JP6065503B2 - 着色層形成用樹脂組成物及びカラーフィルター - Google Patents
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Description
本発明は、着色層形成用樹脂組成物及びカラーフィルターに関するものである。
カラー液晶ディスプレイ等の液晶表示装置や有機発光表示装置には、カラーフィルターが用いられる。例えばカラー液晶ディスプレイの場合は、バックライトを光源とし、電気的に液晶を駆動させることで光量を制御し、その光がカラーフィルターを通過することで色表現を行っている。よって液晶テレビの色表現にはカラーフィルターは無くてはならず、またディスプレイの性能を左右する大きな役目を担っている。また、有機発光表示装置では、白色発光の有機発光素子にカラーフィルターを用いた場合は液晶表示装置と同様にカラー画像を形成する。
近年の傾向として、このような画像表示装置の省電力化が求められており、バックライトの利用効率を向上させるためにカラーフィルターの高輝度化が特に求められている。特にモバイルディスプレイ（携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣ等）では大きな課題である。
近年の傾向として、このような画像表示装置の省電力化が求められており、バックライトの利用効率を向上させるためにカラーフィルターの高輝度化が特に求められている。特にモバイルディスプレイ（携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣ等）では大きな課題である。
ここで、カラーフィルターは、一般に、透明基板と、透明基板上に形成され、赤、緑、青の三原色の着色画素パターンを有する着色層と、各着色画素を区画するように透明基板上に形成された遮光部とを有する。
着色層の形成方法としては、色材として耐熱性や耐光性に優れた顔料を用いた、顔料分散法が広く用いられてきた。しかし、顔料を用いたカラーフィルターでは、現在の更なる高輝度化の要求を達成することが困難となってきた。
着色層の形成方法としては、色材として耐熱性や耐光性に優れた顔料を用いた、顔料分散法が広く用いられてきた。しかし、顔料を用いたカラーフィルターでは、現在の更なる高輝度化の要求を達成することが困難となってきた。
高輝度化を達成するための一つの手段として、顔料に比べて一般に透過率が高い染料や染料をレーキ化したレーキ顔料等の染料系色材を用いたカラーフィルター用着色樹脂組成物を用いて着色層を形成することが検討されている。例えば、カラーフィルターの青色画素においては、従来広く用いられてきた、耐熱性や耐光性に優れた銅フタロシアニン顔料（ＰＢ１５：６）に代えて、トリアリールメタン染料や、トリアリールメタン染料をレーキ化したレーキ顔料を用いることが検討されている（例えば特許文献１、２）。
しかしながら、染料系色材はロットの違いによる色相のばらつきが大きく、色材として染料系色材を用いた場合、色度及び輝度のばらつきがない着色層を形成することができる着色樹脂組成物を安定的に供給することが困難である。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、色相にばらつきがある青色染料系色材を用いても、色度及び輝度の均一性に優れ、且つ高輝度な着色層を形成することができる着色層形成用樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明に係る着色層形成用樹脂組成物は、下記式（Ｉ）又は下記式（ＩＩ）で表わされる構造を有する青色レーキ顔料、及び銅フタロシアニン系青色顔料を含む色材を含有し、
前記色材全体に対して、前記青色レーキ顔料を５０質量％〜９８質量％の割合で含み、且つ前記銅フタロシアニン系青色顔料を２質量％〜５０質量％の割合で含み、
Ｃ光源を使用して測定したＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系色度座標が、ｘ＝０．１３７〜０．１５０、ｙ＝０．０４５〜０．１００である青色着色層の形成に用いられることを特徴とする。
前記色材全体に対して、前記青色レーキ顔料を５０質量％〜９８質量％の割合で含み、且つ前記銅フタロシアニン系青色顔料を２質量％〜５０質量％の割合で含み、
Ｃ光源を使用して測定したＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系色度座標が、ｘ＝０．１３７〜０．１５０、ｙ＝０．０４５〜０．１００である青色着色層の形成に用いられることを特徴とする。
（式（Ｉ）及び式（ＩＩ）中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、もしくはハロゲン原子を表し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜５のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、もしくは置換基を有してもよいベンジル基を表す。）
本発明に係る着色層形成用樹脂組成物は、前記銅フタロシアニン系青色顔料がＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６であることが、色相の点から好ましい。
本発明に係る着色層形成用樹脂組成物は、色度調整のために、さらに、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３を含有することができる。
本発明に係るカラーフィルターは、透明基板上に着色層形成用樹脂組成物を用いて形成された着色層を有するカラーフィルターであって、前記着色層形成用樹脂組成物が、前記式（Ｉ）又は前記式（ＩＩ）で表わされる構造を有する青色レーキ顔料、及び銅フタロシアニン系青色顔料を含む色材を含有し、前記色材全体に対して、前記青色レーキ顔料を５０質量％〜９８質量％の割合で含み、且つ前記銅フタロシアニン系青色顔料を２質量％〜５０質量％の割合で含み、前記着色層形成用樹脂組成物を用いて形成された着色層のＣ光源を使用して測定したＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系色度座標が、ｘ＝０．１３７〜０．１５０、ｙ＝０．０４５〜０．１００であることを特徴とする。
本発明によれば、色相にばらつきがある青色染料系色材を用いても、色度及び輝度の均一性に優れ、且つ高輝度な着色層を形成することができる着色層形成用樹脂組成物を提供することができる。
カラーフィルターは、一般的に、図１に示すように、透明基板１、透明基板１上に形成された赤色画素２Ｒ、緑色画素２Ｇ及び青色画素２Ｂを含む着色画素を有する着色層２、並びに遮光部３を有する。
以下、本発明の着色層形成用樹脂組成物、及び当該樹脂組成物を用いて形成された青色着色層を有するカラーフィルターについて詳細に説明する。
なお、本発明において、（メタ）アクリル樹脂は、アクリル樹脂及び／又はメタクリル樹脂を意味し、（メタ）アクリレートは、アクリレート及び／又はメタクリレートを意味する。
本発明において樹脂とは、モノマーやオリゴマーの他、ポリマーを含む概念である。
本発明において、電離放射線とは、分子を重合させて硬化させ得るエネルギーを有する電磁波または荷電粒子を意味し、例えば、すべての紫外線（ＵＶ−Ａ、ＵＶ−Ｂ、ＵＶ−Ｃ）、可視光線、ガンマー線、Ｘ線、電子線等が挙げられる。
本発明において、色度とは、ＣＩＥ色度座標における値である。
