JP2015232694A - カラーフィルタ、表示素子、赤色画素及び緑色画素 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】赤色画素は、量子ドットを含む発光素子を光源とした場合のCIE表色系における色度座標が0.670≦x≦0.680であり、膜厚が3.0μm以下とする。緑色画素は、前記発光素子を光源とした場合のCIE表色系における色度座標が0.690≦y≦0.710であり、膜厚が3.0μm以下とする。前記赤色画素及び前記緑色画素の少なくとも一方を含むカラーフィルタを提供する。表示素子1は、前記の赤色画素9R及び前記の緑色画素9Gを含むカラーフィルタ9と、量子ドットを含む発光素子2とを用いて構成される。
【選択図】図1
Description
したがって、本発明の課題は、量子ドットを含む発光素子を光源に用いた表示素子に好適な赤色画素及び緑色画素を提供することにある。また、本発明の課題は、量子ドットを含む発光素子を光源に用いた表示素子に好適なカラーフィルタを提供することにある。また、本発明の課題は、当該カラーフィルタを具備する表示素子を提供することにある。
量子ドットを含む発光素子を具備する表示素子に用いられるカラーフィルタであって、
前記量子ドットを含む発光素子を光源とした場合のCIE表色系における色度座標が0.670≦x≦0.680であり、膜厚が3.0μm以下である赤色画素、及び、前記量子ドットを含む発光素子を光源とした場合のCIE表色系における色度座標が0.690≦y≦0.710であり、膜厚が3.0μm以下である緑色画素
のうちの少なくとも一方を有するカラーフィルタを提供するものである。
当該カラーフィルタと、量子ドットを含む発光素子とを具備する表示素子を提供するものである。
量子ドットを含む発光素子を具備する表示素子に用いられる赤色画素であって、
前記量子ドットを含む発光素子を光源とした場合のCIE表色系における色度座標が0.670≦x≦0.680であり、膜厚が3.0μm以下である赤色画素を提供するものである。
量子ドットを含む発光素子を具備する表示素子に用いられる緑色画素であって、
前記量子ドットを含む発光素子を光源とした場合のCIE表色系における色度座標が0.690≦y≦0.710であり、膜厚が3.0μm以下である緑色画素を提供するものである。
本発明のカラーフィルタは、後述する本発明の赤色画素、及び、本発明の緑色画素の少なくとも一方を有する。
以下、カラーフィルタを構成する各色画素について説明する。
本発明の赤色画素は、膜厚が3.0μm以下であることを要する。これにより、本発明の表示素子の薄膜化が可能となる。赤色画素の膜厚は、2.9μm以下であることが好ましく、2.7μm以下がより好ましく、2.5μm以下が更に好ましく、2.4μm以下が特に好ましい。
また、ジケトピロロピロール骨格を有する顔料としては、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド255、C.I.ピグメントレッド264の他、下記式(1)で表される化合物を用いることができ、中でもC.I.ピグメントレッド254、下記式(1)で表される化合物が好ましい。
黄色顔料としては、
C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー20、C.I.ピグメントイエロー24、C.I.ピグメントイエロー31、C.I.ピグメントイエロー55、C.I.ピグメントイエロー61、C.I.ピグメントイエロー61:1、C.I.ピグメントイエロー62、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー100、C.I.ピグメントイエロー104、C.I.ピグメントイエロー109、C.I.ピグメントイエロー110、C.I.ピグメントイエロー129、C.I.ピグメントイエロー133、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー153、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー166、C.I.ピグメントイエロー168、C.I.ピグメントイエロー169、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー183、C.I.ピグメントイエロー185、C.I.ピグメントイエロー191、C.I.ピグメントイエロー191:1、C.I.ピグメントイエロー206、C.I.ピグメントイエロー209、C.I.ピグメントイエロー209:1、C.I.ピグメントイエロー211、C.I.ピグメントイエロー212、C.I.ピグメントイエロー215等の黄色顔料を挙げることができる。
中でも、黄色着色剤としてはC.I.ピグメントイエロー129、C.I.ピグメントイエロー150が好ましい。
本発明の緑色画素は、膜厚が3.0μm以下であることを要する。これにより、本発明の表示素子の薄膜化が可能となる。緑色画素の膜厚は、2.9μm以下であることが好ましく、2.7μm以下がより好ましく、2.5μm以下が更に好ましく、2.4μm以下が特に好ましい。
緑色着色剤としては特に限定されることなく、色彩や材質を適宜選択することができるが、カラーフィルタには高い色純度、輝度、コントラスト等が求められることから、緑色着色剤として顔料及び染料から選ばれる少なくとも1種が好ましく、特に有機顔料、有機染料が好ましい。
黄色顔料及び黄色染料としては、前述と同様のものを挙げることができる。
