JP2001272523A

JP2001272523A - カラーフィルター及び液晶表示装置

Info

Publication number: JP2001272523A
Application number: JP2000084931A
Authority: JP
Inventors: Koji Inoue; 浩治井上
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2001-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】高透過率高色再現性のカラーフィルターとこ
れを備えた液晶表示装置の提供。【解決手段】三波長蛍光管をバックライトとする液晶
ディスプレイに用いられ、赤色画素、青色画素及び緑色
画素を有するカラーフィルタであって、該カラーフィル
タの赤色画素の透過曲線が、４５０ｎｍ〜５７０ｎｍの
範囲の透過率が２％以下、６００ｎｍ〜７００ｎｍの範
囲の透過率が７０％以上、４１０ｎｍの透過率が４％以
上となるスペクトルを有することを特徴とするカラーフ
ィルター。この赤色画素に含まれる赤色顔料としては、
Ｃ．Ｉ．ＰＲ２５４がある。

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
及び液晶表示装置に関し、詳しくは高透過率高色再現性
のカラーフィルターとこれを備えた液晶表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、主としてモバイル及びノート
パソコンに搭載されているＬＣＤ用カラーフィルター
は、三波長蛍光管バックライトの消費電力低減の目的か
ら、高透過率のものが要求される。しかし、一方ではマ
ルチメディアに対応する目的から表示品位として高い色
再現性も要求されるようになり、これらを両立する高色
純度のカラーフィルターが鋭意研究されてきた。

【０００３】そして、昨今では、顔料分散技術の向上と
共にカラーフィルターは色再現性を低下させずに透過率
を上げることが可能となってきており、カラーＬＣＤ
は、パソコンモニターのような高色再現性が要求される
分野にも用いられるようになってきた。

【０００４】しかしながら、ＥＢＵ、ＨＤＶＴ規格に代
表されるＣＲＴやテレビ同等の色相にした場合、色再現
域と広まるものの、通常の三波長蛍光管では暗い表示し
か得られず、総合的な表示品位としては不十分なもので
ある。これを改善するためにはＬＣＤの三波長蛍光管の
出力を上げて輝度を上げればよいが、消費電力が大きく
なってしまい、結局は若干規格より濃度を低くするか、
一部のモニター用途に限定されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、これらＣＲＴやテレビ等と同等の色相で、より高透
過率高色再現性を有するカラーフィルターを提供するこ
とにある。本発明の第２の目的は、前記の特性を有する
カラーフィルターと、三波長蛍光管とを備えた液晶表示
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した目的の達成する
ためのカラーフィルターは、＜１＞三波長蛍光管をバックライトとする液晶ディス
プレイに用いられ、赤色画素、青色画素及び緑色画素を
有するカラーフィルタであって、該カラーフィルタの赤
色画素の透過曲線が、４５０ｎｍ〜５７０ｎｍの範囲の
透過率が２％以下、６００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲の透
過率が７０％以上、４１０ｎｍの透過率が４％以上とな
るスペクトルを有することを特徴とするカラーフィルタ
ーである。＜２＞前記赤色画素に含まれる赤色顔料が、Ｃ．Ｉ．
ＰＲ２５４を含むことを特徴とする前記＜１＞に記載の
カラーフィルターである。＜３＞前記青色画素に含まれる青色色素の透過曲線
が、４５０ｎｍ〜４７０ｎｍの範囲の透過率が５０％以
上、かつ５６０ｎｍ〜６２０ｎｍの透過率が１％以下と
なるスペクトルを有することを特徴とする前記＜１＞に
記載のカラーフィルターである。＜４＞前記緑色画素に含まれる緑色色素の透過曲線
が、５５０ｎｍの透過率が７０％以上で４９０ｎｍ〜５
６５ｎｍの範囲の透過率が６０％以上、かつ４００ｎｍ
〜４５０ｎｍおよび６３０ｎｍ〜６７０ｎｍの範囲の透
過率が４％以下となるスペクトルを有することを特徴と
する前記＜１＞に記載のカラーフィルターである。＜５＞前記緑色画素に含まれる黄色顔料が、Ｃ．Ｉ．
ＰＹ１３８であることを特徴とする前記＜４＞に記載の
カラーフィルターである。上記した目的の達成するため
の液晶表示装置は、＜６＞前記＜１＞乃至前記＜５＞のいずれかに記載の
カラーフィルターと、三波長蛍光管からなるバックライ
トとを備えたことを特徴とする液晶表示装置である。＜７＞前記三波長蛍光管が、Ｆ１０光源より４５０ｎ
ｍ領域の相対光分布が大きい三波長光源からなることを
特徴とする前記＜６＞に記載の液晶表示装置である。＜８＞カラーフィルターの上に設けられるＩＴＯ透明
電極の膜厚が、２０００Å〜３０００Åの範囲にあるこ
とを特徴とする前記＜６＞または前記＜７＞に記載の液
晶表示装置である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について説明する。［画素］本発明のカラーフィルターは、赤色画素、青色
画素及び緑色画素を有し、特に赤色画素の透過曲線が、
４５０ｎｍ〜５７０ｎｍの範囲の透過率が２％以下、６
００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲の透過率が７０％以上、４
１０ｎｍの透過率が４％以上となるスペクトルを有す
る。このような赤色画素の透過曲線の場合、従来のカラ
ーフィルターの赤色画素の透過曲線に比較して６００ｎ
ｍ〜７００ｎｍの範囲の透過率が高く、４６０ｎｍ〜５
７０ｎｍの範囲の透過率が低い。したがって、三波長蛍
光管をバックライトとする液晶表示装置の場合にも高透
過率を示し、かつ赤色の色純度が高くなり、高色再現性
が高い。このような赤色画素の透過曲線を示すために
は、赤色顔料の選定が有効であり、本発明においては、
赤色画素にＣ．Ｉ．ＰＲ２５４が含むことが望ましい。

