專利名稱：一種用于制備翻頁型涂布底材的翻頁型涂布機(jī)及方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種用于制備翻頁型涂布底材的翻頁型涂布機(jī)及方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于制備翻頁型涂布底材的翻頁型涂布機(jī)及方法，該方法使施涂于所制備的涂布底材上的涂料具有十分均勻的膜厚。
相關(guān)技術(shù)的描述翻頁型涂布方法是指一種涂布空白底材的方法，在該方法中將在涂布溶液的涂布方向上具有有限長度的空白底材一個(gè)接一個(gè)地被送往涂布機(jī)；每一個(gè)被送去的空白底材按預(yù)定的長度被涂上涂布溶液；將完全被涂上涂布溶液的涂布底材從涂布機(jī)中取出；下一個(gè)空白底材被送往涂布機(jī)并按前述方式涂布以制備涂布底材。
用期望的涂料涂布在涂布方向上長度小于2米的相當(dāng)小的空白底材，即一種翻頁型涂布方法被用于制備光學(xué)過濾器的塑料底材、液晶顯示設(shè)備的玻璃底材和濾色器的玻璃底材。在有些時(shí)候，在由翻頁型涂布方法制備的涂布底材上用涂布溶液涂布的厚度必須是薄而且均勻的。
現(xiàn)有的翻頁型涂布方法包括旋轉(zhuǎn)涂布方法、滾壓涂布方法、刮涂方法、沖模式涂布方法及這些方法的結(jié)合。
在旋轉(zhuǎn)涂布方法中，一種涂布溶液被滴在旋轉(zhuǎn)底材表面的中心上，通過底材的旋轉(zhuǎn)將滴下的涂布溶液鋪展在底材的表面上，從而在底材的表面上形成一種涂布膜。在通過旋轉(zhuǎn)涂布方法制備涂布底材中使用的設(shè)備一般稱作旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)。
旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)被廣泛用在半導(dǎo)體晶片的光阻涂布中。日本專利JP-63107769-A公開了一種用旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)制備濾色器的情況。如果涂布溶液的流變性類似于牛頓流體，通過旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)得到的涂布膜的厚度在底材的全部范圍內(nèi)是十分均勻的，這公開在日本專利JP-06348023-A和JP-07261378-A中。當(dāng)涂布溶液是非牛頓流體或具有很高的粘度時(shí)，在旋轉(zhuǎn)底材的中心部位形成厚的膜，從而降低了膜厚度的均勻性。另外，為了得到預(yù)定的涂布膜厚度旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)要耗費(fèi)大量的涂布溶液，從而提高了制造成本。
在滾壓涂布方法中，一個(gè)旋轉(zhuǎn)涂施輥被放置在含有涂布溶液的涂布溶液罐和空白底材之間，附著在涂施輥上的涂布溶液被轉(zhuǎn)移到空白底材上。通過滾壓涂布方法制備涂布底材所用的設(shè)備一般稱作滾壓涂布機(jī)。
滾壓涂布機(jī)常用來涂布長的空白底材，或涂布纏繞成卷的空白底材，還可用來進(jìn)行翻頁涂布。由于涂布溶液從涂布溶液罐轉(zhuǎn)移到涂施輥上，然后再到達(dá)空白底材上，因而涂布溶液暴露在空氣中的時(shí)間較長并可能吸收水分而使得自身變質(zhì)，另外不利的是在操作期間可能進(jìn)入雜質(zhì)。
在刮涂方法中，用一個(gè)包括纏繞有細(xì)線的桿的柵欄把漿料涂布在底材上。通過刮涂方法制備涂布底材所用的設(shè)備一般稱作刮涂機(jī)。
日本專利JP-02258081-A公開了一種刮涂機(jī)。在使用刮涂機(jī)的情況下，由于纏繞在桿上的線與空白底材直接接觸，因而當(dāng)涂布溶液是非牛頓流體或具有高粘度時(shí)其流平性差，另外不利的是在涂布底材上會(huì)留下線的印記。
在沖模式涂布方法中，涂布溶液從沖模上形成的縫口擠到與縫口相對的底材上，在所述縫口和底材之間留有空隙，縫口和底材相互移動(dòng)，從而在底材上形成涂布膜。通過沖模式涂布方法制備涂布底材所用的設(shè)備一般稱作沖模式涂布機(jī)。用噴霧代替沖?？p口的方法被稱作噴霧涂布方法，用噴嘴代替沖?？p口的方法被稱作噴嘴涂布方法。
沖模式涂布機(jī)被廣泛用于厚膜的涂布和高粘度涂料的連續(xù)涂布。用沖模式涂布機(jī)制備濾色器的情況公開在日本專利JP-05011105-A、JP-05142407-A、JP-06339656-A、JP-08229482-A和JP-08229497-A中。當(dāng)使用沖模式涂布機(jī)制備涂布膜時(shí)，涂布溶液可以通過簾式流動(dòng)方法、擠出方法或滴式方法被送往空白底材，這公布在美國專利US4230793-A、US4696885-A和US2761791-A中。
在滴式方法中，在所述縫口和空白底材之間形成一種被稱作涂料珠的涂料層，隨著空白底材的移動(dòng)或沖模的移動(dòng)所述涂料從所述縫口中流出，從而在空白底材上形成涂布膜。根據(jù)滴式方法，由于形成涂布膜所需的涂料從縫口中供給，因而所形成的涂布膜具有十分均勻的厚度。涂料的浪費(fèi)很少，并且由于涂料進(jìn)料通道在涂料從縫口中排放之前是關(guān)閉的，因而可以防止涂料的變質(zhì)和雜質(zhì)的污染。因而通過這種方式得到的涂布膜是高質(zhì)量的。
然而，如日本專利JP-08229482-A和JP-08229497-A中所描述的那樣，使用沖模式涂布機(jī)很難制得更加均勻的涂布膜。為了形成更加均勻的涂布膜，則涂布機(jī)的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。
為了形成更加均勻的涂布膜，JP-08332436-A提出了一種翻頁型涂布方法，在該方法中通過滾壓涂布方法、刮涂法或沖模式涂布方法在直線方向上施涂涂布溶液的涂布方法與通過旋轉(zhuǎn)涂布方法施涂涂布溶液的方法相結(jié)合。然而，在這種情況下涂布機(jī)的復(fù)雜性同樣不可避免。
現(xiàn)在，需要人們開發(fā)出一種用不太復(fù)雜的涂布機(jī)就能生產(chǎn)出更加均勻的涂布膜的技術(shù)，使用該技術(shù)可以制備用于彩色液晶顯示設(shè)備的濾色器。如果用于彩色液晶顯示設(shè)備的濾色器在本應(yīng)平坦的涂布膜表面上有任何不正常的突起，那么當(dāng)濾色器底材與對面的板接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生傳導(dǎo)，并出現(xiàn)一種稱作普通短路的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致顯示設(shè)備故障如產(chǎn)生冷光點(diǎn)和冷光線或黑點(diǎn)和黑線。
為了避免這種現(xiàn)象，需要開發(fā)出一種能防止在涂布底材上因形成突起而導(dǎo)致普通短路的翻頁型涂布機(jī)。
JP-08229497-A提出了一種能盡可能地防止在涂布膜表面上形成突起的翻頁型涂布機(jī)，這依賴于在涂布膜形成步驟中涂布溶液的狀態(tài)。
該翻頁型涂布機(jī)包括一個(gè)涂布溶液供應(yīng)源，一個(gè)間歇式供應(yīng)預(yù)定涂布溶液量的供應(yīng)設(shè)備，一個(gè)用于向每個(gè)空白底材施涂涂布溶液的涂布溶液施涂設(shè)備、一個(gè)連接所述涂布溶液供應(yīng)設(shè)備與所述預(yù)定涂布溶液量的間歇式供應(yīng)設(shè)備的第一涂布溶液流動(dòng)管道，一個(gè)連接所述預(yù)定涂布溶液量的間歇式供應(yīng)設(shè)備與所述涂布溶液施涂設(shè)備的第二涂布溶液流動(dòng)管道，及一個(gè)安裝在所述第一涂布溶液流動(dòng)管道上的過濾器。在這種翻頁型涂布機(jī)中，所述過濾器可以除去涂布溶液中所含的雜質(zhì)。
涂布溶液中存在的典型的雜質(zhì)包括在涂布溶液制備過程中偶然進(jìn)入涂布溶液的雜質(zhì)，當(dāng)涂布溶液是聚合物溶液或聚合物前體溶液時(shí)所述雜質(zhì)由聚合物凝膠和不溶性單體殘?jiān)M成，當(dāng)涂布溶液是漿液時(shí)所述雜質(zhì)由粘合顆粒和粘合劑樹脂(聚合物或聚合物前體，及如果使用光敏性粘合劑時(shí)包括一種光敏性粘合劑前體)組成。
傳統(tǒng)的過濾器包括無紡布過濾器和由聚丙烯、聚乙烯或四氟乙烯樹脂組成的膜濾器，所述過濾器的任何一種都形成圓板狀，被折疊或加工成線圈狀并容納在過濾設(shè)備中。
尤其適用的是一種無紡布過濾器或由含氟樹脂組成的膜濾器，因?yàn)檫@些過濾器在溶劑里具有很好的穩(wěn)定性。
