(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４３０ｎｍ〜４８５ｎｍの範囲に発光強度が最大となる波長（λ１）を有し、５３０ｎｍ〜５８０ｎｍの範囲に第２の発光強度のピーク波長（λ２）を有し、かつ波長λ１における発光強度Ｉ１と波長λ２における発光強度Ｉ２の比（Ｉ２／Ｉ１）が０．２以上０．７以下である分光特性を持つ白色ＬＥＤを光源に用いた液晶表示装置に適したカラーフィルタであって、基板上に、赤色フィルタセグメント、緑色フィルタセグメント、および青色フィルタセグメントを備え、前記赤色フィルタセグメントは、５０％透過率波長が５９５〜６１０ｎｍの範囲内にあり、かつ６３０ｎｍの波長での透過率が８５％以上であり、青色フィルタセグメントは、最大透過率波長が４５５ｎｍ以下で、かつ４５０ｎｍの波長での透過率が５５％以上であり、前記赤色フィルタセグメント、緑色フィルタセグメント、および青色フィルタセグメントの膜厚がそれぞれ３．０μｍ以下であり、前記赤色フィルタセグメントが、C.I. Pigment Red 177とC.I. Pigment Red 179とを含有するカラーフィルタ。
【請求項２】
前記赤色フィルタセグメント、緑色フィルタセグメント、および青色フィルタセグメントのＣＩＥ表色系における色度点がそれぞれ（ｘＲ， ｙＲ）、（ｘＧ， ｙＧ）、（ｘＢ， ｙＢ）で表され、ｘ−ｙ色度図上のこれらの３つの色度点により規定される三角形の面積が、赤（０．６７， ０．３３）、緑（０．２１， ０．７１）、青（０．１４， ０．０８）の３つの点により規定される三角形の面積の７２％以上であり、前記カラーフィルタは、７０００Ｋ以上の色温度を示す請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項３】
前記青色フィルタセグメントが、C.I. Pigment Blue 15:6およびC.I. Pigment Violet 23を含有し、C.I. Pigment Blue 15:6／C.I. Pigment Violet 23の重量比が８５／１５〜４０／６０である請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項４】
前記緑色フィルタセグメントが、C.I. Pigment Green 36、C.I. Pigment Green 7、C.I. Pigment Yellow 150、およびC.I. Pigment Yellow 185からなる群の中から選ばれる少なくとも３種の顔料を含有する請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項５】
前記青色フィルタセグメントが、C.I. Pigment Blue 15:6およびC.I. Pigment Violet 23を含有し、ここでC.I. Pigment Blue 15:6／C.I. Pigment Violet 23の重量比が８５／１５〜４０／６０であり、
前記緑色フィルタセグメントが、C.I. Pigment Green 36、C.I. Pigment Green 7、C.I. Pigment Yellow 150、およびC.I. Pigment Yellow 185からなる群の中から選ばれる少なくとも３種の顔料を含有する請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項６】
請求項１に記載のカラーフィルタと、４３０ｎｍ〜４８５ｎｍの範囲に発光強度が最大となる波長（λ１）を有し、５３０ｎｍ〜５８０ｎｍの範囲に第２の発光強度のピーク波長（λ２）を有し、波長λ１における発光強度Ｉ１と波長λ２における発光強度Ｉ２の比（Ｉ２／Ｉ１）が０．２以上０．７以下である分光特性を持つ白色ＬＥＤとを具備することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばカラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ、およびこれを具備する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー液晶ディスプレイは、低消費電力、省スペース等の利点から、パーソナルコンピューター（ＰＣ）のモニター、携帯電話のディスプレイ、さらにはノート型ＰＣ、携帯情報端末等の様々な用途で使用され、近年は、従来のブラウン管テレビに替わり液晶テレビにも使用されている。【０００３】
液晶テレビでは、色再現性が重要視される。【０００４】
カラー液晶表示装置の色再現性は、カラーフィルタを構成する赤、緑、青のフィルタセグメントから放射される光の色で決まり、赤、緑、青のフィルタセグメントの色度点をそれぞれ（ｘＲ， ｙＲ）、（ｘＧ， ｙＧ）、（ｘＢ， ｙＢ）で表したとき、ｘ−ｙ色度図上のこれらの３点で規定される三角形の面積（色再現領域、以下「面積Ａ」）に基づいて評価される。【０００５】
具体的には、この色再現性は、アメリカNational Television System Committee（ＮＴＳＣ）により定められた標準方式の３原色、赤（０．６７， ０．３３）、緑（０．２１， ０．７１）、青（０．１４， ０．０８）の３点で規定される三角形の面積（面積Ｂ）に対する面積Ａの比（以下「ＮＴＳＣ比」と略す。単位は％（（面積Ａ／面積Ｂ）×１００）である）として表現される。このＮＴＳＣ比の値は、一般のノート型ＰＣで４０〜５０％程度、ＰＣ用のモニターで５０〜６０％、液晶テレビでは約７２％である。【０００６】
ＮＴＳＣ比は、それぞれのフィルタセグメントの色純度を高くすると大きくなる。【０００７】
しかし、フィルタセグメントの色純度を高くすると、バックライトの光の利用効率（明度Ｙ値で表される。）が低くなる。そこで、高い色純度を維持したままＹ値を高くするためには、高い電力を印加することが必要となる。【０００８】
従来のカラー液晶表示装置の中で、携帯情報端末や、携帯電話等の主にバッテリーで駆動される製品の場合は、消費電力を重視することから高い電力を使用しないため、ＮＴＳＣ比は３０〜５０％と低い。【０００９】
しかしながら、最近は、携帯情報端末や、携帯電話にて写真やテレビを見る機会が多くなっているため、携帯情報端末や、携帯電話のディスプレイでも、低消費電力に加えて、ＮＴＳＣ比を大きくする要求が高まっている。【００１０】
ノート型ＰＣや、モニター、液晶テレビには、冷陰極管を光源として用いるバックライトが用いられ、他方、携帯情報端末や、携帯電話等の主にバッテリーで駆動される製品のディスプレイには、消費電力が低い青色ＬＥＤチップの表面に、青色の光を黄色の光に変換する蛍光体の層を塗布して構成される白色ＬＥＤを光源として用いるフロントライトやバックライトを用いる場合が多い。【００１１】
上記白色ＬＥＤにおいては、青色ＬＥＤが放射する青色光の一部が蛍光体層を透過し、残りは蛍光体に吸収され黄色の光に変換される。観察者は、青色発光と黄色発光の２色の光が混ざり合った光を白色光として、認識する。【００１２】
すなわち、この白色ＬＥＤからの光は、青色光と黄色光が混ざり合った状態にあり、冷陰極管を光源として用いるバックライト光とは、波長やスペクトルピークが異なる。【００１３】
