JP4575967B2 - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、カラーフィルタの製造方法に関する。
液晶ディスプレイに用いられるカラーフィルタは、透明基板と、その表面に形成されたレッド、グリーンおよびブルーの3色、または、例えば、これにイエローを加えた4色、あるいはさらにシアンを加えた5色の着色層とを備えている。
この着色層は、液晶ディスプレイの画像品質の観点より、着色層の表面が平坦で(着色層の外縁部と中央部との膜厚の差が小さく)、着色層間の厚みのバラツキ(着色層表面の段差)が小さいことが望ましい。
また、近年、カラーフィルタの製造方法として、着色インキからなるインキパターンを透明基板に印刷後、このインキパターンを硬化して着色層を形成する方法が提案されている。さらに、着色層の表面を平坦化するため、透明基板上のインキパターンをローラでプレスする処理が提案されている(特許文献1)。
特開平8−75914号公報
しかるに、着色層形成用インキは、配合されている着色剤などの相違によって、粘度やチクソトロピー性が異なっており、印刷特性に差異が生じている。
このため、着色層形成用インキの相違によって、インキパターンの線幅にばらつきが生じるおそれがある。また、インキパターンの線幅のばらつきは、隣接するインキパターンとの隙間のばらつきを招き、さらには、インキパターンの平坦化処理時に、隣接するインキパターンとの接合部に乱れが生じて、画素開口部でのインキの混色といった不具合の原因となる。
一方、着色層形成用インキの相違によるインキパターンの線幅のばらつきを抑制する方法として、例えば、インキに含まれるバインダ樹脂の分子量や、インキの希釈の程度を調整する方法が挙げられる。しかしながら、これらの方法では、硬化に伴うインキパターンの収縮の程度などの、インキの硬化特性の差異が顕著となり、着色層間の厚みがばらついて、着色層の平坦性が損なわれるといった不具合が生じる。
本発明の目的は、互いに色が異なる着色層間での線幅や厚みのばらつきを抑制することのできるカラーフィルタの製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明のカラーフィルタの製造方法は、それぞれ重量平均分子量が7000〜30000のバインダ樹脂と、着色剤と、チクソトロピー付与剤と、溶剤とを含むレッド、グリーンおよびブルーの3色のインキがそれぞれ転写された印刷用ブランケットを透明基板の表面に沿って転がすことにより、前記3色のインキを前記透明基板に順次オフセット印刷する工程と、次いで、前記透明基板上に形成された各前記インキからなるインキパターンを平坦化する工程と、さらに、前記インキパターンを硬化して着色層を形成する工程とを含み、前記レッド、グリーンおよびブルーの3色のインキは、せん断速度1s−1における粘度ηがそれぞれ10〜20Pa・sで、せん断速度1s−1における粘度η(Pa・s)のせん断速度12s−1における粘度η12(Pa・s)に対する比η/η12で示されるチクソトロピーインデックスTIがそれぞれ1.1〜1.7であり、前記3色のインキ間で、前記チクソトロピーインデックスTIの差が0を超えて0.4以下であり、前記3色のインキ間で、前記バインダ樹脂の重量平均分子量の差が0を超えて17500以下であることを特徴としている。
この方法によれば、互いに色が異なるインキ間で印刷特性や硬化特性のバランスをとることができ、パターンの線幅や厚みのばらつきが抑制された、表面が平坦な着色層を形成することができる。
上記発明では、前記3色のインキを、オフセット印刷法または反転印刷法によって印刷することが好適である。
オフセット印刷法または反転印刷法で印刷することで、インキパターンの印刷精度が向上し、線幅が極めて小さい着色層を高い精度で形成できることから、画像品質の高いカラーフィルタを製造することができる
バインダ樹脂の重量平均分子量の差を上記範囲に設定することで、互いに色が異なるインキ間で硬化特性のバランスを調整することができ、これにより、着色層の線幅や厚みのばらつきを抑制することができる
本発明のカラーフィルタの製造方法によれば、互いに色が異なる着色層間で線幅や厚みにばらつきが生じることを抑制できるため、画像品質の高いカラーフィルタを得ることができる。
本発明のカラーフィルタの製造方法では、まず、重量平均分子量が7000〜30000のバインダ樹脂と、着色剤と、チクソトロピー付与剤と、溶剤とを含み、互いに色が異なる3種のインキを、透明基板に順次印刷する。
上記インキに含まれるバインダ樹脂は、その重量平均分子量が7000〜30000である。ここで、バインダ樹脂の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)法により測定した標準ポリエチレン換算による値である(以下、同じ)。
バインダ樹脂の重量平均分子量が上記範囲にあるときは、後述するように、さらに、各色のインキのせん断速度1s−1における粘度ηやチクソトロピーインデックスTIを所定の範囲に設定することで、各色のインキの印刷特性や硬化特性のバランスをとることができる。
一方、バインダ樹脂の重量平均分子量が上記範囲を外れると、インキの粘度やチクソトロピー性を所定の範囲に設定することが困難になる。さらに、バインダ樹脂の重量平均分子量が上記範囲を外れると、例えば、オフセット印刷法でインキパターンを形成する場合に、印刷版からブランケットへのインキの転移と、ブランケットから透明基板へのインキの転移において転移不良が生じやすくなり、また、反転印刷法でインキパターンを形成する場合に、ブランケット上のインキを凹凸版で除去する際の除去不良や、ブランケットから透明基板へのインキを転移する際の転移不良が生じやすくなる。
バインダ樹脂の重量平均分子量は、上記範囲のなかでも、好ましくは、7000〜23000であり、さらに好ましくは、7500〜20000である。
また、互いに色が異なるインキ間でバインダ樹脂の重量平均分子量が大きく異なっていると、インキの硬化、焼成に伴うパターンの体積減少量がインキごとに大きく異なることとなり、これにより、着色層の線幅や厚みのばらつきが顕著になるおそれがある。
それゆえ、上記カラーフィルタの製造方法では、互いに色が異なるインキ間でのバインダ樹脂の重量平均分子量の差ができるだけ小さく設定される。具体的に、互いに色が異なるインキ間でのバインダ樹脂の重量平均分子量の差は、好ましくは、17500以下であり、さらに好ましくは、15000以下であり、特に好ましくは、12500以下である。
バインダ樹脂としては、カラーフィルタの着色層に用いられている各種の樹脂が挙げられる。なかでも、好ましくは、ポリエステル−メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ−メラミン樹脂などが挙げられ、とりわけ好ましくは、ポリエステル−メラミン樹脂が挙げられる。