當(dāng)涂布溶液是聚合物溶液或不含顆粒的聚合物前體溶液時(shí)，所使用的膜濾器的孔徑在0.05-3.0微米之間。當(dāng)涂布溶液含有顆粒時(shí)，僅僅為了除去一定會(huì)產(chǎn)生涂布缺陷的粗顆粒，所使用的無紡布過濾器的孔徑與想要除去的顆粒的粒徑相對應(yīng)。
當(dāng)用于濾色器的顏料分散的顏色漿料(設(shè)計(jì)使其具有粒徑為0.1微米或更小的顏料顆粒)被用來施涂2.0微米厚的膜時(shí)，除去粒徑為2.0微米或更大的粗顆粒被認(rèn)為是理想的，使用孔徑為2.0微米的無紡布過濾器可以達(dá)到除去粗顆粒的目的。
然而，人們發(fā)現(xiàn)即使翻頁型涂布機(jī)的過濾器具有適用于上述情況的過濾孔徑，當(dāng)該翻頁型涂布機(jī)用于涂布時(shí)，如果所使用的過濾器含有由樹脂組成的過濾介質(zhì)，即楊氏模量較小的軟材料，尤其是大的粗聚合物凝膠顆粒和粗粘合顆粒不能被完全去除而留在涂布溶液中，這些顆粒在涂布溶液施涂于空白底材時(shí)會(huì)成為雜質(zhì)。這種機(jī)理估計(jì)由下面描述的原因所致。
下面描述一種使用所述用于濾色器的顏料分散顏色漿料進(jìn)行翻頁型涂布的情況。讓我們假定一種涂布溶液具有分散在作為粘合劑的光敏性聚合物前體溶液或非光敏性聚合物溶液中的粒徑為0.1微米或更小的顏料顆粒，所述涂布溶液通過使用旋轉(zhuǎn)涂布方法、滾壓涂布方法、刮涂法、沖模式涂布方法或包括這些方法結(jié)合的方法的翻頁型涂布機(jī)涂布。
在這種翻頁型涂布機(jī)中，無紡布過濾器由一種被設(shè)計(jì)為能捕捉粒徑為2.0微米或更大顆粒的樹脂組成，該過濾器被用在涂布溶液供應(yīng)罐和涂布溶液噴頭(根據(jù)所使用的涂布機(jī)具有不同的稱呼；例如，當(dāng)使用旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)時(shí)稱作排放噴嘴，或在使用沖模式涂布機(jī)時(shí)稱作沖模)之間的涂布溶液流動(dòng)管道上，以過濾所述涂布溶液。因?yàn)樵诜撔屯坎挤椒ㄖ校撏坎既芤罕婚g歇地供給到過濾器，所供應(yīng)的涂布溶液通過過濾器被過濾。向過濾器間歇地供給涂布溶液會(huì)使涂布溶液施加到過濾器上的壓力出現(xiàn)波動(dòng)。預(yù)計(jì)作用于過濾器的壓力波動(dòng)會(huì)使由樹脂組成的軟無紡布過濾器的孔徑大于2.0微米，這樣會(huì)出現(xiàn)粒徑大于2.0微米的粘合顏料顆粒或固化的分散顏料的顏色漿料顆?；蚓酆衔锬z的粗顆?；虿蝗苄怨饷粜跃酆衔锴绑w通過過濾器，這種現(xiàn)象降低了在空白底材表面上形成的涂布膜的均勻度。
發(fā)明概述翻頁型涂布方法的特征在于從完成涂布的底材到下一個(gè)置于涂布機(jī)上新的底材之間的每一次變化，從涂布溶液供應(yīng)源向涂布溶液供應(yīng)裝置供應(yīng)涂布溶液的操作是間歇進(jìn)行的，也就是說先停下來再重新開始。因而這種操作會(huì)產(chǎn)生特殊的問題。
如上所述，問題之一是在涂布溶液供應(yīng)源和施涂溶液涂抹設(shè)備之間的涂布溶液流動(dòng)管道上安裝的涂布溶液過濾設(shè)備中，該過濾設(shè)備內(nèi)涂布溶液的過濾狀態(tài)會(huì)由于涂布溶液的間歇流動(dòng)而受到影響。
該發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于制備翻頁型涂布底材的翻頁型涂布機(jī)及方法，它們解決了上述過濾狀態(tài)不穩(wěn)定的問題。
本發(fā)明提供了基本上沒有由涂布溶液產(chǎn)生的雜質(zhì)缺陷的涂布底材。被均勻涂上涂布溶液的涂布底材被裝配在濾色器上以用于具有優(yōu)良性能的顯示設(shè)備或彩色顯示設(shè)備上。
本發(fā)明的翻頁型涂布機(jī)包括(a)涂布溶液供應(yīng)源，(b)預(yù)定涂布溶液量的間歇式供應(yīng)設(shè)備，(c)用于向每個(gè)空白底材施涂涂布溶液的涂布溶液施涂設(shè)備，(d)一個(gè)連接所述涂布溶液供應(yīng)設(shè)備與所述預(yù)定涂布溶液量的間歇式供應(yīng)設(shè)備的第一涂布溶液流動(dòng)管道，(e)一個(gè)連接所述預(yù)定涂布溶液量的間歇式供應(yīng)設(shè)備與所述涂布溶液施涂設(shè)備的第二涂布溶液流動(dòng)管道，及(f)一個(gè)安裝在所述第一或第二涂布溶液流動(dòng)管道上的涂布溶液過濾設(shè)備，該過濾設(shè)備還包括一個(gè)具有涂布溶液入口和出口的室，及由安裝在所述室的涂布溶液通道中的過濾介質(zhì)組成的涂布溶液過濾設(shè)備，其中(g)所述涂布溶液過濾設(shè)備中的過濾介質(zhì)的楊氏模量不小于200MPa及(h)過濾介質(zhì)的孔徑為0.05-100微米。
在本發(fā)明的翻頁型涂布機(jī)中，所述涂布溶液過濾設(shè)備內(nèi)的所述過濾介質(zhì)優(yōu)選包括一種燒結(jié)金屬。
在本發(fā)明的翻頁型涂布機(jī)中，在所述涂布溶液過濾設(shè)備內(nèi)的所述涂布溶液的通道優(yōu)選具有如下形狀從所述入口到所述過濾介質(zhì)平滑地?cái)U(kuò)展和/或從所述過濾介質(zhì)到所述出口平滑地收縮，并且所述擴(kuò)展和/或收縮的比例滿足下式(I)和/或式(II)所述的關(guān)系0.025≤hIN/(dFLT-dIN)≤1.0(I)0.1≤hOUT/(dFLT-dOUT)≤1.0(II)其中dIN入口孔徑(mm)dOUT出口孔徑(mm)dFLT在過濾介質(zhì)中實(shí)際用于過濾的直徑(mm)hIN從入口到過濾介質(zhì)的距離(mm)hOUT從出口到過濾介質(zhì)的距離(mm)在本發(fā)明的翻頁型涂布機(jī)中，一個(gè)篩板在所述涂布溶液過濾設(shè)備中優(yōu)選安裝在所述過濾介質(zhì)的下游并鄰近所述過濾介質(zhì)，所述篩板的孔面積所占的比例不小于60％。
在本發(fā)明的翻頁型涂布機(jī)中，一個(gè)篩板在所述涂布溶液過濾設(shè)備中優(yōu)選安裝在所述過濾介質(zhì)的上游并鄰近所述過濾介質(zhì)，所述篩板的孔面積所占的比例不小于60％。
在本發(fā)明的翻頁型涂布機(jī)中，在所述涂布溶液過濾設(shè)備的所述過濾介質(zhì)的周邊表面優(yōu)選轉(zhuǎn)配有密封圈，以防止形成任何死區(qū)。
一種制備本發(fā)明的翻頁型涂布底材的方法，在該方法中底材通過本發(fā)明的翻頁型涂布機(jī)一個(gè)接一個(gè)地被涂布，從而制得涂布底材，其中從所述涂布溶液供應(yīng)源提供的涂布溶液的粘度不超過100,000mPa·s。
在本發(fā)明制備翻頁型涂布底材的方法中，所述涂布溶液優(yōu)選漿液。
在本發(fā)明制備翻頁型涂布底材的方法中，所述漿液優(yōu)選一種顏料分散液。
在本發(fā)明制備翻頁型涂布底材的方法中，涂布溶液在所述涂布溶液過濾設(shè)備中通過所述過濾介質(zhì)的過濾速度優(yōu)選不小于100g/s·m2。
在制備翻頁型涂布底材的方法中，優(yōu)選的是壓力計(jì)和閥依次安裝在與所述涂布溶液過濾設(shè)備的涂布溶液出口相連的涂布溶液流動(dòng)管道上，最初閥處于關(guān)閉狀態(tài)，涂布溶液被供應(yīng)到涂布溶液過濾設(shè)備中，以提高所述涂布溶液過濾設(shè)備的內(nèi)部壓力，當(dāng)壓力計(jì)檢測出壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，該閥被突然打開以釋放出殘留在涂布溶液過濾設(shè)備內(nèi)的空氣。
附圖的簡要說明

圖1是在使用沖模式涂布機(jī)的本發(fā)明翻頁型涂布機(jī)實(shí)施例中涂布溶液的流程圖。
圖2是在使用沖模式涂布機(jī)的本發(fā)明翻頁型涂布機(jī)另一實(shí)施例中涂布溶液的流程圖。
圖3是在使用沖模式涂布機(jī)的本發(fā)明翻頁型涂布機(jī)又一實(shí)施例中涂布溶液的流程圖。
圖4是在本發(fā)明的翻頁型涂布機(jī)中所使用的涂布溶液過濾設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的垂直斷面圖。
圖5是在本發(fā)明的翻頁型涂布機(jī)中所使用的涂布溶液過濾設(shè)備的另一個(gè)圖6是一個(gè)傳統(tǒng)的涂布溶液過濾設(shè)備的垂直斷面圖。
圖7是一個(gè)顯示圖6所示的傳統(tǒng)涂布溶液過濾設(shè)備的密封部件的放大斷面圖。
圖8是一個(gè)用在本發(fā)明的翻頁型涂布機(jī)的涂布溶液過濾設(shè)備中的上游篩板的平面圖。
圖9是一個(gè)用在本發(fā)明的翻頁型涂布機(jī)的涂布溶液過濾設(shè)備中的下游篩板的平面圖。
