WO2005103803A1 - カラーフィルター及びそれを備えた液晶表示装置 - Google Patents

カラーフィルター及びそれを備えた液晶表示装置 Download PDF

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Seiji Tawaraya
Tomonobu Sumino
Masahiro Tatsuzawa
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    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters

Definitions

  • the present invention relates to a color filter incorporated and used in a liquid crystal display device, and more particularly to a color filter having excellent half-tone color reproducibility and a liquid crystal display device provided with the same.
  • Liquid crystal display devices have been mainly used as monitors for personal computers. In recent years, liquid crystal display devices have been rapidly developed not only as monitors for personal computers but also as monitors for televisions. RU
  • the liquid crystal display device when used as a monitor for a television, the number of situations where the liquid crystal display device is used in an environment is larger than when it is used as a monitor for a personal computer. In addition, it is necessary to display beautiful human skin color for the characteristic power of the displayed image. For this reason, in a liquid crystal display device used as a monitor for a television, it is particularly important to improve characteristics such as contrast and color reproducibility in a halftone.
  • the main cause of this problem is considered to be the hue and depolarization of the color filter included in the liquid crystal display device. Considering the contrast of each color pattern of red, green and blue, a method of bringing the contrast of each color pattern closer to each other is Proposed.
  • the present inventors have found that the color reproducibility in the halftone is not limited to the characteristics of the color filter, and the backlight and the backlight included in the liquid crystal display device are not included.
  • the characteristics of the polarizer, etc. have a significant effect, and to eliminate these effects, it is necessary to make the contrast values and ratios for each color pattern of red, green, and blue specific relations.
  • the transmittance in one wavelength region is larger than the transmittance in other wavelength regions. For this reason, when backlight light (light having an illuminance distribution having peaks in the red, green, and blue wavelength regions) is transmitted through such a polarizing plate, the characteristics of the polarizing plate may cause a problem even in black display. A part of the backlight light (light in the blue wavelength region) is leaked, and the leaked light is added to the light transmitted through the color pattern of each color of the color filter, so that the white display and the black display can be interposed. Causes a color shift (shift between white coordinates and black coordinates).
  • the present invention has been made based on such knowledge, and a color shift (white coordinates and black coordinates) generated when the liquid crystal display device is changed stepwise from white display to black display. It is an object of the present invention to provide a color filter capable of effectively reducing the difference between the two colors and realizing a sufficient halftone color reproducibility, and a liquid crystal display device having the same.
  • the present invention provides, as a first solution, a color filter incorporated in a liquid crystal display device, which includes color patterns of red, green, and blue, and includes a color filter for each color pattern.
  • C the contrast of the red color pattern, the green color pattern
  • C is the contrast of the color pattern and C is the contrast of the blue color pattern.
  • the present invention provides, as a second solving means, a color filter according to the first solving means described above, and a liquid crystal driving cell having a plurality of pixels provided corresponding to the color pattern of each color of the color filter.
  • a liquid crystal driving cell that changes the polarization state of light in pixel units according to an applied voltage; and a pair of polarizing plates disposed so as to sandwich the color filter and the liquid crystal driving cell, and transmit through the liquid crystal driving cell.
  • the light in the first polarization state is transmitted toward the observer side to realize a white display, and the light in the second polarization state transmitted through the liquid crystal drive cell is blocked to realize a black display.
  • a liquid crystal display device comprising a pair of polarizing plates.
  • the contrast of each color of the color filter is such that the contrast of the red color pattern is C and the contrast of the green color pattern is C.
  • FIG. 1 is a view for explaining a color filter according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a method of measuring the overall contrast of the color filter shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a method for measuring the contrast of each color of the color filter shown in FIG.
  • FIG. 4 is a view showing characteristics of a polarizing plate and a backlight used together with the color filter shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a diagram showing characteristics of the color filter shown in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a liquid crystal display device in which the color filter shown in FIG. 1 is incorporated and used.
  • the liquid crystal display device 1 includes a backlight 11 and a liquid that changes the polarization state of light emitted from the backlight 11 in pixel units according to an applied voltage.
  • Crystal driving cell 20 has a pair of electrode substrates 21 and 22, and a liquid crystal layer 23 disposed between the electrode substrates 21 and 22.
  • a pair of polarizing plates 12 and 13 arranged in a cross-nico relationship so as to sandwich the liquid crystal drive cell 20 are provided on both sides of the liquid crystal drive cell 20.
  • a white display is realized, and the light in the second polarization state transmitted through the liquid crystal drive cell 20 is blocked.
  • Black display can be realized.
  • a color filter 10 is incorporated in the electrode substrate 22 on the observer side that constitutes the liquid crystal drive cell 20. Specifically, as shown in FIG. 6, a color filter 10 and a transparent electrode film 22b are laminated in this order on a glass substrate 22a, whereby the color filter 10 and the transparent electrode film 22b are provided corresponding to each pixel of the liquid crystal drive cell 20.
  • the color display is realized by selectively transmitting light through the red, green and blue color patterns.
  • the color filter 10 includes red, green, and blue color patterns 10 R, 10 G, and 10 B corresponding to the display area of each pixel of the liquid crystal drive cell 20.
  • each color pigment is dispersed in the base resin What was made can be used.
  • the resin serving as the base material includes ethylene-butyl acetate copolymer, ABS resin, polymethacrylic acid resin, ethylene-methacrylic acid copolymer, polyvinyl chloride resin, chlorinated chloride, and the like.
  • Vinyl resin Polyvinyl alcohol, Cellulose acetate propionate, Cellulose acetate butyrate, Nylon 6, Nylon 66, Nylon 12, Polyethylene terephthalate, Polybutylene terephthalate, Polycarbonate, Polyvinyl acetal, Polyphenylene sulfide, Examples thereof include polyarylate, polybutyral, epoxy resin, phenol resin, polyimide resin, polyamic acid resin, and phenol resin.
  • the resin used as the base material are preferably used.
  • the resin containing an ethylenically unsaturated bond may form a cross-linking bond with the monomer. Is particularly preferably used because excellent strength is obtained.
  • the color filter 10 preferably has an overall contrast (hereinafter, also referred to as “overall contrast” as V) of 1000 or more.
  • the overall contrast of the color filter 10 here means the contrast evaluated for the entire color filter including the color patterns 10R, 10G, and 10B of all the red, green, and blue colors. Of the red, green, and blue color patterns 10R, 10G, and 10B.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a method of measuring the overall contrast of the color filter 10.
  • the color filter 10 is sandwiched between a pair of polarizers 12 and 13, and the backlight emitted from one of the polarizers 12 is provided by the polarizer 12, the color filter 10 and the polarizer.
  • the light After sequentially transmitting the light 13, the light is condensed by a predetermined optical system (not shown) and enters the luminance meter 32.
  • the overall contrast of the color filter 10 is calculated by A / A. In addition, such measurement
  • the chromaticity coordinates (polarizers 12 and 13) can be measured. From the center coordinates (xl, yl) when the polarization directions of 13 are parallel to each other and the center coordinates (x2, y2) when the polarization directions of the polarizers 12 and 13 are orthogonal to each other, the color shift amount ( (Coordinate distance between white coordinates and black coordinates) ⁇ can be calculated.
