JP4532999B2 - カラーフィルタ、カラーフィルタ用感光性樹脂組成物セットの調整方法、及び、カラーフィルタ用感光性樹脂組成物セット - Google Patents
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v’white=9Ywhite/(Xwhite+15Ywhite+3Zwhite)
u’black=4Xblack/(Xblack+15Yblack+3Zblack)
v’black=9Yblack/(Xblack+15Yblack+3Zblack)
式中、Xwhite、Ywhite、Zwhite、Xblack、Yblack、Zblackは下記式によって求まる値である。
Ywhite=(Y1,parallel+Y2,parallel+Y3,parallel)/3
Zwhite=(Z1,parallel+Z2,parallel+Z3,parallel)/3
Xblack=(X1,orthogonal+X2,orthogonal+X3,orthogonal)/3
Yblack=(Y1,orthogonal+Y2,orthogonal+Y3,orthogonal)/3
Zblack=(Z1,orthogonal+Z2,orthogonal+Z3,orthogonal)/3
また、式中、「X1,parallel、Y1,parallel、Z1,parallel」は第1色の樹脂組成物膜を偏光軸が互いに平行する一対の偏光板に挟んだときの透過光の三刺激値「X、Y、Z」を、図1に示す3波長管光源をバックライトとして使用して測定したときの測定結果を示す。「X2,parallel、Y2,parallel、Z2,parallel」、及び「X3,parallel、Y3,parallel、Z3,parallel」は、偏光軸が互いに平行するときの第2色の樹脂組成物膜及び第3色の樹脂組成物膜の三刺激値「X、Y、Z」を前記第1色の場合と同様にして測定したときの値を示す。「X1,orthogonal、Y1,orthogonal、Z1,orthogonal」、「X2,orthogonal、Y2,orthogonal、Z2,orthogonal」、「X3,orthogonal、Y3,orthogonal、Z3,orthogonal」は、偏光軸が互いに直交するときの第1色の樹脂組成物膜、第2色の樹脂組成物膜、及び第3色の樹脂組成物膜の三刺激値「X、Y、Z」を前記平行の場合と同様にして測定したときの値を示す。
座標間距離dC=[(u’C−u’white)2+(v’C−v’white)2]0.5+[(u’C−u’black)2+(v’C−v’black)2]0.5
によって算出される座標間距離dCが75×10−3以下であることが好ましい。
座標間距離dD65=[(u’D65−u’white)2+(v’D65−v’white)2]0.5+[(u’D65−u’black)2+(v’D65−v’black)2]0.5
によって算出される座標間距離dD65が60×10−3以下であることも好ましい。
v’white=9Ywhite/(Xwhite+15Ywhite+3Zwhite)
u’black=4Xblack/(Xblack+15Yblack+3Zblack)
v’black=9Yblack/(Xblack+15Yblack+3Zblack)
式中、Xwhite、Ywhite、Zwhite、Xblack、Yblack、Zblackは下記式によって求まる値である。
Ywhite=(Y1,parallel+Y2,parallel+Y3,parallel)/3
Zwhite=(Z1,parallel+Z2,parallel+Z3,parallel)/3
Xblack=(X1,orthogonal+X2,orthogonal+X3,orthogonal)/3
Yblack=(Y1,orthogonal+Y2,orthogonal+Y3,orthogonal)/3
Zblack=(Z1,orthogonal+Z2,orthogonal+Z3,orthogonal)/3
式中、「X1,parallel、Y1,parallel、Z1,parallel」は第1色の樹脂組成物膜を偏光軸が互いに平行する一対の偏光板に挟んだときの透過光の三刺激値「X、Y、Z」を、図1に示す3波長管光源をバックライトとして使用して測定したときの測定結果を示す。「X2,parallel、Y2,parallel、Z2,parallel」、及び「X3,parallel、Y3,parallel、Z3,parallel」は、偏光軸が互いに平行するときの第2色の樹脂組成物膜及び第3色の樹脂組成物膜の三刺激値「X、Y、Z」を前記第1色の場合と同様にして測定したときの値を示す。「X1,orthogonal、Y1,orthogonal、Z1,orthogonal」、「X2,orthogonal、Y2,orthogonal、Z2,orthogonal」、「X3,orthogonal、Y3,orthogonal、Z3,orthogonal」は、偏光軸が互いに直交するときの第1色の樹脂組成物膜、第2色の樹脂組成物膜、及び第3色の樹脂組成物膜の三刺激値「X、Y、Z」を前記平行の場合と同様にして測定したときの値を示す。
T2=Y2,parallel/Y2,orthogonal
T3=Y3,parallel/Y3,orthogonal
式中、Y1,parallelは第1色の樹脂組成物膜を偏光軸が互いに平行する一対の偏光板に挟んだときの透過光の三刺激値の内のYを、図1に示す3波長管光源をバックライトとして使用して測定したときの測定結果を示す。Y2,parallel及びY3,parallelは、偏光軸が互いに平行するときにおける、第2色の樹脂組成物膜及び第3色の樹脂組成物膜の三刺激値の内のYを前記第1色の場合と同様にして測定したときの値をそれぞれ示す。Y1,orthogonal、Y2,orthogonal、Y3,orthogonalは、偏光軸が互いに直交するときの第1色の樹脂組成物膜、第2色の樹脂組成物膜、及び第3色の樹脂組成物膜の三刺激値の内のYを前記平行の場合と同様にして測定したときの値を示す。
