JP4349424B2 - カラーフィルター用インク、カラーフィルター、画像表示装置、および、電子機器 - Google Patents
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Description
カラーフィルターは、従来、着色剤、感光性樹脂、官能性モノマー、重合開始剤等を含む材料(着色層形成用組成物)で構成された塗膜を基板上に形成し、その後、フォトマスクを介して光を照射する感光処理、現像処理等を行う、いわゆるフォトリソグラフィー法を用いて製造されてきた。このような方法では、通常、基板のほぼ全面に、各色に対応する塗膜を形成し、その一部のみを硬化させ、それ以外の大部分を除去するという操作を繰り返すことにより、各色が重なり合わないようにカラーフィルターを製造する。このため、カラーフィルターの製造において形成される塗膜は、最終的に得られるカラーフィルターには、その一部のみが着色層として残存するのみで、その大部分が製造工程において除去されることとなる。このため、カラーフィルターの製造コストが上昇するばかりでなく、省資源の観点からも好ましくない。
本発明のカラーフィルター用インクは、インクジェット方式によるカラーフィルターの製造に用いられるカラーフィルター用インクであって、
着色剤と、当該着色剤が溶解と分散のうち少なくとも一方の機能を有する液性媒体とを含み、
密封された前記液性媒体中に、エポキシ系接着剤(味の素ファインテクノ社製、AE−40)の硬化物(直径6mm×厚さ4mmの円盤状の試験片)を、大気圧下、70℃の環境下で6日間静置した際の前記エポキシ系接着剤の硬化物の膨潤率が35%以下であり、
密封された前記液性媒体中に、ウレタン系接着剤(ヘンケル社製、Hysol U−09FL)の硬化物(直径6mm×厚さ4mmの円盤状の試験片)を、大気圧下、70℃の環境下で6日間静置した際の前記ウレタン系接着剤の硬化物の膨潤率が160%以下であり、
前記液性媒体が、主としてビス(2−ブトキシエチル)エーテルで構成されたものであり、
前記液性媒体中に占めるビス(2−ブトキシエチル)エーテルの割合が90wt%以上であることを特徴とする。
これにより、各部位での色むら、濃度むら等が抑制され、個体間での特性の均一性に優れたカラーフィルターの製造に安定的に好適に用いることができる、インクジェット方式のカラーフィルター用インクを提供することができる。
また、本発明のカラーフィルター用インクは、インクジェット方式によるカラーフィルターの製造に用いられるカラーフィルター用インクであって、
着色剤と、当該着色剤が溶解と分散のうち少なくとも一方の機能を有する液性媒体とを含み、
密封された前記液性媒体中に、エポキシ系接着剤(味の素ファインテクノ社製、AE−40)の硬化物(直径6mm×厚さ4mmの円盤状の試験片)を、大気圧下、70℃の環境下で6日間静置した際の前記エポキシ系接着剤の硬化物の膨潤率が35%以下であり、
密封された前記液性媒体中に、ウレタン系接着剤(ヘンケル社製、Hysol U−09FL)の硬化物(直径6mm×厚さ4mmの円盤状の試験片)を、大気圧下、70℃の環境下で6日間静置した際の前記ウレタン系接着剤の硬化物の膨潤率が160%以下であり、
前記液性媒体が、4−メチル−1,3−ジオキソラン−2−オンからなるものであることを特徴とする。
これにより、各部位での色むら、濃度むら等が抑制され、個体間での特性の均一性に優れたカラーフィルターの製造に安定的に好適に用いることができる、インクジェット方式のカラーフィルター用インクを提供することができる。
これにより、カラーフィルター用インクを吐出する液滴吐出ヘッド(インクジェットヘッド)の劣化や目詰まり等を効果的に防止することができ、製造されるカラーフィルターを、より高品質で個体間での特性の均一性に優れたものとすることができる。
これにより、各部位での色むら、濃度むら等が抑制され、個体間での特性の均一性に優れたカラーフィルターを提供することができる。
本発明の画像表示装置は、本発明のカラーフィルターを備えたことを特徴とする。
これにより、表示部の各部位での色むら、濃度むら等が抑制され、個体間での特性の均一性に優れた画像表示装置を提供することができる。
これにより、表示部の各部位での色むら、濃度むら等が抑制され、個体間での特性の均一性に優れた画像表示装置を提供することができる。
本発明の電子機器は、本発明の画像表示装置を備えたことを特徴とする。
