JPH01263172A - カラーフィルター用インキ - Google Patents
カラーフィルター用インキInfo
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- JPH01263172A JPH01263172A JP63092129A JP9212988A JPH01263172A JP H01263172 A JPH01263172 A JP H01263172A JP 63092129 A JP63092129 A JP 63092129A JP 9212988 A JP9212988 A JP 9212988A JP H01263172 A JPH01263172 A JP H01263172A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野〕
本発明は、カラー液晶表示素子に使用されるカラーフィ
ルターを形成するインキに関するものであり、詳しくは
、凹版オフセット、凸版オフセット、グラビアオフセッ
ト等のオフセット印刷法によりカラーフィルターを形成
するためのインキに関する。 【従来の技術】 カラーフィルターはガラス等の透明基板上に赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色をモザイク状もしくはスト
ライブ状に着色したものである。 従来よりカラーフィルターは、ゼラチンやアクリル系樹
脂などの染色基質を酸性染料などの水溶性染料により染
色するタイプが主流であった。 この方法は１色線度がよく、分光特性のよいカラーフィ
ルターの製法であるが、一方で、ＲｌＧ、Ｂの３色を染
色するにあたり、公知の事実としてフォトリソグラフィ
ー工程を３回使用する。 したがって、高コスト化は避けられない障壁であり、大
型化にも不適性であるという問題をかかえている。 したがって、低コストのカラーフィルター製造法として
、最近、オフセット印刷法による製造法が脚光を浴びて
いる。すなわち、この方法はカラーフィルターのＲ，Ｇ
、Ｂ着色層を印刷により形成し、焼き付けて作成するも
のである。 ところが、このオフセット印刷法によるカラーフィルタ
ー製造には、使用するインキに問題があり解決が求めら
れている。 すなわち、インキは樹脂を主体とするワニスに０．１〜
１μｍ程度に微細に粉砕した顔料を分散させて作成する
わけであるが、このタイプの従来のインキには次の問題
がある。 １、顔料はいくら微細に粉砕したとしても０． １μｍ
程度の粒径が限界であり、色純度が悪い。 ２、所望の分光特性を発現するためにはインキ厚を３〜
４μｍに厚く印刷する必要性があるが、厚く印刷すると
、顔料粒子および副次的に添加する体質顔料（エアロジ
ルなど）粒子などにより、光の透過性が悪くなる。また
、顔料粒子や体質顔料粒子により光の散乱も発生し問題
となる。 上述のように従来のカラーフィルター用インキは、液晶
表示特性の画質に影響する大きな問題を抱＾ていたわけ
である。 ［発明が解決しようとする課題Ｊ 上述のように従来の技術では色純度が悪く、分光特性も
不十分であるカラーフィルター用インキしか提供できな
いという問題点を有していた。 そこで本発明はこのような問題点を解決するためのもの
で、その目的とするところは、１〜１０μｍに成膜した
ときに可視光透過率９０％以上を示すポリイミド前駆体
とＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミドとを主成分とするワニ
スに水溶性染料を分散ではなく完全に分子状態に溶解す
ることにより、透明性がよく、色純度がよく、分光特性
も優れたカラーフィルター用インキを提供することにあ
る。 〔課題を解決するための手段Ｊ 本発明のカラーフィルター用インキはポリイミド前駆体
とＮ、Ｎ−ジメチルホルムアミドからなるワニスを主成
分とする。 ポリイミドは通常数μｍの膜厚でも褐色に着色しており
、カラーフィルターとしては不適当な素材であったが、
最近、１〜ｌＯμｍでも可視光透過率９０％を示すよう
なものも開発されている。 したがって、このような材料を用いれば、耐熱性の観点
からも、インキにした時点でのガラスへの焼き付は後の
密着性の点からも、焼き付は後の耐薬品性の良さなどか
らも、インキ材料としての必要特性を十分備えた素材と
言える。 一方、溶液状のポリイミド前駆体は通常Ｎ、Ｎ−ジメチ
ルアセトアミドを溶媒としており、粘度２００００ ｃ
ｐｓ程度のワニスとなっているが、このＮ、Ｎ−ジメチ
ルアセトアミドは強い極性溶媒であり水溶性染料を溶解
する性質をもっている。 すなわち、ポリイミド前駆体とＮ、Ｎ−ジメチルアセト
アミドからなるワニスに水溶性染料を分子状態に完全に
溶解すれば、染料は完全に分子状となるため、基本的に
極めて透明感がよく、色純度もよい、分光特性に優れた
カラーフィルター用インキの作成が可能となるわけであ
る。 このインキ素材はエアロジルなどの体質顔料をわずかに
添加し、適度な粘度に調整すれば、凹版オフセット、凸
