CN101265378A - 滤色器油墨、滤色器、图像显示装置、以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种通过喷墨方法稳定和有利地用来生产滤色器的滤色器油墨，其中在滤色器的每个区域中颜色和浓度的不规则被抑制，并且单个滤色器中的特性变化被降低，而且提供一种包括有该滤色器的图像显示装置和电子设备。本发明的用于喷墨方式的滤色器的制造的滤色器油墨，包括着色剂和用于将该着色剂溶解和/或分散在其中的液体介质。在大气压力下在70℃的环境温度下静置在密封的所述液体介质中6天的环氧粘合剂的硬化物具有35％以下的溶胀率，而在大气压力下在70℃的环境温度下静置在密封的所述液体介质中6天的尿烷粘合剂的硬化物具有160％以下的溶胀率。

Description

滤色器油墨、滤色器、图像显示装置、以及电子设备
技术领域
本发明涉及一种滤色器油墨、滤色器、图像显示装置以及电子设备。
背景技术
通常，在进行彩色显示的液晶显示器(LCD)等中使用滤色器。
传统的滤色器是通过所谓的光刻技术来生产的。在该技术中，涂布膜(coating film)形成在基板上。该膜是由包括着色剂、感光性树脂、官能单体、以及聚合引发剂的材料(着色层形成复合物)制成的。其后，UV光通过光掩模照射在其上以执行曝光、显影等。在这种情况下，通常，对应于每种颜色的涂布膜形成在基板的几乎整个表面上。然后，仅膜的一部分被硬化，而其余的大部分被除去。以以下方式重复这些步骤，使得各种颜色彼此并不重叠，以便生产滤色器。因此，虽然形成涂布膜以生产滤色器，但该滤色器作为最终产品仅具有残留的膜的一部分作为每一着色层，而其大部分在生产过程中被除去。从而，生产成本增加，并且从节约资源的观点来看，这样的生产过程是不利的。
同时，近年来，已经提出了通过使用喷墨头(液滴排出头)而用于形成用于滤色器的着色层的方法(例如，参见专利文献1)。这些方法能够容易地控制诸如由每一着色层材料(着色层形成复合物)构成的液滴的排出位置的条件。因此，可以减少材料废物，从而降低环境应力并且减少生产成本。然而，在使用喷墨头的方法中，例如，在长期排出操作过程中液滴的排出量倾向于不稳定。这造成在多个着色部中的着色浓度不规则，这些着色部基本上需要具有均匀的着色浓度。结果，在滤色器的每一区域中出现颜色和浓度等的不规则。另外，在多数的滤色器中在特性(特别是，例如对比度和可再现颜色范围的色特性)方面发生变化，导致产品可靠性变差。而且，用于生产滤色器的液滴排出装置(用于工业用途)完全不同于适用于打印机的那些排出装置(用于一般用途)。例如，为了实现大量生产滤色器，必须排出大量液滴很长时间。而且，与用于适用于打印机的一般用途的排出装置的油墨相比，用于滤色器生产的工业用途的排出装置的油墨通常具有更高的粘度和更大的比重。因此，施加在液滴排出头上的负荷变得比在一般用途的打印机中的更大。工业用途的排出头在如上的苛刻条件下使用。因此，使用喷墨头的传统方法促使喷墨头变差，以致需要更加频繁地更换、修理等。喷墨头的更换、修理等需要重新调整油墨的排出条件(例如，电压-波形调整)以抑制多数生产的滤色器中的特性变化。麻烦的任务降低了滤色器的生产率。
专利文献1：日本特开2002-372613号公报
发明内容
本发明的优点在于提供一种通过喷墨方法稳定和有利地用来生产滤色器的滤色器油墨，其中在滤色器的每个区域中颜色和浓度的不规则被抑制，并且单个滤色器中的特性变化被降低。本发明的另一优点在于提供实现上述有利效果的滤色器、两者均包括有该滤色器的图像显示装置和电子设备。
上述优点可以通过本发明的以下方面来获得。
根据本发明的第一方面的滤色器油墨用于使用喷墨方法的滤色器生产并且包括着色剂和用于将着色剂溶解和/或分散在其中的液体介质。在大气压力下在70℃的环境温度下，静置在密封的液体介质中6天的环氧粘合剂的硬化物(硬化产物，硬化物，curedproduct)具有35％以下的溶胀率(膨胀率，swelling ratio)，而在大气压力下在70℃的环境温度下，静置在密封的液体介质中6天的尿烷粘合剂的硬化物具有160％以下的溶胀率。
以这种方式，可以获得用于喷墨方法的滤色器油墨，其中颜色和浓度等的不规则在过滤器的每一区域中被抑制，并且油墨可以稳定和有利地用来生产在单个产品中实现特性变化降低的滤色器。
优选地，第一方面的滤色器油墨从液滴排出头排出，使得用于滤色器生产，其中该液滴排出头包括与环氧粘合剂结合的喷嘴板和与尿烷粘合剂结合的振动板。
以这种方式，在用于排出滤色器油墨的液滴排出头(喷墨头)中可以有效地防止性能变差、堵塞等。因此，可以生产更高质量的滤色器并且可以极好地降低单个滤色器中的特性变化。
优选地，在第一方面的滤色器油墨中，环氧粘合剂包括环氧树脂和脂肪族多胺。
上述组成允许滤色器的长期稳定的生产，其中在过滤器的每一区域中颜色和浓度等的不规则被更有效地抑制并且单个滤色器中的特性变化被更好地降低。
优选地，在第一方面的滤色器油墨中，液体介质在大气压力下具有180至300℃范围的沸点。
以这种方式，在用于排出滤色器油墨的液滴排出头中，诸如堵塞的问题可以更有效地被抑制，从而进一步提高滤色器的生产率。
优选地，在第一方面的滤色器油墨中，液体介质在25℃下具有0.1mmHg以下的蒸汽压。
以这种方式，在用于排出滤色器油墨的排出头中，可以更有效地防止诸如堵塞的问题。因此，可以大大提高滤色器的生产率。
优选地，在第一方面的滤色器油墨中，液体介质包括选自双(2-丁氧基乙基)醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯(dipropylene glycol methylether acetate)、甲基丙烯三甘醇、二甘醇一丁基醚乙酸酯(diethyleneglycol monobutyl ether acetate)、1，3-丁二醇二乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、以及4-甲基-1，3-二氧杂环戊-2-酮(4-甲基-1，3-二氧戊环-2-酮)中的任意一种或者至少两种化合物。
这可以有效地防止在用于排出滤色器油墨的液滴排出头中的劣化、堵塞等，从而生产更高质量的滤色器并且可以更好地降低单个滤色器中的特性变化。
根据本发明第二方面的滤色器是通过使用第一方面的滤色器油墨来生产的。
以这种方式，可以生产一种滤色器，其中在过滤器的每一区域中颜色和浓度等的不规则被抑制，并且在单个滤色器中的特性变化可以被更好地降低。
根据本发明第三方面的图像显示装置包括第二方面的滤色器。
以这种方式，可以生产一种图像显示装置，其中在显示部的每一区域中颜色和浓度等的不规则被抑制，并且在单个产品中的特性变化被很好地降低。
优选地，第三方面的图像显示装置包括液晶显示面板。
以这种方式，可以生产一种图像显示装置，其中在显示部的每一区域中颜色和浓度等的不规则被抑制，并且在单个产品中的特性变化被很好地降低。
根据本发明第四方面的电子设备包括第三方面的图像显示装置。
以这种方式，在第四方面的电子设备中，在显示部的每一区域中颜色和浓度等的不规则被抑制，并且在单个产品中的特性变化被很好地降低。
附图说明
将参照附图来描述本发明，其中相同的标号表示相同的元件。
图1是根据本发明优选实施例的滤色器的剖视图。
图2是示出了用于生产滤色器的方法的剖视图。
图3是用于生产滤色器的液滴排出装置的立体图。
图4是当从图3所示的液滴排出装置的台阶侧观察时呈现的液滴排出单元的图示。
图5是包括在图3的液滴排出装置中的液滴排出头的底面视图。
图6是表示液滴排出装置中的液滴排出头的图，图6a是剖面的立体图、图6b剖视图。
图7是根据本发明实施例的液晶显示装置的剖视图。
图8是示出了作为根据本发明实施例的电子设备的应用实例的移动型(或笔记本式)个人计算机结构的立体图。
