(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
色変換層形成のための自発光感光性樹脂組成物であって、
組成物全体の重量に基づいて、
クマリン６  ０．１〜１０重量％、
屈折率が２．７〜３．０であるＴｉＯ２ ０．００１〜５０重量％、
アルカリ可溶性樹脂５〜８５重量％、
光重合性化合物１〜５０重量％、
２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン及び４，４'−ジ（N，N’−ジメチルアミノ）−ベンゾフェノン  ０．１〜４０重量％、及び
残部として溶剤を含み、
前記アルカリ可溶性樹脂は、重量平均分子量が３，０００〜２００，０００であり、分子量分布が１．８〜４．０の範囲であり、酸価が２０〜２００（ＫＯＨｍｇ／ｇ）であり；カルボキシル基含有の不飽和単量体の重合体、またはこれと共重合可能な不飽和結合を有する単量体との共重合体及びこれらの組み合わせからなる群から選択された１種を含み、
前記カルボキシル基含有の不飽和単量体は、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和トリカルボン酸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された１種を含み、
前記共重合の可能な単量体は、芳香族ビニル化合物、不飽和カルボン酸エステル化合物、不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル化合物、不飽和カルボン酸グリシジルエステル化合物、カルボン酸ビニルエステル化合物、不飽和エーテル類化合物、シアン化ビニル化合物、不飽和イミド類化合物、脂肪族共役ジエン類化合物、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された１種を含むことを特徴とする、自発光感光性樹脂組成物。
【請求項２】
前記ＴｉＯ２は、平均粒径が１ｎｍ〜５００μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の自発光感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記光重合性化合物は、ノニルフェニルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、１、６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのビス（アクリロイルオキシエチル）エーテル、３−メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチルオールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ（メタ）アクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された１種を含むことを特徴とする、請求項１に記載の自発光感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記自発光感光性樹脂組成物は、さらに、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、硫黄化合物、アントラキノン系化合物、有機過酸化物、チオール類化合物、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された１種以上の、前記２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン及び４，４'−ジ（N，N−ジメチルアミノ）−ベンゾフェノンを除いた光重合開始補助剤を含むことを特徴とする、請求項１に記載の自発光感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記溶剤は、アルキレングリコールモノアルキルエーテル類、アルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類、芳香族炭化水素類、ケトン類、低級及び高級アルコール類、環状エステル類、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された１種を含むことを特徴とする、請求項１に記載の自発光感光性樹脂組成物。
【請求項６】
前記自発光感光性樹脂組成物は、充填剤、前記アルカリ可溶性樹脂を除いた他の高分子化合物、顔料分散剤、密着促進剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された１種を含むことを特徴とする、請求項１に記載の自発光感光性樹脂組成物。
【請求項７】
基板上部に、請求項１による自発光感光性樹脂組成物により製造された色変換層を含むことを特徴とする、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた色変換特性と高い蛍光効率を確保して高品位の画質を実現することができる自発光感光性樹脂組成物、それにより製造された色変換層を含む表示装置（Ｓｅｌｆ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｙｐｅ  ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｒｅｓｉｎ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ、ａｎｄ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ  ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  ｃｏｌｏｒ  ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｌａｙｅｒ  ｐｒｅｐａｒｅｄ  ｔｈｅｒｅｂｙ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ産業は、ＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ−ｒａｙ  ｔｕｂｅ）からＰＤＰ（ｐｌａｓｍａ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）、ＯＬＥＤ（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）、ＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）などに代弁される平板ディスプレイとして急激な変化を遂げてきた。そのうちＬＣＤは、あらゆる産業で使用される画像表示装置として広く用いられ、その応用範囲は持続的に拡がっている。
【０００３】
ＬＣＤはバックライトユニットから発生した白色光が液晶セルを通過しながら透過率が調節され、レッド（Ｒｅｄ）、グリーン（Ｇｒｅｅｎ）、ブルー（Ｂｌｕｅ）のカラーフィルタを透過して出る３原色が混合されてフルカラーを実現する。
【０００４】
バックライトユニットの光源としては、ＣＣＦＬ（Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ）を用いるが、この場合、バックライトユニットのＣＣＦＬにいつも電源が印加しなければならないので、消費電力が消耗されるという問題が生じる。また、従来のＣＲＴに比べて約７０％水準の色再現性、水銀添加による環境汚染問題が短所として指摘されている。
【０００５】
