TWI521241B - 彩色濾光片及彩色液晶顯示元件 - Google Patents

彩色濾光片及彩色液晶顯示元件 Download PDF

Info

Publication number
TWI521241B
TWI521241B TW100105011A TW100105011A TWI521241B TW I521241 B TWI521241 B TW I521241B TW 100105011 A TW100105011 A TW 100105011A TW 100105011 A TW100105011 A TW 100105011A TW I521241 B TWI521241 B TW I521241B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
color filter
pigment
red
blue
pixel
Prior art date
Application number
TW100105011A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201142373A (en
Inventor
川岸誠治
湊裕二
Original Assignee
Jsr股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jsr股份有限公司 filed Critical Jsr股份有限公司
Publication of TW201142373A publication Critical patent/TW201142373A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI521241B publication Critical patent/TWI521241B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G02F1/133516—Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G02B5/223—Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

彩色濾光片及彩色液晶顯示元件
本發明係關於具備含有特定的有機顏料之紅色畫素而成的彩色濾光片及具備其之彩色液晶顯示元件。
近年來從低消耗電力、省空間等之優點來看，彩色液晶顯示元件被使用於個人電腦(PC)的監視器、行動電話的顯示器、筆記型PC、攜帶資訊終端機、電視等之各式各樣的用途。
就彩色液晶顯示元件具備之背光的光源而言，以往一直都是使用冷陰極螢光管(CCFL：Cold Cathode Fluorescent Lamp)，但近年來由於對於環境保護及省能量的世界性的要求，比CCFL小型且重量輕、消耗電力亦低而且無汞之白色LED備受矚目。例如於專利文獻1中提案有具備含C.I. pigment red 177或C.I. pigment red 254的紅色畫素的彩色濾光片作為適合於將白色LED使用於光源之液晶顯示裝置之彩色濾光片。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2007/102386號小冊子
然而，在該紅色畫素方面，為了要獲得高亮度(Y值)，必須使施加電力變高，則無法活用所謂低消耗電力之白色LED的優點。又，在對比這一點上，含有C.I. pigment red 254等之以往的紅色畫素亦不充分，紅色畫素的對比與藍色畫素的對比相較若為低，則會有黑色顯示部帶有紅色調的問題。另一方面，反之紅色畫素的對比與藍色畫素的對比相較若過高，則會有黑色顯示部帶有藍色調的問題。
本發明為鑑於如以上之實情而完成者，其課題為提供一種當白色LED作為背光光源時，為高亮度且目視辨認性優良之彩色濾光片。
本發明者們經潛心探討的結果，發現藉由在彩色濾光片的紅色畫素中添加選自由C.I. pigment red 177及C.I. pigment red 254構成的群組中之至少1種，且使其含有C.I. pigment red 242而可解決上述課題，達成本發明的完成。
即，本發明提供一種彩色濾光片，其特徵為具有紅色畫素、綠色畫素及藍色畫素的彩色濾光片與使用於具備配置於其背面側的背光光源的液晶顯示元件的彩色濾光片、紅色畫素包含(1)C.I. pigment red 242與(2)選自由C.I. pigment red 177及C.I. pigment red 254構成的群組中之至少1種且背光光源為白色LED。
又，本發明亦提供一種具備上述彩色濾光片與在其背面側作為背光光源之白色LED的彩色液晶顯示元件。
當白色LED作為背光光源時，本發明的彩色濾光片為高亮度且目視辨認性亦優良。
因此，本發明的彩色濾光片可極適合使用於PC的監視器、行動電話的顯示器、筆記型PC、攜帶資訊終端機、電視等之各種液晶顯示元件。藉此，實現此等之液晶顯示元件的省能量化。
 [用於實施發明的形態]
以下，針對本發明進行詳細說明。
彩色濾光片
本發明的彩色濾光片具備紅色畫素、綠色畫素及藍色畫素，但除了此等之著色畫素之外，亦可具有第4或第5著色畫素。例如於日本特表2005-523465號公報等揭示般，除了紅色、綠色及藍色的三原色畫素之外，可配置用於擴展顯色範圍的第4畫素(黃色畫素)或第5畫素(青藍色畫素)。各色畫素係藉由通常的著色組成物而構成。
著色組成物至少含有著色劑、黏著劑樹脂及多官能性單體，藉由視需要而使其含有光聚合起始劑，可賦予著色組成物放射線敏感性。又，著色組成物通常係調配溶劑成為液狀組成物而使用。以下針對各成分進行說明。
-含紅色畫素之著色劑-
構成本發明的彩色濾光片的紅色畫素的特徵為含有(1)C.I. pigment red 242與(2)選自由C.I. pigment red 177及C.I. pigment red 254構成的群組中之至少1種。藉由來自藍色LED與YAG螢光體的發光的混色而生成白色光的白色LED之代表性的發光光譜示於第1圖。
本發明者們認為藉由調整紅色畫素的穿透光譜，以使藍色LED的發光強度為最大之430nm～470nm的波長波段中的穿透率盡量的低，並使比藍色LED發光強度還弱的500nm以上的波長波段中的穿透率盡量的高，可實現高亮度化與高色純度化的並存。然後經潛心探討的結果，發現於430nm～470nm的波長波段中的穿透率較C.I. pigment red 177低，且500nm以上的波長波段中的穿透率較C.I. pigment red 254高的C.I. pigment red 242，係可有效地作為著色劑而使用於紅色畫素。
構成本發明的彩色濾光片的紅色畫素若含有(1)C.I. pigment red 242與(2)選自由C.I. pigment red 177及C.I. pigment red 254構成的群組中之至少1種，則無特別限定，可含有其他的紅色著色劑及/或黃色著色劑。就其他的紅色著色劑或黃色著色劑而言，並無特別限定，從與C.I. pigment red 242的共分散性之點來看，較佳係有機顏料或有機染料，特佳係有機顏料。就這種紅色或黃色的有機顏料而言，例如在比色指數(C.I.；The society of Dyers and Colourists公司發行)中被分類為顏料的化合物，具體而言，可列舉如下述之標有比色指數(C.I.)名者。
