專利名稱：藍色著色組合物、濾色器、液晶顯示裝置及有機el顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有染料的藍色著色組合物、濾色器、具備該濾色器的液晶顯示裝置 及有機EL顯示器。
背景技術(shù)：
近年來，液晶顯示裝置因其薄型而在其省空間性、輕量性和省電力性等方面受到 好評。特別是在電視接收機等顯示器用途中正在迅速普及，不僅期望進一步提高亮度、對比 度和全方位的視覺辨認(rèn)性等顯示性能，還期望其中使用的濾色器更加高明度化、高對比度
化等。 以往，在構(gòu)成濾色器的藍色濾波器節(jié)中一直使用作為藍色顏料的C. I.顏料藍 15:6或C. I.顏料藍15:3、C. I.顏料紫23等。這些顏料由于耐熱性、耐光性高、且分散性 也良好，因而多用于濾色器中。但是，在分光特性上、透射率的提高上有限。由于顏料特有 的消偏振性，對比度的提高也有限。另一方面，染料由于透射率高，因而提出了使用其作為著色劑來代替顏料。但是， 已知的是三芳基甲烷系染料具有非常鮮明且顯色性高的特征，被作為紫色、藍色等色材，但 存在耐光性、耐熱性、耐濕熱性等堅牢性差的缺點。JP-A 11-223720中記載了為了提高三芳基甲烷系酸性染料的耐光性而添加有金 屬絡(luò)合物的濾色器，但根據(jù)本發(fā)明人等的研究，耐光性、耐濕熱性等依然不充分。另外，JP-A 2008-304766中記載了陽離子性三芳基化合物與Cl—或ArSO3-的鹽，但本發(fā)明人等研究的結(jié) 果是，該專利文獻中記載的三芳基甲烷化合物的耐光性、耐熱性也不充分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種耐熱性及耐光性優(yōu)異的濾色器用含染料藍色著色組 合物、使用了該藍色著色組合物的濾色器、以及具備該濾色器的液晶顯示裝置及EL顯示
ο本發(fā)明的第1方案提供一種濾色器用含染料藍色著色組合物，其包含具有下述通 式(1)所表示的結(jié)構(gòu)的三芳基甲烷系染料。 (式中，禮、R2、R3、R4、R5、&分別獨立地表示氫原子、可以具有取代基的碳原
子數(shù)為1 6的烷基、可以具有取代基的苯基、或可以具有取代基的芐基，R7、R8、R9、 R10> Rn> R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R2Q分別獨立地表示氫原子、可以具有取代基 的碳原子數(shù)為1 6的烷基或鹵素原子，X表示三(三氟甲磺?；?甲基化陰離子 (Tris(trifluoromethanesulfonyl)methide anion)。)本發(fā)明的第2方案提供一種濾色器，其含有將上述含染料藍色著色組合物固化而 得到的藍色像素。本發(fā)明的第3方案提供一種液晶顯示裝置，其具備上述濾色器，且所述濾色器中 上述藍色像素的XYZ表色系色度為0. 12彡x彡0. 18,0. 08彡y彡0. 18、Y彡13。本發(fā)明的第4方案提供一種有機EL顯示器，其具備上述濾色器，且所述濾色器中 上述藍色像素在600nm處的透射率為10%以下，且在450nm處的透射率為90%以上。


圖1是表示本發(fā)明的第2實施方式的濾色器的剖面圖；圖2是表示具有圖1所示的濾色器的液晶顯示裝置的一個例子的剖面圖；圖3A 3C是表示具有圖1所示的濾色器的EL顯示器的各種例子的剖面圖。
具體實施例方式下面，對本發(fā)明的各種實施方式進行說明。本發(fā)明的第1實施方式的藍色著色組合物的特征在于，其包含具有下述通式(1) 所表示的結(jié)構(gòu)的三芳基甲烷系染料。 (式中，mURe分別獨立地表示氫原子、可以具有取代基的碳原子數(shù)為 1 6的烷基、可以具有取代基的苯基或可以具有取代基的芐基，R7、R8、R9、R1Q、Rn、R12、R13、 R14、R15、R16、R17、R18、R19、R2(1分別獨立地表示氫原子、可以具有取代基的碳原子數(shù)為1 6的 烷基、鹵素原子。X表示三(三氟甲磺?；?甲基化陰離子。)上述通式(1)的禮、&、1 3、1 4、1 5、1 6中，作為可以具有取代基的碳原子數(shù)為1 6
的烷基，可以舉出例如甲基、乙基、丙基、丁基、異丁基、戊基、環(huán)戊基、己基、環(huán)己基、羥基乙
基、羥基丙基、2-磺基乙基、羧基乙基、氰基乙基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、丁氧基乙基、三 氟甲基、五氟乙基等。通式(1)的禮、1 2、1 3、1 4、1 5、1 6中，作為可以具有取代基的苯基、芐基中的取代基，
