油墨组合物及着色膜的制作方法

专利名称：油墨组合物及着色膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及在具备分隔壁的基板上通过喷墨方式形成着色膜时使用的油墨组合 物及使用该油墨组合物得到的着色膜。
背景技术：
以便携电话和个人计算机、超薄彩色电视机等为代表，彩色LCD的需求增加，尤其 是近年来它们的大型化显著。相反，伴随着大型超薄彩色电视机等的需求增加，价格更加低 廉，对作为彩色LCD的主要部件的滤色器的成本降低的要求也变高。在基板上具备红(R)、绿(G)及蓝(B)三原色的着色图案的滤色器，目前为止是由 以染色法和颜料分散法代表的方法制造而成的。其中，染色法中，在玻璃基板等支撑基板上 将透明的水溶性高分子材料通过光刻法图案形成为所需形状后，将得到的透明图案浸渍于 染料水溶液中将透明图案染色，重复3次上述操作，由此形成R、G及B的着色膜。另外，颜 色分散法中，通过在基板上形成分散有颜料的感光性树脂层，且将其用光掩模对必要部分 照射紫外线，随后经碱性显影得到单色图案，重复3次该工序，由此形成R、G及B的着色膜。 作为染色法和颜料分散法以外的方法，可以列举将热固化性树脂中分散有颜料的油墨使 用胶版印刷法进行R、G及B的3次印刷后，使树脂热固化的方法等。但是，为了着色为R、G及B这3种颜色，这些方法均需要重复3次同一工序。因 此，不仅成本高，而且还存在成品率低这样的问题。因此，为了解决上述问题，提案有一种通 过喷墨方式一次性喷出用于形成各个着色膜的油墨组合物而制造滤色器的方法，并进行了 各种研究。在该利用喷墨方式的滤色器的制造方法中，为了防止3色油墨组合物的扩散，预 先在支撑基板上设置分隔壁(黑矩阵)，向由该分隔壁划分的空间领域内喷出规定的油墨 组合物，形成着色膜(例如参照专利文献1)。但是，滤色器需要在支撑基板上精度优良地制作微细的着色图案，利用喷墨方式 的情况下，提案有为了防止相邻的着色膜的颜色的混入而对分隔壁进行疏液处理，并且，对 形成有着色膜的空间领域的支撑基板的表面进行亲液处理从而使油墨组合物准确且可靠 地附着的方法(例如参照专利文献2)。但是，由于分隔壁的疏油墨功能，有时在分隔壁附 近不能形成着色膜而导致脱色、或不能平坦地形成着色膜而导致颜色不均。因此，提案有 通过使油墨组合物所用的固化性树脂为具有特定的熔融指数及玻璃化转变点的热固化性 树脂，以可以充分地进行喷出的油墨组合物的干燥过程中的流平而得到平坦的着色膜的方 法。(参照专利文献3)。专利文献1 日本特开昭59-75205号公报。专利文献2 日本特开2001-350012号公报。专利文献3 日本特开2008-15270号公报。

发明内容
但是，包括目前提案的方法在内，通过喷墨方式形成的着色膜的平坦性还不能达到令人充分满足的水平。因此，本发明人等就其原因进行了验证，结果出人意料地发现阻碍 着色膜的平坦性的原因之一为油墨组合物固化时出现在着色膜顶部的凹陷的事实。即，固 化后的着色膜如图5(3)所示，由分隔壁2划分的领域的平面方向大致中央几乎都形成凹 陷。对于其机制，本发明人等推测，首先，在由形成于支撑基板1上的分隔壁2划分的空间 领域喷出的油墨组合物在干燥工序和固化工序中溶剂从其表面蒸发(图5(1)的箭头线)。 认为对于该溶剂的蒸发而言，边缘部的蒸发速度比中央部的大，随之产生自中央部向边缘 部的油墨组合物的对流(图5(2)的粗箭头线)，最终，形成边缘部比中央部凸起的着色膜， 从而在中央部产生凹陷。因此，本发明人等对得到无凹陷且更平坦的着色膜的方法进行了专心研究，结果 发现，通过将与着色膜的固化直接相关的固化性树脂按照规定的比例制成液态固化性树 脂、并且限定该液体固化性树脂和溶剂的合计量，可以尽可能地防止如上所述的自中央部 向边缘部的油墨组合物的对流，得到平坦性优良的着色膜，由此完成本发明。因此，本发明的目的在于提供一种油墨组合物，在通过喷墨方式形成着色膜时能 够得到固化后的平坦性优良的着色膜。