JP2001042115A - カラーフィルターおよび液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶表示装置のバックライト光の利用効率を高
め、高輝度と広色再現範囲を両立させた赤色画素を有す
るカラーフィルターを提供し、さらに液晶表示装置を提
供する。 【解決手段】透過率の閾波長が５５０ｎｍ以上５７５ｎ
ｍ以下である赤色画素を含むカラーフィルターまたは、
該赤色画素の４２５ｎｍ〜４７５ｎｍでの規格化された
平均透過率が３％以上４５％以下であることを特徴とす
る前記のカラーフィルター並びに液晶表示装置または、
Ｃ光源及び２°視野の条件において、ＸＹＺ表色系色度
図における色度座標（ｘ、ｙ）が０．５３≦ｘ≦０．６
５、０．３５≦ｙ≦０．４または０．４５≦ｘ≦０．５
３、０．３３≦ｙ≦０．３８の各式を満たす赤色画素を
含むカラーフィルター。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルター
および、それを使用した液晶表示装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、液晶表示装置は軽量、薄型、低消
費電力等の特性を生かし、ノートＰＣ、携帯情報端末、
デスクトップモニタ、デジタルカメラ等様々な用途で使
用されている。バックライトを使用した液晶表示装置に
おいては、低消費電力化を進めるためにバックライト光
の利用効率を高めることが求められ、カラーフィルター
の高透過率化が要求されている。しかしながらカラーフ
ィルターの画素膜厚を薄くするなどで透過率を向上させ
ると、輝度は向上するが色純度の低下が起こり、十分な
表示特性を得ることができなくなる。

【０００３】たとえば、赤画素については画素膜厚を薄
くし全波長領域で透過率を向上させると、輝度は向上す
るが表示が白っぽいピンク色に近づいていく。また、使
用する顔料の変更により透過率の立ち上がり波長を低波
長側にずらして輝度を上げていくと色合いが赤からオレ
ンジに変化し、表示特性が悪化すると考えられてきた。
色特性に優れ、透過度の高いカラーフィルター用赤色画
素を得る方法として、透過スペクトルの立ち上がり波長
が５３０〜５６０ｎｍの範囲にある赤色顔料を使用する
ことが提案されている（特開平１１−１４８２４号公
報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来赤色画素の特性では輝度の値が不十分であり、透過
率、輝度の向上と表示特性の両者を共に満足させること
は困難であった。また、液晶表示装置の光源として使用
されている３波長型光源の特性を十分に生かすものでも
なかった。

【０００５】従来は、このように輝度と表示特性の相反
する関係を考慮して、閾波長が５７５ｎｍより長波長で
ある赤色画素が用いられている。ここでいう閾波長と
は、４８０ｎｍから５３０ｎｍでの平均透過率を０と
し、６５０ｎｍから７００ｎｍでの平均透過率を１とし
て規格化したときに、規格化された透過率が０．５であ
る波長のことである（図１）。平均透過率とは、５ｎｍ
刻みで透過率を測定したときの該当範囲中での透過率の
平均値である。また、従来の赤色画素ではＣ光源及び２
°視野の条件において、ＸＹＺ表色系色度図における色
度座標（ｘ、ｙ）が０．５３≦ｘ≦０．６５かつ０．３
２≦ｙ＜０．３５、あるいは０．４５≦ｘ≦０．５３か
つ０．３０≦ｙ＜０．３３の各式を満たすものであった
（図２）。

【０００６】本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑み創
案されたもので、液晶表示装置のバックライト光の利用
効率を高め、高輝度と広色再現範囲を両立させることに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来技術
の課題を解決するために鋭意検討した結果、以下の赤色
画素を有するカラーフィルターならびに液晶表示装置に
よって高輝度と広色再現範囲の両立が可能であることを
見いだした。

