WO2005003824A1 - 樹脂塗布基板およびその製造装置 - Google Patents

Description

明 細 書 樹脂塗布基板およびその製造装置 技術分野

本発明は、 電子表示装置、 例えば液晶ディスプレーをカラ一化する為のカラ一 フィル夕 （以下、 「CF」 ともいう） 等に用いられる、 複数色の樹脂を塗布した 樹脂塗布基板、 およびその製造装置に関する。 背景技術

図 6力ら図 9に基づき、従来の複数色の樹脂層を表面に設けた基板全般につき、 上記のカラーフィルタ （CF) を例に説明する。 図 6は、 従来の顔料分散法によ る基板の製造工程説明図、図 7 (a)は顔料分散法による 3色 CFの説明図、 （b) は顔料分散法による舰性榭脂（ブラックマトリックス：以下「BM」 ともいう） を含めた 4色 CFの説明図である。 図 8は、 電着法による 3色 CFの説明図、 図 9 (a) は従来の 3色印刷法による C Fの説明図、 (b) は BMを有する従来の 3色印刷法による CFの説明図である。

従来、 複数色の翻旨層を表面に設けた基板である CFの製造は、 顔料分散法が 最も多く使用されている。 顔料分散法について概略述べると、 カラ一化された感 光性榭脂 (カラ一レジス卜) の塗布、 乾燥、 露光、 現像の工程をカラーの数だけ 繰り返すことによって CFを作製する。

例えば 3色 CF 10 aの場合、 図 6に示すように、 （a) —色目レジスト r l を基板 1上に塗布、 乾燥。 (b) 一色目マスク mlによる露光 e。 (c) 一色目 樹脂 c 1、 現像'乾燥。 （d)'二色目レジスト r 2を塗布、 乾燥。 （e) 二色目 マスク m2による露光 e。 （f) 二色目樹 Ji旨 c 2、 現像 '乾燥。 （g) 三色目レ ジスト r 3を塗布、 乾燥。 （h) 三色目マスク m 3による露光 e。 （i ) 三色目 樹脂 c 3、 現像'乾燥、 というように、 カラ一の数だけ、 塗布、 乾燥、 露光、 現 像の工程を繰り返す必要があり、 顔料分散法においては多くの工程を有し膨大な 設備投資となる。

したがって、 また各工程で使用するレジスト （例えば r l〜r 3 ) も大量に使 用され、 大部分の量が残り剤とし廃棄される工程となっており、 膨大な装置と巨 犬なクリーンルーム、 ユーティリティー、 廃液処理設備等膨大なコストとなって レるため、近い将来望まれている基板の大型ィヒにも対応の可否が論じられている。 また C Fの表面平坦性においても、 各色毎の乾燥後の積層を基本としているた め、 図 7 ( a) にレッド R、 ダリ一ン0、 ブル一 Bの 3色 C F 1 0 a、 (b) に ブラックマトリックス （BM) を含めた 4色 C F 1 Q bを示すように、 表面形状 が各色個性的となって平滑性が得られず液晶用としては液晶厚さのばらつきを生 じ表示むらの原因ともなる。 また、 そのためコ一ティング厚も増し、 品質上の課 題となっている。

帯電したカラ一榭脂を電気的に着色して行う電着法による C F 1 1は、 図 8に 示すように、 基板 1上に I TO (Indium Tin Oxide) 電極 2を形成、 電極選定、 着色、 乾燥をカラーの数だけ繰り返して製造される。

したがって、 電着法においては I TO電極 2の製造工程がコストアップになる と共に、 原理上 C Fの下に I TO電極 2が形成されるため誘電率や ¾ϋ率等で表 示品質上劣化要因となっている。 また ΒΜの形成は原理上不可能となり、 ΒΜを 要する場合は別の手段が必要となって、 合わせてコストアップを生じるものとな つている。

従来の 3色印刷によって製造される C Fは、 3色 C F 1 2 aの場合、 凹版オフ セット法では一色ごと乾燥させるため各色樹脂が断面かまぼこ型となり、 平滑性 に問題があり、 研磨工程等を要し、 コストアップの問題があった。 図 9 ( a) に 示すような 3色同時印刷の平版オフセット法では、 各色樹脂 （例えば、 R、 G、 B) 間にせめぎあいによる盛り上がり 3と、 境界線 4の波うちを生じる問題があ る。

図 9 (b) に示すような、 BMを有する C F 1 2 bの場合は、 BMを顔料分散 法により形成後、 3色同時印刷、 乾燥によつて形成するので、 顔料分散法による BM形成工程によるコストアップが生じ、 品質面においても画素境界部における ィンキ突起 5が問題とされていた。

それらに対して、 昨今、 凸版反転印刷により基板上に複数の樹脂を塗布して樹 S旨塗布基板を製造する方法が検討されている （特開平 1 1— 5 8 9 2 1号公報： 特許文献 1、 特開平 1 1— 1 9 8 3 3 7号公報：特許文献 2、 特開 2 0 0 0— 2 8 9 3 2 0公報：特許文献 3等） 。 その凸版反転印刷の基本的な樹脂塗布工程を 以下、 図 1 0に基き概略説明する。

