JPH04279349A - オフセット印刷機の印刷ピッチ精度調整方法および装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オフセット印刷機を用
いて、液晶表示装置や固体撮像素子等のカラーフィルタ
ーの着色層を印刷によって製造するための枚様式のオフ
セット印刷機における印刷ピッチ精度調整方法および装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、透明電極を設けたガラ
ス等の透明な基板を１ないし１０μｍ程度の間隔を設け
てその間に液晶物質を封入し、電極間に印加した電圧に
よって液晶を一定の方向に配向させて透明部分と不透明
部分を形成して画像を表示している。カラー液晶表示装
置ではいずれかの透明電極基板上に光の三原色に対応す
る赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色のカラーフィル
ターを設けており、透明電極への印加電圧の調整によっ
て液晶の光の透過を制御してＲ、Ｇ、Ｂの３色のフィル
ターを透過する光量を制御して３原色の加色による発色
によってカラー表示を行っている。

【０００３】カラーフィルターに形成する着色層は、赤
、緑、青の三原色の顔料あるいは染料を含有する感光性
樹脂をフォトリソグラフィーの手法によって形成したり
、感光材料を用いないで直接に基板上に印刷法によって
着色層を形成することが行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般のカラー印刷にお
いても、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色間の印刷位置を合わせることは
、印刷物の仕上がりの点できわめて重要なことであるが
、この際には印刷位置の位置合わせはそれぞれの色間で
の相対的な位置が合致していることで十分であるので、
位置合わせも比較的簡単に行うことが可能である。

【０００５】ところが、カラーフィルターでは各色間で
の相対的な位置合わせについてはもちろんのこと、カラ
ーフィルターは液晶を間に挟んで反対側の電極に対向し
て使用されるので、カラーフィルターの基板における絶
対的な寸法精度が問題となる。すなわち、カラーフィル
ターは１μｍないし１０μｍの間隔で対向した電極との
間に設けた液晶を駆動するので、対向する電極の位置に
対応して正確に着色層の各色が設けられていないと正し
くカラー画像を表示することはできなくなる。このため
に基板上での絶対的な印刷ピッチにはきわめて高い精度
が要求されている。

【０００６】例えば、ストライプ状のカラーフィルター
の着色層を印刷する場合には、あらかじめ基板上に形成
された金属クロムなどからなるブラックマトリックスの
線幅から各色のピッチの精度は±５μｍ／４００ｍｍ以
内とすることが必要となる。着色層の印刷には、着色層
を形成する基板がガラス板のような硬質の材料であるた
めに、印刷には被印刷体を移動しない校正機として使用
する図２に示すような枚葉式のオフセット印刷機が用い
られている。このオフセット印刷機は、版定盤１に載置
した所定の印刷パターンを形成した版板２にインキロー
ル３を用いてインキを塗布した後に、版板上にブランケ
ット４を転動して版板のパターンをブランケットに写し
、次にブランケット上のパターンを印刷定盤５に載置し
た基板６に転写する。この操作を１色毎に行い３色の印
刷を行っている。

【０００７】従来このような印刷機においては、各色間
の位置合わせは、（１）１色目を印刷する際に、絵柄と
は別にトンボと呼ばれる位置合わせマークを被印刷物で
ある基板上に２個以上印刷する。（２）２色目を印刷す
る際にも、１色目と同様に絵柄とは別に、位置合わせマ
ークを印刷するが、２色目の位置合わせマークは、１色
目の位置合わせマークと重なるように、マークと絵柄の
相対位置は、１色目と２色目とで同じ位置に形成する。 （３）１色目と２色目との位置合わせマークのずれをル
ーペ等で観察する。（３）上記の位置ずれの内、アライ
メントに起因する位置ずれを補正するためには、版板あ
るいは被印刷物の固定位置をマイクロメーター等によっ
て調整し、印刷ピッチ精度（寸法精度）を調整するため
にはブランケットの版定盤上の版板へ押しつけられる印
圧の調整を行ったり、ブランケットの移動機構の軸を支
えるベアリング、あるいはベアラー面等を調整をするこ
とが行われていた。

【０００８】これらの各部の調整を繰返すことによって
、２色目の印刷位置を１色目の印刷位置に合わせること
ができる。また、３色目についても、２色目の時と同じ
ようにして調整を行っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この印
圧やベアリングによる印刷ピッチ精度の調整は非常に時
間がかかり、調整を完了するまでに多量の基板に試し刷
りをする必要があった。また、このような調整方法は、
各色間の相対的な印刷ピッチ精度の調整を主眼としたも
のであって、絶対的な印刷ピッチ精度を調整することは
極めて困難であった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、ストライプ状
の着色層を有するカラーフィルターの各色間での相対的
な印刷位置のみではなく、基板上での絶対的な印刷ピッ
チの精度を高めるために、版定盤に設けた温度調節装置
の温度を変化させて版板の伸縮を行うことにより、版板
のパターンのピッチを変化させて、ブランケットを介し
て被印刷基板へ印刷されるパターンの印刷ピッチ精度を
正確に調整するものである。

