JP2014163950A - Substrate with color filter formed therein, display device, and method for manufacturing substrate with color filter formed therein - Google Patents

Substrate with color filter formed therein, display device, and method for manufacturing substrate with color filter formed therein Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate with a color filter formed therein to be used in a display unit configured to include a frame part formed on the entire periphery of a display region, in which a base surface of the substrate with the color filter is disposed outside (on an observer side) and reflection of external light can be suppressed to give a good appearance while a power source is turned off.SOLUTION: The substrate with a color filter formed therein has a layered structure in a frame part or in a frame part and a light-shielding part for segmenting a pixel, the layered structure comprising, from one surface side of a base material, a reflection suppressing layer comprising a resin composition and a black light-shielding layer comprising a resin composition. A refractive index nof the base material, a real part nin a complex refractive index of the reflection suppressing layer, a real part nin a complex refractive index of the light-shielding layer have such relationships that in a wavelength region from 505 nm to 605 m centering at 555 nm where a luminous factor in a bright place is high, an absolute value of a difference between the refractive index nand the refractive index nis smaller than an absolute value of a difference between the refractive index nand the refractive index n. The reflection suppressing layer consists of an opaque resin layer having absorptivity for light in the above wavelength region from 505 nm to 605 nm.

Description

本発明は、表示装置用のカラーフィルタ形成基板と表示装置に関し、特に、透明基板からなる基材の一面側において、画素区分用遮光部(ブラックマトリクスとも言う)により区分けされた領域にカラーフィルタ用の各色の着色樹脂層を配して表示用領域を形成し、該表示用領域の外側に、非表示用領域として遮光性の額縁部を備えているカラーフィルタ形成基板で、且つ、前記基材の一面側ではない他面側を、最も外側(観察者側)として、モバイル電子機器の表示装置(表示部とも言う)に用いられるカラーフィルタ形成基板に関する。   The present invention relates to a color filter forming substrate for a display device and a display device, and in particular, for a color filter in a region partitioned by a pixel partitioning light-shielding portion (also referred to as a black matrix) on one side of a base material made of a transparent substrate. A color filter forming substrate having a colored resin layer of each color formed to form a display region, and a light-shielding frame portion as a non-display region outside the display region, and the base material The present invention relates to a color filter forming substrate used for a display device (also referred to as a display unit) of a mobile electronic device, with the other side, not one side, being the outermost side (observer side).

近年、表示装置の普及がめざましい中、フラットディスプレイパネルとして液晶表示装置等の表示装置が用いられている。
特に、液晶表示装置は、透明基板の一面に、遮光性の着色樹脂層等からなる画素区分用遮光部とカラーフィルタ用の各色の着色樹脂層とを配設しているカラーフィルタ形成基板と、対向電極基板(TFT基板とも言う)とを所定の間隙をもたせて向かい合わせて配し、該隙部に液晶を封止した構造で、各色の着色樹脂層の画素の光透過率の制御を液晶の配向を電気的に制御することによりカラー画像を表示するもので、広く用いられている。
また、有機EL表示装置は、有機EL発光層をTFTで制御して、画素毎に選択的に発光させて表示するものであるが、自己発光性であるために視認性が優れ、バックライトが不要なため、薄く、軽くでき、構造が簡単で低コスト化が期待でき、動画表示にも適していることから、近年、盛んに研究開発、商品化が進められている。
このような表示装置においては、高い表示品質が求められている。
In recent years, display devices such as liquid crystal display devices have been used as flat display panels while display devices have become very popular.
In particular, the liquid crystal display device includes a color filter forming substrate in which a pixel-partitioning light-shielding portion composed of a light-shielding colored resin layer and the like and a colored resin layer for each color filter are disposed on one surface of the transparent substrate, A counter electrode substrate (also referred to as a TFT substrate) is arranged facing each other with a predetermined gap, and a liquid crystal is sealed in the gap, and the light transmittance of the colored resin layer of each color is controlled by liquid crystal It is widely used to display a color image by electrically controlling the orientation.
In addition, the organic EL display device controls the organic EL light emitting layer with TFTs and selectively emits light for each pixel to display. However, since it is self-luminous, it has excellent visibility and has a backlight. Since it is unnecessary, it can be thin and light, has a simple structure, can be expected to reduce costs, and is suitable for displaying moving images. In recent years, research and development and commercialization have been actively promoted.
In such a display device, high display quality is required.

一方、最近では、モバイル機種であるノートパソコンや多機能端末機器(高機能端末機器とも言う)の普及が盛んになってきており、なかでも図6に示すようなタブレット型の多機能端末機器は急速な普及が見込まれるようになってきており、これらの端末機器(以下、モバイル電子機器と言う)の表示装置(表示部とも言う)は、高い表示品質に加えてより良い意匠性が求められている。
最近普及しているモバイル電子機器においては、これまで、高付加価値化として高精細化、省エネ化や小型化( 軽量化) などの取り組みが行われている。
モバイル電子機器の使用される環境は屋内にとどまらず、屋外での使用頻度も格段に多いため、太陽光下での視認性改善(コントラストアップ)は実施されていた。
しかしながら、意匠性の観点での改善のための取り組みはほとんどなされていない。
On the other hand, recently, notebook computers and multi-function terminal devices (also referred to as high-function terminal devices), which are mobile models, have become widespread, and in particular, tablet-type multi-function terminal devices as shown in FIG. Rapid spread is expected, and display devices (also referred to as display units) of these terminal devices (hereinafter referred to as mobile electronic devices) are required to have better design properties in addition to high display quality. ing.
In mobile electronic devices that have recently become popular, efforts have been made to achieve high added value, such as high definition, energy saving, and miniaturization (lightening).
The environment where mobile electronic devices are used is not limited to indoors, and the frequency of outdoor use is much higher, so visibility improvements (contrast improvement) under sunlight have been implemented.
However, almost no efforts have been made for improvement from the viewpoint of design.

これらモバイル電子機器の表示装置としては、従来より、透明基板を基材としてその一面側に、表示用領域の周辺全周に渡り非表示用領域を形成するための遮光性の黒色の額縁部を設けたカバーガラスを用い、その基材側を最も外側(観察者側)に配して非表示用領域を形成する形態があるが、これらモバイル電子機器の軽量化要求に対応して、このようなカバーガラスを用いずに、透明基板を基材としてその一面側に、カラーフィルタ用の各色の着色層を表示用領域に配し、且つ、該表示用領域の周辺全周に渡り非表示用領域を形成するため遮光性の黒色の額縁部を配したカラーフィルタ形成基板を用い、前記基材の一面側でない他面側を最も外側(観察者側)に配して非表示用領域を形成する形態もある。 しかし、いずれの形態の表示装置の場合も、非表示用領域としての額縁部や表示用領域における外光による反射の見栄えが良くなく、特に額縁部においては、屋内外、室内光下、太陽光下で、前記遮光性の額縁部の黒色の締りがよくなく、意匠面で、高級感のある製品に仕上げることが難しく、これが問題となっていた。   Conventionally, as a display device for these mobile electronic devices, a light-shielding black frame for forming a non-display area over the entire periphery of the display area is formed on one side of a transparent substrate as a base material. There is a form in which the non-display area is formed by using the provided cover glass and the base material side is arranged on the outermost side (observer side). In response to the demand for weight reduction of these mobile electronic devices, Without using a cover glass, a transparent substrate is used as a base material, and a colored layer of each color for color filters is arranged in the display area on the one side, and for the non-display over the entire periphery of the display area A non-display area is formed by using a color filter forming substrate with a light-shielding black frame to form an area, and placing the other side of the base material on the outermost side (observer side). There is also a form to do. However, in any case of the display device, the frame portion as the non-display region and the reflection by the external light in the display region do not look good, particularly in the frame portion, indoors / outdoors, under room light, sunlight Below, the black-tightening of the light-shielding frame portion is not good, and it is difficult to finish a high-quality product in terms of design, which has been a problem.

カバーガラスを用いないモバイル電子機器の表示装置の場合は、例えば、簡略化して断面構成を示すと、図8(a)に示すように、カラーフィルタ形成基板110の基材側111を外側(観察者側)にして、カラーフィルタ形成基板110、TFT基板150の順の位置関係となっている。
また、カバーガラスを用いるモバイル電子機器の表示装置の場合は、簡略化して断面構成を示すと、図8(b)に示すように、カバーガラス130を外側(観察者側)にして、カバーガラス130、カラーフィルタ形成基板110、TFT基板150の順の位置関係となっている。
また、カバーガラスを用いないイン・セル・タッチパネル型のモバイル電子機器の表示装置の場合は、例えば、簡略化して断面構成を示すと、図9(a)に示すように、カラーフィルタ形成基板110の基材側111を外側(観察者側)にして、カラーフィルタ形成基板110とタッチパネル140とを一体化した部材、TFT基板150の順の位置関係となっている。
一方、カバーガラスを用いるタッチパネル型のモバイル電子機器の表示装置の場合は、簡略化して断面構成を示すと、図9(b)に示すように、カバーガラスを外側(観察者側)にして、カバーガラス130とタッチパネル140とを一体化した部材、カラーフィルタ形成基板110、TFT基板150の順の位置関係となっている。
尚、図8(a)、図8(b)、図9(a)、図9(b)は、簡略化して、上記各部の位置関係だけを離間して示している。
In the case of a display device for a mobile electronic device that does not use a cover glass, for example, when a simplified cross-sectional configuration is shown, as shown in FIG. The color filter forming substrate 110 and the TFT substrate 150 in this order.
Further, in the case of a display device for a mobile electronic device using a cover glass, when a simplified cross-sectional configuration is shown, as shown in FIG. 130, the color filter forming substrate 110, and the TFT substrate 150 in this order.
Further, in the case of a display device for an in-cell touch panel type mobile electronic device that does not use a cover glass, for example, when a simplified cross-sectional configuration is shown, as shown in FIG. The base material side 111 of the TFT substrate 150 and the TFT substrate 150 are arranged in this order, with the color filter forming substrate 110 and the touch panel 140 integrated.
On the other hand, in the case of a display device of a touch panel type mobile electronic device using a cover glass, as shown in a simplified cross-sectional configuration, the cover glass is on the outside (observer side) as shown in FIG. The cover glass 130 and the touch panel 140 are integrated, and the color filter forming substrate 110 and the TFT substrate 150 are arranged in this order.
8A, FIG. 8B, FIG. 9A, and FIG. 9B are simplified and show only the positional relationship between the above-described parts.

そして、カバーガラスを用いない図8(a)、図9(a)に示すモバイル電子機器の表示装置に用いられるカラーフィルタ形成基板は、通常、図10に示すような形態をしている。
尚、図10(a)は、カラーフィルタ形成基板の平面図で、図10(b)、図10(c)は、それぞれ、図10(a)のE1−E2、E3−E4において矢印の方向に見た図で、図10(d)は、図10(a)のE5部の拡大図で、図10(e)は図10(a)のE6部の拡大図である。
通常、カラーフィルタ用の各色の着色層、画素区分用遮光部用の着色層、額縁部用の着色層の形成は、フォトリソ工程により形成されており、表示用領域の周辺全周に渡り非表示用領域として遮光性の額縁部112も、同様に所定の着色層の形成をフォトリソ工程により行っていた。
通常、額縁部112と画素区分用遮光部(図示していない)とは、同じフォトリソ工程にて一緒に形成するが、場合によっては、額縁部112と画素区分用遮光部(図示していない)とは、同じフォトリソ工程にて一緒に形成しなくても良い。
And the color filter formation board | substrate used for the display apparatus of the mobile electronic device shown to Fig.8 (a) and FIG.9 (a) which does not use a cover glass has the form as shown in FIG. 10 normally.
10A is a plan view of the color filter forming substrate, and FIGS. 10B and 10C are directions of arrows in E1-E2 and E3-E4 of FIG. 10A, respectively. FIG. 10D is an enlarged view of a portion E5 in FIG. 10A, and FIG. 10E is an enlarged view of a portion E6 in FIG. 10A.
Usually, the colored layers for each color filter, the colored layer for the pixel-shading light-shielding portion, and the colored layer for the frame portion are formed by a photolithography process and are not displayed over the entire periphery of the display area. Similarly, a predetermined colored layer is also formed on the light-shielding frame portion 112 as a use region by a photolithography process.
Usually, the frame portion 112 and the pixel-segment light-shielding portion (not shown) are formed together in the same photolithography process, but depending on the case, the frame portion 112 and the pixel-segment light-shielding portion (not shown). Does not have to be formed together in the same photolithography process.

WO2010−150668号公報WO2010-150668 gazette 特開2009−053893号公報JP 2009-053893 A

上記のように、最近では、モバイル機種であるノートパソコンや多機能端末機器(高機能端機器とも言う)の普及が盛んになってきており、なかでもタブレット型の多機能端末機器は急速な普及が見込まれるようになってきており、これらモバイル電子機器の表示装置として液晶表示装置や有機EL表示装置が用いられているが、高い表示品質に加えてより良い意匠性が求められている。
このような中、透明基板からなる基材の一面側に、カラーフィルタ用の各色の着色層を表示用領域に配し、且つ、該表示用領域の周辺全周に渡り非表示用領域を形成するため遮光性の黒色の額縁部を配したカラーフィルタ形成基板を用い、前記基材の一面側ではない他面側を外側(観察者側)に配して非表示用領域を形成する形態のモバイル電子機器の表示装置においては、非表示用領域としての額縁部や表示用領域における外光による反射の見栄えが良くなく、特に、屋内外、室内光下、太陽光下で、遮光性の額縁部の黒色の締りがよくなく、製品に高級感がでないという不具合があり、この対応が求められていた。
本発明は、これに対応するもので、特に、透明基板からなる基材の一面側に、カラーフィルタ用の各色の着色層を表示用領域に配し、且つ、該表示用領域の周辺全周に渡り非表示用領域を形成するため遮光性の黒色の額縁部を配したカラーフィルタ形成基板を用い、前記基材の一面側ではない他面側を外側(観察者側)に配して非表示用領域を形成する形態のモバイル電子機器の表示装置において、非表示用領域としての額縁部や表示用領域における外光による反射の見栄えを良くして、屋内外、室内光下、太陽光下でも、遮光性の額縁部の黒色の締りを良くして、製品に高級感を持たせることができるカラーフィルタ形成基板を提供しようとするものである。
同時に、このようなカラーフィルタ形成基板を用いた表示装置を提供しようとするものである。
As mentioned above, recently, notebook PCs and multifunction terminal devices (also called high-end devices), which are mobile models, have become popular, and tablet-type multifunction terminal devices have rapidly spread. Although liquid crystal display devices and organic EL display devices are used as display devices for these mobile electronic devices, better design is required in addition to high display quality.
Under such circumstances, a colored layer for each color filter is arranged in the display area on one side of the substrate made of a transparent substrate, and a non-display area is formed over the entire periphery of the display area. Therefore, a non-display area is formed by using a color filter forming substrate provided with a light-shielding black frame portion and arranging the other surface side, not the one surface side, on the outer side (observer side). In the display device of a mobile electronic device, the frame portion as a non-display area and the reflection by the external light in the display area do not look good, and in particular, a light-shielding frame in indoor / outdoor, indoor light, under sunlight The black part of the part is not tightened well, and there is a problem that the product does not have a high-class feeling, and this countermeasure has been demanded.
The present invention corresponds to this, and in particular, a colored layer for each color filter is disposed on the display area on one side of the base material made of a transparent substrate, and the entire periphery of the display area In order to form a non-display area, a color filter forming substrate provided with a light-shielding black frame portion is used, and the other side, not one side of the base material, is arranged outside (observer side). In the display device of the mobile electronic device in the form of forming the display area, the frame portion as the non-display area and the appearance of the reflection by the external light in the display area are improved, so that it is indoor, outdoor, under indoor light, under sunlight However, an object of the present invention is to provide a color filter forming substrate that can improve the blackness of the light-shielding frame portion and give the product a high-class feeling.
At the same time, an object of the present invention is to provide a display device using such a color filter forming substrate.