图9是示出了作为根据实施例的电子设备的另一个应用实例的便携式电话(诸如PHS)的结构的立体图。
图10是示出了作为根据实施例的电子设备的另一个应用实例的数码照相机的结构的立体图。
符号说明
1滤色器              11基板             12着色部      12A第一着色部
12B第二着色部        13C第三着色部      13隔壁
14单元               2滤色器油墨        3涂布膜
60液晶显示装置       61液晶层           62基板(对向基板)
63、64偏光板         100液滴排出装置    101槽
102排出扫描单元      103液滴排出单元
104第一位置控制器    105支架            106台
108第二位置控制器    110管道            112控制单元
114 液体排出头(喷墨头)    116A、116B 喷嘴行
118 喷嘴    120 空腔    122 隔壁    124 振荡器
124A、124B 电极    124C 压电元件    126 振动板
127 排出单元    128 喷嘴板    129 贮液器
130 供应开口    131 孔    1000 图像显示装置
1100 个人计算机    1102 键盘    1104 主体
1106 显示单元    1200 便携式电话    1202 操作按钮
1204 扬声器孔    1206 传声器孔    1300 数码照相机
1302 外壳(主体)    1304 光接收单元    1306 快门按钮
1308 电路基板    1312 视频信号输出端子
1314 用于数据通信的输入-输出端子    1430 电视监控器
1440 个人计算机
具体实施方式
在下文中，将详细地描述本发明的优选实施例。
滤色器油墨
本发明的滤色器油墨是用来生产滤色器(更具体地说，用来形成滤色器的着色部)的油墨。尤其是，实施例的滤色器油墨通过使用喷墨法用于滤色器生产。
滤色器油墨包含着色剂、用于将该着色剂溶解和/或分散在其中的液体介质，以及树脂材料。
着色剂
滤色器通常具有带多个不同颜色的着色部(一般具有对应于RGB三种颜色的着色部)。着色剂通常根据要形成的所有着色部的色调来选择。作为这样的用于滤色器油墨的着色剂，例如，可以使用各种颜料和各种染料。
作为颜料可以例举：C.I.颜料红2，3，5，17，22，23，38，81，48:1，48:2，48:3，48:4，49:1，52:1，53:1，57:1，63:1，112，122，144，146，149，166，170，176，177，178，179，185，202，207，209，254，101，102，105，106，108，以及108:1；C.I.颜料绿7，36，15，17，18，19，26，和50；C.I.颜料蓝1，15，15:1，15:2，15:3，15:4，15:6，17:1，18，60，27，28，29，35，36，和80；C.I.颜料黄1，3，12，13，14，17，55，73，74，81，83，93，94，95，97，108，109，110，129，138，139，150，151，153，154，168，184，185，34，35，35:1，37，37:1，42，43，53，和157；C.I.颜料紫1，3，19，23，50，14，和16；C.I.颜料橙5，13，16，36，43，20，20:1，和104；以及C.I.颜料棕25，7，11，和33等。
而且，作为染料，例如，可以例举偶氮染料、蒽醌染料、稠和多环芳香族羰基染料、靛类染料、阳碳染料、酞菁染料、次甲基染料、以及多次甲基染料等。作为染料的具体实例可以例举：C.I.直接红2，4，9，23，26，28，31，39，62，63，72，75，76，79，80，81，83，84，89，92，95，111，173，184，207，211，212，214，218，221，223，224，225，226，227，232，233，240，241，242，243，和247；C.I.酸性红35，42，51，52，57，62，80，82，111，114，118，119，127，128，131，143，145，151，154，157，158，211，249，254，257，261，263，266，289，299，301，305，319，336，337，361，396，和397；C.I.活性红3，13，17，19，21，22，23，24，29，35，37，40，41，43，45，49，和55；C.I.碱性红12，13，14，15，18，22，23，24，25，27，29，35，36，38，39，45，和46；C.I.直接紫7，9，47，48，51，66，90，93，94，95，98，100，和101；C.I.酸性紫5，9，11，34，43，47，48，51，75，90，103，和126；C.I.活性紫1，3，4，5，6，7，8，9，16，17，22，23，24，26，27，33，和34；C.I.碱性紫1，2，3，7，10，15，16，20，21，25，27，28，35，37，39，40，和48；C.I.直接黄8，9，11，12，27，28，29，33，35，39，41，44，50，53，58，59，68，87，93，95，96，98，100，106，108，109，110，130，142，144，161，和163；C.I.酸性黄17，19，23，25，39，40，42，44，49，50，61，64，76，79，110，127，135，143，151，159，169，174，190，195，196，197，199，218，219，222，和227；C.I.活性黄2，3，13，14，15，17，18，23，24，25，26，27，29，35，37，41，和42；C.I.碱性黄1，2，4，11，13，14，15，19，21，23，24，25，28，29，32，36，39，和40；C.I.酸性绿16；C.I.酸性蓝9，45，80，83，90，和185；C.I.碱性橙21和23等。
此外，作为着色剂的实例也可以是在由上述材料制成的粉末颗粒的表面上通过实施亲液处理(如下所述用于提高液体介质的亲合力的处理)等而制备的着色剂。因此，例如，在滤色器油墨中的着色剂颗粒可以呈现特别优异的分散性和分散稳定性。作为着色剂颗粒的表面处理的实例，可以例举通过使用聚合物用于改变着色剂颗粒的表面性质的处理等。作为用于改变其表面性质的聚合物可以是，例如，在日本特开平8-259876号公报等中描述的聚合物，或者任何用来分散各种商业上可获得的颜料的聚合物和低聚物。
而且，着色剂可以由选自上面提及的那些中的两种或更多成分的组合来制成。
在滤色器油墨中，着色剂可以溶解或分散在如下所述的液体介质中。分散在液体介质中的着色剂优选具有20至200nm范围的平均颗粒直径，并且更优选30至180nm。以这种方式，通过使用滤色器油墨生产的滤色器可以呈现十分优异的耐光性，并且尤其可以提高在滤色器油墨中着色剂的分散稳定性和在滤色器中通过着色剂进行的着色等。
在滤色器油墨中的着色剂的含量比优选在2至20wt％的范围，并且更优选在3至15wt％的范围。具有在上述范围内的含量比的着色剂尤其可以提高用于滤色器生产的液滴排出头(喷墨头)的排出性能，并且生产的滤色器可以具有优异的耐久性。此外，生产的滤色器可以确保足够的色浓度。
液体介质
液体介质(液体载色剂)具有溶解和/或分散上面提及的着色剂的功能。简而言之，液体介质具有作为溶剂和/或分散介质的功能。通常，在滤色器的生产过程中，液体介质的大部分被除去。
