JP2005134845A

JP2005134845A - Color filter formation method

Info

Publication number: JP2005134845A
Application number: JP2003373711A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Akimoto; 靖匡秋本; Hironobu Suda; 廣伸須田; Norifumi Furuya; 憲文古谷; Yuji Kubo; 祐治久保; Toyoji Nishimoto; 豊司西本
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2005-05-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming at low cost a color material part having high accuracy in space between color patterns, the method being used for forming, by a rear exposure method, black matrixes for a color filter which has the black matrixes between the color patterns. <P>SOLUTION: A printing plate with highly positional accuracy is used in which the single printing plate 1 includes a pixel corresponding section that corresponds to all the colors of a color filter. Necessary color inks are placed onto all the printing patterns and transferred onto a color filter substrate 6 all at once. Thereafter the black matrixes 27 are formed using the rear exposure method. The printing plate with high positional accuracy can be formed by a photo-lithograph method. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明はカラー液晶ディスプレイ等に使用されるカラーフィルタの形成方法に関する。さらに詳しくは、ブラックマトリクス（ＢＭ）を形成する裏面露光法、即ち、カラーフィルタ構成色である所要の色材のパターンを全て設けて色フィルタパターンをカラーフィルタ基材に形成した後に、感光性ブラックマトリクス材を、カラーフィルタ形成部分を含む所定部分全面に塗布し、カラーフィルタ基板側（裏面）から露光し、カラーフィルタ形成部分をフォトマスクとして使用して、感光性ブラックマトリクス材を硬化し、未硬化部を溶剤で除去してカラーフィルタを形成する方法に関するものである。（なお、裏面露光は背面露光、裏露光と呼ばれる場合もある。） The present invention relates to a method for forming a color filter used for a color liquid crystal display or the like. More specifically, a back exposure method for forming a black matrix (BM), that is, a photosensitive black after forming a color filter pattern on a color filter substrate by providing all the required color material patterns as color filter constituent colors. The matrix material is applied to the entire predetermined portion including the color filter forming portion, exposed from the color filter substrate side (back surface), and the photosensitive black matrix material is cured using the color filter forming portion as a photomask. The present invention relates to a method for forming a color filter by removing a cured portion with a solvent. (Note that backside exposure may be referred to as backside exposure or backside exposure.)

現在、カラー液晶ディスプレイ等に使用されるカラーフィルタは、液晶テレビに使用される割合が増加し、大型化、低コスト化が強く要求されている。例えば、サイズは対角３０インチ以上が要求され、画面サイズは３０インチワイドの場合、約７００mm×４００mmであり、カラーフィルタの形成に際してカラーフィルタ基板とするガラス基板に多面付けで形成するために、使用されるそのガラス基板のサイズとして２ｍ角が想定される状況である。このような大型ガラス基板を用いて効率よくカラーフィルタを形成することが求められている。 At present, color filters used in color liquid crystal displays and the like are increasingly used in liquid crystal televisions, and there is a strong demand for larger size and lower cost. For example, when the size is required to be 30 inches diagonal or larger and the screen size is 30 inches wide, it is about 700 mm × 400 mm, and is used to form a multi-sided glass substrate as a color filter substrate when forming a color filter. In this situation, a 2 m square is assumed as the size of the glass substrate. It is demanded to efficiently form a color filter using such a large glass substrate.

現在、ほとんどすべてのカラーフィルタがフォトリソグラフ法で作成されていて、その作成手順は以下の通りである。
（１）まず、カラーフィルタ基板（通常はガラス基板）にブラックマトリクスをフォトリソグラフ法で形成する。即ち、感光性のブラックマトリクス材をガラス基板全面に塗布し、乾燥後、所望のブラックマトリクスパターンを有するフォトマスクを使用して、露光し、現像し、乾燥して、所望のブラックマトリクスを形成する。
（２）次に、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の三色の色材を有するカラーフィルタの場合、最初に例えば赤色の色材として赤色用感光性カラーフィルタ用インキを全面に塗布し、所望の赤色パターンを有するマスクを使用して、露光、現像、水洗、乾燥をおこなう。
（３）さらに、同様な操作をＧ，Ｂについて行い、カラーフィルタを完成する。 At present, almost all color filters are produced by the photolithographic method, and the production procedure is as follows.
(1) First, a black matrix is formed on a color filter substrate (usually a glass substrate) by a photolithographic method. That is, a photosensitive black matrix material is applied to the entire surface of a glass substrate, dried, exposed to light using a photomask having a desired black matrix pattern, developed, and dried to form a desired black matrix. .
(2) Next, for example, in the case of a color filter having three color materials of red (R), green (G), and blue (B), first, for example, a red photosensitive color filter ink as a red color material. Is applied to the entire surface, and exposure, development, washing with water and drying are performed using a mask having a desired red pattern.
(3) Further, the same operation is performed for G and B to complete the color filter.

この場合、各色の色材のパターンにおいて画素部を形成する部分それぞれのサイズは、ブラックマトリクスで区分けされている所定の部分サイズより、少し大きめであるようにしている。大きめにする理由は、アライメント精度がやや低いため、数μｍ程度のズレが発生することの対策である。即ち、アライメントがずれても、カラーフィルタがない部分（白抜け）が発生しないようにするための対策である。結果として、フォトリソグラフ法で実際に形成されているものは、図１（ａ）に示したようにカラーフィルタ基板３０上でブラックマトリクス３１と色材３２が重なった部分では、色材３２がブラックマトリクス３１の上に乗り上げることになる。カラーフィルタの断面形状としては、望ましくは図１（ｄ）に示したように、カラーフィルタ部分（色材３２部分）とブラックマトリクス３１が同一高さで、凹凸なく連続しているものである。そして、乗り上げている状態が好ましくない場合、研磨して平坦にすることが提案されている（例えば特許文献１参照）。しかし、研磨を行なっても実際には図１（ｂ）、(ｃ)の状態になり勝ちであり、オーバーコート層を設けて平坦な面にしている場合が多い。 In this case, the size of each part forming the pixel portion in the color material pattern of each color is set to be slightly larger than the predetermined part size divided by the black matrix. The reason for making it larger is a measure against the occurrence of a deviation of about several μm because the alignment accuracy is slightly low. In other words, even if the alignment is shifted, this is a measure for preventing a portion without a color filter (a white spot) from occurring. As a result, what is actually formed by the photolithographic method is that the color material 32 is black at the portion where the black matrix 31 and the color material 32 overlap on the color filter substrate 30 as shown in FIG. It rides on the matrix 31. As the cross-sectional shape of the color filter, preferably, as shown in FIG. 1D, the color filter portion (color material 32 portion) and the black matrix 31 are the same height and are continuous without unevenness. And when the state which is riding on is unpreferable, it is proposed to grind and make flat (for example, refer to patent documents 1). However, even if polishing is actually performed, the state shown in FIGS. 1B and 1C is likely to occur, and an overcoat layer is provided to make a flat surface in many cases.

