JP2021051327A - 青色感光性樹脂組成物、これを含む青色カラーフィルタおよびディスプレイ素子 - Google Patents

Abstract

【課題】青色感光性樹脂組成物、これを含む青色カラーフィルタおよびディスプレイ素子の提供。【解決手段】本発明は、青色着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、および溶剤を含む青色感光性樹脂組成物であって、前記青色着色剤は、青色顔料および黒色顔料を含み、前記青色感光性樹脂組成物は３μｍの厚さを有する硬化膜に形成時に、４２５〜４８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が６０％以上７５％未満であり、５３０〜７８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が０％超過２０％未満である青色感光性樹脂組成物、これを含む青色カラーフィルタおよびディスプレイ素子に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、青色感光性樹脂組成物、これを含む青色カラーフィルタおよびディスプレイ素子に関し、より詳細には、青色感光性樹脂組成物は３μｍの厚さを有する硬化膜に形成時に、４２５〜４８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が６０％以上７５％未満であり、５３０〜７８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が０％超過２０％未満である青色感光性樹脂組成物、これを含む青色カラーフィルタおよびディスプレイ素子に関する。

次世代ディスプレイ技術としてフレキシブルディスプレイ素子が、最近注目を集めている。曲がる特性を有するプラスチック基板にディスプレイを製造する技術で、液晶表示装置、有機発光素子および電子紙（Ｅ−Ｐａｐｅｒ）技術など多様な技術がフレキシブルディスプレイ素子分野に活用されている。

しかし、フレキシブルディスプレイ素子が実際に適用されるためには、現在の多様なディスプレイ製品と比較した時、フルカラーの実現が可能で、消費電力が小さくなければならず、室外でも読みやすくなければならない。

この意味で、有機発光素子は、フルカラーの実現の可能性と低い消費電力、速い応答速度の利点を持っているため、フレキシブルディスプレイ素子の光源として最も有用な資源となっている。

現在の有機発光素子は、有機発光素子を酸素と水分から保護するためのカプセルバリア（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｂａｒｒｉｅｒ）層と、室外でも読みやすく（ｏｕｔｄｏｏｒ ｒｅａｄａｂｉｌｉｔｙ）するために、高い明暗比（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏ）を維持するように偏光板（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）を必要とする。

ところが、硬い特性を有する偏光板を適用すると、フレキシブルディスプレイ素子の柔軟性が減少し、有機発光素子の発光層が発光した光まで吸収して素子の輝度を低下させ、厚さが増加するという欠点が発生し得る。

反面、偏光板を適用しなくなると、外部光がフレキシブルディスプレイ素子に透過して入ってきた後、再び反射して出ていきながら、本来有機発光素子から出る光と混色になり、外部光源下での明暗比が大きく減少する問題が発生する。

また、特許文献１には、表示装置に含まれる多様な高さのプリズム構造を表面上に形成した内容、特許文献２には、可変角構造のプリズムを表面上に形成した内容が掲載されているが、これらはいずれも期待するほどの明暗比向上効果を示していない。

韓国登録特許第１０−０３９８９４０号公報 韓国公開特許第１０−２００２−００４１８１９号公報

有機発光素子において、外光反射によって明暗対比比および視認性を低下させる問題点を解決するために偏光板が用いられる。

偏光板は、有機発光素子に入射した外光を吸収することにより、入射した外光が外部に反射することを最小化させる。しかし、偏光板は、有機発光素子の発光層が発光した光も吸収して素子の輝度を低下させ、有機発光素子に偏光板が追加的に積層され、全体的な厚さが増加する問題点も発生する。

したがって、上記の問題点を解決すべく、
本発明は、ディスプレイ素子において、偏光板を用いることなく、外光反射を最小化することができる青色感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。

また、本発明は、特定範囲の透過率を限定することにより色を実現することができる青色感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、前記青色感光性樹脂組成物を用いて製造された青色カラーフィルタおよびディスプレイ素子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、青色着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、および溶剤を含む青色感光性樹脂組成物であって、
前記青色着色剤は、青色顔料および黒色顔料を含み、
前記青色感光性樹脂組成物は３μｍの厚さを有する硬化膜に形成時に、４２５〜４８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が６０％以上７５％未満であり、５３０〜７８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が０％超過２０％未満である青色感光性樹脂組成物を提供する。

また、本発明は、前記青色感光性樹脂組成物で製造された青色カラーフィルタを提供する。

さらに、本発明は、前記青色カラーフィルタを含むディスプレイ素子を提供する。

本発明の青色感光性樹脂組成物は、有機発光素子に偏光板を積層することなく、外光反射を最小化できる効果を奏している。

また、本発明の青色感光性樹脂組成物は、特定範囲の透過率を限定することにより色を実現することができる。

さらに、本発明の青色感光性樹脂組成物で製造されたディスプレイ素子は、偏光板が積層されず、厚さが薄いという利点を持っている。

実験例１の結果を示すグラフである。 実験例１の結果による４２５〜４８０ｎｍにおけるスペクトル透過率を示すグラフである。 実験例１の結果による５３０〜７８０ｎｍにおけるスペクトル透過率を示すグラフである。

以下、本発明をより詳細に説明する。

本発明は、青色着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、および溶剤を含む青色感光性樹脂組成物であって、
前記青色着色剤は、青色顔料および黒色顔料を含み、
前記青色感光性樹脂組成物は３μｍの厚さを有する硬化膜に形成時に、４２５〜４８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が６０％以上７５％未満であり、５３０〜７８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が０％超過２０％未満である青色感光性樹脂組成物に関する。

有機発光素子において、外光反射によって明暗対比比および視認性を低下させる問題点を解決するために偏光板が用いられている。

偏光板は、有機発光素子に入射した外光を吸収することにより、入射した外光が外部に反射することを最小化させる。しかし、偏光板は、有機発光素子の発光層が発光した光も吸収して素子の輝度を低下させ、有機発光素子に偏光板が追加的に積層され、全体的な厚さが増加する問題点も発生する。