本発明のカラーフィルタ形成基板は、透明基板からなる基材の一面側において、画素区分用遮光部により区分けされた領域にカラーフィルタ用の各色の着色樹脂層を配して表示用領域を形成し、該表示用領域の外側に、非表示用領域として遮光性の額縁部を備えているカラーフィルタ形成基板で、且つ、前記基材の一面側ではない他面側を外側(観察者側)として表示装置に用いられるカラーフィルタ形成基板であって、前記額縁部に、あるいは、前記額縁部と前記画素区分用遮光部に、前記基材の一面側から、順に、樹脂組成物からなる反射抑制層と樹脂組成物からなる黒色の遮光層とを積層した積層構造を有し、前記基材の屈折率n 、前記反射抑制層の複素屈折率の実数部をn 、前記遮光層の複素屈折率の実数部をn とした場合、明るい所での視感度が高い555nmを中心とする波長領域505nm〜605nmにおいて、屈折率n と屈折率n との差の絶対値が、屈折率n と屈折率n との差の絶対値より小なる関係を有し、且つ、前記反射抑制層は、前記波長領域505nm〜605nmにおいて光吸収性を有する不透明樹脂層であることを特徴とするものである。
そして、上記のカラーフィルタ形成基板であって、前記反射抑制層は、1種以上の色材を分散させて含有する樹脂層であることを特徴とするものであり、前記反射抑制層は、青色材を分散させて含有する青色の樹脂層であることを特徴とするものである。
また、上記いずれかのカラーフィルタ形成基板であって、前記黒色の遮光層は、樹脂中にカーボンブラックを分散して含有するものであることを特徴とするものである。(尚、ここでの「波長領域505nm〜605nmにおいて、「屈折率n と屈折率n との差の絶対値が、屈折率n と屈折率n との差の絶対値より小なる関係」とは、部分的に、波長領域505nm〜605nm内の一部の狭い波長域において、屈折率n と屈折率n との差の絶対値が、屈折率n と屈折率n との差の絶対値より大なる関係があっても、該一部の狭い波長域の影響は無視できる程度である場合をも、含むことを意味している。)
The color filter forming substrate of the present invention forms a display region by arranging a colored resin layer for each color filter in a region partitioned by a pixel partitioning light-shielding portion on one side of a base material made of a transparent substrate. A color filter forming substrate having a light-shielding frame portion as a non-display area outside the display area, and the other side that is not one side of the base is the outside (observer side) A color filter forming substrate used in a display device, wherein the reflection suppressing layer is made of a resin composition in order from the one surface side of the base material to the frame portion, or to the frame portion and the pixel classification light-shielding portion. And a black light-shielding layer made of a resin composition, the refractive index n s of the base material, the real part of the complex refractive index of the antireflection layer is n 1 , and the complex refraction of the light-shielding layer If the real part of the rate was set to n 2 , The difference in the wavelength region 505Nm~605nm, the absolute value of the difference between the refractive index n 1 and the refractive index n s is the refractive index n s with the refractive index n 2 around the visual sensitivity is high 555nm in a bright place The reflection suppression layer is an opaque resin layer having light absorptivity in the wavelength region 505 nm to 605 nm.
And it is said color filter formation board | substrate, Comprising: The said reflection suppression layer is a resin layer which disperse | distributes and contains 1 or more types of color materials, The said reflection suppression layer is blue. It is a blue resin layer containing a material dispersed therein.
Further, in any one of the color filter forming substrates, the black light shielding layer contains carbon black dispersed in a resin. (In the “wavelength region 505 nm to 605 nm”, the absolute value of the difference between the refractive index n s and the refractive index n 1 is smaller than the absolute value of the difference between the refractive index n s and the refractive index n 2. “Relationship” means that the absolute value of the difference between the refractive index n s and the refractive index n 1 is partially the refractive index n s and the refractive index n 2 in some narrow wavelength regions within the wavelength region 505 nm to 605 nm. This means that even if there is a relationship greater than the absolute value of the difference between and the case where the influence of the narrow wavelength region is negligible, this is included.)

本発明の表示装置は、上記いずれかのカラーフィルタ形成基板を用いて、表示部を形成していることを特徴とするものである。   The display device of the present invention is characterized in that a display portion is formed using any of the color filter forming substrates described above.

(作用)
請求項1の発明のカラーフィルタ形成基板は、このような構成にすることにより、透明基板からなる基材の一面側に、カラーフィルタ用の各色の着色樹脂層を表示用領域に配し、且つ、該表示用領域の周辺全周に渡り非表示用領域を形成するため遮光性の黒色の額縁部を配したカラーフィルタ形成基板を用い、前記基材の一面側ではない他面側を最も外側(観察者側)に配して非表示用領域を形成する形態の表示装置において、非表示用領域としての額縁部や表示用領域における外光による反射の見栄えを良くして、特に、屋内外、室内光下、太陽光下でも、遮光性の額縁部の黒色の締りを良くして、製品に高級感を持たせることができるカラーフィルタ形成基板の提供を可能としている。
モバイル電子機器のように、屋内外で用いられもので、高品質、意匠性が求められる表示部には有効としている。
具体的には、額縁部に、あるいは、額縁部と画素区分用遮光部に、基材の一面側から、順に、樹脂組成物からなる反射抑制層と樹脂組成物からなる黒色の遮光層とを積層した積層構造を有し、前記基材の屈折率n 、前記反射抑制層の複素屈折率の実数部をn 、前記遮光層の複素屈折率の実数部をn とした場合、明るい所での視感度が高い555nmを中心とする波長領域505nm〜605nmにおいて、屈折率n と屈折率n との差の絶対値が、屈折率n と屈折率n との差の絶対値より小なる関係を有し、且つ、前記反射抑制層は、前記波長領域505nm〜605nmにおいて光吸収性を有する不透明樹脂層であることを特徴とするものであることにより、これを達成可能としている。
従来のカラーフィルタ形成基板の場合、額縁部は、図2(a)に示すように、基材11、遮光層16Bが積層された構造で、外光L0の反射光は、基材11と遮光層16Bの界面で反射される反射光ref0からの光が出射される反射光Ref0となるが、反射光Ref0が大きいために、反射光Ref0に起因して、屋内外、室内光下、太陽光下で、遮光性の額縁部の黒色の締りがよくなく、表示装置に用いられた際には、意匠面で、高級感のある製品に仕上げることが難しく、これが問題となっていた。
これに対して、図2(b)に示すように、基材11、反射抑制層16R、遮光層16Bがこの順に積層された構造の場合、外光L0の反射光は、基材11と反射抑制層16Rの界面で反射される反射光ref1からの光が出射される反射光Ref1と、基材11側から反射抑制層16Rを通過し、反射抑制層16Rと遮光層16Bとの界面で反射される反射光ref2から光が出射される反射光Ref2との和で、それ以外の外光L0から入射された光は、反射抑制層16R、遮光層16Bにて、吸収される。
本発明のカラーフィルタ形成基板は、額縁部あるいは額縁部と画素区分用遮光部とが、図2(b)に示す層構成であって、基材11の屈折率n、反射抑制層16Rの複素屈折率の実数部をn 、遮光層16Bの複素屈折率の実数部をn とした場合、明るい所での視感度が高い555nmを中心とする波長領域505nm〜605nmにおいて、屈折率n と屈折率n との差の絶対値が、屈折率n と屈折率n との差の絶対値より小なる関係を有し、且つ、前記反射抑制層は、前記波長領域505nm〜605nmにおいて光吸収性を有する不透明樹脂層であることにより、人の視感度が大きい波長領域において、基材11と反射抑制層16Rの界面で反射される反射光ref1からの出射光Ref1と、基材11側から反射抑制層16Rを通過し、反射抑制層16Rと遮光層16Bとの界面で反射される反射光ref2から出射される反射光Ref2とを、少なく抑えることができ、これにより、図2(b)に示す、反射光Ref1と反射光Ref2との、見た目の外光の影響を、図2(a)に示す反射光Ref0の、見た目の外光の影響より、小とすることができ、結果、表示装置に用いられた際には、外光の反射光に起因して、屋内外、室内光下、太陽光下で、遮光性の額縁部の黒色の締りを良くでき、意匠面で、高級感のある製品に仕上げることができることを見出して成したものである。
尚、ここでは、ガラス基板上に屈折率を測定する層を形成して、(有)テクノシナジー社製の光学膜厚測定システムDF−1042RTを用いて測定することにより、各層の複素屈折率を求めている。
(Function)
The color filter forming substrate of the invention of claim 1 is arranged in such a configuration so that a colored resin layer for each color filter is disposed on the display region on one side of the base material made of a transparent substrate, and In order to form a non-display area over the entire periphery of the display area, a color filter forming substrate provided with a light-shielding black frame portion is used, and the other side that is not one side of the substrate is the outermost side In a display device that is arranged on the (observer side) and forms a non-display area, the frame portion as the non-display area and the appearance of reflection by external light in the display area are improved, especially indoors and outdoors. Even under indoor light and sunlight, it is possible to provide a color filter-formed substrate that can improve the blackness of the light-shielding frame and give the product a high-class feeling.
It is used indoors and outdoors like a mobile electronic device, and is effective for a display portion that requires high quality and design.
Specifically, a reflection suppressing layer made of a resin composition and a black light-shielding layer made of a resin composition are sequentially formed on the frame portion, or on the frame portion and the pixel classification light-shielding portion, from one side of the substrate. It is bright when it has a laminated structure, the refractive index n s of the base material, the real part of the complex refractive index of the antireflection layer is n 1 , and the real part of the complex refractive index of the light shielding layer is n 2 The absolute value of the difference between the refractive index n s and the refractive index n 1 is the absolute value of the difference between the refractive index n s and the refractive index n 2 in the wavelength region 505 nm to 605 nm centered at 555 nm where the visibility is high. It is possible to achieve this by having a relationship smaller than the value, and the antireflection layer is an opaque resin layer having light absorption in the wavelength region 505 nm to 605 nm. Yes.
In the case of a conventional color filter forming substrate, the frame portion has a structure in which a base material 11 and a light shielding layer 16B are laminated as shown in FIG. 2A, and reflected light of external light L0 is shielded from the base material 11. The reflected light Ref0 is emitted from the reflected light ref0 reflected at the interface of the layer 16B. However, because the reflected light Ref0 is large, the reflected light Ref0 causes the indoor and outdoor, under indoor light, sunlight. Underneath, the black color of the light-shielding frame is not good, and when used in a display device, it is difficult to finish a high-quality product in terms of design, which has been a problem.
On the other hand, as shown in FIG. 2B, when the base material 11, the reflection suppressing layer 16R, and the light shielding layer 16B are laminated in this order, the reflected light of the external light L0 is reflected from the base material 11 and reflected. The reflected light Ref1 is emitted from the reflected light ref1 reflected at the interface of the suppression layer 16R, and passes through the reflection suppression layer 16R from the substrate 11 side, and is reflected at the interface between the reflection suppression layer 16R and the light shielding layer 16B. The light incident from the other external light L0 is the sum of the reflected light Ref2 emitted from the reflected light ref2 and absorbed by the reflection suppressing layer 16R and the light shielding layer 16B.
In the color filter forming substrate of the present invention, the frame portion or the frame portion and the pixel-segmenting light-shielding portion have the layer configuration shown in FIG. 2B, and the refractive index n s of the base material 11 and the reflection suppressing layer 16R When the real part of the complex refractive index is n 1 and the real part of the complex refractive index of the light shielding layer 16B is n 2 , the refractive index n is in the wavelength region 505 nm to 605 nm centered at 555 nm where the visibility in a bright place is high. The absolute value of the difference between s and the refractive index n 1 is smaller than the absolute value of the difference between the refractive index n s and the refractive index n 2 , and the antireflection layer has a wavelength range of 505 nm to 505 nm. By being an opaque resin layer having light absorption at 605 nm, in the wavelength region where human visibility is high, the emission light Ref1 from the reflected light ref1 reflected at the interface between the base material 11 and the reflection suppression layer 16R, and the base Reflection suppression from the material 11 side The reflected light Ref2 emitted from the reflected light ref2 that passes through the layer 16R and is reflected at the interface between the antireflection layer 16R and the light shielding layer 16B can be suppressed to a small amount, and as shown in FIG. The influence of the external light of the reflected light Ref1 and the reflected light Ref2 can be made smaller than the influence of the external light of the reflected light Ref0 shown in FIG. When used, the light-shielding frame can be tightened in black, indoors and outdoors, under indoor light, and under sunlight, resulting in high-quality design. It was made by finding that a product can be finished.
Here, a layer for measuring a refractive index is formed on a glass substrate, and the complex refractive index of each layer is determined by measuring using an optical film thickness measuring system DF-1042RT manufactured by Techno Synergy. Looking for.

尚、屈折率n01の均質、等方性である媒質から屈折率n02の媒質へ角度θi(入射角)で入射し、角度θt (出射角)に屈折する光を考えると、入射光平面波の電気ベクトルの入射面に含まれる成分をP偏光、入射面に垂直な成分をS偏光と呼び、それぞれのエネルギー反射率であるP偏光エネルギー反射率rp 、S偏光エネルギー反射率rs は、それぞれ、以下の式(1)、式(2)で表される。
そして、反射率をrp とrs の和の1/2と表す。

Figure 2014163950
Figure 2014163950
式(1)、式(2)からは、屈折率n01と屈折率n02の差が小さいほど反射率も小さくなることが分かる。
したがって、図2(b)において、明るい所での視感度が高い555nmを中心とする波長領域505nm〜605nmにおいて、基材11の屈折率n と反射抑制層16Rの屈折率n との差が、基材11の屈折率n と遮光層16Bの屈折率n との差より小の場合、反射抑制層16Rでは、吸収があることから、波長領域505nm〜605nmのほぼ全域において、基材11と反射抑制層16Rの界面で反射される反射光ref1の強度と、反射抑制層16Rと遮光層16Bとの界面で反射される反射光ref2の強度との和は、図2(a)に示す、基材11と遮光層16Bとの界面で反射される反射光ref0の強度よりも、小となる。 Incidentally, homogeneous refractive index n 01, is incident at an angle from the medium is isotropic to a medium having a refractive index n 02 .theta.i (angle of incidence), considering the light refraction angle [theta] t (exit angle), the incident light plane wave The component included in the incident surface of the electric vector is referred to as P-polarized light, and the component perpendicular to the incident surface is referred to as S-polarized light. It is represented by the following formulas (1) and (2).
The reflectance is expressed as 1/2 of the sum of rp and rs.
Figure 2014163950
Figure 2014163950
From equations (1) and (2), it can be seen that the smaller the difference between the refractive index n01 and the refractive index n02 , the smaller the reflectance.
Therefore, in FIG. 2B, the difference between the refractive index n s of the substrate 11 and the refractive index n 1 of the antireflection layer 16R in the wavelength region 505 nm to 605 nm centered at 555 nm where the visibility in a bright place is high. Is smaller than the difference between the refractive index n s of the base material 11 and the refractive index n 2 of the light shielding layer 16B, the reflection suppressing layer 16R has absorption, and therefore, in almost the entire wavelength region 505 nm to 605 nm, The sum of the intensity of the reflected light ref1 reflected at the interface between the material 11 and the reflection suppressing layer 16R and the intensity of the reflected light ref2 reflected at the interface between the reflection suppressing layer 16R and the light shielding layer 16B is shown in FIG. It becomes smaller than the intensity | strength of the reflected light ref0 reflected in the interface of the base material 11 and the light shielding layer 16B shown in FIG.

