緑色着色組成物、その緑色着色組成物を用いたカラーフィルタ、及びそのカラーフィルタを備える液晶表示装置
【課題】液晶表示装置の斜め視認性と高明度の両立を可能とするカラーフィルタ用緑色着色組成物、それにより形成されたカラーフィルタ、及びそのカラーフィルタを備え、斜め視認性と高明度を併せ有する液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８及びＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６を重量比で９９：１〜３５：６５の割合で含有する顔料と、透明樹脂と、溶剤と、光架橋剤とを含むカラーフィルタ用緑色着色組成物であって、該カラーフィルタ用緑色着色組成物により形成される緑色着色層の下記式により表される厚み方向の位相差値Ｒｔｈが、−１５〜＋１５ｎｍであることを特徴とするカラーフィルタ用緑色着色組成物。
Ｒｔｈ＝｛(Ｎｘ+Ｎｙ)／２−Ｎｚ｝×ｄ
（式中、Ｎｘは着色層のｘｙ平面内のｘ方向の屈折率を、Ｎｙは着色画素層のｘｙ平面内のｙ方向の屈折率を、Ｎｚは着色画素層の厚み方向の屈折率を、ｄは着色層の厚み（ｎｍ）をそれぞれ表す。）
【解決手段】Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８及びＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６を重量比で９９：１〜３５：６５の割合で含有する顔料と、透明樹脂と、溶剤と、光架橋剤とを含むカラーフィルタ用緑色着色組成物であって、該カラーフィルタ用緑色着色組成物により形成される緑色着色層の下記式により表される厚み方向の位相差値Ｒｔｈが、−１５〜＋１５ｎｍであることを特徴とするカラーフィルタ用緑色着色組成物。
Ｒｔｈ＝｛(Ｎｘ+Ｎｙ)／２−Ｎｚ｝×ｄ
（式中、Ｎｘは着色層のｘｙ平面内のｘ方向の屈折率を、Ｎｙは着色画素層のｘｙ平面内のｙ方向の屈折率を、Ｎｚは着色画素層の厚み方向の屈折率を、ｄは着色層の厚み（ｎｍ）をそれぞれ表す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緑色着色組成物、その緑色着色組成物を用いたカラーフィルタ、およびそのカラーフィルタを備える液晶表示装置に係り、特に、高いコントラストと斜め視認性の両立を可能とする緑色着色組成物、その緑色着色組成物を用いたカラーフィルタ、およびそのカラーフィルタを備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、近年、薄型であることによる省スペース性や軽量性、また省電力性などが評価され、最近ではテレビ用途への普及が急速に進んでいる。テレビ用途向けでは、輝度、コントラストや全方位の視認性などの性能をより高めることが要求されており、これらの表示装置には、位相差制御層を直線偏光板と組み合わせて適用されることが多い。
特に近年、高コントラストの表示が可能な垂直配向モード液晶ディスプレイでは、光軸が基板に垂直で、負の複屈折異方性を有する位相差フィルム（負のＣプレート）と、光軸が基板に水平で、正の複屈折異方性を有する位相差フィルム（正のＡプレート）が併用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これら位相差フィルムとしては、通常、ポリカーボネートフィルム等を延伸したものか、もしくは複屈折異方性を有する液晶材料をトリアセチルセルロースフィルム等に塗布した位相差制御フィルムが用いられる。
【０００４】
しかしながら、これら位相差フィルムでは、そのリタデーション量は面内で均一に保たれているため、実際に表示される画素ごとに最適なリタデーション量には設定されておらず、必ずしも最適な位相差補償が行われているわけではない。
【０００５】
その理由は、カラーフィルタを構成する赤色、緑色および青色の着色画素層の厚み方向位相差値（以下、Ｒｔｈ（Ｒ）、Ｒｔｈ（Ｇ）、Ｒｔｈ（Ｂ）と称する）がそれぞれ異なる場合、斜めから見たときの黒表示時に色付きが観察されるといった問題が生じてしまう。 特に赤色、緑色および青色の着色画素層の厚み方向位相差値が不均一、すなわち、Ｒｔｈ（R）＜Ｒｔｈ（G）＞Ｒｔｈ（B）、もしくはＲｔｈ(R)＞Ｒｔｈ（G）＜Ｒｔｈ（B）といった関係にある場合、光の波長に対して一方向（連続的）の波長分散性を示す光学補償層では、各色不揃いの厚み方向位相差値を、近時求められる高度な表示品質のレベルで補償することができなくなる。
【０００６】
液晶表示装置に用いられる他の部材に比べて、カラーフィルタのリタデーションは比較的小さいものであったために、これまでこの問題は重視されていなかったが、高コントラストや広い視野角特性が要求される液晶テレビなどでは、無視できないレベルとなってきた。特に、１０００、あるいは３０００以上の高コントラストの液晶表示装置では、要求される黒表示の画質に高いものが求められ、問題となってきた。
【０００７】
具体的には、表示面に対して正面（垂直方向）からの視認性は良いが、４５度などの斜めから観察した視認性（以下、斜め視認性と略称する）において、ある特定の色だけが光漏れすることになり、その結果、黒表示時に 赤味や青味など、あるいは緑味などの色付きを生じさせてしまう。
【０００８】
連続的な波長分散性を示すために、Ｒｔｈ（B）＞Ｒｔｈ（G）＞Ｒｔｈ（R）や、Ｒｔｈ（B）＜Ｒｔｈ（G）＜Ｒｔｈ（R）という関係を満たす必要があるが、各着色層は、使用する顔料系、材料系によって、Ｒｔｈ＞０やＲｔｈ＜０となる場合が存在し、必ずしも連続的な波長分散性を示すわけではない。
【０００９】
緑色画素は、可視光の中央付近、すなわち、５００〜６００ｎｍ付近に透過率を有するため、緑色画素のＲｔｈ（G）を自在に制御することができれば、Ｒｔｈ（B）、Ｒｔｈ（R）の値に依存せずに、連続的な波長分散を示すためのＲｔｈ（B）＞Ｒｔｈ（G）＞Ｒｔｈ（R）、もしくはＲｔｈ（B）＜Ｒｔｈ（G）＜Ｒｔｈ（R）を満たすことが可能となる。
【００１０】
カラーフィルタ中の各着色層は、使用する顔料系、材料系によって異なるものの、Ｒｔｈ＝−１５〜＋１５の範囲に収まることが多い。そこで、Ｒｔｈ（Ｇ）の値を−１５〜＋１５に自在に制御することができれば、Ｒｔｈ（Ｒ）やＲｔｈ（Ｂ）が−１５〜＋１５の範囲のいずれの値になっても、連続的な波長分散を維持することができる。
【００１１】
また、逆に、黒表示時の斜め視認性において、赤味の色づきが発生する場合、緑色画素層のリタデーションを制御することにより、黒色表示を適正化させることも可能である。
【００１２】
これに対し、位相差制御を可能とする方法として、重合液晶を用いた位相差制御層を利用して、透過光の波長に応じてリタデーションを制御し、位相差補填をより最適に行う試みがなされている（例えば、特許文献２参照）。
【００１３】
しかしながら、着色画素部を形成した上に位相差制御層を形成するため、工程数が増してしまうという問題点があり、工程を増すことなく、着色画素の位相差を制御することが求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１０−１５３８０２号公報
【特許文献２】特開２００５−１４８１１８号公報 一方、斜め視認性の他に、カラーフィルタに要求される品質項目として、明度が挙げられる。明度を向上させると、光の透過率が高くなり、光源であるバックライトの数を削減でき、消費電力の抑制を可能とするため、省エネルギーの観点からカラーフィルタの高明度化がトレンドとなっている。この高明度化のトレンドに対応するため、緑色着色層においてハロゲン化亜鉛フタロシアニングリーン顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８、以下ＰＧ５８）を用いることが主流になりつつある。しかし、ＰＧ５８は物性として位相差がプラス化の傾向にあるため、ＰＧ５８単体では−１５〜＋１5の間の自在な位相差制御が困難となっており、斜め視認性と高明度の両立は困難とされていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、以上のような事情の下になされ、液晶表示装置の斜め視認性と高明度の両立を可能とするカラーフィルタ用緑色着色組成物、それにより形成されたカラーフィルタ、及びそのカラーフィルタを備え、斜め視認性と高明度を併せ有する液晶表示装置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】
【００１６】
本発明の第１の態様は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８及びＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６を重量比で９９：１〜３５：６５の割合で含有する顔料と、透明樹脂と、溶剤と、光架橋剤とを含むカラーフィルタ用緑色着色組成物であって、該カラーフィルタ用緑色着色組成物により形成される緑色着色層の下記式により表される厚み方向の位相差値Ｒｔｈが、−１５〜＋１５ｎｍであることを特徴とするカラーフィルタ用緑色着色組成物を提供する。
【００１７】
Ｒｔｈ＝｛(Ｎｘ+Ｎｙ)／２−Ｎｚ｝×ｄ
（式中、Ｎｘは着色層のｘｙ平面内のｘ方向の屈折率を、Ｎｙは着色画素層のｘｙ平面内のｙ方向の屈折率を、Ｎｚは着色画素層の厚み方向の屈折率を、ｄは着色層の厚み（ｎｍ）をそれぞれ表す。）
本発明の第２の態様は、透明基板上に赤色画素、緑色画素および青色画素を含む複数色の画素を備え、前記緑色画素が、上述の緑色着色組成物から形成されることを特徴とするカラーフィルタを提供する。
【００１８】
本発明の第３の態様は、上述のカラーフィルタを用いることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、液晶表示装置の斜め視認性と高明度の両立を可能とするカラーフィルタ用緑色着色組成物が提供される。また、それにより形成されたカラーフィルタ、及びそのカラーフィルタを備え、斜め視認性と高明度を併せ有する液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラーフィルタを示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るカラーフィルタを備えた液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態につき説明する。
【００２２】
着色画素の厚み方向位相差値は、着色画素に、可視域（おおむね光の波長 ３８０ｎｍから７８０ｎｍの範囲）の透過光ピーク域の波長を含む連続した光を正面および複数の傾斜した角度から照射し、分光エリプソメータなどの位相差測定装置を用いて３次元屈折率を測定することで得られる。
【００２３】
例えば、赤色画素では６２０ｎｍ、緑色画素では５５０ｎｍ、青色画素では４５０ｎｍの波長で、正面と入射角４５度の少なくとも２方向からの光で位相差測定を行い、Ｎｘ、Ｎｙ、Ｎｚの３次元屈折率を得たのち、以下に示す式より厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）を算出する。
【００２４】
Ｒｔｈ=｛(Ｎｘ+Ｎｙ)／２−Ｎｚ｝×ｄ
式中、Ｎｘは、着色画素のｘｙ平面内のｘ方向の屈折率であり、Ｎｙは、着色画素のｘｙ平面内のｙ方向の屈折率であり、Ｎｚは、着色画素の厚み方向の屈折率であり、ＮｘをＮｘ≧Ｎｙとする遅相軸とし、ｄは、着色画素層の厚み（ｎｍ）である。
【００２５】
この際、測定する基板がカラーフィルタである場合は、Ｒ・Ｇ・Ｂの単一着色画素層のみを透過するように加工されたマスクを介して測定することで、単一画素の位相差値を求めることができる。
【００２６】
また、例えば、６２０ｎｍの波長の光を入射光として使用した場合は、赤色画素のみに起因する位相差値、５５０ｎｍの場合は、緑色画素のみに起因する位相差値、４５０ｎｍの場合は、青色画素のみに起因する位相差値としてそれぞれ単一着色画素のおおよその値を見積もることができる。
【００２７】
なお、測定する基板がＲ、Ｇ、Ｂのうちいずれかの単一着色画素（透明基板に単色のカラーフィルタ着色組成物の塗膜を形成した構成）である場合は、マスクを介することなく位相差の測定が可能となる。
【００２８】
本発明の第１の実施形態に係るカラーフィルタ用緑色着色組成物は、顔料と、透明樹脂と、溶剤と、光架橋剤とを含む。顔料は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８及びＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６を重量比で９９：１〜３５：６５の割合で含有する。
【００２９】
このような緑色着色組成物により形成される緑色着色層の、上記式により表される厚み方向の位相差値Ｒｔｈは、−１５〜＋１５ｎｍである。
【００３０】
本発明者らは、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８とＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ３６を併用し、その混合比率を適正にすることで、Ｒｔｈが−１５〜＋１５の範囲となるような緑色着色組成物が効果的に得られることを見出した。
【００３１】
本実施形態に係る緑色着色組成物において、含有するＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ５８の総重量をＰＧ５８、含有するＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ３６の総重量をＰＧ３６とするときに、Ｇｒｅｅｎ顔料中におけるＰＧ５８の混合量が多いと、高透過率、高コントラストとなり、Ｒｔｈ（Ｇ）＞０となる。ただし、ＰＧ３６の比率が１％未満では、これを配合したことによる分散性の向上効果を得ることができない。一方、ＰＧ３６が多いと、Ｒｔｈ（Ｇ）＜０となり、大きく負の位相差値に制御できる。ただし、ＰＧ３６が６５％より大きいと、透過率、コントラストが大幅に低下してしまう。透過率、コントラストを損なうことなく、Ｒｔｈ＝−１５〜＋１５となるような厚み方向の位相差を有するためには、ＰＧ５８：ＰＧ３６＝９９：１〜３５：６５でなければならない。
