WO2007113958A1 - カラーフィルタ用インクジェットインク、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法及び表示装置 - Google Patents

カラーフィルタ用インクジェットインク、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法及び表示装置 Download PDF

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WO2007113958A1
WO2007113958A1 PCT/JP2007/053838 JP2007053838W WO2007113958A1 WO 2007113958 A1 WO2007113958 A1 WO 2007113958A1 JP 2007053838 W JP2007053838 W JP 2007053838W WO 2007113958 A1 WO2007113958 A1 WO 2007113958A1
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color filter
inkjet
inkjet ink
color
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PCT/JP2007/053838
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Inventor
Naotaka Wachi
Original Assignee
Fujifilm Corporation
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
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    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G02B5/223—Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/38—Inkjet printing inks characterised by non-macromolecular additives other than solvents, pigments or dyes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/003—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns on optical devices, e.g. lens elements; for the production of optical devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters

Definitions

  • Ink-jet ink for color filter for color filter, color filter, method for producing color filter, and display device
  • the present invention relates to an inkjet ink for a color filter, a method for producing a color filter using the ink, a color filter obtained by the production method, and a display device provided with the color filter.
  • Such a color filter usually includes a coloring pattern of three primary colors of red (R), green (G), and blue (B).
  • the liquid crystal operates as a shirt by turning off the electrodes corresponding to the R, G, and B pixels, and each of R, G, and B Color display is performed by passing light through the pixels.
  • a dyeing method As a conventional method for producing a color filter, for example, a dyeing method may be mentioned.
  • a water-soluble polymer material which is a dyeing material, is first formed on a glass substrate, patterned into a desired shape by a photolithography process, and then the obtained pattern is immersed in a dyeing bath. To get a colored pattern. This process is repeated three times to form R, G, and B color filter layers.
  • a pigment dispersion method there is a pigment dispersion method.
  • a photosensitive resin layer in which a pigment is dispersed is formed on a substrate, and a single color pattern is obtained by patterning the photosensitive resin layer. Further, this process is repeated three times to form R, G, and B color filter layers.
  • Still other methods include an electrodeposition method, a method in which a pigment is dispersed in a thermosetting resin, R, G, and B are printed three times, and then the resin is thermoset. it can.
  • R, G, and B thermosetting resin
  • Patent Document 1 As a method of manufacturing a color filter that solves these problems, a method of forming a colored layer (pixel portion) by spraying colored ink by an inkjet method has been proposed (Patent Document 1).
  • Patent Document 1 when using ink with good wettability with respect to the glass substrate, a method of printing a convex portion that forms a boundary in advance with a substance with poor wettability with respect to the ink, or wet with respect to the glass.
  • poor ink and ink a method is disclosed in which a pattern is formed in advance with a material having good wettability with ink, and the ink is fixed.
  • controlling the glass substrate and the convex part that forms the boundary with ink affinity and ink repellency is effective in controlling color mixing between pixels and ink wettability.
  • the shape of itself becomes convex if it is convex, and the flatness of the pixel portion cannot be obtained. In such a case, there arises a problem that the color density in the pixel varies and the display quality of the image is remarkably deteriorated.
  • Patent Document 2 discloses a method of obtaining a flatness of a pixel portion by providing a flattening layer in the pixel portion.
  • the above document describes a method of exposing from the substrate side and adjusting the degree of hardening of the flattening layer according to the thickness of the pixel portion to impart flatness.
  • variations in color density in the pixel portion are described. As for, it has not been resolved at all.
  • Patent Document 3 discloses a method of forming a film-like protective layer by transfer, but similarly, the variation in color density in the pixel portion is eliminated, and this is a problem.
  • Patent Document 4 discloses an ink having a color pigment and an extender pigment as an ink that imparts flatness to a pixel portion.
  • the weight ratio of resin to pigment, the weight ratio of colored pigment to extender pigment, and the solid content in the ink are also mentioned.
  • Patent Document 5 discloses a method of imparting flatness such as force S without adjusting the density in the pixel portion using dark and light inks. However, the process becomes complicated and sufficient flatness cannot be obtained.
  • Patent Documents 6, 7, and 8 a method for obtaining flatness by controlling the dry state of the pixel portion is disclosed.
  • Patent Document 6 the pixel portion is exposed by exposing before the ink is dried. It is described that the flatness can be obtained.
  • Patent Document 7 describes a method of drying at a higher temperature as the viscosity of the ink is higher.
  • Patent Document 8 describes a method of adjusting the drying conditions according to the shape of the pixel.
  • the method of 7 does not provide sufficient flatness, and the method of Patent Document 8 is impractical when considering actual production.
  • Patent Documents 9 and 10 disclose a color filter in which the end of the pixel portion has a thickness of 80% or more of the highest portion, but no means for obtaining flatness is disclosed.
  • Patent Document 11 discloses a method of repeating ink droplet ejection and drying many times in order to prevent ink from overflowing from a recess surrounded by a partition wall and mixing with other pixels. Although the above method can prevent color mixing in the pixel portion and at the same time improve the flatness of the pixel portion, the process becomes complicated and is not suitable for actual manufacturing.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 59-75205
  • Patent Document 2 JP-A-8-304619
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 10-197719
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 9132740
  • Patent Document 5 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-177867
  • Patent Document 6 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11 142641
  • Patent Document 7 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-372613
  • Patent Document 8 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-266003
  • Patent Document 9 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-148429
  • Patent Document 10 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-156520
  • Patent Document 11 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-325736
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is excellent in color filter productivity, and has a uniform display with small variations in flatness and color density in the pixel portion.
  • Ink-jet ink for color filters capable of producing a color filter with excellent quality, a method for producing a color filter using this ink, and a color filter obtained by this production method
  • An object is to provide a filter and a display device including the color filter.
  • a first aspect of the present invention is an inkjet ink for a color filter containing at least a monomer having two or more colorants, an organic solvent and a polymerizable group, wherein the inkjet ink for a color filter is an average.
  • the viscosity of the remaining ink obtained by drying for 8 hours under the conditions of 5 mmHg (0.667 kPa) and 45 ° C with the thickness set at lmm is 40 mPa's or more and 4 OOOmPa ⁇ s or less at 25 ° C.
  • An ink-jet ink for a color filter is provided.
  • droplets of the inkjet ink for a color filter according to the first aspect of the present invention are applied to a recess surrounded by a partition formed on a substrate by an ink jet method.
  • a colored layer is formed, and a method for producing a color filter is provided.
  • a third aspect of the present invention provides a color filter produced by the method for producing a color filter according to the second aspect of the present invention.
  • a fourth aspect of the present invention provides a display device comprising the color filter according to the third aspect of the present invention.
  • a color filter that is excellent in productivity of a color filter, can produce a color filter excellent in flatness of the pixel portion, and small unevenness of color density in the pixel portion and uniform display quality.
  • An inkjet ink for a filter, a method for producing a color filter using the ink, a color filter obtained by the production method, and a display device including the color filter are provided.
  • the ink-jet ink for color filter of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “ink-jet ink of the present invention”) is a monomer having two or more colorants, organic solvents and polymerizable groups.
  • Ink-jet ink for color filter containing at least one, and obtained by drying the ink-jet ink for color filter for 8 hours under conditions of 5 mmHg (0.667 kPa) and 45 ° C with an average thickness of 1 mm.
  • the viscosity of the remaining ink is 40 mPa's or more and 4 OOOmPa's or less at 25 ° C.
  • the inkjet ink of the present invention may contain a dispersant, a binder, a photopolymerization initiator, a thermal polymerization initiator, a surfactant, or other additives within a range that satisfies the above viscosity.
  • the ink-jet ink of the present invention contains an organic solvent as an essential component, and the viscosity of the remaining ink obtained by drying for 8 hours under the conditions of 5 mmHg (0.667 kPa) and 45 ° C with an average thickness of 1 mm is 25 °. In C, it is 40 mPa's or more and 4000 mPa's or less.
  • the average thickness is a thickness obtained by calculation from the container bottom area and the ink volume.
  • the viscosity of the remaining ink at 25 ° C is more preferably 50 mPa's to 3000 mPa's, more preferably 50 mPa's to 2000 mPa's, and even more preferably 50 mPa's to 50 mPa's. It is particularly preferred that it is not more than lOOOmPa's. If the viscosity of the remaining ink is within the above range, the pixel portion (colored layer) has fluidity even after the organic solvent is dried, so that a flat pixel portion (colored layer) can be obtained.
  • the “ink residue” in the present invention was obtained by drying an ink-jet ink for a color filter under conditions of 5 mmHg (0.667 kPa) and 45 ° C. for 8 hours with an average thickness of 1 mm. Refers to the residue.
  • a viscoelasticity measuring device for example, color filter ink-jet ink is placed in an aluminum tray with an average thickness of lmm and vacuum dried at 45 ° C for 8 hours (0 67kPa), and the resulting residue (residual ink residue) can be collected in an aluminum pan using a chemical sag and used as a sample.
  • Viscoelasticity measurement using a viscoelasticity measuring device can be performed using, for example, a viscoelasticity measuring device DynAlyser DAS-100 manufactured by Jasco International Cotd under the conditions of a temperature of 25 ° C and a frequency of 1 Hz.
  • the viscosity of the remaining ink may be measured using a laser pickup method.
  • the laser pick-up method is a method for measuring the viscosity from the response speed of the surface of the pasty compound to changes in the electric field.
  • a color filter inkjet ink is applied to a glass plate with a spinner, and the temperature is 45 ° C.
  • a strong laser beam approximatelyx. 0.6 W
  • the sample interface is deformed by several nm.
  • the amount of deformation is very small, but the curvature near the center is large enough to be detected using light.
  • a double-wave YAG laser is used as pump light to induce deformation at the sample interface, and a sufficiently weak He-Ne laser is used as probe light to detect deformation. Since the probe light irradiated on the surface spreads and returns due to the deformation curvature of the sample surface, the surface deformation information can be obtained by cutting out a part of this and observing the intensity change.
  • the sample surface rises following it and returns to the original flat state. Since a sample with high viscosity requires time for this deformation, the viscosity is measured from the deformation speed. In addition, since the deformation amount itself is mainly determined by the surface tension, viscosity information can be obtained from the change in signal intensity.
  • the colorant used in the inkjet ink of the present invention known pigments such as organic pigments, inorganic pigments, and dyes can be used. However, sufficient transmission concentration is sufficient for light resistance, adhesion to a substrate, and other various resistances. Therefore, various organic pigments are suitable. Specific examples of the colorant include pigments and dyes described in JP-A-2005-17716, [0038] to [0054], and JP-A 2004-361447, described in [0068 co- [0072]. Pigments and colorants described in JP-A-2005-17521, [0080] to [0088] can be preferably used. Among these, pigments are particularly preferable from the viewpoint of storage stability of pixels.
  • the content of the colorant in the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of obtaining a desired hue and density, the ratio of the colorant in the remainder of the ink is preferably 20% by mass or more, 20 to 70 mass 0/0 force S more preferably, more preferably 25 to 60 weight 0/0 force, particularly preferably 30 to 50 mass%.
  • the pigment combinations described above that are preferably used in combination are CI Pigment 'Red 254, CI Pigment' Red 177, CI Pigment 'Red 224, CI Pigment' Yellow 139, or CI Pigment 'Combination with Violet 23 Is mentioned.
  • CI Pigment 'Green 36' may be a combination of CI Pigment 'Yellow 150, CI Pigment' Yellow 139, CI Pigment 'Yellow 185, CI Pigment' Yellow 1 38 ', or CI Pigment' Yellow 180 '.
  • CI Pigment 'Blue 15: 6 includes CI Pigment' Violet 23 or CI Pigment 'Blu 60.
  • CI pigment in the pigment when used in this way Red 254, CI pigment 'Green 36, CI pigment' Bonore 1 15: 6 content f, CI pigment red 254f, 60% by weight or more is preferred Particularly preferred is 70% by mass or more.
  • C. I. Pigment 'Green 36 is preferably 50% by mass or more, particularly preferably 60% by mass or more.
  • C. I. Pigment 'Blue 15: 6 is preferably 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more.
  • the pigment used in the present invention preferably has a number average particle size of 0.001 to 0.1 ⁇ m.
  • the number average particle diameter of the pigment is not less than 0.001 xm, it is preferable because the surface energy of the particles becomes small and the particles are aggregated, and the pigment dispersion becomes easy and it becomes easy to keep the dispersion state stable. . Further, it is preferable that the number average particle diameter of the pigment is 0.1 zm or less because the polarization is not canceled by the pigment, and the contrast is improved.
  • the “particle size” as used herein refers to the diameter when the electron micrograph image of the particle is a circle of the same area, and the “number average particle size” refers to the above-mentioned particle size for a number of particles. Say this 100 average value.
  • the pigment is desirably used as a dispersion.
  • This dispersion can be prepared by dispersing, using a known disperser, a composition obtained by previously mixing the pigment, a pigment dispersant described later, and an organic solvent. At this time, a small amount of resin may be added to impart dispersion stability of the pigment. It is also possible to prepare the composition obtained by premixing the pigment and the pigment dispersant by adding to a monomer described later and dispersing it.
  • the disperser used for dispersing the pigment is not particularly limited.
  • pigment dispersant it is preferable to add a pigment dispersant to the inkjet ink of the present invention.
  • the amount used is preferably 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the ink-jet ink, and it is preferable to contain a dispersant 0.:! To 9% by mass is more preferable 0.:! A range of 8% by weight is particularly preferred.
  • the pigment dispersant examples include a hydroxyl group-containing carboxylic acid ester, a salt of a long chain polyaminoamide and a high molecular weight acid ester, a salt of a high molecular weight polycarboxylic acid, a salt of a long chain polyaminoamide and a polar acid ester, a high molecular weight unsaturated ester, Polymer copolymer, modified polyurethane, modified polyacrylate, polyether ester type anionic activator, naphthalene sulfonate formalin condensate salt, aromatic sulfonate formalin condensate, polyoxyethylene alkyl phosphate ester, polyoxy Ethylene nouryl phenyl ether, stearylamine acetate, pigment derivatives and the like can be used.
  • the monomer having two or more polymerizable groups used in the inkjet ink of the present invention (hereinafter sometimes referred to as a bifunctional or higher monomer) is particularly limited as long as it can be polymerized by active energy rays and / or heat.
  • a monomer having three or more polymerizable groups (hereinafter sometimes abbreviated as a tri- or higher functional monomer) is more preferable from the viewpoint of film strength and solvent resistance.
  • the proportion of the tri- or higher functional monomer in the whole monomer is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more.
  • the tri- or higher functional monomer those having a viscosity at 25 ° C. of 700 mPa ′s or less are preferred, and those having a viscosity of 200 mPa ′s or less are more preferred.
  • the type of the polymerizable group is not particularly limited, but since the viscosity of the polymerizable monomer itself increases as the number of functional groups increases, it is preferable that the viscosity of the functional group itself is low.
  • a group, a methacryloyloxy group, and an epoxy group are particularly preferable.
  • tri- or higher functional polymerizable monomer examples include JP-A-2001-350012.
  • trimethylolpropane tritalylate trimethylolpropane P0 (propylene oxide) -modified tritalylate
  • trimethylolpropane E0 ethylene oxide
  • pentaerythritol tetraatalyte Powers that can be used include, rate, trimethylolpropane trimetatalylate, pentaerythritol retriate acrylate, glyceronor polyglycidinoreatenore, diglyce mouthwater polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, etc. It ’s not what is done. It is also possible to use two or more types of the above trifunctional monomers.
  • a monofunctional monomer or a bifunctional monomer may be used in combination as appropriate for the purpose of reducing the viscosity of the remaining ink and promoting the polymerization reaction in the pixel portion.
  • these monofunctional monomers and bifunctional monomers include monofunctional epoxy group-containing monomers described in paragraph No. [0065] of JP-A-2001-350012, and paragraph No. of JP-A-2002-371216.
  • a high-viscosity monomer such as a high-viscosity polyfunctional monomer having a viscosity at 25 ° C of 700 mPa's or more or urethane acrylate is used.
  • a small amount of oligomers may be used in combination.
  • polyfunctional monomers highly polar monomers, and oligomers that are preferable for use in combination, general-purpose monomers that are not particularly limited can be used.
  • the amount of addition of these combined monomers can be adjusted as appropriate within the range where the viscosity of the remaining ink is 4000 mPa's or less at 5 °
  • the amount of the monomer used is preferably 30% by mass or more, preferably 40% by mass or more, more preferably 20% by mass or more based on the solid content of the ink.
  • the amount of the monomer used is 20% by mass or more, the pixel portion is sufficiently polymerized, so that scratches due to insufficient film strength of the pixel portion are less likely to occur or when a transparent conductive film is applied. Reticulation occurs, and the solvent resistance when providing an alignment film is improved.
  • the following method can be used to adjust the viscosity of the remaining ink at 25 ° C to 40 mPa's or more and 4000 mPa's or less.
  • a monomer having a lower viscosity can be used as the monomer to be used.
  • the use of a high molecular weight or highly polar resin as the noder component can be reduced to reduce the high viscosity component in the ink.
  • there is a method of selecting an optimum dispersant for the pigment and reducing the viscosity of the pigment dispersion Among these, it is effective to use a monomer having a low viscosity.
  • the organic solvent examples include water-soluble organic solvents such as alcohols and water-insoluble organic solvents such as esters and ethers. If the solvent is a water-soluble organic solvent, the binder or monomer used must be water-soluble. Since these water-soluble binders and monomers have polar groups, the viscosity of the remaining ink after removal of the water-soluble organic solvent becomes high, and it becomes difficult to flatten the shape of the color filter pixels.
