專(zhuān)利名稱(chēng):濾色片用噴墨墨液、濾色片的制造方法、濾色片及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種適合利用噴墨法賦予液滴,形成著色像素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顯示裝置。
背景技術(shù):
近年來(lái),伴隨著個(gè)人電腦、特別是大畫(huà)面液晶電視的發(fā)展,液晶顯示器、尤其是彩色液晶顯示器的需要有增加的趨勢(shì)。但是,由于彩色液晶顯示器價(jià)格昂貴,所以成本降低的需求正在提高,特別對(duì)于成本上比重較高的濾色片,成本降低的要求很高。
這樣的濾色片通常具備紅(R)、綠(G)及藍(lán)(B)的3個(gè)基色的著色圖案,通過(guò)使對(duì)應(yīng)R、G及B的各像素的電極處于ON、OFF,來(lái)使液晶作為開(kāi)閉器(shutter)工作,使R、G及B的各像素通過(guò)光進(jìn)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、電極沉積法等。但是,所有方法都為了著色R、G和B的3色而必須重復(fù)3次同一工序,存在成本變高的問(wèn)題或由于重復(fù)同樣的工序而導(dǎo)致成品率降低的問(wèn)題。
作為解決這些問(wèn)題的濾色片的制造方法,提出了用噴墨方式噴出著色墨液形成著色層(像素部)的方法(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。其中,公開(kāi)了在使用相對(duì)玻璃基板的潤(rùn)濕性良好的墨液的情況下,用相對(duì)墨液潤(rùn)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(duì)玻璃潤(rùn)濕性差的墨液的情況下,用與墨液的潤(rùn)濕性好的材料預(yù)先形成圖案,輔助墨液固定的方法。
以噴墨方式形成像素部的情況下,根據(jù)墨液的物理性質(zhì)不同,有時(shí)從墨液噴頭噴出時(shí)的直進(jìn)性、穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題,成為色不均的發(fā)生原因。針對(duì)該問(wèn)題,公開(kāi)有通過(guò)規(guī)定墨液中含有的粘合劑的粘度而使從墨液噴頭噴出時(shí)的直進(jìn)性、穩(wěn)定性出色的墨液(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。另外,該墨液使用C.I.顏料綠36等顏料。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)昭59-75205號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2特開(kāi)2002-201387號(hào)公報(bào)但是,噴出后的墨液的潤(rùn)濕擴(kuò)展未必一樣。即,濾色片用的噴墨墨液作為顏料含有C.I.顏料綠36(PG36)的分散液的情況下,由于PG36顏料分散液的批(lot)間差異,有時(shí)以噴墨方式以液滴方式噴出的墨液的擴(kuò)展會(huì)發(fā)生變化,成為像素的色不均的原因。
作為PG36顏料分散液的批間差異發(fā)生的主要原因,可以舉出由于PG36顏料中的雜質(zhì)量的變化、顏料顆粒的表面系數(shù)的變化等,顏料的分散狀態(tài)發(fā)生變化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述課題而提出的,其目的在于提供即使在PG36顏料分散液的批間存在差異的情況下也可以抑制以噴墨方式以液滴方式噴出的墨液的擴(kuò)展的變化、形成的像素部的平坦性良好、可以抑制色不均的發(fā)生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,本發(fā)明以實(shí)現(xiàn)該目的為課題。
用于解決上述課題的具體手段如下所述。
(1)一種濾色片用噴墨墨液,其中,含有顏料和具有聚合性基團(tuán)的聚合性單體,作為上述顏料含有C.I.顏料綠36(PG36)和至少一種黃顏料,所述聚合性單體相對(duì)所述顏料的質(zhì)量比率為1.1以下,所述聚合性單體在25℃下的粘度為700mPa·s以下。
(2)根據(jù)上述(1)所述的濾色片用噴墨墨液,其特征在于,所述聚合性單體的至少一種為具有3官能以上的聚合性基團(tuán)的聚合性單體。
(3)根據(jù)上述(1)或(2)所述的濾色片用噴墨墨液,其特征在于,
所述聚合性基團(tuán)是選自環(huán)氧基、丙烯酰氧基及甲基丙烯酰氧基構(gòu)成的群組中的任意一種。
(4)根據(jù)上述(1)~(3)中任意一項(xiàng)所述的濾色片用噴墨墨液,其特征在于,還含有光聚合引發(fā)劑及/或熱聚合引發(fā)劑。
(5)根據(jù)上述(1)~(4)中任意一項(xiàng)所述的濾色片用噴墨墨液,其特征在于,還含有表面活性劑。
(6)一種濾色片的制造方法,其中,包括使用上述(1)~(5)中任意一項(xiàng)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)上述(6)所述的濾色片的制造方法,其中,所述濾色片用噴墨墨液還含有有機(jī)溶劑,包括在將利用噴墨方式以液滴方式噴出的濾色片用噴墨墨液中的有機(jī)溶劑除去而形成墨液殘余部分之后,利用照射活化能線及/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)上述(7)所述的濾色片的制造方法,其中,所述固化工序包括在以不到所述濾色片用噴墨墨液的熱聚合開(kāi)始溫度的溫度進(jìn)行加熱之后,進(jìn)行活化能線的照射及/或以所述熱聚合開(kāi)始溫度以上的溫度進(jìn)行加熱。
(9)一種濾色片,其中,利用上述(6)~(8)中任意一項(xiàng)所述的濾色片的制造方法制作。
(10)一種顯示裝置,其中,具備上述(9)所述的濾色片。
利用本發(fā)明,可以提供即使在PG36顏料分散液的批間存在差異的情況下也可以抑制以噴墨方式以液滴方式噴出的墨液的擴(kuò)展的變化、形成的像素部的平坦性良好、可以抑制色不均的發(fā)生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(shí)施例方式
以下對(duì)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(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
<濾色片用噴墨墨液>
本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液含有至少2種顏料和至少1種聚合性單體。作為上述顏料,含有C.I.顏料綠36(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)為PG36)和至少1種黃顏料。