【０００８】すなわち、本発明は、透過率の閾波長が５
５０ｎｍ以上５７５ｎｍ以下である赤色画素を含むカラ
ーフィルター、であり、さらに加えて赤色画素の４２５
ｎｍ〜４７５ｎｍでの規格化された平均透過率が３％以
上４５％以下であることを特徴とする前記のカラーフィ
ルターであり、またＣ光源及び２°視野の条件におい
て、ＸＹＺ表色系色度図における色度座標（ｘ、ｙ）が
０．５３≦ｘ≦０．６５かつ０．３５≦ｙ≦０．４、ま
たは０．４５≦ｘ≦０．５３かつ０．３３≦ｙ≦０．３
８の各式を満たす赤色画素を含むカラーフィルター、で
あり、それらを使用した液晶表示装置である。ここでい
う閾波長とは、４８０ｎｍから５３０ｎｍでの平均透過
率を０とし、６５０ｎｍから７００ｎｍでの平均透過率
を１として規格化したときに、規格化された透過率が
０．５である波長のことである（図１）。平均透過率と
は、５ｎｍ刻みで透過率を測定したときの該当範囲中で
の透過率の平均値である。Ｃ光源及び２°視野の条件に
おいて、ＸＹＺ表色系色度図における色度座標（ｘ、
ｙ）は図２に示す。

【０００９】従来の赤色画素は閾波長が５７５ｎｍより
長波長である赤色画素が用いられていた。また、従来の
赤色画素ではＣ光源及び２°視野の条件において、ＸＹ
Ｚ表色系色度図における色度座標（ｘ、ｙ）が０．５３
≦ｘ≦０．６５かつ０．３２≦ｙ＜０．３５、あるいは
０．４５≦ｘ≦０．５３かつ０．３０≦ｙ＜０．３３の
各式を満たすものであった（図２）。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のカラーフィルターは、少
なくとも赤、緑、青の３色の色画素から構成され、３波
長型光源と組み合わせて使用される。本発明のカラーフ
ィルターは、３波長型光源を使用していれば液晶表示装
置の種類には限定されず、透過型、反射型、投影型いず
れの液晶表示装置についても適用されるものである。た
とえばフロントライトを備えた反射型液晶表示装置等も
含まれる。また、液晶表示装置の駆動方法、表示方式に
も限定されず、アクティブマトリクス方式、パッシブマ
トリクス方式、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＩＰＳ方
式、ＭＶＡ方式など種々の液晶表示装置に適用される。

【００１１】バックライトに用いられる蛍光体の種類と
しては、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ（赤）、３．５ＭｇＯ・０．５Ｍ
ｇＦ₂・ＧｅＯ₂：Ｍｎ（赤）、ＬａＰＯ₄：Ｔｂ，Ｃｅ
（緑）、 ＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｃｅ，Ｔｂ（緑）、（Ｓｒ
ＣａＢａＭｇ）₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ：Ｅｕ（青）、ＢａＭ
ｇ₂Ａｌ１₆Ｏ₂₇：Ｅｕ（青）などがあげられるが、本発
明のカラーフィルターと組み合わされるバックライトの
蛍光体は特に限定されず、離散的なスペクトルを持つい
わゆる３波長型光源の特徴を持つものであればよい。赤
の蛍光体としては、通常Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕが用いられている
が、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ₂・ＧｅＯ₂：Ｍｎを添
加するとさらに色特性が向上するので好ましい。

【００１２】カラーフィルターの形成は、ガラス、高分
子フィルム等の透明基板側に限定されず、駆動素子側基
板にも行うことができる。カラーフィルターのパターン
形状については、ストライプ状、アイランド状などがあ
げられるが特に限定されるものではない。また、必要に
応じてカラーフィルター上に柱状の固定式スペーサーが
配置されていてもよい。

