KR100326281B1

KR100326281B1 - 칼라필터및이의제조방법

Info

Publication number: KR100326281B1
Application number: KR1019960702318A
Authority: KR
Inventors: 피터 로렌스 보코; 버나드 에이드; 로날드 에드가 존슨; 윌리암 에드워드 로크; 로버트 도날드 숍; 장-삐에르 써몽
Original assignee: 코닝 인코포레이티드
Priority date: 1993-11-03
Filing date: 1994-10-21
Publication date: 2002-11-27
Also published as: KR960705688A; CN1141020A; US5544582A; TW279223B

Abstract

본 발명은 액정 디스플레이 패널용 칼라필터 제조에 유용한 방법 및 장치에 관한 것이다. 다색잉크 패턴이 변형가능한 상태에서 기판에 침적되며, 상기 침적공정 동안에 편평하게 되며, 그후, 상기 변형되어 좀더 균일한 형태로 프린트된 도트는 유지되며, 바람직하기로는 침적공정 동안에 경화시킴으로서 유지된다.

상기 전사층은 컬렉터롤상에 바람직하게 형성된다. 그후 칼라필터가 될 다색이미지를 형성하기 위하여 다수개의 채색잉크 패턴들이 컬렉터롤상에 침적되며, 바람직하기로는 그 상부에 다중 패턴을 가지는 하나의 패턴롤롤부터 침적된다. 이후 이러한 다색 이미지는 기판에 전사된다.

Description

칼라필터 및 이의 제조방법

본 발명은 액정 디스플레이 패널, 특히 능동 매트릭스 디스플레이 패널용 칼라필터 및 상기 칼라필터를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

비교적 소형이 액정디스플레이(LCD)는 20년이 넘게 상업적으로 활용되어 왔다. 최근의 진보는 노트북 및 데스크탑 컴퓨터에 사용되는 대형, 고해상도 디스플레이의 개발을 가능케 하였다. 이와 같은 LCD 패널들, 특히 칼라 LCD 패널들은 미래에 좀 더 많이 응용될 것으로 예상되는 평면 스크린 텔레비젼, 투사 텔레비젼 시스템 및 캠코더 뷰 파인더용으로 사용된다.

상기 디스플레이 패널은 두가지 유형, 수동 매트릭스(passive matrix) 액정 디스플레이 및 능동 매트릭스(active matrix) 액정디스플레이(AMLCD)가 있다. 수동 매트릭스 디스플레이는 유리판에 접하면서 수직의 줄무늬 어레이(array)를 패턴화된 투명전극을 사용한다. 유리판들중 하나의 유리판의 안쪽 표면상에 있는 적색, 녹색, 청색 칼라필터들은 모든 칼라 디스플레이를 제공한다. 상기 수동 매트릭스 디스플레이는 AMLCD보다는 제조가 용이한 것으로 여겨지나, 그 동작성능은 더욱 제한된다.

능동 매트릭스 액정 디스플레이의 제조는 몇몇 단계들을 수반한다. 첫 번째 단계에서, 전면 유리 패널이 준비되며 이 단계는 유리와 같은 적당한 기판상에 칼라 필터부품의 침적(deposition)을 수반한다. 통상적으로, 칼라필터의 침적은 블랙(black) 매트릭스 패턴 및 삼원(적, 녹 및 청)색 칼라패턴을 블랙 매트릭스에 의해 구획된 공간내에 침적하는 단계를 수반한다. 상기 칼라부품들은 예를 들어 노트북 컴퓨터 응용분야에 있어서 통상적으로 약 70 내지 100미크론의 폭과 200 내지 300미크론의 길이를 갖는다. 상기 전면 유리기판은 상기 칼라필터 상에 투명 전도층의 침적에 의해 완성된다. 두 번째 단계에서, 개별(후면) 유리패널은 금속 내부연결선 뿐만 아니라, 박막 트랜지스터 또는 다이오드의 형성을 위해 사용된다. 각각의 트랜지스터는 디스플레이 패널내에서 개개의 칼라필셀(color pixel)에 있어서 온-오프 스위치로서 작용한다. 세 번째 및 마지막 단계는 두 개의 패널의 조립이며, 액정 셀을 형성하기 위하여 두 개의 패널사이에 액정물질을 주입하는 단계를 포함한다.

이상적으로는, LCD 디스플레이에서, 통상 인듐 산화주석(indium tin oxide, ITO)인 투명 전도층은 전기 연속성이 보장되도록 가능한 매끄러워야(smooth)한다. 더욱이, 유리기판 또는 로팅에서 소정의 두께변화는 제조된 디스플레이에 가시적인 결함들을 초래할 수 있다. 따라서, 상기 전면 페널과 후면 패널사이의 갭(gap)을 채우는 액정층은 전체 디스플레이에 있어서 가능한 균일해야 함 또한 중요하다. 상기 전면 패널을 형성하는 유리기판은 그 자체가 평행측면을 갖는 비교적 평면 제품이기 때문에, 소정의 두께변화는 통상적으로 칼라필터 어레이를 침적하는데 사용되는 공정의 결과로서 발생된다. 그러므로, 매끄러운 상부면을 가지면서도 가능한 두께가 균일한 칼라필터 패턴을 침적시키는 것이 바람직하며, 이것은 일단 균일한 두께의 칼라필터/기판 합성물이 얻어졌기 때문에, 전면 패널이 후면 패널과 결합될 때 매끄러운 ITO층을 침적시키고 균일한 셀의 갭을 얻는 것으로 비교적 진보된 공정이다. 이러한 이유로, 사진석판기술(photolithographic techniques)은 칼라필터 제조용 프린팅기술로서 바람직한데, 이것은 사진석판술이 균일한 칼라 어레이를 형성할 수 있기 때문이다. 그럼에도 불구하고, 사진석판기술을 포함하여 지금까지 사용된 모든 침적기술은 그 자체로서 충분히 매끄러운 칼라패턴을 침적시키는 것이 불가능하였다. 따라서, 일반적으로 평면층(planarizing layer)은 침적공정(deposition process)에 기인한 코팅 매끄러움(smoothness) 또는 두께 균일성에 있어서의 모든 결점들을 경감시키기 위하여 칼라패턴상에 제공된다. 또한 투명 평면층은 ITO층 및 칼라패턴층으로부터 또는 상기 층까지 이온이동을 보호하기 위해 사용된다. 이러한 평면층은 또한 가능한 매끄러우면서도 편평해야 한다.

편평한 평면층의 침적을 용이하기 위하여, 칼라패턴은 매끄러우면서 편평하고 실질적으로 유리기판의 하부 표면에 평행하게 되는 것이 바람직하다. 만약 패턴의 두께가 변하게 되면 방출된 광의 강도가 변할 것이기 때문에, 또한 균일한 단면의 칼라패턴이 최적의 디스플레이 콘트라스트 및 칼라 특성(color performance)을 얻는데 바람직하다.

지금까지 칼라필터를 제조하기 위하여 사용된 하나의 방법은 사진석판술이며, 이것은 칼라필터내의 각 칼라패턴은 개별단계에서 침적된다. 상술한 바와 같이, 종래에는 사진석판술이 칼라필터를 침적시키는 바람직한 방법이었으며, 특히 무수 사진석판술, 그라비야 인쇄술(gravure) 및 활판인쇄술과 같은 잉크 프린팅 방법과 비교해 볼 때, 사진석판술은 좀 더 편평하면서도 사각형 단면을 가지는 이미지 도트(imagc dot)를 침적할 수 있기 때문에 바람직하였다. 반면, 상기 프린트된 잉크 도트는 통상적으로 표면장력효과로 인해 좀 더 꼭대기가 둥글거나 또는 삼각형인 단면을 갖는다. 더욱이, 통상적인 프린팅 공정에서, 잉크는 하나의 롤로부터 다른 롤까지 또는 롤로부터 기판까지 전사되는 동안에 모든 표면들을 젖게하는 경향이 있기 때문에, 상기 잉크는 전사되는 동안에 어느 정도까지 응집력있게 분리되는 경향이 있다. 이것은 더욱 잉크, 특히 고점성의 잉크의 도트 두께를 불균일하게 하는데 기여할 수도 있다. 이것은 기판상에 침적되어 경화될 때 불균일한 단면 형태를 갖는 잉크 도트를 초래하고, 이것은 평면층을 이용하여 경감하는 것이 좀더 어려운 고르지 못한 표면을 초래한다. 게다가, 사진석판 프린팅 방법은, 다른 칼라 패턴들간의 배열이 기계적인 방법보다는 본질적으로 좀 더 정확한 광학적 방법에 의해 수행되기 때문에, 실제로 좀 더 정확하게 안팎의 인쇄선을 정확히 맞출수 있다. 이런 제반이유로 인해, 종래 평판 디스플레이 기술분야에서 당업자들은 프린팅 방법이 LCD용 패널용 칼라필터를 제조하는데 실질적으로 열악하다는 결론을 내리고 있었다.

예를 들어, SEMI-SEMICON/West 92, International Flat Panel Display Conference, Section B, 페이지 41-59에 기재된 우에야마 등의 "액정 디스플레이용 칼라필터" 라는 저서에서, 프린팅방법은 덜 비싼 반면 잉크 프린팅 방법의 정확성은 양질의 칼라필터 요소를 제조하는데 충분한 신뢰감을 주지 않는다고 설명한다. 상술한 바와 같이, 또한 상기 논문은 본질적으로 둥근 단면형태를 갖는 프린트된도트들 때문에, 사진석판술에 비교하여 프린팅 방법들이 매우 저질인 것으로 생각된다고 지적하고 있다.

1991년 11월 일본에서 간행된 응용물리학, Vol. 30, No. 118, 페이지 3313-3317에서 케이. 미즈노 및 에스. 오카자키는, 잉크 패턴이 전사 (오프셋(offset))롤상에 연속적으로 준비되고, 기판에 전사되기 전에 자외선(UV)에 의해 경화되는 공정에 의해 칼라필터를 제조하는 방법을 제한하였다. 이때, 경화된 각 잉크 칼라패턴은 접착층으로 코팅된 유리기판에 개별적으로 전사된다. 미합중국 특허 제 4,445,432호 및 4,549,928호에는 다른 프린팅 방법들이 게시되어 있다.

불행하게도, 상술한 모든 방법들은 통상적인 둥글거나 삼각형인 단면을 가진 잉크 도트를 초래한다. 따라서, 칼라필터 어레이 응용에 좀더 적절한, 좀 더 매끄러우면서도 좀 더 균일한 잉크 도트 형태를 만들 수 있는 방법을 개발하는 것이 바람직하다.

더욱이, 통상적으로 칼라필터 어레이들은 LCD 디스플레이의 제조공정동안에 다소 심한 열처리 단계들을 거친다. 예를 들면, 통상적으로 인듐 산화주석(ITO)으로 구성된, 투명 전도층은 일반적으로 칼라필터 어레이 패널에 걸쳐서 진공 스퍼터된다. 이것은 일반적으로 250℃정도의 높은 고온에서 한시간 또는 그이상의 시간동안 수행된다. 또한, 액정은 통상 200℃를 초과하는 온도가 요구되는 열경화 접착제로 압력하에서 전면 및 후면 유리 패널들을 박층화함으로써 조립된다. 모든 물질들이 상기와 같은 고온을 견딜 수 있는 것은 아니다.

미합중국 특허 제4,445,432호 및 제4,549,928호에 게시된 프린팅 기술들은압력에 민감한 핫-멜트(hot-melt) 잉크들을 사용하고, 이것은 가열된 그라비야 롤로부터 프린트된다. 상기 잉크는, 오프셋 표면과 컬렉터롤 사이 및 컬렉터롤 기판 사이의 잉크를 100% 전사하는데 필요한 접착력을 얻기 위하여 오프셋 표면상에서 충분히 냉각된다. 어떤 면에서는, 핫-멜트 잉크들은 방사선(radiation) 경화잉크보다는 덜 바람직하다. 예를 들어, 이미지 또는 프린트 전사면에서 미소한 온도변화는 인쇄 일치성(registration)의 변화를 유발할 수 있다. 더욱이, 투명전극을 침적시키는데 사용되는 스퍼터링 작업에서 유래하는 200℃ 내지 250℃ 온도에의 노출은 통상적인 핫멜트 잉크가 형태 변형, 산화력 감소 및 휘발을 겪도록 유발시킨다.

