色補正フィルター、画像表示装置および液晶表示装置
【課題】 画像表示装置の輝度の低下を抑制しつつ、中間色の光を除去し、画像表示装置の色調表現を向上させることが可能な色補正フィルターを提供する。
【解決手段】 本発明の色補正フィルターは、色素のＪ会合体を含む色補正層を有し、前記色素が、シアニン、メロシアニン、スクエアリリウムおよびポルフィリンからなる群から選択される少なくとも一つの色素であり、前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅が、５〜３０ｎｍの範囲であることを特徴とする。
【解決手段】 本発明の色補正フィルターは、色素のＪ会合体を含む色補正層を有し、前記色素が、シアニン、メロシアニン、スクエアリリウムおよびポルフィリンからなる群から選択される少なくとも一つの色素であり、前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅が、５〜３０ｎｍの範囲であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色補正フィルター、画像表示装置および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷陰極管や発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源装置が発する光を、液晶パネルによって制御し、画像を形成する液晶表示装置が開発され、実用化されている。前記液晶表示装置では、前記光源装置からの光を均等に表示面全体に分布させるために、導光板が前記液晶パネルと重なり合うように平行に、且つ前記光源装置に続く光路上に配置されている。前記光源装置は、前記導光板の横、または前記導光板の前記液晶パネルとは反対側に配置される。
【０００３】
図６の断面図に、従来の液晶表示装置の構成を示す。図示のとおり、この液晶表示装置は、液晶パネル６１、冷陰極管６４および導光板６５を主要な構成部材として有する。前記液晶パネル６１は、液晶セル６２の両側に、それぞれ、第１の偏光板６３１および第２の偏光板６３２が配置された構成である。前記液晶セル６２は、その中心に液晶層６４０を備える。前記液晶層６４０の両側には、それぞれ、第１の配向膜６５１および第２の配向膜６５２が配置されている。前記第１の配向膜６５１および前記第２の配向膜６５２のそれぞれの外側には、第１の透明電極６６１および第２の透明電極６６２が配置されている。前記第１の透明電極６６１の外側には、所定の配列のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）等のカラーフィルター６７０とブラックマトリクス６９０とが保護膜６８０を介して配置されている。前記カラーフィルター６７０とブラックマトリクス６９０および前記第２の透明電極６６２の外側には、それぞれ、第１の基板６０１および第２の基板６０２が配置されている。前記液晶パネル６１において、前記第１の偏光板６３１側が、表示面側であり、前記第２の偏光板６３２側が、裏面側となる。前記導光板６５は、前記液晶パネル６１の裏面側に、前記液晶パネル６１と重なり合うように平行に配置されている。前記冷陰極管６４は、前記導光板６５の前記液晶パネル６１とは反対側に配置されている。
【０００４】
この液晶表示装置では、前記冷陰極管６４が発する光が、前記導光板６５により面内での輝度分布が均一になるように調整されて前記第２の偏光板６３２側へ出射される。さらに、前記出射光が前記液晶層６４０で画素ごとに制御された後、前記カラーフィルター６７０により所定の波長帯域（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの波長帯域）の光のみが透過されてカラー表示が実現される。
【０００５】
本来、液晶表示装置においてカラー画像を表示するためには、少なくとも三色の光が必要である。これら三色の光の混合度合いにより、多くの色調が表現される。現在、液晶表示装置に一般的に使用されているのは、Ｒ、Ｇ、Ｂの三原色の光である、前記三原色の光に対応する波長帯域は、それぞれ、Ｒが約６１０〜７５０ｎｍの範囲、Ｇが約５００〜５６０ｎｍの範囲、Ｂが約４３５〜４８０ｎｍの範囲である。液晶表示装置は、広い波長範囲の発光スペクトルを有する光源装置（例えば、冷陰極管）からの発光を、前記三原色の光のそれぞれに対応したカラーフィルターで必要な波長帯域以外の光をカットすることで、前記三原色の光が得られるよう設計されている。それぞれのカラーフィルターから出射される光の量は、前記カラーフィルターに入射される光の量が、前記カラーフィルターより光源装置側に配置された液晶パネルの各構成部材によって制御されることで決定される。最終的に、液晶表示装置の画素単位の色調と発光強度は、画素中の前記三原色の光の強度を調整することにより決定される。従って、画素中の前記三原色の光の色純度が高いほど、前記三原色の光が混合されることにより形成される色調の範囲は広くなり、より好ましい。
【０００６】
しかしながら、従来の液晶表示装置では、冷陰極管の発光スペクトル中にＲ、Ｇ、Ｂ以外の中間色（Ｒの波長帯域とＧの波長帯域との間の波長帯域の黄色の光、Ｇの波長帯域とＢの波長帯域との間の波長帯域の光等）が混じっており、これがカラーフィルターで十分にカットされないため、結果として表示画質の色調が低下するという問題があった。また、Ｒ、Ｇ、Ｂの三原色に対応するＬＥＤを光源装置として使用する場合においては、色調表現は優れるものの、制御回路が複雑となり、コストも高くなるという問題があった。
【０００７】
また、青色ＬＥＤの発光と蛍光物質であるイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）の黄色発光とにより白色光を作り出し、これを光源（擬似白色光源）として使用する液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この液晶表示装置では、前記擬似白色光源が冷陰極管よりも前記中間色の光を多く含むため、色調表現に劣る。
【０００８】
一方、波長５７５〜６０５ｎｍの黄色の光（Ｒの波長帯域とＧの波長帯域との間の波長帯域の光）を吸収し、波長６１０ｎｍ以上のＲの光を発する蛍光材料を有し、この蛍光材料により光源の発光スペクトル中の黄色の光をＲの光に変換する液晶表示装置用の光学装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１１７５９４号公報
【特許文献２】特開２００５−２７６５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記液晶表示装置用の光学装置においても、前記中間色の光の除去は完全ではなく、色調表現に劣る。特に、Ｒの波長帯域への前記黄色の光の混合が、目視上の画質の低下に大きく影響しており、Ｒの光の色純度の向上が大きな課題となっている。また、一般の蛍光材料は、吸収ピークが最もシャープな部類のものであっても、最大吸収ピークの半値幅が、５０〜１００ｎｍと広い。このため、前記蛍光材料を有する前記液晶表示装置用の光学装置においては、前記黄色の光に加えて、前記Ｒの光も吸収される。この結果、前記光学装置を用いた液晶表示装置では、輝度が低下する。
【００１１】
そこで、本発明は、画像表示装置の輝度の低下を抑制しつつ、中間色の光を除去し、画像表示装置の色調表現を向上させることが可能な色補正フィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明の色補正フィルターは、
色素のＪ会合体を含む色補正層を有し、
前記色素が、シアニン、メロシアニン、スクエアリリウムおよびポルフィリンからなる群から選択される少なくとも一つの色素であり、
前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅が、５〜３０ｎｍの範囲であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の画像表示装置は、色補正フィルターを含む画像表示装置であって、前記色補正フィルターが、前記本発明の色補正フィルターであることを特徴とする。
【００１４】
本発明の液晶表示装置は、色補正フィルターを含む液晶表示装置であって、前記色補正フィルターが、前記本発明の色補正フィルターであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の色補正フィルターは、色素のＪ会合体を含む色補正層を有する。前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅は、５〜３０ｎｍの範囲と極めて狭い。このため、本発明の色補正フィルターによれば、中間色の光を選択的に吸収し、除去することが可能である。従って、本発明の色補正フィルターを用いれば、画像表示装置の輝度の低下を抑制しつつ、色調表現を向上させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明において、前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅とは、前記色補正層の最大吸収ピークにおいて、極大の吸光度の半分の値をとる２点の波長の差である。前記半値幅は、例えば、後述の実施例に記載のように、前記色補正層の吸収スペクトルを紫外可視分光光度計で測定することで得られる前記色補正層の最大吸収ピークから求めることができる。
【００１７】
本発明において、「色調表現の向上」とは、例えば、Ｒの色調表現に影響を与えるＲとＧとの中間色である黄色の光を選択的に吸収し、除去することで、Ｒの色調表現を向上させること等が含まれる。この「色調表現の向上」の結果、例えば、Ｒの光の色純度が向上する。
【００１８】
本発明の色補正フィルターにおいて、前記色補正層の最大吸収ピーク波長が、５６０〜６１０ｎｍの範囲にあることが好ましい。
【００１９】
本発明の色補正フィルターにおいて、前記色補正層の波長５６０〜６１０ｎｍの範囲における吸光度の最大値が、０．８以上であることが好ましい。
【００２０】
本発明の色補正フィルターにおいて、前記色素が、シアニンであることが好ましい。
【００２１】
本発明の色補正フィルターにおいて、前記シアニンが、下記一般式（１）〜（４）からなる群から選択される少なくとも一つの式で表されることが好ましい。
【化３】
前記一般式（１）において、
Ｚ１１およびＺ１２は、それぞれ、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−またはヘテロ原子であり、置換基を有していても有していなくても良く、Ｚ１１およびＺ１２は同一でも異なっていても良い。前記へテロ原子は、特に制限されないが、例えば、Ｓ、Ｓｅ、Ｏ等が挙げられる。前記置換基としては、特に制限されないが、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、オキソ基（＝Ｏ）等が挙げられる。Ｚ１１およびＺ１２において、例えば、−ＮＨ−、−ＣＨ２−または−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子（Ｈ）のうち少なくとも一つが、アルキル基およびハロゲン原子の少なくとも一方で置換されていても良い。また、Ｚ１１およびＺ１２において、例えば、前記Ｓ原子が、オキソ基を置換基として有し、ＳＯまたはＳＯ２であっても良い。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖または分枝アルキル基が好ましい。
環Ａｒ１１およびＡｒ１２は、それぞれ、含窒素環との縮合部分以外において不飽和結合を有していても有していなくても良く、芳香族性を有していても有していなくても良く、ヘテロ原子を有していても有していなくても良く、さらに置換基を有していても有していなくても良く、環Ａｒ１１およびＡｒ１２は同一でも異なっていても良い。前記置換基は、特に制限されないが、例えば、アルキル基およびハロゲン原子の少なくとも一方が好ましい。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖または分枝アルキル基が好ましい。環Ａｒ１１およびＡｒ１２は、特に制限されないが、例えば、５〜１０員環が好ましい。より具体的には、例えば、ベンゼン環、ピリジン環、ナフタレン環等が挙げられる。Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ、水素原子、または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、前記アルキル基は、さらにイオン性置換基で置換されていても置換されていなくても良く、Ｒ１１およびＲ１２は同一でも異なっていても良い。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜１８の直鎖または分枝アルキル基が好ましい。前記イオン性置換基は、特に制限されないが、アニオン性置換基が好ましく、前記アルキル基の末端が前記イオン性置換基で置換されていることが好ましい。前記アニオン性置換基は、特に制限されないが、例えば、スルホン酸基、カルボン酸基等が挙げられ、好ましくは、スルホン酸基である。より具体的には、例えば、前記アルキル基は、末端がスルホ基で置換されたスルホアルキル基、または末端がカルボキシ基で置換されたカルボキシアルキル基であっても良い。また、前記イオン性置換基のカウンターイオン（対イオン）は、特に制限されない。前記イオン性置換基がアニオン性置換基である場合、カウンターイオン（カチオン）は、例えば、水素イオン、金属イオン、アンモニウムイオン等が挙げられる。また、例えば、前記式（１）〜（４）中のＮ＋自体が前記アニオン性置換基のカウンターイオンであっても良い。前記金属イオンとしては、特に制限されないが、例えば、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、遷移金属イオン等が挙げられる。前記アルカリ金属イオンとしては、例えば、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋等が挙げられる。前記アルカリ土類金属イオンとしては、例えば、Ｂｅ２＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋等が挙げられる。前記アンモニウムイオンとしては、特に制限されないが、例えば、ＮＨ４＋、アルキルアンモニウムイオン等が挙げられる。前記アルキルアンモニウムイオンとしては、特に制限されないが、例えば、テトラメチルアンモニウムイオン、トリメチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、トリエチルアンモニウムイオン等が挙げられる。