一方、ブラックマトリクスの形状は、格子状、ストライプ状があるが、大型液晶テレビではストライプ状が一般的であり、ブラックストライプと呼ぶことが多い（なお、以降、ブラックマトリクスと表記されている部分では、格子状とストライプ状との両方を含めている）。対角３０インチのテレビでは、ブラックストライプの幅は２０μｍ±２μｍ、ピッチは１００μｍ程度、寸法精度は全面で±３μｍ程度である。画面サイズが大きくなればピッチは比例して広がるが、ブラックストライプの幅は、開口率が高い方が好ましいので、これより広くなる可能性は少ない。また、全寸法精度もＴＦＴ側基板に合わせる必要があるので、これより緩くなることは考え難い。 On the other hand, the black matrix has a lattice shape and a stripe shape, but a large liquid crystal television generally has a stripe shape and is often referred to as a black stripe (hereinafter referred to as a black matrix). , Including both grid and stripe). In a 30-inch diagonal TV, the width of the black stripe is 20 μm ± 2 μm, the pitch is about 100 μm, and the dimensional accuracy is about ± 3 μm on the entire surface. As the screen size increases, the pitch increases proportionally, but the width of the black stripe is preferably higher because the aperture ratio is higher. In addition, since it is necessary to match the total dimensional accuracy to the TFT side substrate, it is difficult to think that it will become looser than this.

このようにカラーフィルタが大型のものであっても、ブラックマトリクスの精度に対する要求は高いものである。なお、ブラックマトリクスの材料として遮光性が非常に高い金属クロムの１０００Å程度の薄膜が使用されることがあるが、これは、カラーフィルタ基板面から見た場合の反射率が高いこと、クロムのエッチング廃液の廃棄処理が高コストであることのため、以下に述べる黒色の感光性樹脂を使用したものに生産が移行している。そして、ブラックマトリクスを黒色の感光性樹脂から形成する場合の厚さは、遮光性の点からカラーフィルタとほぼ同じ厚さが必要である。
通常の樹脂製ブラックマトリクスに要求される光学濃度、形状、寸法に関する仕様、特性としては、光学濃度Ｄ＞３．０〜３．５、厚さ１〜２μｍ、線幅１０〜３０μｍ、寸法精度＜±３μｍ（サイズによらず）が代表的な例である。全体的な寸法精度は、ＴＦＴ側のパターンと一致させるために非常に厳しい値である。また、開口率を高くするために、幅の仕様値も細く、また目視でばらつきが認識されないと言う条件のため、ばらつきも低く抑える必要がある。 Thus, even if the color filter is large, the demand for the accuracy of the black matrix is high. As a black matrix material, a thin film of about 1000 mm of metallic chromium having a very high light shielding property may be used. This is because the reflectance when viewed from the color filter substrate surface is high, and the etching of chromium. Due to the high cost of disposal of waste liquid, production has shifted to the one using the black photosensitive resin described below. The thickness when the black matrix is formed from a black photosensitive resin needs to be approximately the same as that of the color filter in terms of light shielding properties.
Specifications and characteristics relating to optical density, shape and dimensions required for ordinary resin black matrix include optical density D> 3.0 to 3.5, thickness 1 to 2 μm, line width 10 to 30 μm, dimensional accuracy < A typical example is ± 3 μm (regardless of size). The overall dimensional accuracy is a very strict value to match the pattern on the TFT side. Further, in order to increase the aperture ratio, the specification value of the width is narrow, and the variation is required to be kept low because the variation is not recognized visually.

ブラックマトリクスを高い精度で備える必要のあるカラーフィルタを得る上で、色材部分を先に形成して、その後からブラックマトリクスを裏面露光法により形成することが提案されている（特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５参照）。また、以下に図２に基づいてブラックマトリクスを裏面露光法により形成する点を説明する。
図２（ａ）はカラーフィルタ基板３０にすでに所要の三色の色材３２のパターンが形成された状態である。この上にブラックマトリクスとなる感光性のブラックマトリクス用インキ３３を全面に塗布する（ｂ、ｃ）。溶剤を揮発させた後（ｄ）、カラーフィルタ基板３０側から露光３４すると、色材３２がない部分のブラックマトリクス用インキ３３は硬化するが、色材３２の上のブラックマトリクス用インキ３３は色材３２で遮光されて硬化しない（ｅ）。現像液で未硬化部のブラックマトリクス用インキを除去する（ｆ）と、所要部にブラックマトリクス３１が形成されたカラーフィルタを得ることができる。
この裏面露光法は、ブラックマトリクスを先に形成する通常方法よりも、色材とブラックマトリクスとが重なった凸部がなく、また色材が存在すべき位置（画素部）での白抜け欠陥を防ぐことができ、さらに少なくともアライメント露光工程が１回少ないので低コストプロセスでもあり、カラーフィルタを得る上で好ましい方法である。 In order to obtain a color filter that is required to have a black matrix with high accuracy, it has been proposed to form the color material portion first and then form the black matrix by the backside exposure method (Patent Document 2, Patent). (Refer to Literature 3, Patent Literature 4, and Patent Literature 5). Further, the point that the black matrix is formed by the back exposure method will be described below with reference to FIG.
FIG. 2A shows a state in which a pattern of required three color materials 32 has already been formed on the color filter substrate 30. A photosensitive black matrix ink 33 to be a black matrix is applied on the entire surface (b, c). After the solvent is volatilized (d), when the exposure 34 is performed from the color filter substrate 30 side, the black matrix ink 33 where the color material 32 is not present is cured, but the black matrix ink 33 on the color material 32 is colored. The material 32 is shielded from light and does not harden (e). When the black matrix ink in the uncured portion is removed with the developer (f), a color filter in which the black matrix 31 is formed in the required portion can be obtained.
This backside exposure method has no convex portions where the color material and the black matrix overlap each other than the normal method in which the black matrix is formed first, and eliminates a white defect at a position where the color material should exist (pixel portion). Furthermore, it is a low-cost process because it requires at least one alignment exposure step, and is a preferable method for obtaining a color filter.

