JP4579699B2 - カラーフィルター製造方法 - Google Patents
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Description
(1)印刷法によりカラーフィルターを製造する方法において、エネルギー照射でインキに対する親和性が変化する性質を有する平版印刷原版を用いることを特徴とするカラーフィルター製造方法。
(2)カラーフィルターを製造する方法が、1)エネルギー照射でインキに対する親和性が変化する性質を有する平版印刷原版にエネルギーを照射し、遮光パターン、および/またはフィルターのレッド、グリーン、ブルーに対応する画素様画像を描画した平版印刷版を作成する工程、続いて2)得られた平版印刷版を平版オフセット印刷機に設置する工程、3)印刷版に湿し水とインキを供給した後、被印刷体となる基板に印刷を行う工程を有するものである(1)記載のカラーフィルター製造方法。
(3)インキに対する親和性を変化させるエネルギーが光である(1)又は(2)に記載のカラーフィルター製造方法。
(4)照射する光が赤外線レーザー光である(3)に記載のカラーフィルター製造方法。
(5)インキに対する親和性を変化させるエネルギーが熱である(1)又は(2)に記載のカラーフィルター製造方法。
(6)平版印刷原版が、最表面層が架橋された親水性樹脂からなり、エネルギー照射により親水性が低下する性質を有する平版印刷原版である前記(1)〜(5)に記載のカラーフィルター製造方法。
(7)最表面層の架橋された親水性樹脂層が、無置換または置換(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミドから選ばれた1種または2種以上のモノマーを主成分として重合した親水性ポリマーを架橋してなるものである(6)に記載のカラーフィルター製造方法。
(8)最表面層の架橋された親水性樹脂層中に平均粒子径が0.005〜0.5μmであり、かつ最低造膜温度が50℃以下の親油性ポリマーを含んでなる(6)および(7)に記載のカラーフィルター製造方法。
(9)最表面層の架橋された親水性樹脂層中に光を熱に変換する光熱変換材を含んでなる(6)〜(8)に記載のカラーフィルター製造方法。
(10)光熱変換材が700〜1100nmに吸収極大を有する赤外線吸収色素である(9)に記載のカラーフィルター製造方法。
本発明は、エネルギー照射でインキに対する親和性が変化する性質を有する平版印刷原版を用いることを特徴とする。好ましくは、エネルギー照射でインキに対する親和性が変化するのは最表面であり、エネルギー照射後に現像等の後工程を必要としない現像レスと称されるものが好ましい。照射されるエネルギー源としては、照射部位と未照射部位でインキに対する親和性が十分に変化するものであれば特に限定されず、光でも熱でもよい。また、インキに対する親和性は、照射部位が未照射部位に比べて高くても低くてもよい。例えば熱により親水性から親油性に変化する親水性樹脂層を最表面に有する現像レス平版印刷原版は、本発明の好適な態様の一つである。このような親水性樹脂層を最表面に有する現像レス平版印刷版の原版は、支持体上に直接または下地層を介して設置した親水性樹脂組成物を架橋させることにより得ることができるものを例示することができる。
本発明に使用する平版印刷原版の支持体としては特に制限はなく、公知のものが使用可能である。具体例としては、アルミ板、鋼板、ステンレス板、銅板等の金属板やポリエステル、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ABS樹脂等のプラスチックフィルムや紙、プラスチックフィルムラミネート紙等が挙げられる。これらの支持体の厚さは特に制限はないが、通常100〜400μm程度である。又、これらの支持体には下地層との密着性の改良等のために酸化処理、クロメート処理、サンドブラスト処理、コロナ放電処理等の表面処理を施してもよい。
本発明に使用する平版印刷原版においては、上記支持体上に直接親水性樹脂層を設置しても良いが、密着性を高めるため下地層を設置することも好ましい態様である。この時に用いる下地層の組成は特に制限はないが、親水性樹脂層に含まれる親油性ポリマーと同じ種類の樹脂を用いることが好ましい。特にウレタン系、アクリル系、酢酸ビニル系、合成ゴム系、エチレン系等の親油性ポリマーを使用することが好ましい。
