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濾色片用噴墨墨液、濾色片及其制造方法及顯示裝置的制作方法

文檔序號:2799023閱讀:280來源:國知局
專利名稱:濾色片用噴墨墨液、濾色片及其制造方法及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種利用噴墨方式噴出墨液形成著色像素所優(yōu)選的濾色片(color filter)用噴墨墨液、使用該墨液的濾色片、該濾色片的制造方法以及顯示裝置。
背景技術(shù)
近年來,伴隨著個人電腦、特別是大畫面液晶電視的發(fā)達,液晶顯示器、尤其是彩色液晶顯示器的需要有增加的趨勢。由于彩色液晶顯示器昂貴,所以成本降低的需求正在提高。在液晶顯示器的成本中,由于濾色片的成本所占的比例高,所以特別對濾色片的成本降低的要求很高。
濾色片通常具備紅(R)、綠(G)及藍(B)的3個基色的著色圖案,通過使分別對應(yīng)R、G及B的像素的電極處于接通(TURN ON)、關(guān)斷(TURN OFF),來使液晶作為開閉器(shutter)工作,使R、G及B的各像素通過光進行彩色顯示。
作為以往的制造方法,例如可以舉出染色法、顏料分散法、電極沉積法、使顏料分散于熱固化樹脂中進行對應(yīng)R、G、B像素的3次印刷后使樹脂熱固化的方法等。但是,所有方法都為了著色R、G和B的3色而必需重復(fù)3次同一工序,存在成本變高或由于重復(fù)同樣的工序而導(dǎo)致成品率降低的問題。
作為解決這些問題的濾色片的制造方法,提出了用噴墨方式噴射著色墨液形成著色層(像素部)的方法(例如參照特開昭59-75205號公報)。在該公報中,公開了在使用相對玻璃基板的潤濕性良好的墨液的情況下,用相對墨液潤濕性差的物質(zhì)預(yù)先印刷成為邊界的凸部的方法,或在使用相對墨液的潤濕性差的墨液的情況下,用與墨液的潤濕性好的材料預(yù)先形成圖案,輔助墨液固定的方法。但是,將玻璃基板或成為邊界的凸部控制為親墨液性或疏墨液性,在像素間的混色或墨液的潤濕性的控制方面是有效的,但像素部自身的形狀成為凸型或凹型,不能得到像素部的平坦性。在這樣的情況下,產(chǎn)生像素內(nèi)的色濃度中產(chǎn)生不均、圖像的顯示質(zhì)量顯著變差的問題。
作為得到像素部的平坦性的方法,公開有在像素部設(shè)置平坦化層的方法(例如參照特開平8-304619號公報)。在該公報中,記載了從基板側(cè)照射光,根據(jù)像素部的厚度調(diào)節(jié)平坦化層的固化的程度,賦予平坦性的方法。另外,作為得到像素部的平坦性的其他方法,還公開有利用轉(zhuǎn)印形成薄膜狀的保護層的方法(例如參照特開平10-197719號公報)。
進而,作為賦予像素部平坦性的墨液,公開了具有著色顏料和填充顏料的墨液(例如參照特開平9-132740號公報)。在所述文獻中,提及了樹脂與顏料的重量比或著色顏料與填充顏料的重量比及墨液中的固體成分。另外,還公開了使用濃淡墨液進行像素部內(nèi)的濃度調(diào)節(jié),同時賦予平坦性的方法(例如參照特開2004-177867號公報)。
在綠色濾色片的制造中,很多情況下為了矯正色調(diào)而黃色顏料并用綠色色素。作為這樣的綠色濾色片制造用噴墨墨液,公開了含有顏料、具有季銨鹽基的分散劑、熱固化性樹脂和溶劑的熱固化性墨液(例如參照特開2004-339332號公報)。另外,還公開了含有光聚合性化合物、光聚合引發(fā)劑、鹵化銅酞菁和特定的黃色顏料的綠色濾色片用感光性組合物(例如參照專利3641093號說明書)。進而,還公開了含有(1)偶氮巴比妥(azobarbital)化合物的金屬配位化合物、(2)與所述(1)不同的鐵化合物和(3)與所述(1)、(2)不同的金屬化合物的顏料配合物及濾色片(例如參照特開2005-325350號公報)。
在參照特開平8-304619號公報、特開平10-197719號公報中公開的方法中,關(guān)于像素部內(nèi)的色濃度的不均沒有任何解決。另外,對于特開平9-132740號公報中公開的墨液,本發(fā)明人等在追加證實所述文獻時,明確了難以得到充分的平坦性。特開2004-177867號公報中公開的方法中,工序繁雜,而且難以得到充分的平坦性。
另外,特開2004-339332號公報、專利第3641093號說明書、特開2005-325350號公報中公開的綠色濾色片用噴墨墨液,難以得到充分的平坦性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于所述以往的問題點而提出的,其目的在于提供一種能夠制造濾色片的生產(chǎn)率出色而且像素部的平坦性高的濾色片的濾色片用噴墨墨液、使用了該墨液的濾色片的制造方法、利用該制造方法得到的濾色片及具備該濾色片的顯示裝置,以達到該目的為課題。
用于解決所述課題的具體手段,如下所述。
本發(fā)明之一是一種濾色片用噴墨墨液,其中,含有著色劑、有機溶劑、聚合性單體和顏料分散劑,所述著色劑含有以下述式(I)表示的偶氮化合物的互變異構(gòu)體為配位基的金屬配位化合物(1),而且所述顏料分散劑為具有氨基的化合物。
通式(I)中,用A和B表示的環(huán)中的環(huán)內(nèi)及環(huán)外雙鍵的總計分別為3,X、Y、Z及W彼此獨立,表示羰基、硫代羰基、-C(=NR7)-、=C(N(R6)R7)-、=C(OR6)-、=C(SR6)-、=C(CO2R6)-、=C(CN)-、=C(CON(R6)R7)-、=C(SO2R8)-或=C(R6)-,R1、R2、R3、R4及R6彼此獨立表示氫原子、烷基、環(huán)烷基、芳基或芳香烴基,R5表示-OH、-N(R6)R7、烷基、環(huán)烷基、芳基或芳香烴基,R7表示氫原子、氰基、烷基、環(huán)烷基、芳基、芳香烴基或?;?,R8表示烷基、環(huán)烷基、芳基或芳香烴基,R1與Y、R2與Y、R3與W、R4與W可以彼此結(jié)合,形成5或6員環(huán),而且其他環(huán)也可以與該環(huán)縮合,具有CH鍵的取代基R1~R8可以進一步被取代,m、n、o及p彼此獨立表示1,或者在從環(huán)氮原子出現(xiàn)雙鍵的情況下表示0。
本發(fā)明之二為一種濾色片的制造方法,其中,使用所述濾色片用噴墨墨液,利用噴墨方式形成像素。
本發(fā)明之三為一種濾色片,其中,利用所述濾色片的制造方法制作。
本發(fā)明之四為種顯示裝置,其中,具備所述濾色片。
利用本發(fā)明,可以提供一種能夠制造濾色片的生產(chǎn)率出色而且像素部的平坦性高的、顯示質(zhì)量出色的濾色片的濾色片用噴墨墨液、使用該墨液的濾色片的制造方法、利用該制造方法得到的濾色片及具備該濾色片的顯示裝置。
具體實施例方式
以下對本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液、濾色片的制造方法、濾色片及顯示裝置進行詳細說明。
<濾色片用噴墨墨液>
本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液的特征在于,含有著色劑、有機溶劑、聚合性單體和顏料分散劑,該著色劑含有以所述通式(I)表示的偶氮化合物的互變異構(gòu)體為配位基的金屬配位化合物,而且該顏料分散劑為具有氨基的化合物。
著色劑本發(fā)明中的著色劑含有以下述通式(I)表示的偶氮化合物的互變異構(gòu)體為配位基的金屬配位化合物的至少一種。

通式(I)中,用A和B表示的環(huán)中的環(huán)內(nèi)及環(huán)外雙鍵的總計分別為3,X、Y、Z、W彼此獨立表示羰基、硫代羰基、-C(=NR7)-、=C(N(R6)R7)-、=C(OR6)-、=C(SR6)-、=C(CO2R6)-、=C(CN)-、=C(CON(R6)R7)-、=C(SO2R8)-或=C(R6)-,R1、R2、R3、R4、R6彼此獨立表示氫原子、烷基、環(huán)烷基、芳基或芳香烴基,R5表示-OH、-NR6R7、烷基、環(huán)烷基、芳基或芳香烴基,R7表示氫原子、氰基、烷基、環(huán)烷基、芳基、芳香烴基或?;?,R8表示烷基、環(huán)烷基、芳基或芳香烴基,R1與Y、R2與Y、R3與W、R4與W可以彼此結(jié)合,形成5或6員環(huán),進而其他環(huán)也可以與該環(huán)縮合,具有CH鍵的取代基R1~R8可以進一步被取代,m、n、o、p彼此獨立表示1,或者在從環(huán)氮原子出現(xiàn)雙鍵的情況下表示0。
作為所述通式(I)中的烷基,特別優(yōu)選碳原子數(shù)1~6的烷基。進而,所述烷基也可以由鹵素原子(例如氯、溴或氟)、羥基、氰基、氨基或碳原子數(shù)1~6的烷氧基取代。
作為所述通式(I)中的環(huán)烷基,優(yōu)選碳原子數(shù)3~7的環(huán)烷基,更優(yōu)選碳原子數(shù)5~6的環(huán)烷基。進而,所述環(huán)烷基也可以由碳原子數(shù)1~6的烷基、碳原子數(shù)1~6的烷氧基、鹵素原子(例如氯、溴或氟)、羥基、氰基或氨基取代。
作為所述通式(I)中的芳基,特別優(yōu)選苯基或萘基。進而所述芳基也可以由碳原子數(shù)1~6的烷基、碳原子數(shù)1~6的烷氧基、鹵素原子(例如氯、溴或氟)、羥基、氰基、硝基或氨基取代。
作為所述通式(I)中的芳香烴基,特別優(yōu)選碳原子數(shù)1~4的烷基由苯基或萘基取代。進而所述芳香烴基中,芳香族基也可以由碳原子數(shù)1~6的烷基、碳原子數(shù)1~6的烷氧基、鹵素原子(例如氯、溴或氟)、羥基、氰基、硝基或氨基取代。
