KR101495128B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특정의 액정 조성물과 특정의 안료를 사용한 컬러 필터를 사용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명은 액정층의 전압 유지율(VHR)의 저하, 이온 밀도(ID)의 증가를 방지하고, 흰빠짐(白拔), 배향 불균일, 소부(燒付) 등의 표시 불량의 문제를 해결하는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 액정 표시 장치는 액정층의 전압 유지율(VHR)의 저하, 이온 밀도(ID)의 증가를 방지하고, 소부 등의 표시 불량의 발생을 억제하는 특징을 가지므로, 특히, 액티브 매트릭스 구동용의 VA 모드, PSVA 모드 액정 표시 장치에 유용하며, 액정 TV, 모니터, 휴대 전화, 스마트폰 등의 액정 표시 장치에 적용할 수 있다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는, 시계, 전자 계산기를 비롯하여, 가정용 각종 전기 기기, 측정 기기, 자동차용 패널, 워드프로세서, 전자 수첩, 프린터, 컴퓨터, 텔레비전 등에 사용되도록 되어 있다. 액정 표시 방식으로서는, 그 대표적인 것으로 TN(트위스트 네마틱)형, STN(수퍼 트위스트 네마틱)형, DS(동적 광산란)형, GH(게스트·호스트)형, IPS(인플레인 스위칭)형, OCB(광학 보상 복굴절)형, ECB(전압 제어 복굴절)형, VA(수직 배향)형, CSH(컬러 수퍼 호메오토로픽)형, 혹은 FLC(강(强)유전성 액정) 등을 들 수 있다. 또한 구동 방식으로서도 종래의 스태틱 구동으로부터 멀티플렉스 구동이 일반적으로 되고, 단순 매트릭스 방식, 최근에는 TFT(박막 트랜지스터)나 TFD(박막 다이오드) 등에 의해 구동되는 액티브 매트릭스(AM) 방식이 주류가 되고 있다.
일반적인 컬러 액정 표시 장치는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 각각 배향막(4)을 갖는 2매의 기판(1)의 한쪽의 배향막과 기판 사이에, 공통 전극이 되는 투명 전극층(3a) 및 컬러 필터층(2)을 구비하고, 다른 한쪽의 배향막과 기판 사이에 화소 전극층(3b)을 구비하고, 이들 기판을 배향막끼리가 대향하도록 배치하고, 그 사이에 액정층(5)을 협지하여 구성되어 있다.
상기 컬러 필터층은, 블랙 매트릭스와 적색 착색층(R), 녹색 착색층(G), 청색 착색층(B), 및 필요에 따라 황색 착색층(Y)으로 구성되는 컬러 필터에 의해 구성된다.
액정층을 구성하는 액정 재료는, 재료 중에 불순물이 잔류하면 표시 장치의 전기적 특성에 큰 영향을 미치므로 불순물에 대한 고도의 관리가 이루어져 왔다. 또한, 배향막을 형성하는 재료에 관해서도 배향막은 액정층이 직접 접촉하고, 배향막 중에 잔존한 불순물이 액정층으로 이동함으로써, 액정층의 전기적 특성에 영향을 미치는 것은 이미 알려져 있으며, 배향막 재료 중의 불순물에 기인하는 액정 표시 장치의 특성에 대한 검토가 이루어지고 있다.
한편, 컬러 필터층에 사용되는 유기 안료 등의 재료에 대해서도, 배향막 재료와 같이 함유하는 불순물에 의한, 액정층에의 영향이 상정된다. 그러나, 컬러 필터층과 액정층 사이에는, 배향막과 투명 전극이 개재하기 때문에, 액정층에의 직접적인 영향은 배향막 재료와 비교하여 대폭 적은 것으로 생각되고 있었다. 그러나, 배향막은 통상 0.1㎛ 이하의 막두께에 지나지 않고, 투명 전극도 컬러 필터층측에 사용되는 공통 전극은 도전율을 올리기 위해 막두께를 올린 것이어도 통상 0.5㎛ 이하이다. 따라서, 컬러 필터층과 액정층은 완전히 격리된 환경에 놓여 있다고는 할 수 없고, 컬러 필터층이, 배향막 및 투명 전극을 개재하여 컬러 필터층에 함유되는 불순물에 의해, 액정층의 전압 유지율(VHR)의 저하, 이온 밀도(ID)의 증가에 의한 흰빠짐(白拔), 배향 불균일, 소부(燒付) 등의 표시 불량을 발현할 가능성이 있다.
컬러 필터층을 구성하는 안료에 함유되는 불순물에 기인한 표시 불량을 해결하는 방법으로서, 안료의 포름산에틸에 의한 추출물의 비율을 특정치 이하로 한 안료를 사용하여, 불순물의 액정에의 용출(溶出)을 제어하는 방법(특허문헌 1)이나 청색 착색층 중의 안료를 특정함으로써 불순물의 액정에의 용출을 제어하는 방법(특허문헌 2)이 검토되어 왔다. 그러나, 이들 방법에서는 안료 중의 불순물을 단순히 저감하는 것과 큰 차이는 없고, 최근, 안료의 정제 기술이 진보하고 있는 현상에 있어서도 표시 불량을 해결하기 위한 개량으로서는 불충분한 것이었다.
한편, 컬러 필터층 중에 함유되는 유기 불순물과 액정 조성물의 관계에 착목하여, 이 유기 불순물의 액정층에의 용해하기 어려움을 액정층에 함유되는 액정 분자의 소수성(疎水性) 파라미터에 의해 나타내고, 이 소수성 파라미터의 값을 일정치 이상으로 하는 방법이나 이 소수성 파라미터와 액정 분자 말단의 -OCF3기에 상관 관계가 있으므로, 액정 분자 말단에 -OCF3기를 갖는 액정 화합물을 일정 비율 이상 함유하는 액정 조성물로 하는 방법(특허문헌 3)이 개시되어 있다.
그러나, 당해 인용문헌의 개시에 있어서도 안료 중의 불순물에 의한 액정층에의 영향을 억제하는 것이 발명의 본질이 되고 있으며, 컬러 필터층에 사용되는 염안료 등의 색재의 구조와 액정 재료의 구조와의 직접적인 관계에 대해서는 검토가 행해지고 있지 않아, 고도화하는 액정 표시 장치의 표시 불량 문제의 해결에는 이르지 않았다.
일본국 특개2000-19321호 공보 일본국 특개2009-109542호 공보 일본국 특개2000-192040호 공보
본 발명은 특정의 액정 조성물과 특정의 안료를 사용한 컬러 필터를 사용함으로써, 액정층의 전압 유지율(VHR)의 저하, 이온 밀도(ID)의 증가를 방지하고, 흰빠짐, 배향 불균일, 소부 등의 표시 불량의 문제를 해결하는 액정 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
본원 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 컬러 필터를 구성하기 위한 염안료 등의 색재 및 액정층을 구성하는 액정 재료의 구조의 조합에 대해서 예의 검토한 결과, 특정의 액정 재료 및 특정의 안료를 사용한 컬러 필터를 사용한 액정 표시 장치가, 액정층의 전압 유지율(VHR)의 저하, 이온 밀도(ID)의 증가를 방지하고, 흰빠짐, 배향 불균일, 소부 등의 표시 불량의 문제를 해결하는 것을 알아내고 본원 발명의 완성에 이르렀다.
즉, 본 발명은
제1 기판과, 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판간에 협지된 액정 조성물층과, 블랙 매트릭스 및 적어도 RGB 삼색 화소부로 구성되는 컬러 필터와, 화소 전극과 공통 전극을 구비하고,
상기 액정 조성물층이 일반식(I)
Figure 112014010784032-pct00001
(식 중, R1 및 R2은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, A는 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타냄)으로 표시되는 화합물을 30∼50% 함유하고, 일반식(Ⅱ-1)
Figure 112014010784032-pct00002
(식 중, R3은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, R4은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 4∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 3∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, Z3은 단결합, -CH=CH-, -C≡C-, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -COO-, -OCO-, -OCH2-, -CH2O-, -OCF2- 또는 -CF2O-를 나타냄)으로 표시되는 화합물을 5∼30% 함유하고, 일반식(Ⅱ-2)
Figure 112014010784032-pct00003
(식 중, R5은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, R6은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 4∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 3∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, B는 불소 치환되어 있어도 되는, 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내고, Z4은 단결합, -CH=CH-, -C≡C-, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -COO-, -OCO-, -OCH2-, -CH2O-, -OCF2- 또는 -CF2O-를 나타냄)으로 표시되는 화합물을 25∼45% 함유하는 액정 조성물로 구성되고,
상기 RGB 삼색 화소부가, 색재로서, R 화소부 중에 소각(小角) 엑스선 산란법에서의 평균 1차 입자경이 5∼50㎚의 디케토피롤로피롤계 적색 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 특정의 액정 조성물과 특정의 안료를 사용한 컬러 필터를 사용함으로써, 액정층의 전압 유지율(VHR)의 저하, 이온 밀도(ID)의 증가를 방지할 수 있고, 흰빠짐, 배향 불균일, 소부 등의 표시 불량의 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 일반적인 액정 표시 장치의 일례를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 액정 표시 장치의 일례를 나타내는 도면.
본 발명의 액정 표시 장치의 일례를 도 2에 나타낸다. 배향막(4)을 갖는 제1 기판과 제2 기판의 2매의 기판(1)의 한쪽의 배향막과 기판 사이에, 공통 전극이 되는 투명 전극층(3a) 및 특정의 안료를 함유하는 컬러 필터층(2)을 구비하고, 다른 한쪽의 배향막과 기판 사이에 화소 전극층(3b)을 구비하고, 이들 기판을 배향막끼리 대향하도록 배치하고, 그 사이에 특정의 액정 조성물을 함유하는 액정층(5a)을 협지하여 구성되어 있다.
상기 표시 장치에 있어서의 2매의 기판은, 주변 영역에 배치된 씰재 및 봉지재에 의해 첩합(貼合)되어 있어, 대부분의 경우 그 사이에는 기판간 거리를 유지하기 위해 입상(粒狀) 스페이서 또는 포토리소그래피법에 의해 형성된 수지로 이루어지는 스페이서 기둥이 배치되어 있다.
(액정층)
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서의 액정층은, 일반식(I)
Figure 112014010784032-pct00004
(식 중, R1 및 R2은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, A는 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타냄)으로 표시되는 화합물을 30∼50% 함유하고, 일반식(Ⅱ-1)
Figure 112014010784032-pct00005
(식 중, R3은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, R4은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 4∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 3∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, Z3은 단결합, -CH=CH-, -C≡C-, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -COO-, -OCO-, -OCH2-, -CH2O-, -OCF2- 또는 -CF2O-를 나타냄)으로 표시되는 화합물을 5∼30% 함유하고, 일반식(Ⅱ-2)
Figure 112014010784032-pct00006
(식 중, R5은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, R6은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 4∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 3∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, B는 불소 치환되어 있어도 되는, 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내고, Z4은 단결합, -CH=CH-, -C≡C-, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -COO-, -OCO-, -OCH2-, -CH2O-, -OCF2- 또는 -CF2O-를 나타냄)으로 표시되는 화합물을 25∼45% 함유하는 액정 조성물로 구성된다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서의 액정층은, 일반식(I)으로 표시되는 화합물을 30∼50% 함유하지만, 32∼48% 함유하는 것이 바람직하고, 34∼46% 함유하는 것이 보다 바람직하다.
일반식(I)에 있어서, R1 및 R2은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내지만, A가 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타낼 경우에는,
탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐옥시기를 나타내는 것이 바람직하고,
탄소 원자수 2∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼4의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼4의 알케닐옥시기를 나타내는 것이 보다 바람직하고,
R1이 알킬기를 나타내는 것이 바람직하지만, 이 경우 탄소 원자수 2, 3 또는 4의 알킬기가 특히 바람직하다. R1이 탄소 원자수 3의 알킬기를 나타낼 경우에는, R2은 탄소 원자수 2, 4 또는 5의 알킬기, 또는 탄소 원자수 2∼3의 알케닐기인 경우가 바람직하고, R2은 탄소 원자수 2의 알킬기인 경우가 보다 바람직하다.
A가 1,4-페닐렌기를 나타낼 경우에는,
탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기 또는 탄소 원자수 3∼5의 알케닐옥시기를 나타내는 것이 바람직하고,
탄소 원자수 2∼5의 알킬기, 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼4의 알케닐옥시기를 나타내는 것이 보다 바람직하고,
R1이 알킬기를 나타내는 것이 바람직하지만, 이 경우 탄소 원자수 1, 3 또는 5의 알킬기가 특히 바람직하다. 또한, R2이 탄소 원자수 1∼2의 알콕시기를 나타내는 것이 바람직하다.
R1 및 R2 중 적어도 한쪽의 치환기가 탄소 원자수 3∼5의 알킬기인 일반식(I)으로 표시되는 화합물의 함유량이, 일반식(I)으로 표시되는 화합물 중의 50% 이상인 것이 바람직하고, 70% 이상이 보다 바람직하고, 80% 이상인 것이 더 바람직하다. 또한, R1 및 R2 중 적어도 한쪽의 치환기가 탄소 원자수 3의 알킬기인 일반식(I)으로 표시되는 화합물의 함유량이, 일반식(I)으로 표시되는 화합물 중의 50% 이상인 것이 바람직하고, 70% 이상이 보다 바람직하고, 80% 이상인 것이 더 바람직하고, 100%인 것이 가장 바람직하다.
일반식(I)으로 표시되는 화합물은 1종 또는 2종 이상 함유할 수 있지만, A가 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내는 화합물, 및 A가 1,4-페닐렌기를 나타내는 화합물을 각각 적어도 1종 이상 함유하는 것이 바람직하다.
또한, A가 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내는 일반식(I)으로 표시되는 화합물의 함유량이, 일반식(I)으로 표시되는 화합물 중의 50% 이상인 것이 바람직하고, 70% 이상이 보다 바람직하고, 80% 이상인 것이 더 바람직하다.
