滤色片的制造方法转让专利

申请号 : CN200710136927.8

文献号 : CN101354456B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 冲野美晴

申请人 : 富士胶片株式会社

摘要 :

本发明提供一种滤色片的制造方法,其特征是具有将由隔壁被划分为多个喷打区域的基板和具备至少一个喷嘴孔的喷墨头相对地扫描,将墨液作为多个墨滴从所述喷嘴孔向所述喷打区域内喷打的工序,所述喷打区域内的至少一个部位的喷打间隔大于所述墨滴直径的2倍,至少一个部位的喷打间隔小于所述墨滴直径的2倍。

权利要求 :

1.一种滤色片的制造方法,其特征是具有使由隔壁被划分为多个喷打区域的基板和具备至少一个喷嘴孔的喷墨头相对地扫描,将墨液作为多个墨滴从所述喷嘴孔向所述喷打区域内喷打的工序,对各个所述喷打区域,从扫描方向上游侧朝向下游侧分别从相同的喷嘴孔中依次喷打墨滴,所述喷打区域中的最初的目标喷落位置与扫描方向上游的隔壁的距离大于最后的目标喷落位置与扫描方向下游的隔壁的距离。

2.根据权利要求1所述的滤色片的制造方法,其中,扫描方向为所述喷打区域的长边方向,所述最初的目标喷落位置与扫描方向上游的隔壁的距离大于所述墨滴的直径并且小于所述喷打区域的短边方向的宽度,所述最后的目标喷落位置与扫描方向下游的隔壁的距离大于所述墨滴的半径并且小于所述喷打区域的短边方向的宽度的1/2。

3.根据权利要求1或2所述的滤色片的制造方法,其特征是,基板温度下的所述墨液与所述基板的接触角在5度以上25度以下。

4.根据权利要求3所述的滤色片的制造方法,其特征是,基板温度下的所述墨液的表面张力在15mN/m以上40mN/m以下。

5.根据权利要求3所述的滤色片的制造方法,其特征是,基板温度下的所述墨液的粘度为5~20mPa·s。

说明书 :

滤色片的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种滤色片的制造方法。

背景技术

[0002] 已公布有利用喷墨法制成滤色片的方法(例如参照特开昭59-75205号公报或特开平6-347637号公报)。在实施该方法时,作为减少墨液喷落位置的误差的方法,公布有检测掩模位置而将位置修正的方法(例如参照特开平8-82707号公报)、检测喷落位置而修正喷打时刻的方法(例如参照特开平8-292319号公报)、与每个喷嘴的墨滴量偏差对应地决定喷落间距的方法(例如参照特开平11-52118号公报)、恰当地设定墨滴的喷落直径的方法(例如参照特开平11-190804号公报)等。另外,还提出过利用不同的多个喷嘴错开位置地向像素内喷打墨液液滴的方法(例如参照特开平9-281324号公报)。另外,还提出过将喷落间距与墨滴的直径最佳化的方法(例如参照特开2004-290961号公报),公布有为了减轻由喷落墨滴的重叠造成的滴下痕迹而将墨滴直径最佳化。
[0003] 图1是用于说明在滴下多个墨滴之时的墨滴的喷落形状的变化的图。
[0004] 在像滤色片那样,向由隔壁划分了喷打区域的内部依次滴下墨滴的方法中,最初喷落的墨滴随时间推移在基板上浸润展开(图1A)。当在先行喷落的墨滴干燥之前在其所展开的区域内喷落后续墨滴时(图1B),则会墨滴在基板上合并,由表面张力,作用将表面积最小化的力。该情况下,由于产生后续喷落墨滴被向先行喷落墨滴拉近的现象,因此区域内的墨液分布会从各喷打的平均位置向先行喷落侧变化(图1C),产生墨液的分布稀薄的部分或者墨液未展开的部分。作为其结果,会导致浓度的不均匀或浓度降低,滤色片的性能降低。
[0005] 像这样,如果只是等间隔地喷打,则很难将其分布于所需的位置。
[0006] 所述的特开昭59-75205号公报、特开平6-347637号公报、特开平8-82707号公报、特开平8-292319号公报、特开平11-52118号公报、特开平11-190804号公报、特开平9-281324号公报都是针对搬送位置或喷落位置因搬送装置或喷出装置的原因而产生偏差的对策,没有针对由墨滴的合并造成的墨液形状变化的效果,未公布任何针对所述问题的解决方法、效果。
[0007] 另外,特开2004-290961号公报中虽然为了减轻由喷落墨滴的重合造成的滴下痕迹而公布有将墨滴直径最佳化的内容,但是对于所述问题中叙述的由合并墨滴的性质造成的墨液分布的变化不产生任何效果。

发明内容

[0008] 本发明是鉴于所述的问题而完成的,其目的在于,提供一种能够将喷打区域内的墨液的分布均匀化的滤色片的制造方法。
[0009] 即,本发明提供
[0010] <1>一种滤色片的制造方法,其特征是,具有如下工序的滤色片的制造方法,即将由隔壁被划分为多个喷打区域的基板和具备至少一个喷嘴孔的喷墨头相对地扫描,将墨液作为多个墨滴从所述喷嘴孔向所述喷打区域内喷打,其中所述喷打区域内的至少一个部位的喷打间隔大于所述墨滴直径的2倍,至少一个部位的喷打间隔小于所述墨滴直径的2倍。
[0011] <2>根据<1>中所述的滤色片的制造方法,其中,从相同的喷嘴孔向各个所述喷打区域喷打墨滴。
[0012] <3>一种滤色片的制造方法,其特征是,具有如下工序的滤色片的制造方法,即将由隔壁被划分为多个喷打区域的基板和具备至少一个喷嘴孔的喷墨头相对地扫描,将墨液作为多个墨滴从所述喷嘴孔向所述喷打区域内喷打,其中对各个所述喷打区域,从扫描方向上游侧朝向下游侧分别从相同的喷嘴孔中依次喷打墨滴,所述喷打区域中的最初的目标喷落位置与扫描方向上游的隔壁的距离大于最后的目标喷落位置与扫描方向下游的隔壁的距离。
[0013] <4>根据<3>中所述的滤色片的制造方法,其中,扫描方向为所述喷打区域的长边方向,所述最初的目标喷落位置与扫描方向上游的隔壁的距离大于所述墨滴的直径并且小于所述喷打区域的短边方向的宽度,所述最后的目标喷落位置与扫描方向下游的隔壁的距离大于所述墨滴的半径并且小于所述喷打区域的短边方向的宽度的1/2。
[0014] <5>一种滤色片的制造方法,其特征是,具有如下工序的滤色片的制造方法,即将由隔壁被划分为多个喷打区域的基板和具备至少一个喷嘴孔的喷墨头相对地扫描,将墨液作为多个墨滴从所述喷嘴孔向所述喷打区域内喷打,其中当将所述喷打区域中的与第一扫描方向上游侧的隔壁的距离大于所述墨滴的直径而小于所述喷打区域的短边方向的宽度的位置设为第一最初目标喷落位置,将与和所述第一扫描方向反向的第二扫描方向上游侧的隔壁的距离大于所述墨滴的直径而小于所述喷打区域的短边方向的宽度的位置设为第二最初目标喷落位置,将与所述第二扫描方向上游侧的隔壁的距离大于所述墨滴直径的2倍的规定位置设为第一最后目标喷落位置时,在从所述第一最初目标喷落位置开始,沿着所述第一扫描方向依次喷打墨滴至所述第一最后目标喷落位置后,从所述第二最初目标喷落位置开始,沿着所述第二扫描方向依次喷打墨滴至第二最后目标喷落位置。
[0015] <6>一种滤色片的制造方法,其特征是,具有如下工序的滤色片的制造方法,即将由隔壁被划分为多个喷打区域的基板和具备至少一个喷嘴孔的喷墨头相对地扫描,将墨液作为多个墨滴从所述喷嘴孔向所述喷打区域内喷打,其中对各个所述喷打区域,从扫描方向上游侧朝向下游侧分别从相同的喷嘴孔依次喷打墨滴,所述喷打区域中的扫描方向上游侧二分之一的区域内的目标喷打量的总量小于扫描方向下游侧二分之一的区域内的目标喷打量的总量。
[0016] <7>根据<1>至<6>中任意一项所述的滤色片的制造方法,其特征是,基板温度下的所述墨液与所述基板的接触角在5度以上25度以下。
[0017] <8>根据<1>至<7>中任意一项所述的滤色片的制造方法,其特征是,基板温度下的所述墨液的表面张力在15mN/m以上40mN/m以下。
[0018] <9>根据<1>至<8>中任意一项所述的滤色片的制造方法,其特征是,基板温度下的所述墨液的粘度为5~20mPa·s。
[0019] 根据本发明,可以提供能够将喷打区域内的墨液的分布均匀化的滤色片的制造方法。

