JP3806281B2 - カラーフィルタ用の樹脂組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラーフィルタ用の樹脂組成物に係り、特に表示品質に優れた液晶表示装置を可能とする樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、フラットディスプレイとして、カラー液晶表示装置が注目されている。カラー液晶表示装置の一例として、ブラックマトリックス、複数の色（通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色）からなる着色層、共通透明電極層および配向層を備えたカラーフィルタと、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ素子）、画素電極および配向層を備えた対向電極基板とを所定の間隙をもたせて向かい合わせ、この間隙部に液晶材料を注入して液晶層とした透過型の液晶表示装置がある。また、上記のカラーフィルタの基板と着色層との間に反射層を設けた反射型の液晶表示装置もある。
【０００３】
このようなカラー液晶表示装置では、液晶の配向不良、液晶に印加される電圧変化、表示面内の電圧のバラツキ等により液晶の配向状態が変化すると、表示不良が生じる。この表示不良には、次の焼付きと白ムラとがある。
【０００４】
焼付きは、同一画素に一定時間電圧を印加した後、電圧を低下、あるいは、切った場合、この画素の透過率が周辺の一定時間電圧を印加しなかった画素の透過率と異なるため、見た目にムラ状態が認識され、さらに、長時間放置してもムラ状態が継続する現象である。ノーマリーホワイトパネルにおける焼付き現象では、一定時間電圧を印加した画素が周辺画素よりも暗く見える。このような焼付き現象は、電圧印加の間にイオン性物質が電極に付着し、次に電圧を解除してもイオン性物質が電極上に吸着したままとなり、このイオン性物質による電圧が液晶に作用し続けることが原因と考えられる。
【０００５】
また、白ムラは、電圧を印加して黒画面を表示した際、表示領域の一部が透過率ゼロとならないため、ムラ状態が認識される現象である。これは、本来電極間に印加された電圧が一定に維持されるべきところ、液晶中にイオン性物質が存在すると、このイオン性物質が移動する、すなわち、電流が流れるため、電極間の電圧が降下することが原因と考えられる。
【０００６】
このような表示不良現象を考慮した技術として、材料組成物中のイオン性不純物に関する技術（特開平１−２５４９１８号）、材料組成物中の塩素イオン、硝酸イオンに関する技術（特開平１１−６４６１９号）、カラーフィルタからの発生水分量に関する技術（特開平１１−１３３２２３号）等がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術においては、対象となるイオン性不純物や構成材料が限定されているため、これら以外の不純物が存在した場合や、他の構成材料に不純物が混入していた場合には、結果的にカラー液晶表示装置の表示不良が発生してしまうという問題があった。また、カラーフィルタの製造に使用する樹脂組成物においては、構成材料の種類、製造会社、品名等により不純物の種類や量が異なり、構成材料を変更した場合のカラー液晶表示装置の表示特性に与える影響を予測することは困難であった。さらに、カラー液晶表示装置の表示不良現象の原因となる物質を全て特定することは困難であり、仮に特定できたとしても、構成材料に原因物質を全く含有しない樹脂組成物を使用する場合、使用可能な構成材料の幅が大幅に制限され、かつ、樹脂組成物の製造コスト増大を伴うという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、カラー液晶表示装置の表示不良現象を確実に防止でき、かつ、使用する構成材料の選択幅が広く、コスト増大を引き起こさないカラーフィルタ用の樹脂組成物を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、液晶表示装置の液晶層と接触するカラーフィルタを構成する樹脂部材を上記のようなイオン性物質の発生源の一つと考え、樹脂部材から液晶層中に移行したイオン性物質による表示不良と相関のある特性として、樹脂部材を形成するための樹脂組成物を構成する成分からの不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）に着目してなされたものである。
【００１０】
すなわち、上記のような目的を達成するために、本発明のカラーフィルタ用の樹脂組成物は、少なくとも揮発成分と不揮発成分とを含有する樹脂組成物であって、不揮発成分において、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を７９％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする第１の構成成分が不揮発成分の５０重量％以上を占め、さらに、不揮発成分中に、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を７９％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とすることができない第２の構成成分が５０重量％未満の範囲で存在する場合において、第２の構成成分の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に下記の関係式（１）および関係式（２）が成立するような構成とした。
含有率（重量％）÷ 電圧保持率（％）＜０．１ ・・ 関係式（１）
含有率（重量％）× 残留ＤＣ（Ｖ）＜５ ・・ 関係式（２）
【００１１】
また、本発明のカラーフィルタ用の樹脂組成物は、さらに昇華成分として光反応性化合物を含有するような構成とした。
更に、本発明のカラーフィルタ用の樹脂組成物は、不揮発成分として顔料、顔料誘導体および界面活性剤の少なくとも１種を含有するような構成とした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の最良の実施形態について説明する。
本発明のカラーフィルタ用の樹脂組成物は、少なくとも揮発成分と不揮発成分とを含有する樹脂組成物であり、不揮発成分の５０重量％以上を、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を６０％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする構成成分からなるものとする。このような構成成分は２種以上からなるものであってもよい。そして、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）が上記の所定の範囲とならないような構成成分が１種でも不揮発成分中に存在（５０重量％未満の範囲で）する場合、この構成成分の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に下記の関係式（１）および関係式（２）が成立するものである。このような構成成分が２種以上存在する場合、各構成成分において下記の関係が成立することが必要である。
含有率（重量％）÷ 電圧保持率（％）＜０．１ ・・ 関係式（１）
含有率（重量％）× 残留ＤＣ（Ｖ）＜５ ・・ 関係式（２）
【００１３】
本発明では、液晶表示装置の液晶層と接触するカラーフィルタの樹脂部材をイオン性物質等の不純物の発生源の一つと考え、樹脂部材から液晶層中に移行したイオン性物質による表示不良と相関のある特性として、樹脂部材を形成するための樹脂組成物を構成する成分からの不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）に着目してなされたものである。
【００１４】
すなわち、表示不良の一つである白ムラを防止するには、液晶層の両側に位置する電極間に印加された電圧を維持することが必要であり、本発明では、樹脂部材を形成するための樹脂組成物において、その不揮発成分の５０重量％以上を、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率が６０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上となる構成成分が占めるものとする。また、表示不良の一つである焼付きを防止するには、残留ＤＣ（ΔＥ）をできる小さくして、液晶層に印加した電圧を解除したときに、不要な電圧が液晶層にかかり続けることを防止することが必要である。本発明では、樹脂部材を形成するための樹脂組成物において、その不揮発成分の５０重量％以上を、不純物抽出処理を施した液晶の残留ＤＣ（ΔＥ）が０．６Ｖ以下、好ましくは０．２Ｖ以下、より好ましくは０．１Ｖ以下となる構成成分が占めるものとする。さらに、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）が上記の所定の範囲とならないような構成成分が不揮発成分中に存在する場合に、この構成成分の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に上記の関係式（１）および関係式（２）が成立するものである。これにより、本発明の樹脂組成物により形成された樹脂部材は、カラー液晶表示装置において液晶層と接触しても、焼付きや白ムラ等の表示不良を発生することがなく、表示品質に優れた液晶表示装置が可能となる。
【００１５】
ここで、上記の不純物抽出処理、電圧保持率の測定条件、残留ＤＣ（ΔＥ）の測定条件について説明する。
（不純物抽出処理）
構成成分２５０ｍｇをエタノール１０ｇ中に混入し、この混合液を２１℃で３０分間攪拌し、この攪拌液０．２ｍＬを別容器に移し、容器を１０５℃に加熱してエタノールを蒸発させる。その後、この容器に液晶０．２ｇを滴下し、液晶を１０５℃に５時間保持して抽出を行う。尚、使用する液晶は、不純物抽出処理前の状態において、下記の電圧保持率測定条件で測定した電圧保持率が９５％以上であり、かつ、下記の残留ＤＣ（ΔＥ）測定条件で測定した残留ＤＣ（ΔＥ）が０．０５Ｖ以下である液晶とする。
【００１６】
（電圧保持率測定条件）
層構成として、基板／電極／配向層／液晶／配向層／電極／基板からなる測定用セルを準備し、不純物抽出処理を行った液晶を注入して下記の条件で測定する。
・電極間距離 ：１５μｍ
・印加電圧パルス振幅 ：５Ｖ
・印加電圧パルス周波数：６０Ｈｚ
・印加電圧パルス幅 ：１６．６７ｍｓｅｃ
【００１７】
（残留ＤＣ（ΔＥ）測定条件）
残留ＤＣ（ΔＥ）とは、図１に例示する電圧−静電容量ヒステリシスループにおいて、最大静電容量（Ｃｓ）と最小静電容量（Ｃ０）から式（Ｃ０＋Ｃｓ）／２で規定される静電容量における電圧シフト量（図１に矢印で示す）のことである。測定は、層構成として、基板／電極／配向層／液晶／配向層／電極／基板からなる測定用セルを準備し、不純物抽出処理を行った液晶を注入して下記の条件で測定する。
・電極間距離 ：１５μｍ
・使用液晶 ：静電容量飽和電圧（図１のＶｓ′）が１０Ｖ以下のもの
・電圧−静電容量ヒステリシスループ測定電圧範囲 ：−１０Ｖ〜＋１０Ｖ
【００１８】
次に、本発明のカラーフィルタ用の樹脂組成物の構成成分について説明する。上述のように、本発明のカラーフィルタ用の樹脂組成物は、少なくとも揮発成分と不揮発成分とを含有する樹脂組成物である。
【００１９】
不揮発成分
不揮発成分は、バインダー樹脂、モノマー等の被膜形成性樹脂分が主体であり、必要に応じて、顔料、顔料分散剤、顔料誘導体、界面活性剤等が含有される。この不揮発成分として、後述するような各構成成分の中から、上記の条件を満足するような構成成分を選択することができる。
【００２０】
本発明の樹脂組成物を構成するバインダー樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレンビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、エチレンメタクリル酸樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル、ポリビニルアルコール、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミック酸樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂等、および、重合可能なモノマーである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、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、sec-ブチルアクリレート、sec-ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、tert−ブチルアクリレート、tert−ブチルメタクリレート、ｎ−ペンチルアクリレート、ｎ−ペンチルメタクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−デシルアクリレート、ｎ−デシルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、グリシジル（メタ）アクリレートの１種以上と、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸の２量体（例えば、東亜合成化学（株）製Ｍ−５６００）、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、これらの酸無水物等の１種以上からなるポリマーまたはコポリマー等が挙げられる。