일반식(I)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 다음에 기재하는 일반식(Ia)∼일반식(Ik)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112014010784032-pct00007
(식 중, R1 및 R2은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기를 나타내지만, 일반식(I)에 있어서의 R1 및 R2과 같은 실시 태양이 바람직함)
일반식(Ia)∼일반식(Ik)에 있어서, 일반식(Ia), 일반식(Ic) 및 일반식(Ig)이 바람직하고, 일반식(Ia) 및 일반식(Ig)이 보다 바람직하고, 일반식(Ia)이 특히 바람직하지만, 응답 속도를 중시할 경우에는 일반식(Ib)도 바람직하고, 보다 응답 속도를 중시할 경우에는, 일반식(Ib), 일반식(Ic), 일반식(Ie) 및 일반식(Ik)이 바람직하고, 일반식(Ic) 및 일반식(Ik)이 보다 바람직하고, 일반식(Ik)으로 표시되는 디알케닐 화합물은 특히 응답 속도를 중시할 경우에 바람직하다.
이들 점으로부터, 일반식(Ia) 및 일반식(Ic)으로 표시되는 화합물의 함유량이, 일반식(I)으로 표시되는 화합물 중의 50% 이상인 것이 바람직하고, 70% 이상이 보다 바람직하고, 80% 이상인 것이 더 바람직하고, 100%인 것이 가장 바람직하다. 또한, 일반식(Ia)으로 표시되는 화합물의 함유량이, 일반식(I)으로 표시되는 화합물 중의 50% 이상인 것이 바람직하고, 70% 이상이 보다 바람직하고, 80% 이상인 것이 더 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서의 액정층은, 일반식(Ⅱ-1)으로 표시되는 화합물을 5∼30% 함유하지만, 8∼27% 함유하는 것이 바람직하고, 10∼25% 함유하는 것이 보다 바람직하다.
일반식(Ⅱ-1)에 있어서, R3은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내지만, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 나타내는 것이 바람직하고, 탄소 원자수 2∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼4의 알케닐기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 3∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2의 알케닐기를 나타내는 것이 더 바람직하고, 탄소 원자수 3의 알킬기를 나타내는 것이 특히 바람직하다.
R4은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 4∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 3∼8의 알케닐옥시기를 나타내지만, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기를 나타내는 것이 바람직하고, 탄소 원자수 1∼3의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼3의 알콕시기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 3의 알킬기 또는 탄소 원자수 2의 알콕시기를 나타내는 것이 더 바람직하고, 탄소 원자수 2의 알콕시기를 나타내는 것이 특히 바람직하다.
Z3은 단결합, -CH=CH-, -C≡C-, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -COO-, -OCO-, -OCH2-, -CH2O-, -OCF2- 또는 -CF2O-를 나타내지만, 단결합, -CH2CH2-, -COO-, -OCH2-, -CH2O-, -OCF2- 또는 -CF2O-를 나타내는 것이 바람직하고, 단결합 또는 -CH2O-를 나타내는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서의 액정층은, 일반식(Ⅱ-1)으로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유할 수 있지만, 1종 또는 2종 함유하는 것이 바람직하다.
일반식(Ⅱ-1)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 다음에 기재하는 일반식(Ⅱ-1a)∼일반식(Ⅱ-1d)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112014010784032-pct00008
(식 중, R3은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 나타내고, R4a은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기를 나타냄)
일반식(Ⅱ-1a) 및 일반식(Ⅱ-1c)에 있어서 R3은, 일반식(Ⅱ-1)에 있어서의 같은 실시 태양이 바람직하다. R4a은 탄소 원자수 1∼3의 알킬기가 바람직하고, 탄소 원자수 1 또는 2의 알킬기가 보다 바람직하고, 탄소 원자수 2의 알킬기가 특히 바람직하다.
일반식(Ⅱ-1b) 및 일반식(Ⅱ-1d)에 있어서 R3은, 일반식(Ⅱ-1)에 있어서의 같은 실시 태양이 바람직하다. R4a은 탄소 원자수 1∼3의 알킬기가 바람직하고, 탄소 원자수 1 또는 3의 알킬기가 보다 바람직하고, 탄소 원자수 3의 알킬기가 특히 바람직하다.
일반식(Ⅱ-1a)∼일반식(Ⅱ-1d) 중에서도, 유전율 이방성의 절대치를 증대하기 위해서는, 일반식(Ⅱ-1a) 및 일반식(Ⅱ-1c)이 바람직하고, 일반식(Ⅱ-1a)이 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서의 액정층은, 일반식(Ⅱ-1a)∼일반식(Ⅱ-1d)으로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는 것이 바람직하고, 1종 또는 2종 함유하는 것이 바람직하고, 일반식(Ⅱ-1a)으로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서의 액정층은, 일반식(Ⅱ-2)으로 표시되는 화합물을 25∼45% 함유하지만, 28∼42% 함유하는 것이 바람직하고, 30∼40% 함유하는 것이 보다 바람직하다.
일반식(Ⅱ-2)에 있어서, R5은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내지만, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 나타내는 것이 바람직하고, 탄소 원자수 2∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼4의 알케닐기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 3∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2의 알케닐기를 나타내는 것이 더 바람직하고, 탄소 원자수 3의 알킬기를 나타내는 것이 특히 바람직하다.
R6은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 4∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 3∼8의 알케닐옥시기를 나타내지만, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기를 나타내는 것이 바람직하고, 탄소 원자수 1∼3의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼3의 알콕시기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 3의 알킬기 또는 탄소 원자수 2의 알콕시기를 나타내는 것이 더 바람직하고, 탄소 원자수 2의 알콕시기를 나타내는 것이 특히 바람직하다.
B는 불소 치환되어 있어도 되는, 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내지만, 무치환의 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기가 바람직하고, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기가 보다 바람직하다.
Z4은 단결합, -CH=CH-, -C≡C-, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -COO-, -OCO-, -OCH2-, -CH2O-, -OCF2- 또는 -CF2O-를 나타내지만, 단결합, -CH2CH2-, -COO-, -OCH2-, -CH2O-, -OCF2- 또는 -CF2O-를 나타내는 것이 바람직하고, 단결합 또는 -CH2O-를 나타내는 것이 보다 바람직하다.
일반식(Ⅱ-2)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 다음에 기재하는 일반식(Ⅱ-2a)∼일반식(Ⅱ-2f)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112014010784032-pct00009
(식 중, R5은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 나타내고, R6a은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기를 나타내지만, 일반식(Ⅱ-2)에 있어서의 R5 및 R6과 같은 실시 태양이 바람직함)
일반식(Ⅱ-2a), 일반식(Ⅱ-2b) 및 일반식(Ⅱ-2e)에 있어서 R5은, 일반식(Ⅱ-2)에 있어서의 같은 실시 태양이 바람직하다. R6a은 탄소 원자수 1∼3의 알킬기가 바람직하고, 탄소 원자수 1 또는 2의 알킬기가 보다 바람직하고, 탄소 원자수 2의 알킬기가 특히 바람직하다.
일반식(Ⅱ-2c), 일반식(Ⅱ-2d) 및 일반식(Ⅱ-2f)에 있어서 R5은, 일반식(Ⅱ-2)에 있어서의 같은 실시 태양이 바람직하다. R6a은 탄소 원자수 1∼3의 알킬기가 바람직하고, 탄소 원자수 1 또는 3의 알킬기가 보다 바람직하고, 탄소 원자수 3의 알킬기가 특히 바람직하다.
일반식(Ⅱ-2a)∼일반식(Ⅱ-2f) 중에서도, 유전율 이방성의 절대치를 증대하기 위해서는, 일반식(Ⅱ-2a), 일반식(Ⅱ-2b) 및 일반식(Ⅱ-2e)이 바람직하다.
일반식(Ⅱ-2)으로 표시되는 화합물은 1종 또는 2종 이상 함유할 수 있지만, B가 1,4-페닐렌기를 나타내는 화합물, 및 B가 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내는 화합물을 각각 적어도 1종 이상 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서의 액정층은, 일반식(Ⅲ)
Figure 112014010784032-pct00010
(식 중, R7 및 R8은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, D, E 및 F는 각각 독립하여, 불소 치환되어 있어도 되는, 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내고, Z2은 단결합, -OCH2-, -OCO-, -CH2O- 또는 -COO-, -OCO-를 나타내고, n은 0, 1 또는 2를 나타냄. 단, 일반식(I), 일반식(Ⅱ-1) 및 일반식(Ⅱ-2)으로 표시되는 화합물은 제외함)으로 표시되는 화합물을 더 함유하는 것이 바람직하다.
일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물은 3∼35% 함유하는 것이 바람직하고, 5∼33% 함유하는 것이 바람직하고, 7∼30% 함유하는 것이 바람직하다.
일반식(Ⅲ)에 있어서, R7은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내지만,
D가 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타낼 경우, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 나타내는 것이 바람직하고, 탄소 원자수 2∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼4의 알케닐기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 3∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2 또는 3의 알케닐기를 나타내는 것이 더 바람직하고, 탄소 원자수 3의 알킬기를 나타내는 것이 특히 바람직하고,
D가 불소 치환되어 있어도 되는, 1,4-페닐렌기를 나타낼 경우, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 4 또는 5의 알케닐기를 나타내는 것이 바람직하고, 탄소 원자수 2∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 4의 알케닐기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 2∼4의 알킬기를 나타내는 것이 더 바람직하다.
R8은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 3∼8의 알케닐옥시기를 나타내지만,
F가 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타낼 경우, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 나타내는 것이 바람직하고, 탄소 원자수 2∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼4의 알케닐기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 3∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2 또는 3의 알케닐기를 나타내는 것이 더 바람직하고, 탄소 원자수 3의 알킬기를 나타내는 것이 특히 바람직하고,
F가 불소 치환되어 있어도 되는, 1,4-페닐렌기를 나타낼 경우, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 4 또는 5의 알케닐기를 나타내는 것이 바람직하고, 탄소 원자수 2∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 4의 알케닐기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 2∼4의 알킬기를 나타내는 것이 더 바람직하다.
R7 및 R8이 알케닐기를 나타내고, 결합하는 D 또는 F가 불소 치환되어 있어도 되는, 1,4-페닐렌기를 나타낼 경우, 탄소 원자수 4 또는 5의 알케닐기로서는 이하의 구조가 바람직하다.
Figure 112014010784032-pct00011
(식 중, 환 구조에는 우단에서 결합하는 것으로 함)
이 경우에 있어서도, 탄소 원자수 4의 알케닐기가 더 바람직하다.
D, E 및 F는 각각 독립하여, 불소 치환되어 있어도 되는, 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내지만, 2-플루오로-1,4-페닐렌기, 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌기, 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내는 것이 바람직하고, 2-플루오로-1,4-페닐렌기 또는 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌기, 1,4-페닐렌기가 보다 바람직하고, 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌기 또는 1,4-페닐렌기가 특히 바람직하다.
Z2은 단결합, -OCH2-, -OCO-, -CH2O- 또는 -COO-를 나타내지만, 단결합, -CH2O- 또는 -COO-를 나타내는 것이 바람직하고, 단결합이 보다 바람직하다.
n은 0, 1 또는 2를 나타내지만, 0 또는 1을 나타내는 것이 바람직하다. 또한, Z2이 단결합 이외의 치환기를 나타낼 경우, 1을 나타내는 것이 바람직하다.
일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물은, n이 1을 나타낼 경우에 있어서, 음의 유전율 이방성을 크게 하는 관점에서는, 일반식(Ⅲ-1a)∼일반식(Ⅲ-1e)으로 표시되는 화합물이 바람직하고, 응답 속도를 빨리하는 관점에서는, 일반식(Ⅲ-1f)∼일반식(Ⅲ-1j)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112014010784032-pct00012
Figure 112014010784032-pct00013
(식 중, R7 및 R8은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기를 나타내지만, 일반식(Ⅲ)에 있어서의 R7 및 R8과 같은 실시 태양이 바람직함)
일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물은, n이 2를 나타낼 경우, 음의 유전율 이방성을 크게 하는 관점에서는, 일반식(Ⅲ-2a)∼일반식(Ⅲ-2i)으로 표시되는 화합물이 바람직하고, 응답 속도를 빨리하는 관점에서는, 일반식(Ⅲ-2j)∼일반식(Ⅲ-2l)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112014010784032-pct00014
Figure 112014010784032-pct00015
(식 중, R7 및 R8은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기를 나타내지만, 일반식(Ⅲ)에 있어서의 R7 및 R8과 같은 실시 태양이 바람직함)
일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물은, n이 0을 나타낼 경우, 음의 유전율 이방성을 크게 하는 관점에서는, 일반식(Ⅲ-3a)으로 표시되는 화합물이 바람직하고, 응답 속도를 빨리하는 관점에서는, 일반식(Ⅲ-3b)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112014010784032-pct00016
Figure 112014010784032-pct00017
(식 중, R7 및 R8은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기를 나타내지만, 일반식(Ⅲ)에 있어서의 R7 및 R8과 같은 실시 태양이 바람직함)
R7은 탄소 원자수 2∼5의 알킬기가 바람직하고, 탄소 원자수 3의 알킬기가 보다 바람직하다. R8은 탄소 원자수 1∼3의 알콕시기가 바람직하고, 탄소 원자수 2의 알콕시기가 보다 바람직하다.
일반식(Ⅱ-1) 및 일반식(Ⅱ-2)으로 표시되는 화합물은 모두, 유전율 이방성이 음이며 그 절대치가 비교적 큰 화합물이지만, 이들 화합물의 합계 함유량은, 30∼65%가 바람직하고, 40∼55%가 보다 바람직하고, 43∼50%가 특히 바람직하다.
일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물은 유전율 이방성에 대해서는 양의 화합물도 음의 화합물도 포함하고 있지만, 유전율 이방성이 음이며, 그 절대치가 0.3 이상의 화합물을 사용할 경우, 일반식(Ⅱ-1), 일반식(Ⅱ-2) 및 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물의 합계 함유량은, 35∼70%가 바람직하고, 45∼65%가 보다 바람직하고, 50∼60%가 특히 바람직하다.
일반식(I)으로 표시되는 화합물을 30∼50% 함유하며, 또한 일반식(Ⅱ-1), 일반식(Ⅱ-2) 및 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물을 35∼70% 함유하는 것이 바람직하고, 일반식(I)으로 표시되는 화합물을 35∼45% 함유하며, 또한 일반식(Ⅱ-1), 일반식(Ⅱ-2) 및 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물을 45∼65% 함유하는 것이 보다 바람직하고, 일반식(I)으로 표시되는 화합물을 38∼42% 함유하며, 또한 일반식(Ⅱ-1), 일반식(Ⅱ-2) 및 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물을 50∼60% 함유하는 것이 특히 바람직하다.
