JP6638409B2 - 高演色液晶表示装置およびカラーフィルタ - Google Patents
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Description
本発明は、量子ドットを用いたバックライト部を有する高演色液晶表示装置およびこれに用いられるカラーフィルタに関する。
近年、パーソナルコンピューターや、特に携帯用のパーソナルコンピューターの発達に伴い、液晶表示装置の需要が増している。また、最近では、家庭用の液晶テレビの普及率も高まっており、スマートフォン、タブレット端末も広く普及しつつあることから、益々液晶表示装置の市場は拡大する状況にある。
このような液晶表示装置は、一般的に、カラーフィルタ、対向基板、これらに挟持された液晶層を有する液晶セル部を有し、さらに、バックライト部とよばれる光源を有するものである。
このような液晶表示装置は、一般的に、カラーフィルタ、対向基板、これらに挟持された液晶層を有する液晶セル部を有し、さらに、バックライト部とよばれる光源を有するものである。
液晶表示装置の分野においては、正確な色表現により、映像をより美しく自然に豊かな色彩で表示することへの要望が高まっており、高い色再現性を有する液晶表示装置が求められている。液晶表示装置において色再現性を高くするためには、液晶表示装置により画面上に再現できる色域（以下、単に液晶表示装置の色域と称して説明する場合がある。）をより広げることが必要である。
ここで、色域とは、可視領域のうち特定の範囲をいい、例えば図１に示すように、ＣＩＥ（国際照明委員会）が定めたＸＹＺ表色系（ＣＩＥ １９３１ 表色系）のｘｙ色度図を使用して表わすことができる。色域は、ｘｙ色度図においてはＲ、Ｇ、Ｂの頂点座標を定めそれぞれを直線で結んだ三角形で示すことができる。色域は従来から種々の規格により定められており、例えば、ＮＴＳＣ規格等が挙げられる。ＮＴＳＣ規格はアメリカの国家テレビ標準化委員会が作成したアナログテレビ方式の色域の規格である。
また、例えば、従来の液晶表示装置においては、ＨＤ信号規格であるＢＴ．７０９の色域に対応できるように設計がされている。ＢＴ．７０９の色域は、ＮＴＳＣ比で７２％程度となる。
また、近年では、ＢＴ．７０９の色域よりも広色域であるデジタルシネマイニシアチブ（Digital Cinema Initiatives、ＤＣＩ）規格が作成されており、これに対応する色域を有する液晶表示装置の開発も進められている。
また、例えば、従来の液晶表示装置においては、ＨＤ信号規格であるＢＴ．７０９の色域に対応できるように設計がされている。ＢＴ．７０９の色域は、ＮＴＳＣ比で７２％程度となる。
また、近年では、ＢＴ．７０９の色域よりも広色域であるデジタルシネマイニシアチブ（Digital Cinema Initiatives、ＤＣＩ）規格が作成されており、これに対応する色域を有する液晶表示装置の開発も進められている。
液晶表示装置の色域を広範囲にするためには、バックライト部の光源として演色性が良好なものを用いる必要がある。具体的には、青色領域、緑色領域および赤色領域の３原色の領域にピーク波長を有する発光スペクトルを示す発光光源が求められている。
このようなバックライト部として、最近では、量子ドットの技術を用いたバックライト部の開発が進められている（特許文献１および非特許文献１、２）。
このようなバックライト部として、最近では、量子ドットの技術を用いたバックライト部の開発が進められている（特許文献１および非特許文献１、２）。
量子ドットを用いたバックライト部としては、例えば、青色発光素子、緑色量子ドットおよび赤色量子ドットを有する構成のものが提案されており、バックライト部は、発光スペクトルのピーク波長が鋭く、色純度が高いといった特徴を有する。
また、このようなバックライト部を有する液晶表示装置においては、その色域を従来の液晶表示装置の色域に比べて広範囲なものとすることができ、例えばＤＣＩ規格の色域や、ＮＴＳＣ比が１００％の色域を達成することができるものも開発されている。
また、このようなバックライト部を有する液晶表示装置においては、その色域を従来の液晶表示装置の色域に比べて広範囲なものとすることができ、例えばＤＣＩ規格の色域や、ＮＴＳＣ比が１００％の色域を達成することができるものも開発されている。
ここで、量子ドット（Quantum dot）とは、半導体のナノメートルサイズの微粒子をいう。また、量子ドットは、電子や励起子がナノメートルサイズの小さな結晶内に閉じ込められる量子閉じ込め効果（量子サイズ効果）により、特異的な光学的、電気的性質を示し、半導体ナノ粒子（Semiconductor Nanoparticle）、半導体ナノ結晶（Semiconductor Nanocrystal）とも呼ばれるものである。量子ドットとしては、例えば、自らの粒径によって発光色が規制される半導体微粒子と、ドーパントを有する半導体微粒子とがある。
John Van Derlofske Ph.D., Gilles Benoit Ph.D., Art Lathrop,Dave Lamb Ph.D., "Quauntum Dot Enhancement of Color For LCD Systems",IDW'13 FMC8-1（アメリカ）、ｐ.548−551
田中直樹著「量子ドットディスプレーへ」、日経エレクトロニクス、２０１４年３月３日、ｐ.53-59
ところで、最近、液晶表示装置の分野においては、新たに超高精細度テレビジョンの規格としてＢＴ．２０２０の色域が提唱されている。図１（ａ）に示すように、ＢＴ．２０２０の色域は従来の各規格の色域に比べて広範囲であり、このようなＢＴ．２０２０の色域に対応させた液晶表示装置の開発が求められている。しかしながら、ＢＴ．２０２０の色域に対応させようとすると、量子ドットによる光変換効率が低下してしまい、さらに液晶表示装置の輝度が低下してしまうという問題がある。また、液晶表示装置の輝度が低下してしまうと、これを補うために多量の消費電力が必要になってしまうという問題もある。一方、従来の液晶表示装置では、ＢＴ．２０２０の色域と同等の面積比を有する高演色な液晶表示装置の開発が求められている。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ＢＴ．２０２０の色域に同等の面積比を有し、かつ量子ドットによる光変換効率の低下、および消費電力の増加を抑制することが可能な高演色液晶表示装置およびこれに用いられるカラーフィルタを提供することを主目的とする。
本発明者等は、上記目的を達成するために鋭意研究を行なった。その結果、バックライト部の青色光のピーク波長におけるピーク位置を低波長側に調整することにより、量子ドットによる青色光の光変換効率の低下を抑制できることを見出した。また、この場合、カラーフィルタの透過率を全体的に高めることが可能となるため、液晶表示装置の輝度の低下を抑制できることを見出した。本発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。
すなわち、本発明は、青色発光素子ならびに上記青色発光素子の発光光路上に配置された緑色量子ドットおよび赤色量子ドットを有し、青色光、緑色光および赤色光を発光するバックライト部と、透明基板および上記透明基板上に形成された赤色着色層、緑色着色層および青色着色層を含む着色層を有するカラーフィルタ、対向基板、ならびに上記カラーフィルタおよび上記対向基板の間に形成された液晶層を有する液晶セル部とを有し、上記バックライト部から発光される上記青色光が、波長４３０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内にピーク波長におけるピーク位置を有し、上記緑色光が、波長５３０ｎｍ±１０ｎｍの範囲内にピーク波長におけるピーク位置を有し、上記カラーフィルタの上記緑色着色層の平均透過率が、波長５００ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲内で６０％以上であり、上記青色着色層の平均透過率が、波長４３０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内で５０％以上であることを特徴とする高演色液晶表示装置を提供する。
本発明によれば、バックライト部から発光される青色光が、所定の波長領域内にピーク波長におけるピーク位置を有することにより、量子ドットによる青色光の光変換効率の低下を抑制することができ、また、緑色着色層および青色着色層の平均透過率を所定の範囲内とすることにより、輝度の低下を抑制することができ、さらに、ＢＴ．２０２０の色域と同等の面積比を有する高演色液晶表示装置とすることができる。
本発明においては、上記カラーフィルタの上記緑色着色層の平均透過率が、波長４５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内で２５％以下であり、波長５５０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内で５０％以下であり、上記青色着色層の平均透過率が、波長５００ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲内で８％以下であることが好ましい。カラーフィルタの緑色着色層および青色着色層の平均透過率の上限を比較的高く設定することができるため、緑色着色層および青色着色層の平均透過率を全体的に高めることができ、輝度の低下をより効果的に抑制することができるからである。
本発明においては、上記青色着色層が、トリアリールメタン系青色色材を含有することが好ましい。青色着色層の透過特性を良好に調整することができるからである。
本発明においては、上記バックライト部が、上記青色発光素子の発光光路上に光散乱粒子を有することが好ましい。赤色量子ドットおよび緑色量子ドットによる青色光の光変換効率を向上させることができるからである。
また、本発明は、青色発光素子ならびに上記青色発光素子の発光光路上に配置された緑色量子ドットおよび赤色量子ドットを有し、青色光、緑色光および赤色光を発光するバックライト部と、透明基板および上記透明基板上に形成された赤色着色層、緑色着色層および青色着色層を含む着色層を有するカラーフィルタ、対向基板、ならびに上記カラーフィルタおよび上記対向基板の間に形成された液晶層を有する液晶セル部とを有する高演色液晶表示装置に用いられるカラーフィルタであって、上記バックライト部から発光される上記青色光が、波長４３０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内にピーク波長におけるピーク位置を有し、上記緑色光が、波長５３０ｎｍ±１０ｎｍの範囲内にピーク波長におけるピーク位置を有し、上記カラーフィルタの上記緑色着色層の平均透過率が、波長５００ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲内で６０％以上であり、上記青色着色層の平均透過率が、波長４３０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内で５０％以上であることを特徴とするカラーフィルタを提供する。
本発明によれば、バックライト部から発光される青色光が、所定の波長領域内にピーク波長におけるピーク位置を有することにより、量子ドットによる青色光の光変換効率の低下を抑制することができ、また、緑色着色層および青色着色層の平均透過率を所定の範囲内とすることにより、輝度の低下を抑制することができ、さらに、ＢＴ．２０２０の色域と同等の面積比を有する高演色液晶表示装置に用いられるカラーフィルタとすることができる。
本発明は、量子ドットによる青色光の光変換効率の低下を抑制し、かつ液晶表示装置の輝度の低下を抑制しつつ、ＢＴ．２０２０の色域と同等の面積比を有する高演色液晶表示装置とすることができるという効果を奏する。
以下、本発明の高演色液晶表示装置およびこれに用いるカラーフィルタの詳細について説明する。
なお、本明細書において、「Ｃ．Ｉ．」とは、Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ社発行のカラーインデックスの略を示す。
また、「高演色液晶表示装置」とは、量子ドットを有するバックライト部を備える液晶表示装置をいう。
さらに、本明細書において可視領域とは、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長領域をいう。
また、「高演色液晶表示装置」とは、量子ドットを有するバックライト部を備える液晶表示装置をいう。
さらに、本明細書において可視領域とは、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長領域をいう。
Ｉ．高演色液晶表示装置
本発明の高演色液晶表示装置は、青色発光素子ならびに上記青色発光素子の発光光路上に配置された緑色量子ドットおよび赤色量子ドットを有し、青色光、緑色光および赤色光を発光するバックライト部と、透明基板および上記透明基板上に形成された赤色着色層、緑色着色層および青色着色層を含む着色層を有するカラーフィルタ、対向基板、ならびに上記カラーフィルタおよび上記対向基板の間に形成された液晶層を有する液晶セル部とを有し、上記バックライト部から発光される上記青色光が、波長４３０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内にピーク波長におけるピーク位置を有し、上記緑色光が、波長５３０ｎｍ±１０ｎｍの範囲内にピーク波長におけるピーク位置を有し、上記カラーフィルタの上記緑色着色層の平均透過率が、波長５００ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲内で６０％以上であり、上記青色着色層の平均透過率が、波長４３０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内で５０％以上であることを特徴とするものである。
本発明の高演色液晶表示装置は、青色発光素子ならびに上記青色発光素子の発光光路上に配置された緑色量子ドットおよび赤色量子ドットを有し、青色光、緑色光および赤色光を発光するバックライト部と、透明基板および上記透明基板上に形成された赤色着色層、緑色着色層および青色着色層を含む着色層を有するカラーフィルタ、対向基板、ならびに上記カラーフィルタおよび上記対向基板の間に形成された液晶層を有する液晶セル部とを有し、上記バックライト部から発光される上記青色光が、波長４３０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内にピーク波長におけるピーク位置を有し、上記緑色光が、波長５３０ｎｍ±１０ｎｍの範囲内にピーク波長におけるピーク位置を有し、上記カラーフィルタの上記緑色着色層の平均透過率が、波長５００ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲内で６０％以上であり、上記青色着色層の平均透過率が、波長４３０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内で５０％以上であることを特徴とするものである。
本発明の高演色液晶表示装置について図を用いて説明する。図２は、本発明の高演色液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。図２に示すように、本発明の高演色液晶表示装置１００は、透明基板１、透明基板１上に形成された赤色着色層２Ｒ、緑色着色層２Ｇおよび青色着色層２Ｂを有する着色層２、各着色層２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの間に形成され、画素を画定する遮光部３を有するカラーフィルタ４、対向基板５、ならびにカラーフィルタ４および対向基板５の間に形成された液晶層６を有する液晶セル部１０を有する。また、本発明の高演色液晶表示装置１００は、青色発光素子２１、青色発光素子２１の発光光路上に配置された緑色量子ドット２２および赤色量子ドット２３、ならびに導光板２２０を有するバックライト部２０を有する。図２においては、バックライト部２０の導光板２２０の偏光板３０Ｂ側の表面上に緑色量子ドット２２および赤色量子ドット２３が分散された樹脂シート２５が配置されている例について示している。また、液晶セル部１０の表面には、通常、偏光板３０Ａ、３０Ｂが配置される。
本発明によれば、バックライト部から発光される青色光が、所定の波長領域内にピーク波長におけるピーク位置を有することにより、量子ドットによる青色光の光変換効率の低下を抑制することができ、また、緑色着色層および青色着色層の平均透過率を所定の範囲内とすることにより、輝度の低下を抑制することが可能な高演色液晶表示装置とすることができる。具体的には次の通りである。
まず、本発明の発明者等は、図１（ａ）に示すようなＢＴ．２０２０の色域に対応できる液晶表示装置を得ることを目的として、研究を重ねた。本発明の発明者等は、特に、青色領域の色域を広げ、ＢＴ．２０２０の色域に面積比を対応させる試みを行った。その結果、青色光のピーク波長におけるピーク位置に応じて、青色領域の色域が決定されることを見出した。具体的には、図１（ｂ）に示すように、青色光のピーク波長におけるピーク位置を、４５０ｎｍ、４６５ｎｍ、４７０ｎｍにそれぞれ調整した場合、ＢＴ．２０２０の青色領域の色域において、カラーフィルタの青色着色層の濃度に応じて点線Ａ、Ｂ、Ｃで示される色域を示すことを見出した。なお、図１（ｂ）は、図１（ａ）の点線で囲った領域を拡大した拡大図である。
一方、本発明の発明者等は、青色光のピーク波長におけるピーク位置を比較的長波長側に調整した場合に、緑色量子ドットおよび赤色量子ドットによる青色光の光変換効率が低下してしまうという新たな課題を発見した。この理由としては、次のようなことが考えられる。すなわち、青色光のピーク波長におけるピーク位置を長波長側に調整した場合、従来よりも青色光のピーク波長が長波長側に存在することとなる。ここで、通常の量子ドットの吸収波長は、主に短波長側に存在している。そのため、本発明のように青色光のピーク波長が長波長側にシフトすると、量子ドットに吸収される青色光が減ってしまい、緑色量子ドットおよび赤色量子ドットによる青色光の光変換効率が低下してしまうと考えられる。
また、青色光のピーク波長におけるピーク位置を比較的長波長側に調整した場合には、高演色な液晶表示装置とするために、カラーフィルタにおける緑色着色層および青色着色層の透過率を調整する必要がある。具体的には、バックライト部の青色光のピーク波長におけるピーク位置を長波長側に調整した場合、青色光のピーク波長は、緑色光のピーク波長に近づくこととなり、高演色な液晶表示装置とすることが困難になるという問題がある。そのため、バックライト部の青色光のピーク波長におけるピーク位置を長波長側に調整した場合には、カラーフィルタの青色着色層の透過率を示すスペクトルと、緑色着色層の透過率を示すスペクトルとが重複する領域の平均透過率を低くする必要がある。しかしながら、カラーフィルタの青色着色層の透過率を示すスペクトルと、緑色着色層の透過率を示すスペクトルとが重複する領域の平均透過率を低くするためには、青色着色層および緑色着色層の透過率が全体的に低くなる傾向があり、この場合、液晶表示装置の輝度が低下してしまうという課題が生じることを発見した。
そこで、本発明の発明者等は、さらに研究を重ねた結果、バックライト部の青色光のピーク波長におけるピーク位置を短波長側の所定の範囲内とし、緑色光のピーク波長におけるピーク位置を所定の範囲内とすることにより、量子ドットによる青色光の光変換効率の低下を抑制し、かつ液晶表示装置の輝度の低下を抑制しつつ、ＢＴ．２０２０の色域と同等の面積比を有する高演色液晶表示装置とすることができることを見出した。
以下、本発明の高演色液晶表示装置の各構成について説明する。
Ａ．バックライト部
本発明におけるバックライト部は、青色発光素子ならびに上記青色発光素子の発光光路上に配置された緑色量子ドットおよび赤色量子ドットを有するものである。
ここで、「青色発光素子の発光光路上に配置される」とは、青色発光素子から発光された青色光が液晶セル部側へ進行する光路上に配置されることをいう。
本発明におけるバックライト部は、青色発光素子ならびに上記青色発光素子の発光光路上に配置された緑色量子ドットおよび赤色量子ドットを有するものである。
ここで、「青色発光素子の発光光路上に配置される」とは、青色発光素子から発光された青色光が液晶セル部側へ進行する光路上に配置されることをいう。
１．バックライト部の発光スペクトル
本発明におけるバックライト部は、その発光スペクトルが、青色光のピーク波長におけるピーク位置が波長４３０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内に存在し、緑色光のピーク波長におけるピーク位置が波長５３０ｎｍ±１０ｎｍの範囲内に存在することを特徴とする。
本発明におけるバックライト部は、その発光スペクトルが、青色光のピーク波長におけるピーク位置が波長４３０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内に存在し、緑色光のピーク波長におけるピーク位置が波長５３０ｎｍ±１０ｎｍの範囲内に存在することを特徴とする。