本發(fā)明的詳細(xì)描述用于實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案將在下面進(jìn)行描述。由于本發(fā)明用于制備翻頁型涂布底材的翻頁型涂布機(jī)和方法涉及加上面所述的一個(gè)接一個(gè)施涂空白底材的技術(shù)，這里使用的施涂涂布溶液的方法包括旋轉(zhuǎn)涂布方法、滾壓涂布方法、刮涂方法、沖模式涂布方法、噴霧涂布方法和噴嘴涂布方法。
連續(xù)涂布和翻頁型涂布的區(qū)別將在下面描述。在前一種涂布方法中，在穩(wěn)定涂布區(qū)域的涂布膜上游切掉不穩(wěn)定的涂布區(qū)域之后，只有穩(wěn)定的涂布區(qū)域可以連續(xù)地被使用。在后一種涂布方法中，從涂布開始到涂布結(jié)束的全部區(qū)域被用作一個(gè)部件。
本發(fā)明涉及后一種用于制備翻頁型涂布底材的翻頁型涂布機(jī)及方法。
下面參照使用沖模式涂布機(jī)涂施涂布溶液的翻頁型涂布機(jī)來描述本發(fā)明，但是本發(fā)明的翻頁型涂布機(jī)并不限于沖模式涂布機(jī)。
圖1是本發(fā)明翻頁型涂布機(jī)一個(gè)實(shí)施例的涂布溶液的流程圖。在圖1中，翻頁型涂布機(jī)1具有一個(gè)包括涂布溶液罐11的涂布溶液供應(yīng)源12，一個(gè)包括第一換向閥13、一個(gè)預(yù)定量供應(yīng)泵14和第二換向閥15的預(yù)定量涂布溶液間歇式供應(yīng)設(shè)備16，一個(gè)包括具有涂布溶液擠出縫口17a的沖模17和上面放置空白底材18的載物臺(tái)19的涂布溶液施涂設(shè)備20，一個(gè)連接涂布溶液罐11和第一換向閥13的第一涂布溶液流動(dòng)管道21，以及一個(gè)連接第二換向閥15和沖模17的第二涂布溶液流動(dòng)管道22。
預(yù)定量供應(yīng)泵14是一個(gè)注射泵，所述泵的涂布溶液通路14a連接第一換向閥13和第二換向閥15。
第二涂布溶液流動(dòng)管道22裝配了涂布溶液過濾設(shè)備23。該涂布溶液過濾設(shè)備23包括一個(gè)具有涂布溶液入口23a和出口23b的室23c及在室23c內(nèi)的涂布溶液通道上裝配的過濾介質(zhì)(過濾器)24。
在翻頁型涂布機(jī)1中，涂布溶液過濾設(shè)備23的過濾介質(zhì)24的楊氏模量大于或等于200Mpa，孔徑為0.05-100微米。
在該實(shí)施例中，第一涂布溶液流動(dòng)管道21裝配有緩沖罐25。
圖2是使用沖模式涂布機(jī)的本發(fā)明翻頁型涂布機(jī)的另一個(gè)實(shí)施例的涂布溶液的流程圖。圖2所示的翻頁型涂布機(jī)2與圖1所示的翻頁型涂布機(jī)1的區(qū)別僅僅在于圖1所示的翻頁型涂布機(jī)1的涂布溶液過濾設(shè)備23置于圖2中緩沖罐25和預(yù)定量涂布溶液間歇式供應(yīng)設(shè)備16之間的第一涂布溶液流動(dòng)管道21。由于圖2中所示的翻頁型涂布機(jī)2的其它部件與圖1所示的翻頁型涂布機(jī)1的相同，圖2所示翻頁型涂布機(jī)2中同樣的部件被給出與圖1所示的翻頁型涂布機(jī)1所使用的相同符號(hào)。
圖3是使用沖模式涂布機(jī)的本發(fā)明翻頁型涂布機(jī)的另一個(gè)實(shí)施例的涂布溶液流程圖。圖3所示的翻頁型涂布機(jī)3與圖1所示的翻頁型涂布機(jī)1的區(qū)別僅僅在于圖1所示的翻頁型涂布機(jī)1的涂布溶液過濾設(shè)備23置于圖3中涂布溶液供應(yīng)源12和緩沖罐25之間的第一涂布溶液流動(dòng)管道21。由于圖3中所示的翻頁型涂布機(jī)3的其它部件與圖1所示的翻頁型涂布機(jī)1的相同，圖3所示翻頁型涂布機(jī)3中同樣的部件被給出與圖1所示的翻頁型涂布機(jī)1所使用的相同符號(hào)。
如果涂布溶液過濾設(shè)備23被裝配在位于涂布溶液供應(yīng)源12與緩沖罐25之間的第一涂布溶液流動(dòng)管道21上，有利的是涂布溶液的間歇式過濾的頻率會(huì)被減少，但是考慮到要除去到達(dá)沖模17的涂布溶液雜質(zhì)，優(yōu)選的是涂布溶液過濾設(shè)備23安裝在位于預(yù)定量涂布溶液間歇式供應(yīng)設(shè)備16和沖模17之間的第二涂布溶液流動(dòng)管道22上。當(dāng)涂布溶液停留在緩沖罐25與預(yù)定量涂布溶液間歇式供應(yīng)設(shè)備16時(shí)，可能發(fā)生如前面所描述的在涂布膜的形成過程中產(chǎn)生不想要的雜質(zhì)，或雜質(zhì)從外部環(huán)境偶然進(jìn)入。如果涂布溶液過濾設(shè)備23被裝配在第二涂布溶液流動(dòng)管道22上，在涂布溶液從沖模排放之前這些雜質(zhì)可以通過涂布溶液過濾設(shè)備23被直接地除去。
涂布溶液通過壓力送料從涂布溶液罐11被供給緩沖罐25。當(dāng)預(yù)定量供應(yīng)泵(注射泵)14從緩沖罐25吸取涂布溶液時(shí)，第一換向閥13被打開而第二換向閥15被關(guān)閉。
通過預(yù)定量供應(yīng)泵(注射泵)14吸取的涂布溶液量Q(g)的多少取決于在空白底材18上形成的涂布膜的面積S(m2)和厚度t(微米)及用于形成涂布膜的涂布溶液的固體含量c(wt％)。如果涂布膜的比重是ρ(g/cm3)，則所吸取的涂布溶液量Q可以通過下式理論上計(jì)算得到Q＝S·t×10-6·ρ×106/(c×10-2)預(yù)定量的涂布溶液被吸取之后，第一換向閥13被關(guān)閉同時(shí)第二換向閥15被打開。通過預(yù)定量供應(yīng)泵(注射泵)14的涂布溶液進(jìn)料作用將預(yù)定量供應(yīng)泵(注射泵)14所含的涂布溶液通過涂布溶液過濾設(shè)備23中的過濾介質(zhì)24輸送到?jīng)_模17。
送到?jīng)_模17的涂布溶液從縫口17a中被釋放出來并在縫口17a與載物臺(tái)19上的空白底材之間形成液體層(液滴)。接下來載物臺(tái)19開始按箭頭26指示的方向移動(dòng)，從而在空白底材18的表面上形成一層涂布溶液的膜。當(dāng)預(yù)定的涂布膜形成后，載物臺(tái)19停止移動(dòng)，第二換向閥15被關(guān)閉。
然后，表面完全形成涂布膜的涂布底材從載物臺(tái)19上被取走，取走的已涂布底材通常被送到干燥步驟。
因?yàn)橥坎既芤簭目p口17a排放到空白底材18上的時(shí)間T(s)只是取決于滿足間歇時(shí)間的需要，預(yù)定量供應(yīng)泵(注射泵)14的液體進(jìn)料速度v(g/s)可以通過下式計(jì)算得到。
V＝Q/T如果過濾器24的過濾面積是Sf(m2)，則過濾速度vf(g/s·m3)可以通過下式計(jì)算。
vf＝v/Sf本發(fā)明的翻頁型涂布機(jī)1的特征在于過濾器(過濾介質(zhì))24被裝配在沖模17的上游，且過濾介質(zhì)24的楊氏模量是200Mpa或更多。
如果所使用的過濾介質(zhì)24的楊氏模量小于200MPa，當(dāng)涂布溶液被間歇地輸入時(shí)過濾壓力的突變會(huì)導(dǎo)致過濾介質(zhì)24的孔徑發(fā)生變化，從而不能得到想要的過濾精確度。這會(huì)使所述不同雜質(zhì)不能被捕捉到，并且使防止涂布膜均勻度的降低變得困難，估計(jì)涂布膜均勻度的降低正是由這些雜質(zhì)所致。
過濾介質(zhì)24的楊氏模量優(yōu)選大于或等于500MPa，更優(yōu)選等于或大于1000MPa。
如果過濾介質(zhì)24具有高楊氏模量，即使在間歇式液體進(jìn)料期間過濾壓力突變，過濾介質(zhì)24的孔徑也不會(huì)改變。因此，過濾介質(zhì)24能切實(shí)地捕捉雜質(zhì)，另外，還可以分散和擠壓聚合物凝膠、粘合的顏料顆粒及它們的混合物，這將在后面作出描述。因而，可以制得具有高級(jí)涂布膜的翻頁型涂布底材，在所述涂布膜上不存在由雜質(zhì)產(chǎn)生的缺陷。
另一方面，如果涂布溶液反常地停留在如下區(qū)域，即涂布溶液可能會(huì)留在位于涂布溶液過濾設(shè)備23的室23c的入口23a與過濾介質(zhì)24之間的涂布溶液通道，在這里會(huì)產(chǎn)生粘合的顏料顆粒和聚合物凝膠。在這種情況下，如果過濾介質(zhì)24的楊氏模量等于或大于200MPa，所產(chǎn)生的粘合的顏料顆粒和凝膠可以被可靠地捕捉。過濾介質(zhì)24的楊氏模優(yōu)選較高的值。
如果過濾介質(zhì)24由樹脂組成，過濾介質(zhì)24的楊氏模量可根據(jù)JIS K 6911描述的方法測量，如果過濾介質(zhì)是陶瓷，可根據(jù)JIS R 1602描述的方法測量，如果過濾介質(zhì)由金屬或任何其它材料組成可使用適用于一般材料的拉力試驗(yàn)機(jī)測量。