しかしながら、上記裏面露光法によるブラックマトリクスを備えるカラーフィルタの形成方法では、カラーフィルタ部分自体の形成に際しては各カラーフィルタ構成色ごとのパターンを順次形成するので、図１に示すように赤（Ｒ）緑（Ｇ）、青（Ｂ）の順にパターンを形成したとすると、三回アライメント露光が必要であることには変わりが無い。特にアライメント精度が非常に高い場合には、図３（ａ）に示したように色材のパターン中の画素部の間の隙間、すなわち裏面露光によってブラックマトリクスとなる部分の幅は同一となる。しかし、例えばＧの色材のパターンのアライメントが１μｍパターンにして垂直方向（ストライプに対して垂直方向、図上右方向）にずれた場合には全面に亘り図３（ｂ）に示したような隙間（すなわちブラックストライプの幅）が形成されることになる。
このような全面のズレにおいて、ＴＦＴ側の画素パターンとの位置ずれが問題にならない場合であっても、画面を目視した場合にムラとして認識されるかどうかが問題である。実際には、全面のズレは、数μｍのズレであっても、全体的な表示ムラとして見えてしまう。さらに、アライメント時に回転した場合には、図３（ｃ）に示したように色材間の間隔が不均一となり、これも目視においてムラと認識される。
ブラックマトリクスを先に形成する方法の場合、ブラックマトリクスの幅の精度仕様は現在一番緩くても±２μｍ程度である。この精度であれば、ブラックマトリクスのムラが目視で認識されない。従って、図３に示す隙間間隔Ｄ１、Ｄ２において、Ｄ１−Ｄ２＜２μｍでなければならず、色材による画素部を先に形成する場合には、許容される画素部の位置ズレは±１μｍとなる（即ち、各色材のパターンそれぞれにおいてそのアライメントのズレの許容が±１μｍとなる）。三色を別々に形成する通常の方法では、この精度を保持することは露光機の性能からして非常に難しい。
よってフォトリソグラフィ法により色材のパターンを先に形成してブラックマトリクスを裏面露光法により得る方法でブラックマトリクスの幅のムラを肉眼で感知できない程度にするためには、高精度のアライメント装置付きの露光装置を使用して、高安定状態で各色を形成する必要があり、生産技術上からもコスト的にも難しかった。 However, in the method for forming a color filter having a black matrix by the above-described back exposure method, when forming the color filter portion itself, a pattern for each color filter constituent color is sequentially formed. Therefore, red (R) as shown in FIG. If the patterns are formed in the order of green (G) and blue (B), there is no change in that three alignment exposures are necessary. In particular, when the alignment accuracy is very high, as shown in FIG. 3A, the gap between the pixel portions in the color material pattern, that is, the width of the portion that becomes the black matrix by the back surface exposure is the same. However, for example, when the alignment of the G color material pattern is shifted to the 1 μm pattern in the vertical direction (perpendicular to the stripe, rightward in the figure), the entire surface is as shown in FIG. A gap (that is, the width of the black stripe) is formed.
Even if the positional deviation from the pixel pattern on the TFT side is not a problem in such a shift of the entire surface, it is a problem whether it is recognized as unevenness when the screen is viewed. Actually, even if the deviation of the entire surface is a deviation of several μm, it appears as an overall display unevenness. Further, when rotated during alignment, as shown in FIG. 3C, the interval between the color materials becomes non-uniform, which is also recognized as unevenness by visual observation.
In the case of the method of forming the black matrix first, the accuracy specification of the width of the black matrix is about ± 2 μm even at the present most loose. With this accuracy, unevenness of the black matrix is not visually recognized. Therefore, in the gap distances D1 and D2 shown in FIG. 3, D1−D2 <2 μm, and when the pixel portion made of the color material is formed first, the allowable positional deviation of the pixel portion is ± 1 μm. (That is, the tolerance of the alignment is ± 1 μm in each color material pattern). In the normal method of forming the three colors separately, it is very difficult to maintain this accuracy in terms of the performance of the exposure machine.
Therefore, in order to make the unevenness of the width of the black matrix undetectable with the naked eye by forming the pattern of the color material first by the photolithography method and obtaining the black matrix by the back exposure method, a high-precision alignment device is provided. It was necessary to form each color in a highly stable state using an exposure apparatus, which was difficult from the viewpoint of production technology and cost.

