JP2003321634A - インク、カラーフィルターとその製造方法、液晶パネル、コンピュータ及び画像表示デバイス - Google Patents
インク、カラーフィルターとその製造方法、液晶パネル、コンピュータ及び画像表示デバイスInfo
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- JP2003321634A JP2003321634A JP2002129753A JP2002129753A JP2003321634A JP 2003321634 A JP2003321634 A JP 2003321634A JP 2002129753 A JP2002129753 A JP 2002129753A JP 2002129753 A JP2002129753 A JP 2002129753A JP 2003321634 A JP2003321634 A JP 2003321634A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インクジェット特性に優れ、耐熱性、耐洗浄
性および基板との密着性に優れたカラーフィルタを製造
できるインク、高品位かつ安価なカラーフィルタとその
製造方法、液晶パネル、コンピュータ、画像表示デバイ
スを提供する。 【解決手段】 式(I) 【化1】 (式中、Mは2個の水素原子、2個のNa原子、2個の
Li原子、2価の金属、または3価もしくは4価の金属
誘導体を表す。)を部分構造として含有するフタロシア
ニン誘導体を含むインク。このインクの滴を光透過性基
板上の所定の位置に付着させて着色画素を形成する工程
を有するカラーフィルタの製造方法。この方法で製造さ
れたカラーフィルタ。このカラーフィルタを有する液晶
パネル。この液晶パネルを備えるコンピュータと画像表
示デバイス。
性および基板との密着性に優れたカラーフィルタを製造
できるインク、高品位かつ安価なカラーフィルタとその
製造方法、液晶パネル、コンピュータ、画像表示デバイ
スを提供する。 【解決手段】 式(I) 【化1】 (式中、Mは2個の水素原子、2個のNa原子、2個の
Li原子、2価の金属、または3価もしくは4価の金属
誘導体を表す。)を部分構造として含有するフタロシア
ニン誘導体を含むインク。このインクの滴を光透過性基
板上の所定の位置に付着させて着色画素を形成する工程
を有するカラーフィルタの製造方法。この方法で製造さ
れたカラーフィルタ。このカラーフィルタを有する液晶
パネル。この液晶パネルを備えるコンピュータと画像表
示デバイス。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はカラーテレビ、パー
ソナルコンピュータ等に使用されているカラー液晶ディ
スプレイのカラーフィルタの製造に用いることのできる
インク、カラーフィルタおよびその製造方法、ならびに
カラーフィルタを組み込んだ液晶パネルに関する。また
本発明は、カラーフィルタを組み込んだ画像表示デバイ
ス及びカラーフィルタを組み込んだ画像表示装置を具備
したコンピュータに関する。
ソナルコンピュータ等に使用されているカラー液晶ディ
スプレイのカラーフィルタの製造に用いることのできる
インク、カラーフィルタおよびその製造方法、ならびに
カラーフィルタを組み込んだ液晶パネルに関する。また
本発明は、カラーフィルタを組み込んだ画像表示デバイ
ス及びカラーフィルタを組み込んだ画像表示装置を具備
したコンピュータに関する。
【0002】
【従来の技術】カラーフィルタはカラー液晶ディスプレ
イの重要な構成部品で、このフィルタは透明基板上に赤
(R)、緑(G)、青(B)の三原色からなる画素を繰
り返して多数配列した構造をしている。
イの重要な構成部品で、このフィルタは透明基板上に赤
(R)、緑(G)、青(B)の三原色からなる画素を繰
り返して多数配列した構造をしている。
【0003】近年パーソナルコンピュータの発達、特に
携帯用のパーソナルコンピュータの発達にともない、液
晶ディスプレイ、とくに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、さらなる普及の
ためには、より高精細でかつ高画質なディスプレイの提
供と同時に、ディスプレイ本体の製造コストを下げなけ
ればならないといった相反する要求を満足させる必要が
ある。特にコスト的に比重の高いカラーフィルタに対す
る前記の要求が急速に高まってきている。
携帯用のパーソナルコンピュータの発達にともない、液
晶ディスプレイ、とくに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、さらなる普及の
ためには、より高精細でかつ高画質なディスプレイの提
供と同時に、ディスプレイ本体の製造コストを下げなけ
ればならないといった相反する要求を満足させる必要が
ある。特にコスト的に比重の高いカラーフィルタに対す
る前記の要求が急速に高まってきている。
【0004】従来からカラーフィルタの要求特性を満足
しつつ上記の要求に応えるべく種々の方法が試みられて
いる。
しつつ上記の要求に応えるべく種々の方法が試みられて
いる。
【0005】以下にカラーフィルタの代表的な製造方法
を説明する。
を説明する。
【0006】第1の方法は、最も多く用いられている染
色法である。染色法は、染色することの容易な水溶性の
高分子材料に感光剤を添加したものを用いて、これをフ
ォトリソグラフイー工程により透明支持体上に所望の形
状にパターニングした後、得られたパターンを染色浴に
浸漬して着色パターンを得る。この工程を3回繰り返す
ことにより、R、G、Bのカラーフィルタを形成する。
色法である。染色法は、染色することの容易な水溶性の
高分子材料に感光剤を添加したものを用いて、これをフ
ォトリソグラフイー工程により透明支持体上に所望の形
状にパターニングした後、得られたパターンを染色浴に
浸漬して着色パターンを得る。この工程を3回繰り返す
ことにより、R、G、Bのカラーフィルタを形成する。
【0007】第2の方法は、次に多く用いられている顔
料分散法であり、近年染色法に取って代りつつあるもの
である。この方法では、まず基板上に顔料を分散した感
光性樹脂層を形成し、これをパターニングすることによ
り単色のパタ−ンを得る。この工程を3回繰り返すこと
によりR、G、Bの3色カラーフィルタを形成する。
料分散法であり、近年染色法に取って代りつつあるもの
である。この方法では、まず基板上に顔料を分散した感
光性樹脂層を形成し、これをパターニングすることによ
り単色のパタ−ンを得る。この工程を3回繰り返すこと
によりR、G、Bの3色カラーフィルタを形成する。
【0008】第3の方法は電着法である。この方法で
は、まず基板上に透明電極をパターニングする。次に、
顔料、樹脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第
1の色を電着する。この工程を3回繰り返すことにより
R、G、Bのカラーフィルタ層を形成し、最後に焼成す
ることにより、カラーフィルタを形成する。これらのい
ずれの方法においても着色層上に保護層を形成するのが
一般的である。
は、まず基板上に透明電極をパターニングする。次に、
顔料、樹脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第
1の色を電着する。この工程を3回繰り返すことにより
R、G、Bのカラーフィルタ層を形成し、最後に焼成す
ることにより、カラーフィルタを形成する。これらのい
ずれの方法においても着色層上に保護層を形成するのが
一般的である。
【0009】第4の方法は印刷法である。印刷法は熱硬
化型の樹脂に顔料を分散させ、印刷を3回繰り返すこと
によりR、G、Bのカラーフィルタ層を形成した後、樹
脂を熱硬化させることにより着色層を形成するものであ
る。
化型の樹脂に顔料を分散させ、印刷を3回繰り返すこと
によりR、G、Bのカラーフィルタ層を形成した後、樹
脂を熱硬化させることにより着色層を形成するものであ
る。
【0010】しかし、これらの方法のいずれによって
も、未だカラーフィルタに求められている、すべての要
求特性を十分に満足するようなカラーフィルタは得られ
ていない。即ち、これらの方法に共通している点は、
R、G、Bの3色を着色するために同一工程を3回繰り
返すことであり、それは必然的に製造コストを高くす
る。また工程が多いほど歩留りが低下するという問題を
有している。さらに、電着法においては形成可能なパタ
ーン形状が限定されるため、現状の技術ではTFTカラ
ーには適用できない。また第4の印刷法においては解像
性および平滑性が悪いという欠点があり、ファインピッ
チのパターンは形成できない。以上挙げたように、カラ
ーフィルタの製造方法には既に幾つかの方法があるが、
ディスプレイの色彩性を重視した場合は、色材として染
料を用いる染色法が一般的に有利とされている。しかし
ながら、上記の通り染色法においては、画素を形成する
際、染色液に基板を浸漬する方法がとられているため、
用いる受容層に染着しにくい染料は、たとえ色調(スペ
クトル特性)が良好であっても使用できないといった欠
点があった。そこで使用できる染料の種類を増やすべ
く、染料がアニオン型の場合は、受容層中に4級アンモ
ニウム等のカチオン基を導入して、染料の染着性を向上
させようという試みが一般的に行われているが、染料の
色調が変化したり(スペクトルシフト)、耐熱性が低下
してしまう等の問題が発生している。
も、未だカラーフィルタに求められている、すべての要
求特性を十分に満足するようなカラーフィルタは得られ
ていない。即ち、これらの方法に共通している点は、
R、G、Bの3色を着色するために同一工程を3回繰り
返すことであり、それは必然的に製造コストを高くす
る。また工程が多いほど歩留りが低下するという問題を
有している。さらに、電着法においては形成可能なパタ
ーン形状が限定されるため、現状の技術ではTFTカラ
ーには適用できない。また第4の印刷法においては解像
性および平滑性が悪いという欠点があり、ファインピッ
チのパターンは形成できない。以上挙げたように、カラ
ーフィルタの製造方法には既に幾つかの方法があるが、
ディスプレイの色彩性を重視した場合は、色材として染
料を用いる染色法が一般的に有利とされている。しかし
ながら、上記の通り染色法においては、画素を形成する
際、染色液に基板を浸漬する方法がとられているため、
用いる受容層に染着しにくい染料は、たとえ色調(スペ
クトル特性)が良好であっても使用できないといった欠
点があった。そこで使用できる染料の種類を増やすべ
く、染料がアニオン型の場合は、受容層中に4級アンモ
ニウム等のカチオン基を導入して、染料の染着性を向上
させようという試みが一般的に行われているが、染料の
色調が変化したり(スペクトルシフト)、耐熱性が低下
してしまう等の問題が発生している。
【0011】さらには、調色のため複数の染料から成る
染色液を用いる場合、各染料と受容層との間の染着性が
同一ではないため、所望の色調にコントロールすること
が困難になる問題も生じている。このため現実には微妙
な色調コントロールが困難なばかりか、使用できる染料
および受容層材料の種類も大幅に制約されている。
