JP2000056121A

JP2000056121A - カラーフィルタの製造方法及び製造装置

Info

Publication number: JP2000056121A
Application number: JP22077398A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Suda; 廣伸須田; Shinji Ito; 慎次伊藤; Takeshi Itoi; 健糸井; Mizuhito Tani; 瑞仁谷
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1998-08-04
Filing date: 1998-08-04
Publication date: 2000-02-25
Anticipated expiration: 2018-08-04
Also published as: JP4288723B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ガラス基板４に転写法でカラーフィルタ１を製
造する際に、ガラス基板が大型化しても精度よく、且つ
生産効率を悪化させないカラーフィルタの製造方法及び
製造装置を提供すること。【解決手段】転写シート１６を接着剤層１０を介してガ
ラス基板４に精度良く貼り合わせる際に、ガラス基板に
転写シートをＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向に位置を合わせなが
ら、ガラス基板に転写シートを接近させて精度良く貼り
合わせ、転写基材１３を剥離しカラーフィルタ１を製造
する。位置決め仮貼り機１３０が、ガラス基板保持部１
３３、転写シート保持部１３４、Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ位置合
わせ駆動部１３５、Ｘ、Ｙ位置合わせ駆動部１３６、Ｃ
ＣＤカメラ１３１、スポットＵＶ照射機１３２を具備す
ること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に使
用される大型カラーフィルタの製造方法に関わり、さら
に詳細には各種製法にて形成したカラーフィルタ層を転
写法によりガラス基板上に形成するカラーフィルタの製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶表示装置のカラー化に
は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光の三原
色を、ガラス基板上にストライプ状やマトリックス状に
配列したカラーフィルタが用いられてきた。このカラー
フィルタの製造方法は、例えば、所定の分光特性を有す
る染料で染色してカラーフィルタとするもので、この工
程を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色数を繰り返し形
成するものであった。しかし、このような染色によるカ
ラーフィルタは、可染性の樹脂膜のパターン化工程と染
色工程が別工程であり、染色後に防染処理も必要という
ことで、工程が煩瑣となり、自動化しにくいという欠点
があった。

【０００３】これに対して、近年になって、フィルタ層
となる樹脂自体に顔料等の色素を混入分散し、また、そ
の樹脂自体に感光性をもたせて、カラーフィルタの作成
工程を簡略化することが行われてきた。この方法では、
色素を混合分散した感光性樹脂をガラス等の透明基板に
均一厚に塗布し、露光装置にてパターン露光し、光が照
射された部分と非照射部分とで溶媒に対する溶解性に差
異をもたせ、次いで、現像による選択的溶解にて、所望
パターン状のカラーフィルタを形成するものである。こ
の方法によれば、染色による方法に比べて工程が簡便で
あり、自動化した生産ラインでカラーフィルタを作成で
きる利点がある。しかし、この方法も、ガラス基板上に
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の所定色数を繰り返し
形成することに変わりはなく、工程が煩瑣である。

【０００４】上記した煩瑣な工程から脱却すべく、カラ
ーフィルタに用いるガラス基板とほぼ同じ値の熱膨張係
数を有する金属薄板を転写基材とした転写シートを用い
て、製造工程の簡略化を計ったカラーフィルタの製造方
法が提案されている。この方法によれば、得られるカラ
ーフィルタの表面は高度に平滑であり、また、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の所定色数を繰り返し形
成する工程は、ガラス基板に対してではなく、転写基材
に対して別途行われる。それ故に、ガラス基板のカラー
フィルタ製造ラインとは別工程で、煩瑣なカラーフィル
タの製造工程を行うことができ、生産効率上好ましいと
言える。

【０００５】しかし、近年、液晶表示装置の進歩に伴
い、液晶表示装置は、例えば、対角５インチのサイズか
ら、８インチ、１０インチ、１２インチ、１４インチへ
と、より大きなサイズのものが次第に実用されるように
なってきた。これまで、このような液晶表示装置を効率
よく生産するために、これらのサイズの液晶表示装置を
一枚のガラス基板に多面付けして製造する方法がとられ
てきた。例えば、対角８インチの液晶表示装置の製造
は、約３００×４００ｍｍ大のガラス基板に４面付けし
て、また、対角１０インチの液晶表示装置の製造は、約
４００×５００ｍｍ大のガラス基板に４面付けして、ま
た、対角１２インチの液晶表示装置の製造は、約５５０
×６５０ｍｍ大のガラス基板に６面付けして、すなわ
ち、液晶表示装置を製造するガラス基板の大きさは、対
角インチのサイズの大型化に伴い、次第に大型化してき
たものである。

