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】白色ＬＥＤ光源と組み合わせた場合でも、表示画像の色ずれを低減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と白色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、青色画素の波長420〜460ｎｍにおける平均透過率が８０％以上であり、且つ、発光スペクトルが波長430〜450ｎｍに極大値を有し、極大値波長のばらつき（σ）が３以上である白色発光ダイオード光源に用いられ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。波長430〜450ｎｍに発光スペクトルの極大値を有し、極大値波長のばらつき（σ）が３以上である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、表示装置。
【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、青色画素の波長420〜460ｎｍにおける平均透過率が８０％以上であり、且つ、発光スペクトルが波長430〜450ｎｍに極大値を有し、極大値波長のばらつき（σ）が３以上である白色発光ダイオード光源に用いられ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。波長430〜450ｎｍに発光スペクトルの極大値を有し、極大値波長のばらつき（σ）が３以上である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、表示装置。
【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、ＬＥＤ光源に用いられている青色ＬＥＤ素子（青色発光ダイオード素子）は製造上、発光スペクトルが波長１０ｎｍ程度ばらついてしまうことがわかった。また、従来のＬＥＤ用カラーフィルタでは、透過スペクトルの波長領域が狭いことが分かった。
そのため、ＬＥＤ光源と従来のＬＥＤ用カラーフィルタの組み合わせでは、ＬＥＤ光源の発光スペクトルのばらつきによって、当該発光スペクトルの波長領域とカラーフィルタの透過スペクトルの波長領域にずれが生じ、その２つのスペクトル間のずれが色ずれとして現れることが分かった。
特に、モバイル用端末など、ＬＥＤ光源を構成する青色ＬＥＤ素子の数が少ない表示装置の場合に再現される色の個体差が著しいことが分かった。
【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、色ずれを低減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、透過スペクトルの波長領域が広い青色画素を有するカラーフィルタを用いることによって、ＬＥＤ光源の発光スペクトルがばらついても、色ずれが低減できることを見出し、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、青色画素の波長420〜460ｎｍにおける平均透過率が８０％以上であり、且つ、発光スペクトルが波長430〜450ｎｍに極大値を有し、極大値波長のばらつき（σ）が３以上である白色発光ダイオード光源に用いられることを特徴とする。
【０００８】
白色ＬＥＤ光源にベースＬＥＤ素子として含まれる青色ＬＥＤ素子（青色発光ダイオード素子）の発光スペクトルは、430〜450ｎｍに極大値を有するものが好適であるが、白色ＬＥＤ光源を構成する青色ＬＥＤ素子には個体差があり、規格値からの波長のずれが１０ｎｍ程度の個体が混在することが多く、白色ＬＥＤ光源全体としては波長430〜450ｎｍに極大値を有し、光源を構成している白色ＬＥＤ素子の極大値波長の規格値からの白色ＬＥＤ光源全体としての極大値波長のばらつき（σ）が３以上となることが多い。
本発明は、カラーフィルタの青色画素の透過率８０％以上となる波長範囲を、白色ＬＥＤ光源の極大値波長が存在する波長範囲よりも広くすることによって、カラーフィルタを通してみる表示画像の色ずれを低減する。すなわち本発明によれば、白色ＬＥＤ光源に含まれるベースＬＥＤ素子である青色ＬＥＤ素子の発光スペクトルのばらつきを想定して、当該白色ＬＥＤ素子の発光スペクトルと青色画素の透過スペクトルとを重ねることにより、表示画像の色ずれを低減する。
【０００９】
本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタは、前記青色画素の波長420〜460ｎｍにおける透過率の最大値と最小値の差が１０％以下であることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る表示装置は、波長430〜450ｎｍに発光スペクトルの極大値を有し、極大値波長のばらつき（σ）が３以上である白色発光ダイオード光源と、上記本発明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。
【００１１】
本発明に係る表示装置は、前記白色発光ダイオード光源に含まれる発光ダイオード素子の数が、４〜１００個である場合でも色ずれが生じ難く、表示品質に優れる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタは、光源を構成している白色ＬＥＤ素子の極大値波長の規格値からの白色ＬＥＤ光源全体としての極大値波長のばらつき（σ）が３以上であるＬＥＤ光源と組み合わせても、色ずれを低減することができるため、ＬＥＤ光源の選別の必要がなくなり、安価な液晶表示装置を提供することができる。
本発明に係る表示装置は、上記カラーフィルタを備えるため、ＬＥＤ光源と組み合わせても、安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明において、色度とは、ＣＩＥ色度座標における値である。
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。
【００１５】
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。
【００１６】
（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、青色画素の波長420〜460ｎｍにおける平均透過率が８０％以上であり、且つ、発光スペクトルが波長430〜450ｎｍに極大値を有し、極大値波長のばらつき（σ）が３以上である白色発光ダイオード光源に用いられることを特徴とする。
【００１７】
白色ＬＥＤ光源にベースＬＥＤ素子として含まれる青色ＬＥＤ素子（青色発光ダイオード素子）の発光スペクトルは、430〜450ｎｍに極大値を有するものが好適であるが、白色ＬＥＤ光源を構成する青色ＬＥＤ素子には個体差があり、規格値からの波長のずれが１０ｎｍ程度の個体が混在することが多く、白色ＬＥＤ光源全体としては波長430〜450ｎｍに極大値を有し、光源を構成している白色ＬＥＤ素子の極大値波長の規格値からの白色ＬＥＤ光源全体としての極大値波長のばらつき（σ）が３以上となることが多い。
本発明は、カラーフィルタの青色画素の透過率８０％以上となる波長範囲を、白色ＬＥＤ光源の極大値波長が存在する波長範囲よりも広くすることによって、カラーフィルタを通してみる表示画像の色ずれを低減する。すなわち本発明によれば、白色ＬＥＤ光源に含まれるベースＬＥＤ素子である青色ＬＥＤ素子の発光スペクトルのばらつきを想定して、当該白色ＬＥＤ素子の発光スペクトルと青色画素の透過スペクトルとを重ねることにより、表示画像の色ずれを低減する。
【００１８】
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赤色画素２１、緑色画素２２及び青色画素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、配向膜及び柱状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。
【００１９】
（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が挙げられる。
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。
【００２０】
