JP2005031191A - Resin coated substrate and apparatus for manufacture the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子表示装置、例えば液晶ディスプレーをカラー化する為のカラーフィルタ(以下、「CF」ともいう)等に用いられる、複数色の樹脂を塗布した樹脂塗布基板、およびその製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6から図9に基づき、従来の複数色の樹脂層を表面に設けた基板全般につき、上記のカラーフィルタ(CF)を例に説明する。図6は、従来の顔料分散法による基板の製造工程説明図、図7(a)は顔料分散法による3色CFの説明図、(b)は顔料分散法による遮光性樹脂(ブラックマトリックス:以下「BM」ともいう)を含めた4色CFの説明図である。図8は、電着法による3色CFの説明図、図9(a)は従来の3色印刷法によるCFの説明図、(b)はBMを有する従来の3色印刷法によるCFの説明図である。
【0003】
従来、複数色の樹脂層を表面に設けた基板であるCFの製造は、顔料分散法が最も多く使用されている。顔料分散法について概略述べると、カラー化された感光性樹脂(カラーレジスト)の塗布、乾燥、露光、現像の工程をカラーの数だけ繰り返すことによってCFを作製する。
【0004】
例えば3色CF10aの場合、図6に示すように、(a)一色目レジストr1を基板1上に塗布、乾燥。(b)一色目マスクm1による露光e。(c)一色目樹脂c1、現像・乾燥。(d)二色目レジストr2を塗布、乾燥。(e)二色目マスクm2による露光e。(f)二色目樹脂c2、現像・乾燥。(g)三色目レジストr3を塗布、乾燥。(h)三色目マスクm3による露光e。(i)三色目樹脂c3、現像・乾燥、というように、カラーの数だけ、塗布、乾燥、露光、現像の工程を繰り返す必要があり、顔料分散法においては多くの工程を有し膨大な設備投資となる。
【0005】
したがって、また各工程で使用するレジスト(例えばr1〜r3)も大量に使用され、大部分の量が残り剤とし廃棄される工程となっており、膨大な装置と巨大なクリーンルーム、ユーティリティー、廃液処理設備等膨大なコストとなっているため、近い将来望まれている基板の大型化にも対応の可否が論じられている。
【0006】
またCFの表面平坦性においても、各色毎の乾燥後の積層を基本としているため、図7(a)にレッドR、グリーンG、ブルーBの3色CF10a、(b)にブラックマトリックス(BM)を含めた4色CF10bを示すように、表面形状が各色個性的となって平滑性が得られず液晶用としては液晶厚さのばらつきを生じ表示むらの原因ともなる。また、そのためコーティング厚も増し、品質上の課題となっている。
【0007】
帯電したカラー樹脂を電気的に着色して行う電着法によるCF11は、図8に示すように、基板1上にITO(Indium Tin Oxide)電極2を形成、電極選定、着色、乾燥をカラーの数だけ繰り返して製造される。
【0008】
したがって、電着法においてはITO電極2の製造工程がコストアップになると共に、原理上CFの下にITO電極2が形成されるため誘電率や透過率等で表示品質上劣化要因となっている。またBMの形成は原理上不可能となり、BMを要する場合は別の手段が必要となって、合わせてコストアップを生じるものとなっている。
【0009】
従来の3色印刷によって製造されるCFは、3色CF12aの場合、凹版オフセット法では一色ごと乾燥させるため各色樹脂が断面かまぼこ型となり、平滑性に問題があり、研磨工程等を要し、コストアップの問題があった。図9(a)に示すような3色同時印刷の平版オフセット法では、各色樹脂(例えば、R、G、B)間にせめぎあいによる盛り上がり3と、境界線4の波うちを生じる問題がある。
【0010】
図9(b)に示すような、BMを有するCF12bの場合は、BMを顔料分散法により形成後、3色同時印刷、乾燥によって形成するので、顔料分散法によるBM形成工程によるコストアップが生じ、品質面においても画素境界部におけるインキ突起5が問題とされていた。
【0011】
それらに対して、昨今、凸版反転印刷により基板上に複数の樹脂を塗布して樹脂塗布基板を製造する方法が検討されている(特開平11−58921号公報:特許文献1、特開平11−198337号公報:特許文献2、特開2000−289320公報:特許文献3等)。その凸版反転印刷の基本的な樹脂塗布工程を以下、図10に基き概略説明する。
【0012】
図10(a)に示すように、撥樹脂性シート21を表面に装着した転写胴(ブランケット胴)20に、樹脂塗布装置22により一の色の樹脂23を塗布する(樹脂塗布工程)。しかる後に(b)に示すように、転写胴20の樹脂塗布面を、所定の形状に形成された凸版24に押圧して凸版24の凸部分25に樹脂23を転写除去する(樹脂除去工程)。樹脂塗布面に残った樹脂26を(c)に示すように基板1に転写し(樹脂転写工程)、基板1への一の色の樹脂の塗布が行なわれ、これを色数ごとに順次行なって、樹脂塗布基板を製造するものである。
【0013】
また、上記のような凸版反転印刷により基板1上に複数の樹脂23a〜23nを塗布して製造する樹脂塗布基板は、図11、図12に示すような従来の印刷機のコンセプトによる製造装置によって製造することが検討されていた。図11は従来の樹脂塗布基板製造装置の構成概要を示す側面図であり、図12は、図11中Y−Y矢視断面図である。
【0014】
固定フレーム30上には、凸版24a〜24nを載せる版定盤31a〜31nを直列に(図10中左右方向Xに)前後して所定基数設置し、基板1を載せる印刷定盤32を1基設置し、各色の樹脂23a〜23nに対応する塗布器34a〜34nも同じく図中X方向直列に、所定基数設置する。図中33は塗布器34a〜34nの塗布ローラである。
【0015】
また、固定フレーム30上には、前後(図中X方向)移動する可動フレーム35が支持され、可動フレーム35には、撥樹脂処理をした撥樹脂性シート21を表面に装着した転写胴(ブランケット胴)20a〜20nを所定基数搭載しており、可動フレーム35が前後運動することにより、それぞれの転写胴30a〜30nは各々決められた凸版24a〜24n上と基板1上との間を転動し、基板1上に所定数のカラー画像を順次形成する。
【0016】
図12に示すように、従来の樹脂塗布基板製造装置50の固定フレーム30は、可動フレーム35の走行方向Xに対して左右一方の側の駆動側固定フレーム30aと、左右他方の側の操作側固定フレーム30bとを、ステー30cで連結して構成されている。
【0017】
また、可動フレーム35も駆動側固定フレーム30a上の駆動側可動フレーム35aと、操作側固定フレーム30b上の操作側可動フレーム35bとを図示しないステーで連結して構成されている。
【0018】
可動フレーム35は、駆動側固定フレーム30aと操作側固定フレーム30bとにそれぞれ上記X方向に互いに平行に取り付けられた対のガイドレール36a、36bに、スライダ37を介して摺動自在に支持されている。
【0019】
また、可動フレーム35は走行方向Xに直角かつ水平に軸線を配向した複数の転写胴20a〜20nをX方向に並べて、回転軸受け38と偏芯軸受け39を介して支持している。
【0020】
各転写胴20a〜20nの両端側には対のピニオン40a、40bが同軸に設けられ、対のガイドレール36a、36bと平行に駆動側固定フレーム30aと操作側固定フレーム30bとに、それぞれ上記X方向に互いに平行に取り付けられた対のラック41a、41bに、それぞれ噛み合っている。
【0021】
図12中、42は可動フレーム35を固定フレーム30に対して走行方向に移動駆動する適宜の移動駆動装置である。
