KR20100047259A - 컬러 필터 및 액정 표시장치의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헤드로부터 토출되었을 때의 직진성 및 안정성이 뛰어난 잉크젯 잉크를 사용한, 높은 색 순도 및 색 재현성을 줄 수 있는 컬러 필터의 제조방법 및 상기 방법으로 제조되는 컬러 필터를 사용한 액정 표시장치를 제공한다.
투명성 절연 기판 위의 경계부의 틈에 안료 분산액을 잉크젯 방식으로 선택적으로 도포하고(안료 분산액 도포 공정), 이어서 상기 경계부의 틈에 투명 수지 용액을 잉크젯 방식으로 선택적으로 도포하여 상기 틈 내에서 안료 분삭액과 투명 수지 용액을 혼합하여 혼합액층을 형성하고(투명 수지 용액 도포 공정), 이어서 상기 공정으로 형성되는 혼합액층을 경화시킴(경화 공정)으로써, 컬러 필터를 제조한다.

Description

컬러 필터 및 액정 표시장치의 제조 방법{Processes for producing color filter and for producing liquid-crystal display}

본 발명은, 화소부(착색층)와 같은 소정 패턴의 경화층을 형성하는데도 사용되는 컬러 필터용 잉크젯 잉크, 상기 잉크젯용 잉크의 제조 방법, 상기 잉크젯용 잉크를 사용하여 컬러 필터를 제조하는 방법, 및 상기 컬러 필터를 사용하여 액정 표시장치를 제조하는 방법에 관한 것이다.

최근, 퍼스널컴퓨터의 발달, 특히 휴대용 퍼스널컴퓨터의 발달에 따라, 액정 디스플레이, 특히 컬러 액정 디스플레이의 수요가 증가하는 경향이 있다. 그렇지만, 이 컬러 액정 모니터가 고가이기 때문에 비용 절감의 요구가 높아지고 있고, 특히 가격적으로 비중이 높은 컬러 필터에 대한 비용 절감의 요구가 높다.

이러한 컬러 필터에 있어서는 예를 들면 유리나 플라스틱 등으로 형성된 투명기판의 표면에, 보통 빨강(R), 초록(G), 및 파랑(B)의 3원색의 착색층이 형성되고, 그 위에 필요에 따라서 보호막이 형성되는 구조를 취하는 것이 일반적이다. 3색의 착색층은 각각 화소를 구성하고, R, G, 및 B의 각각의 화소에 대응하는 전극을 ON, OFF시키는 것으로 액정이 셔터로서 작동하고, 각각의 화소에 적당히 광을 통과시킴으로써, 컬러 표시가 행하여진다.

또, 화소간에는 차광층으로 이루어지는 블랙 매트릭스가 형성되어 있다. 또, 보호막 위에 ITO막 등으로 이루어지는 투명전극층이 형성된다. 보호막은, 착색층이 형성된 상태에서의 표면 단차를 메워서 평탄하게 하는 투명전극층을 형성하는 프로세스에 있어서 착색층의 열 열화를 막는 등의 목적으로 형성된다.

종래 행하여지고 있는 컬러 필터의 제조 방법으로서는 예를 들면 염색법을 들 수 있다. 이 염색법은, 우선 유리 기판 위에 염색용 재료인 수용성의 고분자 재료를 형성하고, 이것을 포트리소그래피 공정에 의해 원하는 형상으로 패터닝한 후, 얻어진 패턴을 염색욕에 침지하여 착색된 패턴을 얻는다. 이것을 3회 반복함으로써 R, G, 및 B의 컬러 필터층을 형성한다.

또, 다른 방법으로서는 안료 분산법이 있다. 이 방법은, 우선 기판 위에 안료가 분산된 감광성 수지층을 형성하고, 이것을 패터닝함으로써 단색의 패턴을 얻는다. 또 이 공정을 3회 반복함으로써, R, G, 및 B의 컬러 필터층을 형성한다.

더욱 다른 방법으로서는 전착법이나, 열 경화 수지에 안료를 분산시켜 R, G, 및 B의 3회 인쇄를 한 후, 수지를 열 경화시키는 방법 등을 들 수 있다.

하지만, 어떤 방법도, R, G, 및 B의 3색을 착색하기 위해서, 동일한 공정을 3회 반복할 필요가 있어, 고비용이 된다는 문제나, 같은 공정을 반복하기 때문에 제조 수율이 저하된다는 문제가 있다.

이들의 문제점을 해결한 컬러 필터의 제조 방법으로서, 기판 표면에 잉크젯 방식으로 착색층(화소부)을 형성하는 방법이 제안되어 있다.

잉크젯 방식에 의한 착색 공정은, 잉크젯용 토출 헤드의 노즐 선단으로부터 R, G, 또는 B 어느 하나의 잉크를 토출하고, 패턴에 맞추어 잉크를 기판 표면에 분출하여 착색층을 형성시킨다. 잉크젯 방식에 따르면, R, G, B의 착색 공정을 각각 1회로 행할 수 있기 때문에, 제조 가격의 삭감이라는 점에서 주목을 받았다.

잉크젯 방식으로 잉크를 정확한 패턴에 맞추어 분출하여 화소를 형성하기 위해서는 토출 헤드로부터 토출할 때의 잉크의 직진성, 안정성이 요구된다. 그러나, 잉크의 증발 속도가 지나치게 빠르면, 토출 헤드의 노즐 선단에서 잉크의 점도가 급격하게 증가하여 잉크 방울의 비행 굴곡이 발생하거나, 시간을 두고 간헐적으로 토출하면 막힘이 발생하여 재토출할 수 없게 되거나 하는 경우가 있다. 또한, 컬러 필터의 착색제로서는 안료를 사용하는 경우가 많지만, 컬러 필터용 잉크의 안료 분산성이 나쁘면, 안료 입자끼리의 응집에 의해 토출 헤드의 노즐부로부터 막힘이 일어난다. 따라서, 착색제로서 안료를 사용하는 경우에는 안료 분산성도 잉크의 토출 성능에 영향을 준다.

특허문헌 1에는 잉크젯 방식으로 착색 잉크를 분출하여 착색층(화소부)을 형성하여 컬러 필터를 제조하는 방법에 있어서, 가시광선이나 자외선 등에 의한 방사선 경화성을 가지는 수지(광 경화성 수지)를 바인더 수지로 한 착색 잉크(광 경화성 잉크)를 사용하여도 좋은 것이 기재되어 있다. 그렇지만, 이러한 종래의 광 경화성 잉크를 그대로 잉크젯 방식에 사용하면, 착색 잉크를 한참 분출하고 있는 중에 잉크젯의 헤드 선단에서 잉크의 건조가 진행되어 서서히 점도가 올라가, 토출성이 나빠진다. 그 결과, 착색 잉크의 토출량이나 토출 방향이 불안정해지거나, 잉크젯의 헤드에 막힘이 발생하거나 하는 등의 우려가 있다. 이렇게, 착색제와 바인더 성분을 함유하는 잉크를 사용하는 경우, 노즐 내에서의 잉크의 고착에 의해 잉크젯으로서의 토출 안정성이 저하되거나, 심한 경우에는 금방 토출 불능이 되거나 하는 문제가 있었다.

특허문헌 2에는 투명기판 위에 잉크 흡수 능력을 가지는 수지 조성물층을 형성하고, 상기 수지 조성물층에 잉크젯 방식에 의해 소정의 착색 패턴에 따라 잉크를 부여해서 착색하고, 착색 수지 조성물층으로 하는 공정을 반복하여 2회 이상 행함으로써, 복수의 착색 수지 조성물층을 적층하여 착색층을 형성하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터의 제조 방법이 개시되어 있다. 그러나, 여기에 개시된 제조 방법에서는 착색 잉크의 안료 농도가 낮기 때문에, 컬러 필터로서의 색 순도, 색 재현성을 얻기 위해서 잉크 충전 공정을 반복하는 복잡한 공정을 취할 필요가 있어, 제조 수율이 저하된다.

액정소자를 구성하는 컬러 필터로서는 색 순도 및 색 재현성이 높은 것, 즉 착색부에 있어서의 착색제 농도의 높은 것이 요구되기 때문에, 잉크젯 방식에 의해 이러한 컬러 필터를 제조하기 위해서는 부여하는 잉크량을 증가시키는 방법을 들 수 있지만, 부여하는 잉크량을 증가시키면, 잉크가 밀려 나와 생기는 혼색의 발생을 억제하는 것이 곤란해져, 수율 좋게 컬러 필터를 제조할 수 없다.

이상과 같이, 잉크젯 방식으로 착색층을 형성하여 컬러 필터를 제조하는 방법이며, 잉크젯 노즐의 헤드로부터 토출했을 때의 직진성, 안정성이 우수하고, 또한 1회의 착색 성분 도포로 높은 색 순도, 색 재현성을 얻을 수 있는 방법은 아직 얻지 못했다.

특허문헌1:일본공개특허공보제(평)11-295520호 특허문헌2:일본공개특허공보2002-311224호

본 발명은, 헤드로부터 토출했을 때의 직진성 및 안정성이 우수하고, 착탄된 잉크 방울이 잉크층 형성 영역 전체의 구석구석까지 퍼지기 쉽고, 또한 1회의 착색 성분 도포로 높은 색 순도 및 색 재현성을 줄 수 있는 잉크젯 잉크를 사용한 컬러 필터의 제조 방법, 상기 잉크젯 잉크를 사용한 컬러 필터의 제조 방법, 및 상기 컬러 필터의 제조 방법을 사용한 액정 표시장치의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서 거듭 검토한 결과, 착색 성분인 안료와 바인더 성분이 되는 투명 수지를 각각 안료 분산액과 투명 수지 용액에 분할하여 도포함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명에 이르렀다.

즉, 본 발명은, 이하의 (1) 내지 (9)에 나타내는 컬러 필터의 제조 방법 및 그것을 사용한 액정 표시장치.

(1) 투명성 절연 기판 위의 경계부의 틈에 안료 분산액을 잉크젯 방식에 의해 선택적으로 도포하는 공정(안료 분산액 도포 공정)과, 상기 안료 분산액 도포 공정 후에, 상기 경계부의 틈에 투명 수지 용액을 잉크젯 방식에 의해 선택적으로 도포하여 상기 틈 내에서 안료 분산액과 투명 수지 용액을 혼합하는 공정(투명 수지 용액 도포 공정)과, 상기 투명 수지 용액 도포 공정으로 형성되는 안료 분산액과 투명 수지 용액의 혼합액층을 경화시키는 공정(경화 공정)을 포함하는 컬러 필터의 제조 방법.

(2) 상기 안료 분산액 도포 공정으로 형성되는 착색액층의 막 두께가 0.4 내지 2㎛인 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

(3) 상기 혼합액층이, 상기 경계부와 같은 막 두께가 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 2에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

(4) 상기 안료 분산액 도포 공정에 있어서, 안료 분산액을 도포하여 형성되는 착색액층을 40 내지 160℃의 온도로 건조시키는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

(5) 상기 투명 수지 용액 도포 공정에 있어서, 안료 분산액과 투명 수지 용액을 혼합하여 얻어지는 혼합액층을 80 내지 200℃의 온도로 건조시키는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

(6) 상기 혼합액층을 경화시킨 후의, 상기 혼합액층에 있어서의 안료와 투명 수지의 고형분 비율이 1:0.4 내지 1인 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

(7) 상기 안료 분산액이 적어도 안료, 안료 분산제, 및 용제로 이루어지고, 또 상기 용제의 비점이 200℃ 이상인 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

(8) 투명 수지 용액에 포함되는 투명 수지 조성물이 광 경화성 수지 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 7 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터의 제조 방법.