染色液を用いる場合、各染料と受容層との間の染着性が
同一ではないため、所望の色調にコントロールすること
が困難になる問題も生じている。このため現実には微妙
な色調コントロールが困難なばかりか、使用できる染料
および受容層材料の種類も大幅に制約されている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】これらの欠点を改良す
るために、インクジェット方式を用いたカラーフィルタ
の製造方法が提案されている(特開昭59−75205
号公報、特開昭63−235901号公報、特開平1−
217302号公報、特開平4−123005号公報な
ど)。これらは前記の方法と異なり、R,G,Bの各色
素を含有する着色液(以下インク)をフィルタ基板にノ
ズルより噴射し、その付着したインクをフィルタ基板上
で乾燥させて画素を形成させるものである。
るために、インクジェット方式を用いたカラーフィルタ
の製造方法が提案されている(特開昭59−75205
号公報、特開昭63−235901号公報、特開平1−
217302号公報、特開平4−123005号公報な
ど)。これらは前記の方法と異なり、R,G,Bの各色
素を含有する着色液(以下インク)をフィルタ基板にノ
ズルより噴射し、その付着したインクをフィルタ基板上
で乾燥させて画素を形成させるものである。
【0013】その方法によれば、着色部の形成が前述の
染色法のような染料−受容層間の染着プロセスを経ない
ため、受容層側にカチオン基導入等による染着性向上手
段を用いなくても良い。従って、染着前後での染料自体
の色調変化(スペクトルシフト)や、耐熱性の低下とい
った問題も回避可能であり、さらには、調色のため複数
の染料を含有するインクを用いた場合であっても予想と
大幅に異なった色調になることは無い。また、R,G,
Bの各着色層の形成を一度に行うことができ、さらにイ
ンクの使用量にも無駄が生じないため、大幅な生産性の
向上、コストダウン等の効果も期待できる。
染色法のような染料−受容層間の染着プロセスを経ない
ため、受容層側にカチオン基導入等による染着性向上手
段を用いなくても良い。従って、染着前後での染料自体
の色調変化(スペクトルシフト)や、耐熱性の低下とい
った問題も回避可能であり、さらには、調色のため複数
の染料を含有するインクを用いた場合であっても予想と
大幅に異なった色調になることは無い。また、R,G,
Bの各着色層の形成を一度に行うことができ、さらにイ
ンクの使用量にも無駄が生じないため、大幅な生産性の
向上、コストダウン等の効果も期待できる。
【0014】しかしながら従来のインクジェット法によ
るカラーフィルタ作製方法は、使用されている染料が必
ずしもインクジェット方式に好適なものばかりではな
く、また受容層材料と染料のマッチング、インクジェッ
ト方式による描画条件(受容層種およびそこに噴射され
た染料の量)等も技術的に不明な点が多く存在してい
る。このため、下記に挙げた新たな技術課題が発生して
いたが、下記要求特性の全てを満足するものはなかっ
た。 1)着色部とカラーフィルタ基板との間の密着性が良い
こと。 2)着色部の耐熱性が良好なこと。 3)着色部の硬化後に水洗浄に耐えうること。 4)インクジェットヘッドに於いて吐出安定性に優れる
こと。
るカラーフィルタ作製方法は、使用されている染料が必
ずしもインクジェット方式に好適なものばかりではな
く、また受容層材料と染料のマッチング、インクジェッ
ト方式による描画条件(受容層種およびそこに噴射され
た染料の量)等も技術的に不明な点が多く存在してい
る。このため、下記に挙げた新たな技術課題が発生して
いたが、下記要求特性の全てを満足するものはなかっ
た。 1)着色部とカラーフィルタ基板との間の密着性が良い
こと。 2)着色部の耐熱性が良好なこと。 3)着色部の硬化後に水洗浄に耐えうること。 4)インクジェットヘッドに於いて吐出安定性に優れる
こと。
【0015】本発明は、上記技術課題を全て満足し、高
品位な緑色画素を備えたカラーフィルタの形成に好適に
用いることのできるインクを提供することを目的とす
る。また高品位かつ安価なカラーフィルタとその製造方
法、高品位かつ安価な液晶パネル、これを有するコンピ
ュータおよび画像表示デバイスを提供することも目的と
する。
品位な緑色画素を備えたカラーフィルタの形成に好適に
用いることのできるインクを提供することを目的とす
る。また高品位かつ安価なカラーフィルタとその製造方
法、高品位かつ安価な液晶パネル、これを有するコンピ
ュータおよび画像表示デバイスを提供することも目的と
する。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、カラーフ
ィルタの緑色の画素の形成に好適に用い得るインクにつ
いて、検討を重ねた結果、一般式(I)または(II)
で示される部分構造を有するフタロシアニン系色素を色
材として含むインクが、上記1)〜4)の技術課題を高
いレベルで満足すること、インクジェット特性を高いレ
ベルで満足すること、該色材を含む緑色画素が、実際の
カラーフィルタの製造工程における、カラーフィルタの
洗浄工程における色抜け(くすみ)が少なく、密着性も
良好であること、そして吐出安定性(かすれ)や耐熱性
が良好であることを見出し、本発明をなすに至ったもの
である。
ィルタの緑色の画素の形成に好適に用い得るインクにつ
いて、検討を重ねた結果、一般式(I)または(II)
で示される部分構造を有するフタロシアニン系色素を色
材として含むインクが、上記1)〜4)の技術課題を高
いレベルで満足すること、インクジェット特性を高いレ
ベルで満足すること、該色材を含む緑色画素が、実際の
カラーフィルタの製造工程における、カラーフィルタの
洗浄工程における色抜け(くすみ)が少なく、密着性も
良好であること、そして吐出安定性(かすれ)や耐熱性
が良好であることを見出し、本発明をなすに至ったもの
である。
【0017】すなわち本発明は、少なくとも下記一般式
(I)
(I)
【0018】
【化5】
(式中、Mは2個の水素原子、2個のNa原子、2個の
Li原子、2価の金属、または3価もしくは4価の金属
誘導体を表す。)を部分構造として含有するフタロシア
ニン誘導体を含むことを特徴とするインクである。
Li原子、2価の金属、または3価もしくは4価の金属
誘導体を表す。)を部分構造として含有するフタロシア
ニン誘導体を含むことを特徴とするインクである。
【0019】また、本発明は、少なくとも下記一般式
(II)
(II)
【0020】
【化6】
(式中、Rは1つあるいは複数のそれぞれ独立して水素
原子、スルホアミド基、カルボキシル基、ハロゲン原
子、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、
ホスホノ基、トリフルオロメチル基、炭素数1〜6の直
鎖もしくは分岐のアルキル基、または炭素数1〜6の直
鎖もしくは分岐のアルコキシ基を表し、Mは2個の水素
原子、2個のNa原子、2個のLi原子、2価の金属、
または3価もしくは4価の金属誘導体を表し、Lは水素
原子、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオンまたは
四級化有機アミンイオンを表す。nは2〜6の整数を表
す。)を部分構造として含有するフタロシアニン誘導体
を含んでいることを特徴とするインクである。
原子、スルホアミド基、カルボキシル基、ハロゲン原
子、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、
ホスホノ基、トリフルオロメチル基、炭素数1〜6の直
鎖もしくは分岐のアルキル基、または炭素数1〜6の直
鎖もしくは分岐のアルコキシ基を表し、Mは2個の水素
原子、2個のNa原子、2個のLi原子、2価の金属、
または3価もしくは4価の金属誘導体を表し、Lは水素
原子、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオンまたは
四級化有機アミンイオンを表す。nは2〜6の整数を表
す。)を部分構造として含有するフタロシアニン誘導体
を含んでいることを特徴とするインクである。
【0021】本発明のインクが、沸点が150〜240
℃の溶媒を10〜60質量%含むことが好ましく、沸点
が180℃〜230℃の溶媒を16〜60.0質量%含
むことがより好ましい。
℃の溶媒を10〜60質量%含むことが好ましく、沸点
が180℃〜230℃の溶媒を16〜60.0質量%含
むことがより好ましい。
【0022】また、本発明のインク中の総染料濃度が
0.5〜20質量%であることが好ましく、総染料濃度
が1〜15質量%であることがより好ましい。
0.5〜20質量%であることが好ましく、総染料濃度
が1〜15質量%であることがより好ましい。
【0023】さらに、本発明のインクが、硬化性成分を
含有することが好ましい。
含有することが好ましい。
【0024】前記硬化性成分は、下記一般式(III)
【0025】
【化7】
(式(III)中、R1はHまたはCH3、R2はHまた
は炭素数1から6の直鎖あるいは分岐のアルキル基を表
す。)で示される構造を有する重合体であることが好ま
しい。
は炭素数1から6の直鎖あるいは分岐のアルキル基を表
す。)で示される構造を有する重合体であることが好ま
しい。
【0026】本発明のインクは、インクジェット記録用
インクとして好適である。
インクとして好適である。
【0027】また、本発明は、上記本発明のインクの滴
を光透過性基板上の所定の位置に付着させて着色画素を
形成する画素形成工程を有するカラーフィルタの製造方
法である。
を光透過性基板上の所定の位置に付着させて着色画素を
形成する画素形成工程を有するカラーフィルタの製造方
法である。
【0028】前記画素形成工程において、インクの滴
を、光透過性基板上に設けられたアクリルモノマー単位
を持つ重合体を含有するインク受容層に対して付着させ
た後、該インク受容層を硬化させて着色画素を形成する
ことが好ましい。
を、光透過性基板上に設けられたアクリルモノマー単位
を持つ重合体を含有するインク受容層に対して付着させ
た後、該インク受容層を硬化させて着色画素を形成する
ことが好ましい。
【0029】前記アクリルモノマー単位が下記一般式
(III)
(III)
【0030】
【化8】
(式(III)中、R1はHまたはCH3、R2はHまた
は炭素数1から6の直鎖あるいは分岐のアルキル基を示
す。)で示されることが好ましい。
は炭素数1から6の直鎖あるいは分岐のアルキル基を示
す。)で示されることが好ましい。
【0031】前記インク受容層が光重合開始剤を含有す
ることも好ましい。
ることも好ましい。
【0032】本発明の製造方法が、インクの滴の付着に
先だって、光照射または光照射と熱処理との併用によっ
て前記インク受容層の非着色部分を硬化させる工程を有
することも好ましい。
先だって、光照射または光照射と熱処理との併用によっ
て前記インク受容層の非着色部分を硬化させる工程を有
することも好ましい。
【0033】さらに、本発明は、上記インクのうち硬化
性成分を含有するインクの滴を光透過性基板上の所定の
位置に付着させた後、該付着したインクを硬化させて着
色画素を形成する画素形成工程を含むカラーフィルタの