一方、カラーフィルタを効率よく製造する方法として色材のパターンを印刷法により形成することが検討され、一部実用化されたことがある。しかし、この印刷法では各色の印刷位置精度がフォトリソグラフィ法より低く、ブラックマトリクスはフォトリソグラフ法で形成したカラーフィルタ基板に各色を印刷法で形成していた。このため、生産効率を向上することが難しかしいものであった。
例えば「月刊ディスプレイ」（株式会社テクノタイムズ社発行）２００２年８月号、Ｐ２５〜３０、「印刷技術で製造する液晶カラーフィルタ」に掲載されたオフセット印刷によるカラーフィルタの形成方法は、多少生産に使用されたと紹介されている方法である。しかし、この方法は、全色（一般に赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂの３原色）を一つのブランケットに載せ、カラーフィルタ用ガラス基板に一括して印刷している。この場合、印刷版は各色用として三枚あり、それぞれに載ったＲ、Ｇ、Ｂインキがブランケットに転移するものである。この方法では、裏面露光の方式でブラックマトリクスを形成することは非常に困難であった。その理由は、インキが***転写することによるインキ厚さムラの発生という原理的困難の他に、第１に三枚の印刷版を作成する場合の寸法精度を１μｍ以下に抑えることが難しく、第２に印刷版を印刷機に設置する場合に相対的位置精度を１μｍ以下に抑えることが難しく、第３に印刷版上のインキをブランケットに転移する場合の位置精度を１μｍ以下に抑えることが難しいからであった。そしてこれらの困難は印刷面積が大きくなるにつれて増加するものである。 On the other hand, as a method for efficiently producing a color filter, formation of a color material pattern by a printing method has been studied, and a part thereof has been put into practical use. However, in this printing method, the printing position accuracy of each color is lower than that of the photolithography method, and the black matrix forms each color on the color filter substrate formed by the photolithography method. For this reason, it has been difficult to improve production efficiency.
For example, the color filter forming method by offset printing published in “Monthly Display” (published by Techno Times Inc.) August 2002, P25-30, “Liquid Crystal Color Filters Produced by Printing Technology” It is the method that has been introduced that has been used. However, in this method, all colors (generally, three primary colors of red R, green G, and blue B) are placed on one blanket and printed on a glass substrate for a color filter at a time. In this case, there are three printing plates for each color, and the R, G and B inks placed on each printing plate are transferred to the blanket. In this method, it is very difficult to form a black matrix by the backside exposure method. The reason for this is that in addition to the fundamental difficulty of the occurrence of uneven ink thickness due to the split transfer of the ink, first, it is difficult to reduce the dimensional accuracy to 1 μm or less when making three printing plates. Secondly, it is difficult to suppress the relative positional accuracy to 1 μm or less when the printing plate is installed in a printing press, and thirdly, it is difficult to suppress the positional accuracy to 1 μm or less when the ink on the printing plate is transferred to the blanket. It was from. These difficulties increase as the printing area increases.

また、特許文献６には、フレキソ印刷法でカラーフィルタを形成する方法が開示されている。これは、三色を順次フレキソ印刷法でガラス基板上に形成し、裏面露光法でブラックマトリクスを形成する方法である。この方法においても、上述した三点の困難点は全く同様であるので、仕様を満足することができるブラックマトリクスを形成することができず、ブラックマトリクスを有するカラーフィルタを形成することもできなかった。
特開２００２−７１９２８（段落番号００１４、図１）特開平０３−２０９２０３（第２頁上右欄、第１図）特開平０４−１７７２０２（第６頁上左欄）特開平０７−１２０６１０（第１頁）特開２００３−１５２９４（段落番号０００５）特開平０９−０５４２１０（第１頁図２） Patent Document 6 discloses a method of forming a color filter by a flexographic printing method. In this method, three colors are sequentially formed on a glass substrate by a flexographic printing method, and a black matrix is formed by a backside exposure method. Also in this method, the above three difficult points are exactly the same, so it was not possible to form a black matrix capable of satisfying the specifications, and it was not possible to form a color filter having a black matrix. .
JP 2002-71928 (paragraph number 0014, FIG. 1) Japanese Patent Laid-Open No. 03-209203 (upper right column on page 2, FIG. 1) JP 04-177202 (upper left column on page 6) Japanese Patent Laid-Open No. 07-120610 (first page) JP2003-15294 (paragraph number 0005) JP 09-054210 (first page, FIG. 2)

上記事情を鑑みてなされた本発明は、ブラックマトリクスを裏面露光法で形成するカラーフィルタの形成方法であって、全体的な寸法精度をＴＦＴ側の基板とパターンを一致させるために必要な精度にすることのみならず、各画素部間の相対的位置精度を高め、ブラックマトリクスの幅のムラが、目視で感知できない精度で設けることができる低コストな形成方法を提供することを課題とするものである。 The present invention made in view of the above circumstances is a method for forming a color filter in which a black matrix is formed by a backside exposure method, and the overall dimensional accuracy is set to the accuracy necessary for matching the pattern with the substrate on the TFT side. It is an object of the present invention to provide a low-cost formation method that can increase the relative positional accuracy between the pixel portions and provide the black matrix width unevenness with an accuracy that cannot be visually detected. It is.

上記課題を考慮してなされた請求項１の発明は、カラーフィルタ基板に所要のカラーフィルタ用色材のパターンからなる色フィルタパターンを設けた後に、ブラックマトリクスを裏面露光により設けて、前記色フィルタパターンとこの色フィルタパターンの画素部の間に配されたブラックマトリクスとを備えるカラーフィルタを形成するに当たり、前記色フィルタパターンに対応する印刷パターンを有した印刷版の前記印刷パターンにおける画素部対応部それぞれに、該画素部対応部が対応する色フィルタの色材である色インキを供給し、色インキが供給された前記印刷版のカラーフィルタ基板への重ね合わせと剥離とを行なって、印刷版上の前記色インキをカラーフィルタ基板へ一括して転写し、色インキが一括転写された後の前記カラーフィルタ基板に対して、ブラックマトリクスを裏面露光にて設けることを特徴とするカラーフィルタの形成方法であり、このカラーフィルタの形成方法を提供して上記課題を解消するものである。 According to the first aspect of the invention made in consideration of the above problem, the color filter substrate is provided with a color filter pattern made of a color material pattern for a required color filter, and then a black matrix is provided by backside exposure. In forming a color filter comprising a pattern and a black matrix disposed between pixel portions of the color filter pattern, a pixel portion corresponding portion in the printing pattern of a printing plate having a printing pattern corresponding to the color filter pattern A color plate which is a color material of a color filter corresponding to the pixel portion corresponding portion is supplied to each, and the printing plate supplied with the color ink is superposed on and peeled off from the color filter substrate. The color ink is transferred to the color filter substrate at once, and the color ink is transferred to the color filter substrate. Against filter substrate, a method of forming a color filter and providing a black matrix at the back surface exposure, is to solve the above problems by providing a method of forming the color filter.

