專利名稱：濾色片的制作方法、油墨、濾色片和圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及濾色片(在下文中簡稱為“CF”)的制作方法、油墨、CF和采用CF的圖像顯示裝置。更具體地，本發(fā)明涉及了CF、制作CF可采用的材料，以及CF的制作方法，所述CF各自通過以下方法制作通過共用壓印滾筒式印刷機，直接或通過帶孔(即形成像素的油墨分別通過的開孔)蒙版(mask)將三原色圖像印刷在CF膜上并固定在膜的一側(cè)，所述的一側(cè)是指欲進行印刷的一側(cè)。此外，本發(fā)明涉及CF和裝備有CF設備的圖像顯示裝置，該CF在圖像特征如作為顯示圖像品質(zhì)的精細度和清晰度方面顯示出極好的性能，使得制作工序合理化，并可以低成本經(jīng)濟地進行制作。
背景技術(shù)：
近來，隨著信息設備的巨大發(fā)展，作為在所有與信息顯示相關(guān)的裝置中的信息顯示單元，例如，作為個人計算機、移動信息設備、電視機、投影儀、監(jiān)控器、汽車導航系統(tǒng)、移動電話、計算機和電子辭典的顯示屏，作為信息顯示板、引導顯示板、功能顯示板和告示板的顯示器，以及作為數(shù)碼相機和視頻攝像機的監(jiān)控屏，彩色LCDs挖掘出更廣的商業(yè)用途。結(jié)果，液需要用于彩色LCD的CF在圖像特征如清晰度上還應具有更高的品質(zhì)。由于LCD應用的多樣化，其尺寸也多樣化了，導致對較小尺寸和較大尺寸的LCDs的需求都在增加。因此，以成本低提供所有這些LCDs的CF的需求也顯著增加。
在很多情況下，CF的制作依賴于被稱之為“光刻法”的制造工藝。為了用該方法形成由紅(R)、綠(G)、藍(B)構(gòu)成的三原色的其它混合體系的像素圖案，用旋涂機在CF基片上涂布這些顏色之一的感光彩色抗蝕劑(感光油墨)。通過預先制備的光掩膜和通過指定與相應顏色的像素圖案相一致的透光圖案，照射紫外線以固化涂布的抗蝕劑膜。然后，將該涂布的抗蝕劑膜的未曝光部分清洗掉，從而產(chǎn)生特定顏色的像素圖案。至于其它二種顏色，每種都重復上述程序來制作CF。類似地可以形成具有由黃(Y)、品紅(M)、青(C)構(gòu)成的三原色的像素圖案的CF。
然而，在上述光刻法中，使用旋涂機進行涂布的結(jié)果，使得形成相應的實際像素圖案的每種抗蝕劑的量，例如，僅僅是同一抗蝕劑實際使用量的10％左右，大部分抗蝕劑被簡單地拋棄掉了。這是非常不經(jīng)濟的，因此，形成像素圖案的抗蝕劑成本昂貴。
為了針對上述問題找出解決方案，已經(jīng)嘗試通過以下方法來降低彩色抗蝕劑的損失分別在塑料膜的整個表面涂布色彩膜，然后依次將色彩膜轉(zhuǎn)移到CF基片上，或采用間隙涂布機(slit coaters)分別將色彩膜涂布到CF基片上。然而，這兩種嘗試方法都是通過光刻法形成像素的，因此，需要許多制作工序的問題仍未得到解決。
為了合理化制作過程從而提高經(jīng)濟效益，還嘗試采用印刷的方法制作CF。當將RGB三原色一種顏色一種顏色地進行印刷時，在印刷的像素本身之間發(fā)生偏移，導致印刷像素的分辨率和位置精度下降。結(jié)果，采用上述方法制作的CF在三原色像素的精細度、清晰度等方面不夠。
因此，本發(fā)明的目的是通過一制作方法制作出在圖像特征如像素精細度和清晰度方面具有出色性能的CF，并低成本地提供CF和圖像顯示裝置，所述制作方法通過合理化制作工序可以低成本經(jīng)濟地制作CF，也可滿足較大CF的發(fā)展。
本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，使用形成(印刷)CF像素圖案的共用壓印滾筒式印刷機，特別是通過與相應顏色的像素圖案相一致的其中限定有孔的蒙版，有可能形成極高精度的像素圖案，從而提供在圖像特征如精細度和清晰度方面性能優(yōu)越的CF，并且還可以解決上述傳統(tǒng)印刷方法固有的缺陷如分辨率和位置精度不夠。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供(1)一種制作CF的方法，其包括通過共用壓印滾筒式印刷機在柔性塑料膜上印刷CF的像素圖案，其中像素圖案是由紅、綠、藍構(gòu)成的三原色的像素，或者由黃、品紅、青構(gòu)成的三原色的像素形成的。
(2)如(1)所述的方法中，其中柔性塑料膜是轉(zhuǎn)印塑料膜或粘合塑料膜，并且將印刷在膜上的像素圖案轉(zhuǎn)印或粘合到CF的基片上。
(3)如(1)所述的方法中，其中像素圖案是通過與該像素圖案成陰陽關(guān)系的帶孔蒙版印刷的，然后，剝?nèi)ピ撁砂妗?br> (4)如(1)所述的方法中，其中共用壓印滾筒式印刷機包括共用壓印滾筒和3～10個以衛(wèi)星形式布置在該共用壓印滾筒周圍的印刷單元(printer unit)。
(5)如(3)所述的方法中，其中帶孔蒙版是通過如下方法獲得的蒙版在塑料膜上形成蒙版膜，然后通過激光打磨形成與像素圖案呈陰陽關(guān)系的通過蒙版膜的孔。
(6)如(3)所述的方法中，其中帶孔蒙版是通過在所述塑料膜上印刷對應于欲形成像素圖案的區(qū)域之外的區(qū)域上的膜而獲得的蒙版。
(7)如權(quán)利要求3所述的方法，其中帶孔蒙版配備有粘合層，并通過該粘合層固定在塑料膜上。
(8)如(3)所述的方法中，其中帶孔蒙版由選自以下的材料制成(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銨鹽和胺鹽的其可溶性鹽；(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；甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、醋酸鄰苯二甲酸纖維素、乙烯醇-醋酸乙烯酯共聚物和乙烯醇-乙烯共聚物；親水性聚氨酯和親水性聚酯；以及環(huán)氧乙烷-(C3，C4)氧化烯共聚物。
(9)如(3)所述的方法中，其中帶孔蒙版是由以下材料的塑料膜制成的，該材料選自聚酯、尼龍、乙烯醇共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、醋酸纖維素、聚乙烯和聚丙烯。
(10)如(3)所述的方法中，其中帶孔蒙版含有吸熱組分和自燃樹脂組分中的至少一種。
(11)如(10)所述的方法中，其中吸熱組分是碳黑和紅外吸收化合物中的至少一種。
(12)如(10)所述的方法中，其中自燃樹脂組分是硝化纖維素。
(13)如(1)所述的方法中，其中共用壓印滾筒式印刷機是利用下列印刷方法的一類印刷機，該印刷方法選自柔性版印刷(flexographic printing)、凹版印刷(gravureprinting)和平版印刷(offset printing)，它們都使用具有所述像素圖案的上機印版。
(14)如(1)所述的方法中，其中共用壓印滾筒式印刷機是利用下列印刷方法的一類印刷機，該印刷方法選自液體噴墨印刷、分配器噴墨印刷(dispenser injectionprinting)、針粘墨滴印刷(pasting-needle ink dropping printing)、靜電液體印刷、熱轉(zhuǎn)印、靜電粉墨印刷和固體噴墨印刷。
(15)一種用于(1)至(14)任一項所述的制作CF的方法的油墨，其包含著色劑和粘合劑。
(16)如(15)所述的油墨，其為有機溶劑基油墨、水基油墨、無溶劑油墨或熱熔固體油墨。
(17)如(15)所述的油墨，其中著色劑是顏料。
(18)如(17)所述的油墨，其中顏料是用于形成紅(R)、綠(G)或藍(B)像素的顏料，且選自包括C.I顏料紅9、97、168、177、216、224、226、242和254的紅色顏料，包括C.I顏料綠7和36的綠色顏料，包括C.I顏料藍15:6和60的藍色顏料，包括C.I顏料紫23和亞酞菁的紫色(V)顏料，包括C.I顏料黃20、24、83、93、109、110、113、114、117、125、138、139、150、154、180和185的黃色顏料，紅色顏料和黃色顏料之間的共沉淀顏料，綠色顏料和黃色顏料之間的共沉淀顏料，和固溶體顏料及其混合晶體顏料。