【０００８】また、青色画素の透過曲線が、４５０ｎｍ
〜４７０ｎｍの範囲の透過率が５０％以上、かつ５６０
ｎｍ〜６２０ｎｍの透過率が１％以下となるスペクトル
を有することが望ましい。このような青色画素の透過曲
線の場合、従来のカラーフィルターの青色画素の透過曲
線に比較して４５０ｎｍ〜４７０ｎｍの範囲の透過率が
高く、５６０ｎｍ〜６２０ｎｍの範囲の透過率が低い。
したがって、三波長蛍光管をバックライトとする液晶表
示装置の場合にも高透過率が示し、かつ青色の色純度が
高くなり、高色再現性が高い。このような青色画素の透
過曲線を示すためには、青色顔料の選定が有効であり、
本発明においては、青色画素にＣ．Ｉ．ＰＢ１５：６を
含有することが有効である。

【０００９】次に緑色画素の透過曲線が、５５０ｎｍの
透過率が７０％以上で４９０ｎｍ〜５６５ｎｍの範囲の
透過率が６０％以上かつ４００ｎｍ〜４５０ｎｍおよび
６３０ｎｍ〜６７０ｎｍの範囲の透過率が４％以下とな
るスペクトルを有することが望ましい。このような緑色
画素の透過曲線の場合、従来のカラーフィルターの赤色
画素の透過曲線に比較して５５０ｎｍ及び４９０〜５６
５ｎｍの範囲の透過率がほぼ同等ないしそれよりも高
く、４００ｎｍ〜４５０ｎｍおよび６３０ｎｍ〜６７０
ｎｍの範囲の透過率が低い。したがって、三波長蛍光管
をバックライトとする液晶表示装置の場合にも高透過率
を示し、かつ緑色の色純度が高くなり、高色再現性が高
い。このような緑色画素の透過曲線を示すためには、緑
色画素に黄色色素Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３８を含有することが
有効である。

【００１０】上記した赤色画素、青色画素及び緑色画素
を前記の所定の範囲とするためには、色素の選定と共に
顔料濃度１５％〜４５％、膜厚１．６μｍ〜４μｍとす
ることが望ましい。

【００１１】［バックライト］本発明において、バック
ライトには三波長蛍光管がバックライトとして用いられ
るが、好ましくはＦ１０光源より４５０ｎｍ領域の相対
光分布が大きい、すなわち青色領域の発光強度が大きい
三波長蛍光管をバックライトすることが望ましい。

【００１２】［カラーフィルター］本発明の液晶表示装
置のカラーフィルターは、前記の顔料以外については、
公知のカラーフィルターと同様な構成を持ち、公知の製
法を利用して製造することができる。すなわち、所定の
画素（通常は、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する画素）に対する着
色顔料、そして、少なくとも光重合性化合物、光重合開
始剤、およびバインダーポリマーからなる感光性樹脂組
成物を用いて感光性着色樹脂膜を製造し、これを利用し
て公知の方法に従って、画素パターンによる露光と現像
を画素の数に準じた回数行なうことによりカラーフィル
タを製造することができる。

【００１３】［光重合性化合物］カラーフィルタの製造
に用いる光重合性化合物は、エチレン性不飽和二重結合
を有し、光の照射によって付加重合するモノマーである
ことが好ましい。そのようなモノマーとしては、分子中
に少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基
を有し、沸点が常圧で１００℃以上の化合物を挙げるこ
とができる。その例としては、ポリエチレングリコール
モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール
モノ（メタ）アクリレート及びフェノキシエチル（メ
タ）アクリレートなどの単官能アクリレートや単官能メ
タクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アク
リレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリ
メチロールプロパントリアクリレート、トリメチロール
プロパンジアクリレート、ジトリメチロールプロパンテ
トラアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）
アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）ア
クリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリ
レート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリ
レート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリ
レート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ト
リメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピ
ル）エーテル、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソ
シアヌレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）シア
ヌレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート；トリ
メチロールプロパンやグリセリン等の多官能アルコール
にエチレンオキシドにプロピレンオキシドを付加した後
（メタ）アクリレート化したもの等の多官能アクリレー
トや多官能メタクリレートを挙げることができる。

【００１４】さらに特公昭４８−４１７０８号公報、特
公昭５０−６０３４号公報及び特開昭５１−３７１９３
号公報に記載されているウレタンアクリレート類；特開
昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号
公報及び特公昭５２−３０４９０号公報に記載されてい
るポリエステルアクリレート類；エポキシ樹脂と（メ
タ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレー
ト類等の多官能アクリレー卜やメタクリレートを挙げる
ことができる。これらの中で、トリメチロールプロパン
トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテト
ラ（メタ）アクリレート、ジぺンタエリスリトールヘキ
サ（メタ）アクリレート、ジぺンタエリスリトールペン
タ（メタ）アクリレートが好ましい。これらのモノマー
は、単独でも、二種類以上を混合して用いても良く、そ
の感光性分散液の全固形分に対する含有量は５〜５０重
量％が一般的であり、１０〜４０重量％が好ましい。