【０００６】このように液晶表示装置を製造するガラス
基板の大型化に伴い、上記の転写シートを用いて、製造
工程の簡略化を計ったカラーフィルタの製造方法におい
ても、上記金属薄板の転写基材上へカラーフィルタ層を
形成する装置、例えば、塗布装置、露光装置、現像装置
などが大型化し、カラーフィルタを製造する際に精度を
保つことが困難なものとなってきた。特に、ガラス基板
の定められた位置に転写シートを精度良く貼り合わせる
ことが一段と困難なものとなり、このため、カラーフィ
ルタの歩留りの低下、装置の高額化などによって、生産
効率が悪化するものとなった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、転写シート
上に形成されたカラーフィルタ層を、ガラス基板上に転
写してカラーフィルタを製造する方法において、ガラス
基板が大型化してもカラーフィルタを精度よく製造し、
且つ、大型ガラス基板によるカラーフィルタ製造の生産
効率を悪化させないカラーフィルタの製造方法を提供す
ること、及びカラーフィルタの製造装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の発明は、
転写基材、剥離層、カラーフィルタ層、遮光層などで構
成される転写シートを複数枚、光硬化型接着剤層を介し
てガラス基板の定められた複数の位置に精度良く貼り合
わせ、光硬化型接着剤層を光硬化後に転写基材を剥離
し、カラーフィルタ層及び遮光層などをガラス基板に転
写して製造するカラーフィルタの製造方法において、該
ガラス基板の定められた位置に転写シートを貼り合わせ
る際に、該ガラス基板に該転写シートをＸ、Ｙ、Ｚ、θ
方向に位置を合わせながら、該ガラス基板に該転写シー
トを接近させて精度良く貼り合わせることを特徴とする
カラーフィルタの製造方法である。

【０００９】また、本発明の第二の発明は、転写基材、
剥離層、カラーフィルタ層、遮光層などで構成される転
写シートを用い、ガラス基板上に転写法によりカラーフ
ィルタを製造する、（１）ガラス基板上に光硬化型接着
剤を塗布する塗布機、（２）上記光硬化型接着剤が塗布
されたガラス基板上の定められた位置に転写シートを仮
貼りする位置決め仮貼り機、（３）上記転写シートが仮
貼りされたガラス基板を押圧する押圧機、（４）上記転
写シートが仮貼りされたガラス基板に光照射し、光硬化
型接着剤を硬化させる露光機、（５）上記光照射された
ガラス基板から、転写基材を剥離する剥離機、を具備す
るカラーフィルタの製造装置において、前記位置決め仮
貼り機が、（１）ガラス基板を下方に保持するガラス基
板保持部、（２）転写シートを保持してＸ、Ｙ、Ｚ、θ
方向に位置を合わせる転写シート保持部、（３）該転写
シート保持部を動作させるＸ、Ｙ、Ｚ、θ位置合わせ駆
動部、及びＸ、Ｙ位置合わせ駆動部、（４）上記ガラス
基板保持部の上方に設けられた、転写シートの位置を検
出するＣＣＤカメラ、（５）上記ガラス基板保持部の上
方に設けられた転写シートを仮留めするためのスポット
ＵＶ照射機、を具備することを特徴とするカラーフィル
タの製造装置である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明によるカラーフィル
タの製造方法及び製造装置を、その一実施形態に基づい
て詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明によるカラーフィルタの一
実施例を示す断面図である。図１において、カラーフィ
ルタ（１）は、ガラス基板（４）とガラス基板上の光硬
化型接着剤層（１０）、遮光層（１２）、カラーフィル
タ層（１１）などで構成されている。そして、カラーフ
ィルタ層（１１）は、画素状になっており図１に示すよ
うに、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色
のものである。

【００１２】図２（イ）〜（ト）は、本発明によるカラ
ーフィルタの製造工程をその断面で示す説明図である。
そして、図２は、カラーフィルタ（１）の一部分を拡大
して示したものである。図２（イ）は、ガラス基板
（４）上に光硬化型接着剤層（１０）が形成された状態
のものである。また、図２（ロ）は、転写基材（１３）
上に、既に剥離層（１４）、カラーフィルタ層（１
１）、遮光層（１２）などが形成された転写シート（１
６）示している。

【００１３】先ず、この転写シート（１６）と、光硬化
型接着剤層（１０）が形成されたガラス基板（４）を、
図２（ハ）に示すように、位置を合わせて仮貼りを行
う。次に、図２（ニ）に示すように、上下から押圧（４
０）し、転写シート（１６）と、光硬化型接着剤層（１
０）が形成されたガラス基板（４）を、光硬化型接着剤
層（１０）を介して密着させる。

【００１４】続いて、図２（ホ）に示すように、光照射
（６０）を行い、光硬化型接着剤層（１０）を硬化させ
る。次に、図２（ヘ）に示すように、転写基材（１３）
及び剥離層（１４）を剥離し、図２（ト）に示すよう
に、カラーフィルタ（１）を得るものである。このよう
に、本発明によるカラーフィルタの製造方法は、転写シ
ート上に形成されたカラーフィルター層をガラス基板上
に転写してカラーフィルタを製造する方法において、例
えば、対角１２インチ大のカラーフィルタ層の画素の形
成は、略対角１２インチ大の転写シート上にフォトリソ
グラフィ法などの方法により形成し、その後に、例え
ば、対角１２インチ大のカラーフィルター層の画素が６
面付けされる略５５０×６５０ｍｍ大の大型ガラス基板
上に、対角１２インチ大のカラーフィルタ層の画素が形
成された略対角１２インチ大の転写シートを６面貼り付
けるものである。

