CN101149446B - 滤色片、滤色片的制造方法及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生产率和像素部平坦性均出色的滤色片的制造方法、利用该制造方法得到的滤色片及具备该滤色片的显示装置。该制造方法是一种利用喷墨方式，向在基板上形成的由隔壁围成的凹部，赋予滤色片用喷墨墨液的液滴，从而形成着色层的滤色片的制造方法，其特征在于，在利用加热工序使所述滤色片用喷墨墨液固化/干燥时，在墨液质量减少率成为5％/hr以下的区域使所述加热工序结束。

Description

滤色片、滤色片的制造方法及显示装置

技术领域

本发明涉及一种使用滤色片用喷墨墨液的滤色片的制造方法、利用该制造方法得到的滤色片及具备该滤色片的显示装置。

背景技术

近年来，伴随着个人电脑、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要有增加的趋势。但是，由于彩色液晶显示器价格昂贵，所以成本降低的需求正在提高，特别对于成本上比重较高的滤色片，成本降低的要求很高。

这样的滤色片通常具备红(R)、绿(G)及蓝(B)的3个基本色的着色图案，通过使对应R、G及B的各像素的电极处于接通(ON)、关断(OFF)，来使液晶作为开闭器(shutter)工作，使R、G及B的各像素通过光并进行彩色显示。

作为以往的制造方法，例如可以举出染色法。该染色法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，在利用光刻法工序将其形成需要的形状的图案之后，得到将得到的图案浸渍于染色浴中使其着色的图案。通过将其重复进行3次，形成R、G及B的滤色片层。

另外，作为其他方法还有颜料分散法。该方法首先在基板上形成分散颜料的感光性树脂层，通过使其形成图案得到单色的图案。进而，通过重复进行3次该工序，形成R、G及B的滤色片层。

进而，作为其他方法，还可以举出电沉积法，或使颜料分散于热固化树脂中，进行R、G及B的3次印刷，然后使树脂热固化的方法等。

但是，所有方法都为了着色R、G和B的3色而必须重复3次同一工序，存在成本变高的问题或为了重复同样的工序而成品率降低的问题。

作为解决这些问题的滤色片的制造方法，提出了用喷墨方式喷着色墨液，形成着色层(像素部)的方法(例如专利文献1)。

在这种利用喷墨方式的滤色片的制造方法中，容易产生喷出墨液时的像素面厚度不均，结果作为完成的滤色片的ITO电阻值上升，不能得到高质量的滤色片。

专利文献1：特开昭59-75205号公报

专利文献2：特开2004-339332号公报

发明内容

本发明正是鉴于上述以往的问题点而提出的，目的在于提供一种生产率和像素部平坦性均出色的滤色片的制造方法、利用该制造方法得到的滤色片及具备该滤色片的显示装置。

即，本发明如下所述。

<1>一种滤色片的制造方法，是一种利用喷墨方式，向在基板上形成的由隔壁围成的凹部，赋予滤色片用喷墨墨液的液滴，从而形成着色层的滤色片的制造方法，其特征在于，在利用加热工序使所述滤色片用喷墨墨液固化/干燥时，在墨液质量减少率成为5％/hr以下的区域使所述加热工序结束。

<2>一种滤色片，其中，其利用<1>所述的滤色片的制造方法制作。

<3>一种显示装置，其中，其具备<2>所述的滤色片。

利用本发明，可以提供一种生产率和像素部平坦性均出色的滤色片的制造方法、利用该制造方法得到的滤色片及具备该滤色片的显示装置。

附图说明

图1是表示制作滤色片的系统结构的一例的图。

图2是表示头部的详细图。

图3是表示驱动压电元件的最简单的电压波形的图。

图4是表示用于观察正在飞翔的滴的形状的结构的图。

图5是表示使墨液滴依次着落时的墨液滴的形状的图。

图中：100-头部、200-控制部、300-基板、400-基板台、500-头维护站(head maintenance station)。

具体实施方式

以下对本发明的滤色片的制造方法、滤色片及显示装置进行详细说明。

<滤色片用喷墨墨液>

本发明使用的滤色片用喷墨墨液(以下有时简称为“喷墨墨液”或“墨液”。)至少含有着色剂、有机溶剂及单体。从滤色片的平坦性的观点出发，优选所述滤色片用喷墨墨液在平均厚度为1mm的状态下以5mmHg(0.67kPa)、45℃的条件下干燥8小时得到的墨液残余部分的粘度在25℃下为40mPa·s以上4000mPa·s以下。在此，平均厚度是指从容器底面积和墨液容积计算求得的厚度。另外，作为墨液的物理参数，25℃的粘度优选为20～100mPa·s，作为25℃的表面张力，优选为10～50mN/m。在不损坏本发明的效果的范围内，本发明使用的喷墨墨液也可以含有分散剂、粘合剂、光聚合引发剂、热聚合引发剂、表面活性剂或其他添加剂。

(墨液残余部分的流动性)

上述墨液残余部分在25℃的粘度更优选为50mPa·s以上3000mPa·s以下，进而优选为50mPa·s以上2000mPa·s以下，特别优选为50mPa·s以上1000mPa·s以下。如果墨液残余部分的粘度在上述范围内，则即使在有机溶剂干燥后，也可以得到平坦的像素部(着色层)。

本发明中的“墨液残余部分”是指在滤色片用喷墨墨液的平均厚度为1mm的状态下、5mmHg(0.67kPa)、45℃的条件下干燥8小时滤色片用喷墨墨液得到的残余物。使用粘弹性测定装置测定墨液残余部分的粘度的情况下，例如将滤色片用喷墨墨液放入氧化铝制的托盘上，使滤色片用喷墨墨液成为平均厚度1mm，在45℃下进行8小时真空干燥(0.67kPa)，用药勺从氧化铝皿收集得到的残余物(墨液残余部分)，提供为样本。使用粘弹性测定装置的粘度的测定例如可以使用捷思科国际有限公司(Jasco International Co.Ltd)制的粘弹性测定装置DynAlyser DAS-100，在温度25℃、频率1Hz的条件下测定。

接着，对本发明中使用的喷墨墨液中含有的各成分进行详细说明。

(着色剂)

作为本发明中使用的喷墨墨液使用的着色剂，可以使用有机颜料、无机颜料、染料等公知的着色剂，但由于要求具有充分的透过浓度或耐光性、向基板的粘附性、其他各种耐性，所以多种有机颜料为优选。另外，从像素的贮存稳定性的点出发，特别优选颜料。作为该着色剂的具体例，可以优选使用特开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]中记载的颜料或特开2005-17521号公报[0080]～[0088]中记载的着色剂。

对本发明中的着色剂的含量没有特别限定，从得到需要的色调、浓度的观点出发，着色料占墨液残余部分的比例优选为20质量％以上，进而优选为20～70质量％，更优选25～60质量％，特别优选30～50质量％。

在本发明中，并用上述记载的颜料的优选组合，在为C.I.颜料红254时，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，在为C.I.颜料绿36时，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，在为C.I.颜料蓝15:6时，可以举出与C.I.颜料紫23或C.I.颜料蓝60的组合。

这样并用时的颜料中的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优选为60质量％以上，特别优选为70质量％以上。C.I.颜料绿36优选为50质量％以上，特别优选为60质量％以上。C.I.颜料蓝15:6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，但从同时实现分散稳定性和降低成本的观点来看，更优选为0.01～0.08μm。另外，在此所说的“粒径”是指颗粒的电子显微镜照片图像成为相同面积的圆时的直径，另外，“数均粒径”是指对很多颗粒求上述粒径，其100个的平均值。

上述颜料优选作为分散液使用。该分散液可以通过使用公知的分散机使预先混合上述颜料和后述的颜料分散剂及有机溶剂得到的组合物分散来配制。此时，为了赋予颜料的分散稳定性，也可以添加少量树脂。另外，也可以通过向后述的单体中添加并使预先混合上述颜料和颜料分散剂得到的组合物分散来配制。作为使上述颜料分散时使用的分散机，没有特别限制，例如可以举出朝仓邦造著，“颜料的事典”，第一版，朝仓书店，2000年，438页中记载的捏合机(kneader)、辊磨机(roll mill)、磨碎机(attritor)、超微磨机(super mill)、高速分散器(dissolver)、均质混合器(homomixer)、砂磨机(sand mill)等公知的分散机。进而也可以通过该文献310页记载的机械磨碎，利用摩擦力微粉碎颜料。