【0022】
上記のような従来の樹脂塗布基板製造装置50においては、移動駆動装置42により、可動フレーム35が固定フレーム30のガイドレール36a、36b上をスライダ37を介して揺動することなく走行方向Xに移動し、それに伴い、ラック41a、41bとピニオン40a、40bにより各転写胴20a〜20nが回転して、塗布器34a〜34n、凸版24a〜24nおよび基板1と接して、各色の樹脂23a〜23nにつき順次、上記の「樹脂塗布工程」、「樹脂除去工程」、「樹脂転写工程」からなる凸版転写印刷を行うことが可能である。また、偏芯軸受け39は、図示しない適宜の駆動装置により回転され、各転写胴20a〜20nをそれぞれ一定量上昇させて、凸版24a〜24nや基板1等と接しないで移動させることができるようにするものである。
【0023】
【特許文献1】
特開平11−58921号公報(第2頁、図1、図2)
【特許文献2】
特開平11−198337号公報号公報(第2頁、図1)
【特許文献3】
特開2000−289320公報(第2頁、図1)
【0024】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の樹脂塗布基板製造装置50においては、可動フレーム35がスライダ37を介して、固定フレーム30に取り付けられた対のガイドレール36a、36b上を移動するのであるが、固定フレーム30が駆動側固定フレーム30aと操作側固定フレーム30bとをステー30cで連結して組み立てられるものであることから、固定フレーム30の組み立て前に精度を出して加工された取り付け面に固定されるガイドレール36a、36bの直線性と平行性には限度があり、装置の設置後においても狂いが出ることが避け難かった。その結果、各転写胴20a〜20nから各凸版24a〜24nへの樹脂除去、各転写胴20a〜20nから基板1への樹脂転写の位置や形状歪の精度に限界が生じた。
【0025】
したがって、1〜数μmの樹脂塗布厚で、各色の樹脂の境界や厚さの乱れなく所定のパターン(特に、BMも印刷する場合は数μ幅の印刷が必要)に印刷する必要のあるカラーフィルタ(CF)となる樹脂塗布基板の場合、凸版反転印刷は精度が高い印刷が可能であり、全て印刷により樹脂塗布基板を製造できコストを低減できるメリットが非常に高いものとなるが、その利点を十分生かせる樹脂塗布基板製造装置が得られていなかった。また、その結果、凸版反転印刷によりどのような樹脂塗布基板とすべきかも未解決であった。
【0026】
本発明は、かかる従来の樹脂塗布基板とその製造装置の問題点を解消し、極めて高精度の凸版反転印刷を可能とする樹脂塗布基板製造装置と、その製造装置によって可能となった、カラーフィルタ等の製品品質を高めることのできる樹脂塗布基板を提供することを課題とするものである。
【0027】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その第1の手段として、複数種の樹脂が配置に規則性をもってそれぞれ凸版反転印刷により基板上に塗布された樹脂塗布基板において、塗布された前記樹脂の単独層はそれぞれ膜厚が均一かつ平坦に形成されてなることを特徴とする樹脂塗布基板を提供する。
【0028】
第1の手段によれば、複数種の樹脂を凸版反転印刷により印刷したので凸版および転写胴に残留する樹脂が少なく、平面的に配置され塗布された各樹脂の単独層の膜厚が均一かつ平坦に形成されたことにより、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、液晶の厚さむらが減少し、表示むらが低減する等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。
【0029】
なお、樹脂塗布基板はシート状のものであっても、本発明の主旨から、本発明の技術的範囲に含まれる。
【0030】
(2)第2の手段としては、第1の手段の樹脂塗布基板において、前記塗布された樹脂の単独層の膜厚が前記各種ごとにそれぞれ設定されてなることを特徴とする樹脂塗布基板を提供する。
【0031】
第2の手段によれば、第1の手段の作用に加え、各色樹脂R、G、Bごとの光学的、機械的等の性質に最適な膜厚を設定でき、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、発色性、表示能力等のより優れたものが得られる等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。
【0032】
(3)また、第3の手段として、第1の手段または第2の手段の樹脂塗布基板において、塗布された隣り合う二の樹脂のうち一が必ず遮光性樹脂であることを特徴とする樹脂塗布基板を提供する。
第3の手段によれば、第1の手段または第2の手段の作用に加え、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、従来ブラックマトリックス形成において必要とした複雑な工程、高コストを除き、さらに従来ブラックマトリックス部では他の隣り合う画素樹脂が乗り上げてカラーフィルタの平滑性を阻害していた問題も解消されオーバーコートの省略も可能となる等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上し、コストが低減する。
【0033】
(4)第4の手段として、第1の手段ないし第3の手段のいずれかの樹脂塗布基板において、前記複数種の樹脂は各種ごとの乾燥工程を中間に交えず全種が順次塗布されてなることを特徴とする樹脂塗布基板を提供する。
【0034】
第4の手段によれば、第1の手段ないし第3の手段のいずれかの作用に加え、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、各樹脂は各種ごとの乾燥工程を交えずに全種が順次塗布されるので、各樹脂が乾燥後の他の樹脂に乗り上げ突起部を作ることがなく、カラーフィルタの平坦性に優れ、液晶の厚さむらがより少なく、液晶厚さを薄くしても表示むらが発生しにくいものが得られる等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。
【0035】
(5)第5の手段として、第1の手段ないし第4の手段のいずれかの樹脂塗布基板において、前記樹脂塗布基板上で隣り合う樹脂が毛抜き合わせに塗布されてなることを特徴とする樹脂塗布基板。
【0036】
第5の手段によれば、第1の手段ないし第4の手段のいずれかの作用に加え、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、基板上で隣り合う樹脂が重なり合いも、隙間も無く境界を形成しているので、カラーフィルタの平面性が高く、画素むら、画素間の隙間がなく、表示むらがなく、発色に優れ、極めて品質の高いカラーフィルタが得られる等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。
【0037】
(6)第6の手段として、第1の手段ないし第5の手段のいずれかの樹脂塗布基板を製造する樹脂塗布基板製造装置において、表面が撥樹脂性を有する複数の転写胴と、同転写胴の表面に樹脂を供給して樹脂塗布面を形成する樹脂塗布手段と、前記樹脂塗布面より所定の部分の樹脂を除去する樹脂除去手段と、前記転写胴の表面に残った部分の樹脂を前記基板に転写する樹脂転写手段と、前記基板を設置する固定フレームと、前記樹脂転写手段を設置する可動フレームと、前記可動フレームを前記固定フレームに対して相対的に移動させる移動手段とを有し、同移動手段は前記固定フレームに設置され前記可動フレームを支える平行な対のガイドレールと、移動駆動手段とを備え、前記固定フレームは、同固定フレームが一体に固定された後研磨加工され、前記対のガイドレールをそれぞれ垂直方向と水平方向で支持する対の水平面と対の垂直面を備えるとともに、前記水平面に前記ガイドレールを押し付ける複数の水平面押圧手段および前記垂直面に前記ガイドレールを押し付ける複数の垂直面押圧手段を備えてなることを特徴とする樹脂塗布基板製造装置を提供する。
