專利名稱：濾光片用噴墨墨液、濾光片、濾光片的制造方法及顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種濾光片用噴墨墨液、使用了該墨液的濾光片的制造方法、利用該制造方法得到的濾光片及具備該濾光片的顯示裝置。
背景技術：
近年來，伴隨筆記本電腦的發(fā)展以及特別是大畫面液晶電視的發(fā)展，液晶顯示器、尤其是彩色液晶顯示器的需求可能會增加。但是，對于價格昂貴的彩色液晶顯示器而言，希望其降低成本的要求日益高漲。特別是降低相對于成本比重高的濾光片的成本的要求日益高漲。
在這種濾光片中，通常備有紅(R)、綠(G)及藍(B)3基色的著色圖案，通過使與R、G及B的每個像素相對應的電極ON、OFF，液晶進行開關，將R、G及B的每個像素通過光進行彩色顯示。
作為現(xiàn)有的制作方法，例如有染色法。在該染色法中，首先在玻璃基板上形成作為染色用的材料的水溶性高分子材料，將其利用光刻工序構成所希望的形狀后，將得到的圖案浸漬于染色浴，得到著色好的圖案。通過將其反復進行3次，形成R、G及B的濾光片層。
另外，其它制作方法有顏料分散法。在該顏料分散法中，首先在基板上形成分散有顏料的感光性樹脂層，通過將其做成圖案，得到單色的圖案。而且，通過將該工序反復進行3次，形成R、G及B的濾光片層。
而且，作為其它制作方法，可以列舉電極沉淀法；在熱固化樹脂中使顏料分散，進行R、G及B的3次印刷后，使樹脂熱固化的方法等。
但是，不管在哪種方法中，都存在如下問題由于為了著色R、G及B3色需要反復進行3次相同的工序，因此，成本升高；由于反復進行相同的工序，故材料利用率降低。
作為解決了這些問題的濾光片的制造方法，提案有用噴墨方式噴涂著色墨液而形成著色層(像素部)的方法(例如，特開昭59-75205號)。
其存在的問題在于，在形成濾光片時，通常實施稱為烘烤的加熱工序，在進行該烘烤工序(加熱工序)時，在著色層(像素部)產(chǎn)生膜減少(體積減少)。當因烘烤工序而導致像素的體積減少時，有時難以使單元間隔保持一定，成為產(chǎn)生色不均的原因。
在進行該烘烤工序時的膜減少問題中，已知有使用賦予了耐熱性的墨液進行處理。作為對墨液賦予耐熱性的方法，通常在墨液中使用利用酸成分和環(huán)氧成分的聚合及/或交聯(lián)反應而成的熱固化性樹脂。但是，由于酸成分在有機溶劑中是難溶性的，在墨液中(反應體系內)難以使大量酸成分共存。另外，即使假設可以在墨液中使足夠多的酸成分共存，也可能會存在如下問題，由于這樣的墨液反應性過高，故其時效穩(wěn)定性差，其結果，在短時間內容易產(chǎn)生粘度變化(特別是粘度上升)，難以利用噴墨方式穩(wěn)定地噴出。為了解決該問題，需要使用不含有酸成分的物質作為后述的顏料分散劑及用任何有機基團保護作為固化成分的酸成分(一般為羧基)等對策。因此，顏料分散劑的材料的范圍受限制，而且在顏料分散劑的準備中花費工夫(例如，特開平2004-339332號)。
希望開發(fā)沒有這種粘度上升及材料限制等問題的耐熱性高的墨液。

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有的問題點而完成的。本發(fā)明提供一種濾光片用噴墨墨液、使用了該濾光片用噴墨墨液的濾光片的制造方法、利用該制造方法得到的濾光片及具備該濾光片的顯示裝置，所述濾光片用噴墨墨液可以制造濾光片的生產(chǎn)率優(yōu)良、且形成像素部時的膜減量小、沒有不均的顯示質量優(yōu)良的濾光片。
潛心研究的結果發(fā)現(xiàn)，通過使墨液中較多地含有高官能單體，可以改善膜減量的問題。
另外，出人意料的是，在該體系中發(fā)現(xiàn)引發(fā)劑越少，膜減量越小。
即，用于解決上述課題的具體方法如下所述。
<1>一種濾光片用噴墨墨液，其特征在于，其至少包含a)著色劑、b)溶劑及c)至少一種單體，該單體的總含量為總固體成分的40質量％以上，該單體總量中的50質量％以上是4官能以上的單體，引發(fā)劑的總含量為總固體成分的5.0質量％以下。
<2>如<1>所述的濾光片用噴墨墨液，其中，總固體成分中的粘合劑量小于20質量％以下。
<3>如<1>或<2>所述的濾光片用噴墨墨液，其中，在所述單體中，50質量％以上是4官能以上6官能以下的單體。
<4>如<1>～<3>中任一項所述的濾光片用噴墨墨液，其中，在所述單體中，90質量％以上是3官能以上的單體。
<5>如<1>～<4>中任一項所述的濾光片用噴墨墨液，其中，所述單體的至少1種的聚合性基團是丙烯?；蚣谆；?br> <6>一種濾光片的制造方法，其特征在于，利用噴墨方式向由形成于基板上的隔壁包圍的凹部，賦予<1>～<5>中任一項所述的濾光片用噴墨墨液的液滴而形成著色層。
<7>如<6>所述的濾光片的制造方法，其在賦予所述濾光片用噴墨墨液的液滴后，具有進行加熱的工序。
<8>一種濾光片，其特征在于，其利用<6>或<7>所述的濾光片的制造方法制作而成。
<9>一種顯示裝置，其特征在于，其具備<8>所述的濾光片。
具體實施例方式
下面，對本發(fā)明的濾光片用噴墨墨液、濾光片的制造方法、濾光片及顯示裝置詳細地進行說明。
濾光片用噴墨墨液本發(fā)明的濾光片用噴墨墨液(下面，有時稱為“本發(fā)明的噴墨墨液”)的特征在于，其至少包含a)著色劑、b)溶劑及c)至少一種單體，該單體的總含量為總固體成分中的40質量％以上，該單體總量中的50質量％以上是4官能以上的單體，引發(fā)劑的總含量為總固體成分的5.0質量％以下。在不影響本發(fā)明效果的范圍內，本發(fā)明的噴墨墨液可以含有分散劑、粘合劑、表面活性劑或其它添加劑。另外，所謂“固體成分”是指溶劑以外的成分，對溶劑進行后述。
從利用噴墨方式穩(wěn)定地噴出的觀點來考慮，優(yōu)選墨液的粘度不太高。墨液殘存部分的流動性。
在將平均厚度設定為1mm的狀態(tài)下，在5mmHg(0.67kPa)、45℃的條件下，將本發(fā)明的噴墨墨液干燥8小時，得到的墨液殘存部分的粘度優(yōu)選在25℃下為50mPa·s以上20000mPa·s以下。
所述墨液殘存部分在25℃中的粘度優(yōu)選為50mPa·s以上8000mPa·s以下，進一步優(yōu)選為50mPa·s以上6000mPa·s以下，特別優(yōu)選為50mPa·s以上2000mPa·s以下。由于當墨液殘存部分的粘度為上述范圍時，即使在溶劑干燥后，像素部(著色層)也具有流動性，故像素部容易變得平坦。由于像素越平坦，越難以發(fā)生色不均等故障，故優(yōu)選。
所謂本發(fā)明中的“墨液殘存部分”，是指在將平均厚度設定為1mm的狀態(tài)下，在5mmHg(0.67kPa)、45℃的條件下，將濾光片用噴墨墨液干燥8小時得到的殘渣。在此，平均厚度是由容器底面積和墨液容積通過計算求出的厚度。在使用粘彈性測定裝置測定墨液殘存部分的粘度時，例如，將濾光片用噴墨墨液放入鋁制的托盤中，以使其平均厚度為1mm，在45℃下進行真空干燥(0.67kPa)8小時，使用用藥匙將得到的殘渣(墨液殘存部分)從鋁盤中收集到的物質作為粘度測定用試樣。使用粘度測定裝置測定粘度可以如下進行，例如，使用杰斯科國際有限公司(JascoInternational Co.Ltd)制的粘彈性測定裝置DynAlyser DAS-100(商品名)，在溫度25℃、頻率1Hz的條件下測定。
下面，對本發(fā)明的噴墨墨液中含有的各成分進行詳細敘述。
著色劑本發(fā)明的噴墨墨液至少含有1種著色劑。