(9) 청구항 1 내지 8 중 어느 하나에 기재된 제조 방법에 의해 제조되는 컬러 필터와, 대향기판과, 상기 컬러 필터와 상기 대향기판의 사이에 협지된 액정 조성물을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.

본 발명에 따르면, 착색 성분인 안료와 바인더 성분이 되는 투명 수지를, 각각 비교적 저점도의 안료 분산액과 투명 수지 용액으로 분할하여 조제하고, 각 액을 개개의 공정에서 투명성 절연 기판 위에 도포함으로써, 이하에 나타내는 효과가 얻어진다.

(1) 안료 분산액과 투명 수지 용액은 적당한 점도를 가지기 때문에, 토출 헤드로부터 토출했을 때의 직진성, 안정성이 우수하다. 따라서, 토출 헤드의 노즐 선단에서 잉크의 점도가 급격하게 증가하여 잉크 방울의 비행 굴곡이 발생하거나, 시간을 두고 간헐적으로 토출되었을 때 막힘이 발생하여 재토출할 수 없게 되거나 하지 않고, 착색층 형성 작업성이 우수하다.

(2) 저점도로 높은 안료 농도의 안료 분산액을 인사(印寫)하는 것이 가능해지기 때문에, 컬러 필터로서의 색 순도, 색 재현성을 얻기 위해서 착색 성분을 수회 도포하지 않고, 1회의 착색 성분 도포 공정에서 필요한 착색 성분량의 도포가 가능해지고, 컬러 표시 특성이 우수한 액정소자를 따라 수율 좋게 제조할 수 있다.

(3) 혼색 등의 문제를 나타내지 않고, 착탄된 잉크 방울이 잉크층 형성 영역 전체의 구석구석까지 퍼지기 쉽다.

따라서, 본 발명에 따르면, 또 성능이 우수한 신뢰성이 높은 컬러 필터를 저가로 제조할 수 있고, 특히, 투과 농도가 크고 또한 균일하며, 게다가 색 빠짐이 없는 화소부가 정밀하게 형성되고, 휘도가 향상된 컬러 필터를 제조할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 더욱 성능이 양호한 컬러 필터를 사용하기 때문에, 컬러 표시 특성이 우수한 액정 표시 소자를 수율 좋게 제공할 수 있고, 고품질의 액정 표시장치를 제조할 수 있다.

1. 컬러 필터의 제조 방법

본 발명의 컬러 필터의 제조 방법은, 투명성 절연 기판 위의 경계부의 틈에 안료 분산액을 잉크젯 방식에 의해 선택적으로 도포하는 공정(안료 분산액 도포 공정)과, 상기 안료 분산액 도포 공정 후에, 상기 경계부의 틈에 투명 수지 용액을 잉크젯 방식에 의해 선택적으로 도포하여 상기 틈 내에서 안료 분산액과 투명 수지 용액을 혼합하는 공정(투명 수지 용액 도포 공정)과, 상기 투명 수지 용액 도포 공정으로 형성되는 안료 분산액과 투명 수지 용액의 혼합액층을 경화시키는 공정(경화 공정)을 포함한다.

(1) 안료 분산액

본 발명의 제조 방법에 있어서, 안료 분산액 도포 공정에서 사용되는 안료 분산액은, 적어도 안료와 용제로 이루어지고, 필요에 따라서 다른 성분이 배합된다.

(a) 안료

착색제로서의 안료는 화소(화소부)의 R, G, B 등이나 블랙 매트릭스층이 요구하는 색에 맞추어, 유기 착색제 및 무기 착색제 중에서 임의의 것을 선택하여 사용할 수 있다. 유기 착색제로서는 예를 들면, 염료, 유기 안료, 천연색소 등을 사용할 수 있다. 또한, 무기 착색제로서는 예를 들면, 무기 안료, 체질 안료 등을 사용할 수 있다.

이들 중에서 유기 안료는 발색성이 높고, 내열성도 높으므로, 바람직하게 사용된다. 유기 안료로서는 예를 들면 컬러 인덱스(C.1.; The Society of Dyers and Colourists사 발행)에 있어서 피그먼트(Pigment)로 분류되어 있는 화합물, 구체적으로는 하기와 같은 컬러 인덱스(C.I.)번호가 붙어 있는 것을 들 수 있다.

C.I.피그먼트 옐로1, C.I.피그먼트 옐로3, C.I.피그먼트 옐로12, C.I.피그먼트 옐로13, C.I.피그먼트 옐로14, C.I.피그먼트 옐로15, C.I.피그먼트 옐로16, C.I.피그먼트 옐로17, C.I.피그먼트 옐로20, C.I.피그먼트 옐로24, C.I.피그먼트 옐로31, C.I.피그먼트 옐로55, C.I.피그먼트 옐로60, C.I.피그먼트 옐로61, C.I.피그먼트 옐로65, C.I.피그먼트 옐로71, C.I.피그먼트 옐로73, C.I.피그먼트 옐로74, C.I.피그먼트 옐로81, C.I.피그먼트 옐로83, C.I.피그먼트 옐로93, C.I.피그먼트 옐로95, C.I.피그먼트 옐로97, C.I.피그먼트 옐로98, C.I.피그먼트 옐로100, C.I.피그먼트 옐로101, C.I.피그먼트 옐로104, C.I.피그먼트 옐로106, C.I.피그먼트 옐로108, C.I.피그먼트 옐로109, C.I.피그먼트 옐로110, C.I.피그먼트 옐로113, C.I.피그먼트 옐로114, C.I.피그먼트 옐로116, C.I.피그먼트 옐로117, C.I.피그먼트 옐로119, C.I.피그먼트 옐로120, C.I.피그먼트 옐로126, C.I.피그먼트 옐로127, C.I.피그먼트 옐로128, C.I.피그먼트 옐로129, C.I.피그먼트 옐로138, C.I.피그먼트 옐로139, C.I.피그먼트 옐로150, C.I.피그먼트 옐로151, C.I.피그먼트 옐로152, C.I.피그먼트 옐로153, C.I.피그먼트 옐로154, C.I.피그먼트 옐로155, C.I.피그먼트 옐로156, C.I.피그먼트 옐로166, C.I.피그먼트 옐로168, C.I.피그먼트 옐로175;

C.I.피그먼트 오렌지1, C.I.피그먼트 오렌지5, C.I.피그먼트 오렌지13, C.I.피그먼트 오렌지14, C.I.피그먼트 오렌지16, C.I.피그먼트 오렌지17, C.I.피그먼트 오렌지24, C.I.피그먼트 오렌지34, C.I.피그먼트 오렌지36, C.I.피그먼트 오렌지38, C.I.피그먼트 오렌지40, C.I.피그먼트 오렌지43, C.I.피그먼트 오렌지46, C.I.피그먼트 오렌지49, C.I.피그먼트 오렌지51, C.I.피그먼트 오렌지61, C.I.피그먼트 오렌지63, C.I.피그먼트 오렌지64, C.I.피그먼트 오렌지71, C.I.피그먼트 오렌지73; C.I.피그먼트 바이올렛1, C.I.피그먼트 바이올렛19, C.I.피그먼트 바이올렛23, C.I.피그먼트 바이올렛29, C.I.피그먼트 바이올렛32, C.I.피그먼트 바이올렛36, C.I.피그먼트 바이올렛38;

C.I.피그먼트 레드1, C.I.피그먼트 레드2, C.I.피그먼트 레드3, C.I.피그먼트 레드4, C.I.피그먼트 레드5, C.I.피그먼트 레드6, C.I.피그먼트 레드7, C.I.피그먼트 레드8, C.I.피그먼트 레드9, C.I.피그먼트 레드10, C.I.피그먼트 레드11, C.I.피그먼트 레드12, C.I.피그먼트 레드14, C.I.피그먼트 레드15, C.I.피그먼트 레드16, C.I.피그먼트 레드17, C.I.피그먼트 레드18, C.I.피그먼트 레드19, C.I.피그먼트 레드21, C.I.피그먼트 레드22, C.I.피그먼트 레드23, C.I.피그먼트 레드30, C.I.피그먼트 레드31, C.I.피그먼트 레드32, C.I.피그먼트 레드37, C.I.피그먼트 레드38, C.I.피그먼트 레드40, C.I.피그먼트 레드41, C.I.피그먼트 레드42, C.I.피그먼트 레드48:1, C.I.피그먼트 레드48:2, C.I.피그먼트 레드48:3, C.I.피그먼트 레드48:4, C.I.피그먼트 레드49:1, C.I.피그먼트 레드49:2, C.I.피그먼트 레드50:1, C.I.피그먼트 레드52:1, C.I.피그먼트 레드53:1, C.I.피그먼트 레드57, C.I.피그먼트 레드57:1, C.I.피그먼트 레드57:2, C.I.피그먼트 레드58:2, C.I.피그먼트 레드58:4, C.I.피그먼트 레드60:1, C.I.피그먼트 레드63:1, C.I.피그먼트 레드63:2, C.I.피그먼트 레드64:1, C.I.피그먼트 레드81:1, C.I.피그먼트 레드83, C.I.피그먼트 레드88, C.I.피그먼트 레드90:1, C.I.피그먼트 레드97, C.I.피그먼트 레드101, C.I.피그먼트 레드102, C.I.피그먼트 레드104, C.I.피그먼트 레드105, C.I.피그먼트 레드106, C.I.피그먼트 레드108, C.I.피그먼트 레드112, C.I.피그먼트 레드113, C.I.피그먼트 레드114, C.I.피그먼트 레드122, C.I.피그먼트 레드123, C.I.피그먼트 레드144, C.I.피그먼트 레드146, C.I.피그먼트 레드149, C.I.피그먼트 레드150, C.I.피그먼트 레드151, C.I.피그먼트 레드166, C.I.피그먼트 레드168, C.I.피그먼트 레드170, C.I.피그먼트 레드171, C.I.피그먼트 레드172, C.I.피그먼트 레드174, C.I.피그먼트 레드175, C.I.피그먼트 레드176, C.I.피그먼트 레드177, C.I.피그먼트 레드178, C.I.피그먼트 레드179, C.I.피그먼트 레드180, C.I.피그먼트 레드185, C.I.피그먼트 레드187, C.I.피그먼트 레드188, C.I.피그먼트 레드190, C.I.피그먼트 레드193, C.I.피그먼트 레드194, C.I.피그먼트 레드202, C.I.피그먼트 레드206, C.I.피그먼트 레드207, C.I.피그먼트 레드208, C.I.피그먼트 레드209, C.I.피그먼트 레드215, C.I.피그먼트 레드216, C.I.피그먼트 레드220, C.I.피그먼트 레드224, C.I.피그먼트 레드226, C.I.피그먼트 레드242, C.I.피그먼트 레드243, C.I.피그먼트 레드245, C.I.피그먼트 레드254, C.I.피그먼트 레드255, C.I.피그먼트 레드264, C.I.피그먼트 레드265;

C.I.피그먼트 블루15, C.I.피그먼트 블루15:3, C.I.피그먼트 블루15:4, C.I.피그먼트 블루15:6, C.I.피그먼트 블루60; C.I.피그먼트 그린7, C.I.피그먼트 그린36; C.I.피그먼트 브라운23, C.I.피그먼트 브라운25; C.I.피그먼트 블랙1, C.I.피그먼트 블랙7.

