JP4839592B2 - カラーフィルタのブラックマトリックスの形成方法およびカラーフィルタの形成方法 - Google Patents
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また、このインクジェット法でカラーフィルタ用の色材インクをカラーフィルタ用基板に供給する場合、インクジェット装置で噴射されたインク粒子が基板に衝突してその供給部位で広がることから、所定部(画素部)以外に広がらないようにするために、画素部周辺に土手の役目をする凸部を形成するようにするか、或いは画素部周辺を撥インキ性とする方法が提案され、検討されている。なお、各画素の周辺部は遮光性があるブラックマトリックスである必要がある。そのため、この凸部や撥インキ部はカラーフィルタのブラックマトリックスを兼用することが好ましく、そのための技術が多数提案されている。なお、本願においてはブラックストライプも含めてブラックマトリックスと記す。
ただし、クロム膜は薄いので、色材層と重なっても厚く盛り上がってしまうことがなく、その後の工程には好都合であった。
液晶用のカラーフィルタの場合、画素部と周辺のブラックマトリクスの部分は高さが等しいことが、後工程である透明導電膜の形成等において好ましい。このため、第一の方法の場合は溶剤揮発による体積減少対策として、図14(a)(b)のように、少なくとも土手表面を撥インキ性として、インクを土手の表面よりも高く供給することができることが好ましく、第二の方法の場合には図15に示したようにすることが好ましく、共に種々の方法が提案されている。例えば後者の場合については特開2001−194521に開示されている方法がある。しかし、いずれの方法も土手部や撥インキ性の部分を高コストのフォトリソ法で形成する。従って、カラーフィルタにおける色材部を低コストのインクジェット法で形成しても、全体としてカラーフィルタの低コスト化の妨げとなっている。なお、図14において、土手全体を撥インキ性とする方が、形成が容易であるが、すると画素の周辺部でインクの厚さが薄くなってしまうため、好ましくなく、種々の対策が提案されている。例えば、図16に示したように、土手の下部は親インキ性、上部は撥インキ性という構造が開示されている。しかし、この構造をフォトリソ法で形成するには、フォトリソ法を2回繰り返して、下部層と上部層を別個に形成する必要があった。このため高コストとなっていた。
しかし、フォトリソ法ではその製法上、遮光材を含有した感光性部材の大部分が破棄されるなど、ブラックマトリックスの形成に係るコストが高くなるという問題がある。そこで、その他の製法、例えば印刷法で形成できれば、かなりのコスト低減を達成することができる。この点、ブラックマトリックスの形成に関しては、銅の凹版を使用したグラビアオフセット印刷法でブラックマトリックスを形成することが提案されている(特許文献1)。
また、凹版凹部内で硬化したインクを転写する方法を利用してブラックマトリックスを形成する上で、つぎの問題があった。
また、所謂、ドクターリングで充填することも、形成したいブラックマトリックスの厚さが数μm以下であるため、ドクターのしなりや凹部内のインクが移動するドクターに引っ張られることなどで、所定の精度でインクを供給することが難しかった。
即ち、転写用凹版にインキングするドクターリングなどの従来手法では、移動するドクターに黒インクが引っ張られることで凹部以外の凸部表面にその黒インクが残ってしまうことがある。
また、ドクターリングで凹部上端や凸部表面を傷付けてしまうこともあった。さらに、ドクターリングによるインク供給の場合、凹部では上部が若干凹んだ状態で黒インクが詰められるようになることから、乾燥後の凹部内での黒インクの目減り分を極力少なくする(転写性を良くする、ブラックマトリックスの高さを確保する)ため、その黒インク自体の粘度を高くすることになるが、それではドクターリング時に気泡を混入させる可能性が極めて高くなる問題が出てきた。
さらに、転写用の凹版には硬化インキ離型性が必要であるが、離型性があって版面強度がドクターリングにも耐え得る凹部パターンの形成材料が現状では見出せていない。
しかし、溶剤揮発による体積減少分が多くなるため、黒濃度などの条件を満足させるには凹部の深さを深くする必要がある。すると、接着剤を介してブラックマトリックス部分をカラーフィルタ用基材に転写するとき、凹部に入り込んだ接着剤の入り込み高さも加わってそのカラーフィルタ用基材上でのブラックマトリックス分の高さが仕様値よりもかなり高くなってしまうことになる。
そして、溶剤分の少ない黒インクを使用すれば体積減少分は減るが、上述したようにブラックマトリックスを得る上での凹部への適正なインク充填、気泡の混入防止が難しくなる。
なお、高粘度品を充填後に、真空脱泡する方法もあるが、粘度範囲が極めて狭い範囲に限定されてしまい、黒インクを凹版の凹部に充填してブラックマトリックスを転写にて得る手法には採用できないものであった。
本発明は上記課題を考慮してなされたもので、圧接型からの転写によりカラーフィルタのブラックマトリックスを形成する方法であって、
UV光透過性の圧接型用基材の上に、UV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性とを有する剥離層と、前記剥離層の上に位置し、感光硬化したときの前記ブラックマトリックス材が離型することができる離型性と遮光性とを有して、カラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした遮光パターン層とを積層して、前記遮光パターン層の間の凹部のパターンがカラーフィルタのブラックマトリックスのパターンとされている凹版の板状である圧接型を形成し、
