JP2001228322A - カラーフィルターおよび液晶表示装置 - Google Patents

カラーフィルターおよび液晶表示装置

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JP2001228322A
JP2001228322A JP2000364759A JP2000364759A JP2001228322A JP 2001228322 A JP2001228322 A JP 2001228322A JP 2000364759 A JP2000364759 A JP 2000364759A JP 2000364759 A JP2000364759 A JP 2000364759A JP 2001228322 A JP2001228322 A JP 2001228322A
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Japan
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liquid crystal
chromaticity
light source
color filter
color
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JP2000364759A
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Tetsuo Yamashita
哲夫 山下
Jun Tsukamoto
遵 塚本
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】CRTテレビと同等の色鮮やかな表示を可能と
するカラーフィルターおよび液晶表示装置を提供する。 【解決手段】。C光源を使用して測定した、XYZ表色
系色度図における色度座標(x、y)が、0.13≦x
≦0.15および0.08≦y≦0.12の各式を満た
す青色画素および/または0.635≦x≦0.66
5、0.31≦y≦0.35の各式を満たす赤色画素を
含むことを特徴とするカラーフィルター。前記カラーフ
ィルターと色度座標(x、y)が0.265≦x≦0.
29および0.24≦y≦0.30の各式を満たすバッ
クライトを組み合わせたことを特徴とする液晶表示装
置。

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、特に色再現
範囲の広い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、
デジタルカメラ等様々な用途で使用されている。液晶表
示装置の表示特性(輝度、色再現性、視野角特性など)
がより向上したことにより、液晶表示装置の用途は、従
来のノートPC用途に加え、デスクトップモニタ用途へ
の展開が進んでいる。さらに、最近ではデスクトップモ
ニタの色再現性をさらに向上させた大型の液晶テレビが
開発されつつある。
【0003】デスクトップモニタ用液晶表示装置の色再
現性はNTSC(National Television System Committ
ee)比50%〜65%程度であるのに対し、液晶テレビ
ではNTSC比60%〜75%という、より広い色再現
性が要求される。また、液晶テレビでは、色再現性の拡
大が要求されるだけでなく、赤、緑、青それぞれの色調
を従来のCRTテレビに合わせることが望ましいとされ
ている。従来のCRTテレビの色特性は、赤、緑、青、
各色のXYZ表色系色度図における色度座標(x、y)
がそれぞれ赤(0.640,0.330)、緑(0.2
90,0.600)、青(0.150,0.060)で
あるEBU(European Broadcasti
ng Union)規格にほぼ等しい。また、従来のC
RTテレビの白表示での色温度は、約9000K〜10
000Kに設定されており、デスクトップモニタ用液晶
表示装置の白表示での色温度6000K〜7500Kに
比べて、高くなっている。液晶テレビにおいても白色表
示での高い色温度が必要とされる。
【0004】液晶表示装置は、通常3波長型のバックラ
イト光源とカラーフィルターを組み合わせてカラー表示
を行うが、従来のバックライト光源とカラーフィルター
の組み合わせでは、液晶テレビに要求される色再現性、
色調、白表示での色温度を満たすものは得られなかっ
た。具体的には、(1)色再現範囲が狭い、(2)各画
素の色度がEBU規格の色度から大きくずれている、
(3)白表示での色温度が低いなどの問題があった。
【0005】一方、白表示での色温度を向上させるため
に高い色温度(10000K程度)を持つバックライト
光源を使用し、従来のデスクトップモニタ用のカラーフ
ィルターと組み合わせて液晶表示装置を作製した場合に
は、全体的に色が青みに引きずられ、色調が悪化する。
特に赤色の色度がデスクトップモニタ用の光源を用いた
場合に比べ、大きく青みにずれる。例えば、従来のデス
クトップモニタ用カラーフィルターを高い色温度を持つ
バックライト光源と組み合わせた場合は、赤色の色度、
特にx値が0.590〜0.615と小さくなり、テレ
ビの標準色であるEBU規格の赤色色度(0.640,
0.330)から大きくずれ、色再現性の高い表示を行
うことができなくなる。
【0006】また、従来のデスクトップモニタ用のバッ
クライト光源を用いて、EBU規格の色度を満たすカラ
ーフィルターを作成するには、青画素の膜厚を厚く、ま
たは顔料濃度を増加させ、色純度を向上させることが必
要である。しかし、その場合は青色画素の透過率が大幅
に低下してしまい、白の表示は黄色みを帯び、表示特性
が著しく悪くなる。また白色の色温度も低く、液晶テレ
ビの要求特性を満たすことができない。
【0007】上記のように従来のバックライト、カラー
フィルターの組み合わせでは色再現範囲の広い液晶表示
装置、特に液晶テレビに要求される色特性(色再現性、
色調、白表示での色温度)を共に満足させることは困難
であった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】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、CRTテレビと同
