KR20100010490A - 컬러 필터용 청색 착색 조성물, 컬러 필터 및 컬러 표시 장치 - Google Patents

컬러 필터용 청색 착색 조성물, 컬러 필터 및 컬러 표시 장치 Download PDF

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도모미 야마자키
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아츠시 니시다
히데오 다카하시
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도요 잉키 세이조 가부시끼가이샤
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Abstract

컬러 필터용 청색 착색 조성물은 투명 수지 및 청색 착색제를 함유하고, 청색 착색제가 구리 프탈로시아닌 블루 안료와, 크산텐계 염료 및 크산텐계 염료의 금속 레이크 안료로 이루어지는 군 중에서 선택되는 적어도 1종의 크산텐계 착색제를 포함한다. 컬러 필터는 1개 이상의 적색 필터 세그먼트, 1개 이상의 녹색 필터 세그먼트 및 1개 이상의 청색 필터 세그먼트를 가지고, 청색 필터 세그먼트의 적어도 1개가 상기 청색 착색 조성물을 포함한다. 상기 컬러 필터와, 백색 발광 유기 EL 소자를 광원으로서 가지는 발광 장치를 구비한 컬러 표시 장치도 개시되어 있다.
컬러 필터, 착색 조성물, 착색제, 유기 EL

Description

컬러 필터용 청색 착색 조성물, 컬러 필터 및 컬러 표시 장치{BLUE-COLORED COMPOSITION FOR COLOR FILTERS, COLOR FILTER, AND COLOR DISPLAY DEVICE}
본 발명은 컬러 필터용 청색 착색 조성물, 컬러 필터 및 컬러 필터와 광원을 구비한 컬러 표시 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 백색 발광 유기 EL(일렉트로루미네센스) 소자(이하, 「OLED」라고 하는 경우가 있음)를 사용한 컬러 표시 장치에 적합하게 사용되는 컬러 필터 및 이 컬러 필터의 형성에 사용되는 청색 착색 조성물 및 이 컬러 필터와 OLED를 구비한 컬러 표시 장치에 관한 것이다. 또한 백색은 의사 백색을 포함하는 넓은 개념을 의미한다.
컬러 필터를 사용하는 화상 표시 장치로서는, 예를 들어 (A) 광원으로서의 백라이트, 광셔터로서의 액정, 및 색조정 기능(색변환 기능, 색분해 기능, 색보정 기능 등)을 가지는 컬러 필터를 구비하는 액정 표시 장치, (B) 합성 백색 유기 EL광원, 및 색조정 기능(색변환 기능, 색분해 기능, 색보정 기능 등)을 가지는 컬러 필터를 구비하는 유기 EL 표시 장치 등을 들 수 있다.
상기 액정 표시 장치(A)에 있어서의 백라이트로서는 냉음극관 타입의 백라이트, 무기 재료를 사용한 발광 다이오드나 유기 EL 소자를 사용한 2파장 피크의 의 사 백색 백라이트와 3파장 피크의 백라이트 등이 있다. 액정 표시 장치는 2매의 편광판에 끼워진 액정층이 1매째의 편광판을 통과한 광의 편광 정도를 제어하여, 2매째의 편광판을 통과하는 광량을 컨트롤함으로써 표시를 행하는 표시 장치이며, VA(vertical alignment) 모드, IPS(in plain switching) 모드 등이 있으며, 그 중에서도 TN(twisted nematic) 모드형 액정을 사용하는 타입이 주류로 되어 있다. 그러나 이들 액정 표시 장치에 있어서는, 흑표시시에도 백라이트 유닛은 백표시시와 동일한 발광을 계속하고 있기 때문에 에너지의 낭비가 크다는 문제점을 가지고 있다.
상기 유기 EL 표시 장치(B)의 합성 백색 광원으로서는 2파장 피크를 가지는 광원이나 3파장 피크를 가지는 광원 및 가시광 영역에 다수의 피크를 가지는 것이 있으며, 각 색으로 발광하는 유기 EL 재료를 혼합하거나 층형상으로 겹치거나 하여 합성 백색광을 얻고 있다.
OLED 이외의 백라이트는 액정 표시 장치로서의 표시 성능이나 컬러 필터와의 매칭, 또한 백라이트의 내구성 등의 관점으로부터 휘선 스펙트럼이 설계되어 왔다. 종래의 백라이트와, 백라이트 또는 백색 광원으로서 사용되고 있는 OLED는 구체적인 스펙트럼이나 구조에 있어서 차이가 있다(예를 들어 비특허문헌 1, 2 참조).
유기 EL 표시 장치는 TFT(박막 트랜지스터) 등에 의해 직접 화소의 광원을 온/오프 제어할 수 있기 때문에 지정 화소의 발광을 끄는 것으로 흑표시를 행하는 것이 가능하다. 따라서 유기 EL 표시 장치에서는 액정 표시 장치에 있어서 사용되는 편향판이 불필요하게 되고, 액정에 의해 광량을 제어할 필요도 없어진다. 이 때 문에 표시 장치에 있어서의 투과광의 광량이 증대함과 아울러 흑표시시에 있어서 발광 장치의 구동을 정지함으로써 에너지의 소비를 큰 폭으로 감소시킬 수 있다. 또 매우 어두운 흑을 재현하는 것이 가능하게 되어, 콘트라스트비를 크게 할 수 있다. 이와 같은 액정 표시 장치에 있어서의 문제점이 해결된 유기 EL 컬러 표시 장치로서 예를 들어 SONY사제 「XEL-1」 등의 제품이 이미 시판되고 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조).
그러나 이와 같은 OLED를 사용한 발광 장치의 발광 스펙트럼은 상기한 바와 같이, 종래 사용되고 있는 광원의 발광 스펙트럼과는 상이하다. 예를 들어 종래의 광원에서는 420~430nm 부근에 발광 강도 피크를 가지고 있지만, OLED 광원에서는 재료의 특성으로부터 420~430nm 부근에 발광 강도의 피크는 없고, 460nm 부근에 발광 강도 피크를 가지고 있다. 또 OLED 광원의 발광 스펙트럼은 종래의 광원과 비교하여 전체적으로 브로드한 피크를 가지고 있어, 460nm 부근의 피크를 지난 후에 있어서도 500nm 부근에 이를 때까지 종래의 광원보다 발광 강도가 높아지고 있다. 이들 이유로부터 OLED 광원을 사용한 표시 장치에 현재 사용되고 있는 컬러 필터를 그대로 사용할 수 없는 것이 현상황이다. 이 때문에 OLED 광원에 사용할 수 있는 최적의 색상이나 투과율 특성을 가지는 컬러 필터 재료의 선택, 개발이 필요하게 되고 있다.
종래, 청색 필터 세그먼트의 형성에 사용되는 착색 조성물에는 일반적으로 내성 및 색조가 우수한 프탈로시아닌 안료가 사용되는 경우가 많다. 프탈로시아닌 안료로서는 구리, 아연, 니켈, 코발트, 알루미늄 등의 각종 중심 금속을 가지는 것 이 알려져 있다. 그 중에서도 구리 프탈로시아닌은 가장 색조가 선명한 점에서 널리 사용되고 있는데, 구리 프탈로시아닌 이외의 메탈프리 프탈로시아닌, 또한 아연 프탈로시아닌, 코발트 프탈로시아닌 등의 타종 금속 프탈로시아닌도 실용화되어 있다. 또 프탈로시아닌 안료는 α형, β형, δ형, ε형 등의 상이한 결정형을 가지고, 각각이 선명하고 착색력도 높다는 우수한 성질을 가지고 있는 점에서 컬러 필터용 안료로서 우수하다. 종래의 컬러 필터에 있어서는, 이들 구리 프탈로시아닌 안료를 디옥사진계 안료인 C.I. 피그먼트 바이올렛 23 등과 조합함으로써 백라이트로서 냉음극관 타입 등의 백라이트를 사용한 액정 표시 장치 등의 표시 장치에 있어서, 높은 명도와 넓은 색표시 영역을 달성할 수 있었다.
한편, 종래부터 안료와 염료를 병용한 착색제가 컬러 필터에 사용되고 있으며, 청색 필터 세그먼트로서 구리 프탈로시아닌 안료와 유용성 염료, 분산성 염료, 염기성 염료를 사용하는 것이 제안되고 있다(예를 들어 특허문헌 2, 3 참조). 또 컬러 필터 화소로서 크산텐 염료를 사용하는 것도 제안되고 있고, 또한 애시드 로다민(C.I. 애시드 레드 52)과 폴리이미드계 수지나 감광성 아크릴 수지와 함께 사용함으로써 내열성이 우수한 컬러 필터가 얻어지는 것이 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 4 참조).
또 물들임 레이크 안료를 컬러 필터에 사용하는 것도 종래부터 검토되고 있으며, 적색 필터 세그먼트(화소)에 사용하는 안료로서 크산텐계 염료의 금속 레이크 안료를 사용하는 것이 검토되고 있다. 또 청색 필터 세그먼트(화소)에 사용하는 안료로서 청색 안료와 적색 안료 또는/및 자색 안료를 사용하는 것도 제안되고 있 다(예를 들어 특허문헌 5, 6, 7 참조).
유기 EL 소자를 사용한 컬러 표시 장치는 우수한 표시 성능으로부터 최근 주목되고 있는데, 표시색(적색, 녹색, 청색)마다 각각 발광층을 형성하는 구성에서는 이들 유기 EL 발광층은 RGB를 구분해서 칠하는 것으로 통상 형성되어 있고, 이 때문에 소자의 구조가 복잡하게 되어, 소자 작성시의 마스크 얼라인먼트가 곤란했다. 제조가 복잡하게 되면 비용이 올라가고, 또 고정밀화, 대화면화가 곤란하다. 이들 문제를 해결하는 구성으로서 발광층을 백색 발광층으로 하고, 컬러 필터에 의해 원하는 발광색을 얻는 구성이 제안되고 있다(특허문헌 8, 9, 10 참조).
(선행 기술 문헌)
(특허문헌)
[특허문헌 1] : 일본 특허 공개 2005-100921호 공보
[특허문헌 2] : 일본 특허 공개 평11-242109호 공보
[특허문헌 3] : 일본 특허 공개 2001-124915호 공보
[특허문헌 4] : 일본 특허 공개 평6-59114호 공보
[특허문헌 5] : 일본 특허 공개 2001-81348호 공보
[특허문헌 6] : 일본 특허 공개 2004-279617호 공보
[특허문헌 7] : 일본 특허 공개 2005-292305호 공보
[특허문헌 8] : 일본 특허 공개 2004-47469호 공보
[특허문헌 9] : 일본 특허 공개 2008-518400호 공보
[특허문헌 10] : 일본 특허 공개 평07-220871호 공보
(비특허문헌)
[비특허문헌 1] : T.K. Hatwar et al., IMID '07 DIGEST 15-1
[비특허문헌 2] : 아카보시 오사무 저 「유기 일렉트로닉스의 전개」 정보기구 2007/09/27
본 발명은 OLED 발광 장치(광원)를 사용한 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치 등의 컬러 표시 장치에 있어서, 높은 명도와 넓은 색재현 영역을 달성할 수 있는 컬러 필터를 형성할 수 있는 컬러 필터용 청색 착색 조성물, 및 이것을 사용하여 형성되는 필터 세그먼트를 구비하는 컬러 필터를 제공하는 것, 또한 이 컬러 필터를 장비한 OLED 발광 장치(광원) 그리고 이 발광 장치를 사용한 컬러 표시 장치를 제공하는 것을 과제로 하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서, 예의 연구를 거듭한 결과, 컬러 필터용 청색 착색 조성물의 청색 착색제로서, 종래 사용되고 있는 구리 프탈로시아닌 블루 안료에 크산텐계 염료 및/또는 크산텐계 염료의 금속 레이크 안료를 조합하여 사용함으로써 OLED 발광 장치를 백라이트로서 사용하는 경우에 있어서, 높은 명도와 넓은 색재현 영역을 달성할 수 있는 것을 알아내어, 이 지견에 기초하여 본 발명을 이룬 것이다.
즉, 본 발명의 제1의 측면에 의하면, 투명 수지 및 청색 착색제를 함유하고, 상기 청색 착색제가 구리 프탈로시아닌 블루 안료와, 크산텐계 염료 및 크산텐계 염료의 금속 레이크 안료로 이루어지는 군 중에서 선택되는 적어도 1종의 크산텐계 착색제를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 청색 착색 조성물이 제공된다.
본 발명의 하나의 태양에 있어서, 상기 크산텐계 염료는 로다민계 염료이다.
본 발명의 하나의 태양에 있어서, 상기 로다민계 염료는 로다민계 염기성 염료 및 로다민계 유용성 염료로부터 선택되는 적어도 1종의 염료와, 유기 술폰산의 조염화합물이다.
본 발명의 하나의 태양에 있어서, 상기 크산텐계 염료의 금속 레이크 안료는 로다민계 염료의 금속 레이크 안료이다.
본 발명의 하나의 태양에 있어서, 상기 로다민계 염기성 염료는 C.I. 베이직 레드(Basic Red) 1, C.I. 베이직 레드 1:1, 또는 C.I. 베이직 바이올렛 10이며, 로다민계 유용성 염료는 C.I. 솔벤트 레드(Solvent Red) 49이다.
본 발명의 하나의 태양에 있어서, 상기 구리 프탈로시아닌 블루 안료는 C.I. 피그먼트 블루 15:6 및 C.I. 피그먼트 블루 15:1로부터 선택된 적어도 1종이며, 로다민계 염료의 금속 레이크 안료가 C.I. 피그먼트 레드 81, C.I. 피그먼트 레드 81:1, C.I. 피그먼트 레드 81:2, C.I. 피그먼트 레드 81:3, C.I. 피그먼트 레드 81:4, C.I. 피그먼트 레드 81:5로부터 선택된 적어도 1종이다.
본 발명의 하나의 태양에 있어서, 상기 컬러 필터용 청색 착색 조성물은 추가로 모노머 및/또는 중합 개시제를 포함한다.
또 본 발명의 제2의 측면에 의하면, 적어도 1개의 적색 필터 세그먼트, 적어도 1개의 녹색 필터 세그먼트 및 적어도 1개의 청색 필터 세그먼트를 하고, 상기 청색 필터 세그먼트의 적어도 1개가 구리 프탈로시아닌 블루 안료와, 크산텐계 염료 및 크산텐계 염료의 금속 레이크 안료로 이루어지는 군 중에서 선택되는 적어도 1종의 크산텐계 착색제를 포함하는 청색 착색제를 함유하는 컬러 필터를 제공한다.