具有這種楊氏模量并能用作過濾介質(zhì)的材料包括玻璃纖維、多孔陶瓷和燒結(jié)金屬，然而并不限于此。優(yōu)選的是燒結(jié)金屬，因?yàn)樗缓魏慰赡軙?huì)溶解出來的堿金屬。對于金屬材料，為防止生銹優(yōu)選使用不銹鋼。燒結(jié)金屬過濾器可以通過燒結(jié)一種纖維狀金屬或粉末狀金屬得到，這兩種材料的每一種都可以使用。
當(dāng)涂布溶液含有充電顆粒如顏料分散體時(shí)，在液體進(jìn)料期間過濾介質(zhì)24與可充電顆粒在過濾介質(zhì)24的過濾層產(chǎn)生的磨擦?xí)黾訋щ娏?，從而使顆粒粘合在一起。所以，一種導(dǎo)電的金屬過濾器尤其是燒結(jié)金屬過濾器是優(yōu)選的，由于這種過濾器能促進(jìn)放電。
在本發(fā)明的翻頁型涂布機(jī)中，過濾介質(zhì)24的孔徑在0.05-100微米之間。
如果過濾介質(zhì)24的孔徑小于0.05微米，由過濾介質(zhì)24產(chǎn)生的壓力損失會(huì)很高，使得液體進(jìn)料變得困難。如果過濾介質(zhì)24的孔徑大于100微米，本應(yīng)捕捉的雜質(zhì)會(huì)通過過濾器。
當(dāng)使用聚合物溶液或聚合物前體溶液并在涂布溶液中不含顆粒時(shí)，過濾介質(zhì)的孔徑優(yōu)選小一些，更優(yōu)選的是0.05-5微米。當(dāng)涂布溶液含有顆粒時(shí)，優(yōu)選的是過濾介質(zhì)24的孔徑要適宜于使過濾精確度最優(yōu)化，這依賴于想要除去的顆粒的粒徑，從而只需要除去一定會(huì)使涂布膜產(chǎn)生缺陷的粗顆粒。例如，當(dāng)分散有顏料的包漿料用于濾色器時(shí)，由于顏料的粒徑等于或小于0.1微米，優(yōu)選孔徑在0.2-20微米之間的過濾介質(zhì)，過濾介質(zhì)的孔徑更優(yōu)選在0.5-10微米。
通過JIS K 3832描述的關(guān)于起泡點(diǎn)的測量方法可以測得過濾介質(zhì)的孔徑。
本發(fā)明所使用的涂布溶液優(yōu)選在涂布溶液中不含顆粒的聚合物溶液或聚合物前體溶液，或者在涂布溶液中含有顆粒的漿液。
在前一種情況下，由聚合物凝膠和不溶性單體殘留物產(chǎn)生的雜質(zhì)可以通過過濾被除去，在后一種情況下，由粘合的顆粒和粘合劑樹脂(聚合物或聚合物前體，或者如果使用光敏性粘合劑為光敏性粘合劑前體)產(chǎn)生的雜質(zhì)可以被除去，從而在兩種情況下都可以得到高級(jí)涂布膜。
涂布溶液的粘度優(yōu)選等于或小于100,000mPa·s。如果該粘度大于100,000mPa·s，過濾期間的壓力損失變大，通過過濾介質(zhì)24輸送溶液變得困難。另外，如果壓力損失過大，過濾介質(zhì)24中原本期望的孔徑會(huì)變得不是優(yōu)選的。
用E型粘度計(jì)(錐形旋轉(zhuǎn)粘度計(jì))在小于1200mPa·s的低粘度范圍內(nèi)測量粘度，用Brookfield型粘度計(jì)(圓柱形旋轉(zhuǎn)粘度計(jì))在高于上述粘度的高粘度范圍內(nèi)測量粘度。
涂布溶液在涂布溶液過濾設(shè)備23中的過濾速度優(yōu)選為100g/s·m2或更大。雖然具體細(xì)節(jié)是未知的，但令人驚奇的是可以確定當(dāng)使用具有特別高的楊氏模量的硬過濾器(過濾介質(zhì))時(shí)，出現(xiàn)了凝膠和粘合顆粒的分散和擠壓作用。為了更有效地顯示這種作用，優(yōu)選的過濾速度是200g/s·m2，更優(yōu)選的是300g/s·m2更大。從上面給出的式子可以計(jì)算出過濾速度。
當(dāng)過濾介質(zhì)24是圓板形并由樹脂組成時(shí)，這種材料和形狀使得過濾介質(zhì)24的耐壓力是較低。在這種情況下，在鄰近過濾介質(zhì)24的背面可以裝配具有涂布溶液通過口的耐壓板(篩板)。
同樣在這種情況下，如果過濾介質(zhì)的楊氏模量小于200MPa，過濾介質(zhì)被壓縮在耐壓板(篩板)上，涂布溶液會(huì)不正常地留在過濾介質(zhì)的內(nèi)部。結(jié)果涂布溶液在過濾介質(zhì)內(nèi)部可能被固化。當(dāng)涂布溶液是聚合物前體溶液時(shí)，可能產(chǎn)生由聚合物凝膠和不溶性單體殘?jiān)纬傻碾s質(zhì)。當(dāng)涂布溶液是漿液時(shí)，可能產(chǎn)生由粘合的顆粒和粘合劑樹脂(聚合物或聚合物前體，如果使用光敏性粘合劑時(shí)是光敏性粘合劑前體)形成的雜質(zhì)。
因而，即使將耐壓板(篩板)與圓板形過濾介質(zhì)24一起使用，過濾介質(zhì)24的楊氏模量一定是200MPa或更大。另一方面，當(dāng)過濾介質(zhì)24的楊氏是1000MPa或更大時(shí)，即使過濾介質(zhì)24是圓板狀也不需要在過濾介質(zhì)24的背面安裝耐壓板(篩板)，這樣便可避免涂布溶液反常地停留在過濾介質(zhì)24與耐壓板(篩板)之間的界面上。
使用了圓板形過濾介質(zhì)24的涂布溶液過濾設(shè)備23將在下面更詳細(xì)地描述。
圖4是在本發(fā)明的翻頁型涂布機(jī)中所使用的涂布溶液過濾設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的垂直斷面圖。在圖4中，位于涂布溶液過濾設(shè)備30內(nèi)部的涂布溶液的通道是直線形式。圖5是在本發(fā)明的翻頁型涂布機(jī)中所使用的涂布溶液過濾設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的垂直斷面圖。在圖5中，位于涂布溶液過濾設(shè)備40內(nèi)部的涂布溶液的通道是曲線形式。
在圖4的涂布溶液過濾設(shè)備30或圖5的涂布溶液過濾設(shè)備40中圍繞用于捕捉涂布溶液中雜質(zhì)的圓板形過濾介質(zhì)31或41的周邊表面分別存在著密封圈32或42，從而確保不會(huì)形成實(shí)際的死區(qū)。圓板形過濾介質(zhì)31或41被放置在上游篩板33或43與下游篩板34或44之間。上游篩板33或43與下游篩板34或44分別通過墊圈35或45被安裝在上游室36或46及下游室37或47。上游篩板33或43與下游篩板34或44的作用在于支撐過濾介質(zhì)31或41。
圖8是上游篩板33的平面圖。上游板33是一個(gè)具有許多孔33a的金屬圓板，所述孔會(huì)使得涂布溶液盡可能自由地通過。圖9是下游篩板34的平面圖。下游篩板34是一個(gè)具有通路部分34a的金屬圓板，所述通路部分分別具有較大的面積以使得涂布溶液可以自由地通過。圖8所示的上游篩板33也可用作下游篩板34。相反地，圖9所示的下游篩板34也可用作上游篩板33。
在圖4中，涂布溶液從與第一涂布溶液流動(dòng)管道21相連的上游室36形成的入口38被輸入，并通過向著過濾介質(zhì)31的方向呈錐形擴(kuò)展的通道38a流動(dòng)，涂布溶液被過濾介質(zhì)31過濾。然后，過濾后的涂布溶液通過在下游室37中形成的錐形收縮通道39a流動(dòng)并通過出口39進(jìn)入與出口39相連的第二涂布溶液流動(dòng)管道22。通過安裝在機(jī)械框架(圖中未示出)上的支架(圖中未示出)將涂布溶液過濾設(shè)備30固定，并使出口39向上打開以確保在過濾時(shí)涂布溶液向上流動(dòng)。
圖6是用于傳統(tǒng)翻頁型涂布機(jī)的涂布溶液過濾設(shè)備的垂直斷面圖。圖6所示的傳統(tǒng)涂布溶液過濾設(shè)備50與本發(fā)明優(yōu)選使用的涂布溶液過濾設(shè)備30或40的區(qū)別在于傳統(tǒng)的涂布溶液過濾設(shè)備50的上游室56和下游室57的內(nèi)部通道58a和59a是圓筒形而不是擴(kuò)展形或收縮形，及傳統(tǒng)的涂布溶液過濾設(shè)備50沒有用以防止在過濾介質(zhì)51周圍形成死區(qū)的密封圈，而下游篩板54與下游室57之間的密封是通過使用O形環(huán)55a達(dá)到的，而不是本發(fā)明的墊圈。這兩種涂布溶液過濾設(shè)備的其它部件都是相似的。
圖7顯示了圖6所示的傳統(tǒng)涂布溶液過濾設(shè)備50的密封狀態(tài)，其中由上游篩板53、過濾介質(zhì)51和下游篩板54組成的層壓物被置于O形環(huán)55a和墊圈55之間。在傳統(tǒng)的涂布溶液過濾設(shè)備50中，由于它的結(jié)構(gòu)會(huì)使得在過濾介質(zhì)51的周圍形成死區(qū)B，但是在圖4或5所示的本發(fā)明優(yōu)選使用的涂布溶液過濾設(shè)備30或40中，不會(huì)形成死區(qū)B。
為了減少涂布溶液在本發(fā)明的過濾設(shè)備內(nèi)部相對于其在傳統(tǒng)的涂布溶液過濾設(shè)備50內(nèi)部的滯留，用在本發(fā)明中的涂布溶液過濾設(shè)備30或40更優(yōu)選的構(gòu)成如下所述。