本発明におけるバックライト部は、上述した発光スペクトルを有するものであれば特に限定されない。
例えば、青色光のピーク波長におけるピーク位置としては、波長４３０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内に存在していれば良く、中でも、波長４３５ｎｍ〜４４８ｎｍの範囲内に存在していることが好ましく、特に、波長４４０ｎｍ〜４４５ｎｍの範囲内に存在していることが好ましい。
また、緑色光のピーク波長におけるピーク位置としては、波長５３０ｎｍ±１０ｎｍの範囲内に存在していれば良く、中でも、波長５３０ｎｍ±８ｎｍの範囲内に存在していることが好ましく、特に、波長５３０ｎｍ±５ｎｍの範囲内に存在していることが好ましく、波長５３０ｎｍに存在していることがより好ましい。
さらに、赤色光のピーク波長におけるピーク位置としては、波長６４５ｎｍ±２０ｎｍの範囲内に存在していることが好ましく、中でも波長６４５ｎｍ±１５ｎｍの範囲内に存在していることが好ましく、特に波長６４５ｎｍに存在していることが好ましい。
例えば、青色光のピーク波長におけるピーク位置としては、波長４３０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内に存在していれば良く、中でも、波長４３５ｎｍ〜４４８ｎｍの範囲内に存在していることが好ましく、特に、波長４４０ｎｍ〜４４５ｎｍの範囲内に存在していることが好ましい。
また、緑色光のピーク波長におけるピーク位置としては、波長５３０ｎｍ±１０ｎｍの範囲内に存在していれば良く、中でも、波長５３０ｎｍ±８ｎｍの範囲内に存在していることが好ましく、特に、波長５３０ｎｍ±５ｎｍの範囲内に存在していることが好ましく、波長５３０ｎｍに存在していることがより好ましい。
さらに、赤色光のピーク波長におけるピーク位置としては、波長６４５ｎｍ±２０ｎｍの範囲内に存在していることが好ましく、中でも波長６４５ｎｍ±１５ｎｍの範囲内に存在していることが好ましく、特に波長６４５ｎｍに存在していることが好ましい。
本発明においては、バックライト部における青色光、緑色光および赤色光の各ピーク波長が、所定の半値幅を有することが好ましい。青色光、緑色光および赤色光の各ピーク波長の具体的な半値幅については特に限定されないが、例えば、青色光のピーク波長の半値幅が３０ｎｍ以下であることが好ましく、緑色光のピーク波長の半値幅が５０ｎｍ以下であることが好ましく、赤色光のピーク波長の半値幅が７０ｎｍ以下であることが好ましい。
バックライト部のピーク波長におけるピークの位置および半値幅については、一般的な測定方法により求めることができ、例えば、輝度計（SR-UL1；トプコン社製)を用いて測定することができる。
２．バックライト部の構成
（１）赤色量子ドット
本発明に用いられる赤色量子ドットは、後述する青色発光素子が発光する青色光を照射することにより、６４５ｎｍ±２０ｎｍの波長領域に蛍光スペクトルのピーク波長を有し、上記ピーク波長の半値幅が７０ｎｍ以下の光を発光するナノメートルサイズの半導体微粒子であることが好ましい。
（１）赤色量子ドット
本発明に用いられる赤色量子ドットは、後述する青色発光素子が発光する青色光を照射することにより、６４５ｎｍ±２０ｎｍの波長領域に蛍光スペクトルのピーク波長を有し、上記ピーク波長の半値幅が７０ｎｍ以下の光を発光するナノメートルサイズの半導体微粒子であることが好ましい。
赤色量子ドットの蛍光スペクトルのピーク波長のピーク位置としては、６４５ｎｍ±２０ｎｍの波長領域に存在すれば特に限定されないが、中でも６２５ｎｍ〜６５０ｎｍの波長領域、特に６２５ｎｍ〜６４０ｎｍの波長領域に存在することが好ましい。赤色量子ドットのピーク波長のピーク位置が上述した範囲内に存在することにより、本発明の高演色液晶表示装置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、赤色量子ドットの蛍光スペクトルのピーク波長の半値幅としては、７０ｎｍ以下であれば特に限定されないが、中でも１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内、特に２０ｎｍ〜３５ｎｍの範囲内であることが好ましい。赤色量子ドットの蛍光スペクトルのピーク波長の半値幅が大きすぎると、バックライト部の緑色領域および赤色領域のピーク波長の間のボトム波長の発光強度を十分に低くすることが困難となる可能性があるからである。また、赤色量子ドットの蛍光スペクトルのピーク波長の半値幅が小さすぎると、赤色量子ドット自体を得ることが困難となる可能性があるからである。
本発明における赤色量子ドットは、所望の波長を有する光を得ることができれば良く、１種類の半導体材料で構成されていても良く、２種類以上の半導体材料で構成されるものであっても良い。
また、本発明における赤色量子ドットとしては、半導体化合物で構成されるコア部と、コア部とは異なる半導体化合物で構成されるシェル部とを有するコアシェル型構造を有する量子ドット材料を好適に用いることができる。また、コア部のみを有する量子ドット材料や、ドーパントを有する半導体微粒子からなる量子ドット材料を用いることができる。
量子ドット材料のコア部となる材料として具体的には、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＣａＳ、ＣａＳｅ、ＣａＴｅ、ＳｒＳ、ＳｒＳｅ、ＳｒＴｅ、ＢａＳ、ＢａＳｅ、ＢａＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ及びＨｇＴｅのようなＩＩ−ＶＩ族半導体化合物、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＮ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＴｉＮ、ＴｉＰ、ＴｉＡｓ及びＴｉＳｂのようなＩＩＩ−Ｖ族半導体化合物、Ｓｉ、Ｇｅ及びＰｂのようなＩＶ族半導体、等の半導体化合物又は半導体を含有する半導体結晶を例示できる。また、ＩｎＧａＰのような３元素以上を含んだ半導体化合物を含む半導体結晶を用いることもできる。
さらに、ドーパントを有する半導体微粒子からなる量子ドット材料としては、上記半導体化合物に、Ｅｕ３＋、Ｔｂ３＋、Ａｇ＋、Ｃｕ＋のような希土類金属のカチオンまたは遷移金属のカチオンをドープしてなる半導体結晶を用いることもできる。
中でも、作製の容易性、可視域での発光を得られる粒径の制御性、蛍光量子収率の観点から、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ、ＩｎＧａＰ等の半導体結晶が好適である。
コアシェル型の量子ドット材料を用いる場合にシェルを構成する半導体には、励起子がコアに閉じ込められるように、コアを形成する半導体化合物よりもバンドギャップの高い材料を用いることで、量子ドット材料の発光効率を高めることが出来る。
このようなバンドギャップの大小関係を有するコアシェル構造（コア／シェル）としては、例えば、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅ／ＺｎＳｅ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＴｅ／ＣｄＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳ、Ｇａｐ／ＺｎＳ、Ｓｉ／ＺｎＳ、ＩｎＮ／ＧａＮ、ＩｎＰ／ＣｄＳＳｅ、Ｉｎ／ＺｎＳＳｅ、ＩｎＰ／ＺｎＳｅＴｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳ、Ｓｉ／ＡｌＰ、ＩｎＰ／ＺｎＳＴｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳＴｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳＳｅ等が挙げられる。
このようなバンドギャップの大小関係を有するコアシェル構造（コア／シェル）としては、例えば、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅ／ＺｎＳｅ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＴｅ／ＣｄＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳ、Ｇａｐ／ＺｎＳ、Ｓｉ／ＺｎＳ、ＩｎＮ／ＧａＮ、ＩｎＰ／ＣｄＳＳｅ、Ｉｎ／ＺｎＳＳｅ、ＩｎＰ／ＺｎＳｅＴｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳ、Ｓｉ／ＡｌＰ、ＩｎＰ／ＺｎＳＴｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳＴｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳＳｅ等が挙げられる。
赤色量子ドットの形状は特に限定されず、例えば、球状、棒状、円盤状、その他の形状であっても良い。
赤色量子ドット形状等の情報については、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により得ることができる。また、緑色量子ドットの結晶構造については、Ｘ線結晶回折（ＸＲＤ）により知ることができる。さらには、紫外−可視（ＵＶ−Ｖｉｓ）吸収スペクトルによって、赤色量子ドットの表面に関する情報を得ることもできる。
赤色量子ドットの平均粒径としては、所望の波長の光を得ることができれば特に限定されず、量子ドット材料の種類に応じて適宜選択することができる。赤色量子ドットの平均粒径としては、５．０ｎｍ〜８．０ｎｍの範囲内、中でも５．５ｎｍ〜７．５ｎｍの範囲内、特に６．０ｎｍ〜７．０ｎｍの範囲内であることが好ましい。赤色量子ドットの平均粒径が上記範囲内であることにより、上述した量子ドット材料を用いて良好な発光を示す赤色量子ドットを得ることができるからである。
ここで、「平均粒径」は、顕微鏡観察による平均粒径である。顕微鏡観察による平均粒子径は、例えば、１００倍で顕微鏡観察を行い、画像処理ソフト等により任意の粒子の粒子径を１００個測定して個数平均することにより得られる。なお、粒子径とは粒子の長軸径と短軸径の平均値を指す。
また、赤色量子ドットの粒径分布としては、バックライト部が所望の赤色光を発光することができれば特に限定されないが、粒子径６．０ｎｍ〜８．０ｎｍの粒子を８０％以上、中でも８０％〜９８％の範囲内、特に９０％〜９８％の範囲内含むことが好ましい。上記範囲の粒子径の粒子が少ないと、バックライト部の赤色光の半値幅を所望の幅に調整することが困難となる可能性があるからである。
上記粒度分布は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により粒子１００個測定して得た値である。
赤色量子ドットの形成方法については、一般的な方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
本発明におけるバックライト部への赤色量子ドットの配置方法としては、青色発光素子の発光光路上に配置することができれば良く、より具体的には青色発光素子から発光された青色光が液晶セル部側へ進行する光路上に配置することできる方法であれば特に限定されない。例えば、図２に示すように、導光板の液晶セル部側の表面上に、赤色量子ドットを分散させた樹脂シートを配置する方法や、図示はしないが、バックライト部がオンエッジ方式である場合は、青色発光素子が配置される導光板の側面に、赤色量子ドットを封じ込めたガラスチューブを実装して配置する方法等が挙げられる。また、青色発光素子が、樹脂で構成される封止部材により封止されて用いられる場合には、封止部材中に赤色量子ドットを分散させることにより、青色発光素子の発光光路上に配置しても良い。
（２）緑色量子ドット
本発明に用いられる緑色量子ドットは、後述する青色発光素子が発光する青色光を照射することにより、５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの波長領域に蛍光スペクトルのピーク波長のピーク位置を有し、上記ピーク波長の半値幅が５０ｎｍ以下の光を発光するナノメートルサイズの半導体微粒子であることが好ましい。
緑色量子ドットおよび後述する赤色量子ドットの蛍光スペクトル、ピーク波長および半値幅は、輝度計（SR-UL1；トプコン社製)を用いて測定することができる。
本発明に用いられる緑色量子ドットは、後述する青色発光素子が発光する青色光を照射することにより、５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの波長領域に蛍光スペクトルのピーク波長のピーク位置を有し、上記ピーク波長の半値幅が５０ｎｍ以下の光を発光するナノメートルサイズの半導体微粒子であることが好ましい。
緑色量子ドットおよび後述する赤色量子ドットの蛍光スペクトル、ピーク波長および半値幅は、輝度計（SR-UL1；トプコン社製)を用いて測定することができる。
緑色量子ドットの蛍光スペクトルのピーク波長のピーク位置としては、５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの波長領域に存在すれば特に限定されないが、中でも５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの波長領域、特に５２３ｎｍ〜５３７ｎｍの波長領域に存在することが好ましい。
緑色量子ドットのピーク波長のピーク位置が上述した範囲内に存在することにより、本発明の高演色液晶表示装置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。
緑色量子ドットのピーク波長のピーク位置が上述した範囲内に存在することにより、本発明の高演色液晶表示装置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、緑色量子ドットの蛍光スペクトルのピーク波長の半値幅としては、５０ｎｍ以下であれば特に限定されないが、中でも１０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内、特に１５ｎｍ〜３５ｎｍの範囲内であることが好ましい。緑色量子ドットの蛍光スペクトルのピーク波長の半値幅が大きすぎると、バックライト部の緑色領域および赤色領域のピーク波長の間のボトム波長の発光強度を十分に低くすることが困難となる可能性があるからである。また、緑色量子ドットの蛍光スペクトルのピーク波長の半値幅が小さすぎると、緑色量子ドット自体を得ることが困難となる可能性があるからである。
緑色量子ドットに用いられる量子ドット材料、形状、本発明におけるバックライト部への緑色量子ドットの配置方法および緑色量子ドットの形成方法等については、上述した「（１）赤色量子ドット」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
緑色量子ドットの平均粒径としては、所望の波長の光を得ることができれば特に限定されず、量子ドット材料の種類に応じて適宜選択することができる。緑色量子ドットの平均粒径としては、１．０ｎｍ〜４．０ｎｍの範囲内、中でも１．５ｎｍ〜３．５ｎｍの範囲内、特に２．０ｎｍ〜３．０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
緑色量子ドットの平均粒径が上記範囲内であることにより、上述した量子ドット材料を用いて良好な発光を示す緑色量子ドットを得ることができるからである。
緑色量子ドットの平均粒径が上記範囲内であることにより、上述した量子ドット材料を用いて良好な発光を示す緑色量子ドットを得ることができるからである。
また、緑色量子ドットの粒径分布としては、バックライト部が所望の緑色光を発光することができれば特に限定されないが、粒子径２．０ｎｍ〜４．０ｎｍの粒子を８０％以上、中でも８０％〜９８％の範囲内、特に９０％〜９８％の範囲内含むことが好ましい。上記範囲の粒子径の粒子が少ないと、バックライト部の緑色光の半値幅を所望の幅に調整することが困難となる可能性があるからである。
（３）青色発光素子
本発明における青色発光素子は、バックライト部における青色光として用いられるとともに、上述した赤色量子ドットおよび緑色量子ドットの励起光として用いられるものである。
本発明における青色発光素子は、バックライト部における青色光として用いられるとともに、上述した赤色量子ドットおよび緑色量子ドットの励起光として用いられるものである。
本発明における青色発光素子としては、通常、上述のバックライト部における青色光のピーク波長のピーク位置および半値幅を有するものが用いられる。なお、ピーク波長および半値幅は、輝度計（SR-UL1；トプコン社製)を用いて測定することができる。
また、青色発光素子としては、所望の波長の光を得ることができれば特に限定されないが、例えば、青色発光ダイオード（青色ＬＥＤ）、青色発光レーザーダイオード（青色ＬＤ）、青色有機エレクトロルミネッセンス素子（青色ＯＬＥＤ）等が挙げられる。
青色ＬＥＤおよび青色ＬＤとしては、公知のものを用いることができ、例えば、窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いたものが挙げられる。
青色ＯＬＥＤとしては、公知のものを用いることができ、例えば、陽極と陰極と、陽極および陰極の間に形成された青色有機発光層とを有するものが挙げられる。
青色発光素子は、通常、樹脂で構成される封止部材により封止されて用いられる。封止部材に用いられる樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂、変成シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。
また、青色発光素子は、発光装置として構成されていても良い。発光装置の形式については一般的な発光装置の形式と同様とすることができ、例えば、砲弾型、表面実装型等を挙げることができる。また、この場合、発光装置に用いられる構成については、一般的なものとすることができるため、ここでの説明は省略する。
（４）光散乱粒子
本発明におけるバックライト部は、青色発光素子から発光された青色光が液晶セル部側へ進行する光路上に、赤色量子ドットおよび緑色量子ドットが配置されるが、この場合、赤色量子ドットおよび緑色量子ドットとともに、光散乱粒子が配置されることが好ましい。
本発明におけるバックライト部は、青色発光素子から発光された青色光が液晶セル部側へ進行する光路上に、赤色量子ドットおよび緑色量子ドットが配置されるが、この場合、赤色量子ドットおよび緑色量子ドットとともに、光散乱粒子が配置されることが好ましい。
本発明においては、例えば、図３に示すように、樹脂シート２５が、赤色量子ドット２２および緑色量子ドット２３とともに、光散乱粒子２６を含有することが好ましい。光散乱粒子を有することにより、青色光が散乱されるため、赤色量子ドットおよび緑色量子ドットに照射される光量を増やすことができ、青色光の光変換効率を向上させることが可能となる。
光散乱粒子は、その粒子径を制御することにより、青色光の光変換効率を効果的に向上させることが可能となる。光散乱粒子の粒子径は、入射した青色光を散乱させることができる程度であれば特に限定されないが、中でも、青色光に対して主にミー散乱を生じさせることが可能な程度であることが好ましい。ミー散乱が生じることにより、赤色量子ドットおよび緑色量子ドットによる光変換過程が起こる機会が増えるためと考えられる。ここで、ミー散乱とは、例えば、図４に示すように、入射光（青色光）ｈが、入射光の進行方向に強く散乱されることをいう。
このような光散乱粒子の具体的な粒子径は、例えば、１μｍ〜３０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも１μｍ〜２０μｍの範囲内であることが好ましい。光散乱粒子の粒子径が１μｍ未満である場合には、青色光の光変換効率を向上させることが困難となり、また、十分な光散乱効果を得ることが困難となる。そのため、所望の効果を得るためには、光散乱粒子の添加量を増大させる必要があり好ましくない。さらに、光散乱粒子の粒子径が３０μｍを超える場合には、十分な光散乱効果を得ることができる一方で、光透過率が低下してしまうという問題がある。
なお、光散乱粒子の粒子径は、断面顕微鏡観察により２０個の光散乱粒子の粒子径を測定したときの平均値より求めることができる。
なお、光散乱粒子の粒子径は、断面顕微鏡観察により２０個の光散乱粒子の粒子径を測定したときの平均値より求めることができる。
本発明においては、光散乱粒子による光散乱効率を縦軸とし、光散乱粒子の粒子径を横軸としたときに示される図５のグラフにおいて、最大ピークの半値幅の範囲内に、光散乱粒子の粒子径分布のうち２０％以上が含まれていることが好ましく、中でも３０％以上が含まれていることが好ましい。青色光の光変換効率をより効果的に向上させることが可能となるからである。この理由としては、粒子径が上述した最大ピークの半値幅内にある光散乱粒子が高い光散乱効率を示し、このような光散乱粒子による光散乱により、入射した青色光の光路長がさらに伸び、赤色量子ドットおよび緑色量子ドットによる光変換過程が起こる機会が増えるためと考えられる。