【００１５】そして、本発明によるカラーフィルタの製
造方法は、ガラス基板の定められた位置に転写シートを
貼り合わせる際に、ガラス基板に転写シートをＸ、Ｙ、
Ｚ、θ方向に位置を合わせながら、ガラス基板に転写シ
ートを接近させて精度良く貼り合わせ、その後に、転写
し、対角１２インチ大のカラーフィルタ層の画素が６面
付けされた大型ガラス基板のカラーフィルタを製造する
方法であるが、精度良く貼り合わせ、生産効率よく製造
することを特徴とするカラーフィルタの製造方法であ
る。

【００１６】次に、図３（イ）〜（ハ）は、転写シート
（１６）をガラス基板（４）に、複数枚貼り合わせカラ
ーフィルタ（１）を製造する多面付けの状態を示す説明
図である。図３（イ）は、例えば、略対角１２インチ大
の転写シート（１６）であり、図３（イ）にて、２１は
位置合わせマーク、斜線部（２２）はカラーフィルタ層
（１１）の画素の領域を示している。

【００１７】予め、転写基材（１３）上に、剥離層（１
４）、カラーフィルタ層（１１）、遮光層（１２）など
を形成した転写シート（１６）を、図３（ロ）に示すよ
うに、例えば、略５５０×６５０ｍｍ大のガラス基板
（４）上に、位置を合わせて仮貼り、押圧を行い、続い
て、図２（ホ）に示すように、光照射（６０）を行い、
光硬化型接着剤層（１０）を硬化させる。

【００１８】次に、図２（ヘ）に示すように、転写基材
（１３）及び剥離層（１４）を剥離し、図３（ハ）に示
すように、略５５０×６５０ｍｍ大のガラス基板上に、
対角１２インチ大のカラーフィルタ層の画素が６面形成
されたカラーフィルタ（１）を得るものである。

【００１９】すなわち、前記のように、例えば、対角１
２インチ大のカラーフィルタ層の画素が６面付けされる
略５５０×６５０ｍｍ大の大型ガラス基板上に、対角１
２インチ大のカラーフィルタ層の画素が形成された略対
角１２インチ大の転写シートを、ガラス基板に転写シー
トをＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向に位置を合わせながら、ガラス
基板に転写シートを接近させて精度良く６面貼り合わ
せ、その後に、転写し、対角１２インチ大のカラーフィ
ルタ層の画素が６面付けされた大型ガラス基板のカラー
フィルタを、精度良く、且つ、生産効率よく製造するも
のである。

【００２０】このような製造方法であるので、転写基材
（１３）の塗布装置、露光装置、現像装置などが大型化
せず、カラーフィルタを製造する際、特に貼り合わせの
際に精度を保つことが容易なものとなり、このため、カ
ラーフィルタの歩留りの低下を防ぎ、また、装置の高額
化などを回避し、カラーフィルタを製造する生産効率を
悪化させない製造方法となる。

【００２１】本発明において用いるガラス基板（４）
は、十分な強度、平坦性、耐熱性、光透過性などを有す
るものが好ましい。例えば、通常カラーフィルタ基板と
して用いられている透明な無アルカリガラスで、熱膨張
係数の小さなガラスが好ましいものである。そして、そ
の厚みは０．６〜１．１ｍｍ程度のものである。

【００２２】本発明においては、光硬化型接着剤層（１
０）が形成されたガラス基板（４）に、転写シート（１
６）を貼り合わせ、カラーフィルタ層（１１）、遮光層
（１２）などを転写するものであるが、また、本発明に
おけるカラーフィルタの製造方法は、表示装置の基板と
して、例えば、素子や液晶などを駆動させる配線や画素
電極が形成されたガラス基板に転写シート（１６）を貼
り合わせ、カラーフィルタ層（１１）、遮光層（１２）
などを転写することも可能である。

【００２３】このように、配線や画素電極が形成された
ガラス基板に転写シート（１６）を貼り合わせ、カラー
フィルタ層（１１）、遮光層（１２）などを転写する方
法によれば、カラーフィルタ層とガラス基板との間に配
線や画素電極が位置するカラーフィルタが得られること
になる。

【００２４】また、例えば、ＴＦＴ駆動の液晶表示装置
において、ＴＦＴや画素電極が形成されたガラス基板上
にカラーフィルタ層（１１）、遮光層（１２）などを転
写すると、ＴＦＴや画素電極が形成されたガラス基板上
に、液晶表示装置におけるカラーフィルタの機能をもた
せた液晶表示装置となるものである。

【００２５】本発明において用いる転写基材（１３）
は、金属薄板または金属箔で、厚みは０．１５ｍｍ以
下、望ましくは０．０６〜０．０９ｍｍであり、熱膨張
係数がガラス基板と略等しい金属が好ましい。例えば、
熱膨張係数が４０×１０^-7／℃程度のガラス基板である
際には、用いる転写基材の金属薄板としては、４２合金
（ニッケル４２重量％、残部鉄）、アンバー（ニッケル
３６重量％、マンガン微量、残部鉄）などの熱膨張係数
が１０〜４０×１０^-7／℃程度のものが好ましい。鉄・
ニッケル合金は、空気中で錆にくく、保存性が良い点で
も適している。

【００２６】剥離層（１４）は、有機溶剤に耐性のある
高分子膜で、転写基材の表面平滑化の効果、及び、転写
に際してガラス基板と転写基材との密着を保つための弾
性を与えるものである。そのため、層の厚みとしては１
０〜１００μｍ程度のものが好ましく、また、柔軟性を
有することが好ましいが、他方、剥離層としての本来の
特性からすると、表面が不活性で硬度の高いことが望ま
しい。