另外，本发明的其它目的在于提供一种着色膜，其平坦性优良且在制成滤色器等 时可以尽可能地减少颜色不均和脱色等问题。S卩，本发明提供一种油墨组合物，其特征在于，至少含有固化性树脂(A)、颜料(B) 及溶剂(C)，并且用于在具备由分隔壁划分的多个空间领域的支撑基板上通过喷墨方式 形成着色膜，(A)成分中，包含2官能以上、且25°C下的粘度为12000mPa· s以下的多官 能液态固化性树脂(Al)25重量％以上，(C)成分中，包含沸点为200°C以上的高沸点溶剂 (Cl)SO重量％以上，且(Al)成分和(Cl)成分的合计[(Al)+ (Cl)]与(A) (C)成分的总 量[(A) + (B) + (C)]的比例{[(A1) + (C1)]/[(A) + (B) + (C)]}为 40 重量％ 以上。另外，本发明提供一种着色膜，是使用上述油墨组合物，通过喷墨方式涂敷在支撑 基板上并进行干燥及固化而得到的。本发明的油墨组合物含有2官能以上、且25°C下的粘度为12000mPa· s以下、优 选6000mPa· s以下的多官能液态固化性树脂(Al)作为固化性树脂(A)。多官能液态固化 性树脂(Al)在25°C下的粘度超过12000mPa*S时，不能减少作为本发明的目的的着色膜固 化时的凹陷，不能确保固化后的着色膜的平坦性。另外，这样的多官能液态固化性树脂(Al) 的含量在固化性树脂(A)中为25重量％以上、优选35 95重量％的比例。(A)成分中的 (Al)的比例小于25重量％时，也不能减少着色膜固化时的凹陷，且不能确保固化后的着色 膜的平坦性。对于多官能液态固化性树脂(Al)，为了使其满足例如滤色器所要求的耐热性、耐 热水性、耐化学药品性等物性，需要为2官能以上的多官能液态固化性树脂，其中，可以优 选使用丙烯酸系树脂、环氧系树脂、蜜胺系树脂等多官能液态固化性树脂。需要说明的是， 作为液态固化性树脂，一般，越是低分子量、显示非结晶性的分子结构，越可以获得液态且 低粘度。作为多官能液态丙烯酸系树脂，可以列举由下述(甲基)丙烯酸类等形成的液态 树脂，例如二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲 基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、1，3_ 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4_ 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6_己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基 化双酚A 二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸 酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯 酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙 烷三甲基丙烯酸酯季戊四醇四丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四 醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇羟基五丙烯酸酯等。可以仅单独使用它 们中的一种，也可以合用2种以上。多官能液态丙烯酸系树脂优选利用具有自固化性的树脂，但在缺乏自固化性的情 况下或为了进一步促进固化，也可以在油墨组合物中另行添加催化剂、固化促进剂。