JP2002323614A - カラーフィルターおよび液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的はＨＤＴＶ規格よりも高色純
度で高透過率とを両立し、同時に赤色画素、青色画素と
同等の膜厚の緑色画素を有するカラーフィルターおよび
それを用いた液晶表示素子を提供すること。 【解決手段】 測定用バックライト光源としてＦ１０光
源を使用して色度をｘｙ表色系で表したときに、０．２
９＜ｘ＜０．３２、ｙ＞０．６５、を満足する緑色画素
を有するカラーフィルターであって、前記緑色画素は、
４８０ｎｍの波長における透過率が２０％以下、およ
び、５００ｎｍの波長における透過率が６０％以下を示
し、且つ、５１０ｎｍの波長における透過率が１０％以
上、５３０ｎｍの波長における透過率が５０％以上、お
よび、５４５ｎｍの波長における透過率が６５％以上を
示す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
および液晶表示素子に関し、詳しくは、液晶カラーディ
スプレイに使用するカラーフィルターおよびこれを用い
た液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子の大画面化、高精細化の技
術開発が進み、その用途はノートパソコン用ディスプレ
イからデスクトップパソコン用モニター、さらにはテレ
ビモニターにまで拡大してきている。このような背景の
中で、液晶表示素子に使用するカラーフィルターも高色
純度が求められるようになってきている。しかしながら
カラーフィルターの高色純度化を図ると透過率が低下
し、輝度が低下するという問題ある。

【０００３】従来、カラーフィルターの緑色着色成分と
して緑色顔料ＰＧ−３６と黄色顔料等とを適当な比率で
混合して使用していることが多い。特に高透過率と高色
純度化とを両立させる目的で、上記黄色顔料として透過
領域がより短波長に広がったＰＹ−１３８やＰＹ−１５
０が主要着色成分として用いられている。しかし、ＴＶ
用途の主要な色度規格であるＨＤＴＶ規格：Ｒ（ｘ＝
０．６４、ｙ＝０．３３）、Ｇ（ｘ＝０．３、ｙ＝０．
６）、Ｂ（ｘ＝０．１５、ｙ＝０．０６）をさらに上回
るような高色純度化を実現しようとする場合、カラーフ
ィルターの緑色画素に上記ＰＹ１３８やＰＹ−１５０の
ように透過領域が短波長側に広がった黄色顔料を使用す
ると、その着色力が低いため顔料を多量に使用して色純
度を高める必要がある。その結果、膜厚が厚くなり、カ
ラーフィルターの透過率が低くなるという問題が生じ
る。また、バックライトの輝線の位置とカラーフィルタ
ーの透過ピークの位置とがずれてしまい、バックライト
の光の利用効率が落ちてしまうという問題もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はＨＤＴ
Ｖ規格を超えるような高色純度と高透過率とを両立し、
同時に膜厚を赤色画素および青色画素と同程度に抑えた
緑色画素を有するカラーフィルター及び液晶表示素子を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成により達成された。 ＜１＞ 測定用バックライト光源としてＦ１０光源を使
用して色度をｘｙ表色系で表したときに、 ０．２９＜ｘ＜０．３２ ｙ＞０．６５ を満足する緑色画素を有するカラーフィルターであって
前記緑色画素は、４８０ｎｍの波長における透過率が２
０％以下、および、５００ｎｍの波長における透過率が
６０％以下を示し、且つ、５１０ｎｍの波長における透
過率が１０％以上、５３０ｎｍの波長における透過率が
５０％以上、および、５４５ｎｍの波長における透過率
が６５％以上を示すことを特徴とするカラーフィルター
である。

【０００６】＜２＞ 前記緑色画素の透過率が最大とな
る波長が５２５ｎｍ〜５６０ｎｍの間にあることを特徴
とする＜１＞のカラーフィルターである。

【０００７】＜３＞ 前記緑色画素は、イエロー顔料と
してＰＹ−１３９を有することを特徴とする＜１＞また
は＜２＞のカラーフィルターである。

【０００８】＜４＞ ＜１＞〜＜３＞のカラーフィルタ
ーと三波長光源からなるバックライトとを備え、前記バ
ックライトは、５４０〜５５０ｎｍの波長の間に緑色の
輝線のピークを有することを特徴とする液晶表示素子で
ある。