なお、「光散乱粒子の粒子径分布」とは、その存在比率を縦軸に、粒子径を横軸にした粒子径分布である。
また、粒子径分布帯の異なる光散乱粒子を有する場合、各光散乱粒子の粒子径分布が上述した最大ピークの半値幅内にあることが好ましいが、少なくとも最も含有量の多い光散乱粒子の粒子径分布が上述した最大ピークの半値幅内にあれば良い。
なお、「光散乱粒子の粒子径分布」とは、その存在比率を縦軸に、粒子径を横軸にした粒子径分布である。
また、粒子径分布帯の異なる光散乱粒子を有する場合、各光散乱粒子の粒子径分布が上述した最大ピークの半値幅内にあることが好ましいが、少なくとも最も含有量の多い光散乱粒子の粒子径分布が上述した最大ピークの半値幅内にあれば良い。
また、赤色量子ドットおよび緑色量子ドットが樹脂シートに配置されている場合、光散乱粒子は、樹脂シートを構成する樹脂材料に対して所定の屈折率差を有することにより、青色光の光変換効率を効果的に向上させることが可能となる。光散乱粒子の屈折率は、例えば、樹脂シートを構成する樹脂材料の屈折率に対して０．１０以上の屈折率差を有することが好ましい。
このような光散乱粒子の材料としては、例えば、無機粒子であることが好ましく、具体的には、ＡＴＯ粒子、ＩＴＯ粒子、ＭｇＯ粒子、Ａｌ２Ｏ３粒子、ＴｉＯ２粒子、ＢａＴｉＯ３粒子、Ｓｂ２Ｏ５粒子、ＳｉＯ２粒子、ＺｒＯ２粒子およびＺｎＯ粒子からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。本発明においては、特に、光散乱粒子が、Ａｌ２Ｏ３粒子、ＴｉＯ２粒子、ＢａＴｉＯ３粒子、Ｓｂ２Ｏ５粒子及びＺｒＯ２粒子からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。また、光散乱粒子は、上述した２種以上の材料から構成されていても良い。
光散乱粒子の含有量は特に限定されないが、青色光の光変換効率を向上させることができるという効果を奏する程度の含有量であることが好ましい。例えば、光散乱粒子１００質量部に対して赤色量子ドットおよび緑色量子ドットが０．０１〜１０質量部の割合で含まれていることが好ましい。また、赤色量子ドットおよび緑色量子ドットが樹脂シートに配置されている場合、光散乱粒子は、樹脂シートを構成する樹脂材料１００質量部に対して、５〜５０質量部含まれていることが好ましい。
（５）その他の構成
本発明におけるバックライト部は、上述した青色発光素子、緑色量子ドットおよび赤色量子ドットを有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。このような構成としては、例えば、導光板、光散乱粒子を含有する光拡散シート、プリズムシート等の光学部材や、発光装置を実装する実装基板等が挙げられる。これらの構成については、一般的なバックライト部に用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
本発明におけるバックライト部は、上述した青色発光素子、緑色量子ドットおよび赤色量子ドットを有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。このような構成としては、例えば、導光板、光散乱粒子を含有する光拡散シート、プリズムシート等の光学部材や、発光装置を実装する実装基板等が挙げられる。これらの構成については、一般的なバックライト部に用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
３．バックライト部の形成方法
本発明におけるバックライト部の形成方法としては、一般的なバックライト部の形成方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
本発明におけるバックライト部の形成方法としては、一般的なバックライト部の形成方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
Ｂ．液晶セル部
本発明の液晶セル部は、カラーフィルタと、対向基板と、液晶層とを有するものである。
本発明の液晶セル部は、カラーフィルタと、対向基板と、液晶層とを有するものである。
１．カラーフィルタ
本発明におけるカラーフィルタは、透明基板および着色層を有するものである。
本発明におけるカラーフィルタは、透明基板および着色層を有するものである。
（１）着色層
本発明における着色層は、青色着色層、緑色着色層および赤色着色層を有するものである。
本発明における着色層は、青色着色層、緑色着色層および赤色着色層を有するものである。
(Ａ)青色着色層
本発明における青色着色層は、上述したバックライト部における青色光に対する選択透過性を有するものである。
本発明における青色着色層は、上述したバックライト部における青色光に対する選択透過性を有するものである。
青色着色層の透過特性としては、上述したバックライト部における青色光に対する選択透過性を示し、４３０ｎｍ〜５００ｎｍの波長領域における平均透過率が５０％以上であれば特に限定されない。
本発明においては、４３０ｎｍ〜５００ｎｍの波長領域における青色着色層の平均透過率が、５０％以上であれば良く、中でも、６０％以上であることが好ましく、特に、７０％以上であることが好ましい。青色着色層の上述の波長領域における平均透過率が上記範囲以上であることにより、青色着色層の透過率を十分に確保することができ、本発明の高演色液晶表示装置の輝度の低下を抑制することが可能となる。
また、青色着色層の透過特性は、５００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長領域における平均透過率を２０％以下とすることができる。本発明においては、５００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長領域における平均透過率が、１５％以下であることが好ましく、特に、８％以下であることが好ましい。このように、本発明においては、青色着色層の上述の波長領域における平均透過率の上限を比較的高く設定することができる。したがって、青色着色層の透過率を全体的に高めることができ、本発明の高演色液晶表示装置の輝度の低下を抑制することが可能となる。
本明細書において、着色層の各波長領域の平均透過率とは、着色層の透過スペクトルを各波長領域にわたって平均することにより得られる値である。着色層の透過スペクトルは、一般的な測定方法により求めることができ、例えば、顕微分光装置ＯＳＰ−ＳＰ２０００（ＯＬＹＭＰＵＳ社製）を用いて測定することにより求めることができる。
青色着色層は、青色色材を含有するものである。
青色着色層に含有される青色色材としては、青色着色層に所望の透過特性を付与することができれば特に限定されないが、トリアリールメタン系青色色材を含有することが好ましく、中でも下記の一般式（Ｉ）で表わされる色材や下記の一般式（II）で表わされる色材の少なくともいずれかを含有することが好ましい。所望の透過特性を有する青色着色
層を良好に調整して形成することができるからである。
青色着色層に含有される青色色材としては、青色着色層に所望の透過特性を付与することができれば特に限定されないが、トリアリールメタン系青色色材を含有することが好ましく、中でも下記の一般式（Ｉ）で表わされる色材や下記の一般式（II）で表わされる色材の少なくともいずれかを含有することが好ましい。所望の透過特性を有する青色着色
層を良好に調整して形成することができるからである。
（一般式（Ｉ）中、Ａは、Ｎと直接結合する炭素原子がπ結合を有しないａ価の有機基であって、当該有機基は、少なくともＮと直接結合する末端に飽和脂肪族炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基、又は当該脂肪族炭化水素基を有する芳香族基を表し、炭素鎖中にＯ、Ｓ、Ｎが含まれていてもよい。Ｂ−は１価のアニオンを表し、複数あるＢ−は同一であっても異なっていてもよい。Ｒ１〜Ｒ５は各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表し、Ｒ２とＲ３、Ｒ４とＲ５が結合して環構造を形成してもよい。Ａｒ１は置換基を有していてもよい２価の芳香族基を表す。複数あるＲ１〜Ｒ５及びＡｒ１はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ａは２〜４の整数を表す。ｂは０又は１であり、ｂが０のとき結合は存在しない。複数あるｂは同一であっても異なっていてもよい。）
ａは２〜４の整数を表す。ｂは０又は１であり、ｂが０のとき結合は存在しない。複数あるｂは同一であっても異なっていてもよい。）
（一般式（II）中、Ａは、Ｎと直接結合する炭素原子がπ結合を有しないａ価の有機基であって、当該有機基は、少なくともＮと直接結合する末端に飽和脂肪族炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基、又は当該脂肪族炭化水素基を有する芳香族基を表し、炭素鎖中にＯ、Ｓ、Ｎが含まれていてもよい。Ｂｃ−はｃ価のアニオンを表す。Ｒ１〜Ｒ５は各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表し、Ｒ２とＲ３、Ｒ４とＲ５が結合して環構造を形成してもよい。Ａｒ１は置換基を有していてもよい２価の芳香族基を表す。複数あるＲ１〜Ｒ５及びＡｒ１はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ａは２〜４の整数、ｃは２以上の整数、ｂ及びｄは１以上の整数を表す。ｅは０又は１であり、ｅが０のとき結合は存在しない。複数あるｅは同一であっても異なっていてもよい。）
ａは２〜４の整数、ｃは２以上の整数、ｂ及びｄは１以上の整数を表す。ｅは０又は１であり、ｅが０のとき結合は存在しない。複数あるｅは同一であっても異なっていてもよい。）
以下、一般式（Ｉ）で表わされる色材および一般式（II）で表わされる色材の詳細について説明する。
（ａ）一般式（Ｉ）で表わされる色材
上述した一般式（Ｉ）で表わされる色材は、カチオン部およびアニオン部を有する。以下、それぞれについて説明する。
上述した一般式（Ｉ）で表わされる色材は、カチオン部およびアニオン部を有する。以下、それぞれについて説明する。
（ｉ）カチオン部
上記色材のカチオン部は、下記一般式（III）で表される構造を有する２価以上のカチオンである。一般式（III）で表されるカチオン部は、従来のトリアリールメタン系塩基性染料やキサンテン系塩基性染料と異なり、その塩化物であっても水に実質的に溶解しない。
一般式（III）で表される構造は従来のトリアリールメタン骨格一つのみからなるカチオンがａ価の共有結合を介して連結された２価以上のカチオンである。
従来のトリアリールメタン骨格一つのみからなるモノカチオンとアニオンとが構成する結合種がイオン結合のみであると考えた場合、本発明の２価以上のカチオンからなる塩形成物を構成する結合種はイオン結合に加え、モノカチオン同士を連結する共有結合を含む構造であると考えることができる。そのため、下記一般式（III）で表される構造を有する２価以上のカチオンからなる塩形成物は、従来のトリアリールメタン骨格一つからなる塩形成物よりも構成要素全体により強い結合種が増えた結果、安定性が高くなり、水和しにくくなると推定される。更に、下記一般式（III）で表される構造は、連結基Ａの影響で分子量が大きくなり、且つ、疎水性がより高くなるため、結合の安定性と相俟って水に実質的に溶解しなくなると推定される。
上記色材のカチオン部は、下記一般式（III）で表される構造を有する２価以上のカチオンである。一般式（III）で表されるカチオン部は、従来のトリアリールメタン系塩基性染料やキサンテン系塩基性染料と異なり、その塩化物であっても水に実質的に溶解しない。
一般式（III）で表される構造は従来のトリアリールメタン骨格一つのみからなるカチオンがａ価の共有結合を介して連結された２価以上のカチオンである。
従来のトリアリールメタン骨格一つのみからなるモノカチオンとアニオンとが構成する結合種がイオン結合のみであると考えた場合、本発明の２価以上のカチオンからなる塩形成物を構成する結合種はイオン結合に加え、モノカチオン同士を連結する共有結合を含む構造であると考えることができる。そのため、下記一般式（III）で表される構造を有する２価以上のカチオンからなる塩形成物は、従来のトリアリールメタン骨格一つからなる塩形成物よりも構成要素全体により強い結合種が増えた結果、安定性が高くなり、水和しにくくなると推定される。更に、下記一般式（III）で表される構造は、連結基Ａの影響で分子量が大きくなり、且つ、疎水性がより高くなるため、結合の安定性と相俟って水に実質的に溶解しなくなると推定される。
（一般式（III）中、Ａ、Ｒ１〜Ｒ５、Ａｒ１、ａ及びｂは、一般式（Ｉ）と同様である。
上記一般式（III）におけるｂは、０又は１の整数である。ｂが０の場合、下記化学式（IV）で表されるトリアリールメタン骨格を有する。）
上記一般式（III）におけるｂは、０又は１の整数である。ｂが０の場合、下記化学式（IV）で表されるトリアリールメタン骨格を有する。）
（化学式（IV）中、Ｒ１〜Ｒ５及びＡｒ１は、一般式（Ｉ）と同様である。）
また、ｂが１の場合、下記化学式（Ｖ）で表されるキサンテン骨格を有する。
（化学式（Ｖ）中、Ｒ１〜Ｒ５及びＡｒ１は、一般式（Ｉ）と同様である。）
複数あるｂは同一であっても異なっていても良い。すなわち、例えば、トリアリールメタン骨格のみ、又は、キサンテン骨格のみを複数有するカチオン部であってもよく、１分子内に、トリアリールメタン骨格とキサンテン骨格との両方を含むカチオン部であっても良い。色純度の点からは、同一骨格のみを有するアニオン部であることが好ましい。一方、トリアリールメタン骨格とキサンテン骨格との両方を含むカチオン部とすることにより、また、後述する置換基の組み合わせにより、一般式（Ｉ）の色材は、所望の色に調整することができる。
上記一般式（Ｉ）におけるＡは、Ｎ（窒素原子）と直接結合する炭素原子がπ結合を有しないａ価の有機基であって、当該有機基は、少なくともＮと直接結合する末端に飽和脂肪族炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基、又は当該脂肪族炭化水素基を有する芳香族基を表し、炭素鎖中にＯ（酸素原子）、Ｓ（硫黄原子）、Ｎ（窒素原子）が含まれていても良いものである。Ｎと直接結合する炭素原子がπ結合を有しないため、カチオン性の発色部位が有する色調や透過率等の色特性は、連結基Ａや他の発色部位の影響を受けず、単量体と同様の色を保持することができる。
Ａにおいて、少なくともＮと直接結合する末端に飽和脂肪族炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基は、Ｎと直接結合する末端の炭素原子がπ結合を有しなければ、直鎖、分岐又は環状のいずれであっても良く、末端以外の炭素原子が不飽和結合を有していても良く、置換基を有していても良く、炭素鎖中に、Ｏ、Ｓ、Ｎが含まれていても良い。例えば、カルボニル基、カルボキシ基、オキシカルボニル基、アミド基等が含まれていても良く、水素原子が更にハロゲン原子等に置換されていても良い。
また、Ａにおいて上記脂肪族炭化水素基を有する芳香族基は、少なくともＮと直接結合する末端に飽和脂肪族炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基を有する、単環又は多環芳香族基が挙げられ、置換基を有していても良く、Ｏ、Ｓ、Ｎが含まれる複素環であっても良い。中でも、骨格の堅牢性の点から、Ａは、環状の脂肪族炭化水素基又は芳香族基を含むことが好ましい。
環状の脂肪族炭化水素基としては、中でも、有橋脂環式炭化水素基が、骨格の堅牢性の点から好ましい。有橋脂環式炭化水素基とは、脂肪族環内に橋かけ構造を有し、多環構造を有する多環状脂肪族炭化水素基をいい、例えば、ノルボルナン、ビシクロ［２，２，２］オクタン、アダマンタン等が挙げられる。有橋脂環式炭化水素基の中でも、ノルボルナンが好ましい。また、芳香族基としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環を含む基が挙げられ、中でも、ベンゼン環を含む基が好ましい。
原料入手の容易さの観点からＡは２価が好ましい。例えば、Ａが２価の有機基の場合、炭素数１〜２０の直鎖、分岐、又は環状のアルキレン基や、キシリレン基等の炭素数１〜２０のアルキレン基を２個置換した芳香族基等が挙げられる。
原料入手の容易さの観点からＡは２価が好ましい。例えば、Ａが２価の有機基の場合、炭素数１〜２０の直鎖、分岐、又は環状のアルキレン基や、キシリレン基等の炭素数１〜２０のアルキレン基を２個置換した芳香族基等が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ５におけるアルキル基は、特に限定されない。例えば、炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基等が挙げられ、中でも、炭素数が１〜８の直鎖又は分岐のアルキル基であることが好ましく、炭素数が１〜５の直鎖又は分岐のアルキル基であることが、製造及び原料調達の容易さの点から、より好ましい。中でも、Ｒ１〜Ｒ５におけるアルキル基がエチル基又はメチル基であることが特に好ましい。アルキル基が有してもよい置換基としては、特に限定されないが、例えば、アリール基、ハロゲン原子、水酸基等が挙げられ、置換されたアルキル基としては、ベンジル基等が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ５におけるアリール基は、特に限定されない。例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。アリール基が有してもよい置換基としては、例えばアルキル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ５におけるアリール基は、特に限定されない。例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。アリール基が有してもよい置換基としては、例えばアルキル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
Ｒ２とＲ３、Ｒ４とＲ５が結合して環構造を形成しているとは、Ｒ２とＲ３、Ｒ４とＲ５が窒素原子を介して環構造を形成していることをいう。環構造は特に限定されないが、例えばピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環等が挙げられる。
中でも化学的安定性の点からＲ１〜Ｒ５としては、各々独立に、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、フェニル基、又は、Ｒ２とＲ３、Ｒ４とＲ５が結合してピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環を形成していることが好ましい。
Ｒ１〜Ｒ５はそれぞれ独立に上記構造をとることができるが、中でも、色純度の点からＲ１が水素原子であることが好ましく、さらに製造および原料調達の容易さの点からＲ２〜Ｒ５がすべて同一であることがより好ましい。
Ａｒ１における２価の芳香族基は特に限定されない。芳香族基は、炭素環からなる芳香族炭化水素基の他、複素環基であっても良い。芳香族炭化水素基における芳香族炭化水素としては、ベンゼン環の他、ナフタレン環、テトラリン環、インデン環、フルオレン環、アントラセン環、フェナントレン環等の縮合多環芳香族炭化水素；ビフェニル、ターフェニル、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、スチルベン等の鎖状多環式炭化水素が挙げられる。当該鎖状多環式炭化水素においては、ジフェニルエーテル等のように鎖状骨格中にＯ、Ｓ、Ｎを有していても良い。一方、複素環基における複素環としては、フラン、チオフェン、ピロール、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール等の５員複素環；ピラン、ピロン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン等の６員複素環；ベンゾフラン、チオナフテン、インドール、カルバゾール、クマリン、ベンゾ−ピロン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン等の縮合多環式複素環が挙げられる。これらの芳香族基は置換基を有していても良い。
芳香族基が有していてもよい置換基としては、炭素数１〜５のアルキル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
Ａｒ１は炭素数が６〜２０の芳香族基であることが好ましく、炭素数が１０〜１４の縮合多環式炭素環からなる芳香族基がより好ましい。中でも、構造が単純で原料が安価である点からフェニレン基やナフチレン基であることがより好ましい。
１分子内に複数あるＲ１〜Ｒ５及びＡｒ１は、同一であっても異なっていても良い。複数あるＲ１〜Ｒ５及びＡｒ１がそれぞれ同一である場合には、発色部位が同一の発色を示すため、発色部位の単体と同様の色が再現でき、色純度の点から好ましい。一方、Ｒ１〜Ｒ５及びＡｒ１のうち少なくとも１つを異なる置換基とした場合には、複数種の単量体を混合した色を再現することができ、所望の色に調整することができる。