【００１３】画素の形成方法については、フォトリソ
法、印刷法、電着法等があげられるが特に限定されな
い。パターン形成性などを考慮するとフォトリソ法で行
うことがより好ましい。画素の構成成分である樹脂につ
いても特に限定されず、感光性、非感光性問わずに、ア
クリル樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、ポリビニル
アルコール、フェノール樹脂、ポリアミド、ポリアミド
イミド、ポリイミドなど種々の樹脂を用いることができ
る。特にアルカリ水溶液に溶解する樹脂は現像あるいは
エッチング工程で設備が簡略化出来るので望ましい。ア
ルカリ水溶液に溶解する樹脂のなかでは、カルボキシル
基を有する樹脂が好ましく使用され、具体的にはアクリ
ル樹脂、ポリイミドが耐溶剤性の点で好ましい。ポリイ
ミドの場合、ポリイミドの前駆体類が顔料の分散剤とし
て機能するので特に好ましい。また、カラーフィルター
の耐熱性の面からも、ポリイミドの使用が好ましい。

【００１４】本発明に使用される着色材料は、有機顔
料、無機顔料、染料問わず色素全般を使用することがで
きる。

【００１５】本発明においては、明るい赤色画素を得る
ために赤色画素の透過率の閾波長が５５０ｎｍ以上５７
５ｎｍ以下であることが重要であり、用いる色素はこの
特性を満たすものであれば特に限定されない。透過率の
閾波長が５５０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下である場合は、
より明るい赤色画素を得ることができるのでより好まし
い。

【００１６】透過率の閾波長が５７５ｎｍを越える場合
は、明るい赤色画素を得ることはできず、透過率の閾波
長が５５０ｎｍ未満である場合はバックライトを通した
ときの表示色がオレンジ色となってしまう。また、さら
に色特性のよい赤色画素を得るためには透過率の閾波長
が５５０ｎｍ以上５７５ｎｍ以下、かつ４２５ｎｍ〜４
７５ｎｍでの規格化された平均透過率が３％以上４５％
以下であることが好ましい。

【００１７】ＸＹＺ表色系色度図におけるＲＧＢの作る
三角形の面積がＮＴＳＣ色再現面積に対して５０％〜７
５％であるカラーフィルター（主にモニタ用途）におい
ては、４２５ｎｍ〜４７５ｎｍでの規格化された平均透
過率が３％以上１０％以下であることが特に好ましく、
３％以上７％以下であることがさらに好ましい。ＮＴＳ
Ｃ色再現面積に対してＲＧＢの作る三角形の面積が４０
％〜５０％であるカラーフィルター（主にノートＰＣ用
途）においては、４２５ｎｍ〜４７５ｎｍでの規格化さ
れた平均透過率が４％以上３０％以下であることが特に
好ましく、６％以上２５％以下であることがさらに好ま
しい。ＮＴＳＣ色再現面積に対してＲＧＢの作る三角形
の面積が４０％以下であるカラーフィルター（主に携帯
端末用途）においては、４２５ｎｍ〜４７５ｎｍでの規
格化された平均透過率が８％以上４５％以下であること
が特に好ましく、１０％以上４０％以下であることがさ
らに好ましい。

【００１８】本発明の赤色画素の色特性はＣ光源及び２
°視野の条件において、ＸＹＺ表色系色度図における色
度座標（ｘ、ｙ）で０．５３≦ｘ≦０．６５かつ０．３
５≦ｙ≦０．４、または０．４５≦ｘ≦０．５３かつ
０．３３≦ｙ≦０．３８の各式を満たす範囲として表す
ことができる。この色座標での色はＣ光源を通した場合
にはオレンジ色に見えるが、液晶表示装置の光源として
用いられている３波長型光源を通してみた場合は、従来
用いられている赤色画素よりも明るく色鮮やかな赤色を
再現することができる。Ｃ光源及び２°視野の条件にお
いて、ＸＹＺ表色系色度図における色度座標（ｘ、ｙ）
が０．５３≦ｘ≦０．６５かつ０．３５５≦ｙ≦０．
４、より好ましくは０．５３≦ｘ≦０．６かつ０．３６
≦ｙ≦０．４、さらに好ましくは０．５３≦ｘ≦０．５
８かつ０．３６≦ｙ≦０．４、または０．４５≦ｘ≦
０．５３かつ０．３３５≦ｙ≦０．３８である場合は、
より明るい赤色画素を得ることができるのでより好まし
い。

