JP4905532B2 - 液晶表示装置用カラーフィルタ基板及び液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置用カラーフィルタ基板、及びこのカラーフィルタ基板を備える液晶表示装置に係り、特に、高いコントラストと斜め視認性を両立させた液晶表示装置用カラーフィルタ基板及び液晶表示装置に関する。

近年、液晶ディスプレイなどの薄型表示装置のさらなる高画質化、省電力化および低価格化が求められており、カラーフィルタにおいては、十分な色純度、明度及びより高いコントラストが要求されてきている。

特に、ディスプレイコントラストが２０００以上の大型ＴＶや高画質モニターでは、高い正面コントラストとともに、斜め方向を含む視野角特性に対して高度な表示品質レベルが求められるようになった。このような高いコントラストと視認性を改善するためには、液晶表示装置を正面から見たときの白表示と黒表示の差、いわゆる正面コントラストを向上させるとともに、斜め方向から見たときの色の変化や黒表示の着色を低減するための斜め視認性の改善が必要である。

また、ＴＶ、モニター、モバイル用表示装置など種々のアプリケーションによって、カラーフィルタの色（赤色、緑色、青色など）は微妙に調整を要求されることが多く、このような色調整にも関わらず、広い視野角及び高い品質の黒表示が求められている。

斜め視認性の改善技術として、赤色画素、緑色画素、青色画素などの着色層のリタデーションに差をつけて斜め視認性を改善する技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。また、着色層に側鎖に平面構造基を有する高分子を含有させるか、又は着色層に高分子と正負逆の複屈折率をもつ複屈折低減粒子を含有させることで、カラーフィルタの有するリタデーション量を低減させる試みがなされている（例えば、特許文献２及び３参照）。

また、着色層にリタデーション調整剤を添加し、着色画素ごとに異なるリタデーションを持たせることで、カラーフィルタ層とは別に重合型液晶層を設けたり、サブピクセルごとに厚みを変えたりすることなく、液晶表示装置の黒状態の視角補償（斜め視認性）を改善する試みがなされている（例えば、特許文献４、５及び６参照）。

特開平５−１９６９３０号公報 特開２０００−１３６２５３号公報 特開２０００−１８７１１４号公報 特開２００８−２０９０５号公報 特開２００８−４０４８６号公報 特開２００８−１４５８６８号公報

しかしながら、このような従来の技術では、表示画素のリタデーションを制御しようとすると、カラーフィルタの物性をはじめとする諸特性を変化させてしまうという問題があった。なぜなら、着色高分子薄膜において顔料の担体の役目を担う高分子に平面構造基を有する側鎖を導入すると、膜の密度、機械的強度、耐薬品性等が低下したり、フォトリソグラフィ法によってパターン形成する場合に露光感度や現像適性が変化して、製造上の不具合を生じることがあった。

たとえば、特許文献６に開示されるリタデーション調整剤は、波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下に光吸収をもつため、露光量を余分に加える必要があり、従って生産性に悪い影響を与える。また、これらリタデーション調整剤や複屈折低減粒子を別途添加することは、膜の強度発現に資さない物質が加えられることになり、膜の機械的強度、耐薬品性、密着性等が悪化する場合がある。 また、近時、高画質の液晶表示装置では、正面視認のみでなく斜め視認においても濃度の高くピュアな黒表示が要求され、あわせて、極めて高いコントラストが要求されている。

本発明者らは、極めて高いコントラスト、ピュアな黒表示、及び高品位の斜め視認性を得るために、カラーフィルタの各色の着色画素の全てにおいて厚み方向の位相差Ｒｔｈが０に近いこと、より具体的には０ｎｍから３ｎｍに設定することが必要であることを見出している。しかしながら、従来の赤色顔料は比較的大きな複屈折率Δｎを有するため、Ｒｔｈを０に近づけるのは困難であった。また、緑色着色層においても、含まれる緑色顔料や黄色顔料が、複屈折率の絶対値として大きな値を持っているために、赤色着色層と同様、Ｒｔｈを０に近づけることが困難であった。

また、５０００以上、さらには９０００以上の高いカラーフィルタコントラストを維持しながら、フォトリソグラフィ適性を確保し、あわせて、斜め視認性を解消できる厚み方向位相差の絶対値が３ｎｍ以下であるカラーフィルタを得ることは困難であった。

一般に異なる複屈折率ないし厚み方向位相差Ｒｔｈを持つ透明樹脂フィルムでは、重ねることでＲｔｈの調整が可能である、いわゆる加法性が成立する。液晶表示装置用カラーフィルタにおいても、異なる厚み方向位相差Ｒｔｈを持つ着色層を重ねることで、透明樹脂フィルムにほぼ同様な加法性を確認することができる。しかし、カラーフィルタ形成に用いる、顔料を複数色混合分散させる顔料分散体では、顔料の混合に関して加法性がおおよそ確認される傾向にはあるものの、完全な加法性を確認するには至っておらず、経験的に対応することが多かった。

また、同じピグメントナンバーである同色の顔料であっても、製造方法や製造メーカーの相違により厚み方向位相差Ｒｔｈが異なることがあり、感光性着色組成物の製造に際し、混乱が生じていた。

従って、本発明の目的は、微妙な色調整を行っても、高いコントラスト、広い視野角、及び締まった黒表示を得ることの可能なカラーフィルタ基板を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、そのようなカラーフィルタ基板が組み込まれた液晶表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、透明基板と、この透明基板上に形成された複数色の着色画素とを具備し、９０００以上のカラーフィルタコントラストを有するカラーフィルタ基板において、前記着色画素は、２種以上の顔料を含む感光性着色組成物により形成され、前記２種以上の顔料は、下記式（１）により表される顔料分散体の複屈折率と感光性着色組成物中の顔料の含有量が、下記（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）のすべての条件を満足するとともに、前記着色画素の下記式（２）で表される厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が０ｎｍから３ｎｍの範囲にあり、前記複数色の着色画素のそれぞれは、単色の着色層のコントラストが８０００以上であることを特徴とするカラーフィルタ基板を提供する。

（ａ）複屈折率Δｎの絶対値が０．０１１未満の顔料の含有量が、前記感光性着色組成物中の顔料の総量に対して３４質量％以上１００質量％以下であること、
（ｂ）複屈折率Δｎの絶対値が０．０１１未満の顔料の含有量＞複屈折率Δｎの絶対値が０．０１１以上０．０１６未満である顔料の含有量≧０であること、
（ｃ）複屈折率Δｎの絶対値が０．０１１以上０．０１６未満である顔料の含有量≧複屈折率Δｎの絶対値が０．０１６以上０．０５５以下である顔料の含有量≧０であること。

Δｎ＝ｎ_ｘｙ−ｎ_ｚ ・・・式（１）
（式中、ｎ_ｘｙは平均面内屈折率、ｎ_ｚは厚み方向の屈折率を示す）
Ｒｔｈ＝｛(Ｎｘ＋Ｎｙ)／２−Ｎｚ｝×ｄ ・・・ 式（２）
（式中、Ｎｘは着色層の平面内のｘ方向の屈折率、Ｎｙは着色層の平面内のｙ方向の屈折率、Ｎｚは着色層の厚み方向の屈折率を表す。ここで、ＮｘはＮｘ≧Ｎｙとする遅相軸、ｄは着色層の厚み（ｎｍ）である。）

また、前記複数色の着色画素の一つが赤色画素であり、該赤色画素を形成する感光性着色組成物に含まれる２種以上の顔料として、C.I. Pigment Red 254、C.I. Pigment Red 177、及びC.I. Pigment Yellow 150を用いることが出来る。

また、前記複数色の着色画素の一つが赤色画素であり、該赤色画素を形成する感光性着色組成物に含まれる２種以上の顔料として、C.I. Pigment Red 254、C.I. Pigment Red 177、及びC.I. Pigment Yellow 138を用いることが出来る。

また、前記複数色の着色画素の一つが緑色画素であり、該緑色画素を形成する感光性着色組成物に含まれる２種以上の顔料として、C.I. Pigment Green ５８とC.I. Pigment Yellow 150を用いることが出来る。

また、前記複数色の着色画素の一つが緑色画素であり、該緑色画素を形成する感光性着色組成物に含まれる２種以上の顔料として、C.I. Pigment Green ３６、C.I. Pigment Green ５８、及びC.I. Pigment Yellow 150を用いることが出来る。

また、前記複数色の着色画素の一つが青色画素であり、該青色画素を形成する感光性着色組成物に含まれる２種以上の顔料として、C.I. Pigment Blue 15:6及びC.I. Pigment Violet 23を用いることが出来る。

また、前記複数色の着色画素の一つが青色画素であり、該青色画素を形成する感光性着色組成物に含まれる２種以上の顔料として、C.I. Pigment Blue 15:6及びC.I. Pigment Violet 23を用いることが出来るとともに、該青色画素を形成する感光性着色組成物は、さらに下記化学式で示される色素誘導体を含有することが出来る。

