TWI432535B - 彩色濾光片用噴墨式油墨組成物，彩色濾光片，彩色濾光片之製造方法及液晶顯示裝置 - Google Patents

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Description

彩色濾光片用噴墨式油墨組成物，彩色濾光片，彩色濾光片之製造方法及液晶顯示裝置
本發明係關於一種用於形成像素部般之既定圖案之硬化層的彩色濾光片用噴墨式油墨組成物，彩色濾光片，使用上述噴墨式油墨組成物之彩色濾光片之製造方法，及使用上述彩色濾光片或上述製造而成之彩色濾光片的液晶顯示裝置。
近年來，伴隨個人電腦之發展、特別是攜帶用個人電腦之發展，存在液晶顯示裝置、特別是彩色液晶顯示裝置之需要增大之傾向。然而，由於該彩色液晶顯示裝置價格昂貴，故成本降低之要求提高，特別是對於佔成本比重較高之彩色濾光片之成本降低要求較高。使用圖1(A)及圖1(B)說明液晶顯示裝置中使用之彩色濾光片構造之代表例。
一般而言，彩色液晶顯示裝置(101)如圖1(A)所示，係採用如下構造：使彩色濾光片1與TFT基板等電極基板2相對向並設置1～10μm左右之間隙部3，於該間隙部3內填充液晶化合物L，以密封材料4來將其周圍密封。彩色濾光片1係採用如下構造：於透明基板5上，使為了對像素間之邊界部加以遮光而形成為既定圖案之遮光部6、為了形成各像素而以既定順序排列有數種顏色(通常為R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)三原色)之像素部7、保護膜8、及透明電極膜9自靠近透明基板之側起依序積層。又，於彩色濾光片1及與其相對向之電極基板2之內面側設有配向膜10。進而於間隙部3中，為了將彩色濾光片1與電極基板2之間之單元間隙維持為固定且均勻，而設有間隔件。作為間隔件，係分散具有固定粒徑之珠11，或如圖1(B)所示將具有與單元間隙相對應的高度之柱狀間隔件12形成於彩色濾光片之內面側且與形成有遮光部6之位置相重合之區域。而且，對著色為各色之各像素或位於彩色濾光片背後之液晶層的透光率進行控制，藉此獲得彩色影像。
作為習知以來所進行之彩色濾光片之製造方法，有顏料分散法。該方法首先於基板上形成分散有顏料之感光性樹脂層，並對其進行圖案化，藉此獲得單色之圖案。進而將該步驟反覆進行3次，藉此形成R、G及B之彩色濾光片層。然而於該方法中，為了對R、G及B三色進行著色，必須將同一步驟反覆進行3次，存在成本變高之問題、或由於反覆進行相同步驟故良率下降之問題。
作為解決該等問題之彩色濾光片之製造方法，於專利文獻1中記載有：將含有熱硬化性樹脂之著色油墨以噴墨方式噴附至基板上，並進行加熱，藉此形成著色層(像素部)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開平9-21910號公報
為了以噴墨方式使油墨與準確之圖案對準並加以噴附而形成像素，對噴墨式油墨謀求用以自噴出頭噴出之噴出性，進而謀求噴出時之直進性、穩定性。又，於以噴墨方式噴附至基板上並加熱，藉此形成著色層(像素部)之情況下，與對均勻地形成之感光性樹脂層進行圖案化之情況不同，有膜厚變得不均勻之特徵，為了實現特定之顏色並且使亮度提高且對比度提高，而要求像素之形狀良好。
又，近年來，液晶顯示裝置之高對比度化之要求提高，為了達成此種要求，謀求顏料之微細化。因此，彩色濾光片用噴墨式油墨組成物中之顏料之表面積增大，必須增加為了使顏料均勻地分散所需要之顏料分散劑之添加量。藉由增加顏料分散劑之添加量可確保顏料之均勻分散性，但會因此而產生耐熱性惡化、亮度下降之問題。
進而，若使顏料微細化，則存在油墨之黏度較習知上升之問題。若油墨之黏度上升，則會發生噴墨式油墨之噴出不良，因此必須減少油墨中之固形分。然而若減少油墨中之固形分，則為了著色成所需顏色而必須增多每單位面積之油墨填充量(油墨堆積量)，但若增多油墨填充量，則有設置於基板上之油墨層形成部位所堆積之油墨之膜潰決，向周圍溢出而混色之虞。
本發明係鑒於上述實際情況而成者，其第一目的在於提供自噴頭噴出時之直進性、穩定性優異，可減少油墨之填充量而抑制自油墨層形成部位之潰決，且以噴墨方式而噴附至基板上，可提供形狀良好且膜物性良好之硬化層的彩色濾光片用噴墨式油墨組成物。
又，本發明之第二目的在於提供具備具有特定之顏色且亮度及對比度良好之像素、生產性較高的彩色濾光片。
又，本發明之第三目的在於提供使用達成上述目的之油墨組成物的生產性較高之彩色濾光片之製造方法。
進而，本發明之第四目的在於提供使用達成上述目的之彩色濾光片而可靠性較高之液晶顯示裝置。
本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物含有：(A)包含C.I.顏料藍15:6及C.I.顏料紫23之顏料、(B)包含聚烯丙胺衍生物之顏料分散劑、(C)熱硬化性黏合劑、及(D)有機溶劑，且上述C.I.顏料紫23係相對於上述顏料整體以8～30重量%而含有。
根據本發明，可提供如下彩色濾光片用噴墨式油墨組成物，其含有：(A)包含C.I.顏料藍15:6及C.I.顏料紫23，且上述C.I.顏料紫23於所有顏料中以8～30重量%而含有之顏料；(B)包含聚烯丙胺衍生物之顏料分散劑；(C)熱硬化性黏合劑；及(D)有機溶劑；藉此自噴頭噴出時之直進性、穩定性優異，可減少油墨之填充量而抑制自油墨層形成部位之潰決，且以噴墨方式噴附於基板上，可提供形狀良好且膜物性良好之硬化層。
於本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物中，成膜為膜厚1.9μm、C光源下之y值為0.105時的油墨組成物之固形分中之(B)顏料分散劑之含量為5～20重量%，就硬化層之耐熱性等膜物性變良好之方面而言較佳。
於本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物中，成膜為膜厚1.9μm、C光源下之y值為0.105時的(A)顏料與顏料以外之固形分之調配重量比(顏料/顏料以外之固形分)為0.1～0.4，就自噴頭噴出時之直進性、穩定性優異，可減少油墨之填充量而抑制自油墨層形成部位之潰決之方面而言較佳。
於本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物中，於用作可直接自噴頭噴出之油墨的情況下，黏度於23℃為5～11mPa‧s，就自噴頭噴出時之直進性、穩定性優異之方面而言較佳。
於本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物中，(A)顏料之平均分散粒徑為10～100nm，就對比度提高之方面而言較佳。
於本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物中，將油墨成膜為均勻之膜、C光源下之y值為0.105時的將橫軸X設為膜厚、將縱軸Y設為顏料與顏料以外之固形分之調配重量比之情況下，於Y=aX^b之關係中處於0.40＜a＜0.64、及-1.27＜b＜-1.20之範圍內，就可將顏料/顏料以外之固形分之比設定成較低之方面而言較佳。
本發明之彩色濾光片係至少具備透明基板、及設置於該透明基板上之像素，其特徵在於：該像素之厚度於該像素之區域內不均勻，且該像素中之至少一個係含有(A)包含C.I.顏料藍15:6及C.I.顏料紫23之顏料、(B)包含聚烯丙胺衍生物之顏料分散劑、及(C')包含硬化樹脂之藍色像素，且於上述藍色像素中，C.I.顏料紫23係相對於(A)顏料整體以8～30重量%而含有。
本發明之彩色濾光片中，像素之厚度於該像素之區域內不均勻，且該像素中之至少一個係含有(A)包含C.I.顏料藍15:6及C.I.顏料紫23之顏料、(B)包含聚烯丙胺衍生物之顏料分散劑、及(C')包含硬化樹脂之藍色像素，且於上述藍色像素中，C.I.顏料紫23係相對於(A)顏料整體以8～30重量%而含有，藉此可形成具備具有特定之顏色且亮度及對比度良好之像素、生產性較高之彩色濾光片。
於本發明之彩色濾光片中，在上述藍色像素中，膜厚為2.0μm、C光源下之y值為0.105時的(B)顏料分散劑之含量為5～20重量%，就藍色像素之耐熱性等膜物性變良好之方面而言較佳。
於本發明之彩色濾光片中，在上述藍色像素中，膜厚為2.0μm、C光源下之y值為0.105時的(A)顏料與顏料以外之固形分之調配重量比(顏料/顏料以外之固形分)為0.1～0.4，就防止自油墨層形成部位之潰決而抑制混色之方面而言較佳。
於本發明之彩色濾光片中，上述藍色像素中之(A)顏料之平均分散粒徑為10～100nm，就提高對比度之方面而言較佳。
本發明亦提供彩色濾光片之製造方法，其特徵在於包括以下步驟：藉由噴墨方式使上述本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物選擇性地附著而形成油墨層；及使上述油墨層硬化而形成像素。
又，本發明亦提供液晶顯示裝置，其係使顯示側基板與液晶驅動側基板相對向並於兩者之間封入液晶而成，且上述顯示側基板係上述本發明之彩色濾光片，或藉由上述本發明之彩色濾光片之製造方法而製造之彩色濾光片。
根據本發明，可獲得自噴頭噴出時之直進性、穩定性優異，可減少油墨之填充量而抑制自油墨層形成部位之潰決，且硬化層之耐熱性等膜物性優異的彩色濾光片用噴墨式油墨組成物。又，若使用本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物，則可使以噴墨方式形成之像素之形狀良好。
又，本發明之彩色濾光片係具備具有特定之顏色且亮度及對比度良好之像素、可實現成本降低及良率提高之生產性較高的彩色濾光片。
又，根據本發明之彩色濾光片之製造方法，油墨組成物之噴出方向及噴出量之穩定性優異，可準確地形成精細之像素。所得像素實現所需之色度，並且耐熱性、密接性、耐溶劑性等膜物性優異。又，由於其係使用噴墨方式之製造方法，因此可實現成本降低及良率之提高。
又，根據本發明，由於使用上述彩色濾光片或藉由彩色濾光片之製造方法而製造之彩色濾光片，故可提供高品質且生產性較高之液晶顯示裝置。
以下詳細說明本發明。
1.彩色濾光片用噴墨式油墨
