JP2001330722A - 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】高い色再現性および高い透過率を示すカラーフ
ィルターを得る。 【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（ｚ、Ｚ）が、１１４ ＞ Ｚ
＞ −１０８７０２３ｚ⁴＋３２０５１０５ｚ³−３５
４５９５８ｚ²＋１７４４３２９ｚ−３２１７７３、か
つ、０．７３≦ｚ≦０．８１の関係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。

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。しかしながら一般的に、色再現性を
向上させるとカラーフィルターの透過率が減少してしま
うので、より透過率の高いカラーフィルターの実現が望
まれている。

【０００３】青色画素に使われる顔料は、透過率、コン
トラスト、色度などの特性を考慮して選ばれ、青色顔料
と紫色顔料が目的にあうように選ばれている。青色画素
に用いられる顔料の例としては、ピグメントブルー（Ｐ
Ｂ−）６、１５（１５：１、１５：２、１５：３、１
５：４、１５：６）、２１、２２、２８、６０、６４、
ピグメントバイオレット（ＰＶ−）１４、１９、２３、
２９、３２、３３、３６、３７、３８、４０、５０など
が挙げられ、実際には、これらの顔料の中から特性のよ
い顔料が選ばれる。青色顔料の中でもフタロシアニン骨
格を持つ顔料は、耐光性、耐熱性に特に優れていること
から、カラーフィルター用の顔料として好適である。色
度の調節が必要な場合は、フタロシアニン骨格を持つ青
顔料にジオキサジンバイオレットを添加して用いられて
いるが、この場合透過率が低下してしまうことが知られ
ている（特開平９−９５６３８号公報、特開平９−１９
７６６３号公報）。

【０００４】デスクトップモニタ用途や液晶テレビ用途
で要求される色再現性の向上は、顔料濃度の増加、もし
くは画素膜厚を厚くすることで行うことができる。しか
し、同時に透過率の低下を招いてしまう。それにより白
表示が黄色くなり、表示特性が著しく悪くなる。一方、
透過率が低いことを補うために、青領域のバックライト
強度を上げると消費電力の増加を招いてしまう。

【０００５】また、従来のノートＰＣ用など比較的色再
現性の低いカラーフィルターに用いられてきた青ペース
トをもとにして液晶テレビ用途などの高い色再現性を示
すカラーフィルターを作製した場合、透過率の低下だけ
でなくカラーフィルターの加工性、画素形状などにも問
題が生じる。例えば、顔料濃度を変えずに画素膜厚を厚
くし、色再現性を向上させた場合は、他の画素との段差
が大きくなり、液晶表示装置を組み立てた際に画素段差
による液晶分子の配向不良などを引き起こし、表示品位
を悪化させてしまう。また、顔料濃度を増加し、画素膜
厚を薄くして色再現性を向上させた場合でも、画素にク
ラックが入りやすくなるなど、加工性を悪化させる原因
となる。

【０００６】したがって、従来技術の青色ペーストを使
用して色再現性の高いカラーフィルターを作製した場合
には、透過率不足、液晶配向不良などが避けられず、画
質が高く、消費電力の低い液晶表示装置を実現すること
は困難であった。

【０００７】

【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、高い色再現性と高
い透過率を両立させ、液晶表示装置の表示品位の向上、
消費電力の低減を図ることのできるカラーフィルターを
提供することにある。