在下面的描述中指的是圖4所示的涂布溶液過濾設(shè)備30。在涂布溶液過濾設(shè)備30的上游室36的內(nèi)部形成的涂布溶液通道38a具有平滑擴(kuò)展的形狀，其擴(kuò)展方向從入口38指向過濾介質(zhì)31，和/或在下游室37的內(nèi)部形成的涂布溶液通道39a具有平滑收縮的形狀，其收縮方向從過濾介質(zhì)31指向出口39。
所述擴(kuò)展和/或收縮的比率優(yōu)選符合下面的式(I)和/或(II)。
0.025≤hIN/(dFLT-dIN)≤1.0 (I)
0.1≤hOUT/(dFLT-dOUT)≤1.0 (II)其中dIN入口38的孔徑(mm)dOUT出口39的孔徑(mm)dFLT:在過濾介質(zhì)31中實(shí)際用于過濾的直徑(mm)hIN從入口38的下游部位(入口38和通道38a的接界處)到過濾介質(zhì)31的距離(mm)hOUT從出口39的上游部位(出口39和通道39a的接界處)到過濾介質(zhì)31的距離(mm)在這種情況下的通道是指具有入口和出口的通道，其中入口和出口之間的空間被一個(gè)內(nèi)壁包圍并充滿了保持流動(dòng)狀態(tài)的涂布溶液。
在過濾介質(zhì)31中實(shí)際用于過濾的直徑是指在過濾介質(zhì)31中能有效地用于過濾的區(qū)域的直徑。例如，即使過濾介質(zhì)31本身的直徑是大的，如果墊圈35和密封圈32縮小了涂布溶液的通道，那么實(shí)際用于過濾的直徑便會(huì)變小。
在圖4或5中，沒有被過濾介質(zhì)31或41的墊圈35或45覆蓋的部位的直徑是實(shí)際用于過濾的直徑。
涂布溶液過濾設(shè)備30或40的垂直斷面形狀優(yōu)選接近圓形(所述垂直斷面形狀是通過沿著與上游-下游方向垂直的平面平切該過濾設(shè)備得到的)，但是橢圓形或類似封閉曲線形也是可以的。在這種情況下，該直徑(入口直徑或出口直徑或過濾介質(zhì)中實(shí)際使用的直徑等)是與垂直斷面形狀的面積相等的圓形的直徑。
如果在上游室內(nèi)壁面入口的開口部位是a，過濾介質(zhì)的上游面的部位是b，過濾介質(zhì)下游面的部位是c以及下游室內(nèi)壁面出口的開口部位是d，所述距離hIN和hOUT分別是a和b之間的距離與c和d之間的距離，測量的方向是在涂布溶液過濾設(shè)備內(nèi)流動(dòng)行進(jìn)的方向(即涂布溶液過濾設(shè)備的縱向方向和過濾介質(zhì)的厚度方向)。
如果在涂布溶液過濾設(shè)備中涂布溶液的通道是像這樣形成的，由于幾乎沒有不發(fā)生流動(dòng)的部位(滯留部位)，像傳統(tǒng)涂布溶液過濾設(shè)備50的上游室56和下游室57邊緣的滯留部位A，因而涂布溶液在涂布溶液過濾設(shè)備30或40中的滯留被大大地降低。
涂布溶液過濾設(shè)備中通道的擴(kuò)展或收縮比率優(yōu)選等于或小于1.0，更優(yōu)選的是0.3或更小。如果該擴(kuò)展或收縮比率大于1.0，由于內(nèi)部通道的體積變大，完全地用新的涂布溶液代替涂布溶液過濾設(shè)備30或40中的涂布溶液所需要的時(shí)間就會(huì)增加，這不是優(yōu)選的。
在上游側(cè)該擴(kuò)展或收縮比率優(yōu)選等于或大于0.025，更優(yōu)選的是0.1或更大，再更優(yōu)選的是0.15或更大。
在下游側(cè)該擴(kuò)展或收縮比率優(yōu)選等于或大于0.1，更優(yōu)選的是等于或大于0.15。
如果在上游側(cè)的擴(kuò)展或收縮比率小于0.025而在下游側(cè)的所述比率小于0.1，涂布溶液在該通道內(nèi)可能不會(huì)均勻地流動(dòng)。如果觀察流體的流動(dòng)會(huì)證實(shí)通道形狀對減少涂布溶液滯留的影響。
圖5所示的涂布溶液過濾設(shè)備40與圖4所示的涂布溶液過濾設(shè)備30相比，除了上游室46和下游室47的通道不是錐形的，但是具有錐形面和圓形面的結(jié)合，其它結(jié)構(gòu)是一樣的。像涂布溶液過濾設(shè)備30一樣，涂布溶液過濾設(shè)備50也基本上沒有涂布溶液根本不會(huì)發(fā)生流動(dòng)的部位，因而涂布溶液的滯留基本上不會(huì)出現(xiàn)。
在本發(fā)明的說明書中，所述平滑是指基本上沒有死區(qū)。在這種情況下所述死區(qū)指氣體或涂布溶液可能被滯留在室內(nèi)的部位。
作為一個(gè)特殊的實(shí)施例，在圖4或5所示的設(shè)備截面中(通過沿著與上游-下游方向平行的面平切所述設(shè)備所得到的截面)，它是指在一個(gè)角的兩邊的兩個(gè)壁面所形成的形狀(包括半徑等于或小于3毫米的曲線)。即使在存在任何死區(qū)的情況下，如果位于室內(nèi)部的兩個(gè)壁面所形成的角度經(jīng)測量為150-180°(優(yōu)選170-180°)，或者如果在一個(gè)角的兩邊的兩個(gè)壁面中較短的一個(gè)的長度等于或小于1微米(優(yōu)選等于或小于0.1微米)，那么也可以說基本上沒有死區(qū)。
在本發(fā)明所使用的涂布溶液過濾設(shè)備中，上游通道或下游通道中的至少一個(gè)優(yōu)選具有如上所述的平滑的擴(kuò)展形狀或平滑的收縮形狀。當(dāng)然，如上所述上游和下游通道分別都具有平滑的擴(kuò)展或收縮形狀也是優(yōu)選的。然而，即使其中一個(gè)通道具有這種形狀，過濾也是有效的。在這種情況下，考慮到由滯留產(chǎn)生的雜質(zhì)可通過過濾除去，優(yōu)選的是只有下游通道具有平滑的收縮形狀而不是只有上游通道具有平滑的擴(kuò)展形狀。
用在本發(fā)明的涂布溶液過濾設(shè)備中的過濾介質(zhì)24(圖1)、31(圖4)或41(圖5)的形狀沒有特別地限制，所述形狀可以是多邊形、橢圓形或任何其它的曲線形等。然而考慮到在過濾介質(zhì)24、31或41的全部表面中的均勻過濾，優(yōu)選的是圓形。
此外，例如，如果涂布溶液過濾設(shè)備是涂布溶液過濾設(shè)備30，安裝在涂布溶液過濾設(shè)備30的圓形過濾介質(zhì)31下游側(cè)附近的下游篩板34的開孔率優(yōu)選60％或更大，更優(yōu)選的是85％或更大。
如果開孔率等于或大于60％，則用于支持受壓過濾介質(zhì)31的接觸面積需要變得最小。這樣可以防止涂布溶液在過濾介質(zhì)31與下游篩板34之間的接觸面上出現(xiàn)滯留。如果開孔率小于60％，則涂布溶液可能被滯留在接觸面上。為了保持孔面積的比率較大以保持接觸面積較小，優(yōu)選使用類似下游篩板34(圖9)那樣的板，其中穿流部分34a由寬度為1毫米或以下的線34b包圍而形成。
根據(jù)硬度和防銹要求上游篩板33和下游篩板34優(yōu)選由不銹鋼制造。然而，當(dāng)高硬度的過濾介質(zhì)如燒結(jié)金屬過濾介質(zhì)被用作過濾介質(zhì)31時(shí)，不需要使用下游篩板34。
因?yàn)楸景l(fā)明的涂布溶液過濾設(shè)備具有如下的結(jié)構(gòu)，相對于傳統(tǒng)的涂布溶液過濾設(shè)備50，用在本發(fā)明的涂布溶液過濾設(shè)備如涂布溶液過濾設(shè)備30可以容易地使空氣排出并防止空氣從外界滲入。
在涂布溶液過濾設(shè)備30中，由于基本上能避免形成死區(qū)的密封圈32分布在過濾介質(zhì)31的周圍，因而不會(huì)存在傳統(tǒng)的涂布溶液過濾設(shè)備50中殘留有空氣的死區(qū)B(圖7)，從而能夠徹底地防止死區(qū)B的空氣滲入過濾介質(zhì)31中。
當(dāng)燒結(jié)金屬過濾介質(zhì)被用作過濾介質(zhì)31時(shí)，過濾介質(zhì)31的圓周邊可以被擠壓以排除縫隙，以代替能基本上排除形成死區(qū)的密封圈32。
在這種情況下，基本上能排除死區(qū)形成的密封圈是指可排除任何縫隙形成的密封圈，原因是密封圈32和與其接觸的其它部件(室、板和過濾介質(zhì))保持緊密接觸。
為了達(dá)到這個(gè)目的，密封圈32的形狀要與它所要裝配位置的空間形狀相配合并具有適中的彈性。尤其重要的是密封圈32在直徑方向上要具有彈性以彌補(bǔ)過濾介質(zhì)31尺寸上的誤差。在直徑方向上，優(yōu)選的是密封圈32的內(nèi)表面在外圍側(cè)相對于墊圈35的內(nèi)表面回縮2-5mm。如果所述差值小于該范圍的下限，可能會(huì)發(fā)生來自上游側(cè)的部分流體沒有流經(jīng)過濾介質(zhì)31，如果所述差值大于該范圍的上限，空氣可能會(huì)殘留在密封圈32的周圍。
在涂布溶液過濾設(shè)備30中，由于下游室37的通道39a從過濾介質(zhì)31到出口39a朝上形成平滑的收縮狀，通過過濾介質(zhì)31的空氣由于其浮力而在出口39處聚集并可容易地排出涂布溶液過濾設(shè)備30。
在上面的結(jié)構(gòu)中，空氣易被排出，并且沒有空氣從外部進(jìn)入，因而空氣基本上不會(huì)留在涂布溶液過濾設(shè)備中。由于沒有殘留的空氣干擾，當(dāng)壓力變化大時(shí)在涂布過程的開始和結(jié)束排放響應(yīng)性得以改善，從而制得了具有均勻膜厚和高級(jí)膜表面的涂布底材。
