专利名称：滤光片用喷墨墨液、滤光片、滤光片的制造方法及显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种滤光片用喷墨墨液、使用了该墨液的滤光片的制造方法、利用该制造方法得到的滤光片及具备该滤光片的显示装置。
背景技术：
近年来，伴随笔记本电脑的发展以及特别是大画面液晶电视的发展，液晶显示器、尤其是彩色液晶显示器的需求可能会增加。但是，对于价格昂贵的彩色液晶显示器而言，希望其降低成本的要求日益高涨。特别是降低相对于成本比重高的滤光片的成本的要求日益高涨。
在这种滤光片中，通常备有红(R)、绿(G)及蓝(B)3基色的着色图案，通过使与R、G及B的每个像素相对应的电极ON、OFF，液晶进行开关，将R、G及B的每个像素通过光进行彩色显示。
作为现有的制作方法，例如有染色法。在该染色法中，首先在玻璃基板上形成作为染色用的材料的水溶性高分子材料，将其利用光刻工序构成所希望的形状后，将得到的图案浸渍于染色浴，得到着色好的图案。通过将其反复进行3次，形成R、G及B的滤光片层。
另外，其它制作方法有颜料分散法。在该颜料分散法中，首先在基板上形成分散有颜料的感光性树脂层，通过将其做成图案，得到单色的图案。而且，通过将该工序反复进行3次，形成R、G及B的滤光片层。
而且，作为其它制作方法，可以列举电极沉淀法；在热固化树脂中使颜料分散，进行R、G及B的3次印刷后，使树脂热固化的方法等。
但是，不管在哪种方法中，都存在如下问题由于为了着色R、G及B3色需要反复进行3次相同的工序，因此，成本升高；由于反复进行相同的工序，故材料利用率降低。
作为解决了这些问题的滤光片的制造方法，提案有用喷墨方式喷涂着色墨液而形成着色层(像素部)的方法(例如，特开昭59-75205号)。
其存在的问题在于，在形成滤光片时，通常实施称为烘烤的加热工序，在进行该烘烤工序(加热工序)时，在着色层(像素部)产生膜减少(体积减少)。当因烘烤工序而导致像素的体积减少时，有时难以使单元间隔保持一定，成为产生色不均的原因。
在进行该烘烤工序时的膜减少问题中，已知有使用赋予了耐热性的墨液进行处理。作为对墨液赋予耐热性的方法，通常在墨液中使用利用酸成分和环氧成分的聚合及/或交联反应而成的热固化性树脂。但是，由于酸成分在有机溶剂中是难溶性的，在墨液中(反应体系内)难以使大量酸成分共存。另外，即使假设可以在墨液中使足够多的酸成分共存，也可能会存在如下问题，由于这样的墨液反应性过高，故其时效稳定性差，其结果，在短时间内容易产生粘度变化(特别是粘度上升)，难以利用喷墨方式稳定地喷出。为了解决该问题，需要使用不含有酸成分的物质作为后述的颜料分散剂及用任何有机基团保护作为固化成分的酸成分(一般为羧基)等对策。因此，颜料分散剂的材料的范围受限制，而且在颜料分散剂的准备中花费工夫(例如，特开平2004-339332号)。
希望开发没有这种粘度上升及材料限制等问题的耐热性高的墨液。
发明内容
本发明是鉴于上述现有的问题点而完成的。本发明提供一种滤光片用喷墨墨液、使用了该滤光片用喷墨墨液的滤光片的制造方法、利用该制造方法得到的滤光片及具备该滤光片的显示装置，所述滤光片用喷墨墨液可以制造滤光片的生产率优良、且形成像素部时的膜减量小、没有不均的显示质量优良的滤光片。
潜心研究的结果发现，通过使墨液中较多地含有高官能单体，可以改善膜减量的问题。
另外，出人意料的是，在该体系中发现引发剂越少，膜减量越小。
即，用于解决上述课题的具体方法如下所述。
<1>一种滤光片用喷墨墨液，其特征在于，其至少包含a)着色剂、b)溶剂及c)至少一种单体，该单体的总含量为总固体成分的40质量％以上，该单体总量中的50质量％以上是4官能以上的单体，引发剂的总含量为总固体成分的5.0质量％以下。
<2>如<1>所述的滤光片用喷墨墨液，其中，总固体成分中的粘合剂量小于20质量％以下。
<3>如<1>或<2>所述的滤光片用喷墨墨液，其中，在所述单体中，50质量％以上是4官能以上6官能以下的单体。
<4>如<1>～<3>中任一项所述的滤光片用喷墨墨液，其中，在所述单体中，90质量％以上是3官能以上的单体。
<5>如<1>～<4>中任一项所述的滤光片用喷墨墨液，其中，所述单体的至少1种的聚合性基团是丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
<6>一种滤光片的制造方法，其特征在于，利用喷墨方式向由形成于基板上的隔壁包围的凹部，赋予<1>～<5>中任一项所述的滤光片用喷墨墨液的液滴而形成着色层。
<7>如<6>所述的滤光片的制造方法，其在赋予所述滤光片用喷墨墨液的液滴后，具有进行加热的工序。
<8>一种滤光片，其特征在于，其利用<6>或<7>所述的滤光片的制造方法制作而成。
<9>一种显示装置，其特征在于，其具备<8>所述的滤光片。
具体实施例方式
下面，对本发明的滤光片用喷墨墨液、滤光片的制造方法、滤光片及显示装置详细地进行说明。
滤光片用喷墨墨液本发明的滤光片用喷墨墨液(下面，有时称为“本发明的喷墨墨液”)的特征在于，其至少包含a)着色剂、b)溶剂及c)至少一种单体，该单体的总含量为总固体成分中的40质量％以上，该单体总量中的50质量％以上是4官能以上的单体，引发剂的总含量为总固体成分的5.0质量％以下。在不影响本发明效果的范围内，本发明的喷墨墨液可以含有分散剂、粘合剂、表面活性剂或其它添加剂。另外，所谓“固体成分”是指溶剂以外的成分，对溶剂进行后述。
从利用喷墨方式稳定地喷出的观点来考虑，优选墨液的粘度不太高。墨液残存部分的流动性。
在将平均厚度设定为1mm的状态下，在5mmHg(0.67kPa)、45℃的条件下，将本发明的喷墨墨液干燥8小时，得到的墨液残存部分的粘度优选在25℃下为50mPa·s以上20000mPa·s以下。
所述墨液残存部分在25℃中的粘度优选为50mPa·s以上8000mPa·s以下，进一步优选为50mPa·s以上6000mPa·s以下，特别优选为50mPa·s以上2000mPa·s以下。由于当墨液残存部分的粘度为上述范围时，即使在溶剂干燥后，像素部(着色层)也具有流动性，故像素部容易变得平坦。由于像素越平坦，越难以发生色不均等故障，故优选。
所谓本发明中的“墨液残存部分”，是指在将平均厚度设定为1mm的状态下，在5mmHg(0.67kPa)、45℃的条件下，将滤光片用喷墨墨液干燥8小时得到的残渣。在此，平均厚度是由容器底面积和墨液容积通过计算求出的厚度。在使用粘弹性测定装置测定墨液残存部分的粘度时，例如，将滤光片用喷墨墨液放入铝制的托盘中，以使其平均厚度为1mm，在45℃下进行真空干燥(0.67kPa)8小时，使用用药匙将得到的残渣(墨液残存部分)从铝盘中收集到的物质作为粘度测定用试样。使用粘度测定装置测定粘度可以如下进行，例如，使用杰斯科国际有限公司(JascoInternational Co.Ltd)制的粘弹性测定装置DynAlyser DAS-100(商品名)，在温度25℃、频率1Hz的条件下测定。
下面，对本发明的喷墨墨液中含有的各成分进行详细叙述。
着色剂本发明的喷墨墨液至少含有1种着色剂。