일반식(I), 일반식(Ⅱ-1), 일반식(Ⅱ-2) 및 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물의 합계 함유량은, 조성물 전체에 대하여, 80∼100%가 바람직하고, 90∼100%가 보다 바람직하고, 95∼100%가 특히 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서의 액정층은, 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(Tni)를 폭 넓은 범위에서 사용할 수 있는 것이지만, 60∼120℃인 것이 바람직하고, 70∼100℃가 보다 바람직하고, 70∼85℃가 특히 바람직하다.
유전율 이방성은, 25℃에서, -2.0∼-6.0인 것이 바람직하고, -2.5∼-5.0인 것이 보다 바람직하고, -2.5∼-4.0인 것이 특히 바람직하다.
굴절률 이방성은, 25℃에서, 0.08∼0.13인 것이 바람직하지만, 0.09∼0.12인 것이 보다 바람직하다. 더 상술하면, 얇은 셀 갭에 대응할 경우에는 0.10∼0.12인 것이 바람직하고, 두꺼운 셀 갭에 대응할 경우에는 0.08∼0.10인 것이 바람직하다.
회전 점도(γ1)는 150 이하가 바람직하고, 130 이하가 보다 바람직하고, 120 이하가 특히 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서의 액정층에 있어서는, 회전 점도와 굴절률 이방성의 함수인 Z가 특정의 값을 나타내는 것이 바람직하다.
Figure 112014010784032-pct00018
(식 중, γ1은 회전 점도를 나타내고, Δn은 굴절률 이방성을 나타냄)
Z는, 13000 이하가 바람직하고, 12000 이하가 보다 바람직하고, 11000 이하가 특히 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서의 액정층은, 액티브 매트릭스 표시 소자에 사용할 경우에 있어서는, 1012(Ω·m) 이상의 비저항을 갖는 것이 필요하며, 1013(Ω·m)이 바람직하고, 1014(Ω·m) 이상이 보다 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서의 액정층은, 상술한 화합물 이외에, 용도에 따라, 통상의 네마틱 액정, 스멕틱 액정, 콜레스테릭 액정, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 중합성 모노머 등을 함유해도 된다.
중합성 모노머로서는, 일반식(Ⅴ)
Figure 112014010784032-pct00019
(식 중, X1 및 X2은 각각 독립하여, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Sp1 및 Sp2은 각각 독립하여, 단결합, 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH2)s-(식 중, s는 2∼7의 정수를 나타내고, 산소 원자는 방향환에 결합하는 것으로 함)을 나타내고,
Z1은 -OCH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2CH2-, -CF2CF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CY1=CY2-(식 중, Y1 및 Y2은 각각 독립하여, 불소 원자 또는 수소 원자를 나타냄), -C≡C- 또는 단결합을 나타내고,
C는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기 또는 단결합을 나타내고, 식 중의 모든 1,4-페닐렌기는, 임의의 수소 원자가 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 됨)으로 표시되는 이관능 모노머가 바람직하다.
X1 및 X2는, 모두 수소 원자를 나타내는 디아크릴레이트 유도체, 모두 메틸기를 갖는 디메타크릴레이트 유도체 중 어느 쪽도 바람직하고, 한쪽이 수소 원자를 나타내고 다른 한쪽이 메틸기를 나타내는 화합물도 바람직하다. 이들 화합물의 중합 속도는, 디아크릴레이트 유도체가 가장 빠르고, 디메타크릴레이트 유도체가 느리고, 비대칭 화합물이 그 중간이며, 그 용도에 따라 바람직한 태양을 사용할 수 있다. PSA 표시 소자에 있어서는, 디메타크릴레이트 유도체가 특히 바람직하다.
Sp1 및 Sp2은 각각 독립하여, 단결합, 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH2)s-를 나타내지만, PSA 표시 소자에 있어서는 적어도 한쪽이 단결합인 것이 바람직하고, 모두 단결합을 나타내는 화합물 또는 한쪽이 단결합이고 다른 한쪽이 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH2)s-를 나타내는 태양이 바람직하다. 이 경우 1∼4의 알킬기가 바람직하고, s는 1∼4가 바람직하다.
Z1은, -OCH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2CH2-, -CF2CF2- 또는 단결합이 바람직하고, -COO-, -OCO- 또는 단결합이 보다 바람직하고, 단결합이 특히 바람직하다.
C는 임의의 수소 원자가 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기 또는 단결합을 나타내지만, 1,4-페닐렌기 또는 단결합이 바람직하다. C가 단결합 이외의 환 구조를 나타낼 경우, Z1은 단결합 이외의 연결기도 바람직하고, C가 단결합일 경우, Z1은 단결합이 바람직하다.
이들 점으로부터, 일반식(Ⅴ)에 있어서, Sp1 및 Sp2 사이의 환 구조는, 구체적으로는 다음에 기재하는 구조가 바람직하다.
일반식(Ⅴ)에 있어서, C가 단결합을 나타내고, 환 구조가 두 개의 환으로 형성될 경우에 있어서, 다음 식(Ⅴa-1)∼식(Ⅴa-5)을 나타내는 것이 바람직하고, 식(Ⅴa-1)∼식(Ⅴa-3)을 나타내는 것이 보다 바람직하고, 식(Ⅴa-1)을 나타내는 것이 특히 바람직하다.
Figure 112014010784032-pct00020
(식 중, 양단은 Sp1 또는 Sp2에 결합하는 것으로 함)
이들 골격을 포함하는 중합성 화합물은 중합 후의 배향 규제력이 PSA형 액정 표시 소자에 최적이며, 양호한 배향 상태가 얻어지므로, 표시 불균일이 억제되거나, 또는, 전혀 발생하지 않는다.
이상의 점으로부터, 중합성 모노머로서는, 일반식(Ⅴ-1)∼일반식(Ⅴ-4)이 특히 바람직하고, 그 중에서도 일반식(Ⅴ-2)이 가장 바람직하다.
Figure 112014010784032-pct00021
(식 중, Sp2은 탄소 원자수 2∼5의 알킬렌기를 나타냄)
중합성 모노머를 첨가할 경우에 있어서, 중합개시제가 존재하지 않을 경우에도 중합은 진행되지만, 중합을 촉진하기 위해 중합개시제를 함유하고 있어도 된다. 중합개시제로서는, 벤조인에테르류, 벤조페논류, 아세토페논류, 벤질케탈류, 아실포스핀옥사이드류 등을 들 수 있다. 또한, 보존 안정성을 향상시키기 위해, 안정제를 첨가해도 된다. 사용할 수 있는 안정제로서는, 예를 들면, 히드로퀴논류, 히드로퀴논모노알킬에테르류, 제3부틸카테콜류, 피로갈롤류, 티오페놀류, 니트로 화합물류, β-나프틸아민류, β-나프톨류, 니트로소 화합물 등을 들 수 있다.
중합성 모노머를 함유하는 액정층은, 액정 표시 소자에 유용하며, 특히 액티브 매트릭스 구동용 액정 표시 소자에 유용하며, PSA 모드, PSVA 모드, VA 모드, IPS 모드 또는 ECB 모드용 액정 표시 소자에 사용할 수 있다.
중합성 모노머를 함유하는 액정층은, 이에 함유되는 중합성 모노머가 자외선조사에 의해 중합함으로써 액정 배향능이 부여되고, 액정 조성물의 복굴절을 이용하여 광의 투과 광량을 제어하는 액정 표시 소자에 사용된다. 액정 표시 소자로서, AM-LCD(액티브 매트릭스 액정 표시 소자), TN(트위스티드 네마틱 액정 표시 소자), STN-LCD(수퍼 트위스티드 네마틱 액정 표시 소자), OCB-LCD 및 IPS-LCD(인플레인 스위칭 액정 표시 소자)에 유용하지만, AM-LCD에 특히 유용하며, 투과형 혹은 반사형의 액정 표시 소자에 사용할 수 있다.
(컬러 필터)
본 발명에 있어서의 컬러 필터는, 블랙 매트릭스 및 적어도 RGB 삼색 화소부로 구성되지만, RGB 삼색 화소부는, 색재로서, R 화소부 중에 소각 엑스선 산란법에서의 평균 1차 입자경이 5∼50㎚의 디케토피롤로피롤계 적색 안료를 함유한다.
(R 화소부)
R 화소부 중에는, 소각 엑스선 산란법에서의 평균 1차 입자경이 5∼50㎚, 더 바람직하게는 10∼30㎚의 디케토피롤로피롤계 적색 안료를 함유한다. 디케토피롤로피롤 안료로서는, 구체적으로는 C.I. Pigment Red 254, 동(同) 255, 동 264, 동 272, Orange 71 및 동 73에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이 바람직하고, Red 254, 동 255, 동 264 및 동 272에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이 보다 바람직하고, C.I. Pigment Red 254가 특히 바람직하다.
또한, 분산 조제로서 안료 유도체를 함유하는 것이 바람직하다. 안료 유도체로서는, 퀴나크리돈계 안료 유도체, 디케토피롤로피롤계 안료 유도체, 안트라퀴논계 안료 유도체, 티아진계 안료 유도체 중 적어도 1종을 함유하는 것이 바람직하다. 유도체부로서는, 프탈이미드메틸기, 설폰산기, 동 N-(디알킬아미노)메틸기, 동 N-(디알킬아미노알킬)설폰산아미드기가 있다. 이들 유도체는, 다른 종류의 것을 2종 이상 병용(倂用)할 수도 있다.
안료 유도체의 사용량은, 디케토피롤로피롤계 적색 안료 100부에 대하여, 4부 이상 17 이하가 바람직하고, 6부 이상 13부 이하가 보다 바람직하다.
(G 화소부)
G 화소부 중에는, 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료, 프탈로시아닌계 녹색 염료, 프탈로시아닌계 청색 염료와 아조계 황색 유기 염료와의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 함유하는 것이 바람직하다. 할로겐화 금속 프탈로시안 안료로서는, Al, Si, Sc, Ti, V, Mg, Fe, Co, Ni, Zn, Cu, Ga, Ge, Y, Zr, Nb, In, Sn 및 Pb로 이루어지는 군에서 선택되는 금속을 중심 금속으로서 갖는 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료이며, 그 중심 금속이 3가일 경우에는, 그 중심 금속에는 1개의 할로겐 원자, 수산기 또는 설폰산기 중 어느 것이 결합하여 있거나, 또는 옥소 또는 티오 가교(架橋)하고 있으며, 그 중심 금속이 4가 금속일 경우에는, 그 중심 금속에는 1개의 산소 원자 또는 동일해도 달라도 되는 2개의 할로겐 원자, 수산기 또는 설폰산기 중 어느 것이 결합하여 있는 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료가 바람직하다. 당해 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료로서는, 다음 2개의 군의 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료를 들 수 있다.
(제1군)
Al, Si, Sc, Ti, V, Mg, Fe, Co, Ni, Zn, Cu, Ga, Ge, Y, Zr, Nb, In, Sn 및 Pb로 이루어지는 군에서 선택되는 금속을 중심 금속으로서 갖고, 프탈로시아닌 분자 1개당 8∼16개의 할로겐 원자가 프탈로시아닌 분자의 벤젠환에 결합한 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료이며, 그 중심 금속이 3가일 경우에는, 그 중심 금속에는 1개의 할로겐 원자, 수산기 또는 설폰산기(-SO3H) 중 어느 것이 결합하여 있으며, 중심 금속이 4가 금속일 경우에는, 그 중심 금속에는 1개의 산소 원자 또는 동일해도 달라도 되는 2개의 할로겐 원자, 수산기 또는 설폰산기 중 어느 것이 결합하여 있는 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료.
(제2군)
Al, Sc, Ga, Y 및 In으로 이루어지는 군에서 선택되는 3가 금속을 중심 금속으로 하고, 프탈로시아닌 분자 1개당 8∼16개의 할로겐 원자가 프탈로시아닌 분자의 벤젠환에 결합한 할로겐화 금속 프탈로시아닌의 2분자를 구성 단위로 하고, 이들 구성 단위의 각 중심 금속이 산소 원자, 황 원자, 설피닐(-SO-) 및 설포닐(-SO2-)로 이루어지는 군에서 선택되는 2가 원자단을 개재하여 결합한 할로겐화 금속 프탈로시아닌 이량체로 이루어지는 안료.
당해 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료에 있어서, 벤젠환에 결합하는 할로겐 원자는, 모두 동일해도, 각각 달라도 된다. 또한, 한 개의 벤젠환에 다른 할로겐 원자가 결합하여 있어도 된다.
여기에서, 프탈로시아닌 분자 1개당 8∼16개의 할로겐 원자 중 9∼15개의 브롬 원자가 프탈로시아닌 분자의 벤젠환에 결합한 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료는, 황색기를 띤 밝은 녹색을 나타내, 컬러 필터의 녹색 화소부에의 사용에 최적이다. 당해 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료는, 물이나 유기 용매에 불용 또는 난용이다. 당해 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료에는, 후술하는 마감 처리가 행해져 있지 않은 안료(조(粗)안료라고도 함)도, 마감 처리가 행해진 안료도, 어느 것이나 포함된다.
상기 제1군 및 제2군에 속하는 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료는, 하기 일반식(PIG-1)으로 표시할 수 있다.
Figure 112014010784032-pct00022
제1군에 속하는 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료는, 상기 일반식(PIG-1)에 있어서, 다음과 같다.
일반식(PIG-1)에 있어서, X1i∼X16i은, 수소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자를 나타낸다. 한 개의 벤젠환에 결합한 4개의 X의 원자는 동일해도 달라도 된다. 4개의 벤젠환에 결합한 X1i∼X16i 중, 8∼16개는 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자이다. M은 중심 금속을 나타낸다. 후술하는 Y 및 그것의 개수 m이 동일한 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료의 범위에서, 16개의 X1i∼X16i 중 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자의 합계가 8 미만의 안료는 청색이며, 마찬가지로 16개의 X1i∼X16i 중 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자의 합계가 8 이상의 안료이고 상기 합계치가 클수록 황색기가 강해진다. 중심 금속 M에 결합하는 Y는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드 중 어느 쪽의 할로겐 원자, 산소 원자, 수산기 및 설폰산기로 이루어지는 군에서 선택되는 1가 원자단이며, m은 중심 금속 M에 결합하는 Y의 수를 나타내고, 0∼2의 정수이다.
