JP4998192B2

JP4998192B2 - カラーフィルタ

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Publication number: JP4998192B2
Application number: JP2007265656A
Authority: JP
Inventors: 哲朗矢野; 伸介中澤; 敦子千吉良
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2027-10-11
Also published as: JP2009093069A

Description

本発明は、各種液晶表示装置に用いられるカラーフィルタに関するものである。

近年、液晶表示装置は、消費電力、省スペース等の利点や、低価格化等により、従来より電子ディスプレイの代表であったＣＲＴ（ブラウン管）に置き換わりつつあり、特にテレビ用のモニターへの展開が急速に行われている。

ここで、テレビ用の液晶モニターは、暗い室内等で使用される場合もあり、このような環境下でもコントラストが高いものとすることや、例えば人間の肌色等の中間調の色再現性を良好なものとすることが求められている。このうちコントラストに関しては、様々な材料メーカーにより高コントラストな材料が開発されてきており、競合製品であるＣＲＴに比べても遜色のないコントラストが得られるようになってきている。

一方、液晶表示装置における中間調での色再現性は、液晶表示装置の白表示時における色度座標の中心座標（白色座標）及び黒表示時における色度座標の中心座標（黒色座標）により決定される。液晶表示装置の白色座標と黒色座標とが等しければ、白表示から黒表示まで段階的に変化させていった場合でも色シフト（白色座標と黒色座標とのずれ）が生じず、中間調での色再現性を十分なものとすることができる。しかしながら、従来の液晶表示装置では、上記色シフトを解消することができず、中間調の色再現性が悪い、という問題が生じていた。

このような問題に対し、例えば特許文献１では、上記色シフトがカラーフィルタの色相や消偏性等に起因するとして、赤色、緑色および青色の各着色層ごとのコントラストを、互いに近接した値となるように色設計をする方法が提案されている。しかしながら、この方法では上記色シフトを十分に解消することができず、さらなる改良が求められていた。

そこで、上記色シフトについて本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、中間調での色再現性には、カラーフィルタの特性だけでなく、液晶表示装置に含まれるバックライト光や偏光板等の特性が大きく影響していることが見出された。本発明者らの知見によれば、液晶表示装置の白色座標は主としてカラーフィルタの各色着色層の色特性とバックライト光の照度分布とにより決定される。これに対し、液晶表示装置の黒色座標は各色の消偏性により決定されるものであり、カラーフィルタの各色着色層の色特性や消偏特性に加えて、偏光板の透過率分布やバックライト光の照度分布等により決定される。

例えば一般的な液晶表示装置に用いられるバックライト光は、図４の二点鎖線３２に示すような照度分布を持ち、赤色、緑色及び青色の波長領域にピークがある。これに対し、偏光板は図４の実線３１に示すような透過率分布を持ち、短波長側及び長波長側の波長領域における透過率が他の波長領域における透過率に比べて大きくなっている。ここで、図４から明らかなように、上記偏光板の透過率が大きい波長領域と、バックライトから照射される光の波長領域とは、青色の波長領域で重複している。そのため、液晶表示装置の黒表示時であっても青色の波長領域の光が漏れてしまうこととなる。また白表示から黒表示まで段階的に変化させていった場合、この漏れた光が、カラーフィルタの各色着色層を透過した光に加算されてしまうことから上記色シフトが生じ、中間調での色再現性が十分でなくなるのである。なお、一般的なカラーフィルタの赤色着色層（Ｒ）、緑色着色層（Ｇ）、および青色着色層（Ｂ）の透過率は図５に示すようなものとされる。

上記知見に基づき、本発明者らは、赤色、緑色及び青色の各色着色層ごとのコントラストの値や、各着色層のコントラストどうしの比率を規定し、上記色シフトを低減させる方法を提案している（特許文献２）。この方法によれば、中間調の色再現性が大幅に向上することが確認されている。しかしながら、各色ごとにコントラストの値を調整したり、それぞれの色について、他色着色層とのコントラスト比を調整する必要があるため、各色着色層の色設計が難しい、という問題があった。