C.I. pigment red 1、C.I. pigment red 2、C.I. pigment red 5、C.I. pigment red 17、C.I. pigment red 31、C.I. pigment red 32、C.I. pigment red 41、C.I. pigment red 122、C.I. pigment red 123、C.I. pigment red 144、C.I. pigment red 149、C.I. pigment red 166、C.I. pigment red 168、C.I. pigment red 170、C.I. pigment red 171、C.I. pigment red 175、C.I. pigment red 176、C.I. pigment red 178、C.I. pigment red 179、C.I. pigment red 180、C.I. pigment red 185、C.I. pigment red 187、C.I. pigment red 202、C.I. pigment red 206、C.I. pigment red 207、C.I. pigment red 209、C.I. pigment red 214、C.I. pigment red 220、C.I. pigment red 221、C.I. pigment red 224、C.I. pigment red 243、C.I. pigment red 255、C.I. pigment red 262、C.I. pigment red 264、C.I. pigment red 272 ；C.I. pigment yellow 12、C.I. pigment yellow 13、C.I. pigment yellow 14、C.I. pigment yellow 17、C.I. pigment yellow 20、C.I. pigment yellow 24、C.I. pigment yellow 31、C.I. pigment yellow 55、C.I. pigment yellow 83、C.I. pigment yellow 93、C.I. pigment yellow 109、C.I. pigment yellow 110、C.I. pigment yellow 138、C.I. pigment yellow 139、C.I. pigment yellow 150、C.I. pigment yellow 153、C.I. pigment yellow 154、C.I. pigment yellow 155、C.I. pigment yellow 166、C.I. pigment yellow 168、C.I. pigment yellow 180、C.I. pigment yellow 211。
又，亦可使用由以下列式(I)表示之化合物或為其互變異構物之主體與以下列式(II)表示之客體構成之包接化合物(inclusion compound)(以下亦稱為「特定黃色顏料」)作為黃色顏料。
(在式(II)中，Ra～Rc互相獨立地表示氫原子或可被羥基取代之碳原子數1～4的烷基。)
此處，Ra～Rc中的碳原子數1～4的烷基可為直鏈狀及分支狀之中的任一形態，具體而言，可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、環丙基、正丁基、二級丁基、三級丁基等。又，就被羥基取代之碳原子數1～4的烷基而言，可列舉上述之烷基的至少1個的氫原子經羥基取代之基，具體而言，可列舉羥甲基、2-羥乙基、1,2-二羥丙基、1,2,3-三羥丁基等。
在構成本發明的彩色濾光片的紅色畫素中，此等其他的紅色顏料或黃色顏料可單獨使用或混合2種以上使用。
當本發明的彩色濾光片使用於筆記型PC等色純度相對低的用途，換句話說，在CIE1931標準顯色系中的紅色畫素的應再現色度座標為0.50≦x≦0.64、0.27≦y≦0.37，較佳係0.53≦x<0.62、0.28≦y≦0.37的範圍內時，較佳係構成本發明的彩色濾光片的紅色畫素含有C.I. pigment red 242及C.I. pigment red 254，視需要而藉由黃色顏料或其他的紅色顏料調色。在該情況，各種顏料的含有比例較佳係構成紅色畫素之全部著色劑中，C.I. pigment red 242為1～74質量%、C.I. pigment red 254為1～84質量%，更佳係C.I. pigment red 242為20～80質量%、C.I. pigment red 254為10～70質量%，特佳係C.I. pigment red 242為50～70質量%、C.I. pigment red 254為20～48質量%。
又，當本發明的彩色濾光片使用於電視等色純度高的用途，換句話說，在CIE1931標準顯色系中的紅色畫素應再現色度座標為0.60≦x≦0.69、0.25≦y≦0.38、較佳係0.62≦x≦0.68、0.28≦y≦0.38的範圍內時，較佳係構成本發明的彩色濾光片的紅色畫素含有C.I. pigment red 242及C.I. pigment red 177，視需要而藉由黃色顏料或其他的紅色顏料調色。在該情況，各種顏料的含有比例較佳係構成紅色畫素之全部著色劑中，C.I. pigment red 242為1～61質量%、C.I. pigment red 177為1～76質量%、更佳係C.I. pigment red 242為10～60質量%、C.I. pigment red 177為30～75質量%，較佳係C.I. pigment red 242為20～50質量%、C.I. pigment red 177為50～70質量%。
就使用於調色之黃色顏料而言，不論用途，較佳係C.I. pigment yellow 139、C.I. pigment yellow 150、特定黃色顏料。
當藉由成為上述態樣，將白色LED作為背光光源時，可成為亮度及對比高之紅色畫素。
-含綠色畫素之著色劑-
構成本發明的彩色濾光片的綠色畫素只要含有綠色著色劑則無特別限定，由於在高純度下對於彩色濾光片一直有要求高光穿透性的發色與耐熱性，故較佳係含有綠色的有機顏料或有機染料，特佳係含有綠色的有機顏料。就綠色的有機顏料而言，例如可列舉C.I. pigment green 7、C.I. pigment green 10、C.I. pigment green 36、C.I. pigment green 37、C.I. pigment green 58等。
在本發明中，此等之綠色的有機顏料可單獨使用或混合2種以上使用。從亮度及色純度之點來看，構成本發明的彩色濾光片的綠色畫素，較佳係含有選自由C.I. pigment green 7、C.I. pigment green 36及C.I. pigment green 58構成的群組中之至少1種，特佳係含有C.I. pigment green 58。
構成本發明的彩色濾光片的綠色畫素較佳係進一步含有黃色著色劑。就綠色畫素含有之黃色著色劑而言，並無特別限定，較佳係有機顏料或有機染料，特佳係有機顏料。就這種黃色有機顏料而言，可列舉與在上述紅色畫素中所舉例說明之黃色有機顏料相同者。
在構成本發明的彩色濾光片的綠色畫素中，上述黃色有機顏料可單獨使用或混合2種以上使用。在上述黃色有機顏料中，構成本發明的彩色濾光片的綠色畫素較佳係含有選自由C.I. pigment yellow 138、C.I. pigment yellow 150及特定黃色顏料構成的群組中之至少1種，特佳係含有特定黃色顏料。
構成本發明的彩色濾光片的綠色畫素，不論用途，構成綠色畫素的全部著色劑中，較佳係含有40～90質量%選自由C.I. pigment green 7、C.I. pigment green 36及C.I. pigment green 58構成的群組中之至少1種、10～60質量%選自由C.I. pigment yellow 138、C.I. pigment yellow 150及特定黃色顏料構成的群組中之至少1種。更佳係含有50～80質量%選自由C.I. pigment green 7、C.I. pigment green 36及C.I. pigment green 58構成的群組中之至少1種、20～50質量%選自由C.I. pigment yellow 138、C.I. pigment yellow 150及特定黃色顏料構成的群組中之至少1種。藉由成為這種態樣，當白色LED作為背光光源時，可成為亮度及色純度高的綠色畫素。
-含藍色畫素之著色劑-
構成本發明的彩色濾光片的藍色畫素只要含有藍色的著色劑則無特別限定，由於在高純度下對彩色濾光片一直有要求高光透過性的發色與耐熱性，故較佳係含有藍色的有機顏料或有機染料，特佳係含有藍色的有機顏料。就藍色的有機顏料而言，例如可列舉C.I. pigment blue 15、C.I. pigment blue 15：3、C.I. pigment blue 15：4、C.I. pigment blue 15：6、C.I. pigment blue 60、C.I. pigment blue 80等。
在本發明中，此等之藍色的有機顏料可單獨使用或混合2種以上使用。從亮度及色純度之點來看，構成本發明的彩色濾光片的藍色畫素較佳係含有C.I. pigment blue 15：6。
構成本發明的彩色濾光片的藍色畫素較佳係進一步含有紫色的著色劑。就藍色畫素含有之紫色的著色劑而言，並無特別限定，較佳係有機顏料或有機染料，特佳係有機顏料。就這種紫色的有機顏料而言，例如可列舉C.I. pigment violet 1、C.I. pigment violet 19、C.I. pigment violet 23、C.I. pigment violet 29、C.I. pigment violet 32、C.I. pigment violet 36、C.I. pigment violet 38等。