製造方法である。この方法においては、前記光透過性基
板が、インク混色防止壁を具備することが好ましい。
性成分を含有するインクの滴を光透過性基板上の所定の
位置に付着させた後、該付着したインクを硬化させて着
色画素を形成する画素形成工程を含むカラーフィルタの
製造方法である。この方法においては、前記光透過性基
板が、インク混色防止壁を具備することが好ましい。
【0034】本発明は、上記の製造方法で製造されたこ
とを特徴とするカラーフィルタを含む。
とを特徴とするカラーフィルタを含む。
【0035】また、本発明は、上記本発明のカラーフィ
ルタと該カラーフィルタに対向配置されたパネル基板と
を有し、該カラーフィルタと該パネル基板との間に液晶
組成物が封入されていることを特徴とする液晶パネルも
含む。
ルタと該カラーフィルタに対向配置されたパネル基板と
を有し、該カラーフィルタと該パネル基板との間に液晶
組成物が封入されていることを特徴とする液晶パネルも
含む。
【0036】さらに、本発明は、上記本発明の液晶パネ
ルを画像表示部として備えていることを特徴とするコン
ピュータおよび画像表示デバイスも含む。
ルを画像表示部として備えていることを特徴とするコン
ピュータおよび画像表示デバイスも含む。
【0037】また、本発明のインクはインクジェット用
のインクのみならず通常の記録用インクとしても好適に
用いられる。
のインクのみならず通常の記録用インクとしても好適に
用いられる。
【0038】
【発明の実施の形態】(フタロシアニン誘導体)本発明
に用いられる、一般式(I)または(II)で示される
部分構造を有するフタロシアニン誘導体であるフタロシ
アニン系色素は、耐熱性に優れ、カラーフィルタ製造の
際に要求される180℃以上の高熱下に曝されても変退
色の程度が小さく好ましいものである。またこの一般式
(I)または(II)で示される部分構造を有するフタ
ロシアニン系色素は、水溶性に優れ、インク中の色材濃
度を従来のフタロシアニン染料に比して高濃度として
も、インクが高粘度化しにくい。その為、この一般式
(I)または(II)で示される部分構造を有するフタ
ロシアニン系色素は、色濃度の高いカラーフィルタが求
められるモニター用のカラーフィルタの製造に特に好適
に用いられる。
に用いられる、一般式(I)または(II)で示される
部分構造を有するフタロシアニン誘導体であるフタロシ
アニン系色素は、耐熱性に優れ、カラーフィルタ製造の
際に要求される180℃以上の高熱下に曝されても変退
色の程度が小さく好ましいものである。またこの一般式
(I)または(II)で示される部分構造を有するフタ
ロシアニン系色素は、水溶性に優れ、インク中の色材濃
度を従来のフタロシアニン染料に比して高濃度として
も、インクが高粘度化しにくい。その為、この一般式
(I)または(II)で示される部分構造を有するフタ
ロシアニン系色素は、色濃度の高いカラーフィルタが求
められるモニター用のカラーフィルタの製造に特に好適
に用いられる。
【0039】式(I)中、Mは2個の水素原子、2個の
Na原子、2個のLi原子、2価の金属、例えば、鉄、
マグネシウム、ニッケル、コバルト、銅、パラジウム、
亜鉛など、3価あるいは4価の金属の酸化物あるいはハ
ロゲン化物、例えば塩化アルミニウム、塩化インジウ
ム、塩化ゲルマニウム、塩化錫、塩化珪素、チタニル、
バナジルなどが挙げられるが、これに限るものではな
い。
Na原子、2個のLi原子、2価の金属、例えば、鉄、
マグネシウム、ニッケル、コバルト、銅、パラジウム、
亜鉛など、3価あるいは4価の金属の酸化物あるいはハ
ロゲン化物、例えば塩化アルミニウム、塩化インジウ
ム、塩化ゲルマニウム、塩化錫、塩化珪素、チタニル、
バナジルなどが挙げられるが、これに限るものではな
い。
【0040】式(II)中、Rは1つあるいは複数のそ
れぞれ独立して水素原子;スルホアミド基;カルボキシ
ル基;ハロゲン原子;ヒドロキシル基;シアノ基;ニト
ロ基;アミノ基;ホスホノ基;トリフルオロメチル基;
炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基;または
炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルコキシ基を表
す。
れぞれ独立して水素原子;スルホアミド基;カルボキシ
ル基;ハロゲン原子;ヒドロキシル基;シアノ基;ニト
ロ基;アミノ基;ホスホノ基;トリフルオロメチル基;
炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基;または
炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルコキシ基を表
す。
【0041】式(II)中、Mは2個の水素原子、2個
のNa原子、2個のLi原子、2価の金属、または3価
もしくは4価の金属誘導体を表す。2価の金属、3価も
しくは4価の金属誘導体は、式(I)の場合と同様であ
る。
のNa原子、2個のLi原子、2価の金属、または3価
もしくは4価の金属誘導体を表す。2価の金属、3価も
しくは4価の金属誘導体は、式(I)の場合と同様であ
る。
【0042】式(II)中、Lとしては水素原子あるい
は、アルカリ金属イオン例えば、Li+、Na+、K+等
が挙げられる。またはアンモニウムイオン、あるいはモ
ノエタノールアミン、トリエタノールアミンなどの有機
アミン類のイオン、特には四級化有機アミンイオンでも
構わない。
は、アルカリ金属イオン例えば、Li+、Na+、K+等
が挙げられる。またはアンモニウムイオン、あるいはモ
ノエタノールアミン、トリエタノールアミンなどの有機
アミン類のイオン、特には四級化有機アミンイオンでも
構わない。
【0043】(フタロシアニン誘導体の製造)一般式
(I)または(II)で示される部分構造を有するフタ
ロシアニン系色素の製造法の例について次に説明する。
3−ニトロフタロニトリルとカテコールを無水炭酸カリ
ウムの存在下、乾燥DMSO中で乾留することにより、
式(IV)の物質が得られる。
(I)または(II)で示される部分構造を有するフタ
ロシアニン系色素の製造法の例について次に説明する。
3−ニトロフタロニトリルとカテコールを無水炭酸カリ
ウムの存在下、乾燥DMSO中で乾留することにより、
式(IV)の物質が得られる。
【0044】
【化9】
【0045】この物質をジシアノベンゼン誘導体として
単独、あるいは他種のジシアノベンゼン誘導体と混合し
て、常法により環化せしめることにより本発明の色素を
合成し得る。この際、金属塩を反応時に添加すれば中心
金属を有するフタロシアニン系化合物が、カテコールに
適当な誘導体が導入された物を用いれば、式(II)の
Rに記載されたような官能基を有するフタロシアニン系
化合物が容易に得られる。ただし、環化の際に異種のジ
シアノベンゼン誘導体を混合する場合はそれぞれの反応
性の違い、反応条件などの諸条件により適宜の比率の、
各々のホモ環化物とお互いのヘテロ環化物の混合体とし
て得られ、スルホン化により置換されるスルホン基の
数、位置の不確定性に起因する異性体がさらに生じ、フ
タロシアニン系化合物スルホン化物の混合体として得ら
れる。
単独、あるいは他種のジシアノベンゼン誘導体と混合し
て、常法により環化せしめることにより本発明の色素を
合成し得る。この際、金属塩を反応時に添加すれば中心
金属を有するフタロシアニン系化合物が、カテコールに
適当な誘導体が導入された物を用いれば、式(II)の
Rに記載されたような官能基を有するフタロシアニン系
化合物が容易に得られる。ただし、環化の際に異種のジ
シアノベンゼン誘導体を混合する場合はそれぞれの反応
性の違い、反応条件などの諸条件により適宜の比率の、
各々のホモ環化物とお互いのヘテロ環化物の混合体とし
て得られ、スルホン化により置換されるスルホン基の
数、位置の不確定性に起因する異性体がさらに生じ、フ
タロシアニン系化合物スルホン化物の混合体として得ら
れる。
【0046】(フタロシアニン誘導体の例)本発明のフ
タロシアニン誘導体の好ましい具体例としては、例えば
下記式(V)〜(VIII)で示されるようなものが挙
げられる。
タロシアニン誘導体の好ましい具体例としては、例えば
下記式(V)〜(VIII)で示されるようなものが挙
げられる。
【0047】
【化10】
【0048】
【化11】
【0049】
【化12】
【0050】
【化13】
【0051】(インクの組成)本発明のインクに於いて
は、本発明によるフタロシアニン誘導体以外の染料を含
有しても良く、その染料の総含有量は画素の着色濃度と
画素の膜厚を鑑みて決定するのが望ましい。染料濃度が
高くなるにつれインクの粘度が上昇することが一般的に
知られており、このため染料濃度が20質量%を越える
とインクジェット用に用いることが難しくなる傾向があ
るという点で不利である。また、染料濃度が低いインク
は所定の色度の画素を形成するためにより多くのインク
を付与する必要があり、画素からのインクあふれ、隣画
素との混色などの弊害が生じる傾向があるという点で不
利であるため、フタロシアニン誘導体を含めた染料のイ
ンク中に含有される総量としては、0.5〜20質量%
が好ましく、より好ましくは1〜15質量%の範囲であ
る。本発明によるフタロシアニン誘導体と、混合せしめ
るその他の染料の比率は色調により適宜調整することが
でき、特に制限するものではない。
は、本発明によるフタロシアニン誘導体以外の染料を含
有しても良く、その染料の総含有量は画素の着色濃度と
画素の膜厚を鑑みて決定するのが望ましい。染料濃度が
高くなるにつれインクの粘度が上昇することが一般的に
知られており、このため染料濃度が20質量%を越える
とインクジェット用に用いることが難しくなる傾向があ
るという点で不利である。また、染料濃度が低いインク
は所定の色度の画素を形成するためにより多くのインク
を付与する必要があり、画素からのインクあふれ、隣画
素との混色などの弊害が生じる傾向があるという点で不
利であるため、フタロシアニン誘導体を含めた染料のイ
ンク中に含有される総量としては、0.5〜20質量%
が好ましく、より好ましくは1〜15質量%の範囲であ
る。本発明によるフタロシアニン誘導体と、混合せしめ
るその他の染料の比率は色調により適宜調整することが
でき、特に制限するものではない。
【0052】本発明のフタロシアニン誘導体と必要に応
じて追加される他の染料を溶解、分散もしくは溶解及び
分散する液媒体としては、例えば水を含む水性媒体、す
なわち水と有機溶媒との混合物が挙げられる。有機溶媒
には、インクジェット法で用いられるインク(染色液)
には微小なノズルからインクを連続して安定的に噴射さ
せる効果、ならびにノズル先端での染料の析出等による
目詰まりを防止する効果があるため、インクに含ませる
ことが好ましい。この有機溶媒については、好ましくは
沸点150℃〜240℃の溶媒をインク中に10〜60
質量%、より好ましくは沸点180℃〜230℃の溶媒
をインク中に16〜60.0質量%とする。
じて追加される他の染料を溶解、分散もしくは溶解及び
分散する液媒体としては、例えば水を含む水性媒体、す
なわち水と有機溶媒との混合物が挙げられる。有機溶媒
には、インクジェット法で用いられるインク(染色液)