本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液作為顏料含有C.I.顏料綠36,也可以進(jìn)一步含有其他綠顏料。作為其他綠顏料,可以舉出特開(kāi)2005-17716號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 中記載的顏料、特開(kāi)2004-361447號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 中記載的顏料或特開(kāi)2005-17521號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 中記載的顏料。
作為本發(fā)明中的黃顏料,可以使用有機(jī)顏料、無(wú)機(jī)顏料等公知的黃顏料,但由于要求具有充分的透過(guò)濃度或耐光性、向基板的粘附性、其他各種耐性,所以多種有機(jī)顏料適合。作為顏料的具體例,可以舉出在上述其他綠顏料的說(shuō)明中舉出的文獻(xiàn)中記載的顏料。其中,從得到需要的色調(diào)的觀點(diǎn)出發(fā),可以?xún)?yōu)選使用從C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃185、C.I.顏料138及C.I.顏料180構(gòu)成的組中選擇的至少一種以上的顏料。其中,特別更優(yōu)選C.I.顏料黃150。
本發(fā)明中的PG36和黃顏料的含有比率沒(méi)有特別限定,但從得到需要的色調(diào)、濃度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選黃顏料相對(duì)PG36的質(zhì)量比率為0.1~0.8,更優(yōu)選0.2~0.75,特別優(yōu)選0.4~0.7。
本發(fā)明中使用的顏料優(yōu)選數(shù)均粒徑為0.001~0.1μm,更優(yōu)選為0.01~0.08μm。通過(guò)使顏料數(shù)均粒徑為0.001μm以上,顆粒表面能量小、變得難以凝聚,顏料分散變得容易,同時(shí)穩(wěn)定保持分散狀態(tài)也變得容易,優(yōu)選。另外,通過(guò)使顏料數(shù)均粒徑在0.1μm以下,可以抑制顏料引起的偏振光的消解,提高對(duì)比度,優(yōu)選。另外,在此所說(shuō)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(shí)的直徑,另外,“數(shù)均粒徑”是指對(duì)很多顆粒求上述粒徑,其100個(gè)的平均值。
上述顏料優(yōu)選作為分散液使用。該分散液可以通過(guò)使用公知的分散機(jī)使預(yù)先混合上述顏料和后述的顏料分散劑及有機(jī)溶劑得到的組合物分散來(lái)配制。此時(shí),為了賦予顏料的分散穩(wěn)定性,也可以添加少量樹(shù)脂。另外,也可以通過(guò)向后述的聚合性單體中添加并使預(yù)先混合上述顏料和顏料分散劑得到的組合物分散來(lái)配制。作為使上述顏料分散時(shí)使用的分散機(jī),沒(méi)有特別限制,例如可以舉出朝倉(cāng)邦造著,“顏料的事典”,第一版,朝倉(cāng)書(shū)店,2000年,438頁(yè)中記載的捏合機(jī)(kneader)、輥磨機(jī)(roll mill)、超微粉碎機(jī)(attritor)、超級(jí)磨機(jī)(super mill)、溶解器(dissolver)、均質(zhì)混合器(homomixer)、混砂機(jī)(sand mill)等公知的分散機(jī)。進(jìn)而也可以通過(guò)該文獻(xiàn)310頁(yè)記載的機(jī)械磨碎,利用摩擦力進(jìn)行微粉碎。
(顏料分散劑)為了得到顏料的分散穩(wěn)定性,優(yōu)選向本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液中添加顏料分散劑。
其使用量?jī)?yōu)選以相對(duì)噴墨墨液全部質(zhì)量的0.1~10質(zhì)量%的范圍含有分散劑,更優(yōu)選0.1~9質(zhì)量%、特別優(yōu)選0.1~8質(zhì)量%的范圍。
作為該顏料分散劑,可以使用含羥基碳酸酯、長(zhǎng)鏈聚氨基酰胺與高分子量酸酯的鹽、高分子量聚碳酸的鹽、長(zhǎng)鏈聚氨基酰胺與極性酸酯的鹽、高分子量不飽和酯、高分子共聚物、改性聚氨酯、改性聚丙烯酸酯、聚醚酯型陰離子系活性劑、萘磺酸甲醛縮合物鹽、芳香族磺酸甲醛縮合物、聚氧乙烯烷基磷酸酯、聚氧乙烯壬基苯基醚、硬脂酰胺乙酸酯、顏料衍生物等。
作為顏料分散劑的具體例,特開(kāi)2005-15672號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 中記載的例子在本發(fā)明中也可以作為優(yōu)選的顏料分散劑。
(聚合性單體)本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液至少含有1種具有至少1個(gè)聚合性基團(tuán)的聚合性單體。作為本發(fā)明中的聚合性單體,是25℃下的粘度為700mPa·s以下的聚合性單體。更優(yōu)選200mPa·s以下。通過(guò)使25℃下的粘度為700mPa·s以下,可以在與PG36顏料分散液的批間差異無(wú)關(guān)的前提下,抑制用噴墨方式以液滴方式噴出的墨液的擴(kuò)展變化。
在此,25℃下的聚合性單體的粘度可以用市售的B型粘度計(jì)測(cè)定。
作為本發(fā)明中的聚合性單體,只要可以利用活化能線及/或熱進(jìn)行聚合反應(yīng)即可,沒(méi)有特別限定,但從膜的強(qiáng)度或耐溶劑性等方面出發(fā),更優(yōu)選具有3個(gè)以上聚合性基團(tuán)的聚合性單體(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)為3官能以上的聚合性單體)。3官能以上的聚合性單體占聚合性單體整體的比例,優(yōu)選為20質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為30質(zhì)量%以上。
作為聚合性基團(tuán)的種類(lèi)沒(méi)有特別限制,隨著官能團(tuán)數(shù)增加,聚合性單體自身的粘度會(huì)上升,所以?xún)?yōu)選官能團(tuán)自身的粘度低的聚合性基團(tuán),優(yōu)選選自環(huán)氧基、丙烯酰氧基及甲基丙烯酰氧基構(gòu)成的群組中的任意一種。
作為3官能以上的聚合性單體的具體例,可以舉出特開(kāi)2001-350012號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 中記載的3官能的含環(huán)氧基單體,或特開(kāi)2002-371216號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) 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CMC出版的“反應(yīng)性單體的市場(chǎng)展望”中記載的3官能以上的聚合性單體等。其中,特別優(yōu)選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及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種以上上述3官能以上的聚合性單體。
