JP4816846B2

JP4816846B2 - 液晶表示装置

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Publication number: JP4816846B2
Application number: JP2001112422A
Authority: JP
Inventors: 絵理子永田
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2001-04-11
Filing date: 2001-04-11
Publication date: 2011-11-16
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に関するものであり、特に、特定カラーフィルタと特定バックライトを組み合わせた優れた色再現域を有する液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー液晶表示装置は、例えば、２枚の偏光板に挟まれた液晶層が、層内に設けられた電極への印加電圧を画素毎に調整することにより、１枚目の偏光板を通過したバックライトユニットからの光の偏光度合いを制御し、２枚目の偏光板を通過する光量をコントロールして表示が行われる。
この２枚の偏光板の間にカラーフィルタを設けることによりカラー表示を可能にしている。従って、バックライトユニットの光の特性とカラーフィルタの分光特性が、カラー液晶表示装置の色特性を決定する重要な因子となっている。
【０００３】
表示装置用のカラーフィルタには様々なものがあるが、ここでは液晶表示装置用カラーフィルタを代表例として説明する。
液晶表示装置は、時計、カメラ等の小面積のものから、コンピュータ端末表示装置、テレビ画像表示装置などの大面積のものまで広く使用されており、近年大面積の用途を中心としてカラー表示化が急速に進んでいる。カラーフィルタは液晶表示装置のカラー表示に広く用いられており、カラー液晶表示装置の性能を決める重要な部品であり、高精細な画像を表示するために様々な形に細かくパターニングされたものが用いられている。
【０００４】
従来のカラーフィルタの製造方法としては、例えば、染色法、インクジェット法、印刷法、フォトレジスト法、エッチング法などが知られている。
フォトレジスト法は、着色剤と高分子結合体とを含む着色液を用い、それを基板上に塗布して着色層として成膜した後、着色層をパータン露光、現像することで一色の画素状の着色層を形成する。
この方法では、染色法と同様に、各色毎にこの工程を繰り返し行うが、染色工程及び防染処理を必要としないため、工程数が染色法のそれに比べて簡単になるばかりでなく、分光特性のコントロール、再現性が容易に得られる。さらに、解像度が高く、印刷法やインクジェット法では困難なより高精細なカラーフィルタを製造することが可能であり、近年、液晶表示装置用カラーフィルタの製造において主流になっている方法である。
【０００５】
また、バックライトユニットとしては、演色性にすぐれた３波長型蛍光ランプ（以後「三波長管」と呼ぶ）を光源とするバックライトユニットが広く用いられている。バックライトユニットとは、三波長管と、例えば導光板、拡散板等の部材からなり、前記１枚目の偏光板に入射する光を作りだすユニットのことを指している。
【０００６】
これらの高精細カラーフィルタ及び高演色性三波長管の出現により、カラー液晶表示装置は、液晶カラーテレビやカーナビゲーション用及び液晶表示装置一体型のノートパソコンとして大きな市場を形成するに至っている。更に、近年、省エネ、省スペースという特徴を活かしたデスクトップパソコン用のモニターとしても普及し始めており、従来のＣＲＴモニターに代わる表示装置として注目されている。
しかし、現状では液晶表示装置の色再現域はＣＲＴのそれよりも劣るので、液晶表示装置に対しては、明度、及び彩度のより高い表示装置へとの強い要望がある。また、その実現がテレビジョンの分野或いはマルチメディア用表示装置の分野おいて、液晶表示装置が大きく普及する一つの鍵となっている。
【０００７】
カラーテレビでは（１）撮像（カラーカメラ）、（２）伝送、（３）表示（受像機）のプロセスを経て、被写体の形、動き、色が受像画面上に再現されている。そして、色も含めた画像信号の伝送方式が規格化されており、ＮＴＳＣ（ＮａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式がその代表的なもので、主にアメリカ、カナダ、日本ではこの方式が採用されている。
【０００８】
カラーテレビの色再現域を決定するのは、受像機の三原色（受像三原色）の色度図上の色度点であり、受像機で再現できる色の範囲は三つの色度点で囲まれた三角形の内側である。
