滤色片的利记博彩app、油墨、滤色片和图像显示装置的利记博彩app

文档序号:3801480阅读:174来源:国知局
专利名称:滤色片的利记博彩app、油墨、滤色片和图像显示装置的利记博彩app
技术领域
本发明涉及滤色片(在下文中简称为“CF”)的利记博彩app、油墨、CF和采用CF的图像显示装置。更具体地,本发明涉及了CF、制作CF可采用的材料,以及CF的利记博彩app,所述CF各自通过以下方法制作通过共用压印滚筒式印刷机,直接或通过带孔(即形成像素的油墨分别通过的开孔)蒙版(mask)将三原色图像印刷在CF膜上并固定在膜的一侧,所述的一侧是指欲进行印刷的一侧。此外,本发明涉及CF和装备有CF设备的图像显示装置,该CF在图像特征如作为显示图像品质的精细度和清晰度方面显示出极好的性能,使得制作工序合理化,并可以低成本经济地进行制作。
背景技术
近来,随着信息设备的巨大发展,作为在所有与信息显示相关的装置中的信息显示单元,例如,作为个人计算机、移动信息设备、电视机、投影仪、监控器、汽车导航系统、移动电话、计算机和电子辞典的显示屏,作为信息显示板、引导显示板、功能显示板和告示板的显示器,以及作为数码相机和视频摄像机的监控屏,彩色LCDs挖掘出更广的商业用途。结果,液需要用于彩色LCD的CF在图像特征如清晰度上还应具有更高的品质。由于LCD应用的多样化,其尺寸也多样化了,导致对较小尺寸和较大尺寸的LCDs的需求都在增加。因此,以成本低提供所有这些LCDs的CF的需求也显著增加。
在很多情况下,CF的制作依赖于被称之为“光刻法”的制造工艺。为了用该方法形成由红(R)、绿(G)、蓝(B)构成的三原色的其它混合体系的像素图案,用旋涂机在CF基片上涂布这些颜色之一的感光彩色抗蚀剂(感光油墨)。通过预先制备的光掩膜和通过指定与相应颜色的像素图案相一致的透光图案,照射紫外线以固化涂布的抗蚀剂膜。然后,将该涂布的抗蚀剂膜的未曝光部分清洗掉,从而产生特定颜色的像素图案。至于其它二种颜色,每种都重复上述程序来制作CF。类似地可以形成具有由黄(Y)、品红(M)、青(C)构成的三原色的像素图案的CF。
然而,在上述光刻法中,使用旋涂机进行涂布的结果,使得形成相应的实际像素图案的每种抗蚀剂的量,例如,仅仅是同一抗蚀剂实际使用量的10%左右,大部分抗蚀剂被简单地抛弃掉了。这是非常不经济的,因此,形成像素图案的抗蚀剂成本昂贵。
为了针对上述问题找出解决方案,已经尝试通过以下方法来降低彩色抗蚀剂的损失分别在塑料膜的整个表面涂布色彩膜,然后依次将色彩膜转移到CF基片上,或采用间隙涂布机(slit coaters)分别将色彩膜涂布到CF基片上。然而,这两种尝试方法都是通过光刻法形成像素的,因此,需要许多制作工序的问题仍未得到解决。
为了合理化制作过程从而提高经济效益,还尝试采用印刷的方法制作CF。当将RGB三原色一种颜色一种颜色地进行印刷时,在印刷的像素本身之间发生偏移,导致印刷像素的分辨率和位置精度下降。结果,采用上述方法制作的CF在三原色像素的精细度、清晰度等方面不够。
因此,本发明的目的是通过一利记博彩app制作出在图像特征如像素精细度和清晰度方面具有出色性能的CF,并低成本地提供CF和图像显示装置,所述利记博彩app通过合理化制作工序可以低成本经济地制作CF,也可满足较大CF的发展。
本申请的发明人发现,使用形成(印刷)CF像素图案的共用压印滚筒式印刷机,特别是通过与相应颜色的像素图案相一致的其中限定有孔的蒙版,有可能形成极高精度的像素图案,从而提供在图像特征如精细度和清晰度方面性能优越的CF,并且还可以解决上述传统印刷方法固有的缺陷如分辨率和位置精度不够。

发明内容
因此,本发明提供(1)一种制作CF的方法,其包括通过共用压印滚筒式印刷机在柔性塑料膜上印刷CF的像素图案,其中像素图案是由红、绿、蓝构成的三原色的像素,或者由黄、品红、青构成的三原色的像素形成的。
(2)如(1)所述的方法中,其中柔性塑料膜是转印塑料膜或粘合塑料膜,并且将印刷在膜上的像素图案转印或粘合到CF的基片上。
(3)如(1)所述的方法中,其中像素图案是通过与该像素图案成阴阳关系的带孔蒙版印刷的,然后,剥去该蒙版。
(4)如(1)所述的方法中,其中共用压印滚筒式印刷机包括共用压印滚筒和3~10个以卫星形式布置在该共用压印滚筒周围的印刷单元(printer unit)。
(5)如(3)所述的方法中,其中带孔蒙版是通过如下方法获得的蒙版在塑料膜上形成蒙版膜,然后通过激光打磨形成与像素图案呈阴阳关系的通过蒙版膜的孔。
(6)如(3)所述的方法中,其中带孔蒙版是通过在所述塑料膜上印刷对应于欲形成像素图案的区域之外的区域上的膜而获得的蒙版。
(7)如权利要求3所述的方法,其中带孔蒙版配备有粘合层,并通过该粘合层固定在塑料膜上。
(8)如(3)所述的方法中,其中带孔蒙版由选自以下的材料制成(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物和包含其铵盐和胺盐的其可溶性盐;(甲基)丙烯酸酯-(烷氧基)聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(烷氧基)聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物和苯乙烯-(烷氧基)聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物;甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、醋酸邻苯二甲酸纤维素、乙烯醇-醋酸乙烯酯共聚物和乙烯醇-乙烯共聚物;亲水性聚氨酯和亲水性聚酯;以及环氧乙烷-(C3,C4)氧化烯共聚物。
(9)如(3)所述的方法中,其中带孔蒙版是由以下材料的塑料膜制成的,该材料选自聚酯、尼龙、乙烯醇共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、醋酸纤维素、聚乙烯和聚丙烯。
(10)如(3)所述的方法中,其中带孔蒙版含有吸热组分和自燃树脂组分中的至少一种。
(11)如(10)所述的方法中,其中吸热组分是碳黑和红外吸收化合物中的至少一种。
(12)如(10)所述的方法中,其中自燃树脂组分是硝化纤维素。
(13)如(1)所述的方法中,其中共用压印滚筒式印刷机是利用下列印刷方法的一类印刷机,该印刷方法选自柔性版印刷(flexographic printing)、凹版印刷(gravureprinting)和平版印刷(offset printing),它们都使用具有所述像素图案的上机印版。
(14)如(1)所述的方法中,其中共用压印滚筒式印刷机是利用下列印刷方法的一类印刷机,该印刷方法选自液体喷墨印刷、分配器喷墨印刷(dispenser injectionprinting)、针粘墨滴印刷(pasting-needle ink dropping printing)、静电液体印刷、热转印、静电粉墨印刷和固体喷墨印刷。
(15)一种用于(1)至(14)任一项所述的制作CF的方法的油墨,其包含着色剂和粘合剂。
(16)如(15)所述的油墨,其为有机溶剂基油墨、水基油墨、无溶剂油墨或热熔固体油墨。
(17)如(15)所述的油墨,其中着色剂是颜料。