特開２００１−１９４６５８号公報特開２００５−３３１９３７号公報

そこで、液晶表示装置に用いた際に中間調の色再現性が良好であり、かつ各色着色層の色設計が容易なカラーフィルタの提供が望まれている。

本発明は、透明基板と、上記透明基板上に形成された赤色着色層と、上記透明基板上に形成された緑色着色層と、上記透明基板上に形成された青色着色層と、上記透明基板上に形成されたイエロー着色層とを少なくとも有するカラーフィルタであって、上記イエロー着色層のコントラストＣ_Ｙ（白表示時に上記イエロー着色層を透過する光の輝度／黒表示時に上記イエロー着色層を透過する光の輝度）を１とした場合に、上記青色着色層のコントラストＣ_Ｂ（白表示時に上記青色着色層を透過する光の輝度／黒表示時に上記青色着色層を透過する光の輝度）が２〜５の範囲内であることを特徴とするカラーフィルタを提供する。

本発明においては、青色の補色であるイエロー着色層が形成されており、イエロー着色層のコントラストＣ_Ｙと青色着色層のコントラストＣ_Ｂとが、上記範囲内とされていることから、偏光板の特性により漏れる青色の波長領域の光を、イエロー着色層を透過する光によって相殺することができる。したがって、本発明のカラーフィルタが液晶表示装置に用いられた際、色シフトが生じ難いものとすることができ、中間調の色再現性を良好なものとすることができる。また本発明においては、上記イエロー着色層によって、色シフトが生じ難いものとすることが可能であることから、赤色着色層や緑色着色層のコントラスト等を調整する必要が少なく、各色着色層の色設計が容易となるという利点も有している。

上記発明においては、上記透明基板上に形成されたシアン着色層を有していてもよい。上記各色着色層以外にシアン着色層を有するカラーフィルタにおいては、シアン着色層の色相から、上記青色側への色シフトがより生じやすいといえる。しかしながら本発明によれば、上記イエロー着色層が形成されていることから、上述したように青色の波長領域の光を相殺することができ、色シフトが生じ難いものとすることが可能となる。

本発明によれば、青色着色層とのコントラスト比が所定の範囲内であるイエロー着色層を有することから、液晶表示装置に用いられた際に中間調の色再現性が良好であり、かつ各色着色層の色設計が容易なカラーフィルタとすることができる、という効果を奏する。

以下、本発明のカラーフィルタについて詳しく説明する。本発明のカラーフィルタは、透明基板と、上記透明基板上に形成された赤色着色層と、上記透明基板上に形成された緑色着色層と、上記透明基板上に形成された青色着色層と、上記透明基板上に形成されたイエロー着色層とを少なくとも有するカラーフィルタであって、上記イエロー着色層のコントラストＣ_Ｙ（白表示時に上記イエロー着色層を透過する光の輝度／黒表示時に上記イエロー着色層を透過する光の輝度）を１とした場合に、上記青色着色層のコントラストＣ_Ｂ（白表示時に上記青色着色層を透過する光の輝度／黒表示時に上記青色着色層を透過する光の輝度）が特定の範囲内であることを特徴とするものである。

本発明のカラーフィルタは、例えば図１に示すように、透明基板１と、その透明基板１上に形成された赤色着色層２Ｒ、上記透明基板１上に形成された緑色着色層２Ｇと、上記透明基板１上に形成された青色着色層２Ｂと、上記透明基板１上に形成されたイエロー着色層２Ｙとを有するものである。また、上記イエロー着色層のコントラストＣ_Ｙと青色着色層とのコントラストＣ_Ｂとの比が所定の範囲内とされる。