作為所述通式(I)中的?;貏e優(yōu)選碳原子數(shù)1~6的烷基羰基;苯基羰基;由碳原子數(shù)1~6的烷基磺?;⒈交酋;?、碳原子數(shù)1~6的烷基、苯基或萘基取代的氨基甲?;?;由碳原子數(shù)1~6的烷基、苯基或萘基取代的氨磺酰基;或由碳原子數(shù)1~6的烷基、苯基或萘基取代的脒基。進而所述?;械耐榛课豢梢杂商荚訑?shù)1~6的烷氧基、鹵素原子(例如氯、溴或氟)、羥基、氰基或氨基取代,所述?;械谋交蜉粱课豢梢杂商荚訑?shù)1~6的烷基、碳原子數(shù)1~6的烷氧基、鹵素原子(例如氯、溴或氟)、羥基、氰基、硝基或氨基取代。
在所述通式(I)中,R1與Y、R2與Y、R3與W、R4與W彼此結(jié)合,形成5或6員環(huán)的情況下,優(yōu)選形成三唑環(huán)、咪唑環(huán)、嘧啶環(huán)或喹唑啉環(huán)。另外,其他環(huán)也可以與這些環(huán)縮合。
在所述通式(I)中,A表示的環(huán)優(yōu)選為下述通式(II-1)~(II-5)中的任意一個表示的化合物。

式(II-1)~(II-5)中,L20及M20彼此獨立表示=O、=S或=NR26,L21表示氫原子、-OR26、-SR26、-N(R26)R27、-COOR26、-CONR26R27、-CN、烷基、環(huán)烷基、芳基或芳香烴基,M21表示-OR26、-SR26、-N(R26)R27、-COOR26、-CON(R26)R27、-CN、-SO2R28、烷基、環(huán)烷基、芳基或芳香烴基,R25表示-OH、-N(R26)R27、烷基、環(huán)烷基、芳基或芳香烴基,R21、R22、R26彼此獨立表示氫原子、烷基、環(huán)烷基、芳基或芳香烴基,R27表示氫原子、氰基、烷基、環(huán)烷基、芳基、芳香烴基或酰基,R28表示烷基、環(huán)烷基、芳基或芳香烴基,M21與R21、M21與R22也可以彼此結(jié)合,形成5或6節(jié)環(huán)。
進而,所述通式(I)表示的化合物更優(yōu)選為下述通式(III)表示的化合物。

通式(III)中,R35表示-OH或-NH2,M31與M32彼此獨立表示氫原子、羥基、氨基、氰基氨基、芳基氨基或?;被?br> 進而,所述通式(I)表示的化合物更優(yōu)選為下述通式(IV)表示的化合物。
通式(IV)中,M41與M42彼此獨立表示羥基或氰基氨基。
特別是所述通式(I)表示的化合物最優(yōu)選為下述通式(V)表示的化合物。
所述通式(I)表示的偶氮化合物的互變異構(gòu)體為配位基的金屬配位化合物也可以為所述偶氮化合物的金屬鹽。作為所述金屬配位化合物或金屬鹽的金屬,優(yōu)選Li、Na、K、Mg、Ca、Ba、Al、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、La、Ce、Pr、Nd更優(yōu)選Na、K、Ca、Ba、Al、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、La、Ce,進而優(yōu)選Ni。
作為所述金屬配位化合物或金屬鹽中的偶氮化合物與金屬的構(gòu)成比率,優(yōu)選以摩爾比1∶1。作為特別優(yōu)選的金屬配位化合物,為化學(xué)式(VI)表示的偶氮巴比妥酸-鎳1∶1配位化合物或其配位化合物的互變異構(gòu)體之一。
本發(fā)明中的所述金屬配位化合物優(yōu)選在該結(jié)晶中包含至少一種其他化合物。包含的化合物可以為有機化合物、無機化合物的任意一種,而從實用性的角度出發(fā),優(yōu)選在標(biāo)準(zhǔn)條件(25℃,101.3kPa)下為液體或固體之類的化合物。
液態(tài)物質(zhì)中,在101.3kPa下,更優(yōu)選為沸點在100℃以上,進而優(yōu)選為150℃以上。作為優(yōu)選化合物,為環(huán)式或非環(huán)式有機化合物例如脂肪族及芳香族烴,它們也可以具有取代基。作為所述取代基,可以舉出羥基、羧基、氨基、酰胺基、磺酰胺基、磺酸基、鹵素原子、硝基、氰基、烷基磺基、芳基磺基、烷氧基、芳氧基、酰氧基等,氨基、酰胺基、磺酰胺基也可以進一步具有取代基。
其中,優(yōu)選羧酸酰胺化合物及磺酰胺化合物,特別優(yōu)選尿素及取代尿素(例如苯基尿素、十二烷基尿素)以及作為與其醛(特別是甲醛)的縮聚物的雜環(huán)化合物。具體而言,優(yōu)選使用巴比妥酸、苯并咪唑酮、苯并咪唑酮-5-磺酸、2,3-二羥基喹喔啉、2,3-二羥基喹喔啉-6-磺酸、咔唑、咔唑-3,6-二磺酸、2-羥基喹啉、2,4-二羥基喹啉、己內(nèi)酰胺、密胺、6-苯基-1,3,5-三嗪-2,4-二胺、6-甲基-1,3,5-三嗪-2,4-二胺、氰尿酸。
另外,所述金屬配位化合物中含有的化合物也可以為高分子化合物,特別優(yōu)選水溶性高分子化合物。作為優(yōu)選的高分子化合物,例如可以舉出乙烯-丙稀氧化物-嵌段共聚物、聚乙烯醇、聚-(甲基)-丙烯酸、改性纖維素(例如羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、甲基羥基乙基纖維素及乙基羥基乙基纖維素)。這些高分子化合物的數(shù)均分子量Mn優(yōu)選為1000以上,更優(yōu)選為1000~10000g/摩爾。
作為所述金屬配位化合物中包含的化合物,特別優(yōu)選密胺或密胺衍生物,特別優(yōu)選下述通式(VII)表示的化合物。

通式(VII)中,R71表示氫原子或碳原子數(shù)1~4的烷基,所述烷基也可以進一步用羥基取代。
作為通式(VII)表示的化合物,特別優(yōu)選R71由氫原子表示的化合物。
本發(fā)明中的著色劑優(yōu)選進一步含有與所述通式(I)表示的偶氮化合物的互變異構(gòu)體為配位基的金屬配位化合物(1)不同的鐵化合物(2)及/或與所述金屬配位化合物(1)及所述鐵化合物(2)不同的金屬化合物(3)的顏料組合物。
本發(fā)明中的著色劑優(yōu)選含有所述鐵化合物例如作為有機鹽或無機鹽或者作為金屬配位化合物。所述鐵化合物為金屬配位化合物的情況下,優(yōu)選含有所述鐵化合物作為所述通式(I)表示的偶氮化合物的金屬配位化合物,更優(yōu)選含有與所述(1)的金屬配位化合物中含有的偶氮化合物相同的偶氮化合物的Fe-配位化合物。
本發(fā)明中的著色劑優(yōu)選含有所述(3)的金屬化合物。作為所述(3)的金屬化合物中含有的金屬,可以舉出Li、Na、K、Ca、Ba、Al、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、La、Ce。其中,特別優(yōu)選Na、K、Co、Cu,更優(yōu)選Co及Cu。
本發(fā)明中的著色劑優(yōu)選將含有與所述金屬配位化合物(1)中含有的金屬不同的金屬的所述(3)的金屬化合物例如作為無機鹽或有機鹽或者作為有機金屬配位化合物含有。在有機金屬配位化合物中,優(yōu)選作為所述通式(I)表示的偶氮化合物的配位化合物含有,更優(yōu)選作為與所述(1)的金屬配位化合物中含有的偶氮化合物相同的偶氮化合物的有機金屬配位化合物含有。
所述(3)的金屬配位化合物優(yōu)選在其結(jié)晶中含有至少一種其他化合物,所述其他化合物特別優(yōu)選與所述(I)的金屬配位化合物中含有的化合物相同。
本發(fā)明中的所述著色劑可以利用特開2005-325350號公報中記載的段落 ~ 中記載的方法配制。另外,也可以使用市售的黃色顏料(例如Yellow Pigment E4GN-GT,ランクセス(株)制)。
本發(fā)明中的著色劑除了所述含有偶氮化合物的著色劑以外,也可以含有鹵化銅酞菁化合物。這樣,可以配制色度和光的透過率出色的綠色濾色片用噴墨墨液。
作為本發(fā)明中的鹵化銅酞菁化合物,優(yōu)選下述通式(VIII)表示的化合物。
通式(VIII)中,X801~X816彼此獨立表示氫原子、氯原子、溴原子或苯基。
從色調(diào)、色度等觀點出發(fā),作為鹵化銅酞菁化合物,優(yōu)選使用X801~X816為氯原子或溴原子的化合物,特別優(yōu)選使用C.I.顏料·綠36。
并用這樣的著色劑的情況下,著色劑中的鹵化銅酞菁化合物的含有率優(yōu)選為50質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為60質(zhì)量%以上。
作為本發(fā)明中使用的著色劑,優(yōu)選數(shù)均粒徑為0.001~0.1μm,更優(yōu)選0.01~0.08μm。通過使數(shù)均粒徑在0.001μm以上,顆粒表面能量變小,變得難以凝聚,著色劑的分散變得容易,通式保持分散狀態(tài)也變得容易。另外,通過使數(shù)均粒徑為0.1μm以下可以抑制著色劑引起的偏振光的解除,可以提高對比度。另外,在此所說的“粒徑”是指與顆粒的電子顯微鏡照片圖像的面積相同的面積的圓的直徑,另外,“數(shù)均粒徑”是指對100個顆粒求出的所述粒徑的平均值。
所述著色劑優(yōu)選作為顏料分散液使用。該顏料分散液可以通過使用公知的分散機,使預(yù)先混合所述著色劑與后述的顏料分散劑及有機溶劑得到的組合物分散,來配制。此時,為了使著色劑的分散穩(wěn)定,顏料分散液也可以含有少量樹脂。另外,所述著色劑與顏料分散劑預(yù)先混合得到的組合物,也可以通過添加后述的單體使其分散,來配制顏料分散液。作為使所述著色劑分散時使用的分散機,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頁中記載的捏合機(kneader)、輥磨機(roll mill)、磨碎機(attritor)、超微磨機(super mill)、高速分散器(dissolver)、砂磨機(sand mill)等公知的分散機。進而也可以通過該文獻310頁記載的機械磨碎,利用摩擦力微粉碎顏料。