【００３２】
なお、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８及びＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６の重量比が上記範囲外の場合には、厚み方向の位相差値Ｒｔｈが、−１５〜＋１５ｎｍの範囲外となってしまい、この緑色着色組成物を用いて得たカラーフィルタを具備する液晶表示装置の斜め視認性が劣化してしまう。
【００３３】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係る緑色着色組成物によると、含まれる顔料の比率を適正に制御することで、透過率、コントラストを損なうことなく、緑色画素の厚み方向の位相差を所望の値に調整することが出来る。その結果、コントラスト値が１０００以上、あるいは３０００以上である、高品質であるとともに、波長ごとに適正な光学補償のなされたカラーフィルタを得ることが出来る。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施形態に係るカラーフィルタについて説明する。
【００３５】
本発明の第２の実施形態に係るカラーフィルタは、図１に示すように、ガラス基板１上に遮光層であるブラックマトリクス２を具備し、ガラス基板１上のブラックマトリクス２により区分された領域に、少なくとも赤色画素３R、緑色画素３Gおよび青色画素３Bの３色の着色画素を備えている。
【００３６】
なお、これら３色に限らず、さらに、補色の組み合わせでも良く、あるいは補色や他色を含んだ３色以上の多色のカラーフィルタであっても良い。
【００３７】
以下に、本実施形態に係るカラーフィルタを得るための方法について説明する。本実施形態に係るカラーフィルタは、少なくとも透明基板上に複数色の画素を備えている。複数色は赤、緑、青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の組み合わせであるが、これに加えてイエロー、マゼンダ、シアン（ＹＭＣ）を適宜組み合わせることも可能である。
【００３８】
使用される透明基板は、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を用いることができる。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、あらかじめ該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。
【００３９】
透明基板上への着色画素の作製方法は、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れば、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、光重合開始剤、光架橋剤と共に適当な溶剤に分散させて得た着色組成物を、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、次いで現像することで、一色の画素を形成する工程を各色ごとに繰り返し行う方法である。
【００４０】
本実施形態に係るカラーフィルタが備える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は、まず、感光性着色組成物を以下の方法により調製する。
【００４１】
着色剤となる顔料を、光架橋剤及び光重合開始剤と共に適当な溶剤に分散させる。分散させる方法は、ミルベース、３本ロール、ジェットミル等様々な方法があり、特に限定されるものではない。
【００４２】
本実施形態に係るカラーフィルタの着色層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。
【００４３】
赤色画素を形成するための赤色着色組成物には、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、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物には、黄色顔料、橙色顔料を併用することができる。
【００４４】
黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０、１３９以外に、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、１４４、１４６、１４７、１４８、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。
【００４５】
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。
【００４６】
緑色画素を形成するための緑色着色組成物には、本発明において必須成分として用いられるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８、３６以外に、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、３７等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物には、赤色着色組成物と同様の黄色顔料を併用することができる。
【００４７】
青色画素を形成するための青色着色組成物には前述の通りＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：１、１５：２、１５：３、１５：４の青色顔料、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３の紫色顔料を用いる。
【００４８】
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、耐液晶性を低下させない範囲内で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、耐液晶性、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。
【００４９】
本実施形態に係るカラーフィルタに用いられる着色組成物は、顔料を顔料担体および有機溶剤中に分散させた顔料分散体を用いることが好ましい。顔料分散体は、顔料、バインダー樹脂と、樹脂型顔料分散剤、界面活性剤、顔料誘導体等の分散助剤を用いて、作製したものである。
【００５０】
顔料は、着色組成物の全固形分量を基準（１００重量％）として５〜７０重量％の割合で含有されることが好ましい。より好ましくは、２０〜５０重量％の割合で含有され、その残部は、顔料担体により提供される分散助剤、バインダー樹脂から実質的になる。分散助剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜４０重量部、好ましくは０．１〜３０重量部の量で用いることができる。
【００５１】
〔分散〕
本発明の第１の実施形態に係る緑色着色組成物は、ハロゲン化亜鉛フタロシアニングリーン顔料である、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８及びＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６を含有する緑色顔料分散体を、好ましくは顔料誘導体および／または分散助剤と一緒に、バインダー樹脂および有機溶剤などの顔料担体中に、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することにより、調製することができる。或いはまた、数種類の顔料分散体を別々に分散したものを混合することによっても調製することができる。
【００５２】
〔分散助剤〕
顔料を顔料担体中に分散する際には、適宜、樹脂型分散剤、界面活性剤、顔料誘導体等の分散助剤を用いることができる。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および有機溶剤中に分散して得た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。分散助剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜４０重量部、好ましくは０．１〜３０重量部の量で用いることができる。
【００５３】
樹脂型顔料分散剤としては、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。樹脂型顔料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用いられ、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。
【００５４】
界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、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、ステアリン酸ナトリウム、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、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。
【００５５】
顔料誘導体としては、有機顔料、アントラキノン、アクリドンまたはトリアジンに、塩基性置換基、酸性置換基、または置換基を有していても良いフタルイミドメチル基を導入した化合物があげられる。その構造は、下記一般式（１）で示される。
【００５６】
一般式（１）：
Ｐ−Ｌm 式（１）
（ただし、Ｐは有機顔料残基、Ｌは塩基性置換基、酸性置換基、又は置換基を有していても良いフタルイミドメチル基を導入した化合物、mは１〜４の整数である）
顔料誘導体は、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、又は特公平５−９４６９号公報等に記載されているものを使用することができ、これらは単独で又は２種類以上を混合して用いることができる。
【００５７】
顔料誘導体の配合量は、顔料１００重量部に対し好ましくは１〜５０重量部、更に好ましくは３〜３０重量部、最も好ましくは５〜２５重量部である。顔料１００重量部に対し顔料誘導体が１重量部未満であると分散性が悪くなる場合があり、５０重量部を超えると耐熱性、耐光性が悪くなる場合がある。
【００５８】
一般式（１）中、Ｐの有機顔料残基を構成する有機顔料としては、下記のようなものが挙げられる。
【００５９】
例えば、ジケトピロロピロール系顔料、アゾ、ジスアゾ、及び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、及び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、及び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；並びに、金属錯体系顔料等が挙げられる。
【００６０】
本実施形態に係る着色組成物は、バインダー樹脂を含むことができる。バインダー樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、酸性基含有エチレン性不飽和単量体を共重合したアルカリ可溶性ビニル系樹脂、及びエチレン性不飽和活性二重結合を有するエネルギー線硬化性樹脂が好ましく、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において分光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。
【００６１】
バインダー樹脂としての熱可塑性樹脂は、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、ビニル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、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（HDPE、LDPE）、ポリブタジエン、及びポリイミド樹脂等が挙げられる。
【００６２】
また、バインダー樹脂としての熱硬化性樹脂は、例えば、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、及びフェノール樹脂等が挙げられる。
【００６３】
本実施形態に係るカラーフィルタ用緑色着色組成物をアルカリ現像型着色レジストの形態で用いる場合は、バインダー樹脂として（メタ）アクリル酸等の酸性基含有エチレン性不飽和単量体を共重合したアルカリ可溶性ビニル系樹脂を使用することが好ましい。
【００６４】
また、バインダー樹脂としては、エチレン性不飽和活性二重結合を有するエネルギー線硬化性樹脂を使用することもできる。該樹脂の製造法としては、樹脂の前駆体として、例えば、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を用意し、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を得る方法や、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する方法等がある。
【００６５】
バインダー樹脂は、顔料分散体の全重量を基準として、３０〜５００重量％の量で用いることができる。３０重量％未満では、成膜性及び諸耐性が不十分となり、５００重量％より多いと顔料濃度が低く、色特性を発現できない。
【００６６】