（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２１が上述したように所定波長において一定の透過率を有するものであれば良い。そのため、緑色画素２２及び赤色画素２３は、従来公知の画素とすることができる。また、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。
【００２１】
（青色画素）
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青色画素の色度座標が、ｘ＝0.135〜0.148、ｙ＝0.070〜0.150であることが好ましい。
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタでは、青色画素の波長430〜460ｎｍにおける平均透過率が８０％以上である。
白色ＬＥＤ光源にベースＬＥＤ素子として含まれる青色ＬＥＤ素子の発光スペクトルが規格値から１０ｎｍ程度ずれて、白色ＬＥＤ光源全体としては波長430〜450ｎｍに極大値を有し、光源を構成している白色ＬＥＤ素子の極大値波長（極大値が存在する波長）の規格値からの白色ＬＥＤ光源全体としての極大値波長のばらつき（σ）が３以上となる場合であっても、その極大値波長に対応するカラーフィルタの青色画素の波長範囲を広げて420〜460ｎｍとし、当該波長範囲における透過率を８０％以上とすることにより、表示画像の色ずれが低減される。
なお、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、ＯＬＹＭＰＵＳ（株）製の顕微分光装置ＯＳＰ−ＳＰ２０００を用いて測定したときの透過スペクトルにおける透過率を意味する。
【００２２】
本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタは、青色画素の波長430〜460ｎｍにおける透過率の最大値と最小値の差が１０％以下であることが好ましい。これにより、ＬＥＤ光源の発光スペクトルが規格値よりも波長430ｎｍ側に大きくずれた場合や波長460ｎｍ側に大きくずれた場合であっても、ＬＥＤ光源の発光スペクトルと青色画素の透過スペクトルのずれが小さくなり、さらに表示画像の色ずれが生じ難くなる。
【００２３】
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタの青色画素は、上述した特定の透過率を有するものであれば良く、従来公知の青色画素等に用いられている顔料及び染料等の色材を用いることができる。
青色画素の波長430〜460ｎｍにおける透過率を８０％以上とし、より好ましくは、青色画素の波長430〜460ｎｍにおける透過率の最大値と最小値の差を１０％以下とするためには、例えばトリアリールメタン系色材を、色材全体に対して３０〜１００質量％の含有割合で用いれば良く、より好ましくは、４０〜１００質量％とする。
トリアリールメタン系染料の具体的な構造としては、例えば、以下のものを挙げることができる。
【００２４】
【化１】
【００２５】
（式中、Ｒ１は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、若しくはハロゲン原子を表し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜５のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、もしくは置換基を有していてもよいベンジル基を表す）
【００２６】
【化２】
【００２７】
（式中、Ｒ１は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、若しくはハロゲン原子を表し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜５のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、もしくは置換基を有していてもよいベンジル基を表す）
【００２８】
トリアリールメタン系染料としては、より具体的にはベーシック ブルー７が挙げられる。
また、前述の式（１）は式（２）に示す化学構造式のイオンを有するレーキ顔料を用いることもできる。本発明において使用されるトリアリールメタン系顔料は、具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー９、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２７、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン２、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２等のレーキ顔料が挙げられる。
【００２９】
（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＝０．２５〜０．３０、ｙ＝０．５０〜０．６０であり、赤色画素の色度座標が、ｘ＝０．６０〜０．７０、ｙ＝０．３０〜０．３５であることが好ましい。
【００３０】
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。
【００３１】
（カラーフィルタ用樹脂組成物）
本発明で用いる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、色材を青色画素、緑色画素及び赤色画素の各着色画素の種類や、透過率、色味等に応じて適宜調節して用いれば良い。すなわち、色材、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、溶剤を含有する分散液と、光開始剤、硬化剤、触媒、バインダ、溶剤等を含有するクリア材からなる。以下、分散液とクリア材を区別せずに、このような各成分について説明する。
【００３２】
（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、青色画素が波長430〜460ｎｍにおいて平均透過率が８０％以上となるように適宜、色材を選択して用いれば良い。好適な条件は上述したのでここでの説明は省略する。
【００３３】
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。
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。
【００３４】
（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、本発明のカラーフィルタ用樹脂組成物を用いて製造された液晶表示装置、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。
【００３５】
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、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０．１〜０．３であることが好ましい。
【００３６】
（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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
（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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
（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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
（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。
【００４７】
（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。
【００４８】
（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。
【００４９】
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。
