KR100847986B1 - 칼라필터의 제조방법, 잉크, 칼라필터 및 그것을 사용한화상표시장치 - Google Patents

Abstract

화소의 미세함, 날카로움 등의 화상특성에 뛰어난 성능을 가진 CF를 합리화된 공정에서, 경제적으로 염가로 생산할 수 있고, 또한, CF의 대형화에 대응할 수 있는 제조방식으로 제조하고, CF 및 화상표시장치를 염가로 제공하는 것이다.

굴곡성을 가진 플라스틱필름상에 센터 임프레션형 인쇄기에 의해, 레드색, 그린색 및 블루색의 3원색화소, 혹은 옐로우색, 마젠타색 및 시안색의 3원색화소로 이루어지는 칼라필터의 화소패턴을 인쇄형성하는 것을 특징으로 하는 칼라 필터의 제조방법, 잉크, 칼라 필터 및 그것을 사용한 화상표시장치이다.

Description

칼라필터의 제조방법, 잉크, 칼라필터 및 그것을 사용한 화상표시장치{Fabrication process of color filters, inks, color filters, and image displays using the color filters}

도 1은 본 발명의 제조방법을 실시하는 데 유용한 센터 임프레션형(센터 드럼형) 인쇄기의 기본구조를 설명하는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 센터 드럼

2 : 인쇄유니트

본 발명은, 칼라필터(Color Filter, 이하「CF」라 약칭한다)의 제조방법, 잉크, CF 및 그것을 사용한 화상표시장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 CF용 필름에 직접, 혹은 상기 필름의 인쇄면에 고정한 빈 구멍(화소형성용 잉크가 통과하는 개구부, 이하 동일)을 가진 마스크를 통해, 센터 임프레션형 인쇄기를 사용하여 3원색화소를 인쇄한 CF, 그 제조에 사용하는 재료, 그 제조방법에 관한 것이며, 표시화상 품질로서 화소가 미세함, 날카로움 등의 화상특성에 뛰어난 성능을 가지며, 또한 제조공정의 합리화를 달성할 수 있고, 경제적으로 염가로 제조되는 CF 및 그것을 장착한 화상표시장치에 관한 것이다.

현재의 정보화기기의 대단한 발전에 따라, 액정 칼라 디스플레이가 정보표시부재로서, 예를 들면, 퍼스널 콤퓨터, 모바일정보기기, 텔레비젼, 프로젝터, 모니터, 카 내비게이션, 휴대전화, 전자계산기나 전자사전의 표시화면, 정보전자게시판, 안내전자게시판, 기능표시판, 표식판 등의 디스플레이, 디지털 카메라나 비디오 카메라의 촬영화면 등, 모든 정보표시관련기기에 다방면에 걸쳐 사용되고 있다. 그에 따라 액정 칼라 디스플레이에 탑재되는 CF도 보다 선명성, 투과성, 콘트라스트성 등의 화상성능면에서 보다 뛰어난 품질이 요구되고, 그와 동시에 크기도 상기의 용도의 다양화로부터 소형화 및 대형화가 함께 진행하여, 그들 모두에 있어서 CF가 염가로 제공되는 것이 요구되어 오고 있다.

CF의 제조는, 대부분의 경우「포트리소그래프법」이고 하는 제조방법에 의해 이루어진다. 이 방법으로, 가색혼합방식의 레드색(R), 그린색(G), 블루색(B)의 3원색의 화소패턴을 형성하는 경우에는, 3색중의 1개의 색의 감광성 칼라레지스트(감광성 잉크)를 스핀 코터로 CF기판에 도포하여, 이어서 미리 작성된 대응하는 색의 화소의 패턴에 일치한 투광패턴을 가진 포토마스크를 통해 자외선조사하여 상기 도포레지스트막을 경화시키고, 상기 도포막의 노광되지 않은 부분을 세정 및 제거하여 그 특정한 색의 화소패턴을 현상한다. 나머지 두 종류에 대해서도 상기의 수단을 반복하여 CF를 제작한다. 옐로우색(Y), 마젠타색(M) 및 시안색(C) 3원색의 화소패턴을 가진 CF의 형성도 마찬가지이다.

그러나, 상기 포트리소그래프법으로서는 스핀 코터에 의해 도포되어 대응하는 실제의 화소패턴을 형성하는 각 레지스트의 양은, 예를 들면, 실제로 사용되는 레지스트의 10% 정도이고, 대부분의 레지스트는 폐기되어, 매우 비경제적이며, 화소패턴을 형성하고 있는 레지스트는 상대적으로 비싼 것이다.

상기 과제의 해결방법으로서 레지스트를 스핀코트하는 대신에, 플라스틱필름상에 전체면 도포한 R, G, B 각각의 착색막을 CF 기판상에 차례로 전사하거나, CF 기판상에 슬릿 코터로 흘려 칠하는 것으로, 칼라레지스트의 손실을 적게 하는 시도가 이루어지고 있다. 그러나, 모두 포트리소그래프법으로 화소를 형성하고 있어, 많은 공정을 요한다고 하는 과제는 해결되고 있지 않다.

또한, 제조방식의 합리화 및 경제성을 목적으로 하여, 인쇄방식에 의한 CF의 제조도 시도되었지만, R, G, B 3원색의 인쇄가 1색마다 행하여지는 것으로부터 인쇄된 화소끼리사이에 어긋남이 생기거나 하기 때문에, 인쇄화소의 해상성이나 위치정밀도가 낮고, 그 때문에 3원색화소의 미세함, 날카로움 등은 불충분하였다.

본 발명의 목적은, 화소의 미세함, 날카로움 등의 화상특성에 뛰어난 성능을 가진 CF를 합리화된 공정에서, 경제적으로 염가로 생산할 수 있고, 또한, CF의 대형화에 대응할 수 있는 제조방식으로 제조하여, CF 및 화상표시장치를 염가로 제공하는 것이다.

본 발명자들은, CF의 화소패턴의 형성을 센터 임프레션형(센터 드럼형) 인쇄 기를 사용하여, 특히 화소패턴에 맞춘 빈 구멍을 가진 마스크를 통해서 인쇄형성함으로써 극히 정밀도가 높은 화소패턴이 형성되어, 화소의 미세함, 날카로움 등의 화상특성에 뛰어난 성능을 가진 CF를 얻을 수 있으며, 상기한 바와 같은 통상의 인쇄방법의 필연적인 결함인 해상성 및 위치정밀도가 불충분한 것이 해결되는 것을 발견하였다.

즉, 본 발명의 구성은 이하와 같다.

1. 굴곡성을 가진 플라스틱필름상에 센터 임프레션형 인쇄기에 의해, 레드색, 그린색 및 블루색의 3원색화소, 혹은 옐로우색, 마젠타색 및 시안색의 3원색화소로 이루어지는 CF의 화소패턴을 인쇄하는 것을 특징으로 하는 CF의 제조방법.

2. 굴곡성을 가진 플라스틱필름이, 전사 또는 첩부용 플라스틱 필름이고, 상기 필름상에 인쇄된 화소패턴을 CF 기판에 전사 또는 첩부하는 상기 1에 기재된 CF의 제조방법.

3. 화소패턴과 포지티브-네커티브 관계에 있는 빈 구멍 마스크를 통해 화소패턴을 인쇄한 후, 상기 마스크를 박리하는 상기 1에 기재된 CF의 제조방법.

4. 센터 임프레션형 인쇄기가, 센터 드럼과 상기 센터 드럼의 주위에 위성형상으로 설치된 3∼10기의 인쇄유니트로 이루어지는 상기 1에 기재된 CF의 제조방법.

5. 빈 구멍 마스크가, 상기 플라스틱필름상에 마스크용막을 형성한 후, 레이져 어블레이션방법에 의해 화소패턴에 대하여 네커티브-포지티브관계에 있는 빈 구멍이 형성된 마스크인 상기 3에 기재된 CF의 제조방법.

6. 빈 구멍 마스크가, 플라스틱필름상에 형성해야 할 화소패턴에 상당하는 이외의 영역에, 막을 인쇄하여 얻어진 마스크인 상기 3에 기재된 CF의 제조방법.점

7. 빈 구멍 마스크가, 점착층을 구비하고, 상기 점착층을 통해 상기 플라스틱필름상에 고착되어 있는 상기 3에 기재된 CF의 제조방법.

8. 빈 구멍 마스크가, (메타)아크릴산에스테르-(메타)아크릴산공중합체, 스티렌-(메타)아크릴산에스테르-(메타)아크릴산공중합체, 스티렌-(메타)아크릴산공중합체, 에틸렌-초산비닐-(메터)아크릴산공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산에스테르-(메타)아크릴산공중합체 및 그들 암모늄염 또는 아민염으로 이루어지는 가용성염; (메타)아크릴산 에스테르-(알콕시)폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴산에스테르공중합체, 스티렌-(메타)아크릴산에스테르-(알콕시)폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴산에스테르공중합체, 스티렌-(알콕시)폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴산에스테르공중합체; 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프탈레이트; 비닐알콜-초산비닐공중합체, 비닐알콜-에틸렌공중합체; 친수성폴리우레탄, 친수성폴리에스테르; 및 에틸렌옥사이드-알킬렌(C3, C4)옥사이드공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택된 재료로 형성되어 있는 상기 3에 기재된 CF의 제조방법.

9. 빈 구멍 마스크가, 폴리에스테르, 나일론, 비닐알콜공중합체, 폴리비닐부티랄, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 셀룰로오스아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌으로 이루어지는 군으로부터 선택된 재료의 플라스틱필름으로 형성되어 있는 상기 3에 기재된 CF의 제조방법.

10. 빈 구멍형성용 마스크가, 열에너지-선흡수성성분 및/또는 자기연소성수지성분을 함유하는 상기 3에 기재된 CF의 제조방법.

11. 열에너지-선흡수성성분이, 카본블랙 및/또는 적외선흡수성화합물인 상기 10에 기재된 CF의 제조방법.

12. 자기연소성 수지성분이, 니트로셀룰로오스인 상기 10에 기재된 CF의 제조방법.