附图说明

[0020] 图1是用于说明在滴下多个墨滴之时的墨滴的喷落形状的变化的图。
[0021] 图2是用于说明第二滤色片的制造方法的图。
[0022] 图3是用于说明第三滤色片的制造方法的图。
[0023] 图4是表示比较例1的最终液滴形状的图。
[0024] 图5是表示比较例2的最终液滴形状的图。
[0025] 图6是表示实施例1的最终液滴形状的图。

具体实施方式

[0026] 下面将对本发明的滤色片是制造方法进行详细说明。本发明的滤色片的制造方法是规定了如下的工序(墨液喷打工序)的方法,即,将由隔壁被划分为多个喷打区域的基板和具备至少一个喷嘴孔的喷墨头相对地扫描,将墨液作为多个墨滴从所述喷嘴孔向所述喷打区域内喷打的工序,通过将向该喷打区域内喷打的墨液根据需要进行干燥及硬化,就可以形成与该喷打区域的形状对应了的像素。首先,对作为本发明的特征的墨液喷打工序进行详述。
[0027] <第一滤色片的制造方法>
[0028] 本发明的第一滤色片的制造方法,其特征是,具有如下工序的滤色片的制造方法,即将由隔壁被划分为多个喷打区域的基板和具备至少一个喷嘴孔的喷墨头相对地扫描,将墨液作为多个墨滴从所述喷嘴孔向所述喷打区域内喷打,所述喷打区域内的至少一个部位的喷打间隔大于所述墨滴直径的2倍,至少一个部位的喷打间隔小于所述墨滴直径的2倍。
[0029] 这里,本发明中所谓「喷打间隔」是指,一个墨滴的目标喷落位置与位于该一墨滴的目标喷落位置的扫描方向的毗邻的位置的另一个墨滴的目标喷落位置之间的距离。
[0030] 这里,所谓目标喷落位置是指(喷打的瞬间喷头相对于基板的位置)+扫描速度×(从喷嘴到基板的喷出方向距离/喷打速度)。
[0031] 本发明中所谓「墨滴的直径」是指利用下述方法测定的值。
[0032] 对于从喷嘴中依次喷出的墨滴,在从赋予喷出能量的时刻起延迟了规定时间的时刻,对将墨滴照明的机构,具体来说是对高强度闪光灯(strobolight)或发光二极管(LED)短时间通电,当利用安装于显微镜上的照相机等对其进行拍摄时,可以作为静止图像观察从喷嘴中喷出的墨滴。根据该图像测定墨滴的直径。
[0033] 第一滤色片的制造方法中,由于喷打区域内的至少一个部位的喷打间隔(间隔A)大于所述墨滴直径的2倍,因此可以防止在该部位发生墨滴的合并。作为其结果,就能够控制由合并造成的墨液的移动,可以将喷打区域内的墨液的分布均匀化。由此可以减少像素的浓度不均,可以防止像素的浓度降低。
[0034] 所述间隔A的喷打间隔优选喷打区域的扫描方向的长度的二分之一以下。当间隔A过大时,则邻近喷落位置之间不会相连,从而大大地损害均匀性。为了获得均匀的分布,优选喷打区域的扫描方向的长度的二分之一以下,当大到在其以上时,则会产生墨液量少的区域或墨液未浸润到的区域。
[0035] 另外,第一滤色片的制造方法中,虽然喷打区域内的至少一个部位的喷打间隔(间隔B)小于所述墨滴直径的2倍,但是所述间隔B的喷打间隔优选墨滴直径的百分之一以上。在墨液的喷打间隔小于墨滴直径的百分之一的情况下,由于为了喷打规定的面积就需要喷打很多的墨滴,因此在规定频率的喷打中就需要很长时间,从而降低生产性。
[0036] 为了使喷打区域内的至少一个部位的喷打间隔大于所述墨滴直径的2倍,使至少一个部位的喷打间隔小于所述墨滴直径的2倍,只要适当地控制墨滴的喷出时刻或扫描速度,使得墨滴的喷落位置在像素内不等间隔即可,只要是本领域技术人员,就可以容易地实施该控制。
[0037] 第一滤色片的制造方法中,最好分别从相同的喷嘴孔中向各个喷打区域喷打墨滴。通过从相同的喷嘴中喷打,就可以缩小先行喷打与后续喷打的时间间隔,由于后续墨滴在先行喷落墨滴干燥之前喷落,因此不会有残留墨滴的干燥痕迹的情况,可以获得良好的均匀性。为了利用不同的喷嘴喷打,就需要在将基板在沿与喷打时的喷嘴与基板的扫描方向大致正交的方向相对移动为改变喷嘴而必需的距离后,再次进行喷打的扫描,需要用于喷打扫描的停止、起动及喷嘴列方向的移动的时间,不仅会降低生产性,而且在用于切换喷嘴的时间中会发生先行墨滴的干燥,残留有墨滴的干燥痕迹,从而变为均匀性差的滤色片。
[0038] <第二滤色片的制造方法>
[0039] 本发明的第二滤色片的制造方法,其特征是具有工序的滤色片的制造方法,将由隔壁被划分为多个喷打区域的基板和具备至少一个喷嘴孔的喷墨头相对地扫描,将墨液作为多个墨滴从所述喷嘴孔向所述喷打区域内喷打,其中对各个所述喷打区域,从扫描方向上游侧朝向下游侧地分别从相同的喷嘴孔中依次喷打墨滴,所述喷打区域中的最初的目标喷落位置与扫描方向上游的隔壁的距离大于最后的目标喷落位置与扫描方向下游的隔壁的距离。
[0040] 在第二滤色片的制造方法中,从扫描方向上游侧朝向下游侧向喷打区域依次喷打墨滴。也就是说,本发明中,所谓「最初的目标喷落位置」是指,在一个喷打区域中在扫描方向上位于最上游侧的目标喷落位置。另外,所谓「最后的目标喷落位置」是指,在一个喷打区域中在扫描方向上位于最下游侧的目标喷落位置。
[0041] 第二滤色片的制造方法中,由于最初的目标喷落位置与扫描方向上游的隔壁的距离大于最后的目标喷落位置与扫描方向下游的隔壁的距离,因此即使多个墨滴合并后的墨液的喷落形状向扫描方向上游侧靠近,也可以防止下游侧的浸润不良,使喷打区域内的墨液的分布均匀化。由此就可以减少像素的浓度不均,可以防止像素的浓度降低。
[0042] 在第二滤色片的制造方法中,最好扫描方向为所述喷打区域的长边方向,所述最初的目标喷落位置与扫描方向上游侧的隔壁的距离大于所述墨滴的直径并且小于所述喷打区域的短边方向的宽度,所述最后的目标喷落位置与扫描方向下游的隔壁的距离大于所述墨滴的半径并且小于所述喷打区域的短边方向的宽度的1/2。
[0043] 这样就可以进一步减少像素的浓度不均,可以更为有效地防止像素的浓度降低。
[0044] 这里,使用附图对第二滤色片的制造方法进行说明。图2是用于说明第二滤色片的制造方法的图。由隔壁10在基板上划分出近似矩形的喷打区域20。喷打区域20将扫描方向设为长边方向,将与扫描方向正交的方向设为短边方向。目标喷落位置30在图中被以黑点表示。在扫描方向上位于最上游侧的最初的目标喷落位置301与扫描方向上游的隔壁10A的距离在图中被用P规定。另外,在扫描方向上位于最下游侧的最后的目标喷落位置30n与扫描方向下游的隔壁10B的距离在图中被用Q规定。
[0045] <第三滤色片的制造方法>
[0046] 本发明的第三滤色片的制造方法,其特征是具有如下的工序,即将由隔壁被划分为多个喷打区域的基板和具备至少一个喷嘴孔的喷墨头相对地扫描,将墨液作为多个墨滴从所述喷嘴孔向所述喷打区域内喷打,其中当将所述喷打区域中的与第一扫描方向上游侧的隔壁的距离大于所述墨滴的直径而小于所述喷打区域的短边方向的宽度的位置设为第一最初目标喷落位置,将与和所述第一扫描方向反向的第二扫描方向上游侧的隔壁的距离大于所述墨滴的直径而小于所述喷打区域的短边方向的宽度的位置设为第二最初目标喷落位置,将与所述第二扫描方向上游侧的隔壁的距离大于所述墨滴直径的2倍的规定位置设为第一最后目标喷落位置时,在从所述第一最初目标喷落位置开始,沿着所述第一扫描方向依次喷打墨滴至所述第一最后目标喷落位置后,从所述第二最初目标喷落位置开始,沿着所述第二扫描方向依次喷打墨滴至第二最后目标喷落位置。
[0047] 第三滤色片的制造方法中,通过将第一扫描方向上游侧的隔壁与第一最初目标喷落位置之间及第二扫描方向上游侧的隔壁与第二最初目标喷落位置之间设为规定的间隔,就可以避免墨滴向隔壁上的骑跨、与相邻像素的混色。
[0048] 另外,通过在从第一最初目标喷落位置开始,沿着所述第一扫描方向喷打至第一最后目标喷落位置后,从第二最初目标喷落位置开始,沿着第二扫描方向喷打至第二最后目标喷落位置,就可以在第一最后目标喷落位置与第二最后目标喷落位置之间设置减轻墨滴的合并的影响的部分。由此,就可以良好地维持向像素两端的浸润,可以减少像素的浓度不均,防止像素的浓度降低。
[0049] 第三滤色片的制造方法中,第二扫描方向上游侧的隔壁与第一最后目标喷落位置之间的距离的下限需要大于墨滴直径的2倍,然而作为其上限,最好小于喷打区域的短边方向的宽度。另外,第二最后目标喷落位置也可以位于比第一最后目标喷落位置更靠第二扫描方向上游侧,第一最后目标喷落位置与第二最后目标喷落位置的距离最好小于墨滴直径的2倍。
[0050] 这里,使用附图对第三滤色片的制造方法进行说明。图3是用于说明第三滤色片的制造方法的图。由隔壁10在基板上划分出近似矩形的喷打区域20。喷打区域20将扫描方向设为长边方向,将与扫描方向正交的方向设为短边方向。目标喷落位置30、32在图中被以黑点表示。在第一扫描方向上位于最上游侧的第一最初目标喷落位置301与第一扫描方向上游的隔壁10A的距离及在第二扫描方向上位于最上游侧的第二最初目标喷落位置321与第二扫描方向上游的隔壁10B的距离在图中分别被以P及Q规定。另外,第一最后目标喷落位置30n与第二扫描方向上游的隔壁10B的距离在图中被以R规定。另外,第一最后目标喷落位置30n与第二最后目标喷落位置32n的距离在图中被以S规定。