次に本発明に使用する平版印刷原版に用いることのできる親水性樹脂層に関して説明する。本発明に用いる平版印刷原版は、湿し水を用いる平版オフセット印刷用の現像レス版であることが好ましく、親水性樹脂層の加熱部位が親油性に変化し画像部となるものであることが好ましい。画線部を形成した版を現像等の後工程を全く行わず直接印刷機に設置し、湿し水とインキを供給することで画線部のみにインキを付着させることが可能である。従って、本発明において親水性樹脂層は親水性で且つ水に溶けず、一方加熱部位は親油性であることが好ましい。このような特性を有する親水性樹脂層を具現化するには、親水性ポリマー、架橋剤、親油性ポリマーを含有してなる親水性樹脂組成物を架橋してなるものであることが好ましい。親水性ポリマーは架橋することにより水に不溶とすることができる。このような親水性樹脂組成物として、例えば特開2002−362052号公報に記載の親水性樹脂組成物が挙げられ、具体的には、置換または無置換(メタ)アクリルアミドやN−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、水酸基や酸性基を有する(メタ)アクリレート、例えばヒドロキシエチルメタクリレートなどを共重合した親水性ポリマー、2個以上の官能基を持ったエポキシ樹脂やアミノ樹脂、ブロック化イソシアネートのような架橋剤、水分散ポリウレタン樹脂、アクリル系ラテックス、水分散ポリエステル樹脂のような親油性ポリマーを含んでなる親水性樹脂組成物が好ましい。
本発明方法に好適な平版印刷原版は、エネルギーを照射した部分の感光層表面の親水性が親油性に変化し、平版印刷版となるものである。この平版印刷版は、現像や拭き取り操作をしなくてもエネルギーの照射部にはインキが付着し、印刷が可能となる。加えるエネルギーとしては好ましいのは熱であり、例えば感熱プリンタで用いられるようなサーマルヘッドによって直接熱を加えることが好適である。電位を与えることで発熱し高温となったサーマルヘッドを原版表面に直接接触させることで、原版の最表面が親油性に変化する。
カラーフィルターの着色光透過部を形成するのに用いる着色インキについては特に限定するものではなく、公知の市販の着色インキを適宜利用可能である。着色インキは光硬化性、熱硬化性、あるいは、光熱硬化性の透明樹脂モノマーやオリゴマーに、着色剤として顔料または染料を分散したものが利用可能である。
本発明のカラーフィルター製造方法は、前記平版印刷版を現像や拭き取り操作を一切行わず平版オフセット印刷機の版胴に設置し、前記着色インキおよび遮光パターン用インキを使用してガラス基板やフィルムに印刷する方法である。版胴に取り付けた印刷版に湿し水とインキを供給しエネルギー照射部にだけインキを付着させ、このインキをブランケット胴と呼ばれるゴム胴に転写する。ゴム胴に転写されたインキは、被印刷体であるガラス基板やフィルムに転写される。転写されたインキは室温での酸化重合やUV光硬化、あるいは熱風加熱などによって乾燥されカラーフィルターが出来上がる。ここで基板がフィルムの場合はそのままフィルム状カラーフィルターとして使用することもあるが、後工程でガラス基板などに転写しカラーフィルターを製造するためのカラーフィルター前駆体であることも本発明の好ましい態様の一つである。また、使用形態によりその後、保護膜を形成したり、透明電極を公知の方法で形成しても構わない。
[実施例1]
(平版印刷用原版の作成)
予めプライマーとして1μmの厚さのウレタン樹脂オレスターUD350(三井化学(株)製ウレタン樹脂オレスターTMUD350)をワイヤーバーを用いて塗布した厚さ0.28mmのアルミニウム板に下記親水性樹脂組成物をワイヤーバーを用いて均一に塗布した後、120℃で1時間乾燥し、約2μmの膜厚の感光層を成膜した。
メチル化メラミン樹脂(三井サイテック(株)製、サイメルTM350、固形分80重量%):25部
水分散ウレタン樹脂(第一工業製薬(株)製、スーパーフレックスTM700、固形分40重量%、平均粒子径0.09μm、最低造膜温度5℃以下):100部
シアニン色素水溶液(日本感光性色素(株)製、IR−125、固形分5重量%):100部
アニオン系界面活性剤(第一工業製薬(株)製プライサーフTMA212E、:固形分100重量%):1部
(平版印刷版の作成)
この原版に波長830nmの半導体レーザー光を350mJ/cm2の照射エネルギー密度となるように集光しながら走査照射して、線幅16μmの遮光パターン1枚、およびレッド、グリーン、ブルーに対応する画素様画像をそれぞれ描画した3枚、合計4枚の平版印刷版を作成した。
