KR101021504B1

KR101021504B1 - 컬러필터, 컬러필터용 감광성 수지조성물세트의 조정방법및 컬러필터용 감광성 수지조성물세트

Info

Publication number: KR101021504B1
Application number: KR1020040042762A
Authority: KR
Inventors: 타나카사토루
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2004-06-10
Publication date: 2011-03-16
Also published as: TWI359959B; KR20040111030A; TW200510784A; CN1573472A; CN100462796C

Abstract

제1색의 수지조성물막, 제2색의 수지조성물막 및 제3색의 수지조성물막을 갖는 컬러필터는, 각 막의 3자극값 「X, Y, Z」에 기초하여 계산되는 백색표시좌표(u'_white, v'_white) 및 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)가 좌표 P₁(0.18,0.52), 좌표Q₁(0.25,0.52), 좌표R₁(0.23,0.42), 좌표S₁(0.15,0.42)의 4개의 좌표를 연결하는 직선의 범위내로 되는 것이다.

Description

컬러필터, 컬러필터용 감광성 수지조성물세트의 조정방법 및 컬러필터용 감광성 수지조성물세트{COLOR FILTER, METHOD OF ADJUSTING PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION SET FOR COLOR FILTER, AND PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION SET FOR COLOR FILTER}

도1은 실시예에서 이용하는 광원의 특성을 나타내는 그래프이다.

도2는 실시예의 결과를 나타내는 그래프이다.

도3은 u'v' 색도도에 있어서의 NTSC 재현영역을 나타내는 그래프이다.

도4는 본 실시형태에 따른 컬러필터를 나타내는 개략 구성도이다.

본 발명은 컬러 액정표시장치 등과 같은 컬러필터를 이용하는 기기에 있어서의 색(화상) 표시기술에 관한 것이다.

컬러 액정표시장치 등에서는, 컬러필터를 이용해서 색(화상)표시를 행하고 있다. 컬러필터는, 일반적으로, 유리 등의 투명기판 또는 실리콘 등의 불투명기판상에, 3색의 착색 투명 미세패턴(화소라고 함)을 각각 형성함으로써, 제조되고 있다. 상기 3색으로서는, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3원색이 채용되는 일이 많다.

이 액정표시장치에서는, 액정을 개재해서 대향하는 한 쌍의 편광판을 통과하는 광을 3원색 화소의 컬러필터에 의해 착색함으로써 여러가지의 색(화상)을 재현하고 있으며, 구체적으로는 모든 화소에 있어서 광을 최대한으로 투과시킨 경우(백색표시)부터, 모든 화소에 있어서 광을 최소한으로 차단한 경우(흑색표시)에 이르기까지, 여러가지의 색을 재현하고 있다. 이러한 액정표시장치에 있어서는, 소비전력의 개선을 위해 백색표시시의 컬러필터의 휘도를 향상시키는 것이 요구되고 있으며, 또 휘도를 저하시키지 않고 색재현성을 높이는 것도 요구되고 있다. 그 때문에 예를 들면 컬러필터의 각 색화소를 형성하기 위한 수지조성물에 대해서 여러가지의 개량이 추가되고 있다. 예를 들면, 백색표시시의 자극값(Y)(휘도)을 충분히 크게 한 청색 컬러필터용 감방사선성 조성물이 개발되어 있으며, 이러한 청색 조성물을 이용하면, 색재현 범위를 높이기 위해서 안료농도를 높여도, 액정표시장치의 휘도의 저하를 방지할 수 있다고 되어 있다(예를 들면, 일본 특허공개 2001-147315호 공보(제2페이지 좌난 제2행∼제3페이지 우난 제14행)참조). 또 가시광영역의 광투과율을 높인 녹색 컬러필터용 도료조성물도 개발되어 있으며, 이러한 녹색 조성물을 이용하며, 액정표시장치의 색재현성 및 휘도를 높일 수 있다고 되어 있다(예를 들면, 일본 특허공개 평10-160928호 공보(제2페이지 좌난 제2행∼우난 제21행)참조). 또 안료의 평균입경 사이즈를 소정의 범위로 조정한 컬러필터용 조성물도 개시되어 있으며, 이 조성물을 이용하면 투과율 및 콘트라스트를 개선할 수 있다고 되어 있다(예를 들면, 일본 특허공개 평9-197118호공보(제2페이지 좌난 제2행∼제3페이지 좌난 제35행)참조).

또 컬러필터의 점에서도 개량이 추가되고 있으며, 예를 들면 일본 특허공개 2001-272523호 공보(제2페이지 좌난 제2행∼제3페이지 좌난 제9행)에서는, 적색화소, 청색화소, 및 녹색화소의 투과율과 색순도를 높인 컬러필터가 제안되어 있으며, 이러한 컬러필터를 이용하면 저소비 전력으로 높은 색재현성을 달성할 수 있다고 되어 있다. 또, 일본 특허공개 2001-116918호 공보(제2페이지 좌난 제2행∼우난 제27행)에서는 적색화소의 투과율과 녹색화소의 투과율을 소정의 범위로 조정한 컬러필터를 제안하고 있으며, 광투과시(백색표시시)의 색온도를 높일 수 있다고 되어 있다.

그런데, 액정표시장치의 요구특성은, 상술한 바와 같은 백색표시시의 휘도(또는 백색표시의 색온도), 색재현성에 한정되지 않는다. 즉 백색표시부터 흑색표시에 이르기까지의 사이에서 색도의 편차가 적은 것도 중요하다. 이러한 요구특성은 백색표시부터 흑색표시에 이르는 어느 1점에서의 표시특성으로 평가할 수는 없고, 종래, 액정표시소자의 구조에 관한 기술, 구동회로의 특성에 관한 기술 등을 모두 이용함으로써 만족시키고 있으며, 예를 들면 편광필름에 의한 조정이나 각 색화소마다의 미묘한 조정이 필요했다. 그러나 편광필름에 의한 조정은 액정표시장치의 콘트라스트를 저하시키고, 또 각 색화소마다 미묘한 조정을 행하는 것은 매우 번잡하다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 착안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 액정표시장치에 있어서의 편광필름에 의한 조정이나 각 색화소마다의 조정을 경감시킬 수 있는 기술을 제공하는 점에 있다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 연구를 거듭한 결과, 백색표시부터 흑색표시에 이르기까지의 사이에서의 색도의 편차를 저감시키기 위해서는 액정표시장치에 있어서의 편광필름의 조정이나 각 색화소마다의 조정에 의존할 수 밖에 없다라는 종래의 상식의 틀을 벗어나는 데에 성공했다. 즉, 색이 다른 3개의 감광성 수지조성물이 특정의 조건을 만족하도록 해서 이들 수지조성물간의 밸런스를 적절하게 유지하고, 이러한 3개의 감광성 수지조성물(세트)로부터 컬러필터를 제조하면, 액정표시장치에 있어서의 편광필름의 조정이나 각 색화소마다의 조정을 경감시킬 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성했다.

본 발명에 따른 컬러필터는, 제1색의 수지조성물막, 제2색의 수지조성물막 및 제3색의 수지조성물막을 갖는 컬러필터이며, 이하의 요건을 만족한다. 즉, 이 컬러필터의 각 색의 수지조성물막을 한 쌍의 편광판에 끼우고, 각 편광판의 편광축이 서로 평행하게 되는 경우와 서로 직교하는 경우로 나누어서 각 색의 수지조성물막마다 CIE(국제조명위원회) 1931 표색계의 3자극값 「X, Y, Z」를 측정했을 때, 하기 식에 의해 구해지는 백색표시좌표(u'_white, v'_white) 및 흑색표시좌표(u' _black, v'_black)가 좌표 P₁(0.18,0.52), 좌표Q₁(0.25,0.52), 좌표R₁(0.23,0.42), 좌표S₁(0.15,0.42)의 4개의 좌표를 연결하는 직선의 범위내가 된다.

u'_white=4X_white/(X_white+15Y_white+3Z_white)

v'_white=9Y_white/(X_white+15Y_white+3Z_white)

u'_black=4X_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

v'_black=9Y_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

식 중, X_white, Y_white, Z_white, X_black, Y_black, Z_black은 하기 식에 의해 구해지는 값이다.

X_white=(X₁,_parallel+X₂,_parallel+X₃,_parallel)/3

Y_white=(Y₁,_parallel+Y₂,_parallel+Y₃,_parallel)/3

Z_white=(Z₁,_parallel+Z₂,_parallel+Z₃,_parallel)/3

X_black=(X₁,_orthogonal+X₂,_orthogonal+X₃,_orthogonal)/3

Y_black=(Y₁,_orthogonal+Y₂,_orthogonal+Y₃,_orthogonal)/3

Z_black=(Z₁,_orthogonal+Z₂,_orthogonal+Z₃,_orthogonal)/3

또, 식 중, 「X₁,_parallel, Y₁,_parallel, Z₁, _parallel」은 제1색의 수지조성물막을 편광축이 서로 평행한 한 쌍의 편광판에 끼웠을 때의 투과광의 3자극값 「X, Y, Z」를 도1에 나타내는 3파장 관 광원을 백라이트로서 사용해서 측정했을 때의 측정결과를 나타낸다. 「X₂,_parallel,Y₂,_parallel,Z₂, _parallel」 및 「X₃,_parallel,Y₃,_parallel,Z ₃,_parallel」은 편광축이 서로 평행할 때의 제2색의 수지조성물막 및 제3색의 수지조성물막의 3 자극값 「X, Y, Z」를 상기 제1색의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다.

「X₁,_orthogonal,Y₁,_orthogonal,Z₁,_orthogonal」, 「X₂,_orthogonal,Y₂,_orthogonal,Z₂, _orthogonal」, 「X₃,_orthogonal,Y₃,_orthogonal,Z₃,_orthogonal」는 편광축이 서로 직교할 때의 제1색의 수지조성물막, 제2색의 수지조성물막, 및 제3색의 수지조성물막의 3자극값 「X, Y, Z」를 상기 평행의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다.

이러한 컬러필터에 따르면, 백색표시와 흑색표시의 밸런스가 적절하게 유지되어 있고, 백색표시부터 흑색표시에 이르기까지의 사이에서 색도의 편차가 적게 되어있고, 액정표시장치에 있어서 편광필름의 조정이나 각 색화소마다의 조정을 경감시킬 수 있다.

여기서, CIE(국제조명위원회)에서 정해진 표준의 광(C)의 색도좌표를 (u'_C, v'_C)로 하면, 하기 식

좌표간 거리(d_C)=[(u'_C-u'_white)²+(v'_C-v' _white)²]^0.5+[(u'_C-u'_black)²+(v' _C-v'_black)²]^0.5

에 의해 산출되는 좌표간 거리(d_C)가 75×10^-3이하인 것이 바람직하다.

또, CIE(국제조명위원회)에서 정해진 표준의 광(D₆₅)의 색도좌표를 (u'_D65,v'_D65)로 하면, 하기 식

좌표간 거리(d_D65)=[(u'_D65-u'_white)²+(v'_D65-v' _white)²]^0.5+[(u'_D65-u'_black)²+(V' _D65-v'_black)²]^0.5

에 의해 산출되는 좌표간 거리(d_D65)가 60×10^-3이하인 것도 바람직하다.

또, CIE(국제조명위원회)에서 정해진 표준의 광(C)의 역수 상관 색온도를 R_C로 하고, 백색표시좌표(u'_white, v'_white) 에 대응하는 역수 상관 색온도를 R _white로 하고, 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)에 대응하는 역수 상관 색온도를 R_black으로 했을 때에, (｜R_white-R_C｜+｜R_black-R_C｜)≤90MK^-1을 만족하는 것도 바람직하다.

또한, CIE(국제조명위원회)에서 정해진 표준의 광(D₆₅)의 역수 상관 색온도를 R_D65로 하고, 백색표시좌표(u'_white, v'_white)에 대응하는 역수 상관 색온도를 R_white로 하고, 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)에 대응하는 역수 상관 색온도를 R _black으로 했을 때에, (｜R_white-R_D65｜+｜R_black-R_D65｜)≤90MK^-1을 만족하는 것도 바람직하다.

이들에 의하면, 색도의 편차가 보다 적어진다.

또, X₁,_parallel, Y₁,_parallel, Z₁,_parallel에 의해 정해지는 제1색의 색도좌표, X₂,_parallel,Y₂,_parallel,Z₂,_parallel에 의해 정해지는 제2색의 색도좌표, 및 X₃,_parallel,Y₃,_parallel,Z₃,_parallel에 의해 정해지는 제3색의 색도좌표를 CIE 1976의 UCS 색도도상에 플롯해서 작성한 삼각형의 면적은, NTSC의 RGB의 색도좌표를 상기 UCS 색도도상에 플롯해서 작성한 삼각형의 면적에 대하여, 70∼215%인 것도 바람직하다. 이것에 의하면, 색재현성이 높은 표시장치를 실현할 수 있다.

또, 이 컬러필터는, 백색표시좌표(u'_white, v'_white)로부터 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)에의 궤적이 흑체 궤적과 대략 평행하게 되는 것이 바람직하다.

또, 이 컬러필터는, 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)의 상관 색온도가 5000K이상 25000K이하로 되는 것이면 바람직하다.

또, 제1색의 수지조성물막, 제2색의 수지조성물막 및 제3색의 수지조성물막 중 적어도 하나의 수지조성물막은, 착색안료를 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 착색안료에 추가해서, 체질안료를 더 함유하는 것도 바람직하다.

또한, 제1색의 수지조성물막, 제2색의 수지조성물막 및 제3색의 수지조성물막 중 적어도 하나의 수지조성물막은, 형광을 발하는 성분을 함유해도 바람직하다.