したがって、白色ＬＥＤを用いた場合に色再現性を向上させるためには、冷陰極管バックライトで使用されているフィルタセグメントとは異なる分光特性を有するフィルタセグメントが必要となる。【００１４】
白色ＬＥＤを用いた場合に、色再現性を向上させる技術は、緑色フィルタセグメントについては、日本国特開２００４−１７７５９２号公報に、赤色フィルタセグメントについては日本国特開２００４−１４５２７５号公報に開示されている。【００１５】
しかし、カラー液晶表示装置の場合は、赤、緑、青のそれぞれの色再現性も重要であるが、白色の色再現性及び明度（Ｙ値）も重要である。【００１６】
前述の日本国特開２００４−１７７５９２号公報、日本国特開２００４−１４５２７５号公報に記載されているように、単に、緑色や赤色フィルタセグメントの色再現性を向上させるだけでは、白色の色再現性と明度（Ｙ値）を向上させることはできない。【００１７】
特に赤色セグメントは、白色ＬＥＤからの赤の波長の光強度が緑の波長の光強度および青の波長の光強度と比較して弱いために、緑色セグメント、青色セグメントと異なり、ある波長以上、またはある波長以下の透過光を遮光するだけでなく、赤の波長も同時にバランスよく透過しなければならない。【００１８】
また、青色セグメントは、前記赤色セグメントの特性に対応し、特定波長範囲の光を遮光もしくは透過しなければならない。
【発明の開示】
【００１９】
そこで、本発明は、青色ＬＥＤの表面に蛍光体を塗布することによって構成される白色ＬＥＤを光源として用いた液晶表示装置においても、赤、緑、青それぞれの色再現性、白色の色再現性、色温度および明度（Ｙ値）に関して最良となるカラーフィルタを提供することを目的とする。
【００２０】
また、本発明は、赤、緑、青それぞれの色再現性が良好であり、かつ白色の色再現性も良好な、白色ＬＥＤを光源として用いるカラー液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００２１】
本発明の第１の側面によると、４３０ｎｍ〜４８５ｎｍの範囲内に発光強度が最大となる波長（λ１）を有し、５３０ｎｍ〜５８０ｎｍの範囲内に第２の発光強度のピーク波長（λ２）を有し、かつ波長λ１における発光強度Ｉ１と波長λ２における発光強度Ｉ２の比（Ｉ２／Ｉ１）が０．２以上０．７以下である分光特性を持つ白色ＬＥＤを光源に用いた液晶表示装置に適したカラーフィルタであって、基板上に、赤色フィルタセグメント、緑色フィルタセグメント、および青色フィルタセグメントを有し、前記赤色フィルタセグメントは、５０％透過率波長が５９５〜６１０ｎｍの範囲内にあり、かつ６３０ｎｍの波長での透過率が８５％以上であり、青色フィルタセグメントは、最大透過率波長が４５５ｎｍ以下で、かつ４５０ｎｍの波長での透過率が５５％以上であり、前記赤色フィルタセグメント、緑色フィルタセグメント、および青色フィルタセグメントの膜厚がそれぞれ３．０μｍ以下であり、前記赤色フィルタセグメントが、C.I. Pigment Red 177とC.I. Pigment Red 179とを含有するカラーフィルタが提供される。
【００２２】
また、本発明の第２の側面によると、本発明のカラーフィルタと、４３０ｎｍ〜４８５ｎｍの範囲内に発光強度が最大となる波長（λ１）を有し、５３０ｎｍ〜５８０ｎｍの範囲内に第２の発光強度のピーク波長（λ２）を有し、かつ波長λ１における発光強度Ｉ１と波長λ２における発光強度Ｉ２の比（Ｉ２／Ｉ１）が０．２以上０．７以下である分光特性を持つ白色ＬＥＤとを具備する液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、日亜化学社製擬似白色ＬＥＤ（製品名ＮＳＰＷ３００ＢＳ）の発光スペクトルを示す図である。
【図２】図２は、代表的な冷陰極管の発光スペクトルを示す図である。
【図３】図３は、本発明のカラーフィルタを備えた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】
【００２４】
まず、本発明のカラーフィルタについて説明する。【００２５】
本発明のカラーフィルタは、基板上に、赤色フィルタセグメント、緑色フィルタセグメント、および青色フィルタセグメントを有する。【００２６】
そして、４３０ｎｍ〜４８５ｎｍの範囲内に発光強度が最大となる波長（λ１）を有し、５３０ｎｍ〜５８０ｎｍの範囲内に第２の発光強度のピーク波長（λ２）を有し、かつ波長λ１における発光強度Ｉ１と波長λ２における発光強度Ｉ２の比（Ｉ２／Ｉ１）が０．２以上０．７以下である分光特性をもつ白色ＬＥＤ（以下、「特定白色ＬＥＤ」という）を光源として用いた液晶表示装置に使用した場合に、前記赤色フィルタセグメントは、５０％透過率波長が５９５〜６１０ｎｍの範囲内にあり、かつ６３０ｎｍの波長での透過率が８５％以上であり、青色フィルタセグメントは、最大透過率波長が４５５ｎｍ以下で、かつ４５０ｎｍの波長での透過率が５５％以上である。前記赤色フィルタセグメント、緑色フィルタセグメント、および青色フィルタセグメントの膜厚はそれぞれ３．０μｍ以下である。
【００２７】
本発明のカラーフィルタは、７２％以上のＮＴＳＣ比を示し、７０００Ｋ以上の色温度を示すことが好ましい。【００２８】
ＮＴＳＣ比は、上記定義から、色再現領域の大きさを表現する値であり、色再現領域を広くするためには、テレビの色再現範囲であるＮＴＳＣ比７２％以上でなければならない。ＮＴＳＣ比が７２％未満の場合には、色再現領域が狭く、したがって色の再現性が悪い。また、ＮＴＳＣ比は高いほど色再現領域が広く好ましいが、ＮＴＳＣ比と白色の明度はトレードオフの関係にあることから、ＮＴＳＣ比は１００％以下であることが好ましい。【００２９】
色温度は白色の色相を表現する値である。色温度が低いと、黄味を帯びた白色となり、色温度が高いと青味を帯びた白色となる。自然な白色となる色温度としては、ＣＩＥ昼光の６５００Ｋが目標値である。しかし、色温度は、液晶表示装置に必須である偏光板を通すと低くなるため、７０００Ｋ以上にする必要があり、特に、７５００Ｋ以上が望ましい。【００３０】
また、色温度は、高いほど白色の色相は青味を帯びて見えるが、快晴日の青空光に見える２５０００Ｋ以下が望ましい。【００３１】
また、赤色、緑色、および青色フィルタセグメントの膜厚は、厚くすれば色再現領域を広げることができるが、厚い膜厚は、乾燥に長時間を要し、また現像にも長時間を要する等、生産性が低下するため、それぞれ、３．０μｍ以下、好ましくは、２．３μｍ以下とする。赤色、緑色、および青色フィルタセグメントの膜厚は、通常、０．５μｍ以上である。【００３２】
本発明のカラーフィルタを構成する赤色、緑色、青色フィルタセグメントは、それぞれ透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる顔料担体と、顔料と、必要に応じて有機溶剤とを含有する着色組成物を用いて形成される。【００３３】
特定白色ＬＥＤというは、市販されており、たとえば、日本国の日亜化学社から製品名ＮＳＰＷ３００ＢＳの下で入手することができる。図１に、日亜化学社製白色ＬＥＤ  ＮＳＰＷ３００ＢＳの分光特性を示す。【００３４】
また、図２に、代表的な冷陰極管の分光特性を示す。図１および図２において、縦軸の発光相対強度は任意単位（ａ．ｕ．）である。【００３５】