版オフセット、グラビアオフセットなどいずれのオフセ
ット印刷でも印刷できる。 また、染料濃度の調整により印刷膜厚０３〜２μｍ程度
膜厚で十分な分光特性が発現できる。 印刷後１７０〜１８０℃で３０〜６０分程度の加熱によ
り、インキを固化させ、ポリイミド化すれば、０．３μ
ｍ程度からの膜厚で十分分光特性の確保されたカラーフ
ィルターが得られる。 （作 用１ 従来のインキはワニスに顔料微粒子を分散させたもので
あった。したがって、色純度も不十分であり、粒子によ
る光の散乱等の悪影響も発生した。 本発明のインキは、ワニスに染料を完全に分子状態に溶
解するものであるため、透明性も良（、色純度もよく、
印刷層の薄膜化形成においても十分な分光特性を発現で
きるものである。また、本発明においては極めて透明性
のよいポリイミドを使用した点も一つのインキ特性向上
の上でのポイントである。 ［実施例１〕 透明性の極めて高いポリイミドの前駆体として三井東圧
化学製ＰＩ−ＴＲを用いた。 このＰＩ−ＴＲにＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミドをさら
に添加して粘度を約２００００ｃｐｓとしワニスを製造
した。 このワニスに水染性染料とわずかに体質顔料を添加し、
充分混練し、染料を完全に溶解してインキを作成した。 なお、Ｒ，Ｇ、Ｂ金インキの配合は次のように行なった
。 ここで赤色染料は、カセノールレッドＮＢＲ（日本化薬
製）、緑色染料はＣＦＧ１０６（日本化薬製）、青色染
料は８５Ｐ （日本化薬製）を用いた。 体質顔料はアエロジル−９７２（日本アエロジル製）を
用いた。 以上のようにして本発明のカラーフィルター用インキを
作成した。 作成したインキを水なし凹版を使ったオフセット印刷に
よりＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）透明電極パターン
のついたガラス上に印刷した。 最初にＲインキを印刷し１８０℃で３０分焼き付けた０
次にＧ、Ｂの順に順次、印刷、焼付けを行なった。 以上のようにしてＲ，Ｇ、Ｂ、３色よりなるモザイクパ
ターンのカラーフィルターを作成した。 各色ドツトの大きさは２３０μｍ角で、膜厚はそれぞれ
０．９μｍであった。 第１図に作成したカラーフィルターの分光特性を示す。 〔実施例２１ 実施例１と同様にして、次のインキ組成によりカラーフ
ィルターを作成した。 各インキ焼付は後の膜厚はそれぞれ０．５μｍであった
。 分光特性は実施例１とほぼ同様であった。 〔発明の効果］ 以上のように本発明のカラーフィルター用インキは、従
来のカラーフィルター用インキと異なり、色材が完全に
分子状態に溶解しているため、極めて透明性がよく１色
線度もよい、したがって、極めて分光特性のよい印刷方
式カラーフィルターの提供が低コストで可能となった。 一方、インキ膜厚も最低０．３〜０．５μｍあれば、よ
い分光特性が確保できる。従来、印刷カラーフィルター
ではインキ膜厚が３〜４μｍと厚いため、インキ層の上
に透明電極を形成することが必須の技術であった。すな
わち、インキ層の下に電極が形成されているとパネル化
した場合印加電圧が厚いインキ層でロスするため、液晶
の駆動特性が低下し、表示特性が悪化するという問題が
起った。したがって、電極はインキ層の上に形成するこ
とが必須であったが、その形成技術は極めて難かしい（
単純マトリクス方式やＭＩＭアクティブマトリクス方式
の場合）ものであり、歩留低下の原因ともなっていた。 しかしながら、本発明のインキを用いればインキ層の厚
みは０．５μｍ前後の薄さでよいため、インキ層の下、
すなわちガラス上に直接、透明電極を形成し、その上に
インキ層を形成しても上述のようなパネル化した場合の
インキ層による印加電圧ロスも無視できる範囲であり、
そのため表示特性も低下させないという効果も認められ
た。
ルターを形成するインキに関するものであり、詳しくは
、凹版オフセット、凸版オフセット、グラビアオフセッ
ト等のオフセット印刷法によりカラーフィルターを形成
するためのインキに関する。 【従来の技術】 カラーフィルターはガラス等の透明基板上に赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色をモザイク状もしくはスト
ライブ状に着色したものである。 従来よりカラーフィルターは、ゼラチンやアクリル系樹
脂などの染色基質を酸性染料などの水溶性染料により染
色するタイプが主流であった。 この方法は１色線度がよく、分光特性のよいカラーフィ
ルターの製法であるが、一方で、ＲｌＧ、Ｂの３色を染
色するにあたり、公知の事実としてフォトリソグラフィ
ー工程を３回使用する。 したがって、高コスト化は避けられない障壁であり、大
型化にも不適性であるという問題をかかえている。 したがって、低コストのカラーフィルター製造法として
、最近、オフセット印刷法による製造法が脚光を浴びて
いる。すなわち、この方法はカラーフィルターのＲ，Ｇ
、Ｂ着色層を印刷により形成し、焼き付けて作成するも
のである。 ところが、このオフセット印刷法によるカラーフィルタ
ー製造には、使用するインキに問題があり解決が求めら
れている。 すなわち、インキは樹脂を主体とするワニスに０．１〜
１μｍ程度に微細に粉砕した顔料を分散させて作成する
わけであるが、このタイプの従来のインキには次の問題
がある。 １、顔料はいくら微細に粉砕したとしても０． １μｍ
程度の粒径が限界であり、色純度が悪い。 ２、所望の分光特性を発現するためにはインキ厚を３〜
４μｍに厚く印刷する必要性があるが、厚く印刷すると
、顔料粒子および副次的に添加する体質顔料（エアロジ
ルなど）粒子などにより、光の透過性が悪くなる。また
、顔料粒子や体質顔料粒子により光の散乱も発生し問題
となる。 上述のように従来のカラーフィルター用インキは、液晶
表示特性の画質に影響する大きな問題を抱＾ていたわけ
である。 ［発明が解決しようとする課題Ｊ 上述のように従来の技術では色純度が悪く、分光特性も
不十分であるカラーフィルター用インキしか提供できな
いという問題点を有していた。 そこで本発明はこのような問題点を解決するためのもの
で、その目的とするところは、１〜１０μｍに成膜した
ときに可視光透過率９０％以上を示すポリイミド前駆体
とＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミドとを主成分とするワニ
スに水溶性染料を分散ではなく完全に分子状態に溶解す
ることにより、透明性がよく、色純度がよく、分光特性
も優れたカラーフィルター用インキを提供することにあ
る。 〔課題を解決するための手段Ｊ 本発明のカラーフィルター用インキはポリイミド前駆体
とＮ、Ｎ−ジメチルホルムアミドからなるワニスを主成
分とする。 ポリイミドは通常数μｍの膜厚でも褐色に着色しており
、カラーフィルターとしては不適当な素材であったが、
最近、１〜ｌＯμｍでも可視光透過率９０％を示すよう
なものも開発されている。 したがって、このような材料を用いれば、耐熱性の観点
からも、インキにした時点でのガラスへの焼き付は後の
密着性の点からも、焼き付は後の耐薬品性の良さなどか
らも、インキ材料としての必要特性を十分備えた素材と
言える。 一方、溶液状のポリイミド前駆体は通常Ｎ、Ｎ−ジメチ
ルアセトアミドを溶媒としており、粘度２００００ ｃ
ｐｓ程度のワニスとなっているが、このＮ、Ｎ−ジメチ
ルアセトアミドは強い極性溶媒であり水溶性染料を溶解
する性質をもっている。 すなわち、ポリイミド前駆体とＮ、Ｎ−ジメチルアセト
アミドからなるワニスに水溶性染料を分子状態に完全に
溶解すれば、染料は完全に分子状となるため、基本的に
極めて透明感がよく、色純度もよい、分光特性に優れた
カラーフィルター用インキの作成が可能となるわけであ
る。 このインキ素材はエアロジルなどの体質顔料をわずかに
添加し、適度な粘度に調整すれば、凹版オフセット、凸
版オフセット、グラビアオフセットなどいずれのオフセ
ット印刷でも印刷できる。 また、染料濃度の調整により印刷膜厚０３〜２μｍ程度
膜厚で十分な分光特性が発現できる。 印刷後１７０〜１８０℃で３０〜６０分程度の加熱によ
り、インキを固化させ、ポリイミド化すれば、０．３μ
ｍ程度からの膜厚で十分分光特性の確保されたカラーフ
ィルターが得られる。 （作 用１ 従来のインキはワニスに顔料微粒子を分散させたもので
あった。したがって、色純度も不十分であり、粒子によ
る光の散乱等の悪影響も発生した。 本発明のインキは、ワニスに染料を完全に分子状態に溶
解するものであるため、透明性も良（、色純度もよく、
印刷層の薄膜化形成においても十分な分光特性を発現で
きるものである。また、本発明においては極めて透明性
のよいポリイミドを使用した点も一つのインキ特性向上
の上でのポイントである。 ［実施例１〕 透明性の極めて高いポリイミドの前駆体として三井東圧
化学製ＰＩ−ＴＲを用いた。 このＰＩ−ＴＲにＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミドをさら
に添加して粘度を約２００００ｃｐｓとしワニスを製造
した。 このワニスに水染性染料とわずかに体質顔料を添加し、
充分混練し、染料を完全に溶解してインキを作成した。 なお、Ｒ，Ｇ、Ｂ金インキの配合は次のように行なった
。 ここで赤色染料は、カセノールレッドＮＢＲ（日本化薬
製）、緑色染料はＣＦＧ１０６（日本化薬製）、青色染
料は８５Ｐ （日本化薬製）を用いた。 体質顔料はアエロジル−９７２（日本アエロジル製）を
用いた。 以上のようにして本発明のカラーフィルター用インキを
作成した。 作成したインキを水なし凹版を使ったオフセット印刷に
よりＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）透明電極パターン
のついたガラス上に印刷した。 最初にＲインキを印刷し１８０℃で３０分焼き付けた０
次にＧ、Ｂの順に順次、印刷、焼付けを行なった。 以上のようにしてＲ，Ｇ、Ｂ、３色よりなるモザイクパ