上記の問題点を解消するための代替品として、最近はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を利用したバックライトユニットに対する研究が活発になされている。ＬＥＤをバックライトユニットとして使用する場合、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）の色再現範囲の仕様である１００％を上回り、より鮮明な画質を消費者に提供することができる。
【０００６】
よって、同産業界では、バックライト光源の効率を向上させるためにカラーフィルタ及びＬＣＤパネルの材料及び構造などの変更を介して方式が提案されている。
【０００７】
カラーフィルタは、顔料または染料を含む分散組成物を塗布した後、パターニング工程を介して各色の画素を形成するが、このような顔料及び染料はバックライト光源の透過効率を低下させる問題を引き起こす。前記透過効率の低下は結果的に表示装置の色再現性を低下させ、結局高品質の画面実現を困難とする。
【０００８】
低い色再現性の問題は、カラーフィルタの光効率の増加を介して解消することができ、これにカラーフィルタの厚さを増加させたり、これに積層または近接して色変換層（または光変換層）を導入する方式が提案されている。
【０００９】
図１は、表示装置内の色変換層の役割を示す模式図であり、図１のように、バックライト１から発生した光源は色変換層３及びカラーフィルタ５を介して光効率を直接的に増加させることができる。
【００１０】
色変換層の組成として、従来は染料や顔料が用いられ、このような染料及び顔料だけでは光効率向上が期待できず、かえって輝度が低下する問題を引き起こす。そのために色変換層３の物質として蛍光物質の使用が提案された。
【００１１】
蛍光物質はバックライト１から発する青色光により励起され、前記青色光の波長を変化させて正面方向に光を出射して赤色を発する白色光または緑色を発する白色光など白色光を出射して結果的に光効率を向上させる。
【００１２】
蛍光物質を有する色変換層に関する特許は多数出願されていて、そのなかでも大韓民国特許公開第２０１２−００４８２１８号は、バックライトユニットと基板との間に配置されるか、またはシャッタの上部に配置され、青色または紫外線波長帯の入射光を所定波長帯の光に変換する、少なくとも１つの蛍光物質を有する光変換部を有する表示装置を開示している。
【００１３】
大韓民国特許公開第２０１３−００８３８０７号は、光効率を向上させることができるバックライトユニットを備えた液晶表示装置を提案し、このとき、光効率向上のために蛍光体、量子ドット（Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｄｏｔ）と、白色散乱物体と、電界発光（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）物質及び光発光（Ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｅｎｃｅ）物質のような色変換物質の導入を提示している。
【００１４】
日本国特開２０１３−０７７８２５号公報は、白色発光ダイオード（ＬＥＤ）の輝度を向上させるために緑発光蛍光体からなる色変換層を導入する方式を提示している。
【００１５】
これら特許は、蛍光体などを含む色変換層の導入を介して表示装置の品質向上を図っていて、このとき、色変換層の形成方法を直接的に言及しないか、言及するとしても溶媒に単純分散させた後に湿式コーティングする方式を提示している。
【００１６】
色変換層は、図１に示すように、カラーフィルタのレッド（Ｒ）及びグリーン（Ｇ）画素部にそれぞれ対応してパターンとして形成され得るが、このとき、色変換層のための数百ミクロン大きさの蛍光体は溶媒に溶解されず、分散した状態であるので、微細パターンの実現が困難であり、厚さなどの物性調節が容易でない。
【００１７】
なおかつ、高い光効率を確保しようと蛍光体を高い含量で用いるが、このとき、分散液の安定性が低下するか、色変換層フィルムの物性がかえって低下する問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】大韓民国特許公開第２０１２−００４８２１８号
【特許文献２】大韓民国特許公開第２０１３−００８３８０７号
【特許文献３】日本国特開２０１３−０７７８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
そこで、微細パターンを容易に形成し、高い光効率を確保するために多角的に研究した結果、本出願人は蛍光染料と高屈折材料を特定含量で用いる場合、輝度に影響を与えず、前記問題点を解決することができることを確認して本発明を完成した。
【００２０】
したがって、本発明の目的は、優れた色変換特性と高い蛍光効率を確保することができる自発光感光性樹脂組成物を提供することにある。
【００２１】
また、本発明の他の目的は、前記自発光感光性樹脂組成物を含む色変換層を有して高品位の鮮鋭な画質を実現することができる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明は、色変換層形成のための組成物として、蛍光染料、高屈折材料、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、及び溶剤を含むことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、前記自発光感光性樹脂組成物により製造された色変換層を含む表示装置を特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る自発光感光性樹脂組成物は、カラーフィルタによる光効率低下の問題を解消することができる。
【００２５】
前記自発光感光性樹脂組成物により製造された色変換層を導入した表示装置は、高い輝度を維持し、優れた色変換特性と高い光効率を確保して高品位の鮮鋭な画質を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】表示装置内の色変換層の役割を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、表示装置の色変換層に使用可能な自発光感光性樹脂組成物を提示する。
【００２８】
色変換層は、カラーフィルタの使用により惹起される低下した光効率を向上させるために、前記カラーフィルタに隣接して位置し（図１参照）、カラーフィルタのレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）パターンに対応するように微細パターンからなり、このとき、前記微細パターンは感光性樹脂組成物を用いて形成される。
【００２９】
特に、本発明では、色変換層の組成として蛍光染料と高屈折材料を必須成分として含む感光性樹脂組成物を提示し、前記蛍光染料の自発放出による蛍光効率は全体的な光効率を向上させ、高屈折材料は前記自発放出された蛍光効率を高めることができ、感光性樹脂組成物に製造することで微細パターンを容易に形成できる利点が得られる。
【００３０】
前記蛍光染料及び高屈折材料と共に、本発明に係る自発光感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、及び溶剤を含む。
【００３１】
以下に各組成を説明する。
【００３２】
色変換層に使用する蛍光染料は、所定の波長範囲を有する入射光内の特定波長領域の光を可視光に変換させることができ、蛍光特性を有するものであれば本発明で限定せず、いずれも使用可能である。
【００３３】
好ましくは、使用可能な蛍光染料は、クマリン系、ナフタルイミド系、キナクリドン系、シアニン系、キサンチン系、ピリジン系、低分子発光材料、高分子発光材料、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された１種を使用する。
【００３４】
