TW201339656A - 彩色濾光片用紫外線硬化性墨水接受層及彩色濾光片之製造方法 - Google Patents

彩色濾光片用紫外線硬化性墨水接受層及彩色濾光片之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明之課題係提供在使亮度不降低之情形下以傳統單色電子紙的方式簡單且便宜地作為彩色顯示元件。本發明係用於獲得藉由噴墨法噴出的複數色的著色墨水不與相鄰的相異色的著色墨水混色而形成著色區域之彩色濾光片所使用的著色墨水的接受層，該接受層包含紫外線硬化性成分，且係由溶解有透明樹脂之透明樹脂組成物所構成的透明樹脂膜接受著色墨水後，實施藉由紫外線的硬化之紫外線硬化性墨水接受層，以及，在形成透明樹脂組成物所構成的透明樹脂膜後，於該透明樹脂膜上，以噴墨法噴出複數色的著色墨水，使其乾燥，照射紫外線，使透明樹脂膜硬化而形成著色區域之彩色濾光片之製造方法。

Description

彩色濾光片用紫外線硬化性墨水接受層及彩色濾光片之製造方法
本發明係關於一種形成彩色濾光片的著色區域所使用之紫外線硬化性接受層及彩色濾光片之製造方法，詳言之，係關於一種反射型彩色顯示器等的彩色顯示裝置所使用的彩色濾光片用之紫外線硬化性接受層及利用其之彩色濾光片之製造方法。
目前正盛行作為代替紙的電子媒體之電子紙的開發。對傳統的顯示器之CRT、液晶顯示器而言，作為電子紙之必要特性，例如可舉由反射型顯示元件所構成，且具有高白色反射率/高對比，顯示有記憶效果，可以低電壓驅動，薄且輕，便宜等。特別是作為顯示特性，要求與紙相同品質的白色反射率/對比。而且，如傳統的紙媒體般當然地可進行全彩顯示，對電子紙的彩色化之期望係非常之大。
至今被提案作為可彩色顯示之電子紙的技術，例如形成彩色濾光片於反射型液晶裝置之媒體，雖已製品化，但是該等一般因為係使用偏光板，光利用效率低，因而只能顯示暗白色。再者，因無法顯示黑色，對比也差。
而且，作為明亮的反射型顯示裝置，係有以電場移 動帶電的白色粒子與黑色粒子為原理之電泳方式，但其白色粒子造成之散亂反射率高達近40%，再者被要求提高反射效率。進一步進行彩色化時，由於反射效率低，故更期待明亮的彩色電子紙。
例如，專利文獻1、專利文獻2、專利文獻3、專利文獻4等揭露關於形成彩色濾光片於電泳方式的顯示裝置之反射型彩色顯示媒體。然而，對該等顯示裝置而言，利用傳統的液晶顯示器所使用的具有黑色矩陣的彩色濾光片，或著色像素疊加時，會有損亮度。而且，於專利文獻1中實現多色顯示元件時，由於係使用與著色像素的顏色數目相同次數的光微影方式形成著色像素，該步驟的成本以及著色光阻亦被浪費地使用。
另一方面，提案有使用噴墨法的彩色濾光片之製造方法係於構成像素的區域，紅、藍、綠的墨水同時噴射塗佈於分別需要的像素，使其硬化而形成像素之方法，其預先以光微影步驟形成間隔壁，於其像素部噴出墨水之方法(參考專利文獻5、專利文獻6)。於該方法，為了避免各色區域的滲透與相鄰區域間的混色，例如於專利文獻7，例示藉由墨水與間隔壁面的靜態接觸角為30至65。，可避免混色。與前述微影法比較，該方法可削減該步驟的成本以及著色光阻。
再者，於噴墨法的彩色濾光片之製造，提案有在不形成間隔壁下形成著色像素的手段(參考專利文獻8)。但是，該手段係預先在基底形成黑色矩陣層，藉由該區域可分開上色，而且，反射型顯示裝置之電子紙不需要黑色矩陣，反而變成亮度降低的要因。
可是，單色電子紙的構造及製造方法為習知，於黑 白反轉之膠囊上，於辨識側配置各種透明基材(參考例如非專利文獻1)。雖可將預先形成有彩色濾光片之透明支持基材貼合於面板上，亦可於現有的透明支持基材上直接形成著色區域，重要的是於哪一透明支持基材上配置彩色濾光片，設計其亮度。但是，以噴墨法形成著色像素於透明支持基材上時，因各透明支持基材的表面皆為不同，相同的著色墨水的潤濕擴散會不同，因情況不同，有潤濕性太好而無法控制其著色區域，相反地，有潤濕性差，產生無法形成均勻且具有所期望面積之著色區域之課題。
而且，面內均勻的彩色濾光片之製造，認為進行透明支持基材的洗淨或表面處理，使著色墨水對支持基材的接觸角變均勻。例如，藉由習知的鹼洗劑之洗淨、大氣電漿法、電暈放電、紫外線處理等。因為降落於支持基材上的墨水為液狀，除其表面張力外，根據與支持基材的潤濕性決定接觸角，藉由適量的液體量，決定擴散的直徑。但是，如此的表面處理方法，因必須設定每一透明支持基材成為相同的接觸角的條件，而不適合量產，而且控制範圍有限制，而且於面板上以噴墨法直接形成著色區域時，如此的表面處理方法，恐對面板造成損壞。
另一方面，提案有在透明支持基材上的噴墨圖形區域外，不預先設置具有階差的圖形、間隔壁，而於基材上形成矽氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯醇為主成分的墨水接受層，於其上以噴墨法形成彩色濾光片層之手段(參考專利文獻9至13)。該等係適用於任一種液晶顯示器(LCD)用彩色濾光片之事例，通常於附有黑色矩陣(BM)的透明支持基材上形成接受層後，防止噴墨法之著色墨水的飛散、滲出產生為目的，著色區域的限定(隔間)中作 用有BM的階差。而且，有著使著色墨水的著色成分皆被接受層吸收而固定，形成彩色濾光片為目的，進一步因著色墨水的吸收快速，混合氧化矽等微粒子的情況(參考專利文獻13)。
再者，提案有於顯示膠囊層的表面具有接合層，於其上以噴墨法形成彩色濾光片的方法(參考專利文獻14)。該接合層係鬆弛地接合保護表面用的離型膜者，但沒有關於以噴墨法控制噴出的墨水形狀之記載。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本公開專利特開2003-161964號公報
[專利文獻2]日本公開專利特開2004-361514號公報
[專利文獻3]日本公開專利特開2008-83536號公報
[專利文獻4]日本公開專利特開2006-267831號公報
[專利文獻5]日本公開專利特開昭59-75205號公報
[專利文獻6]日本公開專利特開2001-350012號公報
[專利文獻7]日本公開專利特開平11-281815號公報
[專利文獻8]日本公開專利特開2010-54777號公報
[專利文獻9]日本公開專利特開2000-28818號公報
[專利文獻10]日本公開專利特開2006-209115號公報
[專利文獻11]日本公開專利特開2003-84115號公報
[專利文獻12]日本公開專利特開2004-226517號公報
[專利文獻13]日本公開專利特開2010-276986號公報
[專利文獻14]日本公開專利特開2010-503895號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1](股)矢野經濟研究所、「2010年版電子紙市場的現況與將來的展望」
本發明係有鑑於上述傳統技術之狀況，提供亮度不降低下、可簡單且便宜地彩色化傳統的單色電子紙的方式之適合彩色濾光片的製造之彩色濾光片用紫外線硬化性墨水接受層及彩色濾光片之製造方法。
