(57)【要約】【課題】  高い色再現性とコントラストを実現する青色カラーフィルターを提供すること。【解決手段】  少なくとも青色顔料がバインダー樹脂に分散されてなるカラーフィルターと、カラーフィルターと並行に配置され、可視波長領域における最大吸収波長範囲が４５５ｎｍ〜５４０ｎｍ、半値幅５０ｎｍ以下の、非顔料色素がバインダー樹脂に分散されてなる分光特性調整用フィルターとから構成される青色カラーフィルターであって、カラーフィルターに含有される発色材料としての顔料全体に対する青色顔料の比率が少なくとも９０％以上であることを特徴とする青色カラーフィルター。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも青色顔料がバインダー樹脂に分散されてなるカラーフィルターと、
前記カラーフィルターと並行に配置され、可視波長領域における最大吸収波長範囲が４５５ｎｍ〜５４０ｎｍ、半値幅５０ｎｍ以下の、非顔料色素がバインダー樹脂に分散されてなる分光特性調整用フィルターとから構成される青色カラーフィルターであって、
前記カラーフィルターに含有される発色材料としての顔料全体に対する前記青色顔料の比率が少なくとも９０％以上であることを特徴とする青色カラーフィルター。
【請求項２】
ＣＩＥ標準のＣ光源を用いて測定される、前記青色カラーフィルターの視野角２度の色度が、ＣＩＥ  ＸＹＺ表色系におけるｘ，ｙにおいて０．１３≦ｘ≦０．１６、０．０５≦ｙ≦０．１３であることを特徴とする請求項１記載の青色カラーフィルター。
【請求項３】
前記カラーフィルターに含有される発色材料としての顔料全体に対し、１０％以下の紫色顔料が含まれることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の青色カラーフィルター。
【請求項４】
前記分光特性調整用フィルターに用いられる非顔料色素が、ピラゾールスクアリリウム系化合物）、ポルフィリン系化合物及びジピロメテン金属キレート化合物のいずれか１つ以上から選ばれたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の青色カラーフィルター。
【請求項５】
面光源装置と、
液晶表示パネルと、
前記面光源装置の出射光路上に配置された請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の分光特性調整用フィルターと、
赤色画素、緑色画素及び青色画素を少なくとも含むカラーフィルターとを有し、
前記青色画素として、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のカラーフィルターを用いたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
前記分光特性調整用フィルターが、粘着剤層として形成されることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記分光特性調整用フィルターが、前記液晶表示装置が有する面光源装置の導光体、光拡散シート、偏光フィルム、反射防止フィルム、視野角拡大フィルムのいずれかとして形成されることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高い色再現性及びコントラストを実現する青色カラーフィルター及びこれを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置（カラーＬＣＤ）は低価格化、液晶表示パネルの大型化を背景に広く用いられており、近年では表示画質が製品差別化の大きな要素となってきている。画質の指標には様々なものが存在するが、コントラストが高く、また色再現範囲が高いことが望まれている。
【０００３】
液晶表示装置とは、２枚の偏光フィルムに挟まれた液晶セル層が、層間に設けられた電極への印加電圧を画素毎に調整することにより、１枚目の偏光フィルムを通過した光源（バックライトユニット等）からの光の偏光度合いを制御して、２枚目の偏光フィルムを通過する光量を制御することにより表示を行う装置である。
【０００４】
液晶表示装置でカラー表示を行う場合、通常は液晶セル層と２枚目の偏光フィルムの間に赤、青、緑の微細な領域の集合体であるカラーフィルターを設け、青、赤、緑の領域をそれぞれ少なくとも１つずつ用いて１画素の表示を行っている。
従って、光源の発光スペクトルとカラーフィルターの分光特性が、液晶表示装置の色純度や色再現範囲を決定する大きな因子となる。
そして、現在では専らカラーフィルターの分光特性を改良することによる画質の向上が図られている。
【０００５】
カラーフィルターの製造方法として染色法、顔料分散法、電着法、印刷法等の方法が知られているが、耐久性の点から現在は顔料分散法が主に用いられている。しかし、顔料は１０〜１０００ｎｍ程度の結晶粒子であるためその表面での反射（すなわち散乱）の際、結晶粒子の複屈折性に起因すると見られる偏光方向の変化を生じる結果、光の散乱を引き起こし、偏光特性（光の振動方向の揃い具合）を悪化させるため、２枚目の偏光フィルムで遮断されるはずの光が漏れるといったコントラストの低下を招く。また、粒子であることにより、分子の吸光のみで色を発現する染料に比べて本質的に透明性（透過率）の点で劣る。顔料による光の散乱は波長が短いほど大きくなるため、この問題は、カラーフィルターの青の画素領域において最も顕著となり、コントラスト低下のみならず色調変化の要因となっている。いずれの問題点も顔料からの散乱に起因する現象であり、一般に粒子径が小さいほど優れた特性を示すが、顔料種によって微粒子化の困難さは異なる。特に青色画素に用いられる紫色顔料であるジオキサジンバイオレットは微粒化が困難であり、高コントラスト化を妨げる原因となっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１３３２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
顔料を用いたカラーフィルターにおいて透明性を改善するためには、顔料の微粒化が有効であることが分かっており、種々の顔料微粒化法、微粒化顔料の分散法が提案されている。しかしながら、粒径が小さくなればなるほど顔料表面積が増加し、塗布液は不安定になり、塗布性のコントロールが難しくなるという問題があった。また、顔料は本来微結晶であるため、過度の微粒化は結晶系の崩壊につながり、その色調が変化してしまう。これらの理由のため微粒化にもおのずと限界があった。
【０００８】
濃度の高い色を再現するには顔料を多く用いる必要があるため、同一の色材を用いた場合には、色再現範囲（淡色から濃色までの再現能力）と明るさ（高透過率）とはトレードオフの関係にある。従って、色再現範囲を保ったまま明るさを向上させる（或いは明るさを維持したまま色再現範囲を拡げる）技術が強く望まれている。
【０００９】
また、液晶表示装置の光源としては一般に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の波長領域に発光波長を持つ冷陰極管を光源とした白色面光源が用いられている。冷陰極管の発光体のうち、赤色発光体としてはY2O 3：Eu系蛍光体、緑色発光体としてはLaPO4:Ce,Tb系蛍光体、青色発光体としてはBaMgAl10O 17：Eu系蛍光体、Sr10（PO4）６Cl２：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３波長発光形蛍光管が光源としてよく用いられている。また、その他、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ＬＥＤ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。また、赤、緑、青の波長域に発光する３色のＬＥＤを組み合わせる方法もある。しかし、これらの蛍光体は副発光ピークとしてＲ，Ｇ，Ｂ以外の波長域にも弱い発光ピークを有するため、色純度を劣化させる。
【００１０】
色純度の劣化は液晶表示素子の色再現範囲拡大の障害となるため、副発光ピークに対応する波長領域を吸収する特性を有する色素をカラーフィルターに添加することが考えられる。しかしながら、現存する色素の吸収ピークは必ず有限の幅をもち、通常半値幅で６０ｎｍ程度である。副発光ピークは主発光ピークに近い波長を有するため、副発光ピーク波長に最大吸収波長λｍａｘをもつ色素があっても、吸収スペクトルの裾野が主発光ピーク波長にかかってしまい、副発光部のみをなくすことは不可能である。そのため、副発光ピークの光をできるだけ少なくしようとして、色素の量を増やすと、全体として暗い、低コントラストの画像になってしまう。
【００１１】
特にカラーフィルターの緑領域、青領域を形成するために一般的に用いられる顔料、Pigment Green（Ｐ．Ｇ．）３６、Pigment Blue（Ｐ．Ｂ．）１５：６の吸光スペクトルはブロードであり、この問題が顕著である。また、カラーフィルターの各画素領域中の顔料濃度が高くなることでフォトリソグラフィー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など）といった問題があった。
【００１２】
色素を用いず、光回折格子を利用して蛍光体の副発光ピーク波長のみをカットする技術も提案されているが、屈折率の異なる層を積層する必要があるためコストの点で問題がある。
【００１３】
このような従来技術に鑑み、出願人は先に、カラーフィルターからの透過光スペクトルを更に調整する調光フィルムを用い、カラーフィルターと調光フィルムとの組合せにより所望の発光スペクトルを得るように構成することを提案した（特許文献１）。
本発明は特許文献１の思想に基づき、色再現性がよく、高コントラストなカラー液晶表示装置を実現するためのカラーフィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、現在のカラーフィルターにおいて用いられている特定の顔料成分に着目し、この顔料成分の分光特性を顔料以外の色素を用いて形成した別の光学系要素、例えば別のフィルターにより実現することで、この特定の顔料成分をカラーフィルターから除去もしくは大幅に削減させ、高色再現と高コントラスト化とを同時に実現可能であることを見いだし、本発明に到達した。
ここでいう特定の顔料成分とは、青色カラーフィルターを形成するために用いられる顔料成分のうち、特に青緑色の発光を除去するために添加されていた顔料（典型的にはバイオレット（紫色）顔料）である。
【００１５】
顔料による光の散乱は光の波長が短いほど多くなる。従って、３波長発光形蛍光管の発光ピークのうち、青の発光が最も顔料による散乱を受けやすい。そのため、カラーフィルターを構成する青、緑、赤の画素領域を実現するための顔料のうち、青の画素領域（青色カラーフィルター）用の顔料（つまり、青の発光ピーク以外の成分を吸収するための顔料）を減らすことが、カラーフィルターの透過率、ひいてはカラー液晶表示装置のコントラストを高めるために最も効果的である。
【００１６】
現在、カラーフィルターの各色画素領域には、その分光特性（吸収スペクトル）を急峻なものとするため、異なる分光特性を有する複数の顔料が用いられているのが一般的である。例えば、青色画素領域には青色顔料と紫色顔料が、緑色領域には緑色顔料と黄色顔料が、赤色画素領域には赤色顔料と橙色顔料と黄色顔料といった具合である。
【００１７】
