白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ及び表示装置
【課題】ＬＥＤ光源と組み合わせても、輝度に優れるカラーフィルタ及び当該カラーフィルタとＬＥＤ光源とを備える表示装置を提供すること。
【解決手段】少なくとも赤色画素、緑色画素及び青色画素を有する白色発光ダイオード光源用カラーフィルタであって、Ｃ光源を使用して測定した前記青色画素のＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系色度座標が、ｘ＝0.130〜0.165、ｙ＝0.120〜0.150、であることを特徴とする、白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ。
【解決手段】少なくとも赤色画素、緑色画素及び青色画素を有する白色発光ダイオード光源用カラーフィルタであって、Ｃ光源を使用して測定した前記青色画素のＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系色度座標が、ｘ＝0.130〜0.165、ｙ＝0.120〜0.150、であることを特徴とする、白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ。
【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光源に代えて、白色発光ダイオード光源（以下、単に「ＬＥＤ光源」ということがある。）の採用が行われている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
本発明者らが鋭意検討した結果、ＣＣＦＬ光源とＬＥＤ光源を比較すると、同じカラーフィルタをこれらの光源と組み合わせても、ＣＣＦＬ光源と組み合わせた場合に比べて、ＬＥＤ光源と組み合わせた場合では、輝度が低下してしまうことが分かった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、ＬＥＤ光源と組み合わせた場合でも、輝度に優れたカラーフィルタ及び当該カラーフィルタとＬＥＤ光源とを備える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】
【０００６】
本発明者らが鋭意検討した結果、青色画素の色度座標を特定の範囲とすることで、ＬＥＤ光源と組み合わせた場合でも輝度に優れるカラーフィルタが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
すなわち、本発明に係る白色発光ダイオード光源用カラーフィルタは、少なくとも赤色画素、緑色画素及び青色画素を有する白色発光ダイオード光源用カラーフィルタであって、
Ｃ光源を使用して測定した前記青色画素のＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系における色度座標が、ｘ＝0.130〜0.165、ｙ＝0.120〜0.150、であることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る白色発光ダイオード光源用カラーフィルタは、青色画素が、色材として、トリアリールメタン化合物を含有することが好ましい。
【０００９】
本発明に係る白色発光ダイオード光源用カラーフィルタは、前記青色画素が、色材として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１及びＣ．Ｉ．ピグメントブルー６２からなる群より選択される１種又は２種以上のレーキ顔料を含有することが好ましい。
【００１０】
本発明に係る白色発光ダイオード光源用カラーフィルタは、前記緑色画素が、色材として、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８及びＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８を含有することが好ましい。
【００１１】
本発明に係る白色発光ダイオード光源用カラーフィルタは、前記白色発光ダイオード光源を、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光源とすることができる。
【００１２】
本発明に係る白色発光ダイオード光源用カラーフィルタは、前記白色発光ダイオード光源を、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光源とすることができる。
【００１３】
本発明に係る表示装置は、白色発光ダイオード光源と、上記白色発光ダイオード光源用カラーフィルタと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタは、ＬＥＤ光源と組み合わせた場合でも、輝度に優れる。
本発明に係る表示装置は、上記カラーフィルタを備えるため、ＬＥＤ光源と組み合わせても、輝度に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタの一例を模式的に示した断面図である。
【図２】図２は、本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタの他の一例を模式的に示した断面図である。
【図３】図３は、本発明の液晶表示装置の一例を模式的に示した断面図である。
【図４】図４は、本発明の有機ＥＬ表示装置の一例を模式的に示した断面図である。
【図５】図５は、実施例１のカラーフィルターを基準とし、赤色画素の色度座標を実施例１のまま固定し、ＮＴＳＣ比を７２．６％に保ちながら残る２色の画素（緑色画素、青色画素）の膜厚を変えることによって色度座標を変えていったときの、青色画素の色度ｙとホワイト輝度Ｙ（ＬＥＤ光源使用）の関係、及び、青色画素の色度ｙと緑色画素の色度ｙの関係を示したグラフである。
【図６】図６は、実施例１のカラーフィルターを基準とし、緑色画素の色度座標を実施例１のまま固定し、ＮＴＳＣ比を７２．６％に保ちながら残る２色の画素（赤色画素、青色画素）の膜厚を変えることによって色度座標を変えていったときの、青色画素の色度ｙとホワイト輝度Ｙ（ＬＥＤ光源使用）の関係、及び、青色画素の色度ｙと赤色画素の色度ｘの関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明において、色度とは、ＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系における色度座標である。
本発明において、色材とは、顔料及び染料を含む概念である。また、顔料は、溶剤に不溶性のものを意味し、染料は溶剤に可溶性のものを意味する。
レーキ顔料は、染料を溶剤に不溶化して顔料としたものをいう。
本発明において、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルーを「ＰＢ」、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーンを「ＰＧ」、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエローを「ＰＹ」、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッドを「ＰＲ」及びＣ．Ｉ．ピグメントバイオレットを「ＰＶ」と表す。
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】
以下、まず本発明に係る白色発光ダイオード光源用カラーフィルタについて説明し、次いで表示装置について説明する。
【００１８】
（白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ）
本発明に係る白色発光ダイオード光源用カラーフィルタは、少なくとも赤色画素、緑色画素及び青色画素を有する白色発光ダイオード光源用カラーフィルタであって、Ｃ光源を使用して測定した前記青色画素のＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系における色度座標が、ｘ＝0.130〜0.165、ｙ＝0.120〜0.150、であることを特徴とする。
【００１９】
青色画素が上記特定の色度座標であることにより、本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタをＬＥＤ光源と組み合わせた場合であっても、輝度に優れる。
ＮＴＳＣ比が５０〜８０％において、上記青色画素の色度座標の範囲となることが好ましく、ＮＴＳＣ比が７２．６％において上記青色画素の色度座標の範囲となることがより好ましい。
ＮＴＳＣ比とは、ＣＩＥ（国際照明委員会）が定めた１９７６ＵＣＳ色度図により、ＮＴＳＣ方式で再現できる色の範囲を１００％とした場合にカバーできる色再現範囲の比率をいう。一般的なテレビジョン等のディスプレイに用いられているカラーフィルタは、ＮＴＳＣ比が７２．６％である。
【００２０】
図１は、本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタの一例を模式的に示した断面図である。
カラーフィルタは通常、図１に示すように、透明基板１０、透明基板１０上に形成された着色画素である青色画素２１、緑色画素２２及び赤色画素２３並びに遮光部３０を有している。
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタは、上記透明基板１０、着色画素２１〜２３及び遮光部３０以外にも、例えば、保護膜や透明電極膜、配向膜及びスペーサ等が形成されたものであってもよい。
なお、図１以下の図面では、説明の便宜上、縦横の寸法比及び各層間、各部材間の寸法比は適宜、実寸とは変えて誇張して図示してある。
【００２１】
（透明基板）
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタにおける透明基板１０としては、可視光線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に用いられる透明基板を使用することができる。例えば、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基板や、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基板を用いることができる。
透明基板１０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の用途に応じて、例えば、１００μｍ〜１ｍｍ程度のものを使用することができる。
【００２２】
（着色画素）
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタにおける着色画素は、青色画素２１、緑色画素２２及び赤色画素２３を有し、青色画素が上述した色度座標を有するものであれば良く、当該３色の着色画素以外の画素が含まれていても良い。
通常、着色画素は、図１に示したように透明基板１０上に形成された遮光部３０間の開口部に、各色のカラーフィルタ用樹脂組成物を硬化させて形成されてなる。
また、着色画素の配列は特に限定されず、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の一般的な配列とすることができる。また、着色画素の幅、面積等は任意に設定することができる。
着色画素の厚みは、塗布方法、カラーフィルタ用樹脂組成物の固形分濃度や粘度等を調整することにより、適宜制御されるが、通常、１〜５μｍの範囲であることが好ましい。
【００２３】
（青色画素）
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタでは、Ｃ光源を使用して測定した青色画素のＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系における色度座標が、ｘ＝0.130〜0.165、ｙ＝0.120〜0.150、である。
青色画素が上記特定の色度座標であることにより、本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタをＬＥＤ光源と組み合わせた場合であっても、輝度に優れる。
【００２４】
本発明の青色画素は、従来公知の顔料や染料を用いて上記色度座標となるようにすれば良い。
従来のＣＣＦＬ光源と組み合わせて用いるカラーフィルタの青色画素の色度座標は、Ｃ光源を使用して測定し、ＮＴＳＣ比が７２．６％の場合、ｘ＝0.141〜0.155、ｙ＝0.070〜0.110程度であった。そのため、本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタの青色画素は、この従来の青色画素よりも色濃度が薄いということができる。
本発明者らは、従来のカラーフィルタに比べて、ＮＴＳＣ比を７２．６％と一定に保ちながら、青色画素の色濃度のみを薄くし、かつ、緑色画素又は赤色画素の色濃度を濃くすることで青色画素が上記色度座標となり、本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタの輝度が向上すること、及び、Ｃ光源で測定したときの青色画素の色度座標をｘ＝0.130〜0.165、ｙ＝0.120〜0.150の範囲外とした場合、すなわち、ＮＴＳＣ比を７２．６％と一定に保ち、青色画素の色濃度を濃くしたり、緑色画素や赤色画素の色濃度を薄くした場合では、カラーフィルタの輝度は十分に向上しないことを見出した。
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタの輝度を高める観点から、Ｃ光源で測定したときの青色画素の色度座標はｘ＝0.141〜0.165、ｙ＝0.125〜0.150であることがより好ましい。
【００２５】
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタでは、前記青色画素が、色材として、トリアリールメタン化合物を含有することが、青色画素の色度座標を上記特定の範囲内としやすいことから好ましい。