また、上記のコポリマーにグリシジル基または水酸基を有するエチレン性不飽和化合物を付加させたポリマー等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２１】
上記のバインダー樹脂のなかで、合わせて使用するモノマーとの相溶性等の観点から、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリメタクリル酸エチル樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂とポリメタクリル酸エチル樹脂の共重合体、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、エチルヒドロキシエチルセルロース、セルローストリアセテート等を好ましく使用することができる。特に好ましくは、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリメタクリル酸エチル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル酸とスチレン、グリシジルメタクリレートとの共重合体、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、および、これらの変性物を使用することができる。
【００２２】
特に、バインダー樹脂として好ましいエポキシ樹脂としては、三菱油化シェル（株）製エピコートシリーズ、ダイセル（株）製セロキサイドシリーズ、エポリードシリーズ、または、ビスフェノール−Ａ型エポキシ樹脂、ビスフェノール−Ｆ型エポキシ樹脂、ビスフェノール−Ｓ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸グリシジルエステル、ポリオールグリシジルエステル、脂肪族または脂環式エポキシ樹脂、アミンエポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂、グリシジル（メタ）アクリレートとラジカル重合可能なモノマーとの共重合エポキシ化合物等を挙げることができる。
このようなバインダー樹脂の含有量は、樹脂組成物の不揮発成分の１０〜９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％の範囲が望ましい。
【００２３】
本発明の樹脂組成物を構成するモノマーとしては、少なくとも１つの重合可能な炭素−炭素不飽和結合を有する化合物を用いることができる。具体的には、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，３−プロパンジオールアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、２，２−ジメチロールプロパンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリオキシエチル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、１，２，４−ブタントリオールトリアクリレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジアクリレート、ジアリルフマレート、１，１０−デカンジオールジメチルアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、および、上記のアクリレート基をメタクリレート基に置換したもの、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、１−ビニル−２−ピロリドン、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、テトラヒドロフルフリールアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、３−ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、フェノール−エチレンオキサイド変性アクリレート、フェノール−プロピレンオキサイド変性アクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド変性ジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサド変性トリアクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールペンタアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等のアクリレートモノマー、および、これらのアクリレート基をメタクリレート基に置換したもの、ポリウレタン構造を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたポリエステルアクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたエポキシアクリレートオリゴマー、ポリウレタン構造を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたウレタンメタクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたポリエステルメタクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたエポキシメタクリレートオリゴマー、アクリレート基を有するポリウレタンアクリレート、アクリレート基を有するポリエステルアクリレート、アクリレート基を有するエポキシアクリレート樹脂、メタクリレート基を有するポリウレタンメタクリレート、メタクリレート基を有するポリエステルメタクリレート、メタクリレート基を有するエポキシメタクリレート樹脂等が挙げられる。
【００２４】
これらは使用することができるモノマーの一例であり、これらに限定されるものではない。また、このようなモノマーの含有量は、樹脂組成物の不揮発成分の１０〜９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％の範囲が望ましい。
【００２５】
不揮発成分として顔料を含有する場合、使用する顔料としては、公知の赤色顔料、黄色顔料、緑色顔料、青色顔料、紫色顔料、黒色顔料等を使用することができる。顔料の具体例をカラーインデックスナンバーで表示すると、赤色顔料はＰＲ１７７、ＰＲ４８：１、ＰＲ２５４、黄色顔料はＰＹ８３、ＰＹ１３８、ＰＹ１３９、ＰＹ１５０、緑色顔料はＰＧ７、ＰＧ３６、青色顔料は ＰＢ１５番台、ＰＢ１、ＰＢ１９、ＰＢ６０、ＰＢ６１、紫色顔料は ＰＶ２３、黒色顔料はカーボンブラック、金属酸化物系の黒色顔料（チタンブラック、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｖ、Ｎｉ等の酸化物を含む顔料）等を挙げることができる。このような顔料の含有量は、樹脂組成物の不揮発成分の１０〜６０重量％、好ましくは２０〜４０重量％の範囲が望ましい。
【００２６】
また、不揮発成分として顔料分散剤を含有する場合、顔料分散剤としては、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、変性ポリエステル、変性ポリアミド等の高分子分散剤、リン酸エステル、ポリエーテル、アルキルアミン等の界面活性剤等を使用することができる。このような顔料分散剤の含有量は、樹脂組成物の不揮発成分の５〜４０重量％、好ましくは１０〜２０重量％の範囲が望ましい。さらに、不揮発成分として顔料誘導体を含有する場合、使用する顔料誘導体としては、フタロシアニン系、アゾ系、アントラキノン系、キナクリドン系等の顔料の骨格にカルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基、カルボニル基、スルホニル基等を付加したもの、および、その塩等を挙げることができる。このような顔料誘導体の含有量は、樹脂組成物の不揮発成分の１〜１０重量％、好ましくは２〜５重量％の範囲が望ましい。
【００２７】
また、不揮発成分として界面活性剤を含有する場合、界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリエチレングリコール等を使用することができる。このような界面活性剤の含有量は、樹脂組成物の不揮発成分の１〜１０重量％、好ましくは２〜５重量％の範囲が望ましい。
【００２８】
揮発成分
本発明の樹脂組成物は、揮発成分として溶剤を含有する。使用する溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類、α−もしくはβ−テルピネオール等のテルペン類等、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のケトン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、セロソルブ、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、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等の酢酸エステル類等が挙げられる。
【００２９】
昇華成分
本発明の樹脂組成物は、上述のような不揮発成分と揮発成分に加えて、昇華成分として光反応性化合物を含有してもよい。使用する光反応性化合物としては、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、Ｎ，Ｎ′テトラメチル−４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４′−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４′−ジエチルアミノベンゾフェノン、２−エチルアントラキノン、フェナントレン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル類、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール２量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２，４，５−トリアリールイミダゾール２量体、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−シアノスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−メトキシスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール等のハロメチルチアゾール化合物、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシスチリル−Ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１−ｐ−ジメチルアミノフェニル−１，３−ブタジエニル）−Ｓ−トリアジン、２−トリクロロメチル−４−アミノ−６−ｐ−メトキシスチリル−Ｓ−トリアジン、２−（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−エトキシ−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−ブトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−Ｓ−トリアジン等のハロメチル−Ｓ−トリアジン系化合物、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、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ノン、１，２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１，１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、イルガキュアー３６９（チバガイギー社製）、イルガキュアー６５１（チバガイギー社製）、イルガキュアー９０７（チバガイギー社製）等の光重合開始剤が挙げられる。本発明では、これらの光重合開始剤を単独で、または、２種以上を混合して使用することができる。
【００３０】
このような昇華成分の添加量は、樹脂組成物の不揮発成分１００重量部に対して５〜４０重量部、好ましくは１０〜２０重量部の範囲で設定することができる。
【００３１】
上述のような本発明の樹脂組成物を用いて、カラーフィルタの着色層、ブラックマトリックス（遮光層）、保護層、ギャップ保持材等を形成することができる。
図２はカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図２において、カラーフィルタ１１は、基板１２と、この基板１２上に形成されたブラックマトリックス１３、および、着色層１４（赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂが所望のパターン形状で配列されている）を備え、ブラックマトリックス１３および着色層１４を覆うように透明な樹脂保護層１５が形成されており、さらに、ブラックマトリックス１３の所定の複数の箇所には透明なギャップ保持材１６が上記の樹脂保護層１５から突出するように形成されている。