(18)如(17)所述的油墨,其中颜料是用于形成红(R)、绿(G)或蓝(B)像素的颜料,且选自包括C.I颜料红9、97、168、177、216、224、226、242和254的红色颜料,包括C.I颜料绿7和36的绿色颜料,包括C.I颜料蓝15:6和60的蓝色颜料,包括C.I颜料紫23和亚酞菁的紫色(V)颜料,包括C.I颜料黄20、24、83、93、109、110、113、114、117、125、138、139、150、154、180和185的黄色颜料,红色颜料和黄色颜料之间的共沉淀颜料,绿色颜料和黄色颜料之间的共沉淀颜料,和固溶体颜料及其混合晶体颜料。
(19)如(17)所述的油墨,其中颜料是用于形成黄(Y)、品红(M)或青(C)像素的颜料,且选自包括C.I颜料黄62、74、93、128、155和185的黄色颜料,包括C.I.颜料红122和146及包括C.I.颜料紫19的紫色颜料的品红颜料,包括C.I.颜料蓝15:3的青色颜料,黄色颜料和青色颜料之间的共沉淀颜料,红色颜料和紫色颜料之间的共沉淀颜料,青色颜料和黄色颜料之间的共沉淀颜料,和固溶体颜料及其混合晶体颜料。
(20)如(17)所述的油墨,其中颜料是精细分离形式的该颜料的湿滤饼,该滤饼通过以下方法获得在捏合机中将粗颗粒形的颜料与水溶性盐和水溶性有机物溶剂一起捏合和研磨,以降低颜料的平均粒度至10~130nm,然后冲洗并过滤这样获得的精细研磨的颜料聚集物。
(21)如(17)所述的油墨,其中颜料是精细研磨的粉末颜料,该粉末颜料是通过干燥和研磨所述颜料的湿滤饼而获得的。
(22)如(17)所述的油墨,其中所述颜料是经过处理的颜料,其通过将该颜料的湿滤饼和易分散的聚合物进行混合和共沉淀而获得。
(23)如(17)所述的油墨,其中所述颜料是经过处理的颜料,其通过捏合精细分离的颜料粉末和易分散的聚合物而获得。
(24)如(17)所述的油墨,其中粘合剂是选自以下的成膜物质可包含反应性基团、疏水基和/或亲水基的无规共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物;可包含反应性基团、疏水基和/或亲水基的低聚物;和包含可加成聚合的不饱和双键或可加成缩合的环氧基团的单体、低聚物和/或聚合物。
(25)如(17)所述的油墨,其中所述颜料的平均粒度为10~130nm。
(26)采用如(1)至(14)任一项所述的方法制作的CF。
(27)包含如(26)所述的CF的图像显示装置。
(28)包含如(27)所述的图像显示装置的通讯设备。
术语“柔性塑料膜”或“转印或粘合塑料膜”在下文称为“CF膜”,术语“玻璃制的CF基片”或“塑料制的CF基片”在下文称为“CF基片”,以及术语“转印或粘合塑料膜”在下文称为“转印或粘合膜”。在下文中分别将由红、绿、蓝三色组成的三原色或由黄、品红、青组成的三原色简称为“R”、“G”、“B”、“Y”、“M”和“C”,RGB像素或YMC像素在下文中统称为“CF像素”“像素图案”或简称为“像素”。此外,术语“黑底(black matrix)”在下文称为“BM”。
使用公知的像素图案作为RGB三原色的像素图案或YMC三原色的像素图案,包括适合信息显示的条纹图案,例如适于图像模式显示的字符、图表、嵌入式图案和三角形图案。
本发明可以通过用CF膜制作CF或在固定带孔蒙版后制作CF,该带孔蒙版预先放置在CF膜上,与CF的像素图案呈阴阳关系,通过共用压印滚筒式印刷机直接在CF膜上印刷三色像素图案,或通过带孔蒙版(若使用蒙版,在印刷后除去蒙版)在CF膜上印刷三色像素图案,或者在使用转印或粘合膜时,通过将像素图案从膜上转印或粘合到CF基片上印刷三色像素图案。
由于下文中描述的原因,尽管依赖印刷方法,本发明的方法仍可以形成高精度的像素图案。在CF膜紧压在共用压印滚筒式印刷机的共用压印滚筒上、并随着共用压印滚筒一起转动时,将三原色像素连续地印刷到“CF膜”上。因此,可以印刷出高精度的像素图案。当在CF膜上形成带孔蒙版时,通过单一、同步操作,而不是采用一种颜色接着一种颜色的形成方法,可以形成高精度的用于三原色像素的孔。此外,将蒙版固定在膜上。因此,形成精度极高的像素图案,并且所得的CF在图像特征例如精细度和清晰度方面表现出出色的性能。
接下来,从经济优势的角度来讨论本发明。CF的传统利记博彩app依赖于采用有机溶剂基的彩色抗蚀剂的涂布,即光刻工艺,因而需要大量的和长时间的制作工序。因此,传统利记博彩app需要巨大的初期投资,以及高的运行成本。相反,本发明的利记博彩app是基本上是印刷方法,需要的初期投资相对较低,制作工序时间短,更合理化,需要的运行成本低,十分经济,因此可提供成本低廉的CF。
尤其当使用水基油墨时,经精细分离的颜料的湿的滤饼可用于油墨的着色剂。这些油墨可形成具有出色光学特性如,鲜明度、色纯度、光密度、透射性、对比度的像素。而且,不需要较多的初期资金用于维护工作环境的卫生和维护防火安全性。加上合理化制作工序所带来的优势,本发明可以带来巨大的经济效益。
随着近来对大尺寸图像显示器如彩色显示屏和彩电的发展,对于上述大尺寸CF的需求也随之增加。本发明的利记博彩app利用共用压印滚筒式印刷机可以提供便于制造大尺寸彩色显示器的CF,而无需大的投资。


图1是用于实施本发明的利记博彩app的共用压印滚筒式印刷机的基本结构的示意图。
具体实施例方式
在下文将详细描述本发明。下面对通过用共用压印滚筒式印刷机印刷三原色像素图案制作CF的方法进行说明。将描述表现本发明特征的共用压印滚筒式印刷机的优点。参考图1,描述作为实施例用于柔性版印刷的共用压印滚筒式印刷机。像卫星一样布置印刷单元,例如3至10组印刷单元2,换句话说,以卫星的形式环绕在共用压印滚筒1的周围。
虽然其随着印刷机的设计变化而不同,但欲用印刷机印刷的塑料膜可以具有,例如,250mm~1550mm的最大宽度,230mm~1520mm的最大有效印刷宽度。将待印刷的卷筒膜从供给台输入,包裹可控温的共用压印滚筒,并使其以与共用压印滚筒转速一致的速度转动。因此,在印刷过程中,张力,换句话说,也就是施加在膜上的张力不会变化,从而膜在各个印刷单元之间不会经历拉伸/收缩或松弛。膜是用各印刷单元中的油墨来印刷的,所述印刷单元像卫星一样分布在滚筒周围。将印刷过的膜输送到干燥台干燥,然后在取出台处取走。即使使用薄的膜,记录精度(registration accuracy)也极高,以至于膜上组成像素图案的单个像素之间有相互偏移时也可以印刷。该特征是优选的。
接下来描述布置在共用压印滚筒周围的印刷单元的数量。为了避免像素图案印刷不均匀,优选每种颜色采用两个到更多个色彩单元来重复印刷同一种颜色。例如,优选像卫星一样排布有6个或更多个印刷单元的共用压印滚筒印刷机来印刷RGB三原色像素图案或YMC三原色像素图案。为了提高色彩密度,还可以使用7~10个三色彩印刷单元,并且每种颜色印刷三次或更多次。
作为欲用共用压印滚筒式印刷机采用的印刷方法,可以由印刷单元实施许多常规已知的印刷方法中的一种。例如,所述印刷方法有(1)使用具有像素图案的上机印版的印刷方法,例如,柔性版印刷、凹版印刷和平版印刷;和(2)喷墨印刷或转印像素图案的印刷方法,例如,无版印刷方法(不使用任何上机印版的印刷方式),如液体喷墨印刷、分配器喷墨印刷、针粘墨滴印刷、静电液体印刷、热转印、静电粉墨印刷和固体喷墨印刷。