【００２７】具体的には、有機溶剤に耐性のある水溶性
樹脂としてカゼイン、ポリビニルアルコール、ヒドロキ
シエチルセルロースなどが、また、弾性を与える樹脂と
してポリウレタン樹脂、各種ゴム系樹脂などがあげられ
るが、これらの樹脂に限定されるものではない。また、
剥離性を向上させるため、シリコーン系、ふっ素系の界
面活性剤を添加してもよく、転写基材は剥離層と一体化
して初めて本来の機能が発現するものである。

【００２８】カラーフィルタ層（１１）は、染色法、顔
料分散法、印刷法などで形成されるものである。染色法
は可染性樹脂、例えば、ゼラチン、グリュー、カゼイン
などに重クロム酸塩を添加して感光性をもたせ、露出・
現像によるパターン形成後、アニオン系染料で染色・防
染を行うものである。また、アミド基、アミノ基などの
カチオン基を有する感光性をもたせた可染性の合成樹脂
を用いてカラーフィルタ層を形成することもできる。

【００２９】顔料分散法は、予め所望の顔料を分散した
感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィ法によりカラー
フィルタ層を形成するものである。また、印刷法は平版
オフセット、或いは、凹版オフセット法を用いてカラー
フィルタ層を形成するものである。

【００３０】図４は、転写法によりカラーフィルタを製
造するカラーフィルタの製造装置の概要を説明する全体
側面図である。図４に示すように、カラーフィルタの製
造装置は、ガラス基板上に光硬化型接着剤を塗布する塗
布機（１２０）、光硬化型接着剤が塗布されたガラス基
板上の定められた位置に転写シートを仮貼りする位置決
め仮貼り機（１３０）、転写シートが仮貼りされたガラ
ス基板を押圧する押圧機（１４０）、転写シートが仮貼
りされたガラス基板に光照射し、光硬化型接着剤を硬化
させる露光機（１５０）、光照射されたガラス基板か
ら、転写基材を剥離する剥離機（１６０）などで構成さ
れているものである。

【００３１】本装置の塗布機（１２０）を用いて、ガラ
ス基板（４）上に光硬化型接着剤層（１０）を形成し、
また、位置決め仮貼り機（１３０）を用いて、予め、剥
離層（１４）、カラーフィルタ層（１１）、遮光層（１
２）などを形成した転写シート（１６）と、光硬化型接
着剤層（１０）を形成したガラス基板（４）を、位置を
合わせて仮貼りを行い、また、押圧機（１４０）を用い
て、転写シート（１６）と、光硬化型接着剤層（１０）
を形成したガラス基板（４）を、光硬化型接着剤層（１
０）を介して密着させ、また、露光機（１５０）を用い
て、光照射（６０）を行い、光硬化型接着剤層（１０）
を硬化させ、また、剥離機（１６０）を用いて、転写基
材（１３）及び剥離層（１４）を剥離し、カラーフィル
タ（１）を製造するものである。

【００３２】塗布機（１２０）は、図５（イ）、（ロ）
に示すように、胴表面の円周方向に、ブランケット部
（１２４）と切欠部（１２３）とに略二分割された着肉
胴（１２７）、着肉胴のブランケット部に光硬化型接着
剤を転移供給する、着肉ローラ（１２５）、呼出しロー
ラ（１２６）、接着剤槽（２２１）などで構成される着
肉部（３２０）、着肉胴の上方に設けられた押さえ胴
（１２２）、着肉胴と押さえ胴の前方に設けられた、ガ
ラス基板（１２９）と転写シート（１２８）を識別する
識別センサー（１２１）などで構成されているものであ
る。

【００３３】この塗布機（１２０）は、転写シート（１
２８）及びガラス基板（１２９）を交互に通過させるも
のであり、図５（イ）に示すように、押さえ胴（１２
２）と着肉胴（１２７）との間に、着肉胴（１２７）の
切欠部（１２３）があるときに、転写シート（１２８）
を通過させるようになっている。また、図５（ロ）に示
すように、押さえ胴（１２２）と着肉胴（１２７）との
間に、着肉胴（１２７）のブランケット部（１２４）が
あるときに、ガラス基板（１２９）を通過させるように
なっている。

【００３４】そして、この通過時にガラス基板（１２
９）上に、着肉部（３２０）の着肉ローラ（１２５）か
らブランケット部（１２４）に転移供給された光硬化型
接着剤が塗布・形成されるものである。この転写シート
（１２８）とガラス基板（１２９）の識別は、着肉胴と
押さえ胴の前方に設けられた識別センサー（１２１）に
より行われる。従って、ガラス基板（１２９）上には光
硬化型接着剤層が塗布・形成され、転写シート（１２
８）上には光硬化型接着剤層が塗布・形成されずに、次
の、位置決め仮貼り機（１３０）へと搬送される。図５
（イ）、（ロ）において、矢印は着肉胴（１２７）及び
押さえ胴（１２２）の回転方向を、また、２２０は光硬
化型接着剤を示している。