可以舉出例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基等(C1 C5)烷基、氟原子、氯 原子、溴原子、碘原子等鹵素原子、磺酸基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、己氧 基等(C1 C6)烷氧基、羥基乙基、羥基丙基等羥基(C1 C5)烷基、甲氧基乙基、乙氧基 乙基、乙氧基丙基、丁氧基乙基等(C1 C5)烷氧基(C1 C5)烷基、2-羥基乙氧基等羥基 (C1 C5)烷氧基、2-甲氧基乙氧基、2-乙氧基乙氧基(C1 C5)等烷氧基(C1 C5)烷氧 基、2-磺基乙基、羧基乙基、氰基乙基等。作為通式(1)的mm，優(yōu)選氫原子、無取代的碳原子數(shù)為1 6的烷 基、無取代的苯基或無取代的芐基。通式(1)的‘‘‘禮^隊^隊^隊^隊^隊^隊^隊^隊^隊^‘中，作為可以具 有取代基的碳原子數(shù)為1 6的烷基，可以舉出例如甲基、乙基、丙基、丁基、異丁基、戊基、 環(huán)戊基、己基、環(huán)己基、羥基乙基、羥基丙基、2-磺基乙基、羧基乙基、氰基乙基、甲氧基乙基、 乙氧基乙基、丁氧基乙基、三氟甲基、五氟乙基等。通式(1)的R7、R8、R9、R1q、Rn、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20 中，作為鹵素原
子，可以舉出氟、氯、溴、碘等。作為通式(1)的！^！^！^禮^隊”！？^！？^！？…?。縙??？^！？^！？^！？^！^，優(yōu)選為氫原 子、氯原子或碳原子數(shù)為1 6的無取代的烷基。本實施方式的藍色著色組合物中使用的三芳基甲烷化合物例如可以通過株式會 社技報堂發(fā)行的細(xì)田豐著“理論制造染料化學(xué)”(781 787頁)中記載的已知的合成法而獲得，也可以購入X為氯陰離子的市售品，通過添加對應(yīng)的鹽或酸進行鹽交換來合成。以上說明的三芳基甲烷系染料在藍色著色組合物中的質(zhì)量濃度優(yōu)選為0. 20%，更優(yōu)選為0.5% 18%，進一步優(yōu)選為0.5% 15%。三芳基甲烷系染料的濃度小于 0. 時，由于染料濃度稀，因此為了形成作為濾色器而充分的顏色的著色像素，不得不使 著色像素的膜厚非常厚，因此難以形成像素，生產(chǎn)率也變差，在實際應(yīng)用中存在難點。另外， 若超過20 %，則由于濃度過高，染料不能充分溶解，可能會析出結(jié)晶，進而，為了形成著色像 素而將藍色著色組合物涂布到基板上，將有機溶劑干燥時，染料也可能會析出。
除了以上的三芳基甲烷系染料以外，本實施方式的藍色著色組合物可以一并含有 其他染料、顏料。作為可含有的其他染料，只要是可溶于有機溶劑的染料，則任意染料均可， 可以使用例如除上述以外的結(jié)構(gòu)的三芳基甲烷系染料、蒽醌系染料等藍色染料。另外，可含 有的顏料也可以是任意顏料，但優(yōu)選C. I.顏料藍15:6、C. I.顏料藍15:3、C. I.顏料紫23。含有上述其他染料及顏料的色材在藍色著色組合物中的質(zhì)量濃度優(yōu)選為0. 50 %，更優(yōu)選為0. 5 % 40 %，進一步優(yōu)選為0. 5 % 30 %。不到0. 1 %時，由于染料濃度 稀，因此為了形成作為濾色器而充分的顏色的著色像素，而不得不使著色像素的膜厚非常 厚，因此難以形成像素，生產(chǎn)率也變差，在實際應(yīng)用中存在難點，如果超過50%，則用于將顏 料分散化的樹脂的量變少，變得不穩(wěn)定，成為由顏料的凝聚導(dǎo)致的增稠和對比度降低的原 因。作為可與三芳基甲烷系染料混合使用的有機溶劑可溶性染料，可以舉出例如以往 作為濾色器用而公知的染料等。作為上述公知的染料，可以舉出例如日本特開昭64-90403 號公報、特開昭64-91102號公報、日本特開平1-94301號公報、特開平6-11614號公報、日 本專利第2592207號、美國專利第4，808，501號說明書、美國專利第5，667，920號說明書、 美國專利第5，059，500號說明書、日本特開平5-333207號公報、特開平6-35183號公報、特 開平6-51115號公報、特開平6-194828號公報等中記載的色素。作為能用作有機溶劑可溶性染料的染料，可以舉出三芳基甲烷系、蒽醌系、亞芐基 系、氧雜菁(oxonol)系、菁系、吩噻嗪系、吡咯并吡唑偶氮甲堿系、咕噸系、酞菁系、苯并吡 喃系、靛藍系等。特別優(yōu)選的有機溶劑可溶性染料為吡唑偶氮系、苯胺偶氮系、吡唑并三氮唑偶氮 系、吡啶酮偶氮系、蒽醌系、蒽吡啶酮系的染料。特別優(yōu)選C. I.溶劑藍35等蒽醌系染料。另外，在進行水或堿顯影的抗蝕劑系的情況下，從通過顯影完全除去粘合劑和/ 或染料的觀點出發(fā)，作為有機溶劑可溶性染料，可以優(yōu)選使用酸性染料和/或其衍生物。此 夕卜，作為有機溶劑可溶性染料，還可以優(yōu)選使用直接染料、堿性染料、媒染染料、酸性媒染染 料、偶氮染料、分散染料、油溶染料、食品染料和/或它們的衍生物等。下面，對可作為有機溶劑可溶性染料使用的酸性染料及其衍生物進行說明。酸性染料只要是具有磺酸、羧酸或酚性羥基等酸性基的色素，則沒有特別限定，可 考慮對有機溶劑和顯影液的溶解性、與堿性化合物的成鹽性、吸光度、與固化性組合物中的 其他成分的相互作用、耐光性、耐熱性等所有需要的性能來進行選擇。