前記一般式（２）〜（４）において、
Ｒは、水素原子、または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、各Ｒは同一でも異なっていても良い。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖または分枝アルキル基が好ましい。
前記一般式（１）〜（４）において、
Ｒ’は、水素原子、直鎖もしくは分枝アルキル基、または芳香族基であり、前記アルキル基は、好ましくは、炭素原子数１〜１８の直鎖もしくは分枝アルキル基であり、各Ｒ’は同一でも異なっていても良く、
ｎは、０または任意の正の整数であり、各ｎは同一でも異なっていても良い。ｎとしては、例えば、０、１または２が好ましい。
さらに、前記一般式（１）〜（４）において、式中におけるＮ＋のカウンターイオン（アニオン）は、特に制限されず、１価のアニオンでも多価アニオンでも良く、１種類でも複数種類でも良い。１価のアニオンとしては、特に制限されないが、例えば、ハロゲン化物イオン、次亜ハロゲン酸イオン、亜ハロゲン酸イオン、ハロゲン酸イオン、過ハロゲン酸イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン（ＰＦ６−）、トリフルオロメタンスルホン酸イオン（ＣＦ３ＣＯＯ−）等が挙げられ、Ｆ−、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−およびＣｌＯ４−からなる群から選択される少なくとも一つが特に好ましい。多価アニオンとしては、特に制限されないが、例えば、硫酸イオン、亜硫酸イオン等が挙げられる。
なお、本発明において、「ハロゲン」とは、任意のハロゲン元素を指すが、例えば、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素が挙げられる。また、本発明において、「アルキル基」とは、特に限定されない。前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基等が挙げられる。アルキル基を構造中に含む基またはアルキル基から誘導される基（スルホアルキル基、カルボキシアルキル基、アルコキシ基等）についても同様である。また、置換基等が、鎖状構造を有する基（例えば、アルキル基、スルホアルキル基、カルボキシアルキル基、アルコキシ基等）である場合、特に制限しない限り、直鎖状でも分枝状でも良い。さらに、置換基等に異性体が存在する場合は、特に制限がない限り、どの異性体でも良い。例えば、単に「プロピル基」という場合はｎ−プロピル基およびイソプロピル基のどちらでも良い。単に「ブチル基」という場合は、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基およびｔｅｒｔ−ブチル基のいずれでも良い。単に「ナフチル基」という場合は、１−ナフチル基および２−ナフチル基のどちらでも良い。
【００２２】
本発明の色補正フィルターにおいて、前記シアニンが、下記構造式（５）〜（７）からなる群から選択される少なくとも一つで表されることが好ましい。
【化４】
前記構造式（６）において、
Ｒ６１およびＲ６２は、それぞれ、水素原子、または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、前記アルキル基は、炭素数が４以下の直鎖または分枝アルキル基が好ましく、Ｒ６１およびＲ６２は同一でも異なっていても良い。
ｍおよびｌは、それぞれ、任意の正の整数であり、１〜４が好ましく、ｍおよびｌは同一でも異なっていても良い。
なお、前記構造式（５）は、前記一般式（４）の好ましい形態であり、前記構造式（６）および（７）は、前記一般式（１）の好ましい形態である。したがって、前記構造式（５）および（６）において、カウンターイオン等は、前記一般式（１）〜（４）と同様である。前記構造式（６）において、一方のスルホン酸イオン（−ＳＯ３−）のカウンターイオンは、前記構造式（６）中のＮ＋である。もう一方のスルホン酸イオン（−ＳＯ３−）のカウンターイオンは、特に制限されないが、例えばアルカリ金属イオンが好ましく、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、およびＫ＋からなる群から選択される少なくとも一つが特に好ましい。また、前記構造式（６）で表される化合物（イオン）は、下記構造式（８）で表される化合物（イオン）であることが特に好ましい。
【化５】
【００２３】
本発明の色補正フィルターにおいて、前記色素が、前記構造式（５）で表されるイオンのＢｒ−塩である色素（１−エチル−２−［（１−エチル−２（１Ｈ）−キノリニデン）メチル］キノリニウムブロミド）であることが特に好ましい。この色素は、そのＪ会合体の最大吸収ピークの半値幅が特に狭く（例えば、１１ｎｍ以下）、これを用いれば、画像表示装置の輝度の低下をより抑制しつつ、色調表現を向上させることが可能だからである。
【００２４】
本発明の色補正フィルターにおいて、前記色補正層の厚みは、１０〜５００ｎｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは、３０〜４００ｎｍの範囲であり、さらに好ましくは、５０〜３００ｎｍの範囲である。
【００２５】
本発明の色補正フィルターにおいて、さらに、基材を含み、前記基材の少なくとも一方の面に、前記色補正層が形成されていてもよい。
【００２６】
以下、本発明を詳しく説明する。
【００２７】
本発明において、色補正フィルターの平面形状は、例えば、矩形であり、正方形であってもよいし、長方形であってもよいが、好ましくは長方形である。前記色補正フィルターは、色素のＪ会合体を含む色補正層を有する。
【００２８】
前述のとおり、前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅は、５〜３０ｎｍの範囲である。前記半値幅が前記範囲にあることで、色調表現に必要な波長帯域の光（例えば、Ｒの光）を吸収することなく、中間色の光を選択的に除去できる。前記半値幅は、好ましくは、７〜２８ｎｍの範囲であり、より好ましくは、８〜２７ｎｍの範囲であり、さらに好ましくは、８〜１５ｎｍの範囲である。
【００２９】
前述のとおり、前記色補正層の最大吸収ピーク波長は、５６０〜６１０ｎｍの範囲にあることが好ましい。前記最大吸収ピーク波長が前記範囲にあれば、例えば、色調表現に必要な光（例えば、Ｒの光）の相対的な発光強度を低下させずにすむ。
【００３０】
前述のとおり、前記色補正層の波長５６０〜６１０ｎｍの範囲における吸光度の最大値は、０．８以上であることが好ましい。前記吸光度の最大値は、より好ましくは、０．９以上である。前記吸光度の最大値は、例えば、前記色補正層の厚みを調整することにより、当業者であれば、過度の試行錯誤を要することなく容易に達成できる。また、前記色補正層の波長５６０〜６１０ｎｍの範囲全体における吸光度が０．８以上であることがより好ましく、０．９以上であることがさらに好ましい。前記色補正層の厚みは、前述のとおりである。
【００３１】
前記「Ｊ会合体」は、例えば、複数の色素分子がその遷移モーメントの向きに対して縦（Ｈｅａｄ−ｔｏ−ｔａｉｌ）に会合し、且つ、前記色素分子間のずれ角が小さい（およそ８０°以下）、一次元的な構造をしている。前記色素のＪ会合体は、可視光領域における光吸収帯が、色素が１分子のときと比べて長波長側にシフトすると共に、その幅が狭くなることを特徴とする。前記シフト量は、例えば、３０〜６０ｎｍの範囲である。また、前記Ｊ会合体の最大吸収ピークの半値幅は、例えば、３０ｎｍ以下である。前記「Ｊ会合体」は、例えば、Ｔ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ，“Ｊ−Ａｇｇｒｅｇａｔｅｓ”，Ｗｏｒｌｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（１９９６）に記載のものをいう。
【００３２】
前記「Ｊ会合体」を形成する色素としては、シアニン、メロシアニン、スクエアリリウム、ポルフィリンが挙げられる。
【００３３】
前記シアニンは、２個の含窒素複素環が奇数個のメチン基で結合された構造を持つ色素である。前記２個の含窒素複素環のうち、一方の含窒素複素環中の窒素は、第３級アミンであり、他方の含窒素複素環中の窒素は、第４級アンモニウムである。前記シアニンは、例えば、前記一般式（１）〜（４）で表される。なお、狭義には、例えば、前記式（２）においてｎ＝０である化合物を「シアニン」ということがあり、前記式（３）においてｎ＝０である化合物を「イソシアニン」ということがあり、前記式（４）においてｎ＝０である化合物を「プソイドシアニン」ということがある。しかし、本発明において「シアニン」とは、前記のとおり、２個の含窒素複素環が奇数個のメチン基で結合され、一方の含窒素複素環中の窒素は、第３級アミンであり、他方の含窒素複素環中の窒素は、第４級アンモニウムである色素を総称する用語である。
【００３４】
下記表１に、前記一般式（１）で表されるシアニンの具体例を示す。この例のシアニンは、下記表１の上部に示した一般式（１−２）で表され、より具体的には、下記表１の化合物番号１−２−１〜１−２−８で表される。
【表１】
【００３５】
前記メロシアニンは、非イオン性の色素であり、例えば、下記一般式（９）で表される。
【化６】
前記一般式（９）において、
Ｚ９１およびＺ９２は、それぞれ、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−またはヘテロ原子であり、置換基を有していても有していなくても良く、Ｚ９１およびＺ９２は同一でも異なっていても良い。前記へテロ原子は、特に制限されないが、例えば、Ｓ、Ｓｅ、Ｏ等が挙げられる。前記置換基としては、特に制限されないが、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、オキソ基（＝Ｏ）等が挙げられる。Ｚ９１およびＺ９２において、例えば、−ＮＨ−、−ＣＨ２−または−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子（Ｈ）のうち少なくとも一つが、アルキル基およびハロゲン原子の少なくとも一方で置換されていても良い。また、Ｚ９１およびＺ９２において、例えば、前記Ｓ原子が、オキソ基を置換基として有し、ＳＯまたはＳＯ２であっても良い。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜１０の直鎖または分枝アルキル基が好ましい。
環Ａｒ９１は、含窒素環との縮合部分以外において不飽和結合を有していても有していなくても良く、芳香族性を有していても有していなくても良く、ヘテロ原子を有していても有していなくても良く、さらに置換基を有していても有していなくても良い。前記置換基は、特に制限されないが、例えば、アルキル基およびハロゲン原子の少なくとも一方が好ましい。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖または分枝アルキル基が好ましい。環Ａｒ９１は、特に制限されないが、例えば、５〜１０員環が好ましい。より具体的には、例えば、ベンゼン環、ピリジン環、ナフタレン環等が挙げられる。
Ｒ９２およびＲ９３は、それぞれ、水素原子、または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、前記アルキル基は、さらにイオン性置換基で置換されていても置換されていなくても良く、Ｒ９２およびＲ９３は同一でも異なっていても良い。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜２０の直鎖または分枝アルキル基が好ましい。前記イオン性置換基は、特に制限されないが、アニオン性置換基が好ましく、前記アルキル基の末端が前記イオン性置換基で置換されていることが好ましい。前記アニオン性置換基は、特に制限されないが、例えば、スルホン酸基、カルボン酸基等が挙げられる。より具体的には、例えば、前記アルキル基は、末端がスルホ基で置換されたスルホアルキル基、または末端がカルボキシ基で置換されたカルボキシアルキル基であっても良い。また、前記イオン性置換基のカウンターイオン（対イオン）は、特に制限されない。前記イオン性置換基がアニオン性置換基である場合、カウンターイオン（カチオン）は、例えば、水素イオン、金属イオン、アンモニウムイオン等が挙げられる。前記金属イオンとしては、特に制限されないが、例えば、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、遷移金属イオン等が挙げられる。前記アルカリ金属イオンとしては、例えば、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋等が挙げられる。前記アルカリ土類金属イオンとしては、例えば、Ｂｅ２＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋等が挙げられる。前記アンモニウムイオンとしては、特に制限されないが、例えば、ＮＨ４＋、アルキルアンモニウムイオン等が挙げられる。前記アルキルアンモニウムイオンとしては、特に制限されないが、例えば、テトラメチルアンモニウムイオン、トリメチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、トリエチルアンモニウムイオン等が挙げられる。