したがって、本発明では、前記のような問題点を解決すべく、有機発光素子に偏光板を積層することなく、外光反射を最小化させることができる青色感光性樹脂組成物を提供しようとした。

本発明の青色感光性樹脂組成物は、３μｍの厚さを有する硬化膜に形成時に、４２５〜４８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が６０％以上７５％未満であり、５３０〜７８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が０％超過２０％未満である特徴を持っていて、外光反射を最小化しながら色を実現することができる。

以下、本発明の青色感光性樹脂組成物の成分を詳細に説明する。

（Ａ）青色着色剤
本発明の青色感光性樹脂組成物の一成分である青色着色剤は、青色顔料および黒色顔料を含む。

前記青色顔料および黒色顔料は、当該分野で一般的に用いられる有機顔料または無機顔料を使用することができる。また、前記青色顔料および黒色顔料は、必要に応じて、レジン処理、酸性基または塩基性基が導入された顔料誘導体などを用いた表面処理、高分子化合物などによる顔料表面のグラフト処理、硫酸微粒化法などによる微粒化処理、不純物を除去するための有機溶剤や水などによる洗浄処理、またはイオン交換法などによるイオン性不純物の除去処理などを実施してもよい。

前記有機顔料は、印刷インク、インクジェットインクなどに用いられる各種の顔料を使用することができ、具体的には、水溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、ジオキサジン顔料、アントラキノン顔料、ジアントラキノニル顔料、アントラピリミジン顔料、アンタントロン顔料、インダントロン顔料、フラバントロン顔料、ピラントロン顔料、ジケトピロロピロール顔料などが挙げられる。

また、前記無機顔料としては、金属酸化物や金属錯塩などの金属化合物を使用することができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン、カーボンブラック、有機ブラック顔料、チタンブラック、および青色、緑色および赤色を混合して黒色を呈する顔料などの金属の酸化物または複合金属酸化物などが挙げられる。

特に、前記有機顔料および無機顔料としては、具体的には、色指数（Ｔｈｅ ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ出版）でピグメントに分類されている化合物が挙げられ、より具体的には、色指数（Ｃ．Ｉ．）番号の顔料が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。

前記青色顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、１５：４、１５：６、２１、２８、６０、６４、および７６からなる群より選択される１種以上を含むことが好ましく、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４および１５：６からなる群より選択される１種以上を含むことがより好ましい。

前記黒色顔料は、赤色、青色および緑色を混合した顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７、カーボンブラック、有機ブラック、およびチタンブラックからなる群より選択される１種以上を含むことが好ましい。

より好ましくは、カーボンブラックおよび２種以上の着色顔料を混合してミリングした着色分散液を使用する。

前記カーボンブラックは、遮光性がある顔料であれば特に限定はなく、公知のカーボンブラックを使用することができる。前記黒色顔料のカーボンブラックとしては、具体的には、チャンネルブラック（ｃｈａｎｎｅｌ ｂｌａｃｋ）、ファーネスブラック（ｆｕｒｎａｃｅ ｂｌａｃｋ）、サーマルブラック（ｔｈｅｒｍａｌ ｂｌａｃｋ）、およびランプブラック（ｌａｍｐ ｂｌａｃｋ）などが挙げられる。

また、前記カーボンブラックの製品としては、具体的には、例えば、
御国色素社のＣＨＢＫ−１７；
東海カーボン（株）のシースト５ＨＩＩＳＡＦＨＳ、シーストＫＨ、シースト３ＨＨＡＦ−ＨＳ、シーストＮＨ、シースト３Ｍ、シースト３００ＨＡＦ−ＬＳ、シースト１１６ＨＭＭＡＦ−ＨＳ、シースト１１６ＭＡＦ、シーストＦＭＦＥＦ−ＨＳ、シーストＳＯＦＥＦ、シーストＶＧＰＦ、シーストＳＶＨＳＲＦ−ＨＳ、およびシーストＳＳＲＦ；
三菱化学（株）のダイヤグラムブラックＩＩ、ダイヤグラムブラックＮ３３９、ダイヤグラムブラックＳＨ、ダイヤグラムブラックＨ、ダイヤグラムＬＨ、ダイヤグラムＨＡ、ダイヤグラムＳＦ、ダイヤグラムＮ５５０Ｍ、ダイヤグラムＭ、ダイヤグラムＥ、ダイヤグラムＧ、ダイヤグラムＲ、ダイヤグラムＮ７６０Ｍ、ダイヤグラムＬＲ、＃２７００、＃２６００、＃２４００、＃２３５０、＃２３００、＃２２００、＃１０００、＃９８０、＃９００、ＭＣＦ８８、＃５２、＃５０、＃４７、＃４５、＃４５Ｌ、＃２５、＃ＣＦ９、＃９５、＃３０３０、＃３０５０、ＭＡ７、ＭＡ７７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＯＩＬ７Ｂ、ＯＩＬ９Ｂ、ＯＩＬ１１Ｂ、ＯＩＬ３０Ｂ、およびＯＩＬ３１Ｂ；
デグサ（株）のＰＲＩＮＴＥＸ−Ｕ、ＰＲＩＮＴＥＸ−Ｖ、ＰＲＩＮＴＥＸ−１４０Ｕ、ＰＲＩＮＴＥＸ−１４０Ｖ、ＰＲＩＮＴＥＸ−９５、ＰＲＩＮＴＥＸ−８５、ＰＲＩＮＴＥＸ−７５、ＰＲＩＮＴＥＸ−５５、ＰＲＩＮＴＥＸ−４５、ＰＲＩＮＴＥＸ−３００、ＰＲＩＮＴＥＸ−３５、ＰＲＩＮＴＥＸ−２５、ＰＲＩＮＴＥＸ−２００、ＰＲＩＮＴＥＸ−４０、ＰＲＩＮＴＥＸ−３０、ＰＲＩＮＴＥＸ−３、ＰＲＩＮＴＥＸ−Ａ、ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ−５５０、ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ−３５０、ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ−２５０、ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ−１００、およびＬＡＭＰ ＢＬＡＣＫ−１０１；
コロンビアカーボン（株）のＲＡＶＥＮ−１１００ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ−１０８０ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ−１０６０ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ−１０４０、ＲＡＶＥＮ−１０３５、ＲＡＶＥＮ−１０２０、ＲＡＶＥＮ−１０００、ＲＡＶＥＮ−８９０Ｈ、ＲＡＶＥＮ−８９０、ＲＡＶＥＮ−８８０ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ−８６０ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ−８５０、ＲＡＶＥＮ−８２０、ＲＡＶＥＮ−７９０ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ−７８０ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ−７６０ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ−５２０、ＲＡＶＥＮ−５００、ＲＡＶＥＮ−４６０、ＲＡＶＥＮ−４５０、ＲＡＶＥＮ−４３０ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ−４２０、ＲＡＶＥＮ−４１０、ＲＡＶＥＮ−２５００ＵＬＴＲＡ、ＲＡＶＥＮ−２０００、ＲＡＶＥＮ−１５００、ＲＡＶＥＮ−１２５５、ＲＡＶＥＮ−１２５０、ＲＡＶＥＮ−１２００、ＲＡＶＥＮ−１１９０ＵＬＴＲＡ、およびＲＡＶＥＮ−１１７０などが挙げられる。

