(57)【要約】【課題】高信頼性、高発色、高性能の光学フィルターを提供すること。【解決手段】Ａ）色材と、Ｂ）ブロックポリマーＣ）溶媒を含有し、該色材が該ポリマーに内包されていることを特徴とする光学フィルター用インクを用いて光学フィルターを製造する。【選択図】　　　図１
2004018618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ）色材と、Ｂ）ブロックポリマーと、Ｃ）溶媒を含有することを特徴とする光学フィルター用インク。
【請求項２】
Ａ）色材と、Ｂ）ブロックポリマーと、Ｃ）溶媒を含有し、前記色材が前記ブロックポリマーに内包されていることを特徴とするインク。
【請求項３】
前記ブロックポリマーがポリビニルエーテル繰り返し単位構造を有することを特徴とする請求項１または２記載のインク。
【請求項４】
前記ブロックポリマーにおけるセグメントのビニルエーテルの繰り返し単位構造が下記一般式（１）である請求項１または２記載のインク。
一般式（１）−（ＣＨ２−ＣＨ（ＯＲ１））　　　（１）
［ただしＲ１は炭素数１から１８までの直鎖、分岐または環状のアルキル基、または−（ＣＨ（Ｒ２）−ＣＨ（Ｒ３）−Ｏ）ｌ−Ｒ４もしくは−（ＣＨ２）ｍ−（Ｏ）ｎ−Ｒ４から選ばれる。ｌ、ｍはそれぞれ独立に１から１２の整数から選ばれ、ｎは０または１である。またＲ２、Ｒ３はそれぞれ独立にＨ、もしくはＣＨ３である。Ｒ４はＨ、炭素数１から６までの直鎖、分岐または環状のアルキル基、Ｐｈ、Ｐｙｒ、Ｐｈ−Ｐｈ、Ｐｈ−Ｐｙｒ、−ＣＨＯ、−ＣＨ２ＣＨＯ、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＯ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＨ２ＣＯＯＲ５からなり、Ｒ４が水素以外である場合、炭素原子上の水素は、炭素数１から４の直鎖または分岐のアルキル基またはＦ、Ｃｌ、Ｂｒと、また芳香環中の炭素は窒素とそれぞれ置換することができる。Ｒ５はＨ、または炭素数１から５のアルキル基である。］
【請求項５】
前記色材が内包されている粒子の平均粒子径が、２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２記載のインク。
【請求項６】
前記ブロックポリマーの少なくとも１つのセグメントのガラス転移温度が−２０℃以下である請求項１乃至５のいずれかに記載のインク。
【請求項７】
基板上に前記請求項１乃至６のいずれかに記載のインクを付与することを特徴とする光学フィルターの製造方法。
【請求項８】
前記基板の温度制御を行なう工程を有することを特徴とする請求項７記載の光学フィルターの製造方法。
【請求項９】
ブロックポリマーの層で被覆された基板を有することを特徴とする光学フィルター。
【請求項１０】
基板と、
前記基板に対向して位置する前記請求項９記載の光学フィルターと、
前記基板と前記光学フィルターとの間に配置された表示機能材料部とを備えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク組成物及びそれを用いた光学フィルターならびに表示装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
近年、デジタル印刷技術は非常な勢いで進歩している。このデジタル印刷技術は、電子写真技術、インクジェット技術と言われるものがその代表例であるが、近年オフィス、家庭等における画像形成技術としてその存在感をますます高めてきている。
【０００３】
インクジェット技術はその中でも直接記録方法として、コンパクト、低消費電力という大きな特徴がある。また、ノズルの微細化等により急速に高画質化が進んでいる。インクジェット技術の一例は、インクタンクから供給されたインクをノズル中のヒーターで加熱することで蒸発発泡し、インクを吐き出させて記録媒体に画像を形成させるという方法である。他の例はピエゾ素子を振動させることでノズルからインクを吐き出させる方法である。これらのデジタル印刷技術を応用して、高性能、低コストの光学フィルターを実現しようとする動きがある。例えば特開平９−７１７４４号公報に記載されているカラーフィルターがあるが、さらなる高性能化、高信頼性化が望まれているのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑み、発色性、耐候性の優れたインク、特に光学フィルター用インクを提供するものであり、また、その光学フィルターの製造方法及び表示装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、Ａ）色材と、Ｂ）ブロックポリマーと、Ｃ）溶媒を含有することを特徴とする光学フィルター用インクである。
【０００６】
また、本発明により、Ａ）色材と、Ｂ）ブロックポリマーと、Ｃ）溶媒を含有し、前記色材が前記ブロックポリマーに内包されていることを特徴とするインクが提供される。
【０００７】
また、本発明により、基板上に前記インクを付与することを特徴とする光学フィルターの製造方法が提供される。
【０００８】
また、本発明により、ブロックポリマーの層により被覆された基板を有することを特徴とする光学フィルターが提供される。
【０００９】
また、本発明により、基板と、前記基板に対向して位置する前記光学フィルターと、前記基板と前記光学フィルターとの間に配置された表示機能材料部とを備えることを特徴とする表示装置が提供される。
【００１０】
前記インクの態様としては、前記ブロックポリマーがポリビニルエーテル繰り返し単位構造を有することを特徴とするインクである。該ブロックポリマーのセグメントのビニルエーテルの繰り返し単位構造は下記一般式（１）であることが好ましい。
【００１１】
一般式１　　−（ＣＨ２−ＣＨ（ＯＲ１））　　　（１）
