JP2019157126A - 染料分散液組成物、前記染料分散液組成物を含む自発光感光性樹脂組成物および色変換層、前記色変換層を含むカラーフィルタ、前記カラーフィルタを含む表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】染料分散液組成物、前記染料分散液組成物を含む自発光感光性樹脂組成物および色変換層、前記色変換層を含むカラーフィルタ、前記カラーフィルタを含む表示装置の提供。【解決手段】本発明は、溶解度０％超過１％未満の（Ａ）蛍光染料；酸価１〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇの（Ｂ）分散剤；および（Ｃ）分散溶剤を含む染料分散液組成物、および前記染料分散液組成物を含む自発光感光性樹脂組成物と色変換層、および前記色変換層を含むカラーフィルタ、および前記カラーフィルタを含む表示装置を提供する。【選択図】なし

Description

本発明は、染料分散液組成物、前記染料分散液組成物を含む自発光感光性樹脂組成物および色変換層、前記色変換層を含むカラーフィルタ、前記カラーフィルタを含む表示装置に関する。

最近、ディスプレイ産業は、ＣＲＴからＰＤＰ、ＯＬＥＤ、ＬＣＤなどに代表される平板ディスプレイに急激な変化を遂げてきた。そのうち、液晶表示装置（ＬＣＤ）は、ほぼすべての産業で画像表示装置として広く用いられており、その応用範囲は持続的に広がっている。しかし、ＬＣＤは、自発的な発光素子の不在によって別途のバックライトユニットが必須である。

既存の液晶表示装置で色実現のために使用されている顔料または染料系の着色カラーフィルタは、透過されるバックライト光源に対して特定領域の光吸収および透過を行う特性を利用していて、照射されるバックライト光源の透過効率が急激に低下する問題がある。

一般的なバックライトユニットの光源としては、ＣＣＦＬ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）を用いている。しかし、ＣＣＦＬを用いたバックライトユニットは、常にＣＣＦＬに電源が印加されるので、相当量の電力が消耗し、ＣＲＴに比べて約７０％水準の色再現率、水銀の添加に伴う環境汚染問題が欠点として指摘されている。前記問題点を解消するための代替品として、現在、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いたバックライトユニットに対する研究が活発に行われている。

ＬＥＤをバックライトユニットとして用いる場合、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）の色再現範囲の仕様の１００％を上回り、より生々しい画質を消費者に提供することができる。

そこで、当該産業界では、バックライト光源の効率を向上させるために、カラーフィルタおよびＬＣＤ ｐａｎｅｌの材料および構造などの変更により光効率を向上させるために努力しているが、着色材料の透過特性の限界から、色再現性および輝度特性の両立について一定の水準を超えられないという問題がある。

特許文献１は、染料分散液を開示してはいるが、一般的な染料分散液に関するもので、蛍光効率が良いにもかかわらず、ＮＭＰ、ＤＭＳＯ、水などの実際工程で使用しにくい溶剤にしか溶解せず、実質的使用に問題があり、溶解度が低すぎて使用に困難がある蛍光染料に対する分散液として使用できない。

韓国登録特許第１０−１３９０５３５号公報

本発明は、上述した従来の技術的問題点を改善するためのものであって、溶解度が著しく低い蛍光染料も分散液に十分に分散して、蛍光染料の選定に制約されない染料分散液組成物と、これを含む自発光感光性樹脂組成物および色変換層を提供することを目的とする。

また、本発明は、蛍光効率に優れ、輝度が向上した前記色変換層と、これを含むカラーフィルタおよび前記カラーフィルタを含む表示装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、溶解度０％超過１％未満の（Ａ）蛍光染料；酸価１〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇの（Ｂ）分散剤；および（Ｃ）分散溶剤を含む染料分散液組成物を提供する。

また、本発明は、前記染料分散液組成物を含む自発光感光性樹脂組成物および色変換層を提供する。

さらに、本発明は、前記色変換層を含むカラーフィルタおよび前記カラーフィルタを含む表示装置を提供する。

本発明の染料分散液組成物は、蛍光染料が十分に分散した分散液状態で提供され、蛍光染料の溶解度を気にすることなく蛍光効率に優れた蛍光染料を選択して使用できる効果を提供する。

また、前記染料分散液組成物を含む色変換層を含むカラーフィルタおよび前記カラーフィルタを含む表示装置は、蛍光効率に優れて輝度が向上する効果を提供する。

本発明は、溶解度０％超過１％未満の（Ａ）蛍光染料；酸価１〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇの（Ｂ）分散剤；および（Ｃ）分散溶剤を含む染料分散液組成物、前記染料分散液組成物を含む自発光感光性樹脂組成物および色変換層、前記色変換層を含むカラーフィルタ並びに前記カラーフィルタを含む表示装置を提供する。

本発明に係る染料分散液組成物は、蛍光染料が十分に分散した分散液状態で提供され、蛍光染料の溶解度を気にすることなく使用できて、蛍光効率に優れ、輝度が向上した色変換層を提供することができる。

本発明は、溶解度０％超過１％未満の（Ａ）蛍光染料；酸価１〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇの（Ｂ）分散剤を用いることにより、溶解度が良くなくて使用に制限があった前記蛍光染料を濃度の制限なく使用可能であり、前記分散剤を導入して前記蛍光染料の蛍光効率の減少なく蛍光を維持できる効果が得られる。

以下、本発明の染料分散液組成物を構成する各成分について詳細に説明する。しかし、本発明はこれらの成分によって限定されるものではない。

染料分散液組成物
（Ａ）蛍光染料
前記蛍光染料は、２５℃でＰＧＭＥＡへの溶解度が０％超過１％未満であることを特徴とし、蛍光染料を含む場合、発光効率に優れた効果を得ることができる。前記蛍光染料は、染料分散液組成物中の固形分総重量に対して、０．０１〜３０重量％含まれ、好ましくは０．１〜１５重量％含まれてもよい。前記範囲内に含まれる場合、蛍光効率の面で好ましい。前記蛍光染料の含有量が３０重量％を超えると、蛍光効率の面で良くない傾向がある。

本発明において、染料分散液組成物中の固形分総重量とは、染料分散液組成物の溶剤を除いた残りの成分の総重量を意味する。

本発明の一実施形態において、前記蛍光染料は、ペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）構造を含み、好ましくは、下記化学式１で表されるペリレンビスイミド系化合物を含むことができる。下記化学式１で表されるペリレンビスイミド系化合物は、例えば、赤色蛍光染料であってもよい。