또, 상기 무기 안료 또는 체질 안료의 구체적인 예로서는 산화티타늄, 황산바륨, 탄산칼슘, 아연화, 황산납, 황색납, 아연황, 벵갈라(적색산화철(III)), 카드뮴빨강, 군청, 감청, 산화크롬초록, 코발트초록, 엄버, 티타늄블랙, 합성철흑, 카본블랙 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서, 안료는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

화소를 형성하는 경우에는 안료를 잉크젯 잉크의 고형분 전량에 대하여, 통상은 1 내지 60중량%, 바람직하게는 15 내지 40중량%의 비율로 배합한다. 안료가 지나치게 적으면, 잉크젯 잉크를 소정의 막 두께(통상은 0.1 내지 2.0㎛)로 도포했을 때의 투과 농도가 충분하지 않을 우려가 있다. 또한, 안료가 지나치게 많으면, 잉크젯 잉크를 기판 위에 도포하여 경화시켰을 때의 기판에 대한 밀착성, 경화막의 표면 거칠기, 도막 단단함 등의 도막으로서의 특성이 불충분해질 우려가 있다.

(b) 용제

본 발명에서 사용되는 안료 분산액의 용제는 잉크젯 장치의 인쇄 적성에 의해 선택된다. 바람직하게는 비점이 200℃ 이상, 더욱 바람직하게는 240℃ 이상의 것으로부터 선택된다. 상기 용제의 비점이 200℃ 이상인 것에 의해, 적당한 건조성 및 증발성을 가지기 때문에, 헤드로부터 토출했을 때의 직진성, 안정성이 우수하고, 또 효율적으로 건조시킬 수 있고, 착탄된 잉크 방울이 잉크층 형성 영역 전체의 구석구석까지 퍼지기 쉬워진다. 그 결과, 다양화된 기판에 대해서도, 블랙 매트릭스의 가장자리 부분에까지 착탄된 잉크가 퍼지는 것이 가능하게 되고, 화소의 색 빠짐이나 휘도 저하를 방지할 수 있다. 비점이 200℃ 미만이면 노즐 근방에서의 건조성이 현저하게 높아지고, 그 결과 노즐 막힘 등의 불량 발생을 초래하는 경우가 있다.

또, 상기 용제는 표면 장력 범위가 25 내지 35mN/m인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 26 내지 32mN/m의 것이다. 표면 장력이 지나치게 높으면 잉크젯 토출시의 도트 형상의 안정성에 현저한 악영향을 끼치거나, 또는 경계부 틈 내에서 잉크가 퍼지지 않는다고 하는 결점이 생기는 경우가 있다. 표면 장력이 지나치게 낮으면 잉크젯 토출시의 도트 형상의 안정성에 현저한 악영향을 끼치거나, 또는 잉크가 경계부를 넘어서 확산되어 버려 혼색될 가능성이 높아지는 결점이 생기는 경우가 있다.

이들의 조건을 충족시키는 용제로서, 구체적으로는 디에틸렌글리콜에틸에테르, 디에틸렌글리콜n-부틸에테르, 디에틸렌글리콜n-부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜헥실에테르, 디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜n-프로필에테르, 디프로필렌글리콜n-부틸에테르 등을 사용하는 것이 가능하다. 또한, 필요에 따라서 2종류 이상의 용매를 상기 조건에 맞도록 혼합하여, 조정한 것을 사용할 수 있다. 이들 중에서 특히 바람직한 용제로서는 디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜n-부틸에테르아세테이트를 들 수 있다.

(c) 그 밖의 성분

본 발명의 안료 분산액에는 그 밖의 성분으로서 안료 분산제, 충전제, 바인더 폴리머 이외의 고분자 화합물 응집 방지제, 등을 배합할 수 있다.

(안료 분산제)

안료 분산제는 안료를 양호하게 분산시키기 위해서 잉크 중에 필요에 따라서 배합된다. 안료 분산제로서는 예를 들면, 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성, 실리콘계, 불소계 등의 계면활성제를 사용할 수 있다. 계면활성제 중에서도, 다음에 예시하는 고분자 계면활성제(고분자 분산제)가 바람직하다.

즉, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌오레일에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬에테르류; 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르류; 폴리에틸렌글리콜디라우레이트, 폴리에틸렌글리콜디스테아레이트 등의 폴리에틸렌글리콜디에스테르류; 솔비탄 지방산 에스테르류; 지방산 변성 폴리에스테류; 3급 아민 변성 폴리우레탄류 등의 고분자 계면활성제를 바람직하게 사용할 수 있다.

(2) 투명 수지 용액

본 발명의 투명 수지 용액 도포 공정에서 사용되는 투명 수지 용액은, 적어도 투명 수지 성분과 용제로 이루어지고, 필요에 따라서 그 외의 성분이 배합된다. 투명 수지 성분으로서는 광 경화형 수지 조성물, 열 경화형 수지 조성물 등을 들 수 있다.

(a) 광 경화형 수지 조성물

광 경화형 수지 조성물로서는 비교적 분자량이 높은 중합체(고분자량 중합체), 광중합성 관능기를 2개 이상 가지는 다관능 모노머, 올리고머, 광중합성 관능기를 2개 가지는 2관능 모노머, 광중합성 관능기를 1개 가지는 단관능의 모노머나 광에 의해 활성화하는 광중합 개시제로 구성된다. 또한, 비교적 저점도의 반응성 모노머를 반응성 희석제로서 배합하는 것도 가능하다. 그 밖의 첨가제로서는 예를 들면, 충전제, 바인더 폴리머 이외의 고분자 화합물, 계면활성제, 밀착 촉진제, 응집 방지제, 유기산, 경화제 등을 들 수 있다. 계면활성제로서는 예를 들면, 비이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제 및 양성 계면활성제 등을 들 수 있다.

(고분자량 중합체)

비교적 분자량이 높은 중합체(고분자량 중합체)는 소위 모노머나 올리고머보다도 분자량이 높은 것을 말하고, 중량 평균 분자량 5,000 이상을 목표로 할 수 있다. 상기 중합체로서는 그 자체는 중합 반응성이 없는 중합체, 및, 그 자체가 중합 반응성을 가지는 중합체 중 어느 것을 사용하여도 좋고, 또한, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

상기 중합체는 투명 수지 용액의 고형분 전량에 대하여, 통상, 1 내지 50중량%의 비율로 배합한다. 여기에서, 배합 비율을 특정하기 위한 잉크의 고형분은 용제를 제외하는 모든 성분을 포함하고, 액상의 중합성 모노머 등도 고형분에 포함된다.

본 발명에 있어서 컬러 필터용 투명 수지 용액 중에, 비교적 분자량이 높은 중합체를 배합한다. 이 중에서, 그 자체가 중합 반응성을 가지는 중합체인 올리고머는 시장에서 가장 용이하게 입수할 수 있고, 예를 들면, 에스테르 아크릴레이트류, 에틸아크릴레이트류, 우레탄아크릴레이트류, 에폭시아크릴레이트류, 아미노수지 아크릴레이트류, 아크릴 수지 아크릴레이트류, 불포화 폴리에스테류 등을 예시할 수 있다.

본 발명에 관계되는 잉크의 점도가 지나치게 높아 토출 헤드로부터의 토출성에 악영향을 미치지 않도록, 그 자체가 중합 반응성을 가지는 중합체로서 사용되는 에틸렌성 이중 결합 함유 화합물의 분자량은, 중량 평균 분자량으로 25,000 이하인 것이 바람직하다.

(중합 반응성이 없는 중합체)

그 자체가 중합 반응성이 없는 중합체로서는 예를 들면, 다음의 모노머의 2종 이상으로 이루어지는 공중합체를 사용할 수 있다 : 아크릴산, 메타크릴산, 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 스티렌, 폴리스티렌마크로모노머, 및 폴리메틸메타크릴레이트마크로모노머.

더욱 구체적으로는 아크릴산/벤질아크릴레이트 공중합체, 아크릴산/메틸아크릴레이트/스티렌 공중합체, 아크릴산/벤질아크릴레이트/스티렌 공중합체, 아크릴산/메틸아크릴레이트/폴리스티렌마크로모노머 공중합체, 아크릴산/메틸아크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트마크로모노머 공중합체, 아크릴산/벤질아크릴레이트/폴리스티렌마크로모노머 공중합체, 아크릴산/벤질아크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트마크로모노머 공중합체, 아크릴산/2-하이드록시에틸아크릴레이트/벤질아크릴레이트/폴리스티렌마크로모노머 공중합체, 아크릴산/2-하이드록시에틸아크릴레이트/벤질아크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트마크로모노머 공중합체, 아크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체, 아크릴산/메틸메타크릴레이트/스티렌 공중합체, 아크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌 공중합체, 아크릴산/메틸메타크릴레이트/폴리스티렌마크로모노머 공중합체, 아크릴산/메틸메타크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트마크로모노머 공중합체, 아크릴산/벤질메타크릴레이트/폴리스티렌마크로모노머 공중합체, 아크릴산/벤질메타크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트마크로모노머 공중합체, 아크릴산/2-하이드록시에틸메타크릴레이트/벤질메타크릴레이트/폴리스티렌마크로모노머 공중합체, 아크릴산/2-하이드록시에틸메타크릴레이트/벤질메타크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트마크로모노머 공중합체 등의 아크릴산 공중합체류를 사용할 수 있다.

구체적인 예를 더욱 계속하면, 메타크릴산/벤질아크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/메틸아크릴레이트/스티렌 공중합체, 메타크릴산/벤질아크릴레이트/스티렌 공중합체, 메타크릴산/메틸아크릴레이트/폴리스티렌마크로모노머 공중합체, 메타크릴산/메틸아크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트마크로모노머 공중합체, 메타크릴산/벤질아크릴레이트/폴리스티렌마크로모노머 공중합체, 메타크릴산/벤질아크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트마크로모노머 공중합체, 메타크릴산/2-하이드록시에틸아크릴레이트/벤질아크릴레이트/폴리스티렌마크로모노머 공중합체, 메타크릴산/2-하이드록시에틸아크릴레이트/벤질아크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트마크로모노머 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/메틸메타크릴레이트/스티렌 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌 공중합체, 메타크릴산/메틸메타크릴레이트/폴리스티렌마크로모노머 공중합체, 메타크릴산/메틸메타크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트마크로모노머 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/폴리스티렌마크로모노머 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트마크로모노머 공중합체, 메타크릴산/2-하이드록시에틸메타크릴레이트/벤질메타크릴레이트/폴리스티렌마크로모노머 공중합체, 메타크릴산/2-하이드록시에틸메타크릴레이트/벤질메타크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트마크로모노머 공중합체 등의 메타크릴산 공중합체류 등을 들 수 있다.