(19)如(17)所述的油墨，其中顏料是用于形成黃(Y)、品紅(M)或青(C)像素的顏料，且選自包括C.I顏料黃62、74、93、128、155和185的黃色顏料，包括C.I.顏料紅122和146及包括C.I.顏料紫19的紫色顏料的品紅顏料，包括C.I.顏料藍15:3的青色顏料，黃色顏料和青色顏料之間的共沉淀顏料，紅色顏料和紫色顏料之間的共沉淀顏料，青色顏料和黃色顏料之間的共沉淀顏料，和固溶體顏料及其混合晶體顏料。
(20)如(17)所述的油墨，其中顏料是精細分離形式的該顏料的濕濾餅，該濾餅通過以下方法獲得在捏合機中將粗顆粒形的顏料與水溶性鹽和水溶性有機物溶劑一起捏合和研磨，以降低顏料的平均粒度至10～130nm，然后沖洗并過濾這樣獲得的精細研磨的顏料聚集物。
(21)如(17)所述的油墨，其中顏料是精細研磨的粉末顏料，該粉末顏料是通過干燥和研磨所述顏料的濕濾餅而獲得的。
(22)如(17)所述的油墨，其中所述顏料是經(jīng)過處理的顏料，其通過將該顏料的濕濾餅和易分散的聚合物進行混合和共沉淀而獲得。
(23)如(17)所述的油墨，其中所述顏料是經(jīng)過處理的顏料，其通過捏合精細分離的顏料粉末和易分散的聚合物而獲得。
(24)如(17)所述的油墨，其中粘合劑是選自以下的成膜物質(zhì)可包含反應性基團、疏水基和/或親水基的無規(guī)共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物；可包含反應性基團、疏水基和/或親水基的低聚物；和包含可加成聚合的不飽和雙鍵或可加成縮合的環(huán)氧基團的單體、低聚物和/或聚合物。
(25)如(17)所述的油墨，其中所述顏料的平均粒度為10～130nm。
(26)采用如(1)至(14)任一項所述的方法制作的CF。
(27)包含如(26)所述的CF的圖像顯示裝置。
(28)包含如(27)所述的圖像顯示裝置的通訊設備。
術(shù)語“柔性塑料膜”或“轉(zhuǎn)印或粘合塑料膜”在下文稱為“CF膜”，術(shù)語“玻璃制的CF基片”或“塑料制的CF基片”在下文稱為“CF基片”，以及術(shù)語“轉(zhuǎn)印或粘合塑料膜”在下文稱為“轉(zhuǎn)印或粘合膜”。在下文中分別將由紅、綠、藍三色組成的三原色或由黃、品紅、青組成的三原色簡稱為“R”、“G”、“B”、“Y”、“M”和“C”，RGB像素或YMC像素在下文中統(tǒng)稱為“CF像素”“像素圖案”或簡稱為“像素”。此外，術(shù)語“黑底(black matrix)”在下文稱為“BM”。
使用公知的像素圖案作為RGB三原色的像素圖案或YMC三原色的像素圖案，包括適合信息顯示的條紋圖案，例如適于圖像模式顯示的字符、圖表、嵌入式圖案和三角形圖案。
本發(fā)明可以通過用CF膜制作CF或在固定帶孔蒙版后制作CF，該帶孔蒙版預先放置在CF膜上，與CF的像素圖案呈陰陽關(guān)系，通過共用壓印滾筒式印刷機直接在CF膜上印刷三色像素圖案，或通過帶孔蒙版(若使用蒙版，在印刷后除去蒙版)在CF膜上印刷三色像素圖案，或者在使用轉(zhuǎn)印或粘合膜時，通過將像素圖案從膜上轉(zhuǎn)印或粘合到CF基片上印刷三色像素圖案。
由于下文中描述的原因，盡管依賴印刷方法，本發(fā)明的方法仍可以形成高精度的像素圖案。在CF膜緊壓在共用壓印滾筒式印刷機的共用壓印滾筒上、并隨著共用壓印滾筒一起轉(zhuǎn)動時，將三原色像素連續(xù)地印刷到“CF膜”上。因此，可以印刷出高精度的像素圖案。當在CF膜上形成帶孔蒙版時，通過單一、同步操作，而不是采用一種顏色接著一種顏色的形成方法，可以形成高精度的用于三原色像素的孔。此外，將蒙版固定在膜上。因此，形成精度極高的像素圖案，并且所得的CF在圖像特征例如精細度和清晰度方面表現(xiàn)出出色的性能。
接下來，從經(jīng)濟優(yōu)勢的角度來討論本發(fā)明。CF的傳統(tǒng)制作方法依賴于采用有機溶劑基的彩色抗蝕劑的涂布，即光刻工藝，因而需要大量的和長時間的制作工序。因此，傳統(tǒng)制作方法需要巨大的初期投資，以及高的運行成本。相反，本發(fā)明的制作方法是基本上是印刷方法，需要的初期投資相對較低，制作工序時間短，更合理化，需要的運行成本低，十分經(jīng)濟，因此可提供成本低廉的CF。
尤其當使用水基油墨時，經(jīng)精細分離的顏料的濕的濾餅可用于油墨的著色劑。這些油墨可形成具有出色光學特性如，鮮明度、色純度、光密度、透射性、對比度的像素。而且，不需要較多的初期資金用于維護工作環(huán)境的衛(wèi)生和維護防火安全性。加上合理化制作工序所帶來的優(yōu)勢，本發(fā)明可以帶來巨大的經(jīng)濟效益。
隨著近來對大尺寸圖像顯示器如彩色顯示屏和彩電的發(fā)展，對于上述大尺寸CF的需求也隨之增加。本發(fā)明的制作方法利用共用壓印滾筒式印刷機可以提供便于制造大尺寸彩色顯示器的CF，而無需大的投資。


圖1是用于實施本發(fā)明的制作方法的共用壓印滾筒式印刷機的基本結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實施例方式
在下文將詳細描述本發(fā)明。下面對通過用共用壓印滾筒式印刷機印刷三原色像素圖案制作CF的方法進行說明。將描述表現(xiàn)本發(fā)明特征的共用壓印滾筒式印刷機的優(yōu)點。參考圖1，描述作為實施例用于柔性版印刷的共用壓印滾筒式印刷機。像衛(wèi)星一樣布置印刷單元，例如3至10組印刷單元2，換句話說，以衛(wèi)星的形式環(huán)繞在共用壓印滾筒1的周圍。
雖然其隨著印刷機的設計變化而不同，但欲用印刷機印刷的塑料膜可以具有，例如，250mm～1550mm的最大寬度，230mm～1520mm的最大有效印刷寬度。將待印刷的卷筒膜從供給臺輸入，包裹可控溫的共用壓印滾筒，并使其以與共用壓印滾筒轉(zhuǎn)速一致的速度轉(zhuǎn)動。因此，在印刷過程中，張力，換句話說，也就是施加在膜上的張力不會變化，從而膜在各個印刷單元之間不會經(jīng)歷拉伸/收縮或松弛。膜是用各印刷單元中的油墨來印刷的，所述印刷單元像衛(wèi)星一樣分布在滾筒周圍。將印刷過的膜輸送到干燥臺干燥，然后在取出臺處取走。即使使用薄的膜，記錄精度(registration accuracy)也極高，以至于膜上組成像素圖案的單個像素之間有相互偏移時也可以印刷。該特征是優(yōu)選的。
接下來描述布置在共用壓印滾筒周圍的印刷單元的數(shù)量。為了避免像素圖案印刷不均勻，優(yōu)選每種顏色采用兩個到更多個色彩單元來重復印刷同一種顏色。例如，優(yōu)選像衛(wèi)星一樣排布有6個或更多個印刷單元的共用壓印滾筒印刷機來印刷RGB三原色像素圖案或YMC三原色像素圖案。為了提高色彩密度，還可以使用7～10個三色彩印刷單元，并且每種顏色印刷三次或更多次。
作為欲用共用壓印滾筒式印刷機采用的印刷方法，可以由印刷單元實施許多常規(guī)已知的印刷方法中的一種。例如，所述印刷方法有(1)使用具有像素圖案的上機印版的印刷方法，例如，柔性版印刷、凹版印刷和平版印刷；和(2)噴墨印刷或轉(zhuǎn)印像素圖案的印刷方法，例如，無版印刷方法(不使用任何上機印版的印刷方式)，如液體噴墨印刷、分配器噴墨印刷、針粘墨滴印刷、靜電液體印刷、熱轉(zhuǎn)印、靜電粉墨印刷和固體噴墨印刷。
作為需要排布上機印版的印刷方法，特別優(yōu)選柔性版印刷。對于每個柔性版印刷單元，優(yōu)選其揚墨輥(anilox roller)為陶瓷套管的揚墨輥，其線密度為300～2500線(line)/英寸，優(yōu)選為400～1000線/英寸，其襯里深度(ling depth)為1～20μm，優(yōu)選為2～10μm，并且其上機印版是無縫套筒式、樹脂制成的無縫上機印版，線密度為100～800線/英寸，優(yōu)選為100～300線/英寸。對于各印色臺，優(yōu)選布置完全密封型的印色臺(color station)，即在兩側(cè)密封印色臺，給印色臺配備上下關(guān)系的兩個刮墨刀片，并在空心油墨刮刀腔(bored ink doctor chamber)中供應和收回油墨。對于上述方式布置的印刷單元，采用濕疊濕(wet-on-wet)的方法印刷。印刷壓力優(yōu)選控制在低值(輕壓印刷(kiss touch))，從而不會形成外緣帶(marginal zone)?？刹捎脽峥諝飧稍?、加熱干燥、UV固化、電子束固化、氣體干燥等作為干燥方法。