例えば、ＮＴＳＣ方式の規格値による三つの色度点で囲まれた色度図上の三角形の面積がＮＴＳＣ方式における色再現域となる。
【０００９】
以下に、ＣＩＥ１９３１標準表示系の色度図でのＮＴＳＣ方式の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）三原色の規格値を示す。
Ｒｘ＝０．６７、Ｒｙ＝０．３３
Ｇｘ＝０．２１、Ｇｙ＝０．７１
Ｂｘ＝０．１４、Ｂｙ＝０．０８
【００１０】
また、以下に、上記ＣＩＥ１９３１標準表示系の色度図上でのＮＴＳＣ方式の規格値における色再現域（３つの色度点が形成する三角形の面積（Ｓ））を求める数式を示す。
Ｓ＝｜Ｒｙ（Ｇｘ−Ｂｘ）＋Ｇｙ（Ｂｘ−Ｒｘ）＋Ｂｙ（Ｒｘ−Ｇｘ）｜／２
＝０．１５８２
【００１１】
しかし、現在実用化されている液晶表示装置にてＮＴＳＣ方式の規格値の色再現域を満足する液晶表示装置はまだ実用化されていない。
具体的には、フォトレジスト法において、赤については、現行の顔料分散型の着色組成物とバックライトの組み合わせにより、色度図上での色度点は規格値を達成することが可能である。ところが、青については、現行の銅フタロシアニン顔料を用いた着色組成物とバックライトの組み合わせで規格値を達成する色度点にするには、現行の１．５μｍ程度の着色層の膜厚を６μｍ以上にする必要があり、また、このような膜厚にすると明度が著しく低下することから非実用的である。
【００１２】
また、緑については、現行の顔料分散型の着色組成物とバックライトの組み合わせで規格値を達成する色度点にするには、着色層の膜厚を５μｍ以上にする必要があり、また、明度が著しく低下し、色相も大きくずれたものになってしまう。すなわち、現行の顔料分散型の着色組成物とバックライトの組み合わせによってＮＴＳＣ方式の規格値の色再現域を達成することは出来ない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、液晶表示装置に用いるカラーフィルタの着色層の膜厚を厚くせずに、ＮＴＳＣ方式の規格値の色再現域を、明度を著しく低下させたり、色相を大きくずれたものにすることなく、達成することのできる液晶表示装置を提供することを課題とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも、緑色着色層には透明樹脂に塩素臭素化銅フタロシアニン顔料、イソインドリノン顔料が分散してなる緑色着色組成物であって、
該塩素臭素化銅フタロシアニン顔料の含有量が顔料の全量１００重量％に対して７０重量％〜９５重量％である緑色着色組成物、
青色着色層にはε型銅フタロシアニン顔料及びジオキサジンバイオレット顔料を分散してなる青色着色組成物であって、
該ジオキサジンバイオレット顔料の含有量が顔料の全量１００重量％に対して３重量％〜１０重量％である青色着色組成物を用いて、
同一基板上に着色層を配列したカラーフィルタを色再現フィルタとして、
一般式Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕで示される赤色発光蛍光体、
一般式Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎで示される緑色発光蛍光体、
一般式（ＳｒＣａＢａ）_５（ＰＯ_４）_３Ｃｌ：Ｅｕで示される青色発光蛍光体を用いた、３波長型蛍光ランプをバックライトとして具備することを特徴とする液晶表示装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明におけるカラーフィルタの青色着色層を形成する際に用いる着色組成物である青色着色組成物を構成する銅フタロシアニン顔料としては、α型、β型、ε型などの結晶系の銅フタロシアニン顔料を用いることが出来る。
なかでも、最大透過波長が最も短波長にあるためε型銅フタロシアニン（Ｃ．ＩＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：６）が好適に用いられる。Ｃ．ＩＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：６の比率が、用いる全銅フタロシアニン顔料の８０重量％未満の場合には、ｙ値が大きくなり、ＮＴＳＣ方式の規格値のＢｙ＝０．０８に合わせるのが困難となる。
【００１６】
また、青色着色組成物を構成するジオキサジンバイオレット顔料は、少量添加することにより、明度を大きく低下させずにｙ値を小さくする働きをするものであり、Ｃ．ＩＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ２３が好適に用いられる。
【００１７】