等の色鮮やかな表示を可能とするカラーフィルターおよ
び液晶表示装置を提供することにある。
【0009】
【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、以下のカラ
ーフィルターおよび液晶表示装置を見いだした。 (1)C光源を使用して測定した、XYZ表色系色度図
における色度座標(x、y)が、0.13≦x≦0.1
5および0.08≦y≦0.12の各式を満たす青色画
素を含むことを特徴とするカラーフィルター。 (2)C光源を使用して測定した、XYZ表色系色度図
における色度座標(x、y)が0.635≦x≦0.6
65、0.31≦y≦0.35の各式を満たす赤色画素
を含むことを特徴とするカラーフィルター。 (3)上記(1)および(2)の画素を共に含むカラー
フィルター。 (4)C光源を使用して測定した、XYZ表色系色度図
における色度座標(x、y)が0.22≦x≦0.3
4、0.56≦y≦0.65の各式を満たす緑色画素を
含む上記(3)のカラーフィルター。 (5)F10光源を使用して測定した、XYZ表色系色
度図における色度座標(x、y)が0.64≦x≦0.
665、0.325≦y≦0.345の各式を満たす赤
色画素を含むことを特徴とするカラーフィルター。 (6)F10光源を使用して測定した、XYZ表色系色
度図における色度座標(x、y)が0.14≦x≦0.
16、0.06≦y≦0.10の各式を満たす青色画素
を含むことを特徴とするカラーフィルター。 (7)上記(5)および(6)の画素を共に含むカラー
フィルター。 (8)少なくとも青色画素、赤色画素および緑色画素を
含むカラーフィルターとバックライト光源とを組み合わ
せた液晶表示装置であって、該青色画素のC光源を使用
して測定した、XYZ表色系色度図における色度座標
(x、y)が0.13≦x≦0.15および0.08≦
y≦0.12の各式を満たし、かつ、該バックライトの
XYZ表色系色度図における色度座標(x、y)が0.
265≦x≦0.29および0.24≦y≦0.30の
各式を満たすことを特徴とする液晶表示装置。 (9)少なくとも青色画素、赤色画素および緑色画素を
含むカラーフィルターとバックライト光源とを組み合わ
せた液晶表示装置であって、該赤色画素のC光源を使用
して測定した、XYZ表色系色度図における色度座標
(x、y)が0.635≦x≦0.665および0.3
1≦y≦0.35の各式を満たし、かつ、該バックライ
トのXYZ表色系色度図における色度座標(x、y)が
0.265≦x≦0.29および0.24≦y≦0.3
0の各式を満たすことを特徴とする液晶表示装置。 (10)少なくとも青色画素、赤色画素および緑色画素
を含むカラーフィルターとバックライト光源とを組み合
わせた液晶表示装置であって、該青色画素のC光源を使
用して測定した、XYZ表色系色度図における色度座標
(x、y)が0.13≦x≦0.15および0.08≦
y≦0.12の各式を満たし、該赤色画素のC光源を使
用して測定した、XYZ表色系色度図における色度座標
(x、y)が0.635≦x≦0.665および0.3
1≦y≦0.35の各式を満たし、かつ、該バックライ
トのXYZ表色系色度図における色度座標(x、y)が
0.265≦x≦0.29および0.24≦y≦0.3
0の各式を満たすことを特徴とする液晶表示装置。 (11)前記緑色画素のC光源を使用して測定した、X
YZ表色系色度図における色度座標(x、y)が0.2
2≦x≦0.34および0.56≦y≦0.65の各式
を満たす上記(8)〜(10)の液晶表示装置。 (12)白色表示での色温度が9000Kから1100
0Kであることを特徴とする上記(8)〜(11)の液
晶表示装置。
【0010】
【発明の実施の形態】ここでいう色温度T(K)とは、
白色表示の際のXYZ表色系色度図における色座標を
(Wx、Wy)としたときに、次式により算出されるも
のである。
【0011】 n=(Wx−0.332)/(Wy−0.1858) T(K)=−437n3+3601n2−6861n+5
514.31 本発明のカラーフィルターの色度は、ITOなどの薄膜
の干渉効果による色調の変化を除くために、液晶と同程
度の屈折率をもつ液体を用いて、液浸法により測定した
値である。本発明のカラーフィルターの色度は、ITO
等の薄膜がカラーフィルター上に製膜されている場合
は、薄膜の干渉効果による色調の変化を除くために、該
薄膜が製膜されたガラスをリファレンスとして測定した
値である。ITO等の薄膜が製膜されていないカラーフ
ィルターの場合は、ガラスをリファレンスにして測定し
た値でもよい。なお、薄膜付ガラスをリファレンスにす
る場合、該薄膜は、カラーフィルター上に製膜されてい
るものと同一製膜条件により作製される薄膜とする。
【0012】本発明のカラーフィルターは、少なくとも
赤、緑、青の3色の画素を有し、3波長型光源と組み合
わせて使用される。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、デルタ配列な
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。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は、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
樹脂が、現像あるいはエッチング工程において設備が簡
略化できるので望ましい。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およびポリイミドが
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より一
層好ましい。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、染料などを問わず色素全般を使用するこ
とができる。
【0015】青色画素については、C光源を使用して測
定した色度(x、y)が0.13≦x≦0.15、0.