上記ポリエステル−メラミン樹脂のポリエステル部分や上記ポリエステル樹脂を形成するための多価カルボン酸としては、例えば、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの飽和ジカルボン酸、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などの不飽和ジカルボン酸、例えば、トリメリト酸などのトリカルボン酸、などが挙げられる。これら多価カルボン酸は、無水物であってもよい。また、これら多価カルボン酸は、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
また、上記ポリエステル−メラミン樹脂のポリエステル部分や上記ポリエステル樹脂を形成するための多価アルコールとしては、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、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、炭素数11〜15のアルカンジオールなどのジオール、例えば、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトールなどの3価以上のアルコールなどが挙げられる。これら多価アルコールは、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
ポリエステル−メラミン樹脂やポリエステル樹脂の物性を適宜調整するには、これに限定されないが、2種以上の多価カルボン酸や、2種以上の多価アルコールを混合して用いることが好ましい。また、多価カルボン酸は、上記のなかでも、特に、アジピン酸、フタル酸が好ましい。多価アルコールは、上記のなかでも、特に、エチレングリコールが好ましい。
ポリエステル樹脂のメラミン変性に用いられるメラミンとしては、例えば、メチロールメラミン誘導体、メチロール化されたアセトグアナミン、メチルエーテル化メラミン、ブチルエーテル化メラミン、メチルエーテル化およびブチルエーテル化された混合アルキルエーテル化メラミンなどが挙げられる。
上記インキに含まれる着色剤としては、カラーフィルタの着色層の製造に用いられる各種の着色剤が挙げられ、インキに要求される色相(着色層の色相)に合わせて、適宜選択することができる。通常、カラーフィルタの着色層には、レッド、ブルーおよびグリーンの、いわゆる光の三原色が用いられるため、レッドインキ、ブルーインキおよびグリーンインキの調製に適した着色剤を適宜選択すればよい。また、レッド、ブルーおよびグリーンの3色の着色層に加えて、イエローやシアンの着色層を形成する場合には、イエローインキおよびシアンインキの調整に適した着色剤を適宜選択すればよい。
なお、着色剤としては、特に限定されないが、例えば、下記に示すカラーインデックス名の顔料が挙げられる。
レッドインキ用顔料:例えば、C.I.ピグメントレッド19、同38、同43、同88、同122、同123、同144、同149、同166、同168、同177、同179、同208、同216、同226、同245などの赤色系顔料。
これら赤色系顔料は、単独でまたは2種以上を混合して用いられる。また、色調調整を目的として、上記赤色系顔料とともに、例えば、C.I.ピグメントイエロー81、同83、同97、同108、同109、同110、同137、同138、同139、同153、同154、同166、同168、同185などの黄色系顔料、C.I.ピグメントバイオレット19、同23、同29、同30、同37、同88などの紫色系顔料などを配合することができる。レッドインキ用顔料は、上記のなかでも特に、ジケトピロロピロール系顔料であるC.I.レッド245が好適である。
グリーンインキ用顔料:例えば、C.I.ピグメントグリーン7、同36などの緑色系顔料。
これら緑色系顔料は、単独でまたは2種以上を混合して用いられる。また、色調調整を目的として、上記緑色系顔料とともに、上記黄色系顔料などを配合することができる。グリーンインキ用顔料は、上記のなかでも特に、ハロゲン化銅フタロシアニン系顔料であるC.I.ピグメントグリーン36が好ましい。
ブルーインキ用顔料:例えば、C.I.ピグメントブルー15:1、同15:3、同15:4、同15:6、同16、同22、同29、同60などの青色系顔料、またはこれら青色系顔料と上記紫色系顔料との混合物。
これら青色系顔料および紫色系顔料は、単独でまたは2種以上を混合して用いられる。また、色調調整を目的として、上記青色系顔料とともに、上記紫色系顔料などを配合することができる。ブルーインキ用顔料は、上記のなかでも特に、銅フタロシアニン系顔料であるC.I.ブルー15:6が好ましい。
イエローインキ用顔料:例えば、C.I.ピグメントイエロー81、同83、同97、同108、同109、同110、同137、同138、同139、同153、同154、同166、同168、同185などの黄色系顔料。
シアンインキ用顔料:例えば、C.I.ピグメント15:3、同15:4などの銅フタロシアニン系顔料。
着色剤の配合量は、インキに要求される色味、着色層の光透過率、インキの粘度やチクソトロピー性などを勘案して、適宜設定される。それゆえ、特に限定されないが、通常、バインダ樹脂100重量部に対し、好ましくは、20〜120重量部であり、さらに好ましくは、25〜100重量部であり、特に好ましくは、30〜90重量部である。
上記インキに含まれるチクソトロピー(揺変性)付与剤は、レオロジー付与剤、チクソトロピー促進剤などと呼ばれる成分であって、上記のインキに揺変性を発現させるために配合される。また、チクソトロピー付与剤は、一般に、揺変性を発現させる対象となるインキの組成に合わせて、とりわけ、インキのバインダ樹脂や顔料の種類に合わせて、適宜選択される。
インキのバインダ樹脂がポリエステル−メラミン樹脂やポリエステル樹脂を用いる場合において、チクソトロピー付与剤としては、これに限定されないが、例えば、ビックケミー・ジャパン株式会社のレオロジー付与剤、商品名「BYK−R605」、同「BYK−R606」、例えば、日本アエロジル株式会社のヒュームドシリカ、商品名「アエロジル(R)200」、同「アエロジル(R)R202」、例えば、ローム・アンド・ハース(Rohm and Haas)社の商品名「RM−825」などが挙げられる。
チクソトロピー付与剤の配合量は、インキの印刷特性、とりわけ、インキの粘度およびチクソトロピー性などを勘案しつつ、顔料の配合量に合わせて、適宜設定される。チクソトロピー付与剤の配合量は、好ましくは、顔料の配合量における0.1〜5.0重量%であり、さらに好ましくは、0.2〜4.0重量%であり、特に好ましくは、0.3〜3.0重量%である。
