カラーフィルタ及び表示装置
【課題】青色領域の輝度が高く、緑色と赤色の領域の輝度が低い光源と好適に組み合わせて用いられ、表示装置とした際にＣＣＦＬ光源を備えた場合に比べて輝度を同等以上とすることができるカラーフィルタを提供すること。
【解決手段】バインダー、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料及びイエロー顔料を含み、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する、高臭素化フタロシアニン顔料の割合が６５質量％以上であり、かつ、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料とイエロー顔料の合計質量に対するポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が５０〜９５質量％である、樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を備え、波長４３０〜４６０ｎｍでの輝度を１００とした場合に、波長５３０〜５６０ｎｍ及び波長５９０〜６４０ｎｍでの輝度がそれぞれ、５０以下である光源と組み合わせて用いられることを特徴とする、カラーフィルタ。
【解決手段】バインダー、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料及びイエロー顔料を含み、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する、高臭素化フタロシアニン顔料の割合が６５質量％以上であり、かつ、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料とイエロー顔料の合計質量に対するポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が５０〜９５質量％である、樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を備え、波長４３０〜４６０ｎｍでの輝度を１００とした場合に、波長５３０〜５６０ｎｍ及び波長５９０〜６４０ｎｍでの輝度がそれぞれ、５０以下である光源と組み合わせて用いられることを特徴とする、カラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置に用いられるカラーフィルタ及び当該カラーフィルタを備える表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置では、バックライトの光源としてＣＣＦＬ（冷陰極蛍光ランプ）光源を用いていた。
近年、液晶表示装置では、低消費電力や色の再現領域の拡大等の観点から、ＣＣＦＬ（冷陰極蛍光ランプ）光源に代えて、ＬＥＤ（発光ダイオード）光源の採用が行われている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ＣＣＦＬ光源では、光の三原色（青色、緑色、赤色）のうち、緑色（例えば、波長５３０〜５６０ｎｍ）と赤色（例えば、波長５９０〜６４０ｎｍ）の領域の輝度が高く、特に緑色の領域の輝度が高い。
一方、ＬＥＤ光源では、ＣＣＦＬ光源に比べて青色（例えば、波長４３０〜４６０ｎｍ）領域の輝度が高いが、緑色と赤色の領域の輝度が低い。
【０００４】
そして、ＣＣＦＬ光源をＬＥＤ光源に代えると、ＣＣＦＬ光源を用いた表示装置において輝度に最も寄与する緑色領域の輝度が、ＬＥＤ光源を用いた表示装置では大きく低下するため、ＬＥＤ光源を用いた表示装置の輝度が低下してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２８３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ＬＥＤ光源等の青色領域の輝度が高いが、緑色と赤色の領域の輝度が低い光源と好適に組み合わせて用いられ、表示装置とした際にＣＣＦＬ光源を備えた場合に比べて輝度を同等以上とすることができるカラーフィルタ及び当該カラーフィルタを備えた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者が鋭意検討した結果、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を特定の割合で含む樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を備えるカラーフィルタを用いることで、当該カラーフィルタとＬＥＤ光源等の青色領域の輝度が高いが、緑色と赤色の領域の輝度が低い光源とを組み合わせた表示装置では、ＣＣＦＬ光源を備えた従来の表示装置と同等以上の輝度を得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明に係るカラーフィルタは、バインダー、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料及びイエロー顔料を含み、前記ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が６５質量％以上であり、かつ、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料とイエロー顔料の合計質量に対する当該ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が５０〜９５質量％である、カラーフィルタ用着色樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を備え、波長４３０〜４６０ｎｍでの最大輝度を１００とした場合に、波長５３０〜５６０ｎｍ及び波長５９０〜６４０ｎｍでの最大輝度がそれぞれ、５０以下である光源と組み合わせて用いられることを特徴とする。
【０００９】
ＣＣＦＬ光源からＬＥＤ光源に代えただけでは上述したように緑色領域の輝度が大きく低下してしまう。そのため、上記カラーフィルタ用着色樹脂組成物（以下、単に「樹脂組成物」ということがある。）を用いて形成した緑色画素によってこの緑色領域の輝度の低下を改善する。すなわち、上記樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を含むカラーフィルタとＬＥＤ光源等の波長４３０〜４６０ｎｍでの最大輝度を１００とした場合に、波長５３０〜５６０ｎｍ及び波長５９０〜６４０ｎｍでの最大輝度がそれぞれ、５０以下である光源（以下、「特定波長パターン光源」ということがある。）とを組み合わせることで、表示装置とした際の輝度をＣＣＦＬ光源を備える表示装置と同等以上とすることができる。
【００１０】
本発明に係るカラーフィルタの好適な実施態様では、前記光源が、青色発光ダイオードと赤色・緑色蛍光体とを組み合わせた白色発光ダイオード光源であっても良い。
【００１１】
本発明に係るカラーフィルタの好適な実施態様では、前記光源が、青色発光ダイオードとイットリウム・アルミニウム・ガーネット蛍光体とを組み合わせた白色発光ダイオード光源であっても良い。
【００１２】
本発明に係るカラーフィルタの好適な実施形態では、前記緑色画素をＣ光源で測色した時に、ＣＩＥのＸＹＺ表色系において、ｘ座標を、０．０２６０＜ｘ＜０．２９０、ｙ座標を、０．５４０＜ｙ＜０．５９５とすることも可能である。
【００１３】
本発明に係る表示装置は、上記カラーフィルタと、波長４３０〜４６０ｎｍでの輝度を１００とした場合に、波長５３０〜５６０ｎｍ及び波長５９０〜６４０ｎｍでの輝度がそれぞれ、５０以下である光源と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るカラーフィルタは、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を特定の割合で含む樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を備えるため、特定波長パターン光源と組み合わせても、表示装置とした際に十分な輝度が得られ、ＣＣＦＬ光源を備えた表示装置の輝度と同等以上とすることができる。
本発明に係る表示装置は、上記カラーフィルタを用いるため、特定波長パターン光源を備えていても、表示装置とした際の輝度を高められ、ＣＣＦＬ光源を備えた表示装置の輝度と同等以上とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に係るカラーフィルタの好適な実施態様の一例を示した断面模式図である。
【図２】図２は、本発明に係る表示装置の好適な実施態様の一例を示した断面模式図である。
【図３】図３は、青色ＬＥＤとイットリウム・アルミニウム・ガーネット蛍光体とを組み合わせて白色光を生成する白色ＬＥＤ光源の波長４００〜７００ｎｍにおけるスペクトルを示したグラフである。
【図４】図４は、青色ＬＥＤと赤色・緑色蛍光体とを組み合わせて白色光を生成する白色ＬＥＤ光源の波長４００〜７００ｎｍにおけるスペクトルを示したグラフである。
【図５】図４は、ＣＣＦＬ光源の波長４００〜７００ｎｍにおけるスペクトルを示したグラフである。
【図６】図６は、白色光源の波長４００〜７００ｎｍにおけるスペクトルを比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明において、（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表す。
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り、硬化後に画素のマトリクスとなる成分を意味する。
本発明において、分子量とは、分子量分布を有する場合には、ＴＨＦ溶剤におけるゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定したポリスチレン換算値である重量平均分子量を意味し、分子量分布を有しない場合には、化合物そのものの分子量を意味する。
【００１７】
（カラーフィルタ）
本発明に係るカラーフィルタは、バインダー、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料及びイエロー顔料を含み、前記ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が６５質量％以上であり、かつ、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料とイエロー顔料の合計質量に対する当該ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が５０〜９５質量％である、カラーフィルタ用着色樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を備え、波長４３０〜４６０ｎｍでの最大輝度を１００とした場合に、波長５３０〜５６０ｎｍ及び波長５９０〜６４０ｎｍでの最大輝度がそれぞれ、５０以下である光源と組み合わせて用いられることを特徴とする。
【００１８】
上記樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を含むカラーフィルタとＬＥＤ光源等の特定波長パターン光源とを組み合わせることで、表示装置とした際の輝度を高められ、ＣＣＦＬ光源を備える表示装置の輝度と同等以上とすることができる。
なお、上記輝度は、緑色画素を備えるカラーフィルタにおいて、輝度（Ｙ）は、輝度計（（株）トプコン製の商品名ＳＲ−ＵＬ１）を用いて測定した値である。
【００１９】
以下、本発明に係るカラーフィルタに含まれる緑色画素を形成するためのカラーフィルタ用着色樹脂組成物について説明する。
【００２０】
（カラーフィルタ用着色樹脂組成物）
カラーフィルタ用着色樹脂組成物は、バインダー、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料及びイエロー顔料を含み、前記ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が６５質量％以上であり、かつ、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料とイエロー顔料の合計質量に対する当該ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が５０〜９５質量％である。
ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対して、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料（以下、「高臭素化フタロシアニン顔料」ということがある。）の割合が６５質量％であり、かつ、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料とイエロー顔料の合計質量に対する当該ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が５０〜９５質量％であることによって、同じ色相に合わせた場合に従来の青味がかったポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を使用した場合よりも黄色顔料の比率が下がり透過率が向上する。さらに、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の単色スペクトルは現行品よりも波長４７０〜５２０ｎｍの領域、すなわち緑色領域での透過率が高くなる。そのため、当該樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を含むカラーフィルタと、ＬＥＤ光源等の特定波長パターン光源と組み合わせて表示装置とした際の輝度を高められ、ＣＣＦＬ光源を備える表示装置の輝度と同等以上とすることができる。
【００２１】
以下、カラーフィルタ用着色樹脂組成物に含まれる、必須成分であるバインダー、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料及びイエロー顔料、必要に応じて含まれていてもよいその他の成分について説明する。
【００２２】
（バインダー）
バインダーは、樹脂組成物に成膜性や被塗工面に対する密着性を付与する成分である。
バインダーとしては、従来公知のカラーフィルターの着色画素に用いられているアルカリ可溶性、熱硬化性又は熱可塑性のバインダーを用いることができる。このようなバインダーとしては、例えば、特開２０１０−００２７４６号公報に記載のバインダーが好ましい。
【００２３】
アルカリ可溶性のバインダーとしては、例えば、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、ビニル酢酸及びこれらの酸無水物等のモノマーを重合した、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、ユリア樹脂等が挙げられる。
この他、重合可能なモノマーであるメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、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）アクリレート等が挙げられる。
本発明においては、市販のバインダーを用いることもでき、例えば、アロニックスＭ−５６００（東亞合成（株）製の商品名アロニックスＭ−５６００、アロニックスＭ−６２００、アロニックスＭ−７１００及びアロニックスＭ−９０５０が好ましい。
アルカリ可溶性のバインダーの分子量は、５０００〜５００００が好ましい。
【００２４】
熱硬化性のバインダーとしては、例えば、特開２０１０−００２７４６号公報に記載の式（１）で表わされる構成単位及び式（２）で表わされる構成単位から構成される重合体（バインダー性エポキシ樹脂）が好ましい。
熱硬化性バインダーの分子量は、５０００〜１０００００が好ましい。
【００２５】
本発明においては、上記アルカリ可溶性のバインダーや熱硬化性のバインダーを１種単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。
【００２６】
樹脂組成物において、後述するポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料及びイエロー顔料等の顔料（Ｐ）と、顔料以外の固形分（Ｖ）との質量比（Ｐ／Ｖ）は、０．２〜０．８であることが、パターニング性及び電気信頼性の観点から好ましい。
【００２７】
（ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料）
本発明におけるポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料とは、フタロシアニン分子（構造）１個当たり、塩素原子と臭素原子が、合計で最大１６個結合した構造を有する物質である。
本発明におけるポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料は、下記一般式（１）で表わされる構造を有することが好ましい。
【００２８】
【化１】
（一般式（１）中、１６個のＸは、それぞれ独立に塩素原子、臭素原子又は水素原子である。）
【００２９】
本発明の樹脂組成物では、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する、高臭素化フタロシアニン顔料の割合が６５質量％以上である。当該高臭素化フタロシアニン顔料の割合が６５質量％未満では、樹脂組成物から形成した緑色画素と特定波長パターン光源とを組み合わせて表示装置としても、十分な輝度が得られない。
本発明の樹脂組成物では、上記一般式（１）の構造を有するポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する、高臭素化フタロシアニン顔料の割合が６５質量％以上であることが好ましく、さらに７０質量％以上であることが好ましい。
【００３０】
上記高臭素化フタロシアニン顔料は、例えば、特開昭５０−１３０８１６号公報等に開示されている公知の製造方法で製造することができる。例えば、芳香環の水素原子の一部又は全部が臭素の他、塩素等のハロゲン原子で置換されたフタル酸やフタロジニトリルを適宜出発原料として使用して、顔料を合成する方法が挙げられる。この場合、必要に応じてモリブデン酸アンモニウム等の触媒を用いても良い。
【００３１】
高臭素化フタロシアニン顔料を製造する方法は、上記方法の他、例えば、特開２００４−０７０３４２号公報に記載の以下の方法でも製造することができる。
このような方法としては、塩化アルミニウム、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム等の混合物からなる１１０〜１７０℃の溶融物中で、亜鉛フタロシアニンを臭素ガスで臭素化する方法がある。この方法においては、溶融塩中の塩化物と臭化物の比率を調節したり、塩素ガスの導入量や反応時間を変化させることによって、臭素含有量の異なる種々のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニンの比率を任意に制御することができる。反応終了後、得られた混合物を塩酸等の酸性水溶液中に投入すると、生成した一部又は全部が臭素化されたポリハロゲン化亜鉛フタロシアニンが沈殿する。その後、濾過、洗浄、乾燥等の後処理を行って、高臭素化フタロシアニン顔料を得る。
【００３２】
本発明において、特定の臭素数のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する割合は、REFLEX II（ブルカー・ダルトニクス（株）製）を用いて、MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization；マトリックス支援レーザー脱離イオン化法）-TOF MS(Time of Flight Mass Spectrometry;飛行時間型質量分析法）の結果を解析することにより求めることができる。例えば、特定の臭素数のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の質量数に対応するピークを特定し、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全体に対するその特定のピーク強度の割合（比）から、特定の臭素数のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する割合を求めることができる。したがって、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合を求めるためには、MALDI-TOF MSの測定結果から、臭素数１４、１５及び１６のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の質量数に対応するピークを特定し、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料全体に対する、その３つのピーク強度の和の割合を求めればよい。
【００３３】
ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の平均１次粒径は、要求される性能に応じて適宜選択すれば良いが、０．０１〜０．１０μｍであることが好ましい。
なお、本発明における１次粒子の平均粒子径とは、透過型電子顕微鏡（日本電子（株）製の商品名ＪＥＭ−２０１０）で視野内の粒子を撮影し、二次元画像上の、凝集体を構成する顔料１次粒子の５０個につき、その長い方の径（長径）を各々求め、それを平均した値である。
【００３４】
ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料は、上記条件を満たすものであれば、臭素化数、形状及び粒径が、全て同一のものを用いても良いし、異なるものを組み合わせて用いても良い。
【００３５】
本発明の樹脂組成物では、上記ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料と後述するイエロー顔料の合計質量に対する当該ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が５０〜９５質量％である。当該割合が、５０質量％未満の場合及び９５質量％を超える場合、カラーフィルタとして最適な緑色画素の色度を得られない。
本発明の樹脂組成物では、上記ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料と後述するイエロー顔料の合計質量に対する当該ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が、６０〜９５質量％であることが好ましく、６０〜９０質量％であることがさらに好ましい。
【００３６】
（イエロー顔料）
イエロー顔料は、上記ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料（緑色顔料）と組み合わせて調色するために用いる。
このようなイエロー顔料としては、従来公知の黄色顔料から適宜選択して用いれば良いが、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ピグメントイエロー７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１３及びＣ．Ｉ．ピグメントイエロー２１４からなる群より選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
【００３７】
（分散剤）
樹脂組成物において、必要に応じて上記顔料を分散させるために従来公知の分散剤を用いることができる。
このような分散剤としては、例えば、特許文献１に記載のカチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系又はフッ素系等の界面活性剤を使用することができる。
また、例えば、特開２００７−０７０３４２号公報に記載の高分子分散剤も好ましく用いられる。
【００３８】
分散剤の市販品としては、例えば、共栄社化学（株）製の商品名ポリフローＮｏ．７５、同９０、同９５、ＤＩＣ（株）製の商品名メガファックＦ１７１、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、ビックケミー・ジャパン（株）製のＤＩＳＰＥＲＢＹＫ（登録商標）１１１、同１３０、同１６１、同１６２、同１６３、同１６４、同１７０、同１８２、同２０００、同２００１、エフカ社製の商品名エフカ４６、エフカ４７、ゼネカ社製の商品名ソルスパース３０００、同５０００、同９０００、同１２０００、同１３２４０、同１３９４０、同１７０００、同２００００、同２４０００、同２６０００、同２８０００等が挙げられる。なかでも、ビックケミー・ジャパン（株）製のＤＩＳＰＥＲＢＹＫ２０００が好ましい。
【００３９】