以下、本発明の着色層形成用樹脂組成物、及び当該樹脂組成物を用いて形成された青色着色層を有するカラーフィルターについて詳細に説明する。
なお、本発明において、（メタ）アクリル樹脂は、アクリル樹脂及び／又はメタクリル樹脂を意味し、（メタ）アクリレートは、アクリレート及び／又はメタクリレートを意味する。
本発明において樹脂とは、モノマーやオリゴマーの他、ポリマーを含む概念である。
本発明において、電離放射線とは、分子を重合させて硬化させ得るエネルギーを有する電磁波または荷電粒子を意味し、例えば、すべての紫外線（ＵＶ−Ａ、ＵＶ−Ｂ、ＵＶ−Ｃ）、可視光線、ガンマー線、Ｘ線、電子線等が挙げられる。
本発明において、色度とは、ＣＩＥ色度座標における値である。
＜着色層形成用樹脂組成物＞
本発明の着色層形成用樹脂組成物は、下記式（Ｉ）又は下記式（ＩＩ）で表わされる構造を有する青色染料系色材、及び銅フタロシアニン系青色顔料を含む色材を含有し、Ｃ光源を使用して測定したＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系色度座標が、ｘ＝０．１３７〜０．１５０、ｙ＝０．０４５〜０．１００である青色着色層の形成に用いられることを特徴とする。
なお、染料及びレーキ顔料はいずれも、染料の化学構造骨格を有しており、本発明においては、これらを「染料系色材」と総称する。
本発明の着色層形成用樹脂組成物は、下記式（Ｉ）又は下記式（ＩＩ）で表わされる構造を有する青色染料系色材、及び銅フタロシアニン系青色顔料を含む色材を含有し、Ｃ光源を使用して測定したＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系色度座標が、ｘ＝０．１３７〜０．１５０、ｙ＝０．０４５〜０．１００である青色着色層の形成に用いられることを特徴とする。
なお、染料及びレーキ顔料はいずれも、染料の化学構造骨格を有しており、本発明においては、これらを「染料系色材」と総称する。
（式（Ｉ）及び式（ＩＩ）中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、もしくはハロゲン原子を表し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜５のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、もしくは置換基を有してもよいベンジル基を表す。）
着色層の色度座標（ｘ，ｙ）及び輝度Ｙは、例えば、分光光度計を用いて測定した分光データから、所定の計算式に基づいて算出することができる。すなわち、着色層の分光透過率τ（λ）、光源の分光スペクトルＰ（λ）、及びＸＹＺ表色系における等色関数を用いて、下記式（１）〜（６）より色度座標（ｘ，ｙ）及び輝度Ｙを計算することができる。
本発明の着色層形成用樹脂組成物を用いて形成される着色層は、Ｃ光源を使用して測定したＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系色度座標が、ｘ＝０．１３７〜０．１５０、ｙ＝０．０４５〜０．１００であり、高輝度で且つ色度及び輝度の均一性に優れる。前記色度範囲内の青色着色層を形成することができる青色染料系色材は、ロット間の色相のばらつきが大きく、色材として当該青色染料系色材のみを用いた場合、形成される着色層は、色度及び輝度がばらついてしまう。一方、本発明の着色層形成用樹脂組成物は、色材として青色染料系色材の他に銅フタロシアニン系青色顔料を用いて色度を調整することにより、前記色度範囲内において、高輝度で且つ色度及び輝度の均一性に優れる着色層を安定して形成することができる。
なお、本発明において、色度、輝度のばらつきが小さく均一性に優れるとは、着色層のｙ値がある一定値となるように、ロットの異なる青色染料系色材をそれぞれ含有させた複数の着色層形成用樹脂組成物を調製し、当該着色層形成用樹脂組成物を用いて各々着色層を形成した場合に、着色層のｘ値の最大値と最小値との差（以下、「ｘ値の分布範囲」と称する場合がある。）、Ｙ値の最大値と最小値との差（以下、「Ｙ値の分布範囲」と称する場合がある。）がそれぞれが小さいことを意味する。
なお、本発明において、色度、輝度のばらつきが小さく均一性に優れるとは、着色層のｙ値がある一定値となるように、ロットの異なる青色染料系色材をそれぞれ含有させた複数の着色層形成用樹脂組成物を調製し、当該着色層形成用樹脂組成物を用いて各々着色層を形成した場合に、着色層のｘ値の最大値と最小値との差（以下、「ｘ値の分布範囲」と称する場合がある。）、Ｙ値の最大値と最小値との差（以下、「Ｙ値の分布範囲」と称する場合がある。）がそれぞれが小さいことを意味する。
着色層に含有させる色材として、青色染料系色材のみを用いた場合、形成される着色層は、ｘ値の分布範囲が、通常、５／１０００〜２０／１０００程度となり、色度がばらつく。
一方、本発明の着色層形成用樹脂組成物は、好ましい態様においては、当該樹脂組成物を用いて形成される青色着色層のｘ値の分布範囲を、５／１０００未満とすることができ、より好ましい態様においては、４／１０００未満とすることができる。
一方、本発明の着色層形成用樹脂組成物は、好ましい態様においては、当該樹脂組成物を用いて形成される青色着色層のｘ値の分布範囲を、５／１０００未満とすることができ、より好ましい態様においては、４／１０００未満とすることができる。
また、本発明の着色層形成用樹脂組成物は、好ましい態様においては、形成される青色着色層のＹ値の分布範囲を１．０以下とすることができ、より好ましい態様においては、０．５未満とすることができ、さらに好ましい態様においては、０．２未満とすることができる。
さらに、本発明の着色層形成用樹脂組成物を用いて形成される青色着色層の色度を、例えばＣ光源を使用して測定したＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系色度座標にてｘ＝０．１４１、ｙ＝０．０８２とした際、好ましい態様においては、当該青色着色層の輝度Ｙを、Ｙ＝９〜１２とすることができ、より好ましい態様においては、Ｙ＝９．５〜１１．５とすることができる。
前記青色染料系色材として用いられる染料としては、具体的には、例えばベーシック ブルー７、ベーシック ブルー２６等が挙げられる。
前記青色染料系色材として用いられるレーキ顔料としては、前記青色染料系色材として用いられる染料をレーキ化剤によりレーキ化した顔料を用いることができる。
前記レーキ化剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、リンタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等が挙げられる。
前記レーキ化剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、リンタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等が挙げられる。
前記レーキ顔料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー９、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー７８等が挙げられる。
前記青色染料系色材の含有量は、特に限定されないが、色材全体に対して５０〜９８質量％であることが好ましく、５５〜９８質量％であることが特に好ましい。前記青色染料系色材の含有量が前記範囲内であることにより、本発明の着色層形成用樹脂組成物は透過性に優れたものとなり、形成される着色層の輝度を向上することができる。