(다관능 모노머)

본 발명에 있어서는 상기 투명 수지 용액 중에, 다관능 모노머를 배합한다. 종래부터, 광 경화성 조성물을 경화시켜서 얻어지는 경화층의 막 강도나 기판에 대한 밀착성을 올리기 위해서, 광 경화성 조성물 중에 중합성 관능기를 2개 이상 가지는 모노머(다관능 모노머)가 배합되어 있지만, 충분한 막 강도나 밀착성을 얻기 위해서, 통상은 3관능 이상의 다관능 모노머가 사용되고 있다.

하지만, 관능기의 수가 큰 다관능 모노머를 광 경화성 조성물에 배합하여 잉크젯 방식으로 기판 위에 분출하면, 분출 작업 동안에 잉크젯 헤드의 선단부분에서 잉크가 건조되어 점도가 서서히 커져, 잉크의 토출성이 나빠진다.

다관능 모노머의 배합 비율은, 투명 수지 용액의 고형분 전량에 대하여, 통상, 20 내지 70중량%의 비율로 배합한다.

여기서, 상기 다관능 모노머의 배합 비율이 전체 고형분의 20중량%에 차지 않는 경우에는 도막의 가교 밀도가 낮아져, 도막의 내(耐)용제성, 밀착성, 단단함이 떨어져, 충분한 특성을 얻을 수 없게 될 우려가 있다. 또한, 상기 다관능 모노머의 배합 비율이 전체 고형분의 70중량%를 초과하는 경우에는 잉크 조성물(투명 수지 용액)이 모노머에 의해 충분히 희석되지 않고, 잉크의 점도가 시작부터 높거나 또는 용제의 휘발 후에 높아져, 잉크젯 헤드의 구멍이 막힐 우려가 있다.

(단관능 모노머)

단관능 모노머(단관능 중합성 화합물)로서는 예를 들면 노닐페닐카비톨아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카비톨아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, N-비닐피로리돈 등을 들 수 있다.

(2관능 및 3관능 모노머)

광중합성 관능기를 2개 이상 가지는 다관능 모노머로서는 2관능 모노머나 3관능 이상의 다관능 모노머를 들 수 있다.

2관능 모노머로서는 예를 들면, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트, 1,9-노난디올디아크릴레이트, 1,9-노난디올디메타크릴레이트, 1,10-데칸디올디아크릴레이트, 1,10-데칸디올디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 하이드록시피바린산네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 하이드록시피바린산네오펜틸글리콜디메타크릴레이트, 폴리테트라메틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리테트라메틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(200)디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(200)디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(400)디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(400)디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(600)디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(600)디메타크릴레이트, 비스페놀A의 비스(아크릴로일록시에틸)에테르, 3-메틸펜탄디올디아크릴레이트, 3-메틸펜탄디올디메타크릴레이트, 디메티롤트리사이클로데칸디아크릴레이트, 디메티롤트리사이클로데칸디메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

3관능 이상의 다관능 모노머로서는 예를 들면, 트리메티롤프로판트리아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리메타크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 트리메틸프로판트리아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 트리메틸프로판트리메타크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리메타크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트트리아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트트리메타크릴레이트, 프로폭시화글리세릴트리아크릴레이트, 프로폭시화글리세릴트리메타크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라메타크릴레이트, 디트리메티롤프로판테트라아크릴레이트, 디트리메티롤프로판테트라메타크릴레이트, 에톡시화펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 에톡시화펜타에리스리톨테트라메타크릴레이트디펜타에리스리톨하이드록시펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨하이드록시펜타메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

(반응성 희석제)

「반응성 희석제」는 분자 중에 이중 결합의 반응기를 분자 말단에 1개 이상 가지는 모노머다. 반응성 희석제로서, 예를 들면, 단관능의 카플로락톤아크릴레이트, 트리데실아크릴레이트, 이소데실아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 이소미리스틸아크릴레이트, 이소스테아릴아크릴레이트, 2-에틸헥실디글리콜아크릴레이트, 2-하이드록시부틸아크릴레이트, 2-아크릴로일옥시에틸헥사하이드로프탈산, 네오펜틸글리콜 아크릴산벤조산에스테르, 이소아밀아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 부톡시에틸아크릴레이트, 에톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 노닐페놀에틸렌옥사이드 부가물 아크릴레이트, 테트라하이드로플루프릴아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-아크릴로일옥시에틸호박산, 2-아크릴로일옥시에틸프탈산, 2-아크릴로일옥시에틸-2-하이드록시에틸프탈산을 들 수 있다.

(광중합 개시제)

광중합 개시제는 비교적 고분자량의 중합체, 다관능 모노머, 2관능 모노머나 단관능 모노머의 반응 형식의 차이(예를 들면 라디컬 중합이나 양이온 중합 등)나, 각 재료의 종류를 고려하여 적당히 선택되지만, 착색된 잉크를 경화시키기 위해서, 필요에 따라서 첨가한다.

중합 개시제는 광이나 열에 의해 활성 라디컬이 발생하는 활성 라디컬 발생제를 들 수 있다. 광중합 개시제로서는 예를 들면 아세트페논계 화합물, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티옥산톤계 화합물, 트리아진계 화합물 등을 들 수 있다.

아세트페논계 화합물로서는 예를 들면, 디에톡시아세토페논, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐 프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-하이드록시-2-메틸-1-〔4-(2-하이드록시에톡시)페닐〕프로판-1-온, 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 2-메틸-2-모포리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모포리노페닐)부탄-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-〔4-(1-메틸비닐)페닐〕프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있다.

벤조인계 화합물로서는 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등을 들 수 있다.

벤조페논계 화합물로서는 예를 들면, 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.

티옥산톤계 화합물로서는 예를 들면, 2-이소프로필티옥산톤, 4-이소프로필티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤 등을 들 수 있다.

트리아진계 화합물로서는 예를 들면, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(5-메틸프란-2-일)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(프란-2-일)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.

활성 라디컬 발생제로서, 예를 들면, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난스렌퀴논, 캄퍼퀴논, 페닐글리옥실산메틸, 티타노센 화합물 등을 사용할 수도 있다.

활성 라디컬 발생제로서, 시판하는 것을 사용할 수도 있다. 시판하는 중합 개시제로서는 예를 들면, 상품명 「Irgacure-369」(아세트페논계 광중합 개시제, Ciba Specialty Chemicals사 제조) 등을 들 수 있다.

열중합 개시제로서는 아조 염료계 화합물, 퍼옥사이드계 화합물 등을 들 수 있다. 아조 염료계 화합물로서는 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸봐레로니트릴), 2,2'-아조비스(4-메틸-2,4-디메틸봐레로니트릴), 디메틸2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트), 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카보니트릴), 2,2'-아조비스[N-2(프로페닐)-2-메틸-프로피온아미드], 1, [(시아노-1-메틸에틸)아조 염료]포름아미드, 2,2'-아조비스(N-부틸-2-메틸프로피온아미드), 2,2'-아조 염료 비스(N-사이클로헥실-2-메틸프로피온아미드), 폴리디메틸실록산유닛 함유 고분자 아조 염료 중합 개시제(와코쥰야쿠공업, VPS시리즈), 폴리에틸렌글리콜유닛 함유 고분자 중합 개시제(와코쥰야쿠공업, VPE시리즈) 등을 들 수 있다.

퍼옥사이드 화합물로서는 퍼옥시케탈, 하이드로퍼옥사이드, 디알킬퍼옥사이드, 디아실퍼옥사이드, 퍼옥시디카보네이트, 퍼옥시에스테르를 들 수 있다. 퍼옥시에스테르로서는 t-부틸-퍼옥시-락테이트(일본유지(주식) 제조, 상품명 「퍼부틸L」), t-부틸-퍼옥시-3,5,5-트리메틸-헥사노에이트(일본유지(주식) 제조, 상품명 「퍼부틸355」), t-헥실-퍼옥시-이소프로필-모노카보네이트(일본유지(주식) 제조, 상품명 「퍼헥실L) 등을 들 수 있다.

이들의 중합 개시제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 중합 개시제의 사용량은, 바인더 폴리머 및 중합성 화합물의 합계량100질량부에 대하여 통상 1질량부 이상 30질량부 이하, 바람직하게는 3질량부 이상20질량부 이하이다.

(그 외의 첨가제)

그 외의 첨가제로서는 예를 들면, 충전제, 바인더 폴리머 이외의 고분자 화합물, 계면활성제, 밀착 촉진제, 응집 방지제, 유기산, 경화제 등을 들 수 있다. 계면활성제로서는 예를 들면, 비이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제 및 양성 계면활성제 등을 들 수 있다. 밀착 촉진제로서는 예를 들면, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-멜캅토프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.

(b) 열 경화형 수지 조성물

본 발명에 관계되는 열 경화형 수지 조성물은, 열중합성의 바인더와 2관능 내지 3관능의 에폭시기 함유 모노머를 적어도 함유하는 것을 특징으로 한다. 열 경화형 수지 조성물에는 필요에 따라서 착색제, 분산제, 경화 촉진제, 또는 그 밖의 첨가제를 배합해도 좋다. 또한, 열 변화성 투명 수지 조성물에, 잉크젯 방식에 적용하기 위한 적절한 유동성, 토출성을 부여하기 위해서, 상기한 각 성분을 용제(희석제)에 용해 또는 분산시켜도 좋다. 또한, 2관능 내지 3관능의 에폭시기 함유 모노머와 함께, 4관능 이상의 에폭시기 함유 수지를 조합하여 사용하여도 좋다.

(바인더)

열중합성의 바인더로서는 예를 들면, 다음에 나타내는 바와 같은 에틸렌성 불포화 결합과 에폭시기를 함유하는 모노머의 1종 또는 2종 이상을 중합시킨 단독중합체 또는 공중합체를 사용할 수 있다 : 아크릴산글리시딜, 메타크릴산글리시딜, α-에틸아크릴산글리시딜, α-n-프로필아크릴산글리시딜, α-n-부틸아크릴산글리시딜, 아크릴산-3,4-에폭시부틸, 메타크릴산-3,4-에폭시부틸, 메타크릴산-4,5-에폭시펜틸, 아크릴산-6,7-에폭시헵틸, 메타크릴산-6,7-에폭시헵틸, α-에틸아크릴산-6,7-에폭시헵틸 등의 (메타)아크릴레이트류; o-비닐페닐글리시딜에테르, m-비닐페닐글리시딜에테르, p-비닐페닐글리시딜에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르 등의 비닐글리시딜에테르류; 2,3-디글리시딜옥시스티렌, 3,4-디글리시딜옥시스티렌, 2,4-디글리시딜옥시스티렌, 3,5-디글리시딜옥시스티렌, 2,6-디글리시딜옥시스티렌, 5-비닐피로갈롤트리글리시딜에테르, 4-비닐피로갈롤트리글리시딜에테르, 비닐플로로글리시놀트리글리시딜에테르, 2,3-디하이드록시메틸스티렌디글리시딜에테르, 3,4-디하이드록시메틸스티렌디글리시딜에테르, 2,4-디하이드록시메틸스티렌디글리시딜에테르, 3,5-디하이드록시메틸스티렌디글리시딜에테르, 2,6-디하이드록시메틸스티렌디글리시딜에테르, 2,3,4-트리하이드록시메틸스티렌트리글리시딜에테르, 및, 1,3,5-트리하이드록시메틸스티렌트리글리시딜에테르.

