KR101368039B1

KR101368039B1 - 컬러 필터 및 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR101368039B1
Application number: KR1020070133434A
Authority: KR
Inventors: 소스케 아카오; 고이치 미나토; 사토시 오쿠마; 요시노리 나가사키; 다케시 이토이; 미츠히사 하타시마
Original assignee: 도판 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2006-12-19
Filing date: 2007-12-18
Publication date: 2014-02-26
Also published as: US7965353B2; TWI448742B; KR20080057182A; US20080143935A1; JP2008152140A; TW200837398A; CN101206339A; JP4967644B2; CN101206339B

Abstract

본 발명은 기판 상에, 적어도 적색 표시 화소, 녹색 표시 화소 및 청색 표시 화소를 구비하는 컬러 필터에 있어서, 적색 표시 화소의 두께 방향 위상차값 R_Rth, 녹색 표시 화소의 두께 방향 위상차값 G_Rth, 및 청색 표시 화소의 두께 방향 위상차값 B_Rth가 하기 수학식 1 및 수학식 2를 만족시키는 것을 특징으로 하는 컬러 필터에 관한 것이다.

｜(R_Rth-B_Rth)｜-｜(G_Rth-B_Rth)｜≥0

｜(R_Rth-B_Rth)｜-｜(R_Rth-G_Rth)｜≥0

(식 중, R_Rth, G_Rth, 및 B_Rth는 각각의 화소의 면내 굴절률의 평균으로부터 두께 방향 굴절률을 뺀 값과, 화소의 두께(㎛)의 곱을 1000배하여 얻어지는 수치를 각각 나타냄)

컬러 필터, 액정 표시 장치

Description

컬러 필터 및 액정 표시 장치{COLOR FILTER AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정 표시 장치 및 고체 촬상 소자 등에 이용되는 컬러 필터, 및 이 컬러 필터를 구비한 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 근래 들어 박형이기 때문에 공간 절약성이나 경량성, 전력 절약성 등이 평가받아, 최근에는 텔레비젼 용도로의 보급이 급속히 진행되고 있다. 텔레비젼 용도에서는 휘도, 콘트라스트나 전방위의 시인성 등의 성능을 보다 높일 것이 요구되고 있고, 이러한 디스플레이에는 위상차 제어층이 직선 편광판과 조합하여 적용되고 있는 경우가 많다.

특히, 근래 들어 고콘트라스트의 표시가 가능한 수직 배향 모드 액정 디스플레이에서는 광축이 기판에 수직이고 음의 복굴절 이방성을 갖는 위상차 필름(음의 C 플레이트)과, 광축이 기판에 수평이고 양의 복굴절 이방성을 갖는 위상차 필름(양의 A 플레이트)이 병용되고 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 (평)10-153802호 공보 참조).

이 위상차 필름은 통상, 폴리카보네이트 필름 등을 연신한 것이나, 또는 복 굴절 이방성을 갖는 액정 재료를 트리아세틸셀룰로오스 필름 등에 도포한 것이 이용된다.

그러나, 상술한 위상차 필름에서는 그의 리터데이션량은 면내에서 균일하게 유지되고 있기 때문에, 실제로 표시되는 각각의 화소에는 최적의 리터데이션량으로 설정되어 있지 않아, 반드시 최적의 위상차 보상이 행해지고 있는 것은 아니다.

그 이유 중 하나로서, 액정의 위상차·굴절률 그 자체가 투과광의 파장 의존성을 갖기 때문에, 컬러 필터를 구성하는 각 색의 표시 화소색(실제로는 투과광의 파장)에 따라서 위상차 필름에 요구되는 리터데이션량도 상이한 것을 들 수 있다. 이에 대해서는, 예를 들면, 일본 특허 공개 제2005-148118호 공보에 기재되어 있는 바와 같은 제안이 이루어졌다. 즉, 투과광의 파장에 따라 리터데이션을 제어하여, 위상차 보상을 보다 최적으로 행하는 시도이다.

다른 이유로서, 컬러 필터를 구성하는 각 착색 표시 화소 자체가 두께 방향 위상차를 갖는 경우에, 투과광에 위상차가 생기기 때문에, 액정 표시 장치의 시야각 의존성이 커져, 표시 특성이 저하되는 것을 들 수 있다. 이에 대해서는, 예를 들면 일본 특허 공개 제2000-136253호 공보에 기재되어 있는 바와 같은 제안이 이루어졌다. 즉, 착색 고분자 박막에, 측쇄에 평면 구조기를 갖는 고분자를 함유시키거나, 또는 착색 고분자 박막에, 고분자와 양음 반대의 복굴절률을 갖는 복굴절 감소 입자를 함유시킴으로써, 컬러 필터가 갖는 리터데이션량을 감소시키는 시도이다.

그러나, 실제로는 이러한 시도에도 불구하고, 경사 방향으로부터의 시야각 보상이 실시된 흑 표시를 관찰하면, 적색과 청색의 누설 광에 의해 적자색으로 착색되어 보이는 문제가 있었다.

이 문제에 대하여 본 발명자들은, 컬러 필터를 구성하는 적색, 녹색 및 청색의 각 색 표시 화소의 두께 방향 위상차값이 각각 달라, 예를 들면 안료 분산형의 착색 조성물을 이용하여 제조되는 컬러 필터에 있어서는, 적색 및 청색의 리터데이션량에 반하여 녹색 화소가 음이 큰 리터데이션량을 나타내기 때문임을 발견하였다. 액정 표시 장치에 이용되는 다른 부재에 비해 컬러 필터의 리터데이션은 비교적 작은 것이었기 때문에 지금까지 이 문제는 중시되지 않았지만, 통상적으로 광학 설계는 녹색을 중심으로 행해지기 때문에, 적색 및 청색의 착색 표시 화소와 녹색의 착색 표시 화소의 리터데이션이 크게 다르면, 누설 광으로서 시야각 시인성에 문제가 생기게 되는 것이다.

본 발명의 목적은 경사 방향으로부터의 관찰에 있어서도 착색이 없고 시인성이 좋은 액정 표시 장치를 얻는 것을 가능하게 하는, 적색, 녹색 및 청색의 각 색 표시 화소에 있어서 두께 방향 위상차값이 적절히 제어된 컬러 필터를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 이러한 컬러 필터와 위상차 필름 및 다른 구성 부재를 조합하여 구성된, 경사 방향으로부터의 관찰에 있어서 착색이 없고, 시인성이 양호한 액정 표시 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 기판 상에, 적어도 적색 표시 화소, 녹색 표시 화소 및 청색 표시 화소를 구비하는 컬러 필터에 있어서, 적색 표시 화소의 두께 방향 위상차값 R_Rth, 녹색 표시 화소의 두께 방향 위상차값 G_Rth, 및 청색 표시 화소의 두께 방향 위상차값 B_Rth가 하기 수학식 1 및 수학식 2를 만족시키는 것을 특징으로 하는 컬러 필터가 제공된다.

<수학식 1>

｜(R_Rth-B_Rth)｜-｜(G_Rth-B_Rth)｜≥0

<수학식 2>

｜(R_Rth-B_Rth)｜-｜(R_Rth-G_Rth)｜≥0

본 발명의 제2 양태에 따르면, 상술한 컬러 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치가 제공된다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.

도 1에, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 컬러 필터를 나타내었다. 도 1에 있어서, 컬러 필터는 유리 기판 (1) 상에, 차광층인 블랙 매트릭스 (2), 및 착색 표시 화소 (3)을 구비하고 있다. 착색 표시 화소 (3)은 적색 표시 화소 (3R), 녹색 표시 화소 (3G) 및 청색 표시 화소 (3B)를 포함한다.

각 착색 표시 화소의 두께 방향 위상차값 Rth, 즉, 적색 표시 화소 (3R)의 두께 방향 위상차값 R_Rth, 녹색 표시 화소 (3G)의 두께 방향 위상차값 G_Rth, 및 청색 표시 화소 (3B)의 두께 방향 위상차값 B_Rth는 하기 수학식 1 및 수학식 2를 만족시킨다.

<수학식 1>

｜(R_Rth-B_Rth)｜-｜(G_Rth-B_Rth)｜≥0

<수학식 2>

｜(R_Rth-B_Rth)｜-｜(R_Rth-G_Rth)｜≥0

한편, 식 중, R_Rth, G_Rth, 및 B_Rth는 각각의 화소의 면내 굴절률의 평균으로부터 두께 방향 굴절률을 뺀 값과, 화소의 두께(㎛)의 곱을 1000배하여 얻어지는 수치를 각각 나타낸다.