為了促進(jìn)像素部的聚合反應(yīng),也可以適當(dāng)并用單官能單體或2官能單體。作為這些單官能單體或2官能單體,例如可以舉出特開(kāi)2001-350012號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) 中記載的單官能的含環(huán)氧基單體,或特開(kāi)2002-371216號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 中記載的單官能或2官能的丙烯酸酯單體、甲基丙烯酸酯單體及CMC出版的“反應(yīng)性單體的市場(chǎng)展望”中記載的1~2官能的單體等。
聚合性單體的使用量?jī)?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,更優(yōu)選為40質(zhì)量%以上。如果聚合性單體的使用量少于20質(zhì)量%,則像素部的聚合變得不充分,像素部的膜強(qiáng)度不足,變得容易受損傷,或者在賦予透明導(dǎo)電膜時(shí)產(chǎn)生網(wǎng)狀物(reticulation),或者設(shè)置取向膜時(shí)的耐溶劑性不足。
本發(fā)明中的聚合性單體相對(duì)顏料的質(zhì)量比率為1.1以下。另外,上述質(zhì)量比率優(yōu)選為0.4以上1.1以下,更優(yōu)選為0.6以上1.1以下。通過(guò)使上述質(zhì)量比率在1.1以下,可以在與PG36顏料分散液的批間差異無(wú)關(guān)的前提下,抑制用噴墨方式以液滴方式噴出的墨液的擴(kuò)展的變化。另外,通過(guò)在0.4以上,可以抑制作為墨液的其他特性產(chǎn)生問(wèn)題。
(有機(jī)溶劑)本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液中可以至少含有1種有機(jī)溶劑。作為有機(jī)溶劑,可以舉出醇等水溶性有機(jī)溶劑及酯或醚等非水溶性有機(jī)溶劑,而從下述理由出發(fā),優(yōu)選非水溶性有機(jī)溶劑。
溶劑為水溶性有機(jī)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(jī)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(jī)溶劑,沒(méi)有特別限制,而沸點(diǎn)低且容易從噴墨墨液中除去的有機(jī)溶劑,通常在噴墨頭上迅速蒸發(fā),所以容易引起在噴頭上的墨液的粘度上升等,經(jīng)常伴隨噴出性的惡化。為了防止在噴墨頭上的墨液的干燥,優(yōu)選至少含有常壓下的沸點(diǎn)為160℃以上的有機(jī)溶劑。
這些有機(jī)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(jìn)而優(yōu)選為60質(zhì)量%以上。有機(jī)溶劑所占比例少于40質(zhì)量%的情況下,在1個(gè)像素內(nèi)以液滴方式噴出的墨液量變少,所以有時(shí)產(chǎn)生在像素內(nèi)的墨液的潤(rùn)濕擴(kuò)展不足,平坦性惡化的問(wèn)題。
另外,本發(fā)明的噴墨墨液,優(yōu)選其含有的有機(jī)溶劑的50質(zhì)量%以上由在760mmHg(101.3kPa)下具有160℃以上的沸點(diǎn)的化合物構(gòu)成。作為在該常壓下具有160℃以上的沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑,可以舉出特開(kāi)2000-310706號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 中記載的高沸點(diǎn)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、碳酸丙烯酯、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(jī)溶劑的沸點(diǎn)上限,只要可以使用本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液,利用噴墨方式制造濾色片即可,沒(méi)有特別限制,但從墨液的配制工序及濾色片的制造工序中的操作性的觀點(diǎn)來(lái)看,最好為沸點(diǎn)290℃以下、優(yōu)選為280℃以下的在常溫(20℃)下為較低粘度的液體的有機(jī)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(jìn)單體的聚合反應(yīng),優(yōu)選含有至少1種聚合引發(fā)劑。作為聚合引發(fā)劑,在利用活化能線進(jìn)行像素部的聚合時(shí),可以使用光聚合引發(fā)劑,在利用熱進(jìn)行像素部的聚合時(shí),可以使用熱聚合引發(fā)劑。作為光聚合引發(fā)劑,例如可以舉出特開(kāi)2006-28455號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 中記載的,作為優(yōu)選的具體例,可以舉出2-三氯甲基-5-(對(duì)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(jī)過(guò)氧化物系化合物或偶氮系化合物。這樣,提高像素部的強(qiáng)度成為可能。另外,除了熱聚合引發(fā)劑以外,還可以使用咪唑等硫化促進(jìn)劑。有機(jī)過(guò)氧化物系化合物及偶氮系化合物除了可以單獨(dú)使用一種以外,還可以并用兩種以上。在此,有機(jī)過(guò)氧化物為過(guò)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(jī)化合物。
如果用化學(xué)結(jié)構(gòu)分類(lèi),可以舉出酮過(guò)氧化物、過(guò)氧縮酮、氫過(guò)氧化物、二烷基過(guò)氧化物、二?;^(guò)氧化物、過(guò)氧化酯、過(guò)氧化二碳酸酯等。具體而言,優(yōu)選3,3’,4,4’-四(叔丁基過(guò)氧化羰基)苯甲酮、苯甲酰過(guò)氧化物、2,2-雙(4,4-二叔丁基過(guò)氧化環(huán)己基)丙烷、1,1-雙(叔己基過(guò)氧化)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、叔丁基過(guò)氧化安息香酸酯、二叔丁基過(guò)氧化安息香酸酯、二叔丁基過(guò)氧化間苯二甲酸酯、叔丁基過(guò)氧化乙酸酯、叔己基過(guò)氧化安息香酸酯、叔丁基過(guò)氧化-3,5,5-三甲基己酸酯、叔丁基過(guò)氧化月桂酸酯、叔丁基過(guò)氧化異丙基一碳酸酯、叔丁基過(guò)氧化-2-乙基己基一碳酸酯、2,5-雙(間甲苯基過(guò)氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲酰過(guò)氧化)己烷、叔己基過(guò)氧化異丙基一碳酸酯、叔丁基過(guò)氧化異丁酯、1,1,3,3-四甲基丁基過(guò)氧化-2-乙基己酸酯、叔己基過(guò)氧化異丙基一碳酸酯、2,5-二甲基-2,5-雙(2-乙基己酰基過(guò)氧化)己烷、叔丁基過(guò)氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基過(guò)氧化蘋(píng)果酸、環(huán)己酮過(guò)氧化物、甲基乙酰乙酸酯過(guò)氧化物、甲基己酮過(guò)氧化物、乙酰丙酮過(guò)氧化物、1,1-雙(叔己基過(guò)氧化)環(huán)己烷、1,1-雙(叔丁基過(guò)氧化)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、1,1,-雙(叔丁基過(guò)氧化)-2-甲基環(huán)己烷、1,1-雙(叔丁基過(guò)氧化)環(huán)己烷、2,2-雙(叔丁基過(guò)氧化)丁烷、2,2-雙(4,4-二叔丁基過(guò)氧化環(huán)己基)丙烷、二異丙苯氫過(guò)氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基氫過(guò)氧化物、異丙苯氫過(guò)氧化物、叔丁基氫過(guò)氧化物等,更優(yōu)選2,2-雙(4,4-二叔丁基過(guò)氧化環(huán)己基)丙烷等過(guò)氧化縮酮系化合物、過(guò)氧化苯甲酰等二酰基過(guò)氧化物系化合物、叔丁基過(guò)氧化安息香酸酯等過(guò)氧酯系化合物。