[0051] <第四滤色片的制造方法>
[0052] 本发明的第四滤色片的制造方法,其特征是具有如下的工序,即将由隔壁被划分为多个喷打区域的基板和具备至少一个喷嘴孔的喷墨头相对地扫描,将墨液作为多个墨滴从所述喷嘴孔向所述喷打区域内喷打的工序,其中对各个所述喷打区域,从扫描方向上游侧朝向下游侧分别从相同的喷嘴孔依次喷打墨滴,所述喷打区域中的扫描方向上游侧二分之一的区域内的目标喷打量的总量小于扫描方向下游侧二分之一的区域内的目标喷打量的总量。
[0053] 这里,所谓「目标喷打量」是指,将根据利用所述测定方法测定的墨滴的直径求得的一滴墨滴的体积乘以喷打滴数倍的量。
[0054] 在从喷打区域的扫描方向上游侧朝向下游侧地依次喷打墨滴,使得扫描方向上游侧的目标喷打量的总量与下游侧的目标喷打量的总量相同的情况下,由于墨滴合并,因此喷落后的墨液量容易较多地分布于扫描方向上游侧。第四滤色片的制造方法中,由于使得扫描方向上游侧二分之一的区域内的目标喷打量的总量小于扫描方向下游侧二分之一的区域内的目标喷打量的总量,即由于向下游侧喷打更多的墨滴,因此可以将墨滴合并后的墨液的分布均匀化。由此,就可以减轻像素的浓度不均,防止像素的浓度降低。
[0055] 上游侧的目标喷打量的总量与下游侧的目标喷打量的总量的差优选喷打区域的总目标喷打量的1/10~1/2,更优选1/8~1/4。
[0056] 所述的第一至第四滤色片的制造方法在向由隔壁以近似矩形划分的喷打区域喷打墨滴的情况下特别有效。
[0057] 下面,对本发明的滤色片的制造方法中的墨液喷打工序以外的其他的要件进行说明。
[0058] <喷墨头>
[0059] 在喷墨头(以下也简称为喷头。)中,可以应用公知的喷墨头,可以使用连续型(continuous type)、按需点射型(dot-on-demand type)。按需点射型中的压电喷头中,例如可以使用欧洲专利A277,703号、欧洲专利A278,590号等中所记载的喷头。它们当中,由于可以减少热对墨液的影响,所能使用的有机溶剂的选择宽,因此更优选压电喷头。为了能够控制墨液的温度,喷头最好具有调温功能。最好将射出温度设定为使得射出时的墨液粘度达到5~25mPa·s,将墨液温度控制为使得粘度的变动幅度在±5%以内。另外,作为驱动频率,优选1~500kHz。喷嘴孔的形状不一定需要是圆形,并不限于椭圆形、矩形等形状。喷嘴直径优选10~100μm的范围。而且,虽然喷嘴孔的开口部并不一定限于正圆,但是在该情况下,所谓喷嘴直径是假定与该开口部的面积同等的圆而设为其直径。
[0060] 本发明的滤色片最好是喷射RGB三色的墨液而由三色的像素组成的组来构成的方式。
[0061] 作为墨液的喷出方法,可以采用连续地喷射带电的墨液而利用电场来控制的方法、使用压电元件间歇地喷射墨液的方法、将墨液加热而利用其发泡间歇地喷射墨液的方法等各种方法。
[0062] 作为墨液的射出条件,从射出稳定性的方面考虑,最好将墨液加热为30~60℃,降低墨液粘度而射出。喷墨墨液由于基本上比水性墨液粘度高,因此由温度变动造成的粘度变动幅度大。由于粘度变动直接对液滴尺寸、液滴射出速度产生很大的影响,容易引起画质恶化,因此尽可能将墨液温度保持一定是很重要的。
[0063] <墨液>
[0064] 本发明中所用的墨液(以下有时称作「喷墨墨液」。)没有特别限定,无论是至少含有着色剂及具有两个以上聚合性基的单体的无溶剂墨液,还是还含有有机溶剂的含溶剂型的墨液的哪一种都可以。
[0065] 本发明中所用的喷墨墨液也可以还含有分散剂、粘合剂、光聚合引发剂、热聚合引发剂、表面活性剂或者其他的添加剂。
[0066] 下面,将对喷墨墨液中所含的各成分进行详细叙述。
[0067] 着色剂
[0068] 喷墨墨液中所用的着色剂虽然可以使用有机颜料、无机颜料、染料等公知的材料,但是由于被要求足够的透过浓度、耐光性、与基板的密接性及其他诸多耐受性,因此优选各种有机颜料。作为该着色剂的具体例,可以理想地使用特开2005-17716号公报「0038」~「0054」中记载的颜料及染料、特开2004-361447号公报「0068」~「0072」中记载的颜料、特开2005-17521号公报「0080」~「0088」中记载的着色剂。它们当中,从像素的保存稳定性的观点考虑,特别优选颜料。
[0069] 本发明的着色剂的含有率虽然没有特别限定,但是从获得所需的色调、浓度的观点考虑,着色材料在墨液余部中所占的比例优选20质量%以上,更优选20~70质量%,进一步优选25~60质量%,特别优选30~50质量%。
[0070] 本发明中是所谓「墨液余部」是指,以使平均厚度为1mm的状态,在5mmHg(0.67kPa)、45℃的条件下将喷墨墨液干燥8小时而得的残渣。这里,所谓平均厚度是指根据容器底面积与墨液容积利用计算求得的厚度。在使用粘弹性测定装置来测定墨液余部的粘度的情况下,例如将喷墨墨液加入铝制的托盘中,使得平均厚度达到1mm,在45℃下进行8小时真空干燥(0.67kPa),就可以从铝制托盘中使用药勺收集所得的残渣(墨液余部)而用作试样。使用了粘弹性测定装置的粘度的测定例如可以使用Jasco International Co.Ltd制的粘弹性测定装置DynAlyser DAS-100,在温度为25℃、频率为1Hz的条件下测定。
[0071] 本发明中,对于可以理想地并用的前面所记载的颜料的组合,如果是C.I.颜料红254,则可以举出与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的组合,如果是C.I.颜料绿36,则可以举出与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的组合,如果是C.I.颜料蓝15:6,则可以举出与C.I.颜料紫23或C.I.颜料蓝60的组合。
[0072] 对于在像这样并用的情况下的颜料中的C.I.颜料红254、C.I.颜料绿36、C.I.颜料蓝15:6的含量,C.I.颜料红254优选60质量%以上,特别优选70质量%以上。C.I.颜料绿36优选50质量%以上,特别优选60质量%以上。C.I.颜料蓝15:6优选80质量%以上,特别优选90质量%以上。无论是哪种并用的情况,上限值都优选98%。
[0073] 本发明中所用的颜料优选数均粒径为0.001~0.1μm的颜料,更优选0.01~0.08μm的颜料。当颜料数均粒径小于0.001μm时,则粒子表面能变大,容易凝聚,颜料分散变得困难,并且很难稳定地保持分散状态,因而不够理想。另外,当颜料数均粒径超过
0.1μm时,则会产生由颜料造成的偏振的消除,对比度降低,因而不够理想。而且,这里所说的「粒径」是指与粒子的电子显微镜照片图像的面积相同面积的圆的直径,另外所谓「数均粒径」是指100个粒子的所述的粒径的平均值。
[0074] 所述颜料最好作为分散液使用。该分散液可以通过将预先混合所述颜料与后述的颜料分散剂及有机溶剂而得的组合物使用公知的分散机分散来调制。为了将颜料稳定地分散,该分散液也可以含有少量的树脂。另外,也可以通过将预先混合所述颜料与颜料分散剂而得的组合物添加到后述的单体中而分散,来调制墨液。作为在分散所述颜料之时所用的分散机,没有特别限制,例如可以举出朝仓邦造著的「颜料辞典」、第一版、朝仓书店、2000年、438页中所记载的捏合机(kneader)、辊式研磨机(roll mill)、立式研磨机(attritor)、超微研磨机(super mill)、高速分散机(dissolver)、均化器(homomixer)、混砂机(sand mill)等公知的分散机。另外,也可以利用该文献310页记载的机械的磨碎,利用摩擦力进行微粉碎。
[0075] 颜料分散剂
[0076] 为了获得颜料的分散稳定性,喷墨墨液最好含有颜料分散剂。
[0077] 分散剂的使用率相对于喷墨墨液总质量优选0.1~10质量%的范围,更优选0.1~9质量%,特别优选0.1~8质量的范围。
[0078] 作为该颜料分散剂,可以使用含羟基聚羧酸酯、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、长链聚氨基酰胺与极性酸酯的盐、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、聚醚酯型阴离子类活性剂、萘磺酸福尔马林缩合物盐、芳香族磺酸福尔马林缩合物、聚氧乙烯烷基磷酸酯、聚氧乙烯壬基苯基醚、硬脂基胺乙酸酯、颜料衍生物等。
