CN101270242A - 滤色器油墨、滤色器、图像显示装置、以及电子设备 - Google Patents

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，包括着色剂和用于溶解和/或分散该着色剂的液体介质。如果尿烷粘合剂的硬化物在大气压力和40℃的温度下静置在密封的液体介质中10天，则该硬化物的溶胀率为140％以下。该液体介质在分子链的末端具有碳数为4以上的烷氧基基团、和/或乙酰基基团。

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。

已使用所谓的“光刻法”制造了滤色器。在光刻法中，在基板上形成由包含着色剂、感光性树脂、官能单体、引发剂等的材料(用于形成着色层的组合物)制成的涂层(coating)，然后，执行其中使用光掩模将光施加于涂层的曝光处理、显影处理等。在这种方法中，重复在基板的几乎整个表面上形成对应于多种颜色的涂层，硬化仅每一涂层的一部分，以及除去其余部分的大部分。因此，制造了其中颜色并不彼此重叠的滤色器。结果，涂层中仅形成用于制造滤色器的一部分被保留作为最终获得的滤色器的着色层，而其大部分在制造过程中被除去。因此，该方法增加滤色器的制造成本，并且从节约资源的观点来看是不利的。

另一方面，近年来，已经提出了使用喷墨头(液滴排出头)用于形成滤色器的着色层的方法(例如，参见专利文献1)。这些方法使得能够容易地控制诸如用于形成着色层的材料(用于形成着色层的组合物)的液滴的排出位置，并且允许降低用于形成着色层的组合物的废料。这降低了对环境的负荷，并且降低了制造成本。然而，使用喷墨头用于制造滤色器的方法可以导致诸如如果液滴在延长的时间周期内排出则出现液滴的排出量变化的问题。这样的问题导致在需要具有相同的色浓度(色密度)的多个着色部中色浓度方面的不均匀。结果，在每一滤色器的部分中出现颜色不均匀或浓度不均匀，或者在多数滤色器中出现特性(特别是，例如对比度和颜色再现区域的色特性)不均匀。这些降低了滤色器的可靠性。顺便提及，用于制造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)，并且例如，为了大量生产，需要在延长的时间周期内排出大量的液滴。而且，在这样的工业液滴排出装置中使用的油墨通常比用于一般用途的液滴排出装置的油墨具有更高的粘度和更大的比重。因此，对工业液滴排出装置的液滴排出头的负荷比对一般用途的液滴排出装置中的那些排出头的负荷更大。因此，如果滤色器使用相关技术的油墨通过喷墨来制造，则由于装置在如上的苛刻条件下使用由此液滴排出装置的喷墨头快速劣化。结果，喷墨头必须以相对高的频率被更换或修理。如果喷墨头被更换或修理，则需要重新调整排出液滴的条件(例如，电压波形调整等)以抑制多数滤色器中的特性不均匀。这导致滤色器的生产率降低。

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用于喷墨滤色器生产的油墨，其用于滤色器的稳定制造，其中其部分中的颜色不均匀和浓度不均匀被抑制并且在单个滤色器中具有优异的特性均匀性；这样的滤色器；以及每一均包括这样的滤色器的图像显示装置和电子设备。

根据本发明的第一个方面，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溶解和/或分散该着色剂的液体介质。如果尿烷粘合剂的硬化物在大气压力下并在40℃的温度下静置在密封的液体介质中10天，则硬化物的溶胀率(膨胀率，swelling ratio)为140％以下。液体介质包括在分子链的末端具有碳数为4以上的烷氧基基团，和/或乙酰基基团的化合物。

结果，提供了一种用于喷墨滤色器生产的油墨，其用于滤色器的稳定制造，其中在其部分中的颜色不均匀和浓度不均匀被抑制并且在单个滤色器中具有优异的特性均匀性。

在根据本发明的第一个方面的滤色器油墨中，液体介质优选在分子链的两端具有乙酰基基团。

这有效地防止了用于排出滤色器油墨的液滴排出头(喷墨头)的劣化、堵塞等，从而允许制造具有更高质量且在单个滤色器中具有优异的特性均匀性的滤色器。

在根据本发明的第一个方面的滤色器油墨中，液体介质优选在分子链的两端具有碳数为4以上的烷氧基基团。

这有效地防止了用于排出滤色器油墨的液滴排出头(喷墨头)的劣化、堵塞等，从而允许制造具有更高质量且在单个滤色器中具有优异的特性均匀性的滤色器。

在根据本发明的第一个方面的滤色器油墨中，液体介质优选在分子内包含与第二碳原子连接的醚氧原子。

这有效地防止了用于排出滤色器油墨的液滴排出头(喷墨头)的劣化、堵塞等，从而允许制造具有更高质量且在单个滤色器中具有优异的特性均匀性的滤色器。

在根据本发明的第一个方面的滤色器油墨中，通过从使用尿烷粘合剂而与振动板结合的液滴排出头中排出滤色器油墨，滤色器油墨优选被用来制造滤色器。

这有效地防止了用于排出滤色器油墨的液滴排出头(喷墨头)的劣化、堵塞等，从而可制造具有更高质量且在单个滤色器中具有优异的特性均匀性的滤色器。

在根据本发明的第一个方面的滤色器油墨中，液体介质在大气压力下的沸点优选为180至300℃。

这有效地防止了用于排出滤色器油墨的液滴排出头的堵塞等。结果，提高了滤色器的生产率。

在根据本发明的第一个方面的滤色器油墨中，液体介质在25℃的温度下的蒸汽压优选为0.1mmHg以下。

这有效地防止了用于排出滤色器油墨的液滴排出头的堵塞等。结果，提高了滤色器的生产率。

根据本发明的第二个方面，滤色器使用根据第一个方面的滤色器油墨来制造。

结果，提供了在其部分中的颜色不均匀、浓度不均匀等被抑制并且在单个滤色器中具有优异的特性均匀性的滤色器。

根据本发明的第三个方面，图像显示装置包括根据第二个方面的滤色器。

结果，提供了一种在其显示单元的滤色器的各部分中的颜色不均匀、浓度不均匀等被抑制并且在滤色器中具有优异的特性均匀性的图像显示装置。

在根据本发明的第三个方面的图像显示装置中，该图像显示装置优选为液晶面板。

结果，提供了一种在其显示单元的滤色器的各部分中的颜色不均匀、浓度不均匀等被抑制并且在滤色器中具有优异的特性均匀性的图像显示装置。

根据本发明的第四个方面，电子设备包括根据第三个方面的图像显示装置。

结果，提供了一种在其显示单元的滤色器的各部分中的颜色不均匀、浓度不均匀等被抑制并且在滤色器中具有优异的特性均匀性的电子设备。

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是示出了根据本发明实施例的滤色器的剖视图。

图2是示出了滤色器制造方法的剖视图。

图3是示出了用来生产滤色器的液滴排出装置的立体图。

图4是在从台架侧观察图3所示的液滴排出装置的液滴排出单元的情况下的视图。

图5是示出了图3所示的液滴排出装置的液滴排出头的底面的视图。

图6是示出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是示出了根据本发明实施例的液晶显示装置的剖视图。