これにより、表示部の各部位での色むら、濃度むら等が抑制され、個体間での特性の均一性に優れた電子機器を提供することができる。
《カラーフィルター用インク》
本発明のカラーフィルター用インクは、カラーフィルターの製造(カラーフィルターの着色部の形成)に用いられるインクであり、特に、インクジェット方式によるカラーフィルターの製造に用いられるものである。
カラーフィルター用インクは、着色剤、当該着色剤が溶解および/または分散する液性媒体、樹脂材料等を含むものである。
カラーフィルターは、通常、異なる複数色の着色部(一般に、RGBに対応する3色の着色)を有している。着色剤は、通常、形成すべき着色部の色調に応じて選択される。カラーフィルター用インクを構成する着色剤としては、例えば、各種顔料、各種染料を用いることができる。
また、着色剤としては、例えば、上記から選択される2種以上の成分を組み合わせて用いてもよい。
液性媒体(液状媒質)は、上述したような着色剤を、溶解および/または分散する機能を有するものである。すなわち、液性媒体は、溶媒および/または分散媒として機能するものである。そして、通常、液性媒体は、カラーフィルターを製造する過程において、その大部分が除去されるものである。
すなわち、密封された液性媒体中に、エポキシ系接着剤の硬化物を、大気圧下、70℃の環境下で6日間静置した際のエポキシ系接着剤の硬化物の膨潤率(以下、「エポキシ系接着剤の膨潤率」とも言う。)が35%以下である、かつ、密封された液性媒体中に、ウレタン系接着剤の硬化物を、大気圧下、70℃の環境下で6日間静置した際のウレタン系接着剤の硬化物の膨潤率(以下、「ウレタン系接着剤の膨潤率」とも言う。)が160%以下である。このような条件を満足することにより、インクジェット方式を用いたカラーフィルターの製造において、長期間、液滴吐出を行っても、液滴の吐出量等の条件を安定化させることができ、長期間にわたって、安定した品質のカラーフィルターを製造することができる。すなわち、各部位での色むら、濃度むら等が抑制され、個体間での特性の均一性に優れたカラーフィルターを、長期間にわたって安定的に製造することができる。また、上記のような条件を満足することにより、液滴吐出に用いられる液滴吐出ヘッドが劣化してしまうのを効果的に防止することができる。このため、多数のカラーフィルターを製造する場合であっても、液滴吐出ヘッドの交換、修理等のメンテナンスの頻度を低くすることができるため、カラーフィルターの生産性を優れたものとすることができる。これに対し、液性媒体についての、エポキシ系接着剤の膨潤率および/またはウレタン系接着剤の膨潤率が大きすぎると、インクジェット方式を用いたカラーフィルターの製造において、長期間、液滴吐出を行った場合において、液滴の吐出条件が不安定になり、製造されるカラーフィルターの各部位における色むら、濃度むら等を十分に抑制することが困難となる。また、多数のカラーフィルターを製造する場合においては、個体間での特性のばらつきが大きくなり、優れた品質のカラーフィルターを安定的に製造することが困難となる。なお、エポキシ系接着剤の硬化物の膨潤率、ウレタン系接着剤の硬化物の膨潤率は、例えば、直径6mm×厚さ4mmの円盤状の試験片を用いて測定することができる。
カラーフィルター用インク中には、分散剤が含まれていてもよい。これにより、例えば、カラーフィルター用インクが、分散性の低い顔料を含む場合等であっても、顔料の分散安定性を優れたものとすることができ、カラーフィルター用インクの保存安定性を優れたものとすることができる。
また、分散剤としては、例えば、下記式(I)および下記式(II)で表される部分構造を有する化合物を用いることができる。このような化合物を分散剤として用いることにより、カラーフィルター用インク中における着色剤(顔料)の分散性を特に優れたものとすることができるとともに、カラーフィルター用インクの吐出安定性を特に優れたものとすることができる。
カラーフィルター用インクは、通常、樹脂材料(バインダー樹脂)を含むものである。これにより、製造されるカラーフィルターにおいて、着色層を基板との密着性に優れたものとすることができ、カラーフィルターの耐久性を優れたものとすることができる。