  • organic solvents that have a low boiling point and can be easily removed from the inkjet ink usually evaporate quickly on the inkjet head, increasing the viscosity of the ink on the head, etc. In many cases, it causes discharge and deterioration of discharge performance.
  • organic solvents having a boiling point of 160 ° C. or higher at normal pressure it is preferable to contain at least an organic solvent having a boiling point of 160 ° C. or higher at normal pressure.
  • the proportion of these organic solvents in the inkjet ink of the present invention is 40% by mass or more. More preferable is 50% by mass or more, more preferable is 60% by mass or more. If the organic solvent occupies 40% by mass or more, the amount of ink ejected in one pixel increases, so that wetting and spreading of ink in the pixel does not become insufficient, and flatness is improved.
  • the ink-jet ink of the present invention is preferably composed of a compound in which 50% by mass or more of the organic solvent contained has a boiling point of 160 ° C or higher at 760 mmHg dOl.
  • a compound in which 50% by mass or more of the organic solvent contained has a boiling point of 160 ° C or higher at 760 mmHg dOl.
  • an organic solvent having a boiling point of 160 ° C. or higher at room temperature JP-A 2000-3107 06 [003 :! ]
  • high-boiling solvents alkylene glycol acetate, alkylene glycol diacetate, and the like.
  • dipropylene glycol mono-methylol Honoré ether Honoré propylene glycol Kono registration acetate, dipropylene glycol Honoré mono methylation ether acetate, propylene glycol - n _ butyl ether acetate, dipropylene glycol Honoré mono one n- butyl Honoré ether Honoré, Tripropylene glycolenoremethylolate tenole acetate, diethylene glycolenomonobutinoreateolate, 1,3-butanediol / residue acetate, dipropylene glycol n-propyl ether acetate, propylene strength-bonate, diethylene glycolenolemonobutenoateolate
  • Particularly preferred are acetate, dipropylene glycol, one-loop n-butyl ether acetate, and the like.
  • the upper limit of the boiling point of the organic solvent is not particularly limited as long as a color filter can be produced by the ink jet method using the inkjet ink of the present invention. From the viewpoint of operability in the filter manufacturing process, an organic solvent having a boiling point of 290 ° C or lower, preferably 280 ° C or lower, and a liquid having a relatively low viscosity at room temperature (20 ° C) is desired. .
  • a polymerization initiator may be used in combination for the purpose of promoting the polymerization reaction of the monomer.
  • a photopolymerization initiator is used when the pixel portion is polymerized by active energy rays
  • a thermal polymerization initiator is used when the pixel portion is polymerized by heat.
  • the photopolymerization initiator include those described in JP-A-2006-28455, paragraphs [0079] to [0088], and preferred specific examples include 2_trichloromethyl_5__styryl.
  • the thermal polymerization initiator generally known organic peroxide compounds and azo compounds can be used. As a result, the strength of the pixel portion can be improved.
  • a curing catalyst such as imidazole can also be used.
  • the organic peroxide compound and the azo compound can be used in combination of two or more in addition to the single use.
  • the organic peroxide is a derivative of hydrogen peroxide (H_0_ ⁇ _H), which is an organic compound having a ten-one bond in the molecule.
  • ketone peroxides baroxyketals, hydrated peroxides, dialkyl peroxides, disilver oxides, peroxyesterols, peroxydicarbonates and the like can be mentioned.
  • t_butylperoxyisobutyrate 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethyl hexanoate, t-hexyloxyisopropyl monocarbonate, 2,5_dimethylol 1,2,5_bis (2-ethylhexylperoxy) hexane, t-butylenoperoxy_2_ethylhexanoate, t_butylperoxymaleic acid, cyclohexanone peroxide, methylacetate Acetate peroxide, methylhexanone peroxide, acetylacetone peroxide, 1, 1 _bis (t-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1 _bis (t_butylperoxy) _ 3, 3, 5 Trimethyl Cyclohexane, 1, 1 bis (t butylperoxy) -2-methylcyclohexane, 1, 1 bis (t butylperoxy)
  • 2, 2_bis (4,4-di_t_butylperoxycyclohexyl) propanketal compounds such as propane, disilveroxide compounds such as benzoyl peroxide, t_ Peroxyester compounds such as butylperoxybenzoate are preferred.
  • Examples of the azo compound include paragraph number [00 2 :! in JP-A-5-5014. ] To [0023].
  • a compound that has a high decomposition temperature and is stable at room temperature is preferable, and is a compound that decomposes when heated to generate radicals and serves as a polymerization initiator.
  • organic peroxide compounds or azo compounds (thermal polymerization initiators) those with a relatively high half-life temperature (preferably 50 ° C or higher, more preferably 80 ° C or higher) are used.
  • the viscosity of the composition can be suitably configured without a change with time, and for example, azobis (cyclohexane-1 carbonitryl) is preferred, and examples thereof include a repetitive thermal polymerization initiator.
  • the content of the photopolymerization initiator and / or the thermal polymerization initiator is preferably from 0.5 to 20% by mass, more preferably from 1 to 15% by mass, based on the amount of the monomer. If the content of the polymerization initiator is 0.5% by mass or more based on the monomer, the effect as a polymerization initiator can be sufficiently exerted, and if it is 20% by mass or less, the viscosity of the inkjet ink can be increased. Changes in time can be suppressed, and coloring caused by decomposition products of the polymerization initiator can be prevented.
  • These initiators can be used alone or in combination of two or more.
  • a binder, a surfactant, and other additives may be used in combination as long as the ink remainder does not lose fluidity at 25 ° C.
  • binders used in combination include binder resins described in paragraphs [0015] to [0030] of JP-A No. 2000-310706 and paragraph Nos. [004 :! of JP-A No. 2001-350012]. ] To [0050] And the binders described.
  • the surfactants disclosed in 003-337424 and JP-A-11-133600 are preferred.
  • the content of the surfactant is preferably 5% by mass or less based on the total amount of the inkjet ink.
  • the method for producing a color filter of the present invention is characterized in that a colored layer is formed by applying droplets of the inkjet ink of the present invention to a recess surrounded by a partition formed on a substrate by an inkjet method. .
  • the method for producing a color filter of the present invention includes a step of forming a colored layer by applying the inkjet ink of the present invention described above to a recess surrounded by a partition wall by an inkjet method (hereinafter, referred to as a color layer).
  • the method further comprises a curing step of curing the formed colored layer of at least one color by irradiation of active energy rays, and a curing step of curing by heat after forming all of the colored layers having a desired hue. It can be configured by providing other processes such as baking as necessary.
  • the partition walls are formed on the substrate in advance before the colored layer forming step, and details of the method for forming the partition walls will be described later.
  • droplets of the inkjet ink of the present invention are applied to the recesses between the partition walls (dark color separation walls) by the inkjet method to form a colored layer.
  • This colored layer is a color pixel of red (R), green (G), blue (B), etc. constituting the color filter.
  • the colored layer is formed by inserting an inkjet ink for forming colored pixels (for example, RGB three-color pixel pattern) into the recesses surrounded by the partition formed on the substrate as described above. It can be formed of a plurality of pixels of colors or more.
  • an inkjet ink for forming colored pixels (for example, RGB three-color pixel pattern) into the recesses surrounded by the partition formed on the substrate as described above. It can be formed of a plurality of pixels of colors or more.
  • a known method such as a method of thermally curing ink, a method of photocuring, or a method of ejecting droplets after forming a transparent image receiving layer on a substrate in advance is used.
  • the shape of the color filter pattern is not particularly limited, and may be a general stripe shape as a black matrix shape, a lattice shape, or a delta arrangement.
  • the ink jet method a method in which charged ink jet ink is continuously ejected and controlled by an electric field, a method in which ink is intermittently ejected using a piezoelectric element, a method in which ink is heated and foamed is used.
  • Various methods such as a method of intermittent injection can be employed.
  • the injection condition of the ink jet ink is that it is preferable from the viewpoint of the injection stability that the ink jet ink is heated to 30 to 60 ° C, and the ink viscosity is lowered to be emitted.
  • Ink-jet inks generally have higher viscosities than aqueous inks, so the viscosity fluctuation range due to temperature fluctuations is large. It is important to keep the ink-jet ink temperature as constant as possible because viscosity fluctuations directly affect the droplet size and droplet ejection speed, and cause image quality degradation.
  • the thermal head is preferably a type having an operating valve as described in JP-A-9323420 for discharging.
  • the piezo head for example, the heads described in European Patent A277, 703, European Patent A278, 590, etc. can be used. Among these, the piezo head is more preferable because the influence of heat on the ink-jet ink can be reduced and the selection of usable organic solvents is wide.
  • the head preferably has a temperature control function so that the ink temperature can be controlled.
  • the injection temperature is set so that the viscosity at the time of ejection is 5 to 25 mPa • s, and to control the ink temperature so that the fluctuation range of the viscosity is within ⁇ 5%.
  • the drive frequency is preferably 1 to 500kHz.
  • the shape of Nozunore doesn't have to be circular, but it doesn't have to be in the shape of an ellipse or rectangle.
  • Nozole diameter is preferably in the range of 10 to: 100 zm.
  • the nozzle opening itself is not necessarily a perfect circle. In this case, the nozzle diameter is assumed to be a circle equivalent to the area of the opening.
  • the color filter in the present invention is preferably in the form of a group consisting of three colored layers by spraying RGB three colors of ink.
  • the process of irradiating the remaining ink with an active energy ray hereinafter referred to as the first curing process
  • the process of irradiating the remaining ink with an active energy ray hereinafter referred to as the first curing process
  • a step of heating the remaining ink portion hereinafter sometimes referred to as a second curing step
  • preheating (hereinafter sometimes referred to as a preheating step) is performed at a temperature lower than T ° C to form the droplets.
  • the ink residue is polymerized by irradiating the ink residue with active energy rays and heating the Z or ink residue at a temperature of T ° C or higher.
  • a colored layer may be formed.
  • a step (first curing step) of irradiating and curing at least one colored layer formed in the colored layer forming step with active energy rays can be provided.
  • a cured colored layer can be formed by curing the inkjet ink of the present invention of each color including red (R), green (G), and blue (B). Curing may be performed each time one colored layer is formed, or may be performed after a plurality of colored layers are formed.
  • Curing of the ink-jet ink according to the present invention is performed using an energy source that emits an active energy ray in a wavelength region corresponding to the photosensitive wavelength of the ink to perform an exposure process that promotes polymerization curing. You can do it.
  • Examples of the energy source include ultraviolet rays of 400 to 200 nm, far ultraviolet rays, g rays, h rays, i rays, KrF excimer laser rays, ArF excimer laser rays, electron rays, X rays, molecular rays, or ions.
  • a beam, such as a beam, to which the above-described polymerization initiator is sensitive can be appropriately selected and used.
  • Specific white light (wavelength of 250 to 450 nm, preferably wavelength of 365 ⁇ 20 nm)
  • Light source that emits active light for example, LD, LED (light emitting diode), fluorescent lamp, low-pressure mercury lamp, high-pressure mercury lamp, metal ⁇ It can be suitably performed using a ride lamp, a carbon arc lamp, a xenon lamp, a chemical lamp, etc.
  • Preferred light sources include an LED, a high-pressure mercury lamp, and a metal halide lamp.
  • the irradiation time of the active energy ray can be appropriately set according to the combination of the monomer and the polymerization initiator, and can be, for example,:! To 30 seconds.
  • a step (second curing step) of curing all the colored layers having a desired hue including red (R), green (G), and blue (B) by heat. can be provided.
  • R red
  • G green
  • B blue
  • a colored layer and partition walls having a desired hue are formed, and after the first curing step, a heat treatment (La, so-called beta treatment) is performed to cure by heat.
  • a heat treatment (La, so-called beta treatment) is performed to cure by heat.
  • the substrate on which the colored layer and the partition wall photopolymerized by light irradiation are formed can be heated in an electric furnace, a dryer or the like, or can be heated by irradiating an infrared lamp.
  • the heating temperature and heating time at this time depend on the composition of the inkjet ink and the thickness of the colored layer, but are generally about 120 ° from the viewpoint of ensuring sufficient solvent resistance, alkali resistance, and ultraviolet absorbance. Heating at C to about 250 ° C for about 10 minutes to about 120 minutes is preferred.
  • a preliminary heating step may be provided before the pixel portion is polymerized by exposure to active energy rays and / or heat treatment.
  • the heating temperature in the preheating step there is no particular limitation on the heating temperature in the preheating step, but when the temperature at which the thermal polymerization of the pixel portion starts is T ° C, the temperature is lower than T ° C and the temperature at which the pixel portion does not undergo polymerization. Preferred is 50 ° C or higher and 100 ° C or lower, and more preferred is 60 ° C or higher and 90 ° C or lower.
  • the preheating step is effective not only for ink that polymerizes by heat but also for ink that is polymerized by light as long as the remaining ink portion has fluidity as in the present invention.
  • the ink initiates thermal polymerization.
  • the temperature T means a temperature at which a photopolymerization initiator or the like is decomposed by heat to start a polymerization reaction, or a temperature at which a monomer itself is decomposed by heat to start a polymerization reaction.
  • the time for the preheating step is not particularly limited, but it is preferable to carry out for:! To 5 minutes.
  • the temperature ⁇ can be obtained as follows.
  • the temperature at which the ink is heated and the polymerization of the ink is started by heating and the ink gel is observed is defined as ⁇ . More specifically, the heating temperature when the increase in ink viscosity after heating is 5 mPa's or more with respect to the ink viscosity before heating is ⁇ .
  • the process from the colored layer forming step to the preliminary heating step, the first curing step, and the second curing step can be performed within 24 hours. Preferable Performed within 12 hours. More preferred Performed within 6 hours.
  • a colored layer is formed by applying droplets of the inkjet ink of the present invention to a recess surrounded by a partition formed on a substrate by an inkjet method.
  • Any partition may be used, but in the case of producing a color filter, a partition having a black matrix function and a light shielding property is preferable.
  • the partition walls can be produced by the same materials and methods as those of known black matrixes for color filters.
  • paragraph numbers [0021] to [0074] of JP-A No. 20 05-3861, black matrixes described in paragraph numbers [0012] to [0021] of JP-A No. 2004-240039, and JP-A 2006- Inkjet black matrix described in paragraph Nos. [0015] to [0020] of No. 17980 and paragraph Nos. [0009] to [0044] of JP-A No. 2006-10875 can be mentioned.
  • the photosensitive resin transfer material is a material in which at least a light-shielding resin layer is provided on a temporary support, and can be pressed to a substrate to transfer the light-shielding resin layer to the substrate.
  • a photosensitive resin transfer material is a photosensitive resin described in JP-A-5-72724. It is preferable to use a transfer material, that is, an integrated film.
  • a transfer material that is, an integrated film.
  • the constitution of the solid film include a temporary support / thermoplastic resin layer / intermediate layer / photosensitive resin layer (in the present invention, the “photosensitive resin layer” refers to a resin that can be cured by light irradiation. When it has light-shielding properties, it is also referred to as a “light-shielding resin layer”, and when it is colored in the desired color, it is also referred to as a “colored resin layer”.) Z Protective films are laminated in this order. .
  • thermoplastic resin layer for the preparation of the temporary support, the thermoplastic resin layer, the intermediate layer, the protective film, and the transfer material constituting the photosensitive resin transfer material, paragraph numbers [00 23] to [0066] of JP-A-2005-3861
  • the thing described in] is mentioned as a suitable thing.
  • the partition may be subjected to an ink repellent treatment in order to prevent color mixing of the inkjet ink.
  • an ink repellent treatment for example, (1) a method of kneading an ink repellent substance into a partition wall (for example, see JP-A-2005-36160), (2) a method of newly providing an ink repellent layer (for example, (See JP-A-5-241011), (3) Method of imparting ink repellency by plasma treatment (for example, see JP-A-2002-62420), (4) Applying an ink-repellent material to the upper surface of the partition wall A method (for example, see JP-A-10-123500).
  • (3) a method of performing an ink repellent treatment with plasma on a partition formed on a substrate is preferable.
  • an overcoat layer is formed so as to cover the entire surface of the colored region and the partition for the purpose of improving the durability. can do.
  • the overcoat layer can protect the colored regions such as R, G, and B and the partition walls, and can flatten the surface. However, it is preferable not to provide from the point which the number of processes increases.
  • the overcoat layer can be constituted by using a resin (o-c agent), and examples of the resin (OC agent) include an acrylic resin composition, an epoxy resin composition, and a polyimide resin composition. Above all, it is excellent in transparency in the visible light region, and the resin component of the photocurable composition for color filters is usually mainly composed of an acrylic resin, and is excellent in adhesion, so an acrylic resin composition is desirable. .
  • the overcoat layer include those described in paragraphs [0018] to [0028] of JP-A-2003-28718 and sales of overcoat agents. An example of this is the Optoma 1 SS6699G manufactured by JSR.
  • the color filter of the present invention is produced by the above-described method for producing a color filter of the present invention.
  • a television, a personal computer, a liquid crystal projector, a game machine, a mobile terminal such as a mobile phone, a digital It can be suitably applied to applications such as cameras and car navigation systems without particular limitation.
  • at least one of color pixels such as red (R), green (G), and blue (B) is formed by the ink-jet ink for color filter of the present invention. .
  • the display device of the present invention is not particularly limited as long as it includes the color filter of the present invention described above, and display devices such as liquid crystal display devices, plasma display display devices, EL display devices, CRT display devices, etc. Can be mentioned.
  • display devices such as liquid crystal display devices, plasma display display devices, EL display devices, CRT display devices, etc. Can be mentioned.
  • the definition of display devices and explanation of each display device are, for example, “Electronic Display Device (Akio Sasaki, published by Industrial Research Institute 1990)”, “Display Device (written by Junaki Ibuki, Sangyo Tosho Co., Ltd.) Issue)).