本發(fā)明的噴墨墨液中使用的著色劑可以使用有機顏料、無機顏料、染料等公知的著色劑，但由于要求充分的透過濃度及耐光性、對基板的密合性、其它各種耐性，故優(yōu)選各種有機顏料?？梢赃m當使用的該著色劑的具體例，可以例舉特開2005-17716號公報 ～ 所述的顏料及染料、特開2004-361447號公報 ～ 所述的顏料、特開2005-17521號公報 ～ 所述的著色劑。其中，從像素的保存穩(wěn)定性方面來考慮，特別優(yōu)選顏料。
本發(fā)明中的著色劑的含量沒有特別限定，從得到所希望的色彩及/或濃度之類的觀點來考慮，墨液的固體成分中著色劑所占的比例優(yōu)選為20質量％以上，進一步優(yōu)選20～70質量％，更優(yōu)選25～60質量％，特別優(yōu)選30～50質量％。
在本發(fā)明中，可以組合使用多種顏料。在本發(fā)明中并用的優(yōu)選如上所述的顏料組合如下所述。
C.I.顏料紅254可以與C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅224、C.I.顏料黃139或C.I.顏料紫23適當組合使用。C.I.顏料綠36可以與C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃185、C.I.顏料黃138或C.I.顏料黃180適當組合使用。C.I.顏料藍156可以與C.I.顏料紫23或C.I.顏料藍60適當組合使用。
在組合使用如上所述的多種顏料時，相對于墨液中含有的顏料總重，C.I.顏料紅254的含量優(yōu)選為60質量％以上，特別優(yōu)選為70質量％以上。相對于墨液中含有的顏料總重，C.I.顏料綠36的含量優(yōu)選為50質量％以上，特別優(yōu)選為60質量％以上。相對于墨液中含有的顏料總重，C.I.顏料藍15:6的含量優(yōu)選為80質量％以上，特別優(yōu)選為90質量％以上。
本發(fā)明中使用的顏料，優(yōu)選數(shù)均粒徑為0.001～0.1μm的顏料，進一步優(yōu)選數(shù)均粒徑為0.01～0.08μm的顏料。只要顏料的數(shù)均粒徑為所述范圍內，就可以更有效地防止粒子的表面能量上升、防止粒子的凝聚、使顏料容易分散。另外，只要顏料的數(shù)均粒徑為所述范圍內，就可以更有效地防止由顏料引起的偏振光的消除作用，較高地保持對比度。
另外，在此所說的“粒徑”，是指將粒子的電子顯微鏡照片圖像設定為同面積的圓時的直徑，另外，“數(shù)均粒徑”是指對500個粒子求出的上述粒徑的平均值。
上述顏料優(yōu)選以分散液的狀態(tài)用于墨液的制造。該分散液可以通過如下方法配制，將所述顏料和后述的顏料分散劑及有機溶劑進行預混合，使用公知的分散機使由此得到的組合物分散。此時，為了對分散液賦予顏料的分散穩(wěn)定性，可以在分散液中添加少量的樹脂。另外，該分散液也可以通過如下方法配制，將所述顏料和顏料分散劑進行預混合，將由此得到的組合物添加到后述的單體中使其分散于該單體中。在使所述顏料分散時，使用的分散機沒有特別限制，例如有朝倉邦造著、“顏料的百科辭典”、第一版、朝倉書店、2000年、438頁所述的捏合機、輥式磨碎機、立式球磨機、超級混合機、高速分散機、均質混合器、輾輪式混砂機等公知的分散機。而且，可以利用該文獻310頁所述的機械性粉碎，利用摩擦力將所述顏料進行微粉碎。
顏料分散劑在使用顏料作為著色劑時，在本發(fā)明的噴墨墨液中，為了得到顏料的分散穩(wěn)定性，優(yōu)選添加顏料分散劑。
相對于濾光片用噴墨墨液中的顏料的總量，分散劑的含量優(yōu)選為0.1～30質量％的范圍，更優(yōu)選為0.5～20質量％的范圍，特別優(yōu)選為1～20質量％的范圍。
作為該顏料分散劑，可以使用含羥基羧酸酯、長鏈聚氨基酰胺和高分子量酸酯的鹽、高分子量聚羧酸的鹽、長鏈聚氨基酰胺和極性酸酯的鹽、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、聚環(huán)氧乙烷烷基磷酸酯、聚環(huán)氧乙烷壬基苯醚、硬脂酰胺乙酸酯、顏料衍生物等。
在本發(fā)明中可以優(yōu)選使用的顏料分散劑的具體例，可以例舉特開2005-15672號公報的段落序號 ～ 所述的實例。
單體本發(fā)明的噴墨墨液至少含有1種單體。
本發(fā)明的噴墨墨液中使用的單體，只要其利用熱可以進行聚合反應，就沒有特別限定，但從膜減量、膜強度及耐溶劑性等方面來考慮，更優(yōu)選多官能的單體。另外，從生產(chǎn)率方面考慮，還優(yōu)選具有活化能量線中的聚合能。
聚合性基團的種類沒有特別限定，例如有丙烯?；?、甲基丙烯酰基、環(huán)氧基等。其中，從墨液的時效穩(wěn)定性、在噴墨方式下的噴出穩(wěn)定性、膜減量小之類的觀點來考慮，特別優(yōu)選丙烯?；蚣谆；?。
從墨液的粘度不會變得過大的觀點來考慮，單體的分子量優(yōu)選3000以下，更優(yōu)選2000以下，特別優(yōu)選1000以下。
該單體在墨液中的總含量為墨液中的總固體成分的40質量％以上。優(yōu)選該單體總量中的50質量％以上是4官能以上單體。當墨液中的單體含量、官能團數(shù)的比例為所述優(yōu)選范圍內時，在墨液滴入后的烘烤工序的膜減量率變小。
當單體總量中的50質量％以上是4官能以上6官能以下的單體時，從粘度不會變得過大、利用噴墨方式可以穩(wěn)定地噴出、且膜減量率變小之類的觀點考慮，優(yōu)選。
而且，從在墨液滴入后的烘烤工序的膜減量率變得更小的觀點來考慮，優(yōu)選單體總量中的90質量％以上是3官能以上的單體。
3官能以上的聚合性單體的具體例，可以例舉特開2001-350012號公報的段落序號0061～0063所述的3官能的含環(huán)氧基單體、特開2002-371216號公報的段落序號0016所述的3官能以上的丙烯酸酯單體、甲基丙烯酸酯單體、“反應性單體的市場展望”(CMC出版、2002年發(fā)行)所述的3官能以上的單體等。其中，特別優(yōu)選的可以例舉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、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、甘油聚縮水甘油醚、二甘油聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚等，但并不限定于這些。另外，也可以并用2種以上所述3官能以上的單體。
4官能以上的單體的具體例可以例舉特開2002-371216號公報的段落序號0016所述的4官能以上的丙烯酸酯單體、甲基丙烯酸酯單體及“反應性單體的市場展望”(CMC出版、2002年發(fā)行)所述的4官能以上的單體等。
在這些4官能以上的單體中，特別優(yōu)選的可以例舉四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、新戊二醇丙烯酸酯低聚物、1，4-丁二醇丙烯酸酯低聚物、1，6-己二醇丙烯酸酯低聚物、三羥甲基丙烷丙烯酸酯低聚物、季戊四醇丙烯酸酯低聚物、丙烯酸尿烷酯、丙烯酸環(huán)氧酯等，但并不限定于這些。此外，二季戊四醇五丙烯酸酯和季戊四醇四甲基丙烯酸酯也是特別優(yōu)選的單體。
這些特別優(yōu)選的4官能以上的單體例如有UA-32P(商品名，新中村化學(株)制的丙烯酸尿烷酯)、KAYARAD DPHA(商品名，日本化藥(株)制的季戊四醇六丙烯酸酯和季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)、VISCOAT V#400(商品名、大阪有機化學工業(yè)(株)制的丙烯酸單體)等。