본 발명의 하나의 태양에 있어서, 상기 녹색 필터 세그먼트는 C.I. 피그먼트 그린 36 및 C.I. 피그먼트 그린 58로부터 선택되는 적어도 1종의 녹색 안료와, C.I. 피그먼트 옐로우 185를 포함하는 녹색 착색제를 포함한다.
본 발명의 하나의 태양에 있어서, 상기 적색 필터 세그먼트는 C.I. 피그먼트 레드 177과, C.I. 피그먼트 레드 254를 포함하는 적색 착색제를 포함한다.
본 발명의 하나의 태양에 있어서, 상기 컬러 필터는 백색 발광 유기 EL 소자를 광원으로서 사용하는 발광 장치에 사용된다.
또한 본 발명의 제3의 측면에 의하면, 상기한 컬러 필터와, 백색 발광 유기 EL 소자를 광원으로서 가지는 발광 장치를 구비한 컬러 화상 표시 장치가 제공된다.
본 발명에 있어서 백색 발광 유기 EL 광원과, 청색 착색제로서 구리 프탈로시아닌 블루 안료와 크산텐계 염료 및/또는 크산텐계 염료의 금속 레이크 안료를 병용한 청색 착색 조성물에 의해 형성되는 컬러 필터를 조합함으로써 높은 명도, 넓은 색표시 영역, 높은 콘트라스트비를 나타내는 컬러 표시 장치를 얻을 수 있다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 컬러 필터용 청색 착색 조성물은 투명 수지와, 청색 착색제를 함유한다. 청색 착색제는 구리 프탈로시아닌 블루 안료와, 크산텐계 염료 및 크산텐 계 염료의 금속 레이크 안료로 이루어지는 군 중에서 선택되는 적어도 1종의 크산텐계 착색제를 포함한다. 이하, 각 성분을 상세히 서술한다.
<청색 착색제>
(I) 구리 프탈로시아닌 블루 안료
구리 프탈로시아닌 블루 안료는 예를 들어 하기 식 (1)로 나타낼 수 있다. 이러한 구리 프탈로시아닌 블루 안료로서는 C.I. 피그먼트 블루 15, C.I. 피그먼트 블루 15:1, C.I. 피그먼트 블루 15:2, C.I. 피그먼트 블루 15:3, C.I. 피그먼트 블루 15:4, C.I. 피그먼트 블루 15:6 등의 안료를 예시할 수 있다. 그 중에서도 ε형, α형의 구조를 가지는 구리 프탈로시아닌 블루 안료가 바람직하다. 이와 같은 바람직한 안료는 구체적으로는 C.I. 피그먼트 블루 15:6 및 C.I. 피그먼트 블루 15:1이다.
Figure 112009044426069-PAT00001
(II) 크산텐계 착색제
(II-1) 크산텐계 염료
크산텐계 염료는 하기 식 (2)로 나타나는 크산텐환을 포함하는 염료이며, 수산기를 포함하는 산성형(플루오레세인류), 아미노기를 포함하는 염기성형(로다민 류), 그 혼합계(로돌류)로 크게 구별된다. 그 대부분은 염기성 염료 또는 산성 염료에 속하고, 현저히 선명한 색조를 가지고 있다. 그 중에서도 색조의 점에서 로다민 염료가 바람직하다.
Figure 112009044426069-PAT00002
본 발명에 있어서, 크산텐계 염료는 이하의 5개의 형태 a)~e) 중 어느 하나의 형태로, 또는 2개 이상의 형태의 혼합물로서 사용할 수 있다. 이미 서술한 바와 같이, 크산텐계 염료 중에서도 로다민계 염료를 사용하는 것이 바람직하고, 따라서 로다민계 염료를 이하의 5개의 형태 a)~e) 중 어느 하나의 형태로, 또는 2개 이상의 형태의 혼합물로서 사용하는 것이 바람직하다.
a) 크산텐계 염료의 염기성 염료
b) 크산텐계 염료의 유용성 염료
c) 크산텐계 염기성 염료와 유기 술폰산 또는 방향족 히드록시카르복실산의 조염화합물
d) 크산텐계 염료의 산성 염료
e) 크산텐계 산성 염료와 제4급 암모늄의 조염화합물
이들 형태 중에서도 로다민계 염료의 염기성 염료, 로다민계 염기성 염료와 유기 술폰산 또는 방향족 히드록시카르복실산의 조염화합물을 사용하는 것이 바람 직하다.
로다민계 염료는 아미노기를 가지는 크산텐계 염료이며, 독특한 선홍색을 나타내는데, 일반적인 염료와 마찬가지로 내광성, 내열성이 부족하므로 높은 신뢰성이 요구되는 컬러 필터를 사용하는 화상 표시 장치에 사용하기 위해서는 로다민계 염료를 상기 a)~e)의 형태로 사용하거나, 이후 서술하는 바와 같이, 수지에 의해 변성하는 것이 바람직하다.
a) 크산텐계 염료의 염기성 염료
크산텐계 염기성 염료로서는 로다민계 염기성 염료가 바람직하고, 로다민 6G, 로다민 6GCP(양자 모두 C.I. 베이직 레드 1), 로다민 G(C.I. 베이직 레드 8), 로다민 B(C.I. 베이직 바이올렛 10) 등을 예시할 수 있다.
b) 크산텐계 염료의 유용성 염료
크산텐계 유용성 염료로서는 로다민계 유용성 염료가 바람직하고, 로다민 B베이스(C, I. 솔벤트 레드 49) 등을 예시할 수 있다.
크산텐계 염료의 염기성 염료 및 유용성 염료는 카르복실기 등의 산기를 가지는 수지, 예를 들어 로진에스테르, 로진 변성 말레산 수지, 로진 변성 푸말산 수지 등과 혼합함으로써 내성이 개선된다. 이들 산기를 가지는 수지의 산가(JIS K-0070의 방법에 따름)는 20~200mgKOH/g인 것이 바람직하다. 크산텐계 염료와 산기를 가지는 수지는 70:30~95:5의 중량비로 사용하는 것이 바람직하고, 75:25~90:10의 중량비로 사용하는 것이 보다 바람직하다. 산기를 가지는 수지의 비율이 30%보다 커져 버리면 발색성의 저하, 즉 산기를 가지는 수지 유래의 색의 장애가 생기고, 또 산기를 가지는 수지의 비율이 5%보다 작아져 버리면 충분한 내성을 얻을 수 없게 되어 버린다.
c-1) 크산텐계 염기성 염료와 유기 술폰산의 조염화합물
크산텐계 염기성 염료와 유기 술폰산은 그들을 물, 알코올 등의 용매 중에 양자를 용해시키고, 반응(염형성 반응)시켜 조염화합물을 얻을 수 있다.
유기 술폰산으로서는 나프탈렌류의 술폰화물, 나프톨류의 술폰화물 등을 사용할 수 있다.
일례를 들면, 크산텐계 염기성 염료(바람직하게는 로다민계 염기성 염료)를 물에 용해한 후, 나프탈렌류의 술폰화물 및/또는 나프톨류의 술폰화물을 첨가하고, 교반하면서 조염화 처리를 행하면 된다. 여기서 크산텐계 염기성 염료 중의 아미노기(예를 들어 -NHC2H5)의 부분과 나프탈렌류의 술폰화물 및/또는 나프톨류의 술폰화물의 술폰산기(-SO3H)의 부분이 결합한 조염화합물이 얻어진다.
나프탈렌류의 술폰화물 및/또는 나프톨류의 술폰화물은 조염 처리를 행하기 전에 수산화나트륨 등의 알칼리 용액에 용해시켜, 술폰산나트륨의 형태(-SO3Na)로서 사용할 수도 있다. 즉, 본 발명에 있어서는 술폰산기(-SO3H)와 술폰산나트륨기(-SO3Na)는 동의이다.
나프탈렌류의 술폰화물은 나프탈렌의 탄소 원자에 술폰산기가 결합한 화합물의 총칭이며, 나프톨류의 술폰화물은 나프톨의 탄소 원자에 술폰산기가 결합한 화 합물의 총칭이다.
나프탈렌류의 술폰화물에는 술폰산기가 1개 결합한 나프탈렌모노술폰산, 2개 결합한 나프탈렌디술폰산, 3개 결합한 나프탈렌트리술폰산이 있다. 구체적으로는 1-나프탈렌술폰산, 2-나프탈렌술폰산, 1,3-나프탈렌디술폰산, 1,5-나프탈렌디술폰산, 1,6-나프탈렌디술폰산, 1,7-나프탈렌디술폰산, 2,6-나프탈렌디술폰산, 2,7-나프탈렌디술폰산, 1,3,5-나프탈렌트리술폰산, 1,3,6-나프탈렌트리술폰산, 1,3,7-나프탈렌트리술폰산 등이다.
또 나프탈렌류의 술폰화물은 앞에 서술한 나프탈렌술폰산에 더해, 나프틸아민술폰산도 포함한다. 그리고 술폰산기가 1개 결합한 나프틸아민모노술폰산, 2개 결합한 나프틸아민디술폰산, 3개 결합한 나프틸아민트리술폰산이 있다. 구체적으로는 1,4-나프틸아민술폰산(나프티온산), 1,5-나프틸아민술폰산(로렌트산), 1,6-나프틸아민술폰산(6-클레베산), 1,7-나프틸아민술폰산(7-클레베산), 1,8-나프틸아민술폰산(페리산), 2,1-나프틸아민술폰산(토비어스산), 2,5-나프틸아민술폰산, 2,6-나프틸아민술폰산(브렌너산), 1,3,6-나프틸아민디술폰산(프룬드산), 1,3,7-나프틸아민디술폰산, 2,3,6-나프틸아민디술폰산(아미노R산), 2,4,6-나프틸아민디술폰산(C산), 2,5,7-나프틸아민디술폰산(아미노J산), 2,6,8-나프틸아민디술폰산(아미노G산), 1,3,6,8-나프틸아민트리술폰산(코흐산) 등이다.
나프톨류의 술폰화물에도 술폰산기가 1개 결합한 나프톨모노술폰산, 2개 결합한 나프톨디술폰산, 3개 결합한 나프톨트리술폰산이 있다. 구체적으로는 1-나프톨-2-술폰산, 1-나프톨-4-술폰산(NW산), 1-나프톨-5-술폰산(L산), 1-나프톨-8-술폰 산, 2-나프톨-1-술폰산, 2-나프톨-6-술폰산(셰퍼산), 2-나프톨-8-술폰산(크로세인산), 1-나프톨-2,4-디술폰산, 1-나프톨-3,6-디술폰산, 1-나프톨-3,8-디술폰산(ε산), 2-나프톨-3,6-디술폰산(R산), 2-나프톨-3,8-디술폰산, 2-나프톨-6,8-디술폰산(G산), 1-나프톨-2,4,7-트리술폰산, 1-나프톨-3,6,8-트리술폰산(옥시코흐산), 2-나프톨-3,6,8-트리술폰산 등이다. 이 중에서도 술폰산기가 2개 결합한 나프탈렌디술폰산 및 나프톨디술폰산이 바람직하다. 특히, 1,5-나프탈렌디술폰산, 2,7-나프탈렌디술폰산, 2-나프톨-3,6-디술폰산, 2-나프톨-3,8-디술폰산이 더욱 바람직하다.
또한 로다민 6G(C.I. 베이직 레드 1)와 나프탈렌디술폰산의 조염화합물, 로다민 6G(C.I. 베이직 레드 1)와 나프톨디술폰산으로 이루어지는 조염화합물은 바람직한 염료이다.
나프탈렌류의 디술폰화물, 나프톨류의 디술폰화물을 크산텐계 염기성 염료와 반응시켜 본 발명의 착색제로 하는 경우, 크산텐계 염료 2몰에 대해 1몰의 디술폰화물이 반응하여 조염한다. 이것은 전하를 중화하고, 또한 색소 성분이 대 이온 성분의 몰비로 2배의 양을 가지고 있음으로써 착색제로서 염료의 발색을 해치지 않는 것이 되어 바람직한 것이다. 즉 적어도 2개의 술폰산기를 가지는 유기 술폰산을 사용하는 것이 바람직한 것이다.
c-2) 크산텐계 염기성 염료와 방향족 히드록시카르복실산의 조염화합물
크산텐계 염기성 염료와 방향족 히드록시카르복실산의 조염화합물은 크산텐계 염기성 염료와 유기 술폰산의 조염화합물을 얻는 경우와 마찬가지로, 크산텐계 염기성 염료와 방향족 히드록시카르복실산을 반응시켜 얻을 수 있다. 이 반응에 의 해 크산텐계 염료 중의 아미노기(예를 들어 -NHC2H5)의 부분과 방향족 히드록시카르복실산의 카르복실산(-COOH)의 부분이 결합한 조염화합물이 얻어진다. 방향족 히드록시카르복실산의 수산기(-OH)는 조염 반응에는 관여하지 않고, 조염 반응 후에도 그대로 잔존한다. 바람직한 방향족 히드록시카르복실산은 3,5-디-tert-부틸살리실산, 3-히드록시-2-나프토산, 3-페닐살리실산이다.
d) 크산텐계 염료의 산성 염료
크산텐계 염료의 산성 염료로서는 식용 적색 3호(C.I. 애시드 레드 51), 애시드 로다민 B(C.I. 애시드 레드 52), 에오신 G(C.I. 애시드 레드 87), 애시드 플록신 PB(C.I. 애시드 레드 92), 로즈벤갈 B(C.I. 애시드 레드 94), 애시드 로다민 G, C.I. 애시드 바이올렛 9 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도 애시드 로다민 B(C.I. 애시드 레드 52), 에오신 G(C.I. 애시드 레드 87)를 사용하는 것이 바람직하다.
e) 크산텐계 산성 염료와 제4급 암모늄 화합물의 조염화합물
크산텐계 산성 염료와 제4급 암모늄 화합물의 조염화합물로서는 종래 알려져 있는 방법에 의해 합성할 수 있다.
일례를 들면, 크산텐계 산성 염료를 물에 용해한 후, 제4급 암모늄 화합물을 첨가, 교반하면서 조염화 처리를 행하면 된다. 여기서 크산텐계 산성 염료 중의 술폰산기(-SO3H)의 부분과 제4급 암모늄 화합물의 암모늄기(NH4 +)의 부분이 결합한 조염화합물이 얻어진다.
제4급 암모늄 화합물로서는 트리에틸벤질암모늄클로라이드 등을 사용하는 것이 바람직하다.
