JPH08122520A - 転写方法及びそれに使用する転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各着色画素のパターンを形成する各着色レジ
ストをカラーフィルター用の基板に転写する工程を効率
良く行えるようにする。 【構成】 供給部Ａにセットされた巻取２から転写フィ
ルム１を繰り出し、検査部Ｂにて転写フィルム１の良品
状態を検査した後、良品であれば、転写フィルム１をガ
ラス基板６に重ね合わせて着色材料をガラス基板６に転
写し、転写終了後に排出部Ｆにて転写フィルム１を巻き
取るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイ用の
カラーフィルターにおけるレッド（Ｒ）、グリーン
（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の各着色画素と遮光層とをフィル
ム転写法によりカラーフィルター用の基板上に形成する
工程に係り、詳しくは、着色画素のパターンを形成する
各着色材料を基板に転写する転写方法及びそれに使用す
る転写装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のカラーフィルターの製造
方法の一つとしていわゆるフィルム転写法が知られてい
る。この方法は、基材フィルム上に透明着色レジストを
形成してなる転写フィルムをカラーフィルター用のガラ
ス基板に重ね合わせ、加熱圧着して着色レジストを基板
上に転写し、フォトマスクを介して前記着色レジストを
露光した後、現像して着色画素のパターンを形成する一
連の工程からなり、色相の異なる着色レジストについて
前記の工程を繰り返すことによってカラーフィルターを
製造するものである。また、基材フィルムに薄いフィル
ムを使用するなどして露光時に適正ギャップが得られる
場合にあっては、基材フィルムを剥離する前に露光する
ことも行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べたフ
ィルム転写法においては、小切れの転写フィルムを１枚
毎カラーフィルター用の基板上に載せ、その後加熱して
ロールで押圧することで貼り合わせ、着色レジストの基
板への転写が完了した後で基材フィルムを剥がしてい
る。しかしながら、従来はこの作業を人手で行っている
ので時間が多くかかり生産効率が低いという問題点があ
った。また、転写フィルムに不良が有るかどうかを調べ
るのに１枚ずつ検査しなければならず、これも生産効率
を下げる要因になっていた。

【０００４】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであり、転写フィルムの着色材料を効率
良くカラーフィルター用の基板に転写することのできる
転写方法及びそれに使用する転写装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る転写方法は、基材フィルム上に着色
材料を形成してなる転写フィルムから着色材料をカラー
フィルター用の基板に転写する転写方法において、供給
部にセットされた巻取から転写フィルムを繰り出し、検
査部にて転写フィルムの良品状態を検査した後、良品で
あれば、転写部にて転写フィルムを基板に重ね合わせて
着色材料を基板に転写し、転写終了後に排出部にて転写
フィルムを巻き取るようにしたものである。

【０００６】また、上記の転写方法に使用する転写装置
は、基材フィルム上に着色材料を形成してなる転写フィ
ルムから着色材料をカラーフィルター用の基板に転写す
る転写装置であって、巻取から転写フィルムを繰り出す
供給部と、供給部から繰り出された転写フィルムの良品
状態を検査する検査部と、転写フィルムを基板に重ね合
わせて着色材料を基板に転写する転写部と、転写終了後
に転写フィルムを巻き取る排出部とを具備して構成され
る。

【０００７】

【作用】上述の構成からなる本発明の転写方法において
は、供給部から転写フィルムが連続状態で繰り出され、
続く検査部にて転写フィルムの品質状態が検査された
後、良品であれば転写部にて基板上に着色材料が転写さ
れ、不良品であれば転写部では転写が行われず、転写部
を通過した後で排出部にて転写フィルムが巻き取られ
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【０００９】図１は本発明に係る転写方法を実施するた
めの転写装置の一例を示す概略構成図である。

【００１０】図中１は転写フィルムであり、厚さ１０〜
１００μｍ程度のＰＥＴフィルムからなる基材フィルム
上に透明着色レジストと保護フィルムを形成したものが
使用されている。また、２色目以降が転写しやすいよう
に基材フィルムを３〜１０μｍと薄くしたり、基材フィ
ルムに加えクッション材層、剥離層等を積層したものを
使用してもよい。この転写フィルム１は、長尺状のもの
を巻き取った巻取２として供給部Ａにセットされる。図
示の供給部Ａでは巻取２が１本ではあるが、さらに生産
性を向上させるのであれば、巻取を複数セットしてもよ
く、さらには転写フィルム１を自動的に接続できるオー
トペースターを使用してもよい。そして、転写フィルム
１は保護フィルムを剥がされた後、ガイドローラーを経
由して検査部Ｂに至る。