【００１９】上記色特性の赤色画素を得るために種々の
顔料を一種類以上用いることができ、色特性を損なわな
い範囲で、他の顔料を添加しても良い。代表的な顔料の
例として、ピグメントレッド（ＰＲ−）、２、３、２
２、３８、１４９，１６６、１６８、２０９、２２４、
２４２，２５４、ピグメントオレンジ（ＰＯ−）５、１
３、１７、３１、３６、３８、４０、４２、４３、５
１、５５、５９、６１、６４、６５、７１、ピグメント
イエロー（ＰＹ−）１２、１３、１４、１７、２０、２
４、８３、８６、９３、９４、１０９、１１０、１１
７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４
８、１５０，１５３、１５４、１６６、１７３、１８５
などが挙げられる。本発明ではこれらに限定されずに種
々の顔料を使用することができる。上記顔料は必要に応
じて、ロジン処理、酸性基処理、塩基性処理、顔料誘導
体処理などの表面処理が施されているものを使用しても
良い。

【００２０】しかしながら、本発明のカラーフィルター
用赤ペーストにおいては、色特性、分散性、耐熱性など
の観点から、ＰＲ２０９（閾波長５６５ｎｍ）、ＰＲ２
４２（閾波長５７０ｎｍ）とＰＯ３８（閾波長５５５ｎ
ｍ）、ＰＹ１３８を組み合わせるのが好ましい。

【００２１】ＰＲ２０９とＰＯ３８を組み合わせる場
合、全顔料中のピグメントレッドＰＲ２０９の重量比率
が０〜９５％、ＰＯ３８の重量比率が５〜１００％であ
ることが好ましい。ＰＲ２４２とＰＯ３８を組み合わせ
る場合、全顔料中のピグメントレッドＰＲ２４２の重量
比率が３０〜９５％、ＰＯ３８の重量比率が５〜７０％
であることが好ましい。ＰＲ２４２とＰＹ１３８を組み
合わせる場合、全顔料中のピグメントレッドＰＲ２４２
の重量比率が３０〜１００％、ＰＹ１３８の重量比率が
０〜７０％であることが好ましい。

【００２２】ノートＰＣや携帯情報端末などの明るさが
特に重要視される用途においてはＰＲ２０９とＰＯ３８
を組み合わせる場合、全顔料中のピグメントレッドＰＲ
２０９の重量比率が３０〜７０％、ＰＯ３８の重量比率
が３０〜７０％であることが特に好ましい。ＰＲ２４２
とＰＯ３８を組み合わせる場合、全顔料中のピグメント
レッドＰＲ２４２の重量比率が３５〜８０％、ＰＯ３８
の重量比率が２０〜６５％であることが特に好ましい。
ＰＲ２４２とＰＹ１３８を組み合わせる場合、全顔料中
のピグメントレッドＰＲ２４２の重量比率が６５〜９８
％、ＰＹ１３８の重量比率が２〜３５％であることが特
に好ましい。

【００２３】本発明のカラーフィルター作製方法の一例
を説明する。

【００２４】少なくともポリイミド前駆体、有機顔料、
溶剤からなるカラーペーストを透明基板上に塗布した
後、風乾、加熱乾燥、真空乾燥などにより、ポリイミド
前駆体着色被膜を形成する。加熱乾燥の場合、オーブ
ン、ホットプレートなどを使用し、５０〜１８０℃の範
囲で１分〜３時間行うのが好ましい。次に、このように
して得られたポリイミド前駆体着色被膜に、通常の湿式
エッチングによりパターンを形成する。まず、ポリイミ
ド前駆体着色被膜上にポジ型フォトレジストを塗布し、
フォトレジスト被膜を形成する。続いて該フォトレジス
ト被膜上にマスクを置き、露光装置を用いて紫外線を照
射する。露光後、ポジ型フォトレジスト用アルカリ現像
液により、フォトレジスト被膜とポリイミド前駆体着色
被膜のエッチングを同時に行う。エッチング後、不要と
なったフォトレジスト被膜を剥離する。