カラーフィルター用インクを構成する樹脂材料としては、各種熱可塑性樹脂、各種熱硬化性樹脂等、いかなる樹脂材料を用いてもよいが、エポキシ系樹脂であるのが好ましい。エポキシ系樹脂は、透明性が高く、硬度が高いものであるとともに、熱収縮量が小さい。このため、着色部の基板への密着性を特に優れたものとすることができる。また、カラーフィルター用インクを構成する樹脂材料としては、エポキシ系樹脂の中でも、特に、シリルアセテート構造(SiOCOCH3)と、エポキシ構造とを有するエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。これにより、インクジェット方式による液滴吐出を好適に行うことができるとともに、着色層と基板との密着性を特に優れたものとすることができ、カラーフィルターの耐久性を特に優れたものとすることができる。
カラーフィルター用インクは、必要に応じて、種々の他の成分を含むものであってもよい。このような成分(他の添加剤)としては、例えば、各種架橋剤;各種重合開始剤;銅フタロシアニン誘導体等の青色顔料誘導体や黄色顔料誘導体等の分散助剤;ガラス、アルミナ等の充填剤;ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフロロアルキルアクリレート等の高分子化合物;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤;2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール等の酸化防止剤;2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤;ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤;メタノール、エタノール、i−プロパノール、n−ブタノール、グリセリン等のインクジェット吐出性能安定化剤;以下商品名で、エフトップEF301、同EF303、同EF352(以上、新秋田化成(株)製)、メガファックF171、同F172、同F173、同F178K(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、フロラードFC430、同FC431(以上、住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(以上、旭硝子(株)製)、KP341(信越化学工業(株)製)、ポリフローNo.75、同No.95(以上、共栄社油脂化学工業(株)製)等の界面活性剤等が挙げられる。
また、カラーフィルター用インクは、熱酸発生剤や酸架橋剤を含有するものであってもよい。前記熱酸発生剤は、加熱により酸を発生する成分であり、その例としては、スルホニウム塩、ベンゾチアゾリウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩等のオニウム塩等が挙げられ、特に、スルホニウム塩およびベンゾチアゾリウム塩が好ましい。
上述したようなカラーフィルター用インクは、インクジェット方式によるカラーフィルターの製造に用いられるものである。カラーフィルターは、通常、フルカラー表示に対応するため、複数色の着色部(通常は、光の三原色に対応するRGBの3色)を有している。そして、これら複数色の着色部の形成には、それぞれに対応する色の複数種のカラーフィルター用インクが用いられる。すなわち、カラーフィルターの製造には、複数色のカラーフィルター用インクを備えるインクセットが用いられる。本発明においては、カラーフィルターの製造において、上述したようなカラーフィルター用インクが、少なくとも1種の着色部の形成に用いられるものであればよいが、全色の着色部の形成に用いられるのが好ましい。
次に、上述したようなカラーフィルター用インク(インクセット)を用いて製造されるカラーフィルターの一例について説明する。
図1は、本発明のカラーフィルターの好適な実施形態を示す断面図である。
図1に示すように、カラーフィルター1は、基板11と、上述したカラーフィルター用インクを用いて成形された着色部12とを備えている。着色部12としては、互いに異なる色の第1の着色部12A、第2の着色部12B、および第3の着色部12Cが設けられている。そして、隣接する着色部12の間には、隔壁13が設けられている。
基板11は、光透過性を有する板状の部材で、着色部12、隔壁13を保持する機能を有している。
基板11は、実質的に透明な材料で構成されたものであるのが好ましい。これにより、カラーフィルター1を透過する光により、より鮮明な画像を形成することができる。
着色部12は、上述したようなカラーフィルター用インクを用いて形成されたものである。
