JP2010026423A - Color filter and liquid crystal display device equipped with the same - Google Patents

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Atsuko Kamata
敦子 釜田
Kenji Muneuchi
研二 宗内
Hideaki Hagiwara
英聡 萩原
Yoshiko Ishimaru
佳子 石丸
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color filter which is obtained by specifying a chemical composition of pigments of a coloring layer for the color filter having a wide color reproducible range and being excellent in chemical and solvent resistance. <P>SOLUTION: The color filter is used for a liquid crystal display device which uses white light produced by combining a red LED, a green LED and a blue LED for mixing colors, as backlight, and which at least comprises a red pixel, a green pixel, and a blue pixel. PR254, PR177 and PY150 are used as pigments of the coloring layer constituting the red pixel, wherein the contents of the pigments is 24 to 31 wt.% of the coloring layer constituting the red pixel. PG36 and PY138 are used as pigments of the coloring layer constituting the green pixel, wherein the contents of the pigments is 26 to 44 wt.% of the coloring layer constituting the green pixel. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、色再現可能範囲が広く、且つ耐薬品性、耐溶剤性に優れるカラーフィルタ及び該カラーフィルタを備えた液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a color filter having a wide color reproducible range and excellent in chemical resistance and solvent resistance, and a liquid crystal display device including the color filter.

カラー液晶表示装置はコンピュータ端末表示装置、テレビ画像表示装置として急速に普及が進んでいる。カラーフィルタは液晶表示装置のカラー表示化には必要不可欠な重要な基幹部材である。カラー液晶表示装置は高画質化の要求が高く、視野角の拡大、高速駆動、色再現可能範囲を広げるなどの表示品位を向上させるために様々な取り組みがなされてきた。   Color liquid crystal display devices are rapidly spreading as computer terminal display devices and television image display devices. A color filter is an important basic member indispensable for color display of a liquid crystal display device. Color liquid crystal display devices are highly demanded of high image quality, and various efforts have been made to improve display quality, such as widening the viewing angle, high-speed driving, and widening the color reproducible range.

しかしながら、冷陰極蛍光管(以下、CCFLと記す)をバックライトとする従来型の液晶表示装置については、色再現性を向上させることには限界がある。CCFLは図1に示すような発光スペクトルを有しているが、青色と緑色の境界490nm付近及び赤色と緑色の境界580nm付近に存在する副発光が色純度を低下させており、高い色再現性を実現するためには、純度の高い蛍光体に変更するか、あるいは組み合わせるカラーフィルタの分光特性の半値幅を狭くする必要がある。しかしながら、副発光を伴わない高輝度で長寿命な蛍光体は見出されていない。後者については、カラーフィルタ用の着色材料に対し、顔料添加量を増やすなどの取り組みがなされてきたが、着色材料中の顔料の量を増やすと、カラーフィルタの耐薬品性、耐溶剤性を悪化させるという結果を招いた。特に、カラーフィルタの透過性を上げるために、顔料を微細化するとこの傾向が強まるという問題があった。   However, there is a limit to improving the color reproducibility of a conventional liquid crystal display device using a cold cathode fluorescent tube (hereinafter referred to as CCFL) as a backlight. The CCFL has an emission spectrum as shown in FIG. 1, but the secondary emission existing near the boundary between blue and green at 490 nm and the boundary between red and green at 580 nm reduces the color purity, and high color reproducibility. In order to realize the above, it is necessary to change to a phosphor having high purity or to narrow the half-value width of the spectral characteristics of the combined color filter. However, a phosphor having a high luminance and a long lifetime without side emission has not been found. For the latter, efforts have been made to increase the amount of pigment added to the coloring material for color filters, but increasing the amount of pigment in the coloring material deteriorates the chemical resistance and solvent resistance of the color filter. Invited the result of letting. In particular, there is a problem that this tendency becomes stronger when the pigment is made finer in order to increase the transparency of the color filter.

そこで、耐薬品性、耐溶剤性を向上させるために、赤色画素の着色層に含有される赤色顔料の量と、緑色画素の着色層に含有される緑色顔料の量を低減する方法が開示されている。しかしながら、着色層に含有される着色顔料の量を低減すると、着色層の着色力が低下する結果、液晶表示装置の色再現性を近年求められる水準にまで高めることができないという問題があった。   In order to improve chemical resistance and solvent resistance, a method for reducing the amount of red pigment contained in the colored layer of the red pixel and the amount of green pigment contained in the colored layer of the green pixel is disclosed. ing. However, when the amount of the color pigment contained in the colored layer is reduced, the coloring power of the colored layer is lowered, and as a result, there is a problem that the color reproducibility of the liquid crystal display device cannot be increased to a level required in recent years.

すなわち、CCFLをバックライトとする限り、実用性のあるカラーフィルタが得られないため、高輝度を維持したままで高い色再現性を達成できないということである。   That is, as long as the CCFL is used as a backlight, a practical color filter cannot be obtained, and thus high color reproducibility cannot be achieved while maintaining high luminance.

そこで、最近バックライトをCCFLから発光ダイオード(以下、LEDと記す)に置き換える技術開発が進んでいる(例えば、特許文献1参照)。LEDは高効率で寿命が長く、発光スペクトルの半値幅も狭いため色純度が優れるという利点がある。白色光を得る方法としては赤色LED、青色LED、緑色LEDの3種類のLEDを組み合わせるタイプ、紫外線発光LEDにより赤、青、緑の蛍光体を励起するタイプ、それに青色LEDの青色発光で赤色及び緑色蛍光体を励起する擬似白色タイプの3種類がある。この中で、赤色LED、青色LED、緑色LEDを組み合わせて白色化するタイプは、副発光を含まない3波長型の理想的な白色光が得られるものと期待されている。
特開2005−321727号公報
Therefore, technology development is recently progressing to replace the backlight with a light emitting diode (hereinafter referred to as LED) from CCFL (see, for example, Patent Document 1). LEDs have the advantages of high efficiency, long lifetime, and excellent color purity because the half-value width of the emission spectrum is narrow. As a method of obtaining white light, a red LED, a blue LED, and a green LED are combined with each other, a type that excites red, blue, and green phosphors with an ultraviolet light emitting LED, and a blue LED that emits blue with red and red. There are three types of pseudo-white types that excite the green phosphor. Among these, a type that is whitened by combining a red LED, a blue LED, and a green LED is expected to obtain a three-wavelength type ideal white light that does not include sub-light emission.
JP 2005-321727 A

そこで、図2示すような発光特性を有する赤色LED、青色LED及び緑色LEDを組み合わせて混色させた白色光を、大型カラー液晶表示装置のバックライトとして使用することで高輝度を確保し且つ色再現性の改善を試みた。この3色LED発光の発光スペクト
ルは、副発光を殆ど含まない3波長光源となるため、CCFLでは実現が難しい所望の色再現性を達成できる可能性がある。
Therefore, high brightness is ensured and color reproduction is achieved by using white light, which is a mixture of red, blue, and green LEDs having the emission characteristics shown in FIG. 2, as the backlight of a large color liquid crystal display device. Tried to improve sex. Since the emission spectrum of the three-color LED emission is a three-wavelength light source that hardly includes sub-emission, there is a possibility that desired color reproducibility that is difficult to achieve with CCFL can be achieved.

しかしながら、赤色LED、青色LED及び緑色LEDを組み合わせて混色させた白色光の発光スペクトルにマッチする顔料組成物を見出して、感光性着色組成物とすることができるかどうか、そして、これを用いてカラーフィルタを形成した場合に、色再現性の向上に必要な着色顔料の必要量がカラーフィルターの耐薬品性・耐溶剤性を低下させる等のことがないかどうか、については未だ不明の点が多い。
そこで本発明は、カラーフィルタ用着色層の顔料組成を特定することにより、カラーフィルタとして高い色再現可能範囲を有し、且つ耐薬品性・耐溶剤性に優れるカラーフィルタを提供することを課題とした。
However, whether a pigment composition that matches the emission spectrum of white light mixed by combining red LED, blue LED, and green LED can be found and used as a photosensitive coloring composition, and using this When forming a color filter, it is still unclear whether the required amount of color pigments required to improve color reproducibility will reduce the chemical resistance and solvent resistance of the color filter. Many.
Therefore, the present invention has an object to provide a color filter having a high color reproducible range as a color filter and having excellent chemical resistance and solvent resistance by specifying the pigment composition of the color layer for the color filter. did.

上記の課題を解決するための請求項1の発明は、赤色LED、緑色LED及び青色LEDを組み合わせて混色させた白色光をバックライトとする液晶表示装置に用いる、少なくとも赤色画素、緑色画素及び青色画素からなるカラーフィルタであって、前記赤色画素を組成する着色層の顔料としてPR254、PR177、PY150を用い、その顔料含有量が赤色画素を形成する着色層の24重量%以上、31重量%以下であり、緑色画素を形成する着色層の顔料としてPG36、PY138を用い、その含有量が緑色画素を形成する着色層の26重量%以上、44重量%以下であることを特徴とするカラーフィルタとしたものである。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is to use at least a red pixel, a green pixel and a blue pixel for a liquid crystal display device using a white light mixed by combining a red LED, a green LED and a blue LED as a backlight. A color filter comprising pixels, wherein PR254, PR177, and PY150 are used as pigments of the colored layer composing the red pixel, and the pigment content is 24% by weight or more and 31% by weight or less of the colored layer forming the red pixel. A color filter characterized in that PG36 and PY138 are used as pigments of the colored layer forming the green pixel, and the content thereof is 26% by weight or more and 44% by weight or less of the colored layer forming the green pixel; It is a thing.