【００２５】ポリイミド前駆体着色被膜は、その後、加
熱処理することによって、ポリイミド着色被膜に変換さ
れる。加熱処理は通常、空気中、窒素雰囲気中、あるい
は、真空中などで、１５０〜４５０℃、好ましくは１８
０〜３５０℃の温度のもとで、０．５〜５時間、連続的
または段階的に行われる。

【００２６】以上の工程を赤、緑、青などの３色のカラ
ーぺーストおよび必要に応じてブラックのカラーぺース
トについて行うと、液晶表示装置用カラーフィルターが
作製できる。

【００２７】次に、このカラーフィルターを用いて作成
した液晶表示装置について説明する。上記カラーフィル
ター上に、必要に応じて透明保護膜を形成し、さらにそ
の上にＩＴＯ膜などの透明電極を製膜する。次に、この
カラーフィルター基板と、ＩＴＯ膜などの透明電極が透
明基板上に形成された透明電極基板とを、さらにそれら
の基板上に設けられた液晶配向のためのラビング処理を
施した液晶配向膜、およびセルギャップ保持のためのス
ペーサーを介して、対向させて貼りあわせる。なお、透
明電極基板上には、透明電極以外に、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）素子や薄膜ダイオード（ＴＦＤ）素子、およ
び走査線、信号線などを設け、ＴＦＴ液晶表示装置や、
ＴＦＤ液晶表示装置を作成することができる。次に、シ
ール部に設けられた注入口から液晶を注入した後に、注
入口を封止する。つぎに、偏光板を基板の外側に貼りあ
わせた後にＩＣドライバー等を実装することによりモジ
ュールが完成する。

【００２８】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明する。実施例中の透過率、色座標は次の方法により測
定したものである。

【００２９】透過率、色座標：大塚電子（株）製、ＭＣ
ＰＤ−２０００顕微分光光度計にて測定した。測定した
画素の透過率スペクトルとバックライト光源のスペクト
ルよりバックライト光源を通した場合の色座標を求め
た。

【００３０】実施例１〜７ （ポリアミック酸の合成）４、４′−ジアミノジフェニ
ルエーテル ９５．１ｇおよびビス(３−アミノプロピ
ル)テトラメチルジシロキサン ６．２ｇをγ−ブチロラ
クトン ５２５ｇ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン ２２０
ｇと共に仕込み、３、３′、４、４′−ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物 １４４．１ｇを添加し、７０℃で
３時間反応させた後、無水フタル酸 ３．０ｇを添加
し、さらに７０℃で２時間反応させ、２５重量％のポリ
アミック酸溶液（ＰＡＡ−１）を得た。

【００３１】（ポリマー分散剤の合成）４、４′−ジア
ミノベンズアニリド １６１．３ｇ、３、３′−ジアミノ
ジフェニルスルホン １７６．７ｇ、およびビス(３−ア
ミノプロピル)テトラメチルジシロキサン １８．６ｇを
γ−ブチロラクトン ２６６７ｇ、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン ５２７ｇと共に仕込み、３、３′、４、４′−ビ
フェニルテトラカルボン酸二無水物 ４３９．１ｇを添
加し、７０℃で３時間反応させた後、無水フタル酸
２．２ｇを添加し、さらに７０℃で２時間反応させ、２
０重量％のポリアミック酸溶液（ＰＤ−１）を得た。

【００３２】（分散液の作成）ピグメントレッドＰＲ２
４２ ４．０５ｇ（９０ｗｔ％）、ピグメントイエロー
ＰＹ１３８ ０．４５ｇ（１０ｗｔ％）とポリマー分散
剤（ＰＤ−１） ２２．５ｇおよびγ−ブチロラクトン
４２．８ｇ、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノー
ル ２０．２ｇをガラスビーズ ９０ｇとともに仕込み、
ホモジナイザーを用い、７０００ｒｐｍで５時間分散
後、ガラスビーズを濾過し、除去した。このようにして
顔料ＰＲ２４２とＰＹ１３８からなる分散液５％溶液
（ＲＯＤ−１）を得た。同様に表１に示した割合で顔料
ＰＲ２４２とＰＹ１３８からなる分散液５％溶液（ＲＯ
Ｄ−５）、顔料ＰＲ２４２とピグメントオレンジＰＯ３
８の比率を変えた３種の分散液５％溶液（ＲＯＤ−２、
４、６）を得た。また、ＰＯ−３８をＰＹ１３８に置き
換え、表１に示した割合で顔料ＰＲ２４２とＰＹ１３８
の比率を変えた２種の分散液５％溶液（ＲＯＤ−３，
７）を得た。ここでＲＯＤ−１〜ＲＯＤ−７は実施例１
〜７に用いた分散液の番号を示す。