【００５０】
（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。
【００５１】
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。
【００５２】
（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。
【００５３】
（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。
【００５４】
（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、０．５〜２．５μｍ程度とする。
【００５５】
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。
【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、０．１〜２．０μｍの範囲で設定することができる。
【００５７】
（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。
【００５８】
（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。
【００５９】
（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。
【００６０】
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。
【００６１】
本発明に係るカラーフィルタと組み合わせて用いる白色発光ダイオード光源（白色ＬＥＤ光源）としては、青色ＬＥＤ素子と赤色・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素子とイットリウム・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素子、赤色ＬＥＤ素子及び緑色ＬＥＤ素子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素子と、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、白色ＬＥＤ光源を安価及び小型化することができる。
本発明に用いられる白色ＬＥＤ光源は、表示装置の画像表示面積その他の仕様により、任意個数の白色発光ダイオード素子から構成される。一般的に、画像表示面積が大きくなるほど、一つの白色ＬＥＤ光源に組み込まれる白色ＬＥＤ素子の数が多くなるが、白色ＬＥＤ素子１個のみからなる場合もある。
通常、白色ＬＥＤ素子のベースとなる青色ＬＥＤ素子等のＬＥＤ素子は、発光スペクトルが規格値から波長１０ｎｍ程度ずれることが多いため、白色ＬＥＤ光源全体としては波長430〜450ｎｍに極大値を有し、光源を構成している白色ＬＥＤ素子の極大値波長の規格値からの白色ＬＥＤ光源全体としての極大値波長のばらつき（σ）が３以上となることが多い。
本発明に係るカラーフィルタは上述したように、青色ＬＥＤ素子の発光スペクトルが波長１０ｎｍ程度ずれて、白色ＬＥＤ光源全体としては波長430〜450ｎｍに極大値を有し、白色ＬＥＤ素子の極大値波長の規格値からの白色ＬＥＤ光源全体の極大値波長のばらつき（σ）が３以上となる場合であっても、その極大値に対応するカラーフィルタの青色画素の波長430〜460ｎｍにおける平均透過率を８０％以上とすることにより、表示画像の色ずれが低減される。
【００６２】
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。
【００６３】
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、白色ＬＥＤ光源と組み合わせても、ＣＣＦＬ光源と組み合わせた場合と同等以上のコントラストを有し、表示品位に優れる。
【００６４】
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。
【００６５】
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白色ＬＥＤ光源が配置される。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
（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、白色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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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】
【００７２】
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。
【００７３】
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）
【００７４】
（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。
【００７５】
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
【００７６】
（実施例１）
（１）青色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、攪拌して青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１を調製した。
（青色カラーフィルタ用樹脂組成物１の組成）
ＰＢ１：２．９質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：８．８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）：１４．７質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：７３．５質量部
【００７７】
（２）青色カラーフィルタ１の作成
上記調製した青色カラーフィルタ用樹脂組成物１を、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、２３０℃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カラーフィルタ１を得た。
なお、硬化後の青色カラーフィルタ１の膜厚は、目標色度ｘ＝0.144、ｙ＝0.100（Ｃ光源）となるように調整した。
【００７８】
（３）使用光源
規格値としての極大波長が４４０ｎｍの白色発光ダイオード素子の製品ストックの中から１０個を無作為に選んで構成した「未選別光源」群を、実施例１の光源として使用した。この未選別光源の極大波長のばらつきの標準偏差（σ）は４だった。
（４）照射実験
同じ青色カラーフィルタ１に対して、１０個からなる未選別光源群に属する個々の未選別光源（すなわち個々の白色発光ダイオード素子）を一つづつバックライト光源として組み合わせて、１０通りのサンプルを作成し、各サンプルについて照射実験を行った。
また、同じ青色カラーフィルタ１に対して、規格値（極大波長が規格値の４４０ｎｍ）を満たす１個の白色発光ダイオード素子を基準光源として組み合わせて、実施例１の基準サンプルを作成し、この基準サンプルについても照射実験を行った。
【００７９】
（実施例２）
（１）青色カラーフィルタ用樹脂組成物２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２を調製した。
（青色カラーフィルタ用樹脂組成物２の組成）
ＰＢ６２：２．９質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：８．８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）：１４．７質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：７３．５質量部
【００８０】
（２）青色カラーフィルタ２の作成
実施例１において、青色カラーフィルタ用樹脂組成物１の代わりに青色カラーフィルタ用樹脂組成物２を用いたこと以外は実施例１と同様にして、青色カラーフィルタ２を得た。
