液晶表示装置およびそれに用いるカラーフィルタ
【課題】優れた赤色再現性を有する液晶表示装置及びそれに用いるカラーフィルタを提供すること。
【解決手段】青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置を備えるバックライト、及び透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を備えるカラーフィルタを具備する液晶表示装置であって、前記白色ＬＥＤ装置の発光スペクトルが、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下に第１のピーク波長、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に第２のピーク波長、および６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下に第３のピーク波長を有し、且つ前記液晶表示装置の赤色表示色度が、ｘｙ色度座標系で４点（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、及び（０．６８０，０．２８０）を結ぶ色度範囲内にあることを特徴とする液晶表示装置、及びそれに用いるカラーフィルタ。
【解決手段】青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置を備えるバックライト、及び透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を備えるカラーフィルタを具備する液晶表示装置であって、前記白色ＬＥＤ装置の発光スペクトルが、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下に第１のピーク波長、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に第２のピーク波長、および６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下に第３のピーク波長を有し、且つ前記液晶表示装置の赤色表示色度が、ｘｙ色度座標系で４点（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、及び（０．６８０，０．２８０）を結ぶ色度範囲内にあることを特徴とする液晶表示装置、及びそれに用いるカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、青色ＬＥＤと赤・緑蛍光体とを組み合わせた白色ＬＥＤ装置を用いるバックライトと、このバックライトにマッチングした赤色再現性に優れた赤色画素を備えるカラーフィルタとを具備する、優れた赤色再現性を有する液晶表示装置、およびそれに用いるカラーフィルタに関する。本発明は、特に車載用液晶表示装置に対し、好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
現在、車載用液晶表示装置は、カーナビゲーション装置、リアシートモニタを中心に急速に普及してきている。これに加え、近年では、インスツルメントパネルへも液晶表示装置を搭載する動きもでてきており、液晶化されることで従来のアナログメータと異なる付加価値の提供が可能である。
【０００３】
カーナビゲーション装置やリアシートモニタのような従来の車載用液晶表示装置は、バックライトとして、通常の液晶装置に用いられているような冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）が用いられていた。しかしながら、冷陰極蛍光管は、応答性が悪い、振動や衝撃に弱い、水銀を含むため対環境性が悪いなどの問題を有していた。
【０００４】
また、自動車用部材に対し、欧州連合（ＥＵ）では、２０００年１０月にＥＬＶ規制（End of Life vehicles directive）が施行され、この規制によりＥＵ市場で登録される乗用車、バス、トラックなどについて、２００３年７月１日以降、Ｐｂ、Ｈｇ、Ｃｒ６＋の使用量を１０００ｐｐｍ以下に、Ｃｄの使用量を１００ｐｐｍ以下に削減することが制定された。これにより、廃自動車の廃棄物の利用やリサイクル及び再生が促進されることを狙いとしている。
【０００５】
車載用ディスプレイもこの規制の対象であり、バックライトは水銀を含む従来の冷陰極蛍光管ではなく、水銀フリーであるＬＥＤ（発光ダイオード）への代替が進んでいる。
【０００６】
ＬＥＤバックライトユニットとしては、赤、緑、青の ３色ＬＥＤ光源を用いた３波長の白色ＬＥＤ装置（例えば、特許文献１参照）や、青系のＬＥＤから発する光をＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）などの蛍光体に通して混色させた白色ＬＥＤ装置などがあり、中でも白色ＬＥＤ装置は、近年、モバイル関連の小型液晶表示装置に広く用いられている。
【０００７】
現在、バックライト用のＬＥＤとしては、その個体差や価格面から、３色ＬＥＤではコストメリットが小さいため、白色ＬＥＤ装置が主流であり、車載用途への冷陰極蛍光管代替品も白色ＬＥＤ装置化することが予測される。
【０００８】
しかしながら、白色ＬＥＤ装置をバックライトに用いた場合、白色ＬＥＤ装置は長波長領域に発光ピークを持たないことから、液晶表示装置の赤色表示の色再現性が著しく悪化するという問題があった。これに対し、車載用途ディスプレイには警告表示等で赤色の再現性が非常に重要視される。このため、水銀フリーでコストメリットのあるＬＥＤ光源をバックライトに用いながらも、赤色再現性に優れた車載用液晶表示装置への高い要求があった。
【特許文献１】特開２００７−４７７８１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、優れた赤色再現性を有する液晶表示装置及びそれに用いるカラーフィルタ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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置を備えるバックライト、及び透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を備えるカラーフィルタを具備する液晶表示装置であって、前記白色ＬＥＤ装置の発光スペクトルが、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下に第１のピーク波長、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に第２のピーク波長、および６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下に第３のピーク波長を有し、且つ前記液晶表示装置の赤色表示色度が、ｘｙ色度座標系で４点（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、及び（０．６８０，０．２８０）を結ぶ色度範囲内にあることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００１１】
このような液晶表示装置において、前記白色ＬＥＤ装置の発光スペクトルの第２のピーク波長と第３のピーク波長との間の最低相対発光強度値を、第２のピーク波長の相対発光強度値及び第３のピーク波長の相対発光強度値のいずれか低い方の値の７０％以下とすることができる。
【００１２】
前記赤色発光蛍光体として、Ｅｕにより賦活され、第II族元素Ｍ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｂ、及びＮを含む、下記一般式（Ｉ）で表される窒化物蛍光体であり、紫外線ないし青色光を吸収して赤色発光するものを用いることができる。
【００１３】
Ｍ１ｗＡｌｘＳｉｙＢｚＮ（（２／３）ｗ＋ｘ＋（４／３）ｙ＋ｚ）：Ｅｕ２＋ （Ｉ）
（式中、Ｍ１はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、ｗ、ｘ、ｙ、ｚは、０．０５６≦ｗ≦９、ｘ＝１、０．０５６≦ｙ≦１８、０≦ｚ≦０．５である。）
また、前記緑色発光蛍光体として、下記一般式（II）で表されるものを用いることができる。
【００１４】
Ｂａ５−ｘ−ｙＥｕｘＭ２ｙＳｉｍＯ５＋２ｍ （II）
（式中、Ｍ２はＣａ及びＳｒの少なくとも１種であり、ｘ、ｙ、ｍは、０．０００１≦ｘ≦０．３、０≦ｙ≦０．８、２．５＜ｍ＜３．５である。）
前記緑色発光蛍光体として、下記一般式（III）で表されるものを用いることができる。
【００１５】
（Ｍ３１−ｙＲｙ）ａＭｇＭ４ｂＭ５ｃＯａ＋２ｂ＋（３／２）ｃＸ２ （III）
（式中、Ｍ３はＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、及びＭｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｍ４はＳｉ、Ｇｅ、及びＳｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｍ５はＢ、Ａｌ、Ｇａ、及びＩｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｒは希土類元素から選択されるＥｕを必須とする少なくとも１種を有する。またｙ、ａ、ｂ及びｃは、０．０００１≦ｙ≦０．３、７．０≦ａ＜１０．０、３．０≦ｂ＜５．０、０≦ｃ＜１．０である。）
前記緑色発光蛍光体として、下記一般式（IV）又は（V）で表されるものを用いることができる。
【００１６】
ＬＸＭＹＯＺＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ−（２／３）Ｚ）：Ｒ （IV）
ＬＸＭ６ＹＱＴＯＺＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ＋Ｔ−（２／３）Ｚ）：Ｒ （V）
（式中、Ｌは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、及びＺｎからなる群から選ばれる第II族元素の少なくとも１種であり、Ｍ６は、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＨｆからなる群から選ばれる第IV族元素の少なくとも１種であり、Qは、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、及びＩｎからなる群から選ばれる第III族元素の少なくとも１種であり、Rは、希土類元素であり、Ｘ、Ｙ、Ｔ、Ｚは、０．５＜X＜１．５、１．５＜Y＜２．５、０＜T＜０．５、１．５＜Z＜２．５である。）
また、前記緑発光蛍光体として、下記一般式（VI）で表されるものを用いることができる。
【００１７】
（Ｍ7１−ＸＥｕＸ）２ＳｉＹＯ２Ｙ＋２ （VI）
（式中、Ｍ7はBe、Mg、Ca、Sr、Ba、Znからなる群から選ばれる少なくとも1種以上である第II族元素である。Ｘ及びＹは、0.001≦Ｘ≦0.2、0.9≦Ｙ≦1.1である。）
本発明の第２の態様は、青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置を備えるバックライト、及び透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を備えるカラーフィルタを具備する液晶表示装置であって、前記白色ＬＥＤ装置の発光スペクトルが、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下に第１のピーク波長、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に第２のピーク波長、および６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下に第３のピーク波長を有し、前記第２のピーク波長と第３のピーク波長との間の最低相対発光強度値が、第２のピーク波長の相対発光強度値及び第３のピーク波長の相対発光強度値のいずれか低い方の値の７０％以下であり、前記赤色画素は、前記液晶表示装置の赤色表示色度が、ｘｙ色度座標系で４点（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、及び（０．６８０，０．２８０）を結ぶ色度範囲内となるような顔料組成及び膜厚を有することを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００１８】
本発明の第１及び第２の態様に係る液晶表示装置において、前記赤色画素の形成に用いる赤色感光性着色組成物中の有機顔料は、少なくともＣｌピグメントナンバーＰＲ１７７及びＣｌピグメントナンバーＰＲ２５４を含み、前記赤色感光性着色組成物の固形分中の全有機顔料の２５％以上８０％未満をＣｌピグメントナンバーＰＲ１７７とすることができる。
【００１９】
本発明の第３の態様は、透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を備え、以上の液晶表示装置に用いることを特徴とするカラーフィルタを提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置をバックライトに具備し、前記バックライトにマッチングした赤色再現性に優れる色材を用いた赤色画素を備えるカラーフィルタを具備することで、赤色再現性に優れた液晶表示装置を得ることができる。また、水銀フリーの白色ＬＥＤ装置をバックライトとして用いることができるため、特に車載用途として液晶表示装置を用いた場合、廃自動車の廃棄物の利用やリサイクル，再生を促進することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、バックライトとして、青色ＬＥＤと、赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置を用いる。この白色ＬＥＤ装置は、図１に示すような発光スペクトル特性を有しており、図２に示す従来の液晶表示装置に用いられていた冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）の発光スペクトル特性や、図３に示す青系のＬＥＤから発する光をＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）などの蛍光体に通して混色させた白色ＬＥＤ装置の発光スペクトル特性とは異なる。
【００２３】
環境対応としてＣＣＦＬの代替が進んでいる図３のような発光特性をもつ青色ＬＥＤとＹＡＧなどの黄色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置では、ＣＣＦＬと異なり長波長域にピークを持たないため、２波長の光源であり、カラーフィルタとして従来のＣＣＦＬに使用していたものと同一のものを用いた場合に、特に赤色再現性が著しく低下し、本来の赤色表示がオレンジ色に知覚されるという問題があった。
【００２４】
これに対し、図１のような発光特性をもつ青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置は、２種の蛍光体を混合しているため、発光ピークは３波長光源となり、青色ＬＥＤとＹＡＧなどの黄色発光蛍光体とを混色させた白色ＬＥＤ装置に比較し、赤色再現性が大きく向上し、更に発光特性にマッチングした赤色を含む複数色を備えるカラーフィルタ基板を用いることで、ＣＣＦＬよりも更に深紅な赤色表示を得ることができる。
【００２５】
前述したように、特に車載用途の液晶表示装置は危険色表示として赤色の再現性が重要であるため、赤色とオレンジ色とが区別できることが強く望まれている。
【００２６】
そこで本発明においては、液晶表示装置におけるバックライトに青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置を用い、またそのバックライトにマッチングした赤色を含む複数色の画素を備えるカラーフィルタを具備することで、赤色表示としてｘｙ色度座標系で４点（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、（０．６８０，０．２８０）を結ぶ色度範囲内の深紅な色度を実現することができ、上記問題を解決した。
【００２７】
上記赤色の色度範囲は、赤色画素を形成する赤色着色材料の顔料種や組成を変化させ評価した結果、色再現域がＮＴＳＣ５０％〜９５％の場合、赤色と知覚されるためには、上記色度範囲が必要であるとの知見に基づいている。
【００２８】
ｙ値がこの範囲より大きい場合、朱色〜オレンジ色に知覚され、ｙ値がこの範囲より小さい場合、赤紫色に知覚されてしまう。
【００２９】
また、本実施形態に係る液晶表示装置のバックライトである前記白色ＬＥＤ装置は、その発光スペクトルが、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下に第１のピーク波長、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に第２のピーク波長、および６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下に第３のピーク波長を有し、前記第２のピーク波長と前記第３のピーク波長との間の最低相対発光強度値が、前記第２のピーク波長の相対発光強度値及び前記第３のピーク波長の相対発光強度値のいずれか低い方の値の７０％以下であることが望ましい。
【００３０】
上記発光スペクトルの特徴は、同一の赤色画素をもつカラーフィルタと組み合わせた際の赤色表示色度に基づいており、上記の条件を満たさない場合、即ち前記白色ＬＥＤ装置における、第２のピーク波長と第３のピーク波長との間の最低相対発光強度値が、第２のピーク波長の相対発光強度値及び第３のピーク波長の相対発光強度値のいずれか低い方の値の７０％以上であった場合、ｙ値が上記赤色表示色度より大きくなり、赤色再現性が悪化し、朱色またはオレンジ色に知覚されてしまう。また７０％以下である場合は、ｙ値が赤色知覚可能な色度範囲内となる。この第２と第３のピーク波長間の最低相対発光強度値が、第２及び第３のピーク波長のいずれか低い方に対し、小さくなるほど、バックライトとしての深紅化の寄与が高い。
【００３１】
上述のような深紅化への寄与が高い発光特性を有する白色ＬＥＤ装置作製のために用いられる赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体について、以下に詳述する。
【００３２】
（赤色発光蛍光体）
赤色発光蛍光体としては、Ｅｕにより賦活され、第II族元素Ｍ１、Ｓｉ、Ａｌ、Ｂ、及びＮを含む、下記一般式（Ｉ）で示される窒化物蛍光体であって、紫外線ないし青色光を吸収して赤色に発光するものを好ましく用いることができる。
【００３３】
Ｍ１ｗＡｌｘＳｉｙＢｚＮ（（２／３）ｗ＋ｘ＋（４／３）ｙ＋ｚ）：Ｅｕ２＋ （Ｉ）
上記式（Ｉ）において、Ｍ１はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、ｗ、ｘ、ｙ、ｚは、好ましくは０．０５６≦ｗ≦９、ｘ＝１、０．０５６≦ｙ≦１８、０．０００５≦ｚ≦０．５であり、より好ましくは０．０４≦ｗ≦３、ｘ＝１、０．１４３≦ｙ≦８．７、０≦ｚ≦０．５であり、最も好ましくは０．０５≦ｗ≦３、ｘ＝１、０．１６７≦ｙ≦８．７、０．０００５≦ｚ≦０．５である。
【００３４】
また、ｚは、好ましくは０．５以下、より好ましくは０．３以下であり、０．０００５以上であることが望ましい。さらに好ましくは、ホウ素のモル濃度は、０．００１以上であって、０．２以下に設定される。
【００３５】