には微小なノズルからインクを連続して安定的に噴射さ
せる効果、ならびにノズル先端での染料の析出等による
目詰まりを防止する効果があるため、インクに含ませる
ことが好ましい。この有機溶媒については、好ましくは
沸点150℃〜240℃の溶媒をインク中に10〜60
質量%、より好ましくは沸点180℃〜230℃の溶媒
をインク中に16〜60.0質量%とする。
【0053】本発明にかかるインクに用い得る好ましい
溶媒の具体的な例を表1および表2に示す。
溶媒の具体的な例を表1および表2に示す。
【0054】
【表1】
【0055】
【表2】
【0056】また、インクには非イオン系、アニオン
系、カチオン系等の界面活性剤を用いても良く、他に
も、pH調整剤、防かび剤等の添加剤を必要に応じて添
加しても良い。
系、カチオン系等の界面活性剤を用いても良く、他に
も、pH調整剤、防かび剤等の添加剤を必要に応じて添
加しても良い。
【0057】したがって、インクの好ましい組成(イン
ク中の質量%)として、染料全体が0.5〜20質量
%、沸点150〜240℃(より好ましくは180〜2
30℃)の溶媒が10〜60質量%(より好ましくは1
6〜60.0質量%)、界面活性剤や添加剤を適宜、残
部を水とすることができ、ここで、染料として本発明の
フタロシアニン誘導体は0.5〜20質量%(より好ま
しくは1〜15質量%)である。また後述の硬化性成分
を0.1〜20質量%含めることもできる。
ク中の質量%)として、染料全体が0.5〜20質量
%、沸点150〜240℃(より好ましくは180〜2
30℃)の溶媒が10〜60質量%(より好ましくは1
6〜60.0質量%)、界面活性剤や添加剤を適宜、残
部を水とすることができ、ここで、染料として本発明の
フタロシアニン誘導体は0.5〜20質量%(より好ま
しくは1〜15質量%)である。また後述の硬化性成分
を0.1〜20質量%含めることもできる。
【0058】(カラーフィルタの製造方法:第1の形
態)本発明のカラーフィルタの製造方法の一形態につき
説明する。
態)本発明のカラーフィルタの製造方法の一形態につき
説明する。
【0059】図1は、本発明における液晶用カラーフィ
ルタの製造方法を示したものであり、本発明の液晶用カ
ラーフィルタの構成の1例が示されている。光透過性基
板1として一般にガラス基板を用いることができるが、
液晶用カラーフィルタとしての透明性、機械的強度等の
必要特性を有するものであればガラス基板に限定される
ものではない。
ルタの製造方法を示したものであり、本発明の液晶用カ
ラーフィルタの構成の1例が示されている。光透過性基
板1として一般にガラス基板を用いることができるが、
液晶用カラーフィルタとしての透明性、機械的強度等の
必要特性を有するものであればガラス基板に限定される
ものではない。
【0060】図1(a)は、ブラックマトリクス2が形
成されたガラス基板1を示したものであり、7は光透過
部である。ブラックマトリクスの形成方法としては、基
板上に直接設ける場合は、スパッタもしくは蒸着により
金属薄膜を形成し、フォトリソ工程によりパターニング
する方法を、また樹脂組成物上に設ける場合は、一般的
なフォトリソ工程によるパターニングの方法が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。
成されたガラス基板1を示したものであり、7は光透過
部である。ブラックマトリクスの形成方法としては、基
板上に直接設ける場合は、スパッタもしくは蒸着により
金属薄膜を形成し、フォトリソ工程によりパターニング
する方法を、また樹脂組成物上に設ける場合は、一般的
なフォトリソ工程によるパターニングの方法が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。
【0061】図1の手順ではまず、ブラックマトリクス
2の形成された基板1上に光および/または熱により硬
化可能な樹脂組成物を含む層を形成し、これを乾燥させ
ることにより、基板1上にインク受容層3を形成する
(図1(b))。
2の形成された基板1上に光および/または熱により硬
化可能な樹脂組成物を含む層を形成し、これを乾燥させ
ることにより、基板1上にインク受容層3を形成する
(図1(b))。
【0062】インク受容層3を形成する材料としては公
知のものが使用でき、例えば、耐熱性等を考慮すると、
アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、イミド系樹脂が好適
であり、更に水性インク吸収性を考慮すると、ヒドロキ
シプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、
メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセ
ルロース系水溶性ポリマーを含むものが好ましい。他に
も、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルアセタール、ポリウレタン、カルボキシメチル
セルロース、ポリエステル等のものや、アルブミン、ゼ
ラチン、カゼイン、でんぷん、カチオン化でんぷん、ア
ラビアゴム、アルギン酸ソーダ等の天然樹脂を挙げるこ
とができる。
知のものが使用でき、例えば、耐熱性等を考慮すると、
アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、イミド系樹脂が好適
であり、更に水性インク吸収性を考慮すると、ヒドロキ
シプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、
メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセ
ルロース系水溶性ポリマーを含むものが好ましい。他に
も、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルアセタール、ポリウレタン、カルボキシメチル
セルロース、ポリエステル等のものや、アルブミン、ゼ
ラチン、カゼイン、でんぷん、カチオン化でんぷん、ア
ラビアゴム、アルギン酸ソーダ等の天然樹脂を挙げるこ
とができる。
【0063】中でも、上記の耐熱性、インク吸収性だけ
でなく、前述した着色部の透明性、にじみ、染料の耐光
性等をも考慮すると、式(III)で表される構造単位
からなる水溶性アクリルアミドモノマーの単独及び/又
は他のビニル系単量体との共重合体を少なくとも含む化
合物が好ましい。上記重合体の分子量は102〜107の
範囲が好ましい。
でなく、前述した着色部の透明性、にじみ、染料の耐光
性等をも考慮すると、式(III)で表される構造単位
からなる水溶性アクリルアミドモノマーの単独及び/又
は他のビニル系単量体との共重合体を少なくとも含む化
合物が好ましい。上記重合体の分子量は102〜107の
範囲が好ましい。
【0064】
【化14】
(式(III)中、R1はHまたはCH3、R2はHまた
は炭素数1から6の直鎖あるいは分岐のアルキル基を表
す。)
は炭素数1から6の直鎖あるいは分岐のアルキル基を表
す。)
【0065】上記式(III)で表される構造単位に相
当するアクリルアミド類単量体として具体的には,N−
メチロールアクリルアミド、N−メトキシメチルアクリ
ルアミド、N−エトキシメチルアクリルアミド、N−イ
ソプロポキシメチルアクリルアミド、N−メチロールメ
タクリルアミド、N−メトキシメチルメタクリルアミ
ド,N−エトキシメチルメタクリルアミド等を挙げられ
るが、これらに限られるものではない。上記の他のビニ
ル系単量体としては、アクリル酸;メタクリル酸;アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エステ
ル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタ
クリル酸エステル;ヒドロキシメチルメタクリレート、
ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキメチルアク
リレ−ト、ヒドロキシエチルアクリレート等の水酸基を
含有したビニル系単量体;スチレン;αーメチルスチレ
ン;アクリルアミド;メタクリルアミド;アクリロニト
リル;アリルアミン;ビニルアミン;酢酸ビニル;プロ
ピオン酸ビニル等を挙げることができるが、これらに限
られるものではない。
当するアクリルアミド類単量体として具体的には,N−
メチロールアクリルアミド、N−メトキシメチルアクリ
ルアミド、N−エトキシメチルアクリルアミド、N−イ
ソプロポキシメチルアクリルアミド、N−メチロールメ
タクリルアミド、N−メトキシメチルメタクリルアミ
ド,N−エトキシメチルメタクリルアミド等を挙げられ
るが、これらに限られるものではない。上記の他のビニ
ル系単量体としては、アクリル酸;メタクリル酸;アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エステ
ル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタ
クリル酸エステル;ヒドロキシメチルメタクリレート、
ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキメチルアク
リレ−ト、ヒドロキシエチルアクリレート等の水酸基を
含有したビニル系単量体;スチレン;αーメチルスチレ
ン;アクリルアミド;メタクリルアミド;アクリロニト
リル;アリルアミン;ビニルアミン;酢酸ビニル;プロ
ピオン酸ビニル等を挙げることができるが、これらに限
られるものではない。
【0066】また、上記受容層3には必要に応じて、各
種添加剤が含まれていてもよい。添加剤の具体的な例と
しては、各種界面活性剤、染料固着剤(耐水化剤)、消
泡剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、分散
剤、粘度調整剤、pH調整剤、防カビ剤、可塑剤等が挙
げられる。これらの添加剤については従来公知の化合物
から目的に応じて任意に選択すればよい。
種添加剤が含まれていてもよい。添加剤の具体的な例と
しては、各種界面活性剤、染料固着剤(耐水化剤)、消
泡剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、分散
剤、粘度調整剤、pH調整剤、防カビ剤、可塑剤等が挙
げられる。これらの添加剤については従来公知の化合物
から目的に応じて任意に選択すればよい。
【0067】上記インク受容層の形成方法としては、ス
ピンコート、ロールコート、バーコート、スプレーコー
ト、ディップコート等の方法を用いることができる。さ
らに、必要に応じてプリベークを行った後、インクジェ
ット方式によりR,G,Bの各色インクをそれぞれ所定
の位置に付着させ、インク受容層を着色する(図1
(c))。
ピンコート、ロールコート、バーコート、スプレーコー
ト、ディップコート等の方法を用いることができる。さ
らに、必要に応じてプリベークを行った後、インクジェ
ット方式によりR,G,Bの各色インクをそれぞれ所定
の位置に付着させ、インク受容層を着色する(図1
(c))。
【0068】図1中、4はインクジェットヘッドであ