另外,作為上述偶氮系化合物,例如可以舉出特開(kāi)平5-5014號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 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,加熱時(shí)產(chǎn)生自由基而成為聚合引發(fā)劑的化合物。在有機(jī)過(guò)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(huì)經(jīng)時(shí)變化而適當(dāng)?shù)貥?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)劑和/或熱聚合引發(fā)劑的含量,相對(duì)單體的量,優(yōu)選0.5~20質(zhì)量%,更優(yōu)選1~15質(zhì)量%。如果聚合引發(fā)劑的含量相對(duì)單體不到0.5質(zhì)量%,則有時(shí)效果變小,另外如果超過(guò)20質(zhì)量%,則有時(shí)噴墨墨液的粘度會(huì)發(fā)生經(jīng)時(shí)變化,或者聚合引發(fā)劑的分解物引起的著色會(huì)成為問(wèn)題。
上述聚合引發(fā)劑可以組合1種或2種以上使用,可以并用光聚合引發(fā)劑和熱聚合引發(fā)劑。
(表面活性劑)在本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液中,從更有效地抑制色不均的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選至少含有1種表面活性劑。作為表面活性劑的例子,特開(kāi)平7-216276號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) 或特開(kāi)2003-337424號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平11-133600號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的表面活性劑可以作為優(yōu)選的例子舉出。相對(duì)噴墨墨液總量,表面活性劑的含量?jī)?yōu)選為5質(zhì)量%以下。
另外,在本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液中,在不喪失本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),也可以并用粘合劑或其他添加劑等。作為并用的粘合劑的例子,可以舉出特開(kāi)2000-310706號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 中記載的粘合劑樹(shù)脂,或特開(kāi)2001-350012號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 中記載的粘合劑等。
作為其他添加劑,可以舉出特開(kāi)2000-310706號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 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包括,利用噴墨方式賦予本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液的液滴,形成著色的像素。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)明的濾色片用噴墨墨液的液滴,形成著色層。
利用本發(fā)明的濾色片的制造方法,可以制作在基板上具有(例如色調(diào)不同的2色以上的)像素組和彼此分隔構(gòu)成該像素組的各像素的隔壁的濾色片。本發(fā)明的濾色片的制造方法,可以具有向被隔壁包圍的凹部,利用噴墨法賦予已述的本發(fā)明的濾色片用噴墨墨液、形成著色層(像素部)的工序(以下有時(shí)稱(chēng)為“著色層形成工序”。),優(yōu)選進(jìn)一步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(jìn)行固化的固化工序,也可以具有根據(jù)需要設(shè)置烘焙處理等其他工序。
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(duì)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,向隔壁(濃色劃分壁)之間的凹部,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(lán)色(B)等色像素的層。
著色層的形成,可以形成為向用如后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(gè)像素構(gòu)成。
對(duì)于形成像素(著色層)的方法,可以使用使墨液熱固化的方法、光固化的方法、向預(yù)先在基板上形成透明的受像層上以液滴方式噴出的方法等公知的方法。
對(duì)于濾色片圖案的形狀,沒(méi)有特別限定,黑矩陣形狀可以為普通的條紋狀或柵格狀,進(jìn)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(chǎng)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℃,降低墨液粘度來(lái)噴射。噴墨墨液一般說(shuō)來(lái)比水性墨液粘度高,所以溫度變動(dòng)引起的粘度變動(dòng)幅度大。粘度變動(dòng)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穩(wěn)定是很重要的。
噴墨頭(以下也可以簡(jiǎn)單地稱(chēng)為噴頭。)可以使用公知的噴墨頭,可以使用連續(xù)型(continuous type)、點(diǎn)請(qǐng)求式(dot on-demand type)。點(diǎn)請(qǐng)求式中,熱頭(thermal head)優(yōu)選為為了噴出而使用具有如特開(kāi)平9-323420號(hào)中記載的運(yùn)轉(zhuǎn)閥的類(lèi)型。壓電(piezo)噴頭可以使用例如歐洲專(zhuān)利A277,703號(hào)、歐洲專(zhuān)利A278,590號(hào)等中記載的噴頭。其中,從可以減少相對(duì)噴墨墨液的熱的影響、可以使用的有機(jī)溶劑的選擇面大的角度出發(fā),更優(yōu)選壓電噴頭。噴頭優(yōu)選為具有可以管理墨液的溫度的溫調(diào)功能的構(gòu)件。優(yōu)選將噴射溫度設(shè)定為噴射時(shí)的粘度成為5~25mPa·s,將墨液溫度控制為粘度的變動(dòng)幅度在±5%以?xún)?nèi)。另外,作為驅(qū)動(dòng)頻率,優(yōu)選用1~500kHz運(yùn)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(méi)有限制。噴嘴直徑優(yōu)選在10~100μm的范圍。另外,噴嘴的開(kāi)口部本身未必需要為正圓,在該情況下,噴嘴直徑是指假設(shè)與該開(kāi)口部的面積相同的圓的直徑。