本发明的喷墨墨液中使用的着色剂可以使用有机颜料、无机颜料、染料等公知的着色剂，但由于要求充分的透过浓度及耐光性、对基板的密合性、其它各种耐性，故优选各种有机颜料。可以适当使用的该着色剂的具体例，可以例举特开2005-17716号公报 ～ 所述的颜料及染料、特开2004-361447号公报 ～ 所述的颜料、特开2005-17521号公报 ～ 所述的着色剂。其中，从像素的保存稳定性方面来考虑，特别优选颜料。
本发明中的着色剂的含量没有特别限定，从得到所希望的色彩及/或浓度之类的观点来考虑，墨液的固体成分中着色剂所占的比例优选为20质量％以上，进一步优选20～70质量％，更优选25～60质量％，特别优选30～50质量％。
在本发明中，可以组合使用多种颜料。在本发明中并用的优选如上所述的颜料组合如下所述。
C.I.颜料红254可以与C.I.颜料红177、C.I.颜料红224、C.I.颜料黄139或C.I.颜料紫23适当组合使用。C.I.颜料绿36可以与C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄185、C.I.颜料黄138或C.I.颜料黄180适当组合使用。C.I.颜料蓝156可以与C.I.颜料紫23或C.I.颜料蓝60适当组合使用。
在组合使用如上所述的多种颜料时，相对于墨液中含有的颜料总重，C.I.颜料红254的含量优选为60质量％以上，特别优选为70质量％以上。相对于墨液中含有的颜料总重，C.I.颜料绿36的含量优选为50质量％以上，特别优选为60质量％以上。相对于墨液中含有的颜料总重，C.I.颜料蓝15:6的含量优选为80质量％以上，特别优选为90质量％以上。
本发明中使用的颜料，优选数均粒径为0.001～0.1μm的颜料，进一步优选数均粒径为0.01～0.08μm的颜料。只要颜料的数均粒径为所述范围内，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、使颜料容易分散。另外，只要颜料的数均粒径为所述范围内，就可以更有效地防止由颜料引起的偏振光的消除作用，较高地保持对比度。
另外，在此所说的“粒径”，是指将粒子的电子显微镜照片图像设定为同面积的圆时的直径，另外，“数均粒径”是指对500个粒子求出的上述粒径的平均值。
上述颜料优选以分散液的状态用于墨液的制造。该分散液可以通过如下方法配制，将所述颜料和后述的颜料分散剂及有机溶剂进行预混合，使用公知的分散机使由此得到的组合物分散。此时，为了对分散液赋予颜料的分散稳定性，可以在分散液中添加少量的树脂。另外，该分散液也可以通过如下方法配制，将所述颜料和颜料分散剂进行预混合，将由此得到的组合物添加到后述的单体中使其分散于该单体中。在使所述颜料分散时，使用的分散机没有特别限制，例如有朝仓邦造著、“颜料的百科辞典”、第一版、朝仓書店、2000年、438页所述的捏合机、辊式磨碎机、立式球磨机、超级混合机、高速分散机、均质混合器、辗轮式混砂机等公知的分散机。而且，可以利用该文献310页所述的机械性粉碎，利用摩擦力将所述颜料进行微粉碎。
颜料分散剂在使用颜料作为着色剂时，在本发明的喷墨墨液中，为了得到颜料的分散稳定性，优选添加颜料分散剂。
相对于滤光片用喷墨墨液中的颜料的总量，分散剂的含量优选为0.1～30质量％的范围，更优选为0.5～20质量％的范围，特别优选为1～20质量％的范围。
作为该颜料分散剂，可以使用含羟基羧酸酯、长链聚氨基酰胺和高分子量酸酯的盐、高分子量聚羧酸的盐、长链聚氨基酰胺和极性酸酯的盐、高分子量不饱和酯、高分子共聚物、改性聚氨酯、改性聚丙烯酸酯、聚醚酯型阴离子系活性剂、萘磺酸甲醛缩合物盐、芳香族磺酸甲醛缩合物、聚环氧乙烷烷基磷酸酯、聚环氧乙烷壬基苯醚、硬脂酰胺乙酸酯、颜料衍生物等。
在本发明中可以优选使用的颜料分散剂的具体例，可以例举特开2005-15672号公报的段落序号 ～ 所述的实例。
单体本发明的喷墨墨液至少含有1种单体。
本发明的喷墨墨液中使用的单体，只要其利用热可以进行聚合反应，就没有特别限定，但从膜减量、膜强度及耐溶剂性等方面来考虑，更优选多官能的单体。另外，从生产率方面考虑，还优选具有活化能量线中的聚合能。
聚合性基团的种类没有特别限定，例如有丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基等。其中，从墨液的时效稳定性、在喷墨方式下的喷出稳定性、膜减量小之类的观点来考虑，特别优选丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
从墨液的粘度不会变得过大的观点来考虑，单体的分子量优选3000以下，更优选2000以下，特别优选1000以下。
该单体在墨液中的总含量为墨液中的总固体成分的40质量％以上。优选该单体总量中的50质量％以上是4官能以上单体。当墨液中的单体含量、官能团数的比例为所述优选范围内时，在墨液滴入后的烘烤工序的膜减量率变小。
当单体总量中的50质量％以上是4官能以上6官能以下的单体时，从粘度不会变得过大、利用喷墨方式可以稳定地喷出、且膜减量率变小之类的观点考虑，优选。
而且，从在墨液滴入后的烘烤工序的膜减量率变得更小的观点来考虑，优选单体总量中的90质量％以上是3官能以上的单体。
3官能以上的聚合性单体的具体例，可以例举特开2001-350012号公报的段落序号0061～0063所述的3官能的含环氧基单体、特开2002-371216号公报的段落序号0016所述的3官能以上的丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯单体、“反应性单体的市场展望”(CMC出版、2002年发行)所述的3官能以上的单体等。其中，特别优选的可以例举三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷PO(环氧丙烷)改性三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷EO(环氧乙烷)改性三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、甘油聚缩水甘油醚、二甘油聚缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚等，但并不限定于这些。另外，也可以并用2种以上所述3官能以上的单体。
4官能以上的单体的具体例可以例举特开2002-371216号公报的段落序号0016所述的4官能以上的丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯单体及“反应性单体的市场展望”(CMC出版、2002年发行)所述的4官能以上的单体等。
在这些4官能以上的单体中，特别优选的可以例举四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、双三羟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、三羟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、丙烯酸环氧酯等，但并不限定于这些。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别优选的单体。