作为这 样的催化剂和固化促进剂，例如可以列举苯乙酮、对叔丁基苯乙酮等苯乙酮类，二苯甲酮、 2-氯二苯甲酮、p，p’ -双(二甲基氨基)二苯甲酮等二苯甲酮类，苯偶姻甲醚、苯偶姻异丙 醚、苯偶姻丁醚等苯偶姻醚类，2-甲基-1- [4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄 基-2- 二甲基氨基-1- (4-吗啉代苯基)_ 丁酮-1等α -氨基烷基苯酮类，双(2，4，6-三甲 基苯甲酰基)-苯基-氧化膦等双酰基氧化膦类，N-苯基甘氨酸等甘氨酸类，2，4-三氯甲 基_(胡椒基)-6_三嗪、2，4_三氯甲基-(4’ -甲氧基苯乙烯基)-6_三嗪等三嗪类。它们 可以单独使用，也可以合用2种以上。另外，它们也可以与对二甲基氨基苯甲酸异戊酯、对 二甲基氨基苯甲酸乙酯等公知的光聚合促进剂(敏化剂)合用。需要说明的，在本发明中， 规定(A)成分或(Al)成分的配合比例等时，这些催化剂或固化促进剂不包括在(A)成分或 (Al)成分中。另外，作为多官能液态环氧树脂，由一分子中有2个以上环氧基的环氧化物形成， 例如可以列举苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂 系，双酚A型环氧树脂系、双酚F型环氧树脂系等双酚型环氧树脂系和联苯型环氧树脂系， 脂环式环氧树脂系等作为代表的例子。可以仅单独使用它们中的1种，也可以合用2种以 上。对于多官能液态环氧树脂，优选利用具有自固化性的树脂，但在缺乏自固化性的 情况下或为了进一步促进固化，也可以在油墨组合物中另行添加固化剂、催化剂。作为这样 的固化剂，可列举酸、酸酐等。具体而言，可以列举下述化合物为代表的固化剂邻苯二甲 酸酐、衣康酸酐、琥珀酸酐、柠康酸酐、十二烯基琥珀酸酐、均丙三羧酸酐、马来酸酐、六氢邻 苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、二甲基四氢邻苯二甲酸酐、降冰片烯二酸酐(無水〃 ^ ^ ‘7夕酸)、纳迪克酸酐(NADIC ANHYDRIDE)、1，2，3，4-丁烷四羧酸二酐、环戊烷四羧酸 二酐、均苯四酸酐、偏苯三酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、乙二醇双偏苯三酸酐、甘油三偏苯三酸 酐、琥珀酸、戊二酸、己二酸、丁烷四羧酸、马来酸、衣康酸、六氢邻苯二甲酸、1，2-环己烷二 羧酸、1，2，4_环己烷三羧酸、环戊烷四羧酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、均苯四 酸、偏苯三酸、1，4，5，8_萘四羧酸、二苯甲酮四羧酸等作为代表的例子。另外，作为催化剂， 可以使用叔胺类、膦类、季铵盐类、路易斯酸类。作为具体例，以下述化合物为代表的路易斯 酸类等三乙胺、三苯胺、三正丁基胺、N，N-二甲基苯胺、吡啶等叔胺类，咪唑、N-甲基咪唑、 2-甲基咪唑、4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑等各种咪唑类，1，8-二氮杂双环(5，4，0) i^一碳烯_7，1，5-二氮杂双环(4，3，0)壬烯-5、6-二丁基氨基-1，8-二氮杂双环(5，4，0) 十一碳烯_7等脒类，以上代表的叔胺系化合物及其和有机酸等的加成产物，上述胺类和卤
5素、路易斯酸、有机酸、无机酸、四氟化硼酸等的季铵盐，三乙基膦、三苯基膦、三正丁基膦等 膦类，三氟化硼、三氟化硼的乙醚络合物等。这些固化剂和催化剂以不损害油墨组合物的粘 度稳定性的程度使用即可，优选为液态。 另外，作为多官能液态蜜胺树脂，除下述通式[其中，式中，R1 R6表示-H、CH20H、 CH2OR' (R’表示碳原子数为1 4的烷基)，R1 R6可以相同也可以不同]表示的全烷基 型、亚氨基型、羟甲基型、或它们的混合系的蜜胺树脂和其寡聚物之外，还可以列举如下述 通式所示的不仅具有均三嗪骨架、而且取代基-NRR的一部分变为芳香烃或碳原子数1 4的烷基的胍胺、乙酰胍胺、苯并胍胺、乙基二氨基均三嗪、尿素树脂及它们的类似物等。其 中，优选蜜胺和甲醛的缩合物中羟甲基的一部分或全部被烷基化而成的丁基化蜜胺树脂、 甲基化蜜胺树脂、混合烷基化蜜胺树脂、含有亚氨基的烷基化蜜胺树脂、含有羟甲基/亚氨 基的烷基化蜜胺树脂。