尚、カラーフィルタ形成用のいずれの色の着色層の屈折率nも、明るい所での視感度が高い555nmを中心とする波長領域505nm〜605nmにおいて、屈折率n と屈折率nとの差の絶対値が、屈折率n と屈折率n との差の絶対値より小なる関係を満たし、また、これらの着色層は、前記波長領域505nm〜605nmにおいて光吸収性を有する不透明樹脂層であることから、人の視感度が大きい波長領域において、図2(b)に示す、基材と反射抑制層との界面からの反射光ref1を少なくすることができるものとし、反射抑制層として有効である。
特に、反射抑制層として青色の着色樹脂層を用いた場合には、反射抑制層の光吸収性は大きく(表1のY値を参照)、更に、屈折率n と屈折率n との差の絶対値が、屈折率n と屈折率n との差の絶対値より小なる関係を有することにより、反射抑制層16Rと遮光層16Bとの界面で反射される反射光ref2から出射される反射光Ref2を効果的に抑制することができるものとしている。
これより、反射抑制層として青色の着色樹脂層を用いた場合、他の色の着色樹脂層を反射抑制層として用いた場合に比べて、人の視感度が大きい波長領域505nm〜605nmにおいて、図2(b)に示す、反射光Ref1と反射光Ref2とによる見た目の外光の影響を一層少なくでき、結果、表示装置に用いられた際には、屋内外、室内光下、太陽光下で、遮光性の額縁部の黒色の締りを一層良くでき、意匠面で、高級感のある製品に仕上げることができる。
Note that the refractive index n of any color layer for forming a color filter is the difference between the refractive index n s and the refractive index n in the wavelength region 505 nm to 605 nm centered at 555 nm where the visibility in a bright place is high. Satisfies the relationship that the absolute value of the refractive index is smaller than the absolute value of the difference between the refractive index n s and the refractive index n 2, and these colored layers are opaque resin layers having light absorption in the wavelength region of 505 nm to 605 nm. Therefore, in a wavelength region where human visibility is high, the reflected light ref1 from the interface between the base material and the reflection suppression layer shown in FIG. 2B can be reduced, and the reflection suppression layer It is valid.
In particular, when a blue colored resin layer is used as the reflection suppression layer, the light absorption of the reflection suppression layer is large (see the Y value in Table 1), and the refractive index n 1 and the refractive index n 2 Since the absolute value of the difference is smaller than the absolute value of the difference between the refractive index n s and the refractive index n 2 , the difference light is emitted from the reflected light ref2 reflected at the interface between the antireflection layer 16R and the light shielding layer 16B. The reflected light Ref2 is effectively suppressed.
From this, when the blue colored resin layer is used as the reflection suppressing layer, compared with the case where the colored resin layer of another color is used as the reflection suppressing layer, in the wavelength region 505 nm to 605 nm where human visibility is large, 2 (b), it is possible to further reduce the influence of external light by the reflected light Ref1 and the reflected light Ref2, and as a result, when used in a display device, indoors, outdoors, under room light, under sunlight. Further, it is possible to further improve the blackness of the light-shielding frame portion, and it is possible to finish the product with a sense of quality in terms of design.

後述する実施例や比較例についての表3に示すように、遮光層(BM層)、不透明樹脂層1〜不透明樹脂層4についてみると、遮光層(BM層)、色材のない透明樹脂層(透明層)以外の層は、図3に示す、SCI方式の測定によるY値(D65光源)は、見た目が良いとされる5. 0以下を確保することができるが、特に、Y値(D65光源)からは、BLUE(青色)の層が反射抑制層として好ましいことが分かる。
また、表2においては、分光透過率測定から求めたY値(D65光源)からは、不透明樹脂層3(着色層3、BLUE(青色)の層)が反射抑制層として好ましいことが分かる。
ここでは、各層の分光透過率を求めて、各層での減衰の程度の評価としている。
As shown in Table 3 for Examples and Comparative Examples, which will be described later, the light shielding layer (BM layer), the opaque resin layer 1 to the opaque resin layer 4, the light shielding layer (BM layer), a transparent resin layer without a color material As for the layers other than (transparent layer), the Y value (D65 light source) measured by the SCI method shown in FIG. D65 light source) shows that a BLUE (blue) layer is preferable as the reflection suppressing layer.
In Table 2, it is understood from the Y value (D65 light source) obtained from the spectral transmittance measurement that the opaque resin layer 3 (colored layer 3, BLUE (blue) layer) is preferable as the reflection suppressing layer.
Here, the spectral transmittance of each layer is obtained, and the degree of attenuation in each layer is evaluated.

ここで、SCI方式(Specular Components Include方式の略)とは、図3に示すようにして、分光測色計により正反射光と拡散反射光の合計を検出する測定方式で、外光の反射光の反射率の分光特性の測定結果から計算により得られた、JISZ8701のXYZ表色系における明るさYの値の小さいほど良く、外光反射による見た目の評価方法として用いられている。
SCI方式は物体色を測定する場合に広く用いられている。
尚、場合によっては、拡散反射成分を検出できる正反射光除去方式(Specular Components Exclude方式(以後はSCE方式と略す))による外光の反射光の反射率の分光特性の測定を行い、該測定の結果から計算により得られた、JISZ8701のXYZ表色系における明るさYの値の小さいほど良いとして、外光反射による見た目を評価する方法とすることもある。
尚、図3においては、太線実線矢印は、光源62からの入射光62Lを示し、点線矢印は各点からの光の向きを示し、細線実線矢印は、検出器63へ入射する検出光63Lを示している。
また、ここでは、分光透過率の測定は、顕微分光測光装置としてOSP−SP2000(OLYMPUS(株)製)を用いて行った。
各層の分光透過率を求めて、得られた結果から、計算により、透過光のJISZ8701のXYZ表色系における明るさYの値を求め、これを、各層での減衰の程度の評価とした。
各層の分光透過率を求めて、得られた結果から、計算により、透過光のJISZ8701のXYZ表色系における明るさYの値を求め、これを、各層での減衰の程度の評価とした。
Here, the SCI method (abbreviation of Special Components Include method) is a measurement method in which the total of regular reflection light and diffuse reflection light is detected by a spectrocolorimeter as shown in FIG. The smaller the value of brightness Y in the XYZ color system of JISZ8701 obtained by calculation from the measurement result of the spectral characteristics of the reflectance, the better, and this is used as an appearance evaluation method by external light reflection.
The SCI method is widely used when measuring an object color.
In some cases, the spectral characteristics of the reflectance of reflected light of external light is measured by a specular reflection exclusion method (special components excluded method (hereinafter abbreviated as SCE method)) that can detect diffuse reflection components. In some cases, a smaller value of the brightness Y in the XYZ color system of JISZ8701 obtained by calculation from the results of the above is better, and the appearance by external light reflection may be evaluated.
In FIG. 3, the thick solid line arrow indicates the incident light 62L from the light source 62, the dotted line arrow indicates the direction of light from each point, and the thin solid line arrow indicates the detection light 63L incident on the detector 63. Show.
Here, the spectral transmittance was measured using OSP-SP2000 (manufactured by OLYMPUS Co., Ltd.) as a microspectrophotometer.
The spectral transmittance of each layer was obtained, and from the obtained results, the value of brightness Y in the XYZ color system of JISZ8701 of the transmitted light was obtained by calculation, and this was evaluated as the degree of attenuation in each layer.
The spectral transmittance of each layer was obtained, and from the obtained results, the value of brightness Y in the XYZ color system of JISZ8701 of the transmitted light was obtained by calculation, and this was evaluated as the degree of attenuation in each layer.

また、反射抑制層としては、1種以上の色材を分散させて含有する樹脂層が挙げられるが、青色材を分散させて含有する青色の樹脂層である場合には、特に、反射抑制層として好ましい。
また、前記黒色の遮光層としては、樹脂中にカーボンブラックを分散して含有するものが挙げられる。
遮光層は、必要とされる光学濃度(通常は4以上)を確保でき、且つ、表示装置に用いられた際に、TFTの誤動作の原因ともなる内部反射の少ないものが好ましく、例えば、粒子径が小さいものを、あるいは、カーボンブラックに樹脂を被膜したものを、ピグメントとして樹脂中に分散させて含有するものが好ましい。
そして、光学濃度にあわせた厚さとする。
また、前記反射抑制層としては、青色の着色樹脂層からなるものが、好ましい。
The antireflection layer includes a resin layer containing one or more color materials dispersed therein. In the case of a blue resin layer containing a blue material dispersed therein, the antireflection layer is particularly effective. As preferred.
Moreover, as said black light shielding layer, what disperse | distributes and contains carbon black in resin is mentioned.
The light-shielding layer preferably has a required optical density (usually 4 or more) and has low internal reflection that causes malfunction of the TFT when used in a display device. Are preferably contained in the form of pigments dispersed in the resin as pigments.
The thickness is adjusted to the optical density.
Moreover, as the said reflection suppression layer, what consists of a blue colored resin layer is preferable.

本発明の表示装置は、このような構成にすることにより、非表示用領域としての額縁部や表示用領域における外光による反射の見栄えを良くして、特に、屋内外、室内光下、太陽光下でも、遮光性の額縁部の黒色の締りを良くして、製品に高級感を持たせることができる表示部を有する表示装置の提供を可能としている。   By adopting such a configuration, the display device of the present invention improves the appearance of reflection due to external light in the frame portion as a non-display region and the display region. Even under light, it is possible to provide a display device having a display portion that can enhance the blackness of the light-shielding frame portion and give a product a high-class feeling.

本発明は、このように、特に、透明基板からなる基材の一面側に、カラーフィルタ用の各色の着色層を表示用領域に配し、且つ、該表示用領域の周辺全周に渡り非表示用領域を形成するため遮光性の黒色の額縁部を配したカラーフィルタ形成基板を用い、前記基材の一面側ではない他面側を外側(観察者側)に配して非表示用領域を形成する形態のモバイル電子機器の表示装置において、非表示用領域としての額縁部や表示用領域における外光による反射の見栄えを良くして、屋内外、室内光下、太陽光下でも、遮光性の額縁部の黒色の締りを良くして、製品に高級感を持たせることができるカラーフィルタ形成基板の提供を可能とした。
同時に、このようなカラーフィルタ形成基板を用いた表示装置の提供を可能とした。
In this way, the present invention particularly arranges a colored layer of each color for a color filter in a display area on one surface side of a base material made of a transparent substrate, and does not cover the entire periphery of the display area. A non-display area is formed by using a color filter forming substrate provided with a light-shielding black frame portion to form a display area, and arranging the other side, not the one side, on the outside (observer side). In the display device of the mobile electronic device in the form of forming, the appearance of the reflection by the outside light in the frame portion as a non-display area and the display area is improved, and the light is blocked even indoors, outdoors, under sunlight It is possible to provide a color filter-formed substrate that can enhance the quality of the black color of the frame part and give the product a high-class feeling.
At the same time, a display device using such a color filter forming substrate can be provided.

図1(a)は本発明のカラーフィルタ形成基板の実施形態の1例の平面図で、図1(b)、図1(c)は、それぞれ、 図1(a)のA1−A2、A3−A4において、矢印の方向に見た図で、図1(d)は図1(a)のA5部の拡大図で、図1(e)は、画素区分用遮光部および額縁部の層構造を示した断面図である。FIG. 1A is a plan view of an example of an embodiment of a color filter forming substrate of the present invention. FIGS. 1B and 1C are respectively A1-A2 and A3 in FIG. 1A. FIG. 1 (d) is an enlarged view of the A5 portion of FIG. 1 (a), and FIG. 1 (e) shows the layer structure of the pixel-partitioning light shielding portion and the frame portion. It is sectional drawing which showed. 図2(a)は、従来の層構造における外光と反射光との関係を概略的に示した断面図で、図2(b)、図1(e)に示す層構造における外光と反射光との関係を概略的に示した断面図である。FIG. 2A is a cross-sectional view schematically showing the relationship between external light and reflected light in the conventional layer structure, and the external light and reflection in the layer structure shown in FIGS. 2B and 1E. It is sectional drawing which showed roughly the relationship with light. 分光測色計によるSCI方式の測定方法を示した概略図である。It is the schematic which showed the measuring method of the SCI system by a spectrocolorimeter. 各部材の屈折率と波長との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the refractive index of each member, and a wavelength. 明るい所での比視感度と波長の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the relative visibility in a bright place, and a wavelength. タブレット型の多機能端末の平面図である。It is a top view of a tablet type multifunction terminal. 図7(a)〜図7(f)は、図1に示すカラーフィルタ形成基板の画素区分用遮光部の形成方法を示した工程断面図である。FIG. 7A to FIG. 7F are process cross-sectional views illustrating a method for forming the pixel-partitioning light shielding portion of the color filter forming substrate shown in FIG. 図8(a)は、カバーガラスを用いず、タッチパネルではないモバイル電子機器の表示装置の、各部の位置関係をわかりやすく簡略化して示した断面構成図で、図8(b)は、カバーガラスを用い、タッチパネルでないモバイル電子機器の表示装置の、各部の位置関係をわかりやすく簡略化して示した断面構成図である。FIG. 8A is a cross-sectional configuration diagram illustrating the positional relationship of each part of the display device of a mobile electronic device that is not a touch panel without using a cover glass, and FIG. 8B is a cover glass. 1 is a cross-sectional configuration diagram showing the positional relationship of each part of the display device of a mobile electronic device that is not a touch panel in a simplified manner. 図9(a)は、カバーガラスを用いず、タッチパネルであるモバイル電子機器の表示装置、各部の位置関係をわかりやすく簡略化して示した断面構成図で、図9(b)は、カバーガラスを用い、タッチパネルであるモバイル電子機器の表示装置の、各部の位置関係をわかりやすく簡略化して示した断面構成図である。FIG. 9A is a cross-sectional configuration diagram showing the display device of a mobile electronic device which is a touch panel without using a cover glass, and the positional relationship between the respective parts in an easy-to-understand manner. FIG. It is the cross-sectional block diagram which simplified and showed easily the positional relationship of each part of the display apparatus of the used mobile electronic device which is a touch panel. 図10(a)は、従来のカラーフィルタ形成基板の平面図で、図10(b)、図10(c)は、それぞれ、図10(a)のE1−E2、E3−E4において矢印の方向に見た図で、図10(d)は図10(a)のE5部の拡大図で、図10(e)は図10(a)のE6部の拡大図である。10A is a plan view of a conventional color filter forming substrate, and FIGS. 10B and 10C are directions of arrows in E1-E2 and E3-E4 of FIG. 10A, respectively. FIG. 10D is an enlarged view of the portion E5 in FIG. 10A, and FIG. 10E is an enlarged view of the portion E6 in FIG.