また、請求項2の発明は、赤色LED、緑色LED及び青色LEDを組み合わせて白色光をバックライトとする液晶表示装置に用いる、少なくとも赤色画素、緑色画素及び青色画素からなるカラーフィルタであって、前記赤色画素を組成する着色層の顔料としてPR254、PR177、PY150を用い、その顔料含有量が赤色画素を形成する着色層の20重量%以上、27重量%以下であり、緑色画素を形成する着色層の顔料としてPG36、PY150を用い、その含有量が緑色画素を形成する着色層の27重量%以上、45重量%以下であることを特徴とするカラーフィルタとしたものである。   The invention of claim 2 is a color filter composed of at least a red pixel, a green pixel and a blue pixel, which is used in a liquid crystal display device using white light as a backlight by combining a red LED, a green LED and a blue LED. PR254, PR177, and PY150 are used as pigments for the colored layer composing the red pixel, and the pigment content is 20% by weight or more and 27% by weight or less of the colored layer that forms the red pixel. The color filter is characterized in that PG36 and PY150 are used as the pigment of the layer, and the content thereof is 27% by weight or more and 45% by weight or less of the colored layer forming the green pixel.

請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載のカラーフィルタを備えたことを特徴とする液晶表示装置としたものである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising the color filter according to the first or second aspect.

請求項4の発明は、請求項1又は請求項2に記載のカラーフィルタを備えたことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置としたものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a horizontal electric field type liquid crystal display device comprising the color filter according to the first or second aspect.

本発明に係わる顔料組成物はカラーフィルタ用感光性着色組成物として好適である。この感光性着色組成物を用いて、耐薬品性・耐溶剤性に優れるカラーフィルタとしての着色層を形成することができる。また、赤色LED、青色LED及び緑色LEDを組み合わせて混色させた白色バックライトと本カラーフィルタの組み合わせは、CIE1931 XYZ表色系であるxy色度にて色再現可能範囲がNTSC比で72%以上で且つ高輝度であるという特性を示すものである。   The pigment composition according to the present invention is suitable as a photosensitive coloring composition for a color filter. By using this photosensitive coloring composition, a colored layer as a color filter having excellent chemical resistance and solvent resistance can be formed. In addition, the combination of this color filter with a white backlight that is a mixture of red LED, blue LED, and green LED and this color filter has a color reproducible range of 72% or more in NTSC ratio with xy chromaticity that is the CIE1931 XYZ color system. And high luminance.

以下に、本発明になるカラーフィルタを、その実施の形態に基づいて詳細に説明する。本発明者は、色再現性を高めるために、赤色LED、青色LED及び緑色LEDを組み合わせて混色させた白色光をバックライト光として使用した。この白色バックライトは、図2に示されるような発光スペクトルを有しており、従来の液晶表示装置に用いられてきた冷陰極蛍光管(CCFL)とは発光のスペクトル特性が異なる。
そこで、LEDバックライトに対して色再現的に最適なカラーフィルタが、必要な耐薬品性・耐溶剤性を有するかどうか詳しく検討した。具体的にはカラーフィルタ用着色材料としての顔料の選択と濃度範囲の決定であるが、特に濃度の最小値を着色力の観点から、最大値を耐溶剤性の観点からを絞り込んだものである。
Below, the color filter which becomes this invention is demonstrated in detail based on the embodiment. In order to improve the color reproducibility, the present inventor used white light mixed with red LED, blue LED, and green LED as backlight light. This white backlight has an emission spectrum as shown in FIG. 2, and the emission spectral characteristics are different from those of a cold cathode fluorescent tube (CCFL) used in a conventional liquid crystal display device.
Therefore, it was examined in detail whether the color filter optimal for color reproduction with respect to the LED backlight has the necessary chemical resistance and solvent resistance. Specifically, it is the selection of the pigment as the coloring material for the color filter and the determination of the density range. In particular, the minimum value is narrowed down from the viewpoint of coloring power, and the maximum value is narrowed down from the viewpoint of solvent resistance. .

CCFLは図1に示すような発光スペクトルを有するが、青色と緑色の境界490nm付近及び赤色と緑色の境界580nm付近に存在する副発光が色純度を低下させており、高い色再現を実現するためには、純度の高い蛍光体に変更するか、あるいは組み合わせるカラーフィルタの分光特性の半値幅を狭くする必要があるが、どちらの方法でも大きく輝度を低下させなければ実現できない問題があった。   The CCFL has an emission spectrum as shown in FIG. 1, but the sub-emission existing near the boundary between blue and green at 490 nm and the boundary between red and green at 580 nm lowers the color purity, and realizes high color reproduction. However, it is necessary to change to a phosphor with high purity or to narrow the half-value width of the spectral characteristics of the color filter to be combined. However, there is a problem that neither method can be realized unless the luminance is greatly reduced.

これに対して、図2のような発光特性を有する赤色LED、青色LED及び緑色LEDを組み合わせて混色させた白色バックライトの発光ピークは、副発光の少ない3波長光源となるため、輝度を低下させずに色再現性を向上させることが可能である。液晶表示装置にこのようなバックライトを用い、更にそれにマッチングした分光特性を有するカラーフィルタを組み合わせることで、高い色再現性を達成し、高輝度化を維持することができる。   In contrast, the emission peak of the white backlight, which is a mixture of red, blue, and green LEDs having the emission characteristics shown in FIG. It is possible to improve color reproducibility without doing so. By using such a backlight in a liquid crystal display device and further combining a color filter having spectral characteristics matching it, it is possible to achieve high color reproducibility and maintain high luminance.

次に、本発明になるカラーフィルタを備え白色バックライトを光源とする液晶表示装置の構成の一例を以下に簡単に説明する。   Next, an example of a configuration of a liquid crystal display device including the color filter according to the present invention and using a white backlight as a light source will be briefly described below.

図3は、本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置の概略断面視図である。
図3に示す装置10は、TFT駆動型液晶表示装置の典型例であって、離間対向して配置された一対の透明基板11及び透明基板21を備え、それらの間には、液晶が封入されている。液晶は、VA(Vertical Alignment)配向モードにて配向される。
第1の透明基板11の内面には、TFT(薄膜トランジスタ)アレイ12が形成されており、その上にはITOからなる透明電極13が形成されている。透明電極13の上には、配向層14が設けられている。また、透明基板11の外面には、位相差フィルムを構成部材として含む偏光板15が貼り付けられている。
FIG. 3 is a schematic sectional view of a liquid crystal display device provided with the color filter of the present invention.
A device 10 shown in FIG. 3 is a typical example of a TFT drive type liquid crystal display device, and includes a pair of transparent substrate 11 and transparent substrate 21 which are arranged to face each other, and liquid crystal is sealed between them. ing. The liquid crystal is aligned in a VA (Vertical Alignment) alignment mode.
A TFT (thin film transistor) array 12 is formed on the inner surface of the first transparent substrate 11, and a transparent electrode 13 made of ITO is formed thereon. An alignment layer 14 is provided on the transparent electrode 13. Further, a polarizing plate 15 including a retardation film as a constituent member is attached to the outer surface of the transparent substrate 11.

他方、第2の透明基板21の内面には、本発明のカラーフィルタ22が形成されている。カラーフィルタ22を構成する赤色、緑色および青色の着色画素は、格子形状のブラックマトリックス(図示せず)により分離されている。カラーフィルタ22を被覆するように、必要に応じて透明保護膜(図示せず)が形成され、さらにその上に、ITOからなる透明電極23が形成され、透明電極23をさらにまた被覆する配向層24が設けられている。また、透明基板21の外面(視認側)にも、偏光板25が貼り付けられている。なお、偏光板15の下方には、発光ダイオードのLEDランプ31を具備するバックライトユニット30が備えられている。   On the other hand, the color filter 22 of the present invention is formed on the inner surface of the second transparent substrate 21. The red, green and blue colored pixels constituting the color filter 22 are separated by a lattice-shaped black matrix (not shown). If necessary, a transparent protective film (not shown) is formed so as to cover the color filter 22, and a transparent electrode 23 made of ITO is further formed thereon, and the alignment layer further covers the transparent electrode 23. 24 is provided. A polarizing plate 25 is also attached to the outer surface (viewing side) of the transparent substrate 21. A backlight unit 30 including an LED lamp 31 of a light emitting diode is provided below the polarizing plate 15.

本発明のカラーフィルタは少なくとも透明基板上に複数色に着色された着色画素から構成されている。複数色には赤、緑、青(RGB)の組み合わせやイエロー、マゼンダ、シアン(YMC)の組み合わせが挙げられるが、本発明は赤色、青色及び緑色の着色層を有するカラーフィルタに対して特に好ましく適用できる。   The color filter of the present invention comprises at least colored pixels colored in a plurality of colors on a transparent substrate. A plurality of colors include a combination of red, green, blue (RGB) and a combination of yellow, magenta, cyan (YMC). The present invention is particularly preferable for a color filter having red, blue and green colored layers. Applicable.