詳しくは、前記蛍光染料は、３−（２−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、３−（２−ベンゾイミダゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、及びクマリン１３５などを含むクマリン系蛍光染料と、ソルベントイエロー（Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ）４３、ソルベントイエロー４４などを含むナフタルイミド系蛍光染料と、ジエチルキナクリドン（ＤＥＱ）などのキナクリドン系蛍光染料と、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ−１（Ｉ））、ＤＣＭ−２（II）、ＤＣＪＴＢ（III）などを含むシアニン系蛍光染料と、ローダミンＢ、及びローダミン６Ｇなどを含むキサンチン系蛍光染料と、ピリジン１を含むピリジン系蛍光染料と、４、４−ジフルオロ−１、３、５、７−テトラフェニル−４−ボラ−３ａ、４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン（IV）、ルモゲンＦレッド、ナイルレッド（Ｖ）などの低分子発光材料と、ポリフェニレン（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）、ポリアリーレン（ｐｏｌｙａｒｙｌｅｎｅ）、ポリフルオレン（ｐｏｌｙｆｌｕｏｒｅｎｅ）などを含む高分子発光材料と、これらの組み合わせからなる群から選択された１種が可能である。好ましくは、蛍光染料としてクマリン系蛍光染料を使用し、その他の蛍光染料と組み合わせて使用時、青色光から赤色光への変換のように波長シフト幅が広い場合に非常に有効に使用される。
【００３５】
また、前記蛍光染料は、カラーインデックス（Ｃｏｌｏｕｒ  Ｉｎｄｅｘ）［Ｔｈｅ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｄｙｅｒｓ［０１１９］  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ出版］においてソルベント（Ｓｏｌｖｅｎｔ）、アシッド（Ａｃｉｄ）、ベーシック（Ｂａｓｉｃ）、リアクティブ（ｒｅａｃｔｉｖｅ）、ダイレクト（Ｄｉｒｅｃｔ）、ディスパルス（Ｄｉｓｐｅｒｓｅ）またはバット（Ｖａｔ）に分類されている染料などが挙げられる。さらに詳しくは、下記のようなカラーインテックス（Ｃ．Ｉ．）番号の染料が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３６】
Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２５、７９、８１、８２、８３、８９；
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー７、２３、２５、４２、６５、７６；
Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２、７６、１１６；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー４、２８、４４、８６、１３２；
Ｃ．Ｉ．ディスパルスイエロー５４、７６；
Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ４１、５４、５６、９９；
Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ５６、７４、９５、１０８、１４９、１６２；
Ｃ．Ｉ．リアクティブオレンジ１６；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２６；
Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２４、４９、９０、９１、１１８、１１９、１２２、１２４、１２５、１２７、１３０、１３２、１６０、２１８；
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド７３、９１、９２、９７、１３８、１５１、２１１、２７４、２８９；
Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット１０２；
Ｃ．Ｉ．ソルベントグリーン１、５；
Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン３、５、９、２５、２８；
Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン１；
Ｃ．Ｉ．バットグリーン１
【００３７】
このような蛍光染料は、全体組成物１００重量％中、０．１〜１０重量％、好ましくは０．２〜５重量％で使用される。このような含量は、高い光効率確保と輝度低下問題を考慮して選定された範囲であって、もし前記範囲未満になると光効率が確保できないため、本発明で得ようとする色変換特性を十分に確保することができず、逆に前記範囲を超えたとしても、それ以上の光効率向上が期待できず、高コストで色変換フィルタの製作コストが増加するため、前記範囲内で適切に調節して使用する。
【００３８】
前記蛍光染料と共に本発明の特徴となる高屈折材料は蛍光染料の蛍光効率を増加させるために使用する。バックライトユニットの光源から照射された光は色変換層に臨界角を有しながら入射されるが、このとき、入射した光や蛍光染料により自発放出される自発放出光は、高屈折材料と一緒になって光抽出の効果による光強度が強まり、結果的に色変換層の蛍光効率を増加させる。
【００３９】
高屈折材料は、屈折度が１．７以上、好ましくは１．７〜３．０範囲であれば、いずれでも使用が可能であり、本発明では特に限定されない。前記高屈折材料は、有機または無機材料がすべて使用可能であり、好ましくは、無機材料が使用される。代表的に、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、ＢａＴｉＯ３、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＺｎＳ、ＡｌＮ、ＢＮ、ＧａＴｅ、ＡｇＩ、ＴｉＯ２、ＳｉＯＮ、Ｔａ２Ｏ５、Ｔｉ３Ｏ５、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＴＯ、ＺｎＯ−Ａｌ、Ｎｂ２Ｏ３、ＳｎＯ、Ｓｉ３Ｎ４、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された１種が使用可能である。必要に応じてアクリレートなどの不飽和結合を有する化合物で表面処理された材質も使用可能である。
【００４０】
前記高屈折材料の粒子は、蛍光強度を十分向上させることができるように、粒子大きさ及び全体組成物中に占める含量を限定する。
【００４１】
好ましくは、高屈折材料は、数ｎｍ〜数百μｍの平均粒径を有することができ、好ましくは、１ｎｍ〜５００μｍ、さらに好ましくは、１０ｎｍ〜１０００ｎｍのナノ水準のものを使用する。このとき、粒子大きさが小さすぎると組成物の製造過程で凝集が発生することがあり、その逆に、大きいすぎると組成物内に沈むか、均一な品質の色変換層表面を得ることができないので、前記範囲内で適切に調節して使用する。
【００４２】
また、全体組成物１００重量％中、０．０００１〜５０重量％、好ましくは０．００１〜１０重量％で使用される。もし高屈折材料の含量が前記範囲未満であれば上記得ようとする効果を確保することができず、その逆に、前記範囲を超える場合、それ以上の蛍光効率の増加効果が不備となるだけでなく、組成物の安定性の低下問題と共に、むしろ輝度が低下する問題が発生するので、前記範囲内で適切に使用する。
【００４３】
