JP2006272821A - ブランケットおよび画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷法によるカラーフィルタ、ＥＬディスプレイ等の製造において、厚さと基板に対する押付け圧力を調整でき、良好な画像形成を実現するブランケットを提供する。
【解決手段】積層構造からなるブランケットに、圧電材料からなる圧力調整層を設け、該圧力調整層に印加する電圧を制御することで、厚さと基板に対する押付け圧力を調整する。また、圧力調整層が、ブランケットの面を複数の部分に区切った領域ごとに、独立して調整可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス等の基板上に印刷法により所望の画像を形成して、カラーフィルタ、ＥＬディスプレイ等を製造する際に用いるブランケットおよびそれを用いた画像形成方法に関する。

従来、カラーフィルタ製造においては顔料分散法、染色法、電着法などが実用化されているが、近年製造コスト削減のため、印刷法が注目されている。

カラーフィルタ製造に用いられる印刷法としては、凸版印刷法、平版オフセット印刷法、凹版オフセット印刷法、反転印刷法などがあるが、オフセット印刷法や反転印刷法などではブランケット上にインキで所望の画像を形成し、該ブランケットをガラス等の基板に押圧して転写する。

これらの方法によるカラーフィルタ等の製造においては、良好な画像形成を実現するために、版や基板に対するブランケットの印圧を一定に保つことが必要である。そのためブランケットの厚さ均一性、ブランケット胴の真円度や回転軸の精度、基板の平面度などが重要である。

しかしながら、ブランケットは通常ゴムやスポンジ素材等の積層構造で構成されるため、要求される寸法精度を満足することは容易ではない。またブランケットの表面層はインキ溶剤を吸収して膨潤するため、ブランケットの表面形状は常に一定ではなく、これも印圧を不均一にする要因となる。
またこれらの要因による、ブランケット胴装着時のブランケットの真円度は、ブランケットにインキを塗布する際の膜厚均一性にも影響を与える。
特開平６-１７２９７７号公報 特開平７-５７８１０号公報 特開平８-９１３５４号公報

本発明が解決しようとする課題は、厚さを調整することでブランケット胴装着時の真円度を改善し、版や基板に対するブランケットの印圧を調整することで良好な画像形成を実現するブランケット及びそれを用いた画像形成方法を提供することである。

請求項１に記載の発明は、複数の素材の積層構造からなり、その中に圧電材料からなる圧力調整層を持つことを特徴とするブランケットである。該圧力調整層に印加する電圧を制御することによって、ブランケットの厚さを変化させ、版や基板に対する印圧を調整することが可能である。

請求項２に記載の発明は、前記圧力調整層が、ブランケットの面を複数の部分に区切った領域ごとに、独立して調整可能であることを特徴とする請求項１に記載のブランケットである。これによりブランケットの特定部分の厚さと印圧を局所的に調整することが可能である。

請求項３に記載の発明は、前記圧力調整層が、高分子圧電材料もしくは圧電材料を混入した高分子素材からなることを特徴とする請求項１に記載のブランケットである。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載のブランケットを用いることを特徴とする画像形成方法である。

以上述べたように、本発明のブランケットは、積層構造中に含まれる圧電素材からなる圧力調整層に印加する電圧を制御することにより、ブランケット胴装着時の真円度を改善し、版や基板に対する印圧を調整することができ、良好な画像形成を実現することができる。

以下、本発明の実施例の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明のブランケットの基本となる構成断面図を示すものである。表面層１は、インキを保持し、該インキを基板に転写する役割を持ち、ゼラチン、ウレタン、天然ゴム、各種合成ゴムなどが利用可能であるが、インキ剥離性等の点でシリコーンゴムを用いることが好ましい。

保護層２は、表面層１から浸透するインキ溶剤から圧力調整層４を保護する役割を持ち、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などが使用される。

上面電極３及び下面電極５は、圧力調整層４に電圧を印加するための電極であり、例えば金属の蒸着、スパッタ、又は塗膜によって形成される。

圧力調整層４は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などの圧電材料、もしくはＰＺＴなどの圧電材料を混入した高分子素材からなる。

支持体６は、ブランケットをブランケット胴に装着する際の張力を受ける役割を持ち、材質は特に制限されるものではないが、例えばＰＥＴなどが使用される。また、印圧がかかった時の表面層１の変形を防ぐためのスポンジ状の構造を持つ変形吸収層を含んでいても構わない。

印圧調整の手順としては、図２に示したように該ブランケットを用いて基板上に形成された画像に、かすれや底当りなど、印圧が不適当であることによる不具合が認められる場合、適宜圧力調整層４に印加する電圧を調整することができる。また、図３に示したように圧力調整層を構成する圧電素材は圧力センサーとしても機能するため、随時印圧を検出しながら圧力調整層４に印加する電圧を制御することも可能である。
またブランケットへのインキ塗布時等には、別途設けた変位計によりブランケットの表面位置を測定することで、ブランケット胴に装着した状態でのブランケット表面の真円度を改善することができる。

以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図４は、本実施例のブランケットの構成断面図を示したものである。厚さ１ｍｍのＰＥＴ１３と厚さ１ｍｍのウレタンスポンジ１２を積層してなる支持体の上に、両面に膜厚１００ｎｍのアルミニウム蒸着電極９，１１が設けられた厚さ０．５ｍｍのＰＶＤＦ１０を積層し、その上に厚さ０．３ｍｍのＰＥＴ８を積層し、さらにその上に厚さ１ｍｍのシリコーンゴム７を積層することで、下記に示す本発明のブランケットを得た。