図１および図２から分かるように、特定白色ＬＥＤおよび冷陰極管は、分光特性において大いに異なる。したがって、特定白色ＬＥＤを光源に用いた場合には、従来の冷陰極管用カラーフィルタと同様の分光特性を有するカラーフィルタを用いたのでは、ＮＴＳＣ比７２％以上を達成することができない。【００３６】
図１に示すような分光特性を有する特定白色ＬＥＤを光源として用いた場合でも、赤色、緑色、青色の色再現性、白色の色再現性、色温度および明度（Ｙ値）を最良とするためには、赤色フィルタセグメントは、５０％透過率波長が５９５〜６１０ｎｍの範囲内にあり、かつ６３０ｎｍの波長での透過率が８５％以上であり、青色フィルタセグメントは、最大透過率波長が４５５ｎｍ以下で、かつ４５０ｎｍの波長での透過率が５５％以上でなければならない。
【００３７】
以下、上記分光特性を有する赤色、緑色および青色フィルタセグメント、およびそれらフィルタセグメントを形成するための赤色、緑色および青色着色組成物の具体的な構成について説明する。【００３８】
＜緑色フィルタセグメント（または緑色着色組成物）の顔料＞
特定白色ＬＥＤの分光特性では、緑の色相波長にあたる５００ｎｍ〜５５０ｎｍ付近に極大発光が無い。そのため、ＮＴＳＣ比を７２％以上にするためには、緑色フィルタセグメントの分光スペクトルを狭くすることが必要となる。【００３９】
緑色フィルタセグメントには、例えばC.I. Pigment Green 7、10、36、37等の緑色顔料を用いることができ、黄色顔料を併用できる。【００４０】
黄色顔料としては、C.I. Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、147、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、187、188、193、194、199、198、213、214が挙げられる。【００４１】
緑色フィルタセグメントが、C.I. Pigment Green 36、C.I. Pigment Green 7、C.I. Pigment Yellow 150、C.I. Pigment Yellow 185から選ばれる少なくとも３種の顔料（そのうちの少なくとも１種は緑色顔料である）を含有する場合には、１種の緑色顔料および１種の黄色顔料を含有する緑色フィルタセグメントと比較して、白色の明度（Ｙ値）が高くなり、また緑色フィルタセグメントの膜厚が、３．０μｍ以下、好ましくは、２．３μｍ以下となるため望ましい。【００４２】
緑色フィルタセグメントに含有される少なくとも３種の顔料の組み合わせとしては、C.I. Pigment Green 36、C.I. Pigment Green 7およびC.I. Pigment Yellow 150の３種（好ましくは重量比２０〜８０／１５〜７５／５〜６５）、C.I. Pigment Green 36、C.I. Pigment Green 7およびC.I. Pigment Yellow 185の３種（好ましくは重量比２０〜８０／１５〜７５／５〜６５）、C.I. Pigment Green 36、C.I. Pigment Yellow 150、C.I. Pigment Yellow 185の３種（好ましくは、重量比４０〜９０／１５〜５５／５〜５５）が挙げられる。特に、緑色フィルタセグメントが、C.I. Pigment Green 36、C.I. Pigment Green 7、C.I. Pigment Yellow 150、C.I. Pigment Yellow 185の４種類すべて含有する場合には、最も白色の明度（Ｙ値）が高くなるため望ましい。C.I. Pigment Green 36、C.I. Pigment Green 7、C.I. Pigment Yellow 150およびC.I. Pigment Yellow 185は、重量比２０〜８０／５〜７０／５〜７０／５〜７０で配合することが好ましい。【００４３】
＜赤色フィルタセグメント（または赤色着色組成物の顔料＞
赤色フィルタセグメントには、例えば、C.I. Pigment Red 7、14、41、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、81:4、146、168、177、178、179、184、185、187、200、202、208、210、246、254、255、264、270、272、279等の赤色顔料を用いることができる。【００４４】
赤色フィルタセグメントは、C.I. Pigment Red 254、C.I. Pigment Red 177、C.I. Pigment Red 179から選ばれる少なくとも２種の顔料を含有することが望ましい。C.I. Pigment Red 254とC.I. Pigment Red 177の組み合わせ（好ましくは重量比１０〜９０／１０〜９０）、またはC.I. Pigment Red 177とC.I. Pigment Red 179の組み合わせ（好ましくは重量比１０〜９０／１０〜９０）は、色温度が高くなり、かつ白色の明度（Ｙ値）が高くなるため最も望ましい。【００４５】
C.I. Pigment Red 254だけでは、色温度が低くなってしまい、C.I. Pigment Red 177だけ、またはC.I. Pigment Red 179だけでは、白色の明度（Ｙ値）が低くなってしまう。【００４６】
＜青色フィルタセグメント（または青色着色組成物）の顔料＞
青色フィルタセグメントには、例えばC.I. Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64等の青色顔料を用いることができ、C.I. Pigment Violet 23等の紫色顔料を併用できる。【００４７】
青色フィルタセグメントは、C.I. Pigment Blue 15:6およびC.I. Pigment Violet 23を含有し、C.I. Pigment Blue 15:6／C.I. Pigment Violet 23の重量比が８５／１５〜４０／６０であることが、白色の（Ｙ値）が高くなりまた色温度が高くなるため望ましい。C.I. Pigment Blue 15:6／C.I. Pigment Violet 23の重量比は、８０／２０〜５０／５０であることがさらに望ましい。【００４８】
C.I. Pigment Blue 15:6／C.I. Pigment Violet 23の重量比が１００／０〜８５／１５では、青色フィルタセグメントの膜厚が２．３μｍ以上となってしまい、C.I. Pigment Blue 15:6／C.I. Pigment Violet 23の重量比が４０／６０〜０／１００では、青色フィルタセグメントの明度が低くなり、白色の色温度が低くなってしまう。【００４９】