【０００９】

【発明の実施の形態】《カラーフィルター》先ず、本発
明のカラーフィルターに使用する着色組成物について説
明する。本発明のカラーフィルター用着色組成物は、着
色剤（着色成分）、バインダーを主成分とし、必要に応
じて光重合性のモノマー若しくはオリゴマーからなる光
重合性化合物、および光重合開始剤を基本構成要素とし
て含む。また、本発明のカラーフィルターは、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）に対する着色成分、
そして、少なくともバインダーを含み必要に応じて、光
重合性化合物、光重合開始剤、からなるカラーフィルタ
ー用着色組成物を用いて着色樹脂層を形成し、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
現像とを画素の数に準じた回数行なうことによりカラー
フィルターを製造することができる。なお、本発明のカ
ラーフィルターの着色樹脂層は、インクジェット方式、
電着方式等によって形成してもよい。また、本発明の液
晶表示素子は、公知の液晶表示素子と同様な構成を持
ち、公知の製法を利用して製造することができる。以
下、感光性カラーフィルター用着色組成物を使用して作
製したカラーフィルターを例として本発明について説明
する。

【００１０】（着色成分）本発明のカラーフィルターに
使用する緑色着色剤としては、緑色顔料としてＰＧ−３
６、ＰＧ−７等が用いられる。また第２の着色成分とし
て黄色顔料を用いることが好ましい。黄色顔料として
は、例えばＰＹ−２、ＰＹ−１０、ＰＹ−５５、ＰＹ−
６０、ＰＹ−６５、ＰＹ−７５、ＰＹ８３、ＰＹ−８
７、ＰＹ−９０、ＰＹ−９５、ＰＹ−９９、ＰＹ−１０
４、ＰＹ−１１４、ＰＹ−１１６、ＰＹ−１２３、ＰＹ
−１２７、ＰＹ１２８，ＰＹ−１３９、ＰＹ−１４７、
ＰＹ−１５２、ＰＹ−１５６、ＰＹ−１６２、ＰＹ−１
６５、ＰＹ−１６９、ＰＹ−１８０、ＰＹ１８１、ＰＹ
−１８２、ＰＹ１８３、ＰＹ−１８５、ＰＹ−１９１、
ＰＹ１９３等が使用できる。この中でも特にＰＹ−１３
９、ＰＹ−１８０が好ましい。これらの顔料は透過領域
が長波側にあり高色純度領域において高い透過率を得る
ことができる。また、顔料の分散性、安定性が良好であ
り、カラーフィルター用途に適した物性を有している。
また、これらの黄色顔料と他の黄色顔料とを組み合わせ
て使用しても良い。他の黄色顔料としては、特に限定さ
れないが、ＰＹ−１３８、ＰＹ−１５０等が好ましい。

【００１１】上記緑色顔料と黄色顔料とを選定すること
により、測定用バックライト光源としてＦ１０光源を使
用して緑色画素の色度をｘｙ表色系で表したときに、 ０．２９＜ｘ＜０．３２、 ｙ＞０．６５ を満足するカラーフィルターを作製することができる。
本発明のカラーフィルターにおいて、上記緑色画素は、
４８０ｎｍの波長における透過率が２０％以下、およ
び、５００ｎｍの波長における透過率が６０％以下を示
し、且つ、５１０ｎｍの波長における透過率が１０％以
上、５３０ｎｍの波長における透過率が５０％以上、お
よび、５４５ｎｍの波長における透過率が６５％以上を
示す。カラーフィルターの画素の透過率の測定方法とし
ては、基板上に形成された該画素を顕微分光光度計を用
いて測定する方法、あるいは３ｃｍ角程度の大きさの画
素を作製し、通常の紫外可視分光光度計で測定する方法
が用いられる。

【００１２】上記緑色画素の透過率が、４８０ｎｍの波
長において２０％超、５００ｎｍの波長において６０％
超、あるいは、上記緑色画素の透過率が５１０ｎｍの波
長において１０％未満、５３０ｎｍの波長において５０
％未満、５４５ｎｍの波長において６５％未満では、Ｈ
ＤＴＶ規格を超えるような高色純度を達成したときに、
十分な透過率を得ることができない。

