JP2011070115A

JP2011070115A - カラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物、カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物、およびカラーフィルタ

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Publication number: JP2011070115A
Application number: JP2009223104A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Nakayama; 義光中山; Tomonobu Sumino; 友信角野; Shinsuke Nakazawa; 伸介中澤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; DNP Fine Chemicals Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; DNP Fine Chemicals Co Ltd
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2029-09-28
Also published as: JP5723091B2

Abstract

【課題】本発明は、色再現性、コントラストおよび輝度が高い黄色着色層を形成可能なカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物を提供することを主目的とする。
【解決手段】本発明は、顔料、バインダー樹脂、分散剤および溶剤を少なくとも有するカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物であって、上記顔料がＰＹ１３９およびＰＹ１５０を含み、かつ、ＰＹ１３９とＰＹ１５０との含有比が１０／９０〜７０／３０の範囲内であることを特徴とするカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物を提供することにより上記課題を解決するものである。
【選択図】なし

Description

本発明は、色再現性、コントラストおよび輝度が高い黄色着色層を形成可能なカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物に関するものである。

一般に、液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタは、透明基板と、上記透明基板上に形成されたブラックマトリクスと、上記ブラックマトリクスの開口部に形成された着色層とを備えるものである。ここで、カラーフィルタにおける着色層は、各色の顔料を含む着色層形成用感光性樹脂組成物を用い、フォトリソグラフィー法等によりパターン状に形成されることが知られている。具体的には、各色の顔料、バインダー樹脂、多官能性モノマー、光重合開始剤、および分散剤を、溶剤に分散させた着色層形成用感光性樹脂組成物を透明基板上に塗布し、得られた塗膜を所定のパターン状に露光して硬化させ、アルカリ現像液で現像することによって、パターン状の着色層を形成する方法が用いられる。

また、カラーフィルタとしては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の着色層を有するカラーフィルタが一般的であった。このようなカラーフィルタの色特性としては、近年、特にカラーテレビの用途において、高色再現性、高コントラストおよび高輝度が要求されている。ここで、色再現性向上方法としては、着色層に含まれる顔料濃度を上げる方法があるが、顔料濃度を高くしすぎた場合には、顔料以外の成分の含有量が相対的に低下するため、形成された着色層が物性面の条件を満たすことが困難になるといった問題があった。
このような問題に対して、特許文献１〜３では、従来では赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の着色層を有するカラーフィルタが一般的であったところ、赤、緑および青の３色に、上記３色の補色である黄、シアンおよびマゼンダの少なくとも１色を加えた４色以上の着色層を有するカラーフィルタが開示されている。
しかしながら、このようなカラーフィルタに用いられる黄色着色層は、色再現性の向上を目的として顔料濃度を高濃度とした場合において、コントラストおよび輝度の両者に優れたものとすることが難しく、色再現性、コントラストおよび輝度に優れた黄色着色層を形成することが困難であるといった問題があった。その結果、高輝度および高コントラストを満たすカラーフィルタとすることが困難であるといった問題があった。

特開平１１−６４６２８号公報特開２０００−２３５１１０号公報特開２００６−２５９５８５号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、色再現性、コントラストおよび輝度が高い黄色着色層を形成可能なカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物を提供することを主目的とするものである。

本発明は、顔料、バインダー樹脂、分散剤および溶剤を少なくとも有するカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物であって、上記顔料がＰＹ１３９およびＰＹ１５０を含み、かつ、ＰＹ１３９とＰＹ１５０との含有比が１０／９０〜７０／３０の範囲内であることを特徴とするカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物を提供する。

本発明によれば、上記顔料がＰＹ１３９およびＰＹ１５０を含み、かつ、ＰＹ１３９とＰＹ１５０との含有比が１０／９０〜７０／３０の範囲内であるため、色再現性、コントラストおよび輝度が高い黄色着色層を形成することができる。