这些特别优选的4官能以上的单体例如有UA-32P(商品名，新中村化学(株)制的丙烯酸尿烷酯)、KAYARAD DPHA(商品名，日本化药(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、大阪有机化学工业(株)制的丙烯酸单体)等。
为了降低墨液及墨液残存部分的粘度，可以适当并用单官能单体及2官能单体。此时，从膜减量小的观点来考虑，更优选2官能单体。这些单官能单体及2官能单体例如有特开2001-350012号公报的段落序号 所述的单官能的含环氧基单体、特开2002-371216号公报的段落序号0015～0016所述的单官能或2官能的丙烯酸酯单体及甲基丙烯酸酯单体、“反应性单体的市场展望”(CMC出版、2002年发行)所述的1～2官能的单体等。
溶剂本发明的滤光片用喷墨墨液至少含有1种溶剂。
溶剂例如有水、乙醇等水溶性有机溶剂及酯和醚等非水溶性有机溶剂，都可以使用。
相对于墨液的总量，这些溶剂在本发明的喷墨墨液中所占的比例优选为10质量％以上，更优选30质量％以上，进一步优选50质量％以上。由于只要溶剂所占的比例为所述范围内，就可以更好地保持像素内的墨液的润湿扩展，故可以进一步提高像素的平坦性。
由于即使同时使用的单体、粘合剂、分散剂等中没有高极性基团，非水溶性有机溶剂也可以使其溶解，故从得到的墨液的粘度过高的可能性小方面考虑，优选使用非水溶性有机溶剂。非水溶性有机溶剂没有特别限定，但从防止喷墨头中的墨液干燥、更好地保持喷出性的观点来考虑，优选含有在常压下的沸点为160℃以上的有机溶剂。
从消减挥发性有机化合物(VOC)的观点考虑，优选使用水作为溶剂。
另外，在本发明的喷墨墨液中，优选含有的溶剂的50质量％以上由在常温常压下(25℃、760mmHg)具有160℃以上的沸点的化合物构成。该在常温下具有1 60℃以上的沸点的溶剂例如有特开2000-310706 ～ 所述的高沸点溶剂及亚烷基二醇乙酸酯、亚烷基二醇二乙酸酯等，其中，特别优选二丙二醇一甲醚、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，只要使用本发明的喷墨墨液利用喷墨方式可以制造滤光片，对溶剂的沸点上限就没有特别限定，但从墨液的配制工序及滤光片的制造工序中的操作性的观点来看，希望其沸点为290℃以下、优选280℃以下的常温(20℃)下粘度比较低的液体的有机溶剂。
引发剂在本发明的喷墨墨液中，可以使用引发剂。在利用活化能量线进行像素部的聚合时，使用光聚合引发剂作为引发剂。在利用热进行像素部的聚合时，使用热聚合引发剂作为引发剂。光聚合引发剂可以例举特开2006-28455号公报的段落序号 ～ 所述的光聚合引发剂，优选的具体例可以例举2-三氯甲基-5-(对苯乙烯基苯乙烯基)-1，3，4-噁二唑、2，4-双(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，热聚合引发剂可以使用通常已知的有机过氧化物系化合物及偶氮系化合物。
另外，除热聚合引发剂之外，也可以使用咪唑等固化催化剂。有机过氧化物系化合物及偶氮系的化合物，除单独使用一种之外，也可以同时使用两种以上。在此，“有机过氧化物”是过氧化氢(H-O-O-H)的衍生物，是指分子内具有-O-O-键的有机化合物。
当有机过氧化物系化合物按化学结构进行分类时，可以例举酮过氧化物、过氧化缩酮、过氧化氢、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化酯、过氧化二碳酸酯等。具体来讲，优选3，3’，4，4’-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、过氧化苯甲酰、2，2-二(4，4-二叔丁基过氧环己基)丙烷、1，1-二(叔己基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸二叔丁酯、过氧化间苯二甲酸二叔丁酯、过氧化乙酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔己酯、过氧化3，5，5-三甲基己酸叔丁酯、过氧化月桂酸叔丁酯、叔丁基过氧异丙基一碳酸酯、叔丁基过氧-2-乙基己基一碳酸酯、2，5-二(间甲苯酰过氧)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(过氧化苯甲酰)己烷、叔己基过氧异丙基一碳酸酯、过氧化异丁酸叔丁酯、1，1，3，3，-四甲基丁基过氧-2-己酸乙酯、叔己基过氧化异丙基一碳酸酯、2，5-二甲基-2，5-双(2-乙基己酰过氧)己烷、叔丁基过氧-2-己酸乙酯、过氧化马来酸叔丁酯、过氧化环己酮、过氧化甲基乙酰乙酸酯、过氧化甲基己酮、过氧化乙酰丙酮、1，1-二(叔己基过氧)环己烷、1，1-二(叔丁基过氧) -3，3，5-三甲基环己烷、1，1-二(叔丁基过氧)-2-甲基环己烷、1，1-二(叔丁基过氧)环己烷、2，2-二(叔丁基过氧)丁烷、2，2-二(4，4-二叔丁基过氧环己基)丙烷、过氧化氢二异丙苯、过氧化氢1，1，3，3-四甲基丁基、过氧化氢枯烯、过氧化氢叔丁基等，优选2，2-二(4，4-二叔丁基过氧环己基)丙烷等过氧化缩酮系化合物、过氧化苯甲酰等过氧化二酰基系化合物、过氧化苯甲酸叔丁酯等过氧化酯系化合物。
另外，所述偶氮系化合物可以列举例如特开平5-5014号公报的段落序号 ～ 所述的化合物。在这些化合物中，优选分解温度高于某种程度、在常温下稳定的化合物，当加热时分解产生自由基、成为聚合引发剂的化合物。在有机过氧化物系化合物或偶氮系化合物(热聚合引发剂)中，当使用半衰期温度比较高的化合物(优选50℃以上，进一步优选80℃以上)时，可以适当构成粘度不发生经时性变化的组合物。半衰期温度比较高的偶氮系化合物例如有偶氮二(环己烷-1-腈)等。
相对于墨液的总固体成分的量，引发剂的含量为5.0质量％以下，优选为2.0质量％以下，更优选0.5质量％以下，最优选为0质量％。由于当相对于墨液的总固体成分的该引发剂的含量为5.0质量％以下时，膜减少率变小，故优选。
另外，出人意料的是，判明其引发剂量越小，越能更高地保持电压保持率。具体来讲，由于当引发剂量为墨液的总固体成分的5.0质量％以下时，电压保持率良好，故优选。
还出人意料的是，判明其引发剂量越少，制作滤光片时的膜的平坦性(像素的平坦性)越好。具体来讲，由于当引发剂量为墨液的总固体成分的5.0质量％以下时，像素变得平坦，故优选。
这些引发剂可以使用1种，也可以组合使用2种以上。
另外，除所述成分外，在不影响本发明效果的范围内，可以并用粘合剂和表面活性剂及其它添加剂等。
粘合剂粘合剂是用于赋予墨液制膜性等的高分子化合物，可以根据需要进行添加。
本发明中的粘合剂是指重均分子量为8000以上的高分子化合物。重均分子量用凝胶渗析色谱法(Ggel Permeation Chromatography(GPC))测定的聚苯乙烯换算重均分子量(以下，简称为“重均分子量”)。
使用的粘合剂的实例例如有特开2000-310706号公报的段落序号 ～ 所述的树脂、特开2001-350012号公报的段落序号 ～ 所述的粘合剂等。另外，由于本发明的墨液不进行碱显影处理，故可以不具有显影性基团，可以列举特开2000-310706号公报的段落序号 ～ 所述的不饱和单体中的至少2种共聚物。