前記圧接型とカラーフィルタ用基材との間にブラックマトリックス材を位置させた状態で圧接型とカラーフィルタ用基材とを圧接し、
前記圧接により圧接型とカラーフィルタ用基材とが密着した状態の下で圧接型用基材側からUV光により露光して、圧接型の凹部における前記ブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に接着硬化させ、
前記圧接型の一辺が前記カラーフィルタ用基材から離れるように圧接型を反らせながらカラーフィルタ用基材から剥離分離してブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に転写させて、カラーフィルタ用基材の上の未硬化部分のブラックマトリックス材を現像除去して、前記凹部から転移したブラックマトリックス材が硬化してなるブラックマトリックスをカラーフィルタ用基材に形成することを特徴とするカラーフィルタのブラックマトリックスの形成方法を提供して、上記課題を解消するものである。
なお、圧接型の遮光とはUV光に対しての遮光であり、カラーフィルタのブラックマトリックス材の遮光とは可視光に対しての遮光である。また、本発明において「圧接」、「密着」という用語は必ずしも「接する」ことを表していないものであって、「押圧」することにより「近付く(近接する)」ことを表している。
また、もう一つの発明は、圧接型からの転写によりカラーフィルタのブラックマトリックスを形成する方法であって、
UV光透過性の圧接型用基板の上に、カラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした遮光性を有する第二表面材を配置し、UV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性を有する第一表面材を前記第二表面材を覆うようにして圧接型用基板の上に配置して、第二表面材の間の非遮光部分のパターンがカラーフィルタのブラックマトリックスのパターンとされている平版の板状である圧接型を形成し、
前記圧接型とカラーフィルタ用基材との間にブラックマトリックス材を位置させた状態で圧接型とカラーフィルタ用基材とを圧接し、
前記圧接により圧接型とカラーフィルタ用基材とが密着した状態の下で圧接型用基材側からUV光により露光して、圧接型の非遮光部分における前記ブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に接着硬化させ、
前記圧接型の一辺が前記カラーフィルタ用基材から離れるように圧接型を反らせながらカラーフィルタ用基材から剥離分離してブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に転写させて、カラーフィルタ用基材の上の未硬化部分のブラックマトリックス材を現像除去して、前記非遮光部分から転移したブラックマトリックス材が硬化してなるブラックマトリックスをカラーフィルタ用基材に形成することを特徴とするカラーフィルタのブラックマトリックスの形成方法を提供して上記課題を解消するものである。
さらに、もう一つの発明は、カラーフィルタの形成方法であって、
UV光透過性の圧接型用基材の上に、UV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性とを有する剥離層と、前記剥離層の上に位置し、感光硬化したときの前記ブラックマトリックス材が離型することができる離型性と遮光性とを有して、カラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした遮光パターン層とを積層して、前記遮光パターン層の間の凹部のパターンがカラーフィルタのブラックマトリックスのパターンとされている凹版の板状である圧接型を形成し、
前記圧接型とカラーフィルタ用基材との間にブラックマトリックス材を位置させた状態で圧接型とカラーフィルタ用基材とを圧接し、
前記圧接により圧接型とカラーフィルタ用基材とが密着した状態の下で圧接型用基材側からUV光により露光して、圧接型の凹部における前記ブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に接着硬化させ、
前記圧接型の一辺が前記カラーフィルタ用基材から離れるように圧接型を反らせながらカラーフィルタ用基材から剥離分離してブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に転写させて、カラーフィルタ用基材の上の未硬化部分のブラックマトリックス材を現像除去して、前記凹部から転移したブラックマトリックス材が硬化してなるブラックマトリックスが形成されたカラーフィルタ用基材における前記ブラックマトリックスの間の凹部に、該ブラックマトリックス間の凹部に対応するカラーフィルタのパターン構成色の色材インクをインクジェット法により設けることを特徴とするカラーフィルタの形成方法であり、このカラーフィルタの形成方法を提供して上記課題を解消するものである。
(請求項5の発明)
さらに、もう一つの発明は、カラーフィルタの形成方法であって、
UV光透過性の圧接型用基板の上に、カラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした遮光性を有する第二表面材を配置し、UV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性を有する第一表面材を前記第二表面材を覆うようにして圧接型用基板の上に配置して、第二表面材の間の非遮光部分のパターンがカラーフィルタのブラックマトリックスのパターンとされている平版の板状である圧接型を形成し、