중심 금속 M의 원자가에 의해, m의 값이 결정된다. 중심 금속 M이, Al, Sc, Ga, Y, In과 같이 원자가가 3가일 경우, m=1이며, 불소, 염소, 브롬, 요오드, 수산기 및 설폰산기로 이루어지는 군에서 선택되는 기의 하나가 중심 금속에 결합한다. 중심 금속 M이, Si, Ti, V, Ge, Zr, Sn과 같이 원자가가 4가일 경우에는, m=2이며, 산소의 하나가 중심 금속에 결합하거나, 또는 불소, 염소, 브롬, 요오드, 수산기 및 설폰산기로 이루어지는 군에서 선택되는 기의 두 개가 중심 금속에 결합한다. 중심 금속 M이, Mg, Fe, Co, Ni, Zn, Cu, Zr, Sn, Pb와 같이 원자가가 2가일 경우에는, Y는 존재하지 않는다.
또한, 제2군에 속하는 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료는, 상기 일반식(PIG-1)에 있어서 다음과 같다.
상기 일반식(PIG-1)에 있어서, X1i∼X16i에 대해서는, 상기 정의와 동의이며, 중심 금속 M은 Al, Sc, Ga, Y 및 In으로 이루어지는 군에서 선택되는 3가 금속을 나타내고, m은 1을 나타낸다. Y는 다음 원자단을 나타낸다.
Figure 112014010784032-pct00023
또, 원자단 Y의 화학 구조 중, 중심 금속 M은 상기한 정의와 동의이며, X17i∼X3 2i에 대해서는, 일반식(PIG-1)에 있어서 상기한 X1i∼X16i의 정의와 동의이다. A는, 산소 원자, 황 원자, 설피닐(-SO-) 및 설포닐(-SO2-)로 이루어지는 군에서 선택되는 2가 원자단을 나타낸다. 일반식(PIG-1) 중의 M과 원자단 Y의 M은, 2가 원자단 A를 개재하여 결합하여 있는 것을 나타낸다.
즉, 제2군에 속하는 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료는, 할로겐화 금속 프탈로시아닌의 2분자를 구성 단위로 하고, 이들이 상기 2가 원자단을 개재하여 결합한 할로겐화 금속 프탈로시아닌 이량체이다.
일반식(PIG-1)으로 표시되는 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료로서는, 구체적으로는, 다음 (1)∼(4)를 들 수 있다.
(1) 할로겐화 구리 프탈로시아닌 안료, 할로겐화 주석 프탈로시아닌 안료, 할로겐화 니켈 프탈로시아닌 안료, 할로겐화 아연 프탈로시아닌 안료와 같은, Mg, Fe, Co, Ni, Zn, Cu, Zr, Sn 및 Pb로 이루어지는 군에서 선택되는 2가 금속을 중심 금속으로서 가지며, 또한 프탈로시아닌 분자 1개당 4개의 벤젠환에 8∼16개의 할로겐 원자가 결합한 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료. 또, 이 중에서, 염소화브롬화 아연 프탈로시아닌 안료는, C.I. Pigment Green 58이며, 특히 바람직하다.
(2) 할로겐화 클로로알루미늄 프탈로시아닌과 같은, Al, Sc, Ga, Y 및 In으로 이루어지는 군에서 선택되는 3가 금속을 중심 금속으로서 갖고, 중심 금속에는 1개의 할로겐 원자, 수산기 또는 설폰산기 중 어느 것을 가지며, 또한 프탈로시아닌 분자 1개당 4개의 벤젠환에 8∼16개의 할로겐 원자가 결합한 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료.
(3) 할로겐화 옥시티타늄 프탈로시아닌, 할로겐화 옥시바나듐 프탈로시아닌과 같은, Si, Ti, V, Ge, Zr 및 Sn으로 이루어지는 군에서 선택되는 4가 금속을 중심 금속으로서 갖고, 중심 금속에는 1개의 산소 원자 또는 동일해도 달라도 되는 2개의 할로겐 원자, 수산기 또는 설폰산기 중 어느 것을 가지며, 또한 프탈로시아닌 분자 1개당 4개의 벤젠환에 8∼16개의 할로겐 원자가 결합한 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료.
(4) 할로겐화된 μ-옥소-알루미늄 프탈로시아닌 이량체, 할로겐화된 μ-티오-알루미늄 프탈로시아닌 이량체와 같은, Al, Sc, Ga, Y 및 In으로 이루어지는 군에서 선택되는 3가 금속을 중심 금속으로 하고, 프탈로시아닌 분자 1개당 4개의 벤젠환에 8∼16개의 할로겐 원자가 결합한 할로겐화 금속 프탈로시아닌의 2분자를 구성 단위로 하고, 이들 구성 단위의 각 중심 금속이 산소 원자, 황 원자, 설피닐 및 설포닐로 이루어지는 군에서 선택되는 2가 원자단을 개재하여 결합한 할로겐화 금속 프탈로시아닌 이량체로 이루어지는 안료.
할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료로서는, 구체적으로는, C.I. Pigment Green 7, 동 36 및 동 58에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이 바람직하고, Green 36 및 동 58에서 선택되는 1종 또는 2종이 보다 바람직하다. 프탈로시아닌계 녹색 염료로서는, 구체적으로는, C.I. Solvent Green 4, 동 5, 동 7 및 동 28에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이 바람직하다. 프탈로시아닌계 청색 염료로서는, 구체적으로는, C.I. Solvent Blue 4, 동 5, 동 25, 동 35, 동 36, 동 38, 동 58, 동 59, 동 67 및 동 70에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이 바람직하고, Blue 25, 동 38, 동 67 및 동 70에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이 보다 바람직하다. 아조계 황색 유기 염료로서는, 구체적으로는, C.I. Solvent Yellow 2, 동 4, 동 14, 동 16, 동 18, 동 21, 동 56, 동 72, 동 124, 동 162 및 동 163에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이 바람직하고, Yellow 82 및 동 162에서 선택되는 1종 또는 2종이 보다 바람직하다.
(B 화소부)
B 화소부 중에 ε형 구리 프탈로시안 안료, 트리아릴메탄 안료, 양이온성 청색 유기 염료로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 함유하는 것이 바람직하다. 양이온성 청색 유기 염료로서는, C.I. Solvent Blue 7을 함유하는 것이 바람직하다. ε형 구리 프탈로시안 안료로서는, C.I. Pigment Blue 15:6이 바람직하다.
트리아릴메탄 안료로서는, 하기 일반식(1)
Figure 112014010784032-pct00024
(식 중, R11j∼R16j은 각각 독립하여 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼8의 알킬기, 또는 치환기를 가져도 되는 아릴기를 나타낸다. R11j∼R16j이 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기를 나타낼 경우, 인접하는 R11j과 R12j, R13j과 R14j, R15j과 R16j이 결합하여 환 구조를 형성해도 된다. X11j 및 X12j은 각각 독립하여 수소 원자, 할로겐 원자, 또는 치환기를 가져도 되는 탄소수 1∼8의 알킬기를 나타낸다. Z-는 (P2MoyW18 - yO62)6-/6으로 표시되고, y=0, 1, 2 또는 3의 정수인 헤테로폴리옥소메탈레이트 음이온이거나, (SiMoW11O40)4-/4인 헤테로폴리옥소메탈레이트 음이온이거나, 결손 도슨형 인텅스텐산헤테로폴리옥소메탈레이트 음이온에서 선택되는 적어도 1종의 음이온이다. 1분자 중에 복수의 식(1)이 포함될 경우, 그들은 같은 구조여도 다른 구조여도 된다)로 표시되는 트리아릴메탄 안료가 바람직하다.
일반식(1)에 있어서, R11j∼R16j은 동일해도 다른 것이어도 된다. 따라서, -NRR(RR은, R11jR12j, R13jR14j, 및 R15jR16j 중 어느 조합을 나타냄)기는 대칭이어도 비대칭이어도 된다.
인접하는 R(R은 R11j∼R16j 중 어느 것을 나타냄)이 결합하여 환을 형성할 경우, 이들은 헤테로 원자로 가교된 환이어도 된다. 이 환의 구체예로서, 예를 들면 이하의 것을 들 수 있다. 이들 환은 치환기를 갖고 있어도 된다.
Figure 112014010784032-pct00025
또한, R11j∼R16j은, 화학적 안정성의 점으로부터, 각각 독립하여, 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기인 것이 바람직하다.
그 중에서도, R11j∼R16j은, 각각 독립하여 수소 원자; 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 시클로프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 시클로펜틸기, 헥실기, 시클로헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 2-에틸헥실기 등의 알킬기; 페닐기, 나프틸기 등의 아릴기 중 어느 것이 보다 바람직하다.
R11j∼R16j은, 알킬기 또는 아릴기를 나타낼 경우, 당해 알킬기 또는 아릴기는 더 임의의 치환기를 갖고 있어도 된다. 그 알킬기 또는 아릴기가 더 갖고 있어도 되는 임의의 치환기로서는, 예를 들면, 하기 [치환기군 Y]를 들 수 있다.
[치환기군 Y]
메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 시클로프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 시클로펜틸기, 헥실기, 시클로헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 2-에틸헥실기 등의 알킬기; 페닐기, 나프틸기 등의 아릴기; 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 수산기; 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기; 아미노기, 디에틸아미노기, 디부틸아미노기, 아세틸아미노기 등 치환기를 갖고 있어도 되는 아미노기; 아세틸기, 벤조일기 등의 아실기; 아세틸옥시기, 벤조일옥시기 등의 아실옥시기 등을 들 수 있다.
R11j∼R16j으로서는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 1∼8의 알킬기가 더 바람직하고, 보다 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 2-에틸헥실기 등 무치환의 알킬기; 2-메톡시에틸기, 2-에톡시에틸기 등의 알콕시알킬기; 2-아세틸옥시에틸기 등의 아실옥시기; 2-시아노에틸기 등의 시아노알킬기; 2,2,2-트리플루오로에틸기, 4,4,4-트리플루오로부틸기 등의 플루오로알킬기 등을 들 수 있다.
X11j 및 X12j은, 상기 알킬기인 경우, 더 임의의 치환기를 갖고 있어도 된다. 이들 치환기로서, 예를 들면 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자; 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등의 알콕시기 등을 들 수 있다. X11j 및 X12j으로서, 구체적으로는, 플루오로메틸기, 트리플루오로메틸기, 트리클로로메틸기, 2,2,2-트리플루오로에틸기 등의 할로알킬기; 메톡시메틸기 등의 알콕시알킬기 등을 들 수 있다.
X11j 및 X12j으로서는, 수소 원자, 메틸기, 염소 원자 또는 트리플루오로메틸기 등 트위스트에 영향을 주지 않을 정도의 적당한 입체 장해를 갖는 치환기인 것이 바람직하다. X11j 및 X12j은, 색조 및 내열성의 점으로부터 수소 원자, 메틸기 또는 염소 원자인 것이 가장 바람직하다.
Z-는, (P2MoyW18 - yO62)6-/6으로 표시되고, y=0, 1, 2 또는 3의 정수인 헤테로폴리옥소메탈레이트 음이온이거나, (SiMoW11O40)4-/4로 표시되는 헤테로폴리옥소메탈레이트 음이온이거나, 결손 도슨형 인텅스텐산헤테로폴리옥소메탈레이트 음이온에서 선택되는 적어도 1종의 음이온의 트리아릴메탄 화합물이다. 결손 도슨형 인텅스텐산으로서 구체적으로는, 내구성의 관점에서 1결손 도슨형 인텅스텐산헤테로폴리옥소메탈레이트 음이온(P2W17O61)10 -/10이 바람직하다.
상기 일반식(1)으로 표시되는 트리아릴메탄 안료의 구체예로서는, 예를 들면, 이하의 표 1∼7에 기재한 화합물을 들 수 있지만, 본 발명은 그 주지(主旨)를 초과하지 않는 한, 이들에 한정되는 것이 아니다.
[표 1]
Figure 112014010784032-pct00026
[표 2]
Figure 112014010784032-pct00027
[표 3]
Figure 112014010784032-pct00028
[표 4]
Figure 112014010784032-pct00029
[표 5]
Figure 112014010784032-pct00030
[표 6]
Figure 112014010784032-pct00031
[표 7]
Figure 112014010784032-pct00032
상기 RGB 삼색 화소부는, 색재로서, R 화소부 중에 소각 엑스선 산란법에서의 평균 1차 입자경이 5∼50㎚의 C.I. Pigment Red 254를, G 화소부 중에, C.I. Solvent Blue 67과 C.I. Solvent Yellow 82 및/또는 동 162와의 혼합물을, B 화소부 중에 상기 일반식(1)으로 표시되는 트리아릴메탄 안료를 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 RGB 삼색 화소부는, 색재로서, R 화소부 중에, 소각 엑스선 산란법에서의 평균 1차 입자경이 5∼50㎚의 C.I. PigmentRed 254를, G 화소부 중에, C.I. Pigment Green 7, 동 36 및 동 58에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을, B 화소부 중에 상기 일반식(1)으로 표시되는 트리아릴메탄 안료를 함유하는 것도 바람직하다.
상기 RGB 삼색 화소부는, 색재로서, R 화소부 중에 C.I. Pigment Red 177, 동 242, 동 166, 동 167, 동 179, C.I. Pigment Orange 38, 동 71, C.I. Pigment Yellow 150, 동 215, 동 185, 동 138, 동 139, C.I. Solvent Red 89, C.I. Solvent Orange 56, C.I. Solvent Yellow 21, 동 82, 동 83:1, 동 33 및 동 162로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 유기 염안료를 더 함유하는 것이 바람직하다.
상기 RGB 삼색 화소부는, 색재로서, G 화소부 중에 C.I. Pigment Yellow 150, 동 215, 동 185, 동 138, C.I. Solvent Yellow 21, 동 82, 동 83:1 및 동 33으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 유기 염안료를 더 함유하는 것이 바람직하다.
