TWI360670B - Color filter and liquid crystal display device - Google Patents

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TWI360670B
TWI360670B TW096106955A TW96106955A TWI360670B TW I360670 B TWI360670 B TW I360670B TW 096106955 A TW096106955 A TW 096106955A TW 96106955 A TW96106955 A TW 96106955A TW I360670 B TWI360670 B TW I360670B
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Satoshi Okutsu
Kenro Sunahara
Atsushi Nishida
Yukino Miyagawa
Tomoyuki Kadowaki
Mie Shimizu
Takeshi Itoi
Koichi Minato
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Toyo Ink Mfg Co
Toppan Printing Co Ltd
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Description

1360670 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種使用於彩色液晶顯示裝置之彩色濾光 片,及具備該彩色濾光片之液晶顯示裝置。 .、 【先前技術】 ·' 近年來,從低耗電力、節省空間等優點,彩色液晶顯示器 被使用於個人電腦(pc)的監視器、行動電話的顯示裝置、進而 筆記型PC、可攜式資訊端末設備等各式各樣的用途,近年來, • 液晶顯示器亦使用來代替先前的布勞恩管電視。 液晶電視之顏色再現性被重視。 彩色液晶顯示裝置之顏色再現性係取決於構成彩色濾光片 之紅、綠、及藍的過濾片所放射出來的光線之顏色,將紅'綠、 及藍之過滤片的色度點各自以(xR、yR)、(xG、yG)、(xB、yB) 表示時,係基於χ-y色度圖上之該等3點所規定的三角形面積 (顏色再現區域,以下稱爲「面積A」)來評價。 具體上,該顏色再現性係依據美國國家電視系統委員會 ^ (National Television System Committee; NTSC)所規定之標準 方式的3原色,面積A對紅(0.67、0.33)、綠(0.21、0.71)、藍 (0.14、0.08)的3點所規定的三角形面積(面積B)之比(以下稱 . 爲「NTSC比」。單位係((面積A/面積B)X100)來表現。該NTSC 比,通常的筆記型PC爲40~50%左右,PC用的監視器爲 5 0~6 0%,液晶電視爲約72%。 若提高各自過濾片之色純度時,NTSC比會變大》 但是,若提高過濾片之色純度時,背光之光線的利用效率 (以亮度Y値表示)會變低。因此爲了在維持高色純度之同時提 1360670 . 片在日本特開2004-177592號公報有揭示;關於紅色過濾片在 日本特開2004-145275號公報有揭示。 但是,彩色液晶顯示裝置時,雖然紅、綠、及藍之各色的 顔色再現性係重要的,但是白色的顔色再現性及亮度(Y値)亦 ·' 是重要的。 如前述日本特開 2004- 1 77592 號公報、日本特開 2004- 1 45275號公報之記載,只是提高綠色或紅色過濾片的顔 色再現性時,並無法提高白色的顏色再現性及亮度(Y値)。 φ 特別是紅色過濾片,因爲來自白色LED之紅色波長的光強 度比綠色波長的光強度及藍色波長的光強度弱,係與綠色過濾 片、藍色過濾片不同,不僅必須遮蔽在某一波長以上或某一波 長以下的透過光,而且必須同時使紅色波長以平衡性良好的方 式透過。 又,藍色過濾片必須對應前述紅色過濾片的特性,來使特 定波長範圍的光線遮蔽或透過。 【發明內容】 Φ 因此,本發明之目的係提供一種彩色濾光片,即便使用在 藉由在藍色LED的表面塗布螢光劑所構成之白色LED作爲光 源之液晶顯示裝置,亦能夠使紅、綠、及藍各自的顏色再現性、 . 白色的顏色再現性、顏色溫度及亮度(Y値)成爲最佳。 又,本發明之目的係提供一種彩色液晶顯示裝置,其使用 紅、綠、及藍各自的顏色再現性、且白色的顏色再現性良好之 白色LED作爲光源。 本發明的第一方面係提供一種彩色濾光片,適合於使用具 有白色LED作爲光源之液晶顯示裝置之彩色濾光片,該白色 1360670 爲0 · 5微米以上。 構成本發明的彩色濾光片之紅色、綠色、及藍色過濾片各 自係使用著色組成物形成,該著色組成物係含有透明樹脂、其 先質或其等的混合物所構成的顏料載體、顏料、及按照必要之 ·' 有機溶劑。 - 特定白色LED能夠使用市售品’例如購自日本日亞化學公 司之製品名NSPW300BS。第1圖係日亞化學公司製白色LED NSPW3 0 0BS的分光特性。 φ 又,第2圖係代表性冷陰極管之分光特性。在第1及2圖, 縱軸之發光相對強度係任意單位(a.u·)。 從第1圖及第2圖得知特定白色LED及冷陰極管在分光特 性有大的差異。因此,使用特定白色LED作爲光源時,使用 具有與先前的冷陰極管用彩色濾光片同樣的分光特性之彩色 濾光片時,無法達成NTSC比72%以上》 使用具有如第1圖所示之特定白色LED作爲光源時,爲了 使紅色、綠色、藍色之顏色再現性、及白色之顔色再現性、顏 # 色溫度及亮度(Y値)爲最佳’紅色過濾片之50%穿透率波長必 須在595~610奈米的範圍內’且在630奈米的波長之穿透率必 須是85%以上,而藍色過濾片之最大透率波長必須是460奈米 _ 以下,且在450奈米的波長之穿透率必須是65 %以上》 以下,說明具有上述分光特性之紅色、綠色、及藍色過濾 片、及爲了形成此等過濾片之紅色 '綠色、及藍色著色組成物 之具體上的構成。 <綠色過濾片(或綠色著色組成物)的顏料> 特定白色LED之分光特性係在相當於綠色色相波長之500 -10- 1360670 奈米~5 5 0奈米附近無極大的發光,因此,爲了使NTSC比爲 72%以上,必須將綠色過濾片的分光光譜狹窄化。 綠色過濾片能夠使用例如 C.I.顏料綠(C.I. Pigment Green)7、10、36、37等綠色顏料,且能夠並用黃色顏料。 • 黃色顏料可舉出C.I.顏料黃(C.I. Pigment Yellow)l、2、3、 / 4、 5、 6、 10、 12、 13' 14、 15、 16、 17、 18、 24' 31、 32、 34、35、35 : 1 ' 36 ' 36 : 1、37、37 : 1、40、42、43、53、 55、 60、 61、 62' 63、 65、 73、 74、 77、 81、 83、 93、 94、 95' 鲁 97、 98、 100、 101、 104、 106、 108、 109、 110、 113' 114、 115、 116、 117、 118、 119、 120、 123、 126、 127、 128、 129、 147、 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、 187、 188、 193、 194、 199、 198、 213、 2 14° 綠色過濾片係含有選自C.I·顏料綠36、C.I·顏料綠7、C.I. 顏料黃150、C.I.顏料綠185中至少3種顏料(其中至少1種係 • 綠色顏料)時,與含有1種綠色顏料及1種黃色顏料之綠色過 濾片比較時’白色的亮度(Y値)變高,又,因爲綠色過濾片的 膜厚度成爲3.G微米以下、較佳係成爲2 3微米以下,乃是較 . 