【０００８】

【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（ｚ、Ｚ）が、１１４ ＞ Ｚ ＞
−１０８７０２３ｚ⁴＋３２０５１０５ｚ³−３５４５９
５８ｚ²＋１７４４３２９ｚ−３２１７７３、かつ、
０．７３≦ｚ≦０．８１の関係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）ピグメントブルー１５：６（ＰＢ１５：６）およ
びピグメントバイオレット２３（ＰＶ２３）を含み、両
者の重量比率ＰＢ１５：６／ＰＶ２３が９６／４から７
０／３０までの範囲にあり、かつ、Ｃ光源を使用して測
定した該青色画素のＸＹＺ表色系色度図における色度座
標ｚが、０．７３≦ｚ≦０．８１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。 （３）Ｃ光源を使用して測定した青色画素の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
す上記（１）または（２）のカラーフィルター。 （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０．６３５≦ｘ≦０．６
６５、０．３１≦ｙ≦０．３５の各式を満たす赤色画素
を含む上記（３）のカラーフィルター。 （５）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（４）のカラーフィルター。 （６）カラーフィルターの樹脂成分としてポリイミド樹
脂を含むこと特徴とする上記（１）〜（５）のいずれか
のカラーフィルター （７）上記（１）〜（６）のいずれかのカラーフィルタ
ーを有することを特徴とする液晶表示装置。 （８）白色表示での色温度が９０００Ｋから１１０００
Ｋである上記（７）の液晶表示装置。

【０００９】

【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。

【００１０】 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。Ｉ
ＴＯ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ある。
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。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もよい。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】本発明のカラーフィルターは、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
（ｚ、Ｚ）が、１１４ ＞ Ｚ ＞ −１０８７０２３
ｚ⁴＋３２０５１０５ｚ³−３５４５９５８ｚ²＋１７４
４３２９ｚ−３２１７７３、かつ、０．７３≦ｚ≦０．
８１の関係を満たす青色画素を含むことが重要である。
上記の各式を満たさない場合は、青画素の透過率が低
く、良好な表示特性を得ることが困難になる。青色画素
の色度座標（ｚ、Ｚ）は１１４ ＞ Ｚ ＞ −１０８
７０２３ｚ⁴＋３２０５１０５ｚ³−３５４５９５８ｚ²
＋１７４４３２９ｚ−３２１７７３、かつ、０．７３０
≦ｚ≦０．８１０の関係を満たすことが好ましく、１１
４ ＞ Ｚ ＞ −１３６１０５１ｚ⁴＋４０４４６３
４ｚ³−４５０８６５７ｚ²＋２２３４１５０ｚ−４１５
０９１．５、かつ、０．７３５≦ｚ≦０．８１の関係を
満たすことがより好ましい。

【００１５】Ｚは、青色光の透過率を表すパラメータで
あり、高い方が好ましいが、１１４が限界値である。一
方、Ｚの値が上記関係式以下の場合、青色光の透過率は
従来のカラーフィルターと同程度であり、液晶テレビ用
としては不十分である。また、ｚの値が、上記範囲外で
あると、高い色再現性を得ることが難しい。

【００１６】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。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。

【００１７】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。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。

【００１８】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。

【００１９】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、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い。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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、ＰＢ１５：６とＰＶ２３の重
量比率（ＰＢ１５：６／ＰＶ２３）が、９６／４から７
０／３０までの範囲にあり、かつ、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ｚが、０．
７３≦ｚ≦０．８１であることが好ましい。重量比率
（ＰＢ１５：６／ＰＶ２３）が、９２／８から７５／２
５までの範囲にあり、かつ、０．７３５≦ｚ≦０．８１
であることがより好ましく、重量比率（ＰＢ１５：６／
ＰＶ２３）が９０／１０から８０／２０までの範囲にあ
り、かつ、０．７４５≦ｚ≦０．８１であることがさら
に好ましい。

【００２３】従来は、ＰＢ１５：６とＰＶ２３を混合し
て利用すると透過率が低下してしまうことが知られてお
り、実用に耐えないと思われていた。しかしながら、本
発明においては、両者を上記特定の重量比率で混合し、
カラーフィルターの画素とした際に上記特定のｚの範囲
内にあるようにした場合、従来の知見に反して、比較的
高い透過率を示すことを見いだした。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】本発明においては、上述のカラーフィルタ
ーとＸＹＺ表色系色度図における色度座標（ｘ、ｙ）が
０．２６５≦ｘ≦０．２９、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好
ましい。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〜１１０００
Ｋ）を実現することができる。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、０．２４５≦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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】