（３）使用光源及び照射実験
実施例１と同じ１０個の未選別光源（極大波長のばらつきの標準偏差（σ）＝４）を用いて１０通りのサンプルを作成し、実施例１と同様に各サンプルについて照射実験を行った。
また青色カラーフィルタ２に対して、実施例１と同じ基準光源を組み合わせて実施例２の基準サンプルを作成し、この基準サンプルについても照射実験を行った。
【００８１】
（実施例３）
（１）青色カラーフィルタ用樹脂組成物３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３を調製した。
（青色カラーフィルタ用樹脂組成物３の組成）
ＢａｓｉｃＢｌｕｅ７：２．４質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：９．４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）：１４．７質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：７３．５質量部
【００８２】
（２）青色カラーフィルタ３の作成
実施例１において、青色カラーフィルタ用樹脂組成物１の代わりに青色カラーフィルタ用樹脂組成物３を用いたこと以外は実施例１と同様にして、青色カラーフィルタ３を得た。
（３）使用光源及び照射実験
実施例１と同じ１０個の未選別光源（極大波長のばらつきの標準偏差（σ）＝４）を用いて１０通りのサンプルを作成し、実施例１と同様に各サンプルについて照射実験を行った。
また青色カラーフィルタ３に対して、実施例１と同じ基準光源を組み合わせて実施例３の基準サンプルを作成し、この基準サンプルについても照射実験を行った。
【００８３】
（比較例１）
（１）青色カラーフィルタ用樹脂組成物４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４を調製した。
（青色カラーフィルタ用樹脂組成物４の組成）
ＰＢ１５：６：２．４質量部
ＰＶ２３：０．６質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：８．８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）：１４．７質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：７３．５質量部
【００８４】
（２）青色カラーフィルタ４の作成
実施例１において、青色カラーフィルタ用樹脂組成物１の代わりに青色カラーフィルタ用樹脂組成物４を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例の青色カラーフィルタ４を得た。
（３）使用光源及び照射実験
実施例１と同じ１０個の未選別光源（極大波長のばらつきの標準偏差（σ）＝４）を用いて１０通りのサンプルを作成し、実施例１と同様に各サンプルについて照射実験を行った。
また青色カラーフィルタ４に対して、実施例１と同じ基準光源を組み合わせて比較例１の基準サンプルを作成し、この基準サンプルについても照射実験を行った。
【００８５】
（参考例１）
（１）使用カラーフィルタ
実施例１と同じように、青色カラーフィルタ用樹脂組成物１を用いて青色カラーフィルタ１を作成し、参考例１の評価に用いた。
（２）使用光源
実施例と同じ規格品である白色発光ダイオード素子（規格値としての極大波長が４４０ｎｍ）の製品ストックの中から、極大波長の個体差の少ない白色発光ダイオード素子１０個を選んで構成した「選別光源」群を、参考例１の光源として使用した。この選別光源の極大波長のばらつきの標準偏差（σ）は２だった。
（４）照射実験
同じ青色カラーフィルタ１に対して、１０個からなる選別光源群に属する個々の選別光源（すなわち個々の白色発光ダイオード素子）を一つづつバックライト光源として組み合わせて、１０通りのサンプルを作成し、各サンプルについて照射実験を行った。
また参考例１の基準サンプルとしては、実施例１の基準サンプルを用いることとし、実施例１により得られた照射実験の結果を共用した。
【００８６】
（参考例２）
（１）使用カラーフィルタ
実施例２と同じように、青色カラーフィルタ用樹脂組成物２を用いて青色カラーフィルタ２を作成し、参考例２の評価に用いた。
（２）使用光源及び照射実験
実施例１と同じ１０個の選別光源（極大波長のばらつきの標準偏差（σ）＝２）を用いて１０通りのサンプルを作成し、参考例１と同様に各サンプルについて照射実験を行った。
また参考例２の基準サンプルとしては、実施例２の基準サンプルを用いることとし、実施例２により得られた照射実験の結果を共用した。
【００８７】
（参考例３）
（１）使用カラーフィルタ
実施例３と同じように、青色カラーフィルタ用樹脂組成物３を用いて青色カラーフィルタ３を作成し、参考例３の評価に用いた。
（２）使用光源及び照射実験
実施例１と同じ１０個の選別光源（極大波長のばらつきの標準偏差（σ）＝２）を用いて１０通りのサンプルを作成し、参考例１と同様に各サンプルについて照射実験を行った。
また参考例３の基準サンプルとしては、実施例３の基準サンプルを用いることとし、実施例３により得られた照射実験の結果を共用した。
【００８８】
（参考例４）
（１）使用カラーフィルタ
比較例１と同じように、青色カラーフィルタ用樹脂組成物４を用いて青色カラーフィルタ４を作成し、参考例２の評価に用いた。
（２）使用光源及び照射実験
実施例１と同じ１０個の選別光源（極大波長のばらつきの標準偏差（σ）＝２）を用いて１０通りのサンプルを作成し、参考例１と同様に各サンプルについて照射実験を行った。
また参考例４の基準サンプルとしては、比較例１の基準サンプルを用いることとし、比較例１により得られた照射実験の結果を共用した。
【００８９】
上記青色カラーフィルタ用樹脂組成物１〜４の組成をまとめたものを表１に示す。
【００９０】
【表１】
【００９１】
上記使用光源に関する情報を表２に示す。
【００９２】
【表２】
【００９３】
（評価方法）
各実験例（実施例１〜３、比較例１、参考例１〜４）において１０通りのサンプル及び基準サンプルについて照射実験を行い、各サンプルから生じる透過光のｘ値、ｙ値、Ｙ値及び分光スペクトルを、トプコン社製 分光放射計（製品形式番号：ＳＲ−３）を用いて測定した。
得られた各サンプルの測定値と基準サンプルの測定値から下記数式（１）を用いて、各サンプルごとに色差ΔＥ＊ａｂ（基準サンプルからの色ずれ）を算出した。
各実験例（それぞれ１０通りのサンプルを含む）について、ΔＥ＊ａｂ値及び下記数式（２）を用いて、基準サンプルからの色差（色ずれ）の標準偏差を算出し、算出した標準偏差値を以下の評価基準を基づき評価した。
【００９４】
【数１】
【００９５】
【数２】
【００９６】
（評価基準）
良（○）：標準偏差が３未満である。
不良（×）：標準偏差が３以上である。
【００９７】
評価結果をまとめたものを表３に示す。実施例１〜３は、色差の標準偏差が３未満となったが、比較例１は色差の標準偏差が３以上となった。
参考例１〜４は、それぞれ実施例１〜３及び比較例１に対応するが、光源のばらつきが小さい選別光源を用いたものである。比較例１と参考例４は同じカラーフィルタ４（青色カラーフィルタ用樹脂組成物４）を用いたが、ばらつきが小さい光源を用いた参考例４では色差の標準偏差が２．１７と小さい値となり評価結果が良（○）だったのに対し、ばらつきの大きい光源を用いた比較例１では色差の標準偏差が５．２１と大きい値となり評価結果が不良（×）だった
【００９８】
【表３】
【符号の説明】
【００９９】
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 赤色画素
２２ 緑色画素
２３ 青色画素
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、ＬＥＤ光源に用いられている青色ＬＥＤ素子（青色発光ダイオード素子）は製造上、発光スペクトルが波長１０ｎｍ程度ばらついてしまうことがわかった。また、従来のＬＥＤ用カラーフィルタでは、透過スペクトルの波長領域が狭いことが分かった。
そのため、ＬＥＤ光源と従来のＬＥＤ用カラーフィルタの組み合わせでは、ＬＥＤ光源の発光スペクトルのばらつきによって、当該発光スペクトルの波長領域とカラーフィルタの透過スペクトルの波長領域にずれが生じ、その２つのスペクトル間のずれが色ずれとして現れることが分かった。