為了使用共用壓印滾筒式印刷機連續(xù)用上述印刷方法在線或離線生產(chǎn)LC彩色顯示器，共用壓印滾筒式印刷機可以結(jié)合不同的加工設備，例如涂刷涂層和透明電極層的涂布機，極化膜的層壓機，以及剪裁機。用油墨形成每一層透明電極層，該油墨中精細地分散有公知的無機的、可導電的微粒材料作為導體材料，例如，氧化錫、氧化銦、氧化銻或氧化銦錫。在上述的轉(zhuǎn)印或粘合方法(2)中，共用壓印滾筒式印刷機可與粘合處理機或轉(zhuǎn)印處理機結(jié)合使用，將每一個像素圖案轉(zhuǎn)印或粘合到玻璃制的CF基片上或塑料制的CF基片上，從而可以連續(xù)進行處理。
在本發(fā)明中通過印刷制作CF，可以用兩種方式來實施一種是直接印刷三原色像素圖案；另一種是從印有三原色像素圖案的膜上轉(zhuǎn)印三原色像素圖案到CF的基片上，或?qū)⒂∮腥袼貓D案的膜粘貼到CF的基片上，其中事先在膜上印刷該三原色像素圖案。只要塑料膜具有足夠的柔性從而可隨著共用壓印滾筒式印刷機的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，并在其通過印刷機的傳輸過程(例如其輸出、傳輸路徑的改變，以及取出)中保持不變形，在進行印刷時可以使用任何塑料膜作為CF膜?？刹捎霉哪と缇埘ツぁ⒕郾┠せ驈秃夏ぷ鳛樵揅F膜。盡管膜的厚度因膜的加工及種類而變化，但可以為10～300um，優(yōu)選為12～150um。
當需要印刷精度更高的像素圖案時，可采用與RGB或YMC像素的分布圖案成陰陽關(guān)系的帶孔蒙版。例如，可以通過下列方法之一來制備該蒙版(1)在CF膜上涂布成膜物質(zhì)以形成蒙版膜(A)或者將形成蒙版的膜(B)粘合在CF膜上之后，然后將蒙版膜(A)或形成蒙版的膜(B)進行激光打磨，從而形成與像素圖案成陰陽關(guān)系的小孔。
(2)通過印刷方法等在CF膜上印刷孔的圖案，而在不對于像素圖案的區(qū)域形成膜，從而制成蒙版。
(3)形成蒙版的膜(B)經(jīng)過激光打磨形成與像素圖案成陰陽關(guān)系的孔，然后將這樣打孔的膜粘合在CF膜上。
上述蒙版的厚度雖然由待形成的像素的厚度決定，但通常為1～10um。
下面描述通過上述帶孔蒙版印刷(形成)像素圖案的方法。當在印刷像素圖案時需要復制更高精度的位置記錄(positional registration)時，優(yōu)選采用共用壓印滾筒式印刷機。采用上機印版通過上述方法進行印刷，剝?nèi)ピ谟∷⒑蟛辉傩枰拿砂?。因此，即使在像素連續(xù)印刷到蒙版上圖案的印刷精度不夠時，在孔的位置也可以形成精度良好的待形成在CF膜上的像素圖案。此外，當采用這樣的方式形成上機印版，即設定該上機印版上的各油墨沉積區(qū)域比其對應的孔稍微大一些時，在不使用普通蒙版時容易發(fā)生印刷缺陷，例如，在每個像素的邊緣部分形成厚的油墨層或反之薄的油墨層，或者在蒙版上孔的外側(cè)發(fā)生油墨溢出。因此剝?nèi)ピ谟∷⒑蟛辉傩枰拿砂?，從而消除了上述缺陷。根?jù)將每種油墨直接噴射到其相應孔上的印刷方法，噴射充足量的每種油墨到其相應的孔，這就使得形成高精度的圖像成為可能。與前述方法相似，孔外邊緣溢出的油墨隨著印刷后變得不再需要的蒙版一起剝離。
要求形成蒙版(A)的物質(zhì)與后續(xù)欲使用的油墨等保持不溶解或不溶脹的特性，并且與欲使用除去像素印刷后不再需要的蒙版的剝離劑保持不溶解?？紤]到安全、經(jīng)濟等時，優(yōu)選使用水或水與低級醇(碳數(shù)1～3)的混合溶劑作為蒙版的剝離劑。作為形成蒙版的膜材料的實例，可提及親水性高分子材料。在該親水性高分子材料中，優(yōu)選含有羧基并可被堿性水溶液去除的聚合物。
上述共聚物的實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銨鹽與胺鹽的可溶解鹽；(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；甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、醋酸鄰苯二甲酸纖維素等；乙烯醇-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯醇-乙烯共聚物等；親水性聚氨酯、親水性聚酯等；和環(huán)氧乙烷-(C3，C4)氧化烯共聚物等。以有機溶劑的溶液形式或水的溶液形式使用各聚合物。
作為形成蒙版的膜(B)，使用不能被后續(xù)待使用的油墨溶解或溶脹的膜材料?？梢允褂霉哪げ牧希缇埘?、尼龍、乙烯醇共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、醋酸纖維素、聚乙烯和聚丙烯。
在形成蒙版的膜(B)的情況中，需要將其粘合到CF膜上。形成蒙版的膜(B)需要粘合強度的程度在印刷期間僅僅能固定所得的蒙版，因此可以使用公知的粘合方法用于該粘合。由于在印刷(形成)像素圖案之后，必須剝?nèi)バ纬擅砂娴哪?B)，因此優(yōu)選通過在粘合形成蒙版的膜B時，涂布易于分離的粘合劑(adhesive)至CF膜上來粘合該形成蒙版的膜B。
當希望采用低能量進行激光打磨制作蒙版時，優(yōu)選在形成蒙版的膜中含有吸熱組分和/或自燃樹脂組分。作為吸熱組分，可提及紅外吸收化合物，例如碳黑或菁類化合物。另一方面，作為自燃樹脂組分，優(yōu)選用于涂料和油墨中的公知的硝化纖維素。
蒙版中孔的尺寸由根據(jù)CF的應用而設計的像素圖案決定，但對其沒有具體限制。例如，長軸尺寸可約為30～500μm，短軸尺寸可約為10～200μm，膜的厚度可約為0.2～5μm。
下面描述可用于本發(fā)明使用的油墨中的材料。該油墨的成份包括著色劑、膠粘劑(binder)和聚合物基分散助劑、顏料分散劑和液體介質(zhì)，以上成份均可根據(jù)需要添加。由于其優(yōu)異的堅牢性如耐熱性、耐光性和耐溶解性，特別優(yōu)選顏料作為著色劑。制備油墨時，使用顏料、膠粘劑、膠粘劑分散劑和液體分散介質(zhì)。依據(jù)所用液體分散介質(zhì)的種類或是否含有液體分散介質(zhì)，每種油墨可分類為有機溶劑基油墨、水基油墨、可加成聚合或可加成交聯(lián)(或者不溶解)的油墨，或熱熔固體油墨。
下面描述用于RGB像素和YMC像素的油墨中所含的著色劑。有機顏料、染料、無機顏料等，均已被用作常規(guī)CF的RGB像素或YMC像素的著色劑。作為顏料，例如，可以使用常規(guī)已知的顏料包括偶氮顏料，例如不可溶的偶氮顏料、可溶的偶氮顏料及高分子偶氮顏料；喹吖啶酮顏料，如喹吖啶酮紅色顏料和喹吖啶酮品紅顏料，蒽醌顏料，二萘嵌苯顏料；酞菁顏料，如酞菁藍顏料和酞菁綠顏料，異二氫吲哚酮(Isoindolinone)顏料；二噁嗪顏料，如噁嗪紫，喹諾酞酮(quinophthalone)黃色顏料，和鎳偶氮黃色顏料。作為用印刷法形成BMs所使用的黑色顏料，可以使用常規(guī)已知的黑色顏料包括碳黑顏料、復合氧化物黑色顏料、氧化鐵黑色顏料、氧化鈦黑色顏料、偶氮甲亞胺(azomethineazo)黑色顏料和二萘嵌苯黑色顏料。
可以單獨或結(jié)合使用常規(guī)已知為RGB色彩或YMC色彩的油溶性和水溶性染料作為分散性染料。染料的堅牢度比顏料差，但在光學性能如色調(diào)鮮明度和亮度，光透射性和對比度方面非常出色。因此，顏料可以與不同的染料一起使用，發(fā)揮出它們優(yōu)勢。