對本發(fā)明中的著色劑的含有量沒有特別限制,從得到需要的色調(diào)、濃度的觀點出發(fā),著色劑占墨液殘余部分的比例優(yōu)選為20質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為20~70質(zhì)量%,進而優(yōu)選為25~60質(zhì)量%,特別優(yōu)選為30~50質(zhì)量%。在此,本發(fā)明中的“墨液殘余部分”是指在厚1mm以下的狀態(tài)下,以5mmHg(0.67kPa)、45℃的條件下,干燥濾色片用噴墨墨液8小時,得到的殘渣。
顏料分散劑本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液含有顏料分散劑的至少一種。通過含有顏料分散劑,可以提高著色劑的分散穩(wěn)定性。本發(fā)明中的該顏料分散劑為具有氨基的化合物。通過使用具有氨基的顏料分散劑,著色劑的分散變?yōu)榭赡?,可以配制噴墨墨液。在此,氨基包括伯氨基、仲氨基、叔氨基,氨基的?shù)目可以為1或多個。顏料分散劑可以為向顏料骨架中導(dǎo)入具有氨基的取代基的顏料衍生物化合物,也可以為將具有氨基的單體作為聚合成分的聚合物化合物。作為這些例子,例如可以舉出特開2000-239554號公報、2003-96329號公報、2001-31885號公報、特開平10-339949號公報、特公平5-72943號公報中記載的化合物等,但不被這些所限定。
作為本發(fā)明中使用的具有氨基的顏料分散劑,可以使用從下述通式(IX)、(X)表示的化合物及含有接枝共聚物的顏料分散劑中選擇的至少一種,但不被這些所限定。
(IX)D-N=N-P-Q (IX)通式(IX)中,D與P-Q一起表示可以形成偶氮色素的成分。所述D只要是可以與重氮鎓化合物偶聯(lián)、形成偶氮色素的化合物即可,可以任意選擇。以下顯示所述D的具體例,但本發(fā)明中的顏料分散劑的部分結(jié)構(gòu)不被這些所限定。

通式(IX)中,P表示單鍵或從下述式(i)~(v)的結(jié)構(gòu)式表示的二價連結(jié)基中選擇的基團。

通式(IX)中,Q表示下述通式(IXa)表示的基團。
通式(IXa)中,Z91表示低級亞烷基。Z91用-(CH2)b-表示,該b表示1~5的整數(shù),優(yōu)選表示2或3。通式(IXa)中,-N(R91)2表示含有低級烷基氨基或氮原子的5~6員環(huán)飽和雜環(huán)基。該-N(R91)2表示含有低級烷基氨基的情況下,用-N(CiH2i+1)2表示,i表示1~4的整數(shù),優(yōu)選表示1或2。-N(R91)2表示含有氮原子的5~6員飽和雜環(huán)基的情況下,優(yōu)選用下述結(jié)構(gòu)式表示的任意雜環(huán)基。
所述通式(IXa)中,Z91及-N(R91)2也可以分別具有低級烷基、烷氧基作為取代基。所述通式(IXa)中,a表示1或2,優(yōu)選表示2。
以下表示所述通式(IX)表示的化合物的具體例,但本發(fā)明中的顏料分散劑完全不被這些具體例限定。
[化16]
通式(IX)表示的化合物可以利用例如特開2000-239554號公報中記載的方法合成。
[化18]
通式(X)中,Q101表示從蒽醌系色素、偶氮系色素、酞菁系色素、喹吖啶酮系色素、二噁嗪系色素、蒽素嘧啶系色素、三苯并芘(アンサンスロン)系色素、靛蒽醌系色素、黃烷士林(flavanthrone)系色素、皮蒽酮系色素、紫蘇酮(ペリノン)系色素、紫蘇烯系色素及硫靛系色素中選擇的有機色素殘基,其中,優(yōu)選偶氮系色素或二噁嗪系色素,更優(yōu)選偶氮系色素。
X101表示-CO-、-CONH-Y102-、-SO2NH-Y102-或-CH2NHCOCH2NH-Y102-,優(yōu)選-CO-、-CONH-Y102-。
Y102表示可以具有取代基的亞烷基或芳烯基,其中,優(yōu)選亞苯基、甲代亞苯基或亞己基,更優(yōu)選亞苯基。
R101及R102彼此獨立表示取代或未取代的烷基,在R101與R102之間,也可以形成至少含有氮原子的雜環(huán)基。其中,優(yōu)選甲基、乙基、丙基或含有N原子的吡咯烷基,更優(yōu)選乙基。
Y101表示-NH-或-O-。
Z101表示羥基或下述通式(Xa)表示的基團,或者n101為1的情況下,也可以為-NH-X101-Q。m101表示1~6的整數(shù),優(yōu)選為2~3。n101表示1~4的整數(shù),優(yōu)選為1~2。
-Y103-(CH2)m101-N(R101)R102(Xa)
通式(Xa)中,Y103表示-NH-或-O-,m101、R101及R102為與通式(X)中的m101、R101及R102相同的意思。
更具體而言,通式(X)表示的化合物例如優(yōu)選為下述通式(X-1)~(X-6)表示的化合物。


此外,在通式(X-1)~(X-6)中,Q101、m101、n101、R101、R102為與通式(X)中的Q101、m101、n101、R101、R102相同的意思。以下舉出通式(X)表示的化合物的具體例,但本發(fā)明中的顏料分散劑不被這些所限定。
通式(X)表示的化合物可以使例如具有R101和R102的胺化合物及/或具有R101和R102的醇化合物,與鹵化三嗪化合物反應(yīng),使色素化合物與得到的中間體反應(yīng)得到。另外,也可以參考特公平5-72943號說明書的記載。
作為本發(fā)明中的顏料分散劑,還優(yōu)選含有具有氨基及醚基的接枝共聚物、含有根據(jù)需要適當(dāng)選擇的其他成分的分散劑。
所述接枝共聚物至少具有氨基及醚基而成,也可以將其他單體等作為共聚物單元含有。
所述接枝共聚物的重均分子量(Mw)優(yōu)選為3000~100000,更優(yōu)選5000~50000。所述重均分子量(Mw)如果不到3000,則不能防止顏料的凝聚,粘度會上升,如果超過100000,則向有機溶劑的溶解性不足,粘度上升。此外,該重均分子量是利用凝膠滲透層析(gel permeationchromatography)(載體(carrier)四氫呋喃)測定的聚苯乙烯換算重均分子量。
所述接枝共聚物至少含有(i)末端具有乙烯性不飽和雙鍵的聚合性寡聚物、(ii)具有氨基和乙烯性不飽和雙鍵的單體和(iii)具有醚基的聚合性單體作為共聚物單元,優(yōu)選根據(jù)需要含有(iv)其他單體作為共聚合單元。
作為這些共聚物單元在所述接枝共聚物中的含有率,(i)所述聚合性寡聚物的含有率優(yōu)選為15~98質(zhì)量%,更優(yōu)選為25~90質(zhì)量%,(ii)含氨基單體的含有率優(yōu)選為1~40質(zhì)量%,更優(yōu)選為5~30質(zhì)量%,(iii)具有所述醚基的聚合性單體的含有率優(yōu)選為1~70質(zhì)量%,更優(yōu)選為5~60質(zhì)量%。
所述聚合性寡聚物的含有率如果不到15質(zhì)量%,則不能得到顏料分散劑所需要的立體排斥效果,有時不能防止顏料的凝聚,如果超過98質(zhì)量%,有時所述含氮單體的比例減低,相對顏料的吸附能力降低,分散性不充分。所述含氮單體的含有率如果不到1質(zhì)量%,則有時相對顏料的吸附能力降低,分散性不充分,如果超過40質(zhì)量%,所述聚合性寡聚物的比例減低,所以有時不能得到顏料分散劑所需要的立體排斥效果,不能充分防止顏料的凝聚。具有所述醚基的聚合性單體的含有率如果不到1質(zhì)量%,有時制造濾色片等時的顯影適合性不充分,如果超過70質(zhì)量%,有時作為顏料分散劑的能力降低。
(i)聚合性寡聚物所述聚合性寡聚物(以下有時稱為“微單體”。)是在末端具有有乙烯性不飽和雙鍵的基的寡聚物。在本發(fā)明中,所述聚合性寡聚物中,優(yōu)選只在該寡聚物的兩個末端中的一方具有有所述乙烯性不飽和雙鍵的基團。
作為所述寡聚物,通常可以舉出從(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羥烷基酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯及丁二烯中選擇的至少一種單體形成的自聚體或共聚物等,其中,優(yōu)選(甲基)丙烯酸烷基酯的自聚體或共聚物、聚苯乙烯等。在本發(fā)明中,這些寡聚物可以用取代基取代,作為該取代基,沒有特別限制,例如可以舉出鹵素原子等。
作為具有所述乙烯性不飽和雙鍵的基團,例如可以優(yōu)選舉出(甲基)丙烯?;?、乙烯基等,其中,特別優(yōu)選(甲基)丙烯?;?。
在本發(fā)明中,所述聚合性寡聚物中,優(yōu)選下述通式(XI)表示的寡聚物。
在所述通式(XI)中,R111及R113表示氫原子或甲基。R112表示可以由碳原子數(shù)1~8的醇性羥基取代的亞烷基,優(yōu)選碳原子數(shù)2~4的亞烷基。Y111表示苯基、具有碳原子數(shù)1~4的烷基的苯基或-COOR114(在此,R114表示可以由碳原子數(shù)1~6的醇性羥基、鹵素取代的烷基、苯基或碳原子數(shù)7~10的芳基烷基。),優(yōu)選苯基或-COOR114(在此,R114表示可以由碳原子數(shù)1~4的醇性羥基取代的烷基。),q111表示20~200。
作為所述聚合性寡聚物的具體例,可以優(yōu)選舉出向聚(甲基)丙烯酸-2羥乙酯、聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)-丙烯酸正丁酯、聚(甲基)丙烯酸異丁酯及它們的共聚物,其分子末端的一個結(jié)合有(甲基)丙烯?;木酆衔?。