(颜料分散剂)

为了得到颜料的分散稳定性，优选向本发明使用的喷墨墨液中添加颜料分散剂。

其使用量优选以相对喷墨墨液总质量的0.1～10质量％的范围含有分散剂，更优选0.1～9质量％、特别优选0.1～8质量％的范围。

作为该颜料分散剂，可以使用含羟基碳酸酯、长链聚氨基酰胺与高分子量酸酯的盐、高分子量聚碳酸的盐、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、聚醚酯型阴离子系活性剂、萘磺酸甲醛缩合物盐、芳香族磺酸甲醛缩合物、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、颜料衍生物等。

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优选的颜料分散剂使用。

(单体)

本发明中使用的喷墨墨液至少含有一种单体。

本发明中使用的喷墨墨液中含有的单体，只要是在热作用下可以发生聚合反应即可，没有特别限定，从膜减少、膜的强度或耐溶剂性等点出发，更优选作为多官能的单体。另外，从生产率的观点出发，还优选具有在活化能线下的聚合能。

作为聚合性基的种类，没有特别限制，可以举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基等。另外，从墨液的经时稳定性、利用喷墨方式的喷出稳定性、膜减少较少的观点出发，特别优选丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基。

从墨液的粘度不变得过大的观点出发，单体的分子量优选为3000以下，更优选为2000以下，特别优选为1000以下。

从膜强度、在赋予透明导电膜时防止发生网状物(reticulation)、耐溶剂性等观点出发，单体的使用量优选为30质量％以上，进而优选为40质量％以上。

另外，该单体总量中的50质量％以上优选为4官能以上的单体。墨液中的单体含量、官能团数的比例如果在所述优选范围内，则在墨液喷出液滴后的烘焙工序中的膜减少率会变少。

如果单体总量中的50质量％以上为4官能以上6官能以下，则粘度不会变得过大，可以利用喷墨方式稳定地喷出而且膜减少率变小，所以优选。

从进一步减少在墨液喷出液滴后的烘焙工序中的膜减少率的观点出发，更优选单体总量中的90质量％以上为3官能以上。

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，或特开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(シ一エムシ一)出版的“反应性能单体的市场展望”中记载的3官能以上的单体等。其中，作为特别优选，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、三羟甲基丙烷甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、甘油聚缩水甘油基醚、二甘油聚缩水甘油基醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油基醚等，但不被这些所限定。另外，也可以并用2种以上所述3官能以上的单体。

作为4官能以上的单体的具体例，可以特开2002-371216号公报的段落编号0016中记载的4官能以上的丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯单体及CMC(シ一エムシ一)出版的“反应性能单体的市场展望”中记载的4官能以上的单体等。

这些4官能以上的单体中，作为特别优选，可以举出四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、新戊二醇寡聚丙烯酸酯、1，4-丁二醇寡聚丙烯酸酯、1，6-己二醇寡聚丙烯酸酯、三羟甲基丙烷寡聚丙烯酸酯、季戊四醇寡聚丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯等，但不被这些所限定。此外，二季戊四醇五丙烯酸酯或季戊四醇四甲基丙烯酸酯也是特别优选的单体。

作为其中特别优选的4官能以上的单体，例如可以举出UA-32P(新中村化学(株)制)、KAYARAD DPHA(日本化药(株)制)、V#400(大阪有机(株)制)等。

为了降低墨液及墨液残余部分的粘度，也可以适当并用单官能单体或2官能单体。这种情况下，从膜减少小的观点出发，更优选2官能单体。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，或特开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(シ一エムシ一)出版的“反应性能单体的市场展望”中记载的1～2官能的单体等。

另外，为了加强膜的强度或者赋予与基板的粘附，也可以少量并用25℃下的粘度为700mPa·s以上的高粘度的多官能单体或尿烷丙烯酸酯等高极性单体、寡聚物等。作为并用上优选的多官能单体或高极性单体以及寡聚物没有特别限制，可以使用广泛使用的，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、尿烷丙烯酸酯(例如东亚合成(株)制アロニクスM-1000、M-1200、M-1210、M-1600)、聚酯丙烯酸酯(例如东亚合成(株)制アロニクスM-6100、M-6200、M-6250、M-6500、M-7100、M-7300K、M-8030、M-8060、M-8100、M-8530、M-8560、M-9050)等。可以在使墨液残余部分的粘度在25℃下成为4000mPa·s以下的范围内适当调节这些并用单体的添加量。

为了使墨液残余部分的粘度在25℃下为40mPa·s以上4000mPa·s以下，可以举出下述方法。

例如作为使用的单体，可以举出使用粘度更低的单体。另外，作为粘合剂成分，可以减少高分子量或高极性的树脂的使用量，减少墨液中的高粘度成分。另外，还可以举出选择颜料最适合的分散剂，使颜料分散液的粘度降低的方法。其中，使用低粘度的单体尤其有效。在赋予像素的膜强度方面，优选使用具有3个以上聚合性基的单体。

(有机溶剂)

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，可以使用任意一种。

这些溶剂占本发明的喷墨墨液中的比例，从在像素内的墨液湿润扩展性的点出发，优选为10质量％以上，更优选为30质量％以上，进而优选为50质量％以上。

使用非水溶性有机溶剂的情况下，使用的单体、粘合剂、分散剂等即使没有高极性基也可以使其溶解，所以作为墨液的粘度变得过高的可能性较小，因而优选。作为非水溶性有机溶剂没有特别限制，沸点低而且容易从喷墨墨液中除去的有机溶剂通常在喷墨头上迅速蒸发，所以容易引起在头上的墨液的粘度上升等，从而有时伴随喷出性的恶化。为了防止在喷墨头的墨液的干燥，墨液优选至少含有常压下的沸点为160℃以上的有机溶剂。

从削减VOC的观点出发，优选将水用作溶剂。

另外，本发明中使用的喷墨墨液优选含有的溶剂的50质量％以上由在常压下(760mmHg)下具有160℃以上的沸点的化合物构成。作为在该常压下具有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、1，3一丁二醇二乙酸酯、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，溶剂的沸点上限只要可以使用本发明的喷墨墨液，利用喷墨方式制造滤色片即可，没有特别限制，但从墨液的配制工序及滤色片的制造工序中的可操作性的观点来看，最好为沸点290℃以下优选为280℃以下、在常温(20℃)下为较低粘度的液体的有机溶剂。

(聚合引发剂)

在本发明中使用的喷墨墨液中，为了促进单体的聚合反应，也可以并用聚合引发剂。作为聚合引发剂，在利用活化能线进行像素部的聚合时，使用光聚合引发剂，利用热进行像素部的聚合时，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，作为优选的具体例，可以举出2-三氯甲基-5-(对苯乙烯基苯乙烯基)-1，3，4-噁二唑或2，4-双(三氯甲基)-6-[4’-N，N-双(乙氧基羰基甲基)氨基-3’-溴代苯基]-s-三嗪。

另外，作为热聚合引发剂，可以使用通常已知的有机过氧化物系化合物或偶氮系的化合物。这样，提高像素部的强度成为可能。另外，除了热聚合引发剂以外，还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化合物除了可以单独使用一种以外，还可以并用两种以上。在此，有机过氧化物为过氧化氢(H-O-O-H)的衍生物，是指分子内具有-O-O-键的有机化合物。

如果用化学结构分类，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、过氧化二碳酸酯等。具体而言，优选3，3’，4，4’-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮、苯甲酰过氧化物、2，2-双(4，4-二叔丁基过氧化环己基)丙烷、1，1-双(叔己基过氧化)-3，3，5-三甲基环己烷、叔丁基过氧化安息香酸酯、二叔丁基过氧化安息香酸酯、二叔丁基过氧化间苯二甲酸酯、叔丁基过氧化乙酸酯、叔己基过氧化安息香酸酯、叔丁基过氧化-3，5，5-三甲基己酸酯、叔丁基过氧化月桂酸酯、叔丁基过氧化异丙基一碳酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基一碳酸酯、2，5-双(间甲苯基过氧化)己烷、2，5-二甲基-2，5-双(苯甲酰过氧化)己烷、叔己基过氧化异丙基一碳酸酯、叔丁基过氧化异丁酸酯、1，1，3，3-四甲基丁基过氧化-2-乙基己酸酯、叔己基过氧化异丙基一碳酸酯、2，5-二甲基-2，5-双(2-乙基己酰基过氧化)己烷、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧化苹果酸、环己酮过氧化物、甲基乙酰乙酸酯过氧化物、甲基己酮过氧化物、乙酰丙酮过氧化物、1，1-双(叔己基过氧化物)环己烷、1，1-双(叔丁基过氧化)-3，3，5-三甲基环己烷、1，1，-双(叔丁基过氧化)-2-甲基环己烷、1，1-双(叔丁基过氧化)环己烷、2，2-双(叔丁基过氧化)丁烷、2，2-双(4，4-二叔丁基过氧化环己基)丙烷、二异丙苯氢过氧化物、1，1，3，3-四甲基丁基氢过氧化物、异丙苯氢过氧化物、叔丁基氢过氧化物等，更优选2，2-双(4，4-二叔丁基过氧化环己基)丙烷等过氧化缩酮系化合物、过氧化苯甲酰等二酰基过氧化物系化合物、叔丁基过氧化安息香酸酯等过氧酯系化合物。

