JPH07258592A - カラーフィルタ用のインキ組成物 - Google Patents
カラーフィルタ用のインキ組成物Info
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- JPH07258592A JPH07258592A JP5783894A JP5783894A JPH07258592A JP H07258592 A JPH07258592 A JP H07258592A JP 5783894 A JP5783894 A JP 5783894A JP 5783894 A JP5783894 A JP 5783894A JP H07258592 A JPH07258592 A JP H07258592A
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Abstract
ー用のインキ組成物を提供する。 【構成】 インキ中重量含有率で、アントラキノン系レ
ッド色素およびジスアゾ系イエローを特定の割合で配合
してなる赤色顔料、ハロゲン化シアニン系グリーン色素
およびジスアゾ系イエローを特定の割合で配合してなる
緑色顔料、ならびにフタロシアニン系ブルー色素および
ジオキサジンバイオレットを特定の割合で配合してなる
青色顔料の中から選択された少なくとも一種の着色顔料
と、ステアリン酸カルシウム、酸化ケイ素、硫酸バリウ
ム、炭酸カルシウムおよび有機ベントナイトの中から選
択された少なくとも一種の体質顔料とを混合してカラー
フィルター用のインキ組成物とする。
Description
キ組成物に関し、特に分光特性、印刷適性に優れたイン
キ組成物に関する。
は、近年、カラー化の要請に対応するために、アクティ
ブマトリックス方式および単純マトリックス方式のいず
れにおいてもカラーフィルタが用いられている。例え
ば、薄膜トランジスタ(TFT)を用いたアクティブマ
トリックス方式の液晶ディスプレイでは、カラーフィル
タは透明基板上に形成された赤(R)、緑(G)、青
(B)の3原色からなる着色パターンを備えている。
イト(3波長管)の光を液晶に電界をかけることにより
ON,OFFさせ、さらに、R,G,Bの3原色の光を
カラーフィルタによってそれぞれ分けることによりカラ
ー表示を行っている。従って、カラーフィルタの最も重
要な特性は分光特性である。
分光特性は、3波長管の発光輝線に対応する色の主波長
の透過率が高く、その他の波長領域の透過率が低いこと
である。一般的な3波長管の輝線としては、460nm
(青)、490nm、540〜545nm(緑)、58
0nm、610nm(赤)などが主なものであるが、こ
れに対応するカラーフィルタとしては、例えば青の場
合、460nmでの分光透過率が高く、490nm、5
40〜545nm、580nm、610nmの分光透過
率はできるだけ低くおさえることが望ましく、その他の
色についても、これと同様のことがいえる。特に、TF
T用のカラーフィルタは明るく、光彩度が要求される。
カラーフィルタにおいては、色の主波長だけが高透過率
で、その他の領域で透過率が低い(理想的には0%)と
いうことは困難であり、従って、LCDにおいては明る
さと彩度は相反する傾向にあった。
性を有する顔料(染料)が存在しないことに起因してお
り、単独の顔料(染料)のみで、忠実な色再現を行うこ
とは非常に困難であった。
る場合においては、上述のような理由により、分光特性
を優先させて、顔料の種類、濃度が決定されるために、
インキとして印刷適性を調整して印刷線幅安定性等を得
ることは困難であった。
のであり、本発明の目的は、分光特性が優れているのみ
ならず印刷適性が優れ、連続印刷線幅安定性の良好なカ
ラーフィルタ用のインキ組成物を提供することを目的と
する。
るために、本発明は、インキ中重量含有率で、アントラ
キノン系レッド色素およびジスアゾ系イエローからな
り、その総重量含有率が10〜30wt%であるととも
にそのうちジスアゾ系イエローの含有率が2.5〜10
wt%である赤色顔料、ハロゲン化シアニン系グリーン
色素およびジスアゾ系イエローからなり、その総重量含
有率が10〜30wt%であるとともにそのうちジスア
ゾ系イエローの含有率が4〜12wt%である緑色顔
料、ならびにフタロシアニン系ブルー色素およびジオキ
サジンバイオレットからなり、その総重量含有率が5〜
30wt%であるとともにそのうちジオキサジンバイオ
レットの含有率が0〜4wt%である青色顔料の中から
選択された少なくとも一種の着色顔料と、ステアリン酸
カルシウム、酸化ケイ素、硫酸バリウム、炭酸カルシウ
ムおよび有機ベントナイトの中から選択された少なくと
も一種の体質顔料を含有するように構成した。
