル樹脂溶液の調製について説明する。樹脂の分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量である。
[Preparation of acrylic resin solution]
The preparation of the acrylic resin solution used in Examples and Comparative Examples will be described. The molecular weight of the resin is a weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC (gel permeation chromatography).

反応容器にシクロヘキサノン370部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を1時間かけて滴下して重
合反応を行った。
370 parts of cyclohexanone was placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, and a mixture of the following monomer and thermal polymerization initiator was added dropwise at the same temperature over 1 hour to carry out a polymerization reaction.

メタクリル酸 20.0部
メチルメタクリレート 10.0部
n−ブチルメタクリレート 35.0部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 15.0部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 4.0部
パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート
(東亜合成株式会社製:「アロニックスM110」) 20.0部

滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をPGMAc50部に溶解させたものを添加し、さらに80℃で1時間反応を続けて、アクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の重量平均分子量は、約40000であった。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製した。
Methacrylic acid 20.0 parts Methyl methacrylate 10.0 parts n-Butyl methacrylate 35.0 parts 2-Hydroxyethyl methacrylate 15.0 parts 2,2'-Azobisisobutyronitrile 4.0 parts Paracmylphenol ethylene oxide modification Acrylate (Toa Gosei Co., Ltd .: “Aronix M110”) 20.0 parts

After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 80 ° C. for 3 hours, and then 1.0 part of azobisisobutyronitrile dissolved in 50 parts of PGMAc was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 1 hour to obtain an acrylic resin. Solution was obtained. The weight average molecular weight of the acrylic resin was about 40,000.
After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled, heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content, and cyclohexanone was added to the previously synthesized resin solution so that the nonvolatile content was 20% by weight. To prepare an acrylic resin solution.

[着色組成物]
カラーフィルタ作製に用いる着色組成物を着色するための着色剤には以下のものを使用した。
[Coloring composition]
The following were used for the coloring agent for coloring the coloring composition used for color filter preparation.

赤色用顔料:C.I.Pigment Red 254(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド B−CF」)、およびC.I.Pigment Red 177(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッド A2B」)
緑色用顔料:C.I.Pigment Green 36(東洋インキ製造(株)製「リオノールグリーン 6YK」)、およびC.I.Pigment Yellow 150(バイエル社製「ファンチョンファーストイエロー Y−5688」)
青色用顔料:C.I.Pigment Blue 15(東洋インキ製造(株)製「リオノールブルーES」)C.I.Pigment Violet 23(BASF社製「パリオゲンバイオレット 5890」)
それぞれの顔料を用いて赤色、緑色、青色の着色組成物を作製した。
Red pigment: C.I. I. Pigment Red 254 (“Ilgar Forred B-CF” manufactured by Ciba Specialty Chemicals), and C.I. I. Pigment Red 177 (“Chromophthal Red A2B” manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36 (“Lionol Green 6YK” manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.), and C.I. I. Pigment Yellow 150 (Bayer's “Funcheon First Yellow Y-5688”)
Blue pigment: C.I. I. Pigment Blue 15 (“Rionol Blue ES” manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) C.I. I. Pigment Violet 23 (manufactured by BASF “Paliogen Violet 5890”)
Red, green and blue colored compositions were prepared using the respective pigments.

[顔料分散体の調整]
表1に示す組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径0.1mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し顔料分散体を作製した。
[Preparation of pigment dispersion]
The mixture having the composition shown in Table 1 was uniformly stirred and mixed, and then dispersed with an Eiger mill for 2 hours using zirconia beads having a diameter of 0.1 mm, and then filtered with a 5 μm filter to prepare a pigment dispersion.

Figure 2009251000
分散剤 : アクリル系分散剤 (ビックケミー社製 「BYK−2001」)
有機溶剤 : シクロヘキサノン
[感光性着色組成物の調製]
次いで、表2に示す組成(重量比)の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1μmのフィルタで濾過して感光性着色組成物を得た。
Figure 2009251000
Dispersant: Acrylic dispersant (BYK-2001 manufactured by Big Chemie)
Organic solvent: cyclohexanone [Preparation of photosensitive coloring composition]
Next, a mixture having a composition (weight ratio) shown in Table 2 was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 1 μm filter to obtain a photosensitive colored composition.