本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物含有：(A)包含C.I.顏料藍15:6及C.I.顏料紫23之顏料、(B)包含聚烯丙胺衍生物之顏料分散劑、(C)熱硬化性黏合劑、及(D)有機溶劑，且上述C.I.顏料紫23係相對於上述顏料整體以8～30重量%而含有。
本發明係於(A)包含C.I.顏料藍15:6及C.I.顏料紫23之顏料中，以上述C.I.顏料紫23相對於上述顏料整體以8～30重量%而含有之方式，包含較習知更多之C.I.顏料紫23。如此，藉由將C.I.顏料紫23設為特定量，可獲得目標色度(y=0.075～0.122)並且減少固形分中之顏料總量。於可減少顏料總量之情況下，亦可減少顏料分散劑之量。其結果具有以下優點：不會隨著顏料分散劑之添加量之增加而對膜物性造成不良影響，像素之耐熱性變良好。若耐熱性良好，則例如可抑制以下情況：在彩色濾光片之製造步驟中之例如於240℃加熱40分鐘的後烘烤步驟後，像素變色，或者亮度或對比度下降。
又，於可減少顏料總量之情況下，可降低油墨組成物之黏度並且使油墨中之固形分增多。其結果，可減少為了著色成所需顏色的每單位面積之油墨填充量(油墨堆積量)，因此抑制設置於基板上之油墨層形成部位所堆積之油墨之膜潰決、向周圍之溢出，不會有混色之虞。
又，於本發明中，對(A)包含C.I.顏料藍15:6及C.I.顏料紫23之顏料組合(B)包含聚烯丙胺衍生物之顏料分散劑而使用。於此種情況下，存在以下優點：噴墨式油墨組成物之黏度之穩定性變良好，且不易在噴墨頭之噴嘴前端引起急遽之黏度上升或堵塞。進而存在以下優點：容易使藉由噴墨方式附著並硬化之像素之膜厚分布之範圍變窄，使像素之形狀良好。若像素之膜厚分布之範圍變窄且像素之形狀良好，則可於實現特定之顏色時提高亮度及對比度。
以下，說明本發明之噴墨式油墨組成物中所使用之成分。
((A)顏料)
於本發明之噴墨式油墨組成物之特徵在於：至少包含C.I.顏料藍15：6及C.I.顏料紫23作為顏料，且上述C.I.顏料紫23係相對於上述顏料整體以8～30重量%而含有。其中，就所要求之顏色特性，具體而言特別是就於C光源下對塗膜進行比色時之CIE之XYZ表色系統中滿足x座標為0.133≦x≦0.145、y座標為0.075≦y≦0.122的方面而言，或者就顏料分散性及顏料分散穩定性之方面而言，上述C.I.顏料紫23較佳為相對於上述顏料整體為30重量%以下，更佳為相對於上述顏料整體為13重量%以下。
作為本發明之噴墨式油墨中之顏料，可僅包含上述2種顏料而構成，但只要不損及本發明之效果，則亦可適當使用其他顏料。
作為其他顏料，可自有機著色劑及無機著色劑之中選擇使用任意者。作為有機著色劑，例如可使用染料、有機顏料、天然色素等。又，作為無機著色劑，例如可使用無機顏料、體質顏料等。該等中，有機顏料由於呈色性較高、耐熱性亦較高，故可較佳地使用。作為有機顏料，例如可舉出在色彩索引(C.I.；The Society of Dyers and Colourists發行)中分至顏料(Pigment)一類之化合物，具體可舉出帶有色彩索引(C.I.)編號者。例如可舉出：C.I.顏料藍15:1、C.I.顏料藍15:2、C.I.顏料藍15:3、C.I.顏料藍15:4、C.I.顏料藍15:5、C.I.顏料藍16、C.I.顏料藍17:1等藍色系顏料；C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫29、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫36、C.I.顏料紫37、C.I.顏料紫38等紫色系顏料；進而可舉出：黃色系顏料；紅色系顏料；綠色系顏料等。
又，作為上述無機顏料或體質顏料之具體例，可舉出：氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鋅、硫酸鉛、黃丹、鋅黃、鐵丹(紅色氧化鐵(III))、鎘紅、棕土等。於本發明中，其他顏料可單獨使用或混合使用2種以上。
於噴墨式油墨中，顏料相對於噴墨式油墨之固形分總量通常係以1～60重量%而調配。於本發明中，較佳為以1～35重量%之比例而調配。於本發明中，至少包含C.I.顏料藍15:6及C.I.顏料紫23作為顏料，且上述C.I.顏料紫23係相對於上述顏料整體以8～30重量%而含有，藉此由於顏料本身之著色力較高，故可減少用於獲得目標色度(例如y=0.075～0.122)之固形分中的顏料之總量。
<顏料之粒徑>
作為本發明中所使用之顏料之平均粒徑，只要在製成彩色濾光片之像素部之情況下可呈現出所需之顏色，則並無特別限定，較佳為10～100nm之範圍內，更佳為30～60nm之範圍內。藉由使該顏料之平均粒徑為上述範圍內，可使利用本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物製造之液晶顯示裝置成為高對比度、且高品質者。
再者，上述顏料之平均粒徑係藉由動態光散射法測定，可使用雷射光散射粒度分布計(例如，日機裝公司製造之MICROTRAC UPA MODEL9230)於23℃測定。又，此處之平均粒徑係體積基準中徑。
又，於本發明之噴墨式油墨組成物中，使用旋塗法等之方法成膜為均勻之膜厚1.9μm、C光源下之y值為0.105時，上述顏料(P)與顏料以外之固形分(V)之調配重量比(P/V)為0.1～0.4，其中為0.15～0.3，就油墨之噴出性能、油墨之潰決防止、及所得之膜之膜物性之平衡方面而言較佳。再者，上述噴墨式油墨組成物之膜厚為1.9μm，係指藉由例如旋塗等而形成之均勻膜厚之平均膜厚為1.9μm。
若P/V比過低，則為了獲得充分之著色力而必須增多附著於像素形成區域之油墨之液滴量，因此存在引起油墨自像素形成區域潰決等問題之情況。另一方面，若P/V比過高，則存在引起噴出頭中堵塞或發生飛行彎曲等噴出性能下降、或膜之表面粗糙等問題之情況。
於本發明中，至少包含C.I.顏料藍15:6及C.I.顏料紫23作為顏料，且上述C.I.顏料紫23係相對於上述顏料整體以8～30重量%而含有，藉此由於顏料本身之著色力較高，故可於噴墨式油墨中減小上述P/V比。藉由減小P/V比，噴墨式油墨之黏度下降，故可提高噴墨式油墨之固形分濃度。其結果，可實現可將油墨噴出且噴出穩定性較高之黏度，並且可減少油墨之填充量，因此可抑制自油墨層形成部位之潰決。再者，所謂用以規定調配比例的油墨組成物之固形分，係包含除溶劑以外之所有成分，液狀之黏合劑成分等亦包含於固形分中。
((B)顏料分散劑)
顏料分散劑係為了使顏料良好地分散而調配於油墨中。本發明中所使用之顏料分散劑係包含聚烯丙胺衍生物。於使用聚烯丙胺衍生物作為顏料分散劑之情況下，存在以下優點：噴墨式油墨組成物之黏度之穩定性變良好，且不易在噴墨頭之噴嘴前端引起急遽之黏度上升或堵塞。進而存在以下優點：容易使藉由噴墨方式附著並硬化之像素之膜厚分布之範圍變窄，使像素之形狀良好。若像素之膜厚分布之範圍變窄且像素之形狀良好，則可於實現特定之顏色時提高亮度及對比度。
本發明之顏料分散劑中所使用之聚烯丙胺衍生物較佳為下述通式(I)所示之聚烯丙胺衍生物，例如係使聚烯丙胺與自具有游離羧基之聚酯、聚醯胺、或酯與胺之共縮合物(聚酯醯胺)三種化合物中選擇的一種以上之化合物反應而得。
(式中，X及Y分別獨立，表示氫、聚合起始劑殘基或鏈轉移觸媒殘基中之任一者，R1 表示游離之胺基、下述通式(II)或(III)所示之基，n表示2～1,000之整數。其中，n個R1 中至少一個表示通式(III)所示之基)。
(式中，R2 表示自具有游離羧酸之聚酯、具有游離羧酸之聚醯胺、或具有游離羧酸之聚酯醯胺中任一者中去除了羧基之殘基)。
本發明中所使用之聚烯丙胺衍生物更具體而言，例如可將聚合度為2～1,000之聚烯丙胺、與具有游離羧基之下述通式(IV)或(V)所示之聚酯及下述通式(VI)或(VII)所示之聚醯胺中之單獨一種或併用兩種以上作為原料而製成。
[化3]
(式中，R3 表示碳原子數為2～20之直鏈狀或支鏈之伸烷基，而且a表示2～100之整數)。
(式中，R4 表示碳原子數為2～20之直鏈狀或支鏈之伸烷基、C6 H4 或CH=CH，R5 表示碳原子數為2～20之直鏈狀或支鏈之伸烷基、自聚烷二醇中去除了2個羥基之殘基，而且b表示2～100之整數。又，亦存在上述鏈中具有醚鍵之情況)。
(式中，R6 表示碳原子數為2～20之直鏈狀或支鏈之伸烷基，而且c表示2～100之整數)。
(式中，R4 表示碳原子數為2～20之直鏈狀或支鏈之伸烷基、C6 H4 或CH=CH，R7 表示碳原子數為2～20之直鏈狀或支鏈之伸烷基，而且d表示2～100之整數)。
再者，本發明中所使用之聚烯丙胺衍生物亦可係使以下化合物與聚烯丙胺反應而製造：通式(IV)與通式(V)之重複成分無規聚合而成之聚酯、通式(VI)與通式(VII)之重複成分無規聚合而成之聚醯胺、進而通式(IV)及/或(V)與通式(VI)及/或(VII)之重複成分無規聚合而成之聚酯醯胺。
再者，聚烯丙胺衍生物之製造中所使用之聚烯丙胺係使烯丙胺於聚合起始劑之存在下、視情況於鏈轉移觸媒之存在下聚合而獲得。本發明中所使用之聚烯丙胺之數量平均分子量只要為150～100,000則並無特別限定，就顏料分散性方面而言，較佳為數量平均分子量為600～20,000之聚烯丙胺。
又，聚烯丙胺衍生物之製造中所使用之聚酯之分子量只要為300～20,000之範圍即可，就顏料分散性方面而言，較佳為1,000～10,000。
再者，本發明中所使用之聚烯丙胺衍生物之分子量較佳為2000～100000。
本發明之聚烯丙胺衍生物為相對於具有n個胺基之聚烯丙胺以聚酯、聚醯胺或酯與胺之共縮合物(聚酯醯胺)之末端羧基為2莫耳以上之比例進行酸醯胺形成反應而成者，就顏料分散性方面而言較佳。特別是於上述通式(I)中，較佳為n個R1 中藉由通式(III)所示之酸醯胺鍵而鍵結的形態之殘基以60～95%之範圍而存在，更佳為藉由酸醯胺鍵而鍵結的形態之殘基以65～90%之範圍而存在。
本發明之聚烯丙胺衍生物中，聚烯丙胺與在單末端具有羧基之聚酯、聚醯胺、或酯與胺之共縮合物(聚酯醯胺)之重量比為1/5～1/30，且所得之聚烯丙胺衍生物之胺值(mgKOH/g)為5～30，就顏料分散性方面而言較佳。