また、バインダー樹脂は、顔料分散性、現像性、及び耐熱性の観点から、顔料吸着基及び現像時のアルカリ可溶基として働くカルボキシル基、顔料担体及び溶剤に対する親和性基として働く脂肪族基及び芳香族基のバランスが、顔料分散性、現像性、さらには耐久性にとって重要であるので、酸価が２０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内が好ましい。酸価が、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、現像液に対する溶解性が悪く、微細パターン形成するのが困難である。３００ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、微細パターンが残らなくなる。
【００６７】
光架橋剤としては光重合性モノマーあるいはオリゴマーを用いることが出来る。光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、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、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。
【００６８】
光架橋剤の添加量は塗布性、現像適正を損なわない範囲で多い方が好ましく、着色組成物の全固形分量を基準として、１０重量％〜８０重量％程度、さらに好ましくは５０重量％〜７０重量％程度である。この範囲より添加量が少ないと架橋性が不足し耐液晶性が悪化、この範囲より添加量が多いと着色組成物の塗布時にムラ、ピンホールが発生しやすくなり塗布性が著しく悪化、あるいは現像液溶解性が著しく低下し現像適性が不良となってしまう。
【００６９】
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。これらの光重合開始剤は１種または２種以上混合して用いることができる。
【００７０】
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重量％が好ましく、より好ましくは３〜３０重量％である。
【００７１】
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。これらの増感剤は１種または２種以上混合して用いることができる。
【００７２】
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重量％が好ましく、より好ましくは３〜４０重量％である。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
多官能チオールの使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として０．１〜３０重量％が好ましく、より好ましくは１〜２０重量％である。０．１質量％未満では多官能チオールの添加効果が不充分であり、３０質量％を越えると感度が高すぎて逆に解像度が低下する。
【００７６】
また必要に応じ、位相差調整剤として、平面構造基を有する樹脂を用いることもできる。リタデーションを増加、もしくは減少できる樹脂を添加することにより、さらなる位相差の制御が可能となる（例えば特開２００８−１８５９８４）。位相差調整剤として、たとえば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂等が挙げられる。
【００７７】
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。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。また、必要に応じて、さらにエポキシ樹脂を混合して使用することもできる。
【００７８】
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。これらについても、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。
【００７９】
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。
【００８０】
溶剤は、着色組成物中の顔料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。
【００８１】
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。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、テトラエチルホスフィン、テトラ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。貯蔵安定剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の量で含有させることができる。
【００８２】
また、着色組成物には、基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。シランカップリング剤としては、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリルシラン類、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。シランカップリング剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．０１〜１００重量部の量で含有させることができる。
【００８３】
着色組成物は、グラビアオフセット用印刷インキ、水無しオフセット印刷インキ、シルクスクリーン印刷用インキ、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストの形態で調製することができる。着色レジストは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または感光性樹脂と、光架橋剤と、光重合開始剤と、有機溶剤とを含有する組成物中に色素を分散させたものである。
【００８４】
本実施形態に係るカラーフィルタ中の赤色画素、緑色画素、および青色画素は、透明基板上に、印刷法またはフォトリソグラフィー法により、上記の各色着色組成物を用いて形成される。
【００８５】
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。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。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。
【００８６】
インクジェット法は、微細な複数の吐出口（インクジェットヘッド）を色ごとに揃えたインクジェット装置にて、透明基板もしくはＴＦＴなどアクティブ素子を形成した基板に直接印刷形成する方法である。
【００８７】
フォトリソグラフィー法により各着色画素を形成する場合は、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０．２〜１０μｍとなるように塗布する。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレート等を使用してもよい。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。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て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。さらに、着色レジスト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。
【００８８】
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。現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等を適用することができる。
【００８９】
なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジストを塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、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。
【００９０】
本実施形態に係るカラーフィルタは、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。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。また、転写法は剥離性の転写ベースシートの表面に、あらかじめカラーフィルタ層を形成しておき、このカラーフィルタ層を所望の透明基板に転写させる方法である。
【００９１】
次に、上述した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。
【００９２】
図２は、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の概略断面図である。図２に示す液晶表示装置４は、ノート型パソコン用のＴＦＴ駆動型液晶表示装置の典型例であって、離間対向して配置された一対の透明基板５および６を備え、それらの間には、液晶（ＬＣ）が封入されている。本発明は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）等の偏光板、位相差板を用いる液晶表示装置に適用可能である。
【００９３】
第１の透明基板５の内面には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）アレイ７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８が形成されている。透明電極層８の上には、配向層９が設けられている。また、透明基板５の外面には、偏光板１０が形成されている。
【００９４】
他方、第２の透明基板６の内面には、上述した本発明の第２の実施形態に係るカラーフィルタ１１が形成されている。カラーフィルタ１１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１１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１２が形成され、透明電極層１２を覆って配向層１３が設けられている。また、透明基板６の外面には、偏光板１４が形成されている。なお、偏光板１０の下方には、三波長ランプ１５を備えたバックライトユニット１６が設けられている。
【００９５】
このような本実施形態に係る液晶表示装置によれば、カラーフィルタを構成する赤色、緑色、および青色の着色表示画素の厚み方向位相差に関する値をエリプソメータもしくは位相差測定装置を用いて測定することで、基板上に形成された着色表示画素の厚みが１〜３μmであっても、着色表示画素と空気層や基板との屈折率差による干渉の影響を位相差Δに含んだまま、厚み方向位相差に関する値を求めることにより、この値と液晶表示装置の斜め方向の視認性との相関から、カラーフィルタの評価を精度良く行うことができる。
以上のように、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置によると、各着色画素の表示領域を通過する光の偏光状態のばらつきが低減され、斜め方向および正面の視認性を良好にすることができるとともに、パネル全体としての位相差補償を、簡易に、より最適に行うことが可能である。
【実施例】
【００９６】
以下、本発明の具体的な実施例を挙げるが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。また、本実施例で用いる材料は光に対して極めて敏感であるため、自然光などの不要な光による感光を防ぐ必要があり、全ての作業を黄色、または赤色灯下で行うことは言うまでもない。なお、実施例および比較例中、「部」とは「重量部」を意味する。また、顔料の記号はカラーインデックスナンバーを示し、例えば、「ＰＧ５８」は「Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８」を、「ＰＹ１５０」は「Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０」を表す。
【００９７】
（アクリル樹脂溶液の調製）
シクロヘキサノン８００部を収容する反応容器に窒素ガスを注入しながら１００℃に加熱し、同温度で下記光架橋剤および熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して、重合反応を行った。
【００９８】
スチレン ６０．０部
メタクリル酸 ６０．０部
メタクリル酸メチル ６５．０部
メタクリル酸ブチル ６５．０部
アゾビスイソブチロニトリル １０．０部
滴下後、さらに１００℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル２．０部をシクロヘキサノン５０部で溶解させたものを添加し、さらに１００℃で１時間反応を続けて、重量平均分子量が約４００００のアクリル樹脂の溶液を得た。
【００９９】
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℃で２０分加熱乾燥し、不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０％となるようにシクロヘキサノンを添加して、アクリル樹脂溶液を調製した。
【０１００】
（樹脂型分散剤溶液の調製）
市販の樹脂型分散剤（チバ・ジャパン社製ＥＦＫＡ４３００）と、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを用いて、不揮発分４０重量％溶液に調製し、樹脂型分散剤溶液として使用した。
【０１０１】
［顔料分散体の製造］