佳。 在綠色過濾片所含有之至少3種顔料之組合,可舉出C.I. 顔料綠36、C.I.顏料綠7、及C.I.顏料黃U0之3種(較佳之重 量比爲20〜80/15〜7 5/5-6 5)、C.I.顔料綠36、C.I.顏料綠7、及 C.I.顏料黃185之3種(較佳之重量比爲20〜80/15〜75/5~65)、 C.I.顏料綠36、C.I.顏料黃150、及c.I.顏料黃185之3種(較 -11 - 1360670 佳之重量比爲40~90/15〜55/5〜55)。特別是綠色過濾片含有C<1. 顏料綠36、C.I.顏料綠7、C.I.顏料黃150、及C.I.顏料黃185 之全部4種類時,因爲白色的亮度(Y値)變爲最高,乃是較佳。 C_I_顏料綠36、C.I.顔料綠7、C.I.顔料黃150、及C.I.顏料黃 • 1 85以重量比20〜80/5〜70/5〜70/5~70調配爲佳。 - <紅色過濾片(或紅色著色組成物的顏料> 紅色過濾片可舉出例如C.I.顔料紅(c.I. Pigment Red)7、 14、 41、 48: 2、 48: 3、 48: 4、 81: 1、 81: 2、 81: 3、 81: • 4、 146、 168、 177、 178、 179、 184、 185、 187、 200、 202、 208、210、246、254、255、264、270、272、279 等紅色顏料。 紅色過濾片以含有選自C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅177、 C.I.顏料紅179中至少2種顏料爲佳。c.I.顏料紅254、及C.I. 顏料紅177之組合(較佳之重量比爲1〇〜90/10〜90),或是C.I. 顏料紅177、及C.I·顏料紅179之組合(較佳之重量比爲 10〜90/10~90),因爲顏色溫度變高,且白色的亮度(γ値)變高, 乃是最佳。 鲁 只有C.1·顏料紅254時,顏色溫度變低,只有C.I·顏料紅 177、或只有C.I.顏料紅179時,白色的亮度(γ値)變低。 <藍色過濾片(或藍色著色組成物)的顏料> ’ 藍色過濾片可舉出例如C.I.顏料藍(c.l Pigment
Blue)15、 15· 1、 15: 2、 15: 3、 15: 4、 15: 6、 16、 22、 60、 64等藍色顏料,可以並用c·〗·顔料紫(c」pigment vi〇let)23 等紫色顏料。 藍色過濾片含有C.I.顏料藍15: 6及c.I.顏料紫23,C.I. 顏料藍15· 6/C.I.顏料紫23之重量比爲85/15〜4〇/6〇,因爲亮 -12- 1360670 度(Y値)變高’又’顔色溫度變高,乃是較佳。C.I.顏料藍15 : 6/C.I.顏料紫23之重量比以80/20〜5 0/50爲更佳。 C.I·顔料藍15: 6/C.I.顔料紫23之重量比爲100/0~85/15 時’藍色過濾片的膜厚變爲2.3微米以上,C.I_顏料藍15:6/C.I. • 顔料紫23之重量比爲40/60〜0/100時,藍色過濾片的亮度變 低’白色的顏色溫度變低。 使用特定白色LED作爲光源時,藉由組合綠色過濾片、紅 色過濾片、及藍色過濾片來構成彩色濾光片,該綠色過濾片含 • 有C·1.顏料綠36、C.I.顏料綠7、及c」.顏料黃15〇之3種、 C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠7、及c.I.顏料黃185之3種、或 C.I.顏料綠36、C.I.顏料黃150、及c.I.顏料黃185之3種、或 C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠7、c.I.顏料黃150、及C.I.顏料黃 185之全部4種類;該紅色過濾片含有C I顏料紅254及C.I. 顏料紅177之2種顏料、或c.I.顏料紅177及C.I.顔料紅179 之2種;而該藍色過濾片以85/15~4〇/6〇的重量比含有c.I.顏 料藍15: 6及C.I.顔料紫23,即便各色過濾片的膜厚度較薄, 鲁因爲NTSC比爲72%以上,且白色的顏色溫度爲7000K以上, 白色的亮度(Y値)變高,乃是較佳。 胃料較佳是藉由混煉含有顏料、水溶性無機鹽及實質上不 -會溶解水溶性無機鹽之水溶性有機溶劑之混合物(以下,將該 胃胃磨法)後’除去水溶性無機鹽及水溶性有機溶劑, 來進行微細化。 樹化的顔料時,過濾片的分光穿透率提高。鹽磨 法時能夠併用含有驗性基之衍生物、至少一部分溶解於水溶性 z棱f脂’或是分散劑。藉由使用此種處理所得到的微 -13- 1360670 • 細化顏料,能夠形成光學等性更爲優良之過濾片。 <顔料載體> 含有各著色組成物之顏料載體係由透明樹脂、其先質或其 等的混合物所構成,在所形成之各過濾片,提供樹脂質黏合劑。 ' 透明樹脂係在可見光區域之400~700奈米的全波長區域之 ·' 穿透率以80%以上爲佳,以95%以上爲更佳之樹脂。 在透明樹脂可含有熱塑性樹脂、熱固性樹脂、及活性能量 線固化性樹脂,其先質係含有藉由照射活性能量線產生硬化而 φ 生成透明樹脂之單體或低聚物,此等可單獨或混合使用2種以 上。 上述熱塑性樹脂可舉出例如丁醛樹脂、苯乙烯-順丁烯二酸 共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸 乙烯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚胺基甲酸酯、聚酯樹脂、丙烯 酸系樹脂、醇酸樹脂、聚苯乙烯、聚醯胺樹脂、橡膠系樹脂、 環化橡膠系樹脂、纖維素類、聚乙烯、聚丁二烯、聚醯亞胺樹 脂等。又,熱固性樹脂可舉出例如環氧樹脂、苯并胍胺樹脂、 • 松香改性順丁烯二酸樹脂、松香改性反丁烯二酸樹脂、三聚氰 胺樹脂、脲樹脂、酚樹脂等。 上述活性能量線固化性樹脂能使用使在具有羥基、羧基、 . 胺基等反應性取代基之線形高分子,與具有異氰酸酯基、醛 基、環氧基等反應性取代基之(甲基)丙烯酸化合物或桂皮酸反 應,來將(甲基)丙烯醢基、苯乙烯基等光交聯性基導入該線形 高分子而成之樹脂。又,亦可使用將含有苯乙烯-順丁烯二酸 酐共聚物或α-烯烴-順丁烯二酸酐共聚物等酸酐之線形高分 子,藉由(甲基)丙烯酸羥基烷酯等具有羥基之(甲基)丙烯酸化 -14- 1360670 - 合物加以半酯化而成之物。 上述透明樹脂的先質之單體、低聚物可舉出(甲基)丙烯酸 甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2·羥基乙酯、(甲基) 丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯環己酯、(甲基)丙烯酸石-羧基 ' 乙酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯 ·' 酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三伸丙甘醇二(甲基)丙烯酸 酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯 酸醋、1,6-己二醇二環氧丙基醚二(甲基)丙烯酸酯、雙酚a二 # 環氧丙基醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二環氧丙基醚二(甲基) 丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三環癸基(甲基)丙 烯酸酯、丙烯酸酯、羥甲基化三聚氰胺的(甲基)丙烯酸酯、環 氧(甲基.)