前記化学式１において、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換の炭素数３〜１０のヘテロ環基；および置換もしくは非置換の炭素数１〜１０のアルキル基からなる群より選択され、
前記Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１〜１０のアルコキシ基、および下記構造式１で表される置換基から選択され、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６がすべて同一でなく、

前記構造式１において、
Ｘ１およびＸ５は、水素原子、または炭素数１〜１０のアルキル基であり、
Ｘ２、Ｘ３およびＸ４は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜１０のアルキル基、ヒドロキシ基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数１〜１０のエステル基またはアミン基であり、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４のうちの少なくとも１つ以上は、ハロゲン原子、または置換もしくは非置換の炭素数１〜１０のアルキル基であり、
Ｗは、酸素原子または硫黄原子である。

本明細書で使用されるアリール基は、芳香族基、ヘテロ芳香族基、およびそれらの部分的に還元された誘導体をすべて含む。前記芳香族基は、５員〜１５員の単環または融合環であり、ヘテロ芳香族基は、酸素、硫黄、または窒素を１つ以上含む芳香族基を意味する。代表的なアリール基の例としては、フェニル、ナフチル、ピリジニル（ｐｙｒｉｄｉｎｙｌ）、フラニル（ｆｕｒａｎｙｌ）、チオフェニル（ｔｈｉｏｐｈｅｎｙｌ）、インドリル（ｉｎｄｏｌｙｌ）、キノリニル（ｑｕｉｎｏｌｉｎｙｌ）、イミダゾリニル（ｉｍｉｄａｚｏｌｉｎｙｌ）、オキサゾリル（ｏｘａｚｏｌｙｌ）、チアゾリル（ｔｈｉａｚｏｌｙｌ）、テトラヒドロナフチルなどがあるが、これらに限定されるものではない。

本明細書で使用される炭素数３〜１０のヘテロ環基は、炭素数３〜１０個で構成された単環または融合環状炭化水素の環炭素のうちの１つ以上が酸素、硫黄、または窒素で置換された官能基を意味し、例えば、チアゾリジニル、オキシラニルなどが含まれるが、これらに限定されるものではない。

本明細書で使用される炭素数１〜１０のアルキル基は、炭素数１〜１０個で構成された直鎖状または分枝状の炭化水素を意味し、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシルなどが含まれるが、これらに限定されるものではない。

本明細書で使用される炭素数１〜１０のアルコキシ基は、炭素数１〜１０個で構成された直鎖状または分枝状アルコキシ基を意味し、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロパノキシなどが含まれるが、これらに限定されるものではない。

本明細書で使用される「置換もしくは非置換」は、ハロゲン基、ニトリル基、ニトロ基、ヒドロキシ基、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数３〜１０のシクロアルキル基、炭素数２〜１０のアルケニル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、アリールオキシ基、チオール基、炭素数１〜１０のアルキルチオ基、アリルチオ基、スルホキシ基、炭素数１〜１０のアルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、シリル基、ホウ素基、アリールアミン基、アラルキルアミン基、炭素数１〜１０のアルキルアミン基、アリール基、アラルキル基、アリールアルケニル基、炭素数３〜１０のヘテロ環基、およびアセチレン基からなる群より選択された１個以上の置換基で置換されているか、あるいはいずれの置換基も有しないことを意味する。

本明細書で使用される「ハロゲン基」は、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、または−Ｉを意味する。

本発明の一実施形態において、前記化学式１で表されるペリレンビスイミド系化合物は、蛍光度を増加させることができ、非対称形態で置換基を導入することで構造的歪みを誘発させることにより、溶剤に対する溶解度を増加できる。また、優れた化学的、熱的および光学的安定性を示すことができて、工程への適用に非常に有利である。

本発明の一実施形態において、前記化学式１で表される化合物は、下記化学式２で表される化合物であってもよい。

前記化学式２において、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換の炭素数３〜１０のヘテロ環基；および置換もしくは非置換の炭素数１〜１０のアルキル基からなる群より選択され、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３およびＲ１４は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のハロアルキル基、ヒドロキシ基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数１〜１０のエステル基およびアミン基から選択される置換基であり、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３およびＲ１４のうちの少なくとも１つは、残りと置換基の種類または置換基の位置が異なるものであり、
Ｙ_１、Ｙ_２、Ｙ_３およびＹ_４は、それぞれ独立に、酸素原子または硫黄原子であり、
ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ独立に、１〜５の整数である。

本発明の一実施形態において、前記化学式２で表される化合物は、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３およびＲ１４のうちの少なくとも１つの置換基がパラ（ｐａｒａ）またはメタ（ｍｅｔａ）位置で置換されるものであってもよい。

本発明の一実施形態において、前記化学式１または化学式２において、Ｒ１およびＲ２のうちの１つ以上は、下記構造式２で表される置換基であってもよい。

前記構造式２において、
Ｒ２１〜Ｒ２５は、それぞれ独立に、水素原子、および置換もしくは非置換の炭素数１〜５のアルキル基から選択される。

本明細書で使用される炭素数１〜５のアルキル基は、炭素数１〜５個で構成された直鎖状または分枝状の炭化水素を意味し、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチルなどが含まれるが、これらに限定されるものではない。

本発明の一実施形態において、前記化学式１で表される化合物は、下記化学式３−１〜３−１２のうちのいずれか１つで表される化合物であってもよい。

前記蛍光染料は、それぞれ単独でまたは２種以上を用いてもよい。前記蛍光染料として２種以上を用いる場合、青色光から赤色光への変換効率の面で有利な特性を示す。

（Ｂ）分散剤
前記分散剤は、下記化学式４で表される構造を含むことを特徴とし、染料分散液組成物中の固形分総重量に対して、１〜４０重量％含まれ、好ましくは５〜１０重量％含まれてもよい。前記範囲内に含まれる場合、蛍光効率の面で有利であり、前記分散剤が４０重量％超含まれる場合、蛍光効率および信頼性が減少する傾向がある。