（ii）アニオン部
本発明に係る色材において、アニオン部は、（Ｂ−）で表される構造を有する１価のアニオンである。上記色材は１価のアニオンを有することにより、アルコール系溶媒やケトン系溶媒への溶解度が高く、高濃度の色材溶液を調製することも可能であり、種々の基材の染着に用いることができる。
本発明に係る色材において、アニオン部は、（Ｂ−）で表される構造を有する１価のアニオンである。上記色材は１価のアニオンを有することにより、アルコール系溶媒やケトン系溶媒への溶解度が高く、高濃度の色材溶液を調製することも可能であり、種々の基材の染着に用いることができる。
Ｂ−は１価のアニオンであれば、特に限定されず、有機アニオンであっても無機アニオンであっても良い。ここで有機アニオンとは、炭素原子を少なくとも１つ含有するアニオンを表す。また、無機アニオンとは、炭素原子を含有しないアニオンを表し、例えば、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオンのようなハロゲン化物イオンや、硝酸イオン（ＮＯ−）、過塩素酸イオン（ＣｌＯ４ −）等が挙げられる。
Ｂ−が有機アニオンである場合、その構造は特に限定されない。中でも、アニオン性置換基を有する有機基であることが好ましい。アニオン性置換基としては、例えば、−ＳＯ２Ｎ−ＳＯ２ＣＨ３、−ＳＯ２Ｎ−ＣＯＣＨ３、−ＳＯ２Ｎ−ＳＯ２ＣＦ３、−ＳＯ２Ｎ−ＣＯＣＦ３、−ＣＦ２ＳＯ２Ｎ−ＳＯ２ＣＨ３、−ＣＦ２ＳＯ２Ｎ−ＣＯＣＨ３、−ＣＦ２ＳＯ２Ｎ−ＳＯ２ＣＦ３、−ＣＦ２ＳＯ２Ｎ−ＣＯＣＦ３等のイミド酸基や、−ＳＯ３ −、−ＣＦ２ＳＯ３ −、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２ＣＯＯ−等の置換基が挙げられる。中でも、原材料入手の容易さや製造コスト、高い酸性度によりカチオンを安定化し発色状態を維持する効果が高い点から、イミド酸基や、−ＳＯ３ −、−ＣＦ２ＳＯ３ −が好ましく、更に、−ＳＯ３ −（スルホナト基）であることが好ましい。
アニオン性置換基が置換される有機基としては、特に限定されない。当該有機基としては、直鎖、分岐、又は環状の飽和又は不飽和炭化水素基、単環又は多環芳香族基及びこれらが組み合わされた基が挙げられ、これらは炭素鎖中に、Ｏ、Ｓ、Ｎ等の異種原子が含まれていても良く、カルボニル基、カルボキシ基、オキシカルボニル基、アミド基が含まれていても良く、水素原子が置換されていても良い。有機基が有していても良い置換基としては、例えば、ハロゲン原子等が挙げられる。
アニオン性置換基が置換される有機基としては、例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ノルボルナン、ビシクロ［２，２，２］ヘキサン、ビシクロ［３，２，３］オクタン、アダマンタン等の炭化水素；ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、トリフェニレン、フルオレン、フラン、チオフェン、ピロール、イミダゾール、ピラン、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、インドール、プリン、キノリン、イソキノリン、キサンテン、カルバゾール等の芳香族化合物が挙げられ、更にハロゲン原子、アルキル基等の置換基を有していても良い。中でも、アニオン性置換基の導入が容易な点から、単環又は多環芳香族炭化水素基及びこれらが組み合わされた基であることが好ましい。
アニオンにより色変化しないことを目的とする場合には、４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ有機基を用いることが好ましい。４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ有機基としては、例えば、ナフタレン、テトラリン、インデン、フルオレン、アントラセン、フェナントレン等の縮合多環式炭素環からなる有機基；ビフェニル、ターフェニル、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、スチルベン等の鎖状多環式炭化水素からななる有機基；フラン、チオフェン、ピロール、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール等の５員複素環からなる有機基、ピラン、ピロン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン等の６員複素環からなる芳香族化合物；ベンゾフラン、チオナフテン、インドール、カルバゾール、クマリン、ベンゾ−ピロン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン等の縮合多環式複素環からなる有機基等が挙げられる。
また、アニオン性置換基が置換される有機基には、有機化合物又は有機金属化合物である、アゾ染料、アントラキノン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料及びフタロシアニン染料、インジゴ染料に由来する骨格を用いても良い。或いは、従来公知の酸性染料、直接染料、酸性媒染染料を用いても良い。染料由来の骨格や酸性染料、直接染料、酸性媒染染料等を用いた場合には、得られる色材の色調が変化し、上記一般式（Ｉ）で表される色材の色調を所望のものに調整することができる。中でも、耐熱性を向上するという観点から、下記一般式（VI）で表されるアニオンを用いることが好ましい。一般式（VI）のアニオンを用いた場合には、上述したカチオン部との組み合わせにより、色材を所望の色に調整することができる。
（一般式（VI）中、Ｍは２個の水素原子、若しくは、Ｃｕ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、又はＺｎを表す。スルホナト基（−ＳＯ３ −基）は、芳香環に置換している。）
また、本発明における色材において、上記有機アニオンが、下記一般式（VII）で表されるアニオンであることが、耐熱性を向上する点から好ましい。
（一般式（VII）中、Ａｒ２は置換基を有していてもよい１価の芳香族基である。）
上記色材のアニオン部として、上記一般式（VII）のアニオンを用いた場合には、アニオンが無色ないし薄い黄色であるため、生じた色材が一般式（Ｉ）で表されるカチオンがもつ固有の色を保持しやすいという特徴を有する。
Ａｒ２における芳香族基は特に限定されない。芳香族基には、炭素環からなる芳香族炭化水素基の他、複素環であっても良い。芳香族炭化水素基としては、ベンゼン環の他、ナフタレン環、テトラリン環、インデン環、フルオレン環、アントラセン環、フェナントレン環等の縮合多環芳香族炭化水素基；ビフェニル、ターフェニル、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、スチルベン等の鎖状多環式炭化水素基が挙げられる。当該鎖状多環式炭化水素基においては、ジフェニルエーテル等のように鎖状骨格中にＯ、Ｓ等のヘテロ原子を有していても良い。一方、複素環としては、フラン、チオフェン、ピロール、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール等の５員複素環；ピラン、ピロン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン等の６員複素環；ベンゾフラン、チオナフテン、インドール、カルバゾール、クマリン、ベンゾ−ピロン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン等の縮合多環式複素環が挙げられる。これらの芳香族基は置換基を有していても良い。
芳香族基が有する置換基としては、炭素数１〜５のアルキル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
Ａｒ２は炭素数が６〜２０の芳香族基であることが好ましく、炭素数が１０〜１４の縮合多環式炭素環からなる芳香族基がより好ましい。中でも、構造が単純で原料が安価である点からフェニレン基やナフタレン基であることがより好ましい。
上記色材において、複数あるアニオン（Ｂ−）は、同一であっても異なっていても良く、有機アニオンと無機アニオンとを組み合わせて用いることもできる。
上記色材の平均粒径としては、青色着色層を形成することができれば特に限定されないが、１０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内、中でも２０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内、特に３０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記色材の平均粒径が小さいと、凝集し易くなり、青色着色層中に均一に分散させることが困難となる可能性があるからである。また、色材の平均粒径が大きすぎると所望の輝度を有する青色着色層を形成することが困難となる可能性があるからである。
上記色材の平均粒径は、少なくとも溶媒を含有する分散媒体中に分散している色材粒子の平均分散粒径であって、レーザー光散乱粒度分布計により測定されるものである。レーザー光散乱粒度分布計による粒径の測定としては、上記色材を分散させた青色分散液を調製し、青色分散液をレーザー光散乱粒度分布計で測定可能な濃度に適宜希釈（例えば、１０００倍など）し、レーザー光散乱粒度分布計（例えば、濃厚系粒径アナライザー FPAR-1000）を用いて動的光散乱法により２３℃にて測定することができる。ここでの平均分散粒径は、体積平均粒径である。青色分散液としては、例えば、色材５重量部に対して、ポリスルホン酸型高分子分散剤３重量部、酢酸−３−メトキシブチル８０重量部を用いることにより調製することができる。
青色着色層中の上記色材の含有量としては、本発明の高演色液晶表示装置の用途等に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、５質量％〜５０質量％の範囲内、中でも１０質量％〜４０質量％の範囲内、特に１５質量％〜３５質量％の範囲内であることが好ましい。上記色材の含有量が少ないと、本発明の高演色液晶表示装置の表示品位が低下する可能性があるからであり、上記色材の含有量が多いと、青色着色層自体を形成することが困難となる可能性があるからである。
上記色材の形成方法については、特許５２２３９８０号公報、および特許５４０３１７５号公報に記載されているカチオン部の塩化物の形成方法を用いることができる。
なお、本発明においては、青色着色層の色調を調整するため、必要に応じて他の色材を添加しても良い。このような色材としては例えば紫色色材等を挙げることができる。また、紫色色材を添加する場合は、通常、青色着色層中の上記色材および他の色材の含有量が上述した数値範囲内となるように調整される。
（ｂ）一般式（II）で表わされる色材
次に、一般式（II）で表わされる色材について説明する。
本発明においては、一般式（II）の色材を用いることにより、カラーフィルタの着色層を高コントラストで、かつ、耐溶剤性及び電気信頼性に優れたものとすることができる。
次に、一般式（II）で表わされる色材について説明する。
本発明においては、一般式（II）の色材を用いることにより、カラーフィルタの着色層を高コントラストで、かつ、耐溶剤性及び電気信頼性に優れたものとすることができる。
本発明において用いられる上記一般式（II）で表される色材は、図６のように、２価以上の対アニオン２０２と共に、カチオン性の発色部位がＡによる連結２０３を介して２個以上結合した、２価以上の対カチオン２０１を有している。例えば、アニオンとカチオンとが共に２価のイオンである場合、色材の凝集体において、アニオンとカチオンとが単に１分子対１分子でイオン結合しているのではなく、図６のように複数の分子が連続したイオン結合を介して会合する、分子会合体２１０を形成するものと推定される。当該分子会合体２１０は、色材の凝集体中で１つの分子のように振る舞うため、見かけの分子量は、従来の造塩化合物の分子量に比べて格段に増大する。また、分子会合体２１０の形成により、固体状態での凝集力がより高まり、熱による運動を低下させ、更に電気的にも安定するため、イオン対の解離やカチオン部の分解を抑制できると推定される。その結果、一般式（II）で表される色材の耐溶剤性が向上し、当該色材を用いた着色層の耐溶剤性及び電気信頼性が向上するものと推定される。また、複数の分子がイオン結合を介して会合した分子会合体からなる微粒子はイオン対の運動性が低下しているため、微粒子間での再凝集によるコントラストの低下を抑制することができる。
なお、上記一般式（II）で表される色材は、カチオン性の発色部位に直接結合する連結基Ａの炭化水素がπ結合を有していないため、カチオン性の発色部位が有する色調や透過率等の色特性は、連結基Ａの導入前後でほとんど変化しない。
また、電気信頼性は、図２に示すような液晶セル部１０を作成したときの電圧保持率により評価することができ、電気信頼性が高いとは該電圧保持率が高いことをいう。電気信頼性が低い場合には、液晶層に所定の電圧が印加されなくなり、液晶セルのコントラストが低下する等の問題を生ずる。
また、電気信頼性は、図２に示すような液晶セル部１０を作成したときの電圧保持率により評価することができ、電気信頼性が高いとは該電圧保持率が高いことをいう。電気信頼性が低い場合には、液晶層に所定の電圧が印加されなくなり、液晶セルのコントラストが低下する等の問題を生ずる。
一般式（II）で表わされる色材は、アニオン部およびカチオン部を有するものである。
以下、上記色材のアニオン部およびカチオン部について説明する。
以下、上記色材のアニオン部およびカチオン部について説明する。
（ｉ）カチオン部
カチオン部については、上述した一般式（Ｉ）で説明した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。なお、一般式（II）におけるｅは一般式（Ｉ）のｂに相当する。
カチオン部については、上述した一般式（Ｉ）で説明した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。なお、一般式（II）におけるｅは一般式（Ｉ）のｂに相当する。
（ii）アニオン部
アニオン部は、（Ｂｃ−）で表される構造を有する、２価以上のアニオンである。Ｂｃ−は２価以上のアニオンであれば、特に限定されず、有機アニオンであっても良く、無機アニオンであっても良い。ここで有機アニオンとは、炭素原子を少なくとも１つ含有するアニオンを表す。また、無機アニオンとは、炭素原子を含有しないアニオンを表す。
アニオン部は、（Ｂｃ−）で表される構造を有する、２価以上のアニオンである。Ｂｃ−は２価以上のアニオンであれば、特に限定されず、有機アニオンであっても良く、無機アニオンであっても良い。ここで有機アニオンとは、炭素原子を少なくとも１つ含有するアニオンを表す。また、無機アニオンとは、炭素原子を含有しないアニオンを表す。
Ｂｃ−が有機アニオンである場合、その構造は特に限定されない。中でも、アニオン性置換基を有する有機基であることが好ましい。アニオン性置換基としては、例えば、−ＳＯ２Ｎ−ＳＯ２ＣＨ３、−ＳＯ２Ｎ−ＣＯＣＨ３、−ＳＯ２Ｎ−ＳＯ２ＣＦ３、−ＳＯ２Ｎ−ＣＯＣＦ３、−ＣＦ２ＳＯ２Ｎ−ＳＯ２ＣＨ３、−ＣＦ２ＳＯ２Ｎ−ＣＯＣＨ３、−ＣＦ２ＳＯ２Ｎ−ＳＯ２ＣＦ３、−ＣＦ２ＳＯ２Ｎ−ＣＯＣＦ３等のイミド酸基や、−ＳＯ３ −、−ＣＦ２ＳＯ３ −、−ＰＯ３ ２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２ＰＯ３ ２−、−ＣＦ２ＣＯＯ−等の置換基が挙げられる。中でも、カチオンを安定化し、色材の発色を安定させる点から、１価のアニオン性置換基を２つ以上用いることが好ましい。また、原材料入手の容易さや製造コスト、高い酸性度によりカチオンを安定化し発色状態を維持する効果が高い点から、イミド酸基や、−ＳＯ３ −、−ＣＦ２ＳＯ３ −が好ましく、更に、−ＳＯ３ −（スルホナト基）であることがより好ましい。
アニオン性置換基を複数置換する場合は、同一の置換基であっても良く、異なる置換基を用いても良い。
アニオン性置換基を複数置換する場合は、同一の置換基であっても良く、異なる置換基を用いても良い。
アニオン性置換基が置換される有機基としては、特に限定されない。当該有機基としては、直鎖、分岐、又は環状の飽和又は不飽和炭化水素基、単環又は多環芳香族基及びこれらが組み合わされた基が挙げられ、これらは炭素鎖中に、Ｏ、Ｓ、Ｎ等の異種原子が含まれていても良く、カルボニル基、カルボキシ基、オキシカルボニル基、アミド基が含まれていても良く、水素原子が置換されていても良い。有機基が有していても良い置換基としては、例えば、ハロゲン原子等が挙げられる。
アニオン性置換基が置換される有機基としては、例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ノルボルナン、［２，２，２］ビシクロヘキサン、［３，２，３］ビシクロオクタン、アダマンタン等の炭化水素；ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、トリフェニレン、フルオレン、フラン、チオフェン、ピロール、イミダゾール、ピラン、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、インドール、プリン、キノリン、イソキノリン、キサンテン、カルバゾール等の芳香族化合物が挙げられ、更にハロゲン原子、アルキル基等の置換基を有していても良い。中でも、アニオン性置換基の導入が容易な点から、単環又は多環芳香族炭化水素基及びこれらが組み合わされた基であることが好ましい。また、アニオンにより色変化しないことを目的とする場合には、４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ有機基を用いることが好ましい。４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ有機基としては、例えば、ナフタレン、テトラリン、インデン、フルオレン、アントラセン、フェナントレン等の縮合多環式炭素環からなる有機基；ビフェニル、ターフェニル、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、スチルベン等の鎖状多環式炭化水素からななる有機基；フラン、チオフェン、ピロール、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール等の５員複素環からなる有機基、ピラン、ピロン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン等の６員複素環からなる芳香族化合物；ベンゾフラン、チオナフテン、インドール、カルバゾール、クマリン、ベンゾ−ピロン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン等の縮合多環式複素環からなる有機基等が挙げられる。
また、アニオン性置換基が置換される有機基としては、有機化合物又は有機金属化合物である、アゾ染料、アントラキノン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料、フタロシアニン染料、インジゴ染料等に由来する骨格を用いても良い。或いは、従来公知の酸性染料、直接染料、酸性媒染染料等を用いても良い。染料由来の骨格や酸性染料、直接染料、酸性媒染染料等を用いた場合には、得られる色材の色調が変化し、上記化学式（II）で表される色材の色調を所望のものに調整することができる。
酸性染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、３、７、９、１１、１７、２３、２５、２９、３４、３６、３８、４０、４２、５４、６５、７２、７３、７６、７９、９８、９９、１１１、１１２、１１３、１１４、１１６、１１９、１２３、１２８、１３４、１３５、１３８、１３９、１４０、１４４、１５０、１５５、１５７、１６０、１６１、１６３、１６８、１６９、１７２、１７７、１７８、１７９、１８４、１９０、１９３、１９６、１９７、１９９、２０２、２０３、２０４、２０５、２０７、２１２、２１４、２２０、２２１、２２８、２３０、２３２、２３５、２３８、２４０、２４２、２４３、２５１、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、４、８、１４、１７、１８、２６、２７、２９、３１、３４、３５、３７、４２、４４、５０、５１、５２、５７、６６、７３、８０、８７、８８、９１、９２、９４、９７、１０３、１１１、１１４、１２９、１３３、１３４、１３８、１４３、１４５、１５０、１５１、１５８、１７６、１８２、１８３、１９８、２０６、２１１、２１５、２１６、２１７、２２７、２２８、２４９、２５２、２５７、２５８、２６０、２６１、２６６、２６８、２７０、２７４、２７７、２８０、２８１、１９５、３０８、３１２、３１５、３１６、３３９、３４１、３４５、３４６、３４９、３８２、３８３、３９４、４０１、４１２、４１７、４１８、４２２、４２６、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ６、７、８、１０、１２、２６、５０、５１、５２、５６、６２、６３、６４、７４、７５、９４、９５、１０７、１０８、１６９、１７３、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、７、９、１５、１８、２３、２５、２７、２９、４０、４２、４５、５１、６２、７０、７４、８０、８３、８６、８７、９０、９２、９６、１０３、１１２、１１３、１２０、１２９、１３８、１４７、１５０、１５８、１７１、１８２、１９２、２１０、２４２、２４３、２５６、２５９、２６７、２７８、２８０、２８５、２９０、２９６、３１５、３２４：１、３３５、３４０、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット６Ｂ、７、９、１７、１９、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン１、３、５、９、１６、２５、２７、５０、５８、６３、６５、８０、１０４、１０５、１０６、１０９等が挙げられる。