本発明の第２の態様は、上述したカラーフィルタ基板を備え、色差Δu’v’が、０．０２以下であることを特徴とする液晶表示装置を提供する。

本発明によれば、それぞれ着色層を、複屈折率Δｎの絶対値が０．０１１未満である顔料分散体、０．１１以上０．０１６未満の顔料分散体、及び０．０１６以上０．０５５以下の顔料分散体を所定の割合で含み、かつ、前記着色層の厚み方向の位相差Ｒｔｈの絶対値が０ｎｍ以上３ｎｍ以下の範囲にある顔料分散体を用いて形成することにより、フォトリソグラフィ適性や物性をはじめとする諸特性を変化させずにリタデーションを制御することが可能となり、それにより、部材との組み合わせや液晶の駆動方式に適合したＲｔｈを有するカラーフィルタ基板を得ることが出来る。

また、各着色層のＲｔｈを０ｎｍに近づけることで、視野角特性に優れ、極めて高いコントラストの液晶表示装置を提供可能となった。あるいは、各着色層のＲｔｈを小さくしたまま微妙な色調整が可能となった。

更にまた、本発明による顔料分散体混合量の特定と顔料組み合わせの特定により、単色の着色層として８０００以上の高いコントラスト、あるいは液晶表示装置向けカラーフィルタコントラストとして９０００以上で、かつ、斜め視認性の優れた液晶表示装置を提供できることとなった。

本発明の第１の実施態様に係るカラーフィルタを示す概略断面図である。 本発明の第２の実施態様に係る液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。

本明細書において、光学特性値は、以下のように定義される。

ｎ_ｘｙ：光の振動方向が薄膜の膜面と平行な場合の屈折率の平均
ｎ_ｚ ：光の振動方向が薄膜の膜面と垂直な場合の屈折率
ｄ ：薄膜の膜厚
複屈折率Δｎ＝ｎ_ｘｙ−ｎ_ｚ
厚み方向位相差Ｒｔｈ＝Δｎ×ｄ
屈折率、複屈折率、及び厚み方向位相差は、感光性着色組成物によって作成された薄膜の透過光ピークでの波長における測定値を用いる。例えば、赤色着色層では６１０ｎｍ、緑色着色層では５４５ｎｍ、青色着色層では４５０ｎｍである。

本明細書において、顔料分散体は、複数種類の顔料、分散剤（色素誘導体を含む）、透明樹脂、溶剤を含み、固体粒子である顔料が液中に分散安定化されたものである。また、同一顔料組成の顔料分散体であっても、異なる透明樹脂あるいは異なる分散剤を用いた顔料分散体は、異種の顔料分散体である。さらに、着色組成物は、上記顔料分散体に、多官能モノマー、感光性樹脂、非感光性樹脂、重合開始剤、溶剤等を含有するものである。なお、感光性樹脂及び非感光性樹脂など、本発明に用いることの可能な透明性の高い有機樹脂を総称して透明樹脂と呼ぶ。

以下、本発明の一実施形態に係るカラーフィルタ基板について説明する。

本発明の一実施形態に係るカラーフィルタ基板に用いる感光性着色組成物は、透明樹脂と、顔料分散体の複屈折率Δｎの絶対値が０以上０．０５５以下の範囲にある２種以上の顔料を含有する。このような感光性着色組成物を使用して製造されるカラーフィルタ基板では、各色の厚み方向の位相差Ｒｔｈの絶対値が、０ｎｍから３ｎｍの範囲になるように２種以上の顔料の比率を調整することによってリタデーション制御を行うことが出来る。

Ｒｔｈ＝｛(Ｎｘ＋Ｎｙ)／２−Ｎｚ｝×ｄ
（式中、Ｎｘは着色画素層の平面内のｘ方向の屈折率、Ｎｙは着色画素層の平面内のｙ方向の屈折率、Ｎｚは着色画素層の厚み方向の屈折率を表す。ここで、ＮｘはＮｘ≧Ｎｙとする遅相軸、ｄは着色画素層の厚み（ｎｍ）である。）
即ち、２種以上の顔料の比率を下記の条件の範囲内で調整することにより、各色の厚み方向の位相差Ｒｔｈの絶対値を０ｎｍから３ｎｍの範囲とすることが出来る。

（ａ）複屈折率Δｎの絶対値が０．０１１未満の顔料の含有量が、前記感光性着色組成物中の顔料の総量に対して３４質量％以上１００質量％以下であること、
（ｂ）複屈折率Δｎの絶対値が０．０１１未満の顔料の含有量＞複屈折率Δｎの絶対値が０．０１１以上０．０１６未満である顔料の含有量≧０であること、
（ｃ）複屈折率Δｎの絶対値が０．０１１以上０．０１６未満である顔料の含有量≧複屈折率Δｎの絶対値が０．０１６以上０．０５５以下である顔料の含有量≧０であること。

例えば、２種以上の顔料として、複屈折率Δｎの絶対値が０．０１１未満の顔料Ａ、屈折率Δｎの絶対値が０．０１１以上０．０１６未満である顔料Ｂ、及び複屈折率Δｎの絶対値が０．０１６以上０．０５５以下である顔料Ｃの顔料を用い、顔料Ａの含有量を感光性着色組成物中の顔料の総量に対して３４質量％以上１００質量％以下とし、各顔料の含有量を顔料Ａ＞顔料Ｂ≧顔料Ｃ≧０とすることが出来る。

なお、２種以上の顔料とは、顔料Ａ、顔料Ｂ、顔料Ｃのいずれか２種以上であってもよいが、顔料Ａ、顔料Ｂ、顔料Ｃのそれぞれが２種以上であってもよい。

この場合、顔料Ａの含有量が光性着色組成物中の顔料の総量に対して３４質量％未満の場合、また、各顔料の含有量が上記不等式を満たさない場合には、各色の厚み方向の位相差Ｒｔｈの絶対値を０ｎｍから３ｎｍの範囲とすることが困難となる。

このようなカラーフィルタ基板を備える液晶表示装置は、高いコントラストと優れた斜め視認性を示す。厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が３ｎｍを超える場合には、高い表示品質を目的とした液晶パネルにおける液晶や他の光学部材の設計が困難となり、斜め視認性あるいはコントラストが低下してしまう。

本発明者らは、カラーフィルタ着色層を形成するために使用される感光性着色組成物について鋭意検討した結果、顔料分散体の複屈折率を見極め、かつ、その顔料分散体の混合比率を調整し、リタデーションを制御することで、上記カラーフィルタ構成部材を形成する上で優れた性能を示すことを見出した。即ち、そのような感光性着色組成物は、優れた感度および現像性を有し、また光照射及び／または焼成によって硬化した後の塗膜の厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が０ｎｍから３ｎｍの範囲にあり、基板との密着性、硬度、耐溶剤性、及び耐アルカリ性に優れており、上述した従来の技術の課題をすべて解決し得るものである。

形成された着色層の厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が３ｎｍを超えて大きい場合、斜め視認性が悪化してしまう。

顔料の複屈折率、すなわち顔料分散膜としたときの当該薄膜の複屈折率は、その顔料の製法や微細化時の処理法などによっても異なってくるが、Δｎが０．０１以上となりうるものとしては例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０、１８５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６等が挙げられ、Δｎが−０．０１以下となりうるものとしては例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３８等が挙げられる。

２種以上の顔料は、分光分布が異なるものの組み合わせであっても良いが、両者において分光分布が同じか、あるいは実質的に同一とみなせる程度に極めて近い場合、リタデーションを制御すべく顔料組成物中の２種以上の顔料の比率を変更しても、感光性着色組成物およびそれからなる着色層（着色画素）の色を一定に保ちやすくなるため、着色組成物およびカラーフィルタの設計がより容易になるため好都合である。

通常、液晶表示装置用カラーフィルタ基板は、透明基板上に、ブラックマトリクスが形成され、このブラックマトリクスにより区分された領域に、赤色画素、緑色画素、および青色画素の３色の着色画素が形成されている。なお、これら３色に限らず、補色の組み合わせでも良く、あるいは補色や他色を含んだ３色以上の多色のカラーフィルタであっても良い。

なお、良好な正面視認性、特に黒表示において黒濃度の高い引き締まった黒色を得るには、着色画素が顔料分散型の感光性着色組成物を用いて形成されるカラーフィルタの場合、顔料の１次粒子の粒度分布として、個数粒度分布の積算曲線において積算量が全体の５０％に相当する粒子径ｄ５０が４０ｎｍ以下であるのが好ましく、ｄ５０が３０ｎｍ以下であるのがより好ましい。顔料の１次粒子の粒子径ｄ５０がこのような範囲であることにより、斜め方向からだけでなく、正面方向からの視認性の良い液晶表示装置を得ることができる。

赤色画素としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、１４、４１、４８：
２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、１４６、１６８、
１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、２００、２０２、２０８、２１０、
２４６、２５４、２５５、２６４、２７０、２７２、２７９等の赤色顔料を用いることが
でき、黄色顔料や橙色顔料を併用することもできる。

黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１、２、３、４、５、６、
１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２４、３１、３２、３４、３５、３
５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１
、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、
１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、
１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２６、１２７、１２８、１２９、
１４７、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、
１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、
１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８７、１８８、１９３、１９４、
１９９、１９８、２１３、２１４等が挙げられる。

橙色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ３６、４３、５１、５５、
５９、６１、７１、７３等が挙げられる。

顔料の使用量は、顔料の合計重量を基準として、たとえば、ジケトピロロピロール系赤色顔料を０質量％以上９０質量％以下、好ましくは１０質量％以上６０質量％以下、アントラキノン系赤色顔料を１０質量％以上７０質量％以下、好ましくは３４質量％以上７０質量％以下とすることが、画素の色相や明度、膜厚、コントラスト等の点から好ましく、特に、コントラストに着目した場合、ジケトピロロピロール系赤色顔料を２５質量％以上６０質量％以下、アントラキノン系赤色顔料を３４質量％以上７０質量％以下とすることがより好ましい。

また、赤色画素には色相を調整する目的で黄色顔料や橙色顔料を含有させることができ
るが、高コントラスト化の点からアゾ金属錯体系黄色顔料を用いることが好ましい。

その使用量は、顔料の合計重量を基準として５質量％以上２５質量％以下であることが好ましく、５質量％未満の場合には、充分な明度向上などの色相調整が困難となり、３０質量％を超える場合には、色相が黄味にシフトし過ぎるため、色再現性は悪くなる。

上記において、ジケトピロロピロール系赤色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４、アントラキノン系赤色顔料としては、」Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７、アゾ金属錯体系黄色顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０が、優れた耐光性、耐熱性、透明性、および着色力等の点から好適である。

緑色画素には、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、１０、３６、３７、５８等の緑色顔料を用いることができ、黄色顔料を併用することもできる。黄色顔料としては、赤色画素のところで挙げた顔料と同様のものを使用可能である。

緑色画素が、これら顔料のなかでハロゲン化金属フタロシアニン系緑色顔料、アゾ系黄色顔料、及びキノフタロン系黄色顔料のうちの少なくとも１種を含むことが、任意のＲｔｈを得ることが容易になるため好ましい。なぜなら、ハロゲン化金属フタロシアニン緑色顔料は、中心金属を選択することにより、ある程度Ｒｔｈ（Ｇ）を制御することが可能であるからであり、例えば、中心金属が銅の場合、Ｒｔｈは負の値となるが、中心金属が亜鉛の場合は、Ｒｔｈの値は銅が中心金属のときよりも０から正の値へ大きくすることができる。また、アゾ系黄色顔料は、微細化処理に関わらず正のＲｔｈ（Ｇ）が、キノフタロン系黄色顔料は、微細化処理に関わらず負のＲｔｈ（Ｇ）が得られ、これらを併用することで所望のＲｔｈを得やすい。

緑色画素についても、各顔料の使用量は、顔料の合計重量を基準として、ハロゲン化金属フタロシアニン系緑色顔料を３０質量％以上９０質量％以下、アゾ系黄色顔料及び／又はノフタロン系黄色顔料を０質量％以上６０質量％以下、好ましくは５質量％以上６０質量％以下とすることが、画素の色相や明度、膜厚等の点から好ましい。

さらに、ハロゲン化金属フタロシアニン系緑色顔料を５０質量％以上８５質量％以下、アゾ系黄色顔料を５質量％以上４５質量％以下、キノフタロン系黄色顔料を５質量％以上４５質量％以下とすることがより好ましい。ハロゲン化亜鉛フタロシアニン（C.I. Pigment Green ５８）を主たる顔料として３４質量％以上の割合で用いることが特に好ましい。

上記において、ハロゲン化金属フタロシアニン系緑色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、３６、５８、アゾ系黄色顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０、キノフタロン系黄色顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌ
ｌｏｗ１３８が、優れた耐光性、耐熱性、透明性、および着色力等の点から好適である。ハロゲン化亜鉛フタロシアニン（C.I. Pigment Green ５８）を主たる顔料として用いることにより、緑色画素の厚み方向位相差Ｒｔｈが小さくなり、斜め視認性が向上する。緑色は人の目の視感度が高いことがあるため、その効果は特に著しい。

青色画素には、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４等の青色顔料を用いることができ、紫色顔料を併用することもできる。紫色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｖｉｏｌｅｔ １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等が挙げられる。

青色画素が、これら顔料のなかで金属フタロシアニン系青色顔料と、ジオキサジン系紫
色顔料のうち１種類以上を含む場合には、負から０に近いＲｔｈを得ることが容易になる。各顔料の使用量は、顔料の合計重量を基準として、金属フタロシアニン系青色顔料を５０質量％以上１００質量％以下、ジオキサジン系紫色顔料を０質量％以上４９質量％以下、好ましくは１質量％以上４９質量％以下とすることが、画素の色相や明度、膜厚等の点から好ましく、さらに、金属フタロシアニン系青色顔料を５０質量％以上９８質量％以下、ジオキサジン系紫色顔料を２質量％以上２５質量％以下とすることがより好ましい。

上記において、金属フタロシアニン系青色顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６、ジオキサジン系紫色顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３が、優れた耐光性、耐熱性、透明性、および着色力等の点から好適である。

本発明において、顔料分散体を、単色の顔料、分散剤（色素誘導体を含む）、樹脂、溶剤を含み、固体粒子である顔料が液中に分散安定化されたものとすることが出来る。さらに本発明に用いる感光性着色組成物は、上記顔料分散体の複数種、多官能モノマー、感光性樹脂ないし非感光性樹脂、重合開始剤、及び溶剤を含むものとすることが出来る。顔料を分散・安定化するために用いる色素誘導体には、顔料に吸着するための吸着基、親和性基を導入し、感光性着色組成物に含有される感光性樹脂・非感光性樹脂などの透明樹脂との相溶性が求められる。

（分散剤）
顔料を顔料担体である透明樹脂および有機溶剤中に分散する場合には、顔料を分散させるための分散剤及び界面活性剤を含有させる必要がある。分散剤としては、界面活性剤、顔料・染料などの色素の中間体、あるいは色素誘導体、ソルスパース等が使用され、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、透明樹脂と相溶性のある部位とを有し、顔料に吸着して顔料の透明樹脂への分散を安定化する働きをするものである。本発明において、色素誘導体は、感光性着色組成物としての流動性・分散安定性、および着色層としての塗膜の均一性・コントラスト向上につながる重要な役割を果たす。

具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和
ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸（部分）アミン塩、ポリカルボン酸アンモ
ニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイド
リン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ（低級アルキレ
ンイミン）と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミ
ドやその塩などの油性分散剤、（メタ）アクリル酸−スチレン共重合体、（メタ）アクリ
ル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエス
テル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド付加化合
物、燐酸エステル系等が用いられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いること
ができる。

分散剤の添加量は特に限定されるものではないが、顔料の配合量１００質量％に対して、
１質量％以上１０質量％以下とすることが好ましい。また、着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。

（界面活性剤）
界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリ
ンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリ
ル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモ
ニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナ
トリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレン
アルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンオレ
イルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニ
ルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレン
ソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性
界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカ
オチン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、ア
ルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上を
混合して用いることができる。

（アクリル系樹脂）
アクリル系樹脂として、以下のものを例示できる。

アクリル系樹脂は、単量体として、例えば（メタ）アクリル酸；メチル（メタ）アクリ
レート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）
アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレートペンジル（メタ）アクリレート、ラウリ
ル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート；ヒドロキシエチル（メタ）
アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等の水酸基含有（メタ）アクリ
レート；エトキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等のエ
ーテル基含有（メタ）アクリレート；及びシクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボ
ルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート等の脂環式（メ
タ）アクリレート等を使用して得た重合体が挙げられる。なお、以上挙げた単量体は、単独で、または２種以上を併用して使用することができる。さらに、これら単量体と共重合可能なスチレン、シクロヘキシルマレイミド、及びフェニルマレイミド等の化合物との共重合体でもよい。

また、例えば（メタ）アクリル酸等のエチレン性不飽和基を有するカルボン酸を共重合
し、得られた共重合体と、グリシジルメタクリレート等のエポキシ基及び不飽和二重結合
を含有する化合物とを反応させることや、グリシジルメタクリレート等のエポキシ基含有
（メタ）アクリレートの重合体、又はそれとその他の（メタ）アクリレートとの共重合体
に、（メタ）アクリル酸等のカルボン酸含有化合物を付加させることによって、感光性を
有する樹脂を得ることができる。

さらに、例えばヒドロキシエチルメタアクリレート等のモノマーの、水酸基を有する重合体に、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等のイソシアネート基及びエチレン性不飽和基を有する化合物とを反応させることによっても、感光性を有する樹脂を得ることができる。

また、上述したように、複数の水酸基を有するヒドロキシエチルメタクリレート等の共重合体と多塩基酸無水物を反応させて、共重合体にカルボキシル基を導入し、カルボキシル基を有する樹脂を得ることが出来る。その製造方法は、上記記載の方法のみに限るものではない。

