(57)【要約】【課題】色再現範囲が広くしかも明るい画像で、消費電力量が少なく地球環境に与える負荷が小さい液晶ディスプレイ装置を提供する。【解決手段】カラーフィルタの赤色画素、緑色画素、青色画素による波長λｎｍにおける吸光度をそれぞれａＣＦＲ（λ）、ａＣＦＧ（λ）、ａＣＦＢ（λ）、調光フィルムによる波長λｎｍにおける吸光度をａＦＩＬＭ（λ）とした時、調光フィルムとカラーフィルタの関係が所定の式を満たすと、調光フィルムによりカラーフィルタのＲＧＢ画素からの透過光を補完することが可能となる。【選択図】　図１
2004133208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも０．０１重量％以上の色素をその構成要素として内包する調光フィルムとカラーフィルタ両方の光学特性を用いてカラー表示を行う液晶ディスプレイにおける調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造おいて、カラーフィルタの赤色画素、緑色画素、青色画素による波長λｎｍにおける吸光度をそれぞれａＣＦＲ（λ）、ａＣＦＧ（λ）、ａＣＦＢ（λ）、調光フィルムによる波長λｎｍにおける吸光度をａＦＩＬＭ（λ）とした時、これらが下記式（１）〜（４）を満たすことを特徴とする調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造。
【数１】
2004133208.tif 000022
【請求項２】
調光フィルムが面光源装置の光拡散シート上に形成されている、又は光拡散シート中に色素を含有せしめて光拡散シートそのものを調光フィルムとしても利用することを特徴とする請求項１に記載の調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造。
【請求項３】
調光フィルムが面光源装置の集光シート上に形成されている、又は集光シート中に色素を含有せしめて集光シートそのものを調光フィルムとしても利用することを特徴とする請求項１に記載の調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造。
【請求項４】
面光源装置の光拡散シート及び／又は集光シートにおいて、該光拡散シート及び／又は集光シートは樹脂板上に空気層を設けて配設されることを特徴とする請求項２又は３に記載の調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造。
【請求項５】
調光フィルムが偏光フィルム上に形成されている、又は偏光フィルム中に色素を含有せしめて偏光フィルムそのものを調光フィルムとしても利用することを特徴とする請求項１に記載の調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造。
【請求項６】
調光フィルムが視野角拡大フィルム上に形成されている、又は視野角拡大フィルム中に色素を含有せしめて偏光フィルムそのものを調光フィルムとしても利用することを特徴とする請求項１に記載の調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造。
【請求項７】
調光フィルムが位相差フィルム上に形成されている、又は位相差フィルム中に色素を含有せしめて位相差フィルムそのものを調光フィルムとしても利用することを特徴とする請求項１に記載の調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれかひとつの調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造を搭載した液晶ディスプレイ装置。
【請求項９】
請求項８記載の液晶表示素子において、調光フィルムは最外層に配される偏光フィルムよりも光源寄りに設けられていることを特徴とする請求項８に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１０】
調光フィルムに用いられる色素はスクアリリウム系及び／又はテトラアザポルフィリン系であることを特徴とする請求項８又は９に記載の液晶ディスプレイ装置。
【請求項１１】
ＮＴＳＣ比が６０％以上であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の液晶ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックライトからの副発光を効率的に抑制することができる色素含有調光フィルムと、この光学特性を元に設計されたカラーフィルタとの組合せ構造、並びにこの組合せ構造を搭載することにより、色純度を落とすことなく明るさを向上させた液晶ディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示素子においては画像の明るさ、鮮やかさの改善、消費電力の低減を図るため、より透過率の高いカラーフィルタが求められている。
カラーフィルタの製造方法として染色法、顔料分散法、電着法、印刷法等の方法が提案されているが現在は顔料分散法が最も広く採用されている。カラー化のための色材としては当初、色素が用いられたが、液晶表示素子としての信頼性の確保の点から製造工程において２００℃以上の高温にさらされるため、耐久性の点から現在は顔料が用いられている。
【０００３】
色再現範囲は一般にｘｙ色度図上に液晶表示素子のＲ，Ｇ，Ｂの座標を結んだ三角形の面積で表現される。同一の色材を用いた場合、三角形の面積（即ち色再現範囲）と明るさ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技術が強く望まれている。
【０００４】
ところで、顔料は１０〜１０００ｎｍ程度の粒子であるため光の散乱を引き起こし、分子の吸光のみで色を発現する色素に比べて本質的に透明性の点で劣る。顔料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、微粒に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おのずと限界があった。
【０００５】
ところで液晶表示素子に用いられるバックライトとして通常Ｒ，Ｇ，Ｂの波長領域に発光波長を持つ蛍光体を用いた３波長管が用いられるが、これらの蛍光体を発光させると図７のように副発光としてＲ，Ｇ，Ｂ以外の波長域に弱い発光を示し、これは色の純度を劣化させる。特に、液晶表示素子の色再現範囲の拡大するためにはこれらの副発光が障害となり、それらを十分消去するためにカラーフィルタ側から調整を図ろうとすると、大量の顔料が必要となり、もともと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ってしまう。
【０００６】
特にＧ画素用、Ｂ画素用で一般的に用いられる顔料、Ｐ．Ｇ．３６、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、例えば現像時間の増大、パターン形状の制御が難しくなる、歩留まりの低下といった問題があった。
【０００７】
そこで、これらの副発光を消去する方法として、副発光の波長のみを吸収する色素を用いる方法が提案されている。しかしながら、現存する色素の吸収ピークには必ず有限の幅をもち、通常半値幅で６０ｎｍ程度である。即ち、副発光波長に吸収の最大波長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。従って、副発光部の光をできるだけ少なくしようと、調光フィルム中の色素の量を増やすと、必要な波長の光もカットすることになり画像を暗くしてしまうという問題があった。
【０００８】
