カラーフィルタ積層用接着性組成物
【課題】カラーフィルタ中の染料の耐光性向上に役立つ接着性組成物ならびに該接着性組成物を用いた有機ＥＬディスプレイの提供。
【解決手段】本発明による接着性組成物は、カラーフィルタと有機ＥＬ素子とを積層一体化する際に用いられる接着性組成物であって、接着剤および／または粘着剤と、抗酸化剤とを含むものである。また、本発明による有機ＥＬディスプレイは該接着性組成物からなる接着層を介してカラーフィルタと有機ＥＬ素子とが積層一体化されたものである。
【解決手段】本発明による接着性組成物は、カラーフィルタと有機ＥＬ素子とを積層一体化する際に用いられる接着性組成物であって、接着剤および／または粘着剤と、抗酸化剤とを含むものである。また、本発明による有機ＥＬディスプレイは該接着性組成物からなる接着層を介してカラーフィルタと有機ＥＬ素子とが積層一体化されたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタとディスプレイ素子とを積層一体化する際に用いられる接着性組成物ならびに該接着性組成物を用いて構成されたディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代型のディスプレイとして、エレクトロルミネッセンス（以下ＥＬ）素子で構成されたＥＬディスプレイが期待されている。ＥＬ素子には無機ＥＬ素子と有機ＥＬ素子とがあり、いずれのＥＬ素子も自己発光性であるために視認性が高く、また完全固体素子であるために耐衝撃性に優れるとともに取り扱いが容易であるという利点がある。このため、グラフィックディスプレイの画素、およびテレビ画像表示装置の画素、または面光源等としての研究開発および実用化が進められている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層とトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層、発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層、および正孔注入層と発光層と電子注入層、のいずれかの積層形態を２つの電極（発光面側の電極は透明電極である）間に介在させてなる構造体である。こうした有機ＥＬ素子は、発光層に注入された電子と正孔とが再結合するときに生じる発光を利用するものである。このため、有機ＥＬ素子は、発光層の厚さを薄くすることにより、例えば４．５Ｖという低電圧での駆動が可能で応答も速いといった利点、および輝度が注入電流に比例するために高輝度のＥＬ素子を得ることができるといった利点等を有している。また、発光層とする蛍光性の有機固体の種類を変えることにより、青、緑、黄、赤の可視域すべての色で発光が得られている。有機ＥＬ素子は、このような利点、特に低電圧での駆動が可能であるという利点を有していることから、現在、実用化のための研究が進められている。そして、携帯電話の表示部分等、製作上での難易度が比較的低い小型のディスプレイでは、一部実用化がなされている。
【０００４】
有機ＥＬ素子におけるカラー表示の方式としては、（１）青色、赤色、緑色等の各色の発光材料を成膜する３色塗り分け方式、（２）青色発光する発光層と、青→緑及び青→赤にそれぞれ色変換する色変換層（ＣＣＭ層）とを組合せて３色を発色させるＣＣＭ方式、（３）白色発光する発光層と、青色、赤色、緑色等のカラーフィルタとを組み合わせる方式等が挙げられる。このうち、発光効率の点からは、（１）の３色塗り分け方式が最も有力であり、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）等に実用化されている。
【０００５】
これら有機ＥＬ素子においては、電極が金属系材料からなること、発光体自身の色が白色であること等から、周囲が明るい環境での使用を想定した場合、外光反射により表示コントラストが著しく低下するといった問題があった。そのため、通常、Ａ．有機ＥＬ素子の外光入射側に円偏光板を積層する、Ｂ．カラーフィルタを適用する、Ｃ．無彩色もしくは無彩色に近い色目で着色する（いわゆるティント処理を施す）、といった種々の対策がとられてきた。
【０００６】
ここで、Ａの円偏光板を積層する場合は、原理的に外光反射が完全に（外光の入射角度にもよるが）抑えられるものの、有機ＥＬ素子からの発光もその半分以上が円偏光板により吸収され、必ずしも効率が良いとは言えないものであった。一方、Ｂのカラーフィルタを適用した場合は、円偏光板を用いた場合と比較して外光反射の抑止効果が劣るものの、有機ＥＬ素子からの発光色の色目調整が可能となるといった優れた効果を発揮する。有機ＥＬ素子の発光自体による色純度向上には限界があることから、こうした色目調整機能は非常に有効と言える。特に３色塗りわけ方式とカラーフィルタとの組み合わせは、発光効率、色純度、および外光反射防止のバランスの点から最も優れており、実際に商品化もされている。
【０００７】
ところで、有機ＥＬ素子の寿命は、電流値によって決定される発光輝度により変化する。すなわち、電流値を高めることにより高輝度が可能となるが、同時に素子の寿命が縮まることになる。従って、光が発光体から出射された後は、周辺部材による光吸収をなるべく低く抑えることが電流値を抑制し、ひいては長寿命化につながることとなる。特に青色の発光体は組み合わせる緑色および赤色の発光体と比較して寿命が短く、ディプレイとしての寿命を左右している。
【０００８】
上記に鑑み、特に青色での発光を減衰しないようなパネル構成が、有機ＥＬ素子自体の長寿命化にとって重要となる。そのため、青色発光素子と組み合わせる、青色画素におけるカラーフィルタの透過率は、長寿命化の点からまだまだ向上させる必要がある。
【０００９】
ここでカラーフィルタは大きく別けて、色材に染料を用いたタイプと、顔料を用いたタイプの２種類がある。現在では耐光性および耐熱性に優れる顔料分散型のカラーフィルタが一般的である。顔料自体は、元々は光透過性ではないため、光透過性を付与するために、分散剤の存在下で粒子系を１００ｎｍ前後に微細化して用いられる。顔料分散型のカラーフィルタは、液晶ディスプレイのカラー化で広く使用されていることもあり、現在までに非常に多くの色調が開発されており、比較的に選択の自由度が確保できている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
前述の市販された３色塗りわけ方式の有機ＥＬ素子でも、前述のような工業生産的な観点から、この顔料分散型のカラーフィルタが適用されている。しかしながら、青色画素については、現在使用可能な顔料系で最も透過率に優れる顔料を適用しても、十分な透過率が確保できているとは言えないものである。
【００１１】
一方、色材としての染料は、分子レベルでバインダーに溶解するため、顔料と比較してその透過率を高くすることが出来る。しかしながら、耐光性および耐熱性の点で顔料よりも信頼性が劣るといった問題がある。
【００１２】
耐熱性に関しては、特に液晶ディスプレイ用途を考えると、配向膜としてのポリイミド膜を２３０℃以上の高温で焼成する必要があるため、一般的に２００℃以上で分解が始まる染料は適用することができなかった。ここで有機ＥＬディスプレイにおいては、当然ながら高温を必要とする配向膜プロセスが無いため、カラーフィルタに対する耐熱性の要求が最高でも１５０℃程度に緩和される。そのため、耐熱性の点から従来の液晶ディスプレイ向けカラーフィルタでは適用が難しかった染料系の着色材料が使用可能となる。
【００１３】
一方、耐光性に関しては、有機ＥＬディスプレイ用途においても依然として耐光性が劣るといった問題がある。そこで、染料の耐光性を向上させるために、染料を含むカラーパターン自体に金属錯体を添加することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この方法においては、色材としての染料を予め相当量含有している着色インキに金属錯体を添加することから、金属錯体の析出や、インキのゲル化など、好ましくない問題が発生することがある。
【００１４】
有機ＥＬディスプレイでは前述の通り、特に青色画素に関して、組み合わせるカラーフィルタの透過率を高く設定することが強く望まれているところ、従来の顔料分散型カラーフィルタでは透過率に限界があり、有機ＥＬ素子から発光される青色光を有効利用しているとは言い難かった。そこで染料系カラーフィルタの高い透過率特性を有効利用する試みがなされている。しかしながら、耐熱性に関しては液晶ディスプレイ用途レベルから緩和されたが、一方の耐光性に関しては、まだまだ満足できる性能が実現できていなかった。なお、カラーフィルタ用の耐光性試験としては、キセノンフェードメーターを用いた耐光性試験方法が一般的に用いられている。
【００１５】
【特許文献１】特開２００４−８５５９２号公報
【特許文献２】特開平１１−２２３７２０号公報
【発明の概要】
【００１６】
本発明者らは、今般、カラーフィルタとディスプレイ素子とを積層一体化する際に、接着剤および／または粘着剤と、抗酸化剤とを含む接着性組成物を用いることで、カラーフィルタに含まれる染料の退色を効果的に防止できることを知見した。
【００１７】
したがって、本発明の目的は、カラーフィルタに含まれる染料の退色を効果的に防止できる接着性組成物ならびに該接着性組成物を用いたディスプレイ装置を提供することにある。
【００１８】
すなわち、本発明による接着性組成物は、カラーフィルタとディスプレイ素子とを積層一体化する際に用いられる接着性組成物であって、接着剤および／または粘着剤と、抗酸化剤とを含むものである。また、本発明によるディスプレイ装置は、該接着性組成物からなる接着層を介してカラーフィルタとディスプレイ素子とが積層一体化されたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
