JP2009294401A - Method of manufacturing color filter - Google Patents

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Masanori Kasai
正紀 笠井
Junichiro Horie
純一郎 堀江
Sunao Yoshihara
直 義原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a color filter, by which a flat color layer can be easily formed using an inkjet method. <P>SOLUTION: A color filter is manufactured by forming a black matrix 2a for a color filter on a substrate 1, forming a removable barrier wall 2b in the same pattern by a print method on the black matrix 2a, injecting ink into pixels enclosed by the barrier wall 2b to a height not exceeding the barrier wall 2b by an inkjet method to form a flat color layer, and removing the barrier wall 2b. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェット方式により着色層の平面性の優れたカラーフィルタを製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a color filter having excellent planarity of a colored layer by an inkjet method.

液晶表示素子でカラー表示を行うために用いられるカラーフィルタの製造方法としては顔料分散法が主流である。
顔料分散法は、高価なフォトレジストを用いることや、フォトレジストの塗布、露光、現像等で工程が複雑であるという問題がある。
そこで、設備が簡単で原料の利用効率が高いインクジェット法により、透明な基板にカラーパターンを形成する方法が考えられる。しかしながら、非吸収性のプラスチックまたはガラス基板上にインクジェット描画を行うと、描画されたインクの濡れ広がりにより、画素間の混色が起こりやすい。従って、通常は画素間に隔壁を設け、隔壁で区切られた画素内にインクジェット描画することが行われる。しかしながら、インクジェット描画面を平滑に保つためには描画面の高さを隔壁の高さよりも低くする必要があり、乾燥硬化後にインク描画面と隔壁とで大きな段差が生じる問題がある。また、段差を生じないように隔壁の高さ以上に描画する場合はインクが隔壁を乗り越える事による混色の発生が問題となる。これを防止するため、隔壁を発液化する場合、隔壁間で凸状に盛り上がったインクジェット描画面の表面形状がインクの乾燥硬化後もそのまま保たれ、平滑面を得られないという問題がある。これらの問題を解決するために以下の方法が提案されている。
As a manufacturing method of a color filter used for performing color display with a liquid crystal display element, a pigment dispersion method is mainly used.
The pigment dispersion method has a problem that the process is complicated by using an expensive photoresist or applying, exposing, and developing the photoresist.
Therefore, a method of forming a color pattern on a transparent substrate by an ink jet method with simple equipment and high utilization efficiency of raw materials can be considered. However, when ink-jet drawing is performed on a non-absorbing plastic or glass substrate, color mixture between pixels tends to occur due to wet spreading of the drawn ink. Therefore, usually, partition walls are provided between the pixels, and ink jet drawing is performed in the pixels partitioned by the partition walls. However, in order to keep the inkjet drawing surface smooth, it is necessary to make the height of the drawing surface lower than the height of the partition wall, and there is a problem that a large level difference occurs between the ink drawing surface and the partition wall after drying and curing. Further, when drawing is performed at a height higher than the partition wall so as not to cause a step, color mixing due to the ink getting over the partition wall becomes a problem. In order to prevent this, when the partition walls are liquefied, there is a problem that the surface shape of the ink-jet drawing surface raised in a convex shape between the partition walls is maintained as it is after the ink is dried and cured, and a smooth surface cannot be obtained. In order to solve these problems, the following methods have been proposed.

特許文献1には、ブラックマトリックス遮光層を設けた基板上にインクジェット方式によりパターンを形成する発明が記載されている。この発明では、熱溶融物質を含むインクを加熱溶融し、インクジェットを用いてパターンを形成し、さらにパターン形成後の基板を加熱してインクを再溶解し、インクの表面張力で表面の平坦化を図っている。この発明の方式では熱溶融物質の含有を必須とするために高濃度のインクを得にくい、耐熱性が低いなどの問題がある。   Patent Document 1 describes an invention in which a pattern is formed by an inkjet method on a substrate provided with a black matrix light shielding layer. In this invention, ink containing a hot melt material is heated and melted, a pattern is formed using inkjet, and the substrate after pattern formation is heated to re-dissolve the ink, and the surface tension of the ink is used to flatten the surface. I am trying. In the method of the present invention, since it is essential to contain a hot melt substance, there are problems that it is difficult to obtain a high-concentration ink and heat resistance is low.

特許文献2には、熱乾燥と光硬化を併用してインクジェットインクを硬化させ、平滑な画素を形成する発明が記載されている。この方法では光硬化のタイミング、照射方向などの条件により、平坦化の状態が変化するという問題がある。   Patent Document 2 describes an invention that forms a smooth pixel by curing ink jet ink using heat drying and photocuring together. This method has a problem that the flattening state changes depending on conditions such as the timing of photocuring and the irradiation direction.

特許文献3には、隔壁を除去可能なフォトレジストで作製し、隔壁に囲まれた部分に対するカラーインク打ち込み量を制御することで平坦なカラーフィルタを作製する発明が記載されている。この方法ではポジ型フォトレジストを用いた隔壁の形成、および除去、さらに黒色レジストを用いたブラックマトリックスの形成という複雑な工程が必要となる。   Patent Document 3 describes an invention in which a flat color filter is manufactured by producing a photoresist from which a partition wall can be removed and controlling the amount of color ink applied to a portion surrounded by the partition wall. This method requires complicated steps of forming and removing partition walls using a positive photoresist and forming a black matrix using a black resist.

特許文献4、及び特許文献6には、ブラックマトリックスとフォトレジストにより遮光層を形成し、遮光層に囲まれた部分にカラーインクを吐出するという発明が記載されている。この方法ではブラックマトリックス形成、フォトレジストの全面塗布、露光、画素部のフォトレジスト除去、カラーインクの吐出、ブラックマトリックス上のフォトレジスト除去と多くの工程が必要であり、通常のフォトレジスト法によるカラーフィルタの作製法同様、工程が複雑であるという問題がある。   Patent Documents 4 and 6 describe an invention in which a light shielding layer is formed by a black matrix and a photoresist, and color ink is ejected to a portion surrounded by the light shielding layer. This method requires many steps such as black matrix formation, photoresist entire surface coating, exposure, pixel portion photoresist removal, color ink ejection, and black matrix photoresist removal. As with the filter manufacturing method, there is a problem that the process is complicated.

特許文献5には、幅の異なる2層を重ねた遮光層を形成し、その基板上にインクジェット方式によりパターンを形成する発明が記載されている。この発明は、遮光層とインクの界面でインクのはじきが生じ、画素中心部よりも膜厚が極端に薄くなるという問題点を解決するためのものである。しかし、この方法では2層の遮光層をそれぞれフォトリソグラフィ法で形成する必要があり、工程が複雑になるという問題がある。   Patent Document 5 describes an invention in which a light shielding layer in which two layers having different widths are stacked is formed, and a pattern is formed on the substrate by an ink jet method. The present invention is for solving the problem that ink repelling occurs at the interface between the light shielding layer and the ink and the film thickness becomes extremely thinner than the pixel center. However, in this method, it is necessary to form two light shielding layers by photolithography, and there is a problem that the process becomes complicated.