【0038】
第6の手段によれば、固定フレームには、対となる両ガイドレールをそれぞれ垂直方向と水平方向で支持する水平面と垂直面が対をなすように、固定フレームの一体化固定後に直線性、平行性を高く研磨加工されて設けられ、両ガイドレールは、水平面に水平面押圧手段で押し付けられ、かつ、垂直面に垂直面押圧手段で押し当てられて組み付け固定されるので、対となるガイドレールは、固定フレームの組み立ての誤差による直線性、平行性の乱れが可能なかぎり減少し、装置の設置後の誤差を生じることも極めて少ないものとなる。
【0039】
したがって、転写胴は極めて精度の高い位置制御が可能となり、基板に対する各色樹脂の精度の高い印刷(樹脂塗布)が可能となる。
【0040】
(7)第7の手段として、第6の手段の樹脂塗布基板製造装置において、前記移動手段は、前記固定フレーム上に前記対のガイドレールと平行に設置された対のラックと、前記転写胴の両端に同軸に設けられ前記対のラックにそれぞれ噛み合う対のピニオンとを備えてなることを特徴とする樹脂塗布基板製造装置を提供する。
【0041】
第7の手段によれば、第6の手段の作用に加え、移動手段として、対となるガイドレールと平行に設置された対のラックの精度も従来に比べ極めて高いものとなるから、対のピニオンの回転の精度も向上し、印刷(樹脂塗布)精度はさらに向上する。
【0042】
【発明の実施の形態】
図1および図2に基づき、本発明の実施の第1形態に係る樹脂塗布基板製造装置を説明する。図1は、前述の従来装置を示す図11中Y−Y矢視に相当する本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置の断面図であり、図2は、図1中H部の拡大図である。
【0043】
本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置100は、対のガイドレール36a、36bを支持する固定フレーム130の構造が図12の従来例と異なる他は、従来例のものと同様であるので、装置の側面図は図11を参照することとして省略し、同様部分には同符号を付して図示または説明を省略して、異なる点を主に以下説明する。
【0044】
本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置100においても、表面に撥樹脂性シート21を備えた複数の転写胴20a〜20nと、その表面に各色の樹脂23a〜23nを供給して樹脂塗布面を形成する樹脂塗布手段としての塗布器34a〜34nと、樹脂塗布面より所定の部分の樹脂を除去する樹脂除去手段としての版定盤31a〜31nに載置された凸版24a〜24nと、転写胴20a〜20nの表面に残った部分の樹脂を基板1に転写する樹脂転写手段としての転写胴20a〜20nとその回転・昇降機構(対のラック、対のピニオン、偏芯軸受け等)と、基板1を設置する固定フレーム130と、樹脂転写手段を設置する可動フレーム35と、可動フレーム35を固定フレーム130に対して相対的に移動させる移動手段としての対のガイドレール36a、36bと移動駆動手段としての移動駆動装置42とを備えている。移動駆動装置42としては、ボールナット/ボールネジ等位置精度の高い適宜な装置を用いるものとする。なお、移動駆動装置42は図示のように駆動側固定フレーム130a側だけでなく、操作側固定フレーム130b側、あるいは両方に備えてもよい。
【0045】
そして、本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置100においても、移動駆動装置42により、可動フレーム35が固定フレーム130のガイドレール36a、36b上をスライダ37を介して揺動することなく走行方向Xに移動し、それに伴い、ラック41a、41bとピニオン40a、40bにより各転写胴20a〜20nが回転して、塗布器34a〜34n、凸版24a〜24nおよび基板1と接して、各色の樹脂23a〜23nにつき順次、上記の「樹脂塗布工程」、「樹脂除去工程」、「樹脂転写工程」からなる凸版転写印刷を行うことができる。また、偏芯軸受け39により、各転写胴20a〜20nをそれぞれ一定量上昇させて、凸版24a〜24nや基板1等と接しないで移動させることができる。なお、凸版転写印刷により基板1上に所定色数の樹脂を塗布しカラー画像を順次形成した後に、同時に乾燥を行い、樹脂塗布基板を完成する。
【0046】
本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置100においては、図1に示すように、固定フレーム130の駆動側固定フレーム130aと操作側固定フレーム130bとは、剛性の高いステー130cで互いに固定構造として一体化されている。一体化固定構造は、駆動側固定フレーム130a、操作側固定フレーム130b、ステー130cをはじめから一体鋳鍛造等で形成するものが好ましいが、溶接で強固に連結固定して形成したものであってもよい。
【0047】
また、図2に示すように、固定フレーム130には、ガイドレール36aを垂直方向と水平方向で支持する水平面151aと垂直面152aが固定フレーム130の一体化固定後に直線性を高く研磨加工されて設けられ、同様に図2上、左右対称に、ガイドレール36bを垂直方向と水平方向で支持する水平面151bと垂直面152bが固定フレーム130の一体化固定後に直線性を高く研磨加工され設けられている。しかも、水平面151aと水平面151bとは同一面をなして対となるように、垂直面152aと垂直面152bとは平行面をなして対となるように、固定フレーム130の一体化固定後、同一面性、平行性を高く研磨加工されている。
【0048】
ガイドレール36aは、水平面151aにガイドレール36aを押し付ける水平面押圧手段としての複数の固定ボルト153によって水平面151aに押し当てられ、垂直面152aにガイドレール36aを押し付ける垂直面押圧手段としての楔状固定板154とその固定ボルト155によって垂直面152aに押し当てられて組み付け固定される。
【0049】
ガイドレール36bも同様に、水平面151bにガイドレール36bを押し付ける水平面押圧手段としての複数の固定ボルト153によって水平面151bに押し当てられ、垂直面152bにガイドレール36bを押し付ける垂直面押圧手段としての楔状固定板154とその固定ボルト155によって垂直面152bに押し当てられ、組み付け固定される。
【0050】
よって、対となるガイドレール36a、36bは、一体化固定された固定フレーム130上に直線性と平行性の高い水平面と垂直面を取付け面として組み付け固定されるから、固定フレーム130の組み立ての誤差による直線性、平行性の乱れが可能なかぎり減少し、装置の設置後の誤差を生じることも極めて少ないものとなる。
【0051】
したがって、本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置100によれば、転写胴20a〜20nは極めて精度の高い位置制御が可能となり、基板1に対する各色樹脂23a〜23nの精度の高い印刷が可能となる。特に、移動手段として、対となるガイドレール36a、36bと平行に設置された対のラック41a、41bの精度も従来に比べ極めて高いものとなるから、対のピニオン40a、40bの回転の精度も向上し、印刷精度はさらに向上する。そのため製品品質のより向上した樹脂塗布基板の製造が可能となる。