另外，作为所述偶氮系化合物，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。这些化合物中，优选分解温度在某种程度上高、在常温下稳定的化合物，如果加热，则产生自由基成为聚合引发剂的化合物。有机过氧化物系化合物或偶氮系化合物(热聚合引发剂)中，如果使用半衰期温度较高的化合物(优选50℃以上，更优选80℃以上)，组合物的粘度可以不会经时变化而很好地构成，例如可以举出偶氮二(环己烷基-1-腈)等。

作为光聚合引发剂及/或热聚合引发剂的含量，相对单体的量，从反应促进性或粘度稳定性、着色的观点来看，优选0.5～20质量％，更优选1～15质量％。

另外，从使膜减少率变小的观点出发，该引发剂的含量相对墨液的总固体成分优选为5.0质量％以下。引发剂的含量越少越好，下限为0质量％。

另外，还惊人地发现：引发剂量越少，越能够较高地保持电压保持率。具体而言，如果引发剂量在墨液的总固体成分中的5.0质量％以下，则电压保持率良好，所以优选。

这些引发剂可以组合1种或2种以上使用。

另外，除了所述成分以外，在不损坏本发明的效果的范围内，也可以并用粘合剂或表面活性剂或其他添加剂等。

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或特开2001-350012号公报的段落编号[0041]～[0050]中记载的粘合剂等。

作为表面活性剂的例子，特开平7-216276号公报的段落编号[0021]或特开2003-337424号公报、特开平11-133600号公报中公开的表面活性剂可以作为优选的例子举出。表面活性剂的含量相对喷墨墨液总量优选为5质量％以下。

作为其他添加剂，可以举出特开2000-310706号公报的段落编号[0058]～[0071]中记载的其他添加剂。

<滤色片及其制造方法>

本发明的滤色片的制造方法是一种利用喷墨方式，向在基板上形成的由隔壁围成的凹部，赋予本发明的喷墨墨液的液滴，从而形成着色层的滤色片的制造方法，其特征在于，在利用加热工序使所述滤色片用喷墨墨液固化/干燥时，在墨液质量减少率成为5％/hr以下的区域使所述加热工序结束。

本发明的滤色片的制造方法具有向被隔壁包围的凹部，利用喷墨法赋予已述的本发明的喷墨墨液来形成着色层的工序(以下有时称为“着色层形成工序”。)，优选进而具有利用活化能线的照射使形成的至少1色的着色层固化的固化工序，或在全部形成需要的色调的着色层之后利用热进行固化的固化工序。其中，隔壁是在着色层形成工序之前在基板上形成的，以下对隔壁的形成方法的具体情况进行说明。

(隔壁)

在本发明中，可以利用喷墨方式，向在基板上形成的由隔壁围成的凹部，赋予喷墨墨液的液滴，从而形成着色层。该隔壁可以为任意隔壁，但优选为具有带黑矩阵的功能的遮光性的隔壁。该隔壁可以利用与公知的滤色片用黑矩阵同样的材料、方法制作。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]或特开2006-10875号公报的段落编号[0009]～[0044]中记载的喷墨用黑矩阵等。

在上述公知的制作方法中，从削减成本的观点出发，优选使用感光性树脂转印材料。感光性树脂转印材料是在临时支撑体上至少设置具有遮光性的树脂层的材料，可以向基板压粘、向该基板转印具有该遮光性的树脂层。

感光性树脂转印材料优选为特开平5-72724号工序中记载的感光性树脂转印材料，即，使用成为一体型的薄膜形成。作为该一体型薄膜的构成例，可以举出依次层叠临时支撑体/热塑性树脂层/中间层/感光性树脂层(在本发明中“感光性树脂层”是指可以在光照射下固化的树脂，在其具有遮光性时也称为“具有遮光性的树脂层”，被目的色着色时也称为“着色树脂层”。)/保护薄膜的构成。

对于构成感光性树脂转印材料的临时支撑体、热塑性树脂、中间层、保护薄膜或转印材料的制作方法，特开2005-3861号公报的段落编号[0023]～[0066]中记载的方法可以为优选的方法举出。

另外，上述隔壁为了防止喷墨墨液的混色，也可以实施疏墨液处理。对于该疏墨液处理，可以举出例如(1)向隔壁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)利用等离子处理赋予疏墨液性的方法(例如参照特开2002-62420号公报)、(4)在隔壁的壁上面涂敷疏墨液材料的方法(例如参照特开平10-123500号公报)等，特别优选(3)向在基板上形成的隔壁实施利用等离子的疏墨液化处理的方法。

-着色层形成工序-

在着色层形成工序中，向隔壁(浓色划分壁)间的凹部，用喷墨法赋予喷墨墨液的液滴而形成着色层。该着色层是成为构成滤色片的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)等色像素的层。

着色层可以如下所述形成：向如上所述在基板上形成的由隔壁包围的凹部，侵入用于形成着色像素(例如RGB3色像素图案)的喷墨墨液，用2色以上的多个像素构成着色层。

对于滤色片图案的形状，没有特别限定，黑矩阵形状可以为普通的条纹状或栅格状，进而也可以为三角排列状。

作为喷墨法，可以采用连续地喷射带电的喷墨墨液并利用电场控制的方法、使用压电元件间歇地喷射墨液的方法、加热墨液并利用其发泡间歇地喷射液滴的方法等各种方法。下面对喷墨法的具体情况进行详述。

(墨液的物理参数)

作为墨液的物理参数，25℃的粘度优选为20～100mPa·s，在用装置喷出时优选将墨液温度保持在20～90℃的范围的大致一定温度，此时的粘度优选为2～20mPa·s。另外，作为25℃的表面张力优选为10～50mN/m，在用装置喷出时优选将墨液温度保持在20～90℃的范围的大致一定温度，此时的表面张力优选为20～30mN/m。为了以规定准确度将墨液温度保持为一定，优选具有墨液温度检测机构，和墨液加热或冷却机构，以及对应检测出的墨液温度来控制加热或冷却的控制机构。进而，或者也优选具有通过控制向对应墨液温度使墨液喷出的机构的施加能量，来减轻对墨液物理性能的影响的机构。

另外，为了适当地保持墨液在基板着落后湿润扩展的形状，优选将着落于基板后的墨液物理性能保持为一定，为此，优选将基板或其附近保持在规定温度范围内。或者，通过扩大支持基板的台的热容等来减低温度变化的影响也是有效的。

(系统结构)

图1表示用上述墨液作成滤色片的系统结构的一例。

100为头部，具体见图2所示。头部100具有3个喷墨头101、102、103，分别使3色墨液喷出到基板上。头部100的喷出受控制部200控制，喷出的墨液着落于基板300上，形成RGB各像素。在此，基板300被载置于基板台400，基板台400具备用于相对头使基板300及基板台400向彼此正交的XY2个方向移动的未图示的发动机。发动机的动作受控制部200控制，与墨液喷出头同步形成像素。头维护站500具有用于良好地保持头部100的喷出性能的机构。

(头)

图2所示的3个头从未图示的各墨液供给部分别供给R、G、B3色的墨液。另外，110是显微镜照相机，对基板上的隔壁(黑矩阵，BM)图案或定位专用图案或墨液着落的状态进行摄像，通过对摄到的图像进行处理，基板台400的动作被控制成墨液着落于需要的位置。

3个墨液头101、102、103可以为相同结构的头，也可以为不同结构的头。作为头的结构，例如特开平5-193140中所公开，具有向墨液赋予喷出能量的部分和喷出墨液的喷嘴部分。