液晶表示装置製造工程において、カラーフィルタ上に液晶配向を規制するための配向膜を形成する工程がある。配向膜材料は一般的にポリイミドもしくはその前駆体を、適切な溶媒に溶解した溶液を塗布、乾燥、焼成することで形成される。   In the liquid crystal display manufacturing process, there is a process of forming an alignment film for regulating liquid crystal alignment on the color filter. The alignment film material is generally formed by applying, drying, and baking a solution in which polyimide or a precursor thereof is dissolved in an appropriate solvent.

ポリイミドもしくはその前駆体を溶解する溶媒としては、N−メチル−2−ピロリジノ
ン(NMP)、γーブチロラクトン、あるいはそれらの混合物が主成分として用いられていることが多い。そのため、カラーフィルタはこれらの溶媒に対する耐性が求められる。
As a solvent for dissolving polyimide or a precursor thereof, N-methyl-2-pyrrolidinone (NMP), γ-butyrolactone, or a mixture thereof is often used as a main component. Therefore, the color filter is required to have resistance to these solvents.

RGB系のカラーフィルタにあっては、赤色の顔料を含む赤色着色層のNMP耐性が低く、特にコントラストを向上させるために顔料粒径を小さくしていくとその傾向が顕著となる。また緑色着色層の着色剤に用いる顔料を含む緑色着色層ついても同様にNMP耐性が低い。   In an RGB color filter, the red colored layer containing a red pigment has a low NMP resistance, and the tendency becomes more prominent when the pigment particle size is decreased to improve the contrast. Similarly, the NMP resistance is low for a green colored layer containing a pigment used as a colorant for the green colored layer.

そこで、本発明者らは赤色着色層、緑色着色層を有するカラーフィルタのNMP耐性を向上させるべく種々検討を行った結果、本発明をなすに至った。   Therefore, the present inventors have made various studies to improve the NMP resistance of a color filter having a red colored layer and a green colored layer, and as a result, the present invention has been made.

すなわち、赤色画素を構成する着色層に用いる顔料濃度と、緑色画素を構成する着色層に用いる顔料濃度を変化させてNMP耐性を調べたところ、下げていくとNMP耐性を向上させることができることを見出した。赤色着色層の顔料として、PR254、PR177、PY150を例えば4:4:2の重量比率で用い、その顔料含有量は31重量%以下であり、緑色画素を形成する着色層の顔料としてPG36、PY138を例えば6:4の重量比率で用いてその含有量は44重量%以下であることが望ましいものであった。   That is, when the NMP resistance was examined by changing the pigment concentration used in the colored layer constituting the red pixel and the pigment concentration used in the colored layer constituting the green pixel, it was found that the NMP resistance could be improved by lowering. I found it. For example, PR254, PR177, and PY150 are used in a weight ratio of 4: 4: 2 as the pigment of the red colored layer, and the pigment content is 31% by weight or less. PG36 and PY138 are pigments of the colored layer that forms a green pixel. For example, in a weight ratio of 6: 4, and its content is desirably 44% by weight or less.

また、赤色着色層の顔料としてPR254、PR177、PY150を例えば4:4:2の重量比率で用い、その顔料含有量は27重量%以下であり、緑色画素を形成する着色層の顔料としてPG36、PY150を例えば7:3の重量比率で用いた場合、その含有量は45重量%以下であることが望ましいものであった。   Further, PR254, PR177, and PY150 are used as a pigment for the red colored layer in a weight ratio of, for example, 4: 4: 2, and the pigment content is 27% by weight or less, and PG36, a pigment for the colored layer that forms a green pixel, When PY150 was used at a weight ratio of 7: 3, for example, the content was desirably 45% by weight or less.

しかし、顔料濃度を下げると着色力が低下し、結果として色純度は低下してしまう。しかしながら、バックライトとして赤色LED、青色LED及び緑色LEDを組み合わせて混色させた白色バックライトであれば、一般的なテレビ画像表示装置に必要な色再現性、すなわちCIE1931 XYZ表色系であるxy色度にて色再現可能範囲がNTSC比で72%以上を実現することが可能であった。ただし、赤色顔料及び緑色顔料の含有量が極端に低くなると、バックライトとして赤色LED、青色LED及び緑色LEDを組み合わせて混色させた白色バックライトを用いても一般的なテレビ画像表示装置に必要な色再現可能範囲を実現することが困難になるため、一般的なテレビ画像表示装置を主な用途とする場合赤色着色層の顔料としてPR254、PR177、PY150を例えば4:4:2の重量比率で用い、その顔料含有量は20重量%以上であり、緑色画素を形成する着色層の顔料としてPG36、PY138を例えば6:4の重量比率で用いた場合、その含有量は27重量%以上であることが望ましい。ただし他の用途を考慮する場合はこの限りではない。 However, when the pigment concentration is lowered, the coloring power is lowered, and as a result, the color purity is lowered. However, if the backlight is a white backlight in which a red LED, a blue LED, and a green LED are combined and mixed, the color reproducibility necessary for a general television image display device, that is, the xy color that is the CIE1931 XYZ color system It was possible to achieve a color reproducible range of 72% or more in NTSC ratio. However, when the content of the red pigment and the green pigment is extremely low, it is necessary for a general television image display device even if a white backlight in which red LED, blue LED, and green LED are mixed and mixed as a backlight is used. it becomes difficult to realize a color reproduction range, when the general television image display apparatus and is mainly used for PR254 as a pigment red colored layer, PR177, PY150, for example, 4: 4: 2 weight ratio The pigment content is 20% by weight or more. When PG36 and PY138 are used in a weight ratio of, for example, 6: 4 as the pigment of the colored layer forming the green pixel, the content is 27% by weight or more. It is desirable to be. However, this does not apply when considering other uses.

また、赤色着色層の顔料としてPR254、PR177、PY150を例えば4:4:2の重量比率で用い、その顔料含有量は20重量%以上であり、緑色画素を形成する着色層の顔料としてPG36、PY150を例えば7:3の重量比率で用いた場合、その含有量は27重量%以上であることが望ましい。ただし他の用途を考慮する場合はこの限りではない。   Further, PR254, PR177, and PY150 are used as a pigment for the red colored layer in a weight ratio of, for example, 4: 4: 2, and the pigment content is 20% by weight or more, and PG36, a pigment for the colored layer that forms a green pixel, For example, when PY150 is used in a weight ratio of 7: 3, the content is preferably 27% by weight or more. However, this does not apply when considering other uses.

以下に、本発明のカラーフィルタを得るための方法について記載する。
[カラーフィルタ]
カラーフィルタの作製方法は、インクジェット法、印刷法、フォトリソグラフィー法など何れの方法で作製しても構わない。しかし、高精細、分光特性の制御性及び再現性等を考慮すれば、顔料を透明な樹脂中に、光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させた着色組成物を透明基板上に塗布製膜した後、着色層をパターン露光、現像することで着色パターンを形成するフォトリソグラフィー法が好ましい。
Below, the method for obtaining the color filter of this invention is described.
[Color filter]
The color filter may be manufactured by any method such as an inkjet method, a printing method, or a photolithography method. However, considering high definition, controllability and reproducibility of spectral characteristics, a colored composition in which a pigment is dispersed in a transparent resin in a suitable solvent together with a photoinitiator and a polymerizable monomer is formed on a transparent substrate. A photolithography method in which a colored pattern is formed by pattern exposure and development of the colored layer after coating and film formation is preferred.

本発明に用いる透明基板は液晶表示装置に一般的に用いられているものでよく、通常はガラス基板を用いるとよい。遮光パターンが必要な場合はあらかじめ該透明基板上に遮光性樹脂によるパターンを公知の方法で敷設したものを用いればよい。   The transparent substrate used in the present invention may be one generally used for liquid crystal display devices, and usually a glass substrate is preferably used. If a light shielding pattern is required, a light shielding resin pattern previously laid on the transparent substrate by a known method may be used.

顔料を透明な樹脂中に光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させる。分散させる方法はミルベース、3本ロール、ジェットミル等様々な方法があり特に限定されるものではない。   The pigment is dispersed in a suitable solvent together with a photoinitiator and a polymerizable monomer in a transparent resin. There are various methods such as mill base, three rolls, jet mill and the like, and there are no particular limitations.

本発明のカラーフィルタの着色層を形成する着色組成物に用いることのできる有機顔料の具体例をカラーインデックス番号で示す。   Specific examples of organic pigments that can be used in the colored composition forming the colored layer of the color filter of the present invention are shown by color index numbers.

赤色着色画素(画素)を形成するための赤色着色組成物には、例えば、C.I. PigmentRed 7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、168、177、178、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、246、254、255、264、272、279等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物には、黄色顔料、橙色顔料を併用することができる。   Examples of the red coloring composition for forming a red coloring pixel (pixel) include C.I. I. PigmentRed 7, 9, 14, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 97, 122, 123, 146, 149, 168, 177 178, 179, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 246, 254, 255, 264 Red pigments such as 272, 279 can be used. A yellow pigment and an orange pigment can be used in combination with the red coloring composition.

黄色顔料としては、C.I. Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、144、146、147、148、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、199、213、214等が挙げられる。   Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 144, 146, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 1 3,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214, and the like.