【００１３】また、本発明のカラーフィルターを用いた
本発明の液晶表示素子としては、三波長光源からなり、
５４０〜５５０ｎｍの間に緑色の輝線のピークを有する
バックライトと上記緑色画素と組み合わせた液晶表示素
子が好ましい。また、本発明の液晶表示装置において、
上記緑色画素の透過率は、その透過率が最大となる波長
が５２５ｎｍ〜５６０ｎｍの間にあることが好ましい。
５２５ｎｍより短波、あるいは５６０ｎｍよりも長波の
透過率が最大となる波長がある場合、バックライトの５
４５ｎｍ付近の緑色の輝線を効率よく利用できなくな
り、液晶パネルの輝度が十分に得られないことがある。

【００１４】赤色画素、青色画素に使用される顔料の好
ましい具体例としては、ＰＲ−２５４、ＰＲ−２０９、
ＰＲ−２２４、ＰＲ−１７７、ＰＲ４８−１、ＰＹ−１
３８、ＰＹ−１５０、ＰＹ−１８０、ＰＹ−１２８、Ｐ
Ｙ１３９、ＰＹ−１８５、ＰＢ−１５：６、ＰＢ−１
５：３、ＰＢ−６０、ＰＶ−２３等をあげることができ
る。着色された感光性樹脂組成物中の顔料の含有量は、
１〜７０質量％であることが好ましい。より好ましくは
２〜５０質量％である。

【００１５】（バインダー）上記バインダーに関しては
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、本発明でバインダーとして有利に
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５４−３４
３２７号公報、特公昭５８−１２５７７号公報、特公昭
５４−２５９５７号公報、特開昭５９−５３８３６号公
報、および特開昭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４１３
９３９１号明細書に記載のベンジル（メタ）アクリレー
トと（メタ）アクリル酸と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ーポリマーは、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。

【００１６】（光重合性化合物）上記光重合性化合物と
しては、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またはオリゴマーであるこ
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）アクリレートおよ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、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。

【００１７】さらに特公昭４８−４１７０８号公報、特
公昭５０−６０３４号公報および特開昭５１−３７１９
３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
号公報および特公昭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。

【００１８】これらのモノマーまたはオリゴマーは、単
独でも、二種類以上を混合して用いても良く、そのカラ
ーフィルター用着色組成物の全固形分に対する含有量は
５〜５０質量％が一般的であり、１０〜４０質量％が好
ましい。

【００１９】（光重合開始剤）上記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２４４
８８２８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号明細書および同第２９５１７５
８号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第３５
４９３６７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−アミノケトンの組み合わせ、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４２
３９８５０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
化合物等を挙げることができる。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お
よびトリアリールイミダゾール二量体が好ましい。カラ
ーフィルター用着色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質量％が一般的であり、
１〜１５質量％が好ましい。

【００２０】（熱重合防止剤）本発明のカラーフィルタ
ー用着色組成物は、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。該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。

【００２１】（その他の添加物）カラーフィルター用着
色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、溶剤等を
添加することができる。

【００２２】本発明のカラーフィルター用着色組成物
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着色樹脂層を
形成するために利用する。

【００２３】カラーフィルター用着色組成物の調製に使
用される有機溶剤の例としては、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。

【００２４】本発明において、好適な顔料は分散液とし
て使用することが望ましい。この分散液は、以下の方法
によって調製することができる。 １）上記顔料と顔料分散剤とを予め混合して得られる組
成物を、上記有機溶剤（またはビヒクル）に添加して分
散させる方法、 ２）上記有機溶剤（またはビヒクル）に、前記顔料と顔
料分散剤を別々に添加して分散させる方法、 ３）前記顔料と顔料分散剤とを予め別々に上記有機溶剤
（またはビヒクル）に分散し、得られた分散体を混合す
る方法（この場合、顔料分散剤を有機溶剤のみで分散し
てもよい。）、 ４）上記有機溶剤（またはビヒクル）に、前記顔料を分
散した後、得られた分散体に顔料分散剤を添加する方
法。

【００２５】前記ビビクルとは、塗料が液体状態にある
ときに顔料を分散させている媒質の部分をいい、液状で
あって前記顔料と結合して塗膜を固める部分（バインダ
ー）とこれを溶解希釈する成分（前記有機溶剤）とを含
む。