また、前記カーボンブラックと混合可能な着色顔料は、カーミン６Ｂ（Ｃ．Ｉ．１２４９０）、フタロシアニングリーン（Ｃ．Ｉ．７４２６０）、フタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．７４１６０）、三菱カーボンブラックＭＡ１００、ペリレンブラック（ＢＡＳＦ Ｋ００８４．Ｋ００８６）、シアニンブラック、リオノールイエロー（Ｃ．Ｉ．２１０９０）、リオノールイエローＧＲＯ（Ｃ．Ｉ．２１０９０）、ベンジジンイエロー４Ｔ−５６４Ｄ、三菱カーボンブラックＭＡ−４０、ビクトリアピュアブルー（Ｃ．Ｉ．４２５９５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９７、１２２、１４９、１６８、１７７、１８０、１９２、２１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１、１５：４、１５：６、２２、６０、６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３などがあり、その他、白色顔料および蛍光顔料などを使用してもよい。

前記青色顔料および黒色顔料は、９９．９：０．１〜８０：２０の重量比で混合して使用することが好ましく、９９：１〜９５：１の重量比で混合して使用することがより好ましい。

前記青色顔料および黒色顔料の重量比が前記範囲を満足する場合、青色感光性樹脂組成物は３μｍの厚さを有する硬化膜に形成時に、４２５〜４８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が６０％以上７５％未満、５３０〜７８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が０％超過２０％未満を達成するのに有利であり得る。

仮に、前記青色感光性樹脂組成物が３μｍの厚さを有する硬化膜に形成時に、スペクトル透過率が６０％未満の場合、青色感光性樹脂組成物の外光反射効果は良いものの、輝度の低下による視認性が不良であり、７５％以上の場合、青色感光性樹脂組成物の輝度は良いものの、外光反射効果がわずかであり得る。

また、前記青色着色剤は、追加的に紫色顔料を含んでもよい。前記紫色顔料を追加的に含むことにより、青色感光性樹脂組成物の色を調整することができる。

前記紫色顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１４、１９、２３、２９、３２、３３、３６、３７、および３８からなる群より選択される１種以上を含むことが好ましい。

前記紫色顔料は、青色着色剤の総重量に対して３〜３０重量％含まれ、好ましくは１０〜２０重量％含まれる。

前記青色着色剤は、本発明の青色感光性樹脂組成物中の固形分総重量に対して１０〜８０重量％、好ましくは１０〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％含まれる。

前記青色着色剤が１０〜８０重量％含まれると、青色感光性樹脂組成物の粘度が低く、保存安定性に優れ、分散効率が高くなって、明暗比の上昇に効果的である。

本発明において、固形分総重量とは、溶剤を除いた残りの成分の総重量を意味する。

前記顔料は、顔料の粒径が均一に分散した顔料分散液を使用することが好ましい。顔料の粒径を均一に分散させるための方法の例としては、顔料分散剤（ａ１）を含有させて分散処理する方法などが挙げられ、前記方法によって顔料が溶液中に均一に分散した状態の顔料分散液を得ることができる。

（ａ１）顔料分散剤
前記顔料分散剤は、顔料の脱凝集および安定性維持のために添加するものであって、顔料分散剤の具体例としては、陽イオン系、陰イオン系、非イオン系、両性系、ポリエステル系、ポリアミン系などの界面活性剤などが挙げられ、これらは、それぞれ単独または２種以上を組み合わせて使用することができる。

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および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。

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および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および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および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、およびポリオキシエチレンアルキルアミンなどが挙げられる。

その他、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フェニルエーテル類、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、およびポリエチレンイミン類などが挙げられる。

また、前記顔料分散剤は、ブチルメタアクリレート（ＢＭＡ）またはＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタアクリレート（ＤＭＡＥＭＡ）を含むアクリレート系分散剤（以下、アクリレート系分散剤）を含むことが好ましい。前記アクリレート系分散剤の市販品としては、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−２０００、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−２００１、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−２０７０、またはＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−２１５０などが挙げられ、前記アクリレート系分散剤は、それぞれ単独または２種以上を混合して使用することができる。