또, 본 발명에 따른 컬러필터용 감광성 수지조성물세트의 조정방법은, 제1색의 감광성 수지조성물, 제2색의 감광성 수지조성물 및 제3색의 감광성 수지조성물을 갖는 컬러필터용 감광성 수지조성물세트의 조정방법으로서, 각 색의 감광성 수 지조성물을 제막해서 각 색의 수지조성물막을 얻는 제막공정과, 수지조성물막을 각각 한쌍의 편광판에 끼워, 편광판의 편광축이 서로 평행하게 되는 경우와 서로 직교하는 경우로 나누어서 각 색의 수지조성물막마다 CIE(국제조명위원회) 1931 표색계의 3자극값 「X, Y, Z」를 측정하는 측정공정과, 백색표시좌표(u'_white, v'_white) 및 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)를 다음 식에 의해 취득하는 색도 취득공정과, 제1색의 색도좌표, 제2색의 색도좌표 및 제3색의 색도좌표를 변경하지 않고 백색표시좌표와 흑색표시좌표 사이의 거리가 작아지도록 적어도 어느 하나의 감광성 수지조성물의 성분의 조정을 하는 조정공정을 포함한다.

u'_white=4X_white/(X_white+15Y_white+3Z_white)

v'_white=9Y_white/(X_white+15Y_white+3Z_white)

u'_black=4X_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

v'_black=9Y_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

X_white=(X₁,_parallel+X₂,_parallel+X₃,_parallel)/3

Y_white=(Y₁,_parallel+Y₂,_parallel+Y₃,_parallel)/3

Z_white=(Z₁,_parallel+Z₂,_parallel+Z₃,_parallel)/3

X_black=(X₁,_orthogonal+X₂,_orthogonal+X₃,_orthogonal)/3

Y_black=(Y₁,_orthogonal+Y₂,_orthogonal+Y₃,_orthogonal)/3

Z_black=(Z₁,_orthogonal+Z₂,_orthogonal+Z₃,_orthogonal)/3

식 중, 「X₁,_parallel, Y₁,_parallel, Z₁, _parallel」은 제1색의 수지조성물막을 편광축이 서로 평행한 한 쌍의 편광판에 끼웠을 때의 투과광의 3자극값 「X, Y, Z」를 도1에 나타내는 3파장 관 광원을 백라이트로서 사용해서 측정했을 때의 측정결과를 나타낸다. 「X₂,_parallel,Y₂,_parallel,Z₂, _parallel」 및 「X₃,_parallel,Y₃,_parallel,Z ₃,_parallel」은 편광축이 서로 평행할 때의 제2색의 수지조성물막 및 제3색의 수지조성물막의 3자극값 「X, Y, Z」를 상기 제1색의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다. 「X₁,_orthogonal,Y₁,_orthogonal,Z₁,_orthogonal」, 「X₂,_orthogonal,Y₂,_orthogonal,Z₂, _orthogonal」, 「X₃,_orthogonal,Y₃,_orthogonal,Z₃,_orthogonal」는 편광축이 서로 직교할 때의 제1색의 수지조성물막, 제2색의 수지조성물막, 및 제3색의 수지조성물막의 3자극값 「X, Y, Z」를 상기 평행의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다.

이러한 조정방법에 의하면, 제막하면 상술의 발명과 같은 컬러필터를 형성가능한 감광성 수지조성물의 조합으로 되도록, 감광성 수지조성물세트의 각 감광성 수지조성물을 용이하게 조정할 수 있다.

본 발명에 따른 다른 컬러필터용 감광성 수지조성물세트의 조제방법은, 제1색의 감광성 수지조성물, 제2색의 감광성 수지조성물 및 제3색의 감광성 수지조성 물을 갖는 컬러필터용 감광성 수지조성물세트의 조제방법으로서, 적어도 제막공정, 측정공정, 콘트라스트 취득공정 및 조정공정을 갖는다.

제막공정에서는, 각 색의 감광성 수지조성물을 제막해서 각 색의 수지조성물막을 얻는다.

측정공정에서는, 수지조성물막을 각각 한 쌍의 편광판에 끼우고, 편광판의 편광축이 서로 평행하게 되는 경우와 서로 직교하는 경우로 나누어서 각 색의 수지조성물막마다 CIE(국제조명위원회) 1931 표색계의 3자극값 중 Y를 측정한다.

콘트라스트 취득공정에서는, 각 수지조성물막에 대한 콘트라스트(T₁,T₂,T₃)를 다음식에 의해 취득한다.

T₁=Y₁,_parallel/Y₁,_orthogonal

T₂=Y₂,_parallel/Y₂,_orthogonal

T₃=Y₃,_parallel/Y₃,_orthogonal

식 중, Y₁,_parallel은 제1색의 수지조성물막을 편광축이 서로 평행한 한 쌍의 편광판에 끼웠을 때의 투과광의 3자극값 중의 Y를, 도1에 나타내는 3파장 관 광원을 백라이트로서 사용해서 측정했을 때의 측정결과를 나타낸다. Y₂,_parallel및 Y₃,_parallel은, 편광축이 서로 평행할 때에 있어서의, 제2색의 수지조성물막 및 제3색의 수지조성물막의 3자극값 중 Y를 상기 제1색의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 각각 나타낸다. Y₁,_orthogonal,Y₂,_orthogonal,Y ₃,_orthogonal은, 편광축이 서로 직교할 때의 제1색의 수지조성물막, 제2색의 수지조성물막, 및 제3색의 수지조성물막의 3자극값 중 Y를 상기 평행의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다.

조정공정에서는, 제1색의 색도좌표, 제2색의 색도좌표 및 제3색의 색도좌표를 변경하지 않고, 각 수지조성물막간에 있어서의 콘트라스트의 밸런스를 향상시키도록 적어도 어느 하나의 감광성 수지조성물의 성분의 조정을 한다.

이러한 조정방법에 의하면, 제막하면 상술의 발명과 같은 컬러필터를 형성할 수 있는 감광성 수지조성물의 조합으로 되도록, 감광성 수지조성물세트의 각 감광성 수지조성물을 용이하게 조정할 수 있다.

여기서, 조정공정의 바람직한 구체예로서는, 예를 들면, 각 수지조성물막 중 가장 콘트라스트가 낮은 수지조성물막에 대응하는 감광성 수지조성물이 착색안료를 함유하고 있는 경우에는, 그 착색안료의 평균입경을 작게 할 수 있다.

또, 예를 들면, 각 수지조성물막 중 가장 콘트라스트가 높은 수지조성물막에 대응하는 감광성 수지조성물이 착색안료를 함유하고 있는 경우에는, 그 착색안료의 평균입경을 크게 할 수도 있다.

또, 예를 들면, 각 수지조성물막 중 가장 콘트라스트가 높은 수지조성물막에 대응하는 감광성 수지조성물이 착색안료를 함유하고 있는 경우에는, 이 착색안료를 함유하는 감광성 수지조성물에 체질안료를 더 첨가할 수도 있다.

또, 예를 들면, 각 수지조성물막 중 가장 콘트라스트가 높은 수지조성물막에 대응하는 감광성 수지조성물에 대해서, 형광을 발하는 성분을 더 첨가할 수도 있다.

본 발명에 따른 감광성 수지조성물세트는, 제1색의 감광성 수지조성물, 제2색의 감광성 수지조성물 및 제3색의 감광성 수지조성물로 이루어지고, 이들은 필터로 했을 때의 투과광을 서로 조합합으로써 색화상을 표시할 수 있으며, 또한 상기 감광성 수지조성물세트는, 하기 특성(1)을 구비하고 있는 점에 요지를 갖는 것이다.

특성(1)

각 색의 감광성 수지조성물을 각각 제막해서 한 쌍의 편광판에 끼우고, 편광판의 편광축이 서로 평행하게 되는 경우와 서로 직교하는 경우로 나누어서 각 색의 막마다 CIE(국제조명위원회) 1931 표색계의 3자극값 「X, Y, Z」를 측정했을 때, 하기 식에 의해 구해지는 백색표시좌표(u'_white, v'_white) 및 흑색표시좌표(u' _black, v'_black)가 좌표 P₁(0.18,0.52), 좌표Q₁(0.25,0.52), 좌표R₁(0.23,0.42), 좌표S₁(0.15,0.42)의 4개의 좌표를 연결하는 직선의 범위내로 되는 것.

u'_white=4X_white/(X_white+15Y_white+3Z_white)

v'_white=9Y_white/(X_white+15Y_white+3Z_white)

u'_black=4X_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

v'_black=9Y_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

X_white=(X₁,_parallel+X₂,_parallel+X₃,_parallel)/3

Y_white=(Y₁,_parallel+Y₂,_parallel+Y₃,_parallel)/3

Z_white=(Z₁,_parallel+Z₂,_parallel+Z₃,_parallel)/3

X_black=(X₁,_orthogonal+X₂,_orthogonal+X₃,_orthogonal)/3

Y_black=(Y₁,_orthogonal+Y₂,_orthogonal+Y₃,_orthogonal)/3

Z_black=(Z₁,_orthogonal+Z₂,_orthogonal+Z₃,_orthogonal)/3

식 중, 「X₁,_parallel, Y₁,_parallel, Z₁, _parallel」은 제1색의 막을 편광축이 서로 평행한 한 쌍의 편광판에 끼웠을 때의 투과광의 3자극값 「X, Y, Z」를 도1에 나타내는 3파장 관 광원을 백라이트로서 사용해서 측정했을 때의 측정결과를 나타낸다. 「X₂,_parallel,Y₂,_parallel,Z₂,_parallel」 및 「X₃,_parallel,Y₃,_parallel,Z₃, _parallel」은 편광축이 서로 평행할 때의 제2색의 막 및 제3색의 막의 3자극값 「X, Y, Z」를 상기 제1색의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다. 「X₁,_orthogonal,Y₁,_orthogonal,Z₁,_orthogonal」, 「X₂,_orthogonal,Y₂,_orthogonal,Z₂, _orthogonal」, 「X₃,_orthogonal,Y₃,_orthogonal,Z₃,_orthogonal」는 편광축이 서로 직교할 때의 제1색의 막, 제2색의 막, 및 제3색의 막의 3자극값 「X, Y, Z」를 상기 평행의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다.

여기서, 본 발명의 감광성 수지조성물세트는, CIE(국제조명위원회)에서 정해 진 표준의 광(C)의 색도좌표를 (u'_C,v'_C)로 하면, 하기 식

또, 이 감광성 수지조성물세트는 CIE(국제조명위원회)에서 정해진 표준의 광(D₆₅)의 색도좌표를 (u'_D65,v'_D65)로 하면, 하기 식

또, 이 감광성 수지조성물세트는, CIE(국제조명위원회)에서 정해진 표준의 광(C)의 역수 상관 색온도를 R_C로 하고, 백색표시좌표(u'_white, v'_white)에 대응하는 역수 상관 색온도를 R_white로 하고, 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)에 대응하는 역수 상관 색온도를 R_black으로 했을 때에, (｜R_white-R_C｜+｜R_black-R_C｜)≤90MK^-1을 만족하는 것도 바람직하다.

또한, 이 감광성 수지조성물세트는, CIE(국제조명위원회)에서 정해진 표준의 광(D₆₅)의 역수 상관 색온도를 R_D65로 하고, 백색표시좌표(u'_white, v'_white)에 대응하는 역수 상관 색온도를 R_white로 하고, 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)에 대응하는 역수 상관 색온도를 R_black으로 했을 때에, (｜R_white-R_D65｜+｜R_black-R_D65｜)≤90MK^-1을 만족하는 것도 바람직하다.

또, 이 감광성 수지조성물세트는, X₁,_parallel, Y₁,_parallel, Z₁,_parallel에 의해 정해지는 제1색의 색도좌표, X₂,_parallel,Y₂,_parallel,Z₂,_parallel에 의해 정해지는 제2색의 색도좌표, 및 X₃,_parallel,Y₃,_parallel,Z₃,_parallel에 의해 정해지는 제3색의 색도좌표를 CIE 1976의 UCS 색도도상에 플롯해서 작성한 삼각형의 면적은, NTSC의 RGB의 색도좌표를 상기 UCS 색도도상에 플롯해서 작성한 삼각형의 면적에 대하여, 70∼215%인 것도 바람직하다.

또 본 발명의 감광성 수지조성물세트는, 바람직하게는, 백색표시좌표(u'_white, v'_white)로부터 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)에의 궤적이 흑체 궤적과 대략 평행하게 되는 것이며, 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)의 상관 색온도가 5000K이상 25000K이하로 되는 것이다.

상기 감광성 수지조성물세트는, 제1색의 감광성 수지조성물, 제2색의 감광성 수지조성물, 및 제3색의 감광성 수지조성물 중 적어도 1개의 감광성 수지조성물이, 감광성 수지조성물세트로서의 백색표시좌표(u'_white, v'_white) 및 흑색표시좌표(u' _black, v'_black)를 측정했을 때에 이들이 상기 특성(1), 바람직하게는 또한 상술의 다른 특성을 나타내도록 착색재료가 조정되어 있다. 예를 들면, 평균입경이 조정된 착색안료를 배합함으로써 착색재료를 조정해도 좋고, 착색안료와 체질안료를 조합함으로써 착색재료를 조정해도 좋고, 착색안료와 형광을 발하는 성분을 병용함으로써 착색재료를 조정해도 좋다.

또, 이 컬러필터용 감광성 수지조성물세트에 있어서, 제1색의 감광성 수지조성물, 제2색의 감광성 수지조성물 및 제3색의 감광성 수지조성물 중 적어도 하나의 감광성 수지조성물이, 착색안료를 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 이 감광성 수지조성물은 체질안료를 더 함유할 수 있다.

또, 이 컬러필터용 감광성 수지조성물세트에 있어서, 제1색의 감광성 수지조성물, 제2색의 감광성 수지조성물 및 제3색의 감광성 수지조성물 중 적어도 하나의 감광성 수지조성물이, 형광을 발하는 성분을 함유하는 것도 바람직하다.

본 발명에는, 상기 제1색, 제2색, 및 제3색의 감광성 수지조성물을, 임의의 순번으로 순차, 기판에 현상함으로써 얻어지는 패턴, 그 패턴을 포함하는 컬러필터, 및 그 컬러필터를 구비한 액정표시장치도 포함된다.

이하, 적색계 감광성 수지조성물, 녹색계 감광성 수지조성물, 청색계 감광성 수지조성물로 이루어지는 3원색계의 감광성 수지조성물세트를 예로 들어서 본 발명을 설명하지만, 본 발명의 감광성 수지조성물세트는 이들 3원색계의 것에 한정되는 것은 아니다. 즉 시안, 마젠타, 옐로우 등의 보색계의 것, 3원색계 또는 보색계를 베이스로 하면서도 색을 이동시킨 것 등도 본 발명에 포함된다.

