JP4483354B2 - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
これは、シリコン樹脂面にインキを塗布して塗布面を形成する塗布工程と、該塗布面に所定の形状で形成された凸版である除去版を押圧してその除去版の凸部分にインキを転写除去する除去工程と、塗布面に残ったインキを基板に転写する転写工程とからなる方法であり、塗布とインキ転移を独立に制御できるために膜厚均一性が良いこと、糸引き現象が発生しない良好な転移を低印圧で実現するために、高精細で歪みの少ない画像を形成する上で有利であった。
そこで本発明は上記事情に鑑み、上記反転方式の印刷法を利用して大型サイズであっても、高精度で塗布液の転写除去を行なえるようにすることを課題とし、大型基板上の広い領域にも高精細なパターンを実現することを目的とする。
本発明は上記課題を考慮してなされたもので、塗布ローラの周面全体に塗布液を塗布して塗布面を形成する塗布工程と、前記塗布面に対し、画像パターンのネガパターンに対応する凸版である除去版を押圧してこの除去版の凸部に塗布面のネガパターン対応領域から塗布液を転写除去する除去工程と、塗布面に残った画像パターン対応領域の塗布液を基板に転写する転写工程とにより、基板に塗布液からなる画像パターンを形成する画像形成方法において、前記除去工程は、単一の塗布面に対して除去版によるネガパターン対応領域からの転写除去を、ネガパターンの一部分ごとに分割して順次行なうことを特徴とする画像形成方法を提供して、上記課題を解消するものである。
また、本発明の画像形成方法において、上記ネガパターンが、高精度除去部分とこの高精度除去部分以外の非高精度除去部分とに区分され、上記除去工程は、前記高精度除去部分に対応した高精度除去パターンの凸部を有する高精度除去パターン用除去版による高精度除去工程と、前記非高精度除去部分に対応した非高精度除去パターンの凸部を有する非高精度除去パターン用除去版による非高精度除去工程とからなるものとすることが可能である。
また、本発明の画像形成方法において、上記高精度除去パターンは主パターンと該主パターンの周辺領域にある周辺パターンとからなり、上記高精度除去パターン用除去版に、前記高精度除去パターンの主パターンに対応する主パターン部分と、高精度除去パターンの周辺パターンに対応する周辺パターン部分とが設けられているものとすることが可能である。
また、本発明の画像形成方法において、上記高精度除去パターン用除去版は面分割された複数の子除去版の集合体として設けられ、該子除去版の集合体により上記高精度除去パターンが形成されるものとすることが可能である。
また、本発明の画像形成方法において、上記高精度除去パターンは主パターンと該主パターンの周辺領域にある周辺パターンとからなり、上記子除去版それぞれに前記高精度除去パターンを面分割してなる主パターン分割部分と周辺パターン分割部分とが設けられているものとすることが可能である。
また、本発明の画像形成方法において、上記子除去版をそれぞれ独立に位置調整可能な支持手段で支持し、子除去版相互の位置合わせが可能に設けられているものとすることが可能である。
そして、もう一つの発明は、塗布ローラの周面全体に塗布液が塗布されて塗布面が形成される塗布ローラと、前記塗布ローラの塗布面に対して画像パターンのネガパターン対応領域に対応した凸部を押圧してネガパターン対応領域の塗布液を転写除去する除去版とを備え、塗布面に残った画像パターン対応領域の塗布液を基板に転写して、基板に塗布液からなる画像パターンを形成する構成とした画像形成装置において、画像パターンのネガパターンの一部分ごとに対応するパターンの凸部を有する複数の除去版を備えていることを特徴とする画像形成装置であり、この画像形成装置を提供して上記課題を解消するものである。
また、本発明の画像形成装置において、上記ネガパターンが、高精度除去部分とこの高精度除去部分以外の非高精度除去部分とに区分され、前記高精度除去部分に対応した高精度除去パターンの凸部を有する高精度除去パターン用除去版と、前記非高精度除去部分に対応した非高精度除去パターンの凸部を有する非高精度除去パターン用除去版とを備えるものとすることが可能である。