光源として特定白色ＬＥＤを使用する場合、C.I. Pigment Green 36、C.I. Pigment Green 7およびC.I. Pigment Yellow 150の３種、C.I. Pigment Green 36、C.I. Pigment Green 7およびC.I. Pigment Yellow 185の３種、C.I. Pigment Green 36、C.I. Pigment Yellow 150およびC.I. Pigment Yellow 185の３種、またはC.I. Pigment Green 36、C.I. Pigment Green 7、C.I. Pigment Yellow 150およびC.I. Pigment Yellow 185の４種の顔料を含有する緑色フィルタセグメントと、C.I. Pigment Red 254とC.I. Pigment Red 177の２種、またはC.I. Pigment Red 177とC.I. Pigment Red 179の２種の顔料を含有する赤色フィルタセグメントと、C.I. Pigment Blue 15:6とC.I. Pigment Violet 23を８５／１５〜４０／６０の重量比で含有する青色フィルタセグメントとを組み合わせてカラーフィルタを構成することにより、各色フィルタセグメントの膜厚が薄くても、ＮＴＳＣ比が７２％以上となり、かつ白色の色温度が７０００Ｋ以上となり、白色の明度（Ｙ値）が高くなるため望ましい。【００５０】
顔料は、顔料、水溶性無機塩および水溶性無機塩を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤を含む混合物を混練（以下、この工程をソルトミリングと呼ぶ。）した後、水溶性無機塩と水溶性有機溶剤を除去することにより微細化することが好ましい。【００５１】
微細化した顔料を用いると、フィルタセグメントの分光透過率が向上する。ソルトミリング時には、塩基性基含有誘導体、水溶性有機溶剤に少なくとも一部溶解する樹脂、あるいは分散剤等を併用することができる。このような処理によって得られた微細化顔料を用いることにより、より光学特性の優れたフィルタセグメントを形成することができる。【００５２】
＜顔料担体＞
各着色組成物に含有される顔料担体は、透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物から構成され、形成される各フィルタセグメントにおいて、樹脂質バインダーを提供する。【００５３】
透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の樹脂である。【００５４】
透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および活性エネルギー線硬化性樹脂が含まれ、その前駆体には、活性エネルギー線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれ、これらを単独で、または２種以上混合して用いることができる。【００５５】
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。【００５６】
上記活性エネルギー線硬化性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。【００５７】
上記透明樹脂の前駆体であるモノマー、オリゴマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。これらは、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。【００５８】
顔料担体は、顔料の合計１００重量部に対して、好ましくは５０〜７００重量部、より好ましくは１００〜４００重量部の割合で用いることができる。【００５９】
＜有機溶剤＞
各着色組成物には、顔料を充分に顔料担体中に分散させ、ガラス基板等の透明基板上に乾燥膜厚が、３．０μｍ以下、好ましくは、２．３μｍ以下となるように塗布してフィルタセグメントを形成することを容易にするために有機溶剤を含有させることができる。【００６０】
有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、酢酸イソアミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−エトキシプロピオン酸エチル、プロピレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、１，２，３−トリクロロプロパン、２−ヘプタノン、４−ヘプタノン、ｍ−キシレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ｎ−ブチルアルコール、ｏ−キシレン、ｏ−クロロトルエン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチ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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルイソブチルケトン、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、ｎ−プロピルアセテート、トリアセチン、酢酸プロピル、イソブチルアルコール、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、１，４−ジオキサン、３，３，５−トリメチルシクロヘキサノン、シクロヘキサノールアセテート、γ―ブチロラクトン、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール、１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ジイソブチルケトン、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、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エチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、３−メトキシブチルアセテート、３−メトキシ−３−メチルブチルアセテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ｐ−クロロトルエン、ｏ−ジエチルベンゼン、ｍ−ジエチルベンゼン、ｐ−ジエチルベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、ｎ−ブチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、ジプロピ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フェニルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、１，３−ブチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、３−メトキシブタノール、１，３−ブチレングリコール、３，３，５−トリメチル−２−シクロヘキセン-1-オン、ダイアセ���ンアルコール、イソホロン、二塩基酸エステル、ベンジルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート等が挙げられる。これら溶剤は、単独でもしくは混合して用いることができる。【００６１】
有機溶剤は、顔料１００重量部に対して、８００〜４０００重量部、好ましくは１０００〜２５００重量部の量で用いることができる。【００６２】
＜着色組成物の製造方法＞
各着色組成物は、１種または２種以上の顔料を、顔料担体中に三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散して製造することができる。【００６３】