此外，為了更有效地排出空氣，本發(fā)明人最近發(fā)現(xiàn)了一種能很有效地排出殘留在涂布溶液過濾設(shè)備23內(nèi)的空氣的方法，該方法是在涂布溶液過濾設(shè)備23(圖的1)下游依次安裝壓力計(jì)和閥(圖中未示出)，在閥關(guān)閉時(shí)輸入涂布溶液以提高涂布溶液過濾設(shè)備23的內(nèi)部壓力，當(dāng)通過壓力計(jì)發(fā)現(xiàn)壓力達(dá)到一確定值時(shí)突然打開該閥。
下面參照圖1對上述結(jié)構(gòu)作出具體的描述。在涂布溶液過濾設(shè)備23與沖模17之間依次安裝壓力計(jì)和閥，如上所述在閥關(guān)閉時(shí)注入涂布溶液。當(dāng)通過壓力計(jì)發(fā)現(xiàn)壓力達(dá)到一確定值時(shí)，該閥被突然打開以釋放殘留在涂布溶液過濾設(shè)備23內(nèi)的空氣及涂布溶液。在這種情況下，優(yōu)選的是閥與壓力計(jì)通過聯(lián)鎖作用而被自動(dòng)打開，但是操作者通過觀察壓力計(jì)而人工地打開閥也是可以的。采用自動(dòng)控制時(shí)，空氣排放操作可以容易地被執(zhí)行多次，而預(yù)定量供應(yīng)泵14只排放一次。
在這種情況下，當(dāng)預(yù)定量供應(yīng)泵14排放涂布溶液時(shí)，如果執(zhí)行空氣排放操作直到再次關(guān)閉閥以準(zhǔn)備下一次空氣排放操作所花費(fèi)的時(shí)間被保持在盡可能的短，那么空氣排放操作可進(jìn)行多次，而所述泵排放涂布溶液只有一次，可以減少放出空氣所用的時(shí)間。為了防止由于涂布溶液過濾設(shè)備23下游的涂布溶液的不正常滯留而產(chǎn)生雜質(zhì)，當(dāng)空氣被排放完之后優(yōu)選將安裝在涂布溶液過濾設(shè)備23與沖模17之間的壓力計(jì)和閥移走。
能基本上排除死區(qū)形成的密封圈32的橫斷面形狀希望是矩形的以使其粘附在室36上，密封圈32的材質(zhì)優(yōu)選分別具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和不可能溶脹的紅硅樹脂或含氟樹脂。
優(yōu)選用于過濾介質(zhì)31的過濾介質(zhì)包括由聚丙烯、聚乙烯、四氟乙烯和玻璃纖維組成的紡織物和無紡物，多孔陶瓷和燒結(jié)金屬，但是任何其它具有令人滿意的過濾性能的材料也可以使用。最優(yōu)選的過濾介質(zhì)是如上所述由燒結(jié)的不銹鋼構(gòu)成的過濾器。
下面描述應(yīng)用本發(fā)明的一個(gè)具體例子，即用顏料分散的顏色漿料涂布用于濾色器的空白底材。
對于著色劑來說，有機(jī)顏料或無機(jī)顏料都可以使用?？紤]到染色性、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐光性，優(yōu)選使用有機(jī)顏料。此外，還可以加入各種添加劑，如紫外光吸收劑、分散劑和流平劑。特別是要提高顏料的分散穩(wěn)定性并降低屈服值，優(yōu)選加入分散穩(wěn)定劑。
對于黑色漿中的遮光劑，例如可以使用炭黑、金屬氧化物粉末如氧化鈦、氮氧化鈦或四氧化三鐵(iron tetroxide)、金屬硫化物粉末、金屬粉末或紅色、藍(lán)色和綠色顏料的混合物。在它們之中，特別優(yōu)選的是炭黑因其具有優(yōu)良的遮光性能。由于其顆粒尺寸具有優(yōu)良分散性的炭黑呈褐色色調(diào)，優(yōu)選混合一種色彩上能彌補(bǔ)炭黑色調(diào)的顏料，從而使炭黑為非彩色的。
對于由與底材平行的電場驅(qū)動(dòng)的液晶設(shè)備中使用的濾色器的黑色漿，優(yōu)選使用氮氧化鈦以提高黑色基體的體電阻率。當(dāng)使用染料糊時(shí)，該黑色漿還可能含有各種添加劑如紫外光吸收劑、分散劑和流平劑。特別是要提高遮光劑的分散穩(wěn)定性并降低屈服值，優(yōu)選加入分散穩(wěn)定劑。
用于該漿的基體樹脂沒有特別地限制，例如光敏性或非光敏性材料如環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚烯烴樹脂或凝膠是優(yōu)選的。優(yōu)選向這些樹脂的任何一種中分散或溶解加入一種著色劑或遮光劑以用于著色。
光敏樹脂的類型包括光解樹脂、光交聯(lián)樹脂和光聚樹脂。特別是光敏性組合物包含具有烯烴不飽和鍵和在紫外光作用下能產(chǎn)生自由基的引發(fā)劑的單體、低聚物或聚合物，或者使用一種光敏性聚酰胺酸組合物。
對于非光敏性樹脂，能被所述各種聚合物中的任何一種顯色的樹脂是優(yōu)選使用的，在透明導(dǎo)電膜的形成過程中和液晶顯示設(shè)備制造過程中能經(jīng)受其中熱量的耐熱樹脂是優(yōu)選的。此外，在液晶顯示設(shè)備制造過程所使用的有機(jī)溶劑中具有穩(wěn)定性的樹脂是優(yōu)選的。從而特別優(yōu)選的是聚酰亞胺樹脂和丙烯酸樹脂。
當(dāng)基體樹脂是聚酰亞胺樹脂時(shí)，適宜使用的溶劑包括酰胺基極性溶劑，如N-甲基-2-吡咯烷酮(這里稱NMP)、N，N-二甲基乙酰胺和N，N-二甲基甲酰胺，及內(nèi)酯基極性溶劑如γ-丁內(nèi)酯(這里稱γBL)。
所述聚酰亞胺樹脂沒有特別地限制，通常是由具有下面通式(III)代表的結(jié)構(gòu)單元作為主要成分的聚酰亞胺前體(n＝1或2)通過酰亞胺化(imidating)得到的樹脂，制備過程適宜通過加熱或加入任何適宜的催化劑進(jìn)行。 (其中n＝1或2)此外，聚酰亞胺樹脂除了含酰亞胺鍵之外還可以含其它的鍵，如酰胺鍵、砜鍵、醚鍵和羰基鍵。
在上面的通式(III)中，R1表示至少具有兩個(gè)或多個(gè)碳原子的三價(jià)或四價(jià)有機(jī)基團(tuán)?？紤]到耐熱性，R1代表含有環(huán)烴、芳環(huán)或芳香雜環(huán)的三價(jià)或四價(jià)基團(tuán)并具有6-30個(gè)碳原子。
R1的實(shí)例包括苯基、二苯基、三聯(lián)苯基、萘基、二萘嵌苯基、二苯醚基、二苯砜基、二苯丙烷基、二苯甲酮基、二苯三氟丙烷基、環(huán)丁基和環(huán)戊基，但是并不限于此。
R2代表至少有兩個(gè)或多個(gè)碳原子的二價(jià)有機(jī)基團(tuán)?？紤]到耐熱性，R2代表含有環(huán)烴、芳環(huán)或芳香雜環(huán)的二價(jià)基團(tuán)并具有6-30個(gè)碳原子。
R2的實(shí)例包括苯基、二苯基、三聯(lián)苯基、萘基、二萘嵌苯基、二苯醚基、二苯砜基、二苯丙烷基、二苯甲酮基、二苯三氟丙烷基、二苯甲烷基和二環(huán)己基甲烷基，但是并不限于此。
在由通式(III)所代表的結(jié)構(gòu)單元作為主要成分的聚合物中，R1和R2分別由選自上述基團(tuán)的一個(gè)基團(tuán)組成，但是也可以是由兩個(gè)或多個(gè)基團(tuán)組成的共聚物基團(tuán)。此外，為了提高該聚合物在底材上的粘著力，優(yōu)選使二胺成分發(fā)生共聚以達(dá)到使其耐熱性不會(huì)降低的程度，所述二胺如具有硅氧烷結(jié)構(gòu)的雙(3-氨丙基)四甲基二硅氧烷。
包含由通式(III)所代表的結(jié)構(gòu)單元作為主要成分的聚合物的實(shí)例包括由一種或多種羧基二酐與一種或多種二胺合成的聚酰亞胺前體，所述羧基二酐選自下述物質(zhì)組成的組苯均四酸二酐、3，3’，4，4′-二苯甲酮四酸二酐、4，4’-羥二鄰苯二甲酸二酐(4，4’-oxydiphthalic dianhydride)、3，3’，4，4’-二苯三氟丙烷四酸二酐、3，3’，4，4’-二苯砜四酸二酐和2，3，5-三羧酸環(huán)戊二酐，所述二胺選自如下組對苯二胺、3，3’-二氨基二苯醚、4，4’-二氨基二苯醚、3，4’-二氨基二苯醚、3，3’-二氨基二苯砜、4，4’二氨基二苯砜、4，4’-二氨基二環(huán)己基甲烷、4，4’-二氨基二苯基甲烷和4，4’-二氨基苯甲酰苯胺，但是并不限于此。這些聚酰亞胺前體的任何一種可以通過一種公共已知的方法合成，即把分別選取的四羧基二酐與二胺在一種溶劑中相互反應(yīng)。
例如通過下述方法可以制得用于濾色器的漿料，該方法是將樹脂與著色劑或遮光劑在一種溶劑中相混合，所得到的混合物在一種粉碎機(jī)械中進(jìn)行粉碎，所述粉碎機(jī)械如砂磨機(jī)、球磨機(jī)或混砂機(jī)。
下面描述一種使用用于濾色器的漿料制備濾色器的方法。
也就是說所述用于濾色器的漿料被用于制備濾色器。具體地說，用所述用于濾色器的漿料(如彩色漿料和/或黑色漿料)涂布透明底材以制造濾色器。
下面參照實(shí)施例進(jìn)一步地描述濾色器的制造方法。
在本發(fā)明中，在濾色器中有三種主色調(diào)的復(fù)色層被排列在透明底材上。濾色器是指由許多象素組成的過濾器，通過三種主色調(diào)各自的顏色層形成的象素作為一個(gè)象素。