中でも、黄色着色剤としてはC.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー185が好ましい。緑色画素の輝度の観点からはC.I.ピグメントイエロー180がより好ましい。一方、膜厚の観点からはC.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー185等のイソインドリン顔料が好ましく、C.I.ピグメントイエロー185がより好ましい。
本発明のカラーフィルタは、通常、更に青色画素を有する。
青色画素の膜厚には特に制限は無いが、カラーフィルタ及び表示素子の薄膜化の観点から、青色画素の膜厚は、3.0μm以下であることが好ましく、2.8μm以下がより好ましく、2.7μm以下が更に好ましく、2.6μm以下が特に好ましい。
着色剤としては特に限定されることなく、色彩や材質を適宜選択することができるが、カラーフィルタには高い色純度、輝度、コントラスト等が求められることから、着色剤として顔料及び染料から選ばれる少なくとも1種が好ましく、特に有機顔料、有機染料が好ましい。
C.I.ピグメントブルー1、C.I.ピグメントブルー2、C.I.ピグメントブルー3、C.I.ピグメントブルー9、C.I.ピグメントブルー10、C.I.ピグメントブルー14、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー17:1、C.I.ピグメントブルー24、C.I.ピグメントブルー24:1、C.I.ピグメントブルー56、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントブルー61、C.I.ピグメントブルー62、C.I.ピグメントブルー80等の青色顔料;
C.I.ピグメントバイオレット1、C.I.ピグメントバイオレット2、C.I.ピグメントバイオレット3、C.I.ピグメントバイオレット3:1、C.I.ピグメントバイオレット3:3、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントバイオレット23、C.I.ピグメントバイオレット27、C.I.ピグメントバイオレット29、C.I.ピグメントバイオレット32、C.I.ピグメントバイオレット36、C.I.ピグメントバイオレット38、C.I.ピグメントバイオレット39等の紫色顔料;
を挙げることができる。
赤色画素、緑色画素及び青色画素が含んでいても良い、前記赤色着色剤、黄色着色剤、緑色着色剤、青色着色剤以外の着色剤として、
C.I.ピグメントオレンジ5、C.I.ピグメントオレンジ13、C.I.ピグメントオレンジ14、C.I.ピグメントオレンジ24、C.I.ピグメントオレンジ34、C.I.ピグメントオレンジ36、C.I.ピグメントオレンジ38、C.I.ピグメントオレンジ40、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントオレンジ46、C.I.ピグメントオレンジ49、C.I.ピグメントオレンジ61、C.I.ピグメントオレンジ64、C.I.ピグメントオレンジ68、C.I.ピグメントオレンジ70、C.I.ピグメントオレンジ71、C.I.ピグメントオレンジ72、C.I.ピグメントオレンジ73、C.I.ピグメントオレンジ74;
C.I.ピグメントブラウン23、C.I.ピグメントブラウン25;
C.I.ピグメントブラック1、C.I.ピグメントブラック7の他、特開2001−081348号公報、特開2010−026334号公報、特開2010−191304号公報、特開2010−237384号公報、特開2010−237569号公報、特開2011−006602号公報、特開2011−145346号公報等に記載のレーキ顔料を挙げることができる。
赤色、緑色及び青色の着色組成物を構成するバインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基等の酸性官能基を有する樹脂であることが好ましい。中でも、カルボキシル基を有する重合体(以下、「カルボキシル基含有重合体」とも称する。)が好ましく、例えば、1個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体(以下、「不飽和単量体(b1)」とも称する。)と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体(以下、「不飽和単量体(b2)」とも称する。)との共重合体を挙げることができる。
これらの不飽和単量体(b1)は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミドの如きN−位置換マレイミド;
スチレン、α−メチルスチレン、p−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、アセナフチレンの如き芳香族ビニル化合物;
ポリスチレン、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリ−n−ブチル(メタ)アクリレート、ポリシロキサンの如き重合体分子鎖の末端にモノ(メタ)アクリロイル基を有するマクロモノマー等を挙げることができる。
これらの不飽和単量体(b2)は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
赤色、緑色及び青色の着色組成物を構成する重合性化合物とは、2個以上の重合可能な基を有する化合物をいう。重合可能な基としては、例えば、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、N−アルコキシメチルアミノ基等を挙げることができる。本発明において、重合性化合物としては、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物、又は2個以上のN−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物が好ましい。