直接染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー２、３３、３４、３５、３８、３９、４３、４７、５０、５４、５８、６８、６９、７０、７１、８６、９３、９４、９５、９８、１０２、１０８、１０９、１２９、１３６、１３８、１４１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド７９、８２、８３、８４、９１、９２、９６、９７、９８、９９、１０５、１０６、１０７、１７２、１７３、１７６、１７７、１７９、１８１、１８２、１８４、２０４、２０７、２１１、２１３、２１８、２２０、２２１、２２２、２３２、２３３、２３４、２４１、２４３、２４６、２５０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ３４、３９、４１、４６、５０、５２、５６、５７、６１、６４、６５、６８、７０、９６、９７、１０６、１０７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー５７、７７、８０、８１、８４、８５、８６、９０、９３、９４、９５、９７、９８、９９、１００、１０１、１０６、１０７、１０８、１０９、１１３、１１４、１１５、１１７、１１９、１３７、１４９、１５０、１５３、１５５、１５６、１５８、１５９、１６０、１６１、１６２、１６３、１６４、１６６、１６７、１７０、１７１、１７２、１７３、１８８、１８９、１９０、１９２、１９３、１９４、１９６、１９８、１９９、２００、２０７、２０９、２１０、２１２、２１３、２１４、２２２、２２８、２２９、２３７、２３８、２４２、２４３、２４４、２４５、２４７、２４８、２５０、２５１、２５２、２５６、２５７、２５９、２６０、２６８、２７４、２７５、２９３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット４７、５２、５４、５９、６０、６５、６６、７９、８０、８１、８２、８４、８９、９０、９３、９５、９６、１０３、１０４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン２５、２７、３１、３２、３４、３７、６３、６５、６６、６７、６８、６９、７２、７７、７９、８２等が挙げられる。
酸性媒染染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．モーダントイエロー５、８、１０、１６、２０、２６、３０、３１、３３、４２、４３、４５、５６、６１、６２、６５、Ｃ．Ｉ．モーダントレッド１、２、３、４、９、１１、１２、１４、１７、１８、１９、２２、２３、２４、２５、２６、３０、３２、３３、３６、３７、３８、３９、４１、４３、４５、４６、４８、５３、５６、６３、７１、７４、８５、８６、８８、９０、９４、９５、Ｃ．Ｉ．モーダントオレンジ３、４、５、８、１２、１３、１４、２０、２１、２３、２４、２８、２９、３２、３４、３５、３６、３７、４２、４３、４７、４８、Ｃ．Ｉ．モーダントブルー１、２、３、７、８、９、１２、１３、１５、１６、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２６、３０、３１、３２、３９、４０、４１、４３、４４、４８、４９、５３、６１、７４、７７、８３、８４、Ｃ．Ｉ．モーダントバイオレット１、２、４、５、７、１４、２２、２４、３０、３１、３２、３７、４０、４１、４４、４５、４７、４８、５３、５８、Ｃ．Ｉ．モーダントグリーン１、３、４、５、１０、１５、１９、２６、２９、３３、３４、３５、４１、４３、５３等が挙げられる。
上記染料のうち、染料自体が２価以上のアニオンである場合には、当該染料をそのまま、本発明における色材におけるアニオン部として使用することができる。染料自体が２価以上のアニオンでない場合には、適宜２価以上のアニオンとなるように、アニオン性置換基を導入する。
上記有機アニオンは、中でも、下記一般式（VIII）、下記一般式（IX）、及び下記一般式（Ｘ）で表されるアニオンよりなる群から選択される１種以上であることが、耐溶剤性および電気信頼性を向上する点から好ましい。
（一般式（VIII）中、Ａｒ２は置換基を有していてもよいｃ価の芳香族基である。ｃは２以上の整数を表す。）
（一般式（IX）中、Ｒ６は水素原子、又はメチル基であり、Ａｒ３は置換基を有していても良い芳香族基である。Ｑは直接結合又は２価の連結基を表す。ｆは１以上の整数、ｇは２以上の整数を表す。）
（一般式（Ｘ）中、Ｍは２個の水素原子、若しくは、Ｃｕ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、又はＺｎを表す。スルホナト基（−ＳＯ３ −基）は、芳香環に置換しており、ｃは２〜４の整数を表す。）
色材のアニオン部として、上記一般式（VIII）のアニオンを用いた場合には、アニオンが無色ないし薄い黄色であるため、生じた色材が一般式（II）で表されるカチオンがもつ固有の色を保持しやすいという特徴を有する。
色材のアニオン部として、上記一般式（IX）のアニオンを用いた場合には、アニオン価数が多くなるため、より多くの一般式（II）で示されるカチオンと相互作用し得る。その結果、より凝集性が高く溶剤への不溶性が高まるという特徴を有する。
色材のアニオン部として、上記一般式（Ｘ）のアニオンを用いた場合には、上記カチオン部との組み合わせにより、色材を所望の色に調整することができる。
色材のアニオン部として、上記一般式（IX）のアニオンを用いた場合には、アニオン価数が多くなるため、より多くの一般式（II）で示されるカチオンと相互作用し得る。その結果、より凝集性が高く溶剤への不溶性が高まるという特徴を有する。
色材のアニオン部として、上記一般式（Ｘ）のアニオンを用いた場合には、上記カチオン部との組み合わせにより、色材を所望の色に調整することができる。
一般式（VIII）および一般式（Ｘ）において、Ａｒ２及びＡｒ３における芳香族基は特に限定されない。芳香族基には、炭素環からなる芳香族炭化水素基の他、複素環であっても良い。芳香族炭化水素基としては、ベンゼン環の他、ナフタレン環、テトラリン環、インデン環、フルオレン環、アントラセン環、フェナントレン環等の縮合多環芳香族炭化水素基；ビフェニル、ターフェニル、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、スチルベン等の鎖状多環式炭化水素基が挙げられる。当該鎖状多環式炭化水素基においては、ジフェニルエーテル等のように鎖状骨格中にＯ、Ｓ等のヘテロ原子を有していても良い。一方、複素環としては、フラン、チオフェン、ピロール、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール等の５員複素環；ピラン、ピロン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン等の６員複素環；ベンゾフラン、チオナフテン、インドール、カルバゾール、クマリン、ベンゾ−ピロン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン等の縮合多環式複素環が挙げられる。これらの芳香族基は置換基を有していても良い。
芳香族基が有する置換基としては、炭素数１〜５のアルキル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
一般式（VIII）および一般式（Ｘ）において、Ａｒ２及びＡｒ３は炭素数が６〜２０の芳香族基であることが好ましく、炭素数が１０〜１４の縮合多環式炭素環からなる芳香族基がより好ましい。中でも、構造が単純で原料が安価である点からフェニレン基やナフタレン基であることがより好ましい。
一般式（IX）において、Ｑは直接結合、又は２価の連結基を表す。２価の連結基としては、例えば、炭素数１〜１０のアルキレン基、アリーレン基、−ＣＯＮＨ−基、−ＣＯＯ−基、炭素数１〜１０のエーテル基（−Ｒ’−ＯＲ”−：Ｒ’及びＲ”は、各々独立にアルキレン基）及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。中でも、Ｑは直接結合、又は−ＣＯＯ−基であることが好ましい。
一般式（IX）において、ｆは１以上の整数であれば、特に限定されない。原料入手の容易さの点からは、ｆが１であることがより好ましい。
一般式（IX）において、ｇは２以上の整数である。中でも、耐熱性の点から、ｇは５０以上であることが好ましく、８０以上であることがより好ましい。一方、溶解性の点から、ｇが３０００以下であることが好ましく、２０００以下であることがより好ましい。一般式（IX）の重量平均分子量としては１００００〜１０００００であることが好ましい。
ここで、重量平均分子量とは、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）により測定される標準ポリスチレン換算で求めたものである。測定は、東ソー（株）製のＨＬＣ−８１２０ＧＰＣを用い、溶出溶媒を０．０１モル／リットルの臭化リチウムを添加したＮ−メチルピロリドンとし、校正曲線用ポリスチレンスタンダードをＭｗ３７７４００、２１０５００、９６０００、５０４００、２０６５００、１０８５０、５４６０、２９３０、１３００、５８０（以上、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製 Ｅａｓｉ ＰＳ−２シリーズ）及びＭｗ１０９００００（東ソー（株）製）とし、測定カラムをＴＳＫ−ＧＥＬ ＡＬＰＨＡ−Ｍ×２本（東ソー（株）製）として行われたものである。
ここで、重量平均分子量とは、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）により測定される標準ポリスチレン換算で求めたものである。測定は、東ソー（株）製のＨＬＣ−８１２０ＧＰＣを用い、溶出溶媒を０．０１モル／リットルの臭化リチウムを添加したＮ−メチルピロリドンとし、校正曲線用ポリスチレンスタンダードをＭｗ３７７４００、２１０５００、９６０００、５０４００、２０６５００、１０８５０、５４６０、２９３０、１３００、５８０（以上、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製 Ｅａｓｉ ＰＳ−２シリーズ）及びＭｗ１０９００００（東ソー（株）製）とし、測定カラムをＴＳＫ−ＧＥＬ ＡＬＰＨＡ−Ｍ×２本（東ソー（株）製）として行われたものである。
一般式（IX）において、複数ある構成単位は、全て同一のものであっても良く、２種以上のものが含まれていても良い。なお、一般式（IX）において、複数あるｆの総和が一般式（II）におけるｃに相当する。
一方、Ｂｃ−が無機アニオンである場合、無機のオキソ酸およびその脱水縮合物である限り、その構造や組成は特に限定されない。無機アニオンとしては、例えば、２価以上のオキソ酸のアニオン（リン酸イオン、硫酸イオン、クロム酸イオン、タングステン酸イオン（ＷＯ４ ２−）、モリブデン酸イオン（ＭｏＯ４ ２−）等）や、複数のオキソ酸が縮合したポリ酸イオン等の無機アニオンやその混合物を挙げることができる。
ポリ酸としては、イソポリ酸イオン（ＭｍＯｎ）ｃ−であってもヘテロポリ酸イオン（ＸｌＭｍＯｎ）ｃ−であってもよい。上記イオン式中、Ｍはポリ原子、Ｘはヘテロ原子、ｍはポリ原子の組成比、ｎは酸素原子の組成比を表す。ポリ原子Ｍとしては、例えば、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｔｉ、Ｎｂ等が挙げられる。またヘテロ原子Ｘとしては、例えば、Ｓｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓ、Ｆｅ、Ｃｏ等が挙げられる。中でも、耐熱性の点から、モリブデン（Ｍｏ）およびタングステン（Ｗ）の少なくともいずれかを含む無機酸のアニオンであることが好ましい。また、本発明においては、モリブデン（Ｍｏ）およびタングステン（Ｗ）の少なくともいずれかを含むポリ酸アニオンであることが好ましく、さらに好適な態様として、２つの実施態様が挙げられる。
第１実施態様の色材のアニオン部（Ｂｃ−）は、モリブデン及びタングステンを含み、モリブデンとタングステンとのモル比が０．４：９９．６〜１５：８５で表されるｃ価のポリ酸アニオンである。また、第２実施態様の色材のアニオン部（Ｂｃ−）は、少なくともタングステンを含み、モリブデンのタングステンに対するモル比が０．４／９９．６未満のｃ価のポリ酸アニオンである。
なお、本発明においてモリブデンとタングステンとのモル比とは、一般式（ＩＩ）で表される色材全体におけるモリブデン原子とタングステン原子のモル比を表すものであり、モリブデンのタングステンに対するモル比とは、一般式（ＩＩ）で表される色材全体におけるモリブデン原子のタングステン原子に対するモル比の値を表すものである。
なお、本発明においてモリブデンとタングステンとのモル比とは、一般式（ＩＩ）で表される色材全体におけるモリブデン原子とタングステン原子のモル比を表すものであり、モリブデンのタングステンに対するモル比とは、一般式（ＩＩ）で表される色材全体におけるモリブデン原子のタングステン原子に対するモル比の値を表すものである。
上記特定の組み合わせにより、上記のような効果を発揮する作用としては、未解明であるが以下のように推定される。すなわち、カチオン性色材は一般に、光により酸化し、退色することが知られている。一方、タングステンやモリブデンを含むポリ酸は光還元性があり、その光還元反応が可逆的であることが知られている。このようなポリ酸をアニオンとして用いることにより、光によるカチオンの酸化反応を抑制し、耐光性が向上するものと推定される。そのメカニズムは未解明であるが、電子状態の違う、タングステンを含むポリ酸アニオンと、モリブデンを含むポリ酸アニオンを特定の割合で含有することにより、上記酸化反応を抑制する能力に優れるものと推定される。
第１実施態様の色材は、対アニオンとしてモリブデン及びタングステンを含み、モリブデンとタングステンとのモル比が０．４：９９．６〜１５：８５で表される２価以上のポリ酸アニオンを用いる。モリブデンを含むポリ酸アニオンを少量混合することにより、タングステンを含むポリ酸アニオンのみを用いた場合に比べて耐光性を向上し、耐熱性をも向上し得る。カチオンがタングステンを含むポリ酸アニオンとイオン対を形成すると、特に耐熱性が向上するものと推定される。しかしながら、タングステンを含むポリ酸アニオンはイオン径が大きいため、カチオンとの間で隙間を生じるものと推定される。一方、モリブデンを含むポリ酸アニオンは、タングステンを含むポリ酸アニオンよりイオン径が小さいものと推定される。本発明において用いられる色材は、更にイオン径の小さいモリブデンを含むポリ酸アニオンを少量含むことにより、カチオンとタングステンを含むポリ酸アニオンとがイオン対を形成した際に生じる隙間に、モリブデンを含むポリ酸アニオンが入り込むものと推定される。これにより色材の耐熱性及び耐光性が向上するものと推定される。また、モリブデンとタングステンとの両方を含むヘテロポリ酸を用いた場合には、当該ヘテロポリ酸自体がイオン径に分布があるものと推定され、イオン径の小さいヘテロポリ酸が、カチオンとの間の隙き間に入り込み、色材の耐熱性及び耐光性が向上するものと推定される。
一方、第２実施態様の色材は、対アニオンとして、少なくともタングステンを含み、モリブデンの上記タングステンに対するモル比が０．４／９９．６未満である２価以上のポリ酸アニオンを用いる。前述の通り、カチオンがタングステンを含むポリ酸アニオンとイオン対を形成すると、特に耐熱性が向上し、第１実施態様の色材と同等の耐熱性を有する。カラーフィルタ用途においては、特に高輝度な着色層が求められている。特許５４０３１７５号公報においてはこのような観点から耐熱性についてはより詳細な検討が行われている。その結果、モリブデンの上記タングステンに対するモル比が０．４／９９．６未満と、ポリ酸アニオンにおけるモリブデンの含有割合が低い範囲か、若しくはポリ酸アニオン中にモリブデンを含まずタングステンのみを含有する場合、第１実施態様の色材と比較して露光後の輝度が高輝度であるとともに、高温加熱後における着色層の輝度の低下が、上記第１実施態様の色材と比較しても、より抑制されることが明らかとなった。このような効果を発揮する作用は未解明であるが、このような第２実施態様の色材を用いて形成された着色層はより高輝度化を達成できる。
これらの結果、一般式（II）で表される色材は耐熱性及び耐光性に特に優れたものとなり、染料と同様の高輝度化を達成しながら、耐熱性及び耐光性に優れた青色着色層を形成可能な色材が得られると推定される。
ポリ酸アニオンとしては、イソポリ酸イオン（ＭｍＯｎ）ｃ−であっても良く、ヘテロポリ酸イオン（ＸｌＭｍＯｎ）ｃ−であっても良い。上記イオン式中、Ｍはポリ原子、Ｘはヘテロ原子、ｍはポリ原子の組成比、ｎは酸素原子の組成比を表す。ポリ原子Ｍは、Ｍｏ（モリブデン）又はＷ（タングステン）のいずれか１つを必ず含む。ポリ原子Ｍは２種以上含まれていてもよい。ポリ原子ＭはＭｏおよびＷの少なくともいずれかであることが好ましい。ヘテロ原子Ｘとしては、例えば、Ｓｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｓ、Ｆｅ、Ｃｏ等が挙げられる。また、一部にＮａ＋やＨ＋等の対カチオンが含まれていてもよい。
モリブデンおよびタングステンの少なくともいずれかを含むポリ酸アニオンの具体例としては、例えば、ケギン型リンタングステン酸イオンα−［ＰＷ１２Ｏ４０］３−、ドーソン型リンタングステン酸イオンα−［Ｐ２Ｗ１８Ｏ６２］６−、β−［Ｐ２Ｗ１８Ｏ６２］６−、ケギン型ケイタングステン酸イオンα−［ＳｉＷ１２Ｏ４０］４−、β−［ＳｉＷ１２Ｏ４０］４−、γ−［ＳｉＷ１２Ｏ４０］４−、さらにその他の例として［Ｐ２Ｗ１７Ｏ６１］１０−、［Ｐ２Ｗ１５Ｏ５６］１２−、［Ｈ２Ｐ２Ｗ１２Ｏ４８］１２−、［ＮａＰ５Ｗ３０Ｏ１１０］１４−、α−［ＳｉＷ９Ｏ３４］１０−、γ−［ＳｉＷ１０Ｏ３６］８−、α−［ＳｉＷ１１Ｏ３９］８−、β−［ＳｉＷ１１Ｏ３９］８−、［Ｗ６Ｏ１９］２−、［Ｗ１０Ｏ３２］４−、ＷＯ４ ２−、α−［ＰＭｏ１２Ｏ４０］３−、α−［ＰＷ１１ＭｏＯ４０］３−、α−［ＰＷ９Ｍｏ３Ｏ４０］３−、α−［ＰＷ３Ｍｏ９Ｏ４０］３−、α−［ＳｉＭｏ１２Ｏ４０］４−、α−［Ｐ２Ｍｏ１８Ｏ６２］６−、［Ｍｏ２Ｏ７］２−、［Ｍｏ６Ｏ１９］２−、［Ｍｏ８Ｏ２６］４−等が挙げられる。モリブデンおよびタングステンの少なくともいずれかを含む無機酸のアニオンとしては、耐熱性及び耐光性の点、および原料入手の容易さの点から、上記の中でもヘテロポリ酸であることが好ましく、更にＰ（リン）を含むヘテロポリ酸であることがより好ましい。
第１実施態様の色材におけるポリ酸アニオンは、上記のアニオンを１種単独で、又は２種以上組み合わせて用いることができ、２種以上組み合わせて用いる場合には、ポリ酸アニオン全体におけるモリブデンとタングステンとのモル比が０．４：９９．６〜１５：８５であればよい。中でも、耐熱性及び耐光性に優れる点から、モリブデンとタングステンとのモル比が０．８：９９．２〜１３：８７であることが好ましく、１．０：９９．０〜１０：９０であることがより好ましい。
また、第２実施態様の色材におけるポリ酸アニオンは、上記のアニオンを１種単独で、又は２種以上組み合わせて用いることができ、２種以上組み合わせて用いる場合には、ポリ酸アニオン全体におけるモリブデンのタングステンに対するモル比が０．４／９９．６未満であればよい。中でも、加熱時に輝度が低下しにくい点から、モリブデンのタングステンに対するモル比が０．３／９９．７以下であることが好ましい。この範囲には、ポリ原子としてモリブデンを含まずタングステンのみを含む場合、即ち、ポリ酸アニオン中のモリブデンとタングステンとのモル比が０：１００である場合が包含される。
上記一般式（II）におけるａは、カチオンを構成する発色性カチオン部位の数であり、ａは２〜４の整数である。すなわち、本発明において用いられる色材は、カチオンの価数が２以上であり、且つアニオンの価数も２以上であるため、上述した分子会合体が形成され、耐熱性及び耐光性が向上する。一方、ａは４以下であればよく、製造の容易性の点からは、３以下であることがより好ましい。