上述聚烯丙胺衍生物之顏料分散劑作為市售品可使用Ajisper Pb821(Ajinomoto Fine-Techno股份有限公司製造)等。
作為顏料分散劑，可僅包含上述聚烯丙胺衍生物，但只要不損及本發明之效果，則亦可進一步包含其他顏料分散劑。作為其他顏料分散劑，例如可使用：陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、矽酮系、氟系等之界面活性劑。
界面活性劑中，較佳為分子量為1000以上之高分子界面活性劑。作為高分子界面活性劑，例如可舉出：聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯硬脂醚、聚氧乙烯油醚等聚氧乙烯烷基醚類；聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚等聚氧乙烯烷基苯基醚類；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；脂肪酸改質聚酯類；三級胺改質聚胺基甲酸酯類等。
於本發明之噴墨式油墨組成物中，顏料分散劑之含量通常相對於100重量份之顏料較佳為5～100重量份，更佳為10～80重量份。於本發明之噴墨式油墨組成物中，如上所述，可減少上述顏料之固形分中之含量。因此，亦可相對地減少顏料分散劑之量。若可減少顏料分散劑之量，則有所得著色層(像素)之耐熱性變良好之優點。若耐熱性良好，則例如可抑制以下情況：於彩色濾光片之製造步驟中之例如於240℃加熱40分鐘的後烘烤步驟後，像素變色，或者亮度或對比度下降。於本發明中，就顏料分散性及顏料分散經時穩定性、以及像素之耐熱性方面而言，使用旋塗法等方法成膜為均勻之膜厚1.9μm、C光源下之y值為0.105時，噴墨式油墨組成物之固形分中之(B)顏料分散劑之含量較佳為5～20重量%，更佳為5～14重量%。
((C)熱硬化性黏合劑)
本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物中，為了賦予成膜性或對被塗佈面之密接性而含有黏合劑成分。本發明之油墨係用於噴墨方式之油墨，因此為了形成既定之圖案，只要僅於既定之圖案形成區域使油墨選擇性地附著並固化即可形成，無需藉由進行曝光及顯影而形成圖案。因此，作為黏合劑成分，為了對塗膜賦予充分之強度、耐久性、密接性，而使用可於藉由噴墨方式於基板上形成油墨層(塗膜)之圖案後，藉由對該油墨層進行加熱而聚合硬化之熱硬化性黏合劑。若使用熱硬化性黏合劑，則可使耐溶劑性、密接性、ITO耐性等像素之膜物性更為良好。再者，此處所謂ITO耐性，係指對於ITO電路形成時或配向膜形成時之不良狀況之耐性，具體可舉出ITO電路形成後之於230～250℃之耐熱性。又，於使用熱硬化性黏合劑之情況下，亦存在以下優點：無需以光照射裝置為代表之特殊之附帶設備，生產性較高。
作為熱硬化性黏合劑，通常係使用1分子中具有2個以上熱硬化性官能基之化合物與硬化劑之組合，亦可進一步添加可促進熱硬化反應之觸媒。作為熱硬化性官能基，可較佳地使用環氧基。又，亦可於該等中進一步使用其本身不具有聚合反應性之聚合體。
作為1分子中具有2個以上熱硬化性官能基之化合物，通常係使用1分子中具有2個以上環氧基之環氧化合物。1分子中具有2個以上環氧基之環氧化合物係1分子中具有2個以上、較佳為2～50個、更佳為2～20個環氧基之環氧化合物(包括被稱為環氧樹脂者)。環氧基只要係具有環氧乙烷環構造之構造即可，例如可示出環氧丙基、氧乙烯基、環氧環己基等。作為環氧化合物，可舉出可藉由羧酸而硬化之公知的多元環氧化合物，此種環氧化合物例如係廣泛地揭示於新保正樹編著「環氧樹脂手冊」日刊工業新聞社刊(1987年)等中，可使用該等環氧化合物。
i)1分子中具有2個以上熱硬化性官能基之化合物
作為通常被用作黏合劑成分之分子量相對較高的聚合體之環氧化合物(以下有時稱為「黏合劑性環氧化合物」)可使用：至少由下述式(1)所示之構成單位及下述式(2)所示之構成單位所構成、且具有2個以上環氧丙基的聚合體。
[化7]
(R11 係氫原子或碳數為1～3之烷基，R12 係碳數為1～12之烴基)。
(R13 係氫原子或碳數為1～10之烷基)。
式(1)所表示之構成單位係由下述式(3)所示之單體所衍生。
(R11 及R12 係與式(1)相同)。
藉由將式(3)所示之單體用作黏合劑性環氧化合物之構成單位，可對由本發明之噴墨式油墨形成之硬化塗膜賦予充分之硬度及透明性。於式(3)中，R12 係碳數為1～12之烴基，可為直鏈脂肪族、脂環式、芳香族中之任一種烴基，進而亦可包含加成性之構造，例如雙鍵、烴基之側鏈、螺環之側鏈、環內交聯烴基等。
作為上述式(3)所示之單體，具體可例示：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸對第三丁基環己酯、(甲基)丙烯酸異酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基酯、(甲基)丙烯酸苯酯等。
於式(3)中，作為R11 ，較佳為氫或甲基，作為R12 ，較佳為碳數1～12之烷基，其中特佳為甲基及環己基。作為上述式(3)所示之單體中之較佳者，具體可舉出：甲基丙烯酸甲酯(MMA)及甲基丙烯酸環己酯(CHMA)。
聚合體中之式(2)所示之構成單位係由下述式(4)所示之單體所衍生。
(R13 係與式(2)相同)。
式(4)所示之單體係用於在聚合體中導入環氧基(環氧反應點)。含有該聚合體之噴墨式油墨之保存穩定性優異，在保存中及噴出作業中不易發生黏度上升，可推測其原因之一在於式(2)或式(4)中之環氧基為環氧丙基。若使用脂環式環氧丙烯酸酯代替式(4)所示之單體，則噴墨式油墨之黏度容易上升。
於式(4)中，作為R13 ，較佳為氫或甲基。作為式(4)所示之單體，具體可例示(甲基)丙烯酸環氧丙酯，特佳為甲基丙烯酸環氧丙酯(GMA)。
上述聚合體可為無規共聚合體，亦可為嵌段共聚合體。又，上述聚合體只要可確保彩色濾光片之各細部所需要之性能，例如硬度或透明性等，則亦可包含式(1)或式(2)以外之主鏈構成單位。作為此種單體，具體可例示丙烯腈、苯乙烯等。
上述黏合劑性環氧化合物中之式(1)之構成單位與式(2)之構成單位的含量於以將式(1)之構成單位衍生的單體與將式(2)之構成單位衍生的單體之調配重量比(將式(1)衍生之單體：將式(2)衍生之單體)表示時，較佳為處於10：90～90：10之範圍內。
當式(1)之構成單位之量較上述比10：90更過量時，有硬化反應點減少而交聯密度下降之虞，另一方面，當式(2)之構成單位之量較上述比90：10更過量時，有體積大之骨架變少而硬化收縮增大之虞。
又，上述黏合劑性環氧化合物之重量平均分子量以聚苯乙烯換算重量平均分子量表示時較佳為3,000以上，特佳為4,000以上。其原因在於，若上述黏合劑性環氧化合物之分子量較3,000而過小，則作為彩色濾光片之細部的硬化層所要求之強度、耐溶劑性等物性容易不足。另一方面，上述黏合劑性環氧化合物之重量平均分子量以聚苯乙烯換算重量平均分子量表示時較佳為20,000以下，進而特佳為15,000以下。其原因在於，若該分子量較20,000而過大，則容易引起黏度上升，有以噴墨方式自噴出頭噴出時之噴出量之穩定性或噴出方向之直進性變差之虞，或者有長期保存之穩定性變差之虞。
作為上述黏合劑性環氧化合物，特佳為使用聚苯乙烯換算重量平均分子量(Mw)在上述範圍內、且至少利用甲基丙烯酸環氧丙酯(GMA)及甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合而成之GMA/MMA系共聚合體。再者，GMA/MMA系共聚合體只要可達成本發明之目的，則亦可為含有其他單體成分聚合而成者。
作為上述黏合劑性環氧化合物之合成例，例如係於具備溫度計、回流冷凝器、攪拌機、滴液漏斗之四口燒瓶中添加不含羥基之溶劑，一邊攪拌一邊升溫至120℃。使用不含羥基之溶劑係為了避免正在進行合成反應時環氧基分解。其次，藉由滴液漏斗用2小時等速滴加將上述式(3)所表示之單體、上述式(4)所表示之單體、及根據需要之其他單體組合而成之組成物與聚合起始劑之混合物(滴加成分)。滴加結束後，降溫至120℃並追加觸媒使其反應3小時，再升溫至130℃並保持2小時後結束反應，藉此可獲得上述黏合劑性環氧化合物。
於本發明之熱硬化性黏合劑中，亦可使用1分子中具有2個以上環氧基之環氧化合物(以下有時稱為「多官能環氧化合物」)，且其分子量小於上述黏合劑性環氧化合物。其中，如上所述，較佳為將上述黏合劑性環氧化合物與該多官能環氧化合物併用。於此情況時，多官能環氧化合物之聚苯乙烯換算之重量平均分子量係以小於與其組合之黏合劑性環氧化合物為條件，較佳為4,000以下，特佳為3,000以下。
於上述黏合劑性環氧化合物中，環氧基(環氧丙基)係藉由式(2)所示之構成單位而導入，因此可導入至上述共聚合體之分子內之環氧量存在極限。若於噴墨式油墨中添加分子量相對較小之多官能環氧化合物，則可於噴墨式油墨中補充環氧基而環氧反應點濃度增加，提高交聯密度。
於多官能環氧化合物中，為了提高酸-環氧反應之交聯密度，較佳為使用1分子中具有4個以上環氧基之環氧化合物。特別是在為了提高自噴墨方式的噴出頭之噴出性而使上述黏合劑性環氧化合物之重量平均分子量為10,000以下時，硬化層之強度或硬度容易下降，故較佳為將此種4官能以上之多官能環氧化合物調配至噴墨式油墨中而充分提高交聯密度。
作為多官能環氧化合物，只要係1分子中含有2個以上之環氧基則並無特別限定，例如可使用：雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、溴化雙酚A型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、二苯基醚型環氧樹脂、對苯二酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、茀型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、3官能型環氧樹脂、四酚基(tetraphenylol)乙烷型環氧樹脂、二環戊二烯苯酚型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚A含核多元醇型環氧樹脂、聚丙二醇型環氧樹脂、環氧丙酯型環氧樹脂、環氧丙胺型環氧樹脂、乙二醛型環氧樹脂、脂環型環氧樹脂、雜環型環氧樹脂等。