前記銅フタロシアニン系青色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６等が挙げられる。中でも、色相の点からＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６が好ましい。
前記銅フタロシアニン系青色顔料の含有量は、特に限定されないが、色材全体に対して２〜５０質量％であることが好ましく、２〜４５質量％であることが特に好ましい。前記銅フタロシアニン系青色顔料の含有量が前記範囲内であることにより、本発明の着色層形成用樹脂組成物は優れた透過性を有し、形成される着色層を高輝度としつつ、色度及び輝度のばらつきを低減することができる。
また、本発明の着色層形成用樹脂組成物に含有される色材のうち、前記青色染料系色材の含有量（Ａ質量％）と前記銅フタロシアニン系青色顔料の含有量（Ｂ質量％）との比（Ａ：Ｂ）は、特に限定されないが、５０：５０〜９８：２であることが好ましく、５５：４５〜９８：２であることが特に好ましい。これにより、形成される着色層は色度及び輝度の均一性がより向上し、高輝度となる。
本発明の着色層形成用樹脂組成物に含有される色材は、本発明の効果を損なわない範囲で、前記青色染料系色材及び前記銅フタロシアニン系青色顔料以外のその他の色材を含有するものであっても良い。
前記その他の色材としては、前記青色染料系色材以外の染料及び当該染料をレーキ化したレーキ顔料、前記青色顔料以外の有機顔料、無機顔料、天然色素、体質顔料等が挙げられる。
前記青色染料系色材以外の染料としては、例えば、メチン系染料、アントラキノン系染料、アゾ系染料、フタロシアニン系染料等が挙げられる。
前記銅フタロシアニン系青色顔料以外の有機顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメント バイオレット１、１９、２３、２９、３２、３６、３８等のバイオレット顔料等が挙げられる。中でも、着色層の色度を、Ｃ光源を使用して測定したＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系色度座標においてｘ＝０．１４２〜０．１５０、ｙ＝０．０４５〜０．１００の範囲で調整するためには、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３が好適に用いられる。
前記その他の色材としては、前記青色染料系色材以外の染料及び当該染料をレーキ化したレーキ顔料、前記青色顔料以外の有機顔料、無機顔料、天然色素、体質顔料等が挙げられる。
前記青色染料系色材以外の染料としては、例えば、メチン系染料、アントラキノン系染料、アゾ系染料、フタロシアニン系染料等が挙げられる。
前記銅フタロシアニン系青色顔料以外の有機顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメント バイオレット１、１９、２３、２９、３２、３６、３８等のバイオレット顔料等が挙げられる。中でも、着色層の色度を、Ｃ光源を使用して測定したＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系色度座標においてｘ＝０．１４２〜０．１５０、ｙ＝０．０４５〜０．１００の範囲で調整するためには、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３が好適に用いられる。
本発明の着色層形成用樹脂組成物が前記その他の色材を含有する場合、その含有量は、特に限定されないが、色材全体に対して２〜４５質量％であることが好ましく、２〜４０質量％であることが特に好ましい。前記含有量が前記範囲内であることにより、本発明の着色層形成用樹脂組成物の効果を損なわず、色度調整を行うことができる。
前記色材の合計含有量は、前記着色層形成用樹脂組成物の全固形分に対して４０質量％以下であり、中でも５質量％以上であることが好ましく、５〜３５質量％であることが特に好ましい。これにより、前記着色層形成用樹脂組成物の色度をｙ＝０．０４５〜０．１００に調整することが容易となる。なお、本発明において全固形分とは、溶剤以外の成分を意味する。
本発明の着色層形成用樹脂組成物は樹脂を含有する。当該樹脂としては、特に限定されないが、例えば、光重合開始剤の存在下若しくは非存在下での電離放射線の照射、又は熱重合開始剤の存在下若しくは非存在下での加熱により重合するモノマー、オリゴマー、ポリマー等を用いることができる。なお、本発明の着色層形成用樹脂組成物は、さらに非硬化性樹脂を含んでいても良い。
前記モノマーとしては、例えば、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、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、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系モノマー、及び、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等が挙げられる。前記モノマーの市販品としては、例えば、ＳＲ３９９（サートマー（株）製）、アロニックスＭ−４００（東亞合成（株）製）、及びアロニックスＭ−４５０（東亞合成（株）製）等が挙げられる。
前記オリゴマーとしては、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等が挙げられる。
これらのモノマー及びオリゴマーは、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
前記モノマー及び前記オリゴマーの合計含有量は、特に限定されないが、前記着色層形成用樹脂組成物の全固形分に対して１〜４０質量％であることが好ましい。これにより、前記着色層形成用樹脂組成物を用いて形成する着色層の色度をｙ＝０．０４５〜０．１００に調整することが容易となる。なお、本発明において全固形分とは、溶剤以外の成分を意味する。
前記モノマーとしては、例えば、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、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、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系モノマー、及び、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等が挙げられる。前記モノマーの市販品としては、例えば、ＳＲ３９９（サートマー（株）製）、アロニックスＭ−４００（東亞合成（株）製）、及びアロニックスＭ−４５０（東亞合成（株）製）等が挙げられる。
前記オリゴマーとしては、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等が挙げられる。
これらのモノマー及びオリゴマーは、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
前記モノマー及び前記オリゴマーの合計含有量は、特に限定されないが、前記着色層形成用樹脂組成物の全固形分に対して１〜４０質量％であることが好ましい。これにより、前記着色層形成用樹脂組成物を用いて形成する着色層の色度をｙ＝０．０４５〜０．１００に調整することが容易となる。なお、本発明において全固形分とは、溶剤以外の成分を意味する。