丙烯酸酯、丙烯酸胺基甲酸酯等各種丙烯酸酯及甲基 丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、苯乙烯 '乙酸乙酯、羥基乙基乙烯 基醚、乙二醇二乙烯基醚、新戊四醇乙烯基醚、(甲基)丙烯醯 胺、N-羥基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯基甲醯胺、丙烯腈等。 此等可單獨或混合2種類以上使用。 Φ 相對於顏料的合計1〇〇重量份,顏料載體以50〜700重量份 爲佳,更佳可以使用100〜400重量份的比例。 <有機溶劑> . 各著色組成物係使顏料充分地分散在顏料載體中,爲了能 夠在玻璃基板等透明基板上,容易地以乾燥膜厚度爲3.0微米 以下,較佳是2.3微米以下的方式塗布,來形成過濾片,能夠 含有有機溶劑。 有機溶劑可舉出例如環己酮、乙酸異戊酯、丙二醇一甲基 醚乙酸酯、3-環氧丙酸乙酯、丙二醇二乙酸酯、二甘醇二甲基 -15- 1360670 • 醚、1,2,3·三氯丙烷、2 -庚酮、4-庚酮、間二甲苯、N,N -二甲 基醯胺、正丁醇、鄰二甲苯、鄰氯甲苯、乙二醇二乙基醚 '乙 二醇一異丙基醚、乙二醇一乙基酸、乙二醇一乙基醚乙酸酯、 乙二醇一丙基醚、乙二醇一甲基醚、乙二醇一甲基醱乙酸酯、 • 丙二醇一乙基醚、丙二醇一乙基醚乙酸酯、丙二醇一丙基醚、 ·' 丙二醇一甲基醚、甲基異丁基酮、乙酸正戊酯、乙酸正丁酯、 乙酸異丁酯、三伸丙甘醇一丁醚、正丙基乙酸酯、甘油三乙酸 酯、乙酸丙酯、異丁醇、乙二醇一第三丁基醚、丙二醇一甲基 # 醚丙酸酯、1,4-二噚烷、3,3,5-三甲基環己酮、環己醇乙酸酯、 r-丁內酯、三丙二醇一甲基醚、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、1,3-丁二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、二異丁酮' 乙二醇一丁基醚、乙二醇一己基醚、乙二醇一丁基醚乙酸酯、 乙二醇二丁基醚、二甘醇一甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇 —異丙基醚、丙二醇一 丁基醚、二伸丙甘醇一甲基醚、二伸丙 甘醇一乙基醚、二伸丙甘醇一丙基醚、二伸丙甘醇二甲基醚、 乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲氧基-3-甲基丁酯、N,N-二甲基 ® 乙醯胺、N -甲基吡咯啶嗣、對氯甲苯、鄰二乙基苯、間二乙基 苯、對二乙基苯、鄰二氯苯、間二氯苯、正丁基苯、第二丁基 苯、第三丁基苯、環己醇、甲基環己醇、二伸丙甘醇一丁基醚' . 丙二醇苯基醚、二伸丙甘醇甲基醚乙酸酯、1,3。丁二醇二乙酸 酯、二甘醇一乙基醚乙酸酯、二甘醇一丁基醚、二甘醇一丁基 醚乙酸酯、3-甲氧基丁醇、;ι,3_丁二醇、3,3,5·三甲基·2·環己 烯-1-酮、二丙酮醇、異佛爾酮、二鹼基酸酯、苄醇、丙二醇 —甲基醚丙酸酯。等此等溶劑可單獨或混合使用。 相對於1 〇〇重量份顏料,有機溶劑爲800-4000重量份,以 -16- 1360670 • 使用1 000〜2500重量份的量爲佳。 <著色組成物的製法> 各著色組成物能夠藉由將1種或2種以上顔料,在顔料載 體中使用三輥磨機、二輥磨機、砂磨機、捏合機、立式球磨機 * 等各種分散手段微細地分散來製造。 ·' 又,含有二種以上顔料之著色組成物,亦能夠藉由混合將 各顏料各自在顏料載體中微細地分散而成之物來製造。將顔料 分散在顏料載體時,能夠適當地含有樹脂型顏料分散劑、界面 Φ 活性劑、色料衍生物等分散助劑。 因爲分散助劑對顏料的分散效果優良、防止分散後顏料的 再凝聚效果大,所以使用藉由分散助劑將顏料分散在顏料載體 中而成之著色組成物時,能夠得到透明性優良的彩色濾光片。 又,將顏料分散在顏料載體時,爲了將顏料充分地分散在 顏料載體中,以含有有機溶劑爲佳。 上述界面活性劑可舉出聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽、十二烷基 苯磺酸鈉、苯乙烯-丙烯酸共聚物之鹼鹽、烷基萘磺酸鈉、烷 ® 基二苯基醚二磺酸鈉、月桂基硫酸一乙醇胺、月桂基硫酸三乙 醇胺、月桂基硫酸銨、硬脂酸一乙醇胺、硬脂酸鈉、月桂基硫 酸鈉、苯乙烯-丙烯酸共聚物的一乙醇胺、聚氧乙烯烷基醚磷 - 酸酯等陰離子性界面活性劑;聚氧乙烯油醯基醍、聚氧乙烯月 桂基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧 乙烯山梨糖醇酐一硬脂酸酯、聚乙二醇一月桂酸酯等非離子界 面活性劑;烷基4級銨鹽或其等之環氧乙烷加成物等的陽離子 性界面活性劑:烷基二甲基胺基乙酸甜菜鹼等烷基甜菜鹼、烷 基咪唑啉等兩性界面活性劑。此等界面活性劑可單獨或混合2 -17· 1360670 種以上使用。 相對於100重量份顏料,界面活性劑通常爲50重量份以 下,以使用30重量份以下的量爲佳。 樹脂型分散劑具有顔料親和性部位(具有吸附顔料之性 ' 質)、及與顔料載體相溶性部位,係吸附在顏料而具有使顔料 ' 安定化地分散在顏料載體之作用。 樹脂型分散劑之具體例可舉出聚胺基甲酸酯、聚丙烯酸酯 等聚羧酸酯、不飽和聚醯胺、聚羧酸、聚羧酸(部分)胺鹽、聚 # 羧酸銨鹽、聚羧酸烷基胺鹽、聚矽氧烷、長鏈聚胺基醯胺磷酸 鹽、含羥基聚羧酸酯、或其等之改性物、聚(低級伸烷基亞胺) 與具有游離的羧基之聚酯反應而形成醯胺或其鹽等的油性分 散劑;(甲基)丙烯酸-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯 酸酯共聚物、苯乙烯-順丁烯二酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯 吡咯啶酮等的水溶性樹脂或水溶性高分子化合物、聚酯系、改 性聚丙烯酸酯系、環氧乙烷/環氧丙烷加成化合物、磷酸酯系 等。此等可單獨或混合2種以上使用。 ^ 相對於重量份顏料,樹脂型分散劑通常爲0.1〜50重量 份’以使用1〜30重量份的量爲佳。 色料衍生物係在有機色料導入取代基而成之化合物,具有 • 防止顏料凝聚’維持顏料微細地分散狀態之作用。 . 有機色料可舉出二酮基吡咯并吡咯系顏料、偶氮、二重氮、 多偶氮等偶氮系顔料、銅酞青、鹵化銅酞青、無金屬酞青等酞 青系顏料、胺基蒽醌、二胺基蒽醌、蒽嘧啶、黃蒽酮、嵌二蒽 酮(anthanthrone)、標準還原藍(indanthrone)、皮蒽酮 (pyranthrone)、蒽酮紫染料(violanthrone)等蒽醌系顏料、喹口丫 -18- ΐ3〇υό/υ 啶酮系顏料、二噚阱 、顔料、吡啶酮系(perynones)顏料、:^玄 (Phenes)顏料、硫 茈系 系(thl〇indlg〇S)顏料、異吲哚啉系顏 料、異吲哚啉酮系顏哪兩顔 顏料、喹啉黃系顔料、士林系 金屬錯合物系顏料。 )顔料、 色料W生物能夠使用例如特開昭6 3 -3 05 1 7 3號公報、特公 昭^7 1 5 620號公報、特公昭59 4〇172號公報、特公昭ο.⑺〇2 號公報、特公¥ 5,9469號公報所記載之物,此等可單獨 合2種類以上使用^ 相對於1〇〇重量份顔料,色料衍生物通常爲0.1〜40重量 份,以使用1〜3 0重量份的量爲佳。 <其他的添加劑> 各著色組成物係藉由照紫外線來使該組成物硬化時,能夠 添加光聚合引發劑。 