特に、モバイル用端末など、ＬＥＤ光源を構成する青色ＬＥＤ素子の数が少ない表示装置の場合に再現される色の個体差が著しいことが分かった。
【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、色ずれを低減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、透過スペクトルの波長領域が広い青色画素を有するカラーフィルタを用いることによって、ＬＥＤ光源の発光スペクトルがばらついても、色ずれが低減できることを見出し、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、青色画素の波長420〜460ｎｍにおける平均透過率が８０％以上であり、且つ、発光スペクトルが波長430〜450ｎｍに極大値を有し、極大値波長のばらつき（σ）が３以上である白色発光ダイオード光源に用いられることを特徴とする。
【０００８】
白色ＬＥＤ光源にベースＬＥＤ素子として含まれる青色ＬＥＤ素子（青色発光ダイオード素子）の発光スペクトルは、430〜450ｎｍに極大値を有するものが好適であるが、白色ＬＥＤ光源を構成する青色ＬＥＤ素子には個体差があり、規格値からの波長のずれが１０ｎｍ程度の個体が混在することが多く、白色ＬＥＤ光源全体としては波長430〜450ｎｍに極大値を有し、光源を構成している白色ＬＥＤ素子の極大値波長の規格値からの白色ＬＥＤ光源全体としての極大値波長のばらつき（σ）が３以上となることが多い。
本発明は、カラーフィルタの青色画素の透過率８０％以上となる波長範囲を、白色ＬＥＤ光源の極大値波長が存在する波長範囲よりも広くすることによって、カラーフィルタを通してみる表示画像の色ずれを低減する。すなわち本発明によれば、白色ＬＥＤ光源に含まれるベースＬＥＤ素子である青色ＬＥＤ素子の発光スペクトルのばらつきを想定して、当該白色ＬＥＤ素子の発光スペクトルと青色画素の透過スペクトルとを重ねることにより、表示画像の色ずれを低減する。
【０００９】
本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタは、前記青色画素の波長420〜460ｎｍにおける透過率の最大値と最小値の差が１０％以下であることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る表示装置は、波長430〜450ｎｍに発光スペクトルの極大値を有し、極大値波長のばらつき（σ）が３以上である白色発光ダイオード光源と、上記本発明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。
【００１１】
本発明に係る表示装置は、前記白色発光ダイオード光源に含まれる発光ダイオード素子の数が、４〜１００個である場合でも色ずれが生じ難く、表示品質に優れる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタは、光源を構成している白色ＬＥＤ素子の極大値波長の規格値からの白色ＬＥＤ光源全体としての極大値波長のばらつき（σ）が３以上であるＬＥＤ光源と組み合わせても、色ずれを低減することができるため、ＬＥＤ光源の選別の必要がなくなり、安価な液晶表示装置を提供することができる。
本発明に係る表示装置は、上記カラーフィルタを備えるため、ＬＥＤ光源と組み合わせても、安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明において、色度とは、ＣＩＥ色度座標における値である。
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。
【００１５】
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。
【００１６】
（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、青色画素の波長420〜460ｎｍにおける平均透過率が８０％以上であり、且つ、発光スペクトルが波長430〜450ｎｍに極大値を有し、極大値波長のばらつき（σ）が３以上である白色発光ダイオード光源に用いられることを特徴とする。
【００１７】
白色ＬＥＤ光源にベースＬＥＤ素子として含まれる青色ＬＥＤ素子（青色発光ダイオード素子）の発光スペクトルは、430〜450ｎｍに極大値を有するものが好適であるが、白色ＬＥＤ光源を構成する青色ＬＥＤ素子には個体差があり、規格値からの波長のずれが１０ｎｍ程度の個体が混在することが多く、白色ＬＥＤ光源全体としては波長430〜450ｎｍに極大値を有し、光源を構成している白色ＬＥＤ素子の極大値波長の規格値からの白色ＬＥＤ光源全体としての極大値波長のばらつき（σ）が３以上となることが多い。
本発明は、カラーフィルタの青色画素の透過率８０％以上となる波長範囲を、白色ＬＥＤ光源の極大値波長が存在する波長範囲よりも広くすることによって、カラーフィルタを通してみる表示画像の色ずれを低減する。すなわち本発明によれば、白色ＬＥＤ光源に含まれるベースＬＥＤ素子である青色ＬＥＤ素子の発光スペクトルのばらつきを想定して、当該白色ＬＥＤ素子の発光スペクトルと青色画素の透過スペクトルとを重ねることにより、表示画像の色ずれを低減する。
【００１８】
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赤色画素２１、緑色画素２２及び青色画素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、配向膜及び柱状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。
【００１９】
（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が挙げられる。
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。
【００２０】
（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２１が上述したように所定波長において一定の透過率を有するものであれば良い。そのため、緑色画素２２及び赤色画素２３は、従来公知の画素とすることができる。また、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。
【００２１】
（青色画素）
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青色画素の色度座標が、ｘ＝0.135〜0.148、ｙ＝0.070〜0.150であることが好ましい。
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタでは、青色画素の波長430〜460ｎｍにおける平均透過率が８０％以上である。
白色ＬＥＤ光源にベースＬＥＤ素子として含まれる青色ＬＥＤ素子の発光スペクトルが規格値から１０ｎｍ程度ずれて、白色ＬＥＤ光源全体としては波長430〜450ｎｍに極大値を有し、光源を構成している白色ＬＥＤ素子の極大値波長（極大値が存在する波長）の規格値からの白色ＬＥＤ光源全体としての極大値波長のばらつき（σ）が３以上となる場合であっても、その極大値波長に対応するカラーフィルタの青色画素の波長範囲を広げて420〜460ｎｍとし、当該波長範囲における透過率を８０％以上とすることにより、表示画像の色ずれが低減される。
なお、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、ＯＬＹＭＰＵＳ（株）製の顕微分光装置ＯＳＰ−ＳＰ２０００を用いて測定したときの透過スペクトルにおける透過率を意味する。
【００２２】
本発明に係るＬＥＤ光源用カラーフィルタは、青色画素の波長430〜460ｎｍにおける透過率の最大値と最小値の差が１０％以下であることが好ましい。これにより、ＬＥＤ光源の発光スペクトルが規格値よりも波長430ｎｍ側に大きくずれた場合や波長460ｎｍ側に大きくずれた場合であっても、ＬＥＤ光源の発光スペクトルと青色画素の透過スペクトルのずれが小さくなり、さらに表示画像の色ずれが生じ難くなる。
【００２３】
本発明のＬＥＤ光源用カラーフィルタの青色画素は、上述した特定の透過率を有するものであれば良く、従来公知の青色画素等に用いられている顔料及び染料等の色材を用いることができる。