青、緑、赤の各画素領域に添加される複数種の顔料のうち、基本的な色特性を決定する顔料（青画素領域であれば青色顔料、緑画素領域であれば緑色顔料、赤画素領域であれば赤色顔料）を減らすことは、再現可能な色の範囲を狭めることになるため望ましくない。しかし、３波長発光形蛍光管の副発光ピークを除去するなど、基本色顔料の分光特性を改善するために添加される他の顔料については、その顔料の特性を他の手段により実現できさえすれば、理論的には除去可能である。
【００１８】
そのため、本発明では、従来青色カラーフィルターに用いられている紫色顔料により実現されていた、もしくは実現しようとしていた分光特性を、染料色素を用いたフィルター（分光特性調整用フィルター）を用いて実現し、青色カラーフィルターとこの分光特性調整用フィルターとの組合せにより、従来の青色カラーフィルターと同等の分光特性を実現することで、顔料の添加量が少なく、かつ急峻な分光特性を有する青色カラーフィルターを得るものである。
【００１９】
また、分光特性調整用フィルターはカラーフィルターの製造工程で顔料が経験するような過酷な高温を体験させずに製造することが可能であるため、色素に染料色素を用いることが可能である。染料色素は顔料色素に比べてスペクトルが急峻であるため、紫色顔料による分光特性の改善よりも大きな改善が実現され、結果としてより従来の青色カラーフィルターよりも色純度の高い、高コントラストな発光が可能な青色カラーフィルターが得られる。
【００２０】
すなわち、本発明の要旨は、少なくとも青色顔料がバインダー樹脂に分散されてなるカラーフィルターと、カラーフィルターと並行に配置され、可視波長領域における最大吸収波長範囲が４５５ｎｍ〜５４０ｎｍ、半値幅５０ｎｍ以下の、非顔料色素がバインダー樹脂に分散されてなる分光特性調整用フィルターとから構成される青色カラーフィルターであって、カラーフィルターに含有される発色材料としての顔料全体に対する青色顔料の比率が少なくとも９０％以上であることを特徴とする青色カラーフィルターに存する。
【００２１】
また、本発明の別の要旨は、面光源装置と、液晶表示パネルと、面光源装置の出射光路上に配置された本発明による分光特性調整用フィルターと、赤色画素、緑色画素及び青色画素を少なくとも含むカラーフィルターとを有し、青色画素として、本発明による青色カラーフィルターを構成するカラーフィルターを用いたことを特徴とする液晶表示装置に存する。
【発明の効果】
【００２２】
このような構成により、本発明による青色カラーフィルターは、色純度が高く、また高いコントラストを実現可能である。従って、本発明による青色カラーフィルターは、液晶表示装置や撮像装置に用いられるカラーフィルターの青色画素として特に好適に用いることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明の概要について説明する。
上述したように、本発明に係る青色カラーフィルターは、顔料を用いて構成されるカラーフィルターと、顔料以外の、樹脂内に単分子的に分散した色素（染料）を用いて構成される分光特性調整用フィルターとの組合せにより青色カラーフィルターとして求められる色再現性を実現するものである。従って、一方のフィルターが存在しない場合には青色の色純度が高くない。
【００２４】
本発明に係る青色カラーフィルターを構成するカラーフィルターは、発色材料としての顔料として、青色顔料のみを含有することが最も好ましいが、他の顔料の混在を完全に排除するものではない。具体的には、発色材料としての顔料の総量に対して１０％、好ましくは５％を上限として青色以外の顔料が含まれていても良い。
【００２５】
また、本発明に係る青色カラーフィルターを構成する分光特性調整用フィルターは、カラーフィルターと並行に配置され、可視光３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲における吸収ピークが４５５ｎｍ〜５４０ｎｍ、半値幅が５０ｎｍ以下の非顔料色素がバインダー樹脂に分散されてなり、吸収ピークにおける透過率が好ましくは７５％以下、さらに好ましくは５０％以下、より好ましくは３０％以下である。また、本発明による分光特性調整用フィルターの吸収特性は顔料ではなく、樹脂内に単分子的に分散した非顔料色素（染料）によるものである。また、この吸収は、３波長型蛍光管の青の発光ピーク（４５０ｎｍ）と緑の発光ピーク（５４５ｎｍ）の間に存在する青緑色の副発光ピーク（４９０ｎｍ）を吸収する。
【００２６】
また、分光特性調整用フィルターとカラーフィルターとを組み合わせて本発明に係る青色カラーフィルターを構成した状態において、ＣＩＥ標準のＣ光源を光源として測定した透過光の色度が、ＣＩＥ  ＸＹＺ表色系、におけるｘ、ｙ（ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ），ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ））の値でいずれも０．１３≦ｘ≦０．１６、０．０５≦ｙ≦０．１３、好ましくは０．１３５≦ｘ≦０．１５５、０．０６≦ｙ≦０．１２、より好ましくは０．１３５≦ｘ≦０．１５０、０．０８≦ｙ≦０．１２であることを特徴とする。
なお、カラーフィルターと分光特性調整用フィルターとは、使用時においてその両者が光路中に存在するように並行配置されていれば特にその位置関係については限定されない。
【００２７】
以下、本発明について更に詳細な説明を行う。
（分光特性調整用フィルター）
本発明に係る分光特性調整用フィルターは、様々な方法で作成することが可能であるが、そのいくつかを例示すれば、以下の形態が考えられる。
（１）バインダー樹脂に色素を溶解してフィルム又はシート状に形成する。
（２）バインダー樹脂に色素を溶解したコーティング液を基材フィルム又はシート等の上面又は下面にコーティングする。
（３）本発明に係る青色カラーフィルターを用いる表示装置、例えば液晶表示装置に一般に用いられる光学系構成要素、面光源装置の導光体、光拡散シート、偏光フィルム、反射防止フィルム、視野角拡大フィルム等の作成時に色素を混入することによりこれら構成要素自体に分光特性調整用フィルターの機能を持たせる。
（４）本発明に係る青色カラーフィルターを用いる表示装置にカラーフィルターを取り付ける際に用いる粘着剤、もしくは（３）で説明した光学系構成要素間に用いられる粘着剤に色素を溶解し、粘着剤層に分光特性調整用フィルターとしての機能を持たせる。
【００２８】
（１）又は（２）におけるバインダー樹脂としては、透明性が高く、所望の吸収スペクトルを有する色素が樹脂中で安定に分子状で存在できる、即ち色素との相溶性の高い樹脂であればいずれのものでも使用できる。たとえば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン樹脂、シリケート樹脂、等があげられる。
【００２９】
色素を含有する層の形成方法としては、上記の樹脂と色素を共通溶媒に溶解した後、塗布乾燥する方法、上記の樹脂の前駆体であるモノマーと色素とを塗布し熱又は光により硬化する方法、等があげられる。
【００３０】
（３）の場合、偏光フィルム、光拡散シート、視野角拡大フィルム、反射防止フィルム、位相差フィルム等をフィルム状に成型する前に色素と混練することにより、フィルムそのものを所望の色に着色させる方法で得ることができる。導光板の場合も射出成型等によって板状に加工する前に色素と混練することにより得られる。また、光拡散シートの場合は基材フィルム（ＰＥＴフィルムなど）にほぼ透明なビーズを分散した光硬化性樹脂からなるコーティング層を設けて形成するので、このコーティング液にあらかじめ色素を混ぜておき、コーティング層を着色させてもよいし、基材フィルム自体を着色しても良い。
【００３１】
ここで、（１）〜（３）において用いる基材フィルムとしては、高い透明性を有しながら、適度な剛性を保持し、かつ、光源、即ち冷陰極管等の放電管から発せられる熱を受けた際に撓んでしまうことのない材質が好適である。具体的には、厚み３０μｍ〜３５０μｍ、好ましくは４０μｍ〜３００μｍ、さらに好ましくは５０μｍ〜２５０μｍの、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ノルボルネン系環状ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート等からなるフィルムが好適であり、中でも２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム若しくは２軸延伸ポリプロピレンフィルムは剛性が高く、腰が強いことから、熱による撓みも少なく最も好適である。
【００３２】
（４）において用いる粘着剤或いは粘着層としては、必要とする光学特性に悪影響を与えるものでなければ特に限定されるものではないが、例えば特開２００４―１７０９０７号公報に記載されているようなアクリル系ポリマーに、アクリルオリゴマ及びシランカップリング剤を配合して得られるものや、アクリル系ポリマーに光重合開始剤を添加し、紫外線（ＵＶ）照射することにより得られるものがあげられる。
【００３３】
本発明の分光特性調整用フィルターに用いられる、可視光３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲における吸収ピークが４５５ｎｍ〜５４０ｎｍ、半値幅が５０ｎｍ以下の非顔料色素としては、可視光線域において吸収波長の制御性に優れ、尚かつ、吸収スペクトルの半値幅が狭い、シャープな吸収ピークを有した色素化合物が好適であり、後述する顔料分散カラーフィルターとの関係に於いて適切な光学設計がなされ、高い色再現性と明るさのバランスに優れた液晶表示素子が得られる。具体的に分光特性調整用フィルターに用いられる色素に関して述べれば、ピラゾールスクアリリウム系化合物、ポルフィリン系化合物及びジピロメテン金属キレート系化合物、ピロメテン系化合物等が挙げられる。
【００３４】
具体的には、可視光３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲における吸収ピークが４５５ｎｍ〜５４０ｎｍ、半値幅が５０ｎｍ以下の非顔料色素のうち、ピラゾール系スクアリリウム化合物としては、［化１］に示す一般式（Ｉ）の化合物が代表例として挙げられる。
【００３５】
【化１】
2006079012.tif 000002
【００３６】
［式（Ｉ）中、Ｙ１は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表し、それぞれのＹ１は同じであっても異なっていてもよい。Ｙ２は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していても良いアルコキシ基を表し、それぞれのＹ２は同じであっても異なっていてもよい。Ｘは−Ｏ−又は−ＮＨ−基を表す。］
【００３７】
より具体的には、［化２］に示す一般式（Ｉ−１）〜（Ｉ−８）の化合物が代表例として挙げられる。
【００３８】
【化２】
2006079012.tif 000003
【００３９】
ここで、これらのスクアリリウム系化合物は、例えばＡｎｇｅｗ．  Ｃｈｅｍ．  ７７  ６８０−６８１（１９６５）記載の方法によって、あるいはそれに準じて製造することができる。また、これらテトラアザポルフィリン系色素は、Ｊ．Ｇｅｎ．Ｃｈｅｍ．ＵＳＳＲ  ｖｏｌ．４７，１９５４−１９５８（１９７７）に記載されている方法に準じて製造することができる。
【００４０】
また、可視光３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲における吸収ピークが４５５ｎｍ〜５４０ｎｍ、半値幅が５０ｎｍ以下の非顔料色素のうち、ポルフィリン化合物としては、下記一般式（ＩＩ）で表されるポルフィリン化合物が挙げられる。
