JPH10114875A - インク組成物、パターンの形成方法およびカラーフィルター - Google Patents
インク組成物、パターンの形成方法およびカラーフィルターInfo
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- JPH10114875A JPH10114875A JP35784496A JP35784496A JPH10114875A JP H10114875 A JPH10114875 A JP H10114875A JP 35784496 A JP35784496 A JP 35784496A JP 35784496 A JP35784496 A JP 35784496A JP H10114875 A JPH10114875 A JP H10114875A
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- Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インクジェット方式によりガラス、セラミッ
クスあるいはポリエステル系樹脂等の表面に繊細なパタ
ーンを形成することが可能なインク組成物、該インク組
成物を用いたパターンの形成方法およびカラーフィルタ
を提供すること。 【解決手段】 ガラス、セラミックスあるいはポリエス
テル系樹脂等の基材の表面に付着した液滴内で顔料が常
に均一に分散するインク組成物を、インクジェット方式
によりノズルから吐出させ、カラーフィルターの着色層
等の所定のパターンを基材の表面に直接形成する。
クスあるいはポリエステル系樹脂等の表面に繊細なパタ
ーンを形成することが可能なインク組成物、該インク組
成物を用いたパターンの形成方法およびカラーフィルタ
を提供すること。 【解決手段】 ガラス、セラミックスあるいはポリエス
テル系樹脂等の基材の表面に付着した液滴内で顔料が常
に均一に分散するインク組成物を、インクジェット方式
によりノズルから吐出させ、カラーフィルターの着色層
等の所定のパターンを基材の表面に直接形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インク組成物、パ
ターンの形成方法およびカラーフィルターに関し、特
に、インクジェット方式によるパターンの形成に用いら
れるインク組成物、該インク組成物を用いたパターンの
形成方法および該インク組成物を用いたパターンの形成
方法により製造されたカラーフィルターに関する。
ターンの形成方法およびカラーフィルターに関し、特
に、インクジェット方式によるパターンの形成に用いら
れるインク組成物、該インク組成物を用いたパターンの
形成方法および該インク組成物を用いたパターンの形成
方法により製造されたカラーフィルターに関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット方式を用いたパターンの
形成方法は、種々のインク組成物の吐出方式、例えば、
静電吸引方式、圧電素子を用いてインクに機械的振動ま
たは変位を与える方式、インクを加熱して発泡させ、そ
の圧力を利用する方式等によりインク組成物の液滴を基
材に対して飛翔させ、基材の表面上にパターンを形成す
るものである。そして、インクジェット方式を用いたパ
ターンの形成方法は、騒音の発生が少なく、高速にパタ
ーンが形成でき、また多色のパターンが容易に形成でき
る等の利点を有することから、多くの分野で注目されて
いる。
形成方法は、種々のインク組成物の吐出方式、例えば、
静電吸引方式、圧電素子を用いてインクに機械的振動ま
たは変位を与える方式、インクを加熱して発泡させ、そ
の圧力を利用する方式等によりインク組成物の液滴を基
材に対して飛翔させ、基材の表面上にパターンを形成す
るものである。そして、インクジェット方式を用いたパ
ターンの形成方法は、騒音の発生が少なく、高速にパタ
ーンが形成でき、また多色のパターンが容易に形成でき
る等の利点を有することから、多くの分野で注目されて
いる。
【0003】ところで、CRT、液晶表示装置やプラズ
マディスプレイ等の表示装置あるいは固体撮像素子等に
用いられるカラーフィルターは、顔料分散法、染料分散
法および染色法等の種々の方法により製造されてきた。
マディスプレイ等の表示装置あるいは固体撮像素子等に
用いられるカラーフィルターは、顔料分散法、染料分散
法および染色法等の種々の方法により製造されてきた。
【0004】例えば、特開平7−179711号公報に
は、フェースプレート内面にパターニングされた光吸収
層を形成した後、顔料分散液および蛍光体スラリーを塗
布し、マスクを介して露光および現像を行うことによ
り、フィルター付き蛍光膜を製造する方法が記載されて
いる。また、特開昭59−75205号公報には、イン
クジェット方式により基板上に着色層を形成してカラー
フィルターを製造する方法が記載されている。
は、フェースプレート内面にパターニングされた光吸収
層を形成した後、顔料分散液および蛍光体スラリーを塗
布し、マスクを介して露光および現像を行うことによ
り、フィルター付き蛍光膜を製造する方法が記載されて
いる。また、特開昭59−75205号公報には、イン
クジェット方式により基板上に着色層を形成してカラー
フィルターを製造する方法が記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
7−179711号公報に記載されたフィルター付き蛍
光膜を製造する方法では、蛍光膜を製造するための工程
数が多く、しかも各色ごとに、顔料分散液および蛍光体
スラリーの塗布およびマスクを介しての露光および現像
を実施しなければならないため、製造コストが高くなる
という問題があった。また、特開昭59−75205号
公報に記載されたカラーフィルターの製造方法では、イ
ンクジェット方式により基板上に着色層を形成している
が、あらかじめガラス基板に拡散防止パターンあるいは
ぬれ性改善剤を形成する必要があるため、設備投資およ
び工程数が増加して製造コストが高くなるとともに、製
造歩留も低くなるという問題があった。
7−179711号公報に記載されたフィルター付き蛍
光膜を製造する方法では、蛍光膜を製造するための工程
数が多く、しかも各色ごとに、顔料分散液および蛍光体
スラリーの塗布およびマスクを介しての露光および現像
を実施しなければならないため、製造コストが高くなる
という問題があった。また、特開昭59−75205号
公報に記載されたカラーフィルターの製造方法では、イ
ンクジェット方式により基板上に着色層を形成している
が、あらかじめガラス基板に拡散防止パターンあるいは
ぬれ性改善剤を形成する必要があるため、設備投資およ
び工程数が増加して製造コストが高くなるとともに、製
造歩留も低くなるという問題があった。
【0006】本発明は、上記従来例に鑑みてなされたも
ので、ぬれ性改善剤等を形成することなく、インクジェ
ット方式によりガラス、セラミックスあるいはポリエス
テル系樹脂等の表面に繊細なパターンを形成することが
可能なインク組成物を提供することを目的とする。
ので、ぬれ性改善剤等を形成することなく、インクジェ
ット方式によりガラス、セラミックスあるいはポリエス
テル系樹脂等の表面に繊細なパターンを形成することが
可能なインク組成物を提供することを目的とする。
【0007】また、本発明は、ガラス基板等の表面に容
易に繊細なパターンを効率よく形成することができ、工
程数および設備投資が少なく、形成されたパターンの信
頼性および経済的に優れたパターンの形成方法を提供す
ることを目的とする。
易に繊細なパターンを効率よく形成することができ、工
程数および設備投資が少なく、形成されたパターンの信
頼性および経済的に優れたパターンの形成方法を提供す
ることを目的とする。
【0008】さらに、本発明は、耐光性や耐水性等に優
れ、実用面における信頼性の高いパターンの形成され
た、経済的に優れるカラーフィルターを提供することを
目的とする。
れ、実用面における信頼性の高いパターンの形成され
た、経済的に優れるカラーフィルターを提供することを
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係るインク組成
物は、溶媒、前記溶媒に分散した顔料および前記溶媒に
分散し、前記溶媒と前記顔料との親和性を高める分散剤
を具備した系の体積(V)と、前記系と気相との境界に
生じた前記系の界面の表面積(S)との比(V/S)
が、最大となるように制御されたことを特徴としてい
る。
物は、溶媒、前記溶媒に分散した顔料および前記溶媒に
分散し、前記溶媒と前記顔料との親和性を高める分散剤
を具備した系の体積(V)と、前記系と気相との境界に
生じた前記系の界面の表面積(S)との比(V/S)
が、最大となるように制御されたことを特徴としてい
る。
【0010】また、本発明に係るインク組成物は、溶
媒、前記溶媒に分散した顔料および前記溶媒に分散し、
前記溶媒と前記顔料との親和性を高める分散剤を具備し
た系において、(1)前記系の表面張力は25℃におい
て20.0dyn/cm〜50.0dyn/cmであり、(2)前記
系の粘度は25℃において1.5cp〜20.0cpである
ことを特徴としている。
媒、前記溶媒に分散した顔料および前記溶媒に分散し、
前記溶媒と前記顔料との親和性を高める分散剤を具備し
た系において、(1)前記系の表面張力は25℃におい
て20.0dyn/cm〜50.0dyn/cmであり、(2)前記
系の粘度は25℃において1.5cp〜20.0cpである
ことを特徴としている。
【0011】さらに、本発明に係るインク組成物は、溶
媒と、前記溶媒に分散した顔料と、前記溶媒に分散し、
前記溶媒と前記顔料との親和性を高める分散剤と、前記
溶媒に分散し、界面の自由エネルギーを制御する添加剤
とを具備したことを特徴としている。
媒と、前記溶媒に分散した顔料と、前記溶媒に分散し、
前記溶媒と前記顔料との親和性を高める分散剤と、前記
溶媒に分散し、界面の自由エネルギーを制御する添加剤
とを具備したことを特徴としている。
【0012】本発明に係るパターンの形成方法は、溶
媒、前記溶媒に分散した顔料および前記溶媒に分散し、
前記溶媒と前記顔料との親和性を高める分散剤を具備し
た系の体積(V)と、前記系と気相との境界に生じた前
記系の界面の表面積(S)との比(V/S)が、最大と
なるように制御されたインク組成物を、インクジェット
方式によりノズルから液滴として吐出させる工程と、前
記液滴を基材の表面に被着させる工程と、前記基材上に
前記液滴中の顔料を付着させる工程とを具備したことを
特徴としている。
媒、前記溶媒に分散した顔料および前記溶媒に分散し、
前記溶媒と前記顔料との親和性を高める分散剤を具備し
た系の体積(V)と、前記系と気相との境界に生じた前
記系の界面の表面積(S)との比(V/S)が、最大と
なるように制御されたインク組成物を、インクジェット
方式によりノズルから液滴として吐出させる工程と、前
記液滴を基材の表面に被着させる工程と、前記基材上に
前記液滴中の顔料を付着させる工程とを具備したことを
特徴としている。
【0013】また、本発明に係るパターンの形成方法
は、溶媒、前記溶媒に分散した顔料および前記溶媒に分
散し、前記溶媒と前記顔料との親和性を高める分散剤を
具備した系において、(1)前記系の表面張力は25℃
において20.0dyn/cm〜50.0dyn/cmであり、
(2)前記系の粘度は25℃において1.5cp〜20.
0cpであるインク組成物を、インクジェット方式により
ノズルから液滴として吐出させる工程と、前記液滴を基
材の表面に被着させる工程と、前記基材上に前記液滴中
の顔料を付着させる工程とを具備したことを特徴として
いる。
は、溶媒、前記溶媒に分散した顔料および前記溶媒に分
散し、前記溶媒と前記顔料との親和性を高める分散剤を
具備した系において、(1)前記系の表面張力は25℃
において20.0dyn/cm〜50.0dyn/cmであり、
(2)前記系の粘度は25℃において1.5cp〜20.