【００３３】（カラーペーストの作成）各分散液（ＲＯ
Ｄ−１〜ＲＯＤ−７） ５０．０ｇにポリマー溶液（Ｐ
ＡＡ−１） ８．０ｇをγ−ブチロラクトン ４２．０ｇ
で希釈した溶液を添加混合し、各カラーペースト（ＲＯ
Ｐ−１〜ＲＯＰ−７）を得た。ここでＲＯＰ−１〜ＲＯ
Ｐ−７は実施例１〜７に用いたカラーペーストの番号を
示す。

【００３４】（着色塗膜の作成と評価）ガラス基板上に
３波長型バックライトを通したときの仕上がりの色度
（ｘ、ｙ）が（０．５６７、０．３３４）になるように
スピンナーでカラーペースト（ＲＯＰ−１〜ＲＯＰ−
４）を塗布、１２０℃で２０分乾燥し、この上にポジ型
フォトレジスト（東京応化（株）製ＯＦＰＲ−８００）
を塗布し、９０℃で１０分乾燥した。キャノン（株）製
紫外線露光機ＰＬＡ−５０１Ｆを用い、クロム製のフォ
トマスクを介して６０ｍＪ／ｃｍ²（３６５ｎｍの紫外
線強度）露光した。露光後、テトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイドの２．２５％の水溶液からなる現像
液に浸漬し、フォトレジストの現像、ポリイミド前駆体
の着色塗膜のエッジングを同時に行った。エッチング後
不要となったフォトレジスト層をアセトンで剥離した。
さらにポリイミド前駆体の着色塗膜を２４０℃で３０分
熱処理し、ポリイミドに転換した。このようにして得ら
れた画素膜上にＩＴＯ膜を膜厚０．１μｍとなるように
スパッタリングした。

【００３５】上記工程と同様にしてガラス基板上に３波
長型バックライトを通したときの仕上がりの色度（ｘ、
ｙ）が（０．４８３、０．３１４）になるようにスピン
ナーでカラーペースト（ＲＯＰ−５〜ＲＯＰ−７）を塗
布し、着色塗膜を得た。

【００３６】この様にして得られた着色塗膜のＣ光源で
の色度、閾波長、４２５〜４７５ｎｍ規格化平均透過
率、赤色蛍光体としてＹ₂Ｏ₃：Ｅｕを用いた３波長型バ
ックライトでの色度Ｙ（実施例１〜３、５〜７）、赤色
蛍光体として３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ₂・ＧｅＯ₂：
Ｍｎを用いた３波長型バックライトでの色度Ｙ（実施例
４）を測定した。評価に用いたバックライトの色温度を
表１に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】比較例１〜２ ピグメントレッドＰＲ２５４ ３．１５ｇ（７０ｗｔ
％）とピグメントイエローＰＹ１３８ １．３５ｇ（３
０ｗｔ％）およびγ−ブチロラクトン ６３．５ｇ、３
−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール ２１．１ｇ
をガラスビーズ ９０ｇとともに仕込み、ホモジナイザ
ーを用い、７０００ｒｐｍで５時間分散後、ガラスビー
ズを濾過し、除去した。このようにして顔料ＰＲ２５４
とＰＹ１３８からなる分散液６％溶液を得た。

【００３９】上記分散液 ６０．０ｇにポリマー溶液
（ＰＡＡ−１） ２５．０ｇをγ−ブチロラクトン ２
２．５ｇで希釈した溶液を添加混合し、カラーペースト
を得た。