［ただしＲ１は炭素数１から１８までの直鎖、分岐または環状のアルキル基、または−（ＣＨ（Ｒ２）−ＣＨ（Ｒ３）−Ｏ）ｌ−Ｒ４もしくは−（ＣＨ２）ｍ−（Ｏ）ｎ−Ｒ４から選ばれる。ｌ、ｍはそれぞれ独立に１から１２の整数から選ばれ、ｎは０または１である。またＲ２、Ｒ３はそれぞれ独立にＨ、もしくはＣＨ３である。Ｒ４はＨ、炭素数１から６までの直鎖、分岐または環状のアルキル基、Ｐｈ、Ｐｙｒ、Ｐｈ−Ｐｈ、Ｐｈ−Ｐｙｒ、−ＣＨＯ、−ＣＨ２ＣＨＯ、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＯ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＨ２ＣＯＯＲ５からなり、Ｒ４が水素以外である場合、炭素原子上の水素は、炭素数１から４の直鎖または分岐のアルキル基またはＦ、Ｃｌ、Ｂｒと、また芳香環中の炭素は窒素とそれぞれ置換することができる。Ｒ５はＨ、または炭素数１から５のアルキル基である。］また、該ブロックポリマーの少なくとも１つのセグメントのガラス転移温度が０℃以下であることがより好ましい。さらには前記色材が内包されている粒子の平均粒子径は２００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、前記背景技術、課題について鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。
【００１３】
本発明の第一の発明であるＡ）色材と、Ｂ）ブロックポリマーと、Ｃ）溶媒を含有していることを特徴とする光学フィルター用インクについて説明する。Ａ）の色材は、染料、顔料、染料コンプレックス、顔料コンプレックス等従来から知られている色材を使用することが可能である。以下に本発明の水性インクを使用する場合の顔料および染料の具体例を示す。以下に本発明に用いることが出来る色材の例をあげる。
【００１４】
顔料は、有機顔料および無機顔料のいずれでもよく、インクに用いられる顔料は、好ましく黒色顔料と、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルーの原色顔料を用いることが出来る。なお、上記に記した以外の色顔料や、無色または淡色の顔料、金属光沢顔料等を使用してもよい。また、本発明のために、新規に合成した顔料を用いてもよい。以下に、黒、シアン、マゼンタ、イエローにおいて、市販されている顔料を例示した。黒色の顔料としては、Ｒａｖｅｎ１０６０、Ｒａｖｅｎ１０８０、Ｒａｖｅｎ１１７０、Ｒａｖｅｎ１２００、Ｒａｖｅｎ１２５０、Ｒａｖｅｎ１２５５、Ｒａｖｅｎ１５００、Ｒａｖｅｎ２０００、Ｒａｖｅｎ３５００、Ｒａｖｅｎ５２５０、Ｒａｖｅｎ５７５０、Ｒａｖｅｎ７０００、Ｒａｖｅｎ５０００　ＵＬＴＲＡＩＩ、Ｒａｖｅｎ１１９０　ＵＬＴＲＡＩＩ（以上、コロンビアン・カーボン社製）、Ｂｌａｃｋ　Ｐｅａｒｌｓ　Ｌ、ＭＯＧＵＬ−Ｌ、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ、Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ、Ｍｏｎａｒｃｈ　８００、Ｍｏｎａｒｃｈ　８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ　９００、Ｍｏｎａｒｃｈ　１０００、Ｍｏｎａｒｃｈ　１３００、Ｍｏｎａｒｃｈ　１４００（以上、キャボット社製）、Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　１８、Ｃｏｌｏｒ　Ｂｌａｃｋ　Ｓ１６０、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ　Ｓ１７０、Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｂｌａｃｋ　４、Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｂｌａｃｋ　４Ａ、Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｂｌａｃｋ　６、Ｐｒｉｎｔｅｘ３５、ＰｒｉｎｔｅｘＵ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ、ＰｒｉｎｔｅｘＶ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ（以上デグッサ社製）、Ｎｏ．２５、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４７、Ｎｏ．５２、Ｎｏ．９００、Ｎｏ．２３００、ＭＣＦ−８８、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００（以上三菱化学社製）等を挙げることができるが、これらに限定されない。
【００１５】
シアン色の顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ−１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ−２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ−３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ−１５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ−１５：２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ−１５：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ−１５：４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ−１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ−２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ−６０等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１６】