本發明人等為了解決上述課題，進行各種檢討的結果，保持彩色濾光片的著色所需的區域為最小限度，發現使用噴墨法作為其手段形成著色區域，可抑制著色墨水的使用量為必須的量，藉由使其他部分成為無著色或透明，可抑制亮度的降低。此係因為傳統的主動式液晶顯示器所使用的彩色濾光片，必須單獨設以對向的一對透明基板所具備之薄膜電晶體(TFT)的遮光為目的之置黑色矩陣，如於使用微膠囊的電泳式電子紙時，因對向的一對透明基板上以黑色粒子或白色粒子完全覆蓋，從辨識側的光線無法到達對向的TFT，故無需相當於黑色矩陣的遮光部。對向的透明基板側單獨被白色粒子、反射鏡面覆蓋TFT時亦同。再者，於被動式顯示器或線段式顯示器則因為不具有TFT，於彩色濾光片側無需遮光部。而且，若採噴墨法，著色區域的形成於在成本上具有優勢。
此外，發現不依賴設置於使用微膠囊的單色電子紙 等的單色顯示裝置的辨識側之透明支持基材的表面性質形狀，由於安定地製造著色區域，有效地隔著接受層形成著色區域於透明支持基材上，因而完成本發明。
亦即，本發明係用於得到藉由噴墨法噴出的複數色的著色墨水不與相鄰的相異色的著色墨水混色而形成著色區域之彩色濾光片的著色墨水的接受層，該接受層係由溶解有透明樹脂之透明樹脂組成物所構成的透明樹脂膜接受著色墨水後，實施藉由紫外線之硬化而形成，前述透明樹脂組成物含有作為必須成分之紫外線硬化性成分之彩色濾光片用紫外線硬化性墨水接受層。
本發明的彩色濾光片用紫外線硬化性墨水接受層，可適合使用於單色顯示面板(單色顯示裝置)所附有的彩色濾光片之獲得，該單色顯示面板係於具有電極的一對透明基板間，配置包含藉由施加電場而移動或旋轉的粒子之顯示體，可實現防止亮度降低之彩色顯示裝置。
關於彩色顯示裝置，首先，關於單色顯示裝置，適合地例如可舉於具備電極的一對透明基板間具有帶電的白色粒子及黑色粒子，該等粒子形成顯示體，藉由施加電場而移動或旋轉，形成單色圖像者。其中，顯示體可使電泳粒子分散於分散媒介中，成為封入的微膠囊。於該情況的微膠囊的粒徑為1至1000μm程度較理想，通常為數10μm。微膠囊中的黑色粒子及白色粒子帶電，該等被夾於具備一對電極的透明基板間，藉由施加電場進行單色顯示。亦即，如第1圖的例示，該單色顯示裝置具備形成有既定圖形的與薄膜電晶體(TFT)等的驅動開關1連接之驅動電極2之驅動側透明基板3，以及具有作為電極之如ITO玻璃般的導電 層4之辨識側透明基板5，於該等一對基板間配置微膠囊9。該微膠囊9中，互相以帶有相異電荷的白色粒子6及黑色粒子7所構成的顯示體10係以透明分散媒介8分散、包容。
於是，配置於單色顯示裝置的辨識側的基板上之彩色濾光片11的製造中，例如於透明薄膜、玻璃等所構成的透明支持基材12上，首先，塗佈溶解有透明樹脂之透明樹脂組成物，形成透明樹脂膜，於該透明樹脂膜上，根據需要的顏色數目及像素數目，藉由噴墨法噴出著色墨水，藉由乾燥及照射紫外線，使透明樹脂膜硬化，得到接受層13的同時，形成著色區域14。此處，透明薄膜可使用市售的薄膜，例如可舉聚碳酸酯膜、PET膜、COP膜等。而且，亦可於如ITO玻璃等的具有導電層4之透明基板5上，形成透明樹脂膜，亦即於單色顯示裝置的一側之透明基板，直接設置透明樹脂膜，於其上形成各著色區域14。
此處，作為供給形成著色區域14的液滴之噴墨墨水(著色墨水)，使用至少含有常溫下液狀的樹脂、常溫下固體的樹脂、著色劑及溶劑作為必須成分之噴墨墨水。以如此的組成，於後述，發現透明樹脂膜的良好作用，可精密地控制噴墨法之著色區域，可發現本發明的效果。再者，本發明所謂常溫，係指噴墨噴出時的操作環境溫度，25°上下，例如15至30℃程度的溫度範圍。
作為著色墨水所使用的常溫下液狀的樹脂，係液狀的多官能基丙烯酸酯、液狀的多官能基環氧樹脂等，該等可單獨或複數組合使用。該等之中，從光硬化後的信賴性及噴墨噴出特性用的墨水低黏性化的觀點，具有3官能基至4官能基的反應基 之分子量1000以下的液狀樹脂較理想。
而且，作為著色墨水所使用的常溫下固體的樹脂，例如甲基丙烯酸酯共聚物、不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂、胺甲酸乙酯甲基丙烯酸酯樹脂等，該等可單獨或複數組合使用。該等之中，從透明性的觀點，甲基丙烯酸酯共聚物或飽和聚酯樹脂較理想，而且為了安定地進行噴墨的噴出之低黏度化，平均重量分子量為10000以下較理想。而且，通常除了分散顏料時使用的飽和/不飽和聚酯樹脂外，可一起添加聚環氧乙烷烷醚類、聚乙二醇二酯類、山梨糖醇酐(sorbitan)脂肪酸酯類、脂肪酸改質的聚酯類、3級胺改質聚胺甲酸乙酯類等高分子界面活性劑等，在常溫下為固體的樹脂之細微化的顏料。
組合常溫下液狀的樹脂及常溫下固體的樹脂之樹脂成分的調配量，對著色墨水而言為1至50重量%的範圍較佳。而且，常溫下液狀的樹脂及常溫下固體的樹脂的調配比例為10：90至99：1的範圍較理想。
作為著色墨水所使用的溶劑，例如乙二醇單甲醚乙酸酯等的乙二醇單烷醚乙酸酯類；二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚等的二乙二醇單烷醚類；二乙二醇單正丁醚乙酸酯等二乙二醇單烷醚乙酸酯類；丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯等丙二醇單烷醚乙酸酯類；二乙二醇二甲醚等其他醚類、γ-丁內酯等高沸點溶劑等。
再者，著色墨水可以紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)為代表，組合所要求的顏色，調配既定的著色劑。但是，於電子紙等反射型顯示裝置所使用的彩色濾光片，由於也有包含無色透明 或無需調節顏色的著色區域之情況，於該情況，當然亦可不調配著色劑而形成著色塗膜，成為無著色或透明。
於調配著色劑時，可從有機著色劑及無機著色劑中任意選擇使用。作為有機著色劑，例如可使用染料、有機顏料、天然色素等。而且，作為無機著色劑，例如可使用無機顏料、體質顏料等。該等之中，使用有機顏料，由於發色性高、耐熱性高，所以較理想。作為有機顏料，例如色指數(C.I.；染料及顏色學會發行)，分類為顏料(Pigment)的化合物，具體地，例如可舉附有以下的色指數(C.I.)編號者。