可以仅单独使用它们中的1种，也可以合用2种以上。 对于多官能液态蜜胺树脂，也优选利用具有自固化性的树脂，但在缺乏自固化性 的情况下或为了进一步促进固化，也可以在油墨组合物中另行添加催化剂和金属皂。作为 这样的催化剂，可以列举芳香族磺酸系、磷酸系等。另外，也可以使用用氨基等将酸性基团 封端而得到的贮藏稳定性优良的类型。作为金属皂，可以使用硬脂酸锌、肉豆蔻酸锌、硬脂 酸铝及硬脂酸钙等。在本发明的油墨组合物中，(A)成分中的多官能液态固化性树脂(Al)在不脱离规 定比例的范围内也可以与其它的固化性树脂合用，作为其它的固化性树脂，为2官能以上 的多官能固化性树脂即可，具体可以列举丙烯酸系树脂、环氧树脂、蜜胺树脂等。另外，关于本发明的油墨组合物中含有的溶剂(C)，(C)成分中，沸点为200°C以上 的高沸点溶剂(Cl)为80重量％以上，优选为90 100重量％。共存有沸点低于200°C的 溶剂时，在削减干燥节拍方面是优选的，但沸点低于200°C的溶剂在(C)成分中为20重量％ 以上时，油墨组合物中的溶剂的蒸发速度过快，着色膜的平坦性降低。对于沸点为200°C以上的高沸点溶剂(Cl)，无特别限制，优选为选自二乙二醇单 烷基醚及其末端乙酸酯类、二丙二醇单烷基醚及其末端乙酸酯类或二醚类、二乙二醇二烷 基醚类、二乙二醇单烷基醚类及其末端乙酸酯类、以及聚乙二醇的二烷基醚类中的至少一 种。在本发明中，将(Al)成分和(Cl)成分的合计[(Al)+ (Cl)]与(A) (C)成分的总 量[(A) + (B) + (C)]的比[[(Al) + (Cl) ] / [ (A) + (B) + (C)]]设定为40重量%以上，优选设定为 50重量％以上。另外发现，通过使粘度为12000mPa*S以下的多官能液态固化性树脂(Al) 和沸点为200°C以上的高沸点溶剂(Cl)的合计相对于油墨组合物中的㈧ (C)成分的总 量为40重量％以上，在使喷到由分隔壁形成的空间领域的油墨组合物固化时，能够防止形 成如图5说明的凹陷这样的油墨组合物内的对流。
另外，对于本发明的油墨组合物中所含的颜料(B)，可以任意选择有机颜料或无机 颜料。其中，作为有机颜料，例如可以列举偶氮色淀系、不溶性偶氮(PY150)系、含有酞菁 系(PG7、PG36&PB15. 6)的菁系、喹酞酮系(PY138)、喹吖啶酮系、二噁嗪(PV23)系、异吲哚 啉酮(PY139)系、紫环酮系、蒽醌(rai77)系、吡咯并吡咯系(PR254)、二萘嵌苯系等颜料， 可以使用其中的1种或合用2种以上。作为无机颜料，例如可以列举米洛丽蓝($ 口1J O—)、氧化铁、钴系、锰系、群青、绀青、钴蓝、天蓝、铬绿色(y-r >)、翡翠绿、钴绿 等颜料，可以使用其中的1种或合用2种以上。对于这些颜料，为了可以维持得到的着色膜 的透明性并着色，优选分散成可见光的波长下限即0.4μπι以下的平均粒径，从实用方面考 虑，更优选平均粒径的范围为IOOnm以下。另外，对于颜料⑶的配合比例，⑶成分与㈧成分和⑶成分的合计[(A)+ (B)] 的比例[(Β)/[(Α) + (Β)]]为20 60重量％，优选为30 50重量％。如果⑶成分的比 例小于20重量％，则为了得到充分着色需要加厚着色膜的膜厚，结果隔着分隔壁相邻的油 墨组合物混杂，可能出现混色。相反，如果超过60重量％，则在喷到由分隔壁形成的空间领 域的油墨组合物中，即使发生很少的形成如图5说明的凹陷的对流，边缘部不均勻地存在 的可能性也增大，结果可能损害着色膜的平坦性。颜料(B)可以以含有使颜料微细分散而稳定化所需要的分散剂等的颜料分散液 的状态配合在油墨组合物中。作为分散剂，可以使用离子性、非离子性的表面活性剂等。具 体而言可以列举烷基苯磺酸钠、聚脂肪酸盐、脂肪酸盐烷基磷酸盐、四烷基铵盐、聚氧乙烯 烷基醚等、其它的有机颜料衍生物、聚酯等。分散剂可以单独使用1种，也可以根据需要混 合2种以上使用。