  • a liquid crystal display device is particularly preferable.
  • Liquid crystal display devices are described in, for example, “Next Generation Liquid Crystal Display Technology (edited by Tatsuo Uchida, published by Kogyo Kenkyukai 1994)”.
  • the liquid crystal display device to which the present invention can be applied is not particularly limited. For example, it can be applied to various types of liquid crystal display devices described in “Next-generation liquid crystal display technology”.
  • the present invention is particularly effective for a color TFT liquid crystal display device.
  • a color TFT liquid crystal display device is described in, for example, “Karaichi TFT liquid crystal display (issued in 1996 by Kyoritsu Publishing Co., Ltd.)”.
  • the present invention can be applied to a liquid crystal display device with a wide viewing angle such as a lateral electric field drive method such as IPS and a pixel division method such as MVA.
  • a lateral electric field drive method such as IPS
  • a pixel division method such as MVA.
  • the liquid crystal display device includes various members such as an electrode substrate, a polarizing film, a retardation film, a backlight, a spacer, and a viewing angle compensation film.
  • various members such as an electrode substrate, a polarizing film, a retardation film, a backlight, a spacer, and a viewing angle compensation film.
  • ''94 LCD peripheral materials ⁇ Chemicals Kentaro CMC Co., Ltd., published in 1994) ”and“ 2003 Current Status and Future Prospects of LCD-Related Markets (Volume 2) ”(Table Yoshiyoshi, Fuji Chimera Research Institute Co., Ltd. published in 2003)”.
  • the display device of the present invention includes ECB (Electrically Controlled Birefringence), TN (Twisted Nematic), IPS (In- Plane Switching), FLC (Ferroelectric Liquid Crystal) ⁇ OCB (Optically Compensatory Bend), STN (Supper Twist ed Nematic), VA (Vertically Aligned), HAN (Hybrid Aligned Nematic), and GH (Guest Host).
  • the display device of the present invention is characterized by including the color filter as described above, whereby it can have a wide color reproduction range and a high contrast ratio with no display unevenness when mounted on a television or monitor.
  • the display device of the present invention can be suitably used for a large-screen display device such as a personal computer display or a television monitor.
  • a color filter inkjet ink comprising at least a colorant, an organic solvent, and a monomer having two or more polymerizable groups, wherein the color filter inkjet ink has an average thickness of 1 mm and a thickness of 5 mmHg
  • An ink for color filters, wherein the viscosity of the ink residue obtained by drying for 8 hours under the condition of 0. 67 kPa) and 45 ° C is 40 mPa's or more and 4000 mPa's or less at 25 ° C.
  • ⁇ 6> The inkjet ink for a color filter as described in ⁇ 1>, wherein the ratio of the organic solvent is 40% by mass or more.
  • ⁇ 7> The inkjet ink for a color filter according to ⁇ 1>, wherein the monomer has a viscosity at 25 ° C. of 700 mPa's or less and has 3 or more polymerizable groups.
  • the inkjet ink for a color filter according to ⁇ 1> wherein the polymerizable group is any one selected from the group consisting of an epoxy group, an talyloyloxy group, and a methacryloyloxy group.
  • the polymerization initiator is 2, 4 bis (trichloromethyl) 6- [4 '— (N, N bisethoxycarbonylmethyl) amino-3'-bromophenyl] s triazine. > Ink-jet ink for color filter as described in>.
  • a color layer wherein a colored layer is formed by applying droplets of the inkjet ink for a color filter according to claim 1 to a recess surrounded by a partition formed on a substrate by an inkjet method.
  • a method for manufacturing a filter is
  • the ink residue is polymerized by a step of irradiating the ink residue with active energy rays and / or a step of heating the ink residue.
  • a display device comprising the color filter according to ⁇ 18>.
  • the dark-colored composition K1 first uses K pigment dispersion 1 and propylene glycol monomethyl ether acetate in the amounts shown in Table 1 at a temperature of 24. Mixed with C ( ⁇ 2. C) and stirred at 150 rpm for 10 minutes, then the amount of methyl ethyl ketone, binder 2, hydrated quinone monomethyl ether, DPHA solution, 2, 4 (Trichloromethyl) _ 6 _ [4 '_ (N, N-bisethoxycarbonylmethyl) amino _ 3' _ bromophenyl] — s-triazine, surfactant 1 is weighed out, temperature 25 ° C ( ⁇ 2 ° C.), and the mixture was stirred at 150 rpm for 30 minutes at a temperature of 40 ° C. ( ⁇ 2 ° C.).
  • Table 1 are parts by mass, and the details are as follows.
  • Dispersant 1 (compound 1 below) 0.65%
  • the alkali-free glass substrate was cleaned with a UV cleaning device, brushed with a cleaning agent, and then ultrasonically cleaned with ultrapure water.
  • the substrate was heat treated at 120 ° C for 3 minutes to stabilize the surface state.
  • the dark color prepared as described above with a glass substrate coater manufactured by FS Asia Co., Ltd., product name: MH-1600
  • a glass substrate coater manufactured by FS Asia Co., Ltd., product name: MH-1600
  • VCD vacuum dryer, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.
  • part of the solvent was dried to eliminate the fluidity of the coating layer, it was pre-betaged at 120 ° C. for 3 minutes to obtain a dark colored composition layer Kl having a thickness of 2 ⁇ m.
  • KOH developer containing nonionic surfactant, trade name: CDK-1, Fujifilm Electronics Materials Co., Ltd. (100-fold diluted) 23.
  • shower development was performed at a C80 second, flat nozzle pressure of 0.04 MPa, and a patterning image was obtained.
  • ultrapure water was sprayed at a pressure of 9.8 MPa with an ultra-high pressure cleaning nozzle to remove the residue, and the dark composition layer K1 of the glass substrate at an exposure amount of 2500 mj / cm 2 in the atmosphere.
  • a post-exposure was performed from the side where the film was formed to obtain a partition wall having an optical density of 3.9.
  • the substrate on which the partition walls were formed was subjected to ink repellent plasma treatment under the following conditions using a force sword coupling type parallel plate type plasma processing apparatus.
  • pigment dispersant 1 compound 1
  • solvent (1,3-butanediol diacetate) hereinafter abbreviated as 1,3-BGDA
  • 1,3-BGDA solvent (1,3-butanediol diacetate)
  • 1,3-BGDA brominated phthalocyanine green
  • motor mill M-50 manufactured by Aiga Japan Co., Ltd.
  • Zirco Your Beads with a diameter of 0.65mm, at 9mZs peripheral speed
  • the pigment dispersion for G (G2) was the same as the pigment dispersion for G (G1) except that the pigment and other components were mixed as shown in Table 2 in the pigment dispersion for G (G1) in Experimental Example 2.
  • Pigment dispersions (Rl), (R2) and pigment dispersions (Bl), (B2) for B were prepared.
  • 1,3_butanediol diacetate (1,3-BGDA; boiling point 232 ° C) 4.0 parts propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA; boiling point 146 ° C)
  • Aronitas M_ 309 (trimethylolpropane tritalylate, viscosity: 85 mPa's at 25 ° C) 12.0 parts, manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • Thermal polymerization initiator V—40 Azobis (cyclohexane—1-carbonitryl) 0.6 part by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • the surface tension of the ink B-1 was measured using a surface tension meter (FACE SURFACE TENSIOMETER CBVB-A3) manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.
  • the surface tension was 25.4 mNZm (at 25.C). there were. ⁇ Measurement of viscosity of ink remainder>
  • an inkjet head (SE) manufactured by Dimatix was placed in the region (the concave portion surrounded by the convex portion) divided by the partition wall of the color filter substrate obtained in Experimental Example 1. -128, head temperature 28 ° C), ink was ejected until the desired density was achieved, and a color filter consisting of B pattern was produced. After partitioning the image, the color filter was beta-cured in a 230 ° C oven for 30 minutes to completely cure both the partition walls and pixels. Note that the height of the partition walls after curing and the level difference between the pixel portions were 0.2 ⁇ .
  • the shape of the pixel portion was observed using a non-contact type surface shape measuring device New View 6K (manufactured by Zygo), and a surface shape profile was calculated.
  • the lowest part is A and the highest part is B, and the flatness is evaluated according to the following criteria based on the height difference (B ⁇ A), it is 0.0 3 ⁇ m, and the pixel has excellent flatness.
  • B ⁇ A height difference
  • Ink Bink 1 (ink 8_2 to 8_11) was prepared in the same manner as ink B-1, except that the monomer component in the ink was changed as shown in Table 3 in ink B_l of Experimental Example 3. Further, the physical properties of the ink were evaluated by the same method. The results are shown in Table 3.
  • the inkjet ink for R was made in the same manner as the inkjet ink for B (ink B_1) except that the pigment dispersion and other components were blended as shown in Table 5.
  • Ink (ink R_1) and ink jet ink for G (G_1) were prepared.
  • R pixel part A Pixel part height difference (B-A): 0.05 ⁇
  • G pixel part ⁇ Height difference of pixel part (B—A): 0.04 ⁇
  • a transparent electrode made of ITO Indium Tin Oxide
  • ITO Indium Tin Oxide
  • a glass substrate was prepared as a counter substrate, and patterning was performed for the PVA mode on the transparent electrode and the counter substrate of the color filter substrate, respectively.
  • a photospacer was provided in a portion corresponding to the upper part of the partition wall on the ITO transparent electrode, and an alignment film made of polyimide was further provided thereon.
  • a UV curable resin sealant is applied by a dispenser method to a position corresponding to the outer wall of the partition wall that surrounds the pixel group of the color filter, and a liquid crystal for PVA mode is dropped to the opposite substrate. Then, the bonded substrate was irradiated with UV and then heat treated to cure the sealant.
  • Polarizing plates HLC2-2518 made by Sanritz Co., Ltd. were attached to both surfaces of the liquid crystal cell thus obtained.
  • a backlight of a cold cathode tube was constructed and placed on the side that would be the back side of the liquid crystal cell provided with the polarizing plate.
  • ink G— was prepared in the same manner as Experimental Example 6 except that the pigment dispersion and other components were blended as shown in Tables 6-7. 3-8 were prepared.
  • the number of polymerizable groups in M-220 is 3, 6, 3 and 2, respectively.
  • Table 8 shows the results of evaluating the flatness of the pixel portion formed by the same method as in Experimental Example 6 using the inks R_3 to 8 and G_3 to 8 described above.
  • Table 9 shows the results of evaluating the occurrence of reticulation (hereinafter abbreviated as “reticle”) during the IT ⁇ splattering of the ink of the present invention.
  • the flatness of the pixel portion was evaluated by the method described in Experimental Example 4.
  • the present invention is a.
  • the color filter of the present invention in which the residual viscosity of the ink was 40 mPa's or more and 4000 mPa's or less at 25 ° C had good flatness.
  • Table 9 shows that reticulation occurs during ITO sputtering when the monomer does not contain a monomer having 3 or more polymerizable groups.
  • color filters 2 to 7 and corresponding liquid crystal display devices 2 to 7 were used in the same manner as in Experimental Example 6 except that the combinations shown in Table 10 were used as RGB inks. Was made.
  • Color filter 1 Display device 1 R— 1 G-1 B-1 Color filter 2 Display device 2 R-1 G-4 B-5 Color filter 3 Display device 3 R-3 G-5 B-7 Color Filter 4 Display 4 R-4 G-1 B-2 Color filter 5 Display 5 R-5 G-3 B-4 Color filter 6 Display 6 R-6 G-6 B-9 Comparative example
  • thermoplastic film layer with a dry film thickness of S14. 6 ⁇ on the temporary support, an intermediate layer with a dry film thickness of 1.6 / m, and a dark color with a dry film thickness of 2 / m.
  • a composition layer was provided, and finally a protective film (thickness 12 / m polypropylene film) was pressure-bonded.
  • a dark color photosensitive transfer material comprising a temporary support, a thermoplastic resin layer, an intermediate layer (oxygen barrier film) and a dark color composition layer is produced, and the sample name is dark color photosensitive transfer material K2. It was.
  • the alkali-free glass substrate was cleaned with a rotating brush with nylon bristles while spraying a glass detergent solution adjusted to 25 ° C for 20 seconds with a shower.
  • the silane coupling solution N— ⁇ (aminoethyl) ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane 0.3 mass% aqueous solution, trade name: ⁇ 603, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • This substrate was heated at 100 ° C. for 2 minutes by a substrate preheating apparatus.
  • the cover film is removed from the dark color light-sensitive transfer material K2 produced by the above-described manufacturing method on the obtained silane coupling-treated glass substrate, and the surface of the dark color composition layer exposed after the removal and the silane coupling are obtained.
  • Laminate (Hitachi Industries Co., Ltd. (Lamic II type)) was used to superimpose the surface of the treated glass substrate so that it was heated at 100 ° C for 2 minutes. Lamination was performed at a linear pressure of 100 N / cm and a conveyance speed of 2.2 m / min. Subsequently, the polyethylene terephthalate temporary support was peeled off at the interface with the thermoplastic resin layer to remove the temporary support.
  • exposure is performed with a proximity type exposure machine (manufactured by Hitachi High-Tech Electronics Engineering Co., Ltd.) having an ultra-high pressure mercury lamp with the substrate and mask (quartz exposure mask with image pattern) standing vertically.
  • the distance between the mask surface and the dark color composition layer was set to 200 ⁇ m, and pattern exposure was performed with an exposure amount of 70 mjZcm 2 .
  • a triethanolamine developer (containing 30% by mass of triethanolamine, trade name: T — PD2, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., 12 times with pure water (diluted with 1 part by weight of T-PD2 and 11 parts by weight of pure water) at 30 ° C for 50 seconds, flat nozzle pressure
  • pure water diluted with 1 part by weight of T-PD2 and 11 parts by weight of pure water
  • flat nozzle pressure The thermoplastic resin layer and the intermediate layer were removed by shower development at 0 ⁇ 04 MPa.
  • air was blown onto the upper surface of the substrate to drain the liquid, and then pure water was sprayed for 10 seconds in a shower to clean the pure water, and air was blown to reduce the liquid pool on the substrate.
  • Na based developer sodium bicarbonate 0.38 mol / l, sodium carbonate 0.47 mol / l dibutyl sodium naphthalene sulfonate 5 wt 0/0, ⁇ two on surfactants, defoamers , Containing stabilizer, trade name: T1 CD1, Fuji Photo Film Co., Ltd. diluted 5 times with pure water
  • T1 CD1 Fuji Photo Film Co., Ltd. diluted 5 times with pure water
  • the surface energy inside and outside the pixel after the formation of the water-repellent resin layer was 10 to 15 dyne / cm outside the pixel (on the resin layer) and around 55 dyne / cm inside the pixel (on the glass substrate).
  • the barrier ribs were prepared in the same manner as in Experimental Example 9 except that the dark color photosensitive transfer material K2 was changed to the following dark color photosensitive transfer material K3.
  • the pixel part was colored with the ink R-1, G-1, and B-1, and then the power filter was beta-treated in an oven at 230 ° C for 30 minutes. Each pixel was completely cured to produce a color filter 10.
  • the flatness of the RGB pixel portion was evaluated in the same manner as in Experimental Example 6, it was possible to obtain good flatness in the same manner as the color filter 1 for both RGB.
  • a liquid crystal display device 10 was produced using the color filter 10 in the same manner as in Experimental Example 6.
  • the dark color composition K1 was applied and dried using a slit nozzle. In this way, a dark color composition layer having a dry film thickness of 2. O zm was provided on the temporary support, and finally a protective film (12 ⁇ m thick polypropylene film) was pressure-bonded.
  • a dark photosensitive transfer material having a solid color composition layer was produced, and the sample name was named dark photosensitive transfer material K3.
  • Liquid crystal display devices 1 to 10 R, G, and B single color images were developed and 10 persons judged whether or not there was uneven color in an area of 10 cm X 10 cm.
  • Table 11 shows the evaluation results.
  • R pixel part A pixel part height difference (B—A): 0.06 x m
  • G pixel part Height difference of A pixel part (B—A): 0.05 x m
  • B pixel part A pixel part height difference (B—A): 0.07 z m
  • Process A Heat-treat for 2 minutes in a 70 ° C oven.
  • Process B Immediately after ink is deposited, heat-treat in a 150 ° C oven for 2 minutes.
  • Step C Ink is deposited and dried for 10 minutes under 5 mmHg (0.67 kPa) condition, and then heat-treated in a 150 ° C oven for 2 minutes.
  • Table 12 shows the evaluation results of flatness.
  • Ink B-1 Ink B-1 13: 15: Change the solvent composition so that the ratio of 1,3—BGDA (high boiling point organic solvent) in the organic solvent is 20%, 45%, 55%.
  • Ink B-16 to 18 were prepared by adjusting the amount of organic solvent without changing the solvent composition so that the solid content in the ink was 100%, 65%, and 45%.
  • inks B_19 and 20 were prepared by adjusting the amount of the pigment dispersion and the solvent composition so that the ratio of the pigment in the solid content was 5% and 15%.
  • a UV ink cartridge cyan viscosity 15 mPa's at 25 ° C) manufactured by Mimaki Engineering Co., Ltd. was prepared.
  • A The number of resole that no ink is ejected is 0
  • Table 13 shows the physical properties and evaluation results of the ink used for the evaluation.
  • the ink-jet ink of the present invention it is not necessary to provide an ink receiving layer or a protective layer, and the productivity is excellent, and the flatness of the pixel portion and the variation in the color density in the pixel portion are small, and there is no unevenness.
  • a color filter excellent in display quality and a display device using the color filter can be obtained.
  • the ratio of the high boiling point solvent is 50% or more
  • the solid content in the ink is 60% or less
  • the ratio of the pigment in the solid content is 20% or more.

