JPH09288209A - 液晶カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶カラーフィルタの印刷に要する時間を短
縮でき、複数色印刷時の印刷精度が優れているととも
に、透明着色層の印刷品質に優れた液晶カラーフィルタ
の製造方法を提供する。 【解決手段】 ブランケットＢよりも表面張力が小さい
３つの凹版Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を用いて、各凹版の凹部に
充填されたインキ２１，２２，２３を順次１つのブラン
ケットＢの表面に転移させた後、当該インキ２１，２
２，２３をブランケットＢから透明基板Ｇの表面に１回
で転移させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶カラーディス
プレーに用いられる液晶カラーフィルタの製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレーのカラー表示を実現す
るために用いられる液晶カラーフィルタは、通常、１画
素毎にパターン化されたレッド(R) 、グリーン(G) およ
びブルー(B) の３色の透明着色層を透明基板上に形成し
たものである。上記液晶カラーフィルタは、液晶ディス
プレーの高画質化に対応するため、透明基板上に微細な
透明着色層を極めて高い精度で作製することが要求され
ている。そこで、透明着色層は、従来よりフォトリソグ
ラフ法で作製されていたが、液晶カラーフィルタの低コ
スト化を図るため、製造工程が簡単で、量産性に優れた
印刷法を用いることが検討されている。

【０００３】上記印刷法としては、一般に、水無し平版
オフセット印刷法または凹版オフセット印刷法が考えら
れるが、印刷ラインの直線性やインキ膜厚の均一性など
の観点から、凹版オフセット印刷法がより好適に用いら
れる。また、凹版オフセット印刷法は、凹版の凹部が３
〜１５μｍ程度と非常に深く、液晶カラーフィルタに必
要なインキ膜の厚みが１回の印刷で得られるとともに、
凹部の深さを調節することによって、任意のインキ膜の
厚みを得ることもできる。

【０００４】凹版オフセット印刷で透明着色層を印刷す
る場合、通常、図３(a) 〜(c) に示すようにして、３色
のインキを用いて順次印刷が繰り返される。すなわち、
図３に示す方法では、 (i) 凹版Ｐ１の凹部１１に充填された第１のインキ２１
をブランケットＢ１の表面に転移させる転写工程 (ii)上記第１のインキ２１を透明基板Ｇの表面に転移さ
せる印刷工程 (iii) 凹版Ｐ２の凹部１２に充填された第２のインキ２
２をブランケットＢ２の表面に転移させる転写工程 (iv)上記第２のインキ２２を透明基板Ｇの表面に転移さ
せる印刷工程 (v) 凹版Ｐ３の凹部１３に充填された第３のインキ２３
をブランケットＢ３の表面に転移させる転写工程、およ
び (vi)上記第３のインキ２３を透明基板Ｇの表面に転移さ
せる印刷工程 の各工程を経て液晶カラーフィルタの印刷が行われる。
そのため、インキの転移プロセスが上記(i) 〜(vi)の６
プロセス必要になり、印刷機の機構が非常に複雑で、透
明着色層の形成に時間がかかってしまい、液晶カラーフ
ィルタの生産性が低下する。

【０００５】また、第１のインキ２１、第２のインキ２
２および第３のインキ２３を、それぞれ異なる印刷機を
用いて、別々のブランケットＢ１，Ｂ２，Ｂ３に転移さ
せているため、最終的に透明基板に印刷されたときの各
インキの転移位置には、各印刷機に固有の印刷精度のく
せ（傾向）に起因する誤差が生じる。従って、最終的に
透明基板Ｇにインキを転移させたときに、１つのインキ
の転移位置を基準とする他のインキについての転移位置
の誤差が大きくなり（すなわち、３色印刷時の印刷精度
が低下して）、３色のインキを精度よく重ね合わせるこ
とが困難になるという問題が生じる。

【０００６】そこで、１台の印刷機に３つの凹版と透明
基板を並べて印刷を行う方法が検討された。この方法に
よれば、前述の方法のように、印刷機に固有の印刷精度
のくせを積み重ねることがない。しかしながら、この方
法では、図４中に矢印ａ〜ｅで示すように、３つの凹版
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３と透明基板Ｇとの間をブランケットＢ
が行き来して、その動きが複雑になるため、液晶カラー
フィルタの生産性が低下するという問題が顕著に現れ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一方、図１(a) 〜(c)
に示すように、３つの凹版Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３から、第１
のインキ２１、第２のインキ２２および第３のインキ２
３を順次１つのブランケットＢに転移させた後、図１
(d) に示すように、各色のインキ２１，２２，２３を透
明基板Ｇの表面に１回で転移させたときは、インキの転
移プロセス数が少なくなることから、液晶カラーフィル
タの製造に要する印刷時間を短縮することができ、さら
に、３色のインキを１つのブランケットから透明基板の
表面に１回で転移させることから、３色印刷時の印刷精
度を向上させることが期待できる。