赤色顔料１（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「ＩＲＧＡＰＨＯＲ ＲＥＤ Ｂ−ＣＦ」；Ｒ−１）、赤色顔料２（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「ＣＲＯＭＯＰＨＴＡＬ ＲＥＤ Ａ２Ｂ」；Ｒ−２）、黄色顔料１（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０、ＢＡＹＥＲ社製「ＦＡＮＣＨＯＮ ＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ Ｙ−５６８８」；Ｙ−１）、アクリル樹脂溶液、樹脂型分散剤溶液、及びエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを、下記表１に示す配合組成（重量比）で均一に撹拌混合した後、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで２時間分散処理した後、５μｍのフィルタで濾過し、顔料分散体ＲＰ−１、ＲＰ−２を作製した。
【０１０２】
緑色顔料１（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８、大日本インキ化学工業（株）製「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＧＲＥＥＮ Ａ１０」；Ｇ−１）、緑色顔料２（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６、東洋インキ製造社製「ＬＩＯＮＯＬ ＧＲＥＥＮ ６ＹＫ」；Ｇ−２）、黄色顔料１（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０、ＢＡＹＥＲ社製「ＦＡＮＣＨＯＮ ＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ Ｙ−５６８８」；Ｙ−１）、黄色顔料２（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９、ＢＡＳＦ社製「パリオトールイエローＤ１８１９」；Ｙ−２）、アクリル樹脂溶液、樹脂型分散剤溶液、及びエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを、下記表１に示す配合組成（重量比）で均一に撹拌混合した後、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで２時間処理分散した後、５μｍのフィルタで濾過し、顔料分散体ＧＰ−１、２、３、４、５を作製した。
【０１０３】
青色顔料１（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６、東洋インキ製造社製「ＬＩＯＮＯＬ ＢＬＵＥ ＥＳ」；Ｂ−１）、紫色顔料１（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３、東洋インキ製造社製「ＬＩＯＮＯＧＥＮ ＶＩＯＬＥＴ ＲＬ」；Ｖ−１）、アクリル樹脂溶液、樹脂型分散剤溶液、及びエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを、下記表１に示す配合組成（重量比）で均一に撹拌混合した後、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで２時間分散処理した後、５μｍのフィルタで濾過し、顔料分散体ＢＰ−１を作製した。
【表１】
【０１０４】
［実施例１〜３、比較例１，２］
［着色組成物の調製］
下記表２に示す組成（重量比）の混合物を均一になるように攪拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過して、各色の着色組成物を得た。なお、下記表２におけるＧＲ１は実施例１、ＧＲ−２は実施例２、ＧＲ−３は実施例３に係る緑色着色組成物であり、ＧＲ４は比較例１、ＧＲ−５は比較例２に係る緑色着色組成物である。
【０１０５】
光架橋剤：アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート
（日本化薬製「カヤラッドＤ−３１０」）
光重合開始剤：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
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア ９０７」）
増感剤 ：４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン
（土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）
有機溶剤 ：シクロヘキサノン
［リタデーション調整剤］
以下の市販の化合物をリタデーション調整剤として使用した。
【０１０６】
スチレン−マレイン化合物：荒川化学工業製（商品名アラスター７００）
【表２】
【０１０７】
［塗膜作製］
基板として、厚みが０．７ ｍｍの溶融成形アルミノケイ酸薄板ガラスを準備し、洗浄を行なった後、あらかじめブラックマトリックスが形成された基板上に、上で得た着色組成物をスピンコート法により塗布し、減圧乾燥を行なった後、紫外線光源による照射線量が１００ ｍＪ／ｃｍ２ になるよう露光を行なった。その後、温度２３０℃で６０分間ポストベークを行ない、厚みが２μｍの赤色塗膜、緑色塗膜、及び青色塗膜を形成した。
【０１０８】
各塗膜の色度、分光透過率、及び厚み方向位相差値を測定した。測定方法は、下記の通りである。
【０１０９】
［色度、分光透過率］
ＸＹＺ表色系色度図における色度は、分光光度計（ＯＴＳＵＫＡ ＬＣＦ―１１００Ｍ）を用いて測定した。上記表２に示した各レジストより作製された各色塗膜の色度を、下記表３に示す。
【０１１０】
［厚み方向位相差値Ｒｔｈ］
厚み方向位相差値は、透過型分光エリプソメータ（日本分光社製「Ｍ−２２０」）を用いて、塗膜を形成した基板の法線方向から４５°傾けた方位より、４００ｎｍから７００ｎｍの範囲で５ｎｍおきの波長で測定し、エリプソパラメータであるδを得た。△＝δ／３６０×λより位相差値△（λ）を算出し、この値を用いて、３次元屈折率を算出し、下記式より厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）を算出した。但し、赤色着色画素では６２０ｎｍの波長で測定を行った。
【０１１１】
Ｒｔｈ=｛(Ｎｘ+Ｎｙ)／２−Ｎｚ｝×ｄ
式中、Ｎｘは着色画素層のｘｙ平面内のｘ方向の屈折率であり、Ｎｙは着色画素層のｘｙ平面内のｙ方向の屈折率であり、Ｎｚは着色画素層の厚み方向の屈折率であり、ＮｘをＮｘ≧Ｎｙとする遅相軸とする。ｄは着色画素層の厚み（ｎｍ）である。
【０１１２】
上記表２に示す各レジストより作製された各色塗膜の厚み方向位相差値Ｒｔｈを下記表３に示す。
【表３】
【０１１３】
表３に示すように、ＰＧ５８／ＰＧ３６≒９４：６であるＧＲ１（実施例１）、ＰＧ５８／ＰＧ３６≒３５．４：６４．６であるＧＲ２（実施例２）、ＰＧ５８／ＰＧ３６＝５０：５０であるＧＲ３〔実施例３〕は、いずれもＰＧ５８／ＰＧ３６が本発明の範囲内であるため、Ｒｔｈ（Ｇ）はー１５乃至＋１５ｎｍの範囲内であり、レジストの安定性は良好であり、明度Ｙは６０以上であった。
【０１１４】
これに対し、ＰＧ５８／ＰＧ３６＝１００／０（ＰＧ３６を含まない）のＧＲ４（比較例１）は、Ｒｔｈ（Ｇ）＝＋２０を示し、またレジストの安定性が低かった。ＰＧ５８／ＰＧ３６≒３０／７０のＧＲ５（比較例２）は、Ｒｔｈ（Ｇ）＝−１６となり、本発明の範囲外であり、明度Ｙが６０以下と低くなった。
【０１１５】
カラーフィルタの作製
上記表２に示した各色レジストを組み合わせて、下記に示す方法により、カラーフィルタを作製した。
【０１１６】
［実施例４］
まず、赤色レジスト（ＲＲ−１）をスピンコート法により、予めブラックマトリックス
が形成されているガラス基板に塗工した後、クリーンオーブン中で、７０℃で２０分間プリベークした。次いで、この基板を室温に冷却した後、超高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して紫外線を露光した。
【０１１７】
その後、この基板を２３℃の炭酸ナトリウム水溶液を用いてスプレー現像した後、イオ
ン交換水で洗浄し、風乾した。さらに、クリーンオーブン中で、２３０℃で３０分間ポス
トベークを行い、基板上にストライプ状の赤色画素を形成した。
【０１１８】
次に、緑色レジスト（ＧＲ−１：ＰＧ５８／ＰＧ３６≒９４：６）を使用し、赤色画素と同様にして緑色画素を形成し、さらに、青色レジスト（ＢＲ−１）を使用して青色画素を形成し、カラーフィルタを得た。各色画素の形成膜厚はいずれも２．０μmであった。
【０１１９】
［実施例５］
赤色レジストを(ＲＲ−１）から（ＲＲ−２）、緑色レジストを(ＧＲ−１）から（ＧＲ−２：ＰＧ５８／ＰＧ３６≒３５．４：６４．６）、青色レジストを(ＢＲ−１）から（ＢＲ−２）に代えた以外は、実施例４と同様にして、カラーフィルタを得た。
【０１２０】
［実施例６］
赤色レジストを(ＲＲ−１）から（ＲＲ−２）、緑色レジストを(ＧＲ−１）から（ＧＲ−３：ＰＧ５８／ＰＧ３６＝５０：５０）に代えた以外は、実施例４と同様にして、カラーフィルタを得た。
【０１２１】
［比較例３］
緑色レジストを(ＧＲ−１）から（ＧＲ−４：ＰＧ５８／ＰＧ３６＝１００：０）に代えた以外は、実施例４と同様にして、カラーフィルタを得た。
【０１２２】
［比較例４］
緑色レジストを(ＧＲ−１）から（ＧＲ−５：ＰＧ５８／ＰＧ３６≒３０：７０）に代えた以外は、実施例４と同様にして、カラーフィルタを得た。
【０１２３】
［コントラスト］
塗膜を形成した基板の両側に偏光板を重ね、偏光板が平行時の輝度（Ｌｐ）と直交時の輝度（Ｌｃ）との比、Ｌｐ／Ｌｃをコントラスト（Ｃ）として算出した。なお、輝度は、色彩輝度計（トプコン社製「ＢＭ−５Ａ」）を用い、２°視野の条件で測定し、偏光板は、日東電工社製「ＮＰＦ−ＳＥＧ１２２４ＤＵ」を用いた。上記表３に示した各色レジストより作製されたカラーフィルタのコントラストを下記表４に示す。
【０１２４】
［液晶表示装置の作製］
得られたカラーフィルタ上に、透明ＩＴＯ電極層を形成し、その上にポリイミド配向層
を形成した。このガラス基板の他方の表面に偏光板を形成した。
【０１２５】
他方、別の（第２の）ガラス基板の一方の表面にＴＦＴアレイおよび画素電極を形成し、他方の表面に偏光板を形成した。こうして準備された２つのガラス基板を電極層同士が
対面するよう対向させ、スペーサビーズを用いて両基板の間隔を一定に保ちながら位置合
わせし、液晶組成物注入用開口部を残すように周囲を封止剤で封止した。
【０１２６】
開口部から液晶組成物を注入し、開口部を封止した。前記偏光板には広視野角表示が可
能なように最適化された光学補償層を設けた。このようにして作製した液晶表示装置をバ
ックライトユニットと組み合わせて液晶パネルを得た。
【０１２７】
［液晶表示装置の黒表示時の視認性評価］
作製した液晶表示装置を黒表示させ、液晶パネルの法線方向（正面）および法線方向か
ら４５°傾けた方位（斜め）より漏れてくる光（直交透過光；漏れ光）の量を目視観察し
た。光漏れなく黒く見えた場合を○、漏れ光による色づきが見られた場合を×を評価した。結果を下記表４に示す。
【表４】
【０１２８】
実施例４に示すように、赤色、青色ともにＲｔｈ＞０を示すとき、緑色組成物の顔料比の制御によりＲｔｈ（Ｇ）＝＋１０とすることで、位相差における、Ｒ、Ｇ、Ｂの波長連続性を確保し、斜め方向の視認性が良好な液晶表示装置を得ることができた。
【０１２９】
また、実施例５に示すように、赤色がＲｔｈ（Ｒ）＜０、青色がＲｔｈ（Ｂ）＜０を示すとき、緑色組成物の顔料比の制御により、Ｒｔｈ（Ｇ）＝−１１とすることで、Ｒｔｈ（Ｒ）＞Ｒｔｈ（Ｇ）＞Ｒｔｈ（Ｂ）となり、各色での波長連続性を有し、赤色画素、緑色画素および青色画素の厚み方向の位相差のバランスのよい、斜め方向の視認性が良好な液晶表示装置を得ることができた。
【０１３０】
また、実施例６に示すように、赤色がＲｔｈ（Ｒ）＜０、青色がＲｔｈ（Ｂ）＞０を示すとき、緑色組成物の顔料比の制御により、Ｒｔｈ（Ｇ）＝―２とすることで、Ｒｔｈ（Ｒ）＜Ｒｔｈ（Ｇ）＜Ｒｔｈ（Ｂ）となり、赤色画素、緑色画素および青色画素の厚み方向の位相差のバランスのよい、斜め方向の視認性が良好な液晶表示装置を得ることができた。
【０１３１】
これに対し、比較例３では、Ｒｔｈ（Ｒ）＜Ｒｔｈ（Ｇ）＞Ｒｔｈ（Ｂ）の関係となり、比較例２では、Ｒｔｈ（Ｒ）＞Ｒｔｈ（Ｇ）＜Ｒｔｈ（Ｂ）の関係となり、位相差のバランスは不良であった。その結果、斜め方向の黒表示において色ずれが生じ、視認性が不良となった。さらに、比較例４においては、緑色画素の明度、カラーフィルタにおけるコントラスト、及び液晶表示装置のコントラストも低下した。
【符号の説明】
【０１３２】
１・・・ガラス基板
２・・・ブラックマトリックス
３R・・・赤色画素
３Ｇ・・・緑色画素
３Ｂ・・・青色画素
４・・・液晶表示装置
５，６・・・透明基板
７・・・ＴＦＴアレイ
８，１２・・・透明電極
９，１３・・・配向層
１０，１４・・・偏光板
１１・・・カラーフィルタ
１５・・・三波長ランプ
１６・・・バックライトユニット。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緑色着色組成物、その緑色着色組成物を用いたカラーフィルタ、およびそのカラーフィルタを備える液晶表示装置に係り、特に、高いコントラストと斜め視認性の両立を可能とする緑色着色組成物、その緑色着色組成物を用いたカラーフィルタ、およびそのカラーフィルタを備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、近年、薄型であることによる省スペース性や軽量性、また省電力性などが評価され、最近ではテレビ用途への普及が急速に進んでいる。テレビ用途向けでは、輝度、コントラストや全方位の視認性などの性能をより高めることが要求されており、これらの表示装置には、位相差制御層を直線偏光板と組み合わせて適用されることが多い。