本発明においては、上記顔料の粒子径が、１ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記顔料の粒子径が、１ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲内であることにより、コントラストの高い黄色着色層を形成することができるからである。

本発明においては、上記分散剤のアミン価が、１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であることが好ましい。上記分散剤のアミン価が、１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であることにより、上記顔料を効果的に分散することができ、コントラストの高い黄色着色層を形成することができるからである。

本発明は、上記カラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物と、多官能性モノマーと、光重合性開始剤と、を有することを特徴とするカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物を提供する。

本発明によれば、上記カラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物を含むものであるため、色再現性、コントラストおよび輝度が高い黄色着色層を形成することができる。また、現像性に優れたものとすることができ、現像残渣の少ないものとすることができる。

本発明は、上記カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物を用いて形成され、色度がｘ＝０．４７５〜０．４９５の範囲内であり、ｙ＝０．４９５〜０．５１０の範囲内である黄色着色層を含む着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ提供する。

本発明によれば、上記カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物を用いて形成された黄色着色層を含む着色層を有するものであるため、色再現性、コントラストおよび輝度が高いものとすることができる。また、現像残渣の少ないものとすることができる。
また、上記黄色着色層の色度が上述した範囲内であることにより、色再現性の高いものとすることができる。

本発明は、色再現性、コントラストおよび輝度が高い黄色着色層を形成可能なカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物を提供できるといった効果を奏する。

本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。

本発明は、カラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物、それを用いたカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物、およびそれを用いたカラーフィルタに関するものである。
以下、本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物、カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物、およびカラーフィルタについて説明する。

Ａ．カラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物
まず、本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物について説明する。本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物は、顔料、バインダー樹脂、分散剤および溶剤を少なくとも有し、上記顔料がＰＹ１３９およびＰＹ１５０を含み、かつ、ＰＹ１３９とＰＹ１５０との含有比が１０／９０〜７０／３０の範囲内であることを特徴とするものである。

本発明によれば、上記顔料がＰＹ１３９およびＰＹ１５０を含み、かつ、ＰＹ１３９とＰＹ１５０との含有比が１０／９０〜７０／３０の範囲内であるため、色再現性、コントラストおよび輝度が高い黄色着色層を形成することができる。
ここで、上記顔料がＰＹ１３９およびＰＹ１５０を上述した比率で含むことにより、上述した効果が得られる理由については、以下のように推察される。

すなわち、上記顔料に含まれるＰＹ１３９は、イソインドリン系であるため、色濃度が高く色再現性を高くでき、かつ、輝度が高いものとすることができる。しかしながら、分散性が低くいことから、コントラストが低くなる傾向があった。
これに対して、上記顔料に含まれるＰＹ１５０は、ニッケルアゾ系であり、分散安定性に優れるものであるため、高コントラストとすることができる。
このため、上記顔料が上記ＰＹ１３９およびＰＹ１５０の両者を含み、かつ、ＰＹ１３９とＰＹ１５０との含有比が１０／９０〜７０／３０の範囲内であることにより、ＰＹ１３９の高色再現性および高輝度とすることができる効果、および、ＰＹ１５０の高コントラストとすることができる効果を発揮することができるものとすることができるのである。したがって、色再現性、コントラストおよび輝度が高い黄色着色層を形成することができるのである。

本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物は、顔料、バインダー樹脂、分散剤および溶剤を少なくとも有するものである。以下、本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物の各成分について詳細に説明する。

１．顔料
本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物に含まれる顔料は、ＰＹ１３９およびＰＹ１５０を含むものである。また、ＰＹ１３９とＰＹ１５０との含有比が１０／９０〜７０／３０の範囲内であるものである。

本発明においては、上記顔料がＰＹ１３９およびＰＹ１５０を含み、かつ、ＰＹ１３９とＰＹ１５０との含有比が１０／９０〜７０／３０の範囲内であるため、色再現性、コントラストおよび輝度が高い黄色着色層を形成することができる。