  • the “(chromaticity) coordinates” in the present specification indicate the chromaticity coordinates (X, y) in the CIE display method.
  • the contrast of each color pattern 10R, 10G, 10B (hereinafter, also referred to as “contrast by color”) has the following relationship. Specifically, the contrast of the red color pattern 10R is C, and the contrast of the green color pattern 10G is C.
  • C is the strike and C is the contrast of the blue color pattern 10B, C, C and C are C
  • each color pattern 10R, 10G, 10B of the color filter 10 is controlled by adjusting the type, concentration, average particle size, etc. of the pigment dispersed in the resin as the base material. can do.
  • the color-specific contrast of the color filter 10 means the contrast evaluated individually for each of the color patterns 10R, 10G, and 10B of red, green, and blue. It is measured by detecting the luminance of light that passes only through the color pattern area to be evaluated.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a method for measuring the color-specific contrast of the color filter 10.
  • the color filter 10 is sandwiched between a pair of polarizers 12 and 13, and the backlight emitted from one of the polarizers 12 is directed to the polarizer 12, the color filter 10, and the polarizer.
  • the light After sequentially transmitting through the opening 13a of the mask 13 and the mask 15, the light is condensed by a predetermined optical system (not shown) and the concave mirror 31 and is incident on the luminance meter 32.
  • the mask 15 blocks an area of the color filter 10 other than the area of the color pattern to be evaluated (the area corresponding to the opening 15a).
  • backlight is irradiated from one of the polarizers 12 in a state where the polarization directions of the polarizers 12 and 13 are parallel to each other.
  • the luminance (luminance at the time of white display) of the light transmitted through the area of the color pattern (here, the red color pattern 10R) is detected.
  • the side force of one of the polarizers 12 is also illuminated with the backlight, and the color filter 10 is evaluated as an object to be evaluated.
  • the luminance (luminance at the time of black display) B of light transmitted through the area of the color pattern is detected. This allows color fill
  • the color reproducibility at the halftone in the liquid crystal display device 1 as shown in FIG. 6 depends on the central coordinates (white coordinates) of the chromaticity coordinates in white display and the black display in the liquid crystal display device 1. It is determined by the central coordinates (black coordinates) of the chromaticity coordinates in the chromaticity coordinates. If the white coordinates and the black coordinates of the liquid crystal display device 1 are equal, the color shift is performed even if the white display power is gradually changed to the black display. (Shift between white coordinates and black coordinates) does not occur, and color reproduction with sufficient halftone Nature can be realized.
  • both the white coordinates and the black coordinates of the liquid crystal display device 1 are determined by the chromaticity and luminance of each of the red, green, and blue colors during white display or black display in the liquid crystal display device 1. More specifically, the white coordinate of the liquid crystal display device 1 is mainly determined by the resist color characteristics of the color filter 10 and the illuminance distribution of the backlight 11. On the other hand, the black coordinate of the liquid crystal display device 1 is determined by the depolarizing property of each color. It is determined by the rate distribution, the illuminance distribution of the backlight 11, and the like.
  • the knock light 11 has an illuminance distribution as indicated by reference numeral 31 in FIG. 4, and has peaks in the red, green and blue wavelength regions.
  • the polarizers 12 and 13 have a transmittance distribution as shown by reference numeral 32 in FIG. 4, and the transmittance in the short wavelength side and the long wavelength side is larger than the transmittance in other wavelength ranges. I'm familiar.
  • the transmittance of each color pattern 10R, 10G, 10B of the color filter 10 is as shown in FIG.
  • the relationship between the color-specific contrasts of the color filter 10 (the contrasts of the respective color patterns 10R, 10G, and 10B) is as described above. Try to meet certain relationships. That is, the contrast of the red color pattern 10R is C, the contrast of the green color pattern 10G is C, and the contrast of the blue color pattern 10B is C.
  • the color-specific contrast (contrast for each color pattern 10R, 10G, 10B) of the color filter 10 is C
  • the contrast of the red color pattern 10R is C
  • the green color is 10%
  • the contrast of pattern 10G is C and the control of blue color pattern 10B is
  • methyl methacrylate ( ⁇ ⁇ ⁇ ), 12 parts by weight of acrylic acid ( ⁇ ), 6 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate ( ⁇ ), 88 parts by weight of diethylene glycol methyl ether (DMDG) in a polymerization tank
  • DMDG diethylene glycol methyl ether
  • the copolymerized resin solution (solid content: 50%) thus obtained was mixed with the following materials. And stirred at room temperature to obtain a curable resin composition.
  • the black pigment dispersion prepared in this manner was sufficiently mixed with the following materials to obtain a composition for a light-shielding layer.
  • the above composition for a light-shielding layer was applied on a 1.1-mm-thick glass substrate (Asahi Glass Co., Ltd .; AN material) by spin coating, dried at 100 ° C for 3 minutes, and dried. Formed a light-shielding layer of about 1 ⁇ m.
  • the light-shielding layer thus formed was exposed to a light-shielding pattern using an ultrahigh-pressure mercury lamp, developed with a 0.05% by weight aqueous solution of potassium hydroxide, and then exposed to an atmosphere of 180 ° C. Then, a heat treatment was performed by leaving the substrate to stand for 30 minutes to form a light-shielding layer (black matrix) in a light-shielding region other than a region where a colored layer was to be formed.
  • a light-shielding layer black matrix
  • a red curable composition having the following composition
  • the resin composition was applied at a coating thickness of 1.5 m by spin coating, and then dried in an oven at 70 ° C for 3 minutes to form a coating film of a red curable resin composition.
  • a photomask was placed at a distance of 100 ⁇ m from the red curable resin composition coating film thus formed, and a 2. OkW ultra-high pressure mercury lamp was used by a proximity meter liner. UV light was applied for 10 seconds only to the area where the red colored layer (red pixel) was to be formed.
  • the glass substrate with the coating film was immersed in a 0.05% by weight aqueous solution of potassium hydroxide (liquid temperature: 23 ° C.) for 1 minute and alkali-developed to obtain a coating film of the red curable resin composition. Of these, only the uncured portions were removed.
  • the glass substrate provided with the coating film is subjected to a heat treatment by being left in an atmosphere of 180 ° C. for 30 minutes, so that a red relief pattern is formed in a region where a red coloring layer (red pixel) is to be formed. Formed.
  • a green curable resin composition having the following composition is used to form a green color layer (green pixel) in a region where a green coloring layer (green pixel) is to be formed.
  • a leaf pattern was formed.
  • a blue curable resin composition having the following composition is used to form a blue colored layer (blue pixel) in a region where a blue colored layer (blue pixel) is to be formed.
  • a relief pattern was formed.
  • the above curable resin composition was applied by spin coating and dried to form a coating film having a dry thickness of 2 m. .
  • a photomask was placed at a distance of 100 ⁇ m from the coating film of the curable resin composition formed in this manner, and a 2. OkW ultrahigh-pressure mercury lamp was applied by a proxy mi- tier liner. UV light was applied for 10 seconds only to the area where the protective layer was to be formed.
