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KR100286582B1 - 컬러필터 그 제조방법 및 그 컬러필터를 사용한 액정프로젝터 - Google Patents

컬러필터 그 제조방법 및 그 컬러필터를 사용한 액정프로젝터 Download PDF

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KR100286582B1
KR100286582B1 KR1019930703205A KR930703205A KR100286582B1 KR 100286582 B1 KR100286582 B1 KR 100286582B1 KR 1019930703205 A KR1019930703205 A KR 1019930703205A KR 930703205 A KR930703205 A KR 930703205A KR 100286582 B1 KR100286582 B1 KR 100286582B1
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KR
South Korea
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pigment
color filter
red
color
green
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KR1019930703205A
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English (en)
Inventor
요꼬하마세이이찌로
이시가와모도하루
히로이요시오
와다나베노부아끼
Original Assignee
도미나가 가즈토
이데미쓰 고산 가부시키가이샤
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=12344018&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR100286582(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 도미나가 가즈토, 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 filed Critical 도미나가 가즈토
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Abstract

본 컬러필터는 유기안료의 1차입자의 평균입자직경이 20-200nm의 범위에 있고, 입자직경분포가 ±35nm 이내이며, 10만럭스이상의 조도로 표면온도 50℃ 이상의 조건으로 100시간 이상의 노출조사에 대해 색차이가 5 이내인 유기안료를 사용한 것이며, 녹색의 색소막의 파장 485nm의 투과율(T485)와 파장 610nm의 투과율(T610)와의 비율(T485/T610)이 3.5 이하로서 색소막의 최대투과율이 60% 이상이며, 최대투과율의 파장이 540-550nm의 범위이며, 이 컬러필터는 적, 녹, 청색안료의 특정의 유기안료를 사용한 것이다.
이 컬러필터는 내광성, 내열성이 우수하므로 고휘도광원에의 사용이 가능하고, 액정프로젝터에의 적용에 적당하다.

Description

컬러필터 그 제조방법및 그 컬러필터를 사용한 액정프로젝터
제1도는 실시예 1에서 얻어진 컬러필터의 분광특성을 나타내는 그래프.
제2도는 비교예 2에서 얻어진 컬러필터에 있어서의 광조사전과 광조사후의 색도좌표도.
제3도는 조제예 6및 7에서 얻어진 안료분산액 중의 유기안료의 1차입자의 입자직경 분포를 나타내는 그래프.
제4도는 실시예 11및 비교예 9에서 얻어진 색소막의 광조사전과 광조사후의 분광투과율을 나타내는 그래프.
제5도는 전극 단자부제작 설계의 마스크를 나타내는 설명도.
본발명은 신규의 컬러필터(color filter), 그 컬러필터의 제조방법및 그 컬러필터를 사용한 액정프로젝터(projector)에 관한 것이며, 다시더 상세하게는 내광성 내열성이 우수한 고휘도 광원의 사용에 견디는 R(적), G(녹), B(청) 3원색 색소막을 갖는 컬러필터 이것을 미셀전해법(micellar disruption method)에 의해 효율적으로 제조하는 방법및 컬러필터를 사용한 수명이 긴 경제적으로 유리한 액정, 프로젝터에 관한 것이다.
근년에 액정 텔레비젼이나 탁상용 개인용 컴퓨터등의 컬러화상표시에는 선형적극 단순매트릭스(matrix)시분활 구동방식및 각 화소에 박막트랜지스터(TFT)를 부가한 활성매트릭스 방식에 의한 복수색 표시의 개발이 진행되고, 이미 소형컬러 액정 텔레비젼등이 상품화 되어 있다.
이와같은 복수색 표시에는 RGB 3원색 색소막을 갖는 컬러필터가 사용되고, 이들 컬러필터의 제조방법으로서 종래에 각종의 방법, 예를 들면 염색법(일본국 특개소 60-55301호 공보), 인쇄법(일본국 특개소 58-46325호 공보, 특개소 59-29225호 공보), 안료분산법(일본국 특개소 60-237403호 공보), 전착법(일본국 특개소 61-270730호 공보), 증착법(일본국 특개소 55-166607호 공보), 미셀전해법(일본국 특개소 63-243298호 공보 동 특개소 63-50538호 공보)등이 알려져 있다.
이들 컬러필터는 액정텔레비젼(일본국 특개소 61-7886호 공보), 탁상용 개인용컴퓨터(일본국 특개소 60-105613호 공보)등 많은 액정표시 재료로서 이용되고 있다.
그런데 액정 텔레비젼 프로젝터, 오우버헤드 프로젝터(overhead projector), 비디오 프로젝터 등의 액정프로젝터는 컬러 음극선관 대신에 대형의 표시장치로서 주목되고, 근년에 급속히 개발되어 왔다.
이 액정 프로젝터에 있어서는 단판식(일본국 특개소 60-41086호 공보)와 3판식(일본국 특개소 63-306792호 공보)의 2종류의 방식이 알려져 있다. 그러나 단판식의 경우, 종래의 컬러필터가 어느 것이나 내광성이 나쁘고, 수명이 짧기 때문에 장수명화 하는 것이 요망되고 있다.
한편, 3판식방식에서는 광학계나 색선별 거울이 3계통상당분 필요하기 때문에 제조비용이 높게되는 것을 피할 수 없고, 광학계가 복잡해 진다는 결점을 갖고 있다.
따라서 내광성이 우수한 컬러필터의 개발이 요망되고 있고, 이 내광성이 우수한 컬러필터가 개발된 경우 그것을 사용하므로서 강한 광원을 사용하는 단판식 액정프로젝터를 제조하는 것이 가능하다.
또 오우버헤드 프로젝터용 차량탑재용의 액정판에 있어서는 강한 배면광의 사용이 가능하게 되고 신뢰성이 향상됨과 동시에 수명이 현저하게 길어진다.
또 컬러필터는 각각의 색에 있어서 각각 일부의 파장의 광을 차광하기 때문에 열이 발생한다.
그결과, 강한 휘도의 광원을 컬러필터에 조사하면 컬러필터의 표면온도가 상승한다.
따라서 보다 밝은 화면을 실현하기 위해 다시 또 휘도가 높은 광원을 사용하면 컬러필터의 표면온도가 보다 상승하고, 그결과 보다 높은 온도조건하에서의 내광성이 요구된다.
종래에 내광성이 높은 컬러필터의 색소유기안료로서 일본국 특개소 62-89906호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 색색인 안료번호(CIP)로서
적색(R) : 9, 97, 122, 123, 149, 168, 177, 180, 192, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240
황색(Y) : 20, 24, 86, 93, 109, 110, 117, 125, 137, 138, 147, 148, 153, 154, 166, 168
녹색(G) : 7, 36
청색(B) : 15, 15 : 6, 22, 60, 64
자색(V) : 19, 23, 30, 37, 40, 50
의 혼합계 안료를 사용하는 것이 알려져 있다.
그러나 근년에 개발된 액정프로젝터는 3 - 5인치의 패널을 40 - 200인치로 확대하는 것으로서 패널에는 대단히 강한 휘도의 광원을 사용해서 투사할 필요가 있다. 화소에 마이크로렌즈를 부착시켜서 집광하는 방법도 알려져 있으나, 이 경우에도 집광되어 10만럭스(lux)이상의 광이 컬러필터를 통과하고 있다. 이와같은 강한휘도의 광원하에서는 상기한 유기안료중에서도 모든 안료가 견디는 것은 아니다. 여기서 10만럭스 이상 바람직하게는 50만럭스이상 다시더 바람직하게는 100만럭스이상의 광원하에서 견디는 컬러필터가 요망되고 있다. 특히 적색 및 녹색의 열화가 심하고 개선이 요망되고 있다.
이와 같은 사정을 감안하여 본발명자등은 액정프로젝터, 차랭탑재용의 대형 액정 패널등에 아주 적당하게 사용되는 고휘도 광원의 사용에 견디는 내광성이 우수한 컬러필터 이것을 효율적으로 제조하는 방법및 컬러필터를 사용한 수명이 긴 액정프로젝터를 개발하기위해 예의 연구를 거듭한 결과 다음의 것을 알아냈다.
우선, 상기한 강한 휘도의 광원을 사용하는 경우의 내광성의 안료를 선정했다.
즉, 상기한 강한휘도의 광원을 사용한 경우의 내광성 안료로서 색색인 안료번호 적168(안산스론계 안료), 색색인 안료번호 적177(디안트 라퀴노계 안료), 색새인 안료번호 황110(이소인 돌리논계 안료 색색인 안료번호 녹 7(클로로동 프탈로시아닌계 안료)색색인 안료번호 녹(클로로 브로모동 프탈로 시아닌계 안료), 색색인 안료번호 청15:3, 15:4(모노 클로로 동 프탈로 시아닌계 안료), 색색인 안료번호청 15:6(모노 클로로동 프탈로시아닌계 안료), 색색인 안료번호 자 23(디옥산계 안료)가 충분히 내광성을 갖고 있는 것을 알아냈다. 또 적색이나, 녹색은 청색에 비해 열화가 심하고, 그 원인을 추구한 결과 적색이나 녹색의 색조정에 사용되는 황색안료가 현저하게 열화되는 것을 알아냈다.
따라서 상기한 안료의 조합으로서 적색(R)에는 색색인 안료번호 적168 단독 또는 색색인 안료번호 적 177, 단독 혹은 색색인 안료번호적 168과 색색인 안료번호 황 110과의 혼합계 안료 또는 색색인 안료번호 적 177과 색색인 안료번호 황 110과의 혼합계 안료를 사용하고, 녹색(G)에는 색색인 안료번호 녹 7이나 색색인 안료번호 녹 36과 색색인 안료번호 황 110과의 혼합계 안료를 사용하고, 청색(B)에는 색색인 안료번호 청 15:3, 15:4, 15:6과 색색인 안료번호 자 23과의 혼합계 안료를 사용하므로서 컬러필터 전체가 내광성을 갖는 것을 알아냈다.