為了降低墨液及墨液殘存部分的粘度，可以適當并用單官能單體及2官能單體。此時，從膜減量小的觀點來考慮，更優(yōu)選2官能單體。這些單官能單體及2官能單體例如有特開2001-350012號公報的段落序號 所述的單官能的含環(huán)氧基單體、特開2002-371216號公報的段落序號0015～0016所述的單官能或2官能的丙烯酸酯單體及甲基丙烯酸酯單體、“反應性單體的市場展望”(CMC出版、2002年發(fā)行)所述的1～2官能的單體等。
溶劑本發(fā)明的濾光片用噴墨墨液至少含有1種溶劑。
溶劑例如有水、乙醇等水溶性有機溶劑及酯和醚等非水溶性有機溶劑，都可以使用。
相對于墨液的總量，這些溶劑在本發(fā)明的噴墨墨液中所占的比例優(yōu)選為10質量％以上，更優(yōu)選30質量％以上，進一步優(yōu)選50質量％以上。由于只要溶劑所占的比例為所述范圍內，就可以更好地保持像素內的墨液的潤濕擴展，故可以進一步提高像素的平坦性。
由于即使同時使用的單體、粘合劑、分散劑等中沒有高極性基團，非水溶性有機溶劑也可以使其溶解，故從得到的墨液的粘度過高的可能性小方面考慮，優(yōu)選使用非水溶性有機溶劑。非水溶性有機溶劑沒有特別限定，但從防止噴墨頭中的墨液干燥、更好地保持噴出性的觀點來考慮，優(yōu)選含有在常壓下的沸點為160℃以上的有機溶劑。
從消減揮發(fā)性有機化合物(VOC)的觀點考慮，優(yōu)選使用水作為溶劑。
另外，在本發(fā)明的噴墨墨液中，優(yōu)選含有的溶劑的50質量％以上由在常溫常壓下(25℃、760mmHg)具有160℃以上的沸點的化合物構成。該在常溫下具有1 60℃以上的沸點的溶劑例如有特開2000-310706 ～ 所述的高沸點溶劑及亞烷基二醇乙酸酯、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、丙二醇一甲醚乙酸酯、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-丁醚乙酸酯、二丙二醇-正丁醚乙酸酯等。
另外，只要使用本發(fā)明的噴墨墨液利用噴墨方式可以制造濾光片，對溶劑的沸點上限就沒有特別限定，但從墨液的配制工序及濾光片的制造工序中的操作性的觀點來看，希望其沸點為290℃以下、優(yōu)選280℃以下的常溫(20℃)下粘度比較低的液體的有機溶劑。
引發(fā)劑在本發(fā)明的噴墨墨液中，可以使用引發(fā)劑。在利用活化能量線進行像素部的聚合時，使用光聚合引發(fā)劑作為引發(fā)劑。在利用熱進行像素部的聚合時，使用熱聚合引發(fā)劑作為引發(fā)劑。光聚合引發(fā)劑可以例舉特開2006-28455號公報的段落序號 ～ 所述的光聚合引發(fā)劑，優(yōu)選的具體例可以例舉2-三氯甲基-5-(對苯乙烯基苯乙烯基)-1，3，4-噁二唑、2，4-雙(三氯甲基)-6-[4’-(N，N-二乙氧羰基甲氨基)-3’-溴苯基]-s-三嗪。
另外，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及偶氮系化合物。
另外，除熱聚合引發(fā)劑之外，也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的化合物，除單獨使用一種之外，也可以同時使用兩種以上。在此，“有機過氧化物”是過氧化氫(H-O-O-H)的衍生物，是指分子內具有-O-O-鍵的有機化合物。
當有機過氧化物系化合物按化學結構進行分類時，可以例舉酮過氧化物、過氧化縮酮、過氧化氫、二烷基過氧化物、二?；^氧化物、過氧化酯、過氧化二碳酸酯等。具體來講，優(yōu)選3，3’，4，4’-四(叔丁基過氧羰基)二苯甲酮、過氧化苯甲酰、2，2-二(4，4-二叔丁基過氧環(huán)己基)丙烷、1，1-二(叔己基過氧)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酸二叔丁酯、過氧化間苯二甲酸二叔丁酯、過氧化乙酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔己酯、過氧化3，5，5-三甲基己酸叔丁酯、過氧化月桂酸叔丁酯、叔丁基過氧異丙基一碳酸酯、叔丁基過氧-2-乙基己基一碳酸酯、2，5-二(間甲苯酰過氧)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(過氧化苯甲酰)己烷、叔己基過氧異丙基一碳酸酯、過氧化異丁酸叔丁酯、1，1，3，3，-四甲基丁基過氧-2-己酸乙酯、叔己基過氧化異丙基一碳酸酯、2，5-二甲基-2，5-雙(2-乙基己酰過氧)己烷、叔丁基過氧-2-己酸乙酯、過氧化馬來酸叔丁酯、過氧化環(huán)己酮、過氧化甲基乙酰乙酸酯、過氧化甲基己酮、過氧化乙酰丙酮、1，1-二(叔己基過氧)環(huán)己烷、1，1-二(叔丁基過氧) -3，3，5-三甲基環(huán)己烷、1，1-二(叔丁基過氧)-2-甲基環(huán)己烷、1，1-二(叔丁基過氧)環(huán)己烷、2，2-二(叔丁基過氧)丁烷、2，2-二(4，4-二叔丁基過氧環(huán)己基)丙烷、過氧化氫二異丙苯、過氧化氫1，1，3，3-四甲基丁基、過氧化氫枯烯、過氧化氫叔丁基等，優(yōu)選2，2-二(4，4-二叔丁基過氧環(huán)己基)丙烷等過氧化縮酮系化合物、過氧化苯甲酰等過氧化二?；祷衔?、過氧化苯甲酸叔丁酯等過氧化酯系化合物。
另外，所述偶氮系化合物可以列舉例如特開平5-5014號公報的段落序號 ～ 所述的化合物。在這些化合物中，優(yōu)選分解溫度高于某種程度、在常溫下穩(wěn)定的化合物，當加熱時分解產(chǎn)生自由基、成為聚合引發(fā)劑的化合物。在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，當使用半衰期溫度比較高的化合物(優(yōu)選50℃以上，進一步優(yōu)選80℃以上)時，可以適當構成粘度不發(fā)生經(jīng)時性變化的組合物。半衰期溫度比較高的偶氮系化合物例如有偶氮二(環(huán)己烷-1-腈)等。
相對于墨液的總固體成分的量，引發(fā)劑的含量為5.0質量％以下，優(yōu)選為2.0質量％以下，更優(yōu)選0.5質量％以下，最優(yōu)選為0質量％。由于當相對于墨液的總固體成分的該引發(fā)劑的含量為5.0質量％以下時，膜減少率變小，故優(yōu)選。
另外，出人意料的是，判明其引發(fā)劑量越小，越能更高地保持電壓保持率。具體來講，由于當引發(fā)劑量為墨液的總固體成分的5.0質量％以下時，電壓保持率良好，故優(yōu)選。
還出人意料的是，判明其引發(fā)劑量越少，制作濾光片時的膜的平坦性(像素的平坦性)越好。具體來講，由于當引發(fā)劑量為墨液的總固體成分的5.0質量％以下時，像素變得平坦，故優(yōu)選。
這些引發(fā)劑可以使用1種，也可以組合使用2種以上。
另外，除所述成分外，在不影響本發(fā)明效果的范圍內，可以并用粘合劑和表面活性劑及其它添加劑等。
粘合劑粘合劑是用于賦予墨液制膜性等的高分子化合物，可以根據(jù)需要進行添加。
本發(fā)明中的粘合劑是指重均分子量為8000以上的高分子化合物。重均分子量用凝膠滲析色譜法(Ggel Permeation Chromatography(GPC))測定的聚苯乙烯換算重均分子量(以下，簡稱為“重均分子量”)。
使用的粘合劑的實例例如有特開2000-310706號公報的段落序號 ～ 所述的樹脂、特開2001-350012號公報的段落序號 ～ 所述的粘合劑等。另外，由于本發(fā)明的墨液不進行堿顯影處理，故可以不具有顯影性基團，可以列舉特開2000-310706號公報的段落序號 ～ 所述的不飽和單體中的至少2種共聚物。