亦即，C.I.顏料黃-1、C.I.顏料黃-3、C.I.顏料黃-12、C.I.顏料黃-13、C.I.顏料黃-14、C.I.顏料黃-15、C.I.顏料黃-16、C.I.顏料黃-17、C.I.顏料黃-20、C.I.顏料黃-24、C.I.顏料黃-31、C.I.顏料黃-55、C.I.顏料黃-60、C.I.顏料黃-61、C.I.顏料黃-65、C.I.顏料黃-71、C.I.顏料黃-73、C.I.顏料黃-74、C.I.顏料黃-81、C.I.顏料黃-83、C.I.顏料黃-93、C.I.顏料黃-95、C.I.顏料黃-97、C.I.顏料黃-98、C.I.顏料黃-100、C.I.顏料黃-101、C.I.顏料黃-104、C.I.顏料黃-106、C.I.顏料黃-108、C.I.顏料黃-109、C.I.顏料黃-110、C.I.顏料黃-113、C.I.顏料黃-114、C.I.顏料黃-116、C.I.顏料黃-117、C.I.顏料黃-119、C.I.顏料黃-120、C.I.顏料黃-126、C.I.顏料黃-127、C.I.顏料黃-128、C.I.顏料黃-129、C.I.顏料黃-138、C.I.顏料黃-139、C.I.顏料黃-150、C.I.顏料黃-151、C.I.顏料黃-152、C.I.顏料黃-153、C.I.顏料黃-154、C.I.顏料黃-155、C.I.顏料黃-156、C.I.顏料黃-166、C.I.顏料黃-168、C.I.顏料黃-175；C.I.顏料橘1、C.I.顏料橘5、C.I.顏料橘13、C.I.顏料 橘14、C.I.顏料橘16、C.I.顏料橘17、C.I.顏料橘24、C.I.顏料橘34、C.I.顏料橘36、C.I.顏料橘38、C.I.顏料橘40、C.I.顏料橘43、C.I.顏料橘46、C.I.顏料橘49、C.I.顏料橘51、C.I.顏料橘61、C.I.顏料橘63、C.I.顏料橘64、C.I.顏料橘71、C.I.顏料橘73、C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫29、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫36、C.I.顏料紫38；C.I.顏料紅1、C.I.顏料紅2、C.I.顏料紅3、C.I.顏料紅4、C.I.顏料紅5、C.I.顏料紅6、C.I.顏料紅7、C.I.顏料紅8、C.I.顏料紅9、C.I.顏料紅10、C.I.顏料紅11、C.I.顏料紅12、C.I.顏料紅14、C.I.顏料紅15、C.I.顏料紅16、C.I.顏料紅17、C.I.顏料紅18、C.I.顏料紅19、C.I.顏料紅21、C.I.顏料紅22、C.I.顏料紅23、C.I.顏料紅30、C.I.顏料紅31、C.I.顏料紅32、C.I.顏料紅37、C.I.顏料紅38、C.I.顏料紅40、C.I.顏料紅41、C.I.顏料紅42、C..顏料紅48：1、C.I.顏料紅48：2、C.I.顏料紅48：3、C.I.顏料紅48：4、C.I.顏料紅49：1、C.I.顏料紅49：2、C.I.顏料紅50：1、C.I.顏料紅52：1、C.I.顏料紅53：1、C.I.顏料紅57、C.I.顏料紅57：1、C.I.顏料紅57：2、C.I.顏料紅58：2、C.I.顏料紅58：4、C.I.顏料紅60：1、C.I.顏料紅63：1、C.I.顏料紅63：2、C.I.顏料紅64：1、C.I.顏料紅81：1、C.I.顏料紅83、C.I.顏料紅88、C.I.顏料紅90：1、C.I.顏料紅97、C.I.顏料紅101、C.I.顏料紅102、C.I.顏料紅104、C.I.顏料紅105、C.I.顏料紅106、C.I.顏料紅108、C.I.顏料紅112、C.I.顏料紅113、C.I.顏料紅114、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅123、C.I.顏料紅144、C.I.顏料紅146、C.I.顏料紅149、C.I.顏料紅150、C.I.顏料紅151、C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅168、 C.I.顏料紅170、C.I.顏料紅171、C.I.顏料紅172、C.I.顏料紅174、C.I.顏料紅175、C.I.顏料紅176、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅178、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅180、C.I.顏料紅185、C.I.顏料紅187、C.I.顏料紅188、C.I.顏料紅190、C.I.顏料紅193、C.I.顏料紅194、C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅206、C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅208、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅215、C.I.顏料紅216、C.I.顏料紅220、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅226、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅243、C.I.顏料紅245、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅265；C.I.顏料藍-15、C.I.顏料藍-15：3、C.I.顏料藍-15：4、C.I.顏料藍-15：6、C.I.顏料藍-60、C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36；C.I.顏料棕23、C.I.顏料棕25；C.I.顏料黑1、C.I.顏料黑7等。
而且，作為無機顏料、體質顏料的具體例，例如氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣、鋅華、硫酸鉛、黃色鉛、鋅黃、胭脂(紅色氧化鐵(III))、鎘紅、群青、紺青、氧化鉻綠、鈷綠、琥珀、鈦黑、合成鐵黑、碳黑等。再者，調配於各著色墨水之著色劑，可分別單獨使用，亦可混合2種以上使用。
考慮藉由噴墨法噴出著色劑時的噴嘴堵塞等，著色劑較理想為與高分子分散劑一起微粒化/分散安定化成為100 nm以下的粒子。亦即，為了良好地分散著色劑，將分散劑依據需要調配於著色墨水中。例如，作為分散劑，可使用陽離子系、陰離子系、兩性、矽氧樹脂系、氟系等界面活性劑。界面活性劑中，以下例示之高分子界面活性劑(高分子分散劑)較理想。亦即，聚環氧乙烷月桂基醚、聚環氧乙烷硬脂基醚、聚環氧乙烷油基醚等 聚環氧乙烷烷醚類；聚環氧乙烷辛基苯基醚、聚環氧乙烷壬基苯基醚等聚環氧乙烷烷基苯基醚類；聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯等聚乙二醇二酯類；山梨糖醇酐脂肪酸酯類；脂肪酸改質的聚酯類；3級胺改質的聚胺甲酸乙酯類等的高分子界面活性劑。
於調配著色劑於著色墨水中時之含量，對墨水中的固體成分而言，著色劑通常以1至60重量%，較理想為5至40重量%的比例調配。對墨水中的固體成分而言，著色劑的調配比例少於1重量%時，塗佈既定膜厚的著色墨水時(一般為0.1至20μm左右)的透過濃度恐有不足。相反地，超過60重量%時，將著色墨水噴至透明樹脂膜並硬化時，著色塗膜對透明樹脂膜的密合性恐會變差，而且塗膜硬度等的作為塗膜的特性恐會不足。再者，本發明所謂固體成分，係由著色墨水在160℃加熱2小時後的重量算出，於實質上包含溶劑的情況為除去溶劑及揮發成分之其他成分的合計量。