このような窒化物蛍光体は、Ｅｕにより賦活されるが、Ｅｕの一部を、Ｓｃ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、ＰＲ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｌｕからなる群から選ばれる少なくとも一種以上の希土類元素により置換することも可能である。
【００３６】
好ましい窒化物蛍光体として、一般式Ｍ１１−ｚＡｌＳｉＢｚＮ（（２／３）（１−ｚ）＋（７／３）＋ｚ）：Ｅｕ２＋により表されるものがある。式中、Ｍ１はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、ｘの範囲は、０．００１≦ｘ≦０．３、ｚの範囲は、０≦ｚ≦０．５である。
【００３７】
また、他の好ましい窒化物蛍光体として、一般式Ｍ１wＡｌＳｉＢzＮ（（２／３）ｗ＋（７／３）＋ｚ）：Ｅｕ2+により表されるものがある。式中、Ｍ１はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、ｗ及びｚの範囲は、０．０４≦ｗ≦３、０≦ｚ≦０．５である。
【００３８】
Ｍ１としてＣａを用いる場合、Ｃａは好ましくは単独で使用する。ただし、Ｃａの一部を、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｂａ、ＳｒとＢａなどにより置換することもできる。Ｃａの一部をＳｒで置換して、窒化物蛍光体の発光波長のピークを調整することができる。
【００３９】
Ｓｉも好ましくは単独で使用されるが、その一部を第ＩＶ族元素であるＣやＧｅで置換することもできる。Ｓｉのみを使用した場合には、安価で結晶性の良好な窒化物蛍光体を得ることができる。
【００４０】
賦活剤であるＥｕは、好ましくは単独で使用されるが、Ｅｕの一部を、Ｓｃ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、ＰＲ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｌｕにより置換してもよい。Ｅｕの一部を他の元素で置換した場合には、他の元素は共賦活剤として作用する。そうすることにより、色調を変化させることができ、発光特性の調整を行うことができる。
【００４１】
窒化物蛍光体は、さらに、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕからなる第Ｉ族元素、Ｇａ、Ｉｎからなる第III族元素、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｎ、Ｐｂからなる第ＩＶ族元素、Ｐ、Ｓｂ、Ｂｉからなる第Ｖ族元素、及びＳからなる第ＶＩ族元素から選ばれる少なくとも１種以上の元素を１〜５００ｐｐｍ以下含むこともできる。これらの元素を添加することにより、発光効率の調整を行うことができる。
【００４２】
窒化物蛍光体では、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｓｍ及びＹｂのモル濃度が、Ｍ１のモル濃度に対して０．０１以下であることが好ましい。Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｓｍ及びＹｂを多量に含むと、発光輝度が低下するからである。
【００４３】
（緑色発光蛍光体１）
緑色発光蛍光体としては、下記一般式（II）で示されるものを挙げることができる。
【００４４】
Ｂａ５−ｘ−ｙＥｕｘＭ２ｙＳｉｍＯ５＋２ｍ （II）
（式中、Ｍ２はＣａ及びＳｒの少なくとも１種であり、ｘ、ｙ、ｍは、０．０００１≦ｘ≦０．３、０≦ｙ≦０．８、２．５＜ｍ＜３．５である。）
このシリケート系蛍光体は、約４８５ｎｍより長波長側の光では励起効率が低くなる。そのため、４８５ｎｍ以下の短波長側の光により効率よく励起される。そのうち特に４６０ｎｍ以下の短波長側の光により高効率に励起される。
【００４５】
シリケート系蛍光体を励起すると、４９５ｎｍから５８４ｎｍの領域に発光ピーク波長を有する光を発光する。このシリケート系蛍光体の発光ピーク波長は、蛍光体の組成を種々変更すること、励起波長を変更することにより変えることができる。
【００４６】
シリケート系蛍光体の組成中のｘ、ｙ、ｍは、０．０００１≦ｘ≦０．３、０≦ｙ≦０．８、２．５＜ｍ＜３．５の範囲であり、この範囲では４９５ｎｍから５８４ｎｍに発光ピーク波長を有し、緑色系から黄色系に発光する高輝度の蛍光体が得られる。このうち、ｘは、０．１≦ｘ≦０．５の範囲がより好ましい。この範囲にすることにより、より高輝度にすることができるからである。また、ｍは、２．５＜ｍ≦３．２の範囲が好ましい。この範囲にすることにより、より高輝度にすることができるからである。なお、ｙを変更することにより、種々の色調を有する蛍光体を得ることができる。
【００４７】
（緑色発光蛍光体２）
緑色発光蛍光体としては、下記一般式（III）で示されるものを挙げることができる。
【００４８】
（Ｍ３１−ｙＲｙ）ａＭｇＭ４ｂＭ５ｃＯａ＋２ｂ＋（３／２）ｃＸ２ （III）
（式中、Ｍ３はＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、及びＭｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｍ４はＳｉ、Ｇｅ、及びＳｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｍ５はＢ、Ａｌ、Ｇａ、及びＩｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｒは希土類元素から選択されるＥｕを必須とする少なくとも１種を有する。またｙ、ａ、ｂ及びｃは、０．０００１≦ｙ≦０．３、７．０≦ａ＜１０．０、３．０≦ｂ＜５．０、０≦ｃ＜１．０である。）
この蛍光体はＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、及びＭｎからなる群から選択される少なくとも１種の元素、より好ましくはＣａを含む。Ｃａを含む場合、Ｃａの一部をＭｎ、Ｓｒ、Ｂａで置換したものを使用してもよい。
【００４９】
この蛍光体は、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＳｎからなる群から選択される少なくとも１種の元素、より好ましくはＳｉを含む。Ｓｉを含む場合、Ｓｉの一部をＧｅ、Ｓｎで置換したものを使用してもよい。
【００５０】
この蛍光体は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選択される少なくとも１種の元素、より好ましくはＣｌを含む。Ｃｌを含む場合、Ｃｌの一部をＦ、Ｂｒ、Ｉで置換したものも使用してもよい。
【００５１】
この蛍光体は、Ｅｕを必須とする少なくとも１種の希土類元素を含む。希土類は、スカンジウム、イットリウムおよびランタノイド諸元素の計１７の元素の総称であり、このうちＥｕが最も好ましい。Ｅｕの一部をＣｅ、ＰＲ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂで置換したものを使用してもよい。より好ましくは、Ｅｕの一部をＣｅ、ＰＲ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｍで置換したものを使用してもよい。
【００５２】
上記一般式（III）で表される緑色蛍光体は、４９５ｎｍ以上５８４ｎｍ以下の緑領域から黄色領域の波長範囲に発光ピーク波長を有する。例えば、Ｃａ、Ｅｕ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｏ、Ｃｌの元素を有する場合は５００ｎｍから５２０ｎｍ付近に、Ｃａ、Ｍｎ、Ｅｕ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｏ、Ｃｌの元素を有する場合は５３０ｎｍから５７０ｎｍ付近に、発光ピーク波長を有するものもある。ただし、含有する元素量や組成によってこの発光ピーク波長は変動する。
【００５３】
（緑色発光蛍光体３）
緑色発光蛍光体としては、下記一般式（IV）又は（Ｖ）で示されるものを挙げることができる。
【００５４】
ＬＸＭＹＯＺＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ−（２／３）Ｚ）：Ｒ （IV）
又は
ＬＸＭ６ＹＱＴＯＺＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ＋Ｔ−（２／３）Ｚ）：Ｒ （Ｖ）
（式中、Ｌは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、及びＺｎからなる群から選ばれる第II族元素の少なくとも1種であり、Ｍ６は、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＨｆからなる群から選ばれる第IV族元素の少なくとも1種であり、Qは、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、及びＩｎからなる群から選ばれる第III族元素の少なくとも1種であり、Rは、希土類元素であり、Ｘ、Ｙ、Ｔ、Ｚは、０．５＜X＜１．５、１．５＜Y＜２．５、０＜T＜０．５、１．５＜Z＜２．５である。）
上記一般式（IV）又は（Ｖ）で表される酸窒化物蛍光体は、少なくとも一部に元素が一定の規則にしたがって配列された結晶を含むように構成され、その結晶から効率よく高輝度の光が発光される。上記一般式において、０．５＜X＜１．５、１．５＜Y＜２．５、０＜T＜０．５、１．５＜Z＜２．５に設定することで、発光部である結晶相を比較的容易に形成することができ、発光効率がよく、輝度の高い蛍光体を得ることができる。
【００５５】
なお、発光輝度調整を目的に含有される結晶の割合を所望の値に設定したい場合には、上記一般式（IV）中のＸ、Ｙ、Ｚの値により調整が可能である。ただし、上記範囲は好ましい範囲であり、本発明は上記範囲に限定されるものではない。
【００５６】
また、この緑色蛍光体は、OとNとの比率を変化させることができる。また（Ｌ＋Ｍ）／（Ｏ＋Ｎ）で示す陽イオンと陰イオンのモル比を変化させることもでき、それによって微妙に発光スペクトルや強度を調整可能である。これは例えば、真空などの処理によりＮやＯを脱離させることによっても可能であり、本発明は、この方法には限定されない。
【００５７】
この蛍光体の組成中には、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕの少なくとも1種以上が含有されていてもよく、これらを添加することにより、輝度、量子効率等の発光効率を調整することができる。また、その他の元素も特性を損なわない程度に含まれていてもよい。
【００５８】
この蛍光体に含まれる第II族元素の一部は、賦活剤Ｒで置換される。第II族元素と前記賦活剤Ｒとの混合量に対して、前記賦活剤Ｒの量は、（第II族元素と賦活剤Ｒの混合量）：（賦活剤Ｒの量）＝１：０．００１〜１：０．８のモル比であることが好ましい。
【００５９】
また、Ｌは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎからなる群から選ばれる少なくとも1種の第II族元素である。ＬはＣａ、Ｓｒなどの単体であってもよいが、ＣａとＳｒ、ＣａとＢａ、ＳｒとＢａ、ＣａとＭｇなどの複数の元素の組み合わせであってもよい。またＬが複数の元素の組み合わせである場合、その組成比は変化させることができる。特に、ＬはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、及びＺｎからなる群から選ばれるＣａ、Ｓｒ、Ｂａのいずれかを必須とする少なくとも1種である第II族元素であることが好ましい。
【００６０】
Ｍは、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆからなる群から選ばれる少なくとも1種以上である第IV族元素である。ＭもＳｉ、Ｇｅ等の単体であってもよく、ＳｉとＣなどの複数元素の組み合わせから成ってもよい。本発明では上述の第IV族元素を用いることができるが、特にＳｉ、Ｇｅを用いるのが好ましい。Ｓｉ、Ｇｅを用いることで安価で結晶性の良好な蛍光体を提供することができる。特に、Ｍは、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｈｆからなる群から選ばれるＳｉを必須とする少なくとも1種である第IV族元素であることが好ましい。
【００６１】
Qは、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎからなる群から選ばれる少なくとも１種である第III族元素である。
【００６２】
上記の蛍光体母体材料主成分のL、M、Qは、金属、酸化物、イミド、アミド、窒化物および各種塩類などを用いることができる。
【００６３】
またRは希土類元素である。具体的にRはＬａ、Ｃｅ、ＰＲ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群から選ばれる1種又は２種以上の元素である。本発明では、これらの希土類元素のうち、Ｅｕを用いることが好ましい。またＥｕと１種以上の希土類元素を含んでいてもよい。その場合、ＲとしてＥｕが５０質量％以上、より好ましくは７０％以上含有されていることが好ましい。即ち、賦活剤Ｒは、Ｌａ、Ｃｅ、ＰＲ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群から選ばれる、Ｅｕを必須とする少なくとも1種以上である希土類元素であることが好ましい。Ｅｕ以外の元素は、共賦活剤として作用する。
【００６４】
次に、青色ＬＥＤと、赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置に用いられる赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体の製造方法について詳述する。
【００６５】
（緑色発光蛍光体４）
緑色発光蛍光体としては、下記一般式（VI）で示されるものを挙げることができる。
【００６６】
（Ｍ7１−ＸＥｕＸ）２ＳｉＹＯ２Ｙ＋２ （VI）
（式中、Ｍ7はBe、Mg、Ca、Sr、Ba、Znからなる群から選ばれる少なくとも1種以上である第II族元素である。Ｘ及びＹは、0.001≦Ｘ≦0.2、0.9≦Ｙ≦1.1である。）
このシリケート系蛍光体は、約４９０ｎｍより長波長側の光では励起効率が低くなる。そのため、４９０ｎｍ以下の短波長側の光により効率よく励起される。そのうち特に４６０ｎｍ以下の短波長側の光により高効率に励起される。
【００６７】
このシリケート系蛍光体を励起すると４９０ｎｍから５８０ｎｍの領域に発光ピーク波長を有する。このシリケート系蛍光体の発光ピーク波長はシリケート系蛍光体の組成を種々変更すること、励起波長を変更することにより変えることができる。
【００６８】
シリケート系蛍光体の組成中のｘ、ｙは、０．００１≦X≦０．２、０.９≦Ｙ≦1.1 の範囲であることが好ましい。この範囲では４９０ｎｍから５８０ｎｍに発光ピーク波長を有し、緑色系から黄色系に発光する高輝度の蛍光体となる。このうち、０．００５≦ｘ≦０．１が好ましい。この範囲にすることにより、より高輝度にすることができるからである。M7を変更することにより種々の色調を有する蛍光体を提供することができる。
【００６９】
また、本発明の一実施形態に係る、青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置をバックライトを備える液晶表示装置に用いるカラーフィルタは、少なくとも透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を有しており、これらの複数色の着色画素は、有機顔料と透明樹脂を主成分とする着色層から構成され、複数色には赤、緑、青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の組み合わせや、イエロー、マゼンタ、シアン（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の組み合わせ、あるいはこれにオレンジを加えた組み合わせが挙げられる。
【００７０】
本実施形態に係るカラーフィルタは、赤色画素を有するカラーフィルタ（すなわちＲＧＢ系）に対して特に好ましく適用することができる。またＲ、Ｇ、Ｂに加え、Ｙ、Ｍ、Ｃを同一基板に配列するカラーフィルタなどについても適応可能である。
【００７１】
また、本実施形態に係るカラーフィルタは、赤色表示においてｘｙ色度座標系で以下の４点（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、（０．６８０，０．２８０）を結ぶ範囲内の色度を実現することができるため、赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物中の顔料の特徴は以下のようなものである。
【００７２】
即ち、少なくともＰＲ１７７及びＰＲ２５４を含み、赤色感光性着色組成物の固形分中の全有機顔料の２５％以上８０％未満、より好ましくは４５％以上８０％未満がＰＲ１７７であるものである。
【００７３】
ＰＲ１７７比率が２５％未満である場合、色度値ｙが赤色知覚に必要な色度範囲の上限を超え、赤色がオレンジに知覚される。また、ＰＲ１７７およびＰＲ２５４を含む場合、ｘ値が高いほどｙ値が大きくなり、更にＰＲ１７７比率が小さい場合、更にｙ値が大きくなるため、バックライトでの深紅効果が小さい場合、即ちバックライトスペクトルの第２発光ピークと第３発光ピークの最低相対発光強度値が第２または第３発光ピークの相対発光強度の低い方の５５％以上７０％未満である場合には、ｘ値が高い領域で赤色知覚に必要な色度範囲の上限を超え、赤色がオレンジに知覚されるため、ＰＲ１７７およびＰＲ２５４を含む顔料組み合わせの場合、ＰＲ１７７の顔料比率は４５％以上であることが好ましい。
【００７４】
但し、ＰＲ１７７は含有比率が高いほどｙ値を低減でき、深紅化に効果が高く、目標色度到達が可能であるが、硬化系成分（開始剤）の吸収波長域が阻害され、テーパー形状が維持できないこと、また、着色力が弱く、膜厚が高くなるなどフォトリソ特性との両立が困難である。このため、ＰＲ１７７の含有比率は、８０％未満であることが望ましい。
【００７５】
また、本実施形態に係るカラーフィルタは、赤色表示においてｘｙ色度座標系で４点（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、（０．６８０，０．２８０）を結ぶ範囲内の色度を実現できる範囲においては、赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物にＣｌピグメントナンバーＰＹ１５０、ＰＹ１３９、ＰＹ１３８、ＰＹ１８５、ＰＹ１３などのイエロー顔料を含んでもよい。
【００７６】
また、本発明において、本実施形態に係るカラーフィルタの赤色画素がバックライトとの組み合わせで深紅の規定色を有するための分光透過率特性がバックライトスペクトル特性によりその範囲が可変であるため、特に規定するものでない。ただし、最低発光強度値の位置が短波長によるなど発光スペクトル分布によっては、赤色画素の５０％透過率の波長位置を５８０ｎｍより長波長側にシフトさせることが好ましい。
【００７７】
以下に、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置に用いる白色ＬＥＤ装置バックライトの構造について詳述する。
【００７８】
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置に用いる白色ＬＥＤ装置バックライトの構造の一例として図４に示す組立図のような構造を挙げることができる。即ち、金属フレーム（又は樹脂枠）内に、反射シート、複数のＬＥＤ（表面実装型発光装置）が側面に配置された導光板、拡散シート、２枚のプリズムシートが順次積層されて、白色ＬＥＤ装置バックライトが構成される。なお、複数のＬＥＤ（表面実装型発光装置）は、基板に取り付けられている。