青色画素の波長430〜460ｎｍにおける透過率を８０％以上とし、より好ましくは、青色画素の波長430〜460ｎｍにおける透過率の最大値と最小値の差を１０％以下とするためには、例えばトリアリールメタン系色材を、色材全体に対して３０〜１００質量％の含有割合で用いれば良く、より好ましくは、４０〜１００質量％とする。
トリアリールメタン系染料の具体的な構造としては、例えば、以下のものを挙げることができる。
【００２４】
【化１】
【００２５】
（式中、Ｒ１は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、若しくはハロゲン原子を表し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜５のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、もしくは置換基を有していてもよいベンジル基を表す）
【００２６】
【化２】
【００２７】
（式中、Ｒ１は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、若しくはハロゲン原子を表し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜５のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、もしくは置換基を有していてもよいベンジル基を表す）
【００２８】
トリアリールメタン系染料としては、より具体的にはベーシック ブルー７が挙げられる。
また、前述の式（１）は式（２）に示す化学構造式のイオンを有するレーキ顔料を用いることもできる。本発明において使用されるトリアリールメタン系顔料は、具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー９、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２７、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン２、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２等のレーキ顔料が挙げられる。
【００２９】
（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＝０．２５〜０．３０、ｙ＝０．５０〜０．６０であり、赤色画素の色度座標が、ｘ＝０．６０〜０．７０、ｙ＝０．３０〜０．３５であることが好ましい。
【００３０】
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。
【００３１】
（カラーフィルタ用樹脂組成物）
本発明で用いる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、色材を青色画素、緑色画素及び赤色画素の各着色画素の種類や、透過率、色味等に応じて適宜調節して用いれば良い。すなわち、色材、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、溶剤を含有する分散液と、光開始剤、硬化剤、触媒、バインダ、溶剤等を含有するクリア材からなる。以下、分散液とクリア材を区別せずに、このような各成分について説明する。
【００３２】
（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、青色画素が波長430〜460ｎｍにおいて平均透過率が８０％以上となるように適宜、色材を選択して用いれば良い。好適な条件は上述したのでここでの説明は省略する。
【００３３】
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。
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。
【００３４】
（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、本発明のカラーフィルタ用樹脂組成物を用いて製造された液晶表示装置、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。
【００３５】
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、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０．１〜０．３であることが好ましい。
【００３６】
（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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
（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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
（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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
（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。
【００４７】
（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。
【００４８】
（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。
【００４９】
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。
【００５０】
（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。
【００５１】
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。
【００５２】
（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。
【００５３】
（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。
【００５４】
（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、０．５〜２．５μｍ程度とする。
【００５５】
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。
【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、０．１〜２．０μｍの範囲で設定することができる。
【００５７】
（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。
【００５８】
（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。
【００５９】
（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。
【００６０】
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。
【００６１】
本発明に係るカラーフィルタと組み合わせて用いる白色発光ダイオード光源（白色ＬＥＤ光源）としては、青色ＬＥＤ素子と赤色・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素子とイットリウム・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素子、赤色ＬＥＤ素子及び緑色ＬＥＤ素子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素子と、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、白色ＬＥＤ光源を安価及び小型化することができる。
本発明に用いられる白色ＬＥＤ光源は、表示装置の画像表示面積その他の仕様により、任意個数の白色発光ダイオード素子から構成される。一般的に、画像表示面積が大きくなるほど、一つの白色ＬＥＤ光源に組み込まれる白色ＬＥＤ素子の数が多くなるが、白色ＬＥＤ素子１個のみからなる場合もある。