  • the glass substrate provided with the coating film was immersed in a 0.05% by weight aqueous potassium hydroxide solution (solution temperature 23 ° C.) for 1 minute and alkali-developed to form a coating film of the curable resin composition. Of these, only the uncured portions were removed.
  • the glass substrate provided with the coating film was subjected to a heat treatment by being left in an atmosphere of 200 ° C for 30 minutes to form a protective layer.
  • the curable resin composition is applied by a spin coating method and dried, and the dried thickness is 3.8 ⁇ m. A coating film was formed.
  • a photomask was placed at a distance of 100 ⁇ m from the coating film of the curable resin composition formed in this way, and a 2. OkW ultra-high pressure mercury lamp was applied by a proxy liner. UV light was applied for 10 seconds only to the area where the spacer was to be formed.
  • the glass substrate with the coating film was immersed in a 0.05% by weight aqueous solution of potassium hydroxide (liquid temperature: 23 ° C.) for 1 minute and alkali-developed to form a coating film of the curable resin composition. Of these, only the uncured portions were removed.
  • a color filter having a red pattern, a green pattern, and a blue pattern formed on the surface of a glass substrate was manufactured.
  • the overall contrast (overall contrast) of the color filter thus manufactured was measured by a method as shown in FIG. 2, and it was 1101.
  • Example 2 By adjusting the particle size of the pigment dispersed in the red-curable resin composition, the green-curable resin composition, and the blue-curable resin composition, the contrast of each color pattern of the color filter ( A color filter was produced in the same manner as in Example 1 except that the contrast for each color was changed.
  • Example 4 By adjusting the particle size of the pigment dispersed in the red-curable resin composition, the green-curable resin composition, and the blue-curable resin composition, the contrast of each color pattern of the color filter ( A color filter was produced in the same manner as in Example 1 except that the contrast for each color was changed.
  • liquid crystal display devices incorporating the respective color filters according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6 were manufactured. Specifically, first, a transparent electrode film was formed on the surface of each color filter by sputtering using ITO as a target by DC magnetron sputtering at a substrate temperature of 200 ° C. using argon and oxygen as discharge gases. . Next, an alignment film made of polyimide was formed on the transparent electrode film on the surface of each color filter thus formed. After that, a required amount of TN liquid crystal was dropped on the glass substrate on which the TFT was formed, and then the respective color filters formed as described above were overlapped, and a UV curable resin was used as a sealant at room temperature. . was assembled cell are joined by exposing an irradiation amount of 400MjZcm 2 while applying a pressure of 3KgfZcm 2.

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Abstract

　液晶表示装置を白表示から黒表示まで段階的に変化させていった場合に生じる色シフトを効果的に低減して十分な中間調での色再現性を実現することができるカラーフィルター及びそれを備えた液晶表示装置を提供する。カラーフィルター１０は、液晶駆動セル２０の各画素の表示領域に相当する赤色、緑色及び青色の各色の色パターン１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを含んでいる。カラーフィルター１０は、その各色の色パターン１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂごとのコントラスト（色別コントラスト）が次のような関係にあることが好ましい。具体的には、赤色の色パターン１０ＲのコントラストをＣＲ、緑色の色パターン１０ＧのコントラストをＣＧ、青色の色パターン１０ＢのコントラストをＣＢとしたとき、ＣＲ、ＣＧ及びＣＢは、ＣＲ＜ＣＧ＜ＣＢの関係を満たすことが好ましい。また、ＣＲ、ＣＧ及びＣＢは、ＣＲ：ＣＧ＝１．０：１．２～２．５、ＣＲ：ＣＢ＝１．０：１．５～４．５の関係を満たすことが好ましい。なお、ＣＲは７００以上であることが好ましい。

Description

明 細 書
カラーフィルター及びそれを備えた液晶表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、液晶表示装置に組み込まれて用いられるカラーフィルターに係り、とりわ け、中間調での色再現性に優れたカラーフィルター及びそれを備えた液晶表示装置 に関する。
背景技術
[0002] 液晶表示装置は主としてパーソナルコンピュータ用のモニターとして使用されてき た力 近年になって、パーソナルコンピュータ用のモニターとしてだけでなくテレビ用 のモニターへの展開も急速に行われるようになってきて 、る。
[0003] ところで、液晶表示装置がテレビ用のモニターとして使用される場合には、パーソナ ルコンピュータ用のモニターとして使用される場合に比べて、喑 、環境下で使用され る場面が多くなる。また、表示される映像の特性力も人間のきれいな肌色を表示する ことが必要になる。このため、テレビ用のモニターとして使用される液晶表示装置では 、コントラストや中間調での色再現性等の特性を改善することが特に重要な課題とな つている。
[0004] このうちコントラストに関しては、様々な材料メーカーにより高コントラストな材料が開 発されてきており、競合製品である CRTに比べても遜色のないコントラストが得られる ようになってきている。
[0005] しかしながら、中間調での色再現性に関しては、従来の液晶表示装置では、白表 示から黒表示まで段階的に変化させていった場合に色シフト（白表示時における色 度座標の中心座標（白色座標）と黒表示時における色度座標の中心座標（黒色座標 )との間のずれ)が生じ、中間調での色再現性が十分ではなかった。
[0006] この問題の主たる原因は、液晶表示装置に含まれるカラーフィルターの色相や消 偏性等にあると考えられており、例えば特開 2001— 194658号公報では、カラーフ ィルター全体のコントラストではなぐ赤色、緑色及び青色の各色の色パターンごとの コントラストを考慮し、これらの色パターンごとのコントラストを互いに近付ける方法が 提案されている。
[0007] し力しながら、本発明者らの知見によれば、特開 2001— 194658号公報に記載さ れた方法では、白表示時の色特性と黒表示時の色特性との間の相違を十分に解消 することができず、むしろ中間調での色再現性を劣化させてしまう。
発明の開示
[0008] この点につき本発明者らが鋭意研究を進めた結果、本発明者らは、中間調での色 再現性には、カラーフィルターの特性だけでなぐ液晶表示装置に含まれるバックラ イトや偏光板等の特性が大きく影響しており、これらの影響を除去するためには、赤 色、緑色及び青色の各色の色パターンごとのコントラストの値や比率を特定の関係に する必要があることを見出した。すなわち、液晶表示装置では、カラーフィルタを挟ん でクロス-コルの関係で一対の偏光板が配置されている力 S、本発明者らの知見によ れば、このような偏光板では通常、青色の波長領域での透過率が他の波長領域の透 過率に比べて大きい。このため、このような偏光板を介してバックライト光 (赤色、緑色 及び青色の波長領域にピークがある照度分布を持つ光)を透過させた場合、黒表示 時においても、偏光板の特性によりバックライト光の一部（青色の波長領域の光）が漏 れてしま 、、その分がカラーフィルターの各色の色パターンを透過した光に加算され ることで、白表示と黒表示との間で色シフト（白色座標と黒色座標との間のずれ)が生 じてしまう。
[0009] 本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、液晶表示装置を白表示か ら黒表示まで段階的に変化させていった場合に生じる色シフト（白色座標と黒色座標 との間のずれ)を効果的に低減して十分な中間調での色再現性を実現することがで きるカラーフィルター及びそれを備えた液晶表示装置を提供することを目的とする。
[0010] 本発明は、第 1の解決手段として、液晶表示装置に組み込まれて用いられるカラー フィルターにおいて、赤色、緑色及び青色の各色の色パターンを含み、各色の色パ ターンごとのコントラストのうち、赤色の色パターンのコントラストを C、緑色の色パタ
R
ーンのコントラストを c 、青色の色パターンのコントラストを Cとしたとき、 C、 C及び
G B R G
Cは、 C < C < Cの関係を満たし、かつ、 C : C = 1. 0 : 1. 2〜2. 5、 C : C = 1
B R G B R G R B
. 0 : 1. 5〜4. 5の関係を満たすことを特徴とするカラーフィルターを提供する。 [0011] なお、上述した第 1の解決手段において、 C及び Cは、 C ： C = 1. 0 : 1. 8〜3.