前記圧接型とカラーフィルタ用基材との間にブラックマトリックス材を位置させた状態で圧接型とカラーフィルタ用基材とを圧接し、
前記圧接により圧接型とカラーフィルタ用基材とが密着した状態の下で圧接型用基材側からUV光により露光して、圧接型の非遮光部分における前記ブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に接着硬化させ、
前記圧接型の一辺が前記カラーフィルタ用基材から離れるように圧接型を反らせながらカラーフィルタ用基材から剥離分離してブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に転写させて、カラーフィルタ用基材の上の未硬化部分のブラックマトリックス材を現像除去して、前記非遮光部分から転移したブラックマトリックス材が硬化してなるブラックマトリックスが形成されたカラーフィルタ用基材における前記ブラックマトリックスの間の凹部に、該ブラックマトリックス間の凹部に対応するカラーフィルタのパターン構成色の色材インクをインクジェット法により設けることを特徴とするカラーフィルタの形成方法であり、このカラーフィルタの形成方法を提供して上記課題を解消するものである。
さらに、もう一つの発明は、カラーフィルタの形成方法であって、
UV光透過性の圧接型用基材の上に、UV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性とを有する剥離層と、前記剥離層の上に位置し、感光硬化したときの前記ブラックマトリックス材が離型することができる離型性と遮光性とを有して、カラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした遮光パターン層とを積層して、前記遮光パターン層の間の凹部のパターンがカラーフィルタのブラックマトリックスのパターンとされている凹版の板状である圧接型を形成し、
前記圧接型とカラーフィルタ用基材との間にブラックマトリックス材を位置させた状態で圧接型とカラーフィルタ用基材とを圧接し、
前記圧接により圧接型とカラーフィルタ用基材とが密着した状態の下で圧接型用基材側からUV光により露光して、圧接型の凹部における前記ブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に接着硬化させ、
前記圧接型の一辺が前記カラーフィルタ用基材から離れるように圧接型を反らせながらカラーフィルタ用基材から剥離分離してブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に転写させて、カラーフィルタ用基材の上の未硬化部分のブラックマトリックス材を現像除去して、前記凹部から転移したブラックマトリックス材が硬化してなるブラックマトリックスが形成されたカラーフィルタ用基材の全面に対する感光硬化性の色材インクの全面塗布と、全面塗布された色材インクに対する部分露光と、色材インクの未硬化部の現像除去とをカラーフィルタのパターン構成色ごとに行なって、前記カラーフィルタ用基材における前記ブラックマトリックスの間の凹部に、該ブラックマトリックス間の凹部に対応するカラーフィルタのパターン構成色の色材インクを設けることを特徴とするカラーフィルタの形成方法であり、このカラーフィルタの形成方法を提供して上記課題を解消するものである。
(請求項7の発明)
さらに、もう一つの発明は、カラーフィルタの形成方法であって、
UV光透過性の圧接型用基板の上に、カラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした遮光性を有する第二表面材を配置し、UV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性を有する第一表面材を前記第二表面材を覆うようにして圧接型用基板の上に配置して、第二表面材の間の非遮光部分のパターンがカラーフィルタのブラックマトリックスのパターンとされている平版の板状である圧接型を形成し、
前記圧接型とカラーフィルタ用基材との間にブラックマトリックス材を位置させた状態で圧接型とカラーフィルタ用基材とを圧接し、
前記圧接により圧接型とカラーフィルタ用基材とが密着した状態の下で圧接型用基材側からUV光により露光して、圧接型の非遮光部分における前記ブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に接着硬化させ、
前記圧接型の一辺が前記カラーフィルタ用基材から離れるように圧接型を反らせながらカラーフィルタ用基材から剥離分離してブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に転写させて、カラーフィルタ用基材の上の未硬化部分のブラックマトリックス材を現像除去して、前記非遮光部分から転移したブラックマトリックス材が硬化してなるブラックマトリックスが形成されたカラーフィルタ用基材の全面に対する感光硬化性の色材インクの全面塗布と、全面塗布された色材インクに対する部分露光と、色材インクの未硬化部の現像除去とをカラーフィルタのパターン構成色ごとに行なって、前記カラーフィルタ用基材における前記ブラックマトリックスの間の凹部に、該ブラックマトリックス間の凹部に対応するカラーフィルタのパターン構成色の色材インクを設けることを特徴とするカラーフィルタの形成方法であり、このカラーフィルタの形成方法を提供して上記課題を解消するものである。
さらに、もう一つの発明は、カラーフィルタの形成方法であって、