본 발명에 따른 컬러필터는, 복수의 수지조성물막(상세하게는 후술)을 갖고, 이들 수지조성물막은 다음과 같은 컬러필터용 감광성 수지조성물세트에 있어서의 각 감광성 수지조성물을 각각 제막해서 이루어지는 것이다. 이 컬러필터용 감광성 수지조성물세트는, 필터로 했을 때의 투과광을 서로 조합함으로써 색화상을 표시하기 위한 것이고, 예를 들면 적색계 감광성 수지조성물(제1색의 감광성 수지조성물), 녹색계 감광성 수지조성물(제2색의 감광성 수지조성물), 및 청색계 감광성 수지조성물(제3색의 감광성 수지조성물)로 이루어지는 것이다. 그리고 이 감광성 수지조성물세트는, 이하의 (1)특성을 만족하는 것이다. 또한, 이 감광성 수지조성물세트는, (1)의 특성에 더해서, 또한, (2)∼(8) 중 어느 하나의 특성, 또는, 이들의 임의의 조합의 특성을 만족하는 것이 바람직하다.

특성(1)

각 색의 감광성 수지조성물 각각을 제막해서 한 쌍의 편광판에 끼우고, 편광판의 편광축이 서로 평행하게 되는 경우와 서로 직교하는 경우로 나누어서 각 색의 막마다 CIE 1931 표색계의 3자극값 「X, Y, Z」를 측정했을 때, 하기 식에 의해 구해지는 백색표시좌표(u'_white, v'_white) 및 흑색표시좌표(u'_black, v' _black)가 좌표 P₁(0.18, 0.52), 좌표Q₁(0.25, 0.52), 좌표R₁(0.23, 0.42), 좌표S ₁(0.15, 0.42)의 4개의 좌표를 연결하는 직선의 범위내로 되는 것(도2참조).

u'_white=4X_white/(X_white+15Y_white+3Z_white)

v'_white=9Y_white/(X_white+15Y_white+3Z_white)

u'_black=4X_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

v'_black=9Y_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

또 상기 식 중, X_white, Y_white, Z_white, X_black, Y_black, Z_black은 하기 식에 의해 구해지는 값이다.

X_white=(X_red,parallel+X_{green,parallel}+X_{blue,parallel})/3

Y_white=(Y_red,parallel+Y_{green,parallel}+Y_{blue,parallel})/3

Z_white=(Z_red,parallel+Z_{green,parallel}+Z_{blue,parallel})/3

X_black=(X_{red,orthogonal}+X_{green,orthogonal}+X_{blue,orthogonal})/3

Y_black=(Y_{red,orthogonal}+Y_{green,orthogonal}+Y_{blue,orthogonal})/3

Z_black=(Z_{red,orthogonal}+Z_{green,orthogonal}+Z_{blue,orthogonal})/3

상기 「X_red,parallel, Y_red,parallel, Z_red,parallel」은 적색계(제1색)의 막을 편광축이 서로 평행한 한 쌍의 편광판에 끼웠을 때의 투과광의 3자극값 「X, Y, Z」를 도1에 나타내는 3파장 관 광원을 백라이트로서 사용해서 측정했을 때의 측정결과를 나타낸다. 「X_{green,parallel},Y_{green,parallel},Z_{green,parallel}」 및 「X _{blue,parallel},Y_{blue,parallel},Z_{blue,parallel} 」은 편광축이 서로 평행할 때의 녹색계(제2색)의 막 및 청색계(제3색)의 막의 3자극값 「X, Y, Z」를 상기 적색계 막의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다.「X_{red,orthogonal}, Y_{red,orthogonal}, Z_{red,orthogonal}」, 「X _{green,orthogonal}, Y_{green,orthogonal}, Z_{green,orthogonal}」, 「X_{blue,orthogonal}, Y_{blue,orthogonal}, Z _{blue,orthogonal}」는 편광축이 서로 직교할 때의 적색계의 막, 녹색계의 막, 및 청색계의 막의 3자극값 「X, Y, Z」를 상기 평행의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다.

이 특성(1)에 관해서 더욱 상세하게 설명하면, 상기 3자극값 「X, Y, Z」는 국제조명위원회(CIE:Commission Internationale del'Eclairage)가 정한 것이다. 또 상기 백색표시좌표(u'_white, v'_white) 및 흑색표시좌표(u'_black, v' _black)는 CIE가 1976년에 정한 UCS(uniform chromaticity Scale) 색도도에 있어서의 좌표(u', v')의 의미이다. 그리고 백색표시좌표(u'_white, v'_white)는 편광축을 평행하게 한 경우에 있어서의 적색계막 투과광, 녹색계막 투과광, 및 청색계막 투과광을 균등하게 혼합했을 때(백색표시)의 색좌표에 대응하고 있으며, 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)는 편광축을 서로 직교시킨 경우에 있어서의 적색계막 투과광, 녹색계막 투과광, 및 청색계막 투과광을 균등하게 혼합했을 때(흑색표시)의 색좌표에 대응하고 있다.

상기 특성(1)을 나타내는 감광성 수지조성물세트를 이용하면, 컬러필터로 한 단계에서 백색표시와 흑색표시의 밸런스가 적절하게 유지되어 있고, 백색표시부터 흑색표시에 이르기까지의 사이에서 색도의 편차가 적게 되어 있어, 액정표시장치에 있어서 편광필름의 조정이나 각 색화소마다의 조정을 경감시킬 수 있다.

백색표시좌표(u'_white, v'_white) 및 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)는 바람직하게는 좌표P₂(0.18, 0.51), 좌표Q₂(0.24, 0.51), 좌표R₂(0.22, 0.43), 좌표S₂(0.16, 0.43)의 4개의 좌표를 연결하는 직선의 범위내이며, 더욱 바람직하게는 좌표P₃(0.19, 0.51), 좌표Q₃(0.23, 0.51), 좌표R₃(0.21, 0.44), 좌표S₃(0.17, 0.44)의 4개의 좌표를 연결하는 직선의 범위내이다.(도2참조).

또 색도 편차 방지를 간편하게 하는 관점에서는 좌표간 거리=[(u'_black-u'_white)²+(v'_black-v'_white)²]^0.5는 짧을 수록 바람직하지만, 흑색표시의 색온도를 높이는 경우에는 좌표간 거리는 지나치게 짧지 않은 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 좌표간 거리는, 1×10^-3이상 정도, 바람직하게는 5×10^-3이상 정도, 더욱 바람직하게는 10×10^-3이상 정도인 것이 바람직하다.

본 발명의 감광성 수지조성물세트는, 또한 하기 특성(2)를 구비하고 있는 것이 바람직하다.

특성(2)

특성(1)과 동일하게 해서 백색표시좌표(u'_white, v'_white) 및 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)를 구했을 때, 상기 백색표시좌표(u'_white, v'_white)와 흑 색표시좌표(u'_black, v'_black)를 연결하는 궤적(CIE 1976 UCS 색도도상의 궤적)이 흑체 궤적과 대략 평행(완전한 평행을 포함)하게 되는 것.

감광성 수지조성물세트가 이 특성(2)를 나타내는 경우에는, 색도 편차의 방지가 더욱 간편하게 된다.

또 본 발명의 감광성 수지조성물세트는, 상기 특성(2)와 함께, 또는 상기 특성(2)에 대신해서 하기 특성(3)을 구비하고 있어도 좋다.

특성(3)

특성(1)과 동일하게 해서 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)를 구했을 때, 상기 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)의 상관 색온도가 5000K이상, 바람직하게는 5500K이상, 더욱 바람직하게는 6000K이상인 것. 또, 상관 색온도는, 25000K이하(특히 20000K이하)정도인 것이 대부분이다.

종래의 감광성 수지조성물세트는, 콘트라스트가 가장 높아지도록 설정되어 있지만, 이러한 감광성 수지조성물세트를 이용하면 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)가 백색표시좌표(u'_white, v'_white)에서 볼 때, 보라색방향(흑체 궤적과 대략 직교하는 방향)으로 크게 이동하여, 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)의 상관 색온도가 높아지지 않는다. 특성(3)을 갖는 수지조성물세트를 이용하면, 흑색표시좌표의 상관 색온도도 향상시킬 수 있다.

또, 본 발명의 감광성 수지조성물세트는, 종래의 감광성 수지조성물세트와 비교해도, 휘도(Y_white)가 저하될 염려는 없다.

또, 본 발명의 감광성 수지조성물세트는, 또한, 이하의 특성(4) 및/또는 특성(5)를 구비하는 것이 바람직하다.

특성(4)

CIE(국제조명위원회)에서 정해진 표준의 광C(CIE Standard illuminant C)의 색도좌표를 (u'_C, v'_C)로 하면, 하기 식

에 의해 산출되는 좌표간 거리(d_C)가 75×10^-3이하이다. (u'_C, v'_C)=(0.200886, 0.460892)이다.

특성(5)

CIE(국제조명위원회)에서 정해진 표준의 광(D₆₅)((CIE Standard illuminant D₆₅)의 색도좌표를 (u'_D65,v'_D65)로 하면, 하기 식

에 의해 산출되는 좌표간 거리(d_D65)가 60×10^-3이하이다. 여기서, (u'_D65,v'_D65)=(0.197845, 0.468369)이다.

이들 특성(4)나 (5)를 구비하면, 백색표시부터 흑색표시에 이르기까지의 색도의 편차가 한층 적어진다.

또, 본 발명의 감광성 수지조성물세트는 이하의 특성(6) 및/또는 (7)을 구비하는 것이 바람직하다.

특성(6)

또, CIE(국제조명위원회)에서 정해진 표준의 광(C)(CIE Standard illuminant C)의 역수 상관 색온도를 R_C로 하고, 백색표시좌표(u'_white, v'_white) 에 대응하는 역수 상관 색온도를 R_white로 하고, 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)에 대응하는 역수 상관 색온도를 R_black으로 했을 때에, (｜R_white-R_C｜+｜R_black-R _C｜)≤90MK^-1을 만족한다. 여기서, R_C[MK^-1]=10⁶/6774이다.

특성(7)

CIE(국제조명위원회)에서 정해진 표준의 광(D₆₅)(CIE Standard illuminant D₆₅)의 역수 상관 색온도를 R_D65로 하고, 백색표시좌표(u'_white, v' _white)에 에 대응하는 역수 상관 색온도를 R_white로 하고, 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)에 대응하는 역수 상 관 색온도를 R_black으로 했을 때에, (｜R_white-R_D65｜+｜R_black-R_D65｜)≤90MK^-1을 만족한다. 여기서, R_D65[MK^-1]=10⁶/6504이다.

또, 특성(6), (7)에 있어서, 각 색도좌표에 대응하는 역수 상관 색온도(R_white, R_black)는 먼저, 색도좌표에 대응하는 상관 색온도를 구하고, 이 상관 색온도의 역수에 10⁶을 곱함으로써 용이하게 구할 수 있다. 상관 색온도는, 각 색도좌표로부터 공지의 선도나 근사식에 의해 구해지거나, 3자극값(X, Y, Z)를 통해 다음 식 등에 의해 용이하게 구할 수 있다.

여기서, 역수 상관 색온도는, 10⁶을 상관 색온도로 나눈 값이며, 약 5.5MK^-1정도 다르면 색온도의 차이를 식별가능하다라고 되어 있다. 여기서 상관 색온도는 하기 식에 의해 구할 수 있다.

T=-437n³+3601n²-6861n+5514.31

상기 식 중, n은 식 n=(x-0.332)/(y-0.1858)에 의해 구해지는 값이다. 또, 상기 x 및 y는 3자극값 「X, Y, Z」에 기초해서 하기 식에 의해 구해지는 값이다.

x=X/(X+Y+Z)

y=Y/(X+Y+Z)

상기 역수 상관 색온도의 차가 작을 수록, 색도 편차의 방지가 더욱 간편하게 된다.

이들 특성(6)이나 (7)을 구비하면, 백색표시부터 흑색표시에 이르기까지의 사이에서 색도의 편차가 한층 적어진다.

또, 본 발명의 감광성 수지조성물세트는 이하의 특성(8)을 구비하는 것이 바람직하다.

특성(8)

X_red,parallel, Y_red,parallel, Z_red,parallel에 의해 정해지는 적색의 색도좌표, X_{green,parallel}+Y_{green,parallel}+Z_{green,parallel}에 의해 정해지는 녹색의 색도좌표, 및 X_{blue,parallel},Y_{blue,parallel},Z_{blue,parallel}에 의해 정해지는 청색의 색도좌표를 CIE 1976의 UCS 색도도상에 플롯해서 작성한 삼각형의 면적은, NTSC(National Television System Committee)의 RGB의 각 색의 색도좌표를 상기 UCS 색도도상에 플롯해서 작성한 삼각형의 면적에 대하여, 70∼215%, 바람직하게는, 80∼180%이다(도3참조).

여기서, 각 색의 색도좌표(u', v')는,

u'=4X/(X+15Y+3Z)

v'=9Y/(X+15Y+3Z)

에 의해 구할 수 있다.

이러한 특성(8)을 가지면, 매우 색재현성이 좋은 액정 텔레비젼 디스플레이 등의 컬러 표시장치를 제공할 수 있다.

상기와 같은 특성(1)∼(8)을 나타내는 감광성 수지조성물세트(적색계 감광성 수지조성물, 녹색계 감광성 수지조성물, 및 청색계 감광성 수지조성물의 세트)는 적어도 1개의 감광성 수지조성물의 착색재료 등을, 나머지의 감광성 수지조성물에 맞춰서 조정함으로써 얻을 수 있다.

구체적으로는, 예를 들면, 각 색의 감광성 수지조성물을 제막해서 각 색의 수지조성물막을 얻고, 수지조성물을 각각 한 쌍의 편광판에 끼우고, 편광판의 편광축이 서로 평행하게 되는 경우와 서로 직교하는 경우로 나누어서 각 색의 수지조성물막마다 CIE(국제조명위원회) 1931 표색계의 3자극값 「X, Y, Z」를 측정하고, 백색표시좌표(u'_white, v'_white) 및 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)를 상기 식에 의해 취득하고, 제1색에 대응하는 적색의 색도좌표(색도), 제2색에 대응하는 녹색의 색도좌표(색도) 및 제3색에 대응하는 청색의 색도좌표(색도)를 변경하지 않고, 백색표시좌표와 흑색표시좌표 사이의 거리가 작아지도록 적어도 어느 하나의 감광성 수지조성물의 성분의 조정을 하면 좋다. 각 색도좌표는 특성(8)의 경우와 마찬가지로 해서 정해진다. 성분의 조정방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 착색안료의 종류의 변경이나, 착색안료의 배합비의 변경 등을 들 수 있다.