本発明者らが鋭意検討した結果、トリアリールメタン化合物は、透過率が高いという特徴を有することが分かった。そのため、トリアリールメタン化合物を含有することにより、青色画素の色濃度を薄くしやすくなり、青色画素の色度座標を上記特定の範囲内としやすくなり、輝度を向上させることが可能となると推測される。
トリアリールメタン化合物は、従来公知の青色系染料として用いられているものを用いることができる。
例えば、特開２００８−３０４７６６号公報に記載のトリアリールメタン系色素や、特開２０００−１６２４２９号公報に記載のトリフェニルメタン染料、特開平１１−２２３７２０号公報に記載のトリフェニルメタン系染料を用いることができる。
特に、下記一般式（１）及び（２）で表わされるトリアリールメタン化合物が透過率及び耐熱性、耐候性の観点から好ましい。
青色画素の透過率は、４０５〜４８０ｎｍにおいて８０％以上であることが好ましい。
本発明において透過率とは、色材を３０質量％濃度で均一に分散させて作製した厚さ２〜３μｍの塗膜について、顕微分光装置ＯＳＰ−ＳＰ２０００（ＯＬＹＭＰＵＳ社製）を用いて測定した値をいう。
耐熱性とは、例えば、焼成前後の色濃度を合わせた場合に輝度が低下しないことをいう。焼成温度は例えば、１５０〜２５０℃、焼成時間は例えば、１０〜２００分の間で工程条件により任意に設定する。
耐候性とは、例えば、成膜後のカラーフィルタ基板にキセノンランプ（照度３５ｍＷ／ｃｍ２）を１００時間照射する前後の色差ΔＥａ＊ｂ＊（ＪＩＳ Ｚ８７２９）が小さいことをいう。ΔＥａ＊ｂ＊は５．０以下であることが好ましく、さらに３．０以下であることが好ましい。
【００２６】
【化１】
【００２７】
（一般式（１）及び（２）中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又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又は置換基を有していてもよいベンジル基を表す。）
【００２８】
Ｒ１は、透過率の観点から、水素原子が好ましい。
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、耐熱性、耐候性の観点から、フェニル基または置換基を有していても良いベンジル基が好ましい。
【００２９】
このようなトリアリールメタン化合物は市販品を用いても良く、例えば、ＢＡＳＦ社製の商品名ＦＡＮＡＬ ＢＬＵＥ Ｄ６３４０等を好適に用いることができる。
【００３０】
青色画素が色材として、トリアリールメタン化合物を含有する場合、その含有量は、要求される輝度やコントラスト等に応じて適宜調節すれば良いが、例えば、青色画素の色材全体の合計質量に対して２５質量％以上とすることが、輝度を高める観点から好ましく、５０質量％以上であることがさらに好ましく、７５質量％以上であることが特に好ましい。
【００３１】
この他、青色画素の色材として、燐、モリブデン、タングステン、銅、ニッケル、コバルト等の金属を含む金属錯体を含有するトリアリールメタン化合物を用いても、青色画素の色度座標を上記特定の範囲内としやすくなる。
この理由は定かではないが、このような色材は、耐熱性や耐光性に優れ、着色画素形成時の焼成条件やＵＶ照射による基板洗浄の影響等のプロセス条件の影響を受けづらいためと推測される。
【００３２】
青色画素の色材として、トリアリールメタン系レーキ顔料が耐熱性、耐光性を高める観点から好ましい。
上記トリアリールメタン系レーキ顔料としては、例えば、ＰＢ１、ＰＢ５６、ＰＢ６１及びＰＢ６２等が挙げられる。
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタでは、色材として、ＰＢ１、ＰＢ５６、ＰＢ６１及びＰＢ６２からなる群より選択される１種又は２種以上のレーキ顔料を含有することが、青色画素の色度座標を上記特定の範囲内としやすいことから好ましい。
【００３３】
青色画素が色材として、ＰＢ１、ＰＢ５６、ＰＢ６１及びＰＢ６２からなる群より選択される１種又は２種以上のレーキ顔料を含有する場合、その合計含有量は、要求される輝度やコントラスト等に応じて適宜調節すれば良いが、例えば、青色画素の色材全体の合計質量に対して２５質量％以上とすることが、輝度を高める観点から好ましく、５０質量％以上であることがさらに好ましく、７５質量％以上であることが特に好ましい。
【００３４】
青色画素には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した色材以外に、コントラストや輝度、色味等を調節するために必要に応じて適宜、ＰＢ１５：１、ＰＢ１５：３、ＰＢ１５：４、ＰＢ１５：６、ＰＶ２３等のその他の色材が含まれていても良い。
本発明の青色画素においては、色材全体に対する上記好ましいトリアリールメタン化合物以外の色材の含有量は、高い輝度を確保する観点から、２５質量％未満であることが好ましい。
【００３５】
上記トリアリールメタン化合物や上記レーキ顔料等の色材は、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。
【００３６】
（緑色画素及び赤色画素）
本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタは、上記青色画素の他、緑色画素及び赤色画素を有する。
緑色画素及び赤色画素は、それぞれ、従来公知のカラーフィルタに設けられている緑色画素及び赤色画素とすることができる。
本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタでは、Ｃ光源を使用して測定した緑色画素の色度座標が、ｘ＝0.280〜0.320、ｙ＝0.550〜0.610であり、赤色画素の色度座標が、ｘ＝0.640〜0.670、ｙ＝0.310〜0.340であることが、カラーフィルタの輝度を高める観点から好ましい。
【００３７】
緑色画素については、例えば、従来公知のＰＧ１、ＰＧ４、ＰＧ７、ＰＧ３６又はＰＧ５８等の緑色系顔料を含むものとすることができる。また、緑色画素には、上記緑色系顔料の他に、コントラストや色味の調節のために従来公知のＰＹ１３８やＰＹ１５０等の黄色系顔料が含まれていても良い。
【００３８】
本発明者らが鋭意検討した結果、ＰＹ１３８は、輝度が高いという特徴を有することが分かった。そのため、本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタは、前記緑色画素が、色材として、ＰＧ５８及びＰＹ１３８を含有することが、ＬＥＤ光源用カラーフィルタの輝度を高める観点から好ましい。
緑色画素におけるＰＧ５８とＰＹ１３８の含有量は、輝度の高い緑色画素を得る観点から、色材の合計質量に対してＰＧ５８が５０〜９０質量％、ＰＹ１３８が１０〜５０質量％であることが好ましく、ＰＧ５８が７０〜８５質量％、ＰＹ１３８が１５〜３０質量％であることがより好ましい。
また、この場合、ＰＧ５８とＰＹ１３８の含有量の比は、ＰＧ５８：ＰＹ１３８＝５０：５０〜９０：１０であることがより好ましい。
【００３９】
赤色画素については、例えば、従来公知のＰＲ１７７、ＰＲ２４２、ＰＲ２５４又はＰＲ２０８等の赤色系顔料を含むものとすることができる。また、赤色画素には、上記赤色系顔料の他に、コントラストや色味の調節のために従来公知のＰＹ１３９やＰＹ１５０等の黄色系顔料が含まれていても良い。
【００４０】
以下、硬化して上記青色画素を形成するカラーフィルタ用樹脂組成物について説明する。
【００４１】
（カラーフィルタ用樹脂組成物）
青色画素を形成するためのカラーフィルタ用樹脂組成物は、従来公知のカラーフィルタ用樹脂組成物において、Ｃ光源を使用して測定した青色画素の色度座標が、ｘ＝0.130〜0.165、ｙ＝0.120〜0.150となるように調整して用いれば良い。すなわち、色材以外の顔料分散剤、バインダ、光開始剤、触媒、溶剤及びその他の成分は従来公知のカラーフィルタ用樹脂組成物のものを用いることができる。
カラーフィルタ用樹脂組成物は、一般に、色材、分散剤、バインダ、溶剤、光開始剤、硬化剤及び触媒等からなる。以下、このような各成分について説明する。
【００４２】
（色材）
本発明において、色材は顔料と染料を含む概念である。
青色画素を形成するためのカラーフィルタ用樹脂組成物においては、青色画素の色度座標が上記特定の範囲となるようにすれば良い。トリアリールメタン化合物やＰＢ１等のレーキ顔料の含有量等の好適な条件は上述したのでここでの説明は省略する。
【００４３】
緑色画素を形成するためのカラーフィルタ用樹脂組成物においては、上述したＰＧ５８等の緑色系顔料及び必要に応じてＰＹ１３８等の黄色系顔料を含有すれば良い。ＰＧ５８とＰＹ１３８の好適な含有割合等は上述したのでここでの説明は省略する。
【００４４】
赤色画素を形成するためのカラーフィルタ用樹脂組成物においては、上述したＰＲ１７７等の赤色系顔料及び必要に応じてＰＹ１３８等の黄色系顔料を含有すれば良い。顔料の含有割合等は要求される色特性等に応じて適宜調節すれば良い。例えば、赤色画素の色材全体の合計質量に対する赤色系顔料の含有割合は、通常６０〜９０質量％程度である。また、例えば、黄色系顔料を含有する場合、赤色画素の色材全体の合計質量に対する黄色系顔料の含有割合は、通常１０〜４０質量％程度である。
【００４５】
（顔料の粒径）
本発明に用いられる顔料の平均一次粒径としては、カラーフィルタの着色画素とした場合に所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されない。顔料の平均１次粒径は、用いる顔料の種類によっても異なるが、コントラストを向上させる点から、１０〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、１０〜４０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。顔料の平均一次粒径が上記範囲であることにより、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置を高コントラストで、かつ高品質なものとしやすい。
なお、カラーフィルタにおける上記顔料の平均粒径は、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で求めることができる。具体的には、個々の一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、その平均をその粒子の粒径とする。次に、１００個の粒子について、それぞれの粒子の体積（重量）を、求めた粒径の直方体と近似して求め、体積平均粒径を求めそれを平均粒径とする。なお、電子顕微鏡は透過型（ＴＥＭ）または走査型（ＳＥＭ）のいずれを用いても同じ結果を得ることができる。
また、分散液での顔料の粒径は日機装（株）のナノトラック粒度分析計 ＵＰＡ−ＥＸを用いて測定することができる。
【００４６】
カラーフィルタ用樹脂組成物において、上記色材（Ｐ）と、色材以外の固形分（Ｖ）との質量比（Ｐ／Ｖ）は、０．１〜１．０であることが、コントラストや輝度、色味等の要求される光学特性、製版性の観点から好ましい。
【００４７】
（分散剤）
カラーフィルタ用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。
【００４８】
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。
【００４９】
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、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。
【００５０】
（バインダ）
バインダは、カラーフィルタ用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。
バインダとしては、従来公知のカラーフィルタ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を用いることができる。このようなバインダとしては、例えば、特開２０１０−２７４６号公報に記載のバインダが好ましい。
【００５１】
アルカリ可溶性のバインダとしては、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の分子量は、５０００〜５００００が好ましい。
【００５２】
熱硬化性のバインダとしては、例えば、特開２０１０−２７４６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。
熱硬化性バインダの分子量は、５０００〜１０００００が好ましい。
【００５３】
本発明においては、上記アルカリ可溶性のバインダや熱硬化性のバインダを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。
【００５４】
（重合開始剤）
カラーフィルタ用樹脂組成物のバインダとして、アルカリ可溶性又は熱硬化性のバインダを用いる場合、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２００７−７０３４２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。
【００５５】
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。
【００５６】
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、カラーフィルタ用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。
【００５７】
（硬化剤）
熱硬化性バインダには、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２０１０−２７４６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、エポキシ基を有する成分１００質量部当たり、通常は１〜１００質量部程度の範囲であり、好ましくは５〜５０質量部である。
【００５８】
（触媒）