【００４０】実施例１〜７と同様の方法で着色塗膜を作
製した。着色塗膜のＣ光源での色度、、閾波長、425〜4
75nm規格化平均透過率赤色蛍光体としてＹ₂Ｏ₃：Ｅｕを
用いた３波長型バックライトでの色度、評価に用いたバ
ックライトの色温度を表２に示す。

【００４１】

【表２】

【００４２】実施例１と比較例１の各着色塗膜の透過ス
ペクトルを図３に示す。比較例１の着色塗膜の透過スペ
クトルと比べると、実施例１の着色塗膜の透過スペクト
ルは閾波長が短波長側にシフトし、４２５ｎｍ〜４７５
ｎｍの平均透過率が４８０ｎｍから５３０ｎｍの平均透
過率よりも向上していることがわかる。

【００４３】また、実施例１〜７と比較例１〜２の比較
より、３波長型バックライトでの色度（ｘ、ｙ）を同じ
にした場合に実施例の方が比較例より３波長型バックラ
イトでのＹが大きいことがわかる。実施例１〜７におい
て作製したカラーフィルターを用いた液晶表示装置は、
比較例１、２のカラーフィルターを用いた液晶表示装置
にくらべ、より明るい表示特性を示した。すなわち、本
発明の赤色画素は従来の赤色画素より同じ色純度で視感
透過率が高く、３波長型バックライトの利用効率が高
い。

【００４４】実施例８ （感光性アクリルカラーペーストの作成）実施例１で用
いた割合の顔料を５．０ｇ秤量し３−メチル−３−メト
キシブタノール２５ｇ中で、ジルコニアビーズを用いて
分散した顔料分散液に、市販のメタクリル酸メチル・メ
タクリル酸共重合体樹脂粉末１５．０ｇ、多官能モノマ
ーとしてペンタエリスリトールテトラメタクリレート１
５．０ｇ、光重合開始剤として“イルガキュア”３６９
７．５ｇにシクロペンタノン１５０ｇを加えた感光性
樹脂溶液（固形分濃度２０重量％）３２．５ｇを加え、
カラーフィルタ用カラーペーストを作製した（ＲＯＰ−
８）。 （着色塗膜の作成と評価）作製したカラーペーストを無
アルカリガラス基板上に３波長型バックライトを通した
ときの仕上がりの色度（ｘ、ｙ）が（０．５６７、０．
３３４）になるようにスピンナーでカラーペースト（Ｒ
ＯＰ−８）を塗布し、その後８０℃で１５分加熱処理す
ることにより、カラーペースト塗膜を得た。さらにネガ
マスクを介し所定領域を露光し、０．２％ジエチルアミ
ノエタノール水溶液に、非イオン界面活性剤として“エ
マルゲン”Ａ−６０（ＨＬＢ１２．８、ポリオキシエチ
レン誘導体））（花王（株）製）を現像液総量に対して
０．１％添加したアルカリ現像液で９０秒間揺動しなが
ら浸漬を行い現像し、続いて純水洗浄することにより、
パターンニング基板を得た。得られたパターンニング基
板を熱風オーブン中２００℃で３０分保持することによ
り、アクリル系樹脂の硬化を行い、着色パターンを得
た。このようにして得られた画素膜上にＩＴＯ膜を膜厚
０．１μｍとなるようにスパッタリングした。

【００４５】この様にして得られた着色塗膜のＣ光源で
の色度、閾波長、425〜475nm規格化平均透過率、赤色蛍
光体としてＹ₂Ｏ₃：Ｅｕを用いた３波長型バックライト
での色度（実施例８）Ｙ、、評価に用いたバックライト
の色温度を表１に示す。実施例８で作製した着色塗膜の
色特性は、実施例１と同等であった。