종래의 컬러필터의 안료는 분광특성을 우선해서 선정하고 있었기 때문에 강한 휘도의 광원을 사용한 경우의 내광성이 나빴었다. 또 상기한 강한 휘도의 광원을 사용해서 일본국 특개소 62-89906호 공보에 기재되어 있는 것과 같은 내광성의 안료를 사용하는 경우 분광특성이 불충분한 것도 있다.
이상과 같은 결과로 부터 강한 휘도의 광원을 사용하는 경우의 내광성의 안료로서는 상기에서 선정한 안료를 사용하는 것이 불가결하다.
한편, 어느정도의 내광성을 보유하고 있는 안료를 사용해서 다시또 내광성을 향상시키기 위해서는 안료의 1차입자가 거칠고 큰입자로 부터 미세한 입자와 같은 입자직경 분포가 넓은 경우 광에 의한 입자성장이 빠르고, 광조사에 의한 색의 변화가 큰것에 착안하여 유기안료의 1차입자의 평균입자직경이 20 - 200nm, 바람직하게는 20 -150nm, 다시더 바람직하게는 20 - 1000nm의 범위에 들어가는 투명성이 높은 범위에 있어서 입자직경 분포를 제어해서 ± 35nm 이내로 제어하므로서 입자가 균일하게 갖추어져서 광에 의한 입자성장의 방지가 가능하고, 그결과 현저하게 내광성이 향상되는 것을 알아냈다.
다시또 녹색의 색소막의 경우 적이나 청과 달리 어떤 파장이상 또는 이하의 투광광을 차광하면 된다고 하는 단순한 차광이 아니고, 적의 파장도 청의 파장도 동시에 균형있게 차광하는 것이 요구된다.
즉, 파장 485nm 이하의 투과광과 파장 610nm 이상의 투과광을 차광할 필요가 있고, 파장 485nm 이하의 투광광에 대해서는 황색에 의해 차광하고, 파장 610nm 이상의 투과광에 대해서는 녹색에 의해 차광하는 것이 필요하다. 구체적으로는 파장 485nm의 투과율(T485)와 파장 610nm의 투과율(T610)과의 비율(T485/T610)가 3.5 이하 바람직하게는 3.0이하 더 바람직하게는 0.5 - 0.3이 되는 것이 필요하다.
다시또 컬러필터로서의 특성이 발휘하기 위해서는 광원의 RGB파장의 광을 충분히 유효이용하기 위해 RGB각색의 각파장에 있어서의 투과광의 적산광량이 최대가 되도록할 필요가 있다. 구체적으로는 각색소막의 최대투과율을 60%이상, 바람직하게는 65%이상, 더욱 바람직하게는 70%이상으로하는 것이 필요하다. 특히 녹색에 있어서의 투과광의 적산광량이 최대가 되도록 하기 위해 녹색의 최대투과율의 파장이 540 - 550nm의 범위가 되도록 할 필요가 있다.
이상과 같이 파장 485nm의 투과율(T485)와 파장 610nm의 투과율(T610)의 비율(T485/T610)이 3.5이하 바람직하게는 3.0이하 더 바람직하게는 0.5 - 3.0, 색소막의 최대투과율을 60%이상 바람직하게는 65%이상 더욱 바람직하게는 70%이상, 그 최대투과율의 파장이 540 - 500nm의 범위가 되도록 상기한 분급 조작을 포함하여 안료의 선정과 혼합비의 조정을 행하므로서 극히 양호한 분광특성을 갖는 녹색의 색소막을 얻을 수가 있다.
다시또 상기한 황색유기 안료중에서 적색 또는 녹색 혹은 그 양쪽의 색조정에 사용되는 황색안료로서 색색인 안료번호 황 110(이소 인돌리논계 안료)와의 혼합에 의해 상기한 분광을 얻는 것을 알아냈다.
그런데 미셀 전해법에서는 결합수지가 없기때문에 특히 내열성, 내광성이 우수한 외에 안료계에 있어서 중요한 문제인 편극소거성에 대해서도 개선된다.
따라서 컬러필터의 제조방법으로서는 안료분산법이나 인쇄법이나 또는 미셀 전해법이라도 좋지만 미셀 전해법이 특히 바람직하다.
그러나 유기안료를 사용해서 미셀전해법으로 이 내광성이 우수한 컬러필터를 제조하기 위해서는 종래에 알려져 있는 유기안료의 분산액의 조제법(일본국 특개소 63-243298호 공보, 일본국 특개평 2-30794호 공보)만으로는 불충분하다.
즉, 유기안료의 1차입자의 평균입자직경을 200nm 이하로 하기 위해서는 페로센 유도체로된 계면활성제와 유기안료와 지지염과를 수성매체에 혼합하여 그 혼합액을 출력 50W 이상, 바람직하게는 300W이상, 다시더 바람직하게는 600W, 이상의 초음파 분산기를 사용해서 1l당 0.5시간 이상, 바람직하게는 1l당 0.5 - 2시간 동안 초음파를 조사해서 분산시킨 후 4000×g(g는 중력가속도)이상의 원심력으로 원심분리하고, 필요에 따라 필터여과를 행하므로서 안료 분산액 중의 유기안료의 1차입자의 평균입자직경이 20 - 200nm의 범위에 있고, 입자직경 분포가 ±35nm 이내에 있도록 분급한 안료분산액을 조제할 수가 있다.
이와같은 유기안료분산액을 사용해서 미셀 전해법에 의해 막을 제조하므로서 처음으로 미셀전해법으로 내광성이 우수한 컬러필터를 제조할 수 있는 것을 알아냈다.
본발명은 그러한 발견에 기초해서 완성한 것이다.
즉, 본발명은
(1) 적.녹.청색의 3원색의 색소막을 갖는 컬러필터에 있어서 적.녹.청색의 각색의 색소막을 형성하는 유기안료로서 1차입자의 평균입자직경이 20 - 200nm의 범위이며, 입자직경 분포가 35nm 이내이며, 컬러필터로서 사용한 경우, 투영용의 고휘도 광원을 사용해서 10만 럭스이상의 조도로 표면온도 50℃ 이상의 조건에서 100시간 이상의 노출조상에 대해 색차이가 5이내인 유기안료를 사용한 것을 특징으로 하는 컬러필터.
(2) 적.녹.청색의 3원색의 색소막을 갖는 컬러필터에 있어서 녹색의 색소막의 파장 485nm의 투과율(T485)와 파장 610nm의 투과율(T610)와의 비율(T485/T610)이 3.5이하로서 색소막의 초대투과율이 60%이상이며, 또한 그 최대투과율의 파장이 540nm - 550nm의 범위인 것을 특징으로 하는 컬러필터및
(3) 적.녹.청색의 3원색의 색소막을 갖는 컬러필터에 있어서 적색(R)색소로서, 색색인 안료번호 적 168, 단독 또는 색색인 안료번호 적 177, 단독 또는 색색인 안료번호 적 168과 색색인 안료번호 황 110과의 혼합계 안료 또는 색색인 안료번호 적 177과, 색색인 안료번호 황 110과의 혼합계 안료를 사용하고, 녹색(G)색소로서 색색인 안료번호 녹 7및 색색인 안료번호 녹 36중에서 선택된 적어도 1종과 색색인 안료번호 황 110과의 혼합계 안료를 사용하고, 또한 청색(B)색소로서 색색인 안료번호 청 15:3, 15:4, 15:6중에서 선택된 적어도 1종과 색색인 안료번호 자 23과의 혼합계 안료를 사용한 것을 특징으로 하는 컬러필터를 제공하는 것으로서 또한 상기(1)및 (2)의 컬러필터에 있어서 바람직하게는 유기안료중에서 적색 또는 녹색 혹은 그 양쪽의 색조정에 사용되는 황색안료로서 색색인 안료번호 황 110을 사용한 컬러필터를 또 상기한 (2)의 컬러필터에 있어서 바람직하게는 유기안료중에서 적어도 녹색의 색조정에 사용되는 안료로서는 색색인 안료번호 황 110과 색색인 안료번호 녹 36과를 혼합해서 사용한 컬러필터를 제공하는 것이다.
다시또 본발명은 적.녹및 청색의 안료 각각을 페로센 유도체로된 계면활성제를 사용하여 수성매체중에 분산시켜서 분산액을 조제한 후 어느것 인가의 하나의 분산액에 절연성 기판상에 투명도전성 박막을 갖는 컬러필터 제조용기판을 삽입하여 여기에 통전처리를 실시해서 그 기판의 전극상에 색소막을 형성시키고 이어서 나머지의 2가지의 분산액에 대해 같은 조작을 반복행하므로서 적.녹.청색의 3원색 색소막을 상기한 기판상에 형성시키는 것을 특징으로 하는 상기한 (1)(2)또는 (3)의 컬러필터의 제조방법을 제공하는 것이며, 또 제조방법에 있어서 바람직하게는 안료분산액으로서 페로센 유도체로된 계면활성제와 유기안료와 지지염과를 수성매체중에 혼합하여 그 혼합액을 출력 300W이상의 초음파 분산기를 사용하여 1l당 0.5시간이상 초음파를 조사해서 분산시킨후, 400×g이상의 원심력으로 원심분리하여 안료분산액중의 유기안료의 1차입자의 평균입자직경이 20 - 200nm의 범위에 있고, 입자직경 분포가 ±35nm이내에 있도록 분급한 안료분산액을 사용하는 제조방법을 제공하는 것이다.
다시또 본발명은 상기한 (1)(2)또는 (3)의 컬러필터를 사용한 것을 특징으로 하는 액정 프로젝터도 제공하는 것이다.