R B R B
5の関係、より好ましくは 1. 0 : 2. 0〜2. 5の関係を満たすことが好ましい。また、 C
R
は 700以上であることが好まし!/、。
[0012] 本発明は、第 2の解決手段として、上述した第 1の解決手段に係るカラーフィルター と、カラーフィルターの各色の色パターンに対応して設けられた複数の画素を有する 液晶駆動セルであって、印加電圧に応じて光の偏光状態を画素単位で変化させる 液晶駆動セルと、カラーフィルター及び液晶駆動セルを挟むように配置された一対の 偏光板であって、液晶駆動セル内を透過した第 1の偏光状態の光を観察者側へ向 けて透過することにより白表示を実現するとともに液晶駆動セル内を透過した第 2の 偏光状態の光を遮断することにより黒表示を実現する一対の偏光板とを備えたことを 特徴とする液晶表示装置を提供する。
[0013] 本発明によれば、カラーフィルターの色別コントラスト（各色の色パターンごとのコン トラスト）が、赤色の色パターンのコントラストを C、緑色の色パターンのコントラストを
R
C 、青色の色パターンのコントラストを Cとしたとき、 c < c < cの関係を満たし、
G B R G B
かつ、 C ： C = 1. 0 : 1. 2〜2· 5、 C ： C = 1. 0 : 1. 5〜4· 5の関係を満たすように
R G R Β
して 、るので、カラーフィルターが組み込まれる液晶表示装置の黒表示時にお!、て、 偏光板の特性によりバックライトから照射された光の一部 (青色の波長領域の光）が 漏れてしまったような場合でも、カラーフィルタの特性によりそのような光の漏れによる 色シフトが相殺される。このため、白表示力 黒表示まで段階的に変化させていった 場合に色シフト（白色座標と黒色座標との間のずれ)が生じてしまうことがなぐ十分な 中間調での色再現性を実現することができる。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]は、本発明の一実施の形態に係るカラーフィルターを説明するための図である
[図 2]は、図 1に示すカラーフィルターの全体コントラストの測定方法の一例を示す図 である。
[図 3]は、図 1に示すカラーフィルターの色別コントラストの測定方法の一例を示す図 である。 [図 4]は、図 1に示すカラーフィルターとともに用いられる偏光板及びバックライトの特 性を示す図である。
[図 5]は、図 1に示すカラーフィルターの特性を示す図である。
[図 6]は、図 1に示すカラーフィルターが組み込まれて用いられる液晶表示装置の一 例を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
[0015] 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
まず、図 6により、本実施の形態に係るカラーフィルターが組み込まれる液晶表示 装置について説明する。
[0016] 図 6に示すように、本実施の形態に係る液晶表示装置 1は、バックライト 11と、バック ライト 11から照射された光の偏光状態を印加電圧に応じて画素単位で変化させる液 晶駆動セル 20とを備えている。なお、液晶駆動セル 20は、一対の電極基板 21, 22 と、電極基板 21, 22の間に配置された液晶層 23とを有している。
[0017] ここで、液晶駆動セル 20の両側には、当該液晶駆動セル 20を挟むようにクロスニコ ルの関係で配置された一対の偏光板 12, 13が設けられており、液晶駆動セル 20内 を透過した第 1の偏光状態の光を観察者側へ向けて透過することにより白表示を実 現するとともに液晶駆動セル 20内を透過した第 2の偏光状態の光を遮断することによ り黒表示を実現することができるようになって 、る。
[0018] なお、液晶駆動セル 20を構成する観察者側の電極基板 22にはカラーフィルター 1 0が組み込まれている。具体的は、図 6に示すように、ガラス基板 22a上にカラーフィ ルター 10及び透明電極膜 22bがこの順で積層されており、これにより、液晶駆動セ ル 20の各画素に対応して設けられた赤色、緑色及び青色の各色の色パターンを光 が選択的に透過することによりカラー表示が実現されるようになっている。
[0019] 次に、図 1乃至図 5により、図 6に示す液晶表示装置 1に組み込まれたカラーフィル ター 10の詳細について説明する。
[0020] 図 1に示すように、カラーフィルター 10は、液晶駆動セル 20の各画素の表示領域 に相当する赤色、緑色及び青色の各色の色パターン 10R, 10G, 10Bを含んでいる 。各色の色パターン 10R, 10G, 10Bとしては、基材となる榭脂に各色の顔料を分散 させたものを用いることができる。
[0021] このうち、基材となる榭脂としては、エチレン 酢酸ビュル共重合体、 ABS榭脂、ポ リメタクリル酸榭脂、エチレン—メタクリル酸共重合体、ポリ塩化ビニル榭脂、塩素化 塩化ビニル榭脂、ポリビュルアルコール、セルロースアセテートプロピオネート、セル ロースアセテートブチレート、ナイロン 6、ナイロン 66、ナイロン 12、ポリエチレンテレフ タレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリビュルァセタール、ポリフ ェ-レンサルファイド、ポリアリレート、ポリビュルプチラール、エポキシ榭脂、フエノキ シ榭脂、ポリイミド榭脂、ポリアミック酸榭脂、フエノール榭脂等を挙げることができる。
[0022] また、（メタ）アタリレート、ェチル (メタ）アタリレート、 n—プロピル (メタ）アタリレート、 イソプロピル (メタ）アタリレート、 sec ブチル (メタ）アタリレート、イソブチル (メタ）ァク リレート、 tert ブチル（メタ）アタリレート、 n—ベンチル（メタ）アタリレート、 n キシ ル (メタ）アタリレート、 2—ェチルへキシル (メタ）アタリレート、 n—ォクチル (メタ）アタリ レート、 n—デシル（メタ）アタリレート、スチレン、 α—メチルスチレン、 Ν—ビュル一 2 —ピロリドン、グリシジル (メタ)アタリレートの中力も選ばれる 1種類以上の重合可能な モノマーや、（メタ)アクリル酸、アクリル酸の 2量体 (例えば、東亜合成 (株)製; Μ— 5 600)、ィタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビュル酢酸、これらの無水物の 中力も選ばれる 1種類以上のポリマー又はコポリマー等を挙げることもできる。
[0023] さらに、上記コポリマーにグリシジル基又は水酸基を有するエチレン性不飽和化合 物を付加させたポリマー等を挙げることもできる。
[0024] なお、基材となる榭脂としては、以上に例示したものが好ましく用いられる力 この 中で特に、エチレン性不飽和結合を含有する榭脂は、モノマーとともに架橋結合が 形成されることで優れた強度が得られるので、特に好ましく用いられる。
[0025] ここで、カラーフィルター 10は、その全体のコントラスト（以下「全体コントラスト」とも V、う）が 1000以上であることが好まし 、。
[0026] なお、ここでいうカラーフィルター 10の全体コントラストは、赤色、緑色及び青色の 全色の色パターン 10R, 10G, 10Bを包括したカラーフィルター全体について評価さ れるコントラストを意味し、カラーフィルター 10のうち赤色、緑色及び青色の全色の色 パターン 10R, 10G, 10Bの領域を透過する光の輝度を検出することにより測定され る。
[0027] 図 2はカラーフィルター 10の全体コントラストの測定方法の一例を示す図である。図 2に示すように、カラーフィルター 10は一対の偏光板 12, 13に挟まれており、一方の 偏光板 12の側から照射されたバックライト光は、偏光板 12、カラーフィルター 10及び 偏光板 13を順に透過した後、所定の光学系（図示せず）により集光されて輝度計 32 に入射する。このような測定系においては、まず、偏光板 12, 13の偏光方向を互い に平行にした状態で一方の偏光板 12の側からバックライト光を照射し、カラーフィル ター 10の赤色、緑色及び青色の全色の色パターン 10R, 10G, 10Bの領域を透過 する光の輝度（白表示時の輝度) Aを検出する。次に、偏光板 12, 13の偏光方向を 互 ヽに直交 (クロス-コルの関係）にした状態で一方の偏光板 12の側からバックライト 光を照射し、カラーフィルター 10の赤色、緑色及び青色の全色の色パターン 10R, 1 OG, 10Bの領域を透過する光の輝度（黒表示時の輝度) Aを検出する。これにより、
2
カラーフィルター 10の全体コントラストが A /Aにより算出される。また、このような測
1 2
定において、偏光板 12, 13の偏光方向を互いに平行にした場合及び直交 (クロス- コルの関係）にした場合の色度をそれぞれ計測するようにすれば、その色度座標 (偏 光板 12, 13の偏光方向を互いに平行にした場合の中心座標 (xl, yl)、偏光板 12 , 13の偏光方向を互いに直交にした場合の中心座標 (x2, y2) )から次式に従って 色シフト量（白色座標と黒色座標との間の座標距離） Δ χγを算出することができる。な お、本明細書中でいう「（色度)座標」は、 CIE表示法における色度座標 (X, y)を示し ている。
Δ xy= ( (xl -x2) 2+ (yl— y2) 2) 1/2
[0028] また、カラーフィルター 10は、その各色の色パターン 10R, 10G, 10Bごとのコント ラスト（以下「色別コントラスト」とも 、う）が次のような関係にあることが好ま 、。具体 的には、赤色の色パターン 10Rのコントラストを C、緑色の色パターン 10Gのコントラ
R
ストを C 、青色の色パターン 10Bのコントラストを Cとしたとき、 C、 C及び Cは、 C
G B R G B R
< C < C の関係を満たすことが好ましい。また、 C、 C及び Cは、 C ： C = 1. 0 : 1
G B R G B R G
. 2〜2· 5、 C ： C = 1. 0 : 1. 5〜4· 5の関係を満たすことが好ましい。なお、 C及
R B R
びじは、 C : C = 1. 0 : 1. 8〜3. 5の関係を満たすことがより好ましぐさらには、 C ： C = 1. 0 : 2. 0〜2. 5の関係を満たすことが好ましい。さらに、 Cは 700以上であ
B R
ることが好ましい。なお、カラーフィルター 10の各色の色パターン 10R, 10G, 10Bご とのコントラストは、基材である榭脂に分散される顔料の種類や濃度、平均粒径等を 調整すること〖こより帘 U御することができる。
[0029] なお、ここでいうカラーフィルター 10の色別コントラストは、赤色、緑色及び青色の 各色の色パターン 10R, 10G, 10Bごとに個別に評価されるコントラストを意味し、力 ラーフィルター 10のうち評価対象となる色パターンの領域のみを透過する光の輝度 を検出することにより測定される。
[0030] 図 3はカラーフィルター 10の色別コントラストの測定方法の一例を示す図である。図 3に示すように、カラーフィルター 10は一対の偏光板 12, 13に挟まれており、一方の 偏光板 12の側から照射されたバックライト光は、偏光板 12、カラーフィルター 10、偏 光板 13及びマスク 15の開口 15aを順に透過した後、所定の光学系（図示せず)及び 凹面鏡 31により集光されて輝度計 32に入射する。なお、マスク 15は、カラーフィルタ 一 10のうち評価対象となる色パターンの領域（開口 15aに相当する領域)以外の領 域を遮蔽するものである。このような測定系においては、まず、偏光板 12, 13の偏光 方向を互いに平行にした状態で一方の偏光板 12の側からバックライト光を照射し、力 ラーフィルター 10のうち評価対象となる色パターン（ここでは赤色の色パターン 10R) の領域を透過する光の輝度（白表示時の輝度) ェを検出する。次に、偏光板 12, 13 の偏光方向を互 、に直交 (クロス-コルの関係）にした状態で一方の偏光板 12の側 力もバックライト光を照射し、カラーフィルター 10のうち評価対象となる色パターンの 領域を透過する光の輝度（黒表示時の輝度) Bを検出する。これにより、カラーフィル
2
ター 10のうち評価対象となる色パターンの領域を透過する光のコントラストが B /
1 2 により算出される。
[0031] ここで、図 6に示すような液晶表示装置 1における中間調での色再現性は、液晶表 示装置 1の白表示時における色度座標の中心座標（白色座標)及び黒表示時にお ける色度座標の中心座標（黒色座標）により決定され、液晶表示装置 1の白色座標と 黒色座標とが等しければ、白表示力 黒表示まで段階的に変化させていった場合で も色シフト（白色座標と黒色座標との間のずれ)は生じず、十分な中間調での色再現 性を実現することができる。ここで、液晶表示装置 1の白色座標及び黒色座標はいず れも、液晶表示装置 1における白表示時又は黒表示時における赤色、緑色及び青 色の各色の色度及び輝度により決定される。より具体的には、液晶表示装置 1の白 色座標は主としてカラーフィルター 10のレジスト色特性とバックライト 11の照度分布と により決定される。これに対し、液晶表示装置 1の黒色座標は各色の消偏性により決 定されるものであり、カラーフィルタ 10のレジスト色特性やレジスト消偏特性にカ卩えて 、偏光板 12, 13の透過率分布やバックライト 11の照度分布等により決定される。
[0032] なお、図 6に示すような液晶表示装置 1において、ノ ックライト 11は、図 4の符号 31 に示すような照度分布を持ち、赤色、緑色及び青色の波長領域にピークがある。これ に対し、偏光板 12, 13は図 4の符号 32に示すような透過率分布を持ち、短波長側 及び長波長側の波長領域における透過率が他の波長領域における透過率に比べ て大きくなつている。なお、カラーフィルター 10の各色の色パターン 10R, 10G, 10B における透過率は図 5に示すようなものである。
