专利名称：着色固化性树脂组合物、滤色器、液晶显示装置和有机电致发光显示屏的制作方法
技术领域：
本发明涉及着色固化性树脂组合物、滤色器、液晶显示装置和有机电致发光显 示屏。详细地说，本发明涉及在滤色器的制造中适于利用喷墨法形成像素的涂布膜具 有平坦性和湿胀性的着色固化性树脂组合物、利用该着色固化性树脂组合物形成的滤色 器、以及具有该滤色器的液晶显示装置和有机EL显示屏(有机电致发光显示屏)。
背景技术：
在滤色器制造技术中，利用喷墨法将着色材料(油墨)射入像素库内(即以黑矩 阵包围的大致呈矩形的凹部区域)的像素形成方式得以实用化。作为滤色器所必需的基本品质，可以举出成为像素的涂布膜的平坦性良好 (即没有凹凸或不均勻分布所致的色斑)、以及没有褶皱或裂纹之类的涂膜缺陷。并且， 为了制造工序的稳定化和成品率的提高，重要的是，射在具有抗液性的库的内侧的油墨 液滴的湿胀良好、即不产生像素间的混色；以及能够在像素库内填充必要液量的油墨。但是，从理论上来说，利用喷墨法射在基板上的微小液滴的干燥机理尚未充分 阐明。因此，对于获得平坦性良好而不产生上述那样的涂膜缺陷的干燥涂膜的工艺条件 和油墨组成来说，只能根据经验和反复试验来进行调整。同样地，从理论上来说，利用喷墨法射在基板上的微小液滴的湿胀机理也尚未 充分阐明。即，对于1 PL左右的大的液滴的湿胀举动来说，其可以通过接触角、粘度等 宏观液体物性大致准确地描述，而对于利用喷墨法形成的数pL 数十pL程度的微小液 滴的湿胀举动来说，却不一定与触角、粘度等宏观液体物性有关。因此，在提高油墨的 流动性时，易于在干燥时出现涂膜的紊乱等等，湿胀性多与像素的平坦性处于折衷的关 系。针对这些课题，例如在专利文献1中公开了通过添加表面活性剂抑制油墨的表 面张力的温度变化来防止着色层的凹凸的方法。但是，该文献记载的表面活性剂使油 墨的表面张力本身大幅降低，可能会损害喷墨的喷出稳定性。另外，虽然以一般的常识 难以予测，但是该文献记载的油墨存在使利用喷墨法射入的微小液滴的湿胀性降低的问题。专利文献1 日本特开平7-216276号公报
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的上述诸问题，特别是提供在利用喷墨法形 成滤色器的像素时满足以往大多处于折衷关系的像素的平坦性和湿胀性这两者的着色固 化性树脂组合物(油墨)。本发明的目的还在于提供使用这样的着色固化性树脂组合物形成的高品质的滤 色器、以及具有该滤色器的液晶显示装置和有机EL显示屏。
本发明人为解决上述课题，进行了深入的研究，其结果，尽管其详细的作用机 理尚不清楚，但是发现，通过使用表面张力适度低且与基材的界面张力不过分高的着色 固化性树脂组合物，能够满足像素的平坦性和湿胀性这两者。通过降低着色固化性树脂 组合物的表面张力，能够提高像素的平坦性，但过度降低时，反而具有损害该组合物从 喷墨喷嘴喷出的稳定性的倾向。并且，通过使该组合物与基材的界面张力不过分高，能 够提高像素库内的湿胀性。本发明人发现，为了获得这样的着色固化性树脂组合物，使用特定的表面活性 剂是有效的。具体地说，在某条件下制备的表面活性剂的稀薄溶液具有特定范围的接触 角和表面张力的情况下，使用该表面活性剂是有效的。本发明人还发现，为了获得这样的着色固化性树脂组合物，包含含有带侧基型 短氟化烷基的、特定结构的聚醚聚合物的氟类表面活性剂是有效的。通过使用这样的表 面活性剂，并不怎么降低组合物的表面张力，能够提高像素库内的湿胀性和所得到的像 素的表面平坦性，基于这些发现，完成了本发明。另外表明，特别是在合用含有特定结构嵌段共聚物的分散剂的情况下，本发明 的效果会变得更加明显。g卩，本发明的要点如下。