在構成本發明的彩色濾光片的藍色畫素中，上述紫色的有機顏料可單獨使用或混合2種以上使用。在上述紫色的有機顏料之中，構成本發明的彩色濾光片的藍色畫素較佳係含有C.I. pigment violet 23。
構成本發明的彩色濾光片的藍色畫素，不論用途，構成藍色畫素的全部著色劑中，較佳係含有60～100質量%C.I. pigment blue 15：6、0～40質量% C.I. pigment violet 23，更佳係含有70～100質量% C.I. pigment blue 15：6、0～30質量% C.I. pigment violet 23。藉由成為這種態樣，當白色LED作為背光光源時，可成為亮度及色純度高的藍色畫素。
在本發明中，C.I. pigment red 242等之著色劑可依企望將其粒子表面以樹脂進行改質而使用。就將顏料的粒子表面改質之樹脂而言，例如可列舉記載於如日本特開2001-108817號公報之展色劑(venicle)樹脂或市售之各種顏料分散用的樹脂。又，C.I. pigment red 242等之有機顏料較佳係藉由鹽磨將一次粒子微細化而使用。就鹽磨的方法而言，例如可採用揭示於日本特開平08-179111的方法。又，亦可藉由再結晶法、再沉澱法、溶劑洗淨法、昇華法、真空加熱法或此等之組合將有機顏料精製而使用。
-黏著劑樹脂-
用於形成構成本發明的彩色濾光片的各色畫素之著色組成物可含有黏著劑樹脂。藉此，可在基板上形成塗膜的同時，可藉由鹼顯影而形成畫素圖案。就這種黏著劑樹脂而言，並無特別限定，較佳係具有羧基、苯酚性羥基、磺酸基等之酸性官能基的樹脂。其中較佳係具有羧基的聚合物(以下稱為「含羧基聚合物」)，特佳係具有1個以上羧基的乙烯性不飽和單體(以下亦稱為「不飽和單體(1)」)與其他可共聚之乙烯性不飽和單體(以下亦稱為「不飽和單體(2)」)的共聚物。
就上述不飽和單體(1)而言，例如可列舉(甲基)丙烯酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等。此等不飽和單體(1)可單獨使用或混合2種以上使用。
又，就上述不飽和單體(2)而言，例如可列舉如N-苯基順丁烯二醯亞胺、N-環己基順丁烯二醯亞胺之N位取代順丁烯二醯亞胺；如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對羥基苯乙烯、對羥基-α-甲基苯乙烯、對乙烯基苄基環氧丙基醚、乙烯合萘之芳香族乙烯基化合物；如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、聚乙二醇(n=2～10)甲基醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(n=2～10)甲基醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(n=2～10)單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(n=2～10)單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異酯、三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、丙三醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-4-羥苯酯、對異丙苯基苯酚的環氧乙烷改質(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、3，4-環氧環己基(甲基)丙烯酸甲酯、3-[(甲基)丙烯醯氧基甲基]氧環丁烷、3-[(甲基)丙烯醯氧基甲基]-3-乙基氧環丁烷之(甲基)丙烯酸酯；如環己基乙烯醚、異基乙烯醚、三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基乙烯醚、五環十五烯基乙烯醚、3-(乙烯基氧基甲基)3-乙基氧環丁烷之乙烯醚；如聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯、聚矽氧烷之在聚合物分子鏈的末端上具有單(甲基)丙烯醯基的巨單體等。
此等不飽和單體(2)可單獨使用或混合2種以上使用。
在不飽和單體(1)與不飽和單體(2)的共聚物中，不飽和單體(1)的共聚比例較佳係5～50質量%，進一步較佳係10～40質量%。藉由在此種範圍內使不飽和單體(1)共聚，可獲得儲存安定性、鹼顯影性優良的著色組成物。
就不飽和單體(1)與不飽和單體(2)的共聚物的具體例子而言，例如可列舉揭示於日本特開平7-140654號公報、日本特開平8-259876號公報、日本特開平9-311444號公報、日本特開平10-31308號公報、日本特開平10-300922號公報、日本特開平11-174224號公報、日本特開平11-258415號公報、日本特開2000-56118號公報、日本特開2002-296778號公報、日本特開2004-101728等之共聚物。
又，在本發明中亦可使用例如如同日本特開平5-19467號公報、日本特開平6-230212號公報、日本特開平7-207211號公報、日本特開平11-140144號公報、日本特開2008-181095號公報等所揭示般，在側鏈上具有(甲基)丙烯醯基等之聚合性不飽和鍵的含羧基聚合物作為黏著劑樹脂。
又，較佳係使構成本發明的彩色濾光片的藍色畫素中含有具有脂環式烴基的黏著劑樹脂。藉此，可進一步提升藍色畫素的亮度。具有脂環式烴基的黏著劑樹脂，例如可列舉在上述含羧基聚合物中，將具有脂環式烴基的乙烯性不飽和單體共聚的聚合物。
就具有脂環式烴基的乙烯性不飽和單體的具體例子而言，除了作為上述不飽和單體(2)而舉例說明之N-環己基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異酯、三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、環己基乙烯醚、異基乙烯醚、三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基乙烯醚、五環十五烯基乙烯醚之外，尚可列舉三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、二環戊烯基氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、十氫-2-萘基(甲基)丙烯酸酯、五環十五烯基(甲基)丙烯酸酯、三環戊烯基(甲基)丙烯酸酯等。
從提升企望的效果之點來看，在具有脂環式烴基的黏著劑樹脂中，具有脂環式烴基的乙烯性不飽和單體的共聚比例較佳係5～60質量%，進一步較佳係10～40質量%。
本發明中的黏著劑樹脂之以凝膠滲透層析儀(GPC，洗提溶劑：四氫呋喃)測定之聚苯乙烯換算重量平均分子量(以下亦稱為「Mw」)通常係1,000～300,000，較佳係3,000～100,000。若Mw過小，則會有製得之畫素的殘膜率等降低或圖案形狀、耐熱性等受損、抑或電氣特性惡化之虞慮，另一方面若過大，則會有圖案形狀受損之虞慮。
又，本發明中的黏著劑樹脂的Mw與以凝膠滲透層析儀(GPC，洗提溶劑：四氫呋喃)測定之聚苯乙烯換算數量平均分子量(以下亦稱為「Mn」)的比(Mw/Mn)較佳係1.0～5.0，更佳係1.0～3.0。
本發明中的黏著劑樹脂雖可藉由周知的方法製造，但亦可藉由例如揭示於日本特開2003-222717號公報、日本特開2006-259680號公報、國際公開第07/029871號小冊子等之方法而控制其結構或Mw、Mw/Mn。
在本發明中，黏著劑樹脂可單獨使用或混合2種以上使用。
在用於形成構成本發明的彩色濾光片的各色畫素之著色組成物中，相對於著色劑100質量份，黏著劑樹脂的含量通常係10～1,000質量份、較佳係20～500質量份。此時，黏著劑樹脂的含量若過少，則例如會有製得之著色組成物的儲存安定性或鹼顯影性降低之虞，另一方面若過多，由於相對上著色劑濃度會降低，會有難以達成作為薄膜的目的之色濃度之虞。
-多官能性單體-
用於形成構成本發明的彩色濾光片的各色畫素之著色組成物可含有多官能性單體。藉此成為具有伴隨曝光及/或加熱而生之硬化性者。
