專利名稱：濾色片的制造方法、濾色片、液晶元件以及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濾色片的制造方法、利用該方法得到的濾色片、使用該濾色片的液晶元件以及液晶顯示裝置。本發(fā)明尤其涉及在基板上具有呈彼此不同顏色的兩種以上的像素組、該像素組中的各像素彼此用深色的分離壁分離、利用噴墨等向分離壁間賦予液滴從而形成的濾色片的制造方法、濾色片、具備該濾色片的液晶顯示元件、具備該液晶顯示元件的液晶顯示裝置。

背景技術(shù)：
顯示裝置用濾色片是在玻璃等基板上分別將紅色、綠色、藍(lán)色的點狀圖像配置成矩陣狀，并用位于其邊界的黑矩陣等深色分離壁劃分各點的結(jié)構(gòu)。作為這樣的濾色片的制造方法，以往已知有如下方法使用玻璃等基板作為支撐體，利用1)染色法，2)印刷法，3)通過反復(fù)進(jìn)行已著色的感光性樹脂液的涂敷和曝光以及顯影的著色感光性樹脂液法(著色抗蝕劑法)，4)依次將在臨時支撐體上形成的圖像轉(zhuǎn)印到最終或臨時的支撐體上的方法，5)通過在臨時支撐體上涂敷預(yù)先著色的感光性樹脂液來形成著色層，依次直接在基板上轉(zhuǎn)印該感光性著色層、曝光、顯影，反復(fù)進(jìn)行顏色數(shù)的次數(shù)的方法等，從而形成多色圖像的方法(轉(zhuǎn)印方式)。另外，還已知使用噴墨法形成各像素的方法。
這些方法中，盡管著色抗蝕劑法可以位置精密度較高地制作濾色片，但在感光層樹脂液的涂敷中損失較多，經(jīng)濟(jì)上不利。另一方面，盡管使用噴墨法形成各像素的方法的樹脂液的損失較少，所以該方法在經(jīng)濟(jì)上有利，但存在像素的位置精密度差的問題。
為了克服這些問題，還提出了通過利用著色抗蝕劑法形成黑矩陣從而形成分離壁，用噴墨法制作RGB像素的濾色片制造法。但是，如果利用該分離壁形成法，則分離壁的表面變粗，出現(xiàn)微細(xì)的凹凸。所以，存在在濾色片上形成的透明電極(ITO)的表面電阻增加的問題。
為了防止該問題，有在濾色片上設(shè)置保護(hù)層，賦予平坦性的方法，但存在由于形成多余的層而成本提高的問題。
另外，還已知通過用干蝕刻處理分離壁表面，調(diào)整表面粗糙度(參照特開2001-343518號公報)。在該方法中，需要復(fù)雜的干蝕刻處理，從而處理工序增加，因而不僅消耗制造成本而且難以將分離壁的表面粗糙度調(diào)整為規(guī)定的粗糙度。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述狀況而提出的，提供濾色片的制造方法、濾色片、液晶元件以及液晶顯示裝置。
本發(fā)明的第一方式是一種濾色片的制造方法，其是一種在基板上具有呈彼此不同顏色的兩種以上的像素組，該像素組中的各像素彼此用深色分離壁(partition wall)分離的濾色片的制造方法，其中， 該方法包括在基板上形成含有光產(chǎn)酸劑和在該光產(chǎn)酸劑的作用下獲得交聯(lián)功能的交聯(lián)劑、著色劑的深色感光性組合物的感光性層的感光性層形成工序；對該感光性層進(jìn)行曝光從而使曝光區(qū)域固化的曝光工序；通過除去未曝光部的感光性層來形成分離壁的顯影工序；向分離壁間賦予著色液體組合物構(gòu)成的液滴，從而在分離壁間形成各像素的工序。
本發(fā)明的第二方式提供一種濾色片，其中，用所述制造方法制造，分離壁的表面粗糙度(Ra值)為5nm以下。
本發(fā)明的第三方式提供一種液晶顯示元件，其是具備所述濾色片的液晶顯示元件。
本發(fā)明的第四方式提供一種液晶顯示裝置，其是具備所述液晶顯示元件的液晶顯示裝置。

具體實施例方式 本發(fā)明的濾色片的制造方法是一種在基板上具有呈彼此不同顏色的兩種以上的像素組，該像素組中的各像素彼此用深色分離壁分離的濾色片的制造方法，其中，該方法包括在基板上形成含有光產(chǎn)酸劑和在該光產(chǎn)酸劑的作用下獲得交聯(lián)功能的交聯(lián)劑、著色劑的深色感光性組合物的感光性層的感光性層形成工序；對該感光性層進(jìn)行曝光從而使曝光區(qū)域固化的曝光工序；通過除去未曝光部的感光性層來形成分離壁的顯影工序；用向分離壁間賦予著色液體組合物構(gòu)成的液滴的方法而在分離壁間形成各像素的工序。在本說明書中所述的單詞“像素組”表示具有相同顏色的像素的概念上的集團(tuán)，不表示地理上的集團(tuán)。因而，各像素組中的像素未必在地理上進(jìn)行集中。
所述深色感光性組合物進(jìn)而也可以含有含甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸芐基酯的至少一種的共聚物。
所述光產(chǎn)酸劑為從有機(jī)鹵素化合物、鎓鹽、以及磺酸酯構(gòu)成的組中選擇的一種以上化合物。
所述交聯(lián)劑為三聚氰胺樹脂或尿素樹脂。
所述分離壁的高度為1.8μm以上10μm以下。
所述分離壁的光學(xué)濃度為2.5以上10以下。
所述分離壁為黑色。
以下按照工序順序說明該制造方法。
在本發(fā)明的制造方法中，首先，在基板上形成感光性層?？梢杂糜谛纬筛泄庑詫佣褂玫纳钌泄庑越M合物為含有光產(chǎn)酸劑和在該光產(chǎn)酸劑的作用下獲得交聯(lián)功能的交聯(lián)劑、著色劑的負(fù)型感光性組合物。如果對該負(fù)型感光性組合物中進(jìn)行曝光，則光產(chǎn)酸劑會分解從而產(chǎn)生酸，在從光產(chǎn)酸劑產(chǎn)生的酸的作用下，交聯(lián)劑獲得交聯(lián)功能，從而形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，組合物固化。基板上的深色分離壁由該組合物的固化形成。
[深色感光性組合物] 深色感光性組合物(以下適當(dāng)時稱為感光性組合物)含有光產(chǎn)酸劑和在該光產(chǎn)酸劑的作用下獲得交聯(lián)功能的交聯(lián)劑、著色劑。
在此，深色組合物是指具有高光學(xué)濃度的組合物，其光學(xué)濃度的值優(yōu)選為2.5以上，更優(yōu)選為2.5～10.0，進(jìn)而優(yōu)選為2.5～6.0，特別優(yōu)選為3.0～5.0。另外，該感光性組合物如后所述優(yōu)選在光引發(fā)系的作用下使其固化，所以曝光波長(通常為紫外區(qū)域)下的感光性組合物的光學(xué)濃度也很重要。曝光波長下的感光性組合物的光學(xué)濃度的值優(yōu)選為2.0～10.0，更優(yōu)選為2.5～6.0，最優(yōu)選為3.0～5.0。如果不到2.0，則可能不會成為理想的分離壁形狀，如果超過10.0，則有時不能引發(fā)聚合而難以制作分離壁本身。
(著色劑) 作為本發(fā)明中使用的著色劑的具體例，包括具有下述顏色索引(colorindex)(C.I.)編號的染料、顏料。
在某種實施方式中，本發(fā)明的深色感光性樹脂組合物包括有機(jī)顏料、無機(jī)顏料、染料等。在光聚合性樹脂層必須具有遮光性時，感光性組合物除了被稱為炭黑、氧化鈦、4氧化鐵等金屬氧化物粉、金屬硫化物粉、金屬粉的遮光劑以外，還包括紅、藍(lán)、綠色等顏料的混合物等。可以使用公知的著色劑(染料、顏料)。在該公知的著色劑中使用顏料時，可以在深色組合物中均一地分散，所以優(yōu)選。
從充分地縮短顯影時間的觀點出發(fā)，所述深色組合物的固體成分中的著色劑的比率優(yōu)選為30～70質(zhì)量％，更優(yōu)選為40～60質(zhì)量％，進(jìn)而優(yōu)選為50～55質(zhì)量％。
