JP2004085592A - カラーフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、優れた再現領域を有し、ＬＥＤをバックライトとして用いた際の青色および緑色の色分離が可能なカラーフィルタを提供することを主目的とする。
【解決手段】本発明は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）の画素部を有するカラーフィルタであって、前記緑色（Ｇ）画素部の透過率のピーク波長より短波長側における透過率と、前記青色（Ｂ）画素部の透過率のピーク波長より長波長側における透過率とが一致する波長における透過率が１０％以下であり、かつ前記緑色（Ｇ）画素部の透過率のピーク波長が６０％以上、および前記青色（Ｂ）画素部の透過率のピーク波長が５０％以上であることを特徴とするカラーフィルタを提供することにより上記目的を達成するものである。
【選択図】　　　無し

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主にカラー液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶ディスプレイは、消費電力、省スペース等の利点や、低価格化等により、従来より電子ディスプレイの代表であったＣＲＴ（ブラウン管）に置き換わりつつあるが、ＣＲＴと比べて問題となっているのが、色再現能力である。
【０００３】
カラー液晶ディスプレイにおいて、赤、緑、青の３原色の色純度は、カラーフィルタの膜厚、色素の濃度の値を高めるほど向上するが、カラーフィルタの透過率は逆に低下して表示画像が暗くなる。このため、ノート型パーソナルコンピュータ用の液晶ディスプレイでは、バッテリー駆動時間をより長くするために、少ない消費電力の光源でより明るい表示が得られるよう、色純度よりも透過率に重点が置かれていた。また、従来のカラー液晶ディスプレイの用途は、ワードプロセッサー、パーソナルコンピュータ等のＯＡ機器用が主であり、文字、図形、グラフ、表等をカラーで表示するものであったため、色純度、すなわち色再現域は重要視されていなかった。
【０００４】
しかしながら、技術進歩による液晶ディスプレイの多色表示の可能化に伴い、写真画像や動画映像の表示デバイスとして利用されるようになり、赤、緑、青の色純度が高く、肌色のような中間調表示を含む高い色再現が要求されている。そこで、例えば、カラー液晶ディスプレイの光源として、狭い帯域の分光特性を有する光源を使用し、この光源のピーク波長とカラーフィルタの各色要素の透過波長領域のピーク波長とをほぼ一致させることにより、カラー液晶ディスプレイの色純度を高め、優れた色再現性を得ることが行なわれている（特開平７−２５３５７７号、特開平７−２６１１６７号等）。
【０００５】
また、ＣＲＴを用いたカラーＴＶにおけるカラー表示として、従来からＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式によるカラー表示が標準となっており、このような背景のもとで、カラー液晶ディスプレイによるＴＶ画像もＮＴＳＣ方式が標準方式となっているが、ＮＴＳＣ規格の色特性を有するようなカラー液晶ディスプレイは実現されていない。
【０００６】
液晶ディスプレイにおいては、例えば、図２示す色度座標の、ＮＴＳＣ規格（破線で示す三角形）の緑（Ｇ）と比較して、主波長が長波長側にあった。これは、現在一般的に液晶用ディスプレイとして用いられている三波長冷陰極管の波長特性によるものであり、カラーフィルタが三波長冷陰極管に合わせた透過率分布となっていた。
【０００７】
そこで、近年ＬＥＤをバックライトとして用いる手法が注目されている（Ｐｒｏｃ．ＳＩＤ２００１，ｐｐ７０２）。ＬＥＤバックライトの特徴として、▲１▼高い色純度、▲２▼水銀フリー、▲３▼長寿命、▲４▼ホワイトバランス調整が容易、▲５▼インバーターが不要、▲６▼小型化が容易等の利点が挙げられる。このＬＥＤバックライトとしては、赤、緑、青のＬＥＤをサイドライト、直下式等適宜配置することにより、白色を実現し、バックライトとして用いるものである。携帯電話等に青色ＬＥＤと黄色の蛍光体を組み合わせたタイプの白色ＬＥＤも用いられているが、色純度においては、赤、緑、青の３種類のＬＥＤを用いたものの方が優れている。しかしながら、図１１に示すように、ＬＥＤのピーク波長は、三波長冷陰極管のピーク波長のスペクトルと比較してブロードなものとなっている。
【０００８】
またバックライトとして用いられる青色ＬＥＤは、輝度の面からピーク波長が４７０ｎｍ程度のものが好ましく、さらに、緑色ＬＥＤのピーク波長は図２に示すＮＴＳＣ色再現域の観点から５３０ｎｍ程度のものであることが好ましい。これにより、青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤのピーク波長が近接しており、色分離が困難であるという問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、優れた再現領域を有し、ＬＥＤをバックライトとして用いた際の青色および緑色の色分離が可能なカラーフィルタの提供が望まれている。
【００１０】
【課題が解決するための手段】
本発明は、請求項１に記載するように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）の画素部を有するカラーフィルタであって、上記緑色（Ｇ）画素部の透過率のピーク波長より短波長側における透過率と、上記青色（Ｂ）画素部の透過率のピーク波長より長波長側における透過率とが一致する波長における透過率が１０％以下であり、かつ上記緑色（Ｇ）画素部のピーク波長が６０％以上、および上記青色（Ｂ）画素部の透過率のピーク波長が５０％以上であることを特徴とするカラーフィルタを提供する。
【００１１】
本発明によれば、上記緑色（Ｇ）画素部の透過率のピーク波長と青色（Ｂ）画素部の透過率のピーク波長との間に位置する、緑色（Ｇ）画素部の透過率と青色（Ｂ）画素部の透過率の一致する波長における透過率が上記値以下であることにより、上記カラーフィルタによる、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の色分離が可能となり、色純度が高いカラーフィルタとすることが可能となるのである。
【００１２】
また、緑色（Ｇ）画素部および青色（Ｂ）画素部のピーク波長における透過率を上記の値とすることにより、色純度が高いだけでなく、明度の高いカラーフィルタとすることが可能となる。
【００１３】
また、本発明は請求項２に記載するように、６２０ｎｍ〜６５０ｎｍにおける透過率が１０％以下となり、ピーク波長の透過率が９０％以上であり、かつ５２０ｎｍ〜５４０ｎｍにおける透過率が、上記ピーク波長における透過率を１とした場合に０．８以上である緑色顔料と、４４０ｎｍ〜４８０ｎｍにおける透過率が５％以下となり、４００ｎｍ〜５１０ｎｍにおける透過率が２０％以下であり、かつ透過率が２０％以上となる波長から７００ｎｍまでの領域における透過率が２０％以上である黄色顔料とを有し、上記緑色顔料と上記黄色顔料との重量配合比がｒ_ｇ：１−ｒ_ｇであり、ｒ_ｇは０．５から０．７までの範囲内であることを特徴とする緑色着色層用組成物を提供する。
【００１４】
本発明によれば、上記緑色顔料が、赤色（Ｒ）ＬＥＤのピーク波長領域での透過率が低いものであり、また上記黄色顔料が、青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長領域での透過率が低いものであることから、この緑色顔料および黄色顔料を上記の比率で配合することにより、緑色（Ｇ）ＬＥＤのピーク波長領域のみの透過率が高い緑色着色層用組成物とすることが可能となる。
【００１５】
また、本発明は請求項３に記載するように、ピーク波長における透過率が８０％〜９０％となり、上記ピーク波長における透過率を１とした場合に４４０ｎｍ〜４８０ｎｍにおける透過率が０．８５以上であり、かつ上記ピーク波長における透過率を１とした場合に６００ｎｍ〜７００ｎｍでの透過率が０．０５以下である青色顔料と、５３０ｎｍ〜５６０ｎｍにおける透過率が３％以下となり、ピーク波長における透過率が５０％以上であり、かつ４４０ｎｍ〜４８０ｎｍにおける透過率が、４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内における最大透過率を１とした場合に０．４以上である紫色顔料とを有し、上記青色顔料と上記紫色顔料との重量配合比がｒ_ｂ：１−ｒ_ｂであり、ｒ_ｂは０．７から０．９の範囲内であることを特徴とする青色着色層用組成物を提供する。
【００１６】
本発明によれば、上記青色顔料が、赤色（Ｒ）ＬＥＤのピーク波長領域での透過率が低いものであり、また上記紫色顔料が、緑色（Ｇ）ＬＥＤの透過領域での透過率が低いものであることから、これらの青色顔料および紫色顔料を上記の比率で配合することにより、青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長領域のみの透過率が高い青色着色層用組成物とすることが可能となるのである。
【００１７】