(头驱动方式)

作为向墨液赋予喷出能量的方式，可以为如特开平7-81090号公报中所公开被称为所谓连续(continuous)方式的对应是否使墨液滴连续地喷出、着落来偏向并选择控制滴的方法，也可以为被称为所谓请求(on-demand)方式的只在必要的部分使墨液滴喷出的方式。请求方式可以为如特开平5-16349号公报中所公开的使用压电元件等利用结构体的变形来使墨液压发生并使其喷出的方式，也可以为如特开平1-234255号公报中所公开的通过随着利用热能量进行气化而膨胀产生的压力使其喷出的方式。另外，也可以是如特开2001-277466号公报中所公开的利用电场控制向介质(medium)的喷出的方式。

(高速化)

此外，此时为了喷出多种色的墨液，多个喷墨头101、102、103如特开平6-71904号公报中所记载，通过构成为一体，小型且高速地形成彩色图像成为可能，进而通过配制多个具有多个喷嘴列的头单元而实现更高速化成为可能。

进而通过如特开昭63-160849号公报中所记载，将各色的喷嘴配置成与图像的宽度相同以上的宽度程度而成为所谓的线头(line head)，更小型且高速地形成图像成为可能。

(喷嘴)

作为喷嘴的材质，可以为不锈钢等金属，例如也可以为硅酮或树脂。喷嘴的表面例如可以通过实施如特开平5-116327号公报中所公开的表面处理，稳定地保持喷出的墨液滴的形成，进而防止墨液滴的飞沫附着于喷嘴表面。作为处理，可以为使墨液变得容易湿润的处理，也可以为使墨液变得难以湿润的处理。在实施了使墨液容易湿润的处理时，喷嘴表面被墨液覆盖，所以优点有在喷嘴部分周边的墨液物理性能被均一化，在高速喷出时墨液被顺利地供给等。另一方面，在实施了使墨液变得难以湿润的处理时，墨液向喷嘴板的附着被减低，所以可以减轻喷嘴板上的附着墨液成为喷出的障碍等问题。

(移动控制)

关于头与基板的相对移动，如上所述可以为头部静止而基板台移动，也可以为基板台静止而头移动。头与基板的相对移动，可以为使基板在与图1所示的喷嘴列直行的X方向移动，使其从始端向终端喷出之后，使基板在Y方向移动规定量，进而在X方向使其从所述终端向始端侧反方向喷出，也可以为在使其从始端向终端喷出之后，不从头喷出墨液而使基板在X方向从终端向始端移动，然后使其与上述同样地从始端向终端喷出并同时移动。在此，可以使其从始端向终端喷出时的喷出条件例如头与基板之间的相对位置关系和喷出的时序(timing)或像素内的喷出墨液量的分布等，与从终端向始端反方向喷出时的喷出条件相同，在反方向下着落状态不同的情况下，也可以设定为为了减低条件而使喷出条件不同。

另外，可以将一张基板300分割成多个区域，在各区域分别边进行所述移动控制边使其喷出，还可以将一张基板作为一个区域使其喷出。

(基板交换)

对一张基板300的喷出结束之后，利用未图示的机构，从基板台400排出墨液已着落的基板，重新将没有着落墨液的基板载置于基板台400上，重复进行与上述同样的控制。

在此，在基板的排出、载置之间，可以不使墨液从头喷出，但如果不使喷出中止，而在此间进行头的喷嘴表面的墨液的干燥，则可以防止喷嘴部分的墨液的粘度上升。这样，在开始向新的基板喷出时，喷出初期的墨液量减低或者喷出速度降低，由此在驱动头之后直至墨液喷出为止的滞后时间变长，可以防止墨液滴的着落位置偏离相当于此间的头与基板的移动距离的量。另外，在中止后喷出时的半月形的举动随着物理性能变化而发生变化，可以通过多量地向喷嘴内部后退，防止从喷嘴外部向头内部吸引空气并成为以后的喷出障碍。

(冲洗(flushing))

具体而言，冲洗是指在中止中，如特开平11-157102号公报中所公开，在头位于基板上的像素部分以外时进行对像素形成没有帮助的墨液喷出，在喷嘴表面供给新鲜的墨液，防止粘度变化等引起的坏影响，从而稳定地维持半月形的过程。该喷出可以在基板上进行，也可以利用未图示的机构使头部100移动至图1所示的头维护站500上，使其在头维护站500内喷出。在此，从减低墨液的浪费的方面来看，喷出的墨液量在使墨液物理性能恢复为与初期状态相同的范围内，优选为少量。

作为喷出墨液的机构，可以驱动用于形成像素的喷出能量赋予机构从而使其喷出，也可以通过从墨液供给侧向头内的墨液赋予压力使其喷出。

(加盖(capping))

在中止中，进一步可以如特开平11-138830号公报中所公开，用盖(cap)使喷嘴表面成为大致封固状态，通过减轻墨液的低沸点成分的蒸气压的降低，使干燥延缓，来减轻上述坏影响。或者，在头维护站500内，通过将喷嘴表面浸渍于未图示的墨液蓄积，可以减轻干燥引起的物理性能变化。

这些墨液的喷出与大致封固或浸渍于墨液等机构的并用会更有效。

(擦拭(wiping))

所述可以通过在喷嘴表面实施处理而减轻墨液向喷嘴表面的附着，但如果进行长时间的连续喷出或在短时间内的大量喷出，墨液有时也会附着，所以在头维护站500内，如特开平6-71904号公报中所公开，优选利用刀片(blade)进行适当拂拭。

(不喷出检测)

另外，在头维护站500内，利用例如特开平2000-343686号公报中所公开的机构检查是否从各喷嘴进行适当的喷出，在存在不喷出的喷嘴时采取处置是有效的。

作为对不喷出的喷嘴的处置，除了利用上述刀片进行清扫以外，如特开平6-71904号公报中所公开，从喷嘴刀片外侧吸引墨液，从而排出墨液物理性能发生变化的半月形(meniscus)近旁的墨液以及头内的气泡是有效的。

作为在头内发生气泡的原因，除了如上所述半月形形成不全引起吸引外气的情况以外，在墨液中含有的气体、特别是空气有时在头内的墨液的压力变动作用下，成长为气泡。作为防止其的机构，例如在墨液中含有在特开平8-34943号公报中所公开的脱泡剂是有效的。

另外，如特开2000-251689号公报及特开2002-45608号公报中所公开，在对墨液进行脱泡处理之后供给也是有效的。作为脱泡机构，优选特开平9-286943号公报中所公开，优选赋予超声波的机构或进行真空脱泡的机构，或者并用两种机构的机构。另外，还如特表平8-506540号公报中所公开，在头附近的墨液流道中设置对溶解于墨液中的气体进行吸引脱泡的机构更有效。

(墨液保持机构)

作为保持墨液的机构，优选在与大气连通的状态下将墨液表面维持在相对喷嘴表面为规定高度的方法，或填充于公知的墨盒(cartridge)的方法，也可以如特开平5-16377号公报中所公开，收容于可以变形的容器中，形成槽(tank)。另外，通过具备如特开平5-16382号公报中所公开的水位计的平衡器(sub-tank)，更加稳定地向头供给墨液。另外，如特开平8-174860号公报中所公开，在墨液供给室的压力降低的情况下，也可以使用利用阀的移动来供给墨液的方式的盒。

(墨液供给路)

作为从这些墨液保持机构向头供给墨液的方法，可以为直接使保持机构与头单元连接的方法，也可以为利用管等流道连接的方法。这些墨液保持机构及流道优选为相对墨液具有良好的湿润性之类的原材料，或者已实施表面处理。湿润性不好的情况下，在管内产生不被墨液湿润的部分，墨液向头的供给变慢，或者气泡变得容易附着于管内壁。

(过滤器(filter))

在保管墨液的过程中，如果由于分散于墨液中的色材发生凝聚、成长成较大，或者混入尘埃等原因，而在墨液中存在大的固体物，则在头内部特别是喷嘴附近妨碍喷出。为了防止这种情况，优选在墨液保持部分到头的流道中设置捕捉(trap)固体物的过滤器，作为过滤器的孔径，优选为0.1～20μm。

(负压)