【００７９】
ＬＥＤの構造の一例を図５に示す。ここで示すＬＥＤは、表面実装型発光装置であるが、これに限定されるものではなく、従来から用いられている挿入型発光装置を用いることも可能である。前記表面実装型発光装置は、上方に開口する凹部を有する発光素子搭載筐体１の凹部の底面に、ダイボンド剤により発光素子２が貼付けられており、この発光素子２上に蛍光体３を分散した透光性樹脂４が覆っている。発光素子２の上部電極は、第１のワイヤ５により第１の外部電極６に接続され、下部電極は、第２のワイヤ７により第２の外部電極８に接続されている。なお、発光素子搭載筐体１の凹部の内面には、光反射材９が被覆されている。前記発光素子は、窒化ガリウム系化合物半導体からなる発光層を有し、本発明で用いられる白色ＬＥＤ装置の発光スペクトルにおける第１のピーク波長を発光するものであり、かつ、上述した赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体の励起光源となるものである。窒化物系化合物半導体（一般式ＩｎｉＧａｊＡｌｋＮ、但し、０≦ｉ、０≦ｊ、０≦ｋ、ｉ＋ｊ＋ｋ＝１）としては、ＩｎＧａＮや各種不純物がドープされたＧａＮをはじめ、種々のものがある。この素子は、ＭＯＣＶＤ法等により基板上にＩｎＧａＮやＧａＮ等の半導体を発光層として成長させることにより形成する。
【００８０】
半導体の構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩ接合やＰＮ接合などを有するホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルヘテロ構造のものが挙げられる。この窒化物半導体層は、その材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。また、半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜で形成した単一量子井戸構造や多量子井戸構造とすることもできる。
【００８１】
以下に、本発明の液晶表示装置に用いるカラーフィルタについて詳述する。
【００８２】
カラーフィルタに用いられる透明基板は、可視光に対してある程度の透過率を有するものが好ましく、より好ましくは８０％以上の透過率を有するものがよい。一般に、液晶表示装置に用いられているものでよく、ＰＥＴなどのプラスチック基板やガラスが挙げられるが、通常はガラス基板を用いるとよい。遮光パターンを用いる場合は、あらかじめ透明基板上にクロム等の金属薄膜や遮光性樹脂によるパターンを公知の方法で形成したものを用いればよい。
【００８３】
透明基板上への画素の作製方法は、公知のインクジェット法、印刷法、フォトレジスト法、エッチング法など何れの方法で作製しても構わない。しかし、高精細、分光特性の制御性及び再現性等を考慮すると、フォトレジスト法が好ましい。フォトレジスト法は、透明な樹脂中に顔料を、光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させた着色組成物を透明基板上に塗布製膜して着色層を形成し、この着色層をパターン露光し、現像することで、一色の画素を形成し、これら工程を各色毎に繰り返し行って、カラーフィルタを作製する方法である。
【００８４】
カラーフィルタの画素を構成する着色層をフォトリソ法により形成する場合、例えば、以下の方法に従う。着色剤となる顔料を透明な樹脂中に分散させた後、光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤と混合させる。着色剤となる顔料と透明樹脂を分散させる方法としてはミルベース、３本ロール、ジェットミル等様々な方法があるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００８５】
カラーフィルタの画素を形成する着色組成物に用いることのできる有機顔料の具体例を、以下にカラーインデックス番号で示す。 赤色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４、ＰＲ１７７以外に、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４６、２５５、２６４、２７２、２７９等が挙げられる。
【００８６】
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、２０、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、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、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、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４等が挙げられる。
【００８７】
橙色顔料としてはＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等が挙げられる。
【００８８】
緑色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、１０、３６、３７等が挙げられる。
【００８９】
青色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０等が挙げられる。
【００９０】
紫色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等があげられる。
【００９１】
上記の顔料は、画素によって単独あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９２】
また、上記有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（III））、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。
【００９３】
着色組成物に用いる透明樹脂は、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％以上の樹脂であるのがよい。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が含まれる。透明樹脂には、必要に応じて、その前駆体である、放射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を単独で、または２種以上混合して用いることができる。
【００９４】
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。
【００９５】
感光性樹脂としては、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。
【００９６】
光架橋剤として用いることのできる重合性モノマーとしては、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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートなど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などが代表例に挙げられる。
【００９７】
これらは単独または２種以上を混合して用いることができ、さらに光硬化性を適正に保つ目的で、必要に応じ、他の重合性モノマーおよびオリゴマーを混合して用いることが出来る。
【００９８】
その他の重合性モノマーおよび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、ジ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。
【００９９】
これらについても、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。
【０１００】
着色組成物を紫外線照射により硬化する場合には、着色組成物には光重合開始剤等が添加される。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-オン等のアセトフェノン系化合物、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化合物、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、３，３'，４，４'-テトラ（ｔ-ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、２-クロルチオキサントン、２-メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４-ジイソプロピルチオキサントン、２，４-ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、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化合物、１，２-オクタンジオン，１-〔４-（フェニルチオ）-，２-（Ｏ-ベンゾイルオキシム）〕、Ｏ-（アセチル）-Ｎ-（１-フェニル-２-オキソ-２-（４'-メトキシ-ナフチル）エチリデン）ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物、ビス（２，４，６-トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、２，４，６-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、９，１０-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が用いられる。
【０１０１】
これらの光重合開始剤は１種または２種以上を混合して用いることができる。光重合開始剤の使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として０．５〜５０質量％が好ましく、より好ましくは３〜３０質量％である。
【０１０２】
さらに、増感剤として、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４-ジメチルアミノ安息香酸メチル、４-ジメチルアミノ安息香酸エチル、４-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸２-ジメチルアミノエチル、４-ジメチルアミノ安息香酸２-エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ-ジメチルパラトルイジン、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、４，４'-ビス（エチルメチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミン系化合物を併用することもできる。
【０１０３】
これらの増感剤は、１種または２種以上を混合して用いることができる。増感剤の使用量は、光重合開始剤と増感剤の合計量を基準として０．５〜６０質量％が好ましく、より好ましくは３〜４０質量％である。
【０１０４】
また必要に応じて、熱架橋剤としては、例えば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。メラミン樹脂としては、アルキル化メラミン樹脂（メチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂など）、混合エーテル化メラミン樹脂等があり、高縮合タイプであっても低縮合タイプであってもよい。エポキシ樹脂としては、例えば、グリセロール・ポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパン・ポリグリシジルエーテル、レゾルシン・ジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコール・ジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオール・ジグリシジルエーテル、エチレングリコール（ポリエチレングリコール）・ジグリシジルエーテル等がある。
【０１０５】
これらは、いずれも単独あるいは２種類以上混合して使用することができる。
【０１０６】
着色組成物は、必要に応じて有機溶剤を含有することができる。有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１-メトキシ-２-プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル-ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いることができる。
【０１０７】
透明基板上に、上述の感光性着色組成物を塗布し、プリベークを行う。塗布する手段はスピンコート、ディップコート、ダイコートなどが通常用いられるが、４０〜６０ｃｍ四方程度の基板上に均一な膜厚で塗布可能な方法ならば、これらに限定されるものではない。プリベークは５０〜１２０℃で１０〜２０分ほど行うことが好ましい。塗布膜厚は任意であるが、分光透過率などを考慮すると、通常はプリベーク後の膜厚で２μｍ程度である。
【０１０８】
このように感光性着色組成物を塗布し、着色層を形成した基板に対し、パターンマスクを介して露光を行う。光源には通常の高圧水銀灯などを用いればよい。
【０１０９】
続いて、露光された着色層に対し、現像を行う。現像液にはアルカリ性水溶液を用いる。アルカリ性水溶液の例としては、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、または両者の混合水溶液、もしくはそれらに適当な界面活性剤などを加えたものが挙げられる。
【０１１０】
現像した後、水洗し、乾燥して、任意の一色の画素が得られる。
【０１１１】
以上の一連の工程を、感光性着色組成物およびパターンを替え、必要な数だけ繰り返すことで、必要な色数が組み合わされた着色パターン、すなわち複数色の画素を備えるカラーフィルタを得ることができる。
【０１１２】
以上のようにして得られた白色ＬＥＤ装置およびカラーフィルタを備えた液晶表示装置の構成についての一例を、以下に説明する。
【０１１３】
図６は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の概略断面図である。図６に示す液晶表示装置は、ＴＦＴ駆動型液晶表示装置の典型例であり、離間対向して配置された透明基板１１，２１を備え、それらの間には、液晶（ＬＣ）が封入されている。本発明の一実施形態に係る液晶表示装置には、ＴＮ（Twisted Nematic)、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）、ＩＰＳ（In-Planes Switching）、ＶＡ（Vertical Alignment）、ＯＣＢ（Optically Compensated Birefringence）、強誘電性液晶等の液晶を適用することができる。
【０１１４】
第１の透明基板１１の内面には、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）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。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。
【０１１５】
他方、第２の透明基板２１の内面には、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。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。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、バックライトユニット３０が設けられる。
【実施例】
【０１１６】
以下の実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
【０１１７】
[ バックライトの作製 ]
（白色ＬＥＤ装置バックライト作製例１）
正及び負の一対の外部電極がインサートされて閉じられた金型内に、筺体の主面に対向する下面側にあたるゲートから、溶融したポリフタルアミド樹脂を流し込み、硬化させて、筺体を形成する。筺体は、発光素子を収納可能な開口部を有し、この開口部底面から正及び負の外部電極が一方の主面が露出されるように一体的に成形されている。
【０１１８】
筺体側面から露出した正及び負の外部電極の各アウタリード部は、発光面と反対側の面の両端部で内側に折り曲げられている。このように形成された開口部の底面に対し、主波長ピークが４５５ｎｍであるＬＥＤチップをエポキシ樹脂にてダイボンドし、各外部電極とワイヤにて電気的に接続する。
【０１１９】
次に、シリコーン樹脂組成物３ｇに対して５２５ｎｍ付近に発光ピークを持つハロシリケートＣａ８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｃｌ２：Ｅｕを約０．２５ｇ、６６０ｎｍ付近に発光ピークを持つ窒化物蛍光体ＣａＡｌＳｉＢＮ３：Ｅｕ約０．０６ｇを添加し、混合する。
【０１２０】
こうして得られた透光性樹脂を筺体開口部内に、開口部の両端部上面と同一平面ラインまで充填させる。最後に、７０℃で３時間、更に１５０℃で１時間熱処理を施す。
【０１２１】
このようにして得られた白色ＬＥＤ装置と導光板とを光学的に接続する。最後に、反射シート、前記導光板、拡散シート、およびプリズムシートを順次積層固定し、バックライト（１）を構成する。ここで、本発明を適用可能なバックライトの構成は、これに限定されるものではなく、従来から用いられているあらゆるバックライトの構造を用いることができる。
【０１２２】
バックライト（１）は、発光スペクトルの第２のピーク波長から第３のピーク波長間の最低相対発光強度値が、第２のピーク波長の相対発光強度値または第３のピーク波長の相対発光共度値の低い方の値に対して４７％であった。
【０１２３】
（白色ＬＥＤ装置バックライト作製例２）
白色ＬＥＤ装置の作製において、シリコーン樹脂組成物３ｇに対して、５３５ｎｍ付近に発光ピークを持つシリケート系蛍光体（Ｂｒ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕを約０．２５ｇ、６６０ｎｍ付近に発光ピークを持つ窒化物蛍光体ＣａＡｌＳｉＢＮ３：Ｅｕ約０．０６ｇを添加し、混合する以外は、上記作製例１と同様にして白色ＬＥＤ装置であるバックライト（２）を得た。
【０１２４】
バックライト（２）は、発光スペクトルの第２のピーク波長から第３のピーク波長間の最低相対発光強度値が、第２のピーク波長の相対発光強度値または第３のピーク波長の相対発光共度値の低い方の値に対して6４％であった。
【０１２５】
（白色ＬＥＤ装置バックライト作製例３）
白色ＬＥＤ装置の作製において、シリコーン樹脂組成物３ｇに対して、５３０ｎｍ付近に発光ピークを持つシリケート系蛍光体（Ｂｒ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕを約０．２４ｇ、６５０ｎｍ付近に発光ピークを持つ窒化物蛍光体ＣａＡｌＳｉＢＮ３：Ｅｕ約０．０４ｇを添加し、混合する以外は、上記作製例１と同様にして白色ＬＥＤ装置であるバックライト（３）を得た。