上記インキに含まれる溶剤としては、例えば、1−プロパノール、2−プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ステアリルアルコール、セリルアルコール、シクロヘキサノール、2−メチルシクロヘキサノールなどのアルコール類、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコールなどのグリコール類、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテル(別名:ブチルセロソルブ)、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(別名:カルビトール)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(別名:ブチルカルビトール)、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(別名:ブチルカルビトールアセテート,BCA)などのアルキルエーテル類、例えば、トルエン、キシレン、テトラリンなどの芳香族炭化水素類、例えば、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、イソホロン、ジアセトンアルコールなどのケトン類、例えば、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエステル類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)などのケトン類、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピ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エチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類、例えば、メチルシクロヘキサン、トルエン、キシレン、ソルベッソ100(エクソン化学株式会社の商品名)、ソルベッソ150(エクソン化学株式会社の商品名)などの炭化水素類、などの有機溶剤が挙げられる。
これら溶剤は、単独で、または2種以上を混合して用いられる。
溶剤の好適例としては、インキの乾燥性、印刷適性(インキ転移性など)、平坦性のバランスを良好なものにするという観点より、デカノール、トリデカノール、ペンタデカノールなどの高級アルコールが挙げられる。また、これら高級アルコールを使用する場合には、インキの乾燥性や流動性を調整するため、高級アルコールより乾燥速度が速いブチルカルビトール、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート(BCA)、テルピネオールなどを併用してもよい。
また、溶剤には、インキの印刷適性などの観点より、BCA、ブチルカルビトール、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルセロソルブアセテートなどのグリコール系溶剤を、単独で、またはこれらを互いに混合して使用してもよい。
溶剤の配合量は、バインダ樹脂、着色剤などの成分の分散性や、インキの印刷特性(とりわけ、インキの粘度およびチクソトロピー性)、各色のインキ間での揮発減量分のバランスなどを勘案して、適宜設定される。それゆえ、特に限定されないが、通常、バインダ樹脂100重量部に対し、好ましくは、15〜350重量部であり、さらに好ましくは、20〜300重量部であり、特に好ましくは、25〜100重量部である。
なかでも、バインダ樹脂として、重量平均分子量が上記範囲に設定されたポリエステル−メラミン樹脂やポリエステル樹脂を使用し、溶剤として、BCAなどのグリコール系溶剤を使用する場合において、バインダ樹脂100重量部に対する溶剤の配合量は、好ましくは、15〜100重量部であり、さらに好ましくは、20〜50重量部であり、特に好ましくは、25〜40重量部である。
また、溶剤の含有割合は、好ましくは、インキの総量の10〜45重量%であり、さらに好ましくは、12〜25重量%程度であり、特に好ましくは、14〜22重量%程度である。
また、互いに色が異なるインキ間で溶剤の含有割合が大きく異なっていると、インキの硬化、焼成に伴うパターンの体積減少量がインキごとに大きく異なることとなり、これにより、着色層の線幅や厚みのばらつきが顕著になるおそれがある。
それゆえ、上記カラーフィルタの製造方法では、互いに色が異なるインキ間での溶剤の含有割合(インキの総量中での溶剤の含有割合(%))ができるだけ小さく設定される。具体的に、互いに色が異なるインキ間での溶剤の含有割合の差は、好ましくは、15パーセンテージポイント以下であり、さらに好ましくは、10パーセンテージポイント以下である。
上記インキは、互いに色が異なるインキ間での印刷特性のバランスをとるため、せん断速度1s−1における粘度ηが、10〜20Pa・sに設定され、かつ、せん断速度1s−1における粘度η(Pa・s)のせん断速度12s−1における粘度η12(Pa・s)に対する比η/η12で示されるチクソトロピーインデックスTIが、1.1〜1.7に設定される。
ここで、せん断速度1s−1における粘度η(Pa・s)や、せん断速度12s−1における粘度η12(Pa・s)は、いずれも円錐平板型回転粘度計(コーンプレートタイプ、ブルックフィールド社製)で測定した、23℃での測定値である(以下、同じ)。また、インキのチクソトロピーインデックスTIは、せん断速度1s−1における粘度η(Pa・s)のせん断速度12s−1における粘度η12(Pa・s)に対する比η/η12で示される値であって、インキのチクソトロピー性を示す指標である。
インキのせん断速度1s−1における粘度ηや、上記チクソトロピーインデックスTIが、上記範囲にあるときは、さらに、バインダ樹脂の重量平均分子量を所定の範囲に設定することで、各色のインキの印刷特性や硬化特性のバランスをとることができる。
一方、インキのせん断速度1s−1における粘度ηが10Pa・sを下回ると、印刷パターンの形状の乱れや、パターンのエッジ部分のヒゲなどが発生する。逆に、インキのせん断速度1s−1における粘度ηが20Pa・sを上回ると、インキの印刷特性が低下し、インキパターンの表面の平坦性やインキの転移性が低下する。
インキのせん断速度1s−1における粘度ηは、上記範囲のなかでも、好ましくは、12〜18Pa・sである。
なお、インキのせん断速度12s−1における粘度η12は、これに限定されないが、チクソトロピーインデックスTIを適切な範囲に設定するという観点より、好ましくは、20〜300Pa・sであり、さらに好ましくは、50〜250Pa・sである。
また、チクソトロピーインデックスTIが1.1を下回ると、印刷時やインキパターンの平坦化処理時においてインキの流動性が高くなりすぎるため、微細なパターンの印刷精度が低下する。逆に、チクソトロピーインデックスTIが1.7を上回ると、インキパターンの平坦化処理に際して、平坦化の効果が低下する。
チクソトロピーインデックスTIは、上記範囲のなかでも、好ましくは、1.2〜1.6である。
上記インキには、インキの粘度やチクソトロピー性を損なうことのない範囲で、例えば、分散剤、体質顔料、消泡剤、チクソトロピー付与剤などの他の成分を適宜配合することができる。