【００２６】前記顔料を分散させる際に使用する分散機
としては、特に制限はなく、例えば、ニーダー、ロール
ミル、アトライダー、スーパーミル、ディゾルバ、ホモ
ミキサー、サンドミル、等の公知の分散機が挙げられ
る。

【００２７】着色樹脂層の膜厚は、最終的にはカラーフ
ィルター上に形成されるスペーサー部の構成と、セルギ
ャップ、およびカラーフィルター用着色組成物の転写か
らボストベークまでの工程での膜厚の減少率により決定
される。各着色樹脂層の色の濃さ、現像適性を考慮する
と、各着色樹脂層の膜厚は０．５〜５μｍが好ましく、
より好ましくは１．５〜４μｍである。

【００２８】本発明のカラーフィルター用着色組成物
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樹脂層とし
ても、あるいは感光性樹脂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。

【００２９】カラーフィルター用着色組成物の塗布は、
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樹脂層もし
くは感光性シートを得ることができる。

【００３０】感光性シートは、上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。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
光性着色樹脂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。

【００３１】（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、カラーフィルター用着色組成物からな
る薄層が形成された構成であるが、支持体シートと感光
性着色樹脂層との間に、それらの間の剥離を容易にする
層、感光性着色樹脂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、そして感光性着色樹脂層
が形成された構成を挙げることができる。なお、感光性
層（感光性着色樹脂層）の上には、任意に保護フィルム
が積層される。

【００３２】−仮支持体− 上記仮支持体としては、可撓性を有し、加圧もしくは加
圧および加熱下においても著しい変形、収縮もしくは伸
びを生じないことが必要である。そのような支持体の例
としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、トリ
酢酸セルローズフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリ
カーボネートフィルムを挙げることができる。２軸延伸
ポリエチレンテレフタレートフィルムが特に好ましい。

【００３３】−中間層− 上記中間層は、感光性着色樹脂層を透明基板に密着した
後で、仮支持体を剥離し、パターン露光するに際し、感
光性着色樹脂層中での光硬化反応を阻害する空気中から
の酸素の拡散を防止するためと、３つの層を積層する場
合に熱可塑性樹脂層と感光性着色樹脂層が混じり合わな
いようにするためのバリアー層として設けられる。その
ため、感光性着色樹脂層からは機械的に剥離できないよ
うにし、かつ酸素の遮断能が高いことが好ましい。

【００３４】このような中間層はポリマーの溶液を仮支
持体上に直接、または熱可塑性樹脂層を介して塗布する
ことにより形成される。中間層に用いる好適なポリマー
として、特公昭４６─３２７１４号公報および特公昭５
６４０８２４号公報に記載されているポリビニルエ−テ
ル／無水マレイン酸重合体、カルボキシアルキルセルロ
ースの水溶性塩、水溶性セルロースエーテル類、カルボ
キシアルキル澱粉の水溶性塩、ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン、各種のポリアクリルアミド類、
各種の水溶性ポリアミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、
ゼラチン、エチレンオキサイド重合体、各種の澱粉およ
びその類似物からなる群の水溶性塩、スチレン／マレイ
ン酸の共重合体、およびマレイネート樹脂、さらにこれ
らの２種以上の組合せがあげられる。特に好ましいの
は、ポリビニルアルコールとポリビニルピリドンとの組
合せであり、ポリビニルアルコールは鹸化率が８０％以
上であるものが好ましい。

【００３５】ポリビニルピロリドン等のポリマーの含有
量は中間層固形分の１質量％〜７５質量％が好ましく、
より好ましくは１質量％〜６０質量％、さらに好ましく
は１０質量％〜５０質量％である。１質量％未満では感
光性着色樹脂層との十分な密着が得られず、７５質量％
を超えると、酸素遮断能が低下する。中間層の厚みは非
常に薄く、約０．１〜５μｍ、特に０．２〜μｍであ
る。中間層の厚みが０・１μｍ未満の場合、中間層にお
ける酸素の透過性が高すぎ、５μｍを超えると、現像時
または中間層除去時に時間が掛かり過ぎる。