【００３２】
このカラーフィルタ１１は、樹脂保護層１５上に共通透明電極層や配向層を設けた状態で液晶表示装置に用いられ、この場合、樹脂保護層１５とギャップ保持材１６が液晶層に接触する位置となる。そして、少なくとも、樹脂保護層１５とギャップ保持材１６を本発明の樹脂組成物を用いて形成することにより、焼付きや白ムラ等の表示不良の発生が防止され、表示品質に優れた液晶表示装置が可能となる。
【００３３】
また、カラーフィルタ１１において、透明保護層１５が存在しない場合、あるいは、透明保護層１５が存在しても着色層１４が液晶層と接触する場合には、着色層１４を本発明の樹脂組成物を用いて形成すればよい。さらに、ブラックマトリックス１３が着色層１４の各パターン間に露出しており、液晶表示装置において液晶層と接触する場合、このブラックマトリックス１３を本発明の樹脂組成物で形成すればよい。
【００３４】
【実施例】
次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
【００３５】
樹脂組成物の調製
（１）着色層用樹脂組成物
分散液組成物（顔料、顔料誘導体、分散剤、界面活性剤および溶剤を含有）にビーズを加え、分散機で３時間分散させ、その後ビーズを取り除いた分散液と、クリアレジスト組成物（バインダー樹脂、モノマー、添加剤、光重合開示剤および溶剤）とを混合して各色の着色層用樹脂組成物Ｒ、Ｇ１、Ｇ２、Ｂ１、Ｂ２を調製した。各樹脂組成物の組成を下記に示す。尚、分散機としては、ペイントシェーカーを用いた。
【００３６】
（赤色パターン用樹脂組成物Ｒ）
・赤顔料 … ４．８重量部
（チバガイギー社製クロモフタールレッドＡ２Ｂ）
・黄顔料 … １．２重量部
（ＢＡＳＦ社製パリオトールイエローＤ１８１９）
・分散剤（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）… ３．０重量部
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ４．０重量部
・バインダー樹脂：ポリマー１ … ５．０重量部
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア９０７） … １．４重量部
・開始剤 … ０．６重量部
（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−
テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）
・溶剤 … ８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【００３７】
（緑色パターン用樹脂組成物Ｇ１）
・緑顔料 … ４．２重量部
（ゼネカ（株）製モナストラルグリーン９Ｙ−Ｃ）
・黄顔料 … １．８重量部
（ＢＡＳＦ社製パリオトールイエローＤ１８１９）
・分散剤（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）… ３．０重量部
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ４．０重量部
・バインダー樹脂：ポリマー１ … ５．０重量部
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア９０７） … １．４重量部
・開始剤 … ０．６重量部
（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−
テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）
・溶剤 … ８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【００３８】
（緑色パターン用樹脂組成物Ｇ２）
・緑顔料 … ４．２重量部
（ゼネカ（株）製モナストラルグリーン６Ｙ−ＣＬ）
・黄顔料 … １．８重量部
（ＢＡＳＦ社製パリオトールイエローＤ１８１９）
・分散剤（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）… ３．０重量部
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ４．０重量部
・バインダー樹脂：ポリマー１ … ５．０重量部
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア９０７） … １．４重量部
・開始剤 … ０．６重量部
（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−
テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）
・溶剤 … ８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【００３９】
（青色パターン用樹脂組成物Ｂ１）
・青顔料 … ６．０重量部
（ＢＡＳＦ社製ヘリオゲンブルーＬ６７００Ｆ）
・顔料誘導体 … ０．６重量部
（ゼネカ（株）製ソルスパース１２０００）
・分散剤（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）… ２．４重量部
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ４．０重量部
・バインダー樹脂：ポリマー１ … ５．０重量部
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア９０７） … １．４重量部
・開始剤 … ０．６重量部
（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−
テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）
・溶剤 … ８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【００４０】
（青色パターン用樹脂組成物Ｂ２）
・青顔料 … ６．０重量部
（ＢＡＳＦ社製ヘリオゲンブルーＬ６７００Ｆ）
・顔料誘導体 … ０．６重量部
（ゼネカ（株）製ソルスパース５０００）
・分散剤（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）… ２．４重量部
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ４．０重量部
・バインダー樹脂：ポリマー１ … ５．０重量部
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア９０７） … １．４重量部
・開始剤 … ０．６重量部
（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−
テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）
・溶剤 … ８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【００４１】
尚、上記のポリマー１は、ベンジルメタクリレート：スチレン：アクリル酸：２−ヒドロキシエチルメタクリレート＝１５．６：３７．０：３０．５：１６．９（モル比）の共重合体１００モル％に対して、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを１６．９モル％付加したものであり、重量平均分子量は４２５００である。以下の他の樹脂組成物に用いられるポリマー１も同様である。
【００４２】
（２）保護層用樹脂組成物
下記組成の保護層用樹脂組成物を調製した。
（保護層用樹脂組成物）
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ７．１重量部
・バインダー樹脂：ポリマー１ … ８．８重量部
・バインダー樹脂：エポキシ樹脂 … ９．７重量部
（油化シェルエポキシ（株）製エピコート１８０Ｓ７０）
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア９０７） … １．４重量部
・開始剤 … １．０重量部
（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−
テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）
・溶剤（ジメチルジグリコール） … ３８．０重量部
・溶剤（酢酸−３−メトチキブチル） … ３４．０重量部
【００４３】
（３）ギャップ保持材用樹脂組成物
下記組成の２種のギャップ保持材用樹脂組成物Ｓ１、Ｓ２を調製した。
（ギャップ保持材用樹脂組成物Ｓ１）
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ８．７重量部
・バインダー樹脂：ポリマー１ … １０．９重量部
・バインダー樹脂：エポキシ樹脂 … １２．１重量部
（油化シェルエポキシ（株）製エピコート１８０Ｓ７０）
・界面活性剤 … １．０重量部
（日本油脂（株）製ノニオンＨＳ−２１０）
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア３６９） … １．２重量部
・開始剤 … １．０重量部
（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−
テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）
・溶剤 … ２９．１重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
・溶剤（酢酸−３−メトチキブチル） … ３６．０重量部
【００４４】
（ギャップ保持材用樹脂組成物Ｓ２）
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ８．７重量部
・バインダー樹脂：ポリマー１ … １０．９重量部
・バインダー樹脂：エポキシ樹脂 … １２．１重量部
（油化シェルエポキシ（株）製エピコート１８０Ｓ７０）
・界面活性剤 … ２．０重量部
（日本油脂（株）製ノニオンＨＳ−２１０）
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア３６９） … １．２重量部
・開始剤 … １．０重量部
（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−
テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）
・溶剤 … ２８．１重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
・溶剤（酢酸−３−メトチキブチル） … ３６．０重量部
【００４５】
不純物抽出処理と電圧保持率・残留ＤＣ（ΔＥ）の測定
上記の各樹脂組成物の不揮発成分（モノマー、バインダー樹脂、顔料、顔料誘導体、分散体、界面活性剤）中の各構成成分について、液晶（メルク（株）製ＭＬＣ−６８４７）に対する不純物抽出処理を下記の方法で行い、その後、この液晶の電圧保持率、残留ＤＣ（ΔＥ）を下記に示す測定条件で測定し、結果を下記の表１〜表８に示した。
尚、使用した液晶は、不純物抽出処理前の状態において、下記の電圧保持率測定条件で測定した電圧保持率が９８％以上となり、下記の残留ＤＣ（ΔＥ）測定条件で測定した残留ＤＣ（ΔＥ）が０．０１Ｖ以下となるものであった。
【００４６】
（不純物抽出処理方法）
構成成分２５０ｍｇをエタノール１０ｇ中に混入し、この混合液を２１℃で３０分間攪拌し、この攪拌液０．２ｍＬを別容器に移し、容器を １０５℃に加熱してエタノールを蒸発させる。その後、この容器に液晶０．２ｇを滴下し、液晶を１０５℃に５時間保持して抽出を行う。
（電圧保持率測定条件）
層構成として、基板／電極／配向層／液晶／配向層／電極／基板からなる測定用セルを準備し、不純物抽出処理を行った液晶を注入して下記の条件で測定する。
・電極間距離 ：１５μｍ
・印加電圧パルス振幅 ：５Ｖ
・印加電圧パルス周波数：６０Ｈｚ
・印加電圧パルス幅 ：１６．６７ｍｓｅｃ
（残留ＤＣ（ΔＥ）測定条件）
層構成として、基板／電極／配向層／液晶／配向層／電極／基板からなる測定用セルを準備し、不純物抽出処理を行った液晶を注入して下記の条件で残留ＤＣ（ΔＥ）（電圧−静電容量ヒステリシスループにおいて、最大静電容量（Ｃｓ）と最小静電容量（Ｃ０）から式（Ｃ０＋Ｃｓ）／２で規定される静電容量における電圧シフト量（図１に矢印で示す）のこと）を測定する。
・電極間距離 ：１５μｍ
・使用液晶 ：静電容量飽和電圧（図１のＶｓ′）が１０Ｖ以下のもの
・電圧−静電容量ヒステリシスループ測定電圧範囲：−１０Ｖ〜＋１０Ｖ
【００４７】
【表１】
表１に示されるように、赤色パターン用樹脂組成物Ｒは、その不揮発成分が、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を６０％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする構成成分のみからなっている。
【００４８】
【表２】
表２に示されるように、緑色パターン用樹脂組成物Ｇ１は、その不揮発成分が、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を６０％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする構成成分のみからなっている。