分散剤を用いる場合、その量は適宜調節すれば良いが、例えば、上記ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料とイエロー顔料の合計１００質量部に対して、２０〜１００質量部とすることが好ましい。
【００４０】
（重合開始剤）
樹脂組成物のバインダーとして、アルカリ可溶性又は熱硬化性のバインダーを用いる場合、硬化反応を促進等させる観点から、重合開始剤を用いることが好ましい。
重合開始剤は、バインダーが有する硬化性基の種類等に応じて適宜選択して用いれば良い。例えば、特許文献１や特開２００７−０７０３４２号公報に記載の光重合開始剤、熱重合開始剤を用いることができる。
光重合開始剤としては、例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、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−オン等が好ましい。
【００４１】
光重合開始剤の市販品としては、例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製の商品名イルガキュア１８４、同３６９、同６５１、同８１９、同９０７、メルク社製の商品名ダロキュアシリーズ等を挙げることができる。
【００４２】
重合開始剤を用いる場合、その量は適宜調節すれば良いが、例えば、樹脂組成物の全固形分の合計質量に対して、１〜２０質量％とすることが好ましい。
【００４３】
（硬化剤）
熱硬化性バインダーには、通常、硬化剤が組み合わせて配合される。硬化剤としては、従来公知の熱硬化性バインダーと組み合わせて用いられるものを用いることができる。
硬化剤としては、例えば、特開２０１０−００２７４６号公報に記載の硬化剤が好ましい。
硬化剤は、１種単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。
硬化剤を用いる場合の配合量は、バインダー性エポキシ樹脂等のエポキシ基を有する成分１００質量部当たり、通常は１〜１００質量部の範囲であり、好ましくは５〜５０質量部である。
【００４４】
（溶剤）
樹脂組成物の粘度、顔料分散性、分散の経時安定性を調整するために、必要に応じて溶剤を用いることができる。
溶剤としては、例えば、特許文献１に記載のイソプロパノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジエチレングリコールジメチルエーテル（別名ビス（２−メトキシエチル）エーテル）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（別名１−メトキシプロパン−２−オール）等のグリコールエーテル類並びに酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（別名酢酸２−メトキシ−１−メチルエチル）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート（別名酢酸２−エトキシ−１−メチルエチル）、３−メトキシブチルアセテート（別名酢酸３−メトキシブチル）及びブチルカルビトールアセテート（別名酢酸２−（２−ブトキシエトキシ）エチル）等の酢酸エステル類等があげられる。
中でも、ジエチレングリコールジメチルエーテル、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及び３−メトキシブチルアセテートが好ましい。
【００４５】
溶剤を用いる場合、その量は適宜調節すれば良いが、例えば、樹脂組成物の合計質量に対して、１０〜９０質量％とすることが好ましい。
【００４６】
（緑色画素の形成方法）
緑色画素の形成方法は特に限定されず、上記樹脂組成物を用いて、例えば、特許文献１に記載の従来公知のフォトリソグラフィー法等の画素の形成方法で形成すれば良い。
例えば、樹脂組成物が光硬化性のバインダーを含む場合、塗布対象面（領域）に樹脂組成物をインクジェット法やスピンコーティング法により塗布した後、フォトマスクを介して紫外線による露光（パターン露光）を行った後、未露光部分を溶剤や、水酸化カリウム水溶液等のアルカリ水溶液等で洗浄（現像）することにより形成することができる。樹脂組成物を塗布後、露光前に加熱処理（プリベーク）を行っても良い。また、現像後に加熱処理を行っても良い。
【００４７】
本発明に係るカラーフィルタは、上述したように特定波長パターン光源と組み合わせて表示装置とした際に、ＣＣＦＬ光源を備えた表示装置と同等以上の輝度を得ることができる。このような特定波長パターン光源としては、青色ＬＥＤと赤色・緑色蛍光体（以下、「ＲＧ蛍光体」ということがある。）とを組み合わせて白色光を生成する白色ＬＥＤ光源（以下、「白色ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）」ということがある。）及び青色ＬＥＤとイットリウム・アルミニウム・ガーネット蛍光体（以下、「ＹＡＧ蛍光体」ということがある。）とを組み合わせて白色光を生成する白色ＬＥＤ光源（以下、「白色ＬＥＤ（Ｂ−ＲＧ）」ということがある。）が好ましく挙げられる。
青色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤを組み合わせて白色光を生成する場合に比べて、上記青色ＬＥＤと、ＲＧ蛍光体又はＹＡＧ蛍光体とを組み合わせて白色光を生成する場合の方が、ＬＥＤ光源を安価及び小型化することができる。
【００４８】
特に、特定波長パターン光源が、白色ＬＥＤ（Ｂ−ＲＧ）の場合、上記樹脂組成物から形成した緑色画素を各光源で測色した時に、ＣＩＥのＸＹＺ表色系において、ｘ座標が、０．３００〜０．３２０の色相において、従来の緑色画素を備えるカラーフィルタとＣＣＦＬ光源を組み合わせた表示装置や従来の緑色画素を備えるカラーフィルタと白色ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）を組み合わせた表示装置よりも輝度を大きく向上することができる。
一例として、上記樹脂組成物から形成した緑色画素を白色ＬＥＤ（Ｂ−ＲＧ）を用いて観察すると、ＣＩＥのＸＹＺ表色系において、ｘ座標が、０．３００〜０．３２０の色相において、輝度（Ｙ）を６０〜６５とすることができる。
また、上記樹脂組成物から形成した緑色画素を白色ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）を用いて観察すると、ＣＩＥのＸＹＺ表色系において、ｘ座標が、０．３００〜０．３２０の色相において、輝度（Ｙ）を５７〜６０とすることができる。
【００４９】
ＲＧ蛍光体としては、青色光を吸収して赤色蛍光と緑色蛍光を発光する蛍光体であれば良く、例えば、特許文献１又は特開２００３−１４１９０５号公報に記載の従来公知のＲＧ蛍光体を用いることができる。
ＹＡＧ蛍光体としては、青色光を吸収して黄色蛍光と緑色蛍光を発光する蛍光体であれば良く、例えば、特許文献１又は特開２００８−２１８４８６号公報に記載の従来公知のＹＡＧ蛍光体を用いることができる。
【００５０】
本発明に係るカラーフィルタの他の好適な実施形態では、前記緑色画素をＣ光源で測色した時に、ＣＩＥのＸＹＺ表色系において、ｘ座標を、０．２６０＜ｘ＜０．２９０、ｙ座標を、０．５４０＜ｙ＜０．５９５とすることも可能である。
これにより、カラーフィルターの色純度を損なうことなく輝度を高くできるという利点がある。
【００５１】
本発明に係るカラーフィルタは、上記樹脂組成物を用いて形成した緑色画素と特定波長パターン光源を備える。本発明に係るカラーフィルタの好適な実施態様では、これらの他、必要に応じて青色画素、赤色画素、遮光部（ブラックマトリクス層）、保護膜（オーバーコート層）、透明電極、スペーサー等の通常のカラーフィルタに用いられているその他の構成を有していても良い。
【００５２】
図１は、本発明に係るカラーフィルタの好適な実施態様の一例を示した断面模式図である。
カラーフィルタ１は、透明基板１０の一面側に所定のパターンで形成された遮光部２０と、透明基板１０の遮光部２０で画定された領域に所定のパターンで形成された着色画素３０（赤色画素３０Ｒ、緑色画素３０Ｇ、青色画素３０Ｂ）と、着色画素３０を覆うように形成された保護膜４０を備えている。
【００５３】
（青色画素及び赤色画素）
本発明に係るカラーフィルタの好適な実施態様では、上記樹脂組成物を用いて形成した緑色画素３０Ｇの他、青色画素３０Ｂ及び赤色画素３０Ｒについても、それぞれ、上記樹脂組成物と同様の方法で調製した青色着色組成物及び赤色着色組成物により形成することができる。
青色着色組成物及び赤色着色組成物については、従来公知の青色画素形成用の着色組成物や、赤色画素形成用の着色組成物を用いることができる。
青色着色組成物及び赤色着色組成物については、例えば、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料（緑色顔料）以外の青色顔料や赤色顔料と、上記バインダー、分散剤、重合開始剤及び溶剤を適宜混合して、調製することができる。
青色着色組成物に用いる青色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、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１５：５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０及びＣ．Ｉ．ピグメントブルー６２等が挙げられる。
また、青色着色組成物には上記青色顔料に加えて、さらに紫色顔料を混合しても良い。
赤色着色組成物に用いる赤色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４及びＣ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、等が挙げられる。
また、赤色着色組成物には上記赤色顔料に加えて、さらに黄色顔料を混合しても良い。
【００５４】
（透明基板）
透明基板１０は、従来公知のカラーフィルタに用いられているものであれば特に限定されない。
例えば、特開２００７−１２２０４２号公報に記載の石英ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明な基板、透明樹脂フィルム等の可撓性を有する透明な基板を用いることができる。
透明基板１０は、必要に応じてアルカリ溶出防止やガスバリア性付与等の目的で表面処理を施したものであっても良い。
【００５５】
（遮光部）
遮光部２０は、カラーフィルタを用いた場合の表示画像のコントラストを向上させる働きを有する。遮光部２０は、通常、着色画素３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂの間及び着色画素３０の形成領域の外側を取り囲むように設けられる。
遮光部２０は、従来公知のカラーフィルタに用いられている遮光部やブラックマトリクスであれば特に限定されない。
例えば、特開２００７−１２２０４２号公報に記載のバインダー中にカーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させた樹脂層とすることができる。
遮光部の厚さは、適宜調節すれば良く、通常、０．５〜３．０μｍであれば良い。
【００５６】
（保護膜）
保護膜４０は、カラーフィルタの表面を平坦化する働きを有する。さらに、カラーフィルタ１が、液晶表示装置に用いられる場合は、着色画素３０に含まれる成分が液晶層に溶出するのを防止する働きも有する。
保護膜４０は、従来公知の保護膜やオーバーコート層として用いられているものであれば特に限定されない。
例えば、特開２００７−１２２０４２号公報に記載のようにネガ型の光硬化性樹脂を遮光部２０と着色画素３０を覆うように塗布し、硬化させて形成すれば良い。
保護膜４０の厚さは、適宜調節すれば良く、通常、０．１〜５．０μｍであれば良い。
【００５７】
この他、スペーサー、透明電極等も、例えば、特開２００７−１２２０４２号公報に記載のものなど、従来公知のものを用いることができる。
【００５８】
（表示装置）
本発明に係る表示装置は、上記カラーフィルタと、波長４３０〜４６０ｎｍでの輝度を１００とした場合に、波長５３０〜５６０ｎｍ及び波長５９０〜６４０ｎｍでの輝度がそれぞれ、５０以下である光源と、を含むことを特徴とする。
本発明に係る表示装置は、上記カラーフィルタを用いるため、特定波長パターン光源を備えていても、表示装置とした際の輝度をＣＣＦＬ光源を備えた表示装置の輝度と同等以上とすることができる。
【００５９】
表示装置としては、上記構成を有するものであれば良く、特に限定されないが、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置であることが好ましい。