前記顔料分散剤は、アクリレート系分散剤のほか、他の樹脂タイプの顔料分散剤を使用してもよい。前記他の樹脂タイプの顔料分散剤としては、公知の樹脂タイプの顔料分散剤、特に、ポリウレタン、ポリアクリレートに代表されるポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸の（部分的）アミン塩、ポリカルボン酸のアンモニウム塩、ポリカルボン酸のアルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアミドホスフェート塩、ヒドロキシル基−含ポリカルボン酸のエステルおよびこれらの改質生成物、またはフリー（ｆｒｅｅ）カルボキシル基を有するポリエステルとポリ（低級アルキレンイミン）の反応によって形成されたアミドまたはこれらの塩のような油質の分散剤；（メタ）アクリル酸−スチレンコポリマー、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリレートエステルコポリマー、スチレン−マレイン酸コポリマー、ポリビニルアルコール、またはポリビニルピロリドンのような水溶性樹脂または水溶性ポリマー化合物；ポリエステル；改質ポリアクリレート；エチレンオキシド／プロピレンオキシドの付加生成物；およびホスフェートエステルなどが挙げられる。

前記他の樹脂タイプの顔料分散剤の市販品としては、陽イオン系樹脂分散剤としては、例えば、ＢＹＫ（ビック）ケミー社の商品名：ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１６０、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１６１、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１６２、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１６３、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１６４、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１６６、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１７１、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１８２、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１８４；ＢＡＳＦ社の商品名：ＥＦＫＡ−４４、ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４８、ＥＦＫＡ−４０１０、ＥＦＫＡ−４０５０、ＥＦＫＡ−４０５５、ＥＦＫＡ−４０２０、ＥＦＫＡ−４０１５、ＥＦＫＡ−４０６０、ＥＦＫＡ−４３００、ＥＦＫＡ−４３３０、ＥＦＫＡ−４４００、ＥＦＫＡ−４４０６、ＥＦＫＡ−４５１０、ＥＦＫＡ−４８００；Ｌｕｂｉｒｚｏｌ社の商品名：ＳＯＬＳＰＥＲＳ−２４０００、ＳＯＬＳＰＥＲＳ−３２５５０、ＮＢＺ−４２０４／１０；川研ファインケミカル社の商品名：ヒノアクト（ＨＩＮＯＡＣＴ）Ｔ−６０００、ヒノアクトＴ−７０００、ヒノアクトＴ−８０００；味の素社の商品名：アジスパー（ＡＪＩＳＰＵＲ）ＰＢ−８２１、アジスパーＰＢ−８２２、アジスパーＰＢ−８２３；共栄社化学社の商品名：フローレン（ＦＬＯＲＥＮＥ）ＤＯＰＡ−１７ＨＦ、フローレンＤＯＰＡ−１５ＢＨＦ、フローレンＤＯＰＡ−３３、フローレンＤＯＰＡ−４４などが挙げられる。

前記アクリレート系分散剤のほか、他の樹脂タイプの顔料分散剤は、それぞれ単独または２種以上を混合して使用することができ、アクリレート系分散剤と併用して使用してもよい。

前記顔料分散剤は、顔料中の固形分１００重量部に対して５〜６０重量部、好ましくは１５〜５０重量部含まれる。顔料分散剤の含有量が前記範囲を満足する場合、粘度、顔料の微粒化の面で有利であり得、分散後ゲル化などの問題が発生する可能性が低くなり得る。

（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂
本発明の青色感光性樹脂組成物中の１つであるアルカリ可溶性樹脂は、青色感光性樹脂組成物の溶剤に溶解し、光または熱の作用に反応性を有しなければならない。また、着色剤に対する結着樹脂の機能を果たし、アルカリ性現像液に溶解可能なアクリル系共重合体であれば、その種類を特に制限なく使用することができる。

前記アルカリ可溶性樹脂は、カルボキシル基を含む単量体および前記単量体と共重合可能な他の単量体との共重合体であってもよい。

前記カルボキシル基を含む単量体は、例えば、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、または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含む不飽和多価カルボン酸などの不飽和カルボン酸などであってもよい。

前記不飽和モノカルボン酸は、具体的には、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、および桂皮酸などであってもよい。

前記不飽和ジカルボン酸は、具体的には、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、およびメサコン酸などであってもよい。

前記不飽和多価カルボン酸は、酸無水物であってもよく、例えば、マレイン酸無水物、イタコン酸無水物、およびシトラコン酸無水物などであってもよい。

前記不飽和多価カルボン酸は、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、具体的には、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）、およびフタル酸モノ（２−メタクリロイルオキシエチル）などであってもよい。

前記不飽和多価カルボン酸は、両末端の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、具体的には、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレートおよび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であってもよい。

前記カルボキシル基を含む単量体は、それぞれ１種または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を含む単量体と共重合可能な他の単量体は、具体的には、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、および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ニルメタクリレート、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、および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、および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および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、および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、および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、および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、および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、Ｎ−フェニルマレイミド、および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、および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。前記単量体は、それぞれ１種または２種以上を混合して使用することができる。

すなわち、前記アルカリ可溶性樹脂は、例えば、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／ポリスチレン巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／ポリメチル（メタ）アクリレート巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリスチレン巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリメチル（メタ）アクリレート巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリスチレン巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリメチル（メタ）アクリレート巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体、（メタ）アクリル酸／コハク酸モノ（２−アクリロイルオキシ）／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体、（メタ）アクリル酸／コハク酸モノ（２−アクリロイルオキシエチル）／スチレン／アリル（メタ）アクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体、および（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド／スチレン／グリセロールモノ（メタ）アクリレート共重合体などであってもよい。前記（メタ）アクリレートは、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。

また、前記アルカリ可溶性樹脂は、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート共重合体、および（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／スチレン共重合体であることが好ましい。