【０００８】しかしながら、このような方法では、図５
(a) 〜(c) に示すように、凹版Ｐ２の凹部１２に充填さ
れた第２のインキ２２をブランケットＢの表面に転移さ
せる工程において、すでにブランケットＢの表面に転移
されている第１のインキ２１の全部あるいは一部が凹版
Ｐ２の表面に転移してしまうという問題があった。この
結果、かかるインキを透明基板の表面に印刷することが
不可能になったり、あるいは印刷によって形成される透
明着色層の膜厚が不均一になったり、透明着色層のパタ
ーンの線幅がばらつくなど、透明着色層の印刷品質が低
下するという問題が生じる。

【０００９】そこで、本発明の目的は、液晶カラーフィ
ルタの印刷に要する時間を短縮でき、複数色印刷時の印
刷精度が優れているとともに、透明着色層の印刷品質に
優れた液晶カラーフィルタの製造方法を提供することで
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決する過程において、一旦ブランケットの表面に転移
したインキが凹版の表面に転移してしまうという現象
が、凹版またはブランケットの界面におけるインキの接
着および剥離の現象であることに着目し、かかる界面に
おけるインキの接着力について検討した。その結果、凹
版の表面における表面張力をブランケットの表面におけ
る表面張力よりも小さくすれば、ブランケットの表面か
ら凹版の表面にインキが転移するのを防止できるという
新たな知見を得た。

【００１１】すなわち、本発明の液晶カラーフィルタの
製造方法は、複数の凹版から、各凹版の凹部に充填され
たインキを順次１つのブランケットの表面に転移させる
転写工程と、前記ブランケットに転移された複数色のイ
ンキを透明基板の表面に転移させる印刷工程とを含むも
のであって、前記各凹版の表面のうち、少なくとも凹部
以外の部分が前記ブランケットの表面よりも表面張力が
小さいことを特徴とする。

【００１２】かかる本発明においては、インキの転移プ
ロセスが少ないために液晶カラーフィルタの印刷に要す
る時間が短縮でき、複数色のインキを１つのブランケッ
トから透明基板の表面に１回で転移させるために、複数
色印刷時の印刷精度が優れており、かつ一旦ブランケッ
トの表面に転移されたインキがブランケットの表面から
剥離して凹版の表面に転移することがないため、優れた
印刷品質でもって透明着色層を作製できる。

【００１３】また、上記液晶カラーフィルタの製造方法
において、転写工程が、ブランケットを凹版の表面に接
触させた状態で当該凹版の表面に沿って相対移動させる
ことにより、凹版の凹部に充填されたインキをブランケ
ットの表面に転移させる操作を、前記複数の凹版につい
て順次繰り返すことによって行われ、かつ印刷工程が、
前記複数色のインキが転移されたブランケットを透明基
板の表面に接触させた状態で当該透明基板の表面に沿っ
て相対移動させることにより、前記各色のインキをブラ
ンケットの表面から透明基板の表面に転移させることに
よって行われるとともに、これらの転写工程および印刷
工程におけるブランケットと、各凹版および透明基板と
の相対移動が、それぞれ１つの移動手段を用いて、かつ
移動の始点から終点までの全行程が各相対移動のすべて
について同じになるように構成されているときは、各凹
版ごとにブランケットの表面にインキを転移させるとき
（転写工程）に発生する転移位置の誤差が、前記ブラン
ケットの表面に転移されたインキを透明基板の表面に転
移させるとき（印刷工程）に発生する転移位置の誤差に
よって相殺されることから、透明着色層の印刷精度が優
れた液晶カラーフィルタを得ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶カラーフィル
タの製造方法について、凹版の数およびインキの色数を
それぞれ３つに限定して説明する。本発明の液晶カラー
フィルタの製造方法は、前述のように、３つの凹版Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３から、第１のインキ２１、第２のインキ
および第３のインキを順次１つのブランケットＢに転移
させた後、前記ブランケットＢに転移されたインキ２
１，２２，２３を透明基板Ｇの表面に表面に１回で転移
させる方法である（図１参照(a) 〜(d) ）。

【００１５】上記３つの凹版Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の各々の
表面における表面張力は、いずれもブランケットＢの表
面よりも小さい。従って、凹版Ｐ２の凹部（図示せず）
に充填された第２のインキ２２をブランケットＢの表面
に転移させる転写工程（図１(b) ）および凹版Ｐ３の凹
部（図示せず）に充填された第３のインキ２３をブラン
ケットＢの表面に転移させる転写工程（図１(c) ）にお
いて、すでにブランケットＢの表面に転移されているイ
ンキがブランケットＢの表面から剥離して凹版Ｐ２また
は凹版Ｐ３の表面に転移することがない。

【００１６】次に、本発明に用いられる凹版、ブランケ
ット、インキおよび透明基板について詳細に説明する。
液晶カラーフィルタの製造に用いられる凹版の基板に
は、例えばソーダライムガラス、ノンアルカリガラス、
石英ガラス、低アルカリガラス、低膨張ガラス等のガラ
ス；フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル
スルホン樹脂、ポリメタクリル樹脂等の樹脂；ステンレ
ス、銅、低膨張合金アンバー等の金属などが用いられ
る。なかでも、ソーダライムガラス等の軟質ガラスを用
いるのが、微細なパターンを高精度で再現するうえで好
ましい。