蛍光体の副発光部のみをカットする方法としては、光回折格子を利用して特定波長の光だけを選択的にカットするという技術が開示されているが、屈折率の異なる層を何層にも積層する必要があるためコストの点で問題がある。
【０００９】
かかる背景の元、色再現範囲が広く高透過率で工業的な意味での生産性の高いカラーフィルタが強く望まれていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述した通り、顔料の微粒化による改良には本質的に限界があり、しかも無理に微粒化すると生産性の低下を招きコストアップにつながる。しかしながら、色素は耐久性の点で不適である。本発明はかかる事情を鑑みてなされ、色素と顔料の良い点を組み合わせることにより、色再現範囲が広くしかも明るい画像を消費電力を増やすことなくしかも低コストで達成できることを見出した。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
我々は鋭意検討の結果、調光フィルムによりカラーフィルタのＲＧＢ画素からの透過光を補完することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。
調光フィルムはカラーフィルタの製造工程で経験するような過酷な高温にさらされることがないため、色素を用いることが可能である。そこで色素の特性であるシャープな吸光スペクトルで顔料の欠点であるブロードな吸光スペクトルを補うことにより、顔料単独では為し得ないような分光スペクトルをトータルとして持つことができ、より鮮やかで明るい液晶表示素子を提供できる。
【００１２】
我々は調光フィルム中に含有する色素の特性とカラーフィルタの分光特性を考慮し、それぞれの濃度を最適化することにより、驚くべきことに色再現範囲を保ったまま１％以上の明るさの改善を達成できることを見出し本発明に至った。即ち、カラーフィルタの赤色画素、緑色画素、青色画素による波長λｎｍにおける吸光度をそれぞれａＣＦＲ（λ）、ａＣＦＧ（λ）、ａＣＦＢ（λ）、調光フィルムによる波長λｎｍにおける吸光度をａＦＩＬＭ（λ）とした時、これらが下記式（１）〜（４）を満たすことを特徴とする調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造により、上記課題を容易に解決できることを見出した。
【００１３】
【数２】
2004133208.tif 000003
【００１４】
本発明の調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造においては、調光フィルムが面光源装置の光拡散シート上に形成されている、又は光拡散シート中に色素を含有せしめて光拡散シートそのものを調光フィルムとしても利用することができる。
【００１５】
また、本発明の調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造においては、調光フィルムが面光源装置の集光シート上に形成されている、又は集光シート中に色素を含有せしめて集光シートそのものを調光フィルムとしても利用することができる。
【００１６】
本発明では、面光源装置の光拡散シート及び／又は集光シートにおいて、該光拡散シート及び／又は集光シートは樹脂板上に空気層を設けて配設されることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造では、調光フィルムが偏光フィルム上に形成されている、又は偏光フィルム中に色素を含有せしめて偏光フィルムそのものを調光フィルムとしても利用することができる。
【００１８】
本発明の調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造では、調光フィルムが視野角拡大フィルム上に形成されている、又は視野角拡大フィルム中に色素を含有せしめて偏光フィルムそのものを調光フィルムとしても利用することができる。
【００１９】
本発明の調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造では、調光フィルムが位相差フィルム上に形成されている、又は位相差フィルム中に色素を含有せしめて位相差フィルムそのものを調光フィルムとしても利用することができる。
【００２０】
本発明の調光フィルムとカラーフィルタとの組合せ構造は、液晶ディスプレイ装置に搭載することができ、調光フィルムは最外層に配される偏光フィルムよりも光源寄りに設けられていることが好ましい。
【００２１】
本発明において、調光フィルムに用いられる色素としては、スクアリリウム系及び／又はテトラアザポルフィリン系を使用することが好ましい。
【００２２】
本発明は色再現範囲がいずれのディスプレイにも適用可能だが、顔料による色発現機構をもつ方法では特にＮＴＳＣ比６０以上のいわゆる高色純度ディスプレイでは色材の改善による明るさのアップが難しく、特に好適に使用される。
【００２３】
【発明の実施形態】
以下、本発明の内容を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る透過型液晶ディスプレイ装置の断面構造を示す概略図である。
【００２４】
この透過型液晶ディスプレイ装置は、液晶セル部１０と、液晶セル部１０に面光源を与える面光源装置（バックライト）１１とからなる。液晶セル部１０は、構成要素がサンドイッチのように層状に形成され、表面側から順に、偏光板１９、ガラス基板２０、カラーフィルタ２１、液晶層２２、ガラス基板２３、偏光板２４を備えている。
【００２５】
代表的な面光源装置１１は、図１および図８に示すように、透光性の平板からなる基板、即ち導光体１の一側端に当該側端面に沿うように線状の光源２を設置し、この線状の光源２を覆うようにリフレクター３が取り付けられ、線状の光源２による直接光とリフレクター３で反射された反射光とが導光体１に、光入射端面１ａである一側端面から内部に入射するようにしている。そして、前記導光体１の一表面は、光出射面１ｂとされ、この光出射面１ｂの上に、表面にほぼ三角プリズム状のアレー（集光素子）４を形成した集光フィルム５が頂角を観察者側に向けて設置されている。他方、導光体１の光出射面１ｂの反対側の面１ｃには、図９に示すような、光散乱性インキにより多数のドット６ａ、６ａ、６ａ……を所定のパターンで印刷した光取り出し機構６が設けられている。さらに、光取り出し機構６が形成されている導光体１の光出射面１ｂと反対側の面１ｃ側には、この面１ｃに近接して光反射シート７が配設されている。図１の例では、調光フィルム１８を、面光源装置１１の光拡散シート９の下面に設けている。
【００２６】
本発明における調光フィルムの実施形態としては以下のいずれかの形態で使用できる。
（１）バインダ樹脂に色素を溶解せしめた独立したフィルムを設ける。
（２）液晶表示素子に一般に用いられる構成要素、例えば面光源装置、反射シート、光拡散シート、集光シート、偏光フィルム、反射防止フィルム、視野角拡大フィルム、位相差フィルム等の上面又は下面にバインダ樹脂とともにコーティングすることにより布設する。
（３）液晶表示素子に一般に用いられる構成要素、面光源装置用導光板、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を作成する際、色素を混入することによりこれら構成要素自体を着色させ、調光フィルムとして用いる。
【００２７】
（１）又は（２）におけるバインダ樹脂としては、透明性が高く、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。
【００２８】
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。
【００２９】