光聚合引發劑能夠使用4-苯氧基二氯苯乙醇、4-第三丁基_ 二氯苯乙醇 '二乙氧基苯乙醇、1-(4_異丙基苯基)_2_羥基_2_ 甲基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-苄基-2-二甲基胺基 -1-(4-味啉苯基)-丁烷-1-酮、2-甲基-卜[4-(甲硫基)苯基]-2-味 啉丙烷-1-酮等苯乙醇系光聚合引發劑、1-[9-乙基- 6-(2-甲基苯 甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-鄰醯肟)]、1,2-辛二酮-1-[4-(苯 硫基)-、2-(0 -苯甲醯肟)]等肟酯系光聚合引發劑、苯偶姻、苯 偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻丙基醚、苄基二甲基縮酮 等苯偶姻系光聚合引發劑、二苯基酮、苯甲醯基苯甲酸、苯甲 醯基苯甲酸甲酯、4 -苯基二苯基酮、羥基二苯基酮、丙烯酸化 二苯基酮、4-苯甲醯基-4,-甲基二苯基亞颯等二苯基酮系光聚 合引發劑、噻噸銅、2 -氯噻噸酮、2 -甲基噻噸酮、異丙基噻噸 C S ) -19- 1360670 酮、2,4-二異丙基噻噸酮等噻噸酮光聚合引發劑、2,4,6_三氯-s_ 三阱、2-苯基_4,6_雙(三氯甲基)_ s_三畊、2_(對甲氧基苯 基)-4,6 -雙(二氯甲基)_ s•三畊、2_(對甲苯基)_46雙(三氯甲 基)-s-三哄' 2·胡椒基-4,6-雙(三氯甲基)_ s·三阱、2,4_雙(三 . 氯甲基)-6-苯乙烯基_ s-三哄、2-(萘并·ΐ-基)-4,6·雙(三氯甲 / 基)_ s_二阱、2·(4 -甲氧基-萘并-1-基)-4,6 -雙(三氯甲基)· s·三 哄、2,4 -二氯甲基-(胡椒基)-6 -三哄、2,4-三氯甲基- (4’-甲氧基 苯乙烧基)-6-三畊等三阱系光聚合引發劑、硼酸酯系光聚合引 φ 發劑、咔唑系光聚合引發劑、咪唑系光聚合引發劑。此等光聚 合引發劑可單獨或混合2種以上使用。 相對於1 00重量份上述透明樹脂的先質之單體及/或低聚 物,光聚合引發劑爲0.5〜200重量份、以使用20〜150重量份 的量爲佳。 光聚合引發劑能夠並用敏化劑。敏化劑可舉出α —醯氧基 酯、醯基氧化膦 '乙醛酸甲基苯酯、苯偶醯、9, 10·菲醌、樟腦 醌、乙基蒽醌、4,4’-二乙基異二苯基酞酮、3,3,,4,4’-四(第三 # 過氧化丁烷羰基)二苯基酮、4,4’-二乙基胺基二苯基酮等化合 物。 相對於1〇〇重量份光聚合引發劑,敏化劑可使用0.1~60重 量份的量。 而且,著色組成物能夠含有具有鏈轉移劑的作用之多官能 硫醇。 多官能硫醇係若具有2個以上硫醇基之化合物即可,可舉 出例如己烷二硫醇、癸烷二硫醇、1,4_丁二醇雙硫丙酸酯、1,4-丁二醇雙硫乙醇酸酯、乙二醇雙硫乙醇酸酯、乙二醇雙硫丙酸 1360670 _ 酯、三羥甲基丙烷三硫乙醇酸酯、三羥甲基丙烷三硫丙酸酯、 三羥甲基丙烷參(3-氫硫基丁酸酯)、新戊四醇四硫乙醇酸酯、 新戊四醇四硫丙酸酯、三氫硫基丙酸參(2-羥基乙基)異三聚氰 酸酯' 1,4-二甲基氫硫基苯、2,4,6-三氫硫基-s-三阱、2-(N,N-二丁基胺基)-4,6-二氫硫基-s-三阱等。此等多官能基硫醇可單 獨或混合2種以上使用。 相對於100重量份著色組成物顏料,多官能硫醇爲0.1〜50 重量份,以使用1~20重量份的量爲佳。 φ 爲了安定化組成物的經時黏度,著色組成物可含有儲藏安 定劑。 儲藏安定劑可舉出例如苄基三甲基氯、二乙基羥基胺等4 級氯化銨、乳酸、溴酸等有機酸及其甲基醚、第三丁基焦兒茶 酚、三乙基膦、三苯基膦等有機膦、亞磷酸鹽等。 相對於組成物中100重量份顏料,儲藏安定劑可使用 0.1〜10重量份的量。 本發明的著色組成物較是以藉由離心分離、燒結過濾器、 # 膜濾器等手段,來進行除去5微米以上粗大粒子,較佳是1微 米以上的粗大粒子,更佳是0.5微米以上的粗大粒子,及混入 的塵埃。 . <彩色濾光片的製法> 本發明之彩色濾光片係在透明基板或反射基板上,形成至 少紅色、綠色、及藍色之3色的過濾片而成。過濾片係藉由印 刷法、噴墨法或微影法,使用前述著色組成物來形成。 透明基板可使用鹼石灰玻璃、低鹼硼矽酸玻璃、無鹼鋁硼 矽酸玻璃等玻璃板或聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對酞酸 -21 - 1360670 - 乙二酯等樹脂板。 又,在玻璃板或樹脂板的表面爲了液晶面板化後之液晶驅 動,亦可形成由氧化銦、氧化錫、氧化鋅、氧化銻等所構成的 透明電極》 ' 藉由印刷法形成各色過濾片,因爲只需要重複進行印刷作 ·_ 爲上述各種印刷印墨而調製成的著色組成物,能夠圖案化,所 以係低成本、且具有優良的量產性之彩色濾光片的製法。 而且,由於印刷技術的發展,能夠進行印刷具有高尺寸精 φ 確度之微細圖案。爲了進行印刷,以在印刷的版面上、或是在 橡皮上印墨不會乾燥、固化的組成爲佳。 又,在印刷上控制印墨的流動性亦重要的,且亦能夠藉由 分散劑或體質顔料來進行印墨黏度的調整。 藉由微影法形成過濾片時’將上述作爲溶劑顯像型或鹼顯 像型著色光阻所調製的著色組成物,在透明基板上使用噴灑塗 布、或旋轉塗布器、狹縫塗布器、輥塗布器等塗布方法,以乾 燥膜厚度爲〇_5〜3.0微米、較佳是1.0微米〜2.3微米的方式塗 •布。 按照必要而乾燥的膜’係通過具有以與該膜接觸或未接觸 的狀態所設置圖案之光罩來進行紫外線曝光。 • 隨後,浸漬在溶劑或鹼顯像液,或藉由將顯像液噴霧來除 去未硬化部而形成需要的圖案後’對其他顏色亦重複地進行同 樣的操作,能夠製造彩色濾光片。 而且’爲了促進著色光阻材的聚合,能夠按照必要施行加 熱。藉由微影法時’能夠製造比上述印刷法精確度更高的彩色 濾光片。 -22- 1360670 對作爲上述鹼顯像型著色光阻材料而調製的著色組成物進 行顯像時,鹼顯像液能夠使用碳酸鈉、氫氧化鈉等的水溶液, 亦能夠使用二甲基苄胺、三乙醇胺等有機鹼。又,顯像液亦可 添加消泡劑或界面活性劑。 又,爲了提高紫外線曝光感度,亦可在將上述著色組成物 塗布乾燥後,將水溶性或鹼可溶性樹脂、例如聚乙烯醇或水溶 性丙烯酸樹脂等塗布乾燥,來形成用以防止因氧所引起的聚合 阻礙之膜後,進行紫外線曝光。 本發明之彩色濾光片能藉由上述方法以外之電極沈積法、 轉印法等來製造。 又,轉印法係利用形成於透明基板上之透明導電膜,藉由 膠體粒子的電泳動在透明導電膜上電極沈積各色過濾片,來製 造彩色爐光片之方法。 又,轉印法係在具有剝離性的轉印基片的表面,預先形成 各色過濾片層,再將該各色過濾片層轉印至需要的透明基板上 之方法。 在透明基板或反射基板上形成各色過濾片之前,預先形成 黑色矩陣時,能夠更加提高液晶顯示面板的對比。 黑色矩陣可使用鉻或鉻/氧化鉻的多層膜、氮化鈦等無機 膜、或分散遮光劑成的樹脂膜,但未限定於此等。 亦可預先在前述透明基板或反射基板上,預先形成薄膜電 晶體(TFT),隨後形各色過濾片。 藉由在TFT基板上形成各色過濾片,能夠提高液晶顯示面 板的開口率、提高亮度》 在本發明之彩色濾光片上,能夠按照必要形成保護膜或柱 -23- 1360670 - 狀間隔物、透明導電膜、液晶配向膜等。 接著,說明具備本發明的彩色濾光片之液晶顯示裝置。 本發明的液晶顯示裝置具備本發明的彩色濾光片、及由特 定白色LED所構成的光源。 ' 第3圖係具備本發明的彩色濾光片之液晶顯示裝置10之槪 - 略剖面圖。 如第3圖所示之裝置10係以隔離相向的方式配置有一對透 明基板1 1及2 1,並在其等之間封入液晶LC。 # 液晶 LC能夠按照 TN(Twisted Nematic ;扭曲向列)、 S TN (Super Twisted Nematic ;超扭曲向歹IJ )、IPS(In-Plane swiching;面內切換)、VA(Vertical Alignment;垂直配向)、 OCB(Optically Compensted Birefringence;光學補償彎曲)等的 驅動模式來配向。 在第1透明基板11的內面形成有TFT(薄膜電晶體)陣列 1 2,在其上面形成有例如由ITO所形成的透明電極層1 3.。 在透明電極層13設置有配向層14。又,在透明基板11的 # 外面形成有偏光板15。 其他,在第2透明基板21的內面形成有本發明的彩色濾光 片22。構成彩色濾光片22之紅色 '綠色、及藍色的過濾片係 . 