特許文献7には、印刷法により作製したブラックマトリックス遮光層上に撥インク剤層を形成し、そのマトリックスに囲まれた画素内にカラーインクを吐出することで、混色のないカラーフィルタを得る発明が記載されている。この方法では撥インク層の形成をフォトレジスト法により行うため工程が多くなる、また、吐出されたカラーインクは凸状になり、乾燥後もその形状を維持するために平坦性が得られないという問題がある。
特開平08−160219号公報 特開平11−142641号公報 特開2000−075121号公報 特開2001−042313号公報 特開2001−183516号公報 特開2004−198540号公報 特開2006−163306号公報
Patent Document 7 discloses an invention in which an ink repellent agent layer is formed on a black matrix light-shielding layer produced by a printing method, and color ink is ejected into pixels surrounded by the matrix, thereby obtaining a color filter having no color mixture. Is described. In this method, the ink repellent layer is formed by the photoresist method, so that the number of steps is increased, and the discharged color ink becomes convex, and flatness cannot be obtained in order to maintain the shape after drying. There's a problem.
Japanese Patent Laid-Open No. 08-160219 Japanese Patent Laid-Open No. 11-142641 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-075121 JP 2001-042313 A JP 2001-183516 A JP 2004-198540 A JP 2006-163306 A

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、インクジェット法により平坦な着色層を容易に形成することが可能なカラーフィルタの製造方法を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and makes it a subject to provide the manufacturing method of the color filter which can form a flat colored layer easily by the inkjet method.

本発明のカラーフィルタの製造方法は、カラーフィルタ用ブラックマトリックスを形成した基板のブラックマトリックスパターン上に印刷法により同一のパターンで除去可能な隔壁を形成し、隔壁で囲まれた画素内にインクジェット法により隔壁を越えない高さでインクを注入して平坦な着色層を形成した後に前記隔壁を除去することを特徴とする。   The method for producing a color filter according to the present invention comprises forming a partition wall that can be removed in the same pattern by a printing method on a black matrix pattern of a substrate on which a black matrix for a color filter is formed, and an inkjet method in a pixel surrounded by the partition wall Then, after the ink is injected at a height not exceeding the partition wall to form a flat colored layer, the partition wall is removed.

本発明によれば、画素内の平坦性、濃度均一性、およびブラックマトリックスと各画素との平坦性に優れたカラーフィルタをインクジェット法により簡便に作ることができる。   According to the present invention, a color filter excellent in flatness within pixels, density uniformity, and flatness between a black matrix and each pixel can be easily produced by an inkjet method.

以下に本発明を詳細に説明する。   The present invention is described in detail below.

(透明基板)
本発明の実施に用いる基板としては、特に限定されるものではなく、カラーフィルタ用透明基板、液晶ディスプレイ用ガラス基板などが挙げられる。
(Transparent substrate)
The substrate used for carrying out the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a transparent substrate for color filter and a glass substrate for liquid crystal display.

(ブラックマトリックスおよび隔壁の形成方法)
本発明で用いるブラックマトリックスはフォトリソグラフィ法、凸版反転印刷法などの既存の方法により形成されたものを用いることができる。本明細書では、以下、ブラックマトリックスを「BM」と略記することがある。
隔壁の作製に使用するインクとしては、形成された隔壁がIJ用インクに侵されず、かつ、IJ用インクの乾燥硬化後に簡便に除去可能なインクであれば良い。
図1(a)に示すようにBM用インクで基板1上にBM2aを形成した後、図1(b)に示すように、BM2aを形成した基板1上に印刷法によりBM2aと同一のパターンで除去可能な隔壁2bを形成し、一体の壁2をなすようにする。なお、図2では、BM2aと隔壁2bを区別せずに壁2を図示してある。図2(a)に示すように、壁2を形成した後、図2(b)に示すように、IJ用インクを吐出し、図2(c)に示すように乾燥硬化した着色層4を形成する。
(Method for forming black matrix and partition wall)
As the black matrix used in the present invention, a black matrix formed by an existing method such as a photolithography method or a relief printing method can be used. In the present specification, hereinafter, the black matrix may be abbreviated as “BM”.
As the ink used for the production of the partition wall, any ink may be used as long as the formed partition wall is not affected by the IJ ink and can be easily removed after the IJ ink is dried and cured.
After forming BM2a on the substrate 1 with BM ink as shown in FIG. 1A, the same pattern as that of BM2a is formed on the substrate 1 on which BM2a is formed by printing as shown in FIG. 1B. A removable partition wall 2b is formed to form an integral wall 2. In FIG. 2, the wall 2 is shown without distinguishing between the BM 2a and the partition wall 2b. After forming the wall 2 as shown in FIG. 2A, the IJ ink is ejected as shown in FIG. 2B, and the colored layer 4 dried and cured as shown in FIG. 2C is formed. Form.

また、BM2aの上に積層させる隔壁2bは、IJ用インク乾燥硬化後に水、アルカリ系洗浄剤などに溶解し、容易に除去が可能なインクが好ましい。例えば、水洗浄により隔壁を除去する場合は、インクの樹脂成分として、ヒドロキシセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂を用いればよい。また、アルカリ系洗浄剤により隔壁を除去する場合には、インクの樹脂成分として、高酸価のマレイン酸樹脂などのアルカリ可溶性樹脂を用いればよい。この際、除去可能なインクで形成した隔壁がIJ用インクに溶解しないことが必須である。このためには上述した樹脂の中からIJ用インクに使用する溶剤に溶解しないものを選択して用いればよい。隔壁2bの作成には、様々な印刷法が使用できるが、高精細なBMパターンに精度良く刷り重ねるためには、中でも凸版反転印刷法が適している。凸版反転印刷法を用いる場合には、IJ用インク乾燥硬化後に水、アルカリ系剥離剤などにより除去が可能な熱可塑性樹脂のほかに、印刷適性を付与するための体質顔料、離型剤、速乾性溶剤、遅乾性溶剤、表面張力調整剤等と組み合わせて用いる。   In addition, the partition wall 2b laminated on the BM 2a is preferably an ink that can be easily removed by dissolving in water, an alkaline cleaning agent or the like after the IJ ink is dried and cured. For example, when the partition walls are removed by washing with water, a water-soluble resin such as hydroxycellulose, polyvinyl alcohol, or polyvinylpyrrolidone may be used as the resin component of the ink. Further, when the partition walls are removed with an alkaline cleaner, an alkali-soluble resin such as a high acid value maleic acid resin may be used as the resin component of the ink. At this time, it is essential that the partition formed of the removable ink does not dissolve in the IJ ink. For this purpose, a resin that does not dissolve in the solvent used for the IJ ink may be selected from the resins described above. Various printing methods can be used to create the partition wall 2b, but the letterpress reverse printing method is particularly suitable for accurately printing a high-definition BM pattern. When using the letterpress reverse printing method, in addition to the thermoplastic resin that can be removed with water, an alkaline release agent, etc. after drying and curing the ink for IJ, an extender pigment, a release agent, a speeding agent for imparting printability Used in combination with dry solvents, slow-drying solvents, surface tension modifiers, and the like.