【００１７】上記凹版の凹部は、透明着色層のパターン
に応じて作製されたものである。凹部の深さは、通常３
〜１５μｍ、好ましくは５〜１０μｍの範囲で、液晶カ
ラーフィルタに必要とされるインキ膜の厚みに応じて設
定される。凹部の深さが前記範囲を下回ると、液晶カラ
ーフィルタに必要なインキ膜の厚みが１回の印刷で得ら
れなくなるため、好ましくない。一方、凹部の深さが前
記範囲を超えると、印刷されたインキ膜の平坦性が低下
するおそれがある。

【００１８】上記パターンとしては、通常、ストライプ
パターンが形成される。前記パターンの幅（すなわち凹
部の幅）は、液晶カラーフィルタの大きさによって異な
るが、一般に、５０〜２００μｍの範囲で設定される。
液晶カラーフィルタの製造に用いられるブランケットと
しては、例えばプラスチックフィルム等の支持体の表面
にゴムを担持させた従来公知のものが使用できるが、硬
度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３_-1988 所載のスプリング硬度
Ｈ_S ，ＪＩＳＡ）が２０〜８０、特に４０〜６０のシリ
コーンゴムが表面に形成されたものであるときは、イン
キの転移が良好であって、凹版から転移されたインキを
透明基板上に１００％転移させることができる。また、
ブランケットと透明基板とでインキが分断されないた
め、印刷ラインがシャープになるという効果がある。こ
の効果は、例えば透明着色層の境界部分に形成される遮
光層のような、パターンの幅が５０μｍ以下のファイン
パターンにおいて顕著である。

【００１９】上記ブランケットは、液晶カラーフィルタ
の表面の平坦性をより良好なものとするため、表面が平
滑であるのが好ましい。例えばブランケットの表面粗さ
が０．５μｍ以下、特に０．３μｍ以下であるのが適当
である。ブランケットの表面に用いられるシリコーンゴ
ムとしては、例えばミラブルシリコーンゴム、ＲＴＶシ
リコーンゴム、電子線硬化型シリコーンゴム等を用いる
ことができる。また、シリコーンゴムの硬度を上記範囲
に調整するため、シリコーンオイルやシリコーンゲル等
を適宜配合してもよい。

【００２０】ブランケットの支持体としては、表面が平
坦であればよく、例えばポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリカ
ーボネート（ＰＣ）等のプラスチックフィルムやアルミ
ニウム、ステンレス等の金属板を用いることができる。
ブランケット表面のゴムと前記支持体との間または前記
支持体の裏面に多孔質のスポンジ層を設けてもよい。前
記スポンジ層の発泡率は、ブランケットの印刷特性を考
慮して設定される。

【００２１】本発明においては、凹版の表面における表
面張力が、上記ブランケットの表面における表面張力よ
りも小さくなるように設定されている。一般に、ブラン
ケットの表面の表面張力は２０〜４０ｄｙｎ／ｃｍ程度
であり、特に表面ゴムがシリコーンゴムであるブランケ
ットの場合は２０〜２２ｄｙｎ／ｃｍである。

【００２２】一方、前述の凹版の材料は、特殊なフッ素
樹脂を除いては、いずれもその表面の表面張力が上記ブ
ランケットの値よりも大きい。従って、本発明に用いら
れる凹版は、その表面における表面張力をブランケット
の表面よりも小さくする必要がある。具体的には、凹版
の表面における表面張力が、ブランケットの表面におけ
る表面張力よりも２ｄｙｎ／ｃｍ以上、好ましくは４ｄ
ｙｎ／ｃｍ以上、より好ましくは７ｄｙｎ／ｃｍ以上小
さいのが適当である。

【００２３】凹版表面の表面張力を低下させる方法とし
ては、例えば、シリコン系またはフッ素系の樹脂やモノ
マー等からなるコーティング層を凹版の表面に形成させ
る方法や、シリコン、フッ素等の表面張力を低下させる
機能を有する蒸着膜を凹版の表面に形成させる方法な
ど、凹版に表面処理を施す方法があげられる。上記コー
ティング層は、例えば四フッ化エチレン、六フッ化プロ
ピレンおよびフッ化ビニリデンの重合体またはこれらの
共重合体等をディッピング、スピンコート、ロールコー
ト等の従来公知の方法でコーティングしたものである。
また、上記コーティング層には、ブランケットの表面に
形成されるシリコーンゴムよりも表面張力の小さいシリ
コーンゴム、具体的には、表面にシロキサン等が析出し
たシリコーンゴム等を用いることもできる。