【００１５】［光重合開始剤］光重合開始剤としては、
米国特許第２３６７６６０号明細書に開示されているビ
シナルポリケタルドニル化合物、米国特許第２４４８８
２８号明細書に記載されているアシロインエーテル化合
物、米国特許第２７２２５１２号明細書に記載のα−炭
化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許
第３０４６１２７号明細書及び同第２９５１７５８号明
細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第３５４９３
６７号明細書に記載のトリアリールイミダゾール二量体
とｐ−アミノケトンの組合せ、特公昭５１−４８５１６
号公報に記載のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチ
ル−ｓ−トリアジン化合物、米国特許第４２３９８５０
号明細書に記載されているトリハロメチル−ｓ−トリア
ジン化合物、米国特許第４２１２９７６号明細書に記載
されているトリハロメチルオキサジアゾール化合物、９
−フェニルアクリジンや９−フェニルアクリジン誘導体
等を挙げることができる。その他、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇ
ｙ社製イルガキュア９０７、イルガキュア６５１等のベ
ンゾイル化合物、同社製ダロキュア２９５９等のアセト
フェノン化合物、ＢＡＳＦ社製のルシリンＴＰＯ等のア
シルフォスフィン化合物、日本化薬社製ＤＥＴＸ等のチ
オキサントン化合物等も好適に使用できる。また、異種
開始剤の併用や任意の増感剤との併用も可能である。特
に、トリハロメチル−ｓ−トリアジン、トリハロメチル
オキサジアゾール及びトリアリールイミダゾール二量体
が好ましい。感光性樹脂組成物の全固形分に対する光重
合開始剤の含有量は、０．５〜２０重量％が一般的であ
り、１〜１５重量％が好ましい。

【００１６】［バインダー］着色樹脂膜の形成に用いら
れるバインダに関しては特に制限はなく、通常の膜形成
性のポリマーを用いることができる。ただし、本発明で
バインダとして有利に用いられるのは、側鎖にカルボン
酸基やカルボン酸塩基などの極性基を有するポリマーで
ある。その例としては、特開昭５９−４４６１５号公
報、特公昭５４−３４３２７号公報、特公昭５８−１２
５７７号公報、特公昭５４−２５９５７号公報、特開昭
５９−５３８３６号公報、及び特開昭５９−７１０４８
号公報に記載されているようなメタクリル酸共重合体、
アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸
共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイ
ン酸共重合体等を挙げることができる。また側鎖にカル
ボン酸基を有するセルロース誘導体も挙げることができ
る。この他に水酸基を有するポリマーに環状酸無水物を
付加したものも好ましく使用することができる。特に、
米国特許第４１３９３９１号明細書に記載のベンジル
（メタ）アクリレートと（メタ）アクリル酸の共重合体
やベンジル（メタ）アクリレートと（メタ）アクリル酸
と他のモノマーとの多元共重合体を挙げることができ
る。これらの極性基を有するバインダポリマーは、単独
で用いてもよく、あるいは通常の膜形成性のポリマーと
併用する組成物の状態で使用してもよい。

【００１７】［その他の成分］着色顔料を含む感光性樹
脂組成物は、上記成分の他に、更に熱重合防止剤を含む
ことが好ましい。熱重合防止剤の例としては、ハイドロ
キノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ
−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、
ベンゾキノン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−
ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４
−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−メルカプ
トベンズイミダゾール、フェノチアジン等が挙げられ
る。

【００１８】感光性樹脂組成物には必要に応じて公知の
添加剤、例えば可塑剤、界面活性剤、密着促進剤、紫外
線吸収剤、透明顔料、白色顔料、帯電防止剤、溶剤等を
添加することができる。また、エポキシ樹脂、メラミン
樹脂等の熱重合成分を添加することができる。

【００１９】感光性樹脂組成物は、上記の各固形成分を
溶剤に溶解させた塗布液として準備し、これを仮支持体
や基板等の表面に感光性樹脂組成物層を形成するために
利用する。

【００２０】感光性樹脂組成物の調製に使用される溶剤
の例としては、メチルエチルケトン、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メ
チルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、シクロヘ
キサノール、乳酸エチル、乳酸メチル、カプロラクタム
等を挙げることができる。

【００２１】本発明の感光性樹脂組成物は、公知の方法
で基板あるいは仮支持体の表面に塗布乾燥して、感光性
シート（感光性着色樹脂膜あるいは感光性着色樹脂層）
とすることができる。すなわち、感光性シートは、基板
の上に形成した状態の感光性層としても、あるいは感光
性層を一旦剥離して独立のシートとして用いることもで
きる。

【００２２】感光性樹脂組成物の塗布は、例えば、スピ
ナ、ホワイラ、ローラーコータ、カーテンコータ、ナイ
フコータ、ワイヤーバーコータ、エクストルーダ等の塗
布機を用いて行なう。そして、形成された塗布層は、そ
の後乾燥することにより感光性層もしくは感光性シート
を得ることができる。

【００２３】感光性シートは、前記組成物の塗布液を塗
布し、乾燥させることにより形成できる。本発明の感光
性シートは特に、柔軟な材料からなるシート状の仮支持
体上に感光性樹脂組成物層を設けた感光性転写材料（感
光性転写シート）の形態で用いることが好ましい。

【００２４】［感光性転写材料］感光性転写材料として
は、その感光性樹脂材料として上記の感光性樹脂組成物
を用いること以外は、公知の感光性転写材料と基本的に
は同一の構成を有するように構成することができる。公
知の感光性転写材料の構成の例は、特開平５−１７３３
２０号公報に記載がある。感光性転写材料の最も単純な
構成は、柔軟なプラスチックフィルムなどからなる支持
体シートの上に、感光性樹脂組成物からなる薄層が形成
された構成であるが、支持体シートと感光性樹脂組成物
層との間に、それらの間の剥離を容易にする層、感光性
樹脂組成物層のクッションとなる層などのような下塗層
や中間層を任意に設けることができる。好ましい構成の
例としては、支持体シートの上に、アルカリ可溶な熱可
塑性樹脂層、中間層、そして感光性樹脂組成物層が形成
された構成を挙げることができる。なお、感光性層（感
光性樹脂組成物層）の上には、任意に保護フィルムが積
層される。

