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CN101632037A - 形成黑矩阵的方法和系统 - Google Patents

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CN101632037A CN200880007709A CN200880007709A CN101632037A CN 101632037 A CN101632037 A CN 101632037A CN 200880007709 A CN200880007709 A CN 200880007709A CN 200880007709 A CN200880007709 A CN 200880007709A CN 101632037 A CN101632037 A CN 101632037A
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Abstract

一种形成黑矩阵的方法，该方法包括以下步骤：(S1)将黑矩阵形成墨水涂覆到具有凹版图形的弹性模子上；(S2)将涂覆到所述弹性模子的浮雕部上的墨水移除；(S3)将保留在所述弹性模子的凹雕部中的墨水转录到基板上；以及(S4)将转录到基板上的墨水固化并干燥。所述步骤(S2)可以下述方式进行：将具有表面能为<墨水的表面能－2erg/cm2>～<墨水的表面能+8erg/cm2>的墨水移除单元的表面紧密地附着到所述弹性模子的浮雕部上，然后从该浮雕部移开墨水移除单元。该方法通过使用凹版印刷法而能够以简单和经济的方式形成黑矩阵。

Description

形成黑矩阵的方法和系统
技术领域
本发明涉及形成LCD(液晶显示器)的黑矩阵的方法和系统，更具体而言，本发明涉及其可以通过使用凹版印刷方法，以简单和经济的方式形成黑矩阵，具体地，在凹版印刷方法中，通过有效地移除形成在印染辊的外周的浮雕部上的黑矩阵形成墨水而形成高质量的黑矩阵的形成黑矩阵的方法和系统。
背景技术
近来，LCD(液晶显示器)广泛用作显示例如静止图像和移动图像的多种图像的器件。由于液晶材料的改善和精细像素加工技术的发展，以及重量轻、设计薄和能耗低的固有特征，LCD的质量被迅速改善，因此更加广泛地扩大了其应用。
作为LCD的基础部件的液晶面板的配置如下。图1是显示部分的常规LCD的分解透视图。参照图1，常规的彩色LCD包括具有黑矩阵6和次彩色滤光片(红、绿、蓝)8的彩色滤光片，具有在所述彩色滤光片上形成的透明普通电极18的上基板5和在其上形成有具有像素区域P的阵列线路、在所述像素区域上形成的像素电极17、和转换单元T的下基板22。另外，如上所述，液晶14填充在所述上基板5和下基板22之间。
此时，所述上基板5也称作彩色滤光片基板，且所述黑矩阵6起分类所述次彩色滤光片8和遮蔽光的作用。此外，所述下基板22也称作阵列基板，且在矩阵图形中，为转换单元的薄膜晶体管T置于其上。栅极线13和数据传输线15与多个薄膜晶体管相交而形成。此外，所述像素区域P通过彼此相交的栅极线13和数据传输线15限定。在所述像素区域P上形成的像素电极17使用例如铟锡氧化物(ITO)的具有相对优异的透光率的透明导电金属。
如上所述配置的LCD中，由于施加来自所述薄膜晶体管的信号，置于所述像素电极17上的液晶层14被定向，且根据所述液晶层的定向的程度，可以以控制光传递通过所述液晶层的量的方式表达图像。
也就是说，当已经通过连接到所述薄膜晶体管的像素电极17的光通过相应于各个像素电极17的各个红、绿或蓝次彩色滤光片8时，显示所需的彩色图像。
此处，所述黑矩阵6起防止漏光的作用。一般地，所述黑矩阵6形成在所述次彩色滤光片8的红、绿和蓝图形中的区域和其中在所述下基板上没有形成任何像素电极的区域中。形成所述黑矩阵6是为了遮蔽通过其中没有形成像素电极的区域漏的光的目的。此外，所述黑矩阵6阻断所述薄膜晶体管的直接光照射，以阻止所述膜晶体管漏电流的增加。
使用光刻法制造这种常规的黑矩阵。然而，所述光刻法在加工过程中存在复杂的制造过程和大量废料的问题，且在形成黑矩阵中仅仅光敏树脂可以使用。
因此，仍需持续地努力以解决黑矩阵形成方法中的问题，而本发明是在该背景下设计的。
发明内容
技术问题
设计本发明以解决现有技术的问题，因此本发明的一个目的是提供一种形成黑矩阵的方法，其能够通过使用凹版印刷方法以简单和经济的方式形成黑矩阵，也能够通过改善所述凹版印刷方法形成高质量的黑矩阵。
本发明的另一目的是提供一种形成黑矩阵的系统，其采用所述形成黑矩阵方法。
技术方案