BM2aおよび隔壁2bの膜厚はカラーフィルタ着色層の目標色度、IJ用インクの固形分などにより決定するのが望ましい。たとえば、着色層(詳しくは後述する。)の目標膜厚1μm、固形分50%の場合、BM2aの高さは乾燥後の着色層4の膜厚Bにあたる1μmが望ましい。また、平坦なインク面を得るために壁2の40%程度までインク3を吐出すると仮定するとBM2aと隔壁2bの合計で隔壁高さ(H)を5μmとし、隔壁2bの高さを4μmにすることが望ましい。   The film thicknesses of the BM 2a and the partition wall 2b are desirably determined by the target chromaticity of the color filter coloring layer, the solid content of the IJ ink, and the like. For example, when the target film thickness of the colored layer (described later in detail) is 1 μm and the solid content is 50%, the height of BM2a is preferably 1 μm corresponding to the film thickness B of the colored layer 4 after drying. If it is assumed that the ink 3 is ejected to about 40% of the wall 2 in order to obtain a flat ink surface, the total height of the partition wall (H) is 5 μm and the height of the partition wall 2b is 4 μm. It is desirable.

(凸版反転印刷法)
凸版反転印刷法によれば、同一の版を用いて重ね刷りをし、位置ずれの少ない積層印刷物を作製することが可能である。このため、BMおよび隔壁の形成は、凸版反転印刷法によることが好ましい。
(Letter-printing reverse printing method)
According to the relief reversal printing method, it is possible to perform overprinting using the same plate and produce a laminated printed matter with little positional deviation. For this reason, it is preferable to form the BM and the partition wall by a letterpress reverse printing method.

凸版反転印刷に用いるインクは、上述したように、BMを形成する際にはBM形成用インクを、隔壁を形成する際には隔壁形成用インクを用いる。BM形成工程から隔壁形成工程に切り替える際に、インクを変更するのみならず、ブランケットおよび/または凸版を取替えても良い。   As described above, the BM forming ink is used when forming the BM, and the partition forming ink is used when forming the partition, as described above. When switching from the BM formation step to the partition formation step, not only the ink is changed, but the blanket and / or relief may be replaced.

隔壁は、(A)BMと同一の凸版を用いて、凸版でパターン化した隔壁形成用インクをブランケットから基板に転写するようにしても良い。また、(B)隔壁を形成する際に、凸版を利用することなく、パターン化していないインク塗膜を基板上のBMに接触させ、隔壁形成用インクのうちブラックマトリックスと接する部分だけをブランケットからBM上に転写するようにしても良い。この際のBM形成には凸版反転印刷法以外にもフォトリソ法が利用できる。   The partition wall may be the same relief plate as (A) BM, and the partition wall forming ink patterned with the relief plate may be transferred from the blanket to the substrate. Further, (B) when forming the partition walls, without using a relief printing plate, the non-patterned ink coating film is brought into contact with the BM on the substrate, and only the portion of the partition wall forming ink in contact with the black matrix is removed from the blanket. You may make it transfer on BM. In addition to the relief printing method, photolithography can be used for BM formation at this time.

特に後者(B)の方法によれば、隔壁形成工程では凸版が不要で、BM形成用にのみ凸版を用意すれば良いので、BM形成から隔壁形成までの印刷工程の連続化が容易である。
前者(A)の方法では、BM形成工程から隔壁形成工程に移行する際に凸版を洗浄して、凸版からBM形成用インクを除去するか、同一のパターンを有する凸版を複数用意して、BM形成に用いる凸版と隔壁形成に用いる凸版とを別々に使い分ける方法がある。
In particular, according to the latter method (B), a relief printing plate is not required in the partition forming step, and it is only necessary to prepare a relief printing plate for BM formation. Therefore, it is easy to continue the printing process from BM formation to partition formation.
In the former method (A), the relief printing plate is washed when shifting from the BM formation step to the partition formation step, and the BM formation ink is removed from the relief plate, or a plurality of relief plates having the same pattern are prepared, and the BM There is a method of separately using a relief plate used for forming and a relief plate used for forming a partition wall.

本発明において、凸版反転印刷法とは、ブランケット表面に形成された均一なインク塗膜を凸版にて画像化し、これを被印刷基材に転写する印刷法である(例えば特開2005−128346号公報を参照)。
なお、以下の凸版反転印刷法についての説明中、「被印刷体」とは、BMを形成する際の被印刷体である「基板」と、隔壁を形成する際の被印刷体である「BMが形成された基板」とを、区別することなく指すものである。
In the present invention, the letterpress reverse printing method is a printing method in which a uniform ink film formed on the blanket surface is imaged with a letterpress and transferred to a printing substrate (for example, JP-A-2005-128346). See the publication).
In the following description of the relief printing method, the “printed body” refers to a “substrate” that is a printed body when forming the BM and a “BM” that is a printed body when forming the partition walls. "Substrate on which is formed" is pointed out without distinction.

凸版反転印刷法において用いる印刷装置は、胴の表面に取り付けたブランケットと、ブランケット上にインクを塗布するためのインク塗布装置と、被印刷体に形成するパターンを反転させたパターンを有する凸版とを必須として構成されている。目的とするパターンを反転させたパターンを有する凸版とは、被印刷体に形成されるパターンに対応して凹部を、また、被印刷体に形成されるパターンではない領域に対応して凸部を有するものである。この印刷装置のブランケットには、シリコーンゴム等の一定の離型性を持つ材料を用いることが好ましい。   A printing apparatus used in the letterpress reverse printing method includes a blanket attached to the surface of a cylinder, an ink application apparatus for applying ink onto the blanket, and a relief plate having a pattern obtained by inverting a pattern to be formed on a printing medium. Configured as mandatory. A relief plate having a pattern obtained by inverting the target pattern is a concave portion corresponding to a pattern formed on a printing medium, and a convex portion corresponding to a region that is not a pattern formed on a printing medium. It is what you have. For the blanket of this printing apparatus, it is preferable to use a material having a certain releasability such as silicone rubber.

次に、上記のインクによるパターンを被印刷体上に形成するための印刷方法について説明する。本発明に利用できる、凸版反転印刷法を用いた積層印刷物の作製方法は、次の(1)から(3)の工程:
(1)ブランケット表面にインク塗膜を形成する工程(インク塗膜形成工程)、
(2)ブランケット表面に形成されたインク塗膜を凸版に押圧して、前記凸版の凸部に、前記ブランケット表面上のインク塗膜を付着および転写させる工程(パターン形成工程)、
(3)前記ブランケット表面に残存するインク塗膜を被印刷体上に転写する工程(転写工程)、を順に繰り返すことによりインク塗膜を被印刷体上に積層するものである。
Next, a printing method for forming the above-described ink pattern on the printing medium will be described. The method for producing a laminated printed material using the letterpress reverse printing method that can be used in the present invention includes the following steps (1) to (3):
(1) Step of forming an ink coating on the blanket surface (ink coating formation step),
(2) A step of pressing the ink coating film formed on the blanket surface against the relief plate to attach and transfer the ink coating film on the blanket surface to the convex portion of the relief printing plate (pattern formation step),
(3) The step of transferring the ink coating film remaining on the blanket surface onto the printing medium (transfer process) is sequentially repeated to laminate the ink coating film on the printing medium.