熱硬化性バインダを用いる場合、着色画素の硬度及び耐熱性を向上させるために、酸−エポキシ間の熱硬化反応を促進できる触媒を用いてもよい。そのような触媒としては、加熱硬化時に活性を示す熱潜在性触媒を用いることができる。
熱潜在性触媒は、加熱されたとき、触媒活性を発揮し、硬化反応を促進し、硬化物に良好な物性を与えるものであり、必要により加えられるものである。この熱潜在性触媒は、６０℃以上の温度で酸触媒活性を示すものが好ましく、このようなものとしてプロトン酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、オニウム化合物類等が挙げられ、特開平４−２１８５６１号公報に記載されているような各種の化合物を使用することができる。
熱潜在性触媒を用いる場合の配合量は、熱硬化性バインダ及び硬化剤の合計１００質量部に対して、通常は０．０１〜１０．０質量部程度である。
【００５９】
（溶剤）
カラーフィルタ用樹脂組成物の粘度、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。
【００６０】
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、カラーフィルタ用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。
【００６１】
（その他の成分）
カラーフィルタ用樹脂組成物には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じ各種その他の成分が含まれていても良い。
例えば、本発明の効果が損なわれない限り、顔料誘導体を含んでいても良い。このような顔料誘導体は、顔料骨格に官能基を付与し、様々な機能を顔料に付加する役割を持つ化合物である。顔料分散時に顔料誘導体を顔料に添加すると、顔料誘導体の顔料類似骨格が顔料表面に吸着もしくは結合し、それにより顔料の表面が極性を有するようになることによって、分散剤と顔料間の親和性が向上し、分散性、分散安定性を確保できると考えられる。顔料誘導体としては、例えば、上記青色顔料や黄色顔料に、スルホン酸基、カルボキシル基、スルホンアミド基、フタルイミドメチル基等を有する誘導体等が挙げられる。
【００６２】
顔料誘導体の他に、例えば重合停止剤、連鎖移動剤、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、密着促進剤等を用いることができる。
これらの中で、用いることができる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、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、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、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、３級アミン変性ポリウレタン類等を挙げることができる。また、その他にもフッ素系界面活性剤も用いることができる。
さらに、可塑剤としては、例えばジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジル等が挙げられる。消泡剤、レベリング剤としては、例えばシリコン系、フッ素系、アクリル系の化合物等が挙げられる。
【００６３】
（カラーフィルタ用樹脂組成物の調製）
カラーフィルタ用樹脂組成物の調製方法としては、色材及びバインダと、所望により用いられる顔料分散剤、重合開始剤等のその他の成分とを、溶剤中に均一に溶解又は分散させ得る方法であればよく、特に制限はされず、公知の混合手段を用いて混合することにより、調製することができる。
カラーフィルタ用樹脂組成物の調製方法としては、例えば、特開２０１０−２４３６０４号公報に記載のように、溶剤中に上記所望の成分を、ボールミル等の分散機を用いて混合させる方法等を用いることができる。
【００６４】
（着色画素の形成方法）
着色画素の形成方法は特に限定されず、上記カラーフィルタ用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、カラーフィルタ用樹脂組成物が光硬化性のバインダを含む場合、塗布対象面（領域）にカラーフィルタ用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。
【００６５】
（遮光部）
遮光部３０は、表示画像のコントラストを向上させるために、着色画素２１〜２３の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。遮光部は従来公知のカラーフィルタに用いられているものを採用することができる。
遮光部３０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、遮光部３０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。
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、０．５〜３．０μｍ程度とする。
【００６６】
図２は、本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタの他の一例を模式的に示した断面図である。
図２のＬＥＤ光源用カラーフィルタでは、図１のＬＥＤ光源用カラーフィルタ１に加えて、着色画素２１〜２３を覆うように形成された保護膜４０を備えている。また、保護膜４０上に液晶駆動用の透明電極膜５０が形成されている。透明電極膜５０上には配向膜６０が形成されている。
柱状スペーサ７０は凸状スペーサの一形状であり、遮光部３０が形成された領域（非表示領域）に合わせて、透明電極膜５０上の所定の複数箇所に形成されている。
以下、保護膜、透明電極膜、配向膜及びスペーサについて説明する。
【００６７】
（保護膜）
保護膜４０は、カラーフィルタの表面を平坦化するとともに、着色画素２１〜２３に含有される成分が他の層に溶出するのを防止するために設けられる。保護膜４０は、公知の透明性を有するネガ型の光硬化性樹脂組成物、又は熱硬化性樹脂組成物を、スピンコーター、ロールコーター、スプレイ、印刷等の方法により、着色画素２１〜２３及び遮光部３０を覆うように塗布し、光及び／又は熱によって硬化させることによって形成できる。
保護膜４０の厚みは、使用される材料の光透過率、カラーフィルタの表面状態等を考慮して設定することができ、例えば、０．１〜３．０μｍの範囲で設定することができる。
【００６８】
（透明電極膜）
透明電極膜５０は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等、およびそれらの合金等を用いて形成することができる。この透明電極膜の厚みは２０〜５００ｎｍ程度、好ましくは８０〜３００ｎｍ程度とすることできる。
【００６９】
（配向膜）
配向膜６０は、ポリイミド樹脂等の樹脂を含有する塗工液をスピンコート等の公知の方法で塗布し、乾燥し、必要に応じて熱や光により硬化させた後、ラビングすることによって形成できる。
【００７０】
（スぺーサ）
スペーサは、カラーフィルタをＴＦＴアレイ基板等の液晶駆動側基板と貼り合わせた時にセルギャップを維持するために、基板上の非表示領域に複数設けられる。スペーサの形状及び寸法は、基板上の非表示領域に選択的に設けることができ、所定のセルギャップを基板全体に渡って維持することが可能であれば特に限定されない。
スペーサとして図示したような柱状スペーサ７０を形成する場合には、２μｍ〜１０μｍ程度の範囲で一定の高さを持つものであり、突出高さ（パターンの厚み）は液晶層に要求される厚み等から適宜設定することができる。柱状スペーサ７０の太さは５〜２０μｍ程度の範囲で適宜設定することができる。また、柱状スペーサ７０の形成密度（密集度）は、液晶層の厚みムラ、開口率、柱状スペーサの形状、材質等を考慮して適宜設定することができるが、例えば、赤色、緑色及び青色の各着色画素の１組に１個の割合で必要十分なスペーサー機能を発現する。このような柱状スペーサの形状は特に限定されず、例えば、円柱状、角柱状、円錐台状、角錐台状の形状であっても良い。
【００７１】
スペーサは、例えば、硬化性樹脂組成物の塗工液をスピンコーター、ロールコーター、スプレイ、印刷等の方法により透明基板上に直接、又は、透明電極膜等の他の層を介して塗布し、乾燥して、樹脂層を形成する。
【００７２】
本発明に係るカラーフィルタと組み合わせて用いるＬＥＤ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ＬＥＤ光源（以下、「ＬＥＤ（Ｂ−ＲＧ）」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ＬＥＤ光源（以下、「ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）」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。
【００７３】
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。
【００７４】
本発明に係る表示装置は、白色発光ダイオード光源と、上記白色発光ダイオード光源用カラーフィルタと、を備えることを特徴とする。
本発明に係る表示装置は、上記カラーフィルタを備えるため、ＬＥＤ光源と組み合わせた場合でも優れた輝度を有し、表示品位に優れる。
【００７５】
このような表示装置としては、例えば、液晶表示装置及び有機エレクトロルミネッセント（有機ＥＬ）表示装置等が挙げられる。
以下、液晶表示装置及び有機ＥＬ表示装置について説明する。
【００７６】
図３は、本発明の表示装置としての液晶表示装置の一例を模式的に示した断面図である。
液晶表示装置は、例えば、上記本発明のカラーフィルタと、ＴＦＴ基板等の電極基板８０とを対向させて１〜１０μｍ程度の間隙部９０を設け、当該間隙部９０内に液晶化合物Ｌを充填し、その周囲をシール材１００で密封した構造を有する。
カラーフィルター１と対向する電極基板８０の内面側には配向膜６０が設けられる。通常、カラーフィルタ１の着色画素２１〜２３に対して、液晶化合物の液晶層を介して反対側の位置にＬＥＤ光源（バックライト）が配置される。
【００７７】
液晶表示装置の駆動方式としては、特に限定されず、一般的な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、及びＭＶＡ方式等を挙げることができる。本発明においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。
また、カラーフィルタ１と対向する電極基板８０としては、液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。
さらに、間隙部９０内に充填する液晶化合物Ｌとしては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶、及びこれらの混合物を用いることができる。
【００７８】
液晶表示装置は、上述した部材の他、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。
【００７９】
（有機ＥＬ表示装置）
有機ＥＬ表示装置は、上記本発明のカラーフィルタと、ＬＥＤ光源となる有機発光体とを備える。
図４は、本発明の表示装置としての有機ＥＬ表示装置の一例を模式的に示した断面図である。有機ＥＬ表示装置３は、カラーフィルタ１と、有機発光体１２０（ＬＥＤ光源１１０）とを有している。
カラーフィルタ１と、有機発光体１２０との間に、有機保護層４１や無機酸化膜１３０を有していても良い。
【００８０】
有機発光体１２０の積層方法としては、例えば、カラーフィルタ上面へ透明陽極１４０、正孔注入層１５０、正孔輸送層１６０、発光層１７０、電子注入層１８０、および陰極１９０を逐次形成していく方法や、別基板上へ形成した有機発光体１２０を無機酸化膜１３０上に貼り合わせる方法などが挙げられる。有機発光体１２０における、透明陽極１４０、正孔注入層１５０、正孔輸送層１６０、発光層１７０、電子注入層１８０、および陰極１９０、その他の構成は、公知のものを適宜用いることができる。このようにして作製された有機発光表示装置３は、例えば、パッシブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置にもアクティブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置にも適用可能である。
なお、本発明の有機ＥＬ表示装置は、この図４に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた有機ＥＬ表示装置として公知の構成とすることができる。
【００８１】
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。
【００８２】
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】
【００８３】
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。
【００８４】
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）
【００８５】
（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。
【００８６】
下記の材料を室温で混合、攪拌してバインダとしての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
【００８７】
（青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１〜６の調製）
下記の材料を室温で混合、攪拌して青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１〜６を調製した。
【００８８】
（青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１）