【０１２６】
バックライト（３）は、発光スペクトルの第２のピーク波長から第３のピーク波長間の最低相対発光強度値が、第２のピーク波長の相対発光強度値または第３のピーク波長の相対発光共度値の低い方の値に対して７５％であった。
【０１２７】
白色ＬＥＤ装置の作製において、シリコーン樹脂組成物３ｇに対して、５６０ｎｍ付近に発光ピークを持つＹＡＧG系蛍光体Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅを約０．４ｇ添加する以外は、上記作製例１と同様にしてし、白色ＬＥＤ装置であるバックライト（４）を得た。
【０１２８】
白色ＬＥＤ装置バックライト作製例１〜３で得たバックライト（１）〜（３）および擬似白色ＬＥＤ装置であるバックライト（４）について、最大発光強度を１とした場合の相対発光強度スペクトルを図７に示す。
【０１２９】
上記バックライト４種に組み合わせるカラーフィルタの赤色画素作製用赤色感光性着色組成物として、ＰＲ２５４、ＰＲ１７７及びＰＹ１５０を用い、下記表１に示すような顔料比率の赤色感光性着色組成物１〜５を得た。
【表１】
【０１３０】
上記表１に示すような赤色感光性着色組成物１および２を用い、バックライト（１）と組み合わせた際に、ｘ＝０．６８０になるよう膜厚を調整して赤色画素１、２を形成し、バックライト（１）と赤色画素１、２との組合せを実施例１、２とした。
【０１３１】
赤色感光性着色組成物１を用い、バックライト（２）と組み合わせた際にｘ＝０．６８０になるよう膜厚を調整して赤色画素３を形成し、バックライト（２）と赤色画素３との組合せを実施例３とした。
【０１３２】
赤色感光性着色組成物３を用い、バックライト（１）と組み合わせた際にｘ＝０．６８０になるよう膜厚を調整して赤色画素４を形成し、バックライト（１）と赤色画素４との組合せを実施例４とした。
【０１３３】
赤色感光性着色組成物１および２を用い、バックライト（１）と組み合わせた際にｘ＝０．６２０になるよう膜厚を調整して赤色画素５、６を形成し、バックライト（１）と赤色画素５、６との組合せを実施例５、６とした。
【０１３４】
赤色感光性着色組成物１を用い、バックライト（２）と組み合わせた際にx=0.620になるよう膜厚を調整して赤色画素７を形成し、バックライト（２）と赤色画素７との組合せを実施例７とした。
【０１３５】
赤色感光性着色組成物３を用い、バックライト（１）と組み合わせた際にｘ＝０．６８０になるよう膜厚を調整して赤色画素８を形成し、バックライト（１）と赤色画素８との組合せを実施例８とした。
【０１３６】
以上の実施例１〜８で用いた赤色画素１〜８の分光透過率特性を図８に示す。
【０１３７】
また、赤色感光性着色組成物１を用い、バックライト（３）と組み合わせた際にｘ＝０．６８０になるよう膜厚を調整して赤色画素９を形成し、バックライト（３）と赤色画素９との組合せを比較例１とした。
【０１３８】
赤色感光性着色組成物４を用いて、バックライト（１）、（２）、（３）と組み合わせた際にｘ＝０．６８０になるよう膜厚を調整して赤色画素１０、１１、１２を形成し、バックライト（１）、（２）、（３）と赤色画素１０、１１、１２との組合せを比較例２、３、４とした。
【０１３９】
赤色感光性着色組成物５を用い、バックライト（４）と組み合わせた際にｘ＝０．６８０になるよう膜厚を調整して赤色画素１３を形成し、バックライト（４）と赤色画素１３との組合せを比較例５とした。
【０１４０】
ｘ＝０．６２０になるよう膜厚を調整して赤色画素１４〜１８を形成し、各バックライトと組合せたことを除いて、比較例１〜５と同様の比較例６〜１０とした。
【０１４１】
比較例１〜５で用いた赤色画素９〜１３の分光透過率を図８に、比較例６〜１０用いた赤色画素１４〜１８の分光透過率を図９に示した。
【０１４２】
実施例、比較例の赤色表示色度およびフォトリソ特性について、以下の方法により評価を行った。
【０１４３】
１．バックライトにおける深紅性
（１）第１のピーク波長４４０〜４７０ｎｍ、第２のピーク波長５１０〜５５０ｎｍ、第３のピーク波長６３０〜６７０ｎｍの三波長の白色ＬＥＤ装置であって、第２のピーク波長〜第３のピーク波長間の最低相対発光強度が、第２のピーク波長及び第３のピーク波長の相対発光強度値の低い方に対して５５％未満であるバックライト。
【０１４４】
（２）第１のピーク波長４４０〜４７０ｎｍ、第２ピーク波長５１０〜５５０ｎｍ、第３のピーク波長６３０〜６７０ｎｍの三波長の白色ＬＥＤ装置であって、第２のピーク波長〜第３のピーク波長間の最低相対発光強度が、第２のピーク波長及び第３のピーク波長の相対発光強度値の低い方に対して５５％以上７０％以下であるバックライト。
【０１４５】
（３）第１のピーク波長４４０〜４７０ｎｍ、第２ピーク波長５１０〜５５０ｎｍ、第３のピーク波長６３０〜６７０ｎｍの三波長の白色ＬＥＤ装置であって、第２のピーク波長〜第３のピーク波長間の最低相対発光強度が、第２のピーク波長及び第３のピーク波長の相対発光強度値の低い方に対して７０％を越えるバックライト。
【０１４６】
（４）青色ＬＥＤに黄蛍光体を組み合わせた２波長白色ＬＥＤ装置バックライト。
【０１４７】
２．カラーフィルタの赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物の顔料比率
Ａ：赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物の顔料比率がＰＲ１７７/ＰＲ２５４＝８０／２０〜１００／０
Ｂ：赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物の顔料比率がＰＲ１７７/ＰＲ２５４＝４５／５５〜８０／２０
Ｃ：赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物の顔料比率がＰＲ１７７/ＰＲ２５４＝２５／７５〜４５／５５
Ｄ：赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物中の顔料ＰＲ１７７/ＰＲ２５４の他にイエロー顔料を含む。
【０１４８】
E：赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物の顔料比率がＰＲ１７７/ＰＲ２５４＝０／１００〜２５／７５
３．赤色表示
○：赤色画素の色度値がｘｙ色度座標系で（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、（０．６８０，０．２８０）を結ぶ色度範囲内であり、赤色に知覚される。
【０１４９】
×：赤色画素の色度値がｘｙ色度座標系で（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、（０．６８０，０．２８０）を結ぶ色度範囲外であり、赤色に知覚されない。
【０１５０】
なお、ｙ値が上記範囲より大きい場合、朱〜オレンジ色に知覚され、ｙ値が上記範囲より小さい場合、赤紫色に知覚される。
【０１５１】
３．フォトリソ特性
○：断面形状が順テーパー。
【０１５２】
×：断面形状が逆テーパー。
【０１５３】
[ 評価結果 ]
実施例１〜６の評価結果を下記表２に示す。
【表２】
【０１５４】
上記表２の結果より、バックライトが青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置を用い、所定の顔料を用いた赤色画素を含むカラーフィルタとの組合せに係る実施例１〜８では、優れた赤色再現性及びフォトリソ特性を示すことがわかる。
【０１５５】
なお、深紅性が高いバックライト（バックライト評価：Ｉ、II）を用い、深紅性が高い顔料ＰＲ１７７比率が２５％以上８０％未満の赤色感光性着色組成物（顔料評価：C、D）をカラーフィルタの赤色着色画素の形成に用いた場合に、赤色表示特性が特に良好であった。
【０１５６】
また、同一の赤色感光性着色組成物を用いた場合には、バックライトのスペクトルの第２〜第３のピーク波長間の相対最低発光強度が第２又は第３のピーク波長の低い方に対してより低い強度比率の場合に、より深紅性が高く、赤色再現性に優れていた。
【０１５７】
更に、バックライトによる深紅性が高い場合においては、カラーフィルタの赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物にはイエロー顔料ＰＹ１５０を含んだ場合（顔料評価：D）においても、赤色表示特性は規定色度範囲内となり、良好であった。このように規定色度範囲内となれば、調色としてイエロー顔料を含む場合でも、実施可能であった。但し、イエロー顔料での調色により、含まない系と比較すると深紅性は劣るため、過剰にイエロー顔料を含有することは望ましくない。
【０１５８】
次に、比較例１〜５の評価結果を下記表３に、比較例６〜１０の評価結果を下記表４にそれぞれ示す。
【表３】
【０１５９】
【表４】
【０１６０】
上記表３及び表４から、次のことがわかる。即ち、比較例１及び６におけるように、バックライトが青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置である場合であっても、深紅性が低い場合には、カラーフィルタの赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物が深紅性の高い顔料ＰＲ１７７比率が４５％以上の場合（顔料評価：B）でも、赤色表示特性が不良であり、赤色が朱〜オレンジ色に知覚された。
【０１６１】
また、比較例２〜４および７〜９に示すように、バックライトが青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置であっても、カラーフィルタの赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物が深紅性の高いＰＲ１７７比率が２５％以下と低く、深紅性に劣る場合（顔料評価：E）には、赤色表示特性が不良となった。特に、バックライトの深紅性が低い場合（比較例４、９）は、赤色のオレンジ味が顕著であった。
【０１６２】
また、比較例５および１０に示すように、バックライトが２波長の白色ＬＥＤ装置（バックライト評価：IV）である場合、カラーフィルタの赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物が深紅性の高いＰＲ１７７比率が１００％（顔料評価：A）であったとしても、赤色表示特性が悪く、赤がオレンジ味に知覚された。２波長の白色ＬＥＤ装置では、長波長域に発光ピークがないため、カラーフィルタによる深紅化では限界があり、深紅表示が困難であった。また、赤色感光性着色組成物のＰＲ１７７比率をかなり高くした場合（顔料評価：A）、パターニングの際の断面形状が逆テーパーとなり、フォトリソ特性が不良であった。
【０１６３】
以上の結果により、特に、バックライトとして、第１の発光ピーク４４０〜４７０ｎｍ、第２の発光ピーク５１０〜５５０ｎｍ、第３の発光ピーク６３０〜６７０ｎｍの三波長の白色ＬＥＤ装置であって、第２のピーク波長〜第３のピーク波長間の最低相対発光強度値が、第２のピーク波長及び第３のピーク波長のうち相対発光強度値の低い方に対して７０％以下である深紅性の高いものを用い、且つこのバックライトに組み合わせるカラーフィルタとして、赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物が、顔料として少なくともＰＲ１７７及びＰＲ２５４を含み、顔料としてＰＲ１７７及びＰＲ２５４から成り、その顔料比率が深紅性に優れる顔料であるＰＲ１７７を２５％以上含有したもの、更に好ましくは４５％〜８０％で含有したものであった場合に、特に深紅の赤色表示の可能な液晶表示装置が得られ、フォトリソ特性が良好なカラーフィルタが得られることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置の発光特性を示す特性図。
【図２】冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）の発光特性を示す特性図。
【図３】従来の白色ＬＥＤ装置の発光特性を示す特性図。
【図４】ＬＥＤバックライトの構造を示す図。
【図５】白色ＬＥＤ装置の構造を示す断面図。
【図６】液晶表示装置を示す断面図。
【図７】バックライト（１）〜（４）の発光特性を示す特性図。
【図８】赤色画素１〜８の分光透過率を示す特性図。
【図９】赤色画素９〜１３の分光透過率を示す特性図。
【図１０】赤色画素１４〜１８の分光透過率を示す特性図。
【符号の説明】
【０１６５】
１…発光素子搭載筐体、２…発光素子、３…蛍光体、４…透光性樹脂、５…第１のワイヤ、６…第１の外部電極、７…第２のワイヤ、８…第２の外部電極、９…光反射材、１１，２１…透明基板、１２…ＴＦＴアレイ、１３，２３…透明電極層、１４…配向層、１５，２５…偏光板、２２…カラーフィルタ、３０…バックライトユニット。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、青色ＬＥＤと赤・緑蛍光体とを組み合わせた白色ＬＥＤ装置を用いるバックライトと、このバックライトにマッチングした赤色再現性に優れた赤色画素を備えるカラーフィルタとを具備する、優れた赤色再現性を有する液晶表示装置、およびそれに用いるカラーフィルタに関する。本発明は、特に車載用液晶表示装置に対し、好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
現在、車載用液晶表示装置は、カーナビゲーション装置、リアシートモニタを中心に急速に普及してきている。これに加え、近年では、インスツルメントパネルへも液晶表示装置を搭載する動きもでてきており、液晶化されることで従来のアナログメータと異なる付加価値の提供が可能である。
【０００３】
カーナビゲーション装置やリアシートモニタのような従来の車載用液晶表示装置は、バックライトとして、通常の液晶装置に用いられているような冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）が用いられていた。しかしながら、冷陰極蛍光管は、応答性が悪い、振動や衝撃に弱い、水銀を含むため対環境性が悪いなどの問題を有していた。
【０００４】
また、自動車用部材に対し、欧州連合（ＥＵ）では、２０００年１０月にＥＬＶ規制（End of Life vehicles directive）が施行され、この規制によりＥＵ市場で登録される乗用車、バス、トラックなどについて、２００３年７月１日以降、Ｐｂ、Ｈｇ、Ｃｒ６＋の使用量を１０００ｐｐｍ以下に、Ｃｄの使用量を１００ｐｐｍ以下に削減することが制定された。これにより、廃自動車の廃棄物の利用やリサイクル及び再生が促進されることを狙いとしている。
【０００５】
車載用ディスプレイもこの規制の対象であり、バックライトは水銀を含む従来の冷陰極蛍光管ではなく、水銀フリーであるＬＥＤ（発光ダイオード）への代替が進んでいる。
【０００６】
ＬＥＤバックライトユニットとしては、赤、緑、青の ３色ＬＥＤ光源を用いた３波長の白色ＬＥＤ装置（例えば、特許文献１参照）や、青系のＬＥＤから発する光をＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）などの蛍光体に通して混色させた白色ＬＥＤ装置などがあり、中でも白色ＬＥＤ装置は、近年、モバイル関連の小型液晶表示装置に広く用いられている。
【０００７】
現在、バックライト用のＬＥＤとしては、その個体差や価格面から、３色ＬＥＤではコストメリットが小さいため、白色ＬＥＤ装置が主流であり、車載用途への冷陰極蛍光管代替品も白色ＬＥＤ装置化することが予測される。
【０００８】
しかしながら、白色ＬＥＤ装置をバックライトに用いた場合、白色ＬＥＤ装置は長波長領域に発光ピークを持たないことから、液晶表示装置の赤色表示の色再現性が著しく悪化するという問題があった。これに対し、車載用途ディスプレイには警告表示等で赤色の再現性が非常に重要視される。このため、水銀フリーでコストメリットのあるＬＥＤ光源をバックライトに用いながらも、赤色再現性に優れた車載用液晶表示装置への高い要求があった。
【特許文献１】特開２００７−４７７８１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、優れた赤色再現性を有する液晶表示装置及びそれに用いるカラーフィルタ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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置を備えるバックライト、及び透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を備えるカラーフィルタを具備する液晶表示装置であって、前記白色ＬＥＤ装置の発光スペクトルが、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下に第１のピーク波長、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に第２のピーク波長、および６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下に第３のピーク波長を有し、且つ前記液晶表示装置の赤色表示色度が、ｘｙ色度座標系で４点（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、及び（０．６８０，０．２８０）を結ぶ色度範囲内にあることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００１１】
このような液晶表示装置において、前記白色ＬＥＤ装置の発光スペクトルの第２のピーク波長と第３のピーク波長との間の最低相対発光強度値を、第２のピーク波長の相対発光強度値及び第３のピーク波長の相対発光強度値のいずれか低い方の値の７０％以下とすることができる。
【００１２】
前記赤色発光蛍光体として、Ｅｕにより賦活され、第II族元素Ｍ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｂ、及びＮを含む、下記一般式（Ｉ）で表される窒化物蛍光体であり、紫外線ないし青色光を吸収して赤色発光するものを用いることができる。
【００１３】
Ｍ１ｗＡｌｘＳｉｙＢｚＮ（（２／３）ｗ＋ｘ＋（４／３）ｙ＋ｚ）：Ｅｕ２＋ （Ｉ）
（式中、Ｍ１はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、ｗ、ｘ、ｙ、ｚは、０．０５６≦ｗ≦９、ｘ＝１、０．０５６≦ｙ≦１８、０≦ｚ≦０．５である。）
また、前記緑色発光蛍光体として、下記一般式（II）で表されるものを用いることができる。
【００１４】
Ｂａ５−ｘ−ｙＥｕｘＭ２ｙＳｉｍＯ５＋２ｍ （II）
（式中、Ｍ２はＣａ及びＳｒの少なくとも１種であり、ｘ、ｙ、ｍは、０．０００１≦ｘ≦０．３、０≦ｙ≦０．８、２．５＜ｍ＜３．５である。）
前記緑色発光蛍光体として、下記一般式（III）で表されるものを用いることができる。
【００１５】
（Ｍ３１−ｙＲｙ）ａＭｇＭ４ｂＭ５ｃＯａ＋２ｂ＋（３／２）ｃＸ２ （III）
（式中、Ｍ３はＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、及びＭｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｍ４はＳｉ、Ｇｅ、及びＳｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｍ５はＢ、Ａｌ、Ｇａ、及びＩｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｒは希土類元素から選択されるＥｕを必須とする少なくとも１種を有する。またｙ、ａ、ｂ及びｃは、０．０００１≦ｙ≦０．３、７．０≦ａ＜１０．０、３．０≦ｂ＜５．０、０≦ｃ＜１．０である。）