【００４６】比較例３ 比較例１と同じ顔料組成比で、実施例８と同様の方法で
作製した着色塗膜のＣ光源での色度、閾波長、４２５〜
４７５ｎｍ規格化平均透過率、赤色蛍光体としてＹ
₂Ｏ₃：Ｅｕを用いた３波長型バックライトでの色度、評
価に用いたバックライトの特性を表２に示す。比較例３
で作製した着色塗膜の色特性は、比較例１に等しかっ
た。また実施例８において作製したカラーフィルターを
用いた液晶表示装置は、比較例３のカラーフィルターを
用いた液晶表示装置にくらべ、より明るい表示特性を示
した。

【００４７】実施例８と比較例３の比較より、ポリイミ
ド樹脂の場合と同様に感光性アクリル樹脂においても、
本発明の赤色画素は従来の赤色画素より同じ色純度で視
感透過率が高く、３波長型バックライトの利用効率が高
いことがいえる。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、バックライトの輝線を
有効利用して、高輝度と広色再現範囲を両立させた赤色
画素を有するカラーフィルターを提供でき、さらに液晶
表示装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】４８０ｎｍから５３０ｎｍでの平均透過率を０
とし、６５０ｎｍから７００ｎｍでの平均透過率を１と
して規格化した透過率と赤色画素スペクトルの閾波長を
説明するための透過スペクトル図。

【図２】従来の赤色画素と本発明の赤色画素のＣ光源及
び２°視野、ＸＹＺ表色系色度図における色度座標
（ｘ、ｙ）図。

【図３】従来の赤色画素と本発明の赤色画素の透過率ス
ペクトルとバックライトスペクトルの図。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H048 BA45 BA47 BA48 BB02 BB14 BB44 CA04 CA14 CA19 CA24 2H091 FA02Y FA43Z FB02 FC30 LA03 LA16 LA19 4J043 PA02 QB26 QB31 SA06 SA85 SB02 TA14 TA22 TB01 UA131 UA132 ZB23 ZB25

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透過率の閾波長が５５０ｎｍ以上５７５ｎ
   ｍ以下であることを特徴とする赤色画素を含むカラーフ
   ィルター。
2. 【請求項２】赤色画素の４２５ｎｍ〜４７５ｎｍでの規
   格化された平均透過率が３％以上４５％以下であること
   を特徴とする請求項１記載のカラーフィルター。
3. 【請求項３】Ｃ光源及び２°視野の条件において、ＸＹ
   Ｚ表色系色度図における色度座標（ｘ、ｙ）が０．５３
   ≦ｘ≦０．６５かつ０．３５≦ｙ≦０．４、または０．
   ４５≦ｘ≦０．５３かつ０．３３≦ｙ≦０．３８の各式
   を満たすことを特徴とするカラーフィルター。
4. 【請求項４】赤色画素が少なくとも色素、樹脂からな
   り、該色素として少なくともピグメントレッドＰＲ２０
   ９、ピグメントレッドＰＲ２４２、ピグメントオレンジ
   ＰＯ３８、ピグメントイエローＰＹ１３８のいずれか２
   種を含有していることを特徴とする請求項１〜３いずれ
   かに記載のカラーフィルター。
5. 【請求項５】赤色画素が少なくとも色素、樹脂からな
   り、該色素としてピグメントレッドＰＲ２０９とピグメ
   ントオレンジＰＯ３８、またはピグメントレッドＰＲ２
   ４２とピグメントオレンジＰＯ３８、またはピグメント
   レッドＰＲ２４２とピグメントイエローＰＹ１３８を組
   み合わせていることを特徴とする請求項４記載のカラー
   フィルター。
6. 【請求項６】樹脂がポリイミド樹脂であることを特徴と
   する請求項４または５記載のカラーフィルター。
7. 【請求項７】請求項１〜６いずれかに記載のカラーフィ
   ルターを使用していることを特徴とする液晶表示装置。
8. 【請求項８】３波長型光源の蛍光体として、３．５ Ｍ
   ｇＯ・０．５ＭｇＦ₂・ＧｅＯ₂：Ｍｎを含んでいること
   を特徴とするバックライト光源を用いた請求項７記載の
   液晶表示装置。