또한, R_Rth, G_Rth, 및 B_Rth는 분광 엘립소미터 등의 3차원 굴절률 측정기에 의해 얻어지는 화소의 면내 굴절률의 평균값[(nx＋ny)/2] 및 두께 방향 굴절률[nz]로부터 산출되는 값으로서, nx, ny, nz는 각각 X축, Y축 및 Z축 방향의 굴절률을 나타내고, X축 방향이란 컬러 필터의 면내에서 최대 굴절률을 나타내는 축(지상축) 방향이고, Y축은 면내에서 X축에 대하여 수직인 축 방향이고, Z축은 X축 및 Y축에 수직인 두께 방향을 나타낸다.

상기 수학식 1 및 수학식 2는 부호의 양음을 불문하고 G_Rth가 R_Rth 이상인 경우에는 B_Rth는 G_Rth 이상이고, G_Rth가 R_Rth 이하인 경우에는 B_Rth는 G_Rth 이하인 것을 의미한다. 즉, R_Rth와 B_Rth 사이에 G_Rth가 있는 것을 의미한다.

컬러 필터의 복굴절률의 절대값는 0.01 이하인 것, 즉 두께 방향 위상차값 Rth가 한없이 R_Rth＝G_Rth＝B_Rth＝0에 가까운 것이 요망되고 있지만, 컬러 필터 이외의 구성 부재, 예를 들면 액정, 편광판, 배향막 등의 위상차의 파장 분산성과 조합하는 경우, R_Rth＝G_Rth＝B_Rth＝0인 경우 이외에도 최적의 컬러 필터의 두께 방향 위상차값이 존재한다.

컬러 필터에 있어서 각 색 표시 화소의 위상차값 Rth가 어느 값을 취하는 것이 가장 바람직한지는 다른 부재와의 조합에 따라 달라지지만, 중요한 것은 G_Rth가 R_Rth 이상임에도 불구하고 B_Rth가 G_Rth 이하인 상태나, G_Rth가 R_Rth 이하임에도 불구하고 B_Rth가 G_Rth 이상인 상태는 양호한 경사 시인성을 얻을 수 없다는 점이다. 이는 액정 표시 장치에서 이용되는 다른 부재에서는 복굴절성의 파장 분산성은 투과광의 파장에 대하여 연속적으로 변화하게 됨에 따른 것이다.

이와 같이, 각 착색 표시 화소의 두께 방향 위상차값 Rth가 상기한 바와 같은 조건을 충족한 컬러 필터를 사용함으로써, 경사 방향으로부터의 관찰에 있어서 도 착색이 없고, 양호한 경사 시인성을 갖는 액정 표시 장치가 얻어진다.

한편, 양호한 정면 시인성, 특히 흑 표시에 있어서 안정된 색을 얻기 위해서는, 착색 표시 화소가 안료 분산형의 착색 조성물을 이용하여 제조되는 컬러 필터의 경우, 상기 안료의 1차 입자의 입도 분포에 있어서, 개수 입도 분포의 적산 곡선에 있어서 적산량이 전체의 50％에 상당하는 입경 d50이 40 ㎚ 이하인 것이 바람직하고, d50이 30 ㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다.

적색 표시 화소에는, 예를 들면 C.I. 피그먼트 레드(Pigment Red) 7, 14, 41, 48:2, 48:3, 48:4, 81:1, 81:2, 81:3, 81:4, 146, 168, 177, 178, 179, 184, 185, 187, 200, 202, 208, 210, 246, 254, 255, 264, 270, 272, 279 등의 적색 안료를 사용할 수 있다.

한편, 상기 적색 안료와 황색 안료를 병용할 수도 있다. 황색 안료로서는, C.I. 피그먼트 옐로우(Pigment Yellow) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 24, 31, 32, 34, 35, 35:1, 36, 36:1, 37, 37:1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 147, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 187, 188, 193, 194, 199, 198, 213, 214 등을 들 수 있다.

적색 표시 화소가 이들 안료 중에서 디케토피롤로피롤계 적색 안료와 안트라 퀴논계 적색 안료 중 1종 이상을 포함하는 경우에는 임의의 R_Rth를 얻는 것이 용이해지기 때문에 바람직하다. 왜냐하면, 디케토피롤로피롤계 적색 안료는 그의 미세화 처리를 연구함으로써 R_Rth를 양음 어느 쪽으로 하든 가능하고, 그의 절대값도 어느 정도 제어 가능하며, 또한 안트라퀴논계 적색 안료는 미세화 처리에 상관없이 0에 가까운 R_Rth를 얻기 쉽기 때문이다.

적색 표시 화소는 안료의 합계량을 기준으로 하여 0 내지 100 중량％의 디케토피롤로피롤계 적색 안료, 및 0 내지 66 중량％의 안트라퀴논계 적색 안료를 포함하는 것이 화소의 색층·명도·막 두께 등의 면에서 바람직하고, 0 내지 90 중량％의 디케토피롤로피롤계 적색 안료, 및 10 내지 60 중량％의 안트라퀴논계 적색 안료를 포함하는 것이 보다 바람직하다.

디케토피롤로피롤계 적색 안료로서는 C.I. 피그먼트 레드 254, 안트라퀴논계 적색 안료로서는 C.I. 피그먼트 레드 177이 내광성·내열성 및 투명성·착색력 등의 면에서 바람직하다.

녹색 표시 화소에는, 예를 들면 C.I. 피그먼트 그린(Pigment Green) 7, 10, 36, 37 등의 녹색 안료를 사용할 수 있고, 또한 황색 안료를 병용할 수도 있다. 황색 안료로서는 상술한 적색 표시 화소에서 이용한 황색 안료와 동일한 것이 사용 가능하다.

녹색 표시 화소가 이들 안료 중에서 할로겐화 금속 프탈로시아닌계 녹색 안료, 아조계 황색 안료, 및 퀴노프탈론계 황색 안료 중 1종 이상을 포함하는 것이 임의의 Rth를 얻는 것이 용이해지기 때문에 바람직하다. 왜냐하면, 할로겐화 금속 프탈로시아닌 녹색 안료는 중심 금속을 선택함으로써, 어느 정도 G_Rth를 제어하는 것이 가능하고, 아조계 황색 안료는 미세화 처리에 상관없이 양의 G_Rth를, 퀴노프탈론계 황색 안료는 미세화 처리에 상관없이 음의 G_Rth를 얻을 수 있기 때문이다.

녹색 표시 화소는 안료의 합계 중량을 기준으로 하여 0 내지 100 중량％의 할로겐화 금속 프탈로시아닌계 녹색 안료, 0 내지 60 중량％의 아조계 황색 안료 및/또는 퀴노프탈론계 황색 안료를 함유하는 것이 화소의 색상, 명도, 및 막 두께 등의 면에서 바람직하고, 50 내지 95 중량％의 할로겐화 금속 프탈로시아닌계 녹색 안료, 5 내지 45 중량％의 아조계 황색 안료 및/또는 퀴노프탈론계 황색 안료를 함유하는 것이 보다 바람직하다.

할로겐화 금속 프탈로시아닌계 녹색 안료로서는, C.I. 피그먼트 그린 36, 아조계 황색 안료로서는 C.I. 피그먼트 옐로우 150, 퀴노프탈론계 황색 안료로서는 C.I. 피그먼트 옐로우 138이 내광성, 내열성, 투명성, 및 착색력 등의 면에서 바람직하다.

청색 표시 화소에는, 예를 들면 C.I. 피그먼트 블루(Pigment Blue) 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 60, 64 등의 청색 안료를 사용할 수 있고, 또한 보라색 안료를 병용할 수 있다. 보라색 안료로서는, C.I. 피그먼트 바이올렛(Pigment Violet) 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50 등을 들 수 있다.

청색 표시 화소가 이들 안료 중에서 금속 프탈로시아닌계 청색 안료 및 디옥 사진계 보라색 안료 중 1종 이상을 포함하는 경우에는 0에 가까운 B_Rth를 얻는 것이 용이해진다.

청색 표시 화소는 안료의 합계 중량을 기준으로 하여 0 내지 100 중량％의 금속 프탈로시아닌계 청색 안료, 0 내지 50 중량％의 디옥사진계 보라색 안료를 포함하는 것이 화소의 색상, 명도, 및 막 두께 등의 면에서 바람직하고, 0 내지 98 중량％의 금속 프탈로시아닌계 청색 안료, 0 내지 25 중량％의 디옥사진계 보라색 안료를 포함하는 것이 보다 바람직하다.

금속 프탈로시아닌계 청색 안료에는 C.I. 피그먼트 블루 15:6, 디옥사진계 보라색 안료로서는 C.I. 피그먼트 바이올렛 23이 내광성, 내열성, 투명성, 및 착색력 등의 면에서 바람직하다.

각 착색 표시 화소는 무기 안료를 포함할 수 있다. 무기 안료로서는, 황색 납, 아연 황, 철단(적색 산화철(III)), 카드뮴적, 군청색, 감청, 산화크롬녹, 코발트녹 등의 금속 산화물 분말, 금속 황화물 분말, 금속 분말 등을 들 수 있다. 무기 안료는 채도와 명도의 균형을 취하면서 양호한 도포성, 감도, 및 현상성 등을 확보하기 위해 유기 안료와 조합하여 이용된다.