此外，从防止膜减量的观点来考虑，优选使用聚酰亚胺树脂作为粘合剂。
从防止膜减量的观点来考虑，相对于墨液的总固体成分，该粘合剂量优选为小于20质量％，更优选为0～15.0质量％，进一步优选为0～10.0质量％，进一步优选为0～5.0质量％，最优选为0质量％。另外，从提高平坦性的观点来考虑，优选该粘合剂量少，当其为墨液的总固体成分的0～10质量％时，可以形成特别平坦的像素。
表面活性剂对表面活性剂而言，只要是与本发明中的墨液混合的表面活性剂，就可以使用。可以用于本发明的优选表面活性剂例如有特开2003-337424号公报的段落序号 ～ 、特开2003-177522号公报 ～ 、特开2003-177523号公报 ～ 、特开2003-177521号公报 ～ 、特开2003-177519号公报 ～ 、特开2003-177520号公报 ～ 、特开平11-133600号公报 ～ 、特开平6-16684号公报的发明公开的表面活性剂等。为了得到更高的效果，优选含有氟系表面活性剂及/或硅系表面活性剂(氟系表面活性剂或硅系表面活性剂、含有氟原子和硅原子两者的表面活性剂)的任一种或其中两种以上，从墨液更容易润湿扩展方面、像素变得更平坦方面来考虑，最优选氟系表面活性剂。
在使用氟系表面活性剂时，该表面活性剂分子中的含氟取代基含有的氟原子数优选1～38，更优选5～25，最优选7～20。当所述含氟取代基中的氟原子数为上述范围时，可以防止出现如下问题等，当氟原子数过多时，对不含氟的普通溶剂的溶解性下降，当氟原子数过少时，不能得到润湿性的改善效果。
作为特别优选的表面活性剂，可以例举含有下述通式(a)表示的单体及(b)表示的单体、且含有通式(a)表示的单体/通式(b)表示的单体的质量比为20/80～60/40的共聚物的表面活性剂。
通式(a) 通式(b) 在通式(a)及通式(b)中，R1、R2及R3分别独立地表示氢原子及甲基，R4表示氢原子或碳数1～5的烷基。n表示1～18的整数，m表示2～14的整数。p、q表示0～18的整数。其中，p及q不同时为0。
相对于墨液固体成分总量，当所述表面活性剂为氟系表面活性剂时，其含量优选为0～10质量％，从墨液的平坦性及润湿扩展的观点来考虑，特别优选为0.01～3.0质量％。另外，相对于墨液固体成分总量，当所述表面活性剂为非氟系表面活性剂时，其含量优选为0～15质量％，从墨液的平坦性及润湿扩展的观点来考虑，特别优选为2～10质量％。
其它添加剂可以例举特开2000-310706号公报的段落序号 ～ 所述的其它添加剂。
滤光片及其制造方法本发明的滤光片的制造方法的特征在于，利用喷墨方式向由形成于基板上的隔壁包围的凹部，赋予本发明的喷墨墨液的液滴而形成着色层。
本发明的滤光片的制造方法具有利用喷墨法向由隔壁包围的凹部赋予已述的本发明的喷墨墨液而形成着色层的工序(下面，有时称为“着色层形成工序”)，优选进一步具有将形成的至少1种颜色的着色层利用活化能量线进行固化的固化工序、在形成所希望的色彩的全部着色层后利用热进行固化的固化工序。需要说明的是，隔壁是在着色层形成工序前预先在基板上形成的，对隔壁的形成方法的详细情况后述。
着色层形成工序着色层形成工序包含用喷墨法向隔壁(深色隔离壁)间的凹部，赋予本发明的喷墨墨液而形成着色层。该着色层成为构成滤光片的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)等色像素。
着色层可以通过如下方法来形成，如上所述，使形成着色像素(例如R、G、B3种颜色的像素图案)的滤光片用喷墨墨液进入由形成于基板上的隔壁包围的凹部，由2种颜色以上的多个像素构成。
在喷墨法中，可以使用使墨液热固化的方法、使其光固化的方法、预先在基板上形成透明的受像层后进行滴入的方法等公知的方法。
对滤光片图案的形状没有特别限定，隔壁形状可以是一般的线条状，也可以是格子状，而且可以是三角形排列状。
喷墨法可以采用连续喷射带电的喷墨墨液，利用电场进行控制的方法；使用压电元件间歇喷射的方法；将墨液加热，利用其发泡间歇进行喷射的方法等各种方法。
对喷墨墨液的射出条件没有特别限制，在室温下进行即可。从射出稳定性方面考虑，优选将喷墨墨液保温在20～60℃，以一定的墨液粘度射出。由于有机系喷墨墨液大多比水性墨液粘度高，故由温度变动引起的粘度变动幅度大。由于粘度变动直接对液滴大小、液滴射出速度有很大影响，容易引起图像质量劣化，故尽可能将墨液温度保持恒定是重要的。
在喷墨头(下面，也简称为喷头)中，可以应用公知的喷头，可以使用连续型、点按需型等。在点按需型的喷头中，对热喷头而言，从喷出性能的观点来考虑，优选具有如特开平9-323420号所述的工作阀的类型。对压电喷头而言，可以使用例如欧洲专利A277,703号、欧洲专利A278,590号等所述的喷头。其中，从可以减少对喷墨墨液的热的影响、且可以使用的溶剂的选择范围宽来考虑，更优选压电喷头。对喷头而言，为了可以管理墨液的温度，优选具有调温功能的喷头。优选设定射出温度，以使射出时的粘度为5～25mPa·s；控制墨液温度，以使粘度的变动幅度为±5％以内。另外，优选喷头在驱动频率为1～500kHz的范围内工作。喷头的喷嘴形状没有特别限制，不一定必须是圆形，也可以是椭圆形、矩形等任意形状。喷嘴直径优选为10～100μm的范围。另外，喷嘴的开口部不一定限于正圆。在不是正圆时，“喷嘴直径”是指与该开口部的面积具有同面积的圆的直径。
需要说明的是，本发明的实施方式并不限定于上述内容，可以移动具有隔壁的基材，也可以在1维方向移动喷头，在与其大致垂直的1维方向移动基材。
另外，在本实施例中使用压电驱动型喷头，但在本发明中使用的喷头并不限定于此，也可以是其它的喷墨头、例如热驱动型喷头。
优选本发明中的滤光片具有如下方式喷涂R、G、B等至少3种颜色的墨液，由3种颜色的着色层构成的群组构成。
在本发明中，优选在墨液滴入后，除去墨液液滴中含有的溶剂而作成墨液残存部分后，通过将所述墨液残存部分进行加热，使墨液残存部分固化，形成着色层(所谓的烘烤处理)。该加热工序可以以1级进行，也可以以多级进行。
以1级进行加热是指除去溶剂后，开始加热至完全使墨液固化的规定温度。以多级进行加热是指最初在比较低的温度下开始加热，依次提高加热温度，最终在完全使墨液固化的规定温度下进行加热。加热方法例如有利用电热板、电炉、干燥器等的加热、或利用照射红外线的加热，但不限定于这些。
在该加热工序前，可以进行对墨液残存部分照射活化能量线而使墨液固化的工序。
加热工序中的加热温度及加热时间依赖于喷墨墨液的组成及着色层的厚度，一般来讲，从确保充分的像素强度、耐溶剂性、耐碱性等观点来考虑，加热温度及加热时间分别优选为约120℃～约250℃、约10分钟～约120分钟。
在使用有本发明的喷墨墨液的滤光片的制造方法中，从所述着色层形成工序到加热工序，优选在24小时以内进行，更优选在12小时以内进行，进一步优选在6小时以内进行。只要从所述着色层形成工序到加热工序的时间为所述范围内，就可以更有效地防止墨液中的颜料凝聚，可以防止各种粘合剂等的析出，可以更好地保持像素的面状。