此外，從防止膜減量的觀點來考慮，優(yōu)選使用聚酰亞胺樹脂作為粘合劑。
從防止膜減量的觀點來考慮，相對于墨液的總固體成分，該粘合劑量優(yōu)選為小于20質量％，更優(yōu)選為0～15.0質量％，進一步優(yōu)選為0～10.0質量％，進一步優(yōu)選為0～5.0質量％，最優(yōu)選為0質量％。另外，從提高平坦性的觀點來考慮，優(yōu)選該粘合劑量少，當其為墨液的總固體成分的0～10質量％時，可以形成特別平坦的像素。
表面活性劑對表面活性劑而言，只要是與本發(fā)明中的墨液混合的表面活性劑，就可以使用?？梢杂糜诒景l(fā)明的優(yōu)選表面活性劑例如有特開2003-337424號公報的段落序號 ～ 、特開2003-177522號公報 ～ 、特開2003-177523號公報 ～ 、特開2003-177521號公報 ～ 、特開2003-177519號公報 ～ 、特開2003-177520號公報 ～ 、特開平11-133600號公報 ～ 、特開平6-16684號公報的發(fā)明公開的表面活性劑等。為了得到更高的效果，優(yōu)選含有氟系表面活性劑及/或硅系表面活性劑(氟系表面活性劑或硅系表面活性劑、含有氟原子和硅原子兩者的表面活性劑)的任一種或其中兩種以上，從墨液更容易潤濕擴展方面、像素變得更平坦方面來考慮，最優(yōu)選氟系表面活性劑。
在使用氟系表面活性劑時，該表面活性劑分子中的含氟取代基含有的氟原子數(shù)優(yōu)選1～38，更優(yōu)選5～25，最優(yōu)選7～20。當所述含氟取代基中的氟原子數(shù)為上述范圍時，可以防止出現(xiàn)如下問題等，當氟原子數(shù)過多時，對不含氟的普通溶劑的溶解性下降，當氟原子數(shù)過少時，不能得到潤濕性的改善效果。
作為特別優(yōu)選的表面活性劑，可以例舉含有下述通式(a)表示的單體及(b)表示的單體、且含有通式(a)表示的單體/通式(b)表示的單體的質量比為20/80～60/40的共聚物的表面活性劑。
通式(a) 通式(b) 在通式(a)及通式(b)中，R1、R2及R3分別獨立地表示氫原子及甲基，R4表示氫原子或碳數(shù)1～5的烷基。n表示1～18的整數(shù)，m表示2～14的整數(shù)。p、q表示0～18的整數(shù)。其中，p及q不同時為0。
相對于墨液固體成分總量，當所述表面活性劑為氟系表面活性劑時，其含量優(yōu)選為0～10質量％，從墨液的平坦性及潤濕擴展的觀點來考慮，特別優(yōu)選為0.01～3.0質量％。另外，相對于墨液固體成分總量，當所述表面活性劑為非氟系表面活性劑時，其含量優(yōu)選為0～15質量％，從墨液的平坦性及潤濕擴展的觀點來考慮，特別優(yōu)選為2～10質量％。
其它添加劑可以例舉特開2000-310706號公報的段落序號 ～ 所述的其它添加劑。
濾光片及其制造方法本發(fā)明的濾光片的制造方法的特征在于，利用噴墨方式向由形成于基板上的隔壁包圍的凹部，賦予本發(fā)明的噴墨墨液的液滴而形成著色層。
本發(fā)明的濾光片的制造方法具有利用噴墨法向由隔壁包圍的凹部賦予已述的本發(fā)明的噴墨墨液而形成著色層的工序(下面，有時稱為“著色層形成工序”)，優(yōu)選進一步具有將形成的至少1種顏色的著色層利用活化能量線進行固化的固化工序、在形成所希望的色彩的全部著色層后利用熱進行固化的固化工序。需要說明的是，隔壁是在著色層形成工序前預先在基板上形成的，對隔壁的形成方法的詳細情況后述。
著色層形成工序著色層形成工序包含用噴墨法向隔壁(深色隔離壁)間的凹部，賦予本發(fā)明的噴墨墨液而形成著色層。該著色層成為構成濾光片的紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)等色像素。
著色層可以通過如下方法來形成，如上所述，使形成著色像素(例如R、G、B3種顏色的像素圖案)的濾光片用噴墨墨液進入由形成于基板上的隔壁包圍的凹部，由2種顏色以上的多個像素構成。
在噴墨法中，可以使用使墨液熱固化的方法、使其光固化的方法、預先在基板上形成透明的受像層后進行滴入的方法等公知的方法。
對濾光片圖案的形狀沒有特別限定，隔壁形狀可以是一般的線條狀，也可以是格子狀，而且可以是三角形排列狀。
噴墨法可以采用連續(xù)噴射帶電的噴墨墨液，利用電場進行控制的方法；使用壓電元件間歇噴射的方法；將墨液加熱，利用其發(fā)泡間歇進行噴射的方法等各種方法。
對噴墨墨液的射出條件沒有特別限制，在室溫下進行即可。從射出穩(wěn)定性方面考慮，優(yōu)選將噴墨墨液保溫在20～60℃，以一定的墨液粘度射出。由于有機系噴墨墨液大多比水性墨液粘度高，故由溫度變動引起的粘度變動幅度大。由于粘度變動直接對液滴大小、液滴射出速度有很大影響，容易引起圖像質量劣化，故盡可能將墨液溫度保持恒定是重要的。
在噴墨頭(下面，也簡稱為噴頭)中，可以應用公知的噴頭，可以使用連續(xù)型、點按需型等。在點按需型的噴頭中，對熱噴頭而言，從噴出性能的觀點來考慮，優(yōu)選具有如特開平9-323420號所述的工作閥的類型。對壓電噴頭而言，可以使用例如歐洲專利A277,703號、歐洲專利A278,590號等所述的噴頭。其中，從可以減少對噴墨墨液的熱的影響、且可以使用的溶劑的選擇范圍寬來考慮，更優(yōu)選壓電噴頭。對噴頭而言，為了可以管理墨液的溫度，優(yōu)選具有調溫功能的噴頭。優(yōu)選設定射出溫度，以使射出時的粘度為5～25mPa·s；控制墨液溫度，以使粘度的變動幅度為±5％以內。另外，優(yōu)選噴頭在驅動頻率為1～500kHz的范圍內工作。噴頭的噴嘴形狀沒有特別限制，不一定必須是圓形，也可以是橢圓形、矩形等任意形狀。噴嘴直徑優(yōu)選為10～100μm的范圍。另外，噴嘴的開口部不一定限于正圓。在不是正圓時，“噴嘴直徑”是指與該開口部的面積具有同面積的圓的直徑。
需要說明的是，本發(fā)明的實施方式并不限定于上述內容，可以移動具有隔壁的基材，也可以在1維方向移動噴頭，在與其大致垂直的1維方向移動基材。
另外，在本實施例中使用壓電驅動型噴頭，但在本發(fā)明中使用的噴頭并不限定于此，也可以是其它的噴墨頭、例如熱驅動型噴頭。
優(yōu)選本發(fā)明中的濾光片具有如下方式噴涂R、G、B等至少3種顏色的墨液，由3種顏色的著色層構成的群組構成。
在本發(fā)明中，優(yōu)選在墨液滴入后，除去墨液液滴中含有的溶劑而作成墨液殘存部分后，通過將所述墨液殘存部分進行加熱，使墨液殘存部分固化，形成著色層(所謂的烘烤處理)。該加熱工序可以以1級進行，也可以以多級進行。
以1級進行加熱是指除去溶劑后，開始加熱至完全使墨液固化的規(guī)定溫度。以多級進行加熱是指最初在比較低的溫度下開始加熱，依次提高加熱溫度，最終在完全使墨液固化的規(guī)定溫度下進行加熱。加熱方法例如有利用電熱板、電爐、干燥器等的加熱、或利用照射紅外線的加熱，但不限定于這些。
在該加熱工序前，可以進行對墨液殘存部分照射活化能量線而使墨液固化的工序。
加熱工序中的加熱溫度及加熱時間依賴于噴墨墨液的組成及著色層的厚度，一般來講，從確保充分的像素強度、耐溶劑性、耐堿性等觀點來考慮，加熱溫度及加熱時間分別優(yōu)選為約120℃～約250℃、約10分鐘～約120分鐘。
在使用有本發(fā)明的噴墨墨液的濾光片的制造方法中，從所述著色層形成工序到加熱工序，優(yōu)選在24小時以內進行，更優(yōu)選在12小時以內進行，進一步優(yōu)選在6小時以內進行。只要從所述著色層形成工序到加熱工序的時間為所述范圍內，就可以更有效地防止墨液中的顏料凝聚，可以防止各種粘合劑等的析出，可以更好地保持像素的面狀。