於一般壓電元件的噴墨頭，安定地形成液滴之墨水特性，雖然隨噴頭的特性而異，於噴頭內部之溫度下，黏度為3至150 mPa．sec，較理想為4至30 mPa．sec。比其大時則無法噴出，比其低時則噴出量不安定。表面張力於噴頭內部之溫度下，可為20至40 mN/m。比其大時，塗佈開始時無法噴出液滴，比其低時，連續噴出時的液滴量不安定。噴頭內部的溫度，係依據材料的安定性，可在室溫20至45℃下使用。提高墨水中固體成分，為了提高膜厚，在35至45℃程度的溫度下使用較理想。
著色區域，例如第1圖所示的單色顯示裝置，於驅 動側透明基板3中配合形成有驅動電極2的區域，以具備複數顏色之方式至少分別塗佈藍、綠、紅3色。亦即，對應單色顯示裝置的1像素形成彩色濾光片的1像素。而且，以擴大顏色再現性區域、提高亮度為目的，可再形成黃色、青綠色、透明區域等。如此的多色的彩色濾光片的製造，與微影方式比較，以噴墨方式(噴墨法)可省略顯影步驟，所以具有優勢。
而且，於本發明中以噴墨法形成著色區域時，對應單色顯示裝置的1像素之彩色濾光片的1像素之著色區域14的面積，與1像素面積比較，以90%以下形成為較理想的態樣(第2圖)。亦即，如第2圖所示，將藉由環繞連接驅動開關(TFT)1的驅動電極2之配線15而形成之格子單元定義為1像素單元時，彩色濾光片側的著色區域14係採與之對應之方式一起形成，其面積比對1像素單元而言為90%以下較理想。以噴墨方式形成著色區域時，特別是同時形成3色時，為了避免其混色，其係必須，再者，入射光從外部通過著色區域後，在微膠囊中的白色粒子反射時，為了不入射相鄰的相異顏色之著色區域，其亦為必須。
另一方面，於被動式或線段式中因夾於圖形化的電極及導電層之共同區域因而使帶電粒子移動而成為像素開口部，彩色濾光片側的著色區域14之上述面積比仍以90%以下較理想。而且，於彩色濾光片中，由於著色區域以外的部分為無著色或透明，可實現在減少著色墨水的使用量的同時為明亮的彩色顯示元件。再者，著色區域的面積之下限為50%以上，比其低時，從白色粒子之光散射光變得難以呈現實質的著色。
再者，以噴墨方式的印刷之液滴的降落公差，一般 為5至7μm。所以，藉由使著色區域為90%以下，可避免3色同時印刷時的像素間的混色，對良率的提高有貢獻。而且，該降落公差，例如於印刷120μm四方的像素區域時，以著色區域的面積比，賦予10%程度的公差。於本發明，像素內存在相同量的顏料之情況，著色區域為50%以上時，發現在其著色面積公差內，顏色特性幾乎不太受到影響。
有關於形成著色區域的著色墨水，除上述成分，藉由紫外線或熱而硬化之樹脂，依據需要可與聚合起始劑一起添加。如此的藉由紫外線或熱而硬化之樹脂，考慮與其他成分的相溶性、噴墨連續噴出的適應性，以含有具有紫外線硬化性的液狀樹脂較理想。期望黏度為在25℃下12000 mPa．s以下的範圍。黏度比12000 mPa．s大時，降落後的液滴形狀恐會變得不均勻。
其中，作為包含於著色墨水的紫外線硬化成分，可使用多官能基單體，較理想為例如液狀的多官能基丙烯酸單體。更理想為容易噴墨噴出之低黏性的2官能基至3官能基的多官能基丙烯酸單體。作為官能基，例如丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基等，當然可為該等以外者。作為紫外線硬化成分的具體例，例如1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯等。而且，除該等之外，再者為了提高光硬化性，可添加4官能基以上的多官能基丙烯酸單體、寡聚物。例如可舉以季戊四醇為骨架之3官能基或4官能基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、以二季戊四醇為骨架之5官能基或6官能基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯等。再者，於紫外 線硬化成分選擇液狀多官能基丙烯酸單體時，可兼作為本發明的常溫下液狀的樹脂。
而且，作為藉由熱而硬化之熱硬化成分，除前述多官能基丙烯酸單體可能轉用為熱硬化成分外，可舉酚酚醛樹脂型環氧樹脂、甲酚酚醛樹脂型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂等環氧樹脂、苯基縮水甘油醚、對-丁基酚縮水甘油醚、三縮水甘油基異氰酸脲酸酯、二縮水甘油基異氰酸脲酸酯、烯丙基縮水甘油醚、縮水甘油基甲基丙烯酸酯等環氧樹脂。
而且，於著色墨水中，於在造膜性的目的，可噴墨噴出的黏度範圍下，可添加黏結劑。作為黏結劑，例如可使用本身為不具聚合反應性的樹脂或本身為具有聚合反應性的樹脂之任一種，亦可組合2種以上黏結劑使用。於黏結劑在常溫為固體時，可兼作為本發明的常溫下固體的樹脂。
再者，於著色墨水，可調配光聚合起始劑。光聚合起始劑，除黏結劑、多官能基單體的反應形式不同(例如自由基聚合或陽離子聚合等)外，考慮各材料的種類，適當選擇，然而可舉例如1-羥基環己基-苯基酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙-1-酮、2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙-1-酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基-氧化膦、雙醯基氧化膦、安息香乙醚、安息香異丁醚、安息香異丙醚、2-異丙基噻吨酮(2-isopropylthioxanthone)、2,4-二乙基噻吨酮、2-(3-二甲基胺基-2-羥基丙氧基)-3,4-二甲基-9H-噻吨酮-9- 酮間氯化物、二苯基酮、鄰-苯甲醯基安息香酸甲酯、4-苯甲醯基-4’-甲基-二苯基硫化物、3,3’,4,4’-四(第3丁基過氧化羰基)、對-二甲基胺基安息香酸乙酯、對-二甲基胺基安息香酸異戊酯、1,3,5-三丙烯醯基六氫-s-三、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、苯甲醯基甲酸甲酯、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等光聚合起始劑。
於本發明中，於對應由單色顯示裝置形成的1像素之彩色濾光片的1像素的著色區域內，如上述說明，為了使以噴墨法噴出的著色墨水，即使在透明樹脂膜上任意處一定地擴散，進一步於其後的乾燥、曝光時，著色區域的面積、形狀大小不變化，而設置對溶劑、液狀的多官能基丙烯酸單體等具有吸收性的透明樹脂膜，形成接受層。此時透明樹脂膜的厚度可為1μm至30μm，較理想為3至20μm，未達1μm時，控制目的之著色墨水的擴散直徑不充分，超過30μm時，著色像素間，恐會產生從微膠囊之反射光的混色。