上記の反応に用いる酸無水物の例として、例えばマロン酸無水物、コハク酸無水物、マレイン酸無水物、イタコン酸無水物、フタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、及びトリメリト酸無水物等が挙げられる。

上述したアクリル系樹脂の固形分酸価は、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好
ましい。酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇより小さい場合には、感光性樹脂組成物の現像速度が
遅すぎて現像に要する時間が多くなり、生産性に劣る傾向となる。また、固形分酸価が１
８０ｍｇＫＯＨ／ｇより大きい場合には、逆に現像速度が速すぎて、現像後でのパターン
ハガレやパターン欠けの不具合が生じる傾向となる。

さらに、上記アクリル系樹脂が感光性を有する場合、このアクリル樹脂の二重結合当量は１００以上であることが好ましく、より好ましくは１００以上２０００以下であり、最も好ましくは１００以上１０００以下である。二重結合当量が２０００を越える場合には、十分な光硬化性が得られない場合がある。

（光重合性モノマー）
光重合性モノマーの例として、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒド
ロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ポリエチ
レングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレー
ト、トリメチロールプロパントリ（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、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）ア
クリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリ
ル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。

また、水酸基を有する（メタ）アクリレートに多官能イソシアネートを反応させて得ら
れる（メタ）アクリロイル基を有する多官能ウレタンアクリレートを用いることが好まし
い。なお、水酸基を有する（メタ）アクリレートと多官能イソシアネートとの組み合わせ
は任意であり、特に限定されるものではない。また、１種の多官能ウレタンアクリレート
を単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いることもできる。

（光重合開始剤）
光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジ
クロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）
−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェ
ニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−
ブタン−１−オン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル
、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタ
ール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香
酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾ
フェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系
化合物、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、イソ
プロピルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系
化合物、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリ
クロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリ
クロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチ
ル）−ｓ−トリアジン、２−ピペニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリア
ジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリルｓ−トリアジン、２−（ナフト
−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキ
シ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４
−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４
’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系化合物、１，２−オクタンジ
オン，１−〔４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）〕、Ｏ−（アセ
チル）-Ｎ−（１−フェニル−２−オキソ−２−（４’−メトキシ-ナフチル）エチリデン
）ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物、ビス（２，４，６−トリメチルベ
ンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニ
ルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、９，１０−フェナンスレンキノン、カ
ンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバ
ゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が挙げられる。

これらは１種を単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。

（増感剤）
重合開始剤と光増感剤とを併用することが好ましい。増感剤として、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、
９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物を併用することもできる。

増感剤は、光重合開始剤１００質量部に対して、０．１質量部以上６０質量部以下の量を含有させる
ことができる。

（非感光性樹脂及び／又は感光性樹脂）
本発明に採用可能な透明樹脂には、可視光領域の４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の全波長領域において好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の透過率を有する感光性透明樹脂及び／又は非感光性透明樹脂を併用することができる。

透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が含まれ、熱可塑性樹
脂としては、例えば, ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチ
レン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ
酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂
、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポ
リブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレ
イン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙
げられる。熱硬化性樹脂は、下記のメラミン樹脂とイソシアネート基を含有する化合物と
を反応させたものを用いてもよい。

（式中、Ｒ^１〜Ｒ^６は、それぞれ水素原子又はＣＨ_２ＯＲ（Ｒは水素原子、又はアルキ
ル基を表し、Ｒ^１〜Ｒ^６において同一であっても異なっていても良い。）を表し、Ｒ^１〜
Ｒ^６は同一であっても異なっていても良い。）
２種類以上のホモポリマーまたはコポリマーを併用してもよい。また、上記以外に１，
３，５−トリアジン環を有する化合物で、例えば特開２００１−１６６１４４公報に記載
のものを使用することができる。

また下記に示す化合物も好ましく用いられる。

（Ｒ^７からＲ^１４はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基または複素環基であり、水素原子であることが特に好ましい。）
上記の反応に用いるイソシアネート基を含有する化合物の例として、芳香族、脂肪族または脂環族の各種公知のイソシアネート類を使用することができる。

例えば、１，５-ナフチレンジイソシアネート、４，４‘−ジフェニルメタンジイソシネート、４，４’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、４，４’−ジベンジ
ルイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフ
ェニルメタンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニ
レンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ｍ−
テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネート、ブタン−１
，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシア
ネート、メチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシア
ネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ポリイソ
シアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート
、リジンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４‘−ジイソシアネート、１
，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシア
ネートなどの脂環族ポリイソシアネート、ダイマー酸のカルボキシル基をイソシアネート
基に転化したダイマージイソシアネート等を例示することができる。

また、該熱硬化性樹脂に感光性を付与させる場合には、イソシアネート基と二重結合性基とを含有する化合物を好適に用いることができ、２−アタクリロイルオキシエチルイソシアネート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、１、１−（ビスアクリロイルオキシメチル）エチルイソシアネート等を例示することができる。

上記の反応に用いる酸無水物の例としては、マロン酸無水物、コハク酸無水物、マレイ
ン酸無水物、イタコン酸無水物、フタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、テトラ
ヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物等が挙げられる。

熱硬化性樹脂においては、その酸価が固形分換算で３ｍｇＫＯＨ／ｇ以上６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であること
が必要であり、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であればより好ましい。従って、酸無水物の付加反応は、酸価がこの範囲内になるように定量的に反応させる。

熱硬化性樹脂の酸価が３ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であると、アルカリ現像において現像不良
となるおそれがあり、酸価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇより大きくなるとアルカリ現像において
露光部分の表面が現像液で浸食される、感光性樹脂組成物の長期保存安定性が低下する等
の不具合が生じ易くなる。 上述した熱硬化性樹脂は、以下の方法のいずれかにより調製することができる。

（１）メラミン樹脂及びイソシアネート基を含有する化合物を加温下で混合して反応さ
せる方法。

（２）メラミン樹脂及びイソシアネート基を含有する化合物を加温下で混合して反応さ
せた後、さらに酸無水物を加温下で混合して反応させる方法。

（３）メラミン樹脂及び酸無水物を加温下で混合して反応させる方法。

また、前処理としてエバポレーターなどを用いて低沸点アルコール化合物を留去する工程と、感光性樹脂組成物に適した溶剤に溶剤置換する工程を含んでいてもよい。

一般的に、メラミン樹脂などの熱硬化性樹脂は、熱反応性が高く、一般的にも長期保存
安定性に劣るため、感光性着色組成物中に多量に用いることは困難であった。しかしながら、上述の熱硬化性樹脂においては、メラミン樹脂骨格中に複数個存在する熱反応性基の
いくつかがイソシアネート基を含有する化合物または酸無水物との反応に使用されるために、熱反応性が適度に低下し、感光性着色組成物の長期保存安定性が良くなる効果が得られる。また、前記イソシアネート基を含有する化合物または酸無水物との反応の結果、メラミン樹脂のポリマー鎖が長くなり、メラミン樹脂骨格の自由な動きが束縛されるため、
保存安定性が向上するという利点もある。

前記イソシアネート基を含有する化合物または酸無水物との反応により、アルカリ現像
型の感光性着色組成物に必要なアルカリ現像性及び／または感光性をメラミン樹脂に付与することが可能となる。このようにアルカリ現像性及び／または感光性を持たせることで基板との密着性が向上し、現像工程中の不具合を生じさせることのないプロセスマージンの良好な感光性着色組成物を実現することができる。

さらには、感光性着色組成物に前記熱硬化性樹脂を含有させることで、硬化した塗膜に
十分な耐熱性や硬度を付与することができるだけでなく、耐溶剤性、耐アルカリ性の機能
も付与することができる。

加えて、前記熱硬化性樹脂を適量含有させることによって、顔料やその他の微粒子に含
まれる、及び／またはその製造工程中で含まれるイオン性不純物の溶出を低減することや、
電気的特性を改善することが可能となる。

また、熱硬化性樹脂を適量添加することで、前記熱硬化性樹脂が有する芳香環が電子的
に働き、硬化した膜の電気特性を調整することができる。この結果、長時間表示しても焼
き付きや色ずれのない、電気特性に優れた液晶表示装置を提供することが可能となる。

（多官能チオール）
感光性着色組成物には、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。多官能チオールは、チオール基を２個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、１，４−ブタンジオールビスチオプロピオ
ネート、１，４−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグ
リコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリ
スチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロー
ルプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオ
グリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプ
ロピオン酸トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジメチルメルカ
プトベンゼン、２、４、６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−（Ｎ，Ｎ−ジブチル
アミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン等が挙げられる。

これらの多官能チオールは、１種または２種以上混合して用いることができる。多官能
チオールは、感光性着色組成物中の顔料１００質量部に対して、０．２質量部以上１５０質量部以下、好ましくは０．２質量部以上１００質量部以下の量で用いることができる。

（貯蔵安定剤）
感光性着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させ
ることができる。貯蔵安定剤としては、例えばベンジルトリメチルクロライド、ジエチル
ヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およ
びそのメチルエーテル、ｔ−ブチルピロカテコール、トリエチルホスフィン、トリフェニ
ルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。貯蔵安定剤は、感光性着色組成物中の顔料１００質量部に対して、０．１質量部以上１０質量部以下の量で含有させることができる。