13. 센터 임프레션형 인쇄기가, 화소패턴을 가진 인쇄판을 사용하는 플렉소인쇄방식, 그라비아인쇄방식 및 오프셋인쇄방식으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 인쇄방식을 사용하는 타입인 것인 상기 1에 기재된 CF의 제조방법.

14. 센터 임프레션형 인쇄기가, 액상 잉크젯프린팅방식, 디스펜서주입프린팅방식, 도포침액 적하 프린팅방식, 정전방식 액체프린팅방식, 열전사프린팅방식, 정전방식 분체프린팅방식 및 솔리드잉크젯 프린팅방식으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 인쇄방식을 사용하는 타입인 것인 상기 1에 기재된 CF의 제조방법.

15. 색소 및 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 1∼14중의 어느 하나에 기재된 CF의 제조방법에 사용하는 잉크.

16. 유기용제계 잉크, 수성 잉크, 무용제계 잉크 혹은 열용융성고체상태 잉크인 상기 15에 기재된 잉크.

17. 색소가, 안료인 상기 15에 기재된 잉크.

18. 안료가, 레드(R), 그린(G) 또는 블루(B) 화소의 형성에 사용되는 안료이고, C.I.피그먼트레드 9, 97, 168, 177, 216, 224, 226, 242, 254로 이루어지는 레 드안료이고, C.I.피그먼트 그린 7, 36으로 이루어지는 그린안료이고, C.I.피그먼트 블루 15:6,60으로 이루어지는 블루안료이고, C.I.피그먼트 바이올렛23, 서브프탈로시아닌으로 이루어지는 바이올렛(V)안료이고, C.I.피그먼트 옐로우 20, 24, 83, 93, 109, 110, 113, 114, 117, 125, 138, 139, 150, 154, 180, 185로 이루어지는 옐로우(Y)안료이고, 더욱 상기한 레드안료와 옐로우안료와의 공침안료, 그린안료와 옐로우안료와의 공침안료, 및 그들 안료의 고용체안료 및 혼합결정안료로 이루어지는 군으로부터 선택되는 상기 17에 기재된 잉크.

19. 안료가, 옐로우(Y), 마젠타(M) 또는 시안(C)화소의 형성에 사용되는 안료이고, C.I. 피그먼트 옐로우 62, 74, 93, 128, 155, 185로 이루어지는 옐로우안료이고, C.I. 피그먼트 레드 122, 146로 이루어지는 레드안료로 C.I. 피그먼트 바이올렛 19로 이루어지는 바이올렛안료로 이루어지는 마젠타안료이고, C.I. 피그먼트블루 15:3로 이루어지는 시안안료이고, 더욱 상기한 옐로우안료와 시안안료의 공침안료, 레드안료와 바이올렛안료의 공침안료 및 시안안료와 옐로우안료의 공침안료, 및 그들 안료의 고용체안료 혹은 혼합결정안료인 상기 17에 기재된 잉크.

20. 안료가, 조입자안료를 니더속에서 수용성염 및 수용성 유기용제와 같이 혼련 및 마쇄하여, 안료의 평균입자지름을 10∼130nm로 미세화하여 얻어진 안료마쇄덩어리형상물을 수세 및 여과하여 얻어진 미세화안료의 수성여과 케이크인 상기 17에 기재된 잉크.

21. 안료가, 상기 안료의 수성여과 케이크를 건조 및 분쇄한 미세화분체안료인 상기 17에 기재된 잉크.

22. 안료가, 상기 안료의 수성여과 케이크를 이분산성(易分散性) 중합체와 혼합하여 공침시킨 가공안료인 상기 17에 기재된 잉크.

23. 안료가, 상기 안료가 미세화분체를 이분산성 중합체와 혼련한 가공안료인 상기 17에 기재된 잉크.

24. 바인더가, 반응성기, 소수성기 및/또는 친수성기를 가져도 좋은 랜덤, 블록 및 그라프트공중합체; 반응성기, 소수성기 및/또는 친수성기를 가져도 좋은 올리고머, 및 부가중합성 불포화2중결합 혹은 부가축합성 에폭시기를 가진 단량체, 올리고머 및/또는 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택된 피막형성성물질인 잉크.

25. 안료의 평균입자지름이, 10∼130nm인 상기 17에 기재된 잉크.

26. 상기 1∼14의 어느 하나에 기재된 방법으로 형성된 것을 특징으로 하는 CF.

27. 상기 26에 기재된 CF를 장착구비하고 있는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.

28. 상기 27에 기재된 화상표시장치를 장착구비한 정보전달기기.

이하에 본 발명에 있어서, 굴곡성을 가진 플라스틱필름 혹은 전사 내지 첩부용 플라스틱필름을 「CF용 필름」이라 하고, 유리제 CF기판 혹은 플라스틱제 CF기판을「CF기판」, 혹은 전사 내지 첩부용 플라스틱필름을 「전사 내지 첩부용 필름」이라고 하는 경우가 있다. 레드색, 그린색, 블루색의 3원색 혹은 옐로우색, 마젠타색, 시안색의 3원색화소를 각각 「R」, 「G」, 「B」, 「Y」, 「M」, 「C」라 하고, R, G, B화소 내지 Y, M, C 화소를 총칭하여 「CF화소」, 「화소패턴」혹은 단순히「화소」라 하는 경우가 있다. 또한, 블랙 매트릭스를 「BM」이라고 부르는 경우가 있다.

CF의 R, C, B 3원색의 화소패턴혹 Y, M, C 3원색의 화소패턴으로서는, 공지의 화소패턴이 사용되고, 문자나 그래픽 등의 정보표시에 적합한 스트라이프배열, 영상데이터표시에 적합한 모자이크배열 혹은 트라이앵글배열 등이다.

본 발명은, CF용 필름을 그대로 사용하거나, 혹은 미리 CF용 필름상에 CF 화소의 패턴에 대하여 포지티브-네커티브 관계에 있는 빈 구멍 마스크를 고정하여, CF용 필름에 직접 또는 빈 구멍 마스크가 고정되어 있는 경우에 그 빈 구멍 마스크를 통해 센터 임프레션형 인쇄기에 의해 화소형성용 잉크를 사용하여 3색의 화소패턴을 인쇄하고, 상기 마스크를 사용한 경우에는, 인쇄후, 마스크는 제거하고, 또한, 전사, 부착용 필름을 사용한 경우에는, 상기 필름의 화소패턴을 CF 기판에 전사 내지 부착하여 CF를 제조할 수가 있다.

본 발명의 방법이, 인쇄법에 어떤 것인가에 상관없이 화소패턴을 정밀도좋게 형성할 수 있는 이유는, 「CF용 필름」은 센터 임프레션형 인쇄기의 센터 드럼에 억제되어 함께 회전하면서, 3원색화소가 연속적으로 인쇄되기 때문에 화소패턴은 정밀도높게 인쇄된다. 또한, CF용 필름상에 빈 구멍 마스크를 형성한 경우에는, 상기 3원색화소의 빈 구멍이 색마다가 아니라 1회의 동시조작으로 정밀도좋게 형성되고, 또한, 마스크가 상기 필름에 고착되어 있기 때문에, 극히 정밀도가 높은 화소패턴이 형성되고, 얻어진 CF는 화소의 미세함, 날카로움 등의 화상특성에 뛰어난 성능을 가진다.

또한, 경제적 효과면에서 보면, 종래의 CF의 제조가 유기용제계의 칼라레지스트도포-포트리소그래프법이고, 수많은 긴 제조공정을 필요로 하고 있기 때문에, 막대한 초기투자가 필요하고, 또한, 러닝코스트도 비싼 데에 비하여, 본 발명의 제조방법은 기본적으로는 인쇄방법이고, 초기투자가 비교적 작아도 되고, 또한, 제조공정도 짧아, 합리화를 달성할 수 있고, 러닝코스트도 싸서, 매우 경제적이며, 염가로 CF를 제공할 수 있다.

특히 잉크로서 수성 잉크를 사용하는 경우에는, 상기 잉크의 착색제로서 미립자화안료의 수성 필터 케이크를 사용할 수 있고, 선명성, 색순도, 광학농도, 투과성, 콘트라스트성 등의 광학특성에 뛰어난 화소를 형성할 수 있는 동시에, 작업환경에 있어서의 위생특성, 화재의 위험에 대한 안전성 등에 막대한 설비투자가 불필요하고, 제조공정의 합리화효과도 아울러 경제적 효과가 현저하다.

또한, 상기와 같이 현재의 칼라디스플레이, 칼라 텔레비젼 등의 화상표시장치의 대형화에 대응하여 CF의 대형화가 추진되고 있지만, 본 발명의 센터 임프레션 인쇄방식에 의한 제조방법은, 큰 투자를 필요로 하지 않고서 칼라 디스플레이의 대형화를 용이하게 가능하게 하는 CF를 제공할 수 있다.

이하에 본 발명을 상세히 설명한다. 센터 임프레션형 인쇄기를 사용하여 3원색화소를 인쇄하여, CF를 제조하는 방법에 대하여 이하에 설명한다. 본 발명을 특징짓는 센터 임프레션형 인쇄기의 특징에 대하여 설명한다. 도 1을 참조하여, 플렉소인쇄용의 센터 임프레션형 인쇄기를 예로 들어 설명한다. 센터 드럼(1)(중앙압력몸통)의 주위에 인쇄유니트(2)가, 예를 들면 3기 내지 10기가 위성형으로 장 착되어 있다.

상기 인쇄기에 의해서 인쇄되는 플라스틱필름의 최대폭은, 인쇄기의 설계에 따라서 다르지만, 예를 들면, 250mm에서 1550mm이고, 최대 인쇄유효폭은, 예를 들면, 230mm에서 1520mm 이다. 피인쇄체인 필름은 공급부로부터 공급되어, 온도조절된 센터 드럼에 감겨 있으며, 그 회전에 있어서의 속도로 돌기 때문에 인쇄중에 필름에 걸리는 장력, 소위 텐션은 변하지 않고, 각 인쇄유니트사이에서의 필름의 신축이나 느슨해짐은 일어나기 어렵다. 센터 드럼의 바깥쪽에 위성형으로 장전되어 있는 각 인쇄유니트로부터의 잉크로 필름이 인쇄되어, 인쇄필름은 건조부에 도입되고 건조되어, 감김부에서 감아서 꺼내진다. 그 때문에 얇은 필름으로도 정밀도에 뛰어나, 필름상에 형성된 화소패턴을 구성하는 각 화소가 서로 어긋나지 않게 인쇄를 할 수 있어, 매우 바람직하다.