【００４９】
【表３】
【００５０】
表３に示されるように、緑色パターン用樹脂組成物Ｇ２は、不揮発成分の７６．７重量％が、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を６０％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする構成成分（黄色顔料、分散剤、モノマー、バインダー樹脂）からなっているが、残りの２３．３重量％を占める緑色顔料は、上記の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）を満足しないものである。そこで、この緑色顔料の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に下記の関係式（１）および関係式（２）が成立するかを確認した結果、下記のように、関係式（１）、（２）いずれも成立しなことが確認された。
含有率（重量％）÷ 電圧保持率（％）＜０．１ ・・ 関係式（１）
２３．３（重量％）÷１８（％）＝１．２９＞０．１
含有率（重量％）× 残留ＤＣ（Ｖ）＜５ ・・ 関係式（２）
２３．３（重量％）×１．９８（Ｖ）＝４６．１＞５
【００５１】
【表４】
表４に示されるように、青色パターン用樹脂組成物Ｂ１は、その不揮発成分が、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を６０％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする構成成分のみからなっている。
【００５２】
【表５】
【００５３】
表５に示されるように、青色パターン用樹脂組成物Ｂ２は、不揮発成分の９６．７重量％が、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を６０％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする構成成分（青色顔料、分散剤、モノマー、バインダー樹脂）からなっているが、残りの３．３重量％を占める顔料誘導体は、上記の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）を満足しないものである。そこで、この顔料誘導体の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に上記の関係式（１）および関係式（２）が成立するかを確認した結果、下記のように、関係式（１）、（２）いずれも成立しなことが確認された。
３．３（重量％）÷０．１（％）＝３３＞０．１
３．３（重量％）×２．２７（Ｖ）＝７．４９＞５
【００５４】
【表６】
表６に示されるように、保護層用樹脂組成物は、その不揮発成分が、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を６０％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする構成成分のみからなっている。
【００５５】
【表７】
【００５６】
表７に示されるように、ギャップ保持材用樹脂組成物Ｓ１は、不揮発成分の９６．９重量％が、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を６０％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする構成成分（青色顔料、分散剤、モノマー、バインダー樹脂）からなっているが、残りの３．１重量％を占める界面活性剤は、上記の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）を満足しないものである。そこで、この界面活性剤の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に上記の関係式（１）および関係式（２）が成立するかを確認した結果、下記のように、関係式（１）および関係式（２）が成立することが確認された。
３．１（重量％）÷５３（％）＝０．０６＜０．１
３．１（重量％）×０．９３（Ｖ）＝２．８８＜５
【００５７】
【表８】
【００５８】
表８に示されるように、ギャップ保持材用樹脂組成物Ｓ２は、不揮発成分の９４．１重量％が、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を６０％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする構成成分（青色顔料、分散剤、モノマー、バインダー樹脂）からなっているが、残りの５．９重量％を占める界面活性剤は、上記の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）を満足しないものである。そこで、この界面活性剤の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に上記の関係式（１）および関係式（２）が成立するかを確認した結果、下記のように、関係式（１）、（２）いずれも成立しないことが確認された。
５．９÷５３＝０．１１＞０．１
５．９×０．９３＝５．４９＞５
【００５９】
カラーフィルタの作製
（試料１の作製）
カラーフィルタ用の基板として、１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板（コーニング社製７０５９ガラス）を準備した。この基板を定法にしたがって洗浄した後、基板の片側全面に下記組成のブラックマトリックス用樹脂組成物を塗布し、マスク露光、現像、ポストベークを行ってブラックマトリックス（厚み１．２μｍ）を形成した。
【００６０】
（ブラックマトリックス用樹脂組成物）
・黒顔料 … １４．０重量部
（大日精化工業（株）製ＴＭブラック＃９５５０）
・分散剤（ビックケミー（株）製Disperbyk１１１）… １．２重量部
・ポリマー（昭和高分子（株）製ＶＲ６０） … ２．８重量部
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ３．５重量部
・添加剤（綜研化学（株）製Ｌ−２０） … ０．７重量部
・開始剤 … １．６重量部
（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノ
フェニル）−ブタノン−１）
・開始剤 … ０．３重量部
（４，４′−ジエチルアミノベンゾフェノン）
・開始剤（２，４−ジエチルチオキサントン） … ０．１重量部
・溶剤（エチレングリコールモノブチルエーテル） … ７５．８重量部
【００６１】
次に、上記組成の３種の着色層用樹脂組成物Ｒ、Ｇ１、Ｂ１を用いて着色層を形成した。すなわち、ブラックマトリックスが形成された上記の基板全面に、赤色パターン用の樹脂組成物Ｒをスピンコート法により塗布して赤色感光性樹脂層を形成し、プリベーク（９０℃、３分間）を行った。その後、所定の着色パターン用フォトマスクを用いて赤色感光性樹脂層をアライメント露光し、現像液（０．０５％ＫＯＨ水溶液）にて現像を行い、次いで、ポストベーク（２００℃、３０分間）を行って、ブラックマトリックスパターンに対して所定の位置に赤色パターン（厚み１．５μｍ）を形成した。
【００６２】
同様に、緑色パターン用の樹脂組成物Ｇ１を用いて、ブラックマトリックスパターンに対して所定の位置に緑色パターン（厚み１．５μｍ）を形成した。さらに、青色パターン用の樹脂組成物Ｂ１を用いて、ブラックマトリックスパターンに対して所定の位置に青色パターン（厚み１．５μｍ）を形成した。
これにより、ブラックマトリックスを覆うような着色層を備えた構造（図２に示した構造から、保護層とギャップ保持材を取り除いた構造）のカラーフィルタ（試料１）を得た。
【００６３】
（試料２の作製）
着色層用樹脂組成物として、上記組成の３種の樹脂組成物Ｒ、Ｇ２、Ｂ１を用いた他は、上記の試料１と同様にしてカラーフィルタ（試料２）を作製した。
【００６４】
（試料３の作製）
着色層用樹脂組成物として、上記組成の３種の樹脂組成物Ｒ、Ｇ１、Ｂ２を用いた他は、上記の試料１と同様にしてカラーフィルタ（試料３）を作製した。
【００６５】
（試料４の作製）
まず、試料１と同様にしてブラックマトリックスを形成した。次に、上記組成の３種の樹脂組成物Ｒ、Ｇ２、Ｂ２を用いて、上記の試料１と同様にして着色層を形成した。次いで、このブラックマトリックスおよび着色層を覆うように上記組成の保護層用樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、乾燥して、厚みが１．５μｍの保護層を形成して、図２に示した構造からギャップ保持材を取り除いた構造のカラーフィルタ（試料４）を得た。
【００６６】
（試料５の作製）
上記のカラーフィルタ（試料４）の保護層を覆うように上記組成のギャップ保持材用樹脂組成物Ｓ１をスピンコート法により塗布し、プリベーク（９０℃、３分間）を行った。その後、所定のギャップ保持材用フォトマスクを用いて露光し、現像液（０．０１％ＫＯＨ水溶液）にて現像を行い、次いで、ポストベーク（２００℃、３０分間）を行って、高さ５μｍのギャップ保持材を複数形成して、図２に示されるような構造のカラーフィルタ（試料５）を得た。
【００６７】
（試料６の作製）
ギャップ保持材用樹脂組成物として、上記組成の樹脂組成物Ｓ２を用いた他は、上記の試料５と同様にして、カラーフィルタ（試料６）とした。
【００６８】
液晶表示装置の作製
上記の各カラーフィルタ（試料１〜６）上に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる透明共通電極を形成した。
また、透明基板として１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板（コーニング社製７０５９ガラス）を準備した。この基板を定法にしたがって洗浄した後、基板上の所定の複数の個所に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、各ＴＦＴのドレイン電極に接続するように透明画素電極を酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）により形成して、対向電極基板を作製した。
【００６９】
次に、上記のカラーフィルタの透明共通電極上と対向電極基板の透明画素電極を覆うようにポリイミド樹脂塗料を塗布、乾燥して配向層（厚み０．０７μｍ）を設け、配向処理を施した。
次いで、これらのカラーフィルタと対向電極基板を用いて液晶表示装置（試料１〜６）を作製した。尚、液晶としてメルク（株）製ＭＬＣ−６８４７を使用した。
【００７０】
液晶表示装置の評価
作製した６種の液晶表示装置（試料１〜６）について、２０〜２５℃、６０〜８０％ＲＨの条件下で７２時間連続で画像表示を行い、下記の基準で表示品質を評価して結果を下記の表９に示した。
（表示品質の評価基準）
○：焼付き及び白ムラがなく表示品質が極めて良好
×：焼付き及び白ムラがみられ、表示不良現象が認められる
【００７１】
【表９】
【００７２】
表９に示されるように、試料１、４、５の各液晶表示装置では、組み込まれているカラーフィルタの構成樹脂部材のうち、液晶層と接触する位置にある樹脂部材が本発明の樹脂組成物を用いて形成されているため、長時間表示を行っても、表示不良現象が生じないものであった。
これに対し、試料２の液晶表示装置では、液晶層と接触するカラーフィルタの着色層の緑色パターンが本発明の樹脂組成物で形成されていないため、また、試料３の液晶表示装置では、液晶層に接触するカラーフィルタの着色層の青色パターンが本発明の樹脂組成物で形成されていないため、共に焼付き及び白ムラがみられ、表示不良現象が認められた。
また、試料６の液晶表示装置では、液晶層と接触するカラーフィルタのギャップ保持材が本発明の樹脂組成物で形成されていないため、焼付き及び白ムラがみられ、表示不良現象が認められた。
【００７３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によればカラーフィルタ用の樹脂組成物を構成する不揮発成分の５０重量％以上を、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）が特定の範囲となるような構成成分からなるものとし、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）が特定の範囲とならないような構成成分が不揮発成分中に存在する場合に、この構成成分の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に特定の関係が成立するものとしたので、この樹脂組成物により形成されたカラーフィルタを構成する樹脂部材は、カラー液晶表示装置において液晶層と接触しても、焼付きや白ムラ等の表示不良を発生することがなく、表示品質に優れた液晶表示装置が可能となる。また、不揮発成分を構成する各構成成分毎に、上記の特定条件を満たすものを選択して使用できるので、使用する構成材料の選択幅が広いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】残留ＤＣ（ΔＥ）を説明するための電圧−静電容量ヒステリシスループを示す図である。
【図２】カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１１…カラーフィルタ
１２…基板
１３…ブラックマトリックス