（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である代表的にはＰＥＴフィルム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るため、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る方法もある。
【００３０】
特に生産性が高く好適な態様として挙げられるのは、面光源装置に用いられる光拡散シート及び／又は集光シートに該調光フィルムが設けられる態様であり、これらの態様ではバインダ樹脂溶液のコーティングや光硬化性樹脂のコーティングが、通常、生産に用いられているため、新たにコーティングプロセスを付加することなくとも、従来から用いていたコート液に色素を添加することで容易に本発明の調光フィルムを得ることが出来るのである。
【００３１】
これらの態様の構成要素について更に詳細に述べれば、先ず、光拡散シート及び集光シートは、成型性に優れた熱可塑性樹脂の基材フィルムに、可視光線域の特定波長に吸収帯域を有する色素が分散した色素分散層を、少なくとも一層設けている。
【００３２】
ここで、熱可塑性樹脂からな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。
【００３３】
また、本発明における光拡散シート若しくは集光シートとは、図１に示すように、面光源装置の光出射面１ｂ上に設置され、光拡散シートでは該面光源装置の出射角度分布を拡大する効果を果たし、また、集光シートでは該面光源装置の法線方向への輝度を向上させる作用を有する。即ち、ＲＧＢのカラーフィルタを有する透過型若しくは半透過型の液晶ディスプレイ装置では、背面の面光源装置（バックライト）を出射した照明光がカラーフィルタや偏光フィルム等の照明光ロスを招く光学部材を透過するため、バックライトは、できる限り効率良く、照明光を光出射面の法線方向に導き、尚かつ、ディスプレイ装置として違和感のない適度な出射角度分布を保持した特性を有していなければならないからである。
【００３４】
ここで、光拡散シートのより具体的な構成としては、図２に示される如く、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等からなる透明ビーズが適切なヘーズとなるようにコーティングされている態様が好適であり、ビーズ含有の塗工液中に本発明の色素を分散、塗工することにより、本発明の調光フィルムを得ることが出来るのである。この際、透明ビーズの光拡散性は、ＡＳＴＭ　Ｄ１００３に基づくヘーズが５％〜９０％、好ましくは１０％〜８５％、さらに好ましくは１５％〜８０％の範囲とされることが望ましい。
【００３５】
また、集光シートに於ける集光効果の目安としては、図３に示すように、面光源装置の光出射面１ｂ上に何も設置しないで、光出射面１ｂの法線方向への輝度を輝度測定装置１１’によって測定した際に、導光体１の直上で測定した輝度に比較して、図３（ｂ）に示すように、導光体１の直上に、該集光シート５を設置した場合における輝度上昇率が少なくとも１．１倍以上あることが好ましく、より好ましくは１．１５倍以上、さらに好ましくは１．２倍以上の集光作用を有することが好ましい。即ち、集光シート５により、正面方向へ集中的に面光源装置からの出射光束を集めることによって、たとえ液晶パネルにカラーフィルタ等があったとしても、表示画像の輝度を高く保つことが可能となるのである。
【００３６】
この集光シートの具体的な構造としては、図４に示すように、微細な三角プリズムアレーからなる集光素子４を、基材フィルム５ａの表面部に形成する態様、図５に示すように、微細な波板状アレーからなる集光素子４を基材フィルム５ａの表面部に形成する態様、図６（ｂ）に示すように、微細なレンチキュラーレンズアレーからなる集光素子４を基材フィルム５ａの表面部に形成する態様、図６（ａ）に示すように、微細なマイクロレンズアレーからなる集光素子４を基材フィルム５ａの表面部に形成する態様、図６（ｃ）に示すように、微細な角錐及び／又は円錐アレーからなる集光素子４を基材フィルム５ａの表面部に形成する態様等が代表的であり、面光源装置の光出射面１ｂ上に配した際の輝度上昇率が少なくとも１．１倍以上となるように、プリズムアレーの頭頂角等が、適宜、設計されている。
【００３７】
更には、図２に示される如く、レンズ効果（正面輝度上昇効果）を有する略球形のビーズ１２を、基材フィルム５ａの表面層にバインダ樹脂によってコーティングして形成する態様も好適であり、適度な光拡散性と正面輝度の上昇効果とを兼ね備えた液晶テレビ等の用途に極めて好適な集光シートを得ることが出来るのである。
【００３８】
より具体的に述べれば、図２に示すような、レンズ効果（輝度上昇効果）を有する略球形のビーズ１２を、基材フィルム５ａの表面層にバインダ樹脂によってコーティングして形成する態様では、ビーズ１２の粒径は、通常０．１μｍ〜１００μｍ、好ましくは０．５μｍ〜７０μｍ、より好ましくは１．０μｍ〜５０μｍの範囲とされ、しかも、図２に示すように、できる限りビーズ１２が重ならずに平面に配列してコーティングされることが好ましい。さらに、図４に示すように、微細な三角プリズムアレーからなる集光素子４を、基材フィルム５ａの表面部に形成する態様では、プリズムアレーの配置ピッチは好ましくは５μｍ〜１５０μｍ、より好ましくは１５μｍ〜１００、さらに好ましくは２５μｍ〜７５μｍの範囲が好適に用いられ、プリズム部の頂角はプリズムの頂点を上に向けて配置する場合には、好ましくは６５度〜１５０度、より好ましくは７０度〜１４０度、更に好ましくは７５度〜１３０度の範囲が好適に用いられ、また、プリズムの頂点を下に向けて配置する場合では、好ましくは５０度〜８０度、より好ましくは５５度〜７５度、さらに好ましくは６０度〜７０度の範囲が好適に用いられる。
【００３９】
本発明の好適な実施態様である上述の光拡散シートおよび集光シートの製造には、バインダ樹脂のコーティング行程、および光硬化性樹脂のコーティング＋硬化行程が用いられることが好適であり、これらのコーティング液中に本発明の色素をカラーフィルタスペクトルとの適切な関係に基づき導入することで、調光フィルムが得られることは前述の通りである。
【００４０】
より具体的にバインダ樹脂として好適なものを例示すれば、ポリアクリレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エチレン−ビニルアルコール系共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂、ＡＳ樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。
【００４１】
また、より具体的に光重合性モノマーとして好適なものを例示すれば、単官能アクリレート、単官能メタクリレート、多官能アクリレート、多官能メタクリレート等が代表的であり、光重合開始剤としてはアセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系等が代表的である。さらに、これらのバインダ樹脂、光重合性モノマーを選定する際には色素に対する分散性が良好なものを選ぶべきことはいうまでもない。
【００４２】
また、本発明に係る光拡散シートおよび集光シートは、面光源装置の光出射面上に空気層を設けて配置することが特に望ましい。これは特にサイドライト方式の面光源装置で重要であり、図８に示すように、導光体１上に、光拡散シートおよび集光シート５を配置した際に、ごく僅かな空気層ａが存在するようにすることで、該空気層ａによって導光体１内を伝搬している照明光線（矢印で示している）が図９に示される如く、集光シート５内に侵入してしまう現象が抑えられるのである。これによって、導光体１中を長い距離伝搬する照明光が調光フィルムと何度も相互作用を繰り替えして、照明光線の波長特性が光源に近いエリアと遠いエリアで変わってしまう現象を防止することが可能となり、大型液晶ディスプレイに適用した際にも画像面内で光学特性（色再現性）の高い均一性を実現することが可能となるのである。
