JP2004322322A

JP2004322322A - 分割画線部によるパターン印刷方法及びカラーフィルタ

Info

Publication number: JP2004322322A
Application number: JP2003115903A
Authority: JP
Inventors: Norifumi Furuya; 憲文古谷; Yasumasa Akimoto; 靖匡秋本
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2003-04-21
Filing date: 2003-04-21
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】本発明は、均一性の良い膜厚のパターンを、再現性よく、低コストで実現できる印刷方法及びその印刷方法で作製したカラーフィルタを提供する。
【解決手段】凸版１１にガラス基板１上に形成するパターンの幅と同一となる幅を３分割で構成した３分割凸部（画線部）１２を設け、３分割凸部１２の各凸部１２の先端面に塗布されたインキ１３を予めブラックマトリックス２が形成されたガラス基板１のブラックマトリックス２間に転写する。ガラス基板１に転写されたインキ５は転写された圧力により一部非画線部へインキが転写されることと、転写後から凝固するまで徐除に流動することにより、最終的には一体となってインキ５の各頂点が平滑化されて均一性の良い膜厚のパターン５′がガラス基板１上に形成される。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷方法及びその印刷方法で作製した高精細のカラーフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示素子用カラーフィルタはその多くが液晶パネルと一体で使用されている。ところで近年、液晶表示は大容量化の傾向にあり、特に、携帯電話の多機能化に伴って携帯電話に使用される液晶パネルに対しては様々な仕様項目において厳しい性能・特性が要求されている。そのなかで、高精細化が必要なカラーフィルタに要求される性能は光透過率の均一性が良いこと、カラーパターンに見当ずれが少ないこと等が挙げられる。この要求を満足させるためには、前者はパターンの膜厚の均一化、後者は高精度（高精細）のパターン形成が必要となる。そこで、ガラス基板にカラーフィルタの細いカラーパターンを均一な膜厚で形成する方法として、夫々Ｒ，Ｇ，Ｂ樹脂インキを塗布した３枚の平板を列状に並べ、長さ方向にＲ・Ｇ・Ｂ夫々のパターンに対応する位置、間隔及び幅で凸部が３ヵ所設けられたローラを、インキが塗布された平板上を回転移動させてＲ・Ｇ・Ｂの各インキをローラの３ヵ所の凸部に転写させ、このローラを回転移動してインキが転写された３ヵ所の凸部を順次ガラス基板に接触させてガラス基板上にＲ・Ｇ・Ｂを転写してカラーフィルタを形成させる。このとき、ガラス基板上に形成されるカラーフィルタの膜厚が均一になるように、ローラに設けられてインキが被着する部分である凸部の先端面の形状を図１の（Ａ）のように丸みを持った凹面５７或いは（Ｂ）のように角形凹面５８としたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２７３１６号公報（第４−６頁、第８図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
比較的粘弾性の高いインキを凸版を介してガラス基板に転写するに当たっては、凸版の凸部の先端面が平面の場合は、印刷が終わった凸部がガラス基板に転写されたパターンから離れるときに凸部の先端面の端部にパターンのインキが引き上げられてパターンエッジが盛り上がった状態に形成される。この場合、上述したように凸版の凸部の先端形状を丸みを持った凹面或いは角形凹面にすることによって、凹面に転写されるインキの量が内側より端部が少なくなり、ガラス基板への転写が終わって凸部が離れるときにパターンエッジの少ないインキが引き上げられて印刷パターンの厚みの平滑化が図られるというものであり、このような手法は平滑化された膜厚のパターンを形成するには有効な手法である。しかしながら、この手法が効果を生むのはインキの粘弾性が比較的高い場合であって、粘弾性の低いインキを使ってガラス基板上にパターンを転写すると、パターンエッジの少ないインキが凸部の先端面の端部に引き上げられても時間と共に元の状態に戻り、効果がないと同時に先端部が平面の凸部より平滑度の悪い膜厚のパターンとなる。従って、この方法は限定されたインキにのみ効果を有する手法であると言える。