为了达到上述目的，本发明提供一种形成黑矩阵的方法，该方法包括以下步骤：(S1)将黑矩阵形成墨水涂覆到具有凹版图形的弹性模子上；(S2)将涂覆到所述弹性模子的浮雕部上的墨水移除；(S3)将保留在所述弹性模子的凹雕部中的墨水转录到基板上；以及(S4)将转录到基板上的墨水固化并干燥。
在本发明的另一方面中，本发明也提供一种形成黑矩阵的方法，该方法包括以下步骤：(S1)将黑矩阵形成墨水涂覆到具有凹版图形的弹性模子上；(S2)以下述方式将涂覆到所述弹性模子的浮雕部上的墨水移除：将具有表面能为<墨水的表面能-2erg/cm2>～<墨水的表面能+8erg/cm2>的墨水移除单元的表面紧密地附着到所述弹性模子的浮雕部上，然后从该浮雕部上移开墨水移除单元；(S3)将保留在所述弹性模子的凹雕部中的墨水转录到基板上；以及(S4)将转录到基板上的墨水固化并干燥。
在本发明的又一方面中，本发明也提供一种形成黑矩阵的系统，其包括：印染辊，其配有具有凹版图形的弹性模子的外周，该印染辊绕其中心轴旋转以将填充到该外周的凹雕部中的黑矩阵形成墨水转录到基板上；墨水提供单元，其用于提供并将所述墨水涂覆到所述印染辊的外周上；墨水移除带，其以与所述印染辊的外周的浮雕部紧密接触的方式旋转，以除去涂覆到该印染辊的外周的浮雕部上的墨水，该墨水移除带含有表面能为<墨水的表面能-2erg/cm2>～<墨水的表面能+8erg/cm2>的材料；以及带旋转单元，其用于持续地旋转所述墨水移除带。
在本发明的又一方面中，本发明也提供一种形成黑矩阵的系统，其包括：印染辊，其配有具有凹版图形的弹性模子的外周，该印染辊绕其中心轴旋转以将填充到该外周的凹雕部中的黑矩阵形成墨水转录到基板上；墨水提供单元，其用于提供并将所述墨水涂覆到所述印染辊的外周上；以及墨水移除辊，其以与所述印染辊的外周的浮雕部紧密接触的方式旋转，以除去涂覆到该印染辊的外周的浮雕部上的墨水，该墨水移除辊含有表面能为<墨水的表面能-2erg/cm2>～<墨水的表面能+8erg/cm2>的材料。
附图说明
从下面的参照附图的实施方式的描述，本发明的其它目的和方面将变得明显，其中：
图1是显示部分的常规LCD的分解透视图；
图2为显示根据本发明的一个实施方式的形成黑矩阵的系统的示意图；
图3为显示根据本发明的另一实施方式的形成黑矩阵的系统的示意图；以及
图4～8分别为显示根据实施例1～3和比较实施例1和2的黑矩阵的照片。
具体实施方式
在下文中，将参照所述附图详细地描述本发明的优选实施方式。
本发明提供形成黑矩阵的方法和系统，其中应用凹版印刷方法解决使用光刻法的常规的黑矩阵形成方法中的问题。
所述凹版印刷方法是一种印刷方法，其中将形成图形的材料(在下文中，称作“墨水”)涂覆到凹版模型上，使用例如刮墨刀的刀将保留在浮雕部上的墨水移除，然后在基板上形成图形。通过应用所述凹版印刷方法，本发明提供更简单和经济的方法形成黑矩阵。
根据本发明的形成黑矩阵的方法包括下述步骤：将黑矩阵形成墨水涂覆到具有凹版图形的弹性模子上，将涂覆到所述弹性模子的浮雕部上的墨水移除，将保留在所述弹性模子的凹雕部中的墨水转录到基板上，以及将转录到基板上的墨水固化并干燥。
在使用如上所述的凹版印刷方法的黑矩阵形成方法中，可以容易的以下述方式将涂覆到所述弹性模子的浮雕部上的墨水移除：将具有相似于所述墨水的表面能的墨水移除单元的表面紧密地附着到所述弹性模子的浮雕部上，然后从该浮雕部上移开墨水移除单元。优选地，可以下述的方式更加有效地将涂覆到所述弹性模子的浮雕部上的墨水移除：将具有表面能为<墨水的表面能-2erg/cm2>～<墨水的表面能+8erg/cm2>的墨水移除单元的表面紧密地附着到所述弹性模子的浮雕部上，然后从该浮雕部上移开墨水移除单元。可以使用具有上述表面能的材料构成所述墨水移除单元，或者可以使用该材料仅构成所述墨水移除单元的表面。
所述墨水移除单元可以为包含具有表面能为<墨水的表面能-2erg/cm2>～<墨水的表面能+8erg/cm2>的聚合物树脂的膜、片材或辊子，或者所述墨水移除单元可以通过在为膜、片材或辊子的支架上形成具有表面能为<墨水的表面能-2erg/cm2>～<墨水的表面能+8erg/cm2>的聚合物树脂层、有机材料层或有机/无机复合物层而配置。此时，所述支架可以由塑料、碳、金属、陶瓷等制成。
所述用于形成黑矩阵的墨水通常包含颜料、粘合剂、分散剂、表面活性剂、固化剂、引发剂和溶剂，且通常用于形成黑矩阵的墨水的表面能为23～42erg/cm2。