【0052】
以下、本発明の実施の第2形態としての樹脂塗布基板を図3に基き説明する。図3は、本実施の形態の樹脂塗布基板の断面図である。
【0053】
本実施の形態の樹脂塗布基板としてのカラーフィルタ(CF)110aは、3色印刷機としての前記実施の第1形態の樹脂塗布基板製造装置100によって製造できるものであり、撥インキ処理したシリコンブランケット等のシートを各色(レッドR、グリーンG、ブルーB)の転写胴に装着し、凸版としてガラスをエッチングしたものを3版作りそれぞれの印刷定盤にレッドR、グリーンG、ブルーBの各凸版を所定の関係をおいて設置する。それぞれ対応する塗布器にレッドR、グリーンG、ブルーBの着色樹脂を入れたものを準備し、各転写胴に各々対応した樹脂を乾燥後同一膜厚となる様に塗布する。可動フレームの移動と共に各転写胴はそれぞれ対応する凸版上を転動し転写胴上に画像を形成し、さらに基板上に画像を順次転写し、全樹脂を転写した後、同時に乾燥する。
【0054】
作製したCF110aは図3に示すとおり、レッドR、グリーンG、ブルーBが、それぞれ、凸版反転印刷により印刷したので凸版および転写胴に残留する樹脂が少なく、平面的に配置され塗布された各樹脂の単独層の膜厚が均一かつ平坦に形成されたものである。したがって、液晶ディスプレー等のCFとして用いた場合、液晶の厚さむらが減少し、表示むらが低減する。
【0055】
また、各樹脂は各種ごとの乾燥工程を交えずに全種が順次塗布されるので、各樹脂が乾燥後の他の樹脂に乗り上げ突起部を作ることがなく、CF110aの平坦性に優れ、液晶の厚さむらがより少なく、液晶厚さを薄くしても表示むらが発生しにくいものが得られる。
【0056】
また、精度の極めて高い樹脂塗布が可能なことを前提として、本実施形態のCF110aは、従来困難とされた基板1上で隣り合う樹脂を毛抜き合わせ(重なり合いも、隙間も無く境界を形成する)に塗布するものとしており、CF110aの平面性が高く、画素むら、画素間の隙間がなく、CFとしての表示むらがなく、発色に優れ、極めて品質の高いCFが得られる。
【0057】
図4に基き、本発明の実施の第3形態としての樹脂塗布基板を説明する。図4は本実施の形態の樹脂塗布基板の断面図である。
【0058】
本実施の形態の樹脂塗布基板としてのカラーフィルタ(CF)110bは、4色印刷機としての前記実施の第1形態の樹脂塗布基板製造装置100によって製造することができるものであり、レッドR、グリーンG、ブルーBに、ブラックマトリックスBMを加えた以外、実施の第2携帯のCF110aと同様である
すなわち、基板上で塗布された隣り合う樹脂のうち一が必ずBM(遮光性樹脂)であるように形成したものであり、μmオーダーの狭い樹脂塗布幅を正確に設定できる凸版反転印刷により、BMも各色樹脂と並列に印刷できることを踏まえて、凸版反転印刷によりBM付きCFとしたもので、前記実施の第2形態の樹脂塗布基板の特徴、効果を備える他、従来BM形成において必要とした複雑な工程、高コストを除き、さらに従来BM部では他の隣り合う画素樹脂が乗り上げてCFの平滑性を阻害していた問題も解消されるものとなる。
【0059】
図5に基き、本発明の実施の第4形態としての樹脂塗布基板を説明する。図5は本実施の形態の樹脂塗布基板の断面図である。
【0060】
本実施の形態の樹脂塗布基板としてのカラーフィルタ(CF)110cは、3色印刷機としての前記実施の第1形態の樹脂塗布基板製造装置100によって製造することができるものであり、レッドR、グリーンG、ブルーBの樹脂を基板1上に塗布した点は実施の第2形態のCF110aと同様であるが、各色の樹脂ごとに、その単独層の膜厚がそれぞれ設定されている点に特徴がある。
【0061】
本実施の形態のCF110cにおいては、凸版反転印刷による樹脂塗布においては必ずしも樹脂塗布面の押圧平滑化が必要ではなく各色の塗布厚さをそれぞれ設定可能なことに着目し、各色樹脂R、G、Bごとの光学的、機械的等の性質に最適な条件を設定できるものであり、毛抜き合わせの塗布や、BMをともに凸版反転印刷で塗布すること等共通する作用効果に加え、CF110cとしての発色性、表示能力等のより優れたCFを得られるものとなる。
【0062】
以上の実施の第2形態から第4形態として示した樹脂塗布基板110a〜10bの特徴を、以下、重ねて説明する。
【0063】
凸版反転印刷法は、凸版と転写胴の撥樹脂性シートにより樹脂の100%の転写を行うことを基本原理としている為、通常の印刷における転写時に起こる樹脂の糸引き現象は一切起らず、画像の形状、精細度共に一般に顔料分散法と言われているフォトリソ工程によるものに劣らないものを作ることができる。更にウェットで複数色順次形成し、最後に同時に乾燥する為、フォトリソ工程のように乾燥された前色の影響を受け、図7(a)に示したような各色個性の有る膜平坦性を作られることが無く次色を入れることができる為、均一に膜厚を揃えたCFを作ることができ、表示品質アップに貢献することができる。また、図8に示す電着法のようにITO膜がCF下部に形成されることが無いため、表示品位を下げることも無く平坦なCFを作ることができる。
【0064】
BMを使用する場合、図7(b)に示す顔料分散法、図9(b)に示す3色印刷法においては、BM上にカラー樹脂が乗り上げ突起を作ることとなるが、本発明の各実施の形態においては4色順次印刷後、同時乾燥が行われる為、各色の見当合わせが各凸版によるプリセットで安定化できることと、更に同時乾燥により、図4に示すように、BMとカラー樹脂とが重ね合わさること無く毛抜き合わせのCFが形成できることとなり、BM上の突起を作ることが無い。そのため、オーバーコートを廃止することができるなど工程の短縮が可能となる。また、各色ごとに塗布膜厚さを設定すれば、レッドR、グリーンG、ブルーB各色の発色効果を高めることができるのである。
【0065】
以上、本発明を図示の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
【0066】
また、上記実施の第2形態から第4形態としての樹脂塗布基板は、電子表示装置、例えば液晶ディスプレーをカラー化する為のカラーフィルタを例に、その作用効果も説明したが、本発明の樹脂塗布基板はカラーフィルタに限定されるものではなく、広く一般の樹脂塗布基板に適用されるのであって、その特長によって樹脂塗布基板を用いた製品の品質を向上することができるものとなる。
【0067】
また、上記実施の第1形態の樹脂塗布基板製造装置も、カラーフィルタ製造装置に限定されるものではなく、精度の高い樹脂塗布基板製造装置として広く一般に適用できるものである。
【0068】
【発明の効果】
(1)請求項1の発明によれば、凸版反転印刷により印刷したため凸版および転写胴に残留する樹脂が少なく、塗布された各樹脂の単独層の膜厚が均一かつ平坦に形成されたことにより、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、液晶の厚さむらが減少し、表示むらが低減する等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。
【0069】
(2)請求項2の発明によれば、請求項1の発明の効果に加え、各色樹脂R、G、Bごとの光学的、機械的等の性質に最適な膜厚を設定でき、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、発色性、表示能力等のより優れたものが得られる等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。
【0070】