更具體可例示：商品名EPIKOTE 828(日本環氧樹脂公司製造)等雙酚A型環氧樹脂、商品名YDF-175S(東都化成公司製造)等雙酚P型環氧樹脂、商品名YDB-715(東都化成公司製造)等溴化雙酚A型環氧樹脂、商品名EPICLON EXA1514(大日本油墨化學工業公司製造)等雙酚S型環氧樹脂、商品名YDC-1312(東都化成公司製造)等對苯二酚型環氧樹脂、商品名EPICLON EXA4032(大日本油墨化學工業公司製造)等萘型環氧樹脂、商品名EPIKOTE YX4000H(日本環氧樹脂公司製造)等聯苯型環氧樹脂、商品名EPIKOTE 157S70(日本環氧樹脂公司製造)等雙酚A型酚醛清漆系環氧樹脂、商品名EPIKOTE 154(日本環氧樹脂公司製造)、商品名YDPN-638(東都化成公司製造)等苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、商品名YDCN-701(東都化成公司製造)等甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、商品名EPICLON HP-7200(大日本油墨化學工業公司製造)等二環戊二烯苯酚型環氧樹脂、商品名EPIKOTE 1032H60(日本環氧樹脂公司製造)等三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、商品名VG3101M80(三井化學公司製造)等3官能型環氧樹脂、商品名EPIKOTE 1031S(日本環氧樹脂公司製造)等四酚基乙烷型環氧樹脂、商品名DENACOL EX-411(長瀨化成工業公司製造)等4官能型環氧樹脂、商品名ST-3000(東都化成公司製造)等氫化雙酚A型環氧樹脂、商品名EPIKOTE 190P(日本環氧樹脂公司製造)等環氧丙酯型環氧樹脂、商品名YH-434(東都化成公司製造)等環氧丙胺型環氧樹脂、商品名YDG-414(東都化成公司製造)等乙二醛型環氧樹脂、商品名EPOLEAD GT-401(DAICEL化學公司製造)等脂環式多官能環氧化合物、異氰酸三環氧丙酯(TGIC)等雜環型環氧樹脂等。又，視需要亦可混合商品名NEOTOHTOE(東都化成公司製造)等作為環氧反應性稀釋劑。
於該等多官能環氧化合物中，特佳為使用商品名EPIKOTE 157S70(日本環氧樹脂公司製造)等雙酚A型酚醛清漆系環氧樹脂、及商品名YDCN-701(東都化成公司製造)等甲酚酚醛清漆型環氧樹脂。
<環氧化合物之調配比例>
上述黏合劑性環氧化合物與視需要而調配之多官能環氧化合物之調配比例以重量比計，較佳為10～80重量份之黏合劑性環氧化合物與10～60重量份之多官能環氧化合物之比例調配，更佳為20～60重量份之黏合劑性環氧化合物與20～50重量份之多官能環氧化合物之比例調配，特佳為30～40重量份之黏合劑性環氧化合物與25～35重量份之多官能環氧化合物之比例調配。
ii)硬化劑
於本發明中所使用之熱硬化性黏合劑中，通常組合調配有硬化劑。作為硬化劑，例如係使用多元羧酸酐或多元羧酸。
作為多元羧酸酐之具體例，可舉出：鄰苯二甲酸酐、伊康酸酐、丁二酸酐、甲基順丁烯二酸酐、十二烯基丁二酸酐、1,2,3-丙三甲酸酐、順丁烯二酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、二甲基四氫鄰苯二甲酸酐、腐植酸酐、耐地酸酐(nadic anhydride)等脂肪族或脂環族二羧酸酐；1,2,3,4-丁烷四甲酸二酐、環戊烷四甲酸二酐等脂肪族多元羧酸二酐；均苯四甲酸二酐、偏苯三甲酸酐、二苯基酮四甲酸二酐等芳香族多元羧酸酐；乙二醇雙偏苯三甲酸酐酯、丙三醇三偏苯三甲酸酐酯等含酯基之酸酐；特佳可舉出芳香族多元羧酸酐。又，亦可較佳地使用包含市售之羧酸酐的環氧樹脂硬化劑。
又，作為本發明中所使用之多元羧酸之具體例，可舉出：丁二酸、戊二酸、己二酸、丁烷四甲酸、順丁烯二酸、伊康酸等脂肪族多元羧酸；六氫鄰苯二甲酸、1,2-環己烷二甲酸、1,2,4-環己烷三甲酸、環戊烷四甲酸等脂肪族多元羧酸；及鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、均苯四甲酸、偏苯三甲酸、1,4,5,8-萘四甲酸、二苯基酮四甲酸等芳香族多元羧酸；較佳可舉出芳香族多元羧酸。
該等硬化劑可使用單獨1種亦可混合使用2種以上。本發明中所使用之硬化劑之調配量為，相對於含環氧基之成分(黏合劑性環氧化合物與多官能環氧化合物)每100重量份，通常為1～100重量份之範圍，較佳為5～50重量份。若硬化劑之調配量未達1重量份，則有硬化不充分，無法形成強韌塗膜之虞。又，若硬化劑之調配量超過100重量份，則有塗膜對基板之密接性差之虞。
iii)觸媒
於本發明之熱硬化性黏合劑中，為了提高硬化層之硬度及耐熱性，亦可添加可促進酸-環氧間之熱硬化反應之觸媒。作為此種觸媒，可使用在加熱硬化時表現出活性之熱潛伏性觸媒。
熱潛伏性觸媒係於受到加熱時發揮觸媒活性，促進硬化反應，對硬化物賦予良好之物性，且係視需要而添加。該熱潛伏性觸媒較佳為於60℃以上之溫度表現出酸觸媒活性者，作為此種較佳之熱潛伏性觸媒，可舉出：以路易斯鹼將質子酸中和而成之化合物、以路易斯鹼將路易斯酸中和而成之化合物、路易斯酸與磷酸三烷基酯之混合物、磺酸酯類、鎓化合物類等，可使用如上述日本專利特開平4-218561號公報所記載之各種化合物。具體可舉出：(1)以氨、單甲胺、三乙胺、吡啶、乙醇胺類等各種胺或三烷基膦等將鹵代羧酸類、磺酸類、磷酸單酯及二酯類等中和而成之化合物，(2)以上述路易斯鹼將BF3 、FeCl3 、SnCl4 、AICl3 、ZnCl2 等之路易斯酸中和而成之化合物，(3)甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸等與一級醇、二級醇之酯化合物，(4)一級醇類、二級醇類之磷酸單酯化合物、磷酸二酯化合物等。又，作為鎓化合物，可舉出：銨化合物[R3 NR']+ X- 、鋶化合物[R3 SR']+ X- 、化合物[R3 OR']+ X- 等。再者，此處R及R'係烷基、烯基、芳基、烷氧基等。
相對於1分子中具有2個以上熱硬化性官能基之化合物及硬化劑的總量100重量份，熱潛伏性觸媒通常係以0.01～10.0重量份左右之比例調配。
((D)有機溶劑)
於本發明之油墨組成物中，為了將該組成物製備成高濃度溶液或可直接自噴頭噴出之油墨，而含有(D)有機溶劑。作為(D)有機溶劑，只要係為了製備成保存用之高濃度油墨或可直接塗佈的濃度之油墨而使固形分適當地溶解及分散之溶劑，則並無特別限定。
本發明之噴墨式油墨組成物中，為了在不發生油墨之急遽的黏度上升或堵塞、不會對噴出之直進性或穩定性造成不良影響之情況下使噴出性提高，較佳為使用沸點為180℃～260℃、特別是210℃～260℃且於常溫(特別是18℃～25℃之範圍)之蒸汽壓為0.5mmHg(66.7Pa)以下、特別是0.1mmHg(13.3Pa)以下之溶劑成分作為主溶劑，且以相對於(D)有機溶劑之總量較佳為80重量%以上、特佳為85重量%以上之比例調配此種主溶劑。若噴出性提高，則可準確且均勻地形成著色硬化層。又，主溶劑之表面張力為28mN/m以上，就圖案化時可減少油墨向親疏油墨部之流出之方面而言較佳。此處，本發明中之於23℃之表面張力可藉由表面張力計(Wilhelmy法)(例如協和界面科學公司製造之自動表面張力計CBVP-Z等)測定。
其中，作為本發明之噴墨式油墨組成物中所使用之溶劑，較佳為含有相對於溶劑之總量為60～95重量%之沸點為180℃～260℃、較佳為210℃～260℃且於常溫(特別是18℃～25℃之範圍)之蒸汽壓為0.5mmHg以下、較佳為0.1mmHg以下之溶劑成分作為第一溶劑，進而含有相對於溶劑之總量為5～40重量%之沸點為130℃以上且未達180℃之溶劑成分作為第二溶劑。於此種情況下，噴出性良好並且在噴墨頭之噴嘴前端不會急速乾燥，可抑制油墨層乾燥時溶質流動，適當地調整乾燥速度。因此，不易在塗膜之端部產生厚膜部分，且可獲得減少了表面不均之膜厚均勻性較高之圖案，並且可使其高效地乾燥。
第一溶劑之比例較佳為設定成溶劑總量之70～95重量%，更佳為設定成溶劑總量之75～95重量%，進而更佳為設定成溶劑總量之80～92重量%。於本發明中所使用之噴墨式油墨中，進而亦可視需要少量含有第一溶劑及第二溶劑以外之溶劑成分。其原因在於，本發明之油墨使用顏料作為著色劑，因此存在為了製備顏料分散體而必須使用使顏料容易地分散之分散溶劑之情況。
主溶劑和第一溶劑可自以下所示之溶劑中選擇使用：乙二醇單己醚、二乙二醇單甲醚之類的二醇醚類；乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯之類的二醇醚酯類；乙酸、2-乙基己酸、乙酸酐之類的脂肪族羧酸類或其酸酐；乙酸乙酯、苯甲酸丙酯之類的脂肪族或芳香族酯類；碳酸二乙酯之類的二羧酸二酯類；3-甲氧基丙酸甲酯之類的烷氧基羧酸酯類；乙醯乙酸乙酯之類的酮基羧酸酯類；氯乙酸、二氯乙酸之類的鹵代羧酸類；乙醇、異丙醇、苯酚之類的醇類或酚類；二乙醚、苯甲醚之類的脂肪族或芳香族醚類；2-乙氧基乙醇、1-甲氧基-2-丙醇之類的烷氧基醇類；二乙二醇、三丙二醇之類的二醇寡聚物類；2-二乙基胺基乙醇、三乙醇胺之類的胺基醇類；2-乙氧基乙基乙酸酯之類的烷氧基醇酯類；丙酮、甲基異丁基酮之類的酮類；N-乙基啉、苯基啉之類的啉類；戊基胺、三戊基胺、苯胺之類的脂肪族或芳香族胺類。
作為可用作主溶劑或第一溶劑之溶劑之具體例，可例示：乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇二丁醚、己二酸二乙酯、草酸二丁酯、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、丁二酸二甲酯、及丁二酸二乙酯等。該等溶劑不僅滿足沸點為180℃～260℃且於常溫之蒸汽壓為0.5mmHg以下之要求，且顏料之分散性、分散穩定性亦相對良好，可與3-甲氧基丁基乙酸酯或丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)之類的習知以來顏料分散體之製備所用之溶劑混合、或不混合而直接用作分散溶劑，而製備顏料分散體。