作为需要排布上机印版的印刷方法,特别优选柔性版印刷。对于每个柔性版印刷单元,优选其扬墨辊(anilox roller)为陶瓷套管的扬墨辊,其线密度为300~2500线(line)/英寸,优选为400~1000线/英寸,其衬里深度(ling depth)为1~20μm,优选为2~10μm,并且其上机印版是无缝套筒式、树脂制成的无缝上机印版,线密度为100~800线/英寸,优选为100~300线/英寸。对于各印色台,优选布置完全密封型的印色台(color station),即在两侧密封印色台,给印色台配备上下关系的两个刮墨刀片,并在空心油墨刮刀腔(bored ink doctor chamber)中供应和收回油墨。对于上述方式布置的印刷单元,采用湿叠湿(wet-on-wet)的方法印刷。印刷压力优选控制在低值(轻压印刷(kiss touch)),从而不会形成外缘带(marginal zone)。可采用热空气干燥、加热干燥、UV固化、电子束固化、气体干燥等作为干燥方法。
为了使用共用压印滚筒式印刷机连续用上述印刷方法在线或离线生产LC彩色显示器,共用压印滚筒式印刷机可以结合不同的加工设备,例如涂刷涂层和透明电极层的涂布机,极化膜的层压机,以及剪裁机。用油墨形成每一层透明电极层,该油墨中精细地分散有公知的无机的、可导电的微粒材料作为导体材料,例如,氧化锡、氧化铟、氧化锑或氧化铟锡。在上述的转印或粘合方法(2)中,共用压印滚筒式印刷机可与粘合处理机或转印处理机结合使用,将每一个像素图案转印或粘合到玻璃制的CF基片上或塑料制的CF基片上,从而可以连续进行处理。
在本发明中通过印刷制作CF,可以用两种方式来实施一种是直接印刷三原色像素图案;另一种是从印有三原色像素图案的膜上转印三原色像素图案到CF的基片上,或将印有三原色像素图案的膜粘贴到CF的基片上,其中事先在膜上印刷该三原色像素图案。只要塑料膜具有足够的柔性从而可随着共用压印滚筒式印刷机的转动而转动,并在其通过印刷机的传输过程(例如其输出、传输路径的改变,以及取出)中保持不变形,在进行印刷时可以使用任何塑料膜作为CF膜。可采用公知的膜如聚酯膜、聚丙烯膜或复合膜作为该CF膜。尽管膜的厚度因膜的加工及种类而变化,但可以为10~300um,优选为12~150um。
当需要印刷精度更高的像素图案时,可采用与RGB或YMC像素的分布图案成阴阳关系的带孔蒙版。例如,可以通过下列方法之一来制备该蒙版(1)在CF膜上涂布成膜物质以形成蒙版膜(A)或者将形成蒙版的膜(B)粘合在CF膜上之后,然后将蒙版膜(A)或形成蒙版的膜(B)进行激光打磨,从而形成与像素图案成阴阳关系的小孔。
(2)通过印刷方法等在CF膜上印刷孔的图案,而在不对于像素图案的区域形成膜,从而制成蒙版。
(3)形成蒙版的膜(B)经过激光打磨形成与像素图案成阴阳关系的孔,然后将这样打孔的膜粘合在CF膜上。
上述蒙版的厚度虽然由待形成的像素的厚度决定,但通常为1~10um。
下面描述通过上述带孔蒙版印刷(形成)像素图案的方法。当在印刷像素图案时需要复制更高精度的位置记录(positional registration)时,优选采用共用压印滚筒式印刷机。采用上机印版通过上述方法进行印刷,剥去在印刷后不再需要的蒙版。因此,即使在像素连续印刷到蒙版上图案的印刷精度不够时,在孔的位置也可以形成精度良好的待形成在CF膜上的像素图案。此外,当采用这样的方式形成上机印版,即设定该上机印版上的各油墨沉积区域比其对应的孔稍微大一些时,在不使用普通蒙版时容易发生印刷缺陷,例如,在每个像素的边缘部分形成厚的油墨层或反之薄的油墨层,或者在蒙版上孔的外侧发生油墨溢出。因此剥去在印刷后不再需要的蒙版,从而消除了上述缺陷。根据将每种油墨直接喷射到其相应孔上的印刷方法,喷射充足量的每种油墨到其相应的孔,这就使得形成高精度的图像成为可能。与前述方法相似,孔外边缘溢出的油墨随着印刷后变得不再需要的蒙版一起剥离。
要求形成蒙版(A)的物质与后续欲使用的油墨等保持不溶解或不溶胀的特性,并且与欲使用除去像素印刷后不再需要的蒙版的剥离剂保持不溶解。考虑到安全、经济等时,优选使用水或水与低级醇(碳数1~3)的混合溶剂作为蒙版的剥离剂。作为形成蒙版的膜材料的实例,可提及亲水性高分子材料。在该亲水性高分子材料中,优选含有羧基并可被碱性水溶液去除的聚合物。
上述共聚物的实例包括公知的聚合物,如(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物和包含其铵盐与胺盐的可溶解盐;(甲基)丙烯酸酯-(烷氧基)聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(烷氧基)聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物和苯乙烯-(烷氧基)聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物;甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、醋酸邻苯二甲酸纤维素等;乙烯醇-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯醇-乙烯共聚物等;亲水性聚氨酯、亲水性聚酯等;和环氧乙烷-(C3,C4)氧化烯共聚物等。以有机溶剂的溶液形式或水的溶液形式使用各聚合物。
作为形成蒙版的膜(B),使用不能被后续待使用的油墨溶解或溶胀的膜材料。可以使用公知的膜材料,如聚酯、尼龙、乙烯醇共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、醋酸纤维素、聚乙烯和聚丙烯。
在形成蒙版的膜(B)的情况中,需要将其粘合到CF膜上。形成蒙版的膜(B)需要粘合强度的程度在印刷期间仅仅能固定所得的蒙版,因此可以使用公知的粘合方法用于该粘合。由于在印刷(形成)像素图案之后,必须剥去形成蒙版的膜(B),因此优选通过在粘合形成蒙版的膜B时,涂布易于分离的粘合剂(adhesive)至CF膜上来粘合该形成蒙版的膜B。
当希望采用低能量进行激光打磨制作蒙版时,优选在形成蒙版的膜中含有吸热组分和/或自燃树脂组分。作为吸热组分,可提及红外吸收化合物,例如碳黑或菁类化合物。另一方面,作为自燃树脂组分,优选用于涂料和油墨中的公知的硝化纤维素。
蒙版中孔的尺寸由根据CF的应用而设计的像素图案决定,但对其没有具体限制。例如,长轴尺寸可约为30~500μm,短轴尺寸可约为10~200μm,膜的厚度可约为0.2~5μm。
下面描述可用于本发明使用的油墨中的材料。该油墨的成份包括着色剂、胶粘剂(binder)和聚合物基分散助剂、颜料分散剂和液体介质,以上成份均可根据需要添加。由于其优异的坚牢性如耐热性、耐光性和耐溶解性,特别优选颜料作为着色剂。制备油墨时,使用颜料、胶粘剂、胶粘剂分散剂和液体分散介质。依据所用液体分散介质的种类或是否含有液体分散介质,每种油墨可分类为有机溶剂基油墨、水基油墨、可加成聚合或可加成交联(或者不溶解)的油墨,或热熔固体油墨。
下面描述用于RGB像素和YMC像素的油墨中所含的着色剂。有机颜料、染料、无机颜料等,均已被用作常规CF的RGB像素或YMC像素的着色剂。作为颜料,例如,可以使用常规已知的颜料包括偶氮颜料,例如不可溶的偶氮颜料、可溶的偶氮颜料及高分子偶氮颜料;喹吖啶酮颜料,如喹吖啶酮红色颜料和喹吖啶酮品红颜料,蒽醌颜料,二萘嵌苯颜料;酞菁颜料,如酞菁蓝颜料和酞菁绿颜料,异二氢吲哚酮(Isoindolinone)颜料;二噁嗪颜料,如噁嗪紫,喹诺酞酮(quinophthalone)黄色颜料,和镍偶氮黄色颜料。作为用印刷法形成BMs所使用的黑色颜料,可以使用常规已知的黑色颜料包括碳黑颜料、复合氧化物黑色颜料、氧化铁黑色颜料、氧化钛黑色颜料、偶氮甲亚胺(azomethineazo)黑色颜料和二萘嵌苯黑色颜料。