橙色顔料としてはC.I. Pigment Orange 36、43、51、55、59、61、71、73等が挙げられる。   Examples of orange pigments include C.I. I. Pigment Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 and the like.

緑色着色画素を形成するための緑色着色組成物には、例えば、C.I. Pigment Green 7、10、36、37、58等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物には赤色着色組成物と同様の黄色顔料を併用することができる。   Examples of the green coloring composition for forming the green coloring pixel include C.I. I. Green pigments such as Pigment Green 7, 10, 36, 37, and 58 can be used. The green coloring composition can be used in combination with the same yellow pigment as the red coloring composition.

青色着色画素を形成するための青色着色組成物には、主として用いるC.I. Pigment Blue 15:6とC.I.Pigment Violet 23の他、例えば、C.I. Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、16、22、60、64、80等の青色顔料を用いることができる。
また、青色着色組成物には、C.I. Pigment Violet 1、19、27、29、30、32、37、40、42、50等の紫色顔料を併用することができる。
The blue coloring composition for forming a blue coloring pixel is mainly used for C.I. I. Pigment Blue 15: 6 and C.I. I. In addition to Pigment Violet 23, for example, C.I. I. Blue pigments such as Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 16, 22, 60, 64, and 80 can be used.
In addition, C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50, and other purple pigments can be used in combination.

また、上記有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙
げられる。さらに、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。
Further, in combination with the organic pigment, an inorganic pigment can be used in combination in order to ensure good coatability, sensitivity, developability and the like while balancing the saturation and lightness. Inorganic pigments include yellow lead, zinc yellow, red bean (red iron oxide (III)), cadmium red, ultramarine, bitumen, chromium oxide green, cobalt green and other metal oxide powders, metal sulfide powders, metal powders, etc. Can be mentioned. Furthermore, for color matching, a dye can be contained within a range that does not lower the heat resistance.

着色組成物に用いることの透明樹脂として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が含まれる。透明樹脂には、必要に応じて、その前駆体である、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーを単独で、または2種以上混合して用いることができる。   The transparent resin used for the coloring composition includes a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a photosensitive resin. If necessary, the transparent resin can be used alone or in admixture of two or more monomers or oligomers that are precursors thereof that are cured by irradiation with radiation to produce a transparent resin.

熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。   Examples of the thermoplastic resin include butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin, and polyester resin. , Acrylic resins, alkyd resins, polystyrene, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polyethylene, polybutadiene, polyimide resins, and the like. Examples of the thermosetting resin include epoxy resins, benzoguanamine resins, rosin-modified maleic acid resins, rosin-modified fumaric acid resins, melamine resins, urea resins, and phenol resins.

感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する(メタ)アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、(メタ)アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン-無水マレイン酸共重合物やα-オレフィン-無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。   Examples of the photosensitive resin include (meth) acrylic compounds having a reactive substituent such as an isocyanate group, an aldehyde group, and an epoxy group on a linear polymer having a reactive substituent such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group, A resin obtained by reacting an acid and introducing a photocrosslinkable group such as a (meth) acryloyl group or a styryl group into the linear polymer is used. In addition, linear polymers containing acid anhydrides such as styrene-maleic anhydride copolymer and α-olefin-maleic anhydride copolymer can be obtained from (meth) acrylic compounds having hydroxyl groups such as hydroxyalkyl (meth) acrylate. Half-esterified products are also used.

光架橋剤として用いることのできる重合性モノマーおよびオリゴマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。これらは単独または2種類以上混合して用いることができ、さらに光硬化性を適性に保つ目的で、必要に応じ他の重合性モノマーおよびオリゴマーを混合して用いることができる。   Polymerizable monomers and oligomers that can be used as photocrosslinking agents include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth). Acrylate, β-carboxyethyl (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylol Propane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether di (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether Rudi (meth) acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, ester acrylate, (meth) acrylic acid ester of methylolated melamine, Various acrylic esters and methacrylic esters such as epoxy (meth) acrylate and urethane acrylate, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth) acrylamide, N -Hydroxymethyl (meth) acrylamide, N-vinylformamide, acrylonitrile and the like. These can be used alone or in combination of two or more, and for the purpose of keeping the photocurability appropriate, other polymerizable monomers and oligomers can be mixed and used as necessary.

着色組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化する場合には、光重合開始剤等が添加される。光重合開始剤としては、4-フェノキシジクロロアセトフェノン、4-t-ブチル-ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタン-1
-オン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4'-メチルジフェニルサルファイド、3,3',4,4'-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、2-クロルチオキサントン、2-メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、2,4,6-トリクロロ-s-トリアジン、2-フェニル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-トリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-ピペロニル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-スチリル-s-トリアジン、2-(ナフト-1-イル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-メトキシ-ナフト-1-イル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2,4-トリクロロメチル-(ピペロニル)-6-トリアジン、2,4-トリクロロメチル(4'-メトキシスチリル)-6-トリアジン等のトリアジン系化合物、1,2-オクタンジオン,1-〔4-(フェニルチオ)-,2-(O-ベンゾイルオキシム)〕、O-(アセチル)-N-(1-フェニル-2-オキソ-2-(4'-メトキシ-ナフチル)エチリデン)ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、9,10-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が用いられる。
When the composition is cured by ultraviolet irradiation, a photopolymerization initiator or the like is added to the coloring composition. As photopolymerization initiators, 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- Hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butane-1
Acetophenone compounds such as -one, benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzyldimethyl ketal, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, Benzophenone compounds such as acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2- Thioxanthone compounds such as methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4,6-trichloro -s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p -Tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-styryl- s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) ) -S-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, 2,4-trichloromethyl (4′-methoxystyryl) -6-triazine and other triazine compounds, 1,2-octanedione , 1- [4- (Phenylthio)-, 2- (O-ben Oxime)], O- (acetyl) -N- (1-phenyl-2-oxo-2- (4′-methoxy-naphthyl) ethylidene) hydroxylamine, and the like, bis (2,4,6- Phosphine compounds such as trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, quinone compounds such as 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone and ethylanthraquinone, borate compounds, carbazole compounds Compounds, imidazole compounds, titanocene compounds and the like are used.

さらに、増感剤として、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4-ジメチルアミノ安息香酸メチル、4-ジメチルアミノ安息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸2-ジメチルアミノエチル、4-ジメチルアミノ安息香酸2-エチルヘキシル、N,N-ジメチルパラトルイジン、4,4'-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4'-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4'-ビス(エチルメチルアミノ)ベンゾフェノン等のアミン系化合物を併用することもできる。   Further, as sensitizers, triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminoethyl benzoate, 2-Ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, N, N-dimethylparatoluidine, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (ethylmethyl) Amine-based compounds such as amino) benzophenone can also be used in combination.

さらに、着色組成物には、連鎖移動剤を含有させることができる。連鎖移動剤としては例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4-ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4-ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4-ジメチルメルカプトベンゼン、2,4,6-トリメルカプト-s-トリアジン、2-(N,N-ジブチルアミノ)-4,6-ジメルカプト-s-トリアジン等が挙げられる。これらの連鎖移動剤は、1種または2種以上混合して用いることができる。   Furthermore, the coloring composition can contain a chain transfer agent. Examples of chain transfer agents include hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycolate, and ethylene glycol bisthiopropionate. , Trimethylolpropane tristhioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakisthioglycolate, pentaerythritol tetrakisthiopropionate, trimercaptopropionate tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercapto-s-triazine, 2- (N, N-dibutylamino) -4,6-di Mercapto -s- triazine, and the like. These chain transfer agents can be used alone or in combination.

また、熱架橋剤を添加することも可能である。熱架橋剤としては、例えば、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂としては、分子内にエポキシ基を少なくとも1以上有する化合物であり、例えば、脂環型エポキシ樹脂、ポリアルコール型エポキシ樹脂、ポリグリコール型エポキシ樹脂、ビスフェノールA又はF型エポキシ樹脂、テトラヒドロキシフェニルエタン型エポキシ樹脂、ポリオレフィン型エポキシ樹脂、フェノー
ルノボラック系エポキシ樹脂、メチレンシクロヘキサンオキシド、シクロヘプテンエポキシド、1,2−エポキシシクロヘキサン、グリセロール・ポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパン・ポリグリシジルエーテル、レゾルシン・ジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコール・ジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオール・ジグリシジルエーテル、エチレングリコール(ポリエチレングリコール)・ジグリシジルエーテル等がある。これらは、いずれも単独あるいは2種類以上混合して使用することができる。また、必要に応じて、さらにメラミン樹脂を混合して使用することもできる。メラミン樹脂としては、アルキル化メラミン樹脂(メチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂など)、混合エーテル化メラミン樹脂等があり、高縮合タイプであっても低縮合タイプであってもよい。これらについても、単独あるいは2種類以上混合して使用することができる。また、必要に応じて、さらにエポキシ樹脂を混合して使用することもできる。
It is also possible to add a thermal crosslinking agent. Examples of the thermal crosslinking agent include epoxy resins and melamine resins. The epoxy resin is a compound having at least one epoxy group in the molecule. For example, an alicyclic epoxy resin, a polyalcohol type epoxy resin, a polyglycol type epoxy resin, a bisphenol A or F type epoxy resin, tetrahydroxyphenyl Ethane type epoxy resin, polyolefin type epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, methylenecyclohexane oxide, cycloheptene epoxide, 1,2-epoxycyclohexane, glycerol / polyglycidyl ether, trimethylolpropane / polyglycidyl ether, resorcin / diglycidyl Ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, ethylene glycol (polyethylene glycol) There is a glycidyl ether, and the like. Any of these may be used alone or in admixture of two or more. Moreover, a melamine resin can also be mixed and used as needed. Examples of the melamine resin include alkylated melamine resins (methylated melamine resin, butylated melamine resin, etc.), mixed etherified melamine resins, and the like, which may be a high condensation type or a low condensation type. Also about these, it can use individually or in mixture of 2 or more types. Moreover, an epoxy resin can also be mixed and used as needed.