また、本発明の画像形成装置において、上記高精度除去パターンは、主パターンと該主パターンの周辺領域にある周辺パターンとからなり、上記高精度除去パターン用除去版に、前記高精度除去パターンの主パターンに対応する主パターン部分と、高精度除去パターンの周辺パターンに対応する周辺パターン部分とが設けられているものとすることが可能である。
また、本発明の画像形成装置において、上記高精度除去パターン用除去版は面分割された複数の子除去版の集合体であるものとすることが可能である。
また、本発明の画像形成装置において、上記高精度除去パターンは主パターンと該主パターンの周辺領域にある周辺パターンとからなり、上記子除去版それぞれは、前記高精度除去パターンを面分割してなる主パターン分割部分に対応した凸部と周辺パターン分割部分に対応した凸部とを有しているものとすることが可能である。
また、本発明の画像形成装置におて、上記子除去版をそれぞれ独立に位置調整可能な支持手段で支持し、子除去版相互の位置合わせが可能に設けられているものとすることが可能である。
本発明の方法によれば、除去工程が、単一の塗布面に対して除去版によるネガパターン対応領域からの転写除去を、ネガパターンの一部分ごとに分割して順次行なうものであるので、形成すべき画像パターンが大型のものであっても、ネガパターンの一部分ごとに対応した複数の除去版を用いればよく、その除去版それぞれを小型のものとすることができる。そして大型除去版自体に生じ易い歪みによる影響を受けずに塗布面から精度よく塗布液を転写除去でき、よって基板に高精度で画像パターンを形成することができるなど、実用性に優れた効果を奏するものである。
また、本発明の方法において、上記ネガパターンが、高精度除去部分とこの高精度除去部分以外の非高精度除去部分とに区分され、上記除去工程を、前記高精度除去部分に対応した高精度除去パターンの凸部を有する高精度除去パターン用除去版による高精度除去工程と、前記非高精度除去部分に対応した非高精度除去パターンの凸部を有する非高精度除去パターン用除去版による非高精度除去工程とにすることで、その高精度除去工程と非高精度除去工程とのそれぞれの転写除去に係るスピードや時間、温度などの転写除去条件を変えることができ、高精度除去工程と非高精度除去工程とをそれぞれ適した転写除去条件の下で実施することができるようになる。
また、本発明の方法において、上記高精度除去パターンが主パターンと該主パターンの周辺領域にある周辺パターンとからなり、上記高精度除去パターン用除去版に、前記高精度除去パターンの主パターンに対応する主パターン部分と、高精度除去パターンの周辺パターンに対応する周辺パターン部分とが設けられているものとすることで、高精度除去パターン用除去版をセットするときに周辺パターンが主パターンの位置調整に使用することができ、よって主パターンの正確なセッティングができる。
また、本発明の方法において、上記高精度除去パターン用除去版を、面分割された複数の子除去版の集合体とし、該子除去版の集合体により上記高精度除去パターンを形成することで、版面積の大きい一つの高精度除去パターン用除去版の作製に比べて版面積の小さい高精度の子除去版の作製が容易であり、高精度除去パターンの凸部を有する除去版をより正確に得ることができる。そして、高精度子除去版の凸部のパターンが高精度子除去版相互で対称関係にあるものであれば、さらに版作製コストを低減させることができるようになる。
また、本発明の方法において、上記高精度除去パターンを主パターンと該主パターンの周辺領域にある周辺パターンとし、上記子除去版それぞれに前記高精度除去パターンを面分割してなる主パターン分割部分と周辺パターン分割部分とを設けるようにすれば、前記周辺パターンを、子除去版相互の位置間隔の調整に用いることができ、より正確な高精度除去パターンが構成できるようになる。
また、本発明の方法において、上記子除去版をそれぞれ独立に位置調整可能な支持手段で支持し、子除去版相互の位置合わせが可能に設けられているものとすれば、子除去版自体を直接取り扱うことなく子除去版相互の位置間隔の調整が行なえ、その位置間隔の調整に際して子除去版を直接扱うことによる変形や歪みの発生を未然に防止できる。
