JPH01279205A

JPH01279205A - カラーフィルタの製造方法

Info

Publication number: JPH01279205A
Application number: JP63109759A
Authority: JP
Inventors: Kane Watanabe; 渡邊　苞
Original assignee: Miura Printing Corp
Current assignee: Miura Printing Corp
Priority date: 1988-05-02
Filing date: 1988-05-02
Publication date: 1989-11-09

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〉本発明は、ガラス等の基板上に印刷方式により、着色イ
ンキ被膜をパターン状に形成し、液晶カラーデイスプレ
ィその他、各種カラー表示機器に使用するカラーフィル
タの製造方法に関するものである。

〈従来の技術〉液晶カラーデイスプレィに用いられているカラーフィル
タには、主に青（Ｂｌｕｅ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、赤（
Ｒｅ　ｄ　）の三原色によるパターンが、ストライプ状
、モザイク状、あるいはデルタ状に並べられている。こ
のカラーフィルタの製造方式は印刷式の他に染色式、電
着式、干渉膜式等が考えられ染色式はすでに実用化され
ているが、処理工程が多く複雑であるため、カラーフィ
ルタのコストが非常に高いのが現状である。

印刷方式においては、従来よりスクリーン印刷、凹版オ
フセット印刷等によって、カラーフィルタの製造が試み
られているが、印刷式では基板面にフィルタパターンを
転写させる際、インキ被膜面に微細な凹凸を生じ、また
、各仏間で膜面の段差ができやすい。基板上に形成され
た着色インキ被膜上にＩＴＯ被膜をスパッタ等で形成す
る場合に、インキ膜面の段差が大きく不均一であると、
インキ被膜の厚い部分でスパッタ形成したＴＴＯ被膜が
不十分であったり、被膜が形成されず断線を生ずること
があり、カラーフィルタ製造後の加工処理に支障が生じ
易い。また、着色インキ被膜面の微紅な凹凸による光の
拡散により、透過性が低下したり、その他の光学的な損
失が発生する。

従って印刷方式によりカラーフィルタを製造する場合に
は、画素形状が良好でかつインキ被膜の均一性、平滑性
を得なければならない。従来は。

印刷後の着色インキ被膜面上を所定温度に加熱したロー
ルでプレスして平滑性を得たり、ラッピングフィルムを
用いて表面を研磨した後、コーティングを施したり、パ
ターン状に形成された着色インキ被膜上にＰＥＴ等のフ
ィルムをあて、そのフィルム上からローラー等による均
一な力でプレスし、さらにインキ硬化後、フィルムを取
り除き平滑な被膜面を得る等の方法が考えられている。

〈発明が解決しようとする問題点〉着色インキ膜面の平滑化手法として未乾燥のインキ被膜
を離型性の良い素材を介してローラー等でプレスしたり
、１に燥したインキ被膜を加熱したローラーでプレスす
る方式は、プレスする際。

画素形状をさらに変形させ画素寸法精度を低下させる。

画素寸法精度が悪いと各画素の開口率が設計値と異なり
、コントラスト比の低下や画面ムラ等画質劣化の原因と
なる。

く問題を解決するための手段〉ガラス基板上に着色インキ被膜をパターン状に形成した
後、該被膜の内部はインキとしての流動性を保ちながら
、基板に接する部分と該被膜の表面のみを重合硬化させ
被膜の外側に薄膜を形成し、さらに、インキ被膜の表面
エネルギーより低いエネルギーを持ち表面が平滑な素材
を介したロールで該被膜面をプレスし、しかる後該被膜
全体を重合硬化させこの工程を所定回数繰り返す。

〈発明の作用〉印刷版は、パターニングされたクロムマスク等から直接
露光製版することが多（、画素形状、画素寸法精度はき
わめて良い。誤差は設計値に対し±１ミクロン以下であ
る。従って画素パターン状に形成された印刷版上の着色
インキを、基板上へ転写させることにより、フィルタパ
ターンが形成される。印刷方式はスクリーン印刷、平版
オフセット、平凹版オフセット、凹版オフセラ１〜等が
可能である。この時点では、インキ膜面ば印刷特有の凹
凸が生じているので、膜面の平滑処理を施す。

まず基板上に形成された着色インキ被１漠のうち、該被
膜内部はインキとしての流動性を保たせながら、基板面
に接する部分と該被膜の表面のみを加熱、ＵＶ、ＥＢ等
により重合硬化させて極めて薄い膜を形成させる。これ
は一般にインキの重合硬化が被膜の表面から始まること
を利用している。さらに、表面が平滑で、かつ表面エネ
ルギーのきわめて低い離型性の良い素材（例えばシリコ
ン樹脂やフッ素樹脂等によるシート）を介して。