【００２５】［カラーフィルターの製造方法］次に本発
明のカラーフィルタの製造方法について説明する。本発
明のカラーフィルタは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素毎に、下記
の各工程を順次行なうことにより製造することができ
る。（１）基板上に、上記シート状に形成された光重合性化
合物、光重合開始剤そしてバインダを含む樹脂組成物中
に顔料が分散されてなる感光性シートを接合して着色感
光性層を設ける工程；（２）上記着色感光性層をパターン状に露光させる工
程；（３）露光させた着色感光性層を現像して、着色感光性
層の露光部分から構成されるパターン状着色硬化層を得
る工程；および（４）上記パターン状着色硬化層を加熱することによ
り、焼成して更に硬化させる行程。

【００２６】上記の工程（１）は、基板の表面に直接感
光性分散液を塗布し、乾燥させることにより行なっても
よいが、一旦、別に用意した仮支持体（柔軟なプラスチ
ック材料製のシート）上に着色感光性層を形成させて感
光性シートとし、この感光性シートの感光は層を基板表
面に転写させる方法を利用して行なうことが好ましい。

【００２７】上記の着色感光性層に対しては、次いでフ
ォトマスクなどを用いる像様露光によりパターン状に露
光させる工程、すなわち工程（２）が施され、次に、現
像液を用いて光照射を受けなかった部分を溶解除去する
現像工程、すなわち工程（３）が行なわれる。このよう
にして、基板の上に着色感光性層の露光部分に対応する
パターン状着色硬化層を得ることができる。

【００２８】上記の工程（１）乃至（３）は、感光性転
写材料を用いる画像形成方法において、一般的に用いら
れる方法であり、たとえば、特開平５−１７３３２０号
公報に記載されている。代表的な画像形成方法として
は、感光性転写材料の感光性樹脂組成物層を液晶表示素
子に設置する透明基板の表面に重ね、支持体シートを剥
がし取ったのち、その被転写材料上の感光性樹脂組成物
層にフォトマスクを介してパターン状の露光を行なう工
程、露光後に感光性樹脂層を加熱する工程、現像処理し
て未露光部分を溶解除去する工程などを組み合わせた方
法を利用することができる。

【００２９】［ＴＦＴアクティブマトリックス基板］本
発明は、ＴＦＴアクティブマトリックス基板等の基板上
にカラーフィルターを形成する方法にも用いることがで
きる。ＴＦＴアクティブマトリックス基板は、通常のも
のが制限なく使用することができる。たとえばアクティ
ブマトリクス基板（アレイ基板）に、ゲート信号線と付
加容量電極を形成し、この上にゲート絶縁膜を形成した
後、半導体層及びチャネル保護層を形成し、さらにＴＦ
Ｔのソース及びドレインとなるｎ+Ｓｉ層を形成し、次
に金属層及びＩＴＯ膜をスパッタ法によって形成し、こ
れらをパターニングすることにより、ドレイン信号線及
びソース信号線を形成するなどによって作製することが
できる。

【００３０】本発明のカラーフィルターの形成方法にお
いて、上記着色層形成後に、上層としてさらにオーバー
コート層および／またはＩＴＯ層、および／または配向
膜、および／またはスペーサーなど、液晶セルを構成す
る構成要素を形成することができる。この場合、ＩＴＯ
膜（ＩＴＯ透明電極）は、２０００Å〜３０００Åの範
囲にあることが望ましい。このＩＴＯ膜（ＩＴＯ透明電
極）の厚みであると、干渉光の発生を未然に防止するこ
とができる。

【００３１】＜一体型フィルムを用いるＴＦＴアクティ
ブマトリックス基板への着色層の形成＞前記の一体型フ
ィルムを用いてＴＦＴアクティブマトリックス基板に着
色層を形成するには、前述のごときアクティブマトリッ
クス基板に、特定の色（たとえば赤）に着色された一体
型フィルムの保護フィルムを剥がしてこれをラミネート
法により貼り合わせ、赤色を表示する画素からコンタク
トホールおよびＴＦＴを除いた部分のみ露光し（ネガ型
感光性樹脂材料を用いる場合）、現像して、赤色画素を
覆う着色層を形成し、その後ポスト露光、ベーク等の処
理を行う。次いで、緑色、青色および黒色の一体型フィ
ルムを用いて、同様に順次画素を覆う着色層を形成す
る。ただし黒色の場合、各色のフィルム片が配置されて
おらず、かつ下方に金属膜が配置されていない部分（コ
ンタクトホール以外）への露光は、アクティブマトリッ
クス基板の裏側から実施した。これにより黒色の位置精
度が増し、欠陥部の修復も行うことができる。また、各
色のフィルム片が配置されておらず、かつ下方に金属膜
が配置されていない部分にも黒色の着色層を配置する
と、凹凸を緩和して液晶分子の配列の乱れを抑制するこ
とができる。前記ポストベーク処理は不純物の溶出を防
止する他、下地との密着性を増すために行う。この処理
による顔料の退色やａ−Ｓｉに対する影響はない。

【００３２】こうして着色層を形成したアクティブマト
リックス基板を検査し、洗浄および再度のベーク処理を
施す。その後、ＵＶアッシャー処理し、ＩＴＯ膜をスパ
ッタ法により形成し、このＩＴＯ膜をパターニングして
なる画素電極を形成し、この画素電極をコンタクトホー
ルを介してドレイン信号線に接続する。

