TWI425255B - 彩色濾光片及使用它之液晶顯示裝置 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種彩色濾光片及使用它之液晶顯示裝置。並且,關於一種具有高對比、高顯示品質之彩色濾光片及使用它之液晶顯示裝置。
近年來,隨著液晶顯示裝置(LCD)之影像品質的改良,在廣泛用途上正在進行取代屬於普及顯示器的CRT(布勞恩管(Braun tube))。因此,已演變成要求能更進一步地提高色再現域和亮度等之品質。因應此要求之關鍵是掌握在彩色濾光片之性能改良。因為彩色濾光片是具有對於LCD面板等之顯示影像賦予著色之功能,而會直接影響到LCD面板之色特性的緣故。
彩色濾光片之要求特性是包括:高光透射性、色純度、高對比、低反射化等。尤其是若對比為低時,則光將衰減而導致顯示畫面變暗、或導致明暗不明顯。因此,需要高對比。此外,也需要藉由組合RGB所獲得之色再現域為廣闊、且各色之純度為高。然而,一旦提高彩色濾光片之對比,則有可能反而導致色純度降低以致色再現域會減少的情況。
除此之外,也要求一種不至於發生顯示不良之具有高可靠性的彩色濾光片,例如需要解決在顯示影像時由於殘留影像所造成的顯示不良。針對此點,已有一種RGB畫素(pixel)形成用之塗佈組成物是使用含有電壓保持率為80%以上的顏料之感光性組成物的實例(發明專利文獻1)。然而,並未提供具有高對比、且能充分地抑制在顯示影像時由於殘留影像所造成的顯示不良之彩色濾光片。
此外,也要求能解決在製造透明導電膜時之ITO濺鍍步驟中,關於彩色濾光片表面之二酮吡咯并吡咯(DPP:diketopyrrolopyrrole)顏料結晶之析出問題。關於此點,則已有提案揭示一種在X射線繞射光譜中,在2 θ=28至29°之範圍的峰半值寬度(peak half-width)為0.600°以上、0.800°以下之DPP顏料(發明專利文獻2)。然而,該顏料是一種在製造時卻必須使用濃硫酸者,且有關影像之顯示品質及其耐久性則仍不清楚。
(發明專利文獻1)日本發明專利特開第2000-329929號公報(發明專利文獻2)日本發明專利特開第2002-265840號公報
本發明之目的係提供一種具有高對比、能抑制在顯示影像時由於殘留影像所造成的顯示不良、且能抑制顏料析出物之產生的具有高顯示品質之彩色濾光片及使用它之液晶顯示裝置。
如上所述之技術問題是可藉由如下所述之方法達成:(1)一種彩色濾光片,其特徵為具有著色層,且該著色層是在對於Cu-K α射線之X射線繞射光譜中,在28±1°之布拉格角(Bragg angle)會顯現至少一個半值寬度(half-width)為0.6°以上之繞射峰。
(2)如第(1)項所述之彩色濾光片,其中在該著色層中含有C.I.顏料紅254。
(3)如第(1)或(2)項所述之彩色濾光片,其中在該著色層中含有經混合將C.I.顏料紅254溶解於良溶劑所獲得之顏料溶液、及與該良溶劑為相溶性且對於該有機顏料卻為不良溶劑之溶劑所形成的有機顏料微粒。
(4)如第(1)至(3)項中任一項所述之彩色濾光片,其中該著色層含有有機顏料微粒,且該顏料微粒中之粒徑為20 nm以上、30 nm以下之微粒數為全部有機顏料微粒之30%以上。
(5)如第(1)至(4)項中任一項所述之彩色濾光片,其中該著色層含有有機顏料微粒,且該顏料微粒之數量平均一次粒徑(Dp)為30 nm以下。
(6)如第(1)至(5)項中任一項所述之彩色濾光片,其中在形成該著色層時所使用的顏料分散物中之分散微粒之數量平均粒徑(Df)為50 nm以下。
(7)如第(1)至(6)項中任一項所述之彩色濾光片,其中該繞射峰之半值寬度為0.70°以上。
(8)如第(1)至(7)項中任一項所述之彩色濾光片,其中該繞射峰之半值寬度為0.80°以上。
(9)一種液晶顯示裝置,其特徵為配置如第(1)至(8)項中任一項所述之彩色濾光片。
本發明之彩色濾光片是可顯現具有高對比和良好的色相(hue),且能抑制在顯示影像時由於殘留影像所造成的顯示不良之優異功效。並且,藉由使用該高品質彩色濾光片,即可製得能發揮具有優越的黑色之濃度且無色不均勻性之液晶顯示裝置。
本發明之發明人等針對彩色濾光片之高對比化專心研討結果,發現藉由調節彩色濾光片之著色層之X射線繞射光譜之半值寬度,即可實現使彩色濾光片高對比化、及抑制由於殘留影像所造成的顯示不良之兩者並存。並且,發現藉由適當地選擇在形成顏料微粒時所使用的良溶劑,即可實現更有效率地抑制由於殘留影像所造成的顯示不良。本發明係根據此等見解所達成者。
在下文則就本發明詳加說明。
本發明之彩色濾光片是具有著色層。其著色層較佳為在對於Cu-K α線之X射線繞射光譜中,在28±1°之布拉格角會顯現峰半值寬度為0.6°以上之繞射峰,且其半值寬度為0.7°以上,且更佳為0.8°以上。
然而,如上所述之著色層較佳為含有有機顏料,且更佳為含有有機顏料之微粒。該有機顏料微粒之製造方法是可由氣相法、研磨粉碎法、再沉澱法、及雷射磨削法等之方法中,根據顏料之種類或目的性能而適當地選擇適合的方法。但是從可製得具有微細且粒徑分佈大小一致、具有優越的分散穩定性之顏料微粒的觀點而言,則較佳為使用根據如後所述之微粒析出法。
在本發明之彩色濾光片,在有機顏料之中較佳為使用二酮吡咯并吡咯化合物顏料。以C.I.顏料紅254、255、264為其代表之吡咯并吡咯化合物顏料,由於其係具有適合於提高用於構成彩色濾光片的紅色畫素之色純度的吸收域,可以擴大色再現域,因此適用於彩色濾光片。
在二酮吡咯并吡咯化合物顏料之中,較佳為如上所述之C.I.顏料紅254(以下式(Z)所代表之化合物)、255(以下式(W)所代表之化合物)、264(以下式(V)所代表之化合物),其中,若從吸收光譜的觀點來考慮,則更佳為C.I.顏料紅254。
此外,C.I.顏料紅254是可使用Irgaphor Red B-CF(汽巴特用化學品股份有限公司(Ciba Specialty Chemicals Inc.)製造);Cromophtal DPP Red BO、Irgazin DPP Red BO、Microlen DPP RED BP等;C.I.顏料紅255則可使用Cromophtal Coral Red C、Irgazin DPP Red 5G等;C.I.顏料紅264則可使用Hostapeperm Rubin D3B LP2615、Irgazin DPP Rubin TR等(任一者皆為商品名)。
可併用之「有機顏料」的具體實例是包括:例如,苝(perylene)、苝酮(perynone)、喹吖酮(quinacridone)、喹吖酮醌(quinacridonequinone)、蒽醌(anthraquinone)、蒽酮垛蒽酮(anthanthrone)、苯并咪唑酮(benzimidazolone)、二重氮縮合(condensed disazo)、二重氮(disazo)、偶氮(azo)、陰丹酮(標準還原藍)(indanthrone)、酞青素(phthalocyanine)、三芳基碳鎓(triaryl carbonium)、二(dioxazine)、胺基蒽醌(aminoanthraquinone)、硫靛藍(thioindigo)、異吲哚啉(isoindoline)、異吲哚啉酮(isoindolinone)、吡蒽酮(pyranthrone)、或異紫蒽酮(isoviolanthrone)化合物顏料、或其等之混合物等。
更具體言之,其係包括:例如,C.I.顏料紅190(C.I.號碼71140)、C.I.顏料紅224(C.I.號碼71127)、C.I.顏料紫29(C.I.號碼71129)等之「苝化合物顏料」;C.I.顏料橙43(C.I.號碼71105)、或C.I.顏料紅194(C.I.號碼71100)等之「苝酮化合物顏料」;C.I.顏料紫19(C.I.號碼73900)、C.I.顏料紫42、C.I.顏料紅122(C.I.號碼73915)、C.I.顏料紅192、C.I.顏料紅202(C.I.號碼73907)、C.I.顏料紅207(C.I.號碼73900、73906)、或C.I.顏料紅209(C.I.號碼73905)等之「喹吖酮化合物顏料」;C.I.顏料紅206(C.I.號碼73900/73920)、C.I.顏料橙48(C.I.號碼73900/73920)、或C.I.顏料橙49(C.I.號碼73900/73920)等之「喹吖酮醌化合物顏料」;C.I.顏料黃147(C.I.號碼60645)等之「蒽醌化合物顏料」;C.I.顏料紅168(C.I.號碼59300)等之「蒽酮垛蒽酮化合物顏料」;C.I.顏料棕25(C.I.號碼12510)、C.I.顏料紫32(C.I.號碼12517)、C.I.顏料黃180(C.I.號碼21290)、C.I.顏料黃181(C.I.號碼11777)、C.I.顏料橙62(C.I.號碼11775)、或C.I.顏料紅185(C.I.號碼12516)等之「苯并咪唑酮化合物顏料」;C.I.顏料黃93(C.I.號碼20710)、C.I.顏料黃94(C.I.號碼20038)、C.I.顏料黃95(C.I.號碼20034)、C.I.顏料黃128(C.I.號碼20037)、C.I.顏料黃166(C.I.號碼20035)、C.I.顏料橙34(C.I.號碼21115)、C.I.顏料橙13(C.I.號碼21110)、C.I.顏料橙31(C.I.號碼20050)、C.I.顏料紅144(C.I.號碼20735)、C.I.顏料紅166(C.I.號碼20730)、C.I.顏料紅220(C.I.號碼20055)、C.I.顏料紅221(C.I.號碼20065)、C.I.顏料紅242(C.I.號碼20067)、C.I.顏料紅248、C.I.顏料紅262、或C.I.顏料棕23(C.I.號碼20060)等之「二重氮縮合化合物顏料」;C.I.顏料黃13(C.I.號碼21100)、C.I.顏料黃83(C.I.號碼21108)、或C.I.顏料黃188(C.I.號碼21094)等之「二重氮化合物顏料」;C.I.顏料紅187(C.I.號碼12486)、C.I.顏料紅170(C.I.號碼12475)、C.I.顏料黃74(C.I.號碼11714)、C.I.顏料黃150(C.I.號碼48545)、C.I.顏料紅48(C.I.號碼15865)、C.I.顏料紅53(C.I.號碼15585)、C.I.顏料橙64(C.I.號碼12760)、或C.I.顏料紅247(C.I.號碼15915)等之「偶氮化合物顏料」;C.I.顏料藍60(C.I.號碼69800)等之「陰丹酮(標準還原藍)化合物顏料」;C.I.顏料綠7(C.I.號碼74260)、C.I.顏料綠36(C.I.號碼74265)、C.I.顏料綠37(C.I.號碼74255)、C.I.顏料藍16(C.I.號碼74100)、C.I.顏料藍75(C.I.號碼74160:2)、C.I.顏料藍15:6(C.I.號碼74160)、或C.I.顏料藍15:3(C.I.號碼74160)等之「酞青素化合物顏料」;C.I.顏料藍56(C.I.號碼42800)、或C.I.顏料藍61(C.I.號碼42765:1)等之「三芳基碳鎓化合物顏料」;C.I.顏料紫23(C.I.號碼51319)、或C.I.顏料紫37(C.I.號碼51345)等之「二化合物顏料」;C.I.顏料紅177(C.I.號碼65300)等之「胺基蒽醌化合物顏料」;C.I.顏料紅88(C.I.號碼73312)等之「硫靛藍化合物顏料」;C.I.顏料黃139(C.I.號碼56298)、C.I.顏料橙66(C.I.號碼48210)等之「異吲哚啉化合物顏料」;C.I.顏料黃109(C.I.號碼56284)、C.I.顏料黃185(C.I.號碼56290)、或C.I.顏料橙61(C.I.號碼11295)等之「異吲哚啉酮化合物顏料」;C.I.顏料橙40(C.I.號碼59700)、或C.I.顏料紅216(C.I.號碼59710)等之「吡蒽酮化合物顏料」;C.I.顏料黃138等之「喹酞酮系顏料」;或C.I.顏料紫31(60010)等之「異紫蒽酮化合物顏料」。
在本發明之彩色濾光片中,可組合併用兩種以上之有機顏料或有機顏料之固溶體,且也可與一般的染料組合併用。
本發明之彩色濾光片中,有機顏料的含量相對於在著色層(colored layer)中之總固體含量較佳為10至70質量%,且更佳為30至60質量%。
本發明之彩色濾光片之如上所述之著色層較佳為由包含如上所述之有機顏料(a)、具有聚合性基之單體或寡聚物(b)、及水溶性高分子(c)之顏料分散物中之該聚合性單體或寡聚物(b)加以聚合所獲得之聚合固化物所構成。在此,較佳為也將黏結劑(d)或聚合引發劑或聚合引發劑系(e)包含在顏料分散物中。著色層之厚度雖然並無特殊的限制,但是較佳為0.5至5.0 μm,且更佳為1.0至3.0 μm。著色層之面積雖然並無特殊的限制,但是例如欲製成微細化畫素時,則較佳為設定為400至90,000 μm2
,且更佳為1,000至15,000 μm2
。此外,本發明之彩色濾光片之著色層較佳為不使用強酸所形成者,且更佳為不使用濃硫酸等所形成者。
如上所述之具有聚合性基之單體或寡聚物較佳為具有兩個以上之烯鍵性不飽和雙鍵,且以光照射則可進行加成聚合反應者。其係包括在分子中具有至少一個可加成聚合之烯鍵性不飽和基,且沸點在常壓下為100℃以上之化合物。其實例是包括:例如,六(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯、聚一(甲基)丙烯酸乙二醇酯、聚一(甲基)丙烯酸丙二醇酯、及(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等之「單官能丙烯酸酯或單官能甲基丙烯酸酯」;聚二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、聚二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、三丙烯酸三羥甲基乙烷酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯、二丙烯酸三羥甲基丙烷酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、四(甲基)丙烯酸新戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸新戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、三羥甲基丙烷三(丙烯醯氧基丙基)醚、異三聚氰酸三(丙烯醯氧基乙基)酯、三聚氰酸三(丙烯醯氧基乙基)酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯;可藉由例如三羥甲基丙烷或甘油等之多官能醇與環氧乙烷或環氧丙烷之加成反應後,接著加以(甲基)丙烯酸酯化者等所獲得之「多官能丙烯酸酯或多官能甲基丙烯酸酯」。此外,也可適合使用包括藉由多官能醇與環氧乙烷或環氧丙烷之加成反應後,接著加以(甲基)丙烯酸酯化者等所獲得之化合物,例如在日本發明專利特開平第10-62986號公報中所揭述之通式(1)和(2)者。
再者,其係進一步包括:例如在日本發明專利特公昭第48-41708號公報、日本發明專利特公昭第50-6034號公報及日本發明專利特開昭第51-37193號公報中所揭述之胺基甲酸酯丙烯酸酯類;在日本發明專利特開昭第48-64183號公報、日本發明專利特公昭第49-43191號公報及日本發明專利特公昭第52-30490號公報中所揭述之聚酯丙烯酸酯類;環氧樹脂與(甲基)丙烯酸之反應產物的環氧丙烯酸酯類等之「多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯」。
此等之中,較佳為三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯、四(甲基)丙烯酸新戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯、及五(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯。
此外,除了如上所述者以外,也適合使用例如在日本發明專利特開平第11-133600號公報中所揭述之「聚合性化合物B」。
該等聚合性單體或寡聚物較佳為分子量為200至1,000者,可以單獨或混合兩種以上來使用。
在本發明之彩色濾光片中之聚合性單體或寡聚物的含量,雖然並無特殊的限制,但是在著色層中,相對於總固體含量通常為5至50質量%,較佳為10至40質量%。若其含量為太多時,則顯影性的控制變得困難而可能會造成製造適性上的問題。若該含量為太少時,則在曝光時之硬化力變得不足夠。
水溶性高分子較佳為對於25℃之純水的溶解度為100質量%以上者。而且,較佳為幾乎不會影響到彩色濾光片,且在水溶液之狀態為中性者。具體言之,可使用聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯啶酮、聚丙烯醯胺、聚乙二醇、聚環氧乙烷等之合成高分子化合物、及該等之共聚合物。在該等之高分子化合物之中,特佳為聚乙烯基吡咯啶酮。該等水溶性高分子,可僅使用一種或組合兩種以上來使用。
水溶性聚合物之分子量是並無特殊的限制,但是其數量平均分子量(Mn)較佳為從1,000至2,000,000,更佳為從5,000至1,000,000,進一步更佳為從10,000至500,000,且特佳為從10,000至100,000。
在本發明之彩色濾光片中,在著色層中之水溶性聚合物的含量,相對於總固體含量較佳為0.1質量%以上,更佳為1質量%以上,進一步更佳為3質量%以上,且特佳為5質量%以上。
黏結劑較佳為具有酸性基之黏結劑,且也可在調製噴墨印墨或著色感光性樹脂組成物時添加入。也可在製造如上所述之顏料分散物時、或在形成如後所述之顏料微粒時添加入。也可在有機顏料溶液,及在添加有機顏料溶液來形成顏料微粒所使用的不良溶劑之兩者或一者添加入黏結劑。或是也可將黏結劑溶液在另外系統形成顏料微粒時添加入。
黏結劑較佳為在其側鏈具有極性基例如羧酸基或羧酸鹽基之鹼可溶性高分子。其實例是包括:例如,在日本發明專利特開昭第59-44615號公報、日本發明專利特公昭第54-34327號公報、日本發明專利特公昭第58-12577號公報、日本發明專利特公昭第54-25957號公報、日本發明專利特開昭第59-53836號公報及日本發明專利特開昭第59-71048號公報中所揭述之甲基丙烯酸共聚合物、丙烯酸共聚合物、伊康酸共聚合物、巴豆酸共聚合物、順丁烯二酸共聚合物、及部份酯化順丁烯二酸共聚合物等。此外,其實例也包括:在其側鏈具有羧酸基或羧酸鹽基之纖維素衍生物。除了如前所述者以外,也適合使用將環狀酸酐添加至具有羥基之高分子所獲得之產物。除此之外,其特佳的實例是包括:例如,在美國發明專利第4,139,391號說明書中所揭述之(甲基)丙烯酸苯甲酯與(甲基)丙烯酸之共聚合物、及(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸及任何其他單體之多元共聚合物。此等具有極性基之黏結劑聚合物類是可單獨使用、或以與一般的膜形成性聚合物併用之組成物的狀態來使用。