Ｒ’’は、水素原子、ハロゲン原子、または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、前記アルキル基は、好ましくは、炭素原子数１〜１０の直鎖もしくは分枝アルキル基であり、各Ｒ’’は同一でも異なっていても良い。
ｐは、任意の正の整数であり、例えば、１〜３である。
【００３６】
下記表２に、前記一般式（９）で表されるメロシアニンの具体例を示す。この例のメロシアニンは、下記表２の上部に示した一般式（９−２）で表され、より具体的には、下記表２の化合物番号９−２−１〜９−２−１６で表される。
【表２】
【００３７】
前記スクエアリリウムは、例えば、下記一般式（１０）で表される。
【化７】
前記一般式（１０）において、Ｒ１０１〜Ｒ１０４は、それぞれ、アルキル基であり、好ましくは炭素数６以下の直鎖または分枝アルキル基であり、Ｒ１０１〜Ｒ１０４は同一でも異なっていても良い。Ｘ１〜Ｘ８は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基または水酸基であり、前記アルキル基としては、メチル基またはエチル基が特に好ましく、前記アルコキシ基としてはメトキシ基が特に好ましく、Ｘ１〜Ｘ８は同一でも異なっていても良い。
【００３８】
前記ポルフィリンは、４つのピロール環がα位置で４つのメチン基と交互に結合された大環状化合物およびその誘導体であり、例えば、下記一般式（１１）で表される。
【化８】
前記式（１１）において、Ｒ１１１〜Ｒ１１８およびＲ１１１a〜Ｒ１１１ｄは、それぞれ、アルキル基、水素原子またはフェニル基であり、前記アルキル基は炭素数４以下の直鎖もしくは分枝アルキル基が好ましく、Ｒ１１１〜Ｒ１１８は同一でも異なっていても良い。前記Ｒ１１１〜Ｒ１１８において、前記フェニル基は、置換基を有していても良いし有していなくても良い。前記置換基は、特に制限されないが、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、スルホ基およびカルボキシル基からなる群から選択される少なくとも一つが好ましい。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖または分枝アルキル基がより好ましい。また、前記ポルフィリンは、その中心に配位金属を有するポルフィリン錯体であってもよい。前記配位金属としては、特に制限されないが、例えば、亜鉛、鉄、コバルト、ルテニウムまたはガリウムのイオンが挙げられ、より具体的には、例えば、Ｚｎ（ＩＩ）、Ｇａ（ＩＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩＩ）、Ｒｕ（ＩＩ）およびＲｕ（ＩＩＩ）等が挙げられる。また、前記配位金属は、金属イオンのみに限定されず、例えば、金属ハロゲン化物、金属酸化物、金属水酸化物、Ｓｉ、Ｇｅ、もしくはＰ等であっても良い。
【００３９】
これらの色素は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。また、これらの色素は、その堅牢性を高めるために、ニッケル、銅、コバルト、鉄等の錯体として用いてもよい。
【００４０】
本発明の色素は、特に好ましくは、例えば、前記構造式（５）〜（８）のいずれかで表されるシアニンと、下記構造式（１２）または（１３）で表されるメロシアニンとからなる群から選択される少なくとも一つである。
【化９】
前記式（１２）および（１３）において、Ｒ１２１およびＲ１３１は、それぞれ、水素原子または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、Ｒ１２１およびＲ１３１は同一でも異なっていても良い。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖または分枝アルキル基が好ましい。また、前記構造式（１２）および（１３）中、−Ｃ１８Ｈ３７（オクタデシル基）は、それぞれ、直鎖状でも分枝状でも良いが、直鎖状であることが好ましい。
【００４１】
下記表３に、前記構造式（６）で表されるシアニンの具体例を示す。この例のシアニンは、下記表３の化合物番号６−１〜６−８で表される。
【表３】
【００４２】
本発明の色補正フィルターは、例えば、後述の液晶表示装置（ＬＣＤ）を構成する光学部材、例えば、偏光板や位相差板、導光板等の上に前記色補正層が形成された複合部材の形態であってもよいし、これらの部材とは別途独立の部材（単独部材）の形態であってもよい。また、前記複合部材の形態においては、本発明の色補正フィルターは、例えば、さらに、基材を含み、前記基材の少なくとも一方の面に、前記色補正層が形成された形態であってもよい。ここで、前記単独部材の形態とは、例えば、前記色補正層が前記基材から剥離された前記色補正層単独の形態等である。前記単独部材の形態においては、取り扱いのしやすさや液晶表示装置全体の厚みを考慮すると、本発明の色補正フィルター全体の厚みが、１〜１０００μｍの範囲であることが好ましい。さらに、前記基材を含む形態においては、本発明の色補正フィルターは、後述のように、前記基材の少なくとも一方の面に前記色補正層を直接形成することで作製してもよいし、前記単独部材の本発明の色補正フィルターと前記基材とを、粘着剤や接着剤等を介して貼り合わせることで作製してもよい。
【００４３】
つぎに、前記色補正層の形成方法について、例を挙げて説明する。ただし、前記色補正層の形成方法は、この例に限定されない。
【００４４】
まず、前記色素を溶媒に溶解し、色素溶液を作製する。前記溶媒としては、例えば、水、アルコール、ケトン、塩素系溶媒、フッ素系溶媒、またはこれらの混合溶媒等が挙げられる。
【００４５】
つぎに、前記色素溶液を、室温下で、前記光学部材または前記基材上に塗布して塗膜を形成し、乾燥させる。このようにして、前記色素のＪ会合体を含む色補正層を形成できる。前記色素溶液の塗布方法は、所望の前記色補正層の厚みや形状、前記基材の材質等に応じて適宜選択されるが、例えば、スピンコート法、塗工法、吸着法、蒸着法等が挙げられる。
【００４６】
前記色補正層において、前記色素のＪ会合体が形成されれば、前記色補正層の光吸収帯が、前記色補正層に含まれる色素のＪ会合体を含まない場合（例えば、溶液状態）より長波長側にシフトすると共に、その幅が狭くなる。これより、前記色補正層において、前記色素のＪ会合体が形成されていると判断できる。
【００４７】
前記色補正層は、さらに、各種の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、前記色素の劣化を防ぐための酸化防止剤、紫外線防止剤、一重項酸素捕捉剤、または各種機能を付与するための屈折率調整剤等が挙げられる。前記添加剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。前記添加剤の添加量は、Ｊ会合体の形成のしやすさを考慮すると、例えば、前記色素に対して５０重量％以下であり、好ましくは、３０重量％以下であり、より好ましくは、２０重量％以下である。本発明の色補正フィルターが前記基材を含む場合には、前記色補正層に加え、若しくは代えて、前記基材が前記添加剤を含んでもよい。
【００４８】
図３の断面図に、前記基材を含む複合部材の形態の本発明の色補正フィルターの一例を示す。図示のとおり、この色補正フィルター１０は、基材１１および色補正層１２を主要な構成部材として有する。この例では、前記基材１１の片面に前記色補正層１２が形成されている。ただし、本発明は、これに限定されない。本発明の色補正フィルターにおいて、前記色補正層は、前記基材の両面に形成されていてもよい。また、この例では、前記基材１１および前記色補正層１２は、それぞれ単層である。ただし、本発明は、これに限定されない。本発明の色補正フィルターにおいて、前記基材および前記色補正層は、それぞれ、二層以上が積層された複数層構造であってもよい。前記基材および前記色補正層が複数層構造である場合において、前記基材および前記色補正層のそれぞれの層は、同じであってもよいし、異なってもよい。
【００４９】
前記基材は、光透過性に優れるものが好ましい。前記基材は、有機材料から形成されてもよいし、無機材料から形成されてもよい。前記有機材料は、例えば、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアリレート系樹脂、セルロース系樹脂、イオン性ポリマー、ゼラチン等を含む。前記ポリアクリル樹脂は、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸ブチル等を含む。前記ポリカーボネート系樹脂は、例えば、ポリオキシカルボニルオキシヘキサメチレン、ポリオキシカルボニルオキシ−１，４−イソプロピリデン−１，４−フェニレン等を含む。前記ポリビニルアルコール系樹脂は、例えば、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体等を含む。前記ポリエステル系樹脂は、例えば、ポリブチレンテレフタレート、ポリテトラメチルフタレート等を含む。前記ポリアリレート系樹脂は、例えば、ポリアミド、ポリエーテルイミド等を含む。前記セルロース系樹脂は、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、およびそれらの誘導体等を含む。前記イオン性ポリマーは、例えば、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド等を含む。前記無機材料は、例えば、酸化珪素ガラス、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、各種金属アルコキシドの加水分解収縮物から形成される皮膜等を含む。これらの中でも、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアクリル系樹脂、イオン性ポリマー、ゼラチンが好ましい。前記基材は、単独の前記材料から形成されてもよいし、二種類以上の前記材料から形成されてもよい。
【００５０】
前記基材の表面形状は、図３に示すように平滑であってもよいし、何らかの機能を付与するために加工された形状であってもよい。前記機能付与のために加工された形状としては、例えば、輝度向上のためのプリズム状、レンズアレイ状等が挙げられる。
【００５１】
前記基材の厚みは、特に制限されないが、例えば、５〜１００μｍの範囲であり、好ましくは、１０〜９０μｍの範囲であり、より好ましくは、２０〜８０μｍの範囲である。
【００５２】
本発明の色補正フィルターの吸収スペクトル、最大吸収ピーク波長および最大吸収ピークの半値幅は、前記色補正層の吸収スペクトル、最大吸収ピーク波長および最大吸収ピークの半値幅と同じであるか略等しい。このため、前記色補正層の前記特性を測定すれば、それを含む本発明の色補正フィルターの前記特性を把握できる。また、前記本発明の色補正フィルターの前記特性を測定すれば、それに含まれる前記色補正層の前記特性を把握できる。
【００５３】
本発明の色補正フィルターは、液晶表示装置（ＬＣＤ）、ＥＬディスプレイ（ＥＬＤ）等の各種の画像表示装置に好ましく用いることができる。図４の断面図に、本発明の色補正フィルターを用いた液晶表示装置の構成の一例を示す。なお、同図において、分かりやすくするために、各構成部材の大きさや比率等は、実際と異なっている。図示のとおり、この液晶表示装置は、本発明の色補正フィルター１０、液晶パネル４１、光源装置（冷陰極管）４４および導光板４５を主要な構成部材として有する。前記液晶パネル４１は、液晶セル４２の両側に、それぞれ、第１の偏光板４３１および第２の偏光板４３２が配置された構成である。前記液晶セル４２は、その中心に液晶層２４０を備える。前記液晶層２４０の両側には、それぞれ、第１の配向膜４５１および第２の配向膜４５２が配置されている。前記第１の配向膜４５１および前記第２の配向膜４５２のそれぞれの外側に、第１の透明電極４６１および第２の透明電極４６２が配置されている。前記前記第１の透明電極７６１の外側には、所定の配列のＲ、Ｇ、Ｂ等のカラーフィルター４７０とブラックマトリクス４９０とが保護膜４８０を介して配置されている。前記カラーフィルター４７０とブラックマトリクス４９０および前記第２の透明電極４６２の外側には、それぞれ、第１の基板４０１および第２の基板４０２が配置されている。前記液晶パネル４１において、前記第１の偏光板４３１側が、表示面側であり、前記第２の偏光板４３２側が、裏面側となる。前記導光板４５は、前記液晶パネル４１の裏面側に、前記液晶パネル４１と重なり合うように平行に配置されている。前記光源装置４４は、前記導光板４５の前記液晶パネル４１とは反対側に配置されている。本発明の色補正フィルター１０は、前記第１の偏光板４３１の外側（同図において上側）に配置されている。ただし、本発明の液晶表示装置において、前記本発明の色補正フィルターの配置位置は、この例に限定されない。本発明において、前記本発明の色補正フィルター１０は、前記光源装置４４と前記液晶表示装置の表示面側（同図において上側）表面との間のいかなる位置に配置されてもよい。前記本発明の色補正フィルター１０の配置位置は、前記光源装置４４と前記導光板４５との間、前記導光板４５と前記液晶パネル４１との間、前記第２の偏光板４３２と前記液晶セル４２との間、前記第１の偏光板４３１の外側（同図において上側）が好ましく、前記導光板４５と前記液晶パネル４１との間、前記第１の偏光板４３１の外側（同図において上側）がより好ましい。また、本例の液晶表示装置では、前記色補正フィルター１０を１個含む。ただし、本発明は、これに限定されない。本発明の液晶表示装置は、前記本発明の色補正フィルターを複数個含んでもよい。
【００５４】