본발명의 제1의 컬러필터는 RGB의 3원색의 색소막을 갖는 것으로서 RGB의 각색의 색소막을 형성하는 유기안료로서 1차 입자평균 입자직경이 20 - 200nm, 바람직하게는 20 - 150nm, 다시더 바람직하게는 20 - 100nm의 범위에 있고, 입자직경 분포가 ±35nm이내로서 컬러필터로서 사용한 경우 투영용의 고휘도 광원을 사용해서 10만 럭스이상의 조도로 표면온도가 50℃이상의 조건으로 100시간 이상의 노출조사에 대해 색차이가 5이내인 것이 사용되고 있고, 고휘도 광원의 사용에 견디는 것이다.
또, 본발명의 제2의 컬러필터는 RGB의 3원색의 색소막을 갖는 것으로서 녹색의 색소막으로서 그 파장이 485nm의 투과율(T485)와 파장 610의 투과율(T610)과의 비율(T485/T610)가 3.5이하 바람직하게는 3.0이하 다시더 바람직하게는 0.5 - 3.0으로서 색소막의 최대투과율이 60%이상, 바람직하게는 65%이상, 다시더 바람직하게는 70%이상이며, 또한 그 최대투과율의 파장이 540 - 550nm의 범위에 있는 분광특성이 극히 양호한 것을 사용한 컬러필터이다.
이들 제1및 제2의 컬러필터에 있어서 적색.녹색 또는 그 양쪽의 색조정에 사용되는 황색안료로서
식,
로 표시되는 색색인 안료번호 황 110(이소인돌리논계 안료)를 사용하므로서 컬러필터로서 보다 우수한 효과를 발휘한다.
또 상기한 제1컬러필터에 있어서 적어도 녹색의 색조정에 사용되는 안료로서 상기한 잭색인 안료번호 황 110과,
식,
로 표시되는 색색인 안료번호 녹 36(클로로 브로모동 프탈로시안닌계 안료)와를 혼합해서 사용하므로서 상기한 분광이 용이하게 얻어진다.
다시또 본발명의 제3의 컬러필터는 RGB의 3원색 색소막을 갖는 것으로서 적색색소, 녹색색소및 청색색소로서 각각 다음에 나타내는 특정의 안료를 사용하는 것이 필요하다. 즉, 적색색소로서는 식,
로 표시되는 색색인 안료번호 적 168(안산스론계 안료)단독 또는 식,
로 표시되는 색색인 안료번호 적 177(디안트라퀴논계 안료)단독 혹은 상기한 색색인 안료번호 적 168과 색색인 안료번호 황 110과의 혼합계 안료 또는 상기한 색색인 안료번호 적 177과 색색인 안료번호 황 110과의 혼합계 안료를 사용하는 것이 필요하다. 이 적색안료의 혼합계에 있어서의 색색인 안료번호 적 168 또는 색색인 안료번호 적 177의 함유량은 50중량%이상인 것이 바람직하다.
또 녹색색소로서는 예를 들면 식,
로 표시되는 색색인 안료번호 녹 7(클로로 동 프탈로시아닌계 안료)및 색색인 안료번호 녹 36중에서 선택된 적어도 1종과 상기한 색색인 안료번호 황 110과의 혼합계 안료를 사용하는 것이 필요하다. 이 녹색안료의 혼합계에 있어서의 색색인 안료번호 녹 7이나 색색인 안료번호 녹 36의 함유량은 40중량%이상인 것이 바람직하다.
다시또 청색색소 로서는 예를 들면 식,
로 표시되는 색색인 안료번호 청 15:3, 15:4, 15:6 (어느것이나 클로로동 프탈로시아닌계 안료)중에서 선택된 적어도 1종과 식,
로 표시되는 색색인 안료번호 자 23(디옥산계 안료)와의 혼합물로 된 청색안료를 사용하는 것이 필요하다.
이 청색안료의 혼합계에 있어서의 색색인 안료번호 청 15:3, 15:4, 15:6 중에서 선택된 적어도 1종의 함유량은 70중량% 이상인 것이 바람직하다. RGB 3원색 색소로서 상기한 적색안료 녹색안료및 청색안료를 사용해서 작성된 RGB의 3원색 색소막을 갖는 컬러필터는 내광성이 우수하고, 고휘도 광원의 사용에 견디고, 또한 분광성이 양호하다.
본발명의 컬러필터의 제조방법에 대해서는 특히 제한은 없고, 종래에 공지의 방법 예를 들면 염색법, 인쇄법, 안료분산법, 전착법, 증착법, 미셀전해법등의 방법중에서 임의의 방법을 선택하여 사용할 수가 있으나, 이들 방법중에서 미셀전해법이 특히 아주 적당하다. RGB 3원색 색소막이 미셀 전해처리에 의해 형성된 컬러필터는 편극소거성이 감소하는 외에 결합수지를 사용하고 있지않기 때문에 특히 내광성및 내열성이 우수하다.
미셀전해법에 의해 컬러필터의 제조방법에 대해서는 특히 제한은 없고, 종래에 공지의 방법을 사용할 수가 있으나, 다음에 나타내는 본발명의 방법을 사용하므로서 효율적으로 컬러필터를 제조할 수가 있다.
다음에 본발명의 방법에 의한 컬러필터의 제조에 대해 설명하면 본발명의 방법은 미셀 전해법에 의해 RGB의 3원색 색소막을 절연성 기판상에 투명도전성 박막을 갖는 컬러필터 제조용 기판의 그 투명도전성 박막상에 형성시켜서 컬러필터를 제조하는 방법이다.
본발명의 방법에 있어서는 우선 소망의 적색안료, 녹색안료및 청색안료의 각각을 페로센 유도체로된 계면활성제(미셀화제)를 사용하여 수성 매체중에 분산시켜서 분산액을 조제한다. 이때 사용되는 수성매체로서는 물을 위시해서 물과 알코올과의 혼합액, 물과 아세톤과의 혼합액등 각종의 매체를 들수가 있다.
그 분산액의 조제에 있어서 계면 활성제로서 사용되는 페로센 유도체로서는 암모늄형, 에테르형, 에스테르형, 기타 각종의 것이 있으나 그 중에서 대표적인 것을 예시하면 식,
로 표시되는 FPEG, 식
로 표시되는 FEST8, 식
로 표시되는 FEST9, 식
로 표시되는 FTMA등을 들 수 있다.
이들 페로센 유도체의 미셀화제의 산화 환원전위는 다음과 같다.
(산화 환원전위)
FPEG : 0.25V
FEST8 : 0.19V
FEST9 : 0.22V
FTMA : 0.14V
또한 페로센 유도체로서는 이외에 국제공개 WO89/01939호 명세서 일본국 특개평 1-45370호 공보, 동 특개평 1-226894호 공보, 동 특개평 2-83387호 공보, 동 특개평 2-250892호 공보등에 기재된 방법에 의해 제조된 것을 사용할 수가 있다.
본발명의 방법에 있어서는 계면활성제로서 상기한 페로센 유도체를 1종 사용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 사용해도 되고, 또 소망에 의해 상기한 페로센유도체와 다른 계면활성제와를 조합해서 사용해도 된다.
기타의 계면활성제로서는 예를 들면, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르, 폴리옥시 에틸렌 알킬페닐에테르, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 알킬에테르등의 비이온성 계면활성제등을 바람직하게 들 수가 있고, 그외에 알킬황산염, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 황산염, 알킬트리메틸 암모늄염, 지방산 디에틸 아미노에틸 아미드등의 양이온성, 음이온성, 계면활성제를 사용할 수가 있다.
본발명의 방법에서 사용되는 안료분산액은 다음과 같이해서 조제하는 것이 유리하다. 즉, 우선 수성매체중에 상기한 페로센유도체로된 계면활성제와 소망에 따라 사용되는 다른 계면활성제및 각 유기안료 및 지지염을 넣어서 혼합하여 이 혼합액을 출력 50W이상 바람직하게는 300W이상 다시더 바람직하게는 600W이상의 초음파 분산기를 사용해서 1l당 0.5시간 이상 바람직하게는 1l당 0.5 - 2시간의 범위에서 초음파를 조사해서 분산시킨다. 이어서 이것을 4000×g이상의 원심력으로 원심분리하여 필요에 따라 필터여과하며, 안료분산액중의 유기안료의 1차입자의 평균입자직경이 20 - 2000nm의 범위에 있고, 입자직경 분포가 ±35nm 이내에 있도록 분급한 안료분산액을 조제한다.
이때의 계면활성제의 농도에 대해서는 특히 제한은 없으나, 통상은 페로센유도체및 소망에 의해 사용되는 다른 계면활성제의 농도가 임계 미셀농도이상 바람직하게는 임계 미셀농도 합계의 평형 - 3mmol/l의 범위에서 선택된다.
한편 각 안료농도는 통상 1 - 500g/l의 범위에서 선택된다.
지지염은 전기 전도도를 조절하기 위해 사용되는 것으로서 그 첨가량은 분산되어 있는 안료의 석출을 방해하지 않는 범위이면 되고 통상은 0.01 - 2.00mmol/l의 범위에서 선택된다.
이 지지염을 첨가하지 않고 전해를 행할 수도 있으나 이경우 지지염을 함유하지 않은 순도가 높은 박막이 얻어진다. 또 지지염을 사용하는 경우 그 지지염의 종류는 미셀형성이나 전극에의 상기한 안료의 석출을 방해하는 일이없이 수성매체의 전기전도도를 조절할 수 있는 것이면 특히 제한은 없다.