其中，在本发明中，规定油墨组合物的配合组成比例的情况下，颜料以外 的分散剂等不包含在(B)成分中。另外，本发明的油墨组合物使其相对于分隔壁的接触角为30°以上即可。例如，形 成滤色器的黑色矩阵的分隔壁，通常在形成分隔壁后经等离子处理进行氟系的处理或预先 在黑色矩阵组成内添加具有疏液性的氟、硅成分而对其表面进行疏液处理，本发明的油墨 组合物对进行了这样的疏液处理的分隔壁的接触角为30°以上即可。需要说明的是，使用 本发明的油墨组合物形成滤色器等着色膜时，与一般的方法相同，通过使利用喷墨方式涂 敷的油墨组合物干燥固化，可以得到着色膜。对于使用本发明的油墨组合物形成着色膜的支撑基板，只要是通过喷墨方式形成 滤色器等时所用的支撑基板就无特别限制，通常，可以满足透明性和机械强度等即可。具体 而言，除玻璃基板之外，可以使用聚碳酸酯、PET、聚酰亚胺等塑料片或塑料膜。另外，对于支 撑基板具备的分隔壁，以滤色器为代表，只要是顺应通过喷墨方式形成着色膜的用途等的 分隔壁，对划分的空间领域的形状和尺寸、以及形成分隔壁的材料等无任何限制。进一步， 对于用于在支撑基板上涂敷油墨组合物的喷墨方式，能够在支撑基板的多个空间领域经由 各个喷嘴喷出规定的油墨组合物即可，例如，可以使用在滤色器的制作等中通常使用的喷 墨方式，对喷嘴直径和油墨组合物的喷出方法等无限制。在利用使用现有的油墨组合物的喷墨方式形成着色膜时，涂敷在由分隔壁形成的 空间领域的油墨组合物由于分隔壁周边的溶剂蒸发速度比中央部快，因此产生油墨组合物 向边缘部的对流而分隔壁附近凸起，形成中央具有凹陷的着色膜，但在本发明的油墨组合 物中，由于以规定的范围含有多官能液态固化性树脂(Al)和沸点200°C以上的高沸点溶剂
7(Cl)，因此，得到着色膜时不仅能够确保均勻的流动性，而且可以使溶剂蒸发。由此，可以防 止油墨组合物向边缘部对流及使溶剂蒸发，经由使固化性树脂固化的工序也可以保持原样 地维持其形状而得到平坦性优良的着色膜。另外，若使用本发明的油墨组合物可以得到平坦性非常优异的良好的着色膜，因 此，例如在形成滤色器等时，可以尽可能减少颜色不均及脱色等问题。


图1是表示在支撑基板的由分隔壁划分的空间领域内形成有着色膜的情况的俯 视说明图。图2表示从图1的X-X’剖面方向及Y-Y’剖面方向观察到的由实施例1的油墨组 合物形成的着色膜的高度分布。图3与图2相同，表示为实施例3的油墨组合物的情况下的高度分布。图4与图2相同，表示为比较例1的油墨组合物的情况下的高度分布。图5是表示使用现有的油墨组合物通过喷墨方式形成着色膜的情况的剖面说明 图。符号说明1 支撑基板2 分隔壁3 着色膜
具体实施例方式下面，通过实施例等更具体地说明本发明，但本发明不仅限于此。需要说明的是， 下面只要无特别说明，份表示重量份，％表示重量％。另外，包含颜料的各颜料分散液的调 制方法如下所述。[实施例][颜料分散液1的准备]将颜料冊254(汽巴日本株式会社制商品名BT-CF)和PY150 (LANXESS公司制 YELLOW PIGMENT E4GN)以重量比80/20的比例混合，将混合后的物质142g放入2L不锈钢 容器内，添加预先用丁基卡必醇(BC)制成50%溶液的分散剂(味之素公司制PB823) 160g 和丁基卡必醇(BC) 20g，将其用实施了陶瓷涂层的三联辊混炼至出现流动性。然后，添加二 乙二醇单丁基醚乙酸酯(BDGAC) 278g并混合后，将得到的混炼物用卧式砂磨机分散，分散 至颜料的平均粒径为IOOnm以下。分散完毕后，用二乙二醇单丁基醚乙酸酯(BDGAC)400g 稀释，得到固体成分为22. 2%的试验用颜料分散液1。[颜料分散液2的准备]将颜料PG36(巴斯夫株式会社制Heliogen Green L9361)和PY150以重量比 60/40的比例混合，将混合后的物质129g放入2L的不锈钢容器内，添加用二乙二醇单乙基 醚乙酸酯(EDGAC)制成50%溶液的分散剂(味之素公司制PB823) 120g，将其用实施了陶瓷 涂层的三联辊混炼至出现流动性。