藉由黑色矩陣(未圖示)分離。 可按照必要形成透明保護膜(未圖示)來覆蓋彩色濾光片 22,而且可在其上面形成例如由ITO所構成的透明電極層23, 並設置覆蓋透明電極層23之配向層24。 又,在透明基板21的外面形成有偏光板25。又,在偏光 板15的下方,設置有具備特定白色LED31作爲光源之背光模 -24- 1360670 , 組 3 0。 特定白色LED31係在藍色LED的表面形成有螢光過濾片而 成之物、或使藍色LED的樹脂組件中含有螢光體而成,且如 上述,具有在430奈米~4 85奈米的範圍內具有發光強度最大 ·' 的波長(λ 1)、在530奈米〜580奈米的範圍內具有第2發光強 / 度的尖鋒波長(λ 2)、在波長λΐ之發光強度II與在波長λ2 之發光強度12的比(II/12)爲0.2以上0.7以下的特性。 前述藍色LED係例如發出InGaN系或GaN系等的藍色光 φ (波長係例如470奈米)的光之LED。 又,螢光體係吸收藍色LED之藍色發光的一部分,而發出 在500〜6 00奈米之間具有極大發光之黃色光。 該方式的白色LED之藍色LED所放射的藍色光的一部分係 透過螢光體層,且剩餘部分被螢光體吸收並變換成爲黃色的 光。 觀察者由將藍色發光與黃色發光之2色的光混合而成的光 線辨識爲白光。將藍色光變換成黃色光之螢光體有YAG(釔、 銘植石(aluminium garnet))等。 以下,藉由實施例來更具體地說明本發明’但是本發明在 只要未超過其要旨,未限定於以下的實施例。又’在實施例及 . 比較例中,「份」係意指「重量份J ° 調製丙烯酸樹脂溶液1 在安裝有溫度計、冷卻管、氮氣導入管、滴加管及攪拌裝 置之可拆卸式4 口燒瓶,添加70.0份環己酮’升溫至80 °c ’ 以氮氣取代燒瓶內後,以2小時從滴加管滴加1 3.3份甲基丙 烯酸正丁酯、4.6份甲基丙烯酸2 -羥基乙酯' 4.3份甲基丙烯 -25- 1360670 . 酸、7.4份對異丙苯基苯酚環氧乙烷改性丙烯酸酯(東亞合成股 份公司製「ARONIX M110」)、及0.4份2.2’-偶氮雙異丁腈之 混合。 滴加結束後,進而繼續反應3小時,得到重量平均分子量 ' 26000之丙烯酸樹脂的溶液(固體成分30重量%)。 - 將所得到的丙烯酸樹脂溶液冷卻至室溫後,將樹脂溶液取 樣約2克,在180°C加熱20分鐘而測定不揮發分,並基於該測 定値’在先前合成的丙烯酸樹脂溶液中,以不揮發分爲20重 # 量%的方式添加環己酮,來調製丙烯酸樹脂溶液1。 綠色處理顏料1的調製 將500份酞青系綠色顏料C.I.顏料綠36(東洋油墨製造股份 公司製「LION OL GREEN 6 YK」)' 500份氯化鈉、及2 5 0份二 甘醇加入不鏽鋼製1加侖揑合器(井上製作所製)中,在12〇 〇c 混煉4小時。 接著,將該混煉物投入5升溫水中,邊在7 0 〇c加熱1小時 邊攪持,得到漿體。重複將該漿體過濾及水洗,來除去氯化鈉 ® 及—甘醇後,在80 °c乾燥一晝夜,得到490份綠色處理顏料 1 (G 1 )。 綠色處理顏料2的調製 . 除了將酞青系綠色顏料C.I.顏料綠36變更爲酞青系綠色顏 . 料C.1.顔料綠7(東洋油墨製造股份公司製「LIONOL GREEN YS-07」)以外,與調製綠色處理顔料}同樣地進行,得到 份綠色處理顔料2(G2)。 黃色處理顔料1的調製 除了將酞青系綠色顏料C.I,顔料綠μ變更爲偶氮系黃色顏 • 26 - 1360670 . 紅色處理顔料1的調製 將 160份紅色顏料 C.I.顏料紅 2 5 4 (CIBA SPECIALTY CHEMICALS 公司製「IRGAZIN RED 2030」)、1600 份氯化鈉、 及190份二甘醇(東京化成公司製)加入不鏽鋼製1加侖捏合器 ·· (井上製作所製)中,在6(TC混煉10小時。 : 接著,將該混煉物投入5升溫水中,邊在70°C加熱1小時 邊使用高速攪拌器攪拌1小時,得到漿體。該漿體過濾、水洗, 來除去氯化鈉及二甘醇後,在8 0 °C乾燥24小時,得到1 5 6份 φ 紅色處理顏料1(R1)。 紅色處理顏料2的調製 將 152 份紅色顏料 C.I.顏料紅 177(CIBA SPECIALTY CHEMICALS 公司製「CROMOPHTAL RED A2B」)、8 份表 1 所 示分散劑A-2、1 600份氯化鈉、及190份二甘醇(東京化成公 司製)加入不鏽鋼製1加侖揑合器(井上製作所製)中,在60°C 混煉1 〇小時。 接著,將該混煉物投入5升溫水中,邊在7 0 °C加熱1小時 φ 邊使用高速攪拌器攪拌1小時,得到漿體。該漿體過濾、水洗, 來除去氯化鈉及二甘醇後,在80°C乾燥24小時,得到156份 紅色處理顔料2(R2)。 . 紅色處理顏料3的調製 將500份紅色顏料C.I.顏料紅179(BASF JAPAN股份公司 製「PARIOGENMRUN L-3920」)、500 份氯化鈉、及 250 份二 甘醇加入不鏽鋼製1加侖揑合器(井上製作所製)中,在120eC 混煉8小時。 接著,將該混煉物投入5升溫水中,邊在70 °C加熱1小時 -28- 1360670 水洗, 490份 邊使用高速攪拌器攪拌1小時,得到漿體。該漿體過濾、 來除去氯化鈉及二甘醇後,在8(TC乾燥24小時,得到 紅色處理顏料3(R3)。 各色著色組成物的調製 1 〜A-4) 首先,調製各色著色組成物所使用的色料衍生物(A-係如以下所示。
Cu-cp :銅酞青 A-2 :
--S02NH(CH2)2NH ¥ ,c2h5 NH(CH2)2-Nv
NH(CH2)2-N c2h5 /C2h5 、c2h5 -29- 1360670 A-3 :
s
A-4 :
如下述表1所示,將顔料、色料衍生物、丙烯酸樹脂溶液 1及有機溶劑的混合物均勻地攪拌混合後,使用直徑1毫米的 氧化鉻顆粒,藉由IGER(IGER JAPAN公司製「MINIMODEL M-250 MKII」分散5小時。 隨後,加入30.0份環己酮後,使用5微米的過濾器過濾所 得到的混合物,來調製顏料分散體(綠色顏料分散體GP-1及 GP-2、黃色顏料分散體YP-1及YP-2、藍色顏料分散體BP-1、 紫色顏料分散體VP-卜和紅色顏料分散體RP-bRP-2及RP-3)。 表1 顔料分散體 GP-1 GP-2 YP-1 YP-2 BP-1 VP-1 RP-1 RP-2 RP-3 顏料 G1 G2 Y1 Y2 B1 VI R1 R2 R3 色料衍生物 A-3 A-3 A-3 A-3 A-1 A-1 A-2 A-4 A-4 組 成 (份) 顏料 12.6 12.6 6.4 6.4 10.8 10.8 10.8 10.8 10.8 色料衍生物 1.4 1.4 1.6 1.6 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 丙烯酸樹脂 溶液1 30.0 30.0 60.0 60.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 有機溶劑 26.0 26.0 2.0 2.0 18.0 18.0 18.0 18.0 10.8 合計 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 -30- 1360670 接著,將如下述表2(紅色著色組成物)、表3(綠色著色組 成物)、表4(藍色著色組成物)所示混合物均勻地攪拌混合後, 使用直徑1微米的過濾器過濾,得到各著色組成物(鹼顯像型 光阻材)。光聚合引發劑係使用CIB A SPECIALTY CHEMICALS 公司製「CGI OXE-01」,新戊四醇六或五丙烯酸酯係使用東亞 合成股份公司製「ARONIXM402」。 