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Abstract

　本発明は、着色剤、有機溶剤及び重合性基を２つ以上有するモノマーを少なくとも含有し、平均厚みを１ｍｍとした状態で５ｍｍＨｇ（０．６７ｋＰａ）、４５°Cの条件で８時間乾燥して得られたインク残部の粘度が２５°Cで４０ｍＰａ・ｓ以上４０００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とするカラーフィルタ用インクジェットインク、このインクを用いたカラーフィルタの製造方法、この製造方法により得られたカラーフィルタ及びこのカラーフィルタを備えた表示装置を提供する。

Description

明 細 書
カラーフィルタ用インクジェットインク、カラーフィルタ、カラーフィルタの製 造方法及び表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、カラーフィルタ用インクジェットインク、このインクを用いたカラーフィルタ の製造方法、この製造方法により得られたカラーフィルタ及びこのカラーフィルタを備 えた表示装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、パーソナルコンピューター、特に大画面液晶テレビの発達に伴レ、、液晶ディ スプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。しかしなが ら、カラー液晶ディスプレイが高価であることから、コストダウンの要求が高まっている 。特にコスト的に比重の高いカラーフィルタに対するコストダウンの要求が高い。
[0003] このようなカラーフィルタは、通常赤 (R)、緑 (G)、および青（B)の 3原色の着色パタ ーンを備える。このカラーフィルタを備える液晶ディスプレイにおいては、 R、 G、およ び Bのそれぞれの画素に対応する電極を〇N、 OFFさせることで液晶がシャツタとし て作動し、 R、 G、および Bのそれぞれの画素を光が通過してカラー表示が行われる。
[0004] 従来のカラーフィルタの製造方法としては、例えば染色法が挙げられる。この染色 法は、まずガラス基板上に染色用の材料である水溶性の高分子材料を形成し、これ をフォトリソグラフィー工程により所望の形状にパターニングした後、得られたパターン を染色浴に浸漬して着色されたパターンを得る。これを 3回繰り返すことにより R、 G、 および Bのカラーフィルタ層を形成する。
[0005] また、他の方法としては顔料分散法がある。この方法は、まず基板上に顔料を分散 した感光性樹脂層を形成し、これをパターエングすることにより単色のパターンを得る 。さらにこの工程を 3回繰り返すことにより、 R、 G、および Bのカラーフィルタ層を形成 する。
[0006] さらに他の方法としては、電着法や、熱硬化樹脂に顔料を分散させて R、 G、および Bの 3回印刷を行った後、樹脂を熱硬化させる方法等を挙げることができる。 [0007] し力 ながら、いずれの方法も、 R、 G、および Bの 3色を着色するために、同一のェ 程を 3回繰り返す必要があり、コスト高になるという問題や、同様の工程を繰り返すた め歩留まりが低下するとレ、う問題がある。
[0008] これらの問題を解決したカラーフィルタの製造方法として、インクジェット方式で着色 インクを吹き付けして着色層（画素部）を形成する方法が提案されている (特許文献 1 )。ここでは、ガラス基板に対し濡れ性の良レ、インクを用いる場合には、インクに対して 濡れ性の悪い物質で予め境界となる凸部を印刷しておく方法や、ガラスに対して濡 れ性の悪レ、インクを使う場合には、インクとの濡れ性の良い材料で予めパターンを形 成しておき、インクが定着するのを助ける方法が開示されている。し力、しながら、ガラ ス基板や境界となる凸部を親インク性や撥インク性に制御することは、画素間の混色 やインクの濡れ性の制御には効果的であるが、画素部自体の形状が凸型ゃ凹型に なり、画素部の平坦性を得られないという問題があった。このような場合には、画素内 での色濃度にバラツキが生じ、画像の表示品質が著しく劣るという問題が発生する。
[0009] 特許文献 2では、画素部に平坦化層を設け、画素部の平坦性を得る方法が開示さ れている。上記文献では、基板側から露光し、画素部の厚みに応じて平坦化層の硬 化の度合いを調節し、平坦性を付与する方法が記載されているが、画素部内の色濃 度のバラツキに関しては、何ら解消されていなレ、。また、特許文献 3では、フィルム状 の保護層を転写によって形成する方法が開示されているが、同様に画素部内の色濃 度のバラツキは解消されてレ、なレ、。
[0010] また、特許文献 4では、画素部の平坦性を付与するインクとして、着色顔料と体質 顔料を有するインクが開示されている。上記文献では、樹脂と顔料の重量比や着色 顔料と体質顔料の重量比及びインク中の固形分についても言及されている。しかし ながら、本発明者らが上記文献の追試を行ったところ、十分な平坦性が得られないこ とが判明した。特許文献 5では、濃淡のインクを用いて画素部内の濃度調節を行いな 力 Sら平坦性を付与する方法が開示されている。しかしながら、工程が煩雑になる上に 十分な平坦性が得られなレ、。
[0011] また、画素部の乾燥状態を制御することで、平坦性を得る方法が開示されている（ 特許文献 6, 7, 8)。特許文献 6には、インクが乾燥する前に露光することで、画素部 の平坦性が得られることが記載されている。特許文献 7では、インクの粘度が高いほ ど高温で乾燥する方法が記載されている。さらに、特許文献 8では、乾燥条件を画素 の形状に合わせて調節する方法が記載されている。し力しながら、上記特許文献 6,
7の方法では十分な平坦性が得られず、また特許文献 8の方法は、実際の製造を考 えた場合には非現実的である。
[0012] また、特許文献 9, 10には、画素部の端が最高部の 80%以上の厚みを有するカラ 一フィルタが開示されているが、平坦性を得る手段が何ら開示されていない。
[0013] さらに、特許文献 11では、インクが隔壁に囲まれた凹部からあふれ、他の画素と混 色するのを防ぐために、インクの打滴及び乾燥を多数回繰り返す方法が開示されて いる。上記方法では、画素部の混色を防ぐことができると同時に、画素部の平坦性が 向上することが期待できるが、工程が煩雑になり、実際の製造に適さない。
特許文献 1 :特開昭 59— 75205号公報
特許文献 2：特開平 8— 304619号公報
特許文献 3 :特開平 10— 197719号公報
特許文献 4：特開平 9 132740号公報
特許文献 5：特開 2004— 177867号公報
特許文献 6：特開平 11 142641号公報
特許文献 7 :特開 2002— 372613号公報
特許文献 8 :特開 2003— 266003号公報
特許文献 9：特開 2002— 148429号公報
特許文献 10 :特開 2002— 156520号公報
特許文献 11 :特開 2004— 325736号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0014] 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、カラーフィルタの生産性 に優れ、且つ画素部の平坦性及び画素部内の色濃度のばらつきが小さぐムラのな い表示品質に優れたカラーフィルタを製造可能なカラーフィルタ用インクジェットイン ク、このインクを用いたカラーフィルタの製造方法、この製造方法により得られたカラ 一フィルタ及びこのカラーフィルタを備えた表示装置を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0015] 本発明の第一の態様は、着色剤、有機溶剤及び重合性基を 2つ以上有するモノマ 一を少なくとも含有したカラーフィルタ用インクジェットインクであって、前記カラーフィ ルタ用インクジェットインクを、平均厚みを lmmとした状態で 5mmHg (0. 67kPa)、 45°Cの条件で 8時間乾燥して得られたインク残部の粘度が 25°Cで 40mPa' s以上 4 OOOmPa · s以下であることを特徴とするカラーフィルタ用インクジェットインクを提供す る。
[0016] 本発明の第二の態様は、基板上に形成された隔壁により囲まれた凹部に、インクジ エツト方式により本発明の第一の態様に係るカラーフィルタ用インクジェットインクの液 滴を付与して着色層を形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供す る。
[0017] 本発明の第三の態様は、本発明の第二の態様に係るカラーフィルタの製造方法に より作製されたことを特徴とするカラーフィルタを提供する。
[0018] 本発明の第四の態様は、本発明の第三の態様に係るカラーフィルタを備えたことを 特徴とする表示装置を提供する。
発明の効果
[0019] 本発明によれば、カラーフィルタの生産性に優れ、且つ画素部の平坦性及び画素 部内の色濃度のばらつきが小さぐムラのない表示品質に優れたカラーフィルタを製 造可能なカラーフィルタ用インクジェットインク、このインクを用いたカラーフィルタの製 造方法、この製造方法により得られたカラーフィルタ及びこのカラーフィルタを備えた 表示装置が提供される。
発明を実施するための最良の形態
[0020] 以下、本発明のカラーフィルタ用インクジェットインク、カラーフィルタの製造方法、 カラーフィルタ及び表示装置について詳細に説明する。
<カラーフィルタ用インクジェットインク >
本発明のカラーフィルタ用インクジェットインク（以下、「本発明のインクジェットインク 」と称することがある。）は、着色剤、有機溶剤及び重合性基を 2つ以上有するモノマ 一を少なくとも含有したカラーフィルタ用インクジェットインクであって、前記カラーフィ ルタ用インクジェットインクを、平均厚みを lmmとした状態で 5mmHg (0. 67kPa)、 45°Cの条件で 8時間乾燥して得られたインク残部の粘度が 25°Cで 40mPa' s以上 4 OOOmPa ' s以下であることを特徴とする。本発明のインクジェットインクは、前記粘度 を満足する範囲内で、分散剤、バインダー、光重合開始剤、熱重合開始剤、界面活 性剤、或いは、その他の添加剤を含有しても良い。
[0021] (インク残部の流動性）
本発明のインクジェットインクは、有機溶剤を必須成分とし、平均厚みを lmmとした 状態で 5mmHg (0. 67kPa)、 45°Cの条件で 8時間乾燥して得られたインク残部の 粘度が 25°Cで 40mPa' s以上 4000mPa' s以下であることを特徴とする。ここで、平 均厚みとは、容器底面積とインク容積から計算で求めた厚みである。
[0022] 前記インク残部の 25°Cにおける粘度は、 50mPa' s以上 3000mPa' s以下であるこ と力 Sより好ましく、 50mPa' s以上 2000mPa' s以下であることがさらに好ましぐ 50m Pa' s以上 lOOOmPa' s以下であることが特に好ましい。インク残部の粘度が上記範 囲内であると有機溶剤の乾燥後においても画素部（着色層）が流動性を有するため、 平坦な画素部 (着色層）を得ること力 Sできる。
[0023] 本発明における「インク残部」とは、カラーフィルタ用インクジェットインクを、平均厚 みを lmmとした状態で 5mmHg (0. 67kPa)、 45°Cの条件で 8時間乾燥して得られ た残渣をいう。粘弾性測定装置を用いてインク残部の粘度を測定する場合、例えば、 カラーフィルタ用インクジェットインクを平均厚みが lmmとなるようにアルミ製の受け 皿に入れ、 45°Cで 8時間真空乾燥 (0. 67kPa)を行レ、、得られた残渣 (インク残部）を 薬サジを用いてアルミ皿力 集めて試料に供することができる。粘弾性測定装置を用 いた粘度の測定は、例えば、 Jasco International Co丄 td製の粘弾性測定装置 DynAl yser DAS-100を用いて温度 25°C、周波数 1Hzの条件で測定できる。
[0024] インク残部の粘度は、レーザーピックアップ法を用いて測定してもよレ、。レーザーピ ックアップ法とは、電場の変化に対するペースト状化合物の表面の応答速度から粘 度を測定する方法のことである。上記レーザーピックアップ法を用いた測定法の例と して、まず、カラーフィルタ用インクジェットインクをガラス板にスピナ一塗布し、 45°Cで 8時間真空乾燥 (0. 67kPa)を行レ、、これを測定試料とする。この試料のインク残部 に強度の強い (0.6W程度)レーザー光を照射すると、試料界面は数 nm程度の変形を する。変形量は非常に微小であるが、その中心付近の曲率は光を用いて検出できる 程度に大きい。ここでは試料界面に変形を誘起するポンプ光として倍波の YAGレー ザ一を用い、変形を検出するプローブ光として十分に強度の弱い He-Neレーザーを 用いる。同表面に照射されたプローブ光は、試料表面の変形曲率を受けて広がって 帰ってくるので、この一部を切り出し、強度変化を見ることで表面の変形情報を得るこ とができる。
ポンプ光をステップ関数的に onん ffすると、試料表面はそれに追随して持ち上がり、 また元のフラットな状態へ戻る。粘性の高い試料ではこの変形に時間を要すため、変 形速度より粘性を測定する。また変形量そのものは主に表面張力によって決定され るので、信号強度の変化より粘度情報を得ることができる。
[0025] 次に、本発明のインクジェットインクに含まれる各成分について詳しく述べる。
(着色剤）
本発明のインクジェットインクに使用される着色剤は、有機顔料、無機顔料、染料な ど、公知のものを使用できるが、十分な透過濃度ゃ耐光性、基板への密着性、その 他の諸耐性が要求されるため、種々の有機顔料が好適である。該着色剤の具体例と しては、特開 2005— 17716号公報[0038]〜[0054]に記載の顔料及び染料ゃ、特 開 2004— 361447号公報 [0068コ〜 [0072]に記載の顔料や、特開 2005— 17521 号公報 [0080]〜[0088]に記載の着色剤を好適に用いることができる。これらの中で 、画素の保存安定性の点から、顔料が特に好ましい。
本発明における着色剤の含有量は特に限定されるものではないが、所望の色相、 濃度を得るという観点から、インク残部に占める着色剤の割合は 20質量％以上が好 ましく、 20〜70質量0 /0力 Sさらに好ましく、 25〜60質量0 /0力より好ましく、 30〜50質 量％が特に好ましい。
[0026] 本発明において、併用するのが好ましい上記記載の顔料の組み合わせは、 C. I. ピグメント 'レッド 254で fま、 C. I. ビグメント 'レッド 177、 C. I. ビグメント 'レッド 224、 C. I.ビグメント 'イェロー 139、又は、 C. I.ビグメント 'バイオレット 23との組み合わせ が挙げられる。 C. I.ビグメント 'グリーン 36では、 C. I.ビグメント 'イェロー 150、 C. I .ビグメント 'イェロー 139、 C. I.ビグメント 'イェロー 185、 C. I.ピグメント.イェロー 1 38、又は、 C. I.ビグメント 'イェロー 180との組み合わせが挙げられる。 C. I.ピグメ ント'ブルー 15 : 6では、 C. I.ピグメント'バイオレット 23、又は、 C. I.ピグメント 'ブル 一 60との組み合わせが挙げられる。
このように併用する場合の顔料中の C. I.ピグメント.レッド 254、 C. I.ビグメント 'グ リーン 36、 C. I.ピグメント 'ブノレ一 15 : 6の含有量 fま、 C. I.ビグメント ·レッド 254fま、 60質量％以上が好ましぐ特に 70質量％以上が好ましい。 C. I.ピグメント'グリーン 36は 50質量％以上が好ましぐ特に 60質量％以上が好ましい。 C. I.ビグメント 'ブ ルー 15 : 6は、 80質量％以上が好ましぐ特に 90質量％以上が好ましい。
[0027] 本発明で用いる顔料は、数平均粒径 0. 001〜0. l x mのものが好ましぐ更に 0.