接着性組成物
本発明による接着性組成物は、カラーフィルタとディスプレイ素子とを積層一体化する際に用いられる接着性組成物であって、接着剤および／または粘着剤と、抗酸化剤とを含むものである。
【００２０】
本発明の好ましい態様によれば、接着剤が、アクリレート系樹脂、アクリル系樹脂、およびエポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の樹脂を含む接着剤であることが好ましい。別の好ましい態様によれば、接着剤が、紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、および二液混合型からなる群から選択される少なくとも一種の樹脂を含む接着剤であることが好ましい。本発明においては、市販の接着剤を用いることもでき、例えば、一液型の紫外線硬化樹脂であるＮＴ−０１ＵＶシリーズ（日東電工社製）等が挙げられる。
【００２１】
本発明の好ましい態様によれば、粘着剤が、アクリル樹脂系粘着剤、ゴム系粘着剤、およびシリコーン系粘着剤からなる群から選択される少なくとも一種を含む粘着剤であることが好ましく、透明性の点からアクリル樹脂系粘着剤がより好ましい。本発明においては、市販の粘着剤を用いることもでき、例えば、主剤と硬化剤の二液混合型であるＳＫダイン２０９４（綜研化学社製、アクリル樹脂系粘着剤）が挙げられる。
【００２２】
本発明の好ましい態様によれば、抗酸化剤としては、一重項酸素クエンチャーである金属錯体が挙げられ、例えば、ジアルキルホスフェート、ジアルキルジチオカルバネート、およびベンゼンジチオールもしくはその類似ジチオールの金属錯体からなる群から選択される少なくとも一種、ならびにニッケル、銅、およびコバルトの金属錯体からなる群から選択される少なくとも一種等が挙げられる。さらに、抗酸化剤としては、例えば、アスコルビン酸（ビタミンＣ）、トコフェロール（ビタミンＥ）、レチノール（ビタミンＡ）、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、エリソルビン酸ナトリウム、ポリフェノール、およびフェノール系酸化防止剤等が挙げられる。より好ましい態様では、抗酸化剤はジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)である。このような抗酸化剤によれば、一重項酸素クエンチャーとして働くことで、透明着色層に含まれる染料の退色を効果的に防止することができる。
【００２３】
本発明の好ましい態様によれば、接着性組成物において、接着剤および／または粘着剤の樹脂成分に対する抗酸化剤の質量比率は０．１〜７％であるのが好ましく、より好ましくは１〜５％である。このような含有量であれば、カラーフィルタ中の染料の退色をより効果的に防止することができる。該質量比率が０．１％未満では、十分な退色防止効果が得られない。また、該質量比率が７％を超えると、抗酸化剤自体に着色がある場合にはカラーフィルタの色純度を低下させる危険性があり、さらには接着性組成物から析出する危険性もある。
【００２４】
本発明においては、染料を含有しない接着性組成物に抗酸化剤を添加することにより、より安定に、かつ多くの抗酸化剤を含有させることができる。色材としての染料を予め相当量含有している透明着色層用塗液（染料フォトレジスト）に抗酸化剤を添加すると、抗酸化剤の析出や、塗液のゲル化など、好ましくない問題が発生することがある。
【００２５】
なお、本発明はいかなる理論にも拘束されるものではないが、染料の退色防止メカニズムとしては、およそ以下のようなものではないかと考えられる。もっとも、以下に述べる説明はあくまで仮説であって、本発明が以下の説明によって限定されることがあってはならないことは言うまでもない。まず、退色のメカニズムとしては、空気中の酸素が試験光線のエネルギーにより活性化し、一重項酸素となって色度分子を攻撃することが一つの原因と考えられる。そのため、一重項酸素が染料に到達する前に不活性化することができれば、染料の退色を防止することができると考えられる。すなわち、染料を含むカラーフィルタの表面上に、抗酸化剤を含む接着層を形成させることで、一重項酸素を不活性化し、染料の退色を効果的に防止することができると考えられる。
【００２６】
カラーフィルタ
本発明によるカラーフィルタは、本発明の接着性組成物からなる接着層を介して、ディスプレイ素子と積層されるカラーフィルタであって、基材と、前記基材上に形成された透明着色層とを含んでなり、前記透明着色層が色材として染料を含むものである。なお、基材は光出射側にあるため、光透過性の高い透明基材が用いられる。例えば、ガラス、石英、または各種の樹脂等の光透過性の高い材料からなる透明基材が挙げられる。
【００２７】
本発明の好ましい態様によれば、透明着色層の青色着色層が、色材として、メチン系染料、アントラキノン系染料、アゾ系染料、含金属アゾ系染料、トリアリールメタン系染料、およびフタロシアニン系染料からなる群から選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。このような染料によれば、カラーフィルタの青色画素において高い色純度を確保しつつ高い透過率を実現することができる。
【００２８】
本発明の好ましい態様によれば、透明着色層の赤色または緑色着色層は、色材として顔料および／または染料を含むことが好ましい。このような赤色または緑色着色層においては、染料を含むことでカラーフィルタのより高い透過性が得られ、顔料を含むことでより高い耐光性および耐熱性が得られる。
【００２９】
本発明の好ましい態様によれば、基材の透明着色層と反対側の面に紫外線防止フィルムが形成されてなるカラーフィルタが好ましい。本発明においては、市販の紫外線防止フィルムを用いることもでき、例えば、ＫＣ４ＵＸ２Ｍ（コニカミノルタ社製 ＴＡＣフィルム）、ルミクール１５０１（リンテック社製）、ノルボルネン系樹脂からなるアートン（登録商標 ＪＳＲ製）、およびＵＶガード（登録商標 富士フィルム（株）製）等が挙げられる。このような紫外線防止フィルムによれば、表示面からの紫外線の入射を防止することができるので、カラーフィルタに含まれる染料の退色をより効果的に防止することができる。
【００３０】
本発明のカラーフィルタは、透明基材上に、所定のパターンにてパターニング形成されたブラックストライプ層ならびにＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、およびＢ（青色）等の各色のパターンからなる透明着色層が形成されてなるものが好ましい。ブラックストライプ層には、黒色顔料と樹脂とを含むフォトレジストおよび印刷用インキ、またはクロム等の金属を用いることができ、各色の色パターンには、各色に対応する顔料および染料等の色材と樹脂とを含むフォトレジストまたは印刷用インキを材料として用いることができる。
【００３１】
ディスプレイ装置
本発明によるディスプレイ装置は、カラーフィルタと、ディスプレイ素子と、該カラーフィルタと該ディスプレイ素子の間に設けられた接着層とを含んでなるディスプレイ装置であって、該接着層が本発明の接着性組成物からなるものである。好ましい態様では、該カラーフィルタ中の透明着色層が色材として染料を含むものである。
【００３２】
本発明の好ましい態様によれば、ディスプレイ装置は有機ＥＬディスプレイまたは液晶ディスプレイである。例えば、有機ＥＬディスプレイは、青色、赤色、および緑色の３色の発光素子を有し、ディスプレイ装置の青色表示が、青色発光素子と、本発明のカラーフィルタとの組み合わせによるものであることが好ましい。このような有機ＥＬディスプレイによれば、青色画素に関して十分な性能を実現することができる。
【００３３】
図１に示される有機ＥＬディスプレイは、基材（１）上に青色透明着色層（２）、緑色透明着色層（３）、および赤色透明着色層（４）、ならびに各色間にブラックストライプ層（５）が所定のパターンで形成されてなるカラーフィルタ（６）と、青色発光体（７）、赤色発光体（８）、および緑色発光体（９）の３色の発光体を含む発光素子（１０）とが、接着層（１１）を介して積層されてなるものである。
【００３４】
ディスプレイ装置の製造方法
本発明によるディスプレイ装置の製造方法は、特に限定されないが、以下に示される好ましい態様に従い行うことができる。すなわち、本発明の好ましい態様によれば、まず、基材上に染料フォトレジストを塗布し、減圧乾燥後、プリベークして、溶剤を除去する。染料フォトレジストの塗布には、従来公知の方法を用いることでき、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。いずれの手法であっても、均一な塗膜を得るため、塗布液が一定の粘度になるように、溶剤によって希釈／粘度調整してもよい。続いて、紫外線をベタ露光して、染料フォトレジストを硬化させる。さらに、焼成することで透明着色層を基材上に形成させることができる。なお、プリベークは７０〜１２０℃、１〜１０分間の条件で行うことが好ましく、紫外線のベタ露光は２５４〜３６０ｎｍの発光ピークを有する紫外線により３０〜３０００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で行うことが好ましい。また、上記の染料フォトレジストは、染料と、モノマーと、ポリマーと、溶剤と、所望により分散剤、界面活性剤、および光重合開始剤等の少なくとも一種とを含むことができる。
【００３５】