08≦y≦0.12の各式を満たすことが好ましく、
0.135≦x≦0.145、0.085≦y≦0.1
15の各式を満たすことがより好ましく、0.136≦
x≦0.142、0.085≦y≦0.11の各式を満
たすことがさらに好ましい。
【0016】あるいは、F10光源を使用して測定した
色度(x、y)が0.14≦x≦0.16、0.06≦
y≦0.10の各式を満たすことが好ましく、0.14
2≦x≦0.158、0.065≦y≦0.095の各
式を満たすことがより好ましく、0.143≦x≦0.
155、0.065≦y≦0.090の各式を満たすこ
とがさらに好ましい。
【0017】青色画素のx、y値が、上記の範囲内にな
いと、テレビの標準色であるEBU規格に準じた青色を
実現することが難しい。
【0018】赤色画素については、C光源を使用して測
定した色度(x、y)が0.635≦x≦0.665、
0.31≦y≦0.35の各式を満たすことが好まし
い。0.635≦x≦0.665、0.32≦y≦0.
34の各式を満たすことがより好ましく、0.64≦x
≦0.66、0.32≦y≦0.34の各式を満たすこ
とがより好ましく、0.645≦x≦0.66、0.3
2≦y≦0.34の各式を満たすことがさらに好まし
い。
【0019】あるいは、F10光源を使用して測定した
色度(x、y)が0.64≦x≦0.665、0.32
5≦y≦0.345の各式を満たすことが好ましく、
0.645≦x≦0.66、0.325≦y≦0.34
5の各式を満たすことがより好ましく、0.65≦x≦
0.66、0.325≦y≦0.345の各式を満たす
ことがさらに好ましい。
【0020】C光源での赤色画素のx値が0.635よ
り小さい場合は、テレビの標準色であるEBU規格の赤
色(0.640,0.330)から大きくずれ、色再現
性の高い表示を行うことができなくなるので好ましくな
い。また、赤色画素のx値が0.665より大きい場合
は、画素の透過率が低くなり、液晶表示装置の輝度を低
下させてしまうので好ましくない。
【0021】緑色画素については、C光源を使用して測
定した色度(x、y)が0.20≦x≦0.34、0.
56≦y≦0.65の各式を満たすことが好ましく、
0.21≦x≦0.33、0.56≦y≦0.64の各
式を満たすことがより好ましく、0.215≦x≦0.