0cpであるインク組成物を、インクジェット方式により
ノズルから液滴として吐出させる工程と、前記液滴を基
材の表面に被着させる工程と、前記基材上に前記液滴中
の顔料を付着させる工程とを具備したことを特徴として
いる。
【0014】さらに、本発明に係るパターンの形成方法
は、溶媒と、前記溶媒に分散した顔料と、前記溶媒に分
散し、前記溶媒と前記顔料との親和性を高める分散剤
と、前記溶媒に分散し、界面の自由エネルギーを制御す
る添加剤を具備したインク組成物を、インクジェット方
式によりノズルから液滴として吐出させる工程と、前記
液滴を基材の表面に被着させる工程と、前記基材上に前
記液滴中の顔料を付着させる工程とを具備したことを特
徴としている。
は、溶媒と、前記溶媒に分散した顔料と、前記溶媒に分
散し、前記溶媒と前記顔料との親和性を高める分散剤
と、前記溶媒に分散し、界面の自由エネルギーを制御す
る添加剤を具備したインク組成物を、インクジェット方
式によりノズルから液滴として吐出させる工程と、前記
液滴を基材の表面に被着させる工程と、前記基材上に前
記液滴中の顔料を付着させる工程とを具備したことを特
徴としている。
【0015】本発明に係るカラーフィルターは、基材
と、前記基材の表面にインクジェット方式により付着さ
せた顔料により形成された着色層とを具備したことを特
徴としている。
と、前記基材の表面にインクジェット方式により付着さ
せた顔料により形成された着色層とを具備したことを特
徴としている。
【0016】一般に、カラーフィルターの絵素等のパタ
ーンをインクジェット方式により形成するに際し、基材
の表面(被着色層)が紙等の繊維とは異なる、ガラス、
セラミックスあるいはポリエステル系樹脂等からなるフ
ィルム材である場合には、従来のインク組成物では基材
の表面に対する被着がうまくいかず、基材の表面でイン
ク組成物がはじかれたり、にじんだりする。また、色素
材の基板の表面への付着力が弱いため、基材の表面から
色素材が剥離しやすく、形成されたパターンはすぐ崩壊
してしまう。ここで、基材とは、インク組成物を被着さ
せる被着色層の表面が紙等の繊維とは異なる、ガラス、
セラミックスあるいはポリエステル系樹脂等のフィルム
からなる構造を色素材が付着する表面に有するもの全般
を示している。したがって、この範疇に属する基材とし
ては、ガラス基板やセラミックス基板、ポリエステル系
樹脂、ジアセテート系樹脂、トリアセテート系樹脂、ア
クリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビニ
ル系樹脂、ポリイミド系樹脂、セロハンあるいはセルロ
イド等の各種のフィルム材、ポリアミドあるいはポリエ
ステル等の有機高分子化合物等で表面がコーティングさ
れたコーティングペーパー等を例示することができる。
ーンをインクジェット方式により形成するに際し、基材
の表面(被着色層)が紙等の繊維とは異なる、ガラス、
セラミックスあるいはポリエステル系樹脂等からなるフ
ィルム材である場合には、従来のインク組成物では基材
の表面に対する被着がうまくいかず、基材の表面でイン
ク組成物がはじかれたり、にじんだりする。また、色素
材の基板の表面への付着力が弱いため、基材の表面から
色素材が剥離しやすく、形成されたパターンはすぐ崩壊
してしまう。ここで、基材とは、インク組成物を被着さ
せる被着色層の表面が紙等の繊維とは異なる、ガラス、
セラミックスあるいはポリエステル系樹脂等のフィルム
からなる構造を色素材が付着する表面に有するもの全般
を示している。したがって、この範疇に属する基材とし
ては、ガラス基板やセラミックス基板、ポリエステル系
樹脂、ジアセテート系樹脂、トリアセテート系樹脂、ア
クリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビニ
ル系樹脂、ポリイミド系樹脂、セロハンあるいはセルロ
イド等の各種のフィルム材、ポリアミドあるいはポリエ
ステル等の有機高分子化合物等で表面がコーティングさ
れたコーティングペーパー等を例示することができる。
【0017】図2(a)および図2(b)は、ガラス基
板やセラミックス基板等の基材の表面にインク組成物が
被着し、インク組成物の液滴から溶媒が蒸発してゆく過
程を模式的に表した図である。
板やセラミックス基板等の基材の表面にインク組成物が
被着し、インク組成物の液滴から溶媒が蒸発してゆく過
程を模式的に表した図である。
【0018】すなわち、図2(a)に示すように、基材
201の表面202にインク組成物203が被着した時
には、インク組成物203の気相と接触している界面2
04の表面積(S)とインク組成物203の体積(V)
との比(S/V)は最小、換言すれば、インク組成物2
03の体積(V)と界面204の表面積(S)との比
(V/S)は最大となるように保たれている。しかしな
がら、図2(b)に示したように、インク組成物から溶
媒が蒸発してゆくと、インク組成物203の気相と接触
している界面204の表面積とインク組成物203の体
積との比が最小となるように保てなくなり、インク組成
物の体積に対するインク組成物203の気相と接触して
いる界面204の表面積の割合が高くなる。具体的に
は、図2Bに示したように、基材201の表面202に
被着したインク組成物203の中央部が基材201側に
沈み込み、インク組成物の体積に対するインク組成物2
03の気相と接触している界面204の表面積の割合が
高くなる。すると、インク組成物203に含有された顔
料205は、インク組成物203の界面の一部(周囲)
206aおよび206bに集中し、インク組成物203
の内部において、顔料205の均一な分散性が失われて
しまう。したがって、基材201の表面202に顔料2
05の付着により形成されたパターンには部分的な濃淡
が生じるとともに、基板の表面への付着力も部分的に異
なるため、良好なパターンを安定して形成することが困
難となる。
201の表面202にインク組成物203が被着した時
には、インク組成物203の気相と接触している界面2
04の表面積(S)とインク組成物203の体積(V)
との比(S/V)は最小、換言すれば、インク組成物2
03の体積(V)と界面204の表面積(S)との比
(V/S)は最大となるように保たれている。しかしな
がら、図2(b)に示したように、インク組成物から溶
媒が蒸発してゆくと、インク組成物203の気相と接触
している界面204の表面積とインク組成物203の体
積との比が最小となるように保てなくなり、インク組成
物の体積に対するインク組成物203の気相と接触して
いる界面204の表面積の割合が高くなる。具体的に
は、図2Bに示したように、基材201の表面202に
被着したインク組成物203の中央部が基材201側に
沈み込み、インク組成物の体積に対するインク組成物2
03の気相と接触している界面204の表面積の割合が
高くなる。すると、インク組成物203に含有された顔
料205は、インク組成物203の界面の一部(周囲)
206aおよび206bに集中し、インク組成物203
の内部において、顔料205の均一な分散性が失われて
しまう。したがって、基材201の表面202に顔料2
05の付着により形成されたパターンには部分的な濃淡
が生じるとともに、基板の表面への付着力も部分的に異
なるため、良好なパターンを安定して形成することが困
難となる。
【0019】本発明者らは種々の実験を繰り返し、色素
材である顔料の種類および粒径、分散剤および溶媒を選
択することにより、上述した問題を回避して良好なパタ
ーンを形成できるインク組成物を見いだした。実験にあ
たっては、表1に示すような各ステップを考慮した。
材である顔料の種類および粒径、分散剤および溶媒を選
択することにより、上述した問題を回避して良好なパタ
ーンを形成できるインク組成物を見いだした。実験にあ
たっては、表1に示すような各ステップを考慮した。
【0020】
【表1】 表1からわかるように、良好なパターンを形成するため
には、基材の表面に被着したインク組成物より溶媒が蒸
発する際に、基材の表面におけるインク組成物の液滴の
形態を、液滴が基材をぬらしたまま維持する必要があ
る。また、インク組成物に含まれる顔料は、基材の付着
面に対して親和性があり、かつ、付着力が強いことが必
要である。
には、基材の表面に被着したインク組成物より溶媒が蒸
発する際に、基材の表面におけるインク組成物の液滴の
形態を、液滴が基材をぬらしたまま維持する必要があ
る。また、インク組成物に含まれる顔料は、基材の付着
面に対して親和性があり、かつ、付着力が強いことが必
要である。
【0021】この条件を満足するために、インク組成物
を構成する材料を種々検討する実験を行い、表2および
表3に示す結果を得た。なお、表2および表3におい
て、○、△および×の記号は、それぞれ、良好なレベ
ル、実用的なレベル、実用的に満たないレベルであるこ
とを表している。
を構成する材料を種々検討する実験を行い、表2および
表3に示す結果を得た。なお、表2および表3におい
て、○、△および×の記号は、それぞれ、良好なレベ
ル、実用的なレベル、実用的に満たないレベルであるこ
とを表している。
【0022】
【表2】
【表3】 なお、表2は従来のインク組成物をガラス基板上に被着
させて得られた結果であり、表3は本発明のインク組成
物を同じくガラス基板上に被着させて得られた結果をま
とめた表である。また、図1(b)および図1(d)
は、従来のインク組成物をガラス基板上に被着させた状
態を示した光学顕微鏡写真であり、図1(a)および図
1(c)は、本発明のインク組成物をガラス基板上に被
着させた状態を示した光学顕微鏡写真である。なお、図
1(a)および図1(b)は、本発明のインク組成物の
効果を明瞭にするために、試験的に液滴の間隔を広げた
例であり、図1(c)および図1(d)は連続打ちでラ
インを描画させた例である。図1(a)および図1
(b)から明らかなように、本発明のインク組成物で
は、すべての液滴がほぼ同じ形状を保ちながら整然と並
んでいるが、従来のインク組成物では、液滴の形状がく
ずれ、液滴の配置にみだれが生じている。また、図1
(c)および図1(d)から明らかなように、従来のイ
ンク組成物では、ラインの中央に(ラインの)周囲より
薄い部分が生じている。すなわち、図1(a)〜図1
(d)、表2および表3から理解されるように、本発明
のインク組成物によれば、基材の表面(被着色層)が紙
等の繊維とは異なるガラス基板の表面において、良好な
パターンを安定して形成することが可能である。なお、
基材の表面がセラミックス基板およびポリエステル系樹
脂等からなるフィルムである場合にも、同様の結果が得
られている。
させて得られた結果であり、表3は本発明のインク組成
物を同じくガラス基板上に被着させて得られた結果をま
とめた表である。また、図1(b)および図1(d)
は、従来のインク組成物をガラス基板上に被着させた状
態を示した光学顕微鏡写真であり、図1(a)および図
1(c)は、本発明のインク組成物をガラス基板上に被
着させた状態を示した光学顕微鏡写真である。なお、図
1(a)および図1(b)は、本発明のインク組成物の
効果を明瞭にするために、試験的に液滴の間隔を広げた
例であり、図1(c)および図1(d)は連続打ちでラ
インを描画させた例である。図1(a)および図1
(b)から明らかなように、本発明のインク組成物で
は、すべての液滴がほぼ同じ形状を保ちながら整然と並
んでいるが、従来のインク組成物では、液滴の形状がく
ずれ、液滴の配置にみだれが生じている。また、図1
(c)および図1(d)から明らかなように、従来のイ
ンク組成物では、ラインの中央に(ラインの)周囲より
薄い部分が生じている。すなわち、図1(a)〜図1
(d)、表2および表3から理解されるように、本発明
のインク組成物によれば、基材の表面(被着色層)が紙
等の繊維とは異なるガラス基板の表面において、良好な
パターンを安定して形成することが可能である。なお、
基材の表面がセラミックス基板およびポリエステル系樹
脂等からなるフィルムである場合にも、同様の結果が得
られている。
【0023】次に、本発明のインク組成物について詳細
に説明する。
に説明する。