青色顔料（ＰＢ１）：２質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１２質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８４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、固形分４０％）：固形分換算２質量部
【００８９】
（青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物２）
青色顔料（ＰＢ６１）：２質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１２質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８４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、固形分４０％）：固形分換算２質量部
【００９０】
（青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物３）
青色顔料（ＰＢ１）：１質量部
青色顔料（ＰＢ１５：６）：１質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１２質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８６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、固形分４０％）：固形分換算２質量部
【００９１】
（青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物４）
青色顔料（ＰＢ１）：１．５質量部
青色顔料（ＰＢ１５：６）：０．５質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１２質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８６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、固形分４０％）：固形分換算２質量部
【００９２】
（青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物５）
青色顔料（ＰＢ１）：０．５質量部
青色顔料（ＰＢ１５：６）：１．５質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１２質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８６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、固形分４０％）：固形分換算２質量部
【００９３】
（青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物６）
青色顔料（ＰＢ１５：６）：１．９質量部
紫顔料（ＰＶ２３）：０．１質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１０質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８６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、固形分４０％）：固形分換算２質量部
【００９４】
（赤色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１の調製）
下記の材料を室温で混合、攪拌して赤色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１を調製した。
赤色顔料（ＰＲ２５４）：２．５質量部
赤色顔料（ＰＲ１７７）：１．５質量部
黄色顔料（ＰＹ１５０）：１．０質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１０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）、固形分４０％）：固形分換算５質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８０質量部
【００９５】
（緑色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１〜２の調製）
下記の材料を室温で混合、攪拌して緑色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１〜２を調製した。
【００９６】
（緑色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１）
緑色顔料（ＰＧ５８）：３．５質量部
黄色顔料（ＰＹ１５０）：１．５質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１０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）、固形分４０％）：固形分換算５質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８０質量部
【００９７】
（緑色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物２）
緑色顔料（ＰＧ５８）：３質量部
黄色顔料（ＰＹ１３８）：２質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１０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）、固形分４０％）：固形分換算５質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８０質量部
【００９８】
（実施例１）
上記調製した青色、緑色、赤色の３色の画素用のカラーフィルタ用樹脂組成物１をそれぞれ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板（ＮＨテクノグラス（株）製、「ＮＡ３５」）上に、スピンコーターを用いて塗布した。その後、８０℃のホットプレート上で３分間加熱乾燥を行った。超高圧水銀灯を用いて６０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、２００℃のクリーンオーブンで３０分間ポストベークすることによって青色、緑色及び赤色の着色画素を有するカラーフィルタを得た。
なお、硬化後の着色画素の膜厚は、Ｃ光源を使用して測定した場合に青色画素が目標色度ｘ＝0.147、ｙ＝0.144、緑色画素が目標色度ｘ＝0.313、ｙ＝0.564、赤色画素が目標色度ｘ＝0.661、ｙ＝0.330となるように調整した。そのときの各着色画素の膜厚は、２．００μｍであった。そして、Ｃ光源及びＬＥＤ光源を使用して測定した青色画素のその調整した膜厚（２．００μｍ）でのＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系におけるそれぞれの色度座標を表１に示す。なお、表中、「Ｙ」は、各光源下における青色画素の輝度を表し、「ホワイトＹ」はＬＥＤ光源下における隣り合う青色画素、緑色画素及び赤色画素を含むカラーフィルタ（ホワイト）の輝度を表す。
【００９９】
（実施例２〜５及び比較例１）
実施例１において、青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１に代えて、それぞれ、表１に示す青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物２〜６を用いた以外は、実施例１と同様にして、膜厚２．００μｍの着色画素を有するカラーフィルタを作製した。実施例２〜５及び比較例１のＣ光源及びＬＥＤ光源を使用して測定した青色画素のそれぞれの色度座標を表１に合わせて示す。
【０１００】
（比較例２）
実施例１において、青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１に代えて青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物６を用い、緑色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１に代えて緑色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物２を用いた以外は、実施例１と同様にして、膜厚２．００μｍの着色画素を有するカラーフィルタを作製した。比較例２のＣ光源及びＬＥＤ光源を使用して測定した青色画素のそれぞれの色度座標を表１に合わせて示す。
【０１０１】
【表１】
【０１０２】
（色度座標と輝度との関係）
次に、実施例１の各着色画素の組成における色度座標と輝度との関係を以下のように調べた。
ＮＴＳＣ比を７２．６％に保ちながら、実施例１の各着色画素の組成において、緑色又は赤色の色度座標を膜厚２．００μｍの色度座標で固定して、残り２色の色度座標を変えて色度座標と輝度の関係を調べた。その結果を表２に示す。そのときの各着色画素のＣ光源を使用した色度座標とＬＥＤ光源を使用した色度座標の対応関係も表２に合わせて示す。例えば、赤色画素の色度座標を固定したときの膜厚３．０７μｍの青色画素の色度座標を、Ｃ光源を使用して測定するとｘ＝0.139、ｙ＝0.109であり、ＬＥＤ光源を使用して測定するとｘ＝0.151、ｙ＝0.056である。また、例えば、赤色画素の色度座標を固定したときの膜厚１．５７μｍの青色画素の色度座標を、Ｃ光源を使用して測定するとｘ＝0.155、ｙ＝0.162であり、ＬＥＤ光源を使用して測定するとｘ＝0.156、ｙ＝0.085である。
【０１０３】
すなわち、赤色画素の色度座標を固定した場合は、青色画素と緑色画素の膜厚を変更し、青色画素の色度座標とＬＥＤ光源を使用した輝度との関係を調べた。ＬＥＤ光源を使用したときの青色画素の色度ｙとホワイト輝度Ｙとの関係及び青色画素の色度ｙと緑色画素の色度ｙの関係を示したグラフを図５に示す。
【０１０４】
緑色画素の色度座標を固定した場合は、青色画素と赤色画素の膜厚を変更し、青色画素の色度座標とＬＥＤ光源を使用した輝度との関係を調べた。ＬＥＤ光源を使用したときの青色画素の色度ｙとホワイト輝度Ｙとの関係及び青色画素の色度ｙと赤色画素の色度ｘの関係を示したグラフを図６に示す。
【０１０５】
【表２】
【０１０６】
（結果のまとめ）
表１より、実施例１〜５は、Ｃ光源を使用して測定したときの青色画素の色度座標がｘ＝0.130〜0.165、ｙ＝0.120〜0.150の範囲内であり、高い輝度（ホワイト輝度）が得られた。
一方、比較例１及び２では、Ｃ光源を使用して測定したときの青色画素の色度座標が上記範囲外であり、輝度が低かった。
【０１０７】
表２及び図５より、赤色画素の色度座標を固定したときは、青色画素の色度座標ｙが大きくなるほど、すなわち、青色画素の濃度が薄くなるほどホワイト輝度が高かった。
表２及び図６より、緑色画素の色度座標を固定したときは、青色画素の色度座標ｙが大きくなるほど、すなわち、青色画素の濃度が薄くなるほどホワイト輝度が高かった。
そして、表２並びに図５及び図６より、青色画素の色度座標が上記範囲内であるとき、高い輝度（ホワイト輝度）が得られた。
【符号の説明】
【０１０８】
１ ＬＥＤ光源用カラーフィルタ
２ 液晶表示装置
３ 有機ＥＬ表示装置
１０ 透明基板
２１ 青色画素
２２ 緑色画素
２３ 赤色画素
３０ 遮光部
４０ 保護膜
４１ 有機保護膜
５０ 透明電極膜
６０ 配向膜
７０ スペーサ
８０ 電極基板
９０ 間隙部（液晶化合物Ｌ）
１００ シール材
１１０ ＬＥＤ光源
１２０ 有機発光体
１３０ 無機酸化膜
１４０ 透明陽極
１５０ 正孔注入層
１６０ 正孔輸送層
１７０ 発光層
１８０ 電子注入層
１９０ 陰極
【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光源に代えて、白色発光ダイオード光源（以下、単に「ＬＥＤ光源」ということがある。）の採用が行われている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
本発明者らが鋭意検討した結果、ＣＣＦＬ光源とＬＥＤ光源を比較すると、同じカラーフィルタをこれらの光源と組み合わせても、ＣＣＦＬ光源と組み合わせた場合に比べて、ＬＥＤ光源と組み合わせた場合では、輝度が低下してしまうことが分かった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、ＬＥＤ光源と組み合わせた場合でも、輝度に優れたカラーフィルタ及び当該カラーフィルタとＬＥＤ光源とを備える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】
【０００６】
本発明者らが鋭意検討した結果、青色画素の色度座標を特定の範囲とすることで、ＬＥＤ光源と組み合わせた場合でも輝度に優れるカラーフィルタが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
すなわち、本発明に係る白色発光ダイオード光源用カラーフィルタは、少なくとも赤色画素、緑色画素及び青色画素を有する白色発光ダイオード光源用カラーフィルタであって、
Ｃ光源を使用して測定した前記青色画素のＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系における色度座標が、ｘ＝0.130〜0.165、ｙ＝0.120〜0.150、であることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る白色発光ダイオード光源用カラーフィルタは、青色画素が、色材として、トリアリールメタン化合物を含有することが好ましい。
【０００９】