作為酸性染料的具體例，可以列舉出以下的物質(zhì)，但不限于這些。例如可以舉出 酸性茜素紫 N ;C. I.酸性藍 1、7、9、15、18、23、25、27、29、40、42、45、51、62、70、74、80、83、86、 87、90、92、96、103、112、113、120、129、138、147、150、158、171、182、192、210、242、243、256、259、267、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340 ；酸性鉻紫 K ；同酸性紫 6B、7、9、17、 19 ；同直接紫 47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104 ；同直接 藍 57、77、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、 115、117、119、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、166、167、170、 171、172、173、188、189、190、192、193、194、196、198、199、200、207、209、210、212、213、214、 222、228、229、237、238、242、243、244、245、247、248、250、251、252、256、257、259、260、268、 274、275、293 ；同直接綠 25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82 ；同媒染紫 2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53、58 ；媒染藍 2、3、7、8、9、12、13、 15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84 ；同 媒染綠 1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、41、43、53 ；及這些染料的衍生物。上述酸性染料中，優(yōu)選C. I.酸性藍 23、25、29、62、80、86、87、92、138、158、182、 243、324:1 ；同酸性紫7等染料及這些染料的衍生物。另外，還可以優(yōu)選除上述以外的偶氮系、咕噸系、酞菁系酸性染料，還優(yōu)選使用 C. I.溶劑藍44、38等酸性染料及這些染料的衍生物。作為上述酸性染料的衍生物，可以使用磺酸或羧酸等具有酸性基的酸性染料的無 機鹽、酸性染料與含氮化合物的鹽、酸性染料的磺酰胺體等，只要是可使其作為固化性組合 物溶液而溶解的物質(zhì)，則沒有特別限定，可考慮對有機溶劑和顯影液的溶解性、吸光度、與 固化性組合物中的其他成分的相互作用、耐光性、耐熱性等所有需要的性能來進行選擇。形成酸性染料與含氮化合物的鹽的方法有時對酸性染料的溶解性改良(賦予對 有機溶劑的溶解性)、耐熱性及耐光性改良是有效的。這里，對與酸性染料形成鹽的含氮化 合物、及與酸性染料形成酰胺鍵的含氮化合物進行說明。含氮化合物可以考慮鹽或酰胺化合物相對于有機溶劑和顯影液的溶解性、成鹽 性、染料的吸光度和色價、與固化性組合物中的其他成分的相互作用、作為著色劑的耐熱性 及耐光性等全部內(nèi)容來進行選擇。僅從吸光度和色價的觀點來選擇時，作為含氮化合物，優(yōu) 選分子量盡可能低的化合物，其中優(yōu)選分子量為300以下的化合物，更優(yōu)選分子量為280以 下的化合物，特別優(yōu)選分子量為250以下的化合物。酸性染料與含氮化合物的鹽中的、含氮化合物/酸性染料的摩爾比n是決定酸性 染料分子與作為對離子的胺化合物的摩爾比率的值，可以根據(jù)酸性染料-胺化合物的鹽形 成條件自由地選擇。具體而言，實際應(yīng)用中多使用酸性染料中的酸的官能基數(shù)的0 < n < 5 之間的數(shù)值，可考慮相對于有機溶劑和顯影液的溶解性、成鹽性、吸光度、與固化性組合物 中其他成分的相互作用、耐光性、耐熱性等所有需要的性能來進行選擇。僅從吸光度觀點來 選擇時，上述n優(yōu)選采用0 < n < 4. 5之間的數(shù)值，更優(yōu)選采用0 < n < 4之間的數(shù)值，特 別優(yōu)選采用0 < n < 3. 5之間的數(shù)值。上述所示的酸性染料由于是通過在其結(jié)構(gòu)上導(dǎo)入酸性基而構(gòu)成酸性染料，因此通 過改變其取代基，也可以成為非酸性染料。酸性染料在堿顯影時也可能很好地發(fā)揮作用，但另一方面也可能變?yōu)檫^顯影，因 此有時也優(yōu)選使用非酸性染料。作為該非酸性染料，優(yōu)選使用不具有上述中列舉的酸性染 料的酸性基的染料等。作為可與本實施方式的藍色著色組合物中所含的三芳基甲烷系染料混合的顏料的例子，例如可以列舉出 C. I.