さらに、前記アルカリ可溶性樹脂は、テトラヒドロフランを溶出溶媒としたゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリスチレン換算重量平均分子量が５，０００〜５０，０００でなければならず、好ましくは８，０００〜４０，０００、より好ましくは１０，０００〜３０，０００である。

前記アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量が５，０００〜５０，０００であれば、塗膜硬度が向上し、優れた残膜率を示し、未露光部の現像液に対する良好な溶解性と向上した解像度を示すことができる。

また、前記アルカリ可溶性樹脂の酸価は５０〜１５０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）、好ましくは６０〜１４０、より好ましくは８０〜１３０である。

前記５０〜１５０の酸価の範囲内において、アルカリ可溶性樹脂は、現像液に対する溶解性が向上し、未露光部が容易に溶解および高感度化されて、現像時、露光部のパターンが残り、残膜率を向上させることができる。

また、前記アルカリ可溶性樹脂は、本発明の青色感光性樹脂組成物中の固形分総重量に対して５〜８０重量％、好ましくは１０〜６０重量％含まれる。前記範囲を満足した場合、残膜率低下および信頼性低下の問題が発生する可能性が低くなり、パターン形成が容易であり得る。

（Ｃ）光重合性化合物
本発明の青色感光性樹脂組成物中の１つである光重合性化合物は、後述する光重合開始剤（Ｄ）の作用により重合可能な化合物でなければならない。

光重合性化合物としては、単官能単量体、２官能単量体、または多官能単量体を使用することができ、好ましくは、２官能単量体を使用するが、これに限定されるものではない。

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、またはＮ−ビニルピロリドンなどがあるが、これらに限定されるものではない。

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、または３−メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレートなどがあるが、これらに限定されるものではない。

前記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、エトキシレーテッドトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシレーテッド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、エトキシレーテッドジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、プロポキシレーテッドジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、または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あるが、これらに限定されるものではない。

前記光重合性化合物は、本発明の青色感光性樹脂組成物の総重量に対して５〜５０重量％含まれ、７〜４５重量％含まれることが好ましい。前記光重合性化合物は、前記５〜５０重量％の範囲で画素部の強度および信頼性を良好にできる。

（Ｄ）光重合開始剤
本発明の青色感光性樹脂組成物中の１つである光重合開始剤は、上述した光重合性化合物（Ｃ）を重合させられるものであれば、その種類を特に制限なく使用することができる。

特に、前記光重合開始剤は、重合特性、開始効率、吸収波長、入手性、価格などの観点で、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、ビイミダゾール系化合物、オキシムエステル系化合物、およびチオキサントン系化合物からなる群より選択される１種以上の化合物を使用することが好ましい。

前記アセトフェノン系化合物は、具体的には、例えば、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパン−１−オン、および２−（４−メチルベンジル）−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オンなどが挙げられる。

前記ベンゾフェノン系化合物は、具体的には、例えば、ベンゾフェノン、０−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルスルフィド、３，３’，４，４’−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、および２，４，６−トリメチル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は、具体的には、例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシナフチル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ピペロニル−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシスチリル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル］−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（フラン−２−イル）エテニル］−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル］−１，３，５−トリアジン、および２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル］−１，３，５−トリアジンなどが挙げられる。

前記ビイミダゾール系化合物は、具体的には、例えば、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，３−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（アルコキシフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（トリアルコキシフェニル）ビイミダゾール、２，２−ビス（２，６−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、および４，４’，５，５’位置のフェニル基がカルボアルコキシ基によって置換されているイミダゾール化合物などが挙げられる。これらのうち、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，３−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、および２，２−ビス（２，６−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾールが好ましく使用される。

前記オキシムエステル系化合物としては、具体的には、例えば、１，２−オクタンジオン（１，２−Ｏｃｔａｎｅｄｉｏｎｅ）、１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）（１−［４−（ｐｈｅｎｙｌｔｈｉｏ）ｐｈｅｎｙｌ］−，２−（Ｏ−ｂｅｎｚｏｙｌｏｘｉｍｅ））、および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１−（Ｏ−アセチルオキシム）（１−［９−Ｅｔｈｙｌ−６−（２−ｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ）−９Ｈ−ｃａｒｂａｚｏｌ−３−ｙｌ］ｅｔｈａｎｏｎｅ１−（Ｏ−ａｃｅｔｙｌｏｘｉｍｅ））などがあり、市販中のオキシムエステル系化合物としては、ＢＡＳＦ社のＩｒｇａｃｕｒｅ（Ｒ）ＯＸＥ０１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（Ｒ）ＯＸＥ０２、およびＩｒｇａｃｕｒｅ（Ｒ）ＯＸＥ０３などが挙げられる。

前記チオキサントン系化合物は、具体的には、例えば、２−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−ジクロロチオキサントン、および１−クロロ−４−プロポキシチオキサントンなどが挙げられる。

また、前記光重合開始剤は、本発明の青色感光性樹脂組成物の感度を向上させるために、光重合開始補助剤（ｄ１）を追加的に含んでもよい。本発明に係る青色感光性樹脂組成物は、光重合開始補助剤（ｄ１）を含むことにより、感度がさらに高くなって、生産性を向上させることができる。

前記光重合開始補助剤は、例えば、アミン化合物、カルボン酸化合物、チオール基を有する有機硫黄化合物からなる群より選択される１種以上の化合物を好ましく使用することができる。

前記アミン化合物としては、芳香族アミン化合物を使用することが好ましく、具体的には、例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、およびトリイソプロパノールアミンなどの脂肪族アミン化合物；４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、安息香酸２−ジメチルアミノエチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルパラトルイジン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン（通称：ミヒラーケトン）、および４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンなどを使用することができる。