本例の液晶表示装置において、色調表現の向上は、例えば、次のようにして実施される。前記冷陰極管４４は、波長４３５〜４８０ｎｍ付近にＢ、波長５００〜５６０ｎｍ付近にＧ、波長６１０〜７５０ｎｍ付近にＲの発光ピークを持つ。ここで、前記本発明の色補正フィルター１０に、色補正層の最大吸収ピーク波長が５６０〜６１０ｎｍの範囲にあるものを用いる。そのようにすれば、波長５６０〜６１０ｎｍの範囲の光が前記本発明の色補正フィルター１０に選択的に吸収され、除去される。これにより、前記冷陰極管４４から出射された光（特に、Ｒの光）の色調表現が向上される。また、本例の液晶表示装置では、前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅が５〜３０ｎｍの範囲と極めて狭い。このため、色調表現に必要な波長帯域の光（例えば、Ｒの光）が吸収されることがなく、輝度の低下が抑制される。
【００５５】
図５の断面図に、本発明の色補正フィルターを用いた液晶表示装置の構成のその他の例を示す。同図において、図４と同一部分には、同一の符号を付している。この例の液晶表示装置では、光源装置４４が、青色ＬＥＤの発光とＹＡＧの黄色発光とにより白色光を作り出す擬似白色光源である。前記光源装置４４は、導光板４５の横（同図において右側）に配置されている。これらを除き、この例の液晶表示装置は、図４に示した液晶表示装置と同様の構成である。前述のとおり、前記擬似白色光源は、前記冷陰極管より前記中間色を多く含む。しかしながら、本発明の液晶表示装置においては、前記擬似白色光源を用いた場合においても、前記本発明の色補正フィルター１０が前記中間色の光を選択的に吸収し、除去するため、輝度の低下を抑制しつつ、色調表現を向上させることが可能である。
【００５６】
本発明の液晶表示装置は、図４および５に示した例に限定されない。例えば、本発明の液晶表示装置は、さらに、位相差板、拡散板、アンチグレア層、反射防止層、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート等の各種の光学部材を含んでもよい。
【００５７】
本発明の画像表示装置は、任意の適切な用途に使用される。その用途は、例えば、デスクトップパソコン、ノートパソコン、コピー機等のＯＡ機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター、医療用モニター等の介護・医療機器等が挙げられる。
【実施例】
【００５８】
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例および比較例によってなんら限定ないし制限されない。また、各実施例および各比較例における各種特性および物性の測定および評価は、下記の方法により実施した。
【００５９】
（１）色素溶液、色補正層および色補正フィルターの吸収スペクトル、最大吸収ピーク波長および最大吸収ピークの半値幅
色素溶液、色補正層および色補正フィルターの吸収スペクトルは、紫外可視分光光度計（日本分光（株）製、商品名「Ｖ−５６０」）を用いて測定した。前記測定された吸収スペクトルより、前記色素溶液、前記色補正層および前記色補正フィルターの最大吸収ピーク波長および最大吸収ピークの半値幅を求めた。
【００６０】
（２）液晶表示装置の色度座標ｘ値
液晶表示装置の色度座標ｘ値は、大塚電子（株）製、商品名「ＭＣＰＤ３０００」により測定した。なお、前記液晶表示装置の色度座標ｘ値が高いほど、Ｒの光の色調表現が向上されている。
【００６１】
［実施例１］
前記構造式（５）で表されるイオンのＢｒ−塩である色素（１−エチル−２−［（１−エチル−２（１Ｈ）−キノリニデン）メチル］キノリニウムブロミド、（株）林原生物化学研究所製）をエタノールに対し０．１５重量％となるように添加し溶解させた。この色素溶液を、室温下で、基材（酸化珪素ガラス板、厚み１ｍｍ）上に滴下しつつ、１０００回／分×３０秒の条件でスピンコート法により塗布して塗膜を形成し、乾燥させた。このようにして、前記基材の片面に前記色素のＪ会合体を含む色補正層を形成することで、本実施例の色補正フィルターを得た。この色補正フィルターを用いて、図４に示す構成の液晶表示装置を作製した。
【００６２】
図１のグラフに、前記色素溶液および前記色補正層の吸収スペクトルを示す。同図において、ＰＡは、前記色素溶液の吸収スペクトルであり、ＪＡは、前記色補正層の吸収スペクトルである。図１からわかるように、前記色補正層の最大吸収ピーク波長（５７７ｎｍ）は、前記色素溶液の最大吸収ピーク波長（５２３ｎｍ）より長波長側に位置していた。また、前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅（１０ｎｍ）は、前記色素のエタノール溶液の最大吸収ピークの半値幅（３４ｎｍ）より狭かった。これより、前記色補正層において、前記色素のＪ会合体が形成されていると判断できた。
【００６３】
［実施例２］
前記構造式（８）で表されるイオンのＮａ＋塩である色素（５，６−ジクロロ−２−［３−［５，６−ジクロロ−１−エチル−３−（３−スルホプロピル−２（３Ｈ）−ベンズイミダゾリリデン）−１−プロペニル］−１−エチル−３−（３−スルホプロピル）ベンズイミダゾリウムヒドロキシナトリウム塩、（株）林原生物化学研究所製）を溶媒に対し０．１２重量％となるように添加し溶解させた。前記溶媒としては、１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノール／エタノール＝５／３（重量％）の混合溶媒を用いた。この色素溶液を、室温下で、基材（ポリビニルアルコールフィルム、厚み５０μｍ）上に滴下しつつ、１０００回／分×３０秒の条件でスピンコート法により塗布して塗膜を形成し、乾燥させた。このようにして、前記基材の片面に前記色素のＪ会合体を含む色補正層を形成することで、本実施例の色補正フィルターを得た。この色補正フィルターを用いて、図４に示す構成の液晶表示装置を作製した。
【００６４】
図２のグラフに、前記色素溶液および前記色補正層の吸収スペクトルを示す。同図において、ＰＡは、前記色素溶液の吸収スペクトルであり、ＪＡは、前記色補正層の吸収スペクトルである。図２からわかるように、前記色補正層の最大吸収ピーク波長（５８７ｎｍ）は、前記色素溶液の最大吸収ピーク波長（５２０ｎｍ）より長波長側に位置していた。また、前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅（２４ｎｍ）は、前記色素のエタノール溶液の最大吸収ピークの半値幅（３３ｎｍ）より狭かった。これより、前記色補正層において、前記色素のＪ会合体が形成されていると判断できた。
【００６５】
［比較例１］
図６に示す構成の液晶表示装置を作製した。
【００６６】
［比較例２］
色素として、下記構造式（１４）で表されるイオンのＩ−塩（３−エチル−２−［５−（３−エチル−２（３Ｈ）−ベンズオキサゾリリデン）−１，３−ペンタジエニル］ベンズオキサゾリウム ヨージド）を用いたこと以外、実施例１と同様にして、本比較例の色補正フィルターを得た。この色補正フィルターを用いて、図４に示す構成の液晶表示装置を作製した。
【化１０】
【００６７】
下記表４に、各実施例および各比較例における色補正フィルターおよび液晶表示装置の各種特性および物性の評価結果を示す。なお、下記表４において、相対輝度とは、前記比較例１の液晶表示装置の輝度を１（基準）としたときの、実施例１、２および比較例２の液晶表示装置の相対輝度を表す。
【００６８】
（表４）
最大吸収ピーク波長（ｎｍ） 半値幅（ｎｍ） 色度座標ｘ値 相対輝度
実施例１ ５７６ １０．４ ０．６５ ０．９４
実施例２ ５９１ ２６ ０．６６ ０．９５
比較例１ − − ０．６ １
比較例２ ５８５ ３８ ０．６７ ０．７０
【００６９】
前記表４からわかるように、色補正フィルターの最大吸収ピークの半値幅が５〜３０ｎｍの範囲であった実施例１、２では、色補正フィルターを用いなかった比較例１と比べて、液晶表示装置の色度座標ｘ値が高くなった。また、実施例１、２では、液晶表示装置の輝度が、比較例１と比べるとやや低下したものの、実用上全く問題のないレベルであった。一方、色補正フィルターの最大吸収ピークの半値幅が３８ｎｍであった比較例２では、比較例１と比べて、液晶表示装置の色度座標ｘ値は高くなったものの、液晶表示装置の輝度が大幅に低下した。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように、本発明の色補正フィルターは、画像表示装置の輝度の低下を抑制しつつ、中間色の光を除去し、画像表示装置の色調表現を向上させることが可能なものである。本発明の色補正フィルターおよびそれを用いた画像表示装置の用途は、例えば、デスクトップパソコン、ノートパソコン、コピー機等のＯＡ機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター、医療用モニター等の介護・医療機器等が挙げられるが、その用途は限定されず、広い分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、本発明の一実施例における色素溶液および色補正層の吸収スペクトルを示すグラフである。
【図２】図２は、本発明のその他の実施例における色素溶液および色補正層の吸収スペクトルを示すグラフである。
【図３】図３は、本発明の色補正フィルターの構成の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の液晶表示装置の構成の一例を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の液晶表示装置の構成のその他の例を示す断面図である。
【図６】図６は、従来の液晶表示装置の構成の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 色補正フィルター
４１、６１ 液晶パネル
４２、６２ 液晶セル
４４、６４ 光源装置
４５、６５ 導光板
４０１、６０１ 第１の基板
４０２、６０２ 第２の基板
４３１、６３１ 第１の偏光板
４３２、６３２ 第２の偏光板
４４０、６４０ 液晶層
４５１、６５１ 第１の配向膜
４５２、６５２ 第２の配向膜
４６１、６６１、第１の透明電極
４６２、６６２ 第２の透明電極
４７０、６７０ カラーフィルター
４８０、６８０ 保護膜
４９０、６９０ ブラックマトリクス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色補正フィルター、画像表示装置および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷陰極管や発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源装置が発する光を、液晶パネルによって制御し、画像を形成する液晶表示装置が開発され、実用化されている。前記液晶表示装置では、前記光源装置からの光を均等に表示面全体に分布させるために、導光板が前記液晶パネルと重なり合うように平行に、且つ前記光源装置に続く光路上に配置されている。前記光源装置は、前記導光板の横、または前記導光板の前記液晶パネルとは反対側に配置される。
【０００３】
図６の断面図に、従来の液晶表示装置の構成を示す。図示のとおり、この液晶表示装置は、液晶パネル６１、冷陰極管６４および導光板６５を主要な構成部材として有する。前記液晶パネル６１は、液晶セル６２の両側に、それぞれ、第１の偏光板６３１および第２の偏光板６３２が配置された構成である。前記液晶セル６２は、その中心に液晶層６４０を備える。前記液晶層６４０の両側には、それぞれ、第１の配向膜６５１および第２の配向膜６５２が配置されている。前記第１の配向膜６５１および前記第２の配向膜６５２のそれぞれの外側には、第１の透明電極６６１および第２の透明電極６６２が配置されている。前記第１の透明電極６６１の外側には、所定の配列のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）等のカラーフィルター６７０とブラックマトリクス６９０とが保護膜６８０を介して配置されている。前記カラーフィルター６７０とブラックマトリクス６９０および前記第２の透明電極６６２の外側には、それぞれ、第１の基板６０１および第２の基板６０２が配置されている。前記液晶パネル６１において、前記第１の偏光板６３１側が、表示面側であり、前記第２の偏光板６３２側が、裏面側となる。前記導光板６５は、前記液晶パネル６１の裏面側に、前記液晶パネル６１と重なり合うように平行に配置されている。前記冷陰極管６４は、前記導光板６５の前記液晶パネル６１とは反対側に配置されている。
【０００４】
この液晶表示装置では、前記冷陰極管６４が発する光が、前記導光板６５により面内での輝度分布が均一になるように調整されて前記第２の偏光板６３２側へ出射される。さらに、前記出射光が前記液晶層６４０で画素ごとに制御された後、前記カラーフィルター６７０により所定の波長帯域（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの波長帯域）の光のみが透過されてカラー表示が実現される。
【０００５】
本来、液晶表示装置においてカラー画像を表示するためには、少なくとも三色の光が必要である。これら三色の光の混合度合いにより、多くの色調が表現される。現在、液晶表示装置に一般的に使用されているのは、Ｒ、Ｇ、Ｂの三原色の光である、前記三原色の光に対応する波長帯域は、それぞれ、Ｒが約６１０〜７５０ｎｍの範囲、Ｇが約５００〜５６０ｎｍの範囲、Ｂが約４３５〜４８０ｎｍの範囲である。液晶表示装置は、広い波長範囲の発光スペクトルを有する光源装置（例えば、冷陰極管）からの発光を、前記三原色の光のそれぞれに対応したカラーフィルターで必要な波長帯域以外の光をカットすることで、前記三原色の光が得られるよう設計されている。それぞれのカラーフィルターから出射される光の量は、前記カラーフィルターに入射される光の量が、前記カラーフィルターより光源装置側に配置された液晶パネルの各構成部材によって制御されることで決定される。最終的に、液晶表示装置の画素単位の色調と発光強度は、画素中の前記三原色の光の強度を調整することにより決定される。従って、画素中の前記三原色の光の色純度が高いほど、前記三原色の光が混合されることにより形成される色調の範囲は広くなり、より好ましい。