分散剤としては、例えば、主として、インキ中での着色剤の分散性を高めるための成分が挙げられる。具体的に、このような分散剤としては、例えば、味の素ファインテクノ株式会社製の高分子系顔料分散剤、商品名「アジスパー」シリーズ、例えば、アビシア社製の顔料分散剤、商品名「ソルスパース」シリーズ、共栄社化学株式会社製の分散剤、商品名「フローレン」シリーズなどが挙げられる。
本発明のカラーフィルタの製造方法では、互いに色が異なる3種のインキを透明基板に順次印刷した後、透明基板の表面に形成されたインキパターンを平坦化し、硬化する。こうして、透明基板と、その表面に形成された着色層とを備えるカラーフィルタが製造される。
上記インキの透明基板への印刷には、オフセット印刷法や反転印刷法が用いられる。
オフセット印刷方法には、例えば、凹版オフセット、平板オフセットなど、印刷版の形態に応じて各種の印刷方法が挙げられる。これらオフセット印刷の印刷方法は特に限定されないが、着色層の微細なパターンを高い精度で形成するという観点より、好ましくは、凹版オフセット印刷が挙げられる。
凹版オフセット印刷に用いられる凹版、ブランケット、オフセット印刷装置などは、オフセット印刷によるカラーフィルタの製造方法に公知のものを適宜選択して使用することができる。
それゆえ、これに限定されないが、例えば、ブランケットとしては、微細な着色層に応じたインキパターンを高い印刷精度で形成するという観点より、インキ担持面がシリコーンゴムからなるシリコーンブランケットを用いることが好ましい。また、インキ担持面を担持する基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)製のフィルムなどが挙げられる。
凹版の形成材料としては、例えば、ガラス、金属などが挙げられる。また、例えば、ガラスなどの基板に凹部を設け、その凹部の表面に金属被膜を電着法により形成したもの(いわゆる「電着凹版」)であってもよい。
上記インキの印刷に凹版オフセット印刷法を採用した場合には、透明基板上でのインキパターンの断面形状が、透明基板との接触面の反対側で丸くなる(例えば、透明基板上での断面形状がかまぼこ型になる)ため、インキパターンの平坦性を向上させるために、インキパターンの平坦化処理が必要となる。
インキパターンを平坦化するための平坦化部材は、透明基板上に形成されたインキパターンの表面に押し当てて、このインキパターンの表面を平坦にするための部材であって、例えば、ローラが挙げられる。
インキパターンを平坦化するためのローラには、例えば、インキ離型性に優れた材料(インキ離型性材料)からなるシート部材(例えば、シリコーンゴムシートなど)を芯材に巻きつけてローラ状にしたもの、例えば、有底円筒状の容器の軸線に沿って上記底部を貫通して伸びる芯材を配置し、上記芯材の周囲にインキ離型性材料(例えば、液状シリコーンゴムなど)を直接注型し、硬化させて、上記インキ離型性材料をロール状にしたもの、などが挙げられる。
インキ離型性材料としては、例えば、シリコーンゴム、シリコーン系エラストマー、シリコーンレジン、フッ素樹脂など、表面自由エネルギー(臨界表面張力)が小さい素材が挙げられる。
平坦化部材としてローラを用いる場合において、このローラによるインキパターン表面の圧接条件としては、特に限定されないが、例えば、ローラとインキパターンとが接する部分における圧力(いわゆるニップ圧)が、好ましくは、1〜50kg/cm、さらに好ましくは、2〜20kg/cmであり、インキパターン上でローラを転がす速度は、好ましくは、5〜100mm/分である。
反転印刷には、ブランケット、このブランケットの表面に形成されたインキ被膜のうち、非画線部に相当する部位のインキを取り除くための凹版または凸版(凹凸版)、反転印刷装置などが用いられる。これらブランケット、凹凸版、反転印刷装置などは、反転印刷によるカラーフィルタの製造方法に公知のものを適宜選択して使用することができる。
なお、ブランケットとしては、特に限定されないが、例えば、好ましくは、凹版オフセット印刷に用いられるブランケットと同様のシリコーンブランケットが挙げられる。
また、凹凸版の形成材料としては、特に限定されないが、例えば、ガラス、金属などが挙げられる。また、ガラスなどの基板に凹部や凸部を設け、その凹部および凸部の表面に金属被膜を電着法により形成したものが挙げられる。
なお、上記インキの印刷に反転印刷法を採用した場合には、透明基板上でのインキパターンの断面形状が矩形状となるため、インキパターンの平坦化処理は不要である。
透明基板の表面に印刷され、必要に応じて平坦化処理が施されたインキパターンは、さらに、通常、200〜250℃で、さらに好ましくは、220〜240℃で、かつ、通常、10〜40分間、さらに好ましくは、20〜30分間、加熱することにより、硬化される。こうして、透明基板の表面に着色層を備えるカラーフィルタが得られる。
本発明のカラーフィルタの製造方法によれば、例えば、インキの硬化処理前において、幅30〜160μm程度、厚さ1.0〜10.0μm程度の微細なストライプ状のインキパターンを形成した場合において、同じストライプパターン内での印刷線幅(インキ硬化前)の差(ばらつき)の最大値を、好ましくは、0.3μm以下となるように設定することができ、さらに好ましくは、0.1μm以下となるように設定できる。
また、本発明のカラーフィルタの製造方法によれば、例えば、インキの硬化処理後において、幅80〜120μm程度、厚さ1.9〜2.2μm程度の微細なストライプ状のインキパターンを、互いに色が異なる3種のインキで形成した場合において、互いに色が異なるインキパターン間での印刷線幅(インキ硬化前)の差(ばらつき)の最大値を、好ましくは、0.1μm以下となるように設定することができ、さらに好ましくは、0.05μm以下となるように設定できる。さらに、この場合においては、互いに色が異なるインキパターン間でのパターンの厚み(インキ硬化前)の差(ばらつき)の最大値を、好ましくは、0.15μm以下となるように設定することができ、さらに好ましくは、0.1μm以下となるように設定できる。
図1(a)〜図1(d)は、カラーフィルタの製造方法の一実施形態であって、凹版オフセット印刷法によって着色層を形成する場合を示す概略説明図である。
このカラーフィルタの製造方法では、まず、図1(a)に示すように、第1の凹版1の表面に沿って印刷用ブランケット2を転がすことにより、第1の凹版1の凹部3に充填された第1のインキ4を印刷用ブランケット2の表面へ転写する。さらに、第1のインキ4が転写された印刷用ブランケット2を、透明基板5の表面に沿って転がすことにより、第1のインキ4を印刷用ブランケット2の表面から透明基板5の表面へと転写し、1色目のインキパターン6を形成する(第1の印刷工程)。