【００２４】上記蒸着膜は、物理蒸着（ＰＶＤ）法や化
学蒸着（ＣＶＤ）法などの気相法、具体的には、真空蒸
着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イ
オンビーム法、イオン注入法等のＰＶＤ法や、常圧また
は減圧ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、ＭＯ−ＣＶＤ法、
光ＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法などのＣＶＤ法によって
作製される。また、凹版の表面における表面張力を低下
させる方法としては、気相法以外の従来公知の手法を用
いて表面処理を施す方法であってもよい。

【００２５】上記した各種の凹版の表面処理において
は、凹版表面の前面にわたって表面処理を施してもよい
が、凹版表面の凹部以外の部分のみに表面処理を施すの
がより好ましい。前記凹部に表面処理を施さないことに
よって、ドクタリングの際にインキを凹部に入りやすく
することができる。液晶カラーフィルタの製造に用いら
れるインキは、所望の色に応じた着色剤と透明樹脂と溶
剤とを混合した透明な樹脂ワニスであって、通常、レッ
ド(R) 、グリーン(G) およびブルー(B) の３色、または
場合によって黒色を加えた４色からなる。

【００２６】上記着色剤には主に顔料が用いられ、耐熱
性、耐光性などの特性を考慮して選択される。例えば、
赤色用着色剤にはジアンスラキノン系、ペリレン系、縮
合アゾ系、キナクリドン系などの顔料が、緑色用着色剤
には塩素化フタロシアニン銅、臭素化フタロシアニン銅
などの顔料が、青色用着色剤にはフタロシアニン銅等が
あげられる。

【００２７】上記透明樹脂としては、波長４００〜７０
０ｎｍの光に対する透過率が高いことのほか、液晶カラ
ーフィルタに用いられるインキとしての諸特性（例えば
接着性など）を十分に満たしていればよい。また、耐熱
性、耐薬品性、耐光性等に優れていると、製造工程にお
ける取扱が容易になるなどの利点がある。上記特性を有
するインキとしては、例えば熱硬化型インキ、紫外線硬
化型インキ（ＵＶインキ）、電子線硬化型インキ（ＥＢ
インキ）、赤外線硬化型インキ（ＩＲインキ）等があげ
られる。

【００２８】熱硬化型インキは、エポキシ樹脂（ビスフ
ェノールＡ型など）、メラミン樹脂（メチル化メラミン
等）アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポ
リエステル樹脂、またはこれらの２種以上の混合物に、
着色剤、硬化剤、溶剤などを混合して作製したものであ
る。特に、硬化剤にメラミン樹脂を使用したエポキシ−
メラミン樹脂、ポリエステル−メラミン樹脂を用いるの
が好ましい。また、樹脂に対して酸触媒（通常、ｐ−ト
ルエンスルホン酸など）を０．１〜０．５重量％の割合
で添加してもよい。この場合、樹脂の硬化温度を１０〜
３０℃低下させることができる。

【００２９】紫外線硬化型インキ（ＵＶインキ）は、光
硬化性のアクリル基含有モノマーをベースに、やや分子
量の大きいオリゴマーを混合して粘度を調整し、増感剤
としてベンゾフェノン等を添加した後、顔料を混合して
作製される。また、上記インキは低粘度であるのが好ま
しい。具体的には、粘度が１０〜３０，０００ポアズ、
好ましくは５００〜１０，０００ポアズであるのが適当
である。

【００３０】液晶カラーフィルタの製造に用いられる透
明基板は、波長４００〜７００ｎｍの光に対する透過率
が高いものが好ましく、例えばノンアルカリガラス、ソ
ーダライムガラス、低アルカリガラス等のガラス基板
や、ポリエーテル、ポリスルホン、ポリアリレート等の
フィルムが好適に用いられる。次に、液晶カラーフィル
タの製造に用いられるオフセット印刷機について、その
一例を示す図２(a) ，(b) を参照しつつ詳細に説明す
る。

【００３１】図２(a),(b) に示すオフセット印刷機は、
その表面に平板上の凹版Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３および透明基
板Ｇを所定の間隔で保持する台盤４１と、台盤４１を支
持するための基台４２と、外周面にブランケットＢが巻
回された円筒状のブランケット胴３１と、このブランケ
ット胴３１の両端に取り付けられたピニオンギヤ３と、
ピニオンギヤ３と噛み合う一対のラックギヤ４とを備え
ている。台盤４１は、その下面に取り付けられたリニア
モータ式の移動手段４３に支持されており、基台４２の
底板４４上面に布設されたレール４５上を移動できる。
基台４２は台盤４１を支持するためのものであるととも
に、その両側板４６の上端にラックギヤ４を固定してい
る。なお、図２では基台４２の一部（図２中の左側の部
分）を省略している。

【００３２】上記リニアモータ式の移動手段４３は、台
盤４１をレール４５上の任意の位置に高精度で停止でき
るものである。従って、図２(a) 中に一点鎖線で示した
凹版Ｐ１の中心線６１、凹版Ｐ２の中心線６２、凹版Ｐ
３の中心線６３、透明基板Ｇの中心線６４のそれぞれ
を、ラックギヤの自転開始位置５１と自転終了位置５２
の中間に位置する基準位置５（同図中に二点鎖線で示
す）と正確に合わせることができる。