따라서, 양호한 해상도와 인쇄 일치성을 가지며, 양질의 균일한 두께를 가지면서도, 종래의 칼라필터보다 저가로 쉽게 얻을 수 있는 잉크 칼라필터 어레이를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 액정 디스플레이 장치를 제조할 때 사용되는 열처리 단계들을 견딜 수 있는 칼라필터 어레이 부품들을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

발명의 요약

본 발명은 액정 디스플레이용 칼라필터, 및 상기 칼라필터를 제조하는데 유용한 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일면에 따르면, 잉크는 칼라필터를 제조하기 위하여 사용되며, 가소적인 변형이 여전히 가능한 상태에서, 상기 잉크는 프린트된 잉크 도트의 두께 균일성을 증가시키기 위하여 압축된다. 따라서, 상기 잉크 도트는 좀 더 매끄러우며 꼭대기가 좀 더 편평하면서도 균일한 두께 및 단면인 형태를 얻을 것이다. 후술할 바와 같이 이러한 더욱 매끄럽고 좀더 균일한 두께는, 예를 들어 압착작업 동안에 잉크를 경화시키거나 보호 전사층을 이용하거나 또는 이들 모두를 이용하는 것 등의 여러 가지 기술을 이용하여 얻을 수 있다.

본 발명의 일면에 따르면, 압착변형은 다색 칼라필터 화상을 기판에 전사하는 동안에 발생된다. 바람직하게, 상기 잉크는 기판으로서의 압착전사와 동시에 경화된다. 상기 동시경화는 예를 들어, 방사선 경화잉크를 사용하고 투명한 공정롤(또는 투명기판)을 통하여 방사선을 방출하거나, 또는 전사롤과 기판에 의해 형성된 닙(nip)과 같은, 전사점에서 방사선을 방출함으로서 얻어질 수 있다.

또한, 본 발명은 투명 전사층을 제공하는 단계와; 상기 전사층 상에 변형에 충분한 점도를 가지는 다수개의 칼라잉크 패턴을 형성하여 칼라패턴/전사층 합성물을 형성하는 단계와; 상기 칼라잉크 패턴이 기판에 접촉하도록 상기 합성물을 기판상에 전사시키는 단계와; 상기 전사단계동안에, 상기 전사단계 이전에 존재하는 필름두께보다 좀 더 균일하고 매끄러운 필름 두께로 상기 잉크패턴을 변형시키는 단계를 포함하는 칼라필터 제조방법에 관한 것이다. 이러한 방법에 있어서, 상기 잉크는 기판에 직접 접촉되도록 침적된다. 따라서, 상기 기판과 접촉하는 칼라잉크 표면은 상기 기판 표면과 일치하게 될 것이다. 이때, 만약 상기 기판이 편평하다면, 기판과 접촉되는 잉크의 표면도 편평하게 될 것이다. 상기 변형 단계는 상기 전사단계동안, 및 전사단계와 동시에 수행되는 것이 바람직하다. 편평하고 매끄러운 표면을 유지하는 것은 상기 압착전사단계와 동시에 상기 잉크를 경화시킴으로써 바람직하게 촉진된다.

본 발명의 또 다른 관점은, 액정 디스플레이용 칼라필터를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 침적단계동안 영구적으로 변형할 수 있는 다색 열가소성 잉크패턴을 투명기판에 단일침적단계로 침적시키는 단계와; 상기 잉크 패턴의 점도 또는 접착력을 증가시키는 단계를 포함한다. 상기 점도 또는 접착력은 상기 잉크 패턴이 집적막(integral film)으로서 전사되도록, 침적 공정 전 및/또는 공정 동안에 냉각시켜 증가될 수 있다. 이것에 의해, 기판과 전사면 사이의 응집파열(cohesive splitting)이 방지될 수 있다. 상기 열가소성 잉크는 기판에 침적되기 전의 코팅보다 더 매끄러우면서 좀더 균일한 두께의 코팅으로 변형된다. 이러한 변형은 기판에 압착전사함으로서 수행되는 것이 바람직하다. 편평한 형태는 기판에 침적하는 동안에 또는 침적한 후 더 냉각시킴으로서 유지하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하기로는, 반응성 열가소성 잉크를 사용하고 기판에 침적시키는 동안에 또는 그 후에 잉크를 경화시키는 것이다.

또한, 본 발명은 다색 방사선 경화성 잉크 패턴을 단일침적단계로 투명기판에 침적하는 단계와; 상기 잉크 패턴의 점도 또는 접착력을 증가시키는 단계를 포함하는 액정 디스플레이용 칼라필터 제조방법에 관한 것이다. 상기 점도 또는 접착력 잉크 패턴이 집적막으로서 전사되도록 하는 침적공정 전에 또는 그 공정동안에 경화 방사선에 노출시킴으로서 증가될 수 있다. 이것에 의해, 기판 전사면 사이의 응집파열은 방지될 수 있다. 최종 경화는 기판으로의 침적 동안에 수행하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 관점은 칼라필터 제조방법에 관한 것으로, 상기 방법은표면(surface) 또는 플레이트(plate)를 차례로 생산하는 다수개의 패턴상에서 커넥터롤(collector roll)을 롤링시키머, 상기 패턴 중 적어도 일부는 그 위에 다른 칼라잉크를 갖는 표면 또는 플레이트를 생산함으로서 커넥터 롤상애 다색 잉크 패턴을 형성하는 단계와; 상기 다색 잉크 패턴을 기판에 전사하는 단계를 포함한다. 상기 패턴 플레이트는, 컬렉터롤에 전사하기 위한 잉크 패턴을 형성하는 것이 가능한 한, (활판인쇄술과 같은) 융기된(raised) 표면형태, 또는 (그라비야 또는 무수 석판인쇄술과 같은) 오목한(recessed) 표면형태, (통상의 석판인쇄술과 같은) 실질적으로 편평하거나 또는 다른 어떠한 화상판(image plate) 또는 이들의 결합형태가 사용될 수 있다. 상기 컬렉터롤은 원통형이 될 수 있으며, 이 경우 상기 패턴 플레이트는 테이블상이나 회전 테이블의 주위에 인-라인(in-line)으로 위치될 수 있고, 상기 플레이트는 차례로 원통에 인덱스(index)된다. 또한, 상기 컬렉터는 원뿔형태로 형성될 수 있으며, 상기 패턴 플레이트는 테이블 둘레에 위치되고, 상기 테이블 또는 컬렉터롤은 플레이트에 있어서 컬렉터롤을 롤링시키기 위하여 서로에 대하여 차례로 이동된다.

본 발명의 또 다른 관점은, 잉크 패턴을 형성할 수 있는 패턴롤을 제공하는 단계와; 다수개의 칼라잉크로 패턴롤을 칠하는 단계와; 칼라잉크를 패턴롤로부터 기판까지 전사하는 단계를 포함하는 칼라필터 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 관점은, 잉크 패턴을 형성할 수 있는 페턴롤을 제공하는 단계와; 다수개의 칼라잉크로 패턴롤을 칠하는 단계와; 칼라잉크를 패턴롤로부터 기판까지 전사하여 적어도 하나의 다색 잉크 패턴을 형성하는 단계와; 상기 적어도하나의 다색 잉크 패턴을 컬렉터롤로부터 기판까지 전사하는 단계를 포함하는 칼라필터의 제조방법에 관한것이다. 상술한 패턴 플레이트와 같이, 상기 패턴롤은 잉크 패턴을 형성하기 위하여 잉킹(inking)롤로부터 잉크를 선택적으로 받을 수 있는 모든 형태의 패턴롤일 수 있다. 따라서, 상기 패턴롤은 예를 들어, (활판인쇄 공정의 경우와 같은) 융기된 패턴 또는 (그라비야 또는 무수 석판인쇄술경우와 같은) 오목한 패턴을 가질 수 있거나, (평면 석판인쇄술의 경우와 같은) 선택된 영역내에 잉크를 수용할 수 있도록 편평하게 될 수 있고 마감될 수 있다. 바람직하게는, 전사층은 상기 칼라잉크의 패턴을 받기 전에 컬렉터롤에 제공되며, 상기 잉크 패턴이 기판에 접촉되도록 전사층과 칼라잉크 패턴은 둘 다 기판에 전사된다.

또한, 본 발명은 다수개의 잉크 패턴을 형성할 수 있는 패턴롤을 구비한 칼라필터 제조용 프린트 장치에 관한 것이다. 상기 패턴롤 상의 각 패턴들은 칼라필터 어레이를 위한 서로 다른 색에 상응한다. 다수개의 잉킹롤들은 패턴롤에 잉크를 제공할 수 있도록 패턴롤 주위에 침적되며, 하나의 컬렉터롤은 적어도 하나의 다색 잉크 패턴을 형성하기 위하여 패턴롤로부터 서로 다른 칼라의 잉크를 받을 수 있도록 패턴롤에 인접하여 위치된다.

액정 디스플레이용 칼라필터를 제조하기 위한 바람직한 실시예에서, 패턴롤상의 각각의 개별 패턴들은 다른 칼라잉크를 갖는 각각의 잉킹롤로부터 개별 칼라잉크 받는다. 그후, 상기 서로 다른 칼라잉크 패턴은 다색 잉크 패턴을 형성하기 위하여 차례로 컬렉터롤에 제공된다. 바람직하게는, 투명 전사층이, 상기 칼라잉크를 받기 전에 상기 컬렉터롤에 적용되어, 상기 기판에 전사하는 동안 상기 잉크 도트들의 변형을 보조한다. 상기 투명 전사층은 사용되어질 잉크에 대해 양호한 습식성(wetability)을 나타내는 물질로부터 선택하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상기 전사층이 균일한 두께 코팅으로 상기 컬렉터롤에 제공된 후, 즉시 균일한 두께가 유지되도록 경화된다. 바람직한 실시예에서, 액정 응용물용 칼라필터를 제조하기 위하여, 상기 컬렉터롤은 다중 다색 패턴을 받을 수 있다.

본 발명의 또 다른 면은 상술한 방법 및 장치를 이용하여 제조된 칼라필터에 관한 것이다. 기판에 압착 전사하는 동안에 일어날 정도로, 잉크 도트 패턴을 편평하게 함으로써, 상기 칼라 필터층은 실질적으로 균일한 두께, 종래 잉크 프린팅기술을 이용하여 가능한 것으로 생각되었던 것보다 더 매끄러우면서도 좀더 균일한 두께를 가질 것이다. 따라서, 평면층의 상부로부티 기판의 바닥까지의 거리도 또한 전체 칼라필터에 걸쳐 좀더 균일하게 될 것이다.

또한, 본 발명은, ITO와 같이 상기 칼라 필터층상에 직접 침적된 투명 전도층을 구비한 칼라필터에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 매우 균일한 막 두께를 가진 칼라필터 어레이를 침적시킬 수 있기 때문에, 어떤 경우에는 상기 투명 전도층은 상기 칼라필터 어레이에 직접 침적될 수도 있다.

본 발명의 또 다른 면은 실질적으로 칼라패턴의 실질적으로 균일한 층을 갖는 무한롤(infinite roll)의 물질로 될 수 있으면, 다른 것으로는, 칼라필터층 소자는 상부에 경화된 칼라필터층을 갖는 투명한 지지물질로 필수적으로 구성될 수 있으며, 상기 칼라필터층은 실질적으로 균일한 층의 칼라필터 패턴을 갖는다. 상기 소자들은 하나의 제조공정으로 제조될 수 있으며, 그후에 적절한 접착제를 사용하여 적당한 기판에 집착시킬 수 있다.

본 발명의 상술한 관점들에서 강조되는 장치 및 방법은 종래의 칼라필터 제조용 시스템에 의해 무수한 잇점을 가진다. 예를 들면, 다색잉크 패턴을 기판상에 정확히 맞추는 것이 상기 다색 잉크 패턴을 단일침적단계로 침적시킴으로서 용이하게 된다.

프린팅기술을 이용하여 잉크를 기판에 전사시킴과 동시에 압착시킴으로서 달성될 수 있도록 좀더 균일한 두께로 잉크 도트를 변형시킴으로서, 프린팅 방법들이 균일한 두께를 가진 칼라 도트 패턴을 침적시키기 위하여 이용될 수 있다. 변형에 의해 얻어진 균일한 두께를 유지하는 것은 (반응성 핫-멜트 열가소성 잉크의 경우와 같이) 기판에 잉크를 전사시킴과 동시에 또는 그 후에 바로 경화시킴으로써 쉽게 이루어질 수 있다. 또한, 균일한 두께를 유지하는 것은 상기 다색 잉크 패턴을 전사층상에 침적시켜 전사층/잉크 패턴 합성물을 형성하고, 상기 잉크 패턴이 상기 기판에 접촉될 수 있도록 상기 혼합물을 기판에 전사함으로써 촉진될 수 있다. 그 결과, 상기 잉크는 전사층과 기판사이에 위치되며, 상부가 좀더 편평하면서도 균일한 두께의 단면형태가 될 것이다. 또한, 상기 전사층은 평면층처럼 작용한다는 점에 잇점이 있다. 그러나, 통상적인 공정과는 달리, 여기서 편평하게 하는 공정은 차후의 침적단계동안 적용되기 때문에, 본 발명의 이러한 면에서는, 후속단계가 요구되지 않는다.