前記ポリマーとしては、例えば、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、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、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）アクリレート等よりなる群から選ばれる一種以上と、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸の２量体、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、並びにこれらの酸無水物等よりなる群から選ばれる一種以上とからなるポリマーまたはコポリマー等が挙げられる。
前記ポリマーの市販品としては、例えば、エピコート１８０Ｓ７０（油化シェルエポキシ（株）製）、アロニックスＭ−５６００（東亞合成（株）製）、アロニックスＭ−６２００（東亞合成（株）製）、アロニックスＭ−７１００（東亞合成（株）製）、及びアロニックスＭ−９０５０（東亞合成（株）製）等が挙げられる。
これらのポリマーは、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
前記ポリマーの含有量は、特に限定されないが、前記着色層形成用樹脂組成物の全固形分に対して１〜４０質量％であることが好ましい。これにより、前記着色層形成用樹脂組成物を用いて形成する着色層の色度をｙ＝０．０４５〜０．１００に調整することが容易となる。
前記ポリマーの市販品としては、例えば、エピコート１８０Ｓ７０（油化シェルエポキシ（株）製）、アロニックスＭ−５６００（東亞合成（株）製）、アロニックスＭ−６２００（東亞合成（株）製）、アロニックスＭ−７１００（東亞合成（株）製）、及びアロニックスＭ−９０５０（東亞合成（株）製）等が挙げられる。
これらのポリマーは、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
前記ポリマーの含有量は、特に限定されないが、前記着色層形成用樹脂組成物の全固形分に対して１〜４０質量％であることが好ましい。これにより、前記着色層形成用樹脂組成物を用いて形成する着色層の色度をｙ＝０．０４５〜０．１００に調整することが容易となる。
本発明の着色層形成用樹脂組成物は、光重合開始剤又は熱重合開始剤として用いられる重合開始剤を含有することができる。前記重合開始剤としては、例えば、ベンジル（ビベンゾイルとも言う）、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、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−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノメチルベンゾエート、２−ｎ−ブトキシエチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、メチロベンゾイルフォーメート、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、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）−ブタン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−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−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−クロロチオキサントン、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、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、及び１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン等が挙げられる。前記重合開始剤の市販品としては、例えば、イルガキュア１８４、イルガキュア３６９、イルガキュア６５１、イルガキュア９０７（いずれも、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）、ダロキュアー（メルク社製）、アデカ１７１７（旭電化工業株式会社製）等のケトン系化合物、及び２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４’−テトラフェニル−１，２’ビイミダゾール（黒金化成株式会社製）等のビイミダゾール系化合物が挙げられる。
前記重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、前記着色層形成用樹脂組成物の全固形分に対して０．１〜２０質量％であることが好ましい。
前記重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、前記着色層形成用樹脂組成物の全固形分に対して０．１〜２０質量％であることが好ましい。
本発明の着色層形成用樹脂組成物は、さらに必要に応じて、溶剤、分散剤等を含むことができる。
前記溶剤としては、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、および３−メトキシブチルアセテート等の酢酸エステル類等が挙げられる。本発明においては、市販の溶剤を用いることもでき、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（ダイセル化学工業株式会社製）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（ダイセル化学工業株式会社製）、および３−メトキシブチルアセテート（ダイセル化学工業株式会社製）が好ましい。
前記溶剤の含有量は、適宜調整することができ、特に限定されないが、通常、着色層形成用樹脂組成物の合計質量に対して２０〜９０質量％である。溶剤の含有量が上記範囲程度であれば、着色層形成用樹脂組成物の粘度を所望の範囲に調整し、色材の分散性や分散経時安定性を向上させることができるため、目標とする色度座標において色度及び輝度が均一な着色層を形成することができる。
前記溶剤としては、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、および３−メトキシブチルアセテート等の酢酸エステル類等が挙げられる。本発明においては、市販の溶剤を用いることもでき、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（ダイセル化学工業株式会社製）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（ダイセル化学工業株式会社製）、および３−メトキシブチルアセテート（ダイセル化学工業株式会社製）が好ましい。
前記溶剤の含有量は、適宜調整することができ、特に限定されないが、通常、着色層形成用樹脂組成物の合計質量に対して２０〜９０質量％である。溶剤の含有量が上記範囲程度であれば、着色層形成用樹脂組成物の粘度を所望の範囲に調整し、色材の分散性や分散経時安定性を向上させることができるため、目標とする色度座標において色度及び輝度が均一な着色層を形成することができる。