在所述黑矩阵形成墨水的表面能为23～32erg/cm2的情况下，所述聚合物树脂可以典型地包含选自聚丙烯、聚(甲基丙烯酸正丁酯)、聚(甲基丙烯酸月桂酯)、聚乙烯、聚异丁烯、聚氟乙烯、聚三氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚甲基丙烯酸辛酯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚丙烯酸丁酯、聚(甲基丙烯酸叔丁酯)、聚甲基丙烯腈、聚甲基丙烯酸己酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚丙烯酸乙基己酯、聚四氢呋喃(polytetramethyleneoxide)、聚甲基丙烯酸苯酯、聚甲基丙烯酸十八酯、聚碳酸酯、聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸苄酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚表氯醇、硝化纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙基纤维素、聚甲醛、聚环氧丙烷、尼龙11、尼龙10，10、尼龙88、尼龙99、聚乙烯醇、聚二乙基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚(二正己基硅烷)、聚(二正丙基硅烷)、聚(二正丁基硅烷)、聚环己基甲基、聚二甲基硅烷、聚(对甲苯甲基硅烷)、聚苯乙基硅烷及其混合物中的任何材料，以及所述有机材料层和有机/无机复合物层可以典型地包含二苯基二氯硅烷、十八胺、三十六烷、石蜡或其混合物。
在所述黑矩阵形成墨水的表面能为33～43erg/cm2的情况下，所述聚合物树脂可以典型地包含选自聚乙烯、聚异丁烯、聚苯乙烯、聚α-甲基苯乙烯、聚氟乙烯、聚氯乙烯、聚苯甲基硅烷、聚(对甲苯甲基硅烷)、聚苯乙基硅烷、聚二甲基硅烷、聚偏二氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氯丁二烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸十八酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸苯酯、聚(甲基丙烯酸月桂酯)、聚表氯醇、聚甲基丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚甲醛、聚四氢呋喃、聚甲基丙烯酸苄酯、聚甲基丙烯酸二甲基氨乙酯、聚(甲基丙烯酸叔丁基氨乙酯)、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙77、聚酰胺12、尼龙88、尼龙99、聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚碳酸酯、聚醚醚酮、胺固化环氧树脂、羊毛(wool)、乙酸丁酸纤维素、硝化纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、聚二苯基硅烷、聚(对甲苯酰基乙基甲基硅烷)、聚苯甲基硅烷及其混合物中的任何材料，以及所述有机材料层和有机/无机复合物层可以典型地包含石蜡、氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷或其混合物。
如果在使用弹性模子的凹版印刷方法中使用例如刮墨刀的刀，由于所述弹性模子的弹性，其甚至使所述凹雕部中的墨水也被移除。然而，本发明的黑矩阵形成方法能够有效地仅移除涂覆到所述浮雕部上的墨水，而不会移除填充到所述凹雕部中的墨水。
本发明也提供一种形成黑矩阵的系统，其可以用于所述的黑矩阵形成方法。
图2为显示根据本发明的一个实施方式的形成黑矩阵的系统的示意图。参考图2，该实施方式的形成黑矩阵系统包括：印染辊211、212，其配有具有凹版图形的弹性模子的外周，绕其中心轴旋转以将填充到该外周的凹雕部中的黑矩阵形成墨水215转录到基板上；墨水提供单元213，其用于提供并将黑矩阵形成墨水215涂覆到印染辊211、212的外周上；墨水移除带221，其以与印染辊211、212的外周的浮雕部紧密接触的方式旋转，以除去涂覆到印染辊211、212的外周的浮雕部上的墨水215，且含有表面能为<墨水的表面能-2erg/cm2>～<墨水的表面能+8erg/cm2>的材料；以及带旋转单元223，其用于持续地旋转墨水移除带221。
在所述黑矩阵形成系统中，当与所述基板的上表面紧密接触旋转并移动时，所述印染辊211、212将黑矩阵形成墨水215转录到基板上。此时，所述墨水提供单元213提供并将黑矩阵形成墨水215涂覆到印染辊211、212的外周上，印染辊211、212在它的整个外周上持续地涂覆墨水，同时向箭头方向旋转。可以例如Meier棒涂覆法、微型凹版式涂覆法、凹版印刷涂覆法、刮刀涂覆法、喷涂法、缝口喷涂法和辊涂法的不同方式，将所述墨水涂覆到印染辊的外周上。
