滤色器的制造方法技术

提供一种滤色器的制造方法，该滤色器具有用喷墨法形成的像素，并且耐热性及耐溶剂性尤其是耐热性优良。所述制造方法的特征在于，使用含有（ａ）具有羧基和／或酚羟基的氨基树脂以及（ｂ）色料的着色组合物通过喷墨记录法在透明基板上形成象素部分，然后使该像素部分固化。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在彩色液晶显示器、彩色扫描仪、固体摄象元件等当中使用的，更详细地说，涉及在要求经使用喷墨法的图形形成工序后，在有耐久性的用途中使用的耐久性优良的。滤色器是在设有黑色基体的透明基板上，以选择地透过红、绿、蓝色光的3原色的方式，或者以选择地反射青、品红、黄色的3原色的方式，将色料配置在各象素部分而形成的。作为滤色器的形成方法，已知的有光刻法、电镀法、印刷法和喷墨法等，现在，使用较多的是光刻法，在这种方法中，将光聚合性着色性组合物涂布在基板上，进行图形曝光，然后溶解除去不需要的部分，这种方法必须反复进行与红、绿、蓝或者青、品红、黄色有关的三种工艺，才能形成滤色器，工艺繁杂，与之相比，通过一种工艺能够形成像素红、绿、蓝或者青、品红、黄色的喷墨法，步骤简单，成本低，因此备受瞩目。用喷墨法形成滤色器的方法公开于特开昭59-75205号公报、特开昭61-245106号公报、特开昭63-294503号公报等，由于色料是染料，用这些方法得到的滤色器的耐热性、耐溶剂性差。为了得到具有更好的耐热性、耐溶剂性的着色层，提出了各种使用树脂和颜料的方法。例如，在特开平5-224007号公报中，公开了使用由三聚氰胺树脂与着色剂组成的喷墨墨水的滤色器，在特开平8-171010号公报中，公开了使用含丙烯酰胺类聚合物的热或光固化性喷墨墨水的滤色器，在特开平10-17813号公报中，公开了使用以三聚氰胺树脂、多元羧酸衍生物和胺稳定剂为主要成分的喷墨墨水的滤色器，在特开平7-188596号公报中，公开了使用热固化性树脂和特定胺分散剂的热固化性喷墨记录用墨水。最近，伴随着LCD的大型化，作为滤色器所用材料要求的特性，多是彩色液晶显示器制造工艺引起的，例如在ITO等的透明电极的蒸镀或溅射工序、烧成工序中要求的耐热性、洗涤工序和定向膜涂布工序等当中要求的耐溶剂性，此外，在显示图像时，透过滤色器的光成为图象信息还要求具有耐光性。使用含有丙烯酸类树脂的喷墨墨水时，具有当温度超过200℃时易发生分解的缺点。因此，在特开平5-224007号公报中，以提高耐热性为目的，公开了使用三聚氰胺树脂等热固化性树脂的喷墨墨水，但是，这种方法的墨水中，将有机或无机酸、它们的胺盐或铵盐等并用作为固化促进剂，这些物质作为杂质残留在膜中，在形成ITO透明电极时会污染溅射装置，或者在形成单液性墨水时，使墨水的保存期缩短。另一方面，在使用喷墨法制造滤色器的过程中，由于环境问题，公开了使用水性墨水的方法。在特开平8-319444号公报中，公开了含有水性颜料墨水的黑色基体用涂料组合物。另外，在特开平10-96810号公报中，公开了使聚硅烷感光层进行紫外线曝光，形成亲水性潜象，利用亲水性墨水形成滤色器的方法，但是，这些方法具有不满足耐热性的缺点。即，在透明电极蒸镀时，溅射时或烧成时，伴随有温度的高温化，需求更高耐热性的或不因热产生色变化的滤色器。在这样的背景下，希望开发耐热性和耐溶剂性等优良的具有像素的滤色器。本专利技术为解决上述课题，提供了一种制造滤色器的方法，其特征在于，使用着色组合物用喷墨记录法在透明基板上形成像素部分后，使该像素部分固化，所述着色组合物含有(a)具有羧基和/或酚羟基的氨基树脂，和(b)色料。根据本专利技术的制造方法，可以提供耐热性与耐溶剂性尤其是耐热性优异的具有像素的滤色器。另外，根据本专利技术的，通过使所用的着色组合物包含具有光聚合性官能团的化合物，可以提供光聚合性优异、实用性好的滤色器。以下对本专利技术作更详细的说明。本专利技术使用的含有羧基和/或酚羟基的氨基树脂(以下称为本专利技术使用的氨基树脂(a))，例如可以通过下述方法制备(1)含有羧基和/或酚羟基的氨基化合物与醛化合物缩合的方法，或(2)含有羧基和/或酚羟基的醛化合物与氨基化合物缩合的方法。