또한 애시드 로다민 B(C.I. 애시드 레드 52)와 트리에틸벤질암모늄클로라이드로 이루어지는 조염화합물, 에오신 G(C.I. 애시드 레드 87)와 트리에틸벤질암모늄클로라이드로 이루어지는 조염화합물은 바람직한 조염 염료이다.
본 발명에 사용하는 크산텐계 염료는 투과 스펙트럼에 있어서, 650nm의 영역에서 투과율이 90% 이상이며, 600nm의 영역에서 투과율이 75% 이상, 500~550nm의 영역에서 투과율이 5% 이하, 400nm의 영역에서 투과율이 70% 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 650nm의 영역에서 투과율이 95% 이상이며, 600nm의 영역에서 투과율이 80% 이상, 500~550nm의 영역에서 투과율이 10% 이하, 400nm의 영역에서 투과율이 75% 이상이다.
(II-2) 크산텐계 염료의 금속 레이크 안료
크산텐계 염료, 특히 로다민 염료의 내광성, 내열성을 향상시키는 수법으로서 염료의 레이크화가 있다. 레이크화는 염료를 적당한 침전제로 침전 고착시키고, 물에 불용성인 형태로 한 것으로, 염색 레이크 안료 또는 물들임 레이크 안료로서 알려져 있다.
크산텐계 염료를 레이크화하기 위한 침전제로서는 염화바륨, 염화칼슘, 황산암모늄, 염화알루미늄, 아세트산알루미늄, 아세트산납, 타닌산, 카타놀, 타몰, 컴플렉스 애시드(포스포텅스텐산, 포스포몰리브덴산, 포스포텅스텐·몰리브덴산, 실리코텅스토몰리브덴산) 등을 들 수 있다. 그 중에서도 컴플렉스 애시드를 사용하여 얻어지는 레이크 안료는 파이널 컬러라고 불리고, 내광성이 현저히 향상된 것으로 바람직한 것이다.
크산텐계 염료의 금속 레이크 안료로서 구체적으로 C.I. 피그먼트 레드 81, C.I. 피그먼트 레드 81:1, C.I. 피그먼트 레드 81:2, C.I. 피그먼트 레드 81:3, C.I. 피그먼트 레드 81:4, C.I. 피그먼트 레드 81:5, C.I. 피그먼트 레드 169, C.I. 피그먼트 바이올렛 1, C.I. 피그먼트 바이올렛 1:1, C.I. 피그먼트 바이올렛 1:2, C.I. 피그먼트 바이올렛 2 등을 들 수 있다.
본 발명에 사용되는 크산텐계 염료의 금속 레이크 안료로서는 하기 일반식 (3)으로 나타나는 것이 바람직하다.
Figure 112009044426069-PAT00003
(식 중 R1은 -COOCH3 또는 ―COOC2H5이며, A-는 실리코텅스토몰리브덴산(silicotungstomolybdic acid), 실리코몰리브덴산(silicomolybdic acid), 포스포몰리브덴산(phosphomolybdic acid), 포스포텅스토몰리브덴산(phosphotungstomolybdic acid)의 산 음이온이다.)
크산텐계 염료의 금속 레이크 안료는 상기 일반식 (3) 중, R1로서 COOC2H5를 가지는 안료는 유기 용제에 대한 내성이 R1로서 COOCH3를 가지는 것에 비해 개선된다. 또한 A-가 실리코텅스토몰리브덴산의 산 음이온인 경우에도 마찬가지로 유기 용제에 대한 내성이 양호해진다. 또한 다른 크산텐계 염료의 금속 레이크 안료와 비교하여, 상기 일반식 (3)으로 나타나는 크산텐계 염료의 금속 레이크 안료는 400~460nm 부근이나 600~650nm에 있어서의 높은 광투과와, 500~500nm에 있어서의 강한 광흡수를 발휘할 수 있다. 컴플렉스 애시드의 차이에 의한 효과의 메커니즘은 염으로 하는 소재 독자의 광투과나 광흡수를 충분히 다 살릴 수 있기 때문이라고 생각된다. C.I. 피그먼트 레드 81:1은 R1이 COOC2H5이고, A-가 실리코텅스토몰리브덴산의 산잔기이기 때문에, 본 발명에 사용되는 안료 중에서는 가장 우수한 것이다.
크산텐계 염료의 금속 레이크 안료는 크산텐계 염료와 마찬가지로, 투과 스펙트럼에 있어서 650nm의 영역에서 투과율이 90% 이상이며, 600nm의 영역에서 투과율이 75% 이상, 500~550nm의 영역에서 투과율이 5% 이하, 400nm의 영역에서 투과율이 70% 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 650nm의 영역에서 투과율이 95% 이상이며, 600nm의 영역에서 투과율이 80% 이상, 500~550nm의 영역에서 투과율이 10% 이하, 400nm의 영역에서 투과율이 75% 이상이다.
크산텐계 착색제(크산텐계 염료의 금속 레이크 안료 및/또는 크산텐계 염료)는 구리 프탈로시아닌 블루 안료 100중량부에 대해, 바람직하게는 20~150중량부의 비율로, 보다 바람직하게는 30~100중량부의 비율로 사용된다.
IV. 다른 착색 성분
본 발명의 청색 착색 조성물에 사용하는 청색 착색제는 상기한 구리 프탈로시아닌 블루 안료와 크산텐계 착색제에 더해, 보색으로서 아연 프탈로시아닌 안료, 알루미늄 프탈로시아닌 안료, 니켈 프탈로시아닌 안료 등의 구리 이외의 금속 프탈로시아닌 안료, 트리아릴메탄계 안료, 안트라퀴논계 안료 등의 청색 안료 등을 사용할 수 있다. 또 안트라퀴논계 안료, 트리아릴메탄계 안료, 아조계 안료, 옥사진계 안료, 퀴나크리돈계 안료 등의 자색 안료를 사용할 수 있다. 이들 보색의 착색제의 첨가량은 청색 착색제 전체량의 20중량% 이하인 것이 바람직하다.
<투명 수지>
본 발명의 청색 착색 조성물에 사용하는 투명 수지는 가시광 영역의 400~700nm의 전체 파장 영역에 있어서 분광 투과율이 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 95% 이상의 수지인 것이 바람직하다. 투명 수지는 열가소성 수지, 열경화성 수지 및 광경화성 수지 중 어느 것이어도 되고, 청색 착색제의 전체 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 30~500중량%의 양으로, 보다 바람직하게는 60~400중량%의 양으로 사용할 수 있다. 투명 수지의 양은 30중량% 미만에서는 성막성 및 여러 내성이 불충분하게 되고, 500중량%보다 많으면 안료 농도가 낮아 색특성을 발현할 수 없다.
열가소성 수지로서는 예를 들어, 부티랄 수지, 스티렌-말레산 공중합체, 염소화 폴리에틸렌, 염소화 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 폴리아세트산비닐, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴계 수 지, 알키드 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 고무계 수지, 환화 고무계 수지, 셀룰로오스류, 폴리에틸렌(HDPE, LDPE), 폴리부타디엔, 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다.
또 열경화성 수지로서는 예를 들어, 에폭시 수지, 벤조구아나민 수지, 로진 변성 말레산 수지, 로진 변성 푸말산 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 페놀 수지 등을 들 수 있다.
광경화성 수지로서는 수산기, 카르복실기, 아미노기 등의 반응성의 치환기를 가지는 선상 고분자에 이소시아네이트기, 알데히드기, 에폭시기 및 카르복실기 등의 반응성 치환기를 가지는 (메타)아크릴 화합물이나 신남산을 반응시켜, (메타)아크릴로일기, 스티릴기 등의 광가교성기를 이 선상 고분자에 도입한 수지가 사용된다. 또 스티렌-무수 말레산 공중합물이나 α-올레핀-무수 말레산 공중합물 등의 산무수물을 포함하는 선상 고분자를 히드록시알킬(메타)아크릴레이트 등의 수산기를 가지는 (메타)아크릴 화합물에 의해 하프 에스테르화한 것도 사용된다.
본 발명의 청색 착색 조성물이 알칼리 현상형 착색 레지스트의 형태로 사용되는 경우는 (메타)아크릴산 공중합체 수지(알칼리 가용성 아크릴 수지) 등의 산성기를 가지는 알칼리 가용성 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 안료를 바람직하게 분산시키기 위해서는 알칼리 가용성 수지의 중량 평균 분자량(Mw)은 10,000~100,000의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30,000~80,000의 범위이다. 또 수평균 분자량(Mn)은 5,000~50,000의 범위가 바람직하고, Mw/Mn의 값은 10 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 수지의 분자량 분포(중량 평균 분자량(Mw), 수평균 분자량(Mn))은 TSKgel 칼럼(도소사제)을 사용하고, RI 검출기를 장비한 GPC(도소사제, HLC-8120GPC)로, 전개 용매로 THF를 사용하여 측정된다. 분자량 산출에 있어서는 단분산 폴리스티렌 표준 시료에 의해 작성한 분자량 교정 곡선을 사용하고, Mark-Houwink 점도식으로부터 도출되는 환산식으로 폴리에틸렌 환산함으로써 산출된다.
<청색 착색 조성물의 다른 성분>
본 발명의 청색 착색 조성물은 각종 형태로 제공될 수 있다. 그러한 형태에는 페이스트 또는 잉크의 형태, 칩 형태 및 레지스트의 형태가 포함된다. 본 발명의 청색 착색 조성물은 사용 형태에 따라 각종 다른 성분을 함유할 수 있다.
a) 용제
용제는 청색 착색제를 투명 수지 중에 충분히 분산시키기 위해, 또 본 발명의 청색 착색 조성물을 유리 기판 등의 기판 상에 건조 막두께가 0.2~5μm가 되도록 도포하여 필터 세그먼트를 형성할 때에 도막의 형성을 용이하게 하기 위한 이유 등으로부터, 본 발명의 청색 착색 조성물에 배합할 수 있다.
용제로서는 예를 들어 1,2,3-트리클로로프로판, 1,3-부탄디올, 1,3-부틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜디아세테이트, 1,4-디옥산, 2-헵탄온, 2-메틸-1,3-프로판디올, 3,5,5-트리메틸-2-시클로헥센-1-온, 3,3,5-트리메틸시클로헥산온, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메틸-1,3-부탄디올, 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올, 3-메톡시-3-메틸부틸아세테이트, 3-메톡시부탄올, 3-메톡시부틸아세테이트, 4-헵탄온, m-크실렌, m-디에틸벤젠, m-디클로로벤젠, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, n-부틸알코올, n-부틸벤젠, n-프로필아세테이트, N-메틸피롤리돈, o-크실렌, o-클로로톨루엔, o-디에틸벤젠, o-디클로로벤젠, p-클로로톨루엔, p-디에틸벤젠, sec-부틸벤젠, tert-부틸벤젠, γ-부티롤락톤, 이소부틸알코올, 이소포론, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜디부틸에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노터셔리부틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노헥실에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디이소부틸케톤, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 시클로헥산올, 시클로헥산올아세테이트, 시클로헥산온, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 다이아세톤알코올, 트리아세틴, 트리프로필렌글리콜모노부틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜디아세테이트, 프로필렌글리콜페닐에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르프로피오네이트, 벤질알코올, 메틸이소부틸케톤, 메 틸시클로헥산올, 아세트산n-아밀, 아세트산n-부틸, 아세트산이소아밀, 아세트산이소부틸, 아세트산프로필, 2염기산에스테르 등을 들 수 있는데, 반드시 이들에 한정되는 것은 아니다. 이들 용제는 단독으로 혹은 혼합하여 사용된다.
용제는 청색 착색제의 전체 중량을 기준으로 하여 800~4000중량%의 양으로 사용하는 것이 바람직하다(특히, 페이스트나 레지스트의 경우).
b) 색소 유도체
본 발명의 청색 착색 조성물은 청색 착색제, 특히 구리 프탈로시아닌 블루 안료의 분산성을 개선할 목적으로 색소 유도체를 함유할 수 있다. 색소 유도체는 유기 색소에 치환기를 도입한 화합물이다. 이와 같은 유기 색소에는 일반적으로 색소라고는 불리고 있지 않은 나프탈렌계 및 안트라퀴논계 등의 담황색의 방향족 다환 화합물도 포함된다. 색소 유도체로서는 일본 특허 공개 소63-305173호 공보, 일본 특허 공고 소57-15620호 공보, 일본 특허 공고 소59-40172호 공보, 일본 특허 공고 소63-17102호 공보, 일본 특허 공고 평5-9469호 공보 등에 기재되어 있는 것을 사용할 수 있고, 이들은 단독으로 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 색소 유도체를 사용하는 경우, 그 배합량은 청색 착색제 전체량을 기준으로 하여 바람직하게는 0.001~40중량%, 그리고 분산성의 관점으로부터 더욱 바람직하게는 0.1~30중량%, 또 내열성 및 내광성의 관점으로부터 가장 바람직하게는 0.5~25중량%이다. 청색 착색제 전체량에 대해 색소성 유도체의 배합량이 0.001중량% 미만이면 분산성이 나빠지는 경우가 있고, 40중량%를 넘으면 내열성, 내광성이 나빠지는 경우가 있다.
c) 분산조제
청색 착색제를 투명 수지 중에 분산시킬 때에는 적당히 수지형 안료 분산제 등의 분산조제를 사용할 수 있다. 분산조제는 청색 착색제의 분산이 우수하고, 분산 후의 청색 착색제의 재응집을 방지하는 효과가 크므로 분산조제를 사용하여 청색 착색제를 투명 수지 중에 분산하여 이루어지는 착색 조성물을 사용한 경우에는, 분광 투과율이 높은 컬러 필터가 얻어진다.