【００３３】ブランケット胴３１は、従来のものと同様
に、その軸３２の両端がエアシリンダ３３の先端に回転
自在に保持されており、図２(a) 中に白矢印で示す方向
に、移動させることができる。上記した各部からなるオ
フセット印刷機を用いて印刷を行う場合は、まず凹版Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３と透明基板Ｇとを台盤４１の所定の位置
にセットして、凹版Ｐ１の凹部に充填された第１のイン
キをブランケットＢの表面に転移させる。

【００３４】すなわち、台盤４１を移動手段４３によっ
て移動させて、凹版Ｐ１の中心線６１が基準位置５と一
致する位置で停止させるとともに、ブランケットＢをラ
ックギヤ４の自転開始位置５１まで移動させる。そし
て、エアシリンダ３３を動作させてブランケットＢを下
降させ、ピニオンギヤ３とラックギヤ４とを噛み合わせ
るとともに、ブランケットＢを凹版Ｐ１の表面に所定の
圧力（ニップ圧）にて接触させる。この状態で、ブラン
ケットＢを白矢印で示す方向に移動させると、当該ブラ
ンケットＢがピニオンギヤ３とラックギヤ４との噛み合
わせによって自転を開始して、凹版Ｐ１の凹部に充填さ
れた第１のインキがブランケットＢの表面に転移される
（第１のインキの転写工程）。

【００３５】ブランケットＢが自転終了位置５２まで移
動した段階でブランケットＢの白矢印の方向への移動を
停止し、次いでエアシリンダ３３を動作させて、ピニオ
ンギヤ３とラックギヤ４の噛み合わせを解除し、かつブ
ランケットＢを凹版Ｐ１の表面と接触しないように上昇
させた後、当該ブランケットＢを白矢印と反対方向に移
動させて、図に示す位置に戻す。

【００３６】次に、前述と同様にして、凹版Ｐ２の凹部
に充填された第２のインキをブランケットＢの表面に転
移させる。すなわち、台盤４１を移動させて、凹版Ｐ２
の中心線６２が基準位置５に一致させるとともに、ブラ
ンケットＢを自転開始位置５１まで移動させる。そし
て、ブランケットＢを下降させてピニオンギヤ３とラッ
クギヤ４とを噛み合わせるとともに、ブランケットＢを
凹版Ｐ２の表面に所定の圧力（ニップ圧）にて接触させ
る。この状態では、ピニオンギヤ３とラックギヤ４と
が、第１のインキをブランケットＢに転移させたときと
同じ位置で噛み合う。従って、ブランケットＢを白矢印
で示す方向に移動させると、第１のインキの転写工程と
全く同じ回転状態で自転しつつ、凹版Ｐ２の凹部に充填
された第２のインキをブランケットＢの表面に転移させ
ることができる（第２のインキの転写工程）。ブランケ
ットＢが再び自転終了位置５２まで移動すれば、前述と
同様にして、当該ブランケットＢを図に示す位置に戻
す。

【００３７】次に、前述と同様にして、凹版Ｐ３の凹部
に充填された第３のインキをブランケットＢの表面に転
移させる。すなわち、凹版Ｐ３の中心線６３を基準位置
５に一致させ、さらにブランケットＢを凹版Ｐ３の表面
に接触させるほかは、第１のインキまたは第２のインキ
をブランケットＢに転移させる操作と同様な操作を繰り
返すことで、凹版Ｐ３の凹部に充填された第３のインキ
をブランケットＢの表面に転移させることができる（第
３のインキの転写工程）。なお、この状態においても、
ピニオンギヤ３とラックギヤ４とが、第１のインキをブ
ランケットＢに転移させたときと同じ位置で噛み合う。

【００３８】このようにして、第１のインキ、第２のイ
ンキおよび第３のインキをブランケットＢの表面に転移
される。次いで、ブランケットＢの表面に転移された前
記各色のインキを、透明基板Ｇの表面に１回で転移させ
る。すなわち、台盤４１を移動させて、透明基板Ｇの中
心線６４を基準位置５に一致させるとともに、ブランケ
ットＢを自転開始位置５１まで移動させる。そして、ブ
ランケットＢを下降させてピニオンギヤ５とラックギヤ
２とを噛み合わせるとともに、ブランケットＢを透明基
板Ｇの表面に所定の圧力（ニップ圧）にて接触させる。
この状態においても、ピニオンギヤ５とラックギヤ２と
が、第１のインキをブランケットＢに転移させたときと
同じ位置で噛み合う。さらにブランケットＢを白矢印で
示す方向に移動させると、ブランケットＢが第１のイン
キの転写工程と全く同じ回転状態で自転しつつ、ブラン
ケットＢの表面に転移された各色のインキが透明基板Ｇ
の表面に転移される（印刷工程）。