各色の感光性樹脂組成物をそれぞれ製膜して一対の偏光板に挟み、偏光板の偏光軸が互いに平行となる場合と互いに直交する場合とに分けて各色の膜毎にCIE(国際照明委員会)1931表色系の三刺激値「X,Y,Z」を測定したとき、下記式によって求まる白色表示座標(u’white,v’white)及び黒色表示座標(u’black,v’black)が座標P1(0.18、0.52)、座標Q1(0.25、0.52)、座標R1(0.23、0.42)、座標S1(0.15、0.42)の四座標を結ぶ直線の範囲内となるものであること
u’white=4Xwhite/(Xwhite+15Ywhite+3Zwhite)
v’white=9Ywhite/(Xwhite+15Ywhite+3Zwhite)
u’black=4Xblack/(Xblack+15Yblack+3Zblack)
v’black=9Yblack/(Xblack+15Yblack+3Zblack)
式中、Xwhite、Ywhite、Zwhite、Xblack、Yblack、Zblackは下記式によって求まる値である。
Ywhite=(Y1,parallel+Y2,parallel+Y3,parallel)/3
Zwhite=(Z1,parallel+Z2,parallel+Z3,parallel)/3
Xblack=(X1,orthogonal+X2,orthogonal+X3,orthogonal)/3
Yblack=(Y1,orthogonal+Y2,orthogonal+Y3,orthogonal)/3
Zblack=(Z1,orthogonal+Z2,orthogonal+Z3,orthogonal)/3
式中、「X1,parallel、Y1,parallel、Z1,parallel」は第1色の膜を偏光軸が互いに平行する一対の偏光板に挟んだときの透過光の三刺激値「X、Y、Z」を、図1に示す3波長管光源をバックライトとして使用して測定したときの測定結果を示す。「X2,parallel、Y2,parallel、Z2,parallel」、及び「X3,parallel、Y3,parallel、Z3,parallel」は、偏光軸が互いに平行するときの第2色の膜及び第3色の膜の三刺激値「X、Y、Z」を前記第1色の場合と同様にして測定したときの値を示す。「X1,orthogonal、Y1,orthogonal、Z1,orthogonal」、「X2,orthogonal、Y2,orthogonal、Z2,orthogonal」、「X3,orthogonal、Y3,orthogonal、Z3,orthogonal」は、偏光軸が互いに直交するときの第1色の膜、第2色の膜、及び第3色の膜の三刺激値「X、Y、Z」を前記平行の場合と同様にして測定したときの値を示す。
座標間距離dC=[(u’C−u’white)2+(v’C−v’white)2]0.5+[(u’C−u’black)2+(v’C−v’black)2]0.5
によって算出される座標間距離dCが75×10−3以下であることが好ましい。
座標間距離dD65=[(u’D65−u’white)2+(v’D65−v’white)2]0.5+[(u’D65−u’black)2+(v’D65−v’black)2]0.5
によって算出される座標間距離dD65が60×10−3以下であることも好ましい。
各色の感光性樹脂組成物それぞれを製膜して一対の偏光板に挟み、偏光板の偏光軸が互いに平行となる場合と互いに直交する場合とに分けて各色の膜毎にCIE1931表色系の三刺激値「X,Y,Z」を測定したとき、下記式によって求まる白色表示座標(u’white,v’white)及び黒色表示座標(u’black,v’black)が座標P1(0.18、0.52)、座標Q1(0.25、0.52)、座標R1(0.23、0.42)、座標S1(0.15、0.42)の四座標を結ぶ直線の範囲内となること(図2参照)。
v’white=9Ywhite/(Xwhite+15Ywhite+3Zwhite)
u’black=4Xblack/(Xblack+15Yblack+3Zblack)
v’black=9Yblack/(Xblack+15Yblack+3Zblack)
なお前記式中、Xwhite、Ywhite、Zwhite、Xblack、Yblack、Zblackは下記式によって求まる値である。
Ywhite=(Yred,parallel+Ygreen,parallel+Yblue,parallel)/3
Zwhite=(Zred,parallel+Zgreen,parallel+Zblue,parallel)/3
Xblack=(Xred,orthogonal+Xgreen,orthogonal+Xblue,orthogonal)/3
Yblack=(Yred,orthogonal+Ygreen,orthogonal+Yblue,orthogonal)/3
Zblack=(Zred,orthogonal+Zgreen,orthogonal+Zblue,orthogonal)/3
前記「Xred,parallel、Yred,parallel、Zred,parallel」は赤色系(第1色)の膜を偏光軸が互いに平行する一対の偏光板に挟んだときの透過光の三刺激値「X、Y、Z」を、図1に示す3波長管光源をバックライトとして使用して測定したときの測定結果を示す。「Xgreen,parallel、Ygreen,parallel、Zgreen,parallel」、及び「Xblue,parallel、Yblue,parallel、Zblue,parallel」は、偏光軸が互いに平行するときの緑色系(第2色)の膜及び青色系(第3色)の膜の三刺激値「X、Y、Z」を前記赤色系膜の場合と同様にして測定したときの値を示す。「Xred,orthogonal、Yred,orthogonal、Zred,orthogonal」、「Xgreen,orthogonal、Ygreen,orthogonal、Zgreen,orthogonal」、「Xblue,orthogonal、Yblue,orthogonal、Zblue,orthogonal」は、偏光軸が互いに直交するときの赤色系の膜、緑色系の膜、及び青色系の膜の三刺激値「X、Y、Z」を前記平行の場合と同様にして測定したときの値を示す。