請求項２の発明は、上記印刷版の色フィルタパターンの位置、寸法が製造プロセスで生じる変形値を相殺するように加味した値に設定されているものである。
請求項３の発明は、上記色インキは硬化性であり、上記印刷版の印刷パターンの表面は、未硬化の状態の前記色インキに対してのインキ受容性があって半硬化状態または硬化状態の前記色インキが離型する材質のものから形成されているものである。ここで、印刷パターンとは、凹版においては凹部の底面であり、凸版においては凸部の上の面であり、平版においてはインキ受容部面である。
請求項４の発明は、上記色インキは紫外線硬化型であり、上記転写の際にカラーフィルタ基板側から紫外線を照射して色インキを硬化または半硬化させるものである。
請求項５の発明は、上記転写前に、上記カラーフィルタ基板上または上記印刷版に供給された色インキの上に接着層を設け、該接着層を介在させた状態の下で転写するものである。 According to a second aspect of the present invention, the position and size of the color filter pattern of the printing plate are set to values that take into account the deformation values generated in the manufacturing process.
According to a third aspect of the present invention, the color ink is curable, and the surface of the printing pattern of the printing plate has ink acceptability with respect to the color ink in an uncured state, and is in a semi-cured state or a cured state. The color ink is formed of a material that releases the color ink. Here, the printing pattern is the bottom surface of the concave portion in the intaglio plate, the surface above the convex portion in the letterpress plate, and the ink receiving portion surface in the planographic plate.
According to a fourth aspect of the present invention, the color ink is of an ultraviolet curable type, and the color ink is cured or semi-cured by irradiating ultraviolet rays from the color filter substrate side during the transfer.
According to a fifth aspect of the present invention, an adhesive layer is provided on the color filter substrate or the color ink supplied to the printing plate before the transfer, and the transfer is performed with the adhesive layer interposed. is there.

また、請求項６の発明は、上記上記印刷版は基板が、室温付近の熱膨張率がほぼゼロであるインバー合金、あるいは石英ガラス、またはカラーフィルタ用ガラス基板と同一の熱膨張を有するガラス基板、またはカラーフィルタ用ガラス基板とほぼ同一の熱膨張率を有する鉄―ニッケル合金であり、画素部対応部を凹部とした凹版であるものとする。
請求項７の発明は、上記凹版が、画素部対応部の側部面と画素部対応部周りの凸部面を撥インキ性としたものである。
請求項８の発明は、上記印刷版は基板が、室温付近の熱膨張率がほぼゼロであるインバー合金、あるいは石英ガラス、またはカラーフィルタ用ガラス基板と同一の熱膨張を有するガラス基板、またはカラーフィルタ用ガラス基板とほぼ同一の熱膨張率を有する鉄―ニッケル合金であり、画素部対応部を凸部とした凸版であるものとする。
請求項９の発明は、上記凸版が、画素部対応部の側部面を撥インキ性としたものである。
請求項１０の発明は、上記印刷版は基板が、室温付近の熱膨張率がほぼゼロであるインバー合金、または石英ガラス、またはカラーフィルタ用ガラス基板と同一の熱膨張を有するガラス基板、またはカラーフィルタ用ガラス基板とほぼ同一の熱膨張率を有する鉄―ニッケル合金であるものとする。
請求項１１の発明は、上記印刷版への色インキの供給がインクジェット法により行われるものである。
請求項１２の発明は、上記印刷版への色インキの供給がノズル法により行われるものである。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the glass plate having the same thermal expansion as that of the invar alloy, quartz glass, or color filter glass substrate having a thermal expansion coefficient of about zero near room temperature. Or an iron-nickel alloy having substantially the same thermal expansion coefficient as that of the glass substrate for color filter, and an intaglio plate having a pixel portion corresponding portion as a concave portion.
According to a seventh aspect of the present invention, the intaglio makes the side surface of the pixel portion corresponding portion and the convex surface around the pixel portion corresponding portion ink-repellent.
According to an eighth aspect of the present invention, the printing plate is a glass substrate having the same thermal expansion as that of an Invar alloy, quartz glass, or color filter glass substrate having a thermal expansion coefficient of about zero near room temperature, or a color substrate. It is an iron-nickel alloy having substantially the same thermal expansion coefficient as that of the filter glass substrate, and is a relief plate having a projection corresponding to the pixel portion corresponding portion.
According to a ninth aspect of the present invention, in the relief printing, the side surface of the pixel portion corresponding portion is made ink repellent.
According to a tenth aspect of the present invention, in the printing plate, the substrate is an Invar alloy whose thermal expansion coefficient near room temperature is substantially zero, or a glass substrate having the same thermal expansion as a quartz glass, or a glass substrate for a color filter, or a color It is assumed that it is an iron-nickel alloy having substantially the same thermal expansion coefficient as that of the glass substrate for filters.
According to an eleventh aspect of the present invention, the color ink is supplied to the printing plate by an ink jet method.
According to a twelfth aspect of the present invention, the color ink is supplied to the printing plate by a nozzle method.

請求項１の発明によれば、カラーフィルタ構成色の各色材のパターンを一つの版から同時にカラーフィルタ基板に転写にて印刷するので、印刷版側での位置精度のまま各色材のパターンの相互間でズレを生じさせることなくカラーフィルタ部をカラーフィルタ基板上に形成できる。このため、ブラックマトリクスを有するカラーフィルタ基板にカラーフィルタ構成色ごとに順に色材のパターンを形成する方法に比べて高精度のアライメント露光装置を使用せず、印刷版を使用することによる低コスト化が図れ、そして画素部での白抜けも確実に防止して良好なカラーフィルタを得ることができる。さらに印刷版の画素部対応部の位置精度にカラーフィルタ基板上の画素部の間の寸法精度が対応するようになるので、その印刷版の画素部対応部の位置精度の引き上げにてブラックマトリクスの幅寸法を揃えることができ、ブラックマトリクス幅不揃いによるムラの発生を防止することが容易になる。
また請求項２の発明により、印刷版における印刷パターンが変形値を予め含んだ状態で設定されているので、カラーフィルタ基板上に形成されたカラーフィルタ部分はカラーフィルタ仕様値に適合したパターンとして再現されるようになり、適正なカラーフィルタが得られる。 According to the first aspect of the present invention, the color material patterns of the color filter constituent colors are simultaneously printed from one plate to the color filter substrate by transfer. The color filter portion can be formed on the color filter substrate without causing a gap between them. For this reason, compared to a method of forming a color material pattern in order for each color filter constituent color on a color filter substrate having a black matrix, a cost reduction by using a printing plate without using a high-precision alignment exposure apparatus In addition, it is possible to reliably prevent white spots in the pixel portion and obtain a good color filter. Furthermore, since the dimensional accuracy between the pixel portions on the color filter substrate corresponds to the position accuracy of the pixel portion corresponding portion of the printing plate, the black matrix can be improved by increasing the position accuracy of the pixel portion corresponding portion of the printing plate. The width dimensions can be made uniform, and it becomes easy to prevent the occurrence of unevenness due to the uneven black matrix width.
According to the invention of claim 2, since the printing pattern on the printing plate is set in a state including the deformation value in advance, the color filter portion formed on the color filter substrate is reproduced as a pattern conforming to the color filter specification value. Thus, an appropriate color filter can be obtained.