수지형 안료 분산제는 안료에 흡착하는 성질을 가지는 안료 친화성 부위와, 안료 담체와 상용성이 있는 부위를 가지고, 안료에 흡착하여 안료의 안료 담체로의 분산을 안정화하는 기능을 하는 것이다. 수지형 안료 분산제로서 구체적으로는, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 폴리카르복실산에스테르, 불포화 폴리아미드, 폴리카르복실산, 폴리카르복실산(부분)아민염, 폴리카르복실산암모늄염, 폴리카르복실산알킬아민염, 폴리실록산, 장쇄 폴리아미노아마이드인산염, 수산기 함유 폴리카르복실산에스테르나, 이들의 변성물, 폴리(저급 알킬렌이민)과 유리된 카르복실기를 가지는 폴리에스테르와의 반응에 의해 형성된 아미드나 그 염 등의 유성 분산제, (메타)아크릴산-스티렌 공중합체, (메타)아크릴산-(메타)아크릴산에스테르 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 등의 수용성 수지나 수용성 고분자 화합물, 폴리에스테르계, 변성 폴리아크릴레이트계, 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 부가 화합물, 인산 에스테르계 등이 사용되고, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 수지형 분산제의 배합량은 청색 착색제 전체량을 기준으로 하여 바람직하게는 0.001~40중량%, 그리고 분산성의 관점으로부 터 더욱 바람직하게는 0.1~35중량%, 또 내열성 및 내광성의 관점으로부터 가장 바람직하게는 0.5~30중량%이다. 청색 착색제 전체량에 대해 색소성 유도체의 배합량이 0.001중량% 미만이면 분산성이 나빠지는 경우가 있고, 40중량%를 넘으면 내열성, 내광성이 나빠지는 경우가 있다.
d) 레벨링제
본 발명의 청색 착색 조성물에는 투명 기판 상에서의 조성물의 레벨링성을 좋게 하기 위해 레벨링제를 첨가하는 것이 바람직하다. 레벨링제로서는 주쇄에 폴리에테르 구조 또는 폴리에스테르 구조를 가지는 디메틸실록산이 바람직하다. 주쇄에 폴리에테르 구조를 가지는 디메틸실록산의 구체예로서는 도레·다우코닝사제 FZ-2122, 빅케미사제 BYK-333 등을 들 수 있다. 주쇄에 폴리에스테르 구조를 가지는 디메틸실록산의 구체예로서는 빅케미사제 BYK-310, BYK-370 등을 들 수 있다. 주쇄에 폴리에테르 구조를 가지는 디메틸실록산과, 주쇄에 폴리에스테르 구조를 가지는 디메틸실록산은 병용할 수도 있다. 레벨링제의 함유량은 통상 착색 조성물의 전체 중량을 기준(100중량%)에 대해서 0.003~0.5중량% 사용하는 것이 바람직하다.
레벨링제로서 특히 바람직한 것으로서는, 분자 내에 소수기와 친수기를 가지는 이른바 계면활성제의 일종으로, 친수기를 가지면서도 물에 대한 용해성이 작고, 착색 조성물에 첨가한 경우, 그 표면 장력 저하능이 낮다는 특징을 가지고, 또한 표면 장력 저하능 낮음에도 불구하고 유리판에 대한 젖음성이 양호한 것이 유용하며, 거품 생성에 의한 도막의 결함이 출현하지 않는 첨가량에 있어서 충분히 대전성을 억제할 수 있는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 이와 같은 바람직한 특성을 가지는 레벨링제로서 폴리알킬렌옥사이드 단위를 가지는 디메틸폴리실록산을 바람직하게 사용할 수 있다. 폴리알킬렌옥사이드 단위로서는 폴리에틸렌옥사이드 단위, 폴리프로필렌옥사이드 단위가 있고, 디메틸폴리실록산은 폴리에틸렌옥사이드 단위와 폴리프로필렌옥사이드 단위를 모두 가지고 있어도 된다.
또 폴리알킬렌옥사이드 단위의 디메틸폴리실록산과의 결합 형태는 폴리알킬렌옥사이드 단위가 디메틸폴리실록산의 반복 단위 중에 결합한 펜던트형, 디메틸폴리실록산의 말단에 결합한 말단 변성형, 디메틸폴리실록산과 교대로 반복하여 결합한 직쇄상의 블록 코폴리머형의 어느 것이어도 된다. 폴리알킬렌옥사이드 단위를 가지는 디메틸폴리실록산은 도레·다우코닝 가부시키가이샤로부터 시판되고 있으며, 예를 들어 FZ-2110, FZ-2122, FZ-2130, FZ-2166, FZ-2191, FZ-2203, FZ-2207을 들 수 있는데, 이들에 한정되는 것은 아니다.
e) 계면활성제
레벨링제로는 음이온성, 양이온성, 비이온성 또는 양성의 계면활성제를 보조적으로 가하는 것도 가능하다. 계면활성제는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
레벨링제에 보조적으로 가하는 음이온성 계면활성제로서는 폴리옥시에틸렌알킬에테르 황산염, 도데실벤젠술폰산나트륨, 스티렌-아크릴산 공중합체의 알칼리염, 알킬나프탈린술폰산나트륨, 알킬디페닐에테르디술폰산나트륨, 라우릴황산모노에탄올아민, 라우릴황산트리에탄올아민, 라우릴황산암모늄, 스테아르산모노에탄올아민, 스테아르산나트륨, 라우릴황산나트륨, 스티렌-아크릴산 공중합체의 모노에탄올아민, 폴리옥시에틸렌알킬에테르인산에스테르 등을 들 수 있다.
레벨링제에 보조적으로 가하는 양이온성 계면활성제로서는 알킬 4급 암모늄염이나 그들의 에틸렌옥사이드 부가물을 들 수 있다. 레벨링제에 보조적으로 가하는 비이온성 계면활성제로서는 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시에틸렌알킬에테르인산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노스테아레이트, 폴리에틸렌글리콜모노라우레이트 등의 ; 알킬디메틸아미노아세트산베타인 등의 알킬베타인, 알킬이미다졸린 등의 양성 계면활성제, 또 불소계나 실리콘계의 계면활성제를 들 수 있다.
f) 열경화제 및 경화 촉진제
본 발명의 청색 착색 조성물은 투명 수지로서 열경화성 수지를 포함하는 경우, 열경화성 수지의 경화를 보조하기 위해, 필요에 따라서 경화제, 경화 촉진제 등을 포함하고 있어도 된다. 경화제로서는 페놀계 수지, 아민계 화합물, 산무수물, 활성 에스테르, 카르복실산계 화합물, 술폰산계 화합물 등이 유효한데, 특별히 이들에 한정되는 것은 아니고, 열경화성 수지와 반응할 수 있는 것이면 어느 경화제를 사용해도 된다. 또 이들 중에서도 1분자 내에 2개 이상의 페놀성 수산기를 가지는 화합물, 아민계 경화제를 바람직하게 들 수 있다. 열경화제는 열경화성 수지의 양을 기준으로 하여 0.01~15중량%의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.
경화 촉진제로서는 예를 들어 아민 화합물(예를 들어 디시안디아미드, 벤질디메틸아민, 4-(디메틸아미노)-N,N-디메틸벤질아민, 4-메톡시-N,N-디메틸벤질아민, 4-메틸-N,N-디메틸벤질아민 등), 4급 암모늄염 화합물(예를 들어 트리에틸벤질암모늄클로리드 등), 블록 이소시아네이트 화합물(예를 들어 디메틸아민 등), 이미다졸 유도체 2환식 아미딘 화합물 및 그 염(예를 들어 이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 4-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-에틸-4-메틸이미다졸 등), 인 화합물(예를 들어 트리페닐포스핀 등), 구아나민 화합물(예를 들어 멜라민, 구아나민, 아세트구아나민, 벤조구아나민 등), S-트리아진 유도체(예를 들어 2,4-디아미노-6-메타크릴로일옥시에틸-S-트리아진, 2-비닐-2,4-디아미노-S-트리아진, 2-비닐-4,6-디아미노-S-트리아진·이소시아눌산 부가물, 2,4-디아미노-6-메타크릴로일옥시에틸-S-트리아진·이소시아눌산 부가물 등) 등을 사용할 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 경화 촉진제의 함유량으로서는 열경화성 수지 전체량에 대해 0.01~15중량%가 바람직하다.
g) 저장 안정제 및 밀착 향상제
본 발명의 착색 조성물에는 조성물의 경시 점도를 안정화시키기 위해서 저장 안정제를 함유시킬 수 있다. 또 투명 기판과의 밀착성을 높이기 위해서 실란커플링제 등의 밀착 향상제를 함유시킬 수도 있다.
저장 안정제로서는 예를 들어 벤질트리메틸클로라이드, 디에틸히드록시아민 등의 4급 암모늄클로라이드, 락트산, 옥살산 등의 유기산 및 그 메틸에테르, t-부틸피로카테콜, 테트라에틸포스핀, 테트라페닐포스핀 등의 유기 포스핀, 아인산염 등을 들 수 있다. 저장 안정제는 청색 착색제의 전체량을 기준으로 하여 0.1~10중량%의 양으로 사용할 수 있다.
실란커플링제로서는 비닐트리스(β-메톡시에톡시)실란, 비닐에톡시실란, 비 닐트리메톡시실란 등의 비닐실란류, γ-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 등의 (메타)아크릴실란류, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)메틸트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)메틸트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란 등의 에폭시실란류, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필메틸디에톡시시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리에톡시실란 등의 아미노실란류, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리에톡시실란 등의 티오실란류 등을 들 수 있다. 실란커플링제는 청색 착색제 합계 100중량부에 대해서 0.01~10중량부, 바람직하게는 0.05~5중량부의 양으로 사용할 수 있다.
h)모노머 및 중합 개시제(광중합 개시제 또는 열중합 개시제)
본 발명의 청색 착색 조성물은 특히 투명 수지로서 (광 또는 열)경화성 수지를 포함하는 경우 또는 레지스트의 형태로 있는 경우에는 모노머 및/또는 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다.
모노머에는 자외선 등의 활성 에너지선이나 열 등에 의해 경화하여 투명 수지를 생성하는 모노머 혹은 올리고머가 포함되고, 이들을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 모노머의 배합량은 청색 착색제의 전체량을 기준으로 하여 5~400중량%인 것이 바람직하고, 광경화성 및 현상성의 관점으로부터 10~300중 량%인 것이 보다 바람직하다.
활성 에너지선 조사에 의해 경화하여 투명 수지를 생성하는 모노머, 올리고머로서는 예를 들어 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, β-카르복시에틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A디글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 트리시클로데카닐(메타)아크릴레이트, 에스테르아크릴레이트, 메틸올화 멜라민의 (메타)아크릴산에스테르, 에폭시(메타)아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 등의 각종 아크릴산 에스테르 및 메타크릴산에스테르, (메타)아크릴산, 스티렌, 아세트산비닐, 히드록시에틸비닐에테르, 에틸렌글리콜디비닐에테르, 펜타에리트리톨트리비닐에테르, (메타)아크릴아미드, N-히드록시메틸(메타)아크릴아미드, N-비닐포름아미드, 아크릴로니트릴 등을 들 수 있는데, 반드시 이들에 한정되는 것은 아니다. 이들 활성 에너지선 조사에 의해 경화하여 투명 수지를 생성하는 모노머 혹은 올리고머는 단독으로 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
광중합 개시제로서는 예를 들어 4-페녹시디클로로아세트페논, 4-t-부틸-디클 로로아세트페논, 디에톡시아세트페논, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온 등의 아세트페논계 광중합 개시제, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤질디메틸케탈 등의 벤조인계 광중합 개시제, 벤조페논, 벤조일벤조산, 벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 히드록시벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드 등의 벤조페논계 광중합 개시제, 티옥산톤, 2-클로르티옥산톤, 2-메틸티옥산톤, 이소프로필티옥산톤, 2,4-디이소프로필티옥산톤 등의 티옥산톤계 광중합 개시제, 2,4,6-트리클로로-s-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-톨릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-피페로닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-스티릴-s-트리아진, 2-(나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시-나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(피페로닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸(4'-메톡시스티릴)-6-트리아진 등의 트리아진계 광중합 개시제, 보레이트계 광중합 개시제, 카르바졸계 광중합 개시제, 이미다졸계 광중합 개시제 등을 들 수 있다. 상기 광중합 개시제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
광중합 개시제는 청색 착색제의 전체량을 기준으로 하여 5~200중량%인 것이 바람직하고, 광경화성 및 현상성의 관점으로부터 10~150중량%인 것이 보다 바람직 하다.
i) 증감제
상기 광중합 개시제와 함께 증감제가 사용되어도 된다. 증감제로서는 상기 중합 개시제의 증감제로서 종래부터 알려져 있는 임의의 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는 α-아실록시에스테르, 아실포스핀옥사이드, 메틸페닐글리옥실레이트, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄파퀴논, 에틸안트라퀴논, 4,4'-디에틸이소프탈로페논, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논 등의 화합물을 들 수 있는데, 이들에 한정되는 것은 아니다. 증감제를 사용할 때의 배합량은 착색 조성물 중에 포함되는 광중합 개시제를 기준으로 하여 3~60중량%인 것이 바람직하고, 광경화성, 현상성의 관점으로부터 5~50중량%인 것이 보다 바람직하다.
j) 열중합 개시제
투명 수지로서 열경화성 수지를 사용하는 경우는 필요에 따라서 열중합 개시제가 포함되어도 된다. 열중합 개시제로서는 예를 들어 벤조일퍼옥시드, 디클로르벤조일퍼옥시드, 디쿠밀퍼옥시드, 디-tert-부틸퍼옥시드, 2,5-디메틸-2,5-디(퍼옥시드벤조에이트)헥신-3, 1,4-비스(tert-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 라우로일퍼옥시드, tert-부틸퍼아세테이트, 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸퍼옥시)헥신-3,2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸퍼옥시)헥산, tert-부틸퍼벤조에이트, tert-부틸퍼페닐아세테이트, tert-부틸퍼이소부틸레이트, tert-부틸퍼-sec-옥토에이트, tert-부틸퍼피발레이트, 쿠밀퍼피발레이트 및 tert-부틸퍼디에틸아세테이트, 그 밖에 아조 화합 물, 예를 들어 아조비스이소부틸로니트릴, 디메틸아조이소부틸레이트를 들 수 있다.
<조대 입자의 제거>
본 발명의 청색 착색 조성물은 원심 분리, 소결 필터, 멤브레인 필터 등의 수단으로, 5μm 이상의 조대 입자, 바람직하게는 1μm 이상의 조대 입자, 더욱 바람직하게는 0.5μm 이상의 조대 입자 및 혼입한 먼지의 제거를 행하는 것이 바람직하다. 이와 같이 착색 조성물은 실질적으로 0.5μm 이상의 입자를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.3μm 이하인 것이 바람직하다. 또한 여기서의 입자 직경은 SEM에 의해 측정한 입자 직경을 의미한다.