進而，作為具體例而舉出之該等溶劑滿足以下要求：使用JIS K6768所規定之濡濕性試驗中所示之標準溶液，使液滴接觸並測定30秒後之接觸角(θ)，藉由Zisman作圖之圖表求出之相對於臨界表面張力為30mN/m之試驗片之表面的接觸角顯示為25°以上，且藉由相同之測定法求出之相對於臨界表面張力為70mN/m之試驗片之表面的接觸角顯示為10°以下。因此，該等溶劑於在基板表面上設置濡濕性可變層並曝光，利用曝光部分與非曝光部分之間的濡濕性差使油墨選擇性地附著之情況下，亦可較佳地用作主溶劑或第一溶劑。
又，用作第二溶劑之溶劑成分係沸點為130℃以上且未達180℃之溶劑成分。只要係具有上述沸點之溶劑則可單獨使用或亦可混合使用2種以上。
其中，第二溶劑中所使用之各溶劑成分之沸點進而為140℃～180℃、尤其為140℃～175℃，就不易在端部產生厚膜部分、且容易獲得減少表面不均之良好塗膜的方面而言較佳。
又，上述第二溶劑之於23℃之黏度較佳為0.5～6mPa‧s。於此種情況下，藉由含有第二溶劑，可使油墨之黏度適當下降而不損及上述第一溶劑所發揮之效果，油墨本身之濡濕擴散性提高，結果所噴附之油墨滴容易濡濕擴散至油墨層形成區域整體之各個角落。其結果，即便對於多樣化之基板，所噴附之油墨亦可濡濕擴散至遮光部之邊緣部分，可防止像素之褪色或亮度下降，可製造顯示不良進一步下降之彩色濾光片。為了使油墨附著於區域之角落，亦存在使油墨噴附至區域之端部之方法，但該方法有油墨自遮光部之間隙流出之虞。相對於此，如上述般藉由油墨本身而濡濕擴散至遮光部之邊緣部分不會有油墨流出之虞，就防止所使用之2種以上之油墨彼此混色之方面而言亦為更理想之方法。上述第二溶劑之於23℃之黏度更佳為0.5～3mPa‧s。於混合使用2種以上之第二溶劑之情況下，即便單獨1種溶劑之黏度在上述範圍外，只要混合溶劑之黏度在上述範圍內則可較佳地使用。此處，本發明中之於23℃之黏度可利用落球式黏度計、例如自動微量黏度計AMVn(Nihon SiberHegner股份有限公司)測定。
又，作為上述第二溶劑，只要係具有上述沸點之溶劑即可，較佳為適當選擇使用與第一溶劑之相溶性優異之溶劑。
作為上述第二溶劑，具體可舉出：乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單異丙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇二丙醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚之類的二醇醚類，或丙三醇1,3-二甲醚之類的丙三醇醚類等多元醇醚類；包括乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丙醚乙酸酯、乙二醇單甲氧基甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯之類的二醇醚酯類之二醇酯類，或丙三醇1-單乙酸酯之類的丙三醇酯類等之多元醇酯類；異戊酸、異丁酸、丙酸、丁酸之類的羧酸類；異戊酸乙酯、甲酸己酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯、乙酸環己酯、乳酸乙酯、乳酸甲酯、丙酸異戊酯、丙酸丁酯、丁酸丁酯、檸檬酸三丁酯、草酸二甲酯之類的脂肪族酯類；3-乙氧基丙酸乙酯之類的烷氧基羧酸酯類；乙醯乙酸甲酯之類的酮基羧酸酯類；正戊醇、異戊醇、2-乙基丁醇、環氧丙醇、正己醇、2-甲基環己醇、4-甲基-2-戊醇、2-辛醇、環己醇、2-庚醇、3-庚醇、正庚醇之類的一元醇類；二異戊醚、及1,8-桉醚之類的醚類；乙基正丁基酮、二異丁基酮、二正丙基酮、甲基環己酮、甲基正己基酮、乙醯丙酮、二丙酮醇之類的酮類；壬烷、癸烷等烷烴類等。
其中，較佳為使用自以包括二醇醚類或丙三醇醚類等多元醇醚類之醚類以及包括二醇酯類或丙三醇酯類等多元醇酯類、脂肪族酯類、烷氧基羧酸酯類、酮基羧酸酯類之酯類所組成之群組中選擇之1種以上。於使用上述酯類、及醚類之情況下，存在以下優點：即便於黏合成分等中使用反應性較高之樹脂時，亦良好地維持油墨之經時穩定性，自噴墨頭之噴出穩定性提高。又，於使用二醇醚類、二醇酯類之情況下，對玻璃基材之濡濕性提高，容易濡濕擴散至油墨層形成區域整體之各個角落，有效防止像素之褪色。
作為上述第二溶劑，其中特別可較佳地使用自乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單異丙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚、丙三醇1,3-二甲醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丙醚乙酸酯、乙二醇單甲氧基甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙醯乙酸甲酯、甲酸己酯、乙酸環己酯、乳酸乙酯、丙酸異戊酯、丙酸丁酯、丁酸丁酯、檸檬酸三丁酯、草酸二甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、二異戊醚、及1,8-桉醚所組成之群組中選擇之1種以上之溶劑。
於本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨中，其中上述第二溶劑之含量相對於溶劑總量為5～30重量%、進而為5～25重量%、特別為8～20重量%，就不會損及上述第一溶劑之效果、自噴墨頭噴出時之穩定性優異、進而可高效地乾燥、不易在端部產生厚膜部分、且容易形成減少表面不均之良好像素等方面而言較佳。
以相對於包含上述溶劑之油墨總量通常為40～95重量%之比例使用該溶劑製備油墨。於形成可直接自噴頭噴出之油墨之情況下，以達成如後述之適合於自噴墨頭噴出之黏度的方式適當調整而使用。若溶劑過少，則油墨之黏度較高，自噴墨頭之噴出變困難。又，若溶劑過多，則在對既定之濡濕性變化部位(油墨層形成部位)之油墨填充量(油墨堆積量)尚不充分時，該濡濕性變化部位所堆積之油墨的膜就發生潰決，向周圍之非曝光部溢出，進而濡濕擴散至鄰接之濡濕性變化部位(油墨層形成部位)。換言之，可使油墨堆積於應附著之濡濕性變化部位(油墨層形成部位)而不溢出之油墨填充量變得不充分，乾燥後之膜厚過薄，隨此而無法獲得充分之穿透濃度。
於形成可直接自噴頭噴出之油墨之情況下，較佳為相對於彩色濾光片用噴墨式油墨總重量之固形分濃度為15～25重量%，較佳為18～22重量%。若固形分濃度過低，則必須增加像素中所塗佈之油墨液量，故會引起圖案化時之潰決等問題。另一方面，若固形分濃度過高，則存在引起於噴出頭發生堵塞或發生飛行彎曲等噴出性能下降等問題之情況。
(其他成分)
進而，於本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨中，亦可視需要添加1種或2種以上之其他添加劑。作為此種添加劑，可例示如下者。
a)填充劑：例如玻璃、氧化鋁等。
b)密接促進劑：例如乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷等。
c)流均劑：例如丙烯酸系界面活性劑、氟系界面活性劑、矽酮系界面活性劑、乙烯醚系界面活性劑等。
d)紫外線吸收劑：例如2-(3-第三丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯基酮等。
e)抗凝集劑：例如聚丙烯酸鈉等。
(噴墨式油墨組成物之製造方法)
本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物可將各成分投入至作為單獨溶劑或混合溶劑之溶劑中並混合，使固形成分溶解或分散而製造。
然而，若將顏料與黏合劑系等其他成分一併直接投入至溶劑整體中並攪拌混合，則大多情況下顏料無法充分地分散於溶劑中。因此通常準備顏料之分散性及分散穩定性良好的溶劑，然後將顏料與分散劑一併投入至其中並藉由溶解器等充分攪拌，製備顏料分散液。然後，將所得之顏料分散液與顏料以外之成分一併投入至例如大體上由第一溶劑組成或僅由第一溶劑組成之溶劑中，藉由溶解器等充分攪拌混合，視需要最後添加第二溶劑，藉此可製備本發明中所使用之噴墨式油墨。或者可將所得之顏料分散液與顏料以外之成分一併投入至例如已在大體上由第一溶劑組成或僅由第一溶劑組成之溶劑中添加有第二溶劑之混合溶劑中，藉由溶解器等充分攪拌混合，而製備本發明中所使用之噴墨式油墨。
作為投入顏料分散液之剩餘部分之溶劑，可使用具有自最終之溶劑整體之組成中扣除了顏料分散液之製備所用的溶劑部分之組成者，並稀釋至最終濃度為止而製成噴墨式油墨。又，亦可將顏料分散液投入至相對較少量之主溶劑中而製備高濃度之噴墨式油墨。高濃度之噴墨式油墨可直接保存，並於即將使用之前稀釋至最終濃度而用於噴墨方式。
(噴墨式油墨組成物之物性)
於形成可直接自噴頭噴出之油墨之情況下，本發明之噴墨式油墨組成物於23℃之黏度為5～11mPa‧s，其中為5～10.5mPa‧s，就自噴墨頭之噴出性及噴出穩定性之方面而言較佳。黏度可利用落球式黏度計、例如自動微量黏度計AMVn(Nihon SiberHegner股份有限公司)測定。
又，本發明之噴墨式油墨組成物中，藉由雷射光散射粒度分布計測定之上述(A)顏料之平均分散粒徑為10～100nm，就顏料分散性及顏料分散經時穩定性提高、形成彩色濾光片時之亮度及對比度提高之方面而言較佳。其中，上述(A)顏料之平均分散粒徑較佳為30～60nm。此處，作為顏料之平均分散粒徑之測定，可利用油墨組成物中使用之主溶劑(第一溶劑)將油墨組成物適當稀釋至100倍等藉由雷射光散射粒度分布計可測定之濃度，使用雷射光散射粒度分布計(例如日機裝公司製造之MICROTRAC UPA MODEL9230)藉由動態光散射法於23℃進行測定。又，此處之平均粒徑係體積基準中徑。