UV光透過性の圧接型用基材の上に、UV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性とを有する剥離層と、前記剥離層の上に位置し、感光硬化したときの前記ブラックマトリックス材が離型することができる離型性と遮光性とを有して、カラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした遮光パターン層とを積層して、前記遮光パターン層の間の凹部のパターンがカラーフィルタのブラックマトリックスのパターンとされている凹版の板状である圧接型を形成し、
前記圧接型とカラーフィルタ用基材との間にブラックマトリックス材を位置させた状態で圧接型とカラーフィルタ用基材とを圧接し、
前記圧接により圧接型とカラーフィルタ用基材とが密着した状態の下で圧接型用基材側からUV光により露光して、圧接型の凹部における前記ブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に接着硬化させ、
前記圧接型の一辺が前記カラーフィルタ用基材から離れるように圧接型を反らせながらカラーフィルタ用基材から剥離分離してブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に転写させて、カラーフィルタ用基材の上の未硬化部分のブラックマトリックス材を現像除去して、前記凹部から転移したブラックマトリックス材が硬化してなるブラックマトリックスが形成されたカラーフィルタ用基板における前記ブラックマトリックスの間の凹部に、該ブラックマトリックス間の凹部に対応するカラーフィルタのパターン構成色の色材インクを印刷法により設けることを特徴とするカラーフィルタの形成方法であり、このカラーフィルタの形成方法を提供して上記課題を解消するものである。
(請求項9の発明)
さらに、もう一つの発明は、カラーフィルタの形成方法であって、
UV光透過性の圧接型用基板の上に、カラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした遮光性を有する第二表面材を配置し、UV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性を有する第一表面材を前記第二表面材を覆うようにして圧接型用基板の上に配置して、第二表面材の間の非遮光部分のパターンがカラーフィルタのブラックマトリックスのパターンとされている平版の板状である圧接型を形成し、
前記圧接型とカラーフィルタ用基材との間にブラックマトリックス材を位置させた状態で圧接型とカラーフィルタ用基材とを圧接し、
前記圧接により圧接型とカラーフィルタ用基材とが密着した状態の下で圧接型用基材側からUV光により露光して、圧接型の非遮光部分における前記ブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に接着硬化させ、
前記圧接型の一辺が前記カラーフィルタ用基材から離れるように圧接型を反らせながらカラーフィルタ用基材から剥離分離してブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に転写させて、カラーフィルタ用基材の上の未硬化部分のブラックマトリックス材を現像除去して、前記非遮光部分から転移したブラックマトリックス材が硬化してなるブラックマトリックスが形成されたカラーフィルタ用基板における前記ブラックマトリックスの間の凹部に、該ブラックマトリックス間の凹部に対応するカラーフィルタのパターン構成色の色材インクを印刷法により設けることを特徴とするカラーフィルタの形成方法であり、このカラーフィルタの形成方法を提供して上記課題を解消するものである。
そして、板状の圧接型とカラーフィルタ用基材とを重ね合わせその間にブラックマトリックス材を配した状態での露光に際して、面全体に一括にしてUV光を照射したりライン光源にて移動させながらUV光を照射したりするなど、ブラックマトリックス材を硬化させる露光方法の選択の自由度が高いものとなる。
インクジェットインキング法によるカラーフィルタの形成用の土手は、インクジェットインキングでは充填時に色材インクが溢れ出ないようにするために撥インキ性のブラックマトリックス材であることが好ましい。この場合、必要な光学濃度を得るための厚さより厚くなる場合が多い。従来はフォトリソ法で形成していたが、本発明の方法で形成することができる。すなわち所定の厚さは、ブラックマトリックス材の硬化厚さが所定の厚さになるように適量塗布し、裏面露光して硬化することによって得ることができる。
ブラックマトリックス材を撥インキ性にする材料は、これまでに多数開示されているが、変性シリコーン樹脂系のものが一般的である。使用するブラックマトリックス材とインクジェットインクとの組合せで、適宜選択する。
そして、板状の圧接型とカラーフィルタ用基材とを重ね合わせその間にブラックマトリックス材を配した状態での露光に際して、面全体に一括にしてUV光を照射したりライン光源にて移動させながらUV光を照射したりするなど、ブラックマトリックス材を硬化させる露光方法の選択の自由度が高いものとなる。
まず、カラーフィルタのブラックマトリックス(ブラックマトリックス)を形成するために用いる圧接型について説明すると、図1は平板状の圧接型1を示していて、UV光透過性のある圧接型用基材2の表面に、カラーフィルタ用色材インクの成分構成から色材がない透明となる成分構成とした材料からなる透明な剥離層3、この剥離層3の上に位置し、カラーフィルタ用色材インクの成分構成中、色材成分を遮光成分とした材料からなる遮光パターン層5とが積層しているものである。