【0024】本発明のインク組成物は、溶媒、顔料およ
び前記溶媒に対する前記顔料の分散性を高める分散剤を
有しており、溶媒、顔料および分散剤の種類、量および
組成比を適宜制御することにより、基材の表面にインク
組成物が液滴として被着した後、液滴から溶媒が蒸発し
て行く過程において、液滴の気相と接する界面の表面積
(S)と前記系の体積(V)との比(S/V)が最小と
なるように、換言すれば、前記系の体積(V)と液滴の
気相と接する界面の表面積(S)との比(V/S)が最
大となるように保たれている。したがって、液滴から溶
媒が蒸発して行く過程において、液滴に含まれる顔料は
液滴の内部で均一に分散することになる。また、インク
組成物は、表面張力が25℃において20.0dyn/cm〜
50.0dyn/cm、粘度が25℃において1.5cp〜2
0.0cpの範囲にあるような物性を示すものであれば、
基材の表面に液滴として被着した後、液滴から溶媒が蒸
発して行く過程において、液滴の気相と接する界面の表
面積(S)と前記系の体積(V)との比(S/V)が最
小、すなわち、前記系の体積(V)と液滴の気相と接す
る界面の表面積(S)との比(V/S)が最大となるよ
うにでき、液滴に含まれる顔料は液滴から溶媒が蒸発し
て行く過程において、液滴の内部で均一に分散すること
になる。さらに、本発明のインク組成物は、溶媒、顔料
および前記溶媒に対する前記顔料の分散性を高める分散
剤を有しているが、インク組成物を基材の表面に液滴と
して被着した後、液滴から溶媒が蒸発してゆく過程にお
いて、液滴の気相と接する界面の表面積(S)と前記系
の体積(V)との比(S/V)が最小、すなわち、前記
系の体積(V)と液滴の気相と接する界面の表面積
(S)との比(V/S)が最大となるように制御するた
め、また、インク組成物の物性を、表面張力が25℃に
おいて20.0dyn/cm〜50.0dyn/cmの範囲になるよ
うに制御するために、溶媒、顔料および分散剤の他、添
加剤をさらに加えることができる。なお、このとき、イ
ンク組成物の物性を、25℃における粘度が1.5cp〜
20.0cpとなるように調整する。したがって、本発明
のインク組成物によれば、部分的な濃淡や部分的な顔料
の付着力の相違が生じることなく、良好なパターンを安
定して形成することが可能となるのである。
び前記溶媒に対する前記顔料の分散性を高める分散剤を
有しており、溶媒、顔料および分散剤の種類、量および
組成比を適宜制御することにより、基材の表面にインク
組成物が液滴として被着した後、液滴から溶媒が蒸発し
て行く過程において、液滴の気相と接する界面の表面積
(S)と前記系の体積(V)との比(S/V)が最小と
なるように、換言すれば、前記系の体積(V)と液滴の
気相と接する界面の表面積(S)との比(V/S)が最
大となるように保たれている。したがって、液滴から溶
媒が蒸発して行く過程において、液滴に含まれる顔料は
液滴の内部で均一に分散することになる。また、インク
組成物は、表面張力が25℃において20.0dyn/cm〜
50.0dyn/cm、粘度が25℃において1.5cp〜2
0.0cpの範囲にあるような物性を示すものであれば、
基材の表面に液滴として被着した後、液滴から溶媒が蒸
発して行く過程において、液滴の気相と接する界面の表
面積(S)と前記系の体積(V)との比(S/V)が最
小、すなわち、前記系の体積(V)と液滴の気相と接す
る界面の表面積(S)との比(V/S)が最大となるよ
うにでき、液滴に含まれる顔料は液滴から溶媒が蒸発し
て行く過程において、液滴の内部で均一に分散すること
になる。さらに、本発明のインク組成物は、溶媒、顔料
および前記溶媒に対する前記顔料の分散性を高める分散
剤を有しているが、インク組成物を基材の表面に液滴と
して被着した後、液滴から溶媒が蒸発してゆく過程にお
いて、液滴の気相と接する界面の表面積(S)と前記系
の体積(V)との比(S/V)が最小、すなわち、前記
系の体積(V)と液滴の気相と接する界面の表面積
(S)との比(V/S)が最大となるように制御するた
め、また、インク組成物の物性を、表面張力が25℃に
おいて20.0dyn/cm〜50.0dyn/cmの範囲になるよ
うに制御するために、溶媒、顔料および分散剤の他、添
加剤をさらに加えることができる。なお、このとき、イ
ンク組成物の物性を、25℃における粘度が1.5cp〜
20.0cpとなるように調整する。したがって、本発明
のインク組成物によれば、部分的な濃淡や部分的な顔料
の付着力の相違が生じることなく、良好なパターンを安
定して形成することが可能となるのである。
【0025】本発明のインク組成物においては、基材の
表面に対する溶媒の親和性および蒸発速度が、表1にお
けるAおよびBのステップを大きく左右する。即ち、基
材の表面上の正確な位置にインク組成物を着地させるに
は、適度なぬれ性を得るために溶媒の基材の表面に対す
る親和性が必要であると同時に、適度な蒸発速度が必要
である。
表面に対する溶媒の親和性および蒸発速度が、表1にお
けるAおよびBのステップを大きく左右する。即ち、基
材の表面上の正確な位置にインク組成物を着地させるに
は、適度なぬれ性を得るために溶媒の基材の表面に対す
る親和性が必要であると同時に、適度な蒸発速度が必要
である。
【0026】これらの条件を満足するために、本発明の
インク組成物を構成する溶媒としては、水および各種の
有機溶媒を単独あるいは混合して用いることができる。
有機溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチル
アルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルア
ルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアル
コール、tert−ブチルアルコール、イソブチルアル
コール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類;ジメ
チルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド
類;アセトン、ジアセトンアルコール等のケトンまたは
ケトアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等
のエーテル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール等のポリアルキレングリコール類;エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、1,2,6−ヘキサン
トリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコー
ル、ジエチレングリコール等のアルキレン基が2〜6個
の炭素原子を含むアルキレングリコール類;エチレング
リコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエ
ーテル、トリエチレングリコ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等の多価ア
ルコールの低級アルキルエーテル類、酢酸エチル、酢酸
ブチル等のエステル類からなる群より選択された少なく
とも1つの物質を好適に用いることができる。複数の溶
媒を混合して使用する場合には、上述したインク組成物
の特性を損なわない範囲で、溶媒の組み合わせおよび混
合比を決定する。なお、溶媒として水のみが用いられて
いるインク組成物を水系のインク組成物、溶媒として有
機溶媒が用いられているインク組成物を溶剤系のインク
組成物と定義する。
インク組成物を構成する溶媒としては、水および各種の
有機溶媒を単独あるいは混合して用いることができる。
有機溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチル
アルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルア
ルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアル
コール、tert−ブチルアルコール、イソブチルアル
コール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類;ジメ
チルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド
類;アセトン、ジアセトンアルコール等のケトンまたは
ケトアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等
のエーテル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール等のポリアルキレングリコール類;エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、1,2,6−ヘキサン
トリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコー
ル、ジエチレングリコール等のアルキレン基が2〜6個
の炭素原子を含むアルキレングリコール類;エチレング
リコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエ
ーテル、トリエチレングリコ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等の多価ア
ルコールの低級アルキルエーテル類、酢酸エチル、酢酸
ブチル等のエステル類からなる群より選択された少なく
とも1つの物質を好適に用いることができる。複数の溶
媒を混合して使用する場合には、上述したインク組成物
の特性を損なわない範囲で、溶媒の組み合わせおよび混
合比を決定する。なお、溶媒として水のみが用いられて
いるインク組成物を水系のインク組成物、溶媒として有
機溶媒が用いられているインク組成物を溶剤系のインク
組成物と定義する。
【0027】また、本発明のインク組成物を構成する顔
料は、部分的な濃淡や部分的な顔料の付着力の相違を生
じることなく、良好なパターンを安定して形成する観点
から、形成するパターンの透明性を重視する場合には、
平均粒径を0.001μm〜0.30μm、より好まし
くは0.05μm〜0.15μmの範囲とし、蛍光体の
ように発光効率の確保を重視する場合には、平均粒度を
0.5μm〜50μm、より好ましくは1μm〜20μ
mの範囲とすることが望ましい。なお、平均粒径とは、
同一の表面積を有する最小の球の直径として表した概念
である。
料は、部分的な濃淡や部分的な顔料の付着力の相違を生
じることなく、良好なパターンを安定して形成する観点
から、形成するパターンの透明性を重視する場合には、
平均粒径を0.001μm〜0.30μm、より好まし
くは0.05μm〜0.15μmの範囲とし、蛍光体の
ように発光効率の確保を重視する場合には、平均粒度を
0.5μm〜50μm、より好ましくは1μm〜20μ
mの範囲とすることが望ましい。なお、平均粒径とは、
同一の表面積を有する最小の球の直径として表した概念
である。
【0028】本発明のインク組成物を構成する顔料とし
ては、用途によって、種々のものを使用することがで
き、例えば、カーボンブラック、グラファイトブラッ
ク、鉄黒、Cu・Fe・Mnブラック、Co・Fe・C
rブラック、Cu・Cr・Mnブラック、チタンブラッ
ク、マンガンブラック、コバルトブラック、群青、コバ
ルトブルー、弁柄、カドミウムレッド、コバルトグリー
ン、硫化物蛍光体、稀土類酸化物蛍光体および稀土類酸
硫化物蛍光体等の無機顔料の他、有機顔料として、アゾ
系顔料、フタロシアニン系顔料、インジゴ系顔料、アン
トラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、
ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインド
リノン系顔料、フタロン系顔料、メチン・アゾメチン系