【００４３】
ここで、該光拡散シートおよび集光シートを面光源装置の光出射面１ｂ上に空気層ａを設けて配置する方法としては、前記集光シート５の前記光出射面１ｂに接する側に凹凸加工を施す方法が好適である。例えば、図２、４、５に示される如く、略透明なビーズ１３が分散した光及び／又は熱硬化性樹脂からなるコーティング液を塗工し、硬化させて凹凸加工を施す態様が代表的であるが、この他にも、導光体１と接する面に、マット処理を施して凹凸加工を施す態様、溶媒中にバインダ樹脂と略透明なビーズを分散させ、塗工後、溶媒を蒸発させてバインダ樹脂を残留させる方法等が代表的である。図２、４、５において、符号１４は、コーティング液、バインダ樹脂を示している。
【００４４】
面光源装置の光出射面１ｂと当該シート５の間に形成される空気層ａの厚みとしては、図１０のように計測した間隙が１μｍ〜７０μｍ、より好ましくは２μｍ〜５０μｍ、さらに好ましくは３μｍ〜４０μｍとされ、導光体１中に伝搬する照明光束が色素分散層５ｂへ侵入することのないように工夫される。
【００４５】
本発明の調光フィルムに用いられる色素としては、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。具体的に調光フィルムに用いられる色素に関して述べれば、スクアリリウム系（ジフェニルスクアリリウム系化合物、ピラゾールスクアリリウム系化合物）、テトラアザポルフィリン系等が挙げられ、例えば、赤と緑の境界に用いるに好適なジフェニルスクアリリウム系化合物としては、［化１］として示す下記一般式（Ｉ）の化合物が代表例として挙げられる。
【００４６】
【化１】
2004133208.tif 000004
【００４７】
［式（Ｉ）中、Ｒ１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ルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリオールオキシ基、又はハロゲン原子を示す。ここで、隣接するＲ１が一緒になって、アルカンジイル基やアルキレンジオキシ基を形成していてもよい。Ｒ２は、水素原子、又は１価の置換基を示し、Ｇ１は、−ＮＲ３−で表される基（ここで、Ｒ３は、水素原子、又はアルキル基を示す。）、又は酸素原子を示し、Ｇ２は、カルボニル基、又はスルホニル基を示す（ここで、Ｇ２がスルホニル基の場合には、Ｒ２は水素原子ではない。）。ｍ、ｎ及びｐは０以上の整数であり、ｍ＋ｎ＋ｐは５以下である。但し、ベンゼン環上のこれらの置換基は、他方のベンゼン環との間で互いに異なっていてもよく、また、一方のベンゼン環において、ｍ及びｎが２以上であるとき、Ｒ１、及びＧ１−Ｇ２−Ｒ２で表される基は、同一環内の他の置換基との間で互いに異なっていてもよい。］
【００４８】
より具体的には、［化２］〜［化９］に示す一般式（Ｉ−１）〜（Ｉ−５６）の化合物が代表例として挙げられる。
【００４９】
【化２】
2004133208.tif 000005
【００５０】
【化３】
2004133208.tif 000006
【００５１】
【化４】
2004133208.tif 000007
【００５２】
【化５】
2004133208.tif 000008
【００５３】
【化６】
2004133208.tif 000009
【００５４】
【化７】
2004133208.tif 000010
【００５５】
【化８】
2004133208.tif 000011
【００５６】
【化９】
2004133208.tif 000012
【００５７】
また、赤と緑の境界領域に発生する副発光を除去するのに好適なテトラアザポルフィリン系化合物としては、［化１０］に示す一般式（ＩＩ）の化合物が代表例として挙げられる。
【００５８】
【化１０】
2004133208.tif 000013
【００５９】
［式（ＩＩ）中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、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、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ルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいジアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、又は置換基を有していてもよいアリールチオ基を示し、Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６、Ｒ７とＲ８はそれぞれ連結して脂肪族炭素環を形成してもよい。Ｍは、２個の水素原子、２価の金属原子、３価１置換金属原子、４価２置換金属原子又はオキシ金属原子を示す。］
【００６０】
より具体的には、［化１１］に示す一般式（ＩＩ−１）〜（ＩＩ‐９）の化合物が代表例として挙げられる。
【００６１】
【化１１】
2004133208.tif 000014
【００６２】
また、青と緑の境界領域に発生する副発光を除去するのに好適なピラゾール系スクアリリウム化合物としては、［化１２］に示す一般式（ＩＩＩ）の化合物が代表例として挙げられる。
【００６３】
【化１２】
2004133208.tif 000015
【００６４】
［式（ＩＩＩ）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。］
【００６５】
より具体的には、［化１３］に示す一般式（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−８）の化合物が代表例として挙げられる。
【００６６】
【化１３】
2004133208.tif 000016
【００６７】
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。
【００６８】
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該有機色素分散層に配することがより好ましい。
【００６９】
この色素としては、例えば、［化１４］に示す一般式（ＩＶ）のジピラゾリルメチン系色素が好適である。
【００７０】
【化１４】
2004133208.tif 000017
【００７１】
［式（ＩＶ）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。］
【００７２】
より具体的には、［化１５］に示す一般式（ＩＶ−１）〜（ＩＶ−９）の化合物が代表例として挙げられる。
【化１５】
2004133208.tif 000018
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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、該調光フィルム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。
【００７９】
即ち、前記調光フィルムは、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３６０ｎｍ〜８００ｎｍの波長域を意味する。
【００８０】
次にカラーフィルタについて説明する。
液晶表示装置又は固体撮像素子等に用いられるカラーフィルタは、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。
【００８１】