(3)請求項3の発明によれば、請求項1または請求項2の効果に加え、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、従来ブラックマトリックス形成において必要とした複雑な工程、高コストを除き、さらに従来ブラックマトリックス部では他の隣り合う画素樹脂が乗り上げてカラーフィルタの平滑性を阻害していた問題も解消されオーバーコートの省略も可能となる等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上し、コストが低減する。
【0071】
(4)請求項4の発明によれば、請求項1ないし請求項3のいずれかの発明の効果に加え、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、各樹脂は各種ごとの乾燥工程を交えずに全種が順次塗布されるため、各樹脂が乾燥後の他の樹脂に乗り上げ突起部を作ることがなく、カラーフィルタの平坦性に優れ、液晶の厚さむらがより少なく、液晶厚さを薄くしても表示むらが発生しにくいものが得られる等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。
【0072】
(5)請求項5の発明によれば、請求項1ないし請求項4のいずれかの発明の効果に加え、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、基板上で隣り合う樹脂が重なり合いも、隙間も無く境界を形成しているため、カラーフィルタの平面性が高く、画素むら、画素間の隙間がなく、表示むらがなく、発色に優れ、極めて品質の高いカラーフィルタが得られる等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。
【0073】
(6)請求項6の発明によれば、固定フレームには、対となる両ガイドレールをそれぞれ垂直方向と水平方向で支持する水平面と垂直面が対をなすように、固定フレームの一体化固定後に直線性、平行性を高く研磨加工されて設けられ、両ガイドレールは、水平面に水平面押圧手段で押し付けられ、かつ、垂直面に垂直面押圧手段で押し当てられて組み付け固定されるため、対となるガイドレールは、固定フレームの組み立ての誤差による直線性、平行性の乱れが可能なかぎり減少し、装置の設置後の誤差を生じることも極めて少ないものとなる。
【0074】
したがって、転写胴は極めて精度の高い位置制御が可能となり、基板に対する各色樹脂の精度の高い印刷(樹脂塗布)が可能となり、製品品質がより向上する、精度の高い樹脂塗布基板の製造が可能となる。
【0075】
(7)請求項7の発明によれば、請求項6の発明の効果に加え、移動手段として、対となるガイドレールと平行に設置された対のラックの精度も従来に比べ極めて高いものとなるから、対のピニオンの回転の精度も向上し、印刷(樹脂塗布)精度はさらに向上し、製品品質がさらに向上する、より精度の高い樹脂塗布基板の製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1形態に係る樹脂塗布基板製造装置の断面図であり、図11中Y−Y矢視に相当する。
【図2】図1中H部の拡大図である。
【図3】本発明の実施の第2形態としての樹脂塗布基板の断面図である。
【図4】本発明の実施の第3形態としての樹脂塗布基板の断面図である。
【図5】本発明の実施の第4形態としての樹脂塗布基板の断面図である。
【図6】従来の顔料分散法による基板の製造工程説明図である。
【図7】(a)は顔料分散法による3色CFの説明図、(b)は顔料分散法によるブラックマトリックスを含めた4色CFの説明図である。
【図8】電着法による3色CFの説明図である。
【図9】(a)は従来の3色印刷法によるCFの説明図、(b)はブラックマトリックスを有する従来の3色印刷法によるCFの説明図である。
【図10】凸版反転印刷の基本的な工程の概略説明図である。
【図11】従来の樹脂塗布基板製造装置の構成概要を示す側面図である。
【図12】図11中Y−Y矢視断面図である。
【符号の説明】
1 基板
2 ITO電極
3 盛り上がり
4 境界線
10a 3色CF
10b 4色CF
11 電着法によるCF
12a 3色CF
12b BMを有するCF
20 転写胴
20a〜20n 転写胴
21 撥樹脂性シート
22 樹脂塗布装置
23 樹脂
23a〜23n 樹脂
24 凸版
24a〜24n 凸版
30 固定フレーム
30a 駆動側固定フレーム
30b 操作側固定フレーム
30c ステー
31a〜31b 版定盤
32 印刷定盤
34a〜34n 塗布器
35 可動フレーム
35a 駆動側可動フレーム
35b 操作側可動フレーム
36a、36b ガイドレール
37 スライダ
38 回転軸受け
39 偏芯軸受け
40a、40b ピニオン
41a、41b ラック
42 移動駆動装置
50 樹脂塗布基板製造装置
100 樹脂塗布基板製造装置
110a〜110c CF(カラーフィルタ)
130 固定フレーム
130a 駆動側固定フレーム
130b 操作側固定フレーム
130c ステー
151a、151b 水平面
152a、152b 垂直面
153 固定ボルト
154 楔状固定板
155 固定ボルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin-coated substrate on which a plurality of colors of resin are applied, and an apparatus for manufacturing the same, used for an electronic display device, for example, a color filter (hereinafter also referred to as “CF”) for colorizing a liquid crystal display.
[0002]
[Prior art]
Based on FIG. 6 to FIG. 9, the above-described color filter (CF) will be described as an example with respect to all conventional substrates having a plurality of resin layers on the surface. FIG. 6 is an explanatory diagram of a manufacturing process of a substrate by a conventional pigment dispersion method, FIG. 7 (a) is an explanatory diagram of three-color CF by the pigment dispersion method, and (b) is a light-shielding resin (black matrix: 4 is an explanatory diagram of a four-color CF including “BM”. FIG. 8 is an explanatory diagram of three-color CF by the electrodeposition method, FIG. 9A is an explanatory diagram of CF by the conventional three-color printing method, and FIG. 8B is an explanatory diagram of CF by the conventional three-color printing method having BM. FIG.