また、青色着色組成物中のジオキサジンバイオレット顔料の含有量は、顔料の全量１００重量％に対して３重量％〜１０重量％である。ジオキサジンバイオレット顔料の含有量が３重量％未満では、明度が大きく低下し青色着色層として好ましくない。
一方、ジオキサジンバイオレット顔料の含有量が１０重量％を越えると、得られる青色着色組成物を用いて形成される青色着色層のｘ値がＮＴＳＣ方式の規格値のＢｘ＝０．１４を越えて規格から外れてしまう。従って、ジオキサジンバイオレット顔料の含有量は１０重量％以下であり、好ましくは６重量％以下である。
【００１８】
また、本発明におけるカラーフィルタの緑色着色層を形成する際に用いる着色組成物である緑色着色組成物中の銅フタロシアニン顔料の含有量は、顔料の全量１００重量％に対して７０重量％〜９５重量％である。
銅フタロシアニン顔料の含有量が７５重量％未満では、ｘ値が大きくなり、一方、銅フタロシアニン顔料の含有量が９５重量％を越えると、明度は低下し、ＮＴＳＣ方式の規格値のＧｘ＝０．２１から外れる。従って、銅フタロシアニン顔料の含有量は７０重量％〜９５重量％であり、好ましくは７５〜８５重量％である。
【００１９】
フォトレジスト法に用いる透明樹脂としては、光照射部或いは遮光部において有機溶剤、アルカリ水溶液、水に溶解可能なものであればよく、特に限定されるものではない。しかし、作業環境や地球レベルでの環境問題がクローズアップされていることを考慮すると、水或いはアルカリ水溶液に溶解可能であるものがより望ましい。
このような高分子結合体としては、一般に（メタ）アクリル酸や２−ヒドロキシエチル、アクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドンやアンモニウム塩を有するモノマーなどに代表されるような親水性のモノマーと、（メタ）アクリル酸エステル、酢酸ビニル、スチレン、Ｎ−ビニルカルバゾール、などに代表されるような親油性のモノマーとを適度な混合比で既知の手法で共重合したものが知られている。
【００２０】
具体的な事例としては、特開昭５７−１６４０８号公報、特開平２−１８１７０４号公報、特開平２−１９９４０３号公報などに開示されているようなものを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
これらの透明樹脂は、エチレン性の不飽和基を有するラジカル重合性のモノマーやオキシラン環或いはオキセタン環を有するカチオン重合性のモノマー、ラジカル発生剤、酸発生剤、或いは塩基発生剤との組み合わせによってネガ型、すなわち、遮光部分が現像によって除去されるタイプのレジストとして用いることができる。
また、ポリヒドロキシスチレンのｔ−ブチル炭酸エステル、ｔ−ブチルエステル、テトラヒドロキシピラニルエステル、或いはテトラヒドロキシピラニルエーテルなどに代表される樹脂を使用することもできる。この種の樹脂は、光酸発生剤または光塩基発生剤との組み合わせによってポジ型、すなわち、光照射部分が現像によって除去されるタイプのレジストとして用いることができる。
【００２１】
エチレン性不飽和基を有するラジカル重合性のモノマーの例としては、構造単位中にエチレン性の不飽和結合を少なくとも１個以上含むものであり、１官能であるビニルモノマーの他に多官能ビニルモノマーを含むものであり、また、これらの混合物であってもよい。
具体的には、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、（メタ）アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等の高沸点ビニルモノマー、さらには、脂肪族ポリヒドロキシ化合物、例えば、エチレングルコール、ジエチレングルコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，１０−デカンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトールなどのジあるいはポリ（メタ）アクリル酸エステル類等やジメチロールトリシクロデカンモノアクリレートやジメチロールトリシクロデカンジアクリレート等の脂環式モノマーや、芳香族ポリヒドロキシ化合物、例えば、ヒドロキノン、レゾルシン、カテコール、ピロガロール、ビスフェノールＡ等のジあるいはポリ（メタ）アクリル酸エステル、イソシアヌル酸のエチレンオキシド変性（メタ）アクリル酸エステル等の他に２−フェノキシエチルアクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、フェノールエトキシレートモノアクリレート、ｐ−クロロフェニルアクリレート、ＫＡＹＡＲＡＤ−Ｒ５５１（日本化薬（株）製）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