【００４１】
【化３】
2006079012.tif 000004
【００４２】
［式中、Ｘ１〜Ｘ８はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換もしくは未置換のフェノキシ基、置換もしくは未置換のナフトキシ基、置換もしくは未置換のフェニルチオ基、または置換もしくは未置換のナフチルチオ基を表し、Ｒは置換もしくは未置換のフェニル基を表し、Ｍは２個の水素原子、または２価の金属、３価、もしくは４価の金属誘導体を表す。］
本発明で用いる一般式（ＩＩ）で表されるポルフィリン化合物の具体例を以下に記載する。Ｘ１〜Ｘ８におけるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などがあげられる。また、アルコキシ基およびチオアルキル基としては、特に限定されるものではないが、置換基中のアルキル基が炭素数１〜１２の直鎖、分岐或いは環状のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８の直鎖、分岐或いは環状のアルキル基が特に好ましい。
【００４３】
アルコキシ基中およびチオアルキル基中のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、２−メチルブチル基、１−メチルブチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、１，２−ジメチルプロピル基、１，１−ジメチルプロピル基、シクロペンチル基、ｎ−ヘキシル基、４−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、１−メチルペンチル基、３，３−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基、１，３−ジメチルブチル基、２，２−ジメチルブチル基、１，２−ジメチルブチル基、１，１−ジメチルブチル基、３−エチルブチル基、２−エチルブチル基、１−エチルブチル基、１，２，２−トリメチルブチル基、１，１，２−トリメチルブチル基、１−エチル−２−メチルプロピル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、２−メチルヘキシル基、３−メチルヘキシル基、４−メチルヘキシル基、５−メチルヘキシル基、２，４−ジメチルペンチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、２，５−ジメチルヘキシル基、２，５，５−トリメチルペンチル基、２，４−ジメチルヘキシル基、２，２，４−トリメチルペンチル基、ｎ−オクチル基、３，５，５−トリメチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、４−エチルオクチル基、４−エチル−４，５−ジメチルヘキシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、１，３，５，７−テトラエチルオクチル基、４−ブチルオクチル基、６，６−ジエチルオクチル基、ｎ−トリデシル基、６−メチル−４−ブチルオクチル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、３，５−ジメチルヘプチル基、２，６−ジメチルヘプチル基、２，４−ジメチルヘプチル基、２，２，５，５−テトラメチルヘキシル基、１−シクロペンチル−２，２−ジメチルプロピル基、１−シクロヘキシル−２，２−ジメチルプロピル基等が挙げられる。
【００４４】
置換もしく未置換のフェノキシ基の具体例としては、フェノキシ基、２−メチルフェノキシ基、３−メチルフェノキシ基、４−メチルフェノキシ基、２−エチルフェノキシ基、３−エチルフェノキシ基、４−エチルフェノキシ基、２，４−ジメチルフェノキシ基、３，４−ジメチルフェノキシ基、４−ｔ−ブチルフェノキシ基、４−アミノフェノキシ基、４−ジメチルアミノフェノキシ基、４−ジエチルアミノフェノキシ基等が挙げられる。
【００４５】
置換もしく未置換のナフトキシ基の具体例としては、１−ナフトキシ基、２−ナフトキシ基、ニトロナフトキシ基、シアノナフトキシ基、ヒドロキシナフトキシ基、メチルナフトキシ基、トリフルオロメチルナフトキシ基等が挙げられる。
【００４６】
置換もしく未置換のフェニルチオ基の具体例としては、フェニルチオ基、２−メチルフェニルチオ基、３−メチルフェニルチオ基、４−メチルフェニルチオ基、２−エチルフェニルチオ基、３−エチルフェニルチオ基、４−エチルフェニルチオ基、２，４−ジメチルフェニルチオ基、３，４−ジメチルフェニルチオ基、４−ｔ−ブチルフェニルチオ基、４−アミノフェニルチオ基、４−ジメチルアミノフェニルチオ基、４−ジエチルアミノフェニルチオ基等が挙げられる。
【００４７】
置換もしく未置換のナフチルチオ基の具体例としては、１−ナフチルチオ基、２−ナフチルチオ基、ニトロナフチルチオ基、シアノナフチルチオ基、ヒドロキシナフチルチオ基、メチルナフチルチオ基、トリフルオロメチルナフチルチオ基等が挙げられる。
【００４８】
Ｒとしては、置換もしく未置換のフェニル基であり、具体例としては、フェニル基、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、２−エチルフェニル基、３−エチルフェニル基、４−エチルフェニル基、２，４−ジメチルフェニル基、３，４−ジメチルフェニル基、４−ｔ−ブチルフェニル基、４−アミノフェニル基、４−ジメチルアミノフェニル基、４−ジエチルアミノフェニル基等が挙げられる。
【００４９】
Ｍは２個の水素原子、または２価の金属、３価、もしくは４価の金属誘導体を表すが、Ｍが２価の金属であるものとしては、Ｃｕ（ＩＩ）、Ｚｎ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩ）、Ｎｉ（ＩＩ）、Ｒｕ（ＩＩ）、Ｒｈ（ＩＩ）、Ｐｄ（ＩＩ）、Ｐｔ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｍｇ（ＩＩ）、Ｔｉ（ＩＩ）、Ｂｅ（ＩＩ）、Ｃａ（ＩＩ）、Ｂａ（ＩＩ）、Ｃｄ（ＩＩ）、Ｈｇ（ＩＩ）、Ｐｂ（ＩＩ）、Ｓｎ（ＩＩ）、３価または４価の金属誘導体としては、ＡｌＣｌ、ＩｎＣｌ、ＦｅＣｌ、ＭｎＣｌ、ＳｉＣｌ２、ＧｅＣｌ２、ＴｉＯ、Ｖｏ等が挙げられる。
一般式（ＩＩ）の代表例を次の表（表１〜表８）に示すが、これらに限定されるものではない。
【００５０】
【表１】
2006079012.tif 000005
【００５１】
【表２】
2006079012.tif 000006
【００５２】
【表３】
2006079012.tif 000007
【００５３】
【表４】
2006079012.tif 000008
【００５４】
【表５】
2006079012.tif 000009
【００５５】
【表６】
2006079012.tif 000010
【００５６】
【表７】
2006079012.tif 000011
【００５７】
【表８】
2006079012.tif 000012
【００５８】
また可視光３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲における吸収ピークが４５５ｎｍ〜５４０ｎｍ、半値幅が５０ｎｍ以下の非顔料色素のうち、ジピロメテン金属キレート化合物として特に好ましい化合物としては、下記一般式（ＩＩＩ）（化４）で表されるジピロメテン金属キレート化合物が挙げられる。
【００５９】
【化４】
2006079012.tif 000013
【００６０】
［式中、Ｒ１〜Ｒ７は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、炭素数２０以下のアルキル基、アルコキシアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、ジアルキルアミノカルボニル基、アルキルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、フェニルアミノカルボニル基、フェノキシカルボニル基、アラルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルキルチオ基、フェニルチオ基またはアルケニル基を表し、Ｍは２価の金属原子を表す。］
【００６１】
本実施形態で用いる一般式（ＩＩＩ）で表されるジピロメテン金属キレート化合物の具体例を以下に記載する。
Ｒ１〜Ｒ７としては、水素原子；フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲン原子；ニトロ基；シアノ基；水酸基；アミノ基；カルボキシル基；スルホン酸基メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、２−メチルブチル基、１−メチルブチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、１，２−ジメチルプロピル基、１，１−ジメチルプロピル基、ｃｙｃｌｏ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、４−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、１−メチルペンチル基、３，３−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基、１，３−ジメチルブチル基、２，２−ジメチルブチル基、１，２−ジメチルブチル基、１，１−ジメチルブチル基、３−エチルブチル基、２−エチルブチル基、１−エチルブチル基、１，２，２−トリメチルブチル基、１，１，２−トリメチルブチル基、１−エチル−２−メチルプロピル基、ｃｙｃｌｏ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、２−メチルヘキシル基、３−メチルヘキシル基、４−メチルヘキシル基、５−メチルヘキシル基、２，４−ジメチルペンチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、２，５−ジメチルヘキシル基、２，５，５−トリメチルペンチル基、２，４−ジメチルヘキシル基、２，２，４−トリメチルペンチル基、ｎ−オクチル基、３，５，５−トリメチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、４−エチルオクチル基、４−エチル−４，５−ジメチルヘキシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、１，３，５，７−テトラエチルオクチル基、４−ブチルオクチル基、６，６−ジエチルオクチル基、ｎ−トリデシル基、６−メチル−４−ブチルオクチル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、３，５−ジメチルヘプチル基、２，６−ジメチルヘプチル基、２，４−ジメチルヘプチル基、２，２，５，５−テトラメチルヘキシル基、１−ｃｙｃｌｏ−ペンチル−２，２−ジメチルプロピル基、１−ｃｙｃｌｏ−ヘキシル−２，２−ジメチルプロピル基等の直鎖、分岐または環状のアルキル基；メトキシエチル基、エトキシエチル基、ｉｓｏ−プロピルオキシエチル基、３−メトキシプロピル基、２−メトキシブチル基等のアルコキシアルキル基；メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｉｓｏ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ペントキシ基、ｉｓｏ−ペントキシ基、ｎｅｏ−ペントキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、ｎ−ドデシルオキシ基等のアルコキシ基；メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基、３−メトキシプロピルオキシ基、３−（ｉｓｏ−プロピルオキシ）プロピルオキシ基等のアルコキシアルコキシ基；フェノキシ基、２−メチルフェノキシ基、４−メチルフェノキシ基、４−ｔ−ブチルフェノキシ基、２−メトキシフェノキシ基、４−ｉｓｏ−プロピルフェノキシ基等のアリールオキシ基；ホルミル基、アセチル基、エチルカルボニル基、ｎ−プロピルカルボニル基、ｉｓｏ−プロピルカルボニル基、ｎ−ブチルカルボニル基、ｉｓｏ−ブチルカルボニル基、ｓｅｃ−ブチルカルボニル基、ｔ−ブチルカルボニル基、ｎ−ペンチルカルボニル基、ｉｓｏ−ペンチルカルボニル基、ｎｅｏ−ペンチルカルボニル基、２−メチルブチルカルボニル基、ニトロベンジルカルボニル基等のアシル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、イソプロピルオキシカルボニル基、２，４−ジメチルブチルオキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基；メチルアミノカルボニル基、エチルアミノカルボニル基、ｎ―プロピルアミノカルボニル基、ｎ−ブチルアミノカルボニル基、ｎ―ヘキシルアミノカルボニル基等のアルキルアミノカルボニル基；ジメチルアミノカルボニル基、ジエチルアミノカルボニル基、ジ−ｎ−プロピルアミノカルボニル基、ジ−ｎ−ブチルアミノカルボニル基、Ｎ−メチル−Ｎ−シクロヘキシルアミノカルボニル基等のジアルキルアミノカルボニル基；アセチルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ブチルカルボニルアミノ基等のアルキルカルボニルアミノ基；フェニルアミノカルボニル基、４−メチルフェニルアミノカルボニル基、２−メトキシフェニルアミノカルボニル基、４−ｎ−プロピルフェニルアミノカルボニル基等のフェニルアミノカルボニル基；フェニルカルボニルアミノ基、４−エチルフェニルカルボニルアミノ基、３−ブチルフェニルカルボニルアミノ基等のフェニルカルボニルアミノ基；フェノキシカルボニル基、４−ｔ−ブチルフェノキシカルボニル基等のフェノキシカルボニル基；ベンジル基、ニトロベンジル基、シアノベンジル基、ヒドロキシベンジル基、メチルベンジル基、ジメチルベンジル基、トリメチルベンジル基、ジクロロベンジル基、メトキシベンジル基、エトキシベンジル基、トリフルオロメチルベンジル基、ナフチルメチル基、ニトロナフチルメチル基、シアノナフチルメチル基、ヒドロキシナフチルメチル基、メチルナフチルメチル基、トリフルオロメチルナフチルメチル基等のアラルキル基；フェニル基、ニトロフェニル基、シアノフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、ジクロロフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノフェニル基、ナフチル基、ニトロナフチル基、シアノナフチル基、ヒドロキシナフチル基、メチルナフチル基、トリフルオロメチルナフチル基等のアリール基；ピロリル基、チエニル基、フラニル基、オキサゾイル基、イソオキサゾイル基、オキサジアゾイル基、イミダゾイル基、ベンゾオキサゾイル基、ベンゾチアゾイル基、ベンゾイミダゾイル基、ベンゾフラニル基、インドイル基等のヘテロアリール基；メチルチオ基、エチルチオ基、ｎ−プロピルチオ基、ｉｓｏ−プロピルチオ基、ｎ−ブチルチオ基、ｉｓｏ−ブチルチオ基、ｓｅｃ−ブチルチオ基、ｔ−ブチルチオ基、ｎ−ペンチルチオ基、ｉｓｏ−ペンチルチオ基、２−メチルブチルチオ基、１−メチルブチルチオ基、ｎｅｏ−ペンチルチオ基、１，２−ジメチルプロピルチオ基、１，１−ジメチルプロピルチオ基等のアルキルチオ基；フェニルチオ基、４−メチルフェニルチオ基、２−メトキシフェニルチオ基、４−ｔ−ブチルフェニルチオ基等のフェニルチオ基；ビニル基、プロペニル基、１−ブテニル基、ｉｓｏ−ブテニル基、１−ペンテニル基、２−ペンテニル基、２−メチル−１−ブテニル基、３−メチル−１−ブテニル基、２−メチル−２−ブテニル基、２，２−ジシアノビニル基、２−シアノ−２−メチルカルボキシルビニル基、２−シアノ−２−メチルスルホンビニル基等をあげることができる。
【００６２】
Ｍで表される２価の金属の例としては、Ｃｕ（ＩＩ）、Ｚｎ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩ）、Ｎｉ（ＩＩ）、Ｒｕ（ＩＩ）、Ｒｈ（ＩＩ）、Ｐｄ（ＩＩ）、Ｐｔ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｍｇ（ＩＩ）、Ｔｉ（ＩＩ）、Ｂｅ（ＩＩ）、Ｃａ（ＩＩ）、Ｂａ（ＩＩ）、Ｃｄ（ＩＩ）、Ｈｇ（ＩＩ）、Ｐｂ（ＩＩ）、Ｓｎ（ＩＩ）等が挙げられる。
【００６３】
一般式（ＩＩＩ）の代表例を次の表（表９〜表１０）に示す。
【００６４】
【表９】
2006079012.tif 000014
【００６５】
【表１０】
2006079012.tif 000015
【００６６】
また、ピロメテン系化合物としては下記式（ＩＶ）で表される化合物が挙げられる。
【化５】
2006079012.tif 000016
【００６７】
〔式中、Ｒ1〜Ｒ7は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のハロゲノアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルコキシアルキル基、炭素数２〜２０のアルコキシアルコキシ基、炭素数６〜２０のアリールオキシ基、炭素数１〜２０のアシル基、炭素数２〜２０のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜２０のアルキルアミノカルボニル基、炭素数３〜２０のジアルキルアミノカルボニル基、炭素数２〜２０のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数７〜２０のフェニルカルボニルアミノ基、炭素数７〜２０のフェニルアミノカルボニル基、炭素数７〜２０のフェノキシカルボニル基、炭素数７〜２０のアラルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数４〜２０のヘテロアリール基、炭素数１〜２０のアルキルチオ基、炭素数６〜２０のフェニルチオ基、炭素数３〜２０のアルケニルオキシカルボニル基、炭素数８〜２０のアラルキルオキシカルボニル基、炭素数４〜２０のアルコキシカルボニルアルコキシカルボニル基、炭素数４〜２０のアルキルカルボニルアルコキシカルボニル基、炭素数２〜２０のモノ（ヒドロキシアルキル）アミノカルボニル基、炭素数３〜２０のジ（ヒドロキシアルキル）アミノカルボニル基、炭素数３〜２０のモノ（アルコキシアルキル）アミノカルボニル基又は炭素数５〜２０のジ（アルコキシアルキル）アミノカルボニル基を表し、Ｒ2とＲ3及び／又はＲ5とＲ6はそれぞれ互いに結合してピロ−ル環に縮合する芳香環を形成してもよく、また、これらによって形成される縮合芳香環は、それぞれ同一であっても異なるものであってもよく、式（ａ）
【００６８】
【化６】
2006079012.tif 000017
【００６９】
（式中、Ｒ8〜Ｒ11は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のハロゲノアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルコキシアルキル基、炭素数２〜２０のアルコキシアルコキシ基、炭素数６〜２０のアリールオキシ基、炭素数１〜２０のアシル基、炭素数２〜２０のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜２０のアルキルアミノカルボニル基、炭素数３〜２０のジアルキルアミノカルボニル基、炭素数２〜２０のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数７〜２０のフェニルカルボニルアミノ基、炭素数７〜２０のフェニルアミノカルボニル基、炭素数７〜２０のフェノキシカルボニル基、炭素数７〜２０のアラルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数４〜２０のヘテロアリール基、炭素数１〜２０のアルキルチオ基、炭素数６〜２０のフェニルチオ基、炭素数３〜２０のアルケニルオキシカルボニル基、炭素数８〜２０のアラルキルオキシカルボニル基、炭素数４〜２０のアルコキシカルボニルアルコキシカルボニル基、炭素数４〜２０のアルキルカルボニルアルコキシカルボニル基、炭素数２〜２０のモノ（ヒドロキシアルキル）アミノカルボニル基、炭素数３〜２０のジ（ヒドロキシアルキル）アミノカルボニル基、炭素数３〜２０のモノ（アルコキシアルキル）アミノカルボニル基又は炭素数５〜２０のジ（アルコキシアルキル）アミノカルボニル基を表し、Ｒ10とＲ11はそれぞれ互いに結合して芳香環を形成してもよい）を表す。〕
【００７０】
さらに、この発明において色再現性を更に向上させ、鮮やかな表示画像を得るためには波長４００ｎｍ付近をも選択的に吸収する色素を有機色素分散層に配することがより好ましい。
【００７１】
この色素としては、例えば、［化７］に示す一般式（Ｖ）のジピラゾリルメチン系色素が好適である。
【００７２】
【化７】
2006079012.tif 000018
【００７３】
［式（Ｖ）中、Ｒ９は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基又は水素原子を示し、Ｒ１０は、置換基を有していてもよいアリキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールオキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアミノ基又は水素原子を示し、Ｒ１１は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基又は水素原子を示し、Ｘは、酸素原子又はＮＨ基を示し、これらのＲ１０、Ｒ１１、及びＸは、両方のピラゾール環の間で互いに異なっていてもよい。］
【００７４】
より具体的には、［化８］に示す一般式（Ｖ−１）〜（Ｖ−９）の化合物が代表例として挙げられる。
【化８】
2006079012.tif 000019
【００７５】
ここで、これらジピラゾリルメチン系化合物は、例えば、Ｌｉｅｂｉｇｓ  Ａｎｎ．Ｃｈｅｍ．，１６８０−１６８８（１９７６）記載の方法、あるいはそれに準じて製造することができる。
【００７６】
また、上記色素は、吸収スペクトルの制御性には優れているものの、光や熱による劣化を受け易い問題がある。そのため、この発明においては、色素分散層には紫外線吸収作用やフリーラジカル安定化作用、酸化防止作用等の機能を有する、いわゆる光安定剤を配合することが好ましい。ここで、代表的な光安定剤としては、有機系紫外線吸収剤（ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、オギザニリド系、ホルムアミジン系）、無機系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤、アリールエステル系光安定剤、フェノール系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が挙げられ、これらを光学特性が犠牲にならない程度に適度に適量配合し、有機色素の劣化を抑えることが好ましい。
【００７７】
より具体的には、例えば有機系紫外線吸収剤としては、２−（２‘−ヒドロキシ−５’−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２‘−ヒドロキシ−３’，５‘−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルオキシベンゾフェノン、フェニルサルシレート、４−ｔ−ブチルフェニルサルシレート、２，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル４−ヒドロキシ安息香酸ｎ−ヘキサデシルエステル、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４‘−ヒドロキシベンゾエート等を挙げることができる。
【００７８】
さらに、無機系紫外線吸収剤としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化鉄、硫酸バリウム等を挙げることができる。ここで、紫外線吸収剤としては、透過率が５０％となる波長が３５０〜４２０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは３６０〜４００ｎｍであり、３５０ｎｍより短波長では紫外線吸収能が弱く、４２０ｎｍより長波長では着色が強くなり好ましくない。
【００７９】
また、上述のように色素分散層中に光安定剤を配合する態様の他にも、光劣化に重大な影響を及ぼす紫外線を吸収する層を別途設け、これによって色素の劣化を抑える態様も実施可能である。即ち、色素分散層５ｂを紫外線吸収及び／又は反射層で挟み込む態様、一方のコーティング層に色素を分散させ、他方のコーティング層に紫外線吸収剤を分散させる態様等が実施可能である。
【００８０】
また、本発明において、画像の色再現性や鮮やかさを十分高く保つ為には、分光特性調整用フィルターによる可視光線域における光吸収ピークの個数はできる限り少ない方が好ましい。即ち、無機物質等を用いてフィルターを構成するとメインの吸収ピークの他にも、意図しない部分に僅かな吸収ピークが現れてしまい、これが色調の悪化等を招くため、望ましい波長カット特性が得られない問題が発生してしまうことが多く見受けられるが、本発明においては、上述のような巧妙に設計された色素を波長カットに用いるため、吸収波長を精度良く制御可能であり、特定波長のみを選択的に吸収することができるのである。
【００８１】
即ち、前記分光特性調整用フィルターは、可視光線域において光吸収ピークの個数が好ましくは１〜４個、より好ましくは１〜３個、特に好ましくは１〜２個とされ、余分な波長域をカットせず、必要な波長のみをカットすることが可能となるのである。また、この発明において可視光線域とは３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域を意味する。
【００８２】
次に、本発明の青色カラーフィルターを分光特性調整用フィルターとともに構成するカラーフィルターについて説明する。
カラーフィルターは、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。また、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、画素間にブラックマトリクスと呼ばれる遮光パターンを設けることが多い。本発明に係る青色カラーフィルターは、単体で用いても良いし、複数の色領域（色画素）を有するカラーフィルターの青色画素として用いても良い。
【００８３】
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ー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ッ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、現像し画素画像を形成する方法、インクジェットプリンター印刷法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。
【００８４】
近年の液晶表示素子用カラー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、本発明は顔料を用いる上記のいずれの製造方法においても適用可能である。
【００８５】
ブラックマトリクスはガラス等の透明基板状にクロムおよび／又は酸化クロムの（積層）膜をスパッター等方法で全面に形成させた後カ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、等がある。
【００８６】
次にカラーフィルター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にして説明する。
【００８７】
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「カラーフィルター組成物」と呼ぶ）を用いる。本発明に係るカラーフィルター組成物は感光性成分として（ａ）バインダー樹脂および／又は（ｂ）単量体、（ｃ）光重合開始剤、（ｄ）色材、（ｅ）その他の成分を溶媒に溶解又は分散してなる。バインダー樹脂および単量体としては、カラーフィルターの製造プロセスを考慮して適宜選択すればよい。以下各構成成分について詳細に説明する。
【００８８】
（ａ）バインダー樹脂
バインダー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。バインダー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ー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、バインダー樹脂を適宜選択することになる。
【００８９】
通常用いられるバインダー樹脂としては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリルアミド、マレイン酸、（メタ）アクリロニトリル、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、マレイミド等の単独もしくは共重合体、ポリエチレンオキサイド、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タレート、アセチルセルロース、ノボラック樹脂、レゾール樹脂、ポリビニルフェノール又はポリビニルブチラール等が挙げられる。
【００９０】
これらのバインダー樹脂の中で、好ましいのは、側鎖又は主鎖にカルボキシル基又はフェ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／無水マレイン酸樹脂、ノボラックエポキシアクリレートの酸無水物変性樹脂等である。
【００９１】
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）アクリル酸エステルを含む（共）重合体（本明細書ではこれをアクリル系樹脂という）である。この樹脂は、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からである。
【００９２】
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）アクリロイロキシエチル）エステル、アジピン酸（２−アクリロイロキシエチル）エステル、フタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、ヘキサヒドロフタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、マレイン酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、コハク酸（２−（メタ）アクリロイロキシプロピル）エステル、アジピン酸（２−（メタ）アクリロイロキシプロピル）エステル、ヘキサヒドロフタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシプロピル）エステル、フタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシプロピル）エステル、マレイン酸（２−（メタ）アクリロイロキシプロピル）エステル、コハク酸（２−（メタ）アクリロイロキシブチル）エステル、アジピン酸（２−（メタ）アクリロイロキシブチル）エステル、ヘキサヒドロフタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシブチル）エステル、フタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシブチル）エステル、マレイン酸（２−（メタ）アクリロイロキシブチル）エステル、等の、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートに（無水）コハク酸、（無水）フタル酸、（無水）マレイン酸等の酸（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、α−メチル−スチレン、ビニルトルエン等のスチレン系モノマー；桂皮酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イタコン酸等の不飽和基含有カルボン酸；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、メトキシフェニル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸のエステル；（メタ）アクリル酸にε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−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）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド，Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メタクリロイルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−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。
【００９３】