特性(1)と同様にして白表示座標(u’white,v’white)と黒表示座標(u’black,v’black)を求めたとき、該白表示座標(u’white,v’white)と黒表示座標(u’black,v’black)とを結ぶ軌跡(CIE 1976 UCS色度図上の軌跡)が黒体軌跡と略平行(完全な平行を含む)となること。
特性(1)と同様にして黒表示座標(u’black,v’black)を求めたとき、該黒表示座標(u’black,v’black)の相関色温度が5000K以上、好ましくは5500K以上、さらに好ましくは6000K以上であること。なお相関色温度は、25000K以下(特に20000K以下)程度であることが多い。
CIE(国際照明委員会)で定められた標準の光C(CIE Standard illuminant C)の色度座標を(u’C,v’C)とすると、下記式
座標間距離dC=[(u’C−u’white)2+(v’C−v’white)2]0.5+[(u’C−u’black)2+(v’C−v’black)2]0.5
によって算出される座標間距離dCが75×10−3以下である。ここで、(u’C,v’C)=(0.200886,0.460892)である。
CIE(国際照明委員会)で定められた標準の光D65(CIE Standard illuminant D65)の色度座標を(u’D65,v’D65)とすると、下記式
座標間距離dD65=[(u’D65−u’white)2+(v’D65−v’white)2]0.5+[(u’D65−u’black)2+(v’D65−v’black)2]0.5
によって算出される座標間距離dD65が60×10−3以下である。 ここで、(u’D65,v’D65)=(0.197845,0.468369)である。
CIE(国際照明委員会)で定められた標準の光C(CIE Standard illuminant C)の逆数相関色温度をRCとし、白色表示座標(u’white,v’white)に対応する逆数相関色温度をRwhiteとし、黒色表示座標(u’black,v’black)に対応する逆数相関色温度をRblackとしたときに、(|Rwhite−RC|+|Rblack−RC|)≦90MK−1を満たす。ここで、RC[MK-1]=106/6774である。
CIE(国際照明委員会)で定められた標準の光D65(CIE Standard illuminant D65)の逆数相関色温度をRD65とし、白色表示座標(u’white,v’white)に対応する逆数相関色温度をRwhiteとし、黒色表示座標(u’black,v’black)に対応する逆数相関色温度をRblackとしたときに、(|Rwhite−RD65|+|Rblack−RD65|)≦90MK−1を満たす。
ここで、RD65[MK-1]=106/6504である。
上記式中、nは、式n=(x−0.332)/(y−0.1858)によって求まる値である。また前記x及びyは、三刺激値「X、Y、Z」に基づいて下記式によって求まる値である。
y=Y/(X+Y+Z)
上記逆数相関色温度の差が小さいほど、色度ズレの防止がさらに簡便となる。
Xred,parallel、Yred,parallel、Zred,parallelにより定められる赤色の色度座標、Xgreen,parallel、Ygreen,parallel、Zgreen,parallelにより定められる緑色の色度座標、及びXblue,parallel、Yblue,parallel、Zblue,parallelにより定められる青色の色度座標をCIE 1976のUCS色度図上にプロットして作成した三角形の面積は、NTSC(National Television System Committee)のRGB の各色の色度座標を前記UCS色度図上にプロットして作成した三角形の面積に対して、70〜215%、好ましくは、80〜180%である(図3参照)。
u’=4X/(X+15Y+3Z)
v’=9Y/(X+15Y+3Z)
により求めることができる。
Tred=Yred,parallel/Yred,orthogonal
Tgreen=Ygreen,parallel/Ygreen,orthogonal
Tblue=Yblue,parallel/Yblue,orthogonal
により取得する。
コントラストを極力高くすることを目的とする従来の感光性樹脂組成物セットでは、各色の平均粒径も小さいものとなっていたが、平均粒径が比較的大きめの着色顔料を使用することによってコントラストのバランスをとることができる。具体的には、例えば、最もコントラストが高い膜に対応する感光性樹脂組成物についてその着色顔料の平均粒径を大きくする。これにより、その感光性樹脂組成物を製膜してなる樹脂組成物膜のコントラストが低下するので、各膜間のコントラストのバランスをとることができる。なお平均粒径が大きくなりすぎると、カラーフィルタとしたときの全体のコントラストが著しく低下してしまうため、樹脂組成物間(画素間)のコントラストのバランスと、カラーフィルタとしたときの全体のコントラストを両立できる範囲で、平均粒径を調整することが推奨される。
コントラストを極力高くすることを目的とする従来の感光性樹脂組成物セットでは、コントラストを低下するような体質顔料の併用は行われていなかったが、体質顔料を併用することによってコントラストのバランスをとることができる。具体的には、例えば、最もコントラストが高い膜に対応する感光性樹脂組成物について、さら体質顔料を添加すればよい。これにより、その感光性樹脂組成物を製膜してなる樹脂組成物膜のコントラストが低下するので、各膜間のコントラストのバランスをとることができる。このとき、体質顔料の効果を発揮するためには、体質顔料が添加される感光性樹脂組成物は着色顔料を含んでいることが好ましい。