印刷後、被印刷体上に積層されたインク塗膜からなる印刷物を硬化及び/又は乾燥させることにより、インク乾燥塗膜パターンとする。硬化は、インクが熱硬化性化合物、紫外線硬化性化合物、電子線硬化性化合物等の硬化性成分を含有する場合に行うことができ、硬化を行うときには、加熱処理、紫外線照射処理、電子線照射処理等のうち当該成分を硬化させる作用を有する処理を行う。また、乾燥は、インクが溶剤等の揮発性成分を含有する場合に行うことができ、加熱、真空等により、揮発性成分を揮発させる。   After printing, a printed matter composed of an ink coating layer laminated on a substrate is cured and / or dried to obtain an ink dry coating pattern. Curing can be performed when the ink contains a curable component such as a thermosetting compound, an ultraviolet curable compound, or an electron beam curable compound. When curing is performed, heat treatment, ultraviolet irradiation treatment, electron beam irradiation is performed. A process having an effect of curing the component is performed. The drying can be performed when the ink contains a volatile component such as a solvent, and the volatile component is volatilized by heating, vacuum, or the like.

この際、被印刷体を担持する定盤から、該被印刷体を移動することなく、一の凸版及び一のブランケットを用いて、(1)から(3)の工程を順に繰り返すことによりインク塗膜を前記被印刷体上に積層することが好ましい。このように、積層工程を通じて同一の凸版及びブランケットを繰り返して使用することにより、異なる凸版及びブランケットを用いた場合の個体のばらつき等の要素を排除して、積層精度の向上を図ることができる。
なお、本発明において、インク層の「積層」とは、先刷りのインク層の上に後刷りのインク層が刷り重ねられることを意味するが、後刷りのインク層の一部が先刷りのインク層の外側にはみ出して、更に下にあるインク層又は被印刷体の表面に接触する場合を排除するものではない。
At this time, the ink coating is performed by sequentially repeating steps (1) to (3) using one relief plate and one blanket without moving the printing medium from the surface plate carrying the printing medium. It is preferable to laminate a film on the substrate. In this way, by repeatedly using the same relief printing plate and blanket throughout the lamination process, it is possible to eliminate factors such as individual variations when different relief printing plates and blankets are used, and to improve the lamination accuracy.
In the present invention, “lamination” of ink layers means that a post-print ink layer is overprinted on a pre-print ink layer, but a part of the post-print ink layer is pre-printed. It does not exclude the case of protruding outside the ink layer and coming into contact with the underlying ink layer or the surface of the substrate.

インク塗膜形成工程、パターン形成工程、転写工程を備える凸版反転印刷法を利用することにより、これらインク塗膜を積層する間に、被印刷体上に転写されているインク塗膜を乾燥させる工程を介在させず、ブランケット表面に残存するインク塗膜を被印刷体の表面上のインク塗膜の上にウェットオンウェット方式で積層する(すなわち、乾燥していないインク塗膜の上に乾燥していないインク塗膜を積層する)ことができる。複数のインク塗膜をウェットオンウェット方式で積層した後、被印刷体上で、印刷物を構成する全層を一度に硬化及び/又は乾燥させる場合、硬化及び/又は乾燥の工程が一度で済むという利点がある。   A process of drying the ink coating film transferred onto the printing medium while laminating these ink coating films by utilizing a letterpress reverse printing method comprising an ink coating film forming process, a pattern forming process, and a transfer process. The ink film remaining on the surface of the blanket is laminated on the ink film on the surface of the printing medium by a wet-on-wet method (that is, the ink film is dried on the ink film that has not been dried). No ink coating). After laminating a plurality of ink coating films by a wet-on-wet method, when all layers constituting the printed material are cured and / or dried at once on the substrate, the curing and / or drying process is only required once. There are advantages.

本発明において、均一な塗布膜を形成するため低粘度のインクを用い、インク塗布装置からブランケット上に塗布される段階のインクは低粘度とすることが好ましい。しかし、インク塗布工程から転写工程までの間に、インク中の溶剤の一部もしくは全部を常温付近で揮発させ、又はブランケット上でインク中の溶剤の一部もしくは全部をブランケットに吸収させることにより、ブランケット上のインクの粘度を急上昇させることができる。   In the present invention, it is preferable to use a low-viscosity ink in order to form a uniform coating film, and to make the ink at a stage where it is applied on the blanket from the ink coating device have a low viscosity. However, by volatilizing part or all of the solvent in the ink at around room temperature between the ink application process and the transfer process, or by allowing the blanket to absorb part or all of the solvent in the ink on the blanket, The viscosity of the ink on the blanket can be increased rapidly.

インク中の溶剤を常温付近で揮発させる場合でも、多数回の印刷工程を行う全体の時間の長期化を避けるため、インク塗膜形成工程においてブランケット表面にインク塗膜を形成した後、転写工程においてブランケット表面に残存するインク塗膜を被印刷体上に転写するまでの時間は、望ましくは5分以内、より好ましくは3分以内、さらに好ましくは1分以内とすることが好ましい。これにより、ブランケット上のインク塗膜の乾燥について過度に時間がかかることを避けることができる。また、インク中の溶剤の一部もしくは全部の揮発に乾燥装置を用いることでインク塗布工程から転写工程までの時間を短縮することもできる。   Even when the solvent in the ink is volatilized at around room temperature, in order to avoid prolonged time for the entire printing process, after forming the ink film on the blanket surface in the ink film forming process, in the transfer process The time until the ink coating film remaining on the blanket surface is transferred onto the substrate is desirably within 5 minutes, more preferably within 3 minutes, and even more preferably within 1 minute. Thereby, it can avoid taking excessive time about drying of the ink coating film on a blanket. Further, the time from the ink application process to the transfer process can be shortened by using a drying apparatus for volatilization of a part or all of the solvent in the ink.

また、ブランケット上でインク塗膜中の溶媒含有率を減少させ、ブランケット上のインクの粘度を急上昇させることにより、先刷りインク塗膜上に、後刷りインクを転写して刷り重ねる際に、インクが押しつぶされて印刷線幅が拡がってしまうことを防止できるので、被印刷体上にインク塗膜を転写したあと、その上に次のインク塗膜を転写するまでの間に、加熱乾燥や真空乾燥などの乾燥工程を介在させて先刷りインク塗膜を乾燥固化する必要がない。すなわち、被印刷体上に転写されているインク塗膜を乾燥せずに、次々とインク塗膜を転写させて多数回の重ね刷りが可能となる。   In addition, by reducing the solvent content in the ink coating on the blanket and rapidly increasing the viscosity of the ink on the blanket, the ink is transferred to the pre-printed ink coating to transfer and reprint the ink. Since the printing line width is prevented from being crushed, the ink coating is transferred to the substrate, and then the next ink coating is transferred to the substrate by heating or vacuuming. It is not necessary to dry and solidify the preprinted ink coating film through a drying process such as drying. That is, without drying the ink coating film transferred onto the substrate, the ink coating film can be transferred one after another and overprinted many times.