着色部12は、上述したようなカラーフィルター用インクを用いて形成されたものであるため、各画素間での特性のばらつきが小さい。このため、カラーフィルター1は、色むら、濃度むら等の発生が抑制された、信頼性が高いものとなっている。
第1の着色部12A、第2の着色部12B、および第3の着色部12Cは、互いに異なる色のものである。例えば、第1の着色部12Aを赤色フィルター領域(R)、第2の着色部12Bを緑色フィルター領域(G)、第3の着色部12Cを青色フィルター領域(B)とすることができる。そして、一組の異なる色の着色部12A、12B、12Cで1画素を構成している。そして、カラーフィルター1においては、その横方向および縦方向に、着色部12が所定数配置されている。例えば、カラーフィルター1が、ハイビジョン用のカラーフィルターである場合には1366×768個の画素が配置されており、フルハイビジョン用のカラーフィルターである場合には1920×1080個の画素が配置されており、スーパーハイビジョン用のカラーフィルターである場合には7680×4320個の画素が配置されている。なお、カラーフィルター1は、例えば、有効領域外に予備の画素を備えたものであってもよい。
隣接する着色部12の間には、隔壁(バンク)13が設けられている。これにより、隣接する着色部12同士が混色してしまうのを確実に防止することができ、その結果、鮮明な画像を確実に表示することができる。
隔壁13は、透明な材料で構成されたものであってもよいが、遮光性を有する材料で構成されたものであるのが好ましい。これにより、コントラストに優れた画像を表示することができる。隔壁(遮光部)13の色は、特に限定されないが、黒色であるのが好ましい。これにより、表示される画像のコントラストを特に優れたものとすることができる。
次に、カラーフィルター1の製造方法の一例について説明する。
図2は、カラーフィルターの製造方法を示す断面図、図3は、カラーフィルターの製造に用いる液滴吐出装置を示す斜視図、図4は、図3に示す液滴吐出装置における液滴吐出手段をステージ側から観察した図、図5は、図3に示す液滴吐出装置における液滴吐出ヘッドの底面を示す図、図6は、図3に示す液滴吐出装置における液滴吐出ヘッドを示す図であり、(a)は断面斜視図、(b)は断面図である。
まず、基板11を準備する(1a)。本工程で準備する基板11は、洗浄処理が施されたものであるのが好ましい。また、本工程で準備する基板11は、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理が施されたものであってもよい。
次に、基板11の隔壁形成用の感放射線性組成物を基板11の一方の面のほぼ全体に付与し、塗膜3を形成する(1b)。なお、基板11上に感放射線性組成物を付与した後、必要に応じて、プリベーク処理を行ってもよい。プリベーク処理は、例えば、加熱温度:50〜150℃、加熱時間:30〜600秒という条件で行うことができる。
次に、インクジェット方式により、カラーフィルター用インク2を、隔壁13で囲まれたセル14内に付与する(1d)。
本工程は、形成すべき複数色の着色部12に対応する複数種のカラーフィルター用インク2を用いて行う。この際、隔壁13が設けられているため、2種以上のカラーフィルター用インク2が混ざり合うことが確実に防止される。
カラーフィルター用インク2の吐出は、図3〜図6に示すような液滴吐出装置を用いて行う。
上述のように、液滴吐出手段103は、第1位置制御装置104によってX軸方向に移動させられる。一方、ステージ106は、第2位置制御装置108によってY軸方向に移動させられる。つまり、第1位置制御装置104および第2位置制御装置108によって、ステージ106に対する液滴吐出ヘッド114の相対位置が変わる(ステージ106に保持された基板11と、液液滴吐出手段103とが相対的に移動する)。
制御手段112は、カラーフィルター用インク2を吐出すべき相対位置を表す吐出データを外部情報処理装置から受け取るように構成されている。
したがって、液滴吐出ヘッド114のX軸方向のノズル線密度は、ノズル列116A(またはノズル列116B)のノズル線密度の2倍である。なお、本明細書において「X軸方向のノズル線密度」とは、複数のノズルをY軸方向に沿ってX軸上に射像して得られた複数のノズル像の単位長さ当たりの数に相当する。もちろん、液滴吐出ヘッド114が含むノズル列の数は、2つだけに限定されない。液滴吐出ヘッド114はM個のノズル列を含んでもよい。ここで、Mは1以上の自然数である。この場合には、M個のノズル列のそれぞれにおいて複数のノズル118は、ノズルピッチHXPのM倍の長さのピッチで並ぶ。さらに、Mが2以上の自然数の場合には、M個のノズル列のうちの一つに対して、他の(M−1)個のノズル列は、ノズルピッチHXPのi倍の長さだけ重複無くX軸方向にずれている。ここで、iは1から(M−1)までの自然数である。