【００６０】
図２は、本発明に係る表示装置の好適な実施態様の一例を示した断面模式図である。
液晶表示装置５０は、特定波長パターン光源６０、駆動側基板７０、液晶層８０及びカラーフィルタ１を備える。
【００６１】
（駆動側基板）
本発明に用いられる駆動側基板７０としては、白色ＬＥＤ光源液晶表示装置の駆動方式等に応じて、一般的に液晶表示装置に用いられている駆動側基板として公知の構成を有するものとすることができる。
本発明における白色ＬＥＤ光源液晶表示装置の駆動方式としては、一般的に液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。このような駆動方式としては、例えば、ＴＮ方式、ＩＰＳ方式、ＯＣＢ方式、ＭＶＡ方式及びＰＶＡ方式等を挙げることができる。
【００６２】
（液晶層）
本発明に用いられる液晶層８０としては、一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができる。
【００６３】
特定波長パターン光源６０は、その表示装置によって、導光板、拡散板、プリズムシート等のその他の光学部材を含んでいても良い。
【００６４】
本発明に係る表示装置の製造方法としては、上記各構成が精度良く積層されたものとする方法であれば良く、表示装置の種類に応じて、一般的な液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置の製造方法を用いることができる。
【００６５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様の作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００６６】
以下、実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
【００６７】
合成例で用いている化合物の略称はそれぞれ、括弧内に示す通りである。
メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）
アクリル酸（ＡＡ）
メタクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）
ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）
２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）
メタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）
【００６８】
（合成例１）
重合槽中にＭＭＡを６３質量部、ＡＡを１２質量部、ＨＥＭＡを６質量部及びＤＭＤＧを８８質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、ＡＩＢＮを７質量部加え、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、さらに１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、さらに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質量部加え、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
【００６９】
下記の材料を室温で混合、攪拌して硬化性樹脂組成物とした。
上記共重合樹脂溶液（固形分５０％）：１６質量部
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社製の商品名ＳＲ３９９）：２４質量部
オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）製の商品名エピコート１８０Ｓ７０）：４質量部
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（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製の商品名イルガキュア９０７）：４質量部
ＤＭＤＧ：５２質量部
【００７０】
（カラーフィルタ用着色樹脂組成物の調製）
下記の材料を室温で混合、攪拌してカラーフィルタ用着色樹脂組成物を調製した。
上記硬化性樹脂組成物（バインダー）：５質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８（ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料、ＤＩＣ（株）製の商品名Ａ３１０、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が７３質量％、平均１次粒径０．０５μｍ）：７質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０（イエロー顔料、Ｌａｎｘｅｓｓ社製の商品名Ｂｙｐｌａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ ５ＧＮ０１）：３質量部
高分子分散剤（ビックケミー・ジャパン（株）製の商品名ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ２０００）：３質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８２質量部
【００７１】
（実施例１）
（カラーフィルタの作製）
ガラス基板（１００ｍｍ四方、厚さ０．７ｍｍ、旭硝子（株）製の商品名ＡＮ１００）上に、上記調製したカラーフィルタ用着色樹脂組成物をスピンコーティング法により、塗布厚み２．５μｍで塗布し、その後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥した。
次いで、カラーフィルタ用着色樹脂組成物の塗布膜に２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて着色層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を１０秒間照射した。
次いで、０．０５質量％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像した。
その後、ガラス基板を１８０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより、加熱処理を施して緑色画素を備えるカラーフィルタを作製した。
【００７２】
（実施例２）
実施例１において、カラーフィルタ用着色樹脂組成物のＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８の含有量を６質量部とし、イエロー顔料をＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０に代えて、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８（ＢＡＳＦ社製の商品名Ｐａｌｉｏｔｏｌ Ｙｅｌｌｏｗ Ｌ０９６０ ＨＤ）４質量部とした以外は実施例１と同様にして緑色画素を備えるカラーフィルタを作製した。
【００７３】
（比較例１）
実施例１において、カラーフィルタ用着色樹脂組成物のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料をＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８（ＤＩＣ（株）製の商品名Ａ３１０）に代えて、ＤＩＣ（株）製の商品名Ａ１１０（ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が６２質量％）を用いた以外は実施例１と同様にして緑色画素を備えるカラーフィルタを作製した。
【００７４】
白色ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）について、（株）トプコン製の商品名ＳＲ−ＵＬ１を用いて波長４００〜７００ｎｍにおけるスペクトルを測定したところ、波長４５５ｎｍでの輝度を１００とした場合に、波長５５０ｎｍ及び波長５９０ｎｍでの輝度がそれぞれ、１７及び１４であった。そして、白色ＬＥＤ（Ｂ−ＲＧ）では、同様に波長４００〜７００ｎｍにおけるスペクトルを測定したところ、波長４４５ｎｍでの輝度を１００とした場合に、波長５４０ｎｍ及び波長６００ｎｍでの輝度がそれぞれ、３３及び２２であった。
上記白色ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）、白色ＬＥＤ（Ｂ−ＲＧ）、ＣＣＦＬ光源における波長４００〜７００ｎｍにおけるそれぞれのスペクトルのグラフ及びその３つのスペクトルを比較したグラフをそれぞれ、図３〜６に示す。
【００７５】
（白色光源における輝度の測定）
上記実施例１〜２及び比較例１の各カラーフィルタについて、下記表１に示す白色光源と組み合わせて、輝度計（（株）トプコン製の商品名ＳＲ−ＵＬ１）を用いて、ｘ＝０．３００、ｙ＝０．６１２の色相における輝度（Ｙ）を測定した。その結果を表１に合わせて示す。
【００７６】
【表１】
【００７７】
（Ｃ光源における色相の測定）
上記実施例１〜２及び比較例１の各カラーフィルタの緑色画素をＣ光源で測色した時のＣＩＥのＸＹＺ表色系における、ｘ座標及びｙ座標を測定した。その結果を表１に合わせて示す。
【００７８】
（結果のまとめ）
比較例１のカラーフィルタを用いてＣＣＦＬ光源で輝度を測定した場合、輝度（Ｙ）は３６０．０であった。同じ比較例１のカラーフィルタを用いて、このＣＣＦＬ光源を白色ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）に代えると、輝度（Ｙ）は３４３．１に低下した。また、このＣＣＦＬ光源を白色ＬＥＤ（Ｂ−ＲＧ）に代えると、輝度（Ｙ）は３５５．６に低下した。
これに対して、実施例１のカラーフィルタを用いた場合、白色ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）で輝度を測定すると、輝度（Ｙ）は３６１．２と、比較例１のカラーフィルタとＣＣＦＬ光源の組み合わせた場合よりも輝度が高くなった。
実施例２のカラーフィルタを用いた場合も、白色ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）で輝度を測定すると、輝度（Ｙ）は３６７．３と、比較例１のカラーフィルタとＣＣＦＬ光源の組み合わせた場合よりも輝度が高くなった。
さらに、実施例２のカラーフィルタを用いて、白色ＬＥＤ（Ｂ−ＲＧ）で輝度を測定すると、輝度（Ｙ）は４０４．４と、比較例１のカラーフィルタとＣＣＦＬ光源の組み合わせた場合よりも輝度が大きく向上した。
【符号の説明】
【００７９】
１ カラーフィルタ
１０ 透明基板
２０ 遮光部
３０ 着色画素
３０Ｒ 赤色画素
３０Ｇ 緑色画素
３０Ｂ 青色画素
４０ 保護膜
５０ 液晶表示装置
６０ 特定波長パターン光源
７０ 駆動側基板
８０ 液晶層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置に用いられるカラーフィルタ及び当該カラーフィルタを備える表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置では、バックライトの光源としてＣＣＦＬ（冷陰極蛍光ランプ）光源を用いていた。
近年、液晶表示装置では、低消費電力や色の再現領域の拡大等の観点から、ＣＣＦＬ（冷陰極蛍光ランプ）光源に代えて、ＬＥＤ（発光ダイオード）光源の採用が行われている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ＣＣＦＬ光源では、光の三原色（青色、緑色、赤色）のうち、緑色（例えば、波長５３０〜５６０ｎｍ）と赤色（例えば、波長５９０〜６４０ｎｍ）の領域の輝度が高く、特に緑色の領域の輝度が高い。
一方、ＬＥＤ光源では、ＣＣＦＬ光源に比べて青色（例えば、波長４３０〜４６０ｎｍ）領域の輝度が高いが、緑色と赤色の領域の輝度が低い。
【０００４】