【０００６】
しかしながら、従来の液晶表示装置では、冷陰極管の発光スペクトル中にＲ、Ｇ、Ｂ以外の中間色（Ｒの波長帯域とＧの波長帯域との間の波長帯域の黄色の光、Ｇの波長帯域とＢの波長帯域との間の波長帯域の光等）が混じっており、これがカラーフィルターで十分にカットされないため、結果として表示画質の色調が低下するという問題があった。また、Ｒ、Ｇ、Ｂの三原色に対応するＬＥＤを光源装置として使用する場合においては、色調表現は優れるものの、制御回路が複雑となり、コストも高くなるという問題があった。
【０００７】
また、青色ＬＥＤの発光と蛍光物質であるイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）の黄色発光とにより白色光を作り出し、これを光源（擬似白色光源）として使用する液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この液晶表示装置では、前記擬似白色光源が冷陰極管よりも前記中間色の光を多く含むため、色調表現に劣る。
【０００８】
一方、波長５７５〜６０５ｎｍの黄色の光（Ｒの波長帯域とＧの波長帯域との間の波長帯域の光）を吸収し、波長６１０ｎｍ以上のＲの光を発する蛍光材料を有し、この蛍光材料により光源の発光スペクトル中の黄色の光をＲの光に変換する液晶表示装置用の光学装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１１７５９４号公報
【特許文献２】特開２００５−２７６５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記液晶表示装置用の光学装置においても、前記中間色の光の除去は完全ではなく、色調表現に劣る。特に、Ｒの波長帯域への前記黄色の光の混合が、目視上の画質の低下に大きく影響しており、Ｒの光の色純度の向上が大きな課題となっている。また、一般の蛍光材料は、吸収ピークが最もシャープな部類のものであっても、最大吸収ピークの半値幅が、５０〜１００ｎｍと広い。このため、前記蛍光材料を有する前記液晶表示装置用の光学装置においては、前記黄色の光に加えて、前記Ｒの光も吸収される。この結果、前記光学装置を用いた液晶表示装置では、輝度が低下する。
【００１１】
そこで、本発明は、画像表示装置の輝度の低下を抑制しつつ、中間色の光を除去し、画像表示装置の色調表現を向上させることが可能な色補正フィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明の色補正フィルターは、
色素のＪ会合体を含む色補正層を有し、
前記色素が、シアニン、メロシアニン、スクエアリリウムおよびポルフィリンからなる群から選択される少なくとも一つの色素であり、
前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅が、５〜３０ｎｍの範囲であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の画像表示装置は、色補正フィルターを含む画像表示装置であって、前記色補正フィルターが、前記本発明の色補正フィルターであることを特徴とする。
【００１４】
本発明の液晶表示装置は、色補正フィルターを含む液晶表示装置であって、前記色補正フィルターが、前記本発明の色補正フィルターであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の色補正フィルターは、色素のＪ会合体を含む色補正層を有する。前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅は、５〜３０ｎｍの範囲と極めて狭い。このため、本発明の色補正フィルターによれば、中間色の光を選択的に吸収し、除去することが可能である。従って、本発明の色補正フィルターを用いれば、画像表示装置の輝度の低下を抑制しつつ、色調表現を向上させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明において、前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅とは、前記色補正層の最大吸収ピークにおいて、極大の吸光度の半分の値をとる２点の波長の差である。前記半値幅は、例えば、後述の実施例に記載のように、前記色補正層の吸収スペクトルを紫外可視分光光度計で測定することで得られる前記色補正層の最大吸収ピークから求めることができる。
【００１７】
本発明において、「色調表現の向上」とは、例えば、Ｒの色調表現に影響を与えるＲとＧとの中間色である黄色の光を選択的に吸収し、除去することで、Ｒの色調表現を向上させること等が含まれる。この「色調表現の向上」の結果、例えば、Ｒの光の色純度が向上する。
【００１８】
本発明の色補正フィルターにおいて、前記色補正層の最大吸収ピーク波長が、５６０〜６１０ｎｍの範囲にあることが好ましい。
【００１９】
本発明の色補正フィルターにおいて、前記色補正層の波長５６０〜６１０ｎｍの範囲における吸光度の最大値が、０．８以上であることが好ましい。
【００２０】
本発明の色補正フィルターにおいて、前記色素が、シアニンであることが好ましい。
【００２１】
本発明の色補正フィルターにおいて、前記シアニンが、下記一般式（１）〜（４）からなる群から選択される少なくとも一つの式で表されることが好ましい。
【化３】
前記一般式（１）において、
Ｚ１１およびＺ１２は、それぞれ、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−またはヘテロ原子であり、置換基を有していても有していなくても良く、Ｚ１１およびＺ１２は同一でも異なっていても良い。前記へテロ原子は、特に制限されないが、例えば、Ｓ、Ｓｅ、Ｏ等が挙げられる。前記置換基としては、特に制限されないが、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、オキソ基（＝Ｏ）等が挙げられる。Ｚ１１およびＺ１２において、例えば、−ＮＨ−、−ＣＨ２−または−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子（Ｈ）のうち少なくとも一つが、アルキル基およびハロゲン原子の少なくとも一方で置換されていても良い。また、Ｚ１１およびＺ１２において、例えば、前記Ｓ原子が、オキソ基を置換基として有し、ＳＯまたはＳＯ２であっても良い。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖または分枝アルキル基が好ましい。
環Ａｒ１１およびＡｒ１２は、それぞれ、含窒素環との縮合部分以外において不飽和結合を有していても有していなくても良く、芳香族性を有していても有していなくても良く、ヘテロ原子を有していても有していなくても良く、さらに置換基を有していても有していなくても良く、環Ａｒ１１およびＡｒ１２は同一でも異なっていても良い。前記置換基は、特に制限されないが、例えば、アルキル基およびハロゲン原子の少なくとも一方が好ましい。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖または分枝アルキル基が好ましい。環Ａｒ１１およびＡｒ１２は、特に制限されないが、例えば、５〜１０員環が好ましい。より具体的には、例えば、ベンゼン環、ピリジン環、ナフタレン環等が挙げられる。Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ、水素原子、または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、前記アルキル基は、さらにイオン性置換基で置換されていても置換されていなくても良く、Ｒ１１およびＲ１２は同一でも異なっていても良い。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜１８の直鎖または分枝アルキル基が好ましい。前記イオン性置換基は、特に制限されないが、アニオン性置換基が好ましく、前記アルキル基の末端が前記イオン性置換基で置換されていることが好ましい。前記アニオン性置換基は、特に制限されないが、例えば、スルホン酸基、カルボン酸基等が挙げられ、好ましくは、スルホン酸基である。より具体的には、例えば、前記アルキル基は、末端がスルホ基で置換されたスルホアルキル基、または末端がカルボキシ基で置換されたカルボキシアルキル基であっても良い。また、前記イオン性置換基のカウンターイオン（対イオン）は、特に制限されない。前記イオン性置換基がアニオン性置換基である場合、カウンターイオン（カチオン）は、例えば、水素イオン、金属イオン、アンモニウムイオン等が挙げられる。また、例えば、前記式（１）〜（４）中のＮ＋自体が前記アニオン性置換基のカウンターイオンであっても良い。前記金属イオンとしては、特に制限されないが、例えば、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、遷移金属イオン等が挙げられる。前記アルカリ金属イオンとしては、例えば、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋等が挙げられる。前記アルカリ土類金属イオンとしては、例えば、Ｂｅ２＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋等が挙げられる。前記アンモニウムイオンとしては、特に制限されないが、例えば、ＮＨ４＋、アルキルアンモニウムイオン等が挙げられる。前記アルキルアンモニウムイオンとしては、特に制限されないが、例えば、テトラメチルアンモニウムイオン、トリメチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、トリエチルアンモニウムイオン等が挙げられる。
前記一般式（２）〜（４）において、
Ｒは、水素原子、または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、各Ｒは同一でも異なっていても良い。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖または分枝アルキル基が好ましい。
前記一般式（１）〜（４）において、
Ｒ’は、水素原子、直鎖もしくは分枝アルキル基、または芳香族基であり、前記アルキル基は、好ましくは、炭素原子数１〜１８の直鎖もしくは分枝アルキル基であり、各Ｒ’は同一でも異なっていても良く、
ｎは、０または任意の正の整数であり、各ｎは同一でも異なっていても良い。ｎとしては、例えば、０、１または２が好ましい。
さらに、前記一般式（１）〜（４）において、式中におけるＮ＋のカウンターイオン（アニオン）は、特に制限されず、１価のアニオンでも多価アニオンでも良く、１種類でも複数種類でも良い。１価のアニオンとしては、特に制限されないが、例えば、ハロゲン化物イオン、次亜ハロゲン酸イオン、亜ハロゲン酸イオン、ハロゲン酸イオン、過ハロゲン酸イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン（ＰＦ６−）、トリフルオロメタンスルホン酸イオン（ＣＦ３ＣＯＯ−）等が挙げられ、Ｆ−、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−およびＣｌＯ４−からなる群から選択される少なくとも一つが特に好ましい。多価アニオンとしては、特に制限されないが、例えば、硫酸イオン、亜硫酸イオン等が挙げられる。
なお、本発明において、「ハロゲン」とは、任意のハロゲン元素を指すが、例えば、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素が挙げられる。また、本発明において、「アルキル基」とは、特に限定されない。前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基等が挙げられる。アルキル基を構造中に含む基またはアルキル基から誘導される基（スルホアルキル基、カルボキシアルキル基、アルコキシ基等）についても同様である。また、置換基等が、鎖状構造を有する基（例えば、アルキル基、スルホアルキル基、カルボキシアルキル基、アルコキシ基等）である場合、特に制限しない限り、直鎖状でも分枝状でも良い。さらに、置換基等に異性体が存在する場合は、特に制限がない限り、どの異性体でも良い。例えば、単に「プロピル基」という場合はｎ−プロピル基およびイソプロピル基のどちらでも良い。単に「ブチル基」という場合は、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基およびｔｅｒｔ−ブチル基のいずれでも良い。単に「ナフチル基」という場合は、１−ナフチル基および２−ナフチル基のどちらでも良い。
【００２２】
本発明の色補正フィルターにおいて、前記シアニンが、下記構造式（５）〜（７）からなる群から選択される少なくとも一つで表されることが好ましい。
【化４】
前記構造式（６）において、
Ｒ６１およびＲ６２は、それぞれ、水素原子、または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、前記アルキル基は、炭素数が４以下の直鎖または分枝アルキル基が好ましく、Ｒ６１およびＲ６２は同一でも異なっていても良い。
ｍおよびｌは、それぞれ、任意の正の整数であり、１〜４が好ましく、ｍおよびｌは同一でも異なっていても良い。