本実施形態の液滴吐出手段103では、基板11のX軸方向の寸法分の長さ全体をカバーするように液滴吐出ヘッド114を配置しているが、本発明における液滴吐出手段は、基板11のX軸方向の寸法分の長さの一部をカバーするようにものでもよい。
上記のような液滴吐出装置100を用いて、カラーフィルター1が有する複数色の着色部12に対応するカラーフィルター用インク2を、セル14内に付与する。上記のような装置を用いることにより、セル14内に、効率よくかつ選択的にカラーフィルター用インク2を付与することができる。なお、図示の構成では、液滴吐出装置100は、カラーフィルター用インク2を保持するタンク101、チューブ110等を1色分しか有していないが、これらの部材を、カラーフィルター1が有する複数色の着色部12に対応する複数色分有するものであってもよい。また、カラーフィルター1の製造においては、複数色のカラーフィルター用インク2に対応する複数の液滴吐出装置100を用いてもよい。
なお、本発明では、液滴吐出ヘッド114は、駆動素子として、ピエゾ素子の代わりに静電アクチュエータを用いるものでもよい。また、液滴吐出ヘッド114は、駆動素子として電気熱変換素子を用い、この電気熱変換素子による材料の熱膨張を利用してカラーフィルター用インクを吐出する構成であってもよい。
次に、セル14内のカラーフィルター用インク2から液性媒体を除去し、固形状の着色部12とする(1e)。これにより、カラーフィルター1が得られる。また、本工程においては、必要に応じて、樹脂材料を架橋成分等と反応させてもよい。液性媒体の除去は、例えば、加熱により行うことができる。また、この際、カラーフィルター用インク2が付与された基板11を、減圧環境下に置いてもよい。これにより、基板11等への悪影響の発生を防止しつつ、液性媒体の除去をより効率よく進行させることができる。また、本工程においては、放射線の照射を行ってもよい。これにより、樹脂材料の架橋成分等との反応を効率よく進行させることができる。
次に、カラーフィルター1を有する画像表示装置(電気光学装置)である液晶表示装置の好適な実施形態について説明する。
図7は、液晶表示装置の好適な実施形態を示す断面図である。同図に示すように、液晶表示装置60は、カラーフィルター1と、カラーフィルター1の着色部12に対向するように設けられた基板(対向基板)62と、カラーフィルター1と基板62との間の空隙に封入された液晶よりなる液晶層61と、カラーフィルター1の基板11の図7中下側に設けられた偏光板63と、基板62の図7中上側に設けられた偏光板64とを有している。基板62は、可視光に対して光透過性を有する基板であり、例えばガラス基板である。
そして、この液晶表示装置60は、図示しないバックライトから発せられた光が、カラーフィルター1側(図7中下側)から入射するようになっている。そして、カラーフィルター1の各着色部12(12A、12B、12C)に入射した光は、各着色部12(12A、12B、12C)に対応する色の光として、反対の面側から出射する。
上述したように、着色部12は、本発明のカラーフィルター用インク2を用いて形成されたものであるため、各画素間での特性のばらつきが抑制されたものである。その結果、液晶表示装置60において、各部位での色むら、濃度むら等が抑制された画像を安定的に表示することができる。
前述したようなカラーフィルター1を有する液晶表示装置等の画像表示装置(電気光学装置)1000は、各種電子機器の表示部に用いることができる。
図8は、本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
このパーソナルコンピュータ1100においては、表示ユニット1106が画像表示装置1000を備えている。
この図において、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206とともに、画像表示装置1000を表示部に備えている。