１４…着色膜
１５…保護層
１６…ギャップ保持材
【発明の属する技術分野】
本発明はカラーフィルタ用の樹脂組成物に係り、特に表示品質に優れた液晶表示装置を可能とする樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、フラットディスプレイとして、カラー液晶表示装置が注目されている。カラー液晶表示装置の一例として、ブラックマトリックス、複数の色（通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色）からなる着色層、共通透明電極層および配向層を備えたカラーフィルタと、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ素子）、画素電極および配向層を備えた対向電極基板とを所定の間隙をもたせて向かい合わせ、この間隙部に液晶材料を注入して液晶層とした透過型の液晶表示装置がある。また、上記のカラーフィルタの基板と着色層との間に反射層を設けた反射型の液晶表示装置もある。
【０００３】
このようなカラー液晶表示装置では、液晶の配向不良、液晶に印加される電圧変化、表示面内の電圧のバラツキ等により液晶の配向状態が変化すると、表示不良が生じる。この表示不良には、次の焼付きと白ムラとがある。
【０００４】
焼付きは、同一画素に一定時間電圧を印加した後、電圧を低下、あるいは、切った場合、この画素の透過率が周辺の一定時間電圧を印加しなかった画素の透過率と異なるため、見た目にムラ状態が認識され、さらに、長時間放置してもムラ状態が継続する現象である。ノーマリーホワイトパネルにおける焼付き現象では、一定時間電圧を印加した画素が周辺画素よりも暗く見える。このような焼付き現象は、電圧印加の間にイオン性物質が電極に付着し、次に電圧を解除してもイオン性物質が電極上に吸着したままとなり、このイオン性物質による電圧が液晶に作用し続けることが原因と考えられる。
【０００５】
また、白ムラは、電圧を印加して黒画面を表示した際、表示領域の一部が透過率ゼロとならないため、ムラ状態が認識される現象である。これは、本来電極間に印加された電圧が一定に維持されるべきところ、液晶中にイオン性物質が存在すると、このイオン性物質が移動する、すなわち、電流が流れるため、電極間の電圧が降下することが原因と考えられる。
【０００６】
このような表示不良現象を考慮した技術として、材料組成物中のイオン性不純物に関する技術（特開平１−２５４９１８号）、材料組成物中の塩素イオン、硝酸イオンに関する技術（特開平１１−６４６１９号）、カラーフィルタからの発生水分量に関する技術（特開平１１−１３３２２３号）等がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術においては、対象となるイオン性不純物や構成材料が限定されているため、これら以外の不純物が存在した場合や、他の構成材料に不純物が混入していた場合には、結果的にカラー液晶表示装置の表示不良が発生してしまうという問題があった。また、カラーフィルタの製造に使用する樹脂組成物においては、構成材料の種類、製造会社、品名等により不純物の種類や量が異なり、構成材料を変更した場合のカラー液晶表示装置の表示特性に与える影響を予測することは困難であった。さらに、カラー液晶表示装置の表示不良現象の原因となる物質を全て特定することは困難であり、仮に特定できたとしても、構成材料に原因物質を全く含有しない樹脂組成物を使用する場合、使用可能な構成材料の幅が大幅に制限され、かつ、樹脂組成物の製造コスト増大を伴うという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、カラー液晶表示装置の表示不良現象を確実に防止でき、かつ、使用する構成材料の選択幅が広く、コスト増大を引き起こさないカラーフィルタ用の樹脂組成物を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、液晶表示装置の液晶層と接触するカラーフィルタを構成する樹脂部材を上記のようなイオン性物質の発生源の一つと考え、樹脂部材から液晶層中に移行したイオン性物質による表示不良と相関のある特性として、樹脂部材を形成するための樹脂組成物を構成する成分からの不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）に着目してなされたものである。
【００１０】
すなわち、上記のような目的を達成するために、本発明のカラーフィルタ用の樹脂組成物は、少なくとも揮発成分と不揮発成分とを含有する樹脂組成物であって、不揮発成分において、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を７９％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする第１の構成成分が不揮発成分の５０重量％以上を占め、さらに、不揮発成分中に、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を７９％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とすることができない第２の構成成分が５０重量％未満の範囲で存在する場合において、第２の構成成分の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に下記の関係式（１）および関係式（２）が成立するような構成とした。
含有率（重量％）÷ 電圧保持率（％）＜０．１ ・・ 関係式（１）
含有率（重量％）× 残留ＤＣ（Ｖ）＜５ ・・ 関係式（２）
【００１１】
また、本発明のカラーフィルタ用の樹脂組成物は、さらに昇華成分として光反応性化合物を含有するような構成とした。
更に、本発明のカラーフィルタ用の樹脂組成物は、不揮発成分として顔料、顔料誘導体および界面活性剤の少なくとも１種を含有するような構成とした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の最良の実施形態について説明する。
本発明のカラーフィルタ用の樹脂組成物は、少なくとも揮発成分と不揮発成分とを含有する樹脂組成物であり、不揮発成分の５０重量％以上を、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を６０％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする構成成分からなるものとする。このような構成成分は２種以上からなるものであってもよい。そして、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）が上記の所定の範囲とならないような構成成分が１種でも不揮発成分中に存在（５０重量％未満の範囲で）する場合、この構成成分の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に下記の関係式（１）および関係式（２）が成立するものである。このような構成成分が２種以上存在する場合、各構成成分において下記の関係が成立することが必要である。
含有率（重量％）÷ 電圧保持率（％）＜０．１ ・・ 関係式（１）
含有率（重量％）× 残留ＤＣ（Ｖ）＜５ ・・ 関係式（２）
【００１３】
本発明では、液晶表示装置の液晶層と接触するカラーフィルタの樹脂部材をイオン性物質等の不純物の発生源の一つと考え、樹脂部材から液晶層中に移行したイオン性物質による表示不良と相関のある特性として、樹脂部材を形成するための樹脂組成物を構成する成分からの不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）に着目してなされたものである。
【００１４】
すなわち、表示不良の一つである白ムラを防止するには、液晶層の両側に位置する電極間に印加された電圧を維持することが必要であり、本発明では、樹脂部材を形成するための樹脂組成物において、その不揮発成分の５０重量％以上を、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率が６０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上となる構成成分が占めるものとする。また、表示不良の一つである焼付きを防止するには、残留ＤＣ（ΔＥ）をできる小さくして、液晶層に印加した電圧を解除したときに、不要な電圧が液晶層にかかり続けることを防止することが必要である。本発明では、樹脂部材を形成するための樹脂組成物において、その不揮発成分の５０重量％以上を、不純物抽出処理を施した液晶の残留ＤＣ（ΔＥ）が０．６Ｖ以下、好ましくは０．２Ｖ以下、より好ましくは０．１Ｖ以下となる構成成分が占めるものとする。さらに、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）が上記の所定の範囲とならないような構成成分が不揮発成分中に存在する場合に、この構成成分の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に上記の関係式（１）および関係式（２）が成立するものである。これにより、本発明の樹脂組成物により形成された樹脂部材は、カラー液晶表示装置において液晶層と接触しても、焼付きや白ムラ等の表示不良を発生することがなく、表示品質に優れた液晶表示装置が可能となる。
【００１５】
ここで、上記の不純物抽出処理、電圧保持率の測定条件、残留ＤＣ（ΔＥ）の測定条件について説明する。
（不純物抽出処理）
構成成分２５０ｍｇをエタノール１０ｇ中に混入し、この混合液を２１℃で３０分間攪拌し、この攪拌液０．２ｍＬを別容器に移し、容器を１０５℃に加熱してエタノールを蒸発させる。その後、この容器に液晶０．２ｇを滴下し、液晶を１０５℃に５時間保持して抽出を行う。尚、使用する液晶は、不純物抽出処理前の状態において、下記の電圧保持率測定条件で測定した電圧保持率が９５％以上であり、かつ、下記の残留ＤＣ（ΔＥ）測定条件で測定した残留ＤＣ（ΔＥ）が０．０５Ｖ以下である液晶とする。
【００１６】
（電圧保持率測定条件）
層構成として、基板／電極／配向層／液晶／配向層／電極／基板からなる測定用セルを準備し、不純物抽出処理を行った液晶を注入して下記の条件で測定する。
・電極間距離 ：１５μｍ
・印加電圧パルス振幅 ：５Ｖ
・印加電圧パルス周波数：６０Ｈｚ
・印加電圧パルス幅 ：１６．６７ｍｓｅｃ
【００１７】
（残留ＤＣ（ΔＥ）測定条件）
残留ＤＣ（ΔＥ）とは、図１に例示する電圧−静電容量ヒステリシスループにおいて、最大静電容量（Ｃｓ）と最小静電容量（Ｃ０）から式（Ｃ０＋Ｃｓ）／２で規定される静電容量における電圧シフト量（図１に矢印で示す）のことである。測定は、層構成として、基板／電極／配向層／液晶／配向層／電極／基板からなる測定用セルを準備し、不純物抽出処理を行った液晶を注入して下記の条件で測定する。
・電極間距離 ：１５μｍ
・使用液晶 ：静電容量飽和電圧（図１のＶｓ′）が１０Ｖ以下のもの
・電圧−静電容量ヒステリシスループ測定電圧範囲 ：−１０Ｖ〜＋１０Ｖ
【００１８】
次に、本発明のカラーフィルタ用の樹脂組成物の構成成分について説明する。上述のように、本発明のカラーフィルタ用の樹脂組成物は、少なくとも揮発成分と不揮発成分とを含有する樹脂組成物である。
【００１９】
不揮発成分
不揮発成分は、バインダー樹脂、モノマー等の被膜形成性樹脂分が主体であり、必要に応じて、顔料、顔料分散剤、顔料誘導体、界面活性剤等が含有される。この不揮発成分として、後述するような各構成成分の中から、上記の条件を満足するような構成成分を選択することができる。
【００２０】
本発明の樹脂組成物を構成するバインダー樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレンビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、エチレンメタクリル酸樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル、ポリビニルアルコール、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミック酸樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂等、および、重合可能なモノマーである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、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、sec-ブチルアクリレート、sec-ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、tert−ブチルアクリレート、tert−ブチルメタクリレート、ｎ−ペンチルアクリレート、ｎ−ペンチルメタクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−デシルアクリレート、ｎ−デシルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、グリシジル（メタ）アクリレートの１種以上と、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸の２量体（例えば、東亜合成化学（株）製Ｍ−５６００）、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、これらの酸無水物等の１種以上からなるポリマーまたはコポリマー等が挙げられる。