[0003]
Conventionally, the pigment dispersion method is most often used for the production of CF, which is a substrate having a resin layer of a plurality of colors on its surface. The outline of the pigment dispersion method is as follows. A CF is prepared by repeating the steps of applying a colored photosensitive resin (color resist), drying, exposure, and development for the number of colors.
[0004]
For example, in the case of the three-
[0005]
Therefore, a large amount of resist (for example, r1 to r3) used in each process is used, and most of the resist is discarded as a residual agent. Due to the huge cost of equipment and the like, it is discussed whether it is possible to cope with the increase in the size of the substrate desired in the near future.
[0006]
In addition, since the surface flatness of CF is based on lamination after drying for each color, the three colors CF10a of red R, green G, and blue B in FIG. 7A, and the black matrix (BM) in (b). As shown in the four-color CF10b including, the surface shape is individual for each color and smoothness cannot be obtained, resulting in variations in liquid crystal thickness for liquid crystal and causing display unevenness. For this reason, the coating thickness is increased, which is a quality problem.
[0007]
As shown in FIG. 8, the CF 11 by the electrodeposition method in which the charged color resin is electrically colored forms an ITO (Indium Tin Oxide)
[0008]
Therefore, in the electrodeposition method, the manufacturing process of the
[0009]
In the case of the three-color CF12a, the conventional CF manufactured by three-color printing has a problem of smoothness, a problem of smoothness, a polishing process, etc., because each color resin is dried for each color by the intaglio offset method. There was a problem of up. In the lithographic offset method for simultaneous printing of three colors as shown in FIG. 9 (a), there is a problem that a
[0010]
In the case of CF12b having a BM as shown in FIG. 9B, the BM is formed by the three-color simultaneous printing and drying after the BM is formed by the pigment dispersion method, resulting in an increase in cost due to the BM formation step by the pigment dispersion method. In terms of quality, the ink protrusion 5 at the pixel boundary has been a problem.
[0011]
On the other hand, recently, a method for producing a resin-coated substrate by applying a plurality of resins on a substrate by letterpress reverse printing has been studied (Japanese Patent Laid-Open No. 11-58921:
[0012]
As shown in FIG. 10A, a
[0013]
In addition, a resin-coated substrate manufactured by applying a plurality of resins 23a to 23n on the
[0014]
On the fixed frame 30, plate surface plates 31 a to 31 n on which the relief plates 24 a to 24 n are placed are placed in series (in the left-right direction X in FIG. 10) in a predetermined number, and one printing surface plate 32 on which the
[0015]
Further, a
[0016]
As shown in FIG. 12, the fixed frame 30 of the conventional resin coated
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
In addition, the
[0020]
A pair of pinions 40a and 40b are coaxially provided on both end sides of each
[0021]
In FIG. 12, reference numeral 42 denotes an appropriate movement drive device that moves the
[0022]
In the conventional resin coated
[0023]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-58921 (
[Patent Document 2]
JP-A-11-198337 (second page, FIG. 1)
[Patent Document 3]
JP 2000-289320 A (2nd page, FIG. 1)
[0024]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional resin coated
[0025]
Therefore, with a resin coating thickness of 1 to several μm, it is necessary to print in a predetermined pattern (especially when printing BM, several μ width is required) without any disturbance in the boundary or thickness of each color resin. In the case of a resin-coated substrate used as a filter (CF), letterpress reversal printing can be printed with high accuracy, and all the advantages of manufacturing a resin-coated substrate by printing and reducing costs are very high. An apparatus for producing a resin-coated substrate that can fully utilize the above has not been obtained. As a result, it has not been solved what resin-coated substrate should be formed by letterpress reverse printing.
[0026]
The present invention eliminates the problems of such a conventional resin-coated substrate and its manufacturing apparatus, and enables a highly accurate relief printing printing apparatus and a color filter made possible by the manufacturing apparatus. It is an object of the present invention to provide a resin-coated substrate that can improve product quality such as the above.
[0027]
[Means for Solving the Problems]
(1) The present invention has been made to solve the above problems, and as a first means, a resin in which a plurality of types of resins are applied on a substrate by letterpress reverse printing with regularity in arrangement. In the coated substrate, there is provided a resin coated substrate, wherein each of the coated single layers of the resin is formed to have a uniform and flat film thickness.
[0028]
According to the first means, since a plurality of types of resins are printed by letterpress reversal printing, there is little resin remaining on the letterpress and the transfer cylinder, and the thickness of the single layer of each resin arranged and applied in a plane is uniform and By being formed flat, when used as a color filter such as a liquid crystal display, the quality of products using the resin-coated substrate is improved. For example, the thickness unevenness of the liquid crystal is reduced and the display unevenness is reduced.
[0029]
In addition, even if the resin coated substrate is a sheet, it is included in the technical scope of the present invention from the gist of the present invention.
[0030]
(2) A second means is a resin-coated substrate according to the first means, wherein the thickness of the single layer of the applied resin is set for each of the various types. provide.
[0031]
According to the second means, in addition to the action of the first means, an optimum film thickness can be set for each color resin R, G, B for optical and mechanical properties, and as a color filter such as a liquid crystal display. When used, the quality of the product using the resin-coated substrate is improved, for example, more excellent color developability and display ability can be obtained.
[0032]
(3) Further, as a third means, in the resin-coated substrate of the first means or the second means, one of the two adjacent resins applied is necessarily a light-shielding resin. A coated substrate is provided.
According to the third means, in addition to the action of the first means or the second means, when used as a color filter such as a liquid crystal display, except for complicated processes and high cost conventionally required in forming a black matrix, In addition, the quality of products using resin-coated substrates has been improved, such as eliminating the problem that the color filter smoothness has been obstructed by other adjacent pixel resins in the black matrix area, and the overcoat can be omitted. The cost is reduced.
[0033]
(4) As a fourth means, in the resin-coated substrate of any one of the first means to the third means, the plurality of types of resins are sequentially applied without any intermediate drying process. A resin-coated substrate is provided.
[0034]
According to the fourth means, in addition to the action of any one of the first means to the third means, when used as a color filter such as a liquid crystal display, all kinds of resins do not undergo various drying steps. Since each resin is applied in sequence, each resin does not run on the other resin after drying, and no protrusions are formed, the flatness of the color filter is excellent, the liquid crystal thickness is less uneven, and the liquid crystal thickness is reduced. In addition, the quality of products using the resin-coated substrate is improved.
[0035]
(5) As a fifth means, a resin-coated substrate according to any one of the first to fourth means, wherein a resin adjacent to the resin-coated substrate is applied by tweezers. Coating substrate.