可以单独或结合使用常规已知为RGB色彩或YMC色彩的油溶性和水溶性染料作为分散性染料。染料的坚牢度比颜料差,但在光学性能如色调鲜明度和亮度,光透射性和对比度方面非常出色。因此,颜料可以与不同的染料一起使用,发挥出它们优势。
当彩色LCD中采用CF时,图像显示部件需要发射出人眼可见的颜色。三波长荧光灯用作示例性的背光光源,其在能量分布中与RGB相对应的发射波长分别为610nm、540nm和430~480nm。对于待使用的着色剂的色调,优选分别与上述发射波长的颜色相一致,并且分别与上述发射波长范围中优选波长的颜色相一致,例如,红色像素为610nm,绿色像素为540nm,蓝色像素为460nm。因此,使用着色剂,特别是在它们对应颜色的波长处具有高透射性并具有出色的物理性能的颜料作为形成CF像素的着色剂。
有很多颜料可用作上述形成RGB的颜料。这些颜料的代表性实例包括作为红色颜料的C.I.颜料红(下文简称为“PRs”)9、97、168、177、216、224、226、242和254;作为绿色颜料的C.I.颜料绿(下文简称为“PGs”)7和36;作为蓝色颜料的C.I.颜料蓝(下文简称为“PBs”)15:6和60;作为紫色颜料的C.I.颜料紫(下文简称为“PVs”)23和亚酞菁;作为黄色颜料的C.I.颜料黄(下文简称为“PYs”)20、24、83、93、109、110、113、114、117、125、138、139、150、154、180和185。还包括红色颜料和黄色颜料之间的共沉淀颜料,绿色颜料和黄色颜料之间的共沉淀颜料,以及固溶体颜料及其混合晶体颜料。
可用作形成YMC像素的颜料的代表性实例包括作为黄色颜料的PYs 62、74、93、128、155和185;作为品红颜料的PRs 122、146和PV19;作为青色颜料的PB 15:3。还包括黄色颜料和青色颜料之间的共沉淀颜料,红色颜料和紫色颜料之间的共沉淀颜料,青色颜料和黄色颜料之间的共沉淀颜料,以及固溶体颜料及其混合晶体颜料。用于形成BMs的上述黑色颜料的代表性实例包括C.I.颜料黑(下文中简称为“PBKs”)6、7、11和26。
优选用于本发明中的颜料为精细颗粒状的颜料。在本发明中,所有进行精细研磨工序的颜料均称为“粗颗粒颜料”,即使它们是经过颜料合成工序和颜料形成工序的粉状的粗颜料,或者是用作常规涂料或合成树脂中的粉状颜料。可用的精细分离的颜料是通过以下步骤获得的精细分离形式的颜料的湿滤饼将粗颗粒形式的颜料与粉末状水溶性盐及水溶性有机溶剂(其沸点优选为150℃或更高)在捏合机中一起捏合和研磨,以降低颜料的平均粒度至10~130nm,优选20~110nm,然后洗涤、过滤这样获得的精细研磨的颜料聚集物;通过干燥并研磨颜料的湿滤饼获得精细研磨的颜料粉末;或者将颜料的的湿滤饼与易分散的聚合物一起共沉淀或研磨,得到加工过的颜料。
水性颜料分散液可通过将如上述获得的精细分离的颜料的湿滤饼或加工过的颜料与水性聚合物分散剂一起分散而获得,而无须结合使用颜料分散助剂(其为该颜料的阴离子或阳离子衍生物),所述加工过的颜料是通过将湿滤饼和易分散的聚合物一起共沉淀或研磨获得的,所述水性聚合物分散剂含有与颜料相容的基团和/或与颜料相容的分子链作为疏水片段。这种水性颜料分散剂可当作CF的水基颜料油墨供给,或者可根据需要,在添加胶粘剂后使用。水基颜料油墨的使用使得有可能获得出色光学特性(例如鲜明度、色纯度、光密度、透射性和对比度)的颜料图案。正如下面将要描述的,认为上述水性聚合分散液因与颜料相容的疏水片段的疏水效果而沉积在颜料的表面,从而稳定了颜料的微小分散。
下面描述胶粘剂。当油墨是干性油墨(dying set ink)时,使用常规已知的胶粘剂作为胶粘剂。该胶粘剂是以溶剂溶液、水溶液、乳状液、乳胶或固体、热熔性树脂形式应用的成膜聚合物。该成膜聚合物是包含或不包含反应性基团的无规共聚物、嵌段共聚物和/或接枝共聚物。在需要时,胶粘剂还可以含有交联剂。
当油墨为聚合油墨时,有用的胶粘剂可以提及可加成聚合的或可加成交联的胶粘剂。该可加成聚合的或可加成交联的胶粘剂包括常规已知的含有一个或多个不饱和双键或含有具有加成聚合能力或加成交联能力的可聚合环醚基团的单体、低聚物和/或聚合物,并在需要时添加结合聚合引发剂和液体介质。作为可加成聚合的或可加成交联的油墨,可以提及热固化或辐射固化油墨,包括热聚合油墨、激光束聚合油墨、UV聚合油墨、光生阳离子(photocation)聚合油墨和电子束聚合油墨。
高分子着色剂分散剂是一种无规共聚物、嵌段共聚物和/或接枝共聚物,它们的分子中含有与着色剂相容的基团和/或与着色剂相容的分子链,以及与溶剂相容的基团和/或与溶剂相容的分子链。上述分散剂都是有用的,它们中的每种本身都具备多种功能,例如着色分散能力和着色固定能力。尽管油墨中着色剂的用量无法用统一的方式确定,但是要求着色剂的用量足以提供满意的色度和提高的颜色密度,并且还能提供满意的油墨粘性和贮存稳定性。将一种颜料用作着色剂时,颜料的用量占油墨组合物总量的2~30wt.%,优选为5~25wt.%。
下面说明由于制备上述胶粘剂或高分子分散剂的优选单体。单体中所含的疏水基在有机溶剂基的油墨中作为与溶剂相容的基团,或在水基油墨中作为与颜料相容的基团。该单体的实例包括芳族乙烯基单体,例如苯乙烯,α-甲基苯乙烯和乙烯基萘;(C1-30)烷基酯,(C4-20)环烷基酯和α,β-烯基不饱和羧酸(如丙烯酸和甲基丙酸烯酸)的(C6-20)烷基环烷基酯;烯烃,例如乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、丁二烯和异戊二烯。作为包含疏水分子链的大分子单体,可提及含疏水基团的大分子单体,该大分子单体的每一个均含有键合在上述单体的均聚物或共聚物链上的α,β-烯基不饱和基团。每一个均含有一个或多个可聚合的环醚基的单体的实例包括环氧化合物,氧杂环丁烷化合物等。
将亲水基和/或亲水的分子链引入用于水基油墨中的胶粘剂。其中包含一个或多个阴离子亲水基的单体的实例有上述的α,β-烯基不饱和羧酸、乙烯基磺酸和苯乙烯磺酸;其中包含一个或多个非离子亲水基的共聚单体的实例有(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸2,3-二羟基丙酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇-聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、丁氧基(聚乙二醇-聚丙二醇)甲基丙烯酸酯和(甲基)丙烯酰胺;其中包含一个或多个阳离子亲水基的共聚单体的实例有N,N-二甲基氨甲基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨甲基(甲基)丙烯酸酯和4-乙烯基吡啶。其中含有亲水性分子链的大分子单体的实例有具有键合在上述单体的均聚物或共聚物上的α,β-烯基不饱和基团的大分子单体,含有疏水基团的单体,或者含有亲水基团的单体与上述含有疏水基团的单体之间的共聚物。