所述聚合性寡聚物可以為市售品,也可以適當(dāng)合成。作為該市售品,例如可以舉出一側(cè)末端甲基丙烯?;郾揭蚁┕丫畚?Mn=6000,商品名AS-6,東亞合成化學(xué)工業(yè)(株)公司制)、一側(cè)末端甲基丙烯?;奂谆┧峒柞ス丫畚?Mn=6000,商品名AA-6,東亞合成化學(xué)工業(yè)(株)公司制)、一側(cè)末端甲基丙烯?;郾┧嵴□ス丫畚?Mn=6000,商品名AB-6,東亞合成化學(xué)工業(yè)(株)公司制)、一側(cè)末端甲基丙烯?;奂谆┧峒柞?甲基丙烯酸2-羥乙酯寡聚物(Mn=7000,商品名AA-714,東亞合成化學(xué)工業(yè)(株)公司制)、一側(cè)末端甲基丙烯?;鄱』┧峒柞?甲基丙烯酸2-羥乙酯寡聚物(Mn=7000,商品名707S,東亞合成化學(xué)工業(yè)(株)公司制)、一側(cè)末端甲基丙烯?;奂谆┧?-乙基己基酯/甲基丙烯酸2-羥乙酯寡聚物(Mn=7000,商品名AY-707S、AY-714S,東亞合成化學(xué)工業(yè)(株)公司制)等。
作為本發(fā)明中的所述聚合性寡聚物的優(yōu)選具體例,可以舉出從(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合物及(甲基)丙烯酸烷基酯與聚苯乙烯的寡聚物中選擇的至少一種寡聚物,數(shù)均分子量為1000~20000,末端具有(甲基)丙烯?;?br> (ii)含氨基單體作為所述含氨基單體,例如優(yōu)選可以舉出從下述通式(XII)表示的化合物選擇的至少一種。
在所述通式(XII)中,R121表示氫原子或甲基。R122表示碳原子數(shù)1~8的亞烷基,其中,優(yōu)選碳原子數(shù)1~6的亞烷基,特別優(yōu)選碳原子數(shù)2~3的亞烷基。
X121表示-N(R123)(R124)、-R125-N(R126)(R127)。在此,R123及R124彼此獨立,表示氫原子、碳原子數(shù)1~6的烷基或苯基。R125表示碳原子數(shù)1~6的亞烷基,R126及R127彼此獨立表示氫原子、碳原子數(shù)1~6的烷基或苯基。
所述中,-N(R123)(R124)中的R123和R124優(yōu)選為氫原子和碳原子數(shù)1~4的烷基和苯基,-R125-N(R126)(R127)的R125優(yōu)選為碳原子數(shù)2~6的亞烷基,R126及R127優(yōu)選為碳原子數(shù)1~4的烷基。m121及n121表示1和0,優(yōu)選m121=1而且n121=1或m121=1而且n121=0(即,對應(yīng)下述通式(XIII)、(XIV)表示的化合物)。
在本發(fā)明中,所述通式(XII)表示的化合物中,優(yōu)選從下述通式(XIII)、(XIV)中的任意一個表示的化合物選擇的至少一種。
在所述通式(XIII)中,R131與R121為同一定義。R132與R122為同一定義。X131與X121為同一定義。
在所述通式(XIV)中,R141與R121為同一定義。X141與X121為同一定義,優(yōu)選-N(R143)(R144)(在此,R143及R144與R123及R124為同一定義。)、或-R145-N(R146)(R147)(在此,R145、R146及R147分別與R125、R126及R127為同一定義。)。
作為所述通式(XII)表示的化合物的具體例,可以優(yōu)選舉出二甲基(甲基)丙烯酰胺、二乙基(甲基)丙烯酰胺、二異丙基(甲基)丙烯酰胺、二正丁基(甲基)丙烯酰胺、二異丁基(甲基)丙烯酰胺、嗎啉基(甲基)丙烯酰胺、哌啶基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基-2-吡咯烷基(甲基)丙烯酰胺及N,N-甲基苯基(甲基)丙烯酰胺(以上為(甲基)丙烯酰胺類);2-(N,N-二甲基氨基)乙基(甲基)丙烯酰胺、2-(N,N-二乙基氨基)乙基(甲基)丙烯酰胺、3-(N,N-二乙基氨基)丙基(甲基)丙烯酰胺、3-(N,N-二甲基氨基)丙基(甲基)丙烯酰胺、1-(N,N-二甲基氨基)-1,1-二甲基甲基(甲基)丙烯酰胺及6-(N,N-二乙基甲基)己基(甲基)丙烯酰胺(以上為氨基烷基(甲基)丙烯酰胺類)等。
(iii)具有醚基的聚合性單體作為具有所述醚基的聚合性單體,例如可以優(yōu)選舉出從下述通式(XV)表示的化合物中選擇的至少一種。
在所述通式(XV)中,R151表示氫原子或甲基。R152表示碳原子數(shù)1~8的亞烷基,其中,優(yōu)選碳原子數(shù)1~6的亞烷基,更優(yōu)選碳原子數(shù)2~3的亞烷基。Y151表示-OR153或-OCOR154。在此,R153表示可以是氫原子、碳原子數(shù)1~18的烷基、苯基或由碳原子數(shù)1~18的烷基取代的苯基。R154表示碳原子數(shù)1~18的烷基。另外,m151表示20~200,優(yōu)選5~100,特別優(yōu)選10~100。
作為所述具有醚基的聚合性單體,只要具有醚基而且是聚合性即可,沒有特別限制,可以從通常的中適當(dāng)選擇。例如可以舉出聚乙二醇一(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇一(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚丙二醇一(甲基)丙烯酸酯、聚四亞甲基二醇一甲基丙烯酸酯等,它們可以是市售品,也可以適當(dāng)合成。作為該市售品,可以舉出甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(商品名NK酯M-40G,M-90G,M-230G(以上東亞合成化學(xué)工業(yè)(株)制),商品名ブレンマ一PME-100,PME-200,PME-400,PME-1000,PME-2000,PME-4000(以上為日本油脂(株)公司制)、聚乙二醇一甲基丙烯酸酯(商品名ブレンマ一PE-90,PE-200,PE-350,日本油脂(株)公司制)、聚丙二醇一甲基丙烯酸酯(商品名ブレンマ一PP-500,PP-800,PP-1000,日本油脂(株)公司制)、聚乙二醇聚丙二醇一甲基丙烯酸酯(商品名ブレンマ一70PEP-370B,日本油脂(株)公司制)、聚乙二醇聚四亞甲基二醇一甲基丙烯酸酯(商品名ブレンマ一55PET-800,日本油脂(株)公司制)、聚丙二醇聚四亞甲基二醇一甲基丙烯酸酯(商品名ブレンマ一NHK-5050,日本油脂(株)公司制)等。
(iv)其他單體所述接枝共聚物也可以進一步含有所述其他單體作為共聚物單體,作為該其他單體,沒有特別限制,可以根據(jù)需要適當(dāng)選擇,例如可以舉出芳香族乙烯化合物(例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯及乙烯基甲苯)、(甲基)丙烯酸烷基酯(例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯及(甲基)丙烯酸異丁酯)、(甲基)丙烯酸烷基芳基酯(例如(甲基)丙烯酸芐基酯)、(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯。羧酸乙烯酯(例如醋酸乙烯酯及丙酸乙烯酯)、丙烯腈(例如(甲基)丙烯酰腈及α-氯代丙烯腈)及脂肪族共軛二烯(例如1,3-丁二烯及異丙烯)、(甲基)丙烯酸等。其中,優(yōu)選不飽和羧酸、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸烷基芳基酯及羧酸乙烯酯。
所述接枝共聚物中的該其他單體的含有率,例如優(yōu)選5~70重量%。所述含有率如果不到5重量%,則有時不能控制涂布膜的物理性質(zhì),如果超過70重量%,則有時不能充分發(fā)揮作為顏料分散劑的能力。
作為所述接枝共聚物的優(yōu)選具體例,可以舉出(11)3-(N,N-二甲基氨基)丙基丙烯酰胺/聚乙二醇一(甲基)丙烯酸酯/末端甲基丙烯酰基化聚(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、(12)3-(N,N-二甲基氨基)丙基丙烯酰胺/聚乙二醇一(甲基)丙烯酸酯/末端甲基丙烯酰基化聚苯乙烯共聚物、(13)3-(N,N-二甲基氨基)丙基丙烯酰胺/聚乙二醇一(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸甲酯末端甲基丙烯酰基化聚苯乙烯共聚物、(14)3-(N,N-二甲基氨基)丙基丙烯酰胺/聚乙二醇一(甲基)丙烯酸酯/末端甲基丙烯?;?甲基)丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸2-羥乙基酯共聚物的共聚物、(15)3-(N,N-二甲基氨基)丙基丙烯酰胺/聚乙二醇一(甲基)丙烯酸酯/末端甲基丙烯?;?甲基)丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸2-羥乙基酯共聚物的共聚物、(16)3-(N,N-二甲基氨基)丙基丙烯酰胺/聚乙二醇一(甲基)丙烯酸酯/末端甲基丙烯?;?甲基)丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸2-羥乙基酯共聚物的共聚物、(17)3-(N,N-二甲基氨基)丙基丙烯酰胺/聚丙二醇一(甲基)丙烯酸酯/末端甲基丙烯?;?甲基)丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸2-羥乙基酯共聚物、(18)3-(N,N-二甲基氨基)丙基丙烯酰胺/聚乙二醇聚丙二醇一(甲基)丙烯酸酯/末端甲基丙烯?;?甲基)丙烯酸甲酯共聚物、(19)3-(N,N-二甲基氨基)丙基丙烯酰胺/聚乙二醇聚四甲基乙二醇一(甲基)丙烯酸酯/末端甲基丙烯?;?甲基)丙烯酸甲酯共聚物、(20)3-(N,N-二甲基氨基)丙基丙烯酰胺/聚丙二醇聚四甲基乙二醇一(甲基)丙烯酸酯/末端甲基丙烯?;?甲基)丙烯酸甲酯共聚物等。
其中,優(yōu)選(11)、(14)、(18),更優(yōu)選下述式(XVI)表示的化合物。

