JPH01164901A - カラーフィルタの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は液晶表示パネルに用いるカラーフィルタの製
造法に関する。

従来の技術 従来この種のカラーフィルタの製造法は低コスト、大量
生産性から印刷方式が採用されている。

すなわち第４図ａに示すように、版胴１上に・（ターニ
ングした水なし平版２を取りつけ、この版材２の画線部
に各色カラーインキ３を着肉させた後、版材２を基材４
に接触させ、基材４にカラーインキ３を転移させる直刷
り印刷法を用いていた。上記印刷法によυ、第４図すに
示すように、所定）くターンになるよう色要素層５を印
刷し、その後、乾燥・硬化させ、これをくり返し、第４
図Ｃに示すように、赤、緑、青の各色要素層５，６．７
を所定間隔にモザイク状あるいはストライプ状等に形成
してカラーフィルタを製造していた。

このような製造方法では、第４図す、ｃに示したように
、基材４上に転移したインキ膜表面に凹凸のうねりが生
じ、所定パターン内の膜厚が一定でない。これは、版上
のインキ３が基材４に転移し、版２側と基材４側に分裂
する際、乱れが生じ、転移後、インキが流動してレベリ
ングしにくくなっているためである。カラーインキはに
じみ等なく所定のパターンを再現するために、粘度また
は表面張力が大きくなっており、このため、転移後の流
動が悪くなっていた。

発明が解決しようとする問題点 このようにカラーフィルタの各色要素層内にうねりがあ
ると液晶表示パネルに用いた場合、同一色要素層内で光
の透過率にバラツキが生じてコントラストが悪くなる。

また、液晶駆動ＴＦＴアレイと一定間隙を保って液晶表
示パネルを組立てる場合、液晶セル厚保持用ビーズが前
記うねりの凹凸部にランダムに分散される為に間隙を一
定に保つことが困難になり、コントラストが更に悪くな
っていた。

そこで、本発明は各色要素層の膜厚が一定となるカラー
フィルタの製造法を提供するものである。

問題点を解決するための手段 本発明の製造法は、基材にカラーインキを印刷し、色に
応じて印刷膜厚を調整し膜厚の薄い方から各色要素層を
形成する印刷工程と、前記印刷された各色要素層の膜厚
に応じて平滑表面を有する型材の印刷面への押込み量を
調整した後、前記型材を印刷面に押しあて印刷表面を平
坦化する工程と、前記カラーインキを乾燥・硬化する工
程をくり返すことを特徴とする。

作用 印刷工程で基材に印刷されたカラーインキは液状で凹凸
のうねりが生じ各色要素層内で膜厚が一定ではない。そ
こで、この印刷膜に平滑表面を有する型材を押しつけた
後、型材を取り除くと、型材表面がインキ反撥性の物質
であるため型材側にインキが付着することなく型材表面
の平滑性に準じたインキ表面が形成される。さらに、印
刷された各色要素層の膜厚に応じて型材の印刷面への押
込み量を調整、すなわち、膜厚が厚いほど押込み量を小
さくするため、各色要素層の印刷膜の面積拡大などのパ
ターン精度の悪化は生じない。

以上のように、印刷された各色要素層のパターン精度を
悪化させることなく膜厚を一定にすることができるので
、コントラストの高い液晶表示パネルを実現することが
可能となる。

実施例 以下に本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。第１図〜第３図は印刷膜を平坦化・硬化する工程図
である。印刷工程は従来と同じであシ、紫外線硬化イン
キを用い、直刷り印刷法により、ガラス基板８に膜厚の
最も薄い平均膜厚ｔ、共１．５μｍの赤色要素層９を所
定間隔にモザイク状あるいはストライプ状に形成する。

次に、平坦化工程では、第１図ａに示すように、平滑表
面を有する型材１ｏをガラス基板８にり。

の距離だけ押込んで接触させる。なお、型材１０の押込
み量は、ガラス基板８を吸着・固定しているテーブル（
図示せず）の高さをウオームギア等の機械的駆動により
上下させ調整するものである。