本発明に係る白色発光ダイオード光源用カラーフィルタは、前記青色画素が、色材として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１及びＣ．Ｉ．ピグメントブルー６２からなる群より選択される１種又は２種以上のレーキ顔料を含有することが好ましい。
【００１０】
本発明に係る白色発光ダイオード光源用カラーフィルタは、前記緑色画素が、色材として、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８及びＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８を含有することが好ましい。
【００１１】
本発明に係る白色発光ダイオード光源用カラーフィルタは、前記白色発光ダイオード光源を、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光源とすることができる。
【００１２】
本発明に係る白色発光ダイオード光源用カラーフィルタは、前記白色発光ダイオード光源を、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光源とすることができる。
【００１３】
本発明に係る表示装置は、白色発光ダイオード光源と、上記白色発光ダイオード光源用カラーフィルタと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタは、ＬＥＤ光源と組み合わせた場合でも、輝度に優れる。
本発明に係る表示装置は、上記カラーフィルタを備えるため、ＬＥＤ光源と組み合わせても、輝度に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタの一例を模式的に示した断面図である。
【図２】図２は、本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタの他の一例を模式的に示した断面図である。
【図３】図３は、本発明の液晶表示装置の一例を模式的に示した断面図である。
【図４】図４は、本発明の有機ＥＬ表示装置の一例を模式的に示した断面図である。
【図５】図５は、実施例１のカラーフィルターを基準とし、赤色画素の色度座標を実施例１のまま固定し、ＮＴＳＣ比を７２．６％に保ちながら残る２色の画素（緑色画素、青色画素）の膜厚を変えることによって色度座標を変えていったときの、青色画素の色度ｙとホワイト輝度Ｙ（ＬＥＤ光源使用）の関係、及び、青色画素の色度ｙと緑色画素の色度ｙの関係を示したグラフである。
【図６】図６は、実施例１のカラーフィルターを基準とし、緑色画素の色度座標を実施例１のまま固定し、ＮＴＳＣ比を７２．６％に保ちながら残る２色の画素（赤色画素、青色画素）の膜厚を変えることによって色度座標を変えていったときの、青色画素の色度ｙとホワイト輝度Ｙ（ＬＥＤ光源使用）の関係、及び、青色画素の色度ｙと赤色画素の色度ｘの関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明において、色度とは、ＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系における色度座標である。
本発明において、色材とは、顔料及び染料を含む概念である。また、顔料は、溶剤に不溶性のものを意味し、染料は溶剤に可溶性のものを意味する。
レーキ顔料は、染料を溶剤に不溶化して顔料としたものをいう。
本発明において、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルーを「ＰＢ」、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーンを「ＰＧ」、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエローを「ＰＹ」、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッドを「ＰＲ」及びＣ．Ｉ．ピグメントバイオレットを「ＰＶ」と表す。
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】
以下、まず本発明に係る白色発光ダイオード光源用カラーフィルタについて説明し、次いで表示装置について説明する。
【００１８】
（白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ）
本発明に係る白色発光ダイオード光源用カラーフィルタは、少なくとも赤色画素、緑色画素及び青色画素を有する白色発光ダイオード光源用カラーフィルタであって、Ｃ光源を使用して測定した前記青色画素のＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系における色度座標が、ｘ＝0.130〜0.165、ｙ＝0.120〜0.150、であることを特徴とする。
【００１９】
青色画素が上記特定の色度座標であることにより、本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタをＬＥＤ光源と組み合わせた場合であっても、輝度に優れる。
ＮＴＳＣ比が５０〜８０％において、上記青色画素の色度座標の範囲となることが好ましく、ＮＴＳＣ比が７２．６％において上記青色画素の色度座標の範囲となることがより好ましい。
ＮＴＳＣ比とは、ＣＩＥ（国際照明委員会）が定めた１９７６ＵＣＳ色度図により、ＮＴＳＣ方式で再現できる色の範囲を１００％とした場合にカバーできる色再現範囲の比率をいう。一般的なテレビジョン等のディスプレイに用いられているカラーフィルタは、ＮＴＳＣ比が７２．６％である。
【００２０】
図１は、本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタの一例を模式的に示した断面図である。
カラーフィルタは通常、図１に示すように、透明基板１０、透明基板１０上に形成された着色画素である青色画素２１、緑色画素２２及び赤色画素２３並びに遮光部３０を有している。
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタは、上記透明基板１０、着色画素２１〜２３及び遮光部３０以外にも、例えば、保護膜や透明電極膜、配向膜及びスペーサ等が形成されたものであってもよい。
なお、図１以下の図面では、説明の便宜上、縦横の寸法比及び各層間、各部材間の寸法比は適宜、実寸とは変えて誇張して図示してある。
【００２１】
（透明基板）
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタにおける透明基板１０としては、可視光線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に用いられる透明基板を使用することができる。例えば、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基板や、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基板を用いることができる。
透明基板１０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の用途に応じて、例えば、１００μｍ〜１ｍｍ程度のものを使用することができる。
【００２２】
（着色画素）
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタにおける着色画素は、青色画素２１、緑色画素２２及び赤色画素２３を有し、青色画素が上述した色度座標を有するものであれば良く、当該３色の着色画素以外の画素が含まれていても良い。
通常、着色画素は、図１に示したように透明基板１０上に形成された遮光部３０間の開口部に、各色のカラーフィルタ用樹脂組成物を硬化させて形成されてなる。
また、着色画素の配列は特に限定されず、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の一般的な配列とすることができる。また、着色画素の幅、面積等は任意に設定することができる。
着色画素の厚みは、塗布方法、カラーフィルタ用樹脂組成物の固形分濃度や粘度等を調整することにより、適宜制御されるが、通常、１〜５μｍの範囲であることが好ましい。
【００２３】
（青色画素）
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタでは、Ｃ光源を使用して測定した青色画素のＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系における色度座標が、ｘ＝0.130〜0.165、ｙ＝0.120〜0.150、である。
青色画素が上記特定の色度座標であることにより、本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタをＬＥＤ光源と組み合わせた場合であっても、輝度に優れる。
【００２４】
本発明の青色画素は、従来公知の顔料や染料を用いて上記色度座標となるようにすれば良い。
従来のＣＣＦＬ光源と組み合わせて用いるカラーフィルタの青色画素の色度座標は、Ｃ光源を使用して測定し、ＮＴＳＣ比が７２．６％の場合、ｘ＝0.141〜0.155、ｙ＝0.070〜0.110程度であった。そのため、本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタの青色画素は、この従来の青色画素よりも色濃度が薄いということができる。
本発明者らは、従来のカラーフィルタに比べて、ＮＴＳＣ比を７２．６％と一定に保ちながら、青色画素の色濃度のみを薄くし、かつ、緑色画素又は赤色画素の色濃度を濃くすることで青色画素が上記色度座標となり、本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタの輝度が向上すること、及び、Ｃ光源で測定したときの青色画素の色度座標をｘ＝0.130〜0.165、ｙ＝0.120〜0.150の範囲外とした場合、すなわち、ＮＴＳＣ比を７２．６％と一定に保ち、青色画素の色濃度を濃くしたり、緑色画素や赤色画素の色濃度を薄くした場合では、カラーフィルタの輝度は十分に向上しないことを見出した。
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタの輝度を高める観点から、Ｃ光源で測定したときの青色画素の色度座標はｘ＝0.141〜0.165、ｙ＝0.125〜0.150であることがより好ましい。
【００２５】
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタでは、前記青色画素が、色材として、トリアリールメタン化合物を含有することが、青色画素の色度座標を上記特定の範囲内としやすいことから好ましい。
本発明者らが鋭意検討した結果、トリアリールメタン化合物は、透過率が高いという特徴を有することが分かった。そのため、トリアリールメタン化合物を含有することにより、青色画素の色濃度を薄くしやすくなり、青色画素の色度座標を上記特定の範囲内としやすくなり、輝度を向上させることが可能となると推測される。
トリアリールメタン化合物は、従来公知の青色系染料として用いられているものを用いることができる。
例えば、特開２００８−３０４７６６号公報に記載のトリアリールメタン系色素や、特開２０００−１６２４２９号公報に記載のトリフェニルメタン染料、特開平１１−２２３７２０号公報に記載のトリフェニルメタン系染料を用いることができる。
特に、下記一般式（１）及び（２）で表わされるトリアリールメタン化合物が透過率及び耐熱性、耐候性の観点から好ましい。
青色画素の透過率は、４０５〜４８０ｎｍにおいて８０％以上であることが好ましい。
本発明において透過率とは、色材を３０質量％濃度で均一に分散させて作製した厚さ２〜３μｍの塗膜について、顕微分光装置ＯＳＰ−ＳＰ２０００（ＯＬＹＭＰＵＳ社製）を用いて測定した値をいう。
耐熱性とは、例えば、焼成前後の色濃度を合わせた場合に輝度が低下しないことをいう。焼成温度は例えば、１５０〜２５０℃、焼成時間は例えば、１０〜２００分の間で工程条件により任意に設定する。
耐候性とは、例えば、成膜後のカラーフィルタ基板にキセノンランプ（照度３５ｍＷ／ｃｍ２）を１００時間照射する前後の色差ΔＥａ＊ｂ＊（ＪＩＳ Ｚ８７２９）が小さいことをいう。ΔＥａ＊ｂ＊は５．０以下であることが好ましく、さらに３．０以下であることが好ましい。
【００２６】
【化１】
【００２７】
（一般式（１）及び（２）中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又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又は置換基を有していてもよいベンジル基を表す。）
【００２８】
Ｒ１は、透過率の観点から、水素原子が好ましい。
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、耐熱性、耐候性の観点から、フェニル基または置換基を有していても良いベンジル基が好ましい。
【００２９】
このようなトリアリールメタン化合物は市販品を用いても良く、例えば、ＢＡＳＦ社製の商品名ＦＡＮＡＬ ＢＬＵＥ Ｄ６３４０等を好適に用いることができる。
【００３０】
青色画素が色材として、トリアリールメタン化合物を含有する場合、その含有量は、要求される輝度やコントラスト等に応じて適宜調節すれば良いが、例えば、青色画素の色材全体の合計質量に対して２５質量％以上とすることが、輝度を高める観点から好ましく、５０質量％以上であることがさらに好ましく、７５質量％以上であることが特に好ましい。
【００３１】
この他、青色画素の色材として、燐、モリブデン、タングステン、銅、ニッケル、コバルト等の金属を含む金属錯体を含有するトリアリールメタン化合物を用いても、青色画素の色度座標を上記特定の範囲内としやすくなる。
この理由は定かではないが、このような色材は、耐熱性や耐光性に優れ、着色画素形成時の焼成条件やＵＶ照射による基板洗浄の影響等のプロセス条件の影響を受けづらいためと推測される。
【００３２】
青色画素の色材として、トリアリールメタン系レーキ顔料が耐熱性、耐光性を高める観点から好ましい。