(XVI)a16∶b16∶c16=15∶20∶65(質(zhì)量比)所述接枝共聚物可以通過例如在溶劑中使成為所述各共聚物單元的成分接枝聚合得到。在進行該接枝聚合時,可以使用自由基聚合引發(fā)劑,另外,還可以使用鏈轉(zhuǎn)移劑(例如,2-巰基乙醇及十二烷硫醇)。對應(yīng)含有接枝共聚物的顏料分散劑,也可以參考特開2001-31885號公報的記載。
所述顏料分散劑的含有量優(yōu)選在不損壞分散穩(wěn)定性的程度上為少量,具體而言,相對著色劑100質(zhì)量份,優(yōu)選為0.1質(zhì)量份~50質(zhì)量份的范圍。更優(yōu)選0.5質(zhì)量份~30質(zhì)量份,特別優(yōu)選1質(zhì)量份~10質(zhì)量份。
聚合性單體作為用于本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液的聚合性單體中的聚合性官能團的種類,沒有特別限制,只要可以利用活化能線及/或熱聚合反應(yīng)即可。通過官能團數(shù)增加,聚合性單體自身的粘度會上升,所以優(yōu)選官能團自身的粘度低,特別優(yōu)選(α-甲基)乙烯基、(甲基)丙烯酰基、縮水甘油基。另外,從液體穩(wěn)定性和噴出液滴后的固化穩(wěn)定性的觀點出發(fā),優(yōu)選聚合活性不過高或過低、具有適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)性能的官能團,優(yōu)選α-甲基縮水甘油基、(甲基)丙烯?;鼉?yōu)選(甲基)丙烯?;?。另外,聚合性官能團的聚合活性也可以通過其他添加劑調(diào)節(jié)。
作為聚合性官能團數(shù),沒有特別限制,從膜的強度或耐溶劑性等觀點出發(fā),優(yōu)選為3官能以上。
作為3官能以上的聚合性單體的具體例,可以舉出特開2001-350012號公報的段落編號0061~0063中記載的3官能的含環(huán)氧基單體,或特開2002-371216號公報的段落編號0016中記載的3官能以上的丙烯酸酯單體、甲基丙烯酸酯單體及シ一エムシ一出版的“反應(yīng)性能單體的市場展望”中記載的3官能以上的單體等。其中,作為特別優(yōu)選,可以舉出三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷PO(環(huán)氧丙烷)改性三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷EO(環(huán)氧乙烷)改性三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三羥甲基丙烷甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、甘油聚縮水甘油基醚、二甘油聚縮水甘油基醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油基醚等,但不被這些所限定。另外,也可以并用2種以上所述3個官能團以上的單體。
其中,更優(yōu)選使用具有3個以上(甲基)丙烯?;木酆闲詥误w。
為了降低墨液殘余部分的粘度,促進像素部的聚合反應(yīng),本發(fā)明中的聚合性單體也可以適當(dāng)并用單官能單體或2官能單體。這種情況下,3官能以上的單體占所有單體的比例,優(yōu)選為20質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為30質(zhì)量%以上。
作為這些單官能單體或2官能單體,例如可以舉出特開2001-350012號公報的段落編號 中記載的單官能的含環(huán)氧基單體,或特開2002-371216號公報的段落編號 ~ 中記載的單官能或2官能的丙烯酸酯單體或甲基丙烯酸酯單體及シ一エムシ一出版的“反應(yīng)性能單體的市場展望”中記載的1~2官能的單體。
另外,為了加強膜的強度或者賦予與基板的附著,也可以少量并用25℃下的粘度為700mPa·s以上的高粘度的多官能單體或氨基甲酸酯丙烯酸酯等高極性單體、寡聚物等。作為并用上優(yōu)選的多官能單體或高極性單體以及寡聚物沒有特別限制,可以使用廣泛使用的。例如可以舉出二季戊四醇六丙烯酸酯、三聚異氰酸EO改性二丙烯酸酯、三聚異氰酸EO改性三丙烯酸酯、ε-己內(nèi)酯改性三(丙烯?;一?異氰酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯(例如東亞合成(株)制アロニクスM-1000、M-1200、M-1210、M-1600)、聚酯丙烯酸酯(例如東亞合成(株)制アロニクスM-6100、M-6200、M-6250、M-6500、M-7100、M-7300K、M-8030、M-8060、M-8100、M-8530、M-8560、M-9050)等。
聚合性單體的使用率優(yōu)選為墨液固體成分中的20質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為30質(zhì)量%以上,進而優(yōu)選為40質(zhì)量%以上。聚合性單體的使用率如果少于20質(zhì)量%,則像素部的聚合變得不充分,所以有時像素部的膜強度不足而變得容易受傷,或者在賦予透明導(dǎo)電膜時發(fā)生網(wǎng)狀物(reticulation),或者設(shè)置取向膜時的耐溶劑性不足。
有機溶劑作為本發(fā)明中的有機溶劑,可以舉出醇等水溶性有機溶劑及酯或醚等非水溶性有機溶劑,而從下述理由出發(fā),優(yōu)選非水溶性有機溶劑。
溶劑為水溶性有機溶劑的情況下,使用的粘合劑或單體需要為水溶性。這些水溶性粘合劑或單體由于具有極性基,所以除去水溶性有機溶劑之后的墨液殘余部分的粘度容易變高,使濾色片像素的形狀平坦變得困難。
作為非水溶性有機溶劑,沒有特別限制,而容易從沸點低的噴墨墨液中除去的有機溶劑通常在噴墨頭上迅速蒸發(fā),所以容易引起在頭上的墨液的粘度上升等,從而有時伴隨噴出性的惡化。為了防止在噴墨頭的墨液的干燥,墨液優(yōu)選至少含有常壓下的沸點為160℃以上的有機溶劑。
這些有機溶劑占本發(fā)明的噴墨墨液中的比例優(yōu)選為40質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為50質(zhì)量%以上,進而優(yōu)選為60質(zhì)量%以上。有機溶劑所占比例少于40質(zhì)量%的情況下,在1個像素內(nèi)噴出液滴的墨液量變少,所以有時產(chǎn)生在像素內(nèi)的墨液的潤濕擴展不足,平坦性惡化的問題。
另外,本發(fā)明的噴墨墨液優(yōu)選含有的有機溶劑的50質(zhì)量%以上由在760mmHg(101.3kPa)下具有160℃以上的沸點的化合物構(gòu)成。作為在該常溫下具有160℃以上的沸點的有機溶劑,可以舉出特開2000-310706 ~ 中記載的高沸點溶劑或亞烷基二醇乙酸酯、亞烷基二醇二乙酸酯等,其中,特別優(yōu)選二丙二醇一甲醚、丙二醇二乙酸酯、二丙二醇一甲醚乙酸酯、丙二醇正丁醚乙酸酯、二丙二醇一正丁醚、三丙二醇甲醚乙酸酯、二乙二醇一丁醚、1,3-丁二醇二乙酸酯、二丙二醇正丙醚乙酸酯、碳酸丙烯、二乙二醇一丁醚乙酸酯、二丙二醇正丁醚乙酸酯等。
另外,有機溶劑的沸點上限只要可以使用本發(fā)明的噴墨墨液,利用噴墨方式制造濾色片即可,沒有特別限制,但從墨液的配制改性及濾色片的制造工序中的可操作性的觀點來看,最好為沸點290℃以下優(yōu)選為280℃以下、在常溫(20℃)下為較低粘度的液體的有機溶劑。
聚合引發(fā)劑在本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液中,為了促進單體的聚合反應(yīng),也可以并用聚合引發(fā)劑作為必須成分。作為聚合引發(fā)劑,在利用活化能線進行像素部的聚合時,使用光聚合引發(fā)劑,利用熱進行像素部的聚合時,使用熱聚合引發(fā)劑、作為光聚合引發(fā)劑,例如可以舉出特開2006-28455號公報的段落編號 ~ 中記載的,作為優(yōu)選的具體例,可以舉出2-三氯甲基-5-(對苯乙烯基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑或2,4--雙(三氯甲基)-6-[4’-(N,N-雙乙氧基羰基甲基)氨基-3’-溴代苯基]-s-三嗪。
另外,作為熱聚合引發(fā)劑,可以使用通常已知的有機過氧化物系化合物或偶氮系的化合物。這樣,提高像素部的強度成為可能。另外,除了熱聚合引發(fā)劑以外,還可以使用咪唑等固化催化劑。有機過氧化物系化合物及偶氮系化合物除了可以單獨使用一種以外,還可以并用兩種以上。在此,有機過氧化物系化合物為過氧化氫(H-O-O-H)的衍生物,是指分子內(nèi)具有-O-O-鍵的有機化合物。