當彩色LCD中采用CF時，圖像顯示部件需要發(fā)射出人眼可見的顏色。三波長熒光燈用作示例性的背光光源，其在能量分布中與RGB相對應的發(fā)射波長分別為610nm、540nm和430～480nm。對于待使用的著色劑的色調(diào)，優(yōu)選分別與上述發(fā)射波長的顏色相一致，并且分別與上述發(fā)射波長范圍中優(yōu)選波長的顏色相一致，例如，紅色像素為610nm，綠色像素為540nm，藍色像素為460nm。因此，使用著色劑，特別是在它們對應顏色的波長處具有高透射性并具有出色的物理性能的顏料作為形成CF像素的著色劑。
有很多顏料可用作上述形成RGB的顏料。這些顏料的代表性實例包括作為紅色顏料的C.I.顏料紅(下文簡稱為“PRs”)9、97、168、177、216、224、226、242和254；作為綠色顏料的C.I.顏料綠(下文簡稱為“PGs”)7和36；作為藍色顏料的C.I.顏料藍(下文簡稱為“PBs”)15:6和60；作為紫色顏料的C.I.顏料紫(下文簡稱為“PVs”)23和亞酞菁；作為黃色顏料的C.I.顏料黃(下文簡稱為“PYs”)20、24、83、93、109、110、113、114、117、125、138、139、150、154、180和185。還包括紅色顏料和黃色顏料之間的共沉淀顏料，綠色顏料和黃色顏料之間的共沉淀顏料，以及固溶體顏料及其混合晶體顏料。
可用作形成YMC像素的顏料的代表性實例包括作為黃色顏料的PYs 62、74、93、128、155和185；作為品紅顏料的PRs 122、146和PV19；作為青色顏料的PB 15:3。還包括黃色顏料和青色顏料之間的共沉淀顏料，紅色顏料和紫色顏料之間的共沉淀顏料，青色顏料和黃色顏料之間的共沉淀顏料，以及固溶體顏料及其混合晶體顏料。用于形成BMs的上述黑色顏料的代表性實例包括C.I.顏料黑(下文中簡稱為“PBKs”)6、7、11和26。
優(yōu)選用于本發(fā)明中的顏料為精細顆粒狀的顏料。在本發(fā)明中，所有進行精細研磨工序的顏料均稱為“粗顆粒顏料”，即使它們是經(jīng)過顏料合成工序和顏料形成工序的粉狀的粗顏料，或者是用作常規(guī)涂料或合成樹脂中的粉狀顏料?？捎玫木毞蛛x的顏料是通過以下步驟獲得的精細分離形式的顏料的濕濾餅將粗顆粒形式的顏料與粉末狀水溶性鹽及水溶性有機溶劑(其沸點優(yōu)選為150℃或更高)在捏合機中一起捏合和研磨，以降低顏料的平均粒度至10～130nm，優(yōu)選20～110nm，然后洗滌、過濾這樣獲得的精細研磨的顏料聚集物；通過干燥并研磨顏料的濕濾餅獲得精細研磨的顏料粉末；或者將顏料的的濕濾餅與易分散的聚合物一起共沉淀或研磨，得到加工過的顏料。
水性顏料分散液可通過將如上述獲得的精細分離的顏料的濕濾餅或加工過的顏料與水性聚合物分散劑一起分散而獲得，而無須結(jié)合使用顏料分散助劑(其為該顏料的陰離子或陽離子衍生物)，所述加工過的顏料是通過將濕濾餅和易分散的聚合物一起共沉淀或研磨獲得的，所述水性聚合物分散劑含有與顏料相容的基團和/或與顏料相容的分子鏈作為疏水片段。這種水性顏料分散劑可當作CF的水基顏料油墨供給，或者可根據(jù)需要，在添加膠粘劑后使用。水基顏料油墨的使用使得有可能獲得出色光學特性(例如鮮明度、色純度、光密度、透射性和對比度)的顏料圖案。正如下面將要描述的，認為上述水性聚合分散液因與顏料相容的疏水片段的疏水效果而沉積在顏料的表面，從而穩(wěn)定了顏料的微小分散。
下面描述膠粘劑。當油墨是干性油墨(dying set ink)時，使用常規(guī)已知的膠粘劑作為膠粘劑。該膠粘劑是以溶劑溶液、水溶液、乳狀液、乳膠或固體、熱熔性樹脂形式應用的成膜聚合物。該成膜聚合物是包含或不包含反應性基團的無規(guī)共聚物、嵌段共聚物和/或接枝共聚物。在需要時，膠粘劑還可以含有交聯(lián)劑。
當油墨為聚合油墨時，有用的膠粘劑可以提及可加成聚合的或可加成交聯(lián)的膠粘劑。該可加成聚合的或可加成交聯(lián)的膠粘劑包括常規(guī)已知的含有一個或多個不飽和雙鍵或含有具有加成聚合能力或加成交聯(lián)能力的可聚合環(huán)醚基團的單體、低聚物和/或聚合物，并在需要時添加結(jié)合聚合引發(fā)劑和液體介質(zhì)。作為可加成聚合的或可加成交聯(lián)的油墨，可以提及熱固化或輻射固化油墨，包括熱聚合油墨、激光束聚合油墨、UV聚合油墨、光生陽離子(photocation)聚合油墨和電子束聚合油墨。
高分子著色劑分散劑是一種無規(guī)共聚物、嵌段共聚物和/或接枝共聚物，它們的分子中含有與著色劑相容的基團和/或與著色劑相容的分子鏈，以及與溶劑相容的基團和/或與溶劑相容的分子鏈。上述分散劑都是有用的，它們中的每種本身都具備多種功能，例如著色分散能力和著色固定能力。盡管油墨中著色劑的用量無法用統(tǒng)一的方式確定，但是要求著色劑的用量足以提供滿意的色度和提高的顏色密度，并且還能提供滿意的油墨粘性和貯存穩(wěn)定性。將一種顏料用作著色劑時，顏料的用量占油墨組合物總量的2～30wt.％，優(yōu)選為5～25wt.％。
下面說明由于制備上述膠粘劑或高分子分散劑的優(yōu)選單體。單體中所含的疏水基在有機溶劑基的油墨中作為與溶劑相容的基團，或在水基油墨中作為與顏料相容的基團。該單體的實例包括芳族乙烯基單體，例如苯乙烯，α-甲基苯乙烯和乙烯基萘；(C1-30)烷基酯，(C4-20)環(huán)烷基酯和α，β-烯基不飽和羧酸(如丙烯酸和甲基丙酸烯酸)的(C6-20)烷基環(huán)烷基酯；烯烴，例如乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、丁二烯和異戊二烯。作為包含疏水分子鏈的大分子單體，可提及含疏水基團的大分子單體，該大分子單體的每一個均含有鍵合在上述單體的均聚物或共聚物鏈上的α，β-烯基不飽和基團。每一個均含有一個或多個可聚合的環(huán)醚基的單體的實例包括環(huán)氧化合物，氧雜環(huán)丁烷化合物等。
將親水基和/或親水的分子鏈引入用于水基油墨中的膠粘劑。其中包含一個或多個陰離子親水基的單體的實例有上述的α，β-烯基不飽和羧酸、乙烯基磺酸和苯乙烯磺酸；其中包含一個或多個非離子親水基的共聚單體的實例有(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸2，3-二羥基丙酯、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-聚丙二醇單(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；其中包含一個或多個陽離子親水基的共聚單體的實例有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。其中含有親水性分子鏈的大分子單體的實例有具有鍵合在上述單體的均聚物或共聚物上的α，β-烯基不飽和基團的大分子單體，含有疏水基團的單體，或者含有親水基團的單體與上述含有疏水基團的單體之間的共聚物。
每一個均包含一個或多個與交聯(lián)劑反應的基團的單體實例包括含羧基的單體，例如(甲基)丙烯酸和順丁烯二酸；含羥基的單體，例如2-羥基(C2-6)烷基(甲基)丙烯酸酯和聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯；含環(huán)氧基的單體，例如縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯；含羥甲基的單體，例如，N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺和N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺；含硅烷基(silanyl)的單體，例如，γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷；含異氰酸基的單體，例如，異氰酸基乙基(甲基)丙烯酸酯和2-異氰酸基-2-(P-異丙烯基苯基)丙烷。巨單體，每一個都含有與交聯(lián)劑反應的基團的大分子單體的實例包括具有α，β-烯基不飽和基團的大分子單體，該α，β-烯基不飽和基團鍵合在含有一個或多個與交聯(lián)劑反應的基團的單體的均聚物或共聚物上，或者鍵合在含反應性基團的單體和上述含疏水性基團的單體的共聚物上。