센터 드럼에 장착되는 인쇄유니트의 수에 대하여 설명한다. 상기 화소패턴의 인쇄얼룩을 피하기 위해서는 1색당, 2기 이상의 인쇄유니트를 장착하여, 같은 색을 반복하여 인쇄하는 것이 바람직하다. 예를 들면, R, G, B 3원색, 혹은 Y, M, C 3원색의 화소패턴을 인쇄할 수 있도록 6기 이상의 인쇄유니트가 위성형으로 장착되어 있는 센터 임프레션형 인쇄기가 바람직하다. 더욱 색농도를 높이기 위해서, 7기∼10기의 인쇄유니트를 3색으로 사용하여 1색을 3회 이상 인쇄하는 것도 가능하다.

센터 임프레션형 인쇄기에 의한 인쇄방법으로서는, 인쇄유니트로서 종래 공지의 많은 인쇄방식 중의 어느 하나를 이용할 수 있다. 예를 들면, (1)화소패턴을 가진 인쇄판을 사용하는 인쇄방식으로, 플렉소인쇄, 그라비아인쇄, 오프셋인쇄 등의 인쇄방식, 및 (2)화소패턴을 토출 혹은 전이시키는 프린팅방식, 예를 들면, 액상 잉크젯프린팅방식, 디스펜서주입프린팅방식, 도포침액적하프린팅방식, 정전방식액체프린팅방식, 열전사프린팅방식, 정전방식분체프린팅방식, 솔리드잉크젯프린팅잉크방식 등의 플레이트 레스·프린팅(인쇄판을 사용하지 않는 인쇄)방식을 들 수 있다.

인쇄판을 장착구비하는 인쇄방식으로서는, 특히 플렉소인쇄방식이 바람직하다. 플렉소인쇄유니트로서는, 아닐록스롤러는 세라믹 슬리브 아닐록스 롤러로서, 그 선밀도가 300으로부터 2500선/인치, 바람직하게는 400으로부터 1000선/인치, 판심은 1에서 20㎛, 바람직하게는 2에서 10㎛이고, 또한, 인쇄판이 엔드리스·슬리브형의 수지제 심리스인쇄판으로 화선밀도가 100에서 800선/인치, 바람직하게는 100에서 300선/인치인 인쇄유니트가 바람직하다. 잉크공급장치로서는, 사이드시일되어, 상하 2장의 닥터가 붙은 완전밀폐형으로, 잉크의 유입 및 배출은, 구멍이 붙은 인터 닥터 챔버로 행하여지는 잉크공급장치를 구비하는 것이 바람직하다. 인쇄는 상기한 인쇄유니트의 설치의 구조로부터 웨트·온·웨트(습식)로 행하여진다. 인압은 인쇄화상에 한계의 존을 만들지 않기 때문에라도 저인압(키스터치)가 바람직하다. 건조방식은 온풍건조, 가열건조, 자외선경화, 전자선경화, 가스건조 등이 사용된다.

상기 센터 임프레션형 인쇄기에 의한 인쇄에 이어서, 온라인 혹은 오프라인으로 액정 칼라 디스플레이를 제조하기 위해서, 오버코트층이나 투명전극층의 도포 장치, 접착제의 도포장치, 편광필름 등의 라미네이트가공장치, 커팅장치 등 각종 가공장치와 연결할 수도 있다. 투명전극층의 형성은, 도전성재료로서, 산화주석, 산화인듐, 산화안티몬, 인듐주석옥사이드 등의 공지의 무기전도성미립자재료를 미분산한 잉크를 사용하여 행하여진다. 더욱이, 상기 (2)의 전사, 첩부법의 경우에는, 유리제 CF기판 혹은 플라스틱제 CF기판상에의 첩부가공장치, 전사가공장치와 연결하여, 연속적으로 가공할 수도 있다.

본 발명에 있어서의 인쇄에 의한 CF의 제조는, 플라스틱필름상에 직접 인쇄하는 방식 및 미리 3원색화소패턴을 인쇄한 필름을 CF 기판상에 전사 혹은 상기 필름을 붙이는 방식이 있다. 인쇄에 사용되는 CF용 필름으로서는 센터 임프레션형 인쇄기의 회전에 추종할 수 있는 굴곡성을 가지며, 인쇄기에서의 필름의 송출, 방향전환, 감기 등의 이송공정중에 늘어남이 없는 필름이면 사용가능하다. 필름으로서는 폴리에스테르필름, 폴리프로필렌필름, 복합필름 등, 공지의 필름이 사용된다. 필름의 막두께로서는 필름의 종류나 가공에 따라서도 다르지만 10∼300㎛이고, 바람직하게는 12∼150㎛ 이다.

더욱 정밀도가 높은 화소패턴의 인쇄를 필요로 하는 경우에는, R, G, B 화소 혹은 Y, M, C 화소의 배열패턴에 대하여 포지티브-네커티브 관계에 있는 빈 구멍 마스크를 사용할 수가 있다. 상기 마스크는, 예를 들면, 이하의 방법중의 어느 하나의 방법으로 작성된다.

(1)CF용 필름상에 막형성재료를 도포하여 마스크용 막(A)을 형성하거나, 혹은 마스크형성용필름(B)을 붙인 후, 마스크용 막(A) 또는 마스크형성용 필름(B)을 레이져 어블레이션하여 화소패턴에 대하여 네커티브-포지티브관계에 있는 빈 구멍을 형성시키는 방법,

(2)CF용 필름상에 인쇄법 등으로 빈 구멍패턴을 인쇄하여, 화소패턴이외의 영역에 막을 형성하여 마스크를 형성시키는 방법,

(3)마스크 형성용필름(B)을 레이져 어블레이션하여 화소패턴에 대하여 네커티브-포지티브관계에 있는 빈 구멍을 형성시켜, 이것을 CF 필름상에 붙이는 방법 등을 들 수 있다.

상기 마스크의 두께는, 형성하는 화소의 두께에 대응하여 정해지지만, 대충 1∼10㎛ 이다.

상기의 빈 구멍 마스크를 통해 화소패턴을 인쇄형성하는 방식에 대하여 설명한다. 센터 임프레션형 인쇄기는, 화소패턴을 인쇄하는 경우의 위치예상을 더욱 정밀도좋게 재현하는 것이 요구되는 경우에 사용하는 것이 바람직하다. 상기한 인쇄판을 사용하여 인쇄하는 방식에서는, 인쇄후에 불필요하게 된 빈 구멍 마스크를 박리하여, 제거되기 때문에, 마스크상에 각 화소를 차례로 인쇄하였을 때에 패턴의 인쇄정밀도가 불충분하더라도 CF용 필름상에 형성되는 화소패턴은 빈 구멍의 위치에 정밀도좋게 형성된다. 또한, 인쇄판의 잉크의 부착영역을 빈 구멍보다 약간 크게 설정하여 제판해 두는 것 등으로, 통상의 마스크를 사용하지 않는 인쇄중에 일어나기 쉬운 화소의 가장자리부분의 부풀어오름, 반대로 두께의 얇아짐, 혹은 스며드는 것 등의 인쇄결함은, 빈 구멍의 바깥쪽의 마스크상에 일어나고, 상기와 같이 인쇄후 불필요해진 마스크가 박리제거되게 되고, 상기 결함을 해소하는 것도 가능 하다. 또한, 빈 구멍에 직접 잉크를 주입하는 인쇄방식은, 빈 구멍에 적절한 양의 잉크를 주입함으로써, 정밀도가 높은 화소패턴을 형성할 수 있다. 빈 구멍에서 튀어나온 잉크는 상기와 같이, 인쇄후 불필요하게 된 마스크와 함께 박리제거된다.

상기의 마스크용 막(A)의 형성재료로서는, 계속해서 사용되는 잉크 등에 의해 용해나 팽윤하지 않는 것, 화소를 인쇄한 후, 불필요해진 마스크를 제거할 때에 사용하는 제거액에 화소가 침범되지 않는 것이 필요하다. 또, 마스크의 제거액으로서는, 더욱 안전성, 경제성 등을 생각하면 물이나, 물-저급알콜(탄소수:1∼3) 혼합용매를 사용하는 것이 바람직하고, 그것을 위해서는 마스크용 막의 형성재료로서는 친수성고분자재료를 들 수 있고, 그 중에서도 카르복실기를 가진 공중합체로서, 알칼리성수용액으로 제거할 수 있는 공중합체가 바람직하다.

상기 공중합체로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산에스테르-(메타)아크릴산공중합체, 스티렌-(메타)아크릴산에스테르-(메타)아크릴산공중합체, 스티렌-(메타)아크릴산공중합체, 에틸렌-초산비닐-(메타)아크릴산공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산에스테르-(메타)아크릴산공중합체 및 그들의 암모늄염 또는 아민염 등의 가용성염류; (메타)아크릴산에스테르-(알콕시)폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴산에스테르공중합체, 스티렌-(메타)아크릴산에스테르-(알콕시)폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴산에스테르공중합체, 스티렌-(알콕시)폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴산에스테르공중합체 ; 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트-프탈레이트 등; 비닐알콜-초산비닐공중합체, 비닐알콜-에틸렌공중합체 등; 친수성폴리우레탄, 친수성폴리에스테르 등: 에틸렌옥사이드-알킬렌(C3,C4), 옥사이드공중합체 등의 공지의 중합체를 들 수 있고, 이들 중합체는, 유기용제용액이나 수용액 등의 상태로 사용된다.