前記カルボン酸化合物は、芳香族ヘテロ酢酸類を使用することが好ましく、具体的には、例えば、フェニルチオ酢酸、メチルフェニルチオ酢酸、エチルフェニルチオ酢酸、メチルエチルフェニルチオ酢酸、ジメチルフェニルチオ酢酸、メトキシフェニルチオ酢酸、ジメトキシフェニルチオ酢酸、クロロフェニルチオ酢酸、ジクロロフェニルチオ酢酸、Ｎ−フェニルグリシン、フェノキシ酢酸、ナフチルチオ酢酸、Ｎ−ナフチルグリシン、およびナフトキシ酢酸などが挙げられる。

前記チオール基を有する有機硫黄化合物は、具体的には、例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール、１，４−ビス（３−メルカプトブチリルオキシ）ブタン、１，３，５−トリス（３−メルカプトブチルオキシエチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトプロピオネート）、およびテトラエチレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）などが挙げられる。

前記光重合開始剤は、本発明の青色感光性樹脂組成物中の固形分総重量に対して０．１〜４０重量％、好ましくは１〜３０重量％含まれてもよい。

前記光重合開始剤が０．１〜４０重量％含まれると、青色感光性樹脂組成物が高感度化されて露光時間が短縮されるので、生産性が向上し、高い解像度を維持することができる。また、画素部の強度と前記画素部の表面における平滑性が良好になり得る。

さらに、前記光重合開始補助剤は、光重合開始剤の総重量に対して１０〜１００重量％、好ましくは２０〜１００重量％含まれる。

前記光重合開始補助剤の含有量が前記範囲を満足する場合、染料に対する感度の低下、現像工程中にパターンの短絡が発生する可能性を低減することができる。

（Ｅ）溶剤
前記溶剤は、青色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、通常の青色感光性樹脂組成物で用いられる溶剤を特に制限なく使用することができ、特に、エーテル類、アセテート類、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。

前記エーテル類としては、例えば、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、および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、および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などが挙げられる。

前記アセテート類としては、例えば、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、エチルアセテート、ブチルアセテート、アミルアセテート、メチルラクテート、エチルラクテート、ブチルラクテート、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシ−１−ブチルアセテート、メトキシペンチルアセテート、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールジアセテート、メチル３−メトキシプロピオネート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、３−メトキシ−１−ブチルアセテート、１，２−プロピレングリコールジアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、１，３−ブチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールジアセテート、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、エチレンカーボネート、およびプロピレンカーボネートなどが挙げられる。

前記芳香族炭化水素類としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、およびメシチレンなどが挙げられる。

前記ケトン類としては、例えば、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、およびシクロヘキサノンなどが挙げられる。

前記アルコール類としては、例えば、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、および４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノンなどが挙げられる。

前記エステル類としては、例えば、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、およびγ−ブチロラクトンなどが挙げられる。

前記アミド類としては、例えば、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、およびＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）が挙げられる。

前記溶剤は、それぞれ単独または２種以上を混合して使用することができる。

前記溶剤は、塗布性および乾燥性の面で、沸点が１００℃〜２００℃の有機溶剤を使用することが好ましく、例えば、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、および３−メトキシプロピオン酸メチルなどが挙げられる。

前記溶剤は、青色感光性樹脂組成物の総重量に対して２５〜８０重量％、好ましくは３０〜７０重量％含まれる。前記溶剤が前記２５〜８０重量％の範囲に含まれると、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ことがある）、およびインクジェットなどの塗布装置で塗布した時、塗布性が良好になり得る。

（Ｆ）添加剤
前記添加剤は、必要に応じて、選択的に添加されるものであって、例えば、充填剤、他の高分子化合物、硬化剤、界面活性剤、密着促進剤、紫外線吸収剤、および凝集防止剤からなる群より選択される１種以上を含むことができる。

前記充填剤としては、ガラスまたはアルミナなどを使用することができるが、その種類を限定するものではない。

前記他の高分子化合物の具体例としては、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、およびポリウレタンなどの熱可塑性樹脂などが挙げられる。

前記硬化剤は、深部硬化および機械的強度を高めるために使用され、硬化剤の具体例としては、エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物、およびオキセタン化合物などが挙げられる。

前記硬化剤として、エポキシ化合物の具体例としては、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ系エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＦ系エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、その他の芳香族系エポキシ樹脂、脂環族系エポキシ樹脂、グリシジルエステル系樹脂、グリシジルアミン系樹脂、または前記エポキシ樹脂のブロム化誘導体、エポキシ樹脂、およびそのブロム化誘導体以外の脂肪族、脂環族または芳香族エポキシ化合物、ブタジエン（共）重合体エポキシ化物、イソプレン（共）重合体エポキシ化物、グリシジル（メタ）アクリレート（共）重合体、およびトリグリシジルイソシアヌレートなどが挙げられる。

前記硬化剤において、オキセタン化合物の具体例としては、カーボネートビスオキセタン、キシレンビスオキセタン、アジペートビスオキセタン、テレフタレートビスオキセタン、およびシクロヘキサンジカルボン酸ビスオキセタンなどが挙げられる。

前記硬化剤は、硬化剤とともに、エポキシ化合物のエポキシ基、オキセタン化合物のオキセタン骨格を開環重合可能にする硬化補助化合物を併用することができる。

前記硬化補助化合物は、例えば、多価カルボン酸類、多価カルボン酸無水物類、および酸発生剤などがある。前記多価カルボン酸無水物類は、エポキシ樹脂硬化剤として市販のものを用いることができる。前記市販品としては、アデカハードナーＥＨ−７００（アデカ工業（株）製）、リカシッドＨＨ（新日本理化（株）製）、およびＭＨ−７００（新日本理化（株）製）などが挙げられる。前記例示した硬化剤は、単独または２種以上を混合して使用することができる。

前記界面活性剤は、青色感光性樹脂組成物の被膜形成をより向上させるために使用することができ、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、両性界面活性剤などが好ましく使用可能である。