例如，液体介质可以是酯化合物、醚化合物、羟基酮、碳二酯、以及环酰胺化合物。在它们之中，优选的化合物属于以下类别：(1)作为多元醇诸如乙二醇、丙二醇、丁二醇、以及丙三醇的缩合产物的醚(多元醇醚)，多元醇或多元醇醚的烷基醚，诸如甲基醚、乙基醚、丁基醚、和己醚，以及诸如甲酸酯、乙酸酯、和丙酸酯的酯；(2)多羧酸类(诸如，琥珀酸和酒石酸)的酯，诸如甲酯；(3)在其分子结构中每一个具有至少一个羟基和至少一个羧基的醚、酯以及其它化合物(羟基烃酸)；以及(4)具有如通过多元醇和光气之间的反应而获得的化学结构的碳二酯。可用作液体介质的化合物的实例包括2-(2-甲氧基-1-甲基乙氧基)-1-醋酸甲乙酯、三甘醇二甲醚、乙二醇二乙酸酯、二甘醇单乙醚醋酸酯、4-甲基-1，3-二氧杂环戊-2-酮、双(2-丁氧基乙基)醚、戊二酸二甲酯(戊二酸二甲醚)、乙二醇二正丁酸酯、1，3-丁二醇二乙酸酯、二甘醇一丁醚醋酸酯、四甘醇二甲醚、1，6-二乙酸基己烷、甲基丙烯三甘醇、丁氧基丙醇、二丙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、3-乙氧基丙酸乙酯(ethyl3-ethoxypropionate)、二甘醇乙基甲基醚、3-乙酸甲氧基丁酯、二乙二醇二乙醚、碘苯腈辛酸乙酯、乙二醇单丁醚醋酸酯、乙酸环己酯、丁二酸二乙酯、乙二醇二乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、琥珀酸二甲酯、1-丁氧基-2-丙醇、二甘醇单乙醚、二甘醇一甲醚、二丙二醇一甲醚、3-甲氧基-醋酸正丁酯、二丙二醇正丙基醚、聚乙二醇一甲基醚、乙醇酸丁酯、乙二醇一己基醚、二丙二醇正丁基醚、以及N-甲基-2-吡咯烷酮。选自上述物质中的任何一种化合物或者其两种以上化合物的组合可以被用作液体介质。在它们之中，优选的液体介质可以包括选自双(2-丁氧基乙基)醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯(dipropylene glycol methyl ether acetate)、甲基丙烯三甘醇、二甘醇一丁基醚乙酸酯(diethylene glycol monobutyl etheracetate)、1，3-丁二醇二乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、以及4-甲基-1，3-二氧杂环戊-2-酮中的任意一种或者至少两种化合物，并且更优选的液体介质可以主要包括双(2-丁氧基乙基)醚(其中，例如，在液体介质中的双(2-丁氧基乙基)醚的含量比等于或大于90wt％)。这些化合物可以有效地防止在用于排出滤色器油墨的液滴排出头中的变差、喷嘴堵塞等。因此，可以生产高质量的滤色器并且可以很好地降低单个滤色器中的特性变差。
在本发明中的构成滤色器油墨的液体介质满足以下条件。
首先，当在大气压力下、在70℃的环境温度下将环氧粘合剂的硬化物静置在密封的液体介质中6天时，硬化的环氧粘合剂具有35％以下的溶胀率(在下文中，称作“环氧粘合剂的溶胀率”)。另外，当在大气压力下、在70℃的环境温度下将尿烷粘合剂的硬化物静置在密封的液体介质中6天时，硬化的尿烷粘合剂具有160％以下的溶胀率(在下文中，称作“尿烷粘合剂的溶胀率”)。根据满足这些条件，在使用喷墨方法生产滤色器时，即使进行长期液滴排出操作，也可以稳定诸如液滴的排出量的条件。因此，可以实现具有稳定质量的滤色器的长期生产。换句话说，在生产的过滤器的每一区域中，颜色和浓度等的不规则被抑制，由此在长的时间周期可以稳定地生产很好地降低在单个产品中的特性变化的滤色器。而且，满足以上条件可以有效地防止用于排出滤色器油墨的液滴排出头的劣化。因此，即使在滤色器的大规模生产中，不必频繁进行液滴排出头的更换或修理等的维护，从而很好地提高了滤色器的生产率。相反，关于液体介质，如果环氧粘合剂的溶胀率和尿烷粘合剂的溶胀率中的至少一种太大，则使在使用喷墨方法的滤色器生产的长期排出过程中油墨的排出条件不稳定。因此，很难充分抑制在生产的滤色器的每一区域中出现的颜色和浓度等的不规则。而且，在滤色器的大规模生产中，会使单个产品中的特性差异变大，其阻碍高质量滤色器的稳定生产。此外，硬化的环氧粘合剂的溶胀率和硬化的尿烷粘合剂的溶胀率可以通过使用例如每一个具有6mm直径×4mm厚度的盘形试样来测量。
优选地，环氧粘合剂包括环氧树脂和脂肪族多胺。当环氧粘合剂用来将如下液滴排出头的喷嘴板牢固地固定于头的主体时，在液滴的排出操作中，粘合剂可以有效地抑制排出头的不期望的振动。然而，传统的滤色器油墨容易影响上述的硬化的环氧粘合剂。因此，尤其是，使用环氧粘合剂的液滴排出头不能在长的时间周期内维持稳定的排出条件。相反，在本发明中使用的液体介质不能影响硬化的环氧粘合剂，并且可以在更长的时间周期内更有利地稳定诸如液滴的排出量的排出条件。结果，在滤色器的每一区域中的颜色和浓度等的不规则可以被有效地抑制。因此，可以更有效地降低单个滤色器中的特性变化并且使能够在更长的时间周期内改善的滤色器的稳定生产。
如上所述，在本发明中，当在大气压力下，在70℃的环境温度下将硬化的环氧粘合剂静置在密封的液体介质中6天时，该粘合剂具有35％以下的溶胀率。在上述条件下静置在液体介质中的其优选的溶胀率为25％以下，并且其更优选的溶胀率为20％以下。以这种方式，上述本发明的有利效果可以更显著地被获得。
此外，如上所述，在本发明中，在大气压力下在70℃的环境压力下静置在密封的液体介质中6天的硬化的尿烷粘结剂具有160％以下的溶胀率。在上述条件下静置在液体介质中的其优选的溶胀率为120％以下，并且其更优选的溶胀率为100％以下。以这种方式，上述本发明的效果可以被更显著地获得。
在大气压力(1大气压)下液体介质的沸点优选在180至300℃的范围内，更优选在190至290℃，并且更加优选在230至280℃。在大气压力下具有的沸点在上述范围中的液体介质可以更有效地防止在用于排出滤色器油墨的液滴排出头中的堵塞等，从而进一步提高滤色器的生产率。
而且，液体介质的蒸汽压在25℃下优选为0.1mmHg以下，并且更优选为0.05mmHg以下。当液体介质具有在上述范围中的蒸汽压水平时，液滴排出头中的堵塞等可以更有效地被抑制，从而进一步提高滤色器的生产率。
在滤色器油墨中的液体介质的含量比优选在70至98wt％的范围内，并且更优选为80至95wt％。当其含量比在上述范围内时，用于滤色器生产的液滴排出头可以呈现更优异的排出性能，以及生产的滤色器可以具有改善的耐久性。此外，生产的滤色器可以获得足够的着色浓度。
分散剂
在滤色器油墨中可以包括分散剂。以这种方式，例如，即使当滤色器油墨包括具有低分散性的颜料时，也可以获得优异的颜料的分散稳定性，从而提高滤色器油墨的存储稳定性。
作为分散剂，例如，可以提及诸如阳离子系列、阴离子系列、两性系列、硅酮系列、以及氟系列的表面活性剂。表面活性剂的具体实例包括诸如聚氧化乙烯十二烷基醚、聚氧化乙烯硬脂酰醚、和聚氧化乙烯油烯基醚的聚氧乙烯烷基醚；诸如聚氧化乙烯正辛基苯基醚和聚氧化乙烯正壬基苯基醚的聚氧乙烯烷基苯基醚；诸如聚乙二醇二月桂酸酯和聚乙二醇二硬脂酸酯的聚乙二醇二酯；山梨糖醇酐脂肪酸酯；脂肪酸变性聚酯；叔胺改性聚氨酯；以及聚乙烯亚胺。此外，可以提及商品名诸如KP(由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.制造)、POLYFLOW(由Kyoeisya Chemical Co.，Ltd.制造)、FTOP(由Tohkem Products Co.，Ltd.制造)、MEGAFAC(由Dainippon Ink andChemicals，Inc.制造)、Fluorard(由Sumitomo 3M Ltd.制造)、AsahiGuard and Surflon(由Asahi Glass Co.，Ltd.制造)、Disperbyk(由BYK-Chemie Japan Co.，Ltd.制造)以及Solsperse：3000，5000，11200，12000，13240，13650，13940，16000，17000，18000，20000，21000，22000，24000SC，和24000GR(由Japan Lubrizol Limited制造)等。