상술한 바와 같이, 상기 다중-패턴 프린트 롤 장치를 이용함으로써, 인쇄 일치성의 정확성이 증가된다. 상기 프린팅 공정은 특정의 프린트 장치를 세로로, 즉말단에 지지된 프린트 롤의 축으로 설치함으로서 더욱 용이하게 될 수 있다.

전술한 모든 관점에서, 잉크 프린트 기술은, 사진석판기술의 복잡성과 높은 제조비용을 피하면서도 사진석판기술의 품질 및 정확성에 필적하는 칼라필터를 침적시키는데 사용될 수 있다. 이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.

제1의 가)-다)도는 본 발명 및 종래의 기술의 프린트된 잉크 도트 단면을 개략적으로 나타낸 도면.

제2도는 본 발명에 따른 다색 잉크 패턴을 기판상에 제공하기 위한 장치를 개략적으로 나타낸 도면.

제2의 가)도는 제2도의 컬렉터롤과 기판 사이의 접촉영역을 나타낸 확대도.

제3도는 본 발명에 따른 다색 잉크 패턴을 기판상에 제공하기 위한 또 다른 장치를 개략적으로 나타낸 도면.

제4도는 본 발명에 따른 다색 잉크 패턴을 기판상에 제공하기 위하여 세로로 설치된 프린트 장치를 개략적으로 나타낸 도면.

제5도는 본 발명에 따른 다식 잉크 패턴을 기판상에 제공하기 위한 프린트 장치에서 원통형 컬렉터롤이 패턴 플레이트상으로 이동되는 것을 개략적으로 나타낸 도면.

제6도는 본 발명에 따른 다색 잉크 패턴을 기판상에 제공하기 위한 프린트 장치에서 원통형 컬렉터롤이 테이블상의 원형경로에 배열된 패턴 플레이트상으로 이동되는 것을 개략적으로 나타낸 도면.

제7도는 본 발명에 따른 다색잉크 패턴을 기판상에 제공하기 위한 프린프 장치에서 원추형 컬렉터롤이 테이블상의 원형경로에 배열된 패턴 플레이트상으로 이동되는 것을 개략적으로 나타낸 도면.

제8도는 본 발명에 따른 또 다른 프린트장치를 나타낸 도면.

제9도는 제8도에 도시된 프린트장치의 부분 측면도.

제10도는 본 발명에 따른 또 다른 프린트장치를 나타낸 도면.

제11도는 제10도에 도시된 프린트장치의 부분 측면도.

본 발명은 액정 디스플레이 시스템용 칼라필터를 위한 양질의 잉크 패턴을 제조 및 프린트하기 위한 여러 가지 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 프린트된 잉크는 종래 방법을 사용하여 가능하였던 것보다 더욱 매끄러우면서도, 좀더 균일한 두께를 가진 단면으로 변형 또는 편평하게된다.

통상적으로, 잉크 프린트 공정은 잉크 패턴을 패턴롤로부터 받는 비교적 매끄러운 표면의 오프셋 전사롤을 이용한다(즉, 잉크 패턴을 제조할 수 없음). 패턴롤은 잉킹롤로부터 잉크를 선택적으로 받음으로써 잉크 패턴의 제조가 가능한 롤이며, 예를 들어, 그라비야 롤, 활판인쇄롤, 로타리 스크린(rotary screen)롤, 석판인쇄롤, 무수 석판인쇄롤, 또는 플렉소 인쇄롤이다. 상기 잉크가 초기에 패턴롤로부터 전사롤(6)상에 침적될 때, 제1의 나) 및 다)도에 나타낸 잉크 도트(7a)와 같이, 각 잉크 도트는 둥글거나 삼각형인 단면을 가질 것이다. 통상적인 프린트 작업은 제1의 가)도에 도시된 잉크 도트와 유사한 형태를 가지는 도트 형태를 기판상에 초래한다. 본 발명에서, 잉크가 여전히 가소적으로 변형가능할 때, 잉크를 압착하여, 삼각형 단면형태의 편평함을 초래하고, 즉, 제1의 나)도 및 다)도에 나타낸 잉크 도트(7c)와 같이, 도트는 더욱 매끄러우면서도 좀더 균일한 두께 및 편평한 상부를 가지게 된다. 이러한 기술을 사용함으로써, 상기 칼라필터 어레이를 구성하는 잉크 칼라 도트들의 균일성은 매우 향상될 수 있다.

변형됨과 함께, 상기 잉크는 전사과정에서 또는 그 이후에 바로 충분히 경화되어 영구히 편평한 잉크 도트형태를 유지하여야 한다. 이것은 예를 들어, 방사선 경화 잉크를 이용하여 경화 스테이션(8)에서 압착 전사와 동시에 잉크를 경화시킴으로서 달성될 수 있다. 통상적으로 방사선 경화 잉크는 자외선(UV, 일반적으로 약 200∼400nm), 또는 가시광선(약 400∼700nm)에서 경화될 수 있다.

제1의 다)도에 도시된 또 다른 실시예에서, 상기 잉크 도트의 편평화 공정은 적절한 표면상에 투명 전사층(9)을 먼저 형성하여 보조되며, 이것은 제1의 다)도에서 컬렉터롤이며, 이후에 다색 잉크 칼라필터 패턴은 상기 투명 전사층(9)상에 침적된다. 바람직한 실시예에서, 투명 진사층(9)은 방사선 경화 물질로 이루어지며, 다색 패턴을 구성하는 잉크를 받기전에 컬렉터롤상에서 경화된다. 이후, 상기 다색 어레이는 전사층(9)과 기판사이에서 잉크를 압착시킴으로써 변형된다. 따라서, 상기 투명 전사층은, 다색 잉크 패턴이 직접 기판의 표면과 접촉되도록 상기 다색 잉크 패턴을 따라 기판(22)에 적용된다. 이러한 방법으로, 부드럽고 변형가능한 잉크 도트가 두개의 매끄럽고, 단단한 표면사이에서 압착된다. 상기 전사층은, 전사층이 기판에 침적된 후 다색 잉크 패턴을 커버(cover)하기 때문에, 상기 압착 전사에 의해 기인된 편평하게 된 잉크 도트 형태를 유지하는데 매우 용이하다. 또한, 상기 전사층이 잉크 도트를 커버하기 때문에, 이것은 또한 평면화 또는 보호층 역할을한다. 이러한 관점에서, 본 발명은 먼저 기판상에 칼라필터 어레이를 침적시킨 후, 후속 공정단계에서 평면화층을 형성하는 종래 기술과 대조를 이루게 된다. 바람직하게는, 상기 잉크 도트(7)는 경화스테이션(8)에서 압착 전사와 동시에 경화된다.

상기 전사층은 전사롤 또는 전사 패드상에 통상 10미크론 이하의 박막으로 침적된다. 전사층으로 유용한 물질로는, 통상적으로 평면화층으로 사용되어 오던 물질들을 포함하지만, 또한 지방족 폴리우레탄, 메타아크릴레이트(methacrylates), 아크릴레이트, 에폭사이프, 폴리에스테르 등의 폴리머를 포함한다. 상기 전사층에 대한 바람직한 물질로는, 방사선 경화 에폭시 아크릴레이트와 같은, 방사선 경화 아크릴레이트 물질이다. 대체적으로는, 상기 전사층은 예를 들어, 편평한 유리의 열경화성 또는 열가소성 폴리머층과 같은, 비교적 단단한 표면을 가진 기판의 형태가 될 수 있다. 물론, 만일 다색 필름을 침적시키기 위하여 프린트롤이 사용되게 되면, 상기 단단한 표면의 기판은 비교적 유연성이 있어야 한다. 이러한 하나의 물질로는 유리 마이크로시트(glass microsheet)이며, 이것의 두께는 통상적으로 약 0.03mm 내지 0.14mm일 수 있다. 따라서, 예를 들면 각각의 다른 칼라 잉크 패턴은 유리의 하나의 시트에 적용되어 다색 이미지를 형성할 것이고, 그후 상기 이미지는 다른 유리의 시트에 접촉되어 두 개의 유리 시트, 즉 하나는 기판으로 작용하고, 다른 하나는 보호층 및 평면화층으로 작용하는 시트들 사이에서 칼라 어레이를 형성할 것이다.

제2도는 본 발명의 일면에 따른 액정 디스플레이 장치용 칼라필터 어레이를 프린트하기 위한 잉크 프린트 장치(10)를 개략적으로 도시한 것이다. 도시된 바와같이, 장치(10)는 4개의 잉크 도포 스테이션(11)을 갖는다. 상기 스테이션 중 3개의 스테이션(11b, 11c 및 11d)은 적색, 청색, 녹색의 기본 칼라 도트를 제공하며, 하나의 스테이션(11a)은 상기 칼라 도트들을 둘러싼 블랙 매트릭스(black matrix)를 제공한다.

도시된 바와 같이, 잉크 도포 스테이션(ink applicating station)들(11a-11d)의 각각은 잉크공급(12); 패턴된 표면을 갖는 가열된 그라비야 롤(14); 오프셋 전사롤(18); 및 닥터 브레이드(doctor blade, 16)를 포함한다. 대체적으로는, 그라비야 롤(14) 및 오프셋 전사롤(18) 대신에, 어느 정도의 잉크 도포 스테이션 뿐만 아니라 활판인쇄 또는 플렉소인쇄(flexographic) 패턴롤이 그들의 적절한 잉킹롤과 함께 바람직하게 사용될 수 있다. 각 그라비야 패턴롤(14)은 상부에 새겨진 특정 패턴을 갖는다. 각 그라비야 롤상에서 상기 패턴은 칼라필터에 특정 칼라 도트를 위한 바람직한 패턴을 초래하도록 설계된다.

각 잉크 도포 스테이션(11)에서, 잉크는 그라비야 롤(14)에 제공되어 브레이드(16)에 의해 처리(doctor)된다. 그 후, 각 칼라패턴은 그에 대응하는 각 전사롤(18)에 밀착되게 이동됨으로써, 칼라 잉크 패턴이 전사롤(18)에 전사된다. 각 전사롤(18)상의 칼라패턴은 그 후 컬렉터롤(20)과 접촉하여 운반된다. 여기서, 상기 잉크 패턴들은 각각의 전사롤(18)로부터 컬렉터롤(20)까지 전사된다. 바람직하게는, 제2도에 도시된 바와 같이, 그라비야형 롤이 사용될 때, 예를 들어 잉크 스테이션(11a)이 컬렉터롤(20)상에 블랙 매트릭스를 침적시킬 때 블랙 매트릭스 패턴이 후속 전사롤(18)에 재전사되지 않도록 충분히 단단하도록, 핫-멜트(hot melt)압력에 민감한 접착특성을 갖는 잉크가 사용된다. 물론, 방사선 경화 잉크도 사용될 수 있으며, 이때 이러한 잉크는 후속 전사롤들에 재전사되는 것을 방지하기 위하여 부분적으로 경화되는 성질을 가질 수 있다.

잉크 도포 스테이션들(11a, 11b, 11c 및 11d)은 컬렉터롤(20)상에 다색 잉크 패턴을 형성시킴으로써, 이들의 각각의 블랙 매트릭스 및 잉크 칼라패턴들을 컬렉터롤(20)상에 차례로 침적시킨다. 그 후, 기판(22)은 컬렉터(20)와 접촉하고 다색 잉크 패턴은 단일전사단계로 기판에 전사된다. 이러한 방법으로, 컬렉터롤과 기판사이에, 기판상에 다색 잉크 패턴과 블랙 매트릭스를 침적하기 위하여 요구된 단지 하나의 인쇄 일치성(registration)이 있다. 이것은 통상적으로 서로 다른 네 가지의 침적으로 기판상에 칼라필터 패턴을 침적시켜서 기판을 가진 네 개의 개별 인쇄 일치성을 요구하는 종래의 방법과 다른 것이다.

완전한 다색 패턴을 하나의 단계로 전사하는데는 여러 가지 잇점이 있다. 먼저, 컬렉터롤로부터 상기 기판까지 상기 다색 잉크 패턴을 점착시키는데 단지 하나의 인쇄 일치성이 요구되었기 때문에, 기판에 칼라필터를 정확하게 일치시키는 것이 용이하다. 더욱이, 모든 다색 이미지는 전사되기 전에 결점에 대해서 검사될 수 있다.