上記の染料としては、例えば、メチン系染料、アントラキノン系染料、アゾ系染料、含金属アゾ系染料、トリアリールメタン系染料、およびフタロシアニン系染料等が挙げられる。本発明においては、市販の染料を用いることもでき、例えば、Ｂａｓｏｎｙｌ Ｂｌｕｅ６３６（ＢＡＳＦ社製のトリアリールメタン系染料）、およびＢａｓａｃｉｄ Ｂｌｕｅ７５０（ＢＡＳＦ社製のフタロシアニン系染料）が好ましい。好ましい態様では、染料の含有量は、染料フォトレジストの全量に対して５〜４０質量％である。
【００３６】
上記のモノマーとしては、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、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、ならびに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。本発明においては、市販のモノマーを用いることもでき、例えば、ＳＲ３９９（サートマー（株）製）が好ましい。好ましい態様では、モノマーの含有量は、染料フォトレジストの全量に対して２．０〜１０．０質量％である。
【００３７】
上記のポリマーとしては、例えば、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、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、ならびにこれらの酸無水物等が挙げられる。好ましい態様では、ポリマーの含有量は染料フォトレジストの全量に対して２．０〜５．０質量％であり、ポリマーとしては、ベンジルメタクリレート、スチレン、アクリル酸、および２−ヒドロキシエチルメタクリレートからなる共重合体に２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを加えたものが用いられる。なお、好ましくは、該共重合体の各成分のモル比は、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＝１０〜２０：３０〜４０：２５〜３５：１０〜２０であり、該共重合体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は１０〜２０モル加えられる。
【００３８】
上記の溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ブチルベンゼン、ジエチルベンゼン、およびテトラリン等の炭化水素類、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン、およびジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、および２，４−ペンタンジオン等のケトン類、酢酸エチル、エチ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g−ブチロラクトン等のエステル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、およびジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリトリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、およびオルソジクロロベンゼン等のハロゲン系溶媒、ｔ−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、グリセリン、モノアセチン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチルセルソルブ、およびブチルセルソルブ等のアルコール類、ならびにフェノールおよびパラクロロフェノール等のフェノール類からなる群から選択される少なくとも一種が挙げられる。好ましい態様では、溶剤の含有量は、染料フォトレジストの全量に対して５０〜９０質量％である。また、単一種の溶媒を使用しただけでは、フォトレジスト組成物の溶解性が不充分である場合、あるいはフォトレジストを塗布する際における塗布の相手方となる素材（基材を構成する素材）が侵されるおそれがある場合等には、２種以上の溶媒を混合使用することによりこれらの不利益を回避することができる。
【００３９】
上記の界面活性剤としては、例えば、フッソ系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、およびアニオン系界面活性剤等が挙げられる。好ましい態様では、界面活性剤の含有量は、染料フォトレジストの全量に対して０．０３〜３．０質量％である。
【００４０】
上記の光重合開始剤としては、ラジカル重合性開始剤を用いることができる。ラジカル重合性開始剤は、紫外線等のエネルギーによりフリーラジカルを発生するものであり、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、および１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン等が挙げられる。本発明においては、市販の光重合開始剤を用いることもでき、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、および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好ましい。好ましい態様では、光重合開始剤の含有量は、染料フォトレジストの全量に対して１．０〜５．０質量％である。
【００４１】
次に、接着剤および／または粘着剤と抗酸化剤とを含む接着性組成物を調製し、調製した接着性組成物をカラーフィルタ上に塗布する。接着性組成物の塗布には、従来公知の方法を用いることもでき、例えば、バーコート法およびスリットコート法等が挙げられる。いずれの手法であっても、均一な塗膜を得るため、塗布液が一定の粘度になるように、溶剤によって希釈／粘度調整してもよい。例えば、接着性組成物に、主剤と硬化剤の二液混合型の接着剤および／または粘着剤を用いる場合には、樹脂成分に対して２０〜５０質量％の有機溶剤を添加することで、希釈／粘度調整を行うことができる。有機溶剤としては、例えば、トルエン、ヘキサン、メチルエチルケトン、およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）等のエステル系溶剤等を挙げることができる。なお、下地となるカラーフィルタがこれらの溶剤により、染料の溶出などのダメージを受ける場合、一度ベースフィルム上に希釈した接着性組成物を塗工して均一な塗膜とし、減圧乾燥により溶剤を除去した後にカラーフィルタ表面に転写することにより、好ましくないダメージを回避することができる。また、パネル側に希釈した接着性組成物を塗工、溶剤を除去した後にカラーフィルタと貼合することでも、本目的を達成することができる。通常パネル側には保護層などが積層され、良好な耐溶剤特性を示すためである。
【００４２】
続いて、接着性組成物が塗布されたカラーフィルタを減圧乾燥して、溶剤成分を除去した後に、カラーフィルタとディスプレイ素子とを積層一体化することでディスプレイ装置が得られる。減圧乾燥は、６７〜４００Ｐａで行われるのが好ましい。
【実施例】
【００４３】
以下に、実施例と比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定解釈されるものではない。
【００４４】
以下の実施例および比較例においては、ＰＥＴフィルム（有機ＥＬ素子の代用）とカラーフィルタとを積層一体化して、擬似パネル（有機ＥＬディスプレイの代用）を製造した。続いて、製造した擬似パネルに対して耐光性試験を行った。
【００４５】
実施例１
擬似パネルの製造
まず、以下の組成物を用いて青色パターン用染料フォトレジストを調製した。
【００４６】
青色パターン用染料フォトレジスト
・青色染料（ＢＡＳＦ社製のトリアリールメタン系染料、Ｂａｓｏｎｙｌ Ｂｌｕｅ ６３６）…６．０重量部
・モノマー（サートマー（株）製、ＳＲ３９９）…４．０重量部
・ポリマー…５．０重量部
・光重合開始剤（チバガイギー社製、イルガキュア９０７）…１．４重量部
・光重合開始剤（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）…０．６重量部
・溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）…８０．０重量部
なお、上記ポリマーは、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。
【００４７】
上記で調製した染料フォトレジストを、基材であるガラス基板（コーニング社製、１７３７材）上にスピンコート法で塗布し、減圧乾燥後、８０℃、５分間の条件でプリベークして溶剤を除去した。引き続き３６５ｎｍの発光ピークを有する紫外線を、３００ｍＪ／ｃｍ２の露光量でベタ露光して塗膜を硬化させた。さらに１８０℃のクリーンオーブン中で３０分間焼成することにより、ガラス基板上に１．８μｍで透明着色層を形成させて、カラーフィルタを得た。
【００４８】
なお、染料フォトレジストは、フォトマスクを介してパターン露光し、引き続いて０．１％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像により、１０μｍオーダーでのパターニングが可能であった。これにより、カラーフィルタ用途として十分な解像性が確認できた。
【００４９】