또, 상기와 같은 에틸렌성 불포화 결합과 에폭시기를 함유하는 모노머의 1종 또는 2종 이상과, 하기와 같은 에폭시기를 함유하지 않는 모노머를 중합시킨 공중합체도, 열중합성의 바인더로서 사용할 수 있다 : 아크릴산, 메타크릴산, 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 스티렌, 폴리스티렌마크로모노머, 및 폴리메틸메타크릴레이트마크로모노머.

바인더는 열 경화형 수지 조성물의 고형분 전량에 대하여, 통상, 1 내지 5O중량%의 비율로 배합한다. 여기에서, 배합 비율을 특정하기 위한 열 경화형 수지 조성물의 고형분은 용제를 제외하는 모든 성분을 포함하고, 액상의 중합성 모노머도 고형분에 포함된다.

바인더의 배합량이 상기 범위 미만에서는 도막의 내용제성, 밀착성, 단단함이 떨어져, 충분한 특성을 얻을 수 없을 수 없게 된다는 결점이 생기는 경우가 있다. 상기 범위를 넘으면 잉크 조성물(투명 수지 용액)이 모노머에 의해 충분히 희석되지 않고, 잉크의 점도가 시작부터 높거나 또는 용제의 휘발 후에 높아져, 잉크젯 헤드의 구멍이 막힐 우려가 있다.

(에폭시기 함유 모노머)

상기 열 경화형 수지 조성물에는 열 변화성 성분으로서, 2관능 내지 3관능의 에폭시기 함유 모노머를 1종 또는 2종 이상 조합하여 사용한다. 2관능 내지 3관능의 에폭시기 함유 모노머는 열 변화성 수지 중에서도 비교적 점도가 낮은 동시에, 건조에 의한 점도 상승이 적으므로, 이러한 2관능 내지 3관능의 에폭시기 함유 모노머를 열 변화성 성분으로서 사용하는 잉크는 잉크젯 방식에 의한 분출 작업 중에, 헤드의 선단에서의 점도 상승을 일으키기 어렵고, 헤드의 막힘을 발생시키지 않고, 작업 중에 있어서의 잉크의 토출성이 안정된다. 그 때문에, 잉크의 토출량이나 토출 방향이 일정하게 유지되고, 잉크를 기판 위에 소정의 패턴대로 정확하게, 또한, 균일하게 부착시킬 수 있다.

2관능 내지 3관능의 에폭시기 함유 모노머로서는 예를 들면, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 트리메티롤프로판폴리글리시딜에테르, 2,3-디글리시딜옥시스티렌, 3,4-디글리시딜옥시스티렌, 2,4-디글리시딜옥시스티렌, 3,5-디글리시딜옥시스티렌, 2,6-디글리시딜옥시스티렌, 5-비닐피로갈롤트리글리시딜에테르, 4-비닐피로갈롤트리글리시딜에테르, 비닐플로로글리시놀트리글리시딜에테르, 2,3-디하이드록시메틸스티렌디글리시딜에테르, 3,4-디하이드록시메틸스티렌디글리시딜에테르, 2,4-디하이드록시메틸스티렌디글리시딜에테르, 3,5-디하이드록시메틸스티렌디글리시딜에테르, 2,6-디하이드록시메틸스티렌디글리시딜에테르, 2,3,4-트리하이드록시메틸스티렌트리글리시딜에테르, 1,3,5-트리하이드록시메틸스티렌트리글리시딜에테르 등을 예시할 수 있고, 이들의 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

2관능 내지 3관능의 에폭시기 함유 모노머의 배합 비율은, 열 경화형 수지 조성물의 고형분 전량에 대하여, 통상, 20 내지 70중량%의 비율로 배합한다.

여기에서, 2관능 내지 3관능의 에폭시기 함유 모노머의 배합 비율이 전체 고형분(용제 이외의 전체 성분)의 20중량%에 차지 않는 경우에는 투명 수지 용액이 모노머에 의해 충분히 희석되지 않고, 잉크의 점도가 시작부터 높거나 또는 용제의 휘발 후에 높아져, 잉크젯 헤드의 구멍이 막힐 우려가 있다. 또한, 2관능 내지 3관능의 에폭시기 함유 모노머의 배합 비율이 전체 고형분의 70중량%를 초과하는 경우에는 도막의 가교 밀도가 낮아져, 도막의 내용제성, 밀착성, 단단함이 떨어지고, 충분한 특성을 얻을 수 없게 될 우려가 있다.

(그 외의 열 변화성 성분)

또, 열 경화형 수지 조성물에는 상기한 2관능 내지 3관능의 에폭시기 함유 모노머와 함께, 필요에 따라서, 단관능의 에폭시기 함유 모노머, 및/또는 4관능 이상의 에폭시기 함유 수지, 및/또는 에폭시기 함유 모노머 이외의 열 변화성 성분을 배합해도 좋다.

단관능의 에폭시기 함유 모노머로서는 메틸글리시딜에테르, 부틸글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, 부틸페닐글리시딜에테르, 2-에틸헥실글리시딜에테르, 데실글리시딜에테르, 스테아릴글리시딜에테르, 아릴글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜글리시딜에테르, 부톡시폴리에틸렌글리콜모노글리시딜에테르가 예시된다.

또, 에폭시기 함유 모노머 이외의 열 변화성 성분으로서는 예를 들면, 멜라민 수지, 요소 수지, 알키드 수지, 페놀 수지, 사이클로펜타디엔 수지 등을 예시할 수 있다.

2관능 내지 3관능의 에폭시기 함유 모노머와 함께, 4관능 이상의 에폭시기 함유 수지를 배합하는 것이 바람직하다. 열 경화형 수지 조성물 중에 배합되는 에폭시기 함유 성분이 모두 2관능 내지 3관능인 경우에는 잉크의 건조에 의한 점도 상승이 일어나기 어려우므로, 잉크젯 헤드의 토출성이 안정되지만, 그 반면, 잉크층을 경화하여 얻어진 경화층의 막 강도나 기판에 대한 밀착성이 불충분해지는 경우가 있다. 그래서, 상기한 2관능 내지 3관능의 에폭시기 함유 모노머와 함께, 4관능 이상의 에폭시기 함유 수지를 적량 배합함으로써, 경화층의 패턴에 충분한 막 강도와 밀착성을 부여할 수 있다.

4관능 이상의 에폭시기 함유 수지로서는 예를 들면, 페놀노볼락에폭시, 크레졸노볼락에폭시 등의 노볼락 수지류, 테트라글리시딜디아미노디페닐메탄, 테트라글리시딜메타크실렌디아민 등의 글리시딜아민 수지류, 테트라페닐글리시딜에테르에탄, 트리페닐글리시딜에테르메탄 등의 글리시딜에테르 수지류 등을 사용할 수 있다.

4관능 이상의 에폭시기 함유 수지는 열 변화성 투명 수지 조성물의 고형분 전량에 대하여, 통상, 1 내지 30중량%의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 또한, 2 내지 3관능의 에폭시기 함유에 의한 토출성 안정화와, 4관능 이상의 에폭시기 함유 수지에 의한 강도 및 밀착성 향상의 밸런스를 취하기 위해서, 2 내지 3관능성 모노머 100중량부에 대하여, 4관능 이상의 에폭시기 함유 수지의 배합 비율을, 통상은 1 내지 50중량부로 하고, 바람직하게는 상기 배합 비율의 하한을 2중량부 이상으로 하고 또한/또는 상기 배합 비율의 상한을 35중량부 이하로 한다.

여기서, 4관능 이상의 에폭시기 함유 수지의 배합 비율이 상기 2 내지 3관능성 모노머 100중량부에 대하여 1중량부에 차지 않는 경우에는 잉크를 경화시킨 후의 단단함, 내용제성 등의 특성을 충분히 얻을 수 없을 우려가 있다. 또한, 4관능 이상의 에폭시기 함유 수지의 상기 배합 비율이 50중량부를 초과하는 경우에는 잉크의 경화 속도가 늦어지고, 프로세스 속도가 느려질 우려가 있다.

(경화제)

본 발명에서 사용되는 열 경화형 수지 조성물에는 통상, 경화제가 배합된다. 경화제로서는 예를 들면 다가 카복실산 무수물 또는 다가 카복실산을 사용할 수 있다.

다가 카복실산 무수물의 구체적인 예로서는 무수 프탈산, 무수 이타콘산, 무수 호박산, 무수 시트라콘산, 무수 도데세닐호박산, 무수 트리카바릴산, 무수 말레산, 무수 헥사하이드로프탈산, 무수 디메틸테트라하이드로프탈산, 무수 하이믹산, 무수 나딘산 등의 지방족 또는 지방환족 디카복실산 무수물; 1,2,3,4-부탄 테트라카복실산2무수물, 사이클로펜탄테트라카복실산 2무수물 등의 지방족 다가 카복실산 2무수물; 무수 피로메리트산, 무수 트리메리트산, 무수 벤조페논테트라카복실산 등의 방향족 다가 카복실산 무수물; 에틸렌글리콜비스트리메리테이트, 글리세린트리스트리메리테이트 등의 에스테르기 함유 산무수물을 들 수 있고, 특히 바람직하게는 방향족 다가 카복실산 무수물을 들 수 있다. 또한, 시판하는 카복실산 무수물로 이루어지는 에폭시 수지 경화제도 적절하게 사용할 수 있다.

또, 본 발명에 사용되는 다가 카복실산의 구체적인 예로서는 호박산, 글루타르산, 아디핀산, 부탄테트라카복실산, 말레산, 이타콘산 등의 지방족 다가 카복실산; 헥사하이드로프탈산, 1,2-시클로헥산디카복실산, 1,2,4-시클로헥산트리카복실산, 사이클로펜탄테트라카복실산 등의 지방족 다가 카복실산, 및 프탈산, 이소프탈산, 텔레프탈산, 피로메리트산, 트리메리트산, 1,4,5,8-나프탈렌테트라카복실산, 벤조페논테트라카복실산 등의 방향족 다가 카복실산을 들 수 있고, 바람직하게는 방향족 다가 카복실산을 들 수 있다.

이 다가 카복실산 무수물 및 다가 카복실산은, 1종 단독이라도 2종 이상의 혼합이라도 사용할 수 있다. 본 발명에 사용되는 경화제의 배합량은, 에폭시기를 함유하는 성분(모노머와 수지) 100중량부당, 통상은 1 내지 100중량부의 범위이며, 바람직하게는 5 내지 50중량부다. 경화제의 배합량이 1중량부 미만이면, 경화가 불충분해지고, 강인한 도막을 형성할 수 없는 경우가 있다. 또한, 경화제의 배합량이 100중량부를 초과하면, 도막의 기판에 대한 밀착성이 떨어지는 동시에, 균일하며 평활한 도막을 형성할 수 없는 경우가 있다.

(그 외의 첨가제)

그 외의 첨가제로서는 예를 들면, 충전제, 바인더 폴리머 이외의 고분자 화합물, 계면활성제, 밀착 촉진제, 응집 방지제, 유기산, 경화제 등을 들 수 있다. 계면활성제로서는 예를 들면, 비이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제 및 양성 계면활성제 등을 들 수 있다. 밀착 촉진제로서는 예를 들면, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-멜캅토프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.