本発明における、ＰＹ１３９とＰＹ１５０との含有比（ＰＹ１３９／ＰＹ１５０）としては、１０／９０〜７０／３０の範囲内であれば良いが、なかでも、１０／９０〜５０／５０の範囲内であることが好ましく、特に、２０／８０〜４０／６０の範囲内であることが好ましい。上記範囲内であることにより、カラーフィルタの黄色着色層を形成した場合に、コントラストおよび輝度がより高いものとすることができるからである。

本発明における顔料に含まれるＰＹ１３９およびＰＹ１５０の合計量としては、所望の発色の黄色着色層を形成することができるものであれば良く、固形分中に１０質量％〜４０質量％の範囲内であることが好ましく、なかでも、２０質量％〜３５質量％の範囲内であることが好ましく、特に２５質量％〜３０質量％の範囲内であることが好ましい。上記範囲内であることにより、色再現性、コントラストおよび輝度の高い黄色着色層を形成することができるからである。
なお、固形分とは、溶剤以外の全ての成分を指すものである。

本発明における顔料は、上記ＰＹ１３９およびＰＹ１５０を少なくとも含むものであるが、必要に応じて他の顔料を含むものであっても良い。
このような他の顔料としては、黄色顔料であっても良く、黄色以外の顔料であっても良い。

本発明における顔料の粒子径としては、カラーフィルタの黄色着色層を形成した際に、所望の発色を有するものとすることができるものであれば良いが、１ｎｍ〜１５０ｎｍ範囲内であることが好ましく、なかでも、５ｎｍ〜１００ｎｍ範囲内であることが好ましく、特に、１０ｎｍ〜７０ｎｍ範囲内であることが好ましい。上記範囲内であることにより、コントラストの高い黄色着色層を形成することができるからである。
なお、上記粒子径は、本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物の硬化物を、透過電子顕微鏡で観察した時の平均粒子径をいうものである。また、顔料が凝集し凝集塊を形成している場合には、その凝集塊の平均粒子径をいうものである。

２．分散剤
本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物に含まれる分散剤としては、上記顔料を均一に分散することができるものであれば良く、カラーフィルタに一般的に用いられるものを使用することができる。

具体的には、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、変性ポリエステル、変性ポリアミド等の高分子分散剤、リン酸エステル、アルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の界面活性剤や顔料誘導体を挙げることができる。
本発明においては、なかでも、高分子分散剤が好ましい。ここで、上記高分子分散剤としては、分子量分布が少なく顔料分散性が安定であることから、通常、リビングアニオン重合により重合されるものである。

このような高分子分散剤として、具体的な商品名としては、ＥＦＫＡ−４０４６、ＥＦＫＡ−４０４７、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４３００、ＥＦＫＡポリマー４３３０、（以上、チバスペシャリティーケミカルズ社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１１１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６５、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６７、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１８２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ２０００、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ２００１、ＢＹＫ−ＬＰ−Ｎ２１１１６，ＢＹＫ−ＬＰ−Ｎ６９１９（以上、ビックケミー社製）、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２４０００、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２７０００、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２８０００（以上、ルーブリゾール社製）、アジスパーＰＢ８２１、ＰＢ８２２、ＰＢ８８０（味の素ファインテクノ（株）製）等を挙げることができる。
これらの分散剤は単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせてもよい。

本発明における分散剤のアミン価としては、１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であることが好ましく、なかでも、１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であることが好ましく、特に１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であることが好ましい。上記範囲内であることにより、上記顔料、特に、上記顔料に含まれるＰＹ１３９を効果的に分散させることができ、コントラストの高い黄色着色層を形成することができるからである。
なお、アミン価は分散剤１ｇ当りのアミン価を示し、０．１Ｎの塩酸水溶液を用い、電位差滴定法によって求めたのち、水酸化カリウムの当量に換算した値をいうものである。
また、上記アミン価の調整方法としては、上述した分散剤を複数組み合わせる方法を挙げることができる。