ここで、上記イエロー着色層のコントラストＣ_Ｙや青色着色層のコントラストＣ_Ｂは、下記の方法により測定される値である。例えば図２に示すように、透明基板１および各色着色層を有するカラーフィルタ１０を１対の偏光板１１および１１´で挟み、偏光板の偏光方向を平行、すなわち白表示時の状態として一方の偏光板１１の側からバックライト光１２を照射する。この際、目的とする着色層（ここでは青色着色層２Ｂ）が形成されている領域以外の領域から透過する光はマスク１３等により遮蔽する。これにより、目的とする着色層が形成されている領域のみからの透過光１４を、凹面鏡１５等を用いて集光し、分光放射計１６にて透過率を測定し、ＸＹＺ表色系での輝度値Ｙ_１を算出する。次いで、上記偏光板１１および１１´の偏光方向を互いに直交（クロスニコルの関係）、すなわち黒表示時の状態とし、同様に分光放射計にて透過光の透過率を測定し、ＸＹＺ表色系での輝度値Ｙ_２（完全透過の場合を１００とする）を算出する。
各着色層について、それぞれＹ_１／Ｙ_２を算出し、この値が各着色層のコントラストとされる。なお、上記透過率は、トプコンエンジニアリング（株）製の分光放射計ＳＲ−３を用いた。

上述したように、一般的な液晶表示装置に用いられる偏向板は、青色の波長領域の透過率が他の波長領域の透過率に比べて大きい。そのため、一般的な液晶表示装置では、黒表示時（クロスニコル時）に、バックライトの青色の波長領域の光が漏れてしまい、色シフトが生じることとなる。

ここで、例えば図３のＸＹＺ表色系のｘｙ色度図に示されるように、青色とイエローとは補色の関係にある。そこで、黒表示時のイエローの波長領域の光の透過率を高くする、すなわちコントラストＣ_Ｙを低くすることにより、偏光板の特性により漏れる青色の波長領域の光を、イエロー着色層を透過する光によって相殺することができる。また、青色着色層のコントラストＣ_Ｂを高くすることによって、黒表示時に透過する青色の波長領域の光を少ないものとすることができる。したがって、上記イエロー着色層のコントラストＣ_Ｙと青色着色層のコントラストＣ_Ｂとを、上記範囲内とすることにより、本発明のカラーフィルタが液晶表示装置に用いられた際、色シフトが生じ難いものとすることができ、中間調での色再現性が十分なものとすることができるのである。

上記イエロー着色層のコントラストＣ_Ｙと、青色着色層のコントラストＣ_Ｂとの比として具体的には、上記イエロー着色層のコントラストＣ_Ｙを１とした場合に、上記青色着色層のコントラストＣ_Ｂが２〜５の範囲内、特に２〜４の範囲内となるものとされていることが好ましい。これにより、上記青色側への色シフトが生じ難いものとすることができ、中間調の色再現性を良好なものとすることができるからである。

また本発明においては、上記イエロー着色層により、青色側への色シフトを生じ難いものとすることができることから、緑色着色層や赤色着色層と青色着色層とのコントラスト比等を考慮する必要が少ないものとすることができ、各色着色層の色設計が容易である。またさらに、上記イエロー着色層が形成されていることから、色再現領域が広いカラーフィルタとすることができる、という利点も有している。

なお、本発明においては、上記赤色着色層、緑色着色層、青色着色層、およびイエロー着色層の他に、必要に応じてシアン着色層等を有していてもよい。
以下、本発明のカラーフィルタの各構成について詳しく説明する。

１．イエロー着色層
まず、本発明に用いられるイエロー着色層について説明する。本発明に用いられるイエロー着色層は、透明基板上にパターン状に形成されるものであり、その形成されるパターン等については、後述する赤色着色層、緑色着色層、および青色着色層の配列やパターン等に応じて適宜選択される。

上記イエロー着色層の色度は、ＸＹＺ表色系のｘｙ色度図で（ｘ，ｙ）が（０．４００，０．５５０）、（０．４８０，０．４８０）、（０．５００、０．５０５）、および（０．４２５，０．５７５）である４点を結ぶ範囲内にあることが好ましく、中でも（ｘ，ｙ）が（０．４３０，０．５２５）、（０．４８０，０．４９０）、（０．４９０、０．５０５）、および（０．４４０，０．５４０）である４点を結ぶ範囲内にあることが好ましい。これにより、偏光板の特性により漏れる青色の波長領域の光を効果的に相殺することができ、上述した青色側への色シフトが生じ難いものとすることができるからである。また上記色度を有するイエロー着色層とすることにより、本発明のカラーフィルタの色再現領域を広いものとすることも可能となる。