<청색 착색 조성물의 형태>
이미 서술한 바와 같이, 본 발명의 청색 착색 조성물은 페이스트 또는 잉크의 형태, 칩의 형태, 레지스트의 형태로 제공될 수 있다.
a) 페이스트 또는 잉크의 형태
페이스트 또는 잉크의 형태로 있는 본 발명의 청색 착색 조성물은 청색 착색제(착색제가 페이스트로서 공급되는 경우에는 페이스트), 투명 수지, 용제, 필요에 따라서 색소 유도체나 분산조제 등의 그 밖의 성분을 습식 분쇄기에 의해 처리함으로써 얻어진다. 습식 분쇄기로서는 아트라이터, 샌드밀, 다이노밀, 볼밀, 수퍼 아펙스밀, 스파이크밀, 코볼밀, 다이아몬드 파인밀, DCP밀, OB밀 등의 미디어형 습식 분쇄기, 또는 호모지나이저, 마이콜로이더, 트리고날, 스래셔, 콜로이드밀, 캐비트론, 고라톨, 지너스, 클레어믹스 등의 미디어리스형 습식 분쇄기를 들 수 있다. 분 산 방법은 순환 및 패스 분산의 어느 것이어도 된다. 또한 본 발명의 제1 형태에 의한 착색 조성물은 따로 따로 미세하게 분산한 복수의 착색제를 혼합하여 제조할 수도 있다.
b) 칩
칩의 형태로 있는 본 발명의 청색 착색 조성물은 상기 착색제와, 상기 투명 수지 중 열가소성 수지를 포함하는 칩의 형태로 된 착색 조성물이다.
칩은 청색 착색제 및 열가소성 수지 그리고 필요에 따라서 상기 색소 유도체나 상기 분산조제 등의 그 밖의 성분을, 헨셸 믹서, 쿨러 믹서, 나우터 믹서, 드럼 믹서, 텀블러 등을 사용하여 혼합한 후에, 반바리 믹서, 코니더, 2본 롤밀, 1축 압출기, 2축 압출기 등에 의해 가열, 혼련하고, 냉각 후 분쇄함으로써 제조된다. 이렇게 하여 제조된 칩은 필요에 따라 해머밀, 터보 크러셔, 에어제트밀 등의 각종 분쇄 장치를 사용하여 미세화되어, 상기 페이스트나 잉크를 위한 착색제로서 사용할 수 있다.
c) 레지스트
레지스트의 형태로 있는 본 발명의 청색 착색 조성물은 상기 청색 착색제, 투명 수지 및 용제에 더해, 추가로 모노머 및/또는 중합 개시제를 포함한다. 레지스트는 상기 기재한 그 밖의 성분의 하나 또는 그 이상을 포함하고 있어도 된다.
레지스트의 형태로 있는 청색 착색 조성물은 청색 착색제, 투명 수지, 용제, 필요에 따라서 색소 유도체를 3본 롤밀, 2본 롤밀, 샌드밀, 니더, 아트라이터 등의 각종 분산 수단을 사용하여 미세하게 분산하여 청색 착색제 분산체를 조제하고, 이 것에 모노머 및/또는 중합 개시제와 필요에 따라서 상기 서술한 그 밖의 성분을 공지된 수단으로 첨가·혼합함으로써 얻어진다. 또 수종류의 안료, 착색제를 따로 따로 미세하게 분산하여 분산체를 조제하고, 이들을 혼합하고, 추가로 모노머 및/또는 중합 개시제와 필요에 따라서 상기 서술한 그 밖의 성분을 공지된 수단으로 첨가·혼합하여 제조할 수도 있다.
<컬러 필터>
본 발명의 컬러 필터는 적어도 1개의 적색 필터 세그먼트, 적어도 1개의 녹색 필터 세그먼트 및 적어도 1개의 청색 필터 세그먼트를 구비하고, 청색 필터 세그먼트가 본 발명의 청색 착색 조성물로부터 형성되는 것이다.
a) 청색 필터 세그먼트
본 발명의 컬러 필터의 청색 필터 세그먼트는 상기한 바와 같이, 본 발명의 청색 착색 조성물을 사용하여 형성된다. 형성 방법으로서는 청색 착색 조성물의 조성에 따라 인쇄법, 잉크젯법, 포토리소그래프법 등, 종래 컬러 필터 세그먼트를 형성하는 방법으로서 공지 또는 주지된 방법 중 어느 하나의 방법이 채용되면 된다.
본 발명의 크산텐계 착색제(크산텐계 염료, 크산텐계 염료의 레이크 안료)는 그 투과율 특성에 있어서, 450~480nm 부근에 높은 광투과율을 가지고 있다. 덧붙여서, 본 발명의 크산텐계 착색제는 500~550nm 부근에 강한 광흡수를 가지고 있기 때문에, 이 영역의 광을 효율적으로 커트하는 것이 가능하다. 종래, 냉음극관 타입의 백라이트 등을 광원으로서 사용하는 표시 장치에 있어서는, 청색 필터 세그먼트를 형성하기 위한 청색 착색 조성물에 있어서는 착색제로서 구리 프탈로시아닌 블루 안료와 함께 디옥사진계 안료가 사용되어 왔다. 디옥사진계 안료는 500~550nm의 영역의 광을 커트하는 능력이 충분하지 않은 점에서, 종래의 구리 프탈로시아닌 블루 안료와 디옥사진계 안료를 사용한 컬러 필터용 청색 착색 조성물을 사용하여 OLED 광원용 청색 필터 세그먼트를 형성하려면, OLED 광원에 존재하는 500~550nm의 영역의 광을 커트하기 위해 컬러 필터의 막두께를 두껍게 할 필요가 있었다. 종래의 냉음극관 타입 백라이트 등의 광원에서는 425nm 부근에 피크가 있기 때문에 후막화에 의한 영향은 없지만, OLED 광원에 있어서는 460nm 부근에 발광의 피크가 있고, 디옥사진계 안료는 460nm 부근에도 500~550nm 영역보다 큰 광흡수를 가지고 있다. 이 때문에 후막화에 의해 460nm 부근의 피크 부근의 투과율도 저하되어 결과적으로 컬러 필터의 명도가 낮아져 버린다.
이에 반해, 본 발명의 크산텐계 착색제를 구리 프탈로시아닌 블루 안료와 조합함으로써 OLED 광원을 사용한 표시 장치에 있어서, 종래의 컬러 필터용 착색 조성물보다 현격히 우수한 명도와 색표시 영역을 가진 컬러 필터를 얻는 것이 가능하게 되었다. 이것은 OLED 광원의 휘선 스펙트럼의 특징으로부터, 넓은 색표시 영역을 목적으로 하는, 보다 구체적으로는 CIE 색도 좌표에 있어서의 sRGB나 NTSC라는 규격 영역 부근의 비교적 고농도에 있어서의 색을 재현하려면, 청색 필터 세그먼트가 최적인 색상을 구비할 필요가 있다. 규격 영역 부근의 색을 재현하려면, 높은 착색력과 높은 명도를 가진 구리 프탈로시아닌 블루 안료가 어느 정도의 양이 필요한데, 크산텐계 착색제가 구리 프탈로시아닌 블루 안료 100중량부에 대해서 150중량부보다 많은 경우, 높은 명도는 발휘되지만 넓은 색표시 영역은 달성할 수 없다. 한편, 크산텐계 염료의 금속 레이크 안료가 구리 프탈로시아닌 블루 안료 100중량부에 대해서 20중량부보다 적으면, 넓은 색표시 영역은 달성할 수 있지만 높은 명도는 달성할 수 없게 되어 버린다. 본 발명의 착색제로서 사용되는 구리 프탈로시아닌 블루 안료는 투과 스펙트럼에 있어서 450nm의 영역에서 투과율이 80% 이상이며, 500nm의 영역에서 투과율이 70% 이상, 550~600nm의 영역에서 투과율이 30% 이하인 것이 바람직하다.
상기 서술한 바와 같이 OLED 광원은 종래의 액정 표시 장치용 광원과 비교하여, 그 발광 스펙트럼에 있어서 크게 상이한 특징이 있다. 그 때문에 OLED 광원을 사용한 표시 장치에 있어서, 높은 명도와 넓은 색표시 영역을 달성하기 위해서, 본 발명자들은 검토를 거듭한 결과, 상기한 바와 같이 청색용 필터 세그먼트로서 구리 프탈로시아닌 블루 안료와 크산텐계 염료의 금속 레이크 안료로 이루어지는 컬러 필터용 청색 착색 조성물을 사용함으로써 종래의 과제를 해결할 수 있었던 것이다.
b) 녹색 필터 세그먼트
본 발명의 컬러 필터의 녹색 필터 세그먼트에는 착색제로서 녹색 안료가 포함된다. 녹색 안료로서는 예를 들어 C.I. 피그먼트 그린 7, 10, 36, 37, 58 등을 들 수 있다.
또 녹색 필터 세그먼트에는 착색제로서 황색 안료가 병용되어도 된다. 황색 안료로서는 C.I. 피그먼트 옐로우 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 147, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 198, 199, 213, 214 등을 들 수 있다.
또 본 발명에 있어서, 녹색 필터 세그먼트가 OLED 광원과의 최적화를 고려하여 높은 명도와 넓은 색표시 영역을 실현하기 위해서는 녹색 필터 세그먼트는 적어도 C.I. 피그먼트 그린 36 및/또는 C.I. 피그먼트 그린 58과, C.I. 피그먼트 옐로우 185를 포함하는 것이 바람직하다. 녹색 필터 세그먼트에 있어서 이들 안료의 조합이 바람직한 이유로서는 각각의 안료가 가지는 높은 착색력이 넓은 색표시 영역 발현에 효과적인 것을 들 수 있다. 또 OLED 광원의 특징으로서 525~550nm 부근의 가장 등색 함수 Y의 감도가 높은 곳에 있어서 광원 휘선이 약한 것을 들 수 있다. 그 때문에 상당히 노란 빛깔이 강한 투과 영역이 넓은 녹색 필터 세그먼트인 것이 요구된다. 이 때문에 착색력이 강한 안료끼리를 조합할 필요가 있고, C.I. 피그먼트 옐로우 185를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 녹색 안료에 있어서도 상기와 마찬가지의 이유로부터 C.I. 피그먼트 그린 36 및/또는 C.I. 피그먼트 그린 58을 사용하는 것이 바람직하다. 또 이들 안료를 사용함으로써 녹색 필터 세그먼트의 투과 영역이 장파장측으로 시프트하기 때문에 높은 명도를 얻는 것이 가능해진다.
녹색 안료와 황색 안료의 함유량은 안료의 합계 중량을 기준(100중량%)으로 하여 녹색 안료가 40~95중량%, 황색 안료가 5~60중량%인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 녹색 안료가 50~90중량%, 황색 안료가 10~50중량%이다. 황색 안료의 배 합량이 상기 범위보다 적으면 안료의 분광 특성에 의해 충분히 명도가 높아지지 않고, 반대로 상기 범위보다 많으면 안료의 분광 특성에 의해 노란 빛깔이 강해져, 목표의 색도로부터 크게 벗어나 버린다.
본 발명의 컬러 필터의 녹색 필터 세그먼트를 형성하려면, 상기한 바와 같은 녹색 안료 및 황색 안료를 예를 들어 투명 수지 성분, 용제, 또한 필요에 따라 모노머나 중합 개시제, 그 밖의 청색 착색 조성물을 형성할 때에 사용한 것과 마찬가지의 재료를 사용하고, 청색 착색 조성물의 제조와 마찬가지의 방법에 의해 녹색 착색 조성물을 제조하고, 이 녹색 착색 조성물을 사용하여, 청색 필터 세그먼트의 형성과 마찬가지의 방법에 의해 녹색 필터 세그먼트를 형성하면 된다.
c) 적색 필터 세그먼트
본 발명의 컬러 필터의 적색 필터 세그먼트에는 착색제로서 적색 안료가 포함된다. 적색 안료로서는 예를 들어 C.I. 피그먼트 레드 7, 14, 41, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 57:1, 81, 81:1, 81:2, 81:3, 81:4, 122, 146, 168, 177, 178, 184, 185, 187, 200, 202, 208, 210, 246, 254, 255, 264, 270, 272, 279 등의 적색 안료를 들 수 있다.
또 본 발명의 컬러 필터의 적색 필터 세그먼트에는 착색제로서 상기 적색 안료 이외에 C.I. 피그먼트 오렌지 43, 71, 73 등의 등색 안료 및/또는 C.I. 피그먼트 옐로우 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 147, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 198, 199, 213, 214 등의 황색 안료가 병용되어도 된다.
본 발명에 있어서, 적색 필터 세그먼트가 OLED 광원과의 최적화를 고려하여 높은 명도와 넓은 색표시 영역을 실현하기 위해서는, 상기한 C.I. 피그먼트 레드 177과 C.I. 피그먼트 레드 254를 포함하는 것이 바람직하다.
적색 안료로서 예를 들어 C.I. 피그먼트 레드 254 또는 C.I. 피그먼트 레드 177만을 단독으로 사용했을 때에는 유기 EL광원과의 관계로부터 높은 명도와 넓은 색표시 영역의 양자를 달성하는 것이 어려워진다. 이것은 OLED 광원이 580~600nm 부근에 피크가 있고, 보다 장파장으로 감에 따라 완만하게 휘선이 약해져 가기 때문에, 비교적 푸른 빛깔의 안료인 C.I. 피그먼트 레드 177을 단독으로 사용했을 때는 넓은 색재현 영역을 가질 수 있지만, 명도로서는 낮은 값이 되어 버린다. 반대로 비교적 노란 빛깔의 안료인 C.I. 피그먼트 레드 254를 단독으로 사용했을 때는 명도로서는 높은 값이 되지만, 약간 색재현 영역이 좁아져 버리기 때문이다.
안료의 함유량으로서는 안료의 합계 중량을 기준(100중량%)으로 하여 C.I. 피그먼트 레드 254가 30~75중량%, C.I. 피그먼트 레드 177이 20~60중량%, 황색 안료가 0~30중량%인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 C.I. 피그먼트 레드 254가 35~65중량%, C.I. 피그먼트 레드 177이 30~50중량%, 황색 안료가 0~25중량%이다. C.I. 피그먼트 레드 254의 함유량이 30중량% 미만인 경우에는 충분한 명도를 얻을 수 없고, 75중량%를 넘는 경우에는 색재현 영역이 좁아져 버린다. 또 C.I. 피그먼트 레드 177의 함유량이 20중량% 미만인 경우에도 색재현 영역이 좁아져 버리고, 60중량%를 넘는 경우에는 충분한 명도를 얻을 수 없게 된다. 또 황색 안료의 함유량이 30중량%를 넘는 경우에는 색상이 노란 빛깔에 너무 시프트하기 때문에 색재현성이 나빠진다.