上記トリアリールメタン系レーキ顔料としては、例えば、ＰＢ１、ＰＢ５６、ＰＢ６１及びＰＢ６２等が挙げられる。
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタでは、色材として、ＰＢ１、ＰＢ５６、ＰＢ６１及びＰＢ６２からなる群より選択される１種又は２種以上のレーキ顔料を含有することが、青色画素の色度座標を上記特定の範囲内としやすいことから好ましい。
【００３３】
青色画素が色材として、ＰＢ１、ＰＢ５６、ＰＢ６１及びＰＢ６２からなる群より選択される１種又は２種以上のレーキ顔料を含有する場合、その合計含有量は、要求される輝度やコントラスト等に応じて適宜調節すれば良いが、例えば、青色画素の色材全体の合計質量に対して２５質量％以上とすることが、輝度を高める観点から好ましく、５０質量％以上であることがさらに好ましく、７５質量％以上であることが特に好ましい。
【００３４】
青色画素には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した色材以外に、コントラストや輝度、色味等を調節するために必要に応じて適宜、ＰＢ１５：１、ＰＢ１５：３、ＰＢ１５：４、ＰＢ１５：６、ＰＶ２３等のその他の色材が含まれていても良い。
本発明の青色画素においては、色材全体に対する上記好ましいトリアリールメタン化合物以外の色材の含有量は、高い輝度を確保する観点から、２５質量％未満であることが好ましい。
【００３５】
上記トリアリールメタン化合物や上記レーキ顔料等の色材は、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。
【００３６】
（緑色画素及び赤色画素）
本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタは、上記青色画素の他、緑色画素及び赤色画素を有する。
緑色画素及び赤色画素は、それぞれ、従来公知のカラーフィルタに設けられている緑色画素及び赤色画素とすることができる。
本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタでは、Ｃ光源を使用して測定した緑色画素の色度座標が、ｘ＝0.280〜0.320、ｙ＝0.550〜0.610であり、赤色画素の色度座標が、ｘ＝0.640〜0.670、ｙ＝0.310〜0.340であることが、カラーフィルタの輝度を高める観点から好ましい。
【００３７】
緑色画素については、例えば、従来公知のＰＧ１、ＰＧ４、ＰＧ７、ＰＧ３６又はＰＧ５８等の緑色系顔料を含むものとすることができる。また、緑色画素には、上記緑色系顔料の他に、コントラストや色味の調節のために従来公知のＰＹ１３８やＰＹ１５０等の黄色系顔料が含まれていても良い。
【００３８】
本発明者らが鋭意検討した結果、ＰＹ１３８は、輝度が高いという特徴を有することが分かった。そのため、本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタは、前記緑色画素が、色材として、ＰＧ５８及びＰＹ１３８を含有することが、ＬＥＤ光源用カラーフィルタの輝度を高める観点から好ましい。
緑色画素におけるＰＧ５８とＰＹ１３８の含有量は、輝度の高い緑色画素を得る観点から、色材の合計質量に対してＰＧ５８が５０〜９０質量％、ＰＹ１３８が１０〜５０質量％であることが好ましく、ＰＧ５８が７０〜８５質量％、ＰＹ１３８が１５〜３０質量％であることがより好ましい。
また、この場合、ＰＧ５８とＰＹ１３８の含有量の比は、ＰＧ５８：ＰＹ１３８＝５０：５０〜９０：１０であることがより好ましい。
【００３９】
赤色画素については、例えば、従来公知のＰＲ１７７、ＰＲ２４２、ＰＲ２５４又はＰＲ２０８等の赤色系顔料を含むものとすることができる。また、赤色画素には、上記赤色系顔料の他に、コントラストや色味の調節のために従来公知のＰＹ１３９やＰＹ１５０等の黄色系顔料が含まれていても良い。
【００４０】
以下、硬化して上記青色画素を形成するカラーフィルタ用樹脂組成物について説明する。
【００４１】
（カラーフィルタ用樹脂組成物）
青色画素を形成するためのカラーフィルタ用樹脂組成物は、従来公知のカラーフィルタ用樹脂組成物において、Ｃ光源を使用して測定した青色画素の色度座標が、ｘ＝0.130〜0.165、ｙ＝0.120〜0.150となるように調整して用いれば良い。すなわち、色材以外の顔料分散剤、バインダ、光開始剤、触媒、溶剤及びその他の成分は従来公知のカラーフィルタ用樹脂組成物のものを用いることができる。
カラーフィルタ用樹脂組成物は、一般に、色材、分散剤、バインダ、溶剤、光開始剤、硬化剤及び触媒等からなる。以下、このような各成分について説明する。
【００４２】
（色材）
本発明において、色材は顔料と染料を含む概念である。
青色画素を形成するためのカラーフィルタ用樹脂組成物においては、青色画素の色度座標が上記特定の範囲となるようにすれば良い。トリアリールメタン化合物やＰＢ１等のレーキ顔料の含有量等の好適な条件は上述したのでここでの説明は省略する。
【００４３】
緑色画素を形成するためのカラーフィルタ用樹脂組成物においては、上述したＰＧ５８等の緑色系顔料及び必要に応じてＰＹ１３８等の黄色系顔料を含有すれば良い。ＰＧ５８とＰＹ１３８の好適な含有割合等は上述したのでここでの説明は省略する。
【００４４】
赤色画素を形成するためのカラーフィルタ用樹脂組成物においては、上述したＰＲ１７７等の赤色系顔料及び必要に応じてＰＹ１３８等の黄色系顔料を含有すれば良い。顔料の含有割合等は要求される色特性等に応じて適宜調節すれば良い。例えば、赤色画素の色材全体の合計質量に対する赤色系顔料の含有割合は、通常６０〜９０質量％程度である。また、例えば、黄色系顔料を含有する場合、赤色画素の色材全体の合計質量に対する黄色系顔料の含有割合は、通常１０〜４０質量％程度である。
【００４５】
（顔料の粒径）
本発明に用いられる顔料の平均一次粒径としては、カラーフィルタの着色画素とした場合に所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されない。顔料の平均１次粒径は、用いる顔料の種類によっても異なるが、コントラストを向上させる点から、１０〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、１０〜４０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。顔料の平均一次粒径が上記範囲であることにより、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置を高コントラストで、かつ高品質なものとしやすい。
なお、カラーフィルタにおける上記顔料の平均粒径は、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で求めることができる。具体的には、個々の一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、その平均をその粒子の粒径とする。次に、１００個の粒子について、それぞれの粒子の体積（重量）を、求めた粒径の直方体と近似して求め、体積平均粒径を求めそれを平均粒径とする。なお、電子顕微鏡は透過型（ＴＥＭ）または走査型（ＳＥＭ）のいずれを用いても同じ結果を得ることができる。
また、分散液での顔料の粒径は日機装（株）のナノトラック粒度分析計 ＵＰＡ−ＥＸを用いて測定することができる。
【００４６】
カラーフィルタ用樹脂組成物において、上記色材（Ｐ）と、色材以外の固形分（Ｖ）との質量比（Ｐ／Ｖ）は、０．１〜１．０であることが、コントラストや輝度、色味等の要求される光学特性、製版性の観点から好ましい。
【００４７】
（分散剤）
カラーフィルタ用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。
【００４８】
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。
【００４９】
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、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。
【００５０】
（バインダ）
バインダは、カラーフィルタ用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。
バインダとしては、従来公知のカラーフィルタ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を用いることができる。このようなバインダとしては、例えば、特開２０１０−２７４６号公報に記載のバインダが好ましい。
【００５１】
アルカリ可溶性のバインダとしては、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の分子量は、５０００〜５００００が好ましい。
【００５２】
熱硬化性のバインダとしては、例えば、特開２０１０−２７４６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。
熱硬化性バインダの分子量は、５０００〜１０００００が好ましい。
【００５３】
本発明においては、上記アルカリ可溶性のバインダや熱硬化性のバインダを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。
【００５４】
（重合開始剤）
カラーフィルタ用樹脂組成物のバインダとして、アルカリ可溶性又は熱硬化性のバインダを用いる場合、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２００７−７０３４２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。
【００５５】
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。
【００５６】
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、カラーフィルタ用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。
【００５７】
（硬化剤）
熱硬化性バインダには、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２０１０−２７４６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、エポキシ基を有する成分１００質量部当たり、通常は１〜１００質量部程度の範囲であり、好ましくは５〜５０質量部である。
【００５８】
（触媒）
熱硬化性バインダを用いる場合、着色画素の硬度及び耐熱性を向上させるために、酸−エポキシ間の熱硬化反応を促進できる触媒を用いてもよい。そのような触媒としては、加熱硬化時に活性を示す熱潜在性触媒を用いることができる。
熱潜在性触媒は、加熱されたとき、触媒活性を発揮し、硬化反応を促進し、硬化物に良好な物性を与えるものであり、必要により加えられるものである。この熱潜在性触媒は、６０℃以上の温度で酸触媒活性を示すものが好ましく、このようなものとしてプロトン酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、オニウム化合物類等が挙げられ、特開平４−２１８５６１号公報に記載されているような各種の化合物を使用することができる。
熱潜在性触媒を用いる場合の配合量は、熱硬化性バインダ及び硬化剤の合計１００質量部に対して、通常は０．０１〜１０．０質量部程度である。
【００５９】
（溶剤）
カラーフィルタ用樹脂組成物の粘度、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。
【００６０】
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、カラーフィルタ用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。
【００６１】
（その他の成分）
カラーフィルタ用樹脂組成物には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じ各種その他の成分が含まれていても良い。
例えば、本発明の効果が損なわれない限り、顔料誘導体を含んでいても良い。このような顔料誘導体は、顔料骨格に官能基を付与し、様々な機能を顔料に付加する役割を持つ化合物である。顔料分散時に顔料誘導体を顔料に添加すると、顔料誘導体の顔料類似骨格が顔料表面に吸着もしくは結合し、それにより顔料の表面が極性を有するようになることによって、分散剤と顔料間の親和性が向上し、分散性、分散安定性を確保できると考えられる。顔料誘導体としては、例えば、上記青色顔料や黄色顔料に、スルホン酸基、カルボキシル基、スルホンアミド基、フタルイミドメチル基等を有する誘導体等が挙げられる。
【００６２】
顔料誘導体の他に、例えば重合停止剤、連鎖移動剤、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、密着促進剤等を用いることができる。
これらの中で、用いることができる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、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、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、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、３級アミン変性ポリウレタン類等を挙げることができる。また、その他にもフッ素系界面活性剤も用いることができる。
さらに、可塑剤としては、例えばジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジル等が挙げられる。消泡剤、レベリング剤としては、例えばシリコン系、フッ素系、アクリル系の化合物等が挙げられる。
【００６３】
（カラーフィルタ用樹脂組成物の調製）