此外,為提高交聯效率,也可在側鏈具有聚合性基,UV硬化性樹脂、或熱硬化性樹脂等也是有用。含有該等聚合性基之聚合物的實例是如下所述者,但是只要於其中包含COOH基、OH基、銨基等之鹼可溶性基、及碳-碳不飽和鍵時,則並不受限於如下所述者。例如,可使用將一種由具有OH基例如丙烯酸2-羥基乙酯、含有COOH基例如甲基丙烯酸、可與該等共聚合的丙烯酸系或乙烯基系化合物等之單體所構成的共聚合物,與一種具有與OH基具有反應性的環氧環、及碳-碳不飽和鍵基的化合物,例如丙烯酸縮水甘油酯之化合物進行反應所獲得之化合物等。關於與OH基具有反應性之化合物,可使用一種具有丙烯醯基、及酸酐、及異氰酸酯基的化合物,以取代環氧環。此外,也可使用例如在日本發明專利特開平第6-102669號、日本發明專利特開平第6-1938號所揭述之一種藉由將具有環氧環的化合物與不飽和羧酸(例如丙烯酸)反應所獲得之化合物與飽和或不飽和多元酸酐進行反應所獲得之反應產物。具有鹼可溶性基(例如COOH基)、及碳-碳不飽和基兩者之化合物的實例是包括:例如,DIANAL NR系列(三菱麗陽股份有限公司(Mitsubishi Rayon Co.,Ltd.)製造);Photomer 6173(含有COOH基之聚胺基甲酸酯丙烯酸寡聚物(Polyurethane acrylic oligomer),Diamond Shamrock Co.,Ltd.製造);VISCOAT R-264、KS RESIST 106(皆為大阪有機化學工業公司(Osaka Organic Chemical Industry,Ltd.)製造);CYCLOMER P系列、PRAXEL CF200系列(皆為Daicel化學工業股份有限公司(Daicel Chemical Industries,Ltd.)製造);Ebecryl 3800(Daicel-UCB股份有限公司(Daicel-UCB Company Ltd.)製造)等。
並且,黏結劑樹脂是可使用在側鏈之一部份是具有水溶性原子團之有機巨分子聚合物。較佳為黏結劑樹脂為一種對於單體具有相溶性之線型有機巨分子聚合物,且係可溶於有機溶劑及鹼性溶液(較佳為可以弱鹼水溶液加以顯影者)。此等「鹼可溶性樹脂」的實例是包括:在側鏈具有羧酸之聚合物,例如在日本發明專利特開昭第59-44615號、日本發明專利特公昭第54-34327號、日本發明專利特公昭第58-12577號、日本發明專利特公昭第54-25957號、日本發明專利特開昭第59-53836號、日本發明專利特開昭第59-71048號公報中所揭述之甲基丙烯酸共聚合物、丙烯酸共聚合物、伊康酸共聚合物、巴豆酸共聚合物、順丁烯二酸共聚合物、及部份酯化順丁烯二酸共聚合物等。類似於此,也可使用在側鏈具有羧酸之酸性纖維素衍生物。除此之外,一種添加酸酐之具有羥基的聚合物等也可用作為該鹼可溶性樹脂。在此等之中,具體言之,特佳為(甲基)丙烯酸苯甲酯/(甲基)丙烯酸之共聚合物及(甲基)丙烯酸苯甲酯/(甲基)丙烯酸/及其他單體之多元共聚合物。關於該鹼可溶性樹脂,其係可使用一種由下列至少一成份所構成的共聚合物(在下文中,有時候也稱為「共聚合物A」):(i)至少一酸成份單體是選自:順丁烯二酸酐(MAA)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MA)和反丁烯二酸(FA);及(ii)聚(甲基)丙烯酸氧化乙烯烷基酯;以及(iii)(甲基)丙烯酸苯甲酯。
關於在如上所述之共聚合物A中之成份之組合,(i)酸成份單體、(ii)聚(甲基)丙烯酸氧化乙烯烷基酯(Acr(EO)n
:CH3
(OC2
H4
)n
OCOC(R)=CH2
)、與(iii)(甲基)丙烯酸苯甲酯(Bz(M)A)之組成質量比較佳為10~25/5~25/50~85,且更佳為15~20/5~20/60~80。此外,如上所述之共聚合物,根據GPC(凝膠透層析法),以聚苯乙烯所換算得之質量平均分子量(Mw)較佳為在從3,000至50,000之範圍,且更佳為在從5,000至30,000之範圍。
若(i)酸成份單體之組成質量比是在如上所述之範圍時,則其鹼可溶性及對於溶劑之溶解性質幾乎不會降低。此外,若(ii)聚(甲基)丙烯酸氧化乙烯烷基酯(Acr(EO)n
:CH3
(OC2
H4
)n
OCOC(R)=CH2
)之組成質量比是在如上所述之範圍時,則組成物之溶液是可容易地擴散在基板上,且著色劑之分散性也幾乎不會降低。因此,可有效地達成本發明之功效。若(iii)(甲基)丙烯酸苯甲酯(Bz(M)A)之組成質量比是在如上所述之範圍時,則著色劑之分散穩定性、及在組成物中之溶解性、及塗佈膜之鹼顯影適性幾乎不會降低。
在(ii)聚(甲基)丙烯酸氧化乙烯烷基酯(Acr(EO)n
:CH3
(OC2
H4
)n
OCOC(R)=CH2
)中之聚氧化乙烯(EO)n
之重覆單元數n較佳為2至15,更佳為2至10,且特佳為4至10。若該重覆單元數n是在如前所述之範圍時,則在以鹼性顯影液顯影後,幾乎不會產生顯影殘渣。也可防止由於組成物之塗佈液所應具有的流動性降低而導致產生塗佈不均勻性。因此,可防止塗佈膜厚之均勻性和省液性(saving of liquid)的降低。
具有該等極性基之黏結劑聚合物是可以單獨使用、或以與一般的膜形成性聚合物併用之組成物的狀態下來使用,其添加量相對於100質量份之顏料微粒通常為10至200質量份,較佳為25至100質量份。
若黏結劑為高分子化合物時,則該高分子化合物中的酸性基之數量雖然並無特殊的限制,但是假設包含在1分子中之重覆單元之數量為100時,則較佳為具有酸性基之重覆單元為5至100,且更佳為10至100。此外,若以(1)衍生自具有羧基之化合物之重覆單元與如前所述之(2)衍生自具有羧酸酯基之化合物之重覆單元的聚合比率來表示,則較佳為重覆單元(1)之莫耳%為5至40,重覆單元(2)較佳為40至90,且除了重覆單元(1)和(2)以外之重覆單元則為25以下。此外,具有酸性基之鹼可溶性黏結劑高分子化合物之分子量較佳為3,000至1,000,000,更佳為4,000至200,000,且特佳為5,000至80,000。
在本發明之彩色濾光片中之黏結劑的含量雖然並無特殊的限制,但是在著色層中,相對於總固體含量則通常為15至50質量%,較佳為20至45質量%。若該量太多時,則將導致組成物之黏度太高而造成製造適性上的問題。若太少時,則會造成在塗佈膜之形成上的問題。
光聚合引發劑或光聚合引發劑系(在本發明中,所謂的「光聚合引發劑系」是意謂以數種化合物之組合而能顯現光聚合引發功能之聚合引發組成物)的實例是包括:在美國發明專利第2,367,660號說明書中所揭示之vicinal polyketaldonyl化合物、在美國發明專利第2,448,828號說明書中所揭述之偶姻醚化合物、在美國發明專利第2,722,512號說明書中所揭述之以α-烴加以取代之芳香族偶姻化合物、在美國發明專利第3,046,127號說明書和美國發明專利第2,951,758號說明書中所揭述之多核醌化合物、在美國發明專利第3,549,367號說明書中所揭述之三芳基咪唑二聚物與對-胺基酮之組合、在日本發明專利特公昭第51-48516號公報中所揭述之苯并噻唑化合物與三鹵代甲基-s-三氮化合物、在美國發明專利第4,239,850號說明書中所揭述之三鹵代甲基-三氮化合物、及在美國發明專利第4,212,976號說明書中所揭述之三鹵代甲基二唑化合物等。特定言之,較佳為三鹵代甲基-s-三氮、三鹵代甲基二唑、及三芳基咪唑二聚物。
除此之外,也適用作為其他較佳的實例是在日本發明專利特開平第11-133600號公報中所揭述之「聚合引發劑C」、及肟系,例如1-苯基-1,2-丙二酮-2-(鄰-乙氧基羰基)肟、O-苯甲醯基-4’-(苯并氫硫基)苯甲醯基-己基-酮肟、2,4,6-三甲基苯基羰基-二苯基氧化膦、及六氟磷醯基-三烷基苯基鏻鹽等。
此等光聚合引發劑或光聚合引發劑系是可各自單獨使用、或其兩種以上混合併用,但是特佳為其兩種以上混合併用。若使用至少兩種之光聚合引發劑時,則可使其顯示特性,特別是可使顯示之不均勻性減少
關於在本發明之彩色濾光片中,光聚合引發劑或光聚合引發劑系的含量雖然並無特殊的限制,但是在著色層中,相對於總固體含量,則通常為0.5至20質量%,較佳為1至15質量%。若其含量太多時,則曝光靈敏度會變得太高而造成不易控制。若其含量太少時,則曝光靈敏度會變得太低。
除了如上所述之成份以外,可進一步使用有機溶劑。關於有機溶劑並無特殊的限制。「有機溶劑」的實例是包括:「酯類」,例如醋酸乙酯、醋酸-正-丁酯、醋酸異丁酯、甲酸戊酯、醋酸異戊酯、醋酸異丁酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、烷基酯類、乳酸甲酯、乳酸乙酯、羥基醋酸甲酯、羥基醋酸乙酯、羥基醋酸丁酯、甲氧基醋酸甲酯、甲氧基醋酸乙酯、甲氧基醋酸丁酯、乙氧基醋酸甲酯、乙氧基醋酸乙酯、3-羥基丙酸甲酯、3-羥基丙酸乙酯等之「3-羥基丙酸烷基酯類」;3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基丙酸丙酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸甲酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯基醋酸甲酯、乙醯基醋酸乙酯、2-酮基丁酸甲酯、及2-酮基丁酸乙酯等;「醚類」,例如二甘醇二甲基醚、四氫呋喃、乙二醇一甲基醚、乙二醇一乙基醚、醋酸甲基賽路蘇酯、醋酸乙基賽路蘇酯、二甘醇一甲基醚、醋酸丙二醇甲基醚酯等;「酮類」,例如甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、環己醇、2-庚酮、3-庚酮等;及「芳香族烴類」,例如甲苯、二甲苯等。此等溶劑之中,可適用於本發明作為溶劑較佳為3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、醋酸乙基賽路蘇酯、乳酸乙酯、醋酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、環己酮、醋酸乙基咔必醇酯、醋酸丁基咔必醇酯、醋酸丙二醇甲基醚酯等。此等溶劑是可以單獨一種、或其兩種以上之組合併用。
此外,視需要而定,也可使用具有沸點為從180℃至250℃之溶劑。「高沸點溶劑」的實例是包括:例如,二甘醇一丁基醚、醋酸二甘醇一乙基醚酯、二甘醇一乙基醚、3,5,5-三甲基-2-環己烯-1-酮、乳酸丁酯、醋酸二丙二醇一甲基醚酯、醋酸丙二醇一甲基醚酯、二醋酸丙二醇酯、醋酸丙二醇-正-丙基醚酯、二甘醇二乙基醚、醋酸2-乙基己酯、醋酸3-甲氧基-3-甲基丁酯、γ-丁基內酯、醋酸三伸丙二醇甲基乙酯、醋酸二丙二醇-正-丁酯、醋酸丙二醇苯基醚酯、二醋酸1,3-丁二醇酯等。
在顏料分散物中之溶劑的含量雖然並無特殊的限制,但是較佳為10至95質量%。
傳統慣用的彩色濾光片欲能實現高色純度而使得各畫素之色已演變成較深,結果導致畫素之膜厚的不均勻性是被視為會直接影響到色不均勻性的問題。有鑒於此,其係要求能抑制會直接影響到畫素之膜厚的膜厚變動。
在本發明之彩色濾光片中,從有效地達成控制均勻膜厚及防止由於膜厚變動而造成色不均勻性的觀點來考慮,則較佳為在彩色濾光片用噴墨印墨中含有適當的界面活性劑。
該界面活性劑適合使用的是包括:例如,在日本發明專利特開第2003-337424號公報及日本發明專利特開平第11-133600號公報中所揭示之界面活性劑。界面活性劑的含量雖然並無特殊的限制,但是在著色層中,相對於總固體含量較佳為5質量%以下。
在本發明之彩色濾光片中,較佳為含有熱聚合抑制劑。該「熱聚合抑制劑」的實例是包括:例如,氫醌、氫醌一甲基醚、對-甲氧基苯酚、二-三級-丁基-對-甲酚、五倍子酚、三級-丁基兒茶酚、苯醌、4,4’-硫基雙(3-甲基-6-三級-丁基苯酚)、2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-三級-丁基苯酚)、2-氫硫基苯并咪唑、及啡噻等。在著色層中之熱聚合抑制劑的含量,雖然並無特殊的限制,但是在著色層中,相對於總固體含量較佳為1質量%以下。
本發明之彩色濾光片視需要可含有紫外線吸收劑。該「紫外線吸收劑」,除了在日本發明專利特開平第5-72724號公報所揭述之化合物以外,也包括:例如,柳酸酯系、二苯甲酮系、苯并三唑系、氰基丙烯酸酯系、鎳螯合物系、位阻型胺系等。
具體言之,其係包括:例如,柳酸苯酯、苯基柳酸4-三級-丁酯、苯基-3’,5’-二-三級-4’-羥基苯甲酸2,4-二-三級丁酯、苯基柳酸4-三級-丁酯、2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正-辛氧基二苯甲酮、2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-三級-丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、丙烯酸乙基-2-氰基-3,3-二苯酯、2,2’-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、二硫胺甲酸二丁基鎳、雙(2,2,6,6-四甲基-4-吡啶)-癸二酸酯、苯基柳酸4-三級-丁酯、柳酸苯酯、4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶縮合物、琥珀酸雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌定基)-酯、2-〔2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基苯甲基)苯基〕-2H-苯并三唑、及7-{〔4-氯-6-(二乙基胺基)-5-三氮-2-基〕胺基}-3-苯基香豆素等。紫外線吸收劑的含量雖然並無特殊的限制,但是在著色層中,相對於總固體含量較佳為5質量%以下。
在形成本發明之彩色濾光片時,若將如上所述之顏料分散物用作為噴墨印墨時,則較佳為控制印墨溫度以使其黏度之變動幅度為在±5%以內。在射出時之黏度較佳為5至25 mPa.s,更佳為8至22 mPa.s,且特佳為10至20 mPa.s(在本發明中之黏度,除非另有特別加註以外,則為在25℃時之值)。除了如前所述之射出溫度的設定以外,黏度之調整是也可藉由控制將被包含在印墨中之成份的種類及其添加量來加以調整。該黏度是可使用例如圓錐平板型旋轉式黏度計或E型黏度計等之一般的裝置來加以測定。
此外,從提高畫素之平坦性的觀點來考慮時,則較佳為在射出時之印墨的表面張力為15至40 mN/m(在本發明中之表面張力,除非另有特別加註以外,則為在23℃時之值)。該表面張力更佳為20至35 mN/m,且最佳為25至30 mN/m。表面張力之調整是可藉由添加界面活性劑、及溶劑之種類來加以調整。該表面張力是可根據鉑平板方法,使用例如表面張力測定裝置(CBVP-Z,協和界面科學股份有限公司(Kyowa Interface Science Co.,Ltd.)製造)、及全自動平衡式電子表面張力計ESB-V(協和科學公司(Kyowa Science Co.,Ltd.)製造)等之習知的量測儀器來加以測定。
將如上所述之顏料分散物作為彩色濾光片用噴墨印墨來噴塗之方法,其係可採用連續式噴射帶電印墨而以電場來加以控制的方法;使用壓電元件以間歇式噴射印墨的方法;及利用藉由加熱印墨所產生的氣泡以間歇式噴射印墨的方法等之各種方法。
此外,關於用於形成各畫素所使用的噴墨法,則可使用任何一般的方法,例如:將印墨加以熱硬化之方法;加以光硬化之方法;及預先在基板上形成透明受像層後加以打滴之方法等。
關於噴墨頭(在下文中,也簡稱為「噴頭」)是可使用一般的噴頭,例如連續式、即時點印式噴頭。在即時點印式之中,較佳為使用熱噴頭,例如在日本發明專利特開平第9-323420號中所揭述之具有吐出用可動式閥。關於壓電噴頭(piezo head),則可使用例如在歐洲發明專利第A277,703號、歐洲發明專利第A278,590號等中所揭述之噴頭。噴頭較佳為具有溫調功能,使其易於控管印墨之溫度者。具體言之,較佳為設定射出溫度使其在射出時之黏度為5至25 mPa.s,且控制印墨溫度使其黏度之變動幅度為在±5%以內。此外,驅動頻率較佳為在1至500 kHz下操作。
此外,在形成各畫素之後,其係可設置用於實施加熱處理(所謂的「烘烤處理」)之加熱步驟。亦即,具有藉由光照射而發生光聚合之層的基板是在例如電氣爐及乾燥烘箱等之加熱器中實施加熱、或將該基板使用紅外線燈加以照射。加熱之溫度和時間,雖然是視感光性著色組成物之組成或所形成的層之厚度而定,但是從為獲得充分的耐溶劑性、耐鹼性、及紫外線吸光度的觀點來考慮,則一般較佳為在約120℃至約250℃之溫度下加熱,歷時為在約10分鐘至約120分鐘。
藉此所形成的彩色濾光片之圖案形狀是並無特殊的限制,其可為一般的黑色矩陣形狀之條紋狀、或格子狀、或三角配列狀。
較佳為在使用彩色濾光片用噴墨印墨的畫素形成步驟之前,預先形成隔壁,然後將印墨供應至以該隔壁所包圍的部份之製造方法。該隔壁雖然可為任何型式者,但是在製造彩色濾光片的情況下,則較佳為使用具有黑色矩陣之功能及遮光性的隔壁(在下文中,也簡稱為「隔壁(barrier rib)」)。該隔壁是可藉由與一般的彩色濾光片用黑色矩陣相同的材料、方法來製造。其係包括:例如,在日本發明專利特開第2005-3861號公報之段落號碼〔0021〕至〔0o74〕、及在日本發明專利特開第2004-240039號公報之段落號碼〔0012〕至〔0021〕中所揭述之黑色矩陣,或在日本發明專利特開第2006-17980號公報之段落號碼〔0015〕至〔0020〕、及在日本發明專利特開第2006-10875號公報之段落號碼〔0009〕至〔0044〕中所揭述之噴墨用黑色矩陣等。
如上所述之顏料分散液是可作為著色感光性樹脂組成物而形成塗佈膜。其之厚度雖然是可適當地加以決定,但是較佳為0.5至5.0 μm,且更佳為1.0至3.0 μm。在使用著色感光性樹脂組成物所形成的塗佈膜中,可藉由將在組成物中所含有之具有聚合性單體或寡聚物加以聚合來形成著色感光性樹脂組成物之聚合膜,藉此以製造一種具有該聚合膜之彩色濾光片(關於彩色濾光片之製造方法容後敘述)。具有聚合性單體或寡聚物的聚合是藉由光照射而使得光聚合引發劑或光聚合引發劑系發生作用來實施。
除此之外,如上所述之塗佈膜是可藉由習知的塗佈方法塗佈著色感光性樹脂組成物且加以乾燥來形成,但是較佳為藉由使用在吐出液的部份是具有狹縫狀之穴的狹縫狀噴嘴來加以塗佈。具體言之,較佳為使用在日本發明專利特開第2004-89851號公報、日本發明專利特開第2004-17043號公報、日本發明專利特開第2003-170098號公報、日本發明專利特開第2003-164787號公報、日本發明專利特開第2003-10767號公報、日本發明專利特開第2002-79163號公報、及日本發明專利特開第2001-310147號公報等中所揭述之狹縫狀噴嘴及狹縫式塗佈機。
關於在基板上塗佈著色感光性樹脂組成物之方法,基於可在高精確度下均勻地塗佈1至3 μm之薄膜的觀點而言,則特優為旋轉式塗佈,因此其係可廣泛且一般性地使用於彩色濾光片之製造。然而,近年來,由於隨著液晶顯示裝置之大型化及量產化,欲能更進一步地改善製造效率和製造成本,在製造彩色濾光片時已採用一種比旋轉式塗佈更適用於寬幅且大面積的基板之塗佈的狹縫式塗佈。除此之外,從省液性的觀點來考慮,則狹縫式塗佈是優於旋轉式塗佈,且可以較少的塗佈液量即可製得均勻的塗膜。在另一方面,基板較佳為透明基板,其係可使用在表面具有氧化矽膜之鈉鈣玻璃板、低膨脹玻璃、石英玻璃板等之玻璃板。此外,也可使用聚對苯二甲酸乙二醇酯、三醋酸纖維素、聚苯乙烯、及聚碳酸酯等之樹脂薄膜。