또한, 마스크형성용필름(B)으로서는, 계속해서 사용되는 잉크에 용해나 팽윤하지 않는 필름재료가 사용되고, 공지의 필름재료, 예를 들면, 폴리에스테르, 나일론, 비닐알콜공중합체, 폴리비닐부티랄, 폴리이미드, 폴리 아미드이미드, 셀룰로오스아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 플라스틱필름이 사용된다.

마스크형성용 필름(B)의 경우는, 이것을 CF 필름에 붙이는 것이 필요하지만, 마스크형성용 막(B)은 인쇄시에 고정화되는 정도의 접착강도이면 좋고, 붙이는 것에는 공지의 붙이는 접착방법이 이용된다. 마스크형성용 필름(B)은, 화소패턴의 인쇄형성후에 그것을 박리해야 하기 때문에, 붙이는 데에 있어서는 이박리성을 가진 접착제를 CF 필름에 밑칠하여 붙이는 방법이 바람직하다.

또한, 마스크의 제조에 저에너지로 레이져 어블레이션을 실시하고 싶은 경우에는, 마스크형성용 필름에 열에너지-선흡수성성분 및/또는 자기연소성수지성분을 함유시키는 것이 바람직하다. 열에너지-선흡수성성분으로서는 카본블랙 혹은 시아닌화합물 등의 적외선흡수성화합물을 들 수 있고, 특히 흑색안료용, 고무보강용 등의 공지의 카본블랙이 바람직하다. 또한, 자기연소성수지성분으로서는 도료용, 잉크용 등의 공지의 니트로셀룰로오스가 바람직하다.

마스크의 빈 구멍의 크기에 있어서는 CF의 용도에 따라서 설계되는 화소패턴에 의해서 결정되는 것이므로, 특히 제한되는 것이 아니라, 예를 들면, 긴지름이 약 30∼500㎛, 짧은 지름이 약 10∼200㎛이고, 막두께는 약 0.2∼5㎛ 이다.

본 발명에서 사용되는 잉크에 사용되는 재료에 대하여 설명한다. 상기 잉크를 구성하는 성분으로서는, 색소, 바인더, 및 필요에 따라서 첨가되는 중합체계분산조제, 색소분산제, 액상태 매체를 포함한다. 색소로서는 내열성, 내광성, 내용제성 등의 견뢰성에 우수한 점에서 특히 안료가 바람직하다. 안료를 사용하여 잉크로 하는 경우에는, 바인더, 안료분산제 및 액상태 분산매체가 사용된다. 상기 액상태 분산매체의 종류 혹은 유무에 의해, 유기용제계 잉크, 수성 잉크, 부가중합 혹은 부가가교성(즉, 무용제계) 잉크 혹은 열용융성고체상태 잉크로 분류된다.

R, G, B 화소용, Y, M, C 화소용의 잉크에 함유되는 색소에 대하여 설명한다. 종래의 CF의 R, G, B 화소용 및 Y, M, C 화소용 색소로서 사용되어 온 유기안료, 염료, 무기안료 등이 마찬가지로 사용된다. 예를 들면, 안료로서는, 불용성 아조계, 용성 아조계, 고분자량 아조계 등의 아조계 안료, 퀴나크리돈레드계, 퀴나크리돈마젠타색계 등의 퀴나크리돈계 안료, 안트라퀴논계안료, 페릴렌계 안료, 프탈로시아닌블루계, 프탈로시아닌그린계등의 프탈로시아닌계 안료, 이소인드리논계안료, 디옥사딘바이오렛 등의 디옥사딘계 안료, 키노프탈론옐로우안료, 니켈아조에로 등의 착체안료 등, 종래 공지의 안료를 사용할 수 있다. 또한, 인쇄방식으로 BM을 형성하는 경우에 사용되는 흑색안료로서는, 카본블랙안료, 복합산화물계 흑색안료, 산화철블랙안료, 산화티타늄계 흑색안료, 아조메틴아조계흑색안료, 페릴렌계 흑색안료 등의 종래 공지의 흑색안료가 사용된다.

분산성염료, 유용성염료, 수용성염료에 대해서도 R, G, B색, Y, M, C 색으로서 종래 공지의 염료류를 단독으로 혹은 안료로 배합하여 사용하더라도 좋다. 염 료는 안료에 비교해서 각종 견뢰성에 뒤떨어지지만, 색조의 선명성, 선명하고, 색의 투과율, 콘트라스트성 등의 광학특성에 뛰어나기 때문에 안료와 각종염료가 각각의 특징을 살려 사용된다.

액정 칼라 디스플레이에 사용되는 CF로서는, 화상표시부재로서 사람이 느끼는 색을 방사하는 것이 필요하다. 백라이트 광원으로서 사용되는, 예를 들면, 삼파장형광 등의 에너지분포에 있어서의 R, G, B에 대응하는 발광파장은 610nm, 540nm, 430nm∼480nm 이기 때문에, 사용되는 색소의 색조로서는, 상기의 발광파장의 색 및 상기 발광파장범위에서의 바람직한 파장의 색, 예를 들면, 레드화소는 610nm, 그린화소는 540nm, 블루화소는 460 nm에 각각 맞추는 것이 바람직하다. 따라서, CF의 화소를 형성하는 색소로서는 상기의 대응하는 색의 파장에서의 투과율이 높고, 물성이 뛰어난 색소, 특히 안료가 사용된다.

상기한 R, G, B를 형성하는 안료로서는 많은 안료를 들 수 있지만, 대표적인 안료의 구체적인 예로서는, 레드안료로서 C.I. 피그먼트 레드(이하, PR이라 칭한다.) 9, 97, 177, 168, 216, 226, 242, 254이고, 그린안료로서 C.I. 피그먼트 그린(이하, PG라 칭한다.) 7, 36 등, 블루안료로서 C.I. 피그먼트 블루(이하, PB라 칭한다.) 15:6, 60 등, 바이올렛안료로서 C.I. 피그먼트 바이올렛(이하, PV라 칭한다.) 23, 서브프탈로시아닌, 옐로우안료로서 C.I.피그먼트옐로우(이하, PY라 칭한다.) 20, 24, 83, 93, 109, 110, 113, 138, 139, 150, 154, 180, 185를 들 수 있고, 또한 상기한 레드안료와 옐로우안료의 공침안료, 그린안료와 옐로우안료의 공침안료, 이들의 안료의 고용체안료 혹은 혼합결정안료를 들 수 있다.

Y, M, C의 각 화소를 형성하기 위해서 유용한 안료의 대표적인 구체예로서는, 옐로우안료로서 PY62, 74, 93, 128, 155, 185, 마젠타안료로서 PR122, 146, PV19, 시안안료로서 PB15:3를 들 수 있고, 또한 상기한 옐로우안료와 시안안료의 공침안료, 마젠타안료와 바이올렛안료의 공침안료, 시안안료와 옐로우안료의 공침안료, 이들 안료의 고용체안료 혹은 혼합결정안료를 들 수 있다. 상기한 BM을 형성하는 흑색안료의 대표적인 구체예로서 C.I. 피그먼트블랙(이하, PBK라 칭한다.) 6, 7, 11, 26를 들 수 있다.

본 발명에 사용되는 바람직한 안료는 미립자화된 안료이다. 본 발명에서는, 안료합성공정, 안료화공정을 거쳐 제조된 분체조안료 혹은 통상의 도료나 합성 수지용의 착색제의 용도로 사용될 수 있는 분체안료이더라도, 안료의 미립자화공정에 실시되는 안료는 모두 「조입자안료」라 칭한다. 미립자화안료로서는, 예를 들면, 이들 조입자안료를 니더속에서 수용성염분말 및 비점이 바람직하게는 150℃ 이상의 수용성 유기용제와 동시에 혼련 및 마쇄하여, 안료의 평균입자지름을 10∼130nm, 바람직하게는 20∼110nm로 미세화하여 얻어진 안료마쇄 덩어리형상물을 수세, 여과하여 얻어진 미세 화안료의 수성여과 케이크 혹은 더욱 그것을 건조, 분쇄한 미세화안료, 혹은 이분산성 중합체와 공침 또는 혼련한 가공안료가 사용된다.

상기에서 얻어진 미세화안료의 수성여과 케이크 혹은 상기 수성여과 케이크를 이분산성 중합체와 공침 또는 혼련한 가공안료를, 안료의 음이온성혹 양이온성유도체인 안료분산조제를 병용하지 않고, 소수성 세그먼트인 친안료성기 및/또는 친안료성 분자쇄를 가진 수성중합체분산제와 함께 분산하여 수성안료분산액을 얻는 것이 가능하다. 이 수성분산액을 그대로, 또는 필요에 따라 바인더를 첨가하여 CF용 수성안료잉크를 제공할 수 있다. 이 CF용 수성안료잉크를 사용하면, 선명성, 색순도, 광학농도, 투과성, 콘트라스트성 등의 광학특성에 우수한 화소패턴이 얻어진다. 후술하는 바와 같이, 상기의 수성중합체분산제는, 친안료성과 소수성 세그먼트의 소수성효과에 의해서, 상기 분산제가 안료표면에 고착하고, 안료의 미분산성을 안정화시키는 것으로 생각된다.

바인더에 대하여 설명한다. 잉크가 건조고착형 잉크인 경우에는, 바인더는 종래 공지의 건조고착형 바인더가 사용되고, 이들 바인더는 용제용액, 수용액, 유탁액, 라텍스 혹은 고체상태 열용융성수지의 형으로 사용된 피막형성성중합체이고, 또한, 상기 피막형성성중합체가 반응기를 가진 혹은 갖지 않은 랜덤, 블록 및/또는 그라프트공중합체이고, 필요에 따라서 더욱 가교제를 함유하는 바인더일 수 있다.

또한, 잉크가 중합형 잉크의 경우에 사용하는 바인더로서는, 종래 공지의 부가중합 혹은 부가가교성을 가진 불포화2중결합 혹은 중합성환상에스테르기를 가진 단량체, 올리고머 및/또는 중합체, 또한 필요에 따라서 첨가되는 중합개시제, 액상태매체로 이루어지는 부가중합 혹은 부가가교성 바인더를 들 수 있다. 부가중합 혹은 부가가교성 잉크로서, 열중합형, 레이져열선중합형, 자외선중합형, 빛 양이온중합형, 전자선중합형 등의 가열 혹은 에너지선경화성 잉크 등을 들 수 있다.