Figure 2009251000
モノマー :トリメチロールプロパントリアクリレート
(新中村化学社製「NKエステルATMPT」)
光重合開始剤:2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア907」)
増感剤 :4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
(保土ヶ谷化学社製「EAB−F」)
有機溶剤 :シクロヘキサノン
[カラーフィルタの作製]
得られた感光性着色組成物を用いてカラーフィルタを作製した。
ガラス基板3、表2の赤色感光性着色組成物をスピンコートにより膜厚2μmとなるように塗布した。乾燥の後、露光機にてストライプ状のパターン露光をし、アルカリ現像液にて90秒間現像して、ストライプ状の赤色画素の着色画素を得た。なお、アルカリ現像液は以下の組成からなる。
Figure 2009251000
Monomer: Trimethylolpropane triacrylate (“NK ester ATMPT” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator: 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (“Irgacure 907” manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Sensitizer: 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone (“EAB-F” manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.)
Organic solvent: cyclohexanone [Preparation of color filter]
A color filter was produced using the photosensitive coloring composition obtained.
The red photosensitive coloring composition of the glass substrate 3 and Table 2 was apply | coated so that it might become a film thickness of 2 micrometers by spin coating. After drying, striped pattern exposure was performed with an exposure machine, and development was performed with an alkaline developer for 90 seconds to obtain colored pixels of striped red pixels. The alkaline developer has the following composition.

炭酸ナトリウム 1.5重量%
炭酸水素ナトリウム 0.5重量%
陰イオン系界面活性剤 8.0重量%
(花王(株)製「ペリレックスNBL」)
水 90重量%
次に、表2の緑色感光性着色組成物も同様にスピンコートにて膜厚が2μmとなるように塗布。乾燥後、露光機にてストライプ状の着色画素を前述の赤色画素とはずらした場所に露光し現像することで、前述赤色画素と隣接した緑色画素を得た。
Sodium carbonate 1.5% by weight
Sodium bicarbonate 0.5% by weight
Anionic surfactant 8.0% by weight
("Peralex NBL" manufactured by Kao Corporation)
90% by weight of water
Next, the green photosensitive coloring composition of Table 2 was similarly applied by spin coating so that the film thickness was 2 μm. After drying, a striped colored pixel was exposed and developed at a place shifted from the above-mentioned red pixel by an exposure machine, thereby obtaining a green pixel adjacent to the above-mentioned red pixel.

さらに、赤色、緑色と全く同様にして、表2の青色感光性着色組成物についても膜厚2μmで赤色画素、緑色画素と隣接した青色画素を得た。これで、透明基板上に赤、緑、青の3色のストライプ状の着色画素を持つカラーフィルタが得られた。   Further, in the same manner as in red and green, the blue photosensitive colored composition shown in Table 2 was also obtained with a blue pixel adjacent to the red and green pixels with a film thickness of 2 μm. Thus, a color filter having striped colored pixels of three colors of red, green, and blue on the transparent substrate was obtained.