作为具有羧基的氨基化合物，举出例如，2-、3-或4-(4，6-二氨基-1，3，5-三嗪-2-基)苯甲酸、5-甲基-2-(4，6-二氨基-1，3，5-三嗪-2-基)苯甲酸、4-甲氧基-2-(4，6-二氨基-1，3，5-三嗪-2-基)苯甲酸、2-甲基-4-(4，6-二氨基-1，3，5-三嗪-2-基)苯甲酸、2-氯-4-(4，6-二氨基-1，3，5-三嗪-2-基)苯甲酸等。作为具有酚羟基的氨基化合物，举出例如，2-、3-或4-(4，6-二氨基-1，3，5-三嗪-2-基)苯酚、4-甲基-2-(4，6-二氨基-1，3，5-三嗪-2-基)苯酚、2-甲氧基-4-(4，6-二氨基-1，3，5-三嗪-2-基)苯酚、3-氯-4-(4，6-二氨基-1，3，5-三嗪-2-基)苯酚等。作为具有羧基的醛化合物，举出例如，乙醛酸及其水合物，琥珀半醛等。作为具有酚羟基的醛化合物，举出例如，2-、3-或4-羟基苯甲醛，3，4-、3，5-、2，5-或2，4-二羟基苯甲醛和2，4，6-三羟基苯甲醛等。作为醛化合物，除了上面的具有羧基和/或酚羟基的醛化合物以外，例如举出，甲醛、低聚甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、乙二醛；三氧杂环己烷、低聚甲醛那样的甲醛缩合物；甲醛水溶液那样的水溶液；甲基半缩甲醛、正丁基半缩甲醛或异丁基半缩甲醛等。作为氨基化合物，除了上述具有羧基和/或酚羟基的氨基化合物以外，可举出例如尿素、三聚氰胺、苯并胍胺、甲基胍胺、环己烷碳化胍胺、邻苯二甲胍胺、甾族胍胺、螺胍胺等。另外，本专利技术使用的氨基树脂(a)通过前述(1)或(2)的方法制备时，可以使用多种氨基化合物和/或多种醛化合物。例如，可以将苯并胍胺与4-(4，6-二氨基-1，3，5-三嗪-2-基)苯甲酸按照所希望的比例合用，再将甲醛与乙醛酸按照所希望的比例合用。这样，通过使用多种原料氨基化合物和/或醛化合物的方法，能够调整所得氨基树脂的酸值，从而控制固化性着色组合物在溶剂中的溶解性。用上述方法得到的氨基树脂(a)，可以通过用醇进行醚化而稳定。为得到本专利技术所用的氨基树脂(a)，例如可以按照特开平9-143169号公报，特开平8-176249号公报、特开平9-208821号公报、特开平10-140015号公报等当中记载的制造方法，相对于氨基化合物1.0摩尔，醛化合物以1.5～8摩尔的比例、而且醚化用醇以3～20摩尔的比例使之反应。另外，根据需要，可以使用公知惯用的溶剂。在将氨基化合物和/或醛化合物2种以上并用的场合，对其比例不作特别限制，但得到的氨基树脂(a)的酸值过低时，在水可溶性溶剂中的溶解性差，而且，热固化时羧基或酚羟基的固化作用有降低的趋势，而酸值过高时，固化后的耐水性易变差。因而优选的是调整组成，使氨基树脂(a)的酸值在20～250mg KOH/g的范围。另外，使羟甲基醚化得到的氨基树脂(a)，可利用公知惯用的各种方法制造。即，例如可举出(1)对于醚化用醇中加有醛化合物的溶液，加氨基化合物，根据需要，在酸性催化剂存在下，以50～140℃的温度使之反应20分钟～7小时，使缩合反应和醚化反应同时进行的方法，(2)对于加有醛化合物和氨基化合物的溶液，在pH8～10的范围内进行羟甲基化，接着在醚化用醇存在下，在pH2～6的范围内进行烷基醚化的方法，(3)在醚化用醇中加有醛化合物的溶液中，加入由尿素、三聚氰胺、苯并胍胺、甲基胍胺、环己烷碳化胍胺、邻苯二甲胍胺、甾族胍胺和螺胍胺组成的组中选本文档来自技高网...

【技术保护点】
滤色器的制造方法，其特征在于，使用含有（ａ）具有羧基和／或酚羟基的氨基树脂以及（ｂ）色料的着色组合物，通过喷墨记录法在透明基板上形成像素部分，然后使该像素部分固化。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：米原祥友，
申请(专利权)人：大日本油墨化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]