고분자계 색소분산제는, 분자중에 친색소성기 및/또는 친색소성분자쇄, 및 친매성기 및/또는 친매성분자쇄를 가진 랜덤, 블록 및/또는 그래프트공중합체이다. 색소분산성과 색소고착성 등과 같은 복수의 기능을 1성분으로 가진 상기 분산제를 사용할 수도 있다. 잉크에 있어서의 색소의 사용량은 일률적으로 정해지는 것은 아니지만, 색상, 발색농도를 만족시키고, 또한 잉크의 점도 및 보존안정성을 만족시키는 첨가량인 것이 바람직하다. 색소로서 안료를 사용하는 경우에는, 안료의 사용량은 전체 잉크조성물에 대하여 2∼30질량%, 바람직하게는 5∼25질량% 이다.

상기 바인더 또는 고분자분산제를 구성하는 바람직한 단량체에 대하여 설명한다. 단량체에 포함되는 소수성기는, 유기용제성 잉크로는 친매성기로서 작용하고, 수성잉크로서는 친색소성기로서 작용한다. 예를 들면, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐나프탈렌 등의 방향족계비닐단량체; 아크릴산, 메타크릴산등의 α, β-에틸렌성불포화카르본산의 알킬(탄소수 1∼30) 에스테르, 및 시클로알킬(탄소수 4∼20)에스테르, 알킬시클로알킬(탄소수 6∼20)에스테르; 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌, 부타디엔, 이소프렌 등의 알킬렌을 들 수 있고, 소수성분자쇄를 가진 매크로 모노머로서는, 상기에 나타낸 소수성기를 가진 단량체의 단독 혹은 공중합체쇄에도 β-에틸렌성불포화기를 결합한 매크로모노머를 들 수 있다. 중합성환상에스테르기를 가진 단량체로서는 에폭시화합물, 옥세탄화합물 등을 들 수 있다.

수성잉크에 사용되는 바인더에는 친수성기 및/또는 친수성분자쇄가 도입된다. 예를 들면, 음이온성친수기를 가진 단량체로서는 상기한 β-에틸렌성불포화카르본산, 비닐술폰산, 스티렌술폰산 등; 비이온성친수기를 가진 공단량체로서는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2,3-디히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 에톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 폴 리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 부톡시(폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜)메타크릴레이트, (메타)아크릴아미드 등: 양이온성 친수기를 가진 공단량체로서 N,N-디메틸아미노메틸(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노메틸(메타)아크릴레이트, 4-비닐필리딘 등을 들 수 있고, 친수성분자쇄를 가진 매크로모노머로서는, 상기에서 나타낸 친수성기를 가진 단량체의 단독 혹은 공중합체 혹은 친수성기를 가진 단량체와 상기의 소수성기를 가진 단량체와의 공중합체에도 β-에틸렌성불포화기를 결합한 매크로모노머 등을 들 수 있다.

가교제와 반응하는 기를 가진 단량체로서는, 카르복실기를 가진(메타)아크릴산, 말레인산 등, 수산기를 가진 2-히드록시알킬(탄소수2∼6)(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 등, 에폭시기를 가진 글리시딜(메타)아크릴레이트 등, 메티롤기를 가진 N-메티롤(메타)아크릴 아미드, N-메톡시메틸(메타)아크릴아미드등, 시라닐기를 가진 γ-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 등, 이소시아나이트기를 가진 이소시아나이트에틸(메타)아크릴레이트, 2-이소시아나트-2(p-이소프로페닐페닐)프로판 등을 들 수 있다. 가교제와 반응하는 기를 가진 매크로모노머로서는, 상기에서 나타낸 반응성기를 가진 단량체의 단독 혹은 공중합체 혹은 반응성기를 가진 단량체와 상기의 소수성기를 가진 단량체와의 공중합체에도 β-에틸렌성불포화기를 결합한 매크로모노머 등을 들 수 있다.

가교제로서는, 에폭시기를 가진, 트리메티롤프로판폴리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨폴리글리시딜에테르 등, 메티롤기를 가진, 메톡시메티롤 멜라민, 부톡시메티롤멜라민 등, 카르보디이미드기를 가진, 폴리헥사메틸렌 카르보디이미드디이소 시아네이트와 비스(모노메톡시폴리에틸렌글리콜 및 폴리옥시에틸렌소르비트모노라울레이트)와의 우레탄반응생성물인 다분기형 폴리카르보디이미드 등, 이소시아네이트기를 가진 트리메티롤프로판-트리스(트리렌지이소시아네이트)아닥트, 트리메티롤프로판-트리스(헥사메틸렌디이소시아네이트)아닥트의 페놀마스크드이소시아네이트 등을 들 수 있다.

사용되는 잉크의 분산매체에 있어서는, 유성 잉크로 사용되는 유기용제매체로서는, 예를 들면, 탄소수 1∼10의 알콜류; 탄소수 2∼6의 알킬렌글리콜류, 폴리알킬렌(탄소수: 2∼6)글리콜류, 그들 글리콜류의 모노알킬(탄소수: 1∼10)에테르류, 디알킬(탄소수: 1∼10)에테르류, 모노알킬(탄소수: 1∼10)에테르모노아시레이트류; 유기산(탄소수: 1∼10)알킬(탄소수:1∼6)에스테르류; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥산 등의 케톤류; 알칸계탄화수소(탄소수: 6∼10), 아이소파, 셰루졸 등의 지방족탄화수소계 용제; 시클로알칸(탄소수: 6∼10) 등의 지환식 탄화수소계용제; 방향족탄화수소(탄소수: 7∼10)용제; N-메틸-2-피롤리돈, 2-피롤리돈, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 등의 질소 함유계용제를 들 수 있다.

수성 잉크로 사용되는 수성매체는, 물, 물과 수용성유기용제의 혼합용매이고, 물로서는, 탈(脫) 이온된 물인 이온 교환수, 증류수 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 수성혼합용매에 사용되는 수용성 유기용제로서는, 종래 공지의 수용성 유기용제, 예를 들면, (탄소수: 1∼3)알콜류; (탄소수: 2, 3)의 글리콜류; 글리세린; 알킬렌(탄소수: 2, 3), 글리콜알킬(탄소수: 1∼4)에테르, 폴리알킬렌(탄소수: 2, 3) 글리콜알킬(탄소수: 1∼4)에테르 등의 다가알콜의 저급알킬에테르류; N- 메틸-2-피롤리돈, 2-피롤리돈 등의 질소 함유용제를 들 수 있다.

열중합형 잉크, 자외선경화형 잉크이나 전자선경화형 잉크 등의 에너지선부가중합혹 부가가교성 잉크에 대하여 설명한다. 이들 공지의 열중합형 및 자외선경화형, 광양이온중합형, 전자선경화형 등의 라디에이션큐어링형 잉크는, 색소, 색소분산제 및 경화반응을 일으킬 수 있거나 α,β-불포화2중결합 혹은 에폭시기를 가진 부가중합성단량체, 부가중합성올리고머 및/또는 부가가교성중합체로 이루어지는 바인더전구체, 경화시스템의 형태에 따라서 첨가되는 종래 공지의 중합 개시제 및 필요에 따라서 첨가되는 상기이외의 첨가제, 희석용제로 이루어지는 경화성 잉크이다.

안료를 사용하는 열중합형, 자외선경화형, 전자선경화형 잉크에서는 예를 들면, 안료가 10∼20질량%, 부가중합성단량체20∼50질량%, 부가중합성올리고머나 가용성수지10∼40질량%, 중합개시제를 사용하는 경우에는 3∼10질량%, 더욱 필요에 따라 상기 이외의 첨가제, 희석용제를 첨가하여 잉크화된다. 사용되는 부가중합성올리고머나 다관능성단량체로서는, (폴리·테트라-메틸렌글리콜-헥사메틸렌디시소시아네이트계 폴리우레탄)-비스아크릴레이트 등의 우레탄아크릴레이트계, 비스페놀A계에폭시수지-비스아크릴레이트, 페놀노볼락계 에폭시수지-폴리아크릴레트 등의 에폭시아크릴레이트계, 폴리(헥실렌이소프탈레이트)-비스아크릴레이트, (트리메틸프로판-아디핀산계폴리에스테르)-폴리아크릴레이트 등의 폴리에스테르아크릴레이트계 등의 아크릴계올리고머, 테트라-에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디아크릴레이트, 비스페놀A-에틸렌옥시 드부가물의 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리틀헥사아크릴레이트의 폴리아크릴레트계 등을 들 수 있다.

광카티온 중합형 안료잉크는, 예를 들면, 안료가 10∼20질량%, 지환식 디에폭시화합물 40∼60질량%, 옥세탄화합물 5∼20질량%, 중합개시제 및 증가감제 2∼5질량%, 필요에 따라서 상기 이외의 첨가제, 희석용제를 함유한다. 상기 지환식디에폭시화합물로서는 3,4-에폭시시클로헥실메틸(3,4-에폭시)시클로헥산카르복실레이트, 리모넨디옥사이드 등이고, 상기 옥세탄화합물로서는 옥세탄알콜, 디옥세탄, 페닐옥세탄, 키실린디옥세탄, 2-에틸헥실옥세탄 등을 들 수 있다.

상기의 에너지선중합형 잉크에 사용되는 중합개시제로서는 종래 공지의 개시제가 사용된다. 바람직한 것으로서, 예를 들면, 열중합 개시제로서는 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스시아노이소바레린산, 디메틸2,2'-아조비스이소부틸레이트 등, 광중합개시제로서는 벤질케탈, α-히드록시아세트페논, α-아미노아세트페논 등, 광 양이온중합 개시제로서는, 트리아릴스리포늄염, 아릴요오드늄염 등, 증감제로서 1-클로로-4-프로폭시티옥시사이톤 등을 들 수 있다.