次に粘着剤として、主剤と硬化剤の二液混合型であるＳＫダイン２０９４（綜研化学社製、アクリル樹脂系粘着剤、樹脂成分２５質量％含有）を用意した。続いて、ＳＫダイン２０９４にジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)を添加して、接着性組成物を調製した。ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)の添加量は、ＳＫダイン２０９４の樹脂成分に対して３．５０質量％であった。引き続き各成分を均一に溶解し、かつ塗布を容易にするため、樹脂成分に対して３０質量％の割合で希釈溶媒としてのメチルエチルケトンを加えた。調製した接着性組成物を、バーコーターを用いて、５０μｍ厚のＰＥＴフィルム（東レ社製：ルミラー）に塗布し、減圧乾燥により２００Ｐａまで減圧して溶剤成分を除去した。次にこのＰＥＴフィルムをカラーフィルタに積層して接着し、実施例１の擬似パネルとした。
【００５０】
実施例２
実施例２として、実施例１におけるジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)の添加量を０．２質量％とした以外は、実施例１と同様にして擬似パネルを作成した。
【００５１】
実施例３
実施例３として、実施例１におけるジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)の添加量を６．３質量％とした以外は、実施例１と同様にして擬似パネルを作成した。
【００５２】
比較例１
比較例１として、接着性組成物にジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)を加えなかった以外は実施例１と同様にして擬似パネルを作成した。
【００５３】
比較例２
比較例２として、実施例１におけるジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)の添加量を０．０１質量％とした以外は、実施例１と同様にして擬似パネルを作成した。
【００５４】
比較例３
比較例３として、実施例１におけるジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)の添加量を８．０質量％とした以外は、実施例１と同様にして擬似パネルを作成した。
【００５５】
それぞれの実施例および比較例において、紫外線防止フィルムとしてＴＡＣフィルム（コニカミノルタ社製 商品名：ＫＣ４ＵＸ２Ｍ）を試験光が照射される側のガラス面に積層したものと、積層していないものとをそれぞれ以下の評価に供した。なお、ＴＡＣフィルムは耐光性試験時にのみ積層し、分光測定時には剥がして測定を行った。
【００５６】
耐光性試験
次に上記の実施例１〜３および比較例１〜３で製造した擬似パネルの耐光性試験を行った。耐光性試験として、キセノンアークランプを用いたキセノンフェードメーター（東洋精機社製 商品名：サンテストＸＬＳ＋）により、３１０Ｗの出力で７８時間連続して色度の評価を行った。試験光の照射は、実際の使用を想定して、ガラス面より行った。色度は、ΔＥ*ａｂ色差色で評価した。なお、色差は、数値が小さいほど耐光性が高いことを示す。また、耐光性試験前後の分光スペクトルを顕微分光測色機（オリンパス社製 型名：ＯＳＰ−ＳＰ２００）を用いて測定した。なお、光源には標準の光Ｃを用いた。
【００５７】
色度評価の結果は表１に示されるとおりであり、本発明の組成を満たす接着性組成物を用いた擬似パネルでは、試験前後での色差の値が小さく、耐光性に優れることがわかる。なお、比較例３の擬似パネルにはジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)の析出が確認され、分光スペクトルは測定不可能であった。また、擬似パネルの耐光性試験前後の分光スペクトルは図２〜図１１に示されるとおりであり、本発明の組成を満たす接着性組成物を用いた擬似パネルでは、試験前後の分光スペクトルの変化が小さく、試験後であっても高い色純度および高透過率を維持していることがわかる。
【００５８】
なお、実際のディスプレイ装置を用いた場合であっても、その効果については、何ら影響を受けるものではない。すなわち、対向基板がディスプレイ素子になった場合、面方向からの酸素の侵入は防止できると考えられるが、一方で端面部分からの酸素侵入の危険性が残る。透明着色層が端面で露出している構成はもとより、外気と接触する部分を端面から内側に設計し、端面部分を接着性組成物でカバーした構成としても、多くの接着性組成物は僅かながら酸素を透過してしまうため、この構成も完全とは言えないからである。したがって、擬似パネルで得られた効果と同様の効果が、実際のディスプレイ装置においても得られるものと考えられる。
【００５９】
表１：耐光性試験前後での色度評価
色差
紫外線防止フィルム 有 無
実施例１ １８．６ ２８．８
実施例２ ２１．４ ３７．３
実施例３ １２．７ ２３．０
比較例１ ４６．５ ７４．９
比較例２ ４２．２ ７１．４
比較例３ − −
−：測定不可
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の接着性組成物からなる接着層を有する有機ＥＬ素子の典型的な断面図である。
【図２】実施例１の擬似パネル（紫外線防止フィルムあり）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図３】実施例１の擬似パネル（紫外線防止フィルムなし）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図４】実施例２の擬似パネル（紫外線防止フィルムあり）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図５】実施例２の擬似パネル（紫外線防止フィルムなし）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図６】実施例３の擬似パネル（紫外線防止フィルムあり）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図７】実施例３の擬似パネル（紫外線防止フィルムなし）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図８】比較例１の擬似パネル（紫外線防止フィルムあり）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図９】比較例１の擬似パネル（紫外線防止フィルムなし）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図１０】比較例２の擬似パネル（紫外線防止フィルムあり）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図１１】比較例２の擬似パネル（紫外線防止フィルムなし）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【符号の説明】
【００６１】
１ 基材
２ 青色透明着色層
３ 緑色透明着色層
４ 赤色透明着色層
５ ブラックストライプ層
６ カラーフィルタ
７ 青色発光体
８ 緑色発光体
９ 赤色発光体
１０ 発光素子
１１ 接着層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタとディスプレイ素子とを積層一体化する際に用いられる接着性組成物ならびに該接着性組成物を用いて構成されたディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代型のディスプレイとして、エレクトロルミネッセンス（以下ＥＬ）素子で構成されたＥＬディスプレイが期待されている。ＥＬ素子には無機ＥＬ素子と有機ＥＬ素子とがあり、いずれのＥＬ素子も自己発光性であるために視認性が高く、また完全固体素子であるために耐衝撃性に優れるとともに取り扱いが容易であるという利点がある。このため、グラフィックディスプレイの画素、およびテレビ画像表示装置の画素、または面光源等としての研究開発および実用化が進められている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層とトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層、発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層、および正孔注入層と発光層と電子注入層、のいずれかの積層形態を２つの電極（発光面側の電極は透明電極である）間に介在させてなる構造体である。こうした有機ＥＬ素子は、発光層に注入された電子と正孔とが再結合するときに生じる発光を利用するものである。このため、有機ＥＬ素子は、発光層の厚さを薄くすることにより、例えば４．５Ｖという低電圧での駆動が可能で応答も速いといった利点、および輝度が注入電流に比例するために高輝度のＥＬ素子を得ることができるといった利点等を有している。また、発光層とする蛍光性の有機固体の種類を変えることにより、青、緑、黄、赤の可視域すべての色で発光が得られている。有機ＥＬ素子は、このような利点、特に低電圧での駆動が可能であるという利点を有していることから、現在、実用化のための研究が進められている。そして、携帯電話の表示部分等、製作上での難易度が比較的低い小型のディスプレイでは、一部実用化がなされている。
【０００４】
有機ＥＬ素子におけるカラー表示の方式としては、（１）青色、赤色、緑色等の各色の発光材料を成膜する３色塗り分け方式、（２）青色発光する発光層と、青→緑及び青→赤にそれぞれ色変換する色変換層（ＣＣＭ層）とを組合せて３色を発色させるＣＣＭ方式、（３）白色発光する発光層と、青色、赤色、緑色等のカラーフィルタとを組み合わせる方式等が挙げられる。このうち、発光効率の点からは、（１）の３色塗り分け方式が最も有力であり、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）等に実用化されている。
【０００５】