この内、常温、常圧で液体で且つ常圧で沸点が１００℃以上であるものがより好ましい。また、これらは必要に応じて２種類以上を混合して用いても構わない。
【００２２】
オキシラン環またはオキセタン環を有するカチオン重合性のモノマーの具体例としては、旭電化工業（株）製、アデカ・レジンＥＰ−４９００、ＥＰ４０８０、ＥＰ−４０００ＥＤ−５０５、ＥＤ−５０６、大日本インキ化学工業（株）製エピクロンＳ−１２９、４３０、４３０−Ｌ、７２５、７２０、７０５、７０７、１６００、東都化成（株）製エポトートＹＤＦ−１７０、１７５、２００１、２００４、ＹＨ−４３４、ＹＨ−４３４Ｌ、ＳＴ−３０００、ＹＤ−７１６、ＹＤ−３００、ＰＧ−２０２、ＰＧ−２０７、ＹＤ−１７１、ＹＤ１７２、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製アラルダイトＰＹ−３０６、ＭＹ−７２０、ＸＮ１０３４、ＤＹ０２２、ＣＹ１８４、ＣＹ１９２、ＣＹ１７９、ＣＹ１７７、ＣＹ１７５、ＰＴ８１０、油化シェルエポキシ（株）製エピコート８０７、１０３１、ＹＸ−４０００、６０４、ＹＤＥ２０５、１９１Ｐ、１９０Ｐ、８７１、８７２、ＲＸＥ１５、住友化学工業（株）製スミエポキシＥＬＭ−４３４、ＥＬＭ−４３４ＨＶ、ＥＬＭ−１２０、三井化学（株）製ＥＰＯＭＩＫＲ７１０、Ｒ５４０、Ｒ５０８、Ｒ５３１、日本化薬（株）製ＧＡＮ、ＧＯＴ、ＡＫ−６０１、東亜合成化学（株）製の３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１、４−ビス（（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル）ベンゼンなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００２３】
また、これらのモノマーの重合を促進させるような活性種を発生する光開始剤としては、光酸発生剤、光塩基発生剤、光ラジカル発生剤などがある。
光酸発生剤の具体例としては、ジアリ−ルヨ−ドニウム塩、トリアリ−ルスルホニウム塩、トリアリ−ルホスホニウム塩、鉄アレーン錯体などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００２４】
具体的には、ジアリ−ルヨ−ドニウム塩の例としては、ジフェニルヨ−ドニウムクロライド、ジフェニルヨ−ドニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨ−ドニウムメシレート、ジフェニルヨ−ドニウムメシレート、ジフェニルヨ−ドニウムトシレート、ジフェニルヨ−ドニウムブロミド、ジフェニルヨ−ドニウムテトラフルオロボレ−ト、ジフェニルヨ−ドニウムヘキサフルオロホスフェ−ト、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ビス（ｐ−タ−シャリ−ブチルフェニル）ヨ−ドニウムヘキサフルオロホスフェ−ト、ビス（ｐ−タ−シャリ−ブチルフェニル）ヨ−ドニウムメシレート、ビス（ｐ−タ−シャリ−ブチルフェニル）ヨ−ドニウムトシレート、ビス（ｐ−タ−シャリ−ブチルフェニル）ヨ−ドニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス（ｐ−タ−シャリ−ブチルフェニル）ヨ−ドニウムテトラフルオロボレ−ト、ビス（ｐ−タ−シャリ−ブチルフェニル）ヨ−ドニウムクロリド、ビス（ｐ−クロロフェニル）ヨ−ドニウムクロライド、ビス（ｐ−クロロフェニル）ヨ−ドニウムテトラフルオロボレ−トなどが挙げられる。
【００２５】
トリアリ−ルスルホニウム塩の例としては、トリフェニルスルホニウムクロリド、トリフェニルスルホニウムブロミド、トリ（４−メトキシフェニル）スルホニウムテトラフルオロボレ−ト、トリ（ｐ−メトキシフェニル）スルホニウムヘキサフルオロホスホネ−ト、トリ（４−エトキシフェニル）スルホニウムテトラフルオロボレ−トなどが挙げられる。
【００２６】
また、トリアリ−ルホスホニウム塩の例としては、トリフェニルホスホニウムクロリド、トリフェニルホスホニウムブロミド、トリ（４−メトキシフェニル）ホスホニウムテトラフルオロボレ−ト、トリ（ｐ−メトキシフェニル）ホスホニウムヘキサフルオロホスホネ−ト、トリ（４−エトキシフェニル）ホスホニウムテトラフルオロボレ−トなどが挙げられる。
【００２７】
光塩基発生剤の具体例としては、ビス［（２−ニトロベンジル）オキシ］カルボニルヘキサン−１，６−ジアミン、ニトロベンジルシクロヘキシルカルバメート、ジ（メトキシベンジル）ヘキサメチレンジカルバメートなどが挙げられる。
【００２８】