예를 들면, 제2도에 도시된 실시예에서 상기 다색 이미지는 검사 스테이션(inspection station, 27)에서 검사되며, 띠기서 검사 스테이션은 예를 들어 이미지 분석 또는 레이저 스캐닝 형태의 검사 시스템이 채용될 수 있다. 검사시, 만약 다색잉크 이미지가 칼라필터에 적절한 범위를 통과하게 되면, 상기 기판은 컬렉터롤과 접촉하여 이동되며, 다색 이미지는 기판상에 침적된다. 만약 상기 다색 패턴이 검사를 통과하지 못한다면, 기판과 접촉되지 않게 되며, 세척롤(cleaning roll, 31)과 같은 적절한 세척 스테이션에서 잉크 패턴이 상기 롤들로부터 세척된다. 액정 디스플레이에 이용된 기판이 매우 고가이기 때문에, 기판에 전사하기 전에 다색잉크 패턴을 검사할 수 있음은 실질적인 비용절감을 이룰 수 있는 가능성을 가진다.

바람직하게는, 다색 어레이의 침적은 압착하에서 컬렉터롤(20)로부터 기판(22)까지 일어난다. 상술한 바와 같이, 압착전사에 의해 제조된 좀더 균일한 도트 형태를 압착전사와 동시에 잉크를 경화시켜 바람직하게 유지된다. 따라서, 상기 실시예에 있어서, 잉크가 비경화(비가교) 상태에서도 핫멜트 열가소적인 성질을 갖는지 그렇지 않는지에는 관계없이, 상기 잉크는 방사선 경화가 가능하도록 형성된다. 제2도에 도시된 실시예에서, 경화 스테이션(23)은 사용된 특정 잉크를 경화시키는데 적절한 방사선의 투과가 가능한 투명롤이다. 예를 들면, 경화롤(23)은 그 내부에 자외선(200∼400㎛) 또는 가시광선(400∼700㎛)의 방사선 광원을 가질 수 있으며, 이에 의해 자외선 또는 가시광선을 조사하는 것이 가능하다. 따라서, 경화 스테이션(23) 또는 선택적으로 컬렉터롤(20)에서의 상기 롤은 투명유리 또는 플라스틱 외장으로 구성될 수 있으며, 깨끗한(투명한) 실리콘층으로 씌워질 수 있다. 이는 경화 방사선이 잉크에 도달되도록 한다, 선택적으로는, 상기 잉크는 상기 롤 및 기판에 의해 형성된 닙(nip)에서 방사선을 조준하는 것과 같이, 롤들의 외부에서 방서선에 조사시킴으로써 방사선에 노출될 수 있다. 한편, 이러한 경화는 종래의 방사선 방출램프를 이용하여 방사선 경화에 의해 수행될 수 있으나, 선택적으로 잉크를 충분히 경화(가교)시키기 위하여 거울에 의해 유도된 레이저가 사용될 수 있다. 기판에 침적시키는 동안에 경화롤(23)에 의해 도트가 변형된 상태로 경화되도록 하기 위하여, 제2의 가)도에서 편평한 영역으로 나타낸 바와 같이(도시의 목적으로 확대 도시된), 컬렉터롤과 기판 사이의 접촉영역의 표면영역은, 특정 롤 회전속도에 대해, 도트가 편평한 상태로 압착되는 동안에 적절한 경화량이 제공되도록 충분히 커야 된다. 이러한 접촉영역, 소위 "풋트(foot)"는 통상적으로 약 5 내지 25mm 길이의 접촉면이다.

상술한 바와 같이, 바람직한 실시예에서는, 상기 잉크 도트의 편평한 형태를 유지하는 것을 더욱 쉽게 하기 위하여, 제1의 다)도에 내해 상술한 바와 같이, 전사층이 사용될 수 있다. 예를 들면, 제2도에서, 전사층 도포롤(25)은 다색 잉크 패턴을 받기 전에 상대적으로 균일한 두께의 투명 전사층을 컬렉터롤(20)에 제공한다. 상기 투명 전사층은 컬렉터롤에 도포직후 곧바로 경화 스테이션(26)에서 경화된다. 제2도에 도시된 바와 같이, 경화 스테이션(26)은 경화롤(23)과 유사한 경화롤(26)의 형태이다. 경화시키는 것에 더하여, 필요하다면, 롤(26)은 전사층을 균일한 두께로 매끄럽게 하고 편평하게 하는데 이용될 수 있다. 경화 스테이션(26)은 투명 전도층으로 사용된 물질에 의존하여, 자외선, 적외선 또는 다른 방사선을 채용할 수 있다. 만약 투명 전사층이 충분히 매끄럽다면, 컬렉터롤상으로 침적될 때, 경하 스테이션(26)은 단순히 통상적인 방사선 방출램프가 될 수 있다, 경화 후, 상기 다색 잉크 패턴은 전사층에 제공된다. 그 후, 제1의 다)도에 잘 도시된 바와 같이, 전사층은 상기 다색 잉크 패턴을 따라서 기판(22)에 제공된다. 제1의 다)도에서의 전사층이 컬렉터롤(20)상에 침적되는 동안에, 상술한 바와 같이 선택적으로 전사패드와 같이 또 다른 적절한 전사면상에서 형성될 수 있거나, 대체적으로는 상기 전사층은 예를 들어 플라스틱 또는 유리 시트와 같은 단단한 표면을 갖는 기판의 형태일 수 있다.

바람직하게는, 상기 다색 잉크 패턴은 기판에 압착 전사시킴과 동시에 경화된다. 선택적으로는, 전술한 상기 전사층을 잉크를 기판에 침적시키기 위하여 이용함으로써, 잉크의 최종 고화 또는 경화는 상기 기판에 다색 패턴의 전사후에 발생될 수 있다. 고온 스퍼터링 등과 같은 후속 처리단계의 영향을 견딜 수 있는 한, 핫 멜트 열가소성 또는 방사선 경화 잉크도 채용될 수 있다. 만약 열가소성 잉크가 사용되면, 바람직하게는 이들은 전사하는 동안에 적절히 변형되는데 충분한 낮은 점도를 가져야 하지만, 전사 후 편평한 형태를 유지하는데 충분한 점도이어야 한다. 따라서, 예를 들면, 압착전사 동안에 변형될 수 있도록 충분히 유동성이 있지만, 침적 후에 바로 상기 잉크를 고화시키기에 충분한 열을 제거하여 상기 변형이 영구적으로 유지될 수 있도록 충분한 점성을 갖도록 핫 멜트 잉크가 선택될 수 있다. 상기 단단한 전사층은 고형화가 일어날 때까지 상기 잉크 도트의 형태를 유지할 것이다. 고온 스퍼터링 등과 같은 후속 처리단계의 영향을 견디기 위하여, 사용된 잉크가 방사선 경화 또는 반응성 핫멜트 잉크의 경우에서와 같이, 경화를 통하여 바람직하게 가교될 수 있음이 바람직하다. 통상적으로, 핫멜트 잉크는 가열된 그라비야 롤로부터 프린트되고, 오프셋 전사면 상에서 충분히 냉각되어 오프셋 면들 사이 및 컬렉터롤과 기판사이 모두에서 100% 잉크 전사를 달성하기 위해 충분한 접착력을 갖는다.

칼라필터는 통상적으로 두께가 대략적으로 2미크론 이하이고 폭이 15 내지 25미크론인 블랙 매트릭스 라인(line), 및 폭이 약 70 내지 100미크론, 길이가 200 내지 300미크론인 작은 칼라도트들을 필요로 한다. 상기 칼라도트는 통상적으로 약 10 미크론 미만의 두께를 가진 필름에 프린트되며, 바람직하기로는 약 5미크론 미만의 두께를 가진 필름에 프린트된다. 이러한 얇은 칼라도트들은 편평하게 제공되어 블랙 매트릭스 패턴 내에서 정교하게 맞추어져야 한다. 본 발명을 실시하는데 있어서, 일반적으로 종래의 방사선 경화잉크가 열가소성 잉크보다는 바람직한데, 이는 이들이 상기 얇은 도트들을 프린트하는데 도움이 되는 낮은 점도로 프린트될 수 있다는 부분적인 이유 때문이다. 또한, 이들은 패턴의 크기를 제어하는데 극히 다루기 힘든(tight) 열내성을 필요로 하기 때문에, 핫 멜트 열가소성 잉크의 패턴 일치성을 제어하는 것이 좀 더 어렵다. 더욱이 방사선 경화 잉크는 본 발명에 따른 압착전사 작업동안에 쉽게 경화된다. 열가소성 잉크는 적어도 하나의 잇점을 가지고 있는데, 그것은 전사 표면의 부적절한 습윤(wetting)에 의해 발생되는 더 작은 핀홀(pinhole), 필름 불균일성 및 다른 결점을 유발시킬 때, 더 낮은 온도를 갖는 전사롤 또는 기판에 침적시 즉시 배치되도록 설계될 수 있다는 것이다. 따라서, 잉크의 바람직한 하나의 형태는 열가소성 및 방사선 경화 성질을 나타내는 잉크이다. 상기 잉크는 기판에 프린트될 때가지 열가소성이며, 이 때 적절한 방서선에 노출시킴으로서 경화될 수 있다. 경화에 의해, 상기 잉크는 어느 정도 가교되었음을 의미한다. 상기 잉크의 가교는 더욱 높은 온도에 대하여 내구성 및 저항력을 증가시키며, 이것은 칼라필터가 후속공정에서 노출되어질 온도에 바람직하게 기인한다.

상기 잉크는, 기판에 침적시키는 동안에 또는 이후에, 단단하면서도 점성이 없는 내구적인 상태를 얻기 위하여, 방사선 열, 습기 또는 다른 형태의 경화 공정에 노출시킴으로서 최종적인 경화를 견딜 수 있다. 상기 컬렉터 공정에 적합한 방사선 경화 잉크를 설계하는데는 적어도 서로 다른 두 가지 방법이 있다.

첫 번째 방법에서는, 초-고점도, 방사선-경화 올리고머(oligomer)가 물질을 양호한 점도를 가진 점성의 페이스트(tacky paste)로 되게 하기 위하여 충분한 모노머와 결합된다. 이러한 잉크는 핫 멜트 잉크처럼 가열된 그라비야 롤로부터 프린트될 수 있다. 실리콘들 사이, 및 유리 패널로의 전사에 요구되는 접착성은 실리콘 표면을 냉각시킴으로써 얻어진다. 일반적으로, 점도는 잉크가 냉각되는 각 ℃에 따라 평균적으로 약 10% 증가한다. 또한, 접착성은 적합한, 상대적으로 고점도인 열가소성 폴리머를 첨가함으로써 향상될 수 있다. 일례로는 약 20중량%까지의 셀룰로우즈 아세테이트 부틸레이트(cellulose acetate butyrate)이다. 상기 잉크들은 방사선에 노출되어 유리 패널에 전사시키는 동안에 또는 그 이후에 경화될 수 있다. 자외선, 전자선 또는 고강도의 가시광선이 사용된 광개시제(photoiniator)에 의존하여 사용될 수 있다.

이러한 범주에 적합한 어떠한 화학적 유형의 방사선 경화 잉크 사용될 수 있다. 경화는, 비록 골상의 방사 에너지에 의한 것과 같이, 중간의 부분적 경화가 접착력을 향상시키기 위하여 사용되더라도, 상기 유리패널에 대해 잉크 패턴을 전사하는 동안에 또는 그 이후에 일어날 수 있다. 따라서, 반응성 핫 멜트는 프리-라디칼 형태의 잉크, 양이온적인 형태 또는 이들의 혼합 형태의 잉크일 수 있다. 또한, 방사선 경화 잉크 성분 및 열경화 잉크 성분 사이의 혼합일 수 있다.

이러한 잉크들은 100% 전사를 얻기 위하여 냉각하는 과정에서 충분한 접착력이 나타나도록 쉽게 설계될 수 있다. 그후, 이들은 방사선 노출 또는 열적인 후-경화(post-cure)에 의한것과 같이, 유리 패널상에서 내구성을 가지면서 점성이 없는 상태로 계속 경화될 수 있다. 핫-멜트 잉크의 방법으로 프린트하기 위하여 설계된 잉크에 있어서는, 통상적으로 유리 패널에 잉크를 전사하는 동안에 또는 그 이후에 경화가 없다.

두 번째, 방법에서는, 방사선 경화 잉크가 그라비야 롤로부터 전사롤상으로 프린트되며, 이것은 통상적으로 실리콘이다. 전사롤상의 잉크는 방사선에 노출되어 그후 끈끈하면서 부분적으로 경화된 상태를 얻는다. 상기 부분적인 경화는 상기 잉크들이 상기 유리패널 뿐만 아니라, 방출(release) 표면들 사이에서 계속적으로 100% 전사일 수 있는 정도까지 점착력을 증가시킨다. 최종 경화는 그 이상의 방사선 또는 열적 후-경화에 의해 달성될 수 있다.