在此，为了利用在喷嘴处的墨液的表面张力来适当地维持半月形形状，必需将墨液的压力维持在-1～-3000Pa的范围的负值。

作为在这些墨液保持机构向墨液赋予负压的方法，可以适用管理墨液保持机构的高度的方法即利用水头压差的方法，或者利用设置于墨液流道中的过滤器的毛细管吸引力的方法，或者利用泵(pump)等控制压力的方法，或者如特开昭50-74341号公报中所公开，将墨液吸引到墨液吸引体，利用该毛细管吸引力赋予负压的方法等。

(喷出条件)

来自头部100的墨液喷出越为高频率，在每单位时间可以喷出越多量的墨液，则提高滤色片的生产率成为可能。在此，为了以高频率稳定地喷出墨液，需要墨液的供给是稳定的，半月形的形状是稳定的，从喷嘴的墨液滴的喷出形状、喷出量是稳定的。

为了使墨液的供给稳定化，如上所述使墨液向供给路的湿润性良好的同时，减低供给路的流动阻力是有效的。另外，为了使半月形的形状、墨液滴的喷出形状、喷出量稳定，必需使头的驱动条件在驱动频率下最佳化。

按照以下顺序决定最佳的驱动条件。

以下用利用压电的请求方式为例进行说明，但即使是热驱动方式或静电方式，也可以适用同样的方法。

为了得到半月形的形状及喷出形状的稳定性，观察飞翔中的滴的形状，决定可以得到稳定的形状的驱动条件。图3表示驱动压电元件的最简单的电压波形。V_p为压电电压，t_p为驱动时间宽度，t_r、t_f分别为驱动波形的上升、下降的时间，可以分别控制它们4个，也可以简单地控制V_p、t_p或t_r+t_f的2个。改变这些参数的同时观察飞翔中的滴的形状，评价稳定性。在此表示了简单的台形驱动波形，但如特开平10-235859及特开2003-341048中所公开，也可以通过进一步改变波形形状，来更好地控制喷出量等。

飞翔中的滴的形状可以用图4所示的结构观察。时序控制部600随着输入的喷出频率f604和压电电压V_p602、压电驱动时间宽度t_p603，产生压电驱动波形，头640被压电波形发生电路610驱动。

墨液滴被从头喷出，墨液飞翔的部分由LED650照明。在此，LED照明的时序在发生压电波形之后，由被输入到可变延迟电路620的延迟量621决定。在从压电驱动波形按照延迟量延迟规定时间之后，由LED照明电路630照明LED650，所以可以利用显微镜透镜660安装的CCD照相机661对从喷嘴661喷出、飞翔中的墨液滴形状进行摄影，利用监视器670观察。这样可以观察监视器的同时决定V_p、t_p，使观察的滴形状即使在高频下也变得稳定。在此，作为滴形状而言的稳定是指在监视器上依次摄像数滴时的图像不摇动且稳定，不发生被称为卫星(satellite)的墨液的微小飞沫的状态。进而，在喷出之后，经过到达基板的时间之后的形状越接近球形，在基板上的着落形状越接近圆，越能够良好地控制在像素内的墨液量的分布。

接着，为了确认喷出量是否稳定，用下述方法测量喷出量。以图4的结构从头640的规定喷嘴喷出规定时间墨液，捕捉喷出的墨液，测定重量。可以通过用喷出时间×频率×喷嘴数除该重量，求得从一个喷嘴喷出一次的墨液量。判断这样求得的喷出墨液量是否在规定范围内。

在此，在具有多个喷嘴的头的情况、在每个喷嘴的喷出量不均一的情况下，优选分别将上述喷出能量驱动结构的能量控制成在每个喷嘴的喷出量为均一。

(头基板间距(gap))

即使从头部100喷出的墨液的形状稳定，喷出量也稳定，但如果基板上的着落位置的准确度不高，则不能形成良好的像素。为了良好地维持着落位置准确度，不发生上述微小飞散滴、进而从喷嘴的喷出方向稳定是很重要的。从喷嘴的喷出方向精密度受喷嘴形状的工作精密度和半月形部分的墨液物理性能稳定性、喷嘴面的污染等支配。为了稳定地维持半月形的墨液物理性能，如上所述，在喷出中止时清除(purge)高粘度化的墨液，置换成新鲜的墨液，或者为了使喷嘴面洁净而用刀片等进行清洁是有效的。

另外，墨液喷出方向的误差为规定量的情况下，可以通过减小头部100与基板300的间隔，来提高在基板上的着落位置精密度。

头的喷嘴面的平坦性及基板300和载置基板300的基板台400的平坦性以及未图示的基板台移动机构的直线性越好，则越可以减小头与基板的间隔。通常从它们的机械精密度出发，喷嘴面与基板表面的间隔优选为200～2000μm。

在此，基板的凹凸平稳的情况下，在头部100具备未图示的激光测长仪等检测与基板之间的间隔的机构，通过驱动未图示的头部高度控制机构，通过控制高度来对应基板的移动中的凹凸而将基板与头的间隔保持在规定量，进一步减小间隔是可能的，间隔的检测机构与高度控制机构的跟踪速度足够快的情况下，成为100μm以下也是可能的。

(喷嘴直径·间隔、像素形状)

在基板300上的墨液着落直径优选在10～500μm之间，着落直径由墨液滴的大小和墨液向基板的湿润性决定。优选墨液滴向基板的接触角为0～80度、飞翔墨液滴的直径为5～250μm，此时的喷嘴直径优选为15～100μm。在此，墨液滴向基板的接触角可以用协和界面科学制DropMaster700，通过向没有形成BM的已实施等离子处理的玻璃表面上滴下约2μl墨液，用θ/2法处理在500msec之后的滴形状图像来处理、测量。

在喷嘴列方向的像素的周期与喷嘴的间隔为整数倍的关系时，可以通过使上述头的喷嘴列方向与基板移动方向正交来形成像素，而在彼此间隔不是整数倍的关系时，如特开平9-300664号公报中所公开，将喷嘴列的方向设定成相对基板移动方向为90度以外的角度，可以通过改变在基板移动方向上的表观上的喷嘴列间隔来使其着落于像素。此时，从各喷嘴的喷出控制必需进行分角度的喷出时序校正。另外，如特开2000-89020号公报中所公开，也可以通过用不同的喷嘴喷出液滴，来减轻喷嘴间的喷出量的不均。

(墨液量)

对在基板上由隔壁形成的像素的形状没有限定，如果像素的长度方向为基板被高速扫描的X方向，则可以连续地使墨液的喷出为长度方向，所以优选。

应着落于基板上的墨液的量由墨液中含有的着色剂浓度、保证滤色片的性能的基础上的必要着色剂量来决定。通常优选墨液固体成分(所述墨液残余部分)中的着色剂浓度为20～70质量％左右，过滤器上的必要色材量为0.5～5.0g/m²左右，像素内的墨液着落量为1～30g/m²。

如果每个像素的着落量变动小，则难以产生浓度不均，可以防止在像素内的着落量的变动引起的着落量小的部分的透过浓度的降低，防止过滤器性能降低。另外，如果在像素内墨液量均一，则难以引起在后工序中的障碍，所以优选在使墨液着落并对其进行加热处理后的像素内的高度的均一性在50％以下。

(着落位置)

为了使在像素内的着落量均一化，优选均一地湿润扩展到像素的端部，进而优选在湿润扩展之后的墨液量的分布均一。为此，优选在像素内使多数小滴均一地着落，但可以实现的小滴的大小必需为1.5ng/滴左右，必需使多数以高速着落，喷出频率优选为20KHz左右。为了使多数滴在像素内均一地着落，只要尤其在像素周边部分的着落位置精密度良好，则难以发生墨液着落于隔壁上或者进而墨液流入相邻的像素等障碍。所以，通过这样缩小喷嘴与基板间的距离来提高着落位置精密度是有效的。

另外，在使基板移动的同时依次着落的情况下，如图5所示，先行着落的墨液与后来着落的墨液滴合而为一时，表面张力起到减小合一后的墨液的表面积的作用，发生之后喷出的墨液滴被吸引到先行着落墨液侧而不是应着落的位置的现象。最好考虑到这种现象，适当地设定着落位置。

另一方面，在基板上的墨液的湿润性良好时，即墨液向基板的接触角小的情况下，也可以在像素的中央附近集中必要墨液量再使其着落。

本发明中的滤色片优选为喷RGB等至少3色墨液，由至少3色的着色层构成的组构成的方式。

在本发明中，在喷出液滴之后，除去液滴中含有的溶剂成为墨液残余部分之后，通过加热所述墨液残余部分使墨液残余部分固化来形成着色层(所谓的烘焙处理)。该加热工序可以用1个步骤进行，也可以用多个步骤进行。