隔壁在本发明中，向由形成于基板上的隔壁包围的凹部，利用喷墨方式赋予本发明的喷墨墨液的液滴而形成着色层。该隔壁可以是任意形状，但在制作滤光片时，优选具备黑掩模功能的具有遮光性的隔壁。该隔壁可以利用与公知的滤光片用黑掩模相同的原材料及方法来制作。例如，特开2005-3861号公报的段落序号 ～ 、特开2004-240039号公报的段落序号 ～ 所述的黑矩阵、特开2006-17980号公报的段落序号 ～ 、特开2006-10875号公报的段落序号 ～ 所述的喷墨用黑掩模等。
在所述公知的制造方法中，从形成的隔壁的膜厚均匀性的观点及降低成本的观点来考虑，优选使用感光性树脂转印材料。感光性树脂转印材料在临时支撑体上设有至少具有遮光性的树脂层，压接在基板上，可以将该具有遮光性的树脂层转印在该基板上。
感光性树脂转印材料优选特开平5-72724号公报所述的感光性树脂转印材料、即成为整体型的薄膜。该整体型薄膜的构成实例例如有依次层叠有临时支撑体/热塑性树脂层/中间层/感光性树脂层/保护膜的构成。需要说明的是，在本发明中，“感光性树脂层”是指由利用光照射可以固化的树脂构成的层，在其具有遮光性时也称为“具有遮光性的树脂层”，在着色成目的颜色时也称为“着色树脂层”。
关于构成感光性树脂转印材料的临时支撑体、热塑性树脂层、中间层、保护膜及转印材料的制作方法，可以例举特开2005-3861号公报的段落序号 ～ 所述的制作方法作为优选制作方法。
另外，为了防止滤光片用喷墨墨液的混色，可以对所述隔壁施行疏墨液处理。对该疏墨液处理而言，可以列举如下方法，例如(1)在隔壁中混入疏墨液性物质的方法(例如，参照特开2005-36160号公报)、(2)重新设置疏墨液层的方法(例如，参照特开平5-241011号公报)、(3)对在基板上形成的隔壁利用等离子施行疏墨液化处理的方法(例如，参照特开2002-62420号公报)、(4)在隔壁的壁上面涂敷疏墨液材料的方法(例如，参照特开平10-123500号公报)等。在简单易行、成本低廉方面，特别优选(1)在隔壁中混入疏墨液性物质的方法，在容易得到大的疏墨液能力方面，优选(3)对在基板上形成的隔壁利用等离子施行疏墨液化处理的方法。
如上所述，在形成着色区域(着色像素)及隔壁并制作好滤光片后，为了提高耐性，可以以全面覆盖着色区域及隔壁的方式形成外敷(overcoat)层。
外敷膜层可以在保护R、G、B等着色区域及隔壁的同时，使表面变得平坦。但是，从工序数增加方面来考虑，不优选设置外敷层。
外敷层可以使用作为外敷层剂(OC剂)的树脂构成，树脂(OC剂)例如有丙烯酸系树脂组合物、环氧树脂组合物、聚酰亚胺树脂组合物等。其中，从在可见光区域的透明性优良、滤光片用光固性组合物的树脂成分以普通丙烯酸系树脂为主要成分、密合性优良来考虑，优选丙烯酸系树脂组合物。外敷层的实例可以例举特开2003-287618号公报的段落序号 ～ 所述的外敷层、作为外敷剂市售品的奥普陀马(OPTOMER)SS6699G(商品名、JSR社制)。
本发明的滤光片是利用上述本发明的滤光片的制造方法制作而成的，可以没有特别限制地适当应用于例如电视机、笔记本电脑、液晶放映机、游戏机、手机等便携式终端设备、数字照相机、车载导航系统等用途。在本发明的滤光片中，只要红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、白色(W)、紫色(V)等色像素的至少一个利用本发明的滤光片用喷墨墨液形成即可。显示装置对本发明的显示装置而言，只要其备有上述本发明的滤光片，就没有特别限定。例如有液晶显示装置、等离子显示装置、EL显示装置、CRT显示装置等显示装置等。显示装置的定义及各显示装置的说明记载于例如“电子显示装置”(佐木昭夫著、(株)工业调查会1990年发行)、“显示器装置”(伊吹 顺章著、产业图书(株)平成元年发行)等。
本发明的显示装置特别优选液晶显示装置。关于液晶显示装置，记载于例如“下一代液晶显示器技术”(内田 龙男编辑(株)工业调查会1994年发行)。对本发明可以应用的液晶显示装置没有特别限制，可以应用于例如上述“下一代液晶显示器技术”所述的各种方式的液晶显示装置。其中，本发明对彩色TFT方式的液晶显示装置特别有效。关于彩色TFT方式的液晶显示装置，记载于例如“彩色TFT液晶显示器”(共立出版(株)1996年发行)。而且，本发明也可以应用于IPS等横电场驱动方式、MVA等像素分割方式等的视场角扩大了的液晶显示装置。关于这些方式，记载于例如“EL、PDP、LCD显示技术和市场的最新动向-”(東研究调查研究部门 2001年发行)的43页。
除滤光片之外，液晶显示装置由电极基板、偏光膜、相位差薄膜、背光灯、调距板、视场角补偿薄膜等各种各样的构件构成。关于这些构件，记载于例如“’94液晶显示器外围材料·化学药品的市场”(岛 健太郎(株)CMC 1994年发行)、“2003液晶关联市场的现状和未来展望”(下卷)(表良吉(株)富士季美乐(CHIMERA)总研 2003年发行)。
本发明的显示装置可以采用如下各种各样的显示方式ECB(电动双折射)(Electrically Controlled Birefringence)、TN(扭曲向列)(TwistedNematic)、IPS(板内转换)(In-Plane Switching)、FLC(强感应性液晶)(Ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(光学补偿弯曲)(OpticallyCompensatory Bend)、STN(超扭曲向列)(Supper Twisted Nematic)、VA(垂直排列)(Vertically Aligned)、HAN(混合准直向列)(Hybrid AlignedNematic)、GH(宾主)(Guest Host)。本发明的显示装置的特征在于，使用如前所述的滤光片，由此，在装载于电视机、监视器时没有显示不均，可以具有较宽的颜色再现域和高对比度，也可以适用于笔记本电脑用显示器及电视机监视器等的大画面的显示装置等。
实施例下面，列举实施例更具体地说明本发明。只要不超出本发明的范围，下面的实施例所示的材料、试剂、比例、机器、操作等可以进行适当变更。因此，本发明的范围不限定于下面所示的具体例。需要说明的是，在下面的实施例中，只要没有特别说明，则“％”表示“质量％”、“份”表示“质量份”、分子量表示重均分子量。
实施例1隔壁形成用的深色组合物K1的配制深色组合物K1由如下方法得到首先，量取表1所述的量的K颜料分散物1、丙二醇-甲醚乙酸酯，在温度24℃(±2℃)下将其混合，以150rpm搅拌10分钟，一边进行搅拌，一边在温度25℃(±2℃)下依次分别添加按表1所述的量分别量取的丁酮、粘合剂2、对苯二酚一甲醚、DPHA液、2，4-双(三氯甲基)-6-[4’-(N，N-二乙氧羰基甲基)氨基-3’-溴苯基]-s-三嗪、表面活性剂1，将得到的混合物进一步在温度40℃(±2℃)下以150rpm搅拌30分钟。需要说明的是，表1所述的量为质量份，详细情况为如下组成。