上述公知的染料或顏料的例子包括維多利亞純藍(lán)BO(C.I.42595)、槐黃(C.I.41000)、脂溶黒HB(C.I.26150)、C.I.顏料黃1、C.I.顏料黃3、C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃13、C.I.顏料黃14、C.I.顏料黃5、C.I.顏料黃16、C.I.顏料黃17、C.I.顏料黃20、C.I.顏料黃24、C.I.顏料黃3 1、C.I.顏料黃55、C.I.顏料黃60、C.I.顏料黃61、C.I.顏料黃65、C.I.顏料黃71、C.I.顏料黃73、C.I.顏料黃74、C.I.顏料黃81、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃93、C.I.顏料黃95、C.I.顏料黃97、C.I.顏料黃98、C.I.顏料黃100、C.I.顏料黃101、C.I.顏料黃104、C.I.顏料黃106、C.I.顏料黃108、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃113、C.I.顏料黃114、C.I.顏料黃116、C.I.顏料黃117、C.I.顏料黃119、C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃126、C.I.顏料黃127、C.I.顏料黃128、C.I.顏料黃129、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃151、C.I.顏料黃152、C.I.顏料黃153、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃156、C.I.顏料黃166、C.I.顏料黃168、C.I.顏料黃175、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃185； C.I.顏料橙1、C.I.顏料橙5、C.I.顏料橙13、C.I.顏料橙14、C.I.顏料橙16、C.I.顏料橙17、C.I.顏料橙24、C.I.顏料橙34、C.I.顏料橙36、C.I.顏料橙38、C.I.顏料橙40、C.I.顏料橙43、C.I.顏料橙46、C.I.顏料橙49、C.I.顏料橙51、C.I.顏料橙61、C.I.顏料橙63、C.I.顏料橙64、C.I.顏料橙71、C.I.顏料橙73；C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫29、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫36、C.I.顏料紫38； C.I.顏料紅1、C.I.顏料紅2、C.I.顏料紅3、C.I.顏料紅4、C.I.顏料紅5、C.I.顏料紅6、C.I.顏料紅7、C.I.顏料紅8、C.I.顏料紅9、C.I.顏料紅10、C.I.顏料紅11、C.I.顏料紅12、C.I.顏料紅14、C.I.顏料紅15、C.I.顏料紅16、C.I.顏料紅17、C.I.顏料紅18、C.I.顏料紅19、C.I.顏料紅21、C.I.顏料紅22、C.I.顏料紅23、C.I.顏料紅30、C.I.顏料紅3 1、C.I.顏料紅32、C.I.顏料紅37、C.I.顏料紅38、C.I.顏料紅40、C.I.顏料紅41、C.I.顏料紅42、C.I.顏料紅48:1、C.I.顏料紅48:2、C.I.顏料紅48:4、C.I.顏料紅49:1、C.I.顏料紅49:2、C.I.顏料紅50:1、C.I.顏料紅52:1、C.I.顏料紅53:1、C.I.顏料紅57、C.I.顏料紅57:1、C.I.顏料紅57:2、C.I.顏料紅58:2、C.I.顏料紅58:4、C.I.顏料紅60:1、C.I.顏料紅63:1、C.I.顏料紅63:2、C.I.顏料紅64:1、C.I.顏料紅81:1、C.I.顏料紅83、C.I.顏料紅88、C.I.顏料紅90:1、C.I.顏料紅97、C.I.顏料紅101、C.I.顏料紅102、C.I.顏料紅104、C.I.顏料紅105、C.I.顏料紅106、C.I.顏料紅108、C.I.顏料紅112、C.I.顏料紅113、C.I.顏料紅114、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅123、C.I.顏料紅144、C.I.顏料紅146、C.I.顏料紅149、C.I.顏料紅150、C.I.顏料紅151、C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅168、C.I.顏料紅170、C.I.顏料紅171、C.I.顏料紅172、C.I.顏料紅174、C.I.顏料紅175、C.I.顏料紅176、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅178、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅180、C.I.顏料紅185、C.I.顏料紅187、C.I.顏料紅188、C.I.顏料紅190、C.I.顏料紅193、C.I.顏料紅194、C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅206、C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅208、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅215、C.I.顏料紅216、C.I.顏料紅220、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅226、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅243、C.I.顏料紅245、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅25 5、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅265；C.I.顏料藍(lán)1 5、C.I.顏料藍(lán)1 5:3、C.I.顏料藍(lán)15:4、C.I.顏料藍(lán)15:6、C.I.顏料藍(lán)60 C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36 C.I.顏料褐23、C.I.顏料褐25 C.I.顏料黒1、C.I.顏料黒7等。
在本發(fā)明中，在所述著色劑中，優(yōu)選黑色著色劑。黑色著色劑的例子進(jìn)而包括炭黑、鈦黑、氧化鐵、氧化鈦、石墨等，其中，優(yōu)選炭黑。
所述顏料優(yōu)選以分散液的狀態(tài)使用。該分散液可以通過將預(yù)先混合所述顏料和顏料分散劑得到的組合物添加并分散到后述的有機(jī)溶劑(或載色劑(vehicle))來配制。所述載色劑是指涂料處于液體狀態(tài)時使顏料在其中分散的介質(zhì)部分，包括為液態(tài)并與所述顏料結(jié)合來加固涂膜的部分(粘合劑)和將其溶解稀釋的成分(有機(jī)溶劑)。作為分散上述顏料時使用的分散機(jī)，沒有特別限制，例如可以舉出朝倉邦造著，“顏料的事典”，第一版，朝倉書店，2000年，438項中記載的捏合機(jī)(kneader)、輥磨機(jī)(rollmill)、磨碎機(jī)(attritor)、超微磨機(jī)(super mill)、高速分散器(dissolver)、均質(zhì)混合器(homomixer)、砂磨機(jī)(sand mill)等公知的分散機(jī)。進(jìn)而也可以如該文獻(xiàn)310項所記載，通過機(jī)械磨碎，利用摩擦力微粉碎。