【００３９】このようにして、透明基板Ｇの表面に３色
のインキが転移され、３色の透明着色層を有する液晶カ
ラーフィルタが製造される。このオフセット印刷機によ
れば、前述のように、凹版Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３からブラン
ケットＢの表面に各色のインキを順に転移させる各転写
工程と、ブランケットＢの表面に転移されたインキを透
明基板Ｇの表面に転移させる印刷工程との両工程におい
て、ラックギヤ４とピニオンギヤ３とが同じ位置で噛み
合うことから、各凹版ごとにブランケットＢの表面にイ
ンキを転移させる転写工程で発生する転移位置の誤差
を、ブランケットＢの表面に転移されたインキを透明基
板Ｇの表面に転移させる印刷工程で発生する転移位置の
誤差によって相殺させることができる。従って、透明着
色層を高精度で印刷することができる。具体的には、こ
のオフセット印刷機によって印刷されたインキの転移位
置と、当該インキに対応する凹版の凹部の位置との誤差
は最大５μｍであって、カラーフィルタに要求される印
刷精度を十分に満たしている。

【００４０】図２に示すオフセット印刷機においては、
ラックギヤとピニオンギヤとを製造する際の精度のばら
つきや連続印刷中のギヤの磨耗などによる印刷精度の劣
化が原理的に発生しない。従って、しかも１０万枚連続
印刷を行ってもその精度は十分に維持されている。な
お、図２に示すオフセット印刷機では、ラックギヤ４を
基台４２に固定し、台盤４１を基台４２に対して移動可
能としていたが、逆に台盤４１を固定して、ラックギヤ
４を移動可能としてもよい。

【００４１】また、図２に示すオフセット印刷機では、
停止させた台盤４１とラックギヤ４に対してブランケッ
ト胴３１を移動させていたが、逆にブランケット胴３１
を固定して、台盤４１とラックギヤ４を移動させてもよ
い。また、ラックギヤ４に対する定位置に、凹版または
透明基板を装着する装着部を設け、例えば産業用ロボッ
ト等によって、凹版と透明基板とを交互に装着部に装着
するようにしてもよい。この場合、台盤４１には、凹版
および透明基板のいずれか１ユニット分のスペースがあ
ればよい。

【００４２】また、図２に示すオフセット印刷機は、凹
版Ｐおよび透明基板Ｇがともに平板状であったが、プラ
スチックフィルム等の柔軟な透明基板Ｇの場合は、凹版
Ｐをドラム状とするとともに、透明基板Ｇをドラムに巻
回してもよい。その場合には、ラックギヤ４に代えて、
ピニオンギヤ３と噛み合う、円盤状あるいは円弧状のギ
ヤを用い、このギヤを、凹版Ｐのドラムと透明基板Ｇの
ドラムとの間で相対移動させるか、あるいは上記円盤状
あるいは円弧状のギヤに対する定位置に設けた装着部
に、上記両ドラムを交互に装着するようにすればよい。

【００４３】あるいはまた、上記ギヤの噛み合わせによ
らず、ブランケット胴に取り付けたベアラーと、版およ
び透明基板に対して定位置に配置された枕との摩擦接触
によって、転写工程および印刷工程でブランケット胴を
自転させるようにしてもよい。その場合には、上記版お
よび透明基板側の枕を同じ枕にて兼用し、上記両工程に
おいて、ベアラーと枕とを全く同じ位置で摩擦接触させ
れば、転写工程で発生する、ブランケット胴と版との相
対移動と、ブランケット胴の自転との相対誤差を、印刷
工程における、ブランケット胴と透明基板との相対移動
と、ブランケット胴の自転とにおいて再現できる。

【００４４】さらに前記のように、版をドラム状とする
とともに、透明基板をドラムに巻回する場合には、ブラ
ンケット胴、版のドラムおよび透明基板のドラムのそれ
ぞれを、別々のモータによって回転駆動させるととも
に、転写工程ではブランケット胴のモータと版のドラム
のモータとを、印刷工程ではブランケット胴のモータと
透明基板のモータとを、それぞれ電気的に同期回転させ
てもよい。この場合にも、転写工程で発生する、ブラン
ケット胴と版との相対移動と、ブランケット胴の自転と
の相対誤差を、印刷工程における、ブランケット胴と透
明基板との相対移動と、ブランケット胴の自転とにおい
て再現できる。

【００４５】

【実施例】以下に示す実施例および比較例において、透
明着色層の印刷に使用した透明基板、インキおよびブラ
ンケットはそれぞれ次のとおりである。 ・透明基板：ソーダライムガラス（縦３６０ｍｍ×横４
６０ｍｍ）を使用した。なお、透明基板の表面には、あ
らかじめ幅３５μｍのストライプパターンからなる遮光
層を格子状に形成した。この遮光層のパターンは、透明
基板の表面に形成される透明着色層のパターンの方向と
平行な方向に３００μｍ間隔で形成し、この方向と直交
する方向に１００μｍ間隔で形成した。 ・インキ：ポリエステル−メラミン樹脂に、レッド(R)
、グリーン(G) またはブルー(B) 用の顔料系着色剤を
配合し、これを高級アルコールに溶解させたものを使用
した。 ・ブランケット：硬度５０度（スプリング硬度Ｈ_S ，Ｊ
ＩＳ Ａ）のシリコーンゴム製のものを使用した。この
ブランケットの表面の表面張力は２２ｄｙｎ／ｃｍであ
った。