特に近年、高コントラストの表示が可能な垂直配向モード液晶ディスプレイでは、光軸が基板に垂直で、負の複屈折異方性を有する位相差フィルム（負のＣプレート）と、光軸が基板に水平で、正の複屈折異方性を有する位相差フィルム（正のＡプレート）が併用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これら位相差フィルムとしては、通常、ポリカーボネートフィルム等を延伸したものか、もしくは複屈折異方性を有する液晶材料をトリアセチルセルロースフィルム等に塗布した位相差制御フィルムが用いられる。
【０００４】
しかしながら、これら位相差フィルムでは、そのリタデーション量は面内で均一に保たれているため、実際に表示される画素ごとに最適なリタデーション量には設定されておらず、必ずしも最適な位相差補償が行われているわけではない。
【０００５】
その理由は、カラーフィルタを構成する赤色、緑色および青色の着色画素層の厚み方向位相差値（以下、Ｒｔｈ（Ｒ）、Ｒｔｈ（Ｇ）、Ｒｔｈ（Ｂ）と称する）がそれぞれ異なる場合、斜めから見たときの黒表示時に色付きが観察されるといった問題が生じてしまう。 特に赤色、緑色および青色の着色画素層の厚み方向位相差値が不均一、すなわち、Ｒｔｈ（R）＜Ｒｔｈ（G）＞Ｒｔｈ（B）、もしくはＲｔｈ(R)＞Ｒｔｈ（G）＜Ｒｔｈ（B）といった関係にある場合、光の波長に対して一方向（連続的）の波長分散性を示す光学補償層では、各色不揃いの厚み方向位相差値を、近時求められる高度な表示品質のレベルで補償することができなくなる。
【０００６】
液晶表示装置に用いられる他の部材に比べて、カラーフィルタのリタデーションは比較的小さいものであったために、これまでこの問題は重視されていなかったが、高コントラストや広い視野角特性が要求される液晶テレビなどでは、無視できないレベルとなってきた。特に、１０００、あるいは３０００以上の高コントラストの液晶表示装置では、要求される黒表示の画質に高いものが求められ、問題となってきた。
【０００７】
具体的には、表示面に対して正面（垂直方向）からの視認性は良いが、４５度などの斜めから観察した視認性（以下、斜め視認性と略称する）において、ある特定の色だけが光漏れすることになり、その結果、黒表示時に 赤味や青味など、あるいは緑味などの色付きを生じさせてしまう。
【０００８】
連続的な波長分散性を示すために、Ｒｔｈ（B）＞Ｒｔｈ（G）＞Ｒｔｈ（R）や、Ｒｔｈ（B）＜Ｒｔｈ（G）＜Ｒｔｈ（R）という関係を満たす必要があるが、各着色層は、使用する顔料系、材料系によって、Ｒｔｈ＞０やＲｔｈ＜０となる場合が存在し、必ずしも連続的な波長分散性を示すわけではない。
【０００９】
緑色画素は、可視光の中央付近、すなわち、５００〜６００ｎｍ付近に透過率を有するため、緑色画素のＲｔｈ（G）を自在に制御することができれば、Ｒｔｈ（B）、Ｒｔｈ（R）の値に依存せずに、連続的な波長分散を示すためのＲｔｈ（B）＞Ｒｔｈ（G）＞Ｒｔｈ（R）、もしくはＲｔｈ（B）＜Ｒｔｈ（G）＜Ｒｔｈ（R）を満たすことが可能となる。
【００１０】
カラーフィルタ中の各着色層は、使用する顔料系、材料系によって異なるものの、Ｒｔｈ＝−１５〜＋１５の範囲に収まることが多い。そこで、Ｒｔｈ（Ｇ）の値を−１５〜＋１５に自在に制御することができれば、Ｒｔｈ（Ｒ）やＲｔｈ（Ｂ）が−１５〜＋１５の範囲のいずれの値になっても、連続的な波長分散を維持することができる。
【００１１】
また、逆に、黒表示時の斜め視認性において、赤味の色づきが発生する場合、緑色画素層のリタデーションを制御することにより、黒色表示を適正化させることも可能である。
【００１２】
これに対し、位相差制御を可能とする方法として、重合液晶を用いた位相差制御層を利用して、透過光の波長に応じてリタデーションを制御し、位相差補填をより最適に行う試みがなされている（例えば、特許文献２参照）。
【００１３】
しかしながら、着色画素部を形成した上に位相差制御層を形成するため、工程数が増してしまうという問題点があり、工程を増すことなく、着色画素の位相差を制御することが求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１０−１５３８０２号公報
【特許文献２】特開２００５−１４８１１８号公報 一方、斜め視認性の他に、カラーフィルタに要求される品質項目として、明度が挙げられる。明度を向上させると、光の透過率が高くなり、光源であるバックライトの数を削減でき、消費電力の抑制を可能とするため、省エネルギーの観点からカラーフィルタの高明度化がトレンドとなっている。この高明度化のトレンドに対応するため、緑色着色層においてハロゲン化亜鉛フタロシアニングリーン顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８、以下ＰＧ５８）を用いることが主流になりつつある。しかし、ＰＧ５８は物性として位相差がプラス化の傾向にあるため、ＰＧ５８単体では−１５〜＋１5の間の自在な位相差制御が困難となっており、斜め視認性と高明度の両立は困難とされていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、以上のような事情の下になされ、液晶表示装置の斜め視認性と高明度の両立を可能とするカラーフィルタ用緑色着色組成物、それにより形成されたカラーフィルタ、及びそのカラーフィルタを備え、斜め視認性と高明度を併せ有する液晶表示装置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】
【００１６】
本発明の第１の態様は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８及びＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６を重量比で９９：１〜３５：６５の割合で含有する顔料と、透明樹脂と、溶剤と、光架橋剤とを含むカラーフィルタ用緑色着色組成物であって、該カラーフィルタ用緑色着色組成物により形成される緑色着色層の下記式により表される厚み方向の位相差値Ｒｔｈが、−１５〜＋１５ｎｍであることを特徴とするカラーフィルタ用緑色着色組成物を提供する。
【００１７】
Ｒｔｈ＝｛(Ｎｘ+Ｎｙ)／２−Ｎｚ｝×ｄ
（式中、Ｎｘは着色層のｘｙ平面内のｘ方向の屈折率を、Ｎｙは着色画素層のｘｙ平面内のｙ方向の屈折率を、Ｎｚは着色画素層の厚み方向の屈折率を、ｄは着色層の厚み（ｎｍ）をそれぞれ表す。）
本発明の第２の態様は、透明基板上に赤色画素、緑色画素および青色画素を含む複数色の画素を備え、前記緑色画素が、上述の緑色着色組成物から形成されることを特徴とするカラーフィルタを提供する。
【００１８】
本発明の第３の態様は、上述のカラーフィルタを用いることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、液晶表示装置の斜め視認性と高明度の両立を可能とするカラーフィルタ用緑色着色組成物が提供される。また、それにより形成されたカラーフィルタ、及びそのカラーフィルタを備え、斜め視認性と高明度を併せ有する液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラーフィルタを示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るカラーフィルタを備えた液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態につき説明する。
【００２２】
着色画素の厚み方向位相差値は、着色画素に、可視域（おおむね光の波長 ３８０ｎｍから７８０ｎｍの範囲）の透過光ピーク域の波長を含む連続した光を正面および複数の傾斜した角度から照射し、分光エリプソメータなどの位相差測定装置を用いて３次元屈折率を測定することで得られる。
【００２３】
例えば、赤色画素では６２０ｎｍ、緑色画素では５５０ｎｍ、青色画素では４５０ｎｍの波長で、正面と入射角４５度の少なくとも２方向からの光で位相差測定を行い、Ｎｘ、Ｎｙ、Ｎｚの３次元屈折率を得たのち、以下に示す式より厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）を算出する。
【００２４】
Ｒｔｈ=｛(Ｎｘ+Ｎｙ)／２−Ｎｚ｝×ｄ
式中、Ｎｘは、着色画素のｘｙ平面内のｘ方向の屈折率であり、Ｎｙは、着色画素のｘｙ平面内のｙ方向の屈折率であり、Ｎｚは、着色画素の厚み方向の屈折率であり、ＮｘをＮｘ≧Ｎｙとする遅相軸とし、ｄは、着色画素層の厚み（ｎｍ）である。
【００２５】
この際、測定する基板がカラーフィルタである場合は、Ｒ・Ｇ・Ｂの単一着色画素層のみを透過するように加工されたマスクを介して測定することで、単一画素の位相差値を求めることができる。
【００２６】
また、例えば、６２０ｎｍの波長の光を入射光として使用した場合は、赤色画素のみに起因する位相差値、５５０ｎｍの場合は、緑色画素のみに起因する位相差値、４５０ｎｍの場合は、青色画素のみに起因する位相差値としてそれぞれ単一着色画素のおおよその値を見積もることができる。
【００２７】
なお、測定する基板がＲ、Ｇ、Ｂのうちいずれかの単一着色画素（透明基板に単色のカラーフィルタ着色組成物の塗膜を形成した構成）である場合は、マスクを介することなく位相差の測定が可能となる。
【００２８】
本発明の第１の実施形態に係るカラーフィルタ用緑色着色組成物は、顔料と、透明樹脂と、溶剤と、光架橋剤とを含む。顔料は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８及びＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６を重量比で９９：１〜３５：６５の割合で含有する。
【００２９】
このような緑色着色組成物により形成される緑色着色層の、上記式により表される厚み方向の位相差値Ｒｔｈは、−１５〜＋１５ｎｍである。
【００３０】
本発明者らは、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８とＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ３６を併用し、その混合比率を適正にすることで、Ｒｔｈが−１５〜＋１５の範囲となるような緑色着色組成物が効果的に得られることを見出した。
【００３１】
本実施形態に係る緑色着色組成物において、含有するＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ５８の総重量をＰＧ５８、含有するＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ３６の総重量をＰＧ３６とするときに、Ｇｒｅｅｎ顔料中におけるＰＧ５８の混合量が多いと、高透過率、高コントラストとなり、Ｒｔｈ（Ｇ）＞０となる。ただし、ＰＧ３６の比率が１％未満では、これを配合したことによる分散性の向上効果を得ることができない。一方、ＰＧ３６が多いと、Ｒｔｈ（Ｇ）＜０となり、大きく負の位相差値に制御できる。ただし、ＰＧ３６が６５％より大きいと、透過率、コントラストが大幅に低下してしまう。透過率、コントラストを損なうことなく、Ｒｔｈ＝−１５〜＋１５となるような厚み方向の位相差を有するためには、ＰＧ５８：ＰＧ３６＝９９：１〜３５：６５でなければならない。
【００３２】
なお、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８及びＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６の重量比が上記範囲外の場合には、厚み方向の位相差値Ｒｔｈが、−１５〜＋１５ｎｍの範囲外となってしまい、この緑色着色組成物を用いて得たカラーフィルタを具備する液晶表示装置の斜め視認性が劣化してしまう。
【００３３】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係る緑色着色組成物によると、含まれる顔料の比率を適正に制御することで、透過率、コントラストを損なうことなく、緑色画素の厚み方向の位相差を所望の値に調整することが出来る。その結果、コントラスト値が１０００以上、あるいは３０００以上である、高品質であるとともに、波長ごとに適正な光学補償のなされたカラーフィルタを得ることが出来る。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施形態に係るカラーフィルタについて説明する。
【００３５】
本発明の第２の実施形態に係るカラーフィルタは、図１に示すように、ガラス基板１上に遮光層であるブラックマトリクス２を具備し、ガラス基板１上のブラックマトリクス２により区分された領域に、少なくとも赤色画素３R、緑色画素３Gおよび青色画素３Bの３色の着色画素を備えている。
【００３６】
なお、これら３色に限らず、さらに、補色の組み合わせでも良く、あるいは補色や他色を含んだ３色以上の多色のカラーフィルタであっても良い。
【００３７】
以下に、本実施形態に係るカラーフィルタを得るための方法について説明する。本実施形態に係るカラーフィルタは、少なくとも透明基板上に複数色の画素を備えている。複数色は赤、緑、青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の組み合わせであるが、これに加えてイエロー、マゼンダ、シアン（ＹＭＣ）を適宜組み合わせることも可能である。
【００３８】
使用される透明基板は、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を用いることができる。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、あらかじめ該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。
【００３９】