[0079] 作为颜料分散剂的具体例,特开2005-15672号公报的段落编号[0021]~[0023]中记载的例子在本发明中也可以作为理想的例子使用。
[0080] 单体
[0081] 本发明的喷墨墨液中可以使用的具有2个以上的聚合性基的单体(以下有时称作2官能以上的单体。)只要是可以利用活性能量射线及/或热进行聚合反应,就没有特别限定,然而从像素的强度或耐溶剂性等方面考虑,更优选具有3个以上聚合性基的单体(以下有时简称为3官能以上的单体)。3官能以上的单体在单体总体中所占的比例优选20质量%以上100质量%以下,更优选30质量%以上100质量%以下。作为3官能以上的单体,优选25℃的粘度为700mPa·s以下的单体,更优选200mPa·s以下的单体。
[0082] 作为聚合性基的种类虽然没有特别限制,但是由于聚合性单体的粘度会因官能基数增加而上升,因此最好官能基自身的粘度较低,特别优选丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧基。
[0083] 作为3官能以上的聚合性单体的具体例,可以举出特开2001-350012号公报的段落编号0061~0063中记载的3官能的含环氧基单体、特开2002-371216号公报的段落编号0016中记载的3官能以上的丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯单体及CMC出版的「反应性单体的市场展望」中记载的3官能以上的单体等。它们当中,作为特别优选的单体,可以举出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、甘油聚缩水甘油基醚、双甘油聚缩水甘油基醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油基醚等,然而并不限定于它们。另外,也可以将所述3官能以上的单体并用2种以上。
[0084] 出于促进像素部的聚合反应的目的,也可以将单官能单体或2官能单体适当地与3官能以上的单体并用。作为这些单官能单体或2官能单体,例如可以举出特开2001-350012号公报的段落编号[0065]中记载的单官能的含环氧基单体、特开2002-371216号公报的段落编号0015~0016中记载的单官能或2官能的丙烯酸酯单体或甲基丙烯酸酯单体及CMC出版的「反应性单体的市场展望」中记载的1~2官能的单体等。
[0085] 另外,为了加强像素的强度,赋予与基板的密接性,也可以将25℃的粘度在700mPa·s以上的高粘度的多官能单体或丙烯酸氨基甲酸酯等高极性单体、低聚物等与少量3官能以上的单体并用。作为在并用上来说优选的多官能单体或高极性单体及低聚物,没有特别限制,可以使用通用的物质,然而例如可以举出二季戊四醇六丙烯酸酯、三聚异氰酸EO改性二丙烯酸酯、三聚异氰酸EO改性三丙烯酸酯、ε-己内酯改性三(丙烯酰氧基乙基)异氰酸酯、丙烯酸氨基甲酸酯(例如东亚合成(株)制Aronix M-1000、M-1200、M-1210、M-1600)、聚酯丙烯酸酯(例如东亚合成(株)制Aronix M-6100、M-6200、M-6250、M-7100、M-7300K、M-8030、M-8060、M-8100、M-8530、M-8560、M-9050)等。这些并用单体的添加量可以在如下的范围内适当地调节,即,墨液余部的粘度在25℃下达到4000mPa·s以下。
[0086] 单体的使用率优选墨液固形成分中的20质量%以上,更优选30质量%以上,进一步优选40质量%以上。当单体的使用率少于20质量%时,则由于像素的聚合变得不充分,因此会产生如下的问题,即,像素的强度不足,容易受到损伤,在赋予透明导电膜之时产生网状物(reticulation),或在配置取向膜之时的耐溶剂性不足。单体的使用率的上限值优选90%。
[0087] 有机溶剂
[0088] 作为有机溶剂,可以举出醇等水溶性有机溶剂及酯或醚等非水溶性有机溶剂,然而根据下述理由,优选非水溶性有机溶剂。
[0089] 在溶剂为水溶性有机溶剂的情况下,所用的粘合剂或单体需要是水溶性。这些水溶性粘合剂或单体由于具有极性基,因此在除去了水溶性有机溶剂后的墨液余部的粘度容易变高,从而难以使滤色片像素的形状平坦。
[0090] 作为非水溶性有机溶剂,没有特别限制,然而沸点低而容易从喷墨墨液中除去的有机溶剂由于通常来说在喷墨头上就会迅速蒸发,因此容易引起喷头上的墨液的粘度上升等,多有伴随着喷出性的恶化的情况。为了防止喷墨头中的墨液的干燥,墨液最好至少含有常压下的沸点在160℃以上的有机溶剂。
[0091] 这些有机溶剂在喷墨墨液中所占的比例优选40质量%以上,更优选50质量%以上,进一步优选60质量%以上。在有机溶剂所占的比例小于40质量%的情况下,由于向喷打区域内喷打的墨液量变少,因此喷打区域内的墨液的浸润展开不足,有时会产生平坦性恶化之类的问题。该比例的上限值优选90%。
[0092] 另外,喷墨墨液所含的有机溶剂的50质量%以上100质量%以下优选由在760mmHg(101.3kPa)下具有160℃以上的沸点的化合物构成。作为该在常温下具有160℃以上的沸点的有机溶剂,可以举出特开2000-310706[0031]~[0037]中记载的高沸点溶剂或亚烷基二醇乙酸酯、亚烷基二醇二乙酸酯等,其中,特别优选一缩二丙二醇单甲醚、丙二醇二乙酸酯、一缩二丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇正丁基醚乙酸酯、一缩二丙二醇单正丁基醚、三缩三丙二醇甲基醚乙酸酯、二甘醇正丁基醚、1,3-丁二醇二乙酸酯、一缩二丙二醇正丙基醚乙酸酯、碳酸亚丙酯、二甘醇单丁基醚乙酸酯、一缩二丙二醇正丁基醚乙酸酯等。
[0093] 另外,有机溶剂的沸点的上限只要是可以使用喷墨墨液利用喷墨方式制造滤色片,就没有特别制约,然而当从墨液的调制工序及滤色片的制造工序的操作性的观点考虑时,最好是作为沸点在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。
[0094] 聚合引发剂
[0095] 出于促进单体的聚合反应的目的,喷墨墨液也可以含有聚合引发剂。作为聚合引发剂,在利用活性能量射线进行像素的聚合的情况下,可以使用光聚合引发剂,在利用热进行像素的聚合的情况下,可以使用热聚合引发剂。作为光聚合引发剂,例如可以举出特开2006-28455号公报的段落编号[0079]~[0088]中记载的引发剂,作为优选的具体例,可以举出2-三氯甲基-5-(p-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-双乙氧基羧基甲基氨基)-3’-溴苯基]-s-三嗪。
[0096] 另外,作为热聚合引发剂,可以使用一般所知的有机过氧化物类化合物或偶氮类的化合物。由此就可以提高像素的强度。另外,除了热聚合引发剂以外,还可以使用咪唑等硬化催化剂。有机过氧化物类化合物及偶氮类的化合物除了可以使用单独一种以外,也可以并用两种以上。这里,有机过氧化物是过氧化氢(H-O-O-H)的衍生物,是指在分子内具有-O-O-键的有机化合物。
[0097] 当以化学构造分类时,可以举出酮过氧化物、过氧缩酮、氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化酯、过氧基二碳酸酯等。具体来说,优选3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧基羰基)二苯甲酮、过氧化苯甲酰、2,2-双(4,4-二-叔丁基过氧基环己基)丙烷、1,1-双(叔己基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、叔丁基过氧基苯甲酸酯、二-叔丁基过氧基苯甲酸酯、二-叔丁基过氧基异酞酸酯、叔丁基过氧基乙酸酯、叔己基过氧基苯甲酸酯、叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基己酸酯、叔丁基过氧基月硅酸酯、叔丁基过氧基异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧基-2-乙基己基单碳酸酯、2,5-双(间甲苯基过氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-双(苯甲酰过氧基)己烷、叔己基过氧基异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧基异丁酸酯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧基-2-乙基己酸酯、叔己基过氧基异丙基单碳酸酯、2,5-二甲基-2,5-双(2-乙基己酰过氧基)己烷、叔丁基过氧基-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧基马来酸、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-双(叔己基过氧基)环己烷、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔丁基过氧基)-2-甲基环己烷、1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷、2,2-双(叔丁基过氧基)丁烷、2,2-双(4,4-二-叔丁基过氧基环己基)丙烷、过氧化氢二异丙基苯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化氢、异丙苯化过氧化氢、叔丁基过氧化氢等,更优选2,2-双(4,4-二-叔丁基过氧基环己基)丙烷等过氧基缩酮类化合物、过氧化苯甲酰等二酰基过氧化物类化合物、叔丁基过氧基苯甲酸酯等过氧基酯类化合物。