【００３６】−熱可塑性樹脂層− 熱可塑性樹脂層を構成する樹脂は、実質的な軟化点が８
０℃以下であることが好ましい。軟化点が８０℃以下の
アルカリ可溶性の熱可塑性樹脂としては、エチレンとア
クリル酸エステルとの共重合体の鹸化物、スチレンと
（メタ）アクリル酸エステル共重合体との鹸化物、ビニ
ルトルエンと（メタ）アクリル酸エステル共重合体との
鹸化物、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）ア
クリル酸ブチルと酢酸ビニル等との（メタ）アクリル酸
エステル共重合体の鹸化物等からすくなくとも１つ選ば
れるのが好ましいが、さらに「プラスチック性能便覧」
（日本プラスチック工業連盟、全日本プラスチック成形
工業連合会編著、工業調査会発行、１９６８年１０月２
５日発行）による軟化点が約８０℃以下の有機高分子の
うち、アルカリ水溶液に可溶なものを使用することが出
来る。また軟化点が８０℃を超える有機高分子物質にお
いてもその有機高分子物質中に該高分子物質と相溶性の
ある各種の可塑剤を添加して実質的な軟化点を８０℃以
下に下げることも可能である。

【００３７】また、これらの有機高分子物質中に仮支持
体との接着力を調節するために、実質的な軟化点が８０
℃を超えない範囲で各種のポリマーや過冷却物質、密着
改良剤あるいは界面活性剤、離型剤等を加えることが可
能である。好ましい可塑剤の具体例としては、ポリプロ
ピレングリコール、ポリエチレングリコール、ジオクチ
ルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジブチルフタレ
ート、トリクレジルフォスフェート、クレジルジフェニ
ルフォスフェート、ビフェニルジフェニルフォスフェー
トを挙げることができる。熱可塑性樹脂層の厚みは６μ
ｍ以上が好ましい。この理由としては熱可塑性樹脂層の
厚みが６μｍ未満であると１μｍ以上の下地の凹凸を完
全に吸収することが出来ず、転写時に下地との間に気泡
を生じやすくなるためである。また上限については、現
像性、製造適性から１００μｍ以下、好ましくは５０μ
ｍ以下である。

【００３８】−感光性着色樹脂層− 感光性着色樹脂層は、該感光性着色樹脂層を基板に転写
するときの温度（Ｔ℃）において、動的粘性率(η’)が
一定の範囲にあることが望ましい。通常の感光性着色樹
脂層を基板に転写する温度は、３０℃＜Ｔ＜２００℃で
あり、好ましくは５０℃＜Ｔ＜１６０℃である。このよ
うな転写時の温度において、カラーフィルター用着色組
成物の動的粘性率（η’）は、４×１０²＜η’＜１×
１０⁶ （ポイズ）が好ましく、より好ましくは５×１０
²＜η’＜２×１０⁶ （ポイズ）である。動的粘性率
（η’）が４×１０²（ポイズ）よりも小さいと、感光
性着色樹脂層を基板に転写する際に、カラーフィルター
用着色組成物が流動しやすくなり、所定の厚みの感光性
着色樹脂層を形成することが困難となる。一方、動的粘
性率（η’）が５×１０²（ポイズ）よりも大きいと、
感光性着色樹脂層を基板に転写に転写する際に、感光性
着色樹脂層の流動性が極めて低くなり下層との層間に空
隙が発生しやするなる。

【００３９】公知の光重合性組成物を用いた感光性着色
樹脂層の大部分はこの性質（動的粘性率）を有するが、
公知の感光性着色樹脂層の一部は、熱可塑性結合剤の添
加あるいは相溶性の可塑剤の添加によってさらに改質す
ることができる。

【００４０】（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ーの製造方法について説明する。本
発明のカラーフィルターは、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ー、着色成分（顔
料）を含むカラーフィルター用着色組成物からなる感光
性シートを接合して感光性着色樹脂層を設ける工程； （２）上記着色感光性層をパターン状に露光させる工
程； （３）露光させた感光性着色樹脂層を現像して、感光性
着色樹脂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。

【００４１】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）上に感光性着色樹脂層を形成させ
て感光性シート（感光性転写材料）とし、この感光性シ
ートの感光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。

【００４２】上記の感光性着色樹脂層に対しては、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。

【００４３】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（仮
支持）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（感光性着色樹脂層）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、露光後に感光性着
色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。

