JP2006209115A - 表示装置用カラーフィルタ及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
表示装置用カラーフィルタをインクジェット法により形成する方法において、予め透明基板２上のパターン領域外に段差をもったパターンや土手５のようなものを設けることなく、カラーフィルタの画素形状の鮮明な且つ耐熱性、耐薬品性、解像性の優れた表示装置用カラーフィルタを提供すること。及びこの表示装置用カラーフィルタを用いた表示装置を提供すること。
【解決手段】
少なくとも、透明基板と、この透明基板の上に形成された受像層と、この受像層の上にインクジェット法により形成された、アクリル系共重合体と顔料と分散剤を主成分とするカラーフィルタ層を具備することにより解決した。
【選択図】図１
表示装置用カラーフィルタをインクジェット法により形成する方法において、予め透明基板２上のパターン領域外に段差をもったパターンや土手５のようなものを設けることなく、カラーフィルタの画素形状の鮮明な且つ耐熱性、耐薬品性、解像性の優れた表示装置用カラーフィルタを提供すること。及びこの表示装置用カラーフィルタを用いた表示装置を提供すること。
【解決手段】
少なくとも、透明基板と、この透明基板の上に形成された受像層と、この受像層の上にインクジェット法により形成された、アクリル系共重合体と顔料と分散剤を主成分とするカラーフィルタ層を具備することにより解決した。
【選択図】図１
Description
本発明は、電界放射型表示装置、蛍光表示装置、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）及び液晶表示装置などの表示装置用カラーフィルタ及び表示装置に関するものであり、特にインクジェット法により製造される表示装置用カラーフィルタ及び表示装置に関するものである。
表示装置において、カラー表示、反射率の低減、コントラストの改善、分光特性制御などの目的にカラーフィルタを用いることは、有用な手段となっている。
この表示装置に用いるカラーフィルタは、多くの場合、カラーフィルタは画素として形成されて使用されるものである。この表示装置用カラーフィルタの画素を形成する方法として、これまで実用されてきた方法としては、フォトリソグラフィイ法、印刷法などがあげられる。
この表示装置に用いるカラーフィルタは、多くの場合、カラーフィルタは画素として形成されて使用されるものである。この表示装置用カラーフィルタの画素を形成する方法として、これまで実用されてきた方法としては、フォトリソグラフィイ法、印刷法などがあげられる。
これらの画素を形成する方法に対し、プリンタで実用されてきたインクジェット法による画素形成方法を、表示装置用カラーフィルタの製造に適用する技術である「３色の色素を基板上に配置するに、インクジェットを用いる事を特徴とするカラーフィルタの製造方法」、また、「カラーインク粒子を噴射制御させて該基板上に前記カラーインクによるパターンを描画することを特徴とするカラーフィルタの形成方法」が提案されている（特許文献１，２参照）。
しかし、これらの提案は、インクジェットによるインクのにじみの発生を防止するために拡散防止パターン、或いは、パターン領域外に段差をもった土手を予め基板上に設ける技術を基にしているものである。
特開昭５９−７５２０５号公報
特開昭６３−２３５９０１号公報
本発明の課題とするところは、表示装置用カラーフィルタをインクジェット法により形成する方法において、インクジェットによるインク粒子の飛散や、インクのにじみの発生を防止するために、予め基板上のパターン領域外に段差をもったパターンや土手のようなものを設けることなく、ノズルから噴射したインク粒子が飛散したり、にじみ出したりすることのない、カラーフィルタの画素形状が鮮明で画素エッヂのシャープな、且つ耐熱性、耐薬品性、解像性の優れた表示装置用カラーフィルタを提供すること、及びこの表示装置用カラーフィルタを用いた表示装置を提供することにある。
請求項１に記載の発明は、少なくとも、透明基板と、この透明基板の上に形成された受像層と、この受像層の上にインクジェット法により形成された、主成分の樹脂が化学式（１）で表されるモノマーと化学式（２）で表されるモノマーのアクリル系共重合体と顔料と分散剤を主成分とするカラーフィルタ層を具備することを特徴とする表示装置用カラーフィルタである。
請求項２に記載の発明は、前記透明基板が、予めブラックマトリックス層を設けた基板であることを特徴とする請求項１記載の表示装置用カラーフィルタである。
請求項３に記載の発明は、前記受像層が、シリコーン樹脂又はアクリル変性シリコーン樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項１または２記載の表示装置用カラーフィルタである。
請求項４に記載の発明は、前記カラーフィルタ層上に、さらにオーバーコート層を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の表示装置用カラーフィルタである。
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の表示装置用カラーフィルタを備えたことを特徴とする表示装置である。
本発明の表示装置用カラーフィルタは、透明基板の上にシリコーン樹脂又はアクリル変性シリコーン樹脂を主成分とする受像層が形成されているので、この受像層の上にインクジェット法により形成されたカラーフィルタ層は、ノズルから噴射した着色組成物粒子が飛散したり、にじみ出したりすることのない、カラーフィルタの画素形状が鮮明で画素エッヂのシャープな、且つ耐熱性、耐薬品性、解像性の優れた表示装置用カラーフィルタが得られる。
また、カラーフィルタの画素形状が鮮明で画素エッヂのシャープな、且つ耐熱性、耐薬品性、解像性の優れた表示装置用カラーフィルタを備えた表示装置を提供できる。
また、カラーフィルタの画素形状が鮮明で画素エッヂのシャープな、且つ耐熱性、耐薬品性、解像性の優れた表示装置用カラーフィルタを備えた表示装置を提供できる。