상기 RGB 삼색 화소부는, 색재로서, B 화소부 중에 C.I. Pigment Blue 1, C.I. Pigment Violet 23, C.I. Basic Blue 7, C.I. Basic Violet 10, C.I. Acid Blue 1, 동 90, 동 83, C.I. Direct Blue 86, C.I. Pigment Blue 15, 동 15:1, 동 15:2, 동 15:3, 동 15:4 및 동 15:6으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 유기 염안료를 더 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 컬러 필터가, 블랙 매트릭스와 RGB 삼색 화소부와 Y 화소부로 구성되고, 색재로서, Y 화소부에, C.I. Pigment Yellow 150, 동 215, 동 185, 동 138, 동 139, C.I. Solvent Yellow 21, 82, 동 83:1, 동 33 및 동 162로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 황색 유기 염안료를 함유하는 것도 바람직하다.
본 발명에 있어서의 컬러 필터에 있어서의 각 화소부의 C 광원 하의 XYZ 소색계에서의 색도 x 및 색도 y는, 액정층의 전압 유지율(VHR)의 저하, 이온 밀도(ID)의 증가를 방지하고, 흰빠짐, 배향 불균일, 소부 등의 표시 불량의 문제 발생을 억제하는 관점에서, 이하와 같은 것이 바람직하다.
R 화소부의 C 광원 하의 XYZ 소색계에서의 색도 x는 0.58∼0.69인 것이 바람직하고, 0.62∼0.68인 것이 보다 바람직하고, 색도 y는 0.31∼0.36인 것이 바람직하고, 0.32∼0.35인 것이 보다 바람직하고, 색도 x는 0.58∼0.69이며, 또한 색도 y는 0.31∼0.36인 것이 보다 바람직하고, 색도 x는 0.62∼0.68이며, 또한 색도 y는 0.32∼0.35인 것이 보다 바람직하다.
G 화소부의 C 광원 하의 XYZ 소색계에서의 색도 x는 0.19∼0.35인 것이 바람직하고, 0.20∼0.26인 것이 보다 바람직하고, 색도 y는 0.54∼0.76인 것이 바람직하고, 0.64∼0.73인 것이 보다 바람직하고, 색도 x는 0.19∼0.35이며, 또한 색도 y는 0.54∼0.76인 것이 보다 바람직하고, 색도 x는 0.20∼0.26이며, 또한 색도 y는 0.64∼0.73인 것이 보다 바람직하다.
B 화소부의 C 광원 하의 XYZ 소색계에서의 색도 x는 0.12∼0.19인 것이 바람직하고, 0.12∼0.17인 것이 보다 바람직하고, 색도 y는 0.04∼0.14인 것이 바람직하고, 0.05∼0.12인 것이 보다 바람직하고, 색도 x는 0.11∼0.19이며, 또한 색도 y는 0.04∼0.14인 것이 보다 바람직하고, 색도 x는 0.12∼0.17이며, 또한 색도 y는 0.05∼0.12인 것이 보다 바람직하다.
Y 화소부의 C 광원 하의 XYZ 소색계에서의 색도 x는 0.46∼0.50인 것이 바람직하고, 0.47∼0.48인 것이 보다 바람직하고, 색도 y는 0.48∼0.53인 것이 바람직하고, 0.50∼0.52인 것이 보다 바람직하고, 색도 x는 0.46∼0.50이며, 또한 색도 y는 0.48∼0.53인 것이 보다 바람직하고, 색도 x는 0.47∼0.48이며, 또한 색도 y는 0.50∼0.52인 것이 보다 바람직하다.
여기에서, XYZ 소색계란, 1931년에 CIE(국제 조명 위원회)에 있어서 표준 소색계로서 승인된 소색계를 말한다.
상기의 각 화소부에 있어서의 색도는, 사용하는 염안료의 종류나 그들의 혼합 비율을 바꿈으로써 조정할 수 있다. 예를 들면, R 화소의 경우에는 적색 염안료에 황색 염안료 및/또는 등색(橙色) 안료를, G 화소의 경우에는 녹색 염안료에 황색 염안료를, B 화소의 경우에는 청색 염안료에 자색 염안료를 적당량 첨가함으로써 조정하는 것이 가능하다. 또한, 안료의 입경(粒徑)을 적의(適宜) 조정함으로써도 조정할 수 있다.
컬러 필터는, 종래 공지의 방법으로 컬러 필터 화소부를 형성할 수 있다. 화소부의 형성 방법의 대표적인 방법으로서는 포토리소그래피법이며, 이는, 후기하는 광경화성 조성물을, 컬러 필터용의 투명 기판의 블랙 매트릭스를 마련한 측의 면에 도포, 가열 건조(프리베이킹)한 후, 포토마스크를 통하여 자외선을 조사함으로써 패턴 노광을 행하여, 화소부에 대응하는 개소의 광경화성 화합물을 경화시킨 후, 미노광 부분을 현상액으로 현상하고, 비화소부를 제거하여 화소부를 투명 기판에 고착시키는 방법이다. 이 방법에서는, 광경화성 조성물의 경화 착색 피막으로 이루어지는 화소부가 투명 기판 위에 형성된다.
R 화소, G 화소, B 화소, 필요에 따라 Y 화소 등의 다른 색의 화소마다, 후기하는 광경화성 조성물을 조제하여, 상기한 조작을 반복함으로써, 소정의 위치에 R 화소, G 화소, B 화소, Y 화소의 착색 화소부를 갖는 컬러 필터를 제조할 수 있다.
후기하는 광경화성 조성물을 유리 등의 투명 기판 위에 도포하는 방법으로서는, 예를 들면, 스핀 코팅법, 롤 코팅법, 잉크젯법 등을 들 수 있다.
투명 기판에 도포한 광경화성 조성물의 도막의 건조 조건은, 각 성분의 종류, 배합 비율 등에 따라서도 다르지만, 통상, 50∼150℃이고, 1∼15분간 정도이다. 또한, 광경화성 조성물의 광경화에 사용하는 광으로서는, 200∼500㎚의 파장범위의 자외선, 혹은 가시광을 사용하는 것이 바람직하다. 이 파장 범위의 광을 발하는 각종 광원을 사용할 수 있다.
현상 방법으로서는, 예를 들면, 액성법(液盛法), 디핑법, 스프레이법 등을 들 수 있다. 광경화성 조성물의 노광, 현상 후에, 필요한 색의 화소부가 형성된 투명 기판은 수세(水洗)하여 건조시킨다. 이렇게 해서 얻어진 컬러 필터는, 핫플레이트, 오븐 등의 가열 장치에 의해, 90∼280℃에서, 소정 시간 가열 처리(포스트베이킹)함으로써, 착색 도막 중의 휘발성 성분을 제거함과 동시에, 광경화성 조성물의 경화 착색 피막 중에 잔존하는 미반응의 광경화성 화합물이 열경화하고, 컬러 필터가 완성된다.
본 발명의 컬러 필터용 색재는, 본 발명의 액정 조성물로 사용함으로써, 액정층의 전압 유지율(VHR)의 저하, 이온 밀도(ID)의 증가를 방지하고, 흰빠짐, 배향 불균일, 소부 등의 표시 불량의 문제를 해결하는 액정 표시 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
상기 광경화성 조성물의 제조 방법으로서는, 본 발명의 컬러 필터용 염료 및/또는 안료 조성물과, 유기 용제와 분산제를 필수 성분으로서 사용하고, 이들을 혼합하여 균일해지도록 교반 분산을 행하여, 우선 컬러 필터의 화소부를 형성하기 위한 안료 분산액을 조제하고 나서, 거기에, 광경화성 화합물과, 필요에 따라 열가소성 수지나 광중합개시제 등을 가하여 상기 광경화성 조성물로 하는 방법이 일반적이다.
여기에서 사용되는 유기 용매로서는, 예를 들면, 톨루엔이나 자일렌, 메톡시벤젠 등의 방향족계 용제, 아세트산에틸이나 아세트산프로필이나 아세트산부틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜프로필에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜부틸에테르아세테이트 등의 아세트산에스테르계 용제, 에톡시에틸프로피오네이트 등의 프로피오네이트계 용제, 메탄올, 에탄올 등의 알코올계 용제, 부틸셀로솔브, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 에테르계 용제, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥산온 등의 케톤계 용제, 헥산 등의 지방족 탄화수소계 용제, N,N-디메틸포름아미드, γ-부티로락탐, N-메틸-2-피롤리돈, 아닐린, 피리딘 등의 질소 화합물계 용제, γ-부티로락톤 등의 락톤계 용제, 카르밤산메틸과 카르밤산에틸의 48:52의 혼합물과 같은 카르밤산에스테르 등을 들 수 있다.
여기에서 사용되는 분산제로서는, 예를 들면, 빅케미사의 디스퍼빅 130, 디스퍼빅 161, 디스퍼빅 162, 디스퍼빅 163, 디스퍼빅 170, 디스퍼빅 171, 디스퍼빅 174, 디스퍼빅 180, 디스퍼빅 182, 디스퍼빅 183, 디스퍼빅 184, 디스퍼빅 185, 디스퍼빅 2000, 디스퍼빅 2001, 디스퍼빅 2020, 디스퍼빅 2050, 디스퍼빅 2070, 디스퍼빅 2096, 디스퍼빅 2150, 디스퍼빅 LPN21116, 디스퍼빅 LPN6919 에프카사의 에프카 46, 에프카 47, 에프카 452, 에프카 LP4008, 에프카 4009, 에프카 LP4010, 에프카 LP4050, LP4055, 에프카 400, 에프카 401, 에프카 402, 에프카 403, 에프카 450, 에프카 451, 에프카 453, 에프카 4540, 에프카 4550, 에프카 LP4560, 에프카 120, 에프카 150, 에프카 1501, 에프카 1502, 에프카 1503, 루브리졸사의 솔스퍼스 3000, 솔스퍼스 9000, 솔스퍼스 13240, 솔스퍼스 13650, 솔스퍼스 13940, 솔스퍼스 17000, 18000, 솔스퍼스 20000, 솔스퍼스 21000, 솔스퍼스 20000, 솔스퍼스 24000, 솔스퍼스 26000, 솔스퍼스 27000, 솔스퍼스 28000, 솔스퍼스 32000, 솔스퍼스 36000, 솔스퍼스 37000, 솔스퍼스 38000, 솔스퍼스 41000, 솔스퍼스 42000, 솔스퍼스 43000, 솔스퍼스 46000, 솔스퍼스 54000, 솔스퍼스 71000, 아지노모토 가부시키가이샤의 아지스퍼 PB711, 아지스퍼 PB821, 아지스퍼 PB822, 아지스퍼 PB814, 아지스퍼 PN411, 아지스퍼 PA111 등의 분산제나, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 알키드계 수지, 우드 로진, 검 로진, 톨유 로진 등의 천연 로진, 중합 로진, 불균화 로진, 수첨 로진, 산화 로진, 말레화 로진 등의 변성 로진, 로진 아민, 라임 로진, 로진 알킬렌옥사이드 부가물, 로진 알키드 부가물, 로진 변성 페놀 등의 로진 유도체 등의, 실온에서 액상이며 또한 수불용성의 합성 수지를 함유시킬 수 있다. 이들 분산제나, 수지의 첨가는, 플록큘레이션의 저감, 안료의 분산 안정성의 향상, 분산체의 점도 특성의 향상에도 기여한다.
또한, 분산 조제로서, 유기 안료 유도체의, 예를 들면, 프탈이미드메틸 유도체, 동 설폰산 유도체, 동 N-(디알킬아미노)메틸 유도체, 동 N-(디알킬아미노알킬)설폰산아미드 유도체 등도 함유할 수도 있다. 물론, 이들 유도체는, 다른 종류의 것을 2종 이상 병용할 수도 있다.
광경화성 조성물의 조제에 사용하는 열가소성 수지로서는, 예를 들면, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 스티렌말레산계 수지, 스티렌 무수 말레산계 수지 등을 들 수 있다.
광경화성 화합물로서는, 예를 들면, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 비스(아크릴옥시에톡시)비스페놀A, 3-메틸펜탄디올디아크릴레이트 등과 같은 2관능 모노머, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 트리스〔2-(메타)아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트 등의 비교적 분자량이 작은 다관능 모노머, 폴리에스테르아크릴레이트, 폴리우레탄아크릴레이트, 폴리에테르아크릴레이트 등과 같은 비교적 분자량이 큰 다관능 모노머를 들 수 있다.
광중합개시제로서는, 예를 들면 아세토페논, 벤조페논, 벤질디메틸케탄올, 벤조일퍼옥사이드, 2-클로로티오잔톤, 1,3-비스(4'-아지드벤잘)-2-프로판, 1,3-비스(4'-아지드벤잘)-2-프로판-2'-설폰산, 4,4'-디아지드스틸벤-2,2'-디설폰산 등을 들 수 있다. 시판하는 광중합개시제로서는, 예를 들면, BASF사제 「이르가큐어(상표명)-184」, 「이르가큐어(상표명)-369」, 「다로큐어(상표명)-1173」, BASF사제 「루시린-TPO」, 니혼가야쿠사제 「가야큐어(상표명) DETX」, 「가야큐어(상표명) OA」, 스토파사제 「바이큐어 10」, 「바이큐어 55」, 아쿠조사제 「트리고날 PI」, 산도사제 「산도레 1000」, 업존사제 「데프」, 구로가네가세이사제 「비이미다졸」 등이 있다.
또한 상기 광중합개시제에 공지 관용의 광증감제를 병용할 수도 있다. 광증감제로서는, 예를 들면, 아민류, 요소류, 황 원자를 갖는 화합물, 인 원자를 갖는 화합물, 염소 원자를 갖는 화합물 또는 니트릴류 혹은 그 밖의 질소 원자를 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 이들은, 단독으로 사용할 수도, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
광중합개시제의 배합률은, 특히 한정되는 것이 아니지만, 질량 기준으로, 광중합성 혹은 광경화성 관능기를 갖는 화합물에 대하여 0.1∼30%의 범위가 바람직하다. 0.1% 미만에서는, 광경화시의 감광도가 저하하는 경향이 있고, 30%를 초과하면, 안료 분산 레지스트의 도막을 건조시켰을 때에, 광중합개시제의 결정이 석출하여 도막 물성의 열화(劣化)를 일으키는 경우가 있다.