カラーフィルタ用樹脂組成物の調製方法としては、色材及びバインダと、所望により用いられる顔料分散剤、重合開始剤等のその他の成分とを、溶剤中に均一に溶解又は分散させ得る方法であればよく、特に制限はされず、公知の混合手段を用いて混合することにより、調製することができる。
カラーフィルタ用樹脂組成物の調製方法としては、例えば、特開２０１０−２４３６０４号公報に記載のように、溶剤中に上記所望の成分を、ボールミル等の分散機を用いて混合させる方法等を用いることができる。
【００６４】
（着色画素の形成方法）
着色画素の形成方法は特に限定されず、上記カラーフィルタ用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、カラーフィルタ用樹脂組成物が光硬化性のバインダを含む場合、塗布対象面（領域）にカラーフィルタ用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。
【００６５】
（遮光部）
遮光部３０は、表示画像のコントラストを向上させるために、着色画素２１〜２３の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。遮光部は従来公知のカラーフィルタに用いられているものを採用することができる。
遮光部３０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、遮光部３０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。
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、０．５〜３．０μｍ程度とする。
【００６６】
図２は、本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタの他の一例を模式的に示した断面図である。
図２のＬＥＤ光源用カラーフィルタでは、図１のＬＥＤ光源用カラーフィルタ１に加えて、着色画素２１〜２３を覆うように形成された保護膜４０を備えている。また、保護膜４０上に液晶駆動用の透明電極膜５０が形成されている。透明電極膜５０上には配向膜６０が形成されている。
柱状スペーサ７０は凸状スペーサの一形状であり、遮光部３０が形成された領域（非表示領域）に合わせて、透明電極膜５０上の所定の複数箇所に形成されている。
以下、保護膜、透明電極膜、配向膜及びスペーサについて説明する。
【００６７】
（保護膜）
保護膜４０は、カラーフィルタの表面を平坦化するとともに、着色画素２１〜２３に含有される成分が他の層に溶出するのを防止するために設けられる。保護膜４０は、公知の透明性を有するネガ型の光硬化性樹脂組成物、又は熱硬化性樹脂組成物を、スピンコーター、ロールコーター、スプレイ、印刷等の方法により、着色画素２１〜２３及び遮光部３０を覆うように塗布し、光及び／又は熱によって硬化させることによって形成できる。
保護膜４０の厚みは、使用される材料の光透過率、カラーフィルタの表面状態等を考慮して設定することができ、例えば、０．１〜３．０μｍの範囲で設定することができる。
【００６８】
（透明電極膜）
透明電極膜５０は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等、およびそれらの合金等を用いて形成することができる。この透明電極膜の厚みは２０〜５００ｎｍ程度、好ましくは８０〜３００ｎｍ程度とすることできる。
【００６９】
（配向膜）
配向膜６０は、ポリイミド樹脂等の樹脂を含有する塗工液をスピンコート等の公知の方法で塗布し、乾燥し、必要に応じて熱や光により硬化させた後、ラビングすることによって形成できる。
【００７０】
（スぺーサ）
スペーサは、カラーフィルタをＴＦＴアレイ基板等の液晶駆動側基板と貼り合わせた時にセルギャップを維持するために、基板上の非表示領域に複数設けられる。スペーサの形状及び寸法は、基板上の非表示領域に選択的に設けることができ、所定のセルギャップを基板全体に渡って維持することが可能であれば特に限定されない。
スペーサとして図示したような柱状スペーサ７０を形成する場合には、２μｍ〜１０μｍ程度の範囲で一定の高さを持つものであり、突出高さ（パターンの厚み）は液晶層に要求される厚み等から適宜設定することができる。柱状スペーサ７０の太さは５〜２０μｍ程度の範囲で適宜設定することができる。また、柱状スペーサ７０の形成密度（密集度）は、液晶層の厚みムラ、開口率、柱状スペーサの形状、材質等を考慮して適宜設定することができるが、例えば、赤色、緑色及び青色の各着色画素の１組に１個の割合で必要十分なスペーサー機能を発現する。このような柱状スペーサの形状は特に限定されず、例えば、円柱状、角柱状、円錐台状、角錐台状の形状であっても良い。
【００７１】
スペーサは、例えば、硬化性樹脂組成物の塗工液をスピンコーター、ロールコーター、スプレイ、印刷等の方法により透明基板上に直接、又は、透明電極膜等の他の層を介して塗布し、乾燥して、樹脂層を形成する。
【００７２】
本発明に係るカラーフィルタと組み合わせて用いるＬＥＤ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ＬＥＤ光源（以下、「ＬＥＤ（Ｂ−ＲＧ）」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ＬＥＤ光源（以下、「ＬＥＤ（Ｂ−ＹＡＧ）」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。
【００７３】
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。
【００７４】
本発明に係る表示装置は、白色発光ダイオード光源と、上記白色発光ダイオード光源用カラーフィルタと、を備えることを特徴とする。
本発明に係る表示装置は、上記カラーフィルタを備えるため、ＬＥＤ光源と組み合わせた場合でも優れた輝度を有し、表示品位に優れる。
【００７５】
このような表示装置としては、例えば、液晶表示装置及び有機エレクトロルミネッセント（有機ＥＬ）表示装置等が挙げられる。
以下、液晶表示装置及び有機ＥＬ表示装置について説明する。
【００７６】
図３は、本発明の表示装置としての液晶表示装置の一例を模式的に示した断面図である。
液晶表示装置は、例えば、上記本発明のカラーフィルタと、ＴＦＴ基板等の電極基板８０とを対向させて１〜１０μｍ程度の間隙部９０を設け、当該間隙部９０内に液晶化合物Ｌを充填し、その周囲をシール材１００で密封した構造を有する。
カラーフィルター１と対向する電極基板８０の内面側には配向膜６０が設けられる。通常、カラーフィルタ１の着色画素２１〜２３に対して、液晶化合物の液晶層を介して反対側の位置にＬＥＤ光源（バックライト）が配置される。
【００７７】
液晶表示装置の駆動方式としては、特に限定されず、一般的な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、及びＭＶＡ方式等を挙げることができる。本発明においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。
また、カラーフィルタ１と対向する電極基板８０としては、液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。
さらに、間隙部９０内に充填する液晶化合物Ｌとしては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶、及びこれらの混合物を用いることができる。
【００７８】
液晶表示装置は、上述した部材の他、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。
【００７９】
（有機ＥＬ表示装置）
有機ＥＬ表示装置は、上記本発明のカラーフィルタと、ＬＥＤ光源となる有機発光体とを備える。
図４は、本発明の表示装置としての有機ＥＬ表示装置の一例を模式的に示した断面図である。有機ＥＬ表示装置３は、カラーフィルタ１と、有機発光体１２０（ＬＥＤ光源１１０）とを有している。
カラーフィルタ１と、有機発光体１２０との間に、有機保護層４１や無機酸化膜１３０を有していても良い。
【００８０】
有機発光体１２０の積層方法としては、例えば、カラーフィルタ上面へ透明陽極１４０、正孔注入層１５０、正孔輸送層１６０、発光層１７０、電子注入層１８０、および陰極１９０を逐次形成していく方法や、別基板上へ形成した有機発光体１２０を無機酸化膜１３０上に貼り合わせる方法などが挙げられる。有機発光体１２０における、透明陽極１４０、正孔注入層１５０、正孔輸送層１６０、発光層１７０、電子注入層１８０、および陰極１９０、その他の構成は、公知のものを適宜用いることができる。このようにして作製された有機発光表示装置３は、例えば、パッシブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置にもアクティブ駆動方式の有機ＥＬ表示装置にも適用可能である。
なお、本発明の有機ＥＬ表示装置は、この図４に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた有機ＥＬ表示装置として公知の構成とすることができる。
【００８１】
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。
【００８２】
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】
【００８３】
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。
【００８４】
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）
【００８５】
（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。
【００８６】
下記の材料を室温で混合、攪拌してバインダとしての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
【００８７】
（青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１〜６の調製）
下記の材料を室温で混合、攪拌して青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１〜６を調製した。
【００８８】
（青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１）
青色顔料（ＰＢ１）：２質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１２質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８４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、固形分４０％）：固形分換算２質量部
【００８９】
（青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物２）
青色顔料（ＰＢ６１）：２質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１２質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８４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、固形分４０％）：固形分換算２質量部
【００９０】
（青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物３）
青色顔料（ＰＢ１）：１質量部
青色顔料（ＰＢ１５：６）：１質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１２質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８６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、固形分４０％）：固形分換算２質量部
【００９１】
（青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物４）
青色顔料（ＰＢ１）：１．５質量部
青色顔料（ＰＢ１５：６）：０．５質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１２質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８６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、固形分４０％）：固形分換算２質量部
【００９２】
（青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物５）
青色顔料（ＰＢ１）：０．５質量部
青色顔料（ＰＢ１５：６）：１．５質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１２質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８６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、固形分４０％）：固形分換算２質量部
【００９３】
（青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物６）
青色顔料（ＰＢ１５：６）：１．９質量部
紫顔料（ＰＶ２３）：０．１質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１０質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８６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、固形分４０％）：固形分換算２質量部
【００９４】