每一个均包含一个或多个与交联剂反应的基团的单体实例包括含羧基的单体,例如(甲基)丙烯酸和顺丁烯二酸;含羟基的单体,例如2-羟基(C2-6)烷基(甲基)丙烯酸酯和聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯;含环氧基的单体,例如缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯;含羟甲基的单体,例如,N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺和N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺;含硅烷基(silanyl)的单体,例如,γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷;含异氰酸基的单体,例如,异氰酸基乙基(甲基)丙烯酸酯和2-异氰酸基-2-(P-异丙烯基苯基)丙烷。巨单体,每一个都含有与交联剂反应的基团的大分子单体的实例包括具有α,β-烯基不饱和基团的大分子单体,该α,β-烯基不饱和基团键合在含有一个或多个与交联剂反应的基团的单体的均聚物或共聚物上,或者键合在含反应性基团的单体和上述含疏水性基团的单体的共聚物上。
交联剂的实例包括含环氧基的交联剂,例如三烃甲基丙烷多缩水甘油醚和季戊四醇多缩水甘油醚;含羟甲基的交联剂,例如,甲氧基羟甲基三聚氰胺和丁氧基羟甲基三聚氰胺;含碳二亚胺基(carbodiimido)的交联剂,例如,多分枝的聚碳二亚胺,其为聚六亚甲基碳二亚胺(polyhexamethylenecarbodiimide)与双(单甲氧基聚乙二醇和聚氧乙烯山梨糖醇单月桂酯)的氨基化反应(urethane reaction)的产物;以及含异氰酸基的交联剂,例如,三羟甲基丙烷-三(亚苯基二异氰酸酯)加成物和三羟甲基丙烷-三(六亚甲基二异氰酸酯)加成物的苯酚隐异异氰酸酯(phenol-maskedisocyanates)。
油墨中使用的分散介质的实例包括油基油墨中可用的有机溶剂介质有(C1-10)醇;(C2-6)亚烷基二醇;(C2-6)聚亚烷基二醇;这些二醇的单(C1-10)烷基醚,二(C1-10)烷基醚和单(C1-10)烷基醚单酰化物;(C1-6)有机酸的(C1-6)烷基酯;酮,如甲基乙基酮、甲基异丁基酮和环乙酮;脂肪烃溶剂,如(C6-10)烷烃,“ISOPAR”(商品名,ExxonChemical Japan Ltd.的产品)和“SHELL SOL”(商品名,Shell Japan Ltd.的产品);(C7-10)芳烃溶剂;和含氮溶剂,如N-甲基-2-吡咯啉酮、2-吡咯啉酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮。
水基油墨中使用的水性介质是水或水与水溶性的有机溶剂的混合溶剂。对于水,优选使用去离子水、蒸馏水等。作为在混合的水性介质中可用的水溶性有机溶剂,可提及常规已知的水溶性有机溶剂。说明性的有(C1-3)醇;(C2,3)二醇;丙三醇;多羟基醇的低级烷基醚,如(C2,3)亚烷基二醇(C1-4)烷基醚和聚(C2,3)亚烷基二醇(C1-4)烷基醚;以及含氮溶剂,如N-甲基-2-吡咯啉酮和2-吡咯啉酮。
下面说明通过辐射辅助的加成聚合或加成交联的油墨,如热聚合油墨、UV固化油墨和电子束固化油墨。这些常规已知的辐射固化油墨如UV固化油墨、光聚合油墨和电子束固化油墨都是固化油墨,它们中的每一种均含有着色剂、着色剂分散剂和胶粘剂前体,该胶粘剂前体能够发生固化反应并形成可加成聚合的单体、可加成聚合的低聚物和/或具有一个或多个α,β-烯基不饱和键或包含在其中的环氧基团的可加成交联的聚合物,根据固化系统的类型,添加常规已知的引发剂,在需要时,加入其它添加剂和稀释溶剂。
在使用颜料的热聚合、UV固化或电子束固化油墨的情况中,可以将颜料(10~20wt.%)、可加成聚合的单体(20~50wt.%)、可加成聚合的的低聚物或可溶性树脂(10~40wt.%)、聚合引发剂(3~10wt.%)(如果使用的话),在需要时,还有其它添加剂和稀释溶剂剂混合在一起加入到油墨中,例如,有用的可加成聚合的低聚物和多官能单体的实例包括聚氨酯丙烯酸酯,如(聚四亚甲基二醇-六亚甲基二异氰酸聚氨酯)二丙烯酸酯;丙烯酸低聚物,如聚酯丙烯酸酯,例如,聚(己烯间苯二甲酸(hexylene isophthalate))-二丙烯酸酯和(三羟甲基丙烷-脂肪酸聚酯)-聚丙烯酸酯;以及聚丙烯酸酯,如三缩四乙二醇二丙烯酸酯,二缩三丙二醇二丙烯酸酯,三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯,双酚A-环氧乙烷加成物的二丙烯酸酯,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,季戊四醇三丙烯酸酯,季戊四醇四丙烯酸酯,二季戊四醇六丙烯酸酯。
光生阳离子聚合颜料油墨含有颜料(10~20wt.%),脂环族双环氧化合物(40~60wt.%),氧杂环丁烷化合物(5~20wt.%),聚合引发剂和感光剂(2~5wt.%),并且如果需要的话,可以添加其它添加剂和稀释溶剂。脂环族双环氧化合物的实例包括3,4-环氧环己基甲基(3,4-环氧)环己烷羧酸酯和柠檬烯二氧化物。氧杂环丁烷化合物的实例包括氧杂环丁醇、二氧杂环丁烷、苯基氧杂环丁烷、苯二甲基二氧杂环丁烷、2-乙基己基氧杂环丁烷。
可以采用常规已知的引发剂作为在上述辐射聚合油墨中使用的聚合引发剂。优选的实例包括作为热聚合引发剂的偶氮二异丁腈、偶氮二氰基异戊酸(azobiscyanoisovalelic acid)和二甲基2,2’-偶氮二丁酸酯;作为光聚合引发剂的苄基缩酮、α-羟基苯乙酮和α-氨基苯乙酮;作为光生阳离子聚合引发剂的三芳基锍盐和芳基碘鎓盐;以及作为感光剂的1-氯-4-丙氧基噻吨酮。
可以使用常规已知的分散器作为在本发明的颜料油墨制备中所用的颜料分散器,例如,包含介质的垂直分散器,如球磨机、砂磨机和珠研磨机;包含介质的水平分散器,如“DYNOMIL”(商品名,由Shinmaru Enterprises Corporation制造),水平的珠研磨机、辊磨机、超声研磨机、高压冲击分散器等。采用上述示例性的分散器之一通过对颜料进行多次分散处理,或者通过结合使用两种或两种以上的分散器可以将其分散。在本发明中,根据平均粒度,每种颜料所需要的分散粒度可以为10~130nm,优选为20~110nm,更优选为100nm或更小,并且基本上没有150nm或更大的颗粒。作为获得所需粒度分布的颜料的分散方法,可以采用大量的措施,例如降低分散器中研磨介质的大小,增加研磨介质的填充率,使处理时间更长,使传送速率更低,或者在研磨后用过滤器和超离心设备将颜料分类和分离。此外,还可以结合使用这些方法。
实施例下面,将基于具体的实施例更详细地描述本发明。不过,需要记住,在以下实施例中所有指定的“份”或“份数”和“%”均基于重量。
(a)颜料的精细分离处理提供PR254、PG36、PY138、PY139、PB15-6和PV23颜料,并通过下述步骤连续进行精细分离处理。对于每种颜料,将颜料(100份)与氯化钠粉末(400份)和二甘醇(130份)一起装进装配有压力盖的捏合机中。在捏合机中将它们预混合直到形成均匀的湿聚集物。盖上压力盖,然后开始捏合和研磨,同时使内容物保持在6kg/cm2的压力下。
在控制温度及冷却水的流速使得内容物保持在40~45℃的同时,进行捏合和研磨7个小时。将这样获得的研磨的混合物倒入加热至80℃的2%的硫酸(3000份)中,接下来搅拌1个小时。然后通过过滤收集所得的混合物并用水洗涤以除去氯化钠和二甘醇。重复这些操作以获得不同颜料(即PR254、PG36、PY139、PB15-6和PV23)的滤饼。对于每种颜料的单个压滤饼,加入颜料量200%的非离子表面活性剂。用水稀释所得的混合物,接下来进行超声分散以制备颜料分散液。通过粒度测量仪“MODELN-4”(商品名,由Coulter Electronics,Inc.制造)测量如上述制备的5种颜料的分散液的平均粒度。发现它们的平均粒度为50~80nm。