上記圧接型1において、圧接型用基材2はカラーフィルタ用基材と同一材料であることが良好である。また、上記剥離層3はUV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性とを有するものであり、遮光パターン層5にあってはその側面と上面に、感光硬化したときの前記ブラックマトリックス材が離型することができる離型性を生じるようにしているものである。なお、剥離層3の透明材料と、遮光パターン層5の材料中、遮光成分を除く透明材料は、カラーフィルタに耐久性を持たせる機能を有するUV光硬化型であり、さらに熱硬化型であって、200℃以上で加熱硬化すると、接着強度、機械強度が大きく増加する。そして、この圧接型1において、前記遮光パターン層5は、少なくともカラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした配置で設けられている。これによって圧接型1にあっては、遮光パターン層5の間にカラーフィルタのブラックマトリックスパターンとなる凹部7を有する凹版としている。
以上のようにして凹版とした圧接型1が形成できるが、圧接型1の作成方法はこの形態に限定されるものではない。
ここで、ブラックマトリックス材を説明する。
ブラックマトリックスとなるブラックマトリックス材は、通常のフォトリソ法で使用されているもの、及び化学増感型に分類されるもののいずれでもよく、これらを使用する場合にはモノマー成分を2〜3倍増加して溶剤が揮発した後も、室温で流動性が残るようにする。本発明に使用して良好なものは溶剤を含まず、樹脂、希釈モノマー、光増感剤を主成分とする転写用無溶剤UV硬化型接着剤であって、樹脂がエチレン性不飽和基とカルボキシル基を有するアクリル系共重合体であるが、必要に応じ熱硬化成分、添加剤などが用いられ、そして、分散させるカーボンの量を樹脂分の20〜40重量%程度とする。
なお、プレスロールなどの圧接手段11に通す際、圧接型1とカラーフィルタ用基材9との間からブラックマトリックス材10がはみ出て、圧接手段を汚すことがある場合には、圧接手段側との間にカバーフィルムを介在させた状態で圧接を行なうようにしてもよい。
上述したように圧接型1とカラーフィルタ用基材9との一方側(ブラックマトリックス材を配した辺と対向する辺側)を開いた状態でブラックマトリックス材10を配した側から圧接型1とカラーフィルタ用基材9とを圧接手段11に通すことでブラックマトリックス材10は面状に展開されることになり、よって気泡を巻き込むことがない。
UV光の光源は面全面を均一に一括照射するもの、また、光源がラインタイプで圧接型1の幅方向に均一で流れ方向に一定に進むことで面全体が均一に照射されるものであってもよい。
以上によって、硬化済みのブラックマトリックス材からなるブラックマトリックスBMを有するカラーフィルタ用基板9が得られる(図7)。
また、従来から行われている色材インクのフォトリソ法にても実施できる。即ち、カラーフィルタ用基材8の全面に対する感光硬化性の色材インクの全面塗布と、全面塗布された色材インクに対する部分露光と、色材インクの未硬化部の現像除去とをカラーフィルタのパターン構成色ごとに行なって、ブラックマトリックスの間の凹部に、パターン構成色の色材インクを設けるようにすることでカラーフィルタを作成できる。
図8(a)において、平版の圧接型1の第一表面材18へカラーフィルタ用インキジェットインキに対して撥インキ性を有するネガ型のブラックマトリックス材10を所定の溶剤揮発後厚(例えば厚さ2μm)になるようにスロットコータ等で塗布し、溶剤を揮発させる。使用するブラックマトリックス材10(インク)は通常のフォトリソ法に使用されるブラックマトリックス材インクのモノマー分を2〜3倍にふやして室温で流動性があるようにしたものである。撥インク剤は使用するカラーフィルタインクジェットインクの溶剤や樹脂分によって異なるが、変性シリコーン樹脂から適宜選定したものである。
図8(b)において、まずカラーフィルタ用基材9を気泡が混入しないようにロールラミネータで圧接型1と貼り合わせる。次に、裏面からUVを平行露光12して第二表面材19以外の部分に対応するブラックマトリックス材10を全厚にわたって硬化させる。
図8(c)において、圧接型1の端部から曲げる様にして引き剥がすと、圧接型1の第二表面材19上のブラックマトリックス材10は分裂して、圧接型1とカラーフィルタ用基材9の双方に載る。一方、第二表面材19がない部分はブラックマトリックス材10の全厚が硬化し、引き剥がすとその部分でのブラックマトリックス材10全部がカラーフィルタ用基材9側に転写する。
図8(d)において、カラーフィルタ用基板9を現像すると、未硬化の部分のブラックマトリックス材10は除去される。
図8(e)において、例えば230℃で30分間加熱硬化して、カラーフィルタのブラックマトリックスBMが完成する。
図8(f)において、圧接型1に残ったブラックマトリックス材10を現像液16で除去して、再生する。
平版の圧接型は利点としてカラーフィルタの遮光部材を塗布したり、挟み込んだりする際、凹版の圧接型に比較して、表面が平坦なので気泡を巻き込みにくい、カラーフィルタの遮光材インクの厚さを薄くすることが容易であると言う点がある。
凹版の圧接型1を以下のようにして作成した。図9に従って説明する。
図9(a):支持用ガラス板(圧接型用基材2)として、カラーフィルタ用ガラスの厚さ0.7mmのコーニング社のイーグル2000を使用した。1800×1500mmサイズのガラス板に、離型層(剥離層3)を形成するため、特開2001−350009の合成例1に開示されている感光性樹脂を樹脂濃度が10重量%になるようにPGMAcで希釈し、この希釈液1000gに光重合性モノマーであるトリメチロールプロパントリアクリレートを4.0gと、光重合開始剤であるピペロニル−s−トリアジン5gと、溶剤としてPGMAc100gを加えて撹拌し、透明UV硬化型の離型性の塗料を得た。この塗料をスロットコータを用いて乾燥厚さ2μm、厚さムラ<±0.2μmで塗布し、UV硬化した。