図 1 0 ( a) に示すように、 撥樹脂性シート 2 1を表面に装着した転写胴 （ブ ランケット胴） 2 0に、樹脂塗布装置 2 2により一の色の樹脂 2 3を塗布する（樹 fl旨塗布工程） 。 しかる後に （b) に示すように、 転写胴 2 0の樹脂塗布面を、 所 定の形状に形成された凸版 2 4に押圧して凸版 2 4の凸部分 2 5に樹脂 2 3を転 写除去する （樹脂除去工程） 。 樹脂塗布面に残った棚旨 2 6を （c ) に示すよう に基板 1に転写し（樹脂転写工程）、基板 1への一の色の樹脂の塗布が行なわれ、 これを色数ごとに順次行なって、 樹脂塗布基板を製造するものである。

また、 上記のような凸版反転印刷により基板 1上に複数の樹脂 2 3 a〜2 3 n を塗布して製造する樹脂塗布基板は、 図 1 1、 図 1 2に示すような従来の印刷機 のコンセプトによる製造装置によって製造することが検討されていた。 図 1 1は 従来の翻旨塗布基板製造装置の構成概要を示す側面図であり、 図 1 2は、 図 1 1 中 Y— Y矢視断面図である。

固定フレーム 3 0上には、 凸版 2 4 a〜2 4 nを載せる版定盤 3 1 a ~ 3 1 n を直列に （図 1 0中左右方向 に） 前後して所定基数設置し、 基板 1を載せる印 刷定盤 3 2を 1基設置し、 各色の樹脂 2 3 a〜 2 3 nに対応する塗布器 3 4 a〜 3 4 nも同じく図中 X方向直列に、 所定基数設置する。 図中 3 3は塗布器 3 4 a 〜3 4 nの塗布ローラである。

また、 固定フレーム 3 0上には、 前後 （図中 X方向） 移動する可動フレーム 3 5が支持され、 可動フレーム 3 5には、 撥樹脂処理をした撥榭脂性シ一ト 2 1を 表面に装着した転写胴 （ブランケット胴） 2 0 a〜2 O nを所定基数搭載してお り、 可動フレ一ム 3 5が前後運動することにより、 それぞれの転写胴 3 0 a〜 3 0 nは各々決められた凸版 2 4 a〜 2 4 n上と基板 1上との間を転動し、 基板 1 上に所定数のカラー画像を順次形成する。 '

図 1 2に示すように、従来の樹脂塗布基板製造装置 5 0の固定フレーム 3 0は、 可動フレーム 3 5の走行方向 Xに対して左右一方の側の駆動側固定フレーム 3 0 aと、 左右他方の側の操作側固定フレーム 3 0 bとを、 ステー 3 0 cで連結して 構成されている。

また、 可動フレーム 3 5も駆動側固定フレーム 3 0 a上の駆動側可動フレーム 3 5 aと、 操作側固定フレーム 3 0 b上の操作側可動フレーム 3 5 bとを図示し ないステ一で連結して構成されている。

可動フレーム 3 5は、 駆動側固定フレーム 3 0 aと操作側固定フレーム 3 0 b とにそれぞれ上記 X方向に互いに平行に取り付けられた対のガイドレ一ル 3 6 a、 3 6 bに、 スライダ 3 7を介して摺動自在に支持されている。

また、 可動フレーム 3 5は走行方向 Xに直角かつ水平に軸線を配向した複数の 転写胴 2 0 a〜 2 0 nを X方向に並べて、 回転軸受け 3 8と偏芯軸受け 3 9を介 して支持している。

各転写胴 2 0 a〜2 0 nの両端側には対のピニオン 4 0 a、 4 0 bが同軸に設 けられ、 対のガイドレール 3 6 a、 3 6 bと平行に駆動側固定フレーム 3 0 aと 操作側固定フレーム 3 O bとに、 それぞれ上記 X方向に互いに平行に取り付けら れた対のラック 4 1 a、 4 l bに、 それぞれ嚙み合っている。

図 1 2中、 4 2は可動フレーム 3 5を固定フレーム 3 0に対して走行方向に移 動駆動する適宜の移動駆動装置である。

上記のような従来の樹脂塗布基板製造装置 5 0においては、 移動駆動装置 4 2 により、 可動フレーム 3 5が固定フレーム 3 0のガイドレール 3 6 a、 3 6 b上 をスライダ 3 7を介して揺動することなく走行方向 Xに移動し、 それに伴い、 ラ ック 4 1 a、 4 l bとピニオン 4 0 a、 4 0 bにより各転写胴 2 0 a〜 2 0 nが 回転して、 塗布器 3 4 a〜3 4 n、 凸版 2 4 a〜 2 4 nおよび基板 1と接して、 各色の翻旨 2 3 a〜 2.3 ηにっき順次、 上記の 「樹脂塗布工程」 、 「樹脂除去ェ 程」 、 「樹脂転写工程」 カゝらなる凸版転写印刷を行うことが可能である。 また、 偏芯軸受け 3 9は、 図示しない數の駆動装置により回転され、 各転写胴 2 0 a 〜 2 0 nをそれぞれ一定量上昇させて、 凸版 2 4 a〜 2 4 nや基板 1等と接しな いで移動させることができるようにするものである。