る。インクジェット方式としては、エネルギー発生素子
として電気熱変換体を用いたタイプ、あるいは圧電素子
を用いたタイプ等が使用可能であり、着色面積、および
着色パターンは任意に設定することができる。
る。インクジェット方式としては、エネルギー発生素子
として電気熱変換体を用いたタイプ、あるいは圧電素子
を用いたタイプ等が使用可能であり、着色面積、および
着色パターンは任意に設定することができる。
【0069】図1(c)の工程の後、硬化可能な上記組
成によるインク受容層を硬化させる(図1(d))。硬
化するには、光照射および/または熱処理を施せばよ
い。以上でR、G、B各着色画素が形成される。
成によるインク受容層を硬化させる(図1(d))。硬
化するには、光照射および/または熱処理を施せばよ
い。以上でR、G、B各着色画素が形成される。
【0070】更に、必要に応じて保護層6を形成する
(図1(e))。保護層6としては、光照射または熱処
理により硬化可能な樹脂材料あるいは蒸着またはスパッ
タリングにより形成された無機膜等を用いることがで
き、カラーフィルタとした場合の透明性を有し、その後
のITO形成プロセス、配向膜形成プロセス等に耐えう
るものであれば使用可能である。これにより、本発明の
カラーフィルタが完成する。
(図1(e))。保護層6としては、光照射または熱処
理により硬化可能な樹脂材料あるいは蒸着またはスパッ
タリングにより形成された無機膜等を用いることがで
き、カラーフィルタとした場合の透明性を有し、その後
のITO形成プロセス、配向膜形成プロセス等に耐えう
るものであれば使用可能である。これにより、本発明の
カラーフィルタが完成する。
【0071】また、上記のインク受容層材料には、さら
に光重合開始剤を含有させ、ブラックマトリクスに対応
する非着色部分に予め光照射もしくは光照射と熱処理を
施して硬化させ、その部分のインク吸収性を低下させる
こともできる。それによって、インクジェット法にて
R,G,B各画素を形成する際に発生しやすい各画素間
の混色、色ムラ等によるトラブルを防止することがで
き、低コストかつ高画質のカラーフィルタの製造が可能
となる。そのような製造手順を図2に示した。
に光重合開始剤を含有させ、ブラックマトリクスに対応
する非着色部分に予め光照射もしくは光照射と熱処理を
施して硬化させ、その部分のインク吸収性を低下させる
こともできる。それによって、インクジェット法にて
R,G,B各画素を形成する際に発生しやすい各画素間
の混色、色ムラ等によるトラブルを防止することがで
き、低コストかつ高画質のカラーフィルタの製造が可能
となる。そのような製造手順を図2に示した。
【0072】すなわち、光重合開始剤を含有するインク
受容層を基板1上に形成した(図2(a)および図2
(b))後、ブラックマトリクスに対応する非着色部分
81にフォトマスク84を介してパターン露光を行うこ
とにより(図2(c))、非着色用部分のインク吸収性
を低下させる。パターン露光の際のフォトマスクとして
は、ブラックマトリクス2に対応する非着色用部分81
のインク吸収性を低下させるための開口部90を有する
ものを使用する。この際、ブラックマトリクス2に接す
る部分での色ヌケを防止するためには、多めのインクを
吐出する必要があることを考慮すると、ブラックマトリ
クス2の幅Xよりも狭い開口部幅Yを有するマスクを用
いることが好ましい。これにより形成された非着色用部
分81の幅がブラックマトリクス2の幅よりも狭くな
る。それ以降の工程(図2(d)〜(f))は、図1の
場合と同様に(図1(c)〜(e))行うことにより、
カラーフィルタを作製する。
受容層を基板1上に形成した(図2(a)および図2
(b))後、ブラックマトリクスに対応する非着色部分
81にフォトマスク84を介してパターン露光を行うこ
とにより(図2(c))、非着色用部分のインク吸収性
を低下させる。パターン露光の際のフォトマスクとして
は、ブラックマトリクス2に対応する非着色用部分81
のインク吸収性を低下させるための開口部90を有する
ものを使用する。この際、ブラックマトリクス2に接す
る部分での色ヌケを防止するためには、多めのインクを
吐出する必要があることを考慮すると、ブラックマトリ
クス2の幅Xよりも狭い開口部幅Yを有するマスクを用
いることが好ましい。これにより形成された非着色用部
分81の幅がブラックマトリクス2の幅よりも狭くな
る。それ以降の工程(図2(d)〜(f))は、図1の
場合と同様に(図1(c)〜(e))行うことにより、
カラーフィルタを作製する。
【0073】なお、光照射部分のインク吸収性が低下す
る層(非着色用部分)81を形成する際の光照射手段と
しては特に限られるものではないが、本発明では特に深
紫外(Deep−UV)光が好ましく、光照射条件は1
〜3000mJ/cm2程度が好ましい。熱処理はオー
ブン、ホットプレート等の手段によるものが挙げられ、
例えば温度条件50℃〜180℃で10秒〜20分行え
ばよい。
る層(非着色用部分)81を形成する際の光照射手段と
しては特に限られるものではないが、本発明では特に深
紫外(Deep−UV)光が好ましく、光照射条件は1
〜3000mJ/cm2程度が好ましい。熱処理はオー
ブン、ホットプレート等の手段によるものが挙げられ、
例えば温度条件50℃〜180℃で10秒〜20分行え
ばよい。
【0074】以下に上記インク吸収性を低下させる性能
を付与するための光重合開始剤について説明する。光重
合開始剤としては特に限られるものではないが、オニウ
ム塩、ハロゲン化トリアジン化合物が好ましく用いられ
る。具体的には、オニウム塩としては、トリフェニルス
ルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニ
ルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニル
スルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニ
ルスルホニウムトリフルオロメチルスルホネートまたこ
れらの誘導体、さらに、ジフェニルヨードニウムヘキサ
フルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムテト
ラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフ
ルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムトリフル
オロメチルスルホネートまたこれらの誘導体等が挙げら
れる。その中でもハロゲン化トリアジン化合物が好適に
用いられる。ただし、それらに限定されるものではな
い。さらに、それら化合物の誘導体等も挙げられるが、
当然のことながら、本発明においてはそれら誘導体等に
も限定されるものではない。上記光重合開始剤の配合量
は、前記インク受容層材料であるアクリルアミド単独重
合体/共重合体に対して質量基準で0.01〜20%が
好ましく、より好ましくは0.1〜10%である。また
必要に応じて添加剤を適宜加えることができ、例えば増
感剤としてペリレン、アントラセン等の化合物を適宜加
えてもよい。
を付与するための光重合開始剤について説明する。光重
合開始剤としては特に限られるものではないが、オニウ
ム塩、ハロゲン化トリアジン化合物が好ましく用いられ
る。具体的には、オニウム塩としては、トリフェニルス
ルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニ
ルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニル
スルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニ
ルスルホニウムトリフルオロメチルスルホネートまたこ
れらの誘導体、さらに、ジフェニルヨードニウムヘキサ
フルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムテト
ラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフ
ルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムトリフル
オロメチルスルホネートまたこれらの誘導体等が挙げら
れる。その中でもハロゲン化トリアジン化合物が好適に
用いられる。ただし、それらに限定されるものではな
い。さらに、それら化合物の誘導体等も挙げられるが、
当然のことながら、本発明においてはそれら誘導体等に
も限定されるものではない。上記光重合開始剤の配合量
は、前記インク受容層材料であるアクリルアミド単独重
合体/共重合体に対して質量基準で0.01〜20%が
好ましく、より好ましくは0.1〜10%である。また
必要に応じて添加剤を適宜加えることができ、例えば増
感剤としてペリレン、アントラセン等の化合物を適宜加
えてもよい。
【0075】次に、図3および図4を用いてインクジェ
ット法により本発明のインクを噴射し画素を形成する方
法の例について述ベる。
ット法により本発明のインクを噴射し画素を形成する方
法の例について述ベる。
【0076】図3は、インクジェット法によりカラーフ
ィルタの着色部を描画する装置の構成を示すブロック図
である。図3において、CPU21にはヘッド駆動回路
22を介してインクジェットヘッド23が接続されてい
る。さらにCPU21にはプログラムメモリ24内の制
御プログラム情報が入力される。CPU21はインクジ
ェットヘッド23を所定の位置まで移動させ(不図
示)、ガラス基板25上の所定の画素位置の上方にイン
クジェットヘッドを配置して、その位置に所定の色のイ
ンク液滴26を噴射して着色する。これを基板25上の
全画素位置に対して行って画素形成を行う。
ィルタの着色部を描画する装置の構成を示すブロック図
である。図3において、CPU21にはヘッド駆動回路
22を介してインクジェットヘッド23が接続されてい
る。さらにCPU21にはプログラムメモリ24内の制
御プログラム情報が入力される。CPU21はインクジ
ェットヘッド23を所定の位置まで移動させ(不図
示)、ガラス基板25上の所定の画素位置の上方にイン
クジェットヘッドを配置して、その位置に所定の色のイ
ンク液滴26を噴射して着色する。これを基板25上の
全画素位置に対して行って画素形成を行う。
【0077】図4はインクジェット法による着色部(画
素)の形成過程を示す。染色法と大きく異なる点は、イ
ンクをカラーフィルタ基板表面の画素形成部のみに選択
的に付着させ、その後、インク中の水および有機溶媒等
を蒸発させて画素を形成するところにある。ここで特に
要求される特性としては、着色部とカラーフィルタ基板
間の密着性である。
素)の形成過程を示す。染色法と大きく異なる点は、イ
ンクをカラーフィルタ基板表面の画素形成部のみに選択
的に付着させ、その後、インク中の水および有機溶媒等
を蒸発させて画素を形成するところにある。ここで特に
要求される特性としては、着色部とカラーフィルタ基板
間の密着性である。
【0078】(カラーフィルタの製造方法:第2の形
態)次にインク受容層3を設けることなしにカラーフィ