경화에 대하여 프리-라디칼 메카니즘에 의존하는 잉크는 매우 만족스러우며 더욱 빠른 프린트 속도의 잇점을 가진다. 그러나, 오프셋 프린트 동안에 첫 번째 전사롤에서 경화시키는 것에 대해, 양이온 또는 혼성 잉크는 잠재적으로 경화에 대한 좀더 넓은 시간 노출 윈도우의 잇점을 가진다. 양이온 또는 혼성 잉크는 초기에 점착력을 충분히 증가시켜 경화되지만, 컬렉터롤로부터 기판으로의 후속 전사를 위하여 충분한 점성을 보유한다.

본 발명에 유용한 방사선 경화 잉크의 예들은 하기의 네 가지 일반적인 범주, 즉 프리-라디칼, 양이온, 프리-라디칼과 양이온의 혼성 및 결합된 방사선 및 열경화 메카니즘에 기초한 혼성을 포함한다.

프리-라디칼 잉크(free-radical ink)는 프리-라디칼 광개시제에 의해 특정된다. 방사선의 영향하에서, 불포화된 폴리에스테르 수지내에서 아크릴레이트 및 메타 아크릴레이트 작용기(functional group) 뿐만 아니라 비닐 작용기를 갖는 수지는 상기 광개시제를 사용하여 경화될 수 있다.

양이온 잉크는 서로 다른 수지, 즉 기본적으로 에폭시 작용수지 또는 비닐에테르 작용수지를 이용한다. 상기 에폭시 형태는 주로 에폭사이드, 폴리올 및 양이온 광개시제로 구성되며, 기본적으로는 트리아릴 술포늄 염으로 구성된다. 상기 광개시제는 방사선에 의해 활성화될 때 양전하를 증가시켜 경화를 증진시킨다. 경화는 양이온 광개시제의 광화학분해에 생산된 브론스테드산(bronsted acid)의 작용을 통한 에폭사이드의 링오프닝(ring opening)에 근거한다.

방사선 경화 혼성 잉크는 종전에 논의한 양이온과 프리-라디칼 형태들의 혼합들이다. 이러한 잉크는 광노출하에서 프리-라디칼 메카니즘을 통하여 급속히 부분적으로 경화된다. 이는 양이온 메카니즘을 통하여 더욱 느린 연속적인 경화가 뒤따르게 된다. 프리-라디칼 경화 메카니즘과는 달리, 상기 양이온 경화 메카니즘은 방사선 노출로부터 제거된 후에도 경화를 중단하지 않는다. 혼성 프리-라디칼/양이온 잉크는, 제2도에 도시된 바와 같이, 사실상 오프셋 그라비야형 장치를 사용하여칼라필터를 프린트하는데 있어 이상적이다. 프리-라디칼 영역은 방사선 노출시에 급속히 경화될 것이나, 반면에 양이온 영역은 매우 느리게 경화될 것이다. 이는 프린트 공정의 작업이 완결될 수 있도록 충분한 시간동안 잉크를 점성있게 유지시킨다. 상기 잉크는 자외선, 전자선 또는 고강도 가시광선으로 경화되도록 설계될 수 있다. 그러나, 자외선과 가시광선이 프린트 장치에 쉽게 결합될 수 있기 때문에 바람직하다.

하기 표는 방사선-경화 잉크의 각 유형에 대한 일반적인 처방이 중량부로 기재되어 있다. 하기 표에서, 첫줄은 여러가지 잉크성분을 그들의 상품명으로 표기되어 있다. 둘째 줄은 처방에 사용된 특정 물질에 대한 상품명이 기재되어 있다. 더 이후의 줄들은 각 잉크에 대한 처방이 기재되어 있다.

더욱이, 상기 처방은 적절한 칼라색소를 함유할 것이다. 염색법을 사용하는 것은 배제되지는 않으나, 그들의 온도 및 광 불안정성 때문에 염색법은 피하는 것이 바람직하다. 또한, 이들은 방사선 경화 잉크, 특히 양이온 잉크에 대한 경화작용을 방해할 수 있다.

표에서의 처방은 본 발명에 사용하기에 적절할 것으로 고려되는 잉크를 나타낸다.

또한, 방사선 및 열경화 메카니즘과 결합하는 혼성 잉크가, 제2도에 도시된 바와 같은 그라비야 형태의 공정을 위하여 처방될 수 있다. 상기 잉크에 의해서만, 방사선 경화 부분이 상술한 바와 같은 프린트공정 동안에 방사선 노출에 의해 경화된다. 그후, 상기 잉크는 잉크의 열적인 경화부분을 경화시키기 위하여 적절한 열처리를 함으로써 완전히 경화된다.

종래에는, 실리콘 물질을 함유하는 롤들이 프린트된 잉크 패턴을 침적시키기 위하여 널리 이용되어 왔다. 실리콘 함유 롤들을 사용하는데 잠재된 하나의 본질적 불이익은, 상기 실리콘을 포함하는 물질의 성질로 인해, 실리콘 오일을 누출시키는 것이다. 이는 칼라필터의 응용에 문제가 될 수 있다.

오프셋 그라비야 형태의 프린트공정을 이용함으로서, 조금 낮은 점도의 경화성 잉크가 만일 가소적인 흐름 레올로지(rheology), 즉 점도에 의존하는 전단변형율(shear rate)에 뒤따르는 항복점(yield point)을 나타내도록 처방되지 않으면 실리콘 누출 표면상에 비드(bead)가 쉽게 형성하는 것이 알 수 있었다. 이러한 문제를 최소화하기 위해서는, 잉크를 전사롤 상에 침적시킨 직 후, 그 상부의 잉크를 부분적으로 경화시키는 것이 바람직하다. 또한, 롤은 열가소성 잉크용으로 사용될 수 있는 물질보다 더 작게 누출되는 특성을 갖는 물질을 선택하는 것이 바람직하다. 다행히도, 방사선 경화 잉크는 매우 높은 점착력을 가지며 더 끈끈한(덜 누출되는) 실리콘 물질을 만족스럽게 사용할 수 있게 한다.

또한, 오프셋 롤은 전사동안에 뒤틀림(distortion)을 최소화시키기 위하여 더욱 높은 듀로미터(durometer) 물질을 이용하는 것이 바람직하다. 동시에, 이들은 만족스런 잉크 픽업(pick-up) 및 누출을 변함없이 제공하여야 한다.

종래, 프린팅방법에 대한 하나의 문제점은 일반적으로 사용되는 실리콘 누출 표면이 종래의 프린팅 방법을 통해 칼라필터를 제조하기 위하여 사용되었을 때, 중요한 리젝션(rejection, 거부) 문제가 문헌에서 보고되었다. 통상적으로는 이러한 실리콘 전사롤은 칼라필터의 상부에 순서대로 침적하는 극미량의 실리콘 오일을 방출한다. 접착문제를 방지하기 위해서는, 이러한 실리콘 오일은 평면층 또는 투명 전도층을 침적하기 전에 제거되어야 한다.

본 발명에 있어서, 이러한 문제점은 방사선 경화 잉크를 사용함으로써 해결될 수 있는데, 이는 방사선 경화 잉크의 접착력이 열가소성 잉크보다 일반적으로 더욱 크기 때문이다. 따라서, 방사선 경화 잉크의 사용은 전사롤 및 컬렉터롤에 누출이 작은 표면, 좀 더 중요하게는 비-실리콘 표면을 채용하는 것을 가능하게 한다. 덜 누출되는 컬렉터롤 물질로서 사용하기 위한 바람직한 하나의 물질은 플루오로카본 폴리머(fluorocarbon polymer)이다.

플루오로카본 폴리머가 바람직한 하나의 이유는, 프린트된 칼라필터 패턴의 상부에 침적되도록 실리콘이 존재하지 않을 것이라는 것이다. 더욱이, 잉크는 통상적으로 실리콘과 같은 종래의 전사표면으로 흡수될 수 있는 저점도, 저분자량 물질을 사용한다. 이러한 흡수는 통상적으로 팽윤(swelling)으로 지칭된다. 이와 반대로, 플루오로카본 물질은 팽윤에 더 많이 저항하는 것을 알 수 있으나, 특히 방사선 경화 잉크를 사용할 때에는, 여전히 100% 누출을 제공하는 것이 가능하다는 것을 알 수 있었다. 이러한 방사선 경화 잉크가 우수하게 작용하는 이유는 부분적인 경화후의 그들의 큰 접착력 때문이다. 100% 누출을 얻기 위해서는, 잉크 접착은 그 누출면에 대한 잉크의 침적력보다 더욱 커야 한다.

컬렉터 표면의 성질에 더하여, 컬렉터의 실제 구조는 표면 뒤틀림이 최소화 되거나 또는 존재하지 않도록 되어야 한다. 만일 컬렉터가 엘라스토머층에 의해 받쳐진 플루오로카본 필름과 같이 상대적으로 판단한 표면을 나타내게 되면, 이는 기판의 뒤틀림을 보상시킬 수 있도록 할 것이다. 이는 유리패널의 크기가 증가함에 따라서 좀 더 중요하게 된다는 것이 예상된다.

제2도에 도시된 장치에서, 개별 그라비야 표면에 의해 표시된 상기 개별 패턴은 컬렉터롤(20)상에 정확하게 맞추어져 프린트된다. 따라서, 각 개별 패턴은 컬렉터롤(20)상에 서로 다른 각각의 잉크 패턴과 특정한 기하학적 관계로 프린트된다. 인쇄 일치성은 다양한 전사롤(18)을 컬렉터롤(20)에 정렬시킴으로서 달성된다. 모든 칼라잉크 및 블랙 매트릭스 잉크가 컬렉터상에 적절한 관계로 프린트될 때, 칼라필터를 구성하는 다색 어레이가 정착된다. 일단 정착이 되면, 상기 다색 어레이는 컬렉터롤(20)로부터 기판에 일단계에서 완전히 전사된다.

제3도는 본 발명에 따른 좀더 바람직하고도 선택적인 장치, 특히 정교하게 인쇄된 다색 잉크 칼라필터를 기판상에 침적시키는데 유용한 장치를 나타낸 것이다. 제3도에 도시된 바와 같이, 그 상부에 다중 프린트패턴을 가지는 이미지 패턴롤(19)은 제2도에 도시된 더욱 통상적인 다중 패턴 및 전사롤 디자인을 대신하여 이용될 수 있다. 패턴롤(19)은 석판인쇄술, 활판인쇄술, 무수 석판인쇄술 등을 포함하는 잉크패턴 또는 이미지를 제조할 수 있는 모든 수직적인 형태가 될 수 있다. 바람직하기로는, 패턴롤(19)은 플렉소 인쇄 또는 다른 형태의 활판인체의 프린트롤이다.

제3도에 도시된 실시예에서, 패턴롤(19)은 그 상부에 잉크를 받아 적절한 블랙 매트릭스 및 적, 청 및 녹색 칼라패턴을 형성하는 네개의 활판인쇄 잉크 수용 영역(28a, 28b, 28c 및 28d)을 갖는 활판인쇄롤이다. 잉킹 스테이션(inking station)(11)은 정확한 칼라잉크를 잉크 계측롤(21)로부터 패턴롤(19)의 각 사분원에 제공하는 잉킹롤(33)을 가진다. 각 칼라잉크가 그 적절한 사분원에 제공되도록 잉킹롤(33)은 페턴롤(19)과의 접촉면으로부터 또는 접촉면으로 이동할 수 있다. 제3도의 실시예에서, 사분원(28a)은 패턴화되어 블랙 잉크를 받고 블랙 매트릭스를 제공하고, 한편 28b, 28c 및 28d은 각각 칼라필터 어레이의 적, 청 및 녹색의 칼라패턴을 제공하기 위하여 패턴화된다. 상기 컬렉터롤(20)은 세 개의 수용표면(29A, 29B 및 29C)을 가진다.

따라서, 제3도에 도시된 실시예는 패턴롤(19)로부터 컬렉터롤(20)까지 4:3의 이미지 전사비를 채용한다. 전사비는 컬렉터롤(20)상의 수용면의 수에 대한 패턴롤(19)상의 다색 패턴수이다.