[1] 一种着色固化性树脂组合物，其至少含有(a)色料、(b)粘结剂树脂、(C)有 机溶剂和(g)表面活性剂，该着色固化性树脂组合物的特征在于，沸点为180°C以上(压力为1013.25[hPa]的条件下的沸点)的溶剂(c_l)占(c) 有机溶剂的80重量％以上，利用该溶剂(c-1)制备出的(g)表面活性剂的0.02重量％溶液满足以下的条件 ⑴和⑵(1)对玻璃基板的接触角为10°以下；(2)表面张力o相对于溶剂(c-1)的表面张力oQ，满足(0q-2)<0 < oQO[2]如上述[1]所述的着色固化性树脂组合物，其中，(g)表面活性剂含有下述通 式(10)所示的化合物。(式中，民表示碳原子数为2 6的亚烷基，R2表示碳原子数为2 3的亚烷 基，R3表示羟基或氢原子，G表示碳原子数为1 4的氟化烷基。v、各自独立 地表示0 2的整数，x和t各自独立地表示1或2，s表示0 10的整数。n表示2 100的整数。此外，1个分子中含有2个以上的下述侧链的情况下，这些侧链分别为相同基团 或不同基团，或
--(―C2 ) ( or2-4—R3[3]如上述[2]所述的着色固化性树脂组合物，其中，所述通式(10)所示的化合 物是如下通式(0)所示的化合物。(上述式中，取代基G表示碳原子数为1 4的氟化烷基，n表示2 100的整 数。)[4]如上述[2]或[3]所述的着色固化性树脂组合物，其中，所述通式(10)或通式
(0)中，取代基G是碳原子数为1 3的全氟烷基，且n是5 30的整数。[5]如上述[1] [4]的任一项所述的着色固化性树脂组合物，其中，所述条件 ⑵为下述条件⑶(3)表面张力o为28mN/m以上且小于30mN/m。[6]如上述[1] [5]的任一项所述的着色固化性树脂组合物，其中，所述条件
(1)中，对玻璃基板的接触角小于5°。[7] 一种着色固化性树脂组合物，其至少含有(a)色料、(b)粘结剂树脂、(C)有 机溶剂和(g)表面活性剂，该着色固化性树脂组合物的特征在于，沸点为180°C以上(压力为1013.25[hPa]的条件下的沸点)的溶剂(c_l)占(c) 有机溶剂的80重量％以上，(g)表面活性剂含有如下通式(10)所示的化合物。
权利要求
1.一种着色固化性树脂组合物，其至少含有(a)色料、(b)粘结剂树脂、(c)有机溶 剂和(g)表面活性剂，该着色固化性树脂组合物的特征在于，压力为1013.25[hPa]的条件下的沸点为180°C以上的溶剂(c_l)占(c)有机溶剂的80重量％以上，利用该溶剂(c-1)制备出的(g)表面活性剂的0.02重量％溶液满足以下的条件(1)和⑵(1)对玻璃基板的接触角为10°以下，(2)表面张力σ相对于溶剂(C-I)的表面张力σ。，满足<σ QO
2.如权利要求1所述的着色固化性树脂组合物，其中，(g)表面活性剂含有下述通式 (10)所示的化合物
3.如权利要求2所述的着色固化性树脂组合物，其中，所述通式(10)所示的化合物 是如下通式(0)所示的化合物
4.如权利要求2或3所述的着色固化性树脂组合物，其中，所述通式(10)或通式(0) 中，取代基G是碳原子数为1 3的全氟烷基，且η是5 30的整数。
5.如权利要求1 4的任一项所述的着色固化性树脂组合物，其中，所述条件(2)为 下述条件⑶(3)表面张力σ为28mN/m以上且小于30mN/m。
6.如权利要求1 5的任一项所述的着色固化性树脂组合物，其中所述条件(1)中， 对玻璃基板的接触角小于5°。