さらに、本発明の装置によれば、ネガパターンの一部分ごとに対応するパターンの凸部を有する複数の除去版を備えているので、形成すべき画像パターンが大型のものであっても、その除去版それぞれを小型のものとすることができる。そして大型除去版自体に生じ易い歪みによる影響を受けずに塗布面から精度よく塗布液を転写除去でき、よって基板に高精度で画像パターンを形成することができる。そして、何れかの除去版に損傷や不具合が生じた場合でも全ネガパターンに対応する全部の除去版を交換する必要はなく、版不良発生時の対処が容易になる。
また、本発明の装置において、上記ネガパターンを、高精度除去部分とこの高精度除去部分以外の非高精度除去部分とに区分し、前記高精度除去部分に対応した高精度除去パターンの凸部を有する高精度除去パターン用除去版と、前記非高精度除去部分に対応した非高精度除去パターンの凸部を有する非高精度除去パターン用除去版とを備えるものとすることで、除去工程を、高精度除去パターン用除去版による転写除去を行なう高精度除去工程と、非高精度除去パターン用除去版による転写除去による非高精度除去工程とに分けることができ、よって、その高精度除去工程と非高精度除去工程とのそれぞれの転写除去に係るスピードや時間、温度などの転写除去条件を変えることができ、高精度除去工程と非高精度除去工程とをそれぞれ適した転写除去条件の下で実施できるようになる。
また、本発明の装置において、上記高精度除去パターンは、主パターンと該主パターンの周辺領域にある周辺パターンとからなり、上記高精度除去パターン用除去版に、前記高精度除去パターンの主パターンに対応する主パターン部分と、高精度除去パターンの周辺パターンに対応する周辺パターン部分とが設けられているものとすることで、高精度除去パターン用除去版をセットするときに周辺パターンが主パターンの位置調整に使用することができ、よって主パターンの正確なセッティングができる。
また、本発明の装置において、上記高精度除去パターン用除去版を面分割された複数の子除去版の集合体とすることで、上述したように版面積の大きい一つの高精度除去パターン用除去版の作製に比べて版面積の小さい高精度の子除去版の作製が容易であり、高精度除去パターンの凸部を有する除去版をより正確に得ることができる。そして、高精度子除去版の凸部のパターンが高精度子除去版相互で対称関係にあるものであれば、さらに版作製コストを低減させることができる。
また、本発明において、上記高精度除去パターンを主パターンと該主パターンの周辺領域にある周辺パターンとし、上記子除去版それぞれは、前記高精度除去パターンを面分割してなる主パターン分割部分に対応した凸部と周辺パターン分割部分に対応した凸部とを有しているものとすることで、上述したように前記周辺パターンを、子除去版相互の位置間隔の調整に用いることができ、より正確な高精度除去パターンが構成できる。
また、本発明の装置において、上記子除去版をそれぞれ独立に位置調整可能な支持手段で支持し、子除去版相互の位置合わせが可能に設けられているものとすることで、上述したように子除去版自体を直接取り扱うことなく子除去版相互の位置間隔の調整が行なえ、その位置間隔の調整に際して子除去版を直接扱うことによる変形や歪みの発生を未然に防止できる。
図1から図3は、反転印刷方式によってカラーフィルタの四色(黒、赤、緑、青)パターンを多面付したフィルタパターンをガラス基板上に形成する工程を模式的に表している。図に示された画像形成装置1では、まず、黒(BK)の画像パターン(ブラックマトリックス)を形成するための塗布版である塗布ローラ2BK、赤(R)の画像パターンを形成するための塗布版である塗布ローラ2R、緑(G)の画像パターンを形成するための塗布版である塗布ローラ2G、青(B)の画像パターンを形成するための塗布版である塗布ローラ2Bそれぞれが、塗布液である対応色のインキを受けるための、例えばシリコン樹脂面からなる周面を備え、塗布液供給機構部3でそれぞれの塗布ローラ2BK、2R、2G、2Bにインキが膜厚均一にして塗布される。
このように塗布液供給機構部3においては、塗布ローラ2BK、2R、2G、2Bそれぞれで、周面における画像パターンに対応する画像パターン対応領域とその画像パターンのネガパターンに対応するネガパターン対応領域との両者にインキを塗布して塗布面を形成している(図1)。