前記シリコーン系界面活性剤は、例えば、市販品としてダウコーニング東レシリコーン社のＤＣ３ＰＡ、ＤＣ７ＰＡ、ＳＨ１１ＰＡ、ＳＨ２１ＰＡ、およびＳＨ８４００などがあり、ＧＥ東芝シリコーン社のＴＳＦ−４４４０、ＴＳＦ−４３００、ＴＳＦ−４４４５、ＴＳＦ−４４４６、ＴＳＦ−４４６０、およびＴＳＦ−４４５２などがある。

前記フッ素系界面活性剤は、例えば、市販品として、大日本インキ化学工業社のメガピースＦ−４７０、Ｆ−４７１、Ｆ−４７５、Ｆ−４８２、およびＦ−４８９などがある。

また、その他使用可能な市販品としては、ＫＰ（信越化学工業（株））、ポリフロー（ＰＯＬＹＦＬＯＷ）（共栄社化学（株））、エフトップ（ＥＦＴＯＰ）（トーケムプロダクツ社）、メガファック（ＭＥＧＡＦＡＣ）（大日本インキ化学工業（株））、フロラード（Ｆｌｏｕｒａｄ）（住友スリーエム（株））、アサヒガード（Ａｓａｈｉ ｇｕａｒｄ）、サーフロン（Ｓｕｒｆｌｏｎ）（以上、旭硝子（株））、ソルスパース（ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ）（Ｌｕｂｒｉｓｏｌ）、ＥＦＫＡ（ＥＦＫＡケミカルズ社）、ＰＢ８２１（味の素（株））、およびＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−ｓｅｒｉｅｓ（ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉ）などが挙げられる。

前記例示された界面活性剤は、それぞれ単独または２種以上を組み合わせて使用することができる。

前記密着促進剤の種類は特に限定はなく、使用可能な密着促進剤の具体例としては、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、３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、および３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。

前記例示した密着促進剤は、それぞれ単独または２種以上を組み合わせて使用することができる。前記密着促進剤は、青色感光性樹脂組成物中の固形分総重量に対して、通常０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０５〜２重量％含まれてもよい。

前記紫外線吸収剤の種類は特別に限定はないが、使用可能な具体例としては、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。

前記凝集防止剤の種類は特別に限定はないが、使用可能な具体例としては、ポリアクリル酸ナトリウムなどが挙げられる。

本発明の青色感光性樹脂組成物の製造方法は下記の通りである。

まず、前記青色着色剤（Ａ）を溶剤（Ｅ）と混合して顔料の平均粒径が０．２μｍ以下程度になるまでビーズミルなどを用いて分散させる。この時、必要に応じて、顔料分散剤（ａ１）、アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）の一部または全部を溶剤（Ｅ）とともに混合させて、溶解または分散させることができる。

前記混合した着色物に、アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）の残り、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）、および必要に応じて添加剤（Ｆ）および溶剤（Ｅ）を所定の濃度となるようにさらに添加して、本発明に係る青色感光性樹脂組成物を製造することができる。

また、本発明は、青色感光性樹脂組成物で製造されたカラーフィルタとこれを備えたディスプレイ素子を提供する。

一実施形態は、ディスプレイ素子が、有機発光素子であってもよい。

他の実施形態は、ディスプレイ素子が、フレキシブルディスプレイ素子であってもよい。

まず、青色感光性樹脂組成物を基板（通常はガラス）または先に形成された青色感光性樹脂組成物の固形分からなる層上に塗布した後、加熱乾燥することにより溶剤などの揮発成分を除去し、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剤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。こう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介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、紫外線が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、必要に応じて適宜選択可能であり、本発明ではこれを限定しない。硬化が終わっ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有するスペーサを得ることができる。

前記現像方法は、液添加法、ディッピング法、スプレー法などに特に限定するものではない。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とを含有する水溶液である。

前記アルカリ性化合物は、無機または有機アルカリ性化合物に特に限定するものではない。前記無機アルカリ性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、リン酸水素２ナトリウム、リン酸２水素ナトリウム、リン酸水素２アンモニウム、リン酸２水素アンモニウム、リン酸２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、および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としては、例えば、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、およびエタノールアミンなどが挙げられる。

前記無機または有機アルカリ性化合物は、それぞれ単独または２種以上を混合して使用することができる。前記現像液中のアルカリ性化合物の濃度は、現像液の総重量に対して０．０１〜１０重量％であり、好ましくは０．０３〜５重量％である。

前記現像液中の界面活性剤は、上述した非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤、および陽イオン系界面活性剤からなる群より選択される１種以上を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、現像液の総重量に対して０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０５〜８重量％、より好ましくは０．１〜５重量％である。現像後、水洗し、必要に応じて、１５０〜２３０℃で１０〜６０分のポストベークを実施してもよい。

本発明の青色感光性樹脂組成物を使用し、前記のような各工程を経て基板上に特定のパターンを形成することができる。

以下、本発明を具体的に説明するために実施例を挙げて詳細に説明する。しかし、本発明に係る実施例は種々の異なる形態に変形可能であり、本発明の範囲が以下に述べる実施例に限定されると解釈されてはならない。本発明の実施例は、当業界における平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。

合成例１．アルカリ可溶性樹脂の合成
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１０００ｍＬのフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１２０重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテル８０重量部、ＡＩＢＮ２重量部、アクリル酸１３重量部、ベンジルメタアクリレート１０重量部、スチレン５７重量部、メチルメタアクリレート２０重量部、およびｎ−ドデシルメルカプト３重量部を投入し、窒素置換した。その後、撹拌し、反応液の温度を１１０℃に上昇させ、上昇後６時間反応させた。