前記分散剤としては、特に限定されず、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤等を使用できるが、これらの中でも高分子界面活性剤（高分子分散剤）が好ましい。高分子界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等の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オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等の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ラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等の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、および３級アミン変性ポリウレタン類などが挙げられる。本発明においては、市販の分散剤を用いることもでき、例えば、ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２００００、２４０００、２６０００、および２８０００等の各種ソルスパース分散剤（ゼネカ（株）製）、ならびにＤＩＳＰＥＲＢＹＫ１１１（ビックケミー・ジャパン（株）製）が好ましい。
前記分散剤の含有量は、適宜調整することができ、特に限定されないが、通常、着色層形成用樹脂組成物の全固形分に対して０．１〜１０質量％である。
前記分散剤の含有量は、適宜調整することができ、特に限定されないが、通常、着色層形成用樹脂組成物の全固形分に対して０．１〜１０質量％である。
前記着色層形成用樹脂組成物は、さらに本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて、増感剤、硬化促進剤（連鎖移動剤）、充填剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等の添加剤や非硬化性樹脂等を含有させることができる。
また、前記着色層形成用樹脂組成物は、各成分を混合して分散又は溶剤に溶解させることにより調製することができる。混合方法は、特に限定されず、公知の分散機を用いて行うことができる。分散機としては、２本ロール、３本ロール等のロールミル、振動ボールミル等のボールミル、ペイントコンディショナー、連続ディスク型ビーズミル、連続アニュラー型ビーズミル等のビーズミルが挙げられる。分散処理において用いるビーズの径は、好ましくは０．０３〜２．００ｍｍであり、より好ましくは０．１０〜１．００ｍｍである。
また、前記各成分を混合する際に、ジルコニアビーズ等を適宜加え、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製）等を用いて、数時間分散を行っても良い。例えば、ビーズ径が比較的大きめな２ｍｍジルコニアビーズで１時間分散後、さらにビーズ径が比較的小さめな０．１ｍｍジルコニアビーズで２時間分散することが挙げられる。また、分散処理後、５．０μｍのメンブランフィルタで濾過することが好ましい。これにより、色材の分散性をより向上することができ、透過率をより向上させることができる。
また、前記各成分を混合する際に、ジルコニアビーズ等を適宜加え、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製）等を用いて、数時間分散を行っても良い。例えば、ビーズ径が比較的大きめな２ｍｍジルコニアビーズで１時間分散後、さらにビーズ径が比較的小さめな０．１ｍｍジルコニアビーズで２時間分散することが挙げられる。また、分散処理後、５．０μｍのメンブランフィルタで濾過することが好ましい。これにより、色材の分散性をより向上することができ、透過率をより向上させることができる。
＜カラーフィルター＞
本発明のカラーフィルターは、前記式（Ｉ）又は前記式（ＩＩ）で表わされる構造を有する青色染料系色材、及び銅フタロシアニン系青色顔料を含む色材を含有する着色層形成用樹脂組成物を用いて形成された着色層を有し、当該着色層のＣ光源を使用して測定したＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系色度座標が、ｘ＝０．１３７〜０．１５０、ｙ＝０．０４５〜０．１００であることを特徴とし、その構造等は特に限定されるものではない。本発明のカラーフィルターは、前記着色層形成用樹脂組成物を用いて形成された着色層が、高輝度で、色度及び輝度の均一性に優れる。
本発明のカラーフィルターの好ましい態様としては、例えば、図１に示すように、透明基板１と、当該透明基板１上にパターン状に形成され、開口部を有する遮光部３と、当該遮光部３の開口部上に形成されたＲＧＢ３色の着色画素２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを有する着色層２とを有するものであって、青色画素が本発明の着色層形成用樹脂組成物を用いて形成されたもの等が挙げられる。本発明のカラーフィルターは、さらに、保護層、透明電極層、樹脂層、および配向層等のその他の層等を備えるものであってもよい。
本発明のカラーフィルターは、前記式（Ｉ）又は前記式（ＩＩ）で表わされる構造を有する青色染料系色材、及び銅フタロシアニン系青色顔料を含む色材を含有する着色層形成用樹脂組成物を用いて形成された着色層を有し、当該着色層のＣ光源を使用して測定したＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系色度座標が、ｘ＝０．１３７〜０．１５０、ｙ＝０．０４５〜０．１００であることを特徴とし、その構造等は特に限定されるものではない。本発明のカラーフィルターは、前記着色層形成用樹脂組成物を用いて形成された着色層が、高輝度で、色度及び輝度の均一性に優れる。
本発明のカラーフィルターの好ましい態様としては、例えば、図１に示すように、透明基板１と、当該透明基板１上にパターン状に形成され、開口部を有する遮光部３と、当該遮光部３の開口部上に形成されたＲＧＢ３色の着色画素２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを有する着色層２とを有するものであって、青色画素が本発明の着色層形成用樹脂組成物を用いて形成されたもの等が挙げられる。本発明のカラーフィルターは、さらに、保護層、透明電極層、樹脂層、および配向層等のその他の層等を備えるものであってもよい。
本発明のカラーフィルターに形成される着色層の画素配列としては、一般的なカラーフィルターの着色層が有するものとすることができ、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の配列とすることができる。また、着色層の幅、面積等は任意に設定することができる。
前記着色層の厚みとしては、特に限定されないが、通常、１μｍ〜５μｍの範囲内である。
前記着色層の厚みとしては、特に限定されないが、通常、１μｍ〜５μｍの範囲内である。
前記着色層は、例えば、前記着色層形成用樹脂組成物を透明基板上に塗布し、減圧乾燥後、プリベークして、溶剤を除去し、続いて、紫外線を露光して、前記組成物を硬化させ、さらに、ポストベークすることで、青色着色層を基板上に形成させることができる。
また、前記着色層は、前記着色層形成用樹脂組成物を透明基板上に塗布、乾燥させた後、フォトマスクを介して露光および現像を行うフォトリソグラフィー法によりパターン形成をすることもできる。