而且，例如，分散剂可以是具有氰白(三聚异氰酸)环的化合物。使用这样的化合物作为分散剂可以为包括在滤色器油墨中的颜料提供更优异的分散性，并且还可以进一步提高滤色器油墨的排出稳定性。
而且，分散剂的实例包括部分地具有如以下化学式1和2的结构的化合物。使用这样的化合物作为分散剂可以进一步提高包括在滤色器油墨中的着色剂(颜料)的分散性，以及可以进一步提高滤色器油墨的排出稳定性。
化学式1
Figure A20081000738300181
在上述化学式中，符号Ra、Rb、和Rc每一个可以独立地代表氢原子或取代的环状或链状的烃基。可替换地，Ra、Rb、和Rc中的两个以上可以结合在一起以形成环状结构。符号Rd代表氢原子或甲基。符号X代表二价连接基团，而符号Y-代表相反阴离子(counter-anion)。
化学式2
Figure A20081000738300182
在上述化学式中，符号Re代表氢原子或甲基。符号Rf代表可以具有取代基的环状或链状烷基基团、可以具有取代基的芳基基团、或可以具有取代基的芳烷基基团。
在滤色器油墨中的分散剂的含量比优选在0.5至15wt％的范围，并且更优选为0.5至8wt％。
树脂材料
滤色器油墨通常包括树脂材料(粘结剂用树脂)。因此，关于生产的滤色器，可以在着色层和基板之间获得良好的附着力，从而可提高滤色器的耐久性。
包括在滤色器油墨中的树脂材料可以是诸如各种热塑性树脂或各种热固性树脂的任何类型的树脂，但优选的是具有高透明度、高硬度、以及小的热收缩系数的环氧树脂。因为使用任何的环氧树脂可以进一步提高着色部对基板的附着力。在待被用作包括在滤色器油墨中的树脂材料中，更优选的是使用具有甲硅烷基乙酸酯(SiOCOCH3)的分子结构和环氧结构的环氧树脂。从而，通过使用喷墨方法液滴可以更有利地被排出，并且可以进一步提高着色层和基板之间的附着力。因此，生产的滤色器可以具有更优异的耐久性。
在滤色器油墨中的树脂材料的含量比优选在0.5至10wt％的范围内，并且更优选为1至5wt％。其含量比在上述范围内可以进一步提高来自用于滤色器生产的液滴排出头的油墨的排出性能，以及可以进一步提高生产的滤色器的耐久性。此外，生产的滤色器可以具有足够的着色浓度。与此相对，其太低的含量比导致滤色器油墨的排出性能降低或降低待形成的着色部的硬度，导致生产的滤色器的耐久性降低。相反地，如果其含量比太高，则难以确保在生产的滤色器中足够的着色浓度。
其它成分
如果需要，滤色器油墨可以包括各种其它成分。这样的成分(其它添加剂)的实例包括各种交联剂；各种聚合引发剂；诸如蓝色颜料衍生物(例如，铜酞菁衍生物)和黄色颜料衍生物的分散助剂；诸如玻璃和氧化铝的填料；诸如聚乙烯醇、聚乙二醇单烷基醚、和聚氟代烷基丙烯酸酯的高分子化合物；粘合增进剂，诸如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基硅烷)、N-(2氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基二甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、以及3-巯醇基丙基三甲氧基硅烷；诸如2，2-硫代双(4-甲基-6叔丁基苯酚)和2，6-二叔丁基苯酚的抗氧化剂；诸如2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟苯基)-5-氯苯并三唑和烷氧基苯并苯基酮的紫外线吸收剂；诸如聚丙烯酸钠的内聚抑制剂；诸如甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、和甘油的喷墨排出性能稳定剂；以及具有以下商标名称诸如FTOP：EF301、EF303、和EF 352(由Shin-Akita Chemical Co.，Ltd.制造)；Megafac：F171、F172、F173、和F178K(由Dainipponink and ChemicalsInc.制造)；Fluorard FC430 and FC431(由Sumitomo 3M Ltd.制造)；Asahi Guard AG710，Surflon S-382，SC-101，SC-102，SC-103，SC-104，SC-105，和SC-106(Asahi Glass Co.，Ltd.)；KP341(Shin-EtsuChemical Co.，Ltd.)；和PolyFlow No.75 and No.95(由KyoeishaChemical Co.，Ltd.制造)的表面活性剂。
此外，滤色器油墨可以包括热酸性发生剂和酸性交联剂。上述热酸性发生剂是通过加热产生酸的化合物成分，并且其优选实例包括诸如锍盐、苯并噻唑啉盐、铵盐、以及磷盐的鎓盐。特别地，锍盐和苯并噻唑啉盐是更优选使用的。
在25℃下滤色器油墨的粘度(通过振荡粘度计测量的粘度值)没有具体限制，但其优选在5至15mPa·s的范围内，更优选在5至10mPa·s的范围内。滤色器油墨的粘度在上述范围内可以显著地降低当液滴通过如下所述的喷墨法排出时，在滤色器油墨的排出量中的变化。另外，可以更好地防止在排出头中堵塞等的发生。滤色器油墨的粘度可以通过振荡粘度计等来测量，并且更特别地，可以按照日本工业标准(JIS)Z8809来测量。
油墨设置
上述滤色器油墨用于使用喷墨法的滤色器生产。通常，对应于全色图像显示的滤色器具有多种颜色(通常，与光的三原色对应的红(R)、绿(G)、和蓝(B)的三种颜色)的着色部。三种颜色的着色部通过使用多种与着色部对应的油墨颜色而形成。简而言之，滤色器通过使用包括多种颜色的滤色器油墨的油墨设置来生产。在本发明中，当生产滤色器时，上述的滤色器油墨可以用来形成至少一个着色部，但优选用来形成所有颜色的着色部。
滤色器
接着，将描述通过如上所述施加滤色器油墨(油墨设置)而生产的滤色器的一个实例。
图1是根据本发明优选实施例的滤色器的剖视图。
如图1所示，滤色器1包括基板11和通过使用如上所述的滤色器油墨形成的着色部12。着色部12包括第一着色部12A、第二着色部12B、以及第三着色部12C，其是具有相互不同颜色的部分。而且，隔壁13设置在各邻近的着色部12A、12B、和12C之间。
基板
基板11是具有光学透明性的板状件，并将着色部12以及隔壁13保持在其上。
优选地，基板11由基本透明的材料制成。由于光透射通过滤色器1，由此可以产生更清晰的图像。
此外，优选地，基板11具有优异的耐热性和机械强度。例如，这可以确实防止由在滤色器1的生产中施加的热而引起的变形。满足上述条件的基板11的材料可以是，例如玻璃、硅、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、降冰片烯基开环聚合物、以及其氢化产物。
着色部
通过使用上述的滤色器油墨来形成每一着色部12。
因为通过使用上述的滤色器油墨来形成每一着色部12，因此，可以降低在像素中的特性变化。由于颜色和浓度等的不规则被抑制，从而，滤色器1是高度可靠的。
每一着色部12设置在单元(盒，cell)14中，该单元14是被下述的隔壁13包围的区域。
第一着色部12A、第二着色部12B、以及第三着色部12C具有相互不同的颜色。例如，第一着色部12A、第二着色部12B、以及第三着色部12C分别可以形成为红色滤光器区(R)、绿色滤光器区(G)、蓝色滤光器区(B)。单个像素包括一组具有不同颜色的着色部12A、12B、以及12C。在滤色器1中，水平和垂直地设置预定数目的着色部12A至12C。例如，当滤色器1是高视觉滤色器时，其具有1366×768个像素。此外，全高视觉滤色器具有1920×1080个像素，而超高视觉滤色器具有7680×4320个像素。而且，例如，滤色器1可以具有在有效区域外的预备像素。