表2 紅色著色組成物(紅色光阻) RR-1 RR-2 RR-3 RR-4 RR-5 RR-6 組 成 (份) 顏料分散體RP-1CPR254) 64.8 32.4 16.2 顏料分散體RP-2(PR177) 32.4 16.2 32.4 48.6 48.6 顏料分散體RP.3(PR179) 48.6 32.4 16.2 丙烯酸樹脂溶液1 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 新戊四醇六或五丙烯酸酯 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 光聚合引發劑 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 乙酸甲基丙酯 26.2 26.2 26.2 26.2 26.2 26.2 合計 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 表3 綠色著色組成物(綠色光阻) GR-1 GR-2 GR-3 GR-4 顏料分散體GP-1(PG36) 30.2 22.2 20.0 25.6 顏料分散體GP-2(PG7) 9.9 12.4 7.1 顏料分散體YP-UPY150) 21.0 19.8 25.2 組 顏料分散體YP-2(PY185) 6.0 5.9 成 丙烯酸樹脂溶液1 3.3 4.3 5.0 5.2 (份) 新戊四醇六或五丙烯酸酯 4.9 4.9 4.9 4.9 光聚合引發劑 2.4 2.4 2.4 2.4 乙酸甲基丙酯 29.5 29.5 29.5 29.5 合計 100.0 100.0 100.0 100.0
(S -31 - 1360670 表4 藍色著成物縻色光阻) BR-1 BR-2 BR-3 BR-4 組 成 (份) 顔料分散體BP-UPB15:6) 52.3 44.0 33.0 22.0 顔料分散體VP-1(PV23) 2.8 11.0 22.0 33.0 丙烯酸樹脂溶液1 8.2 8.2 8.2 8.2 新戊四醇六或五丙烯酸酯 4.9 4.9 4.9 4.9 光聚合引發劑 2.4 2.4 2.4 2.4 乙酸甲基丙酯 29.5 29.5 29.5 29.5 合計 100.0 100.0 100.0 100.0 φ 實施例1〜14及比較例1〜2:彩色濾光片的製造 在玻璃基板上形成黑色矩陣圖案,使用旋轉塗布器在該基 板上塗布下述表5所示之紅色著色組成物,來形成紅色著色組 成物的被膜。 使光罩介於中間,使用超高壓水銀燈對上述被膜照射 3 OOmJ/cm2的紫外線。接著,藉由2%的碳酸鈉水溶液所構成的 鹼顯像液對上述被膜進行噴灑顯像,來除去未曝光部分後,使 用離子交換水洗淨,並將該基板在230 °C加熱20分鐘,形成如 • 表7所示膜厚度之紅色過濾片。 藉由同樣的方法塗布如表5所示之綠色著色組成物,使光 罩介於中間’照射紫外線後’進行顯像在紅色過濾片的右鄰, 形成如表7所示膜厚度之綠色過濾片 接著’藉由同樣的方法塗布如表5所示之藍色著色組成 物’使光罩介於中間’照射紫外線後,進行顯像在紅色過濾片 的上鄰,形成如表7所示膜厚度之藍色過濾片,製得彩色濾光 片。 -32- 1360670 表5 紅色著成物 綠色著舰成物 藍色著色組成物 比較例1 RR-1 GR-1 BR-1 實施例1 RR-2 GR-2 BR-2 實施例2 RR-3 GR-2 BR-2 實施例3 RR-4 GR-2 BR-2 實施例4 RR-5 GR-2 BR-2 實施例5 RR-6 GR-2 BR-2 實施例6 RR-2 GR-3 BR-2 實施例7 RR-2 GR-2 BR-3 實施例8 RR-2 GR-4 BR-2 比較例2 RR-1 GR-1 BR-1 實施例9 RR-4 GR-3 BR-3 實施例10 RR-3 GR-3 BR-3 實施例11 RR-5 GR-3 BR-3 實施例12 RR-4 GR-2 BR-3 實施例13 RR-4 GR-3 BR-4 實施例14 RR-4 GR-4 BR-3
<彩色濾光片的色相評價> 在實施例1〜14、比較例卜2所製得之彩色濾光片上,使 用日亞化學公司製白色LED(製品名NSPW300BS:發光光譜係 如第1圖所示。發光強度最大的波長(λ 1)、第2發光強度的 尖鋒波長(λ2),在波長λΐ之發光強度II爲1〇〇時之在波長 λ 2的發光強度12係如表6所示)進行照射光線時,藉由顯微 分光光度計(OLYMPUS光學公司製「OSP-SP100」)測定彩色濾 光片的色特性。 -33- 1360670 在各色過濾片之CIE表色系之色度點(xy)、NTSC比、白 色顯示的亮度及顔色溫度係如表7所示。 又,紅色過濾片之50 %穿透率波長及63〇奈米穿透率、及 藍色過濾片之最大穿透波長及450奈米穿透率係如表8所不。 衣 〇 λΐ Α2 11 12 波長及強度之相對値 460奈米 565奈米 100 38
-34- 1360670 過濾片 膜厚度(微米) |藍色| w-> (N CN cs cs CN On (N <N 00 00 00 m 00 m 00 m o 00 m 綠色 m σ\ 〇\ 卜 〇\ o\ *— 〇\ 00 Os § cn rS JQ JO in a\ s g 紅色| ο ο CN o 5 〇> oo u-> in V) V-) cn (N 00 \〇 σ\ OO On 5806 7045 8240 s CN 00 8266 7665 7199 s 卜 7206 5966 v〇 卜 VD v〇 卜 7520 7437 卜 7634 NTSC 比 CO 攻 JO JQ JO jn s? JJ jn Os g g OO g g g 白色顯示 N \〇 (N oi <N oi <N <N fN| r- iN 〇 CO (N ΓΛ CN 00 (N CN o (N v〇 VO o 'd* 0.326 丨 0.310 0.311 0.307 0.307 0.307 0.310 0.306 0.361 0.321 0.322 0.321 0.325 0.320 0.320 X 0.326 0.307 0.290 0.291 0.291 0.299 0.305 0.307 0.306 0.321 0.296 0.295 0.297 0.297 0.297 0.296 藍色過濾片 N Γ- — i/S 卜 cn 卜 ΓΟ 卜 fO r- 卜 cn 卜 0.053 0.053 0.053 0.053 0.053 0.053 0.053 0,053 0.053 0.046 0.046 0.046 0.046 0.046 0.046 0.046 X 0.137 0.138 0.138 0.138 0.138 0.138 0.138 0.140 0.138 0.138 0.141 0.141 0.141 0.141 0.146 0.141 綠色過濾片 N μ 00 cn m cn 00 cn cn 00 0Q 00 cn 00 0.610 0.610 0.610 0.610 0.610 0.610 0.610 0.610 0.610 0.610 0.610 0.610 0.610 0.610 0.610 0.610 X 0.304 0.297 0.297 ;0.297 ! 0.297 1_ 0.297 0.292 0.297 0.292 0.304 0.292 0.292 1 0.292 0.297 0.292 0.292 紅色過濾片 N 卜 〇 卜 ir> o v〇 〇 o o 〇\ r-M F-H cn 0.352 0.331 0.341 1 0.328 0.317 0.319 0.331 0.331 0.331 0.334 0.323 0.327 0.318 1 0.323 ! 0.323 0.323 X 0.640 0.640 0.640 0.640 0.640 0.640 0.640 0.640 0.640 0.666 0.666 0.666 0.666 0.666 0.666 0.666 例No. 比較例1 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 比較例2 實施例9 實施例l〇 實施例11 實施例12 實施例13 實施例14