このように製造されたアルカリ可溶性樹脂の固形分酸価は１００．２ｍｇＫＯＨ／ｇであり、ＧＰＣで測定した重量平均分子量Ｍｗは約１５１１０であった。

＜青色感光性樹脂組成物の製造＞
実施例１〜６および比較例１〜２．
下記表１の組成で実施例１〜６および比較例１〜２の青色感光性樹脂組成物を製造した。

（Ａ−１）青色顔料：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６
（Ａ−２）青色顔料：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４
（Ａ−３）紫色顔料：Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３
（Ａ−４）黒色顔料：ＰＢｋ７：Ｃａｒｂｏｎ−ｂｌａｃｋ（ＭＡ−８、三菱社）
（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂：合成例１で製造したアルカリ可溶性樹脂
（Ｃ）光重合性化合物：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＫＡＹＡＲＤ ＤＰＨＡ；日本化薬（株）製）
（Ｄ）光重合開始剤：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（ＯＸＥ−０１；ＢＡＳＦ製）
（Ｅ）溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート

実験例１．カラーフィルタの製造およびスペクトル透過率の測定
実施例１〜６および比較例１〜２の青色感光性樹脂組成物をそれぞれスピンコーティング法で２インチのガラス基板（コーニング社製、「ＥＡＧＬＥ ＸＧ」）上に塗布した後、加熱板上に置いて、１００℃の温度で３分間維持して薄膜を形成させた。

その後、前記薄膜上に透過率を１〜１００％の範囲で階段状に変化させるパターン、および３×３ｃｍの露光部パターンを有する試験フォトマスクを載せて、試験フォトマスクとの間隔を１００μｍにして紫外線を照射した。この時、紫外線は、ｇ、ｈおよびｉ線をすべて含有する１ｋＷの高圧水銀灯を用いて１００ｍＪ／ｃｍ^２の照度で照射し、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ｐＨ１０．５のＫＯＨ水溶液現像溶液に２分間浸漬して現像した。その後、薄膜が塗布されたガラス板を蒸留水を用いて洗浄した後、窒素ガスを吹き付けて乾燥し、２００℃の加熱オーブンにて２５分間加熱してそれぞれのカラーフィルタを製造した。

得られた膜の厚さは３μｍであり、膜の厚さは膜厚測定装置（ＤＥＫＴＡＫ６Ｍ；Ｖｅｅｃｏ社製）を用いて測定した。

前記製造された実施例１〜６および比較例１〜２のカラーフィルタに対して、色度計（オリンパス社製、ＯＳＰ−２００）を用いて３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の可視光領域におけるスペクトル透過率を得ており、結果を下記表２および表３、図１〜図３に示した。

青色顔料および黒色顔料を含む本発明の青色感光性樹脂組成物である実施例１〜６では、青色感光性樹脂組成物は３μｍの厚さを有する硬化膜に形成時に、４２５〜４８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が６０％以上７５％未満であり、５３０〜７８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が０％超過２０％未満である結果を示した。

反面、黒色顔料を含まない比較例１および２は、青色感光性樹脂組成物は、３μｍの厚さを有する硬化膜に形成時に、４２５ｎｍ〜４８０ｎｍにおける透過率が最大８２％となった。

したがって、本発明の青色感光性樹脂組成物は、３μｍの厚さを有する硬化膜に形成時に、４２５〜４８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が６０％以上７５％未満であり、５３０〜７８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が０％超過２０％未満であることが分かり、これにより、外光反射を最小化し、色を実現できる効果を奏することができる。

また、本発明の青色感光性樹脂組成物を用いてカラーフィルタを製造し、前記カラーフィルタを含む表示ディスプレイ素子に提供することができ、前記ディスプレイ素子は偏光板を用いなくてもよいので、ディスプレイ素子の厚さを低減することができる。

Claims (12)

1. 青色着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、および溶剤を含む青色感光性樹脂組成物であって、
   前記青色着色剤は、青色顔料および黒色顔料を含み、
   前記青色感光性樹脂組成物は３μｍの厚さを有する硬化膜に形成時に、４２５〜４８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が６０％以上７５％未満であり、５３０〜７８０ｎｍにおけるスペクトル透過率が０％超過２０％未満である青色感光性樹脂組成物。
2. 青色顔料および黒色顔料は、９９．９：０．１〜８０：２０の重量比で混合されることを特徴とする請求項１に記載の青色感光性樹脂組成物。
3. 前記青色着色剤は、追加的に紫色顔料を含むことを特徴とする請求項１に記載の青色感光性樹脂組成物。
4. 前記紫色顔料は、青色着色剤の総重量に対して３〜３０重量％含まれることを特徴とする請求項３に記載の青色感光性樹脂組成物。
5. 前記青色顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、１５：４、１５：６、２１、２８、６０、６４、および７６からなる群より選択される１種以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の青色感光性樹脂組成物。
6. 前記黒色顔料は、赤色、青色および緑色を混合した顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７、カーボンブラック、有機ブラック、およびチタンブラックからなる群より選択される１種以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の青色感光性樹脂組成物。
7. 前記紫色顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１４、１９、２３、２９、３２、３３、３６、３７、および３８からなる群より選択される１種以上を含むことを特徴とする請求項３に記載の青色感光性樹脂組成物。
8. 前記青色感光性樹脂組成物中の固形分総重量に対して、青色着色剤１０〜８０重量％、アルカリ可溶性樹脂５〜８０重量％、光重合性化合物５〜５０重量％、および光重合開始剤０．１〜４０重量％を含み、前記青色感光性樹脂組成物の総重量に対して溶剤２５〜８０重量％を含むことを特徴とする請求項１に記載の青色感光性樹脂組成物。
9. 請求項１に記載の青色感光性樹脂組成物で製造された青色カラーフィルタ。
10. 請求項９に記載の青色カラーフィルタを含むディスプレイ素子。
11. 前記ディスプレイ素子は、フレキシブルディスプレイ素子であることを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイ素子。
12. 前記ディスプレイ素子は、有機発光素子であることを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイ素子。

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