從實現(xiàn)分散穩(wěn)定性的觀點來看，本發(fā)明中使用的著色劑(例如顏料)優(yōu)選數(shù)均粒徑為0.001～0.1μm的范圍，更優(yōu)選為0.01～0.08μm的范圍。另外，如果顏料數(shù)均粒徑超過0.1μm，則產(chǎn)生顏料引起的偏振光的消除，對比度降低，不優(yōu)選。另外，在此所說的“粒徑”是指顆粒的電子顯微鏡照片圖像成為相同面積的圓時的直徑，另外，“數(shù)均粒徑”是指對很多顆粒求上述粒徑，其100個的平均值。
[光產(chǎn)酸劑] 在光照射下產(chǎn)生酸的光產(chǎn)酸劑的例子包括有機(jī)鹵素化合物、鎓鹽、磺酸酯等。其中，優(yōu)選有機(jī)鹵素化合物，特別優(yōu)選鹵代甲基化三嗪、鹵代甲基化噁二唑化合物。具體而言，用通式(1)表示鹵代甲基化三嗪化合物。
[化1]
(通式(1)中的R1及R2為鹵代甲基，Y為碳原子數(shù)為5以上的有機(jī)基。) 鹵代甲基例如可以為三氯甲基、三溴甲基、二氯甲基、二溴甲基等，用Y表示的碳原子數(shù)為5以上的有機(jī)基例如可以具有取代基，也可以為苯基、萘基、苯乙烯基、苯乙烯基苯基、呋喃基乙烯基、季氨基乙胺基等。鹵代甲基化三嗪化合物的具體例包括特開2002-351075公報的段落編號
～
中記載的化合物。
鹵代甲基噁二唑化合物的具體例包括相同公報段落編號
～
中記載的化合物。
相對感光性組合物中的固體成分，光產(chǎn)酸劑的量為0.05～15質(zhì)量％，優(yōu)選為5～15質(zhì)量％。光產(chǎn)酸劑的含量在該范圍內(nèi)，可以抑制組合物的溶脹，而且通過曝光產(chǎn)生足夠量的酸，可以充分地顯現(xiàn)出交聯(lián)劑的交聯(lián)功能，形成高強(qiáng)度的固化被膜。
[交聯(lián)劑] 交聯(lián)劑具有在從所述光產(chǎn)酸劑產(chǎn)生的酸的作用下形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，使感光性組合物的被膜固化的功能。作為交聯(lián)劑，也可以為例如具有至少一種以上可以形成不飽和雙鍵等交聯(lián)結(jié)構(gòu)的取代基(以下在適當(dāng)時稱為交聯(lián)性取代基。)的化合物。
這樣的交聯(lián)性取代基的具體例包括(i)羥基烷基、烷氧基烷基、乙酸基烷基等羥基烷基或其衍生物； (ii)甲酸基、羧基烷基等羰基或其衍生物； (iii)二甲胺基甲基、二乙胺基甲基、二羥甲基氨基甲基、而羥乙基氨基甲基、嗎啉代甲基等含氮基含有取代基； (iv)縮水甘油醚基、縮水甘油酯基、縮水甘油胺基等縮水甘油基含有取代基； (v)芐氧基甲基、苯甲酸基甲基等烯丙氧基烷基，芳烷氧基烷基等芳香族衍生物； (vi)乙烯基、異丙烯基等聚合性重鍵含有取代基等。本發(fā)明的交聯(lián)劑的交聯(lián)性取代基優(yōu)選為羥基烷基、烷氧基烷基等，更優(yōu)選為烷氧基甲基。
所述具有交聯(lián)性取代基的交聯(lián)劑的例子包括例如(i)含羥甲基三聚氰胺化合物、含羥甲基苯鳥糞胺化合物、含羥甲基尿素化合物、含羥甲基甘脲化合物、含羥甲基苯酚化合物等含羥甲基化合物； (ii)含烷氧基烷基三聚氰胺化合物、含烷氧基烷基苯鳥糞胺化合物、含烷氧基烷基尿素化合物、含烷氧基烷基甘脲化合物、含烷氧基烷基苯酚化合物等含烷氧基烷基化合物； (iii)含羧基甲基三聚氰胺化合物、含羧基甲基苯鳥糞胺化合物、含羧基甲基尿素化合物、含羧基甲基甘脲化合物、含羧基甲基苯酚化合物等含羧基甲基化合物； (iv)雙酚A系環(huán)氧化合物、雙酚F系環(huán)氧化合物、雙酚S系環(huán)氧化合物、酚醛清漆樹脂系環(huán)氧化合物、可溶酚醛樹脂系環(huán)氧化合物、聚(羥基苯乙烯)系環(huán)氧化合物等環(huán)氧化合物等。
本發(fā)明的交聯(lián)劑優(yōu)選為烷氧基甲基化尿素化合物或其樹脂，或者烷氧基甲基化甘脲化合物或其樹脂?？梢栽诒景l(fā)明中使用的交聯(lián)劑的優(yōu)選例等被記載于特開2002-351075公報段落編號
～
，在本發(fā)明中也可以參照這些記載。
相對感光性組合物的全部固體成分，交聯(lián)劑的含量優(yōu)選為5～40質(zhì)量％，更優(yōu)選為10～30質(zhì)量％的范圍，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇。
本發(fā)明中使用的深色感光性組合物除了上述各必須成分以外，從提高被膜形成性的觀點出發(fā)，優(yōu)選含有粘合劑聚合物，特別優(yōu)選含有含甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸芐基酯的至少一種的共聚物。
[含有甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸芐基酯的至少一種的共聚物] 在本發(fā)明中，含甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸芐基酯的至少一種的共聚物例如可以為含甲基丙烯酸甲酯的共聚物、含甲基丙烯酸芐基酯的共聚物、含甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸芐基酯的共聚物等。
含甲基丙烯酸甲酯的共聚物例如可以為甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯共聚物(共聚合比14～1 7.6摩爾％/82.4～86摩爾％、重均分子量20,000～140,000)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸乙酯共聚物(共聚合比5～10摩爾％/70～60摩爾％/25～30摩爾％、重均分子量20,000～140,000)等。
含甲基丙烯酸芐基酯的共聚物例如可以為甲基丙烯酸/甲基丙烯酸芐基酯共聚物(共聚合比25～37摩爾％/75～63摩爾％、重均分子量20,000～150,000)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸芐基酯/苯乙烯共聚物(共聚合比20摩爾％/17.8摩爾％/62.2摩爾％、重均分子量20,000～140,000)等。
另外，含甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸芐基酯的共聚物例如可以為甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸芐基酯共聚物(共聚合比14.6～27.2摩爾％/79.1～32.7摩爾％/16.3～40摩爾％、重均分子量20,000～150,000)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸芐基酯/丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚合比10～15摩爾％/70～65摩爾％/10摩爾％/10摩爾％、重均分子量20,000～150,000)等。