33、0.565≦y≦0.63の各式を満たすことが
さらに好ましい。C光源での緑色画素のy値が0.56
より小さい場合は、テレビの標準色であるEBU規格の
緑色(0.290,0.600)から大きくずれ、色再
現性の高い表示を行うことができなくなるので好ましく
ない。また、緑色画素のy値が0.65より大きい場合
は、画素の透過率が低くなり、液晶表示装置の輝度を低
下させてしまうので好ましくない。
【0022】青色画素および赤色画素の両方が上記の範
囲内にあることが、液晶テレビとしての色特性を実現す
るためにより好ましく、青色画素、赤色画素および緑色
画素の全てが上記の範囲内にあることが、最も好まし
い。
【0023】上記色特性の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、22、3
8、149、166、168、177,209、22
4、242,254、ピグメントオレンジ(PO−)
5、13、17、31、36、38、40、42、4
3、51、55、59、61、64、65、71、ピグ
メントイエロー(PY−)12、13、14、17、2
0、24、83、86、93、94、109、110、
117、125、137、138、139、147、1
48、150、153、154、166、173、18
5、ピグメントブルー(PB−)15(15:1、1
5:2、15:3、15:4、15:6)、21、2
2、60、64、ピグメントバイオレット(PV−)1
9、23、29、32、33、36、37、38、4
0、50、ピグメントグリーン7、10、36、47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。
【0024】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。
【0025】しかしながら、本発明のカラーフィルター
の青色画素においては、色特性、分散性、耐熱性などの
観点から、PB15:6とPV23とを組み合わせるの
が好ましい。その場合は、全顔料中のPB15:6の重
量比率が70〜98%、PV23の重量比率が2〜30
%であることが好ましく、PB15:6の重量比率が8
0〜92%、PV23の重量比率が8〜20%であるこ
とがより好ましく、PB15:6の重量比率が85〜9
0%、PV23の重量比率が10〜15%であることが
さらに好ましい。
【0026】本発明のカラーフィルターの赤色画素にお
いては、色特性、分散性、耐熱性などの観点から、PR
177、PR254、PY138およびPY150から
選ばれたものを組み合わせるのが好ましい。特にPR1
77とPR254の組み合わせは、膜厚を薄くできるの
でより好ましい。
【0027】PR177、PR254およびPY138
を組み合わせる場合、またはPR177、PR254お
よびPY150を組み合わせる場合、全顔料中のPR1
77の重量比率が15〜50%、PR254の重量比率
が30〜60%、PY138またはPY150の重量比
が10〜30%であることが好ましい。
【0028】PR177とPR254を組み合わせる場
合、全顔料中のPR177の重量比率が3〜30%、P
R254の重量比率が70〜97%であることが好まし
く、PR177の重量比率が10〜20%、PR254
の重量比率が80〜90%であることがさらに好まし
い。
【0029】本発明のカラーフィルターの緑色画素にお
いては、色特性、分散性、耐熱性などの観点から、PG
36、PY138およびPY150から選ばれたものを
組み合わせるのが好ましい。特にPG36とPY138
の組み合わせは、透過率が向上できるのでより好まし
い。
【0030】PG36とPY138を組み合わせる場
合、またはPG36とPY150を組み合わせる場合、
全顔料中のPG36の重量比率が30〜90%、PY1
38またはPY150の重量比が10〜70%であるこ
とが好ましい。
【0031】本発明の液晶表示装置においては、上述の
特性を満たすカラーフィルターとXYZ表色系色度図に
おける色度座標(x、y)が0.265≦x≦0.2
9、0.24≦y≦0.30の各式を満たすバックライ
ト光源を組み合わせることが重要である。これにより、
高い色再現性と共に、液晶テレビに必要な白表示での色
温度(9000K〜11000K)を始めて実現するこ
とができた。本発明のバックライト光源を従来のカラー
フィルターと組み合わせて液晶表示装置を作製した場合
には、全体的に色が青みに引きずられ、色調が悪化す
る。また、従来のデスクトップモニタ用のバックライト
光源を用いて、本発明のカラーフィルターと組み合わせ
た場合には、白の表示は黄色みを帯び、白色の色温度も
低くなり、液晶テレビの要求特性を満たすことができな
い。バックライト光源の色度(x、y)は、0.265
≦x≦0.29、0.24≦y≦0.30の各式を満た
すことが好ましく、0.27≦x≦0.29、0.24
5≦y≦0.295を満たすことがより好ましく、0.