图8是示出了应用了根据本发明实施例的电子设备的移动型(或笔记本式)个人计算机结构的立体图。

图9是示出了应用了根据本发明实施例的电子设备的便携式电话(包括PHS)的结构的立体图。

图10是示出了应用了根据本发明实施例的电子设备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        12C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第一位置控制装置    105支架          106台

108第二位置控制装置    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

现在，将详细地描述本发明的优选实施例。

<滤色器油墨>

根据本实施例的滤色器油墨是用来生产滤色器的油墨(即，用来形成滤色器的着色部的油墨)，并且尤其是，用来通过喷墨方式生产滤色器的油墨。

滤色器油墨包含着色剂、用于溶解和/或分散该着色剂的液体介质、树脂材料等。

<着色剂>

通常，滤色器包括具有不同多个颜色的着色部(通常，对应于三种颜色RGB的着色部)。着色剂通常根据要形成的着色部的色调来选择。例如，各种颜料和各种染料被用作包括在滤色器油墨中的着色剂。

其中，这样的颜料是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，和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，和33等。

其中，这样的染料是偶氮染料、蒽醌染料、多环芳香族羰基染料、靛类(靛系)染料、阳碳染料、酞菁染料、次甲基染料、以及多次甲基染料等。具体地说，这些染料包括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；以及C.I.碱性橙21和23等。

并且，通过对由如上所述的材料制成的粉末进行诸如亲液特性改进处理(lyophilic nature improvement treatment)(用于提高对后述的液体介质的亲液特性的处理)等的表面处理而获得的那些可以被用作着色剂。通过这样做，例如，可以提高着色剂颗粒在滤色器油墨中的分散性和分散稳定性。其中，这样的着色剂的表面处理是其中着色剂颗粒的表面通过聚合物改善的处理等。用于改善着色剂颗粒的表面的这样的聚合物包括在日本特开平8-259876号公报等中描述的聚合物，商业上可获得的用于分散颜料的各种聚合物、以及低聚物等。

并且，作为着色剂例如可使用选自上述物质的两种以上的成分的组合。

在滤色器油墨中，着色剂可以是溶解在后述的液体介质中的着色剂或者可以是分散其中的着色剂。如果着色剂是分散在液体介质中的着色剂，则着色剂的平均颗粒直径优选为20至200nm，更优选为30至180nm。通过这样做，可以充分地提高使用滤色器油墨制造的滤色器的光稳定性。并且，可以显著提高着色剂在滤色器油墨中的分散稳定性和滤色器的染色效果(chromomeric effect)等。

滤色器油墨中的着色剂含量优选为2至20wt％，更优选为3至15wt％。如果着色剂含量落在上述范围内，则可以显著提高滤色器油墨从液体排出头(喷墨头)中的排出特性，并且可以制造具有优异的耐久性的滤色器。而且，可以确保在制造的滤色器中的足够的色浓度。

<液体介质>

液体介质(液体载色剂)具有溶解和/或分散上述着色剂的功能。换句话说，液体介质具有用作溶剂和/或分散介质的功能。通常，在制造滤色器的过程中除去大部分的液体介质。

根据本发明的滤色器油墨包括在分子链的末端具有碳数为四个以上的烷氧基基团和/或乙酰基基团并且满足以下条件的液体介质。即，当尿烷粘合剂的硬化物在大气压力和40℃的温度下在密封的液体介质中静置10天时，硬化物的溶胀率(在下文中，称作“尿烷粘合剂的溶胀率”)为130％以下。通过满足这样的条件，即使在延长的时间周期内排出液滴以使用喷墨来制造滤色器时，也可以稳定地满足诸如液滴的排出量的条件。这允许在延长的时间周期内制造具有稳定质量的滤色器。具体地说，可以在延长的时间周期内稳定地制造在其部分中颜色不均匀和浓度不均匀被抑制并且在单个滤色器中具有优异的特性均匀性的滤色器。而且，满足上述条件可以有效地防止用于排出液滴的液滴排出头的劣化。因此，即使可以制造多数滤色器，但可也以降低液滴排出头的维护，诸如其更换或修理的频率。结果，可以提高滤色器的生产率。

另一方面，如果尿烷粘合剂的溶胀率相对于液体介质太高，则当液滴在延长的时间周期内排出以使用喷墨来制造滤色器时，排出条件无法被稳定地满足。这使得很难充分地抑制各制造的滤色器的部分之间的颜色不均匀、浓度不均匀等。并且，如果制造许多滤色器，则在单个滤色器中的特性不均匀被增加。这使得难以稳定地生产具有优异的质量的滤色器。例如，可以使用具有6mm直径和4mm厚度的盘形试样来测量尿烷粘合剂的硬化物的溶胀率。

如上所述，根据本发明，如果尿烷粘合剂的硬化物在大气压力和40℃的温度下在密封的液体介质中静置10天，则硬化物的溶胀率为130％以下。这样的溶胀率优选为90％以下，更优选为70％以下。这些使本发明的上述优点更显著。

除非使用具有上述化学结构的液体介质，否则很难充分地防止滤色器油墨负面地影响液滴排出头或很难使滤色器油墨的粘度或蒸汽压(不挥发性)为优选值。因此，如果液滴在延长的时间周期内排出以使用喷墨来制造滤色器，则无法稳定地满足液滴的排出条件。这使得很难充分地抑制各制造的滤色器的部分中的颜色不均匀、浓度不均匀等。并且，如果制造许多滤色器，则单个滤色器中的特性不均匀被增加。这使得很难稳定地生产具有优异的质量的滤色器。

其中，具有上述结构并且可以被用作液体介质的化合物例如为2-(2-甲氧基-1-甲基乙氧基)-1-醋酸甲乙酯、二甘醇单乙醚醋酸酯、双(2-丁氧基乙基)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、1，6-二乙酸基己烷、丁氧基乙醇、3-甲氧基醋酸丁酯、乙二醇单丁醚醋酸酯、乙酸环己酯、乙二醇二乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、1-丁氧基-2-丙醇、3-甲氧基-醋酸正丁酯、乙二醇一己基醚、二丙二醇正丁基醚、二甘醇丁基甲基醚、三甘醇丁基甲基醚、三丙醇正丁基醚、二丙二醇正丁基甲基醚、1-丁氧基-2-丙醇、和2-丁氧基-1-丙醇等，以及选自这些物质中的两种以上的组合。