は、赤色顔料、緑色顔料および青色顔料のそれぞれを特
定の色素材料を特定の配合比で混合して調製し、さらに
特定の体質顔料を含有せしめているので、このインキ組
成物は分光特性および印刷適性に優れたものとなる。
に説明する。本発明のインキ組成物に用いられる顔料と
しては、以下のものが挙げられる。すなわち、赤色顔料
としては、アントラキノン系レッド色素とジスアゾ系イ
エローとの混合物が用いられる。この赤色顔料の総量の
インキ中重量含有率は、10〜30wt%、より好まし
くは15〜25wt%である。この含有率が30wt%
を超えると、インキとしての物性の調整が困難となり、
印刷適性が悪化することがある。一方、上記の含有率が
10wt%未満であると、610nmの主波長以外の不
用波長の透過率が高くなり過ぎ、カラーフィルタとして
の分光特性が劣化することがある。
ーのインキ中重量含有率は2.5〜10wt%である。
さらに具体的には、赤色顔料の総量のインキ中重量含有
率が15wt%のとき、ジスアゾ系イエローのインキ中
重量含有率は3重量%であり、赤色顔料の総量のインキ
中重量含有率が20wt%のとき、ジスアゾ系イエロー
のインキ中重量含有率は2.5〜6wt%であり、赤色
顔料の総量のインキ中重量含有率が25wt%のとき、
ジスアゾ系イエローのインキ中重量含有率は2.5〜1
0wt%である。赤色顔料におけるジスアゾ系イエロー
のインキ中重量含有率が10wt%を超えると、540
nmの不用波長の透過率が高くなり過ぎるという不都合
が生じることがある。一方、赤色顔料におけるジスアゾ
系イエローのインキ中重量含有率が2.5wt%未満で
あると、610nmの主波長の透過率が低くなり、43
0nm、490nmの不用波長の透過率が高くなるとい
う不都合が生じることがある。
の具体例を、カラーインデックス(C.I.)ナンバー
で表示すると、次のごとき顔料が使用できる。 赤顔料:C.I.Pigment Red 122,123,177,208,209 また、赤色顔料中のジスアゾ系イエローの具体例を、カ
ラーインデックス(C.I.)ナンバーで表示すると、
次のごとき顔料が使用できる。
ン色素とジスアゾ系イエローとの混合物が用いられる。
この緑色顔料の総量のインキ中重量含有率は、10〜3
0wt%、より好ましくは15〜25wt%である。こ
の含有率が30wt%を超えると、インキとしての物性
の調整が困難となり、印刷適性が悪化することがある。
一方、上記の含有率が10wt%未満であると、540
nmの主波長以外の不用波長の透過率が高くなり過ぎ、
カラーフィルタとしての分光特性が劣化することがあ
る。
ーのインキ中重量含有率は4〜12wt%である。さら
に具体的には、緑色顔料の総量のインキ中重量含有率が
15wt%のとき、ジスアゾ系イエローのインキ中重量
含有率は4〜6wt%であり、緑色顔料のインキ中重量
含有率が20wt%のとき、ジスアゾ系イエローのイン
キ中重量含有率は5〜9wt%であり、緑色顔料の総量
のインキ中重量含有率が25wt%のとき、ジスアゾ系
イエローのインキ中重量含有率は7〜12wt%であ
る。緑色顔料におけるジスアゾ系イエローのインキ中重
量含有率が12wt%を超えると、590nm、610
nmの不用波長の透過率が高くなり過ぎるという不都合
が生じることがある。一方、緑色顔料におけるジスアゾ
系イエローのインキ中重量含有率が4wt%未満である
と、450nm、490nmの不用波長の透過率が高く
なるという不都合が生じることがある。
ン色素の具体例を、カラーインデックス(C.I.)ナ
ンバーで表示すると、次のごとき顔料が使用できる。 緑顔料:C.I.Pigment Green 7,36 また、緑色顔料中のジスアゾ系イエローとしては、前述
の赤色顔料に用いられるものと同様のものが挙げられ
る。
系ブルー色素とジオキサジンバイオレットとの混合物が
用いられる。この青色顔料の総量のインキ中重量含有率
は、5〜30wt%、より好ましくは10〜25wt%
である。この含有率が30wt%を超えると、インキと
しての物性の調整が困難となり、印刷適性が悪化するこ
とがある。一方、上記の含有率が5wt%未満である
と、460nmの主波長以外の不用波長の透過率が高く
なり過ぎ、カラーフィルタとしての分光特性が劣化する
ことがある。
オレットのインキ中重量含有率は0〜4wt%である。
さらに具体的には、青色顔料の総量のインキ中重量含有
率が10wt%のとき、ジオキサジンバイオレットのイ
ンキ中重量含有率は2wt%であり、青色顔料の総量の
インキ中重量含有率が15wt%のとき、ジオキサジン
バイオレットのインキ中重量含有率は0.5〜4wt%
であり、青色顔料の総量のインキ中重量含有率が20w