隔壁
隔壁(堤)13设置在各彼此邻近的着色部12A至12C之间。这可以确实防止这些邻近的着色部之间的混色，从而可以确实显示清晰的图像。
隔壁13可以由透明材料制成，但优选其由不透光性材料制成，其可以提供高对比度的图像显示。隔壁(遮光部)13的颜色没有具体限制，但优选其为黑色。这可以进一步提高显示图像的对比度。
隔壁13的高度没有具体限制，但优选高于着色部12的膜厚度。从而，可以确实防止邻近的着色部12之间的混色。隔壁13的具体厚度值优选在0.1至10μm的范围内，并且更优选为0.5至3.5μm。因此，可以确实防止邻近的着色部12之间的混色，并且每一个包括滤色器1的图像显示装置和电子设备可以获得优异的视角特性。
隔壁13可以由任何材料制成，但优选其主要由例如树脂制成。从而，通过使用如下所述的方法隔壁13可以容易地形成为期望的形状。此外，用作遮光部的隔壁13可以包括诸如炭黑等的光吸收性材料。
滤色器生产方法
接着将描述用于生产滤色器1的方法的实例。
图2是示出了用于生产滤色器1的方法的剖视图。图3是用来生产滤色器1的液滴排出装置的立体图。图4是当从图3所示的液滴排出装置的台架侧观察时呈现的液滴排出单元的图示。图5是在图3的液滴排出装置中的液滴排出头的底面视图。图6a和图6b分别是液滴排出头的立体图和剖视图。
如图2所示，本实施例的滤色器生产方法包括用于制备基板11的基板制备步骤(1a)、用于在基板11上形成隔壁13的隔壁形成步骤(1b和1c)、用于通过使用喷墨法将滤色器油墨2供应到被隔壁13包围的每一个区域中的油墨供应步骤(1d)，以及用于从滤色器油墨2中除去液体介质以形成每一固态着色部12的着色部形成步骤(1e)。
基板制备步骤
首先，制备基板11(1a)。在该步骤中制备的基板11优选是已进行洗涤处理的基板。此外，制备的基板11可以是进行适当的处理的基板，例如使用硅烷耦合剂等的化学处理、等离子处理、离子镀、溅射、气相反应法、或真空蒸发。
隔壁形成步骤
接着，用于在基板11上形成隔壁的辐射敏感性复合物(radiation-sensitive composite)被供应在几乎基板11的表面的整个面积上以形成涂布膜3(1b)。在这种情况下，如果需要，在将辐射敏感性复合物附加在基板11上之后，可以执行预烘干处理。例如，可以在50至150℃的加热温度和30至600秒的加热时间的条件下执行预烘干处理。
其后，通过光掩模，照射辐射以执行后曝光烘干处理(PEB)，接着使用碱性显影液进行显影处理，以便形成隔壁13(1c)。例如，可以在50至150℃的加热温度、30至600秒的加热时间、以及1至500mJ/cm2的辐射照射强度的条件下执行PEB。此外，例如，可以通过液施(liquid application)、浸渍、振动浸渍法等来执行显影处理。显影时间可以设置在例如10至300秒的范围内。在显影处理以后，如果需要，可以执行后烘干处理。例如，可以在150至280℃范围的加热温度和3至120分钟范围的加热时间的条件下执行后烘干处理。
油墨供应步骤
接着，通过喷墨法在被每一隔壁13包围的每一单元14中供应滤色器油墨2(1d)。
可以使用与待形成的多种颜色的着色部12相对应的滤色器油墨2来执行本步骤。在这种情况下，形成的隔壁13可以确实防止至少两种滤色器油墨2之间的混合。
滤色器油墨2通过图3至图6所示的液滴排出装置排出。
如图3所示，在该步骤中使用的液滴排出装置100包括用于容纳每一滤色器油墨2的槽101、管道110、以及用于接收通过管道110从槽101供应的滤色器油墨2的排出扫描单元102。排出扫描单元102包括液滴排出单元103，其具有多个设置在支架105上的液体排出头(喷墨头)114；第一位置控制器104(移动单元)，用于控制液滴排出单元103的位置；台106，用于在前述步骤中保持具有形成其上的隔壁13的基板11(在下文中，简称为“基板11”)；第二位置控制器108(移动单元)，用于控制台106的位置；以及控制单元112。槽101通过管道110被连接至液滴排出单元103的液滴排出头114，通过其滤色器油墨2借助于压缩空气从槽101被供应至每一液滴排出头114。
第一位置控制器104响应于来自控制单元112的信号沿X轴方向和垂直于X轴方向的Z轴方向移动液滴排出单元103。此外，第一位置控制器104具有绕平行于Z轴的轴旋转液滴排出单元103的功能。在本实施例，Z轴方向相当于平行于垂直方向(重力加速度的方向)的方向。第二位置控制器108响应于来自控制单元112的信号沿垂直于X轴方向和Z轴方向两者的Y轴方向移动台106。此外，第二位置控制器108具有绕平行于Z轴的轴旋转台106的功能。
台106具有平行于X轴和Y轴方向两者的平面。此外，构造台106，使得具有用于在其中供应滤色器油墨2的单元14的基板11可以被固定或保持在该平面上。
如上所述，液滴排出单元103通过第一位置控制器104沿X轴方向移动，而台106通过第二位置控制器108沿Y轴方向移动。简而言之，第一和第二位置控制器104和108改变液滴排出头114相对于台106的相对位置(即，保持在台106上的基板11和液滴排出单元103相对于彼此移动)。
构造控制单元112使得接收发送自外部数据处理器的排出数据信号。排出数据表示滤色器油墨2待被排出的相对位置。
如图4所示，液滴排出单元103包括每一个具有几乎相同结构的液滴排出头114和保持排出头的支架105。在本实施例中，液滴排出单元103的排出头114包括8个头。每一个排出头114具有带如下所述的多个喷嘴118的底面。其底面具有多角形形状，该多角形形状具有两个长边和两个短边，并面向台106。排出头114的长边方向和短边方向分别平行于X轴方向和Y轴方向。
如图5所示，液滴排出头114具有沿X轴方向设置的喷嘴118。喷嘴118定位成使得在排出头114上沿X轴方向的喷嘴间距HXP具有预定值。喷嘴间距HXP的具体值没有具体限制。例如，间距可以设置在50至90μm的范围内。此外，“在排出头114上沿X轴方向的喷嘴间距HXP”对应于通过将X轴上的排出头的所有喷嘴沿Y轴方向进行映射所获得的多个喷嘴图像之间的每一间距。
在本实施例中，液滴排出头114的喷嘴118形成均沿X轴方向延伸的喷嘴行(喷嘴线)116A和喷嘴行116B。喷嘴行116A和116B彼此平行地隔开。在本实施例中，每一喷嘴行116A和116B包括含90个沿X轴方向以之间预定间距LNP布置成行的喷嘴118。间距LNP的具体值没有具体限制，但可以设置在例如100至180μm的范围内。
喷嘴行116B位置相对于喷嘴行116A的位置沿X轴正方向(图5中的右侧方向)被偏离喷嘴间距LNP的半长度。因此，在排出头114的X轴方向上的喷嘴间距HXP对应于喷嘴行116A(或喷嘴行116B)的喷嘴间距LNP的半长度。
因此，沿排出头114的X轴方向的喷嘴线密度为喷嘴行116A(或喷嘴行116B)的喷嘴线密度的两倍。在本说明书中，“沿X轴方向的喷嘴线密度”对应于通过将X轴上的喷嘴沿Y轴方向进行映射所获得的单位长度上的多个喷嘴图像的数目。显而易见的是，包括在排出头114中的喷嘴行的数目并不仅限于两个。排出头114可以具有M个喷嘴行，其中M是等于或大于1的自然数。在这种情况下，在M个喷嘴行的每一个中，喷嘴118以比喷嘴间距HXP长M倍的间距设置。其中M的数值是等于或大于2的自然数的情况如下：在没有相互重叠的情况下，相对于M个喷嘴行中的一个，其余的(M-1)个喷嘴行沿X轴方向被偏离距离为喷嘴间距HXP的长度“i”倍的长度。“i”的数值为1到(M-1)的自然数。