本発明は、上記問題に鑑みて創案なされたものであり、使用するインキの種類に制限がなく、膜厚の平滑度が良く、印刷方式によってパターン形成される廉価なカラーフィルタを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、基板上に形成されるパターンの幅と同一の幅を複数に分割した画線部が印刷版に形成され、前記複数の画線部に塗布されたインキが前記基板上に転写されて流動して一体化することにより１つのパターンを形成することを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記印刷版は凸版であることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１において、前記印刷版は凹版であることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項１において、前記印刷版は平版であることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項１から４の何れか１項に記載されたパターン印刷方法で作製されたカラーフィルタであることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図２から図４参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１１】
図２は本発明に係る印刷方法の第１の実施例を示すもので、（ａ）は印刷前の印刷版と被印刷体のガラス基板との状態を説明するための印刷パターンの線状方向に直交する断面図、（ｂ）は印刷後の印刷版と被印刷体のガラス基板との状態を説明するための印刷パターンの線状方向に直交する断面図である。第１の実施例は印刷版に凸版１１を使用してガラス基板１にパターン５′を形成するものである。凸版１１に設けられた凸部（画線部）１２は、紙面の厚み方向に線状に３つの凸部（画線部）１２に分割されており（３分割凸部（画線部））、この３分割凸部１２の構成でガラス基板１に形成されるパターンの幅と同一になるように設定されている。そこで、３分割凸部１２の各凸部１２先端面にインキ１３を塗布し、予め紙面の厚み方向に線状にブラックマトリックス２が形成されたガラス基板１に位置合わせを行なって、３分割凸部１２を介して先端面に塗布されたインキ１３をガラス基板１に転写する。ガラス基板１のブラックマトリックス２間に転写されたインキ５は、転写された圧力により一部非画線部へインキが転写されることと、転写後から凝固するまで徐除に流動することにより、最終的には一体となって１本のパターン５′を形成する。このパターン５′は、転写前の凸版１１の３分割１２部の先端面に塗布されたインキ１３の高さとは異なり、一体となった状態では３分割で転写された各インキ５の頂点の数は増すが平滑化されて膜厚のバラツキが少なくなる。一方、図５で示すように、凸版４１に設けられた凸部４２（画線部）が分割されてない一般的な凸版の場合、ガラス基板１には凸版４１の凸部４２に塗布されたインキ４３の表面張力により中央部が山のように盛り上がるパターン８となり、転写されたインキ８′の高さがそのままパターン８の膜厚のバラツキに影響することになる。つまり、図２（ｂ）と図５（ｂ）において、略同量のインキが転写されたパターン５′と８′の平滑度を比較すると、３分割凸部１２で転写したパターン５′の方が良いことがわかる。このことは、図５で示すような凸版４１に設けられた凸部４２が分割されてない場合の転写と比較して膜厚のバラツキが少ないことを示唆している。
【００１２】
図３は本発明に係る印刷方法の第２の実施例を示すもので、（ａ）は印刷前の印刷版と被印刷体のガラス基板との状態を説明するための印刷パターンの線状方向に直交する断面図、（ｂ）は印刷後の印刷版と被印刷体のガラス基板との状態を説明するための印刷パターンの線状方向に直交する断面図である。第２の実施例は印刷版に凹版２１を使用してガラス基板１にパターン６′を形成するものである。凹版２１に設けられた凹部（画線部）２２は、紙面の厚み方向に線状に３つの凹部（画線部）２２に分割されており（３分割凹部（画線部））、この３分割凹部２２の構成でガラス基板１に形成されるパターンの幅と同一になるように設定されている。そこで、３分割凹部２２の各凹部２２内部にインキ２３を充填し、予め紙面の厚み方向に線状にブラックマトリックス２が形成されたガラス基板１に位置合わせを行なって、３分割凹部２２を介して凹内部に充填されたインキ２３をガラス基板１に転写する。ガラス基板１のブラックマトリックス２間に転写されたインキ６は転写された圧力により一部非画線部へインキが転写されることと、転写後から凝固するまで徐除に流動することにより、最終的には一体となって１本のパターン６′を形成する。このパターン６′は、転写前の凹版２１の３分割凹部２２の凹内部に充填されたインキ２３の高さとは異なり、一体となった状態では３分割で転写された各インキ６の頂点の数は増すが平滑化されて膜厚のバラツキが少なくなる。この場合も、図３（ｂ）と図５（ｂ）において、略同量のインキが転写されたパターン６′と８′の平滑度を比較すると、３分割凹部２２で転写したパターン６′の方が良いことがわかる。このことは、図５で示すような凸版４１に設けられた凸部（画線部）４２が分割されてない場合の転写と比較して膜厚のバラツキが少ないことを示唆している。