본 발명의 컬러 필터의 적색 필터 세그먼트를 형성하려면, 상기한 바와 같은 적색 안료 및 필요에 따라 등색 안료 또는 황색 안료를 예를 들어 투명 수지 성분, 용제, 또한 필요에 따라 모노머나 중합 개시제, 그 밖에 청색 착색 조성물을 형성할 때에 사용한 것과 마찬가지의 재료를 사용하고, 청색 착색 조성물의 제조와 마찬가지의 방법에 의해 적색 착색 조성물을 제조하고, 이 적색 착색 조성물을 사용하여, 청색 필터 세그먼트의 형성과 마찬가지의 방법에 의해 적색 필터 세그먼트를 형성하면 된다.
d) 컬러 필터의 제조
그 다음에 본 발명의 착색 조성물을 사용한 컬러 필터의 제조 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 컬러 필터는 기판 상에 필터 세그먼트를 구비하는 것이며, 예를 들어 블랙 매트릭스와, 적색, 녹색, 청색의 필터 세그먼트를 구비할 수 있다. 상기 필터 세그먼트는 예를 들어 스핀코트 방식 또는 다이코트 방식에 의해 각 색 착색 조성물을 도포함으로써 기판 상에 형성할 수 있다. 이 때 모노머, 광중합 개시제 등을 포함하는 착색 조성물을 사용하고, 포토리소그래피 기술을 사용하여 각 세그 먼트를 형성할 수 있다. 또 각 세그먼트를 인쇄 방식에 의해 형성하는 것도 가능하다. 이 때의 인쇄 방식으로서는 종래의 주지된 인쇄 방식 또는 잉크젯법 등에 따를 수 있다.
컬러 필터의 기판으로서는 가시광에 대해서 투과율이 높은 기판, 예를 들어 소다 석회 유리, 저알칼리 붕규산 유리, 무알칼리 알루미노붕규산 유리 등의 유리판이나, 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산메틸, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 수지판이 사용된다. 또 유리판이나 수지판의 표면에는 패널화 후의 액정 구동을 위해서, 산화인듐, 산화주석 등으로 이루어지는 투명 전극이 형성되어 있어도 된다.
필터 세그먼트를 형성할 때, 모노머, 광중합 개시제 등을 포함하는 광경화형 착색 조성물(착색 레지스트)을 사용하는 경우에는, 이 착색 조성물 피막은 노광 후 현상된다. 현상액으로서는 종래 감광성 수지의 현상시에 사용되고 있는 공지 알칼리 현상액, 예를 들어 탄산나트륨, 수산화나트륨 등의 수용액이나 디메틸벤질아민, 트리에탄올아민 등의 유기 알칼리를 사용할 수 있다. 또 현상액에는 소포제나 계면활성제를 첨가할 수도 있다. 현상 처리 방법으로서는 샤워 현상법, 스프레이 현상법, 딥(침지) 현상법, 패들(액섞기) 현상법 등을 적용할 수 있다.
또한 자외선 노광 감도를 높이기 위해서, 상기 착색 조성물을 도포 건조 후, 수용성 또는 알칼리 가용성 수지, 예를 들어 폴리비닐알코올이나 수용성 아크릴 수지 등을 도포 건조하고, 산소에 의한 중합 저해를 방지하는 막을 형성한 후, 자외선 노광을 행할 수도 있다.
투명 기판 또는 반사 기판 상에 필터 세그먼트를 형성하기 전에 미리 블랙 매트릭스를 형성해 두면, 액정 표시 패널의 콘트라스트를 한층 높일 수 있다. 블랙 매트릭스로서는 크롬이나 크롬/산화크롬의 다층막, 질화티타늄 등의 무기막이나, 차광제를 분산한 수지막이 사용되는데, 이들에 한정되지 않는다. 또 상기한 투명 기판 또는 반사 기판 상에 박막 트랜지스터(TFT)를 미리 형성해 두고, 그 후에 필터 세그먼트를 형성할 수도 있다. TFT 기판 상에 필터 세그먼트를 형성함으로써 액정 표시 패널의 개구율을 높여, 휘도를 향상시킬 수 있다.
컬러 필터 상에는 필요에 따라서 오버코트막이나 기둥형상 스페이서, 투명 도전막, 액정 배향막 등이 형성된다.
예를 들어 TFT 기판에 컬러 필터가 설치되어 있는 경우, 컬러 필터가 설치된 TFT 기판을 시일제를 사용하여 대향 기판과 맞붙여, 시일부에 설치된 주입구로부터 액정을 주입한 후 주입구를 밀봉하고, 필요에 따라서 편광막이나 위상차막을 기판의 외측에 맞붙임으로써 액정 표시 패널이 제조된다. 또 대향 기판에 컬러 필터가 형성되어 있는 경우에는 컬러 필터가 형성된 대향 기판을 제어 기판에 시일제를 사용하여 맞붙여, 시일부에 설치된 주입구로부터 액정을 주입한 후 주입구를 밀봉하고, 필요에 따라서 편광막이나 위상차막을 기판의 외측에 맞붙임으로써 액정 표시 패널이 제조된다.
이러한 액정 표시 패널은 트위스티드·네마틱(TN), 수퍼·트위스티드·네마틱(STN), 인·플레인·스위칭(IPS), 버티컬·얼라인먼트(VA), 옵티컬리·컴펜세이티드·벤드(OCB) 등의 컬러 필터를 사용하여 색채화를 행하는 액정 표시 모드에 사용할 수 있다.
<유기 EL 소자>
그 다음에 본 발명에 사용되는 유기 EL 소자에 대해 설명한다.
유기 EL 소자로서는 파장 400nm~700nm의 범위 내에서 1개 이상의 극대값을 가지는 발광 특성을 가지고, 적어도 파장 430nm~485nm의 범위에 발광 강도의 극대값을 가지는 것이 바람직하다. 또한 파장 530nm~650nm의 범위에 발광 강도의 극대값 또는 숄더를 가지고 있는 것이 바람직하다.
파장 430nm~485nm의 범위는 상기 컬러 필터를 구비하는 유기 EL 표시 장치가 색재현성이 좋은 청색을 표시할 때에 바람직한 것이다. 보다 바람직하게는 430nm~475nm의 범위이다.
유기 EL 소자는 양극과 음극 사이에 1층 또는 다층의 유기층을 형성한 소자로 구성된다. 여기서 1층형 유기 EL 소자는 양극과 음극 사이에 발광층만으로 이루어지는 소자를 가리키고, 한편 다층형 유기 EL 소자는 발광층 외에 발광층으로의 정공이나 전자의 주입을 용이하게 하거나, 발광층 내에서의 정공과 전자와의 재결합을 원활히 행하게 하거나 하는 것을 목적으로 하여, 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 저지층, 전자 주입층 등을 적층시킨 것을 가리킨다. 따라서, 다층형 유기 EL 소자의 대표적인 소자 구성으로서는 (1) 양극/정공 주입층/발광층/음극, (2) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/음극, (3) 양극/정공 주입층/발광층/전자 주입층/음극, (4) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극, (5) 양극/정공 주입층/발광층/정공 저지층/전자 주입층/음극, (6) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/정공 저지층/전자 주입층/음극, (7) 양극/발광층/정공 저지층/전자 주입층/ 음극, (8) 양극/발광층/전자 주입층/음극 등의 다층 구성으로 적층한 소자 구성을 들 수 있다. 그러나 본 발명에서 사용되는 유기 EL 소자가 이들에 한정되는 것은 아니다.
또 상기 서술한 각 유기층은 각각 2층 이상의 층구성에 의해 형성되어도 되고, 몇개의 층이 반복하여 적층되어 있어도 된다. 그러한 예로서 최근 광취출 효율의 향상을 목적으로, 상기 서술한 다층형 유기 EL 소자의 일부의 층을 다층화하는 「멀티·포톤·에미션」이라는 소자 구성이 제안되고 있다. 이것은 예를 들어 유리 기판/양극/정공 수송층/전자 수송성 발광층/전자 주입층/전하 발생층/발광 유닛/음극으로 구성되는 유기 EL 소자에 있어서, 전하 발생층과 발광 유닛의 부분을 복수층 적층한다는 방법을 들 수 있다.
우선, 이들 각 층에 사용할 수 있는 재료를 구체적으로 예시한다. 단, 본 발명에 사용할 수 있는 재료는 이들에 한정되는 것은 아니다.
정공 주입층에 사용할 수 있는 재료로서는 프탈로시아닌계 화합물이 유효하고, 구리 프탈로시아닌(CuPc), 바나딜프탈로시아닌(VOPc) 등을 사용할 수 있다. 또 도전성 고분자 화합물에 화학 도핑을 시행한 재료도 있고, 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT)에 폴리스티렌술폰산(PSS)을 도프한 재료나, 폴리아닐린(PANI) 등을 사용할 수도 있다. 또 산화몰리브덴(MoOx), 산화바나듐(VOx), 산화니켈(NiOx) 등의 무기 반도체의 박막이나, 산화알루미늄(Al2O3) 등의 무기 절연체의 초박막도 유효하다. 또 4,4',4"-트리스(N,N-디페닐-아미노)-트리페닐아민(TDATA), 4,4',4"-트리스[N- (3-메틸페닐)-N-페닐-아미노]-트리페닐아민(MTDATA), N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-1,1'-비페닐-4,4'-디아민(TPD), 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐-아미노]-비페닐(α-NTPD), 4,4'-비스[N-(4-(N,N-디-m-톨릴)아미노)페닐-N-페닐아미노]비페닐(DNTPD) 등의 방향족 아민계 화합물도 사용할 수 있다. 또한 그들 방향족 아민계 화합물에 대해서 억셉터성을 나타내는 물질을 방향족 아민계 화합물에 첨가해도 되고, 구체적으로는 VOPc에 억셉터인 2,3,5,6-테트라플루오로-7,7,8,8-테트라시아노퀴노디메탄(F4-TCNQ)을 첨가한 것이나, α-NPD에 억셉터인 MoOx를 첨가한 것을 사용해도 된다.
정공 수송층에 사용할 수 있는 재료로서는 방향족 아민계 화합물이 적합하고, 정공 주입 재료로 기술한 TDATA, MTDATA, TPD, α-NPD, DNTPD 등을 사용할 수 있다.
전자 수송층에 사용할 수 있는 전자 수송 재료로서는 트리스(8-퀴놀리노라토)알루미늄(Alq3), 트리스(4-메틸-8-퀴놀리노라토)알루미늄(Almq3), 비스(10-히드록시벤조[h]-퀴놀리라토)베릴륨(BeBq2), 비스(2-메틸-8-퀴놀리노라토)(4-페닐페놀라토)알루미늄(BAlq), 비스[2-(2-히드록시페닐)벤조옥사졸라토]아연(Zn(BOX)2), 비스[2-(2-히드록시페닐)벤조티아졸라토]아연(Zn(BTZ)2) 등의 금속 착체를 들 수 있다. 또한 금속 착체 이외에도 2-(4-비페닐릴)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸(PBD), 1,3-비스[5-(p-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸-2-일]벤젠(OXD-7) 등의 옥사디아졸 유도체, 3-(4-tert-부틸페닐)-4-페닐-5-(4-비페닐릴)-1,2,4-트리아졸(TAZ), 3-(4-tert-부틸페닐)-4-(4-에틸페닐)-5-(4-비페닐릴)-1,2,4-트리아졸(p-EtTA Z) 등의 트리아졸 유도체, 2,2',2"-(1,3,5-벤젠트리일)트리스[1-페닐-1H-벤즈이미다졸](TPBI)과 같은 이미다졸 유도체, 바토페난트롤린(BPhen), 바토쿠프로인(BCP) 등의 페난트롤린 유도체를 사용할 수 있다.
전자 주입층에 사용할 수 있는 재료로서는 앞서 기술한 Alq3, Almq3, BeBq2, BAlq, Zn(BOX)2, Zn(BTZ)2, PBD, OXD-7, TAZ, p-EtTAZ, TPBI, BPhen, BCP 등의 전자 수송 재료를 사용할 수 있다. 그 밖에 LiF, CsF 등의 알칼리 금속 할로겐화물이나, CaF2와 같은 알칼리 토류 할로겐화물, Li2O 등의 알칼리 금속 산화물과 같은 절연체의 초박막이 자주 사용된다. 또 리튬아세틸아세트네이트(Li(acac))나 8-퀴놀리노라토-리튬(Liq) 등의 알칼리 금속 착체도 유효하다. 또 이들 전자 주입 재료에 대해서 도너성을 나타내는 물질을 전자 주입 재료에 첨가해도 되고, 도너로서는 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 희토류 금속 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는 BCP에 도너인 리튬을 첨가한 것이나, Alq3에 도너인 리튬을 첨가한 것을 사용할 수 있다.
또한 정공 저지층에는 발광층을 경유한 정공이 전자 주입층에 이르는 것을 방지하고, 박막 형성성이 우수한 층을 형성할 수 있는 정공 저지 재료가 사용된다. 그러한 정공 저지 재료의 예로서는 비스(8-히드록시퀴놀리네이트)(4-페닐페놀레이트)알루미늄 등의 알루미늄 착체 화합물이나, 비스(2-메틸-8-히드록시퀴놀리네이트)(4-페닐페놀레이트)갈륨 등의 갈륨 착체 화합물, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10- 페난트롤린(BCP) 등의 함질소 축합 방향족 화합물을 들 수 있다.
백색의 발광을 얻는 발광층으로서는 특히 제한은 없지만, 예를 들어 하기한 것을 사용할 수 있다. 즉, 유기 EL 적층 구조체의 각 층의 에너지 준위를 규정하고, 터널 주입을 이용하여 발광시키는 것(유럽 특허 제0390551호 공보), 동일하게 터널 주입을 이용하는 소자로 실시예로서 백색 발광 소자가 기재되어 있는 것(일본 특허 공개 평3-230584호 공보), 2층 구조의 발광층이 기재되어 있는 것(일본 특허 공개 평2-220390호 공보 및 일본 특허 공개 평2-216790호 공보), 발광층을 복수로 분할하여 각각 발광 파장이 상이한 재료로 구성된 것(일본 특허 공개 평4-51491호 공보), 청색 발광체(형광 피크 380~480nm)와 녹색 발광체(480~580nm)를 적층시키고, 또한 적색 형광체를 함유시킨 구성의 것(일본 특허 공개 평6-207170호 공보), 청색 발광층이 청색 형광 색소를 함유하고, 녹색 발광층이 적색 형광 색소를 함유한 영역을 가지며, 또한 녹색 형광체를 함유하는 구성의 것(일본 특허 공개 평7-142169호 공보) 등을 들 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 사용되는 발광 재료는 종래 발광 재료로서 공지된 재료가 사용되면 된다. 하기에 청색, 녹색, 등색으로부터 적색 발광을 위해서 적합하게 사용되는 화합물을 예시한다. 그러나 발광 재료가 이하의 구체적으로 예시한 것에 한정되는 것은 아니다.