패턴롤(19)상에 나타나는 개별 잉크 패턴들은 컬렉터롤(20)의 각 수용면상에 정확히 일치되게 프린트된다. 이는 사분원(28A, 28B, 28C 및 28D)으로부터 각 개별 잉크 패턴이 컬렉터상에 각각의 따른 잉크 패턴과 특정한 기하학적인 관계로 프린트된다는 것을 의미한다. 제2도에 도시된 장치와 비교해 보면, 제3도의 장치를 사용하여 인쇄를 일치시키는 것이 여러가지 이유로 상당히 더 쉽다. 첫째, 단지 두 개의 롤이 관련되기 때문에, 즉 패턴롤(19)이 컬렉터롤(20)에 전사되기 때문에, 정렬시킬 기계적 부분이 더 적다. 인쇄를 일치시키는 것은, 컬렉터롤(20) 및 패턴롤(19)이 정확하게 정렬될 때, 각각의 패턴이 컬렉터롤에 자동적으로 인쇄 일치가 되도록 개개의 패턴을 정확하게 패턴롤(19)상에 위치시킴으로서 더욱 용이하게 된다. 따라서, 제2도에 도시된 다중 패턴롤과는 반대로, 단지 하나의 정렬시킬 패턴롤이 있다. 모든 칼라잉크가 컬렉터롤(20)상에 적절한 관계로 프린트되어질 때, 칼라필터를 구성하는 다색 이미지가 정착된다. 일단 정착되면, 다색 이미지는 기판에 대한 컬렉터롤에 의해 완전하게 패널에 일단계로 전사된다.

액정 디스플레이 칼라 어레이에 대한 인쇄 일치성의 요구조건은 통상적으로 플러스 또는 마이너스 5미크론의 순서상에 있다. 이러한 엄격한 인쇄 일치성 요구조건 때문에, 제3도와 같이 여러 가지 칼라패턴을 단일 컬렉터롤에 형성하고 침적시키기 위하여 단일 패턴롤을 사용하는 프린트 장치는 정확하게 인쇄가 일치된 액정 디스플레이용 칼라필터를 제조하는데 유용하다.

패턴롤(19)로부터 컬렉터롤(2O)까지의 4:3의 이미지 패턴 전사비에 대한 하나의 잇점은 상기 비율이 하나의 롤롤부터 각 패턴롤 사분원이 패턴롤 매회전마다 컬렉터롤상의 다른 수용 부분에 체재하는 또 다른 롤까지 다색 이미지를 순차적으로 전사시키는데 있다. 이것은 자가-인덱싱 공정(self-indexing process)을 발생시키며, 즉 일단 제조공정이 진행되면, 모든 프린트 소자간에 정확한 인쇄의 일치가 달성되며, 패턴롤(19) 및 컬렉터롤(20)은 그들 각각의 위치에서 서로 일치된 표면속도 작동모드로 유지된다. 이러한 자가-인덱싱 특성은 정확한 인쇄의 일치를 유지하는 것을 더욱 보조한다.

바람직하기로는, 모든 블랙 매트릭스 또는 칼라 패턴을 수용하기 전에, 투명전사층이 도포롤(25)에 의해 각 구획들(29A, 29B 및 29C)에 제공되어진다. 전사층은 평탄롤러(26)을 통하여 방출된 방사선에 의해 압착하에서 바람직하게 경화되어진다.

제3도에 도시된 실시예에서, 패턴롤(19)은 블랙 매트릭스 패턴을 컬렉터롤(20)의 구획(29A)상에 정확히 침적시킨다. 다음으로, 사분원(28B)은 적색 칼라 도트 패턴을 컬렉터롤(20)의 구획(29B)상에 침적시킬 것이며, 사분원(28C)은 녹색 칼라 도트 패턴을 컬렉터롤(2O)의 구획(29C)상에 침적시킬 것이다. 롤(20)의 차기 회전시, 사분원(28D)은 청색 칼라 도트 패턴을 구획(29A)상에 침적시킬 것이며, 사분원(28A)은 블랙 매트릭스 패턴을 구획(29B)상에 침적시킬 것이며, 사분원(28B)은 적색 칼라 도트 패턴을 구획(29C)상에 침적시킬 것이다. 롤(20)의 다음 회전시, 사분원(28C)은 녹색 칼라 도트 패턴을 구획(29A)상에 침적시킬 것이며, 사분원(28D)은 녹색 칼라 도트 패턴을 구획(29B)상에 침적시킬 것이며, 사분원(28A)은 블랙 매트릭스 패턴을 구획(29C)상에 침적시킬 것이다. 롤(20)의 다음 회전시, 사분원(28B)은 적색 칼라 도트 패턴을 구획(29B)상에 침적시킬 것이며, 계속 이와 같은 방법으로 침적이 될 것이다.

이 때, 완성된 다색 이미지는 컬렉터롤(20)의 구획(29A)에 존재한다. 이러한 이미지는 그 후 검사 스테이션(27)에서 검사된다. 만일 다색 패턴이 검사를 통과하지 못한다면, 구획(29A)으로부터 거부되어 세척롤(31)에 의해 세척된다. 만약 다중 패턴이 검사를 통과한다면, 전사층 및 다색 이미지를 기판에 전사하기 위하여 진공 척(chuck)상에 지지되어 있는 기판과 접촉된다.

위에서 개략적으로 설명한 바와 같은 작동 순서에 있어서, 롤(20)의 구획(29B 및 29C)에 침적된 첫번재 패턴은 적색 및 녹색 칼라도트 패턴이었다. 그러나, 어떤 경우에는, 먼저 블랙 매트릭스 패턴을 침적시키는 것이 바람직할 수 있다. 상기 경우에는, 블랙 매트릭스 패턴이 컬렉터롤(20)의 각 구획(29A, 29B 및 29C)상에 첫번째 침적된 패턴이 될 때까지 요구될 때에 여러 가지 칼라패턴이 세척롤(31)에서 세척될 수 있다.

다른 방법으로는, 상기 패턴롤은 상기 공정의 초기 회전동안에 선택적으로 잉크를 바를 수 있다. 예를 들면, 패턴롤(19)의 첫 번째 회전시, 단지 블랙 매트릭스(28A)에 잉크를 칠할 수 있다. 패턴롤(19)의 두 번째 회전시, 청색 잉크 패턴 및 블랙 매트릭스 패턴에 잉크를 칠할 수 있다. 패턴롤(19)의 세번째 회전시, 패턴롤(19)의 청색, 녹색 및 블랙 매트릭스 패턴에 잉크를 칠할 수 있으며, 패턴롤(19)의 네 번째 회전시, 패턴롤(19)상의 모든 패턴에 잉크를 칠할 수 있다. 이러한 방법으로, 모든 구획들(29A, 29B 및 29C)은 어떤 칼라 잉크 패턴을 받기 전에 블랙 매트릭스 패턴을 받을 수 있다. 일단 상술한 네 개의 초기회전이 완결되면, 모든 패턴롤(19)의 사분원에 매 회전시 잉크를 칠할 수 있으며, 어떤 칼라 패턴보다 이전에 블랙 매트릭스 패턴이 구획들(29A, 29B 및 29C)상에 침적되어 질 수 있는 연속적인 공정을 유발한다.

상술한 바와 같이, 다중 잉크 패턴의 전사는 다중 이미지가 여전히 변형가능한 동안에 일어나는 것이 바람직하다. 따라서, 변형가능한 잉크는, 전사하는 동안에, 제1의 다)도에 도시된 바와 같이, 전사층과 기판사이에서 압착될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 채용된 잉크는 방사선경화 잉크이며, 진공 척(24)은, 잉크가 압착되는 동안에 잉크를 경화시키기 위하여, 내부에 위치된 방사선 방출 소오스(도시되지 않음)와 같은 것으로부터 기판(22)을 통하여 방사선 방출이 가능하며, 이에 의해 최종적인 잉크 도트가 좀더 균일한 형태로 유지된다. 물론 선택적으로는, 투명 척(24)은 채용될 수 있으며, 경화에 필요한 방사선이 척(24)을 통하여 방출될 수 있다.

여러가지 칼라패턴을 컬렉터롤에 침적시키는 동안에, 패턴롤(19)과 컬렉터롤(20)의 접촉면은 롤들의 접촉면 사이에 불균일한 속도를 유발하는"스키딩(skidding)" 결점을 최소하기 위하여 같은 속도로 이동하는 것이 바람직하다. 그러나, 패턴롤(19) 및 컬렉터롤(20)을 비-접촉하는 위치에서 서로 다른 속도로 구동하는것이 바람직할 때가 있다. 예를 들면, 많은 잉크의 유동 특성이 전단 변형율 및/또는 시간에 따라 변하기 때문에, 잉크가 잉킹 스테이션(11)으로부터 패턴롤(19)까지 하나의 속도로 가장 잘 전사될 수 있으며, 한편 패턴롤(19)로부터 컬렉터롤(20)까지의 전사는 또 다른 속도로 잘 발생될 수 있다. 이러한 다중 속도 공정은 제3도에 도시된 장치에서 패턴롤(19) 및 컬렉터롤(20)이 서로의 방향으로 및 서로에 대하여 이동할 수 있도록 이들을 설계함으로써 쉽게 달성된다. 따라서, 패턴롤(19)은 각각의 칼라잉크를 패턴롤(19)상에 침적시키기 위하여 하나의 속도로 (서로 다른 칼라들에 대한 다중 속도들로) 구동될 수 있으며, 그후 다색 이미지를 컬렉터롤(20)상에 침적하기 위하여 컬렉터롤(20)과 또 다른 속도로 접촉하게 된다.

도시된 세 개의 이미지 구획 컬렉터(20)는 그것이 패턴롤(19)로부터 잉크가 칠해진 이미지를 받고 있는 동안에, 다색 이미지를 기판(22)상에 침적시킬 수 있다는 의미에서 잇점이 있다. 물론, 4:3의 전사비 대신에, 달리 변화된 패턴롤(19) 및 전사롤(20)이 채용될 수 있다. 따라서, 예를 들면 컬렉터롤(20)은 그 상부에 하나의 완성된 다색 이미지 또는 다수의 다색 이미지를 받을 수 있도록 설계될 수 있다.

제4도는 본 발명에 따른 가장 바람직한 장치를 나타낸 것으로서, 여기서 프린트 장치는 그 측면방향으로 회전, 즉 수직방향으로 설치된다. 프린트 롤을 수직으로 설치함으로써, 종래의 수평으로 제거되어야 하는 수직방향으로 배치된 롤러와는 반대로, 프린트롤들이 프린트장치로부터 수직방향(롤에 대하여 수직방향)으로 제거될 수 있다. 제4도의 장치는 제3도에 도시된 장치의 설계 및 동작과 유사하며, 주된 차이점은 각각의 프린트롤들이 말단에서 지지되는 것이다.

프린트롤을 말단에 수직으로 설치한다는 생각은 제3도 및 제4도에 도시된 장치와 같은 장치에 한정되지 않는다. 따라서, 수직으로 설치하는 것은 실제로 종래의 어떠한 수평방향으로 설치된 프린트 장치의 구성에 대해서도 채용될 수 있다. 종래 프린트 장치에서 발생되는 같은 단점이, 제3도 및 종래의 다른 프린트장치에서와 같이 수평방향으로 지지하기 보다는, 제4도에 도시된 바와 같이, 프린트롤을 말단상에 지지시킴으로서 극복된다.

첫째로, 수직방향으로 설치된 프린트장치는 프린트롤들이 (각 단에 하나씩) 두개보다는 각 프린트롤 하측에 위치된 단 하나의 베어링 시스템에 의해 지지될 수 있다는 의미에서 구성에 있어 좀더 간단하다. 이러한 장치는 각 프린트롤의 반대단(즉, 상측단)을 자유롭게 하기 때문에, 이러한 프린트롤들은 제거되어 제2도 및 제3도에 도시된 프린트롤들과 같은 종래의 경우와는 같이 수평방향 보다는 롤들을 수직방향으로 이동시킴으로써 대체될 수 있다. 따라서, 프린트롤들을 교환하는 것이 매우 용이하다. 예를 들면, 제4도의 전사롤(18)은 이미 존재하는 전사롤(18)을 들어올려 제거하고 새로운 전사롤을 노출된 롤러 베어링에 하강시킴으로서 대체될 수 있다. 상부 베어링은 롤들의 상단에 부착될 수 있으며, 이때 상기 베어링은 롤들을 이동시키기 전에 제거되어야 한다.

또한, 수직으로 설치된 디자인은 프린트 장치내에서의 가용공간을 최대화시키는 것을 가능하게 한다. 예를 들면, 제3도의 패턴롤(19)이 수평방향(반경 방향으로의 롤이동)으로 제거되어야 하기 때문에, 패턴롤(19)의 대향면이 제거 도구에 의해 접근이 가능하도록 하기 위하여 프린트 스테이션(11)들은 모두 패턴롤(19)의 일측면상의 제한된 영역에 설치된다. 한편, 제4도에서, 롤들이 수직방향(축방향으로의 롤들의 이동)으로 대체될 수 있기 때문에, 좀더 효율적인 공간이 형성될 수 있다.