(特許文献 1 ) 特開平 1 1—5 8 9 2 1号公報 （第 2頁、 図 1、 図 2 )

(特許文献 2 ) 特開平 1 1—1 9 8 3 3 7号公報号公報 （第 2頁、 図 1 ) (特許文献 3 ) 特開 2 0 0 0 - 2 8 9 3 2 0公報 （第 2頁、 図 1 ) しかしながら、 上記のような従来の樹脂塗布基板製造装置 5 0においては、 可 動フレーム 3 5がスライダ 3 7を介して、 固定フレーム 3 0に取り付けられた対 のガイドレール 3 6 a、 3 6 b上を移動するのであるが、 固定フレーム 3 0が駆 動側固定フレーム 3 0 aと操作側固定フレーム 3 0 bとをステ一 3 0 cで連結し て組み立てられるものであることから、 固定フレーム 3 0の組み立て前に精度を 出して加工された取り付け面に固定されるガイドレ一ル 3 6 a、 3 6 bの直線性 と平行性には限度があり、 装置の設置後においても狂いが出ることが避け難かつ た。その結果、各転写胴 2 0 a ~ 2 0 nから各凸版 2 4 a〜 2 4 nへの樹脂除去、 各転写胴 2 0 a ~ 2 G nから基板 1への樹脂転写の位置や形状歪の精度に限界が 生じた。

したがって、 1〜数^ mの棚旨塗布厚で、 各色の樹脂の境界や厚さの乱れなく 所定のパターン （特に、 BMも印刷する場合は数 幅の印刷が必要） に印刷する 必要のあるカラーフィル夕 （C F) となる樹脂塗布基板の場合、 凸版反転印刷は 精度が高い印刷が可能であり、 全て印刷により樹脂塗布基板を製造できコストを 低減できるメリットが非常に高いものとなるが、 その利点を十分生かせる樹脂塗 布基板製造装置が得られていなかった。 また、 その結果、 凸版反転印刷によりど のような樹脂塗布基板とすべきかも未解決であつた。

本発明は、 カゝかる従来の樹脂塗布基板とその製造装置の問題点を解消し、 極め て高精度の凸版反転印刷を可能とする棚旨塗布基板製造装置と、 その製造装置に よって可能となった、 カラーフィルタ等の製品品質を高めることのできる樹脂塗 布基板を提供することを課題とするものである。 発明の開示

( 1 ) 本発明は、 上記の課題を解決するためになされたものであり、 その第 1 の手段として、 複数種の樹脂が配置に規則性をもってそれぞれ凸版反転印刷によ り基板上に塗布された樹脂塗布基板において、 塗布された前記樹脂の単独層はそ れぞれ i¥が均一カゝっ平坦に形成されてなることを特徴とする樹脂塗布基板を提 供する。

第 1の手段によれば、 複数種の翻旨を凸版反転印刷により印刷したので凸版お よび転写胴に残留する樹脂が少なぐ 平面的に配置され塗布された各樹脂の単独 層の jiii?が均一力 ^つ平坦に形成されたことにより、 液晶ディスプレー等の力ラー フィルタとして用いた場合、 液晶の厚さむらが減少し、 表示むらが低減する等、 樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。 なお、 樹脂塗布基板はシート状のものであっても、 本発明の主旨から、 本発明 の技術的範囲に含まれる。

( 2 ) 第 2の手段としては、 第 1の手段の樹脂塗布基板において、 前記塗布さ れた樹脂の単独層の が前記各種ごとにそれぞれ設定されてなることを特徴と する樹脂塗布基板を提供する。

第 2の手段によれば、 第 1の手段の作用に加え、 各色樹脂 R、 G、 Bごとの光 学的、 機械的等の性質に最適な膜厚を設定でき、 液晶ディスプレー等のカラ一フ ィルタとして用いた場合、 発色性、 表示能力等のより優れたものが得られる等、 樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。

( 3 ) また、 第 3の手段として、 第 1の手段または第 2の手段の榭脂塗布基板 において、 塗布された隣り合う二の樹脂のうち一が必す 性樹脂であることを 特徴とする棚旨塗布基板を提供する。

第 3の手段によれば、 第 1の手段または第 2の手段の作用に加え、 液晶ディス プレー等の力ラーフィルタとして用いた場合、 従来ブラックマトリックス形成に おいて必要とした複雑な工程、 高コストを除き、 さらに従来ブラックマトリック ス部では他の隣り合う画素樹脂が乗り上げて力ラ一フィルタの平滑性を阻害して いた問題も解消されォ一バーコートの省略も可能となる等、 樹脂塗布基板を用い た製品の品質が向上し、 コストが低減する。

(4) 第 4の手段として、 第 1の手段ないし第 3の手段のいずれかの樹脂塗布 基板において、 前記複数種の樹脂は各種ごとの乾燥工程を中間に交えず全種が順 次塗布されてなることを特徵とする觀旨塗布基板を提供する。