マゼンタ色の顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ−５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ−７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ−１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ−４８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ−４８：１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ−５７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ−１１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ−１２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ−１２３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ−１４６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ−１６８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ−１８４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ−２０２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ−２０７等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１７】
黄色の顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−１３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−１４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−１７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−７４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−８３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−９３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−９５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−９７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−９８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−１１４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−１２８、　Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−１２９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−１５１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ−１５４等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１８】
また、本発明の水性インクでは、水に自己分散可能な顔料も使用できる。水分散可能な顔料としては、顔料表面にポリマーを吸着させた立体障害効果を利用したものと、静電気的反発力を利用したものとがあり、市販品としては、ＣＡＢ−０−ＪＥＴ２００、ＣＡＢ−０−ＪＥＴ３００（以上キャボット社製）、Ｍｉｃｒｏｊｅｔ　Ｂｌａｃｋ　ＣＷ−１（オリエント化学社製）等が挙げられる。
【００１９】
本発明のインクに用いられる顔料は、インクの重量に対して、０．１〜５０重量％が好ましい。顔料の量が、０．１重量％以上であると、十分な画像濃度が得られ、５０重量％以下であると画像の定着性が優れる。さらに好ましい範囲としては０．５ｗｔ％〜３０ｗｔ％である。
【００２０】
また、本発明のインクで使用し得る染料は、公知のものでも新規のものでもよく、例えば以下に述べるような直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、食品用色素の水溶性染料、脂溶性（油溶性）染料又は、分散染料の不溶性色素を用いることができる。例えば、油溶性染料としては、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー，−３３，−３８，−４２，−４５，−５３，−６５，−６７，−７０，−１０４，−１１４，−１１５，−１３５；
Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド，−２５，−３１，−８６，−９２，−９７，−１１８，−１３２，−１６０，−１８６，−１８７，−２１９；
Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー，−１，−４９，−６２，−７４，−７９，−８２，−８３，−８９，−９０，−１２０，−１２１，−１５１，−１５３，−１５４等が挙げられる。
【００２１】