「狹縫式塗佈」是一種具有使用在前端具有寬度為數十微米之狹縫(間隙)、及具有相對應於矩形基板之塗佈寬度的長度之塗佈噴頭,且使得基板和/或塗佈噴頭以一定的相對速度移動,同時維持介於基板與塗佈噴頭之間的隔距(clearance)(間隙)為數十至數百微米之距離,且將從狹縫所供應之預定吐出量的塗佈液塗佈在基板上等之步驟的塗佈方式。該狹縫式塗佈所具有之優點是:(1)液損失是比旋轉式塗佈為少;(2)由於並無塗佈液之飛散,可減輕進行洗淨處理時之工作負載量;(3)並無已飛散之液成份再混入塗佈膜所造成的污染;(4)由於不需要旋轉之起動和停頓時間,因此可縮短生產間隔時間;及(5)容易塗佈大型基板等。基於此等優點,狹縫式塗佈是一種適用於製造大型畫面液晶顯示裝置用之彩色濾光片,且已預期狹縫式塗佈是一種可用於減少塗佈液量之塗佈方式。
藉由狹縫式塗佈是可形成面積遠大於旋轉式塗佈者之塗佈膜。因此,當塗佈液從寬幅狹縫出口吐出時,其係需要在塗佈機與被塗佈物之間保持著某一程度的相對速度。基於此理由,對於狹縫式塗佈方式用塗佈液是要求優良的流動性。此外,對於狹縫式塗佈是特別要求必須將從塗佈噴頭之狹縫所供應至基板的塗佈液之各項條件在全部塗佈寬度保持成一定。若塗佈液之流動性及黏彈性特性等之液物性不足夠時,則容易造成塗佈不均勻性,以致其在塗佈寬度方向之塗佈厚度不易保持成一定。塗佈不均勻性結果導致無法製得均勻塗佈膜之問題。
有鑑於此,為製得並無不均勻性之均勻塗佈膜已有許多嘗試正在推動,以改善塗佈液之流動性或黏彈性特性之措施。然而,如上所述,雖然已有採取例如降低高分子的分子量、選擇具有特優的對於溶劑之溶解性的高分子、選擇各種溶劑以控制蒸發速率、以及利用界面活性劑等措施之提案,但是此等方法仍然無法充分地改善如上所述之問題。
感光性樹脂轉印材料是可藉由設置一種使用如前所述之著色感光性樹脂組成物來製造,且較佳為藉由使用在日本發明專利特開平第5-72724號公報中所揭述之感光性樹脂轉印材料,亦即一體型膜。該一體型膜之構成的實例是包括將暫時支撐體/熱塑性樹脂層/中間層/感光性樹脂層/保護膜依此順序積層之構成。
暫時支撐體必須為具有可撓性,且即使在加壓、或在加壓和加熱下也不至於顯著地發生變形、收縮或伸長者。此等暫時支撐體的實例是包括:聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、三醋酸纖維素薄膜、聚苯乙烯薄膜、及聚碳酸酯薄膜等。此等之中,特佳為經雙軸向延伸之聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
在熱塑性樹脂層所使用的成份較佳為揭述於日本發明專利特開平第5-72724號公報中之有機高分子物質。該物質特佳為選自具有根據維卡特法(Vicat method)(具體言之,係根據美國材料試驗法ASTMD1235之高分子軟化點測定法)之軟化點為約80℃或以下之有機高分子物質。具體言之,可舉例如聚乙烯、聚丙烯等之聚烯烴;乙烯與醋酸乙烯酯或其之皂化物之乙烯共聚合物;乙烯與丙烯酸酯或其之皂化物;聚氯乙烯;氯乙烯與醋酸乙烯酯及其之皂化物之氯乙烯共聚合物;聚偏二氯乙烯;偏二氯乙烯共聚合物;聚苯乙烯;苯乙烯與(甲基)丙烯酸酯或其之皂化物之苯乙烯共聚合物;聚乙烯基甲苯;乙烯基甲苯與(甲基)丙烯酸酯或其之皂化物之乙烯基甲苯共聚合物;聚(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸丁酯與醋酸乙烯酯等之(甲基)丙烯酸酯共聚合物;醋酸乙烯酯共聚合物尼龍、共聚合尼龍、N-烷氧基甲基化尼龍、及N-二甲基胺基化尼龍等之聚醯胺樹脂等之有機高分子。
在感光性樹脂轉印材料中,欲能防止在塗佈數層塗佈層時、及在塗佈後的儲存時等之成份的混合之目的而言,則較佳為設置中間層。該中間層較佳為使用在日本發明專利特開平第5-72724號公報中所揭述之作為「分離層」具有氧氣遮斷功能之氧氣遮斷膜,在此情況下,則可提高曝光時之靈敏度,減少曝光機之時間負載而提高生產性。
該氧氣遮斷膜較佳為能顯示低氧氣透過性、且可分散或溶解於水或鹼水溶液者,其係可適當地選自一般習知者。此等之中,特佳為一種聚乙烯醇與聚乙烯基吡咯啶酮之組合。
在感光性樹脂層上較佳為設置薄之保護膜以保護感光性樹脂層避免在儲存時受到污染或損傷。保護膜是可包含與暫時支撐體相同或類似的材料,但是必須可容易地從感光性樹脂層分離。保護膜材料較佳為例如矽酮紙、聚烯烴或聚四氟乙烯薄片。
感光性樹脂轉印材料是可藉由在暫時支撐體上塗佈經溶解熱塑性樹脂層用之添加劑的塗佈液(熱塑性樹脂層用塗佈液),且加以乾燥以設置熱塑性樹脂層;然後,在熱塑性樹脂層上塗佈含有不至於溶解熱塑性樹脂層之溶劑的中間層材料之溶液,且加以乾燥;然後,塗佈含有不至於溶解中間層之溶劑,且加以乾燥以設置感光性樹脂層等來製造。
此外,另一可行方法是可藉由製備具有在如前所述之暫時支撐體上配置熱塑性樹脂層和中間層的薄片、及具有在保護膜上配置感光性樹脂層的薄片,且將薄片相互貼合使得中間層與感光性樹脂層相互接觸來製造;再者,也可藉由製備具有在如前所述之暫時支撐體上配置熱塑性樹脂層的薄片、及具有在保護膜上配置感光性樹脂層和中間層的薄片,且將薄片相互貼合使得熱塑性樹脂層與中間層相互接觸來製造。
在感光性樹脂轉印材料中,其感光性樹脂層之膜厚較佳為1.0至5.0 μm,更佳為1.0至4.0 μm,且特佳為1.0至3.0 μm。此外,雖然並無特殊的限制,關於其他各層的較佳膜厚,一般而言,較佳為暫時支撐體是15至100 μm、熱塑性樹脂層是2至30 μm、中間層是0.5至3.0 μm、保護膜則為4至40 μm。
再者,在如上所述之製造方法中之塗佈是可藉由一般的塗佈裝置來執行,但是較佳為以使用狹縫狀噴嘴之塗佈裝置(狹縫式塗佈機)來執行。狹縫式塗佈機之較佳的具體實例是與如前所述者相同。
本發明之彩色濾光片是可根據最終用途而為僅具有單一色相、或具有例如紅色、藍色和綠色之三種不同色相者。此外,關於在基板上之著色層的圖案及其形成方法,則並無特殊的限制。
本發明之彩色濾光片可作為具有優越的對比者來使用。在本發明說明書中所使用的術語「對比」是意謂表示在兩片偏光板之間,當偏光軸為平行時與垂直時之透射光量的比(參閱例如1990年第7次色彩光學研討會(7th Color Optics Conference);植木(Ueki)、小關(Koseki)、福永(Fukunaga)、山中(Yamanaka)」等人所發表之「512色顯示之尺寸為10.4”之TFT-LCD用彩色濾光片(“Color Filter for 512 color display 10.4”-size TFT-LCD”)」)。
具有高對比之彩色濾光片是意謂當彩色濾光片與液晶組合時,則可提高其明暗之識別力。因此,高對比是欲能以液晶顯示裝置來取代CRT所需要之非常重要的性能。根據本發明之彩色濾光片的對比,若為單色型則較佳為3,000以上,更佳為5,000以上,且特佳為7,000以上。關於具有R畫素、G畫素和B畫素、及黑色矩陣之彩色濾光片,則較佳為3,000以上,更佳為5,000以上,且特佳為6,0o0以上。本發明之特徵為藉此可實現此等高對比。
本發明之彩色濾光片,若用作為電視機用時,則在使用F10光源的紅(R)、綠(G)、及藍(B)各自的所有單色之色度,較佳為與如下表所揭述之值(以下,在本發明則稱為「目標色度」)之差(△E)為在5以內,更佳為在3以內,且特佳為在2以內之範圍。
在本發明中之色度是藉由顯微分光光度計(Olympus Optics公司製造;OSP100或200)來測定,且以藉由計算在視野角2度之F10-光源下的結果所獲得之xyz色系的xyY值來表示。除此之外,與目標色度之差是以La*
b*
色系之「色差」來表示。
本發明之彩色濾光片是可藉由例如包括根據各色之數量的次數重覆進行:在基板上形成感光性樹脂層,且將感光性樹脂層進行曝光和顯影,直到已設置各色層為止來製造。根據需要也可導入黑色矩陣以將感光性樹脂層之邊界加以區分之結構。
在如上所述之製造方法中,在基板上形成感光性樹脂層之方法是包括例如,可藉由(a)使用一般的塗佈裝置塗佈如上所述之各著色感光性樹脂組成物之方法、及藉由(b)使用如前所述之感光性樹脂轉印材料以積層機貼附之方法等來執行。
在製造本發明之彩色濾光片時,著色感光性樹脂組成物之塗佈雖然是可使用一般的塗佈裝置,但是其中特別適用的是如前所述之狹縫式塗佈機。此外,狹縫式塗佈機之較佳的具體實例等是與如前所述者相同。若以塗佈來形成感光性樹脂層時,則其膜厚較佳為0.5至5.0 μm,且特佳為1.0至3.0 μm。
使用感光性樹脂轉印材料,將經形成為薄膜狀之感光性樹脂層藉由使用如後所述之加熱和/或加壓的輥或平板加以壓著或加熱壓著,藉此貼附在基板上。具體言之,雖然可使用在日本發明專利特開平第7-110575號公報、日本發明專利特開平第11-77942號公報、日本發明專利特開第2000-334836號公報、及日本發明專利特開第2002-148794號公報中所揭述之積層機和積層方法,但是從低異物的觀點來考慮,則較佳為使用在日本發明專利特開平第7-110575號公報中所揭述之方法。
本發明之彩色濾光片,在藉由塗佈著色感光性樹脂組成物來形成感光性樹脂層的情況下,則可進一步在該感光性樹脂層上設置氧氣遮斷膜,藉此即可改善曝光靈敏度。關於該氧氣遮斷膜,則可使用與如前所述相同者。此外,雖然並無特殊的限制,但是氧氣遮斷膜之膜厚通常較佳為0.5至3.0 μm。
本發明之彩色濾光片是可藉由例如包括根據各色之數量的次數重覆進行:在如上所述之基板上所形成的感光性樹脂層上方配置特定之圖罩;其後則隔著該圖罩、熱塑性樹脂層、及中間層而從圖罩上方將感光性樹脂層進行曝光,然後以顯影液將感光性樹脂層進行顯影之步驟,直到已設置各相關色層為止來製造。
在此,曝光用之光源是可適當地選自能在可使得感光性樹脂層硬化之波長域(例如,365 nm、405 nm等)發射光的光源。其具體實例是包括:例如,超高壓水銀燈、高壓水銀燈、金屬鹵化物燈等。曝光量通常為約5至200 mJ/cm2
,且較佳為約10至100 mJ/cm2
。
此外,如前所述之顯影液是並無特殊的限制,可使用例如在日本發明專利特開平第5-72724號公報中所揭述者之一般的顯影液。再者,顯影液較佳為在顯影時對於感光性樹脂層會呈溶解型之顯影模式的顯影液,例如較佳為一種含有在濃度為0.05至5莫耳/公升時之pKa值為7至13之化合物的顯影液。而且,顯影液是也可包含少量的與水具有互溶性之有機溶劑。
「具有與水互溶性之有機溶劑」的實例是包括:例如,甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丙醇、丁醇、二丙酮醇、乙二醇一甲基醚、乙二醇一乙基醚、乙二醇一正-丁基醚、苯甲醇、丙酮、甲基乙基酮、環己酮、ε-己內酯、γ-丁內酯、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、六甲基磷醯胺、乳酸乙酯、乳酸甲酯、ε-己內醯胺、及N-甲基吡咯啶酮等。該有機溶劑之濃度較佳為0.1質量%至30質量%。
此外,在如上所述之顯影液中,可進一步添加一般的界面活性劑。界面活性劑之濃度較佳為0.01質量%至10質量%。
顯影之方式是可使用浸置式顯影、噴淋式顯影、噴淋和旋轉式顯影、或浸漬式顯影等之方法。
茲就如上所述之顯影之方式中的噴淋式顯影說明如下。藉由對於經曝光後之感光性樹脂層上以噴淋器噴灑顯影液,以移除未經硬化之部份。此外,較佳為在顯影之前,預先以噴淋器等噴灑對於感光性樹脂層之溶解性為低的鹼性液,以移除熱塑性樹脂層、中間層等。此外,在顯影之後,較佳為藉由使用噴淋器以噴淋洗淨劑等,同時以刷子等擦拭表面以移除顯影殘渣。
顯影液之液溫度較佳為20℃至40℃,且顯影液之pH較佳為8至13。
再者,在製造本發明之彩色濾光片時,從降低成本的觀點來考慮,則較佳為如在日本號發明專利特開平第11-248921號公報及日本發明專利第3255107號公報中所揭述者,其係藉由將用於形成彩色濾光片之著色感光性樹脂組成物堆疊以形成基底,透明電極則形成於其上,且進一步在其上堆疊分割配向用之突起以形成間隔物之方法。
當著色感光性樹脂組成物是藉由依序塗佈加以堆疊時,則將由於塗佈液之流平,而使得每一次疊合會造成膜厚變薄。基於此理由,其較佳為堆疊K(黑).R.G.B之四色,且在其上設置分割配向用之突起。在另一方面,當使用具有熱塑性樹脂層之轉印材料時,由於厚度是保持一定,因此其較佳為堆疊二或三色。
此外,該基底之尺寸,從欲能防止感光性樹脂層在藉由疊合轉印材料來積層時之變形、及保持一定的厚度的觀點來考慮,則其較佳為25 μm以上,且特佳為30 μm以上。
本發明之液晶顯示裝置是使用具有優越對比的本發明之彩色濾光片,因此具有優越的黑色之濃度等之解像力。因此也適合用作為筆記型電腦用顯示器或電視機監視器等之大畫面之液晶顯示裝置等。
在本發明之彩色濾光片中,其著色層較佳為含有顏料微粒,且該微粒更佳為藉由將一種含有有機顏料溶解於鹼性之良溶劑之有機顏料溶液,與對於該良溶劑是具有相溶性,但是對於有機顏料是不良溶劑之溶劑(在下文中,此溶劑有時候也稱為「有機顏料之不良溶劑」、或簡單地稱為「不良溶劑」)加以混合所形成(析出)的微粒。(在下文中,此方法有時候也稱為「微粒析出法」)。此外,如上所述之良溶劑和不良溶劑之組合,雖然需要彼等對於有機顏料的溶解度能顯示足夠的差異,且需要配合顏料來選擇適當者,但是只要彼等能量現如上所述之步驟即可選擇採用溶劑之任何組合。
有機顏料之「不良溶劑」,只要其為與用於溶解有機顏料的良溶劑是相溶或能均勻地混合者,則並無特殊的限制。關於有機顏料之不良溶劑,有機顏料之溶解度較佳為0.02質量%以下,且更佳為0.01質量%以下。對於有機顏料之溶解度則並無特殊的下限,但是若考慮及一般慣用的有機顏料時,則在實務應用上,溶解度為0.000001質量%以上。該溶解度也可為在酸或鹼之存在下溶解時之溶解度。此外,良溶劑與不良溶劑之間的相溶性或均勻混合性是使其良溶劑對於不良溶劑之溶解量較佳為30質量%以上,且更佳為50質量%以上。良溶劑對於不良溶劑之溶解量雖然並無特殊的上限,但是在實務應用上,溶劑是可在任意比率下相互混合。
「不良溶劑」的實例是包括:例如,水性溶劑(例如,水、鹽酸、或氫氧化鈉水溶液)、醇化合物溶劑、酮化合物溶劑、醚化合物溶劑、芳香族化合物溶劑、二硫化碳溶劑、脂肪族化合物溶劑、腈化合物溶劑、含鹵素化合物溶劑、酯化合物溶劑、離子性液體、及該等之混合溶劑等;較佳為水性溶劑、醇化合物溶劑、酮化合物溶劑、醚化合物溶劑、酯化合物溶劑、或該等之混合物;更佳為水性溶劑、醇化合物溶劑或酯化合物溶劑。
「醇化合物溶劑」的實例是包括:例如,甲醇、乙醇、異丙醇、正-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇等。「酮化合物溶劑」的實例是包括:例如,丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等。「醚化合物溶劑」的實例是包括:例如,二甲基醚、二乙基醚、四氫呋喃等。「芳香族化合物溶劑」的實例是包括:例如,苯、甲苯等。「脂肪族化合物溶劑」的實例是包括:例如,己烷等。「腈化合物溶劑」的實例是包括:例如,乙腈等。「含鹵素化合物溶劑」的實例是包括:例如,二氯甲烷、三氯乙烯等。「酯化合物溶劑」的實例是包括:例如,醋酸乙酯、乳酸乙酯、醋酸2-(1-甲氧基)丙酯等。「離子性液體」的實例是包括:例如,1-丁基-3-甲基咪唑鎓與PF6 -
之鹽等。
「良溶劑」只要其為能溶解所使用的有機顏料且為與如前所述之不良溶劑是相溶、或能均勻地混合者,則並無特殊的限制。關於有機顏料之對於良溶劑的溶解性,則有機顏料之溶解度較佳為0.2質量%以上,且更佳為0.5質量%以上。有機顏料之對於鹼性的良溶劑之溶解度則並無特殊的上限,但是若考慮及一般慣用的有機顏料時,則在實務應用上,溶解度為50質量%以下。該溶解度也可為在酸或鹼之存在下溶解時之溶解度。不良溶劑與良溶劑之間的相溶性或均勻混合性之較佳的範圍是如前所述者。
「良溶劑」的實例是包括:例如,水、鹽酸、稀硫酸、濃硫酸、氫氧化鈉水溶液、醇化合物溶劑、醯胺化合物溶劑、酮化合物溶劑、醚化合物溶劑、芳香族化合物溶劑、二硫化碳溶劑、脂肪族化合物溶劑、腈化合物溶劑、亞碸化合物溶劑、含鹵素化合物溶劑、酯化合物溶劑、離子性液體、及該等之混合溶劑等;較佳為水性溶劑、醇化合物溶劑、酮化合物溶劑、醚化合物溶劑、亞碸化合物溶劑、酯化合物溶劑、醯胺化合物溶劑、或含有該等之混合物者。其中,較佳為水性溶劑、醇化合物溶劑、酯化合物溶劑、亞碸化合物溶劑、或醯胺化合物溶劑,更佳為水性溶劑、亞碸化合物溶劑、或醯胺化合物溶劑,特佳為亞碸化合物溶劑、或含醯胺化合物溶劑者。
「亞碸化合物溶劑」的實例是包括:例如,二甲基亞碸、二乙基亞碸、六亞甲基亞碸、環丁碸等。「醯胺化合物溶劑」的實例是包括:例如,N,N-二甲基甲醯胺、1-甲基-2-吡咯啶酮、2-吡咯啶酮、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、2-吡咯啶酮、ε-己內醯胺、甲醯胺、N-甲基甲醯胺、乙醯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基丙烷醯胺、及六甲基磷三醯胺等。
此外,在良溶劑溶解有機顏料的有機顏料溶液之濃度,較佳為在溶解時之條件下的有機顏料對於良溶劑的飽和濃度至其之約1/100之範圍。
有機顏料溶液之調製條件並無特殊的限制,可選擇從常壓至亞臨界、超臨界條件之範圍。在常壓下之溫度較佳為-10至150℃,更佳為-5至130℃,且特佳為0至100℃。
在此,所列舉之作為良溶劑的實例與該等作為不良溶劑類是有共通者,但是並不會同時選擇完全相同的溶劑作為良溶劑與不良溶劑之組合。只要所使用的有機顏料顯示在良溶劑中的溶解度是充分地高於在不良溶劑中者即可,例如其溶解度差異較佳為0.2質量%以上,且更佳為0.5質量%以上。良溶劑與不良溶劑之間的溶解度差異並無特殊的上限,但是若考慮及一般使用的有機材料時,則在實務應用上之上限為50質量%以下。
在如上所述之微粒析出法中,為使有機顏料均勻溶解於良溶劑中,較佳為在鹼之存在下進行溶解。一般而言,若在其分子中具有可在鹼性條件下解離之基之顏料的情況,則可使用含有鹼性之溶劑。例如,喹吖酮、二酮吡咯并吡咯、及二重氮縮合化合物顏料是適合在鹼性之存在下進行溶解。
可使用之「鹼」的實例是包括:例如,氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、或氫氧化鋇等之「無機鹼」;或三烷基胺、二氮雙環十一烯(DBU:diazabicycloundecene)、金屬烷氧化物等之「有機鹼」;較佳為無機鹼。
所使用的鹼量是並無特殊的限制,只要鹼可均勻地溶解顏料即可。若為無機鹼的情況,則相對於有機顏料,其數量較佳為從1.0至30莫耳當量,更佳為從1.0至25莫耳當量,且進一步較佳為從1.0至20莫耳當量。若為有機鹼的情況,則相對於有機顏料,其數量較佳為從1.0至100莫耳當量,更佳為從5.0至100莫耳當量,且進一步較佳為從20至100莫耳當量。
為了提高良溶劑對於有機顏料之溶解性,可將若干之水或對於低級醇等之鹼具有高溶解度之溶劑添加至有機溶劑中。該水或低級醇之量相對於有機顏料溶液之總量較佳為50質量%以下,且更佳為30質量%以下。具體言之,其係可使用例如,水、甲醇、乙醇、正-丙醇、異丙醇、丁醇等。
在析出形成顏料微粒時之不良溶劑的條件是並無特殊的限制,且可選擇從常壓條件至亞臨界或超臨界條件之範圍。在常壓之溫度較佳為-30至100℃,更佳為-10至60℃,且特佳為0至30℃。顏料微粒析出液之黏度較佳為在從0.5至80.0 mPa.s之範圍,且更佳為在從1.0至50.0 mPa.s之範圍。