多官能性單體只要是具有2個以上可聚合之基的化合物，則無特別限定。就可聚合之基而言，例如可列舉乙烯性不飽和基、環氧乙基(oxiranyl)、氧環丁烷基(oxetanyl)、N-烷氧基甲基胺基等。在本發明中，就多官能性單體而言，較佳係具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物或具有2個以上N-烷氧基甲基胺基的化合物。
就上述具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物的具體例子而言，可列舉使脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸進行反應而製得之多官能(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改質之多官能(甲基)丙烯酸酯、經環氧烷改質之多官能(甲基)丙烯酸酯、使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與多官能異氰酸酯進行反應而製得之多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與酸酐進行反應而製得之具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯等。
此處，就上述脂肪族多羥基化合物而言，例如可列舉如乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇之2價的脂肪族多羥基化合物、如丙三醇、三羥甲基丙烷、新戊四醇、二新戊四醇之3價以上的脂肪族多羥基化合物。就上述具有羥基的(甲基)丙烯酸酯而言，例如可列舉(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二甲基丙烯酸酯等。就上述多官能異氰酸酯而言，例如可列舉二異氰酸甲伸苯酯、二異氰酸六亞甲酯、二異氰酸二苯基亞甲酯、異佛酮二異氰酸酯等。就酸酐而言，例如可列舉如琥珀酸酐、順丁烯二酸酐、戊二酸酐、亞甲基丁二酸酐、鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐之二元酸的酐；如焦蜜石酸酐、聯苯四羧酸二酐、二苯基酮四羧酸二酐之四元酸二酐。
又，就上述經己內酯改質之多官能(甲基)丙烯酸酯而言，例如可列舉記載於日本特開11-44955號公報的段落[0015]～[0018]之化合物。就上述經環氧烷改質之多官能(甲基)丙烯酸酯而言，可列舉雙酚A的環氧乙烷及/或環氧丙烷改質二(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸的環氧乙烷及/或環氧丙烷改質三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷的環氧乙烷及/或環氧丙烷改質三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇的環氧乙烷及/或環氧丙烷改質三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇的環氧乙烷及/或環氧丙烷改質四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇的環氧乙烷及/或環氧丙烷改質五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇的環氧乙烷及/或環氧丙烷改質六(甲基)丙烯酸酯等。
又，就上述具有2個以上N-烷氧基甲基胺基的化合物而言，例如可列舉具有三聚氰胺結構、苯并胍胺結構、脲結構的化合物等。另外，所謂三聚氰胺結構、苯并胍胺結構，乃稱具有1個以上三環或經苯基取代之三環作為基本骨架的化學結構，亦含三聚氰胺化合物、苯并胍胺化合物或該等的縮合物之概念。就具有2個以上N-烷氧基甲基胺基的化合物的具體例子而言，可列舉N,N,N’,N’,N”,N”-六(烷氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N’,N’-四(烷氧基甲基)苯并胍胺、N,N,N’,N’-四(烷氧基甲基)甘脲等。
此等多官能性單體之中，較佳係3價以上的脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸之酯、經己內酯改質之多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯、N,N,N’,N’,N”,N”-六(烷氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N’,N’-四(烷氧基甲基)苯并胍胺。在畫素的強度高且畫素的表面平滑性優良之點上，在3價以上的脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸之酯之中，特佳係三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯、二新戊四醇六丙烯酸酯；在具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯之中，特佳係使新戊四醇三丙烯酸酯與琥珀酸酐進行反應而製得之化合物、使二新戊四醇五丙烯酸酯與琥珀酸酐進行反應而製得之化合物。
在本發明中，多官能性單體可單獨使用或混合2種以上使用。
在用於形成構成本發明的彩色濾光片的各色畫素之著色組成物中，相對於黏著劑樹脂100質量份，多官能性單體的含量較佳係5～500質量份，特佳係50～300質量份。此時，多官能性單體的含量若過少，則會有無法獲得充分的硬化性之虞。另一方面，多官能性單體的含量若過多，則在本發明的著色組成物經賦予鹼顯影性的情況下，會有鹼顯影性降低的傾向。
-光聚合起始劑-
在用於形成構成本發明的彩色濾光片的各色畫素之著色組成物中，藉由使其含有光聚合起始劑，而可賦予放射線敏感性。光聚合起始劑係藉由可見光、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等之放射線的曝光，而可產生能使上述多官能性單體的硬化反應開始之活性物種之化合物。
就這種光聚合起始劑而言，例如可列舉氧硫系化合物、苯乙酮系化合物、聯咪唑系化合物、三系化合物、O-醯基肟系化合物、鎓鹽系化合物、苯偶姻系化合物、二苯基酮系化合物、α-二酮系化合物、多核醌系化合物、重氮系化合物、亞胺基磺酸酯系化合物等。
在本發明中，光聚合起始劑可單獨使用或混合2種以上使用。就光聚合起始劑而言，較佳係選自氧硫系化合物、苯乙酮系化合物、聯咪唑系化合物、三系化合物及O-醯基肟系化合物的群組中的至少1種。
在本發明中的較佳光聚合起始劑之中，就氧硫系化合物的具體例子而言，可列舉氧硫、2-氯氧硫、2-甲基氧硫、2-異丙基氧硫、4-異丙基氧硫、2,4-二氯氧硫、2,4-二甲基氧硫、2,4-二乙基氧硫、2,4-二異丙基氧硫等。
又，就上述苯乙酮系化合物的具體例子而言，可列舉2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-啉苯基)丁烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉苯基)丁烷-1-酮等。
又，就上述聯咪唑系化合物的具體例子而言，可列舉2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、2,2'-雙(2,4-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、2,2'-雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑等。
另外，當使用聯咪唑系化合物作為光聚合起始劑時，在可改良感度之點上，較佳係倂用氫予體。此處所謂的「氫予體」，乃意指對於藉由曝光而由聯咪唑系化合物產生之自由基，可供予氫原子的化合物。就氫予體而言，例如可列舉2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并唑等之硫醇系氫予體、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯基酮、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯基酮等之胺系氫予體。在本發明中，氫予體可單獨使用或混合2種以上使用，但在可進一步改良感度之點上，較佳係組合使用1種以上硫醇系氫予體與1種以上胺系氫予體。