(c) 용제

투명 수지 용액의 용제는 상기 안료 분산액의 용매와 동일하게, 잉크젯 장치의 인쇄 적성에 의해 선택된다. 바람직하게는 비점이 200℃ 이상의 용매를 사용한다. 또한, 바람직하게는 표면 장력 범위가 25 내지 35mN/m의 용매를 사용한다. 특히 바람직하게는 표면 장력 범위가 25 내지 35mN/m이며, 또한 비점이 200℃ 이상의 용제를 사용한다. 비점이 20O℃ 미만이면 노즐 근방에서의 건조성이 현저하게 높아지고, 그 결과 노즐 막힘 등의 불량 발생을 초래하는 경우가 있다. 또한, 표면 장력이 35mN/m을 초과하면 잉크젯 토출시의 도트 형상의 안정성에 현저한 악영향을 끼치거나, 착색층 위에 도포했을 때 투명 수지 용액이 착색층 전체의 구석구석까지 퍼지지 않게 되거나 할 우려가 있다.

이들의 조건을 충족시키는 용매로서, 구체적으로는 디에틸렌글리콜에틸에테르, 디에틸렌글리콜n-부틸에테르, 디에틸렌글리콜n-부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜헥실에테르, 디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜n-프로필에테르, 디프로필렌글리콜n-부틸에테르 등을 사용하는 것이 가능하다. 또한, 필요에 따라서 2종류 이상의 용매를 상기 조건에 맞도록 혼합하여, 조정한 것을 사용할 수 있다. 이 중에서 가장 바람직한 것은 디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜n-부틸에테르아세테이트다.

(3) 컬러 필터의 제조

본 발명의 컬러 필터의 제조 방법은, 투명성 절연 기판 위의 경계부의 틈에 안료 분산액을 잉크젯 방식에 의해 선택적으로 도포하는 공정(안료 분산액 도포 공정)과, 상기 안료 분산액 도포 공정 후에, 상기 경계부의 틈에 투명 수지 용액을 잉크젯 방식에 의해 선택적으로 도포하여 상기 틈 내에서 안료 분산액과 투명 수지 용액을 혼합하는 공정(투명 수지 용액 도포 공정)과, 상기 투명 수지 용액 도포 공정으로 형성되는 안료 분산액과 투명 수지 용액의 혼합액층을 경화시키는 공정(경화 공정)을 포함한다.

(a) 안료 분산액 도포 공정

본 발명의 안료 분산액 도포 공정에 있어서는 우선 컬러 필터의 투명성 절연 기판 위에 경계부(블랙 매트릭스)를 형성시킨다.

본 발명에서 컬러 필터에 사용되는 투명성 절연 기판으로서는 예를 들면 유리, 실리콘, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 방향족 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리이미드 등을 들 수 있다. 또한, 이것들의 투명성 절연 기판에는 필요에 따라서 실란 커플링제 등에 의한 약품처리, 플라즈마 처리, 이온 플레이팅, 스퍼터링, 기상반응법이나 진공증착에 의한 처리 등 전처리를 적당히 실시할 수도 있다.

경계부를 형성하는 재료는 수지 성분과 흑색 안료(카본블랙 등) 및/또는 R(레드), G(그린), B(블루), Y(옐로), V(바이올렛) 등의 안료를 섞어서 이루어지는 혼색 흑색 안료와, 이들의 성분을 분해 용해시키기 위한 용매를 포함하는 감광성 수지다. 수지 재료로서는 일반적인 흑색감광성 수지용으로서 사용되는 아크릴 수지와 같은 네가티브형이라도 좋고, 포지티브형이라도 좋다. 경계부의 높이는 투명 착색 수지막의 막 두께 정도가 좋고, 고색도 영역 사양의 컬러 필터로서 사용하는 경우, 1.5㎛ 이상 5.0㎛ 이하, 또 바람직하게는 2.0㎛ 이상 4.0㎛ 이하이다. 경계부의 폭은 10㎛ 이상 30㎛ 이하로 하고, 경계부에 의해 구획되는 광투과 영역은 폭 60㎛부터 250㎛의 직사각형이나 굴곡형이 일반적이다.

이 감광성 수지를 사용하여 투명 절연 기판 위에 경계부를 형성하기 위해서는 예를 들면 스핀 코트 등에 의해 1 내지 3㎛정도의 두께를 가진 박막을 전체면에 형성한 후, 포토레지스트 공정(노광 및 현상)으로 형성할 수 있다.

계속해서, 이렇게 하여 얻어지는 경계부의 틈, 즉 경계부에 둘러싸인 부분(RGB 화소가 되는 부분)에, R, G, B 등의 원하는 안료를 배합한 상기 안료 분산액을, 잉크젯 방식에 의해 선택적으로 부착시킴으로써, 화소부나 차광층 등에 안료 분산액(착색액)을 도포하고, 착색액층을 형성시킨다. 착색액층의 두께는 R, G, B의 각 층에 따라 차이가 있지만, 대강 0.4 내지 2.0·m의 범위 내로 한다. 착색액층의 두께가 이 범위 외가 되면, 경계부와 착색층의 단차가 생기는 경우가 있다.

다음에, 형성된 착색액층을, 필요에 따라서 건조시킨다(예비건조 공정). 이러한 예비건조를 행함으로써, 착색액층 중에서 안료가 균일하게 분산된 상태에서, 안료 분산액의 용제 성분만을 감량할 수 있다. 안료 분산액의 건조(용제의 감량)가 불충분하면, 투명 수지 용액을 도포했을 때, 안료 분산액과 투명 수지 용액의 혼합 후의 액량이 커지고, 혼합액이 경계부를 밀려나와서 혼색될 우려가 있다.

건조는 40 내지 160℃의 온도 범위에서 행하는 것이 바람직하다. 건조 온도가 지나치게 낮으면 안료 분산액의 체적 변화가 작아져, 투명 수지 용액을 도포했을 때에 혼색될 우려가 있다. 또 건조 온도가 지나치게 높으면, 투명 수지 용액을 도포했을 때에 착색액층 위에 투명 수지 용액이 균일하게 퍼지지 않고 경화막 표면의 거칠함이 생길 우려가 있다. 건조 시간은 특히 한정되지 않지만, 1 내지 20분이 바람직하다.

(b) 투명 수지 용액 도포 공정

본 발명의 투명 수지 용액 도포 공정에 있어서는 상기 경계부의 틈에 투명 수지 용액을 잉크젯 방식에 의해 선택적으로 도포하여 상기 틈 내에서 안료 분산액과 투명 수지 용액을 혼합한다. 즉, 상기 안료 분산액 도포 공정으로 형성한 착색액층 위에, 투명 수지 용액을 도포하여 투명 수지층을 형성하고, 양 층을 혼합하여 착색액층과 투명 수지층으로 이루어지는 혼합액층(착색 수지층)을 형성한다.

건조한 안료 분산액(착색액층) 위에 점도가 낮은 투명 수지 용액을 도포하면, 투명 수지 용액 중에 안료가 재분산되는 상태가 되고, 이것에 의해 안료 분산액과 투명 수지 용액이 혼합되거나 또는 착색액층과 투명 수지층이 융합한다. 따라서 상기 안료 분산액 도포 공정에 있어서, 형성되는 착색액층이 예비건조 공정에 의해 완전히 건조한 상태가 되어도 안료와 투명 수지 용액은 충분히 혼합된다.

투명 수지 용액의 도포량은, RGB의 각 층에 따라 차이가 있지만, RGB 각 색의 착색 수지층의 막 두께 차이가 O.1㎛ 이하가 되도록 적당히 도포량을 조정할 수 있다. 투명 수지 용액의 도포량은, 안료 분산액과 투명 수지 용액의 건조 후의 고형분 비율(혼합액층을 경화시킨 후의 안료와 투명 수지의 각 고형분의 비율)이 안료:투명 수지=1:0.4 내지 1이 되도록 조정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 혼합액층(착색 수지층)은, 상기 경계부와 같은 막 두께가 되도록 형성되는 것이 바람직하고, 그렇게 투명 수지 용액의 도포량을 조정하는 것이 필요하다. 투명 수지 용액의 도포량이 안료 분산액에 대하여 작은 양이 되면, 착색 수지층 전체의 구석구석까지 퍼지지 않게 될 우려가 있다. 또 투명 수지 용액의 도포량이 안료 분산액에 대하여 큰 양이 되면, 착색 수지층의 막 두께가 커져 경계부와 착색 수지층의 사이에 단차가 없는 착색 수지층을 형성할 수 없게 된다.

착색 수지층의 두께는 대강 1.0 내지 2.5㎛의 범위 내로 한다. 착색 수지층의 두께가 이 범위 외가 되면, 경계부와 착색층의 사이에 단차가 생겨 필터 전체의 평탄성이 나빠진다고 하는 결점이 생기는 경우가 있다.

착색 수지층을 건조시키는 공정(프리베이크 공정)은 80 내지 200℃의 온도 범위에서 행하는 것이 바람직하다.

건조 온도가 지나치게 낮으면 착색 수지층의 체적 변화가 작아지고, 착색 수지층의 막 두께가 커져 경계부와 착색 수지층의 사이에 단차가 없는 착색 수지층을 형성할 수 없게 될 우려가 있다. 또 건조 온도가 지나치게 높으면, 착색 수지층의 체적 변화가 커지고, 착색 수지층의 막 두께가 작아져 경계부와 착색 수지층의 사이에 단차가 없는 착색 수지층을 형성할 수 없게 될 우려가 있다.

(c) 경화 공정

본 발명에 있어서는 상기 투명 수지 용액 도포 공정으로 형성되는 안료 분산액과 투명 수지 용액의 혼합액층을 경화시킨다(경화 공정).

투명 수지로서 광 경화형 수지 조성물을 사용하는 경우, 경화는 광을 조사함으로써 행하여진다. 사용하는 광은, 자외광 또는 가시광이 바람직하고, 그 중에서도, 파장 200 내지 500nm의 광이 바람직하다. 이들의 광원으로서, 예를 들면, 저압 수은 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 메탈할라이드 램프, 케미칼 램프, 블랙 라이트 램프, 수은-크세논 램프, 엑시머 램프, 쇼트 아크 등, 헬륨·카드뮴 레이저, 아르곤 레이저, Nd-YAG 레이저를 사용한 THG이나 FHG 광 레이저 등, 공지관용의 광원을 사용할 수 있다. 광 경화 조건은, 사용하는 광원의 종류, 광중합 개시제의 종류나 양의 영향을 받아, 일률적으로 결정할 수 없지만, 일반적으로는 100 내지 3000mJ/㎡의 범위가 바람직하다. 광 경화 후, 200 내지 250℃에서 10 내지 30분간의 후경화(포스트 베이크) 처리를 실시한다.

투명 수지로서 열 경화형 수지 조성물을 사용하는 경우, 경화는 가열에 의해 행하여진다. 가열에 의한 경화 조건으로서는 가열 온도는 200 내지 250℃ 정도, 가열 시간은 20 내지 60분 정도다.

본 발명의 컬러 필터의 제조 방법에 있어서는 상기 혼합액층(착색 수지층)을 경화시킨 후, 필요하면 그 위에 보호층을 형성할 수도 있다. 보호층으로서는 통상, 광 경화형, 열 경화형, 또는 열·광 병용 경화형의 수지 조성물층, 또는 증착 또는 스퍼터에 의해 형성되는 무기 화합물층을 사용할 수 있다.