如果用化學(xué)結(jié)構(gòu)分類,可以舉出酮過氧化物、過氧縮酮、氫過氧化物、二烷基過氧化物、二?;^氧化物、過氧化酯、過氧化二碳酸酯等。具體而言,優(yōu)選3,3’,4,4’-四(叔丁基過氧化羰基)苯甲酮、苯甲酰過氧化物、2,2-雙(4,4-二叔丁基過氧化環(huán)己基)丙烷、1,1-雙(叔己基過氧化)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、叔丁基過氧化安息香酸酯、二叔丁基過氧化安息香酸酯、二叔丁基過氧化間苯二甲酸酯、叔丁基過氧化乙酸酯、叔己基過氧化安息香酸酯、叔丁基過氧化-3,5,5-三甲基己酸酯、叔丁基過氧化月桂酸酯、叔丁基過氧化異丙基一碳酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基己基一碳酸酯、2,5-雙(間甲苯基過氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲酰過氧化)己烷、叔己基過氧化異丙基一碳酸酯、叔丁基過氧化異丁酯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化-2-乙基己酸酯、叔己基過氧化異丙基一碳酸酯、2,5-二甲基-2,5-雙(2-乙基己?;^氧化)己烷、叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基過氧化蘋果酸、環(huán)己酮過氧化物、甲基乙酰乙酸酯過氧化物、甲基己酮過氧化物、乙酰丙酮過氧化物、1,1-雙(叔己基過氧化物)環(huán)己烷、1,1-雙(叔丁基過氧化)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、1,1,-雙(叔丁基過氧化)-2-甲基環(huán)己烷、1,1-雙(叔丁基過氧化)環(huán)己烷、2,2-雙(叔丁基過氧化丁烷、二異丙苯氫過氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基氫過氧化物、異丙苯氫過氧化物、叔丁基氫過氧化物等,更優(yōu)選2,2-雙(4,4-二叔丁基過氧化環(huán)己基)丙烷等過氧化縮酮系化合物、過氧化苯甲酰等二?;^氧化物系化合物、叔丁基過氧化安息香酸酯等過氧酯系化合物。
另外,作為所述偶氮系化合物,例如可以舉出特開平5-5014號公報的段落編號
中記載的化合物。這些化合物中,優(yōu)選分解溫度在某種程度上高、在常溫下穩(wěn)定的化合物,如果加熱,則產(chǎn)生自由基成為聚合引發(fā)劑的化合物。有機過氧化物系化合物或偶氮系化合物(熱聚合引發(fā)劑)中,如果使用半衰期溫度較高的化合物(優(yōu)選50℃以上,更優(yōu)選80℃以上),組合物的粘度可以不會經(jīng)時變化而很好地構(gòu)成,例如可以舉出偶氮雙(環(huán)己烷-1-腈)等。
作為光聚合引發(fā)劑及/或熱聚合引發(fā)劑的含有量,相對單體100質(zhì)量份,優(yōu)選0.5~20質(zhì)量份,更優(yōu)選1~15質(zhì)量份。聚合引發(fā)劑的含有量相對單體100質(zhì)量份如果不到0.5質(zhì)量份,有時效果小,另外如果超過20質(zhì)量份,噴墨墨液的粘度會經(jīng)時變化,或者有時聚合引發(fā)劑的分解物會使著色成為問題。
這些引發(fā)劑也可以組合1種或2種以上使用。
另外,除了所述聚合引發(fā)劑以外,在墨液殘余部分在25℃下不失去流動性的范圍內(nèi),也可以并用粘合劑或表面活性劑或其他添加劑等。作為并用的粘合劑的例子,可以舉出特開2000-310706號公報的段落編號 ~ 中記載的粘合劑樹脂或特開2001-350012號公報的段落編號 ~ 中記載的粘合劑等。
作為表面活性劑的例子,特開平7-216276號公報的段落編號 或特開2003-337424號公報、特開平11-133600號公報中公開的表面活性劑可以作為優(yōu)選的例子舉出。表面活性劑的含有率相對噴墨墨液全量優(yōu)選為5質(zhì)量%以下。
作為其他添加劑,可以舉出特開2000-310706號公報的段落編號 ~ 中記載的其他添加劑。
<濾色片及其制造方法>
本發(fā)明的濾色片的制造方法的特征在于,利用噴墨方式賦予本發(fā)明的噴墨墨液的液滴,形成著色層。特別優(yōu)選向在基板上形成的被隔壁所包圍的凹部,利用噴墨方式賦予本發(fā)明的噴墨墨液的液滴,形成著色層。
本發(fā)明的濾色片的制造方法是制作在基板上(例如色調(diào)不同的2色以上)具有多個像素和彼此分隔像素的隔壁的濾色片的方法,具有向被隔壁包圍的凹部,利用噴墨法賦予已述的本發(fā)明的噴墨墨液形成著色層的工序(以下有時稱為“著色層形成工序”。),進而優(yōu)選具有利用活化能線的照射使形成的至少1色的著色層固化的固化工序,或在全部形成需要的色調(diào)的著色層之后利用熱進行固化的固化工序,可以根據(jù)需要設(shè)置烘焙處理等其他工序構(gòu)成。
此外,隔壁是在著色層形成工序前預(yù)先在基板上形成的構(gòu)件,對于隔壁的形成方法的具體情況后述。
-著色層形成工序-在著色層形成工序中,在隔壁(濃色劃分壁)之間,用噴墨法賦予本發(fā)明的噴墨墨液的液滴形成著色層。該著色層是成為構(gòu)成濾色片的紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)等色像素的層。
著色層可以以下所述形成向用如上所述在基板上形成的隔壁包圍的凹部,侵入用于形成著色像素(例如RGB3色像素圖案)的噴墨墨液,用2色以上的多個像素構(gòu)成著色層。
對于噴墨法,可以使用使墨液熱固化的方法、光固化的方法、預(yù)先在基板上形成透明的顯像層然后噴出液滴的方法等公知的方法。
對于濾色片圖案的形狀,沒有特別限定,黑矩陣形狀可以為普通的條紋狀或柵格狀,進而也可以為三角陣列狀。
作為噴墨法,可以采用連續(xù)地噴射帶電的噴墨墨液并利用電場控制液滴的移動的方法、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)泡間歇地噴射液滴的方法等各種方法。
作為噴墨墨液的噴射條件,從噴射穩(wěn)定性的角度出發(fā),優(yōu)選加熱噴墨墨液至30~60℃,降低墨液粘度噴射。噴墨墨液一般說來比水性墨液粘度高,所以溫度變動引起的粘度變動幅度大。粘度變動由于直接給液滴尺寸、液滴噴射速度很大的影響,容易引起圖像質(zhì)量劣化,所以盡可能將噴墨墨液溫度保持為一定是很重要的。
噴墨頭(以下也可以簡單地稱為頭)可以使用公知的噴墨頭,可以使用連續(xù)型(continuous type)、點請求式(dot on-demand type)。點請求式中,感熱頭(thermal head)為了噴出,優(yōu)選使用具有如特開平9-323420號中記載的運轉(zhuǎn)閥的類型。壓電(piezo)頭可以使用例如歐洲專利A277,703號、歐洲專利A278,590號等中記載的頭。其中,從可以減少相對噴墨墨液的熱的影響、可以使用的有機溶劑的選擇寬的角度出發(fā),更優(yōu)選壓電頭。頭優(yōu)選為具有可以管理墨液的溫度的溫度調(diào)節(jié)功能的構(gòu)件。優(yōu)選設(shè)定噴射溫度使噴射時的粘度為5~25mPa·s,控制墨液溫度使粘度的變動幅度在±5%以內(nèi)。另外,作為驅(qū)動頻率,優(yōu)選用1~500kHz運轉(zhuǎn)。噴嘴的形狀未必需要為圓形,也可以為橢圓形、矩形等形狀,沒有限制。噴嘴直徑優(yōu)選在10~100μm的范圍。另外,噴嘴的開口部本身未必正圓,在該情況下,噴嘴直徑是指與該開口部的面積相同的面積的圓的直徑。
本發(fā)明中的濾色片優(yōu)選由噴RGB3色的墨液得到的3色著色層構(gòu)成。
-固化工序-在本發(fā)明中,也可以在除去在基板上噴出液滴的油滴中含有的有機溶劑,使液滴作為墨液殘余部分之后,利用向所述墨液殘余部分照射活化能線的工序(以下有時稱為第一固化工序。)及/或加熱所述墨液殘余部分的工序(以下有時稱為第二固化工序。),聚合所述墨液殘余部分,形成著色層。另外,所述墨液殘余部分的熱聚合開始的溫度為T℃時,也可以在不到T℃的溫度下進行預(yù)備加熱(以下有時稱為預(yù)備加熱工序。),除去所述液滴中含有的有機溶劑,使液滴成為墨液殘余部分之后,向所述墨液殘余部分,利用照射活化能線的工序及/或用T℃以上的溫度加熱所述墨液殘余部分的工序,聚合所述墨液殘余部分,形成著色層。
以下對第一固化工序、第二固化工序及預(yù)備加熱工序進行說明。
-第1固化工序-可以設(shè)置向在所述著色層形成工序中形成的至少1色的著色層,照射活化能線,固化的工序(第1固化工序)。在第1固化工序中,通過使包括紅色(R)、綠色(G)、及藍色(B)的各色的本發(fā)明的噴墨墨液固化,可以形成已固化的著色層。固化可以在每次形成1色的著色層過程中進行,也可以在形成多個色的著色層之后進行。
R、G、B等本發(fā)明中的噴墨墨液的固化可以通過使用發(fā)出對應(yīng)墨液具有的感光波長的波長區(qū)域的活化能線的能源,實施促進聚合固化的曝光處理來進行。
作為能源,例如可以適當(dāng)選擇使用400~200nm的紫外線、遠紫外線、g射線、h射線、i射線、KrF受激準(zhǔn)分子激光、ArF受激準(zhǔn)分子激光、電子射線、X射線、分子射線、或離子束等已述的聚合引發(fā)劑感應(yīng)的能源。具體而言,可以優(yōu)選使用屬于250~450nm、優(yōu)選365±20nm的波長區(qū)域的活性光線的光源,例如使用LD、LED(發(fā)光二級管)、熒光燈、低壓汞燈、高壓汞燈、金屬鹵化物燈、炭棒弧光燈、氙燈、化學(xué)燈等進行。優(yōu)選的光源可以舉出LED、高壓汞燈、金屬鹵化物燈。
作為活化能線的照射時間,可以對應(yīng)單體與聚合引發(fā)劑的組合適當(dāng)設(shè)定,例如可以為1~30秒。
-第2固化工序-在本發(fā)明的濾色片的制造方法中,可以設(shè)置利用熱來固化包括紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)的所有需要的色調(diào)的著色層的工序(第2固化工序)。如上所述,通過設(shè)置所述第1固化工序的同時設(shè)置第2固化工序,可以同時實現(xiàn)濾色片的制造效率和顯示特性。另外,也可以僅在第2固化工序使其固化。
在本工序中,在形成由需要的色調(diào)構(gòu)成的著色層及隔壁進行所述第1固化工序之后,進一步進行加熱處理(所謂烘焙處理),實施利用熱的固化。即,將已形成利用光照射進行共聚合的著色層及隔壁的基板放入電爐、干燥器等來加熱,或者照射紅外線燈來加熱。
此時的加熱溫度及加熱時間依賴于噴墨墨液的組成或著色層的厚度,但通常從確保充分的耐溶劑性、耐堿性及紫外線吸光率的觀點出發(fā),優(yōu)選以約120℃~約250℃加熱約10分鐘~120分鐘。