【００４４】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこの実施例に限定されるものではない。なお、実施例
中「部」は「質量部」を表す。

【００４５】［実施例１］ （顔料分散剤の合成） （１）５−ニトロイソフタル酸ジメチル５０部とＮ，Ｎ
−ジエチル−１，３−プロパンジアミン１３０部とを、
弱く減圧しながら８０〜１００℃で４時間反応させた。
原料の５−ニトロイソフタル酸ジメチル及びモノアミド
化合物の消失を確認したのち、過剰のＮ，Ｎ−ジエチル
−１，３−プロパンジアミンを減圧除去し、９２部の５
−ニトロイソフタル酸ビス−３−ジエチルアミノプロピ
ルアミドを得た。

【００４６】（２）得られた５−ニトロイソフタル酸ビ
ス−３−ジエチルアミノプロピルアミド１８．５部、及
びトリエチルアミン５．１部をＤＭＦ６０部に溶かし、
氷冷した。これに４−ニトロベンゾイルクロライド９．
３部のアセトン６０部液を加えアミド化した。反応後、
水８００部を加えて結晶を濾取し、酢酸エチルにより再
結晶して、４−ニトロベンゾイル−４−｛３，５−ビス
（３−ジエチルアミノプロピルカルバモイル）｝フェニ
ルアミド１４部を得た。

【００４７】（３）得られた４−ニトロベンゾイル−４
−｛３，５−ビス（３−ジエチルアミノプロピルカルバ
モイル）｝フェニルアミド１４部を還元鉄及び塩化アン
モニウムとともにイソプロパノール２００部、水３５部
中で還流、還元し、アニリン誘導体１３．２部を得た。

【００４８】（４）得られたアニリン誘導体１３．２部
をメタノール１２０部に加え、氷冷下、塩酸１８部を加
えた。混合液を更に−１５℃まで冷却した。これにＮａ
ＮＯ₂１．８部の水溶液（水２０部）を滴下し、ジアゾ
化した（ジアゾ液の調製）。別に５−アセトアセチルア
ミノベンズイミダゾロン５．９部、メタノール２６部、
水５３０部、及びＮａＣＯ₃１０．８部からなるカップ
リング成分溶液を調製し、１０℃に冷却した。これに上
記で得られたジアゾ液を１０℃を超えないように滴下
し、反応させた。Ｋ₂ＣＯ₃を加えて系を塩基性にし、析
出した黄色生成物を濾取し、ＤＭＦとアセトニトリルと
によって再結晶して、顔料分散剤である化合物１を得
た。得られた化合物の最大吸収波長は、λｍａｘ３９１
ｎｍ（ＣＨＣｌ₃中）であった。

【００４９】

【化１】

【００５０】 （ＰＹ−１３９（黄色顔料）分散液の調製） 下記組成の黄色分散組成物を調整した。 ・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９ ８ｇ ・化合物１の顔料分散剤 ０．８ｇ ・メタクリル酸／メタクリル酸ベンジル共重合体 ２０ｇ （モル比２８／７２、重量平均分子量：3万、４０％１−メトキシ−２−プロピ ルアセテート溶液、酸価１０５） ・１−メトキシ−２−プロピルアセテート ５１．２ｇ

【００５１】上記組成の黄色の顔料組成物をモーターミ
ルＭ−５０（アイガー社製）で、直径０．６５ｍｍのジ
ルコニアビーズを用い、周速９ｍ／ｓで１６時間分散
し、黄色顔料分散液を調整した。

【００５２】（カラーフィルターの作製）下記表１に示
したカラーフィルターの赤色画素形成用塗布液Ｒ１を調
液し、この塗布液をソーダライムガラス基板（１００ｍ
ｍ×１００ｍｍ、厚み１．１ｍｍ）上にスピンコータ１
Ｈ−ＤＸ（ミカサ製）を用いて１８０ｒｐｍにて塗布し
た後、オーブンに入れ、１００℃にて２分間加熱乾燥し
た。

【００５３】次いでパターン作製用クロームマスクを介
しマスクアライナー Ｍ−２Ｌ（ミカサ製）により２０
０ｍＪ／ｃｍ²の露光を行った後、基板を３３℃の１％
炭酸ナトリウム水溶液中に６０秒間浸した後、水洗して
未露光部分を除去し、更にオーブンに入れて２２０℃で
３０分間加熱処理を行い、基板上に赤色（Ｒ）画素パタ
ーンを形成した。