市售的負(fù)型抗蝕劑組合物中經(jīng)常使用的可溶甲酚/酚醛清漆樹脂或聚羥基苯乙烯及其衍生物在曝光后以及烘焙后著色。另一方面從在曝光后以及烘焙處理時的著色少、光透過率不降低的點出發(fā)，特別優(yōu)選甲基丙烯酸/甲基丙烯酸芐基酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸芐基酯共聚物等。
相對感光性組合物的全部固體成分，根據(jù)需要并用的所述共聚物的含量優(yōu)選為20～70質(zhì)量％，更優(yōu)選為30～60質(zhì)量％的范圍。
[其他成分] 可以為了各種目的而在感光性組合物中含有各種添加劑。添加劑的例子包括表面活性劑、粘附促進(jìn)劑、增塑劑等。
為了提高涂敷性以及得到的涂膜的平滑性而使用表面活性劑，其優(yōu)選具體例包括以BM-1000(BM Chemie公司制)、メガフアツクF142D、同F(xiàn)172、同F(xiàn)173、同F(xiàn)183、同F(xiàn)176PF、同F(xiàn)177PF(以上為大日本油墨インキ化學(xué)工業(yè)(株)制)、フロラ一ドFC-135、同F(xiàn)C-170C、フロラ一ドFC-430、同F(xiàn)C-431(以上為住友スリ一エム(株)制)、サ一フロンS-112、同S-113、同S-131、同S-141、同S-145(以上為旭哨子(株)制)、SH-28PA、SH-190、SH-193、SZ-6032、SF-8428、DC-57、DC-190(以上為東レ硅酮(シリコン一)(株)制)的商品名市售的氟系或硅酮系表面活性劑。
表面活性劑的含量可以為感光性組合物全部固體成分的0.05～10質(zhì)量％，優(yōu)選為0.08％～5質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.1～3質(zhì)量％。如果含量過少，則不能充分地得到添加的效果，而如果過多，則感光性層與基材之間的粘附性存在降低的趨勢。
(紫外線吸收劑) 在本發(fā)明的感光性組合物中也可以根據(jù)需要含有紫外線吸收劑。紫外線吸收劑可以從例如特開平5-72724號公報中記載的化合物、水楊酸酯系紫外線吸收劑、苯甲酮系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑、鎳螯合物系紫外線吸收劑、位阻胺系紫外線吸收劑等中選擇。
其具體例包括在特開2001-142228公報段落編號
中記載的化合物。
此外，相對感光性組合物的全部固體成分，紫外線吸收劑的含量通常為0.5～15質(zhì)量％，優(yōu)選為1～12質(zhì)量％，特別優(yōu)選為1.2～10質(zhì)量％。
(基板) 濾色片的基板(永久支撐體)可以為金屬性支撐體、金屬粘接支撐體、玻璃、陶瓷、合成樹脂薄膜等?；蹇梢蕴貏e優(yōu)選舉出為透明性且寸法穩(wěn)定性良好的玻璃板或合成樹脂薄膜。
感光性層形成工序為將如上所述的深色感光性組合物溶解或分散于適當(dāng)?shù)娜軇?分散劑)中，在所述基板表面涂敷、干燥從而形成感光性層的工序。
在某實施方式中，首先，清洗基板，然后熱處理該基板，使其表面狀態(tài)穩(wěn)定化。在溫調(diào)該基板之后，涂敷所述感光性組合物。
作為感光性組合物的涂敷溶劑，通常使用丙酮、甲基乙基甲酮、甲基正丁基甲酮等酮，各種醚、酯等有機(jī)溶劑。
對所述涂敷方法，沒有特別限定，可以使用公知的具有縫隙狀噴嘴的玻璃基板用涂敷機(jī)(例如エフ·エ一·エス·アジア公司制，商品名MH-1600)等進(jìn)行。
在某實施方式中，涂敷感光性組合物之后，使溶劑的一部分揮發(fā)，使涂敷層的流動性消失，利用EBR(Edge Bead Remover(光電產(chǎn)業(yè)用光阻洗邊液))等除去基板周圍的不需要的涂敷液，進(jìn)行預(yù)烘焙，得到感光性層。
可以使用公知的干燥裝置(例如VCD(真空干燥裝置；東京應(yīng)化工業(yè)公司制)等)進(jìn)行干燥。
作為預(yù)烘焙，沒有特別限定，例如可以在120℃下預(yù)烘焙3分鐘。
可以根據(jù)將要形成的分離壁的需要高度選擇感光性層的厚度。
在本發(fā)明中，所述深色分離壁的高度h(所述深色分離壁的最高點H與從H向基板垂下的垂線的下部G之間的距離)優(yōu)選為1.8μm以上，更優(yōu)選1.9μm～10μm，進(jìn)而更優(yōu)選為2.0μm～7.0μm，特別優(yōu)選2.2μm～5.0μm的范圍。通過使深色分離壁的高度在1.8μm～10μm的范圍，可以更有效地防止混色，因而，也可以在此范圍選擇感光性組合物的涂敷膜厚。如果膜厚不到1.8μm，則容易在得到的濾色片中發(fā)生混色，如果超過10μm，則變得難以形成深色分離壁。
接著，實施對在上述工序中形成的感光性層進(jìn)行曝光從而使曝光區(qū)域固化的曝光工序。曝光光源只要對應(yīng)感光性組合物中含有的光產(chǎn)酸劑的吸收波長選擇即可，最好選擇紫外區(qū)域的光源。
作為光照射中使用的光源，可以舉出中壓～超高壓汞燈、氙氣燈、金屬鹵化物燈等。
曝光為對應(yīng)分離壁的形狀的圖案曝光，可以用經(jīng)由掩模進(jìn)行全面曝光的方法進(jìn)行，也可以為掃描曝光。
以下對經(jīng)由掩模進(jìn)行的圖案曝光的一例進(jìn)行描述。在使基板和具有圖像圖案的掩模(例如石英曝光掩模)垂直立起的狀態(tài)下，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定曝光掩模面與感光性層之間的距離(例如200μm)，對基板表面的全面進(jìn)行曝光。
曝光例如用具有超高壓汞燈的近接式曝光機(jī)(例如日立高科技電子工程株式會社制)等進(jìn)行，作為曝光量，可以適當(dāng)?shù)剡x擇(例如300mJ/cm2)。
利用該曝光，在感光性層中，只在曝光區(qū)域，在產(chǎn)生的酸的作用下形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，曝光區(qū)域固化。
在上述圖案曝光之后，進(jìn)行烘焙處理。烘焙處理的條件根據(jù)感光性樹脂、光產(chǎn)酸劑、交聯(lián)劑等而不同，通常在80～140℃、優(yōu)選為100～120℃的溫度條件下，進(jìn)行15秒～3分、優(yōu)選為15秒～1分的時間。在圖案曝光時產(chǎn)生的酸的存在下，交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行，通過進(jìn)一步烘焙處理，感光性樹脂層的表面(曝光面?zhèn)?產(chǎn)生的酸擴(kuò)散至感光性樹脂層的膜深部，可以使交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行至膜深部。
接著，實施通過除去未曝光部的感光性層形成分離壁的顯影工序。
在顯影工序之前，優(yōu)選預(yù)先利用噴淋噴嘴等向感光性層表面噴霧純水，使感光性層的表面均一地濕潤。
然后，用顯影液顯影，除去未曝光部，形成分離壁的圖案。在顯影工序中使用的顯影液可以為堿性物質(zhì)的稀水溶液，也可以從公知的堿性顯影液中適當(dāng)?shù)剡x擇。也可以在堿水溶液中進(jìn)一步少量添加與水具有混合性的有機(jī)溶劑。