ロールで該被膜をプレスすることにより平滑な膜面が得
られる。

この作用を図を用いて説明すると、第１図のようにガラ
ス基板上（１）に転写された着色インキ被膜（２）は、
膜面に凹凸を生じている。このインキ膜面（２）を離型
性の良い素材（３）を介してロール（４）でプレスする
と、第２図（ａ）、第２図（ｂ）のように膜面の平滑化
（２′）はされてもインキが四方に広がるため、画素形
状（５）が大きくくずれる。

一方本発明においては第３図に示すように、インキ被膜
（２）の内部はインキとしての流動性を保たせながら、
基板面（１）に接する部分と該インキ被１摸（２）の表
面に薄膜（２°°）を形成してから、プレスを行うとイ
ンキの広がり（２″）が薄膜（２”）によって抑えられ
るので画素形状（５）のくずれは最小限に抑えることが
出来る。

しかる後、該インキ被膜全体を加熱、ＵＶ、ＥＢ等によ
り重合硬化させこの工程を所定回数繰り返すことにより
、画素形状が良好で、かつ、インキ膜面が平滑なカラー
フィルタを得ることができる。

〈発明の効果〉本発明では、印刷方式でカラーフィルタを製造する場合
において、ガラス基板上に形成した着色インキによるフ
ィルタパターンの画素形状及び被膜面上の凹凸という印
刷方式の二人欠点を解決したのが、大きな特徴である。

これにより、カラーフィルタと他の電極基板や偏光板と
の貼り合わせの際、均一な粘着加工が可能となり、着色
インキ被膜上にＩＴＯ膜をスパッタする場合においても
、膜面の平滑性により、断線等の不良が生じない良好な
蒸着膜が得られる。かつ、カラーフィルタの透明性及び
カラーフィルタを構成するＲ、Ｇ。

Ｂ各色の分光透過率特性が良好になり、適正なカラーバ
ランスが得られる。

また、画素形状が良好であるので、画素寸法精度が向上
し設計値に近い開口率が得られコントラスｌ−比、画質
等が当初の性能通りになり、クリアな画面となる。

〈実施例〉所定のカラーフィルタパターンを有する平凹版オフセッ
ト印刷機により、顔料、エポキシ系樹脂等を主体とする
熱硬化型の着色インキを用いて、ガラス基板上にフィル
タパターンを形成した。使用した印刷版のパターン凹部
の深さは、３〜４ミクロンあり、この中のインキをブラ
ンケットを介して基板上へ転写すると、基板上のインキ
膜厚は最大で２．５ミクロン程度となった。

この後、乾燥機を用いてインキ被膜内部はインキとして
の流動性を保ったまま表面のみ硬化処理を行ない薄膜を
形成させるが、この処理条件は一般的な乾燥条件に対し
て温度で１／２から１／３、時間で１／１０程度である
。

さらに、平滑性及び離型性の良いシリコンゴムシートを
ロール面に均一に巻きつけ１表面のみ硬化した着色イン
キ被膜面をプレスすると、該被膜の膜厚は１．５ミクロ
ンとなったが、画素寸法は設計値に対し±５ミクロン程
度でプレスによる画素の変形はごくわずかであった。平
滑処理後、インキを乾燥硬化させ、この工程をＲ，Ｇ、
８３回繰り返したところ、膜面が平滑で透明性の高いカ
ラーフィルタが得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ガラス基板上へ転写”されたインキ被膜の断
面図。第２図（ａ）は、平滑処理をおこなったインキ被膜の断
面図。第２図（ｂ）は、同平面図。第３図は、ガラス基板上へ転写されたインキ被膜の表面
に薄膜を形成させた断面図。第４図（ａ）は、平滑処理をおこなったインキ被膜の断
面図。第４図（ｂ）は、同平面図。（１）・・・基板（２）・・・印刷直後の着色インキ被膜（２′）・・　
平滑処理を行ったインキ被膜（２”）　　・・インキ表
面のａ膜（３）・・・離型素材（４）・・・ロール（５）・・・画素形状特許出願人　　三浦印刷株式会社第１図　　　　　第３図第２図（ｂ）　　　　　第４図（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）印刷法によりガラス等の基板上に着色インキ被膜
をパターン状に形成した後、該被膜の内部はインキとし
ての流動性を保ちながら、ガラス基板に接する部分と該
被膜の表面だけを重合硬化させ薄膜を形成し、さらに、
インキ被膜の表面エネルギーより低いエネルギーを持つ
表面の平滑な素材を介して該被膜をプレスし、しかる後
該被膜全体を乾燥硬化させ、この工程を所定回数繰り返
すことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
（２）印刷法がスクリーン印刷、平凹版オフセット、凹
版オフセットのいずれか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方法。