なお、前記構造式（５）は、前記一般式（４）の好ましい形態であり、前記構造式（６）および（７）は、前記一般式（１）の好ましい形態である。したがって、前記構造式（５）および（６）において、カウンターイオン等は、前記一般式（１）〜（４）と同様である。前記構造式（６）において、一方のスルホン酸イオン（−ＳＯ３−）のカウンターイオンは、前記構造式（６）中のＮ＋である。もう一方のスルホン酸イオン（−ＳＯ３−）のカウンターイオンは、特に制限されないが、例えばアルカリ金属イオンが好ましく、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、およびＫ＋からなる群から選択される少なくとも一つが特に好ましい。また、前記構造式（６）で表される化合物（イオン）は、下記構造式（８）で表される化合物（イオン）であることが特に好ましい。
【化５】
【００２３】
本発明の色補正フィルターにおいて、前記色素が、前記構造式（５）で表されるイオンのＢｒ−塩である色素（１−エチル−２−［（１−エチル−２（１Ｈ）−キノリニデン）メチル］キノリニウムブロミド）であることが特に好ましい。この色素は、そのＪ会合体の最大吸収ピークの半値幅が特に狭く（例えば、１１ｎｍ以下）、これを用いれば、画像表示装置の輝度の低下をより抑制しつつ、色調表現を向上させることが可能だからである。
【００２４】
本発明の色補正フィルターにおいて、前記色補正層の厚みは、１０〜５００ｎｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは、３０〜４００ｎｍの範囲であり、さらに好ましくは、５０〜３００ｎｍの範囲である。
【００２５】
本発明の色補正フィルターにおいて、さらに、基材を含み、前記基材の少なくとも一方の面に、前記色補正層が形成されていてもよい。
【００２６】
以下、本発明を詳しく説明する。
【００２７】
本発明において、色補正フィルターの平面形状は、例えば、矩形であり、正方形であってもよいし、長方形であってもよいが、好ましくは長方形である。前記色補正フィルターは、色素のＪ会合体を含む色補正層を有する。
【００２８】
前述のとおり、前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅は、５〜３０ｎｍの範囲である。前記半値幅が前記範囲にあることで、色調表現に必要な波長帯域の光（例えば、Ｒの光）を吸収することなく、中間色の光を選択的に除去できる。前記半値幅は、好ましくは、７〜２８ｎｍの範囲であり、より好ましくは、８〜２７ｎｍの範囲であり、さらに好ましくは、８〜１５ｎｍの範囲である。
【００２９】
前述のとおり、前記色補正層の最大吸収ピーク波長は、５６０〜６１０ｎｍの範囲にあることが好ましい。前記最大吸収ピーク波長が前記範囲にあれば、例えば、色調表現に必要な光（例えば、Ｒの光）の相対的な発光強度を低下させずにすむ。
【００３０】
前述のとおり、前記色補正層の波長５６０〜６１０ｎｍの範囲における吸光度の最大値は、０．８以上であることが好ましい。前記吸光度の最大値は、より好ましくは、０．９以上である。前記吸光度の最大値は、例えば、前記色補正層の厚みを調整することにより、当業者であれば、過度の試行錯誤を要することなく容易に達成できる。また、前記色補正層の波長５６０〜６１０ｎｍの範囲全体における吸光度が０．８以上であることがより好ましく、０．９以上であることがさらに好ましい。前記色補正層の厚みは、前述のとおりである。
【００３１】
前記「Ｊ会合体」は、例えば、複数の色素分子がその遷移モーメントの向きに対して縦（Ｈｅａｄ−ｔｏ−ｔａｉｌ）に会合し、且つ、前記色素分子間のずれ角が小さい（およそ８０°以下）、一次元的な構造をしている。前記色素のＪ会合体は、可視光領域における光吸収帯が、色素が１分子のときと比べて長波長側にシフトすると共に、その幅が狭くなることを特徴とする。前記シフト量は、例えば、３０〜６０ｎｍの範囲である。また、前記Ｊ会合体の最大吸収ピークの半値幅は、例えば、３０ｎｍ以下である。前記「Ｊ会合体」は、例えば、Ｔ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ，“Ｊ−Ａｇｇｒｅｇａｔｅｓ”，Ｗｏｒｌｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（１９９６）に記載のものをいう。
【００３２】
前記「Ｊ会合体」を形成する色素としては、シアニン、メロシアニン、スクエアリリウム、ポルフィリンが挙げられる。
【００３３】
前記シアニンは、２個の含窒素複素環が奇数個のメチン基で結合された構造を持つ色素である。前記２個の含窒素複素環のうち、一方の含窒素複素環中の窒素は、第３級アミンであり、他方の含窒素複素環中の窒素は、第４級アンモニウムである。前記シアニンは、例えば、前記一般式（１）〜（４）で表される。なお、狭義には、例えば、前記式（２）においてｎ＝０である化合物を「シアニン」ということがあり、前記式（３）においてｎ＝０である化合物を「イソシアニン」ということがあり、前記式（４）においてｎ＝０である化合物を「プソイドシアニン」ということがある。しかし、本発明において「シアニン」とは、前記のとおり、２個の含窒素複素環が奇数個のメチン基で結合され、一方の含窒素複素環中の窒素は、第３級アミンであり、他方の含窒素複素環中の窒素は、第４級アンモニウムである色素を総称する用語である。
【００３４】
下記表１に、前記一般式（１）で表されるシアニンの具体例を示す。この例のシアニンは、下記表１の上部に示した一般式（１−２）で表され、より具体的には、下記表１の化合物番号１−２−１〜１−２−８で表される。
【表１】
【００３５】
前記メロシアニンは、非イオン性の色素であり、例えば、下記一般式（９）で表される。
【化６】
前記一般式（９）において、
Ｚ９１およびＺ９２は、それぞれ、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−またはヘテロ原子であり、置換基を有していても有していなくても良く、Ｚ９１およびＺ９２は同一でも異なっていても良い。前記へテロ原子は、特に制限されないが、例えば、Ｓ、Ｓｅ、Ｏ等が挙げられる。前記置換基としては、特に制限されないが、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、オキソ基（＝Ｏ）等が挙げられる。Ｚ９１およびＺ９２において、例えば、−ＮＨ−、−ＣＨ２−または−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子（Ｈ）のうち少なくとも一つが、アルキル基およびハロゲン原子の少なくとも一方で置換されていても良い。また、Ｚ９１およびＺ９２において、例えば、前記Ｓ原子が、オキソ基を置換基として有し、ＳＯまたはＳＯ２であっても良い。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜１０の直鎖または分枝アルキル基が好ましい。
環Ａｒ９１は、含窒素環との縮合部分以外において不飽和結合を有していても有していなくても良く、芳香族性を有していても有していなくても良く、ヘテロ原子を有していても有していなくても良く、さらに置換基を有していても有していなくても良い。前記置換基は、特に制限されないが、例えば、アルキル基およびハロゲン原子の少なくとも一方が好ましい。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖または分枝アルキル基が好ましい。環Ａｒ９１は、特に制限されないが、例えば、５〜１０員環が好ましい。より具体的には、例えば、ベンゼン環、ピリジン環、ナフタレン環等が挙げられる。
Ｒ９２およびＲ９３は、それぞれ、水素原子、または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、前記アルキル基は、さらにイオン性置換基で置換されていても置換されていなくても良く、Ｒ９２およびＲ９３は同一でも異なっていても良い。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜２０の直鎖または分枝アルキル基が好ましい。前記イオン性置換基は、特に制限されないが、アニオン性置換基が好ましく、前記アルキル基の末端が前記イオン性置換基で置換されていることが好ましい。前記アニオン性置換基は、特に制限されないが、例えば、スルホン酸基、カルボン酸基等が挙げられる。より具体的には、例えば、前記アルキル基は、末端がスルホ基で置換されたスルホアルキル基、または末端がカルボキシ基で置換されたカルボキシアルキル基であっても良い。また、前記イオン性置換基のカウンターイオン（対イオン）は、特に制限されない。前記イオン性置換基がアニオン性置換基である場合、カウンターイオン（カチオン）は、例えば、水素イオン、金属イオン、アンモニウムイオン等が挙げられる。前記金属イオンとしては、特に制限されないが、例えば、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、遷移金属イオン等が挙げられる。前記アルカリ金属イオンとしては、例えば、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ＋等が挙げられる。前記アルカリ土類金属イオンとしては、例えば、Ｂｅ２＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋等が挙げられる。前記アンモニウムイオンとしては、特に制限されないが、例えば、ＮＨ４＋、アルキルアンモニウムイオン等が挙げられる。前記アルキルアンモニウムイオンとしては、特に制限されないが、例えば、テトラメチルアンモニウムイオン、トリメチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、トリエチルアンモニウムイオン等が挙げられる。
Ｒ’’は、水素原子、ハロゲン原子、または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、前記アルキル基は、好ましくは、炭素原子数１〜１０の直鎖もしくは分枝アルキル基であり、各Ｒ’’は同一でも異なっていても良い。
ｐは、任意の正の整数であり、例えば、１〜３である。
【００３６】
下記表２に、前記一般式（９）で表されるメロシアニンの具体例を示す。この例のメロシアニンは、下記表２の上部に示した一般式（９−２）で表され、より具体的には、下記表２の化合物番号９−２−１〜９−２−１６で表される。
【表２】
【００３７】
前記スクエアリリウムは、例えば、下記一般式（１０）で表される。
【化７】
前記一般式（１０）において、Ｒ１０１〜Ｒ１０４は、それぞれ、アルキル基であり、好ましくは炭素数６以下の直鎖または分枝アルキル基であり、Ｒ１０１〜Ｒ１０４は同一でも異なっていても良い。Ｘ１〜Ｘ８は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基または水酸基であり、前記アルキル基としては、メチル基またはエチル基が特に好ましく、前記アルコキシ基としてはメトキシ基が特に好ましく、Ｘ１〜Ｘ８は同一でも異なっていても良い。
【００３８】
前記ポルフィリンは、４つのピロール環がα位置で４つのメチン基と交互に結合された大環状化合物およびその誘導体であり、例えば、下記一般式（１１）で表される。
【化８】
前記式（１１）において、Ｒ１１１〜Ｒ１１８およびＲ１１１a〜Ｒ１１１ｄは、それぞれ、アルキル基、水素原子またはフェニル基であり、前記アルキル基は炭素数４以下の直鎖もしくは分枝アルキル基が好ましく、Ｒ１１１〜Ｒ１１８は同一でも異なっていても良い。前記Ｒ１１１〜Ｒ１１８において、前記フェニル基は、置換基を有していても良いし有していなくても良い。前記置換基は、特に制限されないが、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、スルホ基およびカルボキシル基からなる群から選択される少なくとも一つが好ましい。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖または分枝アルキル基がより好ましい。また、前記ポルフィリンは、その中心に配位金属を有するポルフィリン錯体であってもよい。前記配位金属としては、特に制限されないが、例えば、亜鉛、鉄、コバルト、ルテニウムまたはガリウムのイオンが挙げられ、より具体的には、例えば、Ｚｎ（ＩＩ）、Ｇａ（ＩＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩＩ）、Ｒｕ（ＩＩ）およびＲｕ（ＩＩＩ）等が挙げられる。また、前記配位金属は、金属イオンのみに限定されず、例えば、金属ハロゲン化物、金属酸化物、金属水酸化物、Ｓｉ、Ｇｅ、もしくはＰ等であっても良い。
【００３９】
これらの色素は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。また、これらの色素は、その堅牢性を高めるために、ニッケル、銅、コバルト、鉄等の錯体として用いてもよい。
【００４０】
本発明の色素は、特に好ましくは、例えば、前記構造式（５）〜（８）のいずれかで表されるシアニンと、下記構造式（１２）または（１３）で表されるメロシアニンとからなる群から選択される少なくとも一つである。
【化９】
前記式（１２）および（１３）において、Ｒ１２１およびＲ１３１は、それぞれ、水素原子または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、Ｒ１２１およびＲ１３１は同一でも異なっていても良い。前記アルキル基としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖または分枝アルキル基が好ましい。また、前記構造式（１２）および（１３）中、−Ｃ１８Ｈ３７（オクタデシル基）は、それぞれ、直鎖状でも分枝状でも良いが、直鎖状であることが好ましい。
【００４１】
下記表３に、前記構造式（６）で表されるシアニンの具体例を示す。この例のシアニンは、下記表３の化合物番号６−１〜６−８で表される。
【表３】
【００４２】