次に、図1(b)に示すように、第2の凹版7の表面に沿って印刷用ブランケット2を転がすことにより、第2の凹版7の凹部3に充填された第2のインキ8を印刷用ブランケット2の表面へ転写する。さらに、第2のインキ8が転写された印刷用ブランケット2を、透明基板5の表面に沿って転がすことにより、第2のインキ8を印刷用ブランケット2の表面から透明基板5の表面へと転写し、2色目のインキパターン9を形成する(第2の印刷工程)。
さらに、図1(c)に示すように、第3の凹版10の表面に沿って印刷用ブランケット2を転がして、第3の凹版10の凹部3に充填された第3のインキ11を印刷用ブランケット2の表面へ転写する。さらに、第3のインキ11が転写された印刷用ブランケット2を、透明基板5の表面に沿って転がすことにより、第3のインキ11を印刷用ブランケット2の表面から透明基板5の表面へと転写し、3色目のインキパターン12を形成する(第3の印刷工程)。
こうして、透明基板5の表面に、互いに色が異なる3色のインキパターン6,9,12を形成後、図1(d)に示すように、3色のインキパターン6,9,12の表面に沿って、ローラ13を押し当てながら転がすことにより、3色のインキパターン6,9,12を平坦化する(平坦化工程)。
その後、平坦化処理された3色のインキパターン6,9,12を焼成し、硬化させることにより、互いに色が異なる3色の着色層を備えるカラーフィルタが得られる。
互いに色が異なる3色のインキとしては、レッド、グリーンおよびブルーの3色のインキが用いられる。これら3色のインキの印刷順序は特に限定されないが、通常、インキの乾燥性などを勘案し、乾燥しにくいインキから順に印刷する。
また、着色層として、上記3色のインキパターンとともに、他の色のインキパターンを形成する場合には、上述の印刷工程に対し、さらに、他の色のインキパターン用の凹版から透明基板へのインキの転移を行う印刷工程を追加すればよい。
図2(a)〜図2(c)は、カラーフィルタの製造方法の他の実施形態であって、反転印刷法によって着色層を形成する場合を示す概略説明図である。
このカラーフィルタの製造方法では、まず、図2(a)に示すように、外周面に第1のインキ4の被膜が形成された印刷用ブランケット2を、第1の凹凸版14の表面に沿って転がし、第1のインキ4の塗布面を第1の凹凸版14の凸部15に押圧することにより、その凸部15と接触した部分の第1のインキ4を凸部15に転写し、印刷用ブランケット2の表面から除去する。こうして、印刷用ブランケット2の外周面に第1のインキ4からなる1色目のインキパターン6を形成し、引き続いて、この1色目のインキパターン6を透明基板5の表面へと転写する(第1の印刷工程)。
次に、図2(b)に示すように、外周面に第2のインキ8の被膜が形成された印刷用ブランケット2を、第2の凹凸版16の表面に沿って転がし、第2のインキ8の塗布面を第2の凹凸版16の凸部17に押圧することにより、その凸部17と接触した部分の第2のインキ8を凸部17に転写し、印刷用ブランケット2の表面から除去する。こうして、印刷用ブランケット2の外周面に第2のインキ8からなる2色目のインキパターン9を形成し、引き続いて、この2色目のインキパターン9を透明基板5の表面へと転写する(第2の印刷工程)。
さらに、図2(c)に示すように、外周面に第3のインキ11の被膜が形成された印刷用ブランケット2を、第3の凹凸版18の表面に沿って転がし、第3のインキ11の塗布面を第3の凹凸版18の凸部19に押圧することにより、その凸部19と接触した部分の第3のインキ11を凸部19に転写し、印刷用ブランケット2の表面から除去する。こうして、印刷用ブランケット2の外周面に第3のインキ11からなる3色目のインキパターン12を形成し、引き続いて、この3色目のインキパターン12を透明基板5の表面へと転写する(第3の印刷工程)。
その後、透明基板5の表面に転写された3色のインキパターン6,9,12を焼成し、硬化させることにより、互いに色が異なる3色の着色層を備えるカラーフィルタが得られる。
本発明のカラーフィルタの製造方法およびカラーフィルタ用インキによれば、互いに色が異なるインキ間で印刷特性や硬化特性のバランスをとることができ、オフセット印刷や反転印刷によって、高精度の着色層を形成することができる。
それゆえ、本発明は、画像品質の高い液晶ディスプレイ用のカラーフィルタを製造する用途に好適である。
次に、カラーフィルタ用インキの調製例および比較調製例と、カラーフィルタの製造方法の実施例および比較例と、を挙げて本発明を説明するが、本発明は、下記の調整例および実施例で限定されるものではない。
<カラーフィルタ用インキの調製>
カラーフィルタ用インキの調製に使用したバインダ樹脂、着色剤、チクソトロピー付与剤、分散剤および溶剤を以下に示す。
バインダ樹脂
・resin−1:下記の手順で合成された、重量平均分子量が7500であるポリエステル−メラミン樹脂
アジピン酸とフタル酸とネオペンチルグリコールとを1:1:2のモル比で配合し、常法により重合させることにより、重量平均分子量が1800であるポリエステル樹脂を得た。次いで、こうして得られたポリエステル樹脂100重量部と、メラミン樹脂(メチル化メラミン樹脂、商品名「スミマールM−100」、住友化学株式会社製)20重量部とを配合し、220℃で3時間加熱することにより架橋した。
・resin−2:上記ポリエステル樹脂100重量部と上記メラミン樹脂20重量部とを配合し、180℃で0.5時間加熱、架橋することにより合成された、重量平均分子量が2000であるポリエステル−メラミン樹脂
・resin−3:上記ポリエステル樹脂100重量部と上記メラミン樹脂20重量部とを配合し、220℃で7時間加熱、架橋することにより合成された、重量平均分子量が22000であるポリエステル−メラミン樹脂
・resin−4:上記ポリエステル樹脂100重量部と上記メラミン樹脂20重量部とを配合し、220℃で4.5時間加熱、架橋することにより合成された、重量平均分子量が12000であるポリエステル−メラミン樹脂
・resin−5:上記ポリエステル樹脂100重量部に対して上記メラミン樹脂20重量部を配合し、220℃で6時間加熱、架橋することにより合成された、重量平均分子量が20000であるポリエステル−メラミン樹脂
着色剤
・Red 245:レッド顔料、カラーインデックスC.I.Red 245、ジケトピロロピロール顔料
・Green 36:グリーン顔料、カラーインデックスC.I.Green 36、ハロゲン化銅フタロシアニン顔料
・Blue 15:6:ブルー顔料、カラーインデックスC.I.Blue 15:6、銅フタロシアニン顔料
チクソトロピー付与剤
・BYK−R605:常温硬化型ポリエステル樹脂用レオロジー付与剤、商品名「BYK−R605」、ビックケミー・ジャパン株式会社製
分散剤
・PB821:高分子系顔料分散剤、商品名「アジスパーPB821」、味の素ファインテクノ株式会社製
溶剤
・BCA:ブチルカルビトールアセテート(ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート)