【００３５】本発明による位置決め仮貼り機（１３０）
は、図６に示すように、ガラス基板を下方に保持するガ
ラス基板保持部（１３３）、転写シート（１３８）を保
持してＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向に位置を合わせる転写シート
保持部（１３４）、転写シート保持部を動作させるＸ、
Ｙ、Ｚ、θ位置合わせ駆動部（１３５）、及びＸ、Ｙ位
置合わせ駆動部（１３６）、ガラス基板保持部の上方に
設けられた、転写シートの位置を検出するＣＣＤカメラ
（１３１）、ガラス基板保持部の上方に設けられた転写
シートを仮留めるためのスポットＵＶ照射機（１３２）
などで構成されているものである。

【００３６】塗布機（１２０）から搬送されたガラス基
板（１３９）は、ガラス基板保持部（１３３）の下方に
保持され、ガラス基板（１３９）の下方側に光硬化型接
着剤層が塗布・形成されている。ガラス基板に続いて塗
布機（１２０）から搬送された転写シート（１３８）
は、転写シート保持部（１３４）上に保持される。この
転写シート保持部（１３４）は、Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ位置合
わせ駆動部（１３５）、及びＸ、Ｙ位置合わせ駆動部
（１３６）により、転写シート（１３８）を保持した状
態で、ガラス基板（１３９）に対するＸ、Ｙ、θ位置を
合わせながらＺ方向上方に移動接近させる動作を繰り返
しながら、ガラス基板（１３９）に対し転写シート（１
３８）を精度良く仮貼りするものである。

【００３７】この際、転写シート（１３８）の位置を検
出するためにＣＣＤカメラ（１３１）を用いており、Ｃ
ＣＤカメラ（１３１）は転写シート（１３８）上の位置
合わせマーク（２１）を検出し、ガラス基板（１３９）
に対する転写シート（１３８）の位置を決めるものであ
る。先ず、第一位置合わせは、ＣＣＤカメラ（１３１）
により転写シート（１３８）上の位置合わせマーク（２
１）を検出し、Ｘ、Ｙ位置合わせ駆動部（１３６）を駆
動してガラス基板（１３９）に転写シート（１３８）の
位置を合わせる。そして、第一距離合わせを行う。第一
距離合わせは、Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ位置合わせ駆動部（１３
５）を駆動してガラス基板（１３９）表面と転写シート
（１３８）表面の距離が約１００μｍになるように転写
シート（１３８）をＺ方向上方に移動接近させるもので
ある。

【００３８】続いて、第二位置合わせを行う。第二位置
合わせは、ＣＣＤカメラ（１３１）により転写シート
（１３８）上の位置合わせマーク（２１）を検出し、
Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ位置合わせ駆動部（１３５）を駆動して
ガラス基板（１３９）に転写シート（１３８）の位置を
第一位置合わせより精度良く合わせる。そして、第二距
離合わせを行う。第二距離合わせは、Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ位
置合わせ駆動部（１３５）を駆動してガラス基板（１３
９）表面と転写シート（１３８）表面の距離が約１０μ
ｍになるように転写シート（１３８）をＺ方向上方に移
動接近させるものである。

【００３９】続いて、第三位置合わせを行う。第三位置
合わせは、ＣＣＤカメラ（１３１）により転写シート
（１３８）上の位置合わせマーク（２１）を検出し、
Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ位置合わせ駆動部（１３５）を駆動して
ガラス基板（１３９）に転写シート（１３８）の位置を
第二位置合わせより精度良く合わせる。そして、第三距
離合わせを行う。第三距離合わせは、Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ位
置合わせ駆動部（１３５）を駆動してガラス基板（１３
９）表面と転写シート（１３８）表面の距離が約３μｍ
になるように転写シート（１３８）をＺ方向上方に移動
接近させるものである。

【００４０】この際、第四位置合わせも同時に行い、ガ
ラス基板（１３９）に転写シート（１３８）の位置を第
三位置合わせより精度良く合わせる。これはガラス基板
（１３９）と転写シート（１３８）が貼り合わせられる
直前の接するばかりの状態であるが、柔軟性のある接着
剤の存在により可能となるものである。このような状態
において、圧着し、スポットＵＶ照射機（１３２）を用
い、転写シート（１３８）のカラーフィルタ層（１１）
画素外の周辺部の位置にスポット状のＵＶ照射を行い、
転写シート（１３８）の仮留めを行う。

【００４１】このような位置決め仮貼り操作は、所望の
複数枚、例えば、略５５０×６５０ｍｍ大のガラス基板
（１３９）に、略対角１２インチ大の転写シートを６枚
行うものである。このようにして、例えば、略５５０×
６５０ｍｍ大のガラス基板（１３９）に、略対角１２イ
ンチ大の転写シートを精度よく位置決め仮貼りを行うこ
とにより、略５５０×６５０ｍｍのような大きなサイズ
のガラス基板でカラーフィルタを製造しても、精度よ
く、且つ、生産効率よく製造することができるものとな
る。

【００４２】押圧機（１４０）は、図７に示すように、
転写シート（１４８）が貼り合わせられたガラス基板
（１４９）を押圧する上下一対の押圧胴（１４４）、
（１４５）、上下一対の押圧胴の間を、転写シートが貼
り合わせられたガラス基板を挟持して搬送する上下一対
の長巻状プラスチックフィルム（２４０）、（２４
１）、上下一対の長巻状プラスチックフィルムの巻き出
し部（１４１）、（１４６）、及び、巻き取り部（１４
３）、（１４７）などで構成されているものである。