隔壁在本發(fā)明中，向由形成于基板上的隔壁包圍的凹部，利用噴墨方式賦予本發(fā)明的噴墨墨液的液滴而形成著色層。該隔壁可以是任意形狀，但在制作濾光片時，優(yōu)選具備黑掩模功能的具有遮光性的隔壁。該隔壁可以利用與公知的濾光片用黑掩模相同的原材料及方法來制作。例如，特開2005-3861號公報的段落序號 ～ 、特開2004-240039號公報的段落序號 ～ 所述的黑矩陣、特開2006-17980號公報的段落序號 ～ 、特開2006-10875號公報的段落序號 ～ 所述的噴墨用黑掩模等。
在所述公知的制造方法中，從形成的隔壁的膜厚均勻性的觀點及降低成本的觀點來考慮，優(yōu)選使用感光性樹脂轉印材料。感光性樹脂轉印材料在臨時支撐體上設有至少具有遮光性的樹脂層，壓接在基板上，可以將該具有遮光性的樹脂層轉印在該基板上。
感光性樹脂轉印材料優(yōu)選特開平5-72724號公報所述的感光性樹脂轉印材料、即成為整體型的薄膜。該整體型薄膜的構成實例例如有依次層疊有臨時支撐體/熱塑性樹脂層/中間層/感光性樹脂層/保護膜的構成。需要說明的是，在本發(fā)明中，“感光性樹脂層”是指由利用光照射可以固化的樹脂構成的層，在其具有遮光性時也稱為“具有遮光性的樹脂層”，在著色成目的顏色時也稱為“著色樹脂層”。
關于構成感光性樹脂轉印材料的臨時支撐體、熱塑性樹脂層、中間層、保護膜及轉印材料的制作方法，可以例舉特開2005-3861號公報的段落序號 ～ 所述的制作方法作為優(yōu)選制作方法。
另外，為了防止濾光片用噴墨墨液的混色，可以對所述隔壁施行疏墨液處理。對該疏墨液處理而言，可以列舉如下方法，例如(1)在隔壁中混入疏墨液性物質的方法(例如，參照特開2005-36160號公報)、(2)重新設置疏墨液層的方法(例如，參照特開平5-241011號公報)、(3)對在基板上形成的隔壁利用等離子施行疏墨液化處理的方法(例如，參照特開2002-62420號公報)、(4)在隔壁的壁上面涂敷疏墨液材料的方法(例如，參照特開平10-123500號公報)等。在簡單易行、成本低廉方面，特別優(yōu)選(1)在隔壁中混入疏墨液性物質的方法，在容易得到大的疏墨液能力方面，優(yōu)選(3)對在基板上形成的隔壁利用等離子施行疏墨液化處理的方法。
如上所述，在形成著色區(qū)域(著色像素)及隔壁并制作好濾光片后，為了提高耐性，可以以全面覆蓋著色區(qū)域及隔壁的方式形成外敷(overcoat)層。
外敷膜層可以在保護R、G、B等著色區(qū)域及隔壁的同時，使表面變得平坦。但是，從工序數(shù)增加方面來考慮，不優(yōu)選設置外敷層。
外敷層可以使用作為外敷層劑(OC劑)的樹脂構成，樹脂(OC劑)例如有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，從在可見光區(qū)域的透明性優(yōu)良、濾光片用光固性組合物的樹脂成分以普通丙烯酸系樹脂為主要成分、密合性優(yōu)良來考慮，優(yōu)選丙烯酸系樹脂組合物。外敷層的實例可以例舉特開2003-287618號公報的段落序號 ～ 所述的外敷層、作為外敷劑市售品的奧普陀馬(OPTOMER)SS6699G(商品名、JSR社制)。
本發(fā)明的濾光片是利用上述本發(fā)明的濾光片的制造方法制作而成的，可以沒有特別限制地適當應用于例如電視機、筆記本電腦、液晶放映機、游戲機、手機等便攜式終端設備、數(shù)字照相機、車載導航系統(tǒng)等用途。在本發(fā)明的濾光片中，只要紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)、白色(W)、紫色(V)等色像素的至少一個利用本發(fā)明的濾光片用噴墨墨液形成即可。顯示裝置對本發(fā)明的顯示裝置而言，只要其備有上述本發(fā)明的濾光片，就沒有特別限定。例如有液晶顯示裝置、等離子顯示裝置、EL顯示裝置、CRT顯示裝置等顯示裝置等。顯示裝置的定義及各顯示裝置的說明記載于例如“電子顯示裝置”(佐木昭夫著、(株)工業(yè)調查會1990年發(fā)行)、“顯示器裝置”(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)選液晶顯示裝置。關于液晶顯示裝置，記載于例如“下一代液晶顯示器技術”(內田 龍男編輯(株)工業(yè)調查會1994年發(fā)行)。對本發(fā)明可以應用的液晶顯示裝置沒有特別限制，可以應用于例如上述“下一代液晶顯示器技術”所述的各種方式的液晶顯示裝置。其中，本發(fā)明對彩色TFT方式的液晶顯示裝置特別有效。關于彩色TFT方式的液晶顯示裝置，記載于例如“彩色TFT液晶顯示器”(共立出版(株)1996年發(fā)行)。而且，本發(fā)明也可以應用于IPS等橫電場驅動方式、MVA等像素分割方式等的視場角擴大了的液晶顯示裝置。關于這些方式，記載于例如“EL、PDP、LCD顯示技術和市場的最新動向-”(東研究調查研究部門 2001年發(fā)行)的43頁。
除濾光片之外，液晶顯示裝置由電極基板、偏光膜、相位差薄膜、背光燈、調距板、視場角補償薄膜等各種各樣的構件構成。關于這些構件，記載于例如“’94液晶顯示器外圍材料·化學藥品的市場”(島 健太郎(株)CMC 1994年發(fā)行)、“2003液晶關聯(lián)市場的現(xiàn)狀和未來展望”(下卷)(表良吉(株)富士季美樂(CHIMERA)總研 2003年發(fā)行)。
本發(fā)明的顯示裝置可以采用如下各種各樣的顯示方式ECB(電動雙折射)(Electrically Controlled Birefringence)、TN(扭曲向列)(TwistedNematic)、IPS(板內轉換)(In-Plane Switching)、FLC(強感應性液晶)(Ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(光學補償彎曲)(OpticallyCompensatory Bend)、STN(超扭曲向列)(Supper Twisted Nematic)、VA(垂直排列)(Vertically Aligned)、HAN(混合準直向列)(Hybrid AlignedNematic)、GH(賓主)(Guest Host)。本發(fā)明的顯示裝置的特征在于，使用如前所述的濾光片，由此，在裝載于電視機、監(jiān)視器時沒有顯示不均，可以具有較寬的顏色再現(xiàn)域和高對比度，也可以適用于筆記本電腦用顯示器及電視機監(jiān)視器等的大畫面的顯示裝置等。
實施例下面，列舉實施例更具體地說明本發(fā)明。只要不超出本發(fā)明的范圍，下面的實施例所示的材料、試劑、比例、機器、操作等可以進行適當變更。因此，本發(fā)明的范圍不限定于下面所示的具體例。需要說明的是，在下面的實施例中，只要沒有特別說明，則“％”表示“質量％”、“份”表示“質量份”、分子量表示重均分子量。
實施例1隔壁形成用的深色組合物K1的配制深色組合物K1由如下方法得到首先，量取表1所述的量的K顏料分散物1、丙二醇-甲醚乙酸酯，在溫度24℃(±2℃)下將其混合，以150rpm攪拌10分鐘，一邊進行攪拌，一邊在溫度25℃(±2℃)下依次分別添加按表1所述的量分別量取的丁酮、粘合劑2、對苯二酚一甲醚、DPHA液、2，4-雙(三氯甲基)-6-[4’-(N，N-二乙氧羰基甲基)氨基-3’-溴苯基]-s-三嗪、表面活性劑1，將得到的混合物進一步在溫度40℃(±2℃)下以150rpm攪拌30分鐘。需要說明的是，表1所述的量為質量份，詳細情況為如下組成。