本發(fā)明的濾色片優(yōu)選由噴RGB3色的墨液而得到的3色著色層構(gòu)成的組構(gòu)成的方式。
-固化工序-在本發(fā)明中,優(yōu)選在除去在基板上利用噴墨方式以液滴方式噴出的墨液滴中含有的有機(jī)溶劑,形成墨液殘余部分之后,利用向上述墨液殘余部分照射活化能線的工序(以下有時(shí)稱(chēng)為第1固化工序。)和/或加熱上述墨液殘余部分的工序(以下有時(shí)稱(chēng)為第2固化工序。),聚合上述墨液殘余部分,形成著色層。另外,上述墨液殘余部分的熱聚合開(kāi)始的溫度為T(mén)℃時(shí),也可以在不到T℃的溫度下進(jìn)行預(yù)備加熱(以下有時(shí)稱(chēng)為預(yù)備加熱工序。),除去上述液滴中含有的有機(jī)溶劑,成為墨液殘余部分之后,向上述墨液殘余部分,利用照射活化能線的工序和/或用T℃以上的溫度加熱上述墨液殘余部分的工序,聚合上述墨液殘余部分,形成著色層。
在此的“墨液殘余部分”,粘度優(yōu)選在25℃下為40mPa·s以上4000mPa·s以下。如果墨液殘余部分的粘度在上述范圍內(nèi),即使在有機(jī)溶劑的除去之后,著色層也具有流動(dòng)性,所以可以得到平坦的著色層。上述墨液殘余部分的粘度是指在厚度為1mm以下的狀態(tài)下、5mmHg(0.67kPa)、45℃的條件下干燥濾色片用噴墨墨液8小時(shí)的殘?jiān)恼扯?,可以使用市售的粘彈性測(cè)定裝置,在溫度25℃、頻率1Hz的條件下測(cè)定。
以下對(duì)第1固化工序、第2固化工序及預(yù)備加熱工序進(jìn)行說(shuō)明。
-第1固化工序-可以設(shè)置向在上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、使其固化的工序(第1固化工序)。在第1固化工序中,可以通過(guò)使包括紅色(R)、綠色(G)、及藍(lán)色(B)的各色的本發(fā)明的噴墨墨液固化,形成已固化的著色層。固化可以在每次形成1色的著色層時(shí)進(jìn)行,也可以在形成多個(gè)色的著色層之后進(jìn)行。
R、G、B等本發(fā)明中的噴墨墨液的固化,可以通過(guò)使用發(fā)出對(duì)應(yīng)墨液具有的感光波長(zhǎng)的波長(zhǎng)區(qū)域的活化能線的能源,實(shí)施促進(jìn)聚合固化的曝光處理來(lái)進(jìn)行。
作為能源,例如可以適當(dāng)選擇使用400~200nm的紫外線、遠(yuǎn)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?xún)?yōu)選使用屬于250~450nm、優(yōu)選365±20nm的波長(zhǎng)區(qū)域的活性光線的光源,例如使用LD、LED(發(fā)光二級(jí)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(jìn)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(shí)間,可以對(duì)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(lái)固化包括紅色(R)、綠色(G)及藍(lán)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,也可以在設(shè)置上述第1固化工序的同時(shí)設(shè)置第2固化工序,這種情況下可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)濾色片的制造效率和顯示特性。另外,也可以?xún)H在第2固化工序使其固化。
在本工序中,形成由需要的色調(diào)構(gòu)成的著色層及隔壁,在進(jìn)行上述第1固化工序之后,可以進(jìn)一步進(jìn)行加熱處理(所謂烘焙處理),實(shí)施利用熱的固化。即,將已形成利用光照射進(jìn)行共聚合的著色層及隔壁的基板放入電爐、干燥器等來(lái)加熱,或者照射紅外線燈來(lái)加熱。
此時(shí)的加熱溫度及加熱時(shí)間依賴(lài)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(diǎn)出發(fā),優(yōu)選以約120℃~約250℃加熱約10分鐘~約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和/或熱處理進(jìn)行像素部的聚合之前,也可以設(shè)置預(yù)備加熱工序。對(duì)預(yù)備加熱工序中的加熱溫度沒(méi)有特別限制,在像素部的熱聚合開(kāi)始的溫度為T(mén)℃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(jìn)而優(yōu)選60℃以上90℃以下。通過(guò)加入上述工序,像素部中的有機(jī)溶劑的蒸發(fā)被促進(jìn),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,所以可以得到更高的流動(dòng)性,得到具有高平坦性的像素部的濾色片成為可能。
上述預(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(dòng)性的墨液即可,不僅對(duì)于用像素部在熱作用下聚合的墨液形成的情況,而且對(duì)于用在光作用下聚合的墨液形成的情況也是有效的。是在光作用下聚合的墨液的情況下,上述墨液開(kāi)始進(jìn)行熱聚合的溫度T,是指在熱作用下光聚合引發(fā)劑等分解并開(kāi)始進(jìn)行聚合反應(yīng)的溫度,或單體自身在熱作用下分解并開(kāi)始進(jìn)行聚合反應(yīng)的溫度。
對(duì)上述預(yù)備加熱工序的時(shí)間沒(méi)有特別限制,優(yōu)選進(jìn)行1~5分鐘。
溫度T可以如下所述求得。
加熱墨液,相對(duì)加熱前的墨液粘度,利用加熱開(kāi)始墨液的聚合,觀察到墨液的凝膠化等的溫度為T(mén)。更具體而言,加熱后的墨液粘度的上升為5mPa·s以上的情況下的加熱溫度為T(mén)。
在使用本發(fā)明的噴墨墨液的濾色片的制造方法中,優(yōu)選在24小時(shí)以?xún)?nèi)進(jìn)行從上述著色層形成工序到預(yù)備過(guò)熱工序、第1固化工序、第2固化工序,更優(yōu)選在12小時(shí)以?xún)?nèi)進(jìn)行,進(jìn)而優(yōu)選在6小時(shí)以?xún)?nèi)進(jìn)行。形成著色層之后,如果長(zhǎng)時(shí)間放置直至最終的固化工序(第2固化工序),會(huì)發(fā)生墨液中的顏料的凝聚或各種粘合劑等的析出,像素的面狀發(fā)生惡化,故不優(yōu)選。