そして、ＣＣＦＬ光源をＬＥＤ光源に代えると、ＣＣＦＬ光源を用いた表示装置において輝度に最も寄与する緑色領域の輝度が、ＬＥＤ光源を用いた表示装置では大きく低下するため、ＬＥＤ光源を用いた表示装置の輝度が低下してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２８３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ＬＥＤ光源等の青色領域の輝度が高いが、緑色と赤色の領域の輝度が低い光源と好適に組み合わせて用いられ、表示装置とした際にＣＣＦＬ光源を備えた場合に比べて輝度を同等以上とすることができるカラーフィルタ及び当該カラーフィルタを備えた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者が鋭意検討した結果、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を特定の割合で含む樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を備えるカラーフィルタを用いることで、当該カラーフィルタとＬＥＤ光源等の青色領域の輝度が高いが、緑色と赤色の領域の輝度が低い光源とを組み合わせた表示装置では、ＣＣＦＬ光源を備えた従来の表示装置と同等以上の輝度を得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明に係るカラーフィルタは、バインダー、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料及びイエロー顔料を含み、前記ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が６５質量％以上であり、かつ、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料とイエロー顔料の合計質量に対する当該ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が５０〜９５質量％である、カラーフィルタ用着色樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を備え、波長４３０〜４６０ｎｍでの最大輝度を１００とした場合に、波長５３０〜５６０ｎｍ及び波長５９０〜６４０ｎｍでの最大輝度がそれぞれ、５０以下である光源と組み合わせて用いられることを特徴とする。
【０００９】
ＣＣＦＬ光源からＬＥＤ光源に代えただけでは上述したように緑色領域の輝度が大きく低下してしまう。そのため、上記カラーフィルタ用着色樹脂組成物（以下、単に「樹脂組成物」ということがある。）を用いて形成した緑色画素によってこの緑色領域の輝度の低下を改善する。すなわち、上記樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を含むカラーフィルタとＬＥＤ光源等の波長４３０〜４６０ｎｍでの最大輝度を１００とした場合に、波長５３０〜５６０ｎｍ及び波長５９０〜６４０ｎｍでの最大輝度がそれぞれ、５０以下である光源（以下、「特定波長パターン光源」ということがある。）とを組み合わせることで、表示装置とした際の輝度をＣＣＦＬ光源を備える表示装置と同等以上とすることができる。
【００１０】
本発明に係るカラーフィルタの好適な実施態様では、前記光源が、青色発光ダイオードと赤色・緑色蛍光体とを組み合わせた白色発光ダイオード光源であっても良い。
【００１１】
本発明に係るカラーフィルタの好適な実施態様では、前記光源が、青色発光ダイオードとイットリウム・アルミニウム・ガーネット蛍光体とを組み合わせた白色発光ダイオード光源であっても良い。
【００１２】
本発明に係るカラーフィルタの好適な実施形態では、前記緑色画素をＣ光源で測色した時に、ＣＩＥのＸＹＺ表色系において、ｘ座標を、０．０２６０＜ｘ＜０．２９０、ｙ座標を、０．５４０＜ｙ＜０．５９５とすることも可能である。
【００１３】
本発明に係る表示装置は、上記カラーフィルタと、波長４３０〜４６０ｎｍでの輝度を１００とした場合に、波長５３０〜５６０ｎｍ及び波長５９０〜６４０ｎｍでの輝度がそれぞれ、５０以下である光源と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るカラーフィルタは、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を特定の割合で含む樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を備えるため、特定波長パターン光源と組み合わせても、表示装置とした際に十分な輝度が得られ、ＣＣＦＬ光源を備えた表示装置の輝度と同等以上とすることができる。
本発明に係る表示装置は、上記カラーフィルタを用いるため、特定波長パターン光源を備えていても、表示装置とした際の輝度を高められ、ＣＣＦＬ光源を備えた表示装置の輝度と同等以上とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に係るカラーフィルタの好適な実施態様の一例を示した断面模式図である。
【図２】図２は、本発明に係る表示装置の好適な実施態様の一例を示した断面模式図である。
【図３】図３は、青色ＬＥＤとイットリウム・アルミニウム・ガーネット蛍光体とを組み合わせて白色光を生成する白色ＬＥＤ光源の波長４００〜７００ｎｍにおけるスペクトルを示したグラフである。
【図４】図４は、青色ＬＥＤと赤色・緑色蛍光体とを組み合わせて白色光を生成する白色ＬＥＤ光源の波長４００〜７００ｎｍにおけるスペクトルを示したグラフである。
【図５】図４は、ＣＣＦＬ光源の波長４００〜７００ｎｍにおけるスペクトルを示したグラフである。
【図６】図６は、白色光源の波長４００〜７００ｎｍにおけるスペクトルを比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明において、（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表す。
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り、硬化後に画素のマトリクスとなる成分を意味する。
本発明において、分子量とは、分子量分布を有する場合には、ＴＨＦ溶剤におけるゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定したポリスチレン換算値である重量平均分子量を意味し、分子量分布を有しない場合には、化合物そのものの分子量を意味する。
【００１７】
（カラーフィルタ）
本発明に係るカラーフィルタは、バインダー、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料及びイエロー顔料を含み、前記ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が６５質量％以上であり、かつ、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料とイエロー顔料の合計質量に対する当該ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が５０〜９５質量％である、カラーフィルタ用着色樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を備え、波長４３０〜４６０ｎｍでの最大輝度を１００とした場合に、波長５３０〜５６０ｎｍ及び波長５９０〜６４０ｎｍでの最大輝度がそれぞれ、５０以下である光源と組み合わせて用いられることを特徴とする。
【００１８】
上記樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を含むカラーフィルタとＬＥＤ光源等の特定波長パターン光源とを組み合わせることで、表示装置とした際の輝度を高められ、ＣＣＦＬ光源を備える表示装置の輝度と同等以上とすることができる。
なお、上記輝度は、緑色画素を備えるカラーフィルタにおいて、輝度（Ｙ）は、輝度計（（株）トプコン製の商品名ＳＲ−ＵＬ１）を用いて測定した値である。
【００１９】
以下、本発明に係るカラーフィルタに含まれる緑色画素を形成するためのカラーフィルタ用着色樹脂組成物について説明する。
【００２０】
（カラーフィルタ用着色樹脂組成物）
カラーフィルタ用着色樹脂組成物は、バインダー、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料及びイエロー顔料を含み、前記ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が６５質量％以上であり、かつ、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料とイエロー顔料の合計質量に対する当該ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が５０〜９５質量％である。
ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対して、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料（以下、「高臭素化フタロシアニン顔料」ということがある。）の割合が６５質量％であり、かつ、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料とイエロー顔料の合計質量に対する当該ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が５０〜９５質量％であることによって、同じ色相に合わせた場合に従来の青味がかったポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を使用した場合よりも黄色顔料の比率が下がり透過率が向上する。さらに、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の単色スペクトルは現行品よりも波長４７０〜５２０ｎｍの領域、すなわち緑色領域での透過率が高くなる。そのため、当該樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を含むカラーフィルタと、ＬＥＤ光源等の特定波長パターン光源と組み合わせて表示装置とした際の輝度を高められ、ＣＣＦＬ光源を備える表示装置の輝度と同等以上とすることができる。
【００２１】
以下、カラーフィルタ用着色樹脂組成物に含まれる、必須成分であるバインダー、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料及びイエロー顔料、必要に応じて含まれていてもよいその他の成分について説明する。
【００２２】
（バインダー）
バインダーは、樹脂組成物に成膜性や被塗工面に対する密着性を付与する成分である。
バインダーとしては、従来公知のカラーフィルターの着色画素に用いられているアルカリ可溶性、熱硬化性又は熱可塑性のバインダーを用いることができる。このようなバインダーとしては、例えば、特開２０１０−００２７４６号公報に記載のバインダーが好ましい。
【００２３】
アルカリ可溶性のバインダーとしては、例えば、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、ビニル酢酸及びこれらの酸無水物等のモノマーを重合した、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、ユリア樹脂等が挙げられる。
この他、重合可能なモノマーであるメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、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）アクリレート等が挙げられる。
本発明においては、市販のバインダーを用いることもでき、例えば、アロニックスＭ−５６００（東亞合成（株）製の商品名アロニックスＭ−５６００、アロニックスＭ−６２００、アロニックスＭ−７１００及びアロニックスＭ−９０５０が好ましい。
アルカリ可溶性のバインダーの分子量は、５０００〜５００００が好ましい。
【００２４】
熱硬化性のバインダーとしては、例えば、特開２０１０−００２７４６号公報に記載の式（１）で表わされる構成単位及び式（２）で表わされる構成単位から構成される重合体（バインダー性エポキシ樹脂）が好ましい。
熱硬化性バインダーの分子量は、５０００〜１０００００が好ましい。
【００２５】
本発明においては、上記アルカリ可溶性のバインダーや熱硬化性のバインダーを１種単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。
【００２６】