上記一般式（II）におけるｂは分子会合体中のカチオンの分子数を、ｄは分子会合体中のアニオンの分子数を示し、ｂ及びｄは１以上の整数を表す。本発明における色材はその結晶乃至凝集体において、ｂ及びｄがそれぞれ１の場合に限られず、それぞれ２、３、４…と２以上のいかなる自然数をもとり得る。本発明における色材は、耐熱性及び耐光性の点から、少なくとも一部がｂ≧２の分子会合体を形成していることが好ましい。また、本発明における色材は、耐熱性及び耐光性の点から、少なくとも一部がｄ≧２の分子会合体を形成していることが好ましい。
また、上記一般式（II）におけるｂが２以上の場合、分子会合体中に複数あるカチオンは、１種単独であっても、２種以上が組み合わされていても良い。また、ｄが２以上の場合、分子会合体中に複数あるアニオンは、１種単独であっても、２種以上が組み合わされていても良く、有機アニオンと無機アニオンを組み合わせて用いることもできる。
色材の平均粒径および青色着色層中の色材の含有量については、上述した「（ａ）一般式（Ｉ）で表わされる色材」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
色材の形成方法については、特許５２２３９８０号公報、および特許５４０３１７５号公報に記載されている方法を用いることができる。
（ｃ）バインダー樹脂
本発明に用いられる青色着色層は、通常、バインダー樹脂を含む。バインダー樹脂としては、一般的なカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができ、例えば、硬化性樹脂、感光性樹脂等が挙げられる。バインダー樹脂としては、特許５２２３９８０号公報、および特許５４０３１７５号公報に記載の着色層樹脂組成物に用いられる感光性バインダー成分や硬化性バインダー成分を硬化させたものを好適に用いることができる。
本発明に用いられる青色着色層は、通常、バインダー樹脂を含む。バインダー樹脂としては、一般的なカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができ、例えば、硬化性樹脂、感光性樹脂等が挙げられる。バインダー樹脂としては、特許５２２３９８０号公報、および特許５４０３１７５号公報に記載の着色層樹脂組成物に用いられる感光性バインダー成分や硬化性バインダー成分を硬化させたものを好適に用いることができる。
（ｄ）その他の成分
本発明における青色着色層は、上述した色材およびバインダー樹脂を含有していれば特に限定されず、必要な成分を添加することができる。このような成分としては、例えば、酸化防止剤を挙げることができる。上記酸化防止剤を添加することにより、青色着色層の耐熱性、耐光性をより良好なものとすることができる。酸化防止剤としては、フリーラジカル捕捉機能を有する一次酸化防止剤や、過酸化物分解機能を有する二次酸化防止剤等を挙げることができ、一方を用いても良く、両方を用いても良い。なお、一次酸化防止剤や二次酸化防止剤については、一般的な着色層に用いられる材料と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
本発明における青色着色層は、上述した色材およびバインダー樹脂を含有していれば特に限定されず、必要な成分を添加することができる。このような成分としては、例えば、酸化防止剤を挙げることができる。上記酸化防止剤を添加することにより、青色着色層の耐熱性、耐光性をより良好なものとすることができる。酸化防止剤としては、フリーラジカル捕捉機能を有する一次酸化防止剤や、過酸化物分解機能を有する二次酸化防止剤等を挙げることができ、一方を用いても良く、両方を用いても良い。なお、一次酸化防止剤や二次酸化防止剤については、一般的な着色層に用いられる材料と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
青色着色層中の酸化防止剤の含有量としては、酸化防止剤の種類等に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、例えば、０．００１質量％〜５質量％の範囲内、中でも０．０１質量％〜１質量％の範囲内、特に０．０５質量％〜０．５質量％の範囲内であることが好ましい。
(Ｂ)緑色着色層
本発明における緑色着色層は、上述したバックライト部における緑色光に対する選択透過性を有するものである。
本発明における緑色着色層は、上述したバックライト部における緑色光に対する選択透過性を有するものである。
緑色着色層の透過特性としては、上述したバックライト部における緑色光に対する選択透過性を示し、５００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長領域における平均透過率が６０％以上であれば特に限定されない。
緑色着色層の透過特性としては、５００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長領域における平均透過率６０％以上であれば特に限定されないが、中でも、７０％以上であることが好ましく、特に、８０％以上であることが好ましい。緑色着色層の上述の波長領域における平均透過率が上記範囲以上であることにより、緑色着色層の透過率を十分に確保することができ、本発明の高演色液晶表示装置の輝度の低下を抑制することが可能となる。
また、緑色着色層の透過特性は、４５０ｎｍ〜５００ｎｍの波長領域における平均透過率を２５％以下とすることができる。本発明においては、４５０ｎｍ〜５００ｎｍの波長領域における平均透過率が、２０％以下であることが好ましく、特に、１６％以下であることが好ましい。さらに、５５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長領域における平均透過率を５０％以下とすることができる。本発明においては、５５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長領域における平均透過率が、４０％以下であることが好ましく、特に、３０％以下であることが好ましい。このように、本発明においては、緑色着色層の上述の波長領域における平均透過率の上限を比較的高く設定することができる。したがって、緑色着色層の透過率を全体的に高めることができ、本発明の高演色液晶表示装置の輝度の低下を抑制することが可能となる。
緑色着色層は、緑色着色材を含有する。緑色着色材としては、例えば、ピグメントグリーン（ＰＧ）１、ＰＧ４、ＰＧ７、ＰＧ３６又はＰＧ５８等が挙げられる。また、緑色着色材に加えて、コントラストや色味の調節のためにピグメントイエロー（ＰＹ）１３８、ＰＹ１３９やＰＹ１５０等が含まれていても良い。また、アゾ系の染料を用いても良い。
また、本発明における緑色着色層は、青色色材および黄色色材を含有するものであっても良い。なお、本発明における緑色着色層は、色材として青色色材および黄色色材のみを含有していても良く、必要に応じてさらに緑色色材を含有していても良い。
緑色着色層中の色材全体の含有量としては、所望の透過特性を有する緑色着色層とすることができれば特に限定されないが、５質量％〜５０質量％の範囲内、中でも１５質量％〜４５質量％の範囲内、特に２５質量％〜４０質量％の範囲内であることが好ましい。色材全体の含有量が少ないと、緑色着色層の透過率が高くなりすぎバックライト部の緑色光に対して十分な選択透過性を発揮することが困難となる可能性があるからである。また、色材全体の含有量が多いと、緑色着色層自体を形成することが困難となる可能性があるからである。
なお、色材全体の含有量とは、緑色着色層中に含有される全ての色材の含有量をいい、具体的には緑色色材の含有量、さらに必要に応じて含有される黄色色材の含有量の総和をいう。
なお、色材全体の含有量とは、緑色着色層中に含有される全ての色材の含有量をいい、具体的には緑色色材の含有量、さらに必要に応じて含有される黄色色材の含有量の総和をいう。
緑色着色層は、通常、バインダー樹脂を含むものである。バインダー樹脂としては、一般的なカラーフィルタに用いられるものから適宜選択することができ、例えば上述した「（Ａ）青色着色層」の項で説明したものから適宜選択して用いることができる。
緑色着色層は、通常、上述した色材と、バインダー樹脂とを含むものであり、必要に応じて、他の成分を適宜選択して含むことができる。このような成分としては、例えば、上述した「（Ａ）青色着色層」の項で説明する酸化防止剤等が挙げられる。
(Ｃ)赤色着色層
本発明における赤色着色層は、上述したバックライト部における赤色光に対する選択透過性を有するものである。
本発明における赤色着色層は、上述したバックライト部における赤色光に対する選択透過性を有するものである。
赤色着色層の透過特性としては、後述するバックライト部における赤色光に対する選択透過性を示すことができれば特に限定されないが、６００ｎｍ以下の可視領域の光を透過しないものであることが好ましい。上述したバックライト部における赤色光に対する選択透過性を良好にすることができるからである。
また、本発明おいては、４００ｎｍ〜６００ｎｍの波長領域における平均透過率が、５％以下であることが好ましく、中でも４％以下であることが好ましく、特に３％以下であることが好ましい。また、本発明においては、５５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長領域における平均透過率が１５％以下であることが好ましく、中でも１２％以下であることが好ましく、特に１０％以下であることが好ましい。さらに、本発明においては、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域における平均透過率が、８５％以上であることが好ましく、中でも８５％〜９８％の範囲内であることが好ましく、特に９０％〜９８％の範囲内であることが好ましい。赤色着色層の６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域における平均透過率が低すぎると、バックライト部における赤色光を十分に利用することが困難となる可能性があるからである。
また、本発明おいては、４００ｎｍ〜６００ｎｍの波長領域における平均透過率が、５％以下であることが好ましく、中でも４％以下であることが好ましく、特に３％以下であることが好ましい。また、本発明においては、５５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長領域における平均透過率が１５％以下であることが好ましく、中でも１２％以下であることが好ましく、特に１０％以下であることが好ましい。さらに、本発明においては、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域における平均透過率が、８５％以上であることが好ましく、中でも８５％〜９８％の範囲内であることが好ましく、特に９０％〜９８％の範囲内であることが好ましい。赤色着色層の６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域における平均透過率が低すぎると、バックライト部における赤色光を十分に利用することが困難となる可能性があるからである。
また、本発明においては、赤色着色層の３８０ｎｍ〜５７０ｎｍの波長領域の平均透過率が、１％以下、中でも０．５％以下、特に０．１％以下であることが好ましい。赤色着色層の上述の波長領域における平均透過率が高すぎると、本発明の高演色液晶表示装置の色域の赤色領域を十分に広げることが困難となる可能性があるからである。
本発明における赤色着色層は、赤色色材を含有するものである。
赤色着色層に含有される赤色色材としては、一般的なカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができ、特に限定されないが、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド（ＰＲ）１４９、ＰＲ１７７、ＰＲ２４２、ＰＲ２５４、ＰＲ２６４等を用いることができる。
赤色着色層に含有される赤色色材としては、一般的なカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができ、特に限定されないが、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド（ＰＲ）１４９、ＰＲ１７７、ＰＲ２４２、ＰＲ２５４、ＰＲ２６４等を用いることができる。
赤色着色層中の色材全体の含有量としては、所望の透過特性を有する赤色着色層とすることができれば特に限定されないが、５質量％〜５０質量％の範囲内、中でも１０質量％〜４０質量％の範囲内、特に１５質量％〜３５質量％の範囲内であることが好ましい。色材全体の含有量が少ないと、赤色着色層の透過率が高くなりすぎバックライト部の赤色光に対して十分な選択透過性を発揮することが困難となる可能性があるからである。また、色材全体の含有量が多いと、赤色着色層自体を形成することが困難となる可能性があるからである。
赤着色層は、通常、バインダー樹脂を含むものである。赤色着色層に用いられるバインダー樹脂としては、一般的なカラーフィルタに用いられるものから適宜選択することができ、例えば上述した「（Ａ）青色着色層」の項で説明したものから適宜選択して用いることができる。
赤色着色層は、上述した色材およびバインダー樹脂を含有していれば特に限定されず、必要な成分を添加することができる。このような成分としては、例えば、上述した「（Ｂ）緑色着色層」の項で説明した酸化防止剤等が挙げられる。
（Ｄ）着色層
本発明における複数色の着色層の配列としては、一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができ、具体的には、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の一般的な配列とすることができる。また、着色層の幅、面積等は任意に設定することができる。
本発明における複数色の着色層の配列としては、一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができ、具体的には、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の一般的な配列とすることができる。また、着色層の幅、面積等は任意に設定することができる。
着色層の厚さとしては、一般的なカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができ、特に限定されないが、通常、０．５μｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましく、０．５μｍ〜３．５μｍの範囲内であることが好ましい。
着色層の形成方法としては、一般的なカラーフィルタの形成方法に用いられる方法と同様とすることができ、例えば、フォトリソグラフィ法、インクジェット法が挙げられる。
（２）透明基板
本発明に用いられる透明基板は、上述した複数色の着色層等を支持するものである。
透明基板の透明性は、例えば、可視領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。ここで、透明基材の透過率は、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１（プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
本発明に用いられる透明基板は、上述した複数色の着色層等を支持するものである。
透明基板の透明性は、例えば、可視領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。ここで、透明基材の透過率は、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１（プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
本発明におけるカラーフィルタにおける透明基板としては、可視光に対して透明な基材であればよく、特に限定されず、一般的なカラーフィルタに用いられる透明基板を使用することができる。具体的には、石英ガラス、無アルカリガラス、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が挙げられる。
透明基板の厚さは、特に限定されるものではないが、本発明におけるカラーフィルタの用途に応じて、例えば１００μｍ〜１ｍｍ程度のものを使用することができる。
（３）その他の構成
本発明におけるカラーフィルタは、透明基板、および複数の着色層以外にも、例えば、遮光部、オーバーコート層や透明電極層、さらには配向膜や柱状スペーサ等を有していても良い。これらの構成については、一般的なカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
本発明におけるカラーフィルタは、透明基板、および複数の着色層以外にも、例えば、遮光部、オーバーコート層や透明電極層、さらには配向膜や柱状スペーサ等を有していても良い。これらの構成については、一般的なカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
（４）カラーフィルタの形成方法
本発明におけるカラーフィルタの形成方法は、上述した着色層を形成することができれば特に限定されず、一般的なカラーフィルタの形成方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
本発明におけるカラーフィルタの形成方法は、上述した着色層を形成することができれば特に限定されず、一般的なカラーフィルタの形成方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
２．対向基板
本発明における対向基板については、液晶セルの駆動方式に応じて一般的なものを適宜選択して用いることができる。対向基板は、必要に応じて、カラーフィルタと対向する側の表面上に配向膜が形成されていても良い。また、対向基板は、必要に応じて、例えば、カラーフィルタと対向する側の表面上に上述した柱状スペーサが形成されていても良い。
本発明における対向基板については、液晶セルの駆動方式に応じて一般的なものを適宜選択して用いることができる。対向基板は、必要に応じて、カラーフィルタと対向する側の表面上に配向膜が形成されていても良い。また、対向基板は、必要に応じて、例えば、カラーフィルタと対向する側の表面上に上述した柱状スペーサが形成されていても良い。
３．液晶層
本発明における液晶層に用いられる液晶としては、液晶セル部の駆動方式に応じて適宜選択することができ、一般的なものを用いることができる。上記液晶としては、誘電異方性の異なる各種液晶、およびこれらの混合物を用いることができる。
本発明における液晶層に用いられる液晶としては、液晶セル部の駆動方式に応じて適宜選択することができ、一般的なものを用いることができる。上記液晶としては、誘電異方性の異なる各種液晶、およびこれらの混合物を用いることができる。
液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば、真空注入方式や液晶滴下方式等が挙げられる。
真空注入方式では、例えば、あらかじめカラーフィルタ及び対向基板を用いて液晶セルを作製し、液晶を加温することにより等方性液体とし、キャピラリー効果を利用して液晶セルに液晶を等方性液体の状態で注入し、接着剤で封鎖することにより液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
また液晶滴下方式では、例えば、カラーフィルタの周縁にシール剤を塗布し、このカラーフィルタを液晶が等方相になる温度まで加熱し、ディスペンサー等を用いて液晶を等方性液体の状態で滴下し、カラーフィルタ及び対向基板を減圧下で重ね合わせ、シール剤を介して接着させることにより、液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
真空注入方式では、例えば、あらかじめカラーフィルタ及び対向基板を用いて液晶セルを作製し、液晶を加温することにより等方性液体とし、キャピラリー効果を利用して液晶セルに液晶を等方性液体の状態で注入し、接着剤で封鎖することにより液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
また液晶滴下方式では、例えば、カラーフィルタの周縁にシール剤を塗布し、このカラーフィルタを液晶が等方相になる温度まで加熱し、ディスペンサー等を用いて液晶を等方性液体の状態で滴下し、カラーフィルタ及び対向基板を減圧下で重ね合わせ、シール剤を介して接着させることにより、液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
４．その他
本発明における液晶セル部は、上述したカラーフィルタ、対向基板、および液晶層を有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。上記液晶セル部は、通常、カラーフィルタと対向基板との間に液晶層を封止するシール剤が配置される。シール剤については、一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