顏料藍 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、80 等 藍色顏料，優(yōu)選為C. I.顏料藍15:6。另外，本實施方式的藍色著色組合物中，可以并用C. I.顏料紫1、19、23、27、29、 30、32、37、40、42、50等紫色顏料，優(yōu)選C. I.顏料紫23。本實施方式的藍色著色組合物中，除以上說明的染料及顏料以外，可以根據(jù)需要 含有粘合劑樹脂、固化性樹脂、單體、光聚合引發(fā)劑及有機溶劑。進而，還可以含有增感劑、 流平劑。本發(fā)明的第2實施方式的濾色器含有將上述本發(fā)明的第1實施方式的藍色著色組 合物固化而得到的藍色像素。本實施方式的濾色器中，除藍色像素以外，可以根據(jù)需要含有紅色像素及綠色像 素，進而還可以根據(jù)需要含有黃色像素、青色像素、品紅色像素及透明像素等其他顏色的像 素。除藍色像素以外的其他顏色的像素可以使用含有色顏料、含有色染料、或含有色顏料及 色染料這兩者的、公知的著色組合物而形成。本實施方式的濾色器中，藍色像素優(yōu)選具有0. 1 ii m 5. 0 ii m、更優(yōu)選0. 5 y m 4. 0 u m、進一步優(yōu)選1. 0 y m 3. 0 y m的膜厚。即，通過光刻法形成本發(fā)明的藍色像素時， 若膜厚小于0. 1 y m，則難以形成像素，另外，若膜厚比5 y m厚，則難以通過涂布組合物來形 成涂膜。本實施方式的濾色器在透明基板上具備由使用上述濾色器用藍色著色組合物形 成的藍色著色涂膜構(gòu)成的藍色像素。通常，濾色器還具備使用公知的著色組合物形成的綠 色像素及紅色像素。S卩，如圖1所示，濾色器在玻璃等透明基板1上具備作為遮光膜的黑色矩陣2及著 色像素3。著色像素3由使用上述藍色著色組合物形成的藍色像素3B、紅色像素3R及綠色 像素3G構(gòu)成。作為透明基板，可以使用鈉鈣玻璃(soda-lime glass)、低堿硼硅酸玻璃、無堿鋁 硼硅酸玻璃等玻璃板、或聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等樹脂板。 另外，將本實施方式的濾色器組裝到液晶顯示裝置中時，為了實現(xiàn)液晶面板化后的液晶驅(qū) 動，還可以在玻璃板或樹脂板的表面形成由氧化銦、氧化錫等構(gòu)成的透明電極。各色著色像素的形成可以通過例如印刷法、噴墨法、光刻法等來進行。通過印刷法來形成各色著色像素可以僅通過對上述各種作為印刷油墨而制備的 著色組合物的印刷和干燥進行重復(fù)來進行圖案化，因此，作為濾色器的制造法，成本低且批 量生產(chǎn)性優(yōu)異。此外，通過印刷技術(shù)的發(fā)展，可以進行具有更高尺寸精度及平滑度的微細(xì)圖 案的印刷。為了進行印刷，優(yōu)選制成在印刷版上或膠布(blanket)上油墨不會干燥、固化的 組成。另外，控制印刷機上油墨的流動性也是重要的，還可以利用分散劑或體質(zhì)顏料來調(diào)整 油墨粘度。作為使用噴墨法的濾色器的制造方法，提出了如下方法在玻璃基板上形成黑色 矩陣，使用噴墨印刷裝置對黑色矩陣的開口部賦予油墨從而形成著色部。進而，在該方法 中，構(gòu)成黑色矩陣的材料中也可以含有氟化合物或硅化合物等防水材料，以使得油墨正確 地填充到規(guī)定的開口部中，并且在相鄰的著色部間不會發(fā)生油墨混合的混色。作為用于噴墨的裝置，根據(jù)油墨噴出方法的不同，有壓電轉(zhuǎn)換方式和熱轉(zhuǎn)換方式。另外，噴墨裝置中的油墨的粒子化頻率為5 lOOKHz左右。另外，噴墨裝置中的噴嘴直徑 優(yōu)選為5 80 y m左右。另外，噴墨裝置可以采用配置有多個噴墨頭、1個噴墨頭中組裝有 60 500個左右噴嘴的裝置。通過噴墨法形成著色部圖案后，使用對流式烘箱、IR烘箱、加熱板等，進行加熱處 理，形成著色層圖案。根據(jù)噴墨法，可以同時涂布多種顏色的油墨，因此可以通過簡單的工 藝廉價地制造濾色器。通過光刻法形成各色著色像素的情況下，是通過噴涂法或旋涂法、狹縫涂布法、輥 涂法等涂布方法，將上述作為溶劑顯影型或堿顯影型著色抗蝕劑而制備的著色組合物按干 燥膜厚為0.2 10 ym的方式涂布在透明基板上。在使涂布膜干燥時，也可以使用減壓干 燥機、對流式烘箱、IR烘箱、加熱板等。根據(jù)需要，對于經(jīng)過干燥的膜，通過以與該膜接觸或 非接觸的狀態(tài)設(shè)置的具有規(guī)定圖案的圖案曝光用光掩模來對膜進行紫外線曝光。然后，可以在溶劑或堿顯影液中浸漬或者通過噴霧器等將顯影液噴霧，從而除去 未固化部，形成所期望的圖案，然后對其它顏色重復(fù)同樣的操作來制造濾色器。另外，為了促進著色抗蝕劑的聚合，還可以根據(jù)需要在顯影后實施加熱。根據(jù)光刻 法，可以制造比上述印刷法精度更高的濾色器。著色組合物的顯影時，作為堿顯影液，可以使用碳酸鈉、氫氧化鈉等水溶液，也可 以使用二甲基芐基胺、三乙醇胺等有機堿。另外，也可以在顯影液中添加消泡劑或表面活性 劑。