交聯(lián)劑的實例包括含環(huán)氧基的交聯(lián)劑，例如三烴甲基丙烷多縮水甘油醚和季戊四醇多縮水甘油醚；含羥甲基的交聯(lián)劑，例如，甲氧基羥甲基三聚氰胺和丁氧基羥甲基三聚氰胺；含碳二亞胺基(carbodiimido)的交聯(lián)劑，例如，多分枝的聚碳二亞胺，其為聚六亞甲基碳二亞胺(polyhexamethylenecarbodiimide)與雙(單甲氧基聚乙二醇和聚氧乙烯山梨糖醇單月桂酯)的氨基化反應(urethane reaction)的產(chǎn)物；以及含異氰酸基的交聯(lián)劑，例如，三羥甲基丙烷-三(亞苯基二異氰酸酯)加成物和三羥甲基丙烷-三(六亞甲基二異氰酸酯)加成物的苯酚隱異異氰酸酯(phenol-maskedisocyanates)。
油墨中使用的分散介質(zhì)的實例包括油基油墨中可用的有機溶劑介質(zhì)有(C1-10)醇；(C2-6)亞烷基二醇；(C2-6)聚亞烷基二醇；這些二醇的單(C1-10)烷基醚，二(C1-10)烷基醚和單(C1-10)烷基醚單?；铮?C1-6)有機酸的(C1-6)烷基酯；酮，如甲基乙基酮、甲基異丁基酮和環(huán)乙酮；脂肪烴溶劑，如(C6-10)烷烴，“ISOPAR”(商品名，ExxonChemical Japan Ltd.的產(chǎn)品)和“SHELL SOL”(商品名，Shell Japan Ltd.的產(chǎn)品)；(C7-10)芳烴溶劑；和含氮溶劑，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質(zhì)是水或水與水溶性的有機溶劑的混合溶劑。對于水，優(yōu)選使用去離子水、蒸餾水等。作為在混合的水性介質(zhì)中可用的水溶性有機溶劑，可提及常規(guī)已知的水溶性有機溶劑。說明性的有(C1-3)醇；(C2，3)二醇；丙三醇；多羥基醇的低級烷基醚，如(C2，3)亞烷基二醇(C1-4)烷基醚和聚(C2，3)亞烷基二醇(C1-4)烷基醚；以及含氮溶劑，如N-甲基-2-吡咯啉酮和2-吡咯啉酮。
下面說明通過輻射輔助的加成聚合或加成交聯(lián)的油墨，如熱聚合油墨、UV固化油墨和電子束固化油墨。這些常規(guī)已知的輻射固化油墨如UV固化油墨、光聚合油墨和電子束固化油墨都是固化油墨，它們中的每一種均含有著色劑、著色劑分散劑和膠粘劑前體，該膠粘劑前體能夠發(fā)生固化反應并形成可加成聚合的單體、可加成聚合的低聚物和/或具有一個或多個α，β-烯基不飽和鍵或包含在其中的環(huán)氧基團的可加成交聯(lián)的聚合物，根據(jù)固化系統(tǒng)的類型，添加常規(guī)已知的引發(fā)劑，在需要時，加入其它添加劑和稀釋溶劑。
在使用顏料的熱聚合、UV固化或電子束固化油墨的情況中，可以將顏料(10～20wt.％)、可加成聚合的單體(20～50wt.％)、可加成聚合的的低聚物或可溶性樹脂(10～40wt.％)、聚合引發(fā)劑(3～10wt.％)(如果使用的話)，在需要時，還有其它添加劑和稀釋溶劑劑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單體的實例包括聚氨酯丙烯酸酯，如(聚四亞甲基二醇-六亞甲基二異氰酸聚氨酯)二丙烯酸酯；丙烯酸低聚物，如聚酯丙烯酸酯，例如，聚(己烯間苯二甲酸(hexylene isophthalate))-二丙烯酸酯和(三羥甲基丙烷-脂肪酸聚酯)-聚丙烯酸酯；以及聚丙烯酸酯，如三縮四乙二醇二丙烯酸酯，二縮三丙二醇二丙烯酸酯，三環(huán)癸烷二甲醇二丙烯酸酯，雙酚A-環(huán)氧乙烷加成物的二丙烯酸酯，三羥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。
光生陽離子聚合顏料油墨含有顏料(10～20wt.％)，脂環(huán)族雙環(huán)氧化合物(40～60wt.％)，氧雜環(huán)丁烷化合物(5～20wt.％)，聚合引發(fā)劑和感光劑(2～5wt.％)，并且如果需要的話，可以添加其它添加劑和稀釋溶劑。脂環(huán)族雙環(huán)氧化合物的實例包括3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基(3，4-環(huán)氧)環(huán)己烷羧酸酯和檸檬烯二氧化物。氧雜環(huán)丁烷化合物的實例包括氧雜環(huán)丁醇、二氧雜環(huán)丁烷、苯基氧雜環(huán)丁烷、苯二甲基二氧雜環(huán)丁烷、2-乙基己基氧雜環(huán)丁烷。
可以采用常規(guī)已知的引發(fā)劑作為在上述輻射聚合油墨中使用的聚合引發(fā)劑。優(yōu)選的實例包括作為熱聚合引發(fā)劑的偶氮二異丁腈、偶氮二氰基異戊酸(azobiscyanoisovalelic acid)和二甲基2，2’-偶氮二丁酸酯；作為光聚合引發(fā)劑的芐基縮酮、α-羥基苯乙酮和α-氨基苯乙酮；作為光生陽離子聚合引發(fā)劑的三芳基锍鹽和芳基碘鎓鹽；以及作為感光劑的1-氯-4-丙氧基噻噸酮。
可以使用常規(guī)已知的分散器作為在本發(fā)明的顏料油墨制備中所用的顏料分散器，例如，包含介質(zhì)的垂直分散器，如球磨機、砂磨機和珠研磨機；包含介質(zhì)的水平分散器，如“DYNOMIL”(商品名，由Shinmaru Enterprises Corporation制造)，水平的珠研磨機、輥磨機、超聲研磨機、高壓沖擊分散器等。采用上述示例性的分散器之一通過對顏料進行多次分散處理，或者通過結(jié)合使用兩種或兩種以上的分散器可以將其分散。在本發(fā)明中，根據(jù)平均粒度，每種顏料所需要的分散粒度可以為10～130nm，優(yōu)選為20～110nm，更優(yōu)選為100nm或更小，并且基本上沒有150nm或更大的顆粒。作為獲得所需粒度分布的顏料的分散方法，可以采用大量的措施，例如降低分散器中研磨介質(zhì)的大小，增加研磨介質(zhì)的填充率，使處理時間更長，使傳送速率更低，或者在研磨后用過濾器和超離心設備將顏料分類和分離。此外，還可以結(jié)合使用這些方法。
實施例下面，將基于具體的實施例更詳細地描述本發(fā)明。不過，需要記住，在以下實施例中所有指定的“份”或“份數(shù)”和“％”均基于重量。
(a)顏料的精細分離處理提供PR254、PG36、PY138、PY139、PB15-6和PV23顏料，并通過下述步驟連續(xù)進行精細分離處理。對于每種顏料，將顏料(100份)與氯化鈉粉末(400份)和二甘醇(130份)一起裝進裝配有壓力蓋的捏合機中。在捏合機中將它們預混合直到形成均勻的濕聚集物。蓋上壓力蓋，然后開始捏合和研磨，同時使內(nèi)容物保持在6kg/cm2的壓力下。
在控制溫度及冷卻水的流速使得內(nèi)容物保持在40～45℃的同時，進行捏合和研磨7個小時。將這樣獲得的研磨的混合物倒入加熱至80℃的2％的硫酸(3000份)中，接下來攪拌1個小時。然后通過過濾收集所得的混合物并用水洗滌以除去氯化鈉和二甘醇。重復這些操作以獲得不同顏料(即PR254、PG36、PY139、PB15-6和PV23)的濾餅。對于每種顏料的單個壓濾餅，加入顏料量200％的非離子表面活性劑。用水稀釋所得的混合物，接下來進行超聲分散以制備顏料分散液。通過粒度測量儀“MODELN-4”(商品名，由Coulter Electronics，Inc.制造)測量如上述制備的5種顏料的分散液的平均粒度。發(fā)現(xiàn)它們的平均粒度為50～80nm。