虽然根据本发明的滤色器油墨包括在分子链的末端具有碳数为4以上的烷氧基基团，和/或乙酰基基团的液体介质是足够的，但滤色器油墨可以包括在分子链的两端具有乙酰基基团的液体介质。这可以有效地防止用于排出滤色器油墨的液滴排出头(喷墨头)的劣化、堵塞等。结果，可以制造具有更高的质量并且在单个滤色器中具有优异的特性均匀性的滤色器。其中，在分子链的两端具有乙酰基基团的化合物(液体介质)是1，3-丁二醇二乙酸酯、1，6-二乙酸基己烷、乙二醇二乙酸酯、以及丙二醇二乙酸酯等。

并且，滤色器油墨可以包括在分子量的两端具有碳数为4以上的烷氧基基团的液体介质。这可以有效地防止用于排出滤色器油墨的液滴排出头(喷墨头)的劣化、堵塞等。结果，可以制造具有更高的质量并且在单个滤色器中具有优异的特性均匀性的滤色器。其中，在分子链的两端具有碳数为4以上的烷氧基基团的化合物(液体介质)为双(2-丁氧基乙基)醚和三甘醇二丁基醚等。

并且，滤色器油墨可以包括在分子内具有与第二碳原子(与两个碳原子连接的碳原子)连接的醚氧原子的液体介质。这可以有效地防止用于排出滤色器油墨的液滴排出头(喷墨头)的劣化、堵塞等。结果，可以制造具有更高的质量并且在单个滤色器中具有优异的特性均匀性的滤色器。其中，在分子内具有与第二碳原子连接的醚氧原子的化合物(液体介质)为2-(2-甲氧基-1-甲基乙氧基)-1-醋酸甲乙酯、3-甲氧基醋酸丁酯、二丙二醇正丁基醚、三丙醇正丁基醚、二丙二醇正丁基甲基醚、1-丁氧基-2-丙醇、和2-丁氧基-1-丙醇等。

液体介质在大气压力(1大气压)下的沸点优选为180至300℃，更优选为190至290℃，还更优选为230至280℃。如果这样的沸点落在任何上述范围内，则可以有效地防止用于排出滤色器油墨的液滴排出头(喷墨头)的劣化、堵塞等。结果，可以显著地提高滤色器的生产率。

而且，液体介质在25℃的温度下的蒸汽压优选为0.1mmHg以下，更优选为0.05mmHg以下。如果液体介质的蒸汽压落在任何上述范围内，则可以有效地防止用于排出滤色器油墨的液滴排出头(喷墨头)的劣化、堵塞等。结果，可以显著地提高滤色器的生产率。

滤色器油墨中的液体介质含量优选为70至98wt％，更优选为80至95wt％。如果液体介质含量落在任何上述范围内，则可以显著地提高滤色器油墨从液滴排出头(喷墨头)中的排出能力，并且可以制造具有优异的耐久性的滤色器。而且，可以确保在制造的滤色器中的足够的色浓度。

<分散剂>

滤色器油墨可以包括分散剂。通过这样做，例如，即使滤色器油墨包括具有低分散性的颜料，也可以提高颜料的分散稳定性。结果，可以提高滤色器油墨的保存稳定性。

其中，这样的分散剂为阳离子、阴离子、非离子、两性、硅酮、以及含氟化合物表面活性剂。具体地说，这样的表面活性剂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，和以下产品：KP(由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.制造)，Poly-Flow(由KyoeishaChemical Co.，Ltd.制造)，FTOP(由Tohkem Products Corporation制造)，MEGAFAC(由Dainippon Ink and Chemicals，Inc.制造)，Florard(由Sumitomo 3M Ltd.制造)，Asahi Guard and Surflon(由AsahiGlass Co.，Ltd.制造)，Disperbyk(由BYK Japan KK制造)，Solsperse3000，5000，11200，12000，13240，13650，13940，16000，17000，18000，20000，21000，22000，24000SC，以及24000GR(由Lubrizol JapanLimited制造)等。

例如，分散剂可以是具有氰白(三聚异氰酸)的化合物。使用这样的化合物作为分散剂可以显著地提高颜料在滤色器油墨中的分散性以及滤色器油墨的排出稳定性。

而且，分散剂可以是例如具有由以下化学式1和2表示的结构的化合物。使用这样的化合物作为分散剂可以显著地提高着色剂(颜料)在滤色器油墨中的分散性以及滤色器油墨的排出稳定性。

化学式1

其中，R^a、R^b、和R^c分别独立地代表氢原子或可以被取代的环状或链状的烃基；或者R^a、R^b、和R^c中的两个以上可以彼此连接在一起以便形成环状结构；R^d代表氢原子或甲基；X代表二价连接基团；以及Y^-代表配对阴离子(pairing anion)。

化学式2

其中，R^e代表氢原子或甲基，而R^f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。

滤色器油墨中的分散剂含量优选为0.5至15wt％，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)。通过这样做，可以制造其着色层对基板呈现优异的粘附性的滤色器。结果，可以提高滤色器的耐久性。

虽然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和各种热固性树脂的任何树脂材料，但其优选为环氧树脂。环氧树脂具有高透明度和高硬度，并且在热收缩量方面是小的。因此，使用环氧树脂可以显著地提高着色部对基板的粘附性。在环氧树脂之中，优选使用具有甲硅烷基乙酸酯结构(SiOCOCH₃)和环氧结构的环氧树脂。通过这样做，可以执行优选的使用喷墨的液滴的排出。而且，可以显著地提高着色层对基板的粘附性。结果，可以显著地提高滤色器的耐久性。

滤色器油墨中的树脂材料的含量优选为0.5至10wt％，更优选为1至5wt％。如果树脂材料的含量落在任何上述范围内，则可以显著地提高滤色器油墨从液滴排出头中的排出能力，并且可以制造具有优异的耐久性的滤色器。而且，可以确保在制造的滤色器中足够的色浓度。另一方面，如果树脂材料的含量太低，则可以降低滤色器油墨从液滴排出头中的排出能力，或可以形成具有更低硬度的着色部。结果，降低制造的滤色器的耐久性。如果树脂材料的含量太高，则很难确保在制造的滤色器中足够的色浓度。