在本实施例中，每一喷嘴行116A和116B包括90个喷嘴118。因此，每一液滴排出头114具有包括180个喷嘴的喷嘴118。在这种情况下，在喷嘴行116A的两端上的各自5个喷嘴被设定为“静止喷嘴”。类似地，在喷嘴行116B的两端上的各自5个喷嘴被设定为“静止喷嘴”。滤色器油墨2并不从静止喷嘴(共20个)中排出。因此，液滴排出头114的180个喷嘴118中的160个用作排出滤色器油墨2的喷嘴。
如图4所示，在液滴排出单元103中，液滴排出头114沿X轴方向设置成两行。该两行排出头114设置成使得当考虑静止喷嘴的量从Y轴方向观察时其中的一行部分地与其中的另一行重叠。从而，在液滴排出单元103中，排出滤色器油墨2的喷嘴118沿X轴方向以上述喷嘴间距HXP连续地设置在与基板11的X轴方向的尺寸差不多的长度上。
在本实施例的液滴排出单元103中，设置液滴排出头114以便覆盖对应于在基板11上的X轴方向的尺寸的整个长度。可替换地，实施例的排出单元103可以被构造成使得头的排列覆盖长度相当于其的一部分。
如图6a和图6b所示，每一液滴排出头114是喷墨头。更具体地说，排出头114包括振动板126和喷嘴板128。在振动板126和喷嘴板128之间设置贮液器129，其通过孔131不断地填充有由槽101供应的滤色器油墨2。
此外，多个隔壁122设置在振动板126和喷嘴板128之间。还设置空腔120作为被振动板126、喷嘴板128、以及一对隔壁122包围的部分。空腔120对应于每一喷嘴118，以使空腔120的数目等于喷嘴118的数目。空腔120通过定位在一对隔壁122之间的供应开口130接收来自容器129的滤色器油墨2。
在振动板126上设置对应于每一个空腔120的振荡器124。振荡器124包括压电元件124C和其间夹有压电元件的一对电极124A和124B。在电极124A和124B之间施加驱动电压以从相应的喷嘴118之一中排出滤色器油墨2。此外，每一喷嘴118的形状被调整成使得滤色器油墨2沿Z轴方向从其排出。
通常，在这样的液滴排出头中，在单个构成部件彼此结合的部分上施加粘合剂。例如，施加粘合剂用于喷嘴板和隔壁之间的对排出头的耐久性具有很大影响的粘结，以及振动板和隔壁之间的粘结。于是，当滤色器油墨的液滴重复地排出，由此滤色器油墨被不断供应给排出头(空腔)时，由于液滴排出操作而产生的振荡能等被给予与粘合剂结合的部分。而且，用于滤色器生产的液滴排出装置(用于工业用途)完全不同于用作打印机(用于一般用途)的那些液滴排出装置。例如，为了生产大量的滤色器，排出装置需要排出大量的液滴很长时间。此外，与在那些用作一般用途打印机中使用的油墨相比，在用于生产滤色器的工业用途的排出装置中所使用的油墨通常具有高粘度和大的比重。因此，施加在装置的排出头上的负荷比在一般打印机中的更大。工业用途的排出装置在上述的苛刻条件下操作。因此，在传统的技术中，由于滤色器油墨的影响，可以发生粘合剂的溶胀并且与粘结剂的结合是不充分的，从而导致诸如液滴的排出量不稳定的问题。而且，例如，在用于滤色器生产的排出装置中，包括抽吸的清洁任务以一定间隔执行。在抽吸步骤中，如果喷嘴板和振动板的粘结强度降低，则板不能抵挡由于抽吸引起的压力变化，从而导致诸如扭曲或偏转的结构缺陷。结果，在一些喷嘴中出现结构差异，从而使液滴的排出不稳定，由此在喷嘴中液滴的排出量不同。该问题导致基本上需要具有均匀的着色浓度的着色部中的着色浓度不规则。从而，颜色和浓度等的不规则在滤色器的每一区域中发生，或在多个滤色器中发生特性(尤其是，诸如对比度和可再现颜色范围的色特性)方面发生变化，导致滤色器的可靠性变差。相反，根据本实施例的滤色器油墨满足上述条件。因此，即使在液滴的长期排出操作中，滤色器油墨也可以有效地防止上述的问题。
虽然没有具体限定，但在液滴排出头114中，优选地，喷嘴板128与具有优异的耐化学药品性能的环氧粘合剂结合，并且还更优选地，振动板126与适于树脂膜和金属板之间的粘合的尿烷粘合剂结合。从而，可以有效地防止用于排出滤色器油墨的头中的劣化、堵塞等，以及可以生产具有更高质量的滤色器并且可以很好地降低在单个产品中的特性变化。
在液滴排出头114中使用的环氧粘合剂优选包括环氧树脂和脂肪族多胺。当液滴使用上述环氧粘合剂从排出头中排出时，可以有效地防止排出头的不利振动。同时，传统的滤色器油墨可能影响上述环氧粘合剂的硬化物。因此，当在使用上述环氧粘合剂的排出头中使用这样的传统滤色器油墨时，特别难以在长的时间周期内保持稳定的排出条件。相反，本实施例的滤色器油墨并不消极地影响上述硬化的环氧粘合剂，从而可以更适当地稳定诸如液体的排出量的排出条件。结果，可以更有效地抑制在过滤器的每一区域中的颜色和浓度等的不规则。因此，在上述生产的滤色器中，可以降低特性变化并且也可以在更长的时间周期内稳定地生产这些滤色器。
在液滴排出头114中使用的粘合剂可以是下述中的任何一种。环氧粘合剂的实例包括AE-40(由Ajinomoto-Fine-Techno Co.，Inc.制造)、931-1(由Ablestik Japan Co.，Ltd.制造)、Loctite 3609(由Henkel Japan Co.，Ltd.制造)以及Scotch-Weld EW 2010(由Sumitomo3M Limited制造)。尿烷粘合剂的实例包括SU(由Konishi Bond Co.，Ltd制造)、Hysol U-09FL(由Henkel Corp.制造)，以及Takelac W(由Mitsui Chemicals，Inc.制造)。
控制单元112(参见图3)可以被构造成使得独立地向每一振荡器124发送信号。即，对于每一喷嘴118，可以响应于来自控制单元112的信号控制从每一喷嘴118中排出的滤色器油墨2的体积。此外，控制单元112可以确定在施加扫描的过程中执行排出操作的喷嘴118和在施加扫描的过程中不执行排出操作的喷嘴118。
在本说明书中，包括单个喷嘴118、与喷嘴118相对应的空腔120、以及与空腔120相对应的振荡器124的部分可以称作“排出部127”。在这种情况下，单个液滴排出头114具有与喷嘴118的数量相同数量的排出部127。
如上所述的液滴排出装置100用来将对应于滤色器1中的多种颜色的每一着色部的滤色器油墨2供应到单元14中。使用排出装置能够使滤色器油墨2有效和选择性地供应到其中。在附图所示的结构中，液滴排出装置100具有用于保持滤色器油墨的槽101、用于仅单个颜色的管道110等。然而，为了在滤色器1中对应于多种颜色的着色部12，液滴排出装置100可以包括与颜色的数量一样多的构成部件。此外，在滤色器1的生产中，作为液滴排出装置100，多个液滴排出装置可以用来对应于多种颜色的滤色器油墨2。
在本实施例中，液滴排出头114可以使用静电致动器代替压电元件作为驱动元件。可替换地，排出头114可以使用电热转换元件作为驱动元件，以便利用由转换元件引起的材料热膨胀来排出滤色器油墨。
着色部形成步骤
接着，从单元14内的滤色器油墨2中除去液体介质以形成每一固态着色部12(1e)，从而获得滤色器1。此外，在该步骤中，如果需要，可以使树脂材料与交联成分等进行反应。例如，可以通过加热除去液体介质。在这种情况下，具有滤色器油墨2施加其上的基板11可以放置在减压环境下。结果，可以防止对基板11等的损坏，以及可以更有效地促进液体介质的去除。而且，在该步骤中，可以施加辐射以更有效地促进树脂材料和交联成分等之间的反应。
图像显示装置
接着，将描述具有根据本发明优选实施例的滤色器1的图像显示装置(电光装置)。
图7是根据优选实施例的液晶显示装置的剖视图。如图7所示，液晶显示装置60包括滤色器1、设置成与滤色器1的着色部12相对的基板(对向基板)62、由封在滤色器1和基板62之间的空间内的液晶制成的液晶层61、设置在图7中的滤色器1的基板11下面的偏光板63，以及设置在图7中的基板62上的偏光板64。具有可见光透射率的基板62可以是例如玻璃基板。
而且，液晶显示装置60包括多个排列成矩阵并具有可见光透射率的像素电极、多个对应于像素电极的开关元件(例如，薄膜晶体管TFT)、以及具有可见光透射率的共用电极。晶体管和共用电极并未示于附图中。