これら有機ＥＬ素子においては、電極が金属系材料からなること、発光体自身の色が白色であること等から、周囲が明るい環境での使用を想定した場合、外光反射により表示コントラストが著しく低下するといった問題があった。そのため、通常、Ａ．有機ＥＬ素子の外光入射側に円偏光板を積層する、Ｂ．カラーフィルタを適用する、Ｃ．無彩色もしくは無彩色に近い色目で着色する（いわゆるティント処理を施す）、といった種々の対策がとられてきた。
【０００６】
ここで、Ａの円偏光板を積層する場合は、原理的に外光反射が完全に（外光の入射角度にもよるが）抑えられるものの、有機ＥＬ素子からの発光もその半分以上が円偏光板により吸収され、必ずしも効率が良いとは言えないものであった。一方、Ｂのカラーフィルタを適用した場合は、円偏光板を用いた場合と比較して外光反射の抑止効果が劣るものの、有機ＥＬ素子からの発光色の色目調整が可能となるといった優れた効果を発揮する。有機ＥＬ素子の発光自体による色純度向上には限界があることから、こうした色目調整機能は非常に有効と言える。特に３色塗りわけ方式とカラーフィルタとの組み合わせは、発光効率、色純度、および外光反射防止のバランスの点から最も優れており、実際に商品化もされている。
【０００７】
ところで、有機ＥＬ素子の寿命は、電流値によって決定される発光輝度により変化する。すなわち、電流値を高めることにより高輝度が可能となるが、同時に素子の寿命が縮まることになる。従って、光が発光体から出射された後は、周辺部材による光吸収をなるべく低く抑えることが電流値を抑制し、ひいては長寿命化につながることとなる。特に青色の発光体は組み合わせる緑色および赤色の発光体と比較して寿命が短く、ディプレイとしての寿命を左右している。
【０００８】
上記に鑑み、特に青色での発光を減衰しないようなパネル構成が、有機ＥＬ素子自体の長寿命化にとって重要となる。そのため、青色発光素子と組み合わせる、青色画素におけるカラーフィルタの透過率は、長寿命化の点からまだまだ向上させる必要がある。
【０００９】
ここでカラーフィルタは大きく別けて、色材に染料を用いたタイプと、顔料を用いたタイプの２種類がある。現在では耐光性および耐熱性に優れる顔料分散型のカラーフィルタが一般的である。顔料自体は、元々は光透過性ではないため、光透過性を付与するために、分散剤の存在下で粒子系を１００ｎｍ前後に微細化して用いられる。顔料分散型のカラーフィルタは、液晶ディスプレイのカラー化で広く使用されていることもあり、現在までに非常に多くの色調が開発されており、比較的に選択の自由度が確保できている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
前述の市販された３色塗りわけ方式の有機ＥＬ素子でも、前述のような工業生産的な観点から、この顔料分散型のカラーフィルタが適用されている。しかしながら、青色画素については、現在使用可能な顔料系で最も透過率に優れる顔料を適用しても、十分な透過率が確保できているとは言えないものである。
【００１１】
一方、色材としての染料は、分子レベルでバインダーに溶解するため、顔料と比較してその透過率を高くすることが出来る。しかしながら、耐光性および耐熱性の点で顔料よりも信頼性が劣るといった問題がある。
【００１２】
耐熱性に関しては、特に液晶ディスプレイ用途を考えると、配向膜としてのポリイミド膜を２３０℃以上の高温で焼成する必要があるため、一般的に２００℃以上で分解が始まる染料は適用することができなかった。ここで有機ＥＬディスプレイにおいては、当然ながら高温を必要とする配向膜プロセスが無いため、カラーフィルタに対する耐熱性の要求が最高でも１５０℃程度に緩和される。そのため、耐熱性の点から従来の液晶ディスプレイ向けカラーフィルタでは適用が難しかった染料系の着色材料が使用可能となる。
【００１３】
一方、耐光性に関しては、有機ＥＬディスプレイ用途においても依然として耐光性が劣るといった問題がある。そこで、染料の耐光性を向上させるために、染料を含むカラーパターン自体に金属錯体を添加することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この方法においては、色材としての染料を予め相当量含有している着色インキに金属錯体を添加することから、金属錯体の析出や、インキのゲル化など、好ましくない問題が発生することがある。
【００１４】
有機ＥＬディスプレイでは前述の通り、特に青色画素に関して、組み合わせるカラーフィルタの透過率を高く設定することが強く望まれているところ、従来の顔料分散型カラーフィルタでは透過率に限界があり、有機ＥＬ素子から発光される青色光を有効利用しているとは言い難かった。そこで染料系カラーフィルタの高い透過率特性を有効利用する試みがなされている。しかしながら、耐熱性に関しては液晶ディスプレイ用途レベルから緩和されたが、一方の耐光性に関しては、まだまだ満足できる性能が実現できていなかった。なお、カラーフィルタ用の耐光性試験としては、キセノンフェードメーターを用いた耐光性試験方法が一般的に用いられている。
【００１５】
【特許文献１】特開２００４−８５５９２号公報
【特許文献２】特開平１１−２２３７２０号公報
【発明の概要】
【００１６】
本発明者らは、今般、カラーフィルタとディスプレイ素子とを積層一体化する際に、接着剤および／または粘着剤と、抗酸化剤とを含む接着性組成物を用いることで、カラーフィルタに含まれる染料の退色を効果的に防止できることを知見した。
【００１７】
したがって、本発明の目的は、カラーフィルタに含まれる染料の退色を効果的に防止できる接着性組成物ならびに該接着性組成物を用いたディスプレイ装置を提供することにある。
【００１８】
すなわち、本発明による接着性組成物は、カラーフィルタとディスプレイ素子とを積層一体化する際に用いられる接着性組成物であって、接着剤および／または粘着剤と、抗酸化剤とを含むものである。また、本発明によるディスプレイ装置は、該接着性組成物からなる接着層を介してカラーフィルタとディスプレイ素子とが積層一体化されたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
接着性組成物
本発明による接着性組成物は、カラーフィルタとディスプレイ素子とを積層一体化する際に用いられる接着性組成物であって、接着剤および／または粘着剤と、抗酸化剤とを含むものである。
【００２０】
本発明の好ましい態様によれば、接着剤が、アクリレート系樹脂、アクリル系樹脂、およびエポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の樹脂を含む接着剤であることが好ましい。別の好ましい態様によれば、接着剤が、紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、および二液混合型からなる群から選択される少なくとも一種の樹脂を含む接着剤であることが好ましい。本発明においては、市販の接着剤を用いることもでき、例えば、一液型の紫外線硬化樹脂であるＮＴ−０１ＵＶシリーズ（日東電工社製）等が挙げられる。
【００２１】
本発明の好ましい態様によれば、粘着剤が、アクリル樹脂系粘着剤、ゴム系粘着剤、およびシリコーン系粘着剤からなる群から選択される少なくとも一種を含む粘着剤であることが好ましく、透明性の点からアクリル樹脂系粘着剤がより好ましい。本発明においては、市販の粘着剤を用いることもでき、例えば、主剤と硬化剤の二液混合型であるＳＫダイン２０９４（綜研化学社製、アクリル樹脂系粘着剤）が挙げられる。
【００２２】
本発明の好ましい態様によれば、抗酸化剤としては、一重項酸素クエンチャーである金属錯体が挙げられ、例えば、ジアルキルホスフェート、ジアルキルジチオカルバネート、およびベンゼンジチオールもしくはその類似ジチオールの金属錯体からなる群から選択される少なくとも一種、ならびにニッケル、銅、およびコバルトの金属錯体からなる群から選択される少なくとも一種等が挙げられる。さらに、抗酸化剤としては、例えば、アスコルビン酸（ビタミンＣ）、トコフェロール（ビタミンＥ）、レチノール（ビタミンＡ）、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、エリソルビン酸ナトリウム、ポリフェノール、およびフェノール系酸化防止剤等が挙げられる。より好ましい態様では、抗酸化剤はジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)である。このような抗酸化剤によれば、一重項酸素クエンチャーとして働くことで、透明着色層に含まれる染料の退色を効果的に防止することができる。
【００２３】
本発明の好ましい態様によれば、接着性組成物において、接着剤および／または粘着剤の樹脂成分に対する抗酸化剤の質量比率は０．１〜７％であるのが好ましく、より好ましくは１〜５％である。このような含有量であれば、カラーフィルタ中の染料の退色をより効果的に防止することができる。該質量比率が０．１％未満では、十分な退色防止効果が得られない。また、該質量比率が７％を超えると、抗酸化剤自体に着色がある場合にはカラーフィルタの色純度を低下させる危険性があり、さらには接着性組成物から析出する危険性もある。
【００２４】
本発明においては、染料を含有しない接着性組成物に抗酸化剤を添加することにより、より安定に、かつ多くの抗酸化剤を含有させることができる。色材としての染料を予め相当量含有している透明着色層用塗液（染料フォトレジスト）に抗酸化剤を添加すると、抗酸化剤の析出や、塗液のゲル化など、好ましくない問題が発生することがある。
【００２５】