前記緑色発光蛍光体として、下記一般式（IV）又は（V）で表されるものを用いることができる。
【００１６】
ＬＸＭＹＯＺＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ−（２／３）Ｚ）：Ｒ （IV）
ＬＸＭ６ＹＱＴＯＺＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ＋Ｔ−（２／３）Ｚ）：Ｒ （V）
（式中、Ｌは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、及びＺｎからなる群から選ばれる第II族元素の少なくとも１種であり、Ｍ６は、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＨｆからなる群から選ばれる第IV族元素の少なくとも１種であり、Qは、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、及びＩｎからなる群から選ばれる第III族元素の少なくとも１種であり、Rは、希土類元素であり、Ｘ、Ｙ、Ｔ、Ｚは、０．５＜X＜１．５、１．５＜Y＜２．５、０＜T＜０．５、１．５＜Z＜２．５である。）
また、前記緑発光蛍光体として、下記一般式（VI）で表されるものを用いることができる。
【００１７】
（Ｍ7１−ＸＥｕＸ）２ＳｉＹＯ２Ｙ＋２ （VI）
（式中、Ｍ7はBe、Mg、Ca、Sr、Ba、Znからなる群から選ばれる少なくとも1種以上である第II族元素である。Ｘ及びＹは、0.001≦Ｘ≦0.2、0.9≦Ｙ≦1.1である。）
本発明の第２の態様は、青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置を備えるバックライト、及び透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を備えるカラーフィルタを具備する液晶表示装置であって、前記白色ＬＥＤ装置の発光スペクトルが、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下に第１のピーク波長、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に第２のピーク波長、および６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下に第３のピーク波長を有し、前記第２のピーク波長と第３のピーク波長との間の最低相対発光強度値が、第２のピーク波長の相対発光強度値及び第３のピーク波長の相対発光強度値のいずれか低い方の値の７０％以下であり、前記赤色画素は、前記液晶表示装置の赤色表示色度が、ｘｙ色度座標系で４点（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、及び（０．６８０，０．２８０）を結ぶ色度範囲内となるような顔料組成及び膜厚を有することを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００１８】
本発明の第１及び第２の態様に係る液晶表示装置において、前記赤色画素の形成に用いる赤色感光性着色組成物中の有機顔料は、少なくともＣｌピグメントナンバーＰＲ１７７及びＣｌピグメントナンバーＰＲ２５４を含み、前記赤色感光性着色組成物の固形分中の全有機顔料の２５％以上８０％未満をＣｌピグメントナンバーＰＲ１７７とすることができる。
【００１９】
本発明の第３の態様は、透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を備え、以上の液晶表示装置に用いることを特徴とするカラーフィルタを提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置をバックライトに具備し、前記バックライトにマッチングした赤色再現性に優れる色材を用いた赤色画素を備えるカラーフィルタを具備することで、赤色再現性に優れた液晶表示装置を得ることができる。また、水銀フリーの白色ＬＥＤ装置をバックライトとして用いることができるため、特に車載用途として液晶表示装置を用いた場合、廃自動車の廃棄物の利用やリサイクル，再生を促進することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、バックライトとして、青色ＬＥＤと、赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置を用いる。この白色ＬＥＤ装置は、図１に示すような発光スペクトル特性を有しており、図２に示す従来の液晶表示装置に用いられていた冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）の発光スペクトル特性や、図３に示す青系のＬＥＤから発する光をＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）などの蛍光体に通して混色させた白色ＬＥＤ装置の発光スペクトル特性とは異なる。
【００２３】
環境対応としてＣＣＦＬの代替が進んでいる図３のような発光特性をもつ青色ＬＥＤとＹＡＧなどの黄色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置では、ＣＣＦＬと異なり長波長域にピークを持たないため、２波長の光源であり、カラーフィルタとして従来のＣＣＦＬに使用していたものと同一のものを用いた場合に、特に赤色再現性が著しく低下し、本来の赤色表示がオレンジ色に知覚されるという問題があった。
【００２４】
これに対し、図１のような発光特性をもつ青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置は、２種の蛍光体を混合しているため、発光ピークは３波長光源となり、青色ＬＥＤとＹＡＧなどの黄色発光蛍光体とを混色させた白色ＬＥＤ装置に比較し、赤色再現性が大きく向上し、更に発光特性にマッチングした赤色を含む複数色を備えるカラーフィルタ基板を用いることで、ＣＣＦＬよりも更に深紅な赤色表示を得ることができる。
【００２５】
前述したように、特に車載用途の液晶表示装置は危険色表示として赤色の再現性が重要であるため、赤色とオレンジ色とが区別できることが強く望まれている。
【００２６】
そこで本発明においては、液晶表示装置におけるバックライトに青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置を用い、またそのバックライトにマッチングした赤色を含む複数色の画素を備えるカラーフィルタを具備することで、赤色表示としてｘｙ色度座標系で４点（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、（０．６８０，０．２８０）を結ぶ色度範囲内の深紅な色度を実現することができ、上記問題を解決した。
【００２７】
上記赤色の色度範囲は、赤色画素を形成する赤色着色材料の顔料種や組成を変化させ評価した結果、色再現域がＮＴＳＣ５０％〜９５％の場合、赤色と知覚されるためには、上記色度範囲が必要であるとの知見に基づいている。
【００２８】
ｙ値がこの範囲より大きい場合、朱色〜オレンジ色に知覚され、ｙ値がこの範囲より小さい場合、赤紫色に知覚されてしまう。
【００２９】
また、本実施形態に係る液晶表示装置のバックライトである前記白色ＬＥＤ装置は、その発光スペクトルが、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下に第１のピーク波長、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に第２のピーク波長、および６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下に第３のピーク波長を有し、前記第２のピーク波長と前記第３のピーク波長との間の最低相対発光強度値が、前記第２のピーク波長の相対発光強度値及び前記第３のピーク波長の相対発光強度値のいずれか低い方の値の７０％以下であることが望ましい。
【００３０】
上記発光スペクトルの特徴は、同一の赤色画素をもつカラーフィルタと組み合わせた際の赤色表示色度に基づいており、上記の条件を満たさない場合、即ち前記白色ＬＥＤ装置における、第２のピーク波長と第３のピーク波長との間の最低相対発光強度値が、第２のピーク波長の相対発光強度値及び第３のピーク波長の相対発光強度値のいずれか低い方の値の７０％以上であった場合、ｙ値が上記赤色表示色度より大きくなり、赤色再現性が悪化し、朱色またはオレンジ色に知覚されてしまう。また７０％以下である場合は、ｙ値が赤色知覚可能な色度範囲内となる。この第２と第３のピーク波長間の最低相対発光強度値が、第２及び第３のピーク波長のいずれか低い方に対し、小さくなるほど、バックライトとしての深紅化の寄与が高い。
【００３１】
上述のような深紅化への寄与が高い発光特性を有する白色ＬＥＤ装置作製のために用いられる赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体について、以下に詳述する。
【００３２】
（赤色発光蛍光体）
赤色発光蛍光体としては、Ｅｕにより賦活され、第II族元素Ｍ１、Ｓｉ、Ａｌ、Ｂ、及びＮを含む、下記一般式（Ｉ）で示される窒化物蛍光体であって、紫外線ないし青色光を吸収して赤色に発光するものを好ましく用いることができる。
【００３３】
Ｍ１ｗＡｌｘＳｉｙＢｚＮ（（２／３）ｗ＋ｘ＋（４／３）ｙ＋ｚ）：Ｅｕ２＋ （Ｉ）
上記式（Ｉ）において、Ｍ１はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、ｗ、ｘ、ｙ、ｚは、好ましくは０．０５６≦ｗ≦９、ｘ＝１、０．０５６≦ｙ≦１８、０．０００５≦ｚ≦０．５であり、より好ましくは０．０４≦ｗ≦３、ｘ＝１、０．１４３≦ｙ≦８．７、０≦ｚ≦０．５であり、最も好ましくは０．０５≦ｗ≦３、ｘ＝１、０．１６７≦ｙ≦８．７、０．０００５≦ｚ≦０．５である。
【００３４】
また、ｚは、好ましくは０．５以下、より好ましくは０．３以下であり、０．０００５以上であることが望ましい。さらに好ましくは、ホウ素のモル濃度は、０．００１以上であって、０．２以下に設定される。
【００３５】
このような窒化物蛍光体は、Ｅｕにより賦活されるが、Ｅｕの一部を、Ｓｃ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、ＰＲ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｌｕからなる群から選ばれる少なくとも一種以上の希土類元素により置換することも可能である。
【００３６】
好ましい窒化物蛍光体として、一般式Ｍ１１−ｚＡｌＳｉＢｚＮ（（２／３）（１−ｚ）＋（７／３）＋ｚ）：Ｅｕ２＋により表されるものがある。式中、Ｍ１はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、ｘの範囲は、０．００１≦ｘ≦０．３、ｚの範囲は、０≦ｚ≦０．５である。
【００３７】
また、他の好ましい窒化物蛍光体として、一般式Ｍ１wＡｌＳｉＢzＮ（（２／３）ｗ＋（７／３）＋ｚ）：Ｅｕ2+により表されるものがある。式中、Ｍ１はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、ｗ及びｚの範囲は、０．０４≦ｗ≦３、０≦ｚ≦０．５である。
【００３８】
Ｍ１としてＣａを用いる場合、Ｃａは好ましくは単独で使用する。ただし、Ｃａの一部を、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｂａ、ＳｒとＢａなどにより置換することもできる。Ｃａの一部をＳｒで置換して、窒化物蛍光体の発光波長のピークを調整することができる。
【００３９】
Ｓｉも好ましくは単独で使用されるが、その一部を第ＩＶ族元素であるＣやＧｅで置換することもできる。Ｓｉのみを使用した場合には、安価で結晶性の良好な窒化物蛍光体を得ることができる。
【００４０】
賦活剤であるＥｕは、好ましくは単独で使用されるが、Ｅｕの一部を、Ｓｃ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、ＰＲ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｌｕにより置換してもよい。Ｅｕの一部を他の元素で置換した場合には、他の元素は共賦活剤として作用する。そうすることにより、色調を変化させることができ、発光特性の調整を行うことができる。
【００４１】
窒化物蛍光体は、さらに、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕからなる第Ｉ族元素、Ｇａ、Ｉｎからなる第III族元素、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｎ、Ｐｂからなる第ＩＶ族元素、Ｐ、Ｓｂ、Ｂｉからなる第Ｖ族元素、及びＳからなる第ＶＩ族元素から選ばれる少なくとも１種以上の元素を１〜５００ｐｐｍ以下含むこともできる。これらの元素を添加することにより、発光効率の調整を行うことができる。
【００４２】
窒化物蛍光体では、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｓｍ及びＹｂのモル濃度が、Ｍ１のモル濃度に対して０．０１以下であることが好ましい。Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｓｍ及びＹｂを多量に含むと、発光輝度が低下するからである。
【００４３】
（緑色発光蛍光体１）
緑色発光蛍光体としては、下記一般式（II）で示されるものを挙げることができる。
【００４４】
Ｂａ５−ｘ−ｙＥｕｘＭ２ｙＳｉｍＯ５＋２ｍ （II）
（式中、Ｍ２はＣａ及びＳｒの少なくとも１種であり、ｘ、ｙ、ｍは、０．０００１≦ｘ≦０．３、０≦ｙ≦０．８、２．５＜ｍ＜３．５である。）
このシリケート系蛍光体は、約４８５ｎｍより長波長側の光では励起効率が低くなる。そのため、４８５ｎｍ以下の短波長側の光により効率よく励起される。そのうち特に４６０ｎｍ以下の短波長側の光により高効率に励起される。
【００４５】
シリケート系蛍光体を励起すると、４９５ｎｍから５８４ｎｍの領域に発光ピーク波長を有する光を発光する。このシリケート系蛍光体の発光ピーク波長は、蛍光体の組成を種々変更すること、励起波長を変更することにより変えることができる。
【００４６】
シリケート系蛍光体の組成中のｘ、ｙ、ｍは、０．０００１≦ｘ≦０．３、０≦ｙ≦０．８、２．５＜ｍ＜３．５の範囲であり、この範囲では４９５ｎｍから５８４ｎｍに発光ピーク波長を有し、緑色系から黄色系に発光する高輝度の蛍光体が得られる。このうち、ｘは、０．１≦ｘ≦０．５の範囲がより好ましい。この範囲にすることにより、より高輝度にすることができるからである。また、ｍは、２．５＜ｍ≦３．２の範囲が好ましい。この範囲にすることにより、より高輝度にすることができるからである。なお、ｙを変更することにより、種々の色調を有する蛍光体を得ることができる。
【００４７】
（緑色発光蛍光体２）
緑色発光蛍光体としては、下記一般式（III）で示されるものを挙げることができる。
【００４８】
（Ｍ３１−ｙＲｙ）ａＭｇＭ４ｂＭ５ｃＯａ＋２ｂ＋（３／２）ｃＸ２ （III）
（式中、Ｍ３はＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、及びＭｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｍ４はＳｉ、Ｇｅ、及びＳｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｍ５はＢ、Ａｌ、Ｇａ、及びＩｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｒは希土類元素から選択されるＥｕを必須とする少なくとも１種を有する。またｙ、ａ、ｂ及びｃは、０．０００１≦ｙ≦０．３、７．０≦ａ＜１０．０、３．０≦ｂ＜５．０、０≦ｃ＜１．０である。）
この蛍光体はＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、及びＭｎからなる群から選択される少なくとも１種の元素、より好ましくはＣａを含む。Ｃａを含む場合、Ｃａの一部をＭｎ、Ｓｒ、Ｂａで置換したものを使用してもよい。
【００４９】
この蛍光体は、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＳｎからなる群から選択される少なくとも１種の元素、より好ましくはＳｉを含む。Ｓｉを含む場合、Ｓｉの一部をＧｅ、Ｓｎで置換したものを使用してもよい。
【００５０】
この蛍光体は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選択される少なくとも１種の元素、より好ましくはＣｌを含む。Ｃｌを含む場合、Ｃｌの一部をＦ、Ｂｒ、Ｉで置換したものも使用してもよい。
【００５１】
この蛍光体は、Ｅｕを必須とする少なくとも１種の希土類元素を含む。希土類は、スカンジウム、イットリウムおよびランタノイド諸元素の計１７の元素の総称であり、このうちＥｕが最も好ましい。Ｅｕの一部をＣｅ、ＰＲ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂで置換したものを使用してもよい。より好ましくは、Ｅｕの一部をＣｅ、ＰＲ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｍで置換したものを使用してもよい。
【００５２】
上記一般式（III）で表される緑色蛍光体は、４９５ｎｍ以上５８４ｎｍ以下の緑領域から黄色領域の波長範囲に発光ピーク波長を有する。例えば、Ｃａ、Ｅｕ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｏ、Ｃｌの元素を有する場合は５００ｎｍから５２０ｎｍ付近に、Ｃａ、Ｍｎ、Ｅｕ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｏ、Ｃｌの元素を有する場合は５３０ｎｍから５７０ｎｍ付近に、発光ピーク波長を有するものもある。ただし、含有する元素量や組成によってこの発光ピーク波長は変動する。
【００５３】
（緑色発光蛍光体３）
緑色発光蛍光体としては、下記一般式（IV）又は（Ｖ）で示されるものを挙げることができる。
【００５４】
ＬＸＭＹＯＺＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ−（２／３）Ｚ）：Ｒ （IV）
又は
ＬＸＭ６ＹＱＴＯＺＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ＋Ｔ−（２／３）Ｚ）：Ｒ （Ｖ）
（式中、Ｌは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、及びＺｎからなる群から選ばれる第II族元素の少なくとも1種であり、Ｍ６は、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＨｆからなる群から選ばれる第IV族元素の少なくとも1種であり、Qは、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、及びＩｎからなる群から選ばれる第III族元素の少なくとも1種であり、Rは、希土類元素であり、Ｘ、Ｙ、Ｔ、Ｚは、０．５＜X＜１．５、１．５＜Y＜２．５、０＜T＜０．５、１．５＜Z＜２．５である。）
上記一般式（IV）又は（Ｖ）で表される酸窒化物蛍光体は、少なくとも一部に元素が一定の規則にしたがって配列された結晶を含むように構成され、その結晶から効率よく高輝度の光が発光される。上記一般式において、０．５＜X＜１．５、１．５＜Y＜２．５、０＜T＜０．５、１．５＜Z＜２．５に設定することで、発光部である結晶相を比較的容易に形成することができ、発光効率がよく、輝度の高い蛍光体を得ることができる。