각 착색 표시 화소에는 조색을 위해, 내열성을 저하시키지 않는 범위 내에서 염료를 함유시킬 수 있다.

또한, 각 착색 표시 화소에 포함되는 안료는 컬러 필터의 고휘도화, 고콘트라스트화를 실현시키기 위해 미세화 처리되어 있는 것이 바람직하고, 또한 1차 입 경 d50이 작은 것이 바람직하다.

안료의 1차 입경 d50은 안료를 전자 현미경으로 촬영하고, 그 사진의 화상 해석으로부터 1차 입자의 크기를 직접 계측하는 일반적인 방법으로 측정하였다. 구체적으로는, 개개의 안료의 1차 입자의 단축 직경과 장축 직경을 계측하여 그의 평균을 안료 입자의 입경으로 하였다. 여기서 말하는 1차 입경 d50은, 100개 이상의 안료 입자에 대하여 구한 개수 입도 분포의 적산 곡선에 있어서 적산량이 전체의 50％에 상당하는 입경(원 상당 직경)을 나타낸다. 한편, 전자 현미경은 투과형(TEM) 또는 주사형(SEM) 중 어느 것을 이용하든 동일한 결과가 얻어진다.

안료의 1차 입경 d50은 40 ㎚ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 ㎚ 이하이고, 더욱 바람직하게는 20 ㎚ 이하이다. 또한, d50은 5 ㎚ 이상인 것이 바람직하다.

안료의 1차 입경 d50이 40 ㎚보다 큰 경우에는 액정 표시 장치의 흑 표시시의 정면 시인성이 저하된다. 또한, 5 ㎚보다 작은 경우에는 안료 분산이 어려워져, 착색 표시 화소 형성을 위한 착색 조성물로서의 안정성을 유지하고 유동성을 확보하는 것이 곤란해진다. 그 결과, 컬러 필터의 휘도, 색 특성이 악화되기 쉬워진다.

안료의 1차 입경 d50 및 복굴절률을 제어하는 수단으로서는 안료를 기계적으로 분쇄하여 입경 d50 및 입자 형상을 제어하는 방법(마쇄법이라 함), 안료를 양용매에 용해시킨 용액을 빈용매에 투입하여, 원하는 1차 입경 d50 및 입자 형상의 안료를 석출시키는 방법(석출법이라 함), 및 합성시에 원하는 1차 입경 d50 및 입자 형상의 안료를 제조하는 방법(합성 석출법이라 함) 등이 있다. 사용하는 안료의 합성법이나 화학적 성질 등에 따라 개개의 안료에 대하여 적당한 방법을 선택할 수 있다.

이하에 각각의 방법에 대하여 설명하지만, 본 발명에 따른 착색 표시 화소의 형성에 이용하는 착색 조성물에 포함되는 안료의 1차 입경 d5 및 입자 형상의 제어 방법은 상기 방법 모두를 이용할 수 있다.

마쇄법은 안료를 볼밀, 샌드밀 또는 혼련기 등을 이용하여, 식염 등의 수용성의 무기염 등의 마쇄제 및 이를 용해시키지 않는 수용성 유기 용제와 함께 기계적으로 혼련(이하, 이 처리를 솔트 밀링이라 함)한 후, 무기염과 유기 용제를 수세 제거하고, 건조함으로써, 원하는 입경 d50 및 입자 형상의 안료를 얻는 방법이다. 단, 솔트 밀링 처리에 의해 안료가 결정 성장하는 경우가 있기 때문에, 처리시에 상기 유기 용제에 적어도 일부 용해되는 고형의 수지나 안료 분산제를 첨가하여 결정 성장을 막는 방법이 유효하다.

안료와 무기염의 비율은 무기염의 비율이 많아지면 안료의 미세화 효율은 양호해지지만, 안료의 처리량이 적어지기 때문에 생산성이 저하된다. 그 때문에, 일반적으로는 안료 1 중량부에 대하여 무기염을 1 내지 30 중량부, 바람직하게는 2 내지 20 중량부 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 수용성 유기 용제는 안료와 무기염이 균일한 응고물이 되도록 첨가하는 것으로서, 안료와 무기염의 배합비에도 의존하지만, 통상적으로는 안료 1 중량부에 대하여 0.5 내지 30 중량부의 양으로 이용된다.

상기 마쇄법에 대하여 더욱 구체적으로는, 안료와 수용성 무기염의 혼합물에 습윤제로서 소량의 수용성 유기 용제를 첨가하고, 혼련기 등으로 강하게 혼련한 후, 이 혼합물을 수중에 투입하고, 고속 믹서 등으로 교반하여 슬러리상으로 한다. 다음으로, 이 슬러리를 여과하고, 수세하고, 건조함으로써, 원하는 1차 입경 d50 및 입자 형상의 안료를 얻을 수 있다.

석출법은 안료를 적당한 양용매에 용해시킨 후, 빈용매와 혼합하여 원하는 1차 입경 및 입자 형상의 안료를 석출시키는 방법으로서, 용매의 종류나 양, 석출 온도, 석출 속도 등에 따라 1차 입경의 크기 및 입자 형상을 제어할 수 있다. 일반적으로, 안료는 용매에 녹기 어렵기 때문에 사용할 수 있는 용매는 한정되지만, 예로서 짙은 황산, 폴리인산, 클로로술폰산 등의 강산성 용매 또는 액체 암모니아, 나트륨메틸레이트의 디메틸포름아미드 용액 등의 염기성 용매 등이 알려져 있다.

본 법의 대표예로서는 산성 용제에 안료를 용해시킨 용액을 다른 용매 중에 주입하고 재석출시켜서 미세 입자를 얻는 애시드 패스팅법이 있다. 공업적으로는, 비용 측면에서 황산 용액을 물에 주입하는 방법이 일반적이다. 황산 농도는 특별히 한정되지 않지만, 95 내지 100 중량％가 바람직하다. 안료에 대한 황산의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 적으면 용액 점도가 높아져서 핸들링이 나빠지고, 반대로 너무 많으면 안료의 처리 효율이 저하되기 때문에, 안료에 대하여 3 내지 10 중량배의 황산을 이용하는 것이 바람직하다.

한편, 안료는 완전 용해되어 있을 필요는 없다. 용해시의 온도는 0 내지 50 ℃가 바람직하고, 0 ℃ 미만이면 황산이 동결될 우려가 있고, 또한 용해도도 낮아 진다. 50 ℃를 초과하면 부 반응이 발생하기 쉬워진다. 주입되는 물의 온도는 1 내지 60 ℃가 바람직하고, 60 ℃를 초과하면, 주입시에 황산의 용해열로 인해 비등하여 작업이 위험하다. 1 ℃ 미만의 온도에서는 동결되어 버린다. 주입에 소요되는 시간은 안료 1 중량부에 대하여 0.1 내지 30분이 바람직하다. 시간이 길어질수록 1차 입경 d50은 커지는 경향이 있다.

안료의 1차 입경 d50 및 입자 형상의 제어는 애시드 패스팅법 등의 석출법과 솔트 밀링법 등의 마쇄법을 조합한 수법을 선택함으로써, 안료의 정립 정도를 고려하면서 행할 수 있고, 나아가 이 때 분산체로서의 유동성도 확보할 수 있기 때문에 보다 바람직하다.

솔트 밀링 또는 애시드 패스팅시에는 1차 입경으로 d50 및 입자 형상 제어에 따른 안료의 응집을 막기 위해, 하기에 나타내는 색소 유도체나 수지형 안료 분산제, 계면 활성제 등의 분산 보조제를 병용할 수도 있다. 또한, 1차 입경 d50 및 입자 형상 제어를 2종 이상의 안료를 공존시킨 형태로 행함으로써, 단독으로는 분산이 곤란한 안료이더라도 안정된 분산체로서 마무리할 수 있다.

특수한 석출법으로서 류코법이 있다. 플라반트론계, 페리논계, 페릴렌계, 인단트론계 등의 건염 염료계 안료는 알칼리성 하이드로술파이트로 환원하면, 퀴논기가 하이드로퀴논의 나트륨염(류코 화합물)이 되어 수용성이 된다. 이 수용액에 적당한 산화제를 첨가하여 산화함으로써, 물에 불용성인 1차 입경이 작은 안료를 석출시킬 수 있다.

합성 석출법은 안료를 합성하는 동시에 원하는 1차 입경 d50 및 입자 형상의 안료를 석출시키는 방법이다. 그러나, 생성된 미세 안료를 용매 중으로부터 꺼내는 경우, 안료 입자가 응집되어 큰 2차 입자가 되지 않으면 일반적인 분리법인 여과가 곤란해지기 때문에, 통상적으로 2차 응집이 일어나기 쉬운 수계에서 합성되는 아조계 등의 안료에 적용되고 있다.

또한, 안료의 1차 입경 d50 및 입자 형상을 제어하는 수단으로서, 안료를 고속의 샌드 밀 등으로 장시간 분산함으로써(안료를 건식 분쇄하는, 소위 드라이 밀링법), 안료의 1차 입경을 작게 하는 동시에 분산하는 것도 가능하다.

본 발명의 제1 실시 형태에 따른 컬러 필터의 착색 표시 화소의 형성에 이용되는 착색 조성물에 포함되는 안료 담체는 안료를 분산시키는 것으로서, 투명 수지, 그의 전구체 또는 이들의 혼합물이다. 투명 수지는 가시광 영역의 400 내지 700 ㎚의 전체 파장 영역에 있어서 투과율이 바람직하게는 80％ 이상, 보다 바람직하게는 95％ 이상인 수지이다. 투명 수지에는 열가소성 수지, 열 경화성 수지, 및 감광성 수지가 포함되고, 그의 전구체에는 방사선 조사에 의해 경화되어 투명 수지를 생성하는 단량체 또는 올리고머가 포함되고, 이들을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

안료 담체는 착색 조성물 중의 안료 100 중량부에 대하여 30 내지 700 중량부, 바람직하게는 60 내지 450 중량부의 양으로 사용할 수 있다. 또한, 투명 수지와 그의 전구체의 혼합물을 안료 담체로서 이용하는 경우에는, 투명 수지는 착색 조성물 중의 안료 100 중량부에 대하여 20 내지 400 중량부, 바람직하게는 50 내지 250 중량부의 양으로 사용할 수 있다. 또한, 투명 수지의 전구체는 착색 조성물 중의 안료 100 중량부에 대하여 10 내지 300 중량부, 바람직하게는 10 내지 200 중량부의 양으로 사용할 수 있다.

열가소성 수지로서는, 예를 들면 부티랄 수지, 스티렌-말레산 공중합체, 염소화 폴리에틸렌, 염소화 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 폴리아세트산비닐, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴계 수지, 알키드 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 고무계 수지, 환화 고무계 수지, 셀룰로오스류, 폴리부타디엔, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다.

또한, 열경화성 수지로서는, 예를 들면 에폭시 수지, 벤조구아나민 수지, 로진 변성 말레산 수지, 로진 변성 푸마르산 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 페놀 수지 등을 들 수 있다.

감광성 수지로서는, 수산기, 카르복실기, 아미노기 등의 반응성 치환기를 갖는 선상 고분자에 이소시아네이트기, 알데히드기, 에폭시기 등의 반응성 치환기를 갖는 (메트)아크릴 화합물이나 신남산을 반응시켜서, (메트)아크릴로일기, 스티릴기 등의 광 가교성기를 상기 선상 고분자에 도입한 수지가 이용된다. 또한, 스티렌-무수 말레산 공중합물이나 α-올레핀-무수 말레산 공중합물 등의 산 무수물을 포함하는 선상 고분자를 히드록시알킬(메트)아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 (메트)아크릴 화합물에 의해 하프 에스테르화한 것도 이용된다.

투명 수지의 전구체인 단량체 및 올리고머로서는, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 트리시클로데카닐(메트)아크릴레이트, 멜라민(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트 등의 각종 아크릴산 에스테르 및 메타크릴산 에스테르, (메트)아크릴산, 스티렌, 아세트산비닐, (메트)아크릴아미드, N-히드록시메틸(메트)아크릴아미드, 아크릴로니트릴 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

착색 조성물에는 상기 조성물을 자외선 조사에 의해 경화시키는 경우에는 광중합 개시제 등이 첨가된다.

광중합 개시제로서는, 4-페녹시디클로로아세토페논, 4-t-부틸-디클로로아세토페논, 디에톡시아세토페논, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온 등의 아세토페논계 광중합 개시제, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤질디메틸케탈 등의 벤조인계 광중합 개시제, 벤조페논, 벤조일벤조산, 벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 히드록시벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드 등의 벤조페논계 광중합 개시제, 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤 등의 티오크산톤계 광중합 개시제, 2,4,6-트리클로로-s-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트 리아진, 2-(p-톨릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-피페로닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-스티릴-s-트리아진, 2-(나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시-나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(피페로닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸(4'-메톡시스티릴)-6-트리아진 등의 트리아진계 광중합 개시제, 보레이트계 광중합 개시제, 카르바졸계 광중합 개시제, 이미다졸계 광중합 개시제 등이 이용된다.

광중합 개시제는 착색 조성물 중의 안료 100 중량부에 대하여, 5 내지 200 중량부, 바람직하게는 10 내지 150 중량부의 양으로 사용할 수 있다.

상기 광중합 개시제는 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하지만, 증감제로서 α-아실옥시에스테르, 아실포스핀옥시드, 메티페닐글리옥실레이트, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포퀴논, 에틸안트라퀴논, 4,4'-디에틸이소프탈로페논, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논 등의 화합물을 병용할 수도 있다.

증감제는 광중합 개시제 100 중량부에 대하여 0.1 내지 60 중량부의 양으로 함유시킬 수 있다.

또한, 착색 조성물에는 연쇄 이동제로서 작용하는 다관능 티올을 함유시킬 수 있다.

다관능 티올은 티올기를 2개 이상 갖는 화합물이면 좋고, 예를 들면, 헥산디티올, 데칸디티올, 1,4-부탄디올비스티오프로피오네이트, 1,4-부탄디올비스티오글 리콜레이트, 에틸렌글리콜비스티오글리콜레이트, 에틸렌글리콜비스티오프로피오네이트, 트리메틸올프로판트리스티오글리콜레이트, 트리메틸올프로판트리스티오프로피오네이트, 트리메틸올프로판트리스(3-머캅토부틸레이트), 펜타에리트리톨테트라키스티오글리콜레이트, 펜타에리트리톨테트라키스티오프로피오네이트, 트리머캅토프로피온산트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트, 1,4-디메틸머캅토벤젠, 2,4,6-트리머캅토-s-트리아진, 2-(N,N-디부틸아미노)-4,6-디머캅토-s-트리아진 등을 들 수 있다. 이들 다관능 티올은 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

다관능 티올은 착색 조성물 중의 안료 100 중량부에 대하여 0.2 내지 150 중량부, 바람직하게는 0.2 내지 100 중량부의 양으로 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 컬러 필터의 착색 표시 화소의 형성에 이용되는 착색 조성물에는 안료를 충분히 안료 담체 중에 분산시키고, 유리 기판 등의 투명 기판 상에 건조막 두께가 0.2 내지 5 ㎛가 되도록 도포하여 필터 세그먼트를 형성하는 것을 용이하게 하기 위해 용제를 함유시킬 수 있다. 용제로서는, 예를 들면 시클로헥사논, 에틸셀로솔브아세테이트, 부틸셀로솔브아세테이트, 1-메톡시-2-프로필아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸벤젠, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 크실렌, 에틸셀로솔브, 메틸-n 아밀케톤, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 아세트산에틸, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올, 이소부틸케톤, 석유계 용제 등을 들 수 있고, 이들을 단독으로 또는 혼합하여 사용한다.

용제는 착색 조성물 중의 안료 100 중량부에 대하여 800 내지 4000 중량부, 바람직하게는 1000 내지 2500 중량부의 양으로 사용할 수 있다.

착색 조성물은 1종 또는 2종 이상의 안료를, 필요에 따라 상기 광중합 개시제와 함께 안료 담체 및 유기 용제 중에 미세하게 분산함으로써 제조할 수 있다. 분산 수단으로서는, 3개 롤 밀, 2개 롤 밀, 샌드 밀, 혼련기, 아트라이터 등을 사용할 수 있다. 또한, 2종 이상의 안료를 포함하는 착색 조성물은 각 안료를 따로 따로 안료 담체 및 유기 용제 중에 미세하게 분산한 것을 혼합하여 제조할 수도 있다.

안료를 안료 담체 및 유기 용제 중에 분산할 때에는 적절히 수지형 안료 분산제, 계면 활성제, 안료 유도체 등의 분산 보조제를 함유시킬 수 있다. 분산 보조제는 안료의 분산능이 우수하고, 분산 후의 안료의 재응집을 방지하는 효과가 크기 때문에, 분산 보조제를 이용하여 안료를 안료 담체 및 유기 용제 중에 분산하여 이루어지는 착색 조성물을 이용한 경우에는 투명성이 우수한 착색 표시 화소를 갖는 컬러 필터가 얻어진다.

분산 보조제는 착색 조성물 중의 안료 100 중량부에 대하여 0.1 내지 40 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 30 중량부의 양으로 사용할 수 있다.

수지형 안료 분산제로서는 안료에 흡착되는 성질을 갖는 안료 친화성 부위, 및 안료 담체와 상용성이 있는 부위를 가지며, 안료에 흡착되어 안료의 안료 담체로의 분산을 안정화하는 기능을 하는 것이다. 수지형 안료 분산제로서 구체적으로는, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트 등의 폴리카르복실산 에스테르, 불포화 폴리아미드, 폴리카르복실산, 폴리카르복실산 (부분)아민염, 폴리카르복실산암모늄염, 폴 리카르복실산알킬아민염, 폴리실록산, 장쇄 폴리아미노아마이드 인산염, 수산기 함유 폴리카르복실산 에스테르나, 이들의 변성물, 폴리(저급 알킬렌이민)과 유리 카르복실기를 갖는 폴리에스테르와의 반응에 의해 형성된 아미드나 그의 염 등의 유성 분산제, (메트)아크릴산-스티렌 공중합체, (메트)아크릴산-(메트)아크릴산 에스테르 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 등의 수용성 수지나 수용성 고분자 화합물, 폴리에스테르계, 변성 폴리아크릴레이트계, 에틸렌옥시드/프로필렌옥시드 부가 화합물, 인산 에스테르계 등이 이용되고, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

계면 활성제로서는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산염, 도데실벤젠술폰산나트륨, 스티렌-아크릴산 공중합체의 알칼리염, 알킬나프탈린술폰산나트륨, 알킬디페닐에테르디술폰산나트륨, 라우릴황산모노에탄올아민, 라우릴황산트리에탄올아민, 라우릴황산암모늄, 스테아르산모노에탄올아민, 스테아르산나트륨, 라우릴황산나트륨, 스티렌-아크릴산 공중합체의 모노에탄올아민, 폴리옥시에틸렌알킬에테르인산에스테르 등의 음이온성 계면 활성제; 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시에틸렌알킬에테르인산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노스테아레이트, 폴리에틸렌글리콜모노라우레이트 등의 비이온성 계면 활성제; 알킬 4급 암모늄염이나 이들의 에틸렌옥시드 부가물 등의 양이온성 계면 활성제; 알킬디메틸아미노아세트산베타인 등의 알킬베타인, 알킬이미다졸린 등의 양쪽성 계면 활성제를 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

솔트 밀링 또는 애시드 패스팅시에 사용되는 색소 유도체는 유기 색소에 치환기를 도입한 화합물이며, 사용하는 안료의 색상에 가까운 것이 바람직하지만, 첨가량이 적으면 색상이 다른 것을 사용할 수도 있다. 유기 색소에는 일반적으로 색소로는 불리지 않는 나프탈렌계, 안트라퀴논계 등의 담황색의 방향족 다환 화합물도 포함된다. 색소 유도체로서는, 일본 특허 공개 (소)63-305173호 공보, 일본 특허 공고 (소)57-15620호 공보, 일본 특허 공고 (소)59-40172호 공보, 일본 특허 공고 (소)63-17102호 공보, 일본 특허 공고 (평)5-9469호 공보 등에 기재되어 있는 것을 사용할 수 있다. 특히, 염기성기를 갖는 색소 유도체는 안료의 분산 효과가 크기 때문에 바람직하게 이용된다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

착색 조성물에는 조성물의 경시 점도를 안정화시키기 위해 저장 안정제를 함유시킬 수 있다. 저장 안정제로서는, 예를 들면 벤질트리메틸클로라이드, 디에틸히드록시아민 등의 4급 암모늄 클로라이드, 락트산, 옥살산 등의 유기산 및 그의 메틸에테르, t-부틸피로카테콜, 테트라에틸포스핀, 테트라페닐포스핀 등의 유기 포스핀, 아인산염 등을 들 수 있다.

저장 안정제는 착색 조성물 중의 안료 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부의 양으로 함유시킬 수 있다.

또한, 착색 조성물에는 기판과의 밀착성을 높이기 위해 실란 커플링제 등의 밀착 향상제를 함유시킬 수도 있다.

실란 커플링제로서는, 비닐트리스(β-메톡시에톡시)실란, 비닐에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등의 비닐실란류, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 등의 (메트)아크릴실란류, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)메틸트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)메틸트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란 등의 에폭시실란류, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필메틸디에톡시시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리에톡시실란 등의 아미노실란류, γ-머캅토프로필트리메톡시실란, γ-머캅토프로필트리에톡시실란 등의 티오실란류 등을 들 수 있다.

실란 커플링제는 착색 조성물 중의 안료 100 중량부에 대하여 0.01 내지 100 중량부의 양으로 함유시킬 수 있다.

착색 조성물은 그라비아 오프셋용 인쇄 잉크, 무수 오프셋 인쇄 잉크, 실크 스크린 인쇄용 잉크, 용제 현상형 또는 알칼리 현상형 착색 레지스트의 형태로 제조할 수 있다. 착색 레지스트는 열가소성 수지, 열경화성 수지 또는 감광성 수지와, 단량체, 광중합 개시제, 및 유기 용제를 함유하는 조성물 중에 색소를 분산시킨 것이다.

안료는 착색 조성물의 전체 고형분량을 기준(100 중량％)으로 하여 5 내지 70 중량％의 비율로 함유되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 20 내지 50 중량％의 비율로 함유되고, 그 나머지는 안료 담체에 의해 제공되는 수지질 결합제로 실질적으로 이루어진다.

착색 조성물은 원심 분리, 소결 필터, 멤브레인 필터 등의 수단으로 5 ㎛ 이상의 조대 입자, 바람직하게는 1 ㎛ 이상의 조대 입자, 더욱 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상의 조대 입자 및 혼입된 먼지를 제거하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 실시 형태에 따른 컬러 필터는 투명 기판 상에, 인쇄법 또는 포토리소그래피법에 의해 상기 각 색 착색 조성물을 이용하여 형성되는 적색 필터 세그먼트, 녹색 필터 세그먼트, 및 청색 필터 세그먼트를 구비한다.

투명 기판으로서는, 소다 석회 유리, 저알칼리 붕규산 유리, 무알칼리 알루미노 붕규산 유리 등의 유리판이나, 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산메틸, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 수지판이 이용된다. 또한, 유리판이나 수지판의 표면에는 액정 패널화 후의 액정 구동을 위해 산화인듐, 산화주석 등을 포함하는 투명 전극이 형성될 수 있다.

인쇄법에 의한 각 색 필터 세그먼트의 형성은 상기 각종 인쇄 잉크로서 제조한 착색 조성물의 인쇄와 건조를 반복하는 것만으로 패턴화를 할 수 있기 때문에, 컬러 필터의 제조법으로서는 저비용이고 양산성이 우수하다. 또한, 인쇄 기술의 발전에 의해 높은 치수 정밀도 및 평활도를 갖는 미세 패턴의 인쇄를 행할 수 있다. 인쇄를 행하기 위해서는, 인쇄판 상에서 또는 블랭킷 상에서 잉크가 건조, 고화되지 않는 조성으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 인쇄기 상에서의 잉크의 유동성의 제어도 중요하고, 분산제나 체질 안료에 의한 잉크 점도의 조정을 행할 수도 있다.

포토리소그래피법에 의해 각 색 필터 세그먼트를 형성하는 경우에는 상기 용제 현상형 또는 알칼리 현상형 착색 레지스트로서 제조한 착색 조성물을, 투명 기판 상에 분무 코팅이나 스핀 코팅, 슬릿 코팅, 롤 코팅 등의 도포 방법에 의해 건조막 두께가 0.2 내지 10 ㎛가 되도록 도포한다. 도포막을 건조시킬 때에는 감압 건조기, 컨벡션 오븐, IR 오븐, 핫 플레이트 등을 사용할 수 있다.

필요에 따라 건조된 막에는 이 막과 접촉 또는 비접촉 상태로 설치된 소정의 패턴을 갖는 마스크를 통해 자외선 노광을 행한다. 그 후, 용제 또는 알칼리 현상액에 침지하거나 또는 스프레이 등에 의해 현상액을 분무하여 미경화부를 제거하여 원하는 패턴을 형성한 후, 동일한 조작을 다른 색에 대하여 반복하여 컬러 필터를 제조할 수 있다. 또한, 착색 레지스트의 중합을 촉진하기 위해 필요에 따라 가열을 실시할 수도 있다. 포토리소그래피법에 따르면, 상기 인쇄법보다 정밀도가 높은 컬러 필터를 제조할 수 있다.

현상에 있어서는, 알칼리 현상액으로서 탄산나트륨, 수산화나트륨 등의 수용액이 사용되고, 디메틸벤질아민, 트리에탄올아민 등의 유기 알칼리를 이용할 수도 있다. 또한, 현상액에는 소포제나 계면 활성제를 첨가할 수도 있다. 현상 처리 방법으로서는 샤워 현상법, 분무 현상법, 딥(침지) 현상법, 퍼들(액 담음) 현상법 등을 적용할 수 있다.

한편, 자외선 노광 감도를 올리기 위해, 상기 착색 레지스트를 도포 건조한 후, 수용성 또는 알칼리 수용성 수지, 예를 들면 폴리비닐알코올이나 수용성 아크릴 수지 등을 도포 건조하여 산소에 의한 중합 저해를 방지하는 막을 형성한 후, 자외선 노광을 행할 수도 있다.

본 발명의 제1 실시 형태에 따른 컬러 필터는 상기 방법 외에 전착법, 전사법 등에 의해 제조할 수 있다. 한편, 전착법은 투명 기판 상에 형성한 투명 도전막을 이용하여, 콜로이드 입자의 전기 영동에 의해 각 색 필터 세그먼트를 투명 도전막 상에 전착 형성함으로써 컬러 필터를 제조하는 방법이다. 또한, 전사법은 박리성의 전사 베이스 시트의 표면에 미리 컬러 필터층을 형성해 두고, 이 컬러 필터층을 원하는 투명 기판에 전사시키는 방법이다.

다음으로, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 컬러 필터를 구비한 제2 실시 형태에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 액정 표시 장치의 개략 단면도이다. 도 2에 나타낸 액정 표시 장치 (4)는 노트북 컴퓨터용의 TFT 구동형 액정 표시 장치의 전형예로서, 이격 대향하여 배치된 한 쌍의 제1 및 제2의 투명 기판 (5) 및 (6)을 구비하고, 이들 사이에는 LC(액정)가 봉입되어 있다. LC(액정)는 TN(Twisted Nematic), STN(Super Twisted Nematic), IPS(In-Plane switching), VA(Vertical Alignment), OCB(Optically Compensated Birefringence) 등의 구동 모드에 따라 배향된다.

제1의 투명 기판 (5)의 내면에는 TFT(박막 트랜지스터) 어레이 (7)이 형성되어 있고, 그 위에는 예를 들면 ITO를 포함하는 투명 전극층 (8)이 형성되어 있다. 투명 전극층 (8) 위에는 배향층 (9)가 설치되어 있다. 또한, 투명 기판 (5)의 외면에는 편광판 (10)이 형성되어 있다.

한편, 제2의 투명 기판 (6)의 내면에는 상술한 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 컬러 필터 (11)이 형성되어 있다. 컬러 필터 (11)을 구성하는 적색, 녹색 및 청색의 필터 세그먼트는 블랙 매트릭스(도시하지 않음)에 의해 분리되어 있다. 컬러 필터 (11)을 덮어서, 필요에 따라 투명 보호막(도시하지 않음)이 형성되고, 추가로 그 위에, 예를 들면 ITO를 포함하는 투명 전극층 (12)가 형성되고, 투명 전극층 (12)를 덮어서 배향층 (13)이 설치된다. 또한, 투명 기판 (6)의 외면에는 편광판 (14)가 형성되어 있다. 한편, 편광판 (10)의 하측에는 3 파장 램프 (15)를 구비한 백 라이트 유닛 (16)이 설치되어 있다.

이와 같이 본 실시 형태에 따르면, 적색·녹색 및 청색의 각 착색 표시 화소가 백 라이트나 LCD의 액정 특성에 맞도록 몇가지 색의 안료를 조합하여 조색한 착색 조성물을 사용하여 형성된다. 이 경우, 각 착색 표시 화소의 두께 방향의 위상차값 R_Rth, G_Rth, 및 B_Rth가 하기 수학식 1 및 수학식 2를 만족시킴으로써, 각 착색 표시 화소의 표시 영역을 통과하는 빛의 편광 상태에 편차가 생기지 않기 때문에, 경사 방향으로부터의 시야각 표시가 우수한 액정 표시 장치를 얻을 수 있다. 또한, 경사 방향으로부터의 시야각 보상이 실시된 흑 표시가 되기 때문에, 경사 방향에서 보았을 경우, 컬러 시프트를 감소시키면서 뉴트럴한 흑색을 재현할 수 있어 매우 우수한 표시 특성을 나타낼 수 있다.

<수학식 1>

｜(R_Rth-B_Rth)｜-｜(G_Rth-B_Rth)｜≥0

<수학식 2>

｜(R_Rth-B_Rth)｜-｜(R_Rth-G_Rth)｜≥0

<실시예>

이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

[안료의 제조]

실시예 및 비교예에서 이용한 안료를 이하의 방법으로 제조하였다.

안료의 1차 입경 d50은 투과형 전자 현미경 JEM-2010(니혼 덴시(주) 제조)으로 시야 내의 입자를 촬영하고, 그 사진의 화상 해석을 행함으로써 산출하였다. 여기서 말하는 1차 입경 d50은, 2차원 화상 상의 응집체를 구성하는 안료 1차 입자 100개에 대하여 개개 안료의 1차 입자의 단축 직경과 장축 직경을 계측하고, 이를 평균한 값을 개수에 대하여 플로트한 개수 입도 분포의 적산 곡선에 있어서 적산량이 전체의 50％에 상당하는 입경(원 상당 직경)을 나타낸다. 이 때, 측정 대상의 시료인 안료 조성물을 용매에 초음파 분산시키고 나서 상기 현미경으로 입자를 촬영한다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

<실시예 1>

[적색 안료 2(R-2)]

적색 안료 1(C.I. 피그먼트 레드 254, 시바 스페셜티 케미컬즈사 제조의 "IRGAPHOR RED B-CF"; R-1) 160부, 염화나트륨 1600부, 및 디에틸렌글리콜(도쿄 가세이사 제조) 190부를 스테인레스제 1 갈론 혼련기(이노우에 세이사꾸쇼사 제조)에 넣고, 60 ℃에서 8 시간 혼련하였다. 다음으로, 이 혼합물을 약 5 리터의 온수에 투입하고, 약 70 ℃로 가열하면서 고속 믹서로 약 1 시간 교반하여 슬러리상으로 한 후, 여과, 수세하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거하고, 80 ℃에서 24 시간 건조하여 156부의 솔트 밀링 처리 안료(적색 안료 2)를 얻었다.

[적색 안료 4(R-4)]

적색 안료 3(C.I. 피그먼트 레드 177, 시바 스페셜티 케미컬즈사 제조의 "CROMOPHTAL RED A2B"; R-3) 160부, 염화나트륨 1600부, 및 디에틸렌글리콜(도쿄 가세이사 제조) 190부를 스테인레스제 1 갈론 혼련기(이노우에 세이사꾸쇼사 제조)에 넣고, 60 ℃에서 12 시간 혼련하였다.

다음으로, 이 혼합물을 약 5 리터의 온수에 투입하고, 약 70 ℃로 가열하면서 고속 믹서로 약 1 시간 교반하여 슬러리상으로 한 후, 여과하고, 수세하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거하고, 80 ℃에서 24 시간 건조하여 156부의 솔트 밀링 처리 안료(적색 안료 4)를 얻었다.

[녹색 안료 2(G-2)]

녹색 안료 1을 200부, 염화나트륨 1500부, 및 디에틸렌글리콜(도쿄 가세이사 제조) 270부를 스테인레스제 1 갈론 혼련기(이노우에 세이사꾸쇼사 제조)에 넣고, 70 ℃에서 8 시간 혼련하였다.

다음으로, 이 혼합물을 약 5 리터의 온수에 투입하고, 약 70 ℃로 가열하면서 고속 믹서로 약 1 시간 교반하여 슬러리상으로 한 후, 여과하고, 수세하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거하고, 80 ℃에서 24 시간 건조하여 197부의 솔트 밀링 처리 안료(녹색 안료 2)를 얻었다.

[녹색 안료 3(G-3)]

녹색 안료 1을 120부, 염화나트륨 1600부, 및 디에틸렌글리콜(도쿄 가세이사 제조) 270부를 스테인레스제 1 갈론 혼련기(이노우에 세이사꾸쇼사 제조)에 넣고, 70 ℃에서 12 시간 혼련하였다.

다음으로, 이 혼합물을 약 5 리터의 온수에 투입하고, 약 70 ℃로 가열하면서 고속 믹서로 약 1 시간 교반하여 슬러리상으로 한 후, 여과하고, 수세하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거하고, 80 ℃에서 24 시간 건조하여 117부의 솔트 밀링 처리 안료(녹색 안료 3)를 얻었다.

[황색 안료 1(Y-1)]

바이엘(BAYER)사 제조의 "FANCHON FAST YELLOW Y-5688"(C.I. 피그먼트 옐로우 150; Y-1)를 황색 안료 1로 한다.

[황색 안료 2(Y-2)]

황색 안료(C.I. 피그먼트 옐로우 138, 바스프사 제조의 "PALIOTOL YELLOW KO961HD") 160부, 염화나트륨 1600부, 및 디에틸렌글리콜(도쿄 가세이사 제조) 270부를 스테인레스제 1 갈론 혼련기(이노우에 세이사꾸쇼사 제조)에 넣고, 60 ℃에서 15 시간 혼련하였다.

다음으로, 이 혼합물을 약 5 리터의 온수에 투입하고, 약 70 ℃로 가열하면서 고속 믹서로 약 1 시간 교반하여 슬러리상으로 한 후, 침지하고, 수세하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거하고, 80 ℃에서 24 시간 건조하여 157부의 솔트 밀링 처리 안료(황색 안료 2)를 얻었다.

[청색 안료 2(B-2)]

청색 안료 1(C.I. 피그먼트 블루 15:6, 도요 잉크 세이조사 제조의 "LIONOL BLUE ES"; B-1) 200부, 염화나트륨 1600부, 및 디에틸렌글리콜(도쿄 가세이사 제조) 100부를 스테인레스제 1 갈론 혼련기(이노우에 세이사꾸쇼사 제조)에 넣고, 70 ℃에서 12 시간 혼련하였다.

다음으로, 이 혼합물을 약 5 리터의 온수에 투입하고, 약 70 ℃로 가열하면서 고속 믹서로 약 1 시간 교반하여 슬러리상으로 한 후, 여과하고, 수세하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거하고, 80 ℃에서 24 시간 건조하여 198부의 솔트 밀링 처리 안료(청색 안료 2)를 얻었다.

[보라색 안료 2(V-2)]

보라색 안료 1(C.I. 피그먼트 바이올렛 23, 도요 잉크 세이조사 제조의 "LIONOGEN VIOLET RL"; V-1) 300부를 96％ 황산 3000부에 투입하고, 1 시간 교반한 후, 5 ℃의 물에 주입하였다. 1 시간 교반한 후, 여과하고, 온수로 세정액이 중성이 될 때까지 세정하고, 70 ℃에서 건조하였다. 얻어진 애시드 패스팅 처리 안료를 120부, 염화나트륨 1600부, 및 디에틸렌글리콜(도쿄 가세이사 제조) 100부를 스테인레스제 1 갈론 혼련기(이노우에 세이사꾸쇼사 제조)에 넣고, 90 ℃에서 18 시간 혼련하였다.

다음으로, 이 혼합물을 약 5 리터의 온수에 투입하고, 약 70 ℃로 가열하면서 고속 믹서로 약 1 시간 교반하여 슬러리상으로 한 후, 여과하고, 수세하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거하고, 80 ℃에서 24 시간 건조하여 118부의 솔트 밀링 처리 안료(보라색 안료 2)를 얻었다.

[아크릴 수지 용액의 제조]

다음으로, 실시예 및 비교예에서 이용한 아크릴 수지 용액을 이하와 같이 하여 제조한다. 수지의 분자량은 GPC(겔 투과 크로마토그래피)에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이다.

반응 용기에 시클로헥사논 370부를 넣고, 용기에 질소 가스를 주입하면서 80 ℃로 가열하여, 동 온도에서 하기 단량체 및 열 중합 개시제의 혼합물을 1 시간에 걸쳐 적하하여 중합 반응을 행하였다.

메타크릴산 20.0부

메틸메타크릴레이트 10.0부

n-부틸메타크릴레이트 35.0부

2-히드록시에틸메타크릴레이트 15.0부

2,2'-아조비스이소부티로니트릴 4.0부

파라큐밀페놀에틸렌옥시드 변성 아크릴레이트 20.0부

(도아 고세이 가부시끼가이샤 제조의 "아로닉스 M110")

적하 종료 후, 추가로 80 ℃에서 3 시간 반응시킨 후, 아조비스이소부티로니트릴 1.0부를 시클로헥사논 50부에 용해시킨 것을 첨가하고, 추가로 80 ℃에서 1 시간 반응을 계속하여 아크릴 수지의 용액을 얻었다. 아크릴 수지의 중량 평균 분자량은 약 40000이었다.

실온까지 냉각한 후, 수지 용액 약 2 g을 샘플링하여 180 ℃에서 20분 가열 건조하여 불휘발분을 측정하고, 먼저 합성한 수지 용액에 불휘발분이 20 중량％가 되도록 시클로헥사논을 첨가하여 아크릴 수지 용액을 제조하였다.

[안료 분산체의 제조]

하기 표 2에 나타낸 조성(중량비)의 혼합물을 균일하게 교반 혼합한 후, 직경 0.5 mm의 지르코니아 비드를 이용하여, 아이거 밀로 2 시간 분산한 후, 5 ㎛의 필터로 여과하여 안료 분산체를 제조하였다.

[착색 조성물(이하, 레지스트라 함)의 제조]

하기 표 3에 나타낸 조성(중량비)의 혼합물을 균일해지도록 교반 혼합한 후, 1 ㎛의 필터로 여과하여 각 색 레지스트를 얻었다.

단량체: 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(신나카무라 가가꾸사 제조의 "NK 에스테르 ATMPT")

광중합 개시제: 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온(시바 스페셜티 케미컬즈사 제조의 "이르가큐어 907")

증감제: 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논(호도가야 가가꾸사 제조의 "EAB-F")

유기 용제: 시클로헥사논

[실시예 1 내지 2, 비교예 1 내지 2]

상기 표 3에 나타낸 각 색 레지스트를 조합하여 하기에 나타내는 방법으로 컬러 필터를 제조하였다.

[컬러 필터의 제조]

우선, 적색 레지스트를 스핀 코팅법에 의해, 미리 블랙 매트릭스가 형성되어 있는 유리 기판에 도공한 후, 클린 오븐 내에서 70 ℃에서 20분간 프리베이킹하였다. 이어서, 이 기판을 실온으로 냉각한 후, 초고압 수은 램프를 이용하여, 포토마스크를 통해 자외선을 노광하였다. 그 후, 이 기판을 23 ℃의 탄산나트륨 수용액을 이용하여 분무 현상한 후, 이온 교환수로 세정하고, 풍건하였다. 추가로, 클린 오븐 내에서 230 ℃에서 30분간 포스트베이킹을 행하여 기판 상에 스트라이프상의 적색 필터 세그먼트를 형성하였다.

다음으로, 녹색 레지스트를 사용하여, 마찬가지로 녹색 필터 세그먼트를 형성하고, 추가로 청색 레지스트를 사용하여 청색 필터 세그먼트를 형성하여 컬러 필터를 얻었다. 각 색 필터 세그먼트의 형성 막 두께는 모두 2.0 ㎛였다.

[각 색 도막의 제조 및 색도의 측정]

각 색 레지스트를 스핀 코팅법에 의해 유리 기판에 도공한 후, 클린 오븐 내에서 70 ℃에서 20분간 프리베이킹하였다. 이어서, 이 기판을 실온으로 냉각한 후, 초고압 수은 램프를 이용하여 자외선을 노광하였다. 다음으로, 이 기판을 23 ℃의 탄산나트륨 수용액을 이용하여 분무 현상한 후, 이온 교환수로 세정하고, 풍건하였다. 그 후, 클린 오븐 내에서 230 ℃에서 30분간 포스트 베이킹을 행하여 각 색 도막의 색도·막 두께 측정용 건조 도막을 제조하였다. 건조 도막의 막 두께는 모두 2.0 ㎛였다. XYZ 표색계 색도도에서의 색도를, 분광 광도계(올림푸스사 제조의 "OSP-200")를 이용하여 측정하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

[각 색 도막의 R_Rth, G_Rth, B_Rth의 측정]

얻어진 각 색 도막의 두께 방향 위상차값 R_Rth, G_Rth, B_Rth는 분광 엘립소미터(상품명 M-220; 니혼 분꼬사 제조)를 사용하여 상기 nx, ny, nz의 3차원 굴절률을 측정하고, 화소의 면내 굴절률의 평균값[(nx＋ny)/2]로부터 두께 방향 굴절률[nz]을 뺀 값과, 화소의 두께(㎛)의 곱을 1000배함으로써 구하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

이상과 같이 하여 얻은 컬러 필터를 이용하여 하기에 나타내는 방법으로 액정 표시 장치를 제조하였다.

[액정 표시 장치의 제조]

얻어진 컬러 필터 상에 투명 ITO 전극층을 형성하고, 그 위에 폴리이미드 배향층을 형성하였다. 이 유리 기판의 다른 쪽 표면에 위상 보상능 구비 편광판을 형성하였다. 한편, 다른 유리 기판의 한쪽의 표면에 TFT 어레이 및 화소 전극을 형성하고, 다른 쪽 표면에 위상 보상능 구비 편광판을 형성하였다.

이렇게 해서 준비된 2개의 유리 기판을 전극층끼리가 대면하도록 대향시키고, 스페이서 비드를 이용하여 양 기판의 간격을 일정하게 유지하면서 위치 정합하고, 액정 조성물 주입용 개구부를 남기도록 주위를 밀봉제로 밀봉하였다. 개구부로부터 액정 조성물을 주입하고, 개구부를 밀봉하였다. 이와 같이 하여 제조한 액정 표시 장치를 백 라이트 유닛과 조합하여 수직 배향에 의한 액정 패널을 얻었다.

이 액정 패널의 양면에 배치된 위상 보상능 구비 편광판으로서는, 편광판의 위상 보상능이, 컬러 필터의 각 색 영역에 대응한 액정층마다 컬러 필터의 파장에서의 리터데이션을 측정하고, 액정층의 리터데이션의 파장 분산성을 구하고, 얻어진 액정층의 리터데이션의 파장 분산성에 적합하도록 설정된 것이면 좋고, 공지된 것을 사용할 수 있다.

한편, 여기서 위상 보상능 구비 편광판의 위상차 보상능으로서는, 위상 보상층이 복수의 필름을 포함하는 경우에는 그 모든 합계의 위상차 보상능을 말한다. 예를 들면, 통상적인 VA 모드에서는 위상 보상층으로서 1장의 포지티브 A 플레이트와 1장의 네거티브 C 플레이트가 사용되지만, 본 실시예에서는 이들 합계의 위상 보상능을 설정한다. 또한, 상술한 바와 같이 하여 결정되는 위상 보상능 구비 편광판의 위상차 보상능은 가시 영역 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 파장에 대하여 연속적으로 증대하거나 또는 연속적으로 감소하는 파장 분산성을 나타낸다.

[컬러 필터 및 각 색 도막의 콘트라스트 측정]

도 3(a)에 나타낸 바와 같이, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 컬러 필터 (34)를 크로스 니콜 상태(편광축을 서로 직교)로 배치된 한 쌍의 편광판(33, 35) 사이에 배치하고, 한쪽 편광판 (35) 측으로부터 백 라이트 (37)을 쬐고, 다른 쪽 편광판 (33)을 투과한 빛 (38)의 크로스 휘도(직교 투과광의 휘도)를 색채 휘도계(탑콘사 제조의 "BM-5A") (32)를 사용하여 2° 시야의 조건으로 측정하였다.

다음으로, 얻어진 컬러 필터 (34)를, 도 3(b)에 나타낸 바와 같이 병렬 니콜 상태(편광축을 서로 평행)로 배치된 한 쌍의 편광판(33, 35) 사이에 배치하고, 한쪽 편광판 (35) 측으로부터 백 라이트 (37)를 쬐어, 다른 쪽 편광판 (33)을 투과한 빛 (38)의 병렬 휘도를 색채 휘도계 (32)로 측정하고, 얻어진 휘도로부터 병렬 휘도/크로스 휘도＝콘트라스트를 산출하였다.

한편, 백 라이트는 휘도＝1937 cd/m², XYZ 표색계 색도도에서의 색도 좌표(x, y)가 (0.316, 0.301), 색 온도＝6525K, 색도 편차 duv＝-0.0136의 특성의 것을 이용하였다. 또한, 편광판은 닛토 덴꼬사 제조의 "NPF-SEG1224DU"를 이용하였다.

[액정 패널의 흑 표시시의 시인성]

제조한 액정 표시 장치를 흑 표시시키고, 액정 패널로부터 누설된 빛(직교 투과광; 누설 광)의 양을 육안으로 관찰하였다. 평가 순위는 다음과 같다.

◎: 누설 광이 관찰되지 않고, 뉴트럴한 흑색으로 매우 시인성 양호.

○: 약간 누설 광이 관찰되지만, 뉴트럴한 흑색으로 시인성 양호.

△: 누설 광이 관찰되고 약간 색이 가미된 흑색이지만, 실용상으로는 문제없는 수준

×: 상당한 누설 광이 관찰되고 흑색의 색 가미도 많아 시인성 불량.

이상의 측정 결과를 하기 표 4 및 표 5에 나타내었다.

상기 표 4 및 표 5로부터, 실시예 1 및 2에서 얻어진 컬러 필터는 모두 경사 시인성이 양호함을 알 수 있다. 이에 반해, 비교예 1 및 2에서 얻어진 컬러 필터는 모두 경사 시인성이 떨어졌다.

한편, 실시예 1에서는 레지스트 GR-2에 포함되는 녹색 안료로서 1차 입경 d50이 40 ㎚ 이하인 GR-2를 이용하고 있기 때문에, 경사 시인성뿐만 아니라 정면 시인성도 양호한 데 반해, 실시예 2에서는 레지스트 GR-1에 포함되는 녹색 안료로서 1차 입경 d50이 40 ㎚를 초과하는 GP-1을 이용하고 있기 때문에, 정면 시인성에서는 떨어진 결과가 되었다.

실시예 2에 있어서, 레지스트 GR-1에서 사용하는 황색 안료 Y-1을 입경 22 ㎚까지 미세화한 것 대신에, 동일하게 하여 컬러 필터를 제조하고, 액정 패널을 제조한 결과, 그의 정면 표시는 누설 광이 감소되고, 시인성이 개선되었다.

따라서, 경사 시인성뿐만 아니라 정면 시인성에 있어서도 양호한 결과를 원하는 경우에는 1차 입경 d50이 40 ㎚ 이하인 안료를 이용할 필요가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 컬러 필터를 나타내는 개략 단면도 이다.

도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 액정 표시 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.

도 3a는 각 색 도막의 콘트라스트 측정을 위한 컬러 필터의 배치로서, 컬러 필터를 크로스 니콜 상태로 배치한 한 쌍의 편광판 사이에 배치한 경우를 나타내는 도면이다.

도 3b는 각 색 도막의 콘트라스트 측정을 위한 컬러 필터의 배치로서, 컬러 필터를 병렬 니콜 상태로 배치한 한 쌍의 편광판 사이에 배치한 경우를 나타내는 도면이다.

Claims

기판 상에, 적어도 적색 표시 화소, 녹색 표시 화소 및 청색 표시 화소를 구비하고, 적색 표시 화소의 두께 방향 위상차값 R_Rth, 녹색 표시 화소의 두께 방향 위상차값 G_Rth, 및 청색 표시 화소의 두께 방향 위상차값 B_Rth가 하기 수학식 1 및 수학식 2를 만족시키고, 상기 적색 표시 화소, 녹색 표시 화소 및 청색 표시 화소에 포함되는 안료의 1차 입자의 입경 d50이 40 ㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 컬러 필터.

<수학식 1>

｜(R_Rth-B_Rth)｜-｜(G_Rth-B_Rth)｜≥0

<수학식 2>

｜(R_Rth-B_Rth)｜-｜(R_Rth-G_Rth)｜≥0

(식 중, R_Rth, G_Rth, 및 B_Rth는 각각의 화소의 면내 굴절률의 평균으로부터 두께 방향 굴절률을 뺀 값과, 화소의 두께(㎛)의 곱을 1000배하여 얻어지는 수치를 각각 나타냄)
제1항에 있어서, 적색 표시 화소가 디케토피롤로피롤계 적색 안료 및 안트라퀴논계 적색 안료로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 적색 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
제2항에 있어서, 적색 표시 화소가 안료의 합계량을 기준으로 하여 0 내지 100 중량％의 디케토피롤로피롤계 적색 안료, 및 0 내지 66 중량％의 안트라퀴논계 적색 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
제3항에 있어서, 디케토피롤로피롤계 적색 안료가 C.I. 피그먼트 레드(Pigment Red) 254이고, 안트라퀴논계 적색 안료가 C.I. 피그먼트 레드 177인 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
제1항에 있어서, 녹색 표시 화소가 할로겐화 금속 프탈로시아닌계 녹색 안료, 아조계 황색 안료 및 퀴노프탈론계 황색 안료로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
제5항에 있어서, 녹색 표시 화소가 안료의 합계량을 기준으로 하여 0 내지 100 중량％의 할로겐화 구리 프탈로시아닌계 녹색 안료, 0 내지 60 중량％의 아조계 황색 안료 및/또는 퀴노프탈론계 황색 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
제6항에 있어서, 할로겐화 구리 프탈로시아닌계 녹색 안료가 C.I. 피그먼트 그린(Pigment Green) 36이고, 아조계 황색 안료가 C.I. 피그먼트 옐로우(Pigment Yellow) 150이고, 퀴노프탈론계 황색 안료가 C.I. 피그먼트 옐로우 138인 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
제1항에 있어서, 청색 표시 화소가 금속 프탈로시아닌계 청색 안료 및 디옥사진계 보라색 안료로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
제8항에 있어서, 청색 표시 화소가 안료의 합계량을 기준으로 하여 0 내지 100 중량％의 구리 프탈로시아닌계 청색 안료 및 0 내지 50 중량％의 디옥사진계 보라색 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
제9항에 있어서, 구리 프탈로시아닌계 청색 안료가 C.I. 피그먼트 블루(Pigment Blue) 15:6이고, 디옥사진계 보라색 안료가 C.I. 피그먼트 바이올렛(Pigment Violet) 23인 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 컬러 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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