前記化学式４において、
Ｒ７は、水素原子またはメチル基であり、
Ａは、直接結合または２価の連結基であり、前記２価の連結基は、−ＣＨ_２−、−Ｏ−、または−Ｓ−であり、
Ｒ８は、炭素数１〜８のアルキレン基、−［ＣＨ（Ｒ_３１）−ＣＨ（Ｒ_３２）−Ｏ］_ｎ−ＣＨ（Ｒ_３３）−ＣＨ（Ｒ_３４）−、または−［（ＣＨ_２）_ｙ−Ｏ］_ｚ−（ＣＨ_２）_ｙ−で表される２価の有機基であり、ｎは１〜２５の整数、ｙは１〜５の整数、ｚは１〜２５の整数を示し、
Ｒ_３１およびＲ_３２は、それぞれ独立に、置換されていてもよい炭素数１〜１０の鎖状または環状の炭化水素基であるか、Ｒ_３１およびＲ_３２が互いに結合した環状構造であり、
Ｒ_３３およびＲ_３４は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基であり、
Ｂは、ＣＯＯＨ、ＳＯ_３Ｈ、またはＰＯ_３Ｈ_２を示す。

一般的な分散剤は、アミン価を有しているが、本発明において、前記分散剤は、酸価を有することを特徴とする。前記分散剤が酸価を有する場合、蛍光効率の面で好ましい。

前記分散剤の酸価は、好ましくは１〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、より好ましくは３０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇである。本発明において、酸価は、分散剤の固形分１ｇあたりの酸価を意味し、０．１ｍｏｌ／ｌの塩酸水溶液を用いて、電位差滴定法（例えば、ＣＯＭＴＩＴＥ（ＡＵＴＯ ＴＩＴＲＡＴＯＲ ＣＯＭ−９００、ＢＵＲＥＴ Ｂ−９００、ＴＩＴＳＴＡＴＩＯＮＫ−９００）、平沼産業社製造）によって測定した後、水酸化カリウムの当量に換算した値をいう。

前記分散剤としては、前記蛍光染料の分散に用いられるものであれば限定されず、例えば、高分子分散剤が挙げられる。前記高分子分散剤としては、アクリル系分散剤などが挙げられる。

前記アクリル系分散剤としては、アクリル系ブロック共重合体が挙げられる。アクリル系ブロック共重合体としては、塩基性基と酸基（以下、これらの基を「着色剤吸着基」と総称する場合がある）を含むブロックと、前記着色剤吸着基を含まないブロックとを有するブロック共重合体が好ましい。前記着色剤吸着基は、それぞれ蛍光染料を吸着することができる。

前記着色剤吸着基を含む着色剤吸着ブロックとしては、塩基性基を有する単量体と共に酸基を有する単量体を用いることにより構成されるものが挙げられる。

前記塩基性基を有する単量体としては、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、または４級アンモニウム基を有する単量体が挙げられる。具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、アクリロイルモルホリン、ビニルイミダゾール、２−ビニルピリジン、アミノ基とカプロラクトン骨格を有する単量体；グリシジル（メタ）アクリレートなどのグリシジル基を有する化合物と分子中に１個の２級アミノ基を有する化合物との反応物；（メタ）アクリロイルアルキルイソシアネート化合物と４−（２−アミノメチル）−ピリジン、４−（２−アミノエチル）−ピリジン、４−（２−ヒドロキシエチル）ピリジン、１−（２−アミノエチル）−ピペラジン、２−アミノ−６−メトキシベンゾチアゾール、１−（２−ヒドロキシエチルイミダゾール）、Ｎ，Ｎ−ジアリルメラミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３プロパンジアミンとの反応物などが挙げられる。

前記酸基を有する単量体としては、カルボキシ基、スルホ基、リン酸基を有する単量体が挙げられる。カルボキシ基を有する単量体として、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などの不飽和モノカルボン酸化合物；マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン酸化合物およびそのハーフエステル；などが挙げられる。スルホ基を有する単量体として、２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸、２−メタクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸などが挙げられる。リン酸基を有する単量体として、アシッドホスホニル（メタ）アクリレート、アシッドホスホニルエチル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

前記アクリル系ブロック共重合体は、リビング陰イオン重合などの従来公知の重合方法によって得ることができる。

前記アクリル系ブロック共重合体の酸価は、１〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、好ましくは３０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇである。

前記酸価の分散剤を適用する場合、蛍光効率の減少およびコーティング時の表面不良の問題がないが、酸価が２５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、蛍光効率の減少が起こる傾向を示し、酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であるか、酸価を有さない分散剤を適用すると、蛍光効率の減少および保存安定性が良くない傾向がある。

前記アクリル系ブロック共重合体の市販品としては、ビックケミー・ジャパン社で製造したＤｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）−１７４（酸価２２ｍｇＫＯＨ／ｇ）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）−１１１（酸価１２９ｍｇＫＯＨ／ｇ）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−Ｐ１０４（酸価１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ）などが挙げられる。

前記着色剤吸着基を含まないブロックとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、塩化ベンジルなどの芳香族ビニル化合物；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボン酸アルキルエステル；ベンジル（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボン酸アリールアルキルエステル；ポリカプロラクトン含有化合物、ポリアルキレングリコールモノエステル系化合物などに由来するブロックが挙げられる。

（Ｃ）分散溶剤
前記分散溶剤は、染料分散液組成物の総重量が１００重量％となるようにする残量で含まれており、具体的には、染料分散液組成物の総重量に対して、２０〜９０重量％、好ましくは４０〜７０重量％含まれてもよい。前記範囲内に含まれる場合、染料分散液組成物を含む自発光感光性樹脂組成物をロールコーター、スピンコーター、スリットアンドスピンコーター、スリットコーター（ダイコーターともいう場合がある）、インクジェットなどの塗布装置で塗布した時、塗布性が良好になる傾向があるので、好ましい。

前記分散溶剤は特に制限されず、感光性樹脂組成物の分野で使用されている各種有機溶剤を使用することができる。その具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、およびメトキシペンチルアセテートなどのアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素類、メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリンなどのアルコール類、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類、γ−ブチロラクトンなどの環状エステル類などが挙げられる。

上述した前記分散溶剤の具体例の中でも、沸点が１００℃〜２００℃の有機溶剤が塗布性、乾燥性の面で好ましく、具体的には、アルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類、ケトン類、３−エトキシプロピオン酸エチルや、３−メトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類が挙げられ、より好ましくは、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチルなどが挙げられる。これらの有機溶剤は、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。