而且，關於該透明樹脂膜，以紫外線硬化後，其膜厚之400 nm的光線透過率為95%以上者較理想。400 nm的光線透過率對面板亮度有重要影響，越高越好，在95%以上經得起使用。所以，形成透明樹脂膜的透明樹脂組成物必須選擇以透明樹脂成分為主成分，進一步於面板的製造環境、使用環境中亦維持透過率者。
以噴墨法噴出的著色墨水，首先在透明樹脂膜上一定地擴散，在靜態接觸角安定。然後，在與接著噴出的墨水重疊 前或乾燥步驟前，著色墨水成分中為揮發成分之溶劑及常溫下液狀的樹脂在短時間被透明樹脂膜吸收，著色墨水中的顏料等著色劑及常溫下固體的樹脂固定於與透明樹脂膜表面的接觸面，使之即使於其後的乾燥步驟中著色區域面積亦幾乎不太變化。所以，從即使分別將紅色、藍色、綠色的著色墨水分別由各噴墨頭同時印刷於各既定的區域，無互相混色進行印刷時，從控制著色墨水的潤濕擴散直徑之觀點，著色墨水與透明樹脂膜形成之靜態接觸角為4°至40°較理想。未達4°時，墨水可擴散至所期望的區域以外，而且形成達成所期望的色濃度所需之膜厚變得困難。而且，靜態接觸角超過40°時，像素內描繪複數點時，產生點與點之間有白點、無著色區域之不良影響。
作為於單色顯示裝置的辨識側的透明基板或形成彩色濾光片的其他透明支持基材上形成透明樹脂膜的手段，為將構成透明樹脂膜的樹脂成分主體的透明樹脂組成物塗佈於該等之任一者上，進行乾燥。作為塗佈的手段，可使用習知的塗佈方法，但可根據賦予所需的透明樹脂膜的膜厚用的塗佈量、塗佈速度或透明樹脂組成物的黏度等各特性進行選擇。例如，可應用以模具式塗佈機、狹縫塗佈機、凹版塗佈機、缺角輪塗佈機等，塗佈包含溶解有透明樹脂的液狀樹脂溶液之透明樹脂組成物後進行乾燥之方法、預先於任意的支持膜上形成乾膜狀的透明樹脂膜，以熱層合轉印於單色顯示裝置的辨識側的透明基板或形成彩色濾光片的其他透明支持基材上之方法等的形成手段。
形成具有如上述各特性的透明樹脂膜的透明樹脂組成物，以至少含有室溫下具有造膜性、又不具有黏性之樹脂黏結 劑較理想。適合賦予如此的特性者，例如透明樹脂黏結劑為主體之樹脂組成物。透明樹脂黏結劑的玻璃轉化溫度或熔點期望為室溫23℃以上，作為如此者，可例如甲基丙烯酸酯共聚物、脂肪族聚酯共聚物、聚乙烯醇/聚乙烯醚/聚乙烯酯共聚物、不飽和聚酯等。該等選擇構成著色墨水的溶劑及常溫下液狀的樹脂(例如多官能基單體成分等)互相的相溶性良好者。使用相溶性不佳者時，透明樹脂膜上的著色墨水乾燥後，有產生薄霧、散射等光學不良時。
而且，著色墨水的溶劑，可使用如前述一般的丙二醇、乳酸、乙二醇、二乙二醇、二丙二醇系的單乙酸酯、二乙酸酯、單乙酸單乙酯溶劑較理想。因此，對包含如此的溶劑之著色墨水而言，作為包含於透明樹脂組成物的較適合的黏結劑樹脂組合，可使用甲基丙烯酸共聚物、脂肪族聚酯共聚物、不飽和聚酯等，分子中具有酯基者。該黏結劑樹脂的重量平均分子量為2000至100000程度者，較理想為2000至30000程度者。分子量超過100000時，有與著色墨水的相溶性差的情況。而且，黏結劑樹脂為具有起因於分子中羧基的酸價之樹脂時，吸收著色墨水的溶劑，使接觸線固定，所以較適合。於該情況，適當的酸價範圍可為10至120 mgKOH/g。
而且，可加成具有縮水甘油基殘基之丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯於前述羧基的一部分，具有光交聯性之黏結劑樹脂亦適合使用作為紫外線硬化成分。
再者，作為紫外線硬化成分，對透明樹脂組成物調配具有紫外線硬化性的多官能基丙烯酸單體、光起始劑。此處，調配液狀的多官能基丙烯酸單體時，因透明樹脂膜的軟化點降低， 變得適合吸收著色墨水的溶劑，控制著色墨水的擴散。此處，選定的丙烯酸單體以及光起始劑可使用與前述著色墨水例示相同者，更適合的為使用無著色者。
作為透明樹脂組成物併用樹脂黏結劑及上述丙烯酸單體時之調配比例，調配為樹脂黏結劑/丙烯酸單體=35至95重量份/5至65重量份，較理想為40至90重量份/10至60重量份。樹脂黏結劑的比例低於35重量份時，透明樹脂膜產生黏性，形成、乾燥著色墨水後，接受層上的著色區域的形狀變成凹狀，所以不理想。於調配光起始劑時，對樹脂黏結劑及多官能基丙烯酸單體的總量100重量份而言，可為15重量份以下，較理想為10重量份以下。超過15重量份時，400 nm的光線透過率變得未達95%時，白平衡降低，所以不理想。
藉由預先於透明樹脂組成物賦予紫外線硬化性，以噴墨法形成著色區域後，與著色區域一起藉由紫外線照射，使透明樹脂膜硬化而成為接受層時，可提高與成為基底的基材、基板的密合力，可提高膜強度的維持、可提高信賴性。
再者，利用透明樹脂組成物的有無之紫外線硬化性之膜強度以及耐藥性的增加，可構成彩色濾光片的重工製程。亦即，以噴墨製程形成著色區域後，於著色區域不足時，可在紫外線硬化前，使用黏著膜，以洗淨溶劑，一起除去透明樹脂膜及著色區域。
再者，為了促進著色墨水的吸收，於形成透明樹脂膜的透明樹脂組成物中，在無損其透明性的範圍下，可混合習知的10至200 nm的無色微粒子。例如氧化矽微粒子、丙烯酸微粒 子、聚乙烯吡咯啶酮微粒子、氧化鋁等。
將該等形成透明樹脂膜的構成成分溶解於溶劑，在更賦予良好的塗佈性的目的下，依據需要，添加界面活性劑，作為液狀的透明樹脂組成物，使用模具式塗佈機、狹縫塗佈機、凹版塗佈機、缺角輪塗佈機等，可塗佈於單色顯示裝置的辨識側的透明基板或形成彩色濾光片的其他透明支持基材上。於是，藉由在例如40℃至110℃下乾燥，可得到所期望的透明樹脂膜。
界面活性劑的合理添加量，對透明樹脂組成物100重量份而言，界面活性劑可為0.005至0.5重量份，更理想為0.005至0.1重量份。不存在界面活性劑時，於乾燥透明樹脂組成物時，表面變成橘皮，顯著地變得不均勻，有光學特性降低、其後墨水液滴的擴散形狀變歪時，所以不理想。而且，界面活性劑的量超過0.5重量份時，著色墨水降落時，其墨水擴散直徑變大，目的之像素區域(著色區域)的範圍有超過時。作為如此的界面活性劑，使用非離子系界面活性劑較理想，再者使用矽系以及氟系界面活性劑較理想。具體地，例如BYK化學公司製BYK系列、DIC製FC系列等。
以噴墨法從噴墨噴嘴噴出著色墨水而形成著色區域時，可由著色墨水1滴形成，亦可由複數滴形成著色區域。於該情況，對應單色顯示裝置的1像素之彩色濾光片的1像素中著色面積S以噴墨法形成時，事前指出從噴墨噴嘴噴出著色墨水1滴於透明樹脂膜上時所形成的接觸面積a0較理想。亦即，於S比a0大時，可以複數液滴描繪於1著色區域內，可使液滴重疊、獨立、合併。再者，於1像素內以複數液滴描繪時，因液滴間的降落時 間差，其合併的樣子不同，噴墨描繪方法不限於此處記載的方法。再者，於降落於本發明的透明樹脂膜上之液滴乾燥後，觀察形狀時，乾燥前後的擴散直徑幾乎無變化，具有凸形狀較理想。為此時，不依存於透明支持基材、基板的表面性質形狀，藉由噴墨法，可形成著色區域的面積以及形狀安定的彩色濾光片。