在液晶显示装置60中，从背后照明(未示出)中发射出的光从滤色器1的一侧(图7中的下侧)入射。于是，入射至滤色器1的每一着色部12A、12B、和12C的光作为对应于每一着色部的颜色的光从过滤器的相对表面侧输出。
如上所述，着色部12通过使用本发明的滤色器油墨形成，从而抑制像素中的特性变化。因此，液晶显示装置60可以稳定地呈现显示图像，其中在每一区域中的颜色和浓度等的不规则被抑制。
电子设备
诸如上述具有滤色器1的液晶显示装置60的图像显示装置(电光装置)1000可以用于各种电子设备的显示部中。
图8是示出了作为根据本发明实施例的电子设备的应用实例的移动型(或笔记本式)个人计算机结构的立体图。
在该图中，个人计算机1100包括具有键盘1102和显示单元1106的主体1104。显示单元1106相对于主体1104通过铰链部而旋转地被支持。
在个人计算机1100中，显示单元1106包括图像显示装置1000。
图9是示出了作为根据本发明实施例的电子设备的另一个应用实例的便携式电话(诸如PHS)的结构的立体图。
在该图中，便携式电话1200包括多个操作按钮1202、扬声器孔1204、以及传声器孔1206，也包括在其显示部中的图像显示装置1000。
图10是示出了作为根据本发明实施例的电子设备的另一个应用实例的数码照相机的结构的立体图。图10还简单地示出了照相机和外部设备之间的连接。
在普通照相机中，卤化银薄膜通过物体的光学图像被暴露于光。然而，数码照相机1300通过使用诸如电荷耦合器件(CCD)的摄像元件而光电地转换物体的光学图像以产生摄像信号(图像信号)。
在数码照相机1300的外壳(主体)1302的背面上，图像显示装置1000设置在显示部上以基于来自CCD的摄像信号示出在显示屏上的图像，从而图像显示装置1000用作用于将物体显示成电子图像的取景器。
外壳包括在其中的电路基板1308。在该电路基板1308上设置有存储(记录)摄像信号的存储器(memory allowing storage)。
在外壳1302的正面(图中所示的结构的背面)上设置包括光学透镜(摄像光学系统)、CCD等的光接收单元1304。
当摄像者确定显示在显示部上的物体图像然后按下快门按钮1306时，在时间点上CCD的图像信号被转移至电路基板1308的存储器并存储在该存储器中。
在数码照相机1300中，视频信号输出端子1312和用于数据通信的输入-输出端子1314设置在外壳1302的侧面。然后，如图所示，当需要时，视频信号输出端子1312被连接至电视监控器1430，并且用于数据通信的输入-输出端子1314被连接至个人计算机1440。而且，通过预定的操作，存储在电路基板1308的存储器中的摄像信号被输出至电视监控器1430或个人计算机1440。
本发明的电子设备可以应用于除了上述的(移动型个人计算机)个人计算机、便携式电话以及数码照相机之外的各种设备。这样的设备的实例包括电视机(例如，液晶电视机)、摄像机、寻像器型或监控器直观型磁带录像机、膝上型个人计算机、汽车导航装置、寻呼机、电子管理器(具有通信功能)、电子词典、电子计算器、电子游戏机装置、字处理器、工作站、电视电话、安全电视监控器、电子双目镜、POS终端、设置有接触面板的设备(例如，在金融机构的自动柜员机、自动售票机)、医疗设备(例如，电子体温计、电子血压计、血糖计、心电显示装置、超声诊断装置、内窥镜显示装置)、鱼群探测装置、测量设备、计量器械(例如，车辆、飞机和船的器械)、飞行模拟器、其它种类的监控器、以及诸如投影仪的投影显示装置。尤其是，关于电视机，目前的TV显示面板变得日益更大。在这样的具有大显示部(例如，具有80cm或更长的对角线长度的显示部)的电子设备中，通过使用传统的滤色器油墨生产的滤色器更可能引起颜色和浓度等的不规则。然而，应用本发明的实施例确实能防止这些问题的发生。换句话说，当实施例的滤色器油墨被用于具有上述的大显示部的电子设备中时，实施例的有利效果可以被更显著地呈现。
虽然已经基于优选的实施例对本发明进行了描述，但本发明并不限于这些实施例。
例如，在上述实施例中，在将对应于每种颜色的着色部的滤色器油墨供应到单元中之后，将液体介质从单元中的颜色的滤色器油墨中集体地除去。即，在上面提供的描述中，仅执行着色部形成步骤一次。然而，对于每种颜色可以重复油墨供应步骤和着色部形成步骤。
此外，在实施例的滤色器中，用于覆盖着色部的保护膜可以设置在与面向基板的着色部的表面侧相对的表面侧上。从而，可以更有效地防止着色部的损坏、劣化等。
而且，包括在滤色器、图像显示装置、以及电子设备中的每一部分可以被具有相同功能的任意部分代替，或者可以添加另一适当的结构。
实例
1、滤色器油墨的制备
实例1
首先，作为树脂材料，合成如下的树脂“a”。
在将320重量份的正己烷、86重量份的甲基丙烯酸、以及111重量份的三乙胺放置在四口烧瓶中之后，对该烧瓶装配温度计、回流冷凝器、搅拌器、以及氮气出口。将该四口烧瓶在冰水中冷却，同时滴加120重量份的三甲基氯硅烷。在这种情况下，反应体系内的温度设置为25℃以下。其后，使反应在25℃下持续1小时。接着，通过过滤来分离沉淀的三乙胺盐酸盐。在减压下从获得的滤液中除去正己烷，并且然后，通过减压蒸馏来纯化残留物以获得具有甲硅烷基乙酸酯的分子结构的烯键式不饱和单体。
接着，准备装配有温度计、回流冷凝器、搅拌器、以及氮气出口的四口烧瓶，将100重量份的双(2-丁氧基乙基)醚作为溶剂放置到该烧瓶中。在搅拌的同时将在烧瓶中的双(2-丁氧基乙基)醚加热到60℃。其后，在烧瓶中滴加27重量份的烯键式不饱和单体、30重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、38重量份的苯乙烯、以及6重量份的2，2’-偶氮二-(2，4-二甲基戊腈)的混合物1小时。在滴加以后，将反应混合物保持在60℃下1小时，然后，加入0.08重量份的2，2’-偶氮二-(2，4-二甲基戊腈)，并使所得混合物在60℃下反应6小时。其后，通过减压除去未反应的单体以获得树脂“a”的溶液作为具有甲硅烷基乙酸酯和环氧分子结构的环氧树脂。
同时，制备双(2-丁氧基乙基)醚(液体介质)，向其中加入作为分散剂的Disperbyk-161(具有氰白环的化合物；由BYK-ChemieJapan Co.，Ltd.制造)和作为着色剂的C.I.颜料红254。然后，使用0.65mm的氧化锆珠将混合物引入到珠研磨机中以磨碎颜料，以便获得颜料分散液。
其后，混合树脂“a”的溶液和颜料分散液以制备红色滤色器油墨(R油墨)。包括在R油墨中的C.I.颜料红254的平均颗粒直径为160nm。
此外，也可以以与红色的滤色器油墨相同的方式来制备绿色(G油墨)和蓝色(B油墨)滤色器油墨，不同之处在于：分别使用C.I.颜料绿36和C.I.颜料蓝15:6来代替C.I.颜料红254，并且改变液体介质的使用量。结果，获得了包括R、G、和B三种油墨颜色的油墨设置。在G油墨中的C.I.颜料绿36的平均颗粒直径和在B油墨中的C.I.颜料蓝15:6的平均颗粒直径均为160nm。
实例2至13
而且，以与实例1中相同的方式制备滤色器油墨(油墨设置)，不同之处在于：液体介质的种类和每一成分的使用量如表中所示设置。当改变液体介质的组成时，树脂“a”通过使用具有根据液体介质的变化组成而变化的组成的溶剂来合成。然后，以这种方式合成的树脂“a”的溶液被用来制备每种滤色器油墨。
比较例1至8
而且，以与实例1中相同的方式制备滤色器油墨(油墨设置)，不同之处在于：液体介质的种类和其使用量如表中所示设置。当改变液体介质的组成时，树脂“a”通过使用具有根据液体介质的变化组成而变化的组成的溶剂来合成。然后，以这种方式合成的树脂“a”的溶剂被用来制备每种滤色器油墨。