7.一种着色固化性树脂组合物，其至少含有(a)色料、(b)粘结剂树脂、(c)有机溶 剂和(g)表面活性剂，该着色固化性树脂组合物的特征在于，压力为1013.25[hPa]的条件下的沸点为180°C以上的溶剂(c_l)占(c)有机溶剂的80 重量％以上，(g)表面活性剂含有下述通式(10)所示的化合物(10)式中，R1表示碳原子数为2 6的亚烷基，R2表示碳原子数为2 3的亚烷基，R3 表示羟基或氢原子，G表示碳原子数为1 4的氟化烷基；ν、各自独立地表示 0 2的整数，χ和t各自独立地表示1或2，s表示0 10的整数；η表示2 100的 整数；此外，1个分子中含有2个以上的下述侧链的情况下，这些侧链分别为相同基团或不同基团，
8.如权利要求7所述的着色固化性树脂组合物，其中，所述通式(10)所示的化合物 是下述通式(0)所示的化合物
9.如权利要求7或8所述的着色固化性树脂组合物，其中，所述通式(10)或通式(0) 中，取代基G是碳原子数为1 3的全氟烷基，且η是5 30的整数。
10.如权利要求1 9的任一项所述的着色固化性树脂组合物，其中，相对于总固体 成分，(g)表面活性剂的含量为0.005重量％ 5重量％。
11.如权利要求1 10的任一项所述的着色固化性树脂组合物，其中，相对于总固体 成分，(a)色料的含量为10重量％ 90重量％，(b)粘结剂树脂的含量为1重量％ 80 重量％，且(C)有机溶剂的含量为50重量％ 99重量％。
12.如权利要求1 11的任一项所述的着色固化性树脂组合物，其中，(a)色料含有 颜料。
13.如权利要求12所述的着色固化性树脂组合物，其中，该组合物进一步含有(e)分 散剂。
14.如权利要求13所述的着色固化性树脂组合物，其中，(e)分散剂含有由侧链具有 氨基的A嵌段和侧链不具有氨基的B嵌段构成的A-B嵌段共聚物和/或B-A-B嵌段共 聚物，并且，以有效固体成分换算，该嵌段共聚物的胺值为lOmgKOH/g以上。
15.如权利要求1 14的任一项所述的着色固化性树脂组合物，其中，压力为 1013.25[hPa]的条件下的沸点为180°C以上的溶剂(c_l)是选自由二乙二醇单正丁醚乙酸 酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚乙酸酯、1，3-丁二醇二乙酸酯、1，6-己 二醇二乙酸酯和甘油三乙酸酯组成的组中的至少一种化合物。
16.如权利要求15所述的着色固化性树脂组合物，其中，压力为1013.25[hPa]的条件 下的沸点为180°C以上的溶剂(c-1)是二乙二醇单正丁醚乙酸酯。
17.如权利要求1 16的任一项所述的着色固化性树脂组合物，其中，相对于(C)有 机溶剂总量，醇的含量为20重量％以下。
18.如权利要求1 17的任一项所述的着色固化性树脂组合物，其中，该组合物对玻 璃基板的接触角小于5°。
19.一种喷墨法滤色器用的着色固化性树脂组合物，该组合物由权利要求1 18的任 一项所述的着色固化性树脂组合物形成。
20.一种滤色器，其是利用权利要求1 19的任一项所述的着色固化性树脂组合物而 形成的。
21.一种液晶显示装置，其具有权利要求20所述的滤色器。
22.—种有机电致发光显示屏，其具有权利要求20所述的滤色器。
全文摘要
本发明提供着色固化性树脂组合物(油墨)，其在利用喷墨法制造滤色器的过程中能够兼顾像素的表面平滑性和在像素库内的湿胀性。所述着色固化性树脂组合物是至少含有(a)色料、(b)粘结剂树脂、(c)有机溶剂和(g)表面活性剂的着色固化性树脂组合物，其中，沸点为180℃以上(压力为1013.25[hPa]的条件下的沸点)的溶剂(c-1)占(c)有机溶剂的80重量％以上，利用该溶剂(c-1)制备出的(g)表面活性剂的0.02重量％溶液具有特定范围的表面张力和对玻璃基板的接触角。
文档编号G02F1/1335GK102015904SQ20088012874
公开日2011年4月13日 申请日期2008年9月18日 优先权日2007年5月28日
发明者山内康嗣 申请人:三菱化学株式会社