作為顯影處理方法，可以適用噴淋顯影法、噴霧顯影法、浸漬顯影法、浸潤(puddle，水 坑)顯影法等。另外，為了提高紫外線曝光時的膜的感度，還可以在將上述著色抗蝕劑涂布并干 燥后，將水溶性或堿水溶性樹脂、例如聚乙烯醇或水溶性丙烯酸樹脂等涂布并干燥，從而形 成防止因氧引起的聚合受阻的膜，然后進行紫外線曝光。除上述方法以外，本實施方式的濾色器還可以通過電沉積法、轉(zhuǎn)印法等來制造。另 外，電沉積法是利用在透明基板上形成的透明導(dǎo)電膜，通過膠體粒子的電泳，從而在透明導(dǎo) 電膜上電沉積形成各色著色像素，由此來制造濾色器的方法。轉(zhuǎn)印法是在剝離性的轉(zhuǎn)印基片或轉(zhuǎn)印滾筒的表面預(yù)先形成著色像素，然后將該著 色像素轉(zhuǎn)印到所期望的透明基板上的方法。在透明基板或反射基板上形成各色著色像素之前，預(yù)先形成黑色矩陣，可以進一 步提高顯示面板的對比度。作為黑色矩陣，可以采用鉻或鉻/氧化鉻的多層膜、氮化鈦等無 機膜、分散有遮光劑的樹脂膜。另外，將本實施方式的濾色器組裝到液晶顯示裝置中時，也可以在上述透明基板 或反射基板上預(yù)先形成薄膜晶體管(TFT)，然后形成著色像素。通過在TFT基板上形成著色 像素，可以提高液晶顯示面板的開口率，從而使亮度提高。在本實施方式的濾色器上，可以根據(jù)需要形成外層涂覆膜或柱狀間隔物、透明導(dǎo) 電膜、液晶取向膜等。本實施方式的濾色器可以優(yōu)選用于液晶顯示裝置、有機EL元件、有機EL顯示器。將本實施方式所述的濾色器用于液晶顯示裝置中時，測定藍色著色層的分光透 射率，以C光源計算得到的CIE1394中的XYZ表色系色度坐標(biāo)優(yōu)選為0. 12彡x彡0. 18、 0. 08彡y彡0. 18、Y彡13。更優(yōu)選為0. 13彡x彡0. 17,0. 09彡y彡0. 17、Y彡15，進一步優(yōu)選為 0. 13 < x < 0. 16,0. 09 < y < 0. 16、Y 彡 16。即，x的值為上述范圍以下時，過濃而透射率變低，如果為上述范圍以上，則紅色變 得過強，而無法表現(xiàn)出鮮明的藍色，顏色再現(xiàn)性降低。另外，y的值為上述范圍以下時，過濃 而透射率變低，如果為上述范圍以上，則色味變得與青色接近，而無法表現(xiàn)出鮮明的藍色， 顏色再現(xiàn)性降低。另外，如果Y的值比上述范圍低，則顏色過濃而透射率降低，因此像素變 暗。將本實施方式的濾色器用于有機EL元件或有機EL顯示器時，關(guān)于藍色像素的分 光透射率，優(yōu)選在600nm處的透射率為10%以下，在450nm處的透射率為90%以上。更優(yōu) 選在600nm處的透射率為5%以下，在450nm處的透射率為95%以上，進一步優(yōu)選在600nm 處的透射率為2%以下，在450nm處的透射率為95%以上。本發(fā)明的第3實施方式所述的液晶顯示裝置的特征在于，其具備上述濾色器。圖2是表示本實施方式的液晶顯示裝置的概略剖面圖。圖2中，液晶顯示裝置4 具備分離對置地配置的一對透明基板5和1，在它們之間封入有液晶(LC)。在第1透明基板5的內(nèi)表面上形成有TFT (薄膜晶體管)陣列7，在其上形成例如 由IT0構(gòu)成的透明電極層8。在透明電極層8上設(shè)置取向?qū)?。另外，在透明基板5的外表 面上形成在構(gòu)成中包含相位差薄膜的偏振片10。另一方面，第2透明基板1為構(gòu)成濾色器11的透明基板，如前所述，在與液晶(LC) 相面對的透明基板1的內(nèi)表面上形成黑色矩陣2及著色像素3，從而形成濾色器11。根據(jù) 需要覆蓋濾色器11地形成透明保護膜(未圖示)，再在其上形成例如由IT0構(gòu)成的透明電 極層12，覆蓋透明電極層12地設(shè)置取向?qū)?3。另外，在透明基板1的外表面上形成有偏振 片14。另外，在偏振片10的下方設(shè)置具備三波長燈15的背光單元16。本發(fā)明的第4實施方式的有機EL顯示裝置具備以上說明的濾色器。作為有機EL顯示裝置的結(jié)構(gòu)，有圖3A 3C所示的3種類型。如圖3A所示，第1種類型是通過與在透明基板21上形成的TFT陣列22電連接 的金屬電極23、和在對置的密封基板24上形成的透明電極25來挾持發(fā)光層(有機EL 層)26，將在兩電極間施加電壓時從發(fā)光層發(fā)出的光從密封基板側(cè)取出的頂部發(fā)射(Top Emission)型。如圖3B及3C所示，第2種類型是調(diào)換金屬電極23和透明電極25的位置，從TFT 陣列22側(cè)取出光的底部發(fā)射(Bottom Emission)型。另外，作為取出光的方式，提出了以下3種方式。