第 4の手段によれば、 第 1の手段ないし第 3の手段のいずれかの作用に加え、 液晶ディスプレー等の力ラ一フィルタとして用いた場合、 各樹脂は各種ごとの乾 燥工程を交えずに全種が順次塗布されるので、 各樹脂が乾燥後の他の樹脂に乗り 上げ突起部を作ることがなく、 カラーフィル夕の平坦性に優れ、 液晶の厚さむら がより少なく、液晶厚さを薄くしても表示むらが発生しにくいものが得られる等、 觀旨塗布基板を用いた製品の品質が向上する。

( 5 ) 第 5の手段として、 第 1の手段ないし第 4の手段のいずれかの樹脂塗布 基板において、 前記樹脂塗布基板上で隣り合う樹脂が毛抜き合わせに塗布されて なることを特徴とする樹脂塗布基板。

第 5の手段によれば、 第 1の手段ないし第 4の手段のいずれかの作用に加え、 液晶ディスプレー等のカラ一フィルタとして用いた場合、 基板上で隣り合う樹脂 が重なり合いも、 隙間も無く境界を形成しているので、 カラ一フィル夕の平面性 が高く、 画素むら、 画素間の隙間がなく、 表示むらがなく、 発色に優れ、 極めて 品質の高いカラ一フィルタが得られる等、 樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向 上する。

( 6 ) 第 6の手段として、 第 1の手段ないし第 5の手段のいずれかの樹脂塗布 基板を製造する測旨塗布基板製造装置において、 表面が撥樹脂性を有する複数の 転写胴と、 同転写胴の表面に翻旨を供給して樹脂塗布面を形成する樹脂塗布手段 と、 前記樹脂塗布面より所定の部分の翻旨を除去する翻旨除去手段と、 前記転写 胴の表面に残った部分の樹脂を前記基板に転写する樹脂転写手段と、 前記基板を 設置する固定フレームと、 前記樹脂転写手段を設置する可動フレームと、 前記可 動フレームを前記固定フレームに対して相対的に移動させる移動手段とを有し、 同移動手段は前記固定フレームに設置され前記可動フレームを支える平行な対の ガイドレールと、 移動駆動手段とを備え、 前記固定フレ一ムは、 同固定フレーム がー体に固定された後研磨加工され、 前記対のガイドレールをそれぞれ垂直方向 と水平方向で支持する対の水平面と対の垂直面を備えるとともに、 前記水平面に 前記ガイドレールを押し付ける複数の水平面押圧手段および前記垂直面に前記ガ ィドレールを押し付ける複数の垂直面押圧手段を備えてなることを特徴とする樹 脂塗布基板製造装置を提供する。 第 6の手段によれば、 固定フレームには、 対となる両ガイドレールをそれぞれ 垂直方向と水平方向で支持する水平面と垂直面が対をなすように、 固定フレーム の一体化固定後に直線性、 平行性を高く研磨加工されて設けられ、 両ガイドレー ルは、 水平面に水平面押圧手段で押し付けられ、 かつ、 垂直面に垂直面押圧手段 で押し当てられて組み付け固定されるので、 対となるガイドレールは、 固定フレ —ムの組み立ての誤差による直線性、 平行性の乱れが可能なかぎり減少し、 装置 の設置後の誤差を生じることも極めて少ないものとなる。 '

したがって、 転写胴は極めて精度の高い位置制御が可能となり、 基板に対する 各色樹脂の精度の高い印刷 （樹脂塗布） が可能となる。

( 7 ) 第 7の手段として、 第 6の手段の樹脂塗布基板製造装置において、 前記 移動手段は、 前記固定フレーム上に前記対のガイドレールと平行に設置された対 のラックと、 前記転写胴の両端に同軸に設けられ前記対のラックにそれぞれ嚙み 合う対のピニオンとを備えてなることを特徴とする翻旨塗布基板製造装置を提供 する。

第 7の手段によれば、 第 6の手段の作用に加え、 移動手段として、 対となるガ ィドレ一ルと平行に設置された対のラックの精度も従来に比べ極めて高いものと なるから、 対のピニオンの回転の精度も向上し、 印刷 （樹脂塗布） 精度はさらに 向上する。 発明を実施するための最良の形態

図 1および図 2に基づき、 本発明の実施の第 1形態に係る樹脂塗布基板製造装 置を説明する。 図 1は、 前述の従来装置を示す図 1 1中 Y— Y矢視に相当する本 実施の形態の樹脂塗布基板製造装置の断面図であり、 図 2は、 図 1中 H部の拡大 図である。

本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置 1 0 0は、 対のガイドレール 3 6 a、 3 6 bを支持する固定フレーム 1 3 0の構造が図 1 2の«例と異なる他は、 従来 例のものと同様であるので、装置の側面図は図 1 1を参照することとして省略し、 同様部分には同符号を付して図示または説明を省略して、 異なる点を主に以下説 明する。