上記請求項１に記載のカラーフィルタは請求項４に記載するように、上記緑色（Ｇ）画素部が請求項２に記載の緑色着色層用組成物により形成されたものであり、上記青色（Ｂ）画素部が、請求項３に記載の青色着色層用組成物により形成されたものであることが好ましい。これにより、緑色（Ｇ）画素部および青色（Ｂ）画素部の色純度が高く、また緑色および青色の色分離が容易なカラーフィルタとすることが可能となるからである。
【００１８】
さらに、本発明は請求項５に記載するように、請求項１または請求項４に記載のカラーフィルタを用いたことを特徴とするカラー液晶表示装置を提供する。
【００１９】
本発明によれば、青色と緑色の色分離が可能なことから色純度が高く、明度が高いカラーフィルタをカラー液晶表示装置とすることにより、高いＮＴＳＣ比、すなわち広い色再現域を実現できるカラー液晶表示装置とすることが可能となるのである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明は、カラーフィルタ、着色層用組成物、およびカラー液晶表示装置に関するものである。以下、それぞれについて説明する。
【００２１】
Ａ．カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）の画素部を有するカラーフィルタであって、上記緑色（Ｇ）画素部の透過率のピーク波長より短波長側における透過率と、上記青色（Ｂ）画素部の透過率のピーク波長より長波長側における透過率とが一致する波長における透過率が１０％以下であり、かつ上記緑色（Ｇ）画素部のピーク波長が６０％以上、および上記青色（Ｂ）画素部の透過率のピーク波長が５０％以上であることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明のカラーフィルタは、主としてカラー液晶表示装置に用いられるものであり、カラー液晶表示装置の中でも、バックライトがＬＥＤであるものに好適に用いられる。バックライトがＬＥＤである場合に、上述したように、緑色（Ｇ）ＬＥＤおよび青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長領域が近接していることから、この緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のカラーフィルタによる色分離が重要となる。
【００２３】
そこで、本発明のカラーフィルタは、例えば図１に示すように、緑色（Ｇ）画素部の透過率曲線（鎖線）のピーク波長より短波長側における透過率と、青色（Ｂ）画素部の透過率曲線（一点鎖線）のピーク波長より長波長側における透過率とが一致する波長（緑色（Ｇ）画素部の透過率曲線および青色（Ｂ）画素部の透過率曲線が交差する波長）の透過率が、１０％以下であり、かつ緑色（Ｇ）画素部の透過率のピーク波長が６０％以上、および青色（Ｂ）画素部の透過率のピーク波長が５０％以上とする。
【００２４】
これにより、本発明のカラーフィルタを用いた際に、青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長領域における緑色（Ｇ）画素部の透過率を低くすることができ、また緑色（Ｇ）ＬＥＤのピーク波長領域における青色（Ｂ）画素部の透過率を低くすることが可能となることから、それぞれの色分離が可能となり、カラー液晶表示装置とした際に、色純度が高く、色再現域を広くすることが可能となるのである。
【００２５】
また、緑色（Ｇ）画素部のピーク波長の透過率および青色（Ｂ）画素部のピーク波長の透過率が上記値以上であることにより、カラー液晶表示装置とした際に、明度を高くすることが可能となるのである。
【００２６】
以下、上記のカラーフィルタの各構成について説明する。
【００２７】
（緑色（Ｇ）画素部）
まず、本発明のカラーフィルタの緑色（Ｇ）画素部について説明する。本発明の緑色（Ｇ）画素部は、緑色（Ｇ）画素部の透過率曲線のピーク波長より短波長側における透過率と、青色（Ｂ）画素部の透過率曲線のピーク波長より長波長側における透過率とが一致する波長の透過率が１０％以下であり、かつ緑色（Ｇ）画素部の透過率曲線のピーク波長が所定の値以上である画素部であれば、特に限定されるものではないが、中でも５３０ｎｍ近傍にピーク波長を有する緑色（Ｇ）ＬＥＤのピーク波長領域に対応した画素部であることが好ましい。これにより、本発明のカラーフィルタを、上記ＬＥＤをバックライトとして用いてカラー液晶表示装置として用いた場合に、５３０ｎｍ近傍の緑色の再現領域を広くすることが可能となり、ＮＴＳＣ比を高くすることが可能となるからである。
【００２８】
ここで、ＮＴＳＣ比とは、ＮＴＳＣ規格の色再現領域に対する、実測したカラー液晶表示装置の色再現領域の割合である。
【００２９】
本発明においては、上記の緑色（Ｇ）画素部の透過率曲線のピーク波長より短波長側における透過率と、青色（Ｂ）画素部の透過率曲線のピーク波長より長波長側における透過率とが一致する波長の透過率が１０％以下、中でも８％以下であることが好ましい。これにより、カラーフィルタによる緑色と青色の色分離が容易となるからである。
【００３０】
また、上記緑色（Ｇ）画素部が、赤色（Ｒ）ＬＥＤのピーク波長ｘが６１０ｎｍ以上であり、青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長ｚが４８０ｎｍ以下である場合に、ｘ±５ｎｍにおける透過率および、ｚ±５ｎｍにおける透過率が所定の値以下であることが好ましい。具体的には、ｘ±５ｎｍにおける透過率が０．３％以下であり、中でも０．２％以下であることが好ましい。
【００３１】
また、ｚ±５ｎｍにおける透過率が３．５％以下であり、中でも３．０％以下であることが好ましい。これにより、赤色（Ｒ）および青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長領域における緑色（Ｇ）画素部の透過率を抑え、色純度を高めることが可能となるからである。
【００３２】
また、上記のピーク波長の透過率が、６０％以上、中でも６５％以上であることが好ましい。これにより、カラー液晶表示装置とした際に、明度の高いカラーフィルタとすることが可能となるからである。
【００３３】
上記の緑色（Ｇ）画素部は、一般的にカラーフィルタで画素部として用いられるものであれば、材料等は特に限定されるものではなく、一般的な画素部の材料として、顔料とバインダとその添加剤等により構成されるが、中でも後述する「Ｂ．着色層用組成物」で説明する緑色着色層用組成物であることが好ましい。
【００３４】
ここで、本発明の緑色（Ｇ）画素部に用いられる顔料の種類としては、一般的にカラーフィルタの画素に用いられる顔料であれば特に限定されないが、本発明においては、特に上述した透過率を満たすために、緑色顔料および黄色顔料を用いることが好ましく、中でも後述する緑色着色層用組成物中の顔料組成物を用いることが好ましい。
【００３５】
ここで、上記透過率の値は、オリンパス光学工業（株）製分光測色計ＯＳＰ−ＳＰ２００により測定した分光透過率値である。
【００３６】
（青色（Ｂ）画素部）
次に、本発明のカラーフィルタの青色（Ｂ）画素部について説明する。本発明の青色（Ｂ）画素部は、緑色（Ｇ）画素部の透過率曲線のピーク波長より長波長側における透過率と、青色（Ｂ）画素部の透過率曲線のピーク波長より長波長側における透過率とが一致する波長の透過率が１０％以下であり、かつ青色（Ｂ）画素部の透過率曲線のピーク波長が所定の値以上である画素部であれば、特に限定されるものではないが、中でも４８０ｎｍ以下にピーク波長を有する青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長領域に対応した画素部であることが好ましい。これにより、本発明のカラーフィルタを、ＬＥＤをバックライトとしてカラー液晶表示装置として用いた場合に、青色の再現領域を広くすることが可能となり、ＮＴＳＣ比を高くすることが可能となるからである。
【００３７】
本発明においては、上記の緑色（Ｇ）画素部の透過率曲線のピーク波長より短波長側における透過率と、青色（Ｂ）画素部の透過率曲線のピーク波長より長波長側における透過率とが一致する波長の透過率が、上述した青色（Ｂ）画素部において述べた範囲内の値であるとされる。これにより、緑色（Ｇ）画素部および青色（Ｂ）画素部による緑色と青色の色分離が容易となるからである。
【００３８】
また、本発明においては、赤色（Ｒ）ＬＥＤのピーク波長ｘが６１０ｎｍ以上、緑色（Ｇ）ＬＥＤのピーク波長ｙが５３０±１０ｎｍである場合に、ｘ±５ｎｍにおける透過率および、ｙ±５ｎｍにおける透過率が所定の値以下であることが好ましい。具体的には、ｘ±５ｎｍにおける透過率が０．２％以下であり、中でも０．１％以下であることが好ましい。
【００３９】
また、ｙ±５ｎｍにおける透過率が０．２％以下であり、中でも０．１％以下であることが好ましい。これにより、赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）ＬＥＤのピーク波長領域における青色（Ｂ）画素部の透過率を抑えることが可能となり、色純度を高めることが可能となるからである。ここで、上記透過率の値は、上述した方法により測定した値である。