着色組成物は、必要に応じて有機溶剤を含有することができる。有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、1-メトキシ-2-プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル-nアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。   The coloring composition can contain an organic solvent as necessary. Examples of the organic solvent include cyclohexanone, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, ethylbenzene, ethylene glycol diethyl ether, xylene, ethyl cellosolve, methyl-n amyl ketone, propylene glycol monomethyl ether toluene, Examples include methyl ethyl ketone, ethyl acetate, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutyl ketone, petroleum solvent, and the like. These may be used alone or in combination.

次にカラーフィルタの作成方法として、透明基板上に上述の感光性着色組成物を塗布し、プリベークを行う。塗布する手段はスピンコート、ディップコート、ダイコートなどが通常用いられるが、40〜60cm四方程度の基板上に均一な膜厚で塗布可能な方法ならばこれらに限定されるものではない。プリベークは50〜120℃で10〜20分ほどすることが好ましい。塗布膜厚は、分光透過率などを考慮すると通常はプリベーク後の膜厚で2μm程度である。感光性着色組成物を塗布し着色層を形成した基板にパターンマスクを介して露光を行う。光源には通常の高圧水銀灯などを用いればよい。   Next, as a method for producing a color filter, the above-mentioned photosensitive coloring composition is applied on a transparent substrate and prebaked. Spin coating, dip coating, die coating, etc. are usually used as the means for coating, but it is not limited to these as long as it is a method capable of coating with a uniform film thickness on a 40 to 60 cm square substrate. Prebaking is preferably performed at 50 to 120 ° C. for about 10 to 20 minutes. The coating thickness is usually about 2 μm after pre-baking considering the spectral transmittance and the like. The substrate on which the photosensitive coloring composition is applied to form a colored layer is exposed through a pattern mask. A normal high-pressure mercury lamp or the like may be used as the light source.

続いて現像を行う。現像液にはアルカリ性水溶液を用いる。アルカリ性水溶液の例としては、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、または両者の混合水溶液、もしくはそれらに適当な界面活性剤などを加えたものが挙げられる。現像後、水洗、焼成して所望の一色の画素が得られる。   Subsequently, development is performed. An alkaline aqueous solution is used as the developer. Examples of the alkaline aqueous solution include a sodium carbonate aqueous solution, a sodium hydrogen carbonate aqueous solution, a mixed aqueous solution of the two, or a mixture obtained by adding an appropriate surfactant to them. After development, it is washed with water and fired to obtain a desired color pixel.

以上の一連の工程を、感光性着色組成物およびパターンを替え、必要な色数だけ繰り返すことで必要な色数が組み合わされた着色パターンすなわちカラーフィルタを得ることができる。   By repeating the above series of steps by changing the photosensitive coloring composition and pattern and repeating the necessary number of colors, it is possible to obtain a colored pattern in which the necessary number of colors are combined, that is, a color filter.

以下に、本発明で用いられるバックライトについて説明する。   Below, the backlight used by this invention is demonstrated.

[バックライト装置]
本発明で用いられるバックライト装置は、液晶パネルの背面に配置され、透過型又は半透過型のカラー液晶表示装置の背面光源手段として用いられる面状光源装置を指し、光源として赤、緑、青の波長域に発光する3色の独立したLEDと、この光源光をほぼ均一な面光源に変換する光均一化手段とを具備するものである。
[Backlight device]
The backlight device used in the present invention refers to a planar light source device disposed on the back surface of a liquid crystal panel and used as a back light source means of a transmissive or transflective color liquid crystal display device. Independent LED of three colors that emit light in the wavelength range and light uniformizing means for converting the light source light into a substantially uniform surface light source.

バックライト装置は、LED光源と、光源より発せられた光を観察者側に向けて反射するリフレクタ、光源からの光を導き面状とするための導光体として用いる透光性の平板からなる基板、三角プリズム状のアレーを形成した調光シートなどを適切に配置することで構成される。光源の設置方式としては、液晶素子の背面直下に光源を配設する方法(直下方式)や、側面に光源を配設しアクリル板等の透光性の導光体を用いて光を面状に変換し
て面光源を得る方法(サイドライト方式)が代表的である。高輝度が必要な用途については直下方式が、薄型化が必要な用途についてはサイドライト方式がそれぞれ好適であり、用途に応じて実用化されている。
The backlight device includes an LED light source, a reflector that reflects light emitted from the light source toward the viewer, and a light-transmitting flat plate that is used as a light guide for guiding light from the light source into a planar shape. It is configured by appropriately arranging a substrate, a light control sheet on which a triangular prism array is formed, and the like. As a light source installation method, a light source is disposed directly under the back surface of the liquid crystal element (directly under method), or a light source is disposed on the side surface and a light-transmitting light guide such as an acrylic plate is used to direct light into a planar shape. A typical method is a method (side light method) in which a surface light source is obtained by converting into a light source. For applications that require high luminance, the direct method is suitable, and for applications that require a reduction in thickness, the sidelight method is suitable.

LED光源としては、一般には、赤、緑、青の波長領域で赤色領域に主発光波長を有するLEDとしてはGaAsP系LEDが挙げられ、緑色領域に主発光波長を有するLEDとしてはGaP系LEDが挙げられ、青色領域に主発光波長を有するLEDとしてはInGaN系LED、GaN系LEDが挙げられる。   In general, LED light sources include GaAsP-based LEDs as LEDs having a main emission wavelength in the red region in the red, green, and blue wavelength regions, and GaP-based LEDs as LEDs having a main emission wavelength in the green region. Examples of LEDs having a main emission wavelength in the blue region include InGaN LEDs and GaN LEDs.

以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においてこれに限定されるものではない。なお、下記の成分組成の含有量は、いずれも重量比である。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. However, the present invention is not limited thereto without departing from the spirit of the present invention. In addition, all content of the following component composition is a weight ratio.

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

赤色用顔料:C.I.Pigment Red 254(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製「イルガーフォーレッド B−CF」)、C.I.Pigment Red 177(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製「クロモフタールレッド A2B」)、およびC.I.Pigment Yellow 150(ランクセス製「ファンチョンファーストイエロー Y−5688」)。   Red pigment: C.I. I. Pigment Red 254 (“Ilgar Forred B-CF” manufactured by Ciba Specialty Chemicals), C.I. I. Pigment Red 177 (“Chromophthal Red A2B” manufactured by Ciba Specialty Chemicals), and C.I. I. Pigment Yellow 150 ("Fanchon First Yellow Y-5688" manufactured by LANXESS).

緑色用顔料:C.I.Pigment Green 36(東洋インキ製造製「リオノールグリーン 6YK」)、C.I.Pigment Yellow 150(ランクセス製「ファンチョンファーストイエロー Y−5688」)、およびC.I.Pigment Yellow 138(BASF製「アリオトールイエロー K0961HD」)。   Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36 (“Lionol Green 6YK” manufactured by Toyo Ink), C.I. I. Pigment Yellow 150 (“Fanchon First Yellow Y-5688” manufactured by LANXESS), and C.I. I. Pigment Yellow 138 (“Ariotor Yellow K0961HD” manufactured by BASF).

青色用顔料:C.I.Pigment Blue 15(東洋インキ製造製「リオノールブルーES」)C.I.Pigment Violet 23(BASF製「パリオゲンバイオレット 5890」)。
上記の顔料を用いて赤色、緑色、青色の着色組成物を以下の組成と手順で作製した。
Blue pigment: C.I. I. Pigment Blue 15 (“Rionol Blue ES” manufactured by Toyo Ink) C.I. I. Pigment Violet 23 (BASF “Paliogen Violet 5890”).
Using the above pigments, red, green and blue colored compositions were prepared according to the following composition and procedure.