本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置 1 0 0においても、 表面に撥樹脂性シ一 ト 2 1を備えた複数の転写胴 2 0 a〜2 0 nと、 その表面に各色の樹 Ji旨 2 3 a〜 2 3 nを供給して棚旨塗布面を形成する樹脂塗布手段としての塗布器 3 4 a〜3 4 nと、 樹脂塗布面より所定の部分の樹脂を除去する棚旨 手段としての版定 盤 3 1 a〜3 1 ηに載置された凸版 2 4 a〜2 4 nと、 転写胴 2 0 a〜2 0 nの 表面に残った部分の樹脂を基板 1に転写する樹脂転写手段としての転写胴 2 0 a 〜2 O nとその回転'昇降機構（対のラック、対のピニオン、 偏芯軸受け等） と、 基板 1を設置する固定フレーム 1 3 0と、 樹脂転写手段を設置する可動フレーム 3 5と、 可動フレーム 3 5を固定フレーム 1 3 0に対して相対的に移動させる移 動手段としての対のガイドレール 3 6 a、 3 6 bと移動駆動手段としての移動駆 動装置 4 2とを備えている。 移動駆動装置 4 2としては、 ポールナツト /ポール ネジ等位置精度の高い航な装置を用いるものとする。 なお、 移動駆動装置 4 2 は図示のように駆動側固定フレーム 1 3 0 a側だけでなく、 操作側固定フレーム 1 3 0 b側、 あるいは両方に備えてもよい。

そして、 本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置 1 0 0においても、 移動駆動装 置 4 2により、 可動フレーム 3 5が固定フレーム 1 3 0のガイドレール 3 6 a、 3 6 b上をスライダ 3 7を介して揺動することなく走行方向 Xに移動し、 それに 伴い、 ラック 4 1 a、 4 l bとピニオン 4 0 a、 4 0 bにより各転写胴 2 0 a〜 2 O nが回転して、 塗布器3 4 &〜3 4 11、 凸版 2 4 a〜 2 4 nおよび、基板 1と 接して、 各色の樹脂 2 3 a〜2 3 nにっき順次、 上記の 「樹脂塗布工程」 、 「樹 脂除去工程」 、 「樹脂転写工程」 からなる凸版転写印刷を行うことができる。 ま た、 偏芯軸受け 39により、 各転写胴 20 a〜 20 nをそれぞれ一定量上昇させ て、凸版 24 a〜 24 nや基板 1等と接しないで移動させることができる。なお、 凸版転写印刷により基板 1上に所定色数の樹脂を塗布し力ラ一画像を順次形成し た後に、 同時に乾燥を行い、 樹脂塗布基板を完成する。

本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置 100においては、 図 1に示すように、 固定フレーム 130の駆動側固定フレーム 130 aと操作側固定フレーム 130 bとは、 剛性の高いステー 130 cで互いに固定構造として一体化されている。 一体化固定構造は、駆動側固定フレーム 130 a、操作側固定フレ一ム 130 b、 ステ一 130 cをはじめから一体錶鍛造等で形成するものが好ましいが、 溶接で 強固に連結固定して形成したものであってもよい。

また、 図 2に示すように、 固定フレ一ム 130には、 ガイドレール 36 aを垂 直方向と水平方向で支持する水平面 151 aと垂直面 152 aが固定フレーム 1 30の一体化固定後に直線性を高く研磨加工されて設けられ、 同様に図 2上、 左 右対称に、 ガイドレール 36 bを垂直方向と水平方向で支持する水平面 151b と垂直面 152bが固定フレーム 130の一体化固定後に直線性を高く研磨加工 され設けられている。 しかも、 τΚ平面 151 aと水平面 151 bとは同一面をな して対となるように、 垂直面 152aと垂直面 152bとは平行面をなして対と なるように、 固定フレーム 130の一体化固定後、 同一面性、 平行性を高く研磨 加工されている。

ガイドレール 36 aは、 7平面 151 aにガイドレール 36 aを押し付ける水 平面押圧手段としての複数の固定ポルト 153によって水平面 151 aに押し当 てられ、 垂直面 152 aにガイドレール 36 aを押し付ける垂直面押圧手段とし ての楔状固定板 154とその固定ポルト 155によって垂直面 152 aに押し当 てられて組み付け固定される。

ガイドレール 36bも同様に、 水平面 151bにガイドレール 36 IDを押し付 ける水平面押圧手段としての複数の固定ポルト 1 5 3によって水平面 1 5 1 bに 押し当てられ、 垂直面 1 5 2 bにガイドレール 3 6 bを押し付ける垂直面押圧手 段としての楔状固定板 1 5 4とその固定ポルト 1 5 5によって垂直面 1 5 2 bに 押し当てられ、 組み付け固定される。

よって、 対となるガイドレール 3 6 a、 3 6 bは、 一体化固定された固定フレ —ム 1 3 0上に直線性と平行性の高い水平面と垂直面を取付け面として組み付け 固定されるから、 固定フレーム 1 3 0の組み立ての誤差による直線性、 平行性の 乱れが可能なかぎり減少し、 装置の設置後の誤差を生じることも極めて少ないも のとなる。

したがって、 本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置 1 0 0によれば、 転写胴 2 0 a〜2 0 nは極めて精度の高い位置制御が可能となり、 基板 1に対する各色樹 脂 2 3 a〜 2 3 nの精度の高い印刷が可能となる。 特に、 移動手段として、 対と なるガイドレール 3 6 a、 3 6 bと平行に設置された対のラック 4 1 a、 1 b の精度も従来に比べ極めて高いものとなるから、 対のピニオン 4 0 a、 4 0 bの 回転の精度も向上し、 印刷精度はさらに向上する。 そのため製品品質のより向上 した樹脂塗布基板の製造が可能となる。