請求項３の発明により、色インキが半硬化、または硬化した状態で転写するので転写時の広がりや、端部のギザツキの発生が抑制される。このため、印刷（転写）条件の制御が、容易になる。また色インキがゴム弾性がある状態に半硬化、または硬化するものとすれば、転写時の変形がほとんど残らないようにすることができる。さらに、印刷版に載った色インキ全量をカラーフィルタ基板へ転写することができるようになる。
請求項４の発明によれば、色インキが紫外線硬化型であって、かつ色材のパターンを印刷版からカラーフィルタ基板へ転写する際にカラーフィルタ基板側から紫外線硬化するので、色材とカラーフィルタ基板との接着を確保することができ、転写を確実に行うことができる。
請求項５の発明によれば、色インキを印刷版からカラーフィルタ基板へ転写する際、予め接着剤層をカラーフィルタ基板上または色インキの上に形成するので、色インキが印刷版からガラス基板への転写を確実にすることができる。特に、印刷版として凹版を使用する場合に有効となる。 According to the invention of claim 3, since the color ink is transferred in a semi-cured or cured state, the spread at the time of transfer and the occurrence of jagged edges are suppressed. For this reason, control of printing (transfer) conditions becomes easy. Further, if the color ink is semi-cured or cured in a state having rubber elasticity, almost no deformation at the time of transfer can be left. Furthermore, the entire amount of color ink placed on the printing plate can be transferred to the color filter substrate.
According to the invention of claim 4, since the color ink is of an ultraviolet curable type and when the pattern of the color material is transferred from the printing plate to the color filter substrate, the color ink is cured from the color filter substrate side. Adhesion with the filter substrate can be ensured, and transfer can be performed reliably.
According to the invention of claim 5, when the color ink is transferred from the printing plate to the color filter substrate, the adhesive layer is previously formed on the color filter substrate or the color ink, so that the color ink is transferred from the printing plate to the glass substrate. Transfer to can be ensured. This is particularly effective when an intaglio is used as a printing plate.

請求項６の発明により、印刷版における作業温度のズレによる寸法精度低下を抑制することが、従来よりも容易にできる。また、凹部の側部面と凸部面が撥インキ性であるので、色材の色インキの溶剤が蒸発した場合でも、その色インキの形状は中央部が凸の形状になり、転写の際にカラーフィルタ基板との接着が確実になる。また、凹版なので、画素部の形状は平面形状だけでなく、その断面形状も所定の形状のものを容易に得ることができる。
請求項７の発明により、凹部である画素部対応部の側部面と画素部対応部周りの凸部面を撥インキ性とし凸部の側部面が撥インキ性としているので、色インキの粘度が低粘度であっても、色インキの転移がより良好となるとともに色インキを盛り上げることが従来より容易である。
請求項８の発明により、印刷版における作業温度のズレによる寸法精度低下を抑制することが従来よりも容易にできる。
請求項９の発明により、凸部の側部面が撥インキ性であるので、色インキの粘度が低粘度であっても、凸部に色インキを盛り上げることが従来より容易である。
請求項１０の発明により、印刷版における作業温度のズレによる寸法精度低下を抑制することが従来よりも容易にできる。
請求項１１、１２の発明により、印刷版の印刷パターンにおける画素部対応部へのインキングが確実に行なえるようになる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to more easily suppress the reduction in dimensional accuracy due to the shift of the working temperature in the printing plate than before. In addition, since the side surface and the convex surface of the concave portion are ink repellant, even when the solvent of the color ink of the coloring material evaporates, the shape of the color ink has a convex shape at the center, and during the transfer In addition, adhesion to the color filter substrate is ensured. In addition, since it is an intaglio, not only the shape of the pixel portion is a planar shape but also a cross-sectional shape having a predetermined shape can be easily obtained.
According to the seventh aspect of the present invention, the side surface of the pixel portion corresponding portion which is a concave portion and the convex portion surface around the pixel portion corresponding portion are made ink repellent and the side surface of the convex portion is made ink repellent. Even if the viscosity is low, it is easier than before to improve the color ink transfer and to increase the color ink.
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to more easily suppress a reduction in dimensional accuracy due to a shift in working temperature in the printing plate than in the past.
According to the ninth aspect of the present invention, since the side surface of the convex portion is ink repellent, it is easier than ever to swell the colored ink on the convex portion even if the viscosity of the color ink is low.
According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to more easily suppress a reduction in dimensional accuracy due to a shift in working temperature in the printing plate than in the past.
According to the eleventh and twelfth aspects of the present invention, inking of the printing pattern of the printing plate into the pixel portion corresponding portion can be reliably performed.