このような蛍光染料及び高屈折材料と共に、本発明に係る自発光感光性組成物はアルカリ可溶性樹脂を含む。
【００４４】
アルカリ可溶性樹脂は、光や熱の作用による反応性及びアルカリ溶解性を有し、蛍光染料の分散媒として作用し、これはフィルタの製造のための現像段階において使用するアルカリ性現像液に溶解可能な結合剤樹脂であれば、いずれでも使用可能である。
【００４５】
好ましくは、前記アルカリ可溶性樹脂は、２０〜２００（ＫＯＨｍｇ／ｇ）の酸価を有するものを選定して使用する。酸価は、アクリル系重合体１ｇを中和するのに必要な水酸化カリウムの量（ｍｇ）として測定される値で溶解性に関与する。樹脂の酸価が前記範囲に属すると、現像液中の溶解性が向上されて非露出部が容易に溶解され、感度が増加して結果的に露出部のパターンが現像時に残って残膜率（ｆｉｌｍ  ｒｅｍａｉｎｉｎｇ  ｒａｔｉｏ）が改善される利点がある。
【００４６】
また、前記アルカリ可溶性樹脂は、色変換層で使用するための表面硬度の向上のために分子量及び分子量分布図（ＭＷ／ＭＮ）の限定を考慮することができる。好ましくは、重量平均分子量が３、０００〜２００、０００、好ましくは、５、０００〜１００、０００になるようにし、分子量分布図は、１．５〜６．０、好ましくは、１．８〜４．０の範囲を有するように直接重合するか、または購入して使用する。前記範囲の分子量及び分子量分布図を有するアルカリ可溶性樹脂は、既に言及した硬度が向上、高い残膜率だけでなく、現像液中の非露出部の溶解性が卓越であり、かつ解像度を向上させることができる。
【００４７】
前記アルカリ可溶性樹脂は、カルボキシル基含有不飽和単量体の重合体、またはこれと共重合可能な不飽和結合を有する単量体との共重合体、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された１種を含む。
【００４８】
このとき、カルボキシル基含有不飽和単量体としては、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和トリカルボン酸などが使用可能である。詳しくは、不飽和モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−クロロアクリル酸、桂皮酸などが挙げられる。不飽和ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸などが挙げられる。不飽和多価カルボン酸は酸無水物であってもよく、詳しくは、マレイン酸無水物、イタコン酸無水物、シトラコン酸無水物などが挙げられる。また、不飽和多価カルボン酸は、そのモノ（２−メタクリロイルオキシアルキ）エステルであってもよく、例えばコハク酸モノ（２−アクリロイルオキシエチル）、コハク酸モノ（２−メタクリロイルオキシエチル）、フタル酸モノ（２−アクリロイルオキシエチル）、フタル酸モノ（２−メタクリロイルオキシエチル）などが挙げられる。不飽和多価カルボン酸は、その両末端ジカルボキシ重合体のモノ（メタ）アクリレートであってもよく、例えば、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノメタクリレートなどが挙げられる。これらのカルボキシル基含有単量体は、それぞれ単独または２種以上を混合して使用される。
【００４９】
また、カルボキシル基含有不飽和単量体と共重合の可能な単量体は、芳香族ビニル化合物、不飽和カルボン酸エステル化合物、不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル化合物、不飽和カルボン酸グリシジルエステル化合物、カルボン酸ビニルエステル化合物、不飽和エーテル類化合物、シアン化ビニル化合物、不飽和イミド類化合物、脂肪族共役ジエン類化合物、分子鎖の末端にモノアクリロイル基またはモノメタクリロイル基を有する巨大単量体、バルキー性単量体、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された１種が使用可能である。
【００５０】
より詳しくは、前記共重合可能な単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−ビニルトルエン、ｍ−ビニルトルエン、ｐ−ビニルトルエン、ｐ−クロロスチレン、ｏ−メトキシスチレン、ｍ−メトキシスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｏ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｍ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｐ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、インデンなどの芳香族ビニル化合物と、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｉ−プロピルアクリレート、ｉ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉ−ブチルアクリレート、ｉ−ブチルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、３−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート、３−ヒドロキシブチルアクリレート、３−ヒドロキシブチルメタクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、４−ヒドロキシブチルメタクリレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、２−メトキシエチルメタクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールメタクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ジシクロペンタジエニルアクリレート、ジシクロペンタジエチルメタクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルメタクリレート、グリセロールモノアクリレート、グリセロールモノメタクリレートなどの不飽和カルボン酸エステルと、２−アミノエチルアクリレート、２−アミノエチルメタクリレート、２−ジメチルアミノエチルアクリレート、２−ジメチルアミノエチルメタクリレート、２−アミノプロピルアクリレート、２−アミノプロピルメタクリレート、２−ジメチルアミノプロピルアクリレート、２−ジメチルアミノプロピルメタクリレート、３−アミノプロピルアクリレート、３−アミノプロピルメタクリレート���３−ジメチルアミノプロピルアクリレート、３−ジメチルアミノプロピルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル化合物と、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル化合物と、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル化合物と、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどの不飽和エーテル化合物と、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、シアン化ビニリデンなどのシアン化ビニル化合物と、アクリルアミド、メタクリルアミド、α−クロロアクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチルメタクリルアミドなどの不飽和アミド類と、マレイミド、ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレインイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドなどの不飽和イミド化合物と、１、３−ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどの脂肪族共役ジエン類と、ポリスチレン、ポリアクリル酸メチル、ポリメチルメタクリレート、ポリ−ｎ−ブチルアクリレート、ポリ−ｎ−ブチルメタクリレート、ポリシロキサンの重合体分子鎖の末端にモノアクリロイル基またはモノメタクリロイル基を有する巨大単量体類と、非誘電常数値を低くすることができるノルボニル骨格を有する単量体、アダマンタン骨格を有する単量体、ロジン骨格を有する単量体などのバルキー性単量体が使用可能である。