【００４３】押圧機（１４０）は、位置決め仮貼り機
（１３０）から搬送された転写シート（１４８）が仮留
めされたガラス基板（１４９）を、上下一対の長巻状プ
ラスチックフィルム（２４０）、（２４１）に挟持した
状態で上下一対の押圧胴（１４４）、（１４５）により
押圧し、転写シート（１４８）とガラス基板（１４９）
を密着するものである。

【００４４】剥離機（１６０）は、図８に示すように、
転写シート（１６８）が貼り合わせられたガラス基板
（１６９）を搬入する搬入ロール（１６２）、転写シー
トが貼り合わせられたガラス基板を押圧した後に、転写
基材を剥離するに際し、転写シートが貼り合わせられた
ガラス基板を押える、上下一対の押さえロール（１６
１）で構成される、ガラス基板押さえロール部（３６
０）、ガラス基板押さえロール部の下方に設けられた、
転写基材（１６６）を剥離するための高圧スプレイ（１
６３）、高圧スプレイの下方に設けられた、転写基材を
回収するコンベア（１６４）、及び回収箱（１６５）で
構成される転写基材回収部（３６０）、転写基材が剥離
されたカラーフィルタを搬出する搬出ロール（１６７）
などで構成されているものである。

【００４５】剥離機（１６０）は、押圧機（１４０）か
ら搬送された転写シート（１６８）が密着されたガラス
基板（１６９）を、搬入ロール（１６２）によりガラス
基板押さえロール部（３６０）に送り込む。ガラス基板
押さえロール部（３６０）において、ガラス基板押さえ
ロール部の下方に設けられた高圧スプレイ（１６３）か
らのアルカリ液などを吹き込むことにより、転写基材
（１６６）を剥離するものである。

【００４６】剥離した転写基材（１６６）は、回収する
コンベア（１６４）により回収箱（１６５）に回収され
る。この際、高圧スプレイ（１６３）によるアルカリ液
などの吹き込みにより、ガラス基板（１６９）上にはみ
出した余分な光硬化型接着剤層も除去されるものであ
る。

【００４７】

【実施例】以下に本発明の実施例を具体的に説明する。＜実施例１＞（剥離層の作製）剥離層用塗工液は、デスモヘン６５１
（バイエル社製）とデスモジュールＮ−７５（バイエル
社製）を重量比１.2：１で混合し、フッ素系界面活性剤
フロラードＦＣ−１７０（住友スリーエム社製）を添加
して調製した。厚さ約０．１１ｍｍ、大きさ略対角１２
インチの４２合金（ニッケル４２重量％、残部鉄）板上
に、剥離層用塗工液をリバースコータにて厚さ約９０μ
ｍに形成し剥離層を得た。

【００４８】（転写シートの作製）上記剥離層を形成し
た転写基板（４２合金板）を重クロム酸塩ゼラチン液に
浸漬し、感光性ゼラチン層を転写基板上に形成した。Ｕ
Ｖ露光によるパターン露光・現像・乾燥後、赤色酸性染
料で染色し、１重量％タンニン酸水溶液及び０．５重量
％吐酒石水溶液にそれぞれ７０℃・５分間、６０℃・５
分間浸漬後、１１０℃・５分間乾燥し赤色カラーフィル
タ層を得た。同様にして緑色、青色、黒色を所定の位置
にパターン露光・現像・乾燥してカラーフィルタ層と遮
光層を形成した。このようにして、大きさ略対角１２イ
ンチの転写基板上にカラーフィルタ層と遮光層を形成し
た転写シートを得た。

【００４９】（光硬化型接着剤層の作製）光硬化型接着
剤は、ブチルメタクリレート２重量部、アクリルモノマ
ーＭ−３００（東亞合成化学工業（株）製）８重量部、
光重合開始剤「イルガギュアー９０７」（チバガイギー
社製）０．２重量部を混合して調製した。約５５０×６
５０ｍｍ大のガラス基板（米国コーニング社製１７３
７）にロールコーターを用い、上記光硬化型接着剤を約
３μｍ塗布し、ガラス基板上に光硬化型接着剤層を設け
た。

【００５０】（カラーフィルタの作製）上記カラーフィ
ルタ層と遮光層を形成した転写シートを６枚、上記光硬
化型接着剤層を設けたガラス基板の所定の位置にそれぞ
れ貼り合わせ、スポットＵＶ照射により各転写シート周
辺部の光硬化型接着剤層の一部を硬化させ、６枚の転写
シートを仮貼りした。

【００５１】６枚の転写シートを仮貼りしたガラス基板
を２枚のプラスチックフィルムではさみ上下一対のロー
ルで加圧した。次に、ＵＶ光を１００ｍＪ／ｃｍ²照射
し光硬化型接着剤層を硬化させた。続いて、ガラス基板
と転写シートとの間に、高圧スプレーでアルカリ溶液を
吹き込み転写基板を剥離しカラーフィルタを得た。