（Ｄ）分散樹脂
本発明の染料分散液組成物は、分散樹脂をさらに含んでもよい。前記分散樹脂の酸価は、２０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。前記分散樹脂の分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は、１．５〜６．０であることが好ましく、１．８〜４．０であることがより好ましい。前記範囲内に含まれる場合、前記分散樹脂の分散性に優れるので、好ましい。

前記分散樹脂は、アルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。前記分散樹脂は、例えば、カルボキシル基含有単量体と、この単量体と共重合可能な他の単量体との共重合体などが挙げられる。

前記カルボキシル基含有単量体としては、例えば、不飽和モノカルボン酸や、不飽和ジカルボン酸、不飽和トリカルボン酸などの分子中に１個以上のカルボキシル基を有する不飽和多価カルボン酸などの不飽和カルボン酸などが挙げられる。

前記不飽和モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−クロロアクリル酸、ケイ皮酸などが挙げられる。前記不飽和ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸などが挙げられる。

前記不飽和多価カルボン酸は、酸無水物であってもよいし、具体的には、マレイン酸無水物、イタコン酸無水物、シトラコン酸無水物などが挙げられる。また、前記不飽和多価カルボン酸は、そのモノ（２−メタクリロイルオキシアルキル）エステルであってもよく、例えば、コハク酸モノ（２−アクリロイルオキシエチル）、コハク酸モノ（２−メタクリロイルオキシエチル）、フタル酸モノ（２−アクリロイルオキシエチル）、フタル酸モノ（２−メタクリロイルオキシエチル）などが挙げられる。前記不飽和多価カルボン酸は、その両末端ジカルボキシ重合体のモノ（メタ）アクリレートであってもよく、例えば、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノメタクリレートなどが挙げられる。これらのカルボキシル基含有単量体は、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。

前記カルボキシル基含有単量体と共重合可能な他の単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−ビニルトルエン、ｍ−ビニルトルエン、ｐ−ビニルトルエン、ｐ−クロロスチレン、ｏ−メトキシスチレン、ｍ−メトキシスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｏ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｍ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｐ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、インデンなどの芳香族ビニル化合物；メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｉ−プロピルアクリレート、ｉ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉ−ブチルアクリレート、ｉ−ブチルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、３−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート、３−ヒドロキシブチルアクリレート、３−ヒドロキシブチルメタクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、４−ヒドロキシブチルメタクリレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、２−メトキシエチルメタクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールメタクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ジシクロペンタジエニルアクリレート、ジシクロペンタジエチルメタクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルメタクリレート、グリセロールモノアクリレート、グリセロールモノメタクリレートなどの不飽和カルボン酸エステル類；２−アミノエチルアクリレート、２−アミノエチルメタクリレート、２−ジメチルアミノエチルアクリレート、２−ジメチルアミノエチルメタクリレート、２−アミノプロピルアクリレート、２−アミノプロピルメタクリレート、２−ジメチルアミノプロピルアクリレート、２−ジメチルアミノプロピルメタクリレート、３−アミノプロピルアクリレート、３−アミノプロピルメタクリレート、３−ジメチルアミノプロピルアクリレート、３−ジメチルアミノプロピルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル類；グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどの不飽和エーテル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、シアン化ビニリデンなどのシアン化ビニル化合物；アクリルアミド、メタクリルアミド、α−クロロアクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチルメタクリルアミドなどの不飽和アミド類；マレイミド、ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドなどの不飽和イミド類；１，３−ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどの脂肪族共役ジエン類；およびポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリ−ｎ−ブチルアクリレート、ポリ−ｎ−ブチルメタクリレート、ポリシロキサンの重合体分子鎖の末端にモノアクリロイル基またはモノメタクリロイル基を有する巨大単量体類などが挙げられる。これらの単量体は、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。

特に、前記カルボキシル基含有単量体と共重合可能な他の単量体として、ノルボルニル骨格を有する単量体、アダマンタン骨格を有する単量体、ロジン骨格を有する単量体などのバルキー性単量体が比誘電定数値を低下させる傾向があるので、好ましい。

以下、上述のような染料分散液組成物、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、および溶剤を含む本発明の自発光感光性樹脂組成物の各構成成分について詳細に説明する。しかし、本発明はこれらの成分によって限定されるものではない。

自発光感光性樹脂組成物
染料分散液組成物
前記染料分散液組成物の含有量は、自発光感光性樹脂組成物の総重量に対して、０．１〜６０重量部、好ましくは０．１〜３０重量部含まれてもよい。前記染料分散液組成物が前記範囲内に含まれる場合、蛍光効率および信頼性に有利であり、６０重量部を超える場合、蛍光効率が急激に減少する傾向がある。

アルカリ可溶性樹脂
前記アルカリ可溶性樹脂の分子量は、重量平均分子量が３，０００〜４０，０００であることが好ましく、５，０００〜３０，０００であることがより好ましい。前記範囲内に含まれる場合、膜形成能と信頼性、現像性のバランスに優れる傾向がある。また、前記アルカリ可溶性樹脂の酸価は、自発光感光性樹脂組成物中の固形分基準で５０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。前記範囲内に含まれる場合、アルカリ現像に対する現像性に優れ、残渣の発生が抑制され、パターンの密着性が向上するという利点がある。

前記アルカリ可溶性樹脂は、染料分散液組成物に使用された前記分散樹脂と同一のものを使用することができる。

前記アルカリ可溶性樹脂の含有量は、自発光感光性樹脂組成物の総重量に対して、５〜５０重量部、好ましくは１０〜４０重量部含まれてもよい。前記アルカリ可溶性樹脂が前記範囲内に含まれる場合、現像液への溶解性が十分でパターン形成が容易であり、現像時に露光部の画素部分の膜減少が防止され、非画素部分の欠落性が良好になるので、好ましい。

光重合性化合物
前記光重合性化合物は、後述する光重合開始剤の作用で重合可能な化合物であって、単官能単量体、２官能単量体、その他の多官能単量体などが挙げられる。前記光重合性化合物は、ディスプレイ装置の前面遮光層形成用感光性樹脂組成物の現像性、感度、密着性、表面問題などを改良するために官能基の構造や官能基の数が異なる２個またはそれ以上の光重合性化合物を混合して使用することができ、この分野で一般的に使用されるものであれば、その種類は特に制限されない。