ルターを製造する点に一つの特徴を有する、本発明の第
2の実施形態にかかるカラーフィルターについて図5を
用いてその製造工程に沿って説明する。
態)次にインク受容層3を設けることなしにカラーフィ
ルターを製造する点に一つの特徴を有する、本発明の第
2の実施形態にかかるカラーフィルターについて図5を
用いてその製造工程に沿って説明する。
【0079】まず第1の実施形態にて記載したのと同様
の方法で表面にブラックマトリクス2を形成した基板1
を用意する(図5(a))。なお本形態においては、イ
ンクの混色を防止するために、各画素間に所定の厚さ
(例えば0.5μm以上)の壁であるインク混色防止壁
を作っておくことが好ましく、その為に黒色の樹脂レジ
ストをパターニングしてブラックマトリックス2を形成
することが好ましい。
の方法で表面にブラックマトリクス2を形成した基板1
を用意する(図5(a))。なお本形態においては、イ
ンクの混色を防止するために、各画素間に所定の厚さ
(例えば0.5μm以上)の壁であるインク混色防止壁
を作っておくことが好ましく、その為に黒色の樹脂レジ
ストをパターニングしてブラックマトリックス2を形成
することが好ましい。
【0080】次に、図5(b)に示すように、インクジ
ェット方式を利用して、前記した本発明にかかるGイン
ク52、及び公知の種々の赤インク51及びBインク5
3を、ブラックマトリクス2の間の光透過部55を埋め
るようにして付与する。このときブラックマトリクス2
上で各色インクが重ならない様に付与することが好まし
い。
ェット方式を利用して、前記した本発明にかかるGイン
ク52、及び公知の種々の赤インク51及びBインク5
3を、ブラックマトリクス2の間の光透過部55を埋め
るようにして付与する。このときブラックマトリクス2
上で各色インクが重ならない様に付与することが好まし
い。
【0081】(インク組成)ここで本形態に用いる緑色
の画素を与えるインクとしては、前記一般式(I)で示
される一般式(I)または(II)で示される部分構造
を有するフタロシアニン系色素を含むインクを用いるこ
とができるが、該インクに硬化性成分、すなわち光、熱
あるいは光及び熱などのエネルギーの付与により硬化可
能な樹脂を含有させたものを特に好適に用いることがで
きる。
の画素を与えるインクとしては、前記一般式(I)で示
される一般式(I)または(II)で示される部分構造
を有するフタロシアニン系色素を含むインクを用いるこ
とができるが、該インクに硬化性成分、すなわち光、熱
あるいは光及び熱などのエネルギーの付与により硬化可
能な樹脂を含有させたものを特に好適に用いることがで
きる。
【0082】(インク中硬化性成分の説明/含有量)こ
こで上記樹脂としては、様々な市販の樹脂、硬化剤を用
いることができるが、インク中で固着等の問題を起こさ
ないものが好ましい。このような材料としては例えばア
クリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン樹脂、ヒドロ
キシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等
のセルロース系水溶性ポリマーを含むものが好ましい。
他にも、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルアセタール、ポリウレタン、カルボキシ
メチルセルロース、ポリエステル等のものや、アルブミ
ン、ゼラチン、カゼイン、でんぷん、カチオン化でんぷ
ん、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ等の天然樹脂等が
挙げられる。また、インク中に含まれる光硬化可能な成
分あるいは熱硬化可能である成分あるいは光及び熱の双
方により硬化可能な成分の量としては、インク全質量を
基準として例えば0.1〜20質量%程度が好ましい。
こで上記樹脂としては、様々な市販の樹脂、硬化剤を用
いることができるが、インク中で固着等の問題を起こさ
ないものが好ましい。このような材料としては例えばア
クリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン樹脂、ヒドロ
キシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等
のセルロース系水溶性ポリマーを含むものが好ましい。
他にも、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルアセタール、ポリウレタン、カルボキシ
メチルセルロース、ポリエステル等のものや、アルブミ
ン、ゼラチン、カゼイン、でんぷん、カチオン化でんぷ
ん、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ等の天然樹脂等が
挙げられる。また、インク中に含まれる光硬化可能な成
分あるいは熱硬化可能である成分あるいは光及び熱の双
方により硬化可能な成分の量としては、インク全質量を
基準として例えば0.1〜20質量%程度が好ましい。
【0083】中でも、上記の耐熱性、インク吸収性だけ
でなく、前述した着色部の透明性、にじみ、染料の耐光
性等をも考慮すると、式(III)で表される構造単位
からなる水溶性アクリルアミドモノマーの単独及び/又
は他のビニル系単量体との共重合体を少なくとも含む化
合物が好ましい。上記重合体の分子量は102〜107の
範囲が好ましい。
でなく、前述した着色部の透明性、にじみ、染料の耐光
性等をも考慮すると、式(III)で表される構造単位
からなる水溶性アクリルアミドモノマーの単独及び/又
は他のビニル系単量体との共重合体を少なくとも含む化
合物が好ましい。上記重合体の分子量は102〜107の
範囲が好ましい。
【0084】
【化15】
(式(III)中、R1はHまたはCH3、R2はHまた
は炭素数1から6の直鎖あるいは分岐のアルキル基を表
す。)
は炭素数1から6の直鎖あるいは分岐のアルキル基を表
す。)
【0085】上記式(III)で表される構造単位に相
当する単量体として具体的には,N−メチロールアクリ
ルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−エ
トキシメチルアクリルアミド、N−イソプロポキシメチ
ルアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、
N−メトキシメチルメタクリルアミド,N−エトキシメ
チルメタクリルアミド等を挙げられるが、これらに限ら
れるものではない。上記の他のビニル系単量体として
は、アクリル酸;メタクリル酸;アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル等のアクリル酸エステル;メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステ
ル;ヒドロキシメチルメタクリレート、ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、ヒドロキメチルアクリレ−ト、ヒド
ロキシエチルアクリレート等の水酸基を含有したビニル
系単量体;スチレン;αーメチルスチレン;アクリルア
ミド;メタクリルアミド;アクリロニトリル;アリルア
ミン;ビニルアミン;酢酸ビニル;プロピオン酸ビニル
等を挙げることができるが、これらに限られるものでは
ない。
当する単量体として具体的には,N−メチロールアクリ
ルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−エ
トキシメチルアクリルアミド、N−イソプロポキシメチ
ルアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、
N−メトキシメチルメタクリルアミド,N−エトキシメ
チルメタクリルアミド等を挙げられるが、これらに限ら
れるものではない。上記の他のビニル系単量体として
は、アクリル酸;メタクリル酸;アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル等のアクリル酸エステル;メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステ
ル;ヒドロキシメチルメタクリレート、ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、ヒドロキメチルアクリレ−ト、ヒド
ロキシエチルアクリレート等の水酸基を含有したビニル
系単量体;スチレン;αーメチルスチレン;アクリルア
ミド;メタクリルアミド;アクリロニトリル;アリルア
ミン;ビニルアミン;酢酸ビニル;プロピオン酸ビニル
等を挙げることができるが、これらに限られるものでは
ない。
【0086】次いで、図5(c)に示すように光照射、
加熱あるいは光照射と加熱の両方を行って基板1上の開
口部55に付与したインクを部分硬化させ、次いで図5
(d)に示すようにブラックマトリクス2及び各色のイ
ンクによって形成された着色部位54を被覆する様に硬
化性樹脂組成物を塗布し、光照射及び/又は熱処理によ
り着色部位54を完全に硬化させて着色画素56を完成
させると共に硬化性樹脂組成物を硬化させて保護層6を
形成し、カラーフィルタを得る。なお保護層6として
は、光照射または熱処理、あるいはこれらの両方により
硬化可能な樹脂材料を硬化させて形成する他に、無機膜
を蒸着またはスパッタによって形成して保護膜6として
もよい。また保護膜6の形成に用い得る材料としては、
カラーフィルターとした場合の透明性を有し、その後の
ITO形成プロセス、配光膜形成プロセス等に耐えうる
ものが好適に使用できる。
加熱あるいは光照射と加熱の両方を行って基板1上の開
口部55に付与したインクを部分硬化させ、次いで図5
(d)に示すようにブラックマトリクス2及び各色のイ
ンクによって形成された着色部位54を被覆する様に硬
化性樹脂組成物を塗布し、光照射及び/又は熱処理によ
り着色部位54を完全に硬化させて着色画素56を完成
させると共に硬化性樹脂組成物を硬化させて保護層6を
形成し、カラーフィルタを得る。なお保護層6として
は、光照射または熱処理、あるいはこれらの両方により
硬化可能な樹脂材料を硬化させて形成する他に、無機膜
を蒸着またはスパッタによって形成して保護膜6として
もよい。また保護膜6の形成に用い得る材料としては、
カラーフィルターとした場合の透明性を有し、その後の
ITO形成プロセス、配光膜形成プロセス等に耐えうる
ものが好適に使用できる。
【0087】(液晶パネル/画像表示デバイス)図6に
本発明にかかるカラーフィルタを組み込んだTFTカラ
ー液晶パネルの断面図を示す。カラー液晶パネルは、一
般に良く知られているパーソナルコンピューターに用い
られている液晶ディスプレイの表示部分であり、カラー
フィルタ9と対向するTFT素子基板14を合わせ込
み、その間に液晶組成物12を封入することにより形成
される。液晶組成物としては公知のものを特に制限なく
使用することができる。
本発明にかかるカラーフィルタを組み込んだTFTカラ
ー液晶パネルの断面図を示す。カラー液晶パネルは、一
般に良く知られているパーソナルコンピューターに用い