先ず、本発明のカラーフィルタ形成基板の実施形態の1例を、図1に基づいて説明する。
本例のカラーフィルタ形成基板は、モバイル機種のノートパソコンや多機能端末機器(高機能端末機器とも言う)等のモバイル電子機器の表示装置(液晶表示装置)に用いられるカラーフィルタ形成基板であり、図1(a)に示すように、ガラス基板からなる透明基板を基材11として、該基材11の一面側において、表示用領域13Sにカラーフィルタ用の各色の着色樹脂層(13R、13G、13B)と画素区分用遮光部(ブラックマトリクスとも言う)14を配し、且つ、該表示用領域13Sの外側に非表示用領域として遮光性の額縁部12を設けており、図1(b)、図1(c)に示すように、表示用領域13Sの着色樹脂層13と、額縁部12とを覆うように平坦状に保護層(オーバーコート層、あるいはOC層とも言う)15を配している。
そして、基材11の前記一面ではない他面側を最も外側(観察者側)として、図8(a)に示す形態、あるいは、図9(a)に示す形態のモバイル電子機器の表示装置に用いられる。
本例では、特に、図1(e)に示されるように、画素区分用遮光部14および額縁部12は、基材11側から、順に、樹脂組成物からなる反射抑制層16Rと樹脂組成物からなる黒色の遮光層16Bとを積層した層構造を有し、且つ、基材11の屈折率n、反射抑制層16Rの複素屈折率の実数部をn 、遮光層16Bの複素屈折率の実数部をn とした場合、明るい所での視感度が高い555nmを中心とする波長領域505nm〜605nmにおいて、屈折率n と屈折率n との差の絶対値が、屈折率n と屈折率n との差の絶対値より小なる関係を有する。
そして、ここでは、反射抑制層16Rは、波長領域505nm〜605nmにおいて光吸収性を有する不透明樹脂層である。
また、黒色の遮光性の遮光層16Bとしては、樹脂成分にピグメントとしてカーボンブラック粒子を分散させた遮光性の樹脂層を用いており、必要とされる光学濃度(通常は4以上)を確保できる光学濃度にあわせた膜厚としている。
First, an example of an embodiment of a color filter forming substrate of the present invention will be described with reference to FIG.
The color filter forming substrate of this example is a color filter forming substrate used for a display device (liquid crystal display device) of a mobile electronic device such as a mobile type notebook personal computer or a multi-function terminal device (also referred to as a high-function terminal device). As shown in FIG. 1A, a transparent substrate made of a glass substrate is used as a base material 11, and on one surface side of the base material 11, a colored resin layer (13R, 13G, 13B) and a pixel-partitioning light-shielding portion (also referred to as a black matrix) 14, and a light-shielding frame portion 12 is provided as a non-display region outside the display region 13S. FIG. As shown in FIG. 1C, a protective layer (also referred to as an overcoat layer or an OC layer) 15 is formed in a flat shape so as to cover the colored resin layer 13 and the frame portion 12 in the display region 13S. It is.
Then, the other side of the substrate 11 that is not the one side is the outermost side (observer side), and the display device of the mobile electronic device in the form shown in FIG. 8A or the form shown in FIG. Used.
In this example, in particular, as shown in FIG. 1 (e), the pixel-segmenting light-shielding portion 14 and the frame portion 12 are formed in order from the base material 11 side, the reflection suppressing layer 16R made of a resin composition, and the resin composition. A black light-shielding layer 16B made of a multilayer structure, a refractive index n s of the substrate 11, a real part of the complex refractive index of the antireflection layer 16R is n 1 , and a complex refractive index of the light-shielding layer 16B when the real part and the n 2, in the wavelength region 505nm~605nm where visibility in bright places around the high 555 nm, the absolute value of the difference between the refractive index n s with the refractive index n 1 is a refractive index n with small relationship: than the absolute value of the difference between the refractive index n 2 and s.
Here, the reflection suppressing layer 16R is an opaque resin layer having light absorptivity in the wavelength region of 505 nm to 605 nm.
Further, as the black light-shielding light-shielding layer 16B, a light-shielding resin layer in which carbon black particles are dispersed as a pigment in the resin component is used, and a required optical density (usually 4 or more) can be ensured. The film thickness is adjusted to the optical density.

本例のカラーフィルタ形成基板10は、基材11の屈折率n、反射抑制層16Rの複素屈折率の実数部をn 、遮光層16Bの複素屈折率の実数部をn とした場合、明るい所での視感度が高い555nmを中心とする波長領域505nm〜605nmで、屈折率n と屈折率n との差の絶対値が、屈折率n と屈折率n との差の絶対値より小なる関係を有し、且つ、反射抑制層16Rは、前記波長領域505nm〜605nmにおいて光吸収性を有する不透明樹脂層であることにより、表示装置に用いられて、図2(b)に示すように、外光L0が入射された場合において、人の視感度が大きい波長領域において、基材11と反射抑制層16Rの界面で反射される反射光ref1からの光が出射される反射光Ref1と、基材11側から反射抑制層16Rを通過し、反射抑制層16Rと遮光層16Bとの界面で反射される反射光ref2からの光が出射される反射光Ref2とを、少なく抑えることができ、これにより、反射光Ref1と反射光Ref2との、見た目の外光の影響を、図2(a)に示す反射光Ref0の、見た目の外光の影響より、小とすることができる。
その結果、表示装置に用いられた際には、屋内外、室内光下、太陽光下で、遮光性の額縁部の黒色の締りを一層良くでき、意匠面で、高級感のある製品に仕上げることができるものとしており、特に、モバイル電子機器のように、屋内外で用いられるもので、高品質、意匠性が求められる表示部には有効である。
In the color filter forming substrate 10 of this example, the refractive index n s of the base material 11, the real part of the complex refractive index of the antireflection layer 16R is n 1 , and the real part of the complex refractive index of the light shielding layer 16B is n 2 The absolute value of the difference between the refractive index n s and the refractive index n 1 is the difference between the refractive index n s and the refractive index n 2 in the wavelength region 505 nm to 605 nm centered at 555 nm where the visibility in a bright place is high. 2B, and the antireflection layer 16R is an opaque resin layer having light absorption in the wavelength region 505 nm to 605 nm. ), When external light L0 is incident, light from the reflected light ref1 reflected at the interface between the base material 11 and the reflection suppression layer 16R is emitted in a wavelength region where human visibility is high. Reflected light Ref1 and base material The reflected light Ref2 from which the light from the reflected light ref2 that passes through the reflection suppressing layer 16R from the first side and is reflected at the interface between the reflection suppressing layer 16R and the light shielding layer 16B is emitted can be suppressed. The influence of the external light of the reflected light Ref1 and the reflected light Ref2 can be made smaller than the influence of the external light of the reflected light Ref0 shown in FIG.
As a result, when used in a display device, the blackness of the light-shielding frame can be further improved indoors, outdoors, indoors, under sunlight, and finished in a high-quality product in terms of design. In particular, it can be used indoors and outdoors like a mobile electronic device, and is effective for a display portion that requires high quality and design.

本例のカラーフィルタ形成基板10の額縁部12、画素区分用遮光部14は、図2(b)(図1(e)と同じ)に示すような層構造をしており、且つ、基材11の屈折率n 、反射抑制層16Rの複素屈折率の実数部をn 、遮光層16Bの複素屈折率の実数部をn とした場合、明るい所での視感度が高い555nmを中心とする波長領域505nm〜605nmで、屈折率n と屈折率n との差の絶対値が、屈折率n と屈折率n との差の絶対値より小なる関係を有し、且つ、反射抑制層16Rは、波長領域505nm〜605nmにおいて光吸収性を有する不透明樹脂層とする理由は、特に人の視感度が大きい波長領域において、基材11と反射抑制層16Rとの境界における屈折率差が、図2(a)に示す従来の層構造の場合における、基材11と遮光層16Bとの境界における屈折率差より小さいことにより、基材11と反射抑制層16Rとの境界における反射光ref1と、反射抑制層16Rと遮光層16Bとの境界における反射光ref2とを、見た目で少なく抑え、これにより、人の視感度が大きい波長領域において、基材11と反射抑制層16Rとの境界での反射光ref1と、反射抑制層16Rと遮光層16Bとの境界での反射光ref2との、見た目の影響を、図2(a)に示す従来の積層構造の基材11と遮光層16Bとの境界での反射光ref0の見た目の影響より少なくして、見た目で、外光の反射光の影響を少なくできるためである。
即ち、本例のカラーフィルタ形成基板10の額縁部12、画素区分用遮光部13Mは、各層の境界における屈折率差が小さいほど、該境界における反射が小となることと、人の視感度は、明るい所では、555nmをピークとして、図5に示すような波長特性をしていることをふまえて、このような層構造としているのである。
The frame portion 12 and the pixel-segmentation light-shielding portion 14 of the color filter forming substrate 10 of this example have a layer structure as shown in FIG. 2B (same as FIG. 1E), and a base material. 11 having a refractive index n s , a real part of the complex refractive index of the antireflection layer 16R being n 1 , and a real part of the complex refractive index of the light shielding layer 16B being n 2 , centered on 555 nm where the visibility in a bright place is high The absolute value of the difference between the refractive index n s and the refractive index n 1 is smaller than the absolute value of the difference between the refractive index n s and the refractive index n 2 in the wavelength region 505 nm to 605 nm, and The reason why the reflection suppression layer 16R is an opaque resin layer having light absorption in the wavelength region 505 nm to 605 nm is that refraction at the boundary between the base material 11 and the reflection suppression layer 16R is particularly in the wavelength region where human visibility is high. The rate difference of the conventional layer structure shown in FIG. The difference in refractive index at the boundary between the base material 11 and the light shielding layer 16B is smaller than the reflected light ref1 at the boundary between the base material 11 and the reflection suppression layer 16R, and the boundary between the reflection suppression layer 16R and the light shielding layer 16B. The reflected light ref <b> 2 at the interface is suppressed to a small amount, so that the reflected light ref <b> 1 at the boundary between the base material 11 and the reflection suppressing layer 16 </ b> R, the reflection suppressing layer 16 </ b> R, and the light shielding layer are suppressed in a wavelength region where human visibility is high. The influence of the appearance of the reflected light ref2 at the boundary with 16B is less than the influence of the appearance of the reflected light ref0 at the boundary between the base material 11 and the light shielding layer 16B of the conventional laminated structure shown in FIG. This is because the influence of reflected light of external light can be reduced in appearance.
That is, in the frame portion 12 and the pixel-segmenting light-shielding portion 13M of the color filter forming substrate 10 of this example, the smaller the refractive index difference at each layer boundary, the smaller the reflection at the boundary and the human visibility. In a bright place, such a layer structure is formed in consideration of the wavelength characteristic as shown in FIG. 5 with a peak at 555 nm.

図5からも分かるように、観察者の感じる外光の反射光を低減するには、視感度の大きい555nm波長近辺の波長領域での光量を少なくすることが必要となる。
図5から、特に、波長範囲505nm〜605nmで、外光の反射光を低減することが効果的と判断される。
尚、図5における比視感度は、555nmを視感度を1として、他の波長の視感度を相対的に表したものである。
また、例えば、基材11の屈折率をn とし、赤色、緑色、青色の各色の着色樹脂層(単に着色層とも言う)からなる不透明樹脂層1(着色層1あるいはRED層とも言う)、不透明樹脂層2(着色層2あるいはGREEN層とも言う)、不透明樹脂層3(着色層3あるいはBLUE層とも言う)、および、不透明樹脂層4(着色層4あるいはGRAY層とも言う)、透明樹脂層、遮光層16Bの複素屈折率の実数項(単に屈折率とも言う)を、それぞれ、n 、n 、n 、n 、n 、n とした場合、図4に示すような分光特性になる。
遮光層16Bで樹脂層の割合を増やした不透明樹脂層4とし、遮光層16Bの樹脂層のみの透明な樹脂層を透明樹脂層としている。
図4に示す、実施例あるいは比較例の不透明樹脂層3(着色層3)、不透明樹脂層1(着色層1)、不透明樹脂層2(着色層2)、不透明樹脂層3(着色層4)は、555nmを中心とする波長領域505nm〜605nmで、屈折率n と屈折率n との差の絶対値が、実施例、比較例において示す、表1に示すように、屈折率n と屈折率n との差の絶対値より小なる関係をみたしている。
これより、G、B、Rの各色の着色樹脂層は、反射抑制層16Rとして適用可能と判断される。
As can be seen from FIG. 5, in order to reduce the reflected light of the external light felt by the observer, it is necessary to reduce the amount of light in the wavelength region near the 555 nm wavelength where the visibility is high.
From FIG. 5, it is judged that reducing the reflected light of outside light is particularly effective in the wavelength range of 505 nm to 605 nm.
The relative visibility in FIG. 5 is a relative representation of the visibility of other wavelengths, with a visibility of 555 nm as 1.
Further, for example, the refractive index of the substrate 11 and n s, (also referred to as a colored layer 1 or RED layer) red, green, blue colors colored resin layer of the (simply colored layers also called) made of an opaque resin layer 1, Opaque resin layer 2 (also referred to as colored layer 2 or GREEN layer), opaque resin layer 3 (also referred to as colored layer 3 or BLUE layer), opaque resin layer 4 (also referred to as colored layer 4 or GRAY layer), transparent resin layer When the real number terms (also simply referred to as refractive indexes) of the complex refractive index of the light shielding layer 16B are n R , n G , n B , n b , n c , and n 2 , respectively, the spectrum as shown in FIG. Become a characteristic.
The opaque resin layer 4 is obtained by increasing the proportion of the resin layer in the light shielding layer 16B, and the transparent resin layer including only the resin layer of the light shielding layer 16B is used as the transparent resin layer.
The opaque resin layer 3 (colored layer 3), opaque resin layer 1 (colored layer 1), opaque resin layer 2 (colored layer 2), and opaque resin layer 3 (colored layer 4) of Example or Comparative Example shown in FIG. is a wavelength region 505nm~605nm centered at 555 nm, the absolute value of the difference between the refractive index n s with the refractive index n 1 indicates examples and comparative examples, as shown in Table 1, the refractive index n s And a relationship smaller than the absolute value of the difference between the refractive index n 2 and the refractive index n 2 .
Accordingly, it is determined that the colored resin layers of G, B, and R are applicable as the reflection suppressing layer 16R.

一方、反射抑制層の吸収性の面からは、反射抑制層の分光透過率から計算された、視感度を考慮したJIS Z8701のXYZ表色系における明るさYが低い方が好ましいが、表2のように、実施例あるいは比較例における不透明樹脂層3(着色層3)、不透明樹脂層1(着色層1)、不透明樹脂層2(着色層2)、不透明樹脂層3(着色層4)は、いずれも、555nmを中心とする波長領域505nm〜605nmで、光吸収性を十分有するものである。
表2のように、中でもB色(青色)の着色樹脂層は、分光透過率から計算された、視感度を考慮したJIS Z8701のXYZ表色系における明るさYが低く、特に好ましい。
尚、表2では、R、G、Bの各色の着色樹脂層を、それぞれ、着色層1(RED層)、着色層2(GREEN層)、着色層3(BLUE層)としている。
On the other hand, from the absorptive surface of the antireflection layer, it is preferable that the brightness Y in the XYZ color system of JIS Z8701 calculated from the spectral transmittance of the antireflection layer is JIS Z8701. Thus, the opaque resin layer 3 (colored layer 3), opaque resin layer 1 (colored layer 1), opaque resin layer 2 (colored layer 2), and opaque resin layer 3 (colored layer 4) in Examples or Comparative Examples are as follows. All have sufficient light absorption in the wavelength region 505 nm to 605 nm centered at 555 nm.
As shown in Table 2, a colored resin layer of B color (blue) is particularly preferable because the brightness Y in the XYZ color system of JIS Z8701 calculated from the spectral transmittance in consideration of the visual sensitivity is low.
In Table 2, the colored resin layers of R, G, and B are referred to as a colored layer 1 (RED layer), a colored layer 2 (GREEN layer), and a colored layer 3 (BLUE layer), respectively.