コントラストを極力高くすることを目的とする従来の感光性樹脂組成物セットでは蛍光を発する成分は使用されていなかったが、蛍光を発する成分を併用することによってコントラストのバランスをとることができる。具体的には、例えば、最もコントラストが高い膜に対応する感光性樹脂組成物について、さら蛍光を発する成分を添加すればよい。これにより、その感光性樹脂組成物を製膜してなる樹脂組成物膜のコントラストが低下するので、各膜間のコントラストのバランスをとることができる。
挙げられる。具体的には、以下のようなカラーインデックス(C.I.)番号の化合物が例示できるが、これらに限定されるわけではない。
C.I.ピグメントオレンジ 13,31,36,38,40,42,43,51,55,59,61,64,65および71など;
C.I.ピグメントレッド 9,97,105,122,123,144,149,166,168,176,177,180,192,215,216,224,242,254,255および264など;
C.I.ピグメントバイオレット 14,19,23,29,32,33,36,37および38など;
C.I.ピグメントブルー 15(15:3,15:4,15:6など),21,22,28,60,64および76など;
C.I.ピグメントグリーン 7,10,15,25,36および47など; C.I.ピグメントブラウン 28など;
C.I.ピグメントブラック 1および7など。
シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、メンチル(メタ)アクリレート、シクロペンテニル(メタ)アクリレート、シクロヘキセニル(メタ)アクリレート、シクロヘプテニル(メタ)アクリレート、シクロオクテニル(メタ)アクリレート、メンタジエニル(メタ)アクリレート、シクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ピナニル(メタ)アクリレート、トリシクロデシル(メタ)アクリレート、トリシクロデシルオキシエチル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、ノルボルネニル(メタ)アクリレート、ピネニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレートおよびジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレートなどの脂環式基を有する(メタ)アクリル酸エステル;
オリゴエチレングリコールモノアルキル(メタ)アクリレートなどの鎖状エーテル基を有する(メタ)アクリル酸エステル;
グリシジル(メタ)アクリレート、オキセタン(メタ)アクリレートなどの環状エーテル基を有する(メタ)アクリル酸エステルなどが挙げられる。好ましいモノマーには、(メタ)アクリル酸の無置換又は置換アルキルエステル、脂環式基を有する(メタ)アクリル酸エステルが含まれ、特にメチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートが含まれる。
酢酸ビニルおよびプロピオン酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル;
(メタ)アクリロニトリルおよびα−クロロアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物;
N−フェニルマレイミドなどのマレイミド化合物などが挙げられる。これら他のモノマーは単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
る。光重合開始剤の量が前記の範囲にあると、着色感光性樹脂組成物が高感度となり、前記の着色感光性樹脂組成物を用いて形成した画素部の強度や、前記の画素の表面における平滑性が良好になる傾向があり、好ましい。しかも光重合開始助剤の量が前記の範囲にあると、得られる着色感光性樹脂組成物の感度がさらに高くなり、前記の着色感光性樹脂組成物を用いて形成するカラーフィルタの生産性が向上する傾向にあり、好ましい。
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類;
メチルセロソルブアセテートおよびエチルセロソルブアセテートのようなエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類;
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテートなどのアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類;
ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素類;
メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類;
エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリンなどのアルコール類;
3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類;
γ−ブチロラクトンのような環状エステル類などが挙げられる。