<赤色着色組成物1>
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いて、サンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。
赤色顔料:C.I. Pigment Red 254 10部
赤色顔料:C.I. Pigment Red 177 10部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 150 5部
アクリルワニス(固形分20%) 270部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5μmのフィルタで濾過して赤色着色組成物を得た。
上記分散体 295部
アクリルワニス(固形分20%) 41部
カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 13部
(日本化薬製「カヤラッドDPCA30」)
光開始剤 3部
(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製(「イルガキュアーOXE−02」)
光開始剤 1部
(日本化薬製「カヤキュアーDETX」)
シクロヘキサノン 208部
<Red coloring composition 1>
A mixture having the following composition was uniformly stirred and mixed, then dispersed in a sand mill for 5 hours using glass beads having a diameter of 1 mm, and then filtered through a 5 μm filter to prepare a red pigment dispersion.
Red pigment: C.I. I. Pigment Red 254 10 parts Red Pigment: C.I. I. Pigment Red 177 10 parts Yellow Pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150 5 parts Acrylic varnish (solid content 20%) 270 parts Thereafter, a mixture of the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a red colored composition.
295 parts acrylic varnish (solid content 20%) 41 parts caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate 13 parts
(Nippon Kayaku “Kayarad DPCA30”)
Photoinitiator 3 parts (Ciba Specialty Chemicals ("Irgacure OXE-02")
Photoinitiator 1 part (Nippon Kayaku “Kayacure DETX”)
208 parts of cyclohexanone

<赤色着色組成物2>
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いて、サンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。
赤色顔料:C.I. Pigment Red 254 10部
赤色顔料:C.I. Pigment Red 177 10部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 150 5部
アクリルワニス(固形分20%) 200部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5μmのフィルタで濾過して赤色着色組成物を得た。
上記分散体 225部
アクリルワニス(固形分20%) 41部
カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 13部
(日本化薬製「カヤラッドDPCA30」)
光開始剤 3部
(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製「イルガキュアーOXE−02」)
光開始剤 1部
(日本化薬製「カヤキュアーDETX」)
シクロヘキサノン 208部
<Red coloring composition 2>
A mixture having the following composition was uniformly stirred and mixed, then dispersed in a sand mill for 5 hours using glass beads having a diameter of 1 mm, and then filtered through a 5 μm filter to prepare a red pigment dispersion.
Red pigment: C.I. I. Pigment Red 254 10 parts Red Pigment: C.I. I. Pigment Red 177 10 parts Yellow Pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150 5 parts Acrylic varnish (solid content 20%) 200 parts Thereafter, a mixture of the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a red colored composition.
Dispersion 225 parts Acrylic varnish (solid content 20%) 41 parts Caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate 13 parts
(Nippon Kayaku “Kayarad DPCA30”)
Photoinitiator 3 parts ("Irgacure OXE-02" manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Photoinitiator 1 part (Nippon Kayaku “Kayacure DETX”)
208 parts of cyclohexanone

<赤色着色組成物3>
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いて、サンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。
赤色顔料:C.I. Pigment Red 254 10部
赤色顔料:C.I. Pigment Red 177 10部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 150 5部
アクリルワニス(固形分20%) 360部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5μmのフィルタで濾過して赤色着色組成物を得た。
上記分散体 385部
アクリルワニス(固形分20%) 41部
カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 13部
(日本化薬製「カヤラッドDPCA30」)
光開始剤 3部
(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製「イルガキュアーOXE−02」)
光開始剤 1部
(日本化薬製「カヤキュアーDETX」)
シクロヘキサノン 208部
<Red coloring composition 3>
A mixture having the following composition was uniformly stirred and mixed, then dispersed in a sand mill for 5 hours using glass beads having a diameter of 1 mm, and then filtered through a 5 μm filter to prepare a red pigment dispersion.
Red pigment: C.I. I. Pigment Red 254 10 parts Red Pigment: C.I. I. Pigment Red 177 10 parts Yellow Pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150 5 parts Acrylic varnish (solid content 20%) 360 parts Thereafter, a mixture of the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a red colored composition.
The above dispersion 385 parts Acrylic varnish (solid content 20%) 41 parts Caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate 13 parts
(Nippon Kayaku “Kayarad DPCA30”)
Photoinitiator 3 parts ("Irgacure OXE-02" manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Photoinitiator 1 part (Nippon Kayaku “Kayacure DETX”)
208 parts of cyclohexanone

<赤色着色組成物4>
記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いて、サンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。
赤色顔料:C.I. Pigment Red 254 10部
赤色顔料:C.I. Pigment Red 177 10部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 150 5部
アクリルワニス(固形分20%) 340部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5μmのフィルタで濾過して赤色着色組成物を得た。
上記分散体 295部
アクリルワニス(固形分20%) 41部
カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 13部
(日本化薬製「カヤラッドDPCA30」)
光開始剤 3部
(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製「イルガキュアーOXE−02」)
光開始剤 1部
(日本化薬製「カヤキュアーDETX」)
シクロヘキサノン 208部
<Red coloring composition 4>
The mixture having the composition described above was stirred and mixed uniformly, then dispersed in a sand mill for 5 hours using glass beads having a diameter of 1 mm, and then filtered through a 5 μm filter to prepare a red pigment dispersion.
Red pigment: C.I. I. Pigment Red 254 10 parts Red Pigment: C.I. I. Pigment Red 177 10 parts Yellow Pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150 5 parts Acrylic varnish (solid content 20%) 340 parts Thereafter, a mixture having the following composition was stirred and mixed uniformly to obtain a red colored composition by filtration through a 5 μm filter.
295 parts acrylic varnish (solid content 20%) 41 parts caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate 13 parts
(Nippon Kayaku “Kayarad DPCA30”)
Photoinitiator 3 parts ("Irgacure OXE-02" manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Photoinitiator 1 part (Nippon Kayaku “Kayacure DETX”)
208 parts of cyclohexanone

<赤色着色組成物5>
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いて、サンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。
赤色顔料:C.I. Pigment Red 254 10部
赤色顔料:C.I. Pigment Red 177 10部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 150 5部
アクリルワニス(固形分20%) 260部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5μmのフィルタで濾過して赤色着色組成物を得た。
上記分散体 225部
アクリルワニス(固形分20%) 41部
カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 13部
(日本化薬製「カヤラッドDPCA30」)
光開始剤 3部
(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製「イルガキュアーOXE−02」)
光開始剤 1部
(日本化薬製「カヤキュアーDETX」)
シクロヘキサノン 208部
<Red coloring composition 5>
A mixture having the following composition was uniformly stirred and mixed, then dispersed in a sand mill for 5 hours using glass beads having a diameter of 1 mm, and then filtered through a 5 μm filter to prepare a red pigment dispersion.
Red pigment: C.I. I. Pigment Red 254 10 parts Red Pigment: C.I. I. Pigment Red 177 10 parts Yellow Pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150 5 parts Acrylic varnish (solid content 20%) 260 parts Thereafter, a mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a red colored composition.
Dispersion 225 parts Acrylic varnish (solid content 20%) 41 parts Caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate 13 parts
(Nippon Kayaku “Kayarad DPCA30”)
Photoinitiator 3 parts ("Irgacure OXE-02" manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Photoinitiator 1 part (Nippon Kayaku “Kayacure DETX”)
208 parts of cyclohexanone

<赤色着色組成物6>
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いて、サンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。
赤色顔料:C.I. Pigment Red 254 10部
赤色顔料:C.I. Pigment Red 177 10部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 150 5部
アクリルワニス(固形分20%) 480部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5μmのフィルタで濾過して赤色着色組成物を得た。
上記分散体 385部
アクリルワニス(固形分20%) 41部
カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 13部
(日本化薬製「カヤラッドDPCA30」)
光開始剤 3部
(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製「イルガキュアーOXE−02」)
光開始剤 1部
(日本化薬製「カヤキュアーDETX」)
シクロヘキサノン 208部
<Red coloring composition 6>
A mixture having the following composition was uniformly stirred and mixed, then dispersed in a sand mill for 5 hours using glass beads having a diameter of 1 mm, and then filtered through a 5 μm filter to prepare a red pigment dispersion.
Red pigment: C.I. I. Pigment Red 254 10 parts Red Pigment: C.I. I. Pigment Red 177 10 parts Yellow Pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150 5 parts Acrylic varnish (solid content 20%) 480 parts Thereafter, a mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a red colored composition.
The above dispersion 385 parts Acrylic varnish (solid content 20%) 41 parts Caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate 13 parts
(Nippon Kayaku “Kayarad DPCA30”)
Photoinitiator 3 parts ("Irgacure OXE-02" manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Photoinitiator 1 part (Nippon Kayaku “Kayacure DETX”)
208 parts of cyclohexanone

<緑色着色組成物1>
組成がそれぞれ下記組成となるように,赤色着色組成物と同様の方法で作製した。
緑色顔料:C.I. Pigment Green 36 16部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 150 16部
アクリルワニス(固形分20%) 190部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 17部
(東亞合成製「アロニックスM402」)
光開始剤 6部
(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製「イルガキュアーOXE02」)
光開始剤 3部
(BASF製「ルシリンTPO」)
シクロヘキサノン 458部
<Green coloring composition 1>
It produced with the method similar to a red coloring composition so that a composition might become the following composition, respectively.
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36 16 parts Yellow Pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150 16 parts acrylic varnish (solid content 20%) 190 parts dipentaerythritol hexaacrylate 17 parts ("Aronix M402" manufactured by Toagosei)
Photoinitiator 6 parts ("Irgacure OXE02" manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Photoinitiator 3 parts ("Lucirin TPO" manufactured by BASF)
458 parts of cyclohexanone