例えば、水溶性染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック，−１７，−１９，−２２，−３２，−３８，−５１，−６２，−７１，−１０８，−１４６，−１５４；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー，−１２，−２４，−２６，−４４，−８６，−８７，−９８，−１００，−１３０，−１４２；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド，−１，−４，−１３，−１７，−２３，−２８，−３１，−６２，−７９，−８１，−８３，−８９，−２２７，−２４０，−２４２，−２４３；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー，−６，−２２，−２５，−７１，−７８，−８６，−９０，−１０６，−１９９；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ，−３４，−３９，−４４，−４６，−６０；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット，−４７，−４８；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン，−１０９；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン，−５９等の直接染料、
Ｃ．Ｉ．アシッドブラック，−２，−７，−２４，−２６，−３１，−５２，−６３，−１１２，−１１８，−１６８，−１７２，−２０８；
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー，−１１，−１７，−２３，−２５，−２９，−４２，−４９，−６１，−７１；
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド，−１，−６，−８，−３２，−３７，−５１，−５２，−８０，−８５，−８７，−９２，−９４，−１１５，−１８０，−２５４，−２５６，−２８９，−３１５，−３１７；
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー，−９，−２２，−４０，−５９，−９３，−１０２，−１０４，−１１３，−１１７，−１２０，−１６７，−２２９，−２３４，−２５４；
Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ，−７，−１９；
Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット，−４９等の酸性染料、
Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック，−１，−５，−８，−１３，−１４，−２３，−３１，−３４，−３９；
Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー，−２，−３，−１３，−１５，−１７，−１８，−２３，−２４，−３７，−４２，−５７，−５８，−６４，−７５，−７６，−７７，−７９，−８１，−８４，−８５，−８７，−８８，−９１，−９２，−９３，−９５，−１０２，−１１１，−１１５，−１１６，−１３０，−１３１，−１３２，−１３３，−１３５，−１３７，−１３９，−１４０，−１４２，−１４３，−１４４，−１４５，−１４６，−１４７，−１４８，−１５１，−１６２，−１６３；
Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド，−３，−１３，−１６，−２１，−２２，−２３，−２４，−２９，−３１，−３３，−３５，−４５，−４９，−５５，−６３，−８５，−１０６，−１０９，−１１１，−１１２，−１１３，−１１４，−１１８，−１２６，−１２８，−１３０，−１３１，−１４１，−１５１，−１７０，−１７１，−１７４，−１７６，−１７７，−１８３，−１８４，−１８６，−１８７，−１８８，−１９０，−１９３，−１９４，−１９５，−１９６，−２００，−２０１，−２０２，−２０４，−２０６，−２１８，−２２１；
Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー，−２，−３，−５，−８，−１０，−１３，−１４，−１５，−１８，−１９，−２１，−２５，−２７，−２８，−３８，−３９，−４０，−４１，−４９，−５２，−６３，−７１，−７２，−７４，−７５，−７７，−７８，−７９，−８９，−１００，−１０１，−１０４，−１０５，−１１９，−１２２，−１４７，−１５８，−１６０，−１６２，−１６６，−１６９，−１７０，−１７１，−１７２，−１７３，−１７４，−１７６，−１７９，−１８４，−１９０，−１９１，−１９４，−１９５，−１９８，−２０４，−２１１，−２１６，−２１７；
Ｃ．Ｉ．リアクティブオレンジ，−５，−７，−１１，−１２，−１３，−１５，−１６，−３５，−４５，−４６，−５６，−６２，−７０，−７２，−７４，−８２，−８４，−８７，−９１，−９２，−９３，−９５，−９７，−９９；
Ｃ．Ｉ．リアクティブバイオレット，−１，−４，−５，−６，−２２，−２４，−３３，−３６，−３８；
Ｃ．Ｉ．リアクティブグリーン，−５，−８，−１２，−１５，−１９，−２３；
Ｃ．Ｉ．リアクティブブラウン，−２，−７，−８，−９，−１１，−１６，−１７，−１８，−２１，−２４，−２６，−３１，−３２，−３３等の反応染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック，−２；
Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド，−１，−２，−９，−１２，−１３，−１４，−２７；
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー，−１，−３，−５，−７，−９，−２４，−２５，−２６，−２８，−２９；
Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット，−７，−１４，−２７；
Ｃ．Ｉ．フードブラック，−１，−２等が挙げられる。
【００２２】
なお、これら上記の色材の例は、本発明のインクに対して特に好ましいものであるが、本発明のインクに使用する色材は上記色材に特に限定されるものではない。
【００２３】
本発明のインクに用いられる染料は、インクの重量に対して、０．１〜５０重量％が好ましい。染料の量が、０．１重量％以上であると、十分な画像濃度が得られ、５０重量％以下であると画像の定着性が優れる。さらに好ましい範囲としては０．５ｗｔ％〜３０ｗｔ％である。