また、ここでは、表示装置に用いられた際に、表示領域となる領域を表示用領域13Sとしており、図1(a)の額縁部12の内側の領域を意味する。
また、表示領域とはならない額縁部12の領域を非表示用領域としている。
また、着色部13は、カラーフィルタ用の赤色、緑色、青色の各色の着色層13R、13G、13Bと画素区分用遮光部14とを総称している。
また、表示用領域には、図1(d)に示すように、カラーフィルタ用の赤色、緑色、青色の各色の着色層(着色樹脂層とも言う)13R、13G、13Bは、画素区分用遮光部14により分離されるように所定の配列に形成されている。
画素区分用遮光部14の開口パターン形状や各色の着色層の配列は、図1(d)に示す形態に限定はされない。
画素区分用遮光部14の開口パターン形状がストライプ状の形状ものや、くの字形状や、デルタ配列などの様に着色層の配列を変えたものも挙げられる。
In addition, here, when used in a display device, an area that becomes a display area is a display area 13S, which means an area inside the frame portion 12 in FIG.
Further, a region of the frame portion 12 that does not become a display region is set as a non-display region.
The colored portion 13 is a generic term for the red, green, and blue colored layers 13R, 13G, and 13B for the color filter and the pixel-segmenting light-shielding portion 14.
Further, in the display area, as shown in FIG. 1D, colored layers (also referred to as colored resin layers) 13R, 13G, and 13B for color filters are shaded for pixel division. It is formed in a predetermined arrangement so as to be separated by the portion 14.
The opening pattern shape of the pixel-partitioning light-shielding portion 14 and the arrangement of the colored layers of each color are not limited to the form shown in FIG.
There are also examples in which the shape of the opening pattern of the pixel-partitioning light-shielding portion 14 is a stripe shape, a shape in which the shape of the colored layer is changed, such as a square shape or a delta arrangement.

次に各部の材料について述べる。
<基板11>
第1の例に用いられる透明基板からなる基材11としては、従来よりカラーフィルタに用いられているものを用いることができ、石英ガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明な無機基板、および、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明な樹脂基板等を挙げることができるが、特に、無機基板を用いることが好ましく、無機基板のなかでもガラス基板を用いることが好ましい。
さらには、上記ガラス基板のなかでも無アルカリタイプのガラス基板を用いることが好ましい。
無アルカリタイプのガラス基板は寸度安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、かつ、ガラス中にアルカリ成分を含まないことから、アクティブマトリックス方式によるカラー液晶表示装置用のカラーフィルタに好適に用いることができるからである。
上記基板は、通常、透明な透明基板が用いられている。
Next, the material of each part will be described.
<Substrate 11>
As the base material 11 made of the transparent substrate used in the first example, those conventionally used for color filters can be used, and flexible such as quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, synthetic quartz plate, etc. Non-transparent transparent inorganic substrate, and a transparent resin substrate having flexibility such as a transparent resin film and an optical resin plate. In particular, it is preferable to use an inorganic substrate. Among these, it is preferable to use a glass substrate.
Furthermore, it is preferable to use an alkali-free type glass substrate among the glass substrates.
The alkali-free type glass substrate is excellent in dimensional stability and workability in high-temperature heat treatment, and does not contain an alkali component in the glass. Therefore, it is suitably used for a color filter for an active matrix type color liquid crystal display device. Because it can.
As the substrate, a transparent transparent substrate is usually used.

<画素区分用遮光部14および額縁部12>
(遮光層16B)
遮光性の樹脂層からなる遮光層16Bとしては、例えば、ここでは、エポキシ樹脂等の樹脂で被覆したカーボンブラックをピグメント(顔料)としてバインダ樹脂中に分散させたものが用いられている。
カーボンブラックをピグメント(顔料)としてバインダ樹脂中に分散させたものは、膜厚を比較的薄くして遮光性の樹脂層を形成することができる。
ここでは、光学濃度(通常4.0以上)を確保できる膜厚とする。
ここでは、画素区分用遮光部14および額縁部12における遮光性の樹脂層からなる遮光層16Bの形成をフォトリソグラフィー法を用いているが、この場合、バインダ樹脂としては、例えば、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が用いられる。
この場合、黒色着色剤および感光性樹脂を含有するブラックマトリクス形成用感光性樹脂組成物に、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
尚、画素区分用遮光部14および額縁部12の遮光性の樹脂層からなる遮光層の、両方を、あるいは、一方のみを印刷法やインクジェット法を用いて形成する場合もあるが、この場合には、バインダ樹脂としては、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。
(反射抑制層16R)
反射抑制層16Rとしては、例えば、各色の色材をバインダ樹脂に、に分散させたものが用いられているが、基材11の屈折率ns、反射抑制層16Rの複素屈折率の実数部をn1 、遮光層16Bの複素屈折率の実数部をn2 とした場合、明るい所での視感度が高い555nmを中心とする波長領域505nm〜605nmにおいて、屈折率ns と屈折率n1 との差の絶対値が、屈折率ns と屈折率n2 との差の絶対値より小なる関係を有し、且つ、前記反射抑制層は、前記波長領域505nm〜605nmにおいて光吸収性を有する不透明樹脂層であれば、特に限定はされないが、ここでは、反射抑制層16Rとしては、カラーフィルタ用の青色の着色樹脂層13Bを用いている。
該青色の着色樹脂層13Bについては、続く、カラーフィルタ形成用の各色の着色樹脂層について説明に記す。
<Pixel-partitioning shading part 14 and frame part 12>
(Light shielding layer 16B)
As the light shielding layer 16B made of a light shielding resin layer, for example, here, carbon black coated with a resin such as an epoxy resin is used as a pigment (pigment) dispersed in a binder resin.
In the case where carbon black is dispersed as a pigment (pigment) in a binder resin, the light-shielding resin layer can be formed with a relatively thin film thickness.
Here, the film thickness is set such that an optical density (usually 4.0 or more) can be secured.
Here, the formation of the light shielding layer 16B made of a light shielding resin layer in the pixel sorting light shielding portion 14 and the frame portion 12 is performed by a photolithography method. In this case, as the binder resin, for example, acrylate-based, methacrylate A photosensitive resin having a reactive vinyl group such as a poly (vinyl cinnamate) system or a cyclized rubber system is used.
In this case, a photopolymerization initiator may be added to the photosensitive resin composition for forming a black matrix containing a black colorant and a photosensitive resin, and further, if necessary, a sensitizer, a coatability improver, A development improver, a crosslinking agent, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a flame retardant, and the like may be added.
In addition, in some cases, both the light shielding layer 14 for pixel division and the light shielding layer made of a light shielding resin layer of the frame portion 12 may be formed by using a printing method or an ink jet method. As the binder resin, for example, polymethyl methacrylate resin, polyacrylate resin, polycarbonate resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin, hydroxyethyl cellulose resin, carboxymethyl cellulose resin, polyvinyl chloride resin, melamine resin, phenol resin, alkyd resin , Epoxy resin, polyurethane resin, polyester resin, maleic acid resin, polyamide resin and the like.
(Antireflection layer 16R)
As the reflection suppression layer 16R, for example, a material in which a color material of each color is dispersed in a binder resin is used, but the refractive index ns of the base material 11 and the real part of the complex refractive index of the reflection suppression layer 16R are used. n1, where n2 is the real part of the complex refractive index of the light shielding layer 16B, the absolute difference between the refractive index ns and the refractive index n1 in the wavelength region 505 nm to 605 nm centered at 555 nm where the visibility in a bright place is high If the value is smaller than the absolute value of the difference between the refractive index ns and the refractive index n2, and the reflection suppressing layer is an opaque resin layer having light absorption in the wavelength region 505 nm to 605 nm Although not particularly limited, here, as the antireflection layer 16R, a blue colored resin layer 13B for a color filter is used.
The blue colored resin layer 13B will be described in the following description for each color colored resin layer for forming a color filter.

<カラーフィルタ形成用の各色の着色層13R、13G、13B>
本例では、カラーフィルタ形成用の各色の着色樹脂層(単に着色層とも言う)は、赤色の着色層13R、緑色の着色層13G、青色の着色層13Bの3色である。
各色の着色樹脂層は、各色の顔料や染料等の着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものであり、フォトリソ法(フォトリソグラフィー法とも言う)により形成されるものである。
上記着色樹脂層に用いられるバインダ樹脂としては、例えば、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が用いられる。
この場合、着色剤および感光性樹脂を含有する着色部形成用感光性樹脂組成物に、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
上記各色の着色樹脂層の膜厚は、通常、1μm〜5μm程度で設定される。
着色樹脂層の色としては、ここでは、赤色、緑色、青色の3色としているが、赤色、緑色、青色の3色を少なくとも含むものであれば特に限定されるものではなく、例えば、赤色、緑色、青色の3色、または、赤色、緑色、青色、黄色もしくは、赤色、緑色、青色、白色の4色、または、赤色、緑色、青色、黄色、シアンの5色等とすることもできる。
尚、赤色(Rとも記載)の着色樹脂層に用いられる着色剤としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。
これらの顔料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。
緑色(Gとも記載)の着色層に用いられる着色剤としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。
これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。
青色(Bとも記載)の着色樹脂層に用いられる着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。
これらの顔料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。
<Colored Layers 13R, 13G, 13B for Color Filter Formation>
In this example, the colored resin layers for forming color filters (referred to as simply colored layers) have three colors: a red colored layer 13R, a green colored layer 13G, and a blue colored layer 13B.
The colored resin layer of each color is obtained by dispersing or dissolving a colorant such as a pigment or dye of each color in a binder resin, and is formed by a photolithography method (also referred to as a photolithography method).
As the binder resin used for the colored resin layer, for example, a photosensitive resin having a reactive vinyl group such as acrylate, methacrylate, polyvinyl cinnamate, or cyclized rubber is used.
In this case, a photopolymerization initiator may be added to the photosensitive resin composition for forming a colored part containing a colorant and a photosensitive resin, and further, a sensitizer, a coating property improver, and a development as necessary. You may add an improving agent, a crosslinking agent, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a flame retardant, etc.
The film thickness of the colored resin layer of each color is usually set to about 1 μm to 5 μm.
Here, the color of the colored resin layer is three colors of red, green, and blue, but is not particularly limited as long as it includes at least three colors of red, green, and blue. Three colors of green and blue, or four colors of red, green, blue, yellow, red, green, blue, and white, or five colors of red, green, blue, yellow, and cyan may be used.
Examples of the colorant used in the red (also referred to as R) colored resin layer include perylene pigments, lake pigments, azo pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, anthracene pigments, isoindoline pigments, and the like. Is mentioned.
These pigments may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the colorant used in the green (also referred to as G) colored layer include phthalocyanine pigments such as halogen polysubstituted phthalocyanine pigments or halogen polysubstituted copper phthalocyanine pigments, triphenylmethane basic dyes, and isoindoline pigments. Examples thereof include pigments and isoindolinone pigments.
These pigments or dyes may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the colorant used in the blue (also referred to as B) colored resin layer include copper phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, indanthrene pigments, indophenol pigments, cyanine pigments, dioxazine pigments, and the like. It is done.
These pigments may be used alone or in combination of two or more.

<保護層15>
保護層15用の材料としては、熱硬化性樹脂組成物と光硬化性樹脂組成物が挙げられる。
光硬化性樹脂組成物は、カラーフィルタ形成基板を面付けして作製後に、個片化する切断をするのに好ましい。
保護層15用の光硬化性樹脂組成物としては、上記カラーフィルタ形成用の各色の着色層に用いられるバインダ樹脂と同様のもの、例えば、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が用いられる。
この場合も、感光性樹脂を含有する着色部形成用感光性樹脂組成物に、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
尚、第1の例では、カラーフィルタ形成基板は面付けして赤色、緑色、青色の各着色樹脂層13R、13G、13B、及び、画素区分用遮光部14および、額縁部12を形成した後に、樹脂組成物をスピンコーテインング法により塗布するが、各カラーフィルタ基板間に保護層の切れ目を設けておき、該切れ目において分離して個片化するため、保護層用の樹脂組成物を光硬化性樹脂組成物として、塗布後、乾燥し、所定領域のみ選択的に光照射して、現像して形成しているが、保護層の形成方法はこれに限定はされない。
保護層用の熱硬化性樹脂組成物としては、エポキシ化合物を用いたもの、熱ラジカル発生剤をもちいたものがあげられる。
エポキシ化合物としては、カルボン酸やアミン系化合物などにより硬化しうる公知の多価エポキシ化合物を挙げることができ、このようなエポキシ化合物は、例えば、新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社刊(昭和62年)等に広く開示されており、これらを用いることが可能である。
熱ラジカル発生剤としては過硫酸塩、ヨウ素等のハロゲン、アゾ化合物、および有機過酸化物からなる群から選択される少なくとも一種であり、より好ましくは、アゾ化合物または有機過酸化物である。
アゾ化合物としては、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル、1−[(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ]ホルムアミド、2,2’−アゾビス−[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、および2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)などが挙げられ、有機過酸化物としては、ジ(4−メチルゼンゾイル)ペーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルエキサネート、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、t−ブチルパーオキシベンゾネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカルボネート、t−ブチル−4,4−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ブタネート、およびジクミルパーオキサイドなどが挙げられる。
<Protective layer 15>
Examples of the material for the protective layer 15 include a thermosetting resin composition and a photocurable resin composition.
The photo-curable resin composition is preferable for cutting into pieces after imposing the color filter-formed substrate on the surface.
The photocurable resin composition for the protective layer 15 is the same as the binder resin used for the colored layers for forming the color filter, for example, acrylate-based, methacrylate-based, polyvinyl cinnamate-based, or ring A photosensitive resin having a reactive vinyl group such as a synthetic rubber is used.
In this case as well, a photopolymerization initiator may be added to the photosensitive resin composition for forming colored portions containing the photosensitive resin, and further, a sensitizer, a coating property improver, and a development improver as necessary. Further, a crosslinking agent, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a flame retardant and the like may be added.
In the first example, the color filter forming substrate is impositioned and the red, green, and blue colored resin layers 13R, 13G, and 13B, the pixel-partitioning light-shielding portion 14, and the frame portion 12 are formed. The resin composition is applied by a spin coating method, but a protective layer cut is provided between each color filter substrate, and the resin composition for the protective layer is separated into pieces by separating the cuts. As a photocurable resin composition, it is dried after application, selectively irradiated with light only in a predetermined region, and developed, but the method for forming the protective layer is not limited thereto.
Examples of the thermosetting resin composition for the protective layer include those using an epoxy compound and those using a thermal radical generator.
Examples of the epoxy compound include known polyvalent epoxy compounds that can be cured by a carboxylic acid or an amine compound. Examples of such an epoxy compound include “Epoxy resin handbook” edited by Masaki Shinbo, published by Nikkan Kogyo Shimbun. (1987) and the like, and these can be used.
The thermal radical generator is at least one selected from the group consisting of persulfates, halogens such as iodine, azo compounds, and organic peroxides, more preferably azo compounds or organic peroxides.
Examples of the azo compound include 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile, 1-[(1-cyano-1-methylethyl) azo] formamide, 2,2′-azobis- [N- (2-propenyl). ) -2-methylpropionamide], 2,2′-azobis (N-butyl-2-methylpropionamide), 2,2′-azobis (N-cyclohexyl-2-methylpropionamide) and the like, Examples of the organic peroxide include di (4-methylzenzoyl) peroxide, t-butylperoxy-2-ethylexanate, 1,1-di (t-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1-di ( t-butylperoxy) cyclohexane, t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-butyl Examples include til-4,4-di- (t-butylperoxy) butanate and dicumyl peroxide.