本発明における分散剤の酸価としては、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、なかでも、０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、特に、０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であることが好ましい。上記範囲内であることにより、後述するバインダー樹脂が酸性官能基を有するものである場合であっても、上記顔料を効果的に分散させることができ、コントラストの高い黄色着色層を形成することができるからである。
なお、酸価は上記分散剤の固形分１ｇあたりの酸価を示し、ＪＩＳＫ００７０に準じ、電位差滴定法によって求めた値をいう。
また、上記酸価の調整方法としては、上述した分散剤を複数組み合わせる方法を挙げることができる。

本発明における分散剤の含有量としては、上記顔料を均一に分散させることができるものであれば良いが、上記顔料１００重量部当り、５重量部〜１００重量部の範囲内であることが好ましく、なかでも、１０重量部〜６０重量部の範囲内であることが好ましい。上記範囲内であることにより、上記顔料を十分に分散させることができ、コントラストの高い黄色着色層を形成することができるからである。

３．バインダー樹脂
本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物に含まれるバインダー樹脂としては、カラーフィルタの黄色着色層を形成した際に、上記黄色着色層を所望の硬度を有するものとするものであれば良く、上記黄色着色層の形成方法によっても異なるものである。上記黄色着色層の形成方法としては、通常、フォトリソグラフィー法、インクジェット法等が用いられ、バインダー樹脂としては、上記黄色着色層がフォトリソグラフィー法により形成される場合において感光性樹脂を含むものが用いられ、インクジェット法により形成される場合において熱硬化性樹脂を含むものが一般的に用いられる。また、必要に応じて、熱硬化性および感光性等を有さない非硬化性樹脂を含むものとすることができる。

本発明において、上記感光性樹脂としては、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂を挙げることができる。

本発明においては、なかでも、アルカリ可溶性を有するアルカリ可溶性樹脂であることが好ましく、なかでも、カルボキシル基等の酸性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂が好ましく用いられる。
このようなカルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、カルボキシル基含有不飽和単量体と、他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体との共重合体が好ましく、さらに分子内にエポキシ基と、エチレン性不飽和基とを併せ持つ化合物、例えばグリシジル（メタ）アクリレートなどを付加させ、側鎖にエチレン性不飽和基を導入したものも好ましく用いることができる。

上記カルボキシル基不飽和単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、フタル酸モノ［２−（メタ）アクリロイロキシエチル］、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等が好ましく、（メタ）アクリル酸が特に好ましい。なお、カルボキシル基含有不飽和単量体は、単独もしくは数種類を組み合わせることができる。

上記エチレン性不飽和単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシル（メタ）エチルアクリレート等、および、これらのマクロモノマー類；Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−メチルフェニルマレイミド等のＮ置換マレイミド類等を挙げることができる。なお、エチレン性不飽和単量体は、単独もしくは数種類を組み合わせることができる。

また、上記熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。

上記バインダー樹脂の含有量としては、黄色着色層が所望の硬度を有するものとすることができるものであれば良いが、固形分の１００重量部当り、通常、１３重量部〜３７重量部の範囲内であることが好ましく、なかでも１８重量部〜３２重量部の範囲内であることが好ましい。上記範囲内であることにより、本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物を用いて形成された黄色着色層が十分な硬度を有するものとすることができるからである。

４．溶剤
本発明に用いられる溶剤としては、本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物の各成分とは反応せず、これらを溶解もしくは均一に分散可能な溶剤であれば良い。具体的には、シクロヘキシルアセテート；メトキシブチルアセテート（ＭＢＡ）；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のジエチレングリコールモノアルキルエーテル類；ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテート等のジエチレングリコールモノ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（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールジメチルエーテル等の他のエーテル類；シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン類；２−ヒドロキシプロピオン酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸イソプロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル類；γ−ブチロラクトン、３−メトキシブタノール、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等を挙げることができる。これらの溶剤は単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせてもよい。