即，第1種方式是使從發(fā)光層26 發(fā)出的光為白色光，并直接取出白色光的方式，第2種方式是從發(fā)光層26發(fā)出藍色光，直接 提取出該藍色光，并且使一部分該藍色發(fā)光光入射到在發(fā)光層26上設(shè)置的G(綠)轉(zhuǎn)換層 及R(紅)轉(zhuǎn)換層(未圖示)中，從而還取出G色的光和R色的光的方式，第3種方式是分 別形成進行R(紅)發(fā)光的發(fā)光層、進行G(綠)發(fā)光的發(fā)光層、進行B (藍)發(fā)光的發(fā)光層， 并取出這3種顏色的發(fā)光光的方式。將有機EL顯示裝置的顯示圖像彩色化時，在提取出白色光的第1種方式中，在密 封基板24上形成R、G、B的著色像素3及根據(jù)需要的黑色矩陣2，制成濾色器11，使取出的 光通過濾色器，從而能夠獲得所期望的波長域的光(色光)。另外，在使用上述轉(zhuǎn)換層的第2種方式、及形成3色發(fā)光層的第3種方式中，通過控制各色的發(fā)光，能夠一次將顯示圖像彩色化。但是，通過上述方式獲得的光的分光特性與 用于顏色顯示而所期望的色光的分光特性不同。因此，在通過上述方式取出的色光中，也需 要在透明基板21上形成R、G、B的著色像素3及根據(jù)需要的黑色矩陣2，制成濾色器11，使 色光通過濾色器，從而成為所期望的分光特性的色光。實施例 下面，示出本發(fā)明的實施例及比較例，更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受以下實 施例的限定。另外，實施例中的“份”及“％ ”分別表示“質(zhì)量份”及“質(zhì)量％ ”。另外，顏料 的符號表示顏色指數(shù)號，例如，“PB15:6”表示“C. I.顏料藍15:6”，“PV23”表示“C. I.顏料 紫 23”。以下示出染料及顏料的制造例。a)染料的制造[制造例1]將2份藍色染料(C. I.堿性藍7，東京化成工業(yè)公司制)溶解到150份水中，一邊 攪拌，一邊添加將2. 1份三(三氟甲磺酰基)甲基化的銫鹽溶解在30份乙腈中得到的溶液。 攪拌3小時后，將析出的結(jié)晶濾取，水洗，干燥，得到藍色的結(jié)晶1.5份。b)顏料的制造[制造例1][藍色顏料]將200份藍色顏料(C. I.顏料藍15:6，東洋油墨制造公司制“LI0N0LBLUE ES” ； B-1)、1600份氯化鈉及100份二甘醇(東京化成公司制)投入到不銹鋼制1加侖捏合機(井 上制作所公司制)中，在70°C下混練12小時，接著，將該混合物投入到約5升的溫水中，一 邊加熱至約70°C，一邊用高速攪拌機攪拌約1小時，制成漿料狀后，過濾，水洗，除去氯化鈉 及二甘醇，在80°C下干燥24小時，得到198份鹽磨處理顏料(藍色顏料)。[制造例2][紫色顏料]將300份紫色顏料(C. I.顏料紫23，東洋油墨制造公司制“LI0N0GENVI0LET RL”； V-1)投入到3000份96%硫酸中攪拌1小時后，注入到5°C的水中。攪拌1小時后，過濾，用 溫水洗滌至洗滌液變?yōu)橹行?，?0°C下干燥。將200份所得的酸溶法(acid pasting)處 理顏料、1600份氯化鈉及100份二甘醇(東京化成公司制)投入到不銹鋼制1加侖捏合機 (井上制作所公司制)中，在90°C下混練6小時。接著，將該混合物投入到約5升的溫水中，一邊加熱至約70°C，一邊用高速攪拌機 攪拌約1小時，制成漿料狀后，過濾，水洗，除去氯化鈉及二甘醇，在80°C下干燥24小時，得 到198份鹽磨處理顏料(紫色顏料)。c)丙烯酸樹脂溶液(P)的制造以下，對實施例及比較例中使用的丙烯酸樹脂溶液的制備進行說明。樹脂的分子 量為通過GPC(凝膠滲透色譜法)測得的聚苯乙烯換算的重均分子量。在反應(yīng)容器中加入370份環(huán)己酮，一邊向容器中注入氮氣一邊加熱至80°C，在該 溫度下用1小時滴加由20. 0份甲基丙烯酸、10. 0份甲基丙烯酸甲酯、55. 0份甲基丙烯酸正 丁酯、15. 0份甲基丙烯酸2-羥基乙酯、及4. 0份2，2’ -偶氮雙異丁腈形成的混合物，進行聚合反應(yīng)。滴加結(jié)束后，進一步在80°C下反應(yīng)3小時后，添加將1. 0份偶氮雙異丁腈溶解于 50份環(huán)己酮中得到的溶液，進一步在80°C下繼續(xù)反應(yīng)1小時，得到丙烯酸樹脂的溶液。丙 烯酸樹脂的重均分子量為約40000。冷卻至室溫后，取樣約2g樹脂溶液，在180°C下加熱干燥20分鐘，測定不揮發(fā)成 分，向先前合成的樹脂溶液中添加環(huán)己酮以使不揮發(fā)成分達到20重量％，從而制備丙烯酸 樹脂溶液⑵。d)顏料分散體的制造將下述表1所示的組成的混合物攪拌混合均勻，使用直徑為Imm的氧化鋯珠粒，利 用EIGER磨機(EIGER日本公司制“MINI MODEL M-250MKII”)分散3小時后，用5 μ m的過 濾器過濾，得到顏料分散體BP-1、VP-L·下述表1中還一并記載了各顏料分散體中的顏料 的含有率。表 1 另外，作為分散劑，使用下述通式(2)所表示的物質(zhì)。 Cu-cp ；銅酞菁?xì)埢?2)e)藍色著色組合物的制備[實施例1]將下述組成的混合物攪拌混合至均勻后，用5μπι的過濾器過濾，得到作為色材僅 含有BD-I的藍色著色組合物RB-2。染料(BD-I)0.8質(zhì)量份丙烯酸樹脂溶液(P)38. 4質(zhì)量份