図１０は本カラーフィルタの形成方法を実施するに際し、カラーフィルタ構成色の色材のパターンを組み合わせた色フィルタパターンをカラーフィルタ基材上に得るための印刷装置の一例を概略的に示している。この印刷装置は、後述する印刷版１を支持する支持手段２、この支持手段２をインキング時に支えて印刷版１の位置合わせを行なえるようにしたバキューム孔付き定盤３、基台４に沿って移動可能に設けられているインキ供給手段５、ガラス基材であるカラーフィルタ基板６を保持して同じように基台４に沿って移動可能に設けられた定盤７、胴体８を備えて前記定盤７とともに移動し、必要時に胴体８が転動移動するインキ転写手段９とからなり、印刷版１がバキューム孔付き定盤３にて位置合わせされた状態で、前記インキ供給手段５からカラーフィルタ構成色であるＲＧＢ三色の色材をその色材のパターンで供給されて印刷版１にフィルタパターが形成され、その後、前記印刷版１をカラーフィルタ基材６と重ね合わせた状態で前記定盤７とインキ転写手段９とで挟み込んで色フィルタパターンをカラーフィルタ基板６に転写するものである。
本発明では、このようにして色フィルタパターンをカラーフィルタ基材６に形成した後に、感光性ブラックマトリクス材を、カラーフィルタ形成部分を含む所定部分全面を覆うようにして塗布する。次いでカラーフィルタ基板６側から露光し、カラーフィルタ形成部分をフォトマスクとして使用して、感光性ブラックマトリクス材を硬化し、未硬化部を溶剤で除去してカラーフィルタを形成するものである。
なお、この印刷装置は下方から印刷版に対して色材供給を行なう状態を示しているが、後述する色インキの供給方向がこの図示の例に限定されるものではない。また、カラーフィルタ部の形成に際して用いる印刷装置の構成もこの例に限定されるものではない。 FIG. 10 schematically shows an example of a printing apparatus for obtaining a color filter pattern, which is a combination of color material patterns of color filter constituent colors, on a color filter substrate when the present color filter forming method is carried out. . The printing apparatus includes a support plate 2 for supporting a printing plate 1 to be described later, a surface plate 3 with a vacuum hole, and a base plate 4 that support the support device 2 during inking so that the printing plate 1 can be aligned. Ink supply means 5 provided movably along the surface, and a color plate substrate 6 serving as a glass substrate are held, and a platen 7 and body 8 are provided movably along the base 4 in the same manner. Ink transfer means 9 that moves together with the surface plate 7 and rolls and moves the body 8 when necessary. With the printing plate 1 aligned with the surface plate 3 with vacuum holes, the ink supply means 5 The three color materials of RGB which are color filter constituent colors are supplied in the pattern of the color material to form a filter pattern on the printing plate 1, and then the printing plate 1 is superposed on the color filter substrate 6. In the above Through insertion at 7 and the ink transfer means 9 is to transfer the color filter pattern on the color filter substrate 6.
In the present invention, after the color filter pattern is formed on the color filter substrate 6 in this way, the photosensitive black matrix material is applied so as to cover the entire predetermined portion including the color filter forming portion. Next, exposure is performed from the color filter substrate 6 side, the color filter forming portion is used as a photomask, the photosensitive black matrix material is cured, and the uncured portion is removed with a solvent to form a color filter.
Although this printing apparatus shows a state in which the color material is supplied to the printing plate from below, the color ink supply direction described later is not limited to the illustrated example. Further, the configuration of the printing apparatus used for forming the color filter portion is not limited to this example.

（印刷版）
印刷版１の種類は、凹版、凸版、平版のいずれでもよい。いずれの印刷版においても寸法精度が±数μｍ程度要求されるので、印刷版１の基板の材料は応力や作業温度に対して寸法が安定しているものが必要である。サイズが小さい場合には、鉄、銅、アルミ等の通常の印刷版に使用されている基板を使用することができる。印刷版の温度の影響により寸法精度が問題になる場合には、印刷版を所定の温度に保持する機構を有する印刷機を使用することが好ましい。
サイズが大きくなって、このような調整だけでは寸法調整が難しい場合には、特定の熱膨張率の材料を印刷版の基板に使用することが好ましい。
例えば室温付近の熱膨張率がほぼゼロである石英ガラス、鉄−ニッケル合金のインバーが好ましい。さらには鉄−ニッケル合金の４２材、４２６材が好ましい。４２材は機械強度があり、液晶ディスプレイに使用される低膨張ガラス基板の熱膨張率とほぼ同じ熱膨張率なので、カラーフィルタの作成に使用する場合に特に好都合である。また、４２６材はソーダライムガラスと熱膨張率がほぼ同じであり、カラーフィルタの基板にソーダライムガラスが使用される場合に好適である。
また、液晶ディスプレイに使用される低膨張ガラス基板や、ソーダライムガラス基板と同質のガラス板を印刷版の基板とすることも好適である。ここで、同質とは室温付近での熱伸縮が液晶ディスプレイに使用されるガラス基板と同一であることを意味し、厚さが異なってもよい。ただし、厚さムラ、表面の傷、ピンホール等の欠陥は版基板として許容される範囲であることが必要である。具体的には、厚さムラは±２０μｍ以下であることが好ましく、さらには±１０μｍ以下であると、レジストの塗布、露光、カラーフィルタ基板との重ね合わせにおいて、高価な厚さムラ補正機構が不要となるので、望ましい。 (Printed version)
The type of the printing plate 1 may be any of intaglio, letterpress and lithographic. Since any printing plate requires a dimensional accuracy of about ± several μm, the substrate material of the printing plate 1 needs to have a dimension that is stable with respect to stress and working temperature. When the size is small, a substrate used for a normal printing plate such as iron, copper, or aluminum can be used. When dimensional accuracy becomes a problem due to the influence of the temperature of the printing plate, it is preferable to use a printing machine having a mechanism for holding the printing plate at a predetermined temperature.
When the size becomes large and it is difficult to adjust the dimensions by such adjustment alone, it is preferable to use a material having a specific thermal expansion coefficient for the substrate of the printing plate.
For example, quartz glass or iron-nickel alloy invar having a coefficient of thermal expansion near room temperature is almost preferable. Furthermore, 42 materials and 426 materials of iron-nickel alloy are preferable. Since the 42 material has mechanical strength and has a thermal expansion coefficient almost the same as that of a low expansion glass substrate used for a liquid crystal display, it is particularly advantageous when used for making a color filter. The 426 material has substantially the same coefficient of thermal expansion as soda lime glass, and is suitable when soda lime glass is used for the substrate of the color filter.
It is also preferable to use a glass plate of the same quality as a low expansion glass substrate or a soda lime glass substrate used for a liquid crystal display as the substrate of the printing plate. Here, the same quality means that the thermal expansion and contraction near room temperature is the same as that of the glass substrate used for the liquid crystal display, and the thickness may be different. However, it is necessary that defects such as thickness unevenness, surface scratches, pinholes, and the like are within an allowable range for a plate substrate. Specifically, the thickness unevenness is preferably ± 20 μm or less, and if it is ± 10 μm or less, an expensive thickness unevenness correction mechanism can be used in resist coating, exposure, and overlaying with a color filter substrate. This is desirable because it is unnecessary.