[0036]
According to the fifth means, in addition to the action of any one of the first to fourth means, when used as a color filter such as a liquid crystal display, the adjacent resins on the substrate do not overlap and have no gap. Since the color filter has high flatness, there is no pixel unevenness, no gaps between pixels, no display unevenness, excellent color development, and an extremely high quality color filter can be obtained. The quality of the product that had been improved.
[0037]
(6) As a sixth means, in a resin-coated substrate manufacturing apparatus for manufacturing a resin-coated substrate according to any one of the first to fifth means, a plurality of transfer cylinders having a surface having resin repellency, and the same transfer Resin application means for supplying a resin to the surface of the cylinder to form a resin application surface, resin removal means for removing a predetermined portion of resin from the resin application surface, and a portion of the resin remaining on the surface of the transfer cylinder Resin transfer means for transferring to the substrate; a fixed frame for installing the substrate; a movable frame for installing the resin transfer means; and a moving means for moving the movable frame relative to the fixed frame. The moving means includes a pair of parallel guide rails installed on the fixed frame and supporting the movable frame, and a moving driving means. The fixed frame is fixed after the fixed frame is fixed integrally. A plurality of horizontal plane pressing means for pressing the guide rail against the horizontal plane and the vertical plane, and a pair of vertical planes that are polished and support the pair of guide rails in vertical and horizontal directions, respectively. Provided is a resin coated substrate manufacturing apparatus comprising a plurality of vertical surface pressing means for pressing guide rails.
[0038]
According to the sixth means, the fixed frame has linearity after the fixing frame is integrally fixed so that the horizontal plane and the vertical plane that support the paired guide rails in the vertical direction and the horizontal direction make a pair, respectively. It is provided with high parallelism and polished. Both guide rails are pressed against the horizontal plane by the horizontal plane pressing means, and pressed against the vertical plane by the vertical plane pressing means, and are fixed by assembly. The disturbance of linearity and parallelism due to errors in the assembly of the fixed frame is reduced as much as possible, and errors after installation of the apparatus are extremely small.
[0039]
Therefore, the position of the transfer cylinder can be controlled with extremely high accuracy, and printing (resin application) of each color resin on the substrate can be performed with high accuracy.
[0040]
(7) As a seventh means, in the resin coated substrate manufacturing apparatus of the sixth means, the moving means includes a pair of racks installed in parallel with the pair of guide rails on the fixed frame, and the transfer cylinder. And a pair of pinions that are coaxially provided at both ends of the rack and mesh with the pair of racks, respectively.
[0041]
According to the seventh means, in addition to the action of the sixth means, the accuracy of the pair of racks installed in parallel with the pair of guide rails as the moving means is extremely high as compared with the prior art. Pinion rotation accuracy is also improved, and printing (resin application) accuracy is further improved.
[0042]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Based on FIG. 1 and FIG. 2, the resin coated substrate manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of the resin coated substrate manufacturing apparatus according to the present embodiment corresponding to the YY arrow in FIG. 11 showing the above-described conventional apparatus, and FIG. 2 is an enlarged view of a portion H in FIG. is there.
[0043]
The resin-coated substrate manufacturing apparatus 100 of the present embodiment is the same as that of the conventional example except that the structure of the fixed frame 130 that supports the pair of guide rails 36a and 36b is different from the conventional example of FIG. 11 is omitted as referring to FIG. 11, and the same reference numerals are given to the same parts, and illustration or description thereof is omitted, and different points will be mainly described below.
[0044]
Also in the resin coated substrate manufacturing apparatus 100 of the present embodiment, a plurality of
[0045]
Also in the resin coated substrate manufacturing apparatus 100 of the present embodiment, the moving drive unit 42 does not cause the
[0046]
In the resin coated substrate manufacturing apparatus 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the drive side fixed frame 130a and the operation side fixed frame 130b of the fixed frame 130 are integrated as a fixed structure with a stay 130c having high rigidity. It has become. The integral fixing structure is preferably formed by integral casting forging etc. from the beginning including the driving side fixing frame 130a, the operation side fixing frame 130b, and the stay 130c, but may be formed by firmly connecting and fixing by welding. Good.
[0047]
Further, as shown in FIG. 2, the fixed frame 130 has a horizontal surface 151 a and a vertical surface 152 a that support the guide rail 36 a in the vertical direction and the horizontal direction, and is polished with high linearity after the fixed frame 130 is integrally fixed. Similarly, in FIG. 2, the
[0048]
The guide rail 36a is pressed against the horizontal surface 151a by a plurality of fixing bolts 153 as horizontal surface pressing means for pressing the guide rail 36a against the horizontal surface 151a, and a wedge-shaped fixing plate 154 as vertical surface pressing means for pressing the guide rail 36a against the vertical surface 152a. And the fixing bolt 155 is pressed against the vertical surface 152a and fixed.
[0049]
Similarly, the guide rail 36b is pressed against the
[0050]
Therefore, the paired guide rails 36a and 36b are assembled and fixed on the fixed frame 130 which is integrally fixed, with the horizontal and vertical surfaces having high linearity and parallelism as the mounting surfaces. Disturbances in linearity and parallelism due to the above are reduced as much as possible, and errors after installation of the apparatus are extremely small.
[0051]
Therefore, according to the resin coated substrate manufacturing apparatus 100 of the present embodiment, the
[0052]
Hereinafter, a resin-coated substrate as a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the resin-coated substrate of the present embodiment.
[0053]
The color filter (CF) 110a as the resin-coated substrate of this embodiment can be manufactured by the resin-coated substrate manufacturing apparatus 100 of the first embodiment as a three-color printing machine, and is an ink-repellent treated silicon blanket. Etc. are mounted on transfer cylinders of each color (red R, green G, blue B), and three plates are produced by etching glass as a relief plate. Each relief plate of red R, green G, blue B is printed on each printing platen. Are installed in a predetermined relationship. Each of the applicators is prepared with red R, green G, and blue B colored resins, and each transfer cylinder is coated with the corresponding resin so as to have the same film thickness after drying. As the movable frame moves, each transfer cylinder rolls on the corresponding relief plate to form an image on the transfer cylinder, and further sequentially transfers the image onto the substrate, transfers all the resin, and then simultaneously dries.
[0054]
As shown in FIG. 3, the produced CF 110a was printed with red R, green G, and blue B by letterpress reversal printing, so that there was little resin remaining on the letterpress and transfer cylinder, and each resin arranged and applied in a plane. The single layer is formed uniformly and flatly. Therefore, when used as a CF for a liquid crystal display or the like, the thickness unevenness of the liquid crystal is reduced and the display unevenness is reduced.
[0055]
In addition, since each resin is applied in sequence without any drying process for each resin, each resin does not run on the other resin after drying to form protrusions, and the flatness of CF110a is excellent. Thus, a display with less display unevenness can be obtained even when the liquid crystal thickness is reduced.
[0056]
Further, on the premise that resin coating with extremely high accuracy is possible, the CF 110a of the present embodiment removes adjacent resin on the
[0057]
A resin-coated substrate as a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the resin coated substrate of the present embodiment.