以下に本発明による表示装置用カラーフィルタを、その一実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明による表示装置用カラーフィルタの一実施例を示す平面図である。
図１に示すように、表示装置用カラーフィルタ（１）は、透明基板（２）上に受像層（３）が形成され、この受像層の上に、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各々のカラーフィルタ層（４）がモザイク状などの画素状に形成されている。
図１は、本発明による表示装置用カラーフィルタの一実施例を示す平面図である。
図１に示すように、表示装置用カラーフィルタ（１）は、透明基板（２）上に受像層（３）が形成され、この受像層の上に、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各々のカラーフィルタ層（４）がモザイク状などの画素状に形成されている。
図２は、図１に示す本発明による表示装置用カラーフィルタの一実施例のＡ−Ａ’断面図であり、図３は図１の部分平面図である。
図２に示すように、透明基板（２）上の全面に受像層（３）が形成され、この受像層の上に各々のカラーフィルタ層（４）が画素状に形成されている。
図２に示すように、透明基板（２）上の全面に受像層（３）が形成され、この受像層の上に各々のカラーフィルタ層（４）が画素状に形成されている。
図４は、インクジェット法により表示装置用カラーフィルタの画素を形成する、従来法における一例の表示装置用カラーフィルタの断面図である。
図４に示すように、透明基板（２）上にインクのにじみの発生を防止するために、土手（５）が設けられている。この土手と土手の間にカラーフィルタ層の画素が形成されている。
本発明は、このような土手を形成することなく、ノズルから噴射したインク粒子が飛散したり、にじみ出したりすることを防ぎ、画素形状の鮮明な表示装置用カラーフィルタを製造することを特徴とするものである。
図４に示すように、透明基板（２）上にインクのにじみの発生を防止するために、土手（５）が設けられている。この土手と土手の間にカラーフィルタ層の画素が形成されている。
本発明は、このような土手を形成することなく、ノズルから噴射したインク粒子が飛散したり、にじみ出したりすることを防ぎ、画素形状の鮮明な表示装置用カラーフィルタを製造することを特徴とするものである。
図１において、本発明に用いる透明基板（２）は、十分な強度、平坦性、耐熱性、光透過性などを有するものが好ましい。例えば、通常カラーフィルタ基板として用いられている透明なガラス、或いはプラスチックなどがあげられる。
本発明における受像層は、表示装置用カラーフィルタをインクジェット法により形成する方法において、インクジェットによるインク粒子の飛散や、インクのにじみの発生を防止するために設けられたものである。
本発明における受像層の材料としては、シリコーン樹脂又はアクリル変性シリコーン樹脂を主成分とするものである。
この受像層の材料は、シリコーン樹脂又はアクリル変性シリコーン樹脂を主成分とすれば特に限定するものではない。また、受像層の形成方法はスピンコート法、ロールコート法、バーコート法などで特に限定はなく、また、膜厚も特に規定するものではない。
本発明における受像層の材料としては、シリコーン樹脂又はアクリル変性シリコーン樹脂を主成分とするものである。
この受像層の材料は、シリコーン樹脂又はアクリル変性シリコーン樹脂を主成分とすれば特に限定するものではない。また、受像層の形成方法はスピンコート法、ロールコート法、バーコート法などで特に限定はなく、また、膜厚も特に規定するものではない。
カラーフィルタ層の形成に用いる着色組成物は、樹脂と顔料と分散剤を主成分とするものである。この着色組成物に用いる樹脂としては、分散性、耐熱性、透明性などに優れているものが好ましい。
用いる樹脂としては、アクリル系共重合体であることが好ましいものである。
本発明における、このアクリル系共重合体の一成分であるモノマーとしては、前記化学式（１）で表されるモノマーを用い、また、他の一成分であるモノマーとしては、前記化学式（２）で表されるモノマーを用いるものである。
用いる樹脂としては、アクリル系共重合体であることが好ましいものである。
本発明における、このアクリル系共重合体の一成分であるモノマーとしては、前記化学式（１）で表されるモノマーを用い、また、他の一成分であるモノマーとしては、前記化学式（２）で表されるモノマーを用いるものである。
前記化学式（２）で表されるモノマーで、本発明に使用される具体的な例としては、化学式（３）〜（１６）で表されるモノマーである。
しかし、上記モノマーに限定されるものではない。また、これらの中から適宜選択される数種のモノマーから合成された共重合体でもよい。
上記モノマーの他に、次にあげるものも適宜選択して用いることができる。
ジメチルアミノエチルメタアクリレート、ベンジルアクリレート、グリシジルメタアクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタアクリレートなどである。
上記モノマーの他に、次にあげるものも適宜選択して用いることができる。
ジメチルアミノエチルメタアクリレート、ベンジルアクリレート、グリシジルメタアクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタアクリレートなどである。