而且，於應用本發明的彩色濾光片之彩色顯示裝置中，由彩色濾光片的著色區域所形成的著色圖形無特別限制，可使用適當較佳的形狀。例如，於各圖形形狀為長方形、正方形、近圓形時，可將3種類的圖形重複排列，可排列成L字形，可排列成三角形。再者，亦可為馬賽克(Mosaic)排列、隨機排列。而且，可與複數的著色區域所構成的著色圖形一起，包含透明圖形。與利用著色光阻的彩色濾光片之製造法比較，噴墨法具有不使用光罩、可選擇各種圖形之特徵。再者，於4色以上的多色表現，無需重複複數光微影步驟，在成本上具有優勢。再者，本說明書中之「無著色」，係指彩色濾光片上，不形成著色圖形。而且，所謂著色區域以外為透明，係指使用不含有顏料等的著色劑之著色墨水，形成透明的像素(透明區域)。
於著色墨水具有紫外線硬化性時，噴墨塗佈、乾燥後，至少實施紫外線曝光，然後以熱處理步驟，圖形區域不擴散之方法，亦為可得到均勻的彩色濾光片的有效手段。於採用如此的方法時，無需藉由紫外線曝光使著色墨水完全硬化，只要為後續處理圖形不會擴散的程度之紫外線照射量即可。
再者，作為本發明的彩色濾光片的用途，適合使用的彩色顯示裝置的作動原理，例如下述。亦即，於至少一側設置 彩色濾光片的一對透明基板間，使白色電泳粒子及黑色電泳粒子分散於透明分散媒介中，於配置有包容的微膠囊或具有白色及黑色表面區域之旋轉粒子之彩色顯示裝置中，相對電泳粒子或旋轉粒子，於彩色濾光片側施加為正的電場時，白色電泳粒子或旋轉粒子的白色區域帶負電時移動至彩色濾光片側，或藉由旋轉改變方向，反射來自觀察側(辨識側)的光，透過對向的著色圖形，顯示其著色圖形的顏色。相反地，對電泳粒子或旋轉粒子，彩色濾光片側施加負方向的電場時，黑色電泳粒子或旋轉粒子的黑色區域移動至彩色濾光片側，或藉由旋轉改變方向，吸收來自觀察側的光，變成無顏色顯示。如此，適當選擇/控制施加於電泳粒子或旋轉粒子的電場的方向，可進行既定的彩色顯示。
藉由採用本發明的接受層，以噴墨法噴出的著色墨水，不與相鄰的其他著色墨水混色地，可形成著色區域，而且不依存透明支持基材、基板的表面性質形狀，安定地得到該著色區域。因此，根據具備本發明的接受層之彩色濾光片，可實現明亮的彩色電子紙等彩色顯示裝置。而且，根據本發明，製造彩色濾光片時，對於步驟數目、材料使用量亦有貢獻。
1‧‧‧驅動開關
2‧‧‧驅動電極
3‧‧‧驅動側基板
4‧‧‧導電層
5‧‧‧透明基板
6‧‧‧白色粒子
7‧‧‧黑色粒子
8‧‧‧分散媒介
9‧‧‧微膠囊
10‧‧‧顯示媒體
11‧‧‧彩色濾光片
12‧‧‧附有透明樹脂膜的支持基板
13‧‧‧透明樹脂膜
14‧‧‧著色層
15‧‧‧配線
第1圖係表示本發明的彩色顯示裝置之一例的剖面示意圖(一部分)。
第2圖係說明彩色顯示裝置之一對透明基板中，具有TFT的驅動側的透明基板的樣子之平面示意圖。
第3圖係表示著色墨水的描繪圖形之說明示意圖。
第4圖係表示著色墨水的其他描繪圖形之說明示意圖。
第5圖係表示著色墨水的著色區域之說明示意圖。
第6圖係表示著色墨水的8點描繪之描繪順序之說明示意圖。
第7圖係表示描繪圖形的表面形狀之測定表面形狀的數據。
以下，顯示作為本發明的實施態樣之實施例，具體地說明本發明。再者，本發明不限定於該等實施例。而且，「份」的表示，在無特別限制下，皆為重量份。
[實施例] [著色噴墨墨水(R1；紅色、G1；綠色、B1；藍色)的調製]
如表1所示，首先，使用彩色濾光片用細微顏料，在與高分子分散劑共存下，以二乙二醇單乙醚乙酸酯作為溶劑，於珠磨機中進行分散，調製紅色、綠色及藍色的分散液。該分散液係以表1所示的組成混合，混合溶液藉由1μm的微過濾器進行加壓過濾，調製各色的著色噴墨墨水(著色墨水)。物性值合係併表示於表1。
再者，上述表1及後述的表2之簡稱的意義如下。
「PE-4A」：季戊四醇四丙烯酸酯(共榮社化學製)
「EGDAC」：二乙二醇單乙醚乙酸酯(大賽璐(Daicel)化學工業公司製)
「KBM-5103」：3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業製)
「Irgcure907」：2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙-1-酮(Chiba日本製)
「BYK-378」：聚醚改質聚二甲基矽氧烷系界面活性劑(BYK化學公司製)
「PR254」：顏料紅254
「PG36/PY150=50/50」：顏料綠36及顏料黃150的共分散物
「PB15：6」：顏料藍15：6
「P1」：合成例1所得之樹脂
「P2」：合成例2所得之樹脂
「P3」：合成例3所得之樹脂
「P4」：飽和聚酯樹脂TP217(日本合成化學製、分子量16000、玻璃轉化點40℃、40%濃度)
「Q1」：季戊四醇四丙烯酸酯(共榮社化學製PE-4A)
「Q2」：三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPA)
而且，於表1所示的物性值中，墨水黏度係使用E型黏度計於23℃下進行測定。墨水的表面張力係藉由使用白金板之浮力法，使用CBVP-Z(協和界面科學製)於23℃下進行測定。而且，關於以下敘述的著色像素(著色區域)的表面形狀以及大小、降落後以及硬化後的形狀以光學顯微鏡測定及形狀係使用光學干涉式表面形狀測定器WYCO NT 1100(日本威科(Veeco)公司製)測定。再者，使用柯尼卡美能達(Konica Minolta)製噴墨頭(KM512M、14pl規格)，於驅動頻率4.8 kHz、施加電壓16.8V、噴頭溫度23℃進行上述得到的各著色墨水R1、B1、G1的10分鐘連續噴出測試，完全無噴嘴的堵塞，確認顯示良好的噴出特性。
[形成透明樹脂膜的透明樹脂組成物的調製]
以下合成例所得之樹脂溶液的特性，係以下述方式求得。
〈固體成分濃度〉
將合成所得之樹脂溶液(包含反應生成物、含有聚合性雙鍵之(甲基)丙烯酸酯樹脂時)1g浸漬於玻璃過濾器[重量：W0(g)]，秤量[重量：W1(g)]，由16℃下、加熱2小時後的重量[W2(g)]，以下式求得。
固體成分濃度(重量%)=100×(W2-W0)/(W1-W0)
〈酸價〉
將樹脂溶液以二烷(dioxane)溶解，使用電位差滴定裝置(平沼製作所(股)製商品名COM-1600)，以1/10N-KOH水溶液滴定而求得。
〈分子量〉
以四氫呋喃作為展開溶劑，利用凝膠滲透層析儀(GPC)以標準聚苯乙烯的換算值求得重量平均分子量(Mw)。
〈玻璃轉化點〉
旋轉塗佈樹脂溶液於玻璃基板上，以100℃乾燥1小時後，使用所得之塗膜，藉由DSC法求得玻璃轉化點。
〈黏性〉
接觸乾燥後的透明樹脂膜的表面，不顯示黏性或指紋後不殘留者定義為「未見黏性○」。
〈透明性〉
以既定的透明支持基材作為參考，施以透明樹脂膜的附有透明樹脂的支持基材，以日立高科技領域(Hitachi Hitech Fielding)公司製U-4000測定350 nm至700 nm波長的光之透過率。