(噴墨式油墨組成物之硬化層之物性)
本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨中，於將油墨成膜為均勻之膜並硬化而形成之硬化層於C光源下之y值為0.105時，將橫軸X設為膜厚、將縱軸Y設為顏料與顏料以外之固形分之調配重量比(P/V)之情況下，於Y=aX^b之關係中處於0.40＜a＜0.64、及-1.27＜b＜-1.20之範圍內，就可將顏料/顏料以外之固形分之比(P/V)設定為較低之方面而言較佳。圖6中示出表示Y=aX^b之關係之例的圖表。
2.彩色濾光片
本發明之彩色濾光片係至少具備透明基板、及於該透明基板上所設置之像素，其特徵在於：該像素之厚度於該像素之區域內不均勻，且該像素之至少一個係含有(A)包含C.I.顏料藍15:6及C.I.顏料紫23之顏料、(B)包含聚烯丙胺衍生物之顏料分散劑、及(C')包含硬化樹脂之藍色像素，且上述藍色像素中C.I.顏料紫23係相對於(A)顏料整體以8～30重量%而含有。
若於該透明基板上之由遮光部包圍之區域中藉由噴墨方式形成像素，則像素之厚度於該像素之區域內變得不均勻。亦即，若於該透明基板上之由遮光部包圍之區域中藉由噴墨式方式形成像素，則根據該油墨與遮光部表面之親和性及遮光部之高度、噴出之油墨量等之關係，由遮光部包圍之開口部中之像素成為沿著該像素之外緣部或其附近具有厚度較小之部分、且於較該厚度較小之部分更偏像素之中心側具有厚度之最大部的形狀，或反之而成為沿著該像素之外緣部或其附近具有厚度較大之部分、且於較該厚度較大之部分更偏像素之中心側具有厚度之最小部的形狀，或進而其表面成為凹凸形狀。
根據本發明之彩色濾光片，係含有(A)包含C.I.顏料藍15:6及C.I.顏料紫23之顏料、(B)包含聚烯丙胺衍生物之顏料分散劑、及(C')包含硬化樹脂之藍色像素，且上述藍色像素中C.I.顏料紫23係相對於(A)顏料整體以8～30重量%而含有，藉此該像素即便具有藉由噴墨法而形成般之如上所述膜厚不均勻的形狀，亦可實現特定之顏色並且耐熱性等變良好，而抑制變色或者亮度或對比度下降。於本發明之彩色濾光片之藍色像素中，由於使用包含聚烯丙胺衍生物之顏料分散劑，故可形成雖然像素之膜厚不均勻、但膜厚之差相對較小之良好形狀。
圖2係表示本發明之彩色濾光片之一例(彩色濾光片103)之縱剖面圖。該彩色濾光片103具備：於透明基板5上以既定圖案形成之遮光部6、於該遮光部上以既定圖案形成之像素7(7R、7G、7B)、及以覆蓋該像素之方式形成之保護膜8。又，於保護膜8上形成有液晶驅動用之透明電極膜9。亦可不存在保護膜8。於彩色濾光片103之最內面，此時係於透明電極上形成有配向膜10。
柱狀間隔件12係凸狀間隔件之一種形狀，與形成有遮光部6之區域(非顯示區域)重合而形成於透明電極9上之既定數處(圖2中為4處)。柱狀間隔件12形成於透明電極9上或像素7上或保護膜8上。於彩色濾光片102中，柱狀間隔件係於保護膜8上經由透明電極膜9而形成為海島狀，亦可使保護膜8與柱狀間隔件12一體地形成，並以覆蓋其上之方式形成透明電極膜9。又，於彩色濾光片不具備遮光部之情況下，可於不形成像素之區域中形成柱狀間隔件。
(透明基板)
作為透明基板5，只要係習知以來用於彩色濾光片者則並無特別限定，例如可使用：石英玻璃、Pyrex(註冊商標)玻璃、合成石英板等不具可撓性之透明硬質材料，或者透明樹脂膜、光學用樹脂板等具有可撓性之透明軟質材料。其中尤其是Corning公司製造之7059玻璃，由於其係熱膨脹率較小之素材且尺寸穩定性及高溫加熱處理中之作業性優異，而且係於玻璃中不含鹼性成分之無鹼玻璃，因此適合於主動矩陣方式之彩色液晶顯示裝置用之彩色濾光片。於本發明中，通常使用透明基板，亦可使用反射性之基板或著色為白色之基板。又，基板視需要亦可使用出於防止鹼溶出或賦予氣體阻隔性等其他目的而實施了表面處理者。
(像素)
如上所述，本發明之彩色濾光片之像素之特徵在於：厚度於像素之區域內不均勻。本發明之像素為沿著該像素之外緣部或其附近具有厚度較小之部分、且於較該厚度較小之部分更偏像素之中心側具有厚度之最大部的形狀，或反之而為沿著該像素之外緣部或其附近具有厚度較大之部分、且於較該厚度較大之部分更偏像素之中心側具有厚度之最小部的形狀，或進而其表面為凹凸形狀。此處，所謂像素之外緣部，係規定像素之平面形狀之邊緣部。又，所謂沿著像素之外緣部或其附近，係指只要至少沿著外緣部或其附近之一部分具有厚度較小之部分即可。又，所謂像素之厚度，係指距離基板基準面(具有平均高度之面)之高度。又，所謂厚度於像素之區域內不均勻，係指厚度之差為0.1μm以上之情況。像素之厚度例如可使用光干擾方式之三維非接觸表面形狀測量裝置(美國MicroMap製造之產品名Micromap557N)測定。於以下說明中，以沿著像素之外緣部或其附近具有厚度較小之部分、且於較該厚度較小之部分更偏像素之中心側具有厚度之最大部的形狀之情況為中心進行說明。
將本發明之彩色濾光片之像素之一例的垂直於透明基板之方向的剖面圖示於圖3(A)及圖3(B)。於圖3(A)及圖3(B)中，像素21為如下形狀：於像素之外緣部22或其附近23具有厚度較小之部分24，且於較該厚度較小之部分24更偏像素之中心側具有厚度之最大部25。
具有上述中央部附近隆起之剖面形狀之像素般的厚度不均勻之像素例如可於使用噴墨方式形成之情況下獲得。於使用噴墨方式之情況下，可高精細地形成像素，而且具有可實現成本降低或良率提高之優點。再者，具有上述中央部附近隆起之剖面形狀之像素般的厚度不均勻之像素亦可藉由噴墨方式以外之方式形成。
具有如上所述之中央部附近隆起之剖面形狀之像素係與使用光微影法形成之像素的形狀顯著不同。對於使用光微影法形成之像素而言，像素之厚度基本固定，於存在厚度不固定之部分之情況下，通常於像素之中央部附近不存在隆起，而是於像素端部之附著於遮光部之部分存在隆起。
又，對於本發明之彩色濾光片之像素而言，該像素之至少一個係含有(A)包含C.I.顏料藍15:6及C.I.顏料紫23之顏料、(B)包含聚烯丙胺衍生物之顏料分散劑、及(C')包含硬化樹脂之藍色像素，且上述藍色像素中C.I.顏料紫23係相對於(A)顏料整體以8～30重量%而含有。此種包含特定量之特定顏料及特定顏料分散劑之藍色像素係藉由噴墨方式形成，即便具有如上所述之例如中央部附近隆起之剖面形狀，亦可實現特定之顏色並且耐熱性良好，而抑制變色、或者亮度或對比度下降。又，像素係形成為雖然膜厚不均勻但膜厚之差相對較小之良好形狀，因此可獲得良好之亮度及對比度。
關於(A)包含C.I.顏料藍15:6及C.I.顏料紫23之顏料、及(B)包含聚烯丙胺衍生物之顏料分散劑，較佳為與上述噴墨式油墨組成物相同，此處省略說明。另一方面，所謂(C')硬化樹脂，係指將硬化性黏合劑硬化而得之樹脂。作為(C')硬化樹脂，如彩色濾光片用噴墨式油墨中已述，較佳為將上述(C)熱硬化性黏合劑熱硬化而得之樹脂。關於(C)熱硬化性黏合劑，較佳為與上述噴墨式油墨組成物相同，此處省略說明。
於上述藍色像素中，膜厚為2.0μm、C光源下之y值為0.105時的(B)包含聚烯丙胺衍生物之顏料分散劑之含量為5～20重量%，進而為5～14重量%，就著色力及耐熱性等膜物性方面而言較佳。再者，上述像素之膜厚為2.0μm，係指藉由噴墨式方式形成之不均勻膜厚之平均膜厚為2.0μm。
又，於上述藍色像素中，膜厚為2.0μm、C光源下之y值為0.105時的(A)顏料與顏料以外之固形分之調配重量比(顏料/顏料以外之固形分)為0.1～0.4，進而為0.15～0.3，就著色力及耐熱性等膜物性方面而言較佳。
上述藍色像素中之顏料之平均分散粒徑為10～100nm，進而為30～60nm，就可於實現特定之顏色時提高亮度及對比度之方面而言較佳。
藍色像素中之顏料之平均分散粒徑之測定係使用電子顯微鏡。例如可藉由聚焦離子束裝置(FIB)(例如Hitachi製造之FB-2000A)將藍色像素於剖面方向上薄膜化，對該剖面樣品利用例如穿透式電子顯微鏡(例如日本電子製造之JEM-200CX，加速電壓為100kV)以10000～500000倍進行觀察，對於測量短軸徑與長軸徑並將其平均值作為該粒子之粒徑的100個以上之粒子，與所求出之粒徑之長方體近似而求出各粒子之體積(重量)，求出體積平均粒徑並將其作為平均粒徑。
像素通常係由紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)三色形成。像素中之著色圖案形狀可設為條紋型、馬賽克型、三角型、四像素配置型等公知排列，著色面積可任意設定。
像素之厚度通常係設為0.5～2.5μm左右。又，亦能以紅色像素7R最薄且綠色像素7G、藍色像素7B依序變厚之方式改變各色像素之厚度，將各色分別設定為最適厚度。
(遮光部)
遮光部6係為了提高顯示影像之對比度而以於像素7R、7G、7B之間及包圍像素形成區域之外側的方式設置。遮光部6亦可為藉由濺鍍法、真空蒸鍍法等製造之鉻等之金屬薄膜。或者，遮光部6亦可為使樹脂黏合劑中含有碳微粒子、金屬氧化物、無機顏料、有機顏料等之遮光性粒子的樹脂層。含有遮光性粒子之樹脂層之情況下，有使用感光性光阻藉由顯影進行圖案化之方法、及使用含有遮光性粒子之噴墨式油墨進行圖案化之方法。
遮光部之厚度於金屬薄膜之情況下係設為1000～2000左右，於遮光性樹脂層之情況下係設為0.5～2.5μm左右。
又，於上述遮光部中亦可含有表現出斥液性之斥液性材料。藉由含有此種斥液性材料，可於不在像素形成步驟前實施使遮光部斥液化之斥液化步驟的情況下獲得具有斥液性優異的遮光部之基板。若遮光部斥液性優異，則可有效防止後述油墨層形成步驟中噴出至由上述遮光部包圍之開口部中的噴墨式油墨向鄰接之開口部漏出，因此可防止彩色濾光片中發生混色。
作為本發明中使用之斥液性材料，只要係於形成遮光部時可表現出所需斥液性則並無特別限定。作為此種斥液性材料，例如可舉出含氟化合物、及低表面能物質之微粒子等。
作為上述含氟化合物，例如可例示下述式(1)或(2)所表示之化合物之單體或寡聚物等。
通式(1)：Rf-X-Rf'
通式(2)：(Rf-X-R)-Y-(R'-X'-Rf')