청색의 발광은 예를 들어 페릴렌, 2,5,8,11-테트라-t-부틸페릴렌(TBP), 9,10-디페닐안트라센 유도체 등을 게스트 재료로서 사용함으로써 얻어진다. 또 4,4'-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐(DPVBi) 등의 스티릴아릴렌 유도체나, 9,10-디-2- 나프틸안트라센(DNA), 9,10-비스(2-나프틸)-2-tert-부틸안트라센(t-BuDNA) 등의 안트라센 유도체로부터 얻을 수도 있다. 또 폴리(9,9-디옥틸플루오렌) 등의 폴리머를 사용해도 된다.
더욱 바람직한 구체예를 표 1에 나타낸다.
Figure 112009044426069-PAT00004
녹색의 발광은 쿠말린 30, 쿠말린 6 등의 쿠말린계 색소나, 비스[2-(2,4-디플루오로페닐)피리디나토]피콜리나토이리듐(FIrpic), 비스(2-페닐피리디나토)아세틸아세트네이트이리듐(Ir(ppy)(acac)) 등을 게스트 재료로서 사용함으로써 얻어진다. 또 트리스(8-히드록시퀴놀린)알루미늄(Alq3), Balq, Zn(BTZ), 비스(2-메틸-8-퀴놀리노라토)클로로갈륨(Ga(mq)2Cl) 등의 금속 착체로부터도 얻을 수 있다. 또 폴리(p-페닐렌비닐렌) 등의 폴리머를 사용해도 된다.
또한 바람직한 구체예를 표 2에 나타낸다.
Figure 112009044426069-PAT00005
등색으로부터 적색의 발광은 루브렌, 4-(디시아노메틸렌)-2-[p-(디메틸아미노)스티릴]-6-메틸-4H-피란(DCM1), 4-(디시아노메틸렌)-2-메틸-6-(9-쥬롤리딜)에티닐-4H-피란(DCM2), 4-(디시아노메틸렌)-2,6-비스[p-(디메틸아미노)스티릴]-4H-피란(BisDCM), 비스[2-(2-티에닐)피리디나토]아세틸아세트네이트이리듐(Ir(thp)2(acac)), 비스(2-페닐퀴놀리나토)아세틸아세트네이트이리듐(Ir(pq)(acac)) 등을 게스트 재료로서 사용함으로써 얻어진다. 비스(8-퀴노키리노라토)아연(Znq2)이나 비스[2-신나모일-8-퀴놀리노라토]아연(Znsq2) 등의 금속 착체로부터도 얻을 수 있다. 또 폴리(2,5-디알콕시-1,4-페닐렌비닐렌) 등의 폴리머를 사용해도 된다.
더욱 바람직한 구체예를 표 3에 나타낸다.
Figure 112009044426069-PAT00006
또한 본 발명의 유기 EL 소자의 양극에 사용되는 재료는 일함수가 큰(4eV 이상) 금속, 합금, 전기 전도성 화합물 또는 이들의 혼합물을 전극 물질로 하는 것이 바람직하게 사용된다. 이와 같은 전극 물질의 구체예로서는 Au 등의 금속, CuI, IT0, SNO2, ZNO 등의 도전성 재료를 들 수 있다. 이 양극을 형성하려면, 이들 전극 물질을 증착법이나 스퍼터링법 등의 방법으로 박막을 형성시킬 수 있다. 이 양극은 상기 발광층으로부터의 발광을 양극으로부터 취출하는 경우, 양극의 발광에 대한 투과율이 10%보다 커지는 것 같은 특성을 가지고 있는 것이 바람직하다. 또 양극의 시트 저항은 수백Ω/cm2 이하로 되어 있는 것이 바람직하다. 또한 양극의 막두께는 재료에도 따르지만 통상 10nm~1μm, 바람직하게는 10~200nm의 범위에서 선택된다.
또 본 발명에 사용하는 유기 EL 소자의 음극에 사용되는 재료는 일함수가 작은(4eV 이하) 금속, 합금, 전기 전도성 화합물 및 이들의 혼합물을 전극 물질로 하는 것이 사용된다. 이와 같은 전극 물질의 구체예로서는 나트륨, 나트륨-칼륨 합금, 마그네슘, 리튬, 마그네슘·은 합금, 알루미늄/산화알루미늄, 알루미늄·리튬 합금, 인듐, 희토류 금속 등을 들 수 있다. 이 음극은 이들 전극 물질을 증착이나 스퍼터링 등의 방법에 의해 박막을 형성시킴으로써 제작할 수 있다. 여기서 발광층으로부터의 발광을 음극으로부터 취출하는 경우, 음극의 발광에 대한 투과율은 10%보다 크게 하는 것이 바람직하다. 또 음극으로서의 시트 저항은 수백Ω/cm2 이하가 바람직하고, 또한 막두께는 통상 10nm~1μm, 바람직하게는 50~200Nm이다.
본 발명에 사용하는 유기 EL 소자를 제작하는 방법에 대해서는, 상기한 재료 및 방법에 의해 양극, 발광층, 필요에 따라서 정공 주입층 및 필요에 따라서 전자 주입층을 형성하고, 마지막으로 음극을 형성하면 된다. 또 음극으로부터 양극으로, 상기와 역의 순서로 유기 EL 소자를 제작할 수도 있다.
이 유기 EL 소자는 투광성의 기판 상에 제작한다. 이 투광성 기판은 유기 EL 소자를 지지하는 기판이며, 그 투광성에 대해서는 400~700nm의 가시 영역의 광의 투과율이 50% 이상, 바람직하게는 90% 이상인 것이 바람직하고, 또한 평활한 기판을 사용하는 것이 바람직하다.
이들 기판은 기계적, 열적 강도를 가지고, 투명하면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 유리판, 합성 수지판 등이 적합하게 사용된다. 유리판으로서는 특히 소다 석회 유리, 바륨·스트론튬 함유 유리, 납 유리, 알루미노규산 유리, 붕규산 유리, 바륨붕규산 유리, 석영 등으로 성형된 판을 들 수 있다. 또 합성 수지판으로서는 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에테르술파이드 수지, 폴리술폰 수지 등의 판을 들 수 있다.
본 발명에 사용하는 유기 EL 소자의 각 층의 형성 방법으로서는 진공 증착, 전자선 빔 조사, 스퍼터링, 플라즈마, 이온 플레이팅 등의 건식 성막법, 혹은 스핀 코팅, 디핑, 플로우 코팅, 잉크젯법 등의 습식 성막법, 발광체를 도너 필름 상에 증착하는 방법, 또 일본 특허 공표 2002-534782호 공보나 S.T.Lee, et al., Proceedings of SID'02, p. 784(2002)에 기재되어 있는 LITI(Laser Induced Thermal Imaging, 레이저 열전사)법이나, 인쇄(오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 그라비아 인쇄, 스크린 인쇄), 잉크젯 등의 방법을 적용할 수도 있다.
유기층은 특히 분자 퇴적막인 것이 바람직하다. 여기서 분자 퇴적막은 기상 상태의 재료 화합물로부터 침착되어 형성된 박막이나, 용액 상태 또는 액상 상태의 재료 화합물로부터 고체화되어 형성된 막이며, 통상 이 분자 퇴적막은 LB법에 의해 형성된 박막(분자 누적막)과는 응집 구조, 고차 구조의 차이나, 그것에 기인하는 기능적인 차이에 의해 구분할 수 있다. 또 일본 특허 공개 소57-51781호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 수지 등의 결착제와 재료 화합물을 용제에 녹여 용액으로 한 후, 이것을 스핀 코트법 등에 의해 박막화함으로써도 유기층을 형성할 수 있다. 각 층의 막두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 막두께가 너무 두꺼우면 일정한 광출력을 얻기 위해서 큰 인가 전압이 필요하여 효율이 나빠지고, 반대로 막두께가 너무 얇으면 핀홀 등이 발생하여 전계를 인가해도 충분한 발광 휘도를 얻기 어려워진다. 따라서, 각 층의 막두께는 1nm 내지 1μm의 범위가 적합한데, 10nm 내지 0.2μm의 범위가 보다 바람직하다.
또 유기 EL 소자의 온도, 습도, 분위기 등에 대한 안정성 향상을 위해서, 소자의 표면에 보호층을 설치하거나, 수지 등에 의해 소자 전체를 피복이나 밀봉을 시행하거나 해도 된다. 특히 소자 전체를 피복이나 밀봉할 때에는 광에 의해 경화하는 광경화성 수지가 적합하게 사용된다.
본 발명에 사용하는 유기 EL 소자에 인가하는 전류는 통상 직류인데, 펄스 전류나 교류를 사용해도 된다. 전류값, 전압값은 소자 파괴하지 않는 범위 내이면 특별히 제한은 없지만, 소자의 소비 전력이나 수명을 고려하면, 가능한 작은 상기 에너지로 효율적으로 발광시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용하는 유기 EL 소자의 구동 방법은 패시브 매트릭스법 뿐만 아니라 액티브 매트릭스법에서의 구동도 가능하다. 또 본 발명의 유기 EL 소자로부터 광을 취출하는 방법으로서는 양극측으로부터 광을 취출하는 바텀·에미션이라는 방법 뿐만 아니라 음극측으로부터 광을 취출는 탑·에미션이라는 방법에도 적용 가능하다. 이들 방법이나 기술은 키도 준지 저, 「유기 EL의 모든 것」, 니혼지츠교슛판샤(2003년 발행)에 기재되어 있다.
본 발명에 사용하는 유기 EL 소자의 풀 컬러화 방식의 주된 방식으로서는 3색 구분 칠하기 방식, 색변환 방식, 컬러 필터 방식을 들 수 있다. 3색 구분 칠하기 방식으로는 셰도우 마스크를 사용한 증착법이나, 잉크젯법이나 인쇄법을 들 수 있다. 또 일본 특허 공표 2002-534782호 공보나 S. T. Lee, et al., proceedings of SID'02, p. 784(2002)에 기재되어 있는 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI법이라고도 함)도 사용할 수 있다. 색변환 방식에서는 청색 발광의 발광층을 사용하여, 형광 색소를 분산한 색변환(CCM)층을 통과시켜, 청색보다 장파장의 녹색과 적색으로 변환하는 방법이다. 컬러 필터 방식에서는 백색 발광의 유기 EL 소자를 사용하여, 액정용 컬러 필터를 통과시켜 3원색의 광을 취출하는 방법인데, 이들 3원색에 더해 일부 백색광을 그대로 취출하여 발광에 이용함으로써 소자 전체의 발광 효율을 높일 수도 있다.
또한 본 발명에 사용하는 유기 EL 소자는 마이크로 캐비티 구조를 채용해도 상관없다. 이것은 유기 EL 소자는 발광층이 양극과 음극 사이에 협지된 구조이며, 발광한 광은 양극과 음극 사이에 다중 간섭을 발생시키는데, 양극 및 음극의 반사율, 투과율 등의 광학적인 특성과, 이들에 협지된 유기층의 막두께를 적당하게 선택함으로써 다중 간섭 효과를 적극적으로 이용하여, 소자로부터 취출되는 발광 파장을 제어한다는 기술이다. 이것에 의해, 발광 색도를 개선하는 것도 가능하게 된다. 이 다중 간섭 효과의 메커니즘에 대해서는 J. Yamada 등에 의한 AM-LCD Digest of Technical papers, OD-2, p. 77~80(2002)에 기재되어 있다.
상기한 바와 같이 하여 유리 기판 등에 병치하여 RGB의 컬러 필터층을 제작하고, 그 컬러 필터층 상에 IT0 전극층과 상기 유기 EL 소자를 사용하여 제작된 발광층(백라이트)을 얹는 것으로 컬러 표시가 가능하게 되어, 컬러 표시 장치를 얻을 수 있게 된다. 그 때 발광시의 전류의 흐름을 TFT에 의해 컨트롤함으로써 고콘트라스트비를 가지는 컬러 표시 장치를 실현하는 것이 가능하게 된다.
(실시예)
이하에, 본 발명을 실시예에 기초하여 설명하는데, 본 발명은 이것에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한 이하에 있어서, 특별히 언급이 없는 한 「부」는 「중량부」를 의미한다.
우선 실시예 및 비교예에 사용한 아크릴 수지 용액의 조제부터 설명한다.
<아크릴 수지 용액의 조제>
분리 가능한 4구 플라스크에 온도계, 냉각관, 질소 가스 도입관, 교반 장치를 부착한 반응 용기에 시클로헥산온 70.0부를 넣어, 80℃로 승온하고, 반응 용기 내를 질소 치환한 후, 적하관으로부터 n-부틸메타크릴레이트 13.3부, 2-히드록시에틸메타크릴레이트 4.6부, 메타크릴산 4.3부, 파라쿠밀페놀에틸렌옥사이드 변성 아크릴레이트(도아고세이 가부시키가이샤제 「아로닉스 M110」) 7.4부, 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴 0.4부의 혼합물을 2시간에 걸쳐 적하했다. 적하 종료후, 추가로 3시간 반응을 계속하여, 중량 평균 분자량 26000의 아크릴 수지의 용액을 얻었다. 실온까지 냉각한 후, 수지 용액 약 2g을 샘플링하여 180℃, 20분 가열 건조하여 불휘발분을 측정하고, 그 측정 결과에 기초하여 앞서 합성한 수지 용액에 불휘발분이 20중량%가 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMAC)를 첨가하여 아크릴 수지 용액을 조제했다.
여기서 아크릴 수지의 중량 평균 분자량(Mw)은 TSKgel 칼럼(도소사제)을 사용하고, RI 검출기를 장비한 GPC(도소사제, HLC-8120GPC)로, 전개 용매에 THF를 사용하여 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)이다.
<컬러 필터용 착색 조성물(안료 분산체)의 조제>
(1) 하기의 순서로 컬러 필터용 청색 착색 조성물(레지스트)에 사용하는 각 색 분산체를 조제했다.
청색 분산체 1~3, 적색 분산체 1~12 및 자색제 분산체 1의 조제
하기 표 4에 나타내는 착색제(청, 적, 자색 착색제) 11.0부, 아크릴 수지 용액 40부, PGMAC 48.0부 및 수지형 분산제(EFKA4300) 1.0부의 혼합물을 균일하게 교반 혼합한 후, 직경 0.5mm의 지르코니아 비즈를 사용하여, 아이가밀(아이가 재팬사제 「미니모델 M-250 MKⅡ」)로 5시간 분산한 후, 5.0μm의 필터로 여과하여 청색 분산체 1~3, 적색 분산체 1~12 및 자색 분산체 1을 조제했다.