【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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】実施例１〜３ 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。

【００３９】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。

【００４０】Ｃ．分散液の作成 顔料としてピグメントブルーＰＢ１５：６ ４．２３ｇ
（９４ｗｔ％）およびピグメントバイオレットＰＶ２３
０．２７ｇ（６ｗｔ％）を用い、さらに前記のポリマ
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ＰＢ１５：６とＰＶ２３を重量比率９４／６
の割合で含む、青顔料分散液５％溶液（ＢＪＤ−１）を
得た。

【００４１】Ｄ．カラーペーストの作成 前記分散液（ＢＪＤ−１）５０．０ｇに前記ポリマー溶
液（ＰＡＡ−１）２０．０ｇをγ−ブチロラクトン ３
０．０ｇで希釈した溶液を添加混合し、青カラーペース
ト（ＢＪＰ−１）を得た。

【００４２】また、上記と同様にして、顔料としてＰＲ
２５４およびＰＲ１７７を９０／１０の割合で含む赤カ
ラーペースト（ＲＪＰ−１）、ＰＧ３６およびＰＹ１３
８を５５／４５の割合で含む緑カラーペースト（ＧＪＰ
−１）、およびカーボンブラックを含む黒カラーペース
トを得た。

【００４３】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。

【００４４】次にガラス基板上スピンナーで青カラーペ
ースト（ＢＪＰ−１）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−１）、緑カラーペースト（ＧＪＰ−１）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Ｊ
ＳＲ（株）製オーバーコート剤“オプトマー”（ＳＳ６
９１７＋ＳＳ０９１７）を１μｍ製膜し、さらにその上
にＩＴＯ膜を膜厚０．１４μｍとなるようにスパッタリ
ングした。

【００４５】オーバーコート、ＩＴＯ付ガラスをリファ
レンスとして用い、得られたカラーフィルターの青画素
をＣ光源を用いて測定した時の色度を表１、図１に示
す。また、画素膜厚については、表１に示す。

【００４６】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。

【００４７】実施例４〜９ ピグメントブルーＰＢ１５：６とピグメントバイオレッ
トＰＶ２３の混合比率を表１に記す割合に変更したこと
以外は、実施例１〜３と同様にしてカラーフィルターを
作製した。オーバーコート、ＩＴＯ付ガラスをリファレ
ンスとして用い、得られたカラーフィルターの青画素を
Ｃ光源を用いて測定した時の色度を表１、図１に示す。
また、画素膜厚については、表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】比較例１〜３ ピグメントブルーＰＢ１５：６とピグメントバイオレッ
トＰＶ２３の混合比率を９８／２に変更した以外は実施
例１と同様にし、カラーフィルターを作製した。オーバ
ーコート、ＩＴＯ付ガラスをリファレンスとして用い、
得られたカラーフィルターをＣ光源を用いて測定した時
の色度、膜厚を表２に示す。

【００５０】

【表２】

【００５１】でき上がりのカラーフィルターを顕微鏡観
察したところ、比較例１〜３のカラーフィルター、特に
画素膜厚の厚い比較例３において画素内に微少なクラッ
クが観測された。一方、実施例１〜９のカラーフィルタ
ーはクラックが無く、画素形状の特性が優れていた。ま
た、同じｚの値における画素膜厚を比較した場合、実施
例１〜９の画素膜厚は比較例１〜３に比べ薄く、実施例
１〜９のカラーフィルターを用いて液晶表示装置を作製
したときには表示不良が起きないか、または表示不良の
程度が軽微であり良好な特性を示した。一方、比較例１
〜３のカラーフィルターを用いて作製した液晶表示装置
では画素段差に起因する液晶のディスクリネーションが
発生し、特に比較例３において表示品位が悪化してい
た。