[0098] 另外,作为所述偶氮类化合物,例如可以举出特开平5-5014号公报的段落编号[0021]~[0023]中记载的化合物。这些化合物当中,优选分解温度在一定程度上较高而在常温下稳定,当施加热时即分解而产生自由基的化合物。有机过氧化物类化合物或偶氮类化合物(热聚合引发剂)当中,当使用半衰期温度比较高的化合物(优选50℃以上,更优选80℃以上)时,就可以不使组合物的粘度随时间变化地理想地构成墨液。作为此种化合物,例如可以举出偶氮双(环己烷-1-腈)等。
[0099] 作为光聚合引发剂及/或热聚合引发剂的含量,相对于单体的量,优选0.5~20质量%,更优选1~15质量%。当聚合引发剂的含量相对于单体小于0.5质量%时,则会有效果变小的情况,另外当超过20质量%时,则会有喷墨墨液的粘度会随时间变化,或由聚合引发剂的分解物造成的着色成为问题的情况。
[0100] 这些引发剂可以使用一种,也可以组合两种以上使用。
[0101] 另外,除了所述聚合引发剂以外,墨液也可以含有粘合剂或表面活性剂或其他的添加剂等。作为并用的粘合剂的例子,可以举出特开2000-310706号公报的段落编号[0015]~[0030]中记载的粘合剂树脂、特开2001-350012号公报的段落编号[0041]~[0050]中记载的粘合剂等。
[0102] 作为表面活性剂的例子,特开平7-216276号公报的段落编号[0021]、特开2003-337424号公报、特开平11-133600号公报中所公布的表面活性剂可以作为理想的例子举出。表面活性剂的含量相对于喷墨墨液的总量,优选0质量%以上5质量%以下。
[0103] 作为其他的添加剂,可以举出特开2000-310706号公报的段落编号[0058]~[0071]中记载的其他的添加剂。
[0104] 基板温度下的墨液的表面张力、粘度、玻璃基板与墨液的接触角很大地支配基板上的墨液的浸润。
[0105] 本发明中,基板温度下的所述墨液的表面张力优选15mN/m以上40mN/m以下。
[0106] 虽然基板温度下的墨液的表面张力越低,则墨滴合并的程度就越轻,但是如果小于15mN/m,则在从喷嘴孔中喷出之时,在作为墨滴与喷嘴分离之时会变得不稳定,会有墨液以雾状飞散的情况。另外,当超过40mN/m时,则喷落墨滴间的合并的力很强,会有无法获得良好的浸润的情况。
[0107] 表面张力更优选20mN/m~40mN/m,特别优选25mN/m~35mN/m。
[0108] 本发明中,基板温度下的所述墨液的粘度优选20mPa·s以下。基板温度下的墨液的粘度越低,则基板上的流动性就越好,可以使浸润良好。
[0109] 粘度很大地依赖于颜料分散物的浓度,由于通过提高浓度,就可以用少量的墨液获得高浓度的滤色片,因此优选,然而粘度会上升。当粘度上升时,就很难将其用喷头喷出。如果墨液粘度在20mPa·s以上,则会有无法利用喷头将其喷出的情况。
[0110] 粘度更优选17mPa·s以下,特别优选15mPa·s以下。
[0111] 该粘度的下限值优选5mPa·s以上。
[0112] 本发明中,基板温度下的所述墨液的与所述基板的接触角优选5度以上25度以下。
[0113] 玻璃基板温度下的墨液的与玻璃基板的接触角越小,则在基板上的喷落面积就越大,可以获得良好的浸润。接触角的测定可以使用协和界面科学制DropMaster700,利用θ/2法测定3μl的墨滴离开注射器500msec后的角度。
[0114] 接触角更优选5度~20度,特别优选5度~15度。
[0115] 接触角依赖于表面活性剂的添加量或单体种类。虽然可以通过增加表面活性剂来降低接触角,但是当增加表面活性剂的添加量时,表面张力也降低,从而有难以使接触角小于5度的情况。另外,当接触角超过25度时,喷落墨滴在玻璃基板上不会展开,从而有无法获得良好的浸润的情况。
[0116] 所述的范围的墨液的表面张力、粘度、玻璃基板与墨液的接触角可以通过适当地选择墨液中的成分来实现。
[0117] 本发明中,也可以利用向所喷打的墨液照射活性能量射线的工序(以下有时称作光聚合工序。)及/或将所喷打的墨液加热的工序(以下有时称作热聚合工序。)将墨液聚合而形成像素。
[0118] —光聚合工序—
[0119] 作为光聚合工序中所用的能量射线,例如可以适当地选择使用400~200nm的紫外线、远紫外线、g线、h线、i线、KrF准分子激光、ArF准分子激光、电子射线、X射线、分子射线或离子束等已述的聚合引发剂会感应的射线。作为能量射线源,具体来说,可以理想地使用发出属于250~450nm,优选365±20nm的波长区域的活性光射线的光源,例如LD、LED(发光二极管)、荧光灯、低压水银灯、高压水银灯、金属卤化物灯、碳棒弧光灯、氙灯、化学灯等。对于更为优选的光源,可以举出LED、高压水银灯、金属卤化物灯。
[0120] 活性能量射线的照射时间可以根据单体与聚合引发剂的组合适当地设定,然而例如可以设为1~30秒。
[0121] —热聚合工序—
[0122] 热聚合工序中的加热温度及加热时间依赖于喷墨墨液的组成或像素的厚度,然而一般来说从确保足够的耐溶剂性、耐碱性及紫外线吸光度的观点考虑,分别优选约120℃~约250℃、约10分钟~约120分钟。
[0123] 隔壁
[0124] 本发明中所用的隔壁无论是何种隔壁都可以,然而优选具有黑矩阵的功能的具有遮光性的隔壁。该隔壁可以利用与公知的滤色片用黑矩阵的材料、制造方法相同的材料、方法来制作。例如可以举出特开2005-3861号公报的段落编号[0021]~[0074]、特开2004-240039号公报的段落编号[0012]~[0021]中记载的黑矩阵、特开2006-17980号公报的段落编号[0015]~[0020]、特开2006-10875号公报的段落编号[0009]~[0044]中记载的喷墨用黑矩阵等。
[0125] 所述公知的制作方法中,从削减成本的观点考虑,优选使用感光性树脂转印材料的方法。感光性树脂转印材料是在临时支承体上至少设置了具有遮光性的树脂层的材料,可以将感光性树脂转印材料压接在基板上,将该具有遮光性的树脂层向该基板转印。
[0126] 感光性树脂转印材料优选特开平5-72724号公报中记载的感光性树脂转印材料,即成为一体型的薄膜。作为该一体型薄膜的构成的例子,可以举出将临时支承体/热塑性树脂层/中间层/感光性树脂层(本发明中,所谓「感光性树脂层」是指能够利用光照射固化的树脂层,在其具有遮光性时,也称作「具有遮光性的树脂层」,在被着色为所需的颜色时,也称作「着色树脂层」。)/保护薄膜依次层叠了的构成。
[0127] 对于感光性树脂转印材料的临时支承体、热塑性树脂层、中间层、保护薄膜、转印材料的制作方法,特开2005-3861号公报的段落编号[0023]~[0066]中记载的方法可以作为合适的方法举出。
[0128] 另外,为了防止喷墨墨液的混色,所述隔壁也可以实施疏墨液处理。作为该疏墨液处理,例如可以举出(1)将疏墨液性物质混入隔壁的方法(例如参照特开2005-36160号公报)、(2)在隔壁中设置疏墨液层的方法(例如参照特开平5-241011号公报)、(3)利用等离子体处理对隔壁赋予疏墨液性的方法(例如参照特开2002-62420号公报)、(4)在隔壁的壁上面涂布疏墨液性材料的方法(例如参照特开平10-123500号公报)等,特别优选(3)对形成于基板上的隔壁实施等离子体的疏墨液化处理的方法。
[0129] 在如上所述地形成像素及隔壁而制作了滤色片后,出于提高耐受性的目的,可以覆盖像素及隔壁的全面地形成保护层。
[0130] 保护层可以保护R、G、B等像素及隔壁并且将表面平坦化。但是,从工序数增加的方面考虑,最好不设置保护层。