Figure 112009044426069-PAT00007
또한 표 4 중의 「착색제의 C.I. No.」에 있어서, 「PB」는 피그먼트 블루, 「PR」은 피그먼트 레드, 「PV」는 피그먼트 바이올렛을 의미한다.
(2) 하기 순서로 컬러 필터용 적색 착색 조성물(레지스트)에 사용하는 안료 분산체를 조제했다.
(적색 안료 분산체 13~14, 황색 안료 분산체 1)
표 5에 나타내는 안료를 사용하는 것을 제외하고, 상기와 마찬가지로 하여 적색 착색 조성물(레지스트)에 사용하는 적색 분산체 13~14 및 황색 안료 분산체 1을 조제했다.
Figure 112009044426069-PAT00008
(3) 하기 순서로 컬러 필터용 녹색 착색 조성물(레지스트)에 사용하는 안료 분산체를 조제했다.
(녹색 안료 분산체 1, 황색 안료 분산체 2)
표 6에 나타내는 안료를 사용하는 것을 제외하고, 상기와 마찬가지로 하여 녹색 착색 조성물(레지스트)에 사용하는 녹색 분산체 1 및 황색 분산체 2를 조제했다.
Figure 112009044426069-PAT00009
<컬러 필터용 착색 조성물(레지스트)의 조제>
(1) 하기 순서로 컬러 필터용 청색 착색 조성물(레지스트)(이하, 「청색 레지스트」라고 하는 경우가 있음)을 조제했다.
청색 레지스트 1~17
청색 착색 조성물(레지스트)을 기판에 도포했을 때에, x=0.150, y=0.060이 되는 배합비로 하기 표 7에 나타내는 청색 분산체와 적색 분산체를 혼합했다. 얻어진 안료 분산체 60.0부, 광중합 개시제(치바 재팬사제 「일가큐어 907」) 1.2부, 디펜타에리스트리톨펜타아크릴레이트 및 헥사아크릴레이트(도아고세이사제 「아로닉스 M400」) 4.2부, 증감제(호도가야카가쿠 가부시키가이샤제 「EAB-F」) 0.4부, 아크릴 수지 용액 11.0부 및 PGMAC 23.2부를 균일하게 되도록 교반 혼합하고 1.0μm의 필터로 여과하여 청색 레지스트 1~17을 조제했다.
(2) 하기 순서로 컬러 필터용 적색 착색 조성물(레지스트)(이하 「적색 레지스트」라고 하는 경우가 있음)을 조제했다.
적색 착색 조성물(레지스트)을 기판에 도포했을 때에, x=0.640, y=0.330이 되는 배합비로 표 7에 나타내는 적색 분산체 13과 적색 분산체 14와 황색 분산체 1을 혼합했다. 얻어진 안료 분산체 60.0부, 광중합 개시제(치바 재팬사제 「일가큐어 907」) 1.2부, 디펜타에리스트리톨펜타아크릴레이트 및 헥사아크릴레이트(도아고세이사제 「아로닉스 M400」) 4.2부, 증감제(호도가야카가쿠 가부시키가이샤제 「EAB-F」) 0.4부, 아크릴 수지 용액 11.0부 및 PGMAC 23.2부를 균일하게 되도록 교반 혼합하고, 1.0μm의 필터로 여과하여 적색 레지스트를 조제했다.
(3) 하기 순서로 컬러 필터용 녹색 착색 조성물(레지스트)(이하 「녹색 레지스트」라고 하는 경우가 있음)을 조제했다.
녹색 착색 조성물(레지스트)을 기판에 도포했을 때에, x=0.300, y=0.600이 되는 배합비로, 표 1에 나타내는 녹색 분산체 1과 황색 분산체 2를 혼합했다. 얻어진 안료 분산체 60.0부, 광중합 개시제(치바 재팬사제 「일가큐어 907」) 1.2부, 디펜타에리스트리톨펜타아크릴레이트 및 헥사아크릴레이트(도아고세이제 「아로닉스 M400」) 4.2부, 증감제(호도가야카가쿠 가부시키가이샤제 「EAB-F」) 0.4부, 아크릴 수지 용액 11.0부 및 PGMAC 23.2부를 균일하게 되도록 교반 혼합하고 1.0μm의 필터로 여과하여 녹색 레지스트를 조제했다.
Figure 112009044426069-PAT00010
그 다음에 본 발명에 있어서 사용하는 유기 EL 광원에 대해서 설명한다. 또한 이하에 나타내는 실시예에 있어서는, 특별히 언급이 없는 한 혼합비는 모두 중량비를 나타낸다. 증착(진공 증착)은 10-6Torr의 진공 중에서 기판 가열, 냉각 등의 온도 제어가 없는 조건하에서 행했다. 또 소자의 발광 특성 평가에 있어서는 전극 면적 2mm×2mm의 유기 EL 소자의 특성을 측정했다.
유기 EL(OLED) 광원 1
세정한 ITO 전극이 부착된 유리판을 산소 플라즈마로 약 1분간 처리한 후, 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(α-NPD)을 진공 증착하여 막두께 150nm의 정공 주입층을 얻었다. 이 정공 주입층 상에 표 3의 화합물(R-1)과 (R-3)을 100:0.5의 비율로 공증착하여 막두께 10nm의 제1 발광층을 형성하고, 또한 표 1의 화합물(B-1)과 화합물(B-4)를 100:2의 조성비로 공증착하여 막두께 20nm의 제2 발광층을 형성했다. 이 발광층 상에 추가로 하기 화합물(A)를 진공 증착하여 막두께 35nm의 전자 주입층을 형성하고, 그 위에 우선 불화리튬을 1nm, 그 다음에 알루미늄을 200nm 증착하고 전극을 형성하여 유기 EL 소자를 얻었다.
(화합물 A)
Figure 112009044426069-PAT00011
또한 이 유기 EL 소자를 주위 환경으로부터 보호하기 위해서, 순질소를 충전한 드라이 글로브 박스 내에서 기밀 밀봉을 했다. 이 소자는 직류 전압 5V로 발광 휘도 720(cd/m2), 최대 발광 휘도 49000(cd/m2), 발광 효율 2.6(1m/W)의 백색 발광이 얻어졌다. 도 1에 얻어진 백색 유기 EL 광원 1의 발광 스펙트럼을 도시한다.
유기 EL(OLED) 광원 2
유기 EL 광원 1과 마찬가지로 처리한 ITO 전극이 부착된 유리판에 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(α-NPD)을 진공 증착하여 막두께 50nm의 정공 주입층을 얻었다. 이 정공 주입층 상에 표 3의 화합물(R-2)과 화합물(R-3)을 100:1의 조성비로 진공 증착하여 막두께 20nm의 제1 발광층을 작성하고, 또한 표 1의 화합물(B-2)과 화합물(B-4)을 100:2의 조성비로 공증착하여 막두께 40nm의 제2 발광층을 형성했다. 이 발광층 상에 추가로 트리스(8-히드록시퀴놀린)알루미늄 착체를 진공 증착하여 막두께 30nm의 제3 발광층을 작성하고, 그 위에 트리스(8-히드록시퀴놀린)알루미늄 착체와 불화리튬을 100:1의 조성비로 공증착하여 막두께 30nm의 전자 주입층을 형성하고, 마지막으로 MgAg를 200nm 증착하여 전극을 형성하여 유기 EL 소자를 얻었다.
또한 이 유기 EL 소자를 주위 환경으로부터 보호하기 위해서 순질소를 충전한 드라이 글로브 박스 내에서 기밀 밀봉을 했다. 이 소자는 직류 전압 5V로 발광 휘도 1500(cd/m2), 최대 발광 휘도 65000(cd/m2), 발광 효율 3.1(lm/W)의 백색 발광이 얻어졌다. 도 2에 얻어진 백색 유기 EL 광원 2의 발광 스펙트럼을 도시한다.
실시예 1~18 및 비교예 1~2
위에서 얻어진 적색 레지스트를 100mm×100mm, 0.7mm 두께의 유리 기판에 스핀 코터를 사용하여 x:0.640, y=0.330이 되는 막두께로 도포했다. 건조 후, 노광기에서 적산 광량 150mJ로 스트라이프형상의 패턴 노광을 행하고, 알칼리 현상액으로 90초간 현상하여 스트라이프형상의 적색 필터 세그먼트를 형성했다. 알칼리 현상액은 탄산나트륨 0.15중량%, 탄산수소나트륨 0.05중량%, 음이온계 계면활성제(카오사제 「페리렉스 NBL」) 0.1중량% 및 물 99.7중량%로 이루어진다. 적색 필터 세그먼트를 형성한 기판을 가열, 방랭 후, 적색 레지스트와 마찬가지로 하여, 위에서 얻어진 녹색 레지스트를 x=0.300, y=0.600이 되는 막두께로 도포했다. 건조 후, 노광기에서 적색 필터 세그먼트와 인접한 스트라이프형상의 패턴 노광을 행하고, 알칼리 현상액으로 90초간 현상하여 스트라이프형상의 녹색 필터 세그먼트를 형성했다.
또한 적색 레지스트와 마찬가지로 하여 표 8에 나타내는 청색 레지스트를 x=0.150, y=0.060이 되는 막두께로 도포했다. 건조 후, 노광기에서 스트라이프형상의 패턴 노광을 하고, 알칼리 현상액으로 90초간 현상하여 적색, 녹색의 필터 세그먼트와 인접한 스트라이프형상의 청색 필터 세그먼트를 형성했다.
각 색의 필터 세그먼트의 형상은 양호하고, 레지스트 해상도도 양호했다. 마지막으로, 얻어진 컬러 필터를 오븐 중에서 230℃에서 30분 가열하여 잔존하는 중합 가능한 관능기를 완전히 반응시킴으로써 투명 기판 상에 적색, 녹색, 청색의 3색의 스트라이프형상의 필터 세그먼트를 구비하는 컬러 필터가 얻어졌다. 또한 얻어진 도막의 색도는 현미분광광도계(올림푸스코가쿠사제 「OSP-SP100」)를 사용하여 측정한 것이다.
상기와 마찬가지로 하여 유리 기판 등에 병치하여 제작된 RGB의 컬러 필터층 상에 각각 IT0 전극층과 유기 EL 광원 1을 얹어 컬러 표시 장치를 제작했다. 그 후, 광원을 발광시켜 컬러 화상을 표시하고, 청색 필터 세그먼트 부분의 명도를 현미분광광도계로 측정했다. 결과를 표 8에 나타낸다.
Figure 112009044426069-PAT00012
표 8에 나타나 있는 바와 같이, 종래 적합하게 사용되고 있던 디옥사진계 안료를 함유하는 레지스트(비교예 1)에 비해, 크산텐계 착색제를 함유하고 있는 레지스트(실시예 1~8 및 실시예 10~17)에 있어서 높은 명도가 얻어지고 있다. 또 실시예 9 및 실시예 18과 비교예 2의 비교로부터, 유기 EL 광원 1과는 상이한 휘선의 유기 EL 광원 2를 사용해도 크산텐계 착색제를 사용한 쪽이 높은 명도가 얻어지고 있는 것을 알 수 있다. 이 점에서 백라이트로서 OLED 광원을 사용함에 있어서는 구리 프탈로시아닌 블루 안료와, 크산텐계 착색제를 포함하는 컬러 필터용 착색 조성물이 우수하다고 할 수 있다.
도 1은 백색 발광 유기 EL 광원의 발광 스펙트럼의 일례이다.
도 2는 다른 백색 발광 유기 EL 광원의 발광 스펙트럼의 예이다.

Claims (15)

  1. 투명 수지 및 청색 착색제를 함유하고, 상기 청색 착색제가 구리 프탈로시아닌 블루 안료와, 크산텐계 염료 및 크산텐계 염료의 금속 레이크 안료로 이루어지는 군 중에서 선택되는 적어도 1종의 크산텐계 착색제를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 청색 착색 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 크산텐계 착색제가 상기 크산텐계 염료인 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 청색 착색 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 크산텐계 염료가 로다민계 염료인 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 청색 착색 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 로다민계 염료가 로다민계 염기성 염료 및 로다민계 유용성 염료로부터 선택되는 적어도 1종의 염료와 유기 술폰산의 조염화합물인 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 청색 착색 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 로다민계 염기성 염료가 C.I. 베이직 레드 1, C.I. 베이직 레드 1:1, 또는 C.I. 베이직 바이올렛 10이거나, 로다민계 유용성 염료가 C.I. 솔벤트 레드 49인 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 청색 착색 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 구리 프탈로시아닌 블루 안료가 C.I. 피그먼트 블루 15:6 및 C.I. 피그먼트 블루 15:1로부터 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 청색 착색 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 컬러 필터용 청색 착색 조성물이 추가로 모노머 및/또는 중합 개시제를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 청색 착색 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 크산텐계 착색제가 상기 크산텐계 염료의 금속 레이크 안료인 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 청색 착색 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 크산텐계 염료의 금속 레이크 안료가 로다민계 염료의 금속 레이크 안료인 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 청색 착색 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 로다민계 염료의 금속 레이크 안료가 C.I. 피그먼트 레드 81, C.I. 피그먼트 레드 81:1, C.I. 피그먼트 레드 81:2, C.I. 피그먼트 레드 81:3, C.I. 피그먼트 레드 81:4, C.I. 피그먼트 레드 81:5로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 컬러 필터용 청색 착색 조성물.
  11. 1개 이상의 적색 필터 세그먼트, 1개 이상의 녹색 필터 세그먼트 및 1개 이 상의 청색 필터 세그먼트를 가지고, 상기 청색 필터 세그먼트의 적어도 1개가 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 청색 착색 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 녹색 필터 세그먼트가 C.I. 피그먼트 그린 36 및 C.I. 피그먼트 그린 58로부터 선택된 적어도 1종과 C.I. 피그먼트 옐로우 185를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 적색 필터 세그먼트가 C.I. 피그먼트 레드 177과 C.I. 피그먼트 레드 254를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
  14. 제 11 항에 있어서, 백색 발광 유기 EL 소자를 광원으로서 가지는 발광 장치용인 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
  15. 제 11 항에 기재된 컬러 필터와, 백색 발광 유기 EL 소자를 광원으로서 가지는 발광 장치를 구비한 컬러 표시 장치.
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