K颜料分散物1的组成·炭黑(商品名Nipex35迪克斯(DEGUSSA)社制 )...13.1％·分散剂(下述化合物1)...0.65％·聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸＝72/28摩尔比的无规共聚物、分子量3.7万)...6.72％·丙二醇一甲醚乙酸酯...79.53％ 粘合剂2的组成·聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸＝78/22摩尔比的无规共聚物、分子量3.8万) ...27％·丙二醇一甲醚乙酸酯...73％DPHA液的组成·二季戊四醇六丙烯酸酯(含500ppm聚合抑制剂MEHQ、日本化药(株)制、商品名KAYARADDPHA) ...76％·丙二醇一甲醚乙酸酯...24％表面活性剂1的组成·下述结构物1 ...30％·丁酮 ...70％结构物1 (n＝6、x＝55、y＝5、Mw＝33940、Mw/Mn＝2.55PO环氧丙烷，EO环氧乙烷)FC-4430的组成氟化合物(商品名NOVEC、型号FC-4430、三M社制)
表1
(质量份)隔壁的形成将无碱玻璃基板用UV洗涤装置洗涤后，使用洗涤剂进行刷洗，进一步用超纯净水进行超声波洗涤。接着，将该基板在120℃下热处理3分钟，使表面状态稳定化。
将基板冷却，调温至23℃后，用具有狭缝状喷嘴的玻璃基板用涂敷机(FAS亚洲社制、商品名MH-1600)，将如上所述配制好的深色组合物K1涂敷在该基板上，形成涂敷层。继续用真空干燥装置(商品名VCD、東京应化工业社制)干燥30秒，除去一部分溶剂且涂敷层失去流动性后，在120℃下预烘烤3分钟，得到膜厚2.3μm的深色组合物K1层。
用具有超高压水银灯的接近式曝光机(日立高科技电子工程株式会社制)进行曝光。即，在将基板和掩模(具有图像图案的石英曝光掩模)垂直立起的状态下，将曝光掩模面和深色组合物K1层之间的距离设定为200μm，在氮气环境下以曝光量300mJ/cm2，曝光为隔壁宽20μm、空间宽100μm的图案。
然后，用喷淋喷嘴喷雾纯净水，使深色组合物K1层的表面均匀润湿后，使用将CDK-1(商品名、富士胶片电子综合材料(株)制、含非离子表面活性剂)稀释100倍作成的KOH系显影液，在23℃下以扁平喷嘴压力0.04MPa进行喷淋显影80秒，得到图案图像。继续用超高压洗涤喷嘴以9.8MPa的压力喷射超纯净水并除去残渣，在大气压下以曝光量2500mJ/cm2从上面进行后曝光，用烘箱在240℃下加热50分钟，得到膜厚2.0μm、光学浓度4.4、具有100μm宽的开口部的线条状隔壁。
另外，利用下面的方法对光学浓度、膜厚进行测定。
光学浓度及膜厚的测定方法光学浓度及膜厚的测定在制造的隔壁的额缘部分进行。还有，其中的“隔壁的额缘部分”是指与隔壁同时由相同材质形成的、位于围绕显示区域整体的位置的图案。
隔壁的光学浓度通过分别测定隔壁的额缘部分的光学浓度(OD)、及玻璃基板的光学浓度(ODo)、从所述OD减去ODo而求出。在此，OD及ODo都使用具有Iso Visual的特性的透过浓度计(商品名X-Rite 361T(V)，サカタインクスエンジニアリング株式会社制)测定。
隔壁的膜厚用接触式表面粗糙计(商品名P-10，KLA-Tencor JapanLtd制)测定。
疏墨液化等离子处理在形成有隔壁的基板上，使用阴极连接方式平行平板型等离子处理装置，在下面的条件下进行疏墨液化等离子处理。
疏墨液化等离子处理条件使用气体CF4气体流量80sccm压力40PaRF功率50W处理时间30sec颜料分散液的配制在溴化酞菁绿(C.I.颜料绿36、商品名Rionol绿6YK、东洋油墨制造(株)制)中，如下述表2所示配合分散剂(上述化合物1)及溶剂(1，3-丁二醇二乙酸酯)(下面，省略为1，3-BGDA)，进行预混合后，用电动球磨机M-50(爱格日本(EIGER JAPAN K.K)社制)，以填充率80％使用直径0.65mm的氧化锆珠，以线速度9m/s分散25小时，配制绿色用(G用)颜料分散液(G1)。另外，如表2所示配合颜料及其它成分，除此之外，与G用颜料分散液(G1)同样操作，配制G用颜料分散液(G2)、红色用(R用)颜料分散液(R1)、R用颜料分散液(R2)，B用颜料分散液(B1)及B用颜料分散液(B2)。另外，使用日机装社制纳米托克(NANOTRAC)UPA-EX150，测定该颜料分散液的数均粒径。
表2
(质量份)G用喷墨墨液G-1的配制然后，如下述表4所示的配方所述，将溶剂、单体、粘合剂、引发剂、表面活性剂成分进行混合，在25℃下搅拌30分钟后，确认没有不溶物，配制单体溶液。
然后，一边搅拌G用颜料分散液(G1)、G用颜料分散液(G2)，一边缓慢地添加所述单体液，在25℃下搅拌30分钟，配制G用喷墨墨液(墨液G-1)。
R用喷墨墨液R-1、B用喷墨墨液B-1的配制利用与所述“G用喷墨墨液G-1的配制”中说明的方法相同的方法，配制R用喷墨墨液R-1(配方示于表3)及B用喷墨墨液B-1(配方示于表5)。
使用的原材料的详细情况如下所述。
·C.I.P.R.254(商品名Irgaphor红B-CF、西巴特殊化学药品(CIBASPECIALTY CHEMICALS)(株)制)·C.I.P.R.177(商品名Cromophtal红A2B、西巴特殊化学药品(株)制)·C.I.P.Y.150(商品名Bayplast黄5GN 01、白衣路株式会社制)·C.I.P.B.15:6(商品名Rionol Blue ES、东洋油墨制造(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；沸点232℃)·PGMEA(丙二醇一甲醚乙酸酯；沸点146℃)·UA-32P(新中村化学(株)制、商品名UA-32P)·DPHA(日本化药(株)制、商品名KAYARAD DPHA)·PTA(大阪有机(株)制、商品名V#400)·PTM(季戊四醇四甲基丙烯酸酯)·TMPTA(日本化药(株)制、商品名KAYARAD TMPTA)·HDDA(大阪有机(株)制、商品名V#230)·聚合物甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸＝78/22摩尔比的无规共聚物、分子量3.8万·表面活性剂所述表面活性剂1项中所示的结构物1·引发剂(V-40(偶氮二(环己烷-1-腈))、和光纯药(株)制)
表3
表4(单位质量份)
(单位质量份)表5
(单位质量份)
利用喷墨方式形成像素部在本实施例中，以下面的方式进行墨液的滴入。
使用SE-128(商品名、Dimatix社制)作为喷墨头，使用Apollo II(商品名、Dimatix社制)作为喷出控制装置。
将喷墨头装在在自动二维移动载物台(商品名KS211-200、骏河精机制)上，以使其在所述制作好的隔壁的间隙喷出规定墨液量的方式，-边移动载物台，-边利用喷出控制装置同期进行来自喷头的喷出。
在此，上述所述的墨液R-1、墨液G-1、墨液B-1三种颜色的墨液分别填充于另外的喷头，将各喷头固定在XY载物台上，利用喷出控制装置独立地控制3个喷头，以使各墨液命中在规定位置。
喷出墨液组合物，直至成为所希望的浓度，并滴入墨液，用电热板在100℃下使其加热干燥2分钟后，通过在230℃的烘箱中烘烤30分钟，使隔壁、像素完全固化，制作滤光片。
需要说明的是，使用各色墨液为相同序号的一批墨液进行滤光片的制作。
显示装置的制作在由上述得到的滤光片基板的R像素、G像素及B像素以及隔壁上，进一步通过溅射形成ITO(Indium Tin Oxide)的透明电极。另外，准备玻璃基板作为对置基板，在滤光片基板的透明电极上及对置基板上分别施行PVA方式用图案形成。