본 발명의 안료잉크의 제조에 사용하는 안료분산기로서는, 공지의 분산기, 예를 들면, 볼밀, 샌드밀, 비즈밀 등의 종형매체분산기, 「다이노밀」(상표, 신마루 엔터프라이즈사제), 횡형비즈밀 등의 횡형매체분산기, 롤 밀, 초음파밀, 고압충돌분산기 등이 사용된다. 상기의 분산기의 일종을 사용하여 복수회 분산 처리하는 방법, 혹은 2종 이상의 분산기를 복합시키는 방법으로 안료가 분산된다. 본 발명 에 있어서, 바람직한 안료의 분산입자지름은, 잉크중의 안료의 침강성, 보존중의 응집성 등, 및 CF의 화소의 광학농도, 색상, 선명성, 투과성, 콘트라스트성 등의 표시화상의 품질을 고려하면, 평균입자지름으로 10∼130nm, 바람직하게는 20∼110nm이고, 더욱 바람직하게는, 평균입자지름 100nm 이하이고, 또한 150nm 이상의 입자가 거의 없는 것이 보다 바람직하다. 원하는 입도분포를 가진 안료의 분산체를 얻는 방법으로서는, 분산기의 분쇄 미디어의 사이즈를 작게 하거나, 분쇄 미디어의 충전율을 크게 하거나, 또한, 처리시간을 길게 하거나, 토출속도를 느리게 하거나, 분쇄후 필터나 초원심분리기 등으로 분급, 분리하는 등의 수법이 사용된다. 또는, 그들 수법의 조합을 들 수 있다.

[실시예]

다음에 구체적인 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 또, 글 중의「부」및 「%」는 특히 부연설명이 없는 한 질량기준이다.

실시예 1

(a)안료의 미세화처리

안료로서 PR254, PG36, PY138, PY139, PB15-6 및 PV23을 준비하여, 차례로 하기의 방법으로 미세화처리를 하였다. 각 안료 100부를 염화나트륨분말 400부 및 디에틸렌글리콜 130부와 함께 가압덮개를 장착한 니더에 들여놓았다. 니더내에 균일하게 습윤된 덩어리가 생길 수 있을 때까지 예비혼합하여, 이어서 가압덮개를 닫고 압력 6kg/cm²으로 내용물을 밀어 넣으면서 혼련 및 마쇄를 시작하였다.

내용물이 40∼45℃가 되도록 냉각수온도 및 냉각수량을 관리하면서 7시간 혼련·마쇄처리를 하였다. 얻어진 마쇄물을 80℃로 가온한 3000부의 2% 황산중에 투입하여 1시간의 교반처리를 한 후, 여과 및 수세를 하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거하였다. 이들 조작을 반복하여, PR254, PG36, PY139, PB15-6 및 PV23의 각 안료의 프레스 케이크를 얻었다. 이 각 안료의 프레스 케이크에 대하여 비이온활성제를 안료에 대하여 200% 첨가하여, 물로 희석하여, 초음파분산하여 안료분산액을 조제하였다. 입도측정기기「ModelN-4」(상품명; 콜터사 제)로, 그렇게 조제한 5종류의 안료분산액의 평균입자지름을 각각 측정한 바, 평균입자지름은 50∼80 nm 이었다.

(b)안료분산액의 조제

하기의 표 1의 재료를 사용하여, 각 색의 안료분산액을 조제하였다. 표 1에 기재된 안료는 상기(a)의 안료프레스 케이크를 사용하였다. 각 안료프레스 케이크중의 안료분은 35∼45% 이었다. 추가의 이온교환수는 프레스 케이크의 수분을 계산하여, 모자란 것을 보충하기 위해서 가하였다. 구체적으로는 각 안료분산액을 이하와 같이 조제하였다. 표 1에 기재된 재료를 기재의 부수배합하여, 디졸버로 2시간 교반하여, 안료의 덩어리가 없어진 것을 확인한 후, 횡형 매체분산기 「다이밀 1.4리터 ECM형」(상품명; 신마루엔터프라이스사제)로 지르코니아제 비즈(지름 0.65mm)를 사용하여, 주속 14m/s로 분산 처리를 하였다. 조제에 있어서 사용한 수성수지안료분산제-1은, 벤질메타크릴레이트-에틸메타크릴레이트-(2-에틸헥실)메타크릴레이트-(2-히드록시에틸)메타크릴레이트-메타크릴산암모늄공중합체(질량비; 30:20:20:10:20, 중량평균분자량; 약 8,000)의 수성용액(고형분50%, 용액의 매체; 물: n-부탄올:이소프로판올= 3:2:1)이다.

표 1 : 안료분산액의 조제를 위한 사용재료의 종류와 양(부수)

사용재료명	적색안료분산액-1	녹색안료분산액-1	황색안료분산액-1	황색안료분산액-2	황색안료분산액-1	자색안료분산액-1
PR254	20	-	-	-	-	-
PG36	-	20	-	-	-	-
PY139	-	-	20	-	-	-
PY138	-	-	-	20	-	-
PB15-6	-	-	-	-	20	-
PV23	-	-	-	-	-	20
수지안료분산제-1	12	12	12	12	12	12
케이크의 수분 및 추가이온교환수의 합계수분	44	44	44	44	44	44
합계	76	76	76	76	76	76

얻어진 각 색의 안료분산액을 입도측정기기「ModelN-4」로 평균입자지름을 측정한 바, 평균입자지름은 40∼70 nm 이었다.

(3)수성플렉소안료 잉크의 조제

하기의 표 2의 배합에 따라서, R, G, B의 수성플렉소 안료잉크를 조제하였다. R, G, B 잉크는 요구되는 CF의 광학적인 투과파장특성에 맞추어 각기 두 종류의 안료분산액을 배합하여, 색조를 조정하였다. 구체적으로는 각 수성플렉소 안료잉크를 이하와 같이 조제하였다. 재료를 충분히 교반한 후, 포어사이즈의 5㎛의 멤브레인 필터로 여과를 하여, 그 색의 수성플렉소 안료 잉크를 얻었다. 이들 조작을 반복하여 R, G, B 각 색의 수성플렉소 안료잉크를 얻었다. 조제에 있어서 사용한 피막형성재-1는 메틸메타크릴레이트-에틸메타크릴레이트-(2-에틸헥실) 메타크 릴레이트-(2-히드록시에틸)메타크릴레이트-메타크릴산공중합체(질량비;25:40:20:10:5, 고형분40%)의 유화중합액이다.

표 2:수성프렉소잉크의 조제를 위한 사용재료의 종류와 양(부수)

사용재료명	적색수성 플렉소잉크-1	녹색수성 플렉소잉크-1	청색수성 플렉소잉크-1
적색안료분산액-1	62.0	-	-
녹색안료분산액-2	-	45.6	-
황색안료분산액-1	14.0	-	-
황색안료분산액-2	-	30.4	-
청색안료분산액-1	-	-	66.0
자색안료분산액-	-	-	10.0
피막형성재-1	20.0	20.0	20.0
이온교환수	3.0	3.0	3.0
소포제(50%)	1.0	1.0	1.0
합계	100.0	100.0	100.0

상기에서 얻어진 R, G, B의 수성플렉소잉크에 대하여, 색조나 각종광학특성을 조사하기 위해서, 각기의 잉크를 폴리에틸렌테레프탈레이트필름에 바 코터로 균일하게 도포하여, 건조하였다. 각 잉크 모두 선명성, 색순도, 광학농도, 투과성, 콘트라스트성 등의 광학특성에 뛰어난 성능을 발휘하였다.

이 요인으로서는, 상기의 각 수성의 플렉소안료 잉크에서는, (a)의 공정에서 안료를 가압 니더속에서 혼련마쇄한 미세화안료의 수성프레스 케이크를 그대로 사용하고, 더욱 횡형매체분산기로 분산처리를 하여 안료분산액을 제조하고 있기 때문에, 분산한 안료의 입자지름은 매우 미세하게 할 수 있는 것, 및 (b)의 안료분산액의 조제로 용제계의 안료 잉크에서는 필요한 안료의 이온성유도체를 수성의 플렉소안료 잉크에서는 첨가할 필요가 없기 때문에 원래의 안료의 색조를 낼 수 있는 것으로 생각된다.

(d)플렉소인쇄에 의한 화소전사용필름의 제조

6기의 인쇄유니트가 센터 드럼의 주위에 장착되어 있는 센터 임프레션(이하, 「CI 형」이라고 약칭한다.)형 플렉소인쇄기를 사용하였다. R, G, B 3원색의 화소패턴을 형성하기 위한 인쇄유니트로서는 인쇄의 품질을 향상시키기 위해서 1색에 첨부 2유니트를 사용하여 겹침 인쇄를 하였다. 수지제 엔드리스인쇄판으로서는 컴퓨터화면으로 작성된 3원색의 스트라이프배치의 화소패턴으로부터 각 색에 관하여 2개의 수지판이 제판되었다. 각 인쇄유니트에, 세라믹제 아니록스롤러 및 상기에 제판한 대응하는 슬리브형수지제 엔드리스 인쇄판을 장착하였다. 여백영역의 발생을 피하기 위해서, 각 인쇄유니트를, 인쇄를 낮은 인압으로 하도록 조정하였다.

각각 2개의 인쇄유니트로 이루어지는 3조의 인쇄유니트를, 상기 (c)에서 조제된 R 수성플렉소잉크-1, G 수성플렉소잉크-1 및 B수성플렉소잉크-1의 각 잉크저장조와 각각 연결하여, 6개의 인쇄유니트를 각각 대응하는 잉크공급장치에 장전하였다. 각 잉크공급장치는 사이드시일된 상하에 닥터블레이드가 붙은 완전밀폐형이다. 인쇄용 필름으로서, 미리 폴리비닐알콜을 박리층으로서 도포한 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하, 「PET」라고 약칭한다.)필름을 준비하였다. 필름은 상기 인쇄기의 필름공급부로부터 공급되어, 센터 드럼의 회전에 맞추어 돌고, 그 결과, R, G, B의 각 색을 웨트·on·웨트로 겹쳐 인쇄하여, 건조부로부터 도입되어 건조되어, 감음부에서 감아서 꺼냈다. 박리층 위에 화소패턴이 인쇄된 PET 필름(이하, 「전사필름 1」이라 칭한다)를 얻을 수 있었다.