구체적으로는 일반적으로 지지염으로서 널리 사용되고 있는 황산염(리튬, 칼륨, 나트륨, 루비듐, 알루미늄등의 염) 아세트산염(리튬, 칼륨, 나트륨, 루비듐, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 알루미늄등의 염) 할로겐화물 염(리튬, 칼륨, 나트륨, 루비듐, 칼슘, 마그네슘, 알루미늄 등의 염), 수용성 산화물염(리튬, 카륨, 나트륨, 루비듐, 칼슘, 마그네슘, 알루미늄 등의 염) 다시또 암모늄염등이 아주 적당하고, 예를 들면 LiBr, Kcl, Li2SO4(NH4)3BF4등을 들 수가 있다.
이와같이 해서 적색안료, 녹색안료및 청색안료를 각각 분산시킨 3종의 분산액을 조제한다.
또 혼합계 안료의 미셀분산액은 수성매체중에 혼합해야할 안료를 계면활성제 지지염과 함께 한꺼번에 첨가하여 분산시키므로서 조제해도 되고, 혹은 수성 매체중에 혼합해야할 단일안료를 계면활성제 지지염과 함께 첨가하여 분산시켜서 얻어진 각각의 분산액을 혼합하므로서 조제해도 된다.
다음에 상기와 같이해서 조제된 분산액의 어느것인가 하나에 절연성 기판상에 투명도전성 박막을 갖는 컬러필터 제조용기판 예를 들면 블랙매트릭스(black matrix)부착 ITO(산화인듐과 산화주석과의 복합 산화물)기판이나 고체혹은 패턴화된 ITO 기판등을 삽입하여 여기에 통전시켜서 미셀전해를 행하고, 그기판의 전극상에 소망의 색소막을 형성시키고 이어서 나머지 2가지의 분산액에 대해서도 같은 조작을 반복하므로서 RGB 3원색 색소막을 상기한 기판상에 형성시킨다.
컬러필터 제조용기판에 사용되는 절연성 기판으로서는 예를 들면 청판유리(소오다 석회유리)백판유리, 무알칼리유리(예를 들면 코닝사제 : 7059, 호야사제 : NA45)저팽창유리(LE)석영유리등의 유리판이나 폴리에틸렌 테레프탈레이트등의 프라스틱판등을 들 수가 있으나, 이들중에서 특히 유리판이 아주 적당하다. 이 유리판은 연마품이 바람직하지만 무연마품이라도 관계없다.
이들 절연성 기판상에 형성된 투명도전성 박막의 재료는 페로센 유도체의 산화전위보다 귀한 금속 또는 도전체면 되고, 이와같은 것으로서는 예를 들면 ITO (산화인듐과 산화주석과의 복합산화물), 2산화 주석등의 도잔성금속산화물, 다시또 도전성 중합체등을 들수가 있다.
박막의 형성은 예를 들면 스퍼터링법, 증착법, CVD법, 도장법등에 의해 행할 수가 있다. 또하 유리판상에 실리카를 피복한 후 그위에 도전성 박막을 형성하면 도전성 박막과 유리판과의 밀착성이 향상되기 때문에 유리하다.
컬러필터 제조용 기판으로서는 블랙 매트릭스 부착 ITO 기판이 바람직하게 사용된다.
이 블랙매트릭스부착 ITO 기판을 제작하기 위해서는 우선 절연성기판상에 사진법에 의해 행하고, 블랙매트릭스를 형성한다.
사진법에 의한 패턴화에는 (가) 내식막도포 (나) 노출 (다) 현상 (라) 가열처리 (마) 도전성 박막의 부식 (바) 내식막 박리의 순으로 행해진다.
또한, 노출에 있어서는 블랙매트릭스 형성용의 마스크(mask)를 사용한다. 블랙매트릭스가 형성된 기판상에는 다시 또, 절연막을 형성해도 된다.
이 절연막은 실리카(SiO2), 티타니아(TiO2), 알루미나(Al2O3)등의 스퍼터링이나 실리카 또는 중합체의 도포(피복) 혹은 침지등에 의해 형성된다. 그리고, 절연막상 또는 유리기판상에는 ITO박막을 형성한다. 이 ITO막은 스퍼터링법, 증착법, 피로졸법 등에 의해 형성할수가 있다.
다시 또, ITO박막의 패턴화를 하는 경우에는 사진평판법에 의해 행하고, ITO전극을 형성한다. 사진평판법에 의한 패턴화의 공정은 상기한 도전성 박막의 패턴화와 같다. 또한, ITO전극은 색소층형성용 전극으로서 사용되고, 통상 패턴은 줄무늬 형상으로 한다.
이와 같이 해서 절연성 기판상에 투명 도전성 박막을 갖는 컬러 필터 제조용 기판이 얻어진다.
본 발명에서는 컬러 필터 제조용 기판을 상기한 3종의 분산액의 어느것인가 한가지에 삽입하여 여기에 통권해서 미셀 전해를 행한다.
전해조건은 각종 상황에 따라 적절히 선택하면 되지만, 통상 액온은 0 - 90℃ 바람직하게는 10 - 40℃의 범위에서 선정되고, 전압은 0.03 - 1.5V 바람직하게는 산화환원전위 - 0.9V의 범위에서 선정된다.
다음에 나머지의 2가지 분산액에 대해 각각 상기와 같은 조작을 반복행하므로서 기판상에 RGB의 3원색 색소막을 형성할수가 있다.
또, 다음의 방법으로 미셀전해 처리를 행해도 된다.
즉, 컬러필터 제조용기판에 있어서의 패턴화된 도전성 박막을 목적전극과 기타의 전극으로 나누어 그 목적 전극에는 상기한 미셀화제의 산화환원전위보다 높은 전위를 인가시키고, 기타의 전극의 적어도 하나에는 자연전위를 포함하는 박이 제조되지 않는 범위의 전위(제어전위)를 인가한다.
이 제어전위는 보다 구체적으로는 상기한 미셀화제의 산화환원전위보다 낮은 전위이다.
미셀화제로서 페로센 유도체만을 사용한 경우 페로센 유도체가 FPEG에서는 목적전극에 +0.3 - +0.9V 정도, 기타의 전극에 -0.3 - +0.28V 정도의 전위를 인가한다. FEST 8에서는 목적전극 기타의 전극에 각각 +0.3 - +0.9V, -0.3 - +0.25V FEST 9에서는 +0.3 - +0.9V, -0.3 - +0.25V FTMA에서는 +0.2 - +0.9V, -0.3 - +0.20V의 전위를 인가한다.
다음에 이 방법의 1예에 대해 설명하면, 패턴화된 RGB의 투명전극을 갖는 컬러필터 제조용기판에 있어서 R극으로부터 적색안료로 된 R색조막을 형성하는 경우 R극을 목적전극으로 하고, G극과 B극을 기타의 전극으로 해서 상기한 적색안료 함유 분산액을 전해 처리한다.
이어서, G극을 목적전극으로해서 R극과 B극을 기타의 전극으로해서 상기한 녹색안료 함유 분산액을 전해 처리하고 다시 또, B극을 목적전극으로 하고, R극과 G극을 기타의 전극으로해서 상기한 청색안료함유 분산액을 전해 처리하므로서 그 기판상에 RGB의 3원색의 색소막이 형성된다.
이와 같은, 미셀전해법에 의하면, 박의 두께가 균일한 색소막을 형성할수가 있다.
본 발명에 있어서는 이와 같은 미셀전해처리에 의해 형성된 색소막은 통상 도전율 조정액세정, 순수세정, 권해세정등을 시행한후 온수건조되고, 다시 또, 실온 - 140℃정도의 온도에서 5 - 30분간 정도 예비가열처리가 시행된다.
이와 같이 해서 형성된 RGB의 3원색 색소막에는 통상 보호막이 형성되고, 그 색소막의 표면이 보호된다. 이 보호막은 예를 들면, 아크릴계, 에스테르계, 폴리이미드계, 고리화고무계, 실록산계, 에폭시계 등의 단일중합체나 혼성중합체를 회전도포하므로서 형성할수가 있다.
이어서, 이 위에 통상방법에 의해 ITO를 스퍼터링해서 ITO박막을 형성시킨 후, 통상법에 따라 ITO 패턴화 하므로서 소망의 컬러필터가 얻어진다.
또한, ITO 스퍼터링 대신에 ITO를 마스킹증착시키면 ITO 패턴화조작은 불필요하게 된다.
본 발명의 방법에 따라 미셀전해처리에 의해 형성된 RGB의 3원색 색소막을 갖는 컬러필터는 분광특성이 우수하고, 또한, 편극소거성이 향상되는 외에 결합수지를 사용하고 있지않기 때문에 내열성 및 내광성이 극히 우수하다.
다음에 본 발명의 방법이외의 방법인 안료분산법에 의한 컬러필터의 제조에 대해 간단히 설명한다.
안료분산법에 있어서는 우선 에틸셀로졸브 아세테이트등의 적당한 유기용매에 소망의 적색안료, 녹색안료 및 청색안료의 각각을 첨가하고, 다시 또, 아크릴계나 아크릴/아크릴레이트계등의 내식제 및 트리아진계등의 에시제를 첨가해서 혼합기로 충분히 균질로 혼합한후 원심분리나 여과(테프론제나 폴리프로립렌제 등)등의 분급조작을 행하여 RG 및 B의 3종의 분산내식제를 조제한다. 또한, 혼합계안료의 분산내식제는 유기용매중에 혼합해야 할 안료를 내식제나 개시제와 함게 한꺼번에 첨가하여 분산시키므로서 조제해도 되고, 혹은, 유기용매중에 혼합해야할 단일안료를 내식제나 개시제와 함께 첨가하여 분산시켜서 얻어진 각각의 분산내식제를 혼합하므로서 조제해도 된다.