在所述ITO的透明电极上相当于隔壁的上部的部分设置光调距板，在其上进一步设置由聚酰亚胺构成的取向膜。
然后，在以包围滤光片的像素群的方式设置于周围的相当于隔壁外框的位置，利用分配器方式涂敷紫外线固化树脂的密封剂，滴下PVA方式用液晶后，使其与对置基板贴合。对贴合而成的基板进行UV照射后，进行热处理，使密封剂固化。在由此得到的液晶单元的两面粘贴偏振片(商品名HLC2-2518、(株)三立磁(SANRITZ CORPORATION)制)。然后，构成冷阴极管的背光灯，配置在设置有所述偏振片的成为液晶单元的背面侧，设定为本发明的实施例的液晶显示装置1。
评价膜减量的评价使用上述制作好的RGB的各色墨液，用下述方法制作样品(样板膜)，进行膜减量的评价。
将上述制作好的RGB的各色墨液分别用旋涂机涂敷在玻璃基板上，用烘箱在100℃下干燥5分钟后，用烘箱在230℃下加热10分钟，测定得到的膜的膜厚(烘烤10分钟时膜厚)。进一步将该膜用烘箱在230℃下加热50分钟(使总烘烤时间为60分钟)，测定得到的膜的膜厚(烘烤60分钟时膜厚)。
需要说明的是，使用表面光洁度计(商品名P-10、KLA-TENCORJAPAN制)测定膜厚。具体来讲，将旋涂膜的一部分彻底除去，测定露出的玻璃面和旋涂膜面的高度之差。在230℃下加热10分钟时，调整旋涂机的转速，以使其膜厚为2.0μm。
优选残膜率越高越好，95～100％为可以实用的范围，更优选98～100％，特别优选99～100％。备有残膜率高的滤光片的显示装置良好，没有色不均。
只要残膜率为95％以上，就不会产生通常目视成问题的色不均。
但是，为了得到更高质量的显示性能，更优选98％以上，特别优选99％以上。
膜减量的评价结果(残膜率)如表3～5所示。另外，残膜率(％)是利用下面的公式求出的值。
·残膜率(％)＝{(烘烤60分钟时膜厚[μm])/(烘烤10分钟时膜厚[μm])}×100显示装置的评价通过目视确认显示装置是否可以正常地显示。
将显示装置的色不均评价结果示于表6。
平坦性评价对于上述制作的滤光片基板中的一部分，用表面光洁度计(商品名P-10、KLA-Tencor制)测定任意像素的表面形状，求出像素内最隆起的部分和像素内的最低部分的高度差。该差值越小越平坦。将其高度差为0.2μm以下设定为平坦。将平坦性评价结果示于表6。
实施例2～15将实施例1中的墨液R-1、G-1、B-1变更为表3、表4、表5所述的墨液R-2～15、G-2～15、B-2～15，除此之外，用与实施例1同样的方法制作滤光片，使用该滤光片制作本发明实施例的液晶显示装置2～15。对于得到的墨液、滤光片及液晶显示装置，与实施例1同样进行评价。将膜减量评价结果示于表3～5。平坦性评价结果及显示装置的色不均评价结果示于表6。
实施例16如表1所示改变各构成成分的含量，除此之外，使用与实施例1中的深色组合物K1同样的方法，配制深色组合物K3。
在实施例2中，使用K3取代K1作为深色组合物，没有利用等离子处理进行疏墨液化，除此之外，用与实施例2同样的方法制作滤光片、液晶显示装置。需要说明的是，如表1所示，深色组合物K3中含有作为疏墨液性物质的氟化合物FC4430。
得到膜厚2.0μm、光学浓度4.0、具有100μm宽的开口部的线条状隔壁。
用与实施例2同样的方法进行评价，RGB都可以得到具有与实施例2的滤光片同样良好的平坦性的滤光片。使用由此制作的滤光片，与实施例2同样操作制作液晶显示装置，没有色不均等欠缺，显示质量良好。
膜减量的评价结果示于表3～5，平坦性评价结果及显示装置的色不均评价结果示于表6。
比较例1～4将实施例1中的墨液R-1、G-1、B-1变更为表3、表4、表5所述的墨液R-16～19、G-16～19、B-16～19，除此之外，用与实施例1同样的方法制作滤光片、比较例的液晶显示装置1～4。对于得到的墨液、滤光片及液晶显示装置，与实施例1同样进行评价。将膜减量的评价结果示于表3～5。平坦性评价结果及显示装置的色不均评价结果示于表6。
实施例17隔壁的形成深色感光性转印材料的制作在厚75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜临时支撑体上，使用狭缝状喷嘴涂敷由下述配方H1构成的热塑性树脂层用涂敷液，使其干燥。然后，涂敷由下述配方P1构成的中间层用涂敷液，使其干燥。而且，如表1所示改变各构成成分的含量，除此之外，将使用与实施例1中的深色组合物K1同样的方法配制而成的深色组合物K2进行涂敷，使其干燥。由此在临时支撑体上设置干燥膜厚为14.6μm的热塑性树脂层、干燥膜厚为1.6μm的中间层和干燥膜厚为2.3μm的深色组合物层，最后压接保护膜(厚12μm的聚丙烯薄膜)。
由此制作临时支撑体、热塑性树脂层、中间层(氧遮断膜)、深色组合物层、保护薄膜成为一体的深色感光性转印材料，将样品名设定为“深色感光性转印材料K1”。
热塑性树脂层用涂敷液的组成配方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/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物(共聚组成比(摩尔比)＝55/11.7/4.5/28.8、分子量＝10万、Tg70℃) ...5.83份·苯乙烯/丙烯酸共聚物(共聚组成比(摩尔比)＝63/37、平均分子量＝1万、Tg100℃)...13.6份·2，2-双[4-(甲基丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基]丙烷(新中村化学工业(株)制) ...9.1份·所述表面活性剂1 ...0.54份中间层用涂敷液的组成配方P1·PVA205(聚乙烯醇、(株)科洛乐(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·蒸馏水 ...524份
·甲醇...429份然后，将倾斜成7°(下面，在基板洗涤、显影工序中也同样地倾斜、处理)的无碱玻璃基板(下面，也简称为“玻璃基板”。)，一边通过喷淋喷涂调整为25℃的玻璃洗涤剂液(将商品名T-SD3、富士胶片(株)制用纯净水稀释10倍而成的洗涤剂液)20秒，一边用具有尼龙毛的旋转刷进行洗涤，再用纯净水喷淋洗涤。然后，在该基板上通过喷淋喷涂硅烷偶合剂液(N-β(氨乙基)γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.3质量％水溶液、商品名KBM603、信越化学工业(株)制)20秒，进行纯净水喷淋5秒。然后，利用气刀喷出空气，除去基板上的积液和液滴。用基板预热装置将该基板在100℃下加热2分钟。
在得到的硅烷偶合剂处理玻璃基板上，从用上述制法制成的深色感光性转印材料K1中除去保护薄膜，以除去后露出的深色组合物层的表面和所述硅烷偶合剂处理基板的表面相接的方式进行重叠，使用WO2006-4225的Fig.24所述的大型双片贴层叠机进行层叠(层叠速度2.5m/分钟，基板加热温度120℃，原材料部宽度1250mm，原材料部长度1000m，层叠辊规格φ110×2650L(有效长度2500L)橡胶辊，层叠压力(线压)120N/cm，层叠辊温度上层叠辊95℃、下层叠辊120℃)。然后，将该基板用冷风冷却2分钟，回到接近室温的温度。