【００１１】検査部Ｂでは転写フィルム１の画像を入力
するＣＣＤカメラ３がセットされており、着色レジスト
の色ムラや筋、またはゴミ付きを検査することができる
ようになっている。検査部Ｂにおける光学系の構造とし
ては、転写フィルム１を境にしてＣＣＤカメラ３の反対
側に拡散板４をセットし、その両脇からカラーフィルタ
ーのＲ，Ｇ，Ｂの各色にピークを持つ３波長の光源５
（白色蛍光灯でもハロゲンランプでもよい）を用いて拡
散板４に照射する手段が採られている。光は拡散板４で
拡散され転写フィルム１を均一に照らすので、この画像
をＣＣＤカメラ３から入力し図示しない判定部にて良品
と不良品を判定する。

【００１２】この時の判定画像の一例を図２及び図３に
示している。横軸はフィルムの幅方向であり縦軸は転写
フィルムの色の濃度である。良品と不良品の判定は、カ
ラーフィルターのＲ，Ｇ，Ｂの各色毎に用意してある許
容値±ａと基準色濃度レベルｍとＣＣＤカメラ３からの
入力データとを比較して行う。この場合、デジタルスイ
ッチを用いてＲ，Ｇ，Ｂの色毎に許容値±ａは±ａ
（ｒ）、±ａ（ｇ）、±ａ（ｂ）として、基準色濃度レ
ベルｍはｍ（ｒ）、ｍ（ｇ）、ｍ（ｂ）としてそれぞれ
セットしておく。ここで、オペレータが良品と判断した
ところで基準値入力スイッチを押すことにより、画像入
力データを平均することで基準色濃度レベルｍが各色に
合わせて記憶されるようにしてもよい。

【００１３】図２は良品の場合を示す例であり、画像入
力したデータは設定してある基準色濃度レベルｍを中心
に許容値±ａ以内に入っている。図３は不良品を示す例
であり、画像入力したデータは設定してある基準色濃度
レベルｍを中心に許容値±ａより外れている。左側の急
峻な突起ｘはゴミ付きによる不良であり、右側のなだら
かな凸部ｙは着色レジストの濃度ムラである。

【００１４】Ｃは基板加熱部で、カラーフィルター用の
ガラス基板６は配送ローラ７上を搬送されてこの基板加
熱部Ｃのところで図示しない前進方向の位置決め片と左
右方向の位置決め片により一旦停止される。そして、ガ
ラス基板６を遠赤外線ヒータ等の加熱手段８により上部
から加熱すると同時に搬送ローラ６内に設けた電熱線
（ニクロム線等）により下部からも加熱することにより
十分加熱するようになっている。

【００１５】検査部Ｂで良品と判断されると、良品の転
写フィルム部分はフィルム加熱部Ｄを経て転写部Ｅへと
移動する。フィルム加熱部Ｄでは遠赤外線ヒータ等の加
熱手段１０により転写フィルム１をある程度加熱してガ
ラス基板６に転写できるようにする。併せてガラス基板
６もフィルム加熱部Ｄの下を経て転写部Ｅへ移動する。
転写フィルム１は通常２０〜５０℃程度に加熱するのが
好ましいが、フィルムがあまり伸びるようであれば加熱
しなくてもよい。検査部Ｂで不良と判断した場合は、後
方に設置されているカウンタ９によって不良位置を検出
し、図示しない制御装置により不良位置を記録する。そ
して、この記憶された不良位置データに基づいて不良の
転写フィルム部分は転写されずに排出部Ｆへと巻き取ら
れる。

【００１６】転写部Ｅにおいて、ガラス基板６は図示し
ない前進方向の位置決め片と左右方向の位置決め片によ
り一旦停止される。ここでの搬送ローラ７も内部に加熱
用の電熱線（ニクロム線等）が設けられており、さら
に、転写ローラ１１、第１の転写ガイドローラ１２及び
第２の転写ガイドローラ１３内にも加熱用の電熱線（ニ
クロム線等）が設けられている。これらにより転写前は
転写フィルム１は比較的高温（２０〜５０℃）に保持さ
れ、ガラス基板６は高温（８０〜１７０℃）に保持され
る。そして、転写のために両者が密着された時点で共に
高温になる。

【００１７】この転写部Ｅでの転写動作を図４に示す。
まず、図４（ａ）に示すようにガラス基板６は図示しな
い前進方向の位置決め片と左右方向の位置決め片により
一旦停止される。次いで、図４（ｂ）に示すように第
１、第２の転写ガイドローラ１２，１３がガラス基板６
面まで降下し、転写フィルム１とガラス基板６を全面で
接触させる。続いて、図４（ｃ）に示すように転写ロー
ラ１１が降下し、転写フィルム１の上部よりガラス基板
６を押圧する。次に、図４（ｄ）に示すように第１、第
２の転写ガイドローラ１２，１３がガラス基板６面より
下まで降下することで、転写フィルム１とガラス基板６
を全面でより密着させる。そして、転写ローラ１１を左
右に回転移動させることで転写フィルム１から着色レジ
ストをガラス基板６に転写する。