분산내식제에 있어서는 유기안료의 1차 입자의 평균 입자직경이 20 - 200nm의 범위에 있고, 또한, 입자직영분포가 ±35nm이내에 있도록 조정하는 것이 좋고, 또, 얻어지는 녹색의 색소막의 파장 485nm의 투과율(T 485)와 파장 610nm의 투과율(T 610)과의 비율(T 485/T 610)가 3.5 이하로서 색소막의 최대투과율이 60%이상이며, 또한, 그 최대투과율의 파장이 540 -550nm의 범위에 있도록 안료의 선정과 혼합비의 조정을 행하는 것이 바람직하다.
다음에 상기한 분산내식제의 어느것인가 한가지를 컬러필터 제조용기판 예를 들면, 블랙매트릭스부착 ITO 기판에 회전도 포기나 로울도 포기등을 사용해서 500 - 3000rpm정도로 도포한 후 실온 - 150℃정도의 온도에서 5 - 60분간 예비 가열하고, 이어서 고압수은등 등으로 노출처리한다.
다음에 현상처리, 세정처리를 행하고, 다시 또, 150 - 280℃정도의 온도에서 30 - 150분간정도 후속 가열처하므로서 그 기판상에 소망의 색소막을 형서시킨다.
이어서, 나머지 2가지의 분산내식제에 대해서도 같은 조작을 반복 행하므로서 RGB의 3원색 색소막을 기판상에 형성 시킨다.
이와 같이 형성된 색소막은 상기한 미셀전해법과 같이해서 보호막의 형성 ITO 박막의 형성 및 ITO 패턴화를 행하므로서 소망의 컬러필터가 얻어진다.
본 발명의 컬러필터는 내광성이 우수하기 때문에 액정프로젝터에 사용하므로서 강한 광원의 사용에 견딜뿐 아니라 다시 또, 강한 휘도의 광원을 컬러필터에 조사할때의 발열에도 견디고, 단판식 액정프로젝터를 제조하는 것이 가능하다.
또, 오우버헤드 프로젝터용 차량탑재용의 액정패널로서도 강한 광원의 사용이 가능하고, 신뢰성 및 수명이 현저히 증대한다.
이와 같이, 본 발명의 컬러필터는 액정프로젝터(액정텔레비젼 프로젝터, 오우버헤드프로젝터, 비디오프로젝터 등)에 극히 유리하며, 그 컬러필터를 사용한 액정프로젝터의 제공도 본 발명의 목적으로 하는 것이다.
다음에 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 하등 한정되는 것은 아니다.
[조제 예 1- 12]
[미셀전해법용 분산액의 조제]
순수 5ℓ에 브롬화리튬을 0.1mol/ℓ가 되도록 첨가하여, 계면활성제 FPEG 또는 FEST와 안료와를 제1표에 나타내는 중량비로 교반 혼합하여, 연속식 초음파분산기 RUS - 600T(니혼세이끼제 : 600W)를 사용해서, 액온 30℃ - ±5℃의 조건하에서 제1표에 나타내는 시간동안 초음파를 분산시킨후 제1표중의 처리를 행하여 분산액을 조제했다.
다시 또, 이 얻어진 분산액을 원심분리기 C2OB2(히다찌고우기제)로 앵글 로우터 RPR 10 - 2(히다찌 고우기제)를 사용하여, 25℃의 조건하 제1표의 회전수 시간으로 원심분리를 행하여, 안료입자의 분급처리를 행했다. 이 원심분리장치는 9500rpm에서 12600×g, 8000rpm에서 6200×g의 원심력이 작용한다.
이와 같이, 조제한 분산액의 안료 1차입자의 입자 직경분포를 투과형 전자현미경 H - 800(히다찌 제작소제)을 사용해서 관찰했다.
그 분석결과를 1차 입자의 중량평균 입자직경과 입자직경 분포범위로서 제1표에 나타낸다.
주 1) 지바가이기 사제.
2) BASF 사제.
3) 다이니뽄잉키 사제.
4) ICI 사제.
[조제 예 13- 20]
[분산법용 내식제의 조제]
ECA(에틸 셀로솔브 아세테이트)와 분산조제와 소르비탄 지방상 에스테르 화합물과 안료와를 혼합하여 샌드밀로 분산시킨후 제2표에 나타내는 처리를 행하여 분산액을 조제했다.
이때, 첨가한 안료의 사용량을 제2표에 나타낸다. 또, 가압여과는 테프론제의 평균세공직경 0.45㎛의 필터를 사용하여 행했다.
이와 같이 해서 조제한 분산액의 안료 1차입자의 입자직경 분포를 투과형 전자현미경 H - 800(히다찌제작소제)를 사용해서 관찰했다.
그 분석결과를 유기안료의 1차 입자의 중량평균 입자직경과 입자직경 분포범위로서 제2표에 나타낸다. 다시 또, 자외선 경화성의 수지로서 ECA 용매에 용해시킨것(CT : 후지헌트 일렉트로닉스 테크노로지사제 고형분 농도 20중량%) 1ℓ를 그분산액 1ℓ에 첨가하여 충분히 혼합하여 내식제용액을 조제했다.
주 1) 지바가이기 사제.
2) BASF 사제.
3) 다이니혼잉키 사게.
4) 토오요잉키 사제.
[실시 예 1]
[ITO 기판 패턴화 공정]
ITO 막으로서 20Ω/□의 면저항을 갖는 유리기판(청판유리, 연마실리카 침지품 마쓰사끼신꾸사제)에 자외선 경화형 내식제(FH 22130) : 후지헌트 일렉트로닉스 테크노로지사제)를 1000rpm의 회전속도로 회전도포시켰다.
회전도포후 80℃에서 15분간 예비가열 했다. 그후 이 내식제/ITO 기판을 노출기에 설치했다.
마스크는 선폭 100㎛, 간극 20㎛, 세로선 230mm 1920개의 선형 세로 패턴으로 했다. 광원은 2KW의 고압수은등을 사용했다.
근접간극 70㎛를 취하여 120mJ/cm2로 노출시킨후 현상액(FHD - 5 : 후지헌트 일렉트로닉스 테크노로지사제)로서 현상했다.
현상후 순수로서 세정한후 180℃로 가열처리 했다. 다음에 부식액으로서 1M FeCl3·6N HCl·0.1N HNO3·0.1N Ce(NO3)4의 수용액을 준비하여 상기한 기판의 ITO를 부식시켰다.
부식의 종점은 전기저항에 의해 측정했다.
상기한 부식에는 약 20분의 시간을 요했다. 부식후 순수로 세정하여 내식제를 1N NaOH로서 박리시켰다.
이와 같이 해서 ITO 패턴화 유리기판을 얻었다.
[블랙매트릭스 제작공정]
블랙매트릭스 형성 내식제로서 후지헌트 일렉트로닉스 테크노로지사의 컬러 모자이크 CK에 동 CR. CG. CB를 각각 3:1:1:1 중량부 혼합한 것을 사용했다. 앞서 제작한 ITO 패턴화 유리기판을 10rpm으로 회전시켜, 이 위에 이 내색제 30cc를 분무시켰다.
다음에, 회전도포의 회전수를 500rpm으로하고, 기판상에 균일하게 막을 제조했다. 이 기판을 80℃에서 15분간 예비가열했다.
그리고, 고압수은등 2KW의 위치조정기능이 있는 노출기로 위치맞춤하면서, 블랙매트릭스의 설계(90×310㎛각. 20㎛선폭)의 마스크를 사용해서 노출시켰다.
광원은 2KW의 고압수은등을 사용했다. 근접간극/70㎛를 취하여 100mJ/cm2로 노출시킨후 일칼리 현상액으로 현상했다.
그후, 후지헌트 CD(현상액)를 순수로 4배 희석시켜 30초간 현상했다.
다시 또, 순수로 세정하여 200℃로 100분간 가열처리 했다.
[분산액 조제공정]
R의 분산액으로서 조제 예 2에서 조제한 크로모프탈 적 A 2B(지바가이기사제)의 분산액을 사용했다.
또, G의 혼합분산액으로서 조제 예4에서 조제한 헬리오겐 녹 L9361(BASF 사제)의 분산액과 조제 예 7에서 조제한 이루가진 황 2RLT(지바가이기사제)의 분산액과를 중량비 70:30의 비율로 혼합한후 혼합액을 초음파 균질기로 30분간 분산시킨것을 사용했다.
다시 또, B의 혼합분산액으로서 조제 예 10에서 조제한 파스트겐 청 TGR(다이니뽄잉키사제)의 분산액과 조제 예 12에서 조제한 파스트겐 수퍼 자 2RN(다이니뽄잉키사제)의 분산액과를 중량비 80:20의 비율로 혼합한것을 사용했다.
[색소막 제조공정]
상기한 ITO 패턴화기판을 R의 상기한 분산액에 삽입하여 줄무늬의 R열에 일정전위기를 접속해서 0.5V vs. SCE 25분간의 정전위전해를 행하여 컬러필터 R의 박막을 형성시켰다.
그후, 순수로 세정후 오븐으로 100℃로 15분간 가열했다.
다음에 이 기판을 상기한 G의 분산액에 삽입하여 0.5V vs. SCE 20분간의 정전위전해를 행하여 컬러필터 RG의 박막을 얻었다. 막 제조후 R의 경우와 같은 조건으로 후처리 했다.
최후로 이 기판을 B의 상기한 분산액에 삽입하여 0.5V vs. SCE 15분간의 정전위전해를 행하여 컬러필터 RGB의 박막을 얻었다.
막 제조후 R의 경우와 같은 조건으로 후처리를 행했다.
이와 같이 해서 RGB의 컬러필터색소박막을 얻었다.
[보호막의 형성]
상기한 색소박막기판을 회전도포기에 설치하여 평탄막제로서 OS - 808(나가세 산교주제)를 조제기를 사용해서 도포했다.
이때, 기판을 10rpm의 회전수로 천천히 회전시켜서 기판전체에 얼룩이 없게 도포했다. 다시 또, 800rpm으로 2분간 회전시켜서 균일한 박막을 얻었다. 그후 260℃로 2시간 가열하여 경화시켰다.