(b)颜料分散液的制备使用下表1所示的材料,制备各种颜色的颜料分散液。使用上述步骤(a)制备如表1所示的颜料的颜料滤饼。在各颜料的滤饼中的颜料含量为35%至45%。通过计算各颜料滤饼中的含水量,可以添加去离子水以补充不足量。具体地,如下所述制备各颜料的滤饼。在同一表中列出了表1中所示的材料及其相应的含量(以“份”表示)。在溶解器中将所得的混合物搅动2个小时,在确认不再含有颜料聚集物之后,在含介质的水平分散器“DYNOMIL1.4-LITER ECM MODEL”(商品名,由ShinmaruEnterprises Corporation制造)中使用氧化锆制的珠子(直径0.65mm),在14m/s的圆周速度下对该混合物进行分散处理。在制备中采用的水性树脂基颜料分散剂1是甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸乙酯-(2-乙基己基)甲基丙烯酸酯-(2-羟乙基)甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸铵共聚物(重量比30∶20∶20∶10∶20,平均分子量约8,000)的水性溶液(固体含量50%,溶液介质水、n-丁醇和异丙醇(3∶2∶1)的混合溶液)。
表1用于制备颜料分散液的材料的种类和数量(份)

通过粒度测量仪“MODEL N-4”,测量所得的各颜色的颜料分散液的平均粒度。发现它们的平均粒度为40~70nm。
(c)水基柔性版颜料油墨的制备根据表2所示的配方,分别制备水基柔性版RGB颜料油墨。为了满足CF要求的光透射波长特性,通过添加两种颜料分散剂分别调节RGB油墨的色调。具体地,如下文所述制备每种水基柔性版的颜料油墨。在对材料进行充分搅动后,通过膜过滤器(孔径5μm)过滤所得的混合物以获得相应颜色的水基柔性版颜料油墨。通过重复这些操作,可获得RGB颜色的水基柔性版颜料油墨。在制备中使用的成膜材料1是甲基丙烯酸甲酯-(2-乙基己基)甲基丙烯酸酯-(2-羟乙基)甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸共聚物(重量比25∶40∶20∶10∶5,固体含量40%)的乳液聚合混合物。
表2用于制备水基柔性版印刷油墨所用的材料的种类和数量(份)

为了测量上述获得的水基柔性版RGB油墨的色调及各种光学特性,分别将这些油墨均匀地涂布到聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上,然后进行干燥。每种油墨在光学特性如鲜明度、色纯度、光密度、透射性和对比度方面都表现出出色的性能。
认为上述每种水基柔性版颜料油墨优异的性能归因于以下原因有可能制造出粒度非常小的分散的颜料,这是因为在步骤(a)中,使用了在压力捏合机中通过捏合和研磨颜料得到的精细分离的颜料的湿滤饼,然后将湿滤饼在含有介质的水平分散器中进行分散处理以制备颜料分散液;而在各颜料分散液的制备步骤(b)中,有可能引出(draw out)各颜料的固有色调,这是因为水基柔性版颜料油墨不需要任何颜料离子衍生物,该离子衍生物在溶剂基颜料油墨的情况下是需要的。
(d)通过柔性版印刷制作像素转印膜使用在共用压印滚筒周围装配有6个印刷单元的共用压印滚筒(下文中简称为“CI-型”)柔性版印刷机。对于用于形成RGB三原色像素图案的印刷单元,每种颜色使用二个印刷单元进行叠印,这样能够提供高品质的印刷。对于树脂制的无缝上机印版,通过使用在计算机显示屏上制备的且呈条纹状分布的三原色图案,为每种颜色制作两个树脂印版。在每个印刷单元上,安装配陶瓷扬墨辊和上述制作的相应的套筒式无缝上机印版。调节每个印刷单元使得在低压下进行印刷。
这三组印刷单元(每组二个印刷单元)分别与水基柔性版R Ink 1、水基柔性版G Ink 1和水基柔性版B Ink 1的油墨槽相连,而6个印刷单元分别安装在它们相应的印色台上。每个印色台都是在该印色台两侧密封的完全封闭型的,并装配有两个成上下关系的刮刀片。在印刷膜时,事先提供在其上涂布有聚乙烯醇剥离层(releaselayer)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(下文中简称“PET”)。将膜从膜供给台中输入,并使其以与共用压印滚筒转速一致的速度转动。结果,通过湿叠湿的方式叠印出各RGB颜色。将已经印刷的膜引入干燥台,在此干燥,然后在取出台处取出。从而获得印刷在剥离层上的带有像素图案的PET膜(下文称之为“转印膜1”)。
(e)通过转印的方法制作CF使用凹版印刷机,然后在上述获得的转印膜1的整个承印面上涂布热固性丙烯酸粘合剂。在除气的同时,将转印膜覆盖有粘合剂的一面与玻璃制的CF基片(在该CF基片上通过铬蒸镀形成黑底)紧密接触,从而使得像素图案与黑底对准。然后进行热处理以固化热固性丙烯酸粘合剂。随后,剥去PET膜,用纯水溶解掉仍粘在像素图案上的聚乙烯醇剥离层,然后,进行干燥,从而获得在玻璃基片上转印有像素图案的玻璃制的CF。
实施例2(a)像素转印膜的带孔蒙版的制作通过涂布聚乙烯醇-羟甲基蜜胺(7∶3)初始缩聚物的水性溶液并烘烤和固化该初始缩聚物,预先配备在其上形成有剥离层的PET膜。在脱膜层上,均匀地涂布甲基丙烯酸叔丁基酯-苯乙烯-甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(50∶10∶40)共聚物、硝酸纤维素和碳黑颜料(5:4:1)40%的甲基乙基酮溶液,以得到厚度为约8μm的干燥膜,从而形成自燃蒙版膜。根据在计算机屏幕上形成的RGB三原色的条纹分布的像素图案,用低能量激光对蒙版膜进行打磨,从而获得其上形成有带孔蒙版的像素转印膜。
(b)通过柔性版印刷制作转印膜按照实施例1步骤(d)中的像素印刷操作,使用CI型柔性版印刷机。将如上述步骤(a)中获得的其上形成有带孔蒙版的像素转印膜从膜供给台输入,并使其以与共用压印滚筒转速一致的速度转动。使用实施例1步骤(c)中制备的水基柔性版RInk 1、水基柔性版G Ink 1和水基柔性版B Ink 1,通过湿叠湿的方式叠印像素转印膜。将印好的像素转印膜送入干燥台,在此用风力干燥,浸入水中以将带孔膜层和其上沉积的剩余的干燥油墨剥去,清洗,再干燥。随后,将该膜送入热干燥机中,其中,在180℃下烘烤和固化其上印刷有像素的涂层膜,从而获得带有印刷在剥离层上的RGB三原色像素图案的PET膜(下文称为“转印膜2”)。
(c)通过转移方法制作CF
根据实施例1的步骤(e),将粘合剂涂布在上述步骤(a)中获得的转印膜2的整个表面上,并且在玻璃制的CF基片上粘合转印膜2,该CF基片上通过铬蒸镀形成BM。剥去PET膜,再经冲洗和干燥,从而获得带有转印在玻璃基片上的图案的玻璃制CF。
实施例3(a)红、绿和蓝颜料分散液的制备依照表3所示的配方,使用红颜料混合物、绿颜料混合物或蓝颜料混合物。加入聚合物2和去离子水的溶液,接下来在溶解器中搅拌2小时。确认不再含有颜料聚集物之后,使用与实施例1中使用的相同的含介质的水平分散器以14m/s的圆周速度进行分散处理。然后通过400目的不锈网筛网进行过滤。重复这些步骤以制备红、绿和蓝颜料分散液。通过粒度测量仪“MODELN-4”测量每种颜色的颜料分散液的平均粒度。发现它们的平均粒度为80~110nm。通过以下方法制备用作颜料分散剂溶液的聚合物2的溶液混合苯乙烯-甲基丙酸烯酸-甲基丙烯酸烷基酯的共聚物树脂(酸值97,平均分子重量约32,000;100份)和丁基纤维素溶剂(50份),丁基卡必醇(50份),用氨水溶液和水(总共为150份)中和,并且在80℃下加热并溶解所得的混合物5个小时,形成40%的水性树脂溶液。