図10は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、画像表示装置1000が表示部に設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
また、ケース1302の正面側(図示の構成では裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、回路基板1308のメモリに転送・格納される。
例えば、前述した実施形態においては、各色の着色部に対応するカラーフィルター用インクを、セル内に付与した後に、一括で、セル内の各色のカラーフィルター用インクから液性媒体を除去するもの、すなわち、着色部形成工程を1回のみ行うものとして説明したが、インク付与工程および着色部形成工程は、各色に対応して、繰り返し行うものであってもよい。
また、カラーフィルター、画像表示装置、電子機器を構成する各部は、同様の機能を発揮する任意のものと置換、または、その他の構成を追加することもできる。
(実施例1)
まず、樹脂材料としての樹脂aを以下のようにして合成した。
四つ口フラスコに、n−ヘキサン:320重量部、メタアクリル酸:86重量部、トリエチルアミン:111重量部を投入した後、この四つ口フラスコに、温度計、還流冷却器、撹拌機および窒素ガス導入口を取り付けた。この四つ口フラスコを、氷水で冷却しつつ、トリメチルクロルシラン:120重量部を滴下した。この際、反応系内の温度が25℃以下となるようにした。その後、25℃で1時間反応を続けた。次に、トリエチルアミンの塩酸塩を濾別し、得られたろ液から減圧下でn−ヘキサンを除去した後、減圧蒸留にて精製し、シリルアセテート構造を有するエチレン性不飽和単量体を得た。
また、C.I.ピグメントレッド254の代わりに、それぞれ、C.I.ピグメントグリーン36、C.I.ピグメントブルー15:6を用い、さらに、液性媒体の使用量を変更した以外は、前記赤色のカラーフィルター用インクと同様にして、緑色のカラーフィルター用インク(Gインク)、青色のカラーフィルター用インク(Bインク)を調製した。これにより、R、G、Bの3色のインクからなるインクセットが得られた。Gインク中におけるC.I.ピグメントグリーン36の平均粒径、Bインク中におけるC.I.ピグメントブルー15:6の平均粒径は、いずれも、160nmであった。
液性媒体の種類を表に示すようにするとともに、各成分の使用量を表に示すようにした以外は、前記実施例1と同様にしてカラーフィルター用インク(インクセット)を調製した。なお、液性媒体の組成を変更する場合は、それにあわせて、組成が変更された溶媒を用いて樹脂aを合成し、このようにして合成された樹脂aの溶液をカラーフィルター用インクの調製に用いた。
液性媒体の種類、使用量を表に示すようにした以外は、前記実施例1と同様にしてカラーフィルター用インク(インクセット)を調製した。なお、液性媒体の組成を変更する場合は、それにあわせて、組成が変更された溶媒を用いて樹脂aを合成し、このようにして合成された樹脂aの溶液をカラーフィルター用インクの調製に用いた。
前記各実施例および各比較例で調製したカラーフィルター用インク(インクセット)を用いて、以下のようにして、カラーフィルターを製造した。
まず、両面にナトリウムイオンの溶出を防止するシリカ(SiO2)膜が形成されたソーダガラス製の基板(G5サイズ:1100×1300mm)を用意し、洗浄処理を施した。
次に、加熱温度:110℃、加熱時間:120秒という条件でプリベーク処理を行った。
その後、フォトマスクを介して、放射線を照射して、ポストエキスポジャーベーク処理(PEB)を行い、引き続き、アルカリ現像液を用いた現像処理を行い、さらに、ポストベーク処理を行うことにより、隔壁を形成した。PEBは、加熱温度:110℃、加熱時間:120秒、放射線照射強度:150mJ/cm2という条件で行った。また、現像処理は、例えば、振動浸漬法により行った。現像処理時間は、60秒とした。また、ポストベーク処理は、加熱温度:150℃、加熱時間:5分という条件で行った。形成された隔壁の厚さは、2.1μmであった。
上記のような方法を用いて、各実施例および各比較例のカラーフィルター用インク(インクセット)を用いて、それぞれ、1000枚のカラーフィルターを製造した。
上記のようにして得られた各カラーフィルターを用いて、以下のような評価を行った。
[3.1]色むら、濃度むら、光漏れ