在将涂覆到印染辊211、212上的墨水215转录到基板上之前，墨水移除带221持续地移去涂覆到印染辊211、212的外周的浮雕部上的墨水215。所述墨水移除带221包含上述的表面能与所述墨水215的表面能相似的聚合物树脂作为主要成分，因此它显示优异的墨水移除效果。当移除印染辊211、212的外周的浮雕部上的墨水215时，将印染辊211、212的外周的凹雕部中填充的墨水215涂覆到所述基板上。为了持续地旋转所述墨水移除带，将带旋转单元223安装到所述黑矩阵形成系统，且基板219可以固定在支架218上以防止摇动。
在该实施方式中，所述墨水移除带221用作墨水移除单元，且带旋转单元223用于旋转墨水移除带221。但是，也可以将墨水移除辊用作墨水移除单元以代替墨水移除带221和带旋转单元223。该墨水移除辊以与印染辊的外周的浮雕部紧密接触的方式旋转，且由此移除墨水提供单元提供的并涂覆到印染辊的外周的浮雕部上的墨水。
本发明的黑矩阵形成系统可以进一步包括支承辊，且在所述基板为膜形基板的情况下，所述支承辊与印染辊共同起支承和运送基板的作用。此外，所述黑矩阵形成系统可以进一步包括用于干燥涂覆到基板上的墨水的干燥装置。
图3为显示根据本发明的另一实施方式的形成黑矩阵的系统的示意图。根据该实施方式黑矩阵形成系统，当膜型基板319通过支承辊331和印染辊311、312之间时，将固定到印染辊的本体312的弹性模子311的凹雕部中填充的墨水315涂覆到基板上。此时，印染辊311、312和支承辊331继续旋转，将墨水315持续地涂覆到基板319的表面上。当旋转时，墨水提供单元313向印染辊311、312提供墨水315，且所述弹性模子311的表面涂覆有墨水315。当所述弹性模子311的表面涂覆有墨水315时，通过墨水展平单元314，墨水315首先均匀地涂覆到所述弹性模子311的整个表面上，且通过带旋转单元323而旋转的墨水移除带321将涂覆到所述弹性模子311的表面上的浮雕部的墨水315移除。
在上述黑矩阵形成系统中，在所述墨水的表面能为23～32erg/cm2的情况下，所述墨水移除带和墨水移除辊可以包含选自聚丙烯、聚(甲基丙烯酸正丁酯)、聚(甲基丙烯酸月桂酯)、聚乙烯、聚异丁烯、聚氟乙烯、聚三氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚甲基丙烯酸辛酯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚丙烯酸丁酯、聚(甲基丙烯酸叔丁酯)、聚甲基丙烯腈、聚甲基丙烯酸己酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚丙烯酸乙基己酯、聚四氢呋喃、聚甲基丙烯酸苯酯、聚甲基丙烯酸十八酯、聚碳酸酯、聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸苄酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚表氯醇、硝化纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙基纤维素、聚甲醛、聚环氧丙烷、尼龙11、尼龙10，10、尼龙88、尼龙99、聚乙烯醇、聚二乙基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚(二正己基硅烷)、聚(二正丙基硅烷)、聚(二正丁基硅烷)、聚环己基甲基、聚二甲基硅烷、聚(对甲苯甲基硅烷)、聚苯乙基硅烷、二苯基二氯硅烷、十八胺、三十六烷、石蜡及其混合物中的任何材料。
此外，在所述墨水的表面能为33～43erg/cm2的情况下，所述墨水移除带和墨水移除辊可以包含选自聚乙烯、聚异丁烯、聚苯乙烯、聚α-甲基苯乙烯、聚氟乙烯、聚氯乙烯、聚苯甲基硅烷、聚(对甲苯甲基硅烷)、聚苯乙基硅烷、聚二甲基硅烷、聚偏二氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氯丁二烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸十八酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸苯酯、聚(甲基丙烯酸月桂酯)、聚表氯醇、聚甲基丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚甲醛、聚四氢呋喃、聚甲基丙烯酸苄酯、聚甲基丙烯酸二甲基氨乙酯、聚(甲基丙烯酸叔丁基氨乙酯)、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙77、聚酰胺12、尼龙88、尼龙99、聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚碳酸酯、聚醚醚酮、胺固化环氧树脂、羊毛、乙酸丁酸纤维素、硝化纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、聚二苯基硅烷、聚(对甲苯酰基乙基甲基硅烷)、聚苯甲基硅烷、石蜡、氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷及其混合物中的任何材料。
发明方式
在下文中，基于实施方式更加详细地说明本发明。然而，本发明的实施方式可以多种方式修改，且不应当解释为本发明的范围限于下述的实施方式。给出所述实施方式仅为了使得本领域的普通技术人员更好地理解本发明。
实施例1
通过使用第5号Meyer棒，将表面能为29～30erg/cm2的聚合物树脂溶液棒涂到含有PDMS作为主要组分的弹性模子的图形表面。之后，将表面能为30～32erg/cm2的聚丙烯辊在涂覆有所述聚合物树脂溶液的弹性模子的表面上滚动，由此通过所述聚丙烯辊的表面移除所述弹性模子的相对突出的浮雕部表面上的聚合物树脂。以此方式，所述聚合物树脂有选择地填充在所述弹性模子的凹雕部。之后，将所述弹性模子紧密地附着到PET基板上，然后，向其施加弱的压力之后，从所述PET基板移开所述弹性模子，如此在所述PET基板上形成聚合物树脂的精细图形。
实施例2
通过使用第5号Meyer棒，将表面能为29～30erg/cm2的聚合物树脂溶液棒涂到含有PDMS作为主要组分的弹性模子的图形表面。之后，将表面能为30～32erg/cm2的聚丙烯片材在涂覆有所述聚合物树脂溶液的弹性模子的表面上滚动，由此通过所述聚丙烯片材的表面移除所述弹性模子的相对突出的浮雕部表面上的聚合物树脂。以此方式，所述聚合物树脂有选择地填充在所述弹性模子的凹雕部。之后，将所述弹性模子紧密地附着到玻璃基板上，然后，向其施加弱的压力之后，从所述玻璃基板移开所述弹性模子，如此在所述玻璃基板上形成聚合物树脂的精细图形。
实施例3
通过使用第5号Meyer棒，将表面能为29～30erg/cm2的聚合物树脂溶液棒涂到含有PDMS作为主要组分的弹性模子的图形表面。之后，将表面能为31erg/cm2的聚(甲基丙烯酸丁酯)涂覆到PET片材的表面上以制备聚(甲基丙烯酸丁酯)膜，且将所述聚(甲基丙烯酸丁酯)膜在涂覆有所述聚合物树脂溶液的弹性模子的表面上滚动，由此通过所述聚(甲基丙烯酸丁酯)膜的表面移除所述弹性模子的相对突出的浮雕部表面上的聚合物树脂。以此方式，所述聚合物树脂有选择地填充在所述弹性模子的凹雕部。之后，将所述弹性模子紧密地附着到玻璃基板上，然后，向其施加弱的压力之后，从所述玻璃基板移开所述弹性模子，如此在所述玻璃基板上形成聚合物树脂的精细图形。
比较实施例1和2
除了使用表面能为46.7erg/cm2(文献值)的PET片材(比较实施例1)和表面能为22.8erg/cm2的PDMS片材(比较实施例2)代替聚丙烯片材之外，以与所述实施例2相同的方式形成精细图形。
图4～8分别为显示根据实施例1～3与比较实施例1和2的精细图形的照片。在根据本发明的实施例1～3的精细图形中(见图4～6)，可以发现，所述印染辊的浮雕部上的残留物被完全地移除，因此所述凹雕部中的聚合物树脂溶液被清晰地印刷。然而，在根据比较实施例1和2的精细图形中(见图7和8)，应当了解，所述浮雕部上的残留物被印刷，因此所述精细图形不清晰。
应当理解的是，在说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应当解释为限制到一般的和词典的含义，而在本发明人允许合适地定义术语为最佳解释的原则基础上，基于符合本发明的技术方面的含义和概念进行解释。
因此，此处给出的描述仅是为说明目的的优选的实施例，不意在限制本发明的范围，因此应当理解的是，其它的等效方式和对其进行的修改没有脱离本发明的实质和范围。
工业实用性
根据本发明的黑矩阵形成方法，可以以简单和经济的方式通过使用凹版印刷方法形成黑矩阵。特别地，由于在形成黑矩阵的凹版印刷方法中使用含有具有与墨水相似的表面能的聚合物树脂的墨水移除单元，因此可以有效地移除涂覆到所述印染辊的浮雕部上的墨水，但是在使用弹性模子的凹版印刷方法中，不会移除凹雕部中填充的墨水。因此，本发明能够形成高质量的黑矩阵。