また、２種以上の顔料を含む着色組成物は、各顔料を別々に顔料担体中に微細に分散したものを混合して製造することもできる。顔料を顔料担体に分散する際には、適宜、樹脂型顔料分散剤、界面活性剤、色素誘導体等の分散助剤を含有させることができる。【００６４】
分散助剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて顔料を顔料担体中に分散してなる着色組成物を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。【００６５】
また、顔料を顔料担体に分散する際には、顔料を充分に顔料担体中に分散させるため、有機溶剤を含有させることが望ましい。【００６６】
上記界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤が挙げられる。これら界面活性剤は単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。【００６７】
界面活性剤は、顔料１００重量部に対して、通常、５０重量部以下、好ましくは３０重量部以下の量で用いることができる。【００６８】
樹脂型分散剤は、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、顔料担体と相溶性のある部位とを有し、顔料に吸着して顔料の顔料担体への分散を安定化する働きをするものである。【００６９】
樹脂型分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸（部分）アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などの油性分散剤；（メタ）アクリル酸−スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド付加化合物、燐酸エステル系等が挙げられる。これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。【００７０】
樹脂型分散剤は、顔料１００重量部に対して、通常、０．１〜５０重量部、好ましくは１〜３０重量部の量で用いることができる。【００７１】
色素誘導体は、有機色素に置換基を導入した化合物であり、顔料の凝集を防ぎ、顔料が微細に分散した状態を維持する働きをするものである。【００７２】
有機色素としてはジケトピロロピロール系顔料、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、銅フタロシアニン、ハロゲン化銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アミノアントラキノン、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料が挙げられる。【００７３】
色素誘導体としては、例えば特開昭６３−３０５１７３号公報、特公昭５７−１５６２０号公報、特公昭５９−４０１７２号公報、特公昭６３−１７１０２号公報、特公平５−９４６９号公報等に記載されているものを使用でき、これらは単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。【００７４】
色素誘導体は、顔料１００重量部に対して、通常、０．１〜４０重量部、好ましくは１〜３０重量部の量で用いることができる。【００７５】
＜その他の添加剤＞
各着色組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化する場合には、光重合開始剤等が添加される。【００７６】
光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−エタノン１−ｏ−アシルオキシム）、１，２−オクタジオン−１−［４−（フェニルチオ）−、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］等のオキシムエステル系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光重合開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤等が用いられる。これら光重合開始剤は、単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。【００７７】
光重合開始剤は、上記透明樹脂の前駆体であるモノマーおよび／またはオリゴマー１００重量部に対して、０．５〜２００重量部、好ましくは２０〜１５０重量部の量で用いることができる。【００７８】
光重合開始剤には、増感剤を併用することができる。増感剤としては、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物を挙げることができる。【００７９】
増感剤は、光重合開始剤１００重量部に対して、０．１〜６０重量部の量で用いることができる。【００８０】
さらに、着色組成物には、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。【００８１】
多官能チオールは、チオール基を２個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、１，４−ブタンジオールビスチオプロピオネート、１，４−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、２、４、６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン等が挙げられる。これらの多官能チオールは、１種または２種以上混合して用いることができる。【００８２】
多官能チオールは、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜５０重量部、好ましくは１〜２０重量部の量で用いることができる。【００８３】
着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。【００８４】
貯蔵安定剤としては、例えばベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、ｔ−ブチルピロカテコール、トリエチルホスフィン、トリフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。【００８５】
貯蔵安定剤は、組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の量で用いることができる。【００８６】
本発明の着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。【００８７】
＜カラーフィルタの製造方法＞
本発明のカラーフィルタは、透明基板あるいは反射基板上に、少なくとも赤、緑、青、３色のフィルタセグメントが形成されたものである。フィルタセグメントは、印刷法、インクジェット法またはフォトリソグラフィー法により、前記着色組成物を用いて形成される。【００８８】