以下、 本発明の実施の第 2形態としての樹脂塗布基板を図 3に基き説明する。 図 3は、 本実施の形態の樹脂塗布基板の断面図である。

本実施の形態の樹脂塗布基板としてのカラ一フィルタ （C F) 1 1 0 aは、 3 色印刷機としての前記実施の第 1形態の樹脂塗布基板製造装置 1 0 0によって製 造できるものであり、 撥インキ処理したシリコンブランケット等のシートを各色 (レッド R、 グリーン G、 ブル一 B) の転写胴に装着し、 凸版としてガラスをェ ツチングしたものを 3版作りそれぞれの印刷定盤にレッド R、 グリーン G、 ブル —Bの各凸版を所定の関係をおいて設置する。 それぞれ対応する塗布器にレツド R、 グリーン G、 カレー Bの着色樹脂を入れたものを準備し、 各転写胴に各々対 応した樹脂を乾燥後同一膜厚となる様に塗布する。 可動フレームの移動と共に各 転写胴はそれぞれ対応する凸版上を転動し転写胴上に画像を形成し、 さらに基板 上に画像を順次転写し、 全樹脂を転写した後、 同時に乾燥する。

作製した C F 1 1 0 aは図 3に示すとおり、 レッド R、 グリーン G、 ブルー B が、 それぞれ、 凸版反転印刷により印刷したので凸版および ¾写胴に残留する樹 脂が少なく、 平面的に配置され塗布された各樹脂の単独層の jiiffが均一かつ平坦 に形成されたものである。 したがって、 液晶ディスプレー等の C Fとして用いた 場合、 液晶の厚さむらが減少し、 表示むらが低減する。

また、 各観旨は各種ごとの乾燥工程を交えずに全種が順次塗布されるので、 各 樹脂が乾燥後の他の樹脂に乗り上げ突起部を作ることがなく、 C F 1 1 0 aの平 坦性に優れ、 液晶の厚さむらがより少なく、 液晶厚さを薄くしても表示むらが発 生しにくいものが得られる。

また、 精度の極めて高い樹脂塗布が可能なことを前提として、 本実施形態の C F 1 1 0 aは、 縣困難とされた基板 1上で隣り合う樹脂を毛抜き合わせ （重な り合い'も、 隙間も無く境界を形成する） に塗布するものとしており、 C F 1 1 0 aの平面性が高く、 画素むら、 画素間の隙間がなく、 C Fとしての表示むらがな く、 発色に優れ、 極めて品質の高い C Fが得られる。

図 4に基き、 本発明の実施の第 3形態としての樹脂塗布基板を説明する。 図 4 は本実施の形態の樹脂塗布基板の断面図である。

本実施の形態の樹脂塗布基板としてのカラ一フィル夕 （C F) 1 1 O bは、 4 色印刷機としての前記実施の第 1形態の樹脂塗布基板製造装置 1 0 0によって製 造することができるものであり、 レッド R、 グリーン G、 プリレ一 Bに、 ブラック マトリックス BMを加えた以外、 実施の第 2携帯の C F 1 1 0 aと同様である。 すなわち、基板上で塗布された隣り合う樹脂のうち一が必ず BM G ^性樹脂) であるように形成したものであり、 a mオーダーの狭い樹脂塗布幅を正確に設定 できる凸版反転印刷により、 BMも各色樹脂と並列に印刷できることを踏まえて、 凸版反転印刷により B M付き C Fとしたもので、 前記実施の第 2形態の樹脂塗布 基板の特徴、 効果を備える他、 従来 BM形成において必要とした複雑な工程、 高 コストを除き、 さらに従来 B M部では他の隣り合う画素樹脂が乗り上げて C Fの 平滑性を阻害していた問題も解消されるものとなる。

図 5に基き、 本発明の実施の第 4形態としての樹脂塗布基板を説明する。 図 5 は本実施の形態の樹脂塗布基板の断面図である。

本実施の形態の樹脂塗布基板としてのカラ一フィル夕 （C F) 1 1 0 cは、 3 色印刷機としての前記実施の第 1形態の樹脂塗布基板製造装置 1 0 0によって製 造することができるものであり、 レッド R、 グリーン G、 カレ一 Bの樹脂を基板 1上に塗布した点は実施の第 2形態の C F 1 1 0 aと同様であるが、 各色の樹脂 ごとに、 その単独層の がそれぞれ設定されている点に特徴がある。

本実施の形態の C F 1 1 0 cにおいては、 凸版反転印刷による樹脂塗布におい ては必ずしも樹脂塗布面の押圧平滑化が必要ではなく各色の塗布厚さをそれぞれ 設定可能なことに着目し、 各色樹脂 R、 G、 Bごとの光学的、 機械的等の性質に 最適な条件を設定できるものであり、 毛抜き合わせの塗布や、 BMをともに凸版 反転印刷で塗布すること等共通する作用効果に加え、 C F 1 1 0 cとしての発色 性、 表示能力等のより優れた C Fを得られるものとなる。