另外,在使用本發(fā)明噴墨墨液的濾色片的制造方法中,在利用活化能線的曝光及/或熱處理進行像素部的聚合之前,也可以設(shè)置預(yù)備加熱工序。對預(yù)備加熱工序中的加熱溫度沒有特別限制,在像素部的熱聚合開始的溫度為T℃的情況下,為不到T℃,優(yōu)選為不發(fā)生像素部的聚合的溫度,更優(yōu)選50℃以上100℃以下,進而優(yōu)選60℃以上90℃以下。通過加入所述工序,像素部中的有機溶劑的蒸發(fā)被促進,可以有效地制作濾色片,而且墨液殘余部分的粘度在熱作用下降低,所以可以噴出液滴更高流動性,得到具有高平坦性的像素部的濾色片成為可能。
所述預(yù)備加熱工序只要如同本發(fā)明、墨液殘余部分是具有流動性的墨液即可,不僅對于像素部在熱作用下聚合的墨液,而且對于在光作用下聚合的墨液也是有效的。在光作用下聚合的墨液的情況下,所述墨液開始進行熱聚合的溫度T是指在熱作用下光聚合引發(fā)劑分解并開始聚合反應(yīng)的溫度,或單體自身在熱作用下分解并開始聚合反應(yīng)的溫度。
對所述預(yù)備加熱工序的時間沒有特別限制,優(yōu)選進行1~5分鐘。
溫度T可以如下所述求得。
加熱墨液,相對加熱前的墨液粘度,通過加熱,墨液的聚合開始,墨液的凝膠化等被觀察到的溫度為T。更具體而言,加熱后的墨液粘度比加熱前的墨液粘度上升5mPa·s以上的情況下的加熱溫度為T。
在使用本發(fā)明的噴墨墨液的濾色片的制造方法中,優(yōu)選從所述著色層形成工序到預(yù)備過熱工序、第一固化工序、第二固化工序在24小時以內(nèi)進行,更優(yōu)選在12小時以內(nèi)進行,進而優(yōu)選在6小時以內(nèi)進行。形成著色層之后,如果長時間放置直至最終的固化工序(第二固化工序),會發(fā)生墨液中的顏料的凝聚或各種粘合劑等的析出,像素的面狀惡化,故不優(yōu)選。
隔壁在本發(fā)明中,優(yōu)選向利用在基板上形成的隔壁包圍的凹部,利用噴墨方式賦予本發(fā)明的噴墨墨液的液滴形成著色層。該隔壁可以為任意構(gòu)件,但在制作濾色片的情況下,優(yōu)選為具有帶黑矩陣的功能的遮光性的隔壁。該隔壁可以利用與公知的濾色片用黑矩陣同樣的材料、方法制作。例如,可以舉出特開2005-3861號公報的段落編號 ~ 、特開2004-240039號公報的段落編號 ~ 中記載的黑矩陣、特開2006-17980號公報的段落編號 ~ 或特開2006-10875號公報的段落編號 ~ 中記載的噴墨用黑矩陣等。
在所述公知的制作方法中,從削減成本的觀點出發(fā),優(yōu)選使用感光性樹脂轉(zhuǎn)印材料。感光性樹脂轉(zhuǎn)印材料是在假支撐體上設(shè)置至少具有遮光性的樹脂層的材料,可以向基板壓粘、向該基板轉(zhuǎn)印具有該遮光性的樹脂層。
感光性樹脂轉(zhuǎn)印材料優(yōu)選為特開平5-72724號工序中記載的感光性樹脂轉(zhuǎn)印材料,即使用成為一體型的薄膜形成。作為該一體型薄膜的構(gòu)成例,可以舉出依次層疊假支撐體/熱塑性樹脂層/中間層/感光性樹脂層(在本發(fā)明中“感光性樹脂層”是指可以利用光照射而固化的樹脂,在其具有遮光性時也稱為“具有遮光性的樹脂層”,被目的色著色時也稱為“著色樹脂層”。)/保護薄膜的構(gòu)成。
對于構(gòu)成感光性樹脂轉(zhuǎn)印材料的假支撐體、熱塑性樹脂、中間層、保護薄膜或轉(zhuǎn)印材料的制作方法,特開2005-3861號公報的段落編號 ~ 中記載的方法可以為優(yōu)選的方法舉出。
另外,所述隔壁為了防止噴墨墨液的混色,也可以實施疏墨液處理。對于該疏墨液處理,可以舉出例如(1)向隔壁混入疏墨液性物質(zhì)的方法(例如參照特開2005-36160號公報)、(2)重新設(shè)置疏墨液層的方法(例如參照特開平5-241011號公報)、(3)利用等離子處理向隔壁賦予疏墨液性的方法(例如參照特開2002-62420號隔壁)、(4)在隔壁的壁上面涂布疏墨液材料的方法(例如參照特開平10-123500號隔壁)等,特別優(yōu)選向在基板上形成的隔壁實施利用等離子的疏墨液化處理的方法。
在如上所述形成著色區(qū)域(著色像素)及隔壁、制作濾色片之后,為了提高耐性,可以形成覆蓋著色區(qū)域及隔壁的整個面的覆蓋涂(over coat)層。
覆蓋涂層可以保護R、G、B等著色區(qū)域及隔壁,同時使表面平坦。但從工序數(shù)增加的角度出發(fā),優(yōu)選不設(shè)置。
覆蓋涂層可以使用樹脂(OC劑)構(gòu)成,作為樹脂(OC劑),可以舉出丙烯酸系樹脂組合物、環(huán)氧樹脂組合物、聚酰亞胺樹脂組合物等。其中,在可見光區(qū)域的透明性出色,濾色片用光固化性組合物的樹脂成分通常以丙烯酸系樹脂為主要成分,從粘附性出色的角度出發(fā),優(yōu)選丙烯酸系樹脂組合物。作為覆蓋涂層的例子,可以舉出特開2003-287618號公報的段落編號 ~ 中記載的例子,或作為覆蓋涂層的市售品,可以舉出JSR公司制的オプトマ一SS6699G。
本發(fā)明的濾色片是利用已述的本發(fā)明的濾色片的制造方法制作的,可以在例如電視、個人電腦、液晶投影儀、游戲機、移動電話等便攜終端、數(shù)碼相機、汽車導(dǎo)航儀等用途沒有特別限制地優(yōu)選適用。在本發(fā)明的濾色片中,紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)等色像素的至少一個利用本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液形成即可。
<顯示裝置>
作為本發(fā)明的顯示裝置只要是具備已述的本發(fā)明的濾色片的裝置即可,沒有特別限定,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(東聯(lián)研究中心調(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,由電極基板、偏振光薄膜、相位差薄膜、背光燈、間隔件(spacer)、視角補償薄膜等各種構(gòu)件構(gòu)成。對于這些構(gòu)件,例如記載于“’94液晶顯示器周邊材料·化學(xué)(chemicals)的市場(島健太郎(株)シ一エムシ一1994年發(fā)行)”、“2003液晶關(guān)聯(lián)市場的現(xiàn)狀與將來展望(下卷)(表 良吉(株)富士キメラ總研2003年發(fā)行)”。
本發(fā)明的顯示裝置可以采用ECB(電動雙折射)(ElectricallyControlled Birefringence)、TN(扭曲向列)(Twisted Nematic)、IPS(面內(nèi)轉(zhuǎn)換)(In-Plane Switching)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(光學(xué)補償彎曲)(Optically Compensatory Bend)、STN(超扭曲向列)(SupperTwisted Nematic)、VA(垂直排列)(Vertically Aligned)、HAN(混合排列序列)(Hybrid Aligned Nematic)、GH(賓主)(Guest Host)之類的各種顯示模式。使用如上所述的濾色片是特征,這樣,用于搭載于顯示器時沒有顯示不均,可以具有寬色再現(xiàn)區(qū)域和高對比度比,可以優(yōu)選用于筆記本個人用顯示器或電視監(jiān)視器等大畫面顯示裝置等。
以下舉出實施例對本發(fā)明進行更具體地說明。以下的實施例所示的材料、試藥、比例、儀器、操作等只要不脫離本發(fā)明的范圍,可以適當(dāng)變更。因而,本發(fā)明的范圍不被以下所示的具體例所限定。此外,在以下的實施例中,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1~12、比較例1~7-濾色片基板的制作-隔壁形成用的濃色組合物的配制可以通過量取表1所示的量的K顏料分散物1和丙二醇一甲醚乙酸酯,在溫度24℃(±2℃)下混合,用150rpm攪拌得到的混合物10分鐘,接著,量取表1所示的量的甲基乙基甲酮、粘合劑2、氫醌一甲醚、DPHA液、2,4-雙(三氯甲基)-6-[4’-(N,N-雙乙氧基羰基甲基)氨基-3’-溴苯基]-s-三嗪、表面活性劑1,在溫度25℃(±2℃)下依次向所述混合物中添加,在溫度40℃(±2℃)下150rpm下攪拌得到的物質(zhì)30分鐘,得到濃色組合物K1。此外,表1所示的量為質(zhì)量份。另外,對于所述K顏料分散物1、粘合劑2、DPHA液、表面活性劑1,具體為以下組成。
<K顏料分散物1>
·炭黑(デグツサ公司制Nipex35) 13.1%·顏料分散劑A(下述化合物(3))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% 顏料分散劑A <粘合劑2>
·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%<DPHA液>
·二季戊四醇六丙烯酸(抗聚合劑MEHQ 500ppm含有,日本化藥(株)制,商品名KAYARAD DPHA) 76%·丙二醇一甲醚乙酸酯24%<表面活性劑1>
·下述結(jié)構(gòu)物1 30%·甲基乙基甲酮 70%[化29]結(jié)構(gòu)物1 (n=6,x=55,y=5,Mw=33940,Mw/Mn=2.55PO環(huán)氧丙烷,EO環(huán)氧乙烷)

(質(zhì)量份)隔壁的形成用UV清洗裝置清洗無堿玻璃基板之后,使用清洗劑清洗刷子,進而用超純水進行超聲波清洗。120℃下熱處理基板3分鐘,使表面狀態(tài)穩(wěn)定化。