用1个步骤的加热是指在除去溶剂之后，用从开始就使墨液完全地固化的规定的温度加热，而用多个步骤的加热是指最初用较低温开始加热，逐步提高加热温度，最终用完全地使墨液固化的规定的温度加热。作为加热方法，可以举出利用热板、电炉、干燥器等的加热或者利用照射紫外线的加热，但不被其所限定。

在该加热工序之前也可以进行对墨液残余部分照射活化能线使墨液固化的工序。

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或着色层的厚度，通常从保证充分的像素强度、耐溶剂性、耐碱性等的观点出发，优选以约120℃～约250℃加热约10分钟～约120分钟。

本发明的滤色片的制造方法是在利用加热工序对滤色片用喷墨墨液进行固化/干燥时，在墨液质量减少率成为5％/hr以下的区域使所述加热工序结束的方法，优选在成为3％/hr以下的区域使加热工序结束，最优选在成为2％/hr以下的区域使加热工序结束。不过，在加热工序结束时刻的理想墨液质量减少率为0％/hr。

在加热工序结束时的墨液质量减少率在该范围的情况下，像素内的平坦性变得良好。

在此，墨液质量减少率可以用TG(热重量分析仪)测定滤色片制造中使用的墨液在加热工序的设定温度下的质量变化，从该测定结果求得在该设定时间中的每单位时间(h)的质量减少率(％)。例如，加热工序在230℃下进行2小时的情况下，利用TG测定设定为230℃时的质量变化，将在经过2小时时刻的质量减少的微分值作为该加热工序结束时的质量减少率(％/hr)。即使在中途改变温度条件的情况下，也可以通过用与加热工序相同的温度条件利用TG进行质量变化测定，求得加热工序结束时的质量减少率。

在本发明的滤色片的制造方法中，优选在24小时以内进行从所述着色层形成工序到加热工序，更优选在12小时以内进行，进而优选在6小时以内进行。在形成着色层之后，直至最终的固化工序(加热工序)之前，最好不长时间放置，因为这样就难以发生墨液中的颜料的凝聚或各种粘合剂等的析出、像素的面状难以发生恶化。

在如上所述形成着色区域(着色像素)及隔壁、制作滤色片之后，为了提高耐性，可以形成覆盖着色区域及隔壁的整个面的外涂(overcoat)层。

外涂层可以保护R、G、B等着色区域及隔壁，同时使表面平坦。但从工序数增加的角度出发，优选不设置。

外涂层可以使用树脂(OC剂)构成，作为树脂(OC剂)，可以举出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出色、滤色片用光固化性组合物的树脂成分通常以丙烯酸系树脂为主要成分、粘附性出色的角度出发，优选丙烯酸系树脂组合物。作为外涂层的例子，可以举出特开2003-287618号公报的段落编号[0018]～[0028]中记载的例子，或作为外涂剂的市售品，可以举出JSR公司制的欧普特马(オプトマ一)SS6699G。

本发明的滤色片是利用已述的本发明的滤色片的制造方法制作的，可以在例如电视、个人电脑、液晶投影仪、游戏机、移动电话等便携终端、数码相机、汽车导航仪等用途没有特别限制地优选适用。在本发明的滤色片中，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色片的制造方法形成即可。

<显示装置>

作为本发明的显示装置只要是具备已述的本发明的滤色片的装置即可，没有特别限定，是指液晶显示装置、等离子显示器显示装置、EL显示装置、CRT显示装置等显示装置等。显示装置的定义或各显示装置的说明被记载于例如“电子显示器设备(佐佐木昭夫著，(株)工业调查会1990年发行)”、“显示器设备(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为液晶显示装置。对于液晶显示装置，例如被记载于“下一代液晶显示器技术(内田龙男编集，(株)工业调查会1994年发行)”。对本发明可以适用的液晶显示装置没有特别限制，例如可以适用于所述“下一代液晶显示器技术”中记载的各种方式的液晶显示装置。本发明在这些中特别相对彩色TFT方式的液晶显示装置是有效的。对于彩色TFT方式的液晶显示装置，例如被记载于“彩色TFT液晶显示器(共立出版(株)1996年发行)”。进而本发明当然也可以适用于IPS等横电场驱动方式、MVA等像素分割方式等视角被扩大的液晶显示装置。对于这些方式，例如被记载于“EL、PDP、LCD显示器技术与市场的最新动向(东利研究中心(東レリサ一チセンタ一)调查研究部门2001年发行)”的43页。

液晶显示装置除了滤色片以外，由电极基板、偏振光薄膜、相位差薄膜、背光灯、间隔件(spacer)、视角补偿薄膜等各种构件构成。对于这些构件，例如记载于“’94液晶显示器外围材料·化学药品(chemicals)的市场(岛健太郎(株)シ一エムシ一(CMC)  1994年发行)”、“2003液晶相关市场的现状与将来展望(下卷)(表良吉(株)富士季美乐(キメラ))总研2003年发行)”。

本发明的显示装置可以采用ECB(电动双折射)(ElectricallyControlled Birefringence)、TN(扭曲向列)(Twisted Nematic)、IPS(面内转换)(In-Plane Switching)、FLC(铁电液晶)(Ferroelectric LiquidCrystal)、OCB(光学补偿弯曲)(Optically Compensatory Bend)、STN(超扭曲向列)(Supper Twisted Nematic)、VA(垂直排列)(VerticallyAligned)、HAN(混合排列向列)(Hybrid Aligned Nematic)、GH(宾主)(Guest Host)之类的各种显示模式。本发明的显示装置的特征在于使用如上所述的滤色片，这样，用于搭载于显示器时没有显示不均，可以具有宽色再现区域和高对比度比，还可以优选用于笔记本个人用显示器或电视监视器等大画面显示装置等。

[实施例]

以下举出实施例对本发明进行更具体地说明。以下的实施例所示的材料、试药、比例、仪器、操作等只要不脱离本发明的范围，可以适当变更。因而，本发明的范围不被以下所示的具体例所限定。此外，在以下的实施例中，只要不是特别断定，“％”及“份”表示“质量％”及“质量份”，分子量是指重均分子量。

[实施例1]

[隔壁形成用的深色组合物的配制]

深色组合物K1可以通过如下所述得到，即：首先通过量取表1中记载的量的K颜料分散物1、丙二醇一甲醚乙酸酯，在温度24℃(±2℃)下混合，以150rpm搅拌10分钟，同时，量取表1中记载的量的甲基乙基甲酮、环己酮、粘合剂1、吩噻嗪、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，在温度25℃(±2℃)下依次添加，在温度40℃(±2℃)下150rpm下搅拌30分钟。其中，表1所示的量为质量份，具体为以下组成。

<K颜料分散物1>

·炭黑(迪克森(デグッサ)公司制Nipex35)    13.1％

·分散剂A(下述化合物(1))                 0.65％

·聚合物(甲基丙烯酸苄基酯/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％

[化1]

<粘合剂1>

·聚合物(甲基丙烯酸苄基酯／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>

·二季戊四醇六丙烯酸

(含有抗聚合剂MEHQ 500ppm，日本化药(株)制，商品名：

KAYARAD DPHA)                                   76％

·丙二醇一甲醚乙酸酯                            24％

<表面活性剂1>

·下述结构物1                                  30％

·甲基乙基甲酮                                 70％

[化2]

结构物1

(n＝6，x＝55，y＝5，Mw＝33940，Mw/Mn＝2.55

PO：环氧丙烷，EO：环氧乙烷)

[表1]

深色组合物	K1
		K颜料分散物1(炭黑)	30
丙二醇一甲醚乙酸酯	7.3
		甲基乙基甲酮	34
环己酮	8.6
		粘合剂-1	14
DPHA液	5.8
		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	0.22
吩噻嗪	0.006
		表面活性剂1	0.058

(质量份)

(隔壁的形成)

用UV清洗装置清洗无碱玻璃基板之后，使用清洗剂刷洗，进而用超纯水进行超声波清洗。120℃下热处理基板3分钟，使表面状态稳定化。

冷却基板，温调至23℃之后，用具有缝隙状喷嘴的玻璃基板用涂敷机(coater)(FAS亚洲公司制，商品名：MH-1600)，涂敷如上所述配制的深色组合物K1。接着，用VCD(真空干燥装置，东京应化工业公司制)，干燥溶剂的一部分30秒，使涂敷层的流动性消失，然后在120℃下预烘焙(prebake)3分钟，得到膜厚2.3μm的深色组合物层K1。