[0033] ここで、図 4の符号 31, 32の関係から明らかなように、偏光板 12, 13の透過率が大 きい波長領域の一部はバックライト 11から照射された光の波長領域のうち青色の波 長領域と重複しているので、このような偏光板 12, 13を介して、ノ ックライト 11から照 射された光を透過させた場合には、液晶表示装置 1の黒表示時においても、偏光板 12, 13の特性によりバックライト 11から照射された光の一部 (青色の波長領域の光） が漏れてしまい、その分がカラーフィルター 10の各色の色パターン 10R, 10G, 10B を透過した光に加算される。このため、カラーフィルター 10の色相や消偏性によって は、白表示力 黒表示まで段階的に変化させていった場合に色シフト（白色座標と黒 色座標との間のずれ)が生じてしまい、中間調での色再現性が十分でなくなる。
[0034] 以上のような状況の下で、本実施の形態においては、カラーフィルター 10の色別コ ントラスト（各色の色パターン 10R, 10G, 10Bごとのコントラスト）の間の関係が上述 したような特定の関係を満たすようにしている。すなわち、赤色の色パターン 10Rのコ ントラストを C、緑色の色パターン 10Gのコントラストを C 、青色の色パターン 10Bの
R G
コントラストを Cとしたとき、 C、 C及び Cは、 c < c < cの関係を満たし、かつ、
B R G B R G B
C ： C = 1. 0 : 1. 2〜2. 5、C ： C = 1. 0 : 1. 5〜4. 5の関係を満たすようにしてい る。これにより、白表示力も黒表示まで段階的に変化させていった場合に色シフト（白 色座標と黒色座標との間のずれ)が生じてしまうことがなぐ十分な中間調での色再 現性を実現することができる。なお、この場合、色シフト量（白色座標と黒色座標との 間の座標距離） Δ χγは、 Δ χγ< 0. 075の関係を満たすことが好ましい。
[0035] このように本実施の形態によれば、カラーフィルター 10の色別コントラスト（各色の 色パターン 10R, 10G, 10Bごとのコントラスト）力 赤色の色パターン 10Rのコントラ ストを C、緑色の色パターン 10Gのコントラストを C 、青色の色パターン 10Bのコント
R G
ラストを Cとしたとき、 C < C < Cの関係を満たし、かつ、 C ： C = 1. 0 : 1. 2〜2.
B R G B R G
5、C ： C = 1. 0 : 1. 5〜4· 5の関係を満たすようにしているので、カラーフィルター 1
R Β
0が組み込まれる液晶表示装置 1の黒表示時において、偏光板 12, 13の特性により ノ ックライト 11から照射された光の一部 (青色の波長領域の光）が漏れてしまったよう な場合でも、カラーフィルタ 10の特性によりそのような光の漏れによる色シフトが相殺 される。このため、白表示力 黒表示まで段階的に変化させていった場合に色シフト (白色座標と黒色座標との間のずれ)が生じてしまうことがなぐ十分な中間調での色 再現性を実現することができる。
実施例
[0036] 次に、上述した実施の形態の具体的実施例について述べる。
[0037] <実施例 1 >
(硬化性榭脂組成物の調製）
重合槽中に、メタクリル酸メチル（ΜΜΑ)を 63重量部、アクリル酸 (ΑΑ)を 12重量 部、メタクリル酸 2 ヒドロキシェチル（ΗΕΜΑ)を 6重量部、ジエチレングリコールメ チルエーテル (DMDG)を 88重量部仕込み、攪拌して溶解させた後、 2, 2'—ァゾビ ス（2—メチルプチ口-トリル)を 7重量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気 流下において、 85°Cで 2時間攪拌し、さらに 100°Cで 1時間反応させた。さらに、この ようにして得られた溶液に、メタクリル酸グリシジル (GMA)を 7重量部、トリェチルアミ ンを 0. 4重量部、ハイドロキノンを 0. 2重量部添加し、 100°Cで 5時間攪拌し、これに より、共重合榭脂溶液 (固形分 50%)を得た。
[0038] 次に、このようにして得られた共重合榭脂溶液（固形分 50%)を、下記の材料ととも に室温で攪拌して混合し、硬化性榭脂組成物を得た。
(1)共重合榭脂溶液（固形分 50%) : 16重量部
(2)ジペンタエリスリトールペンタアタリレート（サートマ一社； SR399) : 24重量部
(3)オルソクレゾールノボラック型エポキシ榭脂（油化シェルエポキシ社;ェピコート 1 80S70) :4重量部
(4) 2—メチルー 1一（4ーメチルチオフエ-ル）ー2—モルフォリノプロパンー1ーォ ン： 4重量部
(5)ジエチレングリコールジメチルエーテル： 52重量部
[0039] (遮光層の形成）
その後、下記の分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散させることにより、 黒色顔料分散液を調製した。
(1)黒色顔料: 23重量部
(2)高分子分散剤（ビックケミー 'ジャパン (株）； Disperbyk 111) : 2重量部
(3)溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル）： 75重量部
[0040] 次に、このようにして調製された黒色顔料分散液を、下記の材料とともに十分に混 合し、遮光層用組成物を得た。
(1)黒色顔料分散液: 61重量部
(2)上記の硬化性榭脂組成物： 20重量部
(3)ジエチレングリコールジメチルエーテル： 30重量部
[0041] そして、厚さ 1. 1mmのガラス基板 (旭硝子 (株）； AN材)上に上記の遮光層用組成 物をスピンコーティング法により塗布し、 100°Cで 3分間乾燥させ、厚さが約 1 μ mの 遮光層を形成した。
[0042] その後、このようにして形成された遮光層を超高圧水銀ランプで遮光パターンに露 光した後、 0. 05wt%水酸ィ匕カリウム水溶液で現像し、次いで、 180°Cの雰囲気下で 30分間放置することにより加熱処理を施して、着色層を形成すべき領域以外の遮光 領域に遮光層（ブラックマトリックス）を形成した。
[0043] (着色層の形成）
以上のようにして遮光層が形成されたガラス基板上に、下記の組成の赤色硬化性 榭脂組成物をスピンコーティング法により塗布厚さ 1. 5 mで塗布した後、 70°Cのォ ーブン中で 3分間乾燥させ、赤色硬化性榭脂組成物の塗布膜を形成した。
[0044] その後、このようにして形成された赤色硬化性榭脂組成物の塗布膜から 100 μ mの 距離のところにフォトマスクを配置し、プロキシミティアライナにより 2. OkWの超高圧 水銀ランプを用いて、赤色着色層（赤色画素）を形成すべき領域にのみ紫外線を 10 秒間照射した。
[0045] 次いで、塗布膜付きのガラス基板を 0. 05wt%水酸ィ匕カリウム水溶液 (液温 23°C) 中に 1分間浸漬してアルカリ現像し、赤色硬化性榭脂組成物の塗布膜のうち未硬化 部分のみを除去した。
[0046] そして、塗布膜付きのガラス基板を 180°Cの雰囲気下に 30分間放置することにより 加熱処理を施して、赤色着色層（赤色画素）を形成すべき領域に赤色のレリーフパタ ーンを形成した。