冷卻基板,調(diào)節(jié)至23℃之后,用具有縫隙狀噴嘴的玻璃基板用涂布機(coater)(エフ·エ一·エス·アジア公司制,商品名MH-1600),將如上所述配制的濃色組合物K1涂布在基板上。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,使涂布層的流動性消失,然后在120℃下預(yù)烘焙(prebake)3分鐘,得到膜厚2μm的濃色組合物K1。
用具有超高壓汞燈的近接式曝光機(日立ハイラク電子エンジニアリング株式會社制),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)定曝光掩模面與濃色組合物K1之間的距離為200μm,在氮氣氛下,以300mJ/cm2進行圖案曝光。
接著,用淋浴噴嘴噴霧純水,使?jié)馍M合物K1的表面均一地濕潤之后,以23℃、80秒、平噴嘴壓力0.04MPa對KOH系顯影液(含有陰離子表面活性劑,100倍稀釋商品名CDK-1,富士フイルムエレクトロニクスマラリアルズ(株)制的產(chǎn)物)進行淋浴顯影,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,進行殘渣除去,在大氣下、曝光量2500mJ/cm2,從上面進行后曝光,得到光學(xué)濃度3.9的隔壁。
疏墨液化等離子處理在形成隔壁的基板上,使用陰極(cathode)偶聯(lián)方式平行平板型等離子處理裝置,以以下的條件,進行疏墨液化等離子處理。
使用氣體CF4氣體流量80sccm壓力40PaRF功率50W處理時間30sec-顏料分散液的配制-以下述表2所示的質(zhì)量份數(shù)配合著色劑、顏料分散劑、粘合劑、有機溶劑,預(yù)混合(premixing)得到的混合物之后,用發(fā)動機(motor)碾磨機(mill)M-50(アイガ一·ジヤパン公司制),使用直徑0.65mm的氧化鋯珠,以圓周速度9m/s攪拌9小時,配制顏料分散劑1~10。


在所述表2中,顏料1表示下述化學(xué)式(1)表示的化合物,顏料2表示含有下述通式(1)表示的化合物的顏料組合物(Yellow PigmentE4GN-GT(ランクセス公司制)),顏料3表示鹵化銅酞菁化合物(LionolGreen 6YK(東洋インキ制)),顏料4表示用下述化學(xué)式(2)表示的化合物。
另外,顏料分散劑A表示下述化學(xué)式(3)表示的化合物,顏料分散劑B表示下述化學(xué)式(4)表示的化合物。
粘合劑A表示甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸=72/28摩爾比的無規(guī)共聚物(分子量3.7萬)40%與丙二醇一甲醚乙酸酯60%的混合物,1,3-BGDA表示1,3-丁二醇二乙酸酯(沸點232℃),PGMEA表示丙二醇一甲醚乙酸酯(沸點146℃)。
顏料分散劑A 顏料分散劑B
a16∶b16∶c16=15∶20∶65(質(zhì)量比)-濾色片用噴墨墨液的配制-實施例墨液的配制以表3所示的質(zhì)量份數(shù)混合1,3-丁二醇二乙酸酯(1,3-BGDA)、丙二醇一甲醚乙酸酯(PGMEA)、單體、表面活性劑1、熱聚合引發(fā)劑的各成分。25℃下攪拌得到的混合物30分鐘,然后確認不溶物的有無。這樣配制單體液。
接著,邊攪拌顏料分散液,邊緩慢向顏料分散液中添加所述單體液,以25℃攪拌得到的混合物30分鐘,配制濾色片用噴墨墨液(實施例1~12)。


表3中,單體1表示アロニクスM-309(三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,在25℃下粘度85mPa·s,東亞合成(株)制),單體2表示所述DPHA液。
熱聚合引發(fā)劑1表示V-40(偶氮雙(環(huán)己烷-1-腈),和光純藥(株)制)。
顏料分散液11表示鹵化銅酞菁混合物的分散液“商品名GT-2”(富士フイルムエレクトロニクスマラリアルズ(株)制),顏料分散液12表示鹵化銅酞菁混合物的分散液“商品名CDP-G22”(富士フイルムエレクトロニクスマラリアルズ(株)制)。
比較例墨液的配制除了將墨液處方變更為下述表4的處方以外,與實施例墨液同樣地,配制比較例墨液1~7。


-利用噴墨方式的像素部的形成-接著,使用所述記載的實施例墨液1~12、比較例墨液1~7,向在所述實驗例1中得到的濾色片基板的隔壁所區(qū)分的區(qū)域內(nèi)(由凸部包圍的凹部),利用Dimatix公司制噴墨頭(SE-128),進行墨液的噴出,直至成為需要的濃度。接著,65℃下干燥基板上的液滴20分鐘,制作濾色片。通過在230℃烤箱中烘焙圖像著色后的濾色片30分鐘,使隔壁、像素均完全地固化。
<像素部的平坦性的評價>
使用非接觸式表面形狀測定裝置New View 6K(Zygo公司制),觀察所述制作的濾色片的像素部的形狀,算出表面形狀的曲線圖(profile)。最低部分為A、最高部分為B,利用高地差(B-A),用以下的基準(zhǔn)進行平坦性的評價。結(jié)果見表5及表6。
平坦性的評價◎B-A<0.1μm○0.1≤B-A<0.3μm△0.3≤B-A<0.6μm×0.6≤B-A[表5]


從表5及表6可知,通過用作為本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液的實施例墨液1~12形成像素部,像素部的高低差小即像素部的平坦性出色。另一方面,在用比較例墨液1~7形成像素部的情況下,像素部的高低差大,平坦性較差。
權(quán)利要求
1.一種濾色片用噴墨墨液,其中,含有著色劑、有機溶劑、聚合性單體和顏料分散劑,所述著色劑含有以下述通式(I)表示的偶氮化合物的互變異構(gòu)體為配位基的金屬配位化合物(1),而且所述顏料分散劑為具有氨基的化合物, [式中,以A和B表示的環(huán)中的環(huán)內(nèi)及環(huán)外雙鍵的總計分別為3,X、Y、Z及W彼此獨立表示羰基、硫代羰基、-C(=NR7)-、=C(N(R6)R7)-、=C(OR6)-、=C(SR6)-、=C(CO2R6)-、=C(CN)-、=C(CON(R6)R7)-、=C(SO2R8)-或=C(R6)-,R1、R2、R3、R4及R6彼此獨立表示氫原子、烷基、環(huán)烷基、芳基或芳香烴基,R5表示-OH、-N(R6)R7、烷基、環(huán)烷基、芳基或芳香烴基,R7表示氫原子、氰基、烷基、環(huán)烷基、芳基、芳香烴基或?;?,R8表示烷基、環(huán)烷基、芳基或芳香烴基,R1與Y、R2與Y、R3與W、R4與W可以彼此結(jié)合,形成5或6員環(huán),而且其他環(huán)也可以與該環(huán)縮合,具有CH鍵的取代基R1~R8可以進一步被取代,m、n、o及p彼此獨立表示1,或者在從環(huán)氮原子出現(xiàn)雙鍵的情況下,表示0]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色片用噴墨墨液,其特征在于,所述著色劑進一步含有與所述金屬配位化合物(1)不同的鐵化合物(2)及/或與所述金屬配位化合物(1)及所述鐵化合物(2)不同的金屬化合物(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色片用噴墨墨液,其特征在于,所述著色劑進一步含有鹵化銅酞菁化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濾色片用噴墨墨液,其特征在于,所述鹵化銅酞菁化合物為C.I.顏料·綠36。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾色片用噴墨墨液,其特征在于,所述聚合性單體具有3個以上(甲基)丙烯?;鳛榫酆闲曰鶊F。
6.一種濾色片的制造方法,其中,使用權(quán)利要求1所述的濾色片用噴墨墨液,利用噴墨方式形成像素。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濾色片的制造方法,其特征在于,具有在將利用噴墨方式噴出液滴的濾色片用噴墨墨液中的有機溶劑除去而形成墨液殘余部分之后,照射活化能線及/或加熱的固化工序,使所述墨液殘余部分聚合固化,形成所述像素。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾色片的制造方法,其特征在于,所述固化工序在用不到所述濾色片用噴墨墨液的熱聚合開始溫度的溫度加熱之后,照射活化能線及/或用所述熱聚合開始溫度以上的溫度加熱。
9.一種濾色片,其中,其利用權(quán)利要求6所述的濾色片的制造方法制作。
10.一種顯示裝置,其中,其具備權(quán)利要求9所述的濾色片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種含有著色劑、有機溶劑、聚合性單體和顏料分散劑的濾色片用噴墨墨液,其是該著色劑為以下述式(I)表示的偶氮化合物的互變異構(gòu)體為配位基的金屬配位化合物,而且該顏料分散劑為含氨基顏料分散劑的噴墨墨液,還提供使用該墨液形成的濾色片、濾色片的制造方法及具備該濾色片的顯示裝置。[式中,用A和B表示的環(huán)中的環(huán)內(nèi)及環(huán)外雙鍵的總計為3,X、Y、Z、W彼此獨立表示羰基,R1~R4彼此獨立表示氫原子、烷基等,R5表示羥基等,m、n、o、p彼此獨立表示1或0。]
文檔編號G02B5/20GK101077949SQ20071010285
公開日2007年11月28日 申請日期2007年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月23日
發(fā)明者兒玉知啟, 大元誠 申請人:富士膠片株式會社
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