型材１０は、金属ローラ１１の外側にニトリルゴムなど
の弾性体層１２、さらにその外側にインキ反撥体層１３
としてシリコンゴム層を表面に塗布したアルミ薄板を設
けたものである。前記のように、型材１０はインキ反撥
体層１３の下層に弾性体層１２を設けているため、第１
図ｂ（わかり易くするため誇張して表示）に示すように
、型材１ｏをガラス基板８にり、の距離だけ押込んだ状
態でガラス基板８に沿って回転させながら水平方向に速
度約０．６ｍ／Ｓで移動させれば、弾性体層１２が変形
して赤色要素層９と接触するインキ反撥体層１３は平面
となる。平面状のインキ反撥体層１３で押えつけられる
ことにより、赤色要素層９表面のうねりの凸部のインキ
は、凹部に流れ込み、赤色要素層９の膜厚が平坦化する
。なお、型材１ｏの押込み量り、と弾性体層１２の弾性
率を調整することにより、赤色要素層９が押しつぶされ
てパターン精度が悪化することはない。また、型材１ｏ
のインキ反撥体層１３の下層に弾性体層１２を設けたこ
とにより、型材１ｏをガラス基板８に対して押込んだ際
にもガラス基板８が破損することはない。さらに、弾性
体層１２を設けない場合に比べて、型材１ｏの押込み量
変化によるインキ膜に加わる圧力の変化が小さくなるた
め、押込み量の調整範囲が拡大し、調整が容易となる。

そして、硬化工程では、第１図Ｃに示すように、前工程
で膜厚が平坦化した液状の赤色インキでできた赤色要素
層９を紫外線ランプ１４を用いて乾燥・硬化する。

ついで、上記工程をくり返し、石刷印刷法によりガラス
基板８に平均膜厚ｔ２勾１．８μｍの緑色要素層１６を
所定間隔にモザイク状あるいはストライプ状に形成する
。平坦化工程では、第２図ａに示すように、型材１ｏを
ガラス基板８にｈ２の距離だけ押込んで接触させる。緑
色要素層１６の平均膜厚ｔ２は、上記赤色要素層９の平
均膜厚ｔ、よりも太きいため、型材１ｏの押込み量ｈ２
は上記赤色要素層９の平坦化の場合の押込み量り。

よりも小さくしている。型材１ｏをガラス基板８゜に沿
って回転させながら水平方向に移動させれば、第２図す
に示すように、緑色要素層１６の膜厚が平坦化する。印
刷した平均膜厚が大きいほど型材１ｏの押込み量を小さ
くしたことにより、印刷膜に加わる平坦化圧力は印刷膜
厚にかかわらずほぼ一定となり、平坦化処理後のパター
ン精度が各色要素層で異なることはない。そして、第２
図Ｃに示すように、平坦化した緑色要素層１５を紫外線
ランプ１４を用いて乾燥・硬化する。

以後、上記工程をくり返し、第３図に示すような平坦な
青色要素層１６を形成することによフカラーフィルタを
製造する。

なお、本実施例では印刷インキとして顔料を色材とする
紫外線硬化インキを用いたが、他の放射線により硬化す
るインキあるいは熱硬化インキでも同様の効果を得る。

また、上記実施例では型材１０として金属ローラ１１上
にインキ反撥体層１３を形成したものを用いたが、平版
上にインキ反撥体層を形成しても同様の効果を得る。

発明の効果 本発明は、基材にカラーインキを印刷し、印刷膜の膜厚
に応じてインキ反撥性表面を有する型材の印刷面への押
込み量を調整した後、型材を印刷膜に押しあてて印刷表
面を平坦化させるものであるから、印刷方式でも膜厚の
平坦化が実現でき液晶表示パネルのコントラストを向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本発明の一実施例の製造法の工程図
、第４図は従来例の印刷工程図である。 ８・・・・・・ガラス基板、９・・・・・・赤色要素層
、１０・・・・・・型材、１４・・・・・・紫外線ラン
プ、１６・・・・・・緑色要素層、１６・・・・・・青
色要素層。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 Ｗ＆２図 第３図 ａ４図 Ｉｂ）　　　　ｓ ′）５

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材にカラーインキを印刷し、色に応じて印刷膜
   厚を調整し膜厚の薄い方から各色要素層を形成する印刷
   工程と、前記印刷された各色要素層の膜厚に応じて平滑
   表面を有する型材の印刷面への押込み量を調整した後、
   前記型材を印刷面に押しあて印刷表面を平坦化する工程
   と、前記カラーインキを乾燥・硬化する硬化工程とを厚
   さの異なる各色層毎にくり返すカラーフィルタの製造法
   。
2. （２）各色要素層の膜厚が厚いほど、型材の印刷面への
   押込み量を小さくした特許請求の範囲第１項記載のカラ
   ーフィルタの製造法。
3. （３）型材が、金属円筒あるいは平板の上にゴム状弾性
   体層を形成し、その上に表面にインキ反撥物質を塗布し
   た薄い金属層を設けた構造である特許請求の範囲第１項
   記載のカラーフィルタの製造法。