また、上記のコポリマーにグリシジル基または水酸基を有するエチレン性不飽和化合物を付加させたポリマー等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２１】
上記のバインダー樹脂のなかで、合わせて使用するモノマーとの相溶性等の観点から、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリメタクリル酸エチル樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂とポリメタクリル酸エチル樹脂の共重合体、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、エチルヒドロキシエチルセルロース、セルローストリアセテート等を好ましく使用することができる。特に好ましくは、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリメタクリル酸エチル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル酸とスチレン、グリシジルメタクリレートとの共重合体、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、および、これらの変性物を使用することができる。
【００２２】
特に、バインダー樹脂として好ましいエポキシ樹脂としては、三菱油化シェル（株）製エピコートシリーズ、ダイセル（株）製セロキサイドシリーズ、エポリードシリーズ、または、ビスフェノール−Ａ型エポキシ樹脂、ビスフェノール−Ｆ型エポキシ樹脂、ビスフェノール−Ｓ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸グリシジルエステル、ポリオールグリシジルエステル、脂肪族または脂環式エポキシ樹脂、アミンエポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂、グリシジル（メタ）アクリレートとラジカル重合可能なモノマーとの共重合エポキシ化合物等を挙げることができる。
このようなバインダー樹脂の含有量は、樹脂組成物の不揮発成分の１０〜９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％の範囲が望ましい。
【００２３】
本発明の樹脂組成物を構成するモノマーとしては、少なくとも１つの重合可能な炭素−炭素不飽和結合を有する化合物を用いることができる。具体的には、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，３−プロパンジオールアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、２，２−ジメチロールプロパンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリオキシエチル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、１，２，４−ブタントリオールトリアクリレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジアクリレート、ジアリルフマレート、１，１０−デカンジオールジメチルアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、および、上記のアクリレート基をメタクリレート基に置換したもの、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、１−ビニル−２−ピロリドン、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、テトラヒドロフルフリールアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、３−ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、フェノール−エチレンオキサイド変性アクリレート、フェノール−プロピレンオキサイド変性アクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド変性ジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサド変性トリアクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールペンタアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等のアクリレートモノマー、および、これらのアクリレート基をメタクリレート基に置換したもの、ポリウレタン構造を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたポリエステルアクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたエポキシアクリレートオリゴマー、ポリウレタン構造を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたウレタンメタクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたポリエステルメタクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたエポキシメタクリレートオリゴマー、アクリレート基を有するポリウレタンアクリレート、アクリレート基を有するポリエステルアクリレート、アクリレート基を有するエポキシアクリレート樹脂、メタクリレート基を有するポリウレタンメタクリレート、メタクリレート基を有するポリエステルメタクリレート、メタクリレート基を有するエポキシメタクリレート樹脂等が挙げられる。
【００２４】
これらは使用することができるモノマーの一例であり、これらに限定されるものではない。また、このようなモノマーの含有量は、樹脂組成物の不揮発成分の１０〜９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％の範囲が望ましい。
【００２５】
不揮発成分として顔料を含有する場合、使用する顔料としては、公知の赤色顔料、黄色顔料、緑色顔料、青色顔料、紫色顔料、黒色顔料等を使用することができる。顔料の具体例をカラーインデックスナンバーで表示すると、赤色顔料はＰＲ１７７、ＰＲ４８：１、ＰＲ２５４、黄色顔料はＰＹ８３、ＰＹ１３８、ＰＹ１３９、ＰＹ１５０、緑色顔料はＰＧ７、ＰＧ３６、青色顔料は ＰＢ１５番台、ＰＢ１、ＰＢ１９、ＰＢ６０、ＰＢ６１、紫色顔料は ＰＶ２３、黒色顔料はカーボンブラック、金属酸化物系の黒色顔料（チタンブラック、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｖ、Ｎｉ等の酸化物を含む顔料）等を挙げることができる。このような顔料の含有量は、樹脂組成物の不揮発成分の１０〜６０重量％、好ましくは２０〜４０重量％の範囲が望ましい。
【００２６】
また、不揮発成分として顔料分散剤を含有する場合、顔料分散剤としては、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、変性ポリエステル、変性ポリアミド等の高分子分散剤、リン酸エステル、ポリエーテル、アルキルアミン等の界面活性剤等を使用することができる。このような顔料分散剤の含有量は、樹脂組成物の不揮発成分の５〜４０重量％、好ましくは１０〜２０重量％の範囲が望ましい。さらに、不揮発成分として顔料誘導体を含有する場合、使用する顔料誘導体としては、フタロシアニン系、アゾ系、アントラキノン系、キナクリドン系等の顔料の骨格にカルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基、カルボニル基、スルホニル基等を付加したもの、および、その塩等を挙げることができる。このような顔料誘導体の含有量は、樹脂組成物の不揮発成分の１〜１０重量％、好ましくは２〜５重量％の範囲が望ましい。
【００２７】
また、不揮発成分として界面活性剤を含有する場合、界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリエチレングリコール等を使用することができる。このような界面活性剤の含有量は、樹脂組成物の不揮発成分の１〜１０重量％、好ましくは２〜５重量％の範囲が望ましい。
【００２８】
揮発成分
本発明の樹脂組成物は、揮発成分として溶剤を含有する。使用する溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類、α−もしくはβ−テルピネオール等のテルペン類等、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のケトン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、セロソルブ、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、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等の酢酸エステル類等が挙げられる。
【００２９】
昇華成分
本発明の樹脂組成物は、上述のような不揮発成分と揮発成分に加えて、昇華成分として光反応性化合物を含有してもよい。使用する光反応性化合物としては、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、Ｎ，Ｎ′テトラメチル−４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４′−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４′−ジエチルアミノベンゾフェノン、２−エチルアントラキノン、フェナントレン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル類、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール２量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２，４，５−トリアリールイミダゾール２量体、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−シアノスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−メトキシスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール等のハロメチルチアゾール化合物、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシスチリル−Ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１−ｐ−ジメチルアミノフェニル−１，３−ブタジエニル）−Ｓ−トリアジン、２−トリクロロメチル−４−アミノ−６−ｐ−メトキシスチリル−Ｓ−トリアジン、２−（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−エトキシ−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−ブトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−Ｓ−トリアジン等のハロメチル−Ｓ−トリアジン系化合物、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、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ノン、１，２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１，１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、イルガキュアー３６９（チバガイギー社製）、イルガキュアー６５１（チバガイギー社製）、イルガキュアー９０７（チバガイギー社製）等の光重合開始剤が挙げられる。本発明では、これらの光重合開始剤を単独で、または、２種以上を混合して使用することができる。
【００３０】
このような昇華成分の添加量は、樹脂組成物の不揮発成分１００重量部に対して５〜４０重量部、好ましくは１０〜２０重量部の範囲で設定することができる。
【００３１】
上述のような本発明の樹脂組成物を用いて、カラーフィルタの着色層、ブラックマトリックス（遮光層）、保護層、ギャップ保持材等を形成することができる。
図２はカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図２において、カラーフィルタ１１は、基板１２と、この基板１２上に形成されたブラックマトリックス１３、および、着色層１４（赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂが所望のパターン形状で配列されている）を備え、ブラックマトリックス１３および着色層１４を覆うように透明な樹脂保護層１５が形成されており、さらに、ブラックマトリックス１３の所定の複数の箇所には透明なギャップ保持材１６が上記の樹脂保護層１５から突出するように形成されている。
【００３２】