上記のようにして得られる感光性樹脂組成物セットは、各感光性樹脂組成物を任意の順番で基板に現像してパターンを形成することにより、カラーフィルタとすることができる。すなわち、本実施形態に係るカラーフィルタは、上述の感光性樹脂組成物セットの各感光性樹脂組成物を所定の形状に製膜することにより形成されるものである。具体的には、例えば、このカラーフィルタ1は、図4に示すように、基板3と、基板3上に形成された複数の開口を有した格子状のブラックマトリクスBMと、ブラックマトリクスBMの各開口内に順番に形成された透明赤色の樹脂組成物膜R、透明緑色の樹脂組成物膜G及び透明青色の樹脂組成物膜Bとを有している。透明赤色の樹脂組成物膜Rは上述のカラーフィルタ用感光性樹脂組成物セットにおける赤色系感光性樹脂組成物を所望の形状に製膜したものであり、透明緑色の樹脂組成物膜Gは上述のセットにおける緑色系感光性樹脂組成物を所定の形状に製膜したものであり、透明青色の樹脂組成物膜Bは上述のセットにおける青色系感光性樹脂組成物を所定の形状に製膜したものである。このようなカラーフィルタは上述の感光性樹脂組成物セットを用いて形成されているので、このカラーフィルタの各樹脂組成物膜は前述の特性(1)における樹脂組成物膜の性質を満足する。さらに、このカラーフィルタの各樹脂組成物膜は、好ましくは、前述の特性(2)〜特性(8)における樹脂組成物膜の性質の少なくとも一つまたはこれらの組合せを満足する。
は0.05〜8質量%、より好ましくは0.1〜5質量%である。
下記表1〜3に示す配合の赤色系感光性樹脂組成物、緑色系感光性樹脂組成物、及び青色系感光性樹脂組成物からなる樹脂組成物セットを調製した。なお各樹脂組成物は、着色顔料及び体質顔料並びに顔料分散剤の全量を、溶剤であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの部分量と混合し、ビーズミルを用いて着色顔料を十分に分散させた。この分散液に残りのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと残りの成分を加えて混合することによって調製した。
上記実験例で得られた樹脂組成物のセットとしての色特性を、以下のようにして求めた。
2インチ(5.1cm)角のガラス基板(コーニング社製「#1737」)を、中性洗剤、水およびアルコールで順次洗浄してから乾燥することによって予め表面を清浄化しておいた。
赤色系基板、緑色系基板、青色系基板それぞれの光遮断時のX値(Xred,orthogonal、Xgreen,orthogonal、Xblue,orthogonal)を平均することによって黒表示のときのX値(Xblack)を求めた。同様に光遮断時のY値(Yred,orthogonal、Ygreen,orthogonal、Yblue,orthogonal)又はZ値(Zred,orthogonal、Zgreen,orthogonal、Zblue,orthogonal)を平均することによって黒表示のときのY値(Yblack)及びZ値(Zblack)を求めた。これら黒表示のときの三刺激値(Xblack,Yblack,Zblack)から、下記式に基づいて、黒表示のときのCIE 1976 UCS色度座標(u’black,v’black)を求めた。
v’black=9Yblack/(Xblack+15Yblack+3Zblack)
また光透過時の場合についても、光遮断時の場合と同様に処理することによって、白表示のときのCIE 1976 UCS色度座標(u’white,v’white)を求めた。
標準の光C(CIE Standard illuminant C)の色度座標(u’C,v’C)を(0.200886,0.460892)とし、下記式
座標間距離dC=[(u’C−u’white)2+(v’C−v’white)2]0.5+[(u’C−u’black)2+(v’C−v’black)2]0.5
により座標間距離dCを得た。
座標間距離dD65=[(u’D65−u’white)2+(v’D65−v’white)2]0.5+[(u’D65−u’black)2+(v’D65−v’black)2]0.5
によって座標間距離dD65を得た。
下記式に基づいて、黒表示のときの相関色温度Tblack(K)を求めた。
上記式中、nは、式n=(xblack−0.332)/(yblack−0.1858)によって求まる値である。また前記xblack及びyblackは、下記式によって求まる値である。
yblack=Yblack/(Xblack+Yblack+Zblack)
また白表示のときの相関色温度Twhite(K)も、黒表示の場合と同様にして求めた。
標準の光Cの逆数相関色温度RCを(106/6774)MK−1とし、相関色温度Twhiteから逆数相関色温度Rwhiteを取得し、相関色温度Tblackから逆数相関色温度Rblackを取得し、(|Rwhite−RC|+|Rblack−RC|)を取得した。
また、Xred,parallel、Yred,parallel、Zred,parallelにより定められる赤色の色度座標、Xgreen,parallel、Ygreen,parallel、Zgreen,parallelにより定められる緑色の色度座標、及びXblue,parallel、Yblue,parallel、Zblue,parallelにより定められる青色の色度座標をCIE 1976のUCS色度図上にプロットして作成した三角形の面積の、NTSCのRGB の色度座標を前記UCS色度図上にプロットして作成した三角形の面積に対する比、すなわち、NTSC比を求めた。
各色の膜について、Yred,parallel/Yred,orthogonal、Ygreen,parallel/Ygreen,orthogonal、Yblue,parallel/Yblue,orthogonalによりそれぞれコントラストTred, Tgreen, Tblueを求めた。また、黒表示のときの輝度(Yblack)及び白表示のときの輝度(Ywhite)から、コントラストTall (=Ywhite/Yblack)を求めた。
Claims (16)
- 第1色の樹脂組成物膜、第2色の樹脂組成物膜及び第3色の樹脂組成物膜を有するカラーフィルタであって、