(b)顏料分散液的制備使用下表1所示的材料，制備各種顏色的顏料分散液。使用上述步驟(a)制備如表1所示的顏料的顏料濾餅。在各顏料的濾餅中的顏料含量為35％至45％。通過計算各顏料濾餅中的含水量，可以添加去離子水以補充不足量。具體地，如下所述制備各顏料的濾餅。在同一表中列出了表1中所示的材料及其相應的含量(以“份”表示)。在溶解器中將所得的混合物攪動2個小時，在確認不再含有顏料聚集物之后，在含介質(zhì)的水平分散器“DYNOMIL1.4-LITER ECM MODEL”(商品名，由ShinmaruEnterprises Corporation制造)中使用氧化鋯制的珠子(直徑0.65mm)，在14m/s的圓周速度下對該混合物進行分散處理。在制備中采用的水性樹脂基顏料分散劑1是甲基丙烯酸芐酯-甲基丙烯酸乙酯-(2-乙基己基)甲基丙烯酸酯-(2-羥乙基)甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸銨共聚物(重量比30∶20∶20∶10∶20，平均分子量約8,000)的水性溶液(固體含量50％，溶液介質(zhì)水、n-丁醇和異丙醇(3∶2∶1)的混合溶液)。
表1用于制備顏料分散液的材料的種類和數(shù)量(份)

通過粒度測量儀“MODEL N-4”，測量所得的各顏色的顏料分散液的平均粒度。發(fā)現(xiàn)它們的平均粒度為40～70nm。
(c)水基柔性版顏料油墨的制備根據(jù)表2所示的配方，分別制備水基柔性版RGB顏料油墨。為了滿足CF要求的光透射波長特性，通過添加兩種顏料分散劑分別調(diào)節(jié)RGB油墨的色調(diào)。具體地，如下文所述制備每種水基柔性版的顏料油墨。在對材料進行充分攪動后，通過膜過濾器(孔徑5μm)過濾所得的混合物以獲得相應顏色的水基柔性版顏料油墨。通過重復這些操作，可獲得RGB顏色的水基柔性版顏料油墨。在制備中使用的成膜材料1是甲基丙烯酸甲酯-(2-乙基己基)甲基丙烯酸酯-(2-羥乙基)甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸共聚物(重量比25∶40∶20∶10∶5，固體含量40％)的乳液聚合混合物。
表2用于制備水基柔性版印刷油墨所用的材料的種類和數(shù)量(份)

為了測量上述獲得的水基柔性版RGB油墨的色調(diào)及各種光學特性，分別將這些油墨均勻地涂布到聚對苯二甲酸乙二醇酯膜上，然后進行干燥。每種油墨在光學特性如鮮明度、色純度、光密度、透射性和對比度方面都表現(xiàn)出出色的性能。
認為上述每種水基柔性版顏料油墨優(yōu)異的性能歸因于以下原因有可能制造出粒度非常小的分散的顏料，這是因為在步驟(a)中，使用了在壓力捏合機中通過捏合和研磨顏料得到的精細分離的顏料的濕濾餅，然后將濕濾餅在含有介質(zhì)的水平分散器中進行分散處理以制備顏料分散液；而在各顏料分散液的制備步驟(b)中，有可能引出(draw out)各顏料的固有色調(diào)，這是因為水基柔性版顏料油墨不需要任何顏料離子衍生物，該離子衍生物在溶劑基顏料油墨的情況下是需要的。
(d)通過柔性版印刷制作像素轉(zhuǎn)印膜使用在共用壓印滾筒周圍裝配有6個印刷單元的共用壓印滾筒(下文中簡稱為“CI-型”)柔性版印刷機。對于用于形成RGB三原色像素圖案的印刷單元，每種顏色使用二個印刷單元進行疊印，這樣能夠提供高品質(zhì)的印刷。對于樹脂制的無縫上機印版，通過使用在計算機顯示屏上制備的且呈條紋狀分布的三原色圖案，為每種顏色制作兩個樹脂印版。在每個印刷單元上，安裝配陶瓷揚墨輥和上述制作的相應的套筒式無縫上機印版。調(diào)節(jié)每個印刷單元使得在低壓下進行印刷。
這三組印刷單元(每組二個印刷單元)分別與水基柔性版R Ink 1、水基柔性版G Ink 1和水基柔性版B Ink 1的油墨槽相連，而6個印刷單元分別安裝在它們相應的印色臺上。每個印色臺都是在該印色臺兩側(cè)密封的完全封閉型的，并裝配有兩個成上下關(guān)系的刮刀片。在印刷膜時，事先提供在其上涂布有聚乙烯醇剝離層(releaselayer)的聚對苯二甲酸乙二醇酯(下文中簡稱“PET”)。將膜從膜供給臺中輸入，并使其以與共用壓印滾筒轉(zhuǎn)速一致的速度轉(zhuǎn)動。結(jié)果，通過濕疊濕的方式疊印出各RGB顏色。將已經(jīng)印刷的膜引入干燥臺，在此干燥，然后在取出臺處取出。從而獲得印刷在剝離層上的帶有像素圖案的PET膜(下文稱之為“轉(zhuǎn)印膜1”)。
(e)通過轉(zhuǎn)印的方法制作CF使用凹版印刷機，然后在上述獲得的轉(zhuǎn)印膜1的整個承印面上涂布熱固性丙烯酸粘合劑。在除氣的同時，將轉(zhuǎn)印膜覆蓋有粘合劑的一面與玻璃制的CF基片(在該CF基片上通過鉻蒸鍍形成黑底)緊密接觸，從而使得像素圖案與黑底對準。然后進行熱處理以固化熱固性丙烯酸粘合劑。隨后，剝?nèi)ET膜，用純水溶解掉仍粘在像素圖案上的聚乙烯醇剝離層，然后，進行干燥，從而獲得在玻璃基片上轉(zhuǎn)印有像素圖案的玻璃制的CF。
實施例2(a)像素轉(zhuǎn)印膜的帶孔蒙版的制作通過涂布聚乙烯醇-羥甲基蜜胺(7∶3)初始縮聚物的水性溶液并烘烤和固化該初始縮聚物，預先配備在其上形成有剝離層的PET膜。在脫膜層上，均勻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、硝酸纖維素和碳黑顏料(5:4:1)40％的甲基乙基酮溶液，以得到厚度為約8μm的干燥膜，從而形成自燃蒙版膜。根據(jù)在計算機屏幕上形成的RGB三原色的條紋分布的像素圖案，用低能量激光對蒙版膜進行打磨，從而獲得其上形成有帶孔蒙版的像素轉(zhuǎn)印膜。
(b)通過柔性版印刷制作轉(zhuǎn)印膜按照實施例1步驟(d)中的像素印刷操作，使用CI型柔性版印刷機。將如上述步驟(a)中獲得的其上形成有帶孔蒙版的像素轉(zhuǎn)印膜從膜供給臺輸入，并使其以與共用壓印滾筒轉(zhuǎn)速一致的速度轉(zhuǎn)動。使用實施例1步驟(c)中制備的水基柔性版RInk 1、水基柔性版G Ink 1和水基柔性版B Ink 1，通過濕疊濕的方式疊印像素轉(zhuǎn)印膜。將印好的像素轉(zhuǎn)印膜送入干燥臺，在此用風力干燥，浸入水中以將帶孔膜層和其上沉積的剩余的干燥油墨剝?nèi)ィ逑?，再干燥。隨后，將該膜送入熱干燥機中，其中，在180℃下烘烤和固化其上印刷有像素的涂層膜，從而獲得帶有印刷在剝離層上的RGB三原色像素圖案的PET膜(下文稱為“轉(zhuǎn)印膜2”)。
(c)通過轉(zhuǎn)移方法制作CF
根據(jù)實施例1的步驟(e)，將粘合劑涂布在上述步驟(a)中獲得的轉(zhuǎn)印膜2的整個表面上，并且在玻璃制的CF基片上粘合轉(zhuǎn)印膜2，該CF基片上通過鉻蒸鍍形成BM。剝?nèi)ET膜，再經(jīng)沖洗和干燥，從而獲得帶有轉(zhuǎn)印在玻璃基片上的圖案的玻璃制CF。
實施例3(a)紅、綠和藍顏料分散液的制備依照表3所示的配方，使用紅顏料混合物、綠顏料混合物或藍顏料混合物。加入聚合物2和去離子水的溶液，接下來在溶解器中攪拌2小時。確認不再含有顏料聚集物之后，使用與實施例1中使用的相同的含介質(zhì)的水平分散器以14m/s的圓周速度進行分散處理。然后通過400目的不銹網(wǎng)篩網(wǎng)進行過濾。重復這些步驟以制備紅、綠和藍顏料分散液。通過粒度測量儀“MODELN-4”測量每種顏色的顏料分散液的平均粒度。發(fā)現(xiàn)它們的平均粒度為80～110nm。通過以下方法制備用作顏料分散劑溶液的聚合物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樹脂(酸值97，平均分子重量約32,000；100份)和丁基纖維素溶劑(50份)，丁基卡必醇(50份)，用氨水溶液和水(總共為150份)中和，并且在80℃下加熱并溶解所得的混合物5個小時，形成40％的水性樹脂溶液。
表3用于制備顏料分散液的材料的種類和數(shù)量(份)

(b)噴墨打印油墨的制備噴墨打印所用的紅、綠和藍色顏料的油墨(下文中簡稱“IJ油墨”)是通過下述方法分別制備的在上述步驟(a)中獲得的紅、綠或藍顏料分散液(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.的產(chǎn)品；0.5份)，水(40.4份)和甲醇(0.5份)的混合物，充分攪拌所得的混合物，然后通過孔徑為5um的膜過濾器過濾該混合物。