Claims (17)

1、一种形成黑矩阵的方法，该方法包括以下步骤：
(S1)将黑矩阵形成墨水涂覆到具有凹版图形的弹性模子上；
(S2)将涂覆到所述弹性模子的浮雕部上的墨水移除；
(S3)将保留在所述弹性模子的凹雕部中的墨水转录到基板上；以及
(S4)将转录到基板上的墨水固化并干燥。
2、一种形成黑矩阵的方法，该方法包括以下步骤：
(S1)将黑矩阵形成墨水涂覆到具有凹版图形的弹性模子上；
(S2)以下述方式将涂覆到所述弹性模子的浮雕部上的墨水移除：将具有表面能为<墨水的表面能-2erg/cm2>～<墨水的表面能+8erg/cm2>的墨水移除单元的表面紧密地附着到所述弹性模子的浮雕部上，然后从该浮雕部上移开墨水移除单元；
(S3)将保留在所述弹性模子的凹雕部中的墨水转录到基板上；以及
(S4)将转录到基板上的墨水固化并干燥。
3、根据权利要求2所述的形成黑矩阵的方法，其中，所述墨水移除单元为包含具有表面能为<墨水的表面能-2erg/cm2>～<墨水的表面能+8erg/cm2>的聚合物树脂的膜、片材或辊子，或者所述墨水移除单元通过在为膜、片材或辊子的支架上形成具有表面能为<墨水的表面能-2erg/cm2>～<墨水的表面能+8erg/cm2>的聚合物树脂层、有机材料层或有机/无机复合物层而配置。
4、根据权利要求3所述的形成黑矩阵的方法，其中，在所述黑矩阵形成墨水的表面能为23～32erg/cm2的情况下，所述聚合物树脂包含选自聚丙烯、聚(甲基丙烯酸正丁酯)、聚(甲基丙烯酸月桂酯)、聚乙烯、聚异丁烯、聚氟乙烯、聚三氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚甲基丙烯酸辛酯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚丙烯酸丁酯、聚(甲基丙烯酸叔丁酯)、聚甲基丙烯腈、聚甲基丙烯酸己酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚丙烯酸乙基己酯、聚四氢呋喃、聚甲基丙烯酸苯酯、聚甲基丙烯酸十八酯、聚碳酸酯、聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸苄酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚表氯醇、硝化纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙基纤维素、聚甲醛、聚环氧丙烷、尼龙11、尼龙10，10、尼龙88、尼龙99、聚乙烯醇、聚二乙基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚(二正己基硅烷)、聚(二正丙基硅烷)、聚(二正丁基硅烷)、聚环己基甲基、聚二甲基硅烷、聚(对甲苯甲基硅烷)、聚苯乙基硅烷及其混合物中的任何材料，以及所述有机材料层和有机/无机复合物层包含二苯基二氯硅烷、十八胺、三十六烷、石蜡或其混合物。
5、根据权利要求3所述的形成黑矩阵的方法，其中，在所述黑矩阵形成墨水的表面能为33～43erg/cm2的情况下，所述聚合物树脂包含选自聚乙烯、聚异丁烯、聚苯乙烯、聚α-甲基苯乙烯、聚氟乙烯、聚氯乙烯、聚苯甲基硅烷、聚(对甲苯甲基硅烷)、聚苯乙基硅烷、聚二甲基硅烷、聚偏二氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氯丁二烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸十八酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸苯酯、聚(甲基丙烯酸月桂酯)、聚表氯醇、聚甲基丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚甲醛、聚四氢呋喃、聚甲基丙烯酸苄酯、聚甲基丙烯酸二甲基氨乙酯、聚(甲基丙烯酸叔丁基氨乙酯)、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙77、聚酰胺12、尼龙88、尼龙99、聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚碳酸酯、聚醚醚酮、胺固化环氧树脂、羊毛、乙酸丁酸纤维素、硝化纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、聚二苯基硅烷、聚(对甲苯酰基乙基甲基硅烷)、聚苯甲基硅烷及其混合物中的任何材料，以及所述有机材料层和有机/无机复合物层包含石蜡、氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷或其混合物。