【００４６】実施例１ 図２に示すオフセット印刷機の台盤４１にレッド(R)
用、グリーン(G) 用およびブルー(B) 用の３つの凹版Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３と透明基板Ｇを配置した。次いで、図１
に示すようにして、上記３つの凹版Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に
ついて転写工程を順次繰り返した後、ブランケットＢの
表面に転移された３色のインキ２１，２２，２３を１回
の印刷工程で転移させることにより、液晶カラーフィル
タを製造した。

【００４７】上記３つの凹版としては、いずれもソーダ
ライムガラス（縦３６０ｍｍ×横４６０ｍｍ）の表面
（凹部を含む）にポリ（四フッ化エチレン）樹脂（ＰＴ
ＦＥ）からなるコーティング層を設けたものを使用し
た。この凹版の表面における表面張力は１５ｄｙｎ／ｃ
ｍであった。また、上記凹版の表面には、深さ８μｍ、
幅１００μｍのストライプパターンからなる凹部を３０
０μｍ間隔で形成した。

【００４８】実施例２ 図６に示すオフセット印刷機の台盤４１２にレッド(R)
用、グリーン(G) 用およびブルー(B) 用の３つの凹版Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３と透明基板Ｇを配置した。次いで、かか
る従来のオフセット印刷機を用いたほかは、実施例１と
同様にして液晶カラーフィルタを製造した。

【００４９】比較例１ 図７に示す従来のオフセット印刷機を３台使用し、各印
刷機の台盤４１１上の符号Ｐで表される部分に、レッド
(R) 用、グリーン(G) 用およびブルー(B) 用の３つの凹
版Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を１つずつ配置した。次いで、図３
に示すようにして、異なる印刷機に配置された３つの凹
版Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３について、それぞれ転写工程および
印刷工程を行うことにより、液晶カラーフィルタを製造
した。

【００５０】上記３つの凹版としては、いずれもソーダ
ライムガラス製（縦３６０ｍｍ×横４６０ｍｍ）のもの
を使用した。この凹版の表面における表面張力はブラン
ケットの表面よりもかなり大きなものであった（１００
ｄｙｎ／ｃｍ以上）。上記凹版の凹部は、実施例１で用
いた凹版の凹部と同様にして形成した。 比較例２ 図６に示すオフセット印刷機の台盤４１２にレッド(R)
用、グリーン(G) 用およびブルー(B) 用の３つの凹版Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３と透明基板Ｇを配置した。

【００５１】次いで、図４に示すように、第１の凹版Ｐ
１からブランケットＢの表面にインキを転移させる転写
工程と、ブランケットＢから透明基板Ｇの表面にインキ
を転移させる印刷工程とを行い、さらに第２の凹版Ｐ２
および第３の凹版について、順次転写工程と印刷工程と
を繰り返すことにより、液晶カラーフィルタを製造し
た。

【００５２】上記３つの凹版Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３として
は、比較例１で用いたものと同じものを使用した。 比較例３ ３つの凹版Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３として比較例１で用いたも
のと同じものを使用したほかは、実施例２と同様にして
液晶カラーフィルタを製造を試みたが、第１の凹版Ｐ１
からブランケットＢの表面に転移されたインキ２１が第
２の凹版Ｐ２の表面に転移してしまい、全く印刷できな
かった。

【００５３】比較例４ 図８に示すオフセット印刷機を用いたほかは、比較例１
と同様にして液晶カラーフィルタの製造を行った。な
お、図８に示す印刷機は、台盤４１０の部分に凹版Ｐお
よび透明基板Ｇがそれぞれ１つずつ配置されるほかは、
図２に示すオフセット印刷機と同様の構造を有するもの
である。

【００５４】比較例５ 図２に示すオフセット印刷機を用いたほかは、比較例２
と同様にして液晶カラーフィルタの製造を行った。 比較例６ ３つの凹版Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３として比較例１で用いたの
と同じものを使用したほかは、実施例１と同様にして液
晶カラーフィルタの製造を試みたが、比較例３と同様な
理由で、全く印刷できなかった。

【００５５】上記実施例および比較例について、透明基
板に印刷されたインキの位置と、当該インキに対応する
凹版の凹部の位置とを比較することにより、１つのイン
キの転移位置を基準とする他のインキについての転移位
置の誤差（３色印刷時の印刷精度）を求めた。上記３色
印刷時の印刷精度の結果を、印刷の実施の可否、インキ
の転移プロセス数、液晶カラーフィルタ１枚の印刷に要
した時間（印刷タクト時間）、および透明着色層の印刷
品質とともに表１に示す。なお、上記３色印刷時の印刷
精度および印刷タクト時間については、液晶カラーフィ
ルタの作製を計１００回行い、その平均値を求めた。