[顯影液] 作為配制顯影液時使用的堿性物質(zhì)，可以舉出例如堿金屬氫氧化物類(例如氫氧化鈉、氫氧化鉀)、堿金屬碳酸鹽類(例如碳酸鈉、碳酸鉀)、堿金屬碳酸氫鹽類(例如碳酸氫鈉、碳酸氫鉀)、堿金屬硅酸鹽類(例如硅酸鈉、硅酸鉀)、堿金屬正硅酸鹽類(例如正硅酸鈉、正硅酸鉀)、三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺、嗎啉、氫氧化四烷基銨類(例如氫氧化四甲基銨)、磷酸三鈉等。
在顯影液中的堿性物質(zhì)的濃度優(yōu)選為0.01～30質(zhì)量％，pH優(yōu)選為8～14。
根據(jù)需要在顯影液中添加的“與水具有混合性的有機(jī)溶劑”，例如包括甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丙醇、丁醇、雙丙酮醇、乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇一正丁基醚、芐醇、丙酮、甲基乙基甲酮、環(huán)己酮、ε-己內(nèi)酯、γ-丁內(nèi)酯、二甲替甲酰胺、二甲替乙酰胺、六甲基磷酰胺、乳酸乙酯、乳酸甲酯、ε-己內(nèi)酰胺、N-甲基吡咯烷酮等。
與水具有混合性的有機(jī)溶劑在顯影液中的濃度優(yōu)選為0.1～30質(zhì)量％。
進(jìn)而也可以在顯影液中添加公知的表面活性劑，作為該表面活性劑在顯影液中的濃度，優(yōu)選0.01～10質(zhì)量％。
所述顯影液可以用作浴液或者用作噴霧液。除去感光性層的未固化部分的情況下，可以組合在顯影液中用旋轉(zhuǎn)刷或濕潤海綿擦拭等方法或者組合使用這些方法。
顯影液的液溫度優(yōu)選從通常的室溫左右到40℃。顯影時間根據(jù)深色感光性樹脂層的組成、顯影液的堿性或溫度、添加有機(jī)溶劑時其種類和濃度等進(jìn)行變更，但通常為10秒～2分鐘左右。如果過短，非曝光部的顯影可能變得不充分，同時紫外線的消光度也可能變得不充分，如果過長，則曝光部有時也被蝕刻。在這兩種情況下，都難以使分離壁形狀成為優(yōu)選形狀。利用該顯影工序，分離壁形狀被形成。
在堿顯影處理之后，可以進(jìn)行水洗，以除去殘存的顯影液。
在本發(fā)明中，由于不進(jìn)行蝕刻而利用圖案曝光形成分離壁，所以可以通過控制感光性層的涂敷面性狀來減小深色分離壁的表面粗糙度。利用本發(fā)明的制造方法，深色分離壁的表面粗糙度Ra值可以為5nm以下，優(yōu)選為4.0nm以下，更優(yōu)選為3.6nm以下。通過使深色分離壁的表面粗糙度Ra在5nm以下，可以阻止沿著深色分離壁的表面向相鄰的像素間的著色液體組合物的移動，結(jié)果，可以防止相鄰的像素間的著色液體組合物的移動引起的混色。
在以上的方法中，利用涂敷法在支撐體上形成感光性層，然后進(jìn)行曝光、顯影、形成分離壁，但形成方法不限定于此，也可以使用用具有感光性層的轉(zhuǎn)印材料的轉(zhuǎn)印法來形成。以下對使用轉(zhuǎn)印法的形成方法進(jìn)行說明。
-使用感光性轉(zhuǎn)印材料的分離壁的形成- 準(zhǔn)備在臨時支撐體上至少設(shè)置感光性層而成的感光性轉(zhuǎn)印材料。
(感光性轉(zhuǎn)印材料) 可以通過在感光性層上設(shè)置保護(hù)薄膜來防止對感光性層的損傷。感光性轉(zhuǎn)印材料可以通過剝離保護(hù)薄膜向基板上轉(zhuǎn)印感光性層從而在基板上形成感光性層，曝光成分離壁狀，根據(jù)需要進(jìn)行烘焙處理，進(jìn)而通過顯影形成分離壁圖案。
(臨時支撐體) 所述感光性轉(zhuǎn)印材料中的臨時支撐體，可以從化學(xué)上以及熱上穩(wěn)定、由撓性物質(zhì)構(gòu)成的臨時支撐體中適當(dāng)?shù)剡x擇。具體而言，優(yōu)選テフロン(注冊商標(biāo))、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯等薄片或它們的層疊體。作為所述臨時支撐體的厚度，優(yōu)選為5～300μm，更優(yōu)選20～150μm。潛在，特別優(yōu)選雙向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
(熱塑性樹脂層) 上述感光性轉(zhuǎn)印材料根據(jù)需要也可以含有熱塑性樹脂層。這種熱塑性樹脂層優(yōu)選為堿可溶性，至少含有樹脂成分構(gòu)成，作為該樹脂成分，實際上的軟化點優(yōu)選為80℃以下。通過設(shè)置這樣的熱塑性樹脂層，在后述的深色分離壁形成方法中，可以發(fā)揮與永久支撐體之間的良好的粘附性。
軟化點為80℃以下的堿可溶性的熱塑性樹脂的例子包括乙烯與丙烯酸酯共聚物的皂化物、苯乙烯與(甲基)丙烯酸酯共聚物的皂化物、乙烯基甲苯與(甲基)丙烯酸酯共聚物的皂化物、聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸丁酯與醋酸乙烯酯等的(甲基)丙烯酸酯共聚物等的皂化物等。
在熱塑性樹脂層中可以適當(dāng)?shù)剡x擇使用上述熱塑性樹脂的至少一種，熱塑性樹脂層也包括從“塑料性能便覽”(日本塑料工業(yè)連盟，全日本塑料成形工業(yè)連合會編著，工業(yè)調(diào)查會發(fā)行，1968年10月25日發(fā)行)中記載的軟化點在約80℃以下的有機(jī)高分子中可溶于堿水溶液中選擇的物質(zhì)。
在某實施方式中，也可以在通過在軟化點為80℃以上的有機(jī)高分子物質(zhì)中添加與該高分子物質(zhì)具有互溶性的公知增塑劑而將實際上的軟化點降至80℃以下的基礎(chǔ)上，來使用有機(jī)高分子物質(zhì)。另外，為了調(diào)節(jié)與臨時支撐體之間的粘接力，在實際上的軟化點不超過80℃的范圍內(nèi)，也可以在這些有機(jī)高分子物質(zhì)中加入各種聚合物或過冷卻物質(zhì)、粘附改良劑或者表面活性劑、脫模劑等。
作為優(yōu)選的增塑劑的具體例，可以舉出聚丙二醇、聚乙二醇、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二庚酯、鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯基二苯基酯、磷酸聯(lián)苯基二苯基酯。
(保護(hù)薄膜) 為了避免儲存時的污染或損傷，優(yōu)選在感光性層上設(shè)置薄的保護(hù)薄膜。保護(hù)薄膜可以為與臨時支撐體相同或相似的材料構(gòu)成，但必須容易從感光性樹脂層分離。
作為保護(hù)薄膜材料，例如優(yōu)選硅酮紙、聚烯烴樹脂或聚四氟乙烯片材。其中，特別優(yōu)選聚丙烯片材。另外，保護(hù)薄膜的厚度通常為4～40μm優(yōu)選為5～30μm，特別優(yōu)選為10～25μm。
(感光性轉(zhuǎn)印材料的制作方法) 在本發(fā)明的制造方法中使用的感光性轉(zhuǎn)印材料可以通過如下所述的過程制作，即通過在臨時支撐體上涂敷并干燥已溶解熱塑性樹脂層的添加劑的涂敷液(熱塑性樹脂層用涂敷液)來設(shè)置熱塑性樹脂層，然后涂敷并干燥、從而設(shè)置深色感光性組合物涂敷液。但是，不一定設(shè)置熱塑性樹脂層。
另外，也可以準(zhǔn)備在所述臨時支撐體上設(shè)置熱塑性樹脂層的片材以及在保護(hù)薄膜上設(shè)置感光性層的片材，通過使熱塑性樹脂層與深色感光性層彼此貼合從而使其接觸來制作感光性轉(zhuǎn)印材料。
另外，上述制作方法中的向臨時支撐體或者保護(hù)薄膜的感光性層的涂敷可以與向所述基板表面的涂敷相同地利用公知的涂敷裝置等進(jìn)行，但在本發(fā)明中，優(yōu)選利用使用縫隙狀噴嘴的涂敷裝置(縫隙涂敷機(jī))進(jìn)行。