6、一种形成黑矩阵的系统，该系统包括：
印染辊，其配有具有凹版图形的弹性模子的外周，该印染辊绕其中心轴旋转以将填充到该外周的凹雕部中的黑矩阵形成墨水转录到基板上；
墨水提供单元，其用于提供并将所述墨水涂覆到所述印染辊的外周上；
墨水移除带，其以与所述印染辊的外周的浮雕部紧密接触的方式旋转，以除去涂覆到该印染辊的外周的浮雕部上的墨水，该墨水移除带含有表面能为<墨水的表面能-2erg/cm2>～<墨水的表面能+8erg/cm2>的材料；以及
带旋转单元，其用于持续地旋转所述墨水移除带。
7、根据权利要求6所述的形成黑矩阵的系统，其中，所述墨水提供单元通过选自Meier棒涂覆法、辊涂法、微型凹版式涂覆法、刮刀涂覆法和缝口喷涂法的涂覆方式将所述墨水涂覆到所述印染辊的外周上。
8、根据权利要求6所述的形成黑矩阵的系统，其中，在所述墨水的表面能为23～32erg/cm2的情况下，所述墨水移除带包含选自聚丙烯、聚(甲基丙烯酸正丁酯)、聚(甲基丙烯酸月桂酯)、聚乙烯、聚异丁烯、聚氟乙烯、聚三氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚甲基丙烯酸辛酯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚丙烯酸丁酯、聚(甲基丙烯酸叔丁酯)、聚甲基丙烯腈、聚甲基丙烯酸己酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚丙烯酸乙基己酯、聚四氢呋喃、聚甲基丙烯酸苯酯、聚甲基丙烯酸十八酯、聚碳酸酯、聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸苄酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚表氯醇、硝化纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙基纤维素、聚甲醛、聚环氧丙烷、尼龙11、尼龙10，10、尼龙88、尼龙99、聚乙烯醇、聚二乙基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚(二正己基硅烷)、聚(二正丙基硅烷)、聚(二正丁基硅烷)、聚环己基甲基、聚二甲基硅烷、聚(对甲苯甲基硅烷)、聚苯乙基硅烷、二苯基二氯硅烷、十八胺、三十六烷、石蜡及其混合物中的任何材料。
9、根据权利要求6所述的形成黑矩阵的系统，其中，在所述墨水的表面能为33～43erg/cm2的情况下，所述墨水移除带包含选自聚乙烯、聚异丁烯、聚苯乙烯、聚α-甲基苯乙烯、聚氟乙烯、聚氯乙烯、聚苯甲基硅烷、聚(对甲苯甲基硅烷)、聚苯乙基硅烷、聚二甲基硅烷、聚偏二氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氯丁二烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸十八酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸苯酯、聚(甲基丙烯酸月桂酯)、聚表氯醇、聚甲基丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚甲醛、聚四氢呋喃、聚甲基丙烯酸苄酯、聚甲基丙烯酸二甲基氨乙酯、聚(甲基丙烯酸叔丁基氨乙酯)、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙77、聚酰胺12、尼龙88、尼龙99、聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚碳酸酯、聚醚醚酮、胺固化环氧树脂、羊毛、乙酸丁酸纤维素、硝化纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、聚二苯基硅烷、聚(对甲苯酰基乙基甲基硅烷)、聚苯甲基硅烷、石蜡、氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷及其混合物中的任何材料。
10、根据权利要求6所述的形成黑矩阵的系统，该系统进一步包括支承辊，其中，该支承辊与所述印染辊间隔开，以在该支承辊和印染辊之间支承并运送膜型基板。