當(dāng)三種色調(diào)通過加色法表示時(shí)，所選擇的三種主色調(diào)是紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)，當(dāng)它們通過減色法表示時(shí)，所選擇的三種主色調(diào)是青色(C)、品紅色(M)和黃色(Y)。包含這三種主色調(diào)的每一要素作為一個(gè)單元就可以是彩色顯示器的一個(gè)象素。
所述透明底材沒有特別地限制。例如可以優(yōu)選表面涂有二氧化硅、或有機(jī)塑料膜或薄片的無機(jī)玻璃，所述無機(jī)玻璃如石英玻璃、硼硅玻璃、鋁硅玻璃或鈉鈣玻璃。
顏色層的形成例如可以通過下述步驟，直接用顏色漿料涂布透明底材或形成黑色基體之后，干燥及圖案成形。
黑色漿料或彩色漿料的施涂方法可以采用前面提到的旋轉(zhuǎn)涂布法、滾壓涂布法、刮涂法或沖模式涂布法，但是并不限于所提到的這些方法。優(yōu)選的是沖模式涂布方法。在用漿料涂布透明底材之后形成濕膜，然后使用烘箱或電熱板對其進(jìn)行加熱和干燥(半硬化)。半硬化條件取決于所使用的樹脂及溶劑和施涂的漿液量，但是優(yōu)選在60-200℃下加熱1-60分鐘。
當(dāng)所用的樹脂是非光敏性樹脂時(shí)，用上述方法得到的漿料涂布膜在形成正性光致抗蝕涂布膜之后被曝光并沖洗，當(dāng)所用樹脂是光敏性樹脂時(shí)所得到的漿料涂布膜或者立即被曝光和沖洗或者在形成隔氧膜后被曝光和沖洗，從而形成樹脂黑色基體或顏色層。如果需要，正性光致抗蝕膜或隔氧膜被移走，剩下的層狀物再次被加熱并干燥(硬化)。硬化條件取決于所使用的樹脂，但是在由聚酰亞胺前體制得聚酰亞胺樹脂的情況下，加熱條件通常是在200-300℃下被加熱1-60分鐘。
根據(jù)所需要的顏色特征和彩色漿料中著色劑與基體樹脂的比率決定硬化顏色層的厚度。著色劑與基體樹脂的重量比優(yōu)選在5/95到70/30之間，更優(yōu)選的是在10/90到60/40之間。如果所述比值小于5，為了得到足夠的色純度，涂布膜的厚度會(huì)變大，使象素之間的電平差變大，從而使得液晶取向較差。如果所述比值大于70，由于基體樹脂的量不夠，從而使得象素的粘著性變差。當(dāng)著色劑與基體樹脂的重量比在上面所述的優(yōu)選范圍內(nèi)，涂布和硬化膜的厚度優(yōu)選0.2-4.0微米以得到想要達(dá)到的顏色屬性。根據(jù)色純度該厚度優(yōu)選0.2微米或更大，根據(jù)透光率該厚度優(yōu)選4.0微米或更小。
在黑色基體中，通常形成20-200微米×20-300微米的開口，排列三種主色調(diào)的復(fù)色層以至少覆蓋該開口。三種主色調(diào)的排列圖案可以是鑲嵌型、三角型、條紋型或四象素排列型等，所述類型的任何一種都適用于每一目的。
在上面的制造方法中，可以使用彩色漿料或黑色漿料中的至少一種。當(dāng)使用彩色漿料時(shí)，黑色基體也可以是無機(jī)材料，如鉻、鋁或鎳的薄金屬膜(約0.1-0.2微米厚)或者在鉻和透明底材之間形成的含有氧化鉻或氮氧化鉻的多層鉻膜。
黑色基體的遮光能力用OD值表示(透射率倒數(shù)的常用對數(shù))。為了提高液晶顯示器的顯示等級(jí)，OD值優(yōu)選是2.5或更大，更優(yōu)選的是3.0或更大。黑色基體的膜厚決定了OD值的上限。
對于使用黑色漿料的樹脂黑色基體來說，膜厚優(yōu)選0.5-1.5微米，更優(yōu)選的是0.8-1.2微米。根據(jù)遮光能力小于0.5微米的膜厚不是優(yōu)選的。當(dāng)膜厚大于1.5微米時(shí)，盡管能夠保證遮光性能，但是可能會(huì)犧牲濾色器的平面度并可能產(chǎn)生電平差。如果產(chǎn)生了表面電平差，即使在濾色器上形成透明電導(dǎo)膜或液晶取向膜也會(huì)使電平差有些許減少，通過磨擦對液晶取向膜的定向處理也會(huì)變得不均勻，從而降低了液晶顯示設(shè)備的顯示等級(jí)。為了降低表面電平差，在顏色層上形成透明保護(hù)膜是有效的。
關(guān)于黑色基體的反射比，為了降低在象素和遮光區(qū)之間的界面上反射光的影響以提高液晶顯示設(shè)備的顯示等級(jí)，根據(jù)400-700nm(Y值)可見光區(qū)域的發(fā)光率而較正后的反射比優(yōu)選為2％或更小，更優(yōu)選的是1％或更小。如果反射比大于2％，表面反射光會(huì)降低顯示對比度。
下面描述一種使用了用于濾色器的漿料的彩色液晶顯示設(shè)備。彩色液晶顯示設(shè)備在透明電極底材和具有透明電極的濾色器之間安裝有液晶層，它可以是具有由所述用于濾色器的漿料制得的濾色器的任何彩色液晶顯示設(shè)備。如果需要的話該濾色器可以在顏色層上有透明的保護(hù)層，例如在濾色器上與透明電極底材相對的位置形成一種ITO膜作為透明電極。
與濾色器相對的透明電極底材具有例如壓花的透明電極，該透明電極在透明底材上作為ITO膜，此外，在透明電極底材上除了透明電極之外例如還可以安裝所需要的薄膜晶體管(TFT)元件、薄膜二極管(TFD)元件、掃描管和信號(hào)管，從而制造TFR液晶顯示設(shè)備或TFD液晶顯示設(shè)備。
通過在透明電極底材上形成具有透明電極和液晶取向膜的濾色器，可以制得彩色液晶顯示設(shè)備進(jìn)行，定向處理例如可以通過磨擦、分散墊片(scatteringspacers)如塑料珠，使用密封劑將濾色器和透明電極底材相互結(jié)合，從密封部件的入口注入液晶，并密封該入口。此外，一個(gè)極化板被連結(jié)在該底材的外部，及例如安放IC驅(qū)動(dòng)器以形成一個(gè)模塊。
上面所提到的彩色液晶顯示設(shè)備可以作為一些裝置的顯示屏，如個(gè)人計(jì)算機(jī)、文字處理器、工程工作站、導(dǎo)航站、液晶電視或錄像機(jī)，還可適宜用作液晶投影。
實(shí)施例下面參照實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于此。
實(shí)施例1-6和比較實(shí)施例1-3實(shí)施例中所使用的聚酰亞胺前體A-1、酰胺基酸低聚物分散劑A-2和用于濾色器使用的分散有顏料的紅色漿料分別按照下述方法制備。
A；制備聚酰亞胺前體A-1的方法3，3’，4，4’-二苯四酸二酐、4，4’-二氨基二苯醚和雙(3-氨丙基)四甲基二硅氧烷在由γBL和NMP組成的混合溶劑中相互反應(yīng)，從而得到聚酰亞胺前體A-1溶液。
B制備酰胺基酸低聚物分散劑A-2的方法3，3’，4，4’-二苯砜四酸二酐、無水苯均四酸二酐、3，3’-二氨基二苯砜和雙(3-氨丙基)四甲基二硅氧烷在γBL溶劑中相互反應(yīng)，其末端用2-氨基蒽醌封閉，從而得到酰胺基酸低聚物分散劑A-2的溶液。
C制備用于濾色器使用的分散有顏料的紅色漿料的方法用均化器(由Nippon Seiki Seisakusho制造)和玻璃球(GB737，由ToshibaBarodieni制造)將所用成分以7000rpm的速度攪拌30分鐘以得到一種顏料分散體，然后它被稀釋以得到具有如下組成(固體含量為5.1wt％)的彩色漿料。這種紅色漿料的粘度是23mPa·s。
紅色顏料1顏料紅254 0.8wt％紅色顏料2顏料紅177 0.3wt％黃色顏料1顏料黃138 0.3wt％分散劑 酰胺基酸低聚物A-2 0.1wt％樹脂 聚酰亞胺前體A-1 3.6wt％溶劑 NMP，γBL 94.9wt％圖1所示使用沖模式涂布方法的翻頁型涂布機(jī)(沖模式涂布機(jī))被用于涂布100個(gè)潔凈的玻璃底材(0.62m×0.75m)，測定聚合物凝膠顆粒和粘合的顏料顆粒的數(shù)量變化。結(jié)果如表1所示。表1
在比較實(shí)施例1-3中使用其楊氏模量低于200MPa的過濾介質(zhì)，突起高度等于或大于10微米的聚合物凝膠顆粒和粘合的顏粒顆粒(在表中簡單地記作“粘合顆粒”)的總數(shù)是很大的。因此如果用已知的突起去除技術(shù)(如拋光帶)來除去單個(gè)的顆粒，除去突起需要花費(fèi)較長的時(shí)間，因而大大地降低了濾色器的產(chǎn)量。
如果這種底材沒有除去突起就直接用在濾色器中，粘合顆粒會(huì)與對面的透明電極底材接觸，從而在液晶顯示元件上產(chǎn)生象素缺陷。
由于經(jīng)過連續(xù)地涂布100個(gè)底材之后粘合顆粒的數(shù)量明顯地趨于增加，因而需要更頻繁地更換過濾器。
但是，在實(shí)施例1-6中使用楊氏模量等于或大于200MPa的過濾介質(zhì)，粘合顆粒的數(shù)量較少，使用已知的突起去除技術(shù)(如拋光帶)便可除去單個(gè)的顆粒。
尤其是在實(shí)施例3中所使用的過濾介質(zhì)由燒結(jié)的不銹鋼制成并具有最小的孔徑，粘合顆粒根本不會(huì)產(chǎn)生。
在連續(xù)地涂布100個(gè)底材之后實(shí)施例1-6沒有顯示出粘合顆粒的數(shù)目有增加的趨勢，更換過濾器的頻率可以降低。