本発明に用いられる溶剤の含有量としては、黄色着色層を精度良く形成することができるものであれば特に限定されるものではないが、通常、上記カラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物に、７０質量％〜９５質量％の範囲内であることが好ましく、なかでも７５質量％〜９０質量％の範囲内であることが好ましい。

５．カラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物
本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物は、顔料、バインダー樹脂、分散剤および溶剤を少なくとも含むものであり、必要に応じて、他の添加剤を含むものであっても良い。
このような他の添加剤としては、重合停止剤、連鎖移動剤、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、シランカップリング剤等が挙げられる。

本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物の製造方法としては、上記顔料、バインダー樹脂、分散剤および溶剤を均一に混合することができる方法であれば特に限定されるものではなく、公知の混合手段を用いることができる。

Ｂ．カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物
次に、本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物について説明する。本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物は、上記カラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物と、多官能性モノマーと、光重合性開始剤と、を有することを特徴とするものである。

本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物は、上記カラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物と、多官能性モノマーと、光重合性開始剤とを少なくとも有するものである。以下、本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物の各成分について詳細に説明する。
なお、上記カラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物については、上記「Ａ．カラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。

１．多官能性モノマー
本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物に含まれる多官能性モノマーとしては、上記バインダー樹脂と重合可能なものであれば特に限定されるものではないが、通常、エチレン性不飽和二重結合を２以上含むものである。
このような多官能性モノマーとしては、なかでも、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有する多官能（メタ）アクリレートであることが好ましい。

上記多官能（メタ）アクリレートとしては、例えばエチレングリコールジ（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、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、長鎖脂肪族ジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、プロピレンジ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（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、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレンジ（メタ）アクリレート、トリグリセロールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、アクリル化イソシアヌレート、ビス（アクリロキシネオペンチルグリコール）アジペート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＳジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、フタル酸ジ（メタ）アクリレート、リン酸ジ（メタ）アクリレート、亜鉛ジ（メタ）アクリレート等の二官能（メタ）アクリレートが挙げられる。

また、多官能（メタ）アクリレートとしては、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（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、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、リン酸トリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（メタクリロキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ（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、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ウレタントリ（メタ）アクリレート、エステルトリ（メタ）アクリレート、ウレタンヘキサ（メタ）アクリレート、エステルヘキサ（メタ）アクリレート等の三官能以上の（メタ）アクリレートが挙げられる。

これらの多官能（メタ）アクリレートは、１種のみを単独で使用してもよく、２種以上を併用して使用してもよい。

特に、本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物に優れた光硬化性（高感度）が要求される場合には、多官能（メタ）アクリレートが、重合可能な二重結合を１分子中に２つ（二官能）以上有することが好ましく、さらに３つ（三官能）以上有することが好ましい。

上記多官能性モノマーの含有量は、カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物中の固形分に対して、１質量％以上であることが好ましく、より好ましくは２質量％〜３０質量％の範囲内である。上記多官能性モノマーの含有量が少なすぎると十分に光硬化が進まず、露光部分が溶出する場合がある。また、上記多官能性モノマーを有する化合物の含有量が多すぎると未露光部分でも現像できなくなる場合があるからである。

２．光重合開始剤
本発明に用いられる光重合開始剤は、一般的にカラーフィルタの製造に用いられるものを使用することができる。

このような光重合開始剤としては、具体的には、紫外線のエネルギーによりフリーラジカルを発生する化合物であって、ベンゾイン、ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン誘導体またはそれらのエステルなどの誘導体；キサントン、ジエチルチオキサントンおよびイソプロピルチオキサントンなどのチオキサントン誘導体；イルガキュアＯＸＥ−０１、イルガキュアＯＸＥ−０２(以上チバ、スペシャルティケミカルズ社製)、ＡＤＥＫＡＯＰＴ−Ｎ−１９１９（旭電化製）などのオキシムエステル化合物；クロロスルフォニル、クロロメチル多核芳香族化合物、クロロメチル複素環式化合物、クロロメチルベンゾフェノン類などの含ハロゲン化合物；トリアジン類；フルオレノン類；ハロアルカン類；光還元性色素と還元剤とのレドックスカップル類；有機硫黄化合物；過酸化物などが挙げられる。