(S 1360670 表8 例No. 紅色過濾片 藍色過濾片 50%穿透率波長 630奈米穿透率 最大穿透率波長 450奈米穿透率 比較例1 585-590 奈米 96% 460奈米 64% 實施例1 595-600 奈米 96% 445奈米 68% 實施例2 600-605 奈米 88% 445奈米 68% 實施例3 600-605 奈米 89% 445奈米 68% 實施例4 600-605 奈米 91% 445奈米 68% 實施例5 595-600 奈米 95% 445奈米 68% 實施例6 595-600 奈米 96% 445奈米 68% 實施例7 595_600 奈米 96% 445奈米 68% 實施例8 595-600 奈米 96% 445奈米 68% 比較例2 595-600 奈米 90% 460奈米 52% 實施例9 605-610 奈米 87% 445奈米 62% 實施例10 605-610 奈米 85% 445奈米 62% 實施例11 600-605 奈米 89% 445奈米 62% 實施例12 605-610 奈米 87% 445奈米 62% 實施例13 605-610 奈米 87% 440奈米 60% 實施例14 605-610 奈米 87% 445奈米 62%
使用NTSC比約爲75 %之實施例1〜8的彩色濾光片時, 與使用比較例1的彩色濾光片時比較時,顏色溫度變高。 使用比較例1的彩色濾光片時,雖然NTSC比爲73 %而使 用實施例1〜8的彩色濾光片時大致相同,但是顏色溫度低 於7000K,又,綠色過濾片、藍色過濾片的膜厚度大於3.0 微米。 又,使用NTSC比約爲80 %之實施例9〜14的彩色濾光 片時,與使用比較例2的彩色濾光片時比較時,顏色溫度 變高。使用比較例2的彩色濾光片時’雖然NTSC比爲79% -36 - 1360670 而使用實施例9~14的彩色濾光片時大致相同,但是顔色溫 度低於7000K,又,紅色過濾片、綠色過濾片、藍色過濾 片的膜厚度大於3.0微米。 如上述,本發明之彩色濾光片即便使用於採用特定白色 LED作爲光源之液晶顯示裝置,亦能夠得到最佳的紅、綠、 及藍的顏色再現性、白色的顏色再現性、顏色再現性、及 亮度(Y値)。又,本發明之彩色濾光片能夠達成NTSC比爲 7 2 %以上、顏色溫度爲7 0 0 0 K以上。 【圖式簡單說明】 第1圖係日亞化學公司模擬白色LED(製品名NSPW300BS) 之發光光譜之圖。 第2圖係代表性冷陰極管之發光光譜之圖。 第3圖係具備有本發明的彩色濾光片之液晶顯示裝置 的一個例子之圖。 【元件符號說明】 10 液 晶 顯 示 裝置 11 透 明 基 板 12 TFT 陣 列 13 透 明 電 極 層 14 配 向 層 15 偏 光 板 21 透 明 基 板 22 彩 色 濾 光 片 23 透 明 電 極 層 -37 - 1360670 24 配 向 層 25 偏 光 板 30 背 光 模 組 3 1 特 定 白 色LED LC 液 晶
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Claims (1)

1360670 100. 9. 2 2 修正本 第96106955號「彩色濾光片及液晶顯示裝置」專利案 (2011年9月22日修正) 十、申請專利範圍: 1. 一種彩色濾光片,係適合於使用白色LED作爲光源之液 晶顯示裝置之彩色濾光片,該白色LED係在430奈米〜48 5 奈米的範圍具有發光強度爲最大的波長(λ 1)、在530奈 米〜580奈米的範圍具有第2發光強度的尖鋒波長(λ2), 且具有在波長λΐ之發光強度Π與在波長λ2之發光強 度12的比(12/11)爲0.2以上0.7以下之分光特性,其中 在基板上具備紅色過濾片(red filter segment)、綠色過濾 片(green filter segment)、及藍色過爐片(blue filter segment),該紅色過濾片之50%穿透率波長係在5 95〜610 奈米的範圍內、且在630奈米的波長之穿透率爲85 %以 上,藍色過濾片之最大穿透率波長爲45 5奈米以下,且 在450奈米的波長之穿透率爲55 %以上,該紅色過濾片、 綠色過濾片、及藍色過濾片的膜厚度係各自爲3.0微米以 下,該紅色過濾片含有C.I.顏料紅177(C.I. Pigment Red 177) ' C.I.顔料紅 179(C.I. Pigment Red 179)。 2 ·如申請專利範圍第1項之彩色濾光片,其中該紅色過濾 片、綠色過濾片、及藍色過濾片之在CIE表色系之色度 點係各自以(xR、yR)、(xG、yG)、(xB、yB)表示,基於 x-y色度圖上之該等3點所規定的三角形面積爲紅 (0.67、 0.33)、綠(0.21、 0.71)、藍(0.14、 〇·〇8)之 3 點所 規定的三角形面積爲72%以上,且該彩色濾光片顯示 7000Κ以上的顏色溫度。 1360670 修正本 3. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片,其中該藍色過濾 片係含有 C.I.顔料藍 15:6(C.I. Pigment Blue 15:6)及 C.I. 顔料紫 2 3 ( C · I _ P i g m e n t V i 〇 1 e t 2 3 ),且 C . I.顏料藍 1 5 : 6/C.I·顏料紫23之重量比爲85/15~40/60。 4. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片,其中該綠色過濾 片係含有選自由C.I.顏料綠36(C.I. Pigment Green 36)、 C.I.顏料綠 7(C.I_ Pigment Green 7)、C.I·顏料黃 150(C.I. Pigment Yellow 150)、C.I.顏料黃 1 8 5 (C · I. P i g m e n t Yellow 1 85)所組成群組中至少3種顏料。 5. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片,其中 該藍色過濾片係含有C.I.顏料藍15:6及C.I.顏料紫 23,且 C.I.顏料藍15:6/C.I·顔料紫23之重量比爲 85/15〜40/60 , 該綠色過濾片係含有選自由C.I.顏料綠36、C.I.顏料 綠7、C.I.顏料黃150及C.I.顏料黃185所組成群組中至 少3種顔料。 6. —種液晶顯示裝置,具備如申請專利範圍第1項之彩色 濾光片、及白色LED,該白色LED具有在4 3 0奈米〜48 5 奈米的範圍具有發光強度爲最大的波長(λ 1)、在530奈 米〜580奈米的範圍具有第2發光強度的尖鋒波長(λ2), 且具有在波長λΐ之發光強度II與在波長λ2之發光強 度12的比(I2/11)爲0·2以上0.7以下之分光特性。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5331302B2 (ja) * 2006-10-05 2013-10-30 東洋インキScホールディングス株式会社 カラーフィルターおよび液晶表示装置
KR20100009572A (ko) * 2007-12-19 2010-01-27 도요 잉키 세이조 가부시끼가이샤 착색 조성물, 컬러 필터의 제조방법 및 컬러 필터
TWI386726B (zh) * 2008-07-17 2013-02-21 Au Optronics Corp 液晶顯示器及發光方法