275≦x≦0.285、0.25≦y≦0.29を満
たすことがさらに好ましい。
【0032】次に、本発明のカラーフィルター作製方法
の一例を説明する。
【0033】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、真空乾燥などによって乾燥するこ
とにより、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。
【0034】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。
【0035】以上の工程を赤、緑、青の3色のカラーペ
ーストおよび必要に応じてブラックのカラーペーストに
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。
【0036】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。さらにその
上に液晶配向のためのラビング処理を施した液晶配向膜
を設ける。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、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I
Cドライバー等を実装することにより液晶表示装置が完
成する。
【0037】
【実施例】<測定法>透過率および色座標は、大塚電子
(株)製、顕微分光光度計“MCPD−2000”を用
いて、測定した。色座標は、2°視野の条件において測
定した値である。
【0038】画素膜厚は、(株)東京精密製、表面粗さ
形状測定機“サーフコム”1500Aにて測定した。
【0039】以下、実施例に基づいて本発明を具体的に
説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【0040】実施例1 A.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 220g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。
その後、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。
【0041】B.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 176.7
g、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 266
7g、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。その後、無水フタル酸 2.2gを添加し、
さらに70℃で2時間反応させ、20重量%のポリアミ
ック酸溶液(PD−1)を得た。
【0042】C.分散液の作成 顔料としてピグメントレッドPR254 4.05g
(90wt%)およびPR177 0.45g(10w
t%)を用い、さらに前記ポリマー分散剤(PD−1)
22.5g、γ−ブチロラクトン 42.8gおよび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
ズを濾過により除去した。このようにして顔料PR25
4とPR177を含む分散液5%溶液(RJD)を得
た。同様にPG36/PY138=55/45の割合で
顔料PG36とPY138を含む分散液5%溶液(GJ
D)、PB15:6/PV23=88/12の割合で顔
料PB15:6とPV23を含む分散液5%溶液(BJ
D)を得た。
【0043】D.カラーペーストの作成 上記の各分散液(RJD、GJD、BJD) 50.0
gにそれぞれポリマー溶液(PAA−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、赤カラーペースト(RJP)、緑カラーペース
ト(GJP)、青カラーペースト(BJP)を得た。ま
た、同様にしてカーボンブラックを含む黒カラーペース
トを得た。
【0044】E.着色塗膜の作成と評価 まず、黒カラーペーストを塗布し、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、強度60mJ
/cm2、波長365nmの紫外線により露光した。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
ジストの現像および黒色塗膜のエッチングを同時に行っ
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。さらに黒色塗膜を240℃で30分熱
処理し、ポリイミド前駆体をポリイミドに転換した。
【0045】次にガラス基板上スピンナーで青カラーペ
ースト(BJP)を塗布、120℃で20分乾燥した。
該青色塗膜を上記と同様にエッチングおよび熱処理し、
青色画素を得た。同様に、赤カラーペースト(RJ
P)、緑カラーペースト(GJP)を塗布、エッチン
グ、熱処理することで赤色画素および緑色画素を得た。
このようにして得られたカラーフィルター上にJSR
(株)製オーバーコート剤“オプトマー”(SS691
7+SS0917)を1μm製膜し、さらにその上にI
TO膜を膜厚0.14μmとなるようにスパッタリング
した。
【0046】ガラス基板上にC光源を通したときの色度
(x、y)は、それぞれ赤(0.655、0.33
5)、緑(0.292、0.593)、青(0.13
8、0.092)であった。
【0047】別途、無アルカリガラス上にTFT素子、
画素電極等を形成した基板を対向基板として用意し、前
記のカラーペースト塗布した基板(着色層基板)と対向
基板とに配向膜を印刷しラビングして配向させた。これ
ら2つの基板の一方にマイクロロッドを練り込んだシー
ル剤を印刷し、5μmの厚さのPETフィルムをスペー
サーとして挟み込んだ後、2つの基板を貼り合わせた。
次に、4V駆動対応のTN液晶(屈折率異方性Δn〜
0.1)を注入して液晶注入口を封口剤で塞いだ。液晶
を注入した液晶セルを、直交した偏光フィルムで挟み、
評価用の液晶セルを作製した。該液晶セルにICドライ
バー等を実装することにより、液晶表示装置が完成す