既に被印刷体に転写されているインクの動的粘性率を大きくするため、次のインクを転写する前に、電子線及び/又は紫外線で被印刷体上に転写されているインク塗膜を硬化する工程を行うことができる。この硬化工程を行う場合、該インク塗膜は、電子線硬化性化合物及び/又は紫外線硬化性化合物を含有するインクを用いて形成する。電子線硬化及び/又は紫外線硬化によれば、加熱乾燥や熱硬化による場合に比べて被印刷体の寸法変化を抑制できるので、パターンの寸法精度を維持することができる。   In order to increase the dynamic viscosity of ink that has already been transferred to the printing medium, the ink film transferred on the printing medium is cured with an electron beam and / or ultraviolet light before transferring the next ink. Can be performed. When this curing step is performed, the ink coating film is formed using an ink containing an electron beam curable compound and / or an ultraviolet curable compound. According to electron beam curing and / or ultraviolet curing, the dimensional change of the printing medium can be suppressed as compared with the case of heat drying or thermal curing, so that the dimensional accuracy of the pattern can be maintained.

この場合、被印刷体上にインク塗膜を転写したあと、その上に次のインク塗膜を転写するまでの間に硬化工程を介在させることになるが、電子線及び/又は紫外線による硬化工程は乾燥工程よりも短時間で済ませることができるので、硬化工程を介在させても多数回の積層に要する時間を長期化させるおそれがない。また、電子線硬化性化合物及び/又は紫外線硬化性化合物を含有するインクを用いる場合でも、上述したように、ブランケット上でインクの粘度を急上昇させるためインク組成物中には溶剤が配合されており、被印刷体への転写後のインク塗膜には若干の溶剤が残留する。ウエットオンウエット方式の場合、転写後のインク塗膜の溶剤の乾燥工程は、先に説明した理由により、各層の転写工程の間に介在させるのではなく、全層の積層後に一度で行うことが好ましい。しかしながら、既に被印刷体に転写されているインクの動的粘性率を大きくするために、寸法変化の影響が現れない程度に、送風、減圧等の手段により、残留溶剤の含有率を低減することも可能である。   In this case, after the ink coating film is transferred onto the substrate to be printed, a curing process is interposed before the next ink coating film is transferred thereon. However, the curing process using electron beams and / or ultraviolet rays is performed. Can be completed in a shorter time than the drying process, so that there is no possibility of prolonging the time required for many times of lamination even if a curing process is interposed. Even when using an ink containing an electron beam curable compound and / or an ultraviolet curable compound, as described above, a solvent is blended in the ink composition in order to rapidly increase the viscosity of the ink on the blanket. Some solvent remains in the ink coating film after transfer to the printing medium. In the case of the wet-on-wet method, the drying process of the solvent of the ink coating film after the transfer is not performed during the transfer process of each layer for the reason described above, but can be performed once after the lamination of all the layers. preferable. However, in order to increase the dynamic viscosity of the ink that has already been transferred to the printing medium, the residual solvent content should be reduced by means of air blowing, decompression, etc. to the extent that the influence of dimensional change does not appear. Is also possible.

(着色層の形成)
本発明においては、図2に示すように、着色層4は、BM2と隔壁2bからなる壁2の内側に、インクジェット法により着色層形成用のインク3を注入して形成する。
(Formation of colored layer)
In the present invention, as shown in FIG. 2, the colored layer 4 is formed by injecting the ink 3 for forming a colored layer into the wall 2 made of the BM 2 and the partition walls 2b by an ink jet method.

本発明で着色層4の形成に使用するインク3は、インクジェット(本明細書では「IJ」と略記することがある。)方式で吐出可能なインクジェット用インクが用いられる。インクジェット用インクは、一般に硬化型着色樹脂組成物で、少なくとも染料及び顔料等の着色剤と、熱や光照射等エネルギー付与により硬化する樹脂を含有する。   The ink 3 used for forming the colored layer 4 in the present invention is an ink jet ink that can be ejected by an ink jet (sometimes abbreviated as “IJ” in this specification) method. Ink jet ink is generally a curable colored resin composition, and contains at least a colorant such as a dye and a pigment, and a resin that is cured by application of energy such as heat or light irradiation.

樹脂としてはアルキド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等の溶液が使用できる。
例えば、公知の樹脂と架橋剤の組み合わせの熱硬化型の樹脂組成物として、メラミン樹脂、水酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーとメラミン、水酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーと多官能エポキシ化合物、エポキシ樹脂とレゾール型樹脂、エポキシ樹脂とアミン類、エポキシ樹脂とカルボン酸または酸無水物、エポキシ化合物などが挙げられる。
光硬化型樹脂組成物としては、例えばネガ型レジスト等である光硬化型樹脂組成物が用いられる。
As the resin, a solution of alkyd resin, acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, melamine resin or the like can be used.
For example, as a thermosetting resin composition of a combination of a known resin and a crosslinking agent, a melamine resin, a hydroxyl group or carboxyl group-containing polymer and melamine, a hydroxyl group or carboxyl group-containing polymer and a polyfunctional epoxy compound, an epoxy resin and a resol type resin And epoxy resins and amines, epoxy resins and carboxylic acids or acid anhydrides, and epoxy compounds.
As the photocurable resin composition, for example, a photocurable resin composition such as a negative resist is used.

また、IJ用インクに含まれる着色剤としては、染料系、顔料系のいずれでもよく、特に限定はないが、例えばキナクリドン系、キナクリドンキノン系、ジオキサジン系、フタロシアニン系、アントラピリミジン系、アンサンスロン系、インダンスロン系、フラバンスロン系、ペリレン系、ジケトピロロピロール系、ペリノン系、キノフタロン系、アントラキノン系、チオインジゴ系、ベンツイミダゾロン系、アゾ系等の染料や顔料およびカーボンブラック等の無機顔料などが挙げられる。
IJ用インク中に含有される上記染料及び顔料の量は、好ましくは0.1〜20質量%であるが、この限りではない。
Further, the colorant contained in the ink for IJ may be either dye-based or pigment-based, and is not particularly limited. , Indanthrone, flavanthrone, perylene, diketopyrrolopyrrole, perinone, quinophthalone, anthraquinone, thioindigo, benzimidazolone, azo dyes and pigments, and inorganic pigments such as carbon black Etc.
The amount of the dye and pigment contained in the IJ ink is preferably 0.1 to 20% by mass, but is not limited thereto.

またIJ用インクに用いられる溶剤としては、例えば水及び芳香族炭化水素、アルコール類、エーテル類、エステル類、ケトン類等が挙げられる。その中でも沸点が200℃以上、粘度が10mPa・s以下、かつヘッド部材を溶解、および膨潤させないものが好ましい。たとえば高級アルコール類、グリコール類、グリセリン類、グリコールモノエーテル類、ピロリドン類、およびその誘導体が挙げられる。これら溶剤は1種を単独で使用しても良く、2種以上を混合して使用しても良い。また、これらの溶剤が隔壁を溶解しないことが必須である。   Examples of the solvent used in the IJ ink include water and aromatic hydrocarbons, alcohols, ethers, esters, and ketones. Among these, those having a boiling point of 200 ° C. or more, a viscosity of 10 mPa · s or less, and those that do not dissolve and swell the head member are preferable. Examples thereof include higher alcohols, glycols, glycerins, glycol monoethers, pyrrolidones, and derivatives thereof. These solvents may be used alone or in combination of two or more. In addition, it is essential that these solvents do not dissolve the partition walls.