（実施例１のブランケット層構成）
シリコーンゴム１ｍｍ／ＰＥＴ０．３ｍｍ／両面アルミニウム蒸着ＰＶＤＦ０．５ｍｍ／ウレタンスポンジ１ｍｍ／ＰＥＴ１ｍｍ

本実施例において、アルミニウム蒸着電極９は図５のａ１，ａ２，ａ３，ｂ１，ｃ１などと示された格子状の領域ごとに独立して設けられており、該領域ごとにＰＶＤＦ１０の印加電圧を制御できる構造となっている。領域ごとに区切られているのはアルミニウム蒸着電極９のみであり、領域の境目でもブランケットの表面は平滑である。

本実施例においては、本発明のブランケットを凸版を用いた反転印刷法によるカラーフィルタ製造に用いた。図６は、反転印刷法によるカラーフィルタの製造工程を示したものである。まず図６左図に示したように、インキ１６を均一にベタ塗りしたブランケット１４を版１７に押圧しながら回転させ、版１７の凸部に接触した部分のインキを除去し、ブランケット１４上に画像を形成する。続いて、図６右図に示したように、該ブランケット１４をガラス基板１８に押圧しながら回転させ、所望の画像を基板上に形成する。

版１７により不要なインキを除去する工程においては、一定の印圧でブランケット１４を版１７に押圧するが、ブランケット１４の厚さ均一性やブランケット胴１５の真円度や回転軸の精度が充分でないと、該印圧を一定に保つことができない。

本実施例のブランケットを使用して、ガラス基板にブラックマトリックスを作成したところ、部分的に図７に示すような底当り欠陥２０が発生した。これは該欠陥付近の印圧が大き過ぎたため、図８に示したようにブランケット１４が大きく変形し、版１７の凹部に接触してしまったためと考えられる。

このような欠陥は、一般に表面層を厚く硬くすることで防ぐことができるが、その場合形成される画像の形状が悪化するなど悪影響が出るため、安易にそのような対策をとることはできない。そこで、該欠陥部位に相当するブランケットの領域の印加電圧を調整し印圧を低下させたところ、かかる欠陥のない良好なブラックマトリックスを得ることができた。

本実施例は、実施例１に記載のブランケットを反転印刷法によるカラーフィルタ製造に用いたものである。反転印刷法によるカラーフィルタ製造においては、図９に示したように、ブランケット１４にインキ１６を均一にベタ塗りする工程がある。この工程におけるインキ膜厚の均一性は最終的に基板上に形成される画像の品質に影響を及ぼすため重要であり、通常スロットダイコーティング等の高精度な塗布技術が用いられる。

このようなコーティングにおけるインキ膜厚均一性に影響を与える要素としては、ダイ２１の構造、塗液の流動物性、プロセスパラメータ等があり、これらが複雑に相互依存している。プロセスパラメータとしては、塗工速度、供給流量、ダイ先端とブランケット表面との間のギャップなどがある。

図１０は、図９のダイ先端部分を拡大したものである。ダイは前記ギャップが数１０〜数１００μｍ程度となるように固定されている。ダイから吐出されたインキは、ブランケットとの間にビード２２（液溜り）を形成しながら、均一な塗膜となって行く。この際にギャップが変動するとビードの状態が不安定となり、膜厚の均一性が損なわれる。反転印刷法によるカラーフィルタ製造においては、ブランケットの厚さ均一性、インキ溶剤によるブランケットの膨潤、ブランケット胴の真円度や回転軸の精度などがギャップを変動させる要因となる。

図１１は本実施例の装置の構成を示したものである。本実施例では、レーザー変位計２３によってブランケット１４の表面高さを随時計測し、その結果によりブランケットの圧力調整層に印加する電圧を変化することで、該ギャップを一定に保つ制御を行った。その結果、制御を行わない場合に比べて膜厚均一性に優れたインキ薄膜を得た。

本発明のブランケットの基本となる構成断面図 欠陥発生時の調整手順の説明図 フィードバック制御による印圧調整の説明図 実施例１のブランケット構成断面図 実施例１のブランケット領域分割の説明図 反転印刷法によるカラーフィルタ製造工程の説明図 実施例１で作成したブラックマトリックスの欠陥説明図 印圧過大による底当り欠陥の説明図 ブランケットへのインキ塗布の説明図 ダイ先端を拡大した説明図 実施例２の装置構成説明図

符号の説明

１…表面層
２…保護層
３…上面電極
４…圧力調整層
５…下面電極
６…支持体
７…シリコーンゴム
８…ＰＥＴ
９…アルミニウム蒸着電極
１０…ＰＶＤＦ
１１…アルミニウム蒸着電極
１２…ウレタンスポンジ
１３…ＰＥＴ
１４…ブランケット
１５…ブランケット胴
１６…インキ
１７…版
１８…基板
１９…ブラックマトリックス
２０…底当り欠陥
２１…ダイ
２２…ビード
２３…レーザー変位計
ａ１，ａ２，ａ３，ｂ１，ｃ１…格子状に区切られたブランケットの領域

Claims (4)

1. 複数の素材の積層構造からなり、その中に圧電材料からなる圧力調整層を持つことを特徴とするブランケット。
2. 前記圧力調整層が、ブランケットの面を複数の部分に区切った領域ごとに、独立して調整可能であることを特徴とする請求項１に記載のブランケット。
3. 前記圧力調整層が、高分子圧電材料もしくは圧電材料を混入した高分子素材からなることを特徴とする請求項１に記載のブランケット。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のブランケットを用いることを特徴とする画像形成方法。

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