顔料および縮合多環系顔料を単独あるいは組み合わせて
用いることができる。なお、溶剤系のインク組成物に有
機顔料を分散させる場合には、有機溶媒と有機顔料との
組み合わせを、有機溶媒に有機顔料が溶解しないように
選択する。
ては、用途によって、種々のものを使用することがで
き、例えば、カーボンブラック、グラファイトブラッ
ク、鉄黒、Cu・Fe・Mnブラック、Co・Fe・C
rブラック、Cu・Cr・Mnブラック、チタンブラッ
ク、マンガンブラック、コバルトブラック、群青、コバ
ルトブルー、弁柄、カドミウムレッド、コバルトグリー
ン、硫化物蛍光体、稀土類酸化物蛍光体および稀土類酸
硫化物蛍光体等の無機顔料の他、有機顔料として、アゾ
系顔料、フタロシアニン系顔料、インジゴ系顔料、アン
トラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、
ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインド
リノン系顔料、フタロン系顔料、メチン・アゾメチン系
顔料および縮合多環系顔料を単独あるいは組み合わせて
用いることができる。なお、溶剤系のインク組成物に有
機顔料を分散させる場合には、有機溶媒と有機顔料との
組み合わせを、有機溶媒に有機顔料が溶解しないように
選択する。
【0029】本発明のインク組成物をLCDに用いられ
るカラーフィルターに適用する場合には、青の顔料とし
てフタロシアニンブルー、紫の顔料としてジオキサジン
バイオレット、赤の顔料としてアンソラキノンレッド、
ペリレンレッド、黄色の顔料としてイソインドリンイエ
ロー、ベンジジンイエロー、イソインドリノンイエロ
ー、緑の顔料としてフタロシアニングリーン、黒の顔料
としてカーボンブラック、鉄黒、Cu・Fe・Mnブラ
ック、Co・Fe・Crブラック、Cu・Cr・Mnブ
ラック等を好適に用いることができる。また、カラー受
像管/PDPに用いられるカラーフィルターに本発明の
インク組成物を適用する場合には、青の顔料として群
青、コバルトブルー、赤の顔料として弁柄、カドミウム
レッド、緑の顔料としてコバルトグリーン、黒の顔料と
してカーボンブラック、鉄黒、グラファイトブラック、
チタンブラック、マンガンブラック、コバルトブラック
等を好適に用いることができる。更に、C−CRΤ/P
DP用蛍光体絵素に本発明のインク組成物を適用する場
合には、青色発光の蛍光体としてZnS:Αg、赤色発
光の蛍光体としてY2O2S:Eu、Y2O3:Eu、
緑色発光の蛍光体としてZnS:Cu、ZnS:Cu、
Au等を好適に用いることができる。
るカラーフィルターに適用する場合には、青の顔料とし
てフタロシアニンブルー、紫の顔料としてジオキサジン
バイオレット、赤の顔料としてアンソラキノンレッド、
ペリレンレッド、黄色の顔料としてイソインドリンイエ
ロー、ベンジジンイエロー、イソインドリノンイエロ
ー、緑の顔料としてフタロシアニングリーン、黒の顔料
としてカーボンブラック、鉄黒、Cu・Fe・Mnブラ
ック、Co・Fe・Crブラック、Cu・Cr・Mnブ
ラック等を好適に用いることができる。また、カラー受
像管/PDPに用いられるカラーフィルターに本発明の
インク組成物を適用する場合には、青の顔料として群
青、コバルトブルー、赤の顔料として弁柄、カドミウム
レッド、緑の顔料としてコバルトグリーン、黒の顔料と
してカーボンブラック、鉄黒、グラファイトブラック、
チタンブラック、マンガンブラック、コバルトブラック
等を好適に用いることができる。更に、C−CRΤ/P
DP用蛍光体絵素に本発明のインク組成物を適用する場
合には、青色発光の蛍光体としてZnS:Αg、赤色発
光の蛍光体としてY2O2S:Eu、Y2O3:Eu、
緑色発光の蛍光体としてZnS:Cu、ZnS:Cu、
Au等を好適に用いることができる。
【0030】さらに、本発明のインク組成物を構成する
分散剤は、顔料の表面に吸着して顔料と顔料との凝集を
防止するために、当然溶媒に分散されなければならない
が、ガラス基板への強い親和力をも要求される。分散剤
は、インク組成物に含まれる顔料の表面に吸着してイン
ク組成物中に顔料を均一に分散させる役割があるが、基
材の表面に顔料を強固に付着させる作用もまた合わせも
つものである。したがって、分散剤は、表1のAのステ
ップに関与するが、Cのステップを大きく決定づける。
分散剤は、顔料の表面に吸着して顔料と顔料との凝集を
防止するために、当然溶媒に分散されなければならない
が、ガラス基板への強い親和力をも要求される。分散剤
は、インク組成物に含まれる顔料の表面に吸着してイン
ク組成物中に顔料を均一に分散させる役割があるが、基
材の表面に顔料を強固に付着させる作用もまた合わせも
つものである。したがって、分散剤は、表1のAのステ
ップに関与するが、Cのステップを大きく決定づける。
【0031】これらの条件を満足するために、本発明の
インク組成物を構成する分散剤は、上述したインク組成
物のタイプ/顔料の組み合わせにしたがって適宜決定さ
れる。すなわち、水系/有機顔料の組み合わせの場合に
は、分散剤は、例えば、アクリル樹脂、ポリビニルアク
リルピロリドンおよびポリビニルアルキルピロリドンを
用いることができる。同様に、分散剤は、インク組成物
のタイプおよび顔料との組み合わせが水系/無機顔料の
場合には、アクリル樹脂およびポリビニルアクリルピロ
リドン等、溶剤系/有機顔料の場合には、ポリビニルブ
チラール、アクリル樹脂、ポリビニルピリジン、ポリア
ミド樹脂、フェノール樹脂、ポリビニルアクリルピロリ
ドン、ポリウレタン樹脂およびポリエステル樹脂等、溶
剤系/無機顔料の場合には、ポリビニルブチラール、ア
クリル樹脂およびポリビニルアクリルピロリドン等を好
適に用いることができる。なお、本発明のインク組成物
において、溶媒として有機溶媒を用いた場合には、有機
溶媒がアルコール類であるとより好ましい。有機溶媒と
してアルコール類を用いた場合、分散剤は、顔料が有機
顔料のときには、ポリビニルブチラール、アクリル樹
脂、ポリビニルピリジン、ポリアミド樹脂、フェノール
樹脂またはポリビニルアクリルピロリドンを好適に用い
ることができ、一方、無機顔料のときにはポリビニルブ
チラール、アクリル樹脂またはポリビニルアクリルピロ
リドンを好適に用いることができる。
インク組成物を構成する分散剤は、上述したインク組成
物のタイプ/顔料の組み合わせにしたがって適宜決定さ
れる。すなわち、水系/有機顔料の組み合わせの場合に
は、分散剤は、例えば、アクリル樹脂、ポリビニルアク
リルピロリドンおよびポリビニルアルキルピロリドンを
用いることができる。同様に、分散剤は、インク組成物
のタイプおよび顔料との組み合わせが水系/無機顔料の
場合には、アクリル樹脂およびポリビニルアクリルピロ
リドン等、溶剤系/有機顔料の場合には、ポリビニルブ
チラール、アクリル樹脂、ポリビニルピリジン、ポリア
ミド樹脂、フェノール樹脂、ポリビニルアクリルピロリ
ドン、ポリウレタン樹脂およびポリエステル樹脂等、溶
剤系/無機顔料の場合には、ポリビニルブチラール、ア
クリル樹脂およびポリビニルアクリルピロリドン等を好
適に用いることができる。なお、本発明のインク組成物
において、溶媒として有機溶媒を用いた場合には、有機
溶媒がアルコール類であるとより好ましい。有機溶媒と
してアルコール類を用いた場合、分散剤は、顔料が有機
顔料のときには、ポリビニルブチラール、アクリル樹
脂、ポリビニルピリジン、ポリアミド樹脂、フェノール
樹脂またはポリビニルアクリルピロリドンを好適に用い
ることができ、一方、無機顔料のときにはポリビニルブ
チラール、アクリル樹脂またはポリビニルアクリルピロ
リドンを好適に用いることができる。
【0032】さらに、本発明のインク組成物は、基材の
表面に液滴として被着した後、液滴から溶媒が蒸発して
行く過程において、液滴の気相と接する界面の表面積
(S)と前記系の体積(V)との比(S/V)を最小に
保つ、すなわち、前記系の体積(V)と液滴の気相と接
する界面の表面積(S)との比(V/S)を最大に保つ
ために、インク組成物の構成成分として添加剤を用いる
ことができる。添加剤を用いることにより、インク組成
物の物性は、表面張力が25℃において20.0dyn/cm
〜50.0dyn/cm程度の範囲に制御することができる。
表面に液滴として被着した後、液滴から溶媒が蒸発して
行く過程において、液滴の気相と接する界面の表面積
(S)と前記系の体積(V)との比(S/V)を最小に
保つ、すなわち、前記系の体積(V)と液滴の気相と接
する界面の表面積(S)との比(V/S)を最大に保つ
ために、インク組成物の構成成分として添加剤を用いる
ことができる。添加剤を用いることにより、インク組成
物の物性は、表面張力が25℃において20.0dyn/cm
〜50.0dyn/cm程度の範囲に制御することができる。
【0033】本発明のインク組成物を構成する添加剤
は、上述した系のタイプによって適宜決定される。すな
わち、インク組成物が水系である場合には、添加剤は、
ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、フッ素系界面活
性剤およびポリエーテル変性シリコーンオイルからなる
群より選択された少なくとも1つの物質を好適に用いる
ことができる。また、インク組成物が溶剤系である場合
には、添加剤は、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、変性
ポリシロキサン共重合物、ポリカルボン酸、ポリカルボ
ン酸エステルおよび不飽和ポリカルボン酸からなる群よ
り選択された少なくとも1つの物質を好適に用いること
ができる。
は、上述した系のタイプによって適宜決定される。すな
わち、インク組成物が水系である場合には、添加剤は、
ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、フッ素系界面活
性剤およびポリエーテル変性シリコーンオイルからなる
群より選択された少なくとも1つの物質を好適に用いる
ことができる。また、インク組成物が溶剤系である場合
には、添加剤は、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、変性
ポリシロキサン共重合物、ポリカルボン酸、ポリカルボ
ン酸エステルおよび不飽和ポリカルボン酸からなる群よ
り選択された少なくとも1つの物質を好適に用いること
ができる。
【0034】また、インク組成物に占める顔料の割合
は、ノズルの内部におけるインク組成物の目詰まりを防
止するとともに、形成するパターンの光学的濃度(O
D)等を考慮して、溶媒100重量部に対して顔料を1
〜30重量部、望ましくは、3〜15重量部とすること
が好ましい。
は、ノズルの内部におけるインク組成物の目詰まりを防
止するとともに、形成するパターンの光学的濃度(O
D)等を考慮して、溶媒100重量部に対して顔料を1
〜30重量部、望ましくは、3〜15重量部とすること
が好ましい。
【0035】一方、分散剤および添加剤は、顔料100
重量部に対して分散材を1〜100重量部、添加材を1
〜30重量部とすることが好ましく、顔料100重量部
に対して分散材を10〜30重量部、添加材を3〜10
重量部程度とするとより好ましい。
重量部に対して分散材を1〜100重量部、添加材を1
〜30重量部とすることが好ましく、顔料100重量部
に対して分散材を10〜30重量部、添加材を3〜10
重量部程度とするとより好ましい。
【0036】100重量部の顔料に対して分散剤が1重
量部より少ない場合には、顔料の分散性が低下し、均一
に顔料が分散したインク組成物を得ることが困難とな
る。また、100重量部の顔料に対して分散剤が100
重量部より多い場合には、インク組成物の粘度が高くな
り、インクジェット方式のノズルからインクが均一に吐
出されなくなるので、良好なパターンを形成することが
困難となる。
量部より少ない場合には、顔料の分散性が低下し、均一
に顔料が分散したインク組成物を得ることが困難とな
る。また、100重量部の顔料に対して分散剤が100
重量部より多い場合には、インク組成物の粘度が高くな