<其它成分>

如果需要，滤色器油墨可以包含各种其它成分。其中，这样的成分(其它添加剂)为各种交联剂；各种引发剂；诸如包括铜酞菁衍生物的蓝色颜料衍生物和黄色颜料衍生物的分散助剂等；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等的高分子化合物；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2，6-二叔丁基苯酚等的抗氧化剂；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；诸如聚丙烯酸钠等的内聚抑制剂；诸如甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、和甘油等的喷墨排出性能稳定剂；以及诸如FTOP EF301，EF303，和EF352(由Shin Akita Kasei KK制造)，MEGAFAC F171，F172，F173，和F 178K(由Dainippon Ink和Chemicals，Inc.制造)，Florard FC430，FC431(由Sumitomo 3M Ltd.制造)，Asahi Guard AG710和SurflonS-382，SC-101，SC-102，SC-103，SC-104，SC-105，和SC-106(由Asahi Glass Co.，Ltd.制造)，KP341(由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.制造)，和Polyflow Nos.75和95(由Kyoeisha Chemical Co.，Ltd.制造)等的表面活性剂等。

滤色器油墨可以包含热酸性发生剂或酸性交联剂。热酸性发生剂是通过经受加热产生酸的成分。其中，热酸性发生剂是诸如锍盐、苯并噻唑啉盐、铵盐、以及磷盐等的鎓盐等。其中，优选使用锍盐和苯并噻唑啉盐。

虽然滤色器油墨在25℃的温度下的粘度(使用振荡型粘度计测量的粘度)没有特别的限定，但其优选为5至15mPa·s，更优选为5至10mPa·s。如果滤色器油墨的粘度落在任何上述范围内，则可以显著地降低使用后述的喷墨技术排出的滤色器油墨的液滴量的不均匀。并且，可以可靠地防止诸如液滴排出头的堵塞等。例如，滤色器油墨的粘度可以使用振荡型粘度计，尤其是按照JISZ8809来测量。

<油墨设置>

上述滤色器油墨被用来生产喷墨方式的滤色器。滤色器通常包括具有多种颜色(通常，光的三原色，RGB)的着色部以便支持全色显示。而且，为了形成具有这些多种颜色的着色部，使用对应于多种颜色的多种滤色器油墨。即，使用包括对应于多种颜色的滤色器油墨的油墨设置来生产滤色器。在本发明中，虽然当制造滤色器时使用上述的滤色器油墨来形成具有至少一种颜色的着色部是足够的，但优选这样的滤色器油墨被用来形成具有所有颜色的着色部。

<滤色器>

现在，将描述使用上述的滤色器油墨(油墨设置)制造的滤色器的实例。

图1是示出了根据本发明的滤色器的剖视图。

如图1所示，滤色器1包括基板11和使用上述的滤色器油墨形成的着色部12。着色部12包括具有不同颜色的第一着色部12A、第二着色部12B、以及第三着色部12C。隔壁13设置在每两个邻近的着色部12之间。

<基板>

基板11是具有光学透明性的板状部件，并具有保持着色部12和隔壁13的功能。

基板11优选由基本上透明的材料制成。通过这样做，通过滤色器1透射的光形成更清晰的图像。

而且，基板11优选具有优异的耐热性和优异的机械强度。通过这样做，例如，基板11可以确实地防止由在制造滤色器1时施加的热而引起的诸如变形的损害。其中，对于满足这些条件的基板11的材料是玻璃、硅、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、和降冰片烯基开环聚合物、以及其氢附加的聚合物等(hydrogen added polymer)。

<着色部>

着色部12是使用上述的滤色器油墨来形成的。

由于着色部12是使用上述的滤色器油墨来形成的。因此，在像素中的特性不均匀是小的。这使得滤色器1是一种其中颜色的不均匀和浓度的不均匀等被抑制的高度可靠的滤色器。

每一着色部12设置在单元(盒，cell)14中，该单元14是被后述的隔壁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具有不同的颜色。例如，第一着色部12A设置为红色滤光器区(R)、第二着色部12B设置为绿色滤光器区(G)、以及第三着色部12C设置为蓝色滤光器区(B)。一组具有不同颜色的着色部12A、着色部12B、以及着色部12C构成一个像素。而且，在滤色器1的水平和垂直方向设置预定数目的着色部12。例如，如果滤色器1是高清晰度电视的滤色器时，则设置1366×768个像素。如果滤色器1是全高清晰度电视的滤色器时，则设置1920×1080个像素。如果滤色器1是超高清晰度电视的滤色器时，则设置7680×4320个像素。滤色器1可以具有在有效区域外的预备像素。

<隔壁>

每一隔壁13设置在每两个邻近的着色部12之间。通过这样做，可以确实地防止邻近的着色部12之间的混色。结果，可以确实地显示清晰的图像。

虽然隔壁13可以由透明材料制成，但它们优选由遮光性材料制成。通过这样做，可以显示具有优异对比度的图像。虽然隔壁(遮光部)的颜色没有具体限制，但其优选为黑色。通过这样做，可以显示具有优异对比度的图像。

虽然隔壁13的高度没有具体限制，但其优选大于着色部12的膜厚度。通过这样做，可以确实地防止邻近的着色部12之间的混色。具体地说，隔壁13的厚度优选为0.1至10μm，更优选为0.5至3.5μm。通过这样做，可以确实地防止邻近的着色部12之间的混色。并且，可以提高包括滤色器1的图像显示装置或电子设备的视角特性。

虽然隔壁13可以由任何材料制成，但它们优选主要由树脂材料制成。通过这样做，使用如下面描述的方法的隔壁13可以容易地形成为期望的形状。如果隔壁13具有用作遮光部的功能，则隔壁13的材料可以包括诸如炭黑等的光吸收性材料。

<滤色器制造方法>

接着，将描述用于制造滤色器1的方法的实例。

图2是示出了滤色器制造方法的剖视图。图3是示出了用来生产滤色器的液滴排出装置的立体图。图4是在从台架侧观察图3所示的液滴排出装置的液滴排出单元的情况下的视图。图5是示出了图3所示的液滴排出装置的液滴排出头的底面的视图。图6a和图6b是示出了图3所示的液滴排出装置的液滴排出头的视图。

如图2所示，根据本实施例的滤色器制造方法包括制备基板11的基板制备步骤(1a)、在基板11上形成隔壁13的隔壁形成步骤(1b，1c)、使用喷墨将滤色器油墨2提供给被隔壁13包围的区域的油墨提供步骤(1d)，以及通过从提供的滤色器油墨2中除去液体介质形成固态着色部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优选是预先进行清洗的基板。在该步骤中制备的基板11也可以是进行必要的预处理的基板，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、或真空蒸发等。