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（メタ）アクリレート、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、メトキシフェニル（メタ）アクリレート、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリルスルホアミド等のフェニル基を有するモノマーを１０〜９８モル％、好ましくは２０〜８０モル％、より好ましくは３０〜７０モル％と、（メタ）アクリル酸、又は、コハク酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、アジピン酸（２−アクリロイロキシエチル）エステル、フタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、ヘキサヒドロフタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、マレイン酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル等のカルボキシル基を有する（メタ）ア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２〜９０モル％、好ましくは２０〜８０モル％、より好ましくは３０〜７０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。なお本発明において、例えば「（メタ）アクリル酸」とは「アクリル酸又はメタクリル酸」を意味し、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイル基等も同様の意味を有する。
【００９４】
また、これらの樹脂は、側鎖にエ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ー樹脂を用いることにより、本発明に係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。
【００９５】
バインダー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５０−３４４４３号公報、特公昭５０−３４４４４号公報等に記載の方法、即ち樹脂が有するカルボキシル基に、グリシジル基やエポキシシクロヘキシル基と（メタ）ア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アクリル酸クロライド等を反応させる方法が挙げられる。
【００９６】
例えば、（メタ）アクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、α−エチルアクリル酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、（イソ）クロトン酸グリシジルエーテル、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸クロライド、（メタ）ア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バインダー樹脂を得ることができる。特に（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート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ー樹脂として好ましい。
【００９７】
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、樹脂のカルボキシル基や水酸基の２〜５０モル％、好ましくは５〜４０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。
【００９８】
これらのアクリル系樹脂のＧＰＣで測定した重量平均分子量の好ましい範囲は１，０００〜１００，０００である。重量平均分子量が１，０００以下であると均一な塗膜を得るのが難しく、また、１００，０００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５〜２００である。酸価が５以下であるとアルカリ現像液に不溶となり、また、２００を超えると感度が低下することがある。
これらのバインダー樹脂は、本発明の組成物の全固形分中、１０〜８０重量％、好ましくは２０〜７０重量％の範囲で含有される。
【００９９】
（ｂ）単量体
本発明に係るカラーフィルター用組成物に含まれる単量体としては、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、本発明の組成物が活性光線の照射を受けた場合、光重合開始系（後述）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。
【０１００】
エチレン性化合物としては、例えば、不飽和カルボン酸、それ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、ポリイソシアネート化合物と（メタ）ア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。
【０１０１】
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、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタ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アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、グリセロールアクリレート等のアクリル酸エステルが挙げられる。また、これらアクリレート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、イタコン酸部分に代えたイタコン酸エステル、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。
【０１０２】
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、ハイドロキノンジアクリレート、ハイドロキノンジメタクリレート、レゾルシンジアクリレート、レゾルシンジメタクリレート、ピロガロールトリアクリレート等が挙げられる。
【０１０３】
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、アクリル酸、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タ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。
【０１０４】
ポリイソシアネート化合物と（メタ）ア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、へキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネー卜；シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネー卜；トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネー卜等と、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、３−ヒドロキシ（１，１，１−トリアクリロイルオキシメチル）プロパン、３−ヒドロキシ（１，１，１−トリメタクリロイルオキシメチル）プロパン等の（メタ）ア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。
【０１０５】
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、エチレンビスアクリルアミド等のアクリルアミド類；フタル酸ジアリル等のアリルエステル類；ジビニルフタレート等のビニ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率は、本発明の組成物の全固形分中１０〜８０重量％、好ましくは２０〜７０重量％である。
【０１０６】
（ｃ）光重合開始系
本発明に係る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。
【０１０７】
本発明で用いる光重合開始系は、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５９−１５２３９６号公報、特開昭６１−１５１１９７号各公報に記載のチタノセン化合物を含むメタロセン化合物や、特開平１０−３９５０３号公報記載の２−（２’−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール等のへキサアリールビイミダゾール誘導体、ハロメチル−ｓ−トリアジン誘導体、Ｎ−フェニルグリシン等のＮ−アリール−α−アミノ酸類、Ｎ−アリール−α−アミノ酸塩類、Ｎ−アリール−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、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等のＮ，Ｎ−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ール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、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ト化合物等が用いられる。光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よい。
【０１０８】
光重合開始系の配合率は、本発明の組成物の全固形分中０．１〜３０重量％、好ましくは０．５〜２０重量％、さらに好ましくは０．７〜１０重量％である。配合率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。
【０１０９】
本発明に係る組成物中には、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４−２２１９５８号公報、同４−２１９７５６号公報に記載のキサンテン色素、特開平３−２３９７０３号公報、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３−２３９７０３号公報、同５−２８９３３５号公報に記載の３−ケトクマリン化合物、特開平６−１９２４０号公報に記載のピロメテン色素、その他、特開昭４７−２５２８号公報、同５４−１５５２９２号公報、特公昭４５−３７３７７号公報、特開昭４８−８４１８３号公報、同５２−１１２６８１号公報、同５８−１５５０３号公報、同６０−８８００５号公報、同５９−５６４０３号公報、特開平２−６９号公報、特開昭５７−１６８０８８号公報、特開平５−１０７７６１号公報、特開平５−２１０２４０号公報、特開平４−２８８８１８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。
【０１１０】
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、さらに好ましいのは、アミノ基及びフェニ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（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２−アミノベンゾフェノン、４−アミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、３，４−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物；２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ベンゾオキサゾール、２−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ベンゾオキサゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ベンゾ［４，５］ベンゾオキサゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ベンゾ［６，７］ベンゾオキサゾール、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）１，３，４−オキサゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ベンゾチアゾール、２−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ベンゾチアゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ベンズイミダゾール、２−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ベンズイミダゾール、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）１，３，４−チアジアゾール、（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピリジン、（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピリジン、（ｐ−ジメチルアミノフェニル）キノリン、（ｐ−ジエチルアミノフェニル）キノリン、（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピリミジン、（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピリミジン等のｐ−ジアルキルアミノフェニ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’−ジアルキルアミノベンゾフェノンである。
増感色素の配合率は本発明の組成物の全固形分中０〜２０重量％、好ましくは０．２〜１５重量％、さらに好ましくは０．５〜１０重量％である。
【０１１１】
（ｄ）色材
本発明でカラーフィルターに使用する色材としては主に顔料であるが、特に限定されるものではなく、目的とするカラーフィルターの用途によって適宜選択される。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い。
【０１１２】
顔料としては、アゾ系、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、ジオキザジン系、インダスロン系、ペリレン系、ジケトピロロピロー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。
【０１１３】
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．ピグメントブルー１」等の用語は、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）を意味する。
【０１１４】
青色色剤：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー（Ｐ．Ｂ．）１、１：２、９、１４、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７、１９、２５、２７、２８、２９、３３、３５、３６、５６、５６：１、６０、６１、６１：１、６２、６３、６６、６７、６８、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７８、７９
【０１１５】
バイオレット色剤：Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット（Ｐ．Ｖ．）１、１：１、２、２：２、３、３：１、３：３、５、５：１、１４、１５、１６、１９、２３、２５、２７、２９、３１、３２、３７、３９、４２、４４、４７、４９、５０
勿論、その他の色剤を用いることも可能である。
【０１１６】
（ｅ）その他の成分
本発明に係るカラーフィルター用組成物は、必要に応じさらに熱重合防止剤、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。
【０１１７】
熱重合防止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ピロガロール、カテコール、２、６−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、β−ナフトール等が用いられる。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。
【０１１８】
可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバヶート、トリアセチルグ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１０重量％以下の範囲であることが好ましい。
【０１１９】
また本発明のカラーフィルター用組成物は、前記の各構成成分の他に密着向上剤、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。
【０１２０】
本発明に係るカラーフィルター用組成物は、粘度調製や光重合開始系などの添加剤を溶解させる為に、溶媒に溶解させて用いてもよい。溶媒は、（ａ）バインダー樹脂や（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よい。
【０１２１】
溶媒としては、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、アミルエーテル、エチルカプリレート、ｎ−ヘキサン、ジエチルエーテル、イソプレン、エ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、アプコ＃１８ソルベント、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルアセテート、アプコシンナー、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロヘキセン、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Ｎｏ．１及びＮｏ．２、アミルホルメート、ジヘキシルエーテル、ジイソプロピルケトン、ソルベッソ＃１５０、（ｎ，ｓｅｃ，ｔ−）酢酸ブチル、ヘキセン、シェルＴＳ２８  ソルベント、ブチルクロライド、エチルアミルケトン、エチルベンゾエート、アミルクロライド、エチレングリコールジエチルエーテル、エ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、メチルヘキシルケトン、メチルイソブチレート、ベンゾニトリル、エチルプロピオネート、メチルセロソルブアセテート、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、アミルアセテート、アミルホルメー卜、ビシクロヘキシル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジペンテン、メトキシメチルペンタノール、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−ブチルエーテル、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、カルビトール、シクロヘキサノン、酢酸エチル、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エーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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エチル、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エチル、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アセテート、エチルカルビトール、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、プロピレングリコール−ｔ−ブチルエーテル、３−メチル−３−メトキシブタノール、トリプロピレングリコールメチルエーテル、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等が挙げられる。これらの溶媒は、二種以上を併用して用いてもよい。
【０１２２】
（ｆ）カラーフィルター用組成物およびカラーフィルターの製造
本発明に係るカラーフィルター用組成物、及びこれを用いたカラーフィルターの製造方法の一例について説明する。
【０１２３】
（ｆ−１）カラーフィルター用組成物の製造
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ー、サンドグラインダー、ボールミル、ロールミル、ストーンミル、ジエットミル、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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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、ジルコニア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℃〜１００℃、好ましくは室温〜８０℃の範囲に設定する。尚、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サイズ等により適正時間が異なるため、適宜調整する必要がある。
【０１２６】
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。尚、分散処理及び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、フィルター等により、得られた溶液をろ過処理することが好ましい。
【０１２７】
（ｆ−２）カラーフィルターの製造
本発明に係るカラーフィルターは、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。
【０１２８】
透明基板は、そ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タ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オレフィン、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。
【０１２９】
透明基板には、表面の接着性等の物性を改良するために、あらかじめコロナ放電処理、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よい。
【０１３０】
ブラックマトリックスは、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。
【０１３１】