又，就上述三系化合物的具體例子而言，可列舉2,4,6-參(三氯甲基)-s-三、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-[2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三等具有鹵甲基的三系化合物。
又，就O-醯基肟系化合物的具體例子而言，可列舉1,2-辛烷二酮,1-[4-(苯硫基)苯基]-,2-(O-苯甲醯基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫呋喃基甲氧基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧戊環基)甲氧基苯甲醯基}-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)等。
在本發明中，當使用苯乙酮系化合物等之聯咪唑系化合物以外的光聚合起始劑時，亦可倂用增感劑。就這種增感劑而言，例如可列舉4,4'-雙(二甲基胺基)二苯基酮、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯基酮、4-二乙基胺基苯乙酮、4-二甲基胺基苯丙酮、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸2-乙基己基、2,5-雙(4-二乙基胺基苯亞甲基)環己酮、7-二乙基胺基-3-(4-二乙基胺基苯甲醯基)香豆素、4-(二乙基胺基)查耳酮等。
在用於形成構成本發明的彩色濾光片的各色畫素之著色組成物中，相對於多官能性單體100質量份，光聚合起始劑的含量通常係0.01～120質量份，較佳係1～100質量份。
-溶劑-
用於形成構成本發明的彩色濾光片的各色畫素之著色組成物，通常係調配溶劑使其成為液狀組成物而調製。就溶劑而言，只要是將構成著色組成物的各成分分散或溶解且不與此等成分進行反應、具有適度的揮發性者，可適當地選擇並使用。
就這種溶劑而言，例如可列舉丙二醇單甲基醚、乙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、乙酸-3-甲氧基丁酯、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、環己酮、2-庚酮、3-庚酮、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己烷二醇二乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸正戊酯、乙酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸乙酯等。
前述溶劑可單獨使用或混合2種以上使用。
溶劑的含量並無特別限定，由製得之著色組成物的塗布性、安定性等之觀點來看，經從該組成物除去溶劑之各成分的合計濃度較佳係成為5～50質量%的量、特佳係成為10～40質量%的量。
-其他的添加劑-
本發明的著色組成物，亦可視需要而進一步含有其他的添加劑。
就上述添加劑而言，例如可列舉玻璃、氧化鋁等之填充劑；聚乙烯基醇、聚(氟烷基丙烯酸酯)類等之高分子化合物；非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑等之界面活性劑；乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基參(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷等之緊密促進劑；2,2-硫代雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,6-二-第三丁基苯酚等之抗氧化劑；2-(3-第三丁基-5-甲基-2-羥苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯基酮類等之紫外線吸收劑；聚丙烯酸鈉等之抗凝集劑；丙二酸、己二酸、亞甲基丁二酸、甲基順丁烯二酸、反丁烯二酸、甲基反丁烯二酸、2-胺基乙醇、3-胺基-1-丙醇、5-胺基-1-戊醇、3-胺基-1,2-丙烷二醇、2-胺基-1,3-丙烷二醇、4-胺基-1,2-丁二醇等之殘渣改善劑；琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]、鄰苯二甲酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等之顯影性改善劑等。
在本發明中，著色組成物可藉由適當的方法調製，可藉由混合上述各成分而調製。就著色組成物的調製方法而言，可列舉在溶劑中，分散劑的存在下，視情形而使用例如珠磨、輥磨等，將著色劑與黏著劑樹脂的一部份一起粉碎並混合‧分散，製成著色劑分散液，接著，在此著色劑分散液中添加多官能性單體、黏著劑樹脂等與視需要而進一步追加的溶劑而混合的方法。
就上述分散劑而言，例如可使用陽離子系、陰離子系、非離子系等之適當的分散劑，但較佳係聚合物分散劑。具體而言，可列舉丙烯酸系共聚物、聚胺甲酸酯、聚酯、聚乙亞胺、聚烯丙基胺等。
這種分散劑可在商業上獲取，例如就丙烯酸系共聚物而言，可列舉Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、BYK-LPN6919、BYK-LPN21116(以上，BYK-Chemie(BYK)公司製)；就聚胺甲酸酯而言，可列舉Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-165、Disperbyk-167、Disper-byk-170、Disperbyk-182(以上，BYK-Chemie(BYK)公司製)、SOLSPERSE 76500(Lubrizol(股)公司製)；就聚乙亞胺而言，可列舉SOLSPERSE 24000(Lubrizol(股)公司製)；就聚酯而言，可列舉AJISPER PB821、AJISPER PB822、AJISPER PB880(Ajinomoto Fine-Techno股份有限公司製)等。
此等分散劑可單獨使用或混合2種以上使用。相對於著色劑100質量份，分散劑的含量通常係100質量份以下，較佳係1～70質量份，進一步較佳係10～50質量份。分散劑的含量若過多，則會有顯影性等受損之虞。
當將著色劑分散之時，亦可同時使用上述分散劑與分散助劑。就分散助劑而言，例如可列舉顏料衍生物，具體而言，可列舉銅酞青素、二酮吡咯并吡咯、喹啉黃的磺酸衍生物等。
接下來，針對本發明的彩色濾光片的製造方法進行說明。
就製造彩色濾光片的方法而言，第一可列舉下述方法。首先，在基板的表面上，視需要而形成遮光層(黑矩陣)，以劃分形成畫素的部分的區域。接著，在此基板上塗布含有選自由(1)C.I. pigment red 242、(2)C.I. pigment red 177及C.I. pigment red 254構成的群組中之至少1種的紅色著色劑經分散之著色組成物的液狀組成物後，進行預烘烤使溶劑蒸發而形成塗膜。接著透過光罩將此塗膜曝光後，使用鹼顯影液進行顯影，將塗膜的未曝光部份溶解除去。然後藉由後烘烤，以預定之排列形成紅色畫素圖案經配置之畫素陣列。
接著使用綠色或藍色的著色劑經分散之各著色組成物的液狀組成物，與上述相同地進行各液狀組成物的塗布、預烘烤、曝光、顯影及後烘烤，依序在相同基板上形成綠色畫素陣列及藍色畫素陣列。藉此製得在基板上紅色、綠色及藍色三原色的畫素陣列經配置之彩色濾光片。但是在本發明之中，形成各色的畫素的順序，並不限定於上述者。
又，黑矩陣可藉由將透過濺鍍或蒸鍍而成膜之鉻等之金屬薄膜，利用光微影成像法製成企望的圖案而形成，但亦可使用黑色的著色劑經分散之著色組成物，與上述畫素的形成的情形相同地為之而形成。由金屬薄膜構成的黑矩陣的膜厚通常係0.1～0.2μm，另一方面，使用黑色組成物而形成的樹脂黑矩陣的膜厚為1μm左右。
就在形成畫素之時所使用之基板而言，例如可列舉玻璃、矽、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚醯胺、聚醯胺基亞胺基、聚醯亞胺等。
又，視企望亦可對此等之基板施予利用矽烷偶合劑等之藥品處理、電漿處理、離子鍍覆、濺鍍、氣相反應法、真空蒸鍍等之適當的前處理。
當在基板上塗布著色組成物的液狀組成物之時，可採用噴霧法、輥塗法、回轉塗布法(旋塗法)、狹縫模塗布法、棒塗布法等之適當的塗布法，但特佳係旋塗法、狹縫模塗布法。