前記各色の樹脂組成物膜を一対の偏光板に挟み、各偏光板の偏光軸が互いに平行となる場合と互いに直交する場合とに分けて各色の樹脂組成物膜毎にCIE(国際照明委員会)1931表色系の三刺激値「X,Y,Z」を測定したとき、下記式によって求まる白色表示座標(u’white,v’white)及び黒色表示座標(u’black,v’black)が座標P1(0.18、0.52)、座標Q1(0.25、0.52)、座標R1(0.23、0.42)、座標S1(0.15、0.42)の四座標を結ぶ直線の範囲内となるカラーフィルタ。
u’white=4Xwhite/(Xwhite+15Ywhite+3Zwhite)
v’white=9Ywhite/(Xwhite+15Ywhite+3Zwhite)
u’black=4Xblack/(Xblack+15Yblack+3Zblack)
v’black=9Yblack/(Xblack+15Yblack+3Zblack)
式中、Xwhite、Ywhite、Zwhite、Xblack、Yblack、Zblackは下記式によって求まる値である。
Xwhite=(X1,parallel+X2,parallel+X3,parallel)/3
Ywhite=(Y1,parallel+Y2,parallel+Y3,parallel)/3
Zwhite=(Z1,parallel+Z2,parallel+Z3,parallel)/3
Xblack=(X1,orthogonal+X2,orthogonal+X3,orthogonal)/3
Yblack=(Y1,orthogonal+Y2,orthogonal+Y3,orthogonal)/3
Zblack=(Z1,orthogonal+Z2,orthogonal+Z3,orthogonal)/3
式中、「X1,parallel、Y1,parallel、Z1,parallel」は第1色の樹脂組成物膜を偏光軸が互いに平行する一対の偏光板に挟んだときの透過光の三刺激値「X、Y、Z」を、図1に示す3波長管光源をバックライトとして使用して測定したときの測定結果を示す。「X2,parallel、Y2,parallel、Z2,parallel」、及び「X3,parallel、Y3,parallel、Z3,parallel」は、偏光軸が互いに平行するときの第2色の樹脂組成物膜及び第3色の樹脂組成物膜の三刺激値「X、Y、Z」を前記第1色の場合と同様にして測定したときの値を示す。「X1,orthogonal、Y1,orthogonal、Z1,orthogonal」、「X2,orthogonal、Y2,orthogonal、Z2,orthogonal」、「X3,orthogonal、Y3,orthogonal、Z3,orthogonal」は、偏光軸が互いに直交するときの第1色の樹脂組成物膜、第2色の樹脂組成物膜、及び第3色の樹脂組成物膜の三刺激値「X、Y、Z」を前記平行の場合と同様にして測定したときの値を示す。 - CIE(国際照明委員会)で定められた標準の光Cの色度座標を(u’C,v’C)とすると、下記式によって算出される座標間距離dCが75×10−3以下である請求項1記載のカラーフィルタ。
座標間距離dC=[(u’C−u’white)2+(v’C−v’white)2]0.5+[(u’C−u’black)2+(v’C−v’black)2]0.5 - CIE(国際照明委員会)で定められた標準の光D65の色度座標を(u’D65,v’D65)とすると、下記式によって算出される座標間距離dD65が60×10−3以下である請求項1又は2記載のカラーフィルタ。
座標間距離dD65=[(u’D65−u’white)2+(v’D65−v’white)2]0.5+[(u’D65−u’black)2+(v’D65−v’black)2]0.5 - CIE(国際照明委員会)で定められた標準の光Cの逆数相関色温度をRCとし、白色表示座標(u’white,v’white)に対応する逆数相関色温度をRwhiteとし、黒色表示座標(u’black,v’black)に対応する逆数相関色温度をRblackとしたときに、
(|Rwhite−RC|+|Rblack−RC|)≦90MK−1を満たす請求項1〜3のいずれかに記載のカラーフィルタ。 - CIE(国際照明委員会)で定められた標準の光D65の逆数相関色温度をRD65とし、白色表示座標(u’white,v’white)に対応する逆数相関色温度をRwhiteとし、黒色表示座標(u’black,v’black)に対応する逆数相関色温度をRblackとしたときに、
(|Rwhite−RD65|+|Rblack−RD65|)≦90MK−1を満たす請求項1〜4のいずれかに記載のカラーフィルタ。 - X1,parallel、Y1,parallel、Z1,parallelにより定められる第1色の色度座標、X2,parallel、Y2,parallel、Z2,parallelにより定められる第2色の色度座標、及びX3,parallel、Y3,parallel、Z3,parallelにより定められる第3色の色度座標をCIE 1976のUCS色度図上にプロットして作成した三角形の面積は、NTSCのRGB の色度座標を前記UCS色度図上にプロットして作成した三角形の面積に対して、70〜215%である請求項1〜5のいずれかに記載のカラーフィルタ。
- 黒表示座標(u’black,v’black)の相関色温度が5000K以上25000K以下となるものである請求項1〜6のいずれかに記載のカラーフィルタ。
- 前記第1色の樹脂組成物膜、前記第2色の樹脂組成物膜及び前記第3色の樹脂組成物膜のうちの少なくとも一つの樹脂組成物膜は、着色顔料を含有する請求項1〜7のいずれかに記載のカラーフィルタ。
- 前記樹脂組成物膜は前記着色顔料に加えてさらに体質顔料を含有する請求項8に記載のカラーフィルタ。
- 前記第1色の樹脂組成物膜、前記第2色の樹脂組成物膜及び前記第3色の樹脂組成物膜のうちの少なくとも一つの樹脂組成物膜は、蛍光を発する成分を含有する請求項1〜9のいずれかに記載のカラーフィルタ。