【００１３】
図４は本発明に係る印刷方法の第３の実施例を示すもので、（ａ）は印刷前の印刷版と被印刷体のガラス基板との状態を説明するための印刷パターンの線状方向に直交する断面図、（ｂ）は印刷後の印刷版と被印刷体のガラス基板との状態を説明するための印刷パターンの線状方向に直交する断面図である。第３の実施例は印刷版に平版３１を使用してガラス基板１にパターン７′を形成するものである。平版３１に設けられた（画線部）３２は、紙面の厚み方向に線状に３つの画線部３２に分割されており（３分割画線部）、この３分割画線部３２の構成でガラス基板１に形成されるパターンの幅と同一になるように設定され、３分割画線部３２にはインキ３３が塗布されている。そこで、３分割画線部３２を予め紙面の厚み方向に線状にブラックマトリックス２が形成されたガラス基板１に位置合わせを行なって、ガラス基板１にインキ３３を転写する。ガラス基板１のブラックマトリックス２間に転写されたインキ３３は転写された圧力により一部非画線部へインキが転写されることと、転写後から凝固するまで徐除に流動することにより、最終的には一体となって１本のパターン７′を形成する。このパターン７′は、転写前の平版３１のインキ３３の高さとは異なり、一体となった状態では３分割で転写された各インキ７の頂点の数は増すが平滑化されて膜厚のバラツキが少なくなる。この場合も、図４（ｂ）と図５（ｂ）において、略同量のインキが転写されたパターン７′と８′の平滑度を比較すると、３分割画線部３２で転写したパターン７′の方が良いことがわかる。このことは、図５で示すような凸版４１に設けられた凸部（画線部）４２が分割されてない場合の転写と比較して膜厚のバラツキが少ないことを示唆している。
【００１４】
尚、上述したように、実施例１〜３において凸版、凹版及び平版における画線部を３分割にしているが、分割数は３つに限定されるものではなく、所望するパターンの幅・間隔、膜厚、インキの特性、印刷版の種類、版の作製方法などを考慮して適宜決定されるものである。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の分割画線部によるパターン印刷方法は、印刷版の画線部を複数に分割して被印刷体のガラス基板に転写することにより、分割転写されたインキがその流動性によって一体となって平滑化され、その結果、均一性の良い膜厚のパターンをガラス基板上に形成することが可能となり、廉価で表示品位の良い表示素子を実現するカラーフィルタを提供できる、という優れた効果が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の一例を示す凸版のインキ被着面の説明図である。
【図２】本発明に係る第１の実施例を示すもので（ａ）は印刷前の凸版と被印刷体のガラス基板との状態を示す説明図、（ｂ）は印刷後の凸版と被印刷体のガラス基板との状態を示す説明図である。
【図３】本発明に係る第２の実施例を示すもので（ａ）は印刷前の凹版と被印刷体のガラス基板との状態を示す説明図、（ｂ）は印刷後の凹版と被印刷体のガラス基板との状態を示す説明図である。
【図４】本発明に係る第３の実施例を示すもので（ａ）は印刷前の平版と被印刷体のガラス基板との状態を示す説明図、（ｂ）は印刷後の平版と被印刷体のガラス基板との状態を示す説明図である。
【図５】一般的な印刷方法を示すもので、（ａ）は印刷前の凸版とガラス基板との状態を示す説明図、（ｂ）は印刷後の凸版とガラス基板との状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ガラス基板
２ブラックマトリックス
５，６，７，８インキ
５′，６′，７′，８′ パターン
１１凸版
１２凸部（画線部）
１３インキ
２１凹版
２２凹部（画線部）
２３インキ
３１平版
３２画線部
３３インキ
４１凸版
４２凸部（画線部）
４３インキ

Claims

基板上に形成されるパターンの幅と同一の幅を複数に分割した画線部が印刷版に形成され、前記複数の画線部に塗布されたインキが前記基板上に転写されて流動して一体化することにより１つのパターンを形成することを特徴とする分割画線部によるパターン印刷方法。
前記印刷版は凸版であることを特徴とする請求項１に記載の分割画線部によるパターン印刷方法。
前記印刷版は凹版であることを特徴とする請求項１に記載の分割画線部によるパターン印刷方法。
前記印刷版は平版であることを特徴とする請求項１に記載の分割画線部によるパターン印刷方法。
請求項１から４の何れか１項に記載されたパターン印刷方法で作製されたカラーフィルタ。