預烘烤通常係組合減壓乾燥與加熱乾燥而進行。減壓乾燥通常在0.1～1Torr下進行。又，加熱乾燥的條件通常係在70～110℃下、1～10分鐘左右。
就在形成彩色濾光片之時所使用的放射線而言，例如可列舉氙燈、鹵素燈、鎢燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、金屬鹵化物燈、中壓汞燈、低壓汞燈等之燈光源或氬離子雷射、YAG雷射、XeCl準分子雷射、氮雷射等之雷射光源等，但較佳係波長在190～450nm之範圍內的放射線。
放射線的曝光量較佳係10～10,000J/m2。
又，就鹼顯影液而言，較佳係例如碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化四甲基銨、膽鹼、1,8-二吖雙環-[5.4.0]-7-十一烯、1,5-二吖雙環-[4.3.0]-5-壬烯等之水溶液。
亦可在鹼顯影液中適量添加例如甲醇、乙醇等之水溶性有機溶劑或界面活性劑等。另外，在鹼顯影後通常進行水洗。
就顯影處理法而言，可採用噴淋顯影法、噴霧顯影法、dip(浸漬)顯影法、paddle(盛液)顯影法等。顯影條件較佳係在常溫下5～300秒。
後烘烤的條件通常係在180～280℃下，20～40分鐘左右。
如此而形成之畫素的膜厚通常係0.5～5.0μm，較佳係1.0～3.0μm。
又，就製造彩色濾光片的第二方法而言，已知有藉由噴墨方式而製得各色畫素的方法。在此方法中，首先，在基板的表面上形成兼具遮光機能的隔壁。接著在經形成的隔壁內藉由噴墨裝置將含有選自由(1)C.I. pigment red 242、(2)C.I. pigment red 177及C.I. pigment red 254構成的群組中之至少1種的紅色著色劑經分散之著色組成物的液狀組成物噴出後，進行預烘烤使溶劑蒸發。接著視需要而將此塗膜曝光後，藉由後烘烤使其硬化，而形成紅色畫素圖案。
接著使用綠色或藍色的著色劑經分散之各著色組成物的液狀組成物，與上述相同地依序在相同基板上形成綠色畫素圖案及藍色畫素圖案。藉此製得在基板上紅色、綠色及藍色三原色的畫素圖案經配置之彩色濾光片。但是在本發明之中，形成各色畫素的順序，並不限定於上述者。
另外，由於上述隔壁不僅是遮光功能，還具有預防在劃分區域內經噴出之各色著色組成物的混色的機能，與上述之第一方法中所使用之黑矩陣相較，膜厚更厚。該膜厚通常係1～3μm。因此，隔壁通常係使用黑色組成物而形成。
在形成彩色濾光片之時所使用之基板或放射線的光源，又，預烘烤或後烘烤的方法或條件係與上述之第一方法相同。如此為之，藉由噴墨方式而形成的畫素的膜厚，與隔壁的膜厚為相同程度。
在如此為之而製得之彩色濾光片上，視需要而形成保護膜後，藉由濺鍍而形成透明導電膜。在透明導電膜上，視需要而進一步形成間隔件。就透明導電膜而言，可列舉由氧化錫構成的NESA膜(美國PPG公司的註冊商標)、由氧化銦-氧化錫構成的ITO膜、由氧化銦-氧化鋅構成的IZO膜等。又，就保護膜而言，可列舉由熱硬化性樹脂組成物形成的有機膜、SiNx膜、SiOx膜等之無機膜。又，間隔件通常由放射線敏感性組成物形成。
彩色液晶顯示元件
本發明的彩色液晶顯示元件係具備本發明的彩色濾光片與在其背面側將白色LED作為光源之背光單元者。
使用於背光單元的白色LED，只要是產生白色光之LED，則其種類並無特別限定，例如可列舉使用具有獨立的光譜之紅色LED、綠色LED與藍色LED而獲得白色光之白色LED；藉由將紅色LED、綠色LED與藍色LED組合混色而獲得白色光之白色LED；藉由將藍色LED、紅色LED與綠色螢光體組合混色而獲得白色光之白色LED；藉由將藍色LED、紅色發光螢光體與綠色發光螢光體組合混色而獲得白色光之白色LED；藉由藍色LED與YAG螢光體的混色而獲得白色光之白色LED；藉由將藍色LED、橙色發光螢光體與綠色發光螢光體組合混色而獲得白色光之白色LED；藉由將紫外線LED、紅色發光螢光體、綠色發光螢光體與藍色發光螢光體組合混色而獲得白色光之白色LED等。
在當白色LED的發光光譜在430nm～470nm的波長波段具有來自於藍色LED之最大發光波峰、及在500nm～700nm的波長波段具有比上述最大發光波峰強度更弱的1或2個以上的極大發光波峰的情況下，本發明的彩色濾光片特別合適。就該白色LED而言，可列舉藉由將藍色LED、紅色發光螢光體與綠色發光螢光體組合混色而獲得白色光的白色LED；藉由藍色LED與YAG螢光體的混色而獲得白色光的白色LED；藉由將藍色LED、橙色發光螢光體與綠色發光螢光體組合混色而獲得白色光的白色LED等。此處，將組合藍色LED與YAG螢光體而成的白色LED的發光光譜之一例，以及組合藍色LED、紅色發光螢光體與綠色發光螢光體而成的白色LED的發光光譜之一例，各自表示於第1圖、第2圖作為白色LED的發光光譜的具體例子。
就背光單元中的藍色LED而言，例如可列舉銦氮化鎵系半導體元件、氮化鎵系半導體元件等。YAG螢光體吸收由藍色LED發出的藍色光而發射黃色光。
又，就吸收藍色光而發射紅色光之紅色發射螢光體、吸收藍色光而發射綠色光之綠色發射螢光體而言，例如可列舉揭示於國際公開第2006/104319號小冊子之螢光體。又，就吸收藍色光而發射橙色光之橙色發射螢光體而言，例如可列舉揭示於日本特開2008-24791之螢光體。又，關於藉由將紫外線LED、紅色發射螢光體、綠色發射螢光體與藍色發射螢光體組合混色而獲得白色光的白色LED，例如可列舉揭示於日本特開2002-133910之白色LED。
本發明的彩色液晶顯示元件可採用適當的結構。例如可採用在與經配置薄膜電晶體(TFT)之驅動用基板不同的另外的基板上形成彩色濾光片，驅動用基板與形成彩色濾光片的基板透過液晶層而對向之結構。就此代表性的例子而言，例如可列舉揭示於國際公開第2007/102386號小冊子之結構。又，亦可採用在經配置薄膜電晶體(TFT)之驅動用基板的表面上形成彩色濾光片的基板與形成透明電極的基板透過液晶層而對向之結構。此結構可大幅提升孔徑比並具有可獲得明亮且高精細的液晶顯示元件的優點。
TN(Twisted Nematic)型、STN(Super Twisted Nematic)型、IPS(In-Planes Switching)型、VA(Vertical Alignment)型、OCB(Optically Compensated Bire-fringence)型等之適當的液晶模式可適用於本發明的彩色液晶顯示元件。
[實施例]
以下列舉實施例以更具體地說明本發明。但本發明並不限於下述實施例。
黏著劑樹脂的合成 合成例1
將2,2'-偶氮雙異丁腈3質量份及丙二醇單甲基醚乙酸酯235質量份置入具備冷卻管、攪拌機的燒瓶中，然後繼續將甲基丙烯酸15質量份、N-苯基順丁烯二醯亞胺30質量份、甲基丙烯酸苄酯35質量份、苯乙烯20質量份及α-甲基苯乙烯二聚體(連鎖移動劑)5質量份置入，進行氮氣取代後，一面緩慢地攪拌，一面將反應溶液昇溫至80℃，維持此溫度並進行聚合3小時。然後，藉由將反應溶液昇溫至100℃，並追加2,2'-偶氮雙異丁腈0.5質量份，繼續進行進一步的聚合1小時，而製得黏著劑樹脂溶液(固體成分濃度=30質量%)。製得之黏著劑樹脂係Mw=10,000、Mn=5,600。將此黏著劑樹脂溶液當作「黏著劑樹脂溶液(B-1)」。
合成例2
將丙二醇單甲基醚乙酸酯156質量份置入具備冷卻管、攪拌機的燒瓶中，一面注入氮氣一面加溫至80℃。在同溫度下，將甲基丙烯酸15質量份、N-苯基順丁烯二醯亞胺12質量份、琥珀酸-2-甲基丙烯醯氧基乙酯12.5質量份、苯乙烯10質量份、2-羥乙基甲基丙烯酸酯12.5質量份、甲基丙烯酸甲酯13質量份及甲基丙烯酸環己酯25質量份溶解於丙二醇單甲基醚乙酸酯46質量份之溶液與2,2'-偶氮雙異丁腈6質量份溶解於丙二醇單甲基醚乙酸酯28質量份之溶液，同時花費2小時間滴下。然後，藉由將反應溶液的溫度上昇至100℃，維持此溫度並進行聚合1小時，而製得黏著劑樹脂溶液(固體成分濃度=30質量%)。製得之黏著劑樹脂係Mw=12,000、Mn=6,400。將此黏著劑樹脂當作「黏著劑樹脂(B-2)」。
著色劑分散液的調製 調製例1
使用C.I. pigment red 254與C.I. pigment red 242之45/55(質量比)混合物15質量份作為著色劑、BYK-LPN21116(BYK-Chemie(BYK)公司製)10質量份(固體成分濃度=40質量%)作為分散劑、黏著劑樹脂(B-1)溶液13質量份作為黏著劑樹脂、丙二醇單甲基醚乙酸酯62質量份作為溶劑，藉由珠磨進行混合‧分散12小時而調製成著色劑分散液(A-1)。
調製例2～22