本発明において、重合性化合物は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
赤色、緑色及び青色の着色組成物には、光重合開始剤を含有せしめることができる。これにより、着色組成物に感放射線性を付与することができる。本発明に用いる光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等の放射線の露光により、上記重合性化合物の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。
赤色、緑色及び青色の着色組成物は通常、溶媒を配合して液状組成物として調製される。溶媒としては、着色組成物を構成する成分を分散又は溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル類;
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、イソブタノール、t−ブタノール、オクタノール、2−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール等の(シクロ)アルキルアルコール類;
ジアセトンアルコール等のケトアルコール類;
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類;
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等のケトン類;
3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート等のアルコキシカルボン酸エステル類;
酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、ぎ酸n−アミル、酢酸i−アミル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸エチル、酪酸n−プロピル、酪酸i−プロピル、酪酸n−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸n−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類;
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド又はラクタム類
等を挙げることができる。
赤色、緑色及び青色の着色組成物には、必要に応じて、種々の添加剤を含有することもできる。
添加剤としては、例えば、ガラス、アルミナ等の充填剤;ポリビニルアルコール、ポリ(フロオロアルキルアクリレート)類等の高分子化合物;フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤等の界面活性剤;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(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、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤;2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、3,9−ビス[2−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−プロピオニルオキシ]−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサ−スピロ[5・5]ウンデカン、チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]等の酸化防止剤;2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤;ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤;マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸、2−アミノエタノール、3−アミノ−1−プロパノール、5−アミノ−1−ペンタノール、3−アミノ−1,2−プロパンジオール、2−アミノ−1,3−プロパンジオール、4−アミノ−1,2−ブタンジオール等の残渣改善剤;こはく酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等の現像性改善剤等を挙げることができる。
本発明のカラーフィルタの形成方法について説明する。
カラーフィルタを構成する各色画素を形成する方法としては、第一に次の方法が挙げられる。まず、基板の表面上に、必要に応じて、画素を形成する部分を区画するように遮光層(ブラックマトリックス)を形成する。次いで、この基板上に、例えば、赤色の本発明の感放射線性着色組成物の液状組成物を塗布した後、プレベークを行って溶媒を蒸発させ、塗膜を形成する。次いで、この塗膜にフォトマスクを介して露光した後、アルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去する。その後、ポストベークすることにより、赤色の画素パターン(着色硬化膜)が所定の配列で配置された画素アレイを形成する。