また、３級アミン構造を有する光重合開始剤を用いることができる。３級アミン構造を有する光重合開始剤は、分子内に酸素クエンチャーである３級アミン構造を有するため、光重合開始剤から発生したラジカルが酸素により失活し難く、感度を向上させることができるといった利点を有する。
上記３級アミン構造を有する光重合開始剤の市販品としては、例えば、イルガキュア９０７、イルガキュア３６９（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）、ハイキュアＡＢＰ（川口薬品製）などが挙げられる。

本発明においては、イルガキュア９０７、イルガキュア３６９、ハイキュアＡＢＰ、およびジエチルチオキサントンを適宜組み合わせたものを好適に用いることができる。密着性、硬化性および現像性に優れたものとすることができるからである。

本発明に用いられる光重合開始剤の含有量としては、カラーフィルタの着色層を形成することができるものであれば良いが、本発明の着色感光性樹脂組成物の固形分１００重量部当り、３重量部〜４０重量部の範囲内であることが好ましく、なかでも、５重量部〜３５重量部の範囲内であることが好ましい。上記範囲より少ないと、ラジカル重合を十分に進行させることができず、硬化が不十分となり、硬化性が低下する恐れがあるからである。また、上記範囲より多いと副反応が起こりやすく経時安定性を損なう恐れがあるからである。

３．カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物
本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物は、上記カラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物と、上記多官能性モノマーと、上記光重合開始剤とを少なくとも含むものであれば良く、必要に応じて他の添加物を含むものであっても良い。
このような他の添加物としては、増感剤、重合停止剤、連鎖移動剤、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、シランカップリング剤等が挙げられる。

上記増感剤としては、カラーフィルタの着色層の形成に一般的に用いられるものを使用することができ、例えば脂肪族あるいは芳香族の単官能、多官能チオール化合物や芳香族アミン系化合物等を挙げることができる。このような増感剤の含有量としては、上記カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物の固形分１００重量部当り、０．０１重量部〜２０重量部の範囲内であることが好ましく、なかでも０．５重量部〜１０重量部の範囲内であることが好ましい。

本発明のカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物の製造方法としては、上記カラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物、多官能性モノマー、および光重合性開始剤を均一に混合することができる方法であれば特に限定されるものではなく、公知の混合手段を用いることができる。

Ｃ．カラーフィルタ
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。本発明のカラーフィルタは、上記カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物を用いて形成され、色度がｘ＝０．４７５〜０．４９５の範囲内であり、ｙ＝０．４９５〜０．５１０の範囲内である黄色着色層を含む着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ提供する。

このような本発明のカラーフィルタを図を参照して説明する。図１は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図１に例示するように、本発明のカラーフィルタ１０は、透明基板１と、上記透明基板１上に形成され、開口部を備えるブラックマトリクス２と、上記開口部に形成され、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）、および黄色（Ｙ）の４色からなる着色層３とを有し、さらに上記ブラックマトリクス２上に形成されたスペーサ４を有するものである。
ここで、上記着色層３のうち黄色（Ｙ）着色層は、上記「Ｂ．カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物」の項に記載したカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物を用いて形成されたものである。

本発明によれば、上記カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物を用いて形成された黄色着色層を含む着色層を有するものであるため、色再現性、コントラストおよび輝度が高いものとすることができる。また、上記カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物は、現像性に優れたものであるため、現像残渣の少ないものとすることができる。
また、上記黄色着色層の色度が上述した範囲内であることにより、色再現性の高いものとすることができる。