透明基板としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。【００８９】
また、ガラス板や樹脂板の表面には、液晶パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化アンチモンなどからなる透明電極が形成されていてもよい。【００９０】
印刷法による各色フィルタセグメントの形成は、上記各種の印刷インキとして調製した着色組成物の印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフィルタの製造法としては、低コストで量産性に優れている。【００９１】
さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷を行うためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。【００９２】
また、印刷機上でのインキの流動性の制御も重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整を行うこともできる。【００９３】
フォトリソグラフィー法により各色フィルタセグメントを形成する場合は、上記溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製した着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が０．５〜３．０μｍ、好ましくは、１．０μｍ〜２．３μｍとなるように塗布する。【００９４】
必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。【００９５】
その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するか、もしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去し所望のパターンを形成したのち、同様の操作を他色について繰り返してカラーフィルタを製造することができる。【００９６】
さらに、着色レジスト材の重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。【００９７】
上記アルカリ現像型着色レジスト材として調製した着色組成物の現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。【００９８】
なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジスト材を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ可溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。【００９９】
本発明のカラーフィルタは、上記方法の他に電着法、転写法などにより製造することができる。【０１００】
なお、電着法は、透明基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により各色フィルタセグメントを透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタを製造する方法である。【０１０１】
また、転写法は剥離性の転写ベースシートの表面に、あらかじめ各色フィルタセグメント層を形成しておき、この各色フィルタセグメント層を所望の透明基板に転写させる方法である。【０１０２】
透明基板あるいは反射基板上に各色フィルタセグメントを形成する前に、あらかじめブラックマトリクスを形成しておくと、液晶表示パネルのコントラスト比を一層高めることができる。【０１０３】
ブラックマトリクスとしては、クロムやクロム／酸化クロムの多層膜、窒化チタニウムなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜が用いられるが、これらに限定されない。【０１０４】
また、前記の透明基板あるいは反射基板上に薄膜トランジスター（ＴＦＴ）をあらかじめ形成しておき、その後に各色フィルタセグメントを形成することもできる。【０１０５】
ＴＦＴ基板上に各色フィルタセグメントを形成することにより、液晶表示パネルの開口率を高め、輝度を向上させることができる。【０１０６】
本発明のカラーフィルタ上には、必要に応じてオーバーコート膜や柱状スペーサー、透明導電膜、液晶配向膜などが形成される。【０１０７】
次に、本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置について説明する。【０１０８】
本発明の液晶表示装置は、本発明のカラーフィルタと、特定白色ＬＥＤからなる光源とを具備する。【０１０９】
図３は、本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置１０の概略断面図である。【０１１０】
図３に示す装置１０は、離間対向して配置された一対の透明基板１１および２１を備え、それらの間には、液晶ＬＣが封入されている。【０１１１】
液晶ＬＣは、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）、ＩＰＳ（In-Plane switching）、ＶＡ（Vertical Alignment）、ＯＣＢ（Optically Compensated Birefringence）等の駆動モードに応じて配向される。【０１１２】
第１の透明基板１１の内面には、ＴＦＴ（薄膜トランジスター）アレイ１２が形成されており、その上には例えばＩＴＯからなる透明電極層１３が形成されている。【０１１３】
透明電極層１３の上には、配向層１４が設けられている。また、透明基板１１の外面には、偏光板１５が形成されている。【０１１４】
他方、第２の透明基板２１の内面には、本発明のカラーフィルタ２２が形成されている。カラーフィルタ２２を構成する赤色、緑色および青色のフィルタセグメントは、ブラックマトリックス（図示せず）により分離されている。【０１１５】
カラーフィルタ２２を覆って、必要に応じて透明保護膜（図示せず）が形成され、さらにその上に、例えばＩＴＯからなる透明電極層２３が形成され、透明電極層２３を覆って配向層２４が設けられている。【０１１６】
また、透明基板２１の外面には、偏光板２５が形成されている。なお、偏光板１５の下方には、特定白色ＬＥＤ３１を光源として備えたバックライトユニット３０が設けられている。【０１１７】
特定白色ＬＥＤ３１は、青色ＬＥＤの表面に蛍光フィルタを形成したものや、青色ＬＥＤの樹脂パッケージに蛍光体を含有させたものであり、上述のとおり、４３０ｎｍ〜４８５ｎｍの範囲内に発光強度が最大となる波長（λ１）を有し、５３０ｎｍ〜５８０ｎｍの範囲内に第２の発光強度のピーク波長（λ２）を有し、波長λ１における発光強度Ｉ１と波長λ２における発光強度Ｉ２の比（Ｉ２／Ｉ１）が０．２以上０．７以下である分光特性を持つ。【０１１８】
前記青色ＬＥＤは、例えばＩｎＧａＮ系またはＧａＮ系などの青色光（波長は、例えば４７０ｎｍ）を発光するＬＥＤである。【０１１９】
また、蛍光体は、青色ＬＥＤからの青色発光の一部を吸収し５００〜６００ｎｍの間に極大発光をもつ黄色光を発光する。【０１２０】