이와 같이 해서 보호막을 형성한 RGB 컬러필터를 얻었다.
[평가 결과]
① 내광성의 평가
이 컬러필터를 5cm 정도의 작은 조각으로 분할하여 1매는 RGB의 각색마다에 색좌표를 취하여, 그 분광특성(제1도)를 도꾜덴쇼꾸(주)제 TC - 1800DAM에 의해 측정했다.
그후, 160W의 금속할로겐 램프를 사용하여 100만 럭스의 조도로 1000시간 광조사 했다. 이때, 표면온도는 30℃였다.
결과는 제3표에 나타내는 바와 같이 RGB의 각색의 색차이 △Eab는 광조사 전후에서 거의 변화가 없었다. 또한, 도꾜덴쇼꾸(주)제 TC - 1800DAM에 의해 측정한 색차이는 Lab계의 △Eab(일본공업규격 Z - 8370)을 사용하여 표시했다.
② 편극소거성의 평가
2매의 직행하는 편광판을 90° 회전시켜 그 전후의 휘도의 비(대비)를 측정한바 2000이 되었다.
다음에 이 2매의 직행하는 편광판의 사이에 컬러필터의 별도의 적은 조각을 끼워 같은 모양으로 편광판을 90° 회전시켜 휘도의 변화를 측정했다.
그리고, 그 전후의 휘도의 비(대비)를 측정한바 RGB 중 B가 가장 적고 909가 되고, 종래의 컬러필터에 비해 높은 대비가 관측되었다.
[실시예 2]
[블랙매트릭스의 형성]
무 알칼리 유리기판(호야 사제 : NA 45 /300 각 두께 1.1mm)에 Cr 박막을 약 2000Å를 스퍼터링 했다.
(아르박사제 : SDP - 550 VT)이 위에 양성형 내식제(FH - 2130 : 후지헌트 일렉트로닉스 테크노로지사제)를 1000rpm의 회전속도로 회전도포시켰다. 회전도포후 80℃로 15분간 예비가열 했다.
그후, 이 내식제 / Cr / 유리기판을 스테퍼노출기에 설치했다.
마스크는 화소크기 90㎛×310㎛, 선폭 20㎛, 유효면적 160mm×150mm의 격자패턴을 4분할한것을 사용해서 노출시켰다.
노출 능력은 100mJ/cm2주사속도 5mm/초로 노출시킨후 전용의 현상액으로 현상했다. 현상후 순수로 세정한후 150℃로 가열처리 했다.
다음에 부식액으로서 1N HClO4·0.1NHNO3·0.1NCe(NO3)4의 수용액을 준비하여 상기한 기판의 Cr을 부식시켰다.
부식의 종점은 전기저항에 의해 측정했다. 상기한 부식에는 20분간이 필요했다. 부식후, 순수로 세정하여 내식제를 1N NaOH로 박리시켰다.
순수로 충분히 세정하여 블랙매트릭스(BM)을 완성시켰다.
[절연막 ITO 박막전극의 형성]
다음에 이 BM 상에 절연막으로서 OCD 형 - 7(실리카 : 도꾜오오카고오교주제)를 1000rpm의 회전속도로 회전도포시켰다. 250℃로 60분간 가열한후 실온까지 냉각시켜 다시 또, 아르박사제 : SDP - 550 VT에 기판을 설치하고, 기판의 위로부터 ITO를 약 1700Å를 스퍼터링 했다. 이때, 작업온도를 180℃로 해서 ITO의 표면 저항을 20Ω/□로 조정했다.
ITO 막 / Cr / 유리기판 (NA 45 / 300 각 : 호야사제)에 양성형 내식제(FH - 2130 : 후지헌트 일렉트로닉스 테크노로지사제)를 1000rpm의 회전 속도로 회전도포 했다.
회전도포후 80℃로 15분간 예비가열 했다.
그후, 이 내식제 / ITO /Cr /유리기판을 접촉 노출기에 설치했다.
마스크는 선폭 92㎛, 간극 / 18㎛, 선장 155mm의 세로줄무늬 패턴으로 했다.
광원은 2KW의 고압수은등을 사용했다. 위치 조정한후 근접간극 / 50㎛를 취하여 120mJ/cm2로 노출시킨후 알칼리현상액 2.4wt % TMAH(테트라메틸 암모늄 수소화물)로 현상했다.
현상후 순수로 세정한후 150℃로 가열처리 했다.
다음에 부식액으로서 1M FeCl3·1N HCl·0.1N HNO3·0.1N Ce(NO3)4의 수용액을 준비하여 상기한 기판의 ITO를 부식시켰다.
상기한 부식에는 20분을 요했다. 부식후 순수로 세정하여 내식제를 1N NaOH로서 박리시켰다. 다시 또, 순수로 세정해서 ITO 전극의 인접끼리의 전기적 누설이 없는 것을 확인하여 ITO 패턴화 BM 부착기판을 완성시켰다.
[전극단자의 형성]
아크릴계 내식제(CT : 후지헌트 일렉트로닉스 테크노로지사제)를 전극단자창틀띠로서 사용했다.
전 공정에서 제작한 ITO 패턴화 BM 부착기판을 10rpm으로 회전시켜 이 위에 상기한 내식제 30cc를 분무시켰다. 다음에 회전도포의 회전수를 1500rpm으로 하여 기판상에 균일하게 막을 형성했다. 이 기판을 80℃로 15분간 예비가열했다.
그리고, 고압수은등 2KW의 위치조정 기능이 있는 접촉형 노출기로 위치맞춤하면서 전극단자부분만을 제작하는 설계의 마스크(제5도 참조)를 사용해서 노출시켰다. 그후, 현상액으로 90분간 현상했다. 다시 또, 순수로 세정하여 180℃로 100분간 가열처리 했다.
이와 같이 해서 컬러필터 제작용기판을 완성시켰다.
[분산액 조제공정]
R의 혼합분산액으로서 조제 예 2에서 조제한 크로모프탈 적 A2B(지바가이기사제)의 분산액과, 조제 예 7에서 조제한 이루가진 황 2RLT(지바가이기사제)의 분산액과를 중량비 65:35의 비율로 혼합한후 혼합액을 초음파 조제기로 30분간 분산시킨것을 사용했다.
또, G의 혼합분산액으로서 조제 예 4에서 조제한 헬리오겐 녹 L9361(BASF 사제)의 분산액과, 조제 예 7에서 조제한 이루가진황 2RLT(지바가이기사제)의 분산액과를 중량비 70:30의 비율로 혼합한후 혼합액을 초음파 조제기로 30분간 분산시킨것을 사용했다.
다시 또, B의 분산액으로서 조제 예 10에서 조제한 파스트겐 청 TGR(다이니뽄잉키사제)의 분산액과 조제 예 12에서 조제한 파스트겐 수퍼 자 2RN(다이니뽄잉키사제)의 분산액과를 중량비 80:20의 비율로 혼합한 것을 사용했다.
[색소막 제조공정]
상기한 ITO 패턴화 기판을 R의 상기한 분산액에 삽입하여 줄무늬의 R 열에 일정전위기를 접속해서 0.5V vs. SCE 25분간의 정전위전해를 행하여 컬러필터 R의 박막을 형성시켰다.
그후, 순수로 세정후 오븐으로 100℃에서 15분간 가열했다.
다음에, 이 기판을 G의 상기한 분산액에 삽입하여 0.5 V vs. SCE 20분간의 정전위전해를 행하여 컬러필터 RG의 박막을 얻었다.
막 제조후 R의 경우와 같은 조건으로 후처리를 행했다. 최후에 이 기판을 B의 상기한 분산액에 삽입하여 0.5 V vs. SCE 15분간의 정전위전해를 행하여 컬러필터 RGB의 박막을 얻었다.
막 제조후 R의 경우와 같은 조건으로 후처리를 행했다.
이와 같이 해서 RGB의 컬러필터 색소박막을 얻었다.
[보호막의 형성]
다음에 상기에서 제작한 RGB 컬러필터기판을 10rpm으로 회전시키고, 이 위에 JSS - 7265 상부도포제 (니혼 고우세이고무(주)제) 30cc를 분무한후 회전도포의 회전수를 1000rpm으로하고, 기판(RGB 컬러필터 색소박막)상에 균일하게 막을 형성했다.
이어서, 이것을 220℃에서 50분간 가열처리 했다.
[평가결과]
실시 예 1과 같이 행했다. 그 결과를 제3표에 나타낸다.
[실시 예 3 및 비교 예 1]
실시 예 2에 있어서 RGB 미셀전해액 대신에 제3표에 나타내는 바와 같이 조제된 안료분산액을 사용한것 이외는 실시 예 2와 같이 행했다.
그 결과를 제3표에 나타낸다.
[실시예4]
[블랙매트릭스의 형성]
무알칼리유리기판(호야사제 : NA45/300, 두께 1.1mm)에 Cr 박막 약 2000Å을 도포했다(아르박사제 : SDP-550VT).
이 위에 양성형내식제(FH-2130 : 후지헌트 일렉트로닉스 테크노로지사제)를 1000rpm의 회전속도로 회전도포시켰다.
회전도포후 80℃로 15분간 예비가열했다.
그후, 내식제/Cr/유리기판을 스테퍼노출기에 설치했다.
마스크는 화소크기 90㎛×310㎛·선폭 20㎛, 유효면적 160mm×15mm의 격자패턴을 4분할한 것을 사용하고, i선으로 노출시켰다.
주사속도 5mm/초로 120mJ/cm2로 노출시킨 후 전용의 현상액으로 현상했다.
현상후 순수로서 세정한 후 150℃ 가열처리했다.