【００５２】得られた約５５０×６５０ｍｍ大のカラー
フィルタは、表示面になるカラーフィルタ表面は平滑で
あり、６面付けされた大きさ略対角１２インチのカラー
フィルタの各々の位置は精度の良いものであった。

【００５３】＜実施例２＞（剥離層の作製）剥離層用塗工液は、１２重量％ポリビ
ニルピロリドン水溶液を用いた。厚さ約０．０８ｍｍ、
大きさ略対角１２インチの４２合金（ニッケル４２重量
％、残部鉄）板上に、ディップコータにて剥離層用塗工
を厚さ約１５μｍに形成し剥離層を得た。

【００５４】（転写シートの作製）上記剥離層を形成し
た転写基板（４２合金板）上に赤色アクリル系顔料分散
感光材をリバースコータで塗布した。ＵＶ露光によるパ
ターン露光・現像後、１１０℃・５分間乾燥し赤色カラ
ーフィルタ層を得た。同様にして緑色、青色、黒色を所
定の位置にパターン露光・現像・乾燥してカラーフィル
タ層と遮光層を形成した。このようにして、大きさ略対
角１２インチの転写基板上にカラーフィルタ層と遮光層
を形成した転写シートを得た。

【００５５】使用したアクリル系顔料分散材の組成は以
下の処方による。Ａ；顔料１０重量部顔料はカラーインデックス（Ｃ．Ｉ）ナンバーで示す。赤色：Ｃ．Ｉ．赤色顔料１７７及びＣ．Ｉ．黄色顔料１
３９緑色：Ｃ．Ｉ．緑色顔料３６及びＣ．Ｉ．黄色顔料１３
９青色：Ｃ．Ｉ．青色顔料１５黒色：Ｃ．Ｉ．黒色顔料７Ｂ；以下の組成からなるアニオン性アクリル共重合体10
重量部メチルメタクリレート２重量部メタクリル酸１重量部ヒドロキシメタクリレート２重量部ブチルメタクリレート２重量部シクロヘキシルアクリレート３重量部Ｃ；多官能アクリルモノマー１０重量部アロニックスＭ−３００（東亞合成化学工業（株）製）Ｄ；光重合開始剤０．５重量部イルガギュアー９０７Ｅ；有機溶剤１２０重量部

【００５６】（光硬化型接着剤層の作製）光硬化型接着
剤は、ブチルメタクリレート３重量部、アロニックスＭ
−３０５（東亞合成化学工業（株）製）２重量部、アロ
ニックスＭ−４００（東亞合成化学工業（株）製）５重
量部、光重合開始剤イルガギュアー９０７（チバガイギ
ー社製）０．２重量部を混合して調製した。約５５０×
６５０ｍｍ大のガラス基板（米国コーニング社製１７３
７）にロールコーターを用い、上記光硬化型接着剤を約
３μｍ塗布し、ガラス基板上に光硬化型接着剤層を設け
た。

【００５７】（カラーフィルタの作製）上記カラーフィ
ルタ層と遮光層を形成した転写シートを６枚、上記光硬
化型接着剤層を設けたガラス基板の所定の位置にそれぞ
れ貼り合わせ、スポットＵＶ照射により各転写シート周
辺部の光硬化型接着剤層の一部を硬化させ、６枚の転写
シートを仮貼りした。

【００５８】６枚の転写シートを仮貼りしたガラス基板
を２枚のプラスチックフィルムではさみ上下一対のロー
ルで加圧した。次に、ＵＶ光を１００ｍＪ／ｃｍ²照射
し光硬化型接着剤層を硬化させた。続いて、ガラス基板
と転写シートとの間に、高圧スプレーでアルカリ溶液を
吹き込み転写基板を剥離しカラーフィルタを得た。

【００５９】得られた約５５０×６５０ｍｍ大のカラー
フィルタは、表示面になるカラーフィルタ表面は平滑で
あり、６面付けされた大きさ略対角１２インチのカラー
フィルタの各々の位置は精度の良いものであった。

【００６０】

【発明の効果】本発明は、転写基材、剥離層、カラーフ
ィルタ層、遮光層などで構成される転写シートを複数
枚、光硬化型接着剤層を介してガラス基板の定められた
複数の位置に精度良く貼り合わせ、光硬化型接着剤層を
光硬化後に転写基材を剥離し、カラーフィルタ層及び遮
光層などをガラス基板に転写してカラーフィルタを製造
する際に、ガラス基板の定められた位置に転写シートを
貼り合わせるとき、該ガラス基板に該転写シートをＸ、
Ｙ、Ｚ、θ方向に位置を合わせながら、該ガラス基板に
該転写シートを接近させて精度良く貼り合わせてカラー
フィルタを製造するので、ガラス基板が大型化してもカ
ラーフィルタを精度よく製造し、且つ、大型ガラス基板
によるカラーフィルタ製造の生産効率を悪化させないカ
ラーフィルタの製造方法となる。