（密着向上剤）
また、前記感光性着色組成物には、基板との密着性を高めるためにシランカップリング
剤等の密着向上剤を含有させることもできる。シランカップリング剤としては、ビニルト
リス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）ア
クリルシラン類、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、
β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキ
シル）メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、Ｎ−β（アミノエチル
）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。シ
ランカップリング剤は、感光性着色組成物中の顔料１００質量部に対して、０．０１質量部以上１００質量部以下の量で含有させることができる。

（溶剤）
前記感光性着色組成物には、基板上への均一な塗布を可能とするために、水や有機溶剤
等の溶剤が配合される。また、本発明の組成物がカラーフィルタの着色層である場合、溶
剤は、顔料を均一に分散させる機能も有する。溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、
エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１−メトキシ−２−プロピ
ルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリ
コールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−ｎアミルケトン、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メ
タノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油
系溶剤等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。溶剤は、着色組成物中の
顔料１００質量部に対して、８００質量部以上４０００質量部以下、好ましくは１０００質量部以上２５００質量部以下の量で用いることができる。

［感光性着色組成物の調製方法］
感光性着色組成物は、公知の方法により調製することができる。例えば、光重合性モノマー、熱硬化性樹脂、顔料、分散剤、及び溶剤を含む感光性着色組成物は、以下の方法により調製することができる。

（１）光重合性モノマー及び本発明の熱硬化性樹脂、あるいはこれらを溶剤に溶解した
溶液に、顔料と分散剤を予め混合して調製した顔料分散体を添加して分散させ、残りの成
分を添加する。

（２）光重合性モノマー及び本発明の熱硬化性樹脂、あるいはこれらを溶剤に溶解した
溶液に、顔料分散体と分散剤を別々に添加して分散させた後、残りの成分を添加する。

（３）光重合性モノマー及び本発明の熱硬化性樹脂、あるいはこれらを溶剤に溶解した
溶液に、顔料を分散させた後、顔料分散剤を添加し、残りの成分を添加する。

（４）光重合性モノマー及び本発明の熱硬化性樹脂、あるいはこれらを溶剤に溶解した
溶液を２種類調製し、顔料と分散剤を予め別々に分散させてから、これらを混合し、残り
の成分を添加する。なお、顔料と分散剤のうち一方は溶剤にのみ分散させても良い。

ここで、光重合性モノマー及び本発明の熱硬化性樹脂、あるいはこれらを溶剤に溶解し
た溶液への顔料や分散剤の分散は、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニー
ダー、ディゾルバー、ハイスピードミキサー、ホモミキサー、アトライター等の各種分散
装置を用いて行うことができる。また、分散を良好に行うために、各種界面活性剤を添加
して分散を行っても良い。

また、顔料と分散剤を予め混合して顔料分散体を調製する場合、粉末の顔料と粉末の分
散剤を単に混合するだけでも良いが、（ａ）ニーダー、ロール、アトライター、スーパーミル等の各種粉砕機により機械的に混合する、（ｂ）顔料を溶剤に分散させた後、分散剤を含む溶液を添加し、顔料表面に分散剤を吸着させる、（ｃ）硫酸等の強い溶解力を持つ溶媒に顔料と分散剤を共溶解した後、水等の貧溶媒を用いて共沈させるなどの混合方法を採用することが好ましい。色素誘導体は、顔料分散体の混合時、もしくは、感光性着色組成物としてのレジスト化時に混合分散しても良い。

［カラーフィルタ］
以下、カラーフィルタ用着色層の形成方法について説明するが、本発明において、赤色着色層、緑色着色層、青色着色層をブラックマトリクスの開口部に配設した画素単位を、それぞれ赤色画素、緑色画素、青色画素と呼ぶ。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るカラーフィルタの概略断面図である。

図１に示すように、基板１上には、クロムなどの金属もしくは感光性黒色樹脂組成物をパターン形成してなるブラックマトリクス２が公知の方法により形成されている。用いる基板１としては、透明基板が好適であり、具体的には、ガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンフタレート等の樹脂基板が好適に用いられる。また、ガラス板や樹脂板の表面には、液晶パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化ガリウム、酸化アンチモンなどの金属酸化物の組み合わせからなる透明電極が形成されていてもよい。

着色画素の形成は、次のようにして行われる。最初に、基板１上のブラックマトリクス２により区分された領域に、スプレーコート法、スピンコート法、ロールコート等により、上述した感光性着色組成物を均一に塗布し、乾燥させる。次に、フォトリソグラフィ法により、得られた感光性着色組成物の塗膜をパターニングする。すなわち、所望の遮光パターンを有するフォトマスクを介して紫外線、電子線等の活性エネルギー線を照射して露光した後、有機溶剤やアルカリ水溶液等の現像液を用いて現像することによりパターニングする。ここで、露光工程においては、活性エネルギー線が照射された部分の感光性着色組成物層に含まれる光重合性モノマーが重合し、硬化する。また、感光性樹脂を含有する場合には、この感光性樹脂も架橋し、硬化する。

また、露光感度を向上させるために、感光性着色組成物層を形成した後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂（例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等）の溶液を
表面に塗布し、乾燥させて、酸素による重合阻害を抑制する膜を形成した後、露光を行っても良い。

現像工程においては、活性エネルギー線が照射されなかった部分を現像液により洗い流すことで、所望のパターンが形成される。現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等を適用することができる。なお、現像液としては、炭酸ソーダ、苛性ソーダ等の水溶液や、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリ溶液等のアルカリ現像液が主流になっている。また、現像液としては、必要に応じて消泡剤や界面活性剤が添加されたものが用いられる。

同様の操作を他色について繰り返して、カラーフィルタを製造することができる。すなわち、図１に示すように、基板１上のブラックマトリクス２により区分された領域に、赤色画素３Ｒ、緑色画素３Ｇ、青色画素３Ｂが形成される。これら赤色画素３Ｒ、緑色画素３Ｇ、及び青色画素３Ｂと、ブラックマトリクス２とにより、着色層が構成される。

更にこれら着色画素上に、液晶表示装置のセルギャップを均一化するためのスペーサ等を形成することができる。スペーサは、ブラックマトリクス上に対応する位置に形成されるのが望ましい。

次に、以上説明したカラーフィルタを備えた液晶表示装置について説明する。

図２は、本発明の第２の実施態様に係る液晶表示装置の概略断面図である。

図２に示す液晶表示装置４は、ＴＦＴ駆動型液晶表示装置の典型例であって、離間対向して貼り合わせされた一対の透明基板を備え、それらの間には、液晶（ＬＣ）が封入されている。

本発明において、液晶（ＬＣ）としては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）等の 種々の液晶を用いることができる。カラーフィルタ上あるいはＴＦＴが形成された基板側の透明電極（画素電極）を櫛歯状やストライプ状に形成して、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）と呼ばれる液晶の駆動方法を用いても良い。

第１の透明基板６の内面には、カラーフィルタ１１が形成されている。カラーフィルタ１１を構成する赤色画素、緑色画素および青色画素は、ブラックマトリックス（図示せず）により分離されている。カラーフィルタ１１を覆って、必要に応じて透明保護膜（図示せず）が形成され、さらにその上に、導電性複合酸化物からなる透明電極層１２が形成され、透明電極層１２を覆って配向層１３が設けられている。なお、導電性複合酸化物としては、ＩＴＯと呼ばれる酸化インジウム・酸化スズ系や、酸化亜鉛系などの透明な金属酸化物が適用できる。

他方、第２の透明基板５の内面には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）アレイ７が形成されており、その上には例えばＩＴＯからなる透明電極層８が形成されている。透明電極層８の上には、配向層９が設けられている。また、透明基板６の外面には、位相差フィルムを構成に含む偏光板１４が形成されている。また、透明基板５の外面には、偏光板１０が形成されている。なお、偏光板１０の下方には、三波長ランプ１５を備えたバックライトユニット１６が設けられている。

次に、本発明の実施例及び比較例を示し、本発明について具体的に説明するが、本発明
は、これらに限定されるものではない。また、本発明で用いる材料は光に対して極めて敏
感であるため、自然光などの不要な光による感光を防ぐ必要があり、全ての作業を黄色、
または赤色灯下で行うものとする。なお、実施例および比較例中、「部」とは「重量部または質量部」を意味する。また、顔料の記号はカラーインデックスナンバーを示し、例えば、「ＰＧ３６」は「Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ３６」を、「ＰＹ１５０」は「Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０」を表す。

以下の実施例にて使用した色素誘導体を下記表１に示す。

ａ）微細化顔料の製造
実施例および比較例で用いた微細化顔料を以下の方法により製造した。そして、得られ
た顔料の平均一次粒子径を、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する一般的
な方法で測定した。

具体的には、透過型電子顕微鏡ＪＥＭ−２０１０（日本電子（株）製）で視野内の粒子
を撮影し、二次元画像上の凝集体を構成する個々の顔料の一次粒子の短軸径と長軸径を計
測し、平均をその顔料粒子の粒径とした。