在將有機顏料溶液與不良溶劑混合時,雖然可添加兩者中任一來混合,但是較佳為將有機顏料溶液添加至不良溶劑來進行混合,且也較佳的是不良溶劑必須為在已加以攪拌之狀態。攪拌速度較佳為100至10,000 rpm,更佳為150至8,000 rpm,且特佳為200至6,000 rpm。添加時,可使用泵或其類似設備,或也可不使用。此外,雖然可為液中添加或液外添加,但是較佳為液中添加。在本發明中,較佳為經由供應管而以泵連續供應至液中。供應管之內徑較佳為0.1至200 mm,且更佳為0.2至100 mm。由供應管供應至液中之速度較佳為1至10,000毫升/分鐘,且更佳為5至5,000毫升/分鐘。
有機顏料溶液與不良溶劑之混合比(顏料微粒析出液中之良溶劑/不良溶劑比)以體積比計則較佳為1/50至2/3,更佳為1/40至1/2,且特佳為1/20至3/8。
顏料微粒析出液之濃度是並無特殊的限制,只要其係可形成有機微粒即可,但是相對於每1,000毫升之分散溶劑,有機微粒較佳為在10至40,000毫克之範圍,更佳為在20至30,000毫克之範圍,且特佳為在50至25,000毫克之範圍。
此外,在製備顏料微粒時之調製比例是並無特殊的限制,但是不良溶劑之混合量較佳為10至2,000公升之調製比率,且更佳為50至1,000公升之調製比率。
關於有機微粒之粒徑,雖然已有以計測法加以數值化來表示集團之平均大小的方法,但是最被常用之方法則包括:表示分佈之最大值的「最頻值徑」、相對應於積分分佈曲線之中央值的「中值徑」、各種的「平均徑」(數量平均、長度平均、面積平均、質量平均、體積平均等)等,但是在本發明中,除非另有特別指定外,所謂的「平均粒徑」是數量平均徑。在彩色濾光片之著色層中所包含的顏料微粒(一次粒子)之平均一次粒徑(Dp)較佳為1 nm至30 nm,且更佳為1至20 nm。顏料微粒可為結晶質粒或非晶質粒、或該等之混合物。
此外,在本發明中,用於表示微粒之單分散性的指標,除非另有特別加註外,則使用體積平均粒徑(Mv)與數量平均粒徑(Mn)之比(Mv/Mn)。顏料微粒(一次粒子)之單分散性,亦即,Mv/Mn較佳為1.0至2.0,更佳為1.0至1.8,且特佳為1.0至1.5。
有機微粒之粒徑之測定方法的實例是包括:例如,顯微鏡法、質量法、光散射法、光遮蔽法、電阻法、音響法、動態光散射法。此等之中,特佳為顯微鏡法和動態光散射法。在顯微鏡法中所使用的顯微鏡的實例是包括:例如,掃描型電子顯微鏡和透射型電子顯微鏡。根據動態光散射法之微粒測定裝置的實例是包括:例如,日機裝股份有限公司(NIKKISO Co.,Ltd.)製造之Nanotrac UPA-EX150、大塚電子股份有限公司(OTSUKA ELECTRONICS CO.,LTD.)製造之動態光散射度計DLS-7000系列。
在調製如上所述之顏料微粒之分散液時,較佳為將分散劑併用於其中。併用分散劑之步驟是並無特殊的限制,但是較佳為將分散劑添加至有機顏料溶液和不良溶劑之兩者或任何一者。此外,較佳的是在調製顏料微粒時,將分散劑溶液以與如上所述之兩種溶液系統分開的途徑來添加。除此之外,也較佳的是使用已預先以分散劑加以表面處理的顏料微粒;且該顏料微粒是可施加能促進分散劑在顏料微粒上之吸附的表面處理。分散劑是具有(1)可快速地吸附在析出顏料之表面上,而形成微細的奈米微粒、及(2)可防止此等微粒再凝集等之功能。
可使用之分散劑例如:陰離子性、陽離子性、兩離子性、非離子性、或顏料衍生物型之低分子或高分子分散劑。此外,也可使用如前所述之水溶性高分子。此外,高分子分散劑之分子量,只要其為能均勻地溶解於溶液者,則可在並無特殊的限制下使用,但是較佳為分子量為1,000至2,000,000,更佳為5,000至1,000,000,進一步更佳為10,000至500,000,且特佳為10,000至100,000。「高分子分散劑」的具體實例是包括:例如,聚乙烯基吡咯啶酮、聚乙烯醇、聚乙烯基甲基醚、聚環氧乙烷、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙烯醯胺、乙烯醇-醋酸乙烯酯共聚合物、聚乙烯醇-部份甲醛化物、聚乙烯醇-部份丁縮醛化物、乙烯基吡咯啶酮-醋酸乙烯酯共聚合物、聚環氧乙烷/環氧丙烷嵌段共聚合物、聚丙烯酸鹽、聚乙烯基硫酸鹽、聚(4-乙烯基吡啶)鹽、聚醯胺、聚烯丙基胺鹽、縮合萘磺酸鹽、纖維素衍生物、及澱粉衍生物等。此外,可使用「天然高分子類」,其實例是包括:褐藻酸鹽、明膠、白蛋白、酪蛋白、阿拉伯樹膠、西黃蓍膠(tragacanth gum)、及木質素磺酸鹽(ligninsulfonic acid salt)等之天然高分子類。此等之中,較佳為使用任何一種如前所述之水溶性高分子,且更佳為使用聚乙烯基吡咯啶酮。此等高分子可單獨一種、或其兩種以上之組合併用。此等分散劑可單獨或併用來使用。關於用於分散顏料之分散劑,在「顏料分散穩定化與表面處理技術.評估」(日本化學情報協會(Japan Association for International Chemical Information),2001年12月出版)之第29至46頁已有詳細說明。
「陰離子性分散劑(陰離子性界面活性劑)」的實例是包括:例如,N-醯基-N-烷基牛磺酸鹽、脂肪酸鹽、烷基硫酸酯鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、二烷基磺基琥珀酸鹽、烷基磷酸酯鹽、萘磺酸/甲醛縮合物、及聚氧化乙烯烷基硫酸酯鹽等。其中,特佳為N-醯基-N-烷基牛磺酸鹽。關於N-醯基-N-烷基牛磺酸鹽,較佳為在日本發明專利特開平第3-273067號說明書中所揭述者。該等陰離子性分散劑是可以單獨一種、或其兩種以上之組合併用。
「陽離子性分散劑(陽離子性界面活性劑)」的實例是包括:例如,四級銨鹽、烷氧基化多元胺、脂肪族胺聚二醇醚、脂肪族胺、衍生自脂肪族胺和脂肪族醇之二胺和多元胺;衍生自脂肪酸之咪唑啉、及含有此等陽離子性物質之鹽。此等陽離子性分散劑是可以單獨一種或其兩種以上之組合併用。
「兩離子性分散劑」是一種在其分子中同時具有在如前所述之陰離子性分散劑之分子中所具有的陰離子性基部份、及在如前所述之陽離子性分散劑之分子中所具有的陽離子性基部份之分散劑。
「非離子性分散劑(非離子性界面活性劑)」的實例是包括:例如,聚氧化乙烯烷基醚、聚氧化乙烯烷基芳基醚、聚氧化乙烯脂肪酸酯、脫水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧化乙烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧化乙烯烷基胺、及甘油脂肪酸酯等。此等之中,較佳為聚氧化乙烯烷基芳基醚。此等非離子性分散劑是可以單獨一種或其兩種以上之組合併用。
「顏料衍生物型分散劑」是定義為一種衍生自作為母體物質之有機顏料的分散劑,且其係藉由以化學改質母體結構所製造之顏料衍生物型分散劑,或其係藉由經化學改質之顏料前驅物之顏料形成反應所製得之顏料衍生物型分散劑。「顏料衍生物型分散劑」的實例是包括:例如,含糖之顏料衍生物型分散劑、含有哌啶基之顏料衍生物型分散劑、萘或苝衍生之顏料衍生物型分散劑、具有藉由亞甲基連結到顏料母體結構的官能基之顏料衍生物型分散劑、經以高分子化學改質之顏料母體結構、具有磺酸基之顏料衍生物型分散劑、具有磺醯胺基之顏料衍生物型分散劑、具有醚基之顏料衍生物型分散劑、及具有羧酸基、羧酸酯基、或羧醯胺基之顏料衍生物型分散劑等。
在調製溶解於良溶劑之有機顏料溶液時,則較佳為含有胺基之顏料分散劑是同時存在。該「胺基」是包括:一級胺基、二級胺基、及三級胺基,且該胺基之數量可為一個或數個。其係可為一種將具有胺基之取代基導入顏料骨架之顏料衍生物化合物、或可為一種使用具有胺基之單體作為聚合成份之聚合物化合物。此等化合物的實例是包括:在日本發明專利特開第2000-239554號公報、日本發明專利特開第2003-96329號公報、日本發明專利特開第2001-31885號公報、日本發明專利特開平第10-339949號公報、及日本發明專利特公平第5-72943號公報中所揭述之化合物,但是本發明並不受限於此等化合物。
關於如上所述之分散劑,較佳為使用選自以如下所述之通式(D1)、(D3)、或式(D4)所代表之化合物中之至少一種。
〈1.以通式(D1)所代表之化合物〉通式(D1)A-N=N-X-Y
在通式(D1)中,A是代表一種能與X-Y形成偶氮染料的成份。成份A是可任意選擇,只要該成份在與重氮鎓(diazonium)化合物偶合後能形成偶氮染料的化合物即可。該成份A的具體實例是如下所示,但是本發明並不受限於此等化合物。
在通式(D1)中,X是代表單鍵、或選自以如下所述之通式(i)至(v)之結構式所代表之二價之連結基之基。
在通式(D1)中,Y是代表以如下所示之通式(D2)所代表之基。
在通式(D2)中,Z是代表低級伸烷基。換言之,Z是可表示為-(CH2
)b
-,其中該b是代表從1至5之整數,且較佳為代表2或3。在通式(D2)中,-NR21
是代表低級烷胺基、或含氮原子之5或6員飽和雜環基。若其中該-NR21
是代表低級烷胺基的情況,則其係可表示為-N(Cr
H2r+1
)2
,其中該r是代表從1至4之整數,且較佳為代表1或2。若其中該-NR21
是代表含氮原子之5或6員飽和雜環基的情況,則該雜環基較佳為以如下所示之結構式所代表之任何一種雜環基。
在如上所述之通式(D2)中,Z和-NR21
是可各視需要具有以低級烷基或烷氧基作為取代基。在該通式(D2)中,a是代表1或2,且較佳為代表2。
以通式(D1)所代表之化合物的具體實例是如下所示者,但是本發明並不受限於此等實例。
以通式(D1)所代表之化合物是可藉由例如在日本發明專利特開第2000-239554號公報中所揭述之方法來加以合成。
〈2.以通式(D3)所代表之化合物〉
在通式(D3)中,Q是代表一種選自:蒽醌化合物染料、偶氮化合物染料、酞青素化合物染料、喹吖酮化合物染料、二化合物染料、蒽嘧啶化合物染料、蒽垛蒽酮化合物染料、陰丹酮化合物染料、黃士酮(flavanthrone)化合物染料、吡蒽酮化合物染料、苝酮化合物染料、苝化合物染料、及硫靛藍化合物染料等之有機染料殘基。其中,較佳為偶氮化合物染料、或二化合物染料,更佳為偶氮化合物染料。
X1
是代表-CO-、-CONH-Y2
-、-SO2
NH-Y2
-、或-CH2
NHCOCH2
NH-Y2
-,較佳為-CO-或-CONH-Y2
-。
Y2
是代表各自可加以取代之伸烷基或伸芳基。此等基之中,較佳為伸苯基、伸甲苯基和伸己基。更佳為伸苯基。
R11
和R12
是各自獨立地代表經取代或未經取代之烷基,或者R11
和R12
可鍵結在一起而形成至少含有氮原子之雜環基。此等基之中,較佳為甲基、乙基、丙基、及含有氮原子之吡咯啶基,且更佳為乙基。
Y1
是代表-NH-或-O-。
Z1
是代表羥基、或以通式(D3a)所代表之基,但若其中該n1是1的情況,則Z1
可為-NH-X1
-Q。m1是代表1至6之整數,且較佳為2至3。n1是代表1至4之整數,且較佳為1至2。
在通式(D3a)中,Y3
是代表-NH-、或-O-,且m1、R11
和R12
是具有與在通式(D3)中之該等相同的意義。
以通式(D3)所代表之化合物的具體實例是以如下所示之通式所代表者。
此外,在通式(D3-1)至(D3-6)中,Q、m1、n1、R11
和R12
是具有與在通式(D3)中之該等相同的意義。以通式(D3)所代表之化合物的具體實例是如下所例示者,但是本發明並不意謂受限於此等。此外,在式中之Cu-Pc是代表銅酞青素。
以通式(D3)所代表之化合物是可藉由例如將一種藉由具有R11
和R12
之胺化合物及具有R11
和R12
之醇化合物與鹵化三氮化合物之反應所獲得之中間產物與一種染料化合物進行反應來獲得,此外,也可參考在日本發明專利特公平第5-72943號說明書所揭述者。
〈3.含有接枝共聚合物之顏料分散劑〉在藉由沉積法製備如上所述之顏料微粒時,其也較佳的是使用一種含有具有胺基和醚基之接枝共聚合物、及視需要含有適當地選擇的其他成份之分散劑。
如前所述之接枝共聚合物是至少具有胺基和醚基,且也可含有其他單體等作為共聚合物單元。
如前所述之接枝共聚合物的質量平均分子量較佳為3,000至100,000,且更佳為5,000至50,000。若該質量平均分子量為小於3,000時,則有可能由於不易防止顏料微粒凝集,而有時候會導致黏度上升的情況。若超過100,000時,則有可能由於對於有機溶劑的溶解度變得不足夠,而有時候會導致黏度上升的情況。
如前所述之接枝共聚合物較佳為至少含有(i)在末端具有烯鍵性不飽和雙鍵之聚合性寡聚物、(ii)具有胺基和烯鍵性不飽和雙鍵之單體、及(iii)具有醚基之聚合性單體作為共聚合單元,且視需要也可含有(iv)其他單體作為共聚合單元。
在如前所述之接枝共聚合物中之各共聚合物單元的含量如下:(i)聚合性寡聚物的含量較佳為15至98質量%,且更佳為25至90質量%;(ii)含胺基之單體的含量較佳為1至40質量%,且更佳為5至30質量%;及(iii)如前所述之具有醚基之聚合性單體的含量較佳為1至70質量%,且更佳為5至60質量%。
若如前所述之聚合性寡聚物的含量為小於15質量%時,則有可能藉由分散劑所應達成的立體排斥效應是幾乎不能獲得,結果導致不易防止顏料微粒凝集的情況;若超過98質量%時,則有可能由於含胺基之單體的比率相對地減少,結果導致對於有機微粒的吸附能力降低,而使其分散性有時候會變成不足夠的情況。若如前所述之含氮之單體的含量為小於1質量%時,則有可能由於對於有機微粒的吸附能力減少,結果導致分散性有時候會變成不足夠的情況;若超過40質量%時,則有可能由於聚合性寡聚物的比率相對地減少,結果導致藉由分散劑所應達成的立體排斥效應是幾乎不能獲得,而使其不易充分地防止顏料微粒凝集的情況。若如前所述之具有醚基之聚合性單體的含量為小於1質量%時,則有可能在製造彩色濾光片等時之顯影適性有時候會變成不足夠的情況;若超過70質量%時,則有可能作為分散劑所應具有的能力有時候會減少的情況。
(i)聚合性寡聚物如前所述之聚合性寡聚物(在本文中,有時候也稱為「巨單體」)是在其末端具有烯鍵性不飽和雙鍵之基的寡聚物。在本發明中,在該聚合性寡聚物之中,較佳為在寡聚物之兩末端中僅一端是具有該烯鍵性不飽和雙鍵之基。
如上所述之「寡聚物」通常是包括:例如,由選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羥基烷基酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、及丁二烯中之至少一種單體所形成的單獨聚合物或共聚合物等。此等之中,較佳為(甲基)丙烯酸羥基烷基酯之單獨聚合物或共聚合物、聚苯乙烯等。在本發明中,該等之寡聚物可為取代基加以取代,該取代基,雖然並無特殊的限制,但是包括例如鹵素原子等。
如前所述之具有烯鍵性不飽和雙鍵之基較佳為包括:例如,(甲基)丙烯醯基、乙烯基等。此等之中,特佳為(甲基)丙烯醯基。
在本發明之如上所述之聚合性寡聚物中,較佳為以如下所述之通式(E6)所代表之寡聚物。
在如上所述之通式(E6)中,R61
和R63
是代表氫原子或甲基。R62
是代表具有1至8個碳原子之可以醇性羥基加以取代之伸烷基,且較佳為代表具有2至4個碳原子之伸烷基。Y6
是代表苯基、具有1至4個碳原子的烷基之苯基、或-COOR64
(其中,R64
是代表具有1至6個碳原子之可以醇性羥基或鹵素原子加以取代之烷基、苯基、或具有7至10個碳原子之芳烷基);且較佳為苯基、或-COOR64
(其中,R64
是代表具有1至4個碳原子且其係可以醇性羥基加以取代之烷基)。q是代表20至200。
如前所述之「聚合性寡聚物」的具體實例是包括:例如,聚(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正-丁酯、聚(甲基)丙烯酸異-丁酯、及此等單體之共聚合物。在此等之中,較佳為具有(甲基)丙烯醯基鍵結在分子之一末端的聚合物。
如前所述之「聚合性寡聚物」可為獲自市售商品級產品、或可為適當地加以合成者。該市售商品級產品的實例是包括:例如,單末端甲基丙烯醯基化聚苯乙烯寡聚物(Mn=6,000,商品名:AS-6,東亞合成化學工業股份有限公司(TOAGOSEI CO.,LTD.)製造);單末端甲基丙烯醯基化聚甲基丙烯酸甲酯寡聚物(Mn=6,000,商品名:AA-6,東亞合成化學工業股份有限公司製造);單末端甲基丙烯醯基化聚丙烯酸正-丁酯寡聚物(Mn=6,000,商品名:AB-6,東亞合成化學工業股份有限公司製造);單末端甲基丙烯醯基化聚甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸2-羥基乙酯寡聚物(Mn=7,000,商品名:AA-714,東亞合成化學工業股份有限公司製造);單末端甲基丙烯醯基化聚甲基丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸2-羥基乙酯寡聚物(Mn=7,000,商品名:707 S,東亞合成化學工業股份有限公司製造);及單末端甲基丙烯醯基化聚甲基丙烯酸2-乙基己酯/甲基丙烯酸2-羥基乙酯寡聚物(Mn=7,000,商品名:AY-707 S、AY-714 S,東亞合成化學工業股份有限公司製造)等。
在本發明之如前所述之「聚合性寡聚物」之較佳的具體實例是包括:例如,選自(甲基)丙烯酸烷基酯之聚合物、及(甲基)丙烯酸烷基酯與聚苯乙烯之共聚合物中之至少一種寡聚物,且係具有數量平均分子量為1,000至20,000之寡聚物,及在末端具有(甲基)丙烯醯基之寡聚物。
(ii)含胺基之單體如前所述之含胺基之單體,較佳的實例是包括:例如,選自以如下所述之通式(E2)所代表之化合物中至少一種。
在如前所述之通式(E2)中,R21
是代表氫原子或甲基。R22
是代表碳原子數為1至8之伸烷基,此等之中,較佳為碳原子數為1至6之伸烷基,且特佳為碳原子數為2至3之伸烷基。
X2
是代表-N(R23
)(R24
)、-R25
N(R26
)(R27
)。其中,R23
和R24
是代表氫原子、碳原子數為1至6之烷基、或苯基。R25
是代表碳原子數為1至6之伸烷基,R26
和R27
是代表氫原子、碳原子數為1至6之烷基、或苯基。
在如上所述之中,-N(R23
)(R24
)中之R23
和R24
較佳為氫原子、碳原子數為1至4之烷基、或苯基,-R25
-N(R26
)(R27
)中之R25
較佳為碳原子數為2至6之伸烷基,R26
和R27
較佳為碳原子數為1至4之烷基。m2及n2是代表1或0,較佳為m2=1且n2=1、或m2=1且n2=0(亦即,相對應於以如下所述之通式(E3)、(E4)所代表之單體)。
在本發明中,在以通式(E2)所代表之單體之中,較佳為選自以如下所述之通式(E3)及(E4)所代表之單體中之至少一種單體。
在如上所述之通式(E3)中,R31
是具有與R21
相同的意義。R32
是具有與R22
相同的意義。X3
是具有與X2
相同的意義。
在如上所述之通式(E4)中,R41
是具有與R21
相同的意義。X4
是具有與X2
相同的意義,且較佳為-N(R43
)(R44
)(其中,R43
和R44
是具有與R23
和R24
相同的意義)、或-R45
N(R46
)(R47
)(其中,R45
、R46
和R47
是分別具有與R25
、R26
和R27
相同的意義)。