また上記イエロー着色層のコントラストＣ_Ｙの具体的な値としては、５００〜４０００の範囲内、中でも１０００〜３５００の範囲内、特に１５００〜３０００の範囲内とされることが好ましい。また黒表示時におけるイエロー着色層からの光の輝度は、０．０１〜０．１０の範囲内、中でも０．０２〜０．０４の範囲内とすることが好ましい。これにより、本発明のカラーフィルタを用いた液晶表示装置の白表示時と黒表示時とのコントラストが高いものとすることができるからである。なお、上記輝度は上述した方法により測定される。

ここで、上記イエロー着色層のコントラストＣ_Ｙを上記範囲内、かつ黒表示時のイエロー着色層からの光の輝度を上記範囲内とする方法としては、例えばイエロー着色層内に含有される粒子の大きさを一般的な着色層に含有される粒子の大きさより大きくする方法や、イエロー着色層内に光を散乱させるための散乱剤を含有させる方法等が挙げられる。

また、上記色度を有するイエロー着色層の形成に用いられる材料としては、例えば後述する顔料と樹脂成分とを少なくとも含有するものとすることができる。なお上記樹脂成分とは、上記顔料以外の固形分をいうこととする。

上記顔料としては黄色顔料等を用いることができ、具体的には、ＰＹ（ピグメントイエロー）１、３、１３、２０、２４、３４、４２、４３、７４、８３、８６、９３、１０１、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５３、１５４、１５５、１５７、１６８、１８５等が挙げられる。また上記の中でもカラーフィルタの色再現範囲を広げ、かつ本発明の目的を達成するコントラストを実現するために、ＰＹ８３、１３８、１３９、１５０が用いられることが好ましい。

また上記樹脂成分の種類は上記イエロー着色層の形成方法等に応じて適宜選択される。例えば上記イエロー着色層がフォトリソグラフィー法により形成される場合には、樹脂成分として感光性のポリマーやモノマー、重合開始剤等を用いることができる。また上記イエロー着色層がインクジェット法により形成される場合には、例えばＵＶ硬化性のプレポリマー、モノマー、および光開始剤等を用いることができる。本発明においては、製造効率等の面からイエロー着色層の形成がインクジェット法により行われることが好ましく、特に、硬化性等の面から、ＵＶ硬化性のインクを用いて行われることが好ましい。

この場合の上記樹脂成分に含有されるＵＶ硬化性のプレポリマーとしては、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、オリゴアクリレート、アルキドアクリレート、ポリオールアクリレート、シリコンアクリレート等のプレポリマーが挙げられる。

またモノマーとしては、スチレン、酢酸ビニル等のビニルモノマー；ｎ−ヘキシルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート等の単官能アクリルモノマー；ジエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ヒドロキシピペリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリストールヘキサアクリレート等の多官能アクリルモノマーが挙げられる。なお上記プレポリマー及びモノマーは単独で用いられてもよく、２種以上混含して用いられてもよい。

また光重合開始剤は、イソブチルベンゾインエーテル、イソプロピルベンゾインエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、１−フェニル−ｌ，２−プロパジオン−２−オキシム、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ベンジル、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンゾフェノン、クロロチオキサントン、２−クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、塩素置換ベンゾフェノン、ハロゲン置換アルキル−アリルケトン等の中から所望のものを選択して用いることができる。その他必要に応じて脂肪族アミン、芳香族アミン等の光開始助剤；チオキサンソン等の光鋭感剤等が用いられてもよい。

２．青色着色層
次に、本発明に用いられる青色着色層について説明する。本発明に用いられる青色着色層は、後述する透明基板上に形成されるものであり、その形状や配置されるパターン等については、カラーフィルタの種類等に応じて適宜選択される。