(c)轉(zhuǎn)印膜的制作為了形成RGB三原色像素圖案，提供裝配有壓電IJ印刷單元的CI-型IJ印刷機。對于IJ印刷單元，每種顏色使用兩個印刷單元進行疊印。這三組印刷單元(每組二個印刷單元)分別與上述步驟(b)中制備的紅、綠和藍顏料油墨的槽相連，而印刷單元分別安裝在它們相應的印色臺上。當印刷膜時，使用其上涂布有聚乙烯醇脫膜層的PET膜，該PET膜和實施例1中使用的類型相同。將膜從CI-型印刷機的供給臺輸入，并使其以與共用壓印滾筒轉(zhuǎn)速一致的速度轉(zhuǎn)動。根據(jù)在計算機屏上得到的像素圖案，各RGB油墨分別從JI打印頭中噴出。在印刷了各顏色之后，將已印刷的膜導入干燥臺，在此干燥，然后，從取出臺中取出。獲得在剝離層上印刷有RGB三原色像素圖案的PET膜(下文稱為“轉(zhuǎn)印膜3”)。
(d)通過轉(zhuǎn)印的方法制作CF依照實施例1的步驟(e)，然后將粘合劑涂布在上述步驟(c)中獲得的轉(zhuǎn)印膜3的承印面的整個表面。將轉(zhuǎn)印膜3粘合在玻璃制的CF基片上，在該CF基片上通過鉻蒸鍍形成BM。然后，剝?nèi)ET膜，隨后進行沖洗和干燥，從而獲得具有轉(zhuǎn)印在玻璃基片上的像素圖案的玻璃制的CF。
實施例4(a)轉(zhuǎn)印膜的制作在實施例3的步驟(c)中，在通過CI-型印刷機印刷RGB三原色像素圖案的過程中，使用帶有剝離層和由激光打磨形成的孔的PET膜，該PET膜與實施例2中所用的類型相同?；谒苽涞南袼貓D案比激光打磨形成的孔稍大一些，分別從IG打印頭噴出RGB色彩的油墨。在印刷各顏色之后，將印刷過的膜輸入干燥臺，在此用風力干燥之后浸入水中。將沉積在其上的蒙版膜和剩余的干燥油墨一起剝?nèi)?，隨后進行沖洗和干燥。接著，將膜引入熱干燥器中，在其中烘烤和固化該像素圖案，以獲得在剝離層上印刷有RGB三原色像素圖案的PET膜(下文中稱為“轉(zhuǎn)印膜4”)。
(b)通過轉(zhuǎn)印的方法制作CF依照實施例1的步驟(e)，將粘合劑涂布在上述步驟(a)中獲得的轉(zhuǎn)印膜4的整個表面上，并且在玻璃制的CF基片上粘合轉(zhuǎn)印膜4，該CF基片上通過鉻蒸鍍形成BM。剝?nèi)ET膜，隨后進行沖洗和干燥以獲得帶有轉(zhuǎn)印到玻璃基片上的像素的玻璃制CF。
實施例5(a)通過凹版印刷制作帶孔膜在其上形成有固化的羥甲基蜜胺-聚乙烯醇初始縮聚產(chǎn)物剝離層的PET膜上，使用凹版印刷機用甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸2-乙基己酯-甲基丙酸烯酸(50∶20∶30)共聚物的30％的異丙醇溶液印刷RGB像素圖案的孔。獲得其上形成有帶孔蒙版的可剝離PET膜。
(b)轉(zhuǎn)印膜的制備和通過轉(zhuǎn)印的方法制作CF以與實施例4相同的方式制備轉(zhuǎn)印膜和CF，使用CI-型IJ印刷機，通過噴墨印刷的方法在上述步驟(a)中獲得的可剝離PET膜上相繼印刷RGB像素，并附帶上其上形成的帶孔蒙版。然后除去該帶孔蒙版層，以獲得其上印刷有RGB像素圖案的轉(zhuǎn)印膜(下文中稱為“轉(zhuǎn)印膜5”)。隨后，在轉(zhuǎn)印膜5上涂布粘合劑，并在玻璃制的CF基片上粘合轉(zhuǎn)印膜5，該CF基片上通過鉻蒸鍍形成BM。然后，剝離PET膜，隨后進行沖洗和干燥，以獲得帶有轉(zhuǎn)印到玻璃基片上的像素的玻璃制CF。
實施例6(a)通過粘合帶孔蒙版制作帶孔蒙版膜提供聚酰亞胺膜，事先通過激光打磨形成通過其的RGB像素圖案的孔。將聚酰亞胺膜粘合到具有其上形成有固化的羥甲基蜜胺-聚乙烯醇初始縮聚產(chǎn)物剝離層的PET膜上。結(jié)果，獲得其上形成有帶孔蒙版的可剝離PET膜。
(b)轉(zhuǎn)印膜的制備和通過轉(zhuǎn)印的方法制作CF。
以與實施例4相同的方式制備轉(zhuǎn)印膜和CF，使用CI-型IJ印刷機，通過噴墨印刷的方法在上述步驟(a)中獲得的可剝離PET膜上相繼印刷RGB像素，并附帶上其上形成的帶孔蒙版。然后除去該帶孔蒙版層，以獲得其上印刷有RGB像素圖案的轉(zhuǎn)印膜(下文中稱為“轉(zhuǎn)印膜6”)。隨后，在轉(zhuǎn)印膜6上涂布粘合劑，并在玻璃制的CF基片上粘合轉(zhuǎn)印膜6，該CF基片上通過鉻蒸鍍形成BM。剝?nèi)ET膜，隨后進行沖洗和干燥以獲得帶有轉(zhuǎn)印到玻璃基片上的像素的玻璃制CF。
在上述實施例1～6中獲得的玻璃制的CF上，通過本領域公知的方法涂布完全涂層。然后通過濺射分別形成透明ITO的電極膜以制備CF。通過安裝這些CF制造LC顯示器。由于這些CF可以通過合理和經(jīng)濟的制作方法制作，并能滿足大尺寸的LCDs的發(fā)展，因此，即使是大尺寸的LCDs也可以低成本供給，更不用說作為普通監(jiān)控器的LCDs。
實施例7用和實施例1～6相同的方式制作塑料制的CF，除了將RGB三原色像素圖案分別轉(zhuǎn)印到取代玻璃制CF基片的塑料制的CF基片，具體為甲基丙烯酸甲酯制的、聚碳酸酯制的和聚酯制的CF基片上。
實施例8用和實施例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制的轉(zhuǎn)印膜，并將RGB像素在印刷機上直接印刷或者通過噴墨印刷法進行印刷。
采用本領域公知的方法在實施例7和8中獲得的塑料制CF上涂布完全的涂層。然后通過印刷方法分別形成透明ITO的電極膜以制備CF。通過安裝這些CF制造LC顯示器。由于這些CF可以通過合理和經(jīng)濟的制作方法制作，并能滿足大尺寸的LCDs的發(fā)展，因此，即使是大尺寸的LCDs也可以低成本供給，更不用說作為普通監(jiān)控器的LCDs。
實施例9除了用PY128、PR122和PB15-3代替實施例1的步驟(a)中所用的顏料外，以與實施例1的步驟(a)相同的方式，進行顏料的精細分離處理。以與實施例1的步驟(b)目同的方式，進行顏料分散液的制備。然后，以與實施例1的步驟(c)相同的方式，制備黃、品紅、青色的水基柔性版顏料油墨。以與實施例1的步驟(d)和實施例2的步驟(b)相同的方式，通過柔性版印刷制備YMC像素轉(zhuǎn)印膜，采用與實施例1的步驟(e)和實施例2的步驟(c)相同的方式，通過轉(zhuǎn)印方法制作YMC像素的CF。根據(jù)實施例3的步驟(b)，類似地制備黃、品紅、青色的噴墨印刷油墨。根據(jù)實施例3的步聚(c)、實施例4的步驟(a)、實施例5的步驟(b)和實施例6的步驟(b)的轉(zhuǎn)印膜的制作，制備YMC像素的轉(zhuǎn)印膜。以與實施例3的步驟(d)、實施例4的步驟(b)、實施例5的步驟(b)和實施例6的步驟(b)相同的方式，通過轉(zhuǎn)印方法制作YMC像素的CF。
實施例10以與實施例9相同的方式制作塑料制的YMC像素的CF，除了將YMC三原色像素圖案轉(zhuǎn)印到取代玻璃制CF基片的塑料制的CF基片，具體為甲基丙烯酸甲酯制的、聚碳酸酯制的和聚酯制的CF基片上。
實施例11
用與實施例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制的轉(zhuǎn)印膜，并將YMC像素在印刷機上直接印刷或者通過噴墨印刷法進行印刷。
使用實施例9、10和11中獲得的CF，采用本領域公知的方法制作反射式LCDs的CF，然后制造反射式LCDs。由于這些CF可以通過合理和經(jīng)濟的制作方法制作，并能滿足大尺寸的LCDs的發(fā)展，因此，即使是大尺寸的反射式LCDs也可以低成本供給，更不用說作為普通監(jiān)控器的反射式LCDs。
工業(yè)適用性根據(jù)本發(fā)明，用共用壓印滾筒式印刷機通過印刷CF的像素圖案，特別是經(jīng)由固定蒙版(指定通過該蒙版的孔與相應顏色的像素圖案一致)可以形成極高精度的像素圖案，從而，可以獲得能夠在圖像特性如精細度、清晰度方面表現(xiàn)出出色性能的CF。因此，本發(fā)明可以解決上述傳統(tǒng)印刷方法固有的缺陷，即分辨率和位置精度不夠。