用具有超高压汞灯的近接式曝光机(日立高科技电子工程株式会社制)，以基板与掩模(具有图像图案的石英曝光掩模)垂直立起的状态，设定曝光掩模面与深色组合物层K1之间的距离为200μm，在氮气氛下，以曝光量300mJ/cm²进行图案曝光，使隔壁宽度为20μm、空间(space)宽度为100μm。

接着，用喷淋喷嘴喷雾纯水，使深色组合物层K1的表面均一地湿润之后，以23℃、80秒、扁平喷嘴压力0.04MPa，对KOH系显影液(对含有非离子表面活性剂，商品名：CDK-1，富士胶片电子综合材料(フイルムエレクトロニクスマテリアルズ)(株)制进行100倍稀释的产物)进行喷淋显影，得到图案结构图像。接着，用超高压清洗喷嘴，在9.8MPa的压力下喷射超纯水，除去残余物，在大气下、曝光量2500mJ/cm²，从上面进行后曝光，用烤箱(oven)以240℃加热50分钟，得到具有膜厚2.0μm、光学浓度4.0、100μm宽的开口部的条纹状隔壁。

[疏墨液化等离子处理]

在形成隔壁的基板上，使用阴极(cathode)偶联方式平行平板型等离子处理装置，在以下的条件下，进行疏墨液化等离子处理。

(条件)

使用气体：CF₄

气体流量：80sccm

压力：40Pa

RF功率：50W

处理时间：30sec

-颜料分散液的配制-

如下述表2所示，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)中配合分散剂(上述化合物1)及溶剂(1，3-丁二醇二乙酸酯)(以下简称为1，3-BGDA。)，预混合(premixing)之后，用电动磨机M-50(爱格日本(アイガ一·ジヤパン)公司制)，以填充率80％使用直径0.65mm的氧化锆珠，以圆周速度9m/s分散25小时，配制G用颜料分散液(G1)。在G用颜料分散液(G1)中，除了如表2所示配合颜料及其他成分以外，与G用颜料分散液(G1)同样地配制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)。另外，使用日机装公司制ナノトラックUPA-EX150，测定该颜料分散液的数均粒径。

[表2]

分类	原材料	G用颜料分散液		R用颜料分散液		B用颜料分散液
								颜料种类	G1	G2	R1	R2	B1	B2
	着色剂	C.I.颜料绿36	17.5	-	-	-	-								-
C.I.颜料黄150								-	17.5	-	-	-	-
		C.I.颜料红177	-	-	17.5	-	-							-
C.I.颜料红254								-	-	-	17.5	-	-
		C1.Pignent蓝15:6	-	-	-	-	17.5							16.5
C.I.颜料紫23								-	-	-	-	-	1
		分散剂	颜料分散剂1	2.5	2.5	2.5	2.5
EFKA6745(EFKA公司)											2.5
			デイスパロンDA一725(楠本化成)											2.5
溶剂	1，3-BGDA							80	80	80	80	80			80
		数均粒径(nm)		50		49							44

接着，按照下述表3所示的处方，混合溶剂、单体、表面活性剂，在25℃下搅拌30分钟，然后确认没有不溶物，配制单体溶液。

接着，搅拌G用颜料分散液(G1)、G用颜料分散液(G2)的同时，缓慢添加所述单体液，在25℃下搅拌30分钟，配制G用喷墨墨液(墨液G-1)。

以下同样地配制R用喷墨墨液(墨液R-1)、B用喷墨墨液(墨液B-1)各色墨液。

显示使用的原材料的具体情况。

C.I.P.R.254(商品名：Irgaphor红B-CF，千叶特殊化学药品(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ)(株)制)

C.I.P.R.177(商品名：Cromophtal红A2B，千叶特殊化学药品(株)制)

C.I.P.Y.150(商品名：Bayplast黄5GN 01，白衣路(バイエル)株式会社制)

C1.P.B.15:6(商品名：Rionol蓝ES，东洋油墨制造(株)制)

C.I.P.V.23(商品名：Hostaperm紫RL-NF，库罗里安特日本(クラリアントジヤパン)(株)制)

·1，3-BGDA(1，3-丁二醇二乙酸酯；沸点232℃)

·DPHA(日本化药(株)制，商品名：KAYARAD DPHA)

·表面活性剂：在所述表面活性剂1的栏中所示的结构物1

[表3]

分类	原材料	R-1	G-1	B-1
					颜料分散液	B1			32.5
B2			2.5
				R1		2.5
R2	32.5
				G1			32.5
G2		2.5
				单体		DPHA	15.0	15.0	15.0
表面活性剂	表面活性剂1	0.08	0.08		0.08
				溶剂		1，3-BGDA	20.0	20.0	20.0

-利用喷墨方式的像素部的形成-

在本实施例中，使用上述作成的墨液组合(set)R-1、G-1、B-1，以以下的方式进行墨液的喷出液滴。

图1所示的头部100作为3色的喷墨头具备3个Dimatix公司制SX-3，喷出控制装置200使用专用的压电驱动电路及载物台控制专用电路。SX-3是请求(on-demand)型压电驱动的头，在一个头上以508μm的间隔配置128喷嘴。在每次驱动压电时，电压的中心值为50V、脉冲宽度为8微秒，利用所述的飞翔形状观察及喷出量测量，将每个喷嘴的电压调节成从各喷嘴的喷出量的差在2％以内。

喷出量的中心值为8ng/滴。

载置在上述工序中制作的基板的基板台400是放置于专用自动二维移动载物台上的氧化铝制的板，被固定于移动载物台。头与基板的间隔被调节成500μm，从头的压电被驱动开始形成墨液滴，直至着落于基板的时间约为63μ秒。

基板上的像素的尺寸，在X方向为300μm、Y方向为100μm，通过将头倾斜成相对X方向为53.8度，调节成在Y方向的表观上的喷嘴间隔成为300μm。将压电为连续喷出液滴时的驱动频率设定成10KHz，使基板以8.2cm/秒的等速度移动，在像素的X方向270μm的区间内喷出液滴33滴264ng。

制作固化是通过在热板上100℃下加热干燥2分钟之后，在230℃烤箱中烘焙90分钟，使隔壁、像素均完全地固化的滤色片。

其中，在此使用的墨液在230℃下的质量变化用TG(岛津制作所DTG-60)测定，结果在经过90分钟时刻的质量减少微分值为1.7.％/hr。

<显示装置的制作>

在利用上述得到的滤色片基板的R像素、G像素及B像素以及隔壁上，利用溅射进一步形成铟锡氧化物(ITO：Indium Tin Oxide)的透明电极。另外，再准备玻璃基板作为对置基板，向滤色片基板的透明电极上及对置基板上分别实施PVA模式用图案形成。

在相当于所述ITO的透明电极上的隔壁的上部的部分设置光敏间隙材(photospacer)，其上进一步设置聚酰亚胺构成的取向膜。

然后，在相当于周围设置成包围滤色片的像素组的黑矩阵外框的位置，利用分散器(dispenser)方式，涂敷紫外线固化树脂的密封剂，滴下PVA模式用液晶，使其与对置基板贴合后，向已贴合的基板进行UV照射，然后进行热处理，使密封剂固化。在这样得到的液晶单元的两面上，贴上(株)三立磁(サンリッツ制的偏振片HLC2-2518。接着，构成冷阴极管的背光灯(back light)，配置在设有上述偏振片的液晶单元的成为背面的一侧，作为实施例1的液晶显示装置。

[实施例2]

用与实施例1同样的手法形成隔壁、喷出墨液之后，通过用热板以100℃加热干燥2分钟，然后在230℃的烤箱中烘焙60分钟，使隔壁、像素均完全地固化，制作滤色片。

其中，在此使用的墨液在230℃下的质量变化用TG(岛津制作所DTG-60)测定，结果在经过60分钟时刻的质量减少微分值为4.7.％/hr。

<评价>

<显示装置的评价>

目视观察显示装置是否可以正常显示。

通过使R、G、B单色图像显色，在面积10cm×10cm的范围，分别对它们实施10人的色不均判定。

○：认为有色不均的人数0人

△：认为有色不均的人数1人～2人

×：认为有色不均的人数3人以上

<平坦性评价>

对各滤色片基板，用触针式膜厚计(P10，ケンエルエ一·テンコ一ル(株)制)测定在与基板面平行的方向、距离隔壁的端部10μm以内的R像素、G像素、B像素处的厚度(基板法线方向的厚度)的变动幅度，按照下述评价标准进行评价。