- 第1色の感光性樹脂組成物、第2色の感光性樹脂組成物及び第3色の感光性樹脂組成物を有するカラーフィルタ用感光性樹脂組成物セットの調整方法であって、
前記各色の感光性樹脂組成物を製膜して各色の樹脂組成物膜を得る製膜工程と、
前記樹脂組成物膜をそれぞれ一対の偏光板に挟み、偏光板の偏光軸が互いに平行となる場合と互いに直交する場合とに分けて各色の樹脂組成物膜毎にCIE(国際照明委員会)1931表色系の三刺激値「X,Y,Z」を測定する測定工程と、
白色表示座標(u’white,v’white)及び黒色表示座標(u’black,v’black)を次式により取得する色度取得工程と、
前記第1色の色度座標、前記第2色の色度座標及び前記第3色の色度座標を変更することなく、前記白色表示座標と前記黒色表示座標との間の距離が75×10 −3 以下となるように少なくとも何れかの感光性樹脂組成物の成分の調整をする調整工程と、
を含むカラーフィルタ用感光性樹脂組成物セットの調整方法。
u’white=4Xwhite/(Xwhite+15Ywhite+3Zwhite)
v’white=9Ywhite/(Xwhite+15Ywhite+3Zwhite)
u’black=4Xblack/(Xblack+15Yblack+3Zblack)
v’black=9Yblack/(Xblack+15Yblack+3Zblack)
式中、Xwhite、Ywhite、Zwhite、Xblack、Yblack、Zblackは下記式によって求まる値である。
Xwhite=(X1,parallel+X2,parallel+X3,parallel)/3
Ywhite=(Y1,parallel+Y2,parallel+Y3,parallel)/3
Zwhite=(Z1,parallel+Z2,parallel+Z3,parallel)/3
Xblack=(X1,orthogonal+X2,orthogonal+X3,orthogonal)/3
Yblack=(Y1,orthogonal+Y2,orthogonal+Y3,orthogonal)/3
Zblack=(Z1,orthogonal+Z2,orthogonal+Z3,orthogonal)/3
式中、「X1,parallel、Y1,parallel、Z1,parallel」は第1色の樹脂組成物膜を偏光軸が互いに平行する一対の偏光板に挟んだときの透過光の三刺激値「X、Y、Z」を、図1に示す3波長管光源をバックライトとして使用して測定したときの測定結果を示す。「X2,parallel、Y2,parallel、Z2,parallel」、及び「X3,parallel、Y3,parallel、Z3,parallel」は、偏光軸が互いに平行するときの第2色の樹脂組成物膜及び第3色の樹脂組成物膜の三刺激値「X、Y、Z」を前記第1色の場合と同様にして測定したときの値を示す。「X1,orthogonal、Y1,orthogonal、Z1,orthogonal」、「X2,orthogonal、Y2,orthogonal、Z2,orthogonal」、「X3,orthogonal、Y3,orthogonal、Z3,orthogonal」は、偏光軸が互いに直交するときの第1色の樹脂組成物膜、第2色の樹脂組成物膜、及び第3色の樹脂組成物膜の三刺激値「X、Y、Z」を前記平行の場合と同様にして測定したときの値を示す。 - 第1色の感光性樹脂組成物、第2色の感光性樹脂組成物及び第3色の感光性樹脂組成物を有するカラーフィルタ用感光性樹脂組成物セットの調整方法であって、
前記各色の感光性樹脂組成物を製膜して各色の樹脂組成物膜を得る製膜工程と、
前記樹脂組成物膜をそれぞれ一対の偏光板に挟み、偏光板の偏光軸が互いに平行となる場合と互いに直交する場合とに分けて各色の樹脂組成物膜毎にCIE(国際照明委員会)1931表色系の三刺激値の内のYを測定する測定工程と、
前記各樹脂組成物膜についてのコントラストT1,T2,T3を次式により取得するコントラスト取得工程と、
前記第1色の色度座標、前記第2色の色度座標及び前記第3色の色度座標を変更することなく、前記各樹脂組成物膜間における前記コントラストのバランスを向上させるように少なくとも何れかの感光性樹脂組成物の成分の調整を下記の条件(A)を満たすようにする調整工程と、
を含むカラーフィルタ用感光性樹脂組成物セットの調整方法。
T1=Y1,parallel/Y1,orthogonal
T2=Y2,parallel/Y2,orthogonal
T3=Y3,parallel/Y3,orthogonal
式中、Y1,parallelは第1色の樹脂組成物膜を偏光軸が互いに平行する一対の偏光板に挟んだときの透過光の三刺激値の内のYを、図1に示す3波長管光源をバックライトとして使用して測定したときの測定結果を示す。Y2,parallel及びY3,parallelは、偏光軸が互いに平行するときにおける、第2色の樹脂組成物膜及び第3色の樹脂組成物膜の三刺激値の内のYを前記第1色の場合と同様にして測定したときの値をそれぞれ示す。Y1,orthogonal、Y2,orthogonal、Y3,orthogonalは、偏光軸が互いに直交するときの第1色の樹脂組成物膜、第2色の樹脂組成物膜、及び第3色の樹脂組成物膜の三刺激値の内のYを前記平行の場合と同様にして測定したときの値を示す。
条件(A)
下記式によって求まる白色表示座標(u’ white ,v’ white )及び黒色表示座標(u’ black ,v’ black )が、座標P 1 (0.18、0.52)、座標Q 1 (0.25、0.52)、座標R 1 (0.23、0.42)、座標S 1 (0.15、0.42)の四座標を結ぶ直線の範囲内である。
u’ white =4X white /(X white +15Y white +3Z white )
v’ white =9Y white /(X white +15Y white +3Z white )
u’ black =4X black /(X black +15Y black +3Z black )