り、インクジェット方式のノズルからインクが均一に吐
出されなくなるので、良好なパターンを形成することが
困難となる。
【0037】また、100重量部の顔料に対して添加材
が1重量部より少なく、あるいは30重量部より多い場
合には、インク組成物を基材の表面に液滴として被着し
た後、液滴から溶媒が蒸発してゆく過程において、液滴
の気相と接する界面の表面積(S)と前記系の体積
(V)との比(S/V)が最小となるように、すなわ
ち、前記系の体積(V)液滴の気相と接する界面の表面
積(S)との比(V/S)が最大となるように制御する
ことが困難となる。
が1重量部より少なく、あるいは30重量部より多い場
合には、インク組成物を基材の表面に液滴として被着し
た後、液滴から溶媒が蒸発してゆく過程において、液滴
の気相と接する界面の表面積(S)と前記系の体積
(V)との比(S/V)が最小となるように、すなわ
ち、前記系の体積(V)液滴の気相と接する界面の表面
積(S)との比(V/S)が最大となるように制御する
ことが困難となる。
【0038】さらに、本発明のインク組成物において
は、各種の成分、例えば、pH調整剤、防カビ剤、キレ
ート化剤あるいは還元剤等を、インク組成物の特性を損
なわない範囲で適宜添加することも可能である。
は、各種の成分、例えば、pH調整剤、防カビ剤、キレ
ート化剤あるいは還元剤等を、インク組成物の特性を損
なわない範囲で適宜添加することも可能である。
【0039】本発明に係るパターンの形成方法は、上述
したインク組成物を用いて、インクジェット方式により
基材の表面上にパターンを形成するものである。本発明
に係るパターンの形成方法において、インク組成物を吐
出させるインクジェット方式は、インク組成物をノズル
より効果的に吐出させて基材の表面上にインク組成物の
液滴を被着することが可能な方式であるならば、いかな
る方式でもよい。インク組成物を吐出させるインクジェ
ット方式としては、例えば、ノズルと該ノズルの数mm
前方に置いた加速電極との間に強電界を与えてノズルよ
りインク組成物を粒子化して次々に引出し、引出したイ
ンク組成物が偏向電極間を飛翔する間に情報信号を偏向
電極に与えてパターンを形成する静電吸引方式、小型ポ
ンプでインクに高圧を加え、ノズルを水晶振動子等で機
械的に振動させることにより、強制的にインク組成物の
液滴を吐出し、吐出した液滴を吐出と同時に情報信号に
応じて帯電させ、帯電した液滴を偏向電極板間を通過さ
せて帯電量により偏向させることによりパターンを形成
する方式、ピエゾ素子に電気信号を与えて機械的な変位
を生じさせることによりインク組成物に圧力を加え、イ
ンク組成物の液滴をノズルより吐出させる方式、あるい
はインク組成物に熱エネルギーを付与し、その結果生じ
るインク組成物の急激な体積変化による作用により、イ
ンク組成物の液滴をノズルより吐出させる方式を好適に
用いることができる。
したインク組成物を用いて、インクジェット方式により
基材の表面上にパターンを形成するものである。本発明
に係るパターンの形成方法において、インク組成物を吐
出させるインクジェット方式は、インク組成物をノズル
より効果的に吐出させて基材の表面上にインク組成物の
液滴を被着することが可能な方式であるならば、いかな
る方式でもよい。インク組成物を吐出させるインクジェ
ット方式としては、例えば、ノズルと該ノズルの数mm
前方に置いた加速電極との間に強電界を与えてノズルよ
りインク組成物を粒子化して次々に引出し、引出したイ
ンク組成物が偏向電極間を飛翔する間に情報信号を偏向
電極に与えてパターンを形成する静電吸引方式、小型ポ
ンプでインクに高圧を加え、ノズルを水晶振動子等で機
械的に振動させることにより、強制的にインク組成物の
液滴を吐出し、吐出した液滴を吐出と同時に情報信号に
応じて帯電させ、帯電した液滴を偏向電極板間を通過さ
せて帯電量により偏向させることによりパターンを形成
する方式、ピエゾ素子に電気信号を与えて機械的な変位
を生じさせることによりインク組成物に圧力を加え、イ
ンク組成物の液滴をノズルより吐出させる方式、あるい
はインク組成物に熱エネルギーを付与し、その結果生じ
るインク組成物の急激な体積変化による作用により、イ
ンク組成物の液滴をノズルより吐出させる方式を好適に
用いることができる。
【0040】さらに、カラーフィルターの絵素等のパタ
ーンを形成する場合には、パターンの形成に際し、基材
の表面に被着させるインク組成物の液滴の付着量を制御
することが望ましい。すなわち、基材の表面に付着させ
るインク組成物の液滴の付着量が少ない場合には、基材
の表面に付着する顔料の量が少なくなるために、形成さ
れたパターンの光学的濃度(OD)が低くなり、所定の
光学的特性を得ることが困難となる。また、この問題を
回避する目的で、インク組成物に含まれる顔料の量を増
加させてパターンの光学的濃度(OD)を向上させるこ
とも考えられる。しかしながら、この場合には、インク
組成物の特性を維持することが困難となるだけでなく、
ノズルの内部でインク組成物が目詰まりしやすくなるの
で、実用上、この問題を回避するには至らない。また、
基材の表面に付着させるインク組成物の液滴の付着量が
多い場合には、インク組成物に含まれる顔料の量を減少
させたとしても、梅雨期のような多湿雰囲気中や冬のよ
うな低温環境下ではインク組成物中の溶媒の蒸発が遅く
なるために、基材の表面上における顔料の付着性が低下
し、良好なパターンを安定して形成することが困難とな
る。
ーンを形成する場合には、パターンの形成に際し、基材
の表面に被着させるインク組成物の液滴の付着量を制御
することが望ましい。すなわち、基材の表面に付着させ
るインク組成物の液滴の付着量が少ない場合には、基材
の表面に付着する顔料の量が少なくなるために、形成さ
れたパターンの光学的濃度(OD)が低くなり、所定の
光学的特性を得ることが困難となる。また、この問題を
回避する目的で、インク組成物に含まれる顔料の量を増
加させてパターンの光学的濃度(OD)を向上させるこ
とも考えられる。しかしながら、この場合には、インク
組成物の特性を維持することが困難となるだけでなく、
ノズルの内部でインク組成物が目詰まりしやすくなるの
で、実用上、この問題を回避するには至らない。また、
基材の表面に付着させるインク組成物の液滴の付着量が
多い場合には、インク組成物に含まれる顔料の量を減少
させたとしても、梅雨期のような多湿雰囲気中や冬のよ
うな低温環境下ではインク組成物中の溶媒の蒸発が遅く
なるために、基材の表面上における顔料の付着性が低下
し、良好なパターンを安定して形成することが困難とな
る。
【0041】なお、本発明のパターンの形成方法におい
て、水系のインク組成物を用いた場合には、溶媒である
水の蒸発速度を制御する観点から、インク組成物の液滴
が被着する基材の表面の温度を20℃〜120℃にする
ことが望ましい。
て、水系のインク組成物を用いた場合には、溶媒である
水の蒸発速度を制御する観点から、インク組成物の液滴
が被着する基材の表面の温度を20℃〜120℃にする
ことが望ましい。
【0042】本発明に係るカラーフィルターは、基材と
前記基材の表面に、インクジェット方式により付着させ
た顔料により形成された着色層を具備しているが、この
基材としては、上述した各種の基材を用いることができ
る。すなわち、ガラス基板やセラミックス基板、ポリエ
ステル系樹脂、ジアセテート系樹脂、トリアセテート系
樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ
塩化ビニル系樹脂、ポリイミド系樹脂、セロハンあるい
はセルロイド等の各種のフィルム材、ポリアミドあるい
はポリエステル等の有機高分子化合物等で表面がコーテ
ィングされたコーティングペーパー等を基材として用い
ることができ、LCD、CRTあるいはPDP等の表示
装置、撮像管の受光面、CCD、BBD、CIDあるい
はBASIS等の固体撮像素子が形成されたウエハー、
薄膜半導体を用いた密着型イメージセンサー等に適用す
ることができる。また、基材の表面上に形成された着色
層を構成する顔料としては、上述した各種の顔料を用い
ることができる。
前記基材の表面に、インクジェット方式により付着させ
た顔料により形成された着色層を具備しているが、この
基材としては、上述した各種の基材を用いることができ
る。すなわち、ガラス基板やセラミックス基板、ポリエ
ステル系樹脂、ジアセテート系樹脂、トリアセテート系
樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ
塩化ビニル系樹脂、ポリイミド系樹脂、セロハンあるい
はセルロイド等の各種のフィルム材、ポリアミドあるい
はポリエステル等の有機高分子化合物等で表面がコーテ
ィングされたコーティングペーパー等を基材として用い
ることができ、LCD、CRTあるいはPDP等の表示
装置、撮像管の受光面、CCD、BBD、CIDあるい
はBASIS等の固体撮像素子が形成されたウエハー、
薄膜半導体を用いた密着型イメージセンサー等に適用す
ることができる。また、基材の表面上に形成された着色
層を構成する顔料としては、上述した各種の顔料を用い
ることができる。
【0043】本発明に係るカラーフィルターの着色層
は、上述したインク組成物をインクジェット方式により
基材の表面上に被着させ、インク組成物に含まれる顔料
を基材の表面上に付着させることにより形成されたもの
である。カラーフィルターの着色層の層厚は所望とする
分光特性に応じて決定されるが、通常は0.01〜5μ
m程度が望ましい。
は、上述したインク組成物をインクジェット方式により
基材の表面上に被着させ、インク組成物に含まれる顔料
を基材の表面上に付着させることにより形成されたもの
である。カラーフィルターの着色層の層厚は所望とする
分光特性に応じて決定されるが、通常は0.01〜5μ
m程度が望ましい。
【0044】なお、本発明のカラーフィルターの有する
着色層は、それ自体十分な耐久性を有しているが、各種
の環境条件から着色層を保護するために、着色層の表面
にポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリカーボ
ネートあるいはシリコーン系等の樹脂や、Si3N4、
SiO2、SiO、Al2O3あるいはTa2O3等の
無機膜を、スピンコートあるいはロールコートによる塗
布方法や蒸着法によって保護層として設けることができ
る。このとき、設けられた保護層に配向処理を施すこと
により、LCDへ容易に適用することが可能となる。
着色層は、それ自体十分な耐久性を有しているが、各種
の環境条件から着色層を保護するために、着色層の表面
にポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリカーボ
ネートあるいはシリコーン系等の樹脂や、Si3N4、
SiO2、SiO、Al2O3あるいはTa2O3等の
無機膜を、スピンコートあるいはロールコートによる塗
布方法や蒸着法によって保護層として設けることができ
る。このとき、設けられた保護層に配向処理を施すこと
により、LCDへ容易に適用することが可能となる。
【0045】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照しながら詳細に説明する。
照しながら詳細に説明する。
【0046】(実施例1)表4のA〜Cに示す組成にし
たがい、20℃に温度調整した撹拌槽で各成分を混合お
よび撹拌した後、孔径0.5μmのフィルターで濾過を
行って、インク組成物A〜Cを調整した。なお、インク
組成物A〜Cにおいて、顔料の平均粒径はそれぞれ、約
0.1μmである。また、インク組成物A〜Cの25℃
における粘度および表面張力は、表5に示した通りであ
る。また、ソルミックスAP−4は、日本専売アルコー
ルから販売されているものである。
たがい、20℃に温度調整した撹拌槽で各成分を混合お
よび撹拌した後、孔径0.5μmのフィルターで濾過を
行って、インク組成物A〜Cを調整した。なお、インク
組成物A〜Cにおいて、顔料の平均粒径はそれぞれ、約
0.1μmである。また、インク組成物A〜Cの25℃
における粘度および表面張力は、表5に示した通りであ