透明基板上への着色画素の作製方法は、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れば、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、光重合開始剤、光架橋剤と共に適当な溶剤に分散させて得た着色組成物を、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、次いで現像することで、一色の画素を形成する工程を各色ごとに繰り返し行う方法である。
【００４０】
本実施形態に係るカラーフィルタが備える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は、まず、感光性着色組成物を以下の方法により調製する。
【００４１】
着色剤となる顔料を、光架橋剤及び光重合開始剤と共に適当な溶剤に分散させる。分散させる方法は、ミルベース、３本ロール、ジェットミル等様々な方法があり、特に限定されるものではない。
【００４２】
本実施形態に係るカラーフィルタの着色層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。
【００４３】
赤色画素を形成するための赤色着色組成物には、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、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物には、黄色顔料、橙色顔料を併用することができる。
【００４４】
黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０、１３９以外に、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、１４４、１４６、１４７、１４８、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。
【００４５】
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。
【００４６】
緑色画素を形成するための緑色着色組成物には、本発明において必須成分として用いられるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８、３６以外に、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、３７等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物には、赤色着色組成物と同様の黄色顔料を併用することができる。
【００４７】
青色画素を形成するための青色着色組成物には前述の通りＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：１、１５：２、１５：３、１５：４の青色顔料、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３の紫色顔料を用いる。
【００４８】
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、耐液晶性を低下させない範囲内で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、耐液晶性、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。
【００４９】
本実施形態に係るカラーフィルタに用いられる着色組成物は、顔料を顔料担体および有機溶剤中に分散させた顔料分散体を用いることが好ましい。顔料分散体は、顔料、バインダー樹脂と、樹脂型顔料分散剤、界面活性剤、顔料誘導体等の分散助剤を用いて、作製したものである。
【００５０】
顔料は、着色組成物の全固形分量を基準（１００重量％）として５〜７０重量％の割合で含有されることが好ましい。より好ましくは、２０〜５０重量％の割合で含有され、その残部は、顔料担体により提供される分散助剤、バインダー樹脂から実質的になる。分散助剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜４０重量部、好ましくは０．１〜３０重量部の量で用いることができる。
【００５１】
〔分散〕
本発明の第１の実施形態に係る緑色着色組成物は、ハロゲン化亜鉛フタロシアニングリーン顔料である、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８及びＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６を含有する緑色顔料分散体を、好ましくは顔料誘導体および／または分散助剤と一緒に、バインダー樹脂および有機溶剤などの顔料担体中に、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することにより、調製することができる。或いはまた、数種類の顔料分散体を別々に分散したものを混合することによっても調製することができる。
【００５２】
〔分散助剤〕
顔料を顔料担体中に分散する際には、適宜、樹脂型分散剤、界面活性剤、顔料誘導体等の分散助剤を用いることができる。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および有機溶剤中に分散して得た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。分散助剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜４０重量部、好ましくは０．１〜３０重量部の量で用いることができる。
【００５３】
樹脂型顔料分散剤としては、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。樹脂型顔料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用いられ、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。
【００５４】
界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、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、ステアリン酸ナトリウム、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、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。
【００５５】
顔料誘導体としては、有機顔料、アントラキノン、アクリドンまたはトリアジンに、塩基性置換基、酸性置換基、または置換基を有していても良いフタルイミドメチル基を導入した化合物があげられる。その構造は、下記一般式（１）で示される。
【００５６】
一般式（１）：
Ｐ−Ｌm 式（１）
（ただし、Ｐは有機顔料残基、Ｌは塩基性置換基、酸性置換基、又は置換基を有していても良いフタルイミドメチル基を導入した化合物、mは１〜４の整数である）
顔料誘導体は、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、又は特公平５−９４６９号公報等に記載されているものを使用することができ、これらは単独で又は２種類以上を混合して用いることができる。
【００５７】
顔料誘導体の配合量は、顔料１００重量部に対し好ましくは１〜５０重量部、更に好ましくは３〜３０重量部、最も好ましくは５〜２５重量部である。顔料１００重量部に対し顔料誘導体が１重量部未満であると分散性が悪くなる場合があり、５０重量部を超えると耐熱性、耐光性が悪くなる場合がある。
【００５８】
一般式（１）中、Ｐの有機顔料残基を構成する有機顔料としては、下記のようなものが挙げられる。
【００５９】
例えば、ジケトピロロピロール系顔料、アゾ、ジスアゾ、及び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、及び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、及び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；並びに、金属錯体系顔料等が挙げられる。
【００６０】
本実施形態に係る着色組成物は、バインダー樹脂を含むことができる。バインダー樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、酸性基含有エチレン性不飽和単量体を共重合したアルカリ可溶性ビニル系樹脂、及びエチレン性不飽和活性二重結合を有するエネルギー線硬化性樹脂が好ましく、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において分光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。
【００６１】
バインダー樹脂としての熱可塑性樹脂は、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、ビニル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、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（HDPE、LDPE）、ポリブタジエン、及びポリイミド樹脂等が挙げられる。
【００６２】
また、バインダー樹脂としての熱硬化性樹脂は、例えば、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、及びフェノール樹脂等が挙げられる。
【００６３】
本実施形態に係るカラーフィルタ用緑色着色組成物をアルカリ現像型着色レジストの形態で用いる場合は、バインダー樹脂として（メタ）アクリル酸等の酸性基含有エチレン性不飽和単量体を共重合したアルカリ可溶性ビニル系樹脂を使用することが好ましい。
【００６４】
また、バインダー樹脂としては、エチレン性不飽和活性二重結合を有するエネルギー線硬化性樹脂を使用することもできる。該樹脂の製造法としては、樹脂の前駆体として、例えば、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を用意し、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を得る方法や、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する方法等がある。
【００６５】
バインダー樹脂は、顔料分散体の全重量を基準として、３０〜５００重量％の量で用いることができる。３０重量％未満では、成膜性及び諸耐性が不十分となり、５００重量％より多いと顔料濃度が低く、色特性を発現できない。
【００６６】
また、バインダー樹脂は、顔料分散性、現像性、及び耐熱性の観点から、顔料吸着基及び現像時のアルカリ可溶基として働くカルボキシル基、顔料担体及び溶剤に対する親和性基として働く脂肪族基及び芳香族基のバランスが、顔料分散性、現像性、さらには耐久性にとって重要であるので、酸価が２０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内が好ましい。酸価が、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、現像液に対する溶解性が悪く、微細パターン形成するのが困難である。３００ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、微細パターンが残らなくなる。
【００６７】
光架橋剤としては光重合性モノマーあるいはオリゴマーを用いることが出来る。光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、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、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。
【００６８】
光架橋剤の添加量は塗布性、現像適正を損なわない範囲で多い方が好ましく、着色組成物の全固形分量を基準として、１０重量％〜８０重量％程度、さらに好ましくは５０重量％〜７０重量％程度である。この範囲より添加量が少ないと架橋性が不足し耐液晶性が悪化、この範囲より添加量が多いと着色組成物の塗布時にムラ、ピンホールが発生しやすくなり塗布性が著しく悪化、あるいは現像液溶解性が著しく低下し現像適性が不良となってしまう。
【００６９】
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。これらの光重合開始剤は１種または２種以上混合して用いることができる。
【００７０】
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重量％が好ましく、より好ましくは３〜３０重量％である。
【００７１】
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。これらの増感剤は１種または２種以上混合して用いることができる。
【００７２】
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重量％が好ましく、より好ましくは３〜４０重量％である。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
多官能チオールの使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として０．１〜３０重量％が好ましく、より好ましくは１〜２０重量％である。０．１質量％未満では多官能チオールの添加効果が不充分であり、３０質量％を越えると感度が高すぎて逆に解像度が低下する。