<隔壁形成步骤>

接着，将用于在基板11上形成隔壁的辐射敏感性组合物(radiation-sensitive composition)施加到基板11的几乎一个表面上以便形成涂层3(1b)。如果需要，在将辐射敏感性组合物施加到基板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这样的预烘干处理。

其后，使用光掩模通过向涂层施加辐射来执行后曝光烘干处理(PEB)，并使用碱性显影液来执行显影处理。由此，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这样的PEB。例如，可以使用显影液施加法(liquid application method)、浸渍、振动显影方法等来执行这样的显影处理。显影时间例如可以设置为10至300秒。在执行显影处理以后，如果需要，可以执行后烘干处理。例如，可以在150至280℃的加热温度和3至120分钟的加热时间的条件下执行这样的后烘干处理。

<油墨供应步骤>

接着，使用喷墨将滤色器油墨2供给在被隔壁13包围的单元14中(1d)。

可以使用与具有待形成的多种颜色的着色部12相对应的多种滤色器油墨来执行该步骤。在这种情况下，隔壁13可以确实地防止两种以上的滤色器油墨2相互混合。

滤色器油墨2从图3至6所示的液滴排出装置中排出。

如图3所示，在该步骤中使用的液滴排出装置100包括用于容纳滤色器油墨2的槽101、管道110、以及通过管道110用于接收来自槽101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，其具有支架105和多个安装在支架105上的液滴排出头(喷墨头)114；第一位置控制装置104(移动单元)，用于控制液滴排出单元103的位置；台106，用于保持在前述步骤中具有形成其上的隔壁13的基板11(在下文中，简称为“基板11”)；第二位置控制装置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，并且滤色器油墨2使用压缩空气从槽101被提供给多个液滴排出头114中的每一个。

第一位置控制装置104根据来自控制单元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，第一位置控制装置104还具有绕平行于Z轴的轴旋转液滴排出单元103的功能。在本实施例中，Z轴方向为平行于垂直方向(即，重力加速度的方向)的方向。第二位置控制装置108根据来自控制单元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。第二位置控制装置108还具有绕平行于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，使得其上具有用于接收滤色器油墨2的单元14的基板11可以被固定或保持在台106的平面上。

如上所述，液滴排出单元103通过第一位置控制装置104沿X轴方向移动，而台106通过第二位置控制装置108沿Y轴方向移动。换句话说，通过第一位置控制装置104和第二位置控制装置108可以改变液滴排出头114相对于台106的位置(即，被台106保持的基板11和液滴排出单元103相对于彼此移动)。

构造控制单元112使其接收来自外部数据处理装置的排出数据，该排出数据表示滤色器油墨2应当被排出的相对位置。

如图4所示，液滴排出单元103包括具有几乎相同结构的多个液滴排出头114和用于保持液滴排出头114的支架105。在本实施例中，液滴排出单元103保持8个液滴排出头114。各液滴排出头114具有其上设置有下面要讨论的多个喷嘴118的底面。每一液滴排出头114的底面采取具有两个长边和两个短边的多角形的形状。通过液滴排出单元103保持的液滴排出头114的底面朝向台106侧。每一液滴排出头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，每一液滴排出头114具有沿X轴方向设置的多个喷嘴118。多个喷嘴118被设置成使得在每一液滴排出头114上沿X轴方向的喷嘴间距HXP为预定值。虽然喷嘴间距HXP的数值没有具体限制，但其可以是例如50至90μm。这里，“在每一液滴排出头114上沿X轴方向的喷嘴间距HXP”对应于通过将X轴上的液滴排出头114的所有喷嘴沿Y轴方向进行映射所获得的多个喷嘴图像的每邻近的两个之间的间距。

在本实施例中，每一液滴排出头114上的多个喷嘴118构成均沿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以空出间隔平行地排列。在本实施例中，在每一喷嘴行116A和116B中沿X轴方向以给定的间隔LNP将90个喷嘴118排列成行。虽然LNP的数值没有具体限制，但其可以为100至180μm。

在喷嘴行116B中的喷嘴的位置相对于喷嘴行116A中的喷嘴的位置沿X轴方向的正方向(图5中的右侧方向)被错位喷嘴间距LNP的半长度。因此，在液滴排出头114的X轴方向上的喷嘴间距HXP为喷嘴行116A(或喷嘴行116B)的喷嘴间距LNP的长度的一半。

因此，每一液滴排出头114沿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轴上的多个喷嘴沿Y轴方向进行映射所获得的单位长度上多个喷嘴图像的数目。当然，包括在每一液滴排出头114中的喷嘴行的数目并不限于两个。每一液滴排出头114可以包括M个喷嘴行。这里，M是1以上的自然数。在这种情况下，在M个喷嘴行中的每一个中以具有喷嘴间距HXP的长度M倍的间距设置多个喷嘴118。而且，如果M是2以上的自然数，则在没有相互重叠的情况下，相对于M个喷嘴行中的喷嘴，(M-1)个喷嘴行中的每一个中的喷嘴沿X轴方向被错位喷嘴间距HXP的长度的“i”倍。这里，“i”为1至(M-1)的自然数。

由于在本实施例中喷嘴行116A和116B各包括90个喷嘴118，因此，每一液滴排出头114包括180个喷嘴118。应当注意，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”。因此，滤色器油墨2并不从这20个“静止喷嘴”中排出。换句话说，在每一液滴排出头114上的180个喷嘴118中，160个喷嘴118用作用于排出滤色器油墨2的喷嘴。

如图4所示，在液滴排出单元103上，多个液滴排出头114沿X轴方向设置成两行。在考虑静止喷嘴从Y轴方向观察时，一行中的液滴排出头114和另一行中的液滴排出头114设置成部分地彼此重叠。因此，用于排出滤色器油墨2的喷嘴118沿X轴方向以喷嘴间距HXP连续地设置在液滴排出单元103上，以便覆盖基板11在X轴方向上的长度。

虽然根据本实施例将液滴排出头114设置在液滴排出单元103上，以便覆盖基板11在X轴方向上的长度，但液滴排出头114也可以设置成覆盖这样的长度的一部分。

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，每一液滴排出头114包括振动板126和喷嘴板128。将贮液器129定位在振动板126和喷嘴板128之间，该贮液器129通过孔131一直填充有由槽101提供的滤色器油墨2。