通常、白色ＬＥＤ素子のベースとなる青色ＬＥＤ素子等のＬＥＤ素子は、発光スペクトルが規格値から波長１０ｎｍ程度ずれることが多いため、白色ＬＥＤ光源全体としては波長430〜450ｎｍに極大値を有し、光源を構成している白色ＬＥＤ素子の極大値波長の規格値からの白色ＬＥＤ光源全体としての極大値波長のばらつき（σ）が３以上となることが多い。
本発明に係るカラーフィルタは上述したように、青色ＬＥＤ素子の発光スペクトルが波長１０ｎｍ程度ずれて、白色ＬＥＤ光源全体としては波長430〜450ｎｍに極大値を有し、白色ＬＥＤ素子の極大値波長の規格値からの白色ＬＥＤ光源全体の極大値波長のばらつき（σ）が３以上となる場合であっても、その極大値に対応するカラーフィルタの青色画素の波長430〜460ｎｍにおける平均透過率を８０％以上とすることにより、表示画像の色ずれが低減される。
【００６２】
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。
【００６３】
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、白色ＬＥＤ光源と組み合わせても、ＣＣＦＬ光源と組み合わせた場合と同等以上のコントラストを有し、表示品位に優れる。
【００６４】
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。
【００６５】
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白色ＬＥＤ光源が配置される。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
（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、白色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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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】
【００７２】
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。
【００７３】
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）
【００７４】
（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。
【００７５】
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
【００７６】
（実施例１）
（１）青色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、攪拌して青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物１を調製した。
（青色カラーフィルタ用樹脂組成物１の組成）
ＰＢ１：２．９質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：８．８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）：１４．７質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：７３．５質量部
【００７７】
（２）青色カラーフィルタ１の作成
上記調製した青色カラーフィルタ用樹脂組成物１を、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、２３０℃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カラーフィルタ１を得た。
なお、硬化後の青色カラーフィルタ１の膜厚は、目標色度ｘ＝0.144、ｙ＝0.100（Ｃ光源）となるように調整した。
【００７８】
（３）使用光源
規格値としての極大波長が４４０ｎｍの白色発光ダイオード素子の製品ストックの中から１０個を無作為に選んで構成した「未選別光源」群を、実施例１の光源として使用した。この未選別光源の極大波長のばらつきの標準偏差（σ）は４だった。
（４）照射実験
同じ青色カラーフィルタ１に対して、１０個からなる未選別光源群に属する個々の未選別光源（すなわち個々の白色発光ダイオード素子）を一つづつバックライト光源として組み合わせて、１０通りのサンプルを作成し、各サンプルについて照射実験を行った。
また、同じ青色カラーフィルタ１に対して、規格値（極大波長が規格値の４４０ｎｍ）を満たす１個の白色発光ダイオード素子を基準光源として組み合わせて、実施例１の基準サンプルを作成し、この基準サンプルについても照射実験を行った。
【００７９】
（実施例２）
（１）青色カラーフィルタ用樹脂組成物２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２を調製した。
（青色カラーフィルタ用樹脂組成物２の組成）
ＰＢ６２：２．９質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：８．８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）：１４．７質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：７３．５質量部
【００８０】
（２）青色カラーフィルタ２の作成
実施例１において、青色カラーフィルタ用樹脂組成物１の代わりに青色カラーフィルタ用樹脂組成物２を用いたこと以外は実施例１と同様にして、青色カラーフィルタ２を得た。
（３）使用光源及び照射実験
実施例１と同じ１０個の未選別光源（極大波長のばらつきの標準偏差（σ）＝４）を用いて１０通りのサンプルを作成し、実施例１と同様に各サンプルについて照射実験を行った。
また青色カラーフィルタ２に対して、実施例１と同じ基準光源を組み合わせて実施例２の基準サンプルを作成し、この基準サンプルについても照射実験を行った。
【００８１】
（実施例３）
（１）青色カラーフィルタ用樹脂組成物３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３を調製した。
（青色カラーフィルタ用樹脂組成物３の組成）
ＢａｓｉｃＢｌｕｅ７：２．４質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：９．４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）：１４．７質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：７３．５質量部
【００８２】
（２）青色カラーフィルタ３の作成
実施例１において、青色カラーフィルタ用樹脂組成物１の代わりに青色カラーフィルタ用樹脂組成物３を用いたこと以外は実施例１と同様にして、青色カラーフィルタ３を得た。
（３）使用光源及び照射実験
実施例１と同じ１０個の未選別光源（極大波長のばらつきの標準偏差（σ）＝４）を用いて１０通りのサンプルを作成し、実施例１と同様に各サンプルについて照射実験を行った。
また青色カラーフィルタ３に対して、実施例１と同じ基準光源を組み合わせて実施例３の基準サンプルを作成し、この基準サンプルについても照射実験を行った。
【００８３】
（比較例１）
（１）青色カラーフィルタ用樹脂組成物４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４を調製した。
（青色カラーフィルタ用樹脂組成物４の組成）
ＰＢ１５：６：２．４質量部
ＰＶ２３：０．６質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：８．８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）：１４．７質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：７３．５質量部
【００８４】
（２）青色カラーフィルタ４の作成