樹脂組成物において、後述するポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料及びイエロー顔料等の顔料（Ｐ）と、顔料以外の固形分（Ｖ）との質量比（Ｐ／Ｖ）は、０．２〜０．８であることが、パターニング性及び電気信頼性の観点から好ましい。
【００２７】
（ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料）
本発明におけるポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料とは、フタロシアニン分子（構造）１個当たり、塩素原子と臭素原子が、合計で最大１６個結合した構造を有する物質である。
本発明におけるポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料は、下記一般式（１）で表わされる構造を有することが好ましい。
【００２８】
【化１】
（一般式（１）中、１６個のＸは、それぞれ独立に塩素原子、臭素原子又は水素原子である。）
【００２９】
本発明の樹脂組成物では、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する、高臭素化フタロシアニン顔料の割合が６５質量％以上である。当該高臭素化フタロシアニン顔料の割合が６５質量％未満では、樹脂組成物から形成した緑色画素と特定波長パターン光源とを組み合わせて表示装置としても、十分な輝度が得られない。
本発明の樹脂組成物では、上記一般式（１）の構造を有するポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する、高臭素化フタロシアニン顔料の割合が６５質量％以上であることが好ましく、さらに７０質量％以上であることが好ましい。
【００３０】
上記高臭素化フタロシアニン顔料は、例えば、特開昭５０−１３０８１６号公報等に開示されている公知の製造方法で製造することができる。例えば、芳香環の水素原子の一部又は全部が臭素の他、塩素等のハロゲン原子で置換されたフタル酸やフタロジニトリルを適宜出発原料として使用して、顔料を合成する方法が挙げられる。この場合、必要に応じてモリブデン酸アンモニウム等の触媒を用いても良い。
【００３１】
高臭素化フタロシアニン顔料を製造する方法は、上記方法の他、例えば、特開２００４−０７０３４２号公報に記載の以下の方法でも製造することができる。
このような方法としては、塩化アルミニウム、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム等の混合物からなる１１０〜１７０℃の溶融物中で、亜鉛フタロシアニンを臭素ガスで臭素化する方法がある。この方法においては、溶融塩中の塩化物と臭化物の比率を調節したり、塩素ガスの導入量や反応時間を変化させることによって、臭素含有量の異なる種々のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニンの比率を任意に制御することができる。反応終了後、得られた混合物を塩酸等の酸性水溶液中に投入すると、生成した一部又は全部が臭素化されたポリハロゲン化亜鉛フタロシアニンが沈殿する。その後、濾過、洗浄、乾燥等の後処理を行って、高臭素化フタロシアニン顔料を得る。
【００３２】
本発明において、特定の臭素数のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する割合は、REFLEX II（ブルカー・ダルトニクス（株）製）を用いて、MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization；マトリックス支援レーザー脱離イオン化法）-TOF MS(Time of Flight Mass Spectrometry;飛行時間型質量分析法）の結果を解析することにより求めることができる。例えば、特定の臭素数のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の質量数に対応するピークを特定し、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全体に対するその特定のピーク強度の割合（比）から、特定の臭素数のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する割合を求めることができる。したがって、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合を求めるためには、MALDI-TOF MSの測定結果から、臭素数１４、１５及び１６のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の質量数に対応するピークを特定し、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料全体に対する、その３つのピーク強度の和の割合を求めればよい。
【００３３】
ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の平均１次粒径は、要求される性能に応じて適宜選択すれば良いが、０．０１〜０．１０μｍであることが好ましい。
なお、本発明における１次粒子の平均粒子径とは、透過型電子顕微鏡（日本電子（株）製の商品名ＪＥＭ−２０１０）で視野内の粒子を撮影し、二次元画像上の、凝集体を構成する顔料１次粒子の５０個につき、その長い方の径（長径）を各々求め、それを平均した値である。
【００３４】
ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料は、上記条件を満たすものであれば、臭素化数、形状及び粒径が、全て同一のものを用いても良いし、異なるものを組み合わせて用いても良い。
【００３５】
本発明の樹脂組成物では、上記ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料と後述するイエロー顔料の合計質量に対する当該ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が５０〜９５質量％である。当該割合が、５０質量％未満の場合及び９５質量％を超える場合、カラーフィルタとして最適な緑色画素の色度を得られない。
本発明の樹脂組成物では、上記ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料と後述するイエロー顔料の合計質量に対する当該ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が、６０〜９５質量％であることが好ましく、６０〜９０質量％であることがさらに好ましい。
【００３６】
（イエロー顔料）
イエロー顔料は、上記ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料（緑色顔料）と組み合わせて調色するために用いる。
このようなイエロー顔料としては、従来公知の黄色顔料から適宜選択して用いれば良いが、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ピグメントイエロー７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１３及びＣ．Ｉ．ピグメントイエロー２１４からなる群より選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
【００３７】
（分散剤）
樹脂組成物において、必要に応じて上記顔料を分散させるために従来公知の分散剤を用いることができる。
このような分散剤としては、例えば、特許文献１に記載のカチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系又はフッ素系等の界面活性剤を使用することができる。
また、例えば、特開２００７−０７０３４２号公報に記載の高分子分散剤も好ましく用いられる。
【００３８】
分散剤の市販品としては、例えば、共栄社化学（株）製の商品名ポリフローＮｏ．７５、同９０、同９５、ＤＩＣ（株）製の商品名メガファックＦ１７１、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、ビックケミー・ジャパン（株）製のＤＩＳＰＥＲＢＹＫ（登録商標）１１１、同１３０、同１６１、同１６２、同１６３、同１６４、同１７０、同１８２、同２０００、同２００１、エフカ社製の商品名エフカ４６、エフカ４７、ゼネカ社製の商品名ソルスパース３０００、同５０００、同９０００、同１２０００、同１３２４０、同１３９４０、同１７０００、同２００００、同２４０００、同２６０００、同２８０００等が挙げられる。なかでも、ビックケミー・ジャパン（株）製のＤＩＳＰＥＲＢＹＫ２０００が好ましい。
【００３９】
分散剤を用いる場合、その量は適宜調節すれば良いが、例えば、上記ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料とイエロー顔料の合計１００質量部に対して、２０〜１００質量部とすることが好ましい。
【００４０】
（重合開始剤）
樹脂組成物のバインダーとして、アルカリ可溶性又は熱硬化性のバインダーを用いる場合、硬化反応を促進等させる観点から、重合開始剤を用いることが好ましい。
重合開始剤は、バインダーが有する硬化性基の種類等に応じて適宜選択して用いれば良い。例えば、特許文献１や特開２００７−０７０３４２号公報に記載の光重合開始剤、熱重合開始剤を用いることができる。
光重合開始剤としては、例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、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−オン等が好ましい。
【００４１】
光重合開始剤の市販品としては、例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製の商品名イルガキュア１８４、同３６９、同６５１、同８１９、同９０７、メルク社製の商品名ダロキュアシリーズ等を挙げることができる。
【００４２】
重合開始剤を用いる場合、その量は適宜調節すれば良いが、例えば、樹脂組成物の全固形分の合計質量に対して、１〜２０質量％とすることが好ましい。
【００４３】
（硬化剤）
熱硬化性バインダーには、通常、硬化剤が組み合わせて配合される。硬化剤としては、従来公知の熱硬化性バインダーと組み合わせて用いられるものを用いることができる。
硬化剤としては、例えば、特開２０１０−００２７４６号公報に記載の硬化剤が好ましい。
硬化剤は、１種単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。
硬化剤を用いる場合の配合量は、バインダー性エポキシ樹脂等のエポキシ基を有する成分１００質量部当たり、通常は１〜１００質量部の範囲であり、好ましくは５〜５０質量部である。
【００４４】
（溶剤）
樹脂組成物の粘度、顔料分散性、分散の経時安定性を調整するために、必要に応じて溶剤を用いることができる。
溶剤としては、例えば、特許文献１に記載のイソプロパノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジエチレングリコールジメチルエーテル（別名ビス（２−メトキシエチル）エーテル）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（別名１−メトキシプロパン−２−オール）等のグリコールエーテル類並びに酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（別名酢酸２−メトキシ−１−メチルエチル）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート（別名酢酸２−エトキシ−１−メチルエチル）、３−メトキシブチルアセテート（別名酢酸３−メトキシブチル）及びブチルカルビトールアセテート（別名酢酸２−（２−ブトキシエトキシ）エチル）等の酢酸エステル類等があげられる。
中でも、ジエチレングリコールジメチルエーテル、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及び３−メトキシブチルアセテートが好ましい。
【００４５】
溶剤を用いる場合、その量は適宜調節すれば良いが、例えば、樹脂組成物の合計質量に対して、１０〜９０質量％とすることが好ましい。
【００４６】
（緑色画素の形成方法）
緑色画素の形成方法は特に限定されず、上記樹脂組成物を用いて、例えば、特許文献１に記載の従来公知のフォトリソグラフィー法等の画素の形成方法で形成すれば良い。