<緑色着色組成物2>
組成がそれぞれ下記組成となるように,赤色着色組成物と同様の方法で作製した。
緑色顔料:C.I. Pigment Green 36 16部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 150 16部
アクリルワニス(固形分20%) 80部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 17部
(東亞合成製「アロニックスM402」)
光開始剤 6部
(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製「イルガキュアーOXE02」)
光開始剤 3部
(BASF製「ルシリンTPO」)
シクロヘキサノン 458部
<Green coloring composition 2>
It produced with the method similar to a red coloring composition so that a composition might become the following composition, respectively.
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36 16 parts Yellow Pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150 16 parts acrylic varnish (solid content 20%) 80 parts dipentaerythritol hexaacrylate 17 parts ("Aronix M402" manufactured by Toagosei)
Photoinitiator 6 parts ("Irgacure OXE02" manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Photoinitiator 3 parts ("Lucirin TPO" manufactured by BASF)
458 parts of cyclohexanone

<緑色着色組成物3>
組成がそれぞれ下記組成となるように,赤色着色組成物と同様の方法で作製した。
緑色顔料:C.I. Pigment Green 36 16部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 150 16部
アクリルワニス(固形分20%) 380部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 17部
(東亞合成製「アロニックスM402」)
光開始剤 6部
(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製「イルガキュアーOXE02」)
光開始剤 3部
(BASF製「ルシリンTPO」)
シクロヘキサノン 458部
<Green coloring composition 3>
It produced with the method similar to a red coloring composition so that a composition might become the following composition, respectively.
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36 16 parts Yellow Pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150 16 parts acrylic varnish (solid content 20%) 380 parts dipentaerythritol hexaacrylate 17 parts ("Aronix M402" manufactured by Toagosei)
Photoinitiator 6 parts ("Irgacure OXE02" manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Photoinitiator 3 parts ("Lucirin TPO" manufactured by BASF)
458 parts of cyclohexanone

<緑色着色組成物4>
組成がそれぞれ下記組成となるように,赤色着色組成物と同様の方法で作製した。
緑色顔料:C.I. Pigment Green 36 16部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 150 16部
アクリルワニス(固形分20%) 125部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 17部
(東亞合成製「アロニックスM402」)
光開始剤 6部
(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製「イルガキュアーOXE02」)
光開始剤 3部
(BASF製「ルシリンTPO」)
シクロヘキサノン 458部
<Green coloring composition 4>
It produced with the method similar to a red coloring composition so that a composition might become the following composition, respectively.
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36 16 parts Yellow Pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150 16 parts acrylic varnish (solid content 20%) 125 parts dipentaerythritol hexaacrylate 17 parts ("Aronix M402" manufactured by Toagosei)
Photoinitiator 6 parts ("Irgacure OXE02" manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Photoinitiator 3 parts ("Lucirin TPO" manufactured by BASF)
458 parts of cyclohexanone

<緑色着色組成物5>
組成がそれぞれ下記組成となるように,赤色着色組成物と同様の方法で作製した。
緑色顔料:C.I. Pigment Green 36 16部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 150 16部
アクリルワニス(固形分20%) 130部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 17部
(東亞合成製「アロニックスM402」)
光開始剤 6部
(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製「イルガキュアーOXE02」)
光開始剤 3部
(BASF製「ルシリンTPO」)
シクロヘキサノン 458部
<Green coloring composition 5>
It produced with the method similar to a red coloring composition so that a composition might become the following composition, respectively.
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36 16 parts Yellow Pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150 16 parts acrylic varnish (solid content 20%) 130 parts dipentaerythritol hexaacrylate 17 parts ("Aronix M402" manufactured by Toagosei)
Photoinitiator 6 parts ("Irgacure OXE02" manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Photoinitiator 3 parts ("Lucirin TPO" manufactured by BASF)
458 parts of cyclohexanone

<緑色着色組成物6>
組成がそれぞれ下記組成となるように,赤色着色組成物と同様の方法で作製した。
緑色顔料:C.I. Pigment Green 36 16部
黄色顔料:C.I. Pigment Yellow 150 16部
アクリルワニス(固形分20%) 380部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 17部
(東亞合成製「アロニックスM402」)
光開始剤 6部
(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製「イルガキュアーOXE02」)
光開始剤 3部
(BASF製「ルシリンTPO」)
シクロヘキサノン 458部
<Green coloring composition 6>
It produced with the method similar to a red coloring composition so that a composition might become the following composition, respectively.
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36 16 parts Yellow Pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150 16 parts acrylic varnish (solid content 20%) 380 parts dipentaerythritol hexaacrylate 17 parts ("Aronix M402" manufactured by Toagosei)
Photoinitiator 6 parts ("Irgacure OXE02" manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Photoinitiator 3 parts ("Lucirin TPO" manufactured by BASF)
458 parts of cyclohexanone

<青色着色組成物>
組成がそれぞれ下記組成となるように,赤色着色組成物と同様の方法で作製した。
青色顔料:C.I. Pigment Blue 15 32部
紫色顔料:C.I. Pigment Violet 23 3部
アクリルワニス(固形分20%) 173部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 25部
(東亞合成製「アロニックスM402」)
光開始剤 6部
チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製「イルガキュアー379」)
光開始剤 2部
(日本化薬製「カヤキュアーDETX」)
シクロヘキサノン 302部
<Blue coloring composition>
It produced with the method similar to a red coloring composition so that a composition might become the following composition, respectively.
Blue pigment: C.I. I. Pigment Blue 15 32 parts purple pigment: C.I. I. Pigment Violet 23 3 parts acrylic varnish (solid content 20%) 173 parts dipentaerythritol hexaacrylate 25 parts ("Aronix M402" manufactured by Toagosei)
Photoinitiator 6 parts “Irgacure 379” manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Photoinitiator 2 parts (“Kayacure DETX” manufactured by Nippon Kayaku)
302 parts of cyclohexanone

[カラーフィルタ]
得られた着色組成物を用いてカラーフィルタを作製した。
ガラス基板に、赤色着色組成物をスピンコートにより膜厚2μmとなるように塗布した。乾燥の後、露光機にてストライプ状のパターン露光をし、アルカリ現像液にて90秒間現像して、ストライプ状の赤色画素の着色層を得た。なお、アルカリ現像液は以下の組成からなる。
[Color filter]
A color filter was produced using the obtained colored composition.
The red coloring composition was applied on a glass substrate by spin coating so as to have a film thickness of 2 μm. After drying, striped pattern exposure was performed with an exposure machine, and development was performed with an alkaline developer for 90 seconds to obtain a colored layer of striped red pixels. The alkaline developer has the following composition.

炭酸ナトリウム 1.5重量%
炭酸水素ナトリウム 0.5重量%
陰イオン系界面活性剤 8.0重量%
(花王(株)製「ペリレックスNBL」)
水 90重量%
Sodium carbonate 1.5% by weight
Sodium bicarbonate 0.5% by weight
Anionic surfactant 8.0% by weight
("Peralex NBL" manufactured by Kao Corporation)
90% by weight of water

次に、緑色着色組成物も同様にスピンコートにて膜厚が2μmとなるように塗布、乾燥後、露光機にてストライプ状の着色層を前述の赤色画素の着色層とはずらした場所に露光し現像することで、前述赤色画素の着色層と隣接した緑色画素の着色層を得た。   Next, the green coloring composition is similarly applied by spin coating so as to have a film thickness of 2 μm, dried, and the striped colored layer is shifted from the above-described red pixel coloring layer by an exposure machine. By exposing and developing, the colored layer of the green pixel adjacent to the colored layer of the red pixel was obtained.

さらに、赤色、緑色と全く同様にして、青色着色組成物についても膜厚2μmで赤色画素、緑色画素の着色層と隣接した青色画素の着色層を得た。これで、透明基板上に赤、緑、青の3色のストライプ状の着色層を有するカラーフィルタが得られた。   Further, in the same manner as for red and green, a blue coloring composition having a film thickness of 2 μm and a blue pixel coloring layer adjacent to the red and green pixel coloring layers was obtained. Thus, a color filter having a striped colored layer of three colors of red, green and blue on the transparent substrate was obtained.

上述の方法により、赤色、緑色、青色着色組成物の組み合わせを適宜変更し、それぞれ実施例1、4および比較例1〜6に用いるカラーフィルタとした。   By the above-described method, the combination of the red, green, and blue coloring compositions was changed as appropriate to obtain color filters used in Examples 1 and 4 and Comparative Examples 1 to 6, respectively.

作製した上記カラーフィルタと2種類のバックライト(LED、CCFL)との組み合わせを表1、表2に実施例1、4および比較例1〜6として示した。これらの表には赤色着色層中における赤顔料の固形分に対する濃度及び、緑色着色層中における緑顔料の固形分に対する濃度も合わせて記載した。色再現性についてはNTSC比として記載した。   Combinations of the produced color filter and two types of backlights (LED, CCFL) are shown in Tables 1 and 2 as Examples 1 and 4 and Comparative Examples 1 to 6, respectively. In these tables, the concentration of the red pigment in the red colored layer relative to the solid content and the concentration of the green pigment in the green colored layer relative to the solid content are also described. About color reproducibility, it described as NTSC ratio.