【００５１】
このようなアルカリ可溶性樹脂は、全体組成物１００重量％中、５〜８５重量％、好ましくは７〜５０重量％で使用される。このような含量は、現像液に対する溶解度と、パターン形成などを多角的に考慮して選定された範囲であって、前記範囲内で使用する場合、現像液に対する溶解性が十分でパターン形成が容易であり、現像時に露光部の画素部分の膜減少が防止されて非画素部分の漏れ性が良好となる。
【００５２】
光重合性化合物は、光重合開始剤の作用に重合することができる化合物であって、単官能単量体、２官能単量体、その外の多官能単量体などが使用される。
【００５３】
単官能単量体の具体例としては、ノニルフェニルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドンなどが挙げられる。２官能単量体の具体例としては、１、６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのビス（アクリロイルオキシエチル）エーテル、３−メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。その他の多官能単量体の具体例としては、トリメチルオールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これらのうち２官能以上の多官能単量体が好ましく用いられる。
【００５４】
このような光重合性化合物は、全体組成物１００重量％中、１〜５０重量％、好ましくは４〜２０重量％で使用される。このような画素部の強度や平滑性が良好となる傾向などを多角的に考慮して選定された範囲であって、もしその含量が前記範囲未満であれば強度及び平滑性が不足し、反対に前記範囲を超えると、高い強度によりパターニングが容易にできないという問題が発生するので、前記範囲内で適切に用いる。
【００５５】
光重合開始剤は、前記光重合性化合物の重合を開始するための化合物であって、好ましくは本発明ではアセトフェノン系化合物が使用される。
【００５６】
アセトフェノン系化合物としては、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパン−１−オンのオリゴマーなどが挙げられ、これらのうちの２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オンが好ましく使用可能である。
【００５７】
本発明に係る光重合開始剤は、自発光感光性樹脂組成物が高感度化されて露出時間が短縮され、これにより、生産性が向上されると同時に、高い解像度を維持することができるように、その含量を調節する。好ましくは、前記光重合開始剤は、全体組成物中、０．１〜４０重量％、好ましくは０．５〜３０重量％で用いられる。もしその含量が前記範囲未満であれば重合速度が遅すぎ、反対に前記範囲を超えると、過度な反応により架橋反応を超え、塗膜の物性がむしろ低下されるので、前記範囲内で適切に使用する。
【００５８】
前記アセトフェノン系光重合開始剤は、さらに他の光重合開始剤または光重合開始補助剤を組み合わせて使用可能である。
【００５９】
組み合わせ可能な光重合開始剤としては、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタールなどを含むベンゾイン系化合物と、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４、４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４、４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンなどを含むベンゾフェノン系化合物と、２、４、６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４、６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３’、４’−ジメトキシスチリル）−４、６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４’−メトキシナフチル）−４、６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４、６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４、６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ビフェニール−４、６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト１−イル）−４、６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシナフト１−イル）−４、６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２、４−トリクロロメチル（ピペロニル）−６−トリアジン、２、４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジンなどを含むトリアジン系化合物と、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２、４−ジエチルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、２−イソプロピルチオキサンなどの硫黄化合物と、２−エチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１、２−ベンズアントラキノン、２、３−ジフェニルアントラキノンなどのアントラキノン系化合物と、アゾビスイソブチルニトリル、ベンゾイルペルオキシド、クメンペルオキシドなどの有機過酸化物と、２−メルカプトベンゾオキサゾールや２−メルカプトベンゾチアゾールなどのチオール類化合物が挙げられる。
【００６０】
前記組み合わせ可能な光重合開始剤は、アセトフェノン系光重合開始剤１重量部に対して０．１〜０．５の重量部範囲で使用可能である。
【００６１】
光重合開始補助剤は、重合効率を高めるために使用され、アミン系化合物、アルコキシアントラセン系化合物、及びチオキサントン系化合物などが使用可能である。
【００６２】