(e)전사방식에 의한 CF의 조제

이어서 상기에서 얻어진 전사필름 1의 인쇄면의 전체면에 그라비아인쇄기를 사용하여 열경화성아크릴계접착제를 도포하였다. 크롬증착에 의한 블랙매트릭스가 형성된 유리제 CF 기판에, 그 블랙 매트릭스에 화소패턴을 맞추어, 전사필름 1의 접착제도포면을 탈기하면서 밀착시켰다. 가열처리를 하여, 열경화성 아크릴계접착제를 경화시켰다. 이어서, PET 필름을 박리하여, 화소패턴에 부착하고 있는 박리층의 폴리비닐알콜을 순수한 물로 용해, 제거하여, 건조하여, 유리기판에 화소패턴이 전사된 유리제 CF를 얻었다.

실시예 2

(a)화소전사용필름의 빈 구멍 마스크의 조제

미리 폴리비닐알콜-메틸올멜라민계 초기축합물(7:3)의 수용액을 PET 필름에 도포하고, 상기 초기축합물을 소부하여 경화시켜 박리층을 형성시킨 PET 필름을 준비하였다. 그 위에, t-부틸메타크릴레이트스티렌메톡시폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트(50:10:40)공중합체: 니트로셀룰로오스: 카본블랙안료(5:4:1)의 40% 메틸에틸케톤용액을 건조막두께로 거의 8㎛이 되도록 균일하게 도포하여, 자기연소형 마스크용막을 형성시켰다. 이어서, 컴퓨터화면으로 작성된 R, G, B 3원색의 스트라이프배치의 화소패턴에 따라서, 저에너지 레이져에 의해 마스크용 막을 레이져 어블레이션하여 빈 구멍 마스크를 형성시킨 화소전사용필름을 얻었다.

(b)플렉소인쇄에 의한 전사필름의 제조

실시예 1(d)의 화소의 인쇄조작에 준하여 CI형 플렉소인쇄기를 사용하였다. 상기 (a)에서 얻어진 빈 구멍 마스크를 형성시킨 화소전사용필름을 CI형 플렉소인 쇄기의 필름공급부로부터 공급하고, 센터 드럼의 회전에 맞추어 돌려서, 실시예 1(c)의 R수성플렉소잉크-1, G 수성플렉소잉크-1 및 B 수성플렉소잉크-1을 사용하여 웨트·온·웨트로 겹쳐 인쇄하여, 건조부에 도입되어 송풍건조한 후, 수중에 침지되어, 여분의 건조 잉크가 붙은 빈 구멍막층을 박리시키고, 제거하여, 세정, 건조하였다. 이어서, 가열건조기에 도입하여, 화소가 인쇄되어 있는 코팅막은 180℃로 소부하여, 경화되고, 박리층 위에 R, G, B 3원색의 화소패턴이 인쇄된 PET 필름(이하, 「전사필름2」라 칭한다.)을 얻을 수 있었다.

(c)전사방식에 의한 CF의 조제

이어서 실시예1(e)에 준하여, 상기(a)에서 얻어진 전사필름 2의 전체면에 접착제를 도포하여, 크롬증착에 의한 BM이 형성된 유리제 CF 기판에 전사필름 2를 붙여, PET 필름을 박리하고, 세정하여, 건조하여, 유리기판에 화소가 전사된 유리제 CF를 얻었다.

실시예 3

(A) 레드, 그린 및 블루안료분산액의 조제

하기의 표 3의 배합에 따라서, 레드안료혼합물, 그린안료혼합물 혹은 블루안료혼합물을 사용하여, 중합체-2용액 및 이온 교환수를 배합하여, 디졸바로 2시간 교반하여, 안료의 덩어리가 없어진 것을 확인한 후, 실시예 1에서 사용한 횡형매체분산기를 사용하여, 주속 14m/s로 분산 처리를 하였다. 400메쉬 스텐레스 스크린으로 여과를 하였다. 이 조작을 반복하여, 적색, 녹색 및 청색안료분산액을 조제하였다. 이 각 색의 안료분산액을 입도측정기기 N-4로 평균입자지름을 측정한 바, 평균입자지름은 80∼110nm 이었다. 안료분산제용액으로서 사용한 중합체-2용액은 스티렌-메타크릴산-메타크릴산알킬에스테르공중합체(산가 97, 중량평균분자량: 약 32,000) 100부를 부틸셀로솔브 50부, 부틸카르비틀 50부, 중화용의 암모니아수 및 물의 합계 150부를 혼합하여, 80℃, 5시간으로 40%수성수지용액에 가열용해하여 조제하였다.

표 3 : 안료분산액의 조제를 위한 사용재료의 종류와 양(부수)

사용재료명	적색안료분산액	녹색안료분산액	청색안료분산액
PR254	23.1	-	-
PG36	-	18.8	-
PY139	4.9	-	-
PY150	-	9.2	-
PB15-6	-	-	24.4
PV23	-	-	3.6
중합체-2용액	14.0	14.0	14.0
물	58.0	58.0	58.0
합계	100.0	100.0	100.0

(b)잉크젯인쇄용 잉크의 조제

상기 (a)에서 얻어진 적색, 녹색 및 청색안료분산액 53.6부에 대하여, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르 5부,「서페놀 465」(상품명; 에어·프로덕츠사제) 0.5부, 물 40.4부, 메탄올 0.5부의 혼합액을 가하여, 충분히 교반한 후 포어사이즈 5㎛의 멤브레인필터로 여과를 하고, 레드, 그린 및 블루안료잉크젯 프린터용 잉크(이하,「IJ 잉크」라고 약칭한다.)를 각각 조제하였다.

(c)전사필름의 조제

R, G, B 3원색화소패턴을 형성하기 위해서, 피에조방식 IJ 프린터유니트가 장착되어 있는 CI 형 IJ 인쇄기를 준비하였다. IJ 프린터유니트로서는 1색에 첨부 2유니트를 사용하여 겹침인쇄를 하였다. 각각 2대의 프린터유니트로 이루어지는 3조의 프린터유니트를 상기(b)로 조제된 적색, 녹색 및 청색안료 IJ 잉크의 각 잉크저장조와 각각 연결하여, 대응하는 잉크공급장치에 장전하였다. 인쇄용 필름으로서, 실시예 1에서 사용한 것과 같은 종류의 폴리비닐알콜을 박리층으로서 도포한 PET 필름을 사용하였다. 필름은 CI형 인쇄기의 필름공급부로부터 공급되어, 센터 드럼의 회전에 맞추어 돌고, 컴퓨터화면에서 작성된 화소패턴에 기초하여 IJ 프린터헤드보다 R, G, B의 각 색 잉크를 토출하였다. 각 색이 프린트된 후, 건조부에 도입되어 건조되어, 감김부로부터 감아서 꺼내었다. 박리층 위에 R, G, B 3원색의 화소패턴이 인쇄된 PET 필름(이하, 「전사필름 3」이라고 칭한다.)를 얻을 수 있었다.

(d)전사방식에 의한 CF의 조제

이어서 실시예 1(e)에 준하여, 상기 (c)에서 얻어진 전사필름 3의 인쇄면의 전체면에 접착제를 도포하여, 크롬증착에 의한 BM이 형성된 유리제 CF 기판에 전사필름 3을 붙여, PET 필름을 박리하고, 세정하여, 건조하여, 유리기판에 화소가 전사된 유리제 CF를 얻었다.

실시예 4

(a)전사필름의 조제

실시예 3(c)의 CI 형 IJ 인쇄기를 사용한 R, G, B 3원색화소패턴에 인쇄에 있어서, 인쇄용 필름으로서, 실시예 2에서 사용한 것과 같은 종류의 박리층 및 레이져 어블레이션으로 빈 구멍을 형성시킨 PET 필름을 사용하였다. 컴퓨터화면으 로, 레이져 어블레이션된 빈 구멍보다 약간 크게 작성된 화소패턴에 근거하여 IJ 프린터헤드로부터 R, G, B의 각 빛깔 잉크를 토출하였다. 각 색이 프린트된 후, 프린트된 필름은 건조부에 도입되어 송풍건조한 후, 물속에 침지되어, 여분의 건조 잉크가 붙은 마스크용 막을 박리시켜, 제거하고, 세정, 건조하였다. 이어서, 가열건조기로 도입하여, 화소패턴은 소부, 경화되어, 박리층 위에 R, G, B 3원색의 화소패턴이 인쇄된 PET 필름(이하,「전사필름 4」이라고 칭한다.)을 얻을 수 있었다.

(b)전사방식에 의한 CF의 조제

이어서 실시예1(e)에 준하여, 상기 (a)에서 얻어진 전사필름 4의 전체면에 접착제를 도포하여, 크롬증착에 의한 BM이 형성된 유리제 CF 기판에 전사필름 4을 붙여, PET 필름을 박리하고, 세정하여, 건조하여, 유리기판에 화소가 전사된 유리제 CF를 얻었다.

실시예 5

(a)그라비아인쇄에 의해 빈 구멍의 형성된 필름의 조제경화메틸올멜라민-폴리비닐알콜초기축합생성물의 박리층을 형성시킨 PET 필름상에, 그라비아인쇄기를 사용하여 메틸메타크릴레이트-2-에틸헥실메타크릴레이트-메타크릴산(50:20:30) 공중합체의 30% 이소프로판올용액을 사용하여 R, G, B 화소패턴의 빈 구멍을 인쇄하여, 빈 구멍 마스크의 형성된 박리성 PET 필름을 얻었다.

(b)전사필름의 조제 및 전사방식에 의한 CF의 조제

실시예 4와 같이 하여 조제하였다. CI 형 IJ 인쇄기를 사용하여 상기 (a)에서 얻어진 빈 구멍 마스크의 형성된 박리성 PET 필름상에 R, G, B 화소를 차례로 잉크젯인쇄하였다. 이어서 빈 구멍 마스크층을 제거하여, R, G, B 화소패턴이 인쇄된 전사필름(이하「전사필름 5」라 칭한다.)를 얻었다. 이어서, 전사필름 5에 접착제를 도포하여, 크롬증착에 의한 BM이 형성된 유리제 CF 기판에 전사필름 5를 붙여, PET 필름을 박리하여, 세정하고, 건조하여, 유리기판에 화소가 전사된 유리제 CF를 얻었다.