제4도에 도시된 장치와 같이 수평방향으로 설치된 프린트장치의 또 다른 잇점은 프린프롤이 수직방향으로 설치될 때, 수평방향으로 설치된 것에 비해, 중력에 의한 롤들의 휨(deflection)이 더 적다는 것이다. 이는 칼라필터 제조하는 것과 같은 정밀한 프린팅 응용물에 있어서 큰 잇점이 될 수 있다.

일면으로는, 종래의 지식이 잉크가 롤들의 하측 축방향으로 낙하하여 잉크의 침적두께의 균일성을 손상시킬 것임을 시사하고 있기 때문에, 수직방향으로 설치된 프린팅의 개념이 잘 실행된다는 것은 놀라운 것이다. 그러나, 실제로, 이는 상기의 경우가 아니며, 그 이유는 칼라필터 어레이에서 칼라 도트 잉크 패턴의 두께가 통상적으로 10미크론, 바람직하기로는 5미크론보다 작기 때문에, 이렇게 상대적으로 얇은 잉크 코팅의 표면장력 및 레올로지는 공정을 통하여 롤상의 그 바람직한 위치에 상기 잉크를 유지시키는데 충분하다. 더욱이, 수평적인 프린트 롤장치에 있어서, 잉킹롤로부터 발생된 어떠한 낙하도 하측의 롤상에 떨어지지 않게 된다. 수직방향으로 설치된 장치내에서의 롤들이 수직방향으로 설치되기 때문에, 단순히 발생되는 어떠한 낙하도 공정에서 발생되지 않지 않는다.

제5도는 상술한 방법을 실행하기 위한 선택적인 프린트 장치를 나타낸 것으로, 컬렉터롤(20)은 원하는 칼라필터의 블랙 매트릭스, 적색, 청색 및 녹색 칼라 패턴을 제조하기 위하여 다수개의 분리된 잉크 패턴 플레이트(30A, 30B, 30C 및 30D)와 접촉한다. 잉크 패턴 플레이트(30)는 다색 이미지를 컬렉터롤(20)에 부여하며, 다색 이미지는 그후 기판(22)에 전사된다.

바람직한 실시예에서, 먼저 평면층은 평면 도포 플레이트(32)를 통하여 컬렉터롤(20)에 제공되어 그 상부에서 경화된다. 그후, 평면층은 플레이트(30a)와 접촉되며, 상기 플레이트는 평면층에 블랙 매트릭스를 침적하며, 그후 플레이트들(30b, 30c 및 30d)을 거치며, 이들은 적색, 청색 및 녹색 칼라잉크 패턴을 침적한다.

상기 칼라잉크가 여전히 변형이 가능한 동안에, 그들은 컬렉터롤(20)로부터 기판(22)까지 변형 압착력 하에서 전사된다. 바람직하기로는, 방사선 경화 잉크가 사용되며, 잉크 도트의 변형핀 형태는 기판에 전사하는 동안에 잉크를 경화시킴으로써 유지된다.

제6도는 제5도와 유사한 선택적인 실시예를 나타낸 것으로서, 주된 차이점은 인라인(in-line)으로 배열되는 대신에, 잉크 패턴 플레이트(30)가 테이블(38)의 원형 경로내에 위치되는 것이다.

테이블(38) 및 컬렉터롤(20)은 패턴 플레이트(30)를 차례로 컬렉터롤(20)에 노출시키기 위하여 서로에 대하여 이동된다. 예를 들면, 상기 테이블은 여러가지 패턴 플레이트들이 컬렉터롤에 인덱스되도록 회전될 수 있으며, 컬렉터롤(20)은 그후 패턴 플레이트상을 가로질러(테이블(38)에 대하여 축방향으로) 적절하게 회전될수 있다.

바람직한 실시예에서, 먼저 평면층은 평면 도포 플레이트(32)를 통하여 컬렉트롤(20)에 제공되어 그 상부에서 경화된다. 그후, 평면층은 플레이트(30a)와 접촉되며, 상기 플레이트는 평면층에 블랙 매트릭스를 침적하며, 그후 플레이트들(30b, 30c 및 30d)을 거치며, 이들은 적색, 청색 및 녹색 칼라잉크 패턴을 침적한다.

상기 칼라잉크가 여전히 변형이 가능한 동안에, 그들은 컬렉터롤(20)로부터 기판(22)까지 변형 압착력 하에서 전사된다. 바람직하기로는, 방사선 경화 잉크가 채용되며, 잉크 도트의 변형된 형태는 기판에 전사하는 동안에 잉크를 경화시킴으로써 유지된다.

제7도는 또 다른 선택적인 장치를 나타낸 것이다. 제7도는 제6도와 유사하며, 주된 차이점은, 원통형 컬렉터롤(20)을 이용하는 대신에, 컬렉터롤(30)이 원뿔 형태인 점이나 상기 원뿔형 컬렉터롤(20)은 테이블의 적절한 회전에 의해 여러 가지 패턴 플레이트와 차례로 접촉한다.

바람직한 실시예에서, 먼저, 평면층은 평면 도포 플레이트(32)를 통하여 컬렉터롤(20)에 제공되어 그 상부에서 경화된다. 그후, 평면층은 플레이트(30a)와 접촉되며, 상기 플레이트는 평면층에 블랙 매트릭스를 침적하며, 그후 플레이트들(30b, 30c 및 30d)을 거치며, 이들은 적색, 청색 및 녹색 칼라잉크 패턴을 침적한다.

상기 칼라잉크가 여전히 변형이 가능한 동안에, 그들은 컬렉터롤(20)로부터 기판(22)까지 변형 압착력 하에서 전사된다. 바람직하기로는, 방사선 경화 잉크가채용되며, 잉크 도트의 변형된 형태는 기판에 전사하는 동안에 잉크를 경화시킴으로써 유지된다.

제8도는 장치(50)의 사시도로서, 이는 유리 기판상에 네 개의 칼라필터를 제공하도록 설계된 것이다. 장치(50)는 네 개의 롤들(52, 54, 56 및 58)을 포함한다. 롤들(52-58)은 적절하게 걸린 그라비야 롤로 도시되어 있다. 각 롤들은 잉크 소오스(60) 및 닥터 블레이드(62)와 결합된다. 잉크 소오스(60)에는 공지된 방법으로 적절한 칼라잉크가 제공될 수 있다.

장치(50)는 전사롤(64), 컬렉터롤(66) 및 세척롤(68)을 구비하는 어셈블리를 더 포함한다. 롤(64)과 결합된 것은 UV램프와 같은 방사선 소오스(70)이다. 상기 어셈블리는 편평한 유리기판을 운반하는 지지 슬라이드(72)와 결합하여 동시에 운동한다. 슬라이드(72)는, 예를 들어 진공몰드(vacuum mold)에 의해 지정된 위치에 기판(74)이 단단히 고정되는 오목한 표면을 상부면에 가진다. 지지 슬라이드(72)는 베이스(80)상에 설치된 메인 슬라이드(78)에 의해 운반되어 계속 전진한다.

동작시, 상기 어셈블리는 슬라이드(78) 및 기판(74)을 이동시키고 그 결과 전사롤(64)이 롤(52)에 접근되어(visit) 롤로부터 하나의 칼라패턴을 수용한다. 이러한 패턴은 전사롤(64)상에서 끈끈한 상태로 경화되어 컬렉터롤(66)에 전사될 수 있다. 이와 같은 방법으로, 전사롤(64)은 각 롤들(54, 56 및 58)을 순서대로 접안하여 각 롤들의 독특한 칼라패턴을 수용한다. 각 패턴은 컬렉터롤(66)에 전사되어 네 개의 완전한 칼라필터용 칼라패턴(블랙 매트릭스, 및 적색, 청색 및 녹색)이 컬렉터롤상에 조합된다. 이러한 패턴은 그후 검사 장치(82)에서 검사된다. 여기서 만약, 이러한 패턴이 적절치 못한 것으로 거부가 되면, 패턴은 세척롤(68)에 의해 세척된다. 만약, 받아들여진다면, 완전한 칼라필터 패턴이 컬렉터롤(66)로부터 기판(74)으로 전사된다.

제9도는 제8도에 도시된 장치의 부분 측면도로서, 컬렉터롤(66)에 전사하기 위하여 전사롤(64)이 롤(52)에 접안하여 초기 잉크 패턴을 수용하는 배치를 나타낸 것이다. 이러한 동작은 어셈블리가 메인 슬라이드(78)를 따라서 이동함에 따라 연속적으로 반복된다. 이는 전사롤(64)이 각 롤들(54, 56 및 58)에 접안하여 그들로부터 잉크 패턴을 집어 올리도록 한다.

한편, 제8도는 그라비야롤인 롤들(52-58)을 나타낸 것으로서, 활판인쇄술 또는 플렉소 인쇄와 같은 다른 프린트 기술로 대체되어질 수 있다. 그러한 경우에 있어서는, 종래의 방법으로 다른 잉크 소오스가 제공될 수 있으며, 닥터 블레이드가 생략될 수 있다. 그라비야 롤 또는 스크린 메카니즘을 사용하는 경우에는 오프셋 롤(64) 뿐만아니라 컬렉터롤(66)을 필요로 한다. 그렇지 않으면, 칼라필터 패턴을 제조 하는데 있어서, 이전의 칼라가 그라비야 롤 또는 스크린에 역전사되기 쉬울 것이다. 철판인쇄기 또는 플렉소 인쇄롤과 같은 활판인쇄롤은 롤상의 프린트 영역을 제외하고는 접촉하지 않기 때문에, 오프셋 롤을 필요로 하지 않는다. 이와 같이, 석판인쇄 롤은 비프린트 영역이 잉크를 받지 않기 때문에, 오프셋 롤을 필요로 하지 않는다.

또한, 다른 형태의 롤들의 결합도 고려될 수 있다. 예를 들면, 블랙 매트릭스 내에 적색, 청색 및 녹색 칼라 도트를 포함하는 칼라필터 패턴을 프린트하는데있어서, 블랙 매트릭스가 초기에 프린트되어질 수 있다. 그러한 경우, 롤(52)은 그라비야 롤이 될 수 있다. 롤들(54, 56 및 58)은 세 개의 칼라 도트 패턴을 제공할 수 있으며, 활판인쇄롤 또는 플렉소 인쇄롤이 될 수 있다.

또한, 상기 초기 잉크 패턴은 종래의 그라비야 또는 엣치(etch) 플레이트상에서 형성되어질 수 있다. 이러한 것들이 가열되어질 수 있으나, 패턴이 열적인 변화에 의해 가능한 인쇄 일치성의 문제점을 피하기 위하여 상온에서 전사되어질 수 있다는 것은 본 공정, 특히 채용된 잉크의 특징이다.

제10도는 (90)으로 지칭되는 장치의 사시도로서, 이는 인라인 그라비야 또는 인타글리오(intaglio) 플레이트를 사용한다는 점에서 제6도의 장치와 유사하다. 물론, 선택적으로는, 상기 플레이트들은 활판인쇄 또는 석판인쇄 타입의 될 수 있다. 장치(90)는 네 개의 그라비야 플레이트들(92, 94, 96 및 98)을 포함한다. 각 플레이트들에는 닥터 블레이드(100) 및 그 패턴에 필요로 하는 특정 칼라 잉크의 소오스(미도시 됨)가 제공된다. 동작시, 각 플레이트에 적절한 잉크가 공급될 것이다. 잉크 패턴은 플레이트를 가로질러서 닥터 블레이드(100)를 이동시킴으로서 형성된다.

장치(90)은 전사롤(104) 및 컬렉터롤(106)을 구비한 어셈블리(120)를 더 포함한다. 컬렉터롤(106)은 전사롤(104)의 상부에 위치되며, 메인 슬라이드(108)는 지지 슬라이드(110)의 상부에 위치된다. 유리기판(112)은 진공 척에 의해 슬라이드(110)의 하측면상의 리세스(recess)(114)내에 고정된다.

가장 잘 도시된 제11도와 같이, 장치(90)는 방사선 소오스(116),세척롤(118) 및 검사장치(120)을 더 포함한다. 이미 설명한 바와 같이, 프린트하기 전에 칼라필터를 검사할 수 있는 능력 및 롤이 결점이 있는 패턴을 프린트하지 않게 제거하는 간단한 수단은 본 발명의 중요한 잇점이다.