られている液晶ディスプレイの表示部分であり、カラー
フィルタ9と対向するTFT素子基板14を合わせ込
み、その間に液晶組成物12を封入することにより形成
される。液晶組成物としては公知のものを特に制限なく
使用することができる。
【0088】液晶パネルの一方の基板14の内側にTF
T(不図示)と透明な画素電極13がマトリクス状に形
成されている。またもう一方の基板16の内側には、画
素電極に対向する位置にカラーフィルタ9が設置され、
その上に透明な対向(共通)電極10が一面に形成され
ている。更に両基板の内側には配向膜11が形成されて
おり、これをラビング処理することにより液晶分子を一
定方向に配列させることができる。またそれぞれのガラ
ス基板の外側には偏光板15が接着されており、液晶化
合物はこれらのガラス基板の間隙(2〜5μm程度)に
充填される。またバックライト光17の光源としては、
蛍光灯と散乱板(いずれも不図示)の組み合わせが用い
られ、液晶化合物をバックライト光の透過率を変化させ
る光シャッターとして機能させることにより表示を行う
ものである。
T(不図示)と透明な画素電極13がマトリクス状に形
成されている。またもう一方の基板16の内側には、画
素電極に対向する位置にカラーフィルタ9が設置され、
その上に透明な対向(共通)電極10が一面に形成され
ている。更に両基板の内側には配向膜11が形成されて
おり、これをラビング処理することにより液晶分子を一
定方向に配列させることができる。またそれぞれのガラ
ス基板の外側には偏光板15が接着されており、液晶化
合物はこれらのガラス基板の間隙(2〜5μm程度)に
充填される。またバックライト光17の光源としては、
蛍光灯と散乱板(いずれも不図示)の組み合わせが用い
られ、液晶化合物をバックライト光の透過率を変化させ
る光シャッターとして機能させることにより表示を行う
ものである。
【0089】なおブラックマトリクス及び着色部は、図
6に示した様に、通常カラーフィルタ基板側に形成され
るが、ブラックマトリクスオンアレイタイプの液晶パネ
ルにおいては、図7に示すように図6のブラックマトリ
クスが、対向するTFT基板側に形成されているもの、
またカラーフィルタオンアレイタイプの場合は、図6に
おけるカラーフィルタ全体が図8に示した様にTFT基
板側に形成されたものである。
6に示した様に、通常カラーフィルタ基板側に形成され
るが、ブラックマトリクスオンアレイタイプの液晶パネ
ルにおいては、図7に示すように図6のブラックマトリ
クスが、対向するTFT基板側に形成されているもの、
またカラーフィルタオンアレイタイプの場合は、図6に
おけるカラーフィルタ全体が図8に示した様にTFT基
板側に形成されたものである。
【0090】そしてこの様に作成された液晶パネルは、
図9に示した様なコンピュータ91の画像表示部92と
して用いることができる。また、同様に液晶モニターな
どにも用いることが可能である。
図9に示した様なコンピュータ91の画像表示部92と
して用いることができる。また、同様に液晶モニターな
どにも用いることが可能である。
【0091】
【実施例】(実施例1)60×150μmの大きさの開
口部を多数配列させたブラックマトリクスを備えたガラ
ス基板上に、インク受容層として表5に記載の処方によ
る共重合体を膜厚1.5μmとなるようにスピンコート
し、70℃で20分のプリベークを行った。
口部を多数配列させたブラックマトリクスを備えたガラ
ス基板上に、インク受容層として表5に記載の処方によ
る共重合体を膜厚1.5μmとなるようにスピンコート
し、70℃で20分のプリベークを行った。
【0092】ブラックマトリクスの幅(40μm)より
狭い開口部(幅30μm)を有するフォトマスクを介し
てブラックマトリクス上のインク受容層の一部をDee
pUV光にて100mJ/cm2のエネルギー量でパタ
ーニング露光し、その部分のインク吸収性を低下させ
た。
狭い開口部(幅30μm)を有するフォトマスクを介し
てブラックマトリクス上のインク受容層の一部をDee
pUV光にて100mJ/cm2のエネルギー量でパタ
ーニング露光し、その部分のインク吸収性を低下させ
た。
【0093】ついでインクジェットプリンターを用い、
表3に記載の染料セットを用いインク処方1に基づいて
作製したインクによりR,G,Bのマトリクスパターン
を作製した。Gインク中の染料は前記フタロシアニン誘
導体を用い、染料配合比(表4)に基づいた染料(混合
物)を用いた。
表3に記載の染料セットを用いインク処方1に基づいて
作製したインクによりR,G,Bのマトリクスパターン
を作製した。Gインク中の染料は前記フタロシアニン誘
導体を用い、染料配合比(表4)に基づいた染料(混合
物)を用いた。
【0094】
【表3】
【0095】
【表4】
【0096】
〔インク処方1〕
・染料(または染料セットに記載の混合物) 8質量%
・エチレングリコール(沸点197.9℃) 39質量%
・エチルアルコール(沸点78℃) 6質量%
・水 47質量%
ついで、200℃で50分のベ−キングを行うことで硬
化反応を進行させ、液晶用カラーフィルタを作製した。
化反応を進行させ、液晶用カラーフィルタを作製した。
【0097】<評価方法>
(評価1:密着性)上記のカラーフィルタを、出力10
0W(35kHz)の超音波洗浄器を用いて水浴中で5
分間洗浄した。次いで洗浄部の密着性を下記の3段階の
等級にて評価した。 A:密着性良好(中心部100画素中での剥がれの発生
なし) B:やや密着性が劣る(中心部100画素中での剥がれ
が5画素以下) C:密着性が劣る(中心部100画素中での剥がれが6
画素以上発生)
0W(35kHz)の超音波洗浄器を用いて水浴中で5
分間洗浄した。次いで洗浄部の密着性を下記の3段階の
等級にて評価した。 A:密着性良好(中心部100画素中での剥がれの発生
なし) B:やや密着性が劣る(中心部100画素中での剥がれ
が5画素以下) C:密着性が劣る(中心部100画素中での剥がれが6
画素以上発生)
【0098】(評価2:着色部のくすみ)上記のカラー
フィルタの特定のセルを分光測定しておき、60℃の温
純水に10分間浸漬し、120度のホットプレートで1
分間乾燥した。同一のセルを分光測定し、初期の吸収最
大波長における吸光度からの吸光度の減少率を以下のよ
うに評価した。 A:着色部の吸光度の減少が1%未満 B:着色部の吸光度の減少が1%以上3%未満 C:着色部の吸光度の減少が3%以上。
フィルタの特定のセルを分光測定しておき、60℃の温
純水に10分間浸漬し、120度のホットプレートで1
分間乾燥した。同一のセルを分光測定し、初期の吸収最
大波長における吸光度からの吸光度の減少率を以下のよ
うに評価した。 A:着色部の吸光度の減少が1%未満 B:着色部の吸光度の減少が1%以上3%未満 C:着色部の吸光度の減少が3%以上。
【0099】以上の評価結果を表6に示した。
【0100】(評価3:耐熱性)上記のカラーフィルタ
を250℃のオーブンに1時間放置し、変退色の大きさ
をCIEで定めたΔEとして算出し、下記の基準で評価
した。評価結果を表6に示した。 A:ΔEが3以下 B:ΔEが3を超え10以下 C:ΔEが10より大
を250℃のオーブンに1時間放置し、変退色の大きさ
をCIEで定めたΔEとして算出し、下記の基準で評価
した。評価結果を表6に示した。 A:ΔEが3以下 B:ΔEが3を超え10以下 C:ΔEが10より大
【0101】(評価4:吐出安定性)上記で調製したG
インクをインクジェットプリンター(キヤノン製、商品
名BJ−10V)に装填し、A4用紙にキャラクタパタ
ーンを300枚印字した。300枚目の印字されたA4
用紙を目視にて観察し、下記の基準で評価した。評価結
果を表5に示した。 A:全く問題なし B:若干のかすれが生じた C:殆ど吐出せず各々の評価に於いてB判定以上の物が
使用に耐えうると判断し、A判定の物は特に好適に用い
られるものと判断する。
インクをインクジェットプリンター(キヤノン製、商品
名BJ−10V)に装填し、A4用紙にキャラクタパタ
ーンを300枚印字した。300枚目の印字されたA4
用紙を目視にて観察し、下記の基準で評価した。評価結
果を表5に示した。 A:全く問題なし B:若干のかすれが生じた C:殆ど吐出せず各々の評価に於いてB判定以上の物が
使用に耐えうると判断し、A判定の物は特に好適に用い
られるものと判断する。
【0102】(実施例2〜3)使用する染料セットを表
3のように変えた以外は実施例1と同様の条件で、実施
例2、3のカラーフィルタを作製し、実施例1と同様の
評価を行った。評価結果を表6に示した。
3のように変えた以外は実施例1と同様の条件で、実施
例2、3のカラーフィルタを作製し、実施例1と同様の
評価を行った。評価結果を表6に示した。
【0103】(比較例1〜2)使用する染料セットを表
3のように変えた以外は実施例1と同一の条件で、比較
例1、2のカラーフィルタを作成し、実施例1と同じ評
価を行った。評価結果を表6に示した。
3のように変えた以外は実施例1と同一の条件で、比較
例1、2のカラーフィルタを作成し、実施例1と同じ評
価を行った。評価結果を表6に示した。
【0104】
【表5】
【0105】
【表6】
【0106】(実施例4)先ず、ガラス基板上に富士ハ
ント(株)製の黒色顔料レジストCK−S171Bをス
ピンコート法により塗布し、その後、露光、現像、熱処
理によって、基板上に厚さ1.0μmのブラックマトリ
クスを形成した。
ント(株)製の黒色顔料レジストCK−S171Bをス
ピンコート法により塗布し、その後、露光、現像、熱処
理によって、基板上に厚さ1.0μmのブラックマトリ
クスを形成した。
【0107】次いで、表3に記載の染料セットを用いイ
ンク処方2に基づいて硬化性インクを作製した。Gイン
ク中の染料は染料配合比(表4)に基づいた染料(混合
物)を用いた。インクジェットプリンタにより開口部
に、R、G、Bの各インクを吐出し、230℃、30分
の熱処理により該インクを被膜化させ、液晶素子用カラ
ーフィルタを形成した。
ンク処方2に基づいて硬化性インクを作製した。Gイン
ク中の染料は染料配合比(表4)に基づいた染料(混合
物)を用いた。インクジェットプリンタにより開口部
に、R、G、Bの各インクを吐出し、230℃、30分
の熱処理により該インクを被膜化させ、液晶素子用カラ
ーフィルタを形成した。
【0108】
〔インク処方2〕
・染料
染料(または表4に基づく染料混合物 ) 6.0質量%
・以下の質量組成からなるアクリル系共重合体 10.0質量%
N−メチロールアクリルアミド 20部
N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート 10部
メタクリル酸メチル 25部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 40部
アクリル酸 5部
・エチレングリコール(沸点197.9℃) 36.0質量%
・エチルアルコール(沸点78℃) 6.0質量%
・水 42.0質量%
実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表7に示し
た。
た。
【0109】(実施例5〜6)使用する染料セットを表