図9(b):次に、所望のUV遮光性凸部(遮光パターン層5)を形成するため、特開2001―350009の実施例1に記載されている方法で黒色のUV感光性材料(遮光パターン層材5a)を調製した。このUV感光性材料を、同様にスロットコータで乾燥厚さ1.5±0.2μmで塗布した。
図9(c):溶剤が揮散したのち、カラーフィルタのパターンをミラープロジェクション露光機を使用して露光した。
図9(d):所定条件で現像、乾燥後、230℃で20分間ベークした。このようにして、凹版の圧接型1としてカラーフィルタのブラックマトリックスに対応する部分が透明であり、カラーフィルタの色材部に対応する部分が厚さ1.5±0.2μmのUV遮光性塗料である凹版の圧接型を得た。
なお、ベークすると加熱硬化反応が生じ、強度が増加すると共に、版の樹脂分が相互に強固に接着し、さらに充填したインキ(ブラックマトリックス材)の硬化物に対する離型性、転写性が向上する。
平版の圧接型1を以下のようにして作成した。図10に従って説明する。
図10(a):支持用ガラス板(圧接型用基材2)として、カラーフィルタ用ガラスの厚さ0.7mmのコーニング社のイーグル2000を使用した。1800×1500mmサイズのガラス板に、所望の遮光性凸部を形成するため、特開2001―350009の実施例1に記載されている方法で黒色のUV感光性材料(第二表面材19)を調製した。このUV感光性材料を、スロットコータで乾燥厚さ2.0±0.2μmで塗布した。
図10(b):溶剤が揮散したのち、カラーフィルタのブラックマトリックスに対応する部分が遮光部であるマスクを使用し、ミラープロジェクション露光機を使用して露光12した。
図10(c):所定条件で現像、乾燥後(第二表面材19の形成完了)、離型層(第一表面材18)を形成を形成するため、特開2001−350009の合成例1に開示されている感光性樹脂を樹脂濃度が20重量%になるようにPGMAcで希釈し、スロットコータを用いて乾燥厚さ5μm、厚さムラ<±0.2μmで塗布し、UV硬化した。その後、230℃で20分間ベークし、平版の圧接型として、表面が離型性樹脂(第一表面材18)であり、その下に遮光パターン(第二表面材19)が形成されているものを得た。
2…圧接型用基材
3…剥離層
5…遮光パターン層
7…凹部
8…スペーサ用凹部
9…カラーフィルタ用基材
10…ブラックマトリックス材
18…第一表面材
19…第二表面材
BM…ブラックマトリックス
Claims (9)
- 圧接型からの転写によりカラーフィルタのブラックマトリックスを形成する方法であって、
UV光透過性の圧接型用基材の上に、UV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性とを有する剥離層と、前記剥離層の上に位置し、感光硬化したときの前記ブラックマトリックス材が離型することができる離型性と遮光性とを有して、カラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした遮光パターン層とを積層して、前記遮光パターン層の間の凹部のパターンがカラーフィルタのブラックマトリックスのパターンとされている凹版の板状である圧接型を形成し、
前記圧接型とカラーフィルタ用基材との間にブラックマトリックス材を位置させた状態で圧接型とカラーフィルタ用基材とを圧接し、
前記圧接により圧接型とカラーフィルタ用基材とが密着した状態の下で圧接型用基材側からUV光により露光して、圧接型の凹部における前記ブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に接着硬化させ、
前記圧接型の一辺が前記カラーフィルタ用基材から離れるように圧接型を反らせながらカラーフィルタ用基材から剥離分離してブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に転写させて、カラーフィルタ用基材の上の未硬化部分のブラックマトリックス材を現像除去して、前記凹部から転移したブラックマトリックス材が硬化してなるブラックマトリックスをカラーフィルタ用基材に形成することを特徴とするカラーフィルタのブラックマトリックスの形成方法。 - 圧接型からの転写によりカラーフィルタのブラックマトリックスを形成する方法であって、
UV光透過性の圧接型用基板の上に、カラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした遮光性を有する第二表面材を配置し、UV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性を有する第一表面材を前記第二表面材を覆うようにして圧接型用基板の上に配置して、第二表面材の間の非遮光部分のパターンがカラーフィルタのブラックマトリックスのパターンとされている平版の板状である圧接型を形成し、
前記圧接型とカラーフィルタ用基材との間にブラックマトリックス材を位置させた状態で圧接型とカラーフィルタ用基材とを圧接し、
前記圧接により圧接型とカラーフィルタ用基材とが密着した状態の下で圧接型用基材側からUV光により露光して、圧接型の非遮光部分における前記ブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に接着硬化させ、
前記圧接型の一辺が前記カラーフィルタ用基材から離れるように圧接型を反らせながらカラーフィルタ用基材から剥離分離してブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に転写させて、カラーフィルタ用基材の上の未硬化部分のブラックマトリックス材を現像除去して、前記非遮光部分から転移したブラックマトリックス材が硬化してなるブラックマトリックスをカラーフィルタ用基材に形成することを特徴とするカラーフィルタのブラックマトリックスの形成方法。 - 上記ブラックマトリックス材は、カラーフィルタの色材インクに対して撥インキ性を有する請求項1または2に記載のカラーフィルタのブラックマトリックスの形成方法。