次に、１００個以上の顔料粒子について、それぞれの粒子の体積（重量）を、求めた粒
径の直方体と近似して求め、体積平均粒径を平均一次粒子径とした。この際、試料である
前記着色組成物は、これを溶媒に超音波分散させてから前記顕微鏡で粒子を撮影する。な
お、電子顕微鏡は透過型（ＴＥＭ）または走査型（ＳＥＭ）のいずれを用いても同じ結果
が得られる。ここで言う一次粒子径は、個数粒度分布の積算曲線において積算量が全体の
５０％に相当する粒子径(円相当径)を表す。

[顔料製造例１]
ジケトピロロピロール系赤色顔料ＰＲ２５４（チバスペシャリティケミカルズ社製「イルガフォアレッドＢ-ＣＦ」；Ｒ−１）１００部、色素誘導体（Ｄ−１）１８部、粉砕した食塩１０００部、およびジエチレングリコール１２０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、６０℃で１０時間混練した。

この混合物を温水２０００部に投入し、約８０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、８０℃で２４時間乾燥し、１１５部のソルトミリング処理顔料（Ｒ−２）を得た。得られた顔料の一次粒子径を下記表２に示す。

[顔料製造例２]
アントラキノン系赤色顔料ＰＲ１７７（チバスペシャリティケミカルズ社製「クロモフタルレッドＡ２Ｂ」）１００部、色素誘導体（Ｄ−２）８部、粉砕した食塩７００部、およびジエチレングリコール１８０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、７０℃で４時間混練した。この混合物を温水４０００部に投入し、約８０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、８０℃で２４時間乾燥し、１０２部のソルトミリング処理顔料（Ｒ−３）を得た。得られた顔料の一次粒子径を下記表２に示す。

[顔料製造例３]
スルホン化フラスコにｔｅｒｔ−アミルアルコール１７０部を窒素雰囲気下において装填する。ナトリウム１１．０４部を添加し、そしてこの混合物を９２℃以上１０２℃以下に加熱する。溶融したナトリウムを激しく撹拌しながら１００℃以上１０７℃以下に一晩保持する。

得られた溶液に、４−クロロベンゾニトリルの４４．２部およびジイソプロピルスクシナートの３７．２部を８０℃において、ｔｅｒｔ−アミルアルコールの５０部中に溶解した溶液を、８０℃以上９８℃以下において２時間かけて導入する。導入後、この反応混合物を８０℃においてさらに３時間撹拌し、そして同時にジイソプロピルスクシナートの４．８８部を滴下添加する。この反応混合物を室温に冷却し、メタノールの２７０部、水２００部、および濃硫酸４８．１部の２０℃の混合物へ添加し、２０℃において攪拌を６時間続ける。この赤色混合物を濾過し、残留物をメタノールと水とで洗浄した後、８０℃で乾燥して、４６．７部の赤色顔料（Ｒ−４）を得た。得られたジケトピロロピロール系赤色顔料の一次粒子径を下記表２に示す。

[顔料製造例４]
ハロゲン化銅フタロシアニン系緑色顔料ＰＧ３６（東洋インキ製造社製「リオノールグリーン６ＹＫ」）１２０部、粉砕した食塩１６００部、およびジエチレングリコール２７０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、７０℃で１２時間混練した。

この混合物を温水５０００部に投入し、約７０℃に加熱しながらハイスピードミキサー
で約１時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた
後、８０℃で２４時間乾燥し、１１７部のソルトミリング処理顔料（Ｇ−１）を得た。

得られた顔料の一次粒子径を下記表２に示す。

[顔料製造例５]
塩化アルミニウム３５６部および塩化ナトリウム６部の２００℃の溶融塩に、亜鉛フタ
ロシアニン４６部を溶解し、１３０℃まで冷却し１時間攪拌した。反応温度を１８０℃に
昇温し、臭素を１時間あたり１０部で１０時間滴下した。その後、塩素を１時間あたり０．８部で５時間導入した。

この反応液を水３２００部に徐々に注入したのち、濾過、水洗して１０７．８部の粗製ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を得た。粗製ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の１分子内に含まれる平均臭素化数は１４．１個、平均塩素数は１．９個であった。なお、当実施例において、臭素化数を限定するものでない。

得られた粗製ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料１２０部、粉砕した食塩１６００部、
およびジエチレングリコール２７０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）
に仕込み、７０℃で１２時間混練した。

この混合物を温水５０００部に投入し、約７０℃に加熱しながらハイスピードミキサー
で約１時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた
後、８０℃で２４時間乾燥し、１１７部のソルトミリング処理顔料（Ｇ−２）を得た。得られた顔料の一次粒子径を下記表２に示す。

[顔料製造例６]
黄色顔料（C.I. Pigment Yellow 138、ＢASF社製「PALIOTOL YELLOW K0961HD」）１６
０部、塩化ナトリウム１６００部、およびジエチレングリコール（東京化成社製）２７０
部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、６０℃で１５時間混練
した。次に、この混合物を約５リットルの温水に投入し、約７０℃に加熱しながらハイス
ピードミキサーで約１時間撹拌してスラリー状とした後、濾過、水洗して塩化ナトリウム
及びジエチレングリコールを除き、８０℃で２４時間乾燥し、１５７部のソルトミリング
処理顔料（Ｙ−1）を得た。

[顔料製造例７]
セパラブルフラスコに水１５０部を仕込み、さらに攪拌しながら３５％塩酸６３部を仕
込み、塩酸溶液を調製した。発泡に注意しながらベンゼンスルホニルヒドラジド３８．７
部を仕込み、液温が０℃以下になるまで氷を追加した。冷却後、３０分かけて亜硝酸ナト
リウム１９部を仕込み、０℃以上１５℃以下の間で３０分撹拌した後、ヨウ化カリウムでんぷん紙で着色が認められなくなるまでスルファミン酸を仕込んだ。

次に、バルビツール酸２５．６部を添加後、５５℃まで昇温し、2時間そのまま撹拌した。次いで、バルビツール酸２５．６部を投入し、８０℃まで昇温したのちｐHが５になるまで水酸化ナトリウムを投入した。さらに８０℃で３時間撹拌した後、７０℃まで下げ、濾過、温水洗浄を行った。

得られたプレスケーキを１２００部の温水にリスラリーした後、８０℃で２時間攪拌した。その後、そのままの温度で濾過を行い、８０℃の水２０００部で温水洗浄を行い、ベンゼンホンアミドが濾液側へ移行していることを確認した。得られたプレスケーキを８０℃で乾燥し、アゾバルビツール酸ジナトリウム塩６１．０部を得た。

次いで、セパラブルフラスコに水２００部を仕込み、さらに撹拌しながら、得られたアゾバルビツール酸ジナトリウム塩の粉末８．１部を投入して分散した。均一に分散した後、溶液を９５℃まで昇温した、メラミン５．７部、ジアリルアミノメラミン１．０部を添加した。

さらに、塩化コバルト（II））６水和物６．３部を水３０部に溶解した緑色溶液を３０分
かけて滴下した。滴下終了後、９０℃で１．５時間錯体化を行った。

その後、ｐＨを５．５に調整し、さらにキシレン４部、オレイン酸ナトリウム０．４部、水１６部をあらかじめ攪拌してエマルジョン状態とした溶液２０．４部を添加し、さらに４時間加温撹拌した。７０℃まで冷却後、速やかに濾過し、無機塩が洗浄できるまで７０℃温水洗を繰り返した。

その後、乾燥、粉砕の工程を経て、１４部のアゾ系黄色顔料（Ｙ−2）を得た。得られ
た顔料の一次粒子径を下記表２に示す。

[顔料製造例８]
銅フタロシアニン系青色顔料ＰＢ１５：６（東洋インキ製造社製「リオノールブルーＥ
Ｓ」）１００部、粉砕した食塩８００部、およびジエチレングリコール１００部をステン
レス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、７０℃で１２時間混練した。

この混合物を温水３０００部に投入し、約７０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、８０℃で２４時間乾燥し、９８部のソルトミリング処理顔料（Ｂ−１）を得た。得られた顔料の一次粒子径を下記表２に示す。

[顔料製造例９]
LIONOGEN VIOLET RL（東洋インキ製造製）３００部を９６％硫酸３０００部に投入し１時間撹拌後、５℃の水に注入した。１時間撹拌後、濾過、温水で洗浄液が中性になるまで洗浄し、７０℃で乾燥した。得られたアシッドペースティング処理顔料を１２０部、塩化ナトリウム１６００部、およびジエチレングリコール（東京化成社製）１００部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、９０℃で１８時間混練した。次に、この混合物を約５リットルの温水に投入し、約７０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間撹拌してスラリー状とした後、濾過、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、８０℃で２４時間乾燥し、１１８部のソルトミリング処理顔料（Ｖ−１）を得た。

ｂ）アクリル樹脂溶液の調製
反応容器にシクロヘキサノン８００部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら１００℃
に加熱して、同温度で下記のモノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下し
て重合反応を行った。