なお、本発明はいかなる理論にも拘束されるものではないが、染料の退色防止メカニズムとしては、およそ以下のようなものではないかと考えられる。もっとも、以下に述べる説明はあくまで仮説であって、本発明が以下の説明によって限定されることがあってはならないことは言うまでもない。まず、退色のメカニズムとしては、空気中の酸素が試験光線のエネルギーにより活性化し、一重項酸素となって色度分子を攻撃することが一つの原因と考えられる。そのため、一重項酸素が染料に到達する前に不活性化することができれば、染料の退色を防止することができると考えられる。すなわち、染料を含むカラーフィルタの表面上に、抗酸化剤を含む接着層を形成させることで、一重項酸素を不活性化し、染料の退色を効果的に防止することができると考えられる。
【００２６】
カラーフィルタ
本発明によるカラーフィルタは、本発明の接着性組成物からなる接着層を介して、ディスプレイ素子と積層されるカラーフィルタであって、基材と、前記基材上に形成された透明着色層とを含んでなり、前記透明着色層が色材として染料を含むものである。なお、基材は光出射側にあるため、光透過性の高い透明基材が用いられる。例えば、ガラス、石英、または各種の樹脂等の光透過性の高い材料からなる透明基材が挙げられる。
【００２７】
本発明の好ましい態様によれば、透明着色層の青色着色層が、色材として、メチン系染料、アントラキノン系染料、アゾ系染料、含金属アゾ系染料、トリアリールメタン系染料、およびフタロシアニン系染料からなる群から選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。このような染料によれば、カラーフィルタの青色画素において高い色純度を確保しつつ高い透過率を実現することができる。
【００２８】
本発明の好ましい態様によれば、透明着色層の赤色または緑色着色層は、色材として顔料および／または染料を含むことが好ましい。このような赤色または緑色着色層においては、染料を含むことでカラーフィルタのより高い透過性が得られ、顔料を含むことでより高い耐光性および耐熱性が得られる。
【００２９】
本発明の好ましい態様によれば、基材の透明着色層と反対側の面に紫外線防止フィルムが形成されてなるカラーフィルタが好ましい。本発明においては、市販の紫外線防止フィルムを用いることもでき、例えば、ＫＣ４ＵＸ２Ｍ（コニカミノルタ社製 ＴＡＣフィルム）、ルミクール１５０１（リンテック社製）、ノルボルネン系樹脂からなるアートン（登録商標 ＪＳＲ製）、およびＵＶガード（登録商標 富士フィルム（株）製）等が挙げられる。このような紫外線防止フィルムによれば、表示面からの紫外線の入射を防止することができるので、カラーフィルタに含まれる染料の退色をより効果的に防止することができる。
【００３０】
本発明のカラーフィルタは、透明基材上に、所定のパターンにてパターニング形成されたブラックストライプ層ならびにＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、およびＢ（青色）等の各色のパターンからなる透明着色層が形成されてなるものが好ましい。ブラックストライプ層には、黒色顔料と樹脂とを含むフォトレジストおよび印刷用インキ、またはクロム等の金属を用いることができ、各色の色パターンには、各色に対応する顔料および染料等の色材と樹脂とを含むフォトレジストまたは印刷用インキを材料として用いることができる。
【００３１】
ディスプレイ装置
本発明によるディスプレイ装置は、カラーフィルタと、ディスプレイ素子と、該カラーフィルタと該ディスプレイ素子の間に設けられた接着層とを含んでなるディスプレイ装置であって、該接着層が本発明の接着性組成物からなるものである。好ましい態様では、該カラーフィルタ中の透明着色層が色材として染料を含むものである。
【００３２】
本発明の好ましい態様によれば、ディスプレイ装置は有機ＥＬディスプレイまたは液晶ディスプレイである。例えば、有機ＥＬディスプレイは、青色、赤色、および緑色の３色の発光素子を有し、ディスプレイ装置の青色表示が、青色発光素子と、本発明のカラーフィルタとの組み合わせによるものであることが好ましい。このような有機ＥＬディスプレイによれば、青色画素に関して十分な性能を実現することができる。
【００３３】
図１に示される有機ＥＬディスプレイは、基材（１）上に青色透明着色層（２）、緑色透明着色層（３）、および赤色透明着色層（４）、ならびに各色間にブラックストライプ層（５）が所定のパターンで形成されてなるカラーフィルタ（６）と、青色発光体（７）、赤色発光体（８）、および緑色発光体（９）の３色の発光体を含む発光素子（１０）とが、接着層（１１）を介して積層されてなるものである。
【００３４】
ディスプレイ装置の製造方法
本発明によるディスプレイ装置の製造方法は、特に限定されないが、以下に示される好ましい態様に従い行うことができる。すなわち、本発明の好ましい態様によれば、まず、基材上に染料フォトレジストを塗布し、減圧乾燥後、プリベークして、溶剤を除去する。染料フォトレジストの塗布には、従来公知の方法を用いることでき、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。いずれの手法であっても、均一な塗膜を得るため、塗布液が一定の粘度になるように、溶剤によって希釈／粘度調整してもよい。続いて、紫外線をベタ露光して、染料フォトレジストを硬化させる。さらに、焼成することで透明着色層を基材上に形成させることができる。なお、プリベークは７０〜１２０℃、１〜１０分間の条件で行うことが好ましく、紫外線のベタ露光は２５４〜３６０ｎｍの発光ピークを有する紫外線により３０〜３０００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で行うことが好ましい。また、上記の染料フォトレジストは、染料と、モノマーと、ポリマーと、溶剤と、所望により分散剤、界面活性剤、および光重合開始剤等の少なくとも一種とを含むことができる。
【００３５】
上記の染料としては、例えば、メチン系染料、アントラキノン系染料、アゾ系染料、含金属アゾ系染料、トリアリールメタン系染料、およびフタロシアニン系染料等が挙げられる。本発明においては、市販の染料を用いることもでき、例えば、Ｂａｓｏｎｙｌ Ｂｌｕｅ６３６（ＢＡＳＦ社製のトリアリールメタン系染料）、およびＢａｓａｃｉｄ Ｂｌｕｅ７５０（ＢＡＳＦ社製のフタロシアニン系染料）が好ましい。好ましい態様では、染料の含有量は、染料フォトレジストの全量に対して５〜４０質量％である。
【００３６】
上記のモノマーとしては、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、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、ならびに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。本発明においては、市販のモノマーを用いることもでき、例えば、ＳＲ３９９（サートマー（株）製）が好ましい。好ましい態様では、モノマーの含有量は、染料フォトレジストの全量に対して２．０〜１０．０質量％である。
【００３７】
上記のポリマーとしては、例えば、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、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、ならびにこれらの酸無水物等が挙げられる。好ましい態様では、ポリマーの含有量は染料フォトレジストの全量に対して２．０〜５．０質量％であり、ポリマーとしては、ベンジルメタクリレート、スチレン、アクリル酸、および２−ヒドロキシエチルメタクリレートからなる共重合体に２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを加えたものが用いられる。なお、好ましくは、該共重合体の各成分のモル比は、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＝１０〜２０：３０〜４０：２５〜３５：１０〜２０であり、該共重合体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は１０〜２０モル加えられる。
【００３８】
上記の溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ブチルベンゼン、ジエチルベンゼン、およびテトラリン等の炭化水素類、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン、およびジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、および２，４−ペンタンジオン等のケトン類、酢酸エチル、エチ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g−ブチロラクトン等のエステル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、およびジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリトリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、およびオルソジクロロベンゼン等のハロゲン系溶媒、ｔ−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、グリセリン、モノアセチン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチルセルソルブ、およびブチルセルソルブ等のアルコール類、ならびにフェノールおよびパラクロロフェノール等のフェノール類からなる群から選択される少なくとも一種が挙げられる。好ましい態様では、溶剤の含有量は、染料フォトレジストの全量に対して５０〜９０質量％である。また、単一種の溶媒を使用しただけでは、フォトレジスト組成物の溶解性が不充分である場合、あるいはフォトレジストを塗布する際における塗布の相手方となる素材（基材を構成する素材）が侵されるおそれがある場合等には、２種以上の溶媒を混合使用することによりこれらの不利益を回避することができる。