또, 다음과 같은 방법에 의해 조정하는 것도 바람직하다. 구체적으로는, 이 조정방법은 제막공정과, 측정공정과, 콘트라스트 취득공정과, 조정공정을 포함하고 있다.

제막공정에서는, 제1색의 감광성 수지조성물, 제2색의 감광성 수지조성물 및 제3색의 감광성 수지조성물을 갖는 컬러필터용 감광성 수지조성물세트의 각 색의 감광성 수지조성물을 제막해서 각 색의 수지조성물막을 얻는다.

측정공정에서는, 수지조성물막을 각각 한 쌍의 편광판에 끼우고, 편광판의 편광축이 서로 평행하게 되는 경우와 서로 직교하는 경우로 나누어서 각 색의 수지조성물막마다 CIE(국제조명위원회) 1931 표색계의 3자극값 「X, Y, Z」 중의 Y를 측정한다.

콘트라스트 취득공정에서는, 각 수지조성물막에 대한 콘트라스트(T_red, T_green, T_blue)를 다음 식

T_red=Y_red,parallel/Y_{red,orthogonal}

T_green=Y_{green,parallel}/Y_{green,orthogonal}

T_blue=Y_{blue,parallel}/Y_{blue,orthogonal}

에 의해 취득한다.

마지막으로, 조정공정에서는, 제1색으로서의 적색의 색도좌표(색도), 제2색으로서의 녹색의 색도좌표(색도) 및 제3색으로서의 청색의 색도좌표(색도)를 변경하지 않고, 각 수지조성물막 사이에 있어서의 콘트라스트의 밸런스를 향상시키도록 적어도 어느 하나의 감광성 수지조성물의 성분의 조정을 한다. 각 색도좌표는 특성(8)의 경우와 동일하게 해서 정해진다.

성분의 조정은, 구체적으로는, 감광성 수지조성물에 있어서의 착색재료의 조정, 감광성 수지조성물에의 체질안료의 추가, 감광성 수지조성물에의 형광을 발하는 성분의 첨가 등을 들 수 있다.

보다 구체적으로는, 예를 들면, 상기 특성(1)을 나타내도록 적어도 1개의 감광성 수지조성물(X)의 착색재료를 조정한 후, 필요에 따라서 특성(2)∼(8)의 특성을 나타내도록 적어도 1개의 감광성 수지조성물(Y)의 착색재료를 조정한다. 또, 조정대상으로 하는 상기 감광성 수지조성물(X)과 감광성 수지조성물(Y)은 같아도 좋고 달라도 좋다.

구체적인 착색재료의 조정수단은 여러가지 들 수 있고, 특별히 한정되는 것이 아니지만, 예를 들면, 감광성 수지조성물간의 콘트라스트의 밸런스를 유지하도록 착색재료를 조정(조제)하는 것이 바람직하다. 콘트라스트의 밸런스를 유지하면, 상기 특성(1)∼(8)을 달성할 수 있다.

콘트라스트의 밸런스를 유지할 경우, 착색재료의 종류에 따라서 여러가지 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면 착색재료가 적어도 착색안료로 구성되어 있는 경우, 상기 착색안료의 평균입경을 조정함으로써 콘트라스트의 밸런스를 유지해도 좋고, 착색안료와 체질안료(무착색안료)를 조합함으로써 콘트라스트의 밸런스를 유지해도 좋고, 착색안료에 추가해서 형광을 발하는 성분도 함유시킴으로써 콘트라스트의 밸런스를 유지해도 좋다. 또 착색재료가 착색염료만으로 구성되어 있는 경우이어도 형광을 발하는 성분을 함유시킴으로써 콘트라스트의 밸런스를 유지할 수 있다. 또, 상기 평균입경의 조정, 체질안료의 병용, 형광을 발하는 성분의 병용은, 어느 하나를 채용해도 좋고, 복수를 적당히 조합해서 채용해도 좋다. 이하, 각각의 수단에 대해서 더욱 상세하게 설명한다.

[평균입경의 조정]

콘트라스트를 매우 높게 하는 것을 목적으로 하는 종래의 감광성 수지조성물세트에서는, 각 색의 평균입경도 작은 것으로 되어 있었지만, 평균입경이 비교적 큰 착색안료를 사용함으로써 콘트라스트의 밸런스를 유지할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 가장 콘트라스트가 높은 막에 대응하는 감광성 수지조성물에 대해서 그 착색안료의 평균입경을 크게 한다. 이것에 의해, 그 감광성 수지조성물을 제막해서 이루어지는 수지조성물막의 콘트라스트가 저하하므로, 각 막간의 콘트라스트의 밸런스를 유지할 수 있다. 또 평균입경이 너무 커지면, 컬러필터로 했을 때의 전체의 콘트라스트가 현저하게 저하해 버리기 때문에, 수지조성물간(화소간)의 콘트라스트의 밸런스와, 컬러필터로 했을 때의 전체의 콘트라스트를 양립할 수 있는 범위에서, 평균입경을 조정하는 것이 바람직하다.

한편, 컬러필터전체의 콘트라스트(T_all)(후술)를 높게 하는 관점에서는, 가장 콘트라스트가 낮은 막에 대응하는 감광성 수지조성물에 대해서 그 착색안료의 평균입경을 작게 하는 것이 매우 바람직하다. 이렇게 하면, 그 감광성 수지조성물을 제막해서 이루어지는 감광성 수지조성물막의 콘트라스트가 향상되고, 이것에 의해 각 막간의 콘트라스트의 밸런스를 유지할 수 있다.

또, 평균 일차입경의 조정에는, 평균입경이 다른 착색안료[컬러 인덱스(C. I.;color index)번호가 동일한 것끼리이어도 좋다]를 혼합하는 것이 간편하다. 평균입경도 또, 조성물 특성(1)∼(8)의 모두를 달성하는지, 체질안료나 형광을 발하는 성분의 병용의 유무, 혼합하는 착색안료의 수 등에 따라서 적당히 설정되지만, 예를 들면, 2개의 착색안료를 혼합할 경우, 평균입경이 50∼200㎚정도(바람직하게는 53∼150㎚정도, 더욱 바람직하게는 55∼100㎚정도)의 착색안료와, 평균입경이 100∼300㎚정도(바람직하게는 105∼200㎚정도, 더욱 바람직하게는 110∼150㎚정도)의 착색안료를 혼합하는 것이 대부분이다.

또, 평균입경은, 입자의 단축길이와 장축길이의 평균을 의미한다. 구체적으로는 투과형 전자현미경을 이용해서 촬영한 사진으로부터 랜덤으로 안료입자를 50개 선택하고, 이들 선택입자의 단축길이의 평균 및 장축길이의 평균을 구하여, 상기 평균 단축길이와 평균 장축길이의 평균을 산출함으로써 구할 수 있다.

[체질안료(무착색안료)의 병용]

콘트라스트를 매우 높게 하는 것을 목적으로 하는 종래의 감광성 수지조성물세트에서는, 콘트라스트를 저하시키는 체질안료의 병용은 행해지고 있지 않았지만, 체질안료를 병용함으로써 콘트라스트의 밸런스를 유지할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 가장 콘트라스트가 높은 막에 대응하는 감광성 수지조성물에 대해서, 체질안료를 더 첨가하면 좋다. 이것에 의해, 그 감광성 수지조성물을 제막해서 이루어지는 수지조성물막의 콘트라스트가 저하되므로, 각 막간의 콘트라스트의 밸런스를 유지할 수 있다. 이 때, 체질안료의 효과를 발휘하기 위해서는, 체질안료가 첨가되는 감광성 수지조성물은 착색안료를 함유하고 있는 것이 바람직하다.

체질안료의 입경은, 미(Mie) 산란을 일으키는 정도의 입경으로부터 선택할 수 있고, 예를 들면 녹색계 조성물에 배합하는 경우에는 100㎚이상(바람직하게는 150㎚이상, 더욱 바람직하게는 200㎚이상), 400㎚이하(바람직하게는 300㎚이하, 더 욱 바람직하게는 280㎚이하)정도의 범위에서 선택할 수 있다.

체질안료의 배합량은, 조성물 특성(1)∼(8)의 모두를 달성하는지, 평균입경을 조정하는지의 여부, 형광을 발하는 성분의 병용의 유무, 체질안료의 입경 등에 따라 적당히 설정되지만, 체질안료의 배합량은 수지조성물중의 고형분량을 100질량부로 했을 때, 예를 들면 0.01%이상(바람직하게는 0.015%이상, 더욱 바람직하게는 0.02%이상)정도의 범위에서 선택하는 것이 대부분이다. 또 체질안료의 배합량이 지나치게 많아지면, 컬러필터로 했을 때의 전체의 콘트라스트가 현저히 저하해 버리기 때문에, 수지조성물간(화소간)의 콘트라스트의 밸런스와, 컬러필터로 했을 때의 전체의 콘트라스트를 양립할 수 있는 범위에서, 체질안료량의 상한을 설정하는 것이 바람직하다. 체질안료의 배합량은 수지조성물중의 고형분량을 100질량부로 했을 때, 예를 들면 0.1%이하(바람직하게는 0.08%이하, 더욱 바람직하게는 0.05%이하)정도로 하는 것이 대부분이다.

또, 체질안료로서는, 공지의 여러가지 체질안료를 사용할 수 있지만, 예를 들면 후술하는 무기안료 중 무착색의 것(산화 알루미늄, 이산화 티타늄 등)을 사용할 수 있다.

[형광을 발하는 성분]

콘트라스트를 매우 높게 하는 것을 목적으로 하는 종래의 감광성 수지조성물세트에서는 형광을 발하는 성분은 사용되고 있지 않았지만, 형광을 발하는 성분을 병용함으로써 콘트라스트의 밸런스를 유지할 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 가장 콘트라스트가 높은 막에 대응하는 감광성 수지조성물에 대해서, 형광을 발하는 성 분을 더 첨가하면 좋다. 이것에 의해, 그 감광성 수지조성물을 제막해서 이루어지는 수지조성물막의 콘트라스트가 저하하므로, 각 막간의 콘트라스트의 밸런스를 유지할 수 있다.

형광을 발하는 성분으로서는, 형광안료, 형광염료 등을 들 수 있다. 형광안료는, 색소형, 수지형의 것 등을 사용할 수 있으며, 상기 색소형의 것으로서는 아조계 색소안료, 프탈로시아닌계 색소안료, 안트라퀴논계 색소안료, 퀴나크리돈계 색소안료, 이소인돌리논계 색소안료, 티오인디고계 색소안료, 페릴렌계 색소안료, 디옥사딘계 색소안료(바람직하게는 아조계 색소안료, 이소인돌리논계 색소안료)로부터 선택할 수 있다. 색소형의 바람직한 형광안료는, C.I.피그먼트 옐로우 139, 185 등이다.

수지형의 것으로서는, 수지 매트릭스중에 형광염료가 분산 또는 용해되어 있는 것을 사용할 수 있다. 상기 열경화수지로서는, 요소수지, 멜라민수지, 벤조구아나민수지, 아크릴수지, 염화비닐수지, 알키드수지, 알릴술폰수지, 페놀수지 등을 들 수 있다. 바람직한 수지형 형광안료는 열경화성 수지의 매트릭스중에 형광염료가 용해되어 있는 것이다. 수지가용성의 형광염료로서는, 로다민B, 로다민6G 등의 크산텐계 색소, 4-디시아노메틸렌-2-메틸-6-(p-디메틸아미노스틸린)-4H-피란(CMD) 등의 시아닌계 색소, 1-에틸-2-(4-(p-디메틸아미노페닐)-1,3-부타디에닐)피리디늄-퍼콜라레이트(피리딘1) 등의 피리딘계 색소, 옥사딘계 색소, 크리센계 색소, 티오플라빈계 색소, 페릴렌계 색소, 피렌계 색소, 안트라센계 색소, 아크리돈계 색소, 아크리딘계 색소, 플루오렌계 색소, 타페닐계 색소, 에텐계 색소, 부타디엔계 색 소, 헥사트리엔계 색소, 옥사잘계 색소, 쿠말린계 색소, 스틸벤계 색소, 디 및 트리페닐메탄계 색소, 티아졸계 색소, 티아진계 색소, 나프탈이미드계 색소, 안트라퀴논계 색소 등을 들 수 있다. 바람직한 형광염료는, 로다민B, 로다민6G 등의 크산텐계 색소, 쿠말린계 색소, 나프탈이미드계 색소 등이다.

형광을 발하는 성분의 배합량은, 조성물 특성(1)∼(8) 모두를 달성하는지, 평균입경의 조정의 유무, 체질안료의 병용의 유무, 형광을 발하는 성분의 종류 등에 따라서 적절히 설정되지만, 착색성분 전체를 100질량부로 했을 때, 예를 들면, 0.05질량부이상(바람직하게는 0.1질량부이상, 더욱 바람직하게는 0.5질량부이상)정도의 범위에서 선택하는 것이 대부분이다. 또 형광을 발하는 성분의 배합량이 지나치게 많아지면, 컬러필터로 했을 때의 전체의 콘트라스트가 현저하게 저하해 버리기 때문에, 수지조성물간(화소간)의 콘트라스트의 밸런스와, 컬러필터로 했을 때의 전체의 콘트라스트를 양립할 수 있는 범위에서, 형광을 발하는 성분의 양의 상한을 설정하는 것이 바람직하다. 형광을 발하는 성분의 배합량은, 착색성분 전체를 100질량부로 했을 때, 예를 들면, 3질량부이하(바람직하게는 2질량부이하, 더욱 바람직하게는 1.5질량부이하)정도로 하는 것이 대부분이다.

또, 본 발명에서 사용하는 각 감광성 수지조성물(적색계 감광성 수지조성물, 녹색계 감광성 수지조성물, 청색계 감광성 수지조성물)은, 모두, 상기 특징을 갖는 것외에는 안료를 분산시킨 공지의 레지스트형성용 감광성 수지조성물과 동일의 특징을 갖고 있어도 좋고, 통상은, 착색재료(특히 착색안료. 염료가 함유되어 있어도 좋다), 바인더수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 및 필요에 따라 다른 첨가제 가 배합되어 있다. 또 상술한 바와 같이 본 발명의 감광성 수지조성물에서는, 체질안료가 더 배합되어 있는 경우도 있으면, 형광을 발하는 성분이 배합되어 있는 경도 있다. 또한 이들 각 성분은, 용제에 용해 또는 분산되어 있다.