また、これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。
また、上記アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等の水溶液が好ましい。
現像処理法としては、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)現像法等を適用することができる。現像条件は、常温で5〜300秒が好ましい。
このようにして形成された画素の膜厚は、通常0.5〜5μm、好ましくは1.0〜3μmである。
着色硬化膜を形成する際に使用される基板や放射線の光源、また、プレベークやポストベークの方法や条件は、上記した第一の方法と同様である。このようにして、インクジェット方式により形成された画素の膜厚は、隔壁の高さと同程度である。
本発明の表示素子は、本発明のカラーフィルタと、量子ドットを含む発光素子とを具備するものである。
第1のピーク波長は、更に435〜470nm、更に440〜460nm、特に445〜455nmに有することが好ましい。第2のピーク波長は、更に515〜555nm、更に520〜550nmに、特に525〜550nmに有することが好ましい。第3のピーク波長は、更に610〜650nmに、更に615〜645nmに、特に620〜640nmに有することが好ましい。以上のような態様であると、本発明の表示素子1において、その構成要素である本発明のカラーフィルタ9は、より色鮮やかな色相を表示することができる。
合成例1
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート90質量部を仕込んで窒素置換した。90℃に加熱してプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート50質量部、N−フェニルマレイミド12質量部、スチレン10質量部、2−エチルヘキシルEO変性アクリレート(東亞合成株式会社製、商品名M−120)38質量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート10質量部、メタクリル酸30質量部、連鎖移動剤としてメルカプトプロピオン酸2質量部の混合溶液並びに、2,2’−アゾビスブチロニトリル5質量部とプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート60質量部の混合溶液を2時間かけて各々滴下し、この温度を保持して1時間重合した。次に4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジル(日本化成株式会社製)34.88質量部及びテトラブチルアンモニウムブロミド1.68質量部、4−メトキシフェノール0.34質量部を仕込み、110℃にて5時間付加反応を行った。最後に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて、固形分濃度を40質量%に調整した。得られた樹脂はMw=12,500、Mn=5,300であった。これをバインダー樹脂溶液(B1)とする。
調製例1
着色剤としてC.I.ピグメントレッド166を4.44質量部及びC.I.ピグメントイエロー150を7.56質量部、分散剤としてBYK−LPN21116(ビックケミー(BYK)社製)13.0質量部(固形分濃度=40質量%)、バインダー樹脂としてバインダー樹脂溶液(B1)10.0質量部(固形分濃度40質量%)、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート57.0質量部及びプロピレングリコールモノエチルエーテル8.0質量部を用いて、ビーズミルにより12時間混合・分散して、赤色の着色剤分散液(R−1)を調製した。
調製例1において、各成分の種類及び量を表1に示すように変更した以外は調製例1と同様にして、赤色の着色剤分散液(R−2)〜(R−8)を調製した。
調製例1において、各成分の種類及び量を表2に示すように変更した以外は調製例1と同様にして、緑色の着色剤分散液(G−1)〜(G−4)を調製した。
調製例1において、各成分の種類及び量を表3に示すように変更した以外は調製例1と同様にして、青色の着色剤分散液(B−1)を調製した。
・R166 :C.I.ピグメントレッド166
・R242 :C.I.ピグメントレッド242
・シアニン化合物1 :下記式(2)で表される化合物
・R254 :C.I.ピグメントレッド254
・R48:3 :C.I.ピグメントレッド48:3
・R176 :C.I.ピグメントレッド176
・R177 :C.I.ピグメントレッド177
・キサンテン化合物1:下記式(3)で表される化合物
・Y150 :C.I.ピグメントイエロー150
・Y180 :C.I.ピグメントイエロー180
・Y185 :C.I.ピグメントイエロー185
・G7 :C.I.ピグメントグリーン7
・G36 :C.I.ピグメントグリーン36
・G58 :C.I.ピグメントグリーン58
・B15:6 :C.I.ピグメントブルー15:6
・B16 :C.I.ピグメントブルー16
・LPN21116:BYK−LPN21116(ビックケミー(BYK)社製、不揮発成分40質量%、アミン価29mgKOH/g;固形分1g当たりのアミン価72.5mgKOH)
・LPN6919:BYK−LPN6919(ビックケミー(BYK)社製、不揮発成分60質量%、アミン価72mgKOH/g;固形分1g当たりのアミン価120.0mgKOH)
・PGMEA :プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