る。
【0048】作製した液晶セルの下にXYZ表色系色度
図における色度座標(x、y)が(0.280,0.2
70)である3波長型バックライト光源を置き、色度を
測定したところ、赤(0.642,0.330)、緑
(0.292,0.598)、青(0.148,0.0
61)とEBU規格同等の色鮮やかな表示を得た。ま
た、カラーフィルターを備えた液晶セルでの白の色調は
青白く、色バランスの良好な表示を示した。白色表示で
の色温度は9800Kであり、液晶テレビに要求される
色特性を示した。
【0049】比較例1 実施例1で作製した液晶セルの下に、XYZ表色系色度
図における色度座標(x、y)が(0.305,0.2
95)であるデスクトップモニタ用に使用されているバ
ックライト光源を置き、白表示での色調を測定したとこ
ろ、表示が黄色みを帯びており、色バランスは好ましく
なかった。また、色温度を求めたところ7100Kであ
った。
【0050】比較例2 赤顔料をPR254およびPY150を90/10の割
合で含むものに変え、青顔料をPB15:6が100%
からなるものに変えた以外は実施例1と同様にし、評価
用の液晶セルを作製した。C光源を用いて測定した色度
は、赤(0.630、0.335)、緑(0.298、
0.593)、青(0.138、0.125)であっ
た。
【0051】作製した液晶セルの下にXYZ表色系色度
図における色度座標(x、y)が(0.280,0.2
70)である3波長型バックライト光源を置き、色度を
測定したところ、赤(0.612,0.337)、緑
(0.294,0.605)、青(0.147,0.0
85)と特に赤がEBU規格から大きくずれ、色鮮やか
な表示を得ることができなかった。
【0052】
【発明の効果】本発明のカラーフィルターおよび液晶表
示装置により、上述のごとくCRTテレビと同等の色鮮
やかな表示が可能となる。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】C光源を使用して測定した、XYZ表色系
    色度図における色度座標(x、y)が、0.13≦x≦
    0.15および0.08≦y≦0.12の各式を満たす
    青色画素を含むことを特徴とするカラーフィルター。
  2. 【請求項2】C光源を使用して測定した、XYZ表色系
    色度図における色度座標(x、y)が0.635≦x≦
    0.665、0.31≦y≦0.35の各式を満たす赤
    色画素を含むことを特徴とするカラーフィルター。
  3. 【請求項3】請求項1および2に記載の画素を共に含む
    カラーフィルター。
  4. 【請求項4】C光源を使用して測定した、XYZ表色系
    色度図における色度座標(x、y)が0.22≦x≦
    0.34、0.56≦y≦0.65の各式を満たす緑色
    画素を含む請求項3に記載のカラーフィルター。
  5. 【請求項5】F10光源を使用して測定した、XYZ表
    色系色度図における色度座標(x、y)が0.64≦x
    ≦0.665、0.325≦y≦0.345の各式を満
    たす赤色画素を含むことを特徴とするカラーフィルタ
    ー。
  6. 【請求項6】F10光源を使用して測定した、XYZ表
    色系色度図における色度座標(x、y)が0.14≦x
    ≦0.16、0.06≦y≦0.10の各式を満たす青
    色画素を含むことを特徴とするカラーフィルター。
  7. 【請求項7】請求項5および6に記載の画素を共に含む
    カラーフィルター。
  8. 【請求項8】少なくとも青色画素、赤色画素および緑色
    画素を含むカラーフィルターとバックライト光源とを組
    み合わせた液晶表示装置であって、該青色画素のC光源
    を使用して測定した、XYZ表色系色度図における色度
    座標(x、y)が0.13≦x≦0.15および0.0
    8≦y≦0.12の各式を満たし、かつ、該バックライ
    トのXYZ表色系色度図における色度座標(x、y)が
    0.265≦x≦0.29および0.24≦y≦0.3
    0の各式を満たすことを特徴とする液晶表示装置。
  9. 【請求項9】少なくとも青色画素、赤色画素および緑色
    画素を含むカラーフィルターとバックライト光源とを組
    み合わせた液晶表示装置であって、該赤色画素のC光源
    を使用して測定した、XYZ表色系色度図における色度
    座標(x、y)が0.635≦x≦0.665および
    0.31≦y≦0.35の各式を満たし、かつ、該バッ
    クライトのXYZ表色系色度図における色度座標(x、
    y)が0.265≦x≦0.29および0.24≦y≦
    0.30の各式を満たすことを特徴とする液晶表示装
    置。
  10. 【請求項10】少なくとも青色画素、赤色画素および緑
    色画素を含むカラーフィルターとバックライト光源とを
    組み合わせた液晶表示装置であって、該青色画素のC光
    源を使用して測定した、XYZ表色系色度図における色
    度座標(x、y)が0.13≦x≦0.15および0.
    08≦y≦0.12の各式を満たし、該赤色画素のC光
    源を使用して測定した、XYZ表色系色度図における色
    度座標(x、y)が0.635≦x≦0.665および
    0.31≦y≦0.35の各式を満たし、かつ、該バッ
    クライトのXYZ表色系色度図における色度座標(x、
    y)が0.265≦x≦0.29および0.24≦y≦
    0.30の各式を満たすことを特徴とする液晶表示装
    置。
  11. 【請求項11】前記緑色画素のC光源を使用して測定し
    た、XYZ表色系色度図における色度座標(x、y)が
    0.22≦x≦0.34および0.56≦y≦0.65
    の各式を満たす請求項8〜10のいずれかに記載の液晶
    表示装置。
  12. 【請求項12】白色表示での色温度が9000Kから1
    1000Kであることを特徴とする請求項8〜11のい
    ずれかに記載の液晶表示装置。
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