【００５４】次に上記ＰＹ１３９分散液を用い下記表１
に示したカラーフィルターの緑色画素形成用塗布液Ｇ１
を調液し、この塗布液を赤色画素パターンが形成された
基板上にスピンコータを用いて２３０ｒｐｍにて塗布し
た後、赤色画素パターン形成と同様にして緑色（Ｇ）画
素パターンを形成した。

【００５５】次に下記表１に示したカラーフィルターの
青色画素形成用塗布液Ｂ１を調液し、この塗布液を赤色
画素パターンと青色画素パターンが形成された基板上に
スピンコータを用いて１８０ｒｐｍにて塗布した後、赤
色画素パターン形成と同様にして青色（Ｇ）画素パター
ンを形成し、Ｒ画素パターン、Ｇ画素パターン、Ｂ画素
パターンが積層された基板（カラーフィルター）を得
た。

【００５６】

【表１】

【００５７】［比較例１］表１の緑色画素形成用塗布液
Ｇ１の代わりに表２のＰＹ１３８分散液を用いた緑色画
素形成用塗布液Ｇ２を使用し、スピンコーターの回転数
を１３０回転にした以外は全く同様にして基板上に緑色
画素をパターンを形成した。

【００５８】

【表２】

【００５９】実施例及び比較例のカラーフィルターの緑
色画素について透過スペクトルをＯＳＰ−ＳＰ１００
（オリンパス（株）製）を用いて測定した。４８０、５
００、５１０、５３０、５４５ｎｍにおける透過率を表
３に示した。また三波長光源で、緑色の輝線を５４５ｎ
ｍに有するＦ１０光源を用いた時の色度及び最大透過波
長を表４に示す。また、それぞれの緑色画素の膜厚をＴ
ＥＮＣＯＲ Ｐ−ＸＸオートメイテッドサーフェイスプ
ロフィラー（テンコールインスツルメンツ社製）にて測
定した。結果を表４に示す。

【００６０】

【表３】

【００６１】

【表４】

【００６２】実施例のカラーフィルターの緑色画素は、
比較例よりも高い色純度で、Ｙ値が高く高透過率であ
り、かつその膜厚も十分薄くすることができた。

【００６３】

【発明の効果】本発明のカラーフィルターを用いると、
緑色画素の透過率が、４８０ｎｍの波長において２０％
以下、５００ｎｍの波長において６０％以下を示し、且
つ、緑色画素の透過率が５１０ｎｍの波長において１０
％以上、５３０ｎｍの波長において５０％以上、５４５
ｎｍの波長において６５％以上を示すことで、ＨＤＴＶ
規格よりも高色純度および高透過率を示し、かつ、赤色
画素、青色画素と同等の膜厚の緑色画素を有するカラー
フィルターが得ることができる。従って、本発明のカラ
ーフィルターを装着した透過型液晶ディスプレイは、高
色純度、高透過率の透過型ディスプレイを提供できる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定用バックライト光源としてＦ１０光
   源を使用して色度をｘｙ表色系で表したときに、 ０．２９＜ｘ＜０．３２ ｙ＞０．６５ を満足する緑色画素を有するカラーフィルターであって
   前記緑色画素は、４８０ｎｍの波長における透過率が２
   ０％以下、および、５００ｎｍの波長における透過率が
   ６０％以下を示し、且つ、５１０ｎｍの波長における透
   過率が１０％以上、５３０ｎｍの波長における透過率が
   ５０％以上、および、５４５ｎｍの波長における透過率
   が６５％以上を示すことを特徴とするカラーフィルタ
   ー。
2. 【請求項２】 前記緑色画素の透過率が最大となる波長
   が５２５ｎｍ〜５６０ｎｍの間に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ー。
3. 【請求項３】 前記緑色画素は、イエロー顔料としてＰ
   Ｙ−１３９を有することを特徴とする請求項１または２
   に記載のカラーフィルター。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のカラー
   フィルターと三波長光源からなるバックライトとを備
   え、前記バックライトは、５４０〜５５０ｎｍの波長の
   間に緑色の輝線のピークを有することを特徴とする液晶
   表示素子。