次に、上記成分を用いたカラーフィルタ用インキの調製例および比較調製例を示す。
調製例1
resin−1(バインダ樹脂、重量平均分子量7500)を55重量部と、Red 245(着色剤)を22重量部と、PB821(分散剤)を8重量部と、BCA(溶剤)を15重量部と、を配合した。次いで、得られた混合物100重量部に対し、BYK−R605(チクソトロピー付与剤)を0.55重量部配合し、3本ロールで攪拌、分散することにより、レッドインキR−1を得た。
このレッドインキR−1では、BYK−R605の含有量が、Red 245の含有量の2.5重量%であった。また、溶剤の含有割合は、レッドインキR−1全体の14.9重量%であった。
また、レッドインキR−1は、せん断速度1s−1における粘度η(以下、単に「粘度η」と示す。)が15.0Pa・sで、せん断速度12s−1における粘度η12(以下、単に「粘度η12」と示す。)が11.7Pa・sで、比η/η12で示されるチクソトロピーインデックスTIが1.28であった。
調製例2
resin−2(重量平均分子量2000)を55重量部と、Red 245を22重量部と、PB821を8重量部と、BCAを15重量部と、を配合した。次いで、得られた混合物100重量部に対し、BYK−R605を0.22重量部配合し、3本ロールで攪拌、分散することにより、レッドインキR−2を得た。
このレッドインキR−2では、BYK−R605の含有量が、Red 245の含有量の1.0重量%であった。また、溶剤の含有割合は、レッドインキR−2全体の15.0重量%であった。
また、レッドインキR−2は、粘度ηが15.0Pa・sで、粘度η12が11.5Pa・sで、チクソトロピーインデックスTIが1.30であった。
比較調製例1
resin−3(重量平均分子量22000)を55重量部と、Red 245を22重量部と、PB821を8重量部と、BCAを15重量部と、を配合した。次いで、得られた混合物100重量部を3本ロールで攪拌、分散することにより、レッドインキR−3を得た。
このレッドインキR−3では、チクソトロピー付与剤を配合しなかった。また、溶剤の含有割合は、レッドインキR−3全体の15.0重量%であった。
また、レッドインキR−3は、粘度ηが15.0Pa・sで、粘度η12が8.67Pa・sで、チクソトロピーインデックスTIが1.73であった。
比較調製例2
BYK−R605の配合量を0.15重量部としたこと以外は調製例1と同様にして、レッドインキを調製した。
得られたレッドインキR−4は、BYK−R605の含有量が、Red 245の含有量の0.7重量%であった。また、溶剤の含有割合は、レッドインキR−4全体の15.0重量%であった。
また、レッドインキR−4は、粘度ηが30.0Pa・sで、粘度η12が22.2Pa・sで、チクソトロピーインデックスTIが1.35であった。
調製例3
BCA(溶剤)の配合量を16.3重量部とし、溶剤の含有割合をレッドインキ全体の16.0重量%となるように調整したこと以外は、調製例1と同様にして、レッドインキR−5を調製した。
レッドインキR−5は、粘度ηが11.0Pa・sで、粘度η12が9.57Pa・sで、チクソトロピーインデックスTIが1.15であった。
調製例4
BCA(溶剤)の配合量を12.8重量部とし、溶剤の含有割合をレッドインキ全体の13.0重量%となるように調整したこと以外は、調製例1と同様にして、レッドインキR−6を調製した。
レッドインキR−6は、粘度ηが19.0Pa・sで、粘度η12が14.4Pa・sで、チクソトロピーインデックスTIが1.32であった。
調製例5
resin−4(重量平均分子量12000)を50重量部と、Green 36を23重量部と、PB821を9重量部と、BCAを18重量部と、を配合した。次いで、得られた混合物100重量部に対し、BYK−R605を0.575重量部配合し、3本ロールで攪拌、分散することにより、グリーンインキG−1を得た。
このグリーンインキG−1では、BYK−R605の含有量が、Green 36の含有量の2.5重量%であった。また、溶剤の含有割合は、グリーンインキG−1全体の17.9重量%であった。
また、グリーンインキG−1は、粘度ηが15.0Pa・sで、粘度η12が9.68Pa・sで、チクソトロピーインデックスTIが1.55であった。
比較調製例3
BYK−R605の配合量を0.15重量部としたこと以外は調製例5と同様にして、グリーンインキを調製した。
得られたグリーンインキG−2は、BYK−R605の含有量が、Green 36の含有量の0.7重量%であった。また、溶剤の含有割合は、グリーンインキG−2全体の18.0重量%であった。
また、グリーンインキG−2は、粘度ηが30.0Pa・sで、粘度η12が18.5Pa・sで、チクソトロピーインデックスTIが1.62であった。
調製例6
resin−5(重量平均分子量20000)を55重量部と、Blue 15:6を17重量部と、PB821を7重量部と、BCAを21重量部と、を配合した。次いで、得られた混合物100重量部に対し、BYK−R605を0.425重量部配合し、3本ロールで攪拌、分散することにより、ブルーインキB−1を得た。
このブルーインキB−1では、BYK−R605の含有量が、Blue 15:6の含有量の2.5重量%であった。また、溶剤の含有割合は、ブルーインキB−1全体の20.9重量%であった。
また、ブルーインキB−1は、粘度ηが15.0Pa・sで、粘度η12が12.2Pa・sで、チクソトロピーインデックスTIが1.23であった。
比較調製例4
BYK−R605の配合量を0.15重量部としたこと以外は調製例6と同様にして、ブルーインキを調製した。
得られたブルーインキB−2は、BYK−R605の含有量が、Blue 15:6の含有量の0.9重量%であった。また、溶剤の含有割合は、ブルーインキB−2全体の21.0重量%であった。
また、ブルーインキB−2は、粘度ηが30.0Pa・sで、粘度η12が23.3Pa・sで、チクソトロピーインデックスTIが1.29であった。
カラーフィルタ用インキの物性評価
カラーフィルタ用インキの粘度ηの測定値を、下記の3段階で評価した。
A(良好):粘度ηが12Pa・s以上18Pa・s以下であった。
B(可):粘度ηが10Pa・s以上12Pa・s未満、または18Pa・sを上回り20Pa・s以下であった。
C(不可):粘度ηが10Pa・sを下回っていたか、または20Pa・sを上回っていた。
また、カラーフィルタ用インキのチクソトロピーインデックスTIを、下記の3段階で評価した。
A(良好):1.2以上1.6以下であった。
B(可):1.1以上1.2未満、または1.6を上回り1.7以下であった。
C(不可):1.1を下回っていたか、または1.7を上回っていた。
Figure 0004575967
Figure 0004575967
Figure 0004575967
<カラーフィルタの製造>
カラーフィルタの製造および性能評価に使用した各種装置および部材を以下に示す。