실시예 6

(a) 빈 구멍막 붙임에 의한 빈 구멍 마스크필름의 조제

미리 레이져 어블레이션법으로 R, G, B 화소패턴의 빈 구멍을 비운 폴리이미드필름을 준비하여, 경화메틸올멜라민-폴리비닐알콜초기축합생성물의 박리층을 형성시킨 PET 필름상에 점착시켜, 빈 구멍 마스크의 형성된 박리성 PET 필름을 얻었다.

(b)전사필름의 조제 및 전사방식에 의한 CF의 조제

실시예 4와 같이 하여 CI 형 IJ 인쇄기를 사용하여 상기 (a)에서 얻어진 빈 구멍 마스크의 형성된 박리성 PET 필름상에 R, G, B 화소를 차례로 잉크젯인쇄하였다. 이어서 빈 구멍 마스크층을 박리하여, R, G, B 화소패턴이 인쇄된 전사필름(이하「전사필름 6」이라 칭한다.)를 얻었다. 이어서, 전사필름 6에 접착제를 도포하여, 크롬증착에 의한 BM이 형성된 유리제 CF 기판에 전사필름 6을 붙여, PET 필름을 박리하고, 세정하여, 건조하여, 유리기판에 화소가 전사된 유리제 CF를 얻었다.

상기 실시예1∼6에서 얻어진 유리제 CF는 통상적인 방법에 따라서 그 위에 전면 오버코트층을 도포하여, ITO투명전극막을 스퍼터링증착으로 형성하여, CF를 제조하였다. 이들 CF를 장착하여 액정 디스플레이장치를 제조하였다. 이들 CF는 합리적, 경제적이며, 또한, 대형화에 대응할 수 있는 제조방식으로 제조되기 때문에 통상의 모니터용액정 디스플레이는 물론, 액정디스플레이의 대형액정 디스플레이이더라도 염가로 제공할 수가 있다.

실시예 7

상기 실시예 1∼6에 있어서 유리제 CF 기판 대신에, 플라스틱제 CF기판, 구체적으로는 메틸메타크릴레이트제, 폴리카보네이트제, 폴리에스테르제의 CF 기판에 RGB 3원색화소패턴을 전사하여 실시예 1∼6과 같이 하여 각기 플라스틱제 CF를 제조하였다.

실시예 8

상기 실시예 1∼6에 있어서 PET제 전사용필름 대신에 굴곡성을 가진 PET 시트제 CF 기판을 사용하여 직접 R, G, B 화소를 인쇄기인쇄 혹은 잉크젯방식으로 인쇄를 한 것 이외에는 실시예 1∼6과 같이 하여 각기의 PET 제 CF를 제조하였다.

실시예 7 및 8에서 얻어진 플라스틱제의 CF는, 통상적인 방법에 따라서 그 위에 전체면 오버코트층을 도포하여, ITO 투명전극막을 인쇄법으로 형성하고, CF를 제조하였다. 이들 CF를 장착시켜 액정 디스플레이장치를 제조하였다. 이들 CF는 마찬가지로 합리적, 경제적이며, 또한, 대형화에 대응할 수 있는 제조방식으로 제조되기 때문에 통상의 모니터용액정 디스플레이는 물론, 액정디스플레이의 대형액정 디스플레이이더라도 염가로 제공할 수가 있다.

실시예 9

실시예 1(a)에서 사용한 안료대신에, PY128, PR122 및 PB15-3을 사용하여 실시예 1(a)과 마찬가지로 안료의 미세화처리를 하여, (b)와 같이 안료분산액을 조제하고, (c)와 같이 하여 옐로우, 마젠타색 및 시안색의 수성플렉소안료 잉크를 조제하였다. 이어서 실시예 1(d) 및 실시예 2(b)에서 마찬가지로 하여 플렉소인쇄에 의한 Y, M, C 화소전사용필름을 제조하고, 실시예 1(e) 및 실시예 2(c)에서 마찬가지로 하여 전사방식에 의한 Y, M, C 화소의 CF를 조제하였다. 마찬가지로, 실시예 3(b)에 따라서 옐로우, 마젠타색 및 시안색의 잉크젯 인쇄용 잉크를 조제하여, 실시예 3(c) 및 실시예 4(a), 실시예 5(b) 및 실시예 6(b)의 전사필름의 조제에 따라서 Y, M, C 화소전사필름을 제조하고, 실시예 3(d), 실시예 4(b), 실시예 5(b) 및 실시예 6(b)와 같이 하여 전사방식에 의한 Y, M, C 화소의 CF를 조제하였다.

실시예 10

상기 실시예 9에 있어서 유리제 CF 기판대신에 플라스틱제 CF기판, 구체적으로는, 메틸메타크릴레이트제, 폴리카보네이트제, 폴리에스테르제의 CF 기판에 YMC 3원색화소패턴을 전사하여 실시예 9와 같이 하여 각기의 Y, M, C 화소의 플라스틱제 CF를 조제하였다.

실시예 11

상기 실시예 9에 있어서 PET제 전사용필름에 대신하여 굴곡성을 가진 PET 시트제 CF 기판을 사용하여 직접 Y, M, C 화소를 인쇄기인쇄 혹은 잉크젯방식으로 인쇄를 하는 것 이외에는 실시예 9와 같이 하여, 각기의 PET 제의 Y, M, C 화소의 CF 를 제조하였다.

상기 실시예 9, 10 및 11에서 얻어진 CF를 사용하여 통상적인 방법에 의해 반사형액정 디스플레이의 CF를 제조하여, 반사형액정 디스플레이장치가 제조되었다. 이들 CF는 합리적, 경제적이며, 또한, 액정디스플레이의 대형화에 대응할 수 있는 제조방식으로 제조되기 때문에 통상의 반사형의 모니터용 액정 디스플레이는 물론, 반사형 대형액정 디스플레이이더라도 염가로 제공할 수가 있다.

본 발명에 의하면, CF의 화소패턴을 센터 임프레션형(센터 드럼형)인쇄기를 사용하여, 특히 화소패턴에 맞춘 빈 구멍을 가진 고정된 마스크를 통해서 인쇄함으로써 극히 정밀도가 높은 화소패턴이 형성되고, 화소의 미세함, 날카로움 등의 화상특성에 뛰어난 성능을 가진 CF를 얻을 수 있어, 상기한 바와 같은 통상의 인쇄방법의 필연적인 결함인 해상성 및 위치정밀도가 불충분한 것이 해결된다.

Claims (28)

1. 센터 드럼과 상기 센터 드럼의 주위에 위성형상으로 설치된 3∼10기의 인쇄유니트로 이루어지는 센터 임프레션형 인쇄기에 의해, 칼라필터용 화소패턴과 포지티브-네거티브관계에 있는 빈 구멍 마스크를 통해 굴곡성을 갖는 플라스틱필름 상에 상기 칼라필터용 화소패턴을 수용성 안료 잉크로 인쇄한 후, 상기 마스크를 박리하는 칼라필터의 제조방법으로서,

   상기 화소패턴은 레드색, 그린색 및 블루색의 3원색화소, 또는 옐로우색, 마젠타색 및 시안색의 3원색화소로 이루어지고,

   상기 인쇄방식은 플렉소 인쇄방식이며,

   상기 빈 구멍 마스크는, 상기 플라스틱필름 상에 마스크용 막을 형성한 후, 레이져 어블레이젼방법에 의해 화소패턴에 대하여 네거티브-포지티브관계에 있는 빈 구멍이 형성된 마스크, 플라스틱필름 상에 형성해야 할 화소패턴에 상당하는 이외의 영역에 막을 인쇄하여 얻어진 마스크, 또는 점착층을 구비하고, 상기 점착층을 통해 상기 플라스틱필름 상에 고착되어 있는 마스크인 칼라필터의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 굴곡성을 가진 플라스틱필름이, 전사 또는 첩부용플라스틱 필름이고, 상기 필름상에 인쇄된 화소패턴을 칼라필터기판에 전사 또는 첩부하는 칼라필터의 제조방법.
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8. 제 1 항에 있어서, 상기 빈 구멍 마스크가, (메타)아크릴산에스테르-(메타)아크릴산공중합체, 스티렌-(메타)아크릴산에스테르-(메타)아크릴산공중합체, 스티렌-(메타)아크릴산공중합체, 에틸렌-초산비닐-(메타)아크릴산공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산에스테르-(메타)아크릴산공중합체 및 그들 의 암모늄염 또는 아민염으로 이루어지는 가용성염; (메타)아크릴산에스테르-(알콕시)폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴산에스테르공중합체, 스티렌-(메타)아크릴산에스테르-(알콕시)폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴산에스테르공중합체, 스티렌-(알콕시)폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴산에스테르공중합체; 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프탈레이트; 비닐알콜-초산비닐공중합체, 비닐알콜에틸렌공중합체; 친수성폴리우레탄, 친수성폴리에스테르; 및 에틸렌옥사이드-알킬렌(C3, C4) 옥사이드공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택된 재료로 형성되어 있는 칼라필터의 제조방법.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 빈 구멍 마스크가, 폴리에스테르, 나일론, 비닐알콜공중합체, 폴리비닐부티랄, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 셀룰로오스아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌으로 이루어지는 군으로부터 선택된 재료의 플라스틱필름으로 형성되어 있는 칼라필터의 제조방법.
10. 제 1 항에 있어서, 빈 구멍형성용 마스크가, 열에너지-선흡수성 성분 및 자기연소성수지성분으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 칼라필터의 제조방법.
11. 제 10 항에 있어서, 열에너지-선흡수성 성분이, 카본블랙 및 적외선흡수성화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 칼라필터의 제조방법.
12. 제 10 항에 있어서, 자기연소성 수지성분이, 니트로셀룰로오스인 칼라필터의 제조방법.
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