前記各実施例および各比較例のカラーフィルター用インク(インクセット)を用いて製造されたカラーフィルターのうち、それぞれ、1000枚目に製造されたカラーフィルターを用いて、同条件で図7に示すような液晶表示装置を製造した。
これらの液晶表示装置を用いて、暗室で、赤色の単色表示、緑色の単色表示、青色の単色表示、白色の単色表示を行った状態で目視による観察を行い、各部位での色むら、濃度むらの発生状況を、以下の5段階の基準に従い、評価した。
B:色むら、濃度むら、光漏れがほとんど認められない。
C:色むら、濃度むら、光漏れがわずかに認められる。
D:色むら、濃度むら、光漏れがはっきりと認められる。
E:色むら、濃度むら、光漏れが顕著に認められる。
前記各実施例および各比較例のカラーフィルター用インク(インクセット)を用いて製造されたカラーフィルターのうち、それぞれ、990〜999枚目に製造されたカラーフィルターを用意し、暗室で、赤色の単色表示、緑色の単色表示、青色の単色表示、白色の単色表示を行い、分光光度計(大塚電子社製、MCPD3000)を用いて測色した。その結果から、各実施例および各比較例について、それぞれ、990〜999枚目に製造されたカラーフィルターで最大となる色差(Lab表示系での色差ΔE)を求め、以下の5段階の基準に従い、評価した。
B:色差(ΔE)が2以上3未満。
C:色差(ΔE)が3以上4未満。
D:色差(ΔE)が4以上5未満。
E:色差(ΔE)が5以上。
なお、上記の評価においては、各カラーフィルターについて、同様の条件で観察、測定を行った。
これらの結果を表4に示す。
また、市販の液晶テレビを分解し、液晶表示装置部分を、上記のようにして製造したものと交換して、上記と同様の評価を行ったところ、上記と同様な結果が得られた。
Claims (7)
- インクジェット方式によるカラーフィルターの製造に用いられるカラーフィルター用インクであって、
着色剤と、当該着色剤が溶解と分散のうち少なくとも一方の機能を有する液性媒体とを含み、
密封された前記液性媒体中に、エポキシ系接着剤(味の素ファインテクノ社製、AE−40)の硬化物(直径6mm×厚さ4mmの円盤状の試験片)を、大気圧下、70℃の環境下で6日間静置した際の前記エポキシ系接着剤の硬化物の膨潤率が35%以下であり、
密封された前記液性媒体中に、ウレタン系接着剤(ヘンケル社製、Hysol U−09FL)の硬化物(直径6mm×厚さ4mmの円盤状の試験片)を、大気圧下、70℃の環境下で6日間静置した際の前記ウレタン系接着剤の硬化物の膨潤率が160%以下であり、
前記液性媒体が、主としてビス(2−ブトキシエチル)エーテルで構成されたものであり、
前記液性媒体中に占めるビス(2−ブトキシエチル)エーテルの割合が90wt%以上であることを特徴とするカラーフィルター用インク。 - インクジェット方式によるカラーフィルターの製造に用いられるカラーフィルター用インクであって、
着色剤と、当該着色剤が溶解と分散のうち少なくとも一方の機能を有する液性媒体とを含み、
密封された前記液性媒体中に、エポキシ系接着剤(味の素ファインテクノ社製、AE−40)の硬化物(直径6mm×厚さ4mmの円盤状の試験片)を、大気圧下、70℃の環境下で6日間静置した際の前記エポキシ系接着剤の硬化物の膨潤率が35%以下であり、
密封された前記液性媒体中に、ウレタン系接着剤(ヘンケル社製、Hysol U−09FL)の硬化物(直径6mm×厚さ4mmの円盤状の試験片)を、大気圧下、70℃の環境下で6日間静置した際の前記ウレタン系接着剤の硬化物の膨潤率が160%以下であり、
前記液性媒体が、4−メチル−1,3−ジオキソラン−2−オンからなるものであることを特徴とするカラーフィルター用インク。 - カラーフィルター用インクは、ノズルプレートが前記エポキシ系接着剤で接合され、振動板が前記ウレタン系接着剤で接合された液滴吐出ヘッドから、吐出されることによりカラーフィルターの製造に用いられるものである請求項1または2に記載のカラーフィルター用インク。
- 請求項1ないし3のいずれか一項に記載のカラーフィルター用インクを用いて製造されたことを特徴とするカラーフィルター。
- 請求項4に記載のカラーフィルターを備えたことを特徴とする画像表示装置。
- 画像表示装置は、液晶パネルである請求項5に記載の画像表示装置。
- 請求項5または6に記載の画像表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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