【００３３】

【実施例】（実施例１）［感光性転写材料の製造］仮支持体である厚さ７５μの
ポリエチレンテレフタレートベースフィルム上に、下記
の熱可塑性樹脂用塗布液（１）をスピンコータにて塗布
し、１２０℃のオーブンにて５分間乾燥し、ベースフィ
ルム上に膜厚１５μの熱可塑性樹脂層を得た。（熱可塑性樹脂層用塗布液（１）処方）ベンジルメタクリレート／２−エチルヘキシルアクリレート／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合比４．５／１１．７／５５／２８．８重量平均分子量８００００）４．５重量部スチレン／アクリル酸共重合体（共重合組成比６０／４０重量平均分子量８０００）１５重量部２，２−ビス［４−（メタクリロキシポリエトキシ）フェニルプロパン］７重量部Ｆ−１７６ＰＦ（大日本インキ（株）製、フッ素系界面活性剤）１．５重量部プロピレングリコールモノメチルエーテル２８重量部メチルエチルケトン２７重量部次に該熱可塑性樹脂層上に、下記の中間層用塗布液
（２）をスピンコーターにて塗布し、１００℃のオーブ
ンにて２分間乾燥して、熱可塑性樹脂層上に膜厚１．６
μの中間層を得た。

【００３４】（中間層用塗布液（２）処方）ポリビニルアルコール（ＰＶＡ２０５クラレ（株）製）１３重量部ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ−Ｋ３０五協産業（株）製）６重量部メタノール１７３重量部イオン交換水２１１重量部次いで下記の感光性樹脂層用塗布液（３）をスピンンコ
ーターにて塗布し、１００℃のオーブンにて２分間乾燥
して感光層樹脂膜を作製した。カバーフィルムとして１
２μ厚のポリプロピレンフィルムを感光層樹脂膜上に室
温でラミネートし、ベースフィルム上に熱可塑性樹脂
層、中間層、感光性樹脂層がこの順に積層された赤色画
素用、緑色画素用、青色画素用および黒色画素用の感光
性転写シートをそれぞれ得た。

【００３５】（感光層用塗布液（３）処方）赤色レジスト塗布液：ＲＴ−１０７（Ｃ．Ｉ．ＰＲ２５４分散液富士フイルムオーリン（株）製）４２．０４重量部ＭＭＰＧ−ＡＣ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）１０．５４重量部シクロヘキサノン０．７３重量部メチルエチルケトン３１．９１重量部メガファックＦ−１７６（大日本インキ（株）製）０．１１重量部フェノチアジン０．００１５重量部ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合比＝７２／２８、分子量３００００）０．４３重量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート５．１１重量部２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル） −１，３，４−オキサジアゾール０．４３重量部７−｛［−４（ジエチルアミノ）−６−（３−ヒドロキシメチルピペリジノ）−ｓ−トリアジニル（２）］−アミノ｝ −３−フェニルクマリン１．９２重量部２，４，６−トリス［２，４ビス（メトキシカルボニルオキシ）フェニル］−１，３，５−トリアジン０．４８重量部

【００３６】緑色レジスト塗布液：ＧＴ−２（Ｃ．Ｉ．ＰＧ３６分散液富士フイルムオーリン（株）製）２６．５２重量部ＹＴ−１２３（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３８分散液富士フイルムオーリン（株）製）１２．５７重量部ＭＭＰＧ−ＡＣ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）７．４３重量部メチルエチルケトン４５．０９重量部メガファックＦ−１７６（大日本インキ（株）製）０．１７重量部フェノチアジン０．００６３重量部ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合比＝７２／２８、分子量３００００）０．０２重量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート４．７３重量部２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル） −１，３，４−オキサジアゾール０．３４重量部７−｛［−４（ジエチルアミノ）−６−（３−ヒドロキシメチルピペリジノ）−ｓ−トリアジニル（２）］−アミノ｝ −３−フェニルクマリン０．７２重量部

【００３７】青色レジスト塗布液：７０７５Ｍ（Ｃ．Ｉ．ＰＢ１５：６分散液御国色素（株）製）２６．５２重量部ＭＭＰＧ−ＡＣ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）２．９２重量部メチルエチルケトン３４．２９重量部メガファックＦ−１７６（大日本インキ（株）製）０．１３重量部フェノチアジン０．０２重量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート３．０５重量部２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル） −１，３，４−オキサジアゾール０．２９重量部

【００３８】黒色レジスト塗布液ＣＦＰ−ＦＦ−７７５Ｂ（Ｃ．Ｉ．ＰＢ１５：６分散液富士フイルムオーリン（株）製）６．３７重量部ＣＦＰ−ＦＦ−２９３Ｙ（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３９分散液富士フイルムオーリン（株）製）４．７８重量部ＣＦＰ−ＦＦ−８０２Ｖ（Ｃ．Ｉ．ＰＶ２３分散液富士フイルムオーリン（株）製）５．９０重量部ＣＦＰ−ＦＦ−９４９Ｋ（カーボンブラック分散液富士フイルムオーリン（株）製）１６．８８重量部ＭＭＰＧ−ＡＣ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）２７．１７重量部メチルエチルケトン７４．００重量部メガファックＦ−１７６（大日本インキ（株）製）０．１４重量部ヒドロキノンモノメチルエーテル０．００３２重量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート６．８９重量部ビス〔４−〔Ｎ−〔４−（４，６−ビストリクロロメチル −ｓ−トリアジン−２−イル）フェニル〕カルバモイル〕フェニル〕セバケート０．１９３重量部