前記単官能単量体の具体例としては、ノニルフェニルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドンなどが挙げられる。前記２官能単量体の具体例としては、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのビス（アクリロイルオキシエチル）エーテル、３−メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。その他の多官能単量体の具体例としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これらのうち、２官能以上の多官能単量体が好ましく使用される。

前記光重合性化合物は、自発光感光性樹脂組成物の総重量に対して、５〜７０重量部、好ましくは１０〜４０重量部含まれてもよい。前記光重合性化合物が前記範囲内に含まれる場合、画素部の強度や平滑性が良好になる傾向があるので、好ましい。

前記範囲は、自発光感光性組成物を含むブラックマトリックスまたはスペーサとしての強度や平滑性が良好になる傾向などを多角的に考慮して選定された範囲であって、もし、その含有量が前記範囲未満であれば、強度および平滑性が不足し、逆に、前記範囲を超える場合、高い強度によってパターニングが容易でないという問題が発生することから、前記範囲内において適切に使用できる。

光重合開始剤
前記光重合開始剤は、自発光感光性樹脂組成物に一般的に使用される光重合開始剤であって、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、トリアジン系、チオキサントン系、オキシム系、ベンゾイン系、ビイミダゾール系化合物などを使用することができる。

前記アセトフェノン系化合物の具体例を挙げると、２，２’−ジエトキシアセトフェノン、２，２’−ジブトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、４−クロロアセトフェノン、２，２’−ジクロロ−４−フェノキシアセトフェノン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１−オンなどが挙げられる。

前記ベンゾフェノン系化合物としては、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、３，３’−ジメチル−２−メトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。

前記トリアジン系化合物としては、２，４，６−卜リクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（卜リクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３’，４’−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（卜リクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４’−メトキシナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（卜リクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ビフェニル−４，６−ビス（卜リクロロメチル）−ｓ−トリアジン、ビス（卜リクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト１−イル）−４，６−ビス（卜リクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシナフト１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−４−卜リクロロメチル（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−卜リクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジンなどが挙げられる。

前記チオキサントン系化合物としては、チオキサントン、２−クロルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントンなどが挙げられる。

前記オキシム系化合物としては、２−（ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−オクタンジオン、および１−（ｏ−アセチルオキシム）−１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノンなどが挙げられる。

前記ベンゾイン系化合物としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタールなどが挙げられる。

前記光重合開始剤は、自発光感光性樹脂組成物の総重量に対して、０．１〜２０重量部、好ましくは０．１〜１０重量部含まれてもよい。前記範囲内に含まれる場合、蛍光効率およびパターン特性にも有利であるが、２０重量部を超えると、蛍光減少およびパターン特性が悪くなる傾向がある。

溶剤
前記溶剤は、自発光感光性樹脂組成物に含まれる他の成分を溶解させるのに効果的なものであれば、通常の自発光感光性樹脂組成物で使用される溶剤を特に制限なく使用可能であり、特に、エーテル類、芳香族炭化水素類、ケトン類、アルコール類、エステル類、またはアミド類などが好ましい。

前記溶剤は、具体的には、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテートなどのアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素類、メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリンなどのアルコール類、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類、γ−ブチロラクトンなどの環状エステル類などが挙げられる。

前記溶剤は、塗布性および乾燥性の面で沸点が１００℃〜２００℃の有機溶剤が好ましく、より好ましくは、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、エチルラクテート、ブチルラクテート、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチルなどを用いることができる。

前記例示した溶剤は、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して使用することができ、本発明の自発光感光性樹脂組成物の総重量に対して、２０〜９０重量部、好ましくは３０〜８５重量部含まれてもよい。前記溶剤が前記含有量範囲内に含まれる場合、ロールコーター、スピンコーター、スリットアンドスピンコーター、スリットコーター（ダイコーターともいう場合がある）、インクジェットなどの塗布装置で塗布した時、塗布性が良好になる効果を提供するので、好ましい。

添加剤
本発明に係る自発光感光性樹脂組成物は、必要に応じて添加剤をさらに含んでもよいし、具体例として、充填剤、他の高分子化合物、顔料分散剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などが挙げられる。

前記充填剤の具体例は、ガラス、シリカ、アルミナなどが例示される。

前記他の高分子化合物としては、具体的には、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂などの硬化性樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフルオロアルキルアクリレート、ポリエステル、ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂などが挙げられる。

前記顔料分散剤としては、市販の界面活性剤を用いることができ、例えば、シリコーン系、フッ素系、エステル系、陽イオン系、陰イオン系、非イオン系、両性などの界面活性剤などが挙げられる。これらは、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用可能である。

前記界面活性剤として、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルペルエーテル類、ポリエチレングリコールジエステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、３級アミン変性ポリウレタン類、ポリエチレンイミン類などがあり、その他、商品名として、ＫＰ（信越化学工業（株）製造）、ポリフロー（ＰＯＬＹＦＬＯＷ）（共栄社化学（株）製造）、エフトップ（ＥＦＴＯＰ）（トーケムプロダクツ社製造）、メガファック（ＭＥＧＡＦＡＣ）（大日本インキ化学工業（株）製造）、フローラッド（Ｆｌｏｕｒａｄ）（住友スリーエム（株）製造）、アサヒガード（Ａｓａｈｉ ｇｕａｒｄ）、サーフロン（Ｓｕｒｆｌｏｎ）（以上、旭硝子（株）製造）、ソルスパース（ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ）（ゼネカ（株）製造）、ＥＦＫＡ（ＥＦＫＡケミカル社製造）、ＰＢ８２１（味の素（株）製造）などが挙げられる。

前記密着促進剤として、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。

前記酸化防止剤としては、具体的には、２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールなどが挙げられる。

前記紫外線吸収剤としては、具体的には、２−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノンなどが挙げられる。

前記凝集防止剤としては、具体的には、ポリアクリル酸ナトリウムなどが挙げられる。

カラーフィルタおよび液晶表示装置
また、本発明は、本発明に係る自発光感光性樹脂組成物で製造されるカラーフィルタと、前記カラーフィルタを含む表示装置を提供する。

このようなカラーフィルタを備えることができる表示装置としては、液晶表示装置、ＯＬＥＤ、フレキシブルディスプレイなどがありうるが、これらに限定されるものではなく、適用可能なこの分野で知られるすべての表示装置を例示することができる。