光ラジカル発生剤の具体例としては、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−ｉｓｏ−ブタレ−ト、２, ５−ジメチル−２, ５−ビス（ベンゾイルジオキシ）ヘキサン、１, ４−ビス［α−（ｔｅｒｔ−ブチルジオキシ）−ｉｓｏ−プロポキシ］ベンゼン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、２, ５−ジメチル−２, ５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルジオキシ）ヘキセンヒドロペルオキシド、α−（ｉｓｏ−プロピルフェニル）−ｉｓｏ−プロピルヒドロペルオキシド、２, ５−ビス（ヒドロペルオキシ）−２, ５−ジメチルヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド、１, １−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルジオキシ）−３, ３, ５−トリメチルシクロヘキサン、ブチル−４, ４−ビス（t-ブチルジオキシ）バレレ−ト、シクロヘキサノンペルオキシド、２, ２',５, ５' −テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３, ３',４, ４' −テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３, ３',４, ４'-テトラ（ｔｅｒｔ−アミルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３, ３',４, ４' −テトラ（ｔｅｒｔ−ヘキシルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３, ３' −ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシカルボニル）−４, ４' −ジカルボキシベンゾフェノン、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシベンゾエ−ト、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジペルオキシイソフタレ−トなどの有機過酸化物や、９, １０−アンスラキノン、１−クロロアンスラキノン、２−クロロアンスラキノン、オクタメチルアンスラキノン、１, ２−ベンズアンスラキノンなどのキノン類や、ベンゾインメチル、ベンゾインエチルエーテル、α−メチルベンゾイン、α−フェニルベンゾインなどのベンゾイン誘導体などを挙げることができる。
【００２９】
また、顔料の具体例としては、ＮＴＳＣ方式の規格値を満足する赤色の着色組成物は、例えば、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１７７，４８：１、Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｙｅｌｌｏｗ１３９の混合物を用いて得られる組成物である。
【００３０】
また、本発明におけるカラーフィルタの製造において使用する透明基板としては、透明である程度の強度及び着色組成物に侵されないものであれば何れのものでも使用することができ、具体的には、ガラス板、ポリカーボネート板、ポリメチルメタクリレート板、ポリエステルフィルムなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、着色組成物を基板に塗布する際には、スピンコーター、ダイコーター、ロールコーター、バーコーターなどを用いて行うことができる。
【００３１】
尚、着色組成物を塗布する際は、必要に応じて適当な溶剤で希釈してもよいが、その場合には基板上に塗布した後に、乾燥を要する。
着色組成物を調製する際に用いることのできる溶剤は、塗布する基材が溶解、膨潤、白濁および侵食等の影響を受けないようなものであればよく、一般に使用されている有機溶剤のほとんどを使用することができる。
具体的には、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、２−メチルプロピルアルコール、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトン、エチルメチルケトン、酢酸エチル、アセトニトリル、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘプタン、ｎ−ヘキサン、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、２−メトキシエチルアセテート、２−エトキシエチルエーテル、２−（２−エトキシエトキシ）エタノール、２−（２−ブトキシエトキシ）エタノール、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアセテート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、２−フェノキシエタノール、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、上記要件を満たす溶剤なら用いることができる。また、必要に応じて２種類以上の溶剤を混合して用いても構わない。