本発明において、上記青色着色層の色度は、ＸＹＺ表色系のｘｙ色度図で（ｘ，ｙ）が（０．１１０，０．１００）、（０．１６０，０．０３０）、（０．２００、０．０７０）、および（０．１５０，０．１３０）である４点を結ぶ範囲内にあることが好ましく、中でも（ｘ，ｙ）が（０．１２０，０．０８５）、（０．１５０，０．０４０）、（０．１７０、０．０６０）、および（０．１４０，０．１００）である４点を結ぶ範囲内にあることが好ましい。これにより、本発明のカラーフィルタの色再現領域をより良好なものとすることができるからである。

また上記青色着色層のコントラストＣ_Ｂの具体的な値としては、１０００以上、中でも３０００以上、特に４０００以上とされることが好ましい。また黒表示時における青色着色層からの光の輝度は、０．００５以下、中でも０．００２以下とすることが好ましい。これにより、本発明のカラーフィルタを用いた液晶表示装置の白表示時と黒表示時とのコントラストが高いものとすることができるからである。なお、上記輝度の測定は、上述した方法と同様とすることができる。なお、上記輝度は上述した方法により測定される。

ここで、上記青色着色層のコントラストＣ_Ｂを上記範囲内、かつ黒表示時の青色着色層からの光の輝度を上記範囲内とする方法としては、例えば青色着色層内に含有される粒子を微細化する方法等が挙げられる。

上記青色着色層の形成に用いられる材料としては、例えば青色用顔料と樹脂成分とを少なくとも含有するものとすることができる。上記青色用顔料としては、例えばＰＢ（ピグメントブルー）１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：５、１５：６やＰＶ（ピグメントバイオレット）１９、２３等が挙げられる。
また上記樹脂成分としては、青色着色層の形成方法等に応じて適宜選択され、上述したイエロー着色層に用いられるものと同様とすることができる。

３．赤色着色層
次に、本発明に用いられる赤色着色層について説明する。本発明に用いられる赤色着色層は、後述する透明基板上に形成されるものであり、その形状や配置されるパターン等については、カラーフィルタの種類等に応じて適宜選択される。

上記赤色着色層の形成に用いられる材料としては、例えば赤色用顔料と樹脂成分とを少なくとも含有するものとすることができる。上記赤色用顔料としては、例えば赤色顔料と黄色顔料との混合物等とすることができる。上記赤色用顔料に用いられる具体的な顔料としては、ＰＲ（ピグメントレッド）１０９、１２２、１２３、１６６、１７７、１９０、２０６、２０９、２１５、２４２、２５４等が挙げられる。
また上記樹脂成分としては、上記赤色着色層の形成方法等に応じて適宜選択され、上述したイエロー着色層に用いられるものと同様とすることができる。

４．緑色着色層
次に、本発明のカラーフィルタに用いられる緑色着色層について説明する。本発明に用いられる緑色着色層は、後述する透明基板上に形成されるものであり、その形状や配置されるパターン等については、カラーフィルタの種類等に応じて適宜選択される。

上記緑色着色層の形成に用いられる材料としては、例えば緑色用顔料と樹脂成分とを少なくとも含有するものとすることができる。上記緑色用顔料としては、例えば緑色顔料と黄色顔料との混合物等とすることができる。上記緑色用顔料に用いられる具体的な顔料としては、ＰＧ（ピグメントグリーン）７、１０、３６やＰＹ（ピグメントイエロー）８３、１２９、１３８、１３９、１５０等が挙げられる。
また上記樹脂成分としては、緑色着色層の形成方法等に応じて適宜選択され、上述したイエロー着色層に用いられるものと同様とすることができる。

５．透明基板
次に、本発明に用いられる透明基板について説明する。本発明に用いられる透明基板は、上記各色着色層が形成可能なものであれば特に限定されるものではない。このような透明基板としては、例えば石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材を用いることができる。