K顏料分散物1的組成·炭黑(商品名Nipex35迪克斯(DEGUSSA)社制 )...13.1％·分散劑(下述化合物1)...0.65％·聚合物(甲基丙烯酸芐酯/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％ 粘合劑2的組成·聚合物(甲基丙烯酸芐酯/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液的組成·二季戊四醇六丙烯酸酯(含500ppm聚合抑制劑MEHQ、日本化藥(株)制、商品名KAYARADDPHA) ...76％·丙二醇一甲醚乙酸酯...24％表面活性劑1的組成·下述結構物1 ...30％·丁酮 ...70％結構物1 (n＝6、x＝55、y＝5、Mw＝33940、Mw/Mn＝2.55PO環(huán)氧丙烷，EO環(huán)氧乙烷)FC-4430的組成氟化合物(商品名NOVEC、型號FC-4430、三M社制)
表1

(質量份)隔壁的形成將無堿玻璃基板用UV洗滌裝置洗滌后，使用洗滌劑進行刷洗，進一步用超純凈水進行超聲波洗滌。接著，將該基板在120℃下熱處理3分鐘，使表面狀態(tài)穩(wěn)定化。
將基板冷卻，調溫至23℃后，用具有狹縫狀噴嘴的玻璃基板用涂敷機(FAS亞洲社制、商品名MH-1600)，將如上所述配制好的深色組合物K1涂敷在該基板上，形成涂敷層。繼續(xù)用真空干燥裝置(商品名VCD、東京應化工業(yè)社制)干燥30秒，除去一部分溶劑且涂敷層失去流動性后，在120℃下預烘烤3分鐘，得到膜厚2.3μm的深色組合物K1層。
用具有超高壓水銀燈的接近式曝光機(日立高科技電子工程株式會社制)進行曝光。即，在將基板和掩模(具有圖像圖案的石英曝光掩模)垂直立起的狀態(tài)下，將曝光掩模面和深色組合物K1層之間的距離設定為200μm，在氮氣環(huán)境下以曝光量300mJ/cm2，曝光為隔壁寬20μm、空間寬100μm的圖案。
然后，用噴淋噴嘴噴霧純凈水，使深色組合物K1層的表面均勻潤濕后，使用將CDK-1(商品名、富士膠片電子綜合材料(株)制、含非離子表面活性劑)稀釋100倍作成的KOH系顯影液，在23℃下以扁平噴嘴壓力0.04MPa進行噴淋顯影80秒，得到圖案圖像。繼續(xù)用超高壓洗滌噴嘴以9.8MPa的壓力噴射超純凈水并除去殘渣，在大氣壓下以曝光量2500mJ/cm2從上面進行后曝光，用烘箱在240℃下加熱50分鐘，得到膜厚2.0μm、光學濃度4.4、具有100μm寬的開口部的線條狀隔壁。
另外，利用下面的方法對光學濃度、膜厚進行測定。
光學濃度及膜厚的測定方法光學濃度及膜厚的測定在制造的隔壁的額緣部分進行。還有，其中的“隔壁的額緣部分”是指與隔壁同時由相同材質形成的、位于圍繞顯示區(qū)域整體的位置的圖案。
隔壁的光學濃度通過分別測定隔壁的額緣部分的光學濃度(OD)、及玻璃基板的光學濃度(ODo)、從所述OD減去ODo而求出。在此，OD及ODo都使用具有Iso Visual的特性的透過濃度計(商品名X-Rite 361T(V)，サカタインクスエンジニアリング株式會社制)測定。
隔壁的膜厚用接觸式表面粗糙計(商品名P-10，KLA-Tencor JapanLtd制)測定。
疏墨液化等離子處理在形成有隔壁的基板上，使用陰極連接方式平行平板型等離子處理裝置，在下面的條件下進行疏墨液化等離子處理。
疏墨液化等離子處理條件使用氣體CF4氣體流量80sccm壓力40PaRF功率50W處理時間30sec顏料分散液的配制在溴化酞菁綠(C.I.顏料綠36、商品名Rionol綠6YK、東洋油墨制造(株)制)中，如下述表2所示配合分散劑(上述化合物1)及溶劑(1，3-丁二醇二乙酸酯)(下面，省略為1，3-BGDA)，進行預混合后，用電動球磨機M-50(愛格日本(EIGER JAPAN K.K)社制)，以填充率80％使用直徑0.65mm的氧化鋯珠，以線速度9m/s分散25小時，配制綠色用(G用)顏料分散液(G1)。另外，如表2所示配合顏料及其它成分，除此之外，與G用顏料分散液(G1)同樣操作，配制G用顏料分散液(G2)、紅色用(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)。另外，使用日機裝社制納米托克(NANOTRAC)UPA-EX150，測定該顏料分散液的數(shù)均粒徑。
表2

(質量份)G用噴墨墨液G-1的配制然后，如下述表4所示的配方所述，將溶劑、單體、粘合劑、引發(fā)劑、表面活性劑成分進行混合，在25℃下攪拌30分鐘后，確認沒有不溶物，配制單體溶液。
然后，一邊攪拌G用顏料分散液(G1)、G用顏料分散液(G2)，一邊緩慢地添加所述單體液，在25℃下攪拌30分鐘，配制G用噴墨墨液(墨液G-1)。
R用噴墨墨液R-1、B用噴墨墨液B-1的配制利用與所述“G用噴墨墨液G-1的配制”中說明的方法相同的方法，配制R用噴墨墨液R-1(配方示于表3)及B用噴墨墨液B-1(配方示于表5)。
使用的原材料的詳細情況如下所述。
·C.I.P.R.254(商品名Irgaphor紅B-CF、西巴特殊化學藥品(CIBASPECIALTY CHEMICALS)(株)制)·C.I.P.R.177(商品名Cromophtal紅A2B、西巴特殊化學藥品(株)制)·C.I.P.Y.150(商品名Bayplast黃5GN 01、白衣路株式會社制)·C.I.P.B.15:6(商品名Rionol Blue ES、東洋油墨制造(株)制)·C.I.P.V.23(商品名Hostaperm Violet RL-NF、格洛里日本(CLARIANT(japan)k.k)(株)制)·1，3-BGDA(1，3-丁二醇二乙酸酯；沸點232℃)·PGMEA(丙二醇一甲醚乙酸酯；沸點146℃)·UA-32P(新中村化學(株)制、商品名UA-32P)·DPHA(日本化藥(株)制、商品名KAYARAD DPHA)·PTA(大阪有機(株)制、商品名V#400)·PTM(季戊四醇四甲基丙烯酸酯)·TMPTA(日本化藥(株)制、商品名KAYARAD TMPTA)·HDDA(大阪有機(株)制、商品名V#230)·聚合物甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸＝78/22摩爾比的無規(guī)共聚物、分子量3.8萬·表面活性劑所述表面活性劑1項中所示的結構物1·引發(fā)劑(V-40(偶氮二(環(huán)己烷-1-腈))、和光純藥(株)制)
表3

表4(單位質量份)


(單位質量份)表5


(單位質量份)
利用噴墨方式形成像素部在本實施例中，以下面的方式進行墨液的滴入。
使用SE-128(商品名、Dimatix社制)作為噴墨頭，使用Apollo II(商品名、Dimatix社制)作為噴出控制裝置。
將噴墨頭裝在在自動二維移動載物臺(商品名KS211-200、駿河精機制)上，以使其在所述制作好的隔壁的間隙噴出規(guī)定墨液量的方式，-邊移動載物臺，-邊利用噴出控制裝置同期進行來自噴頭的噴出。
在此，上述所述的墨液R-1、墨液G-1、墨液B-1三種顏色的墨液分別填充于另外的噴頭，將各噴頭固定在XY載物臺上，利用噴出控制裝置獨立地控制3個噴頭，以使各墨液命中在規(guī)定位置。
噴出墨液組合物，直至成為所希望的濃度，并滴入墨液，用電熱板在100℃下使其加熱干燥2分鐘后，通過在230℃的烘箱中烘烤30分鐘，使隔壁、像素完全固化，制作濾光片。
需要說明的是，使用各色墨液為相同序號的一批墨液進行濾光片的制作。