・印刷装置:小型基板対応の平型凹版オフセット印刷機(ナカン株式会社製)
・印刷版:ガラス基板の表面に、深さ7μm、開口幅110μm、ピッチ300μmの凹部(ストライプパターン状)を有する凹版
・印刷用ブランケット:表面層がシリコーンゴムからなる、層厚み0.9mmのシリコーンブランケット(SRI研究開発株式会社製)
・透明基板:縦300mm、横400mmのソーダライムガラス製透明基板
・平坦化処理用ローラ:ポリエチレンテレフタレート(PET)基材の表面にシリコーン系樹脂がコーティングされたシート(ニッパ株式会社製の複合シリコーンシート)を、上記印刷装置のブランケット胴に巻きつけたもの
・着色層の段差測定装置:ケーエルエー・テンコール(TENCOR)社製の「α−ステップ500」
実施例1
上記装置および部材を用いた凹版オフセット印刷により、グリーンインキG−1と、ブルーインキB−1と、レッドインキR−1とを、この順で印刷することにより、透明基板5の表面に、グリーン、ブルー、およびレッドの3色のインキパターン(ストライプパターン)を形成した。上記3色のインキパターンは、いずれもインキ硬化前において、線幅110μm、厚み7μmとなるように印刷した。
次いで、上記透明基板5を、230℃のオーブンで30分加熱し、インキパターンを硬化させることにより、透明基板5上にR,G,Bの3色の着色層を備えるカラーフィルタを得た。
実施例2
透明基板の表面に、グリーンインキG−1、ブルーインキB−1、およびレッドインキR−5の順で印刷したこと以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
実施例3
透明基板の表面に、グリーンインキG−1、ブルーインキB−1、およびレッドインキR−6の順で印刷したこと以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
比較例1
透明基板の表面に、グリーンインキG−2、ブルーインキB−1、およびレッドインキR−1の順で印刷したこと以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
比較例2
透明基板の表面に、グリーンインキG−1、ブルーインキB−2、およびレッドインキR−1の順で印刷したこと以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
比較例3
透明基板の表面に、グリーンインキG−1、ブルーインキB−1、およびレッドインキR−2の順で印刷したこと以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
比較例4
透明基板の表面に、グリーンインキG−1、ブルーインキB−1、およびレッドインキR−3の順で印刷したこと以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
比較例5
透明基板の表面に、グリーンインキG−2、ブルーインキB−2、およびレッドインキR−4の順で印刷したこと以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
比較例6
透明基板の表面に、グリーンインキG−1、ブルーインキB−1、およびレッドインキR−4の順で印刷したこと以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
印刷品質の評価
実施例1〜3および比較例1〜6で得られたカラーフィルタについて、インキパターン硬化前のインキパターン(レッド,グリーン,ブルー)の線幅および厚みを、ケーエルエー・テンコール(TENCOR)社製の「α−ステップ500」で測定した。
そして、互いに色が異なるインキパターン間において、インキ硬化前における印刷線幅の差の最大値(μm)と、インキ硬化前におけるパターンの厚みの差(画素間段差)の最大値(μm)と、を算出した。
インキ硬化前における印刷線幅の差の最大値(ここでは、単に「印刷線幅の差」という。)は、下記の3段階で評価した。
A(良好):印刷線幅の差の最大値が8μm以下であった。
B(可):印刷線幅の差の最大値が8μmを上回り12μm以下であった。
C(不可):印刷線幅の差の最大値が12μmを上回った。
インキ硬化前における画素間段差の最大値(ここでは、単に「画素間段差」という。)は、下記の3段階で評価した。
A(良好):画素間段差の最大値が0.1μm以下であった。
B(可):画素間段差の最大値が0.1μmを上回り0.2μm以下であった。
C(不可):画素間段差の最大値が0.2μmを上回った。
また、これらの結果を踏まえて、実施例および比較例の印刷品質を、下記の3段階で総合的に評価した。
A:印刷品質が良好であった。
B:印刷品質は、評価Aに比べてやや低いものの、実用上許容できる程度であった。
C:印刷品質が不十分で、実用に適さなかった。
以上の評価結果を、表4に示す。
Figure 0004575967
表4より明らかなように、実施例1〜3では、レッドインキ、グリーンインキおよびブルーインキのいずれにおいても、バインダ樹脂の重量平均分子量Mw、溶剤の含有割合、せん断速度1s−1における粘度η、およびチクソトロピーインデックスTI(η/η12)が適切な範囲にあり、上記3色のインキ間でのバインダ樹脂の重量平均分子量Mwの最大差(ΔMw)、溶剤の含有割合の最大差(重量%)、およびTIの最大差についても、適切な範囲内に抑制されていた。この実施例1〜3によれば、印刷線幅の差と画素間段差とのいずれについても、良好な結果が得られた。とりわけ、実施例1は、印刷線幅の差と画素間段差とのいずれの評価結果も、極めて良好であった。
一方、レッドインキ、グリーンインキおよびブルーインキのうち、いずれか1色のインキのみ、せん断速度1s−1における粘度ηの値が高い比較例1、2および6では、上記3色のインキ間での印刷線幅の差が顕著であった。
また、レッドインキ、グリーンインキおよびブルーインキのすべてで、バインダ樹脂の重量平均分子量Mw、溶剤の含有割合、せん断速度1s−1における粘度η、およびチクソトロピーインデックスTIが適切な範囲にあるものの、上記3色のインキ間でのバインダ樹脂の重量平均分子量Mwの最大差(ΔMw)が過大となっている比較例3では、上記3色のインキ間での印刷線幅の差を抑制することができたものの、画素間段差が過大になった。
レッドインキのチクソトロピーインデックスTIが過大であり、かつ、3色のインキにおけるチクソトロピーインデックスTIの最大差も過大である比較例4では、上記3色のインキ間での印刷線幅の差が過大となった。
また、レッドインキ、グリーンインキおよびブルーインキのすべてで、せん断速度1s−1における粘度ηが過大である比較例5では、上記3色のインキ間での印刷線幅の差が極めて顕著となった。
本発明は、以上の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲において、種々の設計変更を施すことが可能である。