(利用感光性轉(zhuǎn)印材料的分離壁的制作) 首先，剝離除去所述感光性轉(zhuǎn)印材料的保護(hù)薄膜，然后在永久支撐體(本發(fā)明中的基板)上貼合感光性層的面，利用層壓機(jī)等進(jìn)行加熱、加壓進(jìn)而層疊(層疊體)。
貼合中使用的層壓機(jī)可以從以往公知的層壓機(jī)、真空層壓機(jī)等中適當(dāng)?shù)剡x擇。為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)率，也可以使用自動切斷壓膜機(jī)(autocutlaminator)。
接著，除去臨時支撐體，這樣進(jìn)行后可以在基板上形成感光性層。在除去臨時支撐體后的曝光工序、烘焙工序、顯影工序以及根據(jù)需要接著進(jìn)行的水洗工序只要與上述涂敷法中的工序同樣地進(jìn)行即可，這樣可以得到深色分離壁。
這樣在基板上深色感光性層的形成可以利用涂敷方法或者轉(zhuǎn)印方法的任意一種形成。
在以上的任意方法中，都可以容易地對應(yīng)曝光圖案形成表面平滑的深色分離壁。
(各像素的形成) 在本發(fā)明的濾色片的制造方法中，在所述基板上，利用所述深色分離壁的制造方法制造深色分離壁，向所述深色分離壁間賦予具有2種以上顏色的著色液體組合物，制造具有2種以上顏色的顏色的由多種像素構(gòu)成的像素組的濾色片。
即，相對利用所述顯影工序在基板上形成的深色分離壁間的空隙，向該空隙賦予用于形成2種以上顏色的像素(例如RGB各像素)的著色液體組合物從而形成具有2種以上顏色的顏色的多種像素。
作為向分離壁間隙賦予該著色液體組合物的方法，可以使用噴墨法或條紋刮刀(ギ一サ一)涂敷法等公知的方法，經(jīng)濟(jì)上優(yōu)選噴墨法。另外，在這樣形成各像素之前，也可以固定化深色隔離壁的形狀，對其手段沒有特別限定，可以舉出如下所述的手段。即，顯影后進(jìn)行再曝光(有時稱為后曝光)的處理a、顯影后以較低的溫度進(jìn)行加熱處理的處理b等。在此所述的加熱處理是指在電爐、干燥器等中加熱具有深色隔離壁的基板或者以紅外線燈的放射來照射具有深色分離壁的基板。
在此，進(jìn)行上述處理a)時的曝光量如果在大氣下，為500～3000mJ/cm2、優(yōu)選為1000～2000mJ/cm2，另外，同樣進(jìn)行處理b時的加熱溫度為50～120℃，優(yōu)選為70～100℃左右，處理b中的加熱時間為10～40分鐘左右。溫度低于50℃的情況下，深色隔離壁的固化可能會沒有進(jìn)展，大于120℃的情況下，深色隔離壁形狀可能會走樣。
作為用于形成各像素而使用的噴墨法，可以使用使墨液熱固化的方法、使其光固化的方法、預(yù)先在基板上形成透明的受像層然后噴出液滴的方法等公知的方法。
優(yōu)選在形成各像素之后，設(shè)置進(jìn)行加熱處理(所謂的烘焙處理)的加熱工序。在加熱工序中，在電爐、干燥器等中加熱具有在光照射下發(fā)生光聚合的層的基板或者照射來自紅外線燈的放射。加熱的溫度及時間依賴于深色感光性組合物的組成或形成的層的厚度，但通常從獲得充分的耐溶劑性、耐堿性以及紫外線消光度的觀點出發(fā)，優(yōu)選以約120℃～約250℃加熱約10分鐘～約120分鐘。
對這樣形成的濾色片的圖案形狀沒有特別限定，可以為通常的黑矩陣形狀的條紋狀或柵格狀，進(jìn)而也可以為三角陣列狀。
(噴墨方式) 作為本發(fā)明中使用的噴墨方式，可以采用連續(xù)地噴射帶電的墨液并利用電場控制的方法、使用壓電元件間歇地噴射墨液的方法、加熱墨液并利用其發(fā)泡間歇地噴射的方法等各種方法。
使用的墨液可以為油性或水性，從表面張力的關(guān)系出發(fā)，優(yōu)選為以水為基質(zhì)的水系墨液。另外，該墨液中含有的著色材料可以為染料或顏料，從耐久性的方面出發(fā)，更優(yōu)選使用顏料。另外，也可以使用公知的濾色片制作中使用的涂敷方式的著色墨液(著色樹脂組合物，例如特開2005-3861號公報
～
記載或特開平10-195358號公報
～
中記載的噴墨用組合物)。
考慮到著色后的工序，本發(fā)明中的墨液也可以添加在加熱下固化或者在紫外線等能量標(biāo)線的作用下固化的成分。作為在加熱下固化的成分，可以廣泛使用各種熱固化性樹脂，另外作為在能量標(biāo)線的作用下固化的成分，例如可以例示在丙烯酸酯衍生物或甲基丙烯酸酯衍生物中添加光反應(yīng)引發(fā)劑得到的成分。特別是考慮到耐熱性，更優(yōu)選在分子內(nèi)具有多個丙烯?；?、甲基丙烯?；?。這些丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯衍生物優(yōu)選為水溶性。丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯衍生物即使在水中為難溶性，也可以進(jìn)行乳液化等之后使用。
這種情況下，可以優(yōu)選使用在上述<深色組合物>的項中舉出的含有顏料等著色劑的光酸交聯(lián)型感光性組合物。
另外，作為可以在本發(fā)明中使用墨液，也可以優(yōu)選使用至少含有粘合劑以及含有2官能或3官能的含環(huán)氧基單體的濾色片用熱固化性墨液。
本發(fā)明中的濾色片優(yōu)選為用噴墨方式形成像素的濾色片，優(yōu)選具有噴RGB3種顏色墨液形成的3種顏色的濾色片。
該濾色片可以與液晶顯示元件、電泳顯示元件、電致彩色發(fā)光顯示元件、PLZT等組合，用作顯示元件。也可以用于彩色照相機(jī)或其他使用濾色片的用途中。
[顯示裝置] 作為本發(fā)明中的顯示裝置，是指液晶顯示裝置、等離子顯示器顯示裝置、EL顯示裝置、CRT顯示裝置等顯示裝置等。顯示裝置的定義或各顯示裝置的說明被記載于例如“電子顯示器設(shè)備(佐佐木昭夫著，(株)工業(yè)調(diào)查會1990年發(fā)行)”、“顯示器設(shè)備(伊吹順章著，產(chǎn)業(yè)圖書(株)平成元年發(fā)行)”等。
本發(fā)明的顯示裝置特別優(yōu)選為液晶顯示裝置。對于液晶顯示裝置，例如被記載于“下一代液晶顯示器技術(shù)(內(nèi)田龍男編集，(株)工業(yè)調(diào)查會1994年發(fā)行)”。對本發(fā)明可以適用的液晶顯示裝置沒有特別限制，例如可以適用于所述“下一代液晶顯示器技術(shù)”中記載的各種方式的液晶顯示裝置。本發(fā)明在這些中特別相對彩色TFT方式的液晶顯示裝置是有效的。對于彩色TFT方式的液晶顯示裝置，例如被記載于“彩色TFT液晶顯示器(共立出版(株)1996年發(fā)行)”。進(jìn)而本發(fā)明當(dāng)然也可以適用于IPS等橫電場驅(qū)動方式、MVA等像素分割方式等視角被擴(kuò)大的液晶顯示裝置。對于這些方式，例如被記載于“EL、PDP、LCD顯示器技術(shù)與市場的最新動向(東利研究中心(東レリサ一チセンタ一)調(diào)查研究部門2001年發(fā)行)”的43頁。
液晶顯示裝置除了濾色片以外，可以包括電極基板、偏振光薄膜、相位差薄膜、背光燈、間隔件(spacer)、視角補(bǔ)償薄膜等各種構(gòu)件。本發(fā)明的黑矩陣可以適用于由這些公知的構(gòu)件構(gòu)成的液晶顯示裝置。對于這些構(gòu)件，例如記載于“’94液晶顯示器外圍材料·化學(xué)藥品(chemicals)的市場(島健太郎(株)シ一エムシ一(CMC)1994年發(fā)行)”、“2003液晶相關(guān)市場的現(xiàn)狀與將來展望(下卷)(表良吉(株)富士季美樂(キメラ))總研2003年發(fā)行)”。