多个隔壁122也设置在振动板126和喷嘴板128之间。被振动板126、喷嘴板128、以及一对隔壁122包围的空间为空腔120。由于空腔120被设置成对应于喷嘴118，因此空腔120的数目与喷嘴118的数目相同。空腔120通过定位在一对隔壁122之间的入口130接收来自容器129的滤色器油墨2。

将振荡器124设置在每一振动板126上以便对应于每一空腔120。振荡器124包括压电元件124C和其间夹有压电元件124C的一对电极124A和124B。在一对电极124A和124B之间施加驱动电压以便从相应的喷嘴118中排出滤色器油墨2。调整喷嘴118的形状使得滤色器油墨2沿Z轴方向从喷嘴118中排出。

通常，在液滴排出头的部件之间的接合处使用粘合剂。例如，使用粘合剂来实现诸如在振动板和隔壁之间的接合等(junction)，通过该接合基本上影响液滴排出头的耐久性。通过重复地排出滤色器油墨的液滴，滤色器油墨被连续地提供到每一液滴排出头(每一空腔)中，并且诸如由液滴的排出而引起的振荡能被施加于使用粘合剂的接合(接合处，junctions)。用于生产滤色器的液滴排出装置(用于工业用途)完全不同于应用于打印机(用于一般用途)的那些液滴排出装置，并且为了大量生产，排出装置需要在延长的时间周期内排出大量的液滴。通常，与那些用于一般用途的液滴排出装置中的油墨相比，用于工业用途的液滴排出装置中的油墨具有更高的粘度和比重。因此，对前者的液滴排出头的负荷比对后者的更大。由于工业用途的液滴排出装置在上述的苛刻条件下使用，因此，相关技术的滤色器油墨的使用导致粘合剂的溶胀或使得该接合不足地利用粘合剂。这些可以导致诸如液滴的排出量变化的问题。而且，在制造过程中涉及的装置，包括液滴排出装置，以给定的时间间隔经受例如包括吸气步骤的清洗。在这种情况下，如果振动板的粘结强度低，则液滴排出装置不能经受由吸气引起的压力变化。这导致诸如扭曲和变形的结构缺陷。结果，在一些喷嘴和其它喷嘴之间出现结构差异，从而造成液滴的排出不稳定。这在喷嘴中引起差异。这样的问题导致需要具有相同色浓度的多个着色部中的色浓度不均匀。这导致在每一滤色器的部分中颜色不均匀、浓度不均匀等，或在多个滤色器中的特性(尤其是，诸如对比度和颜色再现范围的色特性)不均匀。因此，滤色器的可靠性降低。另一方面，在本实施例中使用满足上述条件的滤色器油墨。因此，即使液滴在延长的时间周期内排出，也可以防止这些问题。

虽然没有具体限定，优选地，振动板126优选使用(但不限于)适合于将树脂膜和金属板粘合在一起的尿烷粘合剂而与液滴排出头114结合。这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、堵塞等。结果，可以制造具有高质量并且在单个滤色器中具有优异的特性均匀性的滤色器。

其中，这样的尿烷粘合剂是例如SU(由Konishi Co.，Ltd.制造)，Hysol U-09FL(Henkel)，以及Takelac W(由Mitsui ChemicalsPolyurethanes，Inc.制造)等。

控制单元112(参见图3)可以被构造成为多个振荡器124提供独立信号。换句话说，对于每一个喷嘴118，可以根据来自控制单元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。并且，控制单元112可以设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，包括一个喷嘴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的每一液滴排出头114的部分可以表示成“排出部127”。根据这种表达，每一液滴排出头114包括与喷嘴118的数量相同的排出部127。

使用上述的液滴排出装置100将对应于具有多种颜色的着色部12的滤色器油墨2供应到单元14中。使用这样的装置能够使滤色器油墨2有效和选择性地供应到单元14中。虽然在示出的结构中，液滴排出装置100仅包括用于容纳滤色器油墨2的槽101、对应于单一颜色的管道110等，但其可以包括这些对应于具有包括在滤色器1中的多种颜色的着色部12的部件。此外，可以使用对应于具有多种颜色的多种滤色器油墨2的多个液滴排出装置100来制造滤色器1。

此外，在本发明中，每一液滴排出头114可以使用静电致动器代替压电元件作为驱动元件。而且，每一液滴排出头114可以使用电热转换元件作为驱动元件，并且利用由这种电热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，通过从单元14的滤色器油墨2中除去液体介质来形成固态着色部12(1e)。因此，获得了滤色器1。并且，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，可以通过加热来执行液体介质的去除。在这种情况下，其上已提供有滤色器油墨2的基板11可以放置在减压环境下。这可以防止这样的去除不利地影响基板11等，并且允许液体介质被更有效地去除。而且，在该步骤中，可以将辐射施加于提供的滤色器油墨2。这使树脂材料更有效地与交联成分等进行反应。

<图像显示装置>

现在，将描述包括根据本实施例的滤色器1的液晶显示装置，即图像显示装置(光电装置)。

图7是示出了根据本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、设置成面对滤色器1的着色部12的基板(对向基板)62、包括封在滤色器1和基板62之间的间隙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。基板62是对可见光透明的基板，例如玻璃基板。

液晶显示装置60包括多个设置成矩阵并对可见光透明的像素电极、多个对应于像素电极的开关元件(例如，薄膜晶体管TFT)，以及对可见光透明的共用电极(都未图示)。

从未图示的背后照明中发射出的光束从滤色器1的一侧(图7中的下侧)入射液晶显示装置60。于是，入射至滤色器1的着色部12的光束作为具有对应于着色部12(12A，12B，12C)的颜色的光束从显示装置60的相对表面射出。

如上所述，着色部12使用根据本发明的滤色器油墨2形成，因此像素中的特性不均匀被抑制。结果，在液晶显示装置60中可以稳定地显示其中每一像素的部分中的颜色不均匀和浓度不均匀被抑制的图像。

<电子设备>

诸如包括上述滤色器1的液晶显示装置的图像显示装置(光电装置)1000可以用于各种电子设备的显示部中。

图8是示出了应用了根据本发明的电子设备的移动型(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包括配备有键盘1102的主体1104和显示单元1106。显示单元1106以以下方式被主体1104支持，即，显示单元1106关于铰链结构是可旋转的。

在个人计算机1100中，显示单元1106包括图像显示装置1000。

图9是示出了应用了根据本发明的电子设备的便携式电话(包括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、和传声器孔1206，以及作为显示部的图像显示装置1000。