다음에 부식액으로서 1N HClO4·0.1N HNO3·0.1N Ce(NO3)4의 수용액을 준비하여 상기한 기판의 Cr을 부식시켰다.
상기한 부식에는 20분을 요했다.
부식후 순수로 세정하고, 내식제를 1N NaOH로서 박리시켰다.
순수로 충분히 세정하여 블랙매트릭스(BM)을 완성시켰다.
[절연막형성]
다음에 BM상에 절연막으로서 OCD형-7(실리카:도쿄오오카주제)를 1000rpm의 회전속도로 회전도포시켰다.
250℃에서 60분간 가열한 후 실온까지 냉각시켰다.
[분산내식제조제및 막제조공정]
상기한 크롬 BM부착기판을 10rpm으로 회전시켜 그 위에 조제예13에서 조제한 R 내식제 30cc를 분무한 후 회전도포의 회전수를 500rpm으로 하여, 기판상에 균일하게 막을 형성했다.
이 기판을 80℃에서 15분간 예비가열했다.
그리고, 고압수은등 2KW의 위치조정기능이 있는 노출기로 위치맞춤을 행하면서 R 줄무늬의 설계마스크를 사용해서 노출시킨 후 후지헌트 CD(현상액)를 순수로 4배희석시킨 것을 사용해서 30초간 현상했다.
다시 또, 순수로 세정후 200℃에서 100분간 가열처리했다.
다음에 조제예14의 분산액과 조제예15의 분산액을 중량비 7:3의 비율로 혼합하여 G내식제를 조제했다.
먼저 제작한 상기의 R부착 BM기판을 10rpm으로 회전시키고, 이위에 G내식제 30cc를 분무한 후 회전도포의 회전수를 500rpm으로 하여 기판상에 균일하게 막을 형성했다.
이 기판을 80℃에서 15분간 예비가열했다.
그리고, 고압수은등 2KW의 위치조정기능이 있는 노출기로 위치조정하면서 G 줄무늬의 설계마스크를 사용해서 노출시켰다.
그 후, 후지헌트 CD(현상액)를 순수로 4배희석시킨 것을 사용하여 30초간 현상했다.
다시 또, 순수로 세정후 200℃로 100분간 가열처리했다.
다음에 조제예19의 분산액과 조제예20의 분산액과를 비중 9:1의 비율로 혼합하여 B내식제를 조제했다.
앞서 제작한 RG부착 BM기판을 10rpm으로 회전시키면서 그 위에 B내식제 30cc를 분무한 후 회전도포의 회전수를 500rpm으로 하여 기판상에 균일하게 막을 형성했다.
이 기판을 80℃로 15분간 예비가열했다.
그리고, 고압수은등 2KW의 위치조정기능이 있는 노출기로 위치조정하면서 B 줄무늬의 설계마스크를 사용해서 노출시켰다.
그 후, 후지헌트 CD(현상액)를 순수로 4배희석시킨 것을 사용하여 30초간 현상시킨 후 순수로 세정하고, 200℃로 100분간 가열처리했다.
이와 같이해서 RGB의 컬러필터박막을 얻었다.
보호막의 형성
다음에 앞서 제작한 RGB 컬러필터기판을 10rpm으로 회전시키고, 이 위에 JSS-715상부도포제(니혼 고우세이 고무(주)제) 30cc를 분무한 후 회전도포의 회전수를 1000rpm으로 하고 기판(RGB 컬러필터색소박막)상에 균일하게 막을 형성했다.
이어서, 이것을 220℃로 50분간 가열처리했다.
[평가결과]
실시예1과 같이 행했다.
그 결과를 제4표에 나타낸다.
[비교예2]
실시예4에 있어서의 분산내식제 대신에 제4표에 나타내는 바와 같이 해서 조제한 분산내식제를 사용한 것 이외는 실시예4와 같이 행했다.
그 결과를 제4표에 나타낸다.
또, 광조사전(실선)과 광조사후(점선)의 색도좌표를 제2도에 나타낸다.
이상의 결과로부터 유기안료의 종류및 그 조합으로서 적색(R)에는 C.I.P.R.168 단독 또는 C.I.P.R.177 단독 혹은 C.I.P.R.168과 C.I.P.Y.110과의 혼합계안료 또는 C.I.P.R.177과 C.I.P.Y.110과의 혼합계안료를 사용하고, 녹색(G)에는 C.I.P.G.7이나 C.I.P.G.36과 C.I.P.Y.110과의 혼합계안료를 사용하고, 청색(B)에는 C.I.P.B.15:3이나 15:4나 15:6과 C.I.P.V.23과의 혼합계안료를 사용하는 것이 유효하다는 것을 알 수 있다.
[실시예5-8]
컬러필터의 녹색을 제조하기 위해 조제예4와 조제예7의 분산액을 제5표의 조건으로 혼합하여 ITO로서 20Ω/□의 면저항을 갖는 투명전극기판(청판유리 : 두께 1.1mm 디오마테크사제)을 이 분산액에 침지시켜 백금전극을 대향전극으로해서 0.5V vs. SCE의 전위로 15분간 막을 형성시켜서 색소막을 형성했다.
이 색소막기판을 순수로 충분히 세정한 후 건조시켰다.
다시 또, 이 기판을 10rpm으로 회전시키고, 그 위에 JSS-7265 상부도포제(니혼 고우세이고무사제)를 30cc 분무하고, 이어서 회전도포의 회전수를 1000rpm으로하여 박막기판상에 균일하게 도포했다.
이 기판을 220℃에서 50분간 가열처리했다.
이 박막기판의 파장 485nm의 투과율(T485)와 파장 610nm의 투과율(T610)과의 비율(T485/T610)과 색소막의 최대투과율(TMAX)및 최대투과율의 파장(λMAX)를 측정했다.
그 결과를 제5표에 나타낸다.
파장 485nm이하의 투과광에 대해서는 황색안료의 차광능력에 의해 차광하고, 파장 610nm이상의 투과광에 대해서는 녹색의 안료의 차광능력에 의해 차광할 수가 있고, 파장 485nm의 투과율(T485)와 파장 610nm의 투과율(T610)과의 비율(T485/T610)을 3.5이하로 제어할 수가 있었다.
다시 또, 녹색의 최대투과율을 60%이상 녹색의 최대투과율의 파장(λMAX)을 540-550nm의 범위가 되도록 할 수가 있었다.
이와 같이 분급조작을 포함하여 안료의 선정과 혼합비의 조정을 행하므로서 이상적인 분광특성을 갖는 녹색의 색소막을 얻을 수가 있다.
[실시예9,10및 비교예3-6]
ITO로서 20Ω/□의 면저항을 갖는 투명전극기판(청판유리 : 두께 1.1mm 디오마테크사제)를 제6표에 나타낸 미셀전해분산액에 침지시켜 백금전극을 대향전극으로해서 0.5V vs. SCE의 전위로 제6표에 나타내는 시간, 막을 제조해서 색소막을 형성했다.
이 때의 분산액의 입자직경분포의 대표예를 제3A도(조제예6), 제3B도(조제예7)에 나타낸다.
이 색소막기판을 순수로 충분히 세정한 후 건조시켰다.
그 기판의 내광성시험으로서 13.5KW의 크세논램프를 사용하여 광원으로부터 300mm의 거리에 기판을 설치하고, 기판온도 70℃의 조건하에서 가시조도 33만럭스, 자외선방사조도 130W/m2(300-400nm)로 노출을 100시간 행하여 노출전후의 색차이를 측정했다.
그 결과를 제6표에 나타낸다.
유기안료의 1차입자의 평균입자직경이 20-200nm의 범위에 들어가는 투명성이 높은 범위에 있어서 입자직경분포를 제어해서 ±35nm 이내로 제어하므로서 입자가 균일하게 갖추어지고 그 결과 현저하게 내광성이 향상되었다.
[실시예11,12및 비교예7-10]
ITO로서 20Ω/□의 면저항을 갖는 투명전극기판(청판유리 : 두께 1.1nm 디오마테크사제)를 제7표에 나타내는 조제예의 미셀전해용 분산액에 침지시켜 백금전극을 대향전극으로해서 0.5V vs. SCE의 전위로 제7표에 나타내는 시간막을 제조해서 색소막을 형성했다.
이 색소막기판을 순수로 충분히 세정한 후 건조시켰다.
다시 또, 이 기판을 10rpm으로 회전시켜서 그 위에 JSS-7265 상부도포제(니혼 고우세이고무사제) 30cc를 분무한 후 회전도포의 회전수를 1000rpm으로하여 박막기판상에 균일하게 도포했다.
이 기판을 220℃로 50분간 가열처리했다.
이 기판의 내광성시험으로서 2.5KW의 크세논램프를 사용하고, 광원으로부터 90mm의 거리에 기판을 설치하고, 기판온도 120℃의 조건하에서 가시조도 52만럭스, 자외선방사조도 170W/m2(300-400nm)로 노출을 200시간 행하고, 노출전후의 색차이를 측정했다.
결과를 제7표에 나타낸다.
유기안료의 1차입자의 평균입자직경이 20-200nm의 범위에 들어가는 투명성이 높은 범위에서 입자직경분포를 제어해서 ±35nm 이내로 제어하므로서 입자가 균일하게 갖추어지고, 그 결과 현저히 내광성이 향상되었다.
제4도는 실시예11(A)와 비교예9(B)의 광조사전(실선)과 광조사후(점선)의 색소막의 분광투과율이다.
[실시예13및 비교예11]
투명유리기판(청판유리 : 두께 1.1mm 디오마테크사제)를 10rpm으로 회전시켜 이 위에 제7표에 나타내는 분산내식제를 30cc 분무한 후 회전도포의 회전수를 1000rpm으로 하여 박막기판상에 균일하게 도포했다.
이 기판을 220℃로 50분간 가열처리했다.