カラーフィルタは、前述した本発明の自発光感光性樹脂組成物を基材上に塗布し、光硬化および現像してパターンを形成することにより製造することができる。

まず、自発光感光性樹脂組成物を基材に塗布した後、加熱乾燥することにより、溶媒などの揮発成分を除去して平滑な塗膜を得る。

塗布方法としては、例えば、スピンコート、流延塗布法、ロール塗布法、スリットアンドスピンコート、またはスリットコート法などによって実施される。塗布後加熱乾燥（プリベーク）、または減圧乾燥後に加熱して溶媒などの揮発成分を揮発させる。ここで、加熱温度は、通常、７０〜２００℃、好ましくは８０〜１３０℃である。加熱乾燥後の塗膜厚さは、通常、１〜８μｍ程度である。このようにして得られた塗膜に、目的のパターンを形成するためのマスクを通して紫外線を照射する。この時、露光部全体に均一に平行光線が照射され、また、マスクと基板との正確な位置合わせが実施されるように、マスクアライナやステッパなどの装置を用いることが好ましい。紫外線を照射すると、紫外線の照射された部位の硬化が行われる。

前記紫外線としては、ｇ線（波長：４３６ｎｍ）、ｈ線、ｉ線（波長：３６５ｎｍ）などを用いることができる。紫外線の照射量は、必要に応じて適切に選択可能であり、本発明ではこれを限定しない。硬化が終了した塗膜を現像液に接触させて非露光部を溶解させて現像すると、目的のパターン形状を形成することができる。

前記現像方法は、液添加法、ディッピング法、スプレー法などのいずれを用いても構わない。また、現像時に基板を任意の角度に傾けてもよい。前記現像液は、通常、アルカリ性化合物と界面活性剤を含有する水溶液である。前記アルカリ性化合物は、無機および有機アルカリ性化合物のいずれでもよい。無機アルカリ性化合物の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、アンモニアなどが挙げられる。また、有機アルカリ性化合物の具体例としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、２−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、エタノールアミンなどが挙げられる。

これらの無機および有機アルカリ性化合物は、それぞれ単独または２種以上組み合わせて使用することができる。アルカリ現像液中のアルカリ性化合物の濃度は、好ましくは０．０１〜１０質量％であり、より好ましくは０．０３〜５質量％である。

前記アルカリ現像液中の界面活性剤は、非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤、または陽イオン系界面活性剤からなる群より選択される少なくとも１つを使用することができる。

前記非イオン系界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、その他のポリオキシエチレン誘導体、オキシエチレン／オキシプロピレンブロック共重合体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミンなどが挙げられる。

前記陰イオン系界面活性剤の具体例としては、ラウリルアルコール硫酸エステルナトリウムやオレイルアルコール硫酸エステルナトリウムなどの高級アルコール硫酸エステル塩類、ラウリル硫酸ナトリウムやラウリル硫酸アンモニウムなどのアルキル硫酸塩類、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムやドデシルナフタレンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルアリールスルホン酸塩類などが挙げられる。

前記陽イオン系界面活性剤の具体例としては、ステアリルアミン塩酸塩やラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどのアミン塩または４級アンモニウム塩などが挙げられる。これらの界面活性剤は、それぞれ単独でまたは２種以上組み合わせて使用することができる。

前記現像液中の界面活性剤の濃度は、通常、０．０１〜１０質量％、好ましくは０．０５〜８質量％、より好ましくは０．１〜５質量％である。現像後、水洗し、また、必要に応じて、１５０〜２３０℃で１０〜６０分のポストベークを施してもよい。

以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明するが、下記に開示される本発明の実施形態はあくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの実施形態に限定されない。本発明の範囲は特許請求の範囲で示され、なおかつ、特許請求の範囲の記載と均等な意味および範囲内のすべての変更を含んでいる。また、以下の実施例、比較例で含有量を示す「％」および「部」は、特に言及しない限り、質量基準である。

合成例１：分散樹脂
撹拌機、温度計還流冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えたフラスコを準備し、モノマー滴下槽として、ベンジルマレイミド７４．８ｇ（０．２０モル）、アクリル酸４３．２ｇ（０．３０モル）、ビニルトルエン１１８．０ｇ（０．５０モル）、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート４ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）４０ｇを投入後、撹拌混合したものを準備し、連鎖移動剤滴下槽として、ｎ−ドデカンチオール６ｇ、ＰＧＭＥＡ２４ｇを入れて撹拌混合したものを準備した。この後、フラスコにＰＧＭＥＡ３９５ｇを導入し、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素にした後、撹拌しながらフラスコの温度を９０℃まで昇温した。次に、モノマーおよび連鎖移動剤を滴下ロートから滴下開始した。滴下は、９０℃を維持しながら、それぞれ２ｈの間進行させ、１ｈ後に１１０℃昇温して３ｈ維持した後、ガス導入管を導入して、酸素／窒素＝５／９５（ｖ／ｖ）の混合ガスのバブリングを開始した。次に、グリシジルメタクリレート２８．４ｇ（０．１０モル（本反応に使用したアクリル酸のカルボキシル基に対して３３モル％））、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール０．４ｇ、トリエチルアミン０．８ｇをフラスコ内に投入して、１１０℃で８時間反応を継続し、固形分酸価が７０ｍｇＫＯＨ／ｇの分散樹脂を得た。ＧＰＣによって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は１６，０００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．３であった。

前記分散樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）の測定については、ＧＰＣ法を利用して以下の条件で行った。
装置：ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ（東ソー（株）製造）
カラム：ＴＳＫ−ＧＥＬＧ４０００ＨＸＬ＋ＴＳＫ−ＧＥＬＧ２０００ＨＸＬ（直列接続）
カラム温度：４０℃
移動相溶剤：テトラヒドロフラン
流速：１．０ｍｌ／分
注入量：５０μｌ
検出器：ＲＩ
測定試料濃度：０．６質量％（溶剤＝テトラヒドロフラン）
校正用標準物質：ＴＳＫ ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＰＯＬＹＳＴＹＲＥＮＥ Ｆ−４０、Ｆ−４、Ｆ−１、Ａ−２５００、Ａ−５００（東ソー（株）製造）

前記得られた重量平均分子量および数平均分子量の比を分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）とした。