01〜0. 08 x mのものが好ましレ、。顔料の数平均粒径が 0. OOl x m以上であると、 粒子の表面エネルギーが小さくなり凝集しに《なり、顔料分散が容易になると共に、 分散状態を安定に保つのが容易になるため好ましい。また、顔料の数平均粒径が 0 . 1 z m以下であれば、顔料による偏光の解消が生じないため、コントラストが向上し 、好ましい。尚、ここで言う「粒径」とは粒子の電子顕微鏡写真画像を同面積の円とし た時の直径を言い、また「数平均粒径」とは多数の粒子について上記の粒径を求め、 この 100個平均値を言う。
[0028] 上記顔料は分散液として使用することが望ましい。この分散液は、前記顔料と後述 する顔料分散剤及び有機溶剤とを予め混合して得られる組成物を、公知の分散機を 用いて分散させることによって調製することができる。この際に、顔料の分散安定性を 付与するために、少量の樹脂を添加してもよい。また、前記顔料と顔料分散剤とを予 め混合して得られる組成物を、後述するモノマーに添加して分散させることによって 調製することも可能である。前記顔料を分散させる際に使用する分散機としては、特 に制限はなぐ例えば、朝倉邦造著、「顔料の事典」、第一版、朝倉書店、 2000年、 438頁に記載されているニーダー、ローノレミル、 アトライダー、スーパーミル、ディゾル バ、ホモミキサー、サンドミル等の公知の分散機が挙げられる。更に該文献 310頁記 載の機械的摩砕により、摩擦力を利用し微粉砕してもよい。 [0029] (顔料分散剤）
本発明のインクジェットインクには、顔料の分散安定性を得るために、顔料分散剤を 添加することが好ましい。
その使用量はインクジェットインク全質量に対して 0. 1〜： 10質量％の範囲で分散 剤を含有させるのが好ましぐ 0.：!〜 9質量％がより好ましぐ 0.：!〜 8質量％での範 囲が特に好ましい。
該顔料分散剤として、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高 分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性 酸エステルとの塩、高分子量不飽和エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、 変性ポリアタリレート、ポリエーテルエステル型ァニオン系活性剤、ナフタレンスルホ ン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレン アルキルりん酸エステル、ポリオキシエチレンノユルフェニルエーテル、ステアリルアミ ンアセテート、顔料誘導体などを用いることができる。
[0030] 顔料分散剤の具体例としては、特開 2005— 15672号公報の段落番号[0021]〜[ 0023]に記載の例力 本発明も好適なものとして使用できる。
[0031] (モノマー）
本発明のインクジェットインクに用いられる重合性基を 2つ以上有するモノマー（以 下、 2官能以上のモノマーと称することがある。）は活性エネルギー線及び/または熱 により重合反応可能であれば特に限定されるものではないが、膜の強度ゃ耐溶剤性 等の点から重合性基を 3つ以上有するモノマー（以下、 3官能以上のモノマーと略す ることがある）がより好ましい。モノマー全体に占める 3官能以上のモノマーの割合は、 20質量％以上が好ましぐ 30質量％以上がより好ましい。 3官能以上のモノマーとし ては、 25°Cでの粘度が 700mPa ' s以下のものが好ましぐ 200mPa ' s以下のものが より好ましい。
[0032] 重合性基の種類としては特に制限はないが、官能基数が増えることで重合性モノマ 一自身の粘度が上昇することから、官能基自身の粘度が低い方が好ましぐアタリ口 ィルォキシ基、メタクリロイルォキシ基、エポキシ基が特に好ましい。
3官能以上の重合性モノマーの具体例としては特開 2001— 350012号公報の段 落番号 0061〜0063に記載の 3官能のエポキシ基含有モノマーや、特開 2002— 3 71216号公報の段落番号 0016に記載の 3官能以上のアタリレートモノマー、メタタリ レートモノマー及びシーエムシー出版による「反応性モノマーの市場展望」に記載の 3官能以上のモノマー等が挙げられる。これらの中で、特に好ましいものとしては、トリ メチロールプロパントリアタリレート、トリメチロールプロパン P〇（プロピレンオキサイド） 変性トリアタリレート、トリメチロールプロパン E〇（エチレンオキサイド）変性トリアタリレ ート、ペンタエリスリトールテトラアタリレート、トリメチロールプロパントリメタタリレート、 ペンタエリスリトーノレトリアタリレート、グリセローノレポリグリシジノレエーテノレ、ジグリセ口 一ルポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等が挙 げられる力 これらに限定されるものではなレ、。また、前記 3官能以上のモノマーを 2 種以上併用することも可能である。
[0033] インク残部の粘度を低下させ、画素部の重合反応を促進する目的で、単官能モノ マーや 2官能モノマーを適宜併用しても良い。これらの単官能モノマーや 2官能モノ マーとしては、例えば特開 2001— 350012号公報の段落番号 [0065]に記載の単 官能のエポキシ基含有モノマーや、特開 2002— 371216号公報の段落番号 0015 〜0016に記載の単官能又は 2官能のアタリレートモノマーやメタタリレートモノマー及 びシーエムシー出版による「反応性モノマーの巿場展望」に記載の 1〜2官能のモノ マー等が挙げられる。
[0034] また、膜の強度を補ったり、基板との密着を付与するために、 25°Cでの粘度が 700 mPa' s以上の高粘度の多官能モノマーやウレタンアタリレート等の高極性モノマー、 オリゴマー等を少量併用しても構わない。併用する上で好ましい多官能モノマーや 高極性モノマー、及びオリゴマーとしては特に制限はなぐ汎用のものを使用可能で ある。例えばジペンタエリスリトールへキサアタリレート、イソシァヌル酸 EO変性ジァク リレート、イソシァヌル酸 EO変性トリアタリレート、 ε—力プロラタトン変性トリス（アタリ 口キシェチル)イソシァヌレート、ウレタンアタリレート（例えば東亜合成 (株)製ァロニク ス Μ— 1000、 Μ— 1200、 Μ— 1210、 Μ— 1600)、ポリエステノレアタリレー卜（例え ば東亜合成（株）製ァロニタス Μ— 6100、 Μ— 6200、 Μ— 6250、 Μ— 6500、 Μ— 7100、 Μ— 7300Κ、 Μ— 8030、 Μ— 8060、 Μ— 8100、 Μ— 8530、 Μ— 8560、 M— 9050)、等が挙げられる。これらの併用モノマーの添カ卩量は、インク残部の粘度 力 ¾5°Cで 4000mPa ' s以下になる範囲内で適宜調節することができる。
[0035] モノマーの使用量は、インク固形分中の 20質量％以上が好ましぐ 30質量％以上 力 り好ましぐ 40質量％以上がさらに好ましい。モノマーの使用量が 20質量％以上 であれば、画素部の重合が十分となるため、画素部の膜強度の不足に起因する傷の 発生が起こりにくくなつたり、透明導電膜を付与する際にレチキユレーシヨンが発生し に《なったり、配向膜を設ける際の耐溶剤性が向上したりする。
[0036] インク残部の粘度を 25°Cで 40mPa ' s以上 4000mPa ' s以下とするには、下記方法 が挙げられる。
例えば、使用するモノマーとして、より低粘度のモノマーを使用することが挙げられ る。また、ノ インダー成分として、高分子量や高極性の樹脂の使用量を減らし、インク 中の高粘度成分を少なくすることが挙げられる。また、顔料に最適な分散剤を選択し 、顔料分散液の粘度を低下させる方法が挙げられる。これらの中で、特に低粘度の モノマーを使用するのが有効である。画素の膜強度を付与する上では、重合性基を 3つ以上有するモノマーを使用するのが好ましい。
[0037] (有機溶剤）
有機溶剤としては、アルコール等の水溶性有機溶剤及びエステルやエーテル等の 非水溶性有機溶剤が挙げられるが、下記理由力 非水溶性有機溶剤が好ましい。 溶剤が水溶性有機溶剤の場合は、使用するバインダーやモノマーが水溶性である 必要がある。これらの水溶性バインダーやモノマーは、極性基を有するため、水溶性 有機溶剤を除去した後のインク残部の粘度が高くなりやすぐカラーフィルタ画素の 形状を平坦にする事が困難になる。
非水溶性有機溶剤としては特に制限はないが、沸点が低くインクジェットインク中か らの除去が容易な有機溶剤は、通常インクジェットヘッド上でもすばやく蒸発するた め、ヘッド上でのインクの粘度上昇等を容易に引き起こし、吐出性の悪化を伴う場合 が多い。インクジェットヘッドでのインクの乾燥を防止するため、常圧での沸点が 160 °C以上の有機溶剤を少なくとも含んでいることが好ましい。
[0038] これらの有機溶剤が本発明のインクジェットインク中に占める割合は、 40質量％以 上が好ましぐ 50質量％以上がより好ましぐ 60質量％以上がさらに好ましい。有機 溶剤の占める割合が 40質量％以上であれば、 1画素内に打滴するインク量が多くな るため、画素内でのインクの濡れ広がりが不足することがないため、平坦性が向上す る。
[0039] また、本発明のインクジェットインクは、含有する有機溶剤の 50質量％以上が、 760 mmHg dOl. 3kPa)で 160°C以上の沸点を有する化合物で構成されることが好ま しい。該常温下で 160°C以上の沸点を有する有機溶剤としては、特開 2000-3107 06[003：！]〜 [0037]に記載の高沸点溶媒やアルキレングリコールアセテート、アルキ レングリコールジアセテート等が挙げられる。これらの中でも、ジプロピレングリコール モノメチノレエーテノレ、プロピレングリコーノレジアセテート、ジプロピレングリコーノレモノメ チルエーテルアセテート、プロピレングリコール— n_ブチルエーテルアセテート、ジ プロピレングリコーノレモノ一 n—ブチノレエーテノレ、 トリプロピレングリコーノレメチノレエー テノレアセテート、ジエチレングリコーノレモノブチノレエーテノレ、 1, 3—ブタンジォ一/レジ アセテート、ジプロピレングリコール n—プロピルエーテルアセテート、プロピレン力 ーボネート、ジエチレングリコーノレモノブチノレエーテノレアセテート、ジプロピレングリコ 一ルー n—ブチルエーテルアセテート等が特に好ましい。
[0040] また、有機溶剤の沸点の上限は、本発明のインクジェットインクを用いてインクジエツ ト方式によりカラーフィルタを製造することができる限り、特に制約されるものではない 力、インクの調製工程およびカラーフィルタの製造工程における操作性の観点からみ ると、沸点が 290°C以下、好ましくは 280°C以下の、常温（20°C)で比較的低粘度の 液体である有機溶剤が望ましレ、。
[0041] (重合開始剤）
本発明のインクジェットインクにおいて、モノマーの重合反応を促進する目的で、重 合開始剤を併用しても良い。重合開始剤としては、画素部の重合を活性エネルギー 線により行う場合には、光重合開始剤が用レ、られ、画素部の重合を熱により行う場合 には、熱重合開始剤が用いられる。光重合開始剤としては、例えば特開 2006— 284 55号公報の段落番号 [0079]〜[0088]に記載のものが挙げられ、好ましい具体例と しては、 2_トリクロロメチル_ 5_ _スチリルスチリル）_ 1, 3， 4 _ォキサジァゾ一 ノレや、 2, 4 ビス（トリクロロメチル） 6— [4'— (N, N ビスエトキシカルボ二ルメチ ノレアミノ） 3'—ブロモフエニル] s -トリァジンが挙げられる。
[0042] また、熱重合開始剤としては、一般に知られている有機過酸化物系化合物ゃァゾ 系の化合物を用いることができる。これにより、画素部の強度を向上させることが可能 となる。また、熱重合開始剤の他にイミダゾールなどの硬化触媒を用いることもできる 。有機過酸化物系化合物及びァゾ系の化合物は、一種単独で用いる以外に二種以 上を併用することができる。ここで有機過酸化物は、過酸化水素（H_0_〇_H)の 誘導体であり、分子内に一〇 _〇一結合を持つ有機化合物を言う。
[0043] 化学構造で分類すると、ケトンパーオキサイド、バーオキシケタール、ハイド口パー オキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジァシルバーオキサイド、パーォキシエステ ノレ、パーォキシジカーボネート等が挙げられる。具体的には 3,3'，4，4 '—テトラ（t—ブ チルパーォキシカルボニル）ベンゾフエノン、ベンゾィルパーオキサイド、 2, 2_ビス（ 4, 4—ジ一 t ブチルパーォキシシクロへキシル）プロパン、 1, 1—ビス（t へキシ ノレパーォキシ） 3, 3, 5—トリメチルシクロへキサン、 t ブチルパーォキシベンゾェ ート、ジー t ブチルパーォキシベンゾエート、ジー t ブチルパーォキシイソフタレ ート、 t ブチルパーォキシアセテート、 t一へキシルパーォキシベンゾエート、 tーブ チルパーォキシ 3, 5, 5—トリメチルへキサノエート、 t ブチルパーォキシラウレー ト、 t ブチルパーォキシイソプロピルモノカルボネート、 t ブチルパーォキシ 2— ェチルへキシルモノカーボネート、 2, 5 ビス（m—トルィルパーォキシ）へキサン、 2 , 5 ジメチルー 2, 5 ビス（ベンゾィルパーォキシ）へキサン、 t一へキシルパーォキ シイソプロピルモノカーボネート、
[0044] t_ブチルパーォキシイソブチレート、 1 , 1 , 3， 3—テトラメチルブチルパーォキシ一 2_ェチルへキサノエート、 t—へキシルバーォキシイソプロピルモノカーボネート、 2 , 5_ジメチノレ一 2, 5 _ビス（2 ェチルへキサノィルパーォキシ）へキサン、 t—ブチ ノレパーォキシ _ 2_ェチルへキサノエート、 t_ブチルパーォキシマレイツクアシッド、 シクロへキサノンパーオキサイド、メチルァセトアセテートパーオキサイド、メチルへキ サノンパーオキサイド、ァセチルアセトンパーオキサイド、 1， 1 _ビス（t—へキシルパ ーォキシ）シクロへキサン、 1， 1 _ビス（t_ブチルパーォキシ）_ 3, 3, 5 トリメチル シクロへキサン、 1, 1 ビス（t ブチルパーォキシ）ー2—メチルシクロへキサン、 1, 1 ビス（t ブチルパーォキシ）シクロへキサン、 2, 2—ビス（t ブチルパーォキシ） ブタン、 2, 2 ビス（4, 4ージー t ブチルパーォキシシクロへキシル）プロパン、ジィ ソプロピルベンゼンハイド口パーオキサイド、 1， 1， 3, 3—テトラメチルブチルハイド口 パーオキサイド、キュメンハイド口パーオキサイド、 t_ブチルハイド口パーオキサイド 等が好ましぐ 2, 2_ビス（4， 4—ジ _t_ブチルパーォキシシクロへキシル）プロパ ン等のパーォキシケタール系化合物、ベンゾィルパーォキシド等のジァシルバーォ キシド系化合物、 t_ブチルパーォキシベンゾエート等のパーォキシエステル系化合 物が好ましい。
[0045] また、前記ァゾ系化合物としては、例えば特開平 5— 5014号公報の段落番号 [00 2：！]〜 [0023]に記載の化合物が挙げられる。これらの化合物の中でも、好ましくは分 解温度がある程度高く常温では安定なもので、熱をかけると分解してラジカルを発生 し、重合開始剤となる化合物である。有機過酸化物系化合物又はァゾ系化合物 (熱 重合開始剤）の中でも、半減期温度の比較的高レ、もの（好ましくは 50°C以上、更に 好ましくは 80°C以上）のものを使用すると、組成物の粘度が経時変化することなく好 適に構成でき、例えば、ァゾビス（シクロへキサン— 1 カルボ二トリル）等が好ましレヽ 熱重合開始剤として挙げられる。
[0046] 光重合開始剤及び/又は熱重合開始剤の含有量としては、モノマーの量に対して 、 0. 5〜20質量％が好ましぐより好ましくは 1〜： 15質量％である。重合開始剤の含 有量がモノマーに対して 0. 5質量％以上であれば重合開始剤としての効果を十分 に発揮することができ、また 20質量％以下であればインクジェットインクの粘度の経 時変化を抑制したり、重合開始剤の分解物による着色の発生を防いだりすることがで きる。
これらの開始剤は 1種又は 2種以上を組み合わせて使用することもできる。
[0047] また、前記重合開始剤以外に、インク残部が 25°Cで流動性を失わない範囲内で、 バインダーや界面活性剤やその他の添加剤などを併用しても良レ、。併用するバイン ダ一の例として、特開 2000— 310706号公報の段落番号 [0015]〜[0030]に記載 のバインダー樹脂や、特開 2001— 350012号公報の段落番号 [004：！]〜 [0050]に 記載のバインダーなどが挙げられる。
[0048] 界面活性剤の例として、特開平 7— 216276号公報の段落番号 [0021]や、特開 2
003- 337424号公報、特開平 11— 133600号公報に開示されてレ、る界面活性剤 が、好適なものとして挙げられる。界面活性剤の含有量は、インクジェットインク全量 に対して 5質量％以下が好ましい。
[0049] その他の添加剤としては、特開 2000_ 310706号公報の段落番号[0058]〜[00
71]に記載のその他の添加剤が挙げられる。
[0050] <カラーフィルタ及びその製造方法 >
本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板上に形成された隔壁により囲まれた凹 部に、インクジェット方式により本発明のインクジェットインクの液滴を付与して着色層 を形成することを特徴とする。
[0051] 本発明のカラーフィルタの製造方法は、隔壁により囲まれた凹部に、既述の本発明 のインクジェットインクをインクジェット法により付与して着色層を形成する工程 (以下、
「着色層形成工程」ということがある。）を有し、好ましくは更に、形成された少なくとも 1 色の着色層を活性エネルギー線の照射により硬化する硬化工程や、所望の色相の 着色層の全てを形成した後に熱により硬化する硬化工程を有し、必要に応じてベー ク処理等の他の工程を設けて構成することができる。
なお、隔壁は、着色層形成工程前に予め基板上に形成されたものであり、隔壁の 形成方法の詳細については後述する。
[0052] 一着色層形成工程
着色層形成工程は、隔壁 (濃色離画壁）間の凹部に、本発明のインクジェットインク の液滴をインクジェット法で付与して着色層を形成する。この着色層は、カラーフィル タを構成する赤色 (R)、緑色（G)、青色（B)等の色画素となるものである。