(隔壁)在本發(fā)明中,優(yōu)選利用噴墨方式向在基板上形成的隔壁包圍的凹部,賦予本發(fā)明的噴墨墨液的液滴來(lái)形成著色層。該隔壁可以為任意隔壁,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(kāi)2005-3861號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 、特開(kāi)2004-240039號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 中記載的黑矩陣、特開(kāi)2006-17980號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 或特開(kāi)2006-10875號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 中記載的噴墨用黑矩陣等。
在上述公知的制作方法中,從削減成本的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用感光性樹(shù)脂轉(zhuǎn)印材料。感光性樹(shù)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(shù)脂層的材料,可以向基板壓焊、向該基板轉(zhuǎn)印具有該遮光性的樹(shù)脂層。
感光性樹(shù)脂轉(zhuǎn)印材料優(yōu)選為特開(kāi)平5-72724號(hào)工序中記載的感光性樹(shù)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(shù)脂層/中間層/感光性樹(shù)脂層(在本發(fā)明中“感光性樹(shù)脂層”是指可以利用光照射而固化的樹(shù)脂,在其具有遮光性時(shí)也稱(chēng)為“具有遮光性的樹(shù)脂層”,被目的色著色時(shí)也稱(chēng)為“著色樹(shù)脂層”。)/保護(hù)薄膜的構(gòu)成。
對(duì)于構(gòu)成感光性樹(shù)脂轉(zhuǎn)印材料的假支撐體、熱塑性樹(shù)脂、中間層、保護(hù)薄膜或轉(zhuǎn)印材料的制作方法,特開(kāi)2005-3861號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 中記載的方法可以為優(yōu)選的方法舉出。
另外,上述隔壁為了防止噴墨墨液的混色,也可以實(shí)施疏墨液處理。對(duì)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(kāi)2005-36160號(hào)公報(bào))、(2)重新設(shè)置疏墨液層的方法(例如參照特開(kāi)平5-241011號(hào)公報(bào))、(3)利用等離子處理賦予疏墨液性的方法(例如參照特開(kāi)2002-62420號(hào)公報(bào))、(4)在隔壁的壁上面涂敷疏墨液材料的方法(例如參照特開(kāi)平10-123500號(hào)公報(bào))等,特別優(yōu)選(3)向在基板上形成的隔壁實(shí)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(gè)面的覆蓋涂層。
覆蓋涂層可以保護(hù)R、G、B等著色區(qū)域及隔壁,同時(shí)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(shù)脂(OC劑)構(gòu)成,作為樹(shù)脂(OC劑),可以舉出丙烯酸系樹(shù)脂組合物、環(huán)氧樹(shù)脂組合物、聚酰亞胺樹(shù)脂組合物等。其中,從在可見(jiàn)光區(qū)域的透明性出色、濾色片用光固化性組合物的樹(shù)脂成分通常以丙烯酸系樹(shù)脂為主要成分、粘附性出色的角度出發(fā),優(yōu)選丙烯酸系樹(shù)脂組合物。作為覆蓋涂層的例子,可以舉出特開(kāi)2003-287618號(hào)公報(bào)的段落編號(hào) ~ 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(gè)人電腦、液晶投影儀、游戲機(jī)、便攜電話(huà)等便攜終端、數(shù)碼相機(jī)、汽車(chē)導(dǎo)航儀等用途沒(méi)有特別限制地優(yōu)選適用。在本發(fā)明的濾色片中,綠色(G)的色像素利用本發(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(méi)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(shuō)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(huì)1990年發(fā)行)”、“顯示器器件(伊吹順章著,產(chǎn)業(yè)圖書(shū)(株)平成元年發(fā)行)”等。
本發(fā)明的顯示裝置中,特別優(yōu)選為液晶顯示裝置。對(duì)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(huì)1994年發(fā)行)”。對(duì)本發(fā)明可以適用的液晶顯示裝置沒(méi)有特別限制,例如可以適用于上述“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)明在這些中特別對(duì)于彩色TFT方式的液晶顯示裝置是有效的。關(guān)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(chǎng)驅(qū)動(dòng)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(duì)于這些方式,例如被記載于“EL、PDP、LCD顯示器技術(shù)與市場(chǎng)的最新動(dòng)向(東聯(lián)研究中心調(diào)查研究部門(mén)(東レリサ一チセンタ一調(diào)查研究部門(mén))2001年發(fā)行)”的43頁(yè)。
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(bǔ)償薄膜等各種構(gòu)件構(gòu)成。對(duì)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(chǎng)(島健太郎(株)CMC 1994年發(fā)行)”、“2003液晶相關(guān)市場(chǎng)的現(xiàn)狀與未來(lái)展望(下卷)(表良吉(株)富士可樂(lè)么總研(富士キラメ総研)2003年發(fā)行)”。
本發(fā)明的顯示裝置可以采用ECB(電動(dòng)雙折射)(ElectricallyControlled Birefringence)、TN(扭曲向列)(Twisted Nematic)、IPS(板內(nèi)轉(zhuǎn)換)(In-Plane Switching)、FLC(鐵電液晶)(Ferroelectric LiquidCrystal)、OCB(光學(xué)補(bǔ)償彎曲)(Optically Compensatory Bend)、STN(超扭曲向列)(Supper Twisted Nematic)、VA(垂直排列)(VerticallyAligned)、HAN(混合準(zhǔn)直向列)(Hybrid Aligned Nematic)、GH(賓主)(Guest Host)之類(lèi)的各種顯示模式。本發(fā)明的顯示裝置的特征在于使用上述濾色片,這樣,搭載于電視、顯示器等時(shí)沒(méi)有顯示不均,可以具有廣的色再現(xiàn)區(qū)域和高對(duì)比度比,可以?xún)?yōu)選用于筆記本用顯示器或電視監(jiān)視器等大畫(huà)面的顯示裝置等。