本発明における液晶セル部は、上述したカラーフィルタ、対向基板、および液晶層を有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。上記液晶セル部は、通常、カラーフィルタと対向基板との間に液晶層を封止するシール剤が配置される。シール剤については、一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
本発明における液晶セル部の駆動方式には、一般的に液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。このような駆動方式としては、例えば、ＴＮ方式、ＩＰＳ方式、ＯＣＢ方式、及びＭＶＡ方式等が挙げられる。本発明においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。
液晶セル部の形成方法については、一般的な液晶表示装置の液晶セルの形成方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
Ｃ．その他の構成
本発明の高演色液晶表示装置は、上述したバックライトと、部液晶セル部とを有していれば良く、必要に応じて他の構成を適宜選択して追加することができる。本発明の高演色液晶表示装置は、通常、液晶セル部の両面上に偏光板が配置される。また、高演色液晶表示装置の液晶セル部の表示面側にタッチパネルセンサを配置しても良い。また、高演色液晶表示装置置の表示面側に前面板を配置しても良い。偏光板、タッチパネルセンサおよび前面板については、一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
本発明の高演色液晶表示装置は、上述したバックライトと、部液晶セル部とを有していれば良く、必要に応じて他の構成を適宜選択して追加することができる。本発明の高演色液晶表示装置は、通常、液晶セル部の両面上に偏光板が配置される。また、高演色液晶表示装置の液晶セル部の表示面側にタッチパネルセンサを配置しても良い。また、高演色液晶表示装置置の表示面側に前面板を配置しても良い。偏光板、タッチパネルセンサおよび前面板については、一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
Ｄ．その他
本発明の高演色液晶表示装置の製造方法については、一般的な液晶表示装置の製造方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
本発明の高演色液晶表示装置の製造方法については、一般的な液晶表示装置の製造方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
本発明の高演色液晶表示装置は、従来の液晶表示装置に比べて、広色域であることを特徴とする。本発明の高演色液晶表示装置においては、ｘｙ色度図におけるＢＴ．２０２０の色域の面積に対して、本発明の高演色液晶表示装置の色域の面積比が、９０％以上、中でも１００％以上、特に１０５％を達成するように調整されることが好ましい。
なお、高演色液晶表示装置の色域の面積率とは、ｘｙ色度図における各規定の三角形の面積に対して、高演色液晶表示装置の色域の三角形の面積の比率をいう。
なお、高演色液晶表示装置の色域の面積率とは、ｘｙ色度図における各規定の三角形の面積に対して、高演色液晶表示装置の色域の三角形の面積の比率をいう。
高演色液晶表示装置の色域は、高演色液晶表示装置の発光スペクトルを測定することにより求めることができる。高演色液晶表示装置の発光スペクトルは輝度計（SR-UL1；トプコン社製)を用いて測定することができる。
本発明の高演色液晶表示装置の用途としては、例えば、携帯電話、タブレット端末、テレビ、パーソナルコンピューター、ウェアラブル端末等に用いることができる。
II．カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタは、青色発光素子ならびに上記青色発光素子の発光光路上に配置された緑色量子ドットおよび赤色量子ドットを有し、青色光、緑色光および赤色光を発光するバックライト部と、透明基板および上記透明基板上に形成された赤色着色層、緑色着色層および青色着色層を含む着色層を有するカラーフィルタ、対向基板、ならびに上記カラーフィルタおよび上記対向基板の間に形成された液晶層を有する液晶セル部とを有する高演色液晶表示装置に用いられるカラーフィルタであって、上記バックライト部から発光される上記青色光が、波長４３０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内にピーク波長におけるピーク位置を有し、上記緑色光が、波長５３０ｎｍ±１０ｎｍの範囲内にピーク波長におけるピーク位置を有し、上記カラーフィルタの上記緑色着色層の平均透過率が、波長５００ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲内で６０％以上であり、上記青色着色層の平均透過率が、波長４３０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内で５０％以上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、青色発光素子ならびに上記青色発光素子の発光光路上に配置された緑色量子ドットおよび赤色量子ドットを有し、青色光、緑色光および赤色光を発光するバックライト部と、透明基板および上記透明基板上に形成された赤色着色層、緑色着色層および青色着色層を含む着色層を有するカラーフィルタ、対向基板、ならびに上記カラーフィルタおよび上記対向基板の間に形成された液晶層を有する液晶セル部とを有する高演色液晶表示装置に用いられるカラーフィルタであって、上記バックライト部から発光される上記青色光が、波長４３０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内にピーク波長におけるピーク位置を有し、上記緑色光が、波長５３０ｎｍ±１０ｎｍの範囲内にピーク波長におけるピーク位置を有し、上記カラーフィルタの上記緑色着色層の平均透過率が、波長５００ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲内で６０％以上であり、上記青色着色層の平均透過率が、波長４３０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内で５０％以上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について図を用いて説明する。図７は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図７に示すように、本発明のカラーフィルタ４は、透明基板１、透明基板１上に形成された赤色着色層２Ｒ、緑色着色層２Ｇおよび青色着色層２Ｂを有する着色層２、各着色層２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの間に形成され、画素を画定する遮光部３を有するものである。また、本発明においては、赤色着色層２Ｒ、緑色着色層２Ｇおよび青色着色層２Ｂがそれぞれ特定の色材を有することを特徴とする。
また、本発明のカラーフィルタ４は、例えば、上述した図２に示す高演色液晶表示装置１００の液晶セル部１０に用いられるものである。
また、本発明のカラーフィルタ４は、例えば、上述した図２に示す高演色液晶表示装置１００の液晶セル部１０に用いられるものである。
本発明によれば、バックライト部から発光される青色光が、所定の波長領域内にピーク波長におけるピーク位置を有することにより、量子ドットによる青色光の光変換効率の低下を抑制することができ、また、緑色着色層および青色着色層の平均透過率を所定の範囲内とすることにより、輝度の低下を抑制することができ、さらに、ＢＴ．２０２０の色域と同等の面積比を有する高演色液晶表示装置に用いられるカラーフィルタとすることができる。
なお、本発明のカラーフィルタの各構成については、上述した「Ｉ．高演色液晶表示装置 Ｂ．液晶セル部 １．カラーフィルタ」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
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を挙げて説明する。
［実施例１］
（青色色材１の作製）
和光純薬（株）製 １−ヨードナフタレン１５．２ｇ（６０ｍｍｏｌ）、三井化学（株）製 ノルボルナンジアミン（ＮＢＤＡ）（ＣＡＳ Ｎｏ．５６６０２−７７−８）４．６３ｇ（３０ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド ８．０７ｇ（８４ｍｍｏｌ）、アルドリッチ製 ２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’，−ジメトキシビフェニル ０．０９ｇ（０．２ｍｍｏｌ）、和光純薬（株）製 酢酸パラジウム ０．０２１ｇ（０．１ｍｍｏｌ）、キシレン ３０ｍＬに分散し１３０℃〜１３５℃で４８時間反応させた。反応終了後、室温に冷却し水を加え抽出した。次いで硫酸マグネシウムで乾燥し濃縮することにより下記化学式（１）で示される中間体１ ８．５ｇ（収率７０％）を得た。得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・ＭＳ（ＥＳＩ） （ｍ／ｚ）：４０７（Ｍ＋Ｈ）
・元素分析値：ＣＨＮ実測値 （８５．４７％、８．０２％、６．７２％）；理論値（８５．２６％、８．１１％、６．６３％）
（青色色材１の作製）
和光純薬（株）製 １−ヨードナフタレン１５．２ｇ（６０ｍｍｏｌ）、三井化学（株）製 ノルボルナンジアミン（ＮＢＤＡ）（ＣＡＳ Ｎｏ．５６６０２−７７−８）４．６３ｇ（３０ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド ８．０７ｇ（８４ｍｍｏｌ）、アルドリッチ製 ２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’，−ジメトキシビフェニル ０．０９ｇ（０．２ｍｍｏｌ）、和光純薬（株）製 酢酸パラジウム ０．０２１ｇ（０．１ｍｍｏｌ）、キシレン ３０ｍＬに分散し１３０℃〜１３５℃で４８時間反応させた。反応終了後、室温に冷却し水を加え抽出した。次いで硫酸マグネシウムで乾燥し濃縮することにより下記化学式（１）で示される中間体１ ８．５ｇ（収率７０％）を得た。得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・ＭＳ（ＥＳＩ） （ｍ／ｚ）：４０７（Ｍ＋Ｈ）
・元素分析値：ＣＨＮ実測値 （８５．４７％、８．０２％、６．７２％）；理論値（８５．２６％、８．１１％、６．６３％）
中間体１ ８．４６ｇ（２０．８ｍｍｏｌ）、東京化成工業製 ４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン１３．５ｇ（４１．６ｍｍｏｌ）トルエン６０ｍＬを入れ４５℃〜５０℃で攪拌した。和光純薬工業製オキシ塩化リン ６．３８ｇ（５１．５ｍｍｏｌ）を滴下し、２時間還流し冷却した。反応終了後、トルエンをデカントした。樹脂状析出物をクロロホルム４０ｍＬ、水４０ｍＬ、濃塩酸を加えて溶解しクロロホルム層を分液した。クロロホルム層を水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥、濃縮した。濃縮物に酢酸エチル６５ｍＬを加え還流した。冷却の後に析出物を濾過し下記化学式（２）で示される青色色材１（ＢＢ７−Ｎｂ−ｄｉｍｅｒ）を１５．９ｇ（収率７０％）得た。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・ＭＳ（ＥＳＩ） （ｍ／ｚ）：５１１（＋）、２価
・元素分析値：ＣＨＮ実測値 （７８．１３％、７．４８％、７．７８％）；理論値（７８．０６％、７．７５％、７．６９％）
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・ＭＳ（ＥＳＩ） （ｍ／ｚ）：５１１（＋）、２価
・元素分析値：ＣＨＮ実測値 （７８．１３％、７．４８％、７．７８％）；理論値（７８．０６％、７．７５％、７．６９％）
さらに、関東化学社製１２タングストリン酸・ｎ水和物３．９８ｇを水５０ｍＬに溶解させた。そこに、水５０ｍＬとメタノール１００ｍＬの混合溶媒に溶解させた青色色材１（中間体２） ２．０ｇ（１．８３ｍｍｏｌ）に加え、常温で１時間攪拌して反応液を得た。該反応液を減圧下で濾取してケーキを得た。上記ケーキを水で洗浄した後、該ケーキを減圧乾燥して青色色材１を得た。
(紫色色材１の作製)
水５０ｍＬとメタノール１００ｍＬの混合溶媒に溶解させたアシッドレッド２８９（東京化成工業社製） ２．０ｇ（１．８３ｍｍｏｌ）に、ポリ塩化アルミニウム（浅田化学工業社製）３．９８ｇに水５０ｍＬを加えた水溶液を添加し、常温で１時間攪拌して反応液を得た。該反応液を減圧下で濾取してケーキを得た。上記ケーキを水で洗浄した後、該ケーキを減圧乾燥して紫色色材１を得た。
水５０ｍＬとメタノール１００ｍＬの混合溶媒に溶解させたアシッドレッド２８９（東京化成工業社製） ２．０ｇ（１．８３ｍｍｏｌ）に、ポリ塩化アルミニウム（浅田化学工業社製）３．９８ｇに水５０ｍＬを加えた水溶液を添加し、常温で１時間攪拌して反応液を得た。該反応液を減圧下で濾取してケーキを得た。上記ケーキを水で洗浄した後、該ケーキを減圧乾燥して紫色色材１を得た。
（硬化性樹脂組成物の調製）
重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３重量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２重量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８重量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７重量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、更に１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７重量部、トリエチルアミンを０．４重量部、及びハイドロキノンを０．２重量部添加し、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
次に下記の材料を室温で攪拌、混合して硬化性樹脂組成物とした。
重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３重量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２重量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８重量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７重量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、更に１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７重量部、トリエチルアミンを０．４重量部、及びハイドロキノンを０．２重量部添加し、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
次に下記の材料を室温で攪拌、混合して硬化性樹脂組成物とした。
＜硬化性樹脂組成物の組成＞
・上記共重合樹脂溶液（固形分５０％）：１６重量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社 SR399）：２４重量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社 エピコート180S70）：４重量部
・２−メチル−１−（４‐メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン：４重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル：５２重量部
・上記共重合樹脂溶液（固形分５０％）：１６重量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社 SR399）：２４重量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社 エピコート180S70）：４重量部
・２−メチル−１−（４‐メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン：４重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル：５２重量部
（ブラックマトリクスの形成）
まず、下記分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調製した。
まず、下記分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調製した。
＜黒色顔料分散液の組成＞
・黒色顔料：２３重量部
・高分子分散材（ビックケミー・ジャパン（株） Disperbyk111）：２重量部
・溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル）：７５重量部
・黒色顔料：２３重量部
・高分子分散材（ビックケミー・ジャパン（株） Disperbyk111）：２重量部
・溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル）：７５重量部
次に、下記分量の成分を十分混合して、遮光層用組成物を得た。
＜遮光層用組成物の組成＞
・上記黒色顔料分散液：６１重量部
・硬化性樹脂組成物：２０重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル：３０重量部
＜遮光層用組成物の組成＞
・上記黒色顔料分散液：６１重量部
・硬化性樹脂組成物：２０重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル：３０重量部
そして、厚み０．７ｍｍのガラス基板（旭硝子（株） ＡＮ１００）上に上記遮光層用組成物をスピンコーターで塗布し、１００℃で３分間乾燥させ、膜厚約１μｍの遮光層を形成した。当該遮光層を、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、その後、基板を１８０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより加熱処理を施して遮光部を形成すべき領域にブラックマトリクスを形成した。
（着色層の形成）
上記のようにしてブラックマトリクスを形成した基板上に、下記組成の赤色着色層用樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布し、その後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥した。次いで、赤色着色層用樹脂組成物の塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて着色層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、赤色着色層用樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後、基板を１８０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより、加熱処理を施して赤色画素を形成すべき領域に赤色のレリーフパターン(厚み２．０μｍ)を形成した。
次に、下記組成の緑色着色層用樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、緑色画素を形成すべき領域に緑色のレリーフパターンを形成した。
さらに、下記組成の青色着色層用樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、青色画素を形成すべき領域に青色のレリーフパターンを形成し、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色からなる着色層を形成した。以上の工程によりカラーフィルタ１（ＣＦ１）を得た。