合成例２：中間体化合物（ＩＮＴ）

１，６，７，１２−テトラクロロペリレンテトラカルボン酸ジアンハイドライド（０．１１ｍｏｌ）と２，６−ジイソプロピルアニリン（０．４４ｍｏｌ）をプロピオン酸１Ｌに投入後、昇温して１４０℃で５時間反応を維持した。反応液を室温に冷却して析出物を減圧濾過し、メタノールで水洗した。濾過物を水に分散して３０分維持後に減圧濾過し、再びメタノールに分散して３０分維持後に減圧濾過した。乾燥後、８０．５％の収率で中間体化合物（ＩＮＴ）を得た。

前記中間体化合物に対して、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ測定装置を用いてＭＳ（Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｉｃ）を測定した。その結果、分子量が８４８．１６であることが確認された。

合成例３：蛍光染料（化学式３−１）

前記合成例２による中間体化合物（０．０４ｍｏｌ）のＮ−メチルピロリドン（２６６．１ｇ）溶解液に炭酸カリウム（０．０４ｍｏｌ）を添加した後、１２０℃に昇温した。前記反応液に、４−フルオロフェノール（０．０４ｍｏｌ）をＮ−メチルピロリドン（８８．７ｇ）に溶解した液を１２０℃で２時間投入した。同一の温度で１時間反応維持後、４−クロロフェノール（０．１６ｍｏｌ）と炭酸カリウム（０．１６ｍｏｌ）を添加し、４時間撹拌を維持した。反応液を室温に冷却し、蒸留水３Ｌに排出した。生成された紫色沈殿物を減圧濾過し、メタノールで水洗した。濾過物をメチレンクロライド（ＭＣ）に再溶解後、シリカ濾過をして不純物を除去し、ＭｅＯＨで再結晶を進行させて、化学式３−１の化合物を４０．４％の収率で得た。２５℃でＰＧＭＥＡ溶解度は０．５ｗｔ％であった。
ＭＳ：１１９８．２９

合成例４：蛍光染料（化学式３−７）

前記合成例２による中間体化合物（０．０４ｍｏｌ）のＮ−メチルピロリドン（２６６．１ｇ）溶解液に炭酸カリウム（０．０４ｍｏｌ）を添加した後、１２０℃に昇温した。前記反応液に、４−ブチルパラベン（０．０４ｍｏｌ）をＮ−メチルピロリドン（８８．７ｇ）に溶解した液を１２０℃で２時間投入した。同一の温度で１時間反応維持後、４−クロロフェノール（０．１６ｍｏｌ）と炭酸カリウム（０．１６ｍｏｌ）を添加し、４時間撹拌を維持した。反応液を室温に冷却し、蒸留水３Ｌに排出した。生成された紫色沈殿物を減圧濾過し、メタノールで水洗した。濾過物をメチレンクロライド（ＭＣ）に再溶解後、シリカ濾過をして不純物を除去し、ＭｅＯＨで再結晶を進行させて、化学式３−７の化合物を６８．７％の収率で得た。２５℃でＰＧＭＥＡ溶解度は３％であった。
ＭＳ：１２８０．３５

製造例１〜４および比較製造例１〜３による染料分散液組成物の製造
製造例１：
（Ａ）蛍光染料としてＬｕｍｏｇｅｎＲ３０５（溶解度（ＰＧＭＥＡ）１ｗｔ％未満、ＢＡＳＦ製造）９．６０部、（Ｂ）分散剤としてアクリル系分散剤Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ Ｐ１０４（酸価１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ビックケミー社製造）４．３２部、（Ｃ）分散溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５３．８１部、プロピレングリコールモノメチルエーテル６．２０部、およびエチレングリコールモノブチルエーテル３．２０部、（Ｄ）分散樹脂として合成例１ ２．８８部（固形分換算）と、０．２ｍｍ直径のジルコニアビーズ３６０部を、容量１４０ｍＬのマヨネーズ瓶に投入し、ペイントコンディショナーで６０℃、１０時間混練して分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズを除去し、分散液を得た。前記分散液を、孔径１．０μｍのメンブレンフィルタで濾過した。

製造例２：
（Ａ）蛍光染料として合成例３ ９．６０部を用いたことを除けば、製造例１による染料分散液組成物と同様に製造した。

製造例３：
（Ｂ）分散剤としてＢＹＫ−１１１（酸価１２９ｍｇＫＯＨ／ｇ）を用いたことを除けば、製造例１による染料分散液組成物と同様に製造した。

製造例４：
（Ｂ）分散剤としてＢＹＫ−１１１（酸価１２９ｍｇＫＯＨ／ｇ）を用いたことを除けば、製造例２による染料分散液組成物と同様に製造した。

比較製造例１：
（Ａ）蛍光染料として合成例３を用いたこと、および（Ｂ）分散剤としてＢＹＫ−２１１８（アミン価１６．５ｍｇＫＯＨ／ｇ）を用いたことを除けば、製造例１による染料分散液組成物と同様に製造した。

比較製造例２：
（Ｂ）分散剤としてＢＹＫ−１６６（アミン価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）を用いたことを除けば、製造例２による染料分散液組成物と同様に製造した。

比較製造例３：
（Ａ）蛍光染料として合成例４を用いたこと、および（Ｂ）分散剤としてＢＹＫ−１６６（アミン価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）を用いたことを除けば、製造例２による染料分散液組成物と同様に製造した。

実施例１〜４および比較例１〜３による自発光感光性樹脂組成物の製造
下記表１を参照して、実施例１〜４および比較例１〜３による自発光感光性樹脂組成物を製造した。

色変換層の製造
実施例１〜４と比較例１〜３による自発光感光性樹脂組成物を用いて色変換層を製造した。すなわち、それぞれの自発光感光性樹脂組成物をスピンコーティング法でガラス基板上に塗布した後、加熱板上に置き、１００℃の温度で３分間維持して薄膜を形成させた。次に、前記薄膜上に紫外線を照射した。この時、紫外線光源は、ウシオ電機（株）製の超高圧水銀ランプ（商品名ＵＳＨ−２５０Ｄ）を用いて、大気雰囲気下、４０ｍＪ／ｃｍ^２の露光量（３６５ｎｍ）で光照射し、特別な光学フィルタは用いなかった。前記紫外線が照射された薄膜をｐＨ１２．５のＫＯＨ水溶液現像溶液にスプレー現像器を用いて６０秒間現像後、２２０℃の加熱オーブンで２０分間加熱して色変換層を製造した。前記色変換層のフィルム厚さは３．０μｍであった。