【００３９】ガラス基板をシランカップリング剤溶液
（ＫＢＭ−６０３１％希釈液）に３分間浸漬し、１０
秒水洗いし、エアガンで水切り後、１１０℃のオーブン
で５分間乾燥して、シランカップリング処理ガラス基板
を得た。赤色画素用感光性転写シートからカバーフィル
ムを除去し、該シランカップリング処理ガラス基板と、
該感光性転写シートの感光性樹脂層が接するように重ね
合わせ、ラミネータ（大成ラミネータ（株）製のファー
ストラミネーター８Ｂ−５５０−８０）を用いて、２ｋ
ｇ／ｍ²の加圧、１３０℃のローラ温度、０．２ｍ／ｍ
ｉｎの送り条件で貼り合わせた。続いてポリエチレンテ
レフタレートの仮支持体を、熱可塑性樹脂層との界面で
剥離し、仮支持体を除去した。アライナーＭＡＰ−１２
００Ｌ（大日本スクリーン（株）製）を用い、赤色画素
用フォトマスクを介して、超高圧水銀灯（５００Ｗ／ｃ
ｍ）にて、感光性樹脂層に６０ｃｍの距離から３秒間露
光を行った（照射エネルギー；２０ｍＪ／ｃｍ ²）。次
いで所定の処理液（Ｔ−ＰＤ２：富士写真フイルム
（株）製の１０倍希釈液）を用いて、熱可塑性樹脂層
および中間層を除去した。その後、所定の処理液（Ｔ−
ＣＤ１：富士写真フイルム（株）製の５倍希釈液）に
て感光性樹脂層を現像して未露光部分を除去し、更に所
定の処理液（Ｔ−ＳＤ１：富士写真フイルム（株）製
の１０倍希釈液）にてブラシをかけながら現像残膜を除
去し、ガラス基板上に赤色画素パターンを得た。更に画
素パターンの硬化を進めるため、アライナーにて基板の
表裏から基板全面を５００ｍＪでポスト露光し、２２０
℃のオーブンで２０分間焼成した。

【００４０】続いて、緑色画素用感光性転写シートから
カバーフィルムを除去し、該赤色画素パターン付きガラ
ス基板の画素パターンが設けられた面と、該緑色画素用
感光性転写シートの感光性樹脂層が接するように重ね合
わせ、赤色画素用感光層転写シートを用いた場合と同様
に、ラミネータを用いて貼り合わせた。続いてポリエチ
レンテレフタレートの仮支持体を、感光性樹脂層との界
面で剥離し、仮支持体を除去した。次にアライナーに
て、緑色色画素用フォトマスクを介して位置合わせを行
い、超高圧水銀灯（５００Ｗ／ｃｍ）にて、感光性樹脂
層に６０ｃｍの距離から３秒間露光を行った（照射エネ
ルギー；２０ｍＪ／ｃｍ²）。次いで所定の処理液（Ｔ
−ＰＤ２：富士写真フイルム（株）製）を用いて、熱可
塑性樹脂層および中間層を除去した。その後、所定の処
理液（Ｔ−ＣＤ１：富士写真フイルム（株）製の５倍希
釈液）にて感光性樹脂層を現像して未露光部分を除去
し、更に所定の処理液（Ｔ−ＳＤ１：富士写真フイルム
（株）製の１０倍希釈液）にてブラシをかけながら現
像残膜を除去し、赤色画素パターン付きガラス基板上に
緑色画素パターンを得た。更に画素パターンの硬化を進
めるため、アライナーにて基板の表裏から基板全面を５
００ｍＪでポスト露光し、２２０℃のオーブンで２０分
間焼成した。

【００４１】次いで青色画素用感光性転写シートを用
い、同様に赤色および緑色画素パターン付きガラス基板
上に青色感光性転写シートを貼り合わせ、仮支持体除
去、パターン露光、熱可塑性樹脂層および中間層除去、
現像、残膜処理を行い、更にポスト露光を行い、２２０
℃のオーブンにて２０分焼成して、赤色画素、緑色画素
および青色画素パターンが設けられたカラーフィルター
基板を得た。更に黒色画素用感光性転写シートを用い、
同様に赤色、緑色および青色画素パターン付きガラス基
板上に黒色感光性転写シートを貼り合わせ、仮支持体除
去し、ガラス基板側から７０ｍＪ露光し、熱可塑性樹脂
層および中間層除去、現像処理を行い、２２０℃のオー
ブンにて２時間焼成して、赤色画素、緑色画素、青色画
素パターンおよびブラックマトリクスが設けられたカラ
ーフィルター基板を得た。得られたカラーフィルター
は、色の濁りなく、平坦性も優れたものであった。

【００４２】（比較例１）感光樹脂層塗布液（３）を下
記の感光層樹脂用塗布液（４）とした他は、実施例１と
同様にしてカラーフィルターを作製した。（下記の感光層樹脂用塗布液（４））赤色レジスト塗布液ＣＦＰ−ＦＦ−４４９Ｒ（Ｃ．Ｉ．ＰＲ１７７分散液東洋インキ（株）製）１２．９３重量部ＲＴ−２−２（Ｃ．Ｉ．ＰＲ２２４分散液富士フイルムオーリン（株）製）９．３８重量部ＭＭＰＧ−ＡＣ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）１８．８３重量部シクロヘキサノン１７．５０重量部メチルエチルケトン３５．００重量部メガファックＦ−１７６（大日本インキ（株）製）０．６８重量部フェノチアジン０．００９重量部ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合比＝７２／２８、分子量３００００）０．９４重量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート３．１４重量部２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル） −１，３，４−オキサジアゾール０．１６重量部７−｛［−４（ジエチルアミノ）−６−（３−ヒドロキシメチルピペリジノ）−ｓ−トリアジニル（２）］−アミノ｝ −３−フェニルクマリン１．１０重量部２，４，６−トリス［２，４ビス（メトキシカルボニルオキシ）フェニル］−１，３，５−トリアジン０．２８重量部