상기 착색안료로서는, 유기안료(이하, 착색 유기안료라고 함), 무기안료(이하, 착색 무기안료라고 함) 등이 함유되고, 안료 분산 레지스트에 통상 이용되는 것을 사용하는 것이 간편하다. 또, 무기안료로서는, 일반적으로, 금속산화물이나 금속착염 등의 금속화합물이 사용되고, 구체적으로는, 철, 코발트, 알루미늄, 카드뮴납, 구리, 티타늄, 마그네슘, 크롬, 아연, 안티몬 등의 금속의 산화물 또는 복합 금속산화물 등을 들 수 있지만, 이들 중 착색되어 있는 것을 착색 무기안료로서 사용한다.

착색 유기안료로서는, 예를 들면, 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에서, 피크먼트(Pigment)로 분류되어 있는 화합물을 들 수 있다. 구체적으로는, 이하와 같은 컬러 인덱스(C.I.)번호의 화합물을 예시할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

C.I.피그먼트 옐로우 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 109, 110, 117, 125, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 173, 180 및 185 등;

C.I.피그먼트 오렌지 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65 및 71 등;

C.I.피그먼트 레드 9, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 176, 177, 180, 192, 215, 216, 224, 242, 254, 255 및 264 등;

C.I.피그먼트 바이올렛 14, 19, 23, 29, 32, 33, 36, 37 및 38 등;

C.I.피그먼트 블루 15(15:3, 15:4, 15:6 등), 21, 22, 28, 60, 64 및 76 등;

C.I.피그먼트 그린 7, 10, 15, 25, 36 및 47 등;

C.I.피그먼트 브라운 28 등;

C.I.피그먼트 블랙 1 및 7 등.

상기 착색안료를 함유하는 착색재료는 각각 단독으로 또는 2종이상 조합해서 이용할 수 있다. 착색재료는, 감광성 수지조성물중의 전체 고형분량을 기준으로, 통상 5∼60질량%, 바람직하게는 10∼55질량%의 범위에서 이용된다. 착색재료가, 상기 소정범위내에 있으면, 박막으로 해도 화소의 색농도가 충분하며, 현상시에 비화소부의 누락성이 저하되는 일이 없으므로, 잔사가 발생되기 어려운 경향이 있어 바람직하다.

바인더수지로서는, 알칼리 용해성을 가지며, 또 착색재료의 분산매로서 작용하는 것을 사용할 수 있다. 바람직한 바인더수지는, 불포화 카르복실산류(산무수물을 함유하는 뜻이다)를 구성 모노머로 하는 중합체를 들 수 있으며, 불포화 카르복실산류의 공중합체가 특히 바람직하다.

상기 불포화 카르복실산류로서는, 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산 등이 바람직하게 사용된다. 이들 아크릴산 및 메타크릴산은, 단독으로 또는 양자를 조합해서 이용할 수 있다. 또한 이들 아크릴산이나 메타크릴산에 첨가해서, 크로톤산, 이타콘산, 말레인산, 프말산 등의 다른 불포화 카르복실산(또는 그 산무수물)을 병용해도 좋다. 또한 α-(히드록시메틸)아크릴산 등과 같이 동일분자중에 히드록실기 및 카르복실기를 갖는 모노머도 병용할 수 있다.

바인더수지 중 불포화 카르복실산류에 유래하는 구성 단위의 존재량은, 통상 10∼50질량%, 바람직하게는 15∼40질량%정도이다. 불포화 카르복실산류에 유래하는 구성 단위가 상기 소정의 범위내이면, 현상액에의 용해성이 충분하게 되므로, 미노광부의 기판상에 잔사가 발생하지 않고, 또 현상시에 노광부의 화소부분의 막감소가 생기는 일이 없어 화소전체가 박리되는 일이 없는 경향이 있어 바람직하다.

상기 불포화 카르복실산류와 함께 공중합체를 구성하는 모노머로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산 에스테르를 들 수 있다. (메타)아크릴산 에스테르로서는, 구체적으로는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 및 아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산의 치환 또는 무치환 알킬에스테르;

시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 시클로헵틸(메타)아크릴레이트, 시클로옥틸(메타)아크릴레이트, 멘틸(메타)아크릴레이트, 시클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 시클로헥세닐(메타)아크릴레이트, 시클로헵테닐(메타)아크릴레이트, 시클로옥테닐(메타)아크릴레이트, 멘타디에닐(메타)아크릴레이트, 시클로펜타디에닐(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 피나닐(메타)아크릴레이트, 트리시클로데실(메타)아크릴레이트, 트리시클로데실옥시에틸(메타)아크릴레이트, 아다만틸(메타)아크릴레이트, 노르보르네닐(메타)아크릴레이트, 피네닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메타)아크릴레이트 및 디시클로펜테닐옥시에틸(메타)아크릴레이트 등의 지환식기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르;

올리고에틸렌글리콜모노알킬(메타)아크릴레이트 등의 쇄상 에테르기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르;

글리시딜(메타)아크릴레이트, 옥세탄(메타)아크릴레이트 등의 환상 에테르기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르 등을 들 수 있다. 바람직한 모노머에는 (메타)아크릴산의 무치환 또는 치환 알킬에스테르, 지방환식기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르가 포함되고, 특히 메틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트가 포함된다.

또, 상기 불포화 카르복실산류와 함께 공중합체를 구성하는 모노머로서는 (메타)아크릴산 에스테르가 바람직하지만, 상기 (메타)아크릴산 에스테르와 함께 또는 상기 (메타)아크릴산 에스테르 대신에, 다른 모노머를 사용해도 좋다. 이러한 다른 모노머로서는 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔 등의 방향족 비닐화합물;

초산 비닐 및 프로피온산 비닐 등의 카르복실산 비닐에스테르;

(메타)아크릴로니트릴 및 α-클로로아크릴로니트릴 등의 시안화 비닐화합물;

N-페닐말레이미드 등의 말레이미드 화합물 등을 들 수 있다. 이들 다른 모노머는 단독으로 또는 2종이상 조합해서 이용할 수 있다.

바인더수지의 폴리스티렌환산 중량평균 분자량은, 예를 들면, 5,000∼100,000, 바람직하게는 7,000∼100,000, 보다 바람직하게는 7,000∼50,000, 특히 바람직하게는 7,000∼30,000인 것이 바람직하다. 바인더수지의 중량평균 분자량이 상기 소정 범위내에 있으면, 현상시에 막감소가 생기기 어렵고, 또 현상시에 비화소부분의 누락성이 양호한 경향이 있어, 바람직하다.

바인더수지는, 감광성 수지조성물중의 전체 고형분량에 대하여, 통상, 5∼90질량%, 바람직하게는 10∼70질량%의 범위로 함유된다. 바인더수지량이 상기 소정범위내이면, 현상액에의 용해성이 충분하며, 비화소부분의 기판상에 현상잔사가 발생하기 어렵고, 또 현상시에 노광부의 화소부분의 막감소가 생기기 어려워, 비화소부분의 누락성이 양호한 경향이 있어, 바람직하다.

광중합성 화합물로서는, 광 및 후술하는 광중합 개시제의 작용으로 중합할 수 있는 한 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 단관능 모노머 외에, 2관능 모노머, 3관능 이상의 모노머 등을 사용할 수 있다.

단관능 모노머로서는, 노닐페닐카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있다.

2관능 모노머로서는, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A의 비스(아크릴로일록시에틸)에틸, 3-메틸펜타디올디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

3관능이상의 모노머로서는, 트리메티롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

바람직한 광중합성 화합물은 2관능이상의 모노머이다.

광중합성 화합물은, 감광성 수지조성물중의 바인더수지 및 광중합성 화합물의 합계 100질량부에 대해서, 통상 1∼60질량부, 바람직하게는 5∼50질량부의 범위로 함유된다. 광중합성 화합물의 양이 상기 범위이면, 화소부의 강도나 평활성이 양호하게 되는 경향이 있어, 바람직하다.

광중합 개시제로서는, 트리아진 화합물, 케톤 화합물(아세트페논 화합물 등) 또는 그 유도체, 비이미다졸 화합물, 옥심계 화합물 및 다관능 티올 화합물 중 적어도 일종을 함유해서 이루어지는 개시제계가 바람직하게 사용된다. 이들 개시제를 이용해서 얻어지는 감광성 수지조성물은 고감도로 되며, 또 형성되는 막은 그 화소부의 강도나 표면평활성이 양호하게 된다. 광중합 개시제는, 단독으로도 복수를 조합해서 사용해도 상관없다.

상기 트리아진 화합물로서는, 예를 들면, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(푸란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.

상기 케톤 화합물 또는 그 유도체로서는, 예를 들면, 디에톡시아세트페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-(4-메틸벤질)-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머 등을 예시할 수 있다. 또 2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)페닐]-, 2-(o-벤조일옥심) 등도 사용할 수 있다.

또 상기 비이미다졸 화합물로서는, 예를 들면, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐이미다졸[예를 들면, 일본특허공개 평9-197118호공보(특허문헌3) 및 일본특허공개 2001-116918호공보(특허문헌5)참조], 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(알콕시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(디알콕시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5-테트라(트리알콕시페닐)비이미다졸(예를 들면, 일본특허공개 평6-75372호공보 및 일본특허공개 평6-75373호공보 참조), 4,4'5,5'-위치의 페닐기가 카르보알콕시기에 의해 치환되어 있는 이미다졸 화합물(일본특허공고 소48-38403호공보 참조) 등을 들 수 있다. 바람직한 비이미다졸 화합물은, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸 등이다.

옥심 화합물로서는, O-아실옥심계 화합물을 들 수 있고, 그 구체예로서는, 1-(4-페닐설퍼닐-페닐)-부탄-1,2-디온2-옥심-O-벤조에이트,1-(4-페닐설퍼닐-페닐)-옥탄-1,2-디온 2-옥심-O-벤조에이트, 1-(4-페닐설퍼닐-페닐)-옥탄-1-온옥심-O-아세테이트, 1-(4-페닐설퍼닐-페닐)-부탄-1-온옥심-0-아세테이트 등을 들 수 있다.

상기 다관능 티올 화합물은, 분자중에 티올기를 복수개 갖는 화합물이며, 특히 지방족탄소에 티올기가 결합되는 지방족 다관능 티올 화합물이 바람직하다. 본 발명에 사용되는 지방족 다관능 티올로서는, 예를 들면, 헥산디티올, 데칸디티올, 1,4-디메틸메르캅토벤젠 등; 부탄디올비스티오프로피오네이트, 부탄디올비스티오글리콜레이트, 에틸렌글리콜비스티오글리콜레이트, 트리메티롤프로판트리스티오글리콜레이트, 부탄디올비스티오프로피오네이트, 트리메티롤프로판트리스티오프로피오네이트, 트리메티롤프로판트리스티오글리콜레이트, 펜타에리스리톨테트라키스티오프로피오네이트, 펜타에리스리톨테트라키스티오글리콜레이트, 트리스히드록시에틸트리스티오프로피오네이트 등의 다가 히드록시 화합물의 다가 티오글리콜레이트 또는 다가 티오프로피오네이트 등을 들 수 있다. 바람직한 지방족 다관능 티올에는, 트리메티롤프로판트리스티오프로피오네이트, 트리메티롤프로판트리스티오글리콜레이트, 펜타에리스리톨테트라키스티오프로피오네이트 등, 특히 펜타에리스리톨테트라키스티오프로피오네이트가 포함된다.

또 본 발명의 효과를 손상하지 않는 정도이면, 이 분야에서 통상 이용되고 있는 광중합 개시제 등을 병용할 수 있고, 예를 들면, 벤조인계, 벤조페논계, 티옥산톤계, 안트라센계 및 그 밖의 개시제를 들 수 있다. 이들 기타의 개시제는, 각각 단독으로 또는 2종이상 조합해서 이용할 수 있다.

상기 벤조인계 광중합 개시제로서는, 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등을 들 수 있다.

벤조페논계 광중합 개시제로서는, 예를 들면, 벤조페논, o-벤조일 안식향산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.

티옥산톤계 광중합 개시제로서는, 예를 들면, 2-이소프로필티옥산톤, 4-이소프로필티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤 등을 들 수 있다.

안트라센계 광중합 개시제로서는, 예를 들면, 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 들 수 있다.

그 밖의 광중합 개시제로서는, 예를 들면, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난스렌퀴논, 칸퍼퀴논, 페닐글리옥실산 메틸, 티타노센 화합물 등을 들 수 있다.

또 광중합 개시제는, 광중합 개시 조제와 조합해서 사용할 수도 있다. 광중합 개시 조제를 병용하면, 얻어지는 착색 감광성 수지조성물은 더욱 고감도로 되며, 이것을 이용해서 컬러필터를 형성할 때의 생산성이 향상되므로 보다 바람직하다. 광중합 개시 조제로서는, 예를 들면, 아민계 화합물, 알콕시안트라센계 화합 물, 티옥산톤계 화합물 등을 들 수 있고, 이들 광중합성 개시 조제는 단독으로 또는 2종이상 조합해서 사용할 수 있다.

아민계 화합물로서는, 예를 들면, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노 안식향산 메틸, 4-디메틸아미노 안식향산 에틸, 4-디메틸아미노 안식향산 이소아밀, 안식향산2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노 안식향산2-에틸헥실, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논(통칭 미힐러케톤(michler's ketone)), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(에틸메틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있고, 그 중에서도 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하다.

알콕시안트라센계 화합물로서는, 예를 들면, 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 들 수 있다.

티옥산톤계 화합물로서는, 예를 들면, 2-이소프로필티옥산톤, 4-이소프로필티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤 등을 들 수 있다.

또 광중합 개시 조제로서 시판의 것을 이용할 수도 있으며, 예를 들면, 상품명 「EAB-F」(호도가야 카가쿠고교 (주) 제)등을 들 수 있다.

광중합 개시제 및 광중합 개시 조제의 조합으로서는, 디에톡시아세트페논/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 벤질디메틸케탈/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페놀)부탄-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논,2-(4-메틸벤질)-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)페닐]-, 2-(o-벤조일옥심)/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논의 조합 등을 들 수 있고, 바람직하게는 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논의 조합을 들 수 있다.