以如前所述之通式(E2)所代表之單體之較佳的具體實例是包括:例如,二甲基(甲基)丙烯醯胺、二乙基(甲基)丙烯醯胺、二異丙基(甲基)丙烯醯胺、二-正-丁基(甲基)丙烯醯胺、二-異-丁基(甲基)丙烯醯胺、嗎啉基(甲基)丙烯醯胺、哌啶基(甲基)丙烯醯胺、N-甲基-2-吡咯啶基(甲基)丙烯醯胺、及N,N-甲基苯基(甲基)丙烯醯胺(以上是「(甲基)丙烯醯胺類」);以及2-(N,N-二甲基胺基)乙基(甲基)丙烯醯胺、2-(N,N-二乙基胺基)乙基(甲基)丙烯醯胺、3-(N,N-二乙基胺基)丙基(甲基)丙烯醯胺、3-(N,N-二甲基胺基)丙基(甲基)丙烯醯胺、1-(N,N-二甲基胺基)-1,1-二甲基甲基(甲基)丙烯醯胺、及6-(N,N-二乙基胺基)己基(甲基)丙烯醯胺(以上是「胺基烷基(甲基)丙烯醯胺類」)等。
(iii)具有醚基之聚合性單體如前所述之具有醚基之聚合性單體,較佳為選自:例如,以如下所述之通式(E1)所代表之單體中至少一種。
在如前所述之通式(E1)中,R11
是代表氫原子或甲基。R12
是代表碳原子數為1至8之伸烷基,其中較佳為碳原子數為1至6之伸烷基,且更佳為碳原子數為2至3之伸烷基。X1
是代表-OR13
或-OCOR14
,其中該R13
是代表氫原子、碳原子數為1至18之烷基、苯基、或以碳原子數為1至18之烷基加以取代之苯基。該R14
是代表碳原子數為1至18之烷基。此外,m3是代表2至200,較佳為5至100,且特佳為10至100。
如前所述之具有醚基之聚合性單體並無特殊的限制,只要其係具有醚基且為聚合性者即可,且該單體是可適當地選自傳統慣用習知的單體。其實例是包括:例如,聚一(甲基)丙烯酸乙二醇酯、聚一(甲基)丙烯酸丙二醇酯、聚一(甲基)丙烯酸乙二醇-丙二醇酯、聚一甲基丙烯酸四亞甲基二醇酯等。此等可為市售商品、或可為經適當地合成者。此等市售商品的實例是包括:例如,聚甲基丙烯酸甲氧基乙二醇酯〔商品名:NK ESTER M-40G、M-90G、M-230G(以上是東亞合成化學工業股份有限公司製造);商品名:BLENMER PME-100、PME-200、PME-400、PME-1000、PME-2000、PME-4000(以上是日本油脂股份有限公司(Nippon Oil & Fats Co.,Ltd.)製造)〕;聚一甲基丙烯酸乙二醇酯(商品名:BLENMER PE-90、PE-200、PE-350,日本油脂股份有限公司製造);聚一甲基丙烯酸丙二醇酯(商品名:BLENMER PP-500、PP-800、PP-1000,日本油脂股份有限公司製造);聚一甲基丙烯酸乙二醇-丙二醇酯(商品名:BLENMER 70PEP-370B,日本油脂股份有限公司製造);聚一甲基丙烯酸乙二醇-四亞甲基二醇酯(商品名:BLENMER 55PET-800,日本油脂股份有限公司製造);及聚一甲基丙烯酸丙二醇-四亞甲基二醇酯(商品名:BLENMER NHK-5050,日本油脂股份有限公司製造)等。
(iv)其他之單體如前所述之接枝共聚合物係也可進一步含有如前所述之其他單體作為共聚合物單元,該其他單體是並無特殊的限制,且彼等是可根據目的適當地選擇。其他單體的實例是包括:例如,芳香族乙烯基化合物(例如,苯乙烯、α-甲基苯乙烯及乙烯基甲苯);(甲基)丙烯酸烷酯(例如,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正-丁酯、及(甲基)丙烯酸異-丁酯);(甲基)丙烯酸烷基芳酯(例如,(甲基)丙烯酸苯甲酯);(甲基)丙烯酸縮水甘油酯;羧酸乙烯酯(例如,醋酸乙烯酯及丙酸乙烯酯);氰化乙烯(例如,(甲基)丙烯腈及α-氯丙烯腈);及脂肪族共軛二烯(例如,1,3-丁二烯及異戊二烯);及(甲基)丙烯酸等。此等之中,較佳為不飽和羧酸、(甲基)丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯酸烷基芳酯、及羧酸乙烯酯。
在如前所述之接枝共聚合物中之該其他單體的含量,較佳為例如5至70質量%。若該含率小於5質量%時,則有可能導致無法控制塗佈膜之物性的情況,若超過70質量%時,則有可能無法充分發揮作為分散劑之能力的情況。
如前所述之接枝共聚合物之較佳的具體實例是包括:例如,(11)3-(N,N-二甲基胺基)丙基丙烯醯胺/聚一(甲基)丙烯酸乙二醇酯/末端甲基丙烯醯基化之聚(甲基)丙烯酸甲酯之共聚合物;(12)3-(N,N-二甲基胺基)丙基丙烯醯胺/聚一(甲基)丙烯酸乙二醇酯/末端甲基丙烯醯基化之聚苯乙烯之共聚合物;(13)3-(N,N-二甲基胺基)丙基丙烯醯胺/聚一(甲基)丙烯酸乙二醇酯/(甲基)丙烯酸甲酯/末端甲基丙烯醯基化之聚苯乙烯之共聚合物;(14)3-(N,N-二甲基胺基)丙基丙烯醯胺/聚一(甲基)丙烯酸乙二醇酯/末端甲基丙烯醯基化之(甲基)丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸2-羥基乙酯的共聚合物之共聚合物;(15)3-(N,N-二甲基胺基)丙基丙烯醯胺/聚一(甲基)丙烯酸乙二醇酯/末端甲基丙烯醯基化之甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸2-羥基乙酯的共聚合物之共聚合物;(16)3-(N,N-二甲基胺基)丙基丙烯醯胺/聚一(甲基)丙烯酸乙二醇酯/末端甲基丙烯醯基化之甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸2-羥基乙酯的共聚合物之共聚合物;(17)3-(N,N-二甲基胺基)丙基丙烯醯胺/聚一(甲基)丙烯酸丙二醇酯/末端甲基丙烯醯基化之聚(甲基)丙烯酸甲酯之共聚合物;(18)3-(N,N-二甲基胺基)丙基丙烯醯胺/聚一(甲基)丙烯酸乙二醇-丙二醇酯/末端甲基丙烯醯基化之聚(甲基)丙烯酸甲酯之共聚合物;(19)3-(N,N-二甲基胺基)丙基丙烯醯胺/聚一(甲基)丙烯酸乙二醇-四亞甲基二醇酯/末端甲基丙烯醯基化之聚(甲基)丙烯酸甲酯之共聚合物;(20)3-(N,N-二甲基胺基)丙基丙烯醯胺/聚一(甲基)丙烯酸丙二醇-四亞甲基二醇酯/末端甲基丙烯醯基化之聚(甲基)丙烯酸甲酯之共聚合物等。
在此等共聚合物之中,較佳為(11)、(14)、(18),且更佳為以如下所述之通式(D4)所代表之化合物。在通式(D4)中,Me是代表甲基。
如前所述之接枝共聚合物是可藉由將構成如前所述之各共聚合物單元的成份,例如在溶劑中進行自由基聚合來獲得。在進行該自由基聚合時,可使用自由基聚合引發劑。此外,也可進一步使用鏈轉移劑(例如,2-氫硫基乙醇、及十二烷基硫醇)。關於含有接枝共聚合物之顏料分散劑,也可參考在日本發明專利特開第2001-31885號公報所揭述者來製造。
欲能進一步改善顏料微粒之均勻分散性和保存穩定性,則分散劑的含量相對於100質量份之顏料較佳為在0.1至1,000質量份之範圍,更佳為在1至500質量份之範圍,且進一步更佳為在5至20質量份之範圍。若少於0.1質量份時,則有可能無法觀察到顏料微粒之分散穩定性改善的情況。此外,分散劑是可以單獨使用、或其數種之組合併用。
欲能進一步改善有機微粒之均勻分散性和保存穩定性,則分散劑的含量相對於100質量份之有機微粒較佳為在0.1至1,000質量份之範圍,更佳為在1至500質量份之範圍,且進一步更佳為在5至20質量份之範圍。若少於0.1質量份時,則有可能無法觀察到顏料微粒之分散穩定性改善的情況。
可藉由將如上所述之顏料微粒分散液加以脫鹽濃縮,藉此可以工業規模來製造適用於彩色濾光片塗佈液用或噴墨式用印墨用之濃縮液。
關於濃縮方法是並無特殊的限制,只要顏料微粒液可藉由該方法加以濃縮即可。較佳的濃縮方法的實例是包括:例如,在顏料微粒分散液添加混合萃取溶劑,將顏料微粒濃縮萃取成該萃取溶劑相,且將濃縮萃取液藉由過濾器等加以過濾,以製成為濃縮奈米微粒液之方法;藉由離心分離將顏料微粒沉降來加以濃縮之方法;藉由超過濾實施脫鹽濃縮之方法;藉由真空凍結乾燥將溶劑昇華來加以濃縮之方法;及在加熱或減壓下將溶劑乾燥來加以濃縮之方法等。另一可行的極佳方法是採用此等方法之組合。
關於濃縮後之顏料微粒濃度,則較佳為1至100質量%,更佳為5至100質量%,且特佳為10至100質量%。
在濃縮和萃取時所使用的萃取溶劑是並無特殊的限制,較佳為一種與顏料微粒分散液之分散溶劑(例如,水性溶劑)是實質地不相溶性(不互溶性)之溶劑〔在本發明中,所謂的「實質地不相溶性」是意謂其相溶性低,且其溶解量較佳為50質量%以下,且更佳為30質量%以下;雖然該溶解量是並無特殊的下限,但是在實務應用上,若考慮及在一般的溶劑中之溶解性時,則其數量是1質量%以上〕,且在萃取溶劑與分散溶劑混合後靜置會形成界面之溶劑。除此之外,該萃取溶劑較佳為一種可造成微弱凝集,使得顏料微粒可在萃取溶劑中再分散的程度之溶劑(在本文中,所謂的「微弱再分散性凝集」是意謂一種在並無施加高剪切力例如藉由研磨或高速攪拌下可再分散之絮凝體)。若在此等狀態則是較佳的,因為其係能防止可能會使得微粒大小發生變化之強固凝集,且能以萃取溶劑潤脹吾所欲之顏料微粒,除此之外,分散溶劑例如水也可藉由過濾器過濾容易且快速地加以移除。關於萃取溶劑,較佳為酯化合物溶劑類、醇化合物溶劑類、芳香族化合物溶劑類、及脂肪族化合物溶劑;更佳為酯化合物溶劑類、芳香族化合物溶劑類、及脂肪族化合物溶劑;且特佳為酯化合物溶劑類。
「酯化合物溶劑」的實例是包括:例如,醋酸2-(1-甲氧基)丙酯、醋酸乙酯、乳酸乙酯等。「醇化合物溶劑」的實例是包括:例如,正-丁醇、異丁醇等。芳香族化合物溶劑的實例是包括:例如,苯、甲苯、二甲苯等。脂肪族化合物溶劑的實例是包括:例如,正-己烷、環己烷等。此外,萃取溶劑可為如上所述之較佳的溶劑中之一種純溶劑,同時其也可為數種溶劑之混合溶劑。
萃取溶劑之數量是並無特殊的限制,只要該溶劑是可萃取顏料微粒即可,但是若考慮及需要濃縮萃取時,則萃取溶劑之數量較佳為少於顏料微粒分散液之數量。若以體積比來表示且假設顏料微粒分散液為100時,則萃取溶劑之添加量較佳為在1至100之範圍,更佳為在10至90之範圍,且特佳為在20至80之範圍。若太多量時,則會導致濃縮化之時間延長,然而若太少量時,則可能會造成萃取不足夠而使得奈米微粒殘留於分散溶劑中。
在添加萃取溶劑後,較佳為加以充分攪拌混合以使其能充分地與分散液接觸。攪拌混合是可使用任何傳統慣用的方法。在萃取溶劑之添加和混合時之溫度是並無特殊的限制,但是較佳為在1至100℃,且更佳為在5至60℃。只要其係可適當地實施萃取溶劑之添加和混合之各步驟,則可使用任何裝置,例如可使用分液漏斗型之裝置來實施。
在超過濾的情況,則適合使用在鹵化銀乳化劑之脫鹽/濃縮所使用的方法。該等方法的實例是揭述於研究公開(Research Disclosure)第10期第208頁(1972年)、第13期第122頁(1975年)及第16期第351頁(1977年)等。關於操作條件中之重要的壓力差或流量,雖然是可參考在大矢春彥(Haruhiko Oya)所著作之「薄膜利用技術手冊(Membrane Utilization Technique Handbook)」、幸書房(Saiwai Shobo)出版、(1978年)第275頁中所揭述之特性曲線來選定,但是就處理標的之顏料微粒分散物而言,則需要尋找最適條件以抑制微粒之凝集。此外,關於用於補充由於膜透過所損失的溶劑之方法,雖然有連續添加溶劑之定容積式、及間斷分開添加之分批式,但是在本發明中,較佳為其脫鹽處理時間是相對地較短之定容積式。如上所述之所補充的溶劑通常是使用藉由離子交換或蒸餾所獲得之純水。可將分散劑或分散劑用之不良溶劑混合於純水中,或也可將該分散劑或分散劑用之不良溶劑直接添加至顏料微粒分散物中。
關於「超過濾膜」,已併用入平板型、螺旋型、圓筒型、中空絲型、中空纖維型等之模組的隔膜是市售商品級可獲自旭化成工業股份有限公司(Asahi Chemical Industry Co.,Ltd.)、Daicel化學工業股份有限公司、東麗工業股份有限公司(Toray Industries,Inc.)、日東電工股份有限公司(NITTO DENKO CORP.)等,但是從總膜面積或洗淨性的觀點來看,則較佳為螺旋型或中空絲型者。此外,可用作為可透過隔膜之物質之臨限值的指標之分級分子量是必須根據所使用的分散劑之分子量來決定,但是較佳為使用具有分級分子量為5,000以上、50,000以下者,且更佳為5,000以上、15,000以下者。
欲能將顏料微粒分散液之分散溶劑與濃縮萃取液分離,則較佳為藉由使用過濾器過濾。關於過濾器過濾之裝置,可使用例如加壓過濾之裝置。較佳的過濾器是包括:例如,奈米過濾器、超濾器等。較佳為藉由過濾器過濾以移除殘留分散溶劑,且進一步將在濃縮萃取液中之顏料微粒再加以濃縮,以獲得濃縮奈米微粒液。
凍結乾燥之方法是並無特殊的限制,且可採用任何方法,只要業界者可利用的方法即可。「凍結乾燥方法」的實例是包括:例如,冷媒直接膨脹方法、多重冷凍方法、熱媒循環方法、三重熱交換方法、及間接加熱凍結方法。此等之中,較佳為採用冷媒直接膨脹方法、間接加熱凍結方法,且更佳為採用間接加熱凍結方法。在各方法中,較佳為在實施預凍結之後再實施凍結乾燥。預凍結之條件雖然並無特殊的限制,但是必須為能使將被凍結乾燥之試料均勻地加以凍結。
「間接加熱凍結方法」之裝置是包括:例如,小型凍結乾燥機、FTS凍結乾燥機、LYOVAC凍結乾燥機、實驗用凍結乾燥機、研究用凍結乾燥機、三重熱交換真空凍結乾燥機、單冷卻式凍結乾燥機、及HULL凍結乾燥機等。此等之中,較佳為小型凍結乾燥機、實驗用凍結乾燥機、研究用凍結乾燥機、單冷卻式凍結乾燥機;更佳為使用小型凍結乾燥機、單冷卻式凍結乾燥機。
凍結乾燥之溫度雖然是並無特殊的限制,其係例如-190至-4℃,較佳為約-120至-20℃,且更佳為約-80至-60℃。凍結乾燥之壓力也是並無特殊的限制,且係熟習此項技藝者可適當地選擇者,但是建議其係在例如約0.1至35 Pa,較佳為1至15 Pa,且更佳為約5至10 Pa之壓力下實施。凍結乾燥之時間為例如約2至48小時,較佳為約6至36小時,或更佳為約16至26小時。然而,此等條件是可由熟習此項技藝者適當地選擇。關於凍結乾燥方法是可參閱:例如,製劑機械技術手冊(Pharmaceutical Machinery and Engineering Handbook):製劑機械技術研究會(JAPAN SOCIETY OF PHARMACEUTICAL MACHINERY AND ENGINEERING)編輯、地人書館(Chijinshokan Co.,Ltd.)、第120至129頁(2000年9月);真空手冊(Vacuum Handbook):日本真空技術股份有限公司(ULVAC,Inc.)編輯、歐姆公司(Ohmsha,Ltd.)出版、第328至331頁(1992年);以及凍結及乾燥研究會會誌(Freezing and Drying workshop paper):伊藤孝治(KojiIto)等人所發表、第15期、第82頁(1965年)等。
藉由離心分離法濃縮顏料微粒所使用的離心分離機是可為任意裝置,只要可將在顏料微粒分散液(或顏料微粒濃縮萃取液)中之顏料微粒加以沉降即可。離心分離機的實例是包括:例如,除了泛用裝置以外,也包括具有撇除浮渣功能(亦即,在系統旋轉時,將上澄液層抽吸排放至系統外之功能)者、或可連續地排放固體物之連續式離心分離機等。
關於離心分離之條件,以離心力(亦即,代表所施加的離心加速度是重力加速度的幾倍之值)計,則較佳為50至10,000,更佳為100至8,000,且特佳為150至6,000。在離心分離時之溫度雖然是視分散液之溶劑的種類而定,但是較佳為-10至80℃,更佳為-5至70℃,且特佳為0至60℃。
藉由減壓乾燥法濃縮顏料微粒所使用的裝置是並無特殊的限制,只要可將在顏料微粒分散液(或顏料微粒濃縮萃取液)中之溶劑加以蒸發即可。可使用之裝置的實例是包括:例如,泛用之真空乾燥器和旋轉泵;一種能在攪拌液體之同時,進行加熱減壓乾燥液體之裝置;及一種能將液體通過加熱減壓之管而連續地進行乾燥之裝置等。
加熱減壓乾燥之溫度較佳為30至230℃,更佳為35至200℃,且特佳為40至180℃。減壓時之壓力較佳為100至100,000 Pa,更佳為300至90,000 Pa,且特佳為500至80,000 Pa。
根據如上所述之濃縮方法,則可有效率地從顏料微粒分散液濃縮顏料微粒。關於濃縮倍率,例如假設用作為原料之顏料微粒分散液中之奈米微粒的濃度為1時,則可將濃縮顏料微粒糊中之濃度濃縮至較佳為約100至3,000倍,且更佳為約500至2,000倍。
當顏料微粒由於如上所述之濃縮等而呈凝集狀態,較佳為將凝集加以微細分散化。(在本發明說明書中,所謂的「微細分散化」是意謂一種用於將分散液中之微粒從凝集狀態釋放,藉此強化其分散度的步驟。)
在藉由如上所述之萃取溶劑、離心分離、及乾燥等加以濃縮化之有機微粒液中所含有的有機微粒,通常會由於濃縮化而呈凝集狀態。欲使其能快速過濾且再獲得特優的分散狀態,則較佳為獲得如同絮凝體之顏料微粒。所謂的「絮凝體」是一種微細微粒為微弱凝集成可再分散(軟凝集)之程度的集合體。藉由將顏料微粒形成為絮凝體,則使其能將在例如水系之混合液中所析出的有機顏料微粒藉由例如過濾而快速地從媒體分離出。而且,其係能藉由將經分離之絮凝體(軟凝集體)再分散於有機溶劑中,而有效率地形成分散於有機溶劑(非水系分散組成物)中之適用於製造彩色濾光片的顏料分散液組成物。換言之,當良溶劑與不良溶劑之混合溶劑是水性溶劑時,其係能有效率地以有機溶劑所構成的第三溶劑取代水性溶劑,藉此而變更分散媒(連續相)。絮凝體之平均粒徑是並無特殊的限制,但是若考慮及如上所述之過濾效率,則較佳為0.5至500 μm,且更佳為5至100 μm。此外,在本發明中,與如前所述之良溶劑(第一溶劑)及如前所述之不良溶劑(第二溶劑)之任一者不同的溶劑是匯總稱為「第三溶劑」。
此外,對於某些微粒,若僅藉由一般的分散方法是不足以達到將微粒充分地分散化之程度的情況,則其係需要實施具有更高微細化效率的方法。即使此等有機微粒是呈強烈凝集狀態,藉由將具有數量平均分子量為1,000或以上之高分子化合物導入凝集有機微粒液的方法,則也可使其成為其中有機微粒是適當地加以微細和分散化之分散液。(在本發明中,所謂的「凝集有機微粒」是意謂一種有機微粒藉由次級力匯集在一起之集合體,例如凝集體;若為奈米級粒徑之一次微粒的情況,則彼等也稱為「凝集奈米微粒」。)(在本發明中,所謂的「凝集有機微粒液」是意謂一種含有凝集有機微粒之液體,且該液體可為例如分散液、濃縮液、糊、或漿液,只要該液體是含有凝集有機微粒即可。)更具體言之,當在含有良溶劑與不良溶劑之混合液析出時,藉由添加入高分子化合物,則可獲得具有優良微細分散性(亦即,可實現均勻且微細粒徑之特性)及優良分散穩定性(亦即,可長期間維持均勻且微細粒徑之特性),即使在將媒體變更為適用於彩色濾光片之有機溶劑之後,將該微粒再分散於媒體中也可保持一致性,藉此而能實現高性能之彩色濾光片。除此之外,該高分子化合物在不會使得彩色濾光片之光學特性及其他特性劣化的情況下,可經由與有機顏料微粒之著色特性相互作用,而更進一步地改善彩色濾光片及液晶顯示裝置之特性。
關於如上所述之高分子化合物,較佳為以如下所述之通式(1)所代表之高分子化合物。
如前所述之通式(1)中,A1
是代表具有選自酸性基、含氮原子之鹼性基、尿素基、胺基甲酸酯基、含配位性氧原子之基、碳原子數為4以上之烴基、烷氧基矽烷基、環氧基、異氰酸酯基、及羥基中之基的「一價有機基」;或含有也可具有取代基之有機染料結構或雜環之「一價有機基」。n個之A1
是可為相同或不同。
具體言之,A1
雖然並無特殊的限制,但是如前所述之「具有酸性基之一價有機基」的實例是包括:例如,具有羧酸基、磺酸基、一硫酸酯基、磷酸基、一磷酸酯基、及硼酸基等之「一價有機基」。除此之外,如前所述之「具有含氮原子之鹼性基之一價有機基」的實例是包括:例如,具有胺基(-NH2