さらに、上記成分の他に必要に応じて所望の特性を得るために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等の添加剤を用いることもできる。
また、光または熱硬化型樹脂のうち、水や有機溶剤等に溶解しないものでも安定に吐出可能なものであれば良く、例えば、染料及び顔料をモノマーに溶解した無溶剤タイプとすることもできる。
また、着色剤の分散に用いられる分散機械としては、サンドグラインダー、ボールミル、アトライターなどのビーズミルや、ロールミル、ニーダー、ディゾルバー、ハイスピードミキサー等が挙げられる。
In addition to the above components, additives such as surfactants, antifoaming agents, preservatives and the like can be used to obtain desired characteristics as required.
Further, light or thermosetting resin that does not dissolve in water or an organic solvent may be used as long as it can be stably discharged. For example, a solventless type in which a dye and a pigment are dissolved in a monomer can be used. .
Examples of the dispersing machine used for dispersing the colorant include a bead mill such as a sand grinder, a ball mill, and an attritor, a roll mill, a kneader, a dissolver, and a high speed mixer.

(インクジェットによるインクの吐出)
本発明において用いるインクジェット方式はコンティニュアス型のインクジェット法、オンデマンド型のバブルジェット(登録商標)法、ピエゾジェット法などが利用できるが、特に限定されるものではない。
(Ink discharge by inkjet)
The ink jet method used in the present invention may be a continuous ink jet method, an on-demand bubble jet (registered trademark) method, a piezo jet method, or the like, but is not particularly limited.

例えばRED、GREEN、BLUE(赤、緑、青)の3色のカラーフィルタ用着色層を形成する場合には、上記IJ用インクでRED、GREEN、BLUEのカラーフィルタ用インクを調製し、透明基板1上に設けられた壁2により囲まれた領域(凹部)に、インクジェット方式によりインク3を注入して着色層4を形成する。インク3を注入する時、インク3を壁2の高さHの50%未満となるように注入することが好ましい。ここで、壁2の高さHとは、ブラックマトリックス2aおよび隔壁2bからなる壁全体の高さである。すなわち、注入時のインク3の厚みをAとするとき、「A/H×100%」で表される百分率を50%未満とする。その後、インク3を熱や光照射等エネルギー付与により硬化させることで、カラーフィルタの着色層4(厚みB)を形成する。この方法で形成されたカラーフィルタの着色層4の面は平坦であり、表面研磨等の後加工が不要である。   For example, when forming a colored layer for three color filters of RED, GREEN, and BLUE (red, green, and blue), the ink for RED, GREEN, and BLUE color filters is prepared with the above-mentioned IJ ink, and a transparent substrate A colored layer 4 is formed by injecting ink 3 into an area (concave portion) surrounded by a wall 2 provided on 1 by an ink jet method. When the ink 3 is injected, it is preferable to inject the ink 3 so as to be less than 50% of the height H of the wall 2. Here, the height H of the wall 2 is the height of the entire wall composed of the black matrix 2a and the partition walls 2b. That is, when the thickness of the ink 3 at the time of injection is A, the percentage represented by “A / H × 100%” is less than 50%. Thereafter, the color layer 4 (thickness B) of the color filter is formed by curing the ink 3 by applying energy such as heat or light irradiation. The surface of the colored layer 4 of the color filter formed by this method is flat, and post-processing such as surface polishing is unnecessary.

(隔壁の除去)
上述したように、隔壁2bは除去可能であるので、着色層4を形成後に隔壁2bを除去する。これにより、基板1の上にBM2aが形成され、BM2a内に着色層4が形成されたカラーフィルタが得られる。
BM2aの高さは、カラーフィルタ用ブラックマトリックスとして機能し得る限り、着色層4の厚みBと同一でも、Bより大きくても、小さくても良い。
(Removal of partition walls)
As described above, since the partition 2b can be removed, the partition 2b is removed after the colored layer 4 is formed. Thereby, a color filter in which the BM 2a is formed on the substrate 1 and the colored layer 4 is formed in the BM 2a is obtained.
The height of BM2a may be the same as the thickness B of the colored layer 4, as long as it can function as a black matrix for a color filter, or may be larger or smaller than B.

以下、実施例をもって本発明を具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.

(実施例:壁をBM用インク及び隔壁用インクで形成する例)
ガラス基板を被印刷体として用い、シリコーンブランケットを有する胴と、線幅18μmの凸版を用いた凸版反転印刷法により、カラーフィルタのブラックマトリックス用のインク(DIC株式会社製、BMインク:233BM)及びロジン変性マレイン酸樹脂を主要樹脂とする隔壁用インク(DIC株式会社製、RERT−01)をこの順で重ね刷りし、壁の下部がBMで、上部が隔壁用インクからなるマトリックス形状の印刷物を得た。この印刷物を230℃で1時間焼成し、インクジェット吐出工程に用いた。
(Example: Example of forming wall with BM ink and partition wall ink)
Ink for black matrix of color filter (manufactured by DIC Corporation, BM ink: 233BM) by a reverse printing method using a cylinder having a silicone blanket and a relief plate with a line width of 18 μm using a glass substrate as a printing medium, and A partition wall ink (RERT-01, manufactured by DIC Corporation) with rosin-modified maleic resin as a main resin is overprinted in this order, and a matrix-shaped printed matter having a BM at the bottom of the wall and an ink for the partition at the top. Obtained. This printed material was baked at 230 ° C. for 1 hour and used in an inkjet discharge process.

このマトリックス形状の印刷物の凹部にインクジェット印刷機(コニカミノルタ株式会社製:IJ評価ボードEB100、武蔵エンジニアリング株式会社製:SHOTMASTER300)を用い、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートを主溶剤とするIJ用インク(DIC株式会社製、IJ用Blueインク:7423−SE02BJ)を吐出した。   Ink for IJ (DIC stock) using diethylene glycol monoethyl ether acetate as the main solvent, using an inkjet printer (Konica Minolta Co., Ltd .: IJ Evaluation Board EB100, Musashi Engineering Co., Ltd .: SHOTMASTER 300) in the recesses of the matrix-shaped printed matter. IJ Blue ink: 7423-SE02BJ) was discharged.

ガラス基板上印刷物の表面形状を表面粗さ測定装置により測定したところ、表1に示すように、吐出直後のインクジェット用インクの液面高さAがマトリックス壁の高さHの50%未満である場合に平坦なインク液面が得られ、かつ230℃で30分乾燥硬化後に平坦な着色層が得られた。得られたガラス基板上印刷物を、ガラス基板ごとアルカリ系レジスト洗浄剤(55℃のモノエタノールアミン30%水溶液)に10分浸漬し、隔壁を除去した。   When the surface shape of the printed material on the glass substrate was measured with a surface roughness measuring device, as shown in Table 1, the liquid level height A of the inkjet ink immediately after ejection was less than 50% of the height H of the matrix wall. In some cases, a flat ink surface was obtained, and a flat colored layer was obtained after drying and curing at 230 ° C. for 30 minutes. The obtained printed matter on the glass substrate was immersed in an alkaline resist cleaning agent (55% monoethanolamine 30% aqueous solution at 55 ° C.) for 10 minutes together with the glass substrate to remove the partition walls.