６．カラーフィルタ
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。本発明のカラーフィルタは、上記透明基板、イエロー着色層、赤色着色層、緑色着色層、および青色着色層を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば必要に応じて上記各色着色層間にブラックマトリクス等が形成されているもの等であってもよい。また上述したイエロー着色層の他にも、後述するシアン着色層等が形成されていてもよい。

また上記各色着色層の配列についても特に限定されるものではなく、例えばストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の公知の配列とすることができ、着色面積は任意に設定することができる。

また本発明のカラーフィルタを液晶表示装置に用いる際に好適な光源としては、一般的な液晶表示装置に用いられている光源と同様のものを用いることができる。

また本発明のカラーフィルタを用いた液晶表示装置の色シフト量（白色座標と黒色座標との間の座標距離）Δｘｙは０．１０以下、特に０．０５以下とされることが好ましい。上記色シフト量Δｘｙは、偏光板の偏光方向を互いに平行させた場合及び直交（クロスニコルの関係）させた場合のＸＹＺ表色系における色度座標をそれぞれ計測し、その色度座標（偏光板の偏光方向を互いに平行させた場合の中心座標（ｘ１，ｙ１）、偏光板の偏光方向を互いに直交させた場合の中心座標（ｘ２，ｙ２））から次式に従って算出することができる。
Δｘｙ＝（（ｘ１−ｘ２）^２＋（ｙ１−ｙ２）^２）^１／２

なお、本発明においては、上述したように、上記イエロー着色層、赤色着色層、緑色着色層、および青色着色層の他にシアン着色層が形成されていてもよい。一般的に、上記各色着色層以外にシアン着色層を有するカラーフィルタにおいては、シアン着色層の色相から、上記青色側への色シフトがより生じやすいといえる。しかしながら本発明によれば、上記イエロー着色層が形成されていることから、上述したように青色の波長領域の光を相殺することができ、色シフトが生じ難いものとすることが可能となる。以下、本発明に用いられるシアン着色層について説明する。

（シアン着色層）
本発明に用いられるシアン着色層は、上記透明基板上に形成されるものであり、その形状や配置されるパターン等については、カラーフィルタの種類等に応じて適宜選択される。

本発明において、上記シアン着色層の色度は、ＸＹＺ表色系のｘｙ色度図で（ｘ，ｙ）が（０．１００，０．２００）、（０．１７５，０．１７５）、（０．２２５、０．５２５）、および（０．１５０，０．５５０）である４点を結ぶ範囲内にあることが好ましく、中でも（ｘ，ｙ）が（０．１２５，０．２５０）、（０．１７５，０．２２５）、（０．２００、０．４７５）、および（０．１５０，０．５００）である４点を結ぶ範囲内にあることが好ましい。これにより、本発明のカラーフィルタの色再現領域をより良好なものとすることができるからである。

ここで、上記シアン着色層の形成に用いられる材料としては、例えばシアン用顔料と樹脂成分とを少なくとも含有するものとすることができる。上記シアン用顔料としては、例えばＰＧ（ピグメントグリーン）７、１０、３６やＰＢ（ピグメントブルー）１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：５、１５：６、およびＰＹ（ピグメントイエロー）１、３、１３、２０、２４、３４、４２、４３、７４、８３、８６、９３、１０１、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５３、１５４、１５５、１５７、１６８、１８５が挙げられる。また上記樹脂成分としては、シアン着色層の形成方法等に応じて適宜選択され、上述したイエロー着色層に用いられるものと同様とすることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

以下、本発明について実施例および比較例を用いて具体的に説明する。

［実施例１］
下記の手順にてフォトリソグラフィ法により赤色着色層、緑色着色層、青色着色層、イエロー着色層、およびシアン着色層の４画素を有するカラーフィルタを作製した。