本発明の色補正フィルターは、例えば、後述の液晶表示装置（ＬＣＤ）を構成する光学部材、例えば、偏光板や位相差板、導光板等の上に前記色補正層が形成された複合部材の形態であってもよいし、これらの部材とは別途独立の部材（単独部材）の形態であってもよい。また、前記複合部材の形態においては、本発明の色補正フィルターは、例えば、さらに、基材を含み、前記基材の少なくとも一方の面に、前記色補正層が形成された形態であってもよい。ここで、前記単独部材の形態とは、例えば、前記色補正層が前記基材から剥離された前記色補正層単独の形態等である。前記単独部材の形態においては、取り扱いのしやすさや液晶表示装置全体の厚みを考慮すると、本発明の色補正フィルター全体の厚みが、１〜１０００μｍの範囲であることが好ましい。さらに、前記基材を含む形態においては、本発明の色補正フィルターは、後述のように、前記基材の少なくとも一方の面に前記色補正層を直接形成することで作製してもよいし、前記単独部材の本発明の色補正フィルターと前記基材とを、粘着剤や接着剤等を介して貼り合わせることで作製してもよい。
【００４３】
つぎに、前記色補正層の形成方法について、例を挙げて説明する。ただし、前記色補正層の形成方法は、この例に限定されない。
【００４４】
まず、前記色素を溶媒に溶解し、色素溶液を作製する。前記溶媒としては、例えば、水、アルコール、ケトン、塩素系溶媒、フッ素系溶媒、またはこれらの混合溶媒等が挙げられる。
【００４５】
つぎに、前記色素溶液を、室温下で、前記光学部材または前記基材上に塗布して塗膜を形成し、乾燥させる。このようにして、前記色素のＪ会合体を含む色補正層を形成できる。前記色素溶液の塗布方法は、所望の前記色補正層の厚みや形状、前記基材の材質等に応じて適宜選択されるが、例えば、スピンコート法、塗工法、吸着法、蒸着法等が挙げられる。
【００４６】
前記色補正層において、前記色素のＪ会合体が形成されれば、前記色補正層の光吸収帯が、前記色補正層に含まれる色素のＪ会合体を含まない場合（例えば、溶液状態）より長波長側にシフトすると共に、その幅が狭くなる。これより、前記色補正層において、前記色素のＪ会合体が形成されていると判断できる。
【００４７】
前記色補正層は、さらに、各種の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、前記色素の劣化を防ぐための酸化防止剤、紫外線防止剤、一重項酸素捕捉剤、または各種機能を付与するための屈折率調整剤等が挙げられる。前記添加剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。前記添加剤の添加量は、Ｊ会合体の形成のしやすさを考慮すると、例えば、前記色素に対して５０重量％以下であり、好ましくは、３０重量％以下であり、より好ましくは、２０重量％以下である。本発明の色補正フィルターが前記基材を含む場合には、前記色補正層に加え、若しくは代えて、前記基材が前記添加剤を含んでもよい。
【００４８】
図３の断面図に、前記基材を含む複合部材の形態の本発明の色補正フィルターの一例を示す。図示のとおり、この色補正フィルター１０は、基材１１および色補正層１２を主要な構成部材として有する。この例では、前記基材１１の片面に前記色補正層１２が形成されている。ただし、本発明は、これに限定されない。本発明の色補正フィルターにおいて、前記色補正層は、前記基材の両面に形成されていてもよい。また、この例では、前記基材１１および前記色補正層１２は、それぞれ単層である。ただし、本発明は、これに限定されない。本発明の色補正フィルターにおいて、前記基材および前記色補正層は、それぞれ、二層以上が積層された複数層構造であってもよい。前記基材および前記色補正層が複数層構造である場合において、前記基材および前記色補正層のそれぞれの層は、同じであってもよいし、異なってもよい。
【００４９】
前記基材は、光透過性に優れるものが好ましい。前記基材は、有機材料から形成されてもよいし、無機材料から形成されてもよい。前記有機材料は、例えば、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアリレート系樹脂、セルロース系樹脂、イオン性ポリマー、ゼラチン等を含む。前記ポリアクリル樹脂は、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸ブチル等を含む。前記ポリカーボネート系樹脂は、例えば、ポリオキシカルボニルオキシヘキサメチレン、ポリオキシカルボニルオキシ−１，４−イソプロピリデン−１，４−フェニレン等を含む。前記ポリビニルアルコール系樹脂は、例えば、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体等を含む。前記ポリエステル系樹脂は、例えば、ポリブチレンテレフタレート、ポリテトラメチルフタレート等を含む。前記ポリアリレート系樹脂は、例えば、ポリアミド、ポリエーテルイミド等を含む。前記セルロース系樹脂は、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、およびそれらの誘導体等を含む。前記イオン性ポリマーは、例えば、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド等を含む。前記無機材料は、例えば、酸化珪素ガラス、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、各種金属アルコキシドの加水分解収縮物から形成される皮膜等を含む。これらの中でも、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアクリル系樹脂、イオン性ポリマー、ゼラチンが好ましい。前記基材は、単独の前記材料から形成されてもよいし、二種類以上の前記材料から形成されてもよい。
【００５０】
前記基材の表面形状は、図３に示すように平滑であってもよいし、何らかの機能を付与するために加工された形状であってもよい。前記機能付与のために加工された形状としては、例えば、輝度向上のためのプリズム状、レンズアレイ状等が挙げられる。
【００５１】
前記基材の厚みは、特に制限されないが、例えば、５〜１００μｍの範囲であり、好ましくは、１０〜９０μｍの範囲であり、より好ましくは、２０〜８０μｍの範囲である。
【００５２】
本発明の色補正フィルターの吸収スペクトル、最大吸収ピーク波長および最大吸収ピークの半値幅は、前記色補正層の吸収スペクトル、最大吸収ピーク波長および最大吸収ピークの半値幅と同じであるか略等しい。このため、前記色補正層の前記特性を測定すれば、それを含む本発明の色補正フィルターの前記特性を把握できる。また、前記本発明の色補正フィルターの前記特性を測定すれば、それに含まれる前記色補正層の前記特性を把握できる。
【００５３】
本発明の色補正フィルターは、液晶表示装置（ＬＣＤ）、ＥＬディスプレイ（ＥＬＤ）等の各種の画像表示装置に好ましく用いることができる。図４の断面図に、本発明の色補正フィルターを用いた液晶表示装置の構成の一例を示す。なお、同図において、分かりやすくするために、各構成部材の大きさや比率等は、実際と異なっている。図示のとおり、この液晶表示装置は、本発明の色補正フィルター１０、液晶パネル４１、光源装置（冷陰極管）４４および導光板４５を主要な構成部材として有する。前記液晶パネル４１は、液晶セル４２の両側に、それぞれ、第１の偏光板４３１および第２の偏光板４３２が配置された構成である。前記液晶セル４２は、その中心に液晶層２４０を備える。前記液晶層２４０の両側には、それぞれ、第１の配向膜４５１および第２の配向膜４５２が配置されている。前記第１の配向膜４５１および前記第２の配向膜４５２のそれぞれの外側に、第１の透明電極４６１および第２の透明電極４６２が配置されている。前記前記第１の透明電極７６１の外側には、所定の配列のＲ、Ｇ、Ｂ等のカラーフィルター４７０とブラックマトリクス４９０とが保護膜４８０を介して配置されている。前記カラーフィルター４７０とブラックマトリクス４９０および前記第２の透明電極４６２の外側には、それぞれ、第１の基板４０１および第２の基板４０２が配置されている。前記液晶パネル４１において、前記第１の偏光板４３１側が、表示面側であり、前記第２の偏光板４３２側が、裏面側となる。前記導光板４５は、前記液晶パネル４１の裏面側に、前記液晶パネル４１と重なり合うように平行に配置されている。前記光源装置４４は、前記導光板４５の前記液晶パネル４１とは反対側に配置されている。本発明の色補正フィルター１０は、前記第１の偏光板４３１の外側（同図において上側）に配置されている。ただし、本発明の液晶表示装置において、前記本発明の色補正フィルターの配置位置は、この例に限定されない。本発明において、前記本発明の色補正フィルター１０は、前記光源装置４４と前記液晶表示装置の表示面側（同図において上側）表面との間のいかなる位置に配置されてもよい。前記本発明の色補正フィルター１０の配置位置は、前記光源装置４４と前記導光板４５との間、前記導光板４５と前記液晶パネル４１との間、前記第２の偏光板４３２と前記液晶セル４２との間、前記第１の偏光板４３１の外側（同図において上側）が好ましく、前記導光板４５と前記液晶パネル４１との間、前記第１の偏光板４３１の外側（同図において上側）がより好ましい。また、本例の液晶表示装置では、前記色補正フィルター１０を１個含む。ただし、本発明は、これに限定されない。本発明の液晶表示装置は、前記本発明の色補正フィルターを複数個含んでもよい。
【００５４】
本例の液晶表示装置において、色調表現の向上は、例えば、次のようにして実施される。前記冷陰極管４４は、波長４３５〜４８０ｎｍ付近にＢ、波長５００〜５６０ｎｍ付近にＧ、波長６１０〜７５０ｎｍ付近にＲの発光ピークを持つ。ここで、前記本発明の色補正フィルター１０に、色補正層の最大吸収ピーク波長が５６０〜６１０ｎｍの範囲にあるものを用いる。そのようにすれば、波長５６０〜６１０ｎｍの範囲の光が前記本発明の色補正フィルター１０に選択的に吸収され、除去される。これにより、前記冷陰極管４４から出射された光（特に、Ｒの光）の色調表現が向上される。また、本例の液晶表示装置では、前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅が５〜３０ｎｍの範囲と極めて狭い。このため、色調表現に必要な波長帯域の光（例えば、Ｒの光）が吸収されることがなく、輝度の低下が抑制される。
【００５５】
図５の断面図に、本発明の色補正フィルターを用いた液晶表示装置の構成のその他の例を示す。同図において、図４と同一部分には、同一の符号を付している。この例の液晶表示装置では、光源装置４４が、青色ＬＥＤの発光とＹＡＧの黄色発光とにより白色光を作り出す擬似白色光源である。前記光源装置４４は、導光板４５の横（同図において右側）に配置されている。これらを除き、この例の液晶表示装置は、図４に示した液晶表示装置と同様の構成である。前述のとおり、前記擬似白色光源は、前記冷陰極管より前記中間色を多く含む。しかしながら、本発明の液晶表示装置においては、前記擬似白色光源を用いた場合においても、前記本発明の色補正フィルター１０が前記中間色の光を選択的に吸収し、除去するため、輝度の低下を抑制しつつ、色調表現を向上させることが可能である。
【００５６】
本発明の液晶表示装置は、図４および５に示した例に限定されない。例えば、本発明の液晶表示装置は、さらに、位相差板、拡散板、アンチグレア層、反射防止層、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート等の各種の光学部材を含んでもよい。
【００５７】
本発明の画像表示装置は、任意の適切な用途に使用される。その用途は、例えば、デスクトップパソコン、ノートパソコン、コピー機等のＯＡ機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター、医療用モニター等の介護・医療機器等が挙げられる。
【実施例】
【００５８】
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例および比較例によってなんら限定ないし制限されない。また、各実施例および各比較例における各種特性および物性の測定および評価は、下記の方法により実施した。
【００５９】
（１）色素溶液、色補正層および色補正フィルターの吸収スペクトル、最大吸収ピーク波長および最大吸収ピークの半値幅
色素溶液、色補正層および色補正フィルターの吸収スペクトルは、紫外可視分光光度計（日本分光（株）製、商品名「Ｖ−５６０」）を用いて測定した。前記測定された吸収スペクトルより、前記色素溶液、前記色補正層および前記色補正フィルターの最大吸収ピーク波長および最大吸収ピークの半値幅を求めた。
【００６０】
（２）液晶表示装置の色度座標ｘ値
液晶表示装置の色度座標ｘ値は、大塚電子（株）製、商品名「ＭＣＰＤ３０００」により測定した。なお、前記液晶表示装置の色度座標ｘ値が高いほど、Ｒの光の色調表現が向上されている。
【００６１】
［実施例１］
前記構造式（５）で表されるイオンのＢｒ−塩である色素（１−エチル−２−［（１−エチル−２（１Ｈ）−キノリニデン）メチル］キノリニウムブロミド、（株）林原生物化学研究所製）をエタノールに対し０．１５重量％となるように添加し溶解させた。この色素溶液を、室温下で、基材（酸化珪素ガラス板、厚み１ｍｍ）上に滴下しつつ、１０００回／分×３０秒の条件でスピンコート法により塗布して塗膜を形成し、乾燥させた。このようにして、前記基材の片面に前記色素のＪ会合体を含む色補正層を形成することで、本実施例の色補正フィルターを得た。この色補正フィルターを用いて、図４に示す構成の液晶表示装置を作製した。
【００６２】
図１のグラフに、前記色素溶液および前記色補正層の吸収スペクトルを示す。同図において、ＰＡは、前記色素溶液の吸収スペクトルであり、ＪＡは、前記色補正層の吸収スペクトルである。図１からわかるように、前記色補正層の最大吸収ピーク波長（５７７ｎｍ）は、前記色素溶液の最大吸収ピーク波長（５２３ｎｍ）より長波長側に位置していた。また、前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅（１０ｎｍ）は、前記色素のエタノール溶液の最大吸収ピークの半値幅（３４ｎｍ）より狭かった。これより、前記色補正層において、前記色素のＪ会合体が形成されていると判断できた。