【００３２】
カラーフィルタとバックライトユニットを具備するカラー液晶表示装置の色特性はカラーフィルタの透過スペクトルおよびカラーフィルタを通過するバックライトの光の特性により決まり、バックライトのエネルギーの波長分布とカラーフィルタの透過スペクトルの積の波長分布により決定される。
そして、この色特性は、上記積の波長分布に人の視覚特性が加味された三刺激値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）から求められる色度座標（ｘ、ｙ）で色度図上に表すことができる。
前記のように、ＮＴＳＣ方式における三原色の規格値も色度座標（ｘ、ｙ）で表わされたものである。
【００３３】
光源のエネルギーの波長分布Ｉ（λ）、カラーフィルタの透過スペクトルＴ（λ）、及び人の視覚特性を表す等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）と、色度座標（ｘ、ｙ）との関係は次のように表される。
・三刺激値
Ｘ＝Ｋ∫Ｉ（λ）・Ｔ（λ）・ｘ（λ）ｄλ
Ｙ＝Ｋ∫Ｉ（λ）・Ｔ（λ）・ｙ（λ）ｄλ
Ｚ＝Ｋ∫Ｉ（λ）・Ｔ（λ）・ｚ（λ）ｄλ
定数Ｋ＝１／∫Ｉ（λ）・Ｔ（λ）ｄλ
・色度座標
ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）
ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）
【００３４】
本発明の液晶表示装置は、上記カラーフィルタとバックライトユニットを具備し、バックライトユニットを構成するバックライトは、一般式Ｙ２Ｏ３：Ｅｕで示される赤色発光蛍光体、一般式Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎで示される緑色発光蛍光体、一般式（ＳｒＣａＢａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｍｎで示される青色発光蛍光体の少なくとも１種類を用いた、３波長領域に発光ピーク波長を有する蛍光体を使用した３波長型蛍光ランプ（三波長管）である。
【００３５】
ＮＴＳＣ方式の規格値の緑は特に色の純度が高い、すなわち、ｙの値が大きいことが重要であり、等色関数ｙ（λ）のカーブと緑のカラーフィルタの透過スペクトルの重なりが大きいことが必要である。さらにｘの値を小さくする必要があることからバックライトに用いている緑色発光蛍光体としてはブロードで、さらにカラーフィルタとしては短波長側のブロードな透過部分をなくす必要がある。
【００３６】
バックライトとしては、現在ほとんどが三波長管が用いられている。従来、三波長管に用いられている赤色発光蛍光体としては、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、緑色発光蛍光体としてはＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、青色発光蛍光体としては（ＳｒＣａＢａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕであり、この蛍光体を用いて作製された三波長管と従来のカラーフィルタの組み合わせでＮＴＳＣ方式の規格値の色再現域に１００％に合致させようとしても、特に緑が達成され難い。そこで、緑色発光蛍光体には従来のような鋭いピークを持った蛍光体ではなく、ブロードタイプの蛍光体にする必要がある。
【００３７】
【実施例】
次に、実施例により、発明の内容を具体的に示す。
・（三波長管１の製作）
赤色蛍光体にＹ２Ｏ３：Ｅｕを重量比で全体の４０％、緑色蛍光体にＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎを重量比で全体の４０％、青色蛍光体に（ＳｒＣａＢａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕを重量比で全体の２０％を混合機を用いて混合した。
混合された蛍光体をニトロセルロースを溶解した酢酸ブチル中に投入し、よく混合してサスペンジョンを作った。これを直径３２ｍｍのガラス管内壁に塗布し、蛍光体を乾燥させた後、５００℃で焼成し、４０ワットの直管型の三波長管１を作製した。