また、カラーフィルタ層の形成に用いる着色組成物の顔料としては、赤色顔料としてパーマネントカーミンＦＢＢ−０２（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｒｅｄ１４６）、シンカシャレッドＢＲＴ−７９６Ｄ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｖｉｏｌｅｔ１９）、クロモフタルレッドＢＲＮ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｒｅｄ１４４）、ホスタパームピンクＥ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｒｅｄ１４６）、クロモフタルレッドＡ２Ｂ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｒｅｄ１７７）、ＦｉｎａｌＰｉｎｋＤ４６８０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｒｅｄ１６９）、ＦｉｎａｌＰｉｎｋＤ４８１０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｒｅｄ１６９）、ＦｉｎａｌＰｉｎｋ４８３０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｒｅｄ８１）などが挙げられる。
黄色顔料としてノバパームイエローＨＲ−０１（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｙｅｌｌｏｗ８３）、パリオトールイエローＫ−０９６１ＨＤ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｙｅｌｌｏｗ１３８）、パリオトールイエローＬ１８２０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｙｅｌｌｏｗ１３９）、ＬｕｍｏｇｅｎＹｅｌｌｏｗＤ０７９０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｙｅｌｌｏｗ１０１）、ＳｉｃｏＹｅｌｌｏｗＤ０９５１（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｙｅｌｌｏｗ３）、ＳｉｃｏＹｅｌｌｏｗＤ１１５０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｙｅｌｌｏｗ７４）、ＳｉｃｏＦａｓｔＹｅｌｌｏｗＤ１２５０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｙｅｌｌｏｗ１）、ＳｉｃｏＦａｓｔＹｅｌｌｏｗＤ１３５０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｙｅｌｌｏｗ１３）、ＳｉｃｏＦａｓｔＹｅｌｌｏｗＮＢ−Ｄ１７６０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｙｅｌｌｏｗ８３）、ＳｉｃｏＹｅｌｌｏｗＤ１１２０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｙｅｌｌｏｗ３４）などが挙げられる。
緑色顔料としてＣｙａｎｉｎｅＧｒｅｅｎ２ＹＬ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｇｒｅｅｎ３６），ＣｙａｎｉｎｅＧｒｅｅｎＮＢ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｇｒｅｅｎ７）などが挙げられる。
青色顔料としてヘリオゲンブルーＤ−７５６５（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｂｌｕｅ１６）、ヘリオゲンブルーＬ６７００Ｆ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｂｌｕｅ１５：６）、ヘリオゲンブルーＤ−７０７２Ｄ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｂｌｕｅ１５：３）、ヘリオゲンブルーＤ６７７０Ｄ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｂｌｕｅ１５：１）、ヘリオゲンブルーＤ６８７０Ｄ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｂｌｕｅ１５：２）、ヘリオゲンブルーＤ７１００Ｄ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｂｌｕｅ１５：４）などが挙げられる。
紫色顔料としてＦａｎａｌＶａｉｏｌｅｔＤ５４６０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｖｉｏｌｅｔ１ ４５１７５：１）、ＦａｎａｌＶａｉｏｌｅｔＤ５４８０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｖｉｏｌｅｔ１ ４５１７０：２）、ＦａｎａｌＶａｉｏｌｅｔＤ６０６０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｖｉｏｌｅｔ３９ ４２５５５：２）、ＦａｎａｌＶａｉｏｌｅｔＤ６０７０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｖｉｏｌｅｔ３９ ４２５５５：２）、リオノゲンバイオレットＲＬ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｖｉｏｌｅｔ２３ ５１３１９）などが挙げられる。
また、カラーフィルタ層の形成に用いる着色組成物の分散剤としては、非イオン性界面活性剤として、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル、イオン性界面活性剤として、例えばアルキルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩、有機色素の誘導体、ポリエステルなどが挙げられる。
分散剤は一種類を単独で使用してもよく、二種類以上を混合して使用してもよい。
分散剤は一種類を単独で使用してもよく、二種類以上を混合して使用してもよい。
また、カラーフィルタ層の形成に用いる着色組成物の溶剤としては、トルエン、キシレン、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ジクライム、シクロヘキサノンなどが好適であるが、着色組成物の分散安定性などによって単一または複数の溶剤が適宜選択されるものである。