상기한 바와 같은 각 재료를 사용하고, 질량 기준에서, 본 발명의 컬러 필터용 염료 및/또는 안료 조성물 100부당, 300∼1000부의 유기 용제와, 1∼100부의 분산제를, 균일해지도록 교반 분산하여 상기 염안료 분산액을 얻을 수 있다. 이어서 이 염안료 분산액에, 본 발명의 컬러 필터용 염료 및/또는 안료 조성물 1부당, 열가소성 수지와 광경화성 화합물의 합계가 3∼20부, 광경화성 화합물 1부당 0.05∼3부의 광중합개시제와, 필요에 따라 유기 용제를 더 첨가하고, 균일해지도록 교반 분산하여 컬러 필터 화소부를 형성하기 위한 광경화성 조성물을 얻을 수 있다.
현상액으로서는, 공지 관용의 유기 용제나 알카리 수용액을 사용할 수 있다. 특히 상기 광경화성 조성물에, 열가소성 수지 또는 광경화성 화합물이 함유되어 있으며, 이들 적어도 한쪽이 산가를 갖고, 알칼리 가용성을 나타낼 경우에는, 알카리 수용액에서의 세정이 컬러 필터 화소부의 형성에 효과적이다.
포토리소그래피법에 의한 컬러 필터 화소부의 제조 방법에 대해서 상세히 기록했지만, 본 발명의 컬러 필터용 안료 조성물을 사용하여 조제된 컬러 필터 화소부는, 그 밖의 전착법, 전사법, 미셀 전해법, PVED(Photovoltaic Electro deposition)법, 잉크젯법, 반전 인쇄법, 열경화법 등의 방법으로 각 색 화소부를 형성하여, 컬러 필터를 제조해도 된다.
(배향막)
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 제1 기판과, 제2 기판 위의 액정 조성물과 접하는 면에는 액정 조성물을 배향시키기 위해, 배향막을 필요로 하는 액정 표시 장치에 있어서는 컬러 필터와 액정층간에 배치하는 것이지만, 배향막의 막두께가 두꺼운 것이어도 100㎚ 이하로 얇아, 컬러 필터를 구성하는 안료 등의 색소와 액정층을 구성하는 액정 화합물과의 상호 작용을 완전히 차단하는 것이 아니다.
또한, 배향막을 사용하지 않은 액정 표시 장치에 있어서는, 컬러 필터를 구성하는 안료 등의 색소와 액정층을 구성하는 액정 화합물과의 상호 작용은 보다 커진다.
배향막 재료로서는, 폴리이미드, 폴리아미드, BCB(벤조시클로부텐폴리머), 폴리비닐알코올 등의 투명성 유기 재료를 사용할 수 있고, 특히, p-페닐렌 디아민, 4,4'-디아미노디페닐메탄 등의 지방족 또는 지환족 디아민 등의 디아민 및 부탄테트라카르복시산 무수물이나 2,3,5-트리카르복시시클로펜틸아세트산 무수물 등의 지방족 또는 지환식 테트라카르복시산 무수물, 피로멜리트산 이무수물 등의 방향족 테트라카르복시산 무수물로부터 합성되는 폴리아믹산을 이미드화한, 폴리이미드 배향막이 바람직하다. 이 경우의 배향 부여 방법은, 러빙을 사용하는 것이 일반적이지만, 수직 배향막 등에 사용할 경우에는 배향을 부여하지 않고 사용할 수도 있다.
배향막 재료로서는, 칼콘, 신나메이트, 신나모일 또는 아조기 등을 화합물 중에 함유하는 재료를 사용할 수 있고, 폴리이미드, 폴리아미드 등의 재료와 조합하여 사용해도 되고, 이 경우 배향막은 러빙을 사용해도 되고 광배향 기술을 사용해도 된다.
배향막은, 기판 위에 상기 배향막 재료를 스핀 코팅법 등의 방법에 의해 도포하여 수지막을 형성하는 것이 일반적이지만, 일축 연신법, 랭뮤어(Langmuir) 프로젝트법 등을 사용할 수도 있다.
(투명 전극)
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 투명 전극의 재료로서는, 도전성의 금속 산화물을 사용할 수 있고, 금속 산화물로서는 산화인듐(In2O3), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO), 산화인듐주석(In2O3-SnO2), 산화인듐아연(In2O3-ZnO), 니오븀 첨가 이산화티타늄(Ti1 - xNbxO2), 불소 도프 산화주석, 그라펜나노리본 또는 금속 나노 와이어 등을 사용할 수 있지만, 산화아연(ZnO), 산화인듐주석(In2O3-SnO2) 또는 산화인듐아연(In2O3-ZnO)이 바람직하다. 이들 투명 도전막의 패터닝에는, 포토·에칭법이나 마스크를 사용하는 방법 등을 사용할 수 있다.
본 액정 표시 장치와, 백라이트를 조합하여, 액정 텔레비전, PC의 모니터, 휴대 전화, 스마트폰의 디스플레이나, 노트형 퍼스널 컴퓨터, 휴대 정보 단말, 디지털 사이니지 등의 다양한 용도에서 사용된다. 백라이트로서는, 냉음극관 타입 백라이트, 무기 재료를 사용한 발광 다이오드나 유기 EL 소자를 사용한, 2파장 피크의 의사(擬似) 백색 백라이트와 3파장 피크의 백라이트 등이 있다.
[실시예]
이하, 실시예를 들어 본 발명의 최량의 형태의 일부를 상술하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예의 조성물에 있어서의 「%」는 『질량%』를 의미한다.
실시예 중, 측정한 특성은 이하와 같다.
Tni: 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(℃)
Δn: 25℃에서의 굴절률 이방성
Δε: 25℃에서의 유전율 이방성
η: 20℃에서의 점도(mPa·s)
γ1: 25℃에서의 회전 점도(mPa·s)
dgap: 셀의 제1 기판과 제2 기판의 갭(㎛)
VHR: 70℃에서의 전압 유지율(%)
(셀 두께 3.5㎛의 셀에 액정 조성물을 주입하고, 5V 인가, 플레임 타임 200ms, 펄스폭 64μs의 조건으로 측정했을 때의 측정 전압과 초기 인가 전압의 비를 %로 나타낸 값)
ID: 70℃에서의 이온 밀도(pC/㎠)
(셀 두께 3.5㎛의 셀에 액정 조성물을 주입하고, MTR-1(가부시키가이샤 도요테크니카제)로 20V 인가, 주파수 0.05㎐의 조건으로 측정했을 때의 이온 밀도치)
소부:
액정 표시 소자의 소부 평가는, 표시 에어리어 내에 소정의 고정 패턴을 1000시간 표시시킨 후에, 전화면 균일한 표시를 행했을 때의 고정 패턴의 잔상의 레벨을 목시(目視)로 이하의 4단계 평가로 행했다.
◎ 잔상 없음
○ 잔상 극히 근소하게 있으나 허용할 수 있는 레벨
△ 잔상 있고 허용할 수 없는 레벨
× 잔상 있고 상당히 열악
또, 실시예에 있어서 화합물의 기재에 대해서 이하의 약호를 사용한다.
(측쇄)
-n -CnH2n +1 탄소수 n의 직쇄상의 알킬기
n- CnH2n +1- 탄소수 n의 직쇄상의 알킬기
-On -OCnH2n +1 탄소수n의 직쇄상의 알콕시기
nO- CnH2n +1O- 탄소수 n의 직쇄상의 알콕시기
-V -CH=CH2
V- CH2=CH-
-V1 -CH=CH-CH3
1V- CH3-CH=CH-
-2V -CH2-CH2-CH=CH3
V2- CH3=CH-CH2-CH2-
-2V1 -CH2-CH2-CH=CH-CH3
1V2- CH3-CH=CH-CH2-CH2
(환 구조)
Figure 112014010784032-pct00033
[컬러 필터의 작성]
[착색 조성물의 조제]
[적색 안료 착색 조성물 1]
소각 엑스선 산란법에서의 평균 1차 입자경이 25㎚, 규격화 분산 40%의 적색 안료 1(C.I. Pigment Red 254) 10부를 폴리병에 넣고, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 55부, 디스퍼빅 LPN21116(빅케미 가부시키가이샤제) 7.0부, Saint-Gobain사제 0.3-0.4㎜φ 산화지르코늄비드 「ER-120S」를 가하고, 페인트 컨디셔너(도요세이키 가부시키가이샤제)로 4시간 분산한 후, 1㎛의 필터로 여과하여 안료 분산액을 얻었다. 이 안료 분산액 75.00부와 폴리에스테르아크릴레이트 수지(아로닉스(상표명) M7100, 도아고세이가가쿠고교 가부시키가이샤제) 5.50부, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(KAYARAD(상표명) DPHA, 니혼가야쿠 가부시키가이샤제) 5.00부, 벤조페논(KAYACURE(상표명) BP-100, 니혼가야쿠 가부시키가이샤제) 1.00부, 유카에스테르 EEP 13.5부를 분산 교반기로 교반하고, 공경(孔徑) 1.0㎛의 필터로 여과하여, 적색 안료 착색 조성물 1을 얻었다.
또, 유기 안료의 평균 1차 입자경 및 입경 분포는, 일본국 특개2006-113042 공보의 소각 엑스선 산란법에 의거하는 유기 안료 분산체의 소각 엑스선 산란 프로파일(측정 산란 프로파일)로부터 얻어진 것이다.
[적색 안료 착색 조성물 2]
상기 적색 안료 착색 조성물 1의 적색 안료 1 10부 대신에, 소각 엑스선 산란법에서의 평균 1차 입자경이 15㎚, 규격화 분산 55%의 적색 안료 2(C.I. Pigment Red 254) 9.95부와, 디케토피롤로피롤의 설폰산 유도체 0.05부를 사용하여, 상기와 같이 하여, 적색 안료 착색 조성물 2를 얻었다.
[적색 안료 착색 조성물 3]
상기 적색 안료 착색 조성물 1의 적색 안료 1 10부 대신에, 소각 엑스선 산란법에서의 평균 1차 입자경이 20㎚, 규격화 분산 48%의 적색 안료 3(C.I. Pigment Red 255) 9.95부와, 디클로로퀴나크리돈의 프탈이미드메틸 유도체 0.04부를 사용하여, 상기와 같이 하여, 적색 안료 착색 조성물 3을 얻었다.
[적색 안료 착색 조성물 4]
상기 적색 안료 착색 조성물 1의 적색 안료 1 10부 대신에, 소각 엑스선 산란법에서의 평균 1차 입자경이 10㎚, 규격화 분산 60%의 적색 안료 31 7.36부와, 디아미노안트라퀴노닐의 설폰산 유도체 0.64부, 황색 안료 2(C.I. Pigment Yellow 139) 2부를 사용하여, 상기와 같이 하여, 적색 안료 착색 조성물 4를 얻었다.
[녹색 안료 착색 조성물 1]
상기 적색 안료 착색 조성물 1의 적색 안료 1 10부 대신에, 녹색 안료 1(C.I. Pigment Green 36, DIC 가부시키가이샤제 「FASTOGEN GREEN 2YK-CF」) 6부와 황색 안료 1(C.I. Pigment Yellow 150, BAYER사제 FANCHON FAST YELLOW E4GN) 4부를 사용하여, 상기와 같이 하여, 녹색 안료 착색 조성물 1을 얻었다.
[녹색 안료 착색 조성물 2]
상기 녹색 안료 착색 조성물 1의 녹색 안료 1 6부, 황색 안료 1 4부 대신에, 녹색 안료 2(C.I. Pigment Green 58, DIC 가부시키가이샤제 FASTOGEN GREEN A110) 4부와 황색 안료 2(C.I. Pigment YELLOW 138) 6부를 사용하여, 상기와 같이 하여, 녹색 안료 착색 조성물 2를 얻었다.
[청색 안료 착색 조성물 1]
상기 적색 안료 착색 조성물 1의 적색 안료 1 10부 대신에, 청색 안료 1(C.I. Pigment Blue 15:6, DIC 가부시키가이샤제 「FASTOGEN BLUE EP-210」) 9부와 자색안료 1(C.I. Pigment VIOLET 23) 1부를 사용하여, 상기와 같이 하여, 청색 안료 착색 조성물 1을 얻었다.
[청색 안료 착색 조성물 2]
상기 일반식(1)으로 표시되는 트리아릴메탄 안료(표 1 화합물 No.2) 1.80부, BYK-2164(빅케미사) 2.10부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 11.10부, 0.3-0.4㎜φ SEPR 비드를 폴리병에 넣고, 페인트 컨디셔너(도요세이키 가부시키가이샤제)로 4시간 분산하고, 안료 분산액을 얻었다. 이 안료 분산액 75.00부와 폴리에스테르아크릴레이트 수지(아로닉스(상표명) M7100, 도아고세이가가쿠고교 가부시키가이샤제) 5.50부, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(KAYARAD(상표명) DPHA, 니혼가야쿠 가부시키가이샤제) 5.00부, 벤조페논(KAYACURE(상표명) BP-100, 니혼가야쿠 가부시키가이샤제) 1.00부, 유카에스테르 EEP(유니언카바이드사제) 13.5부를 분산 교반기로 교반하고, 공경 1.0㎛의 필터로 여과하여, 청색 안료 착색 조성물 2를 얻었다.
[청색 안료 착색 조성물 3]
상기 청색 안료 착색 조성물 2의 트리아릴메탄 안료 대신에, 상기 일반식(1)으로 표시되는 트리아릴메탄 안료(표 1 화합물 No.5)를 사용하여, 상기와 같이 하여, 청색 안료 착색 조성물 3을 얻었다.
[황색 안료 착색 조성물 1]
상기 적색 안료 착색 조성물 1의 적색 안료 1 10부 대신에, 황색 안료 1(C.I. Pigment Yellow 150, LANXESS사제 FANCHON FAST YELLOW E4GN) 10부를 사용하여, 상기와 같이 하여, 황색 안료 착색 조성물 1을 얻었다.