三波長管１のエネルギーの波長分布を図１に示す。
【００３８】
・（三波長管２の製作）
赤色蛍光体にＹ２Ｏ３：Ｅｕを３５％、緑色蛍光体にＬａＰＯ４：Ｃｅを重量比で全体の３５％、青色蛍光体に（ＳｒＣａＢａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕを重量比で全体の３０％を混合機を用いて混合した。
混合された蛍光体をニトロセルロースを溶解した酢酸ブチル中に投入し、よく混合してサスペンジョンを作った。これを直径３２ｍｍのガラス管内壁に塗布し、蛍光体を乾燥させた後、５００℃で焼成し、４０ワットの直管型の三波長管２を作製した。
尚、三波長管２は現行の三波長管であり、三波長管２のエネルギーの波長分布を図２に示す。
【００３９】
・（着色組成物の調製）
緑色、青色、及び赤色着色組成物を以下のようにして調製した。尚、アクリルワニスはモノマー組成がスチレン／メタクリル酸／メタクリル酸メチル／メタクリル酸ブチル＝２０／２０／３０／３０（重量比）で、分子量が約４００００のアクリル樹脂の２０重量％シクロヘキサノン溶液を用いた。
・（緑色着色組成物１）
下記組成の混合物を均一に撹拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過して、銅フタロシアニンの配合量が顔料中の７９重量％である緑色着色組成物１を得た。

銅フタロシアニン顔料１２．５部、イソインドリノン顔料を６．５部用いた以外は緑色着色組成物１と同様の方法で銅フタロシアニンの配合量が顔料中の６６重量％である緑色着色組成物２を得た。
【００４０】
次に、青色着色組成物の調製方法を具体的に示す。
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し銅フタロシアニン分散体を作製した。

同様に下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過しジオキサジンバイオレット分散体を作製した。

次に、これらの分散体を用いて銅フタロシアニンとジオキサジンバイオレットを混合させた青色着色組成物を作製した。
【００４１】
・（青色着色組成物１）
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、１μｍのフィルターで濾過して、ジオキサジンバイオレットの配合量が顔料中の６重量％である青色レジスト材を得た。

・（青色着色組成物２）
銅フタロシアニン分散体１４７部、ジオキサジン分散体を３部用いた以外は青色着色組成物１と同様の方法でジオキサジンバイオレットの配合量が顔料中で２重量％である青色着色組成物２を得た。
・（青色着色組成物３）
銅フタロシアニン分散体１３２部、ジオキサジン分散体を１８部用いた以外は青色着色組成物１と同様の方法でジオキサジンバイオレットの配合量が顔料中で１２重量％である青色着色組成物２を得た。
【００４２】

【００４３】
（カラーフィルタの作製）
上記着色組成物をガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布し、７０℃、２０分熱風オーブンで乾燥した後、幅１００μｍのストライプ状の開口部を有するフォトマスクを介して紫外線露光し、５％炭酸ナトリウム水溶液で未露光部を洗い流し、２３０℃、３０分熱風オーブンでベークして、それぞれ１００μｍ幅のストライプ状の着色層からなるカラーフィルタを作製した。
なお、この際、着色層の膜厚は、その色度座標がＮＴＳＣ方式の規格値にできるだけ近くなるように、緑色着色層は略１．９μｍ、青色着色層は略１．９μｍの膜厚に設定した。
【００４４】
（カラーフィルタ１）
上記緑色着色組成物１、青色着色組成物１、及び赤色着色組成物を用いて作製した。
（カラーフィルタ２）
上記緑色着色組成物２、青色着色組成物２、及び赤色着色組成物を用いて作製した。
（カラーフィルタ３）
上記緑色着色組成物２、青色着色組成物３、及び赤色着色組成物を用いて作製した。
【００４５】
（液晶表示装置の作製）
このようにして作製したカラーフィルタと三波長管を組み合わせた液晶表示装置を実施例及び比較例として作製した。
【００４６】
＜実施例１＞
カラーフィルタ１と三波長管１の組み合わせによる液晶表示装置。
【００４７】
＜比較例１＞
カラーフィルタ１と三波長管２の組み合わせによる液晶表示装置。
【００４８】
＜比較例２＞
カラーフィルタ２と三波長管１の組み合わせによる液晶表示装置。
【００４９】
＜比較例３＞
カラーフィルタ３と三波長管１の組み合わせによる液晶表示装置。
【００５０】
＜比較例４＞
現行カラーフィルタと現行三波長管の組み合わせによる液晶表示装置。
【００５１】
上記実施例１、比較例１〜比較例４におけるカラーフィルタと三波長管の組み合わせを表１に示す。また、評価結果を表２に示す。