着色層の形成は、既述のようにして基板上に形成された隔壁で取り囲まれた凹部 に、着色画素（例えば RGB3色の画素パターン）を形成するためのインクジェットイン クを侵入させて、 2色以上の複数の画素で構成されるように形成することができる。 インクジェット法については、インクを熱硬化させる方法、光硬化させる方法、予め 基板上に透明な受像層を形成しておいてから打滴する方法など、公知の方法を用い ること力 Sできる。
カラーフィルタパターンの形状については、特に限定はなぐブラックマトリックス形 状として一般的なストライプ状であっても、格子状であっても、さらにはデルタ配列状 であってもよい。
[0053] インクジェット法としては、帯電したインクジェットインクを連続的に噴射し電場によつ て制御する方法、圧電素子を用いて間欠的にインクを噴射する方法、インクを加熱し その発泡を利用して間欠的に噴射する方法等、各種の方法を採用できる。
インクジヱットインクの射出条件としては、インクジヱットインクを 30〜60°Cに加熱し、 インク粘度を下げて射出することが射出安定性の点で好ましレ、。インクジェットインク は、概して水性インクより粘度が高いため、温度変動による粘度変動幅が大きい。粘 度変動はそのまま液滴サイズ、液滴射出速度に大きく影響を与え、画質劣化を起こ しゃすいため、インクジェットインク温度をできるだけ一定に保つことが重要である。
[0054] インクジェットヘッド（以下、単にヘッドともいう。 )には、公知のものを適用でき、コン ティニァスタイプ、ドットオンデマンドタイプが使用可能である。ドットオンデマンドタイ プのうち、サーマルヘッドでは、吐出のため、特開平 9 323420号に記載されてい るような稼動弁を持つタイプが好ましい。ピエゾヘッドでは、例えば、欧州特許 A277 , 703号、欧州特許 A278, 590号などに記載されているヘッドを使うことができる。こ れらの中で、インクジェットインクに対する熱の影響を少なくすることができ、使用可能 な有機溶剤の選択が広いことから、ピエゾヘッドの方がより好ましい。ヘッドはインクの 温度が管理できるよう温調機能を持つものが好ましい。射出時の粘度は 5〜25mPa •sとなるよう射出温度を設定し、粘度の変動幅が ± 5%以内になるようインク温度を制 御することが好ましい。また、駆動周波数としては、 l〜500kHzで稼動することが好 ましレ、。ノズノレの形状は必ずしも円形である必要はなぐ楕円形、矩形等、形にはこ だわらない。ノズノレ径は 10〜： 100 z mの範囲であることが好ましレ、。尚、ノズルの開 口部自身必ずしも真円とは限らないが、その場合にノズル径とは該開口部の面積と 同等の円を仮定しその径とする。
本発明におけるカラーフィルタは、 RGB3色のインクを吹き付けて 3色の着色層から なる群で構成された形態が好ましレ、。 [0055] 本発明においては、液滴に含まれる有機溶剤を除去してインク残部とした後に、前 記インク残部に活性エネルギー線を照射する工程 (以下、第一の硬化工程と称する こと力ある。）及び/又は前記インク残部を加熱する工程 (以下、第二の硬化工程と 称することがある。）により前記インク残部を重合して着色層を形成してもよい。また、 前記インク残部の熱重合が開始する温度を T°Cとしたときに、 T°C未満の温度で予備 加熱 (以下、予備加熱工程と称することがある。）を行って前記液滴に含まれる有機 溶剤を除去してインク残部とした後に、前記インク残部に活性エネルギー線を照射す る工程及び Z又は前記インク残部を T°C以上の温度で加熱する工程により前記イン ク残部を重合して着色層を形成してもよい。
[0056] 以下、第一の硬化工程、第二の硬化工程及び予備加熱工程について説明する。
一第 1の硬化工程一
前記着色層形成工程で形成された少なくとも 1色の着色層に活性エネルギー線を 照射して硬化する工程（第 1の硬化工程）を設けることができる。第 1の硬化工程では 、赤色（R)、緑色（G)、及び青色（B)を含む各色の本発明のインクジェットインクを硬 化させることにより、硬化した着色層を形成することができる。硬化は、 1色の着色層 を形成するごとに行なってもよいし、複数色の着色層を形成した後に行なうようにして あよい。
[0057] R, G, B等の本発明に係るインクジェットインクの硬化は、インクの持つ感光波長に 対応する波長領域の活性エネルギー線を発するエネルギー源を用いて重合硬化を 促進する露光処理を施すことにより行なえる。
[0058] エネルギー源としては、例えば、 400〜200nmの紫外線、遠紫外線、 g線、 h線、 i 線、 KrFエキシマレーザー光、 ArFエキシマレーザー光、電子線、 X線、分子線、又 はイオンビームなど、既述の重合開始剤が感応するものを適宜選択して用いることが できる。具体白勺 (こ fま、 250〜450nm、好ましく fま 365 ± 20nmの波長領域 ίこ属する 活性光線を発する光源、例えば、 LD、 LED (発光ダイオード）、蛍光灯、低圧水銀灯 、高圧水銀灯、メタルノヽライドランプ、カーボンアーク灯、キセノンランプ、ケミカルラン プなどを用いて好適に行なうことができる。好ましい光源には、 LED、高圧水銀灯、メ タルハライドランプが挙げられる。 [0059] 活性エネルギー線の照射時間としては、モノマーと重合開始剤との組合せに応じて 適宜設定することができるが、例えば、：!〜 30秒とすることができる。
[0060] 第 2の硬化工程
本発明のカラーフィルタの製造方法においては、赤色 (R)、緑色（G)、及び青色（ B)を含む所望の色相の着色層の全てを熱により硬化する工程 (第 2の硬化工程）を 設けることができる。上記したように、前記第 1の硬化工程を設けると共に第 2の硬化 工程を設けることによって、カラーフィルタの製造効率と表示特性とを両立させことが できる。また、第 2の硬化工程のみで硬化させてもよい。
[0061] 本工程では、所望の色相からなる着色層及び隔壁を形成し、前記第 1の硬化工程 を行なった後にさらに加熱処理（レ、わゆるベータ処理）を行なって熱による硬化を施 すことができる。すなわち、光照射により光重合した着色層及び隔壁が形成されてい る基板を、電気炉、乾燥器等に入れて加熱する、あるいは赤外線ランプを照射して カロ熱すること力できる。
[0062] このときの加熱温度及び加熱時間は、インクジェットインクの組成や着色層の厚み に依存するが、一般に充分な耐溶剤性、耐アルカリ性、及び紫外線吸光度を確保す る観点から、約 120°C〜約 250°Cで約 10分〜約 120分間加熱することが好ましい。
[0063] また、本発明インクジェットインクを用いたカラーフィルタの製造方法においては、活 性エネルギー線の露光及び/又は熱処理による画素部の重合を行う前に、予備加 熱工程を設けても良い。予備加熱工程における加熱温度は特に制限は無レ、が、画 素部の熱重合が開始する温度を T°Cとした場合に、 T°C未満であり、画素部の重合 が起きない温度が好ましぐ 50°C以上 100°C以下がより好ましぐ 60°C以上 90°C以 下がさらに好ましい。前記工程を入れることで、画素部中の有機溶剤の蒸発が促進さ れ、カラーフィルタを効率的に作製することができる上に、インク残部の粘度が熱によ り低下するため、より高い流動性が得られ、高い平坦性の画素部を有するカラーフィ ルタを得ることが可能になる。
上記予備加熱工程は、本発明のごときインク残部が流動性を有するインクであれば 、画素部が熱によって重合するインクのみならず、光によって重合するインクにおい ても有効である。光によって重合するインクの場合、前記インクが熱重合を開始する 温度 Tは、熱によって光重合開始剤等が分解して重合反応が開始する温度または、 モノマー自体が熱によって分解し、重合反応が開始する温度を意味する。
上記予備加熱工程の時間は特に制限が無レ、が、：!〜 5分間行うことが好ましい。
[0064] 温度 Τは、以下のようにして求めることができる。
インクを加熱し、加熱によりインクの重合が開始し、インクのゲルィ匕等が観察される 温度を Τとする。より具体的には、加熱前のインク粘度に対して、加熱後のインク粘度 の上昇が 5mPa' s以上の場合の加熱温度を Τとする。
[0065] 本発明のインクジェットインクを用いたカラーフィルタの製造方法においては、前記 着色層形成工程から予備過熱工程、第一の硬化工程、第二の硬化工程までを、 24 時間以内で行う事が好ましぐ 12時間以内で行う事がより好ましぐ 6時間以内に行う 事がさらに好ましい。着色層の形成から、最終の硬化工程 (第二の硬化工程)までを 24時間以内で行うことにより、インク中の顔料の凝集や各種バインダー等の析出を防 止し、画素の面状を向上させることができる。
[0066] (隔壁）
本発明では、基板上に形成された隔壁により囲まれた凹部に、インクジェット方式に より本発明のインクジェットインクの液滴を付与して着色層が形成される。この隔壁は どの様なものでも良いが、カラーフィルタを作製する場合は、ブラックマトリクスの機能 を持った遮光性を有する隔壁であることが好ましい。該隔壁は公知のカラーフィルタ 用ブラックマトリクスと同様の素材、方法により作製することができる。例えば、特開 20 05— 3861号公報の段落番号 [0021]〜[0074コや、特開 2004— 240039号公報の 段落番号 [0012]〜[0021]に記載のブラックマトリクスや、特開 2006— 17980号公 報の段落番号 [0015]〜[0020]や、特開 2006— 10875号公報の段落番号 [0009] 〜[0044]に記載のインクジェット用ブラックマトリクスなどが挙げられる。
前記公知の作製方法の中でも、コスト削減の観点から感光性樹脂転写材料を用い ることが好ましい。感光性樹脂転写材料は、仮支持体上に少なくとも遮光性を有する 樹脂層を設けたものであり、基板に圧着して、該遮光性を有する樹脂層を該基板に 転写すること力 Sできる。
[0067] 感光性樹脂転写材料は、特開平 5— 72724号公報に記載されている感光性樹脂 転写材料、すなわち一体型となったフィルムを用いて形成することが好ましい。該ー 体型フィルムの構成の例としては、仮支持体/熱可塑性樹脂層/中間層/感光性 樹脂層（本発明において「感光性樹脂層」とは光照射により硬化しうる樹脂をいい、そ れが遮光性を有するときには「遮光性を有する樹脂層」ともいい、 目的の色に着色さ れているときには「着色樹脂層」ともいう。）z保護フィルムを、この順に積層した構成 が挙げられる。 感光性樹脂転写材料を構成する仮支持体、熱可塑性樹脂層、中間層、保護フィル ムゃ、転写材料の作製方法については、特開 2005— 3861号公報の段落番号 [00 23]〜[0066]に記載のものが好適なものとして挙げられる。
[0068] また、前記隔壁は、インクジェットインクの混色を防ぐために、撥インク処理を施して もよレ、。該撥インク処理については、例えば、（1)撥インク性物質を隔壁に練りこむ方 法 (例えば、特開 2005— 36160号公報参照）、（2)撥インク層を新たに設ける方法（ 例えば、特開平 5— 241011号公報参照）、（3)プラズマ処理により撥インク性を付与 する方法 (例えば、特開 2002— 62420号公報参照）、（4)隔壁の壁上面に撥インク 材料を塗布する方法 (例えば、特開平 10— 123500号公報参照）、などが挙げられ、 特に（3)基板上に形成された隔壁にプラズマによる撥インク化処理を施す方法が好 ましい。
[0069] 上記のように着色領域 (着色画素)及び隔壁を形成してカラーフィルタを作製した後 には、耐性向上の目的で、着色領域及び隔壁の全面を覆うようにしてオーバーコート 層を形成することができる。
[0070] オーバーコート層は、 R, G, B等の着色領域及び隔壁を保護すると共に表面を平 坦にすることができる。但し、工程数が増える点からは設けないことが好ましい。
オーバーコート層は樹脂 (〇c剤）を用いて構成することができ、樹脂 (OC剤）として は、アクリル系樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物などが挙げら れる。中でも、可視光領域での透明性で優れており、カラーフィルタ用光硬化性組成 物の樹脂成分が通常アクリル系樹脂を主成分としており、密着性に優れることから、 アクリル系樹脂組成物が望ましい。オーバーコート層の例として、特開 2003— 2876 18号公報の段落番号 [0018]〜 [0028]に記載のものや、オーバーコート剤の巿販 品として、 JSR社製のォプトマ一 SS6699Gが挙げられる。
[0071] 本発明のカラーフィルタは、既述の本発明のカラーフィルタの製造方法により作製 されたものであり、例えば、テレビ、パーソナルコンピューター、液晶プロジェクター、 ゲーム機、携帯電話などの携帯端末、デジタルカメラ、カーナビなどの用途に特に制 限なく好適に適用できる。本発明のカラーフィルタにおいては、赤色 (R)、緑色（G)、 青色（B)等の色画素の少なくとも一つが本発明のカラーフィルタ用インクジェットイン クにより形成されてレ、ればよレ、。
[0072] ぐ表示装置 >
本発明の表示装置としては既述の本発明のカラーフィルタを備えるものであれば、 特に限定するものではなぐ液晶表示装置、プラズマディスプレイ表示装置、 EL表示 装置、 CRT表示装置などの表示装置などが挙げられる。表示装置の定義や各表示 装置の説明は例えば「電子ディスプレイデバイス (佐々木 昭夫著、（株)工業調査会 1990年発行)」、「ディスプレイデバイス (伊吹 順章著、産業図書 (株)平成元年発 行）」などに記載されている。
[0073] 本発明の表示装置のうち、液晶表示装置は特に好ましい。液晶表示装置について は例えば「次世代液晶ディスプレイ技術（内田 龍男編集、（株)工業調査会 1994 年発行）」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなぐ 例えば上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されてレ、る色々な方式の液晶 表示装置に適用できる。本発明はこれらのなかで特にカラー TFT方式の液晶表示 装置に対して有効である。カラー TFT方式の液晶表示装置については例えば「カラ 一 TFT液晶ディスプレイ（共立出版 (株） 1996年発行）」に記載されている。さらに本 発明はもちろん IPSなどの横電界駆動方式、 MVAなどの画素分割方式などの視野 角が拡大された液晶表示装置にも適用できる。これらの方式については例えば「EL 、 PDP、 LCDディスプレイ—技術と巿場の最新動向—（東レリサーチセンター調查研 究部門 2001年発行）」の 43ページに記載されてレ、る。
[0074] 液晶表示装置はカラーフィルタ以外に電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、 バックライト、スぺーサ、視野角補償フィルムなどさまざまな部材から構成される。これ らの部材につレ、ては例えば「 ' 94液晶ディスプレイ周辺材料 ·ケミカルズの巿場（島 健太郎 （株）シーエムシー 1994年発行 ）」、「2003液晶関連市場の現状と将来 展望（下巻）（表 良吉 （株）富士キメラ総研 2003年発行）」に記載されている。
[0075] 本発明の表示装置は、 ECB (Electrically Controlled Birefringence)、 TN ( Twisted Nematic)、 IPS (In— Plane Switching)、 FLC (Ferroelectric Liqu id Crystal) ^ OCB (Optically Compensatory Bend)、 STN (Supper Twist ed Nematic) , VA (Vertically Aligned)、 HAN (Hybrid Aligned Nematic )、 GH (Guest Host)のような様々な表示モードが採用できる。本発明の表示装置 は前述したようなカラーフィルタを備えることを特徴とし、これにより、テレビ、モニター に搭載したときに表示ムラが無ぐ広い色再現域と高コントラスト比を有することができ 、ノートパソコン用ディスプレイやテレビモニター等の大画面の表示装置等にも本発 明の表示装置を好適に用いることができる。
[0076] 以下に本発明の例示的な実施形態を述べる。し力 本発明はこれらに限定される ものではない。
< 1 > 着色剤、有機溶剤及び重合性基を 2つ以上有するモノマーを少なくとも含 有したカラーフィルタ用インクジェットインクであって、前記カラーフィルタ用インクジェ ットインクを、平均厚みを lmmとした状態で 5mmHg (0. 67kPa)、 45°Cの条件で 8 時間乾燥して得られたインク残部の粘度が 25°Cで 40mPa ' s以上 4000mPa ' s以下 であることを特徴とするカラーフィルタ用インクジェットインク。
< 2 > 前記インク残部の粘度が 25°Cで 50mPa ' s以上 2000mPa ' s以下であるこ とを特徴とするく 1 >に記載のカラーフィルタ用インクジェットインク。
< 3 > 前記モノマーが重合性基を 3つ以上有することを特徴とする < 1 >に記載 のカラーフィルタ用インクジェットインク。
< 4 > 前記着色剤が顔料であることを特徴とする < 1 >に記載のカラーフィルタ用 インクジェットインク。
< 5 > 前記インク残部に占める着色剤の割合が 20質量％以上であることを特徴と する < 1 >に記載のカラーフィルタ用インクジェットインク。
< 6 > 前記有機溶剤の割合が 40質量％以上であることを特徴とする < 1 >に記 載のカラーフィルタ用インクジェットインク。 < 7 > 前記モノマーが、 25°Cの粘度が 700mPa' s以下であり重合性基を 3っ以 上有することを特徴とする < 1 >に記載のカラーフィルタ用インクジェットインク。
< 8 > 前記モノマーが、 25°Cの粘度が 200mPa' s以下であり重合性基を 3っ以 上有することを特徴とする < 1 >に記載のカラーフィルタ用インクジェットインク。
< 9 > 前記重合性基がエポキシ基、アタリロイルォキシ基及びメタクリロイルォキシ 基からなる群より選ばれるいずれかであることを特徴とする < 1 >に記載のカラーフィ ルタ用インクジェットインク。
< 10 > 前記有機溶剤の 50質量％以上力 760mmHg (101. 3kPa)で 160°C 以上の沸点を有する化合物で構成されることを特徴とする < 1 >に記載のカラーフィ ルタ用インクジェットインク。
< 11 > 重合開始剤をさらに含有することを特徴とする < 1 >に記載のカラーフィ ルタ用インクジェットインク。
< 12 > 前記重合開始剤が、 2, 4 ビス（トリクロロメチル） 6— [4 '— (N, N ビ スエトキシカルボニルメチル）アミノー 3 '—ブロモフエニル] s トリアジンであること を特徴とするく 11 >に記載のカラーフィルタ用インクジェットインク。