[對象用途] 本發(fā)明的濾色片可以在例如電視、個人電腦、液晶投影儀、游戲機(jī)、移動電話等便攜終端、數(shù)碼相機(jī)、汽車導(dǎo)航儀等用途沒有特別限制地優(yōu)選適用。
通過參照，將日本申請2005-150788公開的整體內(nèi)容引入本說明書中。
以下記載本發(fā)明的例示實施方式。
<1>一種濾色片的制造方法，其是一種在基板上具有呈彼此不同顏色的兩種以上的像素組，該像素組中的各像素彼此用深色分離壁分離的濾色片的制造方法，其中， 該方法包括在基板上形成含有光產(chǎn)酸劑和在該光產(chǎn)酸劑的作用下獲得交聯(lián)功能的交聯(lián)劑、著色劑的深色感光性組合物的感光性層的感光性層形成工序；對該感光性層進(jìn)行曝光從而使曝光區(qū)域固化的曝光工序；通過除去未曝光部的感光性層來形成分離壁的顯影工序；向分離壁間賦予著色液體組合物構(gòu)成的液滴，從而在分離壁間形成各像素的工序。
<2>根據(jù)<1>所述的濾色片的制造方法，其中， 所述深色感光性組合物進(jìn)而含有含甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸芐基酯的至少一種的共聚物。
<3>根據(jù)<1>或<2>所述的濾色片的制造方法，其中， 所述光產(chǎn)酸劑為從有機(jī)鹵素化合物、鎓鹽、以及磺酸酯構(gòu)成的組中選擇的一種以上化合物。
<4>根據(jù)<1>～<3>中任意一項所述的濾色片的制造方法，其中， 所述交聯(lián)劑為三聚氰胺樹脂或尿素樹脂。
<5>根據(jù)<1>～<4>任意一項所述的濾色片的制造方法，其中， 所述分離壁的高度為1.8μm以上10μm以下。
<6>根據(jù)<1>～<5>中任意一項所述的濾色片的制造方法，其中， 所述分離壁的光學(xué)濃度為2.5以上10以下。
<7>根據(jù)<1>～<6>中任意一項所述的濾色片的制造方法，其中，所述分離壁為黑色。
<8>一種濾色片，其中， 用<1>～<7>中任意一項所述的制造方法制造，分離壁的表面粗糙度(Ra值)為5nm以下。
<9>一種液晶顯示元件，其是具備<8>所述的濾色片的液晶顯示元件。
<10>一種液晶顯示裝置，其是具備<9>所述的液晶顯示元件的液晶顯示裝置。
[實施例] 以下參照實施例對本發(fā)明進(jìn)行更具體地說明。但是，本發(fā)明不被這些實施例所限定。此外，只要不是特別斷定，“％”及“份”表示“質(zhì)量％”及“質(zhì)量份”，“分子量”是指“重均分子量”。
(實施例1) 用UV清洗裝置清洗無堿玻璃基板之后，使用清洗劑刷洗，進(jìn)而用超純水進(jìn)行超聲波清洗。120℃下熱處理基板3分鐘，使表面狀態(tài)穩(wěn)定化。
冷卻基板，溫調(diào)至23℃之后，用具有縫隙狀噴嘴的玻璃基板用涂敷機(jī)(coater)-(FAS亞洲公司制，商品名MH-1600)，涂敷下述記載的組成構(gòu)成的感光性組合物K1。接著，用VCD(真空干燥裝置，東京應(yīng)化工業(yè)公司制)，干燥溶劑的一部分30秒，使涂敷層的流動性消失，然后在120℃下預(yù)烘焙(prebake)3分鐘，得到膜厚2μm的感光層K1。
<感光性組合物K1> ·炭黑分散液(下述組成) 25.0份 ·丙二醇一甲醚乙酸酯37.4份 ·甲基乙基甲酮 24.9份 ·粘合劑1 9.1份 ·2，2-雙(三氯甲基)-6-[4’-(N，N-雙乙氧基羰基甲基)-3-溴苯基]-s-三嗪 1.2份 ·交聯(lián)劑(MW-30M三和ケミカル(株)制) 2.4份 ·表面活性劑10.044份 <炭黑分散液> ·炭黑(迪克森(デグツサ)公司制Nipex35)13.1％ ·分散劑(下述結(jié)構(gòu)) 0.65％ ·聚合物(甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸＝72/28摩爾比的無規(guī)共聚物，分子量3.7萬) 6.72％ ·丙二醇一甲醚乙酸酯 79.53％ [化2]
<粘合劑1> ·聚合物(甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸＝78/22摩爾比的無規(guī)共聚物，分子量3.8萬) 27％ ·丙二醇一甲醚乙酸酯 73％ <表面活性劑1> ·下述結(jié)構(gòu)物130％ ·甲基乙基甲酮 70％ [化3] 結(jié)構(gòu)物1
(n＝6，x＝55，y＝5，Mw＝33940，Mw/Mn＝2.55 PO環(huán)氧丙烷，EO環(huán)氧乙烷) (曝光工序) 用具有超高壓汞燈的近接式曝光機(jī)(日立高科技電子工程公司制)，以基板與掩模(具有圖像圖案的石英曝光掩模)垂直立起的狀態(tài)，設(shè)定曝光掩模面與感光層K1之間的距離為200μm，在氮氣氛下，以曝光量400mJ/cm2進(jìn)行圖案曝光。
(烘焙工序) 曝光結(jié)束后，在1分鐘之后進(jìn)行加熱處理(110℃，60秒)。
(顯影工序) 接著，用噴淋噴嘴噴霧純水，使深色感光性層K1的表面均一地濕潤，以23℃、80秒、扁平噴嘴壓力0.04MPa，用KOH系顯影液(KOH，含有非離子表面活性劑，商品名CDK-1，富士膠片電子綜合材料(フイルムエレクトロニクスマテリアルズ)公司制)進(jìn)行噴淋顯影，得到圖案結(jié)構(gòu)圖像。接著，用超高壓清洗噴嘴，在9.8MPa的壓力下噴射超純水，除去殘余物，在大氣下、曝光量2000mJ/cm2，進(jìn)行后曝光，得到光學(xué)濃度3.9的分離壁。用接觸膜厚計(Tencor公司制觸針式表面粗糙度計P10)測定這樣得到的分離壁的表面凹凸，結(jié)果Ra為3.2nm，隔離壁的高度為2.0μm。
[等離子疏水化處理] 在形成隔離壁的基板上，使用陰極偶聯(lián)方式平行平板型等離子處理裝置，在以下的條件下，進(jìn)行等離子疏水化處理。
使用氣體CF4氣體流量80sccm 壓力40Pa RF功率50W 處理時間30sec -像素用著色墨液的配制- 下述成分中，首先混合顏料、高分子分散劑及溶劑，使用3根輥和砂磨機(jī)，得到顏料分散液。用高速分散器等充分地攪拌該顏料分散液，并同時每次少量地添加其他材料，配制紅色(R)像素用著色墨液組合物。
<紅色像素用著色墨液的組成> ·顏料(C.I.顏料紅254) 5份 ·高分子分散劑(AVECIA公司制ソルスパ一ス24000) 1份 ·粘合劑(甲基丙烯酸芐基酯-苯乙烯共聚物)3份 ·第一環(huán)氧樹脂(酚醛清漆型環(huán)氧樹脂， 油化殼公司制エピコ一ト 154)2份 ·第二環(huán)氧樹脂(新戊二醇二縮水甘油醚) 5份 ·固化劑(苯偏三酸) 4份 ·溶劑3-乙氧基丙酸乙酯 80份 進(jìn)而，代替上述組成中的C.I.顏料紅254，使用同量C.I.顏料綠36，除此以外，與紅色像素用著色墨液組合物的情況相同地進(jìn)行，配制綠色(G)像素用著色墨液組合物。
進(jìn)而，代替上述組成中的C.I.顏料紅254，使用同量C.I.顏料藍(lán)15:6，除此以外，與紅色像素用著色墨液組合物的情況相同地進(jìn)行，配制藍(lán)色(B)像素用著色墨液組合物。
接著，使用上述的R、G、B像素用著色墨液，在上述得到的圖像形成用基板的用分離壁劃分的區(qū)域內(nèi)(被凸部包圍的凹部)，使用噴墨方式的記錄裝置，噴出需要濃度的墨液組合物，制作具有R、G、B的圖案的濾色片。在230℃烤箱中，烘焙30分鐘圖像著色后的濾色片，使黑矩陣、各像素均完全地固化。