以上の実施の第 2形態から第 4形龜として示した樹脂塗布基板 1 1 0 a〜l 0 bの特徴を、 以下、 重ねて説明する。

凸版反転印刷法は、 凸版と転写胴の撥樹脂性シートにより翻旨の 1 0 0 %の転 写を行うことを基本原理としている為、 通常の印刷における転写時に起こる樹脂 の糸引き現象は一切起らず、 画像の形状、 精細度共に一般に顔料分散法と言われ ているフォトリソ工程によるものに劣らないものを作ることができる。 更にゥェ ットで複数色順次形成し、 最後に同時に乾燥する為、 フォトリソ工程のように乾 燥された前色の影響を受け、 図 7 ( a) に示したような各色個性の有る膜平坦性 を作られることが無く次色を入れることができる為、 均一に mi?を揃えた C Fを 作ることができ、 表示品質アップに貢献することができる。 また、 図 8に示す電 着法のように. I TO膜が C F下部に形成されることが無いため、 表示品位を下げ ることも無く平坦な C Fを作ることができる。

BMを使用する場合、 図 7 (b) に示す顔料分散法、 図 9 (b) に示す 3色印 刷法においては、 BM上にカラー樹脂が乗り上げ突起を作ることとなるが、 本発 明の各実施の形態においては 4色順次印刷後、 同時乾燥が行われる為、 各色の見 当合わせが各凸版によるプリセットで安定化できることと、更に同時乾燥により、 図 4に示すように、 BMとカラー樹脂とが重ね合わさること無く毛抜き合わせの C Fが形成できることとなり、 BM上の突起を作ることが無い。 そのため、 ォー バーコートを廃止することができるなど工程の短縮が可能となる。 また、 各色ご とに塗布膜厚さを設定すれば、 レッド R、 グリーン G、 ブルー B各色の発色効果 を高めることができるのである。

以上、 本発明を図示の実施の形態について説明したが、 本発明は上記の実施の 形態に限定されず、 本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよい ことはいうまでもない。

また、 上記実施の第 2形態から第 4形態としての樹脂塗布基板は、 電子表示装 置、 例えば液晶ディスプレーをカラ一化する為のカラ一フィルタを例に、 その作 用効果も説明したが、 本発明の榭脂塗布基板はカラーフィル夕に限定されるもの ではなく、 広く一般の榭脂塗布基板に適用されるのであって、 その特長によって 樹脂塗布基板を用いた製品の品質を向上することができるものとなる。

また、 上記実施の第 1形態の樹脂塗布基板製造装置も、 カラーフィ レタ製造装 置に限定されるものではなく、 精度の高い樹脂塗布基板製造装置として広く一般 に適用できるものである。 産業上の利用の可能性

( 1 ) 請求項 1の発明によれば、 凸版反転印刷により印刷したため凸版および 転写胴に残留する翻旨が少なぐ 塗布された各樹脂の単独層の膨が均一力つ平 坦に形成されたことにより、 液晶ディスプレー等の力ラーフィル夕として用いた 場合、 液晶の厚さむらが減少し、 表示むらが低減する等、 樹脂塗布基板を用いた 製品の品質が向上する。

( 2 ) 請求項 2の発明によれば、 請求項 1の発明の効果に加え、 各色樹脂 R、 G、 Bごとの光学的、 機械的等の性質に最適な膜厚を設定でき、 液晶ディスプレ 一等のカラーフィルタとして用いた場合、 発色性、 表示能力等のより優れたもの が得られる等、 棚旨塗布基板を用いた製品の品質が向上する。

( 3 ) 請求項 3の発明によれば、 請求項 1または請求項 2の効果に加え、 液晶 ディスプレー等の力ラ一フィル夕として用いた場合、 従来ブラックマトリックス 形成において必要とした複雑な工程、 高コストを除き、 さらに従来ブラックマト リックス部では他の隣り合う画素樹脂が乗り上げて力ラ一フィルタの平滑性を阻 害していた問題も解消されオーバ一コートの省略も可能となる等、 樹脂塗布基板 を用いた製品の品質が向上し、 コストが低減する。

(4) 請求項 4の発明によれば、 請求項 1ないし請求項 3のいずれかの発明の 効果に加え、 液晶ディスプレー等のカラーフィル夕として用いた場合、 各樹脂は 各種ごとの乾燥工程を交えずに全種が順次塗布されるため、 各樹脂が乾燥後の他 の棚旨に乗り上げ突起部を作ることがなく、 カラーフィル夕の平坦性に優れ、 液 晶の厚さむらがより少なく、 液晶厚さを薄くしても表示むらが発生しにくいもの が得られる等、 樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。

( 5 ) 請求項 5の発明によれば、 請求項 1ないし請求項 4のいずれかの発明の 効果に加え、 液晶ディスプレー等のカラーフィル夕として用いた場合、 基板上で 隣り合う樹脂が重なり合いも、 隙間も無く境界を形成しているため、 カラーフィ リレ夕の平面性が高く、 画素むら、 画素間の隙間がなく、 表示むらがなく、 発色に 優れ、 極めて品質の高いカラ一フィルタが得られる等、 樹脂塗布基板を用いた製 品の品質が向上する。