JP5526503B2 (ja) * 2008-07-18 2014-06-18 東洋インキScホールディングス株式会社 有機el表示装置
TWI388884B (zh) * 2008-11-03 2013-03-11 Au Optronics Corp 顯示器裝置及其調整彩色濾光片色阻之方法
JP2010128306A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタおよび有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP2010128310A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタおよび白色発光ダイオード光源液晶表示装置
TWI386688B (zh) * 2009-01-08 2013-02-21 Au Optronics Corp 顯示器及其顯示面板與彩色濾光片
TWI449996B (zh) * 2009-01-23 2014-08-21 Au Optronics Corp 高色彩飽合度之顯示裝置及其使用之色彩調整方法
JP2011065133A (ja) * 2009-08-20 2011-03-31 Toppan Printing Co Ltd 液晶表示装置、ブラックマトリクス基板、及びカラーフィルタ基板
JP5573065B2 (ja) * 2009-09-18 2014-08-20 東洋インキScホールディングス株式会社 赤色着色組成物、カラーフィルタおよびカラー表示装置
TWI422559B (zh) * 2009-12-01 2014-01-11 Toyo Ink Mfg Co 彩色濾光片用藍色著色組成物、彩色濾光片及彩色顯示器
WO2012017884A1 (ja) 2010-08-03 2012-02-09 シャープ株式会社 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法
JP5750111B2 (ja) 2010-09-07 2015-07-15 シャープ株式会社 液晶層及びポリマー層形成用組成物、並びに、液晶表示装置
CN103109229B (zh) * 2010-09-08 2015-06-17 夏普株式会社 液晶显示装置
CN101984373A (zh) * 2010-09-28 2011-03-09 友达光电股份有限公司 液晶显示装置
KR101697611B1 (ko) * 2010-10-18 2017-01-18 엘지디스플레이 주식회사 유기전계 발광소자
US9182632B2 (en) 2010-12-06 2015-11-10 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method for manufacturing liquid crystal display device
US9239493B2 (en) 2010-12-22 2016-01-19 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal alignment agent, liquid crystal display, and method for manufacturing liquid crystal display
US10268078B2 (en) 2013-08-23 2019-04-23 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display
JP2015232694A (ja) 2014-05-13 2015-12-24 Jsr株式会社 カラーフィルタ、表示素子、赤色画素及び緑色画素
CN104676389A (zh) * 2015-03-26 2015-06-03 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组及其控制方法、显示装置
US9911937B2 (en) * 2016-05-12 2018-03-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP6958339B2 (ja) * 2017-12-25 2021-11-02 東洋インキScホールディングス株式会社 色補正フィルタおよび液晶表示装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001249215A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Fujifilm Arch Co Ltd カラーフィルターおよびカラーフィルタ−用組成物
JP2001249216A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Fujifilm Arch Co Ltd カラーフィルターおよびカラーフィルタ−用組成物
JP2002229054A (ja) * 2001-02-01 2002-08-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表示パネル用基板と液晶表示パネルおよび情報表示装置
JP4258180B2 (ja) * 2001-10-11 2009-04-30 東レ株式会社 カラーフィルター及び液晶表示装置
JPWO2003079735A1 (ja) 2002-03-15 2005-07-21 出光興産株式会社 カラー発光装置
JP4594579B2 (ja) * 2002-08-22 2010-12-08 大日本印刷株式会社 カラーフィルタ
JP2004145275A (ja) 2002-08-27 2004-05-20 Seiko Epson Corp 着色層材料、カラーフィルタ基板、電気光学装置及び電子機器、カラーフィルタ基板の製造方法、並びに電気光学装置の製造方法
JP2005266813A (ja) * 2002-08-27 2005-09-29 Seiko Epson Corp カラーフィルタ基板、電気光学装置及び電子機器
JP2004177592A (ja) * 2002-11-26 2004-06-24 Seiko Epson Corp 着色層材料、カラーフィルタ基板、電気光学装置、及び電子機器
JP4532999B2 (ja) * 2003-06-10 2010-08-25 住友化学株式会社 カラーフィルタ、カラーフィルタ用感光性樹脂組成物セットの調整方法、及び、カラーフィルタ用感光性樹脂組成物セット
JP2005134508A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 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
JP4597638B2 (ja) 2003-11-14 2010-12-15 富士フイルム株式会社 光硬化性組成物の製造方法、カラーフィルター、及び、光硬化性組成物の評価方法
JP4349916B2 (ja) 2004-01-09 2009-10-21 東芝キヤリア株式会社 データ収集方法および中継装置
JP4696661B2 (ja) * 2004-04-26 2011-06-08 三菱化学株式会社 カラーフィルター用青色組成物、カラーフィルター及びカラー画像表示装置

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