図1に示すカラーフィルタ形成基板の作製方法の一般的な例を、図7に基づいて、簡単に説明しておく。
図1に示すカラーフィルタ形成基板の場合は、反射抑制層16Rがカラーフィルタ用の青色の着色層(着色樹脂層)13Bであるが、はじめに、反射抑制層16Rをカラーフィルタ用の青色の着色層と同じ工程で一緒に形成しない場合の例について説明する。
先ず、基材11の一面上にネガ型の感光性樹脂である反射抑制層形成用の樹脂組成物16Raを塗膜しておき(図7(a))、所定のフォトマスク17を用いて選択露光し、更に、現像処理、加熱乾燥処理等を行い(図7(b))所定の形状に、画素区分用遮光部の反射抑制層16Rを形成する。(図7(c))
次いで、反射抑制層16Rを覆うように全面に、ネガ型の感光性樹脂である画素区分用遮光部の遮光部形成用の樹脂組成物16Baを塗膜し(図7(d))、所定のフォトマスク17Aを用いて選択露光し(図7(e))、更に、現像処理、加熱乾燥処理を行い、前記反射抑制層16Rを覆う形状に、画素区分用遮光部14の遮光層16Bを形成する。(図7(f))
このようにフォトリソ法により、前記反射抑制層16R、前記遮光層16Bを併せた画素区分用遮光部12を形成する。
次いで、カラーフィルタ形成用の赤色、緑色、青色の各着色層13R、13G、13Bを、それぞれ、感光性の硬化型樹脂組成物を用いて、フォトリソ法により形成する。(図示していない)
表示用領域13Sにおける各部の形成を上記のようにしているが、非表示用領域の額縁部12の形成は、画素区分用遮光部14の形成と同様で、ここでは、画素区分用遮光部14の形成の工程において、額縁部12の形成を一緒に行う。
A general example of a method for manufacturing the color filter forming substrate shown in FIG. 1 will be briefly described with reference to FIG.
In the case of the color filter forming substrate shown in FIG. 1, the reflection suppressing layer 16R is a blue colored layer (colored resin layer) 13B for a color filter. First, the reflection suppressing layer 16R is a blue colored layer for a color filter. An example in the case where they are not formed together in the same process will be described.
First, a resin composition 16Ra for forming a reflection suppressing layer, which is a negative photosensitive resin, is coated on one surface of the substrate 11 (FIG. 7A), and selected using a predetermined photomask 17. Exposure is performed, and further, development processing, heat drying processing, and the like are performed (FIG. 7B), and the reflection suppressing layer 16R of the pixel-partitioning light-shielding portion is formed in a predetermined shape. (Fig. 7 (c))
Next, a resin composition 16Ba for forming the light shielding part of the pixel-partitioning light shielding part, which is a negative photosensitive resin, is coated on the entire surface so as to cover the reflection suppressing layer 16R (FIG. 7D). Selective exposure is performed using the photomask 17A (FIG. 7E), and further development processing and heat drying processing are performed to form the light shielding layer 16B of the pixel-partitioning light shielding portion 14 in a shape covering the reflection suppressing layer 16R. To do. (Fig. 7 (f))
In this way, the pixel-partitioning light-shielding portion 12 including the reflection suppressing layer 16R and the light-shielding layer 16B is formed by photolithography.
Next, red, green, and blue colored layers 13R, 13G, and 13B for forming a color filter are formed by a photolithography method using a photosensitive curable resin composition, respectively. (Not shown)
The formation of each part in the display area 13S is as described above. However, the formation of the frame part 12 in the non-display area is the same as the formation of the pixel-partitioning light-shielding part 14, and here, the pixel-partitioning light-shielding part 14 In the step of forming, the frame portion 12 is formed together.

図1に示すカラーフィルタ形成基板の別の作製方法としては、反射抑制層16Rがカラーフィルタ用の青色の着色層13Bと同じであることから、図7に示す画素区分用遮光部12を形成方法において、カラーフィルタ用の青色の着色樹脂層13Bと、反射抑制層16Rの形成を同じフォトリソ法の工程で一緒に行い、図7に示す方法と同様のフォトリソ法により前記遮光層16Bの形成を行い、前記反射抑制層16R、前記遮光層16Bを併せた画素区分用遮光部12を形成した後、カラーフィルタ形成用の赤色、緑色の各着色層13R、13Gを、それぞれ、感光性の硬化型樹脂組成物を用いて、フォトリソ法により形成する方法も挙げられる。   As another method for producing the color filter forming substrate shown in FIG. 1, the reflection suppressing layer 16R is the same as the blue colored layer 13B for the color filter, and therefore the pixel section light shielding portion 12 shown in FIG. 7 is formed. , The blue colored resin layer 13B for the color filter and the reflection suppressing layer 16R are formed together in the same photolithography process, and the light shielding layer 16B is formed by the same photolithography method as shown in FIG. After forming the pixel-partitioning light-shielding portion 12 including the reflection suppressing layer 16R and the light-shielding layer 16B, each of the red and green colored layers 13R and 13G for forming a color filter is formed with a photosensitive curable resin. The method of forming by a photolithography method using a composition is also mentioned.

本発明のカラーフィルタ形成基板は、図1に示す本例に限定されない。
例えば、図1に示す例の反射抑制層としての青色の着色層(着色層3、不透明樹脂層3)13Bに代えて、緑色の着色層(着色層2、不透明樹脂層2)13G、赤色の着色層(着色層1、不透明樹脂層1)や、遮光層16Bで樹脂層の割合を増やした不透明樹脂層4を用いる形態も挙げられる。
The color filter forming substrate of the present invention is not limited to this example shown in FIG.
For example, instead of the blue colored layer (colored layer 3, opaque resin layer 3) 13B as the reflection suppressing layer in the example shown in FIG. 1, a green colored layer (colored layer 2, opaque resin layer 2) 13G, red The form using the colored layer (colored layer 1, opaque resin layer 1) and the opaque resin layer 4 which increased the ratio of the resin layer with the light shielding layer 16B is also mentioned.

[実施例]
実施例を挙げて、本発明を更に説明する。
(実施例1)
実施例1は、図1に示す1例のカラ−フィルタ形成基板を作製したもので、以下のように、光硬化性の硬化性樹脂組成物Aを調製して作製し、作製された硬化性樹脂組成物Aを用いて、カラーフィルタ形成用の赤色硬化性樹脂組成物、緑色硬化性樹脂組成物、青色硬化性樹脂組成物、画素区分用遮光部および額縁部における遮光性の樹脂遮光膜形成用の硬化性樹脂組成物を作製し、これらを用いて、各硬化性樹脂組成物毎にフォトリソ法を行い、カラーフィルタ用の各着色樹脂層、画素区分用遮光部および額縁部を形成したものです。
ここでは、画素区分用遮光部14および額縁部12を形成した後、表示用領域13Sのカラーフィルタ用の赤色の着色樹脂層13R、緑色の着色樹脂層13G、青色の着色樹脂層13Bを、それぞれフォトリソ工程で形成した。
尚、表示領域13Sの画素区分用遮光部14の遮光層16Bの幅は7.0μmで、開口率は、60%とした。
[Example]
The present invention will be further described with reference to examples.
Example 1
Example 1 produced the color filter formation board | substrate of the example shown in FIG. 1, and prepared and produced the photocurable curable resin composition A as follows, and produced the sclerosis | hardenability produced. Using resin composition A, a red curable resin composition for forming a color filter, a green curable resin composition, a blue curable resin composition, a light shielding resin light shielding film for a pixel division light shielding portion and a frame portion A curable resin composition for a color filter was prepared, and using these, each curable resin composition was subjected to a photolithography method to form each colored resin layer for a color filter, a light-blocking portion for a pixel section, and a frame portion is.
Here, after forming the pixel-segmenting light-shielding portion 14 and the frame portion 12, the red colored resin layer 13R, the green colored resin layer 13G, and the blue colored resin layer 13B for the color filter in the display region 13S are respectively formed. It was formed by a photolithography process.
The width of the light shielding layer 16B of the pixel sorting light shielding portion 14 in the display region 13S was 7.0 μm, and the aperture ratio was 60%.

(硬化性樹脂組成物Aの調製)
重合槽中にメタクリル酸メチル(MMA)を63重量部、アクリル酸(AA)を12重量部、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル(HEMA)を6重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)を88重量部仕込み、攪拌し溶解させた後、2、2’ーアゾビス(2−メチルブチロニトリル)を7重量部添加し、均一に溶解させた。
その後、窒素気流下、85℃で2時間攪拌し、更に100℃で1時間反応させた。
得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル(GMA)を7重量部、トリエチルアミンを0.4重量部、及びハイドロキノンを0.2重量部添加し、100℃で5時間攪拌し、共重合樹脂溶液(固形分50%)を得た。
次に下記の材料を室温で攪拌、混合して硬化性樹脂組成物とした。
・ 上記共重合樹脂溶液(固形分50%) :16重量部
・ ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
:24重量部
・ オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社 エピコート180S70) :4重量部
・ 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 :4重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル :52重量部
(Preparation of curable resin composition A)
The polymerization tank is charged with 63 parts by weight of methyl methacrylate (MMA), 12 parts by weight of acrylic acid (AA), 6 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), and 88 parts by weight of diethylene glycol dimethyl ether (DMDG). After stirring and dissolving, 7 parts by weight of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) was added and dissolved uniformly.
Then, it stirred at 85 degreeC under nitrogen stream for 2 hours, and also was made to react at 100 degreeC for 1 hour.
7 parts by weight of glycidyl methacrylate (GMA), 0.4 parts by weight of triethylamine, and 0.2 parts by weight of hydroquinone were further added to the resulting solution, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 5 hours to obtain a copolymer resin solution ( A solid content of 50%) was obtained.
Next, the following materials were stirred and mixed at room temperature to obtain a curable resin composition.
-Copolymer resin solution (solid content 50%): 16 parts by weight-Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
: 24 parts by weight-Orthocresol novolak type epoxy resin (Epicoat Shell Epoxy Co., Ltd. Epicoat 180S70): 4 parts by weight-2-Methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one: 4 parts by weight Parts ・ Diethylene glycol dimethyl ether: 52 parts by weight

(画素区分用遮光部14および額縁部12の形成)
先ず、基材11であるガラス基板(旭硝子社製、AN材)の一面上に、反射抑制層16Rとしての青色の着色層である着色層3(BLUE層)を形成した。
青色の着色層の形成は、下記組成の青色硬化性樹脂組成物を用いて、図7(a)〜図7(c)に示すフォトリソ法により、形成膜厚が2.0μmとなるようにして、画素区分用遮光部形成領域に青色のレリーフパターンを形成した。
基材11の一面上に、青色硬化性樹脂組成物16Baをスピンコーターで塗布し、100℃で3分間乾燥させた後、形成された膜から100μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより、2.0kWの超高圧水銀ランプで遮光パターンに露光した(図7(b)参照)後、0.05wt%水酸化カリウム水溶液で現像し、その後、基板を230℃の雰囲気下に30分間放置することにより加熱処理を施し、反射抑制層16Rを形成した。
<青色硬化性樹脂組成物の組成>
・ C.I.ピグメントブルー15:6 :4重量部
・ C.I.ピグメントバイオレット23:1重量部
・ ポリスルホン酸型高分子分散剤 :3重量部
・ 硬化性樹脂組成物A :25重量部
・ 酢酸−3−メトキシブチル :67重量部
(Formation of the pixel-partitioning light-shielding portion 14 and the frame portion 12)
First, the colored layer 3 (BLUE layer) which is a blue colored layer as the reflection suppressing layer 16 </ b> R was formed on one surface of the glass substrate (Asahi Glass Co., Ltd., AN material) as the base material 11.
The blue colored layer is formed by using a blue curable resin composition having the following composition by a photolithography method shown in FIGS. 7A to 7C so that the formed film thickness becomes 2.0 μm. A blue relief pattern was formed in the pixel-partitioning light-shielding part forming region.
A blue curable resin composition 16Ba is applied onto one surface of the substrate 11 with a spin coater and dried at 100 ° C. for 3 minutes, and then a photomask is disposed at a distance of 100 μm from the formed film, and a proximity aligner. Then, the light-shielding pattern was exposed with a 2.0 kW ultra-high pressure mercury lamp (see FIG. 7B), developed with 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution, and then the substrate was placed in an atmosphere at 230 ° C. for 30 minutes. Heat treatment was performed by leaving it to stand to form the antireflection layer 16R.
<Composition of blue curable resin composition>
C. I. Pigment Blue 15: 6: 4 parts by weight C.I. I. Pigment Violet 23: 1 part by weight-Polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight-Curable resin composition A: 25 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 67 parts by weight

次いで、下記のようにした作製された、遮光層16B形成用の黒色の遮光性の光硬化性樹脂組成物を用いて、形成された前記青色のレリーフパターンを覆うように全面に塗布し、図7(d)〜図7(f)に示すフォトリソ法により、形成膜厚が1.5μmとなるように、画素区分用遮光部形成領域に青色のレリーフパターンを形成した。
<遮光層16B形成用の黒色の遮光性の光硬化性樹脂組成物の作製>
先ず、下記分量の成分を混合し、ビーズミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液Bを調整した。
・ 樹脂被覆カーボンブラック(三菱化学社製MS18E) :20重量部
・ 高分子分散材(ビックケミー・ジャパン株式会社 Disperbyk 163) :5重量部
・ 溶剤(ジエチレングリコールジメチルエーテル) :75重量部
次に、下記分量の成分を十分混合して、遮光性の樹脂遮光膜形成用の組成物を得た。
・ 上記黒色顔料分散液B :43重量部
・ 硬化性樹脂組成物A :19重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル :38重量部
基材11の一面に形成された反射抑制層16R上に、上記遮光性の樹脂遮光膜形成用の組成物16Baをスピンコーターで塗布し、100℃で3分間乾燥させ、遮光性の着色樹脂層を形成した。
当該遮光性の着色樹脂層を塗布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより、2.0kWの超高圧水銀ランプで遮光パターンに露光した後、0.05wt%水酸化カリウム水溶液で現像し、その後、基板を230℃の雰囲気下に30分間放置することにより加熱処理を施して、画素区分用遮光部14と額縁部の遮光層16Bを所定形状に形成した。
これより、画素区分用遮光部14と額縁部12が形成された。
尚、上記の樹脂被覆カーボンブラック(三菱化学社製MS18E)は、平均粒径25nmである。
粒径は、例えば、日機装社製のレーザードップラー散乱光解析粒度分析計(商品名「Microtrac934UPA」)を用い、通常は、着色組成物に含まれる溶剤(希釈溶剤と呼ぶ)で希釈し、着色組成物の顔料粒径の累積が50%を占める粒径を50%平均粒径とし、その値を測定して求める。
Next, using the black light-shielding photocurable resin composition for forming the light-shielding layer 16B, which was prepared as described below, it was applied to the entire surface so as to cover the formed blue relief pattern. A blue relief pattern was formed in the pixel-partitioning light-shielding part formation region by the photolithography method shown in FIGS. 7D to 7F so that the formed film thickness was 1.5 μm.
<Preparation of black light-blocking photocurable resin composition for forming light-blocking layer 16B>
First, components of the following amount were mixed and sufficiently dispersed with a bead mill to prepare a black pigment dispersion B.
Resin-coated carbon black (Mitsubishi Chemical Corporation MS18E): 20 parts by weight Polymer dispersion (Bic Chemie Japan, Ltd. Disperbyk 163): 5 parts by weight Solvent (diethylene glycol dimethyl ether): 75 parts by weight The components were sufficiently mixed to obtain a light-shielding composition for forming a resin light-shielding film.
-Black pigment dispersion B: 43 parts by weight-Curable resin composition A: 19 parts by weight-Diethylene glycol dimethyl ether: 38 parts by weight On the antireflection layer 16R formed on one surface of the substrate 11, the light-shielding resin A composition 16Ba for forming a light shielding film was applied by a spin coater and dried at 100 ° C. for 3 minutes to form a light shielding colored resin layer.
A photomask is placed on the light-shielding colored resin layer at a distance of 100 μm from the coating film and exposed to a light-shielding pattern with a 2.0 kW ultra-high pressure mercury lamp by a proximity aligner, and then a 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution Then, the substrate was left to stand in an atmosphere of 230 ° C. for 30 minutes to perform heat treatment, and the pixel-partitioning light-shielding portion 14 and the light-shielding layer 16B in the frame portion were formed in a predetermined shape.
As a result, the pixel classification light-shielding portion 14 and the frame portion 12 were formed.
The resin-coated carbon black (MS18E manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) has an average particle size of 25 nm.
The particle size is, for example, a laser Doppler scattered light analysis particle size analyzer (trade name “Microtrac 934UPA”) manufactured by Nikkiso Co., Ltd. The particle diameter in which the cumulative pigment particle diameter of the product occupies 50% is defined as 50% average particle diameter, and the value is measured and determined.