光聚合性單體7. 7質(zhì)量份
(東亞合成株式會社制“AronixM402”)光聚合引發(fā)劑3. 4質(zhì)量份(Ciba-geigy 公司制 “IRGACURE 379”)光增感劑(保土谷化學(xué)公司制“EAB-F”) 0. 4質(zhì)量份環(huán)己酮49. 3質(zhì)量份[實施例2 5、比較例1 6]除了作為染料、顏料分散體、樹脂使用下述表2中記載的染料、顏料分散體和樹 脂以外，與實施例1同樣地得到著色組合物RB-1、RB-3 RB-5(實施例2 5)、RB-6 RB-12(比較例1 6)。另外，表2中還一并示出了實施例1的RB-2。RB-I為僅含有BD-I作為色材、但改變了 BD-I的量的例子(實施例3)，RB-3為含有 BD-I和本發(fā)明的范圍外的其他染料即BD_2(C. I.溶劑藍35 (日本化藥株式會社制=Kayaset Blue N)作為色材的例子(實施例2)，RB-4為含有BD-I和顏料作為色材的例子(實施例 4)，RB-5為含有BD-I和2種顏料作為色材的例子(實施例5)。另外，RB-6為僅含有BD-I作為色材、但BD-1的量少的例子(比較例1)，RB-7為 僅含有本發(fā)明的范圍外的其他染料即BD-3(C. I.堿性藍7 (東京化成工業(yè)公司制)作為色 材的例子(比較例2)，RB-8為增加了 RB-7中的BD-3的量來作為色材的例子(比較例4)， RB-10為含有BD-3和顏料作為色材的例子(比較例5)，RB-11為僅含有顏料作為色材的例 子(比較例6)，RB-12為減少了 RB-Il的顏料的量的例子(比較例3)。表2 f)各種特性的測定[色度及透射率]通過旋涂法將藍色著色組合物RB-I RB-12按照固化后的膜厚為2 μ m的方式涂 布到玻璃基板上，干燥后，使用超高壓水銀燈用紫外線進行曝光。然后，將該基板在180°C下 熱處理20分鐘，得到藍色著色膜。對于該藍色著色膜，使用顯微分光光度計(Olympus光學(xué)公司制“0SP-SP100”)，測 定分光透射率，計算C光源下的色度(Y、X、y)。[著色組合物的涂膜的制作]通過旋涂法將上述表2所示的著色組合物涂布到玻璃基板上后，在潔凈烘箱中， 在70°C下預(yù)烘烤1分鐘。接著，將該基板冷卻至室溫后，用超高壓水銀燈，對整個面曝光紫 外線。然后，將該基板用23°C的碳酸鈉水溶液進行噴霧顯影后，用離子交換水洗滌，風(fēng)干。 然后，在潔凈烘箱中，在180°C下進行20分鐘后烘烤，得到藍色涂膜。干燥涂膜的膜厚均為 2. 0 μ m0[耐熱性評價]如下所述評價上述表2所示的著色組合物的耐熱性。即，將著色組合物通過上述的方法制作涂膜，在潔凈烘箱中進行1小時烘烤。在溫 度為150°c、180°c、20(rc下進行。通過前述的方法測定烘烤前后的色度，計算烘烤前后的色 差Δ Eab (C)。若色差小于5.0則為〇，若為5.0以上且小于8.0則為Δ，若為8.0以上則 為X。
[耐光性評價]如下所述評價上述表2所示的各藍色著色組合物的感度。即，首先在玻璃基板上通過旋涂法涂布得到的感光性組合物后，在70°C下進行1 分鐘的預(yù)烘烤，形成膜厚2. 5 μ m的涂布膜。接著，按曝光光源使用紫外線的近接式曝光方 式，通過具有50μπι的細(xì)線圖案的光掩模進行紫外線曝光。曝光量為lOOmJ/cm2。接著，使用1. 25質(zhì)量％的碳酸鈉溶液進行噴淋顯影后，水洗，在230°C下進行20 分鐘的加熱處理，完成圖案化。在該圖案化基板上以厚度1. Oym涂布聚乙烯醇作為氧阻 斷層。將該基板在氙燈耐候試驗機(株式會社東洋精機制作所制，Ci-35耐候試驗機，照度 0. 5mff, 340nm)下暴露100小時，計算暴露前后的色差A(yù)Eab(C)。若色差小于5. O則為〇， 若為5.0以上且小于8. O則為Δ，若為8.0以上則為X。以上各特性的測定結(jié)果如下述表3及表4所示。表3 由上述表3可知，使用上述式(1)所示的三芳基甲烷系染料的實施例1及2的試 樣的耐熱性及耐光性均優(yōu)異。另外可知，在450nm處的透射率高，特別適合作為EL顯示器 用的濾色器。相對于此，使用不同的三芳基甲烷系染料的比較例2的試樣的耐熱性及耐光性很 差。另外，使用藍色顏料的比較例3的試樣的耐熱性及耐光性良好，但在450nm處的透射率 (最大透射率)低。另外，以低濃度含有上述式⑴所示的三芳基甲烷系染料的比較例1的 試樣的膜厚較厚，生產(chǎn)率低，因此在實際使用中存在難點。表 4實施例實施例實施例比較例比較例 比較例 由上述表4可知，使用上述式(1)所示的三芳基甲烷系染料的實施例3 5的試 樣的耐熱性及耐光性均優(yōu)異。另外可知，色度在規(guī)定的范圍內(nèi)，特別適合作為液晶顯示裝置 的濾色器用。相對于此，使用不同的三芳基甲烷系染料的比較例4及5的試樣的耐熱性及耐光 性均很差。另外，使用藍色顏料的比較例6的試樣的耐熱性及耐光性良好，但色度的Y很低， 難以作為液晶顯示裝置的濾色器用。