【００５５】
なお、発光輝度調整を目的に含有される結晶の割合を所望の値に設定したい場合には、上記一般式（IV）中のＸ、Ｙ、Ｚの値により調整が可能である。ただし、上記範囲は好ましい範囲であり、本発明は上記範囲に限定されるものではない。
【００５６】
また、この緑色蛍光体は、OとNとの比率を変化させることができる。また（Ｌ＋Ｍ）／（Ｏ＋Ｎ）で示す陽イオンと陰イオンのモル比を変化させることもでき、それによって微妙に発光スペクトルや強度を調整可能である。これは例えば、真空などの処理によりＮやＯを脱離させることによっても可能であり、本発明は、この方法には限定されない。
【００５７】
この蛍光体の組成中には、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕの少なくとも1種以上が含有されていてもよく、これらを添加することにより、輝度、量子効率等の発光効率を調整することができる。また、その他の元素も特性を損なわない程度に含まれていてもよい。
【００５８】
この蛍光体に含まれる第II族元素の一部は、賦活剤Ｒで置換される。第II族元素と前記賦活剤Ｒとの混合量に対して、前記賦活剤Ｒの量は、（第II族元素と賦活剤Ｒの混合量）：（賦活剤Ｒの量）＝１：０．００１〜１：０．８のモル比であることが好ましい。
【００５９】
また、Ｌは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎからなる群から選ばれる少なくとも1種の第II族元素である。ＬはＣａ、Ｓｒなどの単体であってもよいが、ＣａとＳｒ、ＣａとＢａ、ＳｒとＢａ、ＣａとＭｇなどの複数の元素の組み合わせであってもよい。またＬが複数の元素の組み合わせである場合、その組成比は変化させることができる。特に、ＬはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、及びＺｎからなる群から選ばれるＣａ、Ｓｒ、Ｂａのいずれかを必須とする少なくとも1種である第II族元素であることが好ましい。
【００６０】
Ｍは、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆからなる群から選ばれる少なくとも1種以上である第IV族元素である。ＭもＳｉ、Ｇｅ等の単体であってもよく、ＳｉとＣなどの複数元素の組み合わせから成ってもよい。本発明では上述の第IV族元素を用いることができるが、特にＳｉ、Ｇｅを用いるのが好ましい。Ｓｉ、Ｇｅを用いることで安価で結晶性の良好な蛍光体を提供することができる。特に、Ｍは、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｈｆからなる群から選ばれるＳｉを必須とする少なくとも1種である第IV族元素であることが好ましい。
【００６１】
Qは、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎからなる群から選ばれる少なくとも１種である第III族元素である。
【００６２】
上記の蛍光体母体材料主成分のL、M、Qは、金属、酸化物、イミド、アミド、窒化物および各種塩類などを用いることができる。
【００６３】
またRは希土類元素である。具体的にRはＬａ、Ｃｅ、ＰＲ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群から選ばれる1種又は２種以上の元素である。本発明では、これらの希土類元素のうち、Ｅｕを用いることが好ましい。またＥｕと１種以上の希土類元素を含んでいてもよい。その場合、ＲとしてＥｕが５０質量％以上、より好ましくは７０％以上含有されていることが好ましい。即ち、賦活剤Ｒは、Ｌａ、Ｃｅ、ＰＲ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群から選ばれる、Ｅｕを必須とする少なくとも1種以上である希土類元素であることが好ましい。Ｅｕ以外の元素は、共賦活剤として作用する。
【００６４】
次に、青色ＬＥＤと、赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置に用いられる赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体の製造方法について詳述する。
【００６５】
（緑色発光蛍光体４）
緑色発光蛍光体としては、下記一般式（VI）で示されるものを挙げることができる。
【００６６】
（Ｍ7１−ＸＥｕＸ）２ＳｉＹＯ２Ｙ＋２ （VI）
（式中、Ｍ7はBe、Mg、Ca、Sr、Ba、Znからなる群から選ばれる少なくとも1種以上である第II族元素である。Ｘ及びＹは、0.001≦Ｘ≦0.2、0.9≦Ｙ≦1.1である。）
このシリケート系蛍光体は、約４９０ｎｍより長波長側の光では励起効率が低くなる。そのため、４９０ｎｍ以下の短波長側の光により効率よく励起される。そのうち特に４６０ｎｍ以下の短波長側の光により高効率に励起される。
【００６７】
このシリケート系蛍光体を励起すると４９０ｎｍから５８０ｎｍの領域に発光ピーク波長を有する。このシリケート系蛍光体の発光ピーク波長はシリケート系蛍光体の組成を種々変更すること、励起波長を変更することにより変えることができる。
【００６８】
シリケート系蛍光体の組成中のｘ、ｙは、０．００１≦X≦０．２、０.９≦Ｙ≦1.1 の範囲であることが好ましい。この範囲では４９０ｎｍから５８０ｎｍに発光ピーク波長を有し、緑色系から黄色系に発光する高輝度の蛍光体となる。このうち、０．００５≦ｘ≦０．１が好ましい。この範囲にすることにより、より高輝度にすることができるからである。M7を変更することにより種々の色調を有する蛍光体を提供することができる。
【００６９】
また、本発明の一実施形態に係る、青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置をバックライトを備える液晶表示装置に用いるカラーフィルタは、少なくとも透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を有しており、これらの複数色の着色画素は、有機顔料と透明樹脂を主成分とする着色層から構成され、複数色には赤、緑、青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の組み合わせや、イエロー、マゼンタ、シアン（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の組み合わせ、あるいはこれにオレンジを加えた組み合わせが挙げられる。
【００７０】
本実施形態に係るカラーフィルタは、赤色画素を有するカラーフィルタ（すなわちＲＧＢ系）に対して特に好ましく適用することができる。またＲ、Ｇ、Ｂに加え、Ｙ、Ｍ、Ｃを同一基板に配列するカラーフィルタなどについても適応可能である。
【００７１】
また、本実施形態に係るカラーフィルタは、赤色表示においてｘｙ色度座標系で以下の４点（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、（０．６８０，０．２８０）を結ぶ範囲内の色度を実現することができるため、赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物中の顔料の特徴は以下のようなものである。
【００７２】
即ち、少なくともＰＲ１７７及びＰＲ２５４を含み、赤色感光性着色組成物の固形分中の全有機顔料の２５％以上８０％未満、より好ましくは４５％以上８０％未満がＰＲ１７７であるものである。
【００７３】
ＰＲ１７７比率が２５％未満である場合、色度値ｙが赤色知覚に必要な色度範囲の上限を超え、赤色がオレンジに知覚される。また、ＰＲ１７７およびＰＲ２５４を含む場合、ｘ値が高いほどｙ値が大きくなり、更にＰＲ１７７比率が小さい場合、更にｙ値が大きくなるため、バックライトでの深紅効果が小さい場合、即ちバックライトスペクトルの第２発光ピークと第３発光ピークの最低相対発光強度値が第２または第３発光ピークの相対発光強度の低い方の５５％以上７０％未満である場合には、ｘ値が高い領域で赤色知覚に必要な色度範囲の上限を超え、赤色がオレンジに知覚されるため、ＰＲ１７７およびＰＲ２５４を含む顔料組み合わせの場合、ＰＲ１７７の顔料比率は４５％以上であることが好ましい。
【００７４】
但し、ＰＲ１７７は含有比率が高いほどｙ値を低減でき、深紅化に効果が高く、目標色度到達が可能であるが、硬化系成分（開始剤）の吸収波長域が阻害され、テーパー形状が維持できないこと、また、着色力が弱く、膜厚が高くなるなどフォトリソ特性との両立が困難である。このため、ＰＲ１７７の含有比率は、８０％未満であることが望ましい。
【００７５】
また、本実施形態に係るカラーフィルタは、赤色表示においてｘｙ色度座標系で４点（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、（０．６８０，０．２８０）を結ぶ範囲内の色度を実現できる範囲においては、赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物にＣｌピグメントナンバーＰＹ１５０、ＰＹ１３９、ＰＹ１３８、ＰＹ１８５、ＰＹ１３などのイエロー顔料を含んでもよい。
【００７６】
また、本発明において、本実施形態に係るカラーフィルタの赤色画素がバックライトとの組み合わせで深紅の規定色を有するための分光透過率特性がバックライトスペクトル特性によりその範囲が可変であるため、特に規定するものでない。ただし、最低発光強度値の位置が短波長によるなど発光スペクトル分布によっては、赤色画素の５０％透過率の波長位置を５８０ｎｍより長波長側にシフトさせることが好ましい。
【００７７】
以下に、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置に用いる白色ＬＥＤ装置バックライトの構造について詳述する。
【００７８】
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置に用いる白色ＬＥＤ装置バックライトの構造の一例として図４に示す組立図のような構造を挙げることができる。即ち、金属フレーム（又は樹脂枠）内に、反射シート、複数のＬＥＤ（表面実装型発光装置）が側面に配置された導光板、拡散シート、２枚のプリズムシートが順次積層されて、白色ＬＥＤ装置バックライトが構成される。なお、複数のＬＥＤ（表面実装型発光装置）は、基板に取り付けられている。
【００７９】
ＬＥＤの構造の一例を図５に示す。ここで示すＬＥＤは、表面実装型発光装置であるが、これに限定されるものではなく、従来から用いられている挿入型発光装置を用いることも可能である。前記表面実装型発光装置は、上方に開口する凹部を有する発光素子搭載筐体１の凹部の底面に、ダイボンド剤により発光素子２が貼付けられており、この発光素子２上に蛍光体３を分散した透光性樹脂４が覆っている。発光素子２の上部電極は、第１のワイヤ５により第１の外部電極６に接続され、下部電極は、第２のワイヤ７により第２の外部電極８に接続されている。なお、発光素子搭載筐体１の凹部の内面には、光反射材９が被覆されている。前記発光素子は、窒化ガリウム系化合物半導体からなる発光層を有し、本発明で用いられる白色ＬＥＤ装置の発光スペクトルにおける第１のピーク波長を発光するものであり、かつ、上述した赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体の励起光源となるものである。窒化物系化合物半導体（一般式ＩｎｉＧａｊＡｌｋＮ、但し、０≦ｉ、０≦ｊ、０≦ｋ、ｉ＋ｊ＋ｋ＝１）としては、ＩｎＧａＮや各種不純物がドープされたＧａＮをはじめ、種々のものがある。この素子は、ＭＯＣＶＤ法等により基板上にＩｎＧａＮやＧａＮ等の半導体を発光層として成長させることにより形成する。
【００８０】
半導体の構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩ接合やＰＮ接合などを有するホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルヘテロ構造のものが挙げられる。この窒化物半導体層は、その材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。また、半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜で形成した単一量子井戸構造や多量子井戸構造とすることもできる。
【００８１】
以下に、本発明の液晶表示装置に用いるカラーフィルタについて詳述する。
【００８２】
カラーフィルタに用いられる透明基板は、可視光に対してある程度の透過率を有するものが好ましく、より好ましくは８０％以上の透過率を有するものがよい。一般に、液晶表示装置に用いられているものでよく、ＰＥＴなどのプラスチック基板やガラスが挙げられるが、通常はガラス基板を用いるとよい。遮光パターンを用いる場合は、あらかじめ透明基板上にクロム等の金属薄膜や遮光性樹脂によるパターンを公知の方法で形成したものを用いればよい。
【００８３】
透明基板上への画素の作製方法は、公知のインクジェット法、印刷法、フォトレジスト法、エッチング法など何れの方法で作製しても構わない。しかし、高精細、分光特性の制御性及び再現性等を考慮すると、フォトレジスト法が好ましい。フォトレジスト法は、透明な樹脂中に顔料を、光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させた着色組成物を透明基板上に塗布製膜して着色層を形成し、この着色層をパターン露光し、現像することで、一色の画素を形成し、これら工程を各色毎に繰り返し行って、カラーフィルタを作製する方法である。
【００８４】
カラーフィルタの画素を構成する着色層をフォトリソ法により形成する場合、例えば、以下の方法に従う。着色剤となる顔料を透明な樹脂中に分散させた後、光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤と混合させる。着色剤となる顔料と透明樹脂を分散させる方法としてはミルベース、３本ロール、ジェットミル等様々な方法があるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００８５】
カラーフィルタの画素を形成する着色組成物に用いることのできる有機顔料の具体例を、以下にカラーインデックス番号で示す。 赤色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４、ＰＲ１７７以外に、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４６、２５５、２６４、２７２、２７９等が挙げられる。
【００８６】
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、２０、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、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、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、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４等が挙げられる。
【００８７】
橙色顔料としてはＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等が挙げられる。
【００８８】
緑色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、１０、３６、３７等が挙げられる。
【００８９】
青色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０等が挙げられる。
【００９０】
紫色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等があげられる。
【００９１】
上記の顔料は、画素によって単独あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９２】
また、上記有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（III））、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。
【００９３】
着色組成物に用いる透明樹脂は、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％以上の樹脂であるのがよい。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が含まれる。透明樹脂には、必要に応じて、その前駆体である、放射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を単独で、または２種以上混合して用いることができる。
【００９４】
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。
【００９５】
感光性樹脂としては、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。
【００９６】
光架橋剤として用いることのできる重合性モノマーとしては、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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートなど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などが代表例に挙げられる。
【００９７】
これらは単独または２種以上を混合して用いることができ、さらに光硬化性を適正に保つ目的で、必要に応じ、他の重合性モノマーおよびオリゴマーを混合して用いることが出来る。
【００９８】
その他の重合性モノマーおよび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、ジ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。
【００９９】
これらについても、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。
【０１００】
着色組成物を紫外線照射により硬化する場合には、着色組成物には光重合開始剤等が添加される。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-オン等のアセトフェノン系化合物、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化合物、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、３，３'，４，４'-テトラ（ｔ-ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、２-クロルチオキサントン、２-メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４-ジイソプロピルチオキサントン、２，４-ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、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化合物、１，２-オクタンジオン，１-〔４-（フェニルチオ）-，２-（Ｏ-ベンゾイルオキシム）〕、Ｏ-（アセチル）-Ｎ-（１-フェニル-２-オキソ-２-（４'-メトキシ-ナフチル）エチリデン）ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物、ビス（２，４，６-トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、２，４，６-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、９，１０-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が用いられる。