（赤色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１の調製）
下記の材料を室温で混合、攪拌して赤色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１を調製した。
赤色顔料（ＰＲ２５４）：２．５質量部
赤色顔料（ＰＲ１７７）：１．５質量部
黄色顔料（ＰＹ１５０）：１．０質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１０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）、固形分４０％）：固形分換算５質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８０質量部
【００９５】
（緑色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１〜２の調製）
下記の材料を室温で混合、攪拌して緑色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１〜２を調製した。
【００９６】
（緑色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１）
緑色顔料（ＰＧ５８）：３．５質量部
黄色顔料（ＰＹ１５０）：１．５質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１０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）、固形分４０％）：固形分換算５質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８０質量部
【００９７】
（緑色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物２）
緑色顔料（ＰＧ５８）：３質量部
黄色顔料（ＰＹ１３８）：２質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：１０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）、固形分４０％）：固形分換算５質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：８０質量部
【００９８】
（実施例１）
上記調製した青色、緑色、赤色の３色の画素用のカラーフィルタ用樹脂組成物１をそれぞれ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板（ＮＨテクノグラス（株）製、「ＮＡ３５」）上に、スピンコーターを用いて塗布した。その後、８０℃のホットプレート上で３分間加熱乾燥を行った。超高圧水銀灯を用いて６０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、２００℃のクリーンオーブンで３０分間ポストベークすることによって青色、緑色及び赤色の着色画素を有するカラーフィルタを得た。
なお、硬化後の着色画素の膜厚は、Ｃ光源を使用して測定した場合に青色画素が目標色度ｘ＝0.147、ｙ＝0.144、緑色画素が目標色度ｘ＝0.313、ｙ＝0.564、赤色画素が目標色度ｘ＝0.661、ｙ＝0.330となるように調整した。そのときの各着色画素の膜厚は、２．００μｍであった。そして、Ｃ光源及びＬＥＤ光源を使用して測定した青色画素のその調整した膜厚（２．００μｍ）でのＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系におけるそれぞれの色度座標を表１に示す。なお、表中、「Ｙ」は、各光源下における青色画素の輝度を表し、「ホワイトＹ」はＬＥＤ光源下における隣り合う青色画素、緑色画素及び赤色画素を含むカラーフィルタ（ホワイト）の輝度を表す。
【００９９】
（実施例２〜５及び比較例１）
実施例１において、青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１に代えて、それぞれ、表１に示す青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物２〜６を用いた以外は、実施例１と同様にして、膜厚２．００μｍの着色画素を有するカラーフィルタを作製した。実施例２〜５及び比較例１のＣ光源及びＬＥＤ光源を使用して測定した青色画素のそれぞれの色度座標を表１に合わせて示す。
【０１００】
（比較例２）
実施例１において、青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１に代えて青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物６を用い、緑色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１に代えて緑色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物２を用いた以外は、実施例１と同様にして、膜厚２．００μｍの着色画素を有するカラーフィルタを作製した。比較例２のＣ光源及びＬＥＤ光源を使用して測定した青色画素のそれぞれの色度座標を表１に合わせて示す。
【０１０１】
【表１】
【０１０２】
（色度座標と輝度との関係）
次に、実施例１の各着色画素の組成における色度座標と輝度との関係を以下のように調べた。
ＮＴＳＣ比を７２．６％に保ちながら、実施例１の各着色画素の組成において、緑色又は赤色の色度座標を膜厚２．００μｍの色度座標で固定して、残り２色の色度座標を変えて色度座標と輝度の関係を調べた。その結果を表２に示す。そのときの各着色画素のＣ光源を使用した色度座標とＬＥＤ光源を使用した色度座標の対応関係も表２に合わせて示す。例えば、赤色画素の色度座標を固定したときの膜厚３．０７μｍの青色画素の色度座標を、Ｃ光源を使用して測定するとｘ＝0.139、ｙ＝0.109であり、ＬＥＤ光源を使用して測定するとｘ＝0.151、ｙ＝0.056である。また、例えば、赤色画素の色度座標を固定したときの膜厚１．５７μｍの青色画素の色度座標を、Ｃ光源を使用して測定するとｘ＝0.155、ｙ＝0.162であり、ＬＥＤ光源を使用して測定するとｘ＝0.156、ｙ＝0.085である。
【０１０３】
すなわち、赤色画素の色度座標を固定した場合は、青色画素と緑色画素の膜厚を変更し、青色画素の色度座標とＬＥＤ光源を使用した輝度との関係を調べた。ＬＥＤ光源を使用したときの青色画素の色度ｙとホワイト輝度Ｙとの関係及び青色画素の色度ｙと緑色画素の色度ｙの関係を示したグラフを図５に示す。
【０１０４】
緑色画素の色度座標を固定した場合は、青色画素と赤色画素の膜厚を変更し、青色画素の色度座標とＬＥＤ光源を使用した輝度との関係を調べた。ＬＥＤ光源を使用したときの青色画素の色度ｙとホワイト輝度Ｙとの関係及び青色画素の色度ｙと赤色画素の色度ｘの関係を示したグラフを図６に示す。
【０１０５】
【表２】
【０１０６】
（結果のまとめ）
表１より、実施例１〜５は、Ｃ光源を使用して測定したときの青色画素の色度座標がｘ＝0.130〜0.165、ｙ＝0.120〜0.150の範囲内であり、高い輝度（ホワイト輝度）が得られた。
一方、比較例１及び２では、Ｃ光源を使用して測定したときの青色画素の色度座標が上記範囲外であり、輝度が低かった。
【０１０７】
表２及び図５より、赤色画素の色度座標を固定したときは、青色画素の色度座標ｙが大きくなるほど、すなわち、青色画素の濃度が薄くなるほどホワイト輝度が高かった。
表２及び図６より、緑色画素の色度座標を固定したときは、青色画素の色度座標ｙが大きくなるほど、すなわち、青色画素の濃度が薄くなるほどホワイト輝度が高かった。
そして、表２並びに図５及び図６より、青色画素の色度座標が上記範囲内であるとき、高い輝度（ホワイト輝度）が得られた。
【符号の説明】
【０１０８】
１ ＬＥＤ光源用カラーフィルタ
２ 液晶表示装置
３ 有機ＥＬ表示装置
１０ 透明基板
２１ 青色画素
２２ 緑色画素
２３ 赤色画素
３０ 遮光部
４０ 保護膜
４１ 有機保護膜
５０ 透明電極膜
６０ 配向膜
７０ スペーサ
８０ 電極基板
９０ 間隙部（液晶化合物Ｌ）
１００ シール材
１１０ ＬＥＤ光源
１２０ 有機発光体
１３０ 無機酸化膜
１４０ 透明陽極
１５０ 正孔注入層
１６０ 正孔輸送層
１７０ 発光層
１８０ 電子注入層
１９０ 陰極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも赤色画素、緑色画素及び青色画素を有する白色発光ダイオード光源用カラーフィルタであって、
Ｃ光源を使用して測定した前記青色画素のＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系における色度座標が、ｘ＝0.130〜0.165、ｙ＝0.120〜0.150、であることを特徴とする、白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ。
【請求項２】
前記青色画素が、色材として、トリアリールメタン化合物を含有することを特徴とする、請求項１に記載の白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ。
【請求項３】
前記青色画素が、色材として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１及びＣ．Ｉ．ピグメントブルー６２からなる群より選択される１種又は２種以上のレーキ顔料を含有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ。
【請求項４】
前記緑色画素が、色材として、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８及びＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８を含有す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白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ。
【請求項５】
前記白色発光ダイオード光源が、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光源であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ。
【請求項６】
前記白色発光ダイオード光源が、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光源であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ。
【請求項７】
白色発光ダイオード光源と、前記請求項１乃至６のいずれかに記載の白色発光ダイオード光源用カラーフィルタと、を備えることを特徴とする、表示装置。
【請求項１】
少なくとも赤色画素、緑色画素及び青色画素を有する白色発光ダイオード光源用カラーフィルタであって、
Ｃ光源を使用して測定した前記青色画素のＪＩＳ Ｚ８７０１のＸＹＺ表色系における色度座標が、ｘ＝0.130〜0.165、ｙ＝0.120〜0.150、であることを特徴とする、白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ。
【請求項２】
前記青色画素が、色材として、トリアリールメタン化合物を含有することを特徴とする、請求項１に記載の白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ。
【請求項３】
前記青色画素が、色材として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１及びＣ．Ｉ．ピグメントブルー６２からなる群より選択される１種又は２種以上のレーキ顔料を含有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ。
【請求項４】
前記緑色画素が、色材として、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８及びＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８を含有す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白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ。
【請求項５】
前記白色発光ダイオード光源が、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光源であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ。
【請求項６】
前記白色発光ダイオード光源が、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光源であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ。
【請求項７】
白色発光ダイオード光源と、前記請求項１乃至６のいずれかに記載の白色発光ダイオード光源用カラーフィルタと、を備えることを特徴とする、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２０１２−１５５１３８（Ｐ２０１２−１５５１３８Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４１０８（Ｐ２０１１−１４１０８）
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【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８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]