【００４０】
また、上記青色（Ｂ）画素部のピーク波長の透過率が、５０％以上、中でも５５％以上であることが好ましい。これにより、カラー液晶表示装置とした際に、明度の高いカラーフィルタとすることが可能となるからである。
【００４１】
上記の青色（Ｂ）画素部についても、一般的にカラーフィルタで画素部として用いられるものであれば、材料等は特に限定されるものではないが、中でも、後述する青色着色層用組成物を用いることが好ましい。
【００４２】
また、本発明の青色（Ｂ）画素部に用いられる顔料としては、特に上述した条件を満たすために、青色顔料および紫色顔料をもちいることが好ましく、中でも後述する「Ｂ．着色層用組成物」で説明する青色着色層用組成物の顔料組成物を用いることが好ましい。
【００４３】
（赤色（Ｒ）画素部）
次に、本発明のカラーフィルタにおける赤色（Ｒ）画素部について説明する。本発明の赤色（Ｒ）画素部は、一般的にカラーフィルタに用いられる赤色（Ｒ）画素部であれば、特に限定されるものではないが、中でも６１０ｎｍ以上にピーク波長を有する赤色（Ｒ）ＬＥＤのピーク波長領域に対応した画素部であることが好ましい。これにより、本発明のカラーフィルタを、ＬＥＤをバックライトとしてカラー液晶表示装置として用いた場合に、赤色の再現領域を広くすることが可能となり、ＮＴＳＣ比を高くすることが可能となるからである。
【００４４】
また、本発明の赤色（Ｒ）画素部は、緑色（Ｇ）ＬＥＤのピーク波長ｙが５３０±１０ｎｍ、青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長ｚが４８０ｎｍ以下である場合に、ｙ±５ｎｍにおける透過率および、ｚ±５ｎｍにおける透過率が所定の値以下であることが好ましい。具体的には、ｙ±５ｎｍにおける透過率が０．４％以下であり、中でも０．３％以下であることが好ましい。
【００４５】
また、ｚ±５ｎｍにおける透過率が０．２％以下であり、中でも０．１％以下であることが好ましい。これにより、青色（Ｂ）および緑色（Ｇ）ＬＥＤのピーク波長領域における赤色（Ｒ）画素部の透過率を抑えることが可能となり、色純度を高めることが可能となるからである。ここで、上記透過率の値は、上述した方法により測定した値である。
【００４６】
上記赤色（Ｒ）画素部についても、一般的にカラーフィルタの赤色（Ｒ）画素部として用いられるものであれば、その材料等は特に限定されるものではない。
【００４７】
（カラーフィルタ）
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。本発明のカラーフィルタは、上述した緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、赤色（Ｒ）の画素部を有するカラーフィルタであれば、その構造等は特に限定されるものではなく、上記画素部の他に、ブラックマトリックスや保護層、透明電極、配向層等を有するものであってもよい。また、本発明のカラーフィルタは、ＬＥＤをバックライトとして用いることが可能なカラーフィルタであることが好ましく、ＬＥＤの波長領域に対応したカラーフィルタであることが好ましい。これにより、本発明のカラーフィルタをカラー液晶表示装置とした際に、高いＮＴＳＣ比を有するカラー液晶表示装置とすることが可能となるからである。
【００４８】
また、本発明のカラーフィルタの製造方法は、一般的にカラーフィルタを製造する顔料分散法やインクジェット法等の印刷法を用いることが可能であり、特に限定されるものではない。また、画素部の配置についても、特に限定されるものではなく、ストライプ状もしくは千鳥状等に配置されて構成されるものであってもよい。
【００４９】
また、本発明のカラーフィルタの画素部の膜厚は、０．１μｍ〜４．０μｍであることが好ましい。画素部の膜厚が上記範囲内であることにより、液晶の配向等に影響を及ぼす可能性が低く、また高精細であり、かつ彩度の高いカラーフィルタとすることが可能となるからである。
【００５０】
Ｂ．着色層用組成物
次に、本発明の着色層用組成物について説明する。本発明の着色層用組成物には、緑色着色層用組成物および青色着色層用組成物の２種類あり、それぞれ上述したカラーフィルタの画素部の材料として用いることが可能なものである。以下、各着色層用組成物について説明する。
【００５１】
１．緑色着色層用組成物
まず、緑色着色層用組成物について説明する。本発明の緑色着色層用組成物は、溶剤と、ポリマー成分、モノマー成分、開始剤、緑色顔料組成物、および添加剤等からなる固形分成分等から構成されるものであり、６２０ｎｍ〜６５０ｎｍにおける透過率が１０％以下となる分光特性において、ピーク波長の透過率が所定の範囲内であり、かつ５２０ｎｍ〜５４０ｎｍにおける透過率が、所定の範囲内である緑色顔料と、４４０ｎｍ〜４８０ｎｍにおける透過率が５％以下となる分光特性において、４００ｎｍ〜５１０ｎｍにおける透過率が所定の範囲内であり、かつ透過率が２０％以上となる波長から７００ｎｍまでの領域における透過率が２０％以上である黄色顔料とを有し、上記緑色顔料と上記黄色顔料とを所定の比率で配合したものであれば、特に限定されるものではない。
【００５２】
本発明の着色層用組成物は、カラーフィルタの画素部に用いられるものであり、その中でも特にＬＥＤをバックライトとして用いるカラーフィルタの画素部に用いられるものである。ＬＥＤをバックライトとして用いる場合、上述したように、緑色（Ｇ）ＬＥＤおよび青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長領域が近接していることから、この緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のカラーフィルタによる色分離が重要となる。
【００５３】
そこで、本発明においては、緑色着色層用組成物の顔料組成物として、緑色顔料および黄色顔料を所定の比率で配合することにより、目的とする緑色（Ｇ）ＬＥＤのピーク波長領域における透過率を高くし、青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長領域および赤色（Ｒ）ＬＥＤのピーク波長領域における透過率を低くすることが可能となるのである。
【００５４】
なお、本発明の緑色着色層用組成物の透過率の値は、上述したカラーフィルタの項で記載した透過率の測定方法により測定した値である。
【００５５】
以下、これらの各組成について説明する。
【００５６】
（緑色顔料組成物）
まず、本発明の緑色顔料組成物について説明する。本発明の緑色顔料組成物は、緑色顔料と黄色顔料とを有し、所定の比率で配合したものである。以下、各顔料について説明する。
【００５７】
（ａ）緑色顔料
まず、本発明に用いられる緑色顔料について説明する。本発明に用いられる緑色顔料は、例えば図３（ａ）に示すように、６２０ｎｍ〜６５０ｎｍ（図中に斜線で示した範囲）における透過率が１０％以下となる場合の分光特性において、ピーク波長における透過率（ここでは、５１０ｎｍ近傍）が９０％以上であり、かつ５２０ｎｍ〜５４０ｎｍ（図中に斜線で示した範囲）における透過率が、上記ピーク波長における透過率を１とした場合に、０．８以上であるものである。
【００５８】
本発明に用いられる緑色顔料の規定は、６２０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内において、透過率が１０％となるように、調整した場合の分光特性に関するものである。上記６２０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲とは、赤色（Ｒ）ＬＥＤのピーク波長領域であり、この範囲において緑色顔料の透過率は低いことが好ましく、ここで、１０％以下とは、上記範囲内の全波長にわたる透過率が１０％以下であることを示している。上記分光特性である場合に、ピーク波長における透過率が９０％以上、中でも９５％以上であることが好ましい。これにより、緑色着色層用組成物をカラーフィルタに用いた際に、色純度の高いカラーフィルタとすることが可能となるからである。
【００５９】
また、本発明に用いられる緑色顔料は、上記分光特性において、上記ピーク波長における透過率を１とした場合に、５２０ｎｍ〜５４０ｎｍにおける透過率が、０．８以上、中でも０．８５以上であることが好ましい。これにより、カラーフィルタとした際の５３０ｎｍ近傍の透過率を高くすることが可能となり、緑色の再現領域が広く、高いＮＴＳＣ比が再現可能なカラーフィルタとすることができるのである。
【００６０】
本発明に用いられる緑色顔料は、一般的にカラーフィルタ用に用いられる顔料であり、上述した条件を満たすものであれば、特に限定されるものではなく、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ　７およびＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ　３６が挙げられ、中でもＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ　７が好ましい。
【００６１】
（ｂ）黄色顔料