[적색 염료 착색 조성물 1]
적색 염료 1(C.I. Solvent Red 1) 10부를 폴리병에 넣고, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 55부, 0.3-0.4㎜φ SEPR 비드를 가하여, 페인트 컨디셔너(도요세이키 가부시키가이샤제)로 4시간 분산한 후, 5㎛의 필터로 여과하여 염료 착색액을 얻었다. 이 염료 착색액 75.00부와 폴리에스테르아크릴레이트 수지(아로닉스(상표명) M7100, 도아고세이가가쿠고교 가부시키가이샤제) 5.50부, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(KAYARAD(상표명) DPHA, 니혼가야쿠 가부시키가이샤제) 5.00부, 벤조페논(KAYACURE(상표명) BP-100, 니혼가야쿠 가부시키가이샤제) 1.00부, 유카에스테르 EEP 13.5부를 분산 교반기로 교반하고, 공경 1.0㎛의 필터로 여과하여, 적색 염료 착색 조성물 1을 얻었다.
[녹색 염료 착색 조성물 1]
상기 적색 염료 착색 조성물 1의 적색 염료 1 10부 대신에, 청색 염료 1(C.I. Solvent Blue 67) 3부와 황색 염료 1(C.I. Solvent Yellow 162) 7부를 사용하여, 상기와 같이 하여, 녹색 염료 착색 조성물 1을 얻었다.
[녹색 염료 착색 조성물 2]
상기 녹색 염료 착색 조성물 1의 황색 염료 1 7부를, 황색 염료 1(C.I. Solvent Yellow 162) 4부와 황색 염료 3(C.I. Solvent Yellow 82) 3부 대신에, 상기와 같이 하여, 녹색 염료 착색 조성물 2를 얻었다.
[녹색 염료 착색 조성물 3]
상기 녹색 염료 착색 조성물 1의 청색 염료 1 3부와 황색 염료 1 7부 대신에, 녹색 염료 1(C.I. Solvent Green 7) 10부를 사용하여, 상기와 같이 하여, 녹색 염료 착색 조성물 3을 얻었다.
[황색 염료 착색 조성물 1]
상기 적색 염료 착색 조성물 1의 적색 염료 1 10부 대신에, 황색 염료 1(C.I. Solvent Yellow 21) 10부를 사용하여, 상기와 같이 하여, 황색 염료 착색 조성물 1을 얻었다.
[황색 염료 착색 조성물 2]
상기 황색 염료 착색 조성물 1의 황색 염료 1 10부 대신에, 황색 염료 4(C.I. Solvent Yellow 2) 10부를 사용하여, 상기와 같이 하여, 황색 염료 착색 조성물 2를 얻었다.
[청색 염료 착색 조성물 1]
상기 적색 염료 착색 조성물 1의 적색 염료 1 대신에, 청색 염료 1(C.I. Solvent Blue 7) 10부를 사용하여, 상기와 같이 하여, 청색 염료 착색 조성물 1을 얻었다.
[청색 염료 착색 조성물 2]
상기 청색 염료 착색 조성물 1의 청색 염료 1 10부 대신에, 청색 염료 2(C.I. Solvent Blue 12) 10부를 사용하여, 상기와 같이 하여, 청색 염료 착색 조성물 2를 얻었다.
[컬러 필터의 제작]
미리 블랙 매트릭스가 형성되어 있는 유리 기판에, 적색 착색 조성물 1을 스핀 코팅에 의해 막두께 2㎛가 되도록 도포했다. 70℃에서 20분간 건조 후, 초고압 수은 램프를 구비한 노광기로 자외선을 포토마스크를 통하여 스트라이프상의 패턴 노광을 했다. 알칼리 현상액으로 90초간 스프레이 현상, 이온 교환수로 세정하고, 풍건했다. 또한, 크린 오븐 중에서, 230℃에서 30분간 포스트베이킹을 행하여, 스트라이프상의 착색층인 적색 화소를 투명 기판 위에 형성했다.
다음으로, 녹색 착색 조성물 1도 마찬가지로 스핀 코팅으로 막두께가 2㎛가 되도록 도포. 건조 후, 노광기로 스트라이프상의 착색층을 상술한 적색 화소와는 어긋난 장소에 노광하고 현상함으로써, 상술한 적색 화소와 인접한 녹색 화소를 형성했다.
다음으로, 청색 착색 조성물 1에 대해서도 마찬가지로 스핀 코팅으로 막두께 2㎛이고 적색 화소, 녹색 화소와 인접한 청색 화소를 형성했다. 이것으로, 투명 기판 위에 적, 녹, 청 3색의 스트라이프상의 화소를 가지는 컬러 필터가 얻어졌다.
표 8에 나타내는 염료 착색 조성물 또는 안료 착색 조성물을 사용하여, 컬러 필터 1∼4 및 비교 컬러 필터 1을 작성했다.
[표 8]
Figure 112014010784032-pct00034
당해 컬러 필터의 각 화소부에 대해서, 올림푸스제 현미경 MX-50과 오츠카덴시제 분광 광도계 MCPD-3000 현미 분광 측광 장치를 사용하여, CIE1931 XYZ 소색계의 C 광원에 있어서의 x치와 y치를 측정했다. 결과를 하기 표 9에 나타낸다.
[표 9]
Figure 112014010784032-pct00035
(실시예 1∼4)
전극 구조를 제1 및 제2 기판에 작성하고, 각각의 대향측에 수직 배향성의 배향막을 형성한 뒤 약(弱)러빙 처리를 행하고, VA셀을 작성하고, 제1 기판과 제2 기판 사이에 이하의 표 10에 나타내는 액정 조성물 1을 협지했다. 다음으로, 표 8에 나타내는 컬러 필터 1∼4를 사용하여 실시예 1∼4의 액정 표시 장치를 작성했다(dgap=3.5㎛, 배향막 SE-5300). 얻어진 액정 표시 장치의 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 얻어진 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 11에 나타낸다.
[표 10]
Figure 112014010784032-pct00036
[표 11]
Figure 112014010784032-pct00037
액정 조성물 1은, TV용 액정 조성물로서 실용적인 81℃의 액정층 온도 범위를 갖고, 큰 유전율 이방성의 절대치를 갖고, 낮은 점성 및 최적의 Δn을 갖고 있음을 알 수 있다.
실시예 1∼4의 액정 표시 장치는, 높은 VHR 및 작은 ID를 실현할 수 있었다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상이 없거나, 또는 있어도 극히 근소하며 허용할 수 있는 레벨이었다.
(실시예 5∼12)
실시예 1과 같이 표 12에 나타내는 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터를 사용하여 실시예 5∼12의 액정 표시 장치를 작성하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 13 및 14에 나타낸다.
[표 12]
Figure 112014010784032-pct00038
[표 13]
Figure 112014010784032-pct00039
[표 14]
Figure 112014010784032-pct00040
실시예 5∼12의 액정 표시 장치는, 높은 VHR 및 작은 ID를 실현할 수 있었다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상이 없거나, 또는 있어도 극히 근소하며 허용할 수 있는 레벨이었다.
(실시예 13∼24)
실시예 1과 같이 표 15에 나타내는 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터를 사용하여 실시예 13∼24의 액정 표시 장치를 작성하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 16∼18에 나타낸다.
[표 15]
Figure 112014010784032-pct00041
[표 16]
Figure 112014010784032-pct00042
[표 17]
Figure 112014010784032-pct00043
[표 18]
Figure 112014010784032-pct00044
실시예 13∼24의 액정 표시 장치는, 높은 VHR 및 작은 ID를 실현할 수 있었다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상이 없거나, 또는 있어도 극히 근소하며 허용할 수 있는 레벨이었다.
(실시예 25∼36)
실시예 1과 같이 표 19에 나타내는 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터를 사용하여 실시예 25∼36의 액정 표시 장치를 작성하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 20∼22에 나타낸다.
[표 19]
Figure 112014010784032-pct00045
[표 20]
Figure 112014010784032-pct00046
[표 21]
Figure 112014010784032-pct00047
[표 22]
Figure 112014010784032-pct00048
실시예 25∼36의 액정 표시 장치는, 높은 VHR 및 작은 ID를 실현할 수 있었다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상이 없거나, 또는 있어도 극히 근소하며 허용할 수 있는 레벨이었다.
(실시예 37∼48)
실시예 1과 같이 표 23에 나타내는 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터를 사용하여 실시예 37∼48의 액정 표시 장치를 작성하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 24∼26에 나타낸다.
[표 23]
Figure 112014010784032-pct00049
[표 24]
Figure 112014010784032-pct00050
[표 25]
Figure 112014010784032-pct00051
[표 26]
Figure 112014010784032-pct00052
실시예 37∼48의 액정 표시 장치는, 높은 VHR 및 작은 ID를 실현할 수 있었다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상이 없거나, 또는 있어도 극히 근소하며 허용할 수 있는 레벨이었다.
(실시예 49∼60)
실시예 1과 같이 표 27에 나타내는 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터를 사용하여 실시예 49∼60의 액정 표시 장치를 작성하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 28∼30에 나타낸다.
[표 27]
Figure 112014010784032-pct00053
[표 28]
Figure 112014010784032-pct00054
[표 29]
Figure 112014010784032-pct00055
[표 30]
Figure 112014010784032-pct00056
실시예 49∼60의 액정 표시 장치는, 높은 VHR 및 작은 ID를 실현할 수 있었다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상이 없거나, 또는 있어도 극히 근소하며 허용할 수 있는 레벨이었다.
(실시예 61∼72)
실시예 1과 같이 표 31에 나타내는 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터를 사용하여 실시예 61∼72의 액정 표시 장치를 작성하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 32∼34에 나타낸다.
[표 31]
Figure 112014010784032-pct00057
[표 32]
Figure 112014010784032-pct00058
[표 33]
Figure 112014010784032-pct00059
[표 34]
Figure 112014010784032-pct00060
실시예 61∼72의 액정 표시 장치는, 높은 VHR 및 작은 ID를 실현할 수 있었다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상이 없거나, 또는 있어도 극히 근소하며 허용할 수 있는 레벨이었다.
(실시예 73∼84)
실시예 1과 같이 표 35에 나타내는 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터를 사용하여 실시예 73∼84의 액정 표시 장치를 작성하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 36∼38에 나타낸다.
[표 35]
Figure 112014010784032-pct00061
[표 36]
Figure 112014010784032-pct00062
[표 37]
Figure 112014010784032-pct00063
[표 38]
Figure 112014010784032-pct00064
실시예 73∼84의 액정 표시 장치는, 높은 VHR 및 작은 ID를 실현할 수 있었다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상이 없거나, 또는 있어도 극히 근소하며 허용할 수 있는 레벨이었다.
(실시예 85∼96)
실시예 1과 같이 표 39에 나타내는 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터를 사용하여 실시예 85∼96의 액정 표시 장치를 작성하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 40∼42에 나타낸다.
[표 39]
Figure 112014010784032-pct00065
[표 40]
Figure 112014010784032-pct00066
[표 41]
Figure 112014010784032-pct00067
[표 42]
Figure 112014010784032-pct00068
실시예 85∼96의 액정 표시 장치는, 높은 VHR 및 작은 ID를 실현할 수 있었다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상이 없거나, 또는 있어도 극히 근소하며 허용할 수 있는 레벨이었다.
(실시예 97∼108)
실시예 1과 같이 표 43에 나타내는 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터를 사용하여 실시예 97∼108의 액정 표시 장치를 작성하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 44∼46에 나타낸다.
[표 43]
Figure 112014010784032-pct00069
[표 44]
Figure 112014010784032-pct00070
[표 45]
Figure 112014010784032-pct00071
[표 46]
Figure 112014010784032-pct00072
실시예 97∼108의 액정 표시 장치는, 높은 VHR 및 작은 ID를 실현할 수 있었다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상이 없거나, 또는 있어도 극히 근소하며 허용할 수 있는 레벨이었다.
(실시예 109∼112)
액정 조성물 1에 2-메틸-아크릴산4-{2-[4-(2-아크릴로일옥시-에틸)-페녹시카르보닐]-에틸}-비페닐-4'-일에스테르 0.3질량%를 혼합하여 액정 조성물 28로 했다. 실시예 1에서 사용한 VA셀에 이 액정 조성물 28을 협지하고, 전극간에 구동 전압을 인가한 채, 자외선을 600초간 조사(3.0J/㎠)하여, 중합 처리를 행하고, 다음으로, 표 8에 나타내는 컬러 필터 1∼4를 사용하여 실시예 109∼112의 액정 표시 장치를 작성하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 47에 나타낸다.
[표 47]
Figure 112014010784032-pct00073
실시예 109∼112의 액정 표시 장치는, 높은 VHR 및 작은 ID를 실현할 수 있었다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상이 없거나, 또는 있어도 극히 근소하며 허용할 수 있는 레벨이었다.
(실시예 113∼116)
액정 조성물 13에 비스메타크릴산비페닐-4,4'-디일 0.3질량%를 혼합하여 액정 조성물 29로 했다. 실시예 1에서 사용한 VA셀에 이 액정 조성물 29를 협지하고, 전극간에 구동 전압을 인가한 채, 자외선을 600초간 조사(3.0J/㎠)하여, 중합 처리를 행하고, 다음으로, 표 8에 나타내는 컬러 필터 1∼4를 사용하여 실시예 113∼116의 액정 표시 장치를 작성하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 48에 나타낸다.
[표 48]
Figure 112014010784032-pct00074
실시예 113∼116의 액정 표시 장치는, 높은 VHR 및 작은 ID를 실현할 수 있었다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상이 없거나, 또는 있어도 극히 근소하며 허용할 수 있는 레벨이었다.
(실시예 117∼120)
액정 조성물 19에 비스메타크릴산3-플루오로비페닐-4,4'-디일 0.3질량%를 혼합하여 액정 조성물 30으로 했다. 실시예 1에서 사용한 VA셀에 이 액정 조성물 30을 협지하고, 전극간에 구동 전압을 인가한 채, 자외선을 600초간 조사(3.0J/㎠) 하여, 중합 처리를 행하고, 다음으로, 표 8에 나타내는 컬러 필터 1∼4를 사용하여 실시예 117∼120의 액정 표시 장치를 작성하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 49에 나타낸다.
[표 49]
Figure 112014010784032-pct00075
실시예 117∼120의 액정 표시 장치는, 높은 VHR 및 작은 ID를 실현할 수 있었다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상이 없거나, 또는 있어도 극히 근소하며 허용할 수 있는 레벨이었다.