得られたガラス基板上の印刷物の表面形状を表面粗さ測定装置により測定したところ、隔壁の部分が除去され、その内側に囲まれた部分に、図3及び図4に示すように、インクジェット用インクの印刷物が得られた。
インクジェット用インク吐出直後の液面形状、及び乾燥硬化し隔壁除去後のガラス基板上の印刷物の表面形状をそれぞれ表面粗さ測定装置により測定した。図3に表面粗さ測定装置により測定した乾燥硬化直後の液面形状を、図4に続いて隔壁除去を行った後のガラス基板上の印刷物の表面形状をそれぞれ示した。なお、図3及び図4において、横軸Length方向は透明基板の表面に沿う方向(マトリックス壁の幅方向)の長さを表し、Zは透明基板の表面に垂直な方向(マトリックス壁の高さ方向)の長さを表す。なお、これらのグラフにおいてLength方向とZ方向は縮尺が異なり、Z方向に比べてLength方向が相対的に縮小されている。
When the surface shape of the printed matter on the obtained glass substrate was measured with a surface roughness measuring device, the partition wall was removed, and the portion surrounded by the inside was used for inkjet as shown in FIGS. An ink print was obtained.
The liquid surface shape immediately after ink jet ink ejection and the surface shape of the printed matter on the glass substrate after drying and curing and removing the partition walls were measured with a surface roughness measuring device. FIG. 3 shows the liquid surface shape immediately after drying and curing as measured by the surface roughness measuring device, and FIG. 4 shows the surface shape of the printed material on the glass substrate after removing the partition walls. 3 and 4, the horizontal axis length direction represents the length along the surface of the transparent substrate (the width direction of the matrix wall), and Z represents the direction perpendicular to the surface of the transparent substrate (the height of the matrix wall). Direction). In these graphs, the length direction and the Z direction are different in scale, and the Length direction is relatively reduced as compared to the Z direction.

Figure 2009294401
Figure 2009294401

(参考例1:BM用インクで壁全体を形成する例)
ガラス基板を被印刷体とし用い、シリコーンブランケットを有する胴と、線幅18μmの凸版を用いた凸版反転印刷法により、カラーフィルタのブラックマトリックス形成用のインク(DIC株式会社製、BMインク:233BM)を印刷し、マトリックス形状の印刷物を得た。この印刷物を230℃で1時間焼成し、インクジェット吐出工程に用いた。
(Reference Example 1: Example of forming the entire wall with BM ink)
Ink for forming a black matrix for a color filter (manufactured by DIC Corporation, BM ink: 233BM) using a glass substrate as a substrate to be printed, and a relief printing method using a cylinder having a silicone blanket and a relief plate having a line width of 18 μm. Was printed to obtain a matrix-shaped printed matter. This printed material was baked at 230 ° C. for 1 hour and used in an inkjet discharge process.

このマトリックス形状の印刷物の凹部にインクジェット印刷機(コニカミノルタ株式会社製:IJ評価ボードEB100、武蔵エンジニアリング株式会社製:SHOTMASTER300)を用い、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートを主溶剤とするIJ用インク(DIC株式会社製、IJ用Blueインク:7423−SE02BJ)を吐出した。得られたガラス基板上印刷物の表面形状を表面粗さ測定装置により測定したところ、表2に示すように、吐出直後のインクジェット用インクの液面高さAがマトリックス壁の高さHの41%以下である場合に平坦なインク液面が得られ、かつ230℃で30分乾燥硬化後に平坦な着色層が得られた。   Ink for IJ (DIC stock) using diethylene glycol monoethyl ether acetate as the main solvent, using an inkjet printer (Konica Minolta Co., Ltd .: IJ Evaluation Board EB100, Musashi Engineering Co., Ltd .: SHOTMASTER 300) in the recesses of the matrix-shaped printed matter. IJ Blue ink: 7423-SE02BJ) was discharged. When the surface shape of the obtained printed matter on the glass substrate was measured with a surface roughness measuring device, as shown in Table 2, the liquid level height A of the inkjet ink immediately after ejection was 41% of the height H of the matrix wall. In the following cases, a flat ink liquid surface was obtained, and a flat colored layer was obtained after drying and curing at 230 ° C. for 30 minutes.

Figure 2009294401
Figure 2009294401

(参考例2:マトリックス壁を隔壁用インクのみで形成する例)
参考例として、隔壁用インクのみで形成したマトリックス壁を用いて、同様の方法によりインクを吐出して着色層の形成を行った。
ガラス基板を被印刷体とし用い、シリコーンブランケットを有する胴と、線幅18μmの凸版を用いた凸版反転印刷法により、ロジン変性マレイン酸樹脂を主要樹脂とする隔壁用インク(DIC株式会社製、RERT−01)を印刷し、マトリックス形状の印刷物を得た。この印刷物を230℃で1時間焼成し、インクジェット吐出工程に用いた。
(Reference Example 2: Example of forming a matrix wall only with partition wall ink)
As a reference example, a colored layer was formed by ejecting ink by the same method using a matrix wall formed only with partition wall ink.
Septum ink (made by DIC Corporation, RERT, made of rosin-modified maleic resin) by a letterpress reverse printing method using a glass substrate as a substrate, a cylinder having a silicone blanket, and a letterpress with a line width of 18 μm. -01) was printed, and a matrix-shaped printed matter was obtained. This printed material was baked at 230 ° C. for 1 hour and used in an inkjet discharge process.

このマトリックス形状の印刷物の凹部にインクジェット印刷機(コニカミノルタ株式会社製:IJ評価ボードEB100、武蔵エンジニアリング株式会社製:SHOTMASTER300)を用い、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートを主溶剤とするIJ用インク(DIC株式会社製、IJ用Blueインク:7423−SE02BJ)を吐出した。得られたガラス基板上印刷物の表面形状を表面粗さ測定装置により測定したところ、表3に示すように、吐出直後のインクジェット用インクの液面高さAがマトリックス壁の高さHの33%以下である場合に平坦なインク液面が得られ、かつ230℃で30分乾燥硬化後に平坦な着色層が得られた。   Ink for IJ (DIC stock) using diethylene glycol monoethyl ether acetate as the main solvent, using an inkjet printer (Konica Minolta Co., Ltd .: IJ Evaluation Board EB100, Musashi Engineering Co., Ltd .: SHOTMASTER 300) in the recesses of the matrix-shaped printed matter. IJ Blue ink: 7423-SE02BJ) was discharged. When the surface shape of the obtained printed matter on the glass substrate was measured with a surface roughness measuring device, as shown in Table 3, the liquid level height A of the inkjet ink immediately after ejection was 33% of the height H of the matrix wall. In the following cases, a flat ink liquid surface was obtained, and a flat colored layer was obtained after drying and curing at 230 ° C. for 30 minutes.