例えば、樹脂組成物が光硬化性のバインダーを含む場合、塗布対象面（領域）に樹脂組成物をインクジェット法やスピンコーティング法により塗布した後、フォトマスクを介して紫外線による露光（パターン露光）を行った後、未露光部分を溶剤や、水酸化カリウム水溶液等のアルカリ水溶液等で洗浄（現像）することにより形成することができる。樹脂組成物を塗布後、露光前に加熱処理（プリベーク）を行っても良い。また、現像後に加熱処理を行っても良い。
【００４７】
本発明に係るカラーフィルタは、上述したように特定波長パターン光源と組み合わせて表示装置とした際に、ＣＣＦＬ光源を備えた表示装置と同等以上の輝度を得ることができる。このような特定波長パターン光源としては、青色ＬＥＤと赤色・緑色蛍光体（以下、「ＲＧ蛍光体」ということがある。）とを組み合わせて白色光を生成する白色ＬＥＤ光源（以下、「白色ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）」ということがある。）及び青色ＬＥＤとイットリウム・アルミニウム・ガーネット蛍光体（以下、「ＹＡＧ蛍光体」ということがある。）とを組み合わせて白色光を生成する白色ＬＥＤ光源（以下、「白色ＬＥＤ（Ｂ−ＲＧ）」ということがある。）が好ましく挙げられる。
青色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤを組み合わせて白色光を生成する場合に比べて、上記青色ＬＥＤと、ＲＧ蛍光体又はＹＡＧ蛍光体とを組み合わせて白色光を生成する場合の方が、ＬＥＤ光源を安価及び小型化することができる。
【００４８】
特に、特定波長パターン光源が、白色ＬＥＤ（Ｂ−ＲＧ）の場合、上記樹脂組成物から形成した緑色画素を各光源で測色した時に、ＣＩＥのＸＹＺ表色系において、ｘ座標が、０．３００〜０．３２０の色相において、従来の緑色画素を備えるカラーフィルタとＣＣＦＬ光源を組み合わせた表示装置や従来の緑色画素を備えるカラーフィルタと白色ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）を組み合わせた表示装置よりも輝度を大きく向上することができる。
一例として、上記樹脂組成物から形成した緑色画素を白色ＬＥＤ（Ｂ−ＲＧ）を用いて観察すると、ＣＩＥのＸＹＺ表色系において、ｘ座標が、０．３００〜０．３２０の色相において、輝度（Ｙ）を６０〜６５とすることができる。
また、上記樹脂組成物から形成した緑色画素を白色ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）を用いて観察すると、ＣＩＥのＸＹＺ表色系において、ｘ座標が、０．３００〜０．３２０の色相において、輝度（Ｙ）を５７〜６０とすることができる。
【００４９】
ＲＧ蛍光体としては、青色光を吸収して赤色蛍光と緑色蛍光を発光する蛍光体であれば良く、例えば、特許文献１又は特開２００３−１４１９０５号公報に記載の従来公知のＲＧ蛍光体を用いることができる。
ＹＡＧ蛍光体としては、青色光を吸収して黄色蛍光と緑色蛍光を発光する蛍光体であれば良く、例えば、特許文献１又は特開２００８−２１８４８６号公報に記載の従来公知のＹＡＧ蛍光体を用いることができる。
【００５０】
本発明に係るカラーフィルタの他の好適な実施形態では、前記緑色画素をＣ光源で測色した時に、ＣＩＥのＸＹＺ表色系において、ｘ座標を、０．２６０＜ｘ＜０．２９０、ｙ座標を、０．５４０＜ｙ＜０．５９５とすることも可能である。
これにより、カラーフィルターの色純度を損なうことなく輝度を高くできるという利点がある。
【００５１】
本発明に係るカラーフィルタは、上記樹脂組成物を用いて形成した緑色画素と特定波長パターン光源を備える。本発明に係るカラーフィルタの好適な実施態様では、これらの他、必要に応じて青色画素、赤色画素、遮光部（ブラックマトリクス層）、保護膜（オーバーコート層）、透明電極、スペーサー等の通常のカラーフィルタに用いられているその他の構成を有していても良い。
【００５２】
図１は、本発明に係るカラーフィルタの好適な実施態様の一例を示した断面模式図である。
カラーフィルタ１は、透明基板１０の一面側に所定のパターンで形成された遮光部２０と、透明基板１０の遮光部２０で画定された領域に所定のパターンで形成された着色画素３０（赤色画素３０Ｒ、緑色画素３０Ｇ、青色画素３０Ｂ）と、着色画素３０を覆うように形成された保護膜４０を備えている。
【００５３】
（青色画素及び赤色画素）
本発明に係るカラーフィルタの好適な実施態様では、上記樹脂組成物を用いて形成した緑色画素３０Ｇの他、青色画素３０Ｂ及び赤色画素３０Ｒについても、それぞれ、上記樹脂組成物と同様の方法で調製した青色着色組成物及び赤色着色組成物により形成することができる。
青色着色組成物及び赤色着色組成物については、従来公知の青色画素形成用の着色組成物や、赤色画素形成用の着色組成物を用いることができる。
青色着色組成物及び赤色着色組成物については、例えば、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料（緑色顔料）以外の青色顔料や赤色顔料と、上記バインダー、分散剤、重合開始剤及び溶剤を適宜混合して、調製することができる。
青色着色組成物に用いる青色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、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１５：５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０及びＣ．Ｉ．ピグメントブルー６２等が挙げられる。
また、青色着色組成物には上記青色顔料に加えて、さらに紫色顔料を混合しても良い。
赤色着色組成物に用いる赤色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４及びＣ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、等が挙げられる。
また、赤色着色組成物には上記赤色顔料に加えて、さらに黄色顔料を混合しても良い。
【００５４】
（透明基板）
透明基板１０は、従来公知のカラーフィルタに用いられているものであれば特に限定されない。
例えば、特開２００７−１２２０４２号公報に記載の石英ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明な基板、透明樹脂フィルム等の可撓性を有する透明な基板を用いることができる。
透明基板１０は、必要に応じてアルカリ溶出防止やガスバリア性付与等の目的で表面処理を施したものであっても良い。
【００５５】
（遮光部）
遮光部２０は、カラーフィルタを用いた場合の表示画像のコントラストを向上させる働きを有する。遮光部２０は、通常、着色画素３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂの間及び着色画素３０の形成領域の外側を取り囲むように設けられる。
遮光部２０は、従来公知のカラーフィルタに用いられている遮光部やブラックマトリクスであれば特に限定されない。
例えば、特開２００７−１２２０４２号公報に記載のバインダー中にカーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させた樹脂層とすることができる。
遮光部の厚さは、適宜調節すれば良く、通常、０．５〜３．０μｍであれば良い。
【００５６】
（保護膜）
保護膜４０は、カラーフィルタの表面を平坦化する働きを有する。さらに、カラーフィルタ１が、液晶表示装置に用いられる場合は、着色画素３０に含まれる成分が液晶層に溶出するのを防止する働きも有する。
保護膜４０は、従来公知の保護膜やオーバーコート層として用いられているものであれば特に限定されない。
例えば、特開２００７−１２２０４２号公報に記載のようにネガ型の光硬化性樹脂を遮光部２０と着色画素３０を覆うように塗布し、硬化させて形成すれば良い。
保護膜４０の厚さは、適宜調節すれば良く、通常、０．１〜５．０μｍであれば良い。
【００５７】
この他、スペーサー、透明電極等も、例えば、特開２００７−１２２０４２号公報に記載のものなど、従来公知のものを用いることができる。
【００５８】
（表示装置）
本発明に係る表示装置は、上記カラーフィルタと、波長４３０〜４６０ｎｍでの輝度を１００とした場合に、波長５３０〜５６０ｎｍ及び波長５９０〜６４０ｎｍでの輝度がそれぞれ、５０以下である光源と、を含むことを特徴とする。
本発明に係る表示装置は、上記カラーフィルタを用いるため、特定波長パターン光源を備えていても、表示装置とした際の輝度をＣＣＦＬ光源を備えた表示装置の輝度と同等以上とすることができる。
【００５９】
表示装置としては、上記構成を有するものであれば良く、特に限定されないが、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置であることが好ましい。
【００６０】
図２は、本発明に係る表示装置の好適な実施態様の一例を示した断面模式図である。
液晶表示装置５０は、特定波長パターン光源６０、駆動側基板７０、液晶層８０及びカラーフィルタ１を備える。
【００６１】
（駆動側基板）
本発明に用いられる駆動側基板７０としては、白色ＬＥＤ光源液晶表示装置の駆動方式等に応じて、一般的に液晶表示装置に用いられている駆動側基板として公知の構成を有するものとすることができる。
本発明における白色ＬＥＤ光源液晶表示装置の駆動方式としては、一般的に液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。このような駆動方式としては、例えば、ＴＮ方式、ＩＰＳ方式、ＯＣＢ方式、ＭＶＡ方式及びＰＶＡ方式等を挙げることができる。
【００６２】
（液晶層）
本発明に用いられる液晶層８０としては、一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができる。
【００６３】
特定波長パターン光源６０は、その表示装置によって、導光板、拡散板、プリズムシート等のその他の光学部材を含んでいても良い。
【００６４】
本発明に係る表示装置の製造方法としては、上記各構成が精度良く積層されたものとする方法であれば良く、表示装置の種類に応じて、一般的な液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置の製造方法を用いることができる。
【００６５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様の作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００６６】
以下、実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
【００６７】
合成例で用いている化合物の略称はそれぞれ、括弧内に示す通りである。
メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）
アクリル酸（ＡＡ）
メタクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）
ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）
２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）
メタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）
【００６８】
（合成例１）
重合槽中にＭＭＡを６３質量部、ＡＡを１２質量部、ＨＥＭＡを６質量部及びＤＭＤＧを８８質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、ＡＩＢＮを７質量部加え、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、さらに１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、さらに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質量部加え、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
【００６９】
下記の材料を室温で混合、攪拌して硬化性樹脂組成物とした。
上記共重合樹脂溶液（固形分５０％）：１６質量部