本発明のカラーフィルタは、少なくとも着色層を有するものである。
以下、このような本発明のカラーフィルタの各構成について詳細に説明する。

１．着色層
本発明に用いられる着色層は、上述したカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物を用いて形成された黄色着色層を含むものである。

本発明においては、上記着色層が、上記カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物を用いて形成された黄色着色層を有するものであるため、色再現性、コントラストおよび輝度が高いものとすることができる。また、上記カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物は、現像性に優れたものであるため、現像残渣の少ないものとすることができる。

上記黄色着色層は、上述したカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物を用いて形成されたものであり、色度がｘ＝０．４７５〜０．４９５の範囲内であり、ｙ＝０．４９５〜０．５１０の範囲内のものである。
本発明においては、なかでも、色度がｘ＝０．４８０〜０．４９５の範囲内であり、ｙ＝０．４９７〜０．５０５の範囲内であることが好ましい。上記範囲内であることにより、色再現性の高いものとすることができるからである。
なお、色度は、厚みが１μｍ〜２μｍの範囲内の黄色着色層を、バックライトとしてＣ光源を使用し、分光光度計を用いて測定した場合の値である。また、上記分光光度計としては、例えば、オリンパス（株）製、ＯＳＰ−ＳＰ２００を用いることができる。

このような本発明に用いられる黄色着色層の配列としては、一般的なカラーフィルタの着色層が有するものとすることができ、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の配列とすることができる。また、黄色着色層の幅、面積等は任意に設定することができる。

上記黄色着色層の厚みとしては、通常、１μｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。

上記黄色着色層の形成方法としては、上記カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法により形成する方法であれば特に限定されるものではなく、カラーフィルタの一般的な製造方法を用いることができる。

なお、上記黄色着色層の形成に用いられるカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物については、上記「Ｂ．カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物」の項に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。

本発明における着色層は、上記黄色着色層を少なくとも含むものであるが、通常、赤色、緑色、青色の３色の着色層を含むものである。また、必要に応じて、シアン、マゼンダ等の着色層を含むものであっても良い。

２．カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタは、上記着色層以外に、通常、透明基板と、開口部を備えるブラックマトリクスと、を少なくとも有するものである。このような透明基板、ブラックマトリクスとしては、一般的なカラーフィルタに使用されるものを用いることができる。また、必要に応じて、上記着色層上に透明保護層が形成されたものとしても良い。

本発明のカラーフィルタの製造方法としては、上記カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法によって、上記黄色着色層を形成するものであれば特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタの製造方法を用いることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。

［実施例１〜２および比較例１〜６］
１．カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物の調製
顔料、バインダー樹脂、多官能性モノマー、光重合開始剤、分散剤および溶剤を下記表１に示すように配合するカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物を調製した。なお、表１中の数値は、配合の割合を重量部で表したものである。
この際、顔料として、ＰＹ１３８、ＰＹ１３９およびＰＹ１５０を用いた。分散剤として、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２００１（ビックケミー社製）（分散剤）を用いた。多官能性モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（多官能性モノマー）を用いた。光重合開始剤として、イルガキュア９０７（チバスペシャリティーケミカルズ社製）（光重合開始剤１）、イルガキュア３６９（チバスペシャリティーケミカルズ社製）（光重合開始剤２）を用いた。溶剤として、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶剤）を用いた。
また、バインダー樹脂として、メタクリル酸２１質量部と、ベンジルメタクリレート７０質量部とを共重合させ、さらにグリシジルメタクリレート９質量部をトリエタノールアミン触媒の存在下で付加させたものを用いた。なお、得られたバインダー樹脂の重量平均分子量は、ＧＰＣで測定したところ、ポリスチレン換算で１２０００であった。

[評価]
実施例および比較例で得られたカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物を用いて、黄色着色層を形成し、色度範囲、輝度、コントラスト、現像性の評価を行った。