[0047] また、上述した赤色のレリーフパターンの形成と同様の工程で、下記の組成の緑色 硬化性榭脂組成物を用いて、緑色着色層（緑色画素）を形成すべき領域に緑色のレ リーフパターンを形成した。
[0048] さらに、上述した赤色のレリーフパターンの形成と同様の工程で、下記の組成の青 色硬化性榭脂組成物を用いて、青色着色層（青色画素)を形成すべき領域に青色の レリーフパターンを形成した。
a.赤色硬化性榭脂組成物の組成
(1) C. I.ビグメントレッド 177 : 10重量部
(2)ポリスルホン酸型高分子分散剤：3重量部
(3)上記の硬化性榭脂組成物： 5重量部
(4)酢酸 3—メトキシブチル： 82重量部
b.緑色硬化性榭脂組成物の組成
(1) C. I.ビグメントグリーン 36 : 10重量部
(2)ポリスルホン酸型高分子分散剤：3重量部
(3)上記の硬化性榭脂組成物： 5重量部
(4)酢酸 3—メトキシブチル： 82重量部 C.青色硬化性榭脂組成物の組成
(1) C. I.ビグメントブルー 15 : 6 : 10重量部
(2)ポリスルホン酸型高分子分散剤：3重量部
(3)上記の硬化性榭脂組成物： 5重量部
(4)酢酸 3—メトキシブチル： 82重量部
[0049] (保護層の形成）
以上のようにして着色層が形成された基板上に、上記の硬化性榭脂組成物をスピ ンコーティング法により塗布して乾燥させ、乾燥時の厚さが 2 mの塗布膜を形成し た。
[0050] その後、このようにして形成された硬化性榭脂組成物の塗布膜から 100 μ mの距離 のところにフォトマスクを配置し、プロキシミティアライナにより 2. OkWの超高圧水銀ラ ンプを用いて、保護層を形成すべき領域にのみ紫外線を 10秒間照射した。
[0051] 次いで、塗布膜付きのガラス基板を 0. 05wt%水酸ィ匕カリウム水溶液 (液温 23°C) 中に 1分間浸漬してアルカリ現像し、硬化性榭脂組成物の塗布膜のうち未硬化部分 のみを除去した。
[0052] そして、塗布膜付きのガラス基板を 200°Cの雰囲気下に 30分間放置することにより 加熱処理を施して、保護層を形成した。
[0053] (スぺーサの形成）
以上のようにして着色層及び保護層が形成されたガラス基板上に、上記の硬化性 榭脂組成物をスピンコーティング法により塗布して乾燥させ、乾燥時の厚さが 3. 8 μ mの塗布膜を形成した。
[0054] その後、このようにして形成された硬化性榭脂組成物の塗布膜から 100 μ mの距離 のところにフォトマスクを配置し、プロキシミティアライナにより 2. OkWの超高圧水銀ラ ンプを用いて、スぺーサを形成すべき領域にのみ紫外線を 10秒間照射した。
[0055] 次いで、塗布膜付きのガラス基板を 0. 05wt%水酸ィ匕カリウム水溶液 (液温 23°C) 中に 1分間浸漬してアルカリ現像し、硬化性榭脂組成物の塗布膜のうち未硬化部分 のみを除去した。
[0056] そして、塗布膜付きのガラス基板を 200°Cの雰囲気下に 30分間放置することにより 加熱処理を施して、高さが 3.8 mのスぺーサを形成した。
[0057] 以上により、ガラス基板の表面に赤色パターン、緑色パターン及び青色パターンが 形成されたカラーフィルターを作製した。
[0058] ここで、このようにして作製されたカラーフィルターの全体のコントラスト（全体コントラ スト）を図 2に示すような方法で測定したところ、 1101となった。また、このようにして得 られたカラーフィルターの各色の色パターンごとのコントラスト（色別コントラスト）を図 3 に示すような方法で柳』定したところ、 C =773、 C =1202、 C =1956となり、 C ：
R G B R
C ： C =1.0:1.6:2.5となった。なお、以上の測定で用いられる輝度計としては、
G B
トプコンエンジニアリング (株)製の分光放射計 SR— 3を用いた。
[0059] <実施例 2>
赤色硬化性榭脂組成物、緑色硬化性榭脂組成物及び青色硬化性榭脂組成物中 に分散される顔料の粒径を調整することにより、カラーフィルターの各色の色パター ンごとのコントラスト (色別コントラスト）を変更した以外は、上記実施例 1と同様の方法 によりカラーフィルターを作製した。なお、実施例 2においては、 C =791、 C =176
R G
1、 C =3130となり、 C ： C ： C =1.0:2.2:4.0となった。
B R G B
[0060] <実施例 3>
赤色硬化性榭脂組成物、緑色硬化性榭脂組成物及び青色硬化性榭脂組成物中 に分散される顔料の粒径を調整することにより、カラーフィルターの各色の色パター ンごとのコントラスト (色別コントラスト）を変更した以外は、上記実施例 1と同様の方法 によりカラーフィルターを作製した。なお、実施例 3においては、 C =989、 C =129
R G
7、 C =1565となり、 C ： C ： C =1.0:1.3:1.6となった。
B R G B
[0061] <実施例 4>
赤色硬化性榭脂組成物、緑色硬化性榭脂組成物及び青色硬化性榭脂組成物中 に分散される顔料の粒径を調整することにより、カラーフィルターの各色の色パター ンごとのコントラスト (色別コントラスト）を変更した以外は、上記実施例 1と同様の方法 によりカラーフィルターを作製した。なお、実施例 4においては、 C =1087, C =13
R G
32、 C =2087となり、 C ： C ： C =1.0:1.2:1.9となった。
B R G B
[0062] <比較例 1> 赤色硬化性榭脂組成物、緑色硬化性榭脂組成物及び青色硬化性榭脂組成物中 に分散される顔料の粒径を調整することにより、カラーフィルターの各色の色パター ンごとのコントラスト (色別コントラスト）を変更した以外は、上記実施例 1と同様の方法 によりカラーフィルターを作製した。なお、比較例 1においては、 C =989、 C =176
R G
1、 C =1565となり、 C ： C ： C =1.0:1.8:1.6となった。
B R G B
[0063] <比較例 2>
赤色硬化性榭脂組成物、緑色硬化性榭脂組成物及び青色硬化性榭脂組成物中 に分散される顔料の粒径を調整することにより、カラーフィルターの各色の色パター ンごとのコントラスト (色別コントラスト）を変更した以外は、上記実施例 1と同様の方法 によりカラーフィルターを作製した。なお、比較例 2においては、 C =1979、 C =17
R G
86、 C =1739となり、 C ： C ： C =1.0:0.9:0.9となった。
B R G B
[0064] <比較例 3>
赤色硬化性榭脂組成物、緑色硬化性榭脂組成物及び青色硬化性榭脂組成物中 に分散される顔料の粒径を調整することにより、カラーフィルターの各色の色パター ンごとのコントラスト (色別コントラスト）を変更した以外は、上記実施例 1と同様の方法 によりカラーフィルターを作製した。なお、比較例 3においては、 C =1237、 C =98
R G
6、 C =2408となり、 C ： C ： C =1.0:0.8:1.9となった。
B R G B
[0065] <比較例 4>