< 13 > 界面活性剤をさらに含有することを特徴とする < 1 >に記載のカラーフィ ルタ用インクジェットインク。
< 14 > 基板上に形成された隔壁により囲まれた凹部に、インクジェット方式により 請求項 1に記載のカラーフィルタ用インクジェットインクの液滴を付与して着色層を形 成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
< 15 > 前記液滴に含まれる有機溶剤を除去してインク残部とした後に、前記イン ク残部に活性エネルギー線を照射する工程及び/又は前記インク残部を加熱する 工程により前記インク残部を重合して着色層を形成することを特徴とする < 14 >に記 載のカラーフィルタの製造方法。
く 16 > 前記インク残部の熱重合が開始する温度を T°Cとしたときに、 T°C未満の 温度で予備加熱を行って前記液滴に含まれる有機溶剤を除去してインク残部とした 後に、前記インク残部に活性エネルギー線を照射する工程及び/又は前記インク残 部を T°C以上の温度で加熱する工程により前記インク残部を重合して着色層を形成 することを特徴とする < 15 >に記載のカラーフィルタの製造方法。
< 17 > < 14 >に記載のカラーフィルタの製造方法により作製されたことを特徴と するカラーフイノレタ。
< 18 > く 17 >に記載のカラーフィルタを備えたことを特徴とする表示装置。
[0077] 特願 2006— 100742の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、 特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記さ れた場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
実施例
[0078] 以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材 料、試薬、割合、機器、操作等は本発明の範囲から逸脱しない限り適宜変更すること ができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではなレ、。な お、以下の実施例において、特に断りのない限り「％」および「部」は、「質量％」およ び「質量部」を表し、分子量とは重量平均分子量のことを示す。
[0079] [実験例 1]
[隔壁形成用の濃色組成物の調製]
濃色組成物 K1は、まず表 1に記載の量の K顔料分散物 1、プロピレングリコールモ ノメチルエーテルアセテートをは力 取り、温度 24。C ( ± 2。C)で混合して 150rpmで 1 0分間攪拌し、次いで、表 1に記載の量のメチルェチルケトン、バインダー 2、ハイド口 キノンモノメチルエーテル、 DPHA液、 2, 4 _ビス（トリクロロメチル） _ 6 _ [4' _ (N, N—ビスエトキシカルボニルメチル）ァミノ _ 3' _ブロモフエ二ル]— s—トリアジン、界 面活性剤 1をはかり取り、温度 25°C (± 2°C)でこの順に添カ卩して、温度 40°C (± 2°C )で 150rpmで 30分間攪拌することによって得た。なお、表 1に記載の量は質量部で あり、詳しくは以下の組成となっている。
[0080] < 顔料分散物1 >、
'カーボンブラック（デグッサ社製 Nipex35) 13. 1 %
•分散剤 1 (下記化合物 1) 0. 65%
'ポリマー（ベンジルメタタリレート/メタクリル酸 = 72/28モル比 のランダム共重合物、分子量 3. 7万） 6. 72%
'プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 79. 53%
[0081] [化 1]
Figure imgf000025_0001
化合物 1
[0082] <バインダー 2 >
•ポリマー（ベンジルメタタリレート/メタクリル酸 = 78Z22モル比
のランダム共重合物、分子量 3. 8万） 27%
'プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 73%
[0083] < DPHA¾ >
*ジペンタエリスリトールへキサアタリレート
(重合禁止剤 MEHQ 500ppm含有、 日本化薬 (株)製、商品名： KAYARAD DP
HA) 76%
'プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 24%
[0084] <界面活性剤 1 >
•下記構造物 1 30%
•メチルェチルケトン 70%
[0085] [化 2] 構造物 1
Figure imgf000026_0001
( n = 6、 x = 5 5、 y = 5、
Mw= 3 3 9 4 0 N Mw/ n = 2 . 5 5
P 0 ： プロピレンオキサイ ド、 E 0 ： エチレンオキサイ ド)
[0086] [表 1]
Figure imgf000026_0002
(質量部)
[0087] (隔壁の形成）
無アルカリガラス基板を、 UV洗浄装置で洗浄後、洗浄剤を用いてブラシ洗浄し、 更に超純水で超音波洗浄した。基板を 120°C3分熱処理して表面状態を安定化させ た。
基板を冷却し 23°Cに温調後、スリット状ノズルを有するガラス基板用コーター（エフ •エー.エス.アジア社製、商品名： MH— 1600)にて、上述のように調製した濃色組 成物 K1を塗布した。引き続き VCD (真空乾燥装置、東京応化工業社製)で 30秒間 、溶媒の一部を乾燥して塗布層の流動性を無くした後、 120°C3分間プリベータして 膜厚 2 μ mの濃色組成物層 Klを得た。
超高圧水銀灯を有すプロキシミティー型露光機（日立ハイテク電子エンジニアリン グ株式会社製）で、基板とマスク（画像パターンを有す石英露光マスク）を垂直に立て た状態で、露光マスク面と濃色組成物層 K1の間の距離を 200 x mに設定し、窒素 雰囲気下、露光量 300mj/cm2でパターン露光した。
次に、純水をシャワーノズルにて噴霧して、濃色組成物層 K1の表面を均一に湿ら せた後、 K〇H系現像液（ノニオン界面活性剤含有、商品名： CDK— 1、富士フィル ムエレクトロニクスマテリアルズ (株）製を 100倍希釈したもの）を 23。C80秒、フラットノ ズル圧力 0. 04MPaでシャワー現像しパターユング画像を得た。引き続き、超純水を 、超高圧洗浄ノズノレにて 9. 8MPaの圧力で噴射して残渣除去を行レ、、大気下にて 露光量 2500mj/cm2にてガラス基板の濃色組成物層 K1の形成された側からポスト 露光を行って光学濃度 3. 9の隔壁を得た。
[0088] 〔撥インク化プラズマ処理〕
隔壁を形成した基板に、力ソードカップリング方式平行平板型プラズマ処理装置を 用いて、以下の条件にて撥インク化プラズマ処理を行った。
使用ガス ： CF
ガス流量 ：80sccm
圧力 ：40Pa
RFパワー： 50W
処理時間 ：30sec
[0089] [実験例 2]
一顔料分散液の調製一
< G用顔料分散液 (Gl) >
ブロム化フタロシアニングリーン（C. I. Pigment Green36)に顔料分散剤 1 (前記 化合物 1)及び溶剤（1 , 3 _ブタンジオールジアセテート）（以下 1， 3— BGDAと略す 。）を下記の表 2に示す如く配合し、プレミキシングの後、モーターミル M— 50 (アイガ ~ .ジャパン社製）で、直径 0. 65mmのジルコユアビーズを用い、周速 9mZsで 9時 間分散し、 G用顔料分散液 (Gl)を調製した。
<その他の顔料分散液 >
実験例 2の G用顔料分散液 (G1)において、顔料及びその他の成分を表 2に示す 如く配合した以外は G用顔料分散液 (G1)と同様にして、 G用顔料分散液 (G2)， R 用顔料分散液 (Rl) , (R2) , B用顔料分散液 (Bl)， （B2)を調製した。
[表 2]
Figure imgf000029_0001
質量部
[0091] [実験例 3]
一画素用着色インクの調製一
< B用インクジェットインク >
以下の成分を混合して、 25°Cで 30分間攪拌したのち、不溶物が無いことを確認し 、モノマー液 Aを調製した。
(モノマー液 A)
1 , 3 _ブタンジオールジアセテート（1 , 3— BGDA;沸点 232°C) 4. 0部 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（PGMEA;沸点 146°C)
28.
ァロニタス M_ 309 (トリメチロールプロパントリアタリレート，粘度： 85mPa' s at25 °C) 東亜合成 (株)製 12. 0部
界面活性剤 1 0. 1部
熱重合開始剤 V— 40 (ァゾビス（シクロへキサン— 1—カルボ二トリル）） 和光純 薬 (株)製 0. 6部
次に、下記の顔料分散液を撹拌しながら、前記モノマー液をゆっくりと添加し、 25 °Cで 30分間撹拌し、 B用インクジェットインク (インク B— 1)を調製した。
[0092] B用顔料分散液（B1) 28. 0部
B用顔料分散液 (B2) 28. 0部
[0093] <インク物性の測定 >
上記インク B - 1の粘度を、東機産業 (株)製 E型粘度計 (RE— 80L)を用いて以下 の条件で測定したところ、粘度は 8. 5mPa' sであった。
(測定条件）
'使用ロータ： 1° 34' X R24
•測定時間 ：2分間
•測定温度 ：25°C
また、上記インク B—1の表面張力を、協和界面科学 (株)製表面張力計 (FACE SURFACE TENSIOMETER CBVB—A3)を用いて測定したところ、表面張力 は、 25. 4mNZm (at25。C)であった。 [0094] <インク残部の粘度の測定 >
まず、 B用インクジェットインク（インク B—1)の平均厚みが lmmとなるようにしてアル ミ製の受け皿に入れ、風乾した後、 45°Cで 8時間真空乾燥 (0. 67kPa)を行レ、、薬サ ジを用いてアルミ皿から集めて試料とした。この試料を Jasco International Co丄 td製 の粘弾性測定装置 DynAlyser DAS-100を用いて測定温度 25°C、周波数 1Hzで測定 した。得られたインク残部の 25°Cにおける粘度は、 1400mPa'sであった。
[0095] [実験例 4]
—インクジヱット方式による画素部の形成一
次に上記記載のインク B—1を用いて、実験例 1で得られたカラーフィルタ基板の隔 壁で区分された領域内（凸部で囲まれた凹部）に、 Dimatix社製インクジェットヘッド (SE-128,ヘッド温度 28°C)により所望の濃度になるまでインクの吐出を行レ、、 Bの パターンからなるカラーフィルタを作製した。画像着色後のカラーフィルタを 230°Cォ ーブン中で 30分ベータすることで隔壁、画素ともに完全に硬化させた。なお、硬化後 の隔壁の高さと画素部の段差は 0. 2 μΐηであった。
[0096] <画素部の平坦性の評価 >
上記画素部の形状を、非接触式表面形状測定装置 New View 6K(Zygo社製 )を用いて観察し、表面形状のプロファイルを算出した。最も低い部分を A，最も高い 部分を Bとし、高低差 (B—A)により平坦性の評価を以下の基準で行ったところ、 0. 0 3 μ mとなり、平坦性が非常に優れた画素部を得ることができた。
[0097] (平坦性の評価）
Figure imgf000031_0001
Β:0. 1 μΐη≤Β-Α<0. 3 μ m
C:0. 3 xm≤B-A<0. 6 xm
D:0. 6μπι≤Β_Α
[0098] [実験例 5]
実験例 3のインク B_lにおいて、インク中のモノマー成分を表 3に示す如く変更し た以外はインク B—1と同様にして、 8用ィンクジェットィンク(ィンク8_2〜8_11)を 調製した。また、同様の方法によりインクの物性を評価した。結果を表 3に示す。
Figure imgf000032_0001
0099 [0100] <画素部の形成及び平坦性の評価 >
上記インク B— 2〜： 11のインクを用いて、実験例 4に記載の方法に従い、 Blue画素 部の形成及び平坦性の評価を行った。結果を表 4に示す。
[0101] [表 4]
Figure imgf000033_0001
[0102] [実験例 6]
一力ラーフィルタ及び表示装置の作製一
く R用インクジェットインク及び G用インクジェットインクの調製〉
実験例 3の B用インクジェットインク (インク B— 1)において、顔料分散液及びその他 の成分を表 5に示す如く配合した以外は B用インクジェットインク (インク B_ 1)と同様 にして、 R用インクジェットインク（インク R_ 1)及び G用インクジェットインク（G_ 1)を 調製した。
[0103] [表 5] インク インク インク 分類 素材 B一 1 R— 1 G— 1
1 , 3 -B GD A 4. 0 7. 7 ― 溶剤
P GME A 2 8. 0 2 1. 7 2 3. 9 ァロニクス
モノマー 1 2. 0 1 1. 4 1 0. 5
M- 3 0 9
界面活性剤 界面活性剤 1 0. 1 0. 1 0. 1 熱重合 V- 4 0 0. 6 0. 6 0. 5 開始剤
B 1 2 8. 0 ― ―
B 2 2 8. 0 ― ―
R 1 ― 3 3. 0 ― 顔料分散液
R 2 ― 2 5. 5 ―
G 1 ― ― 4 5. 5
G 2 ― ― 1 9. 5 粘度 mPa . s
8. 5 8 - 3 8. 1
(a t 25 )
インク物性
表面張力 mN/m
2 5. 4 2 4. 8 2 5. 5 (a t 2 5で）
(質量部)
[0104] また、実験例 3と同様にしてインク残部の粘度を測定したところ、インク R_l、インク G—1のインク残部の 25。Cにおける粘度は、それぞれ 1400mPa's、 1300mPa.sと なった。
[0105] <カラーフィルタの作製 >
次に上記記載のインク R_l、インク G_l、インク B_lを用いて、実験例 4と同様に してカラーフィルタ基板の隔壁で区分された領域内（凸部に囲まれた凹部）に、インク ジェット方式の記録装置を用いて所望の濃度になるまでインクの吐出を行レ、、 R、 G、 Bのパターンからなるカラーフィルタ 1を作製した。画像着色後のカラーフィルタを 23 0°Cオーブン中で 30分ベータすることで隔壁、各画素ともに完全に硬化させた。 R画 素部及び G画素部の平坦性を、実験例 4に記載の方法で評価したところ、以下の結 果であり、良好な平坦性が得られた。
R画素部： A 画素部の高低差（B— A) :0.05μΐη
G画素部： Α 画素部の高低差（B— A) :0.04μπι
[0106] <表示装置の作製 >
上記より得たカラーフィルタ基板の R画素、 G画素、及び Β画素並びに隔壁の上に 更に、 ITO(IndiumTinOxide)の透明電極をスパッタリングにより形成した。 ITOス パッタ時、 R画素、 G画素、及び B画素にはレチキユレーシヨンは発生しなかった。別 途、対向基板としてガラス基板を用意し、カラーフィルタ基板の透明電極上及び対向 基板上にそれぞれ PVAモード用にパターニングを施した。
[0107] 前記 ITOの透明電極上の隔壁の上部に相当する部分にフォトスぺーサを設け、そ の上に更にポリイミドよりなる配向膜を設けた。
その後、カラーフィルタの画素群を取り囲むように周囲に設けられた隔壁外枠に相 当する位置に紫外線硬化樹脂のシール剤をデイスペンサ方式により塗布し、 PVAモ ード用液晶を滴下し、対向基板と貼り合わせた後、貼り合わされた基板を UV照射し た後、熱処理してシール剤を硬化させた。このようにして得た液晶セルの両面に、（株 )サンリッツ製の偏光板 HLC2— 2518を貼り付けた。次いで、冷陰極管のバックライト を構成し、前記偏光板が設けられた液晶セルの背面となる側に配置し、液晶表示装 置 1とした。
[0108] [実験例 7]
実験例 6の RGBのインクジェットインクの調製において、顔料分散液及びその他の 成分を表 6〜7に示す如く配合した以外は実験例 6と同様にして、インク R— 3〜8,ィ ンク G— 3〜8を調製した。
[0109] [表 6]
Figure imgf000036_0001
質量部)
Figure imgf000037_0001
(質量部)
0110 [0111] ここで、ァロニタス M-309、 NKエステル A- DPH、テ"ナコーノレ EX_314、ァロニタス
M-220の重合性基の数は各々 3、 6、 3及び 2である。
[0112] <バインダー 3 >
•ポリマー（ベンジルメタタリレート/メタクリル酸 = 70Z30モル比
のランダム共重合物、分子量 1. 0万） 45%
'プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 55%
[0113] 上記インク R_ 3〜8及び G_ 3〜8を用レ、、実験例 6と同じ方法で形成した画素部 の平坦性について評価した結果を表 8に示す。また、本発明のインクについて IT〇ス パッタ時のレチキユレーシヨン（以下、レチと略す）の発生について評価した結果を表 9に示す。なお画素部の平坦性は実験例 4に記載の方法で評価した。
(ΙΤ〇適性の評価基準）
5…レチが全く発生していない。
4· · ·ほとんどレチが発生してレヽなレヽ
3…わずかにレチの発生が見られる。
2…部分的にレチの発生が見られる。
1…レチが大きく発生しており、画素部に曇りが発生している。
[0114] [表 8]
イ ンク N 0. 平坦性
R— 3 A
R— 4 B
R- 5 A
R- 8 A 本発明
G— 3 A
G— 4 B
G— 5 A
G— 8 A
R— 6 D
R— 7 D 比較例
G— 6 D
G— 7 D
イ ンク N o . I T O適性
R— 3 4
R - 4 5
R— 5 5
G - 3 4
本発明
G— 4 5
G— 5 5
R— 8 1
G— 8 1
[0116] 表 8の結果より、インクの残部粘度が 25°Cで 40mPa 's以上 4000mPa 's以下であ る本発明のカラーフィルタは平坦性が良好であった。また、表 9より重合性基を 3個以 上有するモノマーを含有しなレ、場合は、 ITOスパッタ時にレチキユレーシヨンが発生 することが分かった。
[0117] [実験例 8]
実験例 6のカラーフィルタ 1及び液晶表示装置 1の作製において、 RGBインクとして 表 10に示す組み合わせを用いる以外は実験例 6と同様にして、カラーフィルタ 2〜7 及び対応する液晶表示装置 2〜7を作製した。
[0118] [表 10] カラ一フィ ルタ 表示装置
Rイ ンク Gインク Bインク
N 0 . N 0 .