着色組成物の粘度は、１０ｃｐ以下が好ましく、５ｃｐ以下が更に好ましものである。
着色組成物の粘度は、１０ｃｐ以下が好ましく、５ｃｐ以下が更に好ましものである。
カラーフィルタ層の形成に用いる着色組成物は、上記のような樹脂、顔料、分散剤、溶剤などで構成されている。この着色組成物の調製方法は、先ず、樹脂と顔料、分散剤とを混合するためにビーズミル分散機を用いて練り合わせて分散液とする。次に、この分散液に溶剤を加え着色組成物の塗工液とするものである。
本発明によるカラーフィルタ層の画素の形成は、インクジェット法によるものである。インクジェットのノズルから噴射したインク粒子が飛散したり、にじみ出したりすることを防ぐために、先ず、受像層用塗工液をスピンコート法によって、透明基板上に塗布し受像層を形成する。
次に、インクジェット装置としては、インクの吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式があり、特にピエゾ変換方式が好適である。
インクの粒子化周波数は５〜１００ＫＨｚ程度、ノズル径としては５〜８０μｍ程度，ヘッドを３個配置し１ヘッドにノズルを１〜３０個組み込んだ装置が好適である。
インクの粒子化周波数は５〜１００ＫＨｚ程度、ノズル径としては５〜８０μｍ程度，ヘッドを３個配置し１ヘッドにノズルを１〜３０個組み込んだ装置が好適である。
また、必要に応じ透明基板上に受像層を形成する前に、透明基板上に遮光用のブラックマトリックス層を形成してもよい。
また、必要に応じカラーフィルタ層の上にオーバーコート層（図示せず）を形成してもよい。これはカラーフィルタ層の外観面での平坦性、耐性面での耐湿性、耐薬品性などの性能を補うため、また、カラーフィルタ層からの溶出物を阻止するバリア性を確保するために用いられるものである。用いる材料としては、熱硬化型でマレイミドを含むアクリル系共重合体、エポキシ樹脂組成物などの透明樹脂が好適である。
また、必要に応じカラーフィルタ層の上にオーバーコート層（図示せず）を形成してもよい。これはカラーフィルタ層の外観面での平坦性、耐性面での耐湿性、耐薬品性などの性能を補うため、また、カラーフィルタ層からの溶出物を阻止するバリア性を確保するために用いられるものである。用いる材料としては、熱硬化型でマレイミドを含むアクリル系共重合体、エポキシ樹脂組成物などの透明樹脂が好適である。
以下に本発明の実施例を具体的に説明する。
＜実施例１＞
予め、線幅約２０μｍ，開口部幅約１５０μｍのブラックマトリックス層が形成された透明基板の上に、先ず受像層を形成し、次に一辺約１５０μｍの正方形画素のカラーフィルタ層を形成した表示装置用カラーフィルタを作成し、これを用いた液晶表示装置を製作した。
予め、線幅約２０μｍ，開口部幅約１５０μｍのブラックマトリックス層が形成された透明基板の上に、先ず受像層を形成し、次に一辺約１５０μｍの正方形画素のカラーフィルタ層を形成した表示装置用カラーフィルタを作成し、これを用いた液晶表示装置を製作した。
（受像層の形成）
受像層の材料として、シリコーン樹脂：ＴＳＲ１１６（東芝シリコーン（株）製）を使用し、スピンコート法にて受像層を形成した。
受像層の材料として、シリコーン樹脂：ＴＳＲ１１６（東芝シリコーン（株）製）を使用し、スピンコート法にて受像層を形成した。
（赤色着色組成物の調製）
先ず、メタクリル酸２０部、メチルメタクリレート１０部、ブチルメタクリレート５５部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５部をエチルセロソルブ３００部に溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスイソブチルニトリル０．７５部を加え、７０°Ｃにて５時間反応させアクリル樹脂を得た。
次に、このアクリル樹脂をエチルセロソルブで希釈し樹脂濃度を２０重量％とした。得られたアクリル樹脂液９０．１ｇに対し赤色顔料クロモフタルレッドＡ２Ｂ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｒｅｄ１７７．６５３００；チバガイギー社製）６．９５ｇ、黄色顔料パリオトールイエローＬ１８２０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｙｅｌｌｏｗ１３９；ＢＡＳＦ社製）２．Ｏ５ｇ、分散剤０．９ｇを添加して、ビーズミル分散機を用いて３時間練り合わせて分散液とした。次に、この分散液に溶剤としてエチルセロソルブを加え、粘度約５ｃｐの赤色着色組成物を得た。
先ず、メタクリル酸２０部、メチルメタクリレート１０部、ブチルメタクリレート５５部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５部をエチルセロソルブ３００部に溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスイソブチルニトリル０．７５部を加え、７０°Ｃにて５時間反応させアクリル樹脂を得た。
次に、このアクリル樹脂をエチルセロソルブで希釈し樹脂濃度を２０重量％とした。得られたアクリル樹脂液９０．１ｇに対し赤色顔料クロモフタルレッドＡ２Ｂ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｒｅｄ１７７．６５３００；チバガイギー社製）６．９５ｇ、黄色顔料パリオトールイエローＬ１８２０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｙｅｌｌｏｗ１３９；ＢＡＳＦ社製）２．Ｏ５ｇ、分散剤０．９ｇを添加して、ビーズミル分散機を用いて３時間練り合わせて分散液とした。次に、この分散液に溶剤としてエチルセロソルブを加え、粘度約５ｃｐの赤色着色組成物を得た。
（緑色着色組成物の調製）