スチレン ７０．０部
メタクリル酸 １０．０部
メタクリル酸メチル ６５．０部
メタクリル酸ブチル ６５．０部
アゾビスイソブチロニトリル １０．０部
滴下後、さらに１００℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル２．０部をシクロヘキサノン５０部で溶解させたものを添加し、さらに１００℃で１時間反応を続けて樹脂溶液を合成した。

室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０％となるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製した。

ｃ）複屈折率Δｎの測定
下記表３に示す顔料分散試料を複屈折率の測定に用いた。それぞれ顔料分散試料をガラス基板上で膜厚1μm塗膜となるように塗布し、乾燥後、２３０℃で３０分間ベークした。顔料分散試料の塗膜を形成したガラス基板の法線方向から４５°傾けた方位よりリタデーションΔ（λ）を測定し、この値を用いて得られる３次元屈折率から下記式を用いて複屈折率Δｎを算出した。分光エリプソＭ−２２０（日本分光製）にてＮｘ、Ｎｙ、Ｎｚを測定し、下記式よりΔｎを算出した。但し、赤色画素では６１０ｎｍ、緑色画素では５５０ｎｍ、青色画素では４５０ｎｍの波長で測定を行った。なお、顔料分散試料は、単色の顔料分散体であり、複屈折率測定のために調製したものである。本発明において、顔料の複屈折率は、当該測定による顔料分散試料での複屈折率Δｎとする。

Ｒｔｈ＝｛(Ｎｘ＋Ｎｙ)／２−Ｎｚ｝×ｄ
Δｎ＝ｎ_ｘｙ−ｎ_ｚ
（式中、ｎ_ｘｙは平均面内屈折率、ｎ_ｚは厚み方向の屈折率）
得られた値を下記表３に示す。

なお、ＲＳ−１、ＲＳ−２、及びＲＳ−４は、いずれも同一の赤色顔料であるジケトピロロピロール系赤色顔料を用いているが、上述した顔料製造例に示すように、製造方法が異なるため、Δｎの値は異なっている。

ｄ）顔料分散体の調製
下記表４に示す組成（重量比）の混合物を均一に撹拌混合した後、直径１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して赤色、緑色、青色の顔料分散体を得た。

その後、下記表５に示す組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルターで濾過し、感光性着色組成物を得た。

ｅ）厚み方向位相差値Ｒｔｈ
以下の手順で各色塗膜を作製し、厚み方向位相差値を測定した。

上記表５に示した各色着色組成物をスピンコート法によりガラス基板に塗工した後、ク
リーンオーブン中で、７０℃で２０分間プリベークした。次いで、この基板を室温に冷却
した後、超高圧水銀ランプを用い、紫外線を露光した。その後、この基板を２３℃の炭酸
ナトリウム水溶液を用いてスプレー現像した後、イオン交換水で洗浄し、風乾した。その
後、クリーンオーブン中で、２３０℃で３０分間ポストベークを行い、各色画素用の塗膜
を得た。乾燥塗膜の膜厚は、いずれも１．８μｍであった。

厚み方向位相差値は、位相差測定装置（大塚電子社製「ＲＥＴＳ−１００」）を用いて、
塗膜を形成した基板の法線方向から４５°傾けた方位よりリタデーションΔｎ（λ）を測定し、この値を用いて得られる３次元屈折率から下記式より厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）を算出した。但し、赤色画素では６１０ｎｍ、緑色画素では５４５ｎｍ、青色画素では４５０ｎｍの波長で測定を行った。

Ｒｔｈ＝｛(Ｎｘ＋Ｎｙ)／２−Ｎｚ｝×ｄ
（式中、Ｎｘは着色画素層の平面内のｘ方向の屈折率であり、Ｎｙは着色層の平面内のｙ方向の屈折率であり、Ｎｚは着色層の厚み方向の屈折率であり、ＮｘをＮｘ≧Ｎｙとする遅相軸とする。ｄは着色層の厚み（ｎｍ）である。）
上記表５に示した各色 感光性着色組成物より作製された各色塗膜（着色層）の厚み方向位相差値Ｒｔｈを下記表６に示す。また、液晶表示装置に使用される位相差板、液晶材料の厚み方向位相差値Ｒｔｈと、着色層の厚み方向位相差値Ｒｔｈとの組み合わせにおいて、黒表示時での斜めから見たときの液晶表示装置の色付きが最も少なくなるようにした場合、着色層の厚み方向位相差値Ｒｔｈの絶対値は、３≦Ｒｔｈ≦０であった。

上記評価結果を下記表６に示した。

ｆ）コントラスト測定
透明基板上に形成された各色画素を２枚の偏光板の間に挟み、一方の偏光板側からバックライトを当てて、他方の偏光板を透過した光の輝度を輝度計にて測定し、偏光板が平行状態における光の輝度（Ｌｐ）と直交状態における光の輝度（Ｌｃ）の比よりコントラストＣ（＝Ｌｐ／Ｌｃ）を算出した。同様に、ＣＲは赤色の着色層（塗膜）でのコントラストの値、ＣＧは緑色の着色層（塗膜）でのコントラストの値、ＣＢは青色の着色層（塗膜）でのコントラストの値である。ＣＳは、カラーフィルタ（着色層）を形成しない透明基板のみのコントラストの値である。

カラーフィルタコントラストは、ブラックマトリクス上に赤色画素、緑色画素、青色画素の３色を形成したカラーフィルタ基板を測定し、上式にて算出した値である。３色を一緒に測定するカラーフィルタコントラストは、実際に液晶表示装置の画質全体に直結するため各色着色層のコントラストの値より重要となる。

ＣＳと各着色層とのコントラスト比、例えば、ＣＲ／ＣＳ＞０．４５、かつ、ＣＧ／ＣＳ＞０．４５、かつ、ＣＢ／ＣＳ＞０．４５を満たす場合に、液晶表示装置の黒表示時の正面視認性が優れたものとなる。すなわち、光漏れの少ない締まった黒表示を再現できる。ＣＲ／ＣＳ＞０．４５、かつ、ＣＧ／ＣＳ＞０．４５、かつ、ＣＢ／ＣＳ＞０．４５を満たさない場合、黒表示時の光漏れが多くなり、優れた正面視認性の液晶表示装置が得られなくなる。

さらに、色毎のリタデーション差を小さくすることにより、斜め視認性と正面視認性
がともに 優れた液晶表示装置となる。なお、ＣＲ／ＣＳ＞０．４５かつ、ＣＧ／ＣＳ＞０．４５、かつ、ＣＢ／ＣＳ＞０．４５を満たしても、色毎のリタデーション差が大きい場合、斜め視認性が不十分であることがある。実施例に用いる着色層のそれぞれのコントラスト比は、０．４５より大きいものを使用した。

なお、コントラスト測定は、色彩輝度計（例えば、トプコン社製「ＢＭ−５Ａ」）を用いて、例えば２°視野にて偏光板が平行状態における光の輝度（Ｌｐ）と直交状態における光の輝度（Ｌｃ）を、透明基板上に形成された単一塗膜の着色層もしくは透明基板のみを偏光板に挟みこむ形にて、それぞれ測定する。偏光板は、例えば、日東電工社製「ＮＰＦ−ＳＥＧ１２２４ＤＵ」を用いる。また、バックライトの光源としては、例えば、輝度＝１９３７ｃｄ／ｍ²、ＸＹＺ表色系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）が（０．３１６，０．３０１）、色温度＝６５２５Ｋ、色度偏差ｄｕｖ＝−０．０１３６の特性のものを用いる。

４．感度評価
上記表６に示した各感光性着色組成物の感度を以下のようにして評価した。

すなわち、はじめに、ガラス基板上に、得られた感光性組成物をスピンコート法により塗布した後、７０℃で１５分のプリベークを行い、膜厚２．３μｍの塗膜を形成した。次に、露光光源に紫外線を使用した近接露光方式で、５０μｍの細線パターンを備えたフォトマスクを介して紫外線露光を行なった。露光量は、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００ｍＪ／ｃｍ^２の８水準とした。

次に、１．２５質量％の炭酸ナトリウム溶液を用いてシャワー現像した後、水洗して、
２３０℃で２０分の加熱処理を行い、パターニングを完了した。

得られた着色画素の膜厚を未露光・未現像部分の膜厚（２．３μｍ）で割ってその残膜率を算出した。そして、横軸を露光量、縦軸を現像後残膜率として露光感度曲線をプロットした。得られた露光感度曲線から、残膜率が８０％以上に達する最小露光量を飽和露光量とし、下記の基準で感度を評価した。

○：飽和露光量が５０ｍＪ／ｃｍ^２以下である
△：飽和露光量が５０を超え、１００ｍＪ／ｃｍ^２以下である
×：飽和露光量が１００ｍＪ／ｃｍ^２を超える。

ｇ）パターニング性評価
各実施例及び比較例における感光性着色組成物のパターニング性能を、以下のようにして評価を行った。

すなわち、はじめに、ガラス基板上に、ブラックマトリクスを形成するための黒色感光性組成物をスピンコート法により塗布し、７０℃で１５分のプリベークを行い、膜厚２．３μｍの塗布膜を形成した。次に、露光光源に紫外線を使用した近接露光方式で、幅１０μｍの線幅のストライプパターンを備えたフォトマスクを介して紫外線露光を行なった。露光量は前記で述べた飽和露光量で行った。