さらに、各実施例、比較例において調製した赤色感光性組成物及び緑色感光性組成物について、以下のようにして評価を行った。はじめに、ガラス基板上に、得られた感光性組成物をスピンコート法により塗布した後乾燥させ、感光性組成物層を形成した。なお、スピンコート条件は500rpm、5秒とした。次に、線幅0.5〜50μmのテスト用のフォトマスクを用い、100mJ/cm2の露光量で露光した。次に、1.25質量%の炭酸ナトリウム溶液を用いてシャワー現像した後水洗して、パターニングを完了した。その後、赤色感光性着色組成物については230℃で1時間本焼成し、緑色感光性着色組成物については40分焼成を実施した。
作製後の基板にて耐溶剤性についての評価を行った。耐溶剤性の評価としては、規定時間N-メチル-2‐ピロリジノンに浸漬させ、その前後での膜膨潤について膜厚変化率を用いて評価した。さらに基板にインジウム錫酸化物(ITO)を1400Åとなるように蒸着し、N-メチル-2-ピロリジノン(以下、NMPと記す)の溶剤に規定時間浸漬させ、その外観変化および色差変化を評価した。得られた結果を表1、表2に示す。
また、以下の評価項目については、下記基準に基づいて評価を行った。
判定基準
<ITO無 膜膨潤評価>
○:膜厚膨潤率がNMP浸漬20分で2%以内。
×:膜厚膨潤率がNMP浸漬20分で2%以上。
<ITO後耐溶剤性評価>
○:NMP 浸漬時間30分で外観に変化無し。
×:NMP浸漬時間30分でITOクラックが発生。
Furthermore, the red photosensitive composition and the green photosensitive composition prepared in each example and comparative example were evaluated as follows. First, the obtained photosensitive composition was applied onto a glass substrate by a spin coating method and then dried to form a photosensitive composition layer. The spin coating conditions were 500 rpm and 5 seconds. Next, it exposed using the photomask for a test of 0.5-50 micrometers of line | wire width with the exposure amount of 100 mJ / cm < 2 >. Next, shower development was performed using a 1.25% by mass sodium carbonate solution, followed by washing with water to complete patterning. Thereafter, the red photosensitive coloring composition was baked for 1 hour at 230 ° C., and the green photosensitive coloring composition was baked for 40 minutes.
The substrate after fabrication was evaluated for solvent resistance. For the evaluation of solvent resistance, the film was immersed in N-methyl-2-pyrrolidinone for a specified time, and the film swelling before and after that was evaluated using the rate of change in film thickness. Furthermore, indium tin oxide (ITO) was vapor-deposited on the substrate so as to be 1400 mm, and immersed in a solvent of N-methyl-2-pyrrolidinone (hereinafter referred to as NMP) for a specified time, and the appearance change and color difference change were evaluated. . The obtained results are shown in Tables 1 and 2.
In addition, the following evaluation items were evaluated based on the following criteria.
Criteria <No ITO film swelling evaluation>
○: The film thickness swelling rate is within 2% after 20 minutes of NMP immersion.
X: The film thickness swelling rate is 2% or more after 20 minutes of NMP immersion.
<Solvent resistance evaluation after ITO>
○: No change in appearance after NMP immersion time of 30 minutes.
×: ITO crack occurred after NMP immersion time of 30 minutes.

なお、実施例および比較例に用いたLEDバックライトの相対分光放射輝度を図2に、CCFLバックライトの相対分光放射輝度を図1に示す。また液晶表示装置の構成を図3に示す。   In addition, the relative spectral radiance of the LED backlight used for the Example and the comparative example is shown in FIG. 2, and the relative spectral radiance of the CCFL backlight is shown in FIG. The structure of the liquid crystal display device is shown in FIG.

Figure 2010026423
Figure 2010026423

Figure 2010026423
Figure 2010026423

実施例1、実施例4のカラーフィルタとバックライトを用いた液晶表示装置においては、色再現範囲が十分で良好な表示品位が得られた。また、溶剤NMPに浸漬させても膜膨潤しにくく、ITOクラック耐性にも良好で、耐溶剤性に優れた膜を形成することができた。   In the liquid crystal display device using the color filter and the backlight of Example 1 and Example 4, the color reproduction range was sufficient and good display quality was obtained. In addition, even when immersed in the solvent NMP, the film hardly swells, has good ITO crack resistance, and can form a film excellent in solvent resistance.

比較例1、比較例4のカラーフィルタとバックライトを用いた液晶表示装置においては色再現可能範囲が小さくテレビ画像表示装置としては不適当な表示品質であった。
しかし、溶剤NMPに浸漬させても膜膨潤しにくく、ITOクラック耐性にも良好な耐溶剤性に優れた膜を形成することができた。
In the liquid crystal display devices using the color filters and the backlights of Comparative Examples 1 and 4, the color reproducible range was small and the display quality was unsuitable for a television image display device.
However, even when immersed in the solvent NMP, the film hardly swells, and a film excellent in ITO crack resistance and excellent in solvent resistance could be formed.

比較例2、比較例5のカラーフィルタとバックライトを用いた液晶表示装置においては色再現範囲が十分で良好な表示品位が得られたが、溶剤NMPに浸漬させると膜が膨順しやすく、ITOクラックも多数発生し、耐溶剤性が不良であった。   In the liquid crystal display device using the color filter and the backlight of Comparative Example 2 and Comparative Example 5, the color reproduction range was sufficient and good display quality was obtained, but when immersed in the solvent NMP, the film easily expanded. Many ITO cracks also occurred and the solvent resistance was poor.

比較例3、比較例6のカラーフィルタとバックライトを用いた液晶表示装置においては色再現可能範囲が小さくテレビ画像表示装置としては不適当な表示品質であったが溶剤NMPに浸漬させても膜膨潤しにくくITOクラック耐性にも良好な耐溶剤性に優れた膜を形成することができた。   In the liquid crystal display device using the color filter and the backlight of Comparative Example 3 and Comparative Example 6, the color reproducible range was small and the display quality was unsuitable for a TV image display device. It was possible to form a film that was difficult to swell and excellent in solvent resistance and ITO crack resistance.

実施例および比較例に用いたCCFLバックライトの相対分光放射輝度を示す図である。It is a figure which shows the relative spectral radiance of the CCFL backlight used for the Example and the comparative example. 実施例および比較例に用いたLEDバックライトの相対分光放射輝度を示す図である。It is a figure which shows the relative spectral radiance of the LED backlight used for the Example and the comparative example. 実施例および比較例に用いた液晶表示装置の構成を示す断面視の図である。It is a figure of the sectional view which shows the structure of the liquid crystal display device used for the Example and the comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

10…液晶表示装置
11,21…透明基板
12…TFTアレイ
13,23…透明電極
14,24…配向層
15,25…偏光板
22…カラーフィルタ
30…バックライトユニット
31…三波長ランプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Liquid crystal display device 11, 21 ... Transparent substrate 12 ... TFT array 13, 23 ... Transparent electrode 14, 24 ... Orientation layer 15, 25 ... Polarizing plate 22 ... Color filter 30 ... Backlight unit 31 ... Three wavelength lamp

Claims (4)

赤色LED、緑色LED及び青色LEDを組み合わせて混色させた白色光をバックライトとする液晶表示装置に用いる、少なくとも赤色画素、緑色画素及び青色画素からなるカラーフィルタであって、前記赤色画素を組成する着色層の顔料としてPR254、PR177、PY150を用い、その顔料含有量が赤色画素を形成する着色層の24重量%以上、31重量%以下であり、緑色画素を形成する着色層の顔料としてPG36、PY138を用い、その含有量が緑色画素を形成する着色層の26重量%以上、44重量%以下であることを特徴とするカラーフィルタ。   A color filter composed of at least a red pixel, a green pixel, and a blue pixel, which is used in a liquid crystal display device that uses white light mixed by combining a red LED, a green LED, and a blue LED as a backlight, and composes the red pixel PR254, PR177, and PY150 are used as pigments in the colored layer, the pigment content is 24% by weight or more and 31% by weight or less of the colored layer that forms the red pixel, and PG36 as the pigment in the colored layer that forms the green pixel. A color filter using PY138 and having a content of 26 wt% or more and 44 wt% or less of a colored layer forming a green pixel. 赤色LED、緑色LED及び青色LEDを組み合わせて白色光をバックライトとする液晶表示装置に用いる、少なくとも赤色画素、緑色画素及び青色画素からなるカラーフィルタであって、前記赤色画素を組成する着色層の顔料としてPR254、PR177、PY150を用い、その顔料含有量が赤色画素を形成する着色層の20重量%以上、27重量%以下であり、緑色画素を形成する着色層の顔料としてPG36、PY150を用い、その含有量が緑色画素を形成する着色層の27重量%以上、45重量%以下であることを特徴とするカラーフィルタ。   A color filter composed of at least a red pixel, a green pixel, and a blue pixel, which is used in a liquid crystal display device using white light as a backlight by combining a red LED, a green LED, and a blue LED. PR254, PR177, and PY150 are used as pigments, and the pigment content is 20% to 27% by weight of the colored layer that forms the red pixel, and PG36 and PY150 are used as the pigment of the colored layer that forms the green pixel. A color filter characterized in that the content thereof is 27 wt% or more and 45 wt% or less of the colored layer forming the green pixel. 請求項1又は請求項2に記載のカラーフィルタを備えたことを特徴とする液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising the color filter according to claim 1. 請求項1又は請求項2に記載のカラーフィルタを備えたことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。   A lateral electric field type liquid crystal display device comprising the color filter according to claim 1.
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