そしてこの塗布液転写除去機構部5では、塗布ローラ2BK、2R、2G、2Bを除去版4BK、4R、4G、4Bに押圧することで、前記除去版4BK、4R、4G、4Bの凸部に前記ネガパターン対応領域から塗布液を転写除去し、塗布ローラ2BK、2R、2G、2Bそれぞれに、上記フィルタパターンを組み合わせ形成する上で必要な各画像パターンを形成する(図2)。
上記画像形成装置1における除去版4BK、4R、4G、4Bそれぞれは精細なパターンのある画像パターンを得るために用いられるもので、その画像パターンを精度よく形成するための工夫を本画像形成装置1は備えている。その点を以下に説明する。なお、説明を容易にするために、塗布ローラ2R、2G、2B中一つの塗布ローラ2Rでの単一の塗布面に対応する除去版4Rに基づいて説明する。
図4は多面付け構成とし、塗布ローラ2Rに形成する赤の画像パターンPRを概略的に示していて、塗布ローラ2Rでの画像パターン対応領域を平面に展開した状態とするものがこの画像パターンPRに一致する。また、図5は画像パターンPRのネガパターンPRnであり、塗布ローラ2Rにおける前記ネガパターンPRnに対応するネガパターン対応領域を平面に展開した状態とするとこのネガパターンPRnに一致する。
本発明において、上記ネガパターンPRnを、ストライプとアライメントマークの反転部分である高精度除去部分PRn1(図5において二点鎖線に囲まれた部分)と、この高精度除去部分PRn1以外の非高精度除去部分PRn2(図5において二点鎖線から外側の部分)とに区分されている。
さらに、本発明において除去版4Rは複数からなるものであって、塗布ローラ2Rのネガパターン対応領域における上記高精度除去部分PRn1のインキを転写除去するための高精度除去パターン用除去版8と、同ネガパターン対応領域における上記非高精度除去部分PRn2のインキを転写除去するための非高精度除去パターン用除去版9とからなるものである。
図6に示すごとく前記高精度除去パターン用除去版8は、少なくとも高精度除去部分PRn1のインキを転写除去できるように、高精度除去部分PRn1に対応してこの高精度除去部分PRn1を含む高精度除去パターンPRn10(図5においては三点鎖線に囲まれた部分)の配置とした凸部10を有する。また、前記非高精度除去パターン用除去版9は、少なくとも非高精度除去部分PRn2のインキを転写除去できるように、非高精度除去部分PRn2に対応してこの非高精度除去部分PRn2を含む非高精度除去パターンPRn20(図5においては四点鎖線の外側の部分)の配置とした凸部11を有する。この高精度除去パターンPRn10と非高精度除去パターンPRn20とは境界部でオーバーラップしていて、以下の転写除去に際してネガパターン対応領域にインキが残存しないようにしている。勿論、高精度除去パターンPRn10と非高精度除去パターンPRn20との両者はネガパターン中のみに配置されるものである(図5)。
このように除去版4Rは高精度除去パターン用除去版8と非高精度除去パターン用除去版9とからなるものである。そして、塗布ローラ2Rからのインキの転写除去は高精度除去パターン用除去版8と非高精度除去パターン用除去版9とのそれぞれで行われるものであって、高精度除去パターン用除去版8の凸部10により高精度除去パターンPRn10でインキをネガパターン対応領域中から除去する高精度除去工程を行ない、つぎに非高精度除去パターン用除去版9の凸部11により非高精度除去パターンPRn20でインキをネガパターン対応領域中から除去する非高精度除去工程を行なう。この二種類の除去工程は逆順も可能である。
分けられた上記除去工程を経ることで塗布ローラ2Rのネガパターン対応領域のインキが転写除去されているため、塗布ローラ2Rの画像パターン領域のみにインキが残り、赤のインキによる画像パターンPRが塗布ローラ2Rに形成される。そして、この塗布ローラ2Rから基板6に転写することでその基板6に画像パターンPRが形成される。
上述した例は、除去版4Rを高精度除去パターン用除去版8と非高精度除去パターン用除去版9とに分ける例である。そして、高精度除去パターン用除去版8はさらに分けることが可能であり、その例を以下に示す。