【００５２】
【表１】

【００５３】
【表２】

【００５４】
表１及び表２に示すように、実施例１及び比較例１においては、前記色度図上でのＮＴＳＣ方式の規格値における色再現域（３つの色度点が形成する三角形の面積（Ｓ））を１００％達成したものとなっている。
また、（Ｗ−Ｙ）の値は、視感透過率と称される値であり、液晶表示装置の白色の明度と略相関するものであるが、表２においては、比較例４（現行液晶表示装置）の（Ｗ−Ｙ）の値を基準とした比較値で示したものである。
実施例１の（Ｗ−Ｙ）の値（比較値）は、比較例４の値と対比して著しく低下していないことが示されている。
【００５５】
すなわち、本発明におけるカラーフィルタのみ、或いは本発明における三波長管のみでは、上記色再現域を達成し、且つ明度の低下を抑制した液晶表示装置は得られず、本発明におけるカラーフィルタと本発明における三波長管の組み合わせによって達成されることが示されている。
【００５６】
【発明の効果】
本発明は、色再現フィルタとして、少なくとも、緑色着色層には透明樹脂に銅フタロシアニン顔料、アゾ顔料、イソインドリノン顔料の少なくとも２種類以上が分散してなる着色組成物、青色着色層には銅フタロシアニン顔料及びジオキサジンバイオレット顔料を分散してなる着色組成物を用いて着色層を配列したカラーフィルタを、また、バックライトとして、一般式Ｙ２Ｏ３：Ｅｕで示される赤色発光蛍光体、一般式Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎで示される緑色発光蛍光体、一般式（ＳｒＣａＢａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｍｎで示される青色発光蛍光体の少なくとも１種類を用いた３波長型蛍光ランプを具備する液晶表示装置であるので、着色層の膜厚を厚くせずに、ＮＴＳＣ方式の規格値の色再現域を、明度を著しく低下させたり、色相を大きくずれたものにすることなく、達成することのできる液晶表示装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】三波長管１のエネルギーの波長分布の説明図である。
【図２】三波長管２のエネルギーの波長分布の説明図である。

Claims

少なくとも、緑色着色層には透明樹脂に塩素臭素化銅フタロシアニン顔料、イソインドリノン顔料が分散してなる緑色着色組成物であって、
該塩素臭素化銅フタロシアニン顔料の含有量が顔料の全量１００重量％に対して７０重量％〜９５重量％である緑色着色組成物、
青色着色層にはε型銅フタロシアニン顔料及びジオキサジンバイオレット顔料を分散してなる青色着色組成物であって、
該ジオキサジンバイオレット顔料の含有量が顔料の全量１００重量％に対して３重量％〜１０重量％である青色着色組成物を用いて、
同一基板上に着色層を配列したカラーフィルタを色再現フィルタとして、
一般式Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕで示される赤色発光蛍光体、
一般式Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎで示される緑色発光蛍光体、
一般式（ＳｒＣａＢａ）_５（ＰＯ_４）_３Ｃｌ：Ｅｕで示される青色発光蛍光体を用いた、３波長型蛍光ランプをバックライトとして具備することを特徴とする液晶表示装置。
該塩素臭素化銅フタロシアニン顔料がＣ．ＩＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ３６、該イソインドリノン顔料がＣ．ＩＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３９、該ε型銅フタロシアニン顔料がＣ．ＩＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：６、該ジオキサジンバイオレット顔料がＣ．ＩＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ２３であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
該緑色着色組成物の塩素臭素化銅フタロシアニン顔料とイソインドリノン顔料の重量比が１５：４であり、
該青色着色組成物のε型銅フタロシアニン顔料とジオキサジンバイオレット顔料の重量比が１４１：６であり、
該３波長型蛍光ランプの赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体と青色発光蛍光体の重量比が４０：４０：２０であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。