また、前記着色層は、前記着色層形成用樹脂組成物を透明基板上に塗布、乾燥させた後、フォトマスクを介して露光および現像を行うフォトリソグラフィー法によりパターン形成をすることもできる。
前記着色層形成用樹脂組成物の塗布方法としては、従来公知の方法を採用することができ、例えばスピンコート法、印刷法、インクジェット法、バーコート法、スプレー法、ダイコート法、ビードコート法、およびスリット＆スピンコート法等が挙げられる。
また、前記ポストベークの温度は、特に限定されないが、色材の透過率および色純度の低下を抑えることができる点から、１４０〜２４０℃であることが好ましい。
なお、前記着色層形成用樹脂組成物については、上述した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
また、前記ポストベークの温度は、特に限定されないが、色材の透過率および色純度の低下を抑えることができる点から、１４０〜２４０℃であることが好ましい。
なお、前記着色層形成用樹脂組成物については、上述した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
前記透明基板としては、可視光に対して透明な基材であればよく、特に限定されず、一般的なカラーフィルターに用いられる透明基板を使用することができる。具体的には、石英ガラス、無アルカリガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材が挙げられる。
当該透明基板の厚みは、特に限定されるものではないが、本発明のカラーフィルターの用途に応じて、例えば１００μｍ〜１０００μｍ程度のものを使用することができる。
当該透明基板の厚みは、特に限定されるものではないが、本発明のカラーフィルターの用途に応じて、例えば１００μｍ〜１０００μｍ程度のものを使用することができる。
前記遮光部は、前記透明基板上にパターン状に形成されるものであって、表示画像のコントラストを向上させるために、各着色画素間及び画素形成領域の外側を取り囲むように設けられる。前記遮光部としては、従来公知のカラーフィルターに用いられているものを採用することができる。
前記遮光部は、スパッタリング法、真空蒸着法等によるクロム等の金属薄膜であっても良い。この他、前記遮光部は、バインダ中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた樹脂層であっても良い。前記遮光部が遮光性粒子をバインダー樹脂中に分散又は溶解させたものである場合、当該遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であればよく、例えば、遮光部形成用樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法等を挙げることができる。
前記遮光部は、スパッタリング法、真空蒸着法等によるクロム等の金属薄膜であっても良い。この他、前記遮光部は、バインダ中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた樹脂層であっても良い。前記遮光部が遮光性粒子をバインダー樹脂中に分散又は溶解させたものである場合、当該遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であればよく、例えば、遮光部形成用樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法等を挙げることができる。
前記遮光部の形成方法として印刷法やインクジェット法を用いる場合、遮光部に用いられるバインダー樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
また、前記遮光部の形成方法としてフォトリソグラフィー法を用いる場合、バインダー樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する電離放射線硬化性樹脂が用いられる。この場合、遮光性粒子及び電離放射線硬化性樹脂を含有する遮光部形成用樹脂組成物には、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
一方、前記遮光部が金属薄膜である場合、当該遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であればよく、特に限定されないが、例えば、フォトリソグラフィー法、マスクを用いた蒸着法、印刷法等を挙げることができる。
前記遮光部の厚さは、金属薄膜の場合は１００〜４００ｎｍ程度とし、遮光性粒子を含有させた樹脂層の場合は、０．５〜２．５μｍ程度とする。
（共重合樹脂溶液（固形分５０％）の合成）
重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３質量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２質量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６質量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７質量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、更に１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７質量部、トリエチルアミンを０．４質量部、及びハイドロキノンを０．２質量部添加し、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
＜共重合樹脂溶液（固形分５０％）の組成＞
・メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）（株式会社クラレ製）： ６３質量部
・アクリル酸（ＡＡ）（日本触媒製）： １２質量部
・メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）（日本触媒製）： ６質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）（純正化学社製）： ８８質量部
・２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）（商品名：ＡＢＮ−Ｒ、株式会社日本ファインケム社製）： ７質量部
・メタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）（日本油脂株式会社製）： ７質量部
・トリエチルアミン（和光純薬社製）： ０．４質量部
・ハイドロキノン（精工化学社製）： ０．２質量部
重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３質量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２質量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６質量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７質量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、更に１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７質量部、トリエチルアミンを０．４質量部、及びハイドロキノンを０．２質量部添加し、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