[0131] 保护层可以使用树脂(OC剂)来构成,作为树脂(OC剂),可以举出丙烯酸类树脂组合物、环氧树脂组合物、聚酰亚胺树脂组合物等。其中,由于在可见光区域的透明性优良,在滤色片的制造中所用的树脂成分通常来说以丙烯酸类树脂作为主成份,密接性优良,因此优选丙烯酸类树脂组合物。作为保护层的例子,可以举出特开2003-287618号公报的段落编号[0018]~[0028]中记载的、作为保护剂的市售品的JSR公司制的OptomerSS6699G。
[0132] 利用本发明的滤色片的制造方法制造的滤色片例如可以没有特别限制地适用于电视、个人计算机、液晶投影仪、游戏机、携带电话等携带终端、数字照相机、导航仪等用途中。
[0133] [实施例]
[0134] 以下将基于实施例对本发明进行进一步详细说明,然而本发明并不受下述实施例限定。
[0135] [隔壁形成用的增色组合物的调制]
[0136] 增色组合物K1可以通过进行如下操作来获得,即,首先,量取表1中所述的量的K颜料分散物1、丙二醇单甲醚乙酸酯,在24℃(±2℃)的温度下混合,以150rpm搅拌10分钟,然后,量取表1中所述的量的甲基乙基酮、粘合剂2、对苯二酚单甲醚、DPHA液、2,4-双(三氯甲基)-6-[4’-(N,N-双乙氧基羰基甲基)氨基-3’-溴苯基]-s-三嗪、表面活性剂1,将它们向所得的混合物中以25℃(±2℃)的温度依次添加,将所得的混合物在
40℃(±2℃)的温度下以150rpm搅拌30分钟。而且,表1中所述的量为质量份,具体来说形成如下的组成。
[0137]
[0138] ·碳黑(Degussa公司制Nipex35) 13.1%
[0139] ·分散剂1(下述化合物1) 0.65%
[0140] ·聚合物(甲基丙烯酸苄酯及甲基丙烯酸的加入比为72/28摩尔比的无规共聚物,分子量3.7万) 6.72%
[0141] ·丙二醇单甲醚乙酸酯 79.53%
[0142] [化1]
[0143]
[0144] 化合物1
[0145] <粘合剂2>
[0146] ·聚合物(甲基丙烯酸苄酯及甲基丙烯酸的加入比为78/22摩尔比的无规共聚物,分子量3.7万) 27%
[0147] ·丙二醇单甲醚乙酸酯 73%
[0148]
[0149] ·二季戊四醇六丙烯酸酯
[0150] (含有阻聚剂MEHQ 500ppm,日本化药(株)制,
[0151] 商品名:KAYARAD DPHA) 76%
[0152] ·丙二醇单甲醚乙酸酯 24%
[0153] <表面活性剂1>
[0154] ·下述构造物 130%
[0155] ·甲基乙基酮 70%
[0156] [化2]
[0157] 构造物1
[0158]
[0159] (n=6,x=55,y=5,
[0160] Mw=33940,Mw/Mn=2.55
[0161] PO:环氧丙烷,EO:环氧乙烷)
[0162] [表1]
[0163]增色组合物 K1
K颜料分散物1 25
(碳黑)
丙二醇单甲醚乙酸酯 8.0
甲基乙基酮 53
粘合剂2 9.1
对苯二酚单甲醚 0.002
DPHA液 4.2
2,4-双(三氯甲基)-6-[4’-(N,N-双乙 0.16
氧基羰基甲基)氨基-3’-溴苯基]-s-三嗪
表面活性剂1 0.044
[0164] (质量份)
[0165] 隔壁的形成
[0166] 在将无碱玻璃基板用UV清洗装置清洗后,使用清洗剂进行刷洗清洗,继而用超纯水进行了超声波清洗。将基板在120℃下热处理3分钟,使表面状态稳定化。
[0167] 在将基板冷却而调温为23℃后,利用具有狭缝状喷嘴的玻璃基板用涂覆机(F·A·S·Asia公司制,商品名:MH-1600),在基板上涂布了如上所述地调制的增色组合物K1。接下来用VCD(真空干燥装置,东京应化工业公司制)以30秒将溶剂的一部分干燥而消除了涂布层的流动性后,在120℃下预烘烤3分钟,得到了膜厚为2μm的增色组合物层K1。
[0168] 用具有超高压水银灯的近接型曝光机(日立Hightech电子工程株式会社制),在将基板与掩模(具有图像图案的石英曝光掩模)垂直竖立的状态下,将曝光掩模面与增色2
组合物层K1之间的距离设定为200μm,在氮气气氛下,用300mJ/cm 的曝光量进行了图案曝光。
[0169] 然后,利用喷淋头(shower noozle)将纯水向增色组合物层喷雾,将增色组合物层K1的表面均匀地润湿后,使用KOH类显影液(将含有非离子表面活性剂,商品名:CDK-1,富士胶片电子材料(株)制稀释了100倍的溶液),在23℃下用80秒以0.04MPa的平板喷嘴(flat nozzle)压力对增色组合物层进行喷淋显影,得到了图案化图像。接下来,利用超高2
压清洗喷嘴以9.8MPa的压力喷射超纯水,进行残渣除去,在大气下以2500mJ/cm 的曝光量从增色组合物层之上进行后曝光,得到了光学浓度为3.9的隔壁。由此就在玻璃基板上形成短边方向为84μm、长边方向为300μm的长方形的喷打区域和将其包围的宽为15μm的隔壁。
[0170] [疏墨液化等离子体处理]
[0171] 对形成了隔壁的基板,使用阴极耦合方式平行平板型等离子体处理装置,在以下的条件下进行了疏墨液化等离子体处理。
[0172] 使用气体:CF4
[0173] 气体流量:80sccm
[0174] 压力:40Pa
[0175] RF功率:50W
[0176] 处理时间:30sec
[0177] <喷墨墨液的调制>
[0178] 经过下述工序调制了喷墨墨液。
[0179] —颜料分散液的调制—
[0180]
[0181] 在溴化酞菁绿(C.I.Pigment Green36)中如下述的表2所示地配合、预混了颜料分散剂1(所述化合物1)及溶剂(1,3-丁二醇二乙酸酯)(以下简称为1,3-BDGA。)后,利用Motor Mill M-50(Aiger·Japan公司制),使用直径为0.65mm的氧化锆珠子,以9m/s的线速度搅拌9小时,调制了G用颜料分散液(G1)。
[0182] <其他的颜料分散液>
[0183] 除了将颜料及其他的成分如表2所示地配合以外,与G用颜料分散液(G1)相同地调制了G用颜料分散液(G2)、R用颜料分散液(R1)、(R2)、B用颜料分散液(B1)、(B2)。
[0184] [表2]
[0185]
[0186] (质量份)
[0187] —墨液的调制—
[0188]
[0189] 将以下的成分混合,在25℃下搅拌了30分钟后,确认没有不溶物,调制了单体液A。
[0190] (单体液A)
[0191] 1,3-丁二醇二乙酸酯
[0192] (1,3-BGDA;沸点232℃) 4.0份
[0193] 丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA:沸点146℃) 28.0份
[0194] Aronix M-309
[0195] (三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,25℃的粘度:85mPa·s,东亚合成(株)制)12.0份
[0196] 表面活性剂1 0.1份
[0197] 热聚合引发剂 V-40(偶氮双(环己烷-1-腈),和光纯药(株)制)
[0198] 0.6份
[0199] 然后,在搅拌下述的颜料分散液的同时,慢慢地添加所述单体液,将混合物在25℃下搅拌30分钟,调制了B用喷墨墨液(墨液B-1)。
[0200] B用颜料分散液(B1) 28.0份
[0201] B用颜料分散液(B2) 28.0份
[0202] <墨液物性的测定>
[0203] 使用东机产业(株)制E型粘度计(RE-80L),在以下的条件下测定了所述墨液B-1的粘度,结果粘度为8.5mPa·s。
[0204] (测定条件)
[0205] ·使用转子:1° 34’×R24
[0206] ·测定时间:2分钟
[0207] ·测定温度:25℃
[0208] 另外,使用协和表面科学(株)制表面张力计(FACESURFACETENSIOMETER CBVB-A3),测定了所述墨液B-1的表面张力,结果表面张力为25.4mN/m(at 25℃)。
[0209]
[0210] 除了将颜料分散液及其他的成分如表3所示地配合以外,与B用喷墨墨液(墨液B-1)相同地调制了R用喷墨墨液(墨液R-1)及G用喷墨墨液(G-1)。
[0211] [表3]
[0212]
[0213] (质量份)
[0214] 另外,墨液B-1、R-1及G-1的与玻璃基板的接触角(25℃)分别为10度、12度及9度。
[0215] [比较例1]
[0216] 作为喷墨头使用了Dimatix公司制SX-3。本喷头以508μm间隔具有128个喷嘴,在3个喷头中分别填充有表3所示的三色的墨液。各喷头被独立地进行喷出控制。通过将压电电压设为50V,将脉冲宽度设为8μsec,将连续喷出时的频率设为2kHz,就可以从各喷嘴中喷出约8pl的液滴,此时的液滴直径约为25μm。