Figure 2009294401
Figure 2009294401

上記参考例において表面粗さ測定装置により測定した、吐出直後のインク液面形状を図5に、乾燥硬化後の着色層の表面形状を図6に示す。なお、図5及び図6において、Xは透明基板の表面に沿う方向(マトリックス壁の幅方向)の長さを表し、Zは透明基板の表面に垂直な方向(マトリックス壁の高さ方向)の長さを表す。なお、これらのグラフにおいてX方向とZ方向は縮尺が異なり、Z方向に比べてX方向が相対的に縮小されている。なお本参考例では、図6は乾燥硬化後の隔壁除去前を示している。   FIG. 5 shows the ink liquid surface shape immediately after ejection measured by the surface roughness measuring device in the above reference example, and FIG. 6 shows the surface shape of the colored layer after drying and curing. 5 and 6, X represents the length in the direction along the surface of the transparent substrate (the width direction of the matrix wall), and Z represents the direction perpendicular to the surface of the transparent substrate (the height direction of the matrix wall). Represents length. In these graphs, the X direction and the Z direction are different in scale, and the X direction is relatively reduced compared to the Z direction. In this reference example, FIG. 6 shows the partition wall after the drying and curing before removal.

吐出直後のインク液面形状が山型(図5中の(3)を参照)であると、乾燥後においても山型(図6中の(3)を参照)となる。本発明者らは、マトリックス壁の高さHに対するインク液面高さAの比(すなわちA/H)が所定値以下であれば、吐出直後のインク液面形状が平坦(図5中の(2)を参照)となり、しかも乾燥後(図6)においても平坦(図6中の(2)を参照)となること、さらに除去可能な隔壁をBM上に形成する工程、及び除去する工程を見出し、本発明を完成させたのである。   When the ink liquid surface shape immediately after ejection is a mountain shape (see (3) in FIG. 5), it becomes a mountain shape (see (3) in FIG. 6) even after drying. When the ratio of the ink liquid surface height A to the matrix wall height H (ie, A / H) is equal to or smaller than a predetermined value, the ink liquid surface shape immediately after ejection is flat ((in FIG. 2), and after drying (FIG. 6), it becomes flat (see (2) in FIG. 6), and a step of forming a removable partition wall on the BM and a step of removing it. The headline and the present invention were completed.

本発明は、例えば液晶ディスプレイ(LCD)等に用いられるカラーフィルタの製造に利用することができる。   The present invention can be used for manufacturing a color filter used for a liquid crystal display (LCD), for example.

本発明における隔壁形成工程の説明図であって、(a)は透明基板上にブラックマトリックスを形成した状態を、(b)はブラックマトリックスの上に隔壁を形成した状態をそれぞれ示す断面図である。It is explanatory drawing of the partition formation process in this invention, Comprising: (a) is sectional drawing which shows the state in which the black matrix was formed on the transparent substrate, (b) is the state which formed the partition on the black matrix, respectively. . 本発明における着色層形成工程の説明図であって、(a)は透明基板上にブラックマトリックスおよび隔壁からなる壁を形成した状態を、(b)は壁内にインクを吐出した状態を、(c)はインクを乾燥硬化した状態をそれぞれ示す断面図である。It is explanatory drawing of the colored layer formation process in this invention, Comprising: (a) is the state which formed the wall which consists of a black matrix and a partition on a transparent substrate, (b) is the state which ejected the ink in the wall, ( c) is a cross-sectional view showing a state where the ink is dried and cured. 本発明における隔壁除去前の表面粗さ測定装置により測定した一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example measured with the surface roughness measuring apparatus before the partition removal in this invention. 本発明における隔壁除去後の表面粗さ測定装置により測定した一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example measured with the surface roughness measuring apparatus after the partition removal in this invention. 吐出直後のインク液面形状を表面粗さ測定装置により測定した一例を示すグラフであり、(1)はIJインクを吐出しない場合、(2)はIJインクの液面高さが適度な場合、(3)はIJインクの液面高さが高い場合を示す。角状の部分がBM、および隔壁を示す。It is a graph which shows an example which measured the ink liquid level shape immediately after discharge with the surface roughness measuring device, (1) when IJ ink is not discharged, (2) when the liquid level of IJ ink is moderate, (3) shows the case where the liquid level of the IJ ink is high. A square part shows BM and a partition. 乾燥硬化後の着色層の表面形状を表面粗さ測定装置により測定した一例を示すグラフであり、(1)はIJインクを吐出しない場合、(2)は液面高さが適度な場合、(3)はIJインクの液面高さが高い場合を示す。角状の部分がBM、および隔壁を示す。It is a graph which shows an example which measured the surface shape of the colored layer after dry-curing with the surface roughness measuring apparatus, (1) when IJ ink is not ejected, (2) when the liquid level is moderate, 3) shows the case where the liquid level of the IJ ink is high. A square part shows BM and a partition.

符号の説明Explanation of symbols

1…透明基板、2…壁、2a…ブラックマトリックス、2b…隔壁、3…着色層形成用インク、4…着色層。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent substrate, 2 ... Wall, 2a ... Black matrix, 2b ... Partition, 3 ... Ink for colored layer formation, 4 ... Colored layer.

Claims (4)

カラーフィルタ用ブラックマトリックスを形成した基板のブラックマトリックスパターン上に印刷法により同一のパターンで除去可能な隔壁を形成し、隔壁で囲まれた画素内にインクジェット法により隔壁を越えない高さでインクを注入して平坦な着色層を形成した後に前記隔壁を除去するカラーフィルタの製造方法。   A partition wall that can be removed in the same pattern is formed on the black matrix pattern of the substrate on which the black matrix for the color filter is formed by a printing method, and ink is applied to the pixels surrounded by the partition wall at a height that does not exceed the partition wall by an inkjet method. A method for producing a color filter, wherein the barrier ribs are removed after injection to form a flat colored layer. 前記ブラックマトリックスの形成と前記隔壁の形成を、凸版反転印刷法による重ね刷りで連続して行う請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。   The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the black matrix and the partition are continuously formed by overprinting using a relief printing method. 前記隔壁は、シリコーンブランケットに隔壁形成用インクを塗布し、ブラックマトリックスが形成された基板に接触させ、前記隔壁形成用インクのうちブラックマトリックスと接する部分だけを前記シリコーンブランケットから前記ブラックマトリックス上に転写することにより形成する請求項1または2に記載のカラーフィルタの製造方法。   The partition wall is formed by applying a partition wall forming ink to a silicone blanket and bringing it into contact with a substrate on which a black matrix is formed, and transferring only a portion of the partition wall forming ink in contact with the black matrix from the silicone blanket onto the black matrix. The manufacturing method of the color filter of Claim 1 or 2 formed by doing. 前記着色層を形成するためのインクは、前記ブラックマトリックスおよび隔壁からなる壁の高さの50%未満となるように注入する請求項1〜3のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法。   The method for producing a color filter according to any one of claims 1 to 3, wherein the ink for forming the colored layer is injected so as to be less than 50% of the height of the wall made of the black matrix and the partition walls.
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