【００３９】
上記の界面活性剤としては、例えば、フッソ系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、およびアニオン系界面活性剤等が挙げられる。好ましい態様では、界面活性剤の含有量は、染料フォトレジストの全量に対して０．０３〜３．０質量％である。
【００４０】
上記の光重合開始剤としては、ラジカル重合性開始剤を用いることができる。ラジカル重合性開始剤は、紫外線等のエネルギーによりフリーラジカルを発生するものであり、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、および１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン等が挙げられる。本発明においては、市販の光重合開始剤を用いることもでき、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、および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好ましい。好ましい態様では、光重合開始剤の含有量は、染料フォトレジストの全量に対して１．０〜５．０質量％である。
【００４１】
次に、接着剤および／または粘着剤と抗酸化剤とを含む接着性組成物を調製し、調製した接着性組成物をカラーフィルタ上に塗布する。接着性組成物の塗布には、従来公知の方法を用いることもでき、例えば、バーコート法およびスリットコート法等が挙げられる。いずれの手法であっても、均一な塗膜を得るため、塗布液が一定の粘度になるように、溶剤によって希釈／粘度調整してもよい。例えば、接着性組成物に、主剤と硬化剤の二液混合型の接着剤および／または粘着剤を用いる場合には、樹脂成分に対して２０〜５０質量％の有機溶剤を添加することで、希釈／粘度調整を行うことができる。有機溶剤としては、例えば、トルエン、ヘキサン、メチルエチルケトン、およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）等のエステル系溶剤等を挙げることができる。なお、下地となるカラーフィルタがこれらの溶剤により、染料の溶出などのダメージを受ける場合、一度ベースフィルム上に希釈した接着性組成物を塗工して均一な塗膜とし、減圧乾燥により溶剤を除去した後にカラーフィルタ表面に転写することにより、好ましくないダメージを回避することができる。また、パネル側に希釈した接着性組成物を塗工、溶剤を除去した後にカラーフィルタと貼合することでも、本目的を達成することができる。通常パネル側には保護層などが積層され、良好な耐溶剤特性を示すためである。
【００４２】
続いて、接着性組成物が塗布されたカラーフィルタを減圧乾燥して、溶剤成分を除去した後に、カラーフィルタとディスプレイ素子とを積層一体化することでディスプレイ装置が得られる。減圧乾燥は、６７〜４００Ｐａで行われるのが好ましい。
【実施例】
【００４３】
以下に、実施例と比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定解釈されるものではない。
【００４４】
以下の実施例および比較例においては、ＰＥＴフィルム（有機ＥＬ素子の代用）とカラーフィルタとを積層一体化して、擬似パネル（有機ＥＬディスプレイの代用）を製造した。続いて、製造した擬似パネルに対して耐光性試験を行った。
【００４５】
実施例１
擬似パネルの製造
まず、以下の組成物を用いて青色パターン用染料フォトレジストを調製した。
【００４６】
青色パターン用染料フォトレジスト
・青色染料（ＢＡＳＦ社製のトリアリールメタン系染料、Ｂａｓｏｎｙｌ Ｂｌｕｅ ６３６）…６．０重量部
・モノマー（サートマー（株）製、ＳＲ３９９）…４．０重量部
・ポリマー…５．０重量部
・光重合開始剤（チバガイギー社製、イルガキュア９０７）…１．４重量部
・光重合開始剤（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）…０．６重量部
・溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）…８０．０重量部
なお、上記ポリマーは、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。
【００４７】
上記で調製した染料フォトレジストを、基材であるガラス基板（コーニング社製、１７３７材）上にスピンコート法で塗布し、減圧乾燥後、８０℃、５分間の条件でプリベークして溶剤を除去した。引き続き３６５ｎｍの発光ピークを有する紫外線を、３００ｍＪ／ｃｍ２の露光量でベタ露光して塗膜を硬化させた。さらに１８０℃のクリーンオーブン中で３０分間焼成することにより、ガラス基板上に１．８μｍで透明着色層を形成させて、カラーフィルタを得た。
【００４８】
なお、染料フォトレジストは、フォトマスクを介してパターン露光し、引き続いて０．１％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像により、１０μｍオーダーでのパターニングが可能であった。これにより、カラーフィルタ用途として十分な解像性が確認できた。
【００４９】
次に粘着剤として、主剤と硬化剤の二液混合型であるＳＫダイン２０９４（綜研化学社製、アクリル樹脂系粘着剤、樹脂成分２５質量％含有）を用意した。続いて、ＳＫダイン２０９４にジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)を添加して、接着性組成物を調製した。ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)の添加量は、ＳＫダイン２０９４の樹脂成分に対して３．５０質量％であった。引き続き各成分を均一に溶解し、かつ塗布を容易にするため、樹脂成分に対して３０質量％の割合で希釈溶媒としてのメチルエチルケトンを加えた。調製した接着性組成物を、バーコーターを用いて、５０μｍ厚のＰＥＴフィルム（東レ社製：ルミラー）に塗布し、減圧乾燥により２００Ｐａまで減圧して溶剤成分を除去した。次にこのＰＥＴフィルムをカラーフィルタに積層して接着し、実施例１の擬似パネルとした。
【００５０】
実施例２
実施例２として、実施例１におけるジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)の添加量を０．２質量％とした以外は、実施例１と同様にして擬似パネルを作成した。
【００５１】
実施例３
実施例３として、実施例１におけるジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)の添加量を６．３質量％とした以外は、実施例１と同様にして擬似パネルを作成した。
【００５２】
比較例１
比較例１として、接着性組成物にジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)を加えなかった以外は実施例１と同様にして擬似パネルを作成した。
【００５３】
比較例２
比較例２として、実施例１におけるジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)の添加量を０．０１質量％とした以外は、実施例１と同様にして擬似パネルを作成した。
【００５４】
比較例３
比較例３として、実施例１におけるジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)の添加量を８．０質量％とした以外は、実施例１と同様にして擬似パネルを作成した。
【００５５】
それぞれの実施例および比較例において、紫外線防止フィルムとしてＴＡＣフィルム（コニカミノルタ社製 商品名：ＫＣ４ＵＸ２Ｍ）を試験光が照射される側のガラス面に積層したものと、積層していないものとをそれぞれ以下の評価に供した。なお、ＴＡＣフィルムは耐光性試験時にのみ積層し、分光測定時には剥がして測定を行った。
【００５６】
耐光性試験
次に上記の実施例１〜３および比較例１〜３で製造した擬似パネルの耐光性試験を行った。耐光性試験として、キセノンアークランプを用いたキセノンフェードメーター（東洋精機社製 商品名：サンテストＸＬＳ＋）により、３１０Ｗの出力で７８時間連続して色度の評価を行った。試験光の照射は、実際の使用を想定して、ガラス面より行った。色度は、ΔＥ*ａｂ色差色で評価した。なお、色差は、数値が小さいほど耐光性が高いことを示す。また、耐光性試験前後の分光スペクトルを顕微分光測色機（オリンパス社製 型名：ＯＳＰ−ＳＰ２００）を用いて測定した。なお、光源には標準の光Ｃを用いた。
【００５７】
色度評価の結果は表１に示されるとおりであり、本発明の組成を満たす接着性組成物を用いた擬似パネルでは、試験前後での色差の値が小さく、耐光性に優れることがわかる。なお、比較例３の擬似パネルにはジブチルジチオカルバミン酸ニッケル(II)の析出が確認され、分光スペクトルは測定不可能であった。また、擬似パネルの耐光性試験前後の分光スペクトルは図２〜図１１に示されるとおりであり、本発明の組成を満たす接着性組成物を用いた擬似パネルでは、試験前後の分光スペクトルの変化が小さく、試験後であっても高い色純度および高透過率を維持していることがわかる。
【００５８】