在調製例1中，除了如表1所示般變更著色劑的種類及混合比率還有黏著劑樹脂的種類以外，與調製例1相同地調製著色劑分散液(A-2)～(A-22)。
在表1～3中，各自例如「R254」係意指C.I. pigment red 254、「R242」係意指C.I. pigment red 242、「R177」係意指C.I. pigment red 177、「Y139」係意指C.I. pigment yellow 139、「特定Y」係意指以上列式(II)表示之客體係三聚氰胺，且由該三聚氰胺與以上列式(I)表示之主體的包接化合物構成之特定黃色顏料、「G36」係意指C.I. pigment green 36、「G58」係意指C.I. pigment green 58、「B15：6」係意指C.I. pigment blue 15：6、「V23」係意指C.I. pigment violet 23。
參考例1 放射線敏感性著色組成物的調製
將著色劑分散液(A-1)46.7質量份作為著色劑、將黏著劑樹脂(B-1)溶液10.7質量份作為黏著劑樹脂、將二新戊四醇六丙烯酸酯與二新戊四醇五丙烯酸酯的混合物(日本化藥公司製，商品名KAYARAD DPHA)5.1質量份作為多官能性單體、將2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-啉苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司製，商品名Irgacure369)1.0質量份作為光聚合起始劑及將丙二醇單甲基醚4.5質量份與3-乙氧基丙酸乙酯32.0質量份作為溶劑並混合，調製成液狀組成物(S-1)。
依照下述之步驟針對液狀組成物(S-1)進行評價。
基板的製作
使用旋轉塗布機在經形成防止鈉離子的洗提之SiO2膜於表面的鈉玻璃基板上，塗布液狀組成物(S-1)後，用90℃的加熱板進行預烘烤3分鐘而形成塗膜。
接著，將經形成塗膜之基板冷卻至室溫後，不透過光罩，使用高壓汞燈，以1,000J/m2的曝光量對塗膜曝光含有365nm、405nm及436nm之各波長的放射線。然後，藉由將由23℃的0.04質量%氫氧化鉀水溶液構成的顯影液以顯影壓1kgf/cm2(噴嘴徑1mm)對製得之基板噴出而進行噴淋顯影後，以超純水洗淨，在230℃下進一步進行後烘烤20分鐘，製成經形成紅色硬化膜的評價用基板。
色度特性的評價
使用彩色分析器(大塚電子(股)製MCPD2000)，針對製得之基板，測定透射光譜。由測得之透射光譜與於第1圖所示之白色LED的發射光譜，求取CIE1931顯色系中的色度座標值(x,y)及刺激值(Y)。將評價結果表示於表2。
對比的評價
用2枚偏光板夾住製得之基板，一面用顯示第1圖的發射光譜的白色LED照射一面回轉前面的偏光板，用亮度計BM5-AS((股)TOPCON製)測定透射的光強度之最大值與最小值。然後，將該最大值除以最小值所得的值作為對比而評價。將評價結果表示於表2。
參考例2～12及比較參考例1～2
在參考例1中，除了變更為於表2所示之著色劑分散液及黏著劑樹脂以外，與參考例1相同地調製液狀組成物(S-2)～(S-14)。
接著，除了各自使用液狀組成物(S-2)～(S-14)取代液狀組成物(S-1)以外，與參考例1相同地針對經形成各硬化膜之基板進行評價。將評價結果表示於表2。
參考例13～34及比較參考例3～6
在參考例1中，除了使用於表3所示之著色劑分散液及黏著劑樹脂來調製液狀組成物，並使用該等液狀組成物在基板上形成硬化膜以外，與參考例1相同，針對各基板進行評價。另外，在色度特性及對比的評價中，在參考例13～23及比較參考例3～4係使用顯示第2圖的發射光譜的白色LED，在參考例24～34及比較參考例5～6係使用藉由將藍色LED、橙色發射螢光體與綠色發射螢光體組合混色而生成白色光的白色LED。將評價結果表示於表3。
實施例1 彩色濾光片的製作
使用旋轉塗布機將液狀組成物(S-1)塗布在經形成黑矩陣之玻璃基板上後，用90℃的加熱板進行預烘烤3分鐘而形成塗膜。
接著，將經形成塗膜之基板冷卻至室溫後，透過條紋狀光罩，使用高壓汞燈，以1,000J/m2的曝光量對塗膜曝光含有365nm、405nm及436nm之各波長的放射線。然後，藉由將由23℃的0.04質量%氫氧化鉀水溶液構成的顯影液以顯影壓1kgf/cm2(噴嘴徑1mm)對製得之基板噴出而進行噴淋顯影後，以純水洗淨，在230℃下進一步進行後烘烤20分鐘，在基板上形成顯示與上述參考例1同等之色度座標值(x,y)之紅色的條紋狀畫素圖案。
接著，藉由相同的方法，使用液狀組成物(S-7)，在紅色的條紋狀畫素圖案的旁邊形成顯示與上述參考例7同等之色度座標值(x,y)之綠色的條紋狀畫素圖案。
接著，藉由相同的方法，使用液狀組成物(S-11)，在綠色的條紋狀畫素圖案的旁邊形成顯示與上述參考例11同等之色度座標值(x,y)之藍色的條紋狀畫素圖案，藉此而製作彩色濾光片。
彩色濾光片的評價
測定對製得之彩色濾光片照射顯示第1圖的發射光譜的白色LED之時，在CIE1931顯色系中的白顯示的色度座標值(x,y)、刺激值(Y)。將評價結果表示於表4。
又，評價在黑顯示的目視辨認性。將評價結果表示於表4。
實施例2～22及比較例1～6
在實施例1中，除了使用於表4所示之液狀組成物，形成紅色、綠色及藍色的條紋狀畫素圖案而製作彩色濾光片以外，與實施例1相同地針對各彩色濾光片進行評價。另外，在色度特性及目視辨認性的評價中，在實施例2～8及比較例1～2係使用與實施例1相同之顯示第1圖的發射光譜的白色LED；在實施例9～15及比較例3～4係使用顯示第2圖的發射光譜的白色LED；在實施例16～22及比較例5～6係使用藉由將藍色LED、橙色發射螢光體與綠色發射螢光體組合混色而生成白色光的白色LED。將評價結果表示於表4。
[第1圖]　表示藉由來自於藍色LED與YAG螢光體的發射的混色，而生成白色光的白色LED的發射特性之一例的圖。
[第2圖]表示藉由來自於藍色LED、紅色發射螢光體與綠色發射螢光體的發射的混色而生成白色光的白色LED的發射特性之一例的圖。

Claims (9)

  1. 一種彩色濾光片，其特徵係：其係使用於液晶顯示元件的彩色濾光片，該液晶顯示元件配備具有紅色畫素、綠色畫素及藍色畫素的彩色濾光片與經配置在其背面側的背光光源；該紅色畫素包含選自由(1)C.I.pigment red 242與(2)C.I.pigment red 177及C.I.pigment red 254構成的群組中之至少1種，該背光光源係藉由將藍色LED、紅色發光螢光體與綠色發光螢光體組合混色而獲得白色光之白色LED，或藉由將藍色LED、橙色發光螢光體與綠色發光螢光體組合混色而獲得白色光之白色LED。
  2. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片，其中該綠色畫素含有C.I.pigment green 58。
  3. 如申請專利範圍第2項之彩色濾光片，其中該綠色畫素進一步含有由主體與客體構成之包接化合物(inclusion compound)，該主體係以下列式(I)表示之化合物或其互變異構物，該客體係以下列式(II)表示者， (在式(II)中，Ra~Rc互相獨立地表示氫原子或可被羥基取代之碳原子數1~4的烷基)。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之彩色濾光片，其中該白色LED顯示的發射光譜具有：來自於藍色LED的最大發射波峰，與在500~700nm的波長波段中較該最大發射波峰強度更弱之1個或2個以上的極大發射波峰。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之彩色濾光片，其中該藍色畫素含有C.I.pigment blue 15：6。
  6. 如申請專利範圍第5項之彩色濾光片，其中該白色LED顯示的發射光譜具有：來自於藍色LED的最大發射波峰，與在500~700nm的波長波段中較該最大發射波峰強度更弱之1個或2個以上的極大發射波峰。
  7. 如申請專利範圍第5項之彩色濾光片，其中該藍色畫素進一步含有具有脂環式烴基的黏著劑樹脂。
  8. 如申請專利範圍第7項之彩色濾光片，其中該白色LED顯示的發射光譜具有：來自於藍色LED的最大發射波峰，與在500~700nm的波長波段中較該最大發射波峰強度更 弱之1個或2個以上的極大發射波峰。
  9. 一種彩色液晶顯示元件，其具備如申請專利範圍第1至8項中任一項之彩色濾光片與在其背面側上作為背光光源之白色LED。