다음에, 이 보호층 위에 전극으로서 ITO(산화인듐 주석)막을 형성한다. 또, 그 위에 배향막(폴리이미드 막)을 공지의 방법으로 형성함으로써, 컬러 필터가 제조된다.

2. 액정 표시장치

본 발명의 액정 표시장치는 상술한 본 발명의 컬러 필터의 제조 방법에 의해 제조되는 컬러 필터와, 유리 기판 등의 대향기판과, 상기 컬러 필터와 상기 대향기판의 사이에 협지된 액정 조성물을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

액정 표시장치는 컬러 필터측의 기판과 대향기판을 맞추고, 그 사이에 액정을 봉입함으로써 형성된다. 대향기판의 내측에는 TFT와 화소전극이 매트릭스형으로 형성된다. 또한, 대향기판측에도 배향막이 형성되고, 액정 분자를 일정 방향에 배열시키고 있다. 투과형의 경우에는 기판 및 화소전극을 투명소재로 형성하고, 각각의 기판의 외측에 편광판을 접착한다. 반사형의 경우에는 기판 또는 화소전극을, 반사 기능을 갖춘 소재로 형성할지 또는 기판에 반사층을 설치하고, 투명기판의 외측에 편광판을 설치하고, 컬러 필터측으로부터 입사된 광을 반사하여 표시를 행한다.

본 발명의 액정 표시장치는 본 발명의 컬러 필터를 사용하여 구성되어 있으면, 다른 부재에 대해서는 종래의 기술을 적당히 사용할 수 있다.

또, 본 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시형태는 예시이며, 본 발명의 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 가지고, 같은 작용 효과를 갖는 것은, 어떠한 것이어도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

실시예

이하에, 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 또, 이하의 실시예에 있어서의 각 물성의 평가 방법은 아래와 같다. 또한, 이하의 실시예에서 「부」는 「중량부」를 나타낸다.

<제조예 1 ; 컬러 필터용 안료 분산액의 조제>

(1) 컬러 필터용 적색 안료 분산액의 조제

Red 안료, 안료 분산제, 및 유기용제를 하기의 비율로 혼합하고, 직경 0.3mm의 지르코니아 비즈를 500부 첨가하고, 페인트 셰이커를 사용하여 4시간 분산하여, 안료 분산액(R)을 얻었다.

(안료 분산액의 조성)

Red 안료(C.I.피그먼트 레드254) : 10부

안료 분산제(AVECIA사 제조 : 솔스퍼스24000) : 10부

DPMA(디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 ; 비점=209℃, 표면 장력=27mN/m) : 80부

(2) 컬러 필터용 녹색 안료 분산액의 조제

상기 (1)에 있어서의 Red 안료(C.I.피그먼트 레드254) 10부 대신에, Green 안료(C.I.피그먼트 그린36) 10부, Yellow 안료(C.I.피그먼트 옐로150) 10부를 사용한 것 이외에는 제조예 1과 동일하게 하여 안료 분산액(G1)과 안료 분산액(Y)을 조제했다. 안료 분산액(G1) 53부와 안료 분산액(Y) 47부를 혼합하여 녹색 안료 분산액(G2)을 조제했다.

(3) 컬러 필터용 청색 안료 분산액의 조제

상기 (1)에 있어서의 Red 안료 10부 대신에, Blue 안료(C.I.피그먼트 블루15:6) 10부를 사용한 것 이외에는 제조예 1과 동일하게 하여 안료 분산액(B)을 조제했다.

<제조예 2; 컬러 필터용 안료 분산액의 조제>

제조예 1에 있어서의 용제로서 DPMA 대신에 BCA(디에틸렌글리콜부틸에테르아세테이트 비점=247℃, 표면 장력=30mN/m)를 사용한 것 이외에는 제조예 1(1) 내지 (3)과 같은 방법으로 적색, 녹색, 및 청색 안료 분산액을 각각 조제했다.

<제조예 3; 광 경화형 투명 수지 용액의 조제>

폴리에스테르아크릴올리고머 15부, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(이하, DPHA라고 함) 15부, 1,6-헥산디올디아크릴레이트 20부, 디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 45.5부, 및 치바스페셜티케미칼즈사 제조 광중합 개시제 「이르가큐어369」 0.5부를 혼합한 후, 구멍 직경 1.0·m의 필터를 사용하여 여과하여, 투명 수지 용액을 얻었다.

<제조예 4; 열 경화형 투명 수지 용액의 조제>

바인더(글리시딜메타크릴레이트스티렌 공중합체) 10부, 노볼락형 에폭시 수지(유화셸사 제조, 상품명 「에피코트154」) : 10부, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르 20중량부, 경화제(트리메리트산) 5중량부, 디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 55부를 혼합한 후, 구멍 직경 1.0·m의 필터를 사용하여 여과하여, 열 경화형 투명 수지 용액을 얻었다.

<실시예 1 ; 컬러 필터의 제작>

두께 0.7mm이고 10cm×10cm의 유리 기판(아사히가라스(주식) 제조) 위에, 블랙 매트릭스용 경화성 수지 조성물을 사용하여 포트리소그래피법으로 선 폭 20㎛, 막 두께 1.6㎛의 블랙 매트릭스 패턴을 형성했다.

상기 기판의 블랙 매트릭스에 의해 구획된 청색 화소 형성부에, 제조예 1에서 얻어진 청색 안료 분산액을 잉크젯 방식에 의해, 정확하고 또한 균일하게 부착시켰다.

다음에, 같은 기판의 녹색 화소 형성부에, 제조예 1의 녹색 안료 분산액을 잉크젯 방식에 의해 정확하고 또한 균일하게 부착시켰다. 다음에, 같은 기판의 적색 화소 형성부에, 제조예 1의 적색 안료 분산액을 잉크젯 방식에 의해 정확하고 또한 균일하게 부착시켰다.

안료 분산액 도포 후, 100℃의 핫플레이트상에서 10분간 예비건조를 하였다.

그 후, 블랙 매트릭스에 의해 구획된 각 색 화소 형성부의 안료 분산액 위에, 제조예 3의 투명 수지 용액을, 혼합액층의 경화 후의 고형분 비율이 안료:투명 수지=1:0.8이 되도록 조정하여 잉크젯 방식에 의해 정확하고 또한 균일하게 부착시켰다. 그 후, 180℃의 핫플레이트상에서 20분간 프리베이크를 행하고, 고압 수은등에 의해 200mJ/c㎡의 노광을 행하여 광 경화시킨 후, 또 230℃에서 20분간의 경화를 실시하였다.

RGB 화소 패턴을 형성한 기판을, IPA(이소프로필알콜)에 5분간 침지시키고, 계속해서 IPA 증기로 건조를 하여 세정한 후, 기판 설정 온도 200℃에서, 6×10^-3Torr의 진공하에서 ITO(산화인듐주석) 전극을 120nm의 두께가 되도록 성막했다. 이 ITO 성막을 한 기판을 또 IPA에 5분간 침지하고, IPA에서 증기 세정을 한 후, 폴리이미드를 스핀코트하고, 180℃, 60분간의 소성을 하여 배향막을 형성하고, 컬러 필터를 얻었다.

<실시예 2>

실시예 1에 있어서, 혼합액층의 경화 후의 고형분 비율이 안료:투명 수지=1:0.4가 되도록 투명 수지 용액을 도포한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 컬러 필터를 제작했다.

<실시예 3>

실시예 2의 컬러 필터 제작 공정에 있어서, 안료 분산액 도포 후의 예비건조가 60℃의 핫플레이트상에서 10분간인 것과, 투명 수지 용액 도포 후의 프리베이크가 150℃의 핫플레이트상에서 20분간인 것 이외에는 실시예 2와 같은 방법으로 컬러 필터를 제작했다.

<실시예 4>

실시예 2에서 제조예 3의 광 경화형 투명 수지 용액을 사용하는 대신에, 제조예 4의 열 경화형 투명 수지 용액을 사용하고, 경화 조건으로서 230℃에서 30분간 가열한 것 이외에는 실시예 2와 같은 방법으로 컬러 필터를 제작했다.

<실시예 5>

실시예 2에서 제조예 1의 안료 분산액을 사용한 것 대신에, 제조예 2의 안료 분산액을 사용한 것, 및 혼합액층의 경화 후의 고형분 비율이 안료:투명 수지=1:1.2가 되도록 투명 수지 용액을 도포한 것 이외에는 실시예 2와 같은 방법으로 컬러 필터를 제작했다.

<실시예 6>

실시예 5에 있어서, 혼합액층의 경화 후의 고형분 비율이 안료:투명 수지=1:0.2가 되도록 투명 수지 용액을 도포한 것 이외에는 같은 방법으로 컬러 필터를 제작했다.

<실시예 7>

실시예 5에서 안료 분산액 도포 후의 예비건조를 하지 않은 것, 투명 수지 용액 도포 후의 프리베이크를 220℃의 핫플레이트에서 20분간 행한 것, 및 혼합액층의 경화 후의 고형분 비율이 안료:투명 수지=1:0.8이 되도록 투명 수지 용액을 도포한 것 이외에는 실시예 5와 같은 방법으로 컬러 필터를 제작했다.

<실시예 8>

실시예 7에서 제조예 3의 광 경화형 투명 수지 용액을 사용하는 대신에, 제조예 4의 열 경화형 투명 수지 용액을 사용한 것, 및 경화 조건으로서 230℃에서 30분간 가열한 것 이외에는 실시예 7과 같은 방법으로 컬러 필터를 제작했다.

<제조예 5; 컬러 필터용 안료 잉크젯 잉크의 조제>

(1) 컬러 필터용 적색 잉크젯 잉크의 조제

Red 안료, 안료 분산제, 및 유기용제를 하기의 비율로 혼합하고, 직경 0.3mm의 지르코니아 비즈를 500부 첨가하고, 페인트 셰이커를 사용하여 4시간 분산하여, 안료 분산액(R)을 얻었다. 얻어진 안료 분산액(R) 50부, 폴리에스테르아크릴올리고머 10부, DPHA 10부, 1,6-헥산디올디아크릴레이트 20부, DPMA 9.5부, 및 치바스페셜리티케미칼즈사 제조 광중합 개시제 「이르가큐어369」 0.5부를 혼합한 후, 구멍 직경 1.O㎛의 필터를 사용하여 여과하여, 컬러 필터용 적색 잉크젯 잉크를 얻었다.

(안료 분산액의 조성)

Red 안료(C.I.피그먼트 레드254) : 20부

안료 분산제(AVECIA사 제조 : 솔스퍼스24000) : 15부

DPMA(디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 : 65부

(2) 컬러 필터용 녹색 잉크젯 잉크의 조제

상기 제조예 5(1)의 잉크젯 잉크 조제에 사용하는 Red 안료(C.I.피그먼트 레드254) 20부 대신에, Green 안료(C.I.피그먼트 그린36) 20부, Yellow 안료(C.I.피그먼트 옐로150) 20부를 사용한 것 이외에는 동일하게 하여 녹색 안료 분산액과 황색 안료 분산액을 조제했다. 녹색 안료 분산액 53부와 황색 안료 분산액 47부를 혼합하여 녹색 안료 분산액(G)을 조제했다. 얻어진 녹색 안료 분산액(G)을 사용하여 상기 (1)의 적색 잉크젯 잉크와 같은 방법으로 녹색 잉크젯 잉크를 조제했다.