＜共重合樹脂溶液（固形分５０％）の組成＞
・メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）（株式会社クラレ製）： ６３質量部
・アクリル酸（ＡＡ）（日本触媒製）： １２質量部
・メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）（日本触媒製）： ６質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）（純正化学社製）： ８８質量部
・２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）（商品名：ＡＢＮ−Ｒ、株式会社日本ファインケム社製）： ７質量部
・メタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）（日本油脂株式会社製）： ７質量部
・トリエチルアミン（和光純薬社製）： ０．４質量部
・ハイドロキノン（精工化学社製）： ０．２質量部
（硬化性樹脂組成物の合成）
下記の材料を室温で攪拌及び混合して硬化性樹脂組成物を得た。
＜硬化性樹脂組成物の組成＞
・上記共重合樹脂溶液（固形分５０％）： １６質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（商品名：ＳＲ３９９、サートマー社製）： ２４質量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（商品名：エピコート１８０Ｓ７０、油化シェルエポキシ社製）： ４質量部
・２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン
（商品名：イルガキュア９０７、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）：４質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル（純正化学社製）： ５２質量部
下記の材料を室温で攪拌及び混合して硬化性樹脂組成物を得た。
＜硬化性樹脂組成物の組成＞
・上記共重合樹脂溶液（固形分５０％）： １６質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（商品名：ＳＲ３９９、サートマー社製）： ２４質量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（商品名：エピコート１８０Ｓ７０、油化シェルエポキシ社製）： ４質量部
・２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン
（商品名：イルガキュア９０７、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）：４質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル（純正化学社製）： ５２質量部
以下において、各青色着色層形成用樹脂組成物が含有する色材の略称は、以下の通りである。
・ＰＢ１…Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１（商品名：ＦＡＮＡＬ ＢＬＵＥ Ｄ６３４０、ＢＡＳＦ製）
・ＢＢ７…ベーシックブルー７（商品名：ビクトリアピュアブルーＢＯ、東京化成工業製）
・ＰＢ１５：６…Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６（商品名：Ｃｈｒｍｏｆｉｎｅ ＢＬＵＥ ５２０１Ａ、大日精化製）
・ＰＢ１…Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１（商品名：ＦＡＮＡＬ ＢＬＵＥ Ｄ６３４０、ＢＡＳＦ製）
・ＢＢ７…ベーシックブルー７（商品名：ビクトリアピュアブルーＢＯ、東京化成工業製）
・ＰＢ１５：６…Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６（商品名：Ｃｈｒｍｏｆｉｎｅ ＢＬＵＥ ５２０１Ａ、大日精化製）
（実施例１）
１．青色着色層形成用樹脂組成物の調製
下記の材料を、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製、ビーズ径：０．３ｍｍ）を用いて混合し、色材の配合が表１に示すように異なる青色着色層形成用樹脂組成物１−１〜１−７を調製した。なお、青色着色層形成用樹脂組成物１−２〜１−７は、調整基準品である青色着色層形成用樹脂組成物１−１を用いた場合と、形成される着色層間において色度のばらつきがないように、色材を配合した。
＜青色着色層形成用樹脂組成物１−１〜１−７の組成＞
・色材（ＰＢ１、ＰＢ１５：６）： 添加量は表１に示す。
・上記硬化性樹脂組成物： ３６．８質量部
・分散剤：ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ１１１（ビックケミー・ジャパン社製）： １．６質量部
・溶剤：３−メトキシブチルアセテート（ダイセル化学工業株式会社製）：７３．６質量部
１．青色着色層形成用樹脂組成物の調製
下記の材料を、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製、ビーズ径：０．３ｍｍ）を用いて混合し、色材の配合が表１に示すように異なる青色着色層形成用樹脂組成物１−１〜１−７を調製した。なお、青色着色層形成用樹脂組成物１−２〜１−７は、調整基準品である青色着色層形成用樹脂組成物１−１を用いた場合と、形成される着色層間において色度のばらつきがないように、色材を配合した。
＜青色着色層形成用樹脂組成物１−１〜１−７の組成＞
・色材（ＰＢ１、ＰＢ１５：６）： 添加量は表１に示す。
・上記硬化性樹脂組成物： ３６．８質量部
・分散剤：ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ１１１（ビックケミー・ジャパン社製）： １．６質量部
・溶剤：３−メトキシブチルアセテート（ダイセル化学工業株式会社製）：７３．６質量部
２．カラーフィルターの作製
０．７ｍｍのガラス基板(旭硝子株式会社製 ＡＮ材)にスピンコーターを用いて、青色着色層形成用組成物１−１を塗布した後、８０℃で３分間プリベークし、塗膜を乾燥させた。次に乾燥塗膜に青色着色層用のフォトマスクを介して、高圧水銀ランプを用いて２００ｍＪ／ｃｍ２で露光、現像し、その後２００℃で２０分間ポストベークして青色着色層を形成することにより、カラーフィルターを作製した。
さらに、青色着色層形成用組成物１−１の代わりに、色材の添加量を表１に示すように変えた青色着色層形成用組成物１−２〜１−７を用いて、各々カラーフィルターを作製した。
０．７ｍｍのガラス基板(旭硝子株式会社製 ＡＮ材)にスピンコーターを用いて、青色着色層形成用組成物１−１を塗布した後、８０℃で３分間プリベークし、塗膜を乾燥させた。次に乾燥塗膜に青色着色層用のフォトマスクを介して、高圧水銀ランプを用いて２００ｍＪ／ｃｍ２で露光、現像し、その後２００℃で２０分間ポストベークして青色着色層を形成することにより、カラーフィルターを作製した。