【００４３】緑色レジスト塗布液：ＧＴ−２（Ｃ．Ｉ．ＰＧ３６分散液富士フイルムオーリン（株）製）１９．９２重量部ＹＴ−２０（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１８５分散液富士フイルムオーリン（株）製）６．１０重量部ＭＭＰＧ−ＡＣ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）７．４３重量部メチルエチルケトン４５．０９重量部メガファックＦ−１７６（大日本インキ（株）製）０．１７重量部フェノチアジン０．００６３重量部ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合比＝７２／２８、分子量３００００）０．０２重量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート４．７３重量部２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル） −１，３，４−オキサジアゾール０．３４重量部７−｛［−４（ジエチルアミノ）−６−（３−ヒドロキシメチルピペリジノ）−ｓ−トリアジニル（２）］−アミノ｝ −３−フェニルクマリン０．７２重量部

【００４４】青色レジスト塗布液、黒色レジスト塗布液
は実施例と同じ。

【００４５】得られたカラーフィルターは、色の濁りな
く、平坦性も優れたものであった。得られたカラーフィ
ルターの各画素の透過スペクトルと色度をＯＳＰ−ＳＰ
１００（オリンパス製）にて測定した。光源は一般的な
三波長光源Ｆ１０を用いた。測定結果を表１に示した。

【００４６】

【表１】

【００４７】実施例１のカラーフィルターは比較例１の
カラーフィルターに比べ、透過率の高いカラーフィルタ
を得ることができたことで、明るい表示の色再現域の広
いＴＶ、モニター用カラーＬＣＤを実現することができ
た。

【００４８】(実施例２）下記の感光性樹脂層塗布液
（５）を用いた他は、実施例１と同様にしてカラーフィ
ルターを作製した。但し青色感光層の塗布の際、実施例
１よりも感光層膜厚が薄くなるようにした。

【００４９】感光性樹脂層塗布液（５）赤色レジスト塗布液：ＲＴ−１０７（Ｃ．Ｉ．ＰＲ２５４分散液富士フイルムオーリン（株）製）４８．３３重量部ＭＭＰＧ−ＡＣ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）１０．５４重量部シクロヘキサノン０．７３重量部メチルエチルケトン３１．９１重量部メガファックＦ−１７６（大日本インキ（株）製）０．１１重量部フェノチアジン０．００１５重量部ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合比＝７２／２８、分子量３００００）０．４３重量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート５．１１重量部２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル） −１，３，４−オキサジアゾール０．４３重量部７−｛［−４（ジエチルアミノ）−６−（３−ヒドロキシメチルピペリジノ）−ｓ−トリアジニル（２）］−アミノ｝ −３−フェニルクマリン１．９２重量部２，４，６−トリス［２，４ビス（メトキシカルボニルオキシ）フェニル］−１，３，５−トリアジン０．４８重量部

【００５０】緑色レジスト塗布液：ＧＴ−２（Ｃ．Ｉ．ＰＧ３６分散液富士フイルムオーリン（株）製）２６．５２重量部ＹＴ−１２３（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３８分散液富士フイルムオーリン（株）製）１４．９８重量部ＭＭＰＧ−ＡＣ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）７．４３重量部メチルエチルケトン４５．０９重量部メガファックＦ−１７６（大日本インキ（株）製）０．１７重量部フェノチアジン０．００６３重量部ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合比＝７２／２８、分子量３００００）０．０２重量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート４．７３重量部２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル） −１，３，４−オキサジアゾール０．３４重量部７−｛［−４（ジエチルアミノ）−６−（３−ヒドロキシメチルピペリジノ）−ｓ−トリアジニル（２）］−アミノ｝ −３−フェニルクマリン０．７２重量部

【００５１】青色レジスト塗布液：７０７５Ｍ（Ｃ．Ｉ．ＰＢ１５：６分散液御国色素（株）製）５０．８２重量部ＭＭＰＧ−ＡＣ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）１．４５重量部メチルエチルケトン４３．９１重量部メガファックＦ−１７６（大日本インキ（株）製）０．１１重量部フェノチアジン０．０１５重量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート３．４４重量部２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル） −１，３，４−オキサジアゾール０．２５重量部

【００５２】黒色レジスト塗布液：実施例１と同じ。

【００５３】（比較例２）下記の感光性樹脂層塗布液
（６）を用いた他は、実施例１と同様にしてカラーフィ
ルターを作製した。（感光性樹脂層塗布液（６））赤色レジスト塗布液ＣＦＰ−ＦＦ−４４９Ｒ（Ｃ．Ｉ．ＰＲ１７７分散液東洋インキ（株）製）１３．３３重量部ＲＴ−２−２（Ｃ．Ｉ．ＰＲ２２４分散液富士フイルムオーリン（株）製）９．６７重量部ＭＭＰＧ−ＡＣ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）１８．８３重量部シクロヘキサノン１７．５０重量部メチルエチルケトン３５．００重量部メガファックＦ−１７６（大日本インキ）０．６８重量部フェノチアジン０．００９重量部ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合比＝７２／２８、分子量３００００）０．９４重量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート３．１４重量部２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル） −１，３，４−オキサジアゾール０．１６重量部７−｛［−４（ジエチルアミノ）−６−（３−ヒドロキシメチルピペリジノ）−ｓ−トリアジニル（２）］−アミノ｝ −３−フェニルクマリン１．１０重量部２，４，６−トリス［２，４ビス（メトキシカルボニルオキシ）フェニル］−１，３，５−トリアジン０．２８重量部