【００６３】
［実施例２］
前記構造式（８）で表されるイオンのＮａ＋塩である色素（５，６−ジクロロ−２−［３−［５，６−ジクロロ−１−エチル−３−（３−スルホプロピル−２（３Ｈ）−ベンズイミダゾリリデン）−１−プロペニル］−１−エチル−３−（３−スルホプロピル）ベンズイミダゾリウムヒドロキシナトリウム塩、（株）林原生物化学研究所製）を溶媒に対し０．１２重量％となるように添加し溶解させた。前記溶媒としては、１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノール／エタノール＝５／３（重量％）の混合溶媒を用いた。この色素溶液を、室温下で、基材（ポリビニルアルコールフィルム、厚み５０μｍ）上に滴下しつつ、１０００回／分×３０秒の条件でスピンコート法により塗布して塗膜を形成し、乾燥させた。このようにして、前記基材の片面に前記色素のＪ会合体を含む色補正層を形成することで、本実施例の色補正フィルターを得た。この色補正フィルターを用いて、図４に示す構成の液晶表示装置を作製した。
【００６４】
図２のグラフに、前記色素溶液および前記色補正層の吸収スペクトルを示す。同図において、ＰＡは、前記色素溶液の吸収スペクトルであり、ＪＡは、前記色補正層の吸収スペクトルである。図２からわかるように、前記色補正層の最大吸収ピーク波長（５８７ｎｍ）は、前記色素溶液の最大吸収ピーク波長（５２０ｎｍ）より長波長側に位置していた。また、前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅（２４ｎｍ）は、前記色素のエタノール溶液の最大吸収ピークの半値幅（３３ｎｍ）より狭かった。これより、前記色補正層において、前記色素のＪ会合体が形成されていると判断できた。
【００６５】
［比較例１］
図６に示す構成の液晶表示装置を作製した。
【００６６】
［比較例２］
色素として、下記構造式（１４）で表されるイオンのＩ−塩（３−エチル−２−［５−（３−エチル−２（３Ｈ）−ベンズオキサゾリリデン）−１，３−ペンタジエニル］ベンズオキサゾリウム ヨージド）を用いたこと以外、実施例１と同様にして、本比較例の色補正フィルターを得た。この色補正フィルターを用いて、図４に示す構成の液晶表示装置を作製した。
【化１０】
【００６７】
下記表４に、各実施例および各比較例における色補正フィルターおよび液晶表示装置の各種特性および物性の評価結果を示す。なお、下記表４において、相対輝度とは、前記比較例１の液晶表示装置の輝度を１（基準）としたときの、実施例１、２および比較例２の液晶表示装置の相対輝度を表す。
【００６８】
（表４）
最大吸収ピーク波長（ｎｍ） 半値幅（ｎｍ） 色度座標ｘ値 相対輝度
実施例１ ５７６ １０．４ ０．６５ ０．９４
実施例２ ５９１ ２６ ０．６６ ０．９５
比較例１ − − ０．６ １
比較例２ ５８５ ３８ ０．６７ ０．７０
【００６９】
前記表４からわかるように、色補正フィルターの最大吸収ピークの半値幅が５〜３０ｎｍの範囲であった実施例１、２では、色補正フィルターを用いなかった比較例１と比べて、液晶表示装置の色度座標ｘ値が高くなった。また、実施例１、２では、液晶表示装置の輝度が、比較例１と比べるとやや低下したものの、実用上全く問題のないレベルであった。一方、色補正フィルターの最大吸収ピークの半値幅が３８ｎｍであった比較例２では、比較例１と比べて、液晶表示装置の色度座標ｘ値は高くなったものの、液晶表示装置の輝度が大幅に低下した。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように、本発明の色補正フィルターは、画像表示装置の輝度の低下を抑制しつつ、中間色の光を除去し、画像表示装置の色調表現を向上させることが可能なものである。本発明の色補正フィルターおよびそれを用いた画像表示装置の用途は、例えば、デスクトップパソコン、ノートパソコン、コピー機等のＯＡ機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター、医療用モニター等の介護・医療機器等が挙げられるが、その用途は限定されず、広い分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、本発明の一実施例における色素溶液および色補正層の吸収スペクトルを示すグラフである。
【図２】図２は、本発明のその他の実施例における色素溶液および色補正層の吸収スペクトルを示すグラフである。
【図３】図３は、本発明の色補正フィルターの構成の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の液晶表示装置の構成の一例を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の液晶表示装置の構成のその他の例を示す断面図である。
【図６】図６は、従来の液晶表示装置の構成の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 色補正フィルター
４１、６１ 液晶パネル
４２、６２ 液晶セル
４４、６４ 光源装置
４５、６５ 導光板
４０１、６０１ 第１の基板
４０２、６０２ 第２の基板
４３１、６３１ 第１の偏光板
４３２、６３２ 第２の偏光板
４４０、６４０ 液晶層
４５１、６５１ 第１の配向膜
４５２、６５２ 第２の配向膜
４６１、６６１、第１の透明電極
４６２、６６２ 第２の透明電極
４７０、６７０ カラーフィルター
４８０、６８０ 保護膜
４９０、６９０ ブラックマトリクス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色素のＪ会合体を含む色補正層を有し、
前記色素が、シアニン、メロシアニン、スクエアリリウムおよびポルフィリンからなる群から選択される少なくとも一つの色素であり、
前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅が、５〜３０ｎｍの範囲であることを特徴とする色補正フィルター。
【請求項２】
前記色補正層の最大吸収ピーク波長が、５６０〜６１０ｎｍの範囲にある請求項１記載の色補正フィルター。
【請求項３】
前記色補正層の波長５６０〜６１０ｎｍの範囲における吸光度の最大値が、０．８以上である請求項１または２記載の色補正フィルター。
【請求項４】
前記色素が、シアニンである請求項１から３のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
【請求項５】
前記シアニンが、下記一般式（１）〜（４）からなる群から選択される少なくとも一つの式で表される請求項４記載の色補正フィルター。
【化１】
前記一般式（１）において、
Ｚ１１およびＺ１２は、それぞれ、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−またはヘテロ原子であり、置換基を有していても有していなくても良く、Ｚ１１およびＺ１２は同一でも異なっていても良く、
環Ａｒ１１およびＡｒ１２は、それぞれ、含窒素環との縮合部分以外において不飽和結合を有していても有していなくても良く、芳香族性を有していても有していなくても良く、ヘテロ原子を有していても有していなくても良く、さらに置換基を有していても有していなくても良く、環Ａｒ１１およびＡｒ１２は同一でも異なっていても良く、
Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ、水素原子、または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、前記アルキル基は、さらにイオン性置換基で置換されていても置換されていなくても良く、Ｒ１１およびＲ１２は同一でも異なっていても良く、
前記一般式（２）〜（４）において、
Ｒは、水素原子、または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、各Ｒは同一でも異なっていても良く、
前記一般式（１）〜（４）において、
Ｒ’は、水素原子、直鎖もしくは分枝アルキル基、または芳香族基であり、各Ｒ’は同一でも異なっていても良く、
ｎは、０または任意の正の整数であり、各ｎは同一でも異なっていても良い。
【請求項６】
前記シアニンが、下記構造式（５）〜（７）からなる群から選択される少なくとも一つの式で表される請求項５記載の色補正フィルター。
【化２】
前記構造式（６）において、
Ｒ６１およびＲ６２は、それぞれ、水素原子、または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、Ｒ６１およびＲ６２は同一でも異なっていても良く、
ｍおよびｌは、それぞれ、任意の正の整数であり、同一でも異なっていても良い。
【請求項７】
前記色補正層の厚みが、１０〜５００ｎｍの範囲である請求項１から６のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
【請求項８】
さらに、基材を含み、前記基材の少なくとも一方の面に、前記色補正層が形成されている請求項１から７のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
【請求項９】
色補正フィルターを含む画像表示装置であって、前記色補正フィルターが、請求項１から８のいずれか一項に記載の色補正フィルターである画像表示装置。
【請求項１０】
色補正フィルターを含む液晶表示装置であって、前記色補正フィルターが、請求項１から８のいずれか一項に記載の色補正フィルターである液晶表示装置。
【請求項１】
色素のＪ会合体を含む色補正層を有し、
前記色素が、シアニン、メロシアニン、スクエアリリウムおよびポルフィリンからなる群から選択される少なくとも一つの色素であり、
前記色補正層の最大吸収ピークの半値幅が、５〜３０ｎｍの範囲であることを特徴とする色補正フィルター。
【請求項２】
前記色補正層の最大吸収ピーク波長が、５６０〜６１０ｎｍの範囲にある請求項１記載の色補正フィルター。
【請求項３】
前記色補正層の波長５６０〜６１０ｎｍの範囲における吸光度の最大値が、０．８以上である請求項１または２記載の色補正フィルター。
【請求項４】
前記色素が、シアニンである請求項１から３のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
【請求項５】
前記シアニンが、下記一般式（１）〜（４）からなる群から選択される少なくとも一つの式で表される請求項４記載の色補正フィルター。
【化１】
前記一般式（１）において、
Ｚ１１およびＺ１２は、それぞれ、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−またはヘテロ原子であり、置換基を有していても有していなくても良く、Ｚ１１およびＺ１２は同一でも異なっていても良く、
環Ａｒ１１およびＡｒ１２は、それぞれ、含窒素環との縮合部分以外において不飽和結合を有していても有していなくても良く、芳香族性を有していても有していなくても良く、ヘテロ原子を有していても有していなくても良く、さらに置換基を有していても有していなくても良く、環Ａｒ１１およびＡｒ１２は同一でも異なっていても良く、
Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ、水素原子、または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、前記アルキル基は、さらにイオン性置換基で置換されていても置換されていなくても良く、Ｒ１１およびＲ１２は同一でも異なっていても良く、
前記一般式（２）〜（４）において、
Ｒは、水素原子、または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、各Ｒは同一でも異なっていても良く、
前記一般式（１）〜（４）において、
Ｒ’は、水素原子、直鎖もしくは分枝アルキル基、または芳香族基であり、各Ｒ’は同一でも異なっていても良く、
ｎは、０または任意の正の整数であり、各ｎは同一でも異なっていても良い。
【請求項６】
前記シアニンが、下記構造式（５）〜（７）からなる群から選択される少なくとも一つの式で表される請求項５記載の色補正フィルター。
【化２】
前記構造式（６）において、
Ｒ６１およびＲ６２は、それぞれ、水素原子、または直鎖もしくは分枝アルキル基であり、Ｒ６１およびＲ６２は同一でも異なっていても良く、
ｍおよびｌは、それぞれ、任意の正の整数であり、同一でも異なっていても良い。
【請求項７】
前記色補正層の厚みが、１０〜５００ｎｍの範囲である請求項１から６のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
【請求項８】
さらに、基材を含み、前記基材の少なくとも一方の面に、前記色補正層が形成されている請求項１から７のいずれか一項に記載の色補正フィルター。
【請求項９】
色補正フィルターを含む画像表示装置であって、前記色補正フィルターが、請求項１から８のいずれか一項に記載の色補正フィルターである画像表示装置。
【請求項１０】
色補正フィルターを含む液晶表示装置であって、前記色補正フィルターが、請求項１から８のいずれか一項に記載の色補正フィルターである液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−３０４６７７（Ｐ２００８−３０４６７７Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５１３４５（Ｐ２００７−１５１３４５）
【出願日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]