[液晶面板的制作]制造具有使用實施例3的藍色著色組合物而得到的藍色像素的濾色器，在其上形 成透明ITO電極層，進而在其上形成聚酰亞胺取向?qū)?。在該玻璃基板的另一個表面上形成 偏振片。另一方面，在另一(第2)玻璃基板的一個表面上形成TFT陣列和像素電極，在另 一個表面上形成偏振片。將這樣準(zhǔn)備的2個玻璃基板以使電極層彼此面對面的方式對置，使用間隔微珠使 兩基板的間隔保持恒定，且位置對齊，然后用密封劑按照留出液晶組合物注入用開口部的 方式將周圍密封。從開口部注入液晶組合物后，將開口部密封。將這樣制得的液晶顯示裝 置與背光單元組合，從而獲得液晶面板。所得到的液晶面板顯示出優(yōu)異的耐熱性及耐光性。[EL面板的制作]制造具有使用實施例1的藍色著色組合物而得到的藍色像素的濾色器，使用其來 制造EL面板。所得到的EL面板顯示出優(yōu)異的耐熱性及耐光性。
權(quán)利要求
一種濾色器用含染料藍色著色組合物，其特征在于，含有具有下述通式(1)所示的結(jié)構(gòu)的三芳基甲烷系染料，式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6分別獨立地表示氫原子、可以具有取代基的碳原子數(shù)為1～6的烷基、可以具有取代基的苯基、或可以具有取代基的芐基，R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20分別獨立地表示氫原子、可以具有取代基的碳原子數(shù)為1～6的烷基或鹵素原子，X表示三(三氟甲磺?；?甲基化陰離子。FSA00000102241000011.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器用含染料藍色著色組合物，其特征在于，所述通式(1) 的禮、R2、R3、R4、R5、R6分別獨立地表示氫原子、無取代的碳原子數(shù)為1 6的烷基、無取代 的苯基或無取代的芐基，r7、R8、R9、R1q、Rn、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20 分別獨立地 表示氫原子、氯原子或碳原子數(shù)為1 6的無取代的烷基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色器用含染料藍色著色組合物，其特征在于，所述三芳基 甲烷系染料在藍色著色組合物中的質(zhì)量濃度為0. 20%。
4.一種濾色器，其特征在于，含有將權(quán)利要求1 3中任一項所述的含染料藍色著色組 合物固化而得到的藍色像素。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濾色器，其特征在于，所述藍色像素具有0.1 y m 5. 0 y m的 膜厚。
6.一種液晶顯示裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求4所述的濾色器，所述濾色器中所述 藍色像素的XYZ表色系色度為0. 12彡x彡0. 18,0. 08彡y彡0. 18、Y彡13。
7.一種液晶顯示裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求5所述的濾色器，所述濾色器中所述 藍色像素的XYZ表色系色度為0. 12彡x彡0. 18,0. 08彡y彡0. 18、Y彡13。
8.一種有機EL顯示器，其特征在于，具備權(quán)利要求4所述的濾色器，所述濾色器中所述 藍色像素在600nm處的透射率為10%以下，且在450nm處的透射率為90%以上。
9.一種有機EL顯示器，其特征在于，其具備權(quán)利要求5所述的濾色器，所述濾色器中所 述藍色像素在600nm處的透射率為10%以下，且在450nm處的透射率為90%以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種濾色器用含染料藍色著色組合物，其特征在于，含有具有下述通式(1)所表示的結(jié)構(gòu)的三芳基甲烷系染料。式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6分別獨立地表示氫原子、可以具有取代基的碳原子數(shù)為1～6的烷基、可以具有取代基的苯基或可以具有取代基的芐基，R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20分別獨立地表示氫原子、可以具有取代基的碳原子數(shù)為1～6的烷基或鹵素原子，X表示三(三氟甲磺?；?甲基化陰離子。
文檔編號G02B5/20GK101872122SQ20101016600
公開日2010年10月27日 申請日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者倉田高明, 出町泰之, 大熊聰, 山內(nèi)隆司, 旭德子, 石井裕, 赤谷宜樹 申請人:凸版印刷株式會社;日本化藥株式會社