장치(90), 특히 어셈블리(102)의 작동은, 장치(50)의 작동과 본질적으로 유사하다. 그러나, 구성 요소의 배열은 역전된다. 따라서, 어셈블리(102)는 메인 슬라이드(100) 및 유리기판(112)와 결합하여 이동하여 각 플레이트(92-98)에 접안하여 이들로부터 패턴을 수용한다. 각 잉크 패턴은 끈끈한 상태로 경화되어 전사롤(106)이 다음 플레이트로 진행하기 전에 컬렉터롤(106)에 전사된다. 각개의 패턴이 컬렉터롤(106)상에 집합된 후, 완성된 칼라 필터는 그후 장치(120)에 의해 검사된다. 그후, 유리기판(112)에 전체적으로 전사되거나 또는 세척롤(118)에 의해 제거된다.

제11도는 제10도에 도시된 어셈블리(102)의 부분 측면도이다. 닥터 블레이드(100)는 작동을 표현하기 위하여 제거되어 있다. 제11도는 컬렉터롤(106)에 전사하기 위하여 전사롤(104)이 플레이트(92)에 접안하여 잉크 패턴을 수용하고 있을 때의 어셈블리(102)의 배치를 나타낸 것이다. 동작은 어셈블리(102)가 플레이트로부터 또다른 플레이트로 이동하는 것이 반복된다. 이는 전사롤(104)이 잉크 패턴을 각 플레이트로부터 들어올려 그 패턴을 컬렉터롤(106)에 전사되도록 한다.

제10도 및 제11도에 도시된 것처럼, 장치(90)의 동작은 모든 요구 기능을 얻기 위하여 롤쌍(104 및 106)의 단일 전방운동을 포함하는 것이 관찰될 것이다.

비록, 본 발명이 도시를 목적으로 상세히 기술되었지만, 그러한 상세한 설명이 단지 그러한 목적을 위한 것이며, 하기 청구범위에 의해 한정된 본 발명의 사상 및 범주로부터 이탈하지 않고 당해 분야의 통상의 전문가에 의해 변경될 수 있다.

예를 들면, 제3도 내지 제7도에 도시된 장치에 대하여 위에서 논의된 전사롤 또는 평면층(9)도 또한 제8도 및 제10도에 도시된 장치에 쉽게 채용될 수 있다.

게다가, 블랙 매트릭스 패턴은 다른 침적기술을 사용하여 제조되는 것에 쉽게 전용될 수 있다. 따라서, 그러한 공정은 인쇄 일치 공정을 좀더 어렵더라도, 블랙 매트릭스 층은 분리된 침적작업으로 기판상에 침적될 수 있으며, 그후 칼라필터 구성요소(적색, 녹색 및 청색 칼라도트)의 나머지가 프린팅 기술을 이용하여 제공될 수 있다. 예를 들어, 블랙 매트릭스 층은, 여기서 상술한 프린팅 기술을 사용하여 칼라 도트를 침적이 뒤따르게 되는 증기 증착(vapor deposition) 및 사진석판기술을 이용하여 침적될 수 있다. 선택적으로는, 상기 매트릭스 패턴은 다른 기술을 이용하여 전사층상에 침적되어질 수 있다. 예를들면, 블랙 매트릭스 도포 스테이션은 컬렉터롤(20)의 둘레에 전사층 도포 스테이션에 대한 방법과 유사한 방법으로 배치될 수 있다. 또, 블랙 매트릭스 도포기는, 예를 들어 승화 전사(sublimation transfer), 마그네토그라피, 레이저 마킹(laser marking), 전자사진술과 같은 완전히 다른 침적기술일 수 있다. 칼라 패턴을 수용하기 전에 블랙 매트릭스를 경화하는 것이 바람직하며, 그러한 경우 경화롤은 적절하게 위치되어 원하는대로 이용될 수 있다.

Claims

변형가능한 잉크 패턴을 기판상에 침적하는 단계와;

상기 잉크가 여전히 변형가능한 동시에, 변형전에 존재하는 두께보다 좀 더 균일한 두께로 잉크 패턴을 변형하는 단계와;

상기 변형과 동시에 방사선 경화에 의해 점도를 증가시키거나 또는 상기 잉크를 고형화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 잉크 패턴은 롤에서부터 침적되며, 상기 변형단계는 상기 롤과 기판 사이에서 상기 잉크를 압착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
투명 전사층을 제공하는 단계와;

상기 전사층 상에 변형에 충분한 점도를 가지는 다수개의 칼라잉크 패턴을 형성하여 칼라잉크의 패턴/전사층 합성물을 형성하는 단계와;

상기 칼라잉크 패턴이 기판에 접촉하도록 상기 합성물을 기판상에 전사시키는 단계와;

상기 전사단계 이전에 존재하는 필름두께보다 좀 더 균일한 필름 두께로 상기 잉크 패턴을 변형시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제3항에 있어서, 상기 합성물이 롤에서부터 침적되며, 상기 변형단계는 상기 롤과 기판 사이에서 상기 합성물을 압착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제3항에 있어서, 상기 변형단계는 상기 전사단계와 동시에 일어나는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제3, 4 또는 5항에 있어서, 상기 기판은 유리이고, 상기 전사단계동안에 상기 칼라잉크 패턴을 유리에 직접 접촉시키며, 및/또는 상기 전사단계동안에 상기 기판에 접촉하는 잉크의 표면이 편평하게 되는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제3항 또는 제5항에 있어서, 상기 전사층은 전사롤 또는 컬렉터롤, 또는 전사 패드 또는 컬렉터 패드상에 제공되는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제3, 4, 또는 5항에 있어서, 상기 전사층은 유리, 폴리아미드, 에폭사이드, 아크릴레이트, 메타아크릴레이트, 폴리우레탄, 및 폴리에스테르로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제3, 4 또는 5항에 있어서, 상기 칼라잉크 패턴은 개개의 칼라 잉크패턴을 상기 전사층상에 차례로 형성시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 합성물이 상기 롤에서부터 상기 기판까지 직접 전사되는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 각 칼라잉크 패턴은 상기 전사단계동안에 경화되는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제3, 4, 또는 5항에 있어서, 상기 방법이, 상기 전사된 합성물을 수용하기 전의 기판상이나, 상기 칼라잉크 패턴을 수용하기 전의 전사층상에 선택적으로 침적되는 블랙 매트릭스 층을 침적시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제3, 4 또는 5항에 있어서, 상기 전사단계 전에 이미지 분석 또는 레이저 스케닝으로 다색 이미지를 선택적으로 검사하는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
다수개이고 실질적으로 편평하며 그 일부의 상부에 다른 칼라잉크를 갖고,실질적으로 직선내에 선택적으로 존재하는 패턴 플레이트와 컬렉터롤이 차례로 접촉하여, 상기 켈렉터롤상에 다색잉크 패턴을 침적시키는 단계와;

상기 다색 패턴을 기판상에 전사시키는 단계를 포함하는 칼라필터의 제조방법.
제14항에 있어서, 상기 컬렉터롤은 원통형이고, 및/또는 상기 컬렉터의 축은 적어도 실질적으로 수직인 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 방법은, 상부에 배열된 상기 패턴 플레이트를 갖는 테이블을 제공하는 단계와;

상기 테이블을 회전시키고 상기 패턴 플레이트를 상기 컬렉터롤에 차례로 이동시키며 상기 컬렉터롤을 상기 테이블에 대하여 반경방향으로 상기 패턴 플레이트 이상까지 이동시키는 단계를 더욱 포함하는 깃을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제14항에 있어서, 상기 컬렉터롤은 원뿔형 컬렉터롤이고, 상기 방법이 상기 컬렉터롤을 원형경로로 다수개의 패턴 플레이트 이상으로 차례로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제3항에 따른 방법을 액정 디스플레이 또는 디스플레이 장치를 제조하는데사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
적어도 하나의 잉크 패턴을 형성하는 것이 가능한 패턴롤을 제공하는 단계와;

다수개의 칼라잉크로 상기 패턴롤에 잉크를 칠하는 단계와;

상기 패턴롤로부터 첫 번째 기판으로 상기 칼라잉크를 전사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 형성방법.
제19항에 있어서, 상기 패턴롤은 적어도 두 개의 잉크 패턴을 형성하는 것이 가능하며, 및/또는 상기 칼라잉크는 상기 첫 번째 기판에 불변하게 전사되는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 형성방법.
제19항 또는 제20항에 있어서, 상기 첫 번째 기판은 컬렉터 표면상에 침적된 전사층을 포함하며, 상기 칼라잉크가 상기 전사층에 전사되어 적어도 하나의 다색잉크 패턴을 그 상부에 형성하고, 상기 전사층 및 다색잉크 패턴이 두 번째 기판에 전사되고, 또는 여기서 상기 첫 번째 기판이 켈렉터 표면을 포함하며 상기 칼라잉크가 상기 컬렉터 표면에 전사되어 적어도 하나의 다색잉크 패턴을 그 상부에 형성하며 상기 다색잉크 패턴이 상기 두 번째 기판에 전사되는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 형성방법.
제21항에 있어서, 상기 다색잉크 패턴은 상기 두 번째 기판에 직접접촉하고, 및/또는 여기서 상기 컬렉터 표면은 컬렉터롤의 표면상에 있으며, 상기 다색잉크 패턴은 상기 두 번째 기판에 상기 다색잉크 패턴이 전사되는 동안에 압착하에서 경화되는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 형성방법.
제22항에 있어서, 상기 패턴롤은 잉크 패턴이 형성가능한 다수개의 영역을 가지고 서로 다른 칼라잉크가 상기 잉크를 칠하는 단계동안에 서로 다른 영역에 공급되는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
잉크를 수용하고 칼라필터에 대하여 서로 다른 칼라에 각각 대응하는 다수개의 잉크 패턴을 그 상부에 형성하는 것이 가능한 패턴 소오스와;

잉크를 상기 패턴 소오스에 제공하기 위한 상기 패턴 소오스에 인접한 다수개의 잉크 도포기와;

적어도 하나의 다색잉크 패턴이 형성되도록 상기 패턴 소오스로부터 서로 다른 칼라잉크를 수용하기 위한 상기 패턴 소오스에 인접한 컬렉터롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터용 제조장치.
사진석판술에 의해 블랙 매트릭스를 침적시키는 단계와; 그 후에 그 상부에 다색잉크 패턴을 단일침적단계로 침적하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LCD 디스플레이용 칼라필터의 제조방법.
선택적으로 투명한 지지물질상에서 실질적으로 균일한 칼라 패턴층을 갖는 경화된 칼라필터층으로 필수적으로 구성되는 것을 특징으로 하는 기판에 라미네이트하는데 적절한 칼라필터층 소자.
변형가능한 잉크 패턴을 기판상에 침적시키는 단계와;

상기 침적단계와 거의 실질적으로 동시에 일어나며, 상기 잉크가 여전히 변형가능한 동안에, 변형전에 존재하는 두께보다 좀 더 균일한 두께로 잉크 패턴을 변형하는 단계와;

상기 잉크 패턴의 점도를 증가시켜 상기 더욱 균일한 두께를 유지시키는 단계를 포함하는 칼라필터 어레이의 제조방법.
전사층을 제공하는 단계와;

상기 전사층상에 다색잉크 패턴을 형성시켜 칼라패턴/전사층 합성물을 형성하는 단계와;

상기 합성물을 기판에 불변적으로 전사하여 칼라필터 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평평한 패널 디스플레이 장치용 칼라필터의 제조방법.
제28항에 있어서, 상기 칼라잉크 패턴이 상기 기판과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 칼라필터 어레이의 제조방법.
하나의 침적단계에서 침적된 다색 방사선 경화성 잉크 패턴을 기판상에 침적시키는 단계; 및

상기 침적단계동안 상기 잉크 패턴을 경화시켜 칼라필터를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이용 칼라필터의 제조방법.
다색 잉크칼라 필터 패턴을 전사층상에서 형성하여 칼라 필터/전사층 합성물을 형성하는 단계와;

상기 전사층이 상기 다색잉크 패턴을 커버하여 상기 평면층을 형성하도록 상기 합성물을 기판에 전사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이에 있어서 상부에 평면층을 갖는 칼라필터의 제조방법.
각각 열가소성 및 방사선 경화성분 모두를 갖는 다양한 칼라잉크를 투명기판상에 침적시키는 단계; 및

상기 잉크 패턴의 점도를 증가시켜 칼라필터 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이용 칼라필터의 제조방법.
제32항에 있어서, 상기 점도증가단계가 상기 잉크를 경화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제33항에 있어서, 상기 경화단계가 상기 침적단계와 동시에 일어나는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제32항에 있어서, 상기 침적단계가 단일침적단계에서 상기 잉크를 침적시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 변형단계는 상기 침적단계와 동시에 일어나는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
제1항에 따른 방법을 액정 디스플레이 또는 디스플레이 장치를 제조하는데 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.