る。また、ソルミックスAP−4は、日本専売アルコー
ルから販売されているものである。
【0047】次に、LCDの表示部に用いられるガラス
基板(ブラックマトリックス形成済み)を用意して、ピ
エゾ方式のインクジェットプリンター(MJ−800
C;セイコーエプソン株式会社;720dpi)にセッ
トし、インク組成物A〜Cを用いてカラーフィルターの
作成を実施をした。
基板(ブラックマトリックス形成済み)を用意して、ピ
エゾ方式のインクジェットプリンター(MJ−800
C;セイコーエプソン株式会社;720dpi)にセッ
トし、インク組成物A〜Cを用いてカラーフィルターの
作成を実施をした。
【0048】そして、ブラックマトリックス(BM)の
幅が約40μm、形成された各着色層のパターンの幅が
約140μmの良好なパターンを備えたカラーフィルタ
ーを取得できた。このカラーフィルターにおいては、形
成された着色層のパターンの幅の差の最大は10μm程
度であった。
幅が約40μm、形成された各着色層のパターンの幅が
約140μmの良好なパターンを備えたカラーフィルタ
ーを取得できた。このカラーフィルターにおいては、形
成された着色層のパターンの幅の差の最大は10μm程
度であった。
【0049】また、ガラス基板と各着色層との密着性は
良好で、耐熱、耐寒、耐薬品性等も染色法、顔料分散
法、電着法あるいは印刷法により形成された従来のカラ
ーフィルターの着色層と同等であった。さらに、着色層
の光学特性についても、従来のカラーフィルターの着色
層と同等であった。
良好で、耐熱、耐寒、耐薬品性等も染色法、顔料分散
法、電着法あるいは印刷法により形成された従来のカラ
ーフィルターの着色層と同等であった。さらに、着色層
の光学特性についても、従来のカラーフィルターの着色
層と同等であった。
【0050】また、着色層を形成するためのコストは、
従来のカラーフィルターの着色層を形成するコストと比
較して、約1/5であった。
従来のカラーフィルターの着色層を形成するコストと比
較して、約1/5であった。
【0051】(実施例2)表4のD〜Fに示す組成にし
たがい、20℃に温度調整した撹拌槽で各成分を混合お
よび撹拌した後、孔径0.5μmのフィルターで濾過を
行って、インク組成物D〜Fを調整した。なお、インク
組成物D〜Fにおいて、顔料の平均粒径はそれぞれ、約
0.1μmである。また、インク組成物D〜Fの25℃
における粘度および表面張力は、表5に示した通りであ
る。
たがい、20℃に温度調整した撹拌槽で各成分を混合お
よび撹拌した後、孔径0.5μmのフィルターで濾過を
行って、インク組成物D〜Fを調整した。なお、インク
組成物D〜Fにおいて、顔料の平均粒径はそれぞれ、約
0.1μmである。また、インク組成物D〜Fの25℃
における粘度および表面張力は、表5に示した通りであ
る。
【0052】次に、実施例1と同様のガラス基板をピエ
ゾ方式のインクジェットプリンター(MJ−800C;
セイコーエプソン株式会社;720dpi)にセット
し、インク組成物D〜Fを用いてカラーフィルターの作
成を実施をした。
ゾ方式のインクジェットプリンター(MJ−800C;
セイコーエプソン株式会社;720dpi)にセット
し、インク組成物D〜Fを用いてカラーフィルターの作
成を実施をした。
【0053】そして、ブラックマトリックス(BM)の
幅が約40μm、形成された各着色層のパターンの幅が
約140μmの良好なパターンを備えたカラーフィルタ
ーを取得できた。このカラーフィルターにおいては、形
成された着色層のパターンの幅の差の最大は10μm程
度であった。
幅が約40μm、形成された各着色層のパターンの幅が
約140μmの良好なパターンを備えたカラーフィルタ
ーを取得できた。このカラーフィルターにおいては、形
成された着色層のパターンの幅の差の最大は10μm程
度であった。
【0054】また、ガラス基板と各着色層との密着性は
実施例1と同じく良好で、耐熱、耐寒、耐薬品性等も染
色法、顔料分散法、電着法あるいは印刷法により形成さ
れた従来のカラーフィルターの着色層と同等であった。
さらに、着色層の光学特性についても、従来のカラーフ
ィルターの着色層と同等であった。
実施例1と同じく良好で、耐熱、耐寒、耐薬品性等も染
色法、顔料分散法、電着法あるいは印刷法により形成さ
れた従来のカラーフィルターの着色層と同等であった。
さらに、着色層の光学特性についても、従来のカラーフ
ィルターの着色層と同等であった。
【0055】また、着色層を形成するためのコストは、
従来のカラーフィルターの着色層を形成するコストと比
較して、約1/5であった。
従来のカラーフィルターの着色層を形成するコストと比
較して、約1/5であった。
【0056】(実施例3)表4のGに示す組成にしたが
い、20℃に温度調整した撹拌槽で各成分を混合および
撹拌した後、孔径0.5μmのフィルターで濾過を行っ
て、インク組成物Gを調整した。なお、インク組成物G
において、顔料の平均粒径は約0.25μmである。ま
た、インク組成物Gの25℃における粘度および表面張
力は、表5に示した通りである。
い、20℃に温度調整した撹拌槽で各成分を混合および
撹拌した後、孔径0.5μmのフィルターで濾過を行っ
て、インク組成物Gを調整した。なお、インク組成物G
において、顔料の平均粒径は約0.25μmである。ま
た、インク組成物Gの25℃における粘度および表面張
力は、表5に示した通りである。
【0057】次に、実施例1と同様のガラス基板(BM
の形成はなされていない)を用意して、ピエゾ方式のイ
ンクジェットプリンター(MJ−800C;セイコーエ
プソン株式会社;720dpi)にセットし、インク組
成物A〜CおよびGを用いてカラーフィルターの作成を
実施をした。
の形成はなされていない)を用意して、ピエゾ方式のイ
ンクジェットプリンター(MJ−800C;セイコーエ
プソン株式会社;720dpi)にセットし、インク組
成物A〜CおよびGを用いてカラーフィルターの作成を
実施をした。
【0058】そして、ブラックマトリックス(BM)の
幅が約40μm、形成された各着色層のパターンの幅が
約140μmの良好なパターンを備えたカラーフィルタ
ーを取得できた。このカラーフィルターにおいては、形
成された着色層のパターンの幅の差の最大は10μm程
度であった。
幅が約40μm、形成された各着色層のパターンの幅が
約140μmの良好なパターンを備えたカラーフィルタ
ーを取得できた。このカラーフィルターにおいては、形
成された着色層のパターンの幅の差の最大は10μm程
度であった。
【0059】また、ガラス基板と各着色層との密着性は
良好で、耐熱、耐寒、耐薬品性等も染色法、顔料分散
法、電着法あるいは印刷法により形成された従来のカラ
ーフィルターの着色層と同等であった。さらに、着色層
の光学特性についても、従来のカラーフィルターの着色
層と同等であった。
良好で、耐熱、耐寒、耐薬品性等も染色法、顔料分散
法、電着法あるいは印刷法により形成された従来のカラ
ーフィルターの着色層と同等であった。さらに、着色層
の光学特性についても、従来のカラーフィルターの着色
層と同等であった。
【0060】(実施例4)表4のH〜Jに示す組成にし
たがい、20℃に温度調整した撹拌槽で各成分を混合お
よび撹拌した後、孔径0.5μmのフィルターで濾過を
行って、インク組成物H〜Jを調整した。なお、インク
組成物H〜Jにおいて、顔料の平均粒径はそれぞれ、約
0.023、約0.020および約0.021μmであ
る。また、インク組成物H〜Jの25℃における粘度お
よび表面張力は、表5に示した通りである。
たがい、20℃に温度調整した撹拌槽で各成分を混合お
よび撹拌した後、孔径0.5μmのフィルターで濾過を
行って、インク組成物H〜Jを調整した。なお、インク
組成物H〜Jにおいて、顔料の平均粒径はそれぞれ、約
0.023、約0.020および約0.021μmであ
る。また、インク組成物H〜Jの25℃における粘度お
よび表面張力は、表5に示した通りである。
【0061】次に、28型ワイドC−CRΤに用いられ
るスクリーンガラス基板(日本電気硝子株式会社;ブラ
ックマトリックス形成済み)を用意して、ピエゾ方式の
インクジェットプリンター(MJ−800C;セイコー
エプソン株式会社;720dpi)にセットし、インク
組成物H〜Gを用いてカラーフィルターの着色層のパタ
ーンを形成した。
るスクリーンガラス基板(日本電気硝子株式会社;ブラ
ックマトリックス形成済み)を用意して、ピエゾ方式の
インクジェットプリンター(MJ−800C;セイコー
エプソン株式会社;720dpi)にセットし、インク
組成物H〜Gを用いてカラーフィルターの着色層のパタ
ーンを形成した。
【0062】そして、パターン幅が150μmのブラッ
クストライプホールに、各着色層のパターンが形成され
たカラーフィルターを取得できた。このカラーフィルタ
ーにおいては、形成された着色層のパターンの幅の差の
最大は10μm程度であった。 また、ガラス基板と各
着色層との密着性は良好で、各着色層の耐熱、耐寒、耐
薬品性等もフォトリソ法により形成された従来の着色層
と同等であった。さらに、着色層の発光輝度等の光学特
性についても、従来のカラーフィルターの着色層と同等
であった。
クストライプホールに、各着色層のパターンが形成され
たカラーフィルターを取得できた。このカラーフィルタ
ーにおいては、形成された着色層のパターンの幅の差の
最大は10μm程度であった。 また、ガラス基板と各
着色層との密着性は良好で、各着色層の耐熱、耐寒、耐
薬品性等もフォトリソ法により形成された従来の着色層
と同等であった。さらに、着色層の発光輝度等の光学特
性についても、従来のカラーフィルターの着色層と同等
であった。
【0063】また、着色層を形成するためのコストは、
設備投資額を含めて、従来の着色層を形成するコストと
比較して、約1/100であった。さらに、着色層の形
成に用いる材料の使用量は約1/30であった。
設備投資額を含めて、従来の着色層を形成するコストと
比較して、約1/100であった。さらに、着色層の形
成に用いる材料の使用量は約1/30であった。
【0064】(実施例5)表4のK〜Mに示す組成にし
たがい、20℃に温度調整した撹拌槽で各成分を混合お
よび撹拌した後、孔径0.5μmのフィルターで濾過を
行って、インク組成物K〜Mを調整した。なお、インク
組成物K〜Mにおいて、顔料の平均粒径はそれぞれ、約
0.023、約0.020および約0.021μmであ
る。また、インク組成物K〜Mの25℃における粘度お
よび表面張力は、表5に示した通りである。
たがい、20℃に温度調整した撹拌槽で各成分を混合お
よび撹拌した後、孔径0.5μmのフィルターで濾過を
行って、インク組成物K〜Mを調整した。なお、インク
組成物K〜Mにおいて、顔料の平均粒径はそれぞれ、約
0.023、約0.020および約0.021μmであ
る。また、インク組成物K〜Mの25℃における粘度お
よび表面張力は、表5に示した通りである。
【0065】次に、実施例4と同様のスクリーンガラス
基板を用意して、ピエゾ方式のインクジェットプリンタ
ー(MJ−800C;セイコーエプソン株式会社;72
0dpi)にセットし、インク組成物K〜Mを用いてカ
ラーフィルターの着色層のパターンを形成した。
基板を用意して、ピエゾ方式のインクジェットプリンタ
ー(MJ−800C;セイコーエプソン株式会社;72
0dpi)にセットし、インク組成物K〜Mを用いてカ
ラーフィルターの着色層のパターンを形成した。
【0066】そして、パターン幅が150μmのブラッ
クストライプホールに、各着色層のパターンが形成され
たカラーフィルターを取得できた。このカラーフィルタ
ーにおいては、形成された着色層のパターンの幅の差の
最大は10μm程度であった。 また、ガラス基板と各
着色層との密着性は良好で、各着色層の耐熱、耐寒、耐
薬品性等もフォトリソ法により形成された従来の着色層
と同等であった。さらに、着色層の発光輝度等の光学特
性についても、従来のカラーフィルターの着色層と同等
であった。
クストライプホールに、各着色層のパターンが形成され
たカラーフィルターを取得できた。このカラーフィルタ