半透過型液晶表示装置は、別途、無アルカリガラス上に反射板、TFT素子、画素電極等を形成した基板を対向基板として用意し、3色の着色画素を形成したカラーフィルターと対向基板とに配向膜を印刷しラビングして配向させた。ただし、対向基板上の反射板は画素内の反射用領域にのみ形成されている。これら2つの基板の一方にマイクロロッドを練り込んだシール剤を印刷し、4μmの厚さのビーズスペーサーを散布した後、2つの基板を貼り合わせた。次に、4V駆動対応のTN液晶(屈折率異方性Δn〜0.1)を注入して液晶注入口を封口剤で塞いだ。液晶を注入した液晶セルを、直交した偏光フィルムで挟み、評価用の液晶セルを作製した。液晶セルの背面に、ポリメチルメタクリレート(屈折率1.49,臨界反射角約42°)から成る導光板の二辺に作製したバックライトを配置した。該液晶セルにICドライバー等を実装することにより、半透過型液晶表示装置を完成させた。   In the transflective liquid crystal display device, a substrate in which a reflector, a TFT element, a pixel electrode, etc. are separately formed on a non-alkali glass is prepared as a counter substrate, and a color filter in which three colored pixels are formed and a counter substrate. The alignment film was printed and rubbed for alignment. However, the reflection plate on the counter substrate is formed only in the reflection region in the pixel. A sealing agent kneaded with microrods was printed on one of these two substrates, and 4 μm thick bead spacers were dispersed, and then the two substrates were bonded together. Next, TN liquid crystal (refractive index anisotropy Δn to 0.1) compatible with 4V driving was injected to close the liquid crystal injection port with a sealing agent. A liquid crystal cell into which liquid crystal was injected was sandwiched between orthogonal polarizing films to prepare a liquid crystal cell for evaluation. On the back surface of the liquid crystal cell, backlights made on two sides of a light guide plate made of polymethyl methacrylate (refractive index 1.49, critical reflection angle about 42 °) were arranged. A transflective liquid crystal display device was completed by mounting an IC driver or the like on the liquid crystal cell.

赤色感光性着色組成物としてRR−1、緑色感光性着色組成物としてRG-1、青色感光性着色組成物としてRB−1とRB−2を使用し、上記の方法で3色の着色画素を形成したカラーフィルタCF−1およびCF−2と、3色LEDを具備するバックライトを組み合わせた結果を実施例1、2とした。同様にカラーフィルタCF−1およびCF−2と、2波長型白色LEDを具備するバックライトを組み合わせた結果を比較例1、2とした。赤色感光性着着色組成物としてRR−1と、緑色感光性着色組成物としてRG−2、青色感光性着色組成物としてRB−1を使用し、上記の方法で3色の着色画素を形成したカラーフィルタCF−3と、3色LEDを具備するバックライトを組み合わせた結果を比較例3とした。   RR-1 is used as the red photosensitive coloring composition, RG-1 is used as the green photosensitive coloring composition, RB-1 and RB-2 are used as the blue photosensitive coloring composition, and three colored pixels are formed by the above method. The results obtained by combining the formed color filters CF-1 and CF-2 with the backlight having the three-color LED were defined as Examples 1 and 2. Similarly, Comparative Examples 1 and 2 were obtained by combining color filters CF-1 and CF-2 with a backlight having a two-wavelength white LED. Using RR-1 as the red photosensitive coloring composition, RG-2 as the green photosensitive coloring composition, and RB-1 as the blue photosensitive coloring composition, three colored pixels were formed by the above method. The result of combining the color filter CF-3 and the backlight having the three-color LED was set as Comparative Example 3.

赤色感光性着色組成物としてRR−2と、緑色感光性着色組成物としてRG−3、青色感光性着色組成物としてRB−3を使用し、上記の方法で3色の着色画素を形成したカラーフィルタCF−4と、3色LEDを具備するバックライトを組み合わせた結果を比較例4とした。   RR-2 as a red photosensitive coloring composition, RG-3 as a green photosensitive coloring composition, RB-3 as a blue photosensitive coloring composition, and a color in which three colored pixels are formed by the above method The result of combining the filter CF-4 and the backlight having the three-color LED was set as Comparative Example 4.

赤色感光性着色組成物としてRR−2と、緑色感光性着色組成物としてRG−3、青色感光性着色組成物としてRB−3を使用し、上記の方法で3色の着色画素を形成したカラーフィルタCF−4と2波長型白色LEDを具備するバックライトを組み合わせた結果を比較例5とした。   RR-2 as a red photosensitive coloring composition, RG-3 as a green photosensitive coloring composition, RB-3 as a blue photosensitive coloring composition, and a color in which three colored pixels are formed by the above method The result obtained by combining the filter CF-4 and the backlight having the two-wavelength white LED was set as Comparative Example 5.