)之一價有機基、具有經取代之亞胺基(-NHR8
、-NR9
R10
)之一價有機基(其中,R8
、R9
和R10
是各自獨立地代表碳原子數為1以上20以下之烷基、碳原子數為6以上20以下之芳基、或碳原子數為7以上30以下之芳烷基)、具有以下列通式(a1)所代表之「具有胍基之一價有機基」〔在通式(a1)中,Ra1
和Ra2
是各自獨立地代表碳原子數為1以上20以下之烷基、碳原子數為6以上20以下之芳基、或碳原子數為7以上30以下之芳烷基〕、具有以下列通式(a2)所代表之「具有脒基之一價有機基」〔在通式(a2)中,Ra3
和Ra4
是各自獨立地代表碳原子數為1以上20以下之烷基、碳原子數為6以上20以下之芳基、或碳原子數為7以上30以下之芳烷基〕等。
如前所述之「具有尿素基之一價有機基」的實例是包括:例如,-NHCONHR15
(其中,R15
是代表氫原子、或碳原子數為1以上20以下之烷基、碳原子數為6以上20以下之芳基、或碳原子數為7以上30以下之芳烷基)等。
如前所述之「具有胺基甲酸酯基之一價有機基」的實例是包括:例如,-NHCOOR16
、-OCONHR17
(其中,R16
和R17
是各自獨立地代表碳原子數為1以上20以下之烷基、碳原子數為6以上20以下之芳基、或碳原子數為7以上30以下之芳烷基)等。
如前所述之「具有「含配位性氧原子之基」之一價有機基」的實例是包括:例如,具有乙醯基醋酮醯基之基、具有冠醚之基等。
如前所述之「具有碳原子數為4以上之烴基之一價有機基」的實例是包括:具有碳原子數為4以上之烷基(例如,辛基、十二烷基等)、具有碳原子數為6以上之芳基(例如,苯基、萘基等)、具有碳原子數為7以上之芳烷基(例如苯甲基等)等。關於此等基之碳原子數雖然並無上限,但是較佳為30以下。
如前所述之「具有烷氧基矽烷基之一價有機基」的實例是包括:例如,具有三甲氧基矽烷基、三乙氧基矽烷基等之基。
如前所述之「具有環氧基之一價有機基」的實例是包括:例如,具有縮水甘油基等之基。
如前所述之「具有異氰酸酯基之一價有機基」的實例是包括:例如,3-異氰酸基丙基等。
如前所述之「具有羥基之一價有機基」的實例是包括:例如,3-羥基丙基等。
如前所述之A1
較佳為酸性基、含氮原子之鹼性基、尿素基、或具有碳原子數為4以上之烴基等之「一價有機基」。
此外,如前所述之「有機染料結構或雜環」是並無特殊的限制,但是,更具體言之,該「有機染料結構」的實例是包括:例如,酞青素化合物、不溶性偶氮化合物、偶氮色澱化合物、蒽醌化合物、喹吖酮化合物、二化合物、二酮吡咯并吡咯化合物、蒽吡啶(anthrapyridine)化合物、蒽垛蒽酮化合物、陰丹酮化合物、黃士酮化合物、苝酮化合物、苝化合物、及硫靛藍化合物等。此外,「雜環」的實例是包括:例如,噻吩、呋喃、(xanthene)、吡咯、吡咯啉、吡咯啶、二茂烷(dioxolane)、吡唑、吡唑啉、吡唑啶、咪唑、唑、噻唑、二唑、三唑、噻二唑、哌喃、吡啶、哌啶、二烷、嗎啉、嗒、嘧啶、哌、三氮、三噻烷、異吲哚啉、異吲哚啉酮、苯并咪唑酮、琥珀醯亞胺、鄰苯二甲醯亞胺、萘二甲醯亞胺、乙內醯脲、吲哚、喹啉、咔唑、吖啶、吖啶酮、及蒽醌等。
此外,如前所述之「有機染料結構或雜環」也可具有取代基T,該「取代基T」的實例是包括:例如,甲基、乙基等之碳原子數為1至20之烷基、苯基、萘基等之碳原子數為6至16之芳基、乙醯氧基等之碳原子數為1至6之醯氧基、甲氧基、乙氧基等之碳原子數為1至6之烷氧基、氯、溴等之鹵素原子、甲氧基羰基、乙氧基羰基、環己基羥羰基等之碳原子數為2至7之烷氧基羰基、氰基、碳酸三級-丁酯等之碳酸酯基、羥基、胺基、羧基、磺醯胺基、及N-磺醯基醯胺基等。
此外,如前所述之A1
可為以下列通式(4)所代表者。
在如上所述之通式(4)中,B1
是代表選自酸性基、含氮原子之鹼性基、尿素基、胺基甲酸酯基、含配位性氧原子之基、碳原子數為4以上之烴基、烷氧基矽烷基、環氧基、異氰酸酯基、及羥基等之基;或也可具有取代基之有機染料結構或雜環,R18
是代表單鍵、或a1價之有機或無機之連結基。a1是代表1至5,a1個之B1
是可為相同或不同。
在以通式(4)所代表之基中之較佳的模式是與如前所述之A1
同義。
R18
是代表單鍵、或a1+1價之連結基,a1是代表1至5。連結基R18
是由含有1至100個之碳原子、0至10個之氮原子、0至50個之氧原子、1至200個之氫原子、及0至20個硫原子等所構成之基,且可為未經取代或也可具有取代基。R18
是較佳為有機連結基。
R18
的具體實例是包括:例如,如下所述之結構單元、或由該等結構單元之組合所構成之基。除此之外,該連結基R18
也可具有如前所述之「取代基T」。
在如前所述之通式(1)中,R1
是代表(m+n)價之連結基。m+n是在3至10之範圍內。
以該R1
所代表之(m+n)價之連結基是由含有1至100個之碳原子、0至10個之氮原子、0至50個之氧原子、1至200個之氫原子、及0至20個之硫原子所構成之基,且可為未經取代或也可具有取代基。R1
是較佳為有機連結基。
R1
的具體實例是包括:如前所述之(t-1)至(t-34)之基、或由其數個之組合所構成之基(其也可形成環結構)。若如上所述之連結基R1
是具有取代基的情況,則該取代基的實例是包括如前所述之取代基T。
R2
是代表單鍵、或二價之連結基。R2
是包括:由含有1至100個之碳原子、0至10個之氮原子、0至50個之氧原子、1至200個之氫原子、及0至20個之硫原子等所構成之基,且可為未經取代或也可具有取代基。R2
的具體實例是包括:如前所述之t-3至5、7至18、22至26、32、34之基、或其數個之組合所構成之基。R2
較佳為在與R1
之連結位置具有硫原子。若如上所述之R2
是具有取代基的情況,則該取代基的實例是包括如前所述之取代基T。
在如前所述之通式(1)中,m是代表1至8,且m較佳為1至5,更佳為1至3,且特佳為1至2。
此外,n是代表2至9,且n較佳為2至8,更佳為2至7,且特佳為3至6。
在如前所述之通式(1)中,P1
是代表高分子化合物殘基(高分子骨架),且可適當地選自一般的聚合物。
此等聚合物之中,若欲能構成高分子骨架時,則較佳為選自由乙烯基單體之聚合物或共聚合物、酯化合物聚合物、醚化合物聚合物、胺基甲酸酯化合物聚合物、醯胺化合物聚合物、環氧化合物聚合物、聚矽氧化合物聚合物、及此等之改質物、或共聚合物〔包括:例如,聚醚/聚胺基甲酸酯之共聚合物、及聚醚/乙烯基單體聚合物之共聚合物等(此等共聚合物可為無規共聚合物、嵌段共聚合物、及接枝共聚合物中之任一種)〕所組成的族群中之至少一種;且更佳為選自由乙烯基單體之聚合物或共聚合物、酯化合物聚合物、醚化合物聚合物、胺基甲酸酯化合物聚合物、及該等之改質物或共聚合物所組成的族群中之至少一種;且特佳為乙烯基單體之聚合物或共聚合物。
除此之外,較佳為此等聚合物可溶於有機溶劑。若與有機溶劑之親和性為低時,若是用作為例如顏料分散劑的情況,則有可能會導致與分散媒之親和性變弱,因此會發生不易確保用於分散穩定化所需要之足夠的吸附層的情況。
此外,P1
較佳為在與R1
之連結位置具有硫原子。
以如前所述之通式(1)所代表之高分子化合物之中,更佳為以如下所述之通式(2)所代表之高分子化合物。
在如前所述之通式(2)中,A2
是具有與在如前所述之通式(1)中之A1
相同的意義,且其具體的較佳模式也是相同。此外,A2
也可具有取代基,其實例是包括如前所述之取代基T。
在如前所述之通式(2)中,R3
是代表(x+y)價之連結基。R3
是具有與R1
相同的意義,且較佳的範圍也是相同。若其中該R3
是代表(x+y)價之連結基的情況,則該X
之值及其較佳的範圍是具有與在通式(l)中之n者相同的意義,該y之值及其較佳的範圍是具有與m者相同的意義,且該x+y之值及其較佳的範圍是具有與m+n之值相同的意義。
以R3
所代表之連結基是較佳為有機連結基,該有機連結基之較佳的具體實例是如下所述者,但是本發明並不受限於此等。
在如上所述之中,從原料之可獲得性、合成之容易性、及在各種溶劑中之溶解性的觀點來看,則較佳為如上所述之(r-1)、(r-2)、(r-10)、(r-11)、(r-16)及(r-17)之基。
此外,若如上所述之R3
是具有取代基的情況,則該取代基的實例是包括如前所述之取代基T。
在如前所述之通式(2)中,R4
和R5
是各自獨立地代表單鍵、或二價之連結基。
關於以如前所述之R4
、R5
所代表之「二價之連結基」,較佳為也可具有取代基之直鏈、分枝、或環狀之伸烷基、伸芳基,或伸芳烷基、-O-、-S-、-C(=O)-、-N(R19
)-、-SO-、-SO2
-、-CO2
-、或-N(R2o
)SO2
-,或藉由組合兩個或以上之此等基所形成的二價之基(其中,該R19
和R20
是各自獨立地代表氫原子或碳原子數為1至4之烷基)。此等基之中,較佳為有機連結基。
關於如前所述之R4
,較佳的是直鏈或分枝之伸烷基或伸芳烷基、或-O-、-C(=O)-、-N(R19
)-、-SO2
-、-CO2
-、或-N(R20
)SO2
-、或藉由組合兩個或以上之此等基所形成的二價之基;且特佳的是直鏈或分枝之伸烷基或伸芳烷基、或-O-、-C(=O)-、-N(R19
)-、或-CO2
-、或藉由組合兩個或以上之此等基所形成的二價之基。
關於R5
,較佳的是單鍵、直鏈或分枝之伸烷基或伸芳烷基、或-O-、-C(=O)-、-N(R19
)-、-SO2
-、-CO2
-、或-N(R20
)SO2
-、或藉由組合兩個或以上之此等基所形成的二價之基;且特佳的是直鏈或分枝之伸烷基或伸芳烷基、或-O-、-C(=O)-、-N(R19
)-、或-CO2
-、或藉由組合兩個或以上之此等基所形成的二價之基。
此外,若如前所述之R4
或R5
是具有取代基的情況,則該取代基的實例是包括如前所述之取代基T。
此外,在通式(2)中之P2
是代表高分子骨架,且可適當地選自一般的聚合物。聚合物之較佳的模式是具有與在如前所述之通式(1)中之P1
相同的意義,且其較佳的模式也是相同。
在以如上所述之通式(2)所代表之高分子化合物之中,特佳為R3
是如上所述之(r-1)、(r-2)、(r-10)、(r-11)、(r-16)、或(r-17)等之具體實例;R4
是單鍵、直鏈或分枝之伸烷基或伸芳烷基、或-O-、-C(=O)-、-N(R19
)-、或-CO2
-、或藉由組合兩個或以上之此等基所形成的二價之有機基;R5
是單鍵、伸乙基、伸丙基、或以如下所述之通式(s-a)或(s-b)所代表之連結基;P2
是乙烯基單體之聚合物或共聚合物、酯化合物聚合物、醚化合物聚合物、胺基甲酸酯化合物聚合物、或此等聚合物之改質化合物;y是1至2;且x是3至6之高分子化合物。此外,在下列基中,R21
是代表氫原子或甲基;1是代表1或2。
如上所述之高分子化合物之質量平均分子量為1,000以上,但是以質量平均分子量計,則較佳為3,000至100,000,更佳為5,000至80,000,且特佳為7,000至60,000。若質量平均分子量是在如上所述之範圍內時,則所導入聚合物之末端的複數種官能基可充分地發揮彼等之功效,因此可在對於固體表面上之吸附性、微胞(micelle)形成性、界面活化性等方面發揮特優的性能,藉此而可達成優良的分散性和分散穩定性。
以通式(1)所代表之化合物的具體實例是如下所述者。然而,本發明是並不受限於此等具體實例。
關於如上所述之具有質量平均分子量為1,000以上之高分子化合物也可使用下列具有酸性基之高分子化合物(在下文中,此化合物也簡稱為「含酸性基之高分子化合物」)。關於該高分子化合物,較佳的是具有羧基之高分子化合物,且更佳的是含有(A)至少一種衍生自具有羧基之化合物之重覆單元及(B)至少一種衍生自具有羧酸酯基之化合物之重覆單元之共聚合化合物。
如上所述之(A)衍生自具有羧基之化合物之重覆單元較佳為以下列通式(I)所代表之重覆單元,且更佳為衍生自丙烯酸或甲基丙烯酸之重覆單元;且如上所述之(B)衍生自具有羧酸酯基之化合物之重覆單元較佳為以下列通式(II)所代表之重覆單元,更佳為以下列通式(IV)所代表之重覆單元,且特佳為衍生自丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、丙烯酸苯乙酯、甲基丙烯酸苯乙酯、丙烯酸3-苯基丙酯、或甲基丙烯酸3-苯基丙酯等之重覆單元。
此外,關於(A)衍生自具有羧基之化合物之重覆單元與(B)衍生自具有羧酸酯基之化合物之重覆單元之間的聚合比率,重覆單元(A)之相對於總重覆單元數的數量比(%)較佳為3至40,且更佳為5至35。
在本發明中,所謂的高分子之「分子量」,除非另有說明外,則係意謂「質量平均分子量」。高分子之分子量之測定方法的實例是包括:層析法、黏度法、光散射法、及沉降速度法等。但是在本發明中,除非另有特別指示外,則係使用藉由凝膠透層析法(或體:四氫呋喃)、以聚苯乙烯換算所測得之「質量平均分子量」。
高分子化合物可為水溶性或油溶性兩者之一、或可為水溶性且油溶性。
高分子化合物之添加方法,可以經溶解於水性溶劑或有機溶劑之溶液、或可以固體狀態、或也可以該等之組合的方式來添加。將高分子化合物以經溶解於溶劑之狀態來添加之方法的實例是包括:例如,將高分子化合物以經溶解於與凝集有機微粒液相同的溶劑之狀態來添加至凝集有機微粒液中之方法;及將高分子化合物以經溶解於與凝集有機微粒液之溶劑相溶的不同溶劑之狀態添加至凝集有機微粒液中之方法。當高分子化合物是以經溶解於溶劑之狀態來添加時,則高分子化合物之濃度是並無特殊的限制,但是其濃度較佳為1至70質量%,更佳為2至65質量%,且特佳為3至60質量%。
高分子化合物之添加是可在顏料微粒之析出形成之時或之後添加、在濃縮之前或之後添加、在經濃縮後進行分散凝集有機微粒之前或之後添加、或在此等步驟完成之後添加,或也可將其總量分成數份而以數次來添加。在本發明之製造方法中,可將質量平均分子量為1,000以上之高分子化合物包含在組成物中作為如前所述之黏結劑,例如較佳為經濃縮顏料微粒析出液後,在凝集有機微粒之微細分散化時加以添加。
高分子化合物之添加量,假設顏料微粒為100質量份時,則較佳為0.1至1,000質量份,5至500質量份,且特佳為10至300質量份。
分子量為1,000以上之高分子化合物,除了如上所述之化合物外,也包括:例如,聚乙烯基吡咯啶酮、聚乙烯醇、聚乙烯基甲基醚、聚環氧乙烷、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙烯醯胺、乙烯醇-醋酸乙烯酯共聚合物、聚乙烯醇-部份甲醛化物、聚乙烯醇-部份丁縮醛化物、乙烯基吡咯啶酮-醋酸乙烯酯共聚合物、聚環氧乙烷/環氧丙烷嵌段共聚合物、聚醯胺、纖維素衍生物、及澱粉衍生物等。其他,也可使用褐藻酸鹽、明膠、白蛋白、酪蛋白、阿拉伯樹膠、西黃蓍膠、及木質素磺酸鹽等之天然高分子化合物類。此外,「具有酸性基之高分子化合物」的實例是包括:聚乙烯基硫酸、及縮合萘磺酸等。
「具有羧基之高分子化合物」的實例是包括:例如,聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、及在側鏈具有羧基之纖維素衍生物等。含有(A)至少一種衍生自具有羧基之化合物之重覆單元及(B)至少一種衍生自具有羧酸酯基之化合物之重覆單元之共聚合物的實例是包括:例如,在日本發明專利特開昭第59-44615號公報、日本發明專利特公昭第54-34327號公報、日本發明專利特公昭第58-12577號公報、日本發明專利特公昭第54-25957號公報、日本發明專利特開昭第59-53836號公報及日本發明專利特開昭第59-71048號公報中所揭述之甲基丙烯酸共聚合物、丙烯酸共聚合物、伊康酸共聚合物、巴豆酸共聚合物、順丁烯二酸共聚合物、及部份酯化順丁烯二酸共聚合物等。除此之外,共聚合物之特佳的實例是包括:例如,在美國發明專利第4,139,391號說明書中所揭述之丙烯酸-丙烯酸酯共聚合物、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚合物、丙烯酸-甲基丙烯酸酯共聚合物、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸酯共聚合物,及含有丙烯酸或甲基丙烯酸和丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、及其他乙烯基化合物之多元共聚合物。
「乙烯基化合物」的實例是包括:例如,苯乙烯或經取代之苯乙烯(例如乙烯基甲苯、乙烯基乙基苯)、乙烯基萘或經取代之乙烯基萘、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、丙烯腈、及甲基丙烯腈等。此等之中,較佳為苯乙烯。
具有分子量為1,000或以上之高分子化合物是可單獨一種、或其兩種以上之組合併用,或可與具有分子量低於1,000之化合物組合併用。
如上所述之顏料微粒之分散液較佳為含有60質量%以上之有機溶劑,且更佳為65質量%以上。有機溶劑是並無特殊的限制,且可適當地選自一般的溶劑。例如,較佳為酯化合物溶劑、醇化合物溶劑、芳香族化合物溶劑、脂肪族化合物溶劑、及酮化合物溶劑;且特佳為酯化合物溶劑、及酮化合物溶劑。該等溶劑是可單獨一種、或其兩種以上之組合併用。
「酯化合物溶劑」的實例是包括:例如,醋酸2-(1-甲氧基)丙酯、醋酸乙酯、乳酸乙酯等。「醇化合物溶劑」的實例是包括:例如,正-丁醇、異丁醇等。「芳香族化合物溶劑」的實例是包括:例如,苯、甲苯、二甲苯等。「脂肪族化合物溶劑」的實例是包括:例如,正-己烷、環己烷等。「酮化合物溶劑」的實例是包括:例如,甲基乙基酮、丙酮、環己酮等。
如上所述之顏料微粒是可在例如分散於媒液中之狀態來使用。若以塗料作為實例,上述「媒液」是意謂當塗料是呈液體狀態時,其中用於分散顏料之媒體的部份,其係呈液狀且含有用於與如上所述之顏料鍵結以固化塗佈膜的部份(黏結劑)及用於將其溶解稀釋的成份(有機溶劑)。此外,在本發明中,在形成奈米微粒時所使用的黏結劑與在進行再分散化時所使用的黏結劑是彼此可為完全相同或不同,且彼等有時候是分開分別稱為「奈米微粒形成用黏結劑」及「再分散化黏結劑」。
經再分散化後,在顏料微粒之分散組成物中之顏料微粒濃度是可根據彼等之用途目的適當地決定,但是顏料微粒相對於分散組成物之總量較佳為2至30質量%,更佳為4至20質量%,且特佳為5至15質量%。若以如上所述之此等媒液來加以分散的情況,則黏結劑及溶解稀釋成份之數量是可視例如有機顏料的種類適當地決定,但是相對於分散組成物之總量,黏結劑較佳為1至30質量%,更佳為3至20質量%,且特佳為5至15質量%。溶解稀釋成份則較佳為5至80質量%,且更佳為10至70質量%。
對於如上所述之經濃縮萃取之奈米微粒液,如前所述,欲能允許快速的過濾器過濾,較佳為將顏料微粒藉由濃縮化來使其凝集,且較佳為藉由離心分離或乾燥來加以濃縮化以使其凝集。
用於將此等凝集奈米微粒加以微細分散化之方法的實例是包括:例如,使用超音波之分散方法、及施加物理性能量之方法。
可使用的超音波照射裝置,較佳為具有能施加10 kHz以上的超音波之功能的裝置,且其實例是包括:例如,超音波均質機、超音波洗淨機等。若在超音波照射時液溫增加,則將會導致奈米微粒之熱凝集(參閱非發明專利文獻1)。因此,較佳為將液溫設定在1至100℃,且更佳為5至60℃。溫度之控制方法是可藉由例如調整分散液之溫度、或調整用於控制分散液溫度之溫度調整層的溫度來加以控制。
在藉由施加物理性能量以分散經濃縮之顏料微粒時,可使用的分散機是並無特殊的限制,且其實例是包括:例如,捏合機、輥式磨碾機、立式攪拌球磨機、超微粉研磨粉碎機、溶解分散機、均混機、及砂磨機等之分散機。此外,也適合使用高壓分散法、或藉由使用微小珠粒之分散方法。