（遮光部の形成）
厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラス基板上に感光性樹脂組成物（東京応化工業（株）製ＣＦＲＲＤＮ−８３）をスピンコーティング法により塗布し、１００℃で３分間乾燥させ、厚さが約１．５μｍの遮光部を形成した。その後、このようにして形成された遮光部を超高圧水銀ランプで遮光パターンに露光した後、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液で現像し、次いで、１８０℃の雰囲気下で３０分間放置することにより加熱処理を施して、着色層を形成すべき領域以外の遮光領域に遮光部（ブラックマトリックス）を形成した。

（着色層形成工程）
＜赤色着色層形成工程＞
上記のようにして遮光部が形成されたガラス基板上に、下記の組成の赤色着色層形成用塗工液をスピンコーティング法により塗布厚さ１．５μｍで塗布した後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥させ、赤色着色層形成用塗工液の塗布膜を形成した。
その後、このようにして形成された赤色着色層形成用塗工液の塗布膜を超高圧水銀ランプを用いて、赤色着色層を形成すべき領域にのみ露光した後、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液で現像し、次いで、１８０℃の雰囲気下で３０分間放置することにより加熱処理を施して、赤色着色層を形成した。
ａ．赤色着色層形成用塗工液の組成
・Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１７７・・・６重量部
・分散剤(ビックケミー社製ディスパービック１６１) ・・・３重量部
・モノマー（サートマー社製ＳＲ３９９）・・・４重量部
・ポリマーＩ・・・５重量部
・開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製イルガキュア９０７）
・・・２重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・８０重量部
※ポリマーＩはベンジルメタクリレート：スチレン：アクリル酸：2−ヒドロキシエチルメタクリレート＝１５．６：３７．０：３０．５：１６．９（モル比）の共重合体１００モル％に対して、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを１６．９モル％付加したものである。

＜緑色着色層形成工程＞
上述した赤色着色層形成工程と同様の方法により、下記の組成の緑色着色層形成用塗工液をスピンコーティング法により塗布厚さ１．５μｍで塗布した後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥させ、緑色着色層形成用塗工液の塗布膜を形成した。
その後、このようにして形成された緑色着色層形成用塗工液の塗布膜を超高圧水銀ランプを用いて、緑色着色層を形成すべき領域にのみ露光した後、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液で現像し、次いで、１８０℃の雰囲気下で３０分間放置することにより加熱処理を施して、緑色着色層を形成した。
ｂ．緑色着色層形成用塗工液の組成
・Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ３６＋Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５０・・・６重量部
・分散剤(ビックケミー社製ディスパービック１６１) ・・・３重量部
・モノマー（サートマー社製ＳＲ３９９）・・・４重量部
・ポリマーＩ・・・５重量部
・開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製イルガキュア９０７）
・・・２重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・８０重量部

＜青色着色層形成工程＞
さらに、上述した赤色着色層形成工程と同様の方法により、下記の組成の青色着色層形成用塗工液をスピンコーティング法により塗布厚さ１．５μｍで塗布した後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥させ、青色着色層形成用塗工液の塗布膜を形成した。
その後、このようにして形成された青色着色層形成用塗工液の塗布膜を超高圧水銀ランプを用いて、青色着色層を形成すべき領域にのみ露光した後、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液で現像し、次いで、１８０℃の雰囲気下で３０分間放置することにより加熱処理を施して、青色着色層を形成した。
ｃ．青色着色層形成用塗工液の組成
・Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：６＋Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ２３・・・６重量部
・分散剤(ビックケミー社製ディスパービック１６１) ・・・３重量部
・モノマー（サートマー社製ＳＲ３９９）・・・４重量部
・ポリマーＩ・・・５重量部
・開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製イルガキュア９０７）
・・・２重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・８０重量部