[评价标准]

○：不到0.1μm

△：0.1μm以上不到0.2μm

×：0.2μm以上

<ITO电阻>

测定带ITO的滤色片的ITO电阻(三菱化学(株)制“ロレスタ”；用四探针法测定片材电阻)。

以上的评价结果见表4。

[表4]

	色不均	像素平坦性	ITO电阻值
				实施例1	△	○	13Ω/□
实施例2	○	△	14Ω/□
				实施例3	○	○	9Ω/□
比较例1	×	×	26Ω/□
				比较例2	×	×	24Ω/□

[实施例3]

<隔壁的形成>

(深色感光性转印材料K1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，使用缝隙状喷嘴，涂敷、干燥下述处方H1构成的热塑性树脂层用涂敷液。接着，涂敷、干燥下述处方P1构成的中间层用涂敷液。进而，涂敷、干燥上述深色组合物K1。这样，在临时支撑体上设置干燥膜厚14.6μm的热塑性树脂层、干燥膜厚1.6μm的中间层和干燥膜厚2.3μm的深色组合物层，最后压粘保护薄膜(厚12μm聚丙烯薄膜)。

这样制作临时支撑体、热塑性树脂层、中间层(阻氧膜)和深色组合物层成为一体的深色感光性转印材料，样品名为深色感光性转印材料K1。

<热塑性树脂层用涂敷液：处方H1>

·甲醇                                    11.1份

·丙二醇一甲醚乙酸酯                      6.36份

·甲基乙基甲酮                            52.4份

·甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸2-乙基己基酯/甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物(共聚合组成比(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(共聚合组成比(摩尔比)＝63/37，平均分子量＝1万，Tg

100℃)                         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

·表面活性剂1                             0.54份

<中间层用涂敷液：处方P1>

·PVA205(聚乙烯醇，(株)库里拉(クラレ)制，皂化度＝88％，聚合度550)

32.2份

·聚乙烯吡咯烷酮(爱格日本公司制，K-30)    14.9份

·蒸馏水                                  524份

·甲醇                                    429份

利用喷淋，向无碱玻璃基板上喷出20秒已调整为25℃的玻璃洗涤剂液，同时用具有尼龙毛的旋转刷清洗，纯水喷淋清洗之后，利用喷淋，喷出有机硅烷偶合剂液(N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷0.3质量％水溶液，商品名：KBM603，信越化学工业(株)制)20秒，用纯水喷淋清洗。用基板预备加热装置，在100℃下加热该基板2分钟。

从利用上述制造方法制作的深色感光性转印材料K1除去覆盖薄膜，使其重叠成除去后露出的深色组合物层的表面与上述有机硅烷偶合剂处理玻璃基板的表面接触，使用层合机(株式会社日立工业(インダストリイズ)制(LamicII型))，向上述以100℃加热2分钟的有机硅烷耦合剂处理玻璃基板，以橡胶辊温度130℃、线压100N/cm、输送速度2.2m/分钟层压。接着，在与热塑性树脂层的界面剥离聚对苯二甲酸乙二醇酯的临时支撑体，除去临时支撑体。剥离临时支撑体之后，用具有超高压汞灯的近接式曝光机(日立高科技电子工程株式会社制)，以基板与掩模(具有图像图案的石英曝光掩模)垂直立起的状态，设定曝光掩模面与该深色组合物层之间的距离为200μm，以曝光量70mJ/cm²进行图案曝光。

接着，以30℃50秒、平喷嘴压力0.04MPa，对三乙醇胺系显影液(用纯水稀释含有三乙醇胺30质量％，商品名：T-PD2，富士胶片株式会社制至12倍(以1质量份T-PD2与11质量份纯水的比例混合)的液体)进行喷淋显影，除去热塑性树脂层和中间层。接着，向该基板上面吹气，甩去液体之后，利用喷淋吹纯水10秒，进行纯水喷淋清洗，吹气，减少基板上的液体积存。

接着，使用碳酸钠系显影液(用纯水5倍稀释含有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，富士胶片株式会社制的液体)，以29℃30秒、圆锥型喷嘴压力0.15MPa，进行喷淋显影，使深色组合物层显影，得到图案图像。

接着，用纯水将清洗剂(含有磷酸盐·硅酸盐·非离子表面活性剂·消沫剂·稳定剂，商品名：T-SD1富士胶片株式会社制)稀释至10倍，使用，以33℃20秒、圆锥型喷嘴压力0.02MPa，用喷淋吹，进而利用具有尼龙毛的旋转刷，擦拭形成的图像，除去残余物，得到隔壁。

然后，对该基板，除了不使用掩模以外，用在上述曝光工序中使用的曝光机，以3000mJ/cm²的曝光量，从上面进行后曝光，然后以220℃进行15分钟热处理，得到光学浓度3.9、膜厚2.0μm、具有100μm宽的开口部的条纹状隔壁。

接着，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上，使用缝隙状喷嘴，预先涂敷内添有0.5％(相对感光性树脂的固体成分)氟系表面活性剂(住友3M公司制，フロラ一ドFC-430)的碱可溶的感光性树脂(ヘキストジヤパン公司制，正型光抗蚀剂、AZP4210)，使其成为膜厚2μm，在温风循环干燥机中进行90℃、30分钟处理。

接着，借助隔壁，以110mJ/cm²(38mW/cm²×2.9秒)的曝光量，从基板的与形成有隔壁的面相反的面曝光，在无机碱显影液(ヘキストジヤパン公司制，AZ400Kデベロッパ一，1:4)中浸渍摇动80秒，然后在纯水中漂洗(rinse)处理30～60秒，通过在隔壁上形成疏水性树脂层，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，在像素外(树脂层上)为10～15dyne/cm，像素内(玻璃基板上)为55dyne/cm左右。

接着，与实施例1相同地，使用墨液R-1、G-1、B-1，喷出墨液，通过在与实施例1相同的条件下进行干燥和烘焙，使隔壁、各像素均完全地固化，制作滤色片。此外，在此使用的墨液在230℃下的质量变化用TG(岛津制作所DTG-60)测定，结果在经过90分钟时刻的质量减少微分值为1.6％/hr。

使用得到的滤色片，与实施例1同样地制作液晶显示装置，与实施例1同样地进行评价。结果见表4。

[比较例1]

用与实施例1同样的手法形成隔壁、喷出墨液之后，通过用热板以100℃加热干燥2分钟，然后在230℃的烤箱中烘焙30分钟，使隔壁、像素均完全地固化，制作滤色片。

其中，在此使用的墨液在230℃下的质量变化用TG(岛津制作所DTG-60)测定，结果在经过30分钟时刻的质量减少微分值为7.1％/hr。

使用得到的滤色片，与实施例1同样地制作液晶显示装置，与实施例1同样地进行评价。结果见表4。

[比较例2]

用与实施例3同样的手法形成隔壁、喷出墨液之后，通过用热板以100℃加热干燥2分钟，然后在230℃的烤箱中烘焙30分钟，使隔壁、像素均完全地固化，制作滤色片。

其中，在此使用的墨液在230℃下的质量变化用TG(岛津制作所DTG-60)测定，结果在经过30分钟时刻的质量减少微分值为6.8％/hr。

使用得到的滤色片，与实施例1同样地制作液晶显示装置，与实施例1同样地进行评价。结果见表4。

Claims (3)

1.一种滤色片的制造方法，其是利用喷墨方式，向在基板上形成的由隔壁围成的凹部，赋予滤色片用喷墨墨液的液滴，从而形成着色层的滤色片的制造方法，其特征在于，

在利用加热工序使所述滤色片用喷墨墨液固化/干燥时，在墨液质量减少率成为5％/hr以下的区域使所述加热工序结束，

其中所述的墨液质量减少率是指用热重量分析仪测定滤色片制造中使用的墨液在加热工序的设定温度下的质量变化，从测定结果求得在设定时间中的每单位时间的质量减少率。

2.一种滤色片，其特征在于，

其利用权利要求1所述的滤色片的制造方法制作。

3.一种显示装置，其特征在于，

其具备权利要求2所述的滤色片。

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