透過表示の色度として、作製したバックライトを用い、作製したカラーフィルタの赤色、緑色および青色画素の色度と、白表示(白色点)の色度を測定した。
同様に反射表示の色度として、標準の光D65を使用して上記各色度を測定した。
その結果を表3に示した。
As the chromaticity of transmissive display, the chromaticity of red, green, and blue pixels and the chromaticity of white display (white point) of the produced color filter were measured using the produced backlight.
As chromaticity similarly reflective display was measured each chromaticity using standard light D 65.
The results are shown in Table 3.

作製したカラーフィルタCF−1からCF−4の赤色、緑色、及び青色画素の分光透過率を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。測定した分光透過率は、3色LEDの赤色、緑色、青色のピーク波長における透過率TR、TG、TB、及び緑色画素の600nmと650nmにおける透過率(TG600)、(TG650)を表3に示した。 The spectral transmittances of the red, green, and blue pixels of the produced color filters CF-1 to CF-4 were measured using a microspectrophotometer ("OSP-SP100" manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.). The measured spectral transmittances are the transmittances T R , T G , T B at the red, green, and blue peak wavelengths of the three-color LED, and the transmittances (T G600 ), (T G650 ) of the green pixels at 600 nm and 650 nm. Are shown in Table 3.

上記の方法で作製した液晶表示装置の透過表示における色再現性と、反射表示における視認性(表示の明るさ)を表3に示した。   Table 3 shows the color reproducibility in transmissive display and the visibility (brightness of display) in reflective display of the liquid crystal display device manufactured by the above method.

Figure 2009251000
[色再現性]
○ ・・・ 透過表示におけるNTSC比が70%以上
× ・・・ 透過表示におけるNTSC比が70%未満
[視認性]
○ ・・・ 反射表示が明るく、視認性が良好
× ・・・ 反射表示が暗く、視認性不良
実施例1および実施例2の液晶表示装置にフルフィールドカラーバーを表示し、視認性を評価したところ、透過表示はNTSC比が70%以上と高く、色再現性が良好で色が鮮やかな表示であった。また、標準の光D65により測色した白色点のY値は35で、反射表示は明るく視認性が良好であった。
Figure 2009251000
[Color reproducibility]
○ ... NTSC ratio in transmissive display is 70% or more × ... NTSC ratio in transmissive display is less than 70%
[Visibility]
○ ... Reflection display is bright and visibility is good × ... Reflection display is dark and visibility is poor Displaying full-field color bars on the liquid crystal display devices of Example 1 and Example 2 and evaluating the visibility However, the transmissive display had a high NTSC ratio of 70% or more, had good color reproducibility, and a vivid color display. Further, the Y value of the white point measured by the standard light D 65 was 35, and the reflective display was bright and the visibility was good.

比較例1および比較例2は、標準の光D65により測色した白色点のY値は35で反射表示は良好であったが、透過表示はNTSC比が70%以下で色再現性が悪く、鮮やさに欠ける。比較例3及び比較例5は透過表示は良好であったが、透過率(TG600)、(TG650)の値が小さく、標準の光D65により測色した白色点のY値が低いため、反射表示は暗くフルフィールドカラーバーの色を識別できなかった。比較例4は透過率が低く透過表示の明るさに欠け、白色点のY値が低いため、反射表示は暗くフルフィールドカラーバーの色を識別できなかった。 In Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the Y value of the white point measured by the standard light D 65 was 35 and the reflective display was good, but the transmissive display had an NTSC ratio of 70% or less and the color reproducibility was poor. It lacks freshness. In Comparative Examples 3 and 5, the transmissive display was good, but the transmittances (T G600 ) and (T G650 ) were small, and the Y value of the white point measured by the standard light D 65 was low. The reflection display was dark and the color of the full field color bar could not be identified. In Comparative Example 4, since the transmittance was low and the brightness of the transmissive display was poor, and the Y value of the white point was low, the reflective display was dark and the color of the full field color bar could not be identified.

2波長型白色LEDの発光スペクトル。The emission spectrum of a two-wavelength white LED. 本発明における3色LEDの発光スペクトル。The emission spectrum of 3 color LED in this invention.