次いで、以下のようにして、カラ−フィルタ用の各色の着色樹脂層を形成した。
(1)赤色の着色樹脂層13Rの形成
ブラックマトリックス上に、下記組成の赤色硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布し、その後、70℃のオーブン中で3分間乾燥した。
次いで、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより2.0kwの超高圧水銀ランプを用いて着色層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を10秒間照射した。
次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。
その後、基板を230℃の雰囲気下に15分間放置することにより、加熱処理を施して赤色画素パターンを表示用領域13Sに形成した。
形成膜厚は2.0μmとなった。
<赤色硬化性樹脂組成物の組成>
・ C.I.ピグメントレッド177 :3重量部
・ C.I.ピグメントレッド254 :4重量部
・ ポリスルホン酸型高分子分散剤 :3重量部
・ 硬化性樹脂組成物A :23重量部
・ 酢酸−3−メトキシブチル :67重量部
(2)緑色の着色樹脂層13Gの形成
次に、下記組成の緑色硬化性樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、塗布膜厚を変えて、形成膜厚が2.0μmとなるようにして、緑色画素を表示用領域に緑色の着色層からなるレリーフパターンを形成した。
<緑色硬化性樹脂組成物の組成>
・ C.I.ピグメントグリーン58 :7重量部
・ C.I.ピグメントイエロー138 :1重量部
・ ポリスルホン酸型高分子分散剤 :3重量部
・ 硬化性樹脂組成物A :22重量部
・ 酢酸ー3−メトキシブチル :67重量部
(3)青色の着色樹脂層13Bの形成
更に、下記組成の青色硬化性樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、塗布膜厚を変えて、形成膜厚が2.0μmとなるようにして、表示用領域に青色のレリーフパターンを形成した。
<青色硬化性樹脂組成物の組成>
・ C.I.ピグメントブルー15:6 :4重量部
・ C.I.ピグメントバイオレット23:1重量部
・ ポリスルホン酸型高分子分散剤 :3重量部
・ 硬化性樹脂組成物A :25重量部
・ 酢酸−3−メトキシブチル :67重量部
Next, a colored resin layer for each color filter was formed as follows.
(1) Formation of red colored resin layer 13R A red curable resin composition having the following composition was applied onto a black matrix by a spin coating method, and then dried in an oven at 70 ° C. for 3 minutes.
Next, a photomask is placed at a distance of 100 μm from the coating film of the red curable resin composition, and ultraviolet rays are applied only to the region corresponding to the colored layer formation region using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp by a proximity aligner. Irradiated for 10 seconds.
Subsequently, it was immersed in 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 degreeC) for 1 minute, and alkali development was carried out, and only the uncured part of the coating film of a red curable resin composition was removed.
Thereafter, the substrate was left in an atmosphere at 230 ° C. for 15 minutes to perform heat treatment, thereby forming a red pixel pattern in the display region 13S.
The formed film thickness was 2.0 μm.
<Composition of red curable resin composition>
C. I. Pigment Red 177: 3 parts by weight C.I. I. Pigment Red 254: 4 parts by weight-Polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight-Curable resin composition A: 23 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 67 parts by weight (2) Green colored resin layer 13G Next, using the green curable resin composition having the following composition, in the same process as the formation of the red relief pattern, the coating film thickness is changed so that the formed film thickness becomes 2.0 μm. A relief pattern composed of a green colored layer was formed in the display area of the pixels.
<Composition of green curable resin composition>
C. I. Pigment Green 58: 7 parts by weight C.I. I. Pigment Yellow 138: 1 part by weight-Polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight-Curable resin composition A: 22 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 67 parts by weight (3) Blue colored resin layer 13B Further, using a blue curable resin composition having the following composition, in the same process as the formation of the red relief pattern, the coating film thickness is changed so that the formed film thickness becomes 2.0 μm. A blue relief pattern was formed in the area.
<Composition of blue curable resin composition>
C. I. Pigment Blue 15: 6: 4 parts by weight C.I. I. Pigment Violet 23: 1 part by weight-Polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight-Curable resin composition A: 25 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 67 parts by weight

(保護膜15の形成)
上記のようにして着色樹脂層13を形成した基板上に、前述の硬化性樹脂組成物Aをスピンコーティング法により塗布、乾燥し、乾燥塗膜2.0μmの塗布膜を形成した。
硬化性樹脂組成物Aの塗布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いて保護層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を10秒間照射した。
次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液23℃)中に1 分間浸漬してアルカリ現像し、硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。
その後基板を230℃の雰囲気中に15分間放置することにより加熱処理を施して保護膜を形成した。
このようにして、図1に示す例のカラーフィルタ形成基板10を作製した。
(Formation of protective film 15)
On the substrate on which the colored resin layer 13 was formed as described above, the aforementioned curable resin composition A was applied by a spin coating method and dried to form a coating film having a dry coating film thickness of 2.0 μm.
A photomask is placed at a distance of 100 μm from the coating film of the curable resin composition A, and an ultraviolet ray is applied only to the region corresponding to the protective layer formation region using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp by a proximity aligner for 10 seconds. Irradiated.
Next, it was immersed in a 0.05 wt% aqueous potassium hydroxide solution (liquid 23 ° C.) for 1 minute and alkali developed to remove only the uncured portion of the coating film of the curable resin composition.
Thereafter, the substrate was left to stand in an atmosphere at 230 ° C. for 15 minutes to perform heat treatment to form a protective film.
Thus, the color filter forming substrate 10 of the example shown in FIG. 1 was produced.

次に、以下のようにして、作製された図1に示す例のカラーフィルタ形成基板10の保護層15上に所定高さのスペーサを配設し、液晶表示装置を作製した。
( スペーサの形成)
上記のようにして着色層及び保護層を形成したカラーフィルタ形成基板10の保護層15上に、硬化性樹脂組成物Aをスピンコーティング法により塗布、乾燥し塗布膜を形成した。
硬化性樹脂組成物Aの塗布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置して、プロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いてスペーサの形成領域のみに紫外線を10秒間照射した。
次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、硬化性樹脂組成物Aの塗布膜の未硬化部分のみを除去した。
その後基板を230℃の雰囲気中30分間放置することにより加熱処理を施して所定の個数密度となるように形成した。
(液晶表示装置の作製)
上記のようにして得られたカラーフィルタ形成基板の着色層形成側の表面に、配向膜(日産化学社製、SE−6210)を形成した。
次いでTFTを形成したガラス基板(TFT基板)上にIPS液晶を必要量滴下し、上記カラーフィルタを重ね合わせ、UV硬化性樹脂( スリーボンド社製、Three Bond 3025)をシール材として用い、常温で0.3kgf/cm2 の圧力をかけながら400mJ/cm2 の照射量で露光することにより接合してセル組みし、偏光板、バックライトユニット、カバーを設置し、液晶表示装置を得た。
Next, a spacer having a predetermined height was disposed on the protective layer 15 of the color filter forming substrate 10 of the example shown in FIG. 1 produced as follows, and a liquid crystal display device was produced.
(Spacer formation)
On the protective layer 15 of the color filter forming substrate 10 on which the colored layer and the protective layer were formed as described above, the curable resin composition A was applied by a spin coating method and dried to form a coating film.
A photomask was placed at a distance of 100 μm from the coating film of the curable resin composition A, and only a spacer formation region was irradiated with ultraviolet rays for 10 seconds using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp by a proximity aligner.
Subsequently, it was immersed in 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 degreeC) for 1 minute, and alkali development was carried out, and only the uncured part of the coating film of the curable resin composition A was removed.
Thereafter, the substrate was left to stand in an atmosphere at 230 ° C. for 30 minutes to perform a heat treatment to form a predetermined number density.
(Production of liquid crystal display device)
An alignment film (SE-6210, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was formed on the surface of the color filter forming substrate obtained as described above on the colored layer forming side.
Next, a necessary amount of IPS liquid crystal is dropped on the glass substrate (TFT substrate) on which the TFT is formed, the color filters are overlaid, and a UV curable resin (Three Bond Co., Ltd., Three Bond 3025) is used as a sealing material. A cell was assembled by exposing at a dose of 400 mJ / cm 2 while applying a pressure of 3 kgf / cm 2 to form a cell, and a polarizing plate, a backlight unit, and a cover were installed to obtain a liquid crystal display device.

(実施例2)
実施例2は、実施例1において、反射抑制層16Rとしての青色の着色層である着色層3に代えて、緑色の着色層である着色層2(GREEN層)とし、図1に示す例のカラーフィルタ形成基板10を作製し、実施例1と同様にして、液晶表示装置を作製した。
該反射抑制層16Rとしての緑色の着色層である着色層2は、カラーフィルタ形成用の緑色の着色樹脂層と同じものを用いた。
(Example 2)
In Example 2, instead of the colored layer 3 which is a blue colored layer as the reflection suppressing layer 16R in Example 1, a colored layer 2 (GREEN layer) which is a green colored layer is used, and the example shown in FIG. A color filter forming substrate 10 was produced, and a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1.
The colored layer 2 which is a green colored layer as the reflection suppressing layer 16R is the same as the green colored resin layer for forming a color filter.

(実施例3)
実施例3は、実施例1において、反射抑制層16Rとしての青色の着色層である着色層3に代えて、赤色の着色層である着色層1(RED層)とし、図1に示す例のカラーフィルタ形成基板10を作製し、実施例1と同様にして、液晶表示装置を作製した。
該反射抑制層16Rとしての赤色の着色層である着色層1は、カラーフィルタ形成用の赤色の着色樹脂層と同じものを用いた。
(Example 3)
In Example 3, instead of the colored layer 3 which is a blue colored layer as the reflection suppressing layer 16R in Example 1, a colored layer 1 (RED layer) which is a red colored layer is used, and the example shown in FIG. A color filter forming substrate 10 was produced, and a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1.
The colored layer 1 which is a red colored layer as the reflection suppressing layer 16R is the same as the red colored resin layer for forming a color filter.

(実施例4)
実施例4は、実施例1において、反射抑制層16Rとしての青色の着色層である着色層3に代えて、遮光層の成分の色材の量を少なくした組成の着色層4(GRAY層、不透明樹脂層とも言う)とし、図1に示す例のカラーフィルタ形成基板10を作製し、実施例1と同様にして、液晶表示装置を作製した。
該反射抑制層16Rとしての不透明樹脂層形成用の組成物は、下記分量の成分を十分混合して、不透明樹脂層形成用の組成物を得た。
・ 上記黒色顔料分散液B :14重量部
・ 硬化性樹脂組成物A :48重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル :38重量部
その他は、実施例1と同じである。
Example 4
In Example 4, in place of the colored layer 3 that is the blue colored layer as the reflection suppressing layer 16R in Example 1, the colored layer 4 (GRAY layer, The color filter forming substrate 10 of the example shown in FIG. 1 was produced, and a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1.
The composition for forming the opaque resin layer as the antireflection layer 16R was sufficiently mixed with the following components to obtain a composition for forming the opaque resin layer.
-Black pigment dispersion B: 14 parts by weight-Curable resin composition A: 48 parts by weight-Diethylene glycol dimethyl ether: 38 parts by weight The others are the same as in Example 1.

(比較例1)
比較例1は、実施例1において、反射抑制層16Rがない従来の構造のもので、他は実施例1と同じである。
実施例1と同様にして、液晶表示装置を作製した。
(Comparative Example 1)
Comparative Example 1 is the same as Example 1 except for the conventional structure having no antireflection layer 16R in Example 1.
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1.

(比較例2)
比較例2は、実施例1において、反射抑制層16Rとしての青色の着色層である着色層3に代えて、遮光層の成分の色材の量をゼロとした組成の透明樹脂層とし、図1に示す例のカラーフィルタ形成基板10を作製し、実施例1と同様にして、液晶表示装置を作製した。
該反射抑制層16Rとしての透明樹脂層形成用の組成物は、下記分量の成分を十分混合して、透明樹脂層形成用の組成物を得た。
・ 硬化性樹脂組成物A :62重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル :38重量部
その他は、実施例1と同じである。
(Comparative Example 2)
Comparative Example 2 is a transparent resin layer having a composition in which the amount of the coloring material of the light shielding layer is zero, instead of the colored layer 3 which is the blue colored layer as the reflection suppressing layer 16R in Example 1, The color filter forming substrate 10 of the example shown in 1 was produced, and a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1.
The composition for forming a transparent resin layer as the antireflection layer 16R was sufficiently mixed with the following components to obtain a composition for forming a transparent resin layer.
-Curable resin composition A: 62 parts by weight-Diethylene glycol dimethyl ether: 38 parts by weight The others are the same as in Example 1.

上記実施例1〜実施例4、比較例2のようにして作製されたカラーフィルタ形成基板において、反射抑制層として用いた、青色、緑色、赤色の着色層である着色層1(RED層)、着色層2(GREEN層)、着色層3(BLUE層)、着色層4(GRAY層)、透明樹脂層、遮光層16Bについて、複素屈折率を測定して、その実数項を屈折率として求めたが、図4のようになった。
尚、ここでは、ガラス基板上に屈折率を測定する層を形成して、(有)テクノシナジー社製の光学膜厚測定システムDF−1042RTを用いて測定することにより、各層の複素屈折率を求めている。
基材11としてのガラス基板(旭硝子社製、AN材)の屈折率は、公知の資料を参照としている。
図4では、基材11の屈折率をn とし、また、赤色、緑色、青色の着色層である着色層1(RED層)、着色層2(GREEN層)、着色層3(BLUE層)、前述の着色層4(GRAY層)、透明樹脂層および、遮光層16Bの複素屈折率の実数項(単に屈折率とも言う)を、それぞれ、n 、n 、n 、n 、n 、n としている。
In the color filter forming substrate produced as in Examples 1 to 4 and Comparative Example 2, the colored layer 1 (RED layer), which is a blue, green, and red colored layer, used as a reflection suppressing layer, The complex refractive index was measured for the colored layer 2 (GREEN layer), the colored layer 3 (BLUE layer), the colored layer 4 (GRAY layer), the transparent resin layer, and the light shielding layer 16B, and the real number term was obtained as the refractive index. However, it became like FIG.
Here, a layer for measuring a refractive index is formed on a glass substrate, and the complex refractive index of each layer is determined by measuring using an optical film thickness measuring system DF-1042RT manufactured by Techno Synergy. Looking for.
For the refractive index of the glass substrate (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., AN material) as the base material 11, known materials are referred to.
In Figure 4, the refractive index of the substrate 11 and n s, The red, green, and blue colored layers colored layer 1 (RED layer), a colored layer 2 (GREEN layer), a colored layer 3 (BLUE layer) , The real number terms (also simply referred to as the refractive index) of the complex refractive index of the colored layer 4 (GRAY layer), the transparent resin layer, and the light shielding layer 16B described above, respectively, are n R , n G , n B , n b , n c, it is set to n 2.

図4に屈折率が示される、赤色、緑色、青色の着色層である着色層1(RED層)、着色層2(GREEN層)、着色層3(BLUE層)、前述の着色層4(GRAY層)、透明樹脂層は、表1から分かるように、いずれも、555nmにおいて、基材との屈折率差の絶対値が、基材と遮光膜との屈折率の差の絶対値よりも小さい。

Figure 2014163950
Colored layer 1 (RED layer), colored layer 2 (GREEN layer), colored layer 3 (BLUE layer), and the above-described colored layer 4 (GRAY) whose refractive indexes are shown in FIG. 4 are red, green and blue colored layers. Layer) and the transparent resin layer, as can be seen from Table 1, the absolute value of the difference in refractive index between the substrate and the light shielding film is smaller than the absolute value of the difference in refractive index between the substrate and the light-shielding film at 555 nm. .