・PGEE :プロピレングリコールモノエチルエーテル
調製例101
着色剤として着色剤分散液(R−1)500質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂溶液(B1)を20.7質量部(固形分濃度40質量%)、重合性化合物としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物(日本化薬社製、商品名KAYARAD DPHA)28.3重量部、光重合開始剤として2−ベンジルー2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタンー1−オン(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名イルガキュア369)5.7質量部、フッ素系界面活性剤としてメガファックF−554(DIC株式会社製)のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート5質量%溶液を5.9質量部、添加剤として下記式(4)で表される化合物のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート20質量%溶液を7.5質量部、並びに、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート177質量部及び3−メトキシブチルアセテート255質量部を混合して、赤色の着色組成物(RS−1)を調製した。この着色組成物(RS−1)中の着色剤の含有割合は、全固形分中に40質量%である。
調製例101において、各成分の種類及び量を表4に示すように変更して、赤色の着色組成物(RS−2)〜(RS−8)を調製した。着色組成物(RS−2)〜(RS−8)中の着色剤の含有割合は、全固形分中に40質量%である。
調製例101において、各成分の種類及び量を表5に示すように変更して、緑色の着色組成物(GS−1)〜(GS−4)を調製した。着色組成物(GS−1)〜(GS−4)中の着色剤の含有割合は、全固形分中に40質量%である。
調製例101において、各成分の種類及び量を表6に示すように変更して、青色の着色組成物(BS−1)を調製した。着色組成物(BS−1)中の着色剤の含有割合は、全固形分中に20質量%である。
・MBA :3−メトキシブチルアセテート
・PGME:プロピレングリコールモノメチルエーテル
・DPMA:ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
<色度特性の評価及び固定色度での膜厚評価>
着色組成物(RS−1)を、ガラス基板上に、スリットダイコーターを用いて塗布した後、90℃のホットプレートで1分間プレベークを行って塗膜を形成した。スリットダイコーターの塗布条件を変えて同様の操作を行い、膜厚の異なる3枚の塗膜を形成した。
次いで、これらの基板を室温に冷却したのち、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介さずに、各塗膜に365nm、405nm及び436nmの各波長を含む放射線を60mJ/m2の露光量で露光した。その後、これらの基板に対して、23℃の0.04質量%水酸化カリウム水溶液からなる現像液を現像圧1kgf/cm2(ノズル径1mm)で吐出することにより、90秒間シャワー現像を行った。その後、この基板を超純水で洗浄し、風乾した後、更に230℃のクリーンオーブン内で20分間ポストベークを行うことにより、赤色の評価用硬化膜を3枚形成した。
測定結果より、色度座標値x=0.680での色度座標値y、刺激値(Y)及び膜厚(μm)を求めた。評価結果を表7に示す。膜厚が薄いほど、薄膜の画素であっても色純度の高い赤色の色相を表示することが可能であると言える。
実施例1において、着色組成物(RS−1)に代えて、表7に示す着色組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、色度座標値x=0.680での色度座標値y、刺激値(Y)及び膜厚(μm)を求めた。評価結果を表7に示す。着色組成物(RS−5)〜(RS−8)を用いた比較例1〜4では、色度座標値x=0.680を示す膜厚が厚くなり過ぎるため、これらの着色組成物を用いて形成された赤色画素は、色再現性の広い表示素子の製造に不適である。
参考例1において、着色組成物(RS−1)に代えて、表7に示す着色組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、緑色の評価用硬化膜を3枚形成した。
得られた3枚の硬化膜について、実施例1と同様にしてCIE表色系における色度座標値(x,y)及び刺激値(Y)を測定した。また、得られた硬化膜の膜厚を、KLA−Tencor製アルファステップIQを用いて測定した。測定結果より、色度座標値y=0.710での色度座標値x、刺激値(Y)及び膜厚(μm)を求めた。評価結果を表7に示す。膜厚が薄いほど、薄膜の画素であっても色純度の高い緑色の色相を表示することが可能であると言える。着色組成物(GS−4)を用いた比較例5では、色度座標値y=0.710を示す膜厚が非常に厚くなるため、着色組成物(GS−4)を用いて形成された緑色画素は、色再現性の広い表示素子の製造に不適である。
実施例1において、着色組成物(RS−1)に代えて、表7に示す着色組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、青色の評価用硬化膜を3枚形成した。