カラ一フィルタ 1 表示装置 1 R— 1 G - 1 B - 1 カラ一フィルタ 2 表示装置 2 R - 1 G - 4 B - 5 本発明 カラーフィルタ 3 表示装置 3 R - 3 G - 5 B - 7 カラーフィルタ 4 表示装置 4 R - 4 G - 1 B - 2 カラ一フィルタ 5 表示装置 5 R - 5 G - 3 B - 4 カラーフィルタ 6 表示装置 6 R - 6 G - 6 B - 9 比較例
カラ一フィルタ 7 表示装置 7 R - 7 G - 7 B - 8
[0119] [実験例 9]
<隔壁の形成〉
(濃色感光性転写材料 K2の作製）
厚さ 75 μ mのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体の上に、スリット状ノズノレ を用いて、下記処方 HIからなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布、乾燥させた。次 に、下記処方 P1からなる中間層用塗布液を塗布、乾燥させた。更に、前記濃色組成 物 K1を塗布、乾燥させた。このようにして仮支持体の上に乾燥膜厚力 S14. 6 μ ΐηの 熱可塑性樹脂層と、乾燥膜厚が 1. 6 / mの中間層と、乾燥膜厚が 2 / mの濃色組成 物層を設け、最後に保護フィルム（厚さ 12 / mポリプロピレンフィルム）を圧着した。 こうして仮支持体と熱可塑性樹脂層と中間層（酸素遮断膜)と濃色組成物層とがー 体となった濃色感光性転写材料を作製し、サンプル名を濃色感光性転写材料 K2と した。
[0120] <熱可塑性樹脂層用塗布液：処方 HI >
•メタノーノレ . 1部
'プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 6. 36部
-メチノレエチノレゲ卜ン 52. 4¾
'メチルメタタリレート Z2—ェチルへキシルアタリレート Zベンジルメタタリレート Zメタ クリル酸共重合体（共重合組成比（モル比） =55Zll. 7/4. 5/28. 8、分子量 = 10万、 Tg 70。C) 5. 83部 •スチレン/アクリル酸共重合体 (共重合組成比（モル比） = 63/37、平均分子量 = 1万、 Tg 100。C) 13. 6部
•2, 2 ビス [4 （メタクリロキシポリエトキシ)フエニル]プロパン (新中村化学工業（ 株)製） 9. 1部
•界面活性剤 1 0. 54部
[0121] <中間層用塗布液：処方 Pl >
•PVA205 (ポリビュルアルコール、 （株）クラレ製、
鹼化度 = 88%、重合度 550) 32. 2部
'ポリビュルピロリドン（アイエスピ一'ジャパン社製、 K—30) 14. 9部
'蒸留水 524部
•メタノーノレ 429咅 B
[0122] 無アルカリガラス基板を、 25°Cに調整したガラス洗浄剤液をシャワーにより 20秒間 吹き付けながらナイロン毛を有する回転ブラシで洗浄し、純水シャワー洗浄後、シラ ンカップリング液（N— β (アミノエチル） γ—ァミノプロピルトリメトキシシラン 0· 3質量 %水溶液、商品名： ΚΒΜ603、信越化学工業 (株)製）をシャワーにより 20秒間吹き 付け、純水シャワー洗浄した。この基板を基板予備加熱装置で 100°C2分加熱した。 得られたシランカップリング処理ガラス基板に、上記の製法にて作製された濃色感 光性転写材料 K2からカバーフィルムを除去し、除去後に露出した濃色組成物層の 表面と前記シランカップリング処理ガラス基板の表面とが接するように重ね合わせ、ラ ミネータ (株式会社日立インダストリィズ製 (LamicII型））を用いて、 100°Cで 2分間 加熱した前記基板に、ゴムローラー温度 130°C、線圧 100N/cm、搬送速度 2. 2m /分でラミネートした。続いてポリエチレンテレフタレートの仮支持体を、熱可塑性樹 脂層との界面で剥離し、仮支持体を除去した。仮支持体を剥離後、超高圧水銀灯を 有するプロキシミティー型露光機（日立ハイテク電子エンジニアリング株式会社製）で 、基板とマスク（画像パターンを有す石英露光マスク）を垂直に立てた状態で、露光 マスク面と該濃色組成物層の間の距離を 200 μ mに設定し、露光量 70mjZcm2で パターン露光した。
[0123] 次に、トリエタノールアミン系現像液（トリエタノールァミン 30質量％含有、商品名： T — PD2、富士写真フィルム株式会社製を、純水で 12倍 (T—PD2を 1質量部と純水 を 11質量部の割合で混合）に希釈した液）を 30°C50秒、フラットノズル圧力 0· 04M Paでシャワー現像し熱可塑性樹脂層と中間層を除去した。引き続き、この基板上面 にエアを吹きかけて液切りした後、純水をシャワーにより 10秒間吹き付け、純水シャ ヮー洗浄し、エアを吹きかけて基板上の液だまりを減らした。
引き続き炭酸 Na系現像液（0. 38モル/リットルの炭酸水素ナトリウム、 0. 47モル /リットルの炭酸ナトリウム、 5質量0 /0のジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ァニ オン界面活性剤、消泡剤、安定剤含有、商品名： T一 CD1、富士写真フィルム株式 会社製を純水で 5倍に希釈した液）を用い、 29°C30秒、コーン型ノズル圧力 0. 15M Paでシャワー現像し濃色組成物層を現像レ ターニング画像を得た。
§ Iき続き洗浄剤 (燐酸塩 ·珪酸塩 ·ノニオン界面活性剤 ·消泡剤 ·安定剤含有、商品 名： T—SD1 富士写真フィルム株式会社製）を純水で 10倍に希釈して用レ、、 33°C 20秒、コーン型ノズル圧力 0· 02MPaでシャワーで吹きかけ、更にナイロン毛を有す 回転ブラシにより形成された画像を擦って残渣除去を行い、隔壁を得た。
その後、該基板に対してマスクを用いない以外は、前記露光工程で用いた露光機 で 3000mj/cm2の露光量で該基板の濃色組成物層の形成された側からポスト露光 後、 220°C、 15分間熱処理した。
次いで、下記の方法により撥インク処理を行った。
[塗布法による撥インク化処理]
隔壁の形成された基板上に、予めフッ素系界面活性剤 (住友 3M社製、フロラード FC-430)が 0. 5% (感光性樹脂の固形分に対して）内添してあるアルカリ可溶の感 光性樹脂（へキストシヤパン社製、ポジ型フォトレジスト AZP4210)を膜厚 2 μ mとな るようにスリット状ノズルを用いて塗布し、温風循環乾燥機中で 90°C、 30分間の熱処 理を行った。
次いで、 11 Omj/cm2 ( 38mW/cm2 X 2. 9秒）の露光量で隔壁の形成された基 板の該隔壁の形成された側とは反対側から隔壁を介して露光し、無機アルカリ現像 液（へキストジャパン社製、 AZ400Kデベロッパー、 1 : 4)中に 80秒間浸漬揺動した 後、純水中で 30〜60秒間リンス処理を行レ、、隔壁上に撥水性樹脂層を形成すること により画素内外に表面エネルギー差を設けた。撥水性樹脂層形成後の画素内外の 表面エネルギーは、画素外 (樹脂層上）が 10〜： 15dyne/cm、画素内（ガラス基板 上）は 55dyne/cm前後であった。
[0125] 次いで、実験例 6と同様にインク R_ l、 G_ l、 B_ 1を用いて画素部を着色したの ち、そのカラーフィルタを 230°Cオーブン中で 30分ベータすることで、隔壁、各画素 共に完全に硬化させ、カラーフィルタ 9を作製した。前記 RGBの画素部の平坦性を 実験例 6と同様の方法で評価したところ、 RGBともに、カラーフィルタ 1と同様に良好 な平坦性を得ることができた。前記カラーフィルタ 9を用いて実験例 6と同様にして液 晶表示装置 9を作製した。
[0126] [実験例 10]
実験例 9の隔壁の形成にぉレ、て、濃色感光性転写材料 K2を下記の濃色感光性転 写材料 K3に変更したこと以外は実験例 9と同様にして隔壁を作製した。前記隔壁に 実験例 6と同様にインク R— 1、 G— 1、 B— 1を用いて画素部を着色したのち、その力 ラーフィルタを 230°Cオーブン中で 30分ベータすることで、隔壁、各画素共に完全に 硬化させ、カラーフィルタ 10を作製した。前記 RGBの画素部の平坦性を実験例 6と 同様の方法で評価したところ、 RGBともに、カラーフィルタ 1と同様に良好な平坦性を 得ることができた。前記カラーフィルタ 10を用いて実験例 6と同様にして液晶表示装 置 10を作製した。
[0127] [濃色感光性転写材料 K3の作製]
厚さ 16 /i mのポリエチレンテレフタレートフィルム（ティジンデュポンフィルム株式会 社製 テトロン G2)仮支持体の上に、スリット状ノズルを用いて、上記濃色組成物 K 1を塗布、乾燥させた。このようにして仮支持体の上に乾燥膜厚が 2. O z mの濃色組 成物層を設け、最後に保護フィルム (厚さ 12 μ mポリプロピレンフィルム）を圧着した こうして仮支持体と濃色組成物層とがー体となった濃色感光性転写材料を作製し、 サンプル名を濃色感光性転写材料 K3とした。
[0128] <評価 >
(画素部内の色濃度のバラツキ評価） 液晶表示装置 1〜： 10について R, G, B単色画像を発色させてそれぞれについて 面積 10cm X 10cmの範囲において 10人が色むらの有無の判定をした。
[評価基準]
A：色むらがあると認識した人数 0人
B :色むらがあると認識した人数 1人〜 2人
C :色むらがあると認識した人数 3人以上
[0129] (表示ムラの評価）
液晶表示装置 1〜： 10を白表示した場合と黒表示した場合の表示ムラを下記評価基 準にしたがって評価した。
[評価基準]
A:白表示、黒表示ともムラは認められなかった。
B：黒表示ではムラが見られなレ、が、白表示でムラが認められた。
C :白表示、黒表示ともムラが認められた。
評価結果を表 11に示す。
[0130] [表 11]
Figure imgf000045_0001
[実験例 11]
実験例 6の表 5において、 V— 40を 2, 4 ビス（トリクロロメチル） 6— [4'— (N, N ビスエトキシカルボニルメチル）ァミノ一 3'—ブロモフエニル]― s -トリァジンに変更 した以外は実験例 6と同様にして、 R用インクジェットインク (インク R— 9)、 G用インク ジェットインク（インク G— 9)、 B用インクジェットインク（インク B— 12)を作製した。上記 RGBインクを用いて実験例 6と同様にしてカラーフィルタ基板の隔壁で区分された領 域内（凸部に囲まれた凹部）に、インクジェット方式の記録装置を用いて所望の濃度 になるまでインクの吐出を行レ、、 R、 G、 Bのパターンからなるカラーフィルタ 11を作製 した。
次いで、 11 Omj/cm2 ( 38mW/cm2 X 2. 9秒）の露光量で基板裏面から画素部 を露光し、画素部を硬化させたのちに、画像着色後のカラーフィルタを 230°Cオーブ ン中で 30分ベータすることで隔壁、画素ともに完全に硬化させた。前記カラーフィル タ 11の RGB画素部の平坦性を、実験例 4で述べた方法で評価したところ、カラーフィ ルタ 1と同様に良好な平坦性が得られた。
[0132] R画素部： A 画素部の高低差（B— A) : 0. 06 x m
G画素部： A 画素部の高低差（B— A) : 0. 05 x m
B画素部： A 画素部の高低差（B— A) : 0. 07 z m
[0133] [実験例 12]
実験例 5のインク B— 3、 B— 4を用いて、 230°Cオーブン中で 30分ベータする前に 、以下の工程 A乃至 Cのいずれかを入れる以外は実験例 4と同様にして、 Blue画素 部を形成し、画素部の平坦性を評価した。
工程 A： 70°Cオーブンで 2分間加熱処理をする。
工程 B：インクを打滴した直後に、 150°Cオーブンで 2分間加熱処理をする。
工程 C :インクを打滴し、 5mmHg(0.67kPa)条件下で 10分間乾燥した後に、 150°C オーブンで 2分間加熱処理をする。
平坦性の評価結果を表 12に示す。
[0134] [表 12]
Figure imgf000046_0001
表 12の結果より、インクの熱重合開始温度よりも低い温度で予備加熱することで、 画素部の平坦性が改良されることがわかる。また、乾燥が終了する前に重合温度以 上で予備加熱すると、逆に平坦性が悪ィヒすることがわかる。
[0136] [実験例 13]
インク B—1において、有機溶剤中の 1 , 3— BGDA (高沸点有機溶剤）の比率が 2 0%、 45%、 55%になるように溶剤組成を変更してインク B— 13〜： 15を調製した。ま た、インク中の固形分量が 100%、 65%、 45%になるように、溶剤組成を替えずに有 機溶剤量を調節して、インク B— 16〜： 18を調製した。また、固形分中に占める顔料 の割合が、 5%、 15%になるように顔料分散液量及び溶剤組成を調節してインク B_ 19、 20を調製した。さらに、無溶剤インクとして、ミマキエンジニアリング (株)製 UVィ ンクカートリッジ シアン（粘度 15mPa' s at 25°C)を準備した。上記インク B— 1、 1 3〜20及び無溶剤インクを用いて、実験例 4と同様にして Blueの画素部を形成し、 実験例 5に記載の方法で IT〇の透明電極を形成し、 a)吐出安定性、 b)画素部の平 坦性を評価した。
[0137] (吐出安定性の評価）
インクをインクジェットヘッドに充填してヘッドから吐出し、ヘッドの全ノズル（128ノズ ノレ）力 インクが吐出されていることを確認したのち、 5分間吐出を停止させる。その 後、再び全ノズノレでインクの吐出を 1分間行う。前記停止→吐出の工程を 4回繰り返 した後、インクの吐出が行われないノズノレ数を数え、以下の評価基準で評価を行った
(評価基準）
A ：インクが吐出されなレゾズノレ数が 0
B ：インクが吐出されないノズル数が 1〜2
C ：インクが吐出されないノズノレ数が 3〜20
D ：インクがほとんど吐出されない。
評価に使用したインクの物性及び評価結果を、表 13に示す。
[0138] [表 13]
Figure imgf000048_0001
[0139] 表 13において、インク B— 18、 19、及び無溶剤インクは、インク中の固形成分が隔 壁に囲まれた凹部を満たす様にインクの吐出量を調節した。 （ ）内の評価は、画素 部の光学濃度を合わせる様に調節してインクを吐出した場合の評価結果 (インクが凹 部から溢れて凸状になるため、平坦性が悪化した）。
[0140] 本発明のインクジェットインクを用いることで、インク受容層や保護層を設ける必要 が無ぐ生産性に優れ、且つ画素部の平坦性及び画素部内の色濃度のばらつきが 小さぐムラのない表示品質に優れたカラーフィルタ及び該カラーフィルタを用いた表 示装置を得ることが可能となる。
また、表 13の結果から、高沸点溶剤の比率が 50%以上であり、且つインク中の固 形分量が 60%以下であり、且つ固形分中に占める顔料の割合が 20%以上になるよ うにインクを調節することで、画素部の平坦性が良好なだけでなぐインクの吐出安定 性にも優れたカラーフィルタ用インクジェットインクを得ることができることがわかる。

Claims

請求の範囲
[I] 着色剤、有機溶剤及び重合性基を 2つ以上有するモノマーを少なくとも含有した力 ラーフィルタ用インクジェットインクであって、
前記カラーフィルタ用インクジェットインクを、平均厚みを lmmとした状態で 5mmH g (0. 67kPa)、 45°Cの条件で 8時間乾燥して得られたインク残部の粘度が 25°Cで 4 OmPa' s以上 4000mPa' s以下であることを特徴とするカラーフィルタ用インクジエツ トインク。
[2] 前記インク残部の粘度が 25°Cで 50mPa' s以上 2000mPa' s以下であることを特徴 とする請求項 1に記載のカラーフィルタ用インクジェットインク。
[3] 前記モノマーが重合性基を 3つ以上有することを特徴とする請求項 1に記載のカラ 一フィルタ用インクジェットインク。
[4] 前記着色剤が顔料であることを特徴とする請求項 1に記載のカラーフィルタ用インク ジェットインク。
[5] 前記インク残部に占める着色剤の割合が 20質量％以上であることを特徴とする請 求項 1に記載のカラーフィルタ用インクジェットインク。
[6] 前記有機溶剤の割合が 40質量％以上であることを特徴とする請求項 1に記載の力 ラーフィルタ用インクジェットインク。
[7] 前記モノマーが、 25°Cの粘度が 700mPa' s以下であり重合性基を 3つ以上有する ことを特徴とする請求項 1に記載のカラーフィルタ用インクジェットインク。
[8] 前記モノマーが、 25°Cの粘度が 200mPa' s以下であり重合性基を 3つ以上有する ことを特徴とする請求項 1に記載のカラーフィルタ用インクジェットインク。
[9] 前記重合性基がエポキシ基、アタリロイルォキシ基及びメタクリロイルォキシ基から なる群より選ばれるレ、ずれかであることを特徴とする請求項 1に記載のカラーフィルタ 用インクジェットインク。
[10] 前記有機溶剤の 50質量％以上力 760mmHg (101. 3kPa)で 160°C以上の沸 点を有する化合物で構成されることを特徴とする請求項 1に記載のカラーフィルタ用 インクジェットインク。
[II] 重合開始剤をさらに含有することを特徴とする請求項 1に記載のカラーフィルタ用ィ ンクジェットインク。
[12] 前記重合開始剤が、 2, 4 ビス（トリクロロメチル） 6— [4 '— (N, N ビスエトキシ カルボニルメチル）アミノー 3，一ブロモフエ二ル]— s トリァジンであることを特徴とす る請求項 11に記載のカラーフィルタ用インクジェットインク。
[13] 界面活性剤をさらに含有することを特徴とする請求項 1に記載のカラーフィルタ用ィ ンクジエツトインク。
[14] 基板上に形成された隔壁により囲まれた凹部に、インクジェット方式により請求項 1 に記載のカラーフィルタ用インクジェットインクの液滴を付与して着色層を形成するこ とを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
[15] 前記液滴に含まれる有機溶剤を除去してインク残部とした後に、前記インク残部に 活性エネルギー線を照射する工程及び Z又は前記インク残部を加熱する工程により 前記インク残部を重合して着色層を形成することを特徴とする請求項 14に記載の力 ラーフィルタの製造方法。
[16] 前記インク残部の熱重合が開始する温度を T°Cとしたときに、 T°C未満の温度で予 備加熱を行って前記液滴に含まれる有機溶剤を除去してインク残部とした後に、前 記インク残部に活性エネルギー線を照射する工程及び/又は前記インク残部を T°C 以上の温度で加熱する工程により前記インク残部を重合して着色層を形成することを 特徴とする請求項 15に記載のカラーフィルタの製造方法。
[17] 請求項 14に記載のカラーフィルタの製造方法により作製されたことを特徴とする力 ラーフィノレタ。
[18] 請求項 17に記載のカラーフィルタを備えたことを特徴とする表示装置。
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