以下基于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明不被這些實(shí)施例所限定。此外,只要不是特別事先說(shuō)明,在以下實(shí)施例中,“份”表示“質(zhì)量份”,“%”表示“質(zhì)量%”,“分子量”表示“重均分子量”。
(實(shí)施例1)[濾色片及顯示裝置的制作][濾色片]-隔壁形成用的濃色組合物的配制-濃色組合物K1可以通過(guò)如下所述得到,即首先通過(guò)量取表1所示的量的K顏料分散物1、丙二醇一甲醚乙酸酯,在溫度24℃(±2℃)下混合,用150rpm攪拌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-雙二乙氧基羰基甲基)氨基-3’-溴苯基]-s-三嗪、表面活性劑1,在溫度25℃(±2℃)下依次添加,在溫度40℃(±2℃)下150rpm下攪拌得到的物質(zhì)30分鐘。此外,表1所示的量為質(zhì)量份,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%·分散劑1(下述化合物1) 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(wú)規(guī)共聚物,分子量3.7萬(wàn))6.72%·丙二醇一甲醚乙酸酯79.53%化1
<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(wú)規(guī)共聚物,分子量3.8萬(wàn))27%·丙二醇一甲醚乙酸酯73%<DPHA液>
·二季戊四醇六丙烯酸(含有聚合禁止劑MEHQ 500ppm,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2]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(wú)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,用具有狹縫狀噴嘴的玻璃基板用涂敷機(jī)(F·A·S·亞洲公司制,商品名MH-1600),涂敷如上所述配制的濃色組合物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(dòng)性消失,然后在120℃下預(yù)烘焙(prebake)3分鐘,得到膜厚2μm的濃色感光層K1。
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株式會(huì)社制),以基板與掩模(具有構(gòu)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感光層K1之間的距離為200μm,在氮?dú)夥障?,?00mJ/cm2進(jìn)行圖案曝光。
接著,用噴淋?chē)娮靽姵黾兯?,使?jié)馍泄鈱覭1的表面均一地濕潤(rùn)之后,以23℃、80秒、平噴嘴壓力0.04MPa,對(duì)KOH系顯影液(對(duì)含有非離子表面活性劑,商品名CDK-1,富士膠卷電子設(shè)備物質(zhì)(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)制進(jìn)行100倍稀釋的產(chǎn)物)進(jìn)行噴淋顯影,得到構(gòu)像。接著,用超高壓清洗噴嘴,在9.8MPa的壓力下噴射超純水,進(jìn)行殘?jiān)?,在大氣下、曝光?500mJ/cm2,從上面進(jìn)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(jìn)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(shí)間30sec-顏料分散液的配制-<G用顏料分散液(G1)>
如下述表2所示,在溴化酞菁綠(C.I.顏料綠36)中配合顏料分散劑(上述化合物1)及溶劑(1,3-丁二醇二乙酸酯)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為1,3-BGDA),預(yù)混合(premixing)之后,用發(fā)動(dòng)機(jī)(motor)磨機(jī)(mill)M-50(愛(ài)格日本(アイガ一·シヤパン)公司制),使用直徑0.65mm的氧化鋯珠,以圓周速度9m/s分散9小時(shí),配制G用顏料分散液(G1)。
為了評(píng)價(jià)PG36顏料分散液的批間差異,使用批次不同的5個(gè)PG36,作為G用顏料分散液,配制G1A~G1E。在以下說(shuō)明中,用G用顏料分散液G1標(biāo)記說(shuō)明G用顏料分散液G1A~G1E。
<其他顏料分散液>
在G用顏料分散液(G1)中,除了如表2所示配合顏料及其他成分以外,與G用顏料分散液(G1)同樣地配制G用顏料分散液(G2)、R用顏料分散液(R1)、R用顏料分散液(R2)、B用顏料分散液(B1)及B用顏料分散液(B2)。
(質(zhì)量份)-像素用著色墨液的配制-<G用噴墨墨液>
按照下述表3所示的處方,混合1,3-丁二醇二乙酸酯(1,3-BGDA;沸點(diǎn)232℃)、丙二醇一甲醚乙酸酯(PGMEA;沸點(diǎn)146℃)、阿洛尼克斯(アロニクス)M-309(三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,25℃下粘度85mPa·s,東亞合成(株)制),表面活性劑1、熱聚合引發(fā)劑(V-40(偶氮雙(環(huán)己烷-1-腈))和光純藥(株)制)成分,在25℃下攪拌30分鐘,然后確認(rèn)沒(méi)有不溶物,配制單體液。
接著,邊攪拌G用顏料分散液(G1)、G用顏料分散液(G2),邊緩慢添加上述單體液,25℃下攪拌30分鐘,配制G用噴墨墨液(墨液G-1)。
對(duì)于G用噴墨墨液,使用批次不同的5個(gè)PG36顏料分散液(G1A~G1E),配制G用噴墨墨液(墨液G-1A)~(墨液G-1E)。在以下說(shuō)明中,用“墨液G-1”標(biāo)記說(shuō)明墨液G-1A~墨液G-1E。
同樣地配制R用噴墨墨液(墨液R-1)、B用噴墨墨液(墨液B-1)。
(質(zhì)量份)-利用噴墨方式的像素部的形成-接著,使用上述記載的墨液R-1、G-1、B-1,向在上述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),利用迪莫體克斯(Dimatix)公司制噴墨頭(SE-128,噴頭溫度28℃),進(jìn)行墨液的噴出,直至成為需要的濃度,進(jìn)行預(yù)加熱,除去墨液中含有的有機(jī)溶劑,成為墨液殘余部分,然后通過(guò)在230℃烤箱中烘焙30分鐘,使隔壁、像素均完全地固化,制作R、G、B的圖案構(gòu)成的濾色片。
在利用上述得到的濾色片基板的R像素、G像素及B像素以及黑矩陣上,利用濺射形成ITO(Indium Tin Oxid)的透明電極。
接著,按照特開(kāi)2006-64921號(hào)公報(bào)的實(shí)施例1,在相當(dāng)于上述形成的ITO膜上的黑矩陣上部的部分形成間隔。