t%のとき、ジオキサジンバイオレットのインキ中重量
含有率は1〜4wt%であり、青色顔料の総量のインキ
中重量含有率が25wt%のとき、ジオキサジンバイオ
レットのインキ中重量含有率は0〜1wt%である。青
色顔料におけるジオキサジンバイオレットのインキ中重
量含有率が4wt%を超えると、460nmの主波長の
透過率が低くなるという不都合が生じることがある。一
方、青色顔料におけるジオキサジンバイオレットのイン
キ中重量含有率が低い場合には、490nm、540n
m、610nmの不用波長の透過率が高くなるという不
都合が生じることがある。
の具体例を、カラーインデックス(C.I.)ナンバー
で表示すると、次のごとき顔料が使用できる。 青顔料:C.I.Pigment Blue 15,15:1,15:3,15:4,15:6,60 また、青色顔料中のジオキサジンバイオレットの具体例
を、カラーインデックス(C.I.)ナンバーで表示す
ると、次のごとき顔料が使用できる。
色顔料、緑色顔料、青色顔料とともに、ステアリン酸カ
ルシウム、酸化ケイ素、硫酸バリウム、炭酸カルシウム
および有機ベントナイトの中から選択された少なくとも
1種の体質顔料を含有する。
せるために用いられ、その含有率は、インキ中重量含有
率で、着色顔料10wt%のとき体質顔料3〜10wt
%、着色顔料15wt%のとき体質顔料0.5〜5wt
%、着色顔料20wt%のとき体質顔料0.5〜3wt
%、着色顔料25wt%のとき体質顔料0.5wt%、
着色顔料30wt%のとき体質顔料0.0wt%が好ま
しい。
び下限のいずれを超えても連続印刷時の線幅安定性が不
良となることがある。このような体質顔料の径粒は、通
常、1.0μm以下、より好ましくは、0.5μm以下
である。この粒径が1.0μmを超えると、ドクター時
の欠陥を生じるという不都合が発生することがある。
組成物には、他の体質顔料として、シリカ粉(C.I.
Pigment White 27)、沈降性炭酸カル
シウム(C.I.Pigment White 1
8)、塩基性炭酸マグネシウム(C.I.Pigmen
t White 28)、沈降性硫酸バリウム(C.
I.Pigment White 21)等を必要に応
じて添加してもよい。
スとしては、熱硬化タイプのもの、好ましくは180〜
190℃の温度で硬化するものが好適に用いられる。従
って、ワニス組成として熱硬化タイプの多官能のモノマ
ー、プレポリマーを含有するものが好ましい。これらの
ものとしては、下記の式で示されるポリエステルアクリ
レート系樹脂としての多官能性オリゴエステルアクリレ
ートを好適に使用することができる。
ル、グリセリン、トリメチロールプロパン等の一般的な
多価アルコール残基、また、Yはフタル酸、イソフタル
酸、トリメリット酸、アジピン酸等の多塩基酸あるいは
その無水物残基により示されるものが好ましい。
ーとしては、トリメチロールプロパントリアクリレート
(TMPTA)、トリプロピレングリコールジアクリレ
ート(TPGDA)、ネオペンチルグリコールジアクリ
レートプロピレンオキサイド付加物(NPGDA−PO
付加)等を挙げることができる。
脂は、それ自体では粘度が低いので、採用する印刷方式
に適した粘度に増粘化してもよい。増粘化は、例えばポ
リエステルアクリレート系樹脂と適正量のジアリルフタ
レートプレポリマーとを加熱溶解することにより行なう
ことができ、粘度を印刷用インキとして適した粘度範囲
[200〜1000poise(20℃)]に設定する
ことができる。
ーをワニス成分中に例えば5〜20wt%の範囲で含有
させることが好ましい。さらに本発明のインキ組成物に
は、ハイドロキノン系の重合禁止剤を含有させることが
好ましい。このような重合禁止剤は、インキ組成物の印
刷プロセス中におけるゲル化を防止するために用いられ
る。
は、例えば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
ールイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブ
チルエーテル、ジエチレングリコルモノメチルエーテ
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、トリエチレグコリ
ールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノ
エチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエ
ーテル等のグリコールエーテル系溶剤を挙げることがで
きる。
ノマーを添加することにより上述の溶剤の含有量を減少