【００７６】
また必要に応じ、位相差調整剤として、平面構造基を有する樹脂を用いることもできる。リタデーションを増加、もしくは減少できる樹脂を添加することにより、さらなる位相差の制御が可能となる（例えば特開２００８−１８５９８４）。位相差調整剤として、たとえば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂等が挙げられる。
【００７７】
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。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。また、必要に応じて、さらにエポキシ樹脂を混合して使用することもできる。
【００７８】
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。これらについても、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。
【００７９】
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。
【００８０】
溶剤は、着色組成物中の顔料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。
【００８１】
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。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、テトラエチルホスフィン、テトラ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。貯蔵安定剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の量で含有させることができる。
【００８２】
また、着色組成物には、基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。シランカップリング剤としては、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリルシラン類、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。シランカップリング剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．０１〜１００重量部の量で含有させることができる。
【００８３】
着色組成物は、グラビアオフセット用印刷インキ、水無しオフセット印刷インキ、シルクスクリーン印刷用インキ、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストの形態で調製することができる。着色レジストは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または感光性樹脂と、光架橋剤と、光重合開始剤と、有機溶剤とを含有する組成物中に色素を分散させたものである。
【００８４】
本実施形態に係るカラーフィルタ中の赤色画素、緑色画素、および青色画素は、透明基板上に、印刷法またはフォトリソグラフィー法により、上記の各色着色組成物を用いて形成される。
【００８５】
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。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。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。
【００８６】
インクジェット法は、微細な複数の吐出口（インクジェットヘッド）を色ごとに揃えたインクジェット装置にて、透明基板もしくはＴＦＴなどアクティブ素子を形成した基板に直接印刷形成する方法である。
【００８７】
フォトリソグラフィー法により各着色画素を形成する場合は、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０．２〜１０μｍとなるように塗布する。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレート等を使用してもよい。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。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て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。さらに、着色レジスト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。
【００８８】
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。現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等を適用することができる。
【００８９】
なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジストを塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、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。
【００９０】
本実施形態に係るカラーフィルタは、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。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。また、転写法は剥離性の転写ベースシートの表面に、あらかじめカラーフィルタ層を形成しておき、このカラーフィルタ層を所望の透明基板に転写させる方法である。
【００９１】
次に、上述した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。
【００９２】
図２は、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の概略断面図である。図２に示す液晶表示装置４は、ノート型パソコン用のＴＦＴ駆動型液晶表示装置の典型例であって、離間対向して配置された一対の透明基板５および６を備え、それらの間には、液晶（ＬＣ）が封入されている。本発明は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）等の偏光板、位相差板を用いる液晶表示装置に適用可能である。
【００９３】
第１の透明基板５の内面には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）アレイ７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８が形成されている。透明電極層８の上には、配向層９が設けられている。また、透明基板５の外面には、偏光板１０が形成されている。
【００９４】
他方、第２の透明基板６の内面には、上述した本発明の第２の実施形態に係るカラーフィルタ１１が形成されている。カラーフィルタ１１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１１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１２が形成され、透明電極層１２を覆って配向層１３が設けられている。また、透明基板６の外面には、偏光板１４が形成されている。なお、偏光板１０の下方には、三波長ランプ１５を備えたバックライトユニット１６が設けられている。
【００９５】
このような本実施形態に係る液晶表示装置によれば、カラーフィルタを構成する赤色、緑色、および青色の着色表示画素の厚み方向位相差に関する値をエリプソメータもしくは位相差測定装置を用いて測定することで、基板上に形成された着色表示画素の厚みが１〜３μmであっても、着色表示画素と空気層や基板との屈折率差による干渉の影響を位相差Δに含んだまま、厚み方向位相差に関する値を求めることにより、この値と液晶表示装置の斜め方向の視認性との相関から、カラーフィルタの評価を精度良く行うことができる。
以上のように、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置によると、各着色画素の表示領域を通過する光の偏光状態のばらつきが低減され、斜め方向および正面の視認性を良好にすることができるとともに、パネル全体としての位相差補償を、簡易に、より最適に行うことが可能である。
【実施例】
【００９６】
以下、本発明の具体的な実施例を挙げるが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。また、本実施例で用いる材料は光に対して極めて敏感であるため、自然光などの不要な光による感光を防ぐ必要があり、全ての作業を黄色、または赤色灯下で行うことは言うまでもない。なお、実施例および比較例中、「部」とは「重量部」を意味する。また、顔料の記号はカラーインデックスナンバーを示し、例えば、「ＰＧ５８」は「Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８」を、「ＰＹ１５０」は「Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０」を表す。
【００９７】
（アクリル樹脂溶液の調製）
シクロヘキサノン８００部を収容する反応容器に窒素ガスを注入しながら１００℃に加熱し、同温度で下記光架橋剤および熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して、重合反応を行った。
【００９８】
スチレン ６０．０部
メタクリル酸 ６０．０部
メタクリル酸メチル ６５．０部
メタクリル酸ブチル ６５．０部
アゾビスイソブチロニトリル １０．０部
滴下後、さらに１００℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル２．０部をシクロヘキサノン５０部で溶解させたものを添加し、さらに１００℃で１時間反応を続けて、重量平均分子量が約４００００のアクリル樹脂の溶液を得た。
【００９９】
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℃で２０分加熱乾燥し、不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０％となるようにシクロヘキサノンを添加して、アクリル樹脂溶液を調製した。
【０１００】
（樹脂型分散剤溶液の調製）
市販の樹脂型分散剤（チバ・ジャパン社製ＥＦＫＡ４３００）と、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを用いて、不揮発分４０重量％溶液に調製し、樹脂型分散剤溶液として使用した。
【０１０１】
［顔料分散体の製造］
赤色顔料１（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「ＩＲＧＡＰＨＯＲ ＲＥＤ Ｂ−ＣＦ」；Ｒ−１）、赤色顔料２（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「ＣＲＯＭＯＰＨＴＡＬ ＲＥＤ Ａ２Ｂ」；Ｒ−２）、黄色顔料１（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０、ＢＡＹＥＲ社製「ＦＡＮＣＨＯＮ ＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ Ｙ−５６８８」；Ｙ−１）、アクリル樹脂溶液、樹脂型分散剤溶液、及びエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを、下記表１に示す配合組成（重量比）で均一に撹拌混合した後、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで２時間分散処理した後、５μｍのフィルタで濾過し、顔料分散体ＲＰ−１、ＲＰ−２を作製した。
【０１０２】
緑色顔料１（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８、大日本インキ化学工業（株）製「ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＧＲＥＥＮ Ａ１０」；Ｇ−１）、緑色顔料２（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６、東洋インキ製造社製「ＬＩＯＮＯＬ ＧＲＥＥＮ ６ＹＫ」；Ｇ−２）、黄色顔料１（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０、ＢＡＹＥＲ社製「ＦＡＮＣＨＯＮ ＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ Ｙ−５６８８」；Ｙ−１）、黄色顔料２（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９、ＢＡＳＦ社製「パリオトールイエローＤ１８１９」；Ｙ−２）、アクリル樹脂溶液、樹脂型分散剤溶液、及びエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを、下記表１に示す配合組成（重量比）で均一に撹拌混合した後、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで２時間処理分散した後、５μｍのフィルタで濾過し、顔料分散体ＧＰ−１、２、３、４、５を作製した。
【０１０３】