図8に示すように高精度除去パターン用除去版8を面分割された二つの子除去版13の集合体として設けており、この二つの子除去版13の集合体における凸部10により上記高精度除去パターンPRn10が形成される。面分割は高精度除去パターンPRn10中における面付けパターンのレイアウトに依存しており、図示の例では高精度除去パターンPRn10の凸部が位置しない中央で縦割りする面分割を行なっている。
また、高精度除去パターンPRn10は、図示されているように画像パターンでのストライプパターン部分を得るための主パターンPRn11とこの主パターンPRn11の周辺領域に位置しアライメントマークの形成部分である周辺パターンPRn12とからなるものである。そして、面分割された子除去版13それぞれにおいても、前記高精度除去パターンPRn10を面分割してなる主パターン分割部分と周辺パターン分割部分とが設けられていて、図示の例においては子除去版13それぞれに対称位置にしてアライメントマークの形成部分を配置している。
このように上記周辺パターン分割部分は、子除去版13それぞれの位置制御に利用できるパターンを備えた凸部10から構成されていて、以下の手段にてこの周辺パターン分割部分での凸部10を利用して子除去版13の位置合わせを行なうようにしている。
本画像形成装置1での塗布液転写除去機構部5において上記子除去版13の集合体として上記高精度除去パターン用除去版8を構成するものの場合、子除去版13をそれぞれ独立に移動できる支持手段である個別定盤14で支持し、さらに前記個別定盤14を位置補正時において共通定盤15で移動可能に支持する構造としている。このようにして個別定盤14に支持された各子除去版13は高精度除去パターンPRn10で凸部10が配列されるように位置を調整する必要がある。そこで塗布液除去機構部5において、前記個別定盤14それぞれに対応する位置調整手段16が設けられており、この位置調整手段16にて子除去版13それぞれの周辺パターン分割部分の凸部における位置合わせに利用するパターンの位置を読取り、予め入力された設計位置情報と子除去版13それぞぞれの位置情報との差異に基づいた補正量で個別定盤14を移動させて子除去版相互の位置合わせを行なうように設けられているものである。このように子除去版13それぞれを単独で移動できるようにして子除去版相互の位置合わせを行なうようにしているので、高精度除去パターン用除去版8を構成する子除去版13の数が多い場合でも、高精度除去パターンPRn10が容易に得られるようになる。
この場合、十字を含む高精度除去部分PRn1と十字を含まない非高精度除去部分PRn2とを予め領域分割する(図10(イ))。そして、高精度除去部分PRn1と非高精度除去部分PRn2の境界をオーバーラップするように高精度除去パターンPRn10と非高精度除去パターンPRn20を設定する(図10(ロ))。
そして上述したように前記高精度除去パターンPRn10の配置とした凸部を有する高精度除去パターン用除去版と、前記非高精度除去パターンPRn20の配置とした凸部を有する非高精度除去パターン用除去版とを用いて転写除去するものであって、高精度除去パターン用除去版の凸部により高精度除去パターンPRn10で塗布ローラのインキをネガパターン対応領域中から除去する高精度除去工程を行ない、つぎに非高精度除去パターン用除去版の凸部により非高精度除去パターンPRn20でインキをネガパターン対応領域中から除去する非高精度除去工程を行なう(この二種類の除去工程は逆順も可能である)。
分けられた上記除去工程を経ることで塗布ローラのネガパターン対応領域のインキが転写除去されているため、塗布ローラの画像パターン領域のみにインキが残り、インキによる画像パターン(即ち、十字のパターン)が塗布ローラに形成される。そして、この塗布ローラから基板に転写することで基板に十字の画像パターンが形成できる。
2BK、2R、2G、2B…塗布ローラ
4BK、4R、4G、4B…除去版
5…塗布液転写除去機構部
6…基板
7…転写機構部
8…高精度除去パターン用除去版
9…非高精度除去パターン用除去版
13…子除去版
14…個別定盤
16…位置調整手段
PR…R画像パターン
PRn…R画像パターンのネガパターン
PRn1…高精度除去部分
PRn10…高精度除去パターン
PRn2…非高精度除去部分