[0058]
The color filter (CF) 110b as the resin-coated substrate of the present embodiment can be manufactured by the resin-coated substrate manufacturing apparatus 100 of the first embodiment as a four-color printing machine. Same as the second mobile phone CF 110a except that the black matrix BM is added to the green G and blue B
That is, one of the adjacent resins applied on the substrate is formed so as to be BM (light-shielding resin), and BM is applied by letterpress reversal printing that can accurately set a narrow resin coating width of μm order. In consideration of the fact that it can be printed in parallel with each color resin, it is a CF with BM by letterpress reversal printing, which has the features and effects of the resin-coated substrate of the second embodiment, and the complexities required in conventional BM formation In addition, the conventional BM portion also eliminates the problem that other adjacent pixel resins run on and obstruct the CF smoothness.
[0059]
Based on FIG. 5, a resin coated substrate as a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view of the resin-coated substrate of the present embodiment.
[0060]
The color filter (CF) 110c as the resin-coated substrate of the present embodiment can be manufactured by the resin-coated substrate manufacturing apparatus 100 of the first embodiment as a three-color printing machine. The point that the green G and blue B resins are applied on the
[0061]
In the
[0062]
The characteristics of the resin coated substrates 110a to 10b shown as the second to fourth embodiments will be described below in a superimposed manner.
[0063]
The letterpress reverse printing method is based on the basic principle that 100% of the resin is transferred by the resin repellent sheet of the letterpress and the transfer cylinder, so that there is no resin stringing phenomenon that occurs during transfer in normal printing. Both the shape and definition of the image can be made inferior to those obtained by the photolithography process, which is generally called the pigment dispersion method. In addition, since multiple colors are formed sequentially by wet, and finally dried simultaneously, the film flatness having individual colors as shown in FIG. 7 (a) is created under the influence of the dried previous color as in the photolithography process. Since the next color can be inserted without being formed, CFs with uniform film thickness can be produced, which can contribute to the improvement of display quality. Further, since the ITO film is not formed under the CF unlike the electrodeposition method shown in FIG. 8, a flat CF can be made without degrading the display quality.
[0064]
When the BM is used, in the pigment dispersion method shown in FIG. 7B and the three-color printing method shown in FIG. 9B, the color resin rides on the BM to form protrusions. In the embodiment, simultaneous drying is performed after four colors are sequentially printed, so that the registration of each color can be stabilized by presetting with each relief plate, and further, by simultaneous drying, as shown in FIG. As a result, the CFs can be formed without overlapping and no protrusions on the BM are formed. Therefore, it is possible to shorten the process, such as eliminating the overcoat. In addition, if the coating film thickness is set for each color, the coloring effect of each color of red R, green G, and blue B can be enhanced.
[0065]
Although the present invention has been described with reference to the illustrated embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made to the specific structure within the scope of the present invention. Nor.
[0066]
The resin-coated substrates according to the second to fourth embodiments have been described with reference to an example of a color filter for colorizing an electronic display device, for example, a liquid crystal display. The coated substrate is not limited to a color filter, and is widely applied to a general resin coated substrate, and the quality of a product using the resin coated substrate can be improved by the feature.
[0067]
Further, the resin coated substrate manufacturing apparatus according to the first embodiment is not limited to the color filter manufacturing apparatus, and can be widely applied generally as a highly accurate resin coated substrate manufacturing apparatus.
[0068]
【The invention's effect】
(1) According to the invention of
[0069]
(2) According to the invention of
[0070]
(3) According to the invention of
[0071]
(4) According to the invention of
[0072]
(5) According to the invention of claim 5, in addition to the effects of the invention of any one of
[0073]
(6) According to the invention of claim 6, the fixed frame is integrally fixed to the fixed frame so that the horizontal plane and the vertical plane that support the pair of guide rails in the vertical direction and the horizontal direction make a pair. Later, the guide rails are provided by being polished with high linearity and parallelism, and both guide rails are pressed against the horizontal plane by the horizontal plane pressing means and pressed against the vertical plane by the vertical plane pressing means. In the guide rail, linearity and parallelism disturbance due to errors in assembly of the fixed frame are reduced as much as possible, and errors after installation of the apparatus are extremely small.
[0074]
Therefore, the position of the transfer cylinder can be controlled with extremely high accuracy, high-precision printing (resin coating) of each color resin on the substrate is possible, and it is possible to manufacture highly accurate resin-coated substrates that improve product quality. Become.
[0075]
(7) According to the invention of claim 7, in addition to the effect of the invention of claim 6, the accuracy of the pair of racks installed in parallel with the pair of guide rails as the moving means is extremely high as compared with the prior art. Therefore, the rotation accuracy of the pair of pinions is improved, the printing (resin coating) accuracy is further improved, and the product quality can be further improved, and the resin coated substrate with higher accuracy can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a resin-coated substrate manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention, corresponding to a view taken along arrows YY in FIG.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion H in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a resin-coated substrate as a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a resin-coated substrate as a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a resin-coated substrate as a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a substrate manufacturing process by a conventional pigment dispersion method.
7A is an explanatory diagram of a three-color CF by a pigment dispersion method, and FIG. 7B is an explanatory diagram of a four-color CF including a black matrix by a pigment dispersion method.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a three-color CF by an electrodeposition method.
9A is an explanatory diagram of a CF by a conventional three-color printing method, and FIG. 9B is an explanatory diagram of a CF by a conventional three-color printing method having a black matrix.
FIG. 10 is a schematic explanatory diagram of a basic process of letterpress reverse printing.
FIG. 11 is a side view showing a schematic configuration of a conventional resin-coated substrate manufacturing apparatus.
12 is a cross-sectional view taken along arrow YY in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Substrate
2 ITO electrode
3 excitement
4 border
11 CF by electrodeposition
CF with 12b BM
20 Transfer cylinder
20a-20n transfer cylinder
21 Resin repellent sheet
22 Resin coating device
23 Resin
23a-23n resin
24 letterpress
24a-24n letterpress
30 Fixed frame
30a Drive side fixed frame
30b Operation side fixed frame
30c stay
31a-31b Surface plate
32 printing surface plate
34a-34n applicator
35 Movable frame
35a Drive-side movable frame
35b Operation side movable frame
36a, 36b Guide rail
37 Slider
38 Rotating bearing
39 Eccentric bearing
40a, 40b pinion
41a, 41b rack
42 Mobile drive device
50 Resin coated substrate manufacturing equipment
100 Resin coated substrate manufacturing equipment
110a-110c CF (color filter)
130 Fixed frame
130a Drive side fixed frame
130b Operation side fixed frame
130c stay
151a, 151b horizontal plane
152a, 152b Vertical plane
153 Fixing bolt
154 wedge-shaped fixing plate
155 Fixing bolt
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