この方式の白色ＬＥＤでは、青色ＬＥＤが放射する青色光の一部が蛍光体層を透過し、残りは蛍光体に吸収され黄色の光に変換される。【０１２１】
観察者は、青色発光と黄色発光の２色の光が混ざり合った光を白色光として、認識する。青色光を黄色光に変換する蛍光体としては、ＹＡＧ（イットリウム、アルミニウム・ガーネット）等がある。【０１２２】
以下に、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例中、「部」とは「重量部」を意味する。【０１２３】
アクリル樹脂溶液１の調製
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管および撹拌装置を取り付けたセパラブル４口フラスコに、シクロヘキサノン７０．０部を仕込み、８０℃に昇温し、フラスコ内を窒素置換した後、滴下管よりｎ−ブチルメタクリレート１３．３部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート４．６部、メタクリル酸４．３部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート（東亜合成株式会社製「アロニックスＭ１１０」）７．４部、および２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．４部の混合を２時間かけて滴下した。【０１２４】
滴下終了後、更に３時間反応を継続して、重量平均分子量２６０００のアクリル樹脂の溶液（固形分３０重量％）を得た。【０１２５】
得られたアクリル樹脂溶液を室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、その測定値に基づいて、先に合成したアクリル樹脂溶液に、不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液１を調製した。【０１２６】
緑色処理顔料１の調製
フタロシアニン系緑色顔料C.I. Pigment Green 36（東洋インキ製造株式会社製「リオノールグリーン ６ＹＫ」）５００部、塩化ナトリウム５００部、およびジエチレングリコール２５０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、１２０℃で４時間混練した。【０１２７】
次に、この混練物を５リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間攪拌してスラリーを得た。このスラリーを繰り返し濾過および水洗して塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、８０℃で一昼夜乾燥して、４９０部の緑色処理顔料１（Ｇ１）を得た。【０１２８】
緑色処理顔料２の調製
フタロシアニン系緑色顔料C.I. Pigment Green 36をフタロシアニン系緑色顔料C.I. Pigment Green 7（東洋インキ製造株式会社製「リオノールグリーンＹＳ−０７」）に変えた以外は、緑色処理顔料１の調製と同様にして、４９０部の緑色処理顔料２（Ｇ２）を得た。【０１２９】
黄色処理顔料１の調製
フタロシアニン系緑色顔料C.I. Pigment Green 36をアゾ系黄色顔料C.I. Pigment Yellow 150（ランクセス社製「Ｅ−４ＧＮ」）に変えた以外は、緑色処理顔料１の調製と同様にして、４９０部の黄色処理顔料１（Ｙ１）を得た。【０１３０】
黄色処理顔料２の調製
フタロシアニン系緑色顔料C.I. Pigment Green 36をイソインドリン系黄色顔料C.I. Pigment Yellow 185（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンイエローＤ１１５５」）に変え、混練時間を４時間から８時間に変えた以外は、緑色処理顔料１の調製と同様にして、４９０部の黄色処理顔料２（Ｙ２）を得た。【０１３１】
青色処理顔料１の調製
青色顔料C.I. Pigment Blue 15:6（東洋インキ製造株式会社製「LIONOL BLUE ES」）２００部、塩化ナトリウム１６００部、およびジエチレングリコール（東京化成社製）１００部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、７０℃で１２時間混練した。【０１３２】
次に、この混練物を約５リットルの温水に投入し、約７０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間撹拌してスラリーを得た。このスラリーを濾過、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、８０℃で２４時間乾燥して、１９８部の青色顔料1（Ｂ１）を得た。【０１３３】
紫色処理顔料１の調製
紫色顔料C.I. Pigment Violet 23（東洋インキ製造株式会社製「LIONOGEN VIOLET RL」）２００部、塩化ナトリウム１６００部、およびジエチレングリコール（東京化成社製）１００部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、９０℃で３時間混練した。【０１３４】
次に、この混練物を約５リットルの温水に投入し、約７０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間撹拌してスラリーを得た。このスラリーを濾過、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、８０℃で２４時間乾燥して、１９８部の紫色顔料１（Ｖ１）を得た。
【０１３５】
赤色処理顔料１の調製
赤色顔料C.I. Pigment Red 254（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「IRGAZIN RED 2030」）１６０部、塩化ナトリウム１６００部、およびジエチレングリコール（東京化成社製）１９０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、６０℃で１０時間混練した。【０１３６】
次に、この混練物を約５リットルの温水に投入し、約７０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間撹拌してスラリーを得た。このスラリーを濾過、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、８０℃で２４時間乾燥して、１５６部の赤色顔料１（Ｒ１）を得た。【０１３７】
赤色処理顔料２の調製
赤色顔料C.I. Pigment Red 177（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「CROMOPHTAL RED A2B」）１５２部、表１に示す分散剤Ａ−２を８部、塩化ナトリウム１６００部、およびジエチレングリコール（東京化成社製）１９０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、６０℃で１０時間混練した。【０１３８】