することができる。これにより、インキ組成物の機上安
定性をより高いものとすることができる。
成物に要求される印刷適性に応じて適宜に設定すること
ができる。さらに、インキ組成物の分散性を向上させる
ために分散剤としてウレタン系またはハイドロステアリ
ン酸ポリマーを1〜4wt%の範囲で添加することが好
ましい。
ては、定常流粘度が、300〜500poise 、複素弾性
率が、20000dyne/cm以下となるように設定するこ
とが好ましい。定常流粘度は、キャリーメッド社製CS
100レオメータを用いて、測定温度20℃、測定剪断
速度0.01〜200/sec の範囲で測定することがで
きる。また、複素弾性率は、同じくキャリー社製CS1
00レオメータを用いて、測定温度20℃、測定周波数
0.3〜10Hzの範囲で測定することができる。
ィルタ用のインキ組成物を使用したカラーフィルタの着
色パターン形成は、例えば以下のように行なうことがで
きる。
色パターン形状の凹部を備えた凹版1上にインキ2を塗
布し、ドクター3を用いて余分なインキを除去して凹部
内にインキ2を充填する。その後、図2に示されるよう
にブランケット4を凹版1上に転動させて凹部内のイン
キ2をブランケット4上に一旦転写する。そして、図3
に示されるようにブランケット4をガラス基板5に圧着
することにより、インキ2をガラス基板5に転写(印
刷)する。そして、印刷後180〜190℃に加熱して
重合硬化が行われる。
キ組成物を使用したカラーフィルタの着色パターン形成
において好適に使用することのできるブランケットにつ
いて説明する。ブランケットは、その表面ゴム層の臨界
表面張力が10〜23dyne/cm 好ましくは15〜23dy
ne/cm 、粘弾性 tanδが0.05〜0.25の範囲にあ
るものを使用する。臨界表面張力が23dyne/cmより大
きくなると、表面ゴム層のインキに対するぬれ性が高す
ぎてブランケットから基板へのインキ転移率が低くなり
パイリングを生じたり、あるいは基板上の未硬化状態の
インキがブランケットにバックトラップする原因とな
る。また、臨界表面張力が10dyne/cmより小さくなる
と、版からブランケットへのインキ受理性が低下し、細
線再現性、線幅再現性が低下して好ましくない。
層との接触角の測定は、以下のようにして行うことがで
きる。すなわち、測定対象のゴムを適当な寸法に切断
し、接触角計CA−D型(協和界面科学製)にて測定
し、Zismanプロットより求める。Zismanプロットに使用
した溶剤、およびその表面張力を以下に示す。
ゴム材料としては、ジメチルシロキサン、メチルビニル
シロキサン、メチルフルオロビニルシロキサン、メチル
フェニルビニルシロキサン等や、上記ポリマーとNB
R、EPDM、スチレンブタジエンゴム(SBR)との
ブレンド及び共重合系、フッ素ゴム、及びNBR、EP
DM、SBR等にシリコーンオイル等を混り込んだもの
及びNBR、EPDM、SBRをシロキサン雰囲気中で
100〜200℃で1時間程度ベーキングし、表面エネ
ルギーの小さなコート層を形成したものが挙げられる。
定の値になるようにした材料の粘弾性特性を調整する。
ここで、ゴムの粘弾性( tanδ)はレオバイブロンDD
V−II−EP((株)オリエンテック)にて、温度20
℃、周波数11Hzで測定する。
度、架橋基の局在化状態、充填剤の種類、含有率、粒
径、表面処理、架橋剤種類、1次加硫条件(温度、時間
等)、2次加硫の有無およびその条件等で調整できる。
ここで、使用する充填剤としては煙霧質シリカ、粉砕シ
リカ、沈殿シリカ、重炭酸カルシウム、炭酸カルシウ
ム、ケイソウ土、タルク、石英紛等を使用することがで
きる。
は0.05〜0.25の範囲、好ましくは0.10〜
0.20の範囲となるように設定する。表面ゴム層4の
粘弾性 tanδが0.05未満である場合、版からブラン
ケットへのインキ受理性が低下し、画線の細り、エッジ
精度の低下となり好ましくない。また、粘弾性 tanδが
0.25を越えるとブランケットの粘性的物性が大きく
なりすぎ、ピッチ精度、基板のチャッキングに悪影響を
与え好ましくない。
は、基布および圧縮層上に表面ゴムを塗布した後、表面
が平滑なフィルムを表面ゴム塗布面に圧着させた状態で
加硫を行い、その後、フィルムを剥離して作成されるも
のである。また、表面が平滑なフィルムを圧着させた状
態で加硫を行い作製されたゴムシートを、表面が平滑な
フィルムが剥離された面が最表面となるように圧縮層上
にラミネートして作成してもよい。表面が平滑なフィル
ムとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)フ
ィルム、ポリエチレン(PE)フィルム等が好ましい。