[0217] 喷墨头在玻璃基板上被以二维状进行搬送控制,通过进行喷头的喷出控制并且控制喷头的扫描,就可以向所需的位置依次喷打。
[0218] 通过使用该喷头向喷打区域内滴下30滴,就可以向各喷打区域滴下240pl的墨液,获得理想的滤色片。在喷打时,基板被保持为25℃。
[0219] 如表4所示,在喷打区域的长边300μm中,等间隔地喷打30滴。此时的最终液滴形状如图4所示,形成墨液偏向上游侧的结果。由此就在下游侧产生墨液未浸润的部分,产生滤色片的透过浓度大大地降低的问题。
[0220] [表4]
[0221]喷打顺序 与扫描方向上游侧的隔壁 喷打间隔
的距离
1 9.7 -
2 19.4 9.7
3 29.0 9.7
4 38.7 9.7
5 48.4 9.7
6 58.1 9.7
7 67.7 9.7
8 77.4 9.7
9 87.1 9.7
10 96.8 9.7
11 106.5 9.7
12 116.1 9.7
13 125.8 9.7
14 135.5 9.7
15 145.2 9.7
16 154.8 9.7
17 164.5 9.7
18 174.2 9.7
19 183.9 9.7
20 193.5 9.7
21 203.2 9.7
22 212.9 9.7
23 222.6 9.7
24 232.3 9.7
25 241.9 9.7
26 251.6 9.7
27 261.3 9.7
28 271.0 9.7
29 280.6 9.7
30 290.3 9.7
[0222] 引起此种现象的原因可以如下所示地推定。为了使30滴墨滴在喷打区域的长边方向的长度300μm内等间隔地喷落,需要以约10μm的喷打间隔使墨滴喷落。这里,墨滴的直径约为25μm,最初喷落的墨滴在玻璃面上各向同性地展开后,下一个墨滴喷落。由于从第二滴与先行墨滴接触的瞬间开始,就会作用有以与最初喷落并展开的先行喷落墨滴合并的状态将表面积最小化的力,因此合并墨滴的中心部分就比分别喷打2滴时的目标喷落位置的中心更向最初的墨滴的喷落位置靠近。该现象在每次后续墨滴喷落时都被重复,喷落了30滴后的形状为,墨液偏向上游侧,在下游侧墨液量变少。
[0223] 在产生了墨液未浸润的部分的情况下,浓度大大地降低。另外,在即使浸润而喷打区域内的墨液厚度也变得不均一的情况下,就会形成浓度不均。
[0224] 另外,由于在喷打区域内最初喷落的墨滴的喷落位置与隔壁的距离小于墨滴的半径,因此墨液向隔壁上骑跨,可以观察到向相邻像素的混色。
[0225] [比较例2]
[0226] 当如表5所示地将喷打间隔不等间隔地改变时,则如图5所示,虽然下游侧的未浸润部分的面积减少,但是仍然存在有未与墨液浸润的部分。通过设置喷打间隔大的部分,就可以设置使墨滴的合并变慢的部分,可以提高浸润的各向同性,然而在大小不足的情况下,无法像这样获得完全的浸润。通过确保规定量的最初的喷落位置与隔壁的距离,而未发生比较例1中发生的向隔壁上的骑跨。
[0227] 这里,在喷打间隔长的部分,使喷出暂时停止,以匀速进行扫描。
[0228] [表5]
[0229]与扫描方向上游侧的
喷打顺序 喷打间隔
隔壁的距离
1 20.0 -
2 26.7 6.7
3 33.3 6.7
4 40.0 6.7
5 46.7 6.7
6 53.3 6.7
7 60.0 6.7
8 66.7 6.7
9 73.3 6.7
10 80.0 6.7
11 120.0 40.0
12 126.7 6.7
13 133.3 6.7
14 140.0 6.7
15 146.7 6.7
16 153.3 6.7
17 160.0 6.7
18 166.7 6.7
19 173.3 6.7
20 180.0 6.7
21 220.0 40.0
22 226.7 6.7
23 233.3 6.7
24 240.0 6.7
25 246.7 6.7
26 253.3 6.7
27 260.0 6.7
28 266.7 6.7
29 273.3 6.7
30 280.0 6.7
[0230] [实施例1](第一滤色片的制造方法)
[0231] 在如表6所示多个喷打间隔大于墨滴直径的2倍的情况下,可以如图6所示确保完全浸润的状态。
[0232] [表6]
[0233]与扫描方向上游侧的隔
喷打顺序 壁的距离 喷打间隔
1 20.0 -
2 25.9 5.9
3 31.8 5.9
4 37.7 5.9
5 43.6 5.9
6 49.4 5.9
7 55.3 5.9
8 61.2 5.9
9 67.1 5.9
10 73.0 5.9
11 127.0 54.0
12 132.1 5.1
13 137.2 5.1
14 142.3 5.1
15 147.4 5.1
16 152.6 5.1
17 157.7 5.1
18 162.8 5.1
19 167.9 5.1
20 173.0 5.1
21 227.0 54.0
22 232.9 5.9
23 238.8 5.9
24 244.7 5.9
25 250.6 5.9
26 256.4 5.9
27 262.3 5.9
28 268.2 5.9
29 274.1 5.9
30 280.0 5.9
[0234] [实施例2](第二滤色片的制造方法)
[0235] 通过如表7所示,使一个部位的喷打间隔大于墨滴直径的2倍,也可以与实施例1相同地确保完全浸润的状态。
[0236] [表7]
[0237]喷打顺序 与扫描方向上游侧的隔 喷打间隔
壁的距离
1 20.0 -
2 26.4 6.4
3 32.9 6.4
4 39.3 6.4
5 45.7 6.4
6 52.1 6.4
7 58.6 6.4
8 65.0 6.4
9 71.4 6.4
10 77.9 6.4
11 84.3 6.4
12 90.7 6.4
13 97.1 6.4
14 103.6 6.4
15 110.0 6.4
16 190.0 80.0
17 196.4 6.4
18 202.9 6.4
19 209.3 6.4
20 215.7 6.4
21 222.1 6.4
22 228.6 6.4
23 235.0 6.4
24 241.4 6.4
25 247.9 6.4
26 254.3 6.4
27 260.7 6.4
28 267.1 6.4
29 273.6 6.4
30 280.0 6.4
[0238] 像这样,在具有喷打间隔大于墨滴直径的2倍的部分的情况下,因与上游侧的墨滴的合并被暂时中断或变弱,墨液就可以朝向扫描方向的下游地浸润展开,因此判明可以获得良好的结果。
[0239] 为了实现该情况,只要匀速地进行扫描,不等间隔地进行从喷头中的墨滴的喷出即可,然而更为有效的做法是,使扫描速度可变,提高在未喷出部分的扫描速度而缩短时间。
[0240] [实施例3](第二滤色片的制造方法)
[0241] 在如表8所示,最初的目标喷落位置与扫描方向上游的隔壁的距离大于最后的目标喷落位置与扫描方向下游的隔壁的距离的情况下,可以与实施例1相同地确保隔壁内部被墨液完全浸润的状态。
[0242] [表8]
[0243]喷打顺序 与扫描方向上游侧的隔 喷打间隔
壁的距离
1 60.0 -
2 67.6 7.6
3 75.2 7.6
4 82.8 7.6
5 90.3 7.6
6 97.9 7.6
7 105.5 7.6
8 113.1 7.6
9 120.7 7.6
10 128.3 7.6
11 135.9 7.6
12 143.4 7.6
13 151.0 7.6
14 158.6 7.6
15 166.2 7.6
16 173.8 7.6
17 181.4 7.6
18 189.0 7.6
19 196.6 7.6
20 204.1 7.6
21 211.7 7.6
22 219.3 7.6
23 226.9 7.6
24 234.5 7.6
25 242.1 7.6
26 249.7 7.6
27 257.2 7.6
28 264.8 7.6
29 272.4 7.6
30 280.0 7.6
[0244] [实施例4](第三滤色片的制造方法)
[0245] 当在向表9所示的从第一滴到第十五滴的喷打位置沿第一扫描方向喷打后,反向扫描,将相同的墨液向从第十六滴到第三十滴的喷打位置喷打时,则可以与实施例1相同地确保隔壁内部被墨液完全浸润的状态。
[0246] 当像这样将喷打分为2次以上,从扫描方向的两端喷打时,则因合并在中央中断,而可以大幅度地减少位置变动依次变大的缺点,并且因来自两端的基本对称的浸润在中央合并,而可以获得良好的均匀性。
[0247] [表9]
[0248]喷打顺序 与扫描方向上游侧的距