接着，将聚对苯二甲酸乙二醇酯的临时支撑体在与热塑性树脂层的界面剥离，除去临时支撑体。将临时支撑体剥离后，利用米拉投影型曝光机(商品名MPA-8800CF、佳能(株)制)，以曝光量90mJ/cm2进行图案曝光。
然后，将三乙醇胺系显影液(将含三乙醇胺30质量％、商品名T-PD2、富士胶片(株)制用纯净水稀释至12倍(以T-PD2 1质量份和纯净水11质量份的比例混合)而成的液体)在30℃下、以扁平喷嘴(使其摆动(swing))压力0.04MPa进行喷淋显影50秒，除去热塑性树脂层和中间层。继续在该基板面上喷涂空气，除去液体后，利用水刀喷涂纯净水。然后，利用喷淋喷涂纯净水10秒，进行纯净水喷淋洗涤，喷涂空气以减少基板上的积液。
继续使用碳酸钠系显影液(将含有0.38摩尔/升的碳酸氢钠、0.47摩尔/升的碳酸钠、5质量％的二丁基萘磺酸钠、阴离子表面活性剂、消泡剂、稳定剂(商品名T-CD1、富士胶片(株)制)用纯净水稀释至5倍而成的液体)，在29℃下以锥形喷嘴(使其摆动)压力0.15MPa进行喷淋显影30秒，将深色组合物层显影，得到图案形成图像。继续在该玻璃基板面上喷涂空气，除去液体后，利用水刀喷涂纯净水。然后，利用喷淋喷涂纯净水10秒，进行纯净水喷淋洗涤，利用气刀喷涂空气以减少基板上的积液。
继续将洗涤剂(商品名T-SD3、富士胶片(株)制)用纯净水稀释至10倍使用，在33℃下以锥形喷嘴(使其摆动)压力0.02MPa利用喷淋喷涂20秒，进一步将4根具有尼龙毛的旋转刷(使其摆动)配置在基板上下，沿和基板输送方向一致的方向使前侧2根旋转刷旋转，沿和基板输送方向相反的方向使后侧2根旋转刷旋转，并且，一边喷涂洗涤剂喷淋，一边擦拭形成的图像，除去残渣，得到隔壁。继续在该玻璃基板的上面喷涂空气，除去液切后，利用水刀喷涂纯净水。然后，利用喷淋喷涂纯净水10秒，进行纯净水喷淋洗涤，利用气刀喷涂空气，以减少基板上的积液。
然后，相对该基板，用武西乌(USHIO)电机(株)制的金属卤化物灯从正面(图案图形形成面侧)和反面(图案图形非形成面侧)分别以3000mJ/cm2的曝光量(总计6000mJ/cm2)不使用掩模从两面进行后曝光后，在220℃下烘烤处理20分钟。进一步在240℃下烘烤处理90分钟，得到光学浓度4.0、膜厚2.0μm、具有100μm宽的开口部的线条状隔壁。
然后，利用下述方法进行疏墨液处理。
利用涂敷法的疏墨液化处理在形成有隔壁的基板的隔壁形成面侧上，预先使用狭缝状喷嘴进行涂敷，以使将内部添加有氟系表面活性剂(住友3M社制、商品名フロラ一ド FC-430)0.5％(相对于感光性树脂的固体成分)的可溶于碱的感光性树脂(和克斯日本(HOECHST JAPAN LTD)社制、商品名正型光抗蚀剂AZP4210)成为膜厚2μm，在温风循环干燥机中进行90℃、30分钟的热处理。
然后，以110mJ/cm2(38mW/cm2×2.9秒)的曝光量从隔壁非形成面侧对形成有隔壁的基板背面进行曝光，在无机碱显影液(和克斯日本社制、商品名AZ400K DEVELOPER、1∶4)中浸渍振荡80秒后，在纯净水中进行30～60秒的漂洗处理，在隔壁上形成疏水性树脂层。由此在像素内外设置表面能量差。疏水性树脂层形成后的像素内外的表面能量为像素外(树脂层上)为10～15dyne/cm、像素内(玻璃基板上)为55dyne/cm左右。
然后，与实施例2同样地使用R-2、G-2、B-2进行墨液的喷出，在与实施例2同样的条件下进行干燥和烘烤，由此使隔壁、各像素同时完全固化，制作滤光片。用与实施例2同样的方法进行评价，RGB都可以得到具有与实施例2的滤光片同样良好的平坦性的滤光片。使用由此制作的滤光片与实施例2同样操作制作液晶显示装置，其没有色不均等缺陷，显示质量良好。
实施例18在实施例17中，将隔壁的疏墨液化变更为实施例1所述的等离子处理，除此之外，与实施例17同样进行滤光片的制作、液晶显示装置的制作、评价。可以得到具有与实施例17同样良好的平坦性的滤光片。另外，其液晶显示装置没有色不均等缺陷，显示质量良好。
实施例19在实施例17中，使用K3取代K1作为深色组合物，没有利用涂敷法进行疏墨液化处理，除此之外，用与实施例17同样的方法制作滤光片、液晶显示装置。
得到膜厚2.0μm、光学浓度4.0、具有100μm宽的开口部的线条状隔壁。
用与实施例17同样的方法进行评价，RGB都可以得到具有与实施例17的滤光片同样良好的平坦性的滤光片。使用由此制作的滤光片与实施例17同样操作制作液晶显示装置，其没有色不均等欠缺，显示质量良好。
表6
如表6所示，使用本发明的滤光片用喷墨墨液作成的显示装置没有看到色不均，其显示质量优良。
另外，出人意料的是，用本发明的墨液制作的像素，不仅没有膜减量，而且烘烤后的形状非常平坦。
权利要求
1.一种滤光片用喷墨墨液，所述喷墨墨液用于滤光片，所述滤光片用喷墨墨液的特征在于，包含着色剂、溶剂及单体，该单体的总含量为该墨液的总固体成分中的40质量％以上，该单体总量中的50质量％以上是4官能以上的单体，引发剂的总含量为该墨液的总固体成分中的5.0质量％以下。
2.如权利要求1所述的滤光片用喷墨墨液，其中，所述墨液中含有的粘合剂的量小于所述墨液中含有的总固体成分中的20质量％。
3.如权利要求1所述的滤光片用喷墨墨液，其中，在所述单体总量中，50质量％以上是4官能以上6官能以下的单体。
4.如权利要求2所述的滤光片用喷墨墨液，其中，在所述单体总量中，50质量％以上是4官能以上6官能以下的单体。
5.如权利要求1所述的滤光片用喷墨墨液，其中，在所述单体总量中，90质量％以上是3官能以上的单体。
6.如权利要求2所述的滤光片用喷墨墨液，其中，在所述单体总量中，90质量％以上是3官能以上的单体。
7.如权利要求1所述的滤光片用喷墨墨液，其中，所述单体至少含有一种如下所述的单体聚合性基团为丙烯酰基或甲基丙烯酰基的单体。
8.如权利要求2所述的滤光片用喷墨墨液，其中，所述单体至少含有一种如下所述的单体聚合性基团为丙烯酰基或甲基丙烯酰基的单体。
9.一种滤光片的制造方法，其特征在于，利用喷墨方式向由形成于基板上的隔壁包围的凹部，赋予权利要求1～8中任一项所述的滤光片用喷墨墨液的液滴而形成着色层。
10.如权利要求9所述的滤光片的制造方法，其中，在赋予所述滤光片用喷墨墨液的液滴后，具有进行加热的工序。
11.一种滤光片，其特征在于，其利用权利要求9所述的滤光片的制造方法制作而成。
12.一种滤光片，其特征在于，其利用权利要求10所述的滤光片的制造方法制作而成。
13.一种显示装置，其特征在于，其具备权利要求11所述的滤光片。
14.一种显示装置，其特征在于，其备有权利要求12所述的滤光片。
全文摘要
本发明提供一种滤光片用喷墨墨液，其特征在于，其包含着色剂、溶剂及单体，该单体的总含量为该墨液的总固体成分中的40质量％以上，该单体总量中的50质量％以上是4官能以上的单体，引发剂的总含量为总固体成分的5.0质量％以下。本发明还提供一种使用了该滤光片用喷墨墨液的滤光片的制造方法、利用该制造方法得到的滤光片及具备该滤光片的显示装置。
文档编号G02B5/20GK101086538SQ200710109928
公开日2007年12月12日 申请日期2007年6月6日 优先权日2006年6月9日
发明者安藤豪 申请人:富士胶片株式会社