次に、この混練物を約５リットルの温水に投入し、約７０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間撹拌してスラリーを得た。このスラリーを濾過、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、８０℃で２４時間乾燥して、１５６部の赤色顔料２（Ｒ２）を得た。【０１３９】
赤色処理顔料３の調製
赤色顔料C.I. Pigment Red 179顔料（ＢＡＳＦジャパン株式会社社製「パリオゲン マルーン Ｌ−３９２０」）：５００部、塩化ナトリウム：５００部、およびジエチレングリコール：２５０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、１２０℃で８時間混練した。【０１４０】
次に、この混練物を５リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間攪拌してスラリーを得た。このスラリーを濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、８０℃で一昼夜乾燥して、４９０部の赤色顔料３（Ｒ３）を得た。【０１４１】
各色着色組成物の調製
まず、各色着色組成物の調製に用いた色素誘導体（Ａ−１〜Ａ−４）を以下に示す。
【化１】
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【０１４２】
下記表１に示す、顔料、色素誘導体、アクリル樹脂溶液１および有機溶剤の混合物を均一に撹拌混合した後、直径１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル（アイガージャパン社製「ミニモデルＭ−２５０ ＭＫII」）で５時間分散させた。【０１４３】
その後シクロヘキサノン３０．０部を加えた後、得られた混合物を５μｍのフィルタで濾過し、顔料分散体（緑色顔料分散体ＧＰ−１およびＧＰ−２、黄色顔料分散体ＹＰ−１およびＹＰ−２、青色顔料分散体ＢＰ−１、紫色顔料分散体ＶＰ−１、並びに赤色顔料分散体ＲＰ−１、ＲＰ−２およびＲＰ−３）を調製した。
【表１】
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【０１４４】
ついで、下記表２（赤色着色組成物）、表３（緑色着色組成物）、表４（青色着色組成物）に示す混合物を均一になるまで攪拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過して、各色着色組成物（アルカリ現像型レジスト材）を得た。光重合開始剤としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「ＣＧＩ ＯＸＥ−０１」を用い、ペンタエリスリトールヘキサまたはペンタアクリレートとしては、東亞合成株式会社製「アロニクスＭ４０２」を用いた。
【表２】
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【表３】
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【表４】
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【０１４５】
実施例１〜１４および比較例１〜２：カラーフィルタの作製
ガラス基板上にブラックマトリクスパターンを形成し、該基板上にスピンコーターで下記表５に示す赤色着色組成物を塗布し、赤色着色組成物の被膜を形成した。【０１４６】
上記被膜にフォトマスクを介して、超高圧水銀ランプを用いて３００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射した。次いで、上記被膜を、２％の炭酸ナトリウム水溶液からなるアルカリ現像液によりスプレー現像して未露光部分を取り除いた後、イオン交換水で洗浄し、この基板を２３０℃で２０分加熱して、表７に示す膜厚の赤色フィルタセグメントを形成した。【０１４７】
同様の方法により、表５に示す緑色着色組成物を塗布し、フォトマスクを介して紫外線を照射したのち、現像して赤色フィルタセグメントの右隣に、表７に示す膜厚の緑色フィルタセグメントを形成した。【０１４８】
次いで、同様の方法により、表５に示す青色着色組成物を塗布し、フォトマスクを介して紫外線を照射したのち、現像して赤色フィルタセグメントの上隣に、表７に示す膜厚の青色フィルタセグメントを形成してカラーフィルタを作製した。
【表５】
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【０１４９】
＜カラーフィルタの色相評価＞
実施例１〜１４、比較例１〜２で作製したカラーフィルタに、日亜化学社製白色ＬＥＤ（製品名ＮＳＰＷ３００ＢＳ：発光スペクトルは図１に示すとおりである。発光強度が最大となる波長（λ１）、第２の発光強度のピーク波長（λ２）、波長λ１における発光強度Ｉ１を１００としたときの波長λ２における発光強度Ｉ２を表６に示す。）を用いて光を照射したときのカラーフィルタの色特性を顕微分光光度計（オリンパス光学社製「ＯＳＰ−ＳＰ１００」）を用いて測定した。【０１５０】
各色フィルタセグメントのＣＩＥ表色系における色度点（ｘ、ｙ）、ＮＴＳＣ比、白色表示の明度および色温度を表７に示す。【０１５１】
また、赤色フィルタセグメントの５０％透過率波長および６３０ｎｍ透過率、並びに青色フィルタセグメントの最大透過率波長および４５０ｎｍ透過率を表８に示す。
【表６】
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【表７】
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【表８】
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【０１５２】
ＮＴＳＣ比が約７５％である実施例１〜８のカラーフィルタを用いたときは、比較例１のカラーフィルタを用いたときと比較して色温度が高くなった。比較例１のカラーフィルタを用いたときは、ＮＴＳＣ比は７３％と実施例１〜８のカラーフィルタを用いたときとほぼ同等であるが、色温度が７０００Ｋより小さく、また緑色フィルタセグメント、青色フィルタセグメントの膜厚が３．０μｍを超えていた。【０１５３】
また、ＮＴＳＣ比が約８０％の実施例９〜１４のカラーフィルタを用いたときは、比較例２のカラーフィルタを用いたときと比較して色温度が高くなった。比較例２のカラーフィルタを用いたときは、ＮＴＳＣ比は７９％と実施例９〜１４のカラーフィルタを用いたときとほぼ同等であるが、色温度が７０００Ｋより小さく、また赤色フィルタセグメント、緑色フィルタセグメント、青色フィルタセグメントの膜厚が３．０μｍを超えていた。【０１５４】
以上述べたように、本発明のカラーフィルタは、特定白色ＬＥＤを光源に用いた液晶表示装置に用いても、赤、緑、青の色再現性、白色の色再現性、色温度および明度（Ｙ値）に関して最良とすることができる。また、本発明のカラーフィルタは、ＮＴＳＣ比７２％以上、色温度７０００Ｋ以上を達成することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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