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社製の商品名ＳＲ３９９）：２４質量部
オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）製の商品名エピコート１８０Ｓ７０）：４質量部
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（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製の商品名イルガキュア９０７）：４質量部
ＤＭＤＧ：５２質量部
【００７０】
（カラーフィルタ用着色樹脂組成物の調製）
下記の材料を室温で混合、攪拌してカラーフィルタ用着色樹脂組成物を調製した。
上記硬化性樹脂組成物（バインダー）：５質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８（ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料、ＤＩＣ（株）製の商品名Ａ３１０、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が７３質量％、平均１次粒径０．０５μｍ）：７質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０（イエロー顔料、Ｌａｎｘｅｓｓ社製の商品名Ｂｙｐｌａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ ５ＧＮ０１）：３質量部
高分子分散剤（ビックケミー・ジャパン（株）製の商品名ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ２０００）：３質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８２質量部
【００７１】
（実施例１）
（カラーフィルタの作製）
ガラス基板（１００ｍｍ四方、厚さ０．７ｍｍ、旭硝子（株）製の商品名ＡＮ１００）上に、上記調製したカラーフィルタ用着色樹脂組成物をスピンコーティング法により、塗布厚み２．５μｍで塗布し、その後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥した。
次いで、カラーフィルタ用着色樹脂組成物の塗布膜に２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて着色層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を１０秒間照射した。
次いで、０．０５質量％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像した。
その後、ガラス基板を１８０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより、加熱処理を施して緑色画素を備えるカラーフィルタを作製した。
【００７２】
（実施例２）
実施例１において、カラーフィルタ用着色樹脂組成物のＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８の含有量を６質量部とし、イエロー顔料をＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０に代えて、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８（ＢＡＳＦ社製の商品名Ｐａｌｉｏｔｏｌ Ｙｅｌｌｏｗ Ｌ０９６０ ＨＤ）４質量部とした以外は実施例１と同様にして緑色画素を備えるカラーフィルタを作製した。
【００７３】
（比較例１）
実施例１において、カラーフィルタ用着色樹脂組成物のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料をＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８（ＤＩＣ（株）製の商品名Ａ３１０）に代えて、ＤＩＣ（株）製の商品名Ａ１１０（ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が６２質量％）を用いた以外は実施例１と同様にして緑色画素を備えるカラーフィルタを作製した。
【００７４】
白色ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）について、（株）トプコン製の商品名ＳＲ−ＵＬ１を用いて波長４００〜７００ｎｍにおけるスペクトルを測定したところ、波長４５５ｎｍでの輝度を１００とした場合に、波長５５０ｎｍ及び波長５９０ｎｍでの輝度がそれぞれ、１７及び１４であった。そして、白色ＬＥＤ（Ｂ−ＲＧ）では、同様に波長４００〜７００ｎｍにおけるスペクトルを測定したところ、波長４４５ｎｍでの輝度を１００とした場合に、波長５４０ｎｍ及び波長６００ｎｍでの輝度がそれぞれ、３３及び２２であった。
上記白色ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）、白色ＬＥＤ（Ｂ−ＲＧ）、ＣＣＦＬ光源における波長４００〜７００ｎｍにおけるそれぞれのスペクトルのグラフ及びその３つのスペクトルを比較したグラフをそれぞれ、図３〜６に示す。
【００７５】
（白色光源における輝度の測定）
上記実施例１〜２及び比較例１の各カラーフィルタについて、下記表１に示す白色光源と組み合わせて、輝度計（（株）トプコン製の商品名ＳＲ−ＵＬ１）を用いて、ｘ＝０．３００、ｙ＝０．６１２の色相における輝度（Ｙ）を測定した。その結果を表１に合わせて示す。
【００７６】
【表１】
【００７７】
（Ｃ光源における色相の測定）
上記実施例１〜２及び比較例１の各カラーフィルタの緑色画素をＣ光源で測色した時のＣＩＥのＸＹＺ表色系における、ｘ座標及びｙ座標を測定した。その結果を表１に合わせて示す。
【００７８】
（結果のまとめ）
比較例１のカラーフィルタを用いてＣＣＦＬ光源で輝度を測定した場合、輝度（Ｙ）は３６０．０であった。同じ比較例１のカラーフィルタを用いて、このＣＣＦＬ光源を白色ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）に代えると、輝度（Ｙ）は３４３．１に低下した。また、このＣＣＦＬ光源を白色ＬＥＤ（Ｂ−ＲＧ）に代えると、輝度（Ｙ）は３５５．６に低下した。
これに対して、実施例１のカラーフィルタを用いた場合、白色ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）で輝度を測定すると、輝度（Ｙ）は３６１．２と、比較例１のカラーフィルタとＣＣＦＬ光源の組み合わせた場合よりも輝度が高くなった。
実施例２のカラーフィルタを用いた場合も、白色ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）で輝度を測定すると、輝度（Ｙ）は３６７．３と、比較例１のカラーフィルタとＣＣＦＬ光源の組み合わせた場合よりも輝度が高くなった。
さらに、実施例２のカラーフィルタを用いて、白色ＬＥＤ（Ｂ−ＲＧ）で輝度を測定すると、輝度（Ｙ）は４０４．４と、比較例１のカラーフィルタとＣＣＦＬ光源の組み合わせた場合よりも輝度が大きく向上した。
【符号の説明】
【００７９】
１ カラーフィルタ
１０ 透明基板
２０ 遮光部
３０ 着色画素
３０Ｒ 赤色画素
３０Ｇ 緑色画素
３０Ｂ 青色画素
４０ 保護膜
５０ 液晶表示装置
６０ 特定波長パターン光源
７０ 駆動側基板
８０ 液晶層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バインダー、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料及びイエロー顔料を含み、
前記ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が６５質量％以上であり、かつ、
ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料とイエロー顔料の合計質量に対する当該ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が５０〜９５質量％である、カラーフィルタ用着色樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を備え、
波長４３０〜４６０ｎｍでの輝度を１００とした場合に、波長５３０〜５６０ｎｍ及び波長５９０〜６４０ｎｍでの輝度がそれぞれ、５０以下である光源と組み合わせて用いられることを特徴とする、カラーフィルタ。
【請求項２】
前記光源が、青色発光ダイオードと赤色・緑色蛍光体とを組み合わせた白色発光ダイオード光源であることを特徴とする、請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項３】
前記光源が、青色発光ダイオードとイットリウム・アルミニウム・ガーネット蛍光体とを組み合わせた白色発光ダイオード光源であることを特徴とする、請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項４】
前記緑色画素をＣ光源で測色した時に、ＣＩＥのＸＹＺ表色系において、ｘ座標が、０．０２６０＜ｘ＜０．２９０、ｙ座標が、０．５４０＜ｙ＜０．５９５であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカラーフィルタ。
【請求項５】
前記請求項１乃至４のいずれか一項に記載のカラーフィルタと、波長４３０〜４６０ｎｍでの輝度を１００とした場合に、波長５３０〜５６０ｎｍ及び波長５９０〜６４０ｎｍでの輝度がそれぞれ、５０以下である光源と、を含むことを特徴とする、表示装置。
【請求項１】
バインダー、ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料及びイエロー顔料を含み、
前記ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の全質量に対する、臭素数１４以上のポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が６５質量％以上であり、かつ、
ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料とイエロー顔料の合計質量に対する当該ポリハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の割合が５０〜９５質量％である、カラーフィルタ用着色樹脂組成物を用いて形成した緑色画素を備え、
波長４３０〜４６０ｎｍでの輝度を１００とした場合に、波長５３０〜５６０ｎｍ及び波長５９０〜６４０ｎｍでの輝度がそれぞれ、５０以下である光源と組み合わせて用いられることを特徴とする、カラーフィルタ。
【請求項２】
前記光源が、青色発光ダイオードと赤色・緑色蛍光体とを組み合わせた白色発光ダイオード光源であることを特徴とする、請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項３】
前記光源が、青色発光ダイオードとイットリウム・アルミニウム・ガーネット蛍光体とを組み合わせた白色発光ダイオード光源であることを特徴とする、請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項４】
前記緑色画素をＣ光源で測色した時に、ＣＩＥのＸＹＺ表色系において、ｘ座標が、０．０２６０＜ｘ＜０．２９０、ｙ座標が、０．５４０＜ｙ＜０．５９５であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカラーフィルタ。
【請求項５】
前記請求項１乃至４のいずれか一項に記載のカラーフィルタと、波長４３０〜４６０ｎｍでの輝度を１００とした場合に、波長５３０〜５６０ｎｍ及び波長５９０〜６４０ｎｍでの輝度がそれぞれ、５０以下である光源と、を含むことを特徴とする、表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−５３１８３（Ｐ２０１２−５３１８３Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９４３６９（Ｐ２０１０−１９４３６９）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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