色変換層のフィルム厚さは５００μｍまで多様に制御可能である。

試験例：色変換層の発光強度の測定
実施例１〜４および比較例１〜３による自発光感光性樹脂組成物を用いて製造された色変換層を、量子効率測定器（ＱＥ−１０００、大塚社製）を用いて、それぞれのコーティング基板に対する発光ＰＬを測定して、下記表２に発光強度を示した。測定された発光強度が高いほど優れた輝度特性を有すると判断することができる。

このように、本発明に係る染料分散液組成物を含む自発光感光性樹脂組成物を用いて色変換層を製造する場合、発光効率が非常に優れていることが分かる。

しかし、溶解度が３％の蛍光染料を含む比較例３による自発光感光性樹脂組成物を用いて製造された色変換層の場合、蛍光染料の溶解度が過度に高く、蛍光染料の分散安定性が低下して、発光強度（蛍光）を測定することができなかった。

Claims (15)

1. 溶解度０％超過１％未満の（Ａ）蛍光染料；酸価１〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇの（Ｂ）分散剤；および（Ｃ）分散溶剤を含む染料分散液組成物。
2. 前記（Ａ）蛍光染料は、ペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）構造を含むものである、請求項１に記載の染料分散液組成物。
3. 前記（Ａ）蛍光染料は、下記化学式１で表される化合物を含むものである、請求項２に記載の染料分散液組成物。
   

   

   （式中、
   Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換の炭素数３〜１０のヘテロ環基；および置換もしくは非置換の炭素数１〜１０のアルキル基からなる群より選択され、
   前記Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１〜１０のアルコキシ基、および下記構造式１で表される置換基から選択され、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６がすべて同一でなく、
   

   

   前記構造式１において、
   Ｘ１およびＸ５は、水素原子、または炭素数１〜１０のアルキル基であり、
   Ｘ２、Ｘ３およびＸ４は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜１０のアルキル基、ヒドロキシ基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数１〜１０のエステル基またはアミン基であり、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４のうちの少なくとも１つ以上は、ハロゲン原子、または置換もしくは非置換の炭素数１〜１０のアルキル基であり、
   Ｗは、酸素原子または硫黄原子である。）
4. 前記（Ａ）蛍光染料は、下記化学式２で表される化合物を含むものである、請求項３に記載の染料分散液組成物。
   

   

   （式中、
   Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換の炭素数３〜１０のヘテロ環基；および置換もしくは非置換の炭素数１〜１０のアルキル基からなる群より選択され、
   Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３およびＲ１４は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のハロアルキル基、ヒドロキシ基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数１〜１０のエステル基およびアミン基から選択される置換基であり、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３およびＲ１４のうちの少なくとも１つは、残りと置換基の種類または置換基の位置が異なるものであり、
   Ｙ_１、Ｙ_２、Ｙ_３およびＹ_４は、それぞれ独立に、酸素原子または硫黄原子であり、
   ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ独立に、１〜５の整数である。）
5. 前記化学式２で表される化合物は、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３およびＲ１４のうちの少なくとも１つの置換基がパラ（ｐａｒａ）またはメタ（ｍｅｔａ）位置で置換されるものである、請求項４に記載の染料分散液組成物。
6. 前記化学式１で表される化合物は、Ｒ１およびＲ２のうちの１つ以上が下記構造式２で表される置換基で置換されるものである、請求項３に記載の染料分散液組成物。
   

   

   （式中、
   Ｒ２１〜Ｒ２５は、それぞれ独立に、水素原子、および置換もしくは非置換の炭素数１〜５のアルキル基から選択される。）
7. 前記化学式２で表される化合物は、Ｒ１およびＲ２のうちの１つ以上が下記構造式２で表される置換基で置換されるものである、請求項４に記載の染料分散液組成物。
   

   

   （式中、
   Ｒ２１〜Ｒ２５は、それぞれ独立に、水素原子、および置換もしくは非置換の炭素数１〜５のアルキル基から選択される。）
8. 前記（Ｂ）分散剤は、下記化学式４で表される構造を含むものである、請求項１に記載の染料分散液組成物。
   

   

   （式中、
   Ｒ７は、水素原子またはメチル基であり、
   Ａは、直接結合または２価の連結基であり、前記２価の連結基は、−ＣＨ_２−、−Ｏ−、または−Ｓ−であり、
   Ｒ８は、炭素数１〜８のアルキレン基、−［ＣＨ（Ｒ_３１）−ＣＨ（Ｒ_３２）−Ｏ］_ｎ−ＣＨ（Ｒ_３３）−ＣＨ（Ｒ_３４）−、または−［（ＣＨ_２）_ｙ−Ｏ］_ｚ−（ＣＨ_２）_ｙ−で表される２価の有機基であり、ｎは１〜２５の整数、ｙは１〜５の整数、ｚは１〜２５の整数を示し、
   Ｒ_３１およびＲ_３２は、それぞれ独立に、置換されていてもよい炭素数１〜１０の鎖状または環状の炭化水素基であるか、Ｒ_３１およびＲ_３２が互いに結合した環状構造であり、
   Ｒ_３３およびＲ_３４は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基であり、
   Ｂは、ＣＯＯＨ、ＳＯ_３Ｈ、またはＰＯ_３Ｈ_２を示す。）
9. 前記染料分散液組成物は、色変換層用であることを特徴とする、請求項１に記載の染料分散液組成物。
10. 前記染料分散液組成物中の固形分総重量に対して、
    前記（Ａ）蛍光染料０．０１〜３０重量％；
    前記（Ｂ）分散剤１〜４０重量％；および
    前記（Ｃ）分散溶剤を染料分散液組成物の総重量が１００重量％となるようにする残量で含むことを特徴とする、請求項１に記載の染料分散液組成物。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の染料分散液組成物、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、および溶剤を含む自発光感光性樹脂組成物。
12. 前記自発光感光性樹脂組成物の総重量に対して、
    前記染料分散液組成物０．１〜６０重量部；
    前記アルカリ可溶性樹脂５〜５０重量部；
    前記光重合性化合物５〜７０重量部；
    前記光重合開始剤０．１〜２０重量部；および
    前記溶剤２０〜９０重量部を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の自発光感光性樹脂組成物。
13. 請求項１１に記載の自発光感光性樹脂組成物を含む色変換層。
14. 請求項１３に記載の色変換層を含むカラーフィルタ。
15. 請求項１４に記載のカラーフィルタを含む表示装置。