なお、実際のディスプレイ装置を用いた場合であっても、その効果については、何ら影響を受けるものではない。すなわち、対向基板がディスプレイ素子になった場合、面方向からの酸素の侵入は防止できると考えられるが、一方で端面部分からの酸素侵入の危険性が残る。透明着色層が端面で露出している構成はもとより、外気と接触する部分を端面から内側に設計し、端面部分を接着性組成物でカバーした構成としても、多くの接着性組成物は僅かながら酸素を透過してしまうため、この構成も完全とは言えないからである。したがって、擬似パネルで得られた効果と同様の効果が、実際のディスプレイ装置においても得られるものと考えられる。
【００５９】
表１：耐光性試験前後での色度評価
色差
紫外線防止フィルム 有 無
実施例１ １８．６ ２８．８
実施例２ ２１．４ ３７．３
実施例３ １２．７ ２３．０
比較例１ ４６．５ ７４．９
比較例２ ４２．２ ７１．４
比較例３ − −
−：測定不可
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の接着性組成物からなる接着層を有する有機ＥＬ素子の典型的な断面図である。
【図２】実施例１の擬似パネル（紫外線防止フィルムあり）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図３】実施例１の擬似パネル（紫外線防止フィルムなし）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図４】実施例２の擬似パネル（紫外線防止フィルムあり）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図５】実施例２の擬似パネル（紫外線防止フィルムなし）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図６】実施例３の擬似パネル（紫外線防止フィルムあり）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図７】実施例３の擬似パネル（紫外線防止フィルムなし）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図８】比較例１の擬似パネル（紫外線防止フィルムあり）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図９】比較例１の擬似パネル（紫外線防止フィルムなし）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図１０】比較例２の擬似パネル（紫外線防止フィルムあり）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【図１１】比較例２の擬似パネル（紫外線防止フィルムなし）の耐光性試験前後の分光スペクトルである。
【符号の説明】
【００６１】
１ 基材
２ 青色透明着色層
３ 緑色透明着色層
４ 赤色透明着色層
５ ブラックストライプ層
６ カラーフィルタ
７ 青色発光体
８ 緑色発光体
９ 赤色発光体
１０ 発光素子
１１ 接着層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタとディスプレイ素子とを積層一体化する際に用いられる接着性組成物であって、
接着剤および／または粘着剤と、
抗酸化剤と
を含むことを特徴とする、接着性組成物。
【請求項２】
前記抗酸化剤が一重項酸素クエンチャーである、請求項１に記載に記載の接着性組成物。
【請求項３】
前記一重項酸素クエンチャーが金属錯体である、請求項２に記載の接着性組成物。
【請求項４】
前記金属錯体が、ジアルキルホスフェート、ジアルキルジチオカルバネート、およびベンゼンジチオールもしくはその類似ジチオールの金属錯体からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項３に記載の接着性組成物。
【請求項５】
前記金属錯体が、ニッケル、銅、およびコバルトの金属錯体からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項３または４に記載の接着性組成物。
【請求項６】
前記接着剤および／または粘着剤の樹脂成分に対する前記抗酸化剤の質量比率が０．１〜７％である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の接着性組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の接着性組成物からなる接着層を介して、ディスプレイ素子と積層されるカラーフィルタであって、
基材と、
前記基材上に形成された透明着色層と
を含んでなり、前記透明着色層が色材として染料を含むことを特徴とする、カラーフィルタ。
【請求項８】
前記透明着色層の青色着色層が、色材として、メチン系染料、アントラキノン系染料、アゾ系染料、含金属アゾ系染料、トリアリールメタン系染料、およびフタロシアニン系染料からなる群から選択される少なくとも一種を含む、請求項７に記載のカラーフィルタ。
【請求項９】
前記透明着色層の赤色または緑色着色層が、色材として顔料および／または染料を含む、請求項７または８に記載のカラーフィルタ。
【請求項１０】
前記基材の、前記透明着色層と反対側の面に紫外線防止フィルムが積層されてなる、請求項７〜９のいずれか一項に記載のカラーフィルタ。
【請求項１１】
カラーフィルタと、
ディスプレイ素子と、
前記カラーフィルタと前記ディスプレイ素子の間に設けられた接着層と
を含んでなるディスプレイ装置であって、
前記接着層が請求項１〜６のいずれか一項に記載の接着性組成物からなることを特徴とする、ディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記カラーフィルタ中の透明着色層が色材として染料を含む、請求項１１に記載のディスプレイ装置。
【請求項１３】
有機ＥＬディスプレイまたは液晶ディスプレイである、請求項１１または１２に記載のディスプレイ装置。
【請求項１】
カラーフィルタとディスプレイ素子とを積層一体化する際に用いられる接着性組成物であって、
接着剤および／または粘着剤と、
抗酸化剤と
を含むことを特徴とする、接着性組成物。
【請求項２】
前記抗酸化剤が一重項酸素クエンチャーである、請求項１に記載に記載の接着性組成物。
【請求項３】
前記一重項酸素クエンチャーが金属錯体である、請求項２に記載の接着性組成物。
【請求項４】
前記金属錯体が、ジアルキルホスフェート、ジアルキルジチオカルバネート、およびベンゼンジチオールもしくはその類似ジチオールの金属錯体からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項３に記載の接着性組成物。
【請求項５】
前記金属錯体が、ニッケル、銅、およびコバルトの金属錯体からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項３または４に記載の接着性組成物。
【請求項６】
前記接着剤および／または粘着剤の樹脂成分に対する前記抗酸化剤の質量比率が０．１〜７％である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の接着性組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の接着性組成物からなる接着層を介して、ディスプレイ素子と積層されるカラーフィルタであって、
基材と、
前記基材上に形成された透明着色層と
を含んでなり、前記透明着色層が色材として染料を含むことを特徴とする、カラーフィルタ。
【請求項８】
前記透明着色層の青色着色層が、色材として、メチン系染料、アントラキノン系染料、アゾ系染料、含金属アゾ系染料、トリアリールメタン系染料、およびフタロシアニン系染料からなる群から選択される少なくとも一種を含む、請求項７に記載のカラーフィルタ。
【請求項９】
前記透明着色層の赤色または緑色着色層が、色材として顔料および／または染料を含む、請求項７または８に記載のカラーフィルタ。
【請求項１０】
前記基材の、前記透明着色層と反対側の面に紫外線防止フィルムが積層されてなる、請求項７〜９のいずれか一項に記載のカラーフィルタ。
【請求項１１】
カラーフィルタと、
ディスプレイ素子と、
前記カラーフィルタと前記ディスプレイ素子の間に設けられた接着層と
を含んでなるディスプレイ装置であって、
前記接着層が請求項１〜６のいずれか一項に記載の接着性組成物からなることを特徴とする、ディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記カラーフィルタ中の透明着色層が色材として染料を含む、請求項１１に記載のディスプレイ装置。
【請求項１３】
有機ＥＬディスプレイまたは液晶ディスプレイである、請求項１１または１２に記載のディスプレイ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−２５１５６０（Ｐ２００９−２５１５６０Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０３２３７（Ｐ２００８−１０３２３７）
【出願日】平成２０年４月１１日（２００８．４．１１）
【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２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１１日（２００８．４．１１）
【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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