次に、本発明に用いられる黄色顔料について説明する。本発明に用いられる黄色顔料は、例えば図３（ｂ）に示すように、４４０ｎｍ〜４８０ｎｍ（図中に斜線で示した範囲）における透過率が５％以下となる場合の分光特性において、５１０ｎｍ以下における透過率が２０％以下であり、かつ透過率が２０％となる波長から７００ｎｍまでの領域（図中に斜線で示した範囲）における透過率が２０％以上であるものである。
【００６２】
上述したように、本発明に用いられる黄色顔料の規定は、４４０ｎｍ〜４８０ｎｍにおける透過率が５％以下となる分光特性の場合に関するものである。上記４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長の範囲とは、青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長領域であり、この範囲において緑色着色層用組成物の透過率は低いことが好ましく、ここで、５％以下とは、上記範囲内の全波長にわたる透過率が５％以下であることを示している。上記分光特性である場合に、４４０ｎｍ〜４８０ｎｍにおける透過率が５％以下、中でも３％以下であることが好ましい。これにより、青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長領域に近い領域の緑色着色層用組成物の透過率を低くすることが可能となり、カラーフィルタとして用いる際に、青色（Ｂ）と緑色（Ｇ）の色分離が可能なカラーフィルタとすることが可能となるからである。
【００６３】
また、本発明に用いられる黄色顔料は、上記の分光特性において、上記透過率が２０％となる波長から７００ｎｍまでの領域における透過率が２０％以上であることが好ましい。緑色（Ｇ）ＬＥＤのピーク波長領域である領域の透過率を上記の範囲以上とすることにより、緑色着色層用組成物とした場合に、緑色の発色を妨げないようにすることが可能となるのである。
【００６４】
本発明に用いられる黄色顔料は、一般的にカラーフィルタ用に用いられる顔料であり、上述した条件を満たすものであれば、特に限定されるものではなく、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１３９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１３８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１５０、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１８５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１７が挙げられ、中でもＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１３９およびＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１５０が好ましい。
【００６５】
（ｃ）緑色顔料組成物
本発明の緑色顔料組成物は、上述した緑色顔料と黄色顔料とを、ｒ_ｇ：１−ｒ_ｇの重合比率で配合したものであれば、特に限定されるものではない。ここで、ｒ_ｇは、０．５〜０．７の範囲内であることが好ましく、中でも０．５５〜０．６５の範囲内であることが好ましい。
【００６６】
本発明の緑色着色層用組成物を使用したカラーフィルタの透過率は、緑色（Ｇ）ＬＥＤのピーク波長領域である５３０ｎｍ近傍での透過率が高く、青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長領域である４７０ｎｍ近傍における透過率が低いことが好ましい。
【００６７】
このことから、本発明の緑色着色層用組成物として、上述した緑色顔料を用いることにより、５３０ｎｍ近傍での透過率を向上させ、また赤色（Ｒ）ＬＥＤのピーク波長領域である６２０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲の透過率を低く抑えるのである。また、上記緑色顔料における５１０ｎｍ以下の青色波長領域側の透過率を抑えるために、５３０ｎｍ近傍の緑色顔料の透過率を阻害しない上記黄色顔料を用いる。これにより、目的とする緑色（Ｇ）ＬＥＤのピーク波長領域における透過率を高くし、青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長領域および赤色（Ｒ）ＬＥＤのピーク波長領域における透過率を低くすることが可能となるのである。
【００６８】
上記顔料組成物は、一般的には後述するポリマー成分を１００重量部とした際に、３〜６０重量部の範囲内、好ましくは５〜５０重量部の範囲内で用いられる。
【００６９】
（溶媒）
次に、本発明の緑色着色層用組成物に用いられる溶媒について説明する。本発明の緑色着色層用組成物に用いられる溶媒は、一般的にこのような着色層用組成物に用いられているものを用いることが可能であり、特に限定されるものではなく、具体的には、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類、α−もしくはβ−テルピネオール等のテルペン類等、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のケトン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、セロソルブ、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、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、カルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の酢酸エステル類等が挙げられる。
【００７０】
（ポリマー成分）
次に、本発明に用いられるポリマー成分について説明する。本発明に用いられるポリマー成分は、従来より着色層用として用いられているものであれば、特に限定されるものではなく、具体的には、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレンビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、エチレンメタクリル酸樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル、ポリビニルアルコール、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミック酸樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂等、および、重合可能なモノマーであるメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、ｎ−ペンチルアクリレート、ｎ−ペンチルメタクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−デシルアクリレート、ｎ−デシルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、グリシジル（メタ）アクリレートの１種以上と、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸の２量体（例えば、東亜合成化学（株）製Ｍ−５６００）、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、これらの酸無水物等の１種以上からなるポリマーまたはコポリマー等が挙げられる。また、上記のコポリマーにグリシジル基または水酸基を有するエチレン性不飽和化合物を付加させたポリマー等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７１】
上記のポリマー成分のなかで、合わせて使用するモノマー成分との相溶性等の観点から、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリメタクリル酸エチル樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂とポリメタクリル酸エチル樹脂の共重合体、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、エチルヒドロキシエチルセルロース、セルローストリアセテート等を好ましく使用することができる。特に好ましくは、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリメタクリル酸エチル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル酸とスチレン、グリシジルメタクリレートとの共重合体、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、および、これらの変性物を使用することができる。
【００７２】
このようなポリマー成分は、着色層中、すなわち固形分成分中において３０重量％〜５０重量％、特に３０重量％〜４０重量％の範囲内で用いることが好ましい。
【００７３】
（モノマー成分）
次に、本発明に用いられるモノマー成分について説明する。本発明に用いられるモノマー成分においても、従来より着色層用として用いられているものであれば、特に限定されるものではなく、具体的には、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，３−プロパンジオールアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、２，２−ジメチロールプロパンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリオキシエチル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、１，２，４−ブタントリオールトリアクリレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジアクリレート、ジアリルフマレート、１，１０−デカンジオールジメチルアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、および、上記のアクリレート基をメタクリレート基に置換したもの、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、１−ビニル−２−ピロリドン、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、テトラヒドロフルフリールアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、３−ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、フェノール−エチレンオキサイド変性アクリレート、フェノール−プロピレンオキサイド変性アクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド変性ジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサド変性トリアクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールペンタアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等のアクリレートモノマー、および、これらのアクリレート基をメタクリレート基に置換したもの、ポリウレタン構造を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたポリエステルアクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたエポキシアクリレートオリゴマー、ポリウレタン構造を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたウレタンメタクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたポリエステルメタクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたエポキシメタクリレートオリゴマー、アクリレート基を有するポリウレタンアクリレート、アクリレート基を有するポリエステルアクリレート、アクリレート基を有するエポキシアクリレート樹脂、メタクリレート基を有するポリウレタンメタクリレート、メタクリレート基を有するポリエステルメタクリレート、メタクリレート基を有するエポキシメタクリレート樹脂等が挙げられる。
【００７４】
このようなモノマー成分の着色層中、すなわち固形分成分中の使用量としては、３０重量％〜５０重量％、特に３０重量％〜４０重量％の範囲内であることが好ましい。
【００７５】
（開始剤）
次に、本発明に用いられる開始剤について説明する。本発明に用いられる開始剤においても、従来より着色層用として用いられているものであれば、特に限定されるものではなく、具体的には、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、Ｎ，Ｎ′テトラメチル−４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４′−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４′−ジエチルアミノベンゾフェノン、２−エチルアントラキノン、フェナントレン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル類、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール２量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２，４，５−トリアリールイミダゾール２量体、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）−ブタノン、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−シアノスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−メトキシスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール等のハロメチルチアゾール化合物、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシスチリル−Ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１−ｐ−ジメチルアミノフェニル−１，３−ブタジエニル）−Ｓ−トリアジン、２−トリクロロメチル−４−アミノ−６−ｐ−メトキシスチリル−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−エトキシ−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−ブトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−Ｓ−トリアジン等のハロメチル−Ｓ−トリアジン系化合物、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパノン、１，２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１，１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、イルガキュアー３６９（チバガイギー社製）、イルガキュアー６５１（チバガイギー社製）、イルガキュアー９０７（チバガイギー社製）等の光重合開始剤が挙げられる。本発明では、これらの光重合開始剤を単独で、または、２種以上を混合して使用することができる。
【００７６】
このような開始剤の着色層中、すなわち固形分成分中の使用量としては、１０重量％〜３０量％、特に１０重量％〜２０重量％の範囲内であることが好ましい。
【００７７】
（添加剤）
本発明の緑色着色層用組成物は、必要に応じて、任意の添加剤を加えることが可能であり、従来より着色層用として用いられるものであれば、特に限定されるものではない。任意の添加剤成分としては、増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を挙げることができる。
【００７８】
２．青色着色層用組成物
次に、本発明の青色着色層用組成物について説明する。本発明の青色着色層用組成物は、溶剤と、ポリマー成分、モノマー成分、開始剤、緑色顔料組成物、および添加剤等からなる固形分成分等から構成されるものであり、ピーク波長における透過率が８０％〜９０％となる分光特性において、４４０ｎｍ〜４８０ｎｍにおける透過率が所定の範囲内であり、かつ６００ｎｍ〜７００ｎｍでの透過率が所定の範囲内である青色顔料と、５３０ｎｍ〜５６０ｎｍにおける透過率が３％以下となる分光特性において、ピーク波長における透過率が所定の範囲内であり、かつ４４０ｎｍ〜４８０ｎｍにおける透過率が、所定の範囲内である紫色顔料とを有し、上記青色顔料と上記紫色顔料とを所定の比率で配合することを特徴とするものである。
【００７９】
上述したように、本発明のカラー着色層用組成物は、カラーフィルタの画素部に用いられるものであり、その中でも特にＬＥＤをバックライトとして用いるカラーフィルタの画素部に用いられるものである。ＬＥＤをバックライトとして用いる場合、ＬＥＤのバックライトの特徴から、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のカラーフィルタによる色分離が重要であり、本発明の青色着色層用組成物は、この色分離を達成するために、青色顔料および紫色顔料を所定の比率で配合している。
【００８０】
上記の青色顔料および紫色顔料を所定の比率で配合することにより、目的とする青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長領域における透過率を高くし、緑色（Ｇ）ＬＥＤのピーク波長領域および赤色（Ｒ）ＬＥＤのピーク波長領域における透過率を低くすることが可能となるのである。
【００８１】
なお、本発明の青色着色層用組成物の透過率の値は、上述したカラーフィルタの項で記載した透過率の測定方法により測定した値である。
【００８２】
以下、これらの各要素について説明する。ここで、本発明の青色着色層用組成物に用いられる、溶媒、ポリマー成分、モノマー成分、開始剤、および添加剤については、上述した緑色着色層用組成物と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００８３】
（青色顔料組成物）
本発明の緑色顔料組成物は、青色顔料と紫色顔料とを有し、所定の比率で配合したものである。以下、各顔料について説明する。
【００８４】
（ａ）青色顔料
まず、本発明に用いられる青色顔料について説明する。本発明に用いられる青色顔料は、例えば図４（ａ）に示すように、ピーク波長における透過率（ここでは、４４０ｎｍ近傍）が８０〜９０％となる場合の分光特性において、４４０〜４８０ｎｍ（図中に斜線で示した範囲）における透過率が上記ピーク波長における透過率を１とした場合に、０．８５以上であり、かつ６００ｎｍ〜７００ｎｍ（図中に斜線で示した範囲）における透過率が、上記と同様に上記ピーク波長における透過率を１とした場合に、０．０５以上であるものである。
【００８５】
顔料の透過率は、本発明に用いられる青色顔料の規定は、ピーク波長における透過率が８０％〜９０％となるような分光特性の場合に関するものである。本発明の青色顔料は、上記分光特性において、４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの全波長における透過率が、上記ピーク波長における透過率を１とした場合に、０．８５以上となるものである。４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの範囲とは、青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長領域であり、この範囲内での透過率が、上記範囲であることにより、青色着色層用組成物をカラーフィルタに用いた際に、青色の色純度が高いものとすることが可能となるのである。また、上記分光特性において、６００ｎｍ〜７００ｎｍにおける透過率が、上記ピーク波長における透過率を１とした場合に、０．０５以下となるものである。６００ｎｍ〜７００ｎｍとは、赤色（Ｒ）ＬＥＤのピーク波長領域であり、この領域における透過率が、上記範囲内であることにより、青色着色層用組成物をカラーフィルタに用いた際に、青色（Ｂ）画素部の赤色（Ｒ）ＬＥＤの波長領域における透過率を低くすることが可能となり、色純度の高いカラーフィルタとすることが可能となるのである。
【００８６】
本発明に用いられる青色顔料は、一般的にカラーフィルタ用に用いられる顔料であり、上述した条件を満たすものであれば、特に限定されるものではなく、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１５：６、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ　１５：４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１５：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１９、が挙げられ、中でもＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１５：６が好ましい。
【００８７】
（ｂ）紫色顔料
次に、本発明における紫色顔料について説明する。本発明に用いられる紫色顔料は、例えば図４（ｂ）に示すように、５３０ｎｍ〜５６０ｎｍ（図中に斜線で示した範囲）における透過率が３％以下となる場合の分光特性において、ピーク波長（ここでは４４０ｎｍ近傍）における透過率が５０％以上であり、かつ４００ｎｍ〜４８０ｎｍ（図中に斜線で示した範囲）における透過率が、４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内における最大透過率を１とした場合に、０．４以上であるものである。
【００８８】
本発明の紫色顔料の規定は、５３０ｎｍ〜５６０ｎｍの全波長における透過率が３％以下となる分光特性の場合に関するものである。５３０ｎｍ〜５６０ｎｍの範囲内とは、緑色（Ｇ）ＬＥＤのピーク波長領域であり、青色と緑色の色分離の観点から、この波長領域において透過率が低いことが好ましいのである。本発明の紫色顔料は、上記分光特性の場合に、ピーク波長における透過率が５０％以上であるものである。また、上記分光特性の場合において、４００ｎｍ〜４８０ｎｍの全波長における透過率が、４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内における最大透過率を１とした場合に、０．４以上であるものである。これは、上記波長における透過率が、上記範囲であることにより、青色着色層用組成物とした時に、青色の発色を阻害しないことが好ましいからである。
【００８９】
本発明に用いられる紫色顔料は、一般的にカラーフィルタ用に用いられる顔料であり、上述した条件を満たすものであれば、特に限定されるものではなく、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ　３２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｖｉｏｌｅｔ　２３が挙げられ、中でもＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ
２３が好ましい。
【００９０】
（ｃ）青色顔料組成物
次に、青色顔料組成物について説明する。本発明の青色顔料組成物は、上述した青色顔料および緑色顔料をｒ_ｂ：１−ｒ_ｂの重合比率で配合したものであれば、特に限定されるものではない。ここで、ｒ_ｇは、０．７〜０．９の範囲内であることが好ましく、中でも０．６５〜０．８５の範囲内であることが好ましい。本発明の青色着色層用組成物を使用したカラーフィルタの透過率は、青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長領域である４７０ｎｍ近傍での透過率が高く、緑色（Ｇ）ＬＥＤのピーク波長領域である５３０ｎｍ近傍における透過率が低いことが好ましい。
【００９１】
このことから、本発明の青色着色層用組成物として、上述した青色顔料を用いることにより、４７０ｎｍ近傍での透過率を向上させ、青色顔料における５３０ｎｍ近傍の緑色波長領域側の透過率を抑えるために、この波長領域で透過率の低い紫色顔料を用いる。また、この紫色顔料における赤色（Ｒ）ＬＥＤのピーク波長領域である６００ｎｍ以上の高い透過率は、この領域での透過率の低い青色顔料により抑えるのである。
【００９２】
これにより、目的とする青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長領域における透過率を高くし、緑色（Ｇ）ＬＥＤのピーク波長領域および赤色（Ｒ）ＬＥＤのピーク波長領域における透過率を低くすることが可能となるのである。
【００９３】
Ｃ．カラー液晶表示装置
次に、本発明のカラー液晶表示装置について説明する。本発明のカラー液晶表示装置は、上述したカラーフィルタを有するカラー液晶表示装置であれば、特に限定されるものではなく、通常は上述したカラーフィルタと、このカラーフィルタに対向するアレイ基板と、上記カラーフィルタと上記アレイ基板との間に封入された液晶層等から構成される。
【００９４】
本発明によれば、ＬＥＤのバックライトのピーク波長領域に対応した上述のカラーフィルタを用いることにより、青色（Ｂ）と緑色（Ｇ）の色分離が優れ、また明度が高く、また高いＮＴＳＣ比を有するカラー液晶表示装置とすることが可能となり、ＬＥＤバックライトとの組み合わせにより、例えば図５に示すように、ＮＴＳＣ比を１００％以上とすることも可能となるのである。
【００９５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００９６】
【実施例】
以下に本発明のカラーフィルタおよびカラー液晶表示装置の実施例および比較例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。
【００９７】
Ａ．カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタの実施例および比較例についてそれぞれ説明する。
【００９８】
［実施例１］
カラーフィルタとしては、以下のようにガラス基板（コーニング社製７０５９ガラス）上にカラーフィルタに用いられる種々の材料を用いて塗膜を形成した。
【００９９】
ブラックマトリックスおよび赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）各画素部の着色材料には顔料分散型フォトレジストを用いた。顔料分散型フォトレジストは、着色材料として顔料を用い、分散液組成物（顔料、分散剤、および溶剤を含有）にビーズを加え、分散機で３時間分散させ、その後ビーズを取り除いた分散液と、クリアレジスト組成物（ポリマー、モノマー、添加剤、開始剤および溶剤）とを混合したものである。その組成を下記に示す。なお、分散機としては、ペイントシェーカーを用いた。
【０１００】
調製したブラックマトリックス材料を、定法にしたがって上記ガラス基板を洗浄したあと、スピンコート法で１．２μｍの厚さに塗布、９０℃、３分間のプリベーク、所定のパターンを露光（１００ｍＪ／ｃｍ^２）、０．０５％のＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を６０秒行った後、２００℃、３０分間ポストベークすることで、ブラックマトリックス基板を作製した。
【０１０１】
赤色（Ｒ）の顔料分散型フォトレジストを、上記ブラックマトリックス基板上にスピンコート法で塗布、８０℃、５分間の条件でプリベーク、所定の着色パターン用フォトマスクを用いて、アライメント露光（３００ｍＪ／ｃｍ^２）し、０．１％のＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を６０秒行った後、２００℃、６０分間ポストベークすることで、ブラックマトリックスパターンに対して所定の位置に膜厚２．６μｍの赤色（Ｒ）画素パターンを形成した。
【０１０２】
同様に、緑色（Ｇ）の顔料分散型フォトレジストを用いて、ブラックマトリックスパターンに対して所定の位置に膜厚２．６μｍの緑色（Ｇ）画素パターンを上記と同様に形成した。
【０１０３】
さらに、青色（Ｂ）の顔料分散型フォトレジストを用いて、ブラックマトリックスパターンに対して、所定の顔料分散型フォトレジストを用いて、同様にブラックマトリックスパターンに対して所定の位置に膜厚２．６μｍの青色（Ｂ）画素パターンを形成し、カラーフィルタを作製した。
・ブラックマトリックス用フォトレジスト
黒顔料：大日精化工業（株）製　ＴＭブラック♯９５５０　　１４．０重量部
分散剤：ビックケミー（株）製　Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１１１　　　　　　　１．２重量部
ポリマー：昭和高分子（株）製　ＶＲ６０　　　　　　　　　　２．８重量部
モノマー：サートマー（株）製　ＳＲ３９９　　　　　　　　　３．５重量部
添加剤：綜研化学（株）製　Ｌ−２０　　　　　　　　　　　　０．７重量部
開始剤：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）−ブタノン−１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．６重量部
開始剤：４，４´−ジエチルアミノベンゾフェノン　　　　　　０．３重量部
開始剤：２，４−ジエチルチオキサントン　　　　　　　　　　０．１重量部
溶剤：エチレングリコールモノブチルエーテル　　　　　　　７５．８重量部
・赤色（Ｒ）画素用レジスト
赤顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ　２５４（チバスペシャリティケミカルズ社製　クロモフタールＤＰＰ　Ｒｅｄ　ＢＰ）　　　　　　　３．５重量部
黄顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１３９（ＢＡＳＦ社製　パリオトールイエローＤ１８１９）　　　　　　　　　　　　　　　　０．６重量部
分散剤：ゼネカ（株）製　ソルスパース２４０００　　　　　　３．０重量部
モノマー：サートマー（株）製　ＳＲ３９９　　　　　　　　　４．０重量部
ポリマーＡ：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０重量部
開始剤：チバガイギー社製　イルガキュア９０７　　　　　　１．４重量部
開始剤：２，２´−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４´，５´−テトラフェニル−１，２´−ビイミダゾール　　　　　　　　　　　　０．６重量部
溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート　８０．０重量部
・緑色（Ｇ）画素用レジスト
緑顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ　７（大日精化製　セイカファストグリーン５３１６Ｐ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．７重量部
黄顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１３９（ＢＡＳＦ社製　パリオトールイエローＤ１８１９）　　　　　　　　　　　　　　　　２．３重量部
分散剤：ゼネカ（株）製　ソルスパース２４０００　　　　　　３．０重量部
モノマー：サートマー（株）製　ＳＲ３９９　　　　　　　　　４．０重量部
ポリマーＡ：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０重量部
開始剤：チバガイギー社製　イルガキュア９０７　　　　　　　１．４重量部
開始剤：２，２´−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４´，５´−テトラフェニル−１，２´−ビイミダゾール　　　　　　　　　　　　０．６重量部
溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート　８０．０重量部
・青色（Ｂ）画素用レジスト
青顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１５：６（ＢＡＳＦ社製　ヘリオゲンブルーＬ６７００Ｆ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．６重量部
紫顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ　２３（クラリアント社製　フォスタパームＲＬ−ＮＦ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．４重量部
顔料誘導体：ゼネカ（株）製　ソルスパース１２０００　　　　０．６重量部
分散剤：ゼネカ（株）製　ソルスパース２４０００　　　　　　２．４重量部
モノマー：サートマー（株）製　ＳＲ３９９　　　　　　　　　４．０重量部
ポリマーＡ：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０重量部
開始剤：チバガイギー社製　イルガキュア９０７　　　　　　　１．４重量部
開始剤：２，２´−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４´，５´−テトラフェニル−１，２´−ビイミダゾール　　　　　　　　　　　　０．６重量部
溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート　８０．０重量部
ここで、ポリマーＡは、ベンジルメタクリレート：スチレン：アクリル酸：２−ヒドロキシエチルメタクリレート＝１５．６：３７．０：３０．５：１６．９（モル比）の共重合体１００モル％に対して、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを１６．９モル％付加したものであり、重量平均分子量は４２５００である。
【０１０４】
得られたカラーフィルタの透過率曲線を図６（ａ）に示す。この際の青色（Ｂ）画素部の透過率曲線と緑色（Ｇ）画素部の透過率曲線の交差する波長での透過率が８％であり、青色（Ｂ）画素部のピーク波長における透過率が５５％、緑色（Ｇ）画素部のピーク波長における透過率が６７％であった。分光透過率の値は、オリンパス光学工業（株）製分光測色計ＯＳＰ−ＳＰ２００により測定した透過率値である。
【０１０５】
［比較例１］
（カラーフィルタ）
ブラックマトリックスおよび赤色（Ｒ）画素部の着色材料は、実施例１で示したものと同様の着色材料を用いた。緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各画素部については、下記の顔料を用い、その他の材料については、実施例１で示したものと同様のものを用いた。膜厚は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）とも１．０μｍとし、実施例１と同様に作製した。
・緑色（Ｇ）画素用レジスト
緑顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｇｒｅｅｎ　３６（ゼネカ（株）製　モナストラルグリーン９Ｙ−Ｃ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．８重量部