광중합 개시제의 양은, 바인더수지 및 광중합성 화합물의 합계 100질량부에 대해서, 통상 0.1∼40질량부, 바람직하게는 1∼30질량부정도이다. 또 광중합 개시 조제의 양은, 바인더수지 및 광중합성 화합물의 합계 100질량부에 대해서, 통상 0.1∼50질량부, 바람직하게는 1∼40질량부정도이다. 광중합 개시제의 양이 상기의 범위에 있으면, 착색 감광성 수지조성물이 고감도로 되어, 상기 착색 감광성 수지조성물을 사용하여 형성한 화소부의 강도나, 상기 화소의 표면에 있어서의 평활성이 양호하게 되는 경향이 있어, 바람직하다. 또한, 광중합 개시 조제의 양이 상기의 범위에 있으면, 얻어지는 착색 감광성 수지조성물의 감도가 더욱 높아져, 상기착색 감광성 수지조성물을 사용하여 형성하는 컬러필터의 생산성이 향상되는 경향이 있어, 바람직하다.

용제로서는, 이 분야에서 이용되고 있는 각종의 용제를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류;

디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류;

메틸셀로솔브아세테이트 및 에틸셀로솔브아세테이트와 같은 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류;

프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트 등의 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류;

벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류;

메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류;

에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알콜류;

3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류;

γ-부틸로락톤과 같은 환상 에스테르류 등을 들 수 있다.

이들 용제는 각각 단독으로 2종류 이상 혼합해서 이용할 수 있다.

용제의 사용량은, 상기 용제를 함유하는 감광성 수지조성물 전체의 양을 기 준으로, 통상 60∼90질량%, 바람직하게는 70∼85질량%정도이다. 용제의 함유량이 상기의 범위이면, 도포성이 양호하게 되는 경향이 있어, 바람직하다.

본 발명의 감광성 수지조성물은, 필요에 따라서, 많은 첨가제(예를 들면, 충전제, 고분자 화합물, 안료분산제, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지재 등)을 사용해도 좋다.

충전제로서는, 유리, 실리카, 알루미나 등을 예시할 수 있다.

고분자 화합물로서는, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜모노알킬에테르, 폴리플루오로알킬아크릴레이트 등을 예시할 수 있다. 또 에폭시 수지 등의 열경화성 수지, 폴리에스테르, 폴리우레탄 등의 열가소성 수지 등도 사용할 수 있다.

안료 분산제로서는, 시판의 계면활성제를 이용할 수 있고, 예를 들면, 실리콘계, 불소계, 에스테르계, 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성 등의 계면활성제 등을 들 수 있다. 계면활성제는, 각각 단독으로 또는 2종이상을 조합해서 이용된다. 상기 계면활성제로서는, 예를 들면, 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르류, 폴리에틸렌글리콜디에스테르류, 소르비탄 지방산 에스테르류, 지방산 변성 폴리에스테르류, 3급 아민 변성 폴리우레탄류 등의 우레탄류, 폴리에틸렌이민류 등 외에, 상품명으로 KP[신에츠 카가쿠고교(주)제], 폴리플로[쿄에이 카가쿠(주)제], 에프톱(토켐프로덕트사 제), 메가팩스[다이니폰 잉크 카가쿠고교(주)제], 풀로라이드[스미토모 쓰리엠(주)제], 아사히가이드, 서프론[이상, 아사히가라스(주)제], 솔스퍼스[제네카(주)제], EFKA(EFKA CHEMICALS사 제), PB821[아 지노모토(주)제] 등도 사용할 수 있다.

밀착 촉진제로서는, 예를 들면, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴로일록시프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.

산화 방지제로서는, 예를 들면, 2,2'-티오비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀), 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀 등을 들 수 있다.

자외선 흡수제로서는, 예를 들면, 2-(3-tert-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 알콕시벤조페논 등을 들 수 있다.

또 응집제로서는, 예를 들면, 폴리아크릴산 나트륨을 사용할 수 있다.

본 발명의 각 감광성 수지조성물(적색계 감광성 수지조성물, 녹색계 감광성 수지조성물, 청색계 감광성 수지조성물)은, 모두, 예를 들면 이하와 같이 해서 조제할 수 있다. 즉 착색재료를 미리 용제와 혼합하여, 착색재료의 평균 입경이 0.2㎛이하 정도로 될 때까지, 비즈밀 등을 이용해서 분산시킨다. 이 때 바인더수지의 일부 또는 전부를 배합해도 좋고, 필요에 따라 안료 분산제를 이용해도 좋다. 얻어진 분산액(밀베이스)에, 바인더수지의 나머지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 및 필요에 따라 사용되는 그 밖의 성분, 또한 필요에 따라 추가의 용제를, 소정의 농도로 되도록 첨가하여, 목적의 감광성 수지조성물을 얻는다.

(컬러필터)

상기한 바와 같이 해서 얻어지는 감광성 수지조성물세트는, 각 감광성 수지조성물을 임의의 순번으로 기판에 현상해서 패턴을 형성함으로써, 컬러필터로 할 수 있다. 즉, 본 실시형태에 따른 컬러필터는, 상술의 감광성 수지조성물세트의 각 감광성 수지조성물을 소정의 형상으로 제막함으로써 형성되는 것이다. 구체적으로는, 예를 들면, 이 컬러필터(1)는 도4에 나타내듯이, 기판(3)과, 기판(3)상에 형성된 복수의 개구를 갖는 격자상의 블랙매트릭스(BM)와, 블랙매트릭스(BM)의 각 개구내에 순번으로 형성된 투명적색의 수지조성물막(R), 투명녹색의 수지조성물막(G) 및 투명청색의 수지조성물막(B)을 갖고 있다. 투명적색의 수지조성물막(R)은 상술의 컬러필터용 감광성 수지조성물세트에 있어서의 적색계 감광성 수지조성물을 소정의 형상으로 제막한 것이며, 투명녹색의 수지조성물막(G)은 상술의 세트에 있어서의 녹색계 감광성 수지조성물을 소정의 형상으로 제막한 것이며, 투명청색의 수지조성물막(B)은 상술의 세트에 있어서의 청색계 감광성 수지조성물을 소정의 형상으로 제막한 것이다. 이러한 컬러필터는 상술의 감광성 수지조성물세트를 이용해서 형성되어 있으므로, 이 컬러필터의 각 수지조성물막은 상술의 특성(1)에 있어서의 수지조성물막의 성질을 만족한다. 또한, 이 컬러필터의 각 수지조성물막은, 바람직하게는, 전술의 특성(2)∼특성(8)에 있어서의 수지조성물막의 성질 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 만족한다.

여기서, 각 감광성 수지조성물을 기판상에 현상, 즉 소정 형상으로 제막하는 방법으로서는, 공지 내지 관용의 방법을 그대로 또는 적당하게 수정해서 채용할 수 있고, 예를 들면, 이하와 같이 하는 것이 바람직하다.

즉, 하나의 감광성 수지조성물을 기판(통상은 유리)상에 스핀코팅하고, 가열건조(프리베이킹)함으로써 용제를 제거하여 평활한 도막을 얻는다. 이 때의 도막의 두께는, 약 1∼3㎛정도이다. 이렇게 하여 얻어진 도막에, 목적의 화상을 형성하기 위한 네거티브 마스크를 통해 자외선을 조사해서 노광부를 경화한 후, 비노광부를 현상액에 용해시켜서 현상한다. 이상의 조작을 나머지의 감광성 수지조성물에 대해서도 동일하게 해서 행함으로써, 목적으로 하는 화소(패턴)로서의 각 색의 수지조성물막을 형성할 수 있다. 또, 도포방법으로서는 통상 스핀코팅법이 이용되지만, 슬릿코팅법이나, 슬릿 앤드 스핀 코팅법도 사용할 수 있다.

또, 자외선조사에 있어서는, 노광부 전체에 균일하게 평행광선이 조사되고, 또한, 마스크와 기판의 정확한 위치맞춤이 행해지도록, 마스크 얼라이너 등의 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 또 현상후에는, 필요에 따라서 150∼230℃에서 10∼60분정도의 후경화(포스트 베이킹)를 실시할 수도 있다.

상기 현상액으로서는, 통상, 희알칼리용액(알칼리성 화합물과 계면활성제를 함유하는 수용액 등)을 사용한다. 상기 알카리성 화합물은, 무기물 및 유기물 중 어느 하나라도 좋다. 무기 알카리성 화합물로서는, 예를 들면, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 인산수소 나트륨, 인산2수소 나트륨, 인산수소2암모늄, 인산2수소암모늄, 인산2수소 칼륨, 규산 나트륨, 규산 칼륨, 탄산 나트륨, 탄산 칼륨, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨, 붕산 나트륨, 붕산 칼륨, 암모니아 등을 들 수 있다.

유기 알카리성 화합물로서는, 예를 들면, 테트라메틸암모늄히드록시드, 2-히드록시에틸트리메틸암모늄히드록시드, 모노메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 모노에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 모노이소프로필아민, 디이소프로필아민, 에탄올아민 등을 들 수 있다.

이들 무기 및 유기 알카리성 화합물은, 각각 단독으로 또는 2종이상 조합해서 이용할 수 있다. 현상액중의 알카리성 화합물의 바람직한 농도는, 0.01∼10질량%의 범위이며, 보다 바람직하게는 0.03∼5질량%이다.

또 현상액중의 계면활성제는, 비이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제 또는 양이온계 계면활성제의 어느 것이라도 좋다. 비이온계 계면활성제로서는, 예를 들면, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌아릴에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르 등의 폴리옥시에틸렌 유도체; 옥시에틸렌/옥시프로필렌 블록 코폴리머; 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비톨 지방산 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민 등을 들 수 있다.

음이온계 계면활성제로서는, 예를 들면, 라우릴알콜황산 에스테르나트륨, 올레일알콜황산 에스테르나트륨 등의 고급알콜황산 에스테르염류; 라우릴황산 나트륨, 라우릴황산 암모늄 등의 알킬황산염류; 도데실벤젠술폰산 나트륨, 도데실나프탈렌술폰산 나트륨 등의 알킬아릴술폰산염류 등을 들 수 있다.

양이온계 계면활성제로서는, 예를 들면, 스테아릴아민염 산염, 라우릴트리메틸암모늄클로라이드 등의 아민염 또는 제4급 아민염 등을 들 수 있다.

이들 계면활성제는, 각각 단독으로 사용하는 것도, 또 2종이상 조합해서 사용할 수도 있다.

현상액중의 계면활성제의 농도는, 통상 0.01∼10질량%의 범위, 바람직하게는 0.05∼8질량%, 보다 바람직하게는 0.1∼5질량%이다.

이렇게 해서, 본 발명의 감광성 수지조성물세트로 제조되는 컬러필터는 면내의 막두께차가 작고, 예를 들면 1∼3㎛의 막두께이고, 면내 막두께차를 0.15㎛이하, 또한 0.05㎛이하로 할 수 있다. 즉 본 발명의 컬러필터는, 평활성 및 투명성이 우수한 것이며, 또 이것을 컬러 액정표시장치에 구비시킴으로써, 우수한 품질의 액정패널을 높은 수율로 제조할 수 있다.

그리고, 본 발명의 컬러필터를 이용하여 액정표시장치를 형성하면, 이 컬러필터는 특정의 감광성 수지조성물세트로 제조되어 있으며, 수지조성물간(화소간)의 밸런스가 적절하게 유지되어 있으므로, 백색표시부터 흑색표시에 이르기까지의 사이에서의 색도의 편차를 간편하게 방지할 수 있다. 또한 수지조성물간(화소간)의 밸런스가 적절하게 유지되어 있으므로, 백색표시 뿐만 아니라 흑색표시의 색온도도 간편하게 높게 할 수 있다.

또 액정표시장치의 백라이트로서는, 백색광원을 유리하게 채용할 수 있고, 예를 들면, 2파장형 광원, 3파장형 광원 등을 채용할 수 있다. 2파장형 광원으로서는, 청색 LED(Light Emitting Diode)와 황색 형광체 또는 황녹색 형광체를 조합해서 백색광을 발하는 LED광원을 들 수 있다. 3파장형 광원으로서는, 3파장 형광관(도1에 나타내는 광원 등); 자외 LED와, 적색, 청색, 및 녹색 형광체를 조합한 백색 LED광원; 적색, 청색, 녹색, 각 색의 LED를 조합한 백색 LED광원;유기 일렉트로루미네슨스 광원 등을 들 수 있다. 또 백라이트로서는, 상술의 것 이외에, CIE가 정하는 C광원, D광원 등도 사용할 수 있다.

(실시예)

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 물론, 하기 실시예에 의해 제한을 받는 것은 아니고, 상기 및 후기하는 취지에 적합가능한 범위에서 적당히 변경을 가해서 실시하는 것도 물론 가능하며, 이들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

또, 하기 실시예 중, 함유량 내지 사용량을 나타내는 % 및 부는, 특별히 설명하지 않는 한 질량기준이다.

실험예1∼5

하기 표1∼3에 나타내는 배합의 적색계 감광성 수지조성물, 녹색계 감광성 수지조성물, 및 청색계 감광성 수지조성물로 이루어지는 수지조성물세트를 조제했다. 또 각 수지조성물은, 착색안료 및 체질안료 및 안료분산제의 전량을, 용제인 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트의 부분량과 혼합하여, 비즈밀을 사용하여 착색안료를 충분히 분산시켰다. 이 분산액에 나머지의 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트와 나머지의 성분을 첨가하여 혼합함으로써 조제했다.

[수지조성물의 평가]

상기 실험예에서 얻어진 수지조성물의 세트로서의 색특성을, 이하와 같이 해서 구했다.

[3자극값]

2인치(5.1cm)×2인치의 유리기판(코닝사 제품「#1737」)을, 중성세제, 물 및 알콜로 순차 세정하고 나서 건조함으로써 미리 표면을 청정화해 두었다.