1 60.0
2 66.4
3 72.9
4 79.3
5 85.7
6 92.1
7 98.6
8 105.0
9 111.4
10 117.9
11 124.3
12 130.7
13 137.1
14 143.6
15 150.0
16 240.0
17 233.6
18 227.1
19 220.7
20 214.3
21 207.9
22 201.4
23 195.0
24 188.6
25 182.1
26 175.7
27 169.3
28 162.9
29 156.4
30 150.0
[0249] [实施例5](第四滤色片的制造方法)
[0250] 当在向表10所示的从第一滴到第二十滴的喷打位置以约12μm的间隔喷打后,从第二十一滴开始将喷打间隔缩小到约3μm而喷打至第三十滴的喷打位置时,就可以与实施例1相同地确保完全浸润的状态。
[0251] 通过像这样在扫描方向300μm当中的上游侧250μm的区域增大间隔地喷打,就可以形成合并弱而薄地浸润的状态。继而当将下游侧50μm缩小间隔地喷打时,被以高密度向下游侧喷打的墨液就可以将下游侧良好地浸润,并且流向上游侧而可以整体地良好地维持均匀性。
[0252] [表10]
[0253]喷打顺序 与扫描方向上游侧的隔 喷打间隔
壁的距离
1 20.0 -
2 32.1 12.1
3 44.2 12.1
4 56.3 12.1
5 68.4 12.1
6 80.5 12.1
7 92.6 12.1
8 104.7 12.1
9 116.8 12.1
10 128.9 12.1
11 141.1 12.1
12 153.2 12.1
13 165.3 12.1
14 177.4 12.1
15 189.5 12.1
16 201.6 12.1
17 213.7 12.1
18 225.8 12.1
19 237.9 12.1
20 250.0 12.1
21 255.0 5.0
22 257.8 2.8
23 260.6 2.8
24 263.3 2.8
25 266.1 2.8
26 268.9 2.8
27 271.7 2.8
28 274.4 2.8
29 277.2 2.8
30 280.0 2.8