アミン系化合物としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸２−ジメチルアミノエチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、Ｎ、Ｎ−ジメチルパラトルイジン、４、４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン（通称、ミヒラーケトン）、４、４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４、４’−ビス（エチルメチルアミノ）ベンゾフェノンなどが挙げられ、この中でも、４、４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンが好ましい。また、アルコキシアントラセン系化合物としては、例えば、９、１０−ジメトキシアントラセン、２−エチル−９、１０−ジメトキシアントラセン、９、１０−ジエトキシアントラセン、２−エチル−９、１０−ジエトキシアントラセンなどが挙げられる。チオキサントン系化合物としては、例えば、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン、２、４−ジエチルチオキサントン、２、４−ジクロロチオキサントン、１−クロル−４−プロポキシチオキサントンなどが挙げられる。前記光重合開始補助剤は、直接製造するか、または市販のものを購入して使用することが可能であり、一例として、商品名「ＥＡＢ−Ｆ」［製造元：保土谷化学工業株式会社］シリーズなどが使用される。
【００６３】
このような光重合開始補助剤は、光重合開始剤１モル当たり、通常１０モル以下、好ましくは、０．０１〜５モルの範囲内で使用することが好ましい。前記範囲内で光重合開始補助剤を使用する場合、重合効率を高めて生産性向上効果を期待することができる。
【００６４】
溶剤は、前記言及の組成を溶解または分散できればいずれでも使用でき、本発明では特に限定しない。代表的に、アルキレングリコールモノアルキルエーテル類、アルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類、芳香族炭化水素類、ケトン類、低級及び高級アルコール類、環状エステル類などが挙げられる。より詳しくは、前記溶剤として、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどのアルキレングリコールモノアルキルエーテル類と、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類と、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、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、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート及びメトキシペンチルアセテートなどのアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類と、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素類と、メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類と、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリンなどのアルコール類と、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類と、γ−ブチロラクトンなどの環状エステル類などが挙げられる。
【００６５】
前記の溶剤中、塗布性、乾燥性面において、好ましくは、前記溶剤のうち沸点が１００〜２００℃の有機溶剤を有することができ、より好ましくは、アルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類、ケトン類、３−エトキシプロピオン酸エチルや、３−メトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類を有することができ、さらに好ましくは、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、シクロヘキサノン、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチルなどが挙げられる。これらの溶剤（Ｅ）はそれぞれ単独または２種類以上混合して使用される。
【００６６】
このような溶剤は、全体組成物１００重量％を満たすように、残部として使用される。このような含量は、組成の分散安定性及び製造工程での工程容易性（例えば、塗布性）を考慮して選定された範囲である。言い換えれば、本発明に係る自発光感光性樹脂組成物は、湿式コーティングにより色変換フィルタを製造することができ、このとき、湿式コーティング方法として、ロールコータ、スピンコータ、スリットアンドスピンコータ、スリットコータ（ダイコータとも称する）、インクジェットなどの塗布装置が使用される。
【００６７】
追加で、本発明に係る自発光感光性樹脂組成物は、多様な目的に応じて公知の添加剤をさらに含むことができる。このような添加剤としては、充填剤、他の高分子化合物、顔料分散剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの添加剤を並行することも可能である。これらの添加剤は、１種または２種以上が使用可能であり、光効率などを考慮して全体組成物中１重量％以下で使用することが好ましい。
【００６８】
充填剤としては、ガラス、シリカ、アルミナなどが使用可能で、他の高分子化合物としては、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂などの硬化性樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフルオロアルキルアクリレート、ポリエステル、ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂などが挙げられる。
【００６９】
顔料分散剤としては、市販の界面活性剤が用いられ、例えば、シリコン系、フッ素系、エステル系、陽イオン系、アニオン系、非イオン系、両性の界面活性剤などが挙げられる。これらは、それぞれ単独または２種以上を組み合わせて用いられる。前記の界面活性剤として、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルペエテル類、ポリエチレングリコールジエステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、３級アミン変性ポリウレタン類、ポリエチレンイミン類などがあり、その外に、商品名として、ＫＰ（信越化学工業（株）製）、ポリフロー（ＰＯＬＹＦＬＯＷ）（共栄社化学（株）製）、エフトップ（ＥＦＴＯＰ）（（株）トーケムプロダクツ製）、メガパック（ＭＥＧＡＦＡＣ）（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラッド（Ｆｌｏｕｒａｄ）（住友スリーエム（株）製）、アサヒガード（Ａｓａｈｉ  ｇｕａｒｄ）、サーフロン（Ｓｕｒｆｌｏｎ）（以上、旭硝子（株）製）、ソルスパース（ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ）（ゼネカ（株）製）、ＥＦＫＡ（ＥＦＫＡケミカルズ社製）、ＰＢ８２１（味の素（株）製）などが挙げられる。
【００７０】
密着促進剤として、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００７１】
酸化防止剤としては、具体的に、２、２’−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２、６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールなどが挙げられる。
【００７２】