黄顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１３８（ＢＡＳＦ社製　パリオトールイエロー１０９０）　　　　　　　　　　　　　　　　　３．２重量部
・青色（Ｂ）画素用レジスト
青顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１５：６（ＢＡＳＦ社製　ヘリオゲンブルーＬ６７００Ｆ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０重量部
得られたカラーフィルタの透過率曲線を図６（ｂ）に示す。この際の青色（Ｂ）画素部の透過率曲線と緑色（Ｇ）画素部の透過率曲線の交差する波長での透過率が７７％であり、青色（Ｂ）画素部のピーク波長における透過率が８１％、緑色（Ｇ）画素部のピーク波長における透過率が９３％であった。分光透過率の値は、オリンパス光学工業（株）製分光測色計ＯＳＰ−ＳＰ２００により測定した透過率値である。
【０１０６】
［比較例２］
ブラックマトリックスおよび赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）各画素部の着色材料は、比較例１と同様のものを用いた。膜厚は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）とも３．０μｍとし、実施例１と同様に作製した。
【０１０７】
得られたカラーフィルタの透過率曲線を図６（ｃ）に示す。この際の青色（Ｂ）画素部の透過率曲線と緑色（Ｇ）画素部の透過率曲線の交差する波長での透過率が４６％であり、青色（Ｂ）画素部のピーク波長における透過率が５３％、緑色（Ｇ）画素部のピーク波長における透過率が８１％であった。分光透過率の値は、オリンパス光学工業（株）製分光測色計ＯＳＰ−ＳＰ２００により測定した透過率値である。
【０１０８】
Ｂ．カラーフィルタ液晶表示装置
本発明のカラー液晶表示装置の実施例および比較例についてそれぞれ説明する。
【０１０９】
（１）カラーフィルタ液晶表示装置用バックライト
カラーフィルタ液晶表示装置用バックライトとして、赤色（Ｒ）ＬＥＤとしてＦＲ１１１２Ｈ（スタンレー（株）製チップ型ＬＥＤ）、緑色（Ｇ）ＬＥＤとしてＤＧ１１１２Ｈ（スタンレー（株）製チップ型ＬＥＤ）、青色（Ｂ）ＬＥＤとしてＤＢ１１１２Ｈ（スタンレー（株）製チップ型ＬＥＤ）を用いた。これらのＬＥＤを通常入手可能な部材と組み合わせ、直下式のバックライトを構成した。
【０１１０】
各ＬＥＤの輝度比率は、上記実施例１、比較例１、および比較例２のそれぞれのカラーフィルタに合わせて、ディスプレイにおける白表示が、ＮＴＳＣ標準の白であるＣ光源のＣＩＥｘｙ色度座標（ｘ，ｙ）＝（０．３１０，０．３１６）にほぼ一致するように調整した。このホワイトバランスを調整したカラーフィルタ液晶表示装置用バックライトの輝度比率をそれぞれ図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す。
ＬＥＤのピーク波長は、赤色（Ｒ）６３３ｎｍ、緑色（Ｇ）５３１ｎｍ、青色（Ｂ）４７２ｎｍであった。この測定は大塚電子製分光測光装置ＭＣＰＤ−２０００を用いた。
【０１１１】
（２）カラー液晶表示表示装置
［実施例１］
上記実施例１のカラーフィルタおよび上記カラー液晶表示装置用バックライトを用い、このカラーフィルタに対向するアレイ基板を配置し、上記カラーフィルタと上記アレイ基板との間に液晶層を封入しカラー液晶ディスプレイ装置とした。
【０１１２】
カラー液晶表示装置の赤、青、緑、白をそれぞれ表示させ、色度測定を行った。この色度測定は、トプコン社製色彩輝度計ＳＲ−３を用い、周囲からの入射光がない状態で色彩輝度計をディスプレイの中心に対して法線方向に配置し、観測距離は５０ｃｍとした。これにより、測定した結果を図８に示す。実施例１におけるＮＴＳＣ比は１０５．４％であった。
【０１１３】
［比較例１］
上記比較例１のカラーフィルタと、上記カラー液晶表示装置用バックライトを用いて、実施例１と同様の方法により、カラー液晶ディスプレイ装置とした。
【０１１４】
カラー液晶表示装置の赤、青、緑、白をそれぞれ表示させ、実施例１と同様の測定方法により色度測定を行った。これにより、測定した結果を図９に示す。比較例１におけるＮＴＳＣ比は４０．６％であった。
【０１１５】
［比較例２］
上記比較例２のカラーフィルタと、上記カラー液晶表示装置用バックライトを用い、カラー液晶表示装置用バックライトを用いて、実施例１と同様の方法により、カラー液晶ディスプレイ装置とした。
【０１１６】
カラー液晶表示装置の赤、青、緑、白をそれぞれ表示させ、実施例１と同様の測定方法により色度測定を行った。これにより、測定した結果を図１０に示す。比較例１におけるＮＴＳＣ比は４０．６％であった。
【０１１７】
【発明の効果】
本発明によれば、緑色（Ｇ）画素部の透過率のピーク波長と青色（Ｂ）画素部の透過率のピーク波長との間に位置する、緑色（Ｇ）画素部の透過率と青色（Ｂ）画素部の透過率の一致する波長における透過率が所定の値以下であることにより、カラーフィルタによる、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の色分離が可能となり、色純度が高いカラーフィルタとすることが可能となるのである。
【０１１８】
また、緑色（Ｇ）画素部および青色（Ｂ）画素部の透過率のピーク波長を所定の値とすることにより、色純度が高いだけでなく、明度の高いカラーフィルタとすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラーフィルタの透過率の一例を示した図である。
【図２】ＣＩＥｘｙ座標におけるＮＴＳＣ規格を示した図である。
【図３】本発明の緑色着色層用組成物に用いられる緑色顔料および黄色顔料の透過率の一例を示した図である。
【図４】本発明の青色着色層用組成物に用いられる青色顔料および紫色顔料の透過率の一例を示した図である。
【図５】本発明のカラー液晶表示装置の色再現領域の一例を示した図である。
【図６】実施例および比較例のカラーフィルタの透過率をそれぞれ示した図である。
【図７】実施例および比較例のカラー液晶表示装置用バックライトの各色の輝度比率をそれぞれ示した図である。
【図８】実施例１のカラー液晶表示装置の色再現領域を示した図である。
【図９】比較例１のカラー液晶表示装置の色再現領域を示した図である。
【図１０】比較例２のカラー液晶表示装置の色再現領域を示した図である。
【図１１】一般的な三波長冷陰極管の波長と、ＬＥＤバックライトの波長の一例を示した図である。

Claims (5)

1. 赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）の画素部を有するカラーフィルタであって、前記緑色（Ｇ）画素部の透過率のピーク波長より短波長側における透過率と、前記青色（Ｂ）画素部の透過率のピーク波長より長波長側における透過率とが一致する波長における透過率が１０％以下であり、かつ前記緑色（Ｇ）画素部の透過率のピーク波長が６０％以上、および前記青色（Ｂ）画素部の透過率のピーク波長が５０％以上であることを特徴とするカラーフィルタ。
2. ６２０ｎｍ〜６５０ｎｍにおける透過率が１０％以下となり、ピーク波長の透過率が９０％以上であり、かつ５２０ｎｍ〜５４０ｎｍにおける透過率が、前記ピーク波長における透過率を１とした場合に０．８以上である緑色顔料と、４４０ｎｍ〜４８０ｎｍにおける透過率が５％以下となり、４００ｎｍ〜５１０ｎｍにおける透過率が２０％以下であり、かつ透過率が２０％以上となる波長から７００ｎｍまでの領域における透過率が２０％以上である黄色顔料とを有し、前記緑色顔料と前記黄色顔料との重量配合比がｒ_ｇ：１−ｒ_ｇであり、ｒ_ｇは０．５から０．７までの範囲内であることを特徴とする緑色着色層用組成物。
3. ピーク波長における透過率が８０％〜９０％となり、前記ピーク波長における透過率を１とした場合に４４０ｎｍ〜４８０ｎｍにおける透過率が０．８５以上であり、かつ前記ピーク波長における透過率を１とした場合に６００ｎｍ〜７００ｎｍでの透過率が０．０５以下である青色顔料と、５３０ｎｍ〜５６０ｎｍにおける透過率が３％以下となり、ピーク波長における透過率が５０％以上であり、かつ４４０ｎｍ〜４８０ｎｍにおける透過率が、４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内における最大透過率を１とした場合に０．４以上である紫色顔料とを有し、前記青色顔料と前記紫色顔料との重量配合比がｒ_ｂ：１−ｒ_ｂであり、ｒ_ｂは０．７から０．９の範囲内であることを特徴とする青色着色層用組成物。
4. 前記緑色（Ｇ）画素部が請求項２に記載の緑色着色層用組成物により形成されたものであり、前記青色（Ｂ）画素部が、請求項３に記載の青色着色層用組成物により形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ。
5. 請求項１または請求項４に記載のカラーフィルタを用いることを特徴とするカラー液晶表示装置。

Images