【００２４】
本発明では、顔料および染料を併用して用いてもよい。
【００２５】
次にＢ）成分であるブロックポリマーについて説明する。本発明に用いることができるブロックポリマーとして、具体的な例をあげると、アクリル、メタクリル系ブロックポリマー、ポリスチレンと他の付加重合系または縮合重合系のブロックポリマー、ポリオキシエチレン、ポリオキシアルキレンのブロックを有するブロックポリマー等、従来から知られているブロックポリマーを用いることもできる。本発明では、ポリビニルエーテル構造を含むブロックポリマーが好ましく用いられる。また、本発明では、ブロックポリマーがポリビニルエーテル構造を含むグラフトポリマーであってもよいし、ブロックポリマーのあるセグメントが共重合セグメントであってもよく、その共重合の形態は限定されず、例えばランダムセグメントであってもグラジュエーションセグメントであってもよい。本発明に好ましく用いられるポリビニルエーテル構造を含むブロックポリマーについて説明する。ポリビニルエーテル構造を含むポリマーの合成法は報告されており（特開平１１−０８０２２１号公報）、さらに青島らによるカチオンリビング重合による方法（特開平１１−３２２９４２号公報、特開平１１−３２２８６６号公報）がある。カチオンリビング重合でポリマー合成を行うことにより、ホモポリマーや２成分以上のモノマーからなる共重合体、さらにはブロックポリマー、グラフトポリマー、グラジュエーションポリマー等の様々なポリマーを、長さ（分子量）を正確に揃えて合成することができる。また、ポリビニルエーテルは、その側鎖に様々な官能基を導入することができる。カチオン重合法は、他にＨＩ／Ｉ２系、ＨＣｌ／ＳｎＣｌ４系等で行うこともできる。
【００２６】
また、ポリビニルエーテル構造を含むブロックポリマーの構造は、ビニルエーテルと他のポリマーからなる共重合体であってもよい。分散安定性の向上、着色力の向上及び鮮やかな色を発色すべく、共重合体がブロックポリマー、グラフトポリマー等であることがさらに好ましい。
【００２７】
本発明において、ブロックポリマーはＡＢ、ＡＢＡ、ＡＢＤ等のブロック形態がより好ましい。Ａ、Ｂ、Ｄはそれぞれ異なるブロックセグメントを示す。
【００２８】
前述したポリビニルエーテル構造を含むブロックポリマーは、より具体的には、ポリビニルエーテル構造の繰り返し単位構造が、以下の一般式（１）で表される単位構造が好ましい。
【００２９】
一般式（１）−（ＣＨ２−ＣＨ（ＯＲ１））　　　（１）
［ただしＲ１は炭素数１から１８までの直鎖、分岐または環状のアルキル基、または−（ＣＨ（Ｒ２）−ＣＨ（Ｒ３）−Ｏ）ｌ−Ｒ４もしくは−（ＣＨ２）ｍ−（Ｏ）ｎ−Ｒ４から選ばれる。ｌ、ｍはそれぞれ独立に１から１２の整数から選ばれ、ｎは０または１である。またＲ２、Ｒ３はそれぞれ独立にＨ、もしくはＣＨ３である。Ｒ４はＨ、炭素数１から６までの直鎖、分岐または環状のアルキル基、Ｐｈ、Ｐｙｒ、Ｐｈ−Ｐｈ、Ｐｈ−Ｐｙｒ、−ＣＨＯ、−ＣＨ２ＣＨＯ、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＯ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＨ２ＣＯＯＲ５からなり、Ｒ４が水素以外である場合、炭素原子上の水素は、炭素数１から４の直鎖または分岐のアルキル基またはＦ、Ｃｌ、Ｂｒと、また芳香環中の炭素は窒素とそれぞれ置換することができる。Ｒ５はＨ、または炭素数１から５のアルキル基である。］
本発明で、−Ｐｈはフェニル基、−Ｐｙｒはピリジル基、−Ｐｈ−Ｐｈはビフェニル基、および−Ｐｈ−Ｐｙｒはピリジルフェニル基を表す。ピリジル基、ビフェニル基およびピリジルフェニル基については、可能な位置異性体のいずれのものであってもよい。
【００３０】
本発明では好ましく両親媒性のブロックポリマーが使用される。例えば、上記一般式（１）の繰り返し単位構造から、疎水性のブロックセグメントと親水性のブロックセグメントを選択、合成することにより得ることができる。
【００３１】
次に、ブロックポリマーのポリビニルエーテル構造の繰り返し単位構造として、ビニルエーテルモノマーの構造の例をあげるが、本発明に用いられるポリビニルエーテル構造は、これらに限定されない。
【００３２】
【外１】
2004018618.tif 000003
【００３３】
なお、式中、Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基、ｉ−Ｐｒはイソプロピル基を表す。
【００３４】
以下に、これらのビニルエーテルモノマーからなる、ポリビニルエーテルの構造を例示するが、本発明に用いられるポリマーは、これらに限定されない。
【００３５】
【外２】
2004018618.tif 000004
【００３６】
以上のポリビニルエーテルにおいて、繰り返し単位数におけるｕ、ｖ、ｗがそれぞれ独立に１以上１０，０００以下であることが好ましく、またその合計（ｕ＋ｖ＋ｗ）が１０以上２０，０００以下であることがより好ましい。本発明で用いられるブロックポリマーの分子量分布Ｍｗ（重量平均分子量）／Ｍｎ（数平均分子量）は２．０以下であることが好ましい。更に好ましくは１．６以下であり、更に好ましくは１．３以下である。さらに好ましくは１．２以下である。本発明で用いられるブロックポリマーの数平均分子量Ｍｎは１０００〜３０万が好ましい。この範囲であると所定の機能を奏する物質を溶媒中においてより一層良好に分散することができる。
【００３７】
また、分散安定性向上、包接性向上のためにはブロックポリマーの分子運動性がよりフレキシブルであることが機能性物質表面と物理的に絡まり親和しやすい点を有しているため好ましい。さらには後に詳述する光学フィルターの基板上に被覆層を形成しやすい点でもフレキシブルであることが好ましい。このためにはブロックポリマーの主鎖のガラス転移温度Ｔｇは、好ましくは２０℃以下であり、より好ましくは０℃以下であり、さらに好ましくは−２０℃以下である。この点でもポリビニルエーテル構造を有するポリマーは、ガラス転移点が低く、フレキシブルな特性を有するため、好ましく用いられる。本発明のインク組成物中に含有される前記ブロックポリマーの含有量は、０．１〜５０ｗｔ％、好ましくは０．５〜２０ｗｔ％が望ましい。ブロックポリマーの量が０．１ｗｔ％未満となると、本発明のインク組成物中に含まれる色材を十分に分散したり、包接したりすることができない場合があり、５０ｗｔ％を超えると粘性が大きくなりすぎる場合がある。