紫外線吸収剤としては、具体的に、２−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロ ベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノンなどが使用可能であり、凝集防止剤としては、具体的に、ポリアクリル酸ナトリウムなどが挙げられる。
【００７３】
前述のように、自発光感光性組成物の製造については、 特に本発明で限定せず、公知の感光性組成物の製造方法に従う。
【００７４】
このような自発光感光性組成物は、表示装置、好ましくは、別途の光源が要求される液晶表示装置の色変換層として好ましく適用可能である。
【００７５】
色変換層での導入は、コーティング後、フォトリソグラフィー法を介してパターニングしてカラーフィルタのＲ、Ｇに対応するパターンを形成することができる。フォトリソグラフィー法は、本発明で特に限定せず、感光性樹脂組成物を用いた公知の方法であればいずれでも適用可能である。
【００７６】
一例として、パターニングされた色変換層は、
【００７７】
ａ）自発光感光性組成物を基板表面に塗布する段階と、
ｂ）プレキュアにより溶媒を乾燥する段階（プリベーク）と、
ｃ）得られた被膜上にフォトマスクをつけて活性光線を照射して露光部を硬化させる段階と、
ｄ）アルカリ水溶液を用いて未露光部を溶解する現像工程を行う段階と、
ｅ）乾燥及びポストベークを行う段階と、を経て得られる。
【００７８】
前記基板は、ガラス基板やポリマー板が使用される。ガラス基板としては、特に、ソーダ石灰ガラス、バリウムストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、硼硅酸ガラス、バリウム硼硅酸ガラスまたは石英などが好ましく用いられる。またポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイドまたはポリスルホンなどが挙げられる。
【００７９】
このとき、塗布は所望する厚さが得られるように、ロールコータ、スピンコータ、スリットアンドスピンコータ、スリットコータ（ダイコータとも称する）、インクジェットなどの塗布装置を用いた湿式コーティング方法が利用可能である。
【００８０】
プリベークは、オーブン、ホットプレートなどにより加熱することで行われる。プリベークにおける加熱温度及び加熱時間は、使用する溶剤によって適宜選択され、例えば、８０〜１５０℃の温度で１〜３０分間行われる。
【００８１】
また、プリベーク後に行われる露光は、露光機により行われてフォトマスクを介して露光することで、パターンに対応する部分だけを感光させる。このとき、照射する光は、例えば、可視光線、紫外線、Ｘ線及び電子線などが使用可能である。
【００８２】
露光後のアルカリ現像非露光部分の除去されない部分は、レジストを除去する目的として行われ、この現像により所望するパターンが形成される。このアルカリ現像に適合する現像液としては、例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属の炭酸塩の水溶液などが使用される。特に、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウムなどの炭酸塩を１〜３重量％を含むアルカリ水溶液を用いて１０〜５０℃、好ましくは２０〜４０℃の温度で現像機または超音波洗浄機などを用いて行う。
【００８３】
ポストベークは、パターニングされた色変換層と基板との密着性を高めるために行い、８０〜２２０℃で１０〜１２０分の条件で熱処理を介してなされる。ポストベークもプリベーク同様に、オーブン、ホットプレートなどを用いて行う。
【００８４】
このような方法を介して得られた色変換層は、高い輝度を維持し、優れた色変換特性と高い光効率を確保することができるように、十分な大きさ、数〜数千μｍ、好ましくは０．１〜１００μｍ、さらに好ましくは１〜５０μｍの厚さで形成される。
【００８５】
前記色変換層は、光源とカラーフィルタとの間であればいずれの位置でも可能であり、光源／色変換層／カラーフィルタの構造に基づき、色変換層がカラーフィルタと直接的に接するか、または他の膜または基板が挿入された構造としても導入可能である。
【００８６】
このとき、光源は、ＬＥＤ、冷陰極管、無機ＥＬ、有機ＥＬ蛍光灯または白熱灯などが用いられるが、好ましくは、ＬＥＤを光源とする液晶表示装置が可能である。
【００８７】
このような光源及び色変換層を備える表示装置は、高い輝度を維持し、優れた色変換特性と高い光効率を確保して高品位の鮮鋭な画質を実現することができる。
【００８８】
以下、本発明の理解を容易にするために好ましい実施例を提示するが、下記実施例は、本発明の例示であって、本発明の範疇及び技術思想範囲内において多様な変更及び修正が可能であることは当業者において明白であり、このような変形及び修正が添付の特許請求の範囲に属することも自明である。また、以下で含有量を示す「％」及び「部」は、特に言及しない限り質量を基準とする。
【００８９】
製造例１：アルカリ可溶性樹脂Ａの製造
撹拌機、温度計還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を備えたフラスコを準備し、一方、モノマー滴下ロートとして、ベンジルマレイミド７４．８ｇ（０．２０モル）、アクリル酸４３．２ｇ（０．３０モル）、ビニルトルエン１１８．０ｇ（０．５０モル）、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート４ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）４０ｇを投入後に撹拌混合して準備し、連鎖移動剤の滴下槽として、ｎ−ドデカンチオール６ｇ、ＰＧＭＥＡ２４ｇを入れて撹拌混合したものを準備した。
【００９０】
その後、フラスコにＰＧＭＥＡ３９５ｇを導入し、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素とした後、撹拌しながらフラスコの温度を９０℃まで昇温させた。続いてモノマー及び連鎖移動剤を滴下ロートから滴下を開始した。滴下は９０℃を維持したままで、それぞれ２時間行い、１時間後に１１０℃に昇温して３時間維持した後、ガス導入管を導入し、酸素／窒素＝５／９５（ｖ／ｖ）混合ガスのバブリングを開始した。
【００９１】
続いて、グリシジルメタクリレート２８．４ｇ［（０．１０モル）、（本反応に用いたアクリル酸のカルボキシル基に対して３３モル％）］、２、２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）０．４ｇ、トリエチルアミン０．８ｇをフラスコ内に投入して１１０℃で８時間反応を継続し、固形分酸価が７０ｍｇＫＯＨ／ｇである樹脂Ａを得た。
【００９２】
ＧＰＣにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は１６、０００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．３であった。
【００９３】
製造例２：アルカリ可溶性樹脂Ｂの製造
撹拌機、温度計還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１８２ｇを導入し、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素にした後、１００℃に昇温後にベンジルメタクリレート７０．５ｇ（０．４０モル）、メタクリル酸４５．０ｇ（０．５０モル）、イソサイクリック骨格のモノメタクリレート４４．５ｇ（０．１０モル）及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１３６ｇを含む混合物にアゾビスイソブチロニトリル３．６ｇを添加した溶液を滴下ロートにより２時間にわたってフラスコに滴下して１００℃で５時間さらに撹拌を続けた。
【００９４】