先ず、メタクリル酸２０部、メチルメタクリレート１０部、ブチルメタクリレート５５部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５部をエチルセロソルブ３００部に溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスイソブチルニトリル０．７５部を加え、７０°Ｃにて５時間反応させアクリル樹脂を得た。
次に、このアクリル樹脂をエチルセロソルブで希釈し樹脂濃度を２０重量％とした。得られたアクリル樹脂液９０．１ｇに対し緑色顔料リオノールグリーン２ＹＳ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｇｒｅｅｎ３６；東洋インキ製造（株）製）７．５５ｇ、黄色顔料パリオトールイエローＬ１８２０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｙｅｌｌｏｗ１３９；ＢＡＳＦ社製）１．４５ｇ、分散剤０．９ｇを添加して、ビーズミル分散機を用いて３時間練り合わせて分散液とした。次に、この分散液に溶剤としてエチルセロソルブを加え、粘度約５ｃｐの緑色着色組成物を得た。
先ず、メタクリル酸２０部、メチルメタクリレート１０部、ブチルメタクリレート５５部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５部をエチルセロソルブ３００部に溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスイソブチルニトリル０．７５部を加え、７０°Ｃにて５時間反応させアクリル樹脂を得た。
次に、このアクリル樹脂をエチルセロソルブで希釈し樹脂濃度を２０重量％とした。得られたアクリル樹脂液９０．１ｇに対し緑色顔料リオノールグリーン２ＹＳ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｇｒｅｅｎ３６；東洋インキ製造（株）製）７．５５ｇ、黄色顔料パリオトールイエローＬ１８２０（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｙｅｌｌｏｗ１３９；ＢＡＳＦ社製）１．４５ｇ、分散剤０．９ｇを添加して、ビーズミル分散機を用いて３時間練り合わせて分散液とした。次に、この分散液に溶剤としてエチルセロソルブを加え、粘度約５ｃｐの緑色着色組成物を得た。
（青色着色組成物の調製）
先ず、メタクリル酸２０部、メチルメタクリレート１０部、ブチルメタクリレート５５部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５部をエチルセロソルブ３００部に溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスイソブチルニトリル０．７５部を加え、７０°Ｃにて５時間反応させアクリル樹脂を得た。
次に、このアクリル樹脂をエチルセロソルブで希釈し樹脂濃度を２０重量％とした。得られたアクリル樹脂液９１ｇに対し青色顔料ヘリオゲンブルーＬ６７００Ｆ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｂｌｕｅ１５：６；ＢＡＳＦ社製）０．８ｇ、紫色顔料リオノゲンバイオレットＲＬ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｖｉｏｌｅｔ２３ ５１３１９；東洋インキ製造（株）製）、分散剤０．９ｇを添加して、ビーズミル分散機を用いて３時間練り合わせて分散液とした。次に、この分散液に溶剤としてエチルセロソルブを加え、粘度約５ｃｐの青色着色組成物を得た。
先ず、メタクリル酸２０部、メチルメタクリレート１０部、ブチルメタクリレート５５部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５部をエチルセロソルブ３００部に溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスイソブチルニトリル０．７５部を加え、７０°Ｃにて５時間反応させアクリル樹脂を得た。
次に、このアクリル樹脂をエチルセロソルブで希釈し樹脂濃度を２０重量％とした。得られたアクリル樹脂液９１ｇに対し青色顔料ヘリオゲンブルーＬ６７００Ｆ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｂｌｕｅ１５：６；ＢＡＳＦ社製）０．８ｇ、紫色顔料リオノゲンバイオレットＲＬ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｖｉｏｌｅｔ２３ ５１３１９；東洋インキ製造（株）製）、分散剤０．９ｇを添加して、ビーズミル分散機を用いて３時間練り合わせて分散液とした。次に、この分散液に溶剤としてエチルセロソルブを加え、粘度約５ｃｐの青色着色組成物を得た。
（カラーフィルタの作製）
まず、予めブラックマトリクス層が形成された透明基板上に受像層用塗工液を、スピンコート法を用いて塗布、乾燥し膜厚約１．０μｍの受像層を形成した。
次に、上記着色組成物を前記インクジェット装置を用いて吐出させ、所定の位置に赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各々のカラーフィルタ層を形成した。続いて２３０℃、１時間の熱処理を行い膜厚約１．５μｍのカラーフィルタ層を得た。
まず、予めブラックマトリクス層が形成された透明基板上に受像層用塗工液を、スピンコート法を用いて塗布、乾燥し膜厚約１．０μｍの受像層を形成した。
次に、上記着色組成物を前記インクジェット装置を用いて吐出させ、所定の位置に赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各々のカラーフィルタ層を形成した。続いて２３０℃、１時間の熱処理を行い膜厚約１．５μｍのカラーフィルタ層を得た。
図３は、実施例１における表示装置用カラーフィルタの一部を拡大して説明する平面図であるが、透明基板（２）上にブラックマトリクス層（６）が形成され、この上に受像層（３）が形成され、更にこの上に赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各々のカラーフィルタ層（４）が形成されている。
上記のようにして作製されたカラーフィルタは、図３に示すように、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各々のカラーフィルタ層の幅（ｒ，ｇ，ｂ）は略等しく、約１５０μｍ程度であった。また、カラーフィルタの画素形状は着色組成物粒子が飛散したり、にじみ出したりすることのない、鮮明なものであった。
図３において、ｍはブラックマトリクス層の幅を示している。
図３において、ｍはブラックマトリクス層の幅を示している。
得られたカラーフィルタに、２６０℃、１時間の熱処理を行い、処理前後の色変化を測定した。各色画素とも処理前後の色差（ΔＥａｂ）は５以下であり耐熱性は優れたものであった。
また、得られたカラーフィルタを、５％ＮａＯＨ、５％硫酸、ＮＭＰの各薬品に３０分間浸漬した前後の色変化を測定した。各薬品に対し、各色画素とも色差（ΔＥａｂ）は５以下であり耐薬品性は優れたものであった。
また、得られたカラーフィルタを、５％ＮａＯＨ、５％硫酸、ＮＭＰの各薬品に３０分間浸漬した前後の色変化を測定した。各薬品に対し、各色画素とも色差（ΔＥａｂ）は５以下であり耐薬品性は優れたものであった。
（液晶表示装置の作製）
続いて、全面に膜厚１５００Åの透明導電膜を設け、この透明導電膜の上に膜厚４００Åのポリイミド膜を設けラビング処理を行い、液晶表示装置用前面基板を作成した。（いずれも図示せず。）
続いて、全面に膜厚１５００Åの透明導電膜を設け、この透明導電膜の上に膜厚４００Åのポリイミド膜を設けラビング処理を行い、液晶表示装置用前面基板を作成した。（いずれも図示せず。）
上記液晶表示装置用前面基板とは別に、基板上に所望のＴＦＴ、電極パターンを形成しポリイミド膜を設けラビング処理を行った液晶表示装置用背面基板を作成した。（いずれも図示せず。）
次に、これら液晶表示装置用前面基板及び背面基板の間に液晶を封入した液晶表示装置を作成した。
この液晶表示装置の表示品質は良好なものであった。
次に、これら液晶表示装置用前面基板及び背面基板の間に液晶を封入した液晶表示装置を作成した。
この液晶表示装置の表示品質は良好なものであった。
＜実施例２＞
（受像層の形成）
受像層の材料として、アクリル変性シリコーン樹脂：ＳＷ６００３（日立化成工業（株）製）を使用し、スピンコート法にて受像層を形成した。
（受像層の形成）
受像層の材料として、アクリル変性シリコーン樹脂：ＳＷ６００３（日立化成工業（株）製）を使用し、スピンコート法にて受像層を形成した。
（着色組成物の調製）
実施例１と同一の材料、方法で同一の赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各色の着色組成物を調製した。
実施例１と同一の材料、方法で同一の赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各色の着色組成物を調製した。
（カラーフィルタの作製）
実施例１と同一の方法でカラーフィルタ層を形成した。得られたカラーフィルタは、図３に示すように、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各々のカラーフィルタ層の幅（ｒ，ｇ，ｂ）は略等しく、約１５０μｍ程度であった。
また、カラーフィルタの画素形状は着色組成物粒子が飛散したり、にじみ出したりすることのない、鮮明なものであった。
実施例１と同一の方法でカラーフィルタ層を形成した。得られたカラーフィルタは、図３に示すように、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各々のカラーフィルタ層の幅（ｒ，ｇ，ｂ）は略等しく、約１５０μｍ程度であった。
また、カラーフィルタの画素形状は着色組成物粒子が飛散したり、にじみ出したりすることのない、鮮明なものであった。
得られたカラーフィルタに、２６０℃、１時間の熱処理を行い、処理前後の色変化を測定した。各色画素とも処理前後の色差（ΔＥａｂ）は５以下であり耐熱性は優れたものであった。
また、得られたカラーフィルタを、５％ＮａＯＨ、５％硫酸、ＮＭＰの各薬品に３０分間浸漬した前後の色変化を測定した。各薬品に対し、各色画素とも色差（ΔＥａｂ）は５以下であり耐薬品性は優れたものであった。
また、得られたカラーフィルタを、５％ＮａＯＨ、５％硫酸、ＮＭＰの各薬品に３０分間浸漬した前後の色変化を測定した。各薬品に対し、各色画素とも色差（ΔＥａｂ）は５以下であり耐薬品性は優れたものであった。
（液晶表示装置の作製）
続いて、実施例１と同一の方法で液晶表示装置を作成した。この液晶表示装置の表示品質は良好なものであった。
続いて、実施例１と同一の方法で液晶表示装置を作成した。この液晶表示装置の表示品質は良好なものであった。
＜比較例１＞
透明基板の上に、ブラックマトリクス層、及び受像層を形成せずに、幅約１５０μｍのストライプ状画素のカラーフィルタ層を形成した表示装置用カラーフィルタを作成した。
透明基板の上に、ブラックマトリクス層、及び受像層を形成せずに、幅約１５０μｍのストライプ状画素のカラーフィルタ層を形成した表示装置用カラーフィルタを作成した。
（受像層用塗工液の調製）
（着色組成物の調製）
（カラーフィルタの作製）
実施例１と同一の材料、装置、方法で受像層用塗工液の調製、着色組成物の調製、カラーフィルタの作製を行い、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各々のカラーフィルタ層を形成した。
（着色組成物の調製）
（カラーフィルタの作製）
実施例１と同一の材料、装置、方法で受像層用塗工液の調製、着色組成物の調製、カラーフィルタの作製を行い、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各々のカラーフィルタ層を形成した。
図５は、比較例１における表示装置用カラーフィルタの一部を拡大して説明する平面図であるが、透明基板（２）上に受像層（３）が形成されず、透明基板（２）上に赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各々のカラーフィルタ層（４）が形成されている。
得られたカラーフィルタは、図５に示すように、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各々のカラーフィルタ層の幅（ｒ’，ｇ’，ｂ’）は、実施例１におけるカラーフィルタ層の幅（ｒ，ｇ，ｂ）より大きく約２００μｍ程度であった。
また、カラーフィルタの画素形状は着色組成物粒子の飛散、にじみ出しのため、波状となり不鮮明なものであった。また、画素の一部に欠落があり、均一な画素は形成されていなかった。
図５において、ｂ’＋ｒ’、ｒ’＋ｇ’、ｇ’＋ｂ’は各々、青色（Ｂ）と赤色（Ｒ）、赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）、緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）の着色組成物粒子の飛散、にじみ出しのため色の重なった領域を示している。
また、カラーフィルタの画素形状は着色組成物粒子の飛散、にじみ出しのため、波状となり不鮮明なものであった。また、画素の一部に欠落があり、均一な画素は形成されていなかった。
図５において、ｂ’＋ｒ’、ｒ’＋ｇ’、ｇ’＋ｂ’は各々、青色（Ｂ）と赤色（Ｒ）、赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）、緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）の着色組成物粒子の飛散、にじみ出しのため色の重なった領域を示している。
＜比較例２＞
予め、線幅約２０μｍ，開口部幅約１５０μｍのブラックマトリックス層が形成された透明基板の上に、先ず受像層を形成し、次に一辺約１５０μｍの正方形画素のカラーフィルタ層を形成した表示装置用カラーフィルタを作成した。
予め、線幅約２０μｍ，開口部幅約１５０μｍのブラックマトリックス層が形成された透明基板の上に、先ず受像層を形成し、次に一辺約１５０μｍの正方形画素のカラーフィルタ層を形成した表示装置用カラーフィルタを作成した。
（受像層用塗工液の調製）
実施例１と同一の材料、装置、方法で受像層用塗工液の調製を行った。
（赤色着色組成物の調製）
ポリビニルピロリドン樹脂５ｇ、赤色顔料ブリリアントカーミン６Ｂ，８ｇ、ジエチレングリコール１ｇ、分散剤１ｇ、エタノール１０ｇ、イオン交換水を加え粘度約５ｃｐとし、ボールミルにて２４時間の分散処理を行い、赤色着色組成物を得た。
（緑色着色組成物の調製）
ポリビニルピロリドン樹脂５ｇ、緑色顔料フタロシアニングリーン８ｇ、ジエチレングリコール１ｇ、分散剤１ｇ、エタノール１０ｇ、イオン交換水を加え粘
度約５ｃｐとし、ボールミルにて２４時間の分散処理を行い、緑色着色組成物を得た。
（青色着色組成物の調製）
ポリビニルピロリドン樹脂５ｇ、青色顔料フタロシアニンブルー８ｇ、ジエチレングリコール１ｇ、分散剤１ｇ、エタノール１０ｇ、イオン交換水を加え粘度約５ｃｐとし、ボールミルにて２４時間の分散処理を行い、青色着色組成物を得た。
実施例１と同一の材料、装置、方法で受像層用塗工液の調製を行った。
（赤色着色組成物の調製）
ポリビニルピロリドン樹脂５ｇ、赤色顔料ブリリアントカーミン６Ｂ，８ｇ、ジエチレングリコール１ｇ、分散剤１ｇ、エタノール１０ｇ、イオン交換水を加え粘度約５ｃｐとし、ボールミルにて２４時間の分散処理を行い、赤色着色組成物を得た。
（緑色着色組成物の調製）
ポリビニルピロリドン樹脂５ｇ、緑色顔料フタロシアニングリーン８ｇ、ジエチレングリコール１ｇ、分散剤１ｇ、エタノール１０ｇ、イオン交換水を加え粘
度約５ｃｐとし、ボールミルにて２４時間の分散処理を行い、緑色着色組成物を得た。
（青色着色組成物の調製）
ポリビニルピロリドン樹脂５ｇ、青色顔料フタロシアニンブルー８ｇ、ジエチレングリコール１ｇ、分散剤１ｇ、エタノール１０ｇ、イオン交換水を加え粘度約５ｃｐとし、ボールミルにて２４時間の分散処理を行い、青色着色組成物を得た。
（カラーフィルタの作製）
まず、予めブラックマトリクス層が形成された透明基板上に受像層用塗工液を、スピンコート法を用いて塗布、乾燥し膜厚約１．０μｍの受像層を形成した。
次に、上記着色組成物を、前記インクジェット装置を用いて吐出させ、所定の位置に赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各々のカラーフィルタ層を形成した。続いて２００℃、１時間の熱処理を行い膜厚約１．５μｍのカラーフィルタ層を得た。
まず、予めブラックマトリクス層が形成された透明基板上に受像層用塗工液を、スピンコート法を用いて塗布、乾燥し膜厚約１．０μｍの受像層を形成した。
次に、上記着色組成物を、前記インクジェット装置を用いて吐出させ、所定の位置に赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各々のカラーフィルタ層を形成した。続いて２００℃、１時間の熱処理を行い膜厚約１．５μｍのカラーフィルタ層を得た。
上記のようにして作製されたカラーフィルタは、図３に示すように、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）各々のカラーフィルタ層の幅（ｒ，ｇ，ｂ）は略等しく、約１５０μｍ程度であった。また、カラーフィルタの画素形状は着色組成物粒子が飛散したり、にじみ出したりすることのない、鮮明なものであった。
図３において、ｍはブラックマトリクス層の幅を示している。
図３において、ｍはブラックマトリクス層の幅を示している。
得られたカラーフィルタに、２６０℃、１時間の熱処理を行い、処理前後の色変化を測定した。各色画素とも処理前後の色差（ΔＥａｂ）は５以上であり耐熱性は劣るものであった。
１…カラーフィルタ
２…透明基板
３…受像層
４…カラーフィルタ層
５…土手
６…ブラックマトリックス層
Ｒ…赤色カラーフィルタ層
Ｇ…緑色カラーフィルタ層
Ｂ…青色カラーフィルタ層
ｒ…赤色カラーフィルタ層の幅
ｇ…緑色カラーフィルタ層の幅
ｂ…青色カラーフィルタ層の幅
ｒ’…比較例１における赤色カラーフィルタ層の幅
ｇ’…比較例１における緑色カラーフィルタ層の幅
ｂ’…比較例１における青色カラーフィルタ層の幅
ｂ’＋ｒ’…比較例１における青色（Ｂ）と赤色（Ｒ）の着色組成物の重なった
領域
ｒ’＋ｇ’…比較例１における赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）の着色組成物の重なった
領域
ｇ’＋ｂ’…比較例１における緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）の着色組成物の重なった
領域
２…透明基板
３…受像層
４…カラーフィルタ層
５…土手
６…ブラックマトリックス層
Ｒ…赤色カラーフィルタ層
Ｇ…緑色カラーフィルタ層
Ｂ…青色カラーフィルタ層
ｒ…赤色カラーフィルタ層の幅
ｇ…緑色カラーフィルタ層の幅
ｂ…青色カラーフィルタ層の幅
ｒ’…比較例１における赤色カラーフィルタ層の幅
ｇ’…比較例１における緑色カラーフィルタ層の幅
ｂ’…比較例１における青色カラーフィルタ層の幅
ｂ’＋ｒ’…比較例１における青色（Ｂ）と赤色（Ｒ）の着色組成物の重なった
領域
ｒ’＋ｇ’…比較例１における赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）の着色組成物の重なった
領域
ｇ’＋ｂ’…比較例１における緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）の着色組成物の重なった
領域
Claims (5)
- 少なくとも、透明基板と、この透明基板の上に形成された受像層と、この受像層の上にインクジェット法により形成された、主成分の樹脂が化学式（１）で表されるモノマーと化学式（２）で表されるモノマーのアクリル系共重合体と顔料と分散剤を主成分とするカラーフィルタ層を具備することを特徴とする表示装置用カラーフィルタ。
- 前記透明基板が、予めブラックマトリックス層を設けた基板であることを特徴とする請求項１記載の表示装置用カラーフィルタ。
- 前記受像層が、シリコーン樹脂又はアクリル変性シリコーン樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項１または２記載の表示装置用カラーフィルタ。
- 前記カラーフィルタ層上に、さらにオーバーコート層を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の表示装置用カラーフィルタ。
- 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の表示装置用カラーフィルタを備えたことを特徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006013741A JP2006209115A (ja) | 2006-01-23 | 2006-01-23 | 表示装置用カラーフィルタ及び表示装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006013741A JP2006209115A (ja) | 2006-01-23 | 2006-01-23 | 表示装置用カラーフィルタ及び表示装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19191098A Division JP2000028818A (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 表示装置用カラーフィルタ及び表示装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006209115A true JP2006209115A (ja) | 2006-08-10 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP2006209115A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014030345A1 (ja) * | 2012-08-22 | 2014-02-27 | 凸版印刷株式会社 | インクジェット用インク及びカラーフィルタとその製造方法及びカラー反射型ディスプレイとその製造方法 |
-
2006
- 2006-01-23 JP JP2006013741A patent/JP2006209115A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2014030345A1 (ja) * | 2012-08-22 | 2014-02-27 | 凸版印刷株式会社 | インクジェット用インク及びカラーフィルタとその製造方法及びカラー反射型ディスプレイとその製造方法 |
| JPWO2014030345A1 (ja) * | 2012-08-22 | 2016-07-28 | 凸版印刷株式会社 | インクジェット用インク及びカラーフィルタとその製造方法及びカラー反射型ディスプレイとその製造方法 |
| US9988544B2 (en) | 2012-08-22 | 2018-06-05 | Toppan Printing Co., Ltd. | Ink for inkjet, color filter, manufacturing method therefor, color reflection-type display, and manufacturing method therefor |
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