【００３８】
本発明のインクに含まれる溶媒は、特に限定されないが、インクに含まれる成分を溶解、懸濁、分散できる媒体を意味する。本発明では、直鎖、分岐鎖、環状の各種脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、複素芳香族炭化水素などの有機溶媒、水性溶媒、水などが溶媒として含まれる。特に、本発明のインク組成物では水および水性溶媒を好適に使用することができる。水性溶媒の例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロビレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、置換ピロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒等を挙げることができる。また、インクの用途としては、紙での乾燥を速めることを目的として、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の一価アルコール類を用いることもできる。本発明のインク組成物における、上記水または水性溶媒の含有量は、水性分散物の全重量に対して、２０〜９９ｗｔ％の範囲で用いるのが好ましい。さらに好ましくは３０〜９５ｗｔ％の範囲である。
【００３９】
本発明のインクには、上記以外の成分を含有することを妨げない。
【００４０】
本発明のインクにおいてさらに好ましい一形態は、色材がブロックポリマーに内包されていることを特徴とするインクである。色材が該ポリマーに内包されていることにより、色材の分解を抑制することが可能であり、かつその粒子径が小さい場合発色性が改善される。具体的な粒子径としては平均で２００ｎｍ以下であれば好ましい。内包させるには、例えばブロックポリマーが形成する水中でのミセルに水に不溶の有機溶媒中に色材を溶解させたものを導入することにより行なうことが出来る。さらにその場合有機溶媒を蒸発留居することにより固化した色材の包接状態を形成することも出来る。そのほかに有機溶剤中にポリマーと色材を共に溶解させた状態から、水系の溶媒中に転相することにより包接状態を形成することも可能である。包接状態の確認するためには、各種電子顕微鏡、Ｘ線回折等の機器分析により実施することが可能である。また、ミセル状態の包接の場合、ミセル崩壊条件で色材が溶媒からポリマーと別々に分離することで包接を確認することが出来る。
【００４１】
本発明では、ブロックポリマーとして、ビニルエーテルの繰り返し単位構造が、好ましく使用される。該ポリマーは容易にその物性に刺激応答性を付与することが可能である。より具体的な例としては、側鎖に２−エトキシエチル基を導入することにより、該ポリマー中のポリビニルエーテル構造のセグメントは、２０℃以上で疎水性となり、またそれより低温だと親水性を示す、熱の刺激に対し応答性を有するポリマーとなりうる。前記刺激応答性は、温度変化に対するものであり、温度変化の範囲が、組成物の相転移温度の前後に渡る範囲であることを特徴とする。さらに、本発明では、この刺激応答性が電磁波への暴露に対するものでも可能であり、電磁波の波長範囲が１００から８００ｎｍであることが好ましい。また、本発明では、この刺激応答性がｐＨ変化に対するものでも可能であり、ｐＨ変化の範囲がｐＨ３からｐＨ１２の範囲であることが好ましい。本発明では、この刺激応答性が濃度の変化に対するものでも可能あり、前記濃度の変化は、前記組成物が相転移起こす濃度の前後に渡る範囲であることが好ましい。本発明ではこれら刺激が少なくとも２種以上組合わさってもよい。また、本発明の水性インクに含まれるブロックポリマーは、イオン性を有する部位を末端に有することも可能である。
【００４２】
さらに、前記のように、ブロックポリマーがミセルを形成している状態で、このブロックポリマーの部分と反応もしくは錯体を形成し得る架橋剤を含有する組成物を、この水性インクに接触することにより、ミセル同士が網目構造をとり、該インクを増粘させることができる。架橋剤を高濃度化するか、もしくはより多官能性の架橋剤を使用することにより本発明の水性インクをゲル状態まで変性することが可能である。本発明において好ましく用いられる、ポリビニルエーテル構造を有するブロックポリマーを含有する水性インクに対しては、架橋剤として、カルボキシル基を官能基として有する化合物を用いることが好ましい。架橋剤としての機能が必要であるので、該化合物は複数のカルボキシル基を有することが好ましい。より具体的にはジカルボン酸、トリカルボン酸、ポリカルボン酸のような化合物があげられる。
【００４３】
さらに本発明の水性インクに用いられる該ブロックポリマー構造には、イオン性を有する部位を持つことが好ましい。イオン性部位をイオン化することにより、イオン反発による分散安定性の向上や、上述したように架橋点ともなりうる。さらに本発明の組成物はポリビニルエーテル構造を有するポリマー以外のポリマーをさらに含有することも可能である。本発明の組成物は、界面活性剤をさらに含有することも可能である。
【００４４】
さらには、刺激に対する応答性を利用して、水性インクの分散安定性を向上することも可能である。例えば水性インクとして、外部環境の変化により温度が低下しても、その変化に応じて該ポリマーの親水性が増し、その結果低温においても沈殿や析出をすることなく、該色材の分散性を安定に保つことが出来る。
【００４５】
ブロックポリマーは、好ましくは両親媒性であり、このときブロックポリマーによりミセルが形成され、色材をよく分散する。また、このように該ブロックポリマーのほとんどが分子溶解せず、ミセル状態で分散しているため、またビニルエーテル構造を有するポリマー自身のガラス転移温度が、一般的に０℃以下と低いため、本発明の水性インクは比較的低い粘性を実現できる。