【０１０１】
これらの光重合開始剤は１種または２種以上を混合して用いることができる。光重合開始剤の使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として０．５〜５０質量％が好ましく、より好ましくは３〜３０質量％である。
【０１０２】
さらに、増感剤として、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４-ジメチルアミノ安息香酸メチル、４-ジメチルアミノ安息香酸エチル、４-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸２-ジメチルアミノエチル、４-ジメチルアミノ安息香酸２-エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ-ジメチルパラトルイジン、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、４，４'-ビス（エチルメチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミン系化合物を併用することもできる。
【０１０３】
これらの増感剤は、１種または２種以上を混合して用いることができる。増感剤の使用量は、光重合開始剤と増感剤の合計量を基準として０．５〜６０質量％が好ましく、より好ましくは３〜４０質量％である。
【０１０４】
また必要に応じて、熱架橋剤としては、例えば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。メラミン樹脂としては、アルキル化メラミン樹脂（メチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂など）、混合エーテル化メラミン樹脂等があり、高縮合タイプであっても低縮合タイプであってもよい。エポキシ樹脂としては、例えば、グリセロール・ポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパン・ポリグリシジルエーテル、レゾルシン・ジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコール・ジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオール・ジグリシジルエーテル、エチレングリコール（ポリエチレングリコール）・ジグリシジルエーテル等がある。
【０１０５】
これらは、いずれも単独あるいは２種類以上混合して使用することができる。
【０１０６】
着色組成物は、必要に応じて有機溶剤を含有することができる。有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１-メトキシ-２-プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル-ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いることができる。
【０１０７】
透明基板上に、上述の感光性着色組成物を塗布し、プリベークを行う。塗布する手段はスピンコート、ディップコート、ダイコートなどが通常用いられるが、４０〜６０ｃｍ四方程度の基板上に均一な膜厚で塗布可能な方法ならば、これらに限定されるものではない。プリベークは５０〜１２０℃で１０〜２０分ほど行うことが好ましい。塗布膜厚は任意であるが、分光透過率などを考慮すると、通常はプリベーク後の膜厚で２μｍ程度である。
【０１０８】
このように感光性着色組成物を塗布し、着色層を形成した基板に対し、パターンマスクを介して露光を行う。光源には通常の高圧水銀灯などを用いればよい。
【０１０９】
続いて、露光された着色層に対し、現像を行う。現像液にはアルカリ性水溶液を用いる。アルカリ性水溶液の例としては、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、または両者の混合水溶液、もしくはそれらに適当な界面活性剤などを加えたものが挙げられる。
【０１１０】
現像した後、水洗し、乾燥して、任意の一色の画素が得られる。
【０１１１】
以上の一連の工程を、感光性着色組成物およびパターンを替え、必要な数だけ繰り返すことで、必要な色数が組み合わされた着色パターン、すなわち複数色の画素を備えるカラーフィルタを得ることができる。
【０１１２】
以上のようにして得られた白色ＬＥＤ装置およびカラーフィルタを備えた液晶表示装置の構成についての一例を、以下に説明する。
【０１１３】
図６は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の概略断面図である。図６に示す液晶表示装置は、ＴＦＴ駆動型液晶表示装置の典型例であり、離間対向して配置された透明基板１１，２１を備え、それらの間には、液晶（ＬＣ）が封入されている。本発明の一実施形態に係る液晶表示装置には、ＴＮ（Twisted Nematic)、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）、ＩＰＳ（In-Planes Switching）、ＶＡ（Vertical Alignment）、ＯＣＢ（Optically Compensated Birefringence）、強誘電性液晶等の液晶を適用することができる。
【０１１４】
第１の透明基板１１の内面には、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）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。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。
【０１１５】
他方、第２の透明基板２１の内面には、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。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。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、バックライトユニット３０が設けられる。
【実施例】
【０１１６】
以下の実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
【０１１７】
[ バックライトの作製 ]
（白色ＬＥＤ装置バックライト作製例１）
正及び負の一対の外部電極がインサートされて閉じられた金型内に、筺体の主面に対向する下面側にあたるゲートから、溶融したポリフタルアミド樹脂を流し込み、硬化させて、筺体を形成する。筺体は、発光素子を収納可能な開口部を有し、この開口部底面から正及び負の外部電極が一方の主面が露出されるように一体的に成形されている。
【０１１８】
筺体側面から露出した正及び負の外部電極の各アウタリード部は、発光面と反対側の面の両端部で内側に折り曲げられている。このように形成された開口部の底面に対し、主波長ピークが４５５ｎｍであるＬＥＤチップをエポキシ樹脂にてダイボンドし、各外部電極とワイヤにて電気的に接続する。
【０１１９】
次に、シリコーン樹脂組成物３ｇに対して５２５ｎｍ付近に発光ピークを持つハロシリケートＣａ８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｃｌ２：Ｅｕを約０．２５ｇ、６６０ｎｍ付近に発光ピークを持つ窒化物蛍光体ＣａＡｌＳｉＢＮ３：Ｅｕ約０．０６ｇを添加し、混合する。
【０１２０】
こうして得られた透光性樹脂を筺体開口部内に、開口部の両端部上面と同一平面ラインまで充填させる。最後に、７０℃で３時間、更に１５０℃で１時間熱処理を施す。
【０１２１】
このようにして得られた白色ＬＥＤ装置と導光板とを光学的に接続する。最後に、反射シート、前記導光板、拡散シート、およびプリズムシートを順次積層固定し、バックライト（１）を構成する。ここで、本発明を適用可能なバックライトの構成は、これに限定されるものではなく、従来から用いられているあらゆるバックライトの構造を用いることができる。
【０１２２】
バックライト（１）は、発光スペクトルの第２のピーク波長から第３のピーク波長間の最低相対発光強度値が、第２のピーク波長の相対発光強度値または第３のピーク波長の相対発光共度値の低い方の値に対して４７％であった。
【０１２３】
（白色ＬＥＤ装置バックライト作製例２）
白色ＬＥＤ装置の作製において、シリコーン樹脂組成物３ｇに対して、５３５ｎｍ付近に発光ピークを持つシリケート系蛍光体（Ｂｒ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕを約０．２５ｇ、６６０ｎｍ付近に発光ピークを持つ窒化物蛍光体ＣａＡｌＳｉＢＮ３：Ｅｕ約０．０６ｇを添加し、混合する以外は、上記作製例１と同様にして白色ＬＥＤ装置であるバックライト（２）を得た。
【０１２４】
バックライト（２）は、発光スペクトルの第２のピーク波長から第３のピーク波長間の最低相対発光強度値が、第２のピーク波長の相対発光強度値または第３のピーク波長の相対発光共度値の低い方の値に対して6４％であった。
【０１２５】
（白色ＬＥＤ装置バックライト作製例３）
白色ＬＥＤ装置の作製において、シリコーン樹脂組成物３ｇに対して、５３０ｎｍ付近に発光ピークを持つシリケート系蛍光体（Ｂｒ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕを約０．２４ｇ、６５０ｎｍ付近に発光ピークを持つ窒化物蛍光体ＣａＡｌＳｉＢＮ３：Ｅｕ約０．０４ｇを添加し、混合する以外は、上記作製例１と同様にして白色ＬＥＤ装置であるバックライト（３）を得た。
【０１２６】
バックライト（３）は、発光スペクトルの第２のピーク波長から第３のピーク波長間の最低相対発光強度値が、第２のピーク波長の相対発光強度値または第３のピーク波長の相対発光共度値の低い方の値に対して７５％であった。
【０１２７】
白色ＬＥＤ装置の作製において、シリコーン樹脂組成物３ｇに対して、５６０ｎｍ付近に発光ピークを持つＹＡＧG系蛍光体Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅを約０．４ｇ添加する以外は、上記作製例１と同様にしてし、白色ＬＥＤ装置であるバックライト（４）を得た。
【０１２８】
白色ＬＥＤ装置バックライト作製例１〜３で得たバックライト（１）〜（３）および擬似白色ＬＥＤ装置であるバックライト（４）について、最大発光強度を１とした場合の相対発光強度スペクトルを図７に示す。
【０１２９】
上記バックライト４種に組み合わせるカラーフィルタの赤色画素作製用赤色感光性着色組成物として、ＰＲ２５４、ＰＲ１７７及びＰＹ１５０を用い、下記表１に示すような顔料比率の赤色感光性着色組成物１〜５を得た。
【表１】
【０１３０】
上記表１に示すような赤色感光性着色組成物１および２を用い、バックライト（１）と組み合わせた際に、ｘ＝０．６８０になるよう膜厚を調整して赤色画素１、２を形成し、バックライト（１）と赤色画素１、２との組合せを実施例１、２とした。
【０１３１】
赤色感光性着色組成物１を用い、バックライト（２）と組み合わせた際にｘ＝０．６８０になるよう膜厚を調整して赤色画素３を形成し、バックライト（２）と赤色画素３との組合せを実施例３とした。
【０１３２】
赤色感光性着色組成物３を用い、バックライト（１）と組み合わせた際にｘ＝０．６８０になるよう膜厚を調整して赤色画素４を形成し、バックライト（１）と赤色画素４との組合せを実施例４とした。
【０１３３】
赤色感光性着色組成物１および２を用い、バックライト（１）と組み合わせた際にｘ＝０．６２０になるよう膜厚を調整して赤色画素５、６を形成し、バックライト（１）と赤色画素５、６との組合せを実施例５、６とした。
【０１３４】
赤色感光性着色組成物１を用い、バックライト（２）と組み合わせた際にx=0.620になるよう膜厚を調整して赤色画素７を形成し、バックライト（２）と赤色画素７との組合せを実施例７とした。
【０１３５】
赤色感光性着色組成物３を用い、バックライト（１）と組み合わせた際にｘ＝０．６８０になるよう膜厚を調整して赤色画素８を形成し、バックライト（１）と赤色画素８との組合せを実施例８とした。
【０１３６】
以上の実施例１〜８で用いた赤色画素１〜８の分光透過率特性を図８に示す。
【０１３７】
また、赤色感光性着色組成物１を用い、バックライト（３）と組み合わせた際にｘ＝０．６８０になるよう膜厚を調整して赤色画素９を形成し、バックライト（３）と赤色画素９との組合せを比較例１とした。
【０１３８】
赤色感光性着色組成物４を用いて、バックライト（１）、（２）、（３）と組み合わせた際にｘ＝０．６８０になるよう膜厚を調整して赤色画素１０、１１、１２を形成し、バックライト（１）、（２）、（３）と赤色画素１０、１１、１２との組合せを比較例２、３、４とした。
【０１３９】
赤色感光性着色組成物５を用い、バックライト（４）と組み合わせた際にｘ＝０．６８０になるよう膜厚を調整して赤色画素１３を形成し、バックライト（４）と赤色画素１３との組合せを比較例５とした。
【０１４０】
ｘ＝０．６２０になるよう膜厚を調整して赤色画素１４〜１８を形成し、各バックライトと組合せたことを除いて、比較例１〜５と同様の比較例６〜１０とした。
【０１４１】
比較例１〜５で用いた赤色画素９〜１３の分光透過率を図８に、比較例６〜１０用いた赤色画素１４〜１８の分光透過率を図９に示した。
【０１４２】
実施例、比較例の赤色表示色度およびフォトリソ特性について、以下の方法により評価を行った。
【０１４３】
１．バックライトにおける深紅性
（１）第１のピーク波長４４０〜４７０ｎｍ、第２のピーク波長５１０〜５５０ｎｍ、第３のピーク波長６３０〜６７０ｎｍの三波長の白色ＬＥＤ装置であって、第２のピーク波長〜第３のピーク波長間の最低相対発光強度が、第２のピーク波長及び第３のピーク波長の相対発光強度値の低い方に対して５５％未満であるバックライト。
【０１４４】
（２）第１のピーク波長４４０〜４７０ｎｍ、第２ピーク波長５１０〜５５０ｎｍ、第３のピーク波長６３０〜６７０ｎｍの三波長の白色ＬＥＤ装置であって、第２のピーク波長〜第３のピーク波長間の最低相対発光強度が、第２のピーク波長及び第３のピーク波長の相対発光強度値の低い方に対して５５％以上７０％以下であるバックライト。
【０１４５】
（３）第１のピーク波長４４０〜４７０ｎｍ、第２ピーク波長５１０〜５５０ｎｍ、第３のピーク波長６３０〜６７０ｎｍの三波長の白色ＬＥＤ装置であって、第２のピーク波長〜第３のピーク波長間の最低相対発光強度が、第２のピーク波長及び第３のピーク波長の相対発光強度値の低い方に対して７０％を越えるバックライト。
【０１４６】
（４）青色ＬＥＤに黄蛍光体を組み合わせた２波長白色ＬＥＤ装置バックライト。
【０１４７】
２．カラーフィルタの赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物の顔料比率
Ａ：赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物の顔料比率がＰＲ１７７/ＰＲ２５４＝８０／２０〜１００／０
Ｂ：赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物の顔料比率がＰＲ１７７/ＰＲ２５４＝４５／５５〜８０／２０
Ｃ：赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物の顔料比率がＰＲ１７７/ＰＲ２５４＝２５／７５〜４５／５５
Ｄ：赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物中の顔料ＰＲ１７７/ＰＲ２５４の他にイエロー顔料を含む。
【０１４８】
E：赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物の顔料比率がＰＲ１７７/ＰＲ２５４＝０／１００〜２５／７５
３．赤色表示
○：赤色画素の色度値がｘｙ色度座標系で（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、（０．６８０，０．２８０）を結ぶ色度範囲内であり、赤色に知覚される。
【０１４９】
×：赤色画素の色度値がｘｙ色度座標系で（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、（０．６８０，０．２８０）を結ぶ色度範囲外であり、赤色に知覚されない。
【０１５０】
なお、ｙ値が上記範囲より大きい場合、朱〜オレンジ色に知覚され、ｙ値が上記範囲より小さい場合、赤紫色に知覚される。
【０１５１】
３．フォトリソ特性
○：断面形状が順テーパー。
【０１５２】
×：断面形状が逆テーパー。
【０１５３】
[ 評価結果 ]
実施例１〜６の評価結果を下記表２に示す。
【表２】
【０１５４】
上記表２の結果より、バックライトが青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置を用い、所定の顔料を用いた赤色画素を含むカラーフィルタとの組合せに係る実施例１〜８では、優れた赤色再現性及びフォトリソ特性を示すことがわかる。
【０１５５】
なお、深紅性が高いバックライト（バックライト評価：Ｉ、II）を用い、深紅性が高い顔料ＰＲ１７７比率が２５％以上８０％未満の赤色感光性着色組成物（顔料評価：C、D）をカラーフィルタの赤色着色画素の形成に用いた場合に、赤色表示特性が特に良好であった。
【０１５６】
また、同一の赤色感光性着色組成物を用いた場合には、バックライトのスペクトルの第２〜第３のピーク波長間の相対最低発光強度が第２又は第３のピーク波長の低い方に対してより低い強度比率の場合に、より深紅性が高く、赤色再現性に優れていた。
【０１５７】
更に、バックライトによる深紅性が高い場合においては、カラーフィルタの赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物にはイエロー顔料ＰＹ１５０を含んだ場合（顔料評価：D）においても、赤色表示特性は規定色度範囲内となり、良好であった。このように規定色度範囲内となれば、調色としてイエロー顔料を含む場合でも、実施可能であった。但し、イエロー顔料での調色により、含まない系と比較すると深紅性は劣るため、過剰にイエロー顔料を含有することは望ましくない。
【０１５８】
次に、比較例１〜５の評価結果を下記表３に、比較例６〜１０の評価結果を下記表４にそれぞれ示す。
【表３】
【０１５９】
【表４】
【０１６０】
上記表３及び表４から、次のことがわかる。即ち、比較例１及び６におけるように、バックライトが青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置である場合であっても、深紅性が低い場合には、カラーフィルタの赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物が深紅性の高い顔料ＰＲ１７７比率が４５％以上の場合（顔料評価：B）でも、赤色表示特性が不良であり、赤色が朱〜オレンジ色に知覚された。
【０１６１】