若根據如上所述之製造方法,再分散成適合製造彩色濾光片之有機溶劑的顏料分散物而施加微細分散化時,則通常以由集合複數個一次粒子的二次粒子所構成的分散微粒的狀態來加以分散,且分散微粒之大小是由於如上所述之高分子化合物或分散狀態的進行程度而不同。基於此等觀點而言,包含在使用於製造彩色濾光片的著色層之分散物中之分散微粒之數量平均粒徑(Df),則較佳為50 nm以下,且更佳為30 nm以下。因為分散物中之分散微粒的粒徑是對於彩色濾光片之對比會造成影響之重要因素,而若分散微粒之粒徑愈接近一次粒徑,則愈能提高用作為彩色濾光片之著色層時之對比,因此較佳。此外,用於製造彩色濾光片的著色層之分散物中的分散微粒之平均粒徑下限值,雖然並無特殊的限制,但是應使其位於先前所述之著色層中之一次粒子數量平均粒徑(Dp)之範圍內是可行的。
該分散微粒之平均粒徑測定方法是包括光散射法、動態光散射法。
藉由如上所述之製造方法,則其係能例如將在各顏料微粒分散組成物及如後所述之著色感光性樹脂組成物中所含有的顏料微粒加以濃縮再分散化,儘管彼等之微小粒徑是小至奈米級大小(例如,10至100 nm)的程度。因此,若使用於彩色濾光片時,則可獲得一種顯現高光學濃度、特優的濾光片表面之均勻性、高對比、且減少影像雜訊之彩色濾光片。
此外,在顏料微粒分散組成物或著色感光性組成物中所含有的顏料微粒可加以高度且均勻地微細分散化,因此即使具有薄的膜厚也能發揮高著色濃度,藉此而能實現例如彩色濾光片之薄層化。
除此之外,當將具有鮮明的色調及高著色力之顏料併用於顏料微粒分散組成物、著色感光性樹脂組成物中時,則其係可用作為製造例如色校正或彩色濾光片等之影像形成材料。
此外,各顏料微粒分散組成物和著色感光性樹脂組成物是可使用可溶於鹼性水溶液之黏結劑,使其能與在曝光和顯影以形成著色影像時所使用的鹼性顯影液相容,因此,各組成物是可符合環境保護之要求條件。
除此之外,各顏料微粒分散組成物、著色感光性樹脂組成物中也可使用具有適度的乾燥性之有機溶劑作為溶劑(顏料用之分散媒),因此從在塗佈後之乾燥的觀點來看,則也可滿足其要求性能。
本發明將根據下列實施例更詳細地加以說明,但是本發明並不受限於此等實施例。
在1,000毫升之二甲基亞碸(和光純藥工業股份有限公司(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)製造)中,添加入31.5毫升之甲醇鈉(sodium methoxide)之30%甲醇溶液、及30克之顏料C.I.顏料紅254(Irgaphor Red BT-CF(商品名),汽巴特用化學品股份有限公司製造),以調製顏料溶液A。與其分開另外製備1,000毫升之含有30毫升之1莫耳/公升鹽酸水溶液(和光純藥工業股份有限公司製造)之水,以作為不良溶劑。
然後,將溫度控制在18℃,且在藉由GK-0222-10型Ramond Stirrer(商品名,藤澤藥品工業公司(Fujisawa Pharmaceutical Co.,Ltd.)製造)在400 rpm加以攪拌之作為不良溶劑的1,200毫升之水中,將顏料溶液A使用NP-KX-500型大容量無脈流泵(商品名,日本精密化學公司製造)以150毫升/分鐘之流速注入100毫升,以形成有機顏料微粒,藉此調製得顏料分散液1。將該顏料分散液藉由使用Nanotrac UPA-EX150(商品名,日機裝股份有限公司製造)來測定粒徑、單分散度,結果其數量平均粒徑為30 nm、Mv/Mn為1.30。
將藉由如上所述之方法所調製得之顏料奈米微粒分散液,使用高速離心冷卻機HIMAC SCR20B(商品名,日立工機股份有限公司(Hitachi Koki Co.,Ltd.)製造),在3,100 rpm(2,000 G)、1小時之條件下加以離心分離,廢棄上澄液部份,然後回收沉降之顏料奈米微粒濃縮糊。藉由使用8453型分光光度計(商品名,Agilent Technologies Corporation製造)來測定糊之顏料含率,結果為21.1質量%。
將50.0毫升之乳酸乙酯添加至13.0克之該顏料奈米微粒調製糊中,使用溶解分散機在1,500 rpm攪拌60分鐘後,再使用FP-010型過濾器(商品名,住友電工精密高分子公司(Sumitomo Electric Fine Polymer Inc.)製造)加以過濾,以製得糊狀之濃縮顏料液A(奈米顏料濃度為28質量%)。
使用如上所述之糊來調製如下所示之組成之R顏料分散物A。
關於顏料分散劑A,則係根據日本發明專利特開第2000-239554號公報來合成。
將如上所述之組成之R顏料分散物A藉由使用motor mill M-50(商品名,Eigar Japan公司製造)、及直徑為0.65 mm之鋯珠在7 m/s之周速下加以分散歷時1小時。
將無鹼玻璃基板使用UV洗淨裝置加以洗淨後,使用洗淨劑以刷子加以洗淨,然後再以超純水實施超音波洗淨。將該基板在120℃實施熱處理歷時3分鐘,藉此使其表面狀態穩定化。
將該基板冷卻且溫度控制在23℃,使用配備有狹縫狀噴嘴之玻璃基板用塗佈機(F.A.S.Japan Corp.製造,商品名:MH-1600)實施塗佈具有由如下表1-1所示之組成所構成的著色感光性樹脂組成物K1。接著,使用VCD(真空乾燥裝置,東京應化工業股份有限公司(Tokyo Ohka Co.,Ltd.)製造)將一部份溶劑加以乾燥歷時30秒鐘,藉此以消除塗佈層之流動性。然後,在120℃預烘烤歷時3分鐘,藉此可製得膜厚為2.4 μm之感光性樹脂層K1。
以配備有超高壓水銀燈之近接型曝光機(日立高科技電子工程股份有限公司(Hitachi High-Tech Electronics Engineering Co.,Ltd.)製造),在將基板和圖罩(具有影像圖案之石英曝光圖罩)豎立成垂直的狀態下,設定曝光圖罩面與該感光性樹脂層之間的距離為200 μm,且以300 mJ/cm2
之曝光量實施圖案曝光。
接著,以噴淋嘴噴灑純水,使該感光性樹脂層K1之表面均勻地濕潤後,使用KOH系顯影液(含有KOH及非離子性界面活性劑之顯影劑(商品名:CDK-1,富士照相軟片電子材料股份有限公司(FUJIFILM Electronic Materials Co.,Ltd.)製造)加以稀釋成100倍之溶液)在23℃ 80秒鐘、且平型噴嘴壓力為0.04 MPa之條件下實施噴淋式顯影,藉此可製得圖案化影像。接著,使用超高壓洗淨噴嘴在9.8 MPa之壓力噴灑超純水以移除殘渣,藉此可製得黑(K)之影像K。接著,在220℃實施熱處理歷時30分鐘。
著色感光性樹脂組成物K1是根據如下所述之方法:首先,稱取K顏料分散物1、醋酸丙二醇一甲基醚酯,然後在溫度為24℃(±2℃)下加以混合,且在150 rpm攪拌歷時10分鐘。然後,稱取甲基乙基酮、黏結劑2、氫醌一甲基醚、DPHA液、聚合引發劑A〔2,4-雙(三氯甲基)-6-〔4’-(N,N-雙乙氧基羰基甲基)胺基-3’-溴苯基〕-s-三氮〕、及界面活性劑1,且在溫度為25℃(±2℃)下依此順序添加入,然後在40℃(±2℃)、150 rpm下加以攪拌歷時30分鐘所製得。
Megafac F-780-F(大日本油墨化學工業股份有限公司製造),其組成如下所示之:
在經形成如前所述之影像K之基板上,一種經熱處理過之畫素R是藉由使用如下表1-2所示之組成所構成的著色感光性樹脂組成物R1,且以與如前所述之黑(K)影像之形成相同的步驟所形成。該感光性樹脂層R1之膜厚及顏料之塗佈量是如下所示。此外,著色感光性樹脂組成物之調製順序是與如上所述之著色感光性樹脂組成物K1相同。
在經形成如前所述之影像K和畫素R之基板上,一種經熱處理過之畫素G是藉由使用如下表1-3所示之組成所構成的著色感光性樹脂組成物G1,且以與如前所述之黑(K)影像之形成相同的步驟所形成。該感光性樹脂層G1之膜厚及顏料之塗佈量是如下所示。此外,著色感光性樹脂組成物之調製順序是與如上所述之著色感光性樹脂組成物K1相同。
富士照相軟片電子材料股份有限公司製造之「商品名:GT-2」。
御國色素股份有限公司(Mikuni Color Ltd.)製造之「商品名:CF Yellow-EX3393」。
在經形成如前所述之影像K、畫素R及畫素G之基板上,一種經熱處理過之畫素B是藉由使用如下表1-4所示之組成所構成的著色感光性樹脂組成物B1,且以與如前所述之黑(K)影像之形成相同的步驟所形成。該感光性樹脂層B1之膜厚及顏料之塗佈量是如下所示。此外,著色感光性樹脂組成物之調製順序是與如上所述之著色感光性樹脂組成物K1相同。
御國色素股份有限公司製造之「商品名:CF Blue-EX3357」。
御國色素股份有限公司製造之「商品名:CF Blue-EX3383」。
將經形成各畫素之玻璃基板放入濺鍍裝置,且在100℃實施全面真空蒸鍍,以形成厚度為1,300之ITO(銦錫氧化物)。然後,在240℃實施徐冷處理歷時90分鐘,以使得ITO結晶化。藉此以形成ITO透明電極,且達成用作為彩色濾光片A1。
將R顏料分散物A以醋酸1-甲氧基-2-丙酯(和光純藥工業股份有限公司製造)稀釋成0.005質量%之顏料濃度,在超音波洗淨器中施加5分鐘之超音波處理以調製測定試料,然後使用動態光散射式粒徑分佈測定裝置LB-550(商品名,堀場製作所製造)進行測定。將所測得之數量平均粒徑Df展示於如下所述之表2-1。
將如上所述之彩色濾光片A1,在50℃、16%之HCl水溶液中浸漬30分鐘以移除ITO,然後使用柔軟刷子以不至於損及隔壁或畫素之樹脂的方式而僅擦除ITO,且加以水洗。然後,再在10%之氟化氫溶液中浸漬1分鐘以移除玻璃基板後,對於隨機所選取的100個畫素以如下所述之條件測定X射線繞射光譜,且假設在2 θ=28°±1°時之峰半值寬度的平均為△x。將其結果展示於如下表2-2。
裝置:Bruker AXS公司製造、D8-discover with GADDS(商品名)管球:Cu管電壓:50 kV測角器(goniometer):D8-discover(商品名)準直管(collimator)徑:20 μm照射面積:約50 μm
茲將所測定之X射線繞射光譜中,在2 θ=28°±1°之「峰半值寬度(peak half-width)」定義如下。亦即,在存在於2 θ=28°±1°之峰中,假設自來自含雜訊的基線水準之升起點為升起點a及b。並假設連接該升起點a及b的線部份、與由峰頂點c引下來的垂線之交叉點為交叉點d。然後將通過以該交叉點d為起點的線部份cd之中點而平行於X軸(繞射角)的線中為峰之稜線所夾住的線部份ef之長度視為半值寬度。
將如上所述之彩色濾光片A1,在50℃、16%之HCl水溶液中浸漬30分鐘以移除ITO,然後使用柔軟刷子以不至於損及隔壁或畫素之樹脂的方式而僅擦除ITO,且加以水洗。然後,再在10%之氟化氫溶液中浸漬1分鐘以移除玻璃基板後,以如下所述之條件測定包含在R畫素中之顏料微粒的粒徑分佈,然後計算粒徑為20 nm以上、30 nm以下之微粒數的比率P及數量平均一次粒徑Dp。將其結果展示於下表2-2。
裝置:日立公司製造,H-7650電子顯微鏡(商品名)加速電壓:110 kV
(實施斷層攝影術(tomography)觀察,由3D(三維)再構築資料取出微粒彼此重疊較少的面,藉此可獲得微粒之投影面積)
裝置:卡爾-蔡斯(Carl Zeiss)公司製造、KS-400(商品名)
(量測經隨機所選取的5000個顏料微粒之TEM影像,並由投影面積計算相當於圓之直徑,然後計算得如上所述之比率P及Dp)。
除了在實施例1中之1,000毫升之二甲基亞碸(和光純藥工業股份有限公司製造)中,添加入31.5毫升之甲醇鈉之30%甲醇溶液、30克之顏料C.I.顏料紅254(Irgaphor Red BT-CF(商品名),汽巴特用化學品股份有限公司製造)、及100克之聚乙烯基吡咯啶酮(K-30(商品名),和光純藥工業股份有限公司製造)以調製顏料溶液A’以外,其餘則以與實施例1相同的方式來調製R顏料分散物B,以製造彩色濾光片B1。然後,以與實施例1相同的方式測定R顏料分散物B之Df。將其結果展示於下表2-1。並且,以與實施例1相同的方式測定彩色濾光片B1之△x、及P和Dp。將其結果展示於下表2-2。
除了將實施例2中之1,000毫升之二甲基亞碸(和光純藥工業股份有限公司製造)、及31.5毫升之甲醇鈉之30%甲醇溶液變更為1,000毫升之甲烷磺酸(和光純藥工業股份有限公司製造)以外,其餘則以與實施例2相同的方式來調製R顏料分散物C,以製造彩色濾光片C1。然後,以與實施例1相同的方式測定R顏料分散物C之Df。將其結果展示於下表2-1。並且,以與實施例1相同的方式測定彩色濾光片C1之△x、及P和Dp。將其結果展示於下表2-2。
除了將實施例2中之1,000毫升之二甲基亞碸(和光純藥工業股份有限公司製造)、及31.5毫升之甲醇鈉之30%甲醇溶液變更為1,000毫升之濃硫酸(95%硫酸)(和光純藥工業股份有限公司製造)以外,其餘則以與實施例2相同的方式調製R顏料分散物D,以製造彩色濾光片D1。然後,以與實施例1相同的方式測定R顏料分散物D之Df。將其結果展示於下表2-1。並且,以與實施例1相同的方式測定彩色濾光片D1之△x、及P和Dp。將其結果展示於下表2-2。
除了將在實施例2中之100克之聚乙烯基吡咯啶酮(K-30(商品名),和光純藥工業股份有限公司製造)變更為200克以外,其餘則以與實施例2相同的方式調製R顏料分散物E,以製造彩色濾光片E1。然後,以與實施例1相同的方式測定R顏料分散物E之Df。將其結果展示於下表2-1。並且,以與實施例1相同的方式測定彩色濾光片E1之△x、及P和Dp。將其結果展示於下表2-2。
除了將在實施例1中所使用的NP-KX-500型大容量無脈流泵(商品名,日本精密化學公司製造)之顏料溶液A之注入,變更為以200毫升/分鐘之流速來注入100毫升以外,其餘則以與實施例1相同的方式製造R顏料分散物F,以製造彩色濾光片F1。然後,以與實施例1相同的方式測定R顏料分散物F之Df。將其結果展示於下表2-1。並且,以與實施例1相同的方式測定彩色濾光片F1之△x、及P和Dp。將其結果展示於下表2-2。
除了在實施例6中之1,000毫升之二甲基亞碸(和光純藥工業股份有限公司製造)中,添加入31.5毫升之甲醇鈉之30%甲醇溶液、30克之顏料C.I.顏料紅254(Irgaphor Red BT-CF(商品名),汽巴特用化學品股份有限公司製造)、及90克之聚乙烯基吡咯啶酮(K-30(商品名),和光純藥工業股份有限公司製造)以調製顏料溶液A”以外,其餘則以與實施例6相同的方式調製R顏料分散物G,以製造彩色濾光片G1。然後,以與實施例1相同的方式測定R顏料分散物G之Df。將其結果展示於下表2-1。並且,以與實施例1相同的方式測定彩色濾光片G1之△x、及P和Dp。將其結果展示於下表2-2。
除了將在實施例7中之90克之聚乙烯基吡咯啶酮(K-30(商品名),和光純藥工業股份有限公司製造)變更為230克以外,其餘則以與實施例7相同的方式調製R顏料分散物H,以製造彩色濾光片H1。然後,以與實施例1相同的方式測定R顏料分散物H之Df。將其結果展示於下表2-1。並且,以與實施例1相同的方式測定彩色濾光片H1之△x、及P和Dp。將其結果展示於下表2-2。此外,將彩色濾光片H1之X射線圖展示於第1圖。
除了將在實施例8中之不良溶劑之水溫度加以溫度控制成5℃,且將二甲基亞碸(和光純藥工業股份有限公司製造)變更為650毫升以外,其餘則以與實施例8相同的方式調製R顏料分散物I,以製造彩色濾光片I1。然後,以與實施例1相同的方式測定R顏料分散物I之Df。將其結果展示於下表2-1。並且,以與實施例1相同的方式測定彩色濾光片I1之△x、及P和Df。將其結果展示於下表2-2。此外,將彩色濾光片I1之x射線圖展示於第1圖。
以如上所述之方式使用珠粒分散機,調製如下所示之組成之分散物J。
在醋酸1-甲氧基-2-丙酯溶液中,裝入顏料(顏料紅254)之粉體、顏料分散劑A、聚乙烯基吡咯啶酮、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯共聚合物並加以攪拌,以製得混合液。其次,將該混合液藉由使用motor mill M-50(商品名,Eigar Japan公司製造)、及直徑為0.65 mm之鋯珠在9 m/s之周速下加以分散歷時9小時,以製得R顏料分散物J。然後,以與實施例1相同的方式處理,結果所測得之粒徑、單分散度是數量平均粒徑為68 nm、Mv/Mn為1.5。
使用所調製得之R顏料分散物J,並以與實施例1相同的方式製造彩色濾光片J1。然後,以與實施例1相同的方式測定顏料分散物J之Df。將其結果展示於下表2-1。並且,以與實施例1相同的方式測定彩色濾光片J1之△x、及P和Dp。將其結果展示於下表2-2。此外,將彩色濾光片J1之X射線圖展示於第2圖。
除了將在實施例1中之不良溶劑之水溫度加以溫度控制成45度以外,其餘則以與實施例1相同的方式製造R顏料分散物K及彩色濾光片K1。然後,以與實施例1相同的方式測定R顏料分散物K之Df。將其結果展示於下表2-1。並且,以與實施例1相同的方式測定所製得之彩色濾光片K1之△x、及P和Dp。將其結果展示於下表2-2。
除了將在比較例1中之藉由使用motor mill M-50(商品名,Eigar Japan公司製造)的分散時間變更為5小時以外,其餘則以與比較例1相同的方式製造R顏料分散物L及彩色濾光片L1。然後,以與實施例1相同的方式測定R顏料分散物L之Df。將其結果展示於下表2-1。並且,以與實施例1相同的方式測定所製得之彩色濾光片L1之△x、及P和Dp。將其結果展示於下表2-2。
如上表2-2所示,在實施例所製得之彩色濾光片A1至I1之R畫素,在其X射線繞射光譜中,在28±1°之布拉格角會顯現至少一個半值寬度為0.6°以上之繞射峰。
一種配置有擴散板之三波長冷陰極管光源(FWL18EX-N(商品名),東芝照明科技股份有限公司製造)是用作為背光單元(backlight unit)。將所製得之彩色濾光片放置於兩片偏光板(HLC2-2518(商品名),Sanritz Corporation製造)之間,然後分別測定當偏光軸在平行時、及垂直時之透射光量,且將其比率作為「對比」。(參閱,植木、小關、福永、山中等人所發表之「512色顯示之尺寸為10.4”之TFT-LCD用彩色濾光片(“Color Filter for 512 color display 10.4”-size TFT-LCD”)」,第7次色彩光學研討會(1990年)等)。色度之測定是使用色彩亮度計(Topcon Techno House Corporation製造之BM-5)。兩片偏光板、彩色濾光片、及色彩亮度計之設置位置如下:在距離背光為13 mm之位置設置偏光板,在40 mm至60 mm之位置則設置直徑為11 mm、長度為20 mm之圓筒,且將透射過其中之光照射於設置在65 mm之位置的彩色濾光片,將透射之光經由設置在100 mm之位置的偏光板而以設置在400 mm之位置的色彩亮度計加以測定。在色彩亮度計之測定角是設定為2°。背光之光量是設定為使得在未設置彩色濾光片之狀態下,當兩片偏光板是配列在平行尼科爾(parallel Nichol)時,其亮度能成為1,280 cd/m2
。
將彩色濾光片A1至L1之對比測定結果展示於表5。
在如上所述所製得之經濺鍍形成ITO膜之彩色濾光片基板的ITO膜上,使用由如下表3所示之組成所構成的如下所示之間隔物配方A,且以與如前所述之黑(K)影像之形成相同的步驟來製造轉印材料,並加以曝光、顯影,以形成間隔物圖案。所製得之間隔物圖案是直徑為16 μm、平均高度為3.7 μm之柱狀。