Claims (4)

赤色LED、緑色LED、青色LEDを組み合わせて混色させた白色LEDをバックライトとした半透過型液晶表示装置に用いるカラーフィルタであって、該カラーフィルタは赤色画素、緑色画素、青色画素で構成され、該緑色画素の分光透過率は、波長600nmにての透過率(TG600)が〔55%≦TG600≦85%〕、波長650nmにての透過率(TG650)が〔15%≦TG650≦35%〕であることを特徴とするカラーフィルタ。 A color filter used in a transflective liquid crystal display device using a white LED mixed with a combination of a red LED, a green LED, and a blue LED as a backlight. The color filter is composed of a red pixel, a green pixel, and a blue pixel. The spectral transmittance of the green pixel is such that the transmittance at a wavelength of 600 nm (T G600 ) is [55% ≦ T G600 ≦ 85%], and the transmittance at a wavelength of 650 nm (T G650 ) is [15% ≦ T G650 ≦ 35%]. 前記赤色LEDに対応する赤色画素、緑色LEDに対応する緑色画素、青色LEDに対応する青色画素において、該各色LEDの発光スペクトルのピーク波長にての該各色画素の透過率は各々80%以上であることを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタ。   In the red pixel corresponding to the red LED, the green pixel corresponding to the green LED, and the blue pixel corresponding to the blue LED, the transmittance of each color pixel at the peak wavelength of the emission spectrum of each color LED is 80% or more, respectively. The color filter according to claim 1, wherein the color filter is provided. 請求項1又は請求項2記載のカラーフィルタにおいて、標準の光D65での白色点(W)の三刺激値Yが35以上であり、前記バックライトと組み合わせた色再現範囲がCIE1931XYZ表色系のxy色度図上でNTSC比70%以上であることを特徴とするカラーフィルタ。 In the color filter according to claim 1 or claim 2, wherein the tristimulus value Y of the white point of the standard light D 65 (W) is not less than 35, the color reproduction range in combination with the backlight CIE1931XYZ color system A color filter having an NTSC ratio of 70% or more on the xy chromaticity diagram. 請求項1〜3のいずれか1項に記載するカラーフィルタを用いたことを特徴とする半透過型液晶表示装置。   A transflective liquid crystal display device using the color filter according to claim 1.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120006196A (en) * 2010-07-12 2012-01-18 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device
JP2014048610A (en) * 2012-09-04 2014-03-17 Dainippon Printing Co Ltd Color filter for organic electroluminescence display device
JP2018049274A (en) * 2016-01-08 2018-03-29 大日本印刷株式会社 Display device, and method for selecting optical film of display device
US10677975B2 (en) 2016-02-29 2020-06-09 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Display device, and method for selecting optical film for display device
CN114486192A (en) * 2022-01-20 2022-05-13 广州市雅江光电设备有限公司 Method, medium and equipment for selecting color consistent color of white light LED lamp color chip

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120006196A (en) * 2010-07-12 2012-01-18 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device
KR101684611B1 (en) * 2010-07-12 2016-12-07 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device
JP2014048610A (en) * 2012-09-04 2014-03-17 Dainippon Printing Co Ltd Color filter for organic electroluminescence display device
JP2018049274A (en) * 2016-01-08 2018-03-29 大日本印刷株式会社 Display device, and method for selecting optical film of display device
US10890704B2 (en) 2016-01-08 2021-01-12 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Display device and method for selecting optical film of display device
US11726247B2 (en) 2016-01-08 2023-08-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Display device and method for selecting optical film of display device
US10677975B2 (en) 2016-02-29 2020-06-09 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Display device, and method for selecting optical film for display device
CN114486192A (en) * 2022-01-20 2022-05-13 广州市雅江光电设备有限公司 Method, medium and equipment for selecting color consistent color of white light LED lamp color chip
CN114486192B (en) * 2022-01-20 2023-08-25 广州市雅江光电设备有限公司 Method, medium and equipment for consistently selecting color chips of white light LED lamp

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