權(quán)利要求
1.一種制作濾色片的方法，其包括通過共用壓印滾筒式印刷機在柔性塑料膜上印刷所述濾色片的像素圖案，其中所述像素圖案是由紅、綠、藍構(gòu)成的三原色的像素，或者由黃、品紅、青構(gòu)成的三原色的像素形成的。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述柔性塑料膜是轉(zhuǎn)印塑料膜或粘合塑料膜，并且將印刷在所述膜上的像素圖案轉(zhuǎn)印或粘合到所述濾色片的基片上。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述像素圖案是通過與所述像素圖案成陰陽關(guān)系的帶孔蒙版印刷的，然后，剝?nèi)ニ雒砂妗?br> 4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述共用壓印滾筒式印刷機包括共用壓印滾筒和3～10個以衛(wèi)星形式布置在所述共用壓印滾筒周圍的印刷單元。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述帶孔蒙版是通過以下方法獲得的蒙版在所述塑料膜上形成蒙版膜，然后通過激光打磨形成與所述像素圖案呈陰陽關(guān)系的通過所述蒙版膜的孔。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述帶孔蒙版是通過在所述塑料膜上印刷對應于欲形成所述像素圖案的區(qū)域之外的區(qū)域上的膜而獲得的蒙版。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述帶孔蒙版配備有粘合層，并通過所述粘合層固定在所述塑料膜上。
8.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述帶孔蒙版由選自以下的材料制成(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銨鹽和胺鹽的其可溶解鹽；(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；甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、醋酸鄰苯二甲酸纖維素、乙烯醇-醋酸乙烯酯共聚物和乙烯醇-乙烯共聚物；親水性聚氨酯和親水性聚酯；以及環(huán)氧乙烷-(C3，C4)氧化烯共聚物。
9.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述帶孔蒙版是由以下材料的塑料膜制成的，該材料選自聚酯、尼龍、乙烯醇共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、醋酸纖維素、聚乙烯和聚丙烯。
10.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述帶孔蒙版含有吸熱組分和自燃樹脂組分中的至少一種。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述吸熱組分是碳黑和紅外吸收化合物中的至少一種。
12.如權(quán)利要求10所述的方法中，其中所述自燃樹脂組分是硝化纖維素。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述共用壓印滾筒式印刷機是利用下列印刷方法的一類印刷機，該印刷方法選自柔性版印刷、凹版印刷和平版印刷，它們都使用具有所述像素圖案的上機印版。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述共用壓印滾筒式印刷機是利用下列印刷方法的一類印刷機，該印刷方法選自液體噴墨印刷、分配器噴墨印刷、針粘墨滴印刷、靜電液體印刷、熱轉(zhuǎn)印、靜電粉墨印刷和固體噴墨印刷。
15.可用于如權(quán)利要求1～14中任一項所限定的制作濾色片的方法中的油墨，其包含著色劑和粘合劑。
16.如權(quán)利要求15所述的油墨，其為有機溶劑基油墨、水基油墨、無溶劑油墨或熱熔固體油墨。
17.如權(quán)利要求15所述的油墨，其中所述著色劑是顏料。
18.如權(quán)利要求17所述的油墨，其中所述顏料是用于形成紅(R)、綠(G)或藍(B)像素的顏料，且選自包括C.I.顏料紅9、97、168、177、216、224、226、242和254的紅色顏料，包括C.I.顏料綠7和36的綠色顏料，包括C.I.顏料藍15:6和60的藍色顏料，包括C.I.顏料紫23和亞酞菁的紫色(V)顏料，包括C.I.顏料黃20、24、83、93、109、110、113、114、117、125、138、139、150、154、180和185的黃色顏料，所述紅色顏料和所述黃色顏料之間的共沉淀顏料，所述綠色顏料和所述黃色顏料之間的共沉淀顏料，以及固溶體顏料及其混合晶體顏料。
19.如權(quán)利要求17所述的油墨，其中所述顏料是用于形成黃(Y)、品紅(M)或青(C)像素的顏料，且選自包括C.I.顏料黃62、74、93、128、155和185的黃色顏料，包括C.I.顏料紅122和146及包括C.I.顏料紫19的紫色顏料的品紅顏料，包括C.I.顏料藍15:3的青色顏料，所述黃色顏料和所述青色顏料之間的共沉淀顏料，所述紅色顏料和所述紫色顏料之間的共沉淀顏料，所述青色顏料和所述黃色顏料之間的共沉淀顏料，以及固溶體顏料及其混合晶體顏料。
20.如權(quán)利要求17所述的油墨，其中所述顏料是精細分離形式的所述顏料的濕濾餅，該濾餅通過以下方法獲得在捏合機中將粗顆粒形的顏料與水溶性鹽和水溶性有機物溶劑一起捏合和研磨，以降低所述顏料的平均粒度至10～130nm，然后沖洗并過濾這樣獲得的精細研磨的顏料聚集物。
21.如權(quán)利要求17所述的油墨，其中所述顏料是通過干燥和研磨所述顏料的濕濾餅而獲得的精細研磨的粉末。
22.如權(quán)利要求17所述的油墨，其中所述顏料是通過將所述顏料的濕濾餅和易分散的聚合物進行混合和共沉淀而獲得的經(jīng)過處理的顏料。
23.如權(quán)利要求17所述的油墨，其中所述顏料是通過捏合精細分離的所述顏料的粉末和易分散的聚合物而獲得的經(jīng)過處理的顏料。
24.如權(quán)利要求17所述的油墨，其中所述粘合劑是選自以下的成膜物質(zhì)可包含反應性基團、疏水基和/或親水基的無規(guī)共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物；可包含反應性基團、疏水基和/或親水基的低聚物；和包含可加成聚合的不飽和雙鍵或可加成縮合的環(huán)氧基團的單體、低聚物和/或聚合物。
25.如權(quán)利要求17所述的油墨，其中所述顏料的平均粒度為10～130nm。
26.一種濾色片，其采用權(quán)利要求1至14中任一項所限定的方法制作。
27.一種圖像顯示裝置，其包含權(quán)利要求26所限定的濾色片。
28.一種通訊設備，其包含權(quán)利要求27所限定的圖像顯示裝置。
全文摘要
每種濾色片均可以通過使用共用壓印滾筒式印刷機在柔性塑料膜上印刷用于濾色片的像素圖案而制作。該像素圖案由紅、綠、藍構(gòu)成的三原色的像素，或者由黃、品紅、青構(gòu)成的三原色的像素形成。本發(fā)明還披露了油墨、濾色片和采用該濾色片的圖像顯示裝置。
文檔編號C09D11/00GK1725044SQ20051007410
公開日2006年1月25日 申請日期2005年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月19日
發(fā)明者中村道衛(wèi), 坂本茂, 山口俊夫, 塚野守, 藤田壽康, 吉田明男 申請人:大日精化工業(yè)株式會社