ーにおいては、形成された着色層のパターンの幅の差の
最大は10μm程度であった。 また、ガラス基板と各
着色層との密着性は良好で、各着色層の耐熱、耐寒、耐
薬品性等もフォトリソ法により形成された従来の着色層
と同等であった。さらに、着色層の発光輝度等の光学特
性についても、従来のカラーフィルターの着色層と同等
であった。
【0067】また、着色層を形成するためのコストは、
設備投資額を含めて、従来の着色層を形成するコストと
比較して、約1/100であった。さらに、着色層の形
成に用いる材料の使用量は約1/30であった。
設備投資額を含めて、従来の着色層を形成するコストと
比較して、約1/100であった。さらに、着色層の形
成に用いる材料の使用量は約1/30であった。
【0068】(実施例6)実施例4と同様にして、イン
ク組成物H〜Jを調整した。
ク組成物H〜Jを調整した。
【0069】次に、28型プラズマディスプレーに用い
られるスクリーンガラス基板(旭硝子株式会社;隔壁形
成済み)を用意して、ピエゾ方式のインクジェットプリ
ンター(MJ−800C;セイコーエプソン株式会社;
720dpi)にセットし、インク組成物H〜Jを用い
てカラーフィルターの着色層のパターンを形成した。そ
して、パターン幅が150μmの矩形のホールに、各着
色層のパターンが形成されたカラーフィルターを取得し
た。このカラーフィルターにおいては、形成された着色
層のパターンの幅の差の最大は10μm程度であった。
られるスクリーンガラス基板(旭硝子株式会社;隔壁形
成済み)を用意して、ピエゾ方式のインクジェットプリ
ンター(MJ−800C;セイコーエプソン株式会社;
720dpi)にセットし、インク組成物H〜Jを用い
てカラーフィルターの着色層のパターンを形成した。そ
して、パターン幅が150μmの矩形のホールに、各着
色層のパターンが形成されたカラーフィルターを取得し
た。このカラーフィルターにおいては、形成された着色
層のパターンの幅の差の最大は10μm程度であった。
【0070】また、ガラス基板と各着色層との密着性は
良好で、各着色層の耐熱、耐寒、耐薬品性等もフォトリ
ソ法により形成された従来の着色層と同等であった。さ
らに、着色層の発光輝度等の光学特性についても、従来
のカラーフィルターの着色層と同等であった。
良好で、各着色層の耐熱、耐寒、耐薬品性等もフォトリ
ソ法により形成された従来の着色層と同等であった。さ
らに、着色層の発光輝度等の光学特性についても、従来
のカラーフィルターの着色層と同等であった。
【0071】また、着色層を形成するためのコストは、
設備投資額を含めて、従来の着色層を形成するコストと
比較して、約1/5であった。さらに、着色層の形成に
用いる材料の使用量は約1/20であった。
設備投資額を含めて、従来の着色層を形成するコストと
比較して、約1/5であった。さらに、着色層の形成に
用いる材料の使用量は約1/20であった。
【0072】(実施例7)表4のN〜Pに示す組成にし
たがい、20℃に温度調整した撹拌槽で各成分を混合お
よび撹拌した後、孔径0.5μmのフィルターで濾過を
行って、インク組成物N〜Pを調整した。なお、インク
組成物N〜Pにおいて、顔料の平均粒径はそれぞれ、約
0.023、約0.020および約0.021μmであ
る。また、インク組成物N〜Pの25℃における粘度お
よび表面張力は、表5に示した通りである。
たがい、20℃に温度調整した撹拌槽で各成分を混合お
よび撹拌した後、孔径0.5μmのフィルターで濾過を
行って、インク組成物N〜Pを調整した。なお、インク
組成物N〜Pにおいて、顔料の平均粒径はそれぞれ、約
0.023、約0.020および約0.021μmであ
る。また、インク組成物N〜Pの25℃における粘度お
よび表面張力は、表5に示した通りである。
【0073】次に、28型プラズマディスプレーに用い
られるスクリーンガラス基板(旭硝子株式会社;隔壁形
成済み)を用意して、ピエゾ方式のインクジェットプリ
ンター(MJ−800C;セイコーエプソン株式会社;
720dpi)にセットし、インク組成物N〜Pを用い
てカラーフィルターの着色層のパターンを形成した。そ
して、パターン幅が150μmの矩形のホールに、各着
色層のパターンが形成されたカラーフィルターを取得し
た。このカラーフィルターにおいては、形成された着色
層のパターンの幅の差の最大は10μm程度であった。
られるスクリーンガラス基板(旭硝子株式会社;隔壁形
成済み)を用意して、ピエゾ方式のインクジェットプリ
ンター(MJ−800C;セイコーエプソン株式会社;
720dpi)にセットし、インク組成物N〜Pを用い
てカラーフィルターの着色層のパターンを形成した。そ
して、パターン幅が150μmの矩形のホールに、各着
色層のパターンが形成されたカラーフィルターを取得し
た。このカラーフィルターにおいては、形成された着色
層のパターンの幅の差の最大は10μm程度であった。
【0074】また、ガラス基板と各着色層との密着性は
良好で、各着色層の耐熱、耐寒、耐薬品性等もフォトリ
ソ法により形成された従来の着色層と同等であった。さ
らに、着色層の発光輝度等の光学特性についても、従来
のカラーフィルターの着色層と同等であった。
良好で、各着色層の耐熱、耐寒、耐薬品性等もフォトリ
ソ法により形成された従来の着色層と同等であった。さ
らに、着色層の発光輝度等の光学特性についても、従来
のカラーフィルターの着色層と同等であった。
【0075】また、着色層を形成するためのコストは、
設備投資額を含めて、従来の着色層を形成するコストと
比較して、約1/5であった。さらに、着色層の形成に
用いる材料の使用量は約1/20であった。
設備投資額を含めて、従来の着色層を形成するコストと
比較して、約1/5であった。さらに、着色層の形成に
用いる材料の使用量は約1/20であった。
【0076】(実施例8)表4のQ〜Sに示す組成にし
たがい、20℃に温度調整した撹拌槽で各成分を混合お
よび撹拌した後、孔径0.5μmのフィルターで濾過を
行って、インク組成物Q〜Sを調整した。なお、インク
組成物Q〜Sにおいて、顔料の平均粒径はそれぞれ約
0.010μmである。また、インク組成物Q〜Sの2
5℃における粘度および表面張力は、表5に示した通り
である。
たがい、20℃に温度調整した撹拌槽で各成分を混合お
よび撹拌した後、孔径0.5μmのフィルターで濾過を
行って、インク組成物Q〜Sを調整した。なお、インク
組成物Q〜Sにおいて、顔料の平均粒径はそれぞれ約
0.010μmである。また、インク組成物Q〜Sの2
5℃における粘度および表面張力は、表5に示した通り
である。
【0077】次に、CCD(Charge Coupled Device )
の形成されたウエハーを用意して、ピエゾ方式のインク
ジェットプリンター(MJ−800C;セイコーエプソ
ン株式会社;720dpi)にセットした。次に、CC
Dの有する各受光セルに対応して、カラーフィルターの
有する各着色層のパターンが配置されるように、インク
組成物Q〜Sを用いてカラーフィルターの着色層のパタ
ーンを形成した。
の形成されたウエハーを用意して、ピエゾ方式のインク
ジェットプリンター(MJ−800C;セイコーエプソ
ン株式会社;720dpi)にセットした。次に、CC
Dの有する各受光セルに対応して、カラーフィルターの
有する各着色層のパターンが配置されるように、インク
組成物Q〜Sを用いてカラーフィルターの着色層のパタ
ーンを形成した。
【0078】そして、パターン幅が150μmの各着色
層のパターンが形成されたカラーフィルターを取得し
た。このカラーフィルターにおいては、形成された着色
層のパターンの幅の差の最大は10μm程度であった。
層のパターンが形成されたカラーフィルターを取得し
た。このカラーフィルターにおいては、形成された着色
層のパターンの幅の差の最大は10μm程度であった。
【0079】また、ウエハーと各着色層との密着性は良
好で、各着色層の耐熱、耐寒、耐薬品性等もフォトリソ
法により形成された従来の着色層と同等であった。さら
に、着色層の光学特性についても、従来のカラーフィル
ターの着色層と同等であった。 また、着色層を形成す
るためのコストは、設備投資額を含めて、従来の着色層
を形成するコストと比較して、約1/100であった。
さらに、着色層の形成に用いる材料の使用量は約1/3
0であった。
好で、各着色層の耐熱、耐寒、耐薬品性等もフォトリソ
法により形成された従来の着色層と同等であった。さら
に、着色層の光学特性についても、従来のカラーフィル
ターの着色層と同等であった。 また、着色層を形成す
るためのコストは、設備投資額を含めて、従来の着色層
を形成するコストと比較して、約1/100であった。
さらに、着色層の形成に用いる材料の使用量は約1/3
0であった。
【0080】(実施例9)表4のTに示す組成にしたが
い、20℃に温度調整した撹拌槽で各成分を混合および
撹拌した後、孔径0.5μmのフィルターで濾過を行っ
て、インク組成物Tを調整した。なお、インク組成物T
において、顔料の平均粒径は約0.025μmである。
また、インク組成物Tの25℃における粘度、25℃に
おける表面張力および密度は、表5に示した通りであ
る。
い、20℃に温度調整した撹拌槽で各成分を混合および
撹拌した後、孔径0.5μmのフィルターで濾過を行っ
て、インク組成物Tを調整した。なお、インク組成物T
において、顔料の平均粒径は約0.025μmである。
また、インク組成物Tの25℃における粘度、25℃に
おける表面張力および密度は、表5に示した通りであ
る。
【0081】次に、ポリエステル系のOHPフィルムを
用意して、ピエゾ方式のインクジェットプリンター(M
J−800C;セイコーエプソン株式会社;720dp
i)にセットした。次に、インク組成物Tを用いてOH
Pフィルムに文字のパターンを形成した。
用意して、ピエゾ方式のインクジェットプリンター(M
J−800C;セイコーエプソン株式会社;720dp
i)にセットした。次に、インク組成物Tを用いてOH
Pフィルムに文字のパターンを形成した。
【0082】そして、パターン幅が250μmの文字の
パターンが形成されたOHPフィルムを取得した。この
OHPフィルムにおいては、形成された文字のパターン
の幅の差の最大は15μm程度であった。
パターンが形成されたOHPフィルムを取得した。この
OHPフィルムにおいては、形成された文字のパターン
の幅の差の最大は15μm程度であった。
【0083】また、OHPフィルムと文字のパターンを
構成する着色層との密着性は良好で、着色層の耐熱、耐
寒、耐薬品性等もOHPフィルムに形成された従来の着
色層と同等であった。さらに、OD等の着色層の光学特
性についても、従来の着色層と同等であった。
構成する着色層との密着性は良好で、着色層の耐熱、耐
寒、耐薬品性等もOHPフィルムに形成された従来の着
色層と同等であった。さらに、OD等の着色層の光学特
性についても、従来の着色層と同等であった。
【0084】また、文字のパターンを構成する着色層を
形成するためのコストは、設備投資額を含めて、従来の
着色層を形成するコストと比較して、約1/100であ
った。
形成するためのコストは、設備投資額を含めて、従来の
着色層を形成するコストと比較して、約1/100であ
った。
【0085】
【表4】
【表5】
【0086】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のインク組
成物によれば、ガラス、セラミックスあるいはポリエス
テル系樹脂等の基材の表面に付着した液滴内で顔料が常
に均一に分散している。したがって、被着色層等を形成
することなく、インクジェット方式によりガラス、セラ
ミックスあるいはポリエステル系樹脂等の表面に繊細な
パターンを形成することが可能なインク組成物を提供す
ることができる。
成物によれば、ガラス、セラミックスあるいはポリエス
テル系樹脂等の基材の表面に付着した液滴内で顔料が常
に均一に分散している。したがって、被着色層等を形成
することなく、インクジェット方式によりガラス、セラ
ミックスあるいはポリエステル系樹脂等の表面に繊細な
パターンを形成することが可能なインク組成物を提供す