實(shí)施例7在一個(gè)0.7mm厚、360×465mm的非堿玻璃底材上形成了具有點(diǎn)陣的1微米厚的黑色基體膜，所述點(diǎn)陣在底材的橫向具有456微米的間距及在底材的縱向上具有152微米的間距，線寬30微米，在底材的縱向具有1920RGB象素及在底材的橫向具有480RGB象素，總對角線長度為14.4英寸(底材的橫向長219毫米及底材的縱向長292毫米)。該黑色基體膜使用氮氧化鈦?zhàn)鳛檎诠鈩┘熬埘０匪嶙鳛檎澈蟿?br> 涂布溶液過濾設(shè)備30包含如圖8所示具有許多孔33a的篩板，所述孔的孔徑為0.5mm，孔面積占板面積的60％，該板作為上游篩板33，如圖9所示由0.8mm厚的線34b分界具有輻射形通道34a的篩板作為下游篩板34，其孔面積占板面積的90％，以孔徑為4微米和直徑為90毫米的燒結(jié)不銹鋼過濾介質(zhì)作為過濾介質(zhì)31。
涂布溶液過濾設(shè)備30是如圖4所示的涂布溶液過濾設(shè)備，其中內(nèi)部通道38a從入口38到過濾介質(zhì)31錐形擴(kuò)展的比率為0.07，而內(nèi)部通道39a從過濾介質(zhì)31到出口39的收縮比率為0.22。
在如圖1所示具有上述涂布溶液過濾設(shè)備30的翻頁型涂布機(jī)(沖模式涂布機(jī))中，緩沖罐25裝滿了由聚酰胺酸制備的用作粘合劑的R漿料，由γ-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮和3-甲基-3-甲氧丁醇組成的作為溶劑的混合物，另外還有相當(dāng)于10％固體成分的顏料紅177作為顏料并具有50mPa·s的粘度，通過預(yù)定量供應(yīng)泵14以8000微升/秒的排放速度輸入涂布溶液，排放時(shí)間為3秒，從緩沖罐25到?jīng)_模以3000微升/秒的吸取速度吸取涂布溶液，吸取時(shí)間為8秒，同時(shí)排放空氣。在這些操作條件下，經(jīng)過10分鐘便可完全地排放空氣。
所使用的沖模17具有一個(gè)縫口17a，所述縫口具有100微米的縫隙且寬度為220微米，通過濕式洗滌對空白底材18進(jìn)行洗滌之后除去顆粒，然后以3米/分鐘的涂布速度將該底材的全部表面均勻地涂上涂布溶液，涂布膜的厚度為20微米，而底材18與沖模17之間的縫隙設(shè)定為100微米。
用電熱板作為干燥器將涂布底材在100℃下干燥20分鐘。
接下來，該涂布底材被涂上固體含量為10％和粘度為8％的緩沖溶液，其厚度為10微米，用電熱板在90℃下干燥10分鐘，然后用光掩模曝光和沖洗，使得涂布膜被除去而僅僅留下R象素部分，然后用電熱板在260℃下加熱并硬化30分鐘。
類似地，使用沖模式涂布機(jī)還可以在全部表面上均勻地形成綠色和藍(lán)色的涂布膜，并形成預(yù)定點(diǎn)陣的圖案。
在這種情況下，對于綠色溶液，所使用的是由顏料綠36制備的固體含量為10％、粘度為40mPa·s的溶液，而對于藍(lán)色溶液，所使用的是由顏料藍(lán)15∶6制備的固體含量為10％、粘度為50mPa·s的溶液。
最后，ITO被噴鍍以使蒸汽沉積，從而制造濾色器。
所制得的濾色器的膜厚和形成顆粒的數(shù)目被測量。在涂布操作的開始和結(jié)束形成了厚度不規(guī)則的區(qū)域，平均厚度為9.5毫米，粒徑等于或大于4微米的顆粒的平均數(shù)目為3個(gè)/底材。
比較實(shí)施例4通過除了采用傳統(tǒng)的過濾設(shè)備50作為過濾設(shè)備外其它操作條件與實(shí)施例7相同的方法制造濾色器。所制得的濾色器的膜厚和形成的顆料的數(shù)目用類似的方法測量。在涂布過程的開始和結(jié)束形成了厚度不規(guī)則的區(qū)域，平均厚度為18毫米，粒徑等于或大于4微米的顆粒的平均數(shù)目為7個(gè)/底材。
權(quán)利要求
1.一種翻頁型涂布機(jī)，包括(a)一個(gè)涂布溶液供應(yīng)源，(b)一個(gè)預(yù)定涂布溶液量的間歇式供應(yīng)設(shè)備，(c)一個(gè)用于向每個(gè)空白底材施涂涂布溶液的涂布溶液施涂設(shè)備，(d)一個(gè)連接所述涂布溶液供應(yīng)源與所述預(yù)定涂布溶液量的間歇式供應(yīng)設(shè)備的第一涂布溶液流動(dòng)管道，(e)一個(gè)連接所述預(yù)定涂布溶液量的間歇式供應(yīng)設(shè)備與所述涂布溶液施涂設(shè)備的第二涂布溶液流動(dòng)管道，及(f)一個(gè)安裝在所述第一或第二涂布溶液流動(dòng)管道上的涂布溶液過濾設(shè)備，該過濾設(shè)備還包括一個(gè)具有涂布溶液入口和出口的室，及由安裝在所述室的涂布溶液通道中的過濾介質(zhì)組成的涂布溶液過濾設(shè)備，其中(g)所述涂布溶液過濾設(shè)備中的過濾介質(zhì)的楊氏模量不小于200MPa及(h)過濾介質(zhì)的孔徑為0.05-100微米。
2.如權(quán)利要求1所述的翻頁型涂布機(jī)，其中所述涂布溶液過濾設(shè)備內(nèi)的所述過濾介質(zhì)包括一種燒結(jié)金屬。
3.如權(quán)利要求1所述的翻頁型涂布機(jī)，其中在所述涂布溶液過濾設(shè)備內(nèi)的所述涂布溶液的通道具有如下形狀從所述入口到所述過濾介質(zhì)平滑地?cái)U(kuò)展和/或從所述過濾介質(zhì)到所述出口平滑地收縮，并且所述擴(kuò)展和/或收縮的比例滿足下式(I)和/或(II)式所述的關(guān)系0.025≤hIN/(dFLT-dIN)≤1.0(I)0.1≤hOUT/(dFLT-dOUT)≤1.0(II)其中dIN入口孔徑(mm)dOUT出口孔徑(mm)dFLT在過濾介質(zhì)中實(shí)際用于過濾的直徑(mm)hIN從入口到過濾介質(zhì)的距離(mm)hOUT從出口到過濾介質(zhì)的距離(mm)。
4.如權(quán)利要求3所述的翻頁型涂布機(jī)，其中一個(gè)篩板在所述涂布溶液過濾設(shè)備中安裝在所述過濾介質(zhì)的下游并鄰近所述過濾介質(zhì)，且所述篩板的孔面積所占的比例不小于60％。
5.如權(quán)利要求3所述的翻頁型涂布機(jī)，其中一個(gè)篩板在所述涂布溶液過濾設(shè)備中安裝在所述過濾介質(zhì)的上游并鄰近所述過濾介質(zhì)，及所述篩板的孔面積所占的比例不小于60％。
6.如權(quán)利要求3所述的翻頁型涂布機(jī)，其中在所述涂布溶液過濾設(shè)備的所述過濾介質(zhì)的周邊表面裝配有密封圈，以防止形成任何死區(qū)。
7.一種制備翻頁型涂布底材的方法，在該方法中底材通過權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)所述的翻頁型涂布機(jī)一個(gè)接一個(gè)地被涂布，從而制得涂布底材，其中從所述涂布溶液供應(yīng)源提供的涂布溶液的粘度不超過100,000mPa·s。
8.如權(quán)利要求7所述制備翻頁型涂布底材的方法，其中所述涂布溶液是一種漿液。
9.如權(quán)利要求8所述制備翻頁型涂布底材的方法，其中所述漿液是一種顏料分散體。
10.如權(quán)利要求7所述制備翻頁型涂布底材的方法，其中涂布溶液在所述涂布溶液過濾設(shè)備中通過所述過濾介質(zhì)的過濾速度不小于100g/s·m2。
11.如權(quán)利要求7所述制備翻頁型涂布底材的方法，其中壓力計(jì)和閥依次安裝在與所述涂布溶液過濾設(shè)備的涂布溶液出口相連的涂布溶液流動(dòng)管道上；最初閥處于關(guān)閉狀態(tài)，涂布溶液被供給涂布溶液過濾設(shè)備，從而提高了所述涂布溶液過濾設(shè)備的內(nèi)部壓力；而當(dāng)通過壓力計(jì)發(fā)現(xiàn)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，該閥被突然打開以釋放留在涂布溶液過濾設(shè)備內(nèi)的空氣。
全文摘要
一種翻頁型涂布機(jī),其中恒量的涂布溶液從涂布溶液供應(yīng)源經(jīng)過預(yù)定涂布溶液量間歇式供應(yīng)設(shè)備和涂布溶液施涂設(shè)備被間歇地提供給空白底材,從而用涂布溶液一個(gè)接一個(gè)地涂布空白底材,其特征在于涂布溶液過濾設(shè)備被裝配在從所述涂布溶液供應(yīng)源到涂布溶液施涂設(shè)備的涂布溶液流動(dòng)管道上,所述涂布溶液過濾設(shè)備中過濾介質(zhì)的楊氏模量不小于200MPa,過濾介質(zhì)的孔徑為0.05－100微米;及用所述翻頁型涂布機(jī)制備涂布底材的方法。
文檔編號(hào)B05C11/10GK1348838SQ0113033
公開日2002年5月15日 申請日期2001年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月12日
發(fā)明者辻井正也, 富松伸二, 小林裕史, 橋本和幸, 川竹洋 申請人:東麗株式會(huì)社