然后，添加二乙二醇单乙基醚乙酸酯(EDGAC) 159. 3g并 混合后，将得到的混炼物用卧式砂磨机分散，分散至颜料的平均粒径为IOOnm以下。分散完毕后，用1，3-BGDA (1，3- 丁二醇二乙酸酯)440g稀释，得到固体成分22. 5 %的试验用颜料分 散液2。[颜料分散液3的准备]将颜料PG36和PY150以重量比60/40的比例混合，将混合后的物质129g放入2L 的不锈钢容器内，添加用丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)制成50%溶液的分散剂(味之素 公司制PB823) 120g，将其用实施了陶瓷涂层的三联辊混炼至出现流动性。然后，添加丙二醇 单甲基醚乙酸酯(PGMEA) 159. 3g并混合后，将得到的混炼物用卧式砂磨机分散，分散至颜 料的平均粒径为IOOnm以下。分散完毕后，用丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)440g稀释，得 到固体成分22. 5%的试验用颜料分散液3。[颜料分散液4的准备]取颜料PB15. 6 (巴斯夫公司制=Heliogen Blue L-6700F) 126g放入2L的不锈钢 容器内，在丁基卡必醇(BC)IOSg中加入预先制成丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA) 50%溶 液的分散剂(味之素公司制PB823) 128g，将其用实施了陶瓷涂层的三联辊混炼至出现流动 性。在得到的混炼物中进一步添加丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA) 226. 6g并混合后，用卧 式砂磨机分散，分散至颜料的平均粒径为IOOnm以下。分散完毕后，用丁基卡必醇乙酸酯 (BCA) 412g稀释，得到固体成分为18. 7%的试验用颜料分散液4。<实施例1 6及比较例1 5>首先，将固体固化性树脂(A3)、多官能液态固化性树脂(Al)、溶剂(C)、及添加剂 (硅烷偶联剂、表面活性剂)以表1所述的比例(g)混合，然后，添加表1所述的重量的上述 得到的颜料分散液1 4，得到实施例1 6及比较例1 5的油墨组合物。表1中使用的 缩写的意义如下所述。需要说明的是，液态固化性树脂的粘度使用E型粘度计(Brookfield 公司制DV-11+ProCP型)测定25°C下的粘度。[A3-1]芴型环氧型丙烯酸酯/酸酐加聚物(新日铁化学公司制V259ME 树脂成分 56. 5% PGMEA 溶液(25°C下的粘度 9000mPa · s))[A3-2]联苯型环氧树脂(日本环氧树脂公司制YX4000HK 固体)[A3-3]苯酚酚醛清漆型环氧树脂(日本环氧树脂公司制154 固体)[A1-1] 二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物(日本化药公 司制DPHA 液体(25°C下的粘度为11900mPa · s))[A1-2]季戊四醇三丙烯酸酯(日本化药公司制SR-444 液体(25°C下的粘度为 1280mPa · s))[A1-3]双酚F型环氧树脂(日本环氧树脂公司制806:液体(25°C下的粘度为 2500mPa · s))[A1-4]双酚A型环氧树脂(日本环氧树脂公司制827:液体(25°C下的粘度为 IlOOOmPa · s))[A1-5]烷基型蜜胺树脂(日本Cytec Industries公司制〗^ 一卜506 液体 (25°C下的粘度为 2560mPa · s))[D1]硅烷偶联剂(CHISS0公司制S-510)[D2]硅系表面活性剂(日本BYK化学制BYK330)[BDGAC] 二乙二醇单丁基醚乙酸酯(沸点247 V )