(合成例1)
於附有氮氣導入管及回流管的1000毫升四口燒瓶中，放入甲基丙烯酸異丁酯(iBMA)54.5 g(0.384莫耳)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)76.8 g(0.768莫耳)、2,2’-偶氮雙(2-甲基-丁腈)(AIBN)1.0 g(0.006莫耳)及PGMEA(丙二醇單甲醚乙酸酯)200 g，在80至85℃氮氣環境下，攪拌8小時，使其聚合。冷卻至室溫後，添加 PGMEA，使固體成分調整為30%，得到樹脂溶液1。所得含於樹脂溶液1的樹脂P1的Mw=65000，因酸價為1以下而無法測定。玻璃轉化點為45至50℃。
(合成例2)
於附有氮氣導入管及回流管的1000毫升四口燒瓶中，放入甲基丙烯酸(MAA)33.0 g(0.384莫耳)、甲基丙烯酸異丁酯(MPA)6.15 g(0.0433莫耳)、AIBN 2.21 g(0.012莫耳)及PGMEA 80 g，在80至85℃氮氣環境下，攪拌8小時，使其聚合。又於燒瓶內將甲基丙烯酸縮水甘油酯(MGA)48.8 g(0.384莫耳)、三苯膦1.44 g(0.0055莫耳)及2,6-二第3丁基甲酚0.055 g與PGMEA 83 g一起放入，在80至85℃下攪拌16小時，得到含有聚合性雙鍵之(甲基)丙烯酸酯樹脂。由所得之含有聚合性雙鍵之(甲基)丙烯酸酯樹脂的IR測定，觀測到1409 cm-1(乙烯基)、1186 cm-1(羧基)之吸收峰。藉此，確認合成含有聚合性雙鍵之(甲基)丙烯酸酯樹脂。再者，以PGMEA稀釋，調整固體成分為30%的樹脂溶液2。含於樹脂溶液2的樹脂P2的平均分子量Mw=19000，酸價為100 mgKOH/g。玻璃轉移溫度為35至40℃。
(合成例3)
於附有氮氣導入管及回流管的1000毫升四口燒瓶中，放入甲基丙烯酸(MAA)18.9 g(0.219莫耳)、甲基丙烯酸甲酯38.4 g(0.384莫耳)、單末端具有羧基之MMA/MPA共聚物(於重量平均分子量6000，甲基丙烯酸縮水甘油酯為等莫耳負荷之反應性巨分子)7.84 g(約0.0013莫耳)、AIBN 1.00 g(0.0052莫耳)及PGMEA 120 g，在80至85℃氮氣環境下，攪拌8小時，使其聚合。又於燒瓶 內將甲基丙烯酸縮水甘油酯46.9 g(0.219莫耳)、三苯膦1.44 g(0.0055莫耳)及2,6-二第3丁基甲酚0.055 g，與PGMEA 80 g一起放入，在80至85℃下攪拌16小時，得到含有聚合性雙鍵之(甲基)丙烯酸酯樹脂。由所得之含有聚合性雙鍵之(甲基)丙烯酸酯樹脂的IR測定，觀測到1409 cm-1(乙烯基)、1186 cm-1(羧基)之吸收峰。藉此，確認合成含有聚合性雙鍵之(甲基)丙烯酸酯樹脂。再者，以PGMEA稀釋，調整固體成分為30%的樹脂溶液3。含於樹脂溶液3的樹脂P3的平均分子量Mw=47000，酸價為4 mgKOH/g。玻璃轉移溫度為60至65℃。
[實施例1]
使用合成例2調製的樹脂溶液(P2溶液)，以表2所示的組成調整透明樹脂組成物，於易接合PET(東洋紡製A4100、膜厚100μm)的易接合面，使乾燥後膜厚為5μm，以模具式塗佈機印刷，常溫下以1200 Pa×20秒、400 Pa×30秒進行真空乾燥，然後以70℃×5分鐘在加熱板上使其加熱乾燥，得到附有透明樹脂膜的PET膜，透明樹脂膜之表面無黏性。此外，其400 nm的光線透過率超過95%。
然後，使用柯尼卡美能達製噴墨頭KM512M(14pl裝設可噴出的噴嘴512孔)，將前述著色噴墨墨水G1對前述附有透明樹脂膜的PET膜的透明樹脂膜，以302μm節距1打點進行描繪，觀察形成於透明樹脂膜上的著色區域的擴散。描繪後，在加熱板上以70℃進行3分鐘的乾燥，以紫外線曝光機，曝光1500 mJ(I線標準)，再於70℃進行10分鐘的退火處理，使透明樹脂膜硬化，成為接受層。此時，測定著色墨水的液滴之擴散，剛描繪於透明 樹脂膜後之擴散直徑為94μm，即使經過乾燥、曝光、退火步驟，幾乎沒有觀察到著色區域的擴散，其剖面形狀為凸形狀。
然後，與上述同樣地，於另外準備附有透明樹脂膜的PET膜，如第3圖(a)所示，在第1次描繪，以中心間距離為45μm分開，描繪2滴G1墨水，將其於描繪方向(Y方向)，以302μm節距分開，進行連續描繪。再於5秒後，如第3圖(b)所示，在第2次描繪，從第1次描繪，於X方向，以中心間距離為45μm分開，同樣地排列描繪2滴。重疊共4滴，描繪1像素內，如以下形成著色區域後，觀察著色塗膜的擴散。亦即，描繪後，以70℃，進行3分鐘的乾燥，以紫外線曝光機，以1500 mJ曝光，再於70℃，進行10分鐘的熱處理，觀察所得之著色塗膜的擴散。此時的著色區域擴散成第5圖(b)所示的形狀，以及擴散坐在150μm四方內(以第5圖(b)，Xmax=150μm、Ymax=150μm)。而且，即使在乾燥/曝光/熱處理中，也保持液滴與透明樹脂膜的接觸線，無4滴擴散成一圓形的形狀的點之情事發生。
[比較例1]
不對東洋紡製易接合PET(A4100)的易接合面(墨水容易親密處理的面)形成透明樹脂膜，與實施例1同樣地直接描繪 G1墨水，同樣地進行乾燥、曝光、熱處理。PET上之液滴的擴散直徑超過150μm，潤濕擴散，無一定邊界面。
再者，與實施例1同樣地，以重疊4滴的G1墨水成為1像素內的著色區域的方式，形成著色區域。描繪後的液滴的擴散直徑超過150μm，比較各著色區域的擴散形狀，其無一定形狀。
[比較例2]
不對東洋紡製易接合PET(A4100)的一般PET面形成透明樹脂膜，與實施例1同樣地進行描繪，形成著色區域，觀察其擴散時，如第5圖(a)所示，擴散成一圓形的形狀之著色區域。
[實施例2至3]
如表2的實施例2、3所示，分別使用合成例1調製的樹脂溶液(P1溶液)及合成例2調製的樹脂溶液(P2溶液)，又使用作為多官能基丙烯酸單體之季戊四醇四丙烯酸酯(共榮社化學製PE-4A)(Q1)，而且將作為光起始劑之Irgacure907(BASF製)、作為界面活性劑之BYK333，以表2所示的組成混合，調製透明樹脂組成物，於東洋紡製易接合PET(A4100)的易接合面，與實施例1同樣地，形成膜厚5μm之透明樹脂膜。乾燥後的透明樹脂膜的表面不具黏性，而且其400 nm的光線透過率超過97%。
然後，除了以Y方向的中心間距離分開50μm重疊的方式以外，與實施例1同樣地，以打點節距50μm，G1墨水重複4打點，直接描繪，同樣地，進行乾燥、曝光、熱處理。剛描繪後以及熱處理後，PET上之液滴的擴散直徑係如此時著色區域為如第5圖(b)所示的形狀，其擴散坐在150μm見方之內。而且， 即使在乾燥/曝光/熱處理中，也保持液滴與透明樹脂膜的接觸線，無發生4滴擴散成一圓形的形狀的點之情事。
[實施例4至8]