图10是示出了应用了根据本发明的电子设备的数码照相机的结构的立体图。该图还以简化的方式示出了数码照相机和外部设备之间的连接。

虽然普通的照相机利用物体的光学图像将卤化银光学薄膜暴露于光，但码照相机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的背面上设置图像显示装置1000作为显示单元，以便根据使用CCD获得的图像信号来显示图像。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。

电路基板1308设置于外壳内部。电路基板1308包括用于存储图像信号的存储器。

在外壳1302的正面上(图10的背面上)设置包括光学透镜(摄像系统)、CCD等的光接收单元1304。

当摄像者确认显示在显示单元上的物体图像然后按下快门按钮1306时，此时由CCD产生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。

并且，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的侧面上。如图所示，当需要时，将电视监控器1430连接至视频信号输出端子1312，并且将个人计算机1440连接至用于数据通信的输入-输出端子1314。在这种情况下，根据预定的操作将存储在电路基板1308的存储器中的图像信号输出至电视监控器1430或个人计算机1440。

此外，除了上述的个人计算机(移动型个人计算机)、便携式电话、以及数码照相机之外，根据本发明的电子设备还可以应用于诸如电视机(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、电子记事本(包括具有通信功能的那些)、电子词典、电子计算器、电子游戏机、字处理器、工作站、电视电话、安全电视监控器、电子双目镜、销售点(POS)终端、包括接触面板的设备(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、各种测量设备、计量器械(例如，用于车辆、飞机和船的测量器械)、飞行模拟器、其它种类的监控器、以及诸如投影仪的投影型显示装置等。顺便提及，近年来，电视机的显示单元显著倾向大型化。然而，如果使用相关技术的滤色器油墨制造的滤色器被应用于具有这样的大型显示单元(例如，具有80cm以上的对角线长度的显示单元)的电子设备，则诸如颜色不均匀和浓度不均匀等的问题易于发生。因此，应用根据本发明的滤色器油墨能确实地防止这样的问题。即，如果根据本发明的滤色器油墨被应用于具有上述的大型显示单元的电子设备，则本发明的优点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，但本发明并不限于此。

例如，在上述实施例中，将对应于具有多种颜色的着色部的多种滤色器油墨供应到单元中，然后将液体介质全部立刻从单元中具有多种颜色的滤色器油墨中除去。即，仅执行着色部形成步骤一次。然而，可以重复油墨供应步骤和着色部形成步骤以对应于多种颜色中的每一种。

此外，在根据本实施例的滤色器中，用于覆盖着色部的保护膜可以设置在与面向基板的其表面相对的表面上。这可以有效地防止对着色部的损坏、其劣化等。

包括在根据本发明的滤色器、图像显示装置、以及电子设备中的任何部件可以被具有相同功能的任意部件代替，或者可以将其它部件添加其上。

实施例

1、滤色器油墨的制备

实施例1

首先，以以下方式合成树脂“a”作为树脂材料。

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，然后将温度计、回流冷凝器、搅拌器、以及氮气入口连接于该四口烧瓶。然后，将120重量份的三甲基氯硅烷滴入到该四口烧瓶中，同时使用冰水冷却该烧瓶。此时，将反应体系内的温度设置为25℃以下。然后，使反应在25℃的温度下持续1小时。随后，滤出三乙胺的盐酸盐并在减压下从获得的滤液中除去正己烷，然后通过在减压下蒸馏滤液来纯化所得的滤液。因此，获得了具有甲硅烷基乙酸酯结构的乙烯不饱和单体。

接着，准备连接有温度计、回流冷凝器、搅拌器、以及氮气入口的四口烧瓶，并将100重量份的双(2-丁氧基乙基)醚作为溶剂放置到该烧瓶中。然后，在搅拌双(2-丁氧基乙基)醚的同时将该四口烧瓶中的双(2-丁氧基乙基)醚的温度升高到60℃，然后向烧瓶中滴加27重量份的乙烯不饱和单体、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，将混合物保持在60℃的温度下1小时，接着向混合物中加入0.08重量份的2，2’-偶氮二-(2，4-二甲基戊腈)，然后使所得的混合物在60℃的温度下反应6小时。随后，通过对混合物减压而从混合物中除去未反应的单体。因此，获得了树脂“a”的溶液作为具有甲硅烷基乙酸酯结构和环氧结构的环氧树脂。

另一方面，制备双(2-丁氧基乙基)醚(液体介质)，并向该双(2-丁氧基乙基)醚中加入作为分散剂的Disperbyk-161(具有氰白的化合物；由BYK Japan KK制造)和作为着色剂的C.I.颜料红254和C.I颜料黄150。随后，将所得的双(2-丁氧基乙基)醚引入到珠研磨机中(使用具有0.65mm直径的氧化锆珠)以磨碎颜料。因此，可以获得颜料分散液。

随后，通过混合树脂“a”的溶液和颜料分散液来制备红色滤色器油墨(R油墨)。在R油墨中，C.I颜料红254和C.I.颜料黄150的平均颗粒直径均为160nm。

可以以与制备红色滤色器油墨相同的方式来制备绿色滤色器油墨(G油墨)和蓝色滤色器油墨(B油墨)，不同之处在于：改变着色剂的类型和每一成分的使用量。因此，获得了包括具有三种颜色RGB的油墨的油墨设置。在G油墨中的C.I.颜料绿36和C.I.颜料黄150以及在B油墨中的C.I.颜料蓝15:6的平均颗粒直径均为160nm。

实施例2至13

以与制备根据实施例1的滤色器油墨(油墨设置)相同的方式制备根据实施例2至13的滤色器油墨(油墨设置)。液体介质的种类和每一成分的使用量在下面的表1和表2中示出。应当注意，如果改变液体介质的组成，则使用其组成结合所述变化而变化的溶剂来合成树脂“a”。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

以与制备根据实施例1的滤色器油墨(油墨设置)相同的方式来制备根据比较例1至8的滤色器油墨(油墨设置)。液体介质的种类和每一成分的使用量在下面的表3中示出。应当注意，如果改变液体介质的组成，则使用其组成结合所述变化而变化的溶剂来合成树脂“a”。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。