表3用于制备颜料分散液的材料的种类和数量(份)

(b)喷墨打印油墨的制备喷墨打印所用的红、绿和蓝色颜料的油墨(下文中简称“IJ油墨”)是通过下述方法分别制备的在上述步骤(a)中获得的红、绿或蓝颜料分散液(53.6份)中添加二甘醇一乙基醚(5份),“SURFYNOL 465”(商品名,Air Products and Chemicals,Inc.的产品;0.5份),水(40.4份)和甲醇(0.5份)的混合物,充分搅拌所得的混合物,然后通过孔径为5um的膜过滤器过滤该混合物。
(c)转印膜的制作为了形成RGB三原色像素图案,提供装配有压电IJ印刷单元的CI-型IJ印刷机。对于IJ印刷单元,每种颜色使用两个印刷单元进行叠印。这三组印刷单元(每组二个印刷单元)分别与上述步骤(b)中制备的红、绿和蓝颜料油墨的槽相连,而印刷单元分别安装在它们相应的印色台上。当印刷膜时,使用其上涂布有聚乙烯醇脱膜层的PET膜,该PET膜和实施例1中使用的类型相同。将膜从CI-型印刷机的供给台输入,并使其以与共用压印滚筒转速一致的速度转动。根据在计算机屏上得到的像素图案,各RGB油墨分别从JI打印头中喷出。在印刷了各颜色之后,将已印刷的膜导入干燥台,在此干燥,然后,从取出台中取出。获得在剥离层上印刷有RGB三原色像素图案的PET膜(下文称为“转印膜3”)。
(d)通过转印的方法制作CF依照实施例1的步骤(e),然后将粘合剂涂布在上述步骤(c)中获得的转印膜3的承印面的整个表面。将转印膜3粘合在玻璃制的CF基片上,在该CF基片上通过铬蒸镀形成BM。然后,剥去PET膜,随后进行冲洗和干燥,从而获得具有转印在玻璃基片上的像素图案的玻璃制的CF。
实施例4(a)转印膜的制作在实施例3的步骤(c)中,在通过CI-型印刷机印刷RGB三原色像素图案的过程中,使用带有剥离层和由激光打磨形成的孔的PET膜,该PET膜与实施例2中所用的类型相同。基于所制备的像素图案比激光打磨形成的孔稍大一些,分别从IG打印头喷出RGB色彩的油墨。在印刷各颜色之后,将印刷过的膜输入干燥台,在此用风力干燥之后浸入水中。将沉积在其上的蒙版膜和剩余的干燥油墨一起剥去,随后进行冲洗和干燥。接着,将膜引入热干燥器中,在其中烘烤和固化该像素图案,以获得在剥离层上印刷有RGB三原色像素图案的PET膜(下文中称为“转印膜4”)。
(b)通过转印的方法制作CF依照实施例1的步骤(e),将粘合剂涂布在上述步骤(a)中获得的转印膜4的整个表面上,并且在玻璃制的CF基片上粘合转印膜4,该CF基片上通过铬蒸镀形成BM。剥去PET膜,随后进行冲洗和干燥以获得带有转印到玻璃基片上的像素的玻璃制CF。
实施例5(a)通过凹版印刷制作带孔膜在其上形成有固化的羟甲基蜜胺-聚乙烯醇初始缩聚产物剥离层的PET膜上,使用凹版印刷机用甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸2-乙基己酯-甲基丙酸烯酸(50∶20∶30)共聚物的30%的异丙醇溶液印刷RGB像素图案的孔。获得其上形成有带孔蒙版的可剥离PET膜。
(b)转印膜的制备和通过转印的方法制作CF以与实施例4相同的方式制备转印膜和CF,使用CI-型IJ印刷机,通过喷墨印刷的方法在上述步骤(a)中获得的可剥离PET膜上相继印刷RGB像素,并附带上其上形成的带孔蒙版。然后除去该带孔蒙版层,以获得其上印刷有RGB像素图案的转印膜(下文中称为“转印膜5”)。随后,在转印膜5上涂布粘合剂,并在玻璃制的CF基片上粘合转印膜5,该CF基片上通过铬蒸镀形成BM。然后,剥离PET膜,随后进行冲洗和干燥,以获得带有转印到玻璃基片上的像素的玻璃制CF。
实施例6(a)通过粘合带孔蒙版制作带孔蒙版膜提供聚酰亚胺膜,事先通过激光打磨形成通过其的RGB像素图案的孔。将聚酰亚胺膜粘合到具有其上形成有固化的羟甲基蜜胺-聚乙烯醇初始缩聚产物剥离层的PET膜上。结果,获得其上形成有带孔蒙版的可剥离PET膜。
(b)转印膜的制备和通过转印的方法制作CF。
以与实施例4相同的方式制备转印膜和CF,使用CI-型IJ印刷机,通过喷墨印刷的方法在上述步骤(a)中获得的可剥离PET膜上相继印刷RGB像素,并附带上其上形成的带孔蒙版。然后除去该带孔蒙版层,以获得其上印刷有RGB像素图案的转印膜(下文中称为“转印膜6”)。随后,在转印膜6上涂布粘合剂,并在玻璃制的CF基片上粘合转印膜6,该CF基片上通过铬蒸镀形成BM。剥去PET膜,随后进行冲洗和干燥以获得带有转印到玻璃基片上的像素的玻璃制CF。
在上述实施例1~6中获得的玻璃制的CF上,通过本领域公知的方法涂布完全涂层。然后通过溅射分别形成透明ITO的电极膜以制备CF。通过安装这些CF制造LC显示器。由于这些CF可以通过合理和经济的利记博彩app制作,并能满足大尺寸的LCDs的发展,因此,即使是大尺寸的LCDs也可以低成本供给,更不用说作为普通监控器的LCDs。
实施例7用和实施例1~6相同的方式制作塑料制的CF,除了将RGB三原色像素图案分别转印到取代玻璃制CF基片的塑料制的CF基片,具体为甲基丙烯酸甲酯制的、聚碳酸酯制的和聚酯制的CF基片上。
实施例8用和实施例1~6相同的方式制作塑料制的CF,除了使用柔性PET片材制的CF基片代替PET制的转印膜,并将RGB像素在印刷机上直接印刷或者通过喷墨印刷法进行印刷。
采用本领域公知的方法在实施例7和8中获得的塑料制CF上涂布完全的涂层。然后通过印刷方法分别形成透明ITO的电极膜以制备CF。通过安装这些CF制造LC显示器。由于这些CF可以通过合理和经济的利记博彩app制作,并能满足大尺寸的LCDs的发展,因此,即使是大尺寸的LCDs也可以低成本供给,更不用说作为普通监控器的LCDs。
实施例9除了用PY128、PR122和PB15-3代替实施例1的步骤(a)中所用的颜料外,以与实施例1的步骤(a)相同的方式,进行颜料的精细分离处理。以与实施例1的步骤(b)目同的方式,进行颜料分散液的制备。然后,以与实施例1的步骤(c)相同的方式,制备黄、品红、青色的水基柔性版颜料油墨。以与实施例1的步骤(d)和实施例2的步骤(b)相同的方式,通过柔性版印刷制备YMC像素转印膜,采用与实施例1的步骤(e)和实施例2的步骤(c)相同的方式,通过转印方法制作YMC像素的CF。根据实施例3的步骤(b),类似地制备黄、品红、青色的喷墨印刷油墨。根据实施例3的步聚(c)、实施例4的步骤(a)、实施例5的步骤(b)和实施例6的步骤(b)的转印膜的制作,制备YMC像素的转印膜。以与实施例3的步骤(d)、实施例4的步骤(b)、实施例5的步骤(b)和实施例6的步骤(b)相同的方式,通过转印方法制作YMC像素的CF。
实施例10以与实施例9相同的方式制作塑料制的YMC像素的CF,除了将YMC三原色像素图案转印到取代玻璃制CF基片的塑料制的CF基片,具体为甲基丙烯酸甲酯制的、聚碳酸酯制的和聚酯制的CF基片上。
实施例11
用与实施例9相同的方式制作YMC像素的PET制CF,除了使用柔性PET片材制成的CF基片代替PET制的转印膜,并将YMC像素在印刷机上直接印刷或者通过喷墨印刷法进行印刷。
使用实施例9、10和11中获得的CF,采用本领域公知的方法制作反射式LCDs的CF,然后制造反射式LCDs。由于这些CF可以通过合理和经济的利记博彩app制作,并能满足大尺寸的LCDs的发展,因此,即使是大尺寸的反射式LCDs也可以低成本供给,更不用说作为普通监控器的反射式LCDs。