此處，於上述式(1)或(2)中，Rf及Rf'表示氟烷基、R及R'表示伸烷基，Rf與Rf'、及R與R'可相同亦可不同。又，X、X'及Y表示-COO-、-OCOO-、-CONR"-、-OCONR"-、-SO2 NR"-、-SO2 -、-SO2 O-、-O-、-NR"-、-S-、-CO-、OSO2 O-、-OPO(OH)O-中之任一者，X、X'及Y可相同亦可不同。R"表示烷基或氫。
又，作為上述含氟化合物，亦可使用：聚四氟乙烯、全氟乙烯丙烯樹脂、全氟烷氧基樹脂等。
另一方面，作為上述低表面能物質之微粒子，例如可舉出：由聚偏二氟乙烯、氟烯烴乙烯醚系共聚合體、三氟乙烯-偏二氟乙烯共聚合體等所形成之微粒子，或矽酮微粒子等。
又，亦可藉由照射將氟化合物等作為導入氣體之電漿，而形成使遮光部之斥液性高於開口內之基板表面之斥液性的親疏水性圖案。
保護膜8、透明電極膜9、配向膜10、柱狀間隔件12等並無特別限定，可使用公知材料藉由公知方法適當形成。
(其他層)
亦可進一步包含通常形成於彩色濾光片中之其他構件。例如，於使用噴墨方式形成彩色濾光片之情況下，亦可存在像素間之隔離壁。關於噴墨方式用之隔離壁，將於後述利用噴墨方式之製造方法處進行說明。
3.彩色濾光片之製造方法
本發明之彩色濾光片之製造方法之特徵在於包括以下步驟：藉由噴墨方式使上述本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物選擇性地附著而形成油墨層；及使上述油墨層硬化而形成像素。
本發明之彩色濾光片之製造方法使用噴墨方式，因此係可實現成本降低及良率提高、且生產性較高之製造方法。
使用圖4(A)～圖4(E)對本發明之彩色濾光片之製造方法之一例進行說明。
首先，如圖4(A)所示準備彩色濾光片之透明基板。
其次，如圖4(B)所示，於透明基板5之一面側的成為像素部間之邊界之區域中形成遮光部6。作為遮光部6，於形成金屬薄膜之情況下，可藉由對該薄膜進行圖案化而形成。作為該圖案化之方法，可使用濺鍍法、真空蒸鍍法等通常之圖案化方法。
又，作為遮光部6，於形成使樹脂黏合劑中含有碳微粒子、金屬氧化物、無機顏料、有機顏料等之遮光性粒子之情況下，作為圖案化之方法，可使用光微影法、印刷法等通常所用之方法。或者，亦可與後述像素7同樣地使用噴墨方式形成。
再者，於遮光部之圖案之寬度方向中央，視需要亦可形成寬度較遮光部更窄之斥油墨性隔離壁。此種斥油墨性隔離壁之組成只要為具有斥油墨性之樹脂組成物則並無特別限定。又，特別是無需為透明，亦可為經著色者。例如亦可使用遮光部中所用且未混入黑色材料之材料等。上述斥液性材料可適當使用之。又，該斥油墨性隔離壁亦可為藉由矽化合物或含氟化合物等斥油墨處理劑對其表面進行了處理者。
斥油墨性隔離壁之圖案化可藉由使用斥油墨性樹脂組成物的塗佈液之印刷、或使用光硬化性塗佈液之光微影進行。關於斥油墨性隔離壁之高度，由於如上所述般係為了防止藉由噴墨法著色時油墨混色而設置，因此較佳為高至某種程度，但若考慮到製成彩色濾光片時之整體之平坦性，則較佳為與像素厚度接近之厚度。具體而言，雖視噴附之油墨之堆積量而不同，但通常較佳為0.1～2.5μm之範圍內。
其次，準備作為藍色(B)用的上述本發明之彩色濾光片用噴墨式油墨、及調配有綠色(G)及紅色(R)之顏料之彩色濾光片用噴墨式油墨。然後如圖4(C)所示，於透明基板5之表面上，於藉由遮光部6之圖案形成之各色的像素形成區域31R、31G、31B中，藉由噴墨方式使對應顏色之像素形成用噴墨式油墨選擇性地附著，形成油墨層。油墨層係紅色圖案、綠色圖案及藍色圖案以馬賽克型、條紋型、三角型、四像素配置型等所需形態排列之方式形成。於該油墨之噴附步驟中，噴墨式油墨必須不易在噴頭32之前端部引起黏度增大，持續維持良好之噴出性。於此情況下，可使對應顏色之油墨準確且均勻地附著於既定之像素形成區域內，能以準確之圖案形成並無著色不均或褪色之像素部。又，亦可使用數個噴頭將各色之像素形成用噴墨式油墨同時噴附至基板上，故與藉由印刷等方法對各色分別形成像素部之情況相比可提高作業效率。
其次，如圖4(D)所示，將各色之油墨層33R、33G、33B乾燥並視需要進行預烘烤後，適當曝光及/或加熱，藉此使其硬化。若將油墨層適當曝光及/或加熱，則噴墨式油墨中所含之硬化性樹脂之交聯要素引起交聯反應，油墨層硬化而形成像素。
其次如圖4(E)所示，於透明基板之形成有像素34R、34G、34B之側形成保護膜8。保護膜可使用透明之樹脂組成物藉由旋塗機、輥塗機、噴射、印刷等之方法形成。例如較佳為藉由旋塗機於500～1500轉/分鐘之範圍內塗佈後，進行曝光及/或加熱，藉此使其硬化而形成。
又，保護膜上之透明電極係使用氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO)等及其等之合金等藉由濺鍍法、真空蒸鍍法、化學氣相沈積法(CVD)法等通常方法形成，視需要可藉由使用光阻劑之蝕刻或夾具之使用而形成既定圖案。
其他部分可使用與通常的形成彩色濾光片之方法相同之方法製造。
4.液晶顯示裝置
進而，本發明之液晶顯示裝置係使顯示側基板與液晶驅動側基板相對向並於兩者之間封入液晶而成，其特徵在於：上述顯示側基板係上述本發明之彩色濾光片，或藉由上述本發明之彩色濾光片之製造方法而製造之彩色濾光片。
如上所述，本發明之液晶顯示裝置使用具有高亮度及高對比度的像素之彩色濾光片，因此可成為高品質且生產性較高之液晶顯示裝置。
若使以上述方式而得之彩色濾光片103(顯示側基板)與TFT陣列基板(液晶驅動側基板)相對向並藉由密封劑將兩基板之內面側周緣部接合，則兩基板係在保持既定距離之單元間隙之狀態下貼合。繼而，於基板間之間隙部中充滿液晶並密封，藉此可獲得歸屬於本發明之液晶顯示裝置的主動矩陣方式之彩色液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置中之其他構成及製造方法可使用通常所用之構成及方法，故此處省略說明。
作為本發明之液晶顯示裝置，只要具有上述彩色濾光片則並無特別限定，可舉出公知之液晶顯示裝置。具體可舉出：IPS(In-Plane Switching)型、STN(Super Twisted Nematic)型、TN(Twisted Nematic)型、鐵電性型、反鐵電性型、MVA模式型等。
再者，本發明不限定於上述實施形態。上述實施形態係例示，具有與本發明之申請專利範圍中所記載之技術思想實質上相同之構成、發揮相同之作用效果者均包含於本發明之技術範圍內。
[實施例]
以下舉出實施例及比較例更具體地說明本發明，但本發明並不受該等例之任何限制。再者，以下只要未作特別說明，則「份」表示重量份。
(製造例1：黏合劑性環氧化合物之合成)
於具備溫度計、回流冷凝器、攪拌機、滴液漏斗之四口燒瓶中，依照表1所示之調配比例添加不含羥基之溶劑二乙二醇單丁醚乙酸酯(別名丁基卡必醇乙酸酯，以下有時表示為BCA)40.7重量份，一邊攪拌一邊加熱而升溫至140℃。其次，於140℃之溫度藉由滴液漏斗用2小時等速滴加表1所記載之組成之單體與聚合起始劑的混合物(滴加成分)54.7重量份。滴加結束後，降溫至110℃，添加聚合起始劑與不含羥基之溶劑二乙二醇單丁醚乙酸酯(BCA)之混合物(追加觸媒成分)4.6重量份，將110℃之溫度保持2小時後結束反應，藉此獲得具有表1所記載之特性之黏合劑性環氧化合物。
*1)表中之簡稱如下。
GMA：甲基丙烯酸環氧丙酯
MMA：甲基丙烯酸甲酯
Perbutyl O：過氧化(2-乙基己酸)第三丁酯(日本油脂(股)製造，商品名)
＊2)重量平均分子量：由凝膠滲透層析法所得之聚苯乙烯換算之值。
(實施例1～3及比較例1～2：彩色濾光片用噴墨式油墨組成物之製備)
(1)顏料分散液之製備
以下述所示之比例混合顏料、顏料分散劑及有機溶劑，添加直徑為0.3mm之氧化鋯珠500重量份，使用塗料振盪器(淺田鐵鋼公司製造)分散4小時，分別製備PB15:6(C.I.顏料藍15:6)顏料分散液及PV23(C.I.顏料紫23)顏料分散液。
[顏料分散液之組成]
‧顏料：10重量份
‧顏料分散劑(Ajisper Pb821(Ajinomoto Fine-Techno股份有限公司製造)(於有機溶劑中固形分為30重量%))：20重量份
‧BCA(二乙二醇單丁醚乙酸酯)：50重量份
(2)黏合劑組成物之製備
於樣品瓶中放入鐵氟龍(註冊商標)包覆之轉子，設置於磁攪拌器上。於該樣品瓶中依照下述比例添加上述製造例1中記載之黏合劑性環氧化合物、多官能環氧樹脂等，於室溫充分攪拌溶解，然後為了調整黏度而添加稀釋溶劑BCA並攪拌溶解後，將其過濾而獲得黏合組成物。
[黏合劑組成物之調配比例]
‧製造例1之黏合劑性環氧化合物(於溶劑BCA中固形分為30重量%)：10重量份
‧多官能環氧樹脂(商品名Epikote 154，日本環氧樹脂(股)製造)：2重量份
‧新戊二醇環氧丙基醚：1重量份
‧偏苯三甲酸：2重量份
‧BCA(二乙二醇單丁醚乙酸酯)：1重量份
(3)噴墨式油墨之製備
以成為如表2所示之調配比例之方式使用上述所得之PB15:6(C.I.顏料藍15:6)顏料分散液及PV23(C.I.顏料紫23)顏料分散液，與上述黏合劑溶液及進而添加之溶劑充分混合，獲得膜厚1.9μm時可達成C光源下之y值為0.105的實施例1～3及比較例1～2之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物。再者，表2中之第二溶劑EPP係指3-乙氧基丙酸乙酯。
[評價方法]
對於各實施例及比較例，將以膜厚1.9μm於C光源下之y值為0.105時的顏料中之紫色23(V23)添加量、顏料以外之固形分之調配重量比(顏料/顏料以外之固形分：P/V)、及固形分中之顏料分散劑量示於表3。
(1)固形分極限值
在顏料、顏料分散劑、黏合劑之組成比維持固定之情況下，以第二溶劑為油墨總量之10重量%的方式適當增減第一溶劑(BCA)，求出各實施例及比較例之油墨組成物滿足噴墨噴出時之適當黏度(於23℃時黏度為10.5mPa‧s)之情況的固形分最大值。所得結果示於表3。再者，黏度係利用自動微量黏度計AMVn(Nihon SiberHegner股份有限公司)測定。
(2)加熱時之亮度(Y)下降率
(a)塗膜之形成