顯示裝置的制作在由上述得到的濾光片基板的R像素、G像素及B像素以及隔壁上，進一步通過濺射形成ITO(Indium Tin Oxide)的透明電極。另外，準備玻璃基板作為對置基板，在濾光片基板的透明電極上及對置基板上分別施行PVA方式用圖案形成。
在所述ITO的透明電極上相當于隔壁的上部的部分設置光調距板，在其上進一步設置由聚酰亞胺構成的取向膜。
然后，在以包圍濾光片的像素群的方式設置于周圍的相當于隔壁外框的位置，利用分配器方式涂敷紫外線固化樹脂的密封劑，滴下PVA方式用液晶后，使其與對置基板貼合。對貼合而成的基板進行UV照射后，進行熱處理，使密封劑固化。在由此得到的液晶單元的兩面粘貼偏振片(商品名HLC2-2518、(株)三立磁(SANRITZ CORPORATION)制)。然后，構成冷陰極管的背光燈，配置在設置有所述偏振片的成為液晶單元的背面?zhèn)龋O定為本發(fā)明的實施例的液晶顯示裝置1。
評價膜減量的評價使用上述制作好的RGB的各色墨液，用下述方法制作樣品(樣板膜)，進行膜減量的評價。
將上述制作好的RGB的各色墨液分別用旋涂機涂敷在玻璃基板上，用烘箱在100℃下干燥5分鐘后，用烘箱在230℃下加熱10分鐘，測定得到的膜的膜厚(烘烤10分鐘時膜厚)。進一步將該膜用烘箱在230℃下加熱50分鐘(使總烘烤時間為60分鐘)，測定得到的膜的膜厚(烘烤60分鐘時膜厚)。
需要說明的是，使用表面光潔度計(商品名P-10、KLA-TENCORJAPAN制)測定膜厚。具體來講，將旋涂膜的一部分徹底除去，測定露出的玻璃面和旋涂膜面的高度之差。在230℃下加熱10分鐘時，調整旋涂機的轉速，以使其膜厚為2.0μm。
優(yōu)選殘膜率越高越好，95～100％為可以實用的范圍，更優(yōu)選98～100％，特別優(yōu)選99～100％。備有殘膜率高的濾光片的顯示裝置良好，沒有色不均。
只要殘膜率為95％以上，就不會產(chǎn)生通常目視成問題的色不均。
但是，為了得到更高質量的顯示性能，更優(yōu)選98％以上，特別優(yōu)選99％以上。
膜減量的評價結果(殘膜率)如表3～5所示。另外，殘膜率(％)是利用下面的公式求出的值。
·殘膜率(％)＝{(烘烤60分鐘時膜厚[μm])/(烘烤10分鐘時膜厚[μm])}×100顯示裝置的評價通過目視確認顯示裝置是否可以正常地顯示。
將顯示裝置的色不均評價結果示于表6。
平坦性評價對于上述制作的濾光片基板中的一部分，用表面光潔度計(商品名P-10、KLA-Tencor制)測定任意像素的表面形狀，求出像素內最隆起的部分和像素內的最低部分的高度差。該差值越小越平坦。將其高度差為0.2μm以下設定為平坦。將平坦性評價結果示于表6。
實施例2～15將實施例1中的墨液R-1、G-1、B-1變更為表3、表4、表5所述的墨液R-2～15、G-2～15、B-2～15，除此之外，用與實施例1同樣的方法制作濾光片，使用該濾光片制作本發(fā)明實施例的液晶顯示裝置2～15。對于得到的墨液、濾光片及液晶顯示裝置，與實施例1同樣進行評價。將膜減量評價結果示于表3～5。平坦性評價結果及顯示裝置的色不均評價結果示于表6。
實施例16如表1所示改變各構成成分的含量，除此之外，使用與實施例1中的深色組合物K1同樣的方法，配制深色組合物K3。
在實施例2中，使用K3取代K1作為深色組合物，沒有利用等離子處理進行疏墨液化，除此之外，用與實施例2同樣的方法制作濾光片、液晶顯示裝置。需要說明的是，如表1所示，深色組合物K3中含有作為疏墨液性物質的氟化合物FC4430。
得到膜厚2.0μm、光學濃度4.0、具有100μm寬的開口部的線條狀隔壁。
用與實施例2同樣的方法進行評價，RGB都可以得到具有與實施例2的濾光片同樣良好的平坦性的濾光片。使用由此制作的濾光片，與實施例2同樣操作制作液晶顯示裝置，沒有色不均等欠缺，顯示質量良好。
膜減量的評價結果示于表3～5，平坦性評價結果及顯示裝置的色不均評價結果示于表6。
比較例1～4將實施例1中的墨液R-1、G-1、B-1變更為表3、表4、表5所述的墨液R-16～19、G-16～19、B-16～19，除此之外，用與實施例1同樣的方法制作濾光片、比較例的液晶顯示裝置1～4。對于得到的墨液、濾光片及液晶顯示裝置，與實施例1同樣進行評價。將膜減量的評價結果示于表3～5。平坦性評價結果及顯示裝置的色不均評價結果示于表6。
實施例17隔壁的形成深色感光性轉印材料的制作在厚75μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜臨時支撐體上，使用狹縫狀噴嘴涂敷由下述配方H1構成的熱塑性樹脂層用涂敷液，使其干燥。然后，涂敷由下述配方P1構成的中間層用涂敷液，使其干燥。而且，如表1所示改變各構成成分的含量，除此之外，將使用與實施例1中的深色組合物K1同樣的方法配制而成的深色組合物K2進行涂敷，使其干燥。由此在臨時支撐體上設置干燥膜厚為14.6μm的熱塑性樹脂層、干燥膜厚為1.6μm的中間層和干燥膜厚為2.3μm的深色組合物層，最后壓接保護膜(厚12μm的聚丙烯薄膜)。
由此制作臨時支撐體、熱塑性樹脂層、中間層(氧遮斷膜)、深色組合物層、保護薄膜成為一體的深色感光性轉印材料，將樣品名設定為“深色感光性轉印材料K1”。
熱塑性樹脂層用涂敷液的組成配方H1·甲醇...11.1份·丙二醇一甲醚乙酸酯 ...6.36份·丁酮...52.4份·甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸2-乙基己酯/甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸共聚物(共聚組成比(摩爾比)＝55/11.7/4.5/28.8、分子量＝10萬、Tg70℃) ...5.83份·苯乙烯/丙烯酸共聚物(共聚組成比(摩爾比)＝63/37、平均分子量＝1萬、Tg100℃)...13.6份·2，2-雙[4-(甲基丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基]丙烷(新中村化學工業(yè)(株)制) ...9.1份·所述表面活性劑1 ...0.54份中間層用涂敷液的組成配方P1·PVA205(聚乙烯醇、(株)科洛樂(KURARAY CO.，LTD)制、皂化度＝88％、聚合度550)...32.2份·聚乙烯吡咯烷酮(ISP日本社制、商品名K-30) ...14.9份·蒸餾水 ...524份
·甲醇...429份然后，將傾斜成7°(下面，在基板洗滌、顯影工序中也同樣地傾斜、處理)的無堿玻璃基板(下面，也簡稱為“玻璃基板”。)，一邊通過噴淋噴涂調整為25℃的玻璃洗滌劑液(將商品名T-SD3、富士膠片(株)制用純凈水稀釋10倍而成的洗滌劑液)20秒，一邊用具有尼龍毛的旋轉刷進行洗滌，再用純凈水噴淋洗滌。然后，在該基板上通過噴淋噴涂硅烷偶合劑液(N-β(氨乙基)γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.3質量％水溶液、商品名KBM603、信越化學工業(yè)(株)制)20秒，進行純凈水噴淋5秒。然后，利用氣刀噴出空氣，除去基板上的積液和液滴。用基板預熱裝置將該基板在100℃下加熱2分鐘。
在得到的硅烷偶合劑處理玻璃基板上，從用上述制法制成的深色感光性轉印材料K1中除去保護薄膜，以除去后露出的深色組合物層的表面和所述硅烷偶合劑處理基板的表面相接的方式進行重疊，使用WO2006-4225的Fig.24所述的大型雙片貼層疊機進行層疊(層疊速度2.5m/分鐘，基板加熱溫度120℃，原材料部寬度1250mm，原材料部長度1000m，層疊輥規(guī)格φ110×2650L(有效長度2500L)橡膠輥，層疊壓力(線壓)120N/cm，層疊輥溫度上層疊輥95℃、下層疊輥120℃)。然后，將該基板用冷風冷卻2分鐘，回到接近室溫的溫度。