赤色硬化性榭脂組成物、緑色硬化性榭脂組成物及び青色硬化性榭脂組成物中 に分散される顔料の粒径を調整することにより、カラーフィルターの各色の色パター ンごとのコントラスト (色別コントラスト）を変更した以外は、上記実施例 1と同様の方法 によりカラーフィルターを作製した。なお、比較例 4においては、 C =989、 C =182
R G
6、 C =1252となり、 C ： C ： C =1.0:1.8:1.3となった。
B R G B
[0066] <比較例 5>
赤色硬化性榭脂組成物、緑色硬化性榭脂組成物及び青色硬化性榭脂組成物中 に分散される顔料の粒径を調整することにより、カラーフィルターの各色の色パター ンごとのコントラスト (色別コントラスト）を変更した以外は、上記実施例 1と同様の方法 によりカラーフィルターを作製した。なお、比較例 5においては、 C =733、 C =224 1、C = 2608となり、 C ： C ： C = 1. 0 : 3. 1 : 3. 6となった。
B R G B
[0067] <比較例 6 >
赤色硬化性榭脂組成物、緑色硬化性榭脂組成物及び青色硬化性榭脂組成物中 に分散される顔料の粒径を調整することにより、カラーフィルターの各色の色パター ンごとのコントラスト (色別コントラスト）を変更した以外は、上記実施例 1と同様の方法 によりカラーフィルターを作製した。なお、比較例 6においては、 C = 1237, C = 12
R G
64、 C = 1252となり、 C ： C ： C = 1. 0 : 1. 0 : 1. 0となった。
B R G B
[0068] (評価結果）
実施例 1〜4及び比較例 1〜6に係る各カラーフィルターの全体コントラストを図 2に 示すような方法で測定し、また、同様の方法で、白表示時における色度座標の中心 座標及び黒表示時における色度座標の中心座標を測定して両者のずれである色シ フト量 A xyを求めたところ、下記表 1に示すような結果が得られた。
[0069] また、実施例 1〜4及び比較例 1〜6に係る各カラーフィルターを組み込んだ液晶表 示装置を製造した。具体的には、まず、アルゴンと酸素とを放電ガスとし、基板温度 2 00°Cで、 DCマグネトロンスパッタリング法により ITOをターゲットとしてスパッタリング を行うことにより、各カラーフィルター表面に透明電極膜を形成した。次いで、このよう にして形成された各カラーフィルター表面の透明電極膜上にポリイミドからなる配向 膜を形成した。その後、 TFTを形成したガラス基板上に TN液晶を必要量だけ滴下し た後、上述したようにして形成された各カラーフィルターを重ね合わせ、 UV硬化性榭 脂をシール材として用い、常温で 0. 3kgfZcm2の圧力をかけながら 400mjZcm2の 照射量で露光することにより接合してセル組みした。
[0070] これにより、実施例 1〜4及び比較例 1〜6に係る各カラーフィルターに対応する 10 種類の液晶表示装置を製造した。そして、このようにして得られた各液晶表示装置の 色シフトを目視により評価したところ、下記表 1に示すような結果が得られた。
[表 1]
カラーフィルターの色別コントラスト 力ラーフィノレタ—の 色シフト量 液晶表示装置の
CR CG CB し G CR CBZ CR 全体コントラスト 厶 xy 目視評価 実施例 1 773 1202 1956 1.6 2.5 1100 0.032 〇 実施例 2 791 1761 3130 2.2 4.0 1414 0.061 〇 実施例 3 989 1297 1565 1.3 1.6 1228 0.045 〇 実施例 4 1087 1332 2087 1.2 1.9 1309 0.014 〇 比較例 1 989 1761 1565 1.8 1.6 1474 0.078 X 比較例 2 1979 1786 1739 0.9 0.9 1823 0.092 X 比較例 3 1237 986 2408 0.8 1.9 1101 0.081 X 比較例 4 989 1826 1252 1.8 1.3 1470 0.120 X 比較例 5 733 2241 2608 3.1 3.6 1526 0.095 . X 比較例 6 1237 1264 1252 1.0 1.0 1256 0.112 X

Claims

請求の範囲
[1] 液晶表示装置に組み込まれて用いられるカラーフィルターにおいて、
赤色、緑色及び青色の各色の色パターンを含み、
前記各色の色パターンごとのコントラストのうち、赤色の色パターンのコントラストを C 、緑色の色パターンのコントラストを C 、青色の色パターンのコントラストを Cとしたと
R G B
き、 C、 C及び Cは、
B
Figure imgf000019_0001
の関係を満たし、かつ、
C ： C = 1. 0 : 1. 2〜2. 5、
R G
C ： C = 1. 0 : 1. 5〜4. 5
R B
の関係を満たすことを特徴とするカラーフィルター。
[2] 前記 C及び前記 Cは、
R B
C ： C = 1. 0 : 1. 8〜3· 5
R Β
の関係を満たすことを特徴とする、請求項 1に記載のカラーフィルター。
[3] 前記 C及び前記 Cは、
R Β
C ： C = 1. 0 : 2. 0〜2· 5
R Β
の関係を満たすことを特徴とする、請求項 1に記載のカラーフィルター。
[4] 前記 Cは 700以上であることを特徴とする、請求項 1乃至 3のいずれか一項に記載
R
のカラーフイノレター。
[5] カラーフィルターと、
前記カラーフィルターの前記各色の色パターンに対応して設けられた複数の画素 を有する液晶駆動セルであって、印加電圧に応じて光の偏光状態を画素単位で変 化させる液晶駆動セルと、
前記カラーフィルター及び前記液晶駆動セルを挟むように配置された一対の偏光 板であって、前記液晶駆動セル内を透過した第 1の偏光状態の光を観察者側へ向 けて透過することにより白表示を実現するとともに前記液晶駆動セル内を透過した第 2の偏光状態の光を遮断することにより黒表示を実現する一対の偏光板とを備え、 前記カラーフィルタ一は、赤色、緑色及び青色の各色の色パターンを含み、 前記各色の色パターンごとのコントラストのうち、赤色の色パターンのコントラストを C 、緑色の色パターンのコントラストを C 、青色の色パターンのコントラストを Cとしたと
R G B
き、 C、 C及び Cは、
B
Figure imgf000020_0001
の関係を満たし、かつ、
C ： C =1.0:1.2〜2.5、
R G
C ： C =1.0:1.5〜4.5
R B
の関係を満たすことを特徴とする液晶表示装置。
[6] 前記カラーフィルターの前記 C及び前記 Cは、
R B
C ： C =1.0:1.8〜3· 5
R Β
の関係を満たすことを特徴とする、請求項 5に記載の液晶表示装置。
[7] 前記カラーフィルターの前記 C及び前記 Cは、
R Β
C ： C =1.0:2.0〜2· 5
R Β
の関係を満たすことを特徴とする、請求項 5に記載の液晶表示装置。
[8] 前記カラーフィルターの前記 Cは 700以上であることを特徴とする、請求項 5乃至 7
R
の!、ずれか一項に記載の液晶表示装置。
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