上記のようにしてブラックマトリクスを形成した基板上に、下記組成の赤色着色層用樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布し、その後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥した。次いで、赤色着色層用樹脂組成物の塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて着色層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、赤色着色層用樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後、基板を１８０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより、加熱処理を施して赤色画素を形成すべき領域に赤色のレリーフパターン(厚み２．０μｍ)を形成した。
次に、下記組成の緑色着色層用樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、緑色画素を形成すべき領域に緑色のレリーフパターンを形成した。
さらに、下記組成の青色着色層用樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、青色画素を形成すべき領域に青色のレリーフパターンを形成し、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色からなる着色層を形成した。以上の工程によりカラーフィルタ１（ＣＦ１）を得た。
＜赤色着色層用樹脂組成物の組成＞
・Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７７：２重量部
・Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２５４：４重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤：２重量部
・上記硬化性樹脂組成物：３０重量部(固形分４０％)
・酢酸−３−メトキシブチル：６２重量部
・Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７７：２重量部
・Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２５４：４重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤：２重量部
・上記硬化性樹脂組成物：３０重量部(固形分４０％)
・酢酸−３−メトキシブチル：６２重量部
＜緑色着色層用樹脂組成物の組成＞
・Ｃ.Ｉ.ピグメントグリーン５８：４．５重量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０：３．５重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤：２重量部
・上記硬化性樹脂組成物：２５重量部(固形分４０％)
・酢酸−３−メトキシブチル：６５重量部
・Ｃ.Ｉ.ピグメントグリーン５８：４．５重量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０：３．５重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤：２重量部
・上記硬化性樹脂組成物：２５重量部(固形分４０％)
・酢酸−３−メトキシブチル：６５重量部
＜青色着色層用樹脂組成物の組成＞
・上記青色色材１： ４．５重量部
・上記紫色色材1 : ０．５重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤：３重量部
・上記硬化性樹脂組成物：３０重量部(固形分４０％)
・酢酸−３−メトキシブチル：６２重量部
・上記青色色材１： ４．５重量部
・上記紫色色材1 : ０．５重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤：３重量部
・上記硬化性樹脂組成物：３０重量部(固形分４０％)
・酢酸−３−メトキシブチル：６２重量部
（保護膜の形成）
上記のようにして着色層を形成した基板上に、上記硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布、乾燥し、乾燥塗膜２μｍの塗布膜を形成した。
上記硬化性樹脂組成物の塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて保護層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に1分間浸漬してアルカリ現像し、硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後基板を２００℃の雰囲気中に３０分間放置することにより加熱処理を施して保護膜を形成した。
上記のようにして着色層を形成した基板上に、上記硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布、乾燥し、乾燥塗膜２μｍの塗布膜を形成した。
上記硬化性樹脂組成物の塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて保護層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に1分間浸漬してアルカリ現像し、硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後基板を２００℃の雰囲気中に３０分間放置することにより加熱処理を施して保護膜を形成した。
（スペーサの形成）
上記のようにして着色層及び保護層を形成した基板上に、上記硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布、乾燥し塗布膜を形成した。上記硬化性樹脂組成物の塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスクを配置して、プロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いてスペーサの形成領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に1分間浸漬してアルカリ現像し、硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後基板を２００℃の雰囲気中に３０分間放置することにより加熱処理を施して、上端部面積が１００μｍ２で高さ３．０μｍの固定スペーサを所定の個数密度となるように形成した。
上記のようにして着色層及び保護層を形成した基板上に、上記硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布、乾燥し塗布膜を形成した。上記硬化性樹脂組成物の塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスクを配置して、プロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いてスペーサの形成領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に1分間浸漬してアルカリ現像し、硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後基板を２００℃の雰囲気中に３０分間放置することにより加熱処理を施して、上端部面積が１００μｍ２で高さ３．０μｍの固定スペーサを所定の個数密度となるように形成した。
（液晶セル部の作製）
上記のようにして得られたカラーフィルタにRN1349（日産化学社製）膜厚１００ｎｍとなるように塗布し、２４０℃、１５分間焼成した。焼成後、一定方向に偏光した放射線を１０００ｍＪ/ｃｍ２照射し、さらに２４０℃、１５分間焼成し配向膜を形成した。次いでＴＦＴを形成したガラス基板上にＩＰＳ液晶を必要量滴下し、上記カラーフィルタを重ね合わせ、ＵＶ硬化性樹脂をシール材として用い、常温で０．３ｋｇｆ/ｃｍ２の圧力をかけながら４００ｍＪ/ｃｍ２の照射量で露光することにより接合して、セル組みし、液晶セル部を得た。
上記のようにして得られたカラーフィルタにRN1349（日産化学社製）膜厚１００ｎｍとなるように塗布し、２４０℃、１５分間焼成した。焼成後、一定方向に偏光した放射線を１０００ｍＪ/ｃｍ２照射し、さらに２４０℃、１５分間焼成し配向膜を形成した。次いでＴＦＴを形成したガラス基板上にＩＰＳ液晶を必要量滴下し、上記カラーフィルタを重ね合わせ、ＵＶ硬化性樹脂をシール材として用い、常温で０．３ｋｇｆ/ｃｍ２の圧力をかけながら４００ｍＪ/ｃｍ２の照射量で露光することにより接合して、セル組みし、液晶セル部を得た。
（バックライト部の作製）
ＬＥＤバックライトユニット(ＢＬＵＥ−ＬＥＤピーク波長４３７ｎｍ)を準備した。また、ＱＤ材料を含有するＱＤシートを準備した。ＱＤ材料はＣｄＳｅをコア材料とし、ＺｎＳをシェル材料とするものである。また、緑色ＱＤ材料は、平均粒径３ｎｍ、ピーク波長５２５ｎｍのものである。赤色ＱＤ材料は、平均粒径７ｎｍ、ピーク波長６４６ｎｍのものである。上記ＬＥＤバックライトユニット状に上記ＱＤシートを設置し、さらにＱＤシート状にＢＥＦ/ＢＥＦ/ＤＢＥＦ(３Ｍ社製)を設置してバックライト部１（ＢＬ１）を作製した。ＢＬ１の発光スペクトルにおける青色光、緑色光および赤色光のピーク波長および半値幅は、それぞれ、青色光（ピーク波長：４３７ｎｍ、半値幅２３ｎｍ）、緑色光（ピーク波長：５３０ｎｍ、半値幅３５ｎｍ）、赤色光（ピーク波長：６４６ｎｍ、半値幅３０ｎｍ）であった。
ＬＥＤバックライトユニット(ＢＬＵＥ−ＬＥＤピーク波長４３７ｎｍ)を準備した。また、ＱＤ材料を含有するＱＤシートを準備した。ＱＤ材料はＣｄＳｅをコア材料とし、ＺｎＳをシェル材料とするものである。また、緑色ＱＤ材料は、平均粒径３ｎｍ、ピーク波長５２５ｎｍのものである。赤色ＱＤ材料は、平均粒径７ｎｍ、ピーク波長６４６ｎｍのものである。上記ＬＥＤバックライトユニット状に上記ＱＤシートを設置し、さらにＱＤシート状にＢＥＦ/ＢＥＦ/ＤＢＥＦ(３Ｍ社製)を設置してバックライト部１（ＢＬ１）を作製した。ＢＬ１の発光スペクトルにおける青色光、緑色光および赤色光のピーク波長および半値幅は、それぞれ、青色光（ピーク波長：４３７ｎｍ、半値幅２３ｎｍ）、緑色光（ピーク波長：５３０ｎｍ、半値幅３５ｎｍ）、赤色光（ピーク波長：６４６ｎｍ、半値幅３０ｎｍ）であった。
（高演色液晶表示装置の作製）
バックライト部のＢＥＦ/ＢＥＦ/ＤＢＥＦ側に液晶パネルを設置して、高演色液晶表示装置を得た。
バックライト部のＢＥＦ/ＢＥＦ/ＤＢＥＦ側に液晶パネルを設置して、高演色液晶表示装置を得た。
［実施例２］
ＱＤ材料のコア材料としてＩｎＰを使用し、着色層の膜厚を３．０μｍとしたこと以外は実施例１と同様にして、カラーフィルタ（ＣＦ２）、バックライト部２（ＢＬ２）および高演色液晶表示装置を得た。ＢＬ２の発光スペクトルにおける青色光、緑色光および赤色光のピーク波長および半値幅は、それぞれ、青色光（ピーク波長：４３７ｎｍ、半値幅２３ｎｍ）、緑色光（ピーク波長：５３０ｎｍ、半値幅４４ｎｍ）、赤色光（ピーク波長：６５５ｎｍ、半値幅６０ｎｍ）であった。
ＱＤ材料のコア材料としてＩｎＰを使用し、着色層の膜厚を３．０μｍとしたこと以外は実施例１と同様にして、カラーフィルタ（ＣＦ２）、バックライト部２（ＢＬ２）および高演色液晶表示装置を得た。ＢＬ２の発光スペクトルにおける青色光、緑色光および赤色光のピーク波長および半値幅は、それぞれ、青色光（ピーク波長：４３７ｎｍ、半値幅２３ｎｍ）、緑色光（ピーク波長：５３０ｎｍ、半値幅４４ｎｍ）、赤色光（ピーク波長：６５５ｎｍ、半値幅６０ｎｍ）であった。
［実施例３］
バックライト部の発光スペクトルにおける青色光のピーク波長を４４８ｎｍに調整したこと以外は、実施例１と同様にしてカラーフィルタ（ＣＦ３）、バックライト部３（ＢＬ３）および高演色液晶表示装置を得た。ＢＬ３の発光スペクトルにおける青色光、緑色光および赤色光の半値幅は、それぞれ、青色光（半値幅２３ｎｍ）、緑色光（半値幅２８ｎｍ）、赤色光（半値幅２８ｎｍ）であった。
バックライト部の発光スペクトルにおける青色光のピーク波長を４４８ｎｍに調整したこと以外は、実施例１と同様にしてカラーフィルタ（ＣＦ３）、バックライト部３（ＢＬ３）および高演色液晶表示装置を得た。ＢＬ３の発光スペクトルにおける青色光、緑色光および赤色光の半値幅は、それぞれ、青色光（半値幅２３ｎｍ）、緑色光（半値幅２８ｎｍ）、赤色光（半値幅２８ｎｍ）であった。
［実施例４］
下記の組成を有する青色着色層用樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして高演色液晶表示装置を得た。
下記の組成を有する青色着色層用樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして高演色液晶表示装置を得た。
＜青色着色層用樹脂組成物の組成＞
・Ｃ.Ｉ.ピグメントブルー１５：６：４．５重量部
・Ｃ.Ｉ.ピグメントバイオレット２３：０．５重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤：３重量部
・上記硬化性樹脂組成物：３０重量部(固形分４０％)
・酢酸−３−メトキシブチル：６２重量部
・Ｃ.Ｉ.ピグメントブルー１５：６：４．５重量部
・Ｃ.Ｉ.ピグメントバイオレット２３：０．５重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤：３重量部
・上記硬化性樹脂組成物：３０重量部(固形分４０％)
・酢酸−３−メトキシブチル：６２重量部
［実施例５］
下記の組成を有する青色着色層用樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例２と同様にして高演色液晶表示装置を得た。
下記の組成を有する青色着色層用樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例２と同様にして高演色液晶表示装置を得た。
＜青色着色層用樹脂組成物の組成＞
・Ｃ.Ｉ.ピグメントブルー１５：６：４.５重量部
・Ｃ.Ｉ.ピグメントバイオレット２３：０．５重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤：３重量部
・上記硬化性樹脂組成物：３０重量部(固形分４０％)
・酢酸−３−メトキシブチル：６２重量部
・Ｃ.Ｉ.ピグメントブルー１５：６：４.５重量部
・Ｃ.Ｉ.ピグメントバイオレット２３：０．５重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤：３重量部
・上記硬化性樹脂組成物：３０重量部(固形分４０％)
・酢酸−３−メトキシブチル：６２重量部
［比較例１］
バックライト部の発光スペクトルにおける青色光のピーク波長を４６５ｎｍに調整したこと以外は、実施例２と同様にしてカラーフィルタ、バックライト部（ＢＬ）および高演色液晶表示装置を得た。
＜緑色着色層用樹脂組成物の組成＞
・Ｃ.Ｉ.ピグメントグリーン５８：４．０重量部
・Ｃ.I．ピグメントブルー１５：４：１．０重量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０：３．０重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤：２重量部
・上記硬化性樹脂組成物：２５重量部(固形分４０％)
・酢酸−３−メトキシブチル：６５重量部
バックライト部の発光スペクトルにおける青色光のピーク波長を４６５ｎｍに調整したこと以外は、実施例２と同様にしてカラーフィルタ、バックライト部（ＢＬ）および高演色液晶表示装置を得た。
＜緑色着色層用樹脂組成物の組成＞
・Ｃ.Ｉ.ピグメントグリーン５８：４．０重量部
・Ｃ.I．ピグメントブルー１５：４：１．０重量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０：３．０重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤：２重量部
・上記硬化性樹脂組成物：２５重量部(固形分４０％)
・酢酸−３−メトキシブチル：６５重量部
［評価］
実施例１〜５および比較例１の高演色液晶表示装置について輝度計（SR-UL1；トプコン社製)を用いてｕ’値、ｖ’値およびＹ値を求めた。また、ＢＴ．２０２０の色域に対する、実施例１〜５および比較例１の高演色液晶表示装置のｕ’ｖ’色度図の色域の面積比を求めた。結果を表１に示す。
実施例１〜５および比較例１の高演色液晶表示装置について輝度計（SR-UL1；トプコン社製)を用いてｕ’値、ｖ’値およびＹ値を求めた。また、ＢＴ．２０２０の色域に対する、実施例１〜５および比較例１の高演色液晶表示装置のｕ’ｖ’色度図の色域の面積比を求めた。結果を表１に示す。
表１に示すように、本発明の高演色液晶表示装置である実施例１〜５では、比較例１に比べてより高い面積比を示し、ＢＴ．２０２０の色域に同等の面積比を有することが分かった。
また、本発明の高演色液晶表示装置である実施例１〜５は、比較例１に比べて、カラーフィルタ青色着色層および緑色着色層の平均透過率が高いため、液晶表示装置の輝度の低下を抑制することができた。
さらに、本発明の高演色液晶表示装置である実施例１〜５は、比較例１に比べて、青色光のピーク波長におけるピーク位置が短波長側にあることにより、量子ドットによる青色光の光変換効率の低下を抑制することができた。
また、本発明の高演色液晶表示装置である実施例１〜５は、比較例１に比べて、カラーフィルタ青色着色層および緑色着色層の平均透過率が高いため、液晶表示装置の輝度の低下を抑制することができた。
さらに、本発明の高演色液晶表示装置である実施例１〜５は、比較例１に比べて、青色光のピーク波長におけるピーク位置が短波長側にあることにより、量子ドットによる青色光の光変換効率の低下を抑制することができた。
１ … 透明基板
２ … 着色層
２Ｒ … 赤色着色層
２Ｇ … 緑色着色層
２Ｂ … 青色着色層
３ … 遮光部
４ … カラーフィルタ
５ … 対向基板
６ … 液晶層
１０ … 液晶セル部
２０ … バックライト部
２１ … 青色発光素子
２２ … 緑色量子ドット
２３ … 赤色量子ドット
３０Ａ、３０Ｂ … 偏光板
１００ … 高演色液晶表示装置
２２０ … 導光板
２ … 着色層
２Ｒ … 赤色着色層
２Ｇ … 緑色着色層
２Ｂ … 青色着色層
３ … 遮光部
４ … カラーフィルタ
５ … 対向基板
６ … 液晶層
１０ … 液晶セル部
２０ … バックライト部
２１ … 青色発光素子
２２ … 緑色量子ドット
２３ … 赤色量子ドット
３０Ａ、３０Ｂ … 偏光板
１００ … 高演色液晶表示装置
２２０ … 導光板
Claims (3)
- 青色発光素子ならびに前記青色発光素子の発光光路上に配置された緑色量子ドットおよび赤色量子ドットを有し、青色光、緑色光および赤色光を発光するバックライト部と、
透明基板および前記透明基板上に形成された赤色着色層、緑色着色層および青色着色層を含む着色層を有するカラーフィルタ、対向基板、ならびに前記カラーフィルタおよび前記対向基板の間に形成された液晶層を有する液晶セル部と
を有し、
前記バックライト部から発光される前記青色光が、波長４３０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内にピーク波長におけるピーク位置を有し、前記緑色光が、波長５３０ｎｍ±１０ｎｍの範囲内にピーク波長におけるピーク位置を有し、
前記カラーフィルタの前記緑色着色層の平均透過率が、波長５００ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲内で６０％以上であり、前記青色着色層の平均透過率が、波長４３０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内で５０％以上であり、
さらに、前記カラーフィルタの前記緑色着色層の平均透過率が、波長４５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内で２５％以下であり、波長５５０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内で５０％以下であり、前記青色着色層の平均透過率が、波長５００ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲内で８％以下であることを特徴とする高演色液晶表示装置。 - 前記青色着色層が、トリアリールメタン系青色色材を含有することを特徴とする請求項１に記載の高演色液晶表示装置。
- 前記バックライト部が、前記青色発光素子の発光光路上に光散乱粒子を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高演色液晶表示装置。
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-
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- 2016-01-12 JP JP2016003939A patent/JP6638409B2/ja active Active
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