11、根据权利要求6所述的形成黑矩阵的系统，该系统进一步包括用于干燥涂覆到所述基板上的墨水的干燥装置。
12、一种形成黑矩阵的系统，该系统包括：
印染辊，其配有具有凹版图形的弹性模子的外周，该印染辊绕其中心轴旋转以将填充到该外周的凹雕部中的黑矩阵形成墨水转录到基板上；
墨水提供单元，其用于提供并将所述墨水涂覆到所述印染辊的外周上；以及
墨水移除辊，其以与所述印染辊的外周的浮雕部紧密接触的方式旋转，以除去涂覆到该印染辊的外周的浮雕部上的墨水，该墨水移除辊含有表面能为<墨水的表面能-2erg/cm2>～<墨水的表面能+8erg/cm2>的材料。
13、根据权利要求12所述的形成黑矩阵的系统，其中，在所述墨水的表面能为23～32erg/cm2的情况下，所述墨水移除辊包含选自聚丙烯、聚(甲基丙烯酸正丁酯)、聚(甲基丙烯酸月桂酯)、聚乙烯、聚异丁烯、聚氟乙烯、聚三氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚甲基丙烯酸辛酯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚丙烯酸丁酯、聚(甲基丙烯酸叔丁酯)、聚甲基丙烯腈、聚甲基丙烯酸己酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚丙烯酸乙基己酯、聚四氢呋喃、聚甲基丙烯酸苯酯、聚甲基丙烯酸十八酯、聚碳酸酯、聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸苄酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚表氯醇、硝化纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙基纤维素、聚甲醛、聚环氧丙烷、尼龙11、尼龙10，10、尼龙88、尼龙99、聚乙烯醇、聚二乙基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚(二正己基硅烷)、聚(二正丙基硅烷)、聚(二正丁基硅烷)、聚环己基甲基、聚二甲基硅烷、聚(对甲苯甲基硅烷)、聚苯乙基硅烷、二苯基二氯硅烷、十八胺、三十六烷、石蜡及其混合物中的任何材料。
14、根据权利要求12所述的形成黑矩阵的系统，其中，在所述墨水的表面能为33～43erg/cm2的情况下，所述聚合物树脂包含选自聚乙烯、聚异丁烯、聚苯乙烯、聚α-甲基苯乙烯、聚氟乙烯、聚氯乙烯、聚苯甲基硅烷、聚(对甲苯甲基硅烷)、聚苯乙基硅烷、聚二甲基硅烷、聚偏二氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氯丁二烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸十八酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸苯酯、聚(甲基丙烯酸月桂酯)、聚表氯醇、聚甲基丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚甲醛、聚四氢呋喃、聚甲基丙烯酸苄酯、聚甲基丙烯酸二甲基氨乙酯、聚(甲基丙烯酸叔丁基氨乙酯)、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙77、聚酰胺12、尼龙88、尼龙99、聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚碳酸酯、聚醚醚酮、胺固化环氧树脂、羊毛、乙酸丁酸纤维素、硝化纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、聚二苯基硅烷、聚(对甲苯酰基乙基甲基硅烷)、聚苯甲基硅烷、石蜡、氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷及其混合物中的任何材料。
15、根据权利要求12所述的形成黑矩阵的系统，其中，所述墨水提供单元通过选自Meier棒涂覆法、辊涂法、微型凹版式涂覆法、刮刀涂覆法和缝口喷涂法的涂覆方式将所述墨水涂覆到所述印染辊的外周上。
16、根据权利要求12所述的形成黑矩阵的系统，该系统进一步包括支承辊，其中，该支承辊与所述印染辊间隔开，以在该支承辊和印染辊之间支承并运送膜型基板。
17、根据权利要求12所述的形成黑矩阵的系统，该系统进一步包括用于干燥涂覆到所述基板上的墨水的干燥装置。
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