ターンのカラーフィルターを作成した。 各色ドツトの大きさは２３０μｍ角で、膜厚はそれぞれ
０．９μｍであった。 第１図に作成したカラーフィルターの分光特性を示す。 〔実施例２１ 実施例１と同様にして、次のインキ組成によりカラーフ
ィルターを作成した。 各インキ焼付は後の膜厚はそれぞれ０．５μｍであった
。 分光特性は実施例１とほぼ同様であった。 〔発明の効果］ 以上のように本発明のカラーフィルター用インキは、従
来のカラーフィルター用インキと異なり、色材が完全に
分子状態に溶解しているため、極めて透明性がよく１色
線度もよい、したがって、極めて分光特性のよい印刷方
式カラーフィルターの提供が低コストで可能となった。 一方、インキ膜厚も最低０．３〜０．５μｍあれば、よ
い分光特性が確保できる。従来、印刷カラーフィルター
ではインキ膜厚が３〜４μｍと厚いため、インキ層の上
に透明電極を形成することが必須の技術であった。すな
わち、インキ層の下に電極が形成されているとパネル化
した場合印加電圧が厚いインキ層でロスするため、液晶
の駆動特性が低下し、表示特性が悪化するという問題が
起った。したがって、電極はインキ層の上に形成するこ
とが必須であったが、その形成技術は極めて難かしい（
単純マトリクス方式やＭＩＭアクティブマトリクス方式
の場合）ものであり、歩留低下の原因ともなっていた。 しかしながら、本発明のインキを用いればインキ層の厚
みは０．５μｍ前後の薄さでよいため、インキ層の下、
すなわちガラス上に直接、透明電極を形成し、その上に
インキ層を形成しても上述のようなパネル化した場合の
インキ層による印加電圧ロスも無視できる範囲であり、
そのため表示特性も低下させないという効果も認められ
た。
第１図は本発明のカラーフィルター用インキにより作成
したカラーフィルター分光特性１１・・Ｒの分光特性 １２・・Ｇの分光特性 １３・・Ｂの分光特性 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 銘木 喜三部（他１名）基 １ （３、ぐ ｌ ／、。 □ 初− き １１バ′、・′７
したカラーフィルター分光特性１１・・Ｒの分光特性 １２・・Ｇの分光特性 １３・・Ｂの分光特性 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 銘木 喜三部（他１名）基 １ （３、ぐ ｌ ／、。 □ 初− き １１バ′、・′７
Claims (1)
- １０μｍ以下の膜厚で硬化させたときに可視光透過率９
０％以上を示すポリイミド膜となるポリイミド前駆体と
Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミドを主成分とするワニスに
水溶性染料を溶解したことを特徴とするカラーフィルタ
ー用インキ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63092129A JPH01263172A (ja) | 1988-04-14 | 1988-04-14 | カラーフィルター用インキ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63092129A JPH01263172A (ja) | 1988-04-14 | 1988-04-14 | カラーフィルター用インキ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01263172A true JPH01263172A (ja) | 1989-10-19 |
Family
ID=14045826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63092129A Pending JPH01263172A (ja) | 1988-04-14 | 1988-04-14 | カラーフィルター用インキ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01263172A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH075855B2 (ja) * | 1990-04-27 | 1995-01-25 | ドクトル ベック ウント コンパニイ アクチエンゲゼルシャフト | ジェットプリント法用の温度変化に安定な耐溶剤性インキ |
-
1988
- 1988-04-14 JP JP63092129A patent/JPH01263172A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH075855B2 (ja) * | 1990-04-27 | 1995-01-25 | ドクトル ベック ウント コンパニイ アクチエンゲゼルシャフト | ジェットプリント法用の温度変化に安定な耐溶剤性インキ |
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