其次,將設置間隔物圖案之彩色濾光片基板在230℃實施加熱處理(熱處理步驟)歷時30分鐘,以製造間隔物。
.矽溶膠(silica sol)之30%甲基異丁基酮分散物(商品名:MIBK-ST,日產化學工業股份有限公司(Nissan Chemicals Industries,Ltd.)製造)。
.甲基丙烯酸/甲基丙烯酸烯丙酯共聚合物(=20/80(莫耳比)、質量平均分子量為36,000;高分子物質)。
.維多利亞純藍(Victoria Pure Blue)BOH-M(保土谷化學工業股份有限公司(Hodogaya Chemical Co.,Ltd.)製造)。
此外,DPHA液、界面活性劑1、及聚合引發劑A是與如前所述者相同。
在藉由如上所述所製得之經形成間隔物之彩色濾光片基板的設置ITO膜側(彩色濾光片上)上,使用由如下表4所示之組成所構成的如下所示之液晶配向控制用突起配方B,且以與如前所述之黑(K)影像之形成相同的步驟,製造轉印材料,且加以轉印和曝光。曝光量為50 mJ/cm2
。
其後,除了將碳酸鈉系顯影液加以取代而使用如下所述之顯影液以外,其餘則以與實施例1相同的方法進行顯影。
含有0.085莫耳/公升之碳酸鈉、0.085莫耳/公升之碳酸氫鈉、及1%之二丁基萘磺酸鈉之水溶液。
藉此即在彩色濾光片(RGB畫素)上,形成由經圖案化成吾所欲形狀之液晶配向控制用突起之感光性樹脂層所構成的液晶配向控制用突起。
其次,藉由將經形成液晶配向控制用突起之彩色濾光片基板在240℃加以烘烤處理歷時50分鐘,藉此可在彩色濾光片(RGB畫素)上形成高度為1.5 μm、且縱剖面形狀為板蒸魚糕狀之液晶配向控制用突起。
與如上所述分開而另外準備TFT(薄膜電晶體)基板以作為對置基板。將該TFT基板之一表面以濺鍍法形成ITO(銦鍚氧化物;Indium Tin Oxide)膜。
接著,在TFT基板之ITO膜上及彩色濾光片基板之設置間隔物側之ITO膜上,設置由聚醯亞胺所構成的配向膜。
然後,將由環氧樹脂之密封劑印刷在相對應於以包圍彩色濾光片之畫素群周圍的方式所設置之黑色矩陣之外框的位置,同時將彩色濾光片基板與TFT基板相貼合。
其次,將經貼合之兩片基板實施熱處理使得密封劑硬化,藉此可獲得兩片基板之積層體。將該積層體在真空下實施除氣後,回復到大氣壓下,且在兩片玻璃基板之間隙注入液晶。注入結束後,對於注入口部份賦予接著劑,且照射紫外線來加以密封以製得液晶胞。
將偏光板(HLC2-2518,Sanritz Corporation製造)貼附在藉由如上所述所獲得之液晶胞的兩面。其次,雖然並未圖示,但是紅色(R)LED則使用FR1112H、綠色(G)LED則使用DG1112H、及藍色(B)LED則使用DB1112H(皆為Stanley Electric Co.,Ltd.製造之表面實裝晶片型LED)等來構成側光方式之背光,且係配置在將成為設置如前所述之偏光板之液晶胞的背側,以製造MVA(多域分割垂直配向)模式之液晶顯示裝置。
就所製得之液晶顯示裝置,藉由在日本發明專利特開第2000-275645號公報中之第4B圖所示之尋求可達成最小閃變(flicker)之最佳共用電壓之方法,測定在液晶胞內所產生的殘留直流電壓。關於液晶顯示裝置之殘留影像故障,殘留直流電壓愈小,則愈不易發生。此外,在本實施例中,則將殘留直流電壓為小於55 mV時,則評估為「5」;為55 mV以上、小於70 mV時,則評估為「4」;為70 mV以上、小於85 mV時,則評估為「3」;為85 mV以上、小於100 mV時,則評估為「2」;為100 mV以上、小於115 mV時,則評估為「1」;殘留直流電壓為115 mV以上時,則評估為「0」。若該評估值為「1」以上時,則大致可滿足實用上之要求,惟若在被要求高品質影像之情況時,則較佳為「2」以上。
將彩色濾光片A1至L1之殘留影像防止性之評估結果展示於表5。
由表5之結果即得知,彩色濾光片J1至L1是殘留影像防止性或對比太低。與此相對,本發明之彩色濾光片A1至I1,卻為任一者在實用上皆能充分地抑制由於殘留影像所造成的顯示不良。而且,與彩色濾光片J1至L1相比較,本發明之彩色濾光片A1至I1是可顯現極高的對比,且會顯現良好的顯示特性。並且,藉由使用特定之顏料分散物以形成彩色濾光片之著色層時,則可更有效地進一步抑制由於殘留影像所造成的顯示不良。
在厚度為75 μm之聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜暫時支撐體上,使用狹縫狀噴嘴塗佈由如下所示之配方H1所構成的熱塑性樹脂層用塗佈液,且將其乾燥。其次,塗佈由如下所示之配方P1所構成的中間層用塗佈液,且將其乾燥。並且,再塗佈如前所述之著色感光性樹脂組成物K1,且將其乾燥,在該暫時支撐體上設置乾燥膜厚為14.6 μm之熱塑性樹脂層、乾燥膜厚為1.6 μm之中間層、及乾燥膜厚為2.4 μm之感光性樹脂層,然後壓接保護膜(厚度為12 μm之聚丙烯薄膜)。
藉由如上所述之方式來製造具有暫時支撐體、熱塑性樹脂層、中間層(氧氣遮斷膜)、及黑(K)之感光性樹脂層成為一體之感光性樹脂轉印材料K1。
其次,將在製造如前所述之感光性樹脂轉印材料K1時所使用的如前所述之著色感光性樹脂組成物K1,變更為由如下表6-1至6-3所示之組成所構成的如下所述之著色感光性樹脂組成物R101、G101及B101,除此以外則以與如上所述者相同之方法來製造感光性樹脂轉印材料R101、G101及B101。除此之外,著色感光性樹脂組成物R101、G101及B101之調製方法是分別以如前所述之著色感光性樹脂組成物R1、G1及B1之調製方法為準則。
除此之外,在如表6-1所示之組成物中,添加劑1是使用磷酸酯系特殊活性劑(楠本化成股份有限公司(Kusumoto Chemicals,Ltd.)製造,商品名:HIPLAAD ED152)。
對於無鹼玻璃基板以噴淋器噴灑經調整成25℃之玻璃洗淨劑液歷時20秒鐘之時,同時以具有尼龍毛之旋轉刷加以洗淨,且以純水噴淋洗淨後,將0.3質量%之矽烷偶合液(N-β(胺基乙基)γ-胺基丙基三甲氧基矽烷水溶液,商品名:KBM603,信越化學工業股份有限公司製造)以噴淋器噴灑20秒鐘,且以純水噴淋洗淨。然後,將該基板使用基板預加熱裝置在100℃加熱2分鐘,然後移送至後續之積層機。
將如前所述之感光性樹脂轉印材料K1之保護膜剝離後,使用積層機(日立工業公司(Hitachi Industries,Ltd.)製造(Lamic II型)),在橡膠輥溫度為130℃、線壓為100 N/cm2
、搬送速度為2.2 m/分鐘之條件下積層於如前所述之在100℃加熱之基板上。
將暫時支撐體在與熱塑性樹脂層的界面加以剝離後,以具有超高壓水銀燈之近接型曝光機(日立高科技電子工程股份有限公司製造),在將基板和圖罩(具有影像圖案之石英曝光圖罩)豎立成垂直之狀態下,設定曝光圖罩面與該熱塑性樹脂層之間的距離為200 μm,且以70 mJ/cm2
之曝光量實施圖案曝光。
其次,使用三乙醇胺系顯影液(含有2.5%之三乙醇胺,經將商品名:T-PD2(富士照相軟片股份有限公司(Fuji Photo Film Co.,Ltd.)製造)以純水稀釋12倍(以1 份T-PD2和11份純水之比率混合)之溶液),在30℃ 50秒鐘、平型噴嘴壓力為0.04 MPa之條件下進行噴淋式顯影,以移除熱塑性樹脂層和中間層。
接著,使用碳酸鈉系顯影液(含有:0.38莫耳/公升之碳酸氫鈉、0.47莫耳/公升濃度之碳酸鈉、5%之二丁基萘磺酸鈉、陰離子界面活性劑、消泡劑、穩定劑;將商品名:T-CD1(富士照相軟片股份有限公司製造)以純水稀釋5倍之溶液),在29℃ 30秒鐘、錐型噴嘴壓力為0.15 MPa之條件下進行噴淋式顯影,以將感光性樹脂層加以顯影,藉此可製得圖案化影像。
接著,使用經將洗淨劑(商品名「T-SD1(富士照相軟片股份有限公司製造)」以純水稀釋10倍之溶液,在33℃ 20秒鐘、錐型噴嘴壓力為0.02 MPa之條件下,使用具有噴淋器和尼龍毛的旋轉刷移除殘渣,以製得黑(K)之影像。然後,再進一步對於該基板由該樹脂層之一側使用超高壓水銀燈以500 mJ/cm2
之光進行後曝光後,在220℃加以熱處理歷時15分鐘。
將經形成影像K之基板再以如前所述之方式以刷子洗淨,且以純水噴淋洗淨後,不使用矽烷偶合液而移送至基板預加熱裝置。
使用如前所述之感光性樹脂轉印材料R101,以與如前所述之感光性樹脂轉印材料K1相同的步驟,藉此製得經熱處理過之紅(R)之畫素R。但是,其曝光量則為40 mJ/cm2
、藉由使用碳酸鈉系顯影液的顯影則為35℃ 35秒鐘。將該感光性樹脂層R101之膜厚及顏料(C.I.P.R.254及C.I.P.R.177)之塗佈量是如下所示。
將經形成影像K及畫素R之基板再以如前所述之方式以刷子洗淨,且以純水噴淋洗淨後,不使用矽烷偶合液而移送至基板預加熱裝置。
使用如前所述之感光性樹脂轉印材料G101,且以與如前所述之感光性樹脂轉印材料R101相同的步驟,藉此製得經熱處理過之綠(G)之畫素G。但是,其曝光量則為40 mJ/cm2
、藉由使用碳酸鈉系顯影液之顯影則為34℃ 45秒鐘。該感光性樹脂層G101之膜厚及顏料(C.I.P.G.36及C.I.P.Y.150)之塗佈量是如下所示。
將經形成影像K、畫素R、及畫素G之基板再以如前所述之方式以刷子洗淨,且以純水噴淋洗淨後,不使用矽烷偶合液而移送至基板預加熱裝置。
使用如前所述之感光性樹脂轉印材料B101,且以與如前所述之感光性樹脂轉印材料R101相同的步驟,藉此製得經熱處理過之藍(B)之畫素B。但是,其曝光量則為30 mJ/cm2
、藉由使用碳酸鈉系顯影液之顯影則為36℃ 40秒鐘。該感光性樹脂層B101之膜厚及顏料(C.I.P.B.15:6及C.I.P.V.23)之塗佈量是如下所示。
將經形成畫素R、畫素G、畫素B、及影像K之基板在240℃ 50分鐘加以烘烤後,以與實施例1相同的方式形成ITO透明電極,以製造彩色濾光片A2。
關於如上所述之彩色濾光片A2之製造方法是將R顏料分散物A分別變更為R顏料分散物B至L,以製造彩色濾光片B2至L2。
將所製得之彩色濾光片A2至L2之△x、及P和Dp,以與實施例1相同的方式加以測定。將其結果展示於表7。
如上表7所示,根據實施例所製得之彩色濾光片A2至I2之R畫素是在X射線繞射光譜中,在28±1°之布拉格角會顯現至少一個半值寬度為0.6°以上之繞射峰者。
將所製得之彩色濾光片A2至L2之對比及殘留影像防止性以與實施例9.比較例3相同的方式加以評估。將其結果展示於表8。
由表8之結果即得知,若根據本發明時,則即使具有藉由使用積層方式所形成的著色層之彩色濾光片也能充分地抑制由於殘留影像所造成的顯示不良,且可顯現極高的對比、及良好的顯示特性。
根據在實施例10.比較例4之感光性樹脂轉印材料K1之製造順序,除了變更碳黑為Degussa公司製造之「Special Black 250(商品名)」以外,其餘則以相的方式製造感光性樹脂轉印材料K2。
對於無鹼玻璃基板以噴淋器噴灑經調整成25℃之玻璃洗淨劑液歷時20秒鐘之時,同時以具有尼龍毛之旋轉刷加以洗淨,且以純水噴淋洗淨後,將0.3質量%之矽烷偶合液(N-β(胺基乙基)γ-胺基丙基三甲氧基矽烷水溶液,商品名:KBM603,信越化學工業股份有限公司製造)以噴淋器噴灑20秒鐘,且以純水噴淋洗淨。然後,將該基板使用基板預加熱裝置在100℃加熱2分鐘。
將如前所述之感光性樹脂轉印材料K2之保護膜剝離後,使用積層機(日立工業公司製造(Lamic II型)),在橡膠輥溫度為130℃、線壓為100 N/cm、搬送速度為2.2 m/分鐘之條件下積層於如前所述之在100℃加熱2分鐘之基板上。
將暫時支撐體剝離後,以具有超高壓水銀燈之近接型曝光機(日立高科技電子工程股份有限公司製造),以將基板和圖罩(具有影像圖案之石英曝光圖罩)豎立成垂直之狀態下,設定曝光圖罩面與該熱塑性樹脂層之間的距離為200 μm,且以100 mJ/cm2
之曝光量實施圖案曝光。圖罩形狀為格子狀,且在相對應於畫素與具有遮光性之隔壁之境界線的部份而凸出於具有遮光性之隔壁側之角的曲率半徑,則設定為0.6 μm。
其次,使用三乙醇胺系顯影液(含有2.5%之三乙醇胺、含有非離子性界面活性劑、含有聚丙烯系消泡劑;商品名:T-PD1,富士照相軟片股份有限公司製造)在30℃ 50秒鐘、平型噴嘴壓力為0.04 MPa之條件下進行噴淋式顯影,以移除熱塑性樹脂層和中間層。
接著,使用碳酸鈉系顯影液(含有0.06莫耳/公升之碳酸氫鈉、相同濃度之碳酸鈉、1%之二丁基萘磺酸鈉、陰離子性界面活性劑、消泡劑、穩定劑;經將商品名:T-CD1、富士照相軟片股份有限公司製造),在29℃ 30秒鐘、錐型噴嘴壓力為0.15 MPa之條件下進行噴淋式顯影,以將具有遮光性之樹脂層加以顯影,藉此可製得圖案化離畫壁(具有遮光性之隔壁圖案)。
接著,使用洗淨劑(含有磷酸鹽.矽酸鹽.非離子性界面活性劑.消泡劑.穩定劑;商品名「T-SD1(富士照相軟片股份有限公司製造)」),在33℃ 20秒鐘、錐型噴嘴壓力為0.02 MPa之條件下,使用具有噴淋器和尼龍毛的旋轉刷移除殘渣,以製得具有遮光性之隔壁。然後,再進一步對於該基板由該樹脂層之一側使用超高壓水銀燈以500 mJ/cm2
之光進行後曝光後,在240℃加以熱處理歷時50分鐘。
其後,則以如下所述之方法實施電漿拒水化處理。
在經形成具有遮光性之隔壁之如前所述之基板,使用陰極耦合方式平行平板型電漿處理裝置,且以下列條件施加電漿拒水化處理:使用氣體:CF4
氣體流量:80 sccm壓力:40 Pa RF(射頻)功率:50 W處理時間:30秒鐘
參考日本發明專利特開第2002-201387號公報之實施例1,且以如下所示之配方調製印墨。
印墨之黏度是使用E型黏度計(東機產業股份有限公司(Toki Sangyo Co.,Ltd.)製造、RE80L(商品名)),在25℃、所使用的轉子為1° 34’×R24、測定時間為2分鐘之條件進行測定。
印墨之表面張力是使用表面張力計FACE SURFACE TENSIOMETER CBVB-A3(協和科學公司製造),在測定溫度為23℃下進行測定。
關於如上表10所示之各成份之混合,首先,將顏料及高分子分散劑飼入至溶劑之一部份,加以混合,且使用三輥磨機和珠球磨加以攪拌以調製得顏料分散液。在另一方面,其他之混合成份則飼入溶劑之剩餘部份,且加以攪拌以使其溶解分散,以調製得黏結劑溶液。然後,在將顏料分散液或顏料分散組成物每次以少量添加至黏結劑溶液中之時,同時以溶解分散機加以充分攪拌,藉此以調製彩色濾光片用噴墨印墨。
將藉由如上所述所製得之R印墨1、G印墨1、B印墨1,使用壓電方式之噴頭,首先,以如下所述方式將印墨打滴於遮光性隔壁所包圍之凹部。並且,藉由如下所述之方式製得本發明之彩色濾光片。
噴頭是以每25.4 mm為150個之噴嘴密度而具有318個噴嘴,經將其兩個朝噴嘴行方向錯開噴嘴間隔之1/2來加以固定,即可對於基板上朝噴嘴配列方向每25.4 mm打滴300滴。
噴頭及印墨是藉由在噴頭內以溫水循環來控制吐出部份附近之溫度成為50±0.5℃。
來自噴頭的印墨之吐出是藉由賦予噴頭之壓電驅動信號來加以控制,每一滴可吐出6至42 pl,在本實施例則在噴頭下方1 mm之位置搬送玻璃基板之時,同時進行噴頭打滴。搬送速度是可在50至200 mm/s之範圍加以設定。此外,壓電驅動頻率是最大可達到4.6 KHz,且藉由該等之設定即可控制打滴量。
在本實施例中,則以能使得各R、G、B之顏料塗設量分別成為1.1、1.8、0.75 g/m2
之方式來控制搬送速度、驅動頻率,以在對應於吾所欲之R、G、B之凹部打滴R、G、B之印墨。
將經打滴之印墨搬送至曝光部,然後以紫外線發光二極體(UV-LED)加以曝光。在本實施例中,UV-LED是使用日亞化學公司(Nichia Corporation)製造之NCCU033。此LED係可從一晶片輸出365 nm波長之紫外光,經加以通電約500 mA之電流,則可從晶片發光約為100 mW之光。將其以7 mm之間隔配列複數個,即可在表面獲得0.3 W/cm2
之功率。經打滴後直至加以曝光之時間、及曝光時間是可藉由媒體之搬送速度、及噴頭與LED之搬送方向的距離來加以變更。在本實施例中,則在著彈後,在100℃加以乾燥歷時10分鐘,然後進行曝光。
根據距離和搬送速度之設定,可將媒體上之曝光能量在0.01至15 J/cm2
之間加以調整。在本實施例中,則以搬送速度來調整曝光能量。
該等曝光功率、曝光能量之測定是使用USHIO電機公司(USHIO INC.)製造之分光放射照度計URS-40D,且使用在220 nm至400 nm之波長之間加以積分所獲得之值。
將經打滴後之玻璃基板在230℃之烘箱中烘烤30分鐘,使遮光性隔壁、各畫素同時完全硬化後,以與實施例1相同的方式形成ITO透明電極,以製造彩色濾光片A3。
對於如上所述之彩色濾光片A3之製造順序,將R顏料分散物A分別變更為R顏料分散物B至L,以製造彩色濾光片B3至L3。
所製得之彩色濾光片A3至L3之△x、及P和Dp是以與實施例1相同的方式加以測定。將其結果展示於表11。
如上所述之表11所示,根據實施例所製得之彩色濾光片A3至I3之R畫素是在X射線繞射光譜中,在28±1°之布拉格角會顯現至少一個半值寬度為0.6°以上之繞射峰者。
將所製得之彩色濾光片A3至L3之對比和殘留影像以與實施例9.比較例3相同的方式加以評估。將其結果展示於表12。
由表12之結果即得知,在具有藉由使用噴墨法所形成的著色層之彩色濾光片是也能充分地抑制由於殘留影像所造成的顯示不良,且可顯現非常的高對比、及良好的顯示特性。
第1圖是展示彩色濾光片H1之X射線圖。
第2圖是展示彩色濾光片J1之X射線圖。
Claims (9)
- 一種彩色濾光片,其特徵為具有著色層,且該著色層是在對於Cu-Kα射線之X射線繞射光譜中,在28±1°之布拉格角(Bragg angle)會顯現至少一個半值寬度為0.6°以上之繞射峰,該著色層係含有包含二酮吡咯并吡咯化合物之平均粒徑為10~100nm之有機顏料微粒,該有機顏料微粒係於鹼的存在下,經混合將C.I.顏料紅254溶解於良溶劑所獲得之顏料溶液、及與該良溶劑為相溶性且對於該有機顏料卻為不良溶劑之溶劑所形成者,該良溶劑係醯胺化合物溶劑或亞碸化合物溶劑,該不良溶劑係水性媒體。
- 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片,其中該顏料微粒中之粒徑為20nm以上、30nm以下之微粒數為全部有機顏料微粒之30%以上,該顏料微粒之數量平均一次粒徑(Dp)為30nm以下,由集合複數個一次粒子的二次粒子所構成的分散粒之數量平均粒徑(Df)為50nm以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之彩色濾光片,其中將混合該顏料溶液與不良溶劑而形成之顏料微粒的分散液予以濃縮來當作絮凝體,再將此於媒液中進行再分散。
- 如申請專利範圍第1或2項之彩色濾光片,其中使該顏料微粒與質量平均分子量為1000以上之高分子化合物共 存。
- 如申請專利範圍第1或2項之彩色濾光片,其中使該顏料微粒與含有胺基之顏料分散劑共存。
- 如申請專利範圍第1或2項之彩色濾光片,其中該繞射峰之半值寬度為0.70°以上。
- 如申請專利範圍第1或2項之彩色濾光片,其中該繞射峰之半值寬度為0.80°以上。
- 如申請專利範圍第1或2項之彩色濾光片,其中著色層之厚度為0.5~5.0μm。
- 一種液晶顯示裝置,其特徵為配置如申請專利範圍第1至8項中任一項之彩色濾光片。
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