また、比較例２〜４および７〜９に示すように、バックライトが青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置であっても、カラーフィルタの赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物が深紅性の高いＰＲ１７７比率が２５％以下と低く、深紅性に劣る場合（顔料評価：E）には、赤色表示特性が不良となった。特に、バックライトの深紅性が低い場合（比較例４、９）は、赤色のオレンジ味が顕著であった。
【０１６２】
また、比較例５および１０に示すように、バックライトが２波長の白色ＬＥＤ装置（バックライト評価：IV）である場合、カラーフィルタの赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物が深紅性の高いＰＲ１７７比率が１００％（顔料評価：A）であったとしても、赤色表示特性が悪く、赤がオレンジ味に知覚された。２波長の白色ＬＥＤ装置では、長波長域に発光ピークがないため、カラーフィルタによる深紅化では限界があり、深紅表示が困難であった。また、赤色感光性着色組成物のＰＲ１７７比率をかなり高くした場合（顔料評価：A）、パターニングの際の断面形状が逆テーパーとなり、フォトリソ特性が不良であった。
【０１６３】
以上の結果により、特に、バックライトとして、第１の発光ピーク４４０〜４７０ｎｍ、第２の発光ピーク５１０〜５５０ｎｍ、第３の発光ピーク６３０〜６７０ｎｍの三波長の白色ＬＥＤ装置であって、第２のピーク波長〜第３のピーク波長間の最低相対発光強度値が、第２のピーク波長及び第３のピーク波長のうち相対発光強度値の低い方に対して７０％以下である深紅性の高いものを用い、且つこのバックライトに組み合わせるカラーフィルタとして、赤色画素形成に用いる赤色感光性着色組成物が、顔料として少なくともＰＲ１７７及びＰＲ２５４を含み、顔料としてＰＲ１７７及びＰＲ２５４から成り、その顔料比率が深紅性に優れる顔料であるＰＲ１７７を２５％以上含有したもの、更に好ましくは４５％〜８０％で含有したものであった場合に、特に深紅の赤色表示の可能な液晶表示装置が得られ、フォトリソ特性が良好なカラーフィルタが得られることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体及び緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置の発光特性を示す特性図。
【図２】冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）の発光特性を示す特性図。
【図３】従来の白色ＬＥＤ装置の発光特性を示す特性図。
【図４】ＬＥＤバックライトの構造を示す図。
【図５】白色ＬＥＤ装置の構造を示す断面図。
【図６】液晶表示装置を示す断面図。
【図７】バックライト（１）〜（４）の発光特性を示す特性図。
【図８】赤色画素１〜８の分光透過率を示す特性図。
【図９】赤色画素９〜１３の分光透過率を示す特性図。
【図１０】赤色画素１４〜１８の分光透過率を示す特性図。
【符号の説明】
【０１６５】
１…発光素子搭載筐体、２…発光素子、３…蛍光体、４…透光性樹脂、５…第１のワイヤ、６…第１の外部電極、７…第２のワイヤ、８…第２の外部電極、９…光反射材、１１，２１…透明基板、１２…ＴＦＴアレイ、１３，２３…透明電極層、１４…配向層、１５，２５…偏光板、２２…カラーフィルタ、３０…バックライトユニット。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置を備えるバックライト、及び透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を備えるカラーフィルタを具備する液晶表示装置であって、前記白色ＬＥＤ装置の発光スペクトルが、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下に第１のピーク波長、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に第２のピーク波長、および６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下に第３のピーク波長を有し、且つ前記液晶表示装置の赤色表示色度が、ｘｙ色度座標系で４点（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、及び（０．６８０，０．２８０）を結ぶ色度範囲内にあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記白色ＬＥＤ装置の発光スペクトルの第２のピーク波長と第３のピーク波長との間の最低相対発光強度値が、第２のピーク波長の相対発光強度値及び第３のピーク波長の相対発光強度値のいずれか低い方の値の７０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記赤色発光蛍光体は、Ｅｕにより賦活され、第II族元素Ｍ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｂ、及びＮを含む、下記一般式（Ｉ）で表される窒化物蛍光体であり、紫外線ないし青色光を吸収して赤色発光することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
Ｍ１ｗＡｌｘＳｉｙＢｚＮ（（２／３）ｗ＋ｘ＋（４／３）ｙ＋ｚ）：Ｅｕ２＋ （Ｉ）
（式中、Ｍ１はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、ｗ、ｘ、ｙ、ｚは、０．０５６≦ｗ≦９、ｘ＝１、０．０５６≦ｙ≦１８、０≦ｚ≦０．５である。）
【請求項４】
前記緑色発光蛍光体は、下記一般式（II）で表されることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
Ｂａ５−ｘ−ｙＥｕｘＭ２ｙＳｉｍＯ５＋２ｍ （II）
（式中、Ｍ２はＣａ及びＳｒの少なくとも１種であり、ｘ、ｙ、ｍは、０．０００１≦ｘ≦０．３、０≦ｙ≦０．８、２．５＜ｍ＜３．５である。）
【請求項５】
前記緑色発光蛍光体は、下記一般式（III）で表されることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
（Ｍ３１−ｙＲｙ）ａＭｇＭ４ｂＭ５ｃＯａ＋２ｂ＋（３／２）ｃＸ２ （III）
（式中、Ｍ３はＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、及びＭｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｍ４はＳｉ、Ｇｅ、及びＳｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｍ５はＢ、Ａｌ、Ｇａ、及びＩｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｒは希土類元素から選択されるＥｕを必須とする少なくとも１種を有する。またｙ、ａ、ｂ及びｃは、０．０００１≦ｙ≦０．３、７．０≦ａ＜１０．０、３．０≦ｂ＜５．０、０≦ｃ＜１．０である。）
【請求項６】
前記緑色発光蛍光体は、下記一般式（IV）又は（V）で表されることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
ＬＸＭＹＯＺＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ−（２／３）Ｚ）：Ｒ （IV）
又は
ＬＸＭ６ＹＱＴＯＺＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ＋Ｔ−（２／３）Ｚ）：Ｒ （V）
（式中、Ｌは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、及びＺｎからなる群から選ばれる第II族元素の少なくとも１種であり、Ｍ６は、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＨｆからなる群から選ばれる第IV族元素の少なくとも１種であり、Qは、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、及びＩｎからなる群から選ばれる第III族元素の少なくとも１種であり、Rは、希土類元素であり、Ｘ、Ｙ、Ｔ、Ｚは、０．５＜X＜１．５、１．５＜Y＜２．５、０＜T＜０．５、１．５＜Z＜２．５である。）
【請求項７】
前記緑色発光蛍光体は、下記一般式（VI）で表されることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
（Ｍ7１−ＸＥｕＸ）２ＳｉＹＯ２Ｙ＋２ （VI）
（式中、Ｍ7はBe、Mg、Ca、Sr、Ba、Znからなる群から選ばれる少なくとも1種以上である第II族元素である。Ｘ及びＹは、0.001≦Ｘ≦0.2、0.9≦Ｙ≦1.1である。）
【請求項８】
前記赤色画素の形成に用いる赤色感光性着色組成物中の有機顔料は、少なくともＣｌピグメントナンバーＰＲ１７７及びＣｌピグメントナンバーＰＲ２５４を含み、前記赤色感光性着色組成物の固形分中の全有機顔料の２５％以上８０％未満がＣｌピグメントナンバーＰＲ１７７であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置を備えるバックライト、及び透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を備えるカラーフィルタを具備する液晶表示装置であって、前記白色ＬＥＤ装置の発光スペクトルが、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下に第１のピーク波長、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に第２のピーク波長、および６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下に第３のピーク波長を有し、前記第２のピーク波長と第３のピーク波長との間の最低相対発光強度値が、第２のピーク波長の相対発光強度値及び第３のピーク波長の相対発光強度値のいずれか低い方の値の７０％以下であり、前記赤色画素は、前記液晶表示装置の赤色表示色度が、ｘｙ色度座標系で４点（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、及び（０．６８０，０．２８０）を結ぶ色度範囲内となるような顔料組成及び膜厚を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
前記赤色画素の形成に用いる赤色感光性着色組成物中の有機顔料は、少なくともＣｌピグメントナンバーＰＲ１７７及びＣｌピグメントナンバーＰＲ２５４を含み、前記赤色感光性着色組成物の固形分中の全有機顔料の２５％以上８０％未満がＣｌピグメントナンバーＰＲ１７７であることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を備え、請求項１〜１０に記載の液晶表示装置に用いることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項１】
青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置を備えるバックライト、及び透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を備えるカラーフィルタを具備する液晶表示装置であって、前記白色ＬＥＤ装置の発光スペクトルが、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下に第１のピーク波長、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に第２のピーク波長、および６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下に第３のピーク波長を有し、且つ前記液晶表示装置の赤色表示色度が、ｘｙ色度座標系で４点（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、及び（０．６８０，０．２８０）を結ぶ色度範囲内にあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記白色ＬＥＤ装置の発光スペクトルの第２のピーク波長と第３のピーク波長との間の最低相対発光強度値が、第２のピーク波長の相対発光強度値及び第３のピーク波長の相対発光強度値のいずれか低い方の値の７０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記赤色発光蛍光体は、Ｅｕにより賦活され、第II族元素Ｍ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｂ、及びＮを含む、下記一般式（Ｉ）で表される窒化物蛍光体であり、紫外線ないし青色光を吸収して赤色発光することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
Ｍ１ｗＡｌｘＳｉｙＢｚＮ（（２／３）ｗ＋ｘ＋（４／３）ｙ＋ｚ）：Ｅｕ２＋ （Ｉ）
（式中、Ｍ１はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、ｗ、ｘ、ｙ、ｚは、０．０５６≦ｗ≦９、ｘ＝１、０．０５６≦ｙ≦１８、０≦ｚ≦０．５である。）
【請求項４】
前記緑色発光蛍光体は、下記一般式（II）で表されることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
Ｂａ５−ｘ−ｙＥｕｘＭ２ｙＳｉｍＯ５＋２ｍ （II）
（式中、Ｍ２はＣａ及びＳｒの少なくとも１種であり、ｘ、ｙ、ｍは、０．０００１≦ｘ≦０．３、０≦ｙ≦０．８、２．５＜ｍ＜３．５である。）
【請求項５】
前記緑色発光蛍光体は、下記一般式（III）で表されることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
（Ｍ３１−ｙＲｙ）ａＭｇＭ４ｂＭ５ｃＯａ＋２ｂ＋（３／２）ｃＸ２ （III）
（式中、Ｍ３はＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、及びＭｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｍ４はＳｉ、Ｇｅ、及びＳｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｍ５はＢ、Ａｌ、Ｇａ、及びＩｎからなる群から選ばれる少なくとも１種、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選ばれる少なくとも１種、Ｒは希土類元素から選択されるＥｕを必須とする少なくとも１種を有する。またｙ、ａ、ｂ及びｃは、０．０００１≦ｙ≦０．３、７．０≦ａ＜１０．０、３．０≦ｂ＜５．０、０≦ｃ＜１．０である。）
【請求項６】
前記緑色発光蛍光体は、下記一般式（IV）又は（V）で表されることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
ＬＸＭＹＯＺＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ−（２／３）Ｚ）：Ｒ （IV）
又は
ＬＸＭ６ＹＱＴＯＺＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ＋Ｔ−（２／３）Ｚ）：Ｒ （V）
（式中、Ｌは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、及びＺｎからなる群から選ばれる第II族元素の少なくとも１種であり、Ｍ６は、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＨｆからなる群から選ばれる第IV族元素の少なくとも１種であり、Qは、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、及びＩｎからなる群から選ばれる第III族元素の少なくとも１種であり、Rは、希土類元素であり、Ｘ、Ｙ、Ｔ、Ｚは、０．５＜X＜１．５、１．５＜Y＜２．５、０＜T＜０．５、１．５＜Z＜２．５である。）
【請求項７】
前記緑色発光蛍光体は、下記一般式（VI）で表されることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
（Ｍ7１−ＸＥｕＸ）２ＳｉＹＯ２Ｙ＋２ （VI）
（式中、Ｍ7はBe、Mg、Ca、Sr、Ba、Znからなる群から選ばれる少なくとも1種以上である第II族元素である。Ｘ及びＹは、0.001≦Ｘ≦0.2、0.9≦Ｙ≦1.1である。）
【請求項８】
前記赤色画素の形成に用いる赤色感光性着色組成物中の有機顔料は、少なくともＣｌピグメントナンバーＰＲ１７７及びＣｌピグメントナンバーＰＲ２５４を含み、前記赤色感光性着色組成物の固形分中の全有機顔料の２５％以上８０％未満がＣｌピグメントナンバーＰＲ１７７であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体および緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色させた白色ＬＥＤ装置を備えるバックライト、及び透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を備えるカラーフィルタを具備する液晶表示装置であって、前記白色ＬＥＤ装置の発光スペクトルが、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下に第１のピーク波長、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下に第２のピーク波長、および６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下に第３のピーク波長を有し、前記第２のピーク波長と第３のピーク波長との間の最低相対発光強度値が、第２のピーク波長の相対発光強度値及び第３のピーク波長の相対発光強度値のいずれか低い方の値の７０％以下であり、前記赤色画素は、前記液晶表示装置の赤色表示色度が、ｘｙ色度座標系で４点（０．６２０，０．２８０）、（０．６２０，０．３００）、（０．６８０，０．３１５）、及び（０．６８０，０．２８０）を結ぶ色度範囲内となるような顔料組成及び膜厚を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
前記赤色画素の形成に用いる赤色感光性着色組成物中の有機顔料は、少なくともＣｌピグメントナンバーＰＲ１７７及びＣｌピグメントナンバーＰＲ２５４を含み、前記赤色感光性着色組成物の固形分中の全有機顔料の２５％以上８０％未満がＣｌピグメントナンバーＰＲ１７７であることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
透明基板上に赤色画素を含む複数色の着色画素を備え、請求項１〜１０に記載の液晶表示装置に用いることを特徴とするカラーフィルタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−５８６５０（Ｐ２００９−５８６５０Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２４４４５（Ｐ２００７−２２４４４５）
【出願日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
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