根据实施例和比较例的滤色器油墨的组成和粘度与液体介质的特性一起总结在表1至表3中。在这些表中，C.I.颜料红254用“PR 254”表示；C.I.颜料绿36用“PG 36”表示；C.I.颜料蓝15:6用“PB 15:6”表示；C.I.颜料黄150用“PY 150”表示；上述的树脂“a”用“a”表示；Disperbyk-161(分散剂)用“b”表示；双(2-丁氧基乙基)醚用“A”表示；2-(2-甲氧基-1-甲基乙氧基)-1-乙酸甲酯用“B”表示；乙氧基丙酸乙酯用“C”表示；二乙二醇单丁基醚乙酸酯用“D”表示；1，3-丁二醇二乙酸酯用“E”表示；乙二醇二乙酸酯用“F”表示；4-甲基-1，3-二氧戊环-2-酮用“G”表示；二甘醇丁基甲基醚用“H”表示；戊二酸二甲酯用“I”表示；四甘醇二甲醚用“J”表示；以及三甘醇二甲醚用“K”表示。在表中，在“粘度”列中示出了使用振荡型粘度计按照JIS Z8809在25℃的温度下测量的滤色器油墨的粘度；在“沸点”列中示出了在正常大气压(1大气压)下液体介质的沸点；在“蒸汽压”列中示出了液体介质在25℃下的蒸汽压；而在“尿烷粘合剂的硬化物的溶胀率”的列中示出了在大气压力和70℃的温度下尿烷粘合剂静置在密封的液体介质中6天的情况下尿烷粘合剂(Hysol U-09FL(Henkel))的硬化物(具有6mm直径和4mm厚度的盘状试样)的溶胀率。

2、制造滤色器

使用根据实施例和比较例制备的滤色器油墨(油墨设置)以以下方式来制造滤色器。

首先，制备由钠玻璃制成并在其两面上形成用于防止钠离子的溶出的硅石(SiO₂)膜的基板(G5尺寸为1100×1300mm)，然后对基板进行清洗处理。

接着，将含炭黑并用于形成隔壁的辐射敏感性组合物设置到清洗的基板的几乎一个表面上，以便形成涂层(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预烘干。

随后，使用光掩模通过将辐射施加于涂层来执行后曝光烘干(PEB)，然后使用碱性显影液进行显影处理并且执行后烘干。由此，形成隔壁。在110℃的加热温度、120秒的加热时间、以及150mJ/cm²的辐射施加强度的条件下执行PEB。使用振动显影方法来执行显影处理。显影时间设置为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。形成的隔壁的厚度为2.1μm。

接着，使用图3至6中所描述的液滴排出装置将每一滤色器油墨排到被隔壁包围的区域的单元中。在这种情况下，具有三种颜色的滤色器油墨关于每一实施例和比较例以使具有三种颜色的滤色器油墨不混色的方式使用。作为液滴排出头，使用利用尿烷粘合剂(由Henkel制造的Hysol U-09FL)与振动板结合的液滴排出头。

随后，在100℃的温度下在热板上通过加热基板10分钟，然后在200℃的温度下在炉中加热基板1小时来形成具有三种颜色的着色部。因此，获得了如图1所示的滤色器。

对于每一实施例和比较例，使用根据以上述方式的滤色器油墨(油墨设置)制造了1000个滤色器。

3、评价

使用以上述方式获得的滤色器进行以下评价。

3-1、颜色不均匀、浓度不均匀、以及漏光

在使用根据实施例和比较例的滤色器油墨(油墨设置)制造的滤色器中，在相同的条件下使用各1000个滤色器来制造如图7所示的液晶显示装置。

使用这些液晶显示装置，在暗室中独立地显示红色、绿色、蓝色、以及白色，并且视觉观察每一显示装置。然后，根据以下5阶段标准来评价每一液晶显示装置的部分中的颜色不均匀和浓度不均匀发生的状况。

A：没有观察到颜色不均匀、浓度不均匀、以及漏光。

B：几乎没有观察到颜色不均匀、浓度不均匀、以及漏光。

C：稍微观察到颜色不均匀、浓度不均匀、以及漏光。

D：明显观察到颜色不均匀、浓度不均匀、以及漏光。

E：显著观察到颜色不均匀、浓度不均匀、以及漏光。

3-2、滤色器之间的特性差异

在使用根据实施例和比较例的滤色器油墨(油墨设置)制造的滤色器中，制备了各第990个至第999个滤色器。然后，在暗室中在这些滤色器上独立地显示红色、绿色、蓝色、以及白色，并且使用分光光度计(由Otsuka Electronics Co.，Ltd.制造的MCPD 3000)来测量颜色。根据测量的结果，关于每一实施例和比较例，在第990至第999个滤色器中获得了更大的色差(在Lab显示系统中的色差ΔE)。然后，根据以下5阶段标准来评价获得的色差。

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。

当进行上述评价时，在相同的条件下观察并测量每一滤色器。评价结果在表4中示出。

表4

如从表4所明显看到的，在实施例中，混色、颜色不均匀、浓度不均匀、以及漏光被抑制，并且在单个滤色器中的特性不均匀较小，而根据比较例并不能获得满意的结果。

并且，可以拆卸商业上可获得的液晶电视，并且其液晶显示部可以用以上述方式制造的液晶显示装置代替，然后实施与上述那些相同的评价。结果，获得了类似的结果。

Claims (11)

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，如果尿烷粘合剂的硬化物在大气压力和40℃的温度下在密封的所述液体介质中静置10天时，则所述尿烷粘合剂的硬化物的溶胀率为140％以下，

并且所述液体介质包括在分子链的末端具有碳数为4以上的烷氧基基团、和/或乙酰基基团的化合物。

2.根据权利要求1所述的滤色器油墨，其中，所述液体介质在分子链的两端具有乙酰基基团。

3.根据权利要求1所述的滤色器油墨，其中，所述液体介质在分子链的两端具有碳数为4以上的烷氧基基团。

4.根据权利要求1至3任一项所述的滤色器油墨，其中，所述液体介质在分子内包含与第二碳原子连接的醚氧原子。

5.根据权利要求1至4任一项所述的滤色器油墨，其中，通过从使用所述尿烷粘合剂而与振动板结合的液滴排出头中排出所述滤色器油墨，从而用来制造滤色器。

6.根据权利要求1至5任一项所述的滤色器油墨，其中，所述液体介质在大气压力下的沸点为180至300℃。

7.根据权利要求1至6任一项所述的滤色器油墨，其中，所述液体介质在25℃的温度下的蒸汽压为0.1mmHg以下。

8.一种滤色器，其特征在于，

所述滤色器是使用根据权利要求1至7中任一项所述的滤色器油墨而制造的。

9.一种图像显示装置，其特征在于，

所述图像显示装置包括根据权利要求8所述的滤色器。

10.根据权利要求9所述的图像显示装置，其中，所述图像显示装置是液晶面板。

11.一种电子设备，其特征在于，

所述电子设备包括根据权利要求9或10所述的图像显示装置。

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