このカラーフィルタ１１は、樹脂保護層１５上に共通透明電極層や配向層を設けた状態で液晶表示装置に用いられ、この場合、樹脂保護層１５とギャップ保持材１６が液晶層に接触する位置となる。そして、少なくとも、樹脂保護層１５とギャップ保持材１６を本発明の樹脂組成物を用いて形成することにより、焼付きや白ムラ等の表示不良の発生が防止され、表示品質に優れた液晶表示装置が可能となる。
【００３３】
また、カラーフィルタ１１において、透明保護層１５が存在しない場合、あるいは、透明保護層１５が存在しても着色層１４が液晶層と接触する場合には、着色層１４を本発明の樹脂組成物を用いて形成すればよい。さらに、ブラックマトリックス１３が着色層１４の各パターン間に露出しており、液晶表示装置において液晶層と接触する場合、このブラックマトリックス１３を本発明の樹脂組成物で形成すればよい。
【００３４】
【実施例】
次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
【００３５】
樹脂組成物の調製
（１）着色層用樹脂組成物
分散液組成物（顔料、顔料誘導体、分散剤、界面活性剤および溶剤を含有）にビーズを加え、分散機で３時間分散させ、その後ビーズを取り除いた分散液と、クリアレジスト組成物（バインダー樹脂、モノマー、添加剤、光重合開示剤および溶剤）とを混合して各色の着色層用樹脂組成物Ｒ、Ｇ１、Ｇ２、Ｂ１、Ｂ２を調製した。各樹脂組成物の組成を下記に示す。尚、分散機としては、ペイントシェーカーを用いた。
【００３６】
（赤色パターン用樹脂組成物Ｒ）
・赤顔料 … ４．８重量部
（チバガイギー社製クロモフタールレッドＡ２Ｂ）
・黄顔料 … １．２重量部
（ＢＡＳＦ社製パリオトールイエローＤ１８１９）
・分散剤（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）… ３．０重量部
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ４．０重量部
・バインダー樹脂：ポリマー１ … ５．０重量部
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア９０７） … １．４重量部
・開始剤 … ０．６重量部
（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−
テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）
・溶剤 … ８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【００３７】
（緑色パターン用樹脂組成物Ｇ１）
・緑顔料 … ４．２重量部
（ゼネカ（株）製モナストラルグリーン９Ｙ−Ｃ）
・黄顔料 … １．８重量部
（ＢＡＳＦ社製パリオトールイエローＤ１８１９）
・分散剤（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）… ３．０重量部
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ４．０重量部
・バインダー樹脂：ポリマー１ … ５．０重量部
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア９０７） … １．４重量部
・開始剤 … ０．６重量部
（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−
テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）
・溶剤 … ８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【００３８】
（緑色パターン用樹脂組成物Ｇ２）
・緑顔料 … ４．２重量部
（ゼネカ（株）製モナストラルグリーン６Ｙ−ＣＬ）
・黄顔料 … １．８重量部
（ＢＡＳＦ社製パリオトールイエローＤ１８１９）
・分散剤（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）… ３．０重量部
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ４．０重量部
・バインダー樹脂：ポリマー１ … ５．０重量部
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア９０７） … １．４重量部
・開始剤 … ０．６重量部
（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−
テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）
・溶剤 … ８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【００３９】
（青色パターン用樹脂組成物Ｂ１）
・青顔料 … ６．０重量部
（ＢＡＳＦ社製ヘリオゲンブルーＬ６７００Ｆ）
・顔料誘導体 … ０．６重量部
（ゼネカ（株）製ソルスパース１２０００）
・分散剤（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）… ２．４重量部
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ４．０重量部
・バインダー樹脂：ポリマー１ … ５．０重量部
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア９０７） … １．４重量部
・開始剤 … ０．６重量部
（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−
テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）
・溶剤 … ８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【００４０】
（青色パターン用樹脂組成物Ｂ２）
・青顔料 … ６．０重量部
（ＢＡＳＦ社製ヘリオゲンブルーＬ６７００Ｆ）
・顔料誘導体 … ０．６重量部
（ゼネカ（株）製ソルスパース５０００）
・分散剤（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）… ２．４重量部
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ４．０重量部
・バインダー樹脂：ポリマー１ … ５．０重量部
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア９０７） … １．４重量部
・開始剤 … ０．６重量部
（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−
テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）
・溶剤 … ８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【００４１】
尚、上記のポリマー１は、ベンジルメタクリレート：スチレン：アクリル酸：２−ヒドロキシエチルメタクリレート＝１５．６：３７．０：３０．５：１６．９（モル比）の共重合体１００モル％に対して、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを１６．９モル％付加したものであり、重量平均分子量は４２５００である。以下の他の樹脂組成物に用いられるポリマー１も同様である。
【００４２】
（２）保護層用樹脂組成物
下記組成の保護層用樹脂組成物を調製した。
（保護層用樹脂組成物）
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ７．１重量部
・バインダー樹脂：ポリマー１ … ８．８重量部
・バインダー樹脂：エポキシ樹脂 … ９．７重量部
（油化シェルエポキシ（株）製エピコート１８０Ｓ７０）
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア９０７） … １．４重量部
・開始剤 … １．０重量部
（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−
テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）
・溶剤（ジメチルジグリコール） … ３８．０重量部
・溶剤（酢酸−３−メトチキブチル） … ３４．０重量部
【００４３】
（３）ギャップ保持材用樹脂組成物
下記組成の２種のギャップ保持材用樹脂組成物Ｓ１、Ｓ２を調製した。
（ギャップ保持材用樹脂組成物Ｓ１）
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ８．７重量部
・バインダー樹脂：ポリマー１ … １０．９重量部
・バインダー樹脂：エポキシ樹脂 … １２．１重量部
（油化シェルエポキシ（株）製エピコート１８０Ｓ７０）
・界面活性剤 … １．０重量部
（日本油脂（株）製ノニオンＨＳ−２１０）
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア３６９） … １．２重量部
・開始剤 … １．０重量部
（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−
テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）
・溶剤 … ２９．１重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
・溶剤（酢酸−３−メトチキブチル） … ３６．０重量部
【００４４】
（ギャップ保持材用樹脂組成物Ｓ２）
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ８．７重量部
・バインダー樹脂：ポリマー１ … １０．９重量部
・バインダー樹脂：エポキシ樹脂 … １２．１重量部
（油化シェルエポキシ（株）製エピコート１８０Ｓ７０）
・界面活性剤 … ２．０重量部
（日本油脂（株）製ノニオンＨＳ−２１０）
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア３６９） … １．２重量部
・開始剤 … １．０重量部
（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−
テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）
・溶剤 … ２８．１重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
・溶剤（酢酸−３−メトチキブチル） … ３６．０重量部
【００４５】
不純物抽出処理と電圧保持率・残留ＤＣ（ΔＥ）の測定
上記の各樹脂組成物の不揮発成分（モノマー、バインダー樹脂、顔料、顔料誘導体、分散体、界面活性剤）中の各構成成分について、液晶（メルク（株）製ＭＬＣ−６８４７）に対する不純物抽出処理を下記の方法で行い、その後、この液晶の電圧保持率、残留ＤＣ（ΔＥ）を下記に示す測定条件で測定し、結果を下記の表１〜表８に示した。
尚、使用した液晶は、不純物抽出処理前の状態において、下記の電圧保持率測定条件で測定した電圧保持率が９８％以上となり、下記の残留ＤＣ（ΔＥ）測定条件で測定した残留ＤＣ（ΔＥ）が０．０１Ｖ以下となるものであった。
【００４６】
（不純物抽出処理方法）
構成成分２５０ｍｇをエタノール１０ｇ中に混入し、この混合液を２１℃で３０分間攪拌し、この攪拌液０．２ｍＬを別容器に移し、容器を １０５℃に加熱してエタノールを蒸発させる。その後、この容器に液晶０．２ｇを滴下し、液晶を１０５℃に５時間保持して抽出を行う。
（電圧保持率測定条件）
層構成として、基板／電極／配向層／液晶／配向層／電極／基板からなる測定用セルを準備し、不純物抽出処理を行った液晶を注入して下記の条件で測定する。
・電極間距離 ：１５μｍ
・印加電圧パルス振幅 ：５Ｖ
・印加電圧パルス周波数：６０Ｈｚ
・印加電圧パルス幅 ：１６．６７ｍｓｅｃ
（残留ＤＣ（ΔＥ）測定条件）
層構成として、基板／電極／配向層／液晶／配向層／電極／基板からなる測定用セルを準備し、不純物抽出処理を行った液晶を注入して下記の条件で残留ＤＣ（ΔＥ）（電圧−静電容量ヒステリシスループにおいて、最大静電容量（Ｃｓ）と最小静電容量（Ｃ０）から式（Ｃ０＋Ｃｓ）／２で規定される静電容量における電圧シフト量（図１に矢印で示す）のこと）を測定する。
・電極間距離 ：１５μｍ
・使用液晶 ：静電容量飽和電圧（図１のＶｓ′）が１０Ｖ以下のもの
・電圧−静電容量ヒステリシスループ測定電圧範囲：−１０Ｖ〜＋１０Ｖ
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
【表３】
表３に示されるように、緑色パターン用樹脂組成物Ｇ２は、不揮発成分の７６．７重量％が、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を６０％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする構成成分（黄色顔料、分散剤、モノマー、バインダー樹脂）からなっているが、残りの２３．３重量％を占める緑色顔料は、上記の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）を満足しないものである。そこで、この緑色顔料の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に下記の関係式（１）および関係式（２）が成立するかを確認した結果、下記のように、関係式（１）、（２）いずれも成立しなことが確認された。