(비교예 1∼12)
실시예 1과 같이 표 50에 나타내는 비교 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터 1∼4를 사용하여 비교예 1∼12의 액정 표시 장치를 제작하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 51∼53에 나타낸다.
[표 50]
Figure 112014010784032-pct00076
[표 51]
Figure 112014010784032-pct00077
[표 52]
Figure 112014010784032-pct00078
[표 53]
Figure 112014010784032-pct00079
비교예 1∼12의 액정 표시 장치는, 본원 발명의 액정 표시 장치와 비교하여, VHR은 낮고, ID도 커져 버렸다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상의 발생이 인정되어 허용할 수 있는 레벨이 아니었다.
(비교예 13∼24)
실시예 1과 같이 표 54에 나타내는 비교 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터 1∼4를 사용하여 비교예 13∼24의 액정 표시 장치를 제작하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 55∼57에 나타낸다.
[표 54]
Figure 112014010784032-pct00080
[표 55]
Figure 112014010784032-pct00081
[표 56]
Figure 112014010784032-pct00082
[표 57]
Figure 112014010784032-pct00083
비교예 13∼24의 액정 표시 장치는, 본원 발명의 액정 표시 장치와 비교하여, VHR은 낮고, ID도 커져 버렸다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상의 발생이 인정되어 허용할 수 있는 레벨이 아니었다.
(비교예 25∼36)
실시예 1과 같이 표 58에 나타내는 비교 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터 1∼4를 사용하여 비교예 25∼36의 액정 표시 장치를 제작하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 59∼61에 나타낸다.
[표 58]
Figure 112014010784032-pct00084
[표 59]
Figure 112014010784032-pct00085
[표 60]
Figure 112014010784032-pct00086
[표 61]
Figure 112014010784032-pct00087
비교예 25∼36의 액정 표시 장치는, 본원 발명의 액정 표시 장치와 비교하여, VHR은 낮고, ID도 커져 버렸다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상의 발생이 인정되어 허용할 수 있는 레벨이 아니었다.
(비교예 37∼44)
실시예 1과 같이 표 62에 나타내는 비교 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터 1∼4를 사용하여 비교예 37∼44의 액정 표시 장치를 제작하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 63∼64에 나타낸다.
[표 62]
Figure 112014010784032-pct00088
[표 63]
Figure 112014010784032-pct00089
[표 64]
Figure 112014010784032-pct00090
비교예 37∼44의 액정 표시 장치는, 본원 발명의 액정 표시 장치와 비교하여, VHR은 낮고, ID도 커져 버렸다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상의 발생이 인정되어 허용할 수 있는 레벨이 아니었다.
(비교예 45∼56)
실시예 1과 같이 표 65에 나타내는 비교 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터 1∼4를 사용하여 비교예 45∼56의 액정 표시 장치를 제작하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 66∼68에 나타낸다.
[표 65]
Figure 112014010784032-pct00091
[표 66]
Figure 112014010784032-pct00092
[표 67]
Figure 112014010784032-pct00093
[표 68]
Figure 112014010784032-pct00094
비교예 45∼56의 액정 표시 장치는, 본원 발명의 액정 표시 장치와 비교하여, VHR은 낮고, ID도 커져 버렸다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상의 발생이 인정되어 허용할 수 있는 레벨이 아니었다.
(비교예 57∼60)
실시예 1과 같이 표 69에 나타내는 비교 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터 1∼4를 사용하여 비교예 57∼60의 액정 표시 장치를 제작하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 70에 나타낸다.
[표 69]
Figure 112014010784032-pct00095
[표 70]
Figure 112014010784032-pct00096
비교예 57∼60의 액정 표시 장치는, 본원 발명의 액정 표시 장치와 비교하여, VHR은 낮고, ID도 커져 버렸다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상의 발생이 인정되어 허용할 수 있는 레벨이 아니었다.
(비교예 61∼68)
실시예 1에 사용한 VA셀에 액정 조성물 1, 2, 8, 13, 14, 19, 20 및 26을 각각 협지하고, 표 8에 나타내는 비교 컬러 필터 1을 사용하여 비교예 61∼68의 액정 표시 장치를 제작하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 71 및 72에 나타낸다.
[표 71]
Figure 112014010784032-pct00097
[표 72]
Figure 112014010784032-pct00098
비교예 61∼68의 액정 표시 장치는, 본원 발명의 액정 표시 장치와 비교하여, VHR은 낮고, ID도 커져 버렸다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상의 발생이 인정되어 허용할 수 있는 레벨이 아니었다.
(실시예 121∼132)
실시예 1과 같이 표 73에 나타내는 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터를 사용하여 실시예 121∼132의 액정 표시 장치를 작성하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 74∼76에 나타낸다.
[표 73]
Figure 112014010784032-pct00099
[표 74]
Figure 112014010784032-pct00100
[표 75]
Figure 112014010784032-pct00101
[표 76]
Figure 112014010784032-pct00102
실시예 121∼132의 액정 표시 장치는, 높은 VHR 및 작은 ID를 실현할 수 있었다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상이 없거나, 또는 있어도 극히 근소하며 허용할 수 있는 레벨이었다.
(실시예 133∼140)
실시예 1과 같이 표 77에 나타내는 액정 조성물을 협지하고, 표 8에 나타내는 컬러 필터를 사용하여 실시예 133∼140의 액정 표시 장치를 작성하고, 그 VHR 및 ID를 측정했다. 또한, 그 액정 표시 장치의 소부 평가를 행했다. 그 결과를 표 78∼79에 나타낸다.
[표 77]
Figure 112014010784032-pct00103
[표 78]
Figure 112014010784032-pct00104
[표 79]
Figure 112014010784032-pct00105
실시예 133∼140의 액정 표시 장치는, 높은 VHR 및 작은 ID를 실현할 수 있었다. 또한, 소부 평가에 있어서도 잔상이 없거나, 또는 있어도 극히 근소하며 허용할 수 있는 레벨이었다.
1: 기판
2: 컬러 필터층
2a: 특정의 안료를 함유하는 컬러 필터층
3a: 투명 전극층(공통 전극)
3b: 화소 전극층
4: 배향막
5: 액정층
5a: 특정의 액정 조성물을 함유하는 액정층

Claims (18)

  1. 제1 기판과, 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판간에 협지된 액정 조성물층과, 블랙 매트릭스 및 적어도 RGB 삼색 화소부로 구성되는 컬러 필터와, 화소 전극과 공통 전극을 구비하고, 상기 액정 조성물층이 일반식(I)
    Figure 112014010784032-pct00106

    (식 중, R1 및 R2은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, A는 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타냄)으로 표시되는 화합물을 30∼50% 함유하고, 일반식(Ⅱ-1)
    Figure 112014010784032-pct00107

    (식 중, R3은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, R4은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 4∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 3∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, Z3은 단결합, -CH=CH-, -C≡C-, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -COO-, -OCO-, -OCH2-, -CH2O-, -OCF2- 또는 -CF2O-를 나타냄)으로 표시되는 화합물을 5∼30% 함유하고, 일반식(Ⅱ-2)
    Figure 112014010784032-pct00108

    (식 중, R5은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, R6은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 4∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 3∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, B는 불소 치환되어 있어도 되는, 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내고, Z4은 단결합, -CH=CH-, -C≡C-, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -COO-, -OCO-, -OCH2-, -CH2O-, -OCF2- 또는 -CF2O-를 나타냄)으로 표시되는 화합물을 25∼45% 함유하는 액정 조성물로 구성되고,
    상기 RGB 삼색 화소부가, 색재로서, R 화소부 중에 소각(小角) 엑스선 산란법에서의 평균 1차 입자경이 5∼50㎚의 디케토피롤로피롤계 적색 안료를 함유하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RGB 삼색 화소부가, 색재로서, G 화소부 중에 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료, 프탈로시아닌계 녹색 염료, 프탈로시아닌계 청색 염료와 아조계 황색 유기 염료와의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을, B 화소부 중에 ε형 구리 프탈로시안 안료, 트리아릴메탄 안료, 양이온성 청색 유기 염료로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 함유하는 액정 표시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    R 화소부 중에 안료 유도체를 함유하는 액정 표시 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    R 화소부 중에 퀴나크리돈계 안료 유도체, 디케토피롤로피롤계 안료 유도체, 안트라퀴논계 안료 유도체, 티아진계 안료 유도체의 적어도 1종을 함유하는 액정 표시 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 RGB 삼색 화소부가, 색재로서, G 화소부 중에 Al, Si, Sc, Ti, V, Mg, Fe, Co, Ni, Zn, Cu, Ga, Ge, Y, Zr, Nb, In, Sn 및 Pb로 이루어지는 군에서 선택되는 금속을 중심 금속으로서 갖는 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료이며, 그 중심 금속이 3가의 경우에는, 그 중심 금속에는 1개의 할로겐 원자, 수산기 또는 설폰산기 중 어느 것이 결합하여 있거나, 또는 옥소 또는 티오 가교(架橋)하고 있으며, 그 중심 금속이 4가 금속의 경우에는, 그 중심 금속에는 1개의 산소 원자 또는 동일해도 달라도 되는 2개의 할로겐 원자, 수산기 또는 설폰산기 중 어느 것이 결합하여 있는 할로겐화 금속 프탈로시아닌 안료를 함유하는 액정 표시 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 RGB 삼색 화소부가, 색재로서, B 화소부 중에 하기 일반식(1)
    Figure 112014010954660-pct00109

    (식 중, R11j∼R16j은 각각 독립하여 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼8의 알킬기, 또는 치환기를 가져도 되는 아릴기를 나타낸다. R11j∼R16j이 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기를 나타낼 경우, 인접하는 R11j과 R12j, R13j과 R14j, R15j과 R16j이 결합하여 환 구조를 형성해도 된다. X11j 및 X12j은 각각 독립하여 수소 원자, 할로겐 원자, 또는 치환기를 가져도 되는 탄소수 1∼8의 알킬기를 나타낸다. Z-는 (P2MoyW18-yO62)6-/6으로 표시되고, y=0, 1, 2 또는 3의 정수인 헤테로폴리옥소메탈레이트 음이온이거나, (SiMoW11O40)4-/4인 헤테로폴리옥소메탈레이트 음이온이거나, 결손 도슨형 인텅스텐산헤테로폴리옥소메탈레이트 음이온에서 선택되는 적어도 1종의 음이온이다. 1분자 중에 복수의 식(1)이 포함될 경우, 그들은 같은 구조여도 다른 구조여도 된다)로 표시되는 트리아릴메탄 안료를 함유하는 액정 표시 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 RGB 삼색 화소부가, 색재로서, G 화소부 중에 C.I. Solvent Blue 67과 C.I. Solvent Yellow 162와의 혼합물을, B 화소부 중에 C.I. Solvent Blue 7을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 RGB 삼색 화소부가, 색재로서, G 화소부 중에 C.I. Pigment Green 7, 동(同) 36 및 동 58에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을, B 화소부 중에 C.I. Pigment Blue 15:6 및 트리아릴메탄 안료에서 선택되는 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    컬러 필터가, 블랙 매트릭스와 RGB 삼색 화소부와 Y 화소부로 구성되고, 색재로서, Y 화소부에, C.I. Pigment Yellow 150, 동 215, 동 185, 동 138, 동 139, C.I. Solvent Yellow 21, 82, 동 83:1, 동 33 및 동 162로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 황색 유기 염안료를 함유하는 액정 표시 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액정 조성물층에, 일반식(Ⅲ)
    Figure 112014010954660-pct00110

    (식 중, R7 및 R8은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, D, E 및 F는 각각 독립하여, 불소 치환되어 있어도 되는 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내고, Z2은 단결합, -OCH2-, -OCO-, -CH2O- 또는 -COO-를 나타내고, n은 0, 1 또는 2를 나타냄. 단, 일반식(I), 일반식(Ⅱ-1) 및 일반식(Ⅱ-2)으로 표시되는 화합물을 제외함)으로 표시되는 화합물을 3∼35% 더 함유하는 액정 표시 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    일반식(I)에 있어서, A가 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내는 화합물, 및 A가 1,4-페닐렌기를 나타내는 화합물을 각각 적어도 1종 이상 함유하는 액정 표시 장치.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    일반식(Ⅱ-2)에 있어서, B가 1,4-페닐렌기를 나타내는 화합물, 및 B가 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내는 화합물을 각각 적어도 1종 이상 함유하는 액정 표시 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    일반식(Ⅱ-1), 일반식(Ⅱ-2) 및 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물을 35∼70% 함유하는 액정 표시 장치.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액정 조성물층을 구성하는 액정 조성물의, 이하의 식으로 표시되는 Z
    Figure 112014010954660-pct00111

    (식 중, γ1은 회전 점도를 나타내고, Δn은 굴절률 이방성을 나타냄)가 13000 이하이며, γ1이 150 이하이며, Δn이 0.08∼0.13인 액정 표시 장치.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액정 조성물층을 구성하는 액정 조성물의 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(Tni)가 60∼120℃인
    액정 표시 장치.
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액정 조성물층을 구성하는 액정 조성물의 비저항이 1012(Ω·m) 이상인 액정 표시 장치.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액정 조성물층이 일반식(Ⅴ)
    Figure 112014010954660-pct00112

    (식 중, X1 및 X2은 각각 독립하여, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Sp1 및 Sp2은 각각 독립하여, 단결합, 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH2)s-(식 중, s는 2∼7의 정수를 나타내고, 산소 원자는 방향환에 결합하는 것으로 함)을 나타내고, Z1은 -OCH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2CH2-, -CF2CF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CY1=CY2-(식 중, Y1 및 Y2은 각각 독립하여, 불소 원자 또는 수소 원자를 나타냄), -C≡C- 또는 단결합을 나타내고, C는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기 또는 단결합을 나타내고, 식 중의 모든 1,4-페닐렌기는, 임의의 수소 원자가 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 됨)으로 표시되는 중합성 화합물을 함유하는 액정 조성물을 중합하여 이루어지는 중합체에 의해 구성되는 액정 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    일반식(Ⅴ)에 있어서, C가 단결합을 나타내고 Z1이 단결합을 나타내는 액정 표시 장치.
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