接著，將聚對苯二甲酸乙二醇酯的臨時支撐體在與熱塑性樹脂層的界面剝離，除去臨時支撐體。將臨時支撐體剝離后，利用米拉投影型曝光機(商品名MPA-8800CF、佳能(株)制)，以曝光量90mJ/cm2進行圖案曝光。
然后，將三乙醇胺系顯影液(將含三乙醇胺30質量％、商品名T-PD2、富士膠片(株)制用純凈水稀釋至12倍(以T-PD2 1質量份和純凈水11質量份的比例混合)而成的液體)在30℃下、以扁平噴嘴(使其擺動(swing))壓力0.04MPa進行噴淋顯影50秒，除去熱塑性樹脂層和中間層。繼續(xù)在該基板面上噴涂空氣，除去液體后，利用水刀噴涂純凈水。然后，利用噴淋噴涂純凈水10秒，進行純凈水噴淋洗滌，噴涂空氣以減少基板上的積液。
繼續(xù)使用碳酸鈉系顯影液(將含有0.38摩爾/升的碳酸氫鈉、0.47摩爾/升的碳酸鈉、5質量％的二丁基萘磺酸鈉、陰離子表面活性劑、消泡劑、穩(wěn)定劑(商品名T-CD1、富士膠片(株)制)用純凈水稀釋至5倍而成的液體)，在29℃下以錐形噴嘴(使其擺動)壓力0.15MPa進行噴淋顯影30秒，將深色組合物層顯影，得到圖案形成圖像。繼續(xù)在該玻璃基板面上噴涂空氣，除去液體后，利用水刀噴涂純凈水。然后，利用噴淋噴涂純凈水10秒，進行純凈水噴淋洗滌，利用氣刀噴涂空氣以減少基板上的積液。
繼續(xù)將洗滌劑(商品名T-SD3、富士膠片(株)制)用純凈水稀釋至10倍使用，在33℃下以錐形噴嘴(使其擺動)壓力0.02MPa利用噴淋噴涂20秒，進一步將4根具有尼龍毛的旋轉刷(使其擺動)配置在基板上下，沿和基板輸送方向一致的方向使前側2根旋轉刷旋轉，沿和基板輸送方向相反的方向使后側2根旋轉刷旋轉，并且，一邊噴涂洗滌劑噴淋，一邊擦拭形成的圖像，除去殘渣，得到隔壁。繼續(xù)在該玻璃基板的上面噴涂空氣，除去液切后，利用水刀噴涂純凈水。然后，利用噴淋噴涂純凈水10秒，進行純凈水噴淋洗滌，利用氣刀噴涂空氣，以減少基板上的積液。
然后，相對該基板，用武西烏(USHIO)電機(株)制的金屬鹵化物燈從正面(圖案圖形形成面?zhèn)?和反面(圖案圖形非形成面?zhèn)?分別以3000mJ/cm2的曝光量(總計6000mJ/cm2)不使用掩模從兩面進行后曝光后，在220℃下烘烤處理20分鐘。進一步在240℃下烘烤處理90分鐘，得到光學濃度4.0、膜厚2.0μm、具有100μm寬的開口部的線條狀隔壁。
然后，利用下述方法進行疏墨液處理。
利用涂敷法的疏墨液化處理在形成有隔壁的基板的隔壁形成面?zhèn)壬?，預先使用狹縫狀噴嘴進行涂敷，以使將內部添加有氟系表面活性劑(住友3M社制、商品名フロラ一ド FC-430)0.5％(相對于感光性樹脂的固體成分)的可溶于堿的感光性樹脂(和克斯日本(HOECHST JAPAN LTD)社制、商品名正型光抗蝕劑AZP4210)成為膜厚2μm，在溫風循環(huán)干燥機中進行90℃、30分鐘的熱處理。
然后，以110mJ/cm2(38mW/cm2×2.9秒)的曝光量從隔壁非形成面?zhèn)葘π纬捎懈舯诘幕灞趁孢M行曝光，在無機堿顯影液(和克斯日本社制、商品名AZ400K DEVELOPER、1∶4)中浸漬振蕩80秒后，在純凈水中進行30～60秒的漂洗處理，在隔壁上形成疏水性樹脂層。由此在像素內外設置表面能量差。疏水性樹脂層形成后的像素內外的表面能量為像素外(樹脂層上)為10～15dyne/cm、像素內(玻璃基板上)為55dyne/cm左右。
然后，與實施例2同樣地使用R-2、G-2、B-2進行墨液的噴出，在與實施例2同樣的條件下進行干燥和烘烤，由此使隔壁、各像素同時完全固化，制作濾光片。用與實施例2同樣的方法進行評價，RGB都可以得到具有與實施例2的濾光片同樣良好的平坦性的濾光片。使用由此制作的濾光片與實施例2同樣操作制作液晶顯示裝置，其沒有色不均等缺陷，顯示質量良好。
實施例18在實施例17中，將隔壁的疏墨液化變更為實施例1所述的等離子處理，除此之外，與實施例17同樣進行濾光片的制作、液晶顯示裝置的制作、評價?？梢缘玫骄哂信c實施例17同樣良好的平坦性的濾光片。另外，其液晶顯示裝置沒有色不均等缺陷，顯示質量良好。
實施例19在實施例17中，使用K3取代K1作為深色組合物，沒有利用涂敷法進行疏墨液化處理，除此之外，用與實施例17同樣的方法制作濾光片、液晶顯示裝置。
得到膜厚2.0μm、光學濃度4.0、具有100μm寬的開口部的線條狀隔壁。
用與實施例17同樣的方法進行評價，RGB都可以得到具有與實施例17的濾光片同樣良好的平坦性的濾光片。使用由此制作的濾光片與實施例17同樣操作制作液晶顯示裝置，其沒有色不均等欠缺，顯示質量良好。
表6

如表6所示，使用本發(fā)明的濾光片用噴墨墨液作成的顯示裝置沒有看到色不均，其顯示質量優(yōu)良。
另外，出人意料的是，用本發(fā)明的墨液制作的像素，不僅沒有膜減量，而且烘烤后的形狀非常平坦。
權利要求
1.一種濾光片用噴墨墨液，所述噴墨墨液用于濾光片，所述濾光片用噴墨墨液的特征在于，包含著色劑、溶劑及單體，該單體的總含量為該墨液的總固體成分中的40質量％以上，該單體總量中的50質量％以上是4官能以上的單體，引發(fā)劑的總含量為該墨液的總固體成分中的5.0質量％以下。
2.如權利要求1所述的濾光片用噴墨墨液，其中，所述墨液中含有的粘合劑的量小于所述墨液中含有的總固體成分中的20質量％。
3.如權利要求1所述的濾光片用噴墨墨液，其中，在所述單體總量中，50質量％以上是4官能以上6官能以下的單體。
4.如權利要求2所述的濾光片用噴墨墨液，其中，在所述單體總量中，50質量％以上是4官能以上6官能以下的單體。
5.如權利要求1所述的濾光片用噴墨墨液，其中，在所述單體總量中，90質量％以上是3官能以上的單體。
6.如權利要求2所述的濾光片用噴墨墨液，其中，在所述單體總量中，90質量％以上是3官能以上的單體。
7.如權利要求1所述的濾光片用噴墨墨液，其中，所述單體至少含有一種如下所述的單體聚合性基團為丙烯酰基或甲基丙烯?；膯误w。
8.如權利要求2所述的濾光片用噴墨墨液，其中，所述單體至少含有一種如下所述的單體聚合性基團為丙烯酰基或甲基丙烯?；膯误w。
9.一種濾光片的制造方法，其特征在于，利用噴墨方式向由形成于基板上的隔壁包圍的凹部，賦予權利要求1～8中任一項所述的濾光片用噴墨墨液的液滴而形成著色層。
10.如權利要求9所述的濾光片的制造方法，其中，在賦予所述濾光片用噴墨墨液的液滴后，具有進行加熱的工序。
11.一種濾光片，其特征在于，其利用權利要求9所述的濾光片的制造方法制作而成。
12.一種濾光片，其特征在于，其利用權利要求10所述的濾光片的制造方法制作而成。
13.一種顯示裝置，其特征在于，其具備權利要求11所述的濾光片。
14.一種顯示裝置，其特征在于，其備有權利要求12所述的濾光片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種濾光片用噴墨墨液，其特征在于，其包含著色劑、溶劑及單體，該單體的總含量為該墨液的總固體成分中的40質量％以上，該單體總量中的50質量％以上是4官能以上的單體，引發(fā)劑的總含量為總固體成分的5.0質量％以下。本發(fā)明還提供一種使用了該濾光片用噴墨墨液的濾光片的制造方法、利用該制造方法得到的濾光片及具備該濾光片的顯示裝置。
文檔編號G02B5/20GK101086538SQ200710109928
公開日2007年12月12日 申請日期2007年6月6日 優(yōu)先權日2006年6月9日
發(fā)明者安藤豪 申請人:富士膠片株式會社