含有率（重量％）÷ 電圧保持率（％）＜０．１ ・・ 関係式（１）
２３．３（重量％）÷１８（％）＝１．２９＞０．１
含有率（重量％）× 残留ＤＣ（Ｖ）＜５ ・・ 関係式（２）
２３．３（重量％）×１．９８（Ｖ）＝４６．１＞５
【００５１】
【表４】
【００５２】
【表５】
表５に示されるように、青色パターン用樹脂組成物Ｂ２は、不揮発成分の９６．７重量％が、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を６０％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする構成成分（青色顔料、分散剤、モノマー、バインダー樹脂）からなっているが、残りの３．３重量％を占める顔料誘導体は、上記の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）を満足しないものである。そこで、この顔料誘導体の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に上記の関係式（１）および関係式（２）が成立するかを確認した結果、下記のように、関係式（１）、（２）いずれも成立しなことが確認された。
３．３（重量％）÷０．１（％）＝３３＞０．１
３．３（重量％）×２．２７（Ｖ）＝７．４９＞５
【００５４】
【表６】
【００５５】
【表７】
表７に示されるように、ギャップ保持材用樹脂組成物Ｓ１は、不揮発成分の９６．９重量％が、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を６０％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする構成成分（青色顔料、分散剤、モノマー、バインダー樹脂）からなっているが、残りの３．１重量％を占める界面活性剤は、上記の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）を満足しないものである。そこで、この界面活性剤の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に上記の関係式（１）および関係式（２）が成立するかを確認した結果、下記のように、関係式（１）および関係式（２）が成立することが確認された。
３．１（重量％）÷５３（％）＝０．０６＜０．１
３．１（重量％）×０．９３（Ｖ）＝２．８８＜５
【００５７】
【表８】
表８に示されるように、ギャップ保持材用樹脂組成物Ｓ２は、不揮発成分の９４．１重量％が、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を６０％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする構成成分（青色顔料、分散剤、モノマー、バインダー樹脂）からなっているが、残りの５．９重量％を占める界面活性剤は、上記の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）を満足しないものである。そこで、この界面活性剤の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に上記の関係式（１）および関係式（２）が成立するかを確認した結果、下記のように、関係式（１）、（２）いずれも成立しないことが確認された。
５．９÷５３＝０．１１＞０．１
５．９×０．９３＝５．４９＞５
【００５９】
カラーフィルタの作製
（試料１の作製）
カラーフィルタ用の基板として、１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板（コーニング社製７０５９ガラス）を準備した。この基板を定法にしたがって洗浄した後、基板の片側全面に下記組成のブラックマトリックス用樹脂組成物を塗布し、マスク露光、現像、ポストベークを行ってブラックマトリックス（厚み１．２μｍ）を形成した。
【００６０】
（ブラックマトリックス用樹脂組成物）
・黒顔料 … １４．０重量部
（大日精化工業（株）製ＴＭブラック＃９５５０）
・分散剤（ビックケミー（株）製Disperbyk１１１）… １．２重量部
・ポリマー（昭和高分子（株）製ＶＲ６０） … ２．８重量部
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９） … ３．５重量部
・添加剤（綜研化学（株）製Ｌ−２０） … ０．７重量部
・開始剤 … １．６重量部
（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノ
フェニル）−ブタノン−１）
・開始剤 … ０．３重量部
（４，４′−ジエチルアミノベンゾフェノン）
・開始剤（２，４−ジエチルチオキサントン） … ０．１重量部
・溶剤（エチレングリコールモノブチルエーテル） … ７５．８重量部
【００６１】
次に、上記組成の３種の着色層用樹脂組成物Ｒ、Ｇ１、Ｂ１を用いて着色層を形成した。すなわち、ブラックマトリックスが形成された上記の基板全面に、赤色パターン用の樹脂組成物Ｒをスピンコート法により塗布して赤色感光性樹脂層を形成し、プリベーク（９０℃、３分間）を行った。その後、所定の着色パターン用フォトマスクを用いて赤色感光性樹脂層をアライメント露光し、現像液（０．０５％ＫＯＨ水溶液）にて現像を行い、次いで、ポストベーク（２００℃、３０分間）を行って、ブラックマトリックスパターンに対して所定の位置に赤色パターン（厚み１．５μｍ）を形成した。
【００６２】
同様に、緑色パターン用の樹脂組成物Ｇ１を用いて、ブラックマトリックスパターンに対して所定の位置に緑色パターン（厚み１．５μｍ）を形成した。さらに、青色パターン用の樹脂組成物Ｂ１を用いて、ブラックマトリックスパターンに対して所定の位置に青色パターン（厚み１．５μｍ）を形成した。
これにより、ブラックマトリックスを覆うような着色層を備えた構造（図２に示した構造から、保護層とギャップ保持材を取り除いた構造）のカラーフィルタ（試料１）を得た。
【００６３】
（試料２の作製）
着色層用樹脂組成物として、上記組成の３種の樹脂組成物Ｒ、Ｇ２、Ｂ１を用いた他は、上記の試料１と同様にしてカラーフィルタ（試料２）を作製した。
【００６４】
（試料３の作製）
着色層用樹脂組成物として、上記組成の３種の樹脂組成物Ｒ、Ｇ１、Ｂ２を用いた他は、上記の試料１と同様にしてカラーフィルタ（試料３）を作製した。
【００６５】
（試料４の作製）
まず、試料１と同様にしてブラックマトリックスを形成した。次に、上記組成の３種の樹脂組成物Ｒ、Ｇ２、Ｂ２を用いて、上記の試料１と同様にして着色層を形成した。次いで、このブラックマトリックスおよび着色層を覆うように上記組成の保護層用樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、乾燥して、厚みが１．５μｍの保護層を形成して、図２に示した構造からギャップ保持材を取り除いた構造のカラーフィルタ（試料４）を得た。
【００６６】
（試料５の作製）
上記のカラーフィルタ（試料４）の保護層を覆うように上記組成のギャップ保持材用樹脂組成物Ｓ１をスピンコート法により塗布し、プリベーク（９０℃、３分間）を行った。その後、所定のギャップ保持材用フォトマスクを用いて露光し、現像液（０．０１％ＫＯＨ水溶液）にて現像を行い、次いで、ポストベーク（２００℃、３０分間）を行って、高さ５μｍのギャップ保持材を複数形成して、図２に示されるような構造のカラーフィルタ（試料５）を得た。
【００６７】
（試料６の作製）
ギャップ保持材用樹脂組成物として、上記組成の樹脂組成物Ｓ２を用いた他は、上記の試料５と同様にして、カラーフィルタ（試料６）とした。
【００６８】
液晶表示装置の作製
上記の各カラーフィルタ（試料１〜６）上に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる透明共通電極を形成した。
また、透明基板として１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板（コーニング社製７０５９ガラス）を準備した。この基板を定法にしたがって洗浄した後、基板上の所定の複数の個所に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、各ＴＦＴのドレイン電極に接続するように透明画素電極を酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）により形成して、対向電極基板を作製した。
【００６９】
次に、上記のカラーフィルタの透明共通電極上と対向電極基板の透明画素電極を覆うようにポリイミド樹脂塗料を塗布、乾燥して配向層（厚み０．０７μｍ）を設け、配向処理を施した。
次いで、これらのカラーフィルタと対向電極基板を用いて液晶表示装置（試料１〜６）を作製した。尚、液晶としてメルク（株）製ＭＬＣ−６８４７を使用した。
【００７０】
液晶表示装置の評価
作製した６種の液晶表示装置（試料１〜６）について、２０〜２５℃、６０〜８０％ＲＨの条件下で７２時間連続で画像表示を行い、下記の基準で表示品質を評価して結果を下記の表９に示した。
（表示品質の評価基準）
○：焼付き及び白ムラがなく表示品質が極めて良好
×：焼付き及び白ムラがみられ、表示不良現象が認められる
【００７１】
【表９】
表９に示されるように、試料１、４、５の各液晶表示装置では、組み込まれているカラーフィルタの構成樹脂部材のうち、液晶層と接触する位置にある樹脂部材が本発明の樹脂組成物を用いて形成されているため、長時間表示を行っても、表示不良現象が生じないものであった。
これに対し、試料２の液晶表示装置では、液晶層と接触するカラーフィルタの着色層の緑色パターンが本発明の樹脂組成物で形成されていないため、また、試料３の液晶表示装置では、液晶層に接触するカラーフィルタの着色層の青色パターンが本発明の樹脂組成物で形成されていないため、共に焼付き及び白ムラがみられ、表示不良現象が認められた。
また、試料６の液晶表示装置では、液晶層と接触するカラーフィルタのギャップ保持材が本発明の樹脂組成物で形成されていないため、焼付き及び白ムラがみられ、表示不良現象が認められた。
【００７３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によればカラーフィルタ用の樹脂組成物を構成する不揮発成分の５０重量％以上を、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）が特定の範囲となるような構成成分からなるものとし、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率と残留ＤＣ（ΔＥ）が特定の範囲とならないような構成成分が不揮発成分中に存在する場合に、この構成成分の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に特定の関係が成立するものとしたので、この樹脂組成物により形成されたカラーフィルタを構成する樹脂部材は、カラー液晶表示装置において液晶層と接触しても、焼付きや白ムラ等の表示不良を発生することがなく、表示品質に優れた液晶表示装置が可能となる。また、不揮発成分を構成する各構成成分毎に、上記の特定条件を満たすものを選択して使用できるので、使用する構成材料の選択幅が広いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】残留ＤＣ（ΔＥ）を説明するための電圧−静電容量ヒステリシスループを示す図である。
【図２】カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１１…カラーフィルタ
１２…基板
１３…ブラックマトリックス
１４…着色膜
１５…保護層
１６…ギャップ保持材
Claims (3)
- 少なくとも揮発成分と不揮発成分とを含有する樹脂組成物であって、不揮発成分において、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を７９％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とする第１の構成成分が不揮発成分の５０重量％以上を占め、さらに、不揮発成分中に、不純物抽出処理を施した液晶の電圧保持率を７９％以上、かつ、残留ＤＣ（ΔＥ）を０．６Ｖ以下とすることができない第２の構成成分が５０重量％未満の範囲で存在する場合において、第２の構成成分の含有率と電圧保持率、残留ＤＣとの間に下記の関係式（１）および関係式（２）が成立することを特徴とするカラーフィルタ用の樹脂組成物。
含有率（重量％）÷ 電圧保持率（％）＜０．１ ・・ 関係式（１）
含有率（重量％）× 残留ＤＣ（Ｖ）＜５ ・・ 関係式（２） - さらに昇華成分として光反応性化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ用の樹脂組成物。
- 不揮発成分として顔料、顔料誘導体および界面活性剤の少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカラーフィルタ用の樹脂組成物。
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