【００１８】この転写動作を完了した後で、各ローラ１
１，１２，１３は図４（ｄ）〜（ａ）に示す状態へ順に
戻るが、図４（ｂ）に示す状態の時に下部の搬送ローラ
７内の電熱線への通電を止め、搬送ローラ７内に温水を
流す。次に冷水を流し、貼り合わせ部分の基材フィル
ム、着色レジスト、ガラス基板６の温度を降下させる。
特に速く温度降下させる場合は始めから冷水を流すよう
にする。さらに、上部の冷風器１４より冷たい空気を送
風する。そして十分に温度が降下したところで、第１の
転写ガイドローラ１２をそのままとして第２の転写ガイ
ドローラ１３を上方へ戻しながら排出部Ｆにより転写フ
ィルム１を巻き取ることにより、転写フィルム１とガラ
ス基板６とを剥離させる。ここで十分に温度が降下して
いないと基材フィルムに着色レジストが取られてうまく
転写できない。そして、剥離を完了した後に第１の転写
ガイドローラ１２を図４（ａ）に示すように上方へ戻す
とともに、搬送ローラ７を回転させてガラス基板６を排
出する。

【００１９】このように第１色目の着色レジストをガラ
ス基板６に転写した後、フォトマスクを介してこの着色
レジストを露光し、現像を経て着色画素のパターンを形
成する。そして、第２色目、第３色目の着色レジストに
ついても、同様に転写フィルムからガラス基板上への転
写、露光、現像を行うことによりカラーフィルターの着
色画素パターンを形成する。なお、基材フィルムを剥離
する前に露光する場合には、転写部Ｅと排出部Ｆの間に
て露光を行うようにする。また、本発明の転写方法及び
転写装置では、転写部の転写ローラの表面に、形成しよ
うとするカラーフィルターの着色画素パターンに対応し
た凸部を予め形成しておき、これにより転写フィルムを
着色画素パターン状に押圧して基板上に着色材料を転写
する、いわゆる、型押し方式の転写方法及び転写装置と
することにより、露光、現像の工程なしで、第１〜３色
目まで順次着色画素パターンを形成することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
転写フィルム上の着色材料をカラーフィルター用の基板
に転写する工程を人手によらず自動的に行うようにし、
さらに不良品の転写フィルム部分は転写せずに良品の転
写フィルム部分のみを連続的に転写するようにしたの
で、フィルム転写法によるカラーフィルターの生産効率
を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る転写方法を実施するのに使用する
転写装置の一例を示す概略構成図である。

【図２】検査部における判定画像の一例を示すグラフで
ある。

【図３】検査部における判定画像の一例を示すグラフで
ある。

【図４】転写部で行われる転写動作の説明図である。

【符号の説明】

１ 転写フィルム ２ 巻取 ３ ＣＣＤカメラ ４ 拡散板 ５ 光源 ６ ガラス基板 ７ 搬送ローラ ８ 加熱手段 ９ カウンタ １０ 加熱手段 １１ 転写ローラ １２ 第１のガイドローラ １３ 第２のガイドローラ １４ 冷風器 Ａ 供給部 Ｂ 検査部 Ｃ 基板加熱部 Ｄ フィルム加熱部 Ｅ 転写部 Ｆ 排出部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材フィルム上に着色材料を形成してな
   る転写フィルムから着色材料をカラーフィルター用の基
   板に転写する転写方法において、供給部にセットされた
   巻取から転写フィルムを繰り出し、検査部にて転写フィ
   ルムの良品状態を検査した後、良品であれば、転写部に
   て転写フィルムを基板に重ね合わせて着色材料を基板に
   転写し、転写終了後に排出部にて転写フィルムを巻き取
   ることを特徴とする転写方法。
2. 【請求項２】 基材フィルム上に着色材料を形成してな
   る転写フィルムから着色材料をカラーフィルター用の基
   板に転写する転写装置であって、巻取から転写フィルム
   を繰り出す供給部と、供給部から繰り出された転写フィ
   ルムの良品状態を検査する検査部と、転写フィルムを基
   板に重ね合わせて着色材料を基板に転写する転写部と、
   転写終了後に転写フィルムを巻き取る排出部とを具備す
   ることを特徴とする転写装置。