得られた3枚の硬化膜について、実施例1と同様にしてCIE表色系における色度座標値(x,y)及び刺激値(Y)を測定した。また、得られた硬化膜の膜厚を、KLA−Tencor製アルファステップIQを用いて測定した。測定結果より、色度座標値y=0.080での色度座標値x、刺激値(Y)及び膜厚(μm)を求めた。評価結果を表7に示す。
<カラーフィルタの作製及び評価>
赤色の着色組成物(RS−1)を、ブラックマトリックスが形成されたガラス基板上に、スリットダイコーターを用いて塗布したのち、90℃のホットプレートで2分間プレベークを行って、塗膜を形成した。次いで、塗膜が形成された基板を室温に冷却した後、高圧水銀ランプを用い、ストライプ状フォトマスクを介して、塗膜に365nm、405nm及び436nmの各波長を含む放射線を1,000J/m2の露光量で露光した。アルカリ現像を行った後、超純水で洗浄し、更に230℃で20分間ポストベークを行うことにより、基板上に膜厚2.3μmの赤色のストライプ状画素を形成した。尚、膜厚2.3μmは、実施例1で求めた色度座標値x=0.680での膜厚に対応する。
次いで、同様の方法により、緑色の着色組成物(GS−2)を用いて、赤色のストライプ状画素の隣に膜厚2.5μmの緑色のストライプ状画素を形成した。更に、青色の着色組成物(BS−1)を用いて同様に、赤色、緑色画素と隣接した膜厚2.6μmの青色のストライプ状画素を形成した。尚、緑色のストライプ状画素の膜厚2.5μmは、実施例6で求めた色度座標値y=0.710での膜厚に対応し、青色のストライプ状画素の膜厚2.6μmは、参考例1で求めた色度座標値y=0.080での膜厚に対応する。
次いで、赤色、緑色、青色の3色からなる画素上に、光硬化性樹脂組成物を用いて保護膜を形成した。このようにして、本発明の赤色画素及び緑色画素を有するカラーフィルタ基板を作製した。得られたカラーフィルタに、図4に示す発光スペクトルの光を光源として照射した結果、良好な白表示特性を示した。
実施例101において、表8に示す赤色着色組成物、緑色着色組成物、青色着色組成物の組み合わせで赤色、緑色及び青色のストライプ状画素を形成したこと以外は、実施例101と同様にしてカラーフィルタ基板を作製し、評価を行った。評価結果を表8に示す。
2,102 発光素子
3,203 液晶表示パネル
4,104,204 量子ドット部材
5 LEDアセンブリ
5a LED
9 カラーフィルタ
9R 赤色画素
9B 青色画素
9G 緑色画素
10 液晶層
12 反射シート
15 導光体
17 光学シート
Claims (16)
- 量子ドットを含む発光素子を具備する表示素子に用いられるカラーフィルタであって、
前記量子ドットを含む発光素子を光源とした場合のCIE表色系における色度座標が0.670≦x≦0.680であり、膜厚が3.0μm以下である赤色画素、及び、前記量子ドットを含む発光素子を光源とした場合のCIE表色系における色度座標が0.690≦y≦0.710であり、膜厚が3.0μm以下である緑色画素
のうちの少なくとも一方を有するカラーフィルタ。 - 前記赤色画素の膜厚が2.4μm以下である、請求項1に記載のカラーフィルタ。
- 前記赤色画素がジケトピロロピロール骨格を有する顔料、C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメントレッド166及びシアニン化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の赤色着色剤を含む、請求項1又は2に記載のカラーフィルタ。
- 前記緑色画素の膜厚が2.4μm以下である、請求項1に記載のカラーフィルタ。
- 前記緑色画素がハロゲン化銅フタロシアニン顔料及びハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料よりなる群から選ばれる少なくとも1種の緑色着色剤を含む、請求項1又は5に記載のカラーフィルタ。
- 前記ハロゲン化銅フタロシアニン顔料がC.I.ピグメントグリーン7である、請求項6に記載のカラーフィルタ。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のカラーフィルタと、量子ドットを含む発光素子とを具備する表示素子。
- 量子ドットを含む発光素子を具備する表示素子に用いられる赤色画素であって、
前記量子ドットを含む発光素子を光源とした場合のCIE表色系における色度座標が0.670≦x≦0.680であり、膜厚が3.0μm以下である赤色画素。 - 膜厚が2.4μm以下である、請求項9に記載の赤色画素。
- ジケトピロロピロール骨格を有する顔料、C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメントレッド166及びシアニン化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の赤色着色剤を含む、請求項9又は10に記載の赤色画素。
- 量子ドットを含む発光素子を具備する表示素子に用いられる緑色画素であって、
前記量子ドットを含む発光素子を光源とした場合のCIE表色系における色度座標が0.690≦y≦0.710であり、膜厚が3.0μm以下である緑色画素。 - 膜厚が2.4μm以下である、請求項13に記載の緑色画素。
- ハロゲン化銅フタロシアニン顔料及びハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料よりなる群から選ばれる少なくとも1種の緑色着色剤を含む、請求項13又は14に記載の緑色画素。
- 前記ハロゲン化銅フタロシアニン顔料がC.I.ピグメントグリーン7である、請求項15に記載の緑色画素。
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