【００１１】オフセット印刷では版板にはアルミニウム
などの金属上に塗布した感光材料上に印刷すべきパター
ンを露光、現像、エッチング等の処理によって形成した
いわゆるＰＳ板を使用している。アルミニウムの線膨張
率は２．４×１０−５／℃の大きさであり、ガラス等の
被印刷基板の材料に比して、熱による伸縮の度合いが大
きい。版定盤を１℃変化させた場合には、アルミニウム
からなる版板を９．６μｍ／４００ｍｍ膨張あるいは収
縮させることができる。

【００１２】そこで、本発明では、版定盤の温度を変化
させて、その結果生じる版板の熱膨張あるいは熱収縮に
よる変位を利用して、各色の絶対的な印刷ピッチ精度を
高めるものである。

【００１３】

【作用】オフセット印刷機によって精密な印刷するを行
う際に、印刷ピッチ精度を版板を載置する版定盤の温度
を制御することにより生じる版板の伸縮を利用して調整
することによって機械的な方法では調整することが困難
であった精密な印刷位置の調整を容易に行うことができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の印刷ピッチ精度の調整を実施
するための装置を図面を参照して説明する。図１に示す
ように、同一平面上にある版定盤１の内部には、温度調
整手段７が設けられている。温度調整手段は熱媒体の循
環手段、電気的な加熱装置、熱電変換機能を有する半導
体を用いた電子的な温度調整手段等の任意の装置を利用
することができる。

【００１５】印刷定盤には透明な部材で形成した観察窓
８が設けられており、窓の下部には印刷ピッチのずれを
測定する顕微鏡の様な観察装置あるいはＣＣＤ等の固体
撮像素子を有するテレビカメラ９が設けられており、上
部には観察窓を照明する照明装置１０が設けられている
。印刷ピッチのずれはＣＲＴの画面上あるいは顕微鏡で
直接に測定することができるが、画像処理装置１１によ
って印刷のずれの量を検出し、ずれの検出信号を温度制
御装置１２に供給してそれに基づいて温度調整手段７を
制御することにより、自動的に行うことができる。

【００１６】印刷ピッチのずれの測定は、インキンキン
グロール群によって版板にインキを塗布した後にブラン
ケットに版板のパターンを写し取り、次にブランケット
からガラス基板上に転写した後に、ガラス基板上に形成
されたアライメントマークとのずれを観察し、検出した
信号に基づいて自動的にあるいは手動で、温度制御装置
によって温度調整手段を制御する。

【００１７】また、印刷位置の観察手段として使用する
顕微鏡やテレビカメラ等については、基板面に形成した
アライメントマークとの印刷位置のずれが正確に観察で
きるものであれば、撮像管、固体撮像素子を用いたカメ
ラ等の種々のものが利用できる。

【００１８】実施例 基板として、縦３００ｍｍ、横３２０ｍｍ、厚さ１．１
ｍｍのガラス基板の所定の位置にクロムのアライメント
マークを形成したものを用い、版板としてアルミニウム
の基材上に印刷パターンを設けた縦７００ｍｍ、横５０
０ｍｍ、厚さ０．２４ｍｍからなるＰＳ板を用いて、上
記の温度調整手段を備えた鋼鉄製の縦７００ｍｍ、横５
００ｍｍ、厚さ１２０ｍｍの版定盤上に載置した。ＵＶ
硬化型アクリレート系インキを印刷して印刷ピッチのず
れを検出しながら版定盤の温度を調整し、カラーフィル
ターを製造したところ各色の着色層間の印刷ピッチのず
れが小さく、絶対的な印刷ピッチ精度が±５μｍ以下で
あるカラーフィルターが得られた。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、液晶表示装置に使用するカラ
ーフィルターの着色層の印刷を行うオフセット印刷機に
おいて、版定盤の温度を制御することによって版板を熱
により伸縮させ印刷ピッチ精度を調整するようにしたも
ので、機械的な方法では困難な微少な調整を容易に行う
ことができるので、ガラス基板上に極めて精度の高いガ
ラスフィルターを形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオフセット印刷機の印刷ピッチ精度調
整装置の１実施例を示す。

【図２】カラーフィルターの着色層の製造に使用するオ
フセット印刷装置の概略図を示す。

【符号の説明】

１…版定盤、２…版板、３…インキロール、４…ブラン
ケット、５…印刷定盤、６…基板、７…温度調節手段、
８…観察窓、９…テレビカメラ、１０…照明装置、１１
…画像処理装置、１２…温度制御装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オフセット印刷機によって精密な印刷を行
   う際に、版板を載置する版定盤の温度を変化させること
   によって被印刷基板への印刷ピッチ精度を調整すること
   を特徴とする印刷ピッチ精度調整方法。
2. 【請求項２】オフセット印刷機の版板を載置する版定盤
   には温度調整手段を設け、被印刷物を設ける印刷定盤に
   は印刷位置の検出手段を設けるとともに印刷位置の検出
   手段における検出信号に基づき温度調整手段を制御する
   温度制御装置を有することを特徴とするオフセット印刷
   機の印刷ピッチ精度調整装置。