<イエロー着色層形成工程>
さらに、上述した赤色着色層形成工程と同様の方法により、下記の組成のイエロー着色層形成用塗工液をスピンコーティング法により塗布厚さ１．５μｍで塗布した後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥させ、イエロー着色層形成用塗工液の塗布膜を形成した。
その後、このようにして形成されたイエロー着色層形成用塗工液の塗布膜を超高圧水銀ランプを用いて、イエロー着色層を形成すべき領域にのみ露光した後、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液で現像し、次いで、１８０℃の雰囲気下で３０分間放置することにより加熱処理を施して、イエロー着色層を形成した。
ｄ．イエロー着色層形成用塗工液の組成
・Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３９・・６重量部
・分散剤(ビックケミー社製ディスパービック１６１) ・・３重量部
・モノマー（サートマー社製ＳＲ３９９）・・４重量部
・ポリマーＩ・・５重量部
・開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製イルガキュア９０７）
・・２重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・８０重量部

＜シアン着色層形成工程＞
上述した赤色着色層形成工程と同様の方法により、下記の組成のシアン着色層形成用塗工液をスピンコーティング法により塗布厚さ１．５μｍで塗布した後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥させ、シアン着色層形成用塗工液の塗布膜を形成した。
その後、このようにして形成されたシアン着色層形成用塗工液の塗布膜を超高圧水銀ランプを用いて、シアン着色層を形成すべき領域にのみ露光した後、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液で現像し、次いで、１８０℃の雰囲気下で３０分間放置することにより加熱処理を施して、シアン着色層を形成した。
ｅ．シアン着色層形成用塗工液の組成
・Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ３６＋Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：６・・・６重量部
・分散剤(ビックケミー社製ディスパービック１６１) ・・・３重量部
・モノマー（サートマー社製ＳＲ３９９）・・・４重量部
・ポリマーＩ・・・５重量部
・開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製イルガキュア９０７）
・・・２重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・８０重量部

［比較例１］
イエロー着色層形成用塗工液中に分散される顔料の粒径を調整することによりコントラストを変更した以外は、上記実施例１と同様の方法によりカラーフィルタを作製した。

［比較例２］
イエロー着色層形成用塗工液中に分散される顔料の粒径を調整することによりコントラストを変更した以外は、上記実施例１と同様の方法によりカラーフィルタを作製した。

（評価）
上記により形成した実施例１、比較例１、および比較例２のカラーフィルタについて、図２に示す構成にて偏光板の偏光方向を平行、すなわち白表示時の状態としたときの各画素の透過率、及び偏光板の偏光方向を垂直、すなわち黒表示時の状態としたときの各画素の透過率をそれぞれ測定し、ＸＹＺ表色系での輝度値を算出した。また、それぞれの白色座標および黒色座標を計測し、色シフト量を算出した。結果を表１に示す。

青色着色層とイエロー着色層とのコントラストを所定の範囲内にすることにより、色シフトの小さなカラーフィルタを得ることができた。

本発明のカラーフィルタを説明するための概略断面図である。コントラストの測定方法を説明するための概略断面図である。色シフトを説明するためのＸＹＺ表色系のｘｙ色度図である。一般的な偏光板およびバックライトの特性を説明するためのグラフである。一般的なカラーフィルタの各色着色層の透過率を説明するためのグラフである。

符号の説明

１ … 透明基板
２Ｙ… イエロー着色層
２Ｒ… 赤色着色層
２Ｇ… 緑色着色層
２Ｂ… 青色着色層

Claims

透明基板と、前記透明基板上に形成された赤色着色層と、前記透明基板上に形成された緑色着色層と、前記透明基板上に形成された青色着色層と、前記透明基板上に形成されたイエロー着色層とを少なくとも有するカラーフィルタであって、
前記イエロー着色層のコントラストＣ_Ｙ（白表示時に前記イエロー着色層を透過する光の輝度／黒表示時に前記イエロー着色層を透過する光の輝度）を１とした場合に、前記青色着色層のコントラストＣ_Ｂ（白表示時に前記青色着色層を透過する光の輝度／黒表示時に前記青色着色層を透過する光の輝度）が２〜５の範囲内であり、
黒表示時における前記イエロー着色層からの光の輝度が０．０２〜０．０４の範囲内であり、
黒表示時における前記青色着色層からの光の輝度が０．００２以下であることを特徴とするカラーフィルタ。
前記透明基板上に形成されたシアン着色層を有していることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ。