WO2004025359A1 - カラー液晶表示装置 - Google Patents

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WO2004025359A1
WO2004025359A1 PCT/JP2003/011085 JP0311085W WO2004025359A1 WO 2004025359 A1 WO2004025359 A1 WO 2004025359A1 JP 0311085 W JP0311085 W JP 0311085W WO 2004025359 A1 WO2004025359 A1 WO 2004025359A1
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color
crystal display
wavelength
backlight
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PCT/JP2003/011085
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Shin Kawana
Naoki Sako
Naoto Kijima
Takayuki Hisamune
Reiji Ootsuka
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Mitsubishi Chemical Corporation
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    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses

Definitions

  • the first invention of the present application relates to a color liquid crystal display device, and more particularly to a color filter using liquid crystal, and a color filter having at least three color components of red, green, and blue corresponding to the light shirt.
  • This is a color liquid crystal display device comprising a combination of a backlight for transmitted illumination and a backlight for improving the emission wavelength of a backlight and transmitting a color filter corresponding to the emission wavelength of the backlight.
  • adjusting the transmittance especially the spectral transmittance of the green pixel of the color filter, a green pixel with high color purity can be realized and a deep green image can be reproduced.
  • the present invention relates to a color liquid crystal display device having a high color purity of 90% or more.
  • the present invention also relates to a photosensitive colored resin composition suitable for forming a green pixel of such a color liquid crystal display device, and a color filter using the same to form a green pixel.
  • the second invention of the present application also relates to a color liquid crystal display device, and in particular, to a color shutter using liquid crystal and a color having at least three color elements of red, green, and blue corresponding to the light shirt.
  • a color liquid crystal display device comprising a combination of a fill filter and a backlight for transmitted illumination. The color liquid crystal display device improves a light emission wavelength of a backlight and a color filter corresponding to the light emission wavelength of the backlight.
  • the present invention relates to a color liquid crystal display device having a high color purity of 70% or more, more preferably 80% or more compared with NTSC. Background art
  • liquid crystal display devices are expected to be used not only as conventional monitors for personal computers but also as ordinary color televisions.
  • Color reproduction range of the color liquid crystal display device red, green, determined by the color of light emitted from the blue pixels, the chromaticity points in the CIE XYZ colorimetric system of each pixel (x R, y R), ( x G , y G ) and (x B , y B ) are represented by the area of a triangle surrounded by these three points on the xy chromaticity diagram. That is, the larger the area of the triangle, the more vivid a color image can be reproduced. The area of this triangle is usually determined by the United States National Television System Committee (NTSC).
  • NTSC National Television System Committee
  • the three standard colors of the standard method red (0.67, 0.33), green (0.21, 0.71), and blue (0.14, 0.08) It is expressed as a ratio of the triangle to the area (unit%, hereinafter abbreviated as “NTSC ratio”) based on the triangle. This value is about 40% to 50% for general notebook computers, 50% to 60% for desktop PC monitors, and about 70% for current LCD TVs.
  • a color liquid crystal display device using such a color liquid crystal display element mainly comprises an optical shutter using liquid crystal, a color filter having red, green, and blue pixels, and a backlight for transmitted illumination.
  • the color of light emitted from the red, green, and blue pixels is determined by the emission wavelength of the backlight and the spectral curve of the color filter.
  • a backlight in which a cold-cathode tube having emission wavelengths in the red, green, and blue wavelength regions is used as a light source, and light emitted from the cold-cathode tube is converted into a white light source by a light guide plate.
  • Sr 10 (P0 4) 6 C1 2 Eu phosphor
  • a fluorescent lamp containing a rare gas is used as a light source for backlights by mounting electrodes in a sealed body provided with a phosphor film in which these phosphors are mixed at an appropriate mixing ratio in consideration of white balance. .
  • a substrate provided with a phosphor layer and a cathode tube or an LED emitting ultraviolet, blue or deep blue light are used, and the phosphor is excited by light from these to be used as a white light source.
  • a white light source there is also.
  • a color liquid crystal display device In a color liquid crystal display device, only the necessary wavelengths are extracted by a color filter with respect to the light emission distribution from such a packed light to produce red, green, and blue pixels.
  • the color filter As a method for manufacturing the color filter, methods such as a dyeing method, a pigment dispersion method, an electrodeposition method, and a printing method have been proposed. Dyes were initially used as coloring materials for colorization, but pigments are currently used in terms of reliability and durability as liquid crystal display elements. Therefore, at present, the pigment dispersion method is most widely used as a color filter manufacturing method in terms of productivity and performance. In general, when the same color material is used, there is a trade-off relationship between the NTSC ratio and the brightness, and they are used depending on the application.
  • a color filter with a high concentration of pigment is manufactured by etching using a positive or negative resist formed on the colored layer without imparting resist performance to the colored layer itself.
  • a method has been proposed. However, this method is not preferable because the steps are complicated and the production cost is increased.
  • the green light emission wavelength of the conventional pack light has a main light emission peak at 540 to 550 nm as shown in FIG. That is, the green chromaticity coordinates of the NTSC three primary colors are (0.21, 0.71), but to achieve this chromaticity coordinate, the main emission peak of 540-550 nm is required. Is because the yellowness is too strong.
  • the color material is adjusted so that the transmittance becomes as high as possible and the light emitted from the blue and red phosphors is efficiently absorbed.For example, if the green emission wavelength of the backlight changes, These balances are disrupted for green pixels of the same color filter. On the other hand, red and blue pixels also emit light in the wavelength range where light emission is weak and light emission from the backlight does not need to be strongly absorbed during the color filter. It is necessary to adjust the color material accordingly.
  • a phosphor having no emission peak at 470 to 50 nm is used as a backlight light source, and the As in the present invention, the emission spectrum of the body is different from that of a normal green phosphor, but no consideration is given to combining an appropriate color filter suitable for this light source. As a result, ultra-high color purity of 80% or more compared to NTSC has not been achieved.
  • the ultra-high color purity of 80% or more and even 90% or more in NTSC ratio Cannot be achieved.
  • the problem of the side emission is also remarkable in the red pixel. That is, the red emission peak is around 610 nm for the conventional phosphor and the auxiliary emission by the green phosphor is around 585 to 590 nm, so the transmittance contrast is only 20 nm between 590 and 610 nm. Although it is necessary to clarify the color, it is not possible to obtain sufficient contrast in this wavelength region with coloring materials such as pigments and dyes that are currently available industrially, and as a result, high-purity red pixels can be obtained. In order to do so, it was necessary to sacrifice brightness by using a large amount of pigment.
  • the chromaticity of the red pixel which is currently used as a standard, is the type with the strongest red tint (weak yellow tint), and is around the chromaticity (0.65, 0.33) in the CIE XYZ color system.
  • a red pixel with a stronger red tint is effective for expanding the color reproduction range.
  • shifting red pixels to reddish will darken the image. That is, at present, red pixels must be compromised in terms of balancing brightness and color reproduction range.
  • the conventional backlight with a red phosphor having an emission peak at around 60 nm it was difficult to reproduce red images with insufficient red purity and sufficient depth. .
  • the first invention of the present application has been made in view of such circumstances, and realizes the reproduction of a deep green image by high-purity green pixels without impairing the brightness of the image. It is an object of the present invention to provide a color liquid crystal display device exhibiting a high color purity of 80% or more, more preferably 90% or more, and capable of realizing a vivid color image.
  • the second invention of the present application realizes the reproduction of a deep red image by high-purity red pixels without deteriorating the brightness of the image, thereby achieving an NTSC ratio of 70% or more, further High color purity of 0% or more, enabling vivid color images
  • Another object of the present invention is to provide a color liquid crystal display device. Disclosure of the invention
  • the first invention is a color liquid crystal display device capable of reproducing a deep green image
  • the second invention is a color liquid crystal display device capable of reproducing a deep red image
  • the color liquid crystal display device of the first invention comprises: an optical shutter using liquid crystal; a color filter having at least three color components of red, green, and blue corresponding to the optical shutter; In a color liquid crystal display device configured by combining a light and a light, the wavelength at every 5 nm in the visible light range of 380 to 780 nm is set to ⁇ n nm, and the spectral transmission at the wavelength ⁇ n nm by the green pixel of the color filter is performed.
  • I ( ⁇ ⁇ ) is defined as follows.
  • the emission intensity from the green pixel is high in the green wavelength region (500 to 530 nm), and the green chromaticity coordinates (0.21, 0.7 We show that 1) can be achieved.
  • M 11 represents at least one atom selected from the group consisting of Ba, Sr, and Ca, and a, b, x, and y are real numbers satisfying the following inequalities.
  • Such a color liquid crystal display device of the present invention can be applied to a display having any color reproduction range, but in particular, NTSC ratio of 80% or more, further 90% or more, especially 95% or more. Suitable for so-called ultra-high color purity displays, the color reproduction range that was virtually impossible with the combination of the conventional color filter and backlight It can be easily realized.
  • the NTSC ratio of the color liquid crystal display device is determined by measuring the chromaticity of each of red, green, and blue with a light luminance measuring device, as shown in Examples described later, and calculating the color reproduction by the following equation. It can be calculated by obtaining the range. .
  • the green pixel of the color filter that constitutes the liquid crystal display device of the first invention includes a photosensitive resin containing (a) a binder resin and / or (b) a monomer, (c) a photopolymerization initiation system, and (d) a colorant. (D) an isoindolinone-based pigment as a coloring material having an average transmittance of 20% or more at 500 to 530 nm when applied with a film thickness of 2.5 m. % Or less, more preferably 30% or more and 70% or less, and is preferably formed of a photosensitive coloring resin composition.
  • a color liquid crystal display device includes an optical shutter using liquid crystal, a color filter having at least three color components of red, green, and blue corresponding to the optical shutter, and a backlight for transmitted illumination.
  • a color liquid crystal display device configured by combining
  • the spectral transmittance of the color filter at the wavelength ⁇ n nm by the red pixel is ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ( ⁇ ⁇ ), and the relative emission intensity normalized by the total emission intensity at the wavelength ⁇ ⁇ ⁇ from the backlight is I ( ⁇ ⁇ )
  • I ( ⁇ ⁇ ) has the same meaning as in the first invention.
  • the second invention by satisfying the condition (5), it is possible to efficiently transmit light emitted from the red phosphor having high color purity, and to provide a brighter and higher-purity red pixel. Further, by satisfying the above condition (6), it is possible to efficiently cut the side emission at a wavelength of 585 nm from a Tb-based phosphor generally used as a green phosphor, and The color purity of the pixel can be further increased.
  • the second invention by optimizing the red pixel spectral curve of the color filter and the emission spectrum of the packed light based on a certain law, high color purity can be obtained without impairing the brightness of the image. By providing a red pixel, the color reproduction range of the color liquid crystal display device can be easily expanded.
  • T kappa (lambda eta) satisfies the following equation (7).
  • the light emission from the red phosphor can be transmitted more efficiently without deteriorating the color purity of the red pixel achieved by the above (5) and (6), and the brightness can be increased. It is possible to provide a highly pure red pixel.
  • the backlight is Nde contains a film containing a phosphor layer or phosphor structure, fluorescent material layer or a phosphor film, YV0 4: Eu 3 + phosphor, Y (P, V) 0 4: E u 3+ phosphor, and 3. 5MgO ⁇ 0. 5Mg F 2 ⁇ Ge 0 2: 1 kind selected from the group consisting of Mn 4 + based phosphor or two or more It can be easily achieved by including it.
  • the backlight may include at least a GaAsP-based LED as a component thereof.
  • the first invention and the second invention can be used alone, it is usually preferable to use the first invention and the second invention in combination in order to improve the color purity of both green and red.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a TFT LCD color liquid crystal display device.
  • FIG. 2 is a graph showing a light emission spectrum of a backlight used in a conventional color liquid crystal display device.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a packlight device suitable for the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the packlight device suitable for the present invention.
  • FIG. 5 is a relative light emission spectrum of the backlight obtained in Production Example 1.
  • FIG. 6 is a relative light emission spectrum of the backlight obtained in Production Example 2.
  • FIG. 7 is a relative light emission spectrum of the backlight obtained in Production Example 3.
  • the color liquid crystal display device of the present invention includes a light shirt using liquid crystal and a light shutter. It is configured by combining a color filter having at least three color elements of red, green, and blue corresponding to the light source and a backlight for transmitted illumination, and the specific configuration is not particularly limited. However, for example, there is a TFT type color liquid crystal display device as shown in FIG.
  • FIG. 1 shows an example of a TFT (thin film transistor) type color liquid crystal display device using a sidelight type backlight device and color filters.
  • TFT thin film transistor
  • the light emitted from the cold cathode tube 1 is made into a surface light source by the light guide plate 2, and after further increasing the uniformity by the light diffusion sheet 3, passes through the prism sheet and enters the polarizing plate 4.
  • the incident light is controlled by the TFT 6 to control the polarization direction for each pixel, and is incident on the color filter 9. Finally, the light reaches the observer through the polarizing plate 10 arranged so that the polarizing direction is perpendicular to the polarizing plate 4.
  • 5 and 8 are transparent substrates (glass substrates), and 7 is liquid crystal.
  • the backlight device used in the present invention refers to a planar light source device which is disposed on the back of a liquid crystal panel and is used as a back light source means of a transmissive or transflective color liquid crystal display device.
  • the configuration of the backlight device includes a light source composed of either a cold cathode tube or a hot cathode tube, or a combination of both, and a light uniforming means for converting this light source light into a substantially uniform surface light source.
  • a light source that combines one or more of an LED, a cold cathode tube, a hot cathode tube, and a planar light emitting element that emits ultraviolet light, blue light, or deep blue light
  • a substrate with a function of converting visible light by providing a phosphor that emits light on the substrate surface a method of combining three-color LEDs that emit light in the red, green, and blue wavelength ranges; Is mentioned.
  • Light sources such as cold-cathode tubes, hot-cathode tubes, and LEDs can be installed either directly below the back of the liquid crystal device (directly below) or by arranging a light source on the side and passing light through an acrylic plate, etc.
  • a typical method is to convert the light into a planar shape using a conductive light guide to obtain a surface light source (side light method).
  • the sidelight method shown in Fig. 4 is suitable, and is currently the most widely used.
  • a linear light source 12 is arranged on a substrate made of a translucent flat plate, that is, on one side end surface 11a of the light guide 11 along the side end surface 11a.
  • a reflector 13 is attached so as to cover the linear light source 12, and direct light from the linear light source 12 and light reflected by the reflector 13 are guided from one side end surface 11 a that is a light incident end surface. It is configured to be incident on the inside of the optical body 11.
  • One plate surface 1 1b of the light guide 11 is a light exit surface, and a light control sheet 15 having an almost triangular prism-shaped array 14 is provided on the light exit surface 11b. Fourteen apex angles are arranged facing the observer.
  • a light extraction mechanism 16 formed by printing a large number of dots 16a in a predetermined pattern on a plate surface 11c of the light guide 11 opposite to the light exit surface 1lb by light scattering ink. Is provided.
  • a reflection sheet 17 is arranged close to the plate surface 11c.
  • a dimming sheet 15 having a prism array 14 having a substantially triangular prism shape distributes the apex angle of the array 14 toward the light emitting surface 1 lb side of the light guide 11.
  • the light extraction mechanism 16 ′ provided on the plate surface 11 c opposite to the light emitting surface 1 lb of the light guide 11 has a rough surface pattern in which each surface is formed as a rough surface. It differs from the backlight device shown in Fig. 3 in that it is composed of 16b, and the other configuration is the same.
  • any type that emits light in the red, green, and blue wavelength ranges that is, 580 to 700 nm, 500 to 550 nm, and 400 to 480 nm is used. Can also be used.
  • the first aspect of the invention enhances the color purity of the green pixel, in order to reproduce the green image is a deep, requires that five hundred to five hundred and thirty nm relative luminous intensity I as a green light emitting region (lambda eta) is high It is.
  • the main emission wavelength peaks are in the red region (610 to 700 nm), the green region (500 to 530 nm), and the blue region (400 to 480 nm).
  • the phosphor has, Y 2 0 3: Eu phosphor, Y (P, V) 0 4: E u 3 + phosphor, 3. 5Mg O ⁇ 0. 5Mg F 2 ⁇ G e 0 2: Mn 4 + -based phosphors.
  • Y (P, V) 0 4 In E u 3+ phosphor, either hand of P or V, or with both, fine by the ratio of P and V of the main emission wavelength Adjustments are possible.
  • the phosphor having a primary emission wavelength in the green region in the first invention LaP0 4: Ce, Tb Phosphors, Zn 2 Si0 4: Mn phosphor, M 11, _ x Eu x 0 ⁇ a (Mg _!
  • M represents at least one atom selected from the group consisting of Ba, Sr and Ca, and a, b, x, y are 0.8 ⁇ a ⁇ l. 2, 4.5 ⁇ b ⁇ 5.5, 0.05 ⁇ x ⁇ 0.3, and 0.02 ⁇ y ⁇ 0.5).
  • emission wavelength particularly, M 11 ,.
  • X Eu x 0-a (Mg, _ y Mn y ) 0 ⁇ bAl 2 O 3 phosphor having a main emission wavelength near 515 nra M 11 is Ba, Sr and Ca Represents at least one atom selected from the group consisting of: Ba is particularly preferably used, and a, b, x, and y are 0.8 a ⁇ l.2, 4.5 ⁇ b ⁇ 5.5, 0.05 ⁇ x ⁇ 0.3, 0.02 ⁇ y O.5).
  • a GaN-based LED can be particularly preferably used.
  • the phosphor having the main emission wavelength in the blue region BaMgAl 1 () 0 17 : Eu phosphor, (Sr, Ca, Ba) 1 () (P ⁇ 4 ) 6 Cl 2 : E u phosphor or (S r, C a, B a, M g) 10 (P0 4) 6 C 1 2: E u phosphor can be cited.
  • Examples of LEDs having a main emission wavelength in the blue region include InGaN-based LEDs and GaN-based LEDs.
  • the white balance is usually expressed by the chromaticity and color temperature of the liquid crystal display element when the red, green, and blue pixels are fully lit.
  • the chromaticity is near the daylight locus and the color temperature is 500 It is preferably 0 ° to 1500000.
  • M n is Ba, represents at least one atom selected from the group ing from Sr and Ca, a, b , X, y is a real number that satisfies 0.8 ⁇ & ⁇ l.2, 4.5 ⁇ b ⁇ 5.5, 0.05 ⁇ x ⁇ 0.3 0.02 ⁇ y ⁇ 0.5), or one or two or more green phosphors in 1 0-5 0 parts by weight, BaMgAl 1Q 0 17: Eu phosphor, (S r, C a, B a) 10 (P 0 4) 6 C 1 2: E u phosphor or (S r, C a , Ba, Mg) 10 (P0 4) 6 C 1 2 : 2 0 ⁇ 5 5 parts by weight of one or more of the blue phosphor in total selected from E u phosphor can be realized by incorporating.
  • the number of LED chips of a GaAs LED that emits red light, a GaAs LED that emits green light, and a GaN LED that emits blue light is, for example, 1: This can be achieved by blending at a ratio of 2: 1.
  • the main light emission wavelength of the red light source is in the range of 615 to 700 nm, more preferably in the range of 615 to 660 nm. It is important to be in the enclosure.
  • YV0 4 E u 3 + phosphor
  • Y (P, V) 0 4 E u 3 + based phosphor
  • Y (P, V) 0 4 In E u 3 + phosphor, whereas either P or V, or with both, fine adjustment of the main emission wavelength by the ratio of P and V
  • the present invention is applicable in any case in the present invention.
  • the green and blue light sources there is no particular limitation on the green and blue light sources. If the main emission wavelength is green, the wavelength region is 500 to 550 nm, and if the main emission wavelength is blue, the wavelength region is 400 to 500 nm. Any material within the range of nm can be used.
  • Zn 2 Si0 4 Mn phosphor, M 11 preparative x Eu x 0 - a (Mg , _ y Mn y) 0 'bAl 2 0 3 phosphor
  • M u is Represents any atom of Ba, Sr, or Ca
  • a, b, x, y satisfy 0.8 ⁇ a ⁇ 1.2, 4.5 ⁇ b ⁇ 5.5, 0.05 ⁇ x ⁇ Q.3, 0.02 ⁇ y ⁇ 0.5 Real number
  • a main light emission wavelength of a green light source is required so as to satisfy the condition (1) of the first invention. It is preferably in the range of 500 to 500 nm, and in the range of 400 to 450 nm for a blue light source.
  • the above three or more kinds of phosphors or LEDs or both of the phosphors and the LEDs are used in consideration of the white balance and the above formula (5) ), Relative emission intensity I ( ⁇ ⁇ ) that satisfies (6) As described above, use in appropriate combinations.
  • the white balance is usually expressed by the emission chromaticity and color temperature of the liquid crystal display element when the red, green, and blue pixels are fully lit. The chromaticity is near the daylight locus and the color temperature is 50%. 0 0 K: ⁇ 1500 K is preferred.
  • M 11 is Ba, represents at least one atom selected from the group ing from Sr and Ca, a , B, x, y are real numbers that satisfy 0.8 a ⁇ l.2, 4.5 ⁇ b ⁇ 5.5, 0.05 ⁇ x ⁇ 0.3, 0.02 ⁇ y ⁇ 0.5) or one or more green phosphors 1 0-50 parts by weight in total, BaMgAl lfl 0 17: Eu phosphor, (S r, C a, B a) 1.
  • each of the GaAs LEDs emitting red, the GaAs LEDs emitting green, and the GaN LEDs emitting blue light is represented by, for example, 1: 1. This can be achieved by blending at a ratio of 2: 1.
  • the color filter is one in which fine pixels such as red, green, and blue are formed on a transparent substrate such as glass by a dyeing method, a printing method, an electrodeposition method, a pigment dispersion method, or the like.
  • a light shielding pattern called a black matrix is provided between the pixels in many cases.
  • a color filter by the dyeing method is manufactured by forming an image with a photosensitive resin obtained by mixing a dichromate as a photosensitive agent with gelatin, polypinyl alcohol, or the like, and then dyeing the image.
  • a color filter by a printing method is manufactured by transferring a thermosetting or light-curing ink onto a transparent substrate such as glass by a method such as screen printing or flexographic printing.
  • a transparent substrate such as glass provided with electrodes is immersed in a bath containing a pigment or a dye, and a color filter is formed by electrophoresis.
  • a color filter based on the pigment dispersion method forms a coating film by applying a composition in which a coloring material such as a pigment is dispersed or dissolved in a photosensitive resin onto a transparent substrate such as glass, and forms a coating film on the transparent substrate through irradiation with radiation through a photomask. Exposure That is, a pattern is formed by removing unexposed portions by a developing process.
  • a method of applying a polyimide resin composition in which a coloring material is dispersed or dissolved to form a pixel image by an etching method and a method of applying a resin composition containing a coloring material to a transparent film. It can also be manufactured by a method in which a pixel image is formed by attaching and peeling to a substrate and exposing the image and developing the image, and a method in which a pixel image is formed by an inkjet printing method.
  • the pigment dispersion method has become the mainstream because of high productivity and excellent fine workability, but the color filter according to the present invention is manufactured by any of the above-mentioned methods. The method is also applicable.
  • a black matrix is formed by forming a (single or multilayer) film of chromium and Z or chromium oxide on a transparent substrate such as glass by a method such as sputtering, and then etching only the color pixels. Removal method, a photosensitive composition in which a light-shielding component is dispersed or dissolved is applied on a transparent substrate such as glass to form a coating film, which is then exposed to radiation through a photomask, and exposed to light. To form a pattern by removing it by a development process.
  • the composition for a color filter comprises, as photosensitive components, (a) a binder resin and (b) a monomer, (c) a photopolymerization initiation system, (d) a colorant, and (e) other components. Is dissolved or dispersed in a solvent, and is a photosensitive colored resin composition for a color filter.
  • (meth) acryl means “acryl or methacryl”, “atalylate or methacrylate”, and “acri or mouth”, respectively.
  • the binder resin When used alone, an appropriate one is selected in consideration of the desired image formability and performance, the production method to be adopted, and the like. Pinda resin described later When used in combination with the above monomer, a binder resin is added to modify the color filter composition and to improve the physical properties after photocuring. Therefore, in this case, the binder resin is appropriately selected according to the purpose of improving the compatibility, the film forming property, the developing property, the adhesive property, and the like.
  • binder resins examples include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylamide, maleic acid, (meth) acrylonitrile, styrene, pinyl acetate, vinylidene chloride, and maleimide.
  • Homopoly or copolymer polyethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, polyamide, polyurethane, polyester, polyether, polyethylene terephthalate, acetyl cellulose, nopolak resin, resole resin, polyvinyl phenol or polyvinyl butyral, etc.
  • binder resins those containing a propyloxyl group or a phenolic hydroxyl group in the side chain or main chain are preferred.
  • a resin having these functional groups enables development with an alkaline solution.
  • a resin having a carboxyl group which is highly alkaline-imageable, such as an acrylic acid (co) polymer, a styrenenomaleic anhydride resin, and a resin modified with an acid anhydride of nopolak epoxy acrylate, etc. It is.
  • acrylic resins Particularly preferred are (co) polymers containing (meth) acrylic acid or (meth) acrylic acid esters having a carboxyl group (these are referred to herein as "acrylic resins"). That is, this acrylic resin is excellent in developability and transparency, and can obtain various copolymers by selecting various monomers, so that it is preferable in that the performance and the production method can be easily controlled.
  • acrylic resin examples include (meth) acrylic acid and / or succinic acid (2- (meth) acryloylic acid ester), adipic acid (2-acrylicyloxyethyl) ester, and phthalic acid (2- (meth) acrylic acid ester) (Xicetyl) ester, hexahydrophthalic acid (2- (meth) acryloylic acid ester), maleic acid (2- (meth) acryloylic acid ester), succinic acid (2- (meth) acryloyloxypropyl) ester Ester, adipic acid (2- (meth) acryloyloxypropyl) ester, hexahydrofluoric acid (2- (meth) acryloyl mouth xip mouth pill) ester, fumaric acid (2-((meth) acryloyloxypropyl) ester Ester, maleic acid (2- (meth) acryloyloxypropyl) ester Succinic acid (2-
  • Styrene 0; styrene-based monomers such as methylstyrene and vinyltoluene; unsaturated group-containing carboxylic acids such as cinnamic acid, maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride and itaconic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl ( (Meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, aryl (meth) acrylate, butyl (Meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, hydroxyphenyl (meth) acrylate, methoxyphenyl (Meta) acrylate
  • Ester of (meth) acrylic acid Compound obtained by adding lactones such as ⁇ -force prolactone, ⁇ -propiolactone, a-butyrolactone, ⁇ -valerolactone to (meth) acrylic acid; acrylonitrile ; (Meth) acrylamide, ⁇ -methylol acrylamide, ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ -dimethylacrylamide, ⁇ -methacryloyl morpholine, , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ -dimethylaminoethyl (meth) acrylate, ⁇ , ⁇ -dimethylaminoethylacrylamide And acrylic resins such as vinyl acetate, vinyl versatate, vinyl propionate, vinyl cinnamate, vinyl pivalate and the like, and resins obtained by copolymerizing various monomers.
  • lactones such as ⁇ -force prolactone, ⁇ -propiolactone, a-butyrolactone, ⁇ -valerol
  • styrene In order to increase the strength of the coating film, styrene, ⁇ -methylstyrene, benzyl (methyl) acrylate, hydroxyphenyl (meth) acrylate, methoxyphenyl
  • a monomer having a phenyl group such as (meth) acrylate, hydroxyphenyl (meth) acrylamide, or hydroxyphenyl (meth) acrylsulfonamide is added in an amount of 10 to 98 mol%, preferably 20 to 80 mol%, More preferably 30 to 70 mol%,
  • Acrylic resin obtained by copolymerizing at least one type of monomer at a ratio of 2 to 90 mol%, preferably 20 to 80 mol%, more preferably 30 to 70 mol% Are also preferably used.
  • these resins preferably have an ethylenic double bond in a side chain.
  • a binder resin having a double bond in the side chain the photocurability of the obtained color filter composition is increased, so that the resolution and adhesion can be further improved.
  • Means for introducing an ethylenic double bond into the binder resin include, for example, the method described in JP-B-50-34443, JP-B-50-34444, etc. And a method in which a compound having a glycidyl group or an epoxycyclohexyl group and a (meth) acryloyl group is reacted with the propyloxyl group of the resin, or a method in which acrylic acid chloride or the like is reacted with the hydroxyl group of the resin.
  • glycidyl (meth) acrylate aryl glycidyl ether, glycidyl ⁇ -ethyl acrylate, crotonyldaricidyl ether, glycidyl ether (iso) crotonate, (3,4-epoxycyclohexyl) methyl
  • a compound such as (meth) acrylate, (meth) acrylic chloride, or (meth) acryl chloride
  • a resin having a carboxyl group or a hydroxyl group a pinda resin having an ethylenic double bond group in a side chain.
  • a resin obtained by reacting an alicyclic epoxy compound such as (3,4-epoxycyclohexyl) methyl (meth) acrylate is preferable as the binder resin.
  • an ethylenic double bond is introduced into a resin having a carboxylic acid group or a hydroxyl group in advance, 2 to 50% by mole, preferably 5 to 40% by mole of the hydroxyl group or hydroxyl group of the resin is used. It is preferable to bond a compound having an acidic double bond.
  • the preferred range of the weight average molecular weight of these acrylic resins measured by GPC is from 1,000 to 100,000. If the weight average molecular weight is less than 1,000, it is difficult to obtain a uniform coating film, and if it exceeds 100,000, developability tends to decrease.
  • the preferred range of the content of the carboxyl group is 5 to 200 in terms of acid value. When the acid value is less than 5, it becomes insoluble in an alkaline developer, and when it exceeds 200, the sensitivity may be lowered.
  • binder resins are usually contained in the range of 10 to 80% by weight, preferably 20 to 70% by weight, based on the total solid content of the color filter composition.
  • the monomer is not particularly limited as long as it is a polymerizable low-molecular compound, but is a compound capable of addition polymerization having at least one ethylenic double bond (hereinafter, referred to as “ethylenizable compound”). Compound) is preferred.
  • the ethylenic compound is a compound having an ethylenic double bond such that when the composition for a color filter is irradiated with actinic rays, it undergoes addition polymerization and cures by the action of a photopolymerization initiation system described below.
  • the term “monomer” in the present invention means a concept corresponding to a so-called polymer substance, and means a concept containing dimers, trimers and oligomers in addition to monomers in a narrow sense.
  • Examples of the ethylenic compound include unsaturated carboxylic acids, esters of unsaturated carboxylic acids and monohydroxy compounds, esters of aliphatic polyhydroxy compounds and unsaturated carboxylic acids, and aromatic polyhydroxy compounds and unsaturated carboxylic acids. And an ester obtained by an esterification reaction of an unsaturated carboxylic acid with a polyvalent carboxylic acid and a polyvalent hydroxy compound such as the above-mentioned aliphatic polyhydroxy compound and aromatic polyhydroxy compound, and a polyisocyanate compound.
  • Unsaturated carboxylic acids include, for example, (meth) acrylic acid, (anhydride) maleic acid, crotonic acid, itaconic acid, fumaric acid, 2- (meth) acryloylic quichetyl succinic acid, and 2-acryloyloxietyl adipic acid 2- (meth) acryloyloxyshethyl phthalic acid, 2- (meth) acryloyl mouth xishethylhexahydrophthalic acid, 2- (methyl) acryloyloxyshethyl maleic acid, 2- (meth) ⁇ Cryloyloxypropyl succinic acid, 2 — (meth) acryloyloxypropyl adipic acid, 2 _ (meth) acryloyloxypropyl hydrophthalic acid, 2 — (meth) acryloyloxypropyl phthalic acid, 2 — (Meth) acryloyloxypropylmaleic acid, 2- (me
  • ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid examples include ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, and trimethyl glycol.
  • acrylic acid portion of these acrylates was replaced with a methacrylic acid ester instead of the methacrylic acid portion, an itaconic acid ester replacing the itaconic acid portion, a crotonic acid ester replacing the crotonic acid portion, or a maleic acid portion.
  • maleic acid esters were replaced with a methacrylic acid ester instead of the methacrylic acid portion, an itaconic acid ester replacing the itaconic acid portion, a crotonic acid ester replacing the crotonic acid portion, or a maleic acid portion.
  • maleic acid esters were replaced with a methacrylic acid ester instead of the methacrylic acid portion, an itaconic acid ester replacing the itaconic acid portion, a crotonic acid ester replacing the crotonic acid portion, or a maleic acid portion.
  • maleic acid esters were replaced with a methacrylic acid ester instead of the methacrylic acid portion, an itaconic acid ester
  • ester of an aromatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid examples include quinone diacrylate, quinone dimethacrylate, resorcin diacrylate, resorcin dimethacrylate, and pyrogallol triacrylate. It is.
  • the ester obtained by the esterification reaction of the unsaturated carboxylic acid with the polyvalent carboxylic acid and the polyvalent hydroxy compound is not necessarily a single substance but may be a mixture.
  • Typical examples are condensates of acrylic acid, phthalic acid and ethylene glycol, condensates of acrylic acid, maleic acid and diethylene glycol, condensates of methacrylic acid, terephthalic acid and pen-erythritol, acrylic acid, adipic acid, butanediol And condensates of glycerin.
  • Examples of the ethylenic compound having a urethane skeleton obtained by reacting a polyisocyanate compound with a (meth) acryloyl group-containing hydroxy compound include aliphatic disoocyanates such as hexamethylene diisocyanate and trimethylhexamethylene diisocyanate.
  • alicyclic diisocyanates such as cyclohexanediisocyanate and isophorone diisocyanate
  • aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate and diphenylmethane diisocyanate
  • (Meta) such as tylacrylate, 2-hydroxyethylmethacrylate, 3-hydroxy (1,1,1-triacryloyluoxymethyl) propane, 3-hydroxy (1,1,1,1-trimethacryloyloxymethyl) propane With an acryloyl group-containing hydroxy compound
  • ethylenic compound used in the present invention examples include acrylamides such as ethylenebisacrylamide; aryl esters such as diaryl phthalate; and bier group-containing compounds such as divinyl phthalate.
  • the mixing ratio of these ethylenic compounds is usually from 10 to 80% by weight, preferably from 20 to 70% by weight, based on the total solid content of the composition for a color filter.
  • composition for a color filter contains (b) an ethylenic compound as a monomer, it directly absorbs light or is photosensitized to cause a decomposition reaction or a hydrogen abstraction reaction to generate a polymerization active radical.
  • a photopolymerization initiation system having a function is required.
  • the photopolymerization initiation system is a system in which an additive such as an accelerator is used in combination with the polymerization initiator.
  • the polymerization initiator include a melocene compound containing a titanocene compound described in JP-A-59-152396 and JP-A-61-151197, and 2- (2'-monophenyl) -hexaarylbiimidazole derivatives such as 4,5-diphenylimidazole and halomethyl-s-triazine derivatives described in JP-A-10-39503; Radical activators such as N-aryl- ⁇ -amino acids, N-aryl- ⁇ -amino acid salts, and N-aryl- ⁇ -amino acid esters such as N-phenyldaricin.
  • Examples of the accelerator include ⁇ , ⁇ -dialkylaminobenzoic acid alkyl esters such as ⁇ , ⁇ -dimethylaminobenzoic acid ester, 2-mercaptobenzothiazol, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzoimidazole and the like.
  • a mercapto compound having a heterocyclic ring or an aliphatic polyfunctional mercapto compound is used.
  • the polymerization initiator and the additive may be used in combination of two or more kinds.
  • the compounding ratio of the photopolymerization initiation system is usually from 0.1 to 30% by weight, preferably from 0.5 to 20% by weight, more preferably from 0.7 to 10% by weight, based on the total solid content of the composition of the present invention. % By weight. If the compounding ratio is extremely low, the sensitivity is lowered. On the other hand, if the mixing ratio is extremely high, the solubility of the unexposed portion in the developing solution is reduced, and poor development is easily induced.
  • the transmittance at the emission wavelength of the phosphor in each pixel should be as high as possible according to the emission wavelength of the red, green, and blue backlights. However, it is necessary to select the transmittance at other emission wavelengths to be as low as possible.
  • the main onset wavelength lambda R of the red phosphor intensity I (E R ) XT R ( ⁇ R ) is usually at least 0.01, preferably at least 0.05, and green
  • I ( ⁇ ⁇ ) XT R ( ⁇ ") is usually 0.0 0 1 or less, when preferably 0.0 00 5 or less, and that the phosphor of the main emission wavelength lambda beta in and the half width ⁇ lambda beta blue, lambda beta In the wavelength range of -
  • I ( ⁇ ) relative emission intensities regulations Kakuka in all emission intensity from the backlight at the wavelength ⁇ ⁇
  • ⁇ ⁇ ( ⁇ " ) is the red color filter of the wavelength lambda eta Spectral transmittance.
  • I ( ⁇ ⁇ ) XT R ( ⁇ ⁇ ) is usually 9 or less, preferably 0.8 or less.
  • I ( ⁇ ⁇ ) XT R ( ⁇ ⁇ ) is usually 1 X 1 0- 8 or more.
  • the main emission wavelength of the green phosphor lambda ⁇ 3 the product of the emission intensity I (A G ) normalized by the total emission intensity from the backlight and the spectral transmittance TG ( ⁇ G ) of the green color filter, I ( ⁇ ⁇ ) XT G (A G )
  • I ( ⁇ ⁇ ) XT G ( ⁇ ⁇ ) is usually I ( ⁇ ⁇ ) XT G ( ⁇ ⁇ ) in the wavelength range 0.01 or less, preferably 0.05 or less, and ⁇ ⁇ — ⁇ ⁇ ⁇ 2 ⁇ ⁇ ⁇ +
  • T G ( ⁇ ⁇ ) is the spectral transmittance of the green color filter of the wavelength lambda eta.
  • 1 XT G is usually 0.9 or less, preferably 0.8 or less.
  • ⁇ ⁇ - ⁇ ⁇ / 2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ + ⁇ in kappa / 2 wavelength ranges I ( ⁇ ⁇ ) XT G ( ⁇ ⁇ ) is usually 1 X 1 0- 8 or more.
  • I ( ⁇ ⁇ ) XT G ( ⁇ ⁇ ) is usually 1 X 10 — 8 or more.
  • the emission intensity I (lambda beta) and the spectral transmittance of the blue color filter T beta normalized by the total intensity of emission from the backlight in the main emission wavelength lambda beta blue phosphor (lambda beta) product, I ( ⁇ ⁇ ) ⁇ ⁇ ( ⁇ ⁇ ) is usually 0.0 1 or greater, preferably 0.015 or more and ⁇ ⁇ - AA R Z2 ⁇ a n ⁇ a R + AA R / 2 of the wavelength range At I ( ⁇ ⁇ ) XT B ( ⁇ ⁇ ) is usually not more than 0.0001, and parentheses.
  • I ( ⁇ ⁇ ) ⁇ ⁇ ( ⁇ ⁇ ) is usually 0.03 or less, properly becomes 0.02 or less favored it is preferable to select a colorant so that ( ⁇ ⁇ ( ⁇ ") is the spectral transmittance of the blue color filter of the wavelength lambda eta.).
  • I ( ⁇ ⁇ ) ⁇ ⁇ ( ⁇ ⁇ ) is Usually 0.9 or less, preferably is 0.8 or less ⁇ R -.
  • ⁇ ⁇ R Z2 ⁇ ⁇ in ⁇ R + ⁇ a R / 2 of the wavelength range I ( ⁇ ⁇ ) ⁇ ⁇ ( ⁇ ⁇ ) is Normally 1 X 10 — 8 or more
  • I ( ⁇ chronological) XT ⁇ ( ⁇ holiday) is usually 1 X 10 — 8 or more .
  • the relative emission intensity was normalized by the total intensity of emission from the backlight in the main emission wavelength lambda R of the red phosphor I ( ⁇ ⁇ )
  • I (lambda kappa) is usually 0.01 to 0.9, preferably in the range from 0. 0 1 ⁇ 0. 2, T R ( ⁇ ⁇ ) 0 . 6-0.
  • I ( ⁇ ⁇ ) XT R ( ⁇ ⁇ ) is usually 0.00 5 or less, when preferably the 0.00 1 or less, and was a primary emission wavelength lambda this and the half width of the blue phosphor ⁇ lambda beta and, ⁇ ⁇ - ⁇ ⁇ ⁇ 2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ + ⁇ ⁇ in the wavelength range of ??
  • I (e n) XT R ( ⁇ ⁇ ) is usually 0.00 5 or less, preferably selects a color material such that 0.0 0 1 or less (I ( ⁇ ⁇ ) is the relative emission intensity normalized by the total emission intensity from the backlight at the wavelength ⁇ ⁇ , and ⁇ ⁇ ( ⁇ ⁇ ) is the spectral transmittance of the red color filter of the same wavelength ⁇ ⁇ .).
  • ⁇ . - ⁇ A G / 2 rather A n ⁇ A G + ⁇ A G / 2 of the wavelength range I ( ⁇ ")
  • XT ( ⁇ ") is usually 1 X 1 0- 8 or more.
  • XT R ( ⁇ holiday) is usually 1 X 10-8 or more.
  • T G ( ⁇ rent) is a spectral transmittance of a green color filter of wavelength; L n ).
  • XT G (A G ) is usually 0.9 or less, preferably 0.8 or less.
  • ⁇ ⁇ - ⁇ ⁇ / 2 ⁇ " ⁇ ⁇ + ⁇ ⁇ / 2 of the wavelength range I (XT G ( ⁇ ⁇ ) is usually 1 X 1 0_ 8 or ⁇ B -.
  • ⁇ ⁇ B Z2 ⁇ lambda n Ku; l B + ⁇ ⁇ B Oite I ( ⁇ ⁇ ) in the wavelength range of Z2 XT G ( ⁇ ") is usually 1 X 1 0- 8 or more.
  • the coloring material used in the present invention is not particularly limited, and is appropriately selected so as to satisfy the above conditions.
  • the coloring material include organic pigments, inorganic pigments, dyes, and natural pigments.
  • Organic pigments are preferred from the viewpoint of heat resistance and light resistance, and two or more pigments can be combined as necessary. is there.
  • Pigments include organic pigments such as azo-based, phthalocyanine-based, quinacridone-based, benzimidazolone-based, isoindoline-based, dioxazine-based, induthrone-based, perylene-based, and diketopyro-pyrroline-based pigments. Are also available.
  • pigments having the following pigment numbers can be used.
  • terms such as “C.I. Pigment Red 2” listed below mean a color index (C.I.).
  • Red colorant C.I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 14, 15, 16, 17, 21, 21, 22, 23, 3 1, 32, 37, 38, 41, 47, 48, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 52 : 2, 53, 53: 1, 53: 2, 53: 3, 57, 5 7: 1, 57: 2, 58: 4, 60, 63, 63: 1, 63: 2, 64, 64 : 1, 68, 69, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 83, 88, 90: 1, 101, 101: 1, 104, 108, 108: 1, 109, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 1 5 1, 1 66, 1 68, 1 69, 1 70, 1 72, 1 73, 1 74, 1 75, 1 76, 1 77, 1 78, 1 79, 1 81, 1 84, 185
  • Pigment black 1, 31, 1, 32 Of course, use other color materials It is also possible.
  • the dye include an azo dye, an anthraquinone dye, a phthalocyanine dye, a quinone imine dye, a quinoline dye, a nitro dye, a carbonyl dye, and a methine dye.
  • azo dyes include C.I. Acid Yellow 11, C.I. Acid Orange 7, C.I. Acid Red 37, C.I. Acid Red 180, and C.I.
  • anthraquinone-based dyes examples include C.I.Vat Blue 4, C.I. Acid Blue 40, C.I. Acid Green 25, C.I.Reactive Blue 19, C.I.Reactive Blue 49, C.I. Disperse Red 60, C.I.-Disperse Blue 56, C.I.
  • phthalocyanine dyes for example, C.I. Pad Blue 5 and the like
  • quinonimine-based dyes for example, C.I. Basic Blue 1, 3, C.I. Basic Blue 9, and the like
  • quinoline dyes For example, C.I. Solvent Yellow — 33, C.I. Acid Yellow 3, C.I.Disperse Yellow 64, etc., as nitro dyes, for example, C.I.
  • Acid Yellow 1 C I. Acido Range 3
  • a coloring material that can be used in the composition for a color filter an inorganic coloring material, for example, barium sulfate, lead sulfate, titanium oxide, yellow lead, red iron oxide, chromium oxide, carbon black, or the like is used.
  • an isoindolinone-based pigment is preferable, and P.Y.139 is particularly preferable.
  • These colorants are preferably used after being dispersed to an average particle size of 1 m or less, preferably 0.5 m or less, and more preferably 0.25 jm or less.
  • coloring materials are contained in an amount of usually 5 to 60% by weight, preferably 10 to 50% by weight, based on the total solid content of the composition for a color filter.
  • the color filter composition may further contain a thermal polymerization inhibitor, a plasticizer, a storage stabilizer, a surface protective agent, a leveling agent, a coating aid, and other additives.
  • a thermal polymerization inhibitor examples include hydroquinone, p-methoxyphenol, p-gallol, catechol, 2,6-t-butyl-p-cresol, and j3-naph! ⁇ Ill is used.
  • the amount of the thermal polymerization inhibitor is preferably in the range of 0 to 3% by weight based on the total solid content of the composition.
  • plasticizer for example, dioctyl phosphate, didodecyl phosphate, triethylene glycol dicaprylate, dimethyldaricol phthalate, tricresyl phosphate, dioctyl adipate, diptyl sebacate, triacetyl dalyserin and the like are used.
  • the amount of these plasticizers is preferably in the range of 10% by weight or less based on the total solid content of the composition.
  • a sensitizing dye depending on the wavelength of the image exposure light source can be added to the color filter composition, if necessary, for the purpose of increasing the sensitivity.
  • sensitizing dyes examples include the xanthene dyes described in JP-A Nos. 4-221958 and 4-219756, and the sensitizing dyes described in JP-A-3-239703 and 5-289335.
  • sensitizing dyes are amino group-containing sensitizing dyes, and more preferred are compounds having an amino group and a phenyl group in the same molecule. Particularly preferred are, for example, 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4,1-bis (getylamino) benzophenone, 2-aminobenzophenone, 4-aminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzene.
  • Benzophenone compounds such as nzophenone, 3,3 'diaminobenzophenone, and 3,4-diaminobenzozophenone; 2- (p-dimethylaminophenyl) benzoxazole, 21- (p-ethylaminophenyl) benzoxazole, 2 — (P-Dimethylaminophenyl) benzo [4,5] benzoyloxazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) benzo [6,7] benzozoxazole, 2,5-monobis (p-getylaminofur Enyl) 1,3,4-oxazole, 21- (p-dimethylaminophenyl) benzothiazol, 2-(p-ethylaminophenyl) Benzothiazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) benzimidazole, 2-(p-dimethylaminophenyl) benzimidazole, 2,5-bis (
  • the compounding ratio of the sensitizing dye is usually 0 to 20% by weight, preferably 0.2 to 15% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight, based on the total solid content of the composition for a color filter.
  • an adhesion improver, a coatability improver, a development improver, and the like can be appropriately added to the color filter composition.
  • the color filter composition may be used by dissolving it in a solvent in order to dissolve additives such as viscosity adjustment and a photopolymerization initiation system.
  • the solvent may be appropriately selected according to the components of the composition, such as (a) a binder resin and (b) a monomer.
  • a binder resin for example, diisopropyl ether, mineral spirit, n-pentane, amyl ether, ethylcapri Rate, n-hexane, getyl ether, isoprene, ethyl isobutyl ether, butyl stearate, n-octane, valsol # 2, apco # 18 sorbent, diisobutylene, amyl acetate, butyl acetate, apco thinner, butyl ether, di Isobutyl ketone, methyl cyclohexene, methyl nonyl ketone, propyl ether, dodecane, socarsorbent No.
  • the solid content concentration in the coloring composition for a color filter is appropriately selected according to the application method to be applied.
  • the range is usually 1 to 40% by weight, preferably 5 to 30% by weight.
  • the combination of solvents is selected in consideration of the dispersion stability of the pigment, the solubility of soluble components in solids such as resins, monomers, and photopolymerization initiators, the drying property during coating, and the drying property in the vacuum drying process. Is done.
  • a composition for a color filter using the above-mentioned components is produced, for example, as follows.
  • the color material is dispersed and adjusted to the ink state.
  • the dispersion treatment is performed using a paint conditioner, a sand grinder, a pole mill, a roll mill, a stone mill, a jet mill, a homogenizer, or the like. Since the coloring material becomes fine particles by the dispersion treatment, an improvement in transmittance of transmitted light and an improvement in coating characteristics are achieved.
  • the dispersion treatment is preferably performed in a system in which a binder resin having a dispersing function, a dispersant such as a surfactant, a dispersion aid, and the like are appropriately used in combination with a coloring material and a solvent.
  • a polymer dispersant since dispersion stability over time is excellent.
  • the dispersion treatment is performed using a sand grinder, it is preferable to use glass beads or zirconia beads having a diameter of 0.1 to several millimeters.
  • the temperature at the time of the dispersion treatment is usually set at 0 to 100 ° C, preferably at room temperature to 80 ° C.
  • the appropriate dispersion time depends on the composition of the ink (colorant, solvent, dispersant) and the specifications of the sand grinder, etc., so it should be adjusted accordingly.
  • the colored ink obtained by the above dispersion treatment is mixed with a binder resin, a monomer, a photopolymerization initiation system, and the like to form a uniform solution.
  • fine dust is often mixed, so that the obtained solution is preferably subjected to a filtration treatment using a filter or the like.
  • the color filter composition used for forming the green pixel of the color filter constituting the liquid crystal display device of the first invention of the present application includes (a) a binder resin and Z or (b) a monomer, and (c) light.
  • a polymerization initiator system (d) a photosensitive colored resin composition containing a coloring material, wherein (d) an isoindolinone-based pigment is contained as the coloring material, and 500 ⁇ m when applied with a film thickness of 2.5 m;
  • P.Y.139 is particularly preferably used.
  • a method for measuring the average transmittance of 500 to 530 nm when the color filter composition was applied at a film thickness of 2.5 im was obtained by applying the color filter composition obtained by the above method to a spin coater.
  • a well-known method such as Yuichi, Bar Coater, Daiko Yuichi, etc.
  • apply it on a transparent substrate such as a glass substrate so as to have a dry film thickness of 2.5 m, dry it, and apply lOOmJ / cm 2
  • a sample for measurement is prepared by post-baking in an oven at 230 for 30 minutes, and a commercially available spectrophotometer (for example, manufactured by Hitachi, Ltd.) U-350, U-410, etc.) and the relative transmittance based on the spectral transmittance of the transparent substrate alone measured before coating beforehand (100%) I do.
  • the transmittance measured in this way was numerically averaged from 50,000 to 530 nm to obtain an average transmittance.
  • the average transmittance in the range of 500 to 530 nm when coated at a film thickness of 2.5 is preferably 30% or more, and more preferably 70% or less. is there.
  • the color filter according to the present invention can be usually manufactured by forming red, green, and blue pixel images on a transparent substrate provided with a black matrix.
  • the material of the transparent substrate is not particularly limited.
  • the material is, for example, POLYE Thermoset plastics such as polyester such as polyethylene terephthalate, polypropylene such as polypropylene and polyethylene, thermoplastic plastic sheet of polycarbonate, polymethyl methacrylate, and polysulfone, epoxy resin, unsaturated polyester resin, and poly (meth) acrylic resin
  • the sheet include various sheets and various glass plates. Among them, a glass plate and a heat-resistant plastic are preferable from the viewpoint of heat resistance.
  • the transparent substrate may be previously subjected to corona discharge treatment, ozone treatment, thin film treatment of various polymers such as a silane coupling agent or a urethane polymer in order to improve physical properties such as surface adhesiveness.
  • the black matrix is formed on a transparent substrate using a metal thin film or a pigment dispersion for a black matrix.
  • a black matrix using a metal thin film is formed of, for example, a single layer of chromium or two layers of chromium and chromium oxide.
  • a thin film of these metals or metal / metal oxide is formed on a transparent substrate by vapor deposition or sputtering.
  • the photosensitive film is exposed and developed using a photomask having a repeating pattern such as stripes, mosaics, and triangles to form a resist image.
  • the thin film is etched to form a black matrix.
  • a black matrix is formed using a color filter composition containing a black coloring material as a coloring material.
  • a black coloring material such as carbon black, bone black, graphite, iron black, aniline black, cyanine black, and titanium black are used, or an inorganic or organic pigment or dye is appropriately selected.
  • a black matrix is formed by using a color filter composition containing a black color material obtained by mixing red, green, blue, and the like, in the same manner as the method of forming a red, green, and blue pixel image described below.
  • a photomask is placed on this coating film. Then, a pixel image is formed by image exposure, development, and, if necessary, heat curing or light curing through the photomask to form a colored layer. This operation is performed for each of the three color filter compositions for red, green, and blue to form a color filter image.
  • the application of the color filter composition can be carried out using a coating device such as a spinner, a wire par, a flowco, a die coater, a rollco, and a spray. Drying after application may be performed using a hot plate, IR oven, competition oven, or the like.
  • the drying temperature the higher the temperature, the better the adhesion to the transparent substrate.However, if the drying temperature is too high, the photopolymerization initiation system is decomposed and thermal polymerization is induced, which tends to cause poor development.
  • the temperature is preferably in the range of 50 to 150 ° C.
  • the drying time is usually in the range of 10 seconds to 10 minutes, preferably 30 seconds to 5 minutes. Further, prior to the drying by heat, a drying method by reduced pressure can be applied.
  • the thickness of the dried coating film is usually in the range of 0.5 to 3 tm, preferably in the range of 1 to 2 im.
  • the color filter composition used is a combination of a binder resin and an ethylenic compound
  • the binder resin is an acrylic resin having an ethylenic double bond and a carboxyl group in a side chain
  • Exposure light sources applicable to image exposure are not particularly limited, but include, for example, xenon lamps, halogen lamps, tungsten lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, metal octride lamps, medium-pressure mercury lamps, low-pressure mercury lamps, and carbon Lamp light sources such as arc and fluorescent lamps, and laser light sources such as argon ion lasers, YAG lasers, excimer lasers, nitrogen lasers, helium-dominated lasers, and semiconductor lasers are used. When only a specific wavelength is used, an optical filter can be used.
  • aqueous solution containing a surfactant and an alkaline agent, whereby an image can be formed on the substrate.
  • the aqueous solution may further contain an organic solvent, a buffer, a dye or a pigment.
  • a method of immersion development, spray development, brush development, ultrasonic development, or the like is usually performed at a development temperature of 10 to 50 ° C, preferably 15 to 45 ° C. Is used.
  • Alkali agents used for development include sodium silicate, potassium silicate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium tertiary phosphate, sodium dibasic phosphate, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, etc.
  • Inorganic alkali 3,4 agents or organic amines such as trimethylamine, getylamine, isopropylamine, n-butylamine, monoethanolamine, jetanolamine, triethanolamine, tetraalkylammonium hydroxide, etc. These can be used alone or in combination of two or more.
  • surfactant examples include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polios, sorbitan alkyl esters, and monoglyceride alkyl esters; alkyl benzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, alkyls Anionic surfactants such as sulfates, alkyl sulfonates, and sulfosuccinate salts; and amphoteric surfactants such as alkyl betaines and amino acids can be used.
  • nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polios, sorbitan alkyl esters, and monoglyceride alkyl esters
  • alkyl benzene sulfonates alkyl naphthalene sulfonates
  • alkyls Anionic surfactants such as sulfates, alkyl sulfonates, and sulf
  • the organic solvent may be used alone or in combination with an aqueous solution, for example, isopropyl alcohol, benzyl alcohol, ethyl sorb, butyl sorb, phenylsulf, propylene glycol, diacetone alcohol, etc. Can be used.
  • the spectral transmittance of the green pixel of the color filter manufactured in this manner at a wavelength ⁇ nm is represented by TG ( A n ), and the relative emission intensity normalized by the total emission intensity at the wavelength ⁇ n nm from the backlight is I ( ⁇ n ).
  • M 11 represents at least one atom selected from the group consisting of Ba, Sr, and Ca, and a, b, x, and y are real numbers satisfying the following inequalities.
  • a color liquid crystal display device having an ultra-high color purity of 80% or more, more preferably 90% or more, and even 95% or more can be realized.
  • the relative emission intensity normalized by the total emission intensity at the wavelength ⁇ n nm from the light is I ( ⁇ ⁇ )
  • Y 2 0 3 as a red phosphor: Eu (Chemical Oputonikusu trade name ": LP- RE 1").
  • 5 Part 2 composition as a green phosphor Ba 0 9 Eu 0 ⁇ 0 ⁇ ( Mg .. 79 Mn. . 21) 0 ⁇ 5A1 2 0 3 of BaMgAl 10 0 17: Eu, Mn ( Chemical Oputonikusu trade name "LP- G 3 ') 1 8 parts, BaMgAl 10 0 17 as a blue phosphor: Eu (Chemical Oputonikusu Inc.
  • a linear light source composed of the above-mentioned cold-cathode tube is arranged on the long side of the thick-walled side.
  • the a g covered by a reflector for the deposited film as the light anti-reflecting surface manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. "silver reflector first plate"
  • the light guide body light incident surface
  • a fine circular pattern consisting of a rough surface On the surface facing the light emitting surface of the light guide, a fine circular pattern consisting of a rough surface, whose diameter gradually increases with distance from the linear light source, was transferred from a mold and patterned.
  • the diameter of the rough surface pattern is 130 Aim near the light source, gradually increases as the distance from the light source increases, and reaches 230 im at the farthest position.
  • the mold used to form a fine circular pattern consisting of a rough surface is formed by laminating a 50 m thick dry film resist on a SUS substrate, and forming an opening in the portion corresponding to the pattern by photolithography.
  • the mold was uniformly blasted with a spherical glass bead of # 600 at a projection pressure of 0.3 MPa by a sand-plasting method, and then the dry film resist was peeled off. .
  • the light exit surface of the light guide has a triangular prism array with a vertical angle of 90 ° and a pitch of 50 im.
  • One is provided so that the ridge line is substantially perpendicular to the light incident surface of the light guide, and has a structure that enhances the light collecting property of the light flux emitted from the light guide.
  • the mold used to form the light-collecting element array consisting of a triangular prism array was obtained by machining a stainless steel substrate on which M nickel electroless plating was performed using a single crystal diamond tool.
  • a light-reflecting sheet (“Lumirror E60LJ” manufactured by Toray Industries, Inc.) is provided on the side of the light guide that faces the light-emitting surface, and a light-diffusing sheet is provided on the light-emitting surface.
  • two sheets (Triangle prism array “BEFIII” made by Sumitomo 3M) with a 90 ° apex angle and a pitch of 50 are formed so that the ridge lines of each prism sheet are orthogonal to each other, and the pack light is stacked. Obtained.
  • Fig. 5 shows the relative emission spectrum of the obtained backlight.
  • Production Example 2 Production of backlight
  • YV_ ⁇ as a red phosphor 4: E u 3 + phosphor (Kasei Oputonikusu trade name "M GV- 620 J) 40 parts by weight, LaP0 as a green phosphor 4: Ce, Tb phosphor (Kasei Oputoni Kususha Same as Production Example 1 except that 22 parts by weight of product name “LP-G2J) and 38 parts by weight of BaMgAl 10 17 : Eu (product name of LP-B4 manufactured by Kasei Optonics Co.) were used as the blue phosphor.
  • LP-G2J product name of product name of LP-G2J
  • BaMgAl 10 17 product name of LP-B4 manufactured by Kasei Optonics Co.
  • the main emission wavelength of this backlight 2 was about 620 nm for red, about 450 nm for blue, and about 545 nm for green.
  • Production example 3 Production of backlight 3
  • YV0 as a red phosphor 4: Eu 3 + phosphor (Kasei Oputonikusu trade name "M GV- 620 J) 40 parts by weight, the composition as a green phosphor BauEu O. (...
  • the main emission wavelength of this backlight 3 was about 620 nm for red, about 450 nm for blue, and about 515 nm for green.
  • Production Example 4 Production of backlight
  • Styrene / acrylic acid resin having an acid value of 200 and a weight average molecular weight of 5,000 20 parts, p-methoxyphenol 0.2 parts, dodecyltrimethylammonium chloride 0.2 parts, and propylene glycol monomethyl ether
  • the flask was charged with 40 parts of the acetate, 7.6 parts of (3,4-epoxycyclohexyl) methyl acrylate was added dropwise, and the mixture was reacted at a temperature of 100 for 30 hours.
  • the reaction solution was reprecipitated in water and dried to obtain a resin.
  • the acid value of the resin was 8 Omg_K ⁇ H /.
  • Production Example 6 Production of resist solution
  • FC-430 manufactured by Sumitomo 3M
  • a mixture of 75 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, 17 parts of a red pigment PR.254.17 parts, and 8 parts of a urethane dispersion resin was stirred for 3 hours with a stirrer to obtain a solid content of 25% by weight.
  • a mill base was prepared. This mill base is added to 600 parts of 0.5 Dispersion treatment was performed at a peripheral speed of 10 m / s and a residence time of 3 hours using a bead mill with zirconia aviation of mm to obtain a PR 254 dispersed ink.
  • the mill base was adjusted to have the same composition as that of PR254 above, and subjected to a dispersion treatment for 2 hours with a residence time under the same dispersion conditions to reduce the dispersion of PR177. Obtained.
  • the obtained color filter composition was applied on a lO cmX l O cm glass substrate (Asa Glass Glass Co., Ltd., “AN6355j”) at Subinko Ichiichi so that the dry film thickness became 2.5 m. coated fabric, and dried.
  • This entire substrate is irradiated with ultraviolet rays of LOOmJZcm 2, after the current image with an alkaline developing solution, by post base one click at 230 for 30 minutes in an oven, producing a red image-containing sample for measurement Production
  • Example 8 Production of red pixel B
  • a red color filter composition was obtained in the same manner as in Production Example 7, except that 42 parts of PR 254 ink and 12 parts of PR 177 ink were used as dispersing inks. Irradiation, alkali development, and post baking were performed to prepare a red pixel sample C for measurement.
  • Production Example 10 Production of green pixel A
  • a mill base was prepared with the same composition as PR 25 in Production Example 7 except that the pigment was changed to PG 36, and subjected to a dispersion treatment under the same dispersion conditions with a residence time of 1 hour, and a dispersion ink of PG 36 was obtained.
  • a mill base having the same composition as in Production Example 7 except that the pigment was changed to PY150 was prepared and subjected to a dispersion treatment under the same dispersion conditions with a residence time of 2 hours to obtain a PY150 dispersed ink.
  • a millbase was prepared with the same composition as in Production Example 7 except that the pigment was changed to PY139, and subjected to a dispersion treatment under the same dispersion conditions with a residence time of 2 hours to obtain a dispersion ink of PY139. Got.
  • the obtained composition for color filter was applied on a 10 cm ⁇ 10 cm glass substrate (“AN 635” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) so as to have a dry film thickness of 2.5 Aim, and then dried by a spinco. .
  • the entire surface of the substrate was irradiated with ultraviolet rays of 100 mJZcm 2 , developed with an alkali developing solution, and then baked in an oven at 230 ° C. for 30 minutes to prepare a green pixel sample A for measurement.
  • Production Example 1 1 Production of green pixel B
  • a green color filter composition was obtained in the same manner as in Production Example 10 except that 9 parts were used. Similarly, coating, drying, irradiation with ultraviolet light, alkali development, and boast baking were performed to obtain a composition for measurement. A green pixel sample B was prepared.
  • Production Example 12 Production of green pixel C
  • a millbase was prepared with the same composition as PR254 of Production Example 7 except that the pigment was changed to PY138, and subjected to dispersion treatment under the same dispersion conditions with a residence time of 2 hours to obtain a dispersed ink of PY138. .
  • the dispersion ink obtained as described above was used in the same manner as in Production Example 10 except that 22 parts of PG36 ink and 20 parts of PY138 ink were used to obtain a composition for green color filter evening. , Coating, drying, ultraviolet irradiation, alkali development, and post baking were performed to prepare a green pixel sample C for measurement.
  • Production Example 13 Production of blue pixel A
  • a mill base was prepared with the same composition as that of PR254 of Production Example 7, and subjected to a dispersion treatment under the same dispersion conditions with a residence time of 1 hour. Was obtained.
  • a mill base was prepared with the same composition as PR254 in Production Example 7 except that the pigment was changed to PV23, and dispersion treatment was performed under the same dispersion conditions with a residence time of 2 hours. Was obtained.
  • the dispersion ink thus obtained was mixed with 33.5 parts of PB15: 6 ink, 1.6 parts of PV23 ink, and 65 parts of the resist solution prepared in Production Example 6 above, and stirred.
  • a solvent propylene glycol monomethyl ether acetate
  • the obtained color filter composition was applied on a 10 cm ⁇ 10 cm glass substrate (“AN 635 J” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) so that the dry film thickness became 2. cloth, and dried.
  • a blue color filter composition was obtained in the same manner as in Production Example 13 except that 14 parts of PB15: 6 ink and 2.5 parts of PV23 ink were used as the dispersing ink. After drying, ultraviolet irradiation, alkali development, and post baking, a blue pixel sample B for measurement was prepared.
  • Example:! ⁇ 3 Comparative Examples 1-3
  • the backlight of the backlight shown in Table 1 was turned on at a high frequency via an inverter ("HIU-742A” manufactured by Harrison Toshiba Lighting), and the emission spectrum of the backlight was measured using "BM_5" manufactured by Topcon. .
  • the transmittance spectrum of each of the red pixel sample, the green pixel sample, and the blue pixel sample shown in Table 1 was measured with a spectrophotometer (“U-3500” manufactured by Hitachi, Ltd.).
  • red pixel sample, green pixel sample and blue pixel sample are In the same manner as above, each was pasted on a backlight that was lit at a high frequency in the same manner as above, and the chromaticity and luminance of each were measured with a light luminance measurement device (“BM5A” manufactured by Topcon Corporation), and used as basic data.
  • BM5A light luminance measurement device
  • these data are used for the monochromatic red, monochromatic green, and monochromatic blue light in the liquid crystal display element that combines the backlight and the color filter.
  • the color reproduction range (NTSC ratio) and luminance of the liquid crystal display element can be calculated from this.
  • Table 11 shows the results.
  • ⁇ means that the formula is satisfied
  • X means that the formula is not satisfied.
  • the average transmittance of the green pixels A and B manufactured in Production Examples 10 and 11 was calculated from 500 to 530 nm, the average transmittance was 53.2% for the green pixel A and 83.9% for the green pixel B. .
  • ⁇ 515 means (1) at 515 nm.
  • Table 12 shows the results.
  • ⁇ means that the formula is satisfied, and X means that the formula is not satisfied.
  • an optical shutter using liquid crystal and a color filter having at least three color elements of red, green, and blue corresponding to the optical shutter are provided.
  • the emission wavelength of the backlight is improved, and the spectral transmittance of the color filter, especially the color filter, is adjusted in accordance with the emission wavelength of the backlight.

Description

明 細 書
カラー液晶表示装置 技術分野
本願の第 1発明はカラー液晶表示装置に係り、 特に、 液晶を利用した光シャツ夕 一と、 この光シャツ夕一に対応する少なくとも赤、 緑、 青の三色の色要素を有する カラ一フィルタ一と、 透過照明用のバックライトとを組み合わせて構成されるカラ 一液晶表示装置であって、 パックライトの発光波長を改良すると共に、 このバック ライ卜の発光波長に対応してカラーフィルターの透過率、 特にカラーフィルターの 緑色画素の分光透過率を調整することにより、 色純度の高い緑色画素を実現するこ とによって、深みのある緑画像の再現を実現し、 これにより N T S C比 8 0 %以上、 更には 9 0 %以上の高色純度を実現したカラー液晶表示装置に関する。 また、 本発 明は、 この様なカラー液晶表示装置の緑色画素を形成するのに適した感光性着色樹 脂組成物、 及びこれを用いて緑色画素を形成したカラ一フィルターに関する。 また、 本願の第 2発明はカラ一液晶表示装置に係り、 特に、 液晶を利用した光シ ャッターと、 この光シャツ夕一に対応する少なくとも赤、 緑、 青の三色の色要素を 有するカラ一フィル夕一と、 透過照明用のバックライ卜とを組み合わせて構成され るカラー液晶表示装置であって、 パックライトの発光波長を改良すると共に、 この バックライトの発光波長に対応してカラーフィルターの透過率、 特にカラーフィル ターの赤色画素の分光透過率を調整することにより、 色純度の高い赤色画素を実現 することによって、 深みのある赤画像の再現を実現し、 これにより色再現範囲を拡 大し、 N T S C比 7 0 %以上、 更には 8 0 %以上の高色純度を実現したカラ一液晶 表示装置に関する。 背景技術
近年、 液晶表示素子は従来のパソコン用モニターの用途のみならず、 通常のカラ —テレビとしての用途が期待されている。カラー液晶表示素子の色再現範囲は、赤、 緑、 青の画素から放射される光の色で決まり、 それぞれの画素の CIE X Y Z表色 系における色度点を （x R、 y R)、 （x G、 y G)、 （x B、 y B ) としたとき、 x— y 色度図上のこれらの三点で囲まれる三角形の面積で表される。 即ち、 この三角形の 面積が大きいほど鮮やかなカラー画像が再現できることになる。 この三角形の面積 は、 通常、 アメリカ Nat ional Te levi s ion Sys tem Commi t tee (N T S C )により定 められた標準方式の 3原色、 赤 （0. 6 7、 0. 33)、 緑 （0. 2 1、 0. 7 1)、 青 （0. 14, 0. 08) の三点で形成される三角形を基準として、 この三角形の 面積に対する比 （単位％、 以下 「NTS C比」 と略す。） として表現される。 この 値は一般のノートパソコンで 40〜50 %程度、 デスクトップパソコン用モニター で 50~60%、 現行液晶 TVで 7 0 %程度である。
このようなカラ一液晶表示素子を利用したカラー液晶表示装置は、 液晶を利用し た光シャッターと赤、 緑、 青の画素を有するカラーフィルターと、 透過照明用のバ ックライトとで主に構成され、 赤、 緑、 青の画素から放射される光の色は、 バック ライトの発光波長とカラーフィルターの分光カーブで決定される。
バックライトとしては、 一般に、 赤、 緑、 青の波長領域に発光波長を持つ冷陰極 管を光源とし、 この冷陰極管からの発光を導光板により白色面光源化したものが用 いられている。 冷陰極管の発光体のうち、 赤色発光体としては Y203： Eu系蛍光体、 緑色発光体としては LaP04:Ce， Tb系蛍光体、 青色発光体としては BaMgAlI()017： Eu系 蛍光体、 Sr10 (P04) 6C12 ： Eu 系蛍光体が一般的に用いられている。 これらの蛍光 体をホワイトバランスを考慮して適当な配合比で混合した蛍光体膜を設けた封体 内に電極を装着し、希ガスを封入した蛍光ランプがバックライト用光源として用い られている。
バックライトとしてはまた、 蛍光体層を設けた基板と、 紫外線、 青色又は深青色 を発光する陰極管又は L EDを用い、 これらからの光により蛍光体を励起させて白 色面光源として用いるものもある。
カラ一液晶表示素子では、 このようなパックライトからの発光分布に対し、 カラ 一フィルターで必要な部分の波長のみを取り出し赤、 緑、 青の画素となる。
このカラーフィルタ一の製造方法としては、 染色法、 顔料分散法、 電着法、 印刷 法等の方法が提案されている。 そして、 カラー化のための色材としては当初、 染料 が用いられたが、 液晶表示素子としての信頼性、 耐久性の点から現在は顔料が用い られている。 従って、 現在、 カラーフィルターの製造方法としては、 生産性と性能 の点から顔料分散法が最も広く用いられている。 なお、 一般に同一の色材を用いた 場合、 NT S C比と明るさはトレードオフの関係にあり、 用途に応じて使い分けら れている。
ところで、 近年、 液晶表示素子の色再現性を更に広め、 より鮮やかなカラー画像 を表現できるカラー液晶表示素子に対する要望が強くなつている。 具体的には、 N T S C比で 80 %以上の高色純度ディスプレイが要望されている。 しかし、 前述の蛍光体を用いたバックライトでは図 2のように副発光として赤、 緑、 青以外の波長域に発光を示し、 これが色純度を劣化させる原因となる。 即ち、 液晶表示素子の色再現範囲の拡大のためにはこれらの副発光が障害となる。
色純度を向上させるベく、 この副発光を十分に消去するためにカラーフィルター 側から調整を図ろうとすると、 大量の顔料が必要となり、 本来、 分光カーブが急峻 でない顔料の特性のため、 主発光部の吸収も大きくなり、 全体として暗い画像にな つてしまうと言う問題があった。 また、 カラ一フィルタ一の各画素中の顔料濃度が 高くなることでフォトリソ材料としての性能を低下させる、.例えば、 現像時間が増 大する ；パターン形状の制御が難しくなる ；歩留まりが低下する ； といった問題も あり、 更にカラーフィルターの膜厚が厚くなることにより液晶パネルの製造工程に おける不具合が発生しやすくなり、 液晶表示装置の製造コス卜の増加につながって いた。
この点を改良するために、 着色層そのものにはレジスト性能を付与せずに、 着色 層上に形成したポジ又はネガ型レジストを用いたエッチングにより、 薄膜で高い顔 料濃度のカラーフィルターを製造する方法が提案されている。 しかしながら、 この 方法では工程が煩雑になり、 製造コス卜の増加につながり好ましくない。
更に、 N T S C比で 9 5 %以上の超高色純度の再現は、 前述の冷陰極管を用いた 従来のバックライトでは事実上不可能である。 これは、 この従来型のパックライ卜 のもつ緑の発光波長が、 図 2に示す如く、 5 4 0〜 5 5 0 n mに主発光ピ一クを持 つことが主たる原因である。 即ち、 N T S C 3原色の緑の色度座標は （0 . 2 1、 0 . 7 1 ) であるが、 この色度座標を達成するには 5 4 0 - 5 5 0 n mの主発光ピ 一クは黄味が強すぎるからである。
このように N T S C比で 8 0 %以上を達成するためにはバックライトの改良が 必須であるが、 これだけでは十分ではなく、 バックライトからの光を各画素色に分 光するカラーフィルタ一についても、 バックライトの改良に合わせて改良すること が必要である。 一例を挙げるなら、 通常の緑用蛍光体は 5 4 0〜 5 5 0 n mに主発 光ピークを持っため、光の利用効率を考慮してカラ一フィル夕一の緑色画素ではこ の波長域で透過率ができるだけ高くなり、 かつ青用蛍光体、 赤用蛍光体からの発光 を効率良く吸収するように色材を調整しているが、 例えばバックライトの緑の発光 波長が変化した場合、 同じカラーフィルターの緑色画素ではこれらのバランスがく ずれる。 一方、 赤色画素、 青色画素においても、 これまで発光が弱くカラーフィル 夕一でバックライトからの発光を強く吸収しなくても良かつた波長域に発光があ る状態になり得るので、 それに合わせて色材の調整が必要である。
このようなことから、 例えば、 特開平 9 - 9 7 0 1 7号公報では、 4 7 0〜 5 1 0 n mに発光ピークを有しない蛍光体をバックライトの光源として用いており、 そ の蛍光体の発光スペクトルは、 本発明と同様に、 通常の緑色蛍光体とは異なる発光 スぺクトルとなっているが、 この光源に適合する適切なカラーフィルターを組み合 わせることを考慮していないために、 N T S C比で 8 0 %以上の超高色純度の実現 には到っていない。
このようなことからバックライトの発光波長の改良'を実施しても、 従来のカラー フィルタ一をそのまま用いていては、 N T S C比で 8 0 %以上、 更には 9 0 %以上 の超高色純度化を達成することはできない。
一方、 赤色画素においても、 副発光の問題は顕著である。 即ち、 赤の発光ピーク は従来の蛍光体では波長 610 nm付近にあり、 緑蛍光体による副発光が波長 585〜 590nm付近にあるため、 波長 590〜610 nmのわずか 20nmの間で透過率のコントラス 卜を明確にすることが必要となるが、 現在工業的に入手可能な顔料、 染料等の色材 ではこの波長領域で十分なコントラストを得ることができず、 結果として高色純度 の赤色画素のためには、 顔料の大量使用で明るさを犠牲にせざるを得なかった。 更に、 現在標準的に用いられている赤色画素の色度は最も赤味の強い （黄味の弱 い） タイプで、 CIE X Y Z表色系における色度 （0. 65、 0. 33) 付近であるが、 色 再現範囲の拡大のためには更に赤味の強い赤色画素が有効である。 しかしながら、 赤色画素を赤味に寄せることは画像を暗くすることになる。 即ち、 赤色画素は明る さと色再現範囲のバランスが取れる点で妥協せざるを得ないのが現状である。 更に、 従来用いられている 6 1 0 n m付近に発光ピークを持つ赤蛍光体を持ちい たバックライトでは、 赤色の純度が十分でなく十分な深みのある赤画像の再現が困 難であった。
本願の第 1発明はかかる事情を鑑みてなされたものであって、 画像の明るさを損 なうことなく、 高色純度の緑色画素により深みのある緑画像の再現を実現し、 これ により N T S C比で 8 0 %以上、 更には 9 0 %以上という高色純度を示し、 鮮やか なカラー画像を実現することができるカラ一液晶表示装置を提供することを目的 とする。
また、 本願の第 2発明は、 画像の明るさを損なうことなく、 高色純度の赤色画素 により深みのある赤画像の再現を実現し、 これにより N T S C比で 7 0 %以上、 更 には 8 0 %以上という高色純度を示し、 鮮やかなカラー画像を実現することができ るカラー液晶表示装置を提供することをも目的とする。 発明の開示
本願においては、 深みのある緑画像を再現できるカラー液晶表示装置を第 1発明 とし、 深みのある赤画像を再現できるカラ一液晶表示装置を第 2発明とする。 第 1発明のカラー液晶表示装置は、 液晶を利用した光シャッターと、 該光シャツ ターに対応する少なくとも赤、緑、青の三色の色要素を有するカラーフィル夕一と、 透過照明用のバックライトとを組み合わせて構成されるカラー液晶表示装置にお いて、 可視光域 380 ~ 780 nmの 5 nmごとの波長を λ n nmとし、 該カラー フィルタ一の緑色画素による波長 λ n nmにおける分光透過率を TG(A J、 バック ライ卜からの波長 λ nnmにおける全発光強度で規格化した相対発光強度を I (λ η) としたとき、 これらが下記 （1) 〜 （3) の条件を満たすことを特徴とする。
( 1 ) 500 nm<A< 530 nmのいずれか一つの波長において
I (λ n) XTG(A J > 0. 0 1
(2) 6 10 nmく； L n< 650 nmの波長領域において
I (λ η) ΧΤ°(λ η)< 0. 000 1
(3) 400 ηπι<λη<450 nmの波長領域において
Figure imgf000007_0001
ただし、 I (λη) は以下のように定義する。
Figure imgf000007_0002
Δλ s (ス n
(An) 二 780
Σ s(An
ス =380 ここで、 s (λ)はバックライ卜からの波長几における発光強度の実測値であり、 通常 0. 5 ]1111又は1. O nmピッチで測定する。 また、 AA = 5 nmである。 即ち、 本発明者らは、 鋭意検討の結果、 カラーフィルターの分光カーブ、 特に- 緑色画素の分光透過率とバックライ卜の発光スペクトルが、 上記 （1) 〜 （3) の 条件を満たすように最適化することにより、 深みのある緑色の再現を可能にし、 こ れにより NT S C比で 8 0 %以上、 更には 9 0 %以上のカラー液晶表示装置を容易 に実現することができることを見出し、 本発明に至った。
上記 （ 1 ) の条件は、 緑色の波長領域 （5 0 0〜 5 3 0 n m) において、 緑色画 素からの発光強度が高く、 NT S C 3原色の緑の色度座標 （0. 2 1， 0. 7 1) を達成し得ることを示す。
また、 上記 （2), ( 3) の条件は、 赤領域 （6 1 0〜6 5 0 nm)、 青領域 (4 0 0 -4 5 0 nm) において、 ノ ックライトからの不要な光が殆どなく、 緑色画素 の色のにごりが起こり難いことを示す。
なお、 本発明において、 上記 I (λ η) の定義において、 Δ λ = 5 ητηとする理 由は次の通りである。
即ち、 バックライトからの発光スペクトルの測定は、 蛍光体からの発光のピーク が急峻である （Full width at Half Maximum (FWHM)が小さい） ため、 測定の分解 能は通常 Δ λ = 0. 5 nm~ 1 nm程度に設定される。 一方、 液晶表示装置等の色 再現性の計算においては Δ λ = 5 nm〜 1 0 n m程度の分解能があれば実用上十 分である。 FWHM>>A λでない場合は、 見掛けの発光強度 I (λ) は Δ λに依 存し、 Δ λを決めなければ I (λ) は一義的に決まらないため、 本発明では Δ λ = 5 nmとする。
上記 （1) 〜 （3) の条件は、 バックライトに含まれる蛍光体層又は該蛍光体膜 が下記一般式 （4) で表される化合物を含むことにより容易に達成される。
M11卜 xEux0 · a (Mg,_yMny) 0 · bAl203 ( 4 )
ここで、 M11は Ba、 Sr及び Caよりなる群から選ばれた少なくとも 1種の原子を表 し、 a、 b、 x、 yは下記の不等式を満たす実数である。
0.8 ≤ a≤1. 2
4.5 ≤b≤5.5
0.05 ≤x≤0.3
0.02 ≤ y≤0. 5
このような本発明のカラ一液晶表示装置は、 いずれの色再現範囲のディスプレイ にも適用可能であるが、 特に NT S C比 8 0 %以上、 更には 9 0 %以上、 とりわけ 9 5 %以上のいわゆる超高色純度ディスプレイに好適に使用され、 従来型のカラ一 フィルタ一とバックライトの組み合わせでは事実上不可能であった色再現範囲を 容易に実現することができる。
なお、 本発明において、 カラー液晶表示装置の NT S C比は、 後述の実施例に示 すように、 赤 ·緑 ·青それぞれの色度を光輝度測定装置で測定し、 下記式により、 色再現範囲を求めることにより算出することができる。 .
Figure imgf000009_0001
n二 (xB- xR)2+(yB— yR)2 l+m+n
pニ ^ "
Figure imgf000009_0002
第 1発明の液晶表示装置を構成するカラーフィルターの緑色画素は、 （a) バイ ンダ樹脂及び/又は （b) 単量体、 （c) 光重合開始系、 （d) 色材を含有する感光 性着色樹脂組成物であって、 （d) 色材としてイソインドリノン系顔料を含み、 膜 厚 2. 5 mで塗布したときの 500〜 5 3 0 nmの平均透過率が 20 %以上 8 0 %以下、 より好ましくは 30 %以上 70 %以下であることを特徴とする感光性着 色樹脂組成物により形成されることが好ましい。
第 2発明のカラー液晶表示装置は、 液晶を利用した光シャッターと、 該光シャツ ターに対応する少なくとも赤、緑、青の三色の色要素を有するカラーフィル夕一と、 透過照明用のバックライ卜とを組み合わせて構成されるカラー液晶表示装置にお いて、
該カラ一フィルターの赤色画素による波長 λ n nmにおける分光透過率を Τκ(λ η)、 該バックライ卜からの波長 ληηπιにおける全発光強度で規格化した相対発光 強度を I (λη) としたとき、
これらが下記（5)及び （6) の条件を満たすことを特徴とする。
( 5 ) 6 1 5 nm≤ λ ≤ 700 nmのいずれか一つの波長において I (λ n) XTR(A J≥ o . o i
( 6 ) λ n= 58 5 nmにおいて
I (λ n) XTR(An)<0. 0 0 7
ただし、 I (λη) は、 前述の第 1発明と同義である。 第 2発明では、 上記 （5) の条件を満たすことにより、 色純度の高い赤色蛍光体 からの発光を効率よく透過でき、 より明るく、 純度の高い赤色画素を提供すること が可能である。 さらに、 上記 （6) の条件を満たすことにより、 緑色蛍光体として 一般的に用いられている Tb系蛍光体からの波長 5 8 5 nmにおける副発光を効 率的にカツトすることができ、 赤色画素の色純度をより高めることができる。 第 2発明によれば、 カラ一フィルターの赤色画素分光カーブとパックライトの発 光スぺクトルをある法則の基で最適化することにより、 画像の明るさを損なうこと なしに、 高色純度の赤色画素を提供し、 ひいてはカラー液晶表示装置の色再現範囲 の拡大を容易に達成することができる。
第 2発明においては、 更に、 6 1 5 nm≤ λ η≤ 70 0 nmのいずれか一つの波 長において、 Τκ(λη)が下記 （7) 式を満たすことが好ましい。
(7) TR(A J ZTR(58 5) > 8
上記 （7) の条件を満たすことにより、 上記 （5), (6) により達成された赤色 画素の色純度を損うことなく、 さらに効率よく赤色蛍光体からの発光を透過し、 よ り明るく、 純度の高い赤色画素を提供することが可能である。
前記 （5) の条件は、 バックライトが蛍光体層又は蛍光体を含む膜を構造中に含 んでなり、 該蛍光体層又は該蛍光体膜が、 YV04： Eu3 +系蛍光体、 Y (P、 V) 04 ： E u 3+系蛍光体、 及び 3. 5MgO · 0. 5Mg F2 · Ge 02 ： Mn4 +系 蛍光体よりなる群から選ばれる 1種又は 2種以上を含むことにより容易に達成で きる。
或いは別の手法として、 前記蛍光体をその構成要素として含む冷陰極管または および熱陰極管を用いる代わりに、 バックライト中に少なくとも Ga As P系 LE Dをその構成要素として含むことによつても容易に達成される。 前記第 1発明、 第 2発明はそれぞれ単独でも使用できるが、 緑色及び赤色の両方 の色純度を向上させるために、 第 1発明と第 2発明を組み合わせて用いることが通 常好ましい。 図面の簡単な説明
図 1は、 T F T方式のカラ一液晶表示装置の構成を示す図である。
図 2は、 従来のカラー液晶表示装置に用いられるバックライ卜の発光スぺクトル を示すグラフである。
図 3は、 本発明に好適なパックライト装置の一例を示す断面図である。
図 4は、 本発明に好適なパックライト装置の他の例を示す断面図である。
図 5は、 製造例 1で得られたバックライトの相対発光スぺクトルである。
図 6は、 製造例 2で得られたバックライトの相対発光スぺクトルである。
図 7は、 製造例 3で得られたバックライトの相対発光スぺクトルである。
符号の説明
1 冷陰極管
2 導光板
3 光拡散シート
4， 1 0 偏光板
5 , 8 ガラス基板
7 液晶
9 カラーフィルター
1 1 導光体
1 2 線状光源
1 3 リフレクタ
1 4 アレー
1 5 調光シート
1 6 , 1 6 ' 光取り出し機構
1 7 反射シート 発明を実施するための最良の形態
以下に図面を参照して本発明のカラ一液晶表示装置の実施の形態を詳細に説明 する。
[カラ一液晶表示装置]
本発明のカラー液晶表示装置は、 液晶を利用した光シャツ夕一と、 この光シャッ ターに対応する少なくとも赤、緑、青の三色の色要素を有するカラーフィルターと、 透過照明用のバックライ卜とを組み合わせて構成されるものであり、 その具体的な 構成には特に制限はないが、 例えば、 図 1に示すような T F T方式のカラー液晶表 示装置が挙げられる。
図 1はサイドライ ト型バックライト装置及びカラーフィルターを用いた T F T (薄膜トランジスタ） 方式のカラ一液晶表示装置の一例である。 この液晶表示装置 においては、 冷陰極管 1からの出射光は導光板 2により面光源化され、 光拡散シー ト 3により更に均一度を高めた後、 プリズムシートを通過後偏光板 4へ入射する。 この入射光は T F T 6により各画素ごとに偏光方向をコントロールし、 カラーフィ ルター 9に入射する。最後に偏光板 4とは偏光方向が垂直になるように配設された 偏光板 1 0を通り観測者に到達する。 ここで T F T 6の印加電圧により入射光の偏 光方向の変化度合いが変化することにより、 偏光板 6を通過する光の光量が変化し、 カラ一画像を表示することが可能となる。 5 , 8は透明基板 （ガラス基板）、 7は 液晶である。
[バックライト装置]
まず、 このようなカラー液晶表示装置に用いられるバックライト装置の構成につ いて説明する。
本発明で用いられるバックライト装置は、 液晶パネルの背面に配置され、 透過型 又は半透過型のカラー液晶表示装置の背面光源手段として用いられる面状光源装 置を指す。
バックライト装置の構成としては、 冷陰極管又は熱陰極管のいずれか一方、 若し くは両方の組み合わせからなる光源と、 この光源光をほぼ均一な面光源に変換する 光均一化手段とを具備するもの；紫外線又は青色又は深青色を発光する L E D、 冷 陰極管、 熱陰極管、 平面状発光素子、 のうち一つ若しくは二つ以上を組み合わせて なる光源と、 この光源光により可視光を発光する蛍光体を基板面に設けることによ り可視光に変換する機能を持たせた基板とを具備するもの；赤、 緑、 青の波長域に 発光する 3色の L E Dを組み合わせる方法；などが挙げられる。
冷陰極管、 熱陰極管、 L E D等の光源の設置方式としては、 液晶素子の背面直下 に光源を配設する方法 （直下方式） や、 側面に光源を配設し、 アクリル板等の透光 性の導光体を用いて光を面状に変換して面光源を得る方法 （サイドライト方式） が 代表的である。 中でも薄型かつ輝度分布の均一性に優れた面光源としては、 図 3， 4に示すようなサイドライ卜方式が好適であり、 現在最も広く実用化されている。 図 3のパックライト装置は、 透光性の平板からなる基板、 即ち導光体 1 1の一側 端面 1 1 aに当該側端面 1 1 aに沿うように線状光源 12が配設され、 この線状光 源 1 2を覆うようにリフレクタ 1 3が取り付けられ、 線状光源 12による直接光と リフレクタ 1 3で反射された反射光を、光入射端面である一側端面 1 1 aから導光 体 1 1の内部に入射させる構成となっている。 導光体 1 1の一方の板面 1 1 bは光 出射面とされ、 この光出射面 1 1 bの上にはほぼ三角プリズム状のアレー 14を形 成した調光シート 1 5が、 アレー 14の頂角を観察者側に向けて配設してある。 導 光体 1 1における光出射面 1 l bとは反対側の板面 1 1 cには光散乱性ィンキに より多数のドット 1 6 aを所定のパターンで印刷形成してなる光取り出し機構 1 6が設けられている。 この板面 1 1 c側には、 この板面 1 1 cに近接して反射シー ト 1 7が配設されている。
図 4のバックライト装置では、 ほぼ三角プリズム状のプリズムアレー 14を形成 した調光シート 1 5が、 ァレ一 14の頂角を導光体 1 1の光出射面 1 l b側に向け て配設されており、 また、 導光体 1 1の光出射面 1 l bに相対する板面 1 1 cに設 けられる光取り出し機構 16 ' は、 各表面が粗面に形成されている粗面パターン 1 6 bから構成されている点が図 3に示すバックライ卜装置と異なり、 その他は同様 の構成とされている。
このようなサイドライト方式のバックライト装置であれば、 軽量、 薄型と言う液 晶表示装置の特徴をより有効に引き出すことが可能である。
このようなバックライト装置の光源としては、一般には、赤、緑、青の波長領域、 即ち 580〜 700 nm、 500〜 5 50 nm、 400〜 480 n mの範囲に発光 を持つタイプであればいずれのものでも使用できる。
本願の第 1発明においては、 緑色画素の色純度を高め、 深みのある緑画像を再現 するために、 緑の発光領域として 500〜530 nmの相対発光強度 I (λη) が 高いことが必要である。
バックライトがこのような条件を満たすようにする方法としては、 主発光波長ピ 一クが赤領域 （6 10〜700 nm)、 緑領域 （500〜 530 n m)、 青領域 （4 00〜 480 n m) の範囲にある 3種又はそれ以上の蛍光体又は L E Dを混合して 用いる方法、黄色発光する蛍光体と青色発光する LEDを組み合わせる方法等にお いて、上記相対発光強度 I (λη)が得られるように配合比を調整する方法がある。 前者の方法を例に取って説明すると、 第 1発明においては赤領域に主発光波長を 有する蛍光体としては、 Y203： Eu 系蛍光体、 Y (P、 V) 04 : E u 3 +系蛍光体、 3. 5Mg O · 0. 5Mg F 2 · G e 02 ： Mn 4 +系蛍光体が挙げられる。 なお、 ここで、 Y (P、 V) 04 ： E u 3+系蛍光体においては、 Pまたは Vのどちらか一 方、またはその両方を用い、 Pと Vの比率により主発光波長の微調整が可能である。 第 1発明において緑領域に主発光波長を有する蛍光体としては、 LaP04:Ce, Tb 蛍 光体、 Zn2Si04： Mn蛍光体、 M11 ,_xEux0 · a (Mg!_yMiiy) 0 · bAl203蛍光体 （M は Ba、 Sr及ぴ Caよりなる群から選ばれた少なくとも 1種の原子を表し、 a、 b、 x、 yは 0.8 ≤ a≤l. 2, 4.5 ≤b≤5.5, 0.05 ≤x≤0.3, 0.02 ≤ y≤0.5を満たす実数） が挙 げられる。 発光波長の点から特に、 515nra付近に主発光波長を有する M11 ,.xEux0 - a (Mg,_yMny) 0· bAl203蛍光体 （M11は Ba、 Sr及び Caよりなる群から選ばれた少なく とも 1種の原子を表し、 特に Baが好ましく使われる。 また、 a、 b、 x、 yは 0.8 a≤l.2、 4.5 ≤b≤5.5, 0.05 ≤x≤0.3, 0· 02 ≤ y O.5を満たす実数） を用い るのが好ましい。 また、 LEDとしては、 G a P系 LEDが特に好ましく使用でき る。
第 1発明において青領域に主発光波長を有する蛍光体としては、 BaMgAl1()017： Eu 蛍光体、 （S r, C a， B a) 1() (P〇4) 6 C l 2 : E u蛍光体又は（S r, C a, B a, M g) 10 (P04) 6 C 1 2 : E u蛍光体が挙げられる。 青色領域に主発光波長を有 する LEDとしては、 I n G aN系 LED、 G a N系 L E Dが挙げられる。
これらの蛍光体又は/及び L EDを画像の色合いを決定するホワイトバランス を考慮すると共に、 上記の式 （1) 〜 （3) を満たすような相対発光強度 I (λη) が得られるように適当な配合比で混合して用いる。なお、ホワイトバランスは通常、 赤、 緑、 青の画素をフル点灯したときの液晶表示素子の発光色度および色温度で表 現され、 色度が昼光軌跡近傍にあり色温度が 5 0 0 0 Κ〜 1 5 0 0 0 Κであること が好ましい。
このような条件は、 冷陰極管の場合、 Y203 : Eu 系蛍光体、 Y (P、 V) 04 ： E u 3 +系蛍光体、 3. 5MgO · 0. 5Mg F 2 · G e 02 ： Mn4 +系蛍光体、 の中 から選ばれる 1種または 2種以上の赤蛍光体を合計で 2 0〜6 0重量部、 Zn2Si04 : Mn蛍光体、 M11!— xEux0 ' a (Mg,.yMny) 0 · bAl203蛍光体 （Mnは Ba、 Sr及び Caよりな る群から選ばれた少なくとも 1種の原子を表し、 a、 b、 x、 yは 0.8≤ &≤l.2、 4.5 ≤b≤5.5, 0.05 ≤x≤0.3 0.02 ≤y≤0.5を満たす実数） から選ばれる 1種ま たは 2種以上の緑蛍光体を合計で 1 0〜 5 0重量部、 BaMgAl1Q017： Eu 蛍光体、 （S r , C a, B a) 10 (P 04) 6 C 1 2 ： E u蛍光体又は （S r， C a， B a， Mg) 10 (P04) 6 C 1 2 : E u蛍光体から選ばれる 1種または 2種以上の青蛍光体を合計 で 2 0〜 5 5重量部、 配合することにより実現できる。 一方 L EDの場合は、 赤を 発光する G a A s P系 LED、 緑を発光する G a P系 L E D、 青を発光する G aN 系 LED、 の各 LEDチップをそれぞれの個数を例えば 1 ： 2 ： 1の比で配合する ことにより実現可能である。 第 2発明においては、 前記 （5) の条件を満たすために、 赤の光源に関してその 主発光波長が 6 1 5〜7 0 0 nmの範囲、 更に好ましくは 6 1 5〜6 6 0 nmの範 囲にあることが重要である。
バックライトがこのような条件を満たす方法としては、 YV04 ： E u 3 +系蛍光 体、 Y (P、 V) 04 ： E u 3 +系蛍光体、 及び 3. 5 M g O · 0. 5 M g F 2 ： G e 02 ： Mn4 +系蛍光体よりなる群から選ばれる 1種又は 2種以上、 又は G a A s P系 L EDを用いる方法が挙げられる。 なお、 ここで、 Y (P、 V) 04 ： E u 3 + 系蛍光体においては、 Pまたは Vのどちらか一方、 またはその両方を用い、 Pと V の比率により主発光波長の微調整が可能であり、 本発明においてはいずれの場合で も適用可能である。
一方、 緑、 青の光源に対しては特に制限はなく、 その主発光波長が緑であれば波 長領域 5 0 0〜 5 5 0 nm、 青であれば波長領域 4 0 0〜 5 0 0 nmの範囲であれ ばいずれのものでも使用できる。具体例を挙げるならば、緑色光源の場合、 Zn2Si04： Mn蛍光体、 M11ト xEux0 - a (Mg,_yMny) 0 ' bAl203蛍光体 （Muは Ba、 Sr、 Ca のいずれ かの原子を表し、 a、 b、 x、 yは 0.8≤ a≤1.2、 4.5 ≤ b≤5. 5, 0.05≤ x≤Q.3, 0.02 ≤ y≤0.5 を満たす実数）、 03 ?系 £0、 青色光源の場合、 BaMgAlI()017： Eu蛍光体、 （S r, C a， B a) 1() (P 04) 6 C l 2 : E u蛍光体、 又は （S r， C a， B a, Mg) ,o (P04) 6 C 1 2 : E u蛍光体、 I n G a N系 LED、 等が挙げら れる。
特に、 NTS C比 9 0 %以上の超高色純度タイプのカラ一液晶表示装置を製造す る場合は、 第 1発明の前記 （1) の条件を満たすように、 主発光波長が緑色光源で 5 0 0〜 5 3 0 nmの範囲、 青色光源で 40 0〜4 5 0 nmの範囲にあることが好 ましい。
バックライトとしては第 1の発明と同様に、 上述のような 3種又はそれ以上の蛍 光体或いは L ED或いは蛍光体と L EDの両方を、 ホワイトバランスを考慮すると 共に、 上記の式 （5)、 (6) を満たすような相対発光強度 I (λ π) が得られるよ うに、 適当に組み合わせて用いる。 なお、 ホワイトバラ スは、 通常、 赤、 緑、 青 の画素をフル点灯したときの液晶表示素子の発光色度および色温度で表現され、 色 度が昼光軌跡近傍にあり色温度が 5 0 0 0 K：〜 1 50 0 0 Kであることが好まし い。
このような条件は、 冷陰極管の場合、 Y (P、 V) 04 : Eu3 +系蛍光体、 3. 5 M g O · 0. 5 M g F a · G e O 2 ： Mn 4 +系蛍光体、 の中から選ばれる 1種ま たは 2種以上の赤蛍光体を合計で 20〜60重量部、 LaP04:Ce, T 蛍光体、 Zn2Si04： Mn蛍光体、 M11ト xEux0' a (Mg,.yMny) 0 · bAl 203蛍光体 （M11は Ba、 Sr及び Caよりな る群から選ばれた少なくとも 1種の原子を表し、 a、 b、 x、 yは 0.8 a≤l.2、 4.5 ≤b≤5.5、 0.05 ≤x≤0.3、 0.02 ≤y≤0.5 を満たす実数） から選ばれる 1種ま たは 2種以上の緑蛍光体を合計で 1 0〜50重量部、 BaMgAllfl017： Eu 蛍光体、 （S r， C a， B a) 1。 （P04) 6C l 2 : E u蛍光体又は （S r， C a, B a, M g ) 10 (P04) 6 C 12 ： Eu蛍光体から選ばれる 1種または 2種以上の青蛍光体を合計 で 20〜55重量部、 配合することにより実現できる。 一方 LEDの場合は、 赤を 発光する G a A s P系 LED、 緑を発光する G a P系 L E D、 青を発光する G aN 系 LED、 の各 L EDチップをそれぞれの個数を例えば 1 ： 2 ： 1の比で配合する ことにより実現可能である。
[カラ一フィルター]
次に、 カラーフィルタ一について説明する。
カラーフィルタ一は、 染色法、 印刷法、 電着法、 顔料分散法などにより、 ガラス 等の透明基板上に赤、 緑、 青等の微細な画素を形成したものである。 これらの画素 間からの光の漏れを遮断し、 より高品位な画像を得るために、 多くの場合、 画素間 にブラックマトリクスと呼ばれる遮光パターンが設けられる。
染色法によるカラ一フィルタ一は、 ゼラチンやポリピニルアルコール等に感光剤 として重クロム酸塩を混合した感光性樹脂により画像を形成した後、 染色して製造 される。 印刷法によるカラーフィル夕一は、 スクリーン印刷又はフレキソ印刷等の 方法で、 熱硬化又は光硬化インキをガラス等の透明基板に転写して製造される。 電 着法では、 顔料又は染料を含んだ浴に電極を設けたガラス等の透明基板を浸し、 電 気泳動によりカラ一フィルターを形成させる。 顔料分散法によるカラーフィルター は感光性樹脂に顔料等の色材を分散又は溶解した組成物をガラス等の透明基板上 に塗布して塗膜を形成し、 これにフォトマスクを介して放射線照射による露光を行 い、 未露光部を現像処理により除去してパターンを形成するものである。 これらの 方法の他にも色材を分散又は溶解したポリイミ ド系樹脂組成物を塗布しエツチン グ法により画素画像を形成する方法、 色材を含んでなる樹脂組成物を塗布したフィ ルムを透明基板に張り付けて剥離し画像露光、 現像して画素画像を形成する方法、 インクジェットプリン夕一により画素画像を形成する方法等によっても製造でき る。
近年の液晶表示素子用カラ一フィルターの製造では、 生産性が高くかつ微細加工 性に優れる点から、 顔料分散法が主流となっているが、 本発明に係るカラーフィル ターは上記のいずれの製造方法においても適用可能である。
ブラックマトリクスの形成方法としては、 ガラス等の透明基板上にクロム及び Z 又は酸化クロムの （単層又は積層） 膜をスパッ夕一等方法で全面に形成させた後力 ラー画素の部分のみエッチングにより除去する方法、 遮光成分を分散又は溶解させ た感光性組成物をガラス等の透明基板上に塗布して塗膜を形成し、 これにフォトマ スクを介して放射線照射による露光を行い、 未露光部を現像処理により除去してパ ターンを形成する方法、 などがある。
[カラ一フィルター用組成物]
次にカラーフィルタ一を製造するための原料につき、 近年主流である顔料分散法 を例示して説明する。
顔料分散法においては上述したように感光性樹脂に顔料等の色材を分散した組 成物 （以下 「カラーフィルター用組成物」 と呼ぶ） を用いる。 このカラーフィルタ 一用組成物は、 一般に、 感光性成分として （a ) バインダ樹脂及びノ又は （b ) 単 量体、 （c ) 光重合開始系、 （d ) 色材、 （e ) その他の成分を、 溶媒に溶解又は分 散してなる、 カラ一フィルタ一用の感光性着色樹脂組成物である。
以下に各構成成分について詳細に説明する。 なお、 以下において、 「 （メタ） ァ クリル」 「 （メタ） ァクリレート」 「 （メタ） ァクリロ」 はそれぞれ 「アクリル又は メタクリル」 「アタリレート又はメタクリレート」 「ァクリ口又はメ夕クリ口」 を示 す。
( a ) バインダ樹脂
バインダ樹脂を単独で使用する場合は、 目的とする画像の形成性や性能、 採用し たい製造方法等を考慮し、 それに適したものを適宜選択する。 パインダ樹脂を後述 の単量体と併用する場合は、 カラーフィルター用組成物の改質、 光硬化後の物性改 善のためにバインダ樹脂を添加することとなる。 従ってこの場合は、 相溶性、 皮膜 形成性、 現像性、 接着性等の改善目的に応じて、 バインダ樹脂を適宜選択すること になる。
通常用いられるバインダ樹脂としては、 例えば、 （メタ） アクリル酸、 （メタ） ァ クリル酸エステル、 （メタ） アクリルアミド、 マレイン酸、 （メタ） ァクリロ二トリ ル、 スチレン、 酢酸ピニル、 塩化ビニリデン、 マレイミド等の単独もしくは共重合 体、ポリエチレンォキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、ポリウレタン、 ポリエステル、ポリエーテル、ポリエチレンテレフ夕レー卜、ァセチルセルロース、 ノポラック樹脂、 レゾール樹脂、 ポリビニルフエノール又はポリビニルプチラール 等が挙げられる。
これらのバインダ樹脂の中で、 好ましいのは、 側鎖又は主鎖に力ルポキシル基又 はフエノール性水酸基を含有するものである。 これらの官能基を有する樹脂を使用 すれば、 アルカリ溶液での現像が可能となる。 中でも好ましいのは、 高アルカリ現 像性である、 カルボキシル基を有する樹脂、 例えば、 アクリル酸 （共） 重合体、 ス チレンノ無水マレイン酸樹脂、 ノポラックエポキシァクリレートの酸無水物変性樹 脂等である。
特に好ましいのは、 （メタ） アクリル酸又はカルボキシル基を有する （メタ） ァ クリル酸エステルを含む （共） 重合体 （本明細書ではこれらを 「アクリル系樹脂」 という） である。即ち、 このアクリル系樹脂は、 現像性、 透明性に優れ、 かつ、 様々 なモノマーを選択して種々の共重合体を得ることが可能なため、 性能及び製造方法 を制御しやすい点において好ましい。
アクリル系樹脂としては、 例えば、 （メタ） アクリル酸及び/又はコハク酸 （2 - (メタ） ァクリロイ口キシェチル） エステル、 アジピン酸 （2—ァクリロイロキ シェチル）エステル、 フタル酸（2— （メタ） ァクリロイ口キシェチル）エステル、 へキサヒドロフタル酸 （2— （メタ） ァクリロイ口キシェチル） エステル、 マレイ ン酸 （2— （メタ） ァクリロイ口キシェチル） エステル、 コハク酸 （2— （メタ） ァクリロイロキシプロピル） エステル、 アジピン酸 （2— (メタ） ァクリロイロキ シプロピル） エステル、 へキサヒドロフ夕ル酸 （2— （メタ） ァクリロイ口キシプ 口ピル） エステル、 フ夕ル酸（2— （メタ） ァクリロイロキシプロピル） エステル、 マレイン酸 （2— (メタ） ァクリロイロキシプロピル） エステル、 コハク酸 （2— (メタ） ァクリロイ口キシブチル） エステル、 アジピン酸 （2— （メタ） ァクリロ イロキシブチル） エステル、 へキサヒドロフタル酸 （2— （メタ） ァクリロイロキ シブチル） エステル、 フタル酸 （ 2— (メタ） ァクリロイ口キシブチル） エステル、 マレイン酸 （2— （メタ） ァクリロイ口キシブチル） エステルなどの、 ヒドロキシ アルキル （メタ） ァクリレートに （無水） コ八ク酸、 （無水） フ夕ル酸、 （無水） マ レイン酸などの酸 （無水物） を付加させた化合物を必須成分とし、 必要に応じてス チレン、 0；—メテルスチレン、 ビニルトルエン等のスチレン系モノマ一 ； 桂皮酸、 マレイン酸、 フマル酸、無水マレイン酸、ィタコン酸等の不飽和基含有カルボン酸； メチル （メタ） ァクリレート、 ェチル (メタ) ァクリレート、 プロピル (メタ) ァ クリレート、 ァリル (メタ) ァクリレート、 ブチル (メタ) ァクリレート、 2—ェ チルへキシル （メタ） ァクリレート、 ヒドロキシェチル （メタ） ァクリレート、 ヒ ドロキシプロピル (メタ) ァクリレート、 ベンジル （メタ） ァクリレート、 ヒドロ キシフエニル (メタ) ァクリレート、 メ トキシフエ二ル (メタ) ァクリレート等の
(メタ） アクリル酸のエステル； （メタ） アクリル酸に ε—力プロラクトン、 ；3— プロピオラクトン、 ァ一ブチロラクトン、 δ—バレロラクトン等のラクトン類を付 加させたものである化合物 ； アクリロニトリル； （メタ) ァクリルアミ ド、 Ν—メ チロールァクリルアミ ド， Ν , Ν—ジメチルアクリルアミ ド、 Ν—メタクリロイル モルホリン、 , Ν—ジメチルアミノエチル （メタ） ァクリレート、 Ν , Ν—ジメ チルアミノエチルアクリルアミド等のアクリルアミ ド ；酢酸ビニル、 バーサチック 酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル、ピバリン酸ビニル等の酸ビニル等、 各種モノマーを共重合させることにより得られる樹脂が挙げられる。
また、 塗膜の強度を上げる目的で、 スチレン、 α—メチルスチレン、 ベンジル（メ 夕） ァクリレー卜、 ヒドロキシフエニル （メタ） ァクリレート、 メトキシフエニル
(メタ) ァクリレート、 ヒドロキシフエニル (メタ) アクリルアミド、 ヒドロキシ フエニル (メタ) ァクリルスルホアミド等のフエ二ル基を有するモノマーを 1 0 - 9 8モル％、 好ましくは 2 0〜 8 0モル％、 より好ましくは 3 0〜7 0モル％と、
(メタ） アクリル酸、 又は、 コハク酸 （2— （メタ） ァクリロイ口キシェチル） ェ ステル、 アジピン酸 （2—ァクリロイ口キシェチル） エステル、 フタル酸 （2— (メ 夕） ァクリロイ口キシェチル) エステル、 へキサヒドロフタル酸 ( 2 一 (メタ） ァ クリロイ口キシェチル) エステル、 マレイン酸 （2— (メタ） ァクリロイ口キシェ チル） エステルなどの力ルポキシル基を有する (メタ) ァクリル酸エステルよりな る群から選ばれた少なくとも一種の単量体を 2〜 9 0モル％、 好ましくは 2 0〜8 0モル％、 より好ましくは 3 0〜7 0モル％の割合で共重合させたアクリル系樹脂 も好ましく用いられる。
また、これらの樹脂は、側鎖にェチレン性二重結合を有していることが好ましい。 側鎖に二重結合を有するバインダ樹脂を用いることにより、 得られるカラーフィル ター用組成物の光硬化性が高まるため、 解像性、 密着性を更に向上させることがで きる。
バインダ樹脂にエチレン性二重結合を導入する手段としては、 例えば、 特公昭 5 0 - 3 4 4 4 3号公報、 特公昭 5 0 - 3 4 4 4 4号公報等に記載の方法、 即ち樹脂 が有する力ルポキシル基に、 グリシジル基やエポキシシクロへキシル基と （メタ） ァクリロイル基とを併せ持つ化合物を反応させる方法や、 樹脂が有する水酸基にァ クリル酸クロライド等を反応させる方法が挙げられる。
例えば、 (メタ) アクリル酸グリシジル、 ァリルグリシジルエーテル、 α—ェチ ルアクリル酸グリシジル、 クロ卜ニルダリシジルエーテル、 （イソ） クロトン酸グ リシジルエーテル、 （3 , 4—エポキシシクロへキシル） メチル （メタ） ァクリレ ート、 （メタ） アクリル酸クロライド、 （メタ） アクリルクロライド等の化合物を、 カルボキシル基や水酸基を有する樹脂に反応させることにより、 側鎖にエチレン性 二重結合基を有するパインダ樹脂を得ることができる。 特に （3， 4—エポキシシ クロへキシル） メチル （メタ） ァクリレー卜の様な脂環式エポキシ化合物を反応さ せたものがバインダ樹脂として好ましい。
このように、 予めカルボン酸基又は水酸基を有する樹脂にエチレン性二重結合を 導入する場合は、 樹脂の力ルポキシル基や水酸基の 2〜 5 0モル％、 好ましくは 5 〜4 0モル％にエチレン性二重結合を有する化合物を結合させることが好ましい。 これらのァクリル系樹脂の G P Cで測定した重量平均分子量の好ましい範囲は 1 , 0 0 0〜 1 0 0 , 0 0 0である。 重量平均分子量が 1 , 0 0 0未満であると均 一な塗膜を得るのが難しく、 また、 1 0 0， 0 0 0を超えると現像性が低下する傾 向がある。 またカルボキシル基の好ましい含有量の範囲は酸価で 5〜 2 0 0である。 酸価が 5未満であるとアルカリ現像液に不溶となり、 また、 2 0 0を超えると感度 が低下することがある。
これらのバインダ樹脂は、 カラ一フィルター用組成物の全固形分中、 通常 1 0〜 8 0重量％、 好ましくは 2 0〜7 0重量％の範囲で含有される。
( b ) 単量体
単量体としては、 重合可能な低分子化合物であれば特に制限はないが、 エチレン 性二重結合を少なくとも 1つ有する付加重合可能な化合物 （以下、 「エチレン性化 合物」 と略す） が好ましい。 エチレン性化合物とは、 カラーフィルター用組成物が 活性光線の照射を受けた場合、 後述の光重合開始系の作用により付加重合し、 硬化 するようなエチレン性二重結合を有する化合物である。 なお、 本発明における単量 体は、 いわゆる高分子物質に相対する概念を意味し、 狭義の単量体以外に二量体、 三量体、 オリゴマーも含有する概念を意味する。
エチレン性化合物としては、 例えば、 不飽和カルボン酸、 不飽和カルボン酸とモ ノヒドロキシ化合物とのエステル、 脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン 酸とのエステル、 芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル、 不飽和カルボン酸と多価カルボン酸及び前述の脂肪族ポリヒドロキシ化合物、 芳香 族ポリヒドロキシ化合物等の多価ヒドロキシ化合物とのエステル化反応により得 られるエステル、 ポリイソシァネート化合物と （メタ） ァクリロイル含有ヒドロキ シ化合物とを反応させたウレタン骨格を有するエチレン性化合物等が挙げられる。 不飽和カルボン酸としては、 例えば、 （メタ） アクリル酸、 （無水） マレイン酸、 クロトン酸、 ィタコン酸、 フマル酸、 2— （メタ） ァクリロイ口キシェチルコハク 酸、 2—ァクリロイロキシェチルアジピン酸、 2— (メタ） ァクリロイロキシェチ ルフタル酸、 2— （メタ）ァクリロイ口キシェチルへキサヒドロフタル酸、 2— （メ 夕） ァクリロイロキシェチルマレイン酸、 2— （メタ） ァクリロイロキシプロピル コハク酸、 2 — (メタ） ァクリロイロキシプロピルアジピン酸、 2 _ (メタ） ァク リロイロキシプロピルヒドロフタル酸、 2— （メタ） ァクリロイロキシプロピルフ タル酸、 2— （メタ） ァクリロイロキシプロピルマレイン酸、 2— (メタ） ァクリ ロイ口キシブチルコハク酸、 2 — (メタ） ァクリロイロキシブチルアジピン酸、 2 一 （メタ） ァクリロイ口キシブチルヒドロフ夕ル酸、 2— （メタ） ァクリロイロキ シブチルフタル酸、 2 _ (メタ） ァクリロイロキシプチルマレイン酸 （メタ）、 ァ クリル酸に ε —力プロラクトン、 i3 _プロピオラクトン、 ァ一ブチロラクトン、 δ 一バレロラクトン等のラクトン類を付加させたものであるモノマー、 あるいはヒド ロキシアルキル （メタ） ァクリレートに （無水） コハク酸、 （無水） フタル酸、 （無 水） マレイン酸などの酸 （無水物） を付加させたモノマーなどが挙げられる。 中で も好ましいのは、 （メタ） アクリル酸、 2— （メタ） ァクリロイロキシェチルコハ ク酸であり、 更に好ましいのは、 （メタ） アクリル酸である。 これらは複数種使用 してもよい。
脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、 ェチレ ングリコールジァクリレート、 トリエチレングリコールジァクリレート、 トリメチ ロールプロパントリァクリレート、 トリメチロールェタントリアクリレート、 ペン タエリスリトールジァクリレート、 ペン夕エリスリ トールトリアクリレート、 ペン タエリスリトールテトラァクリレート、 ジペンタエリスリ トールテトラアタリレー ト、 ジペン夕エリスリ トールペン夕ァクリレート、 ジペン夕エリスリ トールへキサ ァクリレート、 グリセロールァクリレート等のァクリル酸エステルが挙げられる。 また、 これらァクリレー卜のアクリル酸部分を、 メタクリル酸部分に代えたメタク リル酸エステル、 ィタコン酸部分に代えたィタコン酸エステル、 クロトン酸部分に 代えたクロトン酸エステル、 又は、 マレイン酸部分に代えたマレイン酸エステル等 が挙げられる。
芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、 ハイド 口キノンジァクリレート、 ハイド口キノンジメタクリレー卜、 レゾルシンジァクリ レート、 レゾルシンジメタクリレート、 ピロガロールトリァクリレート等が挙げら れる。
不飽和カルボン酸と多価カルボン酸及び多価ヒドロキシ化合物とのエステル化 反応により得られるエステルは、必ずしも単一物ではなく、混合物であっても良い。 代表例としては、 アクリル酸、 フタル酸及びエチレングリコールの縮合物、 ァクリ ル酸、 マレイン酸及びジエチレングリコールの縮合物、 メタクリル酸、 テレフタル 酸及びペン夕エリスリトールの縮合物、 アクリル酸、 アジピン酸、 ブタンジオール 及びグリセリンの縮合物等が挙げられる。
ポリイソシァネート化合物と （メタ） ァクリロイル基含有ヒドロキシ化合物とを 反応させたウレタン骨格を有するエチレン性化合物としては、 へキサメチレンジィ ソシァネート、 卜リメチルへキサメチレンジイソシァネー卜等の脂肪族ジィソシァ ネ一ト ；シクロへキサンジィソシァネート、 ィソホロンジィソシァネート等の脂環 式ジイソシァネート； トリレンジイソシァネート、 ジフエニルメタンジイソシァネ ート等の芳香族ジイソシァネート等と、 2—ヒドロキシェチルァクリレート、 2— ヒドロキシェチルメ夕クリレート、 3—ヒドロキシ （1 , 1 , 1 一トリァクリロイ ルォキシメチル） プロパン、 3—ヒドロキシ （ 1 , 1 , 1 一トリメタクリロイルォ キシメチル） プロパン等の （メタ） ァクリロイル基含有ヒドロキシ化合物との反応 物が挙げられる
その他本発明に用いられるエチレン性化合物の例としては、 エチレンビスァクリ ルアミド等のアクリルアミド類；フタル酸ジァリル等のァリルエステル類；ジビニ ルフタレ一ト等のビエル基含有化合物等も有用である。 これらのエチレン性化合物の配合割合は、 カラーフィルター用組成物の全固形分 中通常 1 0〜8 0重量％、 好ましくは 2 0〜7 0重量％である。
( c ) 光重合開始系
カラーフィルター用組成物が （b ) 単量体としてエチレン性化合物を含む場合に は、 光を直接吸収し、 あるいは光増感されて分解反応又は水素引き抜き反応を起こ し、 重合活性ラジカルを発生する機能を有する光重合開始系が必要である。
光重合開始系は、 重合開始剤に加速剤等の付加剤を併用する系で構成される。 重 合開始剤としては、 例えば、 特開昭 5 9— 1 5 2 3 9 6号、 特開昭 6 1— 1 5 1 1 9 7号各公報に記載のチタノセン化合物を含むメ夕ロセン化合物や、 特開平 1 0— 3 9 5 0 3号公報記載の 2— ( 2 ' 一クロ口フエニル） —4 , 5—ジフエニルイミ ダゾ一ルなどのへキサァリ一ルビィミダゾール誘導体、 ハロメチル— s—トリアジ ン誘導体、 N—フエニルダリシン等の N—ァリール— α—アミノ酸類、 Ν—ァリー ル— α—アミノ酸塩類、 Ν—ァリール— α—アミノ酸エステル類等のラジカル活性 剤が挙げられる。 加速剤としては、 例えば、 Ν , Ν—ジメチルァミノ安息香酸ェチ ルエステル等の Ν， Ν—ジアルキルアミノ安息香酸アルキルエステル、 2—メルカ プトベンゾチアゾ一ル、 2 一メルカプトべンゾォキサゾール、 2—メルカプトベン ゾイミダゾール等の複素環を有するメルカプト化合物又は脂肪族多官能メルカプ 卜化合物等が用いられる。 重合開始剤及び付加剤は、 それぞれ複数の種類を組み合 わせても良い。
光重合開始系の配合割合は、 本発明の組成物の全固形分中通常 0 . 1〜3 0重 量％、好ましくは 0 . 5〜2 0重量％、更に好ましくは 0 . 7〜1 0重量％である。 この配合割合が著しく低いと感度低下を起こし、 反対に著しく高いと未露光部分の 現像液に対する溶解性が低下し、 現像不良を誘起させやすい。
( d ) 色材
色材としては、 バックライトからの光をできるだけ効率良く利用するため、 赤、 緑、 青のバックライトの発光波長に合わせて、 それぞれの画素における当該蛍光体 の発光波長での透過率をできるだけ高くし、 その他の発光波長での透過率をできる だけ低くするように選ぶ必要がある。
本願の第 1発明では、 色材の選択においては、 赤画素であれば、 赤蛍光体の主発 光波長 λ Rにおけるバックライ卜からの全発光強度で規格化した相対発光強度 I (AR) と赤色カラーフィルターの分光透過率 TR (λκ) の積、 I (え R) XTR (λ R) が通常 0. 0 1以上、 好ましくは 0. 0 5以上、 かつ緑の蛍光体の主発光波長 λ G及びその半値幅を△え Gとした時、 λ G—△ λ GZ 2 <ληく λ G+ Δ λ G/ 2 の 波長範囲において I (λη) XTR (λ„) が通常 0. 0 0 1以下、 好ましくは 0. 0 00 5以下、 かつ青の蛍光体の主発光波長 λ Βに及びその半値幅を△ λ Βとした時、 λΒ-ΔλΒ/2<λη<λΒ+Δ λΒ/2 の波長範囲において I (λη) XTR (λ„) が通常 0. 00 1以下、 好ましくは 0. 0005以下となるように色材を選択する ことが好ましい （I (λ„) は波長 ληにおけるバックライトからの全発光強度で規 格化した相対発光強度、 Τκ (λ„) は波長 ληの赤色カラーフィルターの分光透過率 である。）。 尚、 I (λκ) XTR (λκ) は、 通常 9以下であり、 好ましくは 0. 8以下である。 λ0_Δ AcZS An AG + A AGZ2 の波長範囲において I (λ π) XTR (久 は、 通常 1 X 1 0— 8以上である。 λΒ— ΔλΒ/2<λη<;ΐΒ+Δ λΒΖ 2の波長範囲において I (λη) XTR (λη)は、通常 1 X 1 0— 8以上である。 同様に緑色画素であれば、 緑蛍光体の主発光波長 λ<3におけるバックライ卜から の全発光強度で規格化した発光強度 I (AG) と緑色カラーフィルターの分光透過 率 TG (λ G) の積、 I (λ^) XTG (AG) が 0. 0 1以上、 好ましくは 0. 0 1 5以上、 かつ λκ—△ λκΖ2<λη<λκ+ΔλκΖ2 の波長範囲において I (λη) XTG (λη) が通常 0. 0 1以下、 好ましくは 0. 0 0 5以下、 かつ λΒ— ΔλΒΖ 2<λη<λΒ + Δ λΒ/2 の波長範囲において I (λη) XTG (λη) が通常 0.
00 1以下、 好ましくは 0. 000 1以下、 となるように色材を選択することが好 ましい （TG (λη) は波長 ληの緑色カラーフィルターの分光透過率である。）。 尚、
1 XTG は、 通常 0. 9以下であり、 好ましくは 0. 8以下である。 λΕ-Δλκ/2<λπ<λκ + Δλκ/2 の波長範囲において I (λη) XTG (λη) は、 通常 1 X 1 0—8以上である。 ぇ 8—厶ぇ 8/2<ぇ11<凡 13 + ぇ8//2の波長範 囲において I (λη) XTG (λη) は、 通常 1 X 1 0— 8以上である。
緑色画素として、 このような色材を選択することにより、前述の条件（1)〜（3) を満たすことが可能である。
同様に青色画素であれば、 青蛍光体の主発光波長 λΒにおけるバックライトから の全発光強度で規格化した発光強度 I (λΒ) と青色カラーフィルターの分光透過 率 ΤΒ (λΒ) の積、 I (λΒ) ΧΤΒ (λ Β) が通常 0. 0 1以上、 好ましくは 0. 015以上、かつ λκ— AARZ2<An<AR + AAR/2 の波長範囲において、 I (λη) XTB (λη) が通常 0. 00 0 1以下、 かっ 。_ （3//2く' 11<ぇ(3 + Δ λ0/2 の波長範囲において I (λη) ΧΤΒ (λη) が通常 0. 03以下、 好ま しくは 0. 02以下となるように色材を選択することが好ましい （ΤΒ (λ„) は波 長 ληの青色カラーフィルターの分光透過率である。）。 尚、 I (λΒ) ΧΤΒ (λ Β) は、 通常 0. 9以下、 好ましくは 0. 8以下である。 λ R—△ λ RZ2 <λη<λ R + Δ AR/2 の波長範囲において I (λη) ΧΤΒ (λη) は、 通常 1 X 1 0— 8以上 である。 AG— AAG/2ぐ An Ac+AAcZSの波長範囲において I ( λ„) XT Β (λ„) は、 通常 1 X 1 0— 8以上である。 第 2発明においては、 色材の選択においては、 赤色画素であれば、 赤蛍光体の主 発光波長 λ Rにおけるバックライトからの全発光強度で規格化した相対発光強度 I (λκ) と赤色カラーフィルタ一の分光透過率 TR (λκ) の積、 I (λκ) XTR (λ R) ≥ 0. 0 1、 好ましくは I (λκ) ΧΤΕ (λ R) ≥ 0 - 0 5で、 更に、 緑の蛍光 体として一般的に用いられる Tb系蛍光体からの波長 58 5 nmにおける副発光 を効率的にカットできるよう、 λ=585 nmにおいて I (； Ln) ΧΤ λ n)< 0. 007、 好ましくは Ι (λη) ΧΤκ(λη)^0. 005となるようにする。 なお、 I (λκ) は通常 0. 01~0. 9、 好ましくは 0. 0 1〜0. 2の範囲であり、 TR (λκ) は 0. 6~0. 99の範囲であり、 波長 6 1 5 nmから 700 nmの範囲 において、 TR(An)ZTR(58 5)>8、 特に Τκ(λ n)ZTR(585)> 1 0である ことが好ましい。 尚、 I (AR) XTR (λκ) は、 通常 0. 9以下、 好ましくは 0. 8以下である。 通常、 λ=585 nmにおいて 1 X 1 0— 8< I (λη) XTR (λ n) である。
更に、 緑の蛍光体の主発光波長 AG及びその半値幅を Δλ^とした時、 λ^—Δλ CZ2<Aく λ^ + Δλ^ノ 2の波長範囲において、 I (λη) XTR (λη) が通常 0. 00 5以下、 好ましくは 0. 00 1以下、 かつ青の蛍光体の主発光波長 λ こ 及びその半値幅を△ λΒとした時、 λΒ— ΔλΒΖ2<λη<λΒ + ΔλΒΖ2 の波長 範囲において I (え n) XTR (λη) が通常 0. 00 5以下、 好ましくは 0. 0 0 1以下となるように色材を選択することが好ましい （ I (λη) は波長 ληにおける バックライトからの全発光強度で規格化した相対発光強度、 Τκ (λη) は同波長 λ ηの赤色カラーフィルターの分光透過率である。）。 尚、 λ。—△ AG/2く An<AG + Δ AG/2 の波長範囲において I (λ„) XT (λ„) は、 通常 1 X 1 0— 8以上 である。 λΒ—Δ λΒ/2く λη<λΒ + ΔλΒΖ2の波長範囲において I (λ„) XT R (λ„) は、 通常 1 X 10— 8以上である。
同様に緑色画素であれば、 緑蛍光体の主発光波長 λ Jこおけるバックライ卜から の全発光強度で規格化した発光強度 I (λ。） と緑色カラーフィルターの分光透過 率 TG (λ G) の積、 I (λ^) XTG (AG) が通常 0. 0 1以上、 好ましくは 0.' 015以上、 かつ λκ— Δλκ/2く λη<λκ + Δ λκΖ2 の波長範囲において I (λ„) XTG (λ„) が通常 0. 0 1以下、 好ましくは 0. 0 0 5以下、 かつ； LB— △ λΒ/2<λ„<λΒ+ΔλΒΖ2の波長範囲において I (λη) XTG (λ„) が通常
0. 005以下、 好ましくは 0. 0 0 1以下となるように色材を選択することが好 ましい （TG (λ„) は波長； Lnの緑色カラーフィルターの分光透過率である。）。 尚、
1 (AG) XTG (AG) は、 通常 0. 9以下、 好ましくは 0. 8以下である。 λκ -Δλκ/2<λ„<λκ + Δλκ/2 の波長範囲において I ( XTG (λη)は、 通常 1 X 1 0_8以上である。 λB—△λBZ2<λnく；lB +△λBZ2の波長範囲に おいて I (λη) XTG (λ„) は、 通常 1 X 1 0— 8以上である。
緑色画素として、 このような色材を選択することにより、 前述の第 1発明の条件 (1) 〜 （3) を満たすことが可能である。
同様に青色画素であれば、 第 1発明と同様の色材を選択することが好ましい。 本発明で使用される色材としては、 特に限定されるものではなく上記の条件を満 たすように適宜選択される。 色材としては、 有機顔料、 無機顔料、 染料、 天然色素 等があるが、 耐熱性、 耐光性の観点からは有機顔料が好ましく、 必要に応じて 2種 類以上の顔料を組み合わせることも可能である。
顔料としては、 ァゾ系、 フタロシアニン系、 キナクリドン系、 ベンズイミダゾロ ン系、 イソインドリン系、 ジォキザジン系、 インダスロン系、 ペリレン系、 ジケト ピロ口ピロ一ル系等の有機顔料に加えて、 種々の無機顔料も利用可能である。
具体的に例えば下記に示すピグメントナンバーの顔料を用いることができる。 な お、 以下に挙げる 「C. I . ピグメントレッド 2」 等の用語は、 カラーインデック ス （C. I .) を意味する。
赤色色材： C. I . ビグメントレッド 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 1 2、 14、 1 5、 16、 1 7、 2 1、 22、 23、 3 1、 32、 37、 38、 41、 4 7、 48、 48 : 1、 48 : 2、 48 : 3、 48 : 4、 49、 49 : 1、 49 : 2、 50 : 1, 52 : 1、 52 : 2、 53、 53 : 1, 53 : 2、 53 : 3、 57、 5 7 : 1、 57 : 2、 58 : 4、 60、 6 3、 6 3 : 1、 6 3 : 2、 64、 64 : 1、 6 8、 69、 8 1、 8 1 : 1、 81 : 2、 81 : 3、 8 1 : 4、 83、 88、 9 0 : 1、 10 1、 1 0 1 : 1、 1 04、 1 08、 1 08 : 1、 1 09、 1 1 2、 1 1 3、 1 14、 122、 1 23、 144、 146、 147、 149、 1 5 1、 1 6 6、 1 68、 1 69、 1 70、 1 72、 1 7 3、 1 74, 1 7 5、 1 76、 1 77、 1 7 8、 1 79、 1 8 1、 1 84、 1 85、 1 8 7、 1 8 8、 1 90、 1 9 3、 1 94、 200、 202、 206、 207、 208、 2 09、 2 1 0、 2 14、 2 1 6、 2 20、 22 1、 224、 230、 23 1、 23 2、 23 3、 235、 2 36、 23 7、 238、 239、 242、 243、 245、 247、 249、 250、 2 5 1、 2 53、 2 54、 2 55、 2 56、 257、 2 58、 2 59、 260、 262、 2 6 3、 264、 26 5、 266、 26 7、 26 8、 269、 270、 2 7 1、 27
2、 273、 274、 2 75、 27 6 青色色材： C. I . ビグメントブル一 1、 1 : 2、 9、 14、 1 5、 1 5 : 1、 1 5 : 2、 1 5 : 3、 1 5 : 4、 1 5 : 6, 1 6、 1 7、 1 9、 2 5、 2 7、 2 8、 29、 33、 3 5、 36、 56、 56 : 1, 6 0、 6 1、 6 1 : 1、 6 2、 6 3、 66、 67、 68、 71、 72、 73、 74、 75、 76、 78、 79 緑色色材 ： C. I . ビグメントグリーン 1、 2、 4、 7、 8、 1 0、 1 3、 14、 1 5、 1 7、 1 8、 19、 26、 36、 45、 48、 50、 5 1、 54、 5 5 黄色色材 ： C. I . ビグメントイエロー 1、 1 : 1、 2、 3、 4、 5、 6、 9、 1 0、 1 2、 1 3、 14、 1 6、 17、 24、 3 1、 32、 34、 35、 3 5 : 1、 36、 36 : 1、 37、 37 : 1、 40、 41、 42、 43、 48、 5 3、 5 5、 6 1、 62、 62 : 1、 63、 65、 73、 74、 75, 8 1、 83、 87、 9 3、 94、 95、 97、 100、 1 0 1、 1 04、 1 0 5、 1 08、 109、 1 1 0、 1 1 1、 1 1 6、 1 1 9、 120、 126、 1 27、 127 : 1、 128、 1 29、 1 33、 1 34、 1 36、 1 38、 1 39、 142、 147、 148、 1 50、 1 5 1、 1 53、 1 54、 1 55、 1 57、 1 58、 1 59、 1 60、 1 6 1、 1 6 2、 1 63、 164、 1 65、 1 66、 1 6 7、 168、 1 69、 170、 1 72、 1 73、 1 74、 1 75、 1 76、 180、 1 8 1、 1 82、 1 83、 184、 1 8 5、 1 88、 1 89、 1 90、 1 9 1、 1 9 1 : 1、 1 92、 1 9 3、 1 94、 1 9 5、 1 9 6、 197、 1 98、 1 99、 200、 202、 203、 204、 2 0 5、 206、 207、 208、 ォレンジ色材： C. I . ビグメントオレンジ 1、 2、 5、 1 3、 1 6、 1 7、 1 9、 2 0、 2 1、 2 2、 2 3、 2 4、 3 4、 3 6、 3 8、 3 9、 4 3、 4 6、 4 8、 4 9、 6 1、 6 2、 6 4、 6 5、 6 7、 6 8、 6 9、 7 0、 7 1、 7 2、 7 3、 7 4、 7 5、 7 7、 7 8、 7 9 バイォレット色材： C . I . ピグメントバイオレット 1、 1 : 1、 2、 2 : 2、 3、 3 : 1、 3 : 3、 5、 5 : 1、 1 4、 1 5、 1 6、 1 9、 2 3、 2 5、 2 7、 2 9、 3 1、 3 2、 3 7、 3 9、 4 2、 4 4、 4 7、 4 9、 5 0 ブラウン色材： C. I . ピグメントブラウン 1、 6、 1 1、 2 2、 2 3、 2 4、 2 5、 2 7、 2 9、 3 0、 3 1、 3 3、 3 4、 3 5、 3 7、 3 9、 4 0、 4 1、 4 2、 4 3、 44、 4 5 黒色色材： C. I . ピグメントブラック 1、 3 1、 3 2 勿論、 その他の色材を用いることも可能である。 染料としては、 ァゾ系染料、 アントラキノン系染料、 フタロシアニン系染料、 キ ノンイミン系染料、 キノリン系染料、 ニトロ系染料、 カルボニル系染料、 メチン系 染料等が挙げられる。 ァゾ系染料としては、 例えば、 C. I . アシッドイェロー 1 1、 C. I . ァシッ ドオレンジ 7、 C . I . アシッドレッド 3 7、 C . I . アシッドレッド 1 8 0、 C . I . アシッドブル一 2 9、 C . I . ダイレクトレッド 2 8、 C. I . ダイレクトレ ッド 8 3、 C. I . ダイレクトイエロ一 1 2、 C. I . ダイレクトオレンジ 2 6、 C. I . ダイレクトグリーン 2 8、 C. I . ダイレクトグリーン 5 9、 C. I . リ アクティブイエロ一 2、 C. I . リアクティブレッド 1 7、 C. I . リアクティブ レッド 1 2 0、 C. I . リアクティブブラック 5、 C. I . デイスパースオレンジ 5、 C. I . ディスパ一スレッド 5 8、 C. I . デイスパースブルー 1 6 5、 C. I . ベ一シックブル一 4 1、 C. I . ベ一シックレッド 1 8、 C. I . モルダント レッド 7、 C. I . モルダン卜イェロー 5、 C. I . モルダントブラック 7等が挙 げられる。 アントラキノン系染料としては、 例えば、 C. I . バットブルー 4、 C. I . ァ シッドブルー 40、 C. I . アシッドグリーン 25、 C. I . リアクティブブルー 1 9、 C. I . リアクティブブル一 49、 C. I . デイスパースレッド 60、 C. I - デイスパースブルー 5 6、 C. I . デイスパースブル一 60等が挙げられる。 この他、 フタロシアニン系染料として、 例えば、 C. I . パッドブルー 5等が、 キノンィミン系染料として、 例えば、 C. I . ベーシックブル一 3、 C. I . ベー シックブルー 9等が、 キノリン系染料として、 例えば、 C. I . ソルベントイエロ — 3 3、 C. I . アシッドイェロー 3、 C. I . デイスパースィエロー 64等が、 ニトロ系染料として、 例えば、 C. I . アシッドイェロー 1、 C. I . アシッドォ レンジ 3、 C. I . デイスパースィエロー 42等が挙げられる。 その他、 カラーフィルター用組成物に使用し得る色材としては、 無機色材、 例え ば、 硫酸バリウム、 硫酸鉛、 酸化チタン、 黄色鉛、 ベンガラ、 酸化クロム、 カーボ ンブラック等が用いられる。
本願の第 1発明のカラー液晶表示装置の緑色画素の形成に用いられる顔料とし ては、イソインドリノン系顔料が好ましく、中でも特に P. Y. 1 39が好ましい。 なお、 これらの色材は平均粒径 1 m以下、 好ましくは 0. 5 m以下、 更に好 ましくは 0. 25 j m以下に分散処理して使用することが好ましい。 '
これらの色材は、カラーフィルタ一用組成物の全固形分中、通常 5~60重量％、 好ましくは 10~50重量％の範囲で含有される。
(e) その他の成分
カラーフィルター用組成物には、 必要に応じ更に熱重合防止剤、 可塑剤、 保存安 定剤、 表面保護剤、 平滑剤、 塗布助剤その他の添加剤を添加することができる。 熱重合防止剤としては、 例えば、 ハイドロキノン、 p—メ卜キシフエノール、 ピ 口ガロール、 カテコール、 2, 6— t—プチルー p—クレゾール、 j3—ナフ！ ^一ル 等が用いられる。 熱重合防止剤の配合量は、 組成物の全固形分に対し 0~ 3重量％ の範囲であることが好ましい。 可塑剤としては、 例えば、 ジォクチルフ夕レート、 ジドデシルフ夕レート、 トリ エチレングリコールジカプリレート、 ジメチルダリコールフタレート、 トリクレジ ルホスフェート、 ジォクチルアジペート、 ジプチルセバケー卜、 トリァセチルダリ セリン等が用いられる。 これら可塑剤の配合量は、 組成物の全固形分に対し 1 0重 量％以下の範囲であることが好ましい。 また、 カラ一フィルター用組成物中には、 必要に応じて、 感応感度を高める目的 で、 画像露光光源の波長に応じた増感色素を配合させることができる。
これら増感色素の例としては、 特開平 4— 22 1 9 58号、 同 4— 2 1 9 756 号公報に記載のキサンテン色素、 特開平 3— 239703号、 同 5— 289335 号公報に記載の複素環を有するクマリン色素、 特開平 3 _ 23970 3号、 同 5 _ 289 335号公報に記載の 3—ケ卜クマリン化合物、 特開平 6— 1 9240号公 報に記載のピロメテン色素、 その他、 特開昭 47— 2528号、 同 54— 1 552 92号、 特公昭 45— 37377号、 特開昭 48— 841 83号、 同 52— 1 1 2 68 1号、同 58— 15503号、同 60— 88005号、同 59— 56403号、 特開平 2— 69号、 特開昭 57— 1 68088号、 特開平 5— 1 0 776 1号、 特 開平 5— 2 1 0240号、 特開平 4_ 2888 18号公報に記載のジアルキルアミ ノベンゼン骨格を有する色素等を挙げることができる。
これらの増感色素のうち好ましいのは、 アミノ基含有増感色素であり、 更に好ま しいのは、 アミノ基及びフエ二ル基を同一分子内に有する化合物である。 特に、 好 ましいのは、 例えば、 4， 4 ' -ビス (ジメチルァミノ） ベンゾフエノン、 4， 4， 一ビス (ジェチルァミノ） ベンゾフエノン、 2—ァミノべンゾフエノン、 4—アミ ノベンゾフエノン、 4, 4 ' —ジァミノべンゾフエノン、 3， 3 ' ージァミノベン ゾフエノン、 3, 4—ジァミノべンゾフエノン等のベンゾフエノン系化合物； 2— (p—ジメチルァミノフエニル) ベンゾォキサゾール、 2一 (p—ジェチルァミノ フエニル） ベンゾォキサゾ一ル、 2— (p—ジメチルァミノフエニル） ベンゾ [4， 5 ]ベンゾ才キサゾール、 2― (p—ジメチルァミノフエニル) ベンゾ [6, 7]ベ ンゾォキサゾール、 2， 5一ビス (p—ジェチルァミノフエニル) 1， 3， 4—ォ キサゾール、 2一 (p—ジメチルァミノフエニル） ベンゾチアゾ一ル、 2 - (p - ジェチルァミノフエニル）ベンゾチアゾール、 2 - (p—ジメチルァミノフエニル) ベンズイミダゾール、 2 - (p—ジェチルァミノフエニル) ベンズイミダゾール、 2 , 5—ビス （ρ—ジェチルァミノフエニル） 1， 3 , 4—チアジアゾール、 （ρ ージメチルァミノフエニル） ピリジン、 （ρ—ジェチルァミノフエニル） ピリジン、 ( Ρ —ジメチルァミノフエニル） キノリン、 （ρ—ジェチルァミノフエニル） キノ リン、 （ρ —ジメチルァミノフエニル） ピリミジン、 （ρ—ジェチルァミノフエ二 ル） ピリミジン等の Ρ—ジアルキルアミノフエ二ル基含有化合物等である。 このう ち最も好ましいのは、 4 , 4 ' —ジアルキルァミノべンゾフエノンである。
増感色素の配合割合はカラーフィルター用組成物の全固形分中通常 0〜 2 0重 量％、好ましくは 0 . 2〜1 5重量％、更に好ましくは 0 . 5〜1 0重量％である。 またカラーフィルター用組成物には、 更に密着向上剤、 塗布性向上剤、 現像改良 剤等を適宜添加することができる。 カラ一フィルター用組成物は、 粘度調整や光重合開始系などの添加剤を溶解させ るために、 溶媒に溶解させて用いても良い。
溶媒は、 （a ) バインダ樹脂や （b ) 単量体など、 組成物の構成成分に応じて適 宜選択すれば良く、 例えば、 ジイソプロピルエーテル、 ミネラルスピリッ ト、 n— ペンタン、 ァミルエーテル、 ェチルカプリレート、 n—へキサン、 ジェチルエーテ ル、ィソプレン、ェチルイソブチルエーテル、 ブチルステアレート、 n—オクタン、 バルソル # 2、 ァプコ # 1 8ソルベント、 ジイソプチレン、 ァミルアセテート、 ブ チルアセテート、 ァプコシンナー、 ブチルエーテル、 ジイソプチルケトン、 メチル シクロへキセン、 メチルノニルケトン、 プロピルエーテル、 ドデカン、 ソーカルソ ルベント N o . 1及び N o . 2、 ァミルホルメート、 ジへキシルエーテル、 ジイソ プロピルケトン、 ソルべッソ # 1 5 0、 ( n , s e c , t - ) 酢酸プチル、 へキセ ン、 シェル T S 2 8ソルベント、 ブチルクロライド、 ェチルアミルケトン、 ェチル ベンゾエー卜、 ァミルク口ライ ド、 エチレングリコールジェチルエーテル、 ェチル オルソホルメート、 メ トキシメチルペンタノン、 メチルブチルケトン、 メチルへキ シルケトン、 メチルイソブチレート、 ベンゾニトリル、 ェチルプロピオネート、 メ チルセ口ソルブアセテート、 メチルイソアミルケトン、 メチルイソブチルケトン、 プロピルアセテート、 ァミルアセテート、 ァミルホルメート、 ビシクロへキシル、 ジエチレングリコールモノェチルエーテルアセテート、 ジペンテン、 メ 卜キシメチ ルペンタノ一ル、 メチルアミルケトン、 メチルイソプロピルケトン、 プロピルプロ ピオネート、 プロピレングリコール— t 一プチルエーテル、 メチルェチルケトン、 メチルセ口ソルブ、 ェチルセ口ソルブ、 ェチルセ口ソルブアセテート、 カルビトー ル、 シクロへキサノン、 酢酸ェチル、 プロピレングリコール、 プロピレングリコー ルモノメチルェ一テル、 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、 プ 口ピレングリコールモノェチルエーテル、 プロピレングリコールモノェチルエーテ ルアセテート、 ジプロピレングリコ一ルモノェチルエーテル、 ジプロピレングリコ ールモノメチルエーテル、 ジプロピレンダリコールモノメチルエーテルァセテ一卜、 3—メトキシプロピオン酸、 3 _エトキシプロピオン酸、 3—エトキシプロピオン 酸メチル、 3—エトキシプロピオン酸ェチル、 3—メトキシプロピオン酸メチル、 3—メトキシプロピオン酸ェチル、 3—メトキシプロピオン酸プロピル、 3—メト キシプロピオン酸ブチル、 ジグライム、 エチレングリコールァセテ一卜、 ェチルカ ルビトール、 ブチルカルビトール、 エチレングリコールモノブチルエーテル、 プロ ピレンダリコール— t—ブチルエーテル、 3—メチルー 3—メトキシブ夕ノール、 卜リプロピレンダリコールメチルエーテル、 3—メチル一 3—メ卜キシプチルァセ テート等が挙げられる。 これらの溶媒は、 2種以上を併用して用いても良い。 カラーフィルター用着色組成物中の固形分濃度は、 適用する塗布方法に応じて適 宜選択する。 現在カラーフィルターの製造に広く用いられるスピンコート、 スリツ ト&スピンコート、 ダイコートにおいては、 通常 1〜4 0重量％、 好ましくは 5〜 3 0重量％の範囲が適当である。
また溶媒の組み合わせは顔料の分散安定性、 樹脂、 モノマー、 光重合開始剤等の 固形分中の溶解性成分に対する溶解性、 塗布時の乾燥性、 減圧乾燥工程における乾 燥性を考慮して選択される。 上記配合成分を用いたカラ一フィルター用組成物は、 例えば次のようにして製造 される。
まず、 色材を分散処理し、 インクの状態に調整する。 分散処理は、 ペイントコン ディショナ一、 サンドグラインダ一、 ポールミル、 ロールミル、 スト一ンミル、 ジ エツトミル、 ホモジナイザー等を用いて行う。 分散処理により色材が微粒子化する ため、 透過光の透過率向上及び塗布特性の向上が達成される。
分散処理は、 好ましくは、 色材と溶剤に、 分散機能を有するバインダー樹脂、 界 面活性剤等の分散剤、 分散助剤等を適宜併用した系で行う。 特に、 高分子分散剤を 用いると経時の分散安定性に優れるので好ましい。 例えば、 サンドグラインダーを用いて分散処理する場合は、 0 . 1から数ミリ径 のガラスビーズ又はジルコニァビーズを用いるのが好ましい。 分散処理時の温度は 通常、 0で〜 1 0 0 °C、 好ましくは室温〜 8 0での範囲に設定する。 なお、 分散時 間は、 インキの組成 （色材、 溶剤、 分散剤）、 及びサンドグラインダーの装置仕様 等により適正時間が異なるため、 適宜調整する。
次に、 上記分散処理によって得られた着色インキに、 バインダー樹脂、 単量体及 び光重合開始系等を混合し、 均一な溶液とする。 なお、 分散処理及ぴ混合の各工程 においては、 微細なゴミが混入することが多いため、 フィルタ一等により、 得られ た溶液を濾過処理することが好ましい。
本願の第 1発明の力ラー液晶表示装置を構成するカラーフィルターの緑色画素 の形成に用いられるカラーフィルター組成物としては、 （a ) バインダ樹脂及び Z 又は （b ) 単量体、 （c ) 光重合開始系、 （d ) 色材を含有する感光性着色樹脂組成 物であって、 （d ) 色材としてイソインドリノン系顔料含み、 膜厚 2 . 5 mで塗 布したときの 5 0 0〜5 3 0 n mの平均透過率が 2 0 %以上 8 0 %以下であるこ とを特徴とする感光性着色樹脂組成物が好ましい。イソインドリノン系顔料の中で も、 P . Y . 1 3 9が特に好適に使用される。 このカラーフィルター組成物の膜厚 2 . 5 i mで塗布したときの 5 0 0〜 5 3 0 n mの平均透過率の測定方法は、 上述 の方法で得られたカラーフィルター用組成物を、 スピンコ一夕一、 バーコ一ター、 ダイコー夕一等の公知の方法を用いてガラス基板等の透明基板上に乾燥膜厚が 2. 5 mになるように塗布、 乾燥し、 基板全面に lOOmJ/cm2の紫外線を照射し、 アル力 リ現像液で現像後、 230でで 30分間オーブンにてポストべ一クすることにより、 測 定用のサンプルを作製し、 市販の分光光度計（例えば日立製作所製 U— 3 5 0 0、 U— 4 1 0 0など）を用い、 塗布前に予め測定しておいた透明基板単独での分光透 過率を基準 （1 0 0 % ) としてその相対値として測定する。 このようにして測定し た透過率を 5 0 0〜5 3 0 n mまで数値平均して平均透過率とした。 このような感 光性着色樹脂組成物において、 膜厚 2 . 5 で塗布したときの 5 0 0〜 5 3 0 n mの平均透過率は、 好ましくは 3 0 %以上、 好ましくは 7 0 %以下である。
[カラーフィルターの製造方法]
本発明に係るカラーフィルタ一は、 ブラックマトリクスが設けられた透明基板上 に通常、 赤、 緑、 青の画素画像を形成することにより製造することができる。
透明基板の材質は特に限定されるものではない。 材質としては、 例えば、 ポリエ チレンテレフ夕レート等のポリエステルやポリプロピレン、 ポリエチレン等のポリ ォレフィン、 ポリカーボネート、 ポリメチルメタクリレート、 ポリスルホンの熱可 塑性プラスチックシート、 エポキシ樹脂、 不飽和ポリエステル樹脂、 ポリ （メタ） アクリル系樹脂等の熱硬化性プラスチックシート、 あるいは各種ガラス板等が挙げ られる。 この中でも、 耐熱性の点からガラス板、 耐熱性プラスチックが好ましい。 透明基板には、 表面の接着性等の物性を改良するために、 予めコロナ放電処理、 オゾン処理、 シランカップリング剤やウレタンポリマー等の各種ポリマーの薄膜処 理等を行っておいても良い。 ブラックマトリクスは、 金属薄膜又はブラックマトリクス用顔料分散液を利用し て、 透明基板上に形成される。
金属薄膜を利用したブラックマトリクスは、 例えば、 クロム単層又はクロムと酸 化クロムの 2層により形成される。 この場合、 まず、 蒸着又はスパッタリング法等 により、 透明基板上にこれら金属又は金属 ·金属酸化物の薄膜を形成する。 続いて その上に感光性被膜を形成した後、 ストライプ、 モザイク、 卜ライアングル等の繰 り返しパターンを有するフォトマスクを用いて、 感光性被膜を露光 ·現像し、 レジ スト画像を形成する。 その後、 該薄膜をエッチング処理しブラックマトリクスを形 成する。
ブラックマトリクス用顔料分散液を利用する場合は、 色材として黒色色材を含有 するカラ一フィルター用組成物を使用してブラックマトリクスを形成する。例えば、 カーボンブラック、 ボーンブラック、 黒鉛、 鉄黒、 ァニリンブラック、 シァニンブ ラック、 チタンブラック等の黒色色材単独もしくは複数の使用、 又は、 無機又は有 機の顔料、 染料の中から適宜選択される赤、 緑、 青色等の混合による黒色色材を含 有するカラ一フィルター用組成物を使用し、 下記赤、 緑、 青色の画素画像を形成す る方法と同様にして、 ブラックマトリクスを形成する。 ブラックマトリクスを設けた透明基板上に、 赤、 緑、 青のうち 1色の色材を含有 する前述のカラーフィルター用組成物を塗布して乾燥した後、 この塗膜の上にフ才 トマスクを置き、 該フォトマスクを介して画像露光、 現像、 必要に応じて熱硬化あ るいは光硬化により画素画像を形成させ、 着色層を作成する。 この操作を赤、 緑、 青の 3色のカラーフィルタ一用組成物について各々行い、 カラーフィルター画像を 形成する。 カラ一フィルター用組成物の塗布は、スピナ一、ワイヤーパー、フローコ一夕一、 ダイコ一ター、 ロールコ一夕一、 スプレー等の塗布装置により行うことができる。 塗布後の乾燥は、 ホットプレート、 I Rオーブン、 コンペクシヨンオーブン等を 用いて行えば良い。乾燥温度は、高温なほど透明基板に対する接着性が向上するが、 高すぎると光重合開始系が分解し、 熱重合を誘発して現像不良を起こしやすいため、 通常 5 0〜2 0 0 °C、 好ましくは 5 0〜1 5 0 °Cの範囲である。 また乾燥時間は、 通常 1 0秒〜 1 0分、 好ましくは 3 0秒〜 5分間の範囲である。 また、 これらの熱 による乾燥に先立って、 減圧による乾燥方法を適用することも可能である。
乾燥後の塗膜の膜厚は、 通常 0 . 5〜3 t m、 好ましくは 1〜 2 i mの範囲であ る。
なお、 用いるカラーフィルター用組成物が、 バインダ樹脂とエチレン性化合物と を併用しており、 かつバインダ樹脂が、 側鎖にエチレン性二重結合とカルボキシル 基を有するアクリル系樹脂である場合には、 このものは非常に高感度、 高解像力で あるため、 ポリビニルアルコール等の酸素遮断層を設けることなしに露光、 現像し て画像を形成することが可能であり好ましい。
画像露光に適用し得る露光光源は、 特に限定されるものではないが、 例えば、 キ セノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、 メタル八ライドランプ、 中圧水銀灯、 低圧水銀灯、 カーボンアーク、 蛍光ランプ等 のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、 Y A Gレーザー、 エキシマレーザー、 窒 素レーザー、 ヘリウム力ドミニゥムレーザー、 半導体レーザー等のレーザー光源等 が用いられる。特定の波長のみを使用する場合には光学フィルターを利用すること もできる。
このような光源で画像露光を行った後、 有機溶剤、 又は界面活性剤とアルカリ剤 を含有する水溶液を用いて現像を行うことにより、 基板上に画像を形成することが できる。 この水溶液には、 更に有機溶剤、 緩衝剤、 染料又は顔料を含有することが できる。
現像処理方法については特に制限はないが、 通常 1 0〜 5 0 °C、 好ましくは 1 5 ~ 4 5 °Cの現像温度で、 浸漬現像、 スプレー現像、 ブラシ現像、 超音波現像等の方 法が用いられる。
現像に用いるアルカリ剤としては、 珪酸ナトリウム、 珪酸カリウム、 水酸化ナト リウム、 水酸化カリウム、 水酸化リチウム、 第三リン酸ナトリウム、 第二リン酸ナ トリウム、 炭酸ナトリウム、 炭酸カリウム、 重炭酸ナトリウム等の無機のアルカリ 3,4 剤、 あるいは卜リメチルァミン、 ジェチルァミン、 イソプロピルァミン、 n—プチ ルァミン、 モノエタノールァミン、 ジェタノ一ルァミン、 トリエタノールァミン、 水酸化テトラアルキルアンモニゥム等の有機アミン類が挙げられ、 これらは 1種を 単独で又は 2種以上を組み合わせて使用することができる。
界面活性剤としては、 例えば、 ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、 ポリオ 類、 ソルビタンアルキルエステル類、 モノグリセリ ドアルキルエステル類等のノニ オン系界面活性剤；アルキルベンゼンスルホン酸塩類、 アルキルナフタレンスルホ ン酸塩類、 アルキル硫酸塩類、 アルキルスルホン酸塩類、 スルホコハク酸エステル 塩類等のァニオン性界面活性剤；アルキルべタイン類、 アミノ酸類等の両性界面活 性剤が使用可能である。
有機溶剤は、単独で用いられる場合及び水溶液と併用される場合ともに、例えば、 イソプロピルアルコール、 ベンジルアルコール、 ェチルセ口ソルブ、 プチルセ口ソ ルブ、 フエ二ルセ口ソルブ、 プロピレングリコール、 ジァセトンアルコール等が使 用可能である。
本願の第 1発明によれば、 このようにして製造されるカラーフィルタ一の緑色画 素による波長 λ nm (可視光域 380〜780 nmの 5 nmごとの波長） における 分光透過率を TG(An)、 バックライトからの波長 λ nnmにおける全発光強度で規 格化した相対発光強度を I ( λ n )が
( 1 ) 500 nm<A π< 530 n mのいずれか一つの波長において
I (λη) XTG(An)>0. 0 1
( 2 ) 6 10 nmく λ n< 6 50 nmの波長領域において
I (λ η) ΧΤΕ(λ η)< 0. 000 1
(3) 400 ηπι<λ η<450 nmの波長領域において
I (λ n) XTG(A n)< 0. 00 0 1
を満たし、 好ましくは、 バックライトの蛍光体層又は蛍光体膜として、 下記一般式 (4)
M11 ト xEux0 · a (Mg,_yMny) 0 · bAl203 ( 4 )
(ここで、 M11は Ba、 Sr及び Caよりなる群から選ばれた少なくとも 1種の原子を表 し、 a、 b、 x、 yは下記の不等式を満たす実数である。
0.8 ≤ a≤l.
4.5 ≤b≤5.5 0.05 ≤x≤0.3
0.02 ≤y≤0.5)
で表される化合物を含むものを用いることにより、 NTS C比 80%以上、 更には 90 %以上、 更には 9 5 %以上の超高色純度のカラー液晶表示装置を実現すること ができる。 第 2発明によれば、 このようにして製造されるカラーフィルターの赤色画素によ る波長 ληηπι (可視光域の 5 nmごとの波長） における分光透過率を TR (λ n)、 バックライトからの波長 λ nnmにおける全発光強度で規格化した相対発光強度を I (λπ)が
( 5 ) 6 1 5 nm≤ λ n≤ 700 nmのいずれか一つの波長において
I (λ J XTS(A n)≥ 0. 0 1
( 6 ) λ n= 585 nmにおいて
I (λ n) XTR(A n)< 0. 00 1
を満たし、 好ましくは更に、
( 7 ) 6 1 5 nm≤ λ n≤ 650 nmのいずれか一つの波長において
Τ λ η) ΖΤΚ(585) > 8
を満たし、 好ましくは、 バックライトに YV04 ： E u 3+系蛍光体、 Y (P、 V) 04 ： E u 3 +系蛍光体、 及び 3 · 5MgO · 0. 5 Mg F 2 ： G e 02 ： Mn 4+系 蛍光体よりなる群から選ばれる 1種又は 2種以上を含む蛍光体層又は蛍光体膜、 或 いは GaAs P系 LEDを含み、 更に好ましくは、 ノ ックライトに Y V O 4： E u 3 +系蛍光体、 Y (P、 V) 04 ： E u 3+系蛍光体、 及び 3. 5 Mg O · 0. 5 Mg F 2 · G e O 2 ： Mn4 +系蛍光体よりなる群から選ばれる 1種又は 2種以上を含む 蛍光体層又は蛍光体膜、 或いは G a A s P系 LEDを含み、 更に好ましくは、 カラ —フィルターの緑色画素による波長 λ n nmにおける分光透過率 TG(A n)とバック ライトからの波長 ληιιπιにおける全発光強度で規格化した相対発光強度を I (λη) とが、 前記第 1発明の （1) ~ (3) を満たすことにより、 NTS C比 70 %以上、 更には 80 %以上の超高色純度のカラ一液晶表示装置を実現することができる。 実施例
次に、 製造例、 実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、 本 発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。 なお、 以 下の実施例において 「部」 は 「重量部」 を表す。 製造例 1 ：バックライト①製造
赤色蛍光体として Y203： Eu (化成ォプトニクス社製商品名 「： LP— RE 1」） 5 2部、緑色蛍光体として組成 Ba0.9Eu0. ι0 · (Mg。.79Mn。.21) 0 · 5A1203の BaMgAl10017： Eu, Mn (化成ォプトニクス社製商品名 「L P— G 3」） 1 8部、 青色蛍光体として BaMgAl10017: Eu (化成ォプトニクス社製商品名 「LP— B 4」） 30部を酢酸ブチル にニトロセルロースのラッカーと共に充分に混合して蛍光体スラリーを作製し、 管 径 2. 3mmのガラス管の内面に塗布して乾燥後、 620でで 5分間焼成した。 そ の後、 電極の取り付け、 排気、 Hg及びガス導入、 封止など通常の手順でバックライ 卜用冷陰極管を得た。 次に '、 導光体としてサイズ 289. 6 X 2 1 6. 8 mm、 厚みが厚肉部 2. 0 m m、 薄肉部 0. 6 mmで、 短辺方向に厚みが変化する、 楔形状の環状ポリオレフィ ン系樹脂板 （日本ゼオン製商品名 「ゼォノア」） を使用し、 厚肉側の長辺部に上記 の冷陰極管からなる線状光源を配設し、 更に該冷陰極管の周囲を A g蒸着膜を光反 射面とするリフレクタ （三井化学製「シルバーリフレクタ一プレート」） にて覆い、 '導光体の厚肉側 （光入射面） に効率良く線状光源からの出射光源が入射するように した。 導光体の光出射面と対向する面には、 線状光源から離れるにしたがって直径が 徐々に大きくなる、 粗面からなる微細な円形パターンを金型から転写してパター二 ングした。 粗面パターンの直径は光源付近では 1 30 Aimであり、 光源から離れる に従って、 漸次増大し最も離れたところでは 230 imである。 ここで粗面からなる微細な円形パターンの形成に用いる金型は、 厚さ 50 mの ドライフィルムレジストを SUS基板上にラミネートし、 フォトリソグラフィ一に よって該パターンに対応する部分に開口部を形成し、更に該金型をサンドプラス卜 法によって # 600の球形ガラスビーズにて 0. 3 MP aの投射圧力で均一にブラ スト加工を施した後に、 ドライフィルムレジス卜を剥離することによって得た。 また、 導光体の光出射面には、 頂角 90° 、 ピッチ 50 imの三角プリズムァレ 一が稜線を導光体の光入射面に対してほぼ垂直となるようにして設けられ、 導光体 から出射する光束の集光性を高める構造とした。 三角プリズムアレーからなる集光 素子アレーの形成に用いる金型は Mニッケル無電解メツキを施したステンレス基 板を単結晶ダイアモンドバイトによつて削り出す加工によつて得た。 導光体の光出射面と対向する側には光反射シート （東レ社製 「ルミラー E 6 0 LJ) を配設し、 光出射面には光拡散シートを配設し、 更にこの光拡散シート上に は頂角 9 0 ° 、 ピッチ 50 からなる三角プリズムアレーが形成されたシート (住友 3M製 「BEFIII」） を 2枚各プリズムシートそれぞれの稜線が直交するよ うにして重ねてパックライトを得た。 得られたバックライ卜の相対発光スぺクトル を図 5に示す。 製造例 2 ：バックライト②の製造
赤色蛍光体として YV〇4： E u 3 +系蛍光体 （化成ォプトニクス社製商品名 「M GV- 620 J) 40重量部、 緑色蛍光体として LaP04:Ce, Tb蛍光体 （化成ォプトニ クス社製商品名 「LP— G2J) 22重量部、 青色蛍光体として BaMgAl10017： Eu (化 成ォプトニクス社製商品名 「LP— B 4」） 38重量部を用いた以外は製造例 1と同 様にしてバックライト用冷陰極管を得、 製造例 1と同様にしてバックライト②に加 ェした。 得られたバックライ卜の相対発光スぺクトルを図 6に示す。
このバックライト②の主発光波長は赤：約 620 nm、 青：約 450 nm、 緑： 約 545 nmであった。 製造例 3 ：バックライト③の製造
赤色蛍光体として YV04 ： Eu3 +系蛍光体 （化成ォプトニクス社製商品名 「M GV- 620 J) 40重量部、緑色蛍光体として組成 BauEu O. (Mg0.79Mn0.21) 0 · 5A1203 の BaMgAl1Q017： Eu, Mn (化成ォプトニクス社製商品名 「LP— G 3」） 22重量部、 青 色蛍光体として BaMgAl1D017： Eu (化成ォプトニクス社製商品名 「LP— B 4j) 38 重量部を用いた以外は製造例 1と同様にしてバックライト用冷陰極管を得、 製造例 1と同様にしてバックライト③に加工した。得られたバックライトの相対発光スぺ クトルを図 7に示す。
このバックライト③の主発光波長は赤：約 620 nm、 青：約 450 nm、 緑： 約 51 5 nmであった。 製造例 4 ：バックライト④の製造
緑色蛍光体として LaP04 : Ce， Tb蛍光体 （化成ォプトニクス社製商品名 「L P— G 2 J ) を用いた以外は製造例 1と同様にしてバックライト用冷陰極管を得、 製造例 1と同様にしてバックライ卜に加工した。 得られたバックライ卜の相対発光スぺク トルを図 3に示す。 製造例 5 ：パインダ樹脂の製造
酸価 2 0 0、 重量平均分子量 5， 0 0 0のスチレン ·アクリル酸樹脂 2 0部、 p ーメトキシフエノール 0 . 2部、 ドデシルトリメチルアンモニゥムクロリド 0 . 2 部、 及びプロピレングリコールモノメチルエーテルァセテ一卜 4 0部をフラスコに 仕込み、 （3， 4一エポキシシクロへキシル） メチルァクリレート 7 . 6部を滴下 し、 1 0 0 の温度で 3 0時間反応させた。 反応液を水に再沈殿、 乾燥させて樹脂 を得た。 K O Hによる中和滴定を行ったところ、 樹脂の酸価は 8 O m g _ K〇H/ であった。 製造例 6 ： レジスト溶液の製造
下記に示す各成分を下記の割合で調合し、 スターラ一にて各成分が完全に溶解す るまで攪拌し、 レジス卜溶液を得た。
- 製造例 5で製造したバインダ樹脂溶液： 2. 06部
• ジペン夕エリスリトールへキサァクリレー卜： 0. 21部
• 光重合開始系
2 - ( 2 ' 一クロ口フエ二ル）一 4 , 5—ジフエ二ルイミダゾール： 0. 06部
2—メルカプトべンゾチアゾール： 0. 02部
4， 4 ' —ビス （ジェチルァミノ） ベンゾフエノン： 0. 04部
• 溶媒 (プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート） ： 5. 41部
- 界面活性剤 （住友 3 M社製 「F C— 4 3 0」） ： 0. 0003部 製造例 7 ：赤色画素 Aの作製
プロピレングリコ一ルモノメチルエーテルアセテート 7 5部、 赤色顔料 P . R . 2 5 4 1 7部、 ウレタン系分散樹脂 8部を混合し、 攪拌機で 3時間攪拌して固形 分濃度が 2 5重量％のミルベースを調製した。 このミルベースを 6 0 0部の 0 . 5 mm のジルコ二アビ一ズを用いビーズミル装置にて周速 10m/s、 滞留時間 3時間 で分散処理を施し P. R. 254の分散インキを得た
また、 顔料を P. R. 1 77に変更した以外は上記の P. R. 254と同様の組成に てミルベースを調整し、 同様の分散条件にて滞留時間で 2時間分散処理を施し P. R. 1 7 7の分散ィンキを得た。
以上のようにして得られた分散インキを、 P. R. 2 54インキを 47部、 P. R. 1 7 7インキを 2 5部、 製造例 6で製造したレジスト溶液 28部を混合攪拌し、 最 終的な固形分濃度が 25重量％になるように溶媒（プロピレングリコールモノメチ ルエーテルァセテ一卜） を加えて赤色カラーフィルター用組成物を得た。
得られたカラーフィルタ一用組成物を、 スビンコ一夕一にて l O cmX l O cm のガラス基板 （旭硝子社製 「AN 6 3 5 j) 上に乾燥膜厚が 2.5^mになるように塗 布、 乾燥した。 この基板全面に lOOmJZcm2の紫外線を照射し、 アルカリ現像液で現 像後、 230 で 30分間オーブンにてポストべ一クすることにより、 測定用の赤色画 素サンプルを作製した。 製造例 8 ：赤色画素 Bの作製
分散インキとして、 P. R. 254インキを 25部、 P. R. 1 77インキを 1 7部用 いたこと以外は製造例 7と同様にして赤色カラーフィルタ一用組成物を得、 同様に、 塗布、 乾燥、 紫外線照射、 アルカリ現像、 ポストべークを行って、 測定用の赤色画 素サンプル Bを作製した。 製造例 9 ：赤色画素 Cの作製
分散ィンキとして、 P. R. 254インキを 42部、 P. R. 1 77インキを 1 2部 用いたこと以外は製造例 7と同様にして赤色カラ一フィルタ一用組成物を得、 同様 に、 塗布、 乾燥、 紫外線照射、 アルカリ現像、 ポストべークを行って、 測定用の赤 色画素サンプル Cを作製した。 製造例 1 0 ：緑色画素 Aの作製
顔料を P. G. 36に変更した以外は製造例 7の P. R. 25 と同様の組成にて ミルべ一スを調製し、 同様の分散条件にて滞留時間 1時間で分散処理を施し、 P. G. 36の分散ィンキを得た。
また、 顔料を P. Y. 1 50に変更した以外は製造例 7と同様の組成にてミルべ一 スを調製し、 同様の分散条件にて滞留時間 2時間で分散処理を施し、 P. Y. 150 の分散インキを得た。
また、 顔料を P. Y. 139に変更した以外は製造例 7と同様の組成にてミルべ ースを調製し、 同様の分散条件にて滞留時間 2時間で分散処理を施し、 P. Y. 1 39の分散ィンキを得た。
以上のようにして得られた分散インキを、 P. G. 36インキを 33. 5部、 P. Y. 1 50インキを 8. 4部、 P. Y. 139インキを 9. 0部、 上記製造例 6で製 造したレジスト溶液 66部を混合攪拌し、 最終的な固形分濃度が 25重量％になる ように溶媒 （プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート） を加えて緑色 カラーフィルター用組成物を得た。
得られたカラーフィルタ一用組成物を、 スピンコ一夕一にて 10 cmX 10 cm のガラス基板 （旭硝子社製 「AN 635」） 上に乾燥膜厚が 2.5Aimになるように塗 布、 乾燥した。 この基板全面に lOOmJZcm2の紫外線を照射し、 アルカリ現像液で現 像後、 230°Cで 30分間オーブンにてボストベークすることにより、.測定用の緑色画 素サンプル Aを作製した。 製造例 1 1 ：緑色画素 Bの作製
分散インキとして、 P. G. 36インキを 20. 0部、 P. Y. 1 50インキを 6.
9部用いたこと以外は製造例 1 0と同様にして緑色カラーフィルター用組成物を 得、 同様に、 塗布、 乾燥、 紫外線照射、 アルカリ現像、 ボス卜べークを行って、 測 定用の緑色画素サンプル Bを作製した。 製造例 12 ：緑色画素 Cの作製
顔料を P. Y. 138に変更した以外は製造例 7の P. R.254と同様の組成に てミルベースを調製し、同様の分散条件にて滞留時間 2時間で分散処理を施し、 P. Y. 138の分散インキを得た。
また、 製造例 10と同様にして、 P. G.36の分散インキを得た。
以上のようにして得られた分散インキを、 P. G.36インキを 22部、 P. Y. 13 8ィンキを 20部用いたこと以外は製造例 10と同様にして緑色カラーフィル夕 一用組成物を得、 同様に、 塗布、 乾燥、 紫外線照射、 アルカリ現像、 ポストべーク を行って、 測定用の緑色画素サンプル Cを作製した。 製造例 1 3 ：青色画素 Aの作製
顔料を P. G. 1 5 ： 6に変更した以外は製造例 7の P. R.254と同様の組成に てミルベースを調製し、同様の分散条件にて滞留時間 1時間で分散処理を施し、 P. G. 1 5 ： 6の分散インキを得た。
また、 顔料を P. V.23に変更した以外は製造例 7の P. R. 2 54と同様の組成 にてミルべ一スを調製し、 同様の分散条件にて滞留時間 2時間で分散処理を施し、 P. V. 23の分散インキを得た。
以上のようにして得られた分散インキを、 P. B. 1 5： 6インキを 3 3. 5部、 P. V. 23インキを 1. 6部、 上記製造例 6で製造したレジスト溶液 6 5部を混合 攪拌し、 最終的な固形分濃度が 2 5重量％になるように溶媒 （プロピレングリコー ルモノメチルエーテルァセテ一ト） を加えて青色カラーフィルター用組成物を得た。 得られたカラ一フィルター用組成物を、 スピンコ一夕一にて 1 0 cmX l 0 cm のガラス基板 （旭硝子社製 「AN 6 3 5 J) 上に乾燥膜厚が 2. になるように塗 布、 乾燥した。 この基板全面に lOOmJZcm2の紫外線を照射し、 アルカリ現像液で現 像後、 230でで 30分間オーブンにてポストべークすることにより、 測定用の青色画 素サンプル Aを作製した。 製造例 14 ：青色画素 Bの作製
分散インキとして P. B. 1 5： 6インキを 14部、 P. V. 23インキを 2. 5部 用いたこと以外は製造例 1 3と同様にして青色カラ一フィルター用組成物を得、 同 様に、 塗布、 乾燥、 紫外線照射、 アルカリ現像、 ポストべークを行って、 測定用の 青色画素サンプル Bを作製した。 実施例：！〜 3、 比較例 1〜3
表一 1のバックライトの冷陰極管をィンバーター （ハリソン東芝ライティング社 製 「H I U— 742 A」） を介して高周波点灯し、 バックライトの発光スペクトル をトプコン社製 「BM_ 5」 を用いて測定した。
また、 表一 1の赤色画素サンプル、 緑色画素サンプル、 及ぴ青色画素サンプルに ついて、 各々の透過率スぺクトルを分光光度計 （日立製作所製 「U— 3 50 0」） にて測定した。
これらのデータから、 前記条件 （1) 〜 （3) の値を算出した。
また、 赤色画素サンプル、 緑色画素サンプル及び青色画素サンプルを、 表一 1の 組み合わせにて、 上記と同様にして高周波点灯したバックライトにそれぞれ貼り付 け、 光輝度測定装置 （トプコン社製 「BM5A」） にてそれぞれの色度と輝度を測 定し、 基礎データとした。
これらのデ一夕は、 実際の表示素子においては輝度は約 1/3となる点を除いて は、 当該バックライトとカラーフィルターを組み合わせた液晶表示素子における、 赤単色、 緑単色、 青単色発光の状態に相当し、 これをもって液晶表示素子の色再現 範囲 （NTS C比） と輝度を算出できる。
その結果を表一 1に示す。 表一 1の〇は式を満たすことを意味し、 Xは式を満た さないことを意味する。
表一 1では、 緑の色度 （X , y ) は、 （0. 2 1、 0. 7 1) に近い程、 緑色の 純度が高く深みが出る。 本願の実施例 1〜 3では、 色度 （0. 21、 0. 7 1) を 達成しており、 かつ輝度が高い （画像が明るい） ことが解る。
尚、 製造例 10、 1 1で製造した緑色画素 A、 Bの 500〜 530 nmの平均透 過率を計算したところ、 緑色画素 Aでは 53. 2 %、 緑色画素 Bでは 83. 9 %で めった。
また、 前記製造例 7〜 14で調製した各色のカラ一フィルター用組成物の塗膜を それぞれテストパターンマスクを使用して 1 00m JZcm2で露光、 現像したと ころ、 全てのサンプルにおいて良好なパターンが得られることを確認した。
— 1
Figure imgf000045_0001
〇515とは、 515nmで （1 ) た こと 。
実施例 4
表一 2
製 「H I
をトプコ
また、
ついて、
にて測定
これら
実施例
更には； 1
実施例
更には λ
Figure imgf000046_0001
I ( 620) =6. 55 X 10一2 TR (620) =- 0. 87
これらのデータは、 実際の表示素子においては輝度は約 1/3となる点を除いて は、 当該バックライトとカラ一フィルターを組み合わせた液晶表示素子における、 赤単色、 緑単色、 青単色発光の状態に相当し、 これをもって液晶表示素子の色再現 範囲 （NTS C比） と輝度を算出できる。
その結果を表一 2に示す。 表一 2の〇は式を満たすことを意味し、 Xは式を満た さないことを意味する。
表一 2では、 赤の色度 （x， y) は、 （0. 6 7、 0. 33) に近い程、 赤色の 純度が高く深みが出る。 本願の実施例 4~5では、 色度 （0. 6 7、 0. 3 3) に 極めて近い色度を達成しており、 かつ輝度が高い （画像が明るい） ことが解る。
Figure imgf000048_0001
9^
S80ll0/f00idf/X3d 6£CSZ0/tO0Z ΟΛ\ 産業上の利用可能性
以上詳述した通り、 本発明のカラー液晶表示装置によれば、 液晶を利用した光シ ャッターと、 この光シャッターに対応する少なくとも赤、 緑、 青の三色の色要素を 有するカラーフィルタ一と、 透過照明用のバックライトを組み合わせて構成される カラー液晶表示装置において、 バックライトの発光波長を改良すると共に、 このバ ックライトの発光波長に対応してカラーフィル夕一の分光透過率、 特にカラーフィ ルターの緑色画素の分光透過率を調整することにより、 NTS C比が高い高色純度 を実現するカラー液晶表示装置を容易に提供することができる。 本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、 本発明の意図と範囲を離れるこ となく様々な変更および変形が可能であることは、 当業者にとって明らかである。 なお本出願は、 2002年 8月 30日付で出願された日本特許出願 （特願 20 0 2 -254705) 及び 2002年 1 0月 22日付で出願された日本特許出願 （特 願 2002— 30 7300) に基づいており、 その全体が引用により援用される。

Claims

請求の範囲
1.液晶を利用した光シャッターと、該光シャッターに対応する少なくとも赤、緑、 青の三色の色要素を有するカラーフィル夕一と、 透過照明用のパックライトとを組 み合わせて構成されるカラー液晶表示装置において、
可視光域 380〜780 nmの 5 n mごとの波長を； L n n mとし、
該カラーフィルターの緑色画素による波長 λ n nmにおける分光透過率を TG(A n)、 バックライトからの波長 λ nnmにおける全発光強度で規格化した相対発光強度を I (λ J としたとき、 これらが下記（1)〜 （3) の条件を満たすことを特徴とす るカラー液晶表示装置。
( 1 ) 500 nm<A n< 530 nmのいずれか一つの波長において
I (λ J XTG(A J > 0. 0 1
(2) 6 1 0 nmぐ λ n<650 nmの波長領域において
I (λ n) XTG(A n)< 0. 000 1
(3) 400 ηπι<λ n<450 nmの波長領域において
I (λ η) ΧΤκ(λη)<0. 000 1
ただし、 I (λη) は以下のように定義する。
Χ λ„+Δλ/2
s(A)dA
λη-Δλ/2
S (ス
Δλ rv
(Αη) 二
Figure imgf000050_0001
λ=380
•ここで、 S (λ)はバックライトからの波長 λにおける発光強度の実測値である。 また、 Δ λ = 5 nmである。
2. 前記バックライ卜が蛍光体層又は蛍光体膜を有し、 該蛍光体層又は該蛍光体膜 が下記一般式 （4) で表される化合物を含むことを特徴とする請求項 1に記載の力 ラー液晶表示装置。
Mn,-xEux0 · a (Mg,.yMny) 0 · bAl203 ( 4 ) ここで、 M11は Ba、 Sr及び Caよりなる群から選ばれた少なくとも 1種の原子を表 し、 a、 b、 x、 yは下記の不等式を満たす実数である。
0.8 ≤ a≤l. 2
4.5 ≤b≤5.5
0.05 ≤x≤0.3
0.02 ≤y≤0.5
3. 前記バックライトが 5 0 0〜 5 3 0 nmの波長領域に少なくとも 1つ発光ピー クを有し、
赤、緑、青画素の CIE XYZ表色系における色度点をそれぞれ（xR、 y R)、 (x G、 yG)、 （xB、 y B) としたとき、 χ— y色度図上のこれらの三点で囲まれる三 角形の面積が、 アメリカ National Television System Committee
(NTS C)により定められた標準方式の 3原色、赤（0. 6 7、 0. 3 3)、緑（0. 2 1、 0. 7 1)、 青 （0. 1 4, 0. 0 8) により囲まれる面積に対して 8 0 % 以上であることを特徴とする請求項 1に記載のカラー液晶表示装置。
4. 緑色画素が、 （a)バインダ樹脂及びノ又は（b)単量体、 （c)光重合開始系、 (d) 色材を含有する感光性着色樹脂組成物であって、 .（d) 色材としてイソイン ドリノン系料含み、 膜厚 2. 5 mで塗布したときの 5 0 0〜 5 3 0 nmの平均透 過率が 2 0 %以上 8 0 %以下であることを特徴とする感光性着色樹脂組成物によ つて形成されたことを特徴とする請求項 1に記載のカラー液晶表示装置。
5. (a) バインダ樹脂及び/又は （b) 単量体、 （c) 光重合開始系、 （d) 色材 を含有する感光性着色樹脂組成物であって、 （d) 色材としてイソインドリノン系 料含み、 膜厚 2. 5 imで塗布したときの 5 0 0〜 5 3 0 nmの平均透過率が 2 0 %以上 8 0 %以下であることを特徴とする感光性着色樹脂組成物。
6. 請求項 5に記載の感光性着色樹脂組成物によつて緑色画素を形成したカラーフ ィル夕一。
7.液晶を利用した光シャッターと、該光シャッターに対応する少なくとも赤、緑、 青の三色の色要素を有するカラ一フィルターと、 透過照明用のバックライトとを組 み合わせて構成されるカラー液晶表示装置において、
該カラ一フィルターの赤色画素による波長 λ n nmにおける分光透過率を Τκ(λ J、 該バックライトからの波長 λ n nmにおける全発光強度で規格化した相対発光 強度を I (λη) としたとき、
これらが下記（5)及び （6) の条件を満たすことを特徴とするカラー液晶表示装 (5) 6 1 5 nm≤ λ n≤ 700 nmのいずれか一つの波長において
I (λ n) XTR(A J≥ 0. 0 1
( 6 ) λ n= 585 nmにおいて
I (λ n) ΧΤΕ(λη)<0. 00 7
ただし、 I (λη) は、 請求項 1と同義である。
8. 6 1 5 nm≤ λ η≤ 70 0 nmのいずれか一つの波長において、 Τκ(λη)が下 記 （7) 式を満たすことを特徴とする請求項 7に記載のカラー液晶表示装置。
(7) ΤΕ(λη) /TR(58 5) > 8
9. 前記バックライトが蛍光体層又は蛍光体膜を有し、 該蛍光体層又は該蛍光体膜 が、 YV04： Eu3 +系蛍光体、 Y (P、 V) 04 ： E u3 +系蛍光体、 及び 3. 5 MgO · 0. 5 Mg F 2 - G e 02 ： Mn 4 +系蛍光体よりなる群から選ばれる 1種 又は 2種以上を含むことを特徴とする請求項 7に記載のカラ一液晶表示装置。
10. 前記バックライ卜が L EDをその構造中に含み、 該 LEDが GaA s P系 L E Dを含むことを特徴とする請求項 7に記載のカラー液晶表示装置。
1 1. 前記バックライトが 6 1 5〜700 nmの波長領域に少なくとも 1つ発光ピ ークを有することを特徴とする請求項 7に記載のカラー液晶表示装置。
1 2. 請求項 1に記載のカラー液晶表示装置であることを特徴とする請求項 7に記 載のカラー液晶表示装置。
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