Figure 2014163950

また、上記実施例1〜実施例4、比較例1、比較例2のようにして作製されたカラーフィルタ形成基板において、反射抑制層として用いた、青色、緑色、赤色の着色層である着色層1(RED層)、着色層2(GREEN層)、着色層3(BLUE層)、および着色層4(GRAY層)、透明樹脂層について、分光透過率を測定して、得られたデータから計算して、D65光源におけるJIS Z8701のXYZ表色系での色度(x、y)と明るさYを求めたが、表2のようになった。
表2では、R、G、Bの各色の着色樹脂層を、それぞれ、着色層1(RED層)、着色層2(GREEN層)、着色層3(BLUE層)としている。
尚、分光測色計としては、OLYMPUS(株)製、顕微分光測光装置 OSP−2000を用いた。

Figure 2014163950
表2において、分光透過率から計算された、JIS Z8701のXYZ表色系における明るさYが低い層ほど、層中での減衰は大きい。 Moreover, in the color filter formation board | substrate produced like the said Example 1- Example 4, the comparative example 1, and the comparative example 2, the colored layer which is a blue, green, red colored layer used as a reflection suppression layer For 1 (RED layer), colored layer 2 (GREEN layer), colored layer 3 (BLUE layer), colored layer 4 (GRAY layer), and transparent resin layer, spectral transmittance was measured and calculated from the obtained data. Then, the chromaticity (x, y) and brightness Y in the XYZ color system of JIS Z8701 in the D65 light source were obtained.
In Table 2, the colored resin layers of R, G, and B are referred to as a colored layer 1 (RED layer), a colored layer 2 (GREEN layer), and a colored layer 3 (BLUE layer), respectively.
As a spectrophotometer, a microspectrophotometer OSP-2000 manufactured by OLYMPUS Co., Ltd. was used.

Figure 2014163950
In Table 2, the lower the brightness Y in the XYZ color system of JIS Z8701 calculated from the spectral transmittance, the greater the attenuation in the layer.

一方、上記実施例1〜4、比較例1、比較例2の各カラーフィルタ形成基板の画素区分用遮光部14や額縁部12の層構造と、それぞれ、同じ層構造のサンプルS1〜S6を作製して、これらのサンプルについて、図3に示す分光測色計を用いたSCI測定により、分光反射率の測定を行い、得られた測定結果から計算により、D65光源におけるJIS Z8701のXYZ表色系での、額縁部の色度(x、y)と明るさYを求めたが、表3のようになった。
更に、上記の各サンプル対応に対応する層構造の、上記実施例1〜実施例4、比較例1、比較例2のようにして作製されたカラーフィルタ形成基板について、額縁部の黒色の締りについて視認性の合否判定を行った結果も、表3に示す。

Figure 2014163950
尚、分光測色計としては、コニカミノルタ(株)製のCM−2500dを用いた。
<測定条件:分光測色計>
測定器 : コニカミノルタ( 株) 製、分光測色計「CM−2500d」
照明の受光条件 : d/8°( JIS Z8722条件c)
第1の照射領域 : 測定径=直径11mmの円形
第2の照射領域 : 第1の照射領域と同じ測定径=直径11mmの円形
測定領域 : 照射領域中の8mmの円形(重心位置は照射領域、直径11mmの円形と同じ)
また、額縁部の黒色の締りについて視認性の評価は、遮光部を形成した側とは反対側ガラス基板面側から、GENTOS SuperFire X((株)サンジェルマン製)を光源として照射して、その反射光を、目視し、目視による視認性で額縁部の黒色の締りを判断したもので、良いとされるものを○印で、良くないとされるものを×印で、一番良いものを◎印で示している。
光源は上記のものに限定されるものではなく、太陽光下と同じ結果が得られるものであればよい。 On the other hand, samples S1 to S6 having the same layer structure as the pixel structure light shielding portion 14 and the frame portion 12 of each color filter forming substrate of Examples 1 to 4, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 are prepared. Then, the spectral reflectance of these samples is measured by SCI measurement using the spectrocolorimeter shown in FIG. 3, and the XYZ color system of JIS Z8701 in the D65 light source is calculated from the obtained measurement results. In Table 3, the chromaticity (x, y) and brightness Y of the frame portion were obtained.
Furthermore, with respect to the color filter-formed substrate produced as in Examples 1 to 4, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 having a layer structure corresponding to each of the above samples, the black color of the frame portion is tightened. Table 3 also shows the result of the visibility determination.

Figure 2014163950
Note that CM-2500d manufactured by Konica Minolta Co., Ltd. was used as the spectrocolorimeter.
<Measurement conditions: spectrocolorimeter>
Measuring instrument: Konica Minolta Co., Ltd., spectral colorimeter "CM-2500d"
Light reception condition: d / 8 ° (JIS Z8722 condition c)
First irradiation area: circular with measurement diameter = 11 mm diameter Second irradiation area: same measurement diameter as first irradiation area = circular with diameter 11 mm Measurement area: circular with 8 mm in the irradiation area (the center of gravity is the irradiation area, (Same as a circle with a diameter of 11 mm)
In addition, the visibility of the black tightening of the frame portion is evaluated by irradiating GENTOS SuperFire X (manufactured by Saint-Germain Co., Ltd.) as a light source from the side of the glass substrate surface opposite to the side where the light shielding portion is formed. The light is visually checked and the blackness of the frame portion is judged by visual visibility. The one that is considered good is marked with a circle, the one that is not good is marked with a x, and the best one is marked with ◎. This is indicated by a mark.
The light source is not limited to the above, and any light source can be used as long as the same result as that obtained under sunlight is obtained.

表3に示す、SCI方式で測定して得られた反射光の分光特性から求めたXYZ表色系における明るさY(D65光源)が、5.0以下であるものが、額縁部の黒色の締りが良いと判断される。
特に、Y値(D65光源)が低いBLUE(青色)の層が反射抑制層として用いた実施例1が、最も好ましいことが分かる。
次いで、反射抑制層として緑色の着色層である着色層2を用いた実施例2、反射抑制層として赤色の着色層である着色層1を用いた実施例3、反射抑制層として着色層(GRAY層)を用いた実施例4の順に良い。
また、反射抑制層を配していない比較例1(従来品)、反射抑制層として前述の透明樹脂層を用いた比較例2は、いずれも、分光反射率測定のデータから求めたY値(D65光源)が大きく、目視判定で、黒色の締りは良くなかった。
The brightness Y (D65 light source) in the XYZ color system obtained from the spectral characteristics of the reflected light obtained by measuring with the SCI method shown in Table 3 is 5.0 or less. It is judged that the tightening is good.
In particular, it can be seen that Example 1 in which a BLUE (blue) layer having a low Y value (D65 light source) is used as the reflection suppression layer is most preferable.
Next, Example 2 using a colored layer 2 that is a green colored layer as a reflection suppressing layer, Example 3 using a colored layer 1 that is a red colored layer as a reflection suppressing layer, and a colored layer (GRAY as a reflection suppressing layer) Example 4 using the layer) is preferable.
In addition, in Comparative Example 1 (conventional product) in which no reflection suppression layer is arranged, and in Comparative Example 2 in which the above-described transparent resin layer is used as the reflection suppression layer, the Y value obtained from the spectral reflectance measurement data ( D65 light source) was large, and black tightening was not good in visual judgment.

上記表3の結果を、図4に示す屈折率、表2に示す分光透過率から計算されたY値(D65光源)と対応してみると、目視判定で、黒色の締りを良くするには、前記基材の屈折率n 、前記反射抑制層の複素屈折率の実数部をn 、前記遮光層の複素屈折率の実数部をn とした場合、明るい所での視感度が高い555nmを中心とする波長領域505nm〜605nmにおいて、屈折率n と屈折率n との差の絶対値が、屈折率n と屈折率n との差の絶対値より小なる関係を有し、更に、前記反射抑制層は、前記波長領域505nm〜605nmにおいて、分光透過率特性から求めたD65光源の明るさYが低い反射抑制層ほど、好ましいことが分かる。
通常、分光透過率特性から求めたD65光源の明るさYとしては、80以下であることが好ましい。
When the results in Table 3 above are correlated with the refractive index shown in FIG. 4 and the Y value (D65 light source) calculated from the spectral transmittance shown in Table 2, it is possible to improve black tightening by visual judgment. When the refractive index n s of the base material, the real part of the complex refractive index of the antireflection layer is n 1 , and the real part of the complex refractive index of the light shielding layer is n 2 , the visibility in a bright place is high. In the wavelength region 505 nm to 605 nm centered at 555 nm, the absolute value of the difference between the refractive index n s and the refractive index n 1 is smaller than the absolute value of the difference between the refractive index n s and the refractive index n 2. Further, it is understood that the reflection suppression layer is more preferable as the reflection suppression layer having a lower brightness Y of the D65 light source obtained from the spectral transmittance characteristics in the wavelength region 505 nm to 605 nm.
Usually, the brightness Y of the D65 light source obtained from the spectral transmittance characteristics is preferably 80 or less.

10 カラーフィルタ形成基板
11 基材(透明基板)
12 額縁部
13 着色部
13R 赤色の着色層(赤色の着色樹脂層とも言う)
13G 緑色の着色層(緑色の着色樹脂層とも言う)
13B 青色の着色層(青色の着色樹脂層とも言う)
14 画素区分用遮光部(ブラックマトリクスとも言う)
13S 表示用領域
13A (測定用の)膜部
15 保護槽(オーバーコート層、あるいはOC層とも言う)
16B 遮光層
16R 反射抑制層
20 屈折率調整用オイル
30 黒色の板
61 積分球
62 光源
62L 入射光
63 検出器
63L 検出光
64 トラップ
θ 角度
ns 基材の屈折率
nR 赤色の着色層の複素屈折率の実数項(単に屈折率とも言う)
nG 緑色の着色層の複素屈折率の実数項(単に屈折率とも言う)
nB 青色の着色層の複素屈折率の実数項(単に屈折率とも言う)
n2 遮光層の複素屈折率の実数項(単に屈折率とも言う)
nb 不透明樹脂層の複素屈折率の実数項(単に屈折率とも言う)
nc 透明樹脂層の複素屈折率の実数項(単に屈折率とも言う)
110 カラーフィルタ形成基板
110a (カラーフィルタ形成基板の額縁部)
111 基材(透明基板)
112 額縁部
113 着色層
113R 赤色の着色層(着色樹脂層とも言う)
113G 緑色の着色層(着色樹脂層とも言う)
113B 青の着色層(着色樹脂層とも言う)
113S 表示用領域
113M 画素区分用遮光部(ブラックマトリクスとも言う)
114 保護槽(オーバーコート層、あるいはOC層とも言う)
130 カバーガラス
130a (カバーガラスの)額縁部
140 タッチパネル
150 TFT基板
10 Color filter forming substrate 11 Base material (transparent substrate)
12 Frame portion 13 Colored portion 13R Red colored layer (also referred to as red colored resin layer)
13G green colored layer (also called green colored resin layer)
13B Blue colored layer (also called blue colored resin layer)
14 Shading part for pixel classification (also called black matrix)
13S display area 13A (for measurement) film part 15 protective tank (also referred to as overcoat layer or OC layer)
16B Light shielding layer 16R Antireflection layer 20 Refractive index adjusting oil 30 Black plate 61 Integrating sphere 62 Light source 62L Incident light 63 Detector 63L Detection light 64 Trap θ Angle ns Refractive index of substrate nR Complex refractive index of red colored layer Real term (also referred to simply as refractive index)
nG Real term of complex refractive index of green colored layer (also simply referred to as refractive index)
nB Real number term of complex refractive index of blue colored layer (also simply referred to as refractive index)
n2 Real term of complex refractive index of light shielding layer (also simply referred to as refractive index)
nb Real number term of complex refractive index of opaque resin layer (also simply referred to as refractive index)
nc Real term of complex refractive index of transparent resin layer (also simply referred to as refractive index)
110 Color filter forming substrate 110a (Frame portion of the color filter forming substrate)
111 Base material (transparent substrate)
112 Frame portion 113 Colored layer 113R Red colored layer (also referred to as colored resin layer)
113G green colored layer (also called colored resin layer)
113B Blue colored layer (also called colored resin layer)
113S Display region 113M Pixel segmenting light shielding portion (also referred to as black matrix)
114 Protection tank (also called overcoat layer or OC layer)
130 cover glass 130a (cover glass) frame part 140 touch panel 150 TFT substrate

Claims (5)

透明基板からなる基材の一面側において、画素区分用遮光部により区分けされた領域にカラーフィルタ用の各色の着色樹脂層を配して表示用領域を形成し、該表示用領域の外側に、非表示用領域として遮光性の額縁部を備えているカラーフィルタ形成基板で、且つ、前記基材の一面側ではない他面側を外側(観察者側)として表示装置に用いられるカラーフィルタ形成基板であって、前記額縁部に、あるいは、前記額縁部と前記画素区分用遮光部に、前記基材の一面側から、順に、樹脂組成物からなる反射抑制層と樹脂組成物からなる黒色の遮光層とを積層した積層構造を有し、前記基材の屈折率n 、前記反射抑制層の複素屈折率の実数部をn 、前記遮光層の複素屈折率の実数部をn とした場合、明るい所での視感度が高い555nmを中心とする波長領域505nm〜605nmにおいて、屈折率n と屈折率n との差の絶対値が、屈折率n と屈折率n との差の絶対値より小なる関係を有し、且つ、前記反射抑制層は、前記波長領域505nm〜605nmにおいて光吸収性を有する不透明樹脂層であることを特徴とするカラーフィルタ形成基板。 On one side of the substrate made of a transparent substrate, a colored resin layer for each color filter is arranged in a region divided by the pixel-partitioning light-shielding portion to form a display region, outside the display region, A color filter forming substrate having a light-shielding frame portion as a non-display area, and a color filter forming substrate used in a display device with the other side, not the one side, of the substrate as the outside (observer side) In the frame portion or the frame portion and the pixel-division light-shielding portion, the light-shielding layer made of the resin composition and the black light-shielding material made of the resin composition are sequentially arranged from one side of the base material. The refractive index n s of the base material, the real part of the complex refractive index of the reflection suppressing layer is n 1 , and the real part of the complex refractive index of the light shielding layer is n 2 . The visibility is high in a bright place 555 Yes in the wavelength region 505nm~605nm centered at m, the absolute value of the difference between the refractive index n 1 and the refractive index n s is small the relationship than the absolute value of the difference between the refractive index n 2 and the refractive index n s And the said reflection suppression layer is an opaque resin layer which has a light absorptivity in the said wavelength range 505nm-605nm, The color filter formation board | substrate characterized by the above-mentioned. 請求項1に記載のカラーフィルタ形成基板であって、前記反射抑制層は、1種以上の色材を分散させて含有する樹脂層であることを特徴とするカラーフィルタ形成基板。   2. The color filter forming substrate according to claim 1, wherein the reflection suppressing layer is a resin layer containing one or more color materials dispersed therein. 3. 請求項2に記載のカラーフィルタ形成基板であって、前記反射抑制層は、青色材を分散させて含有する青色の樹脂層であることを特徴とするカラーフィルタ形成基板。   3. The color filter forming substrate according to claim 2, wherein the reflection suppressing layer is a blue resin layer containing a blue material dispersed therein. 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のカラーフィルタ形成基板であって、前記黒色の遮光層は、樹脂中にカーボンブラックを分散して含有するものであることを特徴とするカラーフィルタ形成基板。   4. The color filter forming substrate according to claim 1, wherein the black light shielding layer contains carbon black dispersed in a resin. substrate. 請求項1ないし4のいずれか1項に記載のカラーフィルタ形成基板を用いて、表示部を形成していることを特徴とする表示装置。   A display device, wherein a display portion is formed using the color filter forming substrate according to claim 1.
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