染色法によるカラーフィルタは、ゼラチンやポリビ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タは、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ーフィルタを形成させる。顔料分散法によるカラーフィルタ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。
【００８２】
近年の液晶表示素子用カラーフィルタの製造では、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、本発明は上記のいずれの製造方法においても適用可能である。
【００８３】
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。
【００８４】
次にカラーフィルタ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。
【００８５】
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「カラーフィルタ組成物」と呼ぶ）を用いる。本発明に係るカラーフィルタ組成物は感光性成分として（ａ）バインダ樹脂および／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。バインダ樹脂および単量体としては、カラーフィルタ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。
（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。バ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。
【００８６】
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）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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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樹脂を用いることにより、本発明に係るカラーフィルタ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。
【００９２】
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。
【００９３】
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樹脂として好ましい。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
これらのバインダ樹脂は、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。
【００９７】
（ｂ）単量体
本発明に係るカラーフィルタ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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
（ｃ）光重合開始系
本発明に係るカラーフィルタ用組成物が（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。
【０１０６】
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。
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
（ｄ）色材
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、目的とするカラーフィルタ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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
赤色色剤：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１２、１４、１５、１６、１７、２１、２２、２３、３１、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、５７：１、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、１５１、１６６、１６８、１６９、１７０、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８１、１８４、１８５、１８７、１８８、１９０、１９３、１９４、２００、２０２、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０、２１４、２１６、２２０、２２１、２２４、２３０、２３１、２３２、２３３、２３５、２３６、２３７、２３８、２３９、２４２、２４３、２４５、２４７、２４９、２５０、２５１、２５３、２５４、２５５、２５６、２５７、２５８、２５９、２６０、２６２、２６３、２６４、２６５、２６６、２６７、２６８、２６９、２７０、２７１、２７２、２７３、２７４、２７５、２７６
青色色剤：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー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
緑色色剤：Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、２、４、７、８、１０、１３、１４、１５、、１７、１８、１９、２６、３６、４５、４８、５０、５１、５４、５５
黄色色剤：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、１：１、２、３、４、５、６、９、１０、１２、１３、１４、１６、１７、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４１、４２、４３、４８、５３、５５、６１、６２、６２：１、６３、６５、７３、７４、７５、８１、８３、８７、９３、９４、９５、９７、１００、１０１、１０４、１０５、１０８、１０９、１１０、１１１、１１６、１１９、１２０、１２６、１２７、１２７：１、１２８、１２９、１３３、１３４、１３６、１３８、１３９、１４２、１４７、１４８、１５０、１５１、１５３、１５４、１５５、１５７、１５８、１５９、１６０、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１８０、１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１８８、１８９、１９０、１９１、１９１：１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６、１９７、１９８、１９９、２００、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７、２０８、
オレンジ色剤：Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１、２、５、１３、１６、１７、１９、２０、２１、２２、２３、２４、３４、３６、３８、３９、４３、４６、４８、４９、６１、６２、６４、６５、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７７、７８、７９