【００６１】また、本発明は、ガラス基板上に光硬化型
接着剤を塗布する塗布機、光硬化型接着剤が塗布された
ガラス基板上の定められた位置に転写シートを仮貼りす
る位置決め仮貼り機、転写シートが仮貼りされたガラス
基板を押圧する押圧機、転写シートが仮貼りされたガラ
ス基板に光照射し、光硬化型接着剤を硬化させる露光
機、光照射されたガラス基板から、転写基材を剥離する
剥離機、を具備するカラーフィルタの製造装置におい
て、上記位置決め仮貼り機が、ガラス基板を下方に保持
するガラス基板保持部、転写シートを保持してＸ、Ｙ、
Ｚ、θ方向に位置を合わせる転写シート保持部、該転写
シート保持部を動作させるＸ、Ｙ、Ｚ、θ位置合わせ駆
動部、及びＸ、Ｙ位置合わせ駆動部、該ガラス基板保持
部の上方に設けられた、転写シートの位置を検出するＣ
ＣＤカメラ、該ガラス基板保持部の上方に設けられた転
写シートを仮留めするためのスポットＵＶ照射機、を具
備するカラーフィルタの製造装置であるので、ガラス基
板が大型化してもカラーフィルタを精度よく製造し、且
つ、大型ガラス基板によるカラーフィルタ製造の生産効
率を悪化させないカラーフィルタの製造装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカラーフィルタの一実施例を示す
断面図である。

【図２】（イ）〜（ト）は、本発明によるカラーフィル
タの製造工程をその断面で示す説明図である。

【図３】（イ）〜（ハ）は、カラーフィルタを製造する
多面付けの状態を示す説明図である。

【図４】転写法によるカラーフィルタの製造装置の概要
を説明する全体側面図である。

【図５】（イ）、（ロ）は、塗布機である。

【図６】本発明による位置決め仮貼り機である。

【図７】押圧機である。

【図８】剥離機である。

【符号の説明】

１…カラーフィルタ４、１２９、１３９、１４９、１６９…ガラス基板１０…光硬化型接着剤層１１…カラーフィルタ層１２…遮光層１３、１６６…転写基材１４…剥離層１６、１２８、１３８、１４８、１６８…転写シート２１…位置合わせマーク２２…画素の領域４０…押圧６０…光照射１２０…塗布機１２１…識別センサー１２２…押さえ胴１２３…切欠部１２４…ブランケット部１２５…着肉ローラ１２６…呼出しローラ１２７…着肉胴３２０…着肉部１３０…位置決め仮貼り機１３１…ＣＣＤカメラ１３２…スポットＵＶ照射機１３３…ガラス基板保持部１３４…転写シート保持部１３５…Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ位置合わせ駆動部１３６…Ｘ、Ｙ位置合わせ駆動部１４０…押圧機１４１、１４６…巻き出し部１４３、１４７…巻き取り部１４４、１４５…押圧胴２４０、２４１…長巻状プラスチックフィルム１５０…露光機１５１…光源１５２…露光台１６０…剥離機１６１…押さえロール１６２…搬入ロール１６３…高圧スプレイ１６４…コンベア１６５…回収箱１６７…搬出ロール３６０…ガラス基板押さえロール部Ｒ…赤色カラーフィルタ層Ｇ…緑色カラーフィルタ層Ｂ…青色カラーフィルタ層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者谷瑞仁東京都台東区台東１丁目５番１号凸版印刷株式会社内Ｆターム(参考） 2H048 BA43 BB02 BB14 BB44 2H091 FA02Y FC01 FC29 FC30 FD12 FD15 GA16 LA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】転写基材、剥離層、カラーフィルタ層、遮
光層などで構成される転写シートを複数枚、光硬化型接
着剤層を介してガラス基板の定められた複数の位置に精
度良く貼り合わせ、光硬化型接着剤層を光硬化後に転写
基材を剥離し、カラーフィルタ層及び遮光層などをガラ
ス基板に転写して製造するカラーフィルタの製造方法に
おいて、該ガラス基板の定められた位置に転写シートを
貼り合わせる際に、該ガラス基板に該転写シートをＸ、
Ｙ、Ｚ、θ方向に位置を合わせながら、該ガラス基板に
該転写シートを接近させて精度良く貼り合わせることを
特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】転写基材、剥離層、カラーフィルタ層、遮
光層などで構成される転写シートを用い、ガラス基板上
に転写法によりカラーフィルタを製造する、（１）ガラス基板上に光硬化型接着剤を塗布する塗布
機、（２）上記光硬化型接着剤が塗布されたガラス基板上の
定められた位置に転写シートを仮貼りする位置決め仮貼
り機、（３）上記転写シートが仮貼りされたガラス基板を押圧
する押圧機、（４）上記転写シートが仮貼りされたガラス基板に光照
射し、光硬化型接着剤を硬化させる露光機、（５）上記光照射されたガラス基板から、転写基材を剥
離する剥離機、を具備するカラーフィルタの製造装置に
おいて、前記位置決め仮貼り機が、（１）ガラス基板を下方に保持するガラス基板保持部、（２）転写シートを保持してＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向に位置
を合わせる転写シート保持部、（３）該転写シート保持部を動作させるＸ、Ｙ、Ｚ、θ
位置合わせ駆動部、及びＸ、Ｙ位置合わせ駆動部、（４）上記ガラス基板保持部の上方に設けられた、転写
シートの位置を検出するＣＣＤカメラ、（５）上記ガラス基板保持部の上方に設けられた転写シ
ートを仮留めするためのスポットＵＶ照射機、を具備す
ることを特徴とするカラーフィルタの製造装置。