１．黄色着色層の形成
ガラス基板（１００ｍｍ×１００ｍｍ）に上記カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物をスピンコーターを用いて塗布した後、真空度が０．２ｔｏｒｒに到達するまで真空乾燥を行なって塗膜を形成した。
その後、減圧乾燥を行い、８０℃のホットプレート上で３分間加熱しプリベイクを行った。
次いで、乾燥後の上記塗膜を、超高圧水銀灯を用いて１００ｍＪ／ｃｍ^２でマスク露光し硬化させた。
次いで、スピン現像し０．０５ｗｔ％水酸化カリウム（ＫＯＨ）からなる現像液に６０秒間接液させた後に純水で洗浄することで現像処理を行い、さらにパターン形成された基板を２３０℃のオーブン内で３０分間ポストベイクした。ポストベイク後の上記カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物を用いて形成された黄色着色層の膜厚は、２．５μｍであった。

２．評価
形成された着色層について、色再現性（色度範囲）、輝度、コントラスト、現像性の評価を行った。

（１）色再現性（色度範囲）
得られた黄色着色層を、顕微分光測光装置（オリンパス（株）製、ＯＳＰ−ＳＰ２００）を用いて、ＪＩＳＺ８７０１に定める色度（ｘ、ｙ値）を測定した。結果を下記表２に示す。
測定条件は、光源がＣ光源、照明倍率２０倍、ピンホールＮＯ．７（５０μｍ）とした。

（２）輝度
得られた黄色着色層を、顕微分光測光装置（オリンパス（株）製、ＯＳＰ−ＳＰ２００）を用いて、ＪＩＳＺ８７０１に定める輝度Ｙ値を測定した。結果を下記表２に示す。
測定条件は、光源がＣ光源、照明倍率２０倍、ピンホールＮＯ．７（５０μｍ）とした。

（３）コントラスト
得られた黄色着色層を、２枚の偏光板（日東電工（株）製、商品名「ＮＰＦ−Ｇ１２２０ＤＵ」）で挟み込み、バックライト（（株）東芝製、商品名「メロウ５ＤＦＬ１０ＥＸ−Ｄ−Ｈ」、色温度６５００Ｋ）を点灯し、偏光板の直交時と平行時の輝度を輝度計（ミノルタ製、商品名「ＬＳ−１００」）により測定した。コントラストは、輝度の測定値を用い、以下の式により算出した。結果を下記表２に示す。
コントラスト＝平行輝度（ＣＤ／ｍ^２）／直交輝度（ＣＤ／ｍ^２）

（４）現像性
マスク露光として９０μｍ幅のストライプパターンで露光し、現像した後、得られた黄色着色層のパターンおよび現像により上記カラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物が除去された領域のガラス基板を目視にて観察し下記基準にて評価を行った。結果を下記表２に示す。
・良好なパターンが形成され、かつ、ガラス基板上に残渣がない場合：○
・ガラス基板上に残渣が生じた場合：×

表２に示すように、実施例では、色再現性、輝度、およびコントラストの高い黄色着色層とすることができた。一方、比較例では、全てを満たすものとすることはできなかった。

１…透明基板
２…ブラックマトリクス
３…着色層
４…スペーサ
１０…カラーフィルタ

Claims

顔料、バインダー樹脂、分散剤および溶剤を少なくとも有するカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物であって、
前記顔料がＰＹ１３９およびＰＹ１５０を含み、かつ、ＰＹ１３９とＰＹ１５０との含有比が１０／９０〜７０／３０の範囲内であることを特徴とするカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物。
前記顔料の粒子径が、１ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物。
前記分散剤のアミン価が、１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物。
請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載のカラーフィルタ用黄色着色層用樹脂組成物と、多官能性モノマーと、光重合性開始剤と、を有することを特徴とするカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物。
請求項４に記載のカラーフィルタ用黄色着色層用感光性樹脂組成物を用いて形成され、色度がｘ＝０．４７５〜０．４９５の範囲内であり、ｙ＝０．４９５〜０．５１０の範囲内である黄色着色層を含む着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ。