JP3984725B2 - インクジェット記録用インク、カラーフィルタ、液晶パネル、コンピュータ及びカラーフィルタの製造方法 - Google Patents
インクジェット記録用インク、カラーフィルタ、液晶パネル、コンピュータ及びカラーフィルタの製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも緑色の画素を備えたカラーフィルタの製造に用いることのできるインクジェット記録用インク、該インクを用いたカラーフィルタの製造方法、該製造方法により製造されるカラーフィルタ、該カラーフィルタを用いた液晶パネル、該液晶パネルを用いたコンピュータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーフィルタはカラー液晶ディスプレイの重要な構成部品であり、支持基板上に例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色からなる着色部を所定のパターンで繰り返して多数配列した構造を有している。
【０００３】
近年、パーソナルコンピュータの発達、特に携帯用のパーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶ディスプレイ、特にカラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及のためには、より高精細で且つ高画質なディスプレイの提供と同時に、ディスプレイ本体の製造コストを削減しなければならないといった相反する要求を満足させる必要がある。特に、コスト的に比重の高いカラーフィルタに対する前記の要求が急速に高まってきている。
【０００４】
従来から、カラーフィルタの要求特性を満足しつつ上記の要求に応えるべく、種々の方法が試みられているが、いまだ全ての要求特性を満足する方法は確立されていない。
【０００５】
以下にカラーフィルタの代表的な製造方法を説明する。
【０００６】
最も多く用いられている第１の方法は、染色法である。染色法は、染色可能な水溶性の高分子材料に感光剤を添加した組成物を用い、これをフォトリソグラフィ工程により支持基板上に所望の形状にパターニングして受容層を形成した後、該受容層を染色浴に浸漬して着色部を得る。この工程を３回繰り返すことにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタを形成する。
【０００７】
次に多く用いられている第２の方法は、顔料分散法であり、近年染色法に取って代わりつつある方法である。この方法では、先ず支持基板上に顔料を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパターニングすることにより単色のパターンを得る。この工程を３回繰り返すことにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタを形成する。
【０００８】
第３の方法は電着法である。この方法では、先ず支持基板上に透明電極をパターニングする。次に、顔料、樹脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第１の色を電着する。この工程を３回繰り返し、最後に焼成することによりＲ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタを形成する。
【０００９】
第４の方法は印刷法である。印刷法は、熱硬化型の樹脂の顔料を分散させ、印刷を３回繰り返し、最後に樹脂を熱硬化させることにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタを形成するものである。
【００１０】
上記いずれの方法においても、着色層上に保護層を形成するのが一般的である。
【００１１】
これらの方法に共通している点は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色を着色するために、同一工程を３回繰り返すことであり、それは必然的に製造コストを高くする。また、工程が多い程歩留が低下するという問題を有している。
【００１２】
さらに、電着法においては形成可能なパターン形状が限定されるため、現状の技術ではＴＦＴ型のカラー液晶ディスプレイには適用できない。また第４の印刷法においては解像性及び平滑性が悪いという問題があり、ファインピッチのパターンは形成できない。
【００１３】
以上挙げたように、カラーフィルタの製造方法には既にいくつかの方法があるが、ディスプレイの色彩性を重視した場合は、色材として染料を用いる染色法が一般的に有利とされている。
【００１４】
しかしながら、上記のとおり染色法においては、着色部を形成する際、染色液に基板を浸漬する方法がとられているため、着色すべき受容層に染着しにくい染料は、例え色調（スペクトル特性）が良好であっても使用できないといった問題があった。さらに、複数の染料を混合（調色）して目的の色調を得ようとした場合にも、通常、各染料によって受容層材料に対する染着性が異なるため、色むらが発生し易く、色調コントロールが非常に困難であった。この現象は、混合する染料の構造が異なる場合に特に顕著で、例えばＧ或いはＢ着色部を形成する際に、フタロシアニン系染料を使用する場合、染着性が悪いため調色用として併用するする染料が非常に限定されてしまうといった問題があった。この問題を回避するため、例えばフタロシアニン骨格（シアン色）にモノアゾ構造の化合物（イエロー成分）を結合させることで一分子で緑色を再現し、調色することなく所望の色調を得ようという試みがなされれている。しかしながらこの方法によると、調色の必要がないため前述の色むらの発生といった問題は生じにくいものの、透過率をあげにくいといった新たな問題点を有していた。
【００１５】
上記受容層に対する染料の染着性を向上させるために、染料がアニオン型の場合は、受容層中に４級アンモニウム等のカチオン基を導入して、染料の染着性を向上させようという試みが一般的に行なわれているが、染料の色調が変化したり（スペクトルシフト）、耐熱性が低下してしまう等の問題が発生している。
【００１６】
上記問題点を解決するために、インクジェット方式を用いたカラーフィルタ基板の製造方法が提案されている（特開昭５９−７５２０５号公報、特開昭６３−２３５９０１号公報、特開平１−２１７３０２号公報、特開平４−１２３００５号公報など）。これらは前記方法と異なり、Ｒ、Ｇ、Ｂの各着色部を１工程で形成する方法であり、例えば各色材を含む硬化型インクを支持基板に直接付与して硬化させる方法、インク受容層に着色インクを付与して着色する方法等がある。
【００１７】
上記インクジェット方式では、着色部の形成において、前述の染色法のような染料−受容層間の染着プロセスを経ないため、受容層側にカチオン基導入等による染着性向上手段を用いないくても良い。従って、染着前後での染料自体の色調変化（スペクトルシフト）や、耐熱性の低下といった問題も回避可能であり、さらには、調色のため複数の染料を含有するインクを用いた場合であっても予想と大幅に異なった色調になることはない。
【００１８】
また、インクジェット方式では、１工程で複数色の着色部を形成することができ、さらにインクの使用量にも無駄がないため、大幅な生産性の向上、コストダウンを図ることができる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
カラーフィルタの画素はできる限り高い色再現性と光透過性を有していることが好ましいが、この２つの特性を両立させることは困難である。例えばカラーフィルタの緑色の画素に関して、これまで種々の緑色の染料や顔料、さらにはイエロー染料とシアンの染料の混合したもの等が検討され、或いは使用されているが、高い色再現性を追求して画素の着色濃度を上げると光透過性が低下し、光透過性を重視すると色再現性が低下するという問題があり、高い色再現性と高い光透過性の双方をより高いレベルで両立した緑色画素を得るための技術開発が強く求められている。
【００２０】
本発明の目的は、色再現性と光透過性をより高いレベルで両立させることのできるカラーフィルタの形成に好適に用いることのできるインクジェット記録用インクを提供することにある。
【００２１】
また本発明の目的は、高い色再現性と光透過性をより高いレベルで両立させることのできる緑色の画素を備えたカラーフィルタを提供することにある。
【００２２】
また本発明の他の目的は、カラー表示特性の優れた液晶パネルを提供する点にある。
【００２３】
また本発明のさらに他の目的は、高いカラー表示特性を備えた画像表示部を有するコンピュータを提供する点にある。
【００２４】
さらにまた本発明の他の目的は、色再現性と光透過性をより高いレベルで両立させることのできるカラーフィルタを低コストで製造することのできるカラーフィルタの製造方法を提供する点にある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記のような技術的要求に鑑み検討を重ねた結果、青みを帯びた緑色を有し、且つ透過率の最大値の大きな染料を黄色の染料で調色することによって色再現性と光透過性をより高いレベルで満足させることのできる緑色の画素を形成することができること、そしてその調色したものがインクジェット法によってインクジェットヘッドから正常に吐出させることができること、即ちインクジェット方式によるカラーフィルタの製造にも好適に適用することを見出し、本発明をなすに至ったものである。
【００２６】
前記した目的を達成することのできるインクジェット記録用インクは、ＣＩＥ色度図において下記のようなｘ及びｙ色度特性を有する水溶性染料Ａ、下記分光特性を有する水溶性染料Ｂ及び水性媒体を含むことを特徴とする。
【００２７】
水溶性染料Ａ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で、色度ｙが０．５２０の時にｘが０．１９０〜０．２８０である。
【００２８】
水溶性染料Ｂ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で波長５３０ｎｍの光の透過率が９５％以上、波長４５０ｎｍの光の透過率が５０％以下である。
【００２９】
また、前記目的を達成することのできるカラーフィルタは、光透過性基板上にパターン状に緑色の画素を具備しているカラーフィルタにおいて、該緑色の画素が、ＣＩＥ色度図において下記のようなｘ及びｙ色度特性を有する水溶性染料Ａ、及び下記分光特性を有する水溶性染料Ｂを含んでいることを特徴とする。
【００３０】
水溶性染料Ａ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で、色度ｙが０．５２０の時にｘが０．１９０〜０．２８０である。
【００３１】
水溶性染料Ｂ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で波長５３０ｎｍの光の透過率が９５％以上、波長４５０ｎｍの光の透過率が５０％以下である。
【００３２】
また、前記目的を達成することのできる液晶パネルは、光透過性基板上にパターン状に緑色の画素を具備し、該緑色の画素が、ＣＩＥ色度図において下記のようなｘ及びｙ色度特性を有する水溶性染料Ａ、及び下記分光特性を有する水溶性染料Ｂを含んでいるカラーフィルタ及び該カラーフィルタに対向配置されている光透過性基板を有し、該カラーフィルタと該光透過性基板との間に液晶化合物が封入されていることを特徴とする。
【００３３】
水溶性染料Ａ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で、色度ｙが０．５２０の時にｘが０．１９０〜０．２８０である。
【００３４】
水溶性染料Ｂ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で波長５３０ｎｍの光の透過率が９５％以上、波長４５０ｎｍの光の透過率が５０％以下である。
【００３５】
また、前記目的を達成することのできるコンピュータは、光透過性基板上にパターン状に緑色の画素を具備し、該緑色の画素が、ＣＩＥ色度図において下記のようなｘ及びｙ色度特性を有する水溶性染料Ａ、及び下記分光特性を有する水溶性染料Ｂを含んでいるカラーフィルタ及び該カラーフィルタに対向配置されている光透過性基板を有し、該カラーフィルタと該光透過性基板との間に液晶化合物が封入されている液晶パネルを画像表示部として備えていることを特徴とするものである。
【００３６】
水溶性染料Ａ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で、色度ｙが０．５２０の時にｘが０．１９０〜０．２８０である。
【００３７】
水溶性染料Ｂ：りん酸系緩衝液（（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で波長５３０ｎｍの光の透過率が９５％以上、波長４５０ｎｍの光の透過率が５０％以下である。
【００３８】
また、前記目的を達成することのできるカラーフィルタの製造方法は、ＣＩＥ色度図において下記のようなｘ及びｙ色度特性を有する水溶性染料Ａ、下記分光特性を有する水溶性染料Ｂ及び水性媒体を含むインクジェット記録用インクをインクジェット法を用いて光透過性基板に向けて吐出させ、該基板上の所定の位置に付着させて、着色画素を形成する工程を有することを特徴とする。
【００３９】
水溶性染料Ａ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で、色度ｙが０．５２０の時にｘが０．１９０〜０．２８０である。
【００４０】
水溶性染料Ｂ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で波長５３０ｎｍの光の透過率が９５％以上、波長４５０ｎｍの光の透過率が５０％以下である。
【００４４】
そして本発明によれば、色再現性と光透過性という相反しがちな特性を高いレベルで両立した緑色画素を備えたカラーフィルタを得ることができ、その結果カラー表示特性に優れた液晶パネルを得ることができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェット記録用インクは、ＣＩＥ色度図において下記のようなｘ及びｙ色度特性を有する水溶性染料Ａ、下記分光特性を有する水溶性染料Ｂ及び水性媒体を含む。
【００４６】
水溶性染料Ａ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で、色度ｙが０．５２０の時にｘが０．１９０〜０．２８０である。
【００４７】
水溶性染料Ｂ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で波長５３０ｎｍの光の透過率が９５％以上、波長４５０ｎｍの光の透過率が５０％以下である。
【００４８】
上記水溶性染料Ａは、イエローの光を相当量透過し、この染料自体は青みを帯びた緑色を有し、単独では緑色の再現性には適していないものの、色の明度を表わすＸＹＺ表色系（ＪＩＳ Ｚ８７０１）に基づいて得られる刺激値Ｙ（色の明度に対応）は、従来の緑色の画素用として知られているほとんどの染料と比較しても高い値を有しているものである。そこで本発明のインクは、水溶性染料Ａの明度をほとんど損なうことなくイエローの光の吸収を増すような水溶性染料Ｂをインク中に該水溶性染料Ａと共存させることによって、高い色再現性と高い光透過性とを両立してなる、高品質の緑色画素を備えたカラーフィルタの製造に適したインクとしたものである。ここで水溶性染料Ａは、りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で、色度ｙが０．５２０の時にｘが０．１９０〜０．２８０であり、好ましくは、ＸＹＺ表色系（ＪＩＳ Ｚ８７０１）に基づいて得られる刺激値Ｙ（色の明度に対応）が４５以上のものを選択することが、高い光透過性の画素を形成する上で好ましい。
【００４９】
ＣＩＥ色度図においてｙ値が０．５２０におけるｘ値が０．２８０を超える色素は、刺激値Ｙが低くなり、従来の緑色画素を与える染料に対する優位性が小さく、一方、０．１９０よりも小さい場合には、調色のために水溶性染料Ｂの添加量を増やす必要があり、その場合インクジェット記録用インクとしての適性が低下してしまうため好ましくない。即ち、上記ｘ値の範囲は、本発明のインクが優れた緑色画素を与え、且つインクジェット適性を維持する上で好ましい範囲ということができるものである。
【００５０】
（水溶性染料Ａの具体例）
水溶性染料Ａとしては、例えばフタロシアニン骨格にイエロー成分の光吸収性の構造（例えばモノアゾ構造等）を導入することで得られる。その際には下記の２点を考慮することが好ましい。
【００５１】
▲１▼フタロシアニン骨格に結合させるイエロー成分の構造
▲２▼イエロー成分のフタロシアニン骨格部分に対するモル比
【００５２】
即ち、イエロー成分をもたらす分子構造として、赤みのイエローを吸収する構造、即ちλmax の高い構造を選択すると、その染料自体は緑色を呈し、また明度も低下する。また染料分子内におけるイエロー成分の割合が高い場合も同様である。
【００５３】
そして、下記一般式（Ｉ）で示されるフタロシアニン染料が、本発明の水溶性染料Ａとして用いられる。
【００５４】
【化５】
【００５５】
上記式中、Ｚｎ−Ｐｃは亜鉛フタロシアニン骨格を表わす。ａ＝１又は２、ｂ＝０、１又は２、ｃ＝１又は２、但し、ａ＋ｂ＋ｃ≦４である。Ｒは炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基を示し、Ｌは−ＯＨ又は−ＮＨ2 を示し、Ｍ1 及びＭ2 は各々独立して１価のアルカリ金属（例えばＮａ、Ｋ等）を示す。
【００５６】
（水溶性染料Ｂの具体例）
また水溶性染料Ｂとして定義される染料を、下記表１に示す。
【００５７】
【表１】
【００５８】
次に、水溶性染料Ａ及びＢのインク中における割合としては、ＣＩＥ色度図におけるｘ値が３．１０にできる限り近く、また水溶性染料Ａの明度を損なわない範囲が好ましい。具体的には、水溶性染料Ａ及びＢの組み合わせによっても異なるが、例えば染料Ａ：染料Ｂが５：５〜８：２の間で調整することで、所望の色に調色することができる。
【００５９】
またインク中における水溶性染料Ａ及びＢの濃度は、合計でインク全重量に対して０．５〜１０重量％、特には２〜９重量％とすることが好ましい。
【００６０】
（インクのインクジェット吐出特性について）
本発明のインクジェット記録用インクは、カラーフィルタの緑色画素の形成に極めて好適に用いられるが、この用途に限定されるものではなく、一般的な画像の記録用インクジェットインクとして用いることもできる。インクジェット記録方法としては、インクに力学的エネルギーを作用させ、液滴を吐出する記録方法、及びインクに熱エネルギーを加えてインクの発泡により液滴を吐出する記録方法がある。
【００６１】
本発明のインクをインクジェット記録用に用いる場合には、該インクをインクジェットヘッドから安定して吐出可能である特性を有することが好ましいが、インクジェットヘッドからの吐出性という観点からは、該液体の特性としては、例えばその粘度を１〜５ｃｐｓ、表面張力が２５ｄｙｎ／ｃｍ以上、特に粘度を１〜１０ｃｐｓ、表面張力が３５〜６０ｄｙｎ／ｃｍとすることが好ましい。そしてインクに上記したような特性を担持させられる好ましい水性媒体としては、例えばグリセリン、トリメチロールプロパン、チオジグリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール及びイソプロピルアルコールから選ばれる少なくとも１つのアルコールを含むものが好ましい。
【００６２】
また、本発明のインクは、上記の成分の他に必要に応じて所望の物性値を持つインクとするために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤等を添加することができ、さらに、市販の水溶性染料などを添加することもできる。
【００６３】
次に、本発明のカラーフィルタの製造方法について図面を用いて説明する。図１は本発明のカラーフィルタの製造方法の一実施形態の工程図である。尚、図１における（ａ）〜（ｆ）は下記工程−ａ〜ｆに対応する断面模式図である。
【００６４】
工程−ａ
支持基板１上に必要に応じてブラックマトリクス２を形成する。支持基板１としては、一般にガラスが用いられるが、カラーフィルタの透明性を損なわず、強度等カラーフィルタの用途に応じた必要特性を有するものであれば、プラスチックなどでも良い。また、ブラックマトリクス２の膜厚は、当該カラーフィルタを液晶パネルに用いる場合で通常０．１〜０．５μｍであり、基板１上にクロム等金属をスパッタ法或いは蒸着等により成膜し、所定の形状にパターニングして形成する。
【００６５】
工程−ｂ
次に、支持基板１上に硬化型樹脂組成物を用いてインク受容層３を形成する。本発明において、インク受容層３を形成する硬化型樹脂組成物は、光照射或いは光照射と熱処理によって硬化するタイプが好ましく、特に、後述する工程−ｃを経る場合には、該硬化によってインク吸収性を消失或いは発現する特性を有するものである。
【００６６】
具体的には、下記一般式（１）に示される構造単位を少なくとも有するアクリルアミド系単量体単独の重合体、或いは当該単量体と他のビニル系単量体との共重合体を含むものを用い、工程−ｃを経る場合には、これらに光重合開始剤と組み合わせて用いるのが好ましい。
【００６７】
【化６】
【００６８】
上記式中、Ｒ1 はＨまたはＣＨ3 、Ｒ2 はＨまたは置換していても良いアルキル基を示す。
【００６９】
上記一般式（１）で示される構造単位に相当する単量体として具体的には、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−エトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロポキシメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルメタクリルアミド、Ｎ−エトキシメチルメタクリルアミド等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００７０】
上記他のビニル系単量体としては、アクリル酸；メタクリル酸；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エステル；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステル；ヒドロキシメチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート等の水酸基を含有したビニル系単量体；スチレン；α−メチルスチレン；アクリルアミド；メタクリルアミド；アクリロニトリル；アリルアミン；ビニルアミン；酢酸ビニル；プロピオン酸ビニル等を挙げることができるが、これらに限られるものではない。
【００７１】
上記一般式（１）で示される構造単位に相当する単量体と他のビニル系単量体との共重合比はモル比で９５：５〜５：９５の範囲が望ましい。上記したアクリルアミド系単独重合体及び／または共重合体に、さらに他の高分子化合物を混合しても良い。このような高分子化合物としては、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリウレタン、カルボキシメチルセルロース、ポリエステル、ポリアクリル酸（エステル）、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、或いはこれらの変性物等の合成樹脂、また、アルブミン、ゼラチン、カゼイン、でんぷん、カチオン化でんぷん、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ等の天然樹脂等も挙げられる。
【００７２】
上記他の高分子化合物の配合量としては、インク受容層を構成する樹脂全量に対し、７０重量％以下とすることが好ましい。
【００７３】
また、光重合開始剤としては、例えば、オニウム塩、ハロゲン化トリアジン化合物が好ましく用いられる。具体的には、オニウム塩としては、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメチルスルホネートまたはこれらの誘導体等が挙げられる。さらに、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメチルスルホネートまたはこれらの誘導体が挙げられる。その中でも、ハロゲン化トリアジン化合物が好適に用いられる。ただし、それらに限定されるものでない。
【００７４】
上記光重合開始剤の配合量は、前記インク受容層材料に対して重量基準で０．０１〜２０％、好ましくは、０．１〜１０％である。また、増感剤としてペリレン、アントラセン等の化合物を加えても良い。
【００７５】
また、上記硬化型樹脂組成物には、必要に応じて各種添加剤が含まれていても良い。具体的には、各種界面活性剤、染料固着剤（耐水化剤）、消泡剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、分散剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防かび剤、可塑剤等が挙げられる。これら添加剤については、従来公知の化合物から目的に応じて任意に選択すれば良い。
【００７６】
上記硬化型樹脂組成物をスピンコート、ロールコート、バーコート、スプレーコート、ディップコート等の方法により支持基板１上に塗布し、必要に応じてプリベークしてインク受容層３とする。
【００７７】
インク受容層３の厚さは、本実施形態のカラーフィルタを液晶パネルに用いる場合で０．３〜３．０μｍ程度である。
【００７８】
工程−ｃ
隣接する着色部同士でのインクの混色を防止するためには、望ましくは当該工程により非着色部５を形成しておく。即ち、フォトマスク４を用いて、インク受容層３をパターン露光し、非着色部５を形成する。本実施形態では露光によりインク吸収性を消失するタイプについて示すが、露光によりインク吸収性を発現するタイプの樹脂組成物を用いてインク受容層を形成した場合には、逆のパターンで露光すれば良い。また、後述する着色インク付与時に隣接する着色部同士でインクが混じらないように、非着色部５が撥インク性を発現するような成分をインク受容層３に付与しておくことが好ましい。
【００７９】
上記パターン露光においては、ブラックマトリクス２に対応する開口部を有するものを使用するが、カラーフィルタの色ヌケを防止するためには、ブラックマトリクス２の幅よりも狭い開口部幅を有するマスクを用いることが好ましい。
【００８０】
また、光照射手段としては、特に限定されないが、本発明ではＤｅｅｐ−ＵＶ光が好ましく、光照射条件は１〜３０００ｍＪ／ｃｍ2 程度である。また、必要に応じて熱処理も併用するが、熱処理の手段としては、オーブン、ホットプレート等が挙げられ、温度条件としては、５０〜１８０℃で１０秒間〜２０分間行なえば良い。
【００８１】
工程−ｄ
インクジェットヘッド７より、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の着色インク８Ｒ、８Ｇ、８Ｂをインク受容層３の未露光部６の所定の位置に付与する。上記着色インクのうち、Ｇインク（８Ｇ）としては、前記した本発明のインクジェット用インクを用いる。他のＲ、Ｂインク（８Ｒ、８Ｂ）については特に限定されず適宜公知のインクを用いることができるが、インクジェットの描画条件を合わせる上で、なるべく組成や特性がＧインクに近いことが望ましい。
【００８２】
また、着色インク８Ｒ、８Ｇ、８Ｂには必要に応じて所望の特性を持たせるために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を添加することができる。
【００８３】
また、インクジェット方式としては、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェットタイプ、或いは圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ等が使用可能であり、着色面積及び着色パターンは任意に設定することができる。
【００８４】
工程−ｅ
全未露光部６に着色インク８Ｒ、８Ｇ、８Ｂを付与して着色部９Ｒ、９Ｇ、９Ｂを形成した後、光照射または光照射と熱処理によりインク受容層３全体を硬化させる。
【００８５】
工程−ｆ
通常、カラーフィルタ上に保護層１０を形成する。保護層１０は光硬化型、熱硬化型、或いは熱・光併用硬化型の樹脂組成物、或いは蒸着、スパッタ等によって形成された無機膜等を用いることができる。いずれの場合もカラーフィルタとしての透明性を有し、その後のＩＴＯ形成工程、配向膜形成工程等に耐えるものであれば使用することができる。
【００８６】
図２に本発明の液晶パネルの一実施形態である、上記実施形態によるカラーフィルタを組み込んだＴＦＴカラー液晶パネルの一例を示す。図２において、１２は共通電極、１３は配向膜、２１は対向基板、２２は画素電極、２３は配向膜、２４は液晶化合物である。
【００８７】
カラー液晶パネルは、一般的にカラーフィルタ側基板１とＴＦＴ側基板２１を合わせ込み、液晶化合物２４を封入することにより形成される。液晶パネルの一方の基板２１の内側に、ＴＦＴ（図示しない）と透明な画素電極２２がマトリクス状に形成される。また、もう一方の基板１の内側には、画素電極２２に対向する位置に、Ｒ、Ｇ、Ｂが配列するようにカラーフィルタの着色部９Ｒ、９Ｇ、９Ｂが設置され、その上に透明な共通電極１２が一面に形成される。ブラックマトリクス２は、通常カラーフィルタ側基板に形成される。さらに、両基板の面内には配向膜１３、２３が形成されており、これらをラビング処理することにより液晶分子を一定方向に配列させることができる。これらの基板はスペーサー（図示しない）を介して対向配置され、シール材（図示しない）によって貼り合わされ、その間隙に液晶化合物２４が充填される。
【００８８】
上記液晶パネルは、それぞれの基板の外側に偏光板を接着し、一般的に蛍光灯と散乱板を組み合わせたバックライトを用い、液晶化合物をバックライトの光２５の透過率を変化させる光シャッターとして機能させることにより表示を行なう。
【００８９】
また図１を用いて説明した、本発明のカラーフィルタの一実施形態は、ブラックマトリクス２をカラーフィルタ側基板１上に有する構成としたが、例えば図７に示すように、ＴＦＴ基板２１上にブラックマトリクスを設け、カラーフィルタ側基板１上にはブラックマトリクスを設けないような構成とすることもできる。さらには、図８に示したように、各色の画素がＴＦＴ基板の画素電極２２上に配置されているような構成とすることもできる。そして本発明に関わる技術は、これらのいずれの態様にも適用可能である。
【００９０】
また、図２、図７、図８に示した各々の構成の液晶パネルは、例えば図９に示すようなコンピュータ１００１等の画像表示装置１００３として用いられる。
【００９１】
上記実施形態においては、ＴＦＴカラー液晶パネルについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、単純マトリクス型等他の駆動タイプの液晶素子にも好ましく適用される。
【００９２】
また、本発明の液晶パネルにおいては、本発明のカラーフィルタを用いて構成されていれば、他の部材については従来の技術をそのまま用いることができる。従って、液晶化合物についても、一般に用いられているＴＮ型液晶や強誘電性液晶等を好適に用いることができる。
【００９３】
図３に本発明のカラーフィルタの製造方法の他の実施形態の工程図を示す。尚、図３における（ａ）〜（ｄ）は下記工程−ａ〜ｄに対応する断面模式図である。
【００９４】
工程−ａ
支持基板１上に隔壁部を形成する。隔壁部は後述する硬化型インクを付与した際に、隣接する異なる色のインクとの混色をさけるための部材であり、本実施形態では遮光層を兼ねたブラックマトリクス３２とした。ブラックマトリクス３２としては、好ましくは黒色顔料含有レジストを用い、一般的なフォトリソグラフィ法によりパターニングする。該ブラックマトリクス３２は後述する硬化型インクを付与した際に、隣接する異なるインク同士が混じり合うのを防止するために、撥インク性付与しておくことが好ましい。本発明においてブラックマトリクス３２の厚さは上記隔壁作用及び遮光作用を考慮すると０．５μｍ以上が好ましい。
【００９５】
工程−ｂ
次に、インクジェットヘッド３３を用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の硬化型インク３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂをブラックマトリクス３２の開口部を埋めるように付与する。このＲ、Ｇ、Ｂのパターンはいわゆるキャスティングのような形で形成されても良い。また、ブラックマトリクス３２の上で各色のインクが重ならない範囲で硬化型インクが付与されることが好ましい。
【００９６】
本発明で使用される硬化型インクは、Ｇインク（３４Ｇ）が前記した本発明のインクジェット用インクである。即ち特定の水溶性染料ＡとＢの組み合わせを含有している。他のＲ、Ｂのインク（３４Ｒ、３４Ｂ）については特に限定されないが、インクジェットの描画条件を合わせるために、なるべく組成、特性がＧインクに近いものが好ましい。
【００９７】
尚、上記硬化型インク３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂは少なくともエネルギー付与により硬化する樹脂を含有している。このような樹脂としては、先の実施形態のインク受容層３を形成する硬化型樹脂組成物において挙げた樹脂や該樹脂と光重合開始剤の組み合わせ、市販のネガ型レジストなどを用いることができる。
【００９８】
上記硬化型インクには、種々の溶媒を用いることができる。特にインクジェット方式に用いる場合の吐出性の面から、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒が好ましく用いられる。
【００９９】
さらに、上記成分の他に必要に応じて所望の特性を持たせるために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を添加することができる。
【０１００】
また、特に光により重合するタイプの光硬化性化合物を用いる場合には、色材をモノマーに溶解した無溶剤タイプとすることもできる。
【０１０１】
工程−ｃ
必要に応じて乾燥工程を経て、光照射、熱処理等必要な処理を施して硬化型インクを硬化し、着色部３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂを形成する。
【０１０２】
工程−ｄ
必要に応じて保護層３６をカラーフィルタ上に形成する。
【０１０３】
上記実施形態により形成されたカラーフィルタについても、先に挙げた図２の実施形態と同様にして液晶パネルを構成することができる。当該液晶パネルの一実施形態の断面模式図を図４に示す。図中、図２と同じ部材には同じ符号を付して説明を省略する。また、図７及び図８に示した構成と同様の液晶パネルを構成することもできる。そしてこれらの液晶パネルを用いて図９に示したコンピュータ１００１の画像表示部１００３として用いることができる。
【０１０４】
【実施例】
（実施例１）
りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、ＫＨ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）に下記構造式（ＩＩＩ）で示されるグリーンの水溶性染料を溶解し、３３ｐｐｍの水溶液を作製した。この水溶液の色度及び刺激値ＹをＪＩＳ Ｚ８７０１に従って測定したとろこ、ＣＩＥ色度図におけるｘ値及びｙ値は（０．３１０、０．５２０）であった。このｘ値は、カラーフィルタのグリーンの画素が有していることが好ましい値である。即ち、下記構造式（ＩＩＩ）の染料は、イエローの染料による調色が不要である。また刺激値Ｙは５６であった（日本色彩学会編、「色彩化学ハンドブック」参照）。
【０１０５】
【化７】
【０１０６】
上記式中、Ｃｕ−Ｐｃは銅フタロシアニン骨格を示す。ｄ＝１又は２、ｅ＝０，１又は２、ｆ＝１又は２であり、但し、ｄ＋ｅ＋ｆ≦４である。
【０１０７】
次に、上記と同様にして前記一般式（Ｉ）で示したフタロシアニン染料に含まれる、下記構造式（ＩＩ）で示されるフタロシアニン染料の３３ｐｐｍりん酸系緩衝液溶液を作製し、ＣＩＥ色度図におけるｘ値及びｙ値を測定したところ、（０．２４０、０．５２０）であった。また刺激値Ｙは（７２）であった。
【０１０８】
【化８】
【０１０９】
上記式中、ａ＝１又は２、ｂ＝０，１又は２、ｃ＝１又は２、但し、ａ＋ｂ＋ｃ≦４である。
【０１１０】
また、上記構造式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）のりん酸系緩衝液溶液の透過スペクトルを分光光度計（オリンパス光学（株）製「ＯＳＰ−ＳＰ２００」）を用いて測定した。その結果を図６に（ｉ）及び（ｉｉ）として示す。同図から明らかなように、構造式（ＩＩ）で示されるフタロシアニン染料の水溶液は、４５０ｎｍより短波長側の光を相当量透過していることがわかる。
【０１１１】
次に、上記構造式（ＩＩ）のフタロシアニン染料、及び５３０ｎｍでの透過率が９５％であり４５０ｎｍでの透過率が０％のイエローの水溶性染料（Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１）を、２．６：２．４の割合で混合した６３．５ｐｐｍりん酸系緩衝液溶液を作製した。この染料溶液のＣＩＥ色度図におけるｘ値及びｙ値は各々（０．３１０、０．５２０）であり、また刺激値Ｙは（６７）であった。またこの溶液の透過スペクトルを図６に（ｉｉｉ）として示す。
【０１１２】
この結果から、前記構造式（ＩＩＩ）で示されるフタロシアニン染料の水溶液と、前記構造式（ＩＩ）で示されるフタロシアニン染料とＣ．Ｉ．アシッドイエロー１の混合水溶液とでは、同じ色度を示すにも関わらず、明度が約２０％も高いことがわかる。またこのことは、図６の透過スペクトルにおいて、透過率のピーク値が、曲線（ｉｉ）よりも曲線（ｉｉｉ）の方が高いことからもわかる。
【０１１３】
反対に、これら２種の水溶液を同一明度（Ｙ値）となるように調整した場合には、上記（ＩＩ）の染料及びＣ．Ｉ．アシッドイエロー１の混合水溶液のｘ，ｙ色度の値のうちのｙ値が大きくなる、即ち色再現範囲が広いものとなる。
【０１１４】
本発明のインクジェット記録用インクは、上記混合水溶液で示されるように、特定の色度特性を有する水溶性染料Ａを特定の分光特性を有する水溶性染料Ｂで調色することにより、従来のグリーン染料を用いた場合に比較して、明度が高く、色再現範囲が広いが、当該傾向は、インク受容層を着色してカラーフィルタを形成する場合、及び、硬化型インクとして直接硬化させてカラーフィルタを形成する場合においても同様に再現することができ、透過率が高く色再現範囲の広いグリーンフィルタを形成することができる。
【０１１５】
（実施例２、比較例１）
６０×１５０μｍの大きさの開口部を多数配列させたブラックマトリクスを備えたガラス基板上に、インク受容層としてＮ−メチロールアクリルアミドとヒドロキシエチルメタアクリレートとを重量比で５：５の割合で重合させた共重合体からなる硬化性樹脂組成物を、乾燥膜厚１μｍとなるようにスピンコートし、９０℃で２０分間プリベークを行なった。次いで、インクジェットプリンタヘッド、及び下記の組成の赤（Ｒ）インク、グリーン（Ｇ）インク及びブルー（Ｂ）インクを用いて、Ｒ、Ｇ及びＢの画素を描画した。描画条件は、１吐出動作で吐出されるインク量が平均で約３０ｎｇであるインクジェットヘッドを用いて、インクドット間ピッチが約２０μｍとなるように設定した。
【０１１６】
次いでインク受容層を２２０℃で３０分間ベーキングしてインク受容層を硬化させ、乾燥させた後、硬化、乾燥させたインク受容層上に２液型のアクリル系硬化型樹脂（日本合成ゴム（株）製「ＳＳ−７６２５」）を乾燥膜厚が１．２μｍとなるようにスピンコートし、２３０℃、５０分間加熱処理して硬化させ、液晶パネル用カラーフィルタを作製した。
【０１１７】
【０１１８】
評価方法
評価１：グリーンフィルタの刺激値Ｙ、ｘ値及びｙ値の測定
オリンパス光学（株）製の顕微分光光度計「ＯＳＰ−ＳＰ２００」を用いて得られたグリーンフィルタの透過率を測定することにより刺激値（明度）Ｙを測定した。測定波長領域は３８０〜７８０ｎｍ（５ｎｍ毎に透過率を測定）、光源はＣ光源、測定スポット径は５０ｎｍで実施した。また同様にして測定した刺激値Ｘ及びＺを用いて、ＣＩＥ色度図におけるｘ値及びｙ値を算出した。その結果を表３に示す。
【０１１９】
評価２：グリーンフィルタの色彩性の官能評価
上記のようにして作製された各カラーフィルタを用いて液晶パネルを作製し、グリーン画素のみ点灯させて目視により色調を評価した。その結果を表３に示す。
【０１２０】
【表２】
【０１２１】
【表３】
【０１２２】
【化９】
【０１２３】
上記式中、Ｚｎ−Ｐｃは亜鉛フタロシアニン骨格を示す。ｇ＝１又は２、ｈ＝１又は２、但し、ｇ＋ｈ≦３である。
【０１２４】
【化１０】
【０１２５】
上記式中、Ｚｎ−Ｐｃは亜鉛フタロシアニン骨格を示す。ｋ＝１又は２、ｍ＝０，１又は２、ｎ＝１又は２、但し、ｋ＋ｍ＋ｎ≦４である。
【０１２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、色再現性と光透過性とを極めて高いレベルで両立させたグリーン画素を備えたカラーフィルタを得ることができる。また色再現性と光透過性とを極めて高いレベルで両立させたグリーンの画素を備えたカラーフィルタを低コストで製造することが可能となる。
【０１２７】
また本発明によれば、より一層優れたカラー表示特性を備えたカラー液晶パネルを得ることができ、さらにまた本発明によれば、画像表示部のカラー表示特性が極めて良好なコンピュータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラーフィルタの製造方法の一実施形態の工程図である。
【図２】図１で形成したカラーフィルタを組み込んだ液晶パネルの一実施形態の断面模式図である。
【図３】本発明のカラーフィルタの製造方法の他の実施形態の工程図である。
【図４】図２で形成したカラーフィルタを組み込んだ液晶パネルの一実施形態の断面模式図である。
【図５】ＣＩＥ色度図を示す図である。
【図６】実施例１における各種染料水溶液の透過スペクトルである。
【図７】本発明の液晶パネルの他の実施形態の断面模式図である。
【図８】本発明の液晶パネルのさらに他の実施形態の断面模式図である。
【図９】本発明の液晶パネルを画像表示部として備えたコンピュータの概略斜視図である。
【符号の説明】
１ 支持基板
２ ブラックマトリクス
３ インク受容層
４ フォトマスク
５ 非着色部
６ 未露光部
７ インクジェットヘッド
８Ｒ、８Ｇ、８Ｂ 着色インク
９Ｒ、９Ｇ、９Ｂ 着色部
１０ 保護層
１２ 共通電極
１３ 配向膜
２１ 対向基板
２２ 画素電極
２３ 配向膜
２４ 液晶化合物
２５ バックライト光
３１ 支持基板
３２ ブラックマトリクス
３３ インクジェットヘッド
３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂ 硬化型インク
３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂ 着色部
３６ 保護層
１００１ コンピュータ
１００３ 画像表示部
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも緑色の画素を備えたカラーフィルタの製造に用いることのできるインクジェット記録用インク、該インクを用いたカラーフィルタの製造方法、該製造方法により製造されるカラーフィルタ、該カラーフィルタを用いた液晶パネル、該液晶パネルを用いたコンピュータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーフィルタはカラー液晶ディスプレイの重要な構成部品であり、支持基板上に例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色からなる着色部を所定のパターンで繰り返して多数配列した構造を有している。
【０００３】
近年、パーソナルコンピュータの発達、特に携帯用のパーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶ディスプレイ、特にカラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及のためには、より高精細で且つ高画質なディスプレイの提供と同時に、ディスプレイ本体の製造コストを削減しなければならないといった相反する要求を満足させる必要がある。特に、コスト的に比重の高いカラーフィルタに対する前記の要求が急速に高まってきている。
【０００４】
従来から、カラーフィルタの要求特性を満足しつつ上記の要求に応えるべく、種々の方法が試みられているが、いまだ全ての要求特性を満足する方法は確立されていない。
【０００５】
以下にカラーフィルタの代表的な製造方法を説明する。
【０００６】
最も多く用いられている第１の方法は、染色法である。染色法は、染色可能な水溶性の高分子材料に感光剤を添加した組成物を用い、これをフォトリソグラフィ工程により支持基板上に所望の形状にパターニングして受容層を形成した後、該受容層を染色浴に浸漬して着色部を得る。この工程を３回繰り返すことにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタを形成する。
【０００７】
次に多く用いられている第２の方法は、顔料分散法であり、近年染色法に取って代わりつつある方法である。この方法では、先ず支持基板上に顔料を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパターニングすることにより単色のパターンを得る。この工程を３回繰り返すことにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタを形成する。
【０００８】
第３の方法は電着法である。この方法では、先ず支持基板上に透明電極をパターニングする。次に、顔料、樹脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第１の色を電着する。この工程を３回繰り返し、最後に焼成することによりＲ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタを形成する。
【０００９】
第４の方法は印刷法である。印刷法は、熱硬化型の樹脂の顔料を分散させ、印刷を３回繰り返し、最後に樹脂を熱硬化させることにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタを形成するものである。
【００１０】
上記いずれの方法においても、着色層上に保護層を形成するのが一般的である。
【００１１】
これらの方法に共通している点は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色を着色するために、同一工程を３回繰り返すことであり、それは必然的に製造コストを高くする。また、工程が多い程歩留が低下するという問題を有している。
【００１２】
さらに、電着法においては形成可能なパターン形状が限定されるため、現状の技術ではＴＦＴ型のカラー液晶ディスプレイには適用できない。また第４の印刷法においては解像性及び平滑性が悪いという問題があり、ファインピッチのパターンは形成できない。
【００１３】
以上挙げたように、カラーフィルタの製造方法には既にいくつかの方法があるが、ディスプレイの色彩性を重視した場合は、色材として染料を用いる染色法が一般的に有利とされている。
【００１４】
しかしながら、上記のとおり染色法においては、着色部を形成する際、染色液に基板を浸漬する方法がとられているため、着色すべき受容層に染着しにくい染料は、例え色調（スペクトル特性）が良好であっても使用できないといった問題があった。さらに、複数の染料を混合（調色）して目的の色調を得ようとした場合にも、通常、各染料によって受容層材料に対する染着性が異なるため、色むらが発生し易く、色調コントロールが非常に困難であった。この現象は、混合する染料の構造が異なる場合に特に顕著で、例えばＧ或いはＢ着色部を形成する際に、フタロシアニン系染料を使用する場合、染着性が悪いため調色用として併用するする染料が非常に限定されてしまうといった問題があった。この問題を回避するため、例えばフタロシアニン骨格（シアン色）にモノアゾ構造の化合物（イエロー成分）を結合させることで一分子で緑色を再現し、調色することなく所望の色調を得ようという試みがなされれている。しかしながらこの方法によると、調色の必要がないため前述の色むらの発生といった問題は生じにくいものの、透過率をあげにくいといった新たな問題点を有していた。
【００１５】
上記受容層に対する染料の染着性を向上させるために、染料がアニオン型の場合は、受容層中に４級アンモニウム等のカチオン基を導入して、染料の染着性を向上させようという試みが一般的に行なわれているが、染料の色調が変化したり（スペクトルシフト）、耐熱性が低下してしまう等の問題が発生している。
【００１６】
上記問題点を解決するために、インクジェット方式を用いたカラーフィルタ基板の製造方法が提案されている（特開昭５９−７５２０５号公報、特開昭６３−２３５９０１号公報、特開平１−２１７３０２号公報、特開平４−１２３００５号公報など）。これらは前記方法と異なり、Ｒ、Ｇ、Ｂの各着色部を１工程で形成する方法であり、例えば各色材を含む硬化型インクを支持基板に直接付与して硬化させる方法、インク受容層に着色インクを付与して着色する方法等がある。
【００１７】
上記インクジェット方式では、着色部の形成において、前述の染色法のような染料−受容層間の染着プロセスを経ないため、受容層側にカチオン基導入等による染着性向上手段を用いないくても良い。従って、染着前後での染料自体の色調変化（スペクトルシフト）や、耐熱性の低下といった問題も回避可能であり、さらには、調色のため複数の染料を含有するインクを用いた場合であっても予想と大幅に異なった色調になることはない。
【００１８】
また、インクジェット方式では、１工程で複数色の着色部を形成することができ、さらにインクの使用量にも無駄がないため、大幅な生産性の向上、コストダウンを図ることができる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
カラーフィルタの画素はできる限り高い色再現性と光透過性を有していることが好ましいが、この２つの特性を両立させることは困難である。例えばカラーフィルタの緑色の画素に関して、これまで種々の緑色の染料や顔料、さらにはイエロー染料とシアンの染料の混合したもの等が検討され、或いは使用されているが、高い色再現性を追求して画素の着色濃度を上げると光透過性が低下し、光透過性を重視すると色再現性が低下するという問題があり、高い色再現性と高い光透過性の双方をより高いレベルで両立した緑色画素を得るための技術開発が強く求められている。
【００２０】
本発明の目的は、色再現性と光透過性をより高いレベルで両立させることのできるカラーフィルタの形成に好適に用いることのできるインクジェット記録用インクを提供することにある。
【００２１】
また本発明の目的は、高い色再現性と光透過性をより高いレベルで両立させることのできる緑色の画素を備えたカラーフィルタを提供することにある。
【００２２】
また本発明の他の目的は、カラー表示特性の優れた液晶パネルを提供する点にある。
【００２３】
また本発明のさらに他の目的は、高いカラー表示特性を備えた画像表示部を有するコンピュータを提供する点にある。
【００２４】
さらにまた本発明の他の目的は、色再現性と光透過性をより高いレベルで両立させることのできるカラーフィルタを低コストで製造することのできるカラーフィルタの製造方法を提供する点にある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記のような技術的要求に鑑み検討を重ねた結果、青みを帯びた緑色を有し、且つ透過率の最大値の大きな染料を黄色の染料で調色することによって色再現性と光透過性をより高いレベルで満足させることのできる緑色の画素を形成することができること、そしてその調色したものがインクジェット法によってインクジェットヘッドから正常に吐出させることができること、即ちインクジェット方式によるカラーフィルタの製造にも好適に適用することを見出し、本発明をなすに至ったものである。
【００２６】
前記した目的を達成することのできるインクジェット記録用インクは、ＣＩＥ色度図において下記のようなｘ及びｙ色度特性を有する水溶性染料Ａ、下記分光特性を有する水溶性染料Ｂ及び水性媒体を含むことを特徴とする。
【００２７】
水溶性染料Ａ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で、色度ｙが０．５２０の時にｘが０．１９０〜０．２８０である。
【００２８】
水溶性染料Ｂ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で波長５３０ｎｍの光の透過率が９５％以上、波長４５０ｎｍの光の透過率が５０％以下である。
【００２９】
また、前記目的を達成することのできるカラーフィルタは、光透過性基板上にパターン状に緑色の画素を具備しているカラーフィルタにおいて、該緑色の画素が、ＣＩＥ色度図において下記のようなｘ及びｙ色度特性を有する水溶性染料Ａ、及び下記分光特性を有する水溶性染料Ｂを含んでいることを特徴とする。
【００３０】
水溶性染料Ａ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で、色度ｙが０．５２０の時にｘが０．１９０〜０．２８０である。
【００３１】
水溶性染料Ｂ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で波長５３０ｎｍの光の透過率が９５％以上、波長４５０ｎｍの光の透過率が５０％以下である。
【００３２】
また、前記目的を達成することのできる液晶パネルは、光透過性基板上にパターン状に緑色の画素を具備し、該緑色の画素が、ＣＩＥ色度図において下記のようなｘ及びｙ色度特性を有する水溶性染料Ａ、及び下記分光特性を有する水溶性染料Ｂを含んでいるカラーフィルタ及び該カラーフィルタに対向配置されている光透過性基板を有し、該カラーフィルタと該光透過性基板との間に液晶化合物が封入されていることを特徴とする。
【００３３】
水溶性染料Ａ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で、色度ｙが０．５２０の時にｘが０．１９０〜０．２８０である。
【００３４】
水溶性染料Ｂ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で波長５３０ｎｍの光の透過率が９５％以上、波長４５０ｎｍの光の透過率が５０％以下である。
【００３５】
また、前記目的を達成することのできるコンピュータは、光透過性基板上にパターン状に緑色の画素を具備し、該緑色の画素が、ＣＩＥ色度図において下記のようなｘ及びｙ色度特性を有する水溶性染料Ａ、及び下記分光特性を有する水溶性染料Ｂを含んでいるカラーフィルタ及び該カラーフィルタに対向配置されている光透過性基板を有し、該カラーフィルタと該光透過性基板との間に液晶化合物が封入されている液晶パネルを画像表示部として備えていることを特徴とするものである。
【００３６】
水溶性染料Ａ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で、色度ｙが０．５２０の時にｘが０．１９０〜０．２８０である。
【００３７】
水溶性染料Ｂ：りん酸系緩衝液（（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で波長５３０ｎｍの光の透過率が９５％以上、波長４５０ｎｍの光の透過率が５０％以下である。
【００３８】
また、前記目的を達成することのできるカラーフィルタの製造方法は、ＣＩＥ色度図において下記のようなｘ及びｙ色度特性を有する水溶性染料Ａ、下記分光特性を有する水溶性染料Ｂ及び水性媒体を含むインクジェット記録用インクをインクジェット法を用いて光透過性基板に向けて吐出させ、該基板上の所定の位置に付着させて、着色画素を形成する工程を有することを特徴とする。
【００３９】
水溶性染料Ａ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で、色度ｙが０．５２０の時にｘが０．１９０〜０．２８０である。
【００４０】
水溶性染料Ｂ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で波長５３０ｎｍの光の透過率が９５％以上、波長４５０ｎｍの光の透過率が５０％以下である。
【００４４】
そして本発明によれば、色再現性と光透過性という相反しがちな特性を高いレベルで両立した緑色画素を備えたカラーフィルタを得ることができ、その結果カラー表示特性に優れた液晶パネルを得ることができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェット記録用インクは、ＣＩＥ色度図において下記のようなｘ及びｙ色度特性を有する水溶性染料Ａ、下記分光特性を有する水溶性染料Ｂ及び水性媒体を含む。
【００４６】
水溶性染料Ａ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で、色度ｙが０．５２０の時にｘが０．１９０〜０．２８０である。
【００４７】
水溶性染料Ｂ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で波長５３０ｎｍの光の透過率が９５％以上、波長４５０ｎｍの光の透過率が５０％以下である。
【００４８】
上記水溶性染料Ａは、イエローの光を相当量透過し、この染料自体は青みを帯びた緑色を有し、単独では緑色の再現性には適していないものの、色の明度を表わすＸＹＺ表色系（ＪＩＳ Ｚ８７０１）に基づいて得られる刺激値Ｙ（色の明度に対応）は、従来の緑色の画素用として知られているほとんどの染料と比較しても高い値を有しているものである。そこで本発明のインクは、水溶性染料Ａの明度をほとんど損なうことなくイエローの光の吸収を増すような水溶性染料Ｂをインク中に該水溶性染料Ａと共存させることによって、高い色再現性と高い光透過性とを両立してなる、高品質の緑色画素を備えたカラーフィルタの製造に適したインクとしたものである。ここで水溶性染料Ａは、りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で、色度ｙが０．５２０の時にｘが０．１９０〜０．２８０であり、好ましくは、ＸＹＺ表色系（ＪＩＳ Ｚ８７０１）に基づいて得られる刺激値Ｙ（色の明度に対応）が４５以上のものを選択することが、高い光透過性の画素を形成する上で好ましい。
【００４９】
ＣＩＥ色度図においてｙ値が０．５２０におけるｘ値が０．２８０を超える色素は、刺激値Ｙが低くなり、従来の緑色画素を与える染料に対する優位性が小さく、一方、０．１９０よりも小さい場合には、調色のために水溶性染料Ｂの添加量を増やす必要があり、その場合インクジェット記録用インクとしての適性が低下してしまうため好ましくない。即ち、上記ｘ値の範囲は、本発明のインクが優れた緑色画素を与え、且つインクジェット適性を維持する上で好ましい範囲ということができるものである。
【００５０】
（水溶性染料Ａの具体例）
水溶性染料Ａとしては、例えばフタロシアニン骨格にイエロー成分の光吸収性の構造（例えばモノアゾ構造等）を導入することで得られる。その際には下記の２点を考慮することが好ましい。
【００５１】
▲１▼フタロシアニン骨格に結合させるイエロー成分の構造
▲２▼イエロー成分のフタロシアニン骨格部分に対するモル比
【００５２】
即ち、イエロー成分をもたらす分子構造として、赤みのイエローを吸収する構造、即ちλmax の高い構造を選択すると、その染料自体は緑色を呈し、また明度も低下する。また染料分子内におけるイエロー成分の割合が高い場合も同様である。
【００５３】
そして、下記一般式（Ｉ）で示されるフタロシアニン染料が、本発明の水溶性染料Ａとして用いられる。
【００５４】
【化５】
上記式中、Ｚｎ−Ｐｃは亜鉛フタロシアニン骨格を表わす。ａ＝１又は２、ｂ＝０、１又は２、ｃ＝１又は２、但し、ａ＋ｂ＋ｃ≦４である。Ｒは炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基を示し、Ｌは−ＯＨ又は−ＮＨ2 を示し、Ｍ1 及びＭ2 は各々独立して１価のアルカリ金属（例えばＮａ、Ｋ等）を示す。
【００５６】
（水溶性染料Ｂの具体例）
また水溶性染料Ｂとして定義される染料を、下記表１に示す。
【００５７】
【表１】
次に、水溶性染料Ａ及びＢのインク中における割合としては、ＣＩＥ色度図におけるｘ値が３．１０にできる限り近く、また水溶性染料Ａの明度を損なわない範囲が好ましい。具体的には、水溶性染料Ａ及びＢの組み合わせによっても異なるが、例えば染料Ａ：染料Ｂが５：５〜８：２の間で調整することで、所望の色に調色することができる。
【００５９】
またインク中における水溶性染料Ａ及びＢの濃度は、合計でインク全重量に対して０．５〜１０重量％、特には２〜９重量％とすることが好ましい。
【００６０】
（インクのインクジェット吐出特性について）
本発明のインクジェット記録用インクは、カラーフィルタの緑色画素の形成に極めて好適に用いられるが、この用途に限定されるものではなく、一般的な画像の記録用インクジェットインクとして用いることもできる。インクジェット記録方法としては、インクに力学的エネルギーを作用させ、液滴を吐出する記録方法、及びインクに熱エネルギーを加えてインクの発泡により液滴を吐出する記録方法がある。
【００６１】
本発明のインクをインクジェット記録用に用いる場合には、該インクをインクジェットヘッドから安定して吐出可能である特性を有することが好ましいが、インクジェットヘッドからの吐出性という観点からは、該液体の特性としては、例えばその粘度を１〜５ｃｐｓ、表面張力が２５ｄｙｎ／ｃｍ以上、特に粘度を１〜１０ｃｐｓ、表面張力が３５〜６０ｄｙｎ／ｃｍとすることが好ましい。そしてインクに上記したような特性を担持させられる好ましい水性媒体としては、例えばグリセリン、トリメチロールプロパン、チオジグリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール及びイソプロピルアルコールから選ばれる少なくとも１つのアルコールを含むものが好ましい。
【００６２】
また、本発明のインクは、上記の成分の他に必要に応じて所望の物性値を持つインクとするために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤等を添加することができ、さらに、市販の水溶性染料などを添加することもできる。
【００６３】
次に、本発明のカラーフィルタの製造方法について図面を用いて説明する。図１は本発明のカラーフィルタの製造方法の一実施形態の工程図である。尚、図１における（ａ）〜（ｆ）は下記工程−ａ〜ｆに対応する断面模式図である。
【００６４】
工程−ａ
支持基板１上に必要に応じてブラックマトリクス２を形成する。支持基板１としては、一般にガラスが用いられるが、カラーフィルタの透明性を損なわず、強度等カラーフィルタの用途に応じた必要特性を有するものであれば、プラスチックなどでも良い。また、ブラックマトリクス２の膜厚は、当該カラーフィルタを液晶パネルに用いる場合で通常０．１〜０．５μｍであり、基板１上にクロム等金属をスパッタ法或いは蒸着等により成膜し、所定の形状にパターニングして形成する。
【００６５】
工程−ｂ
次に、支持基板１上に硬化型樹脂組成物を用いてインク受容層３を形成する。本発明において、インク受容層３を形成する硬化型樹脂組成物は、光照射或いは光照射と熱処理によって硬化するタイプが好ましく、特に、後述する工程−ｃを経る場合には、該硬化によってインク吸収性を消失或いは発現する特性を有するものである。
【００６６】
具体的には、下記一般式（１）に示される構造単位を少なくとも有するアクリルアミド系単量体単独の重合体、或いは当該単量体と他のビニル系単量体との共重合体を含むものを用い、工程−ｃを経る場合には、これらに光重合開始剤と組み合わせて用いるのが好ましい。
【００６７】
【化６】
上記式中、Ｒ1 はＨまたはＣＨ3 、Ｒ2 はＨまたは置換していても良いアルキル基を示す。
【００６９】
上記一般式（１）で示される構造単位に相当する単量体として具体的には、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−エトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロポキシメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルメタクリルアミド、Ｎ−エトキシメチルメタクリルアミド等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００７０】
上記他のビニル系単量体としては、アクリル酸；メタクリル酸；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エステル；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステル；ヒドロキシメチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート等の水酸基を含有したビニル系単量体；スチレン；α−メチルスチレン；アクリルアミド；メタクリルアミド；アクリロニトリル；アリルアミン；ビニルアミン；酢酸ビニル；プロピオン酸ビニル等を挙げることができるが、これらに限られるものではない。
【００７１】
上記一般式（１）で示される構造単位に相当する単量体と他のビニル系単量体との共重合比はモル比で９５：５〜５：９５の範囲が望ましい。上記したアクリルアミド系単独重合体及び／または共重合体に、さらに他の高分子化合物を混合しても良い。このような高分子化合物としては、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリウレタン、カルボキシメチルセルロース、ポリエステル、ポリアクリル酸（エステル）、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、或いはこれらの変性物等の合成樹脂、また、アルブミン、ゼラチン、カゼイン、でんぷん、カチオン化でんぷん、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ等の天然樹脂等も挙げられる。
【００７２】
上記他の高分子化合物の配合量としては、インク受容層を構成する樹脂全量に対し、７０重量％以下とすることが好ましい。
【００７３】
また、光重合開始剤としては、例えば、オニウム塩、ハロゲン化トリアジン化合物が好ましく用いられる。具体的には、オニウム塩としては、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメチルスルホネートまたはこれらの誘導体等が挙げられる。さらに、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメチルスルホネートまたはこれらの誘導体が挙げられる。その中でも、ハロゲン化トリアジン化合物が好適に用いられる。ただし、それらに限定されるものでない。
【００７４】
上記光重合開始剤の配合量は、前記インク受容層材料に対して重量基準で０．０１〜２０％、好ましくは、０．１〜１０％である。また、増感剤としてペリレン、アントラセン等の化合物を加えても良い。
【００７５】
また、上記硬化型樹脂組成物には、必要に応じて各種添加剤が含まれていても良い。具体的には、各種界面活性剤、染料固着剤（耐水化剤）、消泡剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、分散剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防かび剤、可塑剤等が挙げられる。これら添加剤については、従来公知の化合物から目的に応じて任意に選択すれば良い。
【００７６】
上記硬化型樹脂組成物をスピンコート、ロールコート、バーコート、スプレーコート、ディップコート等の方法により支持基板１上に塗布し、必要に応じてプリベークしてインク受容層３とする。
【００７７】
インク受容層３の厚さは、本実施形態のカラーフィルタを液晶パネルに用いる場合で０．３〜３．０μｍ程度である。
【００７８】
工程−ｃ
隣接する着色部同士でのインクの混色を防止するためには、望ましくは当該工程により非着色部５を形成しておく。即ち、フォトマスク４を用いて、インク受容層３をパターン露光し、非着色部５を形成する。本実施形態では露光によりインク吸収性を消失するタイプについて示すが、露光によりインク吸収性を発現するタイプの樹脂組成物を用いてインク受容層を形成した場合には、逆のパターンで露光すれば良い。また、後述する着色インク付与時に隣接する着色部同士でインクが混じらないように、非着色部５が撥インク性を発現するような成分をインク受容層３に付与しておくことが好ましい。
【００７９】
上記パターン露光においては、ブラックマトリクス２に対応する開口部を有するものを使用するが、カラーフィルタの色ヌケを防止するためには、ブラックマトリクス２の幅よりも狭い開口部幅を有するマスクを用いることが好ましい。
【００８０】
また、光照射手段としては、特に限定されないが、本発明ではＤｅｅｐ−ＵＶ光が好ましく、光照射条件は１〜３０００ｍＪ／ｃｍ2 程度である。また、必要に応じて熱処理も併用するが、熱処理の手段としては、オーブン、ホットプレート等が挙げられ、温度条件としては、５０〜１８０℃で１０秒間〜２０分間行なえば良い。
【００８１】
工程−ｄ
インクジェットヘッド７より、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の着色インク８Ｒ、８Ｇ、８Ｂをインク受容層３の未露光部６の所定の位置に付与する。上記着色インクのうち、Ｇインク（８Ｇ）としては、前記した本発明のインクジェット用インクを用いる。他のＲ、Ｂインク（８Ｒ、８Ｂ）については特に限定されず適宜公知のインクを用いることができるが、インクジェットの描画条件を合わせる上で、なるべく組成や特性がＧインクに近いことが望ましい。
【００８２】
また、着色インク８Ｒ、８Ｇ、８Ｂには必要に応じて所望の特性を持たせるために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を添加することができる。
【００８３】
また、インクジェット方式としては、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェットタイプ、或いは圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ等が使用可能であり、着色面積及び着色パターンは任意に設定することができる。
【００８４】
工程−ｅ
全未露光部６に着色インク８Ｒ、８Ｇ、８Ｂを付与して着色部９Ｒ、９Ｇ、９Ｂを形成した後、光照射または光照射と熱処理によりインク受容層３全体を硬化させる。
【００８５】
工程−ｆ
通常、カラーフィルタ上に保護層１０を形成する。保護層１０は光硬化型、熱硬化型、或いは熱・光併用硬化型の樹脂組成物、或いは蒸着、スパッタ等によって形成された無機膜等を用いることができる。いずれの場合もカラーフィルタとしての透明性を有し、その後のＩＴＯ形成工程、配向膜形成工程等に耐えるものであれば使用することができる。
【００８６】
図２に本発明の液晶パネルの一実施形態である、上記実施形態によるカラーフィルタを組み込んだＴＦＴカラー液晶パネルの一例を示す。図２において、１２は共通電極、１３は配向膜、２１は対向基板、２２は画素電極、２３は配向膜、２４は液晶化合物である。
【００８７】
カラー液晶パネルは、一般的にカラーフィルタ側基板１とＴＦＴ側基板２１を合わせ込み、液晶化合物２４を封入することにより形成される。液晶パネルの一方の基板２１の内側に、ＴＦＴ（図示しない）と透明な画素電極２２がマトリクス状に形成される。また、もう一方の基板１の内側には、画素電極２２に対向する位置に、Ｒ、Ｇ、Ｂが配列するようにカラーフィルタの着色部９Ｒ、９Ｇ、９Ｂが設置され、その上に透明な共通電極１２が一面に形成される。ブラックマトリクス２は、通常カラーフィルタ側基板に形成される。さらに、両基板の面内には配向膜１３、２３が形成されており、これらをラビング処理することにより液晶分子を一定方向に配列させることができる。これらの基板はスペーサー（図示しない）を介して対向配置され、シール材（図示しない）によって貼り合わされ、その間隙に液晶化合物２４が充填される。
【００８８】
上記液晶パネルは、それぞれの基板の外側に偏光板を接着し、一般的に蛍光灯と散乱板を組み合わせたバックライトを用い、液晶化合物をバックライトの光２５の透過率を変化させる光シャッターとして機能させることにより表示を行なう。
【００８９】
また図１を用いて説明した、本発明のカラーフィルタの一実施形態は、ブラックマトリクス２をカラーフィルタ側基板１上に有する構成としたが、例えば図７に示すように、ＴＦＴ基板２１上にブラックマトリクスを設け、カラーフィルタ側基板１上にはブラックマトリクスを設けないような構成とすることもできる。さらには、図８に示したように、各色の画素がＴＦＴ基板の画素電極２２上に配置されているような構成とすることもできる。そして本発明に関わる技術は、これらのいずれの態様にも適用可能である。
【００９０】
また、図２、図７、図８に示した各々の構成の液晶パネルは、例えば図９に示すようなコンピュータ１００１等の画像表示装置１００３として用いられる。
【００９１】
上記実施形態においては、ＴＦＴカラー液晶パネルについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、単純マトリクス型等他の駆動タイプの液晶素子にも好ましく適用される。
【００９２】
また、本発明の液晶パネルにおいては、本発明のカラーフィルタを用いて構成されていれば、他の部材については従来の技術をそのまま用いることができる。従って、液晶化合物についても、一般に用いられているＴＮ型液晶や強誘電性液晶等を好適に用いることができる。
【００９３】
図３に本発明のカラーフィルタの製造方法の他の実施形態の工程図を示す。尚、図３における（ａ）〜（ｄ）は下記工程−ａ〜ｄに対応する断面模式図である。
【００９４】
工程−ａ
支持基板１上に隔壁部を形成する。隔壁部は後述する硬化型インクを付与した際に、隣接する異なる色のインクとの混色をさけるための部材であり、本実施形態では遮光層を兼ねたブラックマトリクス３２とした。ブラックマトリクス３２としては、好ましくは黒色顔料含有レジストを用い、一般的なフォトリソグラフィ法によりパターニングする。該ブラックマトリクス３２は後述する硬化型インクを付与した際に、隣接する異なるインク同士が混じり合うのを防止するために、撥インク性付与しておくことが好ましい。本発明においてブラックマトリクス３２の厚さは上記隔壁作用及び遮光作用を考慮すると０．５μｍ以上が好ましい。
【００９５】
工程−ｂ
次に、インクジェットヘッド３３を用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の硬化型インク３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂをブラックマトリクス３２の開口部を埋めるように付与する。このＲ、Ｇ、Ｂのパターンはいわゆるキャスティングのような形で形成されても良い。また、ブラックマトリクス３２の上で各色のインクが重ならない範囲で硬化型インクが付与されることが好ましい。
【００９６】
本発明で使用される硬化型インクは、Ｇインク（３４Ｇ）が前記した本発明のインクジェット用インクである。即ち特定の水溶性染料ＡとＢの組み合わせを含有している。他のＲ、Ｂのインク（３４Ｒ、３４Ｂ）については特に限定されないが、インクジェットの描画条件を合わせるために、なるべく組成、特性がＧインクに近いものが好ましい。
【００９７】
尚、上記硬化型インク３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂは少なくともエネルギー付与により硬化する樹脂を含有している。このような樹脂としては、先の実施形態のインク受容層３を形成する硬化型樹脂組成物において挙げた樹脂や該樹脂と光重合開始剤の組み合わせ、市販のネガ型レジストなどを用いることができる。
【００９８】
上記硬化型インクには、種々の溶媒を用いることができる。特にインクジェット方式に用いる場合の吐出性の面から、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒が好ましく用いられる。
【００９９】
さらに、上記成分の他に必要に応じて所望の特性を持たせるために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を添加することができる。
【０１００】
また、特に光により重合するタイプの光硬化性化合物を用いる場合には、色材をモノマーに溶解した無溶剤タイプとすることもできる。
【０１０１】
工程−ｃ
必要に応じて乾燥工程を経て、光照射、熱処理等必要な処理を施して硬化型インクを硬化し、着色部３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂを形成する。
【０１０２】
工程−ｄ
必要に応じて保護層３６をカラーフィルタ上に形成する。
【０１０３】
上記実施形態により形成されたカラーフィルタについても、先に挙げた図２の実施形態と同様にして液晶パネルを構成することができる。当該液晶パネルの一実施形態の断面模式図を図４に示す。図中、図２と同じ部材には同じ符号を付して説明を省略する。また、図７及び図８に示した構成と同様の液晶パネルを構成することもできる。そしてこれらの液晶パネルを用いて図９に示したコンピュータ１００１の画像表示部１００３として用いることができる。
【０１０４】
【実施例】
（実施例１）
りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2 ＨＰＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、ＫＨ2 ＰＯ4 ：１６ｍｍｏｌ／リットル）に下記構造式（ＩＩＩ）で示されるグリーンの水溶性染料を溶解し、３３ｐｐｍの水溶液を作製した。この水溶液の色度及び刺激値ＹをＪＩＳ Ｚ８７０１に従って測定したとろこ、ＣＩＥ色度図におけるｘ値及びｙ値は（０．３１０、０．５２０）であった。このｘ値は、カラーフィルタのグリーンの画素が有していることが好ましい値である。即ち、下記構造式（ＩＩＩ）の染料は、イエローの染料による調色が不要である。また刺激値Ｙは５６であった（日本色彩学会編、「色彩化学ハンドブック」参照）。
【０１０５】
【化７】
上記式中、Ｃｕ−Ｐｃは銅フタロシアニン骨格を示す。ｄ＝１又は２、ｅ＝０，１又は２、ｆ＝１又は２であり、但し、ｄ＋ｅ＋ｆ≦４である。
【０１０７】
次に、上記と同様にして前記一般式（Ｉ）で示したフタロシアニン染料に含まれる、下記構造式（ＩＩ）で示されるフタロシアニン染料の３３ｐｐｍりん酸系緩衝液溶液を作製し、ＣＩＥ色度図におけるｘ値及びｙ値を測定したところ、（０．２４０、０．５２０）であった。また刺激値Ｙは（７２）であった。
【０１０８】
【化８】
上記式中、ａ＝１又は２、ｂ＝０，１又は２、ｃ＝１又は２、但し、ａ＋ｂ＋ｃ≦４である。
【０１１０】
また、上記構造式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）のりん酸系緩衝液溶液の透過スペクトルを分光光度計（オリンパス光学（株）製「ＯＳＰ−ＳＰ２００」）を用いて測定した。その結果を図６に（ｉ）及び（ｉｉ）として示す。同図から明らかなように、構造式（ＩＩ）で示されるフタロシアニン染料の水溶液は、４５０ｎｍより短波長側の光を相当量透過していることがわかる。
【０１１１】
次に、上記構造式（ＩＩ）のフタロシアニン染料、及び５３０ｎｍでの透過率が９５％であり４５０ｎｍでの透過率が０％のイエローの水溶性染料（Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１）を、２．６：２．４の割合で混合した６３．５ｐｐｍりん酸系緩衝液溶液を作製した。この染料溶液のＣＩＥ色度図におけるｘ値及びｙ値は各々（０．３１０、０．５２０）であり、また刺激値Ｙは（６７）であった。またこの溶液の透過スペクトルを図６に（ｉｉｉ）として示す。
【０１１２】
この結果から、前記構造式（ＩＩＩ）で示されるフタロシアニン染料の水溶液と、前記構造式（ＩＩ）で示されるフタロシアニン染料とＣ．Ｉ．アシッドイエロー１の混合水溶液とでは、同じ色度を示すにも関わらず、明度が約２０％も高いことがわかる。またこのことは、図６の透過スペクトルにおいて、透過率のピーク値が、曲線（ｉｉ）よりも曲線（ｉｉｉ）の方が高いことからもわかる。
【０１１３】
反対に、これら２種の水溶液を同一明度（Ｙ値）となるように調整した場合には、上記（ＩＩ）の染料及びＣ．Ｉ．アシッドイエロー１の混合水溶液のｘ，ｙ色度の値のうちのｙ値が大きくなる、即ち色再現範囲が広いものとなる。
【０１１４】
本発明のインクジェット記録用インクは、上記混合水溶液で示されるように、特定の色度特性を有する水溶性染料Ａを特定の分光特性を有する水溶性染料Ｂで調色することにより、従来のグリーン染料を用いた場合に比較して、明度が高く、色再現範囲が広いが、当該傾向は、インク受容層を着色してカラーフィルタを形成する場合、及び、硬化型インクとして直接硬化させてカラーフィルタを形成する場合においても同様に再現することができ、透過率が高く色再現範囲の広いグリーンフィルタを形成することができる。
【０１１５】
（実施例２、比較例１）
６０×１５０μｍの大きさの開口部を多数配列させたブラックマトリクスを備えたガラス基板上に、インク受容層としてＮ−メチロールアクリルアミドとヒドロキシエチルメタアクリレートとを重量比で５：５の割合で重合させた共重合体からなる硬化性樹脂組成物を、乾燥膜厚１μｍとなるようにスピンコートし、９０℃で２０分間プリベークを行なった。次いで、インクジェットプリンタヘッド、及び下記の組成の赤（Ｒ）インク、グリーン（Ｇ）インク及びブルー（Ｂ）インクを用いて、Ｒ、Ｇ及びＢの画素を描画した。描画条件は、１吐出動作で吐出されるインク量が平均で約３０ｎｇであるインクジェットヘッドを用いて、インクドット間ピッチが約２０μｍとなるように設定した。
【０１１６】
次いでインク受容層を２２０℃で３０分間ベーキングしてインク受容層を硬化させ、乾燥させた後、硬化、乾燥させたインク受容層上に２液型のアクリル系硬化型樹脂（日本合成ゴム（株）製「ＳＳ−７６２５」）を乾燥膜厚が１．２μｍとなるようにスピンコートし、２３０℃、５０分間加熱処理して硬化させ、液晶パネル用カラーフィルタを作製した。
【０１１７】
評価方法
評価１：グリーンフィルタの刺激値Ｙ、ｘ値及びｙ値の測定
オリンパス光学（株）製の顕微分光光度計「ＯＳＰ−ＳＰ２００」を用いて得られたグリーンフィルタの透過率を測定することにより刺激値（明度）Ｙを測定した。測定波長領域は３８０〜７８０ｎｍ（５ｎｍ毎に透過率を測定）、光源はＣ光源、測定スポット径は５０ｎｍで実施した。また同様にして測定した刺激値Ｘ及びＺを用いて、ＣＩＥ色度図におけるｘ値及びｙ値を算出した。その結果を表３に示す。
【０１１９】
評価２：グリーンフィルタの色彩性の官能評価
上記のようにして作製された各カラーフィルタを用いて液晶パネルを作製し、グリーン画素のみ点灯させて目視により色調を評価した。その結果を表３に示す。
【０１２０】
【表２】
【表３】
【化９】
上記式中、Ｚｎ−Ｐｃは亜鉛フタロシアニン骨格を示す。ｇ＝１又は２、ｈ＝１又は２、但し、ｇ＋ｈ≦３である。
【０１２４】
【化１０】
上記式中、Ｚｎ−Ｐｃは亜鉛フタロシアニン骨格を示す。ｋ＝１又は２、ｍ＝０，１又は２、ｎ＝１又は２、但し、ｋ＋ｍ＋ｎ≦４である。
【０１２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、色再現性と光透過性とを極めて高いレベルで両立させたグリーン画素を備えたカラーフィルタを得ることができる。また色再現性と光透過性とを極めて高いレベルで両立させたグリーンの画素を備えたカラーフィルタを低コストで製造することが可能となる。
【０１２７】
また本発明によれば、より一層優れたカラー表示特性を備えたカラー液晶パネルを得ることができ、さらにまた本発明によれば、画像表示部のカラー表示特性が極めて良好なコンピュータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラーフィルタの製造方法の一実施形態の工程図である。
【図２】図１で形成したカラーフィルタを組み込んだ液晶パネルの一実施形態の断面模式図である。
【図３】本発明のカラーフィルタの製造方法の他の実施形態の工程図である。
【図４】図２で形成したカラーフィルタを組み込んだ液晶パネルの一実施形態の断面模式図である。
【図５】ＣＩＥ色度図を示す図である。
【図６】実施例１における各種染料水溶液の透過スペクトルである。
【図７】本発明の液晶パネルの他の実施形態の断面模式図である。
【図８】本発明の液晶パネルのさらに他の実施形態の断面模式図である。
【図９】本発明の液晶パネルを画像表示部として備えたコンピュータの概略斜視図である。
【符号の説明】
１ 支持基板
２ ブラックマトリクス
３ インク受容層
４ フォトマスク
５ 非着色部
６ 未露光部
７ インクジェットヘッド
８Ｒ、８Ｇ、８Ｂ 着色インク
９Ｒ、９Ｇ、９Ｂ 着色部
１０ 保護層
１２ 共通電極
１３ 配向膜
２１ 対向基板
２２ 画素電極
２３ 配向膜
２４ 液晶化合物
２５ バックライト光
３１ 支持基板
３２ ブラックマトリクス
３３ インクジェットヘッド
３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂ 硬化型インク
３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂ 着色部
３６ 保護層
１００１ コンピュータ
１００３ 画像表示部
Claims (8)
- ＣＩＥ色度図において下記のようなｘ及びｙ色度特性を有する水溶性染料Ａと下記分光特性を有する水溶性染料Ｂとを重量比で５：５〜８：２の割合で水性媒体とともに含むことを特徴とするインクジェット記録用インク。
水溶性染料Ａ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2ＨＰＯ4・１２Ｈ2Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2ＰＯ4：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で、色度ｙが０．５２０の時にｘが０．１９０〜０．２８０であり、下記一般式（Ｉ）で示される構造を有するフタロシアニン系染料である。
水溶性染料Ｂ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2ＨＰＯ4・１２Ｈ2Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2ＰＯ4：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で波長５３０ｎｍの光の透過率が９５％以上、波長４５０ｎｍの光の透過率が５０％以下であり、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１９、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー４４、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１０４、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１２７、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１４１、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１６９、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７６、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１８４、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３５、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２４６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー３９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー５０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー５８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー９０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー９８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４７、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１８、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー４９、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー７９、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー８１、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー９９、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１３５及びＣ．Ｉ．リアクティブイエロー２２０から選ばれる少なくとも１種である。 - 上記水溶性染料ＡのＸＹＺ表色系（ＪＩＳ Ｚ８７０１）に基づいて得られる刺激値Ｙが４５以上である請求項１記載のインクジェット記録用インク。
- 上記水溶性染料Ａが下記構造式（ＩＩ）で示されるフタロシアニン染料である請求項１または２に記載のインクジェット記録用インク。
- 光透過性基板上にパターン状に緑色の画素を具備しているカラーフィルタにおいて、該緑色の画素が、ＣＩＥ色度図において下記のようなｘ及びｙ色度特性を有する水溶性染料Ａと下記分光特性を有する水溶性染料Ｂとを重量比で５：５〜８：２の割合で含んでいることを特徴とするカラーフィルタ。
水溶性染料Ａ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2ＨＰＯ4・１２Ｈ2Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2ＰＯ4：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で、色度ｙが０．５２０の時にｘが０．１９０〜０．２８０であり、下記一般式（Ｉ）で示される構造を有するフタロシアニン系染料である。
水溶性染料Ｂ：りん酸系緩衝液（ｐＨ：７．５、Ｎａ2ＨＰＯ4・１２Ｈ2Ｏ：６０ｍｍｏｌ／リットル、Ｋ2ＰＯ4：１６ｍｍｏｌ／リットル）中で波長５３０ｎｍの光の透過率が９５％以上、波長４５０ｎｍの光の透過率が５０％以下であり、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１９、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー４４、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１０４、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１２７、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１４１、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１６９、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７６、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１８４、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３５、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２４６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー３９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー５０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー５８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー９０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー９８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４７、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１８、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー４９、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー７９、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー８１、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー９９、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１３５及びＣ．Ｉ．リアクティブイエロー２２０から選ばれる少なくとも１種である。 - 上記水溶性染料ＡのＸＹＺ表色系（ＪＩＳ Ｚ８７０１）に基づいて得られる刺激値Ｙが４５以上である請求項４記載のカラーフィルタ。
- 請求項４または５に記載のカラーフィルタ及び該カラーフィルタに対向配置されている光透過性基板を有し、該カラーフィルタと該光透過性基板との間に液晶化合物が封入されていることを特徴とする液晶パネル。
- 請求項６に記載の液晶パネルを画像表示部として備えていることを特徴とするコンピュータ。
- 請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録用インクをインクジェット法を用いて光透過性基板に向けて吐出させ、該基板上の所定の位置に付着させて、着色画素を形成する工程を有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
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