バイオレット色剤：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、１４、１５、１６、１９、２３、２５、２７、２９、３１、３２、３７、３９、４２、４４、４７、４９、５０
ブラウン色剤：Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン１、６、１１、２２、２３、２４、２５、２７、２９、３０、３１、３３、３４、３５、３７、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５
黒色色剤：Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、３１、３２、
勿論、その他の色剤を用いることも可能である。
【０１１３】
染料としては、アゾ系染料、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。
【０１１４】
アゾ系染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロ−１１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１８０、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド８３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン２８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン５９、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２、Ｃ．Ｉ．リアクテイブレッド１７、Ｃ．Ｉ．リアクテイブレッド１２０、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５、Ｃ．Ｉ．ディスパースオレンジ５、Ｃ．１．ディスパースレッド５８、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー１６５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー４１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１８、Ｃ．Ｉ．モルダントレッド７、Ｃ．Ｉ．モルダントイエロー５、Ｃ．Ｉ．モルダントブラック７等が挙げられる。
【０１１５】
アントラキノン系染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．パットブルー４、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４０、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー４９、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド６０、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー５６、Ｃ、１．ディスパースブルー６０等が挙げられる。
【０１１６】
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、キノンイミン系染料として、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー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．１．ソルベントイエロー３３、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー３、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー６４等が、ニトロ系染料として、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ３、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー４２等が挙げられる。
【０１１７】
その他、本発明のカラーフィルタ用組成物に使用しうる色剤としては、無機色剤、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。
【０１１８】
尚、これらの色剤は平均粒径１μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以下、更に好ましくは０．２５μｍ以下に分散処理して使用することが好ましい。
【０１１９】
（ｅ）その他の成分
本発明に係るカラーフィルタ用組成物は、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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
また本発明のカラーフィルタ用組成物は、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。
【０１２３】
本発明に係るカラーフィルタ用組成物は、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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
（ｆ）カラーフィルタ用組成物およびカラーフィルタの製造
本発明に係るカラーフィルタ用組成物、及びこれを用いたカラーフィルタの製造方法の一例について説明する。
【０１２６】
（ｆ−１）カラーフィルタ用組成物の製造
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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、フィルタ等により、得られた溶液をろ過処理することが好ましい。
【０１３０】
（ｆ−２）カラーフィルタの製造
本発明に係るカラーフィルタは、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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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、該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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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色の着色材料を含有するカラーフィルタ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、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（即ち、本発明に係るカラーフィルタ用組成物）、青の３色のカラーフィルタ用組成物について各々行い、カラーフィルタ画像を形成する。
【０１３７】
カラーフィルタ用組成物の塗布は、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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
乾燥後のカラーフィルタ用組成物の膜厚は、０．５〜３μｍ、好ましくは、１〜２μｍの範囲である。
【０１４０】