3のように変えた以外は実施例4と同様の条件で、実施
例5,6のカラーフィルタを作製し、実施例1と同様の
評価を行った。評価結果を表7に示した。
3のように変えた以外は実施例4と同様の条件で、実施
例5,6のカラーフィルタを作製し、実施例1と同様の
評価を行った。評価結果を表7に示した。
【0110】(比較例3、4)使用する染料セットを表
3のように変えた以外は実施例4と同一の条件で、比較
例3,4のカラーフィルタを作成し、実施例1と同じ評
価を行った。評価結果を表7に示した。
3のように変えた以外は実施例4と同一の条件で、比較
例3,4のカラーフィルタを作成し、実施例1と同じ評
価を行った。評価結果を表7に示した。
【0111】
【表7】
【0112】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、一
般式(I)または(II)で示される部分構造を有する
フタロシアニン系色素を用いることにより、インクのイ
ンクジェット適性を何ら犠牲にすることなしに、インク
中の色材の高濃度化を達成することができ、耐熱性、耐
洗浄性および基板との密着性に優れた高品位かつ低コス
トのカラーフィルタを製造することができる。また、そ
のカラーフィルタを用いて高品位かつ低コストの液晶パ
ネル、さらには高品位かつ低コストの表示部を有するコ
ンピュータおよび画像表示デバイスを作製することがで
きる。
般式(I)または(II)で示される部分構造を有する
フタロシアニン系色素を用いることにより、インクのイ
ンクジェット適性を何ら犠牲にすることなしに、インク
中の色材の高濃度化を達成することができ、耐熱性、耐
洗浄性および基板との密着性に優れた高品位かつ低コス
トのカラーフィルタを製造することができる。また、そ
のカラーフィルタを用いて高品位かつ低コストの液晶パ
ネル、さらには高品位かつ低コストの表示部を有するコ
ンピュータおよび画像表示デバイスを作製することがで
きる。
【図1】本発明のカラーフィルタの製造手順の1例を示
す工程図である。
す工程図である。
【図2】本発明のカラーフィルタの製造手順の別の例を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図3】本発明のカラーフィルタ製造に用いるインクジ
ェット装置の一構成例を示すブロック図である。
ェット装置の一構成例を示すブロック図である。
【図4】インクジェット法による画素の形成過程を示す
説明図である。
説明図である。
【図5】本発明の他の実施形態にかかるカラーフィルタ
の製造方法の工程図である。
の製造方法の工程図である。
【図6】本発明のカラーフィルタを組み込んだ液晶パネ
ルの1例を示す概略断面図である。
ルの1例を示す概略断面図である。
【図7】本発明の他の実施形態を示す液晶パネルの概略
説明図である。
説明図である。
【図8】本発明の更に他の実施形態にかかる液晶パネル
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図9】本発明にかかるコンピュ−タの概略斜視図であ
る。
る。
1 基板
2 ブラックマトリクス
3 インク受容層
4 インクジェットヘッド
6 保護層
7 光透過部
9 カラーフィルタ
10 共通電極
11 配向膜
12 液晶組成物
13 画素電極
14 基板
15 偏光板
16 基板
17 バックライト光
21 CPU
22 ヘッド駆動回路
23 インクジェットヘッド
24 プログラムメモリ
25 基板
26 インク液滴
51 赤インク
52 緑インク
53 青インク
54 着色部位
55 光透過部
56 着色画素
81 非着色用部分
84 フォトマスク
90 開口部
91 コンピュータ
92 画像表示部
X ブラックマトリクス幅
Y マスク開口部
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
G02F 1/1335 505 G02F 1/1335 505
(72)発明者 加藤 龍太
東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ
ノン株式会社内
Fターム(参考) 2H048 BA02 BA64 BB02 BB23 BB42
CA04 CA14 CA19
2H086 BA05 BA15 BA31 BA34 BA54
BA55 BA59 BA60
2H091 FA02Y FB02 FC01 LA12
LA15 LA16
4J039 AD12 BC03 BC31 BC60 BC79
BE02 GA24 GA34
Claims (20)
- 【請求項1】 少なくとも下記一般式(I) 【化1】 (式中、Mは2個の水素原子、2個のNa原子、2個の
Li原子、2価の金属、または3価もしくは4価の金属
誘導体を表す。)を部分構造として含有するフタロシア
ニン誘導体を含むことを特徴とするインク。 - 【請求項2】 少なくとも下記一般式(II) 【化2】 (式中、Rは1つあるいは複数のそれぞれ独立して水素
原子、スルホアミド基、カルボキシル基、ハロゲン原
子、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、
ホスホノ基、トリフルオロメチル基、炭素数1〜6の直
鎖もしくは分岐のアルキル基、または炭素数1〜6の直
鎖もしくは分岐のアルコキシ基を表し、Mは2個の水素
原子、2個のNa原子、2個のLi原子、2価の金属、
または3価もしくは4価の金属誘導体を表し、Lは水素
原子、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオンまたは
四級化有機アミンイオンを表す。nは2〜6の整数を表
す。)を部分構造として含有するフタロシアニン誘導体
を含んでいることを特徴とするインク。 - 【請求項3】 沸点が150〜240℃の溶媒を10〜
60質量%含む請求項1または2に記載のインク。 - 【請求項4】 沸点が180℃〜230℃の溶媒を16
〜60.0質量%含む請求項3に記載のインク。 - 【請求項5】 総染料濃度が0.5〜20質量%である
請求項1〜4のいずれか一項に記載のインク。 - 【請求項6】 総染料濃度が1〜15質量%である請求
項5記載のインク。 - 【請求項7】 硬化性成分を含有する請求項1〜6のい
ずれか一項に記載のインク。 - 【請求項8】 前記硬化性成分が、下記一般式(II
I) 【化3】 (式(III)中、R1はHまたはCH3、R2はHまた
は炭素数1から6の直鎖あるいは分岐のアルキル基を表
す。)で示される構造を有する重合体である、請求項7
に記載のインク。 - 【請求項9】 インクジェット用である請求項1〜8の
いずれか一項に記載のインク。 - 【請求項10】 請求項1〜6のいずれか一項に記載の
インクの滴を光透過性基板上の所定の位置に付着させて
着色画素を形成する画素形成工程を有するカラーフィル
タの製造方法。 - 【請求項11】 前記画素形成工程において、インクの
滴を、光透過性基板上に設けられたアクリルモノマー単
位を持つ重合体を含有するインク受容層に対して付着さ
せた後、該インク受容層を硬化させて着色画素を形成す
る請求項10に記載の方法。 - 【請求項12】 前記アクリルモノマー単位が下記一般
式(III) 【化4】 (式(III)中、R1はHまたはCH3、R2はHまた
は炭素数1から6の直鎖あるいは分岐のアルキル基を示
す。)で示される請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】 前記インク受容層が光重合開始剤を含
有する請求項11または12記載の方法。 - 【請求項14】 インクの滴の付着に先だって、光照射
または光照射と熱処理との併用によって前記インク受容
層の非着色部分を硬化させる工程を有する請求項13記
載の方法。 - 【請求項15】 請求項7または8に記載のインクの滴
を光透過性基板上の所定の位置に付着させた後、該付着
したインクを硬化させて着色画素を形成する画素形成工
程を含むカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項16】 前記光透過性基板が、インク混色防止
壁を具備する請求項15に記載の方法。 - 【請求項17】 請求項10〜16のいずれか一項に記
載の方法で製造されたことを特徴とするカラーフィル
タ。 - 【請求項18】 請求項17に記載のカラーフィルタと
該カラーフィルタに対向配置されたパネル基板とを有
し、該カラーフィルタと該パネル基板との間に液晶組成
物が封入されていることを特徴とする液晶パネル。 - 【請求項19】 請求項18に記載の液晶パネルを画像
表示部として備えていることを特徴とするコンピュー
タ。 - 【請求項20】 請求項18に記載の液晶パネルを画像
表示部として備えていることを特徴とする画像表示デバ
イス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002129753A JP2003321634A (ja) | 2002-05-01 | 2002-05-01 | インク、カラーフィルターとその製造方法、液晶パネル、コンピュータ及び画像表示デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002129753A JP2003321634A (ja) | 2002-05-01 | 2002-05-01 | インク、カラーフィルターとその製造方法、液晶パネル、コンピュータ及び画像表示デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003321634A true JP2003321634A (ja) | 2003-11-14 |
Family
ID=29543070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002129753A Pending JP2003321634A (ja) | 2002-05-01 | 2002-05-01 | インク、カラーフィルターとその製造方法、液晶パネル、コンピュータ及び画像表示デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003321634A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2012105428A1 (ja) * | 2011-02-02 | 2012-08-09 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| US11520179B2 (en) | 2002-09-03 | 2022-12-06 | E Ink Corporation | Method of forming an electrophoretic display having a color filter array |
-
2002
- 2002-05-01 JP JP2002129753A patent/JP2003321634A/ja active Pending
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