【００５６】

【表１】

【００５７】上記実施例１および２では、凹版の表面張
力がブランケットの表面張力よりも小さく、かつ３色の
インキを１回の印刷工程で透明基板に転移させたことか
ら、３色印刷時の印刷精度を５μｍに抑えることがで
き、透明着色層の印刷品質も優れていた。また、液晶カ
ラーフィルタ１枚の印刷に要する時間も短くすることが
できた。

【００５８】また、実施例１では、図２に示すオフセッ
ト印刷機を用いたことから、１つのインキについての転
移位置と、当該インキに対応する凹版の凹部の位置との
誤差（すなわち、単色印刷時の印刷精度）をも５μｍに
抑えることができた。一方、比較例１および４では、３
台の印刷機を用いていることから、３色印刷時の印刷精
度が低く、各インキの境界部分が遮光層からはみ出した
箇所が多く見受けられた。

【００５９】また、比較例２および５では、ブランケッ
トの移動が複雑になり、液晶カラーフィルタ１枚の印刷
に要する時間が極めて長くなった。比較例３および６で
は、３色のインキを１回の印刷工程で透明基板に転移さ
せたことから、図５に示すように、すでにブランケット
の表面に転移されているインキの全部が凹版の表面に転
移するという問題が生じ、液晶カラーフィルタを製造す
ることができなかった。

【００６０】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の液晶カ
ラーフィルタの製造方法は、複数色印刷時の印刷精度が
優れているとともに、透明着色層の印刷品質にも優れて
おり、透明基板上に微細な透明着色層を極めて高い精度
で作製することができる。また、液晶カラーフィルタの
印刷に要する時間が短縮することから、液晶カラーフィ
ルタの生産性を向上させることができる。

【００６１】従って、本発明の液晶カラーフィルタの製
造方法によれば、液晶ディスプレーの高画質化および低
コスト化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶カラーフィルタの製造方法を示す
模式図である。

【図２】同図(a) は本発明に用いられるオフセット印刷
機の一例を示す断面図、同図(b) は平面図である。

【図３】従来の液晶カラーフィルタの製造方法の一例を
示す模式図である。

【図４】従来の液晶カラーフィルタの製造方法の他の例
を示す模式図である。

【図５】一旦ブランケットの表面に転移されたインキが
凹版の表面に付着する様子を示す模式図である。

【図６】同図(a) は従来のオフセット印刷機の一例を示
す断面図、同図(b) は平面図である。

【図７】同図(a) は従来のオフセット印刷機の他の例を
示す断面図、同図(b) は平面図である。

【図８】同図(a) は比較例４で用いられるオフセット印
刷機を示す断面図、同図(b) は平面図である。

【符号の説明】

Ｐ１ 凹版 Ｐ２ 凹版 Ｐ３ 凹版 ２１ インキ ２２ インキ ２３ インキ Ｂ ブランケット Ｇ 透明基板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の凹版から、各凹版の凹部に充填され
   たインキを順次１つのブランケットの表面に転移させる
   転写工程と、前記ブランケットに転移された複数色のイ
   ンキを透明基板の表面に転移させる印刷工程とを含む液
   晶カラーフィルタの製造方法であって、前記各凹版の表
   面のうち、少なくとも凹部以外の部分が前記ブランケッ
   トの表面よりも表面張力が小さいことを特徴とする液晶
   カラーフィルタの製造方法。
2. 【請求項２】前記転写工程が、ブランケットを凹版の表
   面に接触させた状態で当該凹版の表面に沿って相対移動
   させることにより、凹版の凹部に充填されたインキをブ
   ランケットの表面に転移させる操作を、前記複数の凹版
   について順次繰り返すことによって行われ、かつ前記印
   刷工程が、前記複数色のインキが転移されたブランケッ
   トを透明基板の表面に接触させた状態で当該透明基板の
   表面に沿って相対移動させることにより、前記各色のイ
   ンキをブランケットの表面から透明基板の表面に転移さ
   せることによって行われるとともに、 これらの転写工程および印刷工程におけるブランケット
   と、各凹版および透明基板との相対移動が、それぞれ１
   つの移動手段を用いて、かつ移動の始点から終点までの
   全行程が各相対移動のすべてについて同じになるように
   構成される請求項１記載の液晶カラーフィルタの製造方
   法。
3. 【請求項３】上記凹版が、その表面にシリコン系または
   フッ素系のコーティング層または蒸着膜を形成したもの
   である請求項１または２記載の液晶カラーフィルタの製
   造方法。
4. 【請求項４】上記ブランケットの表面が、硬度（ＪＩＳ
   Ａ）が２０〜８０のシリコーンゴムである請求項１〜
   ３のいずれかに記載の液晶カラーフィルタの製造方法。
5. 【請求項５】上記インキが、ポリエステル−メラミン樹
   脂、エポキシ−メラミン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ
   樹脂、アクリル樹脂および紫外線硬化型樹脂からなる群
   より選ばれる少なくとも１種の樹脂を含有した請求項１
   〜４のいずれかに記載の液晶カラーフィルタの製造方
   法。