- カラーフィルタの形成方法であって、
UV光透過性の圧接型用基材の上に、UV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性とを有する剥離層と、前記剥離層の上に位置し、感光硬化したときの前記ブラックマトリックス材が離型することができる離型性と遮光性とを有して、カラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした遮光パターン層とを積層して、前記遮光パターン層の間の凹部のパターンがカラーフィルタのブラックマトリックスのパターンとされている凹版の板状である圧接型を形成し、
前記圧接型とカラーフィルタ用基材との間にブラックマトリックス材を位置させた状態で圧接型とカラーフィルタ用基材とを圧接し、
前記圧接により圧接型とカラーフィルタ用基材とが密着した状態の下で圧接型用基材側からUV光により露光して、圧接型の凹部における前記ブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に接着硬化させ、
前記圧接型の一辺が前記カラーフィルタ用基材から離れるように圧接型を反らせながらカラーフィルタ用基材から剥離分離してブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に転写させて、カラーフィルタ用基材の上の未硬化部分のブラックマトリックス材を現像除去して、前記凹部から転移したブラックマトリックス材が硬化してなるブラックマトリックスが形成されたカラーフィルタ用基材における前記ブラックマトリックスの間の凹部に、該ブラックマトリックス間の凹部に対応するカラーフィルタのパターン構成色の色材インクをインクジェット法により設けることを特徴とするカラーフィルタの形成方法。 - カラーフィルタの形成方法であって、
UV光透過性の圧接型用基板の上に、カラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした遮光性を有する第二表面材を配置し、UV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性を有する第一表面材を前記第二表面材を覆うようにして圧接型用基板の上に配置して、第二表面材の間の非遮光部分のパターンがカラーフィルタのブラックマトリックスのパターンとされている平版の板状である圧接型を形成し、
前記圧接型とカラーフィルタ用基材との間にブラックマトリックス材を位置させた状態で圧接型とカラーフィルタ用基材とを圧接し、
前記圧接により圧接型とカラーフィルタ用基材とが密着した状態の下で圧接型用基材側からUV光により露光して、圧接型の非遮光部分における前記ブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に接着硬化させ、
前記圧接型の一辺が前記カラーフィルタ用基材から離れるように圧接型を反らせながらカラーフィルタ用基材から剥離分離してブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に転写させて、カラーフィルタ用基材の上の未硬化部分のブラックマトリックス材を現像除去して、前記非遮光部分から転移したブラックマトリックス材が硬化してなるブラックマトリックスが形成されたカラーフィルタ用基材における前記ブラックマトリックスの間の凹部に、該ブラックマトリックス間の凹部に対応するカラーフィルタのパターン構成色の色材インクをインクジェット法により設けることを特徴とするカラーフィルタの形成方法。 - カラーフィルタの形成方法であって、
UV光透過性の圧接型用基材の上に、UV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性とを有する剥離層と、前記剥離層の上に位置し、感光硬化したときの前記ブラックマトリックス材が離型することができる離型性と遮光性とを有して、カラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした遮光パターン層とを積層して、前記遮光パターン層の間の凹部のパターンがカラーフィルタのブラックマトリックスのパターンとされている凹版の板状である圧接型を形成し、
前記圧接型とカラーフィルタ用基材との間にブラックマトリックス材を位置させた状態で圧接型とカラーフィルタ用基材とを圧接し、
前記圧接により圧接型とカラーフィルタ用基材とが密着した状態の下で圧接型用基材側からUV光により露光して、圧接型の凹部における前記ブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に接着硬化させ、
前記圧接型の一辺が前記カラーフィルタ用基材から離れるように圧接型を反らせながらカラーフィルタ用基材から剥離分離してブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に転写させて、カラーフィルタ用基材の上の未硬化部分のブラックマトリックス材を現像除去して、前記凹部から転移したブラックマトリックス材が硬化してなるブラックマトリックスが形成されたカラーフィルタ用基材の全面に対する感光硬化性の色材インクの全面塗布と、全面塗布された色材インクに対する部分露光と、色材インクの未硬化部の現像除去とをカラーフィルタのパターン構成色ごとに行なって、前記カラーフィルタ用基材における前記ブラックマトリックスの間の凹部に、該ブラックマトリックス間の凹部に対応するカラーフィルタのパターン構成色の色材インクを設けることを特徴とするカラーフィルタの形成方法。 - カラーフィルタの形成方法であって、