なお、本発明に係るカラーフィルタ用組成物が、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。
【０１４１】
本発明に係るカラーフィルタ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を利用することもできる。
【０１４２】
本発明に係るカラーフィルタ用組成物は、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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
【実施例】
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。
【０１４８】
（調光フィルム製造例）
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、調光フィルム用バインダ樹脂であるポリメチルメタクリレート樹脂（三菱レイヨン製、　ダイヤナールＢＲ−８０）の３０ｗｔ％トルエン溶液に対して、平均粒径２２．３μｍなるアクリル樹脂製の球形ビーズを調光フィルム用バインダ樹脂分に対して１４８ｗｔ％添加して塗工液とし、　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、　透明ビーズによる光拡散層を得た。
【０１４９】
さらに、光拡散層を形成したのとは逆面には、　調光フィルム用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％トルエン溶液に対して、平均粒径２５μｍなるアクリル樹脂製の球形ビーズを調光フィルム用バインダ樹脂分に対して５ｗｔ％添加し、さらに式Ｉ−３５なるジフェニルスクアリリウム系化合物、　および式ＩＩＩ−３なるピラゾール系スクアリリウム化合物をそれぞれ下記表１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調光フィルムを得た。
【０１５０】
該調光フィルムをサイドライト方式バックライト装置の導光体上に配して評価を行った結果、　導光体表面に空気層が設けられて該調光フィルムが配される為、調光フィルムが導光体に密着することが無く、色素分散層の効果が表示面内で一定に保たれるため、表示面内で色ズレや色度シフトが小さく、液晶ディスプレイ装置に用いる調光フィルムとして好適であった。
【０１５１】
しかも、該調光フィルムはアクリル樹脂ビーズによるレンズ効果（正面輝度向上効果）を有するため、ディスプレイ装置として重要な正面方向の輝度が高く保たれ、　この点からも液晶ディスプレイ装置に用いる調光フィルムとして好適であった。　ここで、該調光フィルムによるレンズ効果に関し、正面輝度を輝度測定装置（トプコム製ＢＭ−７）を用いて測定した結果、導光体直上での正面輝度に対し、該調光フィルムを配した後での正面輝度は１．２７倍であることが確認された。
【０１５２】
【表１】
2004133208.tif 000019
【０１５３】
（カラーフィルタ用バインダ樹脂製造例）
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。
【０１５４】
（レジスト溶液製造例）
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撹拌し、レジスト溶液を得た。
バインダ樹脂溶液　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
【０１５５】
（赤色画素製造例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、赤色顔料Ｐ．Ｒ．２５４　１７部、ウレタン系分散樹脂　８部を混合し、撹拌機で３時間撹拌し、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．Ｒ．２５４の分散インキを得た。
顔料をＰ．Ｒ．１７７に変更した以外は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．１７７の分散インキを得た。
【０１５６】
顔料をＰ．Ｙ．１３９に変更した以外は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．　Ｙ．１３９の分散インキを得た。
【０１５７】
以上のようにして得られた分散インキを、図７に示す相対発光強度分布を持つバックライトおよび調光フィルム製造例０〜７に示す調光フィルムを組み合わせた光源の元で、乾燥後膜厚２．５μｍで（ｘ，ｙ）＝（０．６５５、０．３２３）となるようにＣＣＭ計算でそれぞれの顔料の膜中での濃度を求め、そこから分散インキの配合量を計算し調合した。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２．５μｍ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）を加え赤色カラーフィルタ用組成物を得た。
【０１５８】
得られたカラーフィルタ用組成物を、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２．５μｍ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、測定用の赤色画素サンプルを作製した。
【０１５９】
（緑色画素製造例１）
顔料をＰ．　Ｇ．３６に変更した以外は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１時間分散処理を施し、Ｐ．Ｇ．３６の分散インキを得た。
【０１６０】
顔料をＰ．Ｙ．１５０に変更した以外は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．Ｙ．１５０の分散インキを得た。
【０１６１】
以上のようにして得られた分散インキを、図７に示す相対発光強度分布を持つバックライトおよび調光フィルム製造例０〜７に示す調光フィルムを組み合わせた光源の元で、乾燥後膜厚２．５μｍで（ｘ，ｙ）＝（０．２５０、０．６２０）となるようにＣＣＭ計算でそれぞれの顔料の膜中での濃度を求め、そこから分散インキの配合量を計算し調合した。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２．５μｍ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）を加え緑色カラーフィルタ用組成物を得た。
【０１６２】
得られたカラーフィルタ用組成物を、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２．５μｍ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、測定用の緑色画素サンプルを作製した。
【０１６３】
（青色画素製造例１）
顔料をＰ．　Ｇ．１５：６に変更した以外は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１時間分散処理を施し、Ｐ．Ｇ．１５：６の分散インキを得た。
【０１６４】
顔料をＰ．Ｖ．２３に変更した以外は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１時間分散処理を施しＰ．Ｙ．２３の分散インキを得た。
【０１６５】