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[EDGAC] 二乙二醇单乙基醚乙酸酯(沸点217°C )[PGMEA]丙二醇单甲基醚乙酸酯(沸点146°C )另外，对于上述得到的各油墨组合物，将以下的i) ν)汇总于表2。i) “颜料(B)”与[“固化性树脂[(A3)+ (Al)]”及“颜料(B) ”的合计]的比例
(重量％ )。ii)全部溶剂中“沸点200°C以上的高沸点溶剂(Cl)”的比例(重量％ )iii)固化性树脂[(A3) + (A1)]中的“多官能液态固化性树脂(Al)，，的比例(重
量％)iv)[ “多官能液态固化性树脂(Al) ”及“沸点200°C以上的高沸点溶剂(Cl)的合 计”]与[“固化性树脂[(A3)+ (Al)]”、“颜料⑶”及“溶剂(C)的合计”]的比例(重量％)ν)全部溶剂中“沸点低于200°C的低沸点溶剂”的比例(重量％ )进而，使用上述得到的各油墨组合物，如下操作，对支撑基板通过喷墨方式涂敷油 墨组合物，形成着色膜并进行评价。[疏液处理过的试验用支撑基板的制作]首先，准备支撑基板，将滤色器分隔壁形成用感光性树脂组合物(新日铁化学 公司制black resist ink)使用旋涂机以后烘焙后的膜厚达到2. 2 μ m的方式涂敷在 125mmX125mmX厚0. 7mm的玻璃基板上，在80°C预烘1分钟。然后，将曝光间隙调整为 80 μ m,在干燥涂膜上盖上开口部为400 μ mX 150 μ m且分隔壁线30 μ m的负型光掩模，用I 线照度30mW/cm2的超高压水银灯照射lOOmj/cm2的紫外线，进行感光部分的光固化反应。 然后，将该曝光过的涂敷板在0. 05%氢氧化钾水溶液中、在23°C进行60秒或80秒的压力 为lkgf/cm2的冲洗显影及压力5kgf/cm2的喷射水洗，除去涂膜的未曝光的部分，在玻璃基 板上形成像素图案，然后，使用热风干燥机在230°C进行30分钟热后烘焙。进而，用氧大气 压等离子体处理3秒后，用CF4大气压等离子体处理3秒，得到具备疏液处理过的分隔壁的 试验用支撑基板。在得到的黑色涂膜(分隔壁)上使用水或丁基卡必醇乙酸酯(BCA)测定 静态接触角时，结果分别为100°、50°。[未作疏液处理的试验用支撑基板的制作]与疏液处理过的试验用支撑基板的制作同样操作，进行到后烘焙，然后，用氧大气 压等离子体仅进行3秒处理，得到具备未作疏液处理的分隔壁的试验用支撑基板。在得到 的黑色涂膜(分隔壁)上使用丁基卡必醇乙酸酯(BCA)测定静态接触角时，为25°。[着色膜平坦性的评价]使用TOSHIBA TEC公司制油墨喷头(CA3)，将实施例1 6及比较例1 5的油墨 组合物喷在上述得到的试验用支撑基板的用分隔壁划分的空间领域内，在80°C进行5分钟 预烘焙，形成具有相对于分隔壁的厚度(高度)为0. 75 0. 95倍的平均厚度的着色膜。对 于得到的着色膜，使用触针式膜厚计(东京精密公司制商品名SURFC0M)，测定形成于由分 隔壁划分的空间领域内(150μπιΧ450μπιΧ高度2. 2 μ m(均为内径)的着色膜的高度(厚 度)，根据如图1所示的X-X’剖面、及Y-Y’剖面中的高度的分布曲线，评价得到的着色膜的 平坦性。其中，图4表示由比较例1的油墨组合物形成的着色膜的X-X’剖面及Y-Y’剖面 方向的各自的高度分布曲线。在X-X’剖面方向，靠近分隔壁2的着色膜具有最高部分且其厚度为2. 25μπι，相反，在由分隔壁划分的领域的几乎中央附近为最低部分且其厚度为 1. 15 μ m。在Y-Y’剖面方向也一样，靠近分隔壁2的着色膜为最高部分且其厚度为2. 04 μ m, 相反，在由分隔壁2划分的领域的几乎中央附近为最低部分且其厚度为1. 15 μ m0为比较例 1的着色膜的情况下，确认Χ-Χ’剖面及Υ-Υ’剖面，最高部分的厚度和最低部分的厚度的差 为1. IOym0需要说明的是，在高度分布曲线中，带箭头处表示分隔壁部分的高度。