次に、１．２５質量％の炭酸ナトリウム溶液を用いてシャワー現像した後、水洗した。

現像時間は、それぞれ、未露光の塗布膜を洗い流すのに適正な時間とした。次に、２３０
℃で２０分間加熱処理をして試験用基板を製造した。

実施例１
上記表６に示した各色感光性着色組成物を組み合わせて、下記に示す方法により、カラーフィルタを作製した。

まず、感光性赤色組成物（着色組ＲＲ−５）をスピンコート法により、予めブラックマトリックスが形成したガラス基板に塗工した後、クリーンオーブン中で、７０℃で２０分間プリベークした。次いで、この基板を室温に冷却後、超高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して紫外線を露光した。

その後、この基板を２３℃の炭酸ナトリウム水溶液を用いてスプレー現像した後、イオン交換水で洗浄し、風乾した。さらに、クリーンオーブン中で、２３０℃で３０分間ポストベークを行い、基板上にストライプ状の赤色画素を形成した。

次に、感光性緑色組成物（ＧＲ−４）を使用し、同様に緑色画素を形成し、さらに、
感光性青色組成物（ＢＲ−１）を使用し、青色画素を形成し、カラーフィルタ１を得た。

各色画素の形成膜厚はいずれも２．０μｍであった。

液晶表示装置の作製
得られたカラーフィルタ上に、オーバーコート層及び透明電極を形成し、さらにその上にポリイミド配向層を形成した。他方、別の（第２の）ガラス基板の一方の表面にＴＦＴアレイおよび画素電極を形成した。

こうして準備された２つのガラス基板を電極層同士が対面するよう対向させ、スペーサを介して両基板の間隔を一定に保ちながら位置合わせし、液晶組成物注入用開口部を残すように周囲を封止剤で封止した。開口部からＶＡ用液晶を注入し、開口部を封止し、液晶セルとした。

この液晶セルの外側両面に偏光板を貼付した。 偏光板には広視野角表示が可能なように最適化された光学補償層を設けたものを用いた。

このようにして作製した液晶表示装置をバックライトユニットと組み合わせてＶＡ（垂直配向）表示モード液晶パネルを得た。

実施例２、３、比較例１、２
感光性着色組成物として下記表７に記載の感光性着色組成物を用いた以外は実施例1
と同様にしてカラーフィルタ２〜５を得た。このカラーフィルタを用いて液晶表示装置を
作製した。

＜液晶表示装置の黒表示時の視認性評価＞
作製した液晶表示装置を黒表示させ、液晶パネルの法線方向（略垂直方向）および法線方向から４５°傾けた方位（斜め）より漏れてくる光（直交透過光；漏れ光）の量を目視観察した。また黒表示時の略垂直方向から見たときの色度（ｕ（⊥）、ｖ（⊥））と表示面の法線方向から最大６０°まで傾けた方位よりから見たときの色度（ｕ（４５）、ｖ（４５））をトプコン社製ＢＭ−５Ａにて測定し、色差Δｕ’v’を算出し、０≦θ≦６０°でのΔu’v’の最大値を求めた。

評価ランクは次の通りであり、その結果を下記表７に示す。

色差Δｕ’v’が、０．０２以下であれば 目視レベルでピュアな黒と認識できる。０．０２を超えてくると、たとえば赤味を帯びた、あるいは紫色を帯びた黒に見え、好ましくない。本発明に関わる実施例１〜３の液晶表示装置は、いずれも ０．０２を下回る小さな色差で 引き締まった黒表示ができていることが示された。

○：視認性評価の斜め色付きΔｕ’v’が０．０２以下
×：視認性評価の斜め色付きΔｕ’v’が０．０２より大きい

上記表７より、複屈折率Δｎの絶対値が所定の値の２種以上の顔料を含む感光性樹脂組成物を用いて形成され、赤色画素、緑色画素、および青色画素の厚み方向位相差値が０ｎｍ以上３ｎｍ以下の範囲内にあるカラーフィルタを液晶表示装置に用いた実施例１から３では、斜め方向の視認性が良好であることがわかる。

これに対し、比較例１及び２では、複屈折率Δｎの絶対値が所定の値の３種の顔料の含有量が本発明の範囲外であるため、赤色画素、および緑色画素の厚み方向位相差の絶対値が０ｎｍから３ｎｍの範囲内にないので、斜め方向の視認性が劣ることがわかる。

また、実施例１〜３、比較例１および２におけるΔｕ’v’、着色画素の単色でのコントラスト、カラーフィルタコントラスト（ＣＦコントラスト）の結果を下記表８に示す。

上記表８より、実施例１〜３のカラーフィルタコントラストは、比較例１および２よりも高く、本発明の有効性が示された。

１・・・ガラス基板、２・・・ブラックマトリックス、３・・・着色画素、４・・・液
晶表示装置、５,６・・・透明基板、７・・・ＴＦＴアレイ、８，１２・・・透明電極、
９，１３・・・配向層、１０,１４・・・偏光板、１１・・・カラーフィルタ、１５・・
・三波長ランプ、１６・・・バックライトユニット。

Claims (8)

1. 透明基板と、この透明基板上に形成された複数色の着色画素とを具備し、９０００以上のカラーフィルタコントラストを有するカラーフィルタ基板において、前記着色画素は、２種以上の顔料を含む感光性着色組成物により形成され、前記２種以上の顔料は、下記式（１）により表される顔料分散体の複屈折率と感光性着色組成物中の顔料の含有量が、下記（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）のすべての条件を満足するとともに、前記着色画素の下記式（２）で表される厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が０ｎｍから３ｎｍの範囲にあり、前記複数色の着色画素のそれぞれは、単色の着色層のコントラストが８０００以上であることを特徴とするカラーフィルタ基板。
   （ａ）複屈折率Δｎの絶対値が０．０１１未満の顔料の含有量が、前記感光性着色組成物中の顔料の総量に対して３４質量％以上１００質量％以下であること、
   （ｂ）複屈折率Δｎの絶対値が０．０１１未満の顔料の含有量＞複屈折率Δｎの絶対値が０．０１１以上０．０１６未満である顔料の含有量≧０であること、
   （ｃ）複屈折率Δｎの絶対値が０．０１１以上０．０１６未満である顔料の含有量≧複屈折率Δｎの絶対値が０．０１６以上０．０５５以下である顔料の含有量≧０であること
   Δｎ＝ｎ_ｘｙ−ｎ_ｚ ・・・式（１）
   （式中、ｎ_ｘｙは平均面内屈折率、ｎ_ｚは厚み方向の屈折率を示す）
   Ｒｔｈ＝｛(Ｎｘ＋Ｎｙ)／２−Ｎｚ｝×ｄ ・・・ 式（２）
   （式中、Ｎｘは着色層の平面内のｘ方向の屈折率、Ｎｙは着色層の平面内のｙ方向の屈折率、Ｎｚは着色層の厚み方向の屈折率を表す。ここで、ＮｘはＮｘ≧Ｎｙとする遅相軸、ｄは着色層の厚み（ｎｍ）である。）
2. 前記複数色の着色画素の一つが赤色画素であり、該赤色画素を形成する感光性着色組成物に含まれる２種以上の顔料が、C.I. Pigment Red 254、C.I. Pigment Red 177、及びC.I. Pigment Yellow 150で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基板。
3. 前記複数色の着色画素の一つが赤色画素であり、該赤色画素を形成する感光性着色組成物に含まれる２種以上の顔料が、C.I. Pigment Red 254、C.I. Pigment Red 177、及びC.I. Pigment Yellow 138で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基板。
4. 前記複数色の着色画素の一つが緑色画素であり、該緑色画素を形成する感光性着色組成物に含まれる２種以上の顔料が、C.I. Pigment Green ５８とC.I. Pigment Yellow 150で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基板。
5. 前記複数色の着色画素の一つが緑色画素であり、該緑色画素を形成する感光性着色組成物に含まれる２種以上の顔料が、C.I. Pigment Green ３６、C.I. Pigment Green ５８、及びC.I. Pigment Yellow 150で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基板。
6. 前記複数色の着色画素の一つが青色画素であり、該青色画素を形成する感光性着色組成物に含まれる２種以上の顔料が、C.I. Pigment Blue 15:6及びC.I. Pigment Violet 23で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基板。
7. 前記複数色の着色画素の一つが青色画素であり、該青色画素を形成する感光性着色組成物に含まれる２種以上の顔料がC.I. Pigment Blue 15:6及びC.I. Pigment Violet 23であり、該青色画素を形成する感光性着色組成物は、さらに下記化学式で示される色素誘導体を含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基板。
   

   
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のカラーフィルタ基板を備え、色差Δu’v’が、０．０２以下であることを特徴とする液晶表示装置。

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