【００５２】実施例１０ ピグメントブルーＰＢ１５：６とピグメントバイオレッ
トＰＶ２３の混合比率を８８／１２の割合に変更したこ
と以外は、実施例１〜３と同様にして青顔料分散液５％
溶液（ＢＪＤ−２）を得た。また、実施例１〜３と同様
にして、ＰＲ２５４およびＰＲ１７７を９０／１０の割
合で含む赤顔料分散液５％溶液（ＲＪＤ−２）、ＰＧ３
６およびＰＹ１３８を５５／４５の割合で含む緑顔料分
散液５％溶液（ＧＪＤ−２）を得た。

【００５３】赤顔料分散液（ＲＪＤ−２） ５６．０ｇ
にポリマー溶液（ＰＡＡ−１）５．６ｇをγ−ブチロラ
クトン ３８．４ｇで希釈した溶液を添加混合し、赤色
ペーストＲＪＰ−２を得た。緑顔料分散液（ＧＪＤ−
２）６７．０ｇにポリマー溶液（ＰＡＡ−１） １．１
ｇをγ−ブチロラクトン ３１．７ｇで希釈した溶液を
添加混合し、緑ペーストＧＪＰ−２を得た。青顔料分散
液（ＢＪＤ−２）３５．０ｇにポリマー溶液（ＰＡＡ−
１）１４．０ｇをγ−ブチロラクトン ５１．０ｇで希
釈した溶液を添加混合し、青ペーストＢＪＰ−２を得
た。

【００５４】次に、実施例１〜３と同様にして、カラー
フィルターを作製した。

【００５５】Ｃ光源を用いて測定したときの色度（ｘ、
ｙ）は、それぞれ赤（０．６５５、０．３３５）、緑
（０．２９２、０．５９３）、青（０．１３８、０．０
９２）であった。また、青の色度（ｚ、Ｚ）は（０．７
７０，７９．４）であった。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】

【発明の効果】本発明は上述のごとく高い色再現性と高
い透過率を両立するカラーフィルターを実現することが
可能となり、表示品位が高い液晶表示装置を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ピグメントブルーＰＢ１５：６とピグメント
バイオレットＰＶ２３の混合比率を表１に記す割合に変
更した場合における、Ｃ光源を使用して測定した青色画
素のＸＹＺ表色系色度図における色度座標（ｚ、Ｚ）の
変化を示す図である。

Claims (8)

【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（ｚ、Ｚ）が、１１４ ＞ Ｚ
   ＞ −１０８７０２３ｚ⁴＋３２０５１０５ｚ³−３５
   ４５９５８ｚ²＋１７４４３２９ｚ−３２１７７３、か
   つ、０．７３≦ｚ≦０．８１の関係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】ピグメントブルー１５：６（ＰＢ１５：
   ６）およびピグメントバイオレット２３（ＰＶ２３）を
   含み、両者の重量比率ＰＢ１５：６／ＰＶ２３が９６／
   ４から７０／３０までの範囲にあり、かつ、Ｃ光源を使
   用して測定した該青色画素のＸＹＺ表色系色度図におけ
   る色度座標ｚが、０．７３≦ｚ≦０．８１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。
3. 【請求項３】Ｃ光源を使用して測定した青色画素のＸＹ
   Ｚ表色系色度図における色度座標（ｘ、ｙ）が、０．１
   ３≦ｘ≦０．１５および０．０８≦ｙ≦０．１２の各式
   を満たす請求項１または２に記載のカラーフィルター。
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０．６３５≦ｘ≦
   ０．６６５、０．３１≦ｙ≦０．３５の各式を満たす赤
   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】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４に記載のカラーフィルター。
6. 【請求項６】カラーフィルターの樹脂成分としてポリイ
   ミド樹脂を含むこと特徴とする請求項１〜５のいずれか
   に記載のカラーフィルター。
7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載のカラーフ
   ィルターを有することを特徴とする液晶表示装置。
8. 【請求項８】白色表示での色温度が９０００Ｋから１１
   ０００Ｋである請求項７に記載の液晶表示装置。