実施例１において、青色カラーフィルタ用樹脂組成物１の代わりに青色カラーフィルタ用樹脂組成物４を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例の青色カラーフィルタ４を得た。
（３）使用光源及び照射実験
実施例１と同じ１０個の未選別光源（極大波長のばらつきの標準偏差（σ）＝４）を用いて１０通りのサンプルを作成し、実施例１と同様に各サンプルについて照射実験を行った。
また青色カラーフィルタ４に対して、実施例１と同じ基準光源を組み合わせて比較例１の基準サンプルを作成し、この基準サンプルについても照射実験を行った。
【００８５】
（参考例１）
（１）使用カラーフィルタ
実施例１と同じように、青色カラーフィルタ用樹脂組成物１を用いて青色カラーフィルタ１を作成し、参考例１の評価に用いた。
（２）使用光源
実施例と同じ規格品である白色発光ダイオード素子（規格値としての極大波長が４４０ｎｍ）の製品ストックの中から、極大波長の個体差の少ない白色発光ダイオード素子１０個を選んで構成した「選別光源」群を、参考例１の光源として使用した。この選別光源の極大波長のばらつきの標準偏差（σ）は２だった。
（４）照射実験
同じ青色カラーフィルタ１に対して、１０個からなる選別光源群に属する個々の選別光源（すなわち個々の白色発光ダイオード素子）を一つづつバックライト光源として組み合わせて、１０通りのサンプルを作成し、各サンプルについて照射実験を行った。
また参考例１の基準サンプルとしては、実施例１の基準サンプルを用いることとし、実施例１により得られた照射実験の結果を共用した。
【００８６】
（参考例２）
（１）使用カラーフィルタ
実施例２と同じように、青色カラーフィルタ用樹脂組成物２を用いて青色カラーフィルタ２を作成し、参考例２の評価に用いた。
（２）使用光源及び照射実験
実施例１と同じ１０個の選別光源（極大波長のばらつきの標準偏差（σ）＝２）を用いて１０通りのサンプルを作成し、参考例１と同様に各サンプルについて照射実験を行った。
また参考例２の基準サンプルとしては、実施例２の基準サンプルを用いることとし、実施例２により得られた照射実験の結果を共用した。
【００８７】
（参考例３）
（１）使用カラーフィルタ
実施例３と同じように、青色カラーフィルタ用樹脂組成物３を用いて青色カラーフィルタ３を作成し、参考例３の評価に用いた。
（２）使用光源及び照射実験
実施例１と同じ１０個の選別光源（極大波長のばらつきの標準偏差（σ）＝２）を用いて１０通りのサンプルを作成し、参考例１と同様に各サンプルについて照射実験を行った。
また参考例３の基準サンプルとしては、実施例３の基準サンプルを用いることとし、実施例３により得られた照射実験の結果を共用した。
【００８８】
（参考例４）
（１）使用カラーフィルタ
比較例１と同じように、青色カラーフィルタ用樹脂組成物４を用いて青色カラーフィルタ４を作成し、参考例２の評価に用いた。
（２）使用光源及び照射実験
実施例１と同じ１０個の選別光源（極大波長のばらつきの標準偏差（σ）＝２）を用いて１０通りのサンプルを作成し、参考例１と同様に各サンプルについて照射実験を行った。
また参考例４の基準サンプルとしては、比較例１の基準サンプルを用いることとし、比較例１により得られた照射実験の結果を共用した。
【００８９】
上記青色カラーフィルタ用樹脂組成物１〜４の組成をまとめたものを表１に示す。
【００９０】
【表１】
【００９１】
上記使用光源に関する情報を表２に示す。
【００９２】
【表２】
【００９３】
（評価方法）
各実験例（実施例１〜３、比較例１、参考例１〜４）において１０通りのサンプル及び基準サンプルについて照射実験を行い、各サンプルから生じる透過光のｘ値、ｙ値、Ｙ値及び分光スペクトルを、トプコン社製 分光放射計（製品形式番号：ＳＲ−３）を用いて測定した。
得られた各サンプルの測定値と基準サンプルの測定値から下記数式（１）を用いて、各サンプルごとに色差ΔＥ＊ａｂ（基準サンプルからの色ずれ）を算出した。
各実験例（それぞれ１０通りのサンプルを含む）について、ΔＥ＊ａｂ値及び下記数式（２）を用いて、基準サンプルからの色差（色ずれ）の標準偏差を算出し、算出した標準偏差値を以下の評価基準を基づき評価した。
【００９４】
【数１】
【００９５】
【数２】
【００９６】
（評価基準）
良（○）：標準偏差が３未満である。
不良（×）：標準偏差が３以上である。
【００９７】
評価結果をまとめたものを表３に示す。実施例１〜３は、色差の標準偏差が３未満となったが、比較例１は色差の標準偏差が３以上となった。
参考例１〜４は、それぞれ実施例１〜３及び比較例１に対応するが、光源のばらつきが小さい選別光源を用いたものである。比較例１と参考例４は同じカラーフィルタ４（青色カラーフィルタ用樹脂組成物４）を用いたが、ばらつきが小さい光源を用いた参考例４では色差の標準偏差が２．１７と小さい値となり評価結果が良（○）だったのに対し、ばらつきの大きい光源を用いた比較例１では色差の標準偏差が５．２１と大きい値となり評価結果が不良（×）だった
【００９８】
【表３】
【符号の説明】
【００９９】
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 赤色画素
２２ 緑色画素
２３ 青色画素
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、
青色画素の波長420〜460ｎｍにおける平均透過率が８０％以上であり、且つ、発光スペクトルが波長430〜450ｎｍに極大値を有し、極大値波長のばらつき（σ）が３以上である白色発光ダイオード光源に用いられ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】
前記青色画素の波長420〜460ｎｍにおける透過率の最大値と最小値の差が１０％以下であ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】
波長430〜450ｎｍに発光スペクトルの極大値を有し、極大値波長のばらつき（σ）が３以上である白色発光ダイオード光源と、
前記請求項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と、を備えることを特徴とする、表示装置。
【請求項４】
前記白色発光ダイオード光源に含まれる発光ダイオード素子の数が、４〜１００個であることを特徴とする、請求項３に記載の表示装置。
【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、
青色画素の波長420〜460ｎｍにおける平均透過率が８０％以上であり、且つ、発光スペクトルが波長430〜450ｎｍに極大値を有し、極大値波長のばらつき（σ）が３以上である白色発光ダイオード光源に用いられ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】
前記青色画素の波長420〜460ｎｍにおける透過率の最大値と最小値の差が１０％以下であ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】
波長430〜450ｎｍに発光スペクトルの極大値を有し、極大値波長のばらつき（σ）が３以上である白色発光ダイオード光源と、
前記請求項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と、を備えることを特徴とする、表示装置。
【請求項４】
前記白色発光ダイオード光源に含まれる発光ダイオード素子の数が、４〜１００個であることを特徴とする、請求項３に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−８００４４（Ｐ２０１３−８００４４Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１９０２２（Ｐ２０１１−２１９０２２）
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【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２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【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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