この印刷版を現像せずにそのまま大日本スクリーン製造(株)製4色平台オフセット印刷機KF−423−GLの版台に固定した。湿し水として(株)日研化学研究所のアストロマーク3の2%水溶液、第1ユニットに遮光パターン用墨インキ、第2ユニットにレッドインキ、第3ユニットにグリーンインキ、第4ユニットにブルーインキを準備した。印刷版に湿し水とインキを供給した後、紙で試し刷りを行い、4色の見当合わせを行った。見当が合ったところで、被印刷体を0.7mm厚のガラス基板(日本電気硝子(株)製低アルカリガラスBLC)に変え4色印刷を行った。ガラス基板を次々と供給することで、100枚のカラーフィルターを製造することができた。このとき100枚全てのカラーフィルターに見当ズレがなく、かつ遮光パターンが線幅18±2μmで描けており高再現性であることがわかった。
実施例1と同様にして作成した印刷版を(株)東京機械製作所製4色輪転オフセット印刷機HB−5000EDの版胴に固定した。被印刷体として50μm厚のPETフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製ピューレックス)、湿し水およびインキは実施例1と同じものを用意した。印刷版に湿し水とインキを供給した後、印刷機を400rpmで回転させ印刷した。印刷されたフィルムを観察したところ見当ズレはなく、かつ遮光パターンが線幅18±2μmのカラーフィルター前駆体が作成できた。
Claims (10)
- 印刷法によりカラーフィルターを製造する方法において、
1)エネルギー照射でインキに対する親和性が変化する性質を有する平版印刷原版にエネルギーを照射し、(i)遮光パターンを描画した平版印刷版、及び/又は、(ii)フィルターのレッド、グリーン及びブルーのそれぞれに対応する画素様画像を描画したそれぞれの色に対応する平版印刷版を作製する工程と、
2)作製した各平版印刷版を平版オフセット印刷機に設置する工程と、
3)前記平版印刷版に湿し水と着色インキをそれぞれ供給した後、被印刷体となる基板に遮光パターン及び/又は各色の画素様画像を印刷する工程と、を有し、
前記着色インキが、光硬化性、熱硬化性、若しくは光熱硬化性の透明樹脂モノマー又はオリゴマーに顔料又は染料を分散したものであり、
前記基板に転写された着色インキを、酸化重合、UV照射、又は乾燥して硬化させることを特徴とするカラーフィルター製造方法。 - 前記1)の工程において、(i)遮光パターンを描画した平版印刷版、及び、(ii)フィルターのレッド、グリーン及びブルーのそれぞれに対応する画素様画像を描画したそれぞれの色に対応する平版印刷版を作製するとともに、
前記3)の工程において、被印刷体となる基板に遮光パターン及び各色の画素様画像を印刷する請求項1に記載のカラーフィルター製造方法。 - インキに対する親和性を変化させるエネルギーが光である請求項1又は2に記載のカラーフィルター製造方法。
- 照射する光が赤外線レーザー光である請求項3に記載のカラーフィルター製造方法。
- インキに対する親和性を変化させるエネルギーが熱である請求項1又は2に記載のカラーフィルター製造方法。
- 平版印刷原版が、最表面層が架橋された親水性樹脂からなり、エネルギー照射により親水性が低下する性質を有する平版印刷原版である請求項1〜5のいずれか一項に記載のカラーフィルター製造方法。
- 最表面層の架橋された親水性樹脂層が、無置換または置換(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミドから選ばれた1種または2種以上のモノマーを主成分として重合した親水性ポリマーを架橋してなるものである請求項6に記載のカラーフィルター製造方法。
- 最表面層の架橋された親水性樹脂層中に平均粒子径が0.005〜0.5μmであり、かつ最低造膜温度が50℃以下の親油性ポリマーを含んでなる請求項6又は7に記載のカラーフィルター製造方法。
- 最表面層の架橋された親水性樹脂層中に光を熱に変換する光熱変換材を含んでなる請求項6〜8のいずれか一項に記載のカラーフィルター製造方法。
- 光熱変換材が700〜1100nmに吸収極大を有する赤外線吸収色素である請求項9に記載のカラーフィルター製造方法。
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