(a)〜(d)は、カラーフィルタの製造方法の一実施形態であって、凹版オフセット印刷法によって着色層を形成する場合を示す概略説明図である。 (a)〜(c)は、カラーフィルタの製造方法の他の実施形態であって、反転印刷法によって着色層を形成する場合を示す概略説明図である。
符号の説明
3 透明基板、 4 インキパターン(グリーン)、 6 インキパターン(ブルー)、 8 インキパターン(レッド)、 9 ローラ

Claims (1)

  1. それぞれ重量平均分子量が7000〜30000のバインダ樹脂と、着色剤と、チクソトロピー付与剤と、溶剤とを含むレッド、グリーンおよびブルーの3色のインキがそれぞれ転写された印刷用ブランケットを透明基板の表面に沿って転がすことにより、前記3色のインキを前記透明基板に順次オフセット印刷する工程と、
    次いで、前記透明基板上に形成された各前記インキからなるインキパターンを平坦化する工程と、
    さらに、前記インキパターンを硬化して着色層を形成する工程とを含み、
    前記レッド、グリーンおよびブルーの3色のインキは、せん断速度1s−1における粘度ηがそれぞれ10〜20Pa・sで、せん断速度1s−1における粘度η(Pa・s)のせん断速度12s−1における粘度η12(Pa・s)に対する比η/η12で示されるチクソトロピーインデックスTIがそれぞれ1.1〜1.7であり、
    前記3色のインキ間で、前記チクソトロピーインデックスTIの差が0を超えて0.4以下であり、
    前記3色のインキ間で、前記バインダ樹脂の重量平均分子量の差が0を超えて17500以下であることを特徴とする、カラーフィルタの製造方法。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102385083B (zh) * 2010-09-03 2014-09-03 株式会社Lg化学 毯及其制造方法、和滤色器衬底及其制造装置和方法
KR101356831B1 (ko) * 2011-04-05 2014-02-06 주식회사 엘지화학 인쇄 조성물 및 이를 이용한 인쇄 방법
TWI481510B (zh) * 2011-06-10 2015-04-21 Au Optronics Corp 移印方法
CN102653649B (zh) * 2012-02-27 2014-06-11 京东方科技集团股份有限公司 油墨组合物、包含其的彩色滤光片及液晶显示器件
CN102582303A (zh) * 2012-03-13 2012-07-18 天津市中环高科技有限公司 一种浸透油墨在tpu片材上的印刷应用
CN102778715B (zh) * 2012-05-11 2015-01-21 深圳市华星光电技术有限公司 彩色滤光片及其制作方法
TWI461505B (zh) * 2012-07-19 2014-11-21 The method of making the tape
JP5568805B2 (ja) * 2012-10-31 2014-08-13 東洋インキScホールディングス株式会社 有機el表示装置用赤色着色組成物、カラーフィルタ、および有機el表示装置
JP6560483B2 (ja) * 2014-03-19 2019-08-14 大日本印刷株式会社 非接触通信カード、転写フィルム
WO2018235165A1 (ja) * 2017-06-20 2018-12-27 株式会社秀峰 オフセット印刷方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH063519A (ja) * 1992-06-23 1994-01-14 Fujitsu Ltd カラーフィルタの製造方法
JPH06348023A (ja) * 1993-06-03 1994-12-22 Nippon Kayaku Co Ltd 顔料を含むカラーフィルター用レジストの塗布方法
JPH10330662A (ja) * 1997-06-03 1998-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd カラーフィルタ用インキおよびそれを用いたカラーフィルタの製造方法
JP2004302242A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Nippon Steel Chem Co Ltd カラーフィルター用組成物及びカラーフィルター
JP2006195425A (ja) * 2004-12-15 2006-07-27 Jsr Corp 着色層形成用感放射線性組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示パネル
JP2008038095A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd 反転印刷用インキ、それを用いた反転印刷方法、液晶カラーフィルタおよび液晶カラーフィルタの製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1984457B1 (en) * 2006-02-17 2013-01-09 Basf Se Blue colour filters with enhanced contrast

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH063519A (ja) * 1992-06-23 1994-01-14 Fujitsu Ltd カラーフィルタの製造方法
JPH06348023A (ja) * 1993-06-03 1994-12-22 Nippon Kayaku Co Ltd 顔料を含むカラーフィルター用レジストの塗布方法
JPH10330662A (ja) * 1997-06-03 1998-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd カラーフィルタ用インキおよびそれを用いたカラーフィルタの製造方法
JP2004302242A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Nippon Steel Chem Co Ltd カラーフィルター用組成物及びカラーフィルター
JP2006195425A (ja) * 2004-12-15 2006-07-27 Jsr Corp 着色層形成用感放射線性組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示パネル
JP2008038095A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd 反転印刷用インキ、それを用いた反転印刷方法、液晶カラーフィルタおよび液晶カラーフィルタの製造方法

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