TW100105011A 2010-02-24 2011-02-16 彩色濾光片及彩色液晶顯示元件 TWI521241B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010038148 2010-02-24
JP2010060185 2010-03-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201142373A TW201142373A (en) 2011-12-01
TWI521241B true TWI521241B (zh) 2016-02-11

Family

ID=44506641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100105011A TWI521241B (zh) 2010-02-24 2011-02-16 彩色濾光片及彩色液晶顯示元件

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5720670B2 (zh)
KR (1) KR20120120353A (zh)
TW (1) TWI521241B (zh)
WO (1) WO2011105227A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012053183A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタ及び表示装置
JP2014048556A (ja) * 2012-09-03 2014-03-17 Sumitomo Chemical Co Ltd 感光性樹脂組成物
KR102119433B1 (ko) * 2016-07-29 2020-06-05 후지필름 가부시키가이샤 착색 조성물, 컬러 필터, 패턴 형성 방법, 고체 촬상 소자, 및 화상 표시 장치
CN113296310A (zh) * 2020-02-24 2021-08-24 广东普加福光电科技有限公司 一种量子点光转换层及其制备方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3924872B2 (ja) * 1997-04-28 2007-06-06 住友化学株式会社 カラーフィルター用赤色組成物およびカラーフィルター
ATE253619T1 (de) * 2000-04-04 2003-11-15 Bayer Ag Organische pigmente für farbfilter in lcd
JP2002372618A (ja) * 2001-06-14 2002-12-26 Fujifilm Arch Co Ltd カラーフィルター用赤色硬化性組成物及びそれを用いたカラーフィルター
JP4238269B2 (ja) * 2006-02-02 2009-03-18 三菱化学株式会社 複合酸窒化物蛍光体、それを用いた発光装置、画像表示装置、照明装置及び蛍光体含有組成物、並びに、複合酸窒化物
JPWO2007142293A1 (ja) * 2006-06-08 2009-10-29 サカタインクス株式会社 カラーフィルター用赤色着色組成物
JP4752648B2 (ja) * 2006-07-10 2011-08-17 Ｊｓｒ株式会社 着色層形成用感放射線性組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示素子
JP2008286827A (ja) * 2007-05-15 2008-11-27 Toppan Printing Co Ltd 液晶表示装置用カラーフィルタ及び液晶表示装置
JP4998192B2 (ja) * 2007-10-11 2012-08-15 大日本印刷株式会社 カラーフィルタ
JP5527965B2 (ja) * 2008-02-22 2014-06-25 Ｊｓｒ株式会社 緑色画素形成用感放射線性組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示素子
JP2009237132A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルター、カラーフィルターの製造方法、及び液晶表示装置
JP2009271275A (ja) * 2008-05-07 2009-11-19 Toppan Printing Co Ltd カラーフィルタおよびそれを用いた液晶表示装置
JP5402158B2 (ja) * 2008-06-06 2014-01-29 Ｊｓｒ株式会社 赤色画素形成用着色組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示素子
JP5262335B2 (ja) * 2008-06-17 2013-08-14 凸版印刷株式会社 カラーフィルタ及び液晶表示装置
JP2010002746A (ja) * 2008-06-20 2010-01-07 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタ用赤色インク組成物及びそれを用いたカラーフィルタ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120120353A (ko) 2012-11-01
TW201142373A (en) 2011-12-01
JPWO2011105227A1 (ja) 2013-06-20
JP5720670B2 (ja) 2015-05-20
WO2011105227A1 (ja) 2011-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI627233B (zh) 著色組成物、著色硬化膜及顯示元件
TWI624505B (zh) 著色組成物、彩色濾光片及彩色液晶顯示元件
KR101858753B1 (ko) 화소 패턴의 형성 방법, 컬러 필터 및 표시 소자
TWI688611B (zh) 著色劑分散液及其製造方法、著色組成物及其製造方法、著色固化膜、顯示元件以及固體攝像元件
JP2012108469A (ja) 着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子
KR102164864B1 (ko) 착색 조성물, 착색 경화막, 표시 소자 및 고체 촬상 소자
TW201700627A (zh) 著色組成物、著色硬化膜、彩色濾光片、顯示元件及固態攝影元件
TW201341957A (zh) 感放射線性著色組合物、彩色濾光片以及顯示元件
TW201543149A (zh) 著色組成物、著色硬化膜及顯示元件
TW201538641A (zh) 著色組成物、著色硬化膜及顯示元件
TWI477897B (zh) 著色組成物、彩色濾光片及彩色液晶顯示元件
TW201905106A (zh) 著色組成物、著色硬化膜、顯示元件、固態攝影元件及著色劑分散液
TWI521241B (zh) 彩色濾光片及彩色液晶顯示元件
TW201502700A (zh) 著色組成物、著色硬化膜及顯示元件
TWI640578B (zh) 著色組成物、著色硬化膜及顯示元件
JP6303936B2 (ja) 着色組成物、着色硬化膜及び表示素子
WO2012005203A1 (ja) トリアリールメタン系着色剤、着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子
TWI534189B (zh) 著色組成物、彩色濾光片及顯示元件
TW201300464A (zh) 著色劑、著色組成物、彩色濾光片及顯示元件
JP2013227495A (ja) 着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子
JP2012220751A (ja) 着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子
TW201446887A (zh) 著色組成物、著色硬化膜及顯示元件
JP2021099394A (ja) 着色組成物、着色硬化膜、並びにカラーフィルタ、表示素子、受光素子及び発光素子
JP6658398B2 (ja) 着色組成物、着色硬化膜、並びにカラーフィルタ、表示素子及び受光素子
TW201525075A (zh) 著色組成物、著色硬化膜及顯示元件