金属薄膜を利用したブラックマトリックスは、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、ト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、薄膜をエッチング処理しブラックマトリックスを形成する。
【０１３２】
ブラックマトリクス用顔料分散液を利用する場合は、黒色色材を含有する感光性樹脂組成物を使用してブラックマトリックスを形成する。例えば、カーボンブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、シアニンブラック、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感光性樹脂組成物を使用し、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。
【０１３３】
ブラックマトリクスを設けた透明基板上に、青の着色材料を含有するカラーフィルター用組成物を塗布して乾燥した後、組成物の上にフォトマスクを置き、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。他の色の領域を形成する場合には、この操作をそれぞれの色のカラーフィルター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。
【０１３４】
カラーフィルター用組成物の塗布は、スピナー、ワイヤーパー、フローコーター、ダイコーター、ロールコーター、スプレー等の塗布装置により行うことができる。
【０１３５】
塗布後の乾燥は、ホットプレート、ＩＲオーブン、コンベクションオーブン等を用いて行えばよい。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、５０〜２００℃、好ましくは５０〜１５０℃の範囲である。また乾燥時間は、１０秒〜１０分、好ましくは３０秒〜５分間の範囲である。
【０１３６】
乾燥後のカラーフィルター用組成物の膜厚は、０．５〜３μｍ、好ましくは、１〜２μｍの範囲である。
【０１３７】
なお、本発明に係るカラーフィルター用組成物が、バインダー樹脂とエチレン性化合物とを併用しており、かつバインダー樹脂が、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。
【０１３８】
本発明に係るカラーフィルター用組成物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、メタルハライドランプ、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、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー、ヘリウムカドミニウムレーザー、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。
【０１３９】
本発明に係るカラーフィルター用組成物は、係る光源にて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すれば、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。
【０１４０】
現像処理方法については特に制限はないが、通常、１０〜５０℃、好ましくは１５〜４５℃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。
【０１４１】
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剤、あるいはトリメチルアミン、ジエチルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、水酸化テトラアルキルアンモニウム等の有機アミン類が挙げられ、これらは単独又は組み合わせて使用できる。
【０１４２】
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、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、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アニオン性界面活性剤；アルキルベタイン類、アミノ酸類等の両性界面活性剤が使用可能である。
【０１４３】
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、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、プロピレングリコール、ジアセトンアルコール等が使用可能である。
【実施例】
【０１４４】
次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を越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、下記実施例において「部」は重量部を表す。
【０１４５】
（分光特性調整用フィルターの製造例）
透明な２軸延伸ポリエチレンテレフタレート製フィルム（三菱化学ポリエステルフィルム社製ＰＥＴフィルム、厚み１７５μｍ）を基材とし、バインダ樹脂であるポリメチルメタクリレート樹脂の３０ｗｔ％トルエン溶液に表式（Ｉ−３）で示されるピラゾール系スクアリリウム化合物をそれぞれ下表の様に混合して、塗工液を調製した。該塗工液をバーコーティング法によって塗工、乾燥し、均一に塗工後、溶媒を乾燥し、色素分散層が形成された光学フィルターを得た。なお、分光特性調整用フィルター１は比較例において利用するためのものであり、色素は添加していない。
【０１４６】
【表１１】
2006079012.tif 000020
【０１４７】
（２）カラーフィルターの製造
（２−１）カラーフィルター用バインダー樹脂の製造
酸価２００、重量平均分子量５，０００のスチレン・アクリル酸樹脂２０部、ｐ−メトキシフェノール０．２部、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド０．２部、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４０部をフラスコに仕込み、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルアクリレート７．６部を滴下し、１００℃の温度で３０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。ＫＯＨによる中和滴定を行ったところ樹脂の酸価は８０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１４８】
（２−２）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、スターラーにて各成分が完全に溶解するまで攪拌し、レジスト溶液を得た。
バインダー樹脂溶液  ２．０６部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート    ０．２１部
光重合開始系
・２−（２‘−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール  ０．０６部
・２−メルカプトベンゾチアゾール  ０．０２部
・４，４‘−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン  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（ＦＣ−４３０（住友３Ｍ社製））  ０．０００３部
【０１４９】
（実施例１、２及び比較例１）
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７５部、青色顔料Pigment Blue（Ｐ．Ｂ）１５：６  １７部、ウレタン系分散樹脂  ８部を混合し、攪拌機で３時間攪拌し固形分濃度が２５重量％のミルベースを調製した。このミルベースを５００部の０．５ｍｍφのジルコニアビーズを用いビーズミル装置にて周速１０ｍ／ｓで滞留時間で３時間分散処理を施し、Ｐ．Ｂ．１５：６の分散インキ（Ｐ．Ｂ．１５：６インキ）を得た。
顔料をＰ．Ｖ．２３に変更した以外はＰ．Ｂ．１５：６インク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．Ｖ．２３の分散インキ（Ｐ．Ｖ．２３インキ）を得た。
【０１５０】
次に、図１に示す相対発光強度分布を持つ面光源装置および（１−１）で作成した分光特性調整用フィルター１〜３を組み合わせた光源の元で、乾燥後膜厚２．０μｍにおいて色度（ｘ，ｙ）＝（０．１５０，０．０６０）を実現するための上述の顔料の濃度をＣＣＭ(Computer Color Matching)計算により求めた。そして、計算結果として得られた各顔料の濃度を達成するための各分散インキの配合量を計算し、分散インク混合物を調製した。
【０１５１】
使用した顔料の全含有量に対しＰ．Ｂ１５：６とＶ２３の含有量は表１２に示す通りであった。顔料の含有量顔料のこの分散インキ混合物に対し上記レジスト溶液製造例にて例示したレジスト溶液を、乾燥後膜厚が２．０μｍになるように加え、最終的な固形分濃度が２５％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）を加えカラーフィルター用組成物を得た。
【０１５２】
得られたカラーフィルター用組成物を、スピンコーターにて１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス基板（ＡＮ６３５  旭硝子社製）上に乾燥膜厚が２．０μｍになるように塗布・乾燥した。この基板全面に２００ｍＪ／ｃｍ２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ベークすることにより、カラーフィルターサンプル１〜３を作製した。
【０１５３】
（３−１）色特性の測定
日立製作所製分光光度計Ｕ−３５００を用い、ガラスをリファレンスにして透過率を測定し、ＣＩＥ標準のＣ光源の分光特性と、実施例１、２及び比較例１に係る青色カラーフィルターの分光特性で色彩計算を行なった。色度の計算結果を表１２に示す。
【０１５４】
（３−２）コントラストの評価
光輝度測定装置（トプコン社製  ＢＭ５）にて測定した。消偏性の評価の方法は以下の方法により行った。作製した分光特性調整用フィルターと、対応するカラーフィルターの各色の画素サンプルとを２枚の偏光板で挟み、背後から図１に示すスペクトルを有する面光源により照射した状態で、二枚の偏光板の偏光軸が平行な時（透過時）と直交の時（遮断時）の透過光量を輝度測定装置（トプコム製ＢＭ５）で測定し、透過時の輝度／遮断時の輝度（コントラスト比）を算出した。測定結果を表１２に示す。
【０１５５】
【表１２】
2006079012.tif 000021
【０１５６】
表１２から明らかなように、特定の顔料組成比を有するカラーフィルターと、特性の吸収スペクトルを有する分光特性調整用フィルターとの組合せにより構成した青色カラーフィルターである実施例１、２においては、従来と同等の構成である比較例１と比較して顕著なコントラスト改善効果が得られていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】一般的な液晶表示装置のバックライトに使用される３波長管（冷陰極管）の発光スペクトルを示す図である。
【図１】
2006079012.tif 000022