這樣得到的濾色片的構(gòu)成各像素的墨液恰好容納于分離壁間隙中，找不到成為與相鄰像素的混色等缺陷的不良情況。這可能是因為通過使用本發(fā)明，相對分離壁上部的表面的墨液的濕潤性出乎預(yù)料地降低了，所以墨液不會達(dá)到相鄰的像素區(qū)域。
(外涂層) 然后，用低壓汞燈(有效波長254nm)UV清洗裝置清洗形成有著色層的玻璃，除去殘余物以及異物，然后在前面涂敷透明外涂劑，使其膜厚成為1.5μm，以230℃烘焙40分鐘。此時，為了形成透明外涂層，以3∶1重量比混合使用下述化學(xué)式(A)的聚酰胺酸(polyamic acid)與化學(xué)式(B)的環(huán)氧化合物。
[化4] 化學(xué)式(A)
R＝亞甲基、m＝50 化學(xué)式(B)
(ITO的形成) 在上述形成有外涂層的濾色片上，利用濺射進(jìn)一步形成銦錫氧化物(ITOIndium Tin Oxide)，得到ITO透明電極基板。測定濾色片的ITO電阻(三菱油化“ロレスタ”，用四探針法測定片材電阻)，結(jié)果為13Ω/□。
(間隔件的形成) 用與特開2004-240335公報的[實施例1]中記載的間隔件形成方法相同的方法，在上述制作的ITO透明電極上形成間隔件。
(液晶取向控制用突起的形成) 使用下述正型感光性樹脂層用涂敷液，在形成有所述間隔件的ITO透明電極上形成液晶取向控制用突起。
其中，曝光、顯影以及烘焙工序使用以下方法。
配置近接式曝光機(jī)(日立電子工程株式會社制)，使規(guī)定的光掩模距離感光性樹脂層的表面100μm的距離，借助該掩模，利用超高壓汞燈，以照射能量150mJ/cm2進(jìn)行近接式曝光。
接著，用噴淋式顯影裝置，以33℃向基板噴霧30秒2.38％氫氧化四甲基銨水溶液，同時進(jìn)行顯影。這樣，通過顯影除去感光性樹脂層的不需要部分(曝光部)，得到在濾色片側(cè)基板上形成已形成為需要形狀圖案的感光性樹脂層構(gòu)成的液晶取向控制用突起的液晶顯示裝置用基板。
接著，通過在230℃下烘焙30分鐘已形成該液晶取向控制用突起的液晶顯示裝置用基板，形成已在液晶顯示裝置用基板上固化的液晶取向控制用突起。
<正型感光性樹脂層用涂敷液配方> ·正型抗蝕劑液 53.3份 (富士膠片電子綜合材料(フイルムエレクトロニクスマテリアルズ)(株)制，F(xiàn)H-2413F) ·甲基乙基甲酮 46.7份 ·表面活性劑0.04份 (メガフ ア ツクF-780F，大日本油墨(インキ)化學(xué)工業(yè)(株)制) (液晶顯示裝置的作成) 使用在上述得到的液晶顯示裝置用基板，使用特開平11-242243號公報的第一實施例
～
中記載的方法，制作液晶顯示裝置。
(評價) 液晶顯示裝置的畫面沒有混色，為良好的畫面。另外，黑色顯示的質(zhì)量也良好。
利用本發(fā)明，可以以少的工序穩(wěn)定地形成表面平滑的分離壁，結(jié)果，可以提供一種可以使在濾色片上形成的透明電極(ITO)的表面電阻降低的濾色片的制造方法、利用該方法得到的分離壁的表面粗糙度小的濾色片、具備該濾色片的液晶顯示元件、具備該液晶顯示元件的液晶顯示裝置。
利用本發(fā)明的濾色片的制造方法，不需要干蝕刻工序，而可以以在基板上形成含有深色感光性組合物的層(以下適當(dāng)時稱為感光性層)之后按照分離壁的形狀曝光、顯影成圖像樣的簡便的工序，得到穩(wěn)定、表面的微細(xì)凹凸被改良的分離壁。因而，以少的工序數(shù)、低成本得到使ITO的表面電阻降低的濾色片成為可能。
另外，利用本發(fā)明的制造方法形成的濾色片已改良分離壁的表面的凹凸，在利用噴墨等賦予液滴形成各像素時，可以起到抑制與相鄰像素的混色等缺陷的發(fā)生，進(jìn)而ITO的表面電阻低的效果，可以優(yōu)選用于液晶顯示元件。
本說明書中記載的全部文獻(xiàn)、專利申請以及技術(shù)規(guī)格，通過參照將各文獻(xiàn)、專利申請以及技術(shù)規(guī)格引入，這與具體且分別地記載的情況為相同程度地通過參照被引入本說明書中。
權(quán)利要求
1.一種濾色片的制造方法，其是一種在基板上具有呈彼此不同顏色的兩種以上的像素組，該像素組中的各像素彼此用深色分離壁分離的濾色片的制造方法，其中，包括
在基板上形成含有光產(chǎn)酸劑、在該光產(chǎn)酸劑的作用下獲得交聯(lián)功能的交聯(lián)劑、和著色劑的深色感光性組合物的感光性層的感光性層形成工序；對該感光性層進(jìn)行曝光從而使曝光區(qū)域固化的曝光工序；通過除去未曝光部的感光性層來形成分離壁的顯影工序；向分離壁間賦予著色液體組合物構(gòu)成的液滴，從而在分離壁間形成各像素的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色片的制造方法，其中，
所述深色感光性組合物還含有含有甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸芐基酯的至少一種的共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色片的制造方法，其中，
所述光產(chǎn)酸劑為從有機(jī)鹵素化合物、鎓鹽、以及磺酸酯構(gòu)成的組中選擇的一種以上化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色片的制造方法，其中，
所述交聯(lián)劑為三聚氰胺樹脂或尿素樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色片的制造方法，其中，
所述分離壁的高度為1.8μm以上10μm以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色片的制造方法，其中，
所述分離壁的光學(xué)濃度為2.5以上10以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色片的制造方法，其中，
所述分離壁為黑色。
8.一種濾色片，其中，
用權(quán)利要求1所述的制造方法制造，且分離壁的表面粗糙度(Ra值)為5nm以下。
9.一種液晶顯示元件，其是具備權(quán)利要求8所述的濾色片的液晶顯示元件。
10.一種液晶顯示裝置，其是具備權(quán)利要求9所述的液晶顯示元件的液晶顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種濾色片的制造方法，其是一種在基板上具有呈彼此不同顏色的兩種以上的像素組，該像素組中的各像素彼此用深色分離壁(partition wall)分離的濾色片的制造方法，其中，該方法包括在基板上形成含有光產(chǎn)酸劑、在該光產(chǎn)酸劑的作用下獲得交聯(lián)功能的交聯(lián)劑、和著色劑的深色感光性組合物的感光性層的感光性層形成工序；對該感光性層進(jìn)行曝光從而使曝光區(qū)域固化的曝光工序；通過除去未曝光部的感光性層來形成分離壁的顯影工序；向分離壁間賦予著色液體組合物構(gòu)成的液滴，從而在分離壁間形成各像素的工序。
文檔編號G02B5/20GK101185010SQ20068001834
公開日2008年5月21日 申請日期2006年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月24日
發(fā)明者伊藤英明, 柏木大助 申請人:富士膠片株式會社