실험예에서 얻어진 감광성 수지조성물(적색 감광성 수지조성물, 녹색 감광성 수지조성물, 청색 감광성 수지조성물)을 따로따로 상기 유리 기판상에 스핀코팅하고, 다음에 클린오븐내, 온도 100℃에서 3분간 프리베이킹함으로써 감광성 착색재료층(컬러 레지스트)을 조제했다. 냉각후, 이 레지스트 도포기판을 초고압 수은 램프 [우시오 덴키(주)제]를 이용해서 대기분위기하, 노광량 100mJ/㎠로 광조사했다. 그 후, 비이온계 계면활성제 0.12%와 수산화 칼륨 0.04%를 함유하는 수계 현상액에 상기 도막을 실온에서 소정 시간 침지해서 현상하고, 수세후, 온도 220℃에서 30분간 포스트 베이킹을 행하여, 시험용 컬러 기판(적색계 기판, 녹색계 기판, 청색계 기판)을 조제했다.

얻어진 시험용 컬러 기판은, 한 쌍의 편광판[유리 기판면(코닝사 제품「#1737」, 두께 0.7mm)에 편광막[스미토모 카가쿠고교(주)제 「하이콘 SKW832AP1-Q3」]을 부착한 것]의 사이에 편광축이 서로 직교하도록 또는 서로 평행하게 되도록 끼워넣음으로써, 편광축 직교형 시험판(광차단 타입) 및 편광축 평행형 시험판(광투과 타입)을 제작했다.

도1에 나타내는 3파장 관 광원을 백라이트로서 편광축 직교형 시험판을 투과하는 광을 수광기 [(식)TOPCON제 「색채휘도계 BM-5A」]로 측정함으로써, 광차단시의 3자극값 「X_orthogonal,Y_orthogonal,Z_orthogonal」을 구했다.

또 마찬가지로 해서 편광축 평행형 시험판을 투과하는 광을 측정하여, 광투 과시의 3자극값 「X_parallel, Y_parallel, Z_parallel」을 구했다.

[색도좌표]

적색계 기판, 녹색계 기판, 청색계 기판 각각의 광차단시의 X값(X_{red,orthogonal},X_{green,orthogonal},X_{blue,orthogonal}」을 평균함으로써 흑색표시일 때의 X값(X_black)을 구했다. 마찬가지로 광차단시의 Y값(Y_{red,orthogonal},Y_{green,orthogonal},Y_{blue,orthogonal}) 또는 Z값(Z_{red,orthogonal},Z_{green,orthogonal},Z_{blue,orthogonal})을 평균함으로써 흑색표시일 때의 Y값(Y_black) 및 Z값(Z_black)을 구했다. 이들 흑색표시일 때의 3자극값(X_black, Y_black,Z_black)으로부터 하기 식에 기초하여, 흑색표시일 때의 CIE 1976 UCS 색도좌표(u'_black, v'_black)를 구했다.

u'_black=4X_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

v'_black=9Y_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

또 광투과시의 경우에 대해서도, 광차단시의 경우와 동일하게 처리함으로써, 백색표시일 때의 CIE 1976 UCS 색도좌표(u'_white, v'_white)를 구했다.

[좌표간 거리]

표준의 광C(CIE Standard illuminant C)의 색도좌표(u'_C, v'_C)를 (0.200886, 0.460892)로 하여, 하기 식

에 의해 좌표간 거리(d_C)를 얻었다.

또, 표준의 광(D₆₅)((CIE Standard illuminant D₆₅)의 색도좌표(u'_D65,v' _D65)를 (0.197845, 0.468369)로 하여, 하기 식

에 의해 좌표간 거리(d_D65)를 얻었다.

[상관 색온도]

하기 식에 기초하여, 흑색표시일 때의 상관 색온도[T_black(K)]를 구했다.

T_black=-437n³+3601n²-6861n+5514.31

상기 식 중, n은 식 n=(x_black-0.332)/(y_black-0.1858)에 의해 구해지는 값이다. 또, 상기 x_black 및 y_black은 하기 식에 의해 구해지는 값이다.

x_black=X_black/(X_black+Y_black+Z_black)

y_black=Y_black/(X_black+Y_black+Z_black)

또 백색표시일 때의 상관 색온도[T_white(K)]도, 흑색표시의 경우와 동일하게 해서 구했다.

[역수 상관 색온도차]

표준의 광(C)의 역수 상관 색온도(R_C)를 (10⁶/6774)MK^-1로 하고, 상관 색온도(T_white)로부터 역수 상관 색온도(R_white)를 취득하고, 상관 색온도(T_black)로부터 역수 상관 색온도(R_black)를 취득하여, (｜R_white-R_C｜+｜R_black-R_C｜)를 취득했다.

또한, 표준의 광(D₆₅)의 역수 상관 색온도(R_D65)를 (10⁶/6504)MK ^-1로 하여, (｜R_white-R_D65｜+｜R_black-R_D65｜)를 취득했다.

[NTSC비]

또, X_red,parallel, Y_red,parallel, Z_red,parallel에 의해 정해지는 적색의 색도좌표, X_{green,parallel}, Y_{green,parallel}, Z_{green,parallel}에 의해 정해지는 녹색의 색도좌표, 및 X_{blue,parallel}, Y_{blue,parallel}, Z_{blue,parallel}에 의해 정해지는 청색의 색도좌표를 CIE 1976의 UCS 색도도상에 플롯해서 작성한 삼각형의 면적의, NTSC의 RGB의 색도좌표를 상기 UCS 색도도상에 플롯해서 작성한 삼각형의 면적에 대한 비, 즉 NTSC비를 구했다.

[콘트라스트]

각 색의 막에 대해서, Y_red,parallel/ Y_{red,orthogonal}/ Y_{green,parallel}/ Y_{green,orthogonal}/ Y_{blue,parallel}/ Y_{blue,orthogonal}에 의해 각각 콘트라스트(T_red, T _green, T_blue)를 구했다. 또, 흑색표시일 때의 휘도( Y_black) 및 백색표시일 때의 휘도(Y_white)로부터 콘트라스트[T_all(=Y_white/Y_black)]을 구했다.

결과를 표4∼6에 나타냄과 아울러, CIE 1976 UCS 색도도의 부분 확대도인 도2에도 나타낸다. 또, 도2중, 백색(□, ◇, △, ○, ☆)은 백색표시일 때의 색도좌표를 나타내며, 흑색(■, ◆, ▲, ●, ★)는 흑색표시일 때의 색도좌표를 나타낸다.

표1∼6에서 명백하듯이, 실험예4의 감광성 수지조성물세트에서는 녹색계 수지조성물의 콘트라스트가 지나치게 높아서 적색계 수지조성물 및 청색계 수지조성물의 밸런스가 흐트러져 있다. 구체적으로는, 흑색표시했을 때의 색도좌표가 백색 표시일 때의 색도좌표로부터 보라색방향(흑체 궤적과 대략 직교하는 방향)으로 크게 이동하는 조합으로 되어 있다. 이러한 수지조성물세트를 이용해서 액정용 컬러필터를 제조하면, 액정표시소자의 구조, 구동회로의 특성 등을 조제해도, 액정표시의 색조절이 곤란하게 된다.

이것에 대해서, 실험예1의 감광성 수지조성물세트에서는, 형광을 나타내는 안료(C.I. 피그먼트 옐로우185)를 녹색계 수지조성물에 배합함으로써 적색계, 녹색계, 청색계의 각 수지조성물간의 밸런스를 적절하게 유지하고 있다. 또 실험예2의 감광성 수지조성물세트에서는, 평균입경이 큰 안료를 배합함으로써 적색계, 녹색계, 청색계의 각 수지조성물간의 밸런스를 적절하게 유지하고 있다. 실험예3의 감광성 수지조성물세트에서는, 체질안료를 배합함으로써 적색계, 녹색계, 청색계의 각 수지조성물간의 밸런스를 적절하게 유지하고 있다. 이렇게, 실시예1∼3에서는, 다른 색에 비해 콘트라스트가 가장 높아지기 쉬운 녹색계의 수지조성물막의 콘트라스트를 낮추고, 이것에 의해, 3색의 수지조성물막간의 콘트라스트의 밸런스를 적절하게 유지하도록 하고, 이것에 의해, 상술의 각 특성을 실현하고 있다.

또한, 실시예5에서는, 형광을 나타내는 안료를 배합함으로써 녹색계 수지조성물막의 콘트라스트(T_green)를 저하시킴과 아울러, 적색계 수지조성물막의 착색안료의 평균입경을 작게 함으로써, 다른 색에 비해 콘트라스트가 가장 낮아지기 쉬운 적색계 수지조성물막의 콘트라스트(T_red)를 높게 하고 있다. 따라서, 각 색간의 콘트라스트의 밸런스를 적절하게 유지하면서, 또한, 전체의 콘트라스트(T_all)도 높게 할 수 있으므로 특히 바람직하다.

또한, 구체적으로는, 이들 실험예1∼3, 5에서는, 흑색표시했을 때와 백색표시했을 때의 색도좌표가 근접하는 조합으로 되어 있으며, 또한 흑색표시의 상관 색온도도 높아지는 조합으로 되어 있다. 또한, 백색표시의 휘도(평균의 Y값)가 높아지는 조합으로 되어 있다. 또 실험예1에서는 백색표시부터 흑색표시에의 색도좌표의 궤적이 흑체 궤적과 대략 평행하게 되는 조합으로 되어 있다. 그 때문에 이러한 수지조성물세트를 이용해서 액정용 컬러필터를 제조하면, 컬러필터의 단계에서 이미 밸런스가 적절에 유지되어 있기 때문에, 액정표시의 색조절이 간편하게 된다.

또, 실험예1∼3, 5에서는, 좌표간 거리(d_C)가 75×10^-3이하이며, 좌표간 거리(d_D65)가 60×10^-3이하이며, (｜R_white-R_C｜+｜R _black-R_C｜)≤90MK^-1을 만족하고, (｜R_white-R_D65｜+｜R_black-R_D65｜)≤90MK^-1을 만족하고, NTSC비는 70∼215%이내이다.

본 발명의 컬러필터에 의하면, 수지조성물막간의 밸런스가 적절하게 유지되어 있으므로, 컬러필터로 했을 때의 화소간의 밸런스를 적절하게 유지할 수 있어, 액정표시의 색조절이 간편하게 된다. 또 특히 텔레비젼용 컬러필터로서 바람직하게 이용할 수 있다.

본 발명의 컬러필터용 감광성 수지조성물세트 및 그 조정방법에 의하면, 감광성 수지조성물세트에 있어서 조성물간의 밸런스가 적절하게 유지되어 있으므로, 컬러필터로 했을 때의 화소간의 밸런스를 적절하게 유지할 수 있어, 액정표시의 색조절이 간편하게 된다. 또, 특히 텔레비젼용의 컬러필터에 바람직하게 이용할 수 있다.

그리고, 이들 본 발명에 의하면, 액정표시장치에 있어서의 편광필름에 의한 조정이나 각 색화소마다의 조정을 경감시킬 수 있다.

Claims

제1색의 수지조성물막, 제2색의 수지조성물막 및 제3색의 수지조성물막을 갖는 컬러필터로서,

상기 각 색의 수지조성물막을 한 쌍의 편광판에 끼우고, 각 편광판의 편광축이 서로 평행하게 되는 경우와 서로 직교하는 경우로 나누어서 각 색의 수지조성물막마다 CIE(국제조명위원회) 1931 표색계의 3자극값 「X, Y, Z」를 측정했을 때, 하기 식에 의해 구해지는 백색표시좌표(u'_white, v'_white) 및 흑색표시좌표(u' _black, v'_black)가 좌표 P₁(0.18,0.52), 좌표Q₁(0.25,0.52), 좌표R₁(0.23,0.42), 좌표S₁(0.15,0.42)의 4개의 좌표를 연결하는 직선의 범위내로 되는 것을 특징으로 하는 컬러필터.

u'_white=4X_white/(X_white+15Y_white+3Z_white)

v'_white=9Y_white/(X_white+15Y_white+3Z_white)

u'_black=4X_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

v'_black=9Y_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

식 중, X_white, Y_white, Z_white, X_black, Y_black, Z_black은 하기 식에 의해 구해지는 값이다.

X_white=(X₁,_parallel+X₂,_parallel+X₃,_parallel)/3

Y_white=(Y₁,_parallel+Y₂,_parallel+Y₃,_parallel)/3

Z_white=(Z₁,_parallel+Z₂,_parallel+Z₃,_parallel)/3

X_black=(X₁,_orthogonal+X₂,_orthogonal+X₃,_orthogonal)/3

Y_black=(Y₁,_orthogonal+Y₂,_orthogonal+Y₃,_orthogonal)/3

Z_black=(Z₁,_orthogonal+Z₂,_orthogonal+Z₃,_orthogonal)/3

식 중, 「X₁,_parallel, Y₁,_parallel, Z₁, _parallel」은 제1색의 수지조성물막을 편광축이 서로 평행한 한 쌍의 편광판에 끼웠을 때의 투과광의 3자극값 「X, Y, Z」를 도1에 나타내는 3파장 관 광원을 백라이트로서 사용해서 측정했을 때의 측정결과를 나타낸다. 「X₂,_parallel,Y₂,_parallel,Z₂, _parallel」 및 「X₃,_parallel,Y₃,_parallel,Z ₃,_parallel」은 편광축이 서로 평행할 때의 제2색의 수지조성물막 및 제3색의 수지조성물막의 3자극값 「X, Y, Z」를 상기 제1색의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다. 「X₁,_orthogonal,Y₁,_orthogonal,Z₁,_orthogonal」, 「X₂,_orthogonal,Y₂,_orthogonal,Z₂, _orthogonal」, 「X₃,_orthogonal,Y₃,_orthogonal,Z₃,_orthogonal」는 편광축이 서로 직교할 때의 제1색의 수지조성물막, 제2색의 수지조성물막, 및 제3색의 수지조성물막의 3자극값 「X, Y, Z」를 상기 평행의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다.
제1항에 있어서, CIE(국제조명위원회)에서 정해진 표준의 광(C)의 색도좌표를 (u'_C, v'_C)로 하면, 하기 식에 의해 산출되는 좌표간 거리(d_C)가 75×10 ^-3이하인 것을 특징으로 하는 컬러필터.

좌표간 거리(d_C)=[(u'_C-u'_white)²+(v'_C-v' _white)²]^0.5+[(u'_C-u'_black)²+(v' _C-v'_black)²]^0.5
제1항 또는 제2항에 있어서, CIE(국제조명위원회)에서 정해진 표준의 광(D₆₅)의 색도좌표를 (u'_D65,v'_D65)로 하면, 하기 식에 의해 산출되는 좌표간 거리(d_D65)가 60×10^-3이하인 것을 특징으로 하는 컬러필터.

좌표간 거리(d_D65)=[(u'_D65-u'_white)²+(v'_D65-v' _white)²]^0.5+[(u'_D65-u'_black)²+(V' _D65-v'_black)²]^0.5
제1항 또는 제2항에 있어서, CIE(국제조명위원회)에서 정해진 표준의 광(C)의 역수 상관 색온도를 R_C로 하고, 백색표시좌표(u'_white, v'_white) 에 대응하는 역수 상관 색온도를 R_white로 하고, 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)에 대응하는 역수 상관 색온도를 R_black으로 했을 때에,

(｜R_white-R_C｜+｜R_black-R_C｜)≤90MK^-1을 만족하는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
제1항 또는 제2항에 있어서, CIE(국제조명위원회)에서 정해진 표준의 광(D₆₅)의 역수 상관 색온도를 R_D65로 하고, 백색표시좌표(u'_white, v'_white)에 대응하는 역수 상관 색온도를 R_white로 하고, 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)에 대응하는 역수 상관 색온도를 R_black으로 했을 때에,

(｜R_white-R_D65｜+｜R_black-R_D65｜)≤90MK^-1을 만족하는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
제1항 또는 제2항에 있어서, X₁,_parallel, Y₁,_parallel, Z₁,_parallel에 의해 정해지는 제1색의 색도좌표, X₂,_parallel,Y₂,_parallel,Z₂,_parallel에 의해 정해지는 제2색의 색도좌표, 및 X₃,_parallel,Y₃,_parallel,Z₃,_parallel에 의해 정해지는 제3색의 색도좌표를 CIE 1976의 UCS 색도도상에 플롯해서 작성한 삼각형의 면적은, NTSC의 RGB의 색도좌표를 상기 UCS 색도도상에 플롯해서 작성한 삼각형의 면적에 대하여, 70∼215%인 것을 특징으로 하는 컬러필터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)의 상관 색온도가 5000K이상 25000K이하로 되는 것임을 특징으로 하는 컬러필터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1색의 수지조성물막, 상기 제2색의 수지조성물막 및 상기 제3색의 수지조성물막 중 1개 이상의 수지조성물막은, 착색안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
제8항에 있어서, 상기 수지조성물막은 상기 착색안료에 추가해서 체질안료를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1색의 수지조성물막, 상기 제2색의 수지조성물막 및 상기 제3색의 수지조성물막 중 1개이상의 수지조성물막은 형광을 발하는 성분을 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
제1색의 감광성 수지조성물, 제2색의 감광성 수지조성물 및 제3색의 감광성 수지조성물을 갖는 컬러필터용 감광성 수지조성물세트의 조정방법으로서,

상기 각 색의 감광성 수지조성물을 제막해서 각 색의 수지조성물막을 얻는 제막공정;

상기 수지조성물막을 각각 한쌍의 편광판에 끼우고, 편광판의 편광축이 서로 평행하게 되는 경우와 서로 직교하는 경우로 나누어서 각 색의 수지조성물막마다 CIE(국제조명위원회) 1931 표색계의 3자극값 「X, Y, Z」를 측정하는 측정공정;

백색표시좌표(u'_white, v'_white) 및 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)를 다음 식에 의해 취득하는 색도 취득공정; 및

상기 제1색의 색도좌표, 상기 제2색의 색도좌표 및 상기 제3색의 색도좌표를 변경하지 않고, 상기 백색표시좌표와 상기 흑색표시좌표 사이의 거리가 작아지도록 1개이상의 감광성 수지조성물의 성분의 조정을 하는 조정공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 수지조성물세트의 조정방법.

u'_white=4X_white/(X_white+15Y_white+3Z_white)

v'_white=9Y_white/(X_white+15Y_white+3Z_white)

u'_black=4X_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

v'_black=9Y_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

식 중, X_white, Y_white, Z_white, X_black, Y_black, Z_black은 하기 식에 의해 구해지는 값이다.

X_white=(X₁,_parallel+X₂,_parallel+X₃,_parallel)/3

Y_white=(Y₁,_parallel+Y₂,_parallel+Y₃,_parallel)/3

Z_white=(Z₁,_parallel+Z₂,_parallel+Z₃,_parallel)/3

X_black=(X₁,_orthogonal+X₂,_orthogonal+X₃,_orthogonal)/3

Y_black=(Y₁,_orthogonal+Y₂,_orthogonal+Y₃,_orthogonal)/3

Z_black=(Z₁,_orthogonal+Z₂,_orthogonal+Z₃,_orthogonal)/3

식 중, 「X₁,_parallel, Y₁,_parallel, Z₁, _parallel」은 제1색의 수지조성물막을 편광축이 서로 평행한 한 쌍의 편광판에 끼웠을 때의 투과광의 3자극값 「X, Y, Z」를 도1에 나타내는 3파장 관 광원을 백라이트로서 사용해서 측정했을 때의 측정결과를 나타낸다. 「X₂,_parallel,Y₂,_parallel,Z₂, _parallel」 및 「X₃,_parallel,Y₃,_parallel,Z ₃,_parallel」은 편광축이 서로 평행할 때의 제2색의 수지조성물막 및 제3색의 수지조성물막의 3자극값 「X, Y, Z」를 상기 제1색의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다. 「X₁,_orthogonal,Y₁,_orthogonal,Z₁,_orthogonal」, 「X₂,_orthogonal,Y₂,_orthogonal,Z₂, _orthogonal」, 「X₃,_orthogonal,Y₃,_orthogonal,Z₃,_orthogonal」는 편광축이 서로 직교할 때의 제1색의 수지조성물막, 제2색의 수지조성물막, 및 제3색의 수지조성물막의 3자극값 「X, Y, Z」를 상기 평행의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다.
제1색의 감광성 수지조성물, 제2색의 감광성 수지조성물 및 제3색의 감광성 수지조성물을 갖는 컬러필터용 감광성 수지조성물세트의 조정방법으로서,

상기 각 색의 감광성 수지조성물을 제막해서 각 색의 수지조성물막을 얻는 제막공정;

상기 수지조성물막을 각각 한 쌍의 편광판에 끼우고, 편광판의 편광축이 서로 평행하게 되는 경우와 서로 직교하는 경우로 나누어서 각 색의 수지조성물막마다 CIE(국제조명위원회) 1931 표색계의 3자극값 중 Y를 측정하는 측정공정;

상기 각 수지조성물막에 대한 콘트라스트(T₁,T₂,T₃)를 다음 식에 의해 취득하는 콘트라스트 취득공정; 및

상기 제1색의 색도좌표, 상기 제2색의 색도좌표 및 상기 제3색의 색도좌표를 변경하지 않고, 각 상기 수지조성물막간에 있어서의 상기 콘트라스트의 밸런스를 향상시키도록 1개이상의 감광성 수지조성물의 성분의 조정을 하기 조건(A)를 만족하도록 하는 조정공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 수지조성물세트의 조정방법.

T₁=Y₁,_parallel/Y₁,_orthogonal

T₂=Y₂,_parallel/Y₂,_orthogonal

T₃=Y₃,_parallel/Y₃,_orthogonal

식 중, Y₁,_parallel은 제1색의 수지조성물막을 편광축이 서로 평행한 한 쌍의 편광판에 끼웠을 때의 투과광의 3자극값 중의 Y를, 도1에 나타내는 3파장 관 광원을 백라이트로서 사용해서 측정했을 때의 측정결과를 나타낸다. Y₂,_parallel및 Y₃,_parallel은, 편광축이 서로 평행할 때에 있어서의, 제2색의 수지조성물막 및 제3색의 수지조성물막의 3자극값 중 Y를 상기 제1색의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 각각 나타낸다. Y₁,_orthogonal,Y₂,_orthogonal,Y₃,_orthogonal은, 편광축이 서로 직교할 때의 제1색의 수지조성물막, 제2색의 수지조성물막, 및 제3색의 수지조성물막의 3자극값 중 Y를 상기 평행의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다.

조건(A)

상기 각 색의 수지조성물막을 한 쌍의 편광판에 끼우고, 각 편광판의 편광축이 서로 평행하게 되는 경우와 서로 직교하는 경우로 나누어서 각 색의 수지조성물막마다 CIE(국제조명위원회) 1931 표색계의 3자극값 「X, Y, Z」를 측정했을 때, 하기 식에 의해 구해지는 백색표시좌표(u'_white, v'_white) 및 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)가 좌표 P₁(0.18,0.52), 좌표Q₁(0.25,0.52), 좌표R₁(0.23,0.42), 좌표S₁(0.15,0.42)의 4개의 좌표를 연결하는 직선의 범위내이다.

u'_white=4X_white/(X_white+15Y_white+3Z_white)

v'_white=9Y_white/(X_white+15Y_white+3Z_white)

u'_black=4X_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

v'_black=9Y_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

식 중, X_white, Y_white, Z_white, X_black, Y_black, Z_black은 하기 식에 의해 구해지는 값이다.

X_white=(X₁,_parallel+X₂,_parallel+X₃,_parallel)/3

Y_white=(Y₁,_parallel+Y₂,_parallel+Y₃,_parallel)/3

Z_white=(Z₁,_parallel+Z₂,_parallel+Z₃,_parallel)/3

X_black=(X₁,_orthogonal+X₂,_orthogonal+X₃,_orthogonal)/3

Y_black=(Y₁,_orthogonal+Y₂,_orthogonal+Y₃,_orthogonal)/3

Z_black=(Z₁,_orthogonal+Z₂,_orthogonal+Z₃,_orthogonal)/3

식 중, 「X₁,_parallel, Y₁,_parallel, Z₁,_parallel」은 제1색의 수지조성물막을 편광축이 서로 평행한 한 쌍의 편광판에 끼웠을 때의 투과광의 3자극값 「X, Y, Z」를 도1에 나타내는 3파장 관 광원을 백라이트로서 사용해서 측정했을 때의 측정결과를 나타낸다. 「X₂,_parallel,Y₂,_parallel,Z₂,_parallel」 및 「X₃,_parallel,Y₃,_parallel,Z₃,_parallel」은 편광축이 서로 평행할 때의 제2색의 수지조성물막 및 제3색의 수지조성물막의 3자극값 「X, Y, Z」를 상기 제1색의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다. 「X₁,_orthogonal,Y₁,_orthogonal,Z₁,_orthogonal」, 「X₂,_orthogonal,Y₂,_orthogonal,Z₂,_orthogonal」, 「X₃,_orthogonal,Y₃,_orthogonal,Z₃,_orthogonal」는 편광축이 서로 직교할 때의 제1색의 수지조성물막, 제2색의 수지조성물막, 및 제3색의 수지조성물막의 3자극값 「X, Y, Z」를 상기 평행의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다.
제1색의 감광성 수지조성물, 제2색의 감광성 수지조성물 및 제3색의 감광성 수지조성물로 이루어지고, 필터로 했을 때의 투과광을 서로 조합합으로써 색화상을 표시하기 위한 3색계의 감광성 수지조성물세트로서,

이 감광성 수지조성물세트는, 각 색의 감광성 수지조성물을 각각 제막해서 한 쌍의 편광판에 끼우고, 편광판의 편광축이 서로 평행하게 되는 경우와 서로 직교하는 경우로 나누어서 각 색의 막마다 CIE(국제조명위원회) 1931 표색계의 3자극값 「X, Y, Z」를 측정했을 때, 하기 식에 의해 구해지는 백색표시좌표(u'_white, v'_white) 및 흑색표시좌표(u'_black, v'_black)가 좌표 P₁(0.18,0.52), 좌표Q₁(0.25,0.52), 좌표R₁(0.23,0.42), 좌표S₁(0.15,0.42)의 4개의 좌표를 연결하는 직선의 범위내로 되는 것임을 특징으로 하는 컬러필터용 감광성 수지조성물세트.

u'_white=4X_white/(X_white+15Y_white+3Z_white)

v'_white=9Y_white/(X_white+15Y_white+3Z_white)

u'_black=4X_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

v'_black=9Y_black/(X_black+15Y_black+3Z_black)

식 중, X_white, Y_white, Z_white, X_black, Y_black, Z_black은 하기 식에 의해 구해지는 값이다.

X_white=(X₁,_parallel+X₂,_parallel+X₃,_parallel)/3

Y_white=(Y₁,_parallel+Y₂,_parallel+Y₃,_parallel)/3

Z_white=(Z₁,_parallel+Z₂,_parallel+Z₃,_parallel)/3

X_black=(X₁,_orthogonal+X₂,_orthogonal+X₃,_orthogonal)/3

Y_black=(Y₁,_orthogonal+Y₂,_orthogonal+Y₃,_orthogonal)/3

Z_black=(Z₁,_orthogonal+Z₂,_orthogonal+Z₃,_orthogonal)/3

식 중, 「X₁,_parallel, Y₁,_parallel, Z₁, _parallel」은 제1색의 막을 편광축이 서로 평행한 한 쌍의 편광판에 끼웠을 때의 투과광의 3자극값 「X, Y, Z」를 도1에 나타내는 3파장 관 광원을 백라이트로서 사용해서 측정했을 때의 측정결과를 나타낸다. 「X₂,_parallel,Y₂,_parallel,Z₂,_parallel」 및 「X₃,_parallel,Y₃,_parallel,Z₃, _parallel」은 편광축이 서로 평행할 때의 제2색의 막 및 제3색의 막의 3자극값 「X, Y, Z」를 상기 제1색의 경우와 동일하게 해서 측정했을 때의 값을 나타낸다. 「X₁,_orthogonal,Y₁,_orthogonal,Z₁,_orthogonal」, 「X₂,_orthogonal,Y₂,_orthogonal,Z₂, _orthogonal」, 「X₃,_orthogonal,Y₃,_orthogonal,Z₃,_orthogonal」는 편광축이 서로 직교할 때의 제1색의 막, 제2색의 막, 및 제3색의 막의 3자극값 「X, Y, Z」를 상기 평행의 경우와 동일하게 해 서 측정했을 때의 값을 나타낸다.
제13항에 기재된 제1색, 제2색, 및 제3색의 감광성 수지조성물을 임의의 순번으로 순차 기판에 현상함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 패턴.
제14항에 기재된 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
제15항에 기재된 컬러필터를 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.