青色顔料１（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６、東洋インキ製造社製「ＬＩＯＮＯＬ ＢＬＵＥ ＥＳ」；Ｂ−１）、紫色顔料１（Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３、東洋インキ製造社製「ＬＩＯＮＯＧＥＮ ＶＩＯＬＥＴ ＲＬ」；Ｖ−１）、アクリル樹脂溶液、樹脂型分散剤溶液、及びエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを、下記表１に示す配合組成（重量比）で均一に撹拌混合した後、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで２時間分散処理した後、５μｍのフィルタで濾過し、顔料分散体ＢＰ−１を作製した。
【表１】
【０１０４】
［実施例１〜３、比較例１，２］
［着色組成物の調製］
下記表２に示す組成（重量比）の混合物を均一になるように攪拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過して、各色の着色組成物を得た。なお、下記表２におけるＧＲ１は実施例１、ＧＲ−２は実施例２、ＧＲ−３は実施例３に係る緑色着色組成物であり、ＧＲ４は比較例１、ＧＲ−５は比較例２に係る緑色着色組成物である。
【０１０５】
光架橋剤：アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート
（日本化薬製「カヤラッドＤ−３１０」）
光重合開始剤：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
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア ９０７」）
増感剤 ：４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン
（土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）
有機溶剤 ：シクロヘキサノン
［リタデーション調整剤］
以下の市販の化合物をリタデーション調整剤として使用した。
【０１０６】
スチレン−マレイン化合物：荒川化学工業製（商品名アラスター７００）
【表２】
【０１０７】
［塗膜作製］
基板として、厚みが０．７ ｍｍの溶融成形アルミノケイ酸薄板ガラスを準備し、洗浄を行なった後、あらかじめブラックマトリックスが形成された基板上に、上で得た着色組成物をスピンコート法により塗布し、減圧乾燥を行なった後、紫外線光源による照射線量が１００ ｍＪ／ｃｍ２ になるよう露光を行なった。その後、温度２３０℃で６０分間ポストベークを行ない、厚みが２μｍの赤色塗膜、緑色塗膜、及び青色塗膜を形成した。
【０１０８】
各塗膜の色度、分光透過率、及び厚み方向位相差値を測定した。測定方法は、下記の通りである。
【０１０９】
［色度、分光透過率］
ＸＹＺ表色系色度図における色度は、分光光度計（ＯＴＳＵＫＡ ＬＣＦ―１１００Ｍ）を用いて測定した。上記表２に示した各レジストより作製された各色塗膜の色度を、下記表３に示す。
【０１１０】
［厚み方向位相差値Ｒｔｈ］
厚み方向位相差値は、透過型分光エリプソメータ（日本分光社製「Ｍ−２２０」）を用いて、塗膜を形成した基板の法線方向から４５°傾けた方位より、４００ｎｍから７００ｎｍの範囲で５ｎｍおきの波長で測定し、エリプソパラメータであるδを得た。△＝δ／３６０×λより位相差値△（λ）を算出し、この値を用いて、３次元屈折率を算出し、下記式より厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）を算出した。但し、赤色着色画素では６２０ｎｍの波長で測定を行った。
【０１１１】
Ｒｔｈ=｛(Ｎｘ+Ｎｙ)／２−Ｎｚ｝×ｄ
式中、Ｎｘは着色画素層のｘｙ平面内のｘ方向の屈折率であり、Ｎｙは着色画素層のｘｙ平面内のｙ方向の屈折率であり、Ｎｚは着色画素層の厚み方向の屈折率であり、ＮｘをＮｘ≧Ｎｙとする遅相軸とする。ｄは着色画素層の厚み（ｎｍ）である。
【０１１２】
上記表２に示す各レジストより作製された各色塗膜の厚み方向位相差値Ｒｔｈを下記表３に示す。
【表３】
【０１１３】
表３に示すように、ＰＧ５８／ＰＧ３６≒９４：６であるＧＲ１（実施例１）、ＰＧ５８／ＰＧ３６≒３５．４：６４．６であるＧＲ２（実施例２）、ＰＧ５８／ＰＧ３６＝５０：５０であるＧＲ３〔実施例３〕は、いずれもＰＧ５８／ＰＧ３６が本発明の範囲内であるため、Ｒｔｈ（Ｇ）はー１５乃至＋１５ｎｍの範囲内であり、レジストの安定性は良好であり、明度Ｙは６０以上であった。
【０１１４】
これに対し、ＰＧ５８／ＰＧ３６＝１００／０（ＰＧ３６を含まない）のＧＲ４（比較例１）は、Ｒｔｈ（Ｇ）＝＋２０を示し、またレジストの安定性が低かった。ＰＧ５８／ＰＧ３６≒３０／７０のＧＲ５（比較例２）は、Ｒｔｈ（Ｇ）＝−１６となり、本発明の範囲外であり、明度Ｙが６０以下と低くなった。
【０１１５】
カラーフィルタの作製
上記表２に示した各色レジストを組み合わせて、下記に示す方法により、カラーフィルタを作製した。
【０１１６】
［実施例４］
まず、赤色レジスト（ＲＲ−１）をスピンコート法により、予めブラックマトリックス
が形成されているガラス基板に塗工した後、クリーンオーブン中で、７０℃で２０分間プリベークした。次いで、この基板を室温に冷却した後、超高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して紫外線を露光した。
【０１１７】
その後、この基板を２３℃の炭酸ナトリウム水溶液を用いてスプレー現像した後、イオ
ン交換水で洗浄し、風乾した。さらに、クリーンオーブン中で、２３０℃で３０分間ポス
トベークを行い、基板上にストライプ状の赤色画素を形成した。
【０１１８】
次に、緑色レジスト（ＧＲ−１：ＰＧ５８／ＰＧ３６≒９４：６）を使用し、赤色画素と同様にして緑色画素を形成し、さらに、青色レジスト（ＢＲ−１）を使用して青色画素を形成し、カラーフィルタを得た。各色画素の形成膜厚はいずれも２．０μmであった。
【０１１９】
［実施例５］
赤色レジストを(ＲＲ−１）から（ＲＲ−２）、緑色レジストを(ＧＲ−１）から（ＧＲ−２：ＰＧ５８／ＰＧ３６≒３５．４：６４．６）、青色レジストを(ＢＲ−１）から（ＢＲ−２）に代えた以外は、実施例４と同様にして、カラーフィルタを得た。
【０１２０】
［実施例６］
赤色レジストを(ＲＲ−１）から（ＲＲ−２）、緑色レジストを(ＧＲ−１）から（ＧＲ−３：ＰＧ５８／ＰＧ３６＝５０：５０）に代えた以外は、実施例４と同様にして、カラーフィルタを得た。
【０１２１】
［比較例３］
緑色レジストを(ＧＲ−１）から（ＧＲ−４：ＰＧ５８／ＰＧ３６＝１００：０）に代えた以外は、実施例４と同様にして、カラーフィルタを得た。
【０１２２】
［比較例４］
緑色レジストを(ＧＲ−１）から（ＧＲ−５：ＰＧ５８／ＰＧ３６≒３０：７０）に代えた以外は、実施例４と同様にして、カラーフィルタを得た。
【０１２３】
［コントラスト］
塗膜を形成した基板の両側に偏光板を重ね、偏光板が平行時の輝度（Ｌｐ）と直交時の輝度（Ｌｃ）との比、Ｌｐ／Ｌｃをコントラスト（Ｃ）として算出した。なお、輝度は、色彩輝度計（トプコン社製「ＢＭ−５Ａ」）を用い、２°視野の条件で測定し、偏光板は、日東電工社製「ＮＰＦ−ＳＥＧ１２２４ＤＵ」を用いた。上記表３に示した各色レジストより作製されたカラーフィルタのコントラストを下記表４に示す。
【０１２４】
［液晶表示装置の作製］
得られたカラーフィルタ上に、透明ＩＴＯ電極層を形成し、その上にポリイミド配向層
を形成した。このガラス基板の他方の表面に偏光板を形成した。
【０１２５】
他方、別の（第２の）ガラス基板の一方の表面にＴＦＴアレイおよび画素電極を形成し、他方の表面に偏光板を形成した。こうして準備された２つのガラス基板を電極層同士が
対面するよう対向させ、スペーサビーズを用いて両基板の間隔を一定に保ちながら位置合
わせし、液晶組成物注入用開口部を残すように周囲を封止剤で封止した。
【０１２６】
開口部から液晶組成物を注入し、開口部を封止した。前記偏光板には広視野角表示が可
能なように最適化された光学補償層を設けた。このようにして作製した液晶表示装置をバ
ックライトユニットと組み合わせて液晶パネルを得た。
【０１２７】
［液晶表示装置の黒表示時の視認性評価］
作製した液晶表示装置を黒表示させ、液晶パネルの法線方向（正面）および法線方向か
ら４５°傾けた方位（斜め）より漏れてくる光（直交透過光；漏れ光）の量を目視観察し
た。光漏れなく黒く見えた場合を○、漏れ光による色づきが見られた場合を×を評価した。結果を下記表４に示す。
【表４】
【０１２８】
実施例４に示すように、赤色、青色ともにＲｔｈ＞０を示すとき、緑色組成物の顔料比の制御によりＲｔｈ（Ｇ）＝＋１０とすることで、位相差における、Ｒ、Ｇ、Ｂの波長連続性を確保し、斜め方向の視認性が良好な液晶表示装置を得ることができた。
【０１２９】
また、実施例５に示すように、赤色がＲｔｈ（Ｒ）＜０、青色がＲｔｈ（Ｂ）＜０を示すとき、緑色組成物の顔料比の制御により、Ｒｔｈ（Ｇ）＝−１１とすることで、Ｒｔｈ（Ｒ）＞Ｒｔｈ（Ｇ）＞Ｒｔｈ（Ｂ）となり、各色での波長連続性を有し、赤色画素、緑色画素および青色画素の厚み方向の位相差のバランスのよい、斜め方向の視認性が良好な液晶表示装置を得ることができた。
【０１３０】
また、実施例６に示すように、赤色がＲｔｈ（Ｒ）＜０、青色がＲｔｈ（Ｂ）＞０を示すとき、緑色組成物の顔料比の制御により、Ｒｔｈ（Ｇ）＝―２とすることで、Ｒｔｈ（Ｒ）＜Ｒｔｈ（Ｇ）＜Ｒｔｈ（Ｂ）となり、赤色画素、緑色画素および青色画素の厚み方向の位相差のバランスのよい、斜め方向の視認性が良好な液晶表示装置を得ることができた。
【０１３１】
これに対し、比較例３では、Ｒｔｈ（Ｒ）＜Ｒｔｈ（Ｇ）＞Ｒｔｈ（Ｂ）の関係となり、比較例２では、Ｒｔｈ（Ｒ）＞Ｒｔｈ（Ｇ）＜Ｒｔｈ（Ｂ）の関係となり、位相差のバランスは不良であった。その結果、斜め方向の黒表示において色ずれが生じ、視認性が不良となった。さらに、比較例４においては、緑色画素の明度、カラーフィルタにおけるコントラスト、及び液晶表示装置のコントラストも低下した。
【符号の説明】
【０１３２】
１・・・ガラス基板
２・・・ブラックマトリックス
３R・・・赤色画素
３Ｇ・・・緑色画素
３Ｂ・・・青色画素
４・・・液晶表示装置
５，６・・・透明基板
７・・・ＴＦＴアレイ
８，１２・・・透明電極
９，１３・・・配向層
１０，１４・・・偏光板
１１・・・カラーフィルタ
１５・・・三波長ランプ
１６・・・バックライトユニット。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８及びＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６を重量比で９９：１〜３５：６５の割合で含有する顔料と、透明樹脂と、溶剤と、光架橋剤とを含むカラーフィルタ用緑色着色組成物であって、該カラーフィルタ用緑色着色組成物により形成される緑色着色層の下記式により表される厚み方向の位相差値Ｒｔｈが、−１５〜＋１５ｎｍであることを特徴とするカラーフィルタ用緑色着色組成物。
Ｒｔｈ＝｛(Ｎｘ+Ｎｙ)／２−Ｎｚ｝×ｄ
（式中、Ｎｘは着色層のｘｙ平面内のｘ方向の屈折率を、Ｎｙは着色画素層のｘｙ平面内のｙ方向の屈折率を、Ｎｚは着色画素層の厚み方向の屈折率を、ｄは着色層の厚み（ｎｍ）をそれぞれ表す。）
【請求項２】
透明基板上に、赤色画素、緑色画素および青色画素を含む複数色の画素を備え、前記緑色画素が、請求項１に記載の緑色着色組成物により形成されることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項３】
請求項２に記載のカラーフィルタを具備することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８及びＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６を重量比で９９：１〜３５：６５の割合で含有する顔料と、透明樹脂と、溶剤と、光架橋剤とを含むカラーフィルタ用緑色着色組成物であって、該カラーフィルタ用緑色着色組成物により形成される緑色着色層の下記式により表される厚み方向の位相差値Ｒｔｈが、−１５〜＋１５ｎｍであることを特徴とするカラーフィルタ用緑色着色組成物。
Ｒｔｈ＝｛(Ｎｘ+Ｎｙ)／２−Ｎｚ｝×ｄ
（式中、Ｎｘは着色層のｘｙ平面内のｘ方向の屈折率を、Ｎｙは着色画素層のｘｙ平面内のｙ方向の屈折率を、Ｎｚは着色画素層の厚み方向の屈折率を、ｄは着色層の厚み（ｎｍ）をそれぞれ表す。）
【請求項２】
透明基板上に、赤色画素、緑色画素および青色画素を含む複数色の画素を備え、前記緑色画素が、請求項１に記載の緑色着色組成物により形成されることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項３】
請求項２に記載のカラーフィルタを具備することを特徴とする液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１０００２８（Ｐ２０１１−１０００２８Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５５３５７（Ｐ２００９−２５５３５７）
【出願日】平成２１年１１月６日（２００９．１１．６）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【出願人】（０００２２２１１８）東洋インキ製造株式会社 (2,229)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月６日（２００９．１１．６）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【出願人】（０００２２２１１８）東洋インキ製造株式会社 (2,229)
【Ｆターム（参考）】
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