縮層上に形成してもよい。この場合、アンカー層は一層
だけの綿布層、シランカップラー剤等の材料により形成
することができる。このアンカー層の厚さは0〜500
μm程度が好ましい。
コンプレッシブル型のブランケットに限定されるもので
はなく、圧縮層を備えていないソリッド型のブランケッ
トであってもよい。
物をより具体的に説明する。 (実験例)まず、下記に示される材料で、表1〜表5に
示す96種のインキを調整した。
μm、幅130μmのストライプ状の凹版を用い、ガラ
ス基板上に130μm幅のストライプパターンを形成し
た。次に、このガラス基板を190℃で60分間加熱す
ることによりインキ組成物を熱硬化させた。これらの各
サンプルについて、下記の項目の評価を行った。
性 顔料含有率を変化させ、その時の分光特性を調べた。
を表21に示すカラーフィルタとして必要な最低限の分
光仕様と照らし合わせ、カラーフィルタとして適正な顔
料含有率範囲を求めた。結果を図3〜図5に示す。
効果を評価した。結果を表22に示す。
品質に及ぼす影響 体質顔料粒径を変化させ、体質顔料粒径がドクター工程
で発生する欠陥に及ぼす影響を評価した。結果を表23
に示す。
アントラキノン系レッド色素およびジスアゾ系イエロー
からなる赤色顔料、ハロゲン化シアニン系グリーン色素
およびジスアゾ系イエローからなる緑色顔料、ならびに
フタロシアニン系ブルー色素およびジオキサジンバイオ
レットからなる青色顔料のそれぞれを色素材料を特定の
配合比で混合させてつくり、さらに特定の体質顔料を含
有せしめているので、分光特性および印刷適性に優れた
ものとなる。
の作成の一例を示す図である。
の作成の一例を示す図である。
の作成の一例を示す図である。
ノン系レッド色素の含有率およびインキ中ジスアゾ系イ
エローの含有率とカラーフィルタの分光特性との関係を
示す図である。
シアニン系グリーン色素の含有率およびインキ中ジスア
ゾ系イエローの含有率とカラーフィルタの分光特性との
関係を示す図である。
ニン系ブルー色素の含有率およびインキ中ジオキサジン
バイオレットの含有率とカラーフィルタの分光特性との
関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 インキ中重量含有率で、アントラキノン
系レッド色素およびジスアゾ系イエローからなり、その
総重量含有率が10〜30wt%であるとともにそのう
ちジスアゾ系イエローの含有率が2.5〜10wt%で
ある赤色顔料、ハロゲン化シアニン系グリーン色素およ
びジスアゾ系イエローからなり、その総重量含有率が1
0〜30wt%であるとともにそのうちジスアゾ系イエ
ローの含有率が4〜12wt%である緑色顔料、ならび
にフタロシアニン系ブルー色素およびジオキサジンバイ
オレットからなり、その総重量含有率が5〜30wt%
であるとともにそのうちジオキサジンバイオレットの含
有率が0〜4wt%である青色顔料の中から選択された
少なくとも一種の着色顔料と、ステアリン酸カルシウ
ム、酸化ケイ素、硫酸バリウム、炭酸カルシウムおよび
有機ベントナイトの中から選択された少なくとも一種の
体質顔料を含有することを特徴とするカラーフィルタ用
のインキ組成物。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP05783894A JP3642803B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | カラーフィルタ用のインキ組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
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JPH07258592A true JPH07258592A (ja) | 1995-10-09 |
JP3642803B2 JP3642803B2 (ja) | 2005-04-27 |
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ID=13067111
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---|---|---|---|
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- 1994-03-28 JP JP05783894A patent/JP3642803B2/ja not_active Expired - Fee Related
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