(3) 컬러 필터용 청색 잉크젯 잉크의 조제

상기 제조예 5(1)의 Red 안료(C.I.피그먼트 레드254) 20부 대신에, Blue 안료(C.I.피그먼트 블루 15:6) 10부를 사용한 것 이외에는 동일하게 하여 청색 안료 분산액을 조제했다. 얻어진 청색 안료 분산액을 사용하여 상기 (1)의 적색 잉크젯 잉크와 같은 방법으로 청색 잉크젯 잉크를 조제했다.

<제조예 6; 컬러 필터용 안료 잉크젯 잉크의 조제>

(1) 컬러 필터용 적색 잉크젯 잉크의 조제

Red 안료, 안료 분산제, 및 유기용제를 하기의 비율로 혼합하고, 직경 0.3mm의 지르코니아 비즈를 500부 첨가하고, 페인트 셰이커를 사용하여 4시간 분산하여, 안료 분산액을 얻었다. 얻어진 안료 분산액 50부, 폴리에스테르아크릴올리고머 10부, DPHA 10부, 1,6-헥산디올디아크릴레이트 20부, DPMA 9.5부, 및 치바스페셜리티케미칼즈사 제조 광중합 개시제 「이르가큐어369」 0.5부를 혼합한 후, 구멍 직경 1.O㎛의 필터를 사용하여 여과하여, 컬러 필터용 적색 잉크젯 잉크를 얻었다.

(안료 분산액의 조성)

Red 안료(C.I.피그먼트 레드254) : 15부

안료 분산제(AVECIA사 제조 : 솔스퍼스24000) : 15부

DPMA(디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 70부

(2) 컬러 필터용 녹색 잉크젯 잉크의 조제

상기 제조예 6(1)의 Red 안료(C.I.피그먼트 레드254) 15부 대신에, Green 안료(C.I.피그먼트 그린36) 15부, Yellow 안료(C.I.피그먼트 옐로150) 15부를 사용한 것 이외에는 동일하게 하여 안료 분산액(Gl)과 안료 분산액(Y)을 조제하였다. 안료 분산액(G1) 53부와 안료 분산액(Y) 47부를 혼합하여 안료 분산액(G2)을 조제했다. 얻어진 안료 분산액(G2)을 사용하여 상기 적색 잉크젯 잉크와 같은 방법으로 녹색 잉크젯 잉크를 조제했다.

(3) 컬러 필터용 청색 잉크젯 잉크의 조제

상기 제조예 6(1)의 Red 안료(C.I.피그먼트 레드254) 15부 대신에, Blue 안료(C.I.피그먼트 블루15:6) 15부를 사용한 것 이외에는 동일하게 하여 안료 분산액산)을 조제했다. 얻어진 안료 분산액을 사용하여 상기 적색 잉크젯 잉크와 같은 방법으로 청색 잉크젯 잉크를 조제했다.

<비교예 1>

실시예 1과 같은 기판의 블랙 매트릭스에 의해 구획된 청색 화소 형성부에, 제조예 5의 청색 잉크젯 잉크를 잉크젯 방식에 의해, 정확하고 또한 균일하게 부착시켰다. 다음에, 같은 기판의 녹색 화소 형성부에, 제조예 5의 녹색 잉크젯 잉크를 잉크젯 방식에 의해 정확하고 또한 균일하게 부착시켰다. 다음에, 같은 기판의 적색 화소 형성부에, 제조예 5의 적색 잉크젯 잉크를 잉크젯 방식에 의해 정확하고 또한 균일하게 부착시켰다. 그 후, 180℃ 핫플레이트상에서 20분간 프리베이크를 행하고, 고압 수은등을 사용하여 200mJ/c㎡의 노광을 행하여 광 경화시킨 후, 또 230℃에서 20분간의 경화를 실시했다.

RGB 화소 패턴을 형성한 기판을, IPA에 5분간 침지시키고, 계속해서 IPA 증기로 건조를 하여 세정한 후, 기판 설정 온도 200℃에서, 6×10^-3Torr의 진공하에서 ITO(산화인듐주석) 전극을 120nm의 두께가 되도록 성막했다. 이 ITO 성막을 한 기판을 또 IPA에 5분간 침지하고, IPA에서 증기 세정을 한 후, 폴리이미드를 스핀코트하고, 180℃, 60분간의 소성을 하여 배향막을 형성하고, 컬러 필터를 얻었다.

<비교예 2>

비교예 1의 제조로 제조예 5의 잉크젯 잉크를 사용한 것 대신에 제조예 6의 잉크젯 잉크를 사용한 것 이외에는 비교예 1과 같은 방법으로 컬러 필터를 제작했다.

[평가 방법]

상기 제조예 1 내지 6에서 얻어진 안료 분산액, 투명 수지 용액, 및 잉크젯 잉크(안료 잉크)에 대해서, 점도 및 토출 안정성을, 이하의 방법으로 평가했다. 또, 상기 실시예 1 내지 8, 비교예 1 내지 2에서 제작한 컬러 필터에 대해서, 녹아웃(Kockout)의 유무, 혼색의 유무, 막 두께, 및 색도를, 이하의 방법으로 평가했다.

(1) 점도

23℃에서, 회전 진동형 점도계(VM-1G, 야마이치덴키사 제조)를 사용해 측정했다.

(2) 토출 안정성

상기 실시예와 비교예로부터 얻어진 안료 분산액, 투명 수지 용액, 및 잉크젯 잉크를, 사진 인화용 용지에 액적 크기가 15pL이 되도록 1회 분사한 후, 5분간 대기하고 다시 2회 분사하고, 반복적으로 5분 대기한 후 다시 3회 분사했다. 이러한 반복 과정을 4회 거쳐서 인쇄된 잉크를 육안으로 분석하여 노즐의 막힘을 평가했다. ○는 초기 상태와 비교하여 변화가 없는 것을 나타내고, △는 부분적으로 인쇄되지 않은 것을 나타내고, ×는 전혀 인쇄되지 않은 것을 나타낸다.

(3) 녹아웃 및 혼색

상기 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 2의 각 공정에서 제작한 컬러 필터 1에 대해서, 100000개소당 결점 개소수(녹아웃, 혼색)를 눈으로 보고 세어 평가했다.

(4) 막 두께

제작한 컬러 필터를 레이저 현미경(올림푸스사 제조)으로 관찰하여, 막 두께 측정을 행했다.

(5) 색도

제작한 컬러 필터의 각 착색층의 색도를 현미분광측광장치(하마마츠포토닉스사 제조, 상품명 「PMA-11」)을 사용하여 측정했다.

[평가 결과]

(1) 잉크 등의 평가

상기 제조예 1 내지 6에서 얻어진 안료 분산액, 투명 수지 용액(투명 수지 조성물), 잉크젯 잉크(안료 잉크)의 안료 농도, 점도, 및 잉크젯 토출 안정성의 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 안료 잉크에 비해 안료 분산액과 투명 수지 용액이 저점도이고 잉크젯에서의 토출도 양호한 것을 알 수 있다.

(2) 컬러 필터의 평가

상기 실시예 1 내지 8, 비교예 1 내지 2에서 제작한 컬러 필터에 대해서, 녹아웃의 유무, 혼색의 유무, 막 두께, 및 색도를 평가한 결과를 표 2에 나타낸다. 비교예 1에서 제작한 컬러 필터에는 잉크 노즐 빠짐에 의한 녹아웃이 보이고, 또 비교예 2에서 제작한 컬러 필터는 잉크가 밀려 나와 생기는 혼색이 보인 것에 대해, 실시예 1 내지 8에서 제작한 컬러 필터에서는 혼색, 녹아웃이 없는 것을 알 수 있다.

상기 표 2 중, 「건조 온도(A)」는 안료 분산액 도포 후의 예비건조 공정에 있어서의 건조 온도를, 「건조 온도(B)」는 투명 수지 용액 도포 후의 프리베이크 공정에 있어서의 건조 온도(열처리 온도)를 의미한다.

또한, 「고형분 비율」은, 안료 분산액과 투명 수지 용액의 건조 후의 고형분 비율(혼합액층을 경화시킨 후의 안료와 투명 수지의 고형분 비율=안료:투명 수지)을 의미한다. 「용매의 비점」은, 안료 분산액의 분산 용매의 비점을 나타낸다.

산업상의 이용 가능성

본 발명에 따르면, 높은 색 순도, 색 재현성을 가지는 컬러 필터를, 헤드로부터 토출했을 때의 직진성 및 안정성이 우수한 잉크젯 잉크를 사용하여 제조할 수 있기 때문에, 더욱 성능이 우수한 신뢰성이 높은 컬러 필터를 저가로 제조할 수 있다. 특히, 투과 농도가 크고 또한 균일하며, 게다가 색 빠짐이 없는 화소부가 정밀하게 형성되고, 휘도가 향상된 컬러 필터를 제조할 수 있다. 그리고, 이러한 본 발명의 방법에 의해 얻어지는 우수한 성능의 컬러 필터를 사용함으로써, 컬러 표시 특성이 우수한 액정 표시 소자를 수율 좋게 제공할 수 있고, 고품질의 액정 표시장치를 제조할 수 있다.

Claims (9)

1. 투명성 절연 기판 위의 경계부의 틈에 안료 분산액을 잉크젯 방식에 의해 선택적으로 도포하는 공정(안료 분산액 도포 공정)과, 상기 안료 분산액 도포 공정 후에, 상기 경계부의 틈에 투명 수지 용액을 잉크젯 방식에 의해 선택적으로 도포하여 상기 틈 내에서 안료 분산액과 투명 수지 용액을 혼합하는 공정(투명 수지 용액 도포 공정)과, 상기 투명 수지 용액 도포 공정으로 형성되는 안료 분산액과 투명 수지 용액의 혼합액층을 경화시키는 공정(경화 공정)을 포함하는 컬러 필터의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 안료 분산액 도포 공정으로 형성되는 착색액층의 막 두께가 0.4 내지 2㎛인 것을 특징으로 하는 컬러 필터의 제조 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 혼합액층이, 상기 경계부와 같은 막 두께가 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러 필터의 제조 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안료 분산액 도포 공정에서, 안료 분산액을 도포하여 형성되는 착색액층을 40 내지 160℃의 온도로 건조시키는 것을 특징으로 하는 컬러 필터의 제조 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명 수지 용액 도포 공정에서, 안료 분산액과 투명 수지 용액을 혼합하여 얻어지는 혼합액층을 80 내지 200℃의 온도로 건조시키는 것을 특징으로 하는 컬러 필터의 제조 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합액층을 경화시킨 후의, 상기 혼합액층에 있어서의 안료와 투명 수지의 고형분 비율이 1:0.4 내지 1인 것을 특징으로 하는 컬러 필터의 제조 방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안료 분산액이 적어도 안료, 안료 분산제, 및 용제로 이루어지고, 또 상기 용제의 비점이 200℃ 이상인 것을 특징으로 하는 컬러 필터의 제조 방법.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 투명 수지 용액에 포함되는 투명 수지 조성물이 광 경화성 수지 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 컬러 필터의 제조 방법.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 제조되는 컬러 필터와, 대향기판과, 상기 컬러 필터와 상기 대향기판의 사이에 협지된 액정 조성물을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.