PRn20…非高精度除去パターン
PRn11…主パターン
PRn12…周辺パターン
Claims (12)
- 塗布ローラの周面全体に塗布液を塗布して塗布面を形成する塗布工程と、前記塗布面に対し、画像パターンのネガパターンに対応する凸版である除去版を押圧してこの除去版の凸部に塗布面のネガパターン対応領域から塗布液を転写除去する除去工程と、塗布面に残った画像パターン対応領域の塗布液を基板に転写する転写工程とにより、基板に塗布液からなる画像パターンを形成する画像形成方法において、
前記除去工程は、単一の塗布面に対して除去版によるネガパターン対応領域からの転写除去を、ネガパターンの一部分ごとに分割して順次行なうことを特徴とする画像形成方法。 - 上記ネガパターンが、高精度除去部分とこの高精度除去部分以外の非高精度除去部分とに区分され、
上記除去工程は、前記高精度除去部分に対応した高精度除去パターンの凸部を有する高精度除去パターン用除去版による高精度除去工程と、前記非高精度除去部分に対応した非高精度除去パターンの凸部を有する非高精度除去パターン用除去版による非高精度除去工程とからなるものである請求項1に記載の画像形成方法。 - 上記高精度除去パターンは主パターンと該主パターンの周辺領域にある周辺パターンとからなり、上記高精度除去パターン用除去版に、前記高精度除去パターンの主パターンに対応する主パターン部分と、高精度除去パターンの周辺パターンに対応する周辺パターン部分とが設けられている請求項2に記載の画像形成方法。
- 上記高精度除去パターン用除去版は面分割された複数の子除去版の集合体として設けられ、該子除去版の集合体により上記高精度除去パターンが形成される請求項2に記載の画像形成方法。
- 上記高精度除去パターンは主パターンと該主パターンの周辺領域にある周辺パターンとからなり、上記子除去版それぞれに前記高精度除去パターンを面分割してなる主パターン分割部分と周辺パターン分割部分とが設けられている請求項4に記載の画像形成方法。
- 上記子除去版をそれぞれ独立に位置調整可能な支持手段で支持し、子除去版相互の位置合わせが可能に設けられている請求項4または5に記載の画像形成方法。
- 塗布ローラの周面全体に塗布液が塗布されて塗布面が形成される塗布ローラと、前記塗布ローラの塗布面に対して画像パターンのネガパターン対応領域に対応した凸部を押圧してネガパターン対応領域の塗布液を転写除去する除去版とを備え、塗布面に残った画像パターン対応領域の塗布液を基板に転写して、基板に塗布液からなる画像パターンを形成する構成とした画像形成装置において、
画像パターンのネガパターンの一部分ごとに対応するパターンの凸部を有する複数の除去版を備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 上記ネガパターンが、高精度除去部分とこの高精度除去部分以外の非高精度除去部分とに区分され、
前記高精度除去部分に対応した高精度除去パターンの凸部を有する高精度除去パターン用除去版と、前記非高精度除去部分に対応した非高精度除去パターンの凸部を有する非高精度除去パターン用除去版とを備える請求項7に記載の画像形成装置。 - 上記高精度除去パターンは、主パターンと該主パターンの周辺領域にある周辺パターンとからなり、上記高精度除去パターン用除去版に、前記高精度除去パターンの主パターンに対応する主パターン部分と、高精度除去パターンの周辺パターンに対応する周辺パターン部分とが設けられている請求項8に記載の画像形成装置。
- 上記高精度除去パターン用除去版は面分割された複数の子除去版の集合体である請求項8に記載の画像形成装置。
- 上記高精度除去パターンは主パターンと該主パターンの周辺領域にある周辺パターンとからなり、上記子除去版それぞれは、前記高精度除去パターンを面分割してなる主パターン分割部分に対応した凸部と周辺パターン分割部分に対応した凸部とを有している請求項10に記載の画像形成装置。
- 上記子除去版をそれぞれ独立に位置調整可能な支持手段で支持し、子除去版相互の位置合わせが可能に設けられている請求項10または11に記載の画像形成装置。
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