이 기판의 내광성시험으로서 2.5KW의 크세논램프를 사용하여 광원으로부터 90mm의 거리에 기판을 설치하고, 기판온도 120℃의 조건하에서 가시광조도 52만럭스(380-780nm), 자외선강도 170W/m2(300-400nm)로 노출을 200시간 행하여 노출전후의 색차이를 측정했다.
그 결과를 제7표에 나타낸다.
유기안료의 1차입자의 평균입자직경이 20-200nm의 범위에 들어가는 투명성이 높은 범위에 있어서 입자직경분포를 제어해서 ±35nm 이내로 제어하므로서 입자가 균일하게 갖추어지고, 그 결과 현저히 내광성이 향상되었다.
[실시예14,15및 비교예12-15]
ITO로서 20Ω/□의 면저항을 갖는 투명전극기판(청판유리 : 두께 1.1mm 디오마테크사제)를 제8표에 나타낸 조제예의 미셀전해용 분산액에 침지시켜 백금전극을 대향전극으로해서 0.5V vs. SCE의 전위로 제8표에 나타내는 시간막을 제조해서 색소막을 형성했다.
이 색소막기판은 순수로 충분히 세정한 후 건조시켰다.
다시 또, 이 기판을 10rpm으로 회전시켜 이 위해 JSS-7265 상부도포제(니혼 고우세이고무사제) 30cc를 분무한 후 회전도포의 회전수를 1000rpm으로하여 박막기판상에 균일하게 도포했다.
이 기판을 220℃로 50분간 가열처리했다.
이 기판의 내광성시험으로서 160W의 금속할로겐램프를 사용하여 광원으로부터 하기한 조도가되도록 하는 거리에 기판을 설치하여 기판온도 70℃의 조건하에서 가시광조도 100만럭스로 노출을 500시간 행하고, 노출전후의 색차이를 측정했다.
그 결과를 제8표에 나타낸다.
유기안료의 1차입자의 평균입자직경이 20-200nm의 범위에 들어가는 투명성이 높은 범위에 있어서 입자직경분포를 제어해서 ±35nm 이내로 제어하므로서 입자가 균일하게 갖추어지고, 그 결과 현저히 내광성이 향상되었다.
[실시예16및 비교예16-18]
투명유리기판(청판유리 : 두께 1.1mm 디오마테크사제)을 10rpm으로 회전시키고, 그위에 제9표에 나타내는 분산내식제를 30cc 분무한 후 회전도포의 회전수를 1000rpm으로하여 박막기판상에 균일하게 도포했다.
이 기판을 220℃로 50분간 가열처리했다.
이 기판의 내광성시험으로서 160W의 금속할로겐램프를 사용하여 광원으로부터 하기의 조도가 되는 거리에 기판을 설치하고, 기판온도 70℃의 조건하에서 가시광조도 100만럭스로 노출을 500시간 행하여 노출전후의 색차이를 측정했다.
그 결과를 9표에 나타낸다.
유기안료의 1차입자의 평균입자직경이 20-200nm의 범위에 들어가는 투명성이 높은 범위에 있어서 입자직경분포를 제어해서 ±35nm 이내로 제어하므로서 입자가 균일하게 갖추어지고, 그 결과 현저히 내광성이 향상되었다.
[실시예17]
[컬러액정표시기의 제작]
실시예2에서 제작한 보호막형성이 끝난 색소박막기판상에 마스킹증착에 의해 ITO를 형성했다.
이 때, 기판온도를 250℃로 하고, 1100Å의 ITO를 막제조하고, 면저항은 20Ω/□로 했다.
이와 같이해서 컬러필터를 제작했다.
이 컬러필터기판의 표면에 폴리아믹산수지모노머를 내식제와 마찬가지로 회전도포했다.
폴리아믹산수지모노머를 250℃로 1시간 경화시켜 폴리이미드화를 행하여 감지작업한 것을 사용했다.
이어서, 이것과 상기한 컬러필터기판과의 사이에 유리구슬, TN 액정의 순으로 넣고 접착제로 밀봉하여 패널을 완성시켰다.
EPC에 구동IC를 탑재시킨 인출전극을 접속하여 편광판을 양면에 접착한 후 TFT를 작동시켜 양호한 액정구동을 확인했다.
다시 또, 광학계렌즈 100만럭스의 광원을 설치하여 100인치의 스크린에 투영해서 1000시간화상을 투영한 후의 각 색소의 색순도를 측정한 결과 R은 초기 92%, 투영후 92%, G는 초기 70%, 투영후 69%, B는 초기 79%, 투영후79%로 거의 열화되지 않았다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 고휘도광원의 사용에 견디는 내광성, 내열성이 우수하고, RGB의 3원색색소막을 갖는 컬러필터가 얻어진다.
특히, 이 컬러필터를 미셀전해법으로 제작하므로서 분광특성및 편극소거성이 우수하고, 더구나 결합수지를 사용하지 않기 때문에 극히 내광성및 내열성이 우수한 컬러필터를 얻을 수가 있다.
본 발명의 컬러필터는 내광성이 우수하기 때문에 액정프로젝터에 사용하므로서 강한 광원의 사용에 견딜 뿐 아니라, 다시 또 강한 휘도의 광원을 컬러필터에 조사한 때의 발열에 견딜 수 있는 단판식액정프로젝터의 제조가 가능하게 된다.
또, 오우버헤드프로젝터용, 차량탑재용의 액정패널에 대해서도 강한 광원의 사용이 가능하게 되고, 신뢰성및 수명이 현저하게 증대한다.
본 발명의 컬러필터는 예를 들면 컬러FLC 액정패널, 컬러탁상용 개인용컴퓨터, 컬러워드프로세서, 컬러워크스테이션, 컬러오로라비젼, 액정컬러프로젝터, 액정컬러텔레비젼, 액정컬러OHP, 컬러차량탑재내부패널, 컬러기기모니터등에도 아주 적당히 사용되고, 그 적용범위는 극히 넓고, 실용적가치가 높은 것이다.

Claims (7)

  1. 3원색인 적, 녹, 청색의 각각의 색소막을 갖고, 상기 각 색소를 형성하는 유기안료의 1차입자의 평균입경이 20-200nm의 범위에 있고 입경분포가 ±35nm 이내이고, 컬러필터로 사용할 때 투영용 고휘도광원을 이용하여 10만럭스 이상의 조도 및 표면온도 50℃ 이상의 조건에서 100시간이상 노출조사했을 때의 색차이가 5 이내인 유기안료를 사용한 컬러필터에 있어서, 적색(R)색소로서 색색인 안료번호(C.I.P.) 적(Red)168 단독이나 적117 단독 혹은 적168과 황(Yellow)110의 혼합계 안료나 적177과 황110의 혼합계 안료를 사용하고, 또한 녹색색소는 녹(Green)7 및 녹36 중에서 선택된 적어도 1종과 황110의 혼합계 안료를 사용하며, 또한 청색색소는 청(Blue)15:3, 15:4 및 15:6 중에서 선택된 적어도 1종과 자(Violet)23의 혼합계 안료를 사용하는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
  2. 3원색인 적, 녹, 청색의 각각의 색소막을 갖고, 상기의 녹색의 색소막은 파장 485nm의 투과율(T485) 대 파장 610nm의 투과율(T610)의 비율(T485/T610)이 3.5 이하이고 또한 색소막의 최대투과율(TMAX)이 60% 이상이며 또한 최대투과율의 파장(λmax)은 540nm 내지 550nm인 컬러필터에 있어서, 적색(R)색소로서 색색인 안료번호(C.I.P.) 적(Red)168 단독이나 적117 단독 혹은 적168과 황(Yellow)110의 혼합계 안료나 적177과 황110의 혼합계 안료를 사용하고, 또한 녹색색소는 녹(Green)7 및 녹36 중에서 선택된 적어도 1종과 황110의 혼합계 안료를 사용하며, 또한 청색색소는 청(Blue)15:3, 15:4 및 15:6 중에서 선택된 적어도 1종과 자(Violet)23의 혼합계 안료를 사용하는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서, 유기안료 중에서 적색이나 녹색 또는 이들 양쪽 색의 조정에 사용하는 황색안료로서 색색인(ColorIndex) 안료번호 황(Yellow)110을 사용하는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
  4. 제2항에 있어서, 유기안료 중에서 적어도 녹색의 색조정에 사용하는 안료로서 색색인 안료번호 황110 및 안료번호 녹(Green)36을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
  5. 페로센(ferrocene) 유도체로 된 계면활성제를 사용하여 적, 녹 및 청색의 안료 각각을 수성매체 중에 분산시켜 각각의 분산액을 조제하고, 이들 중 어느 하나의 분산액 속에 절연성 기판상에 투명도전성 박막을 가진 컬러필터 제조용 기판을 침지시킨 후 통전처리(electrify)하여 기판의 전극에 색소막을 형성하고, 다시 나머지 2가지 분산액에 대해서도 동일한 처리를 반복하여 적, 녹 및 청색의 3원색 색소막을 상기의 기판에 형성시키는 것을 특징으로 하는 제1항 또는 2항에 기재된 컬러필터의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 페로센 유도체로 된 계면활성제와 유기안료 및 지지염을 수성매체 속에 혼합하여 얻은 혼합액에 출력 50W 이상의 초음파분산기로 1ℓ당 0.5시간 이상 초음파를 조사하여 분산시킨 후 4000×g 이상의 원심력을 이용하여 원심분리하고, 다시 유기안료의 1차입자의 평균입경을 20-200nm 범위로 하고 입경분포를 ±35nm 이내가 되도록 분급처리하여 수득한 안료분산액을 사용하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 제조방법.
  7. 제1항 또는 2항에 기재된 컬러필터를 사용한 것을 특징으로 하는 액정프로젝터.
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