ることができる。
【0087】また、本発明のパターンの形成方法によれ
ば、ガラス、セラミックスあるいはポリエステル系樹脂
等の基材の表面に付着した液滴内で顔料が常に均一に分
散しているインク組成物を用いて、インクジェット方式
によりパターンを形成するので、ガラス、セラミックス
あるいはポリエステル系樹脂等の基材の表面に、繊細か
つ信頼性の高いパターンを直接形成することができる。
したがって、工程数および設備投資を少なくすることが
でき、基材の表面上に、経済的にパターンを形成するこ
とが可能なパターンの形成方法を提供することができ
る。
ば、ガラス、セラミックスあるいはポリエステル系樹脂
等の基材の表面に付着した液滴内で顔料が常に均一に分
散しているインク組成物を用いて、インクジェット方式
によりパターンを形成するので、ガラス、セラミックス
あるいはポリエステル系樹脂等の基材の表面に、繊細か
つ信頼性の高いパターンを直接形成することができる。
したがって、工程数および設備投資を少なくすることが
でき、基材の表面上に、経済的にパターンを形成するこ
とが可能なパターンの形成方法を提供することができ
る。
【0088】さらに、本発明のカラーフィルタによれ
ば、基材の表面に、インクジェット方式により付着させ
た顔料により形成された着色層を有しているので、耐光
性や耐水性等の実用面における信頼性および経済性の向
上を達成することが可能なカラーフィルタを提供するこ
とができる。
ば、基材の表面に、インクジェット方式により付着させ
た顔料により形成された着色層を有しているので、耐光
性や耐水性等の実用面における信頼性および経済性の向
上を達成することが可能なカラーフィルタを提供するこ
とができる。
【図1】本発明および従来のインク組成物をガラス基板
上に被着させた状態を示した光学顕微鏡写真である。
上に被着させた状態を示した光学顕微鏡写真である。
【図2】ガラス基板やセラミックス基板等の基材の表面
にインク組成物が被着し、インク組成物の液滴から溶媒
が蒸発してゆく状態を模式的に表した図である。
にインク組成物が被着し、インク組成物の液滴から溶媒
が蒸発してゆく状態を模式的に表した図である。
201……基材 202……表面 203……イン
ク組成物 204……界面 205……顔料 206a、206b……界面の一部
ク組成物 204……界面 205……顔料 206a、206b……界面の一部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01J 5/08 H01J 9/227 C 9/227 E 11/02 B 11/02 17/04 17/04 29/32 29/32 B41J 3/04 101Y (72)発明者 中澄 博行 大阪府河内長野市緑ケ丘南町6−15
Claims (7)
- 【請求項1】 溶媒、前記溶媒に分散した顔料および前
記溶媒に分散し、前記溶媒と前記顔料との親和性を高め
る分散剤を具備した系の体積と、前記系と気相との境界
に生じた前記系の界面の表面積との比が、最大となるよ
うに制御されたことを特徴とするインク組成物。 - 【請求項2】 溶媒、前記溶媒に分散した顔料および前
記溶媒に分散し、前記溶媒と前記顔料との親和性を高め
る分散剤を具備した系において、 (1)前記系の表面張力は25℃において20.0dyn/
cm〜50.0dyn/cm; (2)前記系の粘度は25℃において1.5cp〜20.
0cp; であることを特徴とするインク組成物。 - 【請求項3】 溶媒と、 前記溶媒に分散した顔料と、 前記溶媒に分散し、前記溶媒と前記顔料との親和性を高
める分散剤と、 前記溶媒に分散し、界面の自由エネルギーを制御する添
加剤と、を具備したことを特徴とするインク組成物。 - 【請求項4】 溶媒、前記溶媒に分散した顔料および前
記溶媒に分散し、前記溶媒と前記顔料との親和性を高め
る分散剤を具備した系の体積と、前記系と気相との境界
に生じた前記系の界面の表面積との比が、最大となるよ
うに制御されたインク組成物を、インクジェット方式に
よりノズルから液滴として吐出させる工程と、 前記液滴を基材の表面に被着させる工程と、 前記基材上に前記液滴中の顔料を付着させる工程と、を
具備したことを特徴とするパターンの形成方法。 - 【請求項5】 溶媒、前記溶媒に分散した顔料および前
記溶媒に分散し、前記溶媒と前記顔料との親和性を高め
る分散剤を具備した系において、 (1)前記系の表面張力は25℃において20.0dyn/
cm〜50.0dyn/cm; (2)前記系の粘度は25℃において1.5cp〜20.
0cp; であるインク組成物を、インクジェット方式によりノズ
ルから液滴として吐出させる工程と、 前記液滴を基材の表面に被着させる工程と、 前記基材上に前記液滴中の顔料を付着させる工程と、を
具備したことを特徴とするパターンの形成方法。 - 【請求項6】 溶媒、前記溶媒に分散した顔料、前記溶
媒に分散し、前記溶媒と前記顔料との親和性を高める分
散剤および前記溶媒に分散し、界面の自由エネルギーを
制御する添加剤を具備したインク組成物を、インクジェ
ット方式によりノズルから液滴として吐出させる工程
と、 前記液滴を基材の表面に被着させる工程と、 前記基材上に前記液滴中の顔料を付着させる工程と、を
具備したことを特徴とするパターンの形成方法。 - 【請求項7】 基材と、 前記基材の表面に、インクジェット方式により付着させ
た顔料により形成された着色層と、を具備したことを特
徴とするカラーフィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35784496A JPH10114875A (ja) | 1996-01-11 | 1996-12-28 | インク組成物、パターンの形成方法およびカラーフィルター |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP337296 | 1996-01-11 | ||
JP8-3372 | 1996-01-11 | ||
JP35784496A JPH10114875A (ja) | 1996-01-11 | 1996-12-28 | インク組成物、パターンの形成方法およびカラーフィルター |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10114875A true JPH10114875A (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=26336936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35784496A Pending JPH10114875A (ja) | 1996-01-11 | 1996-12-28 | インク組成物、パターンの形成方法およびカラーフィルター |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10114875A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000268716A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Nec Corp | プラズマディスプレイパネルの製造装置とその製造方法 |
EP1300244A1 (en) * | 2001-10-05 | 2003-04-09 | Eastman Kodak Company | Ink composition |
US6857925B2 (en) | 1998-07-08 | 2005-02-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma display panel manufacturing method for manufacturing a plasma display panel with superior picture quality, a manufacturing apparatus, and a phosphor ink |
KR100717019B1 (ko) | 2005-08-13 | 2007-05-10 | 삼성전자주식회사 | 잉크젯 기록용 잉크 조성물 |
JP2007156073A (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Seiko Epson Corp | カラーフィルタ基板の製造方法、カラーフィルタ基板、電気光学装置、電子機器 |
-
1996
- 1996-12-28 JP JP35784496A patent/JPH10114875A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6857925B2 (en) | 1998-07-08 | 2005-02-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma display panel manufacturing method for manufacturing a plasma display panel with superior picture quality, a manufacturing apparatus, and a phosphor ink |
US7140940B2 (en) | 1998-07-08 | 2006-11-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma display panel manufacturing method for manufacturing a plasma display panel with superior picture quality, a manufacturing apparatus, and a phosphor ink |
JP2000268716A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Nec Corp | プラズマディスプレイパネルの製造装置とその製造方法 |
EP1300244A1 (en) * | 2001-10-05 | 2003-04-09 | Eastman Kodak Company | Ink composition |
US6585362B2 (en) | 2001-10-05 | 2003-07-01 | Eastman Kodak Company | Ink composition, ink cartridge having ink composition, and method of filling ink cartridge |
US6824260B2 (en) | 2001-10-05 | 2004-11-30 | Eastman Kodak Company | Ink composition, ink cartridge having ink composition, and method of filling ink cartridge |
KR100717019B1 (ko) | 2005-08-13 | 2007-05-10 | 삼성전자주식회사 | 잉크젯 기록용 잉크 조성물 |
JP2007156073A (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Seiko Epson Corp | カラーフィルタ基板の製造方法、カラーフィルタ基板、電気光学装置、電子機器 |
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Legal Events
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060329 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060620 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070109 |