【００５４】緑色レジスト塗布液：ＧＴ−２（Ｃ．Ｉ．ＰＧ３６分散液富士フイルムオーリン）２１．９８重量部ＹＴ−２０（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１８５分散液富士フイルムオーリン）８．１０重量部ＭＭＰＧ−ＡＣ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）７．４３重量部メチルエチルケトン４５．０９重量部メガファックＦ−１７６（大日本インキ）０．１７重量部フェノチアジン０．００６３重量部ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合比＝７２／２８、分子量３００００）０．０２重量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート４．７３重量部２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル） −１，３，４−オキサジアゾール０．３４重量部７−｛［−４（ジエチルアミノ）−６−（３−ヒドロキシメチルピペリジノ）−ｓ−トリアジニル（２）］−アミノ｝ −３−フェニルクマリン０．７２重量部

【００５５】青色レジスト塗布液、黒色レジスト塗布液
は実施例と同じ。

【００５６】実施例２及び比較例２で得られた各カラー
フィルターの各画素の透過スペクトルと色度をＯＳＰ−
ＳＰ１００（オリンパス製）にて測定した。光源は表２
に示されるような相対光分布を持つ三波長蛍光灯Ｘを用
いた。

【００５７】

【表２】

【００５８】測定結果を表３に示した。

【００５９】

【表３】

【００６０】実施例２では、Ｆ１０光源より４５０ｎｍ
領域の相対光強度が高いような光源Ｘを用いることで、
より高透過率のカラーフィルタが得られ、これにより高
色再現性高透過率のカラーＬＣＤが得られた。また、Ｆ
１０光源より４５０ｎｍ領域の相対光強度が高いような
光源を用いることで、Ｂ成分の表示がより強調されるた
め、Ｂの濃度（膜厚）を小さくしてもＥＢＵやＨＤＴＶ
規格のＢ色が得られ、より好ましい。

【００６１】なお、実施例１及び比較例１のカラーフィ
ルターについて赤色画素、青色画素、緑色画素のそれぞ
れの波長における透過率を表４（赤色画素）、表５（青
色画素）及び表６（緑色画素）に示す。各表において、
Ｃは本発明における透過率の臨界値をそれぞれ示す。

【００６２】

【表４】

【００６３】

【表５】

【００６４】

【表６】

【００６５】また、それぞれの透過曲線を図１（赤色画
素）、図２（青色画素）及び図３（緑色画素）に示す。
図１〜図３において、実線は、実施例１のカラーフィル
ターの透過曲線、破線は比較例１のカラーフィルターの
透過曲線をそれぞれ示す。

【００６６】図１は、赤色画素の透過曲線が、４５０ｎ
ｍ〜５７０ｎｍの範囲の透過率が２％以下、６００ｎｍ
〜７００ｎｍの範囲の透過率が７０％以上、４１０ｎｍ
の透過率が４％以上となるスペクトルを有することを示
している。

【００６７】図２は青色画素の透過曲線が、４５０ｎｍ
〜４７０ｎｍの範囲の透過率が５０％以上、かつ５６０
ｎｍ〜６２０ｎｍの透過率が１％以下となるスペクトル
を有することを示している。

【００６８】図３は、緑色画素の透過曲線が、５５０ｎ
ｍの透過率が７０％以上で４９０ｎｍ〜５６５ｎｍの範
囲の透過率が６０％以上かつ４００ｎｍ〜４５０ｎｍお
よび６３０ｎｍ〜６７０ｎｍの範囲の透過率が４％以下
となるスペクトルを有することを示している。

【００６９】

【発明の効果】以上の通り、本発明は透過率の高いカラ
ーフィルタを得ることができることによって、明るい表
示の色再現域の広いＴＶ、モニター用カラーＬＣＤ等に
好適な液晶表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラーフィルターの赤色画素の透過
曲線を示すグラフである。

【図２】本発明のカラーフィルターの青色画素の透過
曲線を示すグラフである。

【図３】本発明のカラーフィルターの緑色画素の透過
曲線を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】三波長蛍光管をバックライトとする液晶
ディスプレイに用いられ、赤色画素、青色画素及び緑色
画素を有するカラーフィルタであって、該カラーフィル
タの赤色画素の透過曲線が、４５０ｎｍ〜５７０ｎｍの
範囲の透過率が２％以下、６００ｎｍ〜７００ｎｍの範
囲の透過率が７０％以上、４１０ｎｍの透過率が４％以
上となるスペクトルを有することを特徴とするカラーフ
ィルター。
【請求項２】前記赤色画素に含まれる赤色顔料が、
Ｃ．Ｉ．ＰＲ２５４を含むことを特徴とする請求項１に
記載のカラーフィルター。
【請求項３】前記青色画素の透過曲線が、４５０ｎｍ
〜４７０ｎｍの範囲の透過率が５０％以上、かつ５６０
ｎｍ〜６２０ｎｍの透過率が１％以下となるスペクトル
を有することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィ
ルター。
【請求項４】前記緑色画素の透過曲線が、５５０ｎｍ
の透過率が７０％以上で４９０ｎｍ〜５６５ｎｍの範囲
の透過率が６０％以上、かつ４００ｎｍ〜４５０ｎｍお
よび６３０ｎｍ〜６７０ｎｍの範囲の透過率が４％以下
となるスペクトルを有することを特徴とする請求項１に
記載のカラーフィルター。
【請求項５】前記緑色画素に含まれる黄色顔料が、
Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３８であることを特徴とする請求項４に
記載のカラーフィルター。
【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
のカラーフィルターと、三波長蛍光管からなるバックラ
イトとを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】前記三波長蛍光管が、Ｆ１０光源より４
５０ｎｍ領域の相対光分布が大きい三波長光源からなる
ことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】カラーフィルターの上に設けられるＩＴ
Ｏ透明電極の膜厚が、２０００Å〜３０００Åの範囲に
あることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の
液晶表示装置。