相对于此，图2为由实施例1的油墨组合物形成的着色膜的高度分布曲线，在Χ-Χ’ 剖面方向的高度分布中，不能确认如比较例1的情况下出现的靠近分隔壁2的凸起和中央 的凹陷，最高部分的厚度为1.85μπι，最低部分的厚度为1.72μπι。另外，在Υ_Υ’剖面方向 的高度分布中，在靠近分隔壁处为最高部分且其厚度为1.95 μ m，在中央附近具有最低部 分且其厚度为1.87μm，但确认X-X’剖面及Y-Y’剖面，最高部分的厚度与最低部分的厚度 的差为0. 23 μ m。另外，图3为由实施例3的油墨组合物形成的着色膜的高度分布曲线， 在X-X’剖面方向的高度分布中，最高部分的厚度为2. 03 μ m，中央附近的最低部分的厚度 为1.73 μ m，另一方面，在Y-Y’剖面方向的高度分布中，最高部分的厚度为2. 10 μ m，中央附 近的最低部分的厚度为1.73μm，确认X-X’剖面及Y-Y’剖面，最高部分的厚度与最低部分 的厚度的差为0.37 μ m。对于此外的着色膜也同样求出Χ-Χ’剖面方向及Y-Y’剖面方向的 高度分布曲线，将最高部分的厚度与最低部分的厚度的差为0.4μπι以上的情况记作Xjf 0. 25 0. 4 μ m的范围的情况记作〇、将0. 25 μ m以下的情况记作◎，分3个等级评价平坦 性。结果如表2所示。[相对于分隔壁的接触角的测定]为了测定油墨组合物相对于上述得到的未作疏液处理的试验用支撑基板的分隔 壁的接触角，将实施例1的油墨组合物和比较例5的油墨组合物在温度23°C湿度60%的环 境下，使用接触角计(英弘精机公司制OCA系列)分别由注射器滴下0. 5 μ 1，附着在分隔壁 上后测定1秒后的液滴端部角度。结果如表2所示。表 1
11 表 2
※…比较例5的油墨与间隔件之间的接触角小，与相邻的油墨组合物混色。
权利要求
一种油墨组合物，其特征在于，至少含有固化性树脂(A)、颜料(B)及溶剂(C)，用于在具备由分隔壁划分的多个空间领域的支撑基板上通过喷墨方式形成着色膜，(A)成分中，包含2官能以上、且25℃下的粘度为12000mPa·s以下的多官能液态固化性树脂(A1)25重量％以上，(C)成分中，包含沸点为200℃以上的高沸点溶剂(C1)80重量％以上，(A1)成分和(C1)成分的合计(A1)+(C1)与(A)～(C)成分的总量(A)+(B)+(C)的比例[(A1)+(C1)]/[(A)+(B)+(C)]为40重量％以上。
2.如权利要求1所述的油墨组合物，其中，(B)成分与(A)成分和(B)成分的合计 (A) + (B)的比例(B)/[(A) + (B)]为 20 60 重量 ％。
3.如权利要求1或2所述的油墨组合物，其中，(Al)成分在25°C下的粘度为6000mPa*s 以下。
4.如权利要求1 3中任一项所述的油墨组合物，其中，(Al)成分为选自液态丙烯酸 树脂、液态环氧树脂及液态蜜胺树脂中的至少1种自固化性的多官能液态固化性树脂。
5.如权利要求1 4中任一项所述的油墨组合物，其相对于分隔壁的接触角为30°以上。
6.一种着色膜，是使用权利要求1 5中任一项所述的油墨组合物通过喷墨方式涂敷 在支撑基板上并进行干燥及使其固化而得到的。
全文摘要
本发明提供一种油墨组合物及由其得到的着色膜，所述油墨组合物可以在通过喷墨方式形成着色膜时得到固化后的平坦性优良的着色膜。所述油墨组合物至少含有固化性树脂(A)、颜料(B)及溶剂(C)，并且用于在具备由分隔壁划分的多个空间领域的支撑基板上通过喷墨方式形成着色膜，(A)成分中，包含2官能以上、且25℃下的粘度为12000mPa·s以下的多官能液态固化性树脂(A1)25重量％以上，(C)成分中，包含沸点为200℃以上的高沸点溶剂(C1)80重量％以上，且(A1)成分和(C1)成分的合计与(A)～(C)成分的总量的比例为40重量％以上。
文档编号C09D11/10GK101891987SQ20101018236
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者宫本和奈, 斋藤亨, 浦野和久, 藤城光一 申请人:新日铁化学株式会社