【００４６】
次に他の発明について説明する。この発明は、基板上にインクジェット方式によって前記いずれかのインクを付与することを特徴とする光学フィルターの製造方法である。光学フィルターの例としてカラーフィルターがある。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は例えば、特開昭５９−７５２０、特開平９−７１７４４に提案されている。Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各色の着色の形成が容易であり、優れた製造方法であるということが出来る。通常各絵素ごとにＲ、Ｇ、Ｂの各色フィルターが配置されるので、該当する部分に各色に対応する前記本発明のインクを用いインクジェット装置により、該当部分へ着色していくことによりカラーフィルターを製造することが出来る。基板上にインク受容層が形成されていても良いが、形成されていなくてもよい。形成されていない場合、インク受容層形成コストを削減することができるので好ましい。図１に本発明のカラーフィルターの製造方法の一例を示した。ブラックマトリクスを備えた基板の光透過部にインク受容層を塗布形成（ｂ）したのち、Ｒ、Ｇ，Ｂのパターンに応じてインクジェットヘッドから該当するインクを吐出させ、Ｒ、Ｇ、Ｂに着色する（ｃ）。このあと場合によってＵＶ光、熱等により、インクの定着、着色層の固化を行なう（ｄ）。このときインクの定着を加速するために、前記した刺激応答性のブロックポリマーを用いたインクを用いることにより、刺激に応答して飛躍的に増粘する現象を利用することが出来る。さらに場合によっては保護層を塗布形成（ｄ）してカラーフィルターを製造する。受容層に用いることが出来る高分子化合物の例としては、ポリＮ−メチロールアクリルアミド、ポリＮ−メトキシメチルアクリルアミド、ポリＮ―エトキシメチルアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ポリアリルアミン、ポリビニルアルコール等がある。インクジェットの方式としては、例えばサーマル方式とピエゾ方式、コンティニアス方式があるが、いずれも用いてもよい。本発明のインクを用いて製造すると、溶媒が消失する過程でブロックポリマーがフィルムを形成させることが出来る。このように被膜を形成することで色材の安定性を改善することが可能である。また、適当な刺激を与えることによりブロックポリマーがその刺激に応答し著しく増粘する。このことを利用するとインク受容層がない場合であっても良好な着色層を形成させることが出来る。特に温度制御することにより良好な定着状態を得ることが出来る。
【００４７】
次に第３の発明は、基板上にブロックポリマーで被覆されている層を有することを特徴とする光学フィルターである。光学フィルターの例としては、先述したカラーフィルター、ＮＤフィルター等がある。このましくは、本発明のインク、それを用いた製造方法を利用して作成される。
【００４８】
さらに第４の発明は、パネル基板が前記光学フィルターに対向して配設、該フィルターと該パネル基板間に表示機能材料が担持されていることを特徴とするディスプレイパネルである。本発明の一例は、透明電極をつけた、前記作成カラーフィルター基板とアクティブマトリクスデバイス基板をスペーサーを介して接着張り合わせを行い、さらに基板間に表示機能材料である液晶を注入し、スイッチングすることにより表示を行なうことが出来るものである。場合によって、液晶と接する基板上に配向膜を配置したり、さらにはパネル背後にバックライト、ポーラライザーとしての偏光板、パネル前面にアナライザーとしての偏光板を配置することも出来る。さらには視野角補償フィルムを配置することも出来る。液晶素子は、能動（アクティブ）素子とすることでより高精細、高性能の表示素子とすることができる。これについて以下に説明する。たとえば、先に記述したような構成を一画素として用いて、図１及び図２に示すアクティブマトリクス素子が一例として挙げられる。図１はその横断面を示す図であり、図２は前記素子の平面図である。前記図１及び図２において、一対の透明基板（例えばガラス基板）４１、４２のうち、下側基板４１には透明な画素電極４３と画素電極４３に接続されたアクティブ素子４４とがマトリクス状に形成されている。アクティブ素子４４は例えばＴＦＴと言われる薄膜トランジスタから構成される。トランジスタはアモルファスシリコンベース、ポリシリコンタイプ、あるいはμクリスタルベース、単結晶シリコン等の半導体が用いられ得る。この例では４４はＴＦＴを表している。４４は基板４１上に形成されたゲート電極とゲート電極を覆うゲート絶縁膜とゲート絶縁膜上に形成された半導体層と、半導体層の上に形成されたソース電極及びドレイン電極とから構成される。１８及び１９は配向膜であり、２０はシール剤である。液晶は２１で示され、スペーサビーズ２２により所定の間隙確保されている。この素子全体は保護板２３及び２４により外部から保護されている。
【００４９】
さらに下基板４１には画素電極４３の行間にゲートライン（走査ライン）４５が配線され、画素電極４３の列間に情報信号ライン４６が配線されている。各ＴＦＴ４４のゲート電極は対応するゲートライン４５に接続され、ドレイン電極は対応する情報信号ライン４６に接続されている。ゲートライン４５は端部４５ａを介して行ドライバに接続され、情報信号ライン４６は端部４６ａを介して列ドライバに接続される。行ドライバ３１はゲート信号を印加してゲートライン４５をスキャンする。列ドライバ３２は表示データに対応する信号を印加する。ゲートライン４５は端部４５ａを除いてＴＦＴ４４のゲート絶縁膜で覆われており、情報信号ライン４６は前期ゲート絶縁膜の上に形成されている。画素電極４３は前記ゲート絶縁膜の上に形成されており、その一端部においてＴＦＴ４４のソース電極に接続されている。また、上側の基板４２には下側の基板４１の各画素電極４３と対向する透明電極４７が形成されている。対向電極４７は表示領域全体にわたる面積の１枚の電極から構成され基準電圧が印加されている。情報信号電圧に応じて、透過率が変化し、階調表現を行なうことができる。また、画素毎に補助容量となるコンデンサが配置されることが良く行われる。