工业适用性根据本发明,用共用压印滚筒式印刷机通过印刷CF的像素图案,特别是经由固定蒙版(指定通过该蒙版的孔与相应颜色的像素图案一致)可以形成极高精度的像素图案,从而,可以获得能够在图像特性如精细度、清晰度方面表现出出色性能的CF。因此,本发明可以解决上述传统印刷方法固有的缺陷,即分辨率和位置精度不够。
权利要求
1.一种制作滤色片的方法,其包括通过共用压印滚筒式印刷机在柔性塑料膜上印刷所述滤色片的像素图案,其中所述像素图案是由红、绿、蓝构成的三原色的像素,或者由黄、品红、青构成的三原色的像素形成的。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述柔性塑料膜是转印塑料膜或粘合塑料膜,并且将印刷在所述膜上的像素图案转印或粘合到所述滤色片的基片上。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述像素图案是通过与所述像素图案成阴阳关系的带孔蒙版印刷的,然后,剥去所述蒙版。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述共用压印滚筒式印刷机包括共用压印滚筒和3~10个以卫星形式布置在所述共用压印滚筒周围的印刷单元。
5.如权利要求3所述的方法,其中所述带孔蒙版是通过以下方法获得的蒙版在所述塑料膜上形成蒙版膜,然后通过激光打磨形成与所述像素图案呈阴阳关系的通过所述蒙版膜的孔。
6.如权利要求3所述的方法,其中所述带孔蒙版是通过在所述塑料膜上印刷对应于欲形成所述像素图案的区域之外的区域上的膜而获得的蒙版。
7.如权利要求3所述的方法,其中所述带孔蒙版配备有粘合层,并通过所述粘合层固定在所述塑料膜上。
8.如权利要求3所述的方法,其中所述带孔蒙版由选自以下的材料制成(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物和包含其铵盐和胺盐的其可溶解盐;(甲基)丙烯酸酯-(烷氧基)聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(烷氧基)聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物和苯乙烯-(烷氧基)聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物;甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、醋酸邻苯二甲酸纤维素、乙烯醇-醋酸乙烯酯共聚物和乙烯醇-乙烯共聚物;亲水性聚氨酯和亲水性聚酯;以及环氧乙烷-(C3,C4)氧化烯共聚物。
9.如权利要求3所述的方法,其中所述带孔蒙版是由以下材料的塑料膜制成的,该材料选自聚酯、尼龙、乙烯醇共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、醋酸纤维素、聚乙烯和聚丙烯。
10.如权利要求3所述的方法,其中所述带孔蒙版含有吸热组分和自燃树脂组分中的至少一种。
11.如权利要求10所述的方法,其中所述吸热组分是碳黑和红外吸收化合物中的至少一种。
12.如权利要求10所述的方法中,其中所述自燃树脂组分是硝化纤维素。
13.如权利要求1所述的方法,其中所述共用压印滚筒式印刷机是利用下列印刷方法的一类印刷机,该印刷方法选自柔性版印刷、凹版印刷和平版印刷,它们都使用具有所述像素图案的上机印版。
14.如权利要求1所述的方法,其中所述共用压印滚筒式印刷机是利用下列印刷方法的一类印刷机,该印刷方法选自液体喷墨印刷、分配器喷墨印刷、针粘墨滴印刷、静电液体印刷、热转印、静电粉墨印刷和固体喷墨印刷。
15.可用于如权利要求1~14中任一项所限定的制作滤色片的方法中的油墨,其包含着色剂和粘合剂。
16.如权利要求15所述的油墨,其为有机溶剂基油墨、水基油墨、无溶剂油墨或热熔固体油墨。
17.如权利要求15所述的油墨,其中所述着色剂是颜料。
18.如权利要求17所述的油墨,其中所述颜料是用于形成红(R)、绿(G)或蓝(B)像素的颜料,且选自包括C.I.颜料红9、97、168、177、216、224、226、242和254的红色颜料,包括C.I.颜料绿7和36的绿色颜料,包括C.I.颜料蓝15:6和60的蓝色颜料,包括C.I.颜料紫23和亚酞菁的紫色(V)颜料,包括C.I.颜料黄20、24、83、93、109、110、113、114、117、125、138、139、150、154、180和185的黄色颜料,所述红色颜料和所述黄色颜料之间的共沉淀颜料,所述绿色颜料和所述黄色颜料之间的共沉淀颜料,以及固溶体颜料及其混合晶体颜料。
19.如权利要求17所述的油墨,其中所述颜料是用于形成黄(Y)、品红(M)或青(C)像素的颜料,且选自包括C.I.颜料黄62、74、93、128、155和185的黄色颜料,包括C.I.颜料红122和146及包括C.I.颜料紫19的紫色颜料的品红颜料,包括C.I.颜料蓝15:3的青色颜料,所述黄色颜料和所述青色颜料之间的共沉淀颜料,所述红色颜料和所述紫色颜料之间的共沉淀颜料,所述青色颜料和所述黄色颜料之间的共沉淀颜料,以及固溶体颜料及其混合晶体颜料。
20.如权利要求17所述的油墨,其中所述颜料是精细分离形式的所述颜料的湿滤饼,该滤饼通过以下方法获得在捏合机中将粗颗粒形的颜料与水溶性盐和水溶性有机物溶剂一起捏合和研磨,以降低所述颜料的平均粒度至10~130nm,然后冲洗并过滤这样获得的精细研磨的颜料聚集物。
21.如权利要求17所述的油墨,其中所述颜料是通过干燥和研磨所述颜料的湿滤饼而获得的精细研磨的粉末。
22.如权利要求17所述的油墨,其中所述颜料是通过将所述颜料的湿滤饼和易分散的聚合物进行混合和共沉淀而获得的经过处理的颜料。
23.如权利要求17所述的油墨,其中所述颜料是通过捏合精细分离的所述颜料的粉末和易分散的聚合物而获得的经过处理的颜料。
24.如权利要求17所述的油墨,其中所述粘合剂是选自以下的成膜物质可包含反应性基团、疏水基和/或亲水基的无规共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物;可包含反应性基团、疏水基和/或亲水基的低聚物;和包含可加成聚合的不饱和双键或可加成缩合的环氧基团的单体、低聚物和/或聚合物。
25.如权利要求17所述的油墨,其中所述颜料的平均粒度为10~130nm。
26.一种滤色片,其采用权利要求1至14中任一项所限定的方法制作。
27.一种图像显示装置,其包含权利要求26所限定的滤色片。
28.一种通讯设备,其包含权利要求27所限定的图像显示装置。
全文摘要
每种滤色片均可以通过使用共用压印滚筒式印刷机在柔性塑料膜上印刷用于滤色片的像素图案而制作。该像素图案由红、绿、蓝构成的三原色的像素,或者由黄、品红、青构成的三原色的像素形成。本发明还披露了油墨、滤色片和采用该滤色片的图像显示装置。
文档编号C09D11/00GK1725044SQ20051007410
公开日2006年1月25日 申请日期2005年1月19日 优先权日2004年1月19日
发明者中村道卫, 坂本茂, 山口俊夫, 塚野守, 藤田寿康, 吉田明男 申请人:大日精化工业株式会社
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