続いて、フラスコ内の雰囲気を窒素から空気とし、グリシジルメタクリレート３０ｇ［０．２モル、（本反応に用いたメタクリル酸のカルボキシル基に対して４０モル％）］、トリスジメチルアミノメチルフェノール０．９ｇ及びヒドロキノン０．１４５ｇをフラスコ内に投入して１１０℃で６時間反応を継続し、固形分酸価が９９ｍｇＫＯＨ／ｇである樹脂Ｂを得た。
【００９５】
ＧＰＣにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は２８、０００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．２であった。
【００９６】
製造例３：アルカリ可溶性樹脂Ｃの製造
撹拌機、温度計還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を備えたフラスコにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１８２ｇを導入し、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素とした後、１００℃に昇温後にベンジルメタクリレート７０．５ｇ（０．４０モル）、メタクリル酸４５．０ｇ（０．５０モル）、２−（２−メチル）アダマンチルメタクリレート２２．０ｇ（０．１０モル）及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１３６ｇを含む混合物にアゾビスイソブチロニトリル３．６ｇを添加した溶液を滴下ロートから２時間にわたってフラスコに滴下して１００℃で５時間さらに撹拌を継続した。
【００９７】
続いて、フラスコ内の雰囲気を窒素から空気とし、グリシジルメタクリレート３０ｇ［０．２モル、（本反応に用いたメタクリル酸のカルボキシル基に対して４０モル％）］、トリスジメチルアミノメチルフェノール０．９ｇ及びヒドロキノン０．１４５ｇをフラスコ内に投入して１１０℃で６時間反応を継続し、固形分酸価が９９ｍｇＫＯＨ／ｇである樹脂Ｃを得た。
【００９８】
ＧＰＣにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は２３、０００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．３であった。
【００９９】
前記樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）の測定に対してはＧＰＣ法を用いて下記条件で行い、このとき、得られた各数値の比を分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）とした。
【０１００】
装置：ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ（ＴＯＳＯＨ（株）製）
コラム：ＴＳＫ−ＧＥＬＧ４０００ＨＸＬ＋ＴＳＫ−ＧＥＬＧ２０００ＨＸＬ（直列接続）
カラム温度：４０℃
移動相溶剤：テトラヒドロフラン
流速：１．０ｍｌ／分
注入量：５０μｌ
検出器：ＲＩ
測定試料濃度：０．６質量％（溶剤＝テトラヒドロフラン）
較正用標準物質：ＴＳＫ  ＳＴＡＮＤＡＲＤ  ＰＯＬＹＳＴＹＲＥＮＥ  Ｆ−４０、Ｆ−４、Ｆ−１、Ａ−２５００、Ａ−５００（ＴＯＳＯＨ（株）製）
【０１０１】
実施例１〜８及び比較例１〜５：色変換層製造
混合器に溶剤を添加後、そこに染料、高屈折材料に、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、及び光重合開始剤を添加し、撹拌を介して均一に混合して自発光感光性樹脂組成物を製造した。このとき、組成物は下記表１の組成に従った。
【０１０２】
上記得られた感光性樹脂組成物をスピンコーティング法でガラス基板の上に塗布した後、加熱板上に置き、１００℃の温度で３分間維持して薄膜を形成した。
【０１０３】
続いて、前記薄膜上に紫外線を照射した。このとき、紫外線光源はウシオ電機（株）製の超高圧水銀ランプ（商品名ＵＳＨ−２５０Ｄ）を用いて大気雰囲気下で４０ｍＪ／ｃｍ２の露光量（３６５ｎｍ）で光照射し、特別な光学フィルタは使用しなかった。
【０１０４】
前記紫外線が照射された薄膜をｐＨ１２．５のＫＯＨ水溶液現像溶液でスプレー現像機を用いて６０秒間現像した後、２２０℃の加熱オーブンで２０分間加熱してパターンを製造した。これにより製造された色変換層の厚さは３．０μｍであった。
【０１０５】
【表１】
0006320975.tif 000002
１）ルモゲン（Ｌｕｍｏｇｅｎ）Ｆレッド
２）ローダミン（Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ）Ｂ
３）クマリン６
４）ＬＸ−ＳＥＲＩＥＳ（現代ケミカル製）
５）屈折率：２．７
６）屈折率：２．０
７）屈折率：１．４５
８）製造例１により製造された樹脂
９）製造例２により製造された樹脂
１０）製造例３により製造された樹脂
１１）ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、日本火薬(株)製
１２）２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製
１３）４、４’−ジ（Ｎ、Ｎ’−ジメチルアミノ）−ベンゾフェノン、保土谷化学工業（株）製
１４）プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
【０１０６】
【表２】
0006320975.tif 000003
１）ルモゲン（Ｌｕｍｏｇｅｎ）Ｆレッド
２）ローダミン（Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ）Ｂ
３）クマリン６
４）ＬＸ−ＳＥＲＩＥＳ（現代ケミカル製）
５）屈折率：２．７
６）屈折率：２．０
７）屈折率：１．４５
８）製造例１により製造された樹脂
９）製造例２により製造された樹脂
１０）製造例３により製造された樹脂
１１）ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、日本火薬(株)製
１２）２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製
１３）４、４’−ジ（Ｎ、Ｎ’−ジメチルアミノ）−ベンゾフェノン、保土谷化学工業（株）製
１４）プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
【０１０７】
実験例１：色変換層の発光強度測定
前記実施例及び比較例から得られた色変換層の蛍光効率の増加可否を確認するため、量子効率測定器（ＱＥ−１０００、大塚社製）を用いて発光ＰＬを測定した。得られた結果は下記表３に示し、この場合、測定された発光強度が高いほど、蛍光効率も高くなることがわかる。
【０１０８】
【表３】
0006320975.tif 000004
【０１０９】
前記表３に示すように、本発明において蛍光染料と高屈折材料を同時に使用することで、蛍光効率が高くなっていることがわかる。
【０１１０】
しかし、比較例１、２のように、蛍光染料の代わりに顔料を使用した場合には、発光効率数値が非常に低くなっており、このような傾向は他の比較例でも同様であった。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明に係る自発光感光性樹脂組成物は、表示装置の色変換層に導入されて高い水準の色再現性及び輝度を維持して高品位の鮮鋭な画質を実現することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１  基板
３  色変換層
５  カラーフィルタ
【図１】
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