【００５０】
また、以上に記した能動素子においては、ゲートオン状態時に電荷が画素である液晶セルに注入され、短時間でゲートはオフとなり、次の走査ライン上の画素に情報が書き込まれる。
【００５１】
以上液晶素子を一例として本発明のディスプレイパネルを説明したが、本発明は有機ＥＬ素子であっても良いし、電気泳動素子であっても良く、その表示モードに限定されるものではない。
【００５２】
（実施例）
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
【００５３】
（実施例１）
＜ブロックポリマーの合成＞
２−エトキシエチルビニルエーテル（ＥＯＶＥ）、２−メトキシエチルビニルエーテル（ＭＯＶＥ）とＨＯ（ＣＨ２）５ＣＯＯＨとからなる、片末端カルボン酸ブロックポリマーの合成：
ポリ［ＥＯＶＥ（２−エトキシエチルビニルエーテル）−ｂ−ＭＯＶＥ（メトキエチルビニルエーテル）］−Ｏ（ＣＨ２）５ＣＯＯＨ（ここで、ｂはブロックポリマーであることを示す記号である）を、以下の手順により合成した。
【００５４】
三方活栓を取り付けたガラス容器内を窒素置換した後、窒素ガス雰囲気下２５０℃に加熱し吸着水を除去した。系を室温に戻した後、ＥＯＶＥ１２ｍｍｏｌ（ミリモル）、酢酸エチル１６ｍｍｏｌ、１−イソブトキシエチルアセテート０．１ｍｍｏｌ、及びトルエン１１ｍｌを加え、反応系を冷却した。系内温度が０℃に達したところでエチルアルミニウムセスキクロリド（ジエチルアルミニウムクロリドとエチルアルミニウムジクロリドとの等モル混合物）を０．２ｍｍｏｌ加え重合を開始した。分子量を時分割に分子ふるいカラムクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いてモニタリングし、Ａ成分（ＥＯＶＥ）の重合の完了を確認した。
【００５５】
次いで、Ｂ成分（ＭＯＶＥ）を１２ｍｍｏｌ添加し、重合を行った。ＧＰＣを用いるモニタリングによって、Ｂ成分の重合の完了を確認した後、ＨＯ（ＣＨ２）５ＣＯＯＥｔを３０ｍｍｏｌ添加して、重合反応を停止した。反応混合物溶液をジクロロメタンにて希釈し、０．６Ｍ塩酸で３回、次いで蒸留水で３回洗浄した。得られた有機相をエバポレーターで濃縮・乾固して、ポリ［ＥＯＶＥ−ｂ−ＭＯＶＥ］−Ｏ（ＣＨ２）５ＣＯＯＥｔのブロクポリマーを得た。
【００５６】
合成した化合物の同定は、ＧＰＣとＮＭＲにより行なった。特に末端に結合している部分の同定にはＮＭＲのＤＯＳＹ法による測定により、高分子量体のスペクトル中に末端部位の存在することを確認することによって行なった。Ｍｎ＝２．１×１０４、Ｍｎ／Ｍｗ＝１．４であった。Ｍｎは数平均分子量であり、Ｍｗは重量平均分子量である。
【００５７】
得られたポリ［ＥＯＶＥ−ｂ−ＭＯＶＥ］−Ｏ（ＣＨ２）５ＣＯＯＥｔの末端のエステル部位を加水分解し、ＮＭＲにて同定を行ったところ、目的物であるポリ［ＥＯＶＥ−ｂ−ＭＯＶＥ］−Ｏ（ＣＨ２）５ＣＯＯＨが得られた。
【００５８】
得たカルボン酸末端のブロックポリマー２６重量部をｐＨ１１の水酸化ナトリウム水溶液２００重量部ともに０℃で３日間攪拌し、完全にポリマーが溶解したカルボン酸ナトリウム塩ポリマー溶液とした。これから塩化メチレンでこのポリマーを抽出し、乾燥し、溶媒を留居してポリマーを単離した。
【００５９】
このポリマーを２５重量部と脂溶性染料オイルブルーＮ（アルドリッチ社製）１０重量部を塩化メチレン８０重量部に溶解したのち、これを８００重量部の蒸留水に攪拌しながら滴下し、さらにエチレングリコール２００重量部を加えて、インクを作成した。このインクを０℃に冷却し、ブロックポリマーのＥＯＶＥセグメントを親水化し、ミセルを崩壊させ、ブロックポリマーを水中に溶解させたところ、色材が相分離し、水相は完全に脱色した。このことから色材はブロックポリマーミセル中に完全に包接されていたことがわかった。
【００６０】
（実施例２）
実施例１で作成したインクをキヤノン社製バブルジェット（Ｒ）プリンタ（商品名：ＢＪＦ８００）のインクタンクに充填し、ガラス基板に２ｃｍ＊２ｃｍの面積に記録を行ない、５０℃で３分該基板を保持し、青色のカラー光学フィルターを作成した。該フィルターの表面層を電子顕微鏡で観察したところ、ブロックポリマーで被覆された層が観測された。
【００６１】
（実施例３）
透明電極付きガラス基板に１０ミクロンのスペーサーを配置し、コレステリック液晶を注入した。これに実施例２の光学フィルターを設置し、５０Ｈｚ、１００Ｖの電圧を印加したところ、散乱状態から透明状態への変化し、鮮やかな青色が発現した。
【００６２】
（比較例１）
前記バブルジェット（Ｒ）プリンタ（商品名：ＢＪＦ８００）備え付けの水溶性染料インクであるシアンインク５０重量部に界面活性剤（ノニオンＥ−２３０、日本油脂社製）０．５質量部、エチレングリコール５質量部、及びイオン交換水４４．５重量部を混合し、水性インクを調製した。これを実施例２と同様にガラス基板に記録し、実施例２の基板とともにオゾン１０ｐｐｍの環境下に３０時間放置した。ＯＤの変化をサカタインク社製ＲＤ−１９で実施例と比較したところ、実施例の３倍の減少率であった。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高信頼性、高性能の光学フィルター用インク、光学フィルターが提供される。また、表示性能に優れた表示素子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したアクティブマトリクス素子の一例を説明するための図である。
【図２】本発明を適用したアクティブマトリクス素子の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１８　配向膜
１９　配向膜
２０　シール剤
２１　液晶
２２　スペーサビーズ
２３　保護板
２４　保護板
３１　行ドライバ
３２　列ドライバ
４１　下側透明基板
４２　上側透明基板
４３　画素電極
４４　アクティブ素子（ＴＦＴ）
４５　ゲートライン（走査ライン）
４６　データライン（階調信号ライン）
４７　対向電極
【図１】
2004018618.tif 000005
【図２】
2004018618.tif 000006