さらに、青色着色層形成用組成物１−１の代わりに、色材の添加量を表１に示すように変えた青色着色層形成用組成物１−２〜１−７を用いて、各々カラーフィルターを作製した。
（比較例１）
色材を表２に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして青色着色層形成用樹脂組成物１−８〜１−１４を調製し、各青色着色層形成用樹脂組成物を用いて実施例１と同様にしてカラーフィルターを作製した。
色材を表２に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして青色着色層形成用樹脂組成物１−８〜１−１４を調製し、各青色着色層形成用樹脂組成物を用いて実施例１と同様にしてカラーフィルターを作製した。
（参考例１）
色材を表３に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして青色着色層形成用樹脂組成物２−１〜２−７を調製し、各青色着色層形成用樹脂組成物を用いて実施例１と同様にしてカラーフィルターを作製した。なお、青色着色層形成用樹脂組成物２−２〜２−７は、調整基準品である青色着色層形成用樹脂組成物２−１を用いた場合と、形成される着色層間において色度のばらつきがないように、色材を配合した。
色材を表３に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして青色着色層形成用樹脂組成物２−１〜２−７を調製し、各青色着色層形成用樹脂組成物を用いて実施例１と同様にしてカラーフィルターを作製した。なお、青色着色層形成用樹脂組成物２−２〜２−７は、調整基準品である青色着色層形成用樹脂組成物２−１を用いた場合と、形成される着色層間において色度のばらつきがないように、色材を配合した。
（比較例２）
色材を表４に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして青色着色層形成用樹脂組成物２−８〜２−１４を調製し、各青色着色層形成用樹脂組成物を用いて実施例１と同様にしてカラーフィルターを作製した。
色材を表４に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして青色着色層形成用樹脂組成物２−８〜２−１４を調製し、各青色着色層形成用樹脂組成物を用いて実施例１と同様にしてカラーフィルターを作製した。
（比較例３）
色材を表５示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして青色着色層形成用樹脂組成物３−１〜３−７を調製し、各青色着色層形成用樹脂組成物を用いて実施例１と同様にしてカラーフィルターを作製した。
色材を表５示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして青色着色層形成用樹脂組成物３−１〜３−７を調製し、各青色着色層形成用樹脂組成物を用いて実施例１と同様にしてカラーフィルターを作製した。
（評価）
各実施例及び各比較例で製造したカラーフィルターの青色着色層について、顕微分光装置ＯＳＰ−ＳＰ２０００（ＯＬＹＭＰＵＳ社製）を用いて、Ｃ光源での色度測定を行った。測定結果を表１〜表５に示す。
また、下記評価基準により、ロット間の色度及び輝度のばらつきの判定を行った。
○：ｘ値の分布範囲が４／１０００未満且つＹ値の分布範囲が０．５未満である。
×：ｘ値の分布範囲が４／１０００以上且つＹ値の分布範囲が０．５以上である。
各実施例及び各比較例で製造したカラーフィルターの青色着色層について、顕微分光装置ＯＳＰ−ＳＰ２０００（ＯＬＹＭＰＵＳ社製）を用いて、Ｃ光源での色度測定を行った。測定結果を表１〜表５に示す。
また、下記評価基準により、ロット間の色度及び輝度のばらつきの判定を行った。
○：ｘ値の分布範囲が４／１０００未満且つＹ値の分布範囲が０．５未満である。
×：ｘ値の分布範囲が４／１０００以上且つＹ値の分布範囲が０．５以上である。
（結果のまとめ）
実施例１で得られたカラーフィルターは、本発明の着色層形成用樹脂組成物を用いて着色層を形成したことにより、着色層の色度及び輝度のばらつきが少なく均一性に優れ、且つ高輝度であった。
一方、比較例１及び２で得られたカラーフィルターは、使用した着色層形成用樹脂組成物中の色材として、青色染料系色材のみを用いたため、色材のロットの違いによる着色層の色度及び輝度のばらつきが大きかった。
また、比較例３で得られたカラーフィルターは、使用した着色層形成用樹脂組成物中の色材として、青色顔料のみを用いたため、色材のロットの違いによる着色層の色度及び輝度のばらつきは小さかったものの、着色層の輝度に劣っていた。
実施例１で得られたカラーフィルターは、本発明の着色層形成用樹脂組成物を用いて着色層を形成したことにより、着色層の色度及び輝度のばらつきが少なく均一性に優れ、且つ高輝度であった。
一方、比較例１及び２で得られたカラーフィルターは、使用した着色層形成用樹脂組成物中の色材として、青色染料系色材のみを用いたため、色材のロットの違いによる着色層の色度及び輝度のばらつきが大きかった。
また、比較例３で得られたカラーフィルターは、使用した着色層形成用樹脂組成物中の色材として、青色顔料のみを用いたため、色材のロットの違いによる着色層の色度及び輝度のばらつきは小さかったものの、着色層の輝度に劣っていた。
１ 透明基板
２ 着色層
２Ｒ 赤色画素
２Ｇ 緑色画素
２Ｂ 青色画素
３ 遮光部
１０ カラーフィルター
２ 着色層
２Ｒ 赤色画素
２Ｇ 緑色画素
２Ｂ 青色画素
３ 遮光部
１０ カラーフィルター
Claims (4)
- 下記式（Ｉ）又は下記式（ＩＩ）で表わされる構造を有する青色レーキ顔料、及び銅フタロシアニン系青色顔料を含む色材を含有し、
前記色材全体に対して、前記青色レーキ顔料を５０質量％〜９８質量％の割合で含み、且つ前記銅フタロシアニン系青色顔料を２質量％〜５０質量％の割合で含み、
Ｃ光源を使用して測定したＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系色度座標が、ｘ＝０．１３７〜０．１５０、ｙ＝０．０４５〜０．１００である青色着色層の形成に用いられることを特徴とする、着色層形成用樹脂組成物。
- 前記銅フタロシアニン系青色顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６である、請求項１に記載の着色層形成用樹脂組成物。
- さらに、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３を含有する、請求項１又は２に記載の着色層形成用樹脂組成物。
- 透明基板上に着色層形成用樹脂組成物を用いて形成された着色層を有するカラーフィルターであって、
前記着色層形成用樹脂組成物が、下記式（Ｉ）又は下記式（ＩＩ）で表わされる構造を有する青色レーキ顔料、及び銅フタロシアニン系青色顔料を含む色材を含有し、前記色材全体に対して、前記青色レーキ顔料を５０質量％〜９８質量％の割合で含み、且つ前記銅フタロシアニン系青色顔料を２質量％〜５０質量％の割合で含み、
前記着色層形成用樹脂組成物を用いて形成された着色層のＣ光源を使用して測定したＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系色度座標が、ｘ＝０．１３７〜０．１５０、ｙ＝０．０４５〜０．１００であることを特徴とする、カラーフィルター。
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