如表2的實施例4至8所示，使用樹脂溶液(P2至P4溶液)，調製表2所示的組成之透明樹脂組成物，於東洋紡製易接合PET(A4100)的易接合面，與實施例1同樣地形成膜厚5μm之透明樹脂膜。乾燥後的透明樹脂膜的表面不具黏性，而且其400 nm的光線透過率超過97%。
然後，與實施例2、3同樣地，以打點節距50μm(Y方向)及45μm(X方向)，G1墨水重複4打點，直接描繪(但是於實施例5、7，與實施例1同樣地，Y方向的中心間距離45μm分開重疊)，同樣地，進行乾燥、曝光、熱處理。剛描繪後以及熱處理後，PET上之液滴的擴散直徑，此時著色區域為第5圖(b)所示的形狀，其擴散坐在150μm四方內。而且，即使在乾燥/曝光/熱處理中，也保持液滴與透明樹脂膜的接觸線，無發生4滴擴散成一圓形的形狀的點之情事。
以下，於實施例9至18，TFT的1像素的大小為151μm×153μm，製作對應600×800像素的6吋面板之彩色濾光片。於是，該等彩色濾光片，貼合於使用微膠囊的電泳式單色顯示電子書籍Kindle(亞馬遜(Amazon)公司製D701)的透明基板側，可得到彩色顯示裝置。
[實施例9]
使用柯尼卡美能達製噴墨頭KM512M(14pl裝設可噴出的噴嘴512孔)，將前述著色墨水R1、G1、B1對實施例1作成 的附有透明樹脂膜的PET膜的透明樹脂膜，以實施例1所示的描繪方法，形成4打點之著色區域，又如第4圖所示，於X方向，以153μm節距(以306μm節距分成2次形成)，於Y方向，以151μm節距(以302μm節距分成2次形成)，各色位移，進行描繪，如以下方式形成連續的著色區域，製作6吋大小的彩色濾光片。亦即，於描繪後，在加熱板上以70℃進行3分鐘的乾燥，以紫外線曝光機，以1500 mJ(I線標準)曝光，再於70℃進行10分鐘的熱處理。完全沒有見到處理過程之各液滴的3色重疊，顯示凸形狀。
使用上述所得之彩色濾光片，1像素的節距為151μm×153μm，隔著丙烯酸系透明黏著劑，貼附於600×800像素數目的6吋單色電子紙面板，製作彩色顯示元件。點亮各色像素時，沒有見到著色像素間的混色。而且，與貼附彩色濾光片前的單色顯示時為100%時比較，彩色顯示元件的反射率皆超過60%，確認得到明亮的面板。
[實施例10至18]
使用柯尼卡美能達製噴墨頭KM512M(14pl裝設可噴出的噴嘴512孔)，將前述著色墨水R1、G1、B1對實施例2至10作成的附有透明樹脂膜的PET膜的透明樹脂膜，以實施例1所示的描繪方法，形成4打點之著色區域，又如第4圖所示，於X方向，以153μm節距(以306μm節距分成2次形成)，於Y方向，以151μm節距(以302μm節距分成2次形成)，進行描繪，如以下方式形成連續的著色區域，製作6吋大小的彩色濾光片。亦即，描繪後，在加熱板上以70℃進行3分鐘的乾燥，以紫外線曝光機，以1500 mJ(I線標準)曝光，再於70℃進行10分鐘的熱處理。完全 沒有見到處理過程之各液滴的3色重疊，顯示凸形狀。
使用上述所得之彩色濾光片，1像素的節距為151μm×153μm，隔著丙烯酸系透明黏著劑，貼附於600×800像素數目的6吋單色電子紙面板，製作彩色顯示元件。點亮各色像素時，沒有見到著色像素間的混色。而且，與貼附彩色濾光片前的單色顯示時為100%時比較，彩色顯示元件的反射率皆超過60%，確認得到明亮的面板。
[比較例3]
不對東洋紡製易接合PET(A4100)的易接合面形成透明樹脂膜，與實施例12同樣地，將R1、G1、B1墨水，以4打點成為1像素分別描繪，同樣地，進行乾燥、曝光、熱處理。PET上之液滴的擴散直徑超過150μm，潤濕擴散，見到混色。
[實施例19]
除乾燥後的透明樹脂膜的膜厚為30μm外，與實施例1同樣地，於A4100的易接合面形成透明樹脂膜。乾燥後的透明樹脂膜的表面沒有黏性，而且其400 nm的光線透過率超過95%。
然後，與實施例1同樣地，直接描繪G1墨水，同樣地，進行乾燥、曝光、熱處理。剛描繪後以及熱處理後，PET上之液滴的擴散直徑係如此時著色區域為如第5圖(b)所示的形狀，其擴散坐在150μm見方之內。而且，即使在乾燥/曝光/熱處理中，也保持液滴與透明樹脂膜的接觸線，無發生4滴擴散成一圓形的形狀的點之情事。
[參考例1]
除乾燥後的透明樹脂膜的膜厚為0.2μm外，與實施例1同樣地，於A4100的易接合面形成透明樹脂膜。乾燥後的透明樹脂膜的表面沒有黏性，而且其400 nm的光線透過率超過95%。
然後，與實施例1同樣地，直接描繪G1墨水，同樣地，進行乾燥、曝光、熱處理。結果，1液滴的擴散直徑超過150μm，潤濕擴散，4打點重疊時，其無一定邊界面。
1‧‧‧驅動開關
2‧‧‧驅動電極
3‧‧‧驅動側基板
4‧‧‧導電層
5‧‧‧透明基板
6‧‧‧白色粒子
7‧‧‧黑色粒子
8‧‧‧分散媒介
9‧‧‧微膠囊
10‧‧‧顯示媒體
11‧‧‧彩色濾光片
12‧‧‧附有透明樹脂膜的支持基板
13‧‧‧透明樹脂膜
14‧‧‧著色層

Claims (7)

  1. 一種彩色濾光片用紫外線硬化性墨水接受層，其係用於獲得藉由噴墨法噴出的複數色的著色墨水不與相鄰的相異色的著色墨水混色而形成著色區域之彩色濾光片的著色墨水的接受層，該接受層係由溶解有透明樹脂之透明樹脂組成物所構成的透明樹脂膜接受著色墨水後，實施藉由紫外線之硬化而形成，前述透明樹脂組成物含有作為必須成分之紫外線硬化性成分。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光片用紫外線硬化性墨水接受層，其中，塗佈透明樹脂組成物所得之透明樹脂膜的膜厚為1μm以上30μm以下，該透明樹脂膜的400 nm的光線透過率為95%以上。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之彩色濾光片用紫外線硬化性墨水接受層，其中，該透明樹脂膜係形成於透明薄膜所構成的透明支持基材上。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之彩色濾光片用紫外線硬化性墨水接受層，其中，該透明樹脂組成物至少含有具有紫外線硬化性的多官能基丙烯酸單體、光起始劑及溶劑。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之彩色濾光片用紫外線硬化性墨水接受層，其中，該透明樹脂組成物中，對該組成物100重量份而言，含有0.005至0.5重量份之界面活性劑。
  6. 一種彩色濾光片之製造方法，該製造方法包括：形成由溶解有具有紫外線硬化性的透明樹脂之透明樹脂組成物所構成的透明樹脂膜後，於該透明樹脂膜上，以噴墨法噴出複數色的著色墨水，使其乾燥，照射紫外線，使透明樹脂膜硬化而形成著色 區域之步驟。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之彩色濾光片之製造方法，其中，該透明樹脂膜在照射紫外線前，對包含在著色墨水中的溶劑及液狀樹脂具有吸收性。
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