另外,再準(zhǔn)備玻璃基板作為對(duì)置基板,向?yàn)V色片基板的透明電極上及對(duì)置基板上分別實(shí)施PVA模式用構(gòu)圖,在其上進(jìn)一步設(shè)置聚酰亞胺構(gòu)成的取向膜。
然后,在相當(dāng)于周?chē)辉O(shè)置成包圍濾色片的像素組的黑矩陣的外框的位置,利用分散器(dispenser)方式,涂敷紫外線固化樹(shù)脂的密封劑,滴下PVA模式用液晶,使其與對(duì)置基板貼合后,向已貼合的基板進(jìn)行UV照射,然后進(jìn)行熱處理,使密封劑固化。在這樣得到的液晶單元的兩面上,貼上(株)三立磁(サンリツツ)制的偏振片HLC2-2518。接著,使用FR1112H(斯坦利(スタンレ一)電氣(株)制的片(chip)型LED)作為紅色(R)LED、使用DG1112H(斯坦利電氣(株)制的片(chip)型LED)作為綠色(G)LED、使用DB1112H(斯坦利電氣(株)制的片(chip)型LED)作為藍(lán)色(B)LED,構(gòu)成側(cè)燈(side light)方式的背光燈(backlight),在設(shè)有上述偏振片的液晶單元的成為背面的一側(cè)配置,作為液晶顯示裝置。
(實(shí)施例2~4、比較例1~3)在實(shí)施例1中,將墨液中的聚合性單體變更為表4中記載的聚合性單體,除此以外,與實(shí)施例1同樣地制作濾色片、液晶顯示裝置。
25℃下的聚合性單體的粘度使用粘度計(jì)(B型粘度計(jì),東機(jī)(株)制)測(cè)定。
(實(shí)施例5~6)在實(shí)施例1中,將G用顏料分散液(G1)變更為下述表5中記載的(G3)或(G5),將(G2)變更為(G4)或(G6),除此以外,與實(shí)施例1同樣地制作濾色片、液晶顯示裝置。
另外,對(duì)于PG36的顏料分散液(G3)及(G5),配制批次不同的G用顏料分散液(G3A)~(G3E)及(G5A)~(G5E),分別與實(shí)施例1同樣地制作濾色片及液晶顯示裝置。
(質(zhì)量份)(實(shí)施例7)在實(shí)施例1的表3中,將V-40(熱聚合引發(fā)劑)變更為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(光聚合引發(fā)劑),使用噴墨方式的記錄裝置,進(jìn)行墨液的噴出,直至成為需要的濃度,進(jìn)行預(yù)加熱,除去墨液中含有的有機(jī)溶劑,用超高壓汞燈以110mJ/cm2的曝光量,從基板表面(相對(duì)基板,墨液面一側(cè))進(jìn)行全面曝光,使像素部固化,接著通過(guò)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,與實(shí)施例1同樣地制作濾色片及液晶顯示裝置。
<像素部的平坦性的評(píng)價(jià)>
使用非接觸式表面形狀測(cè)定裝置New View 6K(Zygo公司制),觀察G像素部的形狀,算出表面形狀的輪廓(profile)。最低部分為A、最高部分為B,利用高低差(B-A),用以下的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行平坦性的評(píng)價(jià)。結(jié)果見(jiàn)表6。
(平坦性的評(píng)價(jià))◎B-A<0.1μm○0.1≤B-A<0.3μm△0.3≤B-A<0.6μm×0.6≤gB-A
從表6可知,在本發(fā)明的實(shí)施例1~7中,使用G用顏料分散液G1A~G1E、G3A~G3E及G5A~G5E的任意批次的PG36顏料分散液的情況下,高低差不到0.03μm,可以得到平坦性非常出色的像素部。
<色不均的評(píng)價(jià)>
對(duì)于各液晶顯示裝置,讓10個(gè)評(píng)價(jià)者判斷使G單色圖像顯色的面積10cm×10cm的區(qū)域中的色不均的有無(wú),實(shí)施評(píng)價(jià)。結(jié)果見(jiàn)表7。
○認(rèn)為有色不均的人數(shù)0人△認(rèn)為有色不均的人數(shù)1人~2人×認(rèn)為有色不均的人數(shù)3人以上[表7]
從表7可知,在本發(fā)明的實(shí)施例1~7的液晶顯示裝置中,使用G用顏料分散液G1A~G1E、G3A~G3E及G5A~G5E的任意批次的PG36顏料分散液的情況下,不發(fā)生G單色圖像的色不均。
權(quán)利要求
1.一種濾色片用噴墨墨液,其中,含有顏料和具有聚合性基團(tuán)的聚合性單體,作為所述顏料含有C.I.顏料綠36(PG36)和至少一種黃顏料,所述聚合性單體相對(duì)所述顏料的質(zhì)量比率為1.1以下,所述聚合性單體在25℃下的粘度為700mPa·s以下。
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,所述聚合性單體的至少一種為具有3官能以上的聚合性基團(tuán)的聚合性單體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濾色片用噴墨墨液,其特征在于,所述聚合性基團(tuán)是選自環(huán)氧基、丙烯酰氧基及甲基丙烯酰氧基構(gòu)成的群組中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濾色片用噴墨墨液,其特征在于,還含有光聚合引發(fā)劑及/或熱聚合引發(fā)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濾色片用噴墨墨液,其特征在于,還含有表面活性劑。
6.一種濾色片的制造方法,其中,包括使用權(quán)利要求1或2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,其中,所述濾色片用噴墨墨液還含有有機(jī)溶劑,包括在將利用噴墨方式以液滴方式噴出的濾色片用噴墨墨液中的有機(jī)溶劑除去而形成墨液殘余部分之后,利用照射活化能線及/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,其中,所述固化工序包括在以不到所述濾色片用噴墨墨液的熱聚合開(kāi)始溫度的溫度進(jìn)行加熱之后,照射活化能線及/或以所述熱聚合開(kāi)始溫度以上的溫度進(jìn)行加熱。
9.一種濾色片,其中,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,具備權(quán)利要求9所述的濾色片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以抑制C.I.顏料綠36(PG36)顏料分散液的批間差異引起的像素的色不均發(fā)生的濾色片用噴墨墨液。其是一種含有具有聚合性基團(tuán)的聚合性單體、作為顏料的C.I.顏料綠36(PG36)和至少一種黃顏料的濾色片用噴墨墨液,其中,上述聚合性單體相對(duì)上述顏料的質(zhì)量比率為1.1以下,上述聚合性單體在25℃下的粘度為700mPa·s以下。
文檔編號(hào)G02B5/22GK101078791SQ200710103489
公開(kāi)日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2007年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月23日
發(fā)明者伊藤維成, 和地直孝 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社