於厚度0.7mm之10cm×10cm之玻璃基板(NA35，NH Techno Glass製造)上之整個面藉由旋塗法塗佈上述所得之各噴墨式油墨組成物，以達成C光源下之y值為0.105之方式形成膜厚1.9μm之塗膜。所得之藉由旋塗法製造之塗膜之乾燥後的膜厚係藉由接觸式膜厚測定裝置(日本真空技術(股)製造，商品名「Dectak-3030ST」)測定。
(b)亮度測定
製作塗膜後，於加熱試驗(240℃，200分鐘)之前後測定亮度，將加熱試驗前之測定結果設為Y1 、加熱試驗後之測定結果設為Y2 時，藉由下述式求出亮度下降率ΔY。再者，亮度之測定係使用顯微分光光度計(商品名「OSP200」，Olympus公司製造)進行。結果示於表3。
ΔY(%)=(Y2 -Y1 )/Y2 ×100
又，利用下述評價基準評價塗膜之耐熱性(亮度下降抑制效果)。一併示於表3。
[評價基準]
○：亮度下降率未達8%
×：亮度下降率為8%以上
(3)噴墨方式之油墨組成物附著時之潰決抑制評價
於厚度0.7mm之10cm×10cm之玻璃基板(NA35，NH Techno Glass製造)上，使用黑色矩陣用硬化性樹脂組成物藉由光微影法形成線寬為20μm、膜厚為2.2μm之黑色矩陣圖案。對該黑色矩陣圖案進行以氟氣作為導入氣體之電漿處理，藉此形成使黑色矩陣之斥液性高於開口內之基板表面之斥液性的親疏水性圖案。
藉由噴墨方式使上述所得之各噴墨式油墨組成物附著於上述基板之藉由黑色矩陣區劃之像素形成部。其後於10Torr進行120秒減壓乾燥，進而於80℃之加熱板上進行10分鐘預烘烤。其後於潔淨烘箱內於200℃加熱30分鐘進行後烘烤，進而於240℃加熱30分鐘進行後烘烤，於基板上形成平均膜厚2.0μm之像素圖案。
利用顯微鏡對所得之像素圖案之100像素進行確認，並利用以下評價基準進行評價。所得結果示於表3。再者，所謂粗像素，係指如圖5(B)般油墨組成物自像素形成部溢出至黑色矩陣部分之狀態的像素，所謂潰決像素，係指如圖5(C)般油墨組成物自像素形成部溢出至黑色矩陣部分並與鄰接之像素形成部接觸之狀態的像素，所謂正常像素，係指如圖5(A)般未觀察到變粗或潰決而是於所區劃之像素形成部內將油墨組成物圖案化之像素。
[評價基準]
◎：觀察100像素之結果為，並無潰決及變粗，全部為正常像素
○：觀察100像素之結果為，不存在潰決像素，存在粗像素
×：觀察100像素之結果為，存在潰決像素
1．．．彩色濾光片
2．．．電極基板
3．．．間隙部
4．．．密封材料
5．．．透明基板
6．．．遮光部
7(7R、7G、7B)．．．像素
8．．．保護膜
9．．．透明電極膜
10．．．配向膜
11．．．珠
12．．．柱狀間隔件
21．．．像素
22．．．外緣部
23．．．外緣部之附近
24．．．厚度較小之部分
25．．．厚度之最大部
26．．．遮光部
31(31R、31G、31B)．．．像素形成區域
32．．．噴墨頭
33(33R、33G、33B)．．．油墨層
34(34R、34G、34B)．．．像素部
101、102．．．彩色液晶顯示裝置
103．．．彩色濾光片
圖1(A)係關於液晶面板之一例之示意剖面圖。
圖1(B)係關於液晶面板之另一例之示意剖面圖。
圖2係表示本發明之彩色濾光片之一例的示意縱剖面圖。
圖3(A)係本發明之彩色濾光片之像素之一例的示意縱剖面圖。
圖3(B)係本發明之彩色濾光片之像素之一例的示意縱剖面圖。
圖4(A)至圖4(E)係說明使用本發明之噴墨式油墨製造彩色濾光片之方法之一例的圖。
圖5(A)至圖5(C)係表示使用噴墨式油墨於所區劃之像素形成部內形成了像素之例的照片。
圖6係表示C光源下之y值為0.105時，將橫軸X設為膜厚、將縱軸Y設為顏料與顏料以外之固形分之調配重量比(P/V)之情況的Y=aX^b的關係之例的圖表。
5．．．透明基板
6．．．遮光部
7R、7G、7B．．．像素
8．．．保護膜
9．．．透明電極膜
10．．．配向膜
12．．．柱狀間隔件
103．．．彩色濾光片

Claims (17)

  1. 一種彩色濾光片用噴墨式油墨組成物，其含有：(A)包含C.I.顏料藍15：6及C.I.顏料紫23之顏料、(B)包含聚烯丙胺衍生物之顏料分散劑、(C)熱硬化性黏合劑及(D)有機溶劑，上述C.I.顏料紫23係相對於上述顏料整體以8~30重量%而含有；且(A)顏料與顏料以外之固形分的調配重量比(顏料/顏料以外之固形分)為0.1~0.3；且油墨組成物之固形分中之(B)顏料分散劑之含量為5~20重量%。
  2. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物，其中，成膜為膜厚1.9μm、C光源下之y值為0.105時的油墨組成物之固形分中之(B)顏料分散劑之含量為5~20重量%。
  3. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物，其中，成膜為膜厚1.9μm、C光源下之y值為0.105時的(A)顏料與顏料以外之固形分之調配重量比(顏料/顏料以外之固形分)為0.1~0.3。
  4. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物，其中，黏度於23℃下為5~11mPa．s。
  5. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物，其中，(A)顏料之平均分散粒徑為10~100nm。
  6. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物，其中，將油墨成膜為均勻之膜，將C光源下之y值為0.105時的橫軸X設為膜厚、縱軸Y設為顏料與顏料以外之固形分之調配重量比之情況下，於Y=aXb 之關係中係處於0.40<a<0.64及-1.27<b<-1.20之範圍內。
  7. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物，其中，上述聚烯丙胺衍生物係具有下述通式(I)所示之化學構造； (上述通式(I)中，X及Y分別獨立，表示氫、聚合起始劑殘基或鏈轉移觸媒殘基中之任一者，R1 表示游離之胺基、下述通式(II)或(III)所示之基，n表示2~1,000之整數；其中，n個R1 中至少一個表示通式(III)所示之基；)NH3 +- OCOR2 (II) NHCOR2 (III)(上述通式(II)及(III)中，R2 表示自具有游離羧酸之聚酯、具有游離羧酸之聚醯胺、或具有游離羧酸之聚酯醯胺中任一者中去除了羧基之殘基)。
  8. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物，其中，(C)熱硬化性黏合劑係至少含有： (i)至少由下述式(1)所示之構成單位及下述式(2)所示之構成單位所構成、且具有2個以上環氧丙基的聚合體；及(ii)多元羧酸酐或多元羧酸； (上述式(1)中，R11 係氫原子或碳數為1~3之烷基，R12 係碳數為1~12之烴基；) (上述式(2)中，R13 係氫原子或碳數為1~10之烷基)。
  9. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物，其中，(D)有機溶劑係：i)相對於有機溶劑總量，含有沸點為180℃~260℃、且18℃~25℃下之蒸氣壓為0.5mmHg以下的第一溶劑60~95重量%；且ii)相對於有機溶劑總量，含有沸點為130℃以上且未滿180℃的第二溶劑5~40重量%。
  10. 一種彩色濾光片，其係至少具備透明基板及於該透明基 板上所設置之像素者，其特徵在於：該像素之厚度於該像素之區域內為不均勻，且該像素中之至少一個係含有(A)包含C.I.顏料藍15：6及C.I.顏料紫23之顏料、(B)包含聚烯丙胺衍生物之顏料分散劑、及(C')包含硬化樹脂之藍色像素，且於上述藍色像素中C.I.顏料紫23係相對於(A)顏料整體以8~30重量%而含有；(A)顏料與顏料以外之固形分的調配重量比(顏料/顏料以外之固形分)為0.1~0.3；且(B)顏料分散劑之含量為5~20重量%。
  11. 如申請專利範圍第10項之彩色濾光片，其中，於上述藍色像素中，膜厚為2.0μm、C光源下之y值為0.105時的(B)顏料分散劑之含量為5~20重量%。
  12. 如申請專利範圍第10項之彩色濾光片，其中，上述藍色像素中之膜厚為2.0μm、C光源下之y值為0.105時的(A)顏料與顏料以外之固形分之調配重量比(顏料/顏料以外之固形分)為0.1~0.3。
  13. 如申請專利範圍第10項之彩色濾光片，其中，上述藍色像素中之顏料之平均分散粒徑為10~100nm。
  14. 如申請專利範圍第10項之彩色濾光片，其中，上述聚烯丙胺衍生物係具有下述通式(I)所示之化學構造； (上述通式(I)中，X及Y分別獨立，表示氫、聚合起始劑殘基或鏈轉移觸媒殘基中之任一者，R1 表示游離之胺基、下述通式(II)或(III)所示之基，n表示2~1,000之整數；其中，n個R1 中至少一個表示通式(III)所示之基；)NH3 +- OCOR2 (II) NHCOR2 (III)(上述通式(II)及(III)中，R2 表示自具有游離羧酸之聚酯、具有游離羧酸之聚醯胺、或具有游離羧酸之聚酯醯胺中任一者中去除了羧基之殘基)。
  15. 如申請專利範圍第10項之彩色濾光片，其中，(C’)硬化樹脂係至少含有：(i)至少由下述式(1)所示之構成單位及下述式(2)所示之構成單位所構成、且具有2個以上環氧丙基的聚合體；及(ii)多元羧酸酐或多元羧酸； (上述式(1)中，R11 係氫原子或碳數為1~3之烷基，R12 係碳數為1~12之烴基；) (上述式(2)中，R13 係氫原子或碳數為1~10之烷基)。
  16. 一種彩色濾光片之製造方法，其特徵在於包括以下步驟：藉由噴墨方式使上述申請專利範圍第1項之彩色濾光片用噴墨式油墨組成物選擇性地附著而形成油墨層；及使上述油墨層硬化而形成像素。
  17. 一種液晶顯示裝置，其係使顯示側基板與液晶驅動側基板相對向，並於兩者之間封入液晶而成者，其特徵在於：上述顯示側基板係上述申請專利範圍第10項之彩色濾光片，或藉由上述申請專利範圍第16項之彩色濾光片之製造方法而製造之彩色濾光片。
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