关于实例和比较例，每一滤色器油墨的组成和粘度，以及液体介质的性能都示于表1、表2和表3中。在这些表中，C.I.颜料红254表示为“PR 254”；C.I.颜料绿36表示为“PG 36”；C.I.颜料蓝15:6表示为“PB 15:6”；C.I.颜料黄150表示为“PY 150”；树脂“a”表示为“a”；Disperbyk-161(分散剂)表示为“b”；双(2-丁氧基乙基)醚表示为“A”；2-(2-甲氧基-1-甲基乙氧基)-1-乙酸甲基乙基酯表示为“B”；甲基丙烯三甘醇表示为“C”；二乙二醇单丁基醚乙酸酯表示为“D”；1，3-丁二醇二乙酸酯表示为“E”；乙二醇二乙酸酯表示为“F”；4-甲基-1，3-二氧戊环-2-酮表示为“G”；二甘醇单乙醚醋酸酯表示为“H”；戊二酸二甲基酯表示为“I”；四甘醇二甲醚表示为“J”；以及三甘醇二甲醚表示为“K”。此外，在表中，在“粘度”列中，示出了按照JIS-Z8809通过振荡粘度计在25℃下测量的滤色器油墨的粘度值。在“沸点”列中，示出了在液体介质的正常大气压(1大气压)下的沸点值。在“蒸汽压”列中，示出了液体介质在25℃下的蒸汽压值。在“硬化的环氧粘合剂”的溶胀率的列中，示出了表示当在大气压力下在70℃的环境温度下将环氧粘合剂(由Ajinomoto-Fine-Techno生产并且包括环氧树脂和脂肪族多胺的AE-40)的硬化物(具有6mm的直径和4mm的厚度的盘状试样)静置在密封的液体介质中6天时获得环氧粘合剂的硬化物的溶胀率的数值。在“硬化的尿烷粘合剂的溶胀率”的列中，示出了表示当在大气压力下在70℃的环境温度下将尿烷粘合剂(由Henkel Corp.制造的Hysol U-09FL)的硬化物(具有6mm的直径和4mm的厚度的盘状试样)静置在密封的液体介质中6天时获得尿烷粘合剂的硬化物的溶胀率的数值。
Figure A20081000738300391
Figure A20081000738300401
Figure A20081000738300421
Figure A20081000738300431
Figure A20081000738300441
2、滤色器的生产
使用在每一上述实例和比较例中制备的滤色器油墨(油墨设置)以以下方式来生产滤色器：
首先，制备尺寸(G5)为1100mm×1300mm的钠玻璃基板，其中硅石(SiO2)膜形成在每个表面上以防止钠离子的溶出。然后，对基板进行洗涤处理。
接着，将用于隔壁形成的含炭黑的辐射敏感性复合物施加在洗涤的基板的表面的整个面积上，以形成涂布膜。
接着，在110℃的加热温度和120秒的加热时间的条件下执行基板的预烘干。
其后，通过光掩模，施加辐射以执行后曝光烘干(PEB)处理，随后使用碱性显影液进行显影处理。而且，执行后烘干以形成隔壁。在在110℃的加热温度、120秒的加热时间、以及150mJ/cm2的辐射平均强度的条件下执行PEB处理。此外，例如，可以通过振动浸渍法来执行显影处理。显影时间为60秒。可以在150℃的加热温度和5分钟的加热时间的条件下执行后烘干处理。形成的隔壁均具有2.1μm的厚度。
接着，在图3至6的每一所示的液滴排出装置被用来排出被隔壁包围的区域的单元中的滤色器油墨。在这种情况下，三种颜色的滤色器油墨以以下方式被排出，使得单个颜色的滤色器油墨并不混合在一起。此外，关于所使用的液滴排出头，使喷嘴板与环氧粘合剂(由Ajinomoto-Fine-Techno Co.Ltd.制造的AE-40)结合，并使振动板与尿烷粘合剂(由Henkel Corp.制造的Hysol U-09FL)结合。
其后，在100℃下在热板上执行加热10分钟，然后，在200℃下在炉中执行进一步的加热1小时，从而形成三种颜色的着色部。结果，获得了如图1所示的滤色器。
使用如上所述的方法，上述的每一实例和比较例的滤色器油墨(油墨设置)分别被用来生产1000个滤色器。
3、评价
使用如上生产的每一滤色器，进行评价如下：
3-1、颜色和浓度、以及漏光的不规则
在通过使用每一实例和比较例的滤色器油墨(油墨设置)生产的滤色器中，每一第1000个产品在相同的条件下被用来生产图7所示的液晶显示装置。
关于生产的液晶显示装置，在暗室中显示红色、绿色、蓝色、以及白色中的每一种的单色显示的情况下执行视觉检查。从而，在每一区域中的颜色和浓度的不规则基于以下5个标准来评价：
A：没有观察到颜色和浓度、以及漏光的不规则。
B：几乎没有观察到颜色和浓度、以及漏光的不规则。
C：稍微观察到颜色和浓度、以及漏光的不规则。
D：明显观察到颜色和浓度、以及漏光的不规则。
E：显著观察到颜色和浓度、以及漏光的不规则。
3-2、滤色器中的特性变化
在通过使用每一实例和比较例的滤色器油墨(油墨设置)生产的滤色器中，制备了第990个至第999个产品。然后，在暗室中显示红色、绿色、蓝色、以及白色中的每一种的单色显示以通过使用显微分光光度计(由Otsuka Electronics Co.，Ltd.制造的MCPD 3000)来执行颜色测量。基于测量的结果，关于在每一实例和比较例中生产的第990至第999个滤色器，获得了色差(在Lad显示系统中的色差ΔE)的最大值并根据以下五点标准进行评价：
A：色差ΔE小于2。
B：色差ΔE为2以上且小于3。
C：色差ΔE为3以上且小于4。
D：色差ΔE为4以上且小于5。
E：色差ΔE为5以上。
在上述评价中，在相同的条件下执行滤色器的观察和测量。
表4示出了评价的结果。
表4
如在表4中所明显看到的，在根据实施例的滤色器中，混色，颜色和浓度、以及漏光的不规则的发生被抑制，并且在滤色器中仅存在小的特性变化。相反，上述比较例并没有示出有利的结果。
此外，可以拆卸商业上可获得的液晶电视机，并将它们的液晶显示装置用以上述方式生产的那些代替以以上述相同的方式评价它们。评价显示出如上述相同的结果。

Claims (10)

1.一种滤色器油墨，用于喷墨方式的滤色器的制造，所述滤色器油墨其特征在于包括：
着色剂；以及
液体介质，用于溶解和/或分散该着色剂，
其中，在大气压力下、在70℃的环境温度下，在密封的所述液体介质中静置环氧粘合剂的硬化物六天时的所述环氧粘合剂的硬化物的溶胀率为35％以下，而在大气压力下、在70℃的环境温度下，在密封的所述液体介质中静置尿烷粘合剂的硬化物六天时的所述尿烷粘合剂的硬化物的溶胀率为160％以下。
2.根据权利要求1所述的滤色器油墨，其特征在于，
所述滤色器油墨从包括与所述环氧粘合剂结合的喷嘴板和与所述尿烷粘合剂结合的振动板的液滴排出头中排出，以便用于所述滤色器生产。
3.根据权利要求1或2所述的滤色器油墨，其特征在于，
所述环氧粘合剂包括环氧树脂和脂肪族多胺。
4.根据权利要求1至3任一项所述的滤色器油墨，其特征在于，
所述液体介质的大气压力下的沸点为180至300℃。
5.根据权利要求1至4任一项所述的滤色器油墨，其特征在于，
所述液体介质的25℃下的蒸汽压为0.1mmHg以下。
6.根据权利要求1所述的滤色器油墨，其特征在于，
所述液体介质包括选自双(2-丁氧基乙基)醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯、甲基丙烯三甘醇、二甘醇一丁基醚乙酸酯、1，3-丁二醇二乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、以及4-甲基-1，3-二氧杂环戊-2-酮中的任意一种或者至少两种化合物。
7.一种滤色器，其特征在于，
所述滤色器是使用根据权利要求1至6中任一项所述的滤色器油墨而制造的。
8.一种图像显示装置，其特征在于，
所述图像显示装置包括根据权利要求7所述的滤色器。
9.根据权利要求8所述的图像显示装置，其中，所述图像显示装置为液晶显示面板。
10.一种电子设备，其特征在于，
所述电子设备包括根据权利要求8或9所述的图像显示装置。
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