( 6 ) 請求項 6の発明によれば、 固定フレームには、 対となる両ガイドレ一ル をそれぞれ垂直方向と水平方向で支持する水平面と垂直面が対をなすように、 固 定フレームの一体化固定後に直線性、 平行性を高く研磨加工されて設けられ、 両 ガイドレールは、 7平面に水平面押圧手段で押し付けられ、 かつ、 垂直面に垂直 面押圧手段で押し当てられて組み付け固定されるため、対となるガイドレールは、 固定フレームの組み立ての誤差による直線性、 平行性の乱れが可能なかぎり減少 し、 装置の設置後の誤差を生じることも極めて少ないものとなる。

したがって、 転写胴は極めて精度の高い位置制御が可能となり、 基板に対する 各色樹脂の精度の高い印刷（樹脂塗布）が可能となり、製品品質がより向上する、 精度の高い樹脂塗布基板の製造が可能となる。

( 7 ) 請求項 7の発明によれば、 請求項 6の発明の効果に加え、 移動手段とし て、 対となるガイドレールと平行に設置された対のラックの精度も従来に比べ極 めて高いものとなるから、対のピニオンの回転の精度も向上し、印刷（樹脂塗布） 精度はさらに向上し、 製品品質がさらに向上する、 より精度の高い樹脂塗布基板 の製造が可能となる。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の実施の第 1形態に係る樹脂塗布基板製造装置の断面図であり、 図 1 1中 Y— Y矢視に相当する。

図 2は、 図 1中 H部の拡大図である。

図 3は、 本発明の実施の第 2形態としての樹脂塗布基板の断面図である。

図 4は、 本発明の実施の第 3形態としての樹脂塗布基板の断面図である。 図 5は、 本発明の実施の第 4形態としての樹脂塗布基板の断面図である。 図 6は、 従来の顔料分散法による基板の製造工程説明図である。

図 7は、 （a) は顔料分散法による 3色 C Fの説明図、 （b) は顔料分散法に よるブラックマ卜リックスを含めた 4色 C Fの説明図である。

図 8は、 電着法による 3色 C Fの説明図である。

図 9は、 （a) は従来の 3色印刷法による C Fの説明図、 （b) はブラックマ トリックスを有する従来の 3色印刷法による C Fの説明図である。

図 1 0は、 凸版反転印刷の基本的な工程の概略説明図である。

図 1 1は、 従来の樹脂塗布基板製造装置の構成概要を示す側面図である。 図 1 2は、 図 1 1中 Y— Y矢視断面図である。

Claims

請 求 の 範 囲 1 . 複数種の棚旨が配置に規則性をもってそれぞれ凸版反転印刷により基板上 に塗布された if脂塗布基板において、 塗布された前記樹脂の単独層はそれぞれ膜 厚が均一かつ平坦に形成されてなることを特徵とする樹脂塗布基板。

2 . 請求項 1に記載の樹脂塗布基板において、 前記塗布された樹脂の単独層の が前記各種ごとにそれぞれ設定されてなることを特徴とする樹脂塗布基板。

3 . 請求項 1または請求項 2に記載の樹脂塗布基板において、 塗布された隣り 合う二の樹脂のうち一が必ず 性樹脂であることを特徵とする樹脂塗布基板。

4. 請求項 1ないし請求項 3のいずれかに記載の樹脂塗布基板において、 前記 複数種の樹脂は各種ごとの乾燥工程を中間に交えず全種が順次塗布されてなるこ とを特徴とする棚皆塗布基板。

5 . 請求項 1ないし請求項 4のいずれかに記載の樹脂塗布基板において、 前記 樹脂塗布基板上で隣り合う樹脂が毛抜き合わせに塗布されてなることを特徴とす る觀 塗布基板。

6 . 請求項 1ないし請求項 5のいずれかに記載の樹脂塗布基板を製造する樹脂 塗布基板製造装置において、 表面が撥樹脂性を有する複数の転写胴と、 同転写胴 の表面に棚旨を供給して樹脂塗布面を形成する翻旨塗布手段と、 前記樹脂塗布面 より所定の部分の樹脂を除去する觀旨除去手段と、 前記転写胴の表面に残った部 分の觀旨を前記基板に転写する樹脂転写手段と、 前記基板を設置する固定フレー ムと、 前記樹脂転写手段を設置する可動フレームと、 前記可動フレームを前記固 定フレームに対して相対的に移動させる移動手段とを有し、 同移動手段は前記固 定フレームに設置され前記可動フレームを支える平行な対のガイドレールと、 移 動駆動手段とを備え、 前記固定フレームは、 同固定フレームが一体に固定された ί麦研磨加工され、 前記対のガイドレールをそれぞれ垂直方向と水平方向で支持す る対の水平面と対の垂直面を備えるとともに、 前記水平面に前記ガイドレールを 押し付ける複数の水平面押圧手段および前記垂直面に前記ガイドレールを押し付 ける複数の垂直面押圧手段を備えてなることを特徴とする樹脂塗布基板製造装置。

7 . 請求項 6に記載の樹脂塗布基板製造装置において、 前記移動手段は、 前記 固定フレーム上に前記対のガイドレールと平行に設置された対のラックと、 前記 転写胴の両端に同軸に設けられ前記対のラックにそれぞれ嚙み合う対のピニオン とを備えてなることを特徴とする翻旨塗布基板製造装置。