v’ black =9Y black /(X black +15Y black +3Z black )
式中、X white 、Y white 、Z white 、X black 、Y black 、Z black は下記式によって求まる値である。
X white =(X 1,parallel +X 2,parallel +X 3,parallel )/3
Y white =(Y 1,parallel +Y 2,parallel +Y 3,parallel )/3
Z white =(Z 1,parallel +Z 2,parallel +Z 3,parallel )/3
X black =(X 1,orthogonal +X 2,orthogonal +X 3,orthogonal )/3
Y black =(Y 1,orthogonal +Y 2,orthogonal +Y 3,orthogonal )/3
Z black =(Z 1,orthogonal +Z 2,orthogonal +Z 3,orthogonal )/3
式中、「X 1,parallel 、Y 1,parallel 、Z 1,parallel 」は第1色の樹脂組成物膜を偏光軸が互いに平行する一対の偏光板に挟んだときの透過光の三刺激値「X、Y、Z」を、図1に示す3波長管光源をバックライトとして使用して測定したときの測定結果を示す。「X 2,parallel 、Y 2,parallel 、Z 2,parallel 」、及び「X 3,parallel 、Y 3,parallel 、Z 3,parallel 」は、偏光軸が互いに平行するときの第2色の樹脂組成物膜及び第3色の樹脂組成物膜の三刺激値「X、Y、Z」を前記第1色の場合と同様にして測定したときの値を示す。「X 1,orthogonal 、Y 1,orthogonal 、Z 1,orthogonal 」、「X 2,orthogonal 、Y 2,orthogonal 、Z 2,orthogonal 」、「X 3,orthogonal 、Y 3,orthogonal 、Z 3,orthogonal 」は、偏光軸が互いに直交するときの第1色の樹脂組成物膜、第2色の樹脂組成物膜、及び第3色の樹脂組成物膜の三刺激値「X、Y、Z」を前記平行の場合と同様にして測定したときの値を示す。
- 第1色の感光性樹脂組成物、第2色の感光性樹脂組成物及び第3色の感光性樹脂組成物からなり、フィルタとしたときの透過光を互いに組み合わせることによって色画像を表示するための3色系の感光性樹脂組成物セットであって、
この感光性樹脂組成物セットは、各色の感光性樹脂組成物をそれぞれ製膜して一対の偏光板に挟み、偏光板の偏光軸が互いに平行となる場合と互いに直交する場合とに分けて各色の膜毎にCIE(国際照明委員会)1931表色系の三刺激値「X,Y,Z」を測定したとき、下記式によって求まる白色表示座標(u’white,v’white)及び黒色表示座標(u’black,v’black)が座標P1(0.18、0.52)、座標Q1(0.25、0.52)、座標R1(0.23、0.42)、座標S1(0.15、0.42)の四座標を結ぶ直線の範囲内となるものであることを特徴とするカラーフィルタ用感光性樹脂組成物セット。
u’white=4Xwhite/(Xwhite+15Ywhite+3Zwhite)
v’white=9Ywhite/(Xwhite+15Ywhite+3Zwhite)
u’black=4Xblack/(Xblack+15Yblack+3Zblack)
v’black=9Yblack/(Xblack+15Yblack+3Zblack)
式中、Xwhite、Ywhite、Zwhite、Xblack、Yblack、Zblackは下記式によって求まる値である。
Xwhite=(X1,parallel+X2,parallel+X3,parallel)/3
Ywhite=(Y1,parallel+Y2,parallel+Y3,parallel)/3
Zwhite=(Z1,parallel+Z2,parallel+Z3,parallel)/3
Xblack=(X1,orthogonal+X2,orthogonal+X3,orthogonal)/3
Yblack=(Y1,orthogonal+Y2,orthogonal+Y3,orthogonal)/3
Zblack=(Z1,orthogonal+Z2,orthogonal+Z3,orthogonal)/3
式中、「X1,parallel、Y1,parallel、Z1,parallel」は第1色の膜を偏光軸が互いに平行する一対の偏光板に挟んだときの透過光の三刺激値「X、Y、Z」を、図1に示す3波長管光源をバックライトとして使用して測定したときの測定結果を示す。「X2,parallel、Y2,parallel、Z2,parallel」、及び「X3,parallel、Y3,parallel、Z3,parallel」は、偏光軸が互いに平行するときの第2色の膜及び第3色の膜の三刺激値「X、Y、Z」を前記第1色の場合と同様にして測定したときの値を示す。「X1,orthogonal、Y1,orthogonal、Z1,orthogonal」、「X2,orthogonal、Y2,orthogonal、Z2,orthogonal」、「X3,orthogonal、Y3,orthogonal、Z3,orthogonal」は、偏光軸が互いに直交するときの第1色の膜、第2色の膜、及び第3色の膜の三刺激値「X、Y、Z」を前記平行の場合と同様にして測定したときの値を示す。 - 請求項13に記載の第1色、第2色、及び第3色の感光性樹脂組成物を、任意の順番で順次、基板に現像することによって得られるパターン。
- 請求項14に記載のパターンを含むカラーフィルタ。
- 請求項15に記載のカラーフィルタを備えた液晶表示装置。
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