以上のようにして得られた分散インキを、図７に示す相対発光強度分布を持つバックライトおよび調光フィルム製造例０〜７に示す調光フィルムを組み合わせた光源の元で、乾燥後膜厚２．５μｍで（ｘ，ｙ）＝（０．１５０、０．０５５）となるようにＣＣＭ計算でそれぞれの顔料の膜中での濃度を求め、そこから分散インキの配合量を計算し調合した。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２．５μｍ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）を加え青色カラーフィルタ用組成物を得た。
【０１６６】
得られたカラーフィルタ用組成物を、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２．５μｍ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、測定用の青色画素サンプルを作製した。
【０１６７】
（赤色画素製造例２）
赤色画素製造例１と同様にして得られた分散インキを図７に示す相対発光強度分布を持つバックライトおよび調光フィルム製造例０〜７に示す調光フィルムを組み合わせた光源の元で、乾燥後膜厚１．５μｍで（ｘ，ｙ）＝（０．５８０、０．３２１）となるようにＣＣＭ計算でそれぞれの顔料の膜中での濃度を求め、そこから分散インキの配合量を計算し調合した。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１．５μｍ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）を加え赤色カラーフィルタ用組成物を得た。
【０１６８】
得られたカラーフィルタ用組成物を、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１．５μｍ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、測定用の赤色画素サンプルを作製した。
【０１６９】
（緑色画素製造例２）
緑色画素製造例１と同様にして得られた分散インキを、図７に示す相対発光強度分布を持つバックライトおよび調光フィルム製造例０〜７に示す調光フィルムを組み合わせた光源の元で、　乾燥後膜厚１．５μｍで（ｘ，ｙ）＝（０．３０３，０．５３７）となるようにＣＣＭ計算でそれぞれの顔料の膜中での濃度を求め、そこから分散インキの配合量を計算し調合した。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１．５μｍ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）を加え緑色カラーフィルタ用組成物を得た。
【０１７０】
得られたカラーフィルタ用組成物を、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１．５μｍ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、測定用の緑色画素サンプルを作製した。
【０１７１】
（青色画素製造例２）
青色画素製造例１と同様にして得られた分散インキを図７に示す相対発光強度を持つバックライトおよび調光フィルム製造例０〜７に示す調光フィルムを組み合わせた光源の元で、乾燥後膜厚１．５μｍで（ｘ，ｙ）＝（０．１４７、０．１７７）となるようにＣＣＭ計算でそれぞれの顔料の膜中での濃度を求め、そこから分散インキの配合量を計算し調合した。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１．５μｍ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）を加え緑色カラーフィルタ用組成物を得た。
【０１７２】
得られたカラーフィルタ用組成物を、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１．５μｍ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、測定用の青色画素サンプルを作製した。
【０１７３】
（実施例１）
調光フィルム０〜７を配したバックライトにそれぞれのバックライト用に色調整した赤色画素製造例１、緑色画素製造例１、青色画素製造例１で作成した測定用サンプル貼り付け、光輝度測定装置（ＢＭ７、トプコン製）にてその明るさを測定した。これらのデータからホワイトのＹ値を算出し、その結果を下記表２に示す。尚、このようにして得られた一組のＲ、Ｇ、Ｂ画素の色再現範囲はＮＴＳＣ比で８１．７である。
【０１７４】
【表２】
2004133208.tif 000020
【０１７５】
（実施例２）
調光フィルム０〜７を配したバックライトにそれぞれのバックライト用に色調整した赤色画素製造例２、緑色画素製造例２、青色画素製造例２で作成した測定用サンプルを貼り付け、光輝度測定装置（ＢＭ７、トプコン製）にてその明るさを測定した。これらのデータからホワイトのＹ値を算出し、その結果を下記表３に示す。尚、このようにして得られた一組のＲ、Ｇ、Ｂ画素の色再現範囲はＮＴＳＣ比で４２．２である。
【０１７６】
【表３】
2004133208.tif 000021
【０１７７】
【発明の効果】
本発明の色素含有調光フィルムは、バックライトからの副発光を効率的に抑制し、この光学特性を元に設計されたカラーフィルタおよびこれらを用いた液晶ディスプレイ装置は色純度を落とすことなく明るさを向上させたディスプレイを供給することができる。さらに、膜中顔料濃度を削減することができ、カラーフィルタ製造工程における歩留まりを向上させることができる。特にＮＴＳＣ比６０以上の高色純度の液晶ディスプレイパネルにおいて好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶ディスプレイ装置の一実施形態の概略構成図である。
【図２】本発明に係る調光フィルムの一実施態様の概略断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は集光フィルムの機能を示す面光源装置の概略断面図である。
【図４】色素分散層を有する集光フィルムの実施形態の概略断面図である。
【図５】色素分散層を有する集光フィルムの実施形態の概略断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は集光フィルムに形成されている集光素子の拡大斜視図である。
【図７】一般的な液晶ディスプレイ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
【図８】本発明の面光源装置の一例を示す概略部分断面図である。
【図９】本発明の面光源装置の一例を示す概略部分断面図である。
【図１０】色素分散層を有する集光フィルムの実施形態の概略断面図である。
【符号の説明】
ａ　空間部
１　導光体
１ａ　光入射面
１ｂ　光出射面
２　光源
３　リフレクター
４　集光素子
５　集光フィルム
５ａ　基材フィルム
５ｂ　有機色素分散層
６ａ　ドット
６　光取り出し機構
７　リフレクター
９　光拡散シート
１０　液晶セル部
１１　面光源装置
１１’　輝度測定装置
１２、１３　ビーズ
１４　バインダ樹脂
１８　調光フィルム
１９　偏光板
２０　ガラス基板
２１　カラーフィルタ
２２　液晶層
２３　ガラス基板
２４　偏光板
【図１】
2004133208.tif 000023
【図２】
2004133208.tif 000024
【図３】
2004133208.tif 000025
【図４】
2004133208.tif 000026
【図５】
2004133208.tif 000027
【図６】
2004133208.tif 000028
【図７】
2004133208.tif 000029
【図８】
2004133208.tif 000030
【図９】
2004133208.tif 000031
【図１０】
2004133208.tif 000032