UV光透過性の圧接型用基板の上に、カラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした遮光性を有する第二表面材を配置し、UV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性を有する第一表面材を前記第二表面材を覆うようにして圧接型用基板の上に配置して、第二表面材の間の非遮光部分のパターンがカラーフィルタのブラックマトリックスのパターンとされている平版の板状である圧接型を形成し、
前記圧接型とカラーフィルタ用基材との間にブラックマトリックス材を位置させた状態で圧接型とカラーフィルタ用基材とを圧接し、
前記圧接により圧接型とカラーフィルタ用基材とが密着した状態の下で圧接型用基材側からUV光により露光して、圧接型の非遮光部分における前記ブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に接着硬化させ、
前記圧接型の一辺が前記カラーフィルタ用基材から離れるように圧接型を反らせながらカラーフィルタ用基材から剥離分離してブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に転写させて、カラーフィルタ用基材の上の未硬化部分のブラックマトリックス材を現像除去して、前記非遮光部分から転移したブラックマトリックス材が硬化してなるブラックマトリックスが形成されたカラーフィルタ用基材の全面に対する感光硬化性の色材インクの全面塗布と、全面塗布された色材インクに対する部分露光と、色材インクの未硬化部の現像除去とをカラーフィルタのパターン構成色ごとに行なって、前記カラーフィルタ用基材における前記ブラックマトリックスの間の凹部に、該ブラックマトリックス間の凹部に対応するカラーフィルタのパターン構成色の色材インクを設けることを特徴とするカラーフィルタの形成方法。 - カラーフィルタの形成方法であって、
UV光透過性の圧接型用基材の上に、UV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性とを有する剥離層と、前記剥離層の上に位置し、感光硬化したときの前記ブラックマトリックス材が離型することができる離型性と遮光性とを有して、カラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした遮光パターン層とを積層して、前記遮光パターン層の間の凹部のパターンがカラーフィルタのブラックマトリックスのパターンとされている凹版の板状である圧接型を形成し、
前記圧接型とカラーフィルタ用基材との間にブラックマトリックス材を位置させた状態で圧接型とカラーフィルタ用基材とを圧接し、
前記圧接により圧接型とカラーフィルタ用基材とが密着した状態の下で圧接型用基材側からUV光により露光して、圧接型の凹部における前記ブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に接着硬化させ、
前記圧接型の一辺が前記カラーフィルタ用基材から離れるように圧接型を反らせながらカラーフィルタ用基材から剥離分離してブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に転写させて、カラーフィルタ用基材の上の未硬化部分のブラックマトリックス材を現像除去して、前記凹部から転移したブラックマトリックス材が硬化してなるブラックマトリックスが形成されたカラーフィルタ用基板における前記ブラックマトリックスの間の凹部に、該ブラックマトリックス間の凹部に対応するカラーフィルタのパターン構成色の色材インクを印刷法により設けることを特徴とするカラーフィルタの形成方法。 - カラーフィルタの形成方法であって、
UV光透過性の圧接型用基板の上に、カラーフィルタのブラックマトリックスのネガパターンにした遮光性を有する第二表面材を配置し、UV光透過性と感光硬化したときのブラックマトリックス材に対して離型性を有する第一表面材を前記第二表面材を覆うようにして圧接型用基板の上に配置して、第二表面材の間の非遮光部分のパターンがカラーフィルタのブラックマトリックスのパターンとされている平版の板状である圧接型を形成し、
前記圧接型とカラーフィルタ用基材との間にブラックマトリックス材を位置させた状態で圧接型とカラーフィルタ用基材とを圧接し、
前記圧接により圧接型とカラーフィルタ用基材とが密着した状態の下で圧接型用基材側からUV光により露光して、圧接型の非遮光部分における前記ブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に接着硬化させ、
前記圧接型の一辺が前記カラーフィルタ用基材から離れるように圧接型を反らせながらカラーフィルタ用基材から剥離分離してブラックマトリックス材をカラーフィルタ用基材に転写させて、カラーフィルタ用基材の上の未硬化部分のブラックマトリックス材を現像除去して、前記非遮光部分から転移したブラックマトリックス材が硬化してなるブラックマトリックスが形成されたカラーフィルタ用基板における前記ブラックマトリックスの間の凹部に、該ブラックマトリックス間の凹部に対応するカラーフィルタのパターン構成色の色材インクを印刷法により設けることを特徴とするカラーフィルタの形成方法。
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