印刷版１を作成するためのフォトマスクは、カラーフィルタ構成色全ての色のパターンが含まれたもの（即ち、フィルタパターンが含まれたもの）である。各色材のパターンは重ならず、ブラックマトリクスに対応する隙間もあるので、一枚の印刷版に全色の色材のパターンを形成することができ、これが印刷版１の印刷パターンとなる。また、印刷パターン中の隣り合う画素部形成部間の間隔の精度をカラーフィルタのブラックマトリクスの幅の仕様値以内することは、以下の方法によって達成することができる。
（１）印刷版に載せた各色インキをカラーフィルタ基板へ転写する際に線幅やサイズが印刷版のサイズと異なってしまうことが多い。そのズレの程度は印刷版の版式や転写時の条件によって変化するが、条件を制御すれば一定の変化となる。そしてそのズレを加味して印刷版を作成する。
例えばカラーフィルタ基板上に印刷（転写）して得られる色インキによる画素部の幅が、印刷版の印刷パターン中の画素部対応部の幅より３μｍ増加する場合には、前記画素部対応部の幅を３μｍ細いものしておく。
（２）このような印刷版は精密機械加工でも形成することができるが、フォトリソグラフ法で形成することが好ましい。
即ち、画素部対応部を得るための部分の幅が上記補正をした幅であるフォトマスク原板を作成し、フォトリソグラフ法で製版することにより達成することができる。この場合、製版工程で画素部対応部の幅が工程特有の一定ズレ（変化）を生じる場合には、このズレも見込んだ補正原板（フォトマスク）を作成することが好ましい。
なお、フォトマスクの基板の材質としては、通常の石英ガラスでもよいが、液晶ディスプレイに使用されるガラス基板と同質のものでもよい。 The photomask for creating the printing plate 1 is one that includes patterns of all the colors constituting the color filter (that is, one that includes a filter pattern). Since the color material patterns do not overlap and there is a gap corresponding to the black matrix, the color material patterns of all colors can be formed on one printing plate, and this is the printing pattern of the printing plate 1. Moreover, the accuracy of the interval between adjacent pixel portion forming portions in the print pattern can be achieved within the specification value of the width of the black matrix of the color filter by the following method.
(1) When each color ink placed on a printing plate is transferred to a color filter substrate, the line width and size are often different from the size of the printing plate. The degree of deviation varies depending on the plate type of the printing plate and the conditions at the time of transfer. Then, a printing plate is created in consideration of the deviation.
For example, when the width of the pixel portion by color ink obtained by printing (transferring) on the color filter substrate is increased by 3 μm from the width of the pixel portion corresponding portion in the printing pattern of the printing plate, The width is 3 μm thinner.
(2) Such a printing plate can be formed by precision machining, but is preferably formed by a photolithographic method.
That is, this can be achieved by preparing a photomask original plate having the width of the portion for obtaining the pixel portion corresponding portion corrected as described above, and making the plate by the photolithographic method. In this case, when the width of the pixel portion corresponding portion in the plate making process causes a certain shift (change) peculiar to the process, it is preferable to create a correction original plate (photomask) that also allows for this shift.
The material of the photomask substrate may be normal quartz glass, but may be the same as the glass substrate used in the liquid crystal display.

さらに、印刷版の基板には、室温付近で温度伸縮のほとんどない石英ガラスまたはインバーを使用するか、あるいは液晶に使用されているガラス基板と同質のガラス板またはそれと温度伸縮がほぼ等しい鉄−ニッケル合金の板を使用することができる。 Furthermore, the printing plate substrate is made of quartz glass or invar, which has almost no temperature expansion and contraction near room temperature, or a glass plate of the same quality as the glass substrate used for liquid crystal or iron-nickel that has approximately the same temperature expansion and contraction. Alloy plates can be used.

凹版や凸版の印刷版を作成する場合、フォトマスクから直接作成するのではなく、中間の型を作成してもよい。さらに、コンパクトディスクの生産のように、第２、第３の中間型を作成してもよい。その型の基板としては、印刷版の基板と同様に、室温付近で温度伸縮のほとんどない石英ガラスまたはインバーを使用するか、あるいは液晶に使用されているガラス基板と同質のガラス板またはそれと温度伸縮がほぼ等しい鉄−ニッケル合金の板を使用することができる。どの材料を使用してもよいが、作成、使用時の温度管理の方法はそれぞれに適した方法とする必要があり、一般的には、石英ガラス、インバーを使用する方が好適である。 When creating an intaglio or relief printing plate, an intermediate mold may be created instead of directly from a photomask. Furthermore, the second and third intermediate molds may be created as in the production of a compact disk. As the substrate of the type, quartz glass or Invar, which has almost no temperature expansion / contraction near room temperature, or a glass plate of the same quality as the glass substrate used for liquid crystal or temperature expansion / contraction with it, as with the printing plate substrate. It is possible to use iron-nickel alloy plates having substantially the same values. Any material may be used, but the temperature management method at the time of preparation and use needs to be a method suitable for each. In general, it is preferable to use quartz glass or invar.

（印刷版の構造、製造方法）
次に各種印刷版、即ち凹版、凸版、平版の構造と製版方法を述べる。
（凹版の場合）
印刷版１の印刷パターン中における画素部対応部１０を凹部とした凹版の場合の基本構造を図４（ａ）（ｂ）に示していて、印刷版１は、基板１１と凹部形成材１２と表面材１３とから形成されている。図４（ａ）に示すものは、基板１１の上に凹部形成材１２を設けてその間に凹部としての画素部対応部１０を形成した後に、表面材１３で覆ったものであり、図４（ｂ）に示すものは、基板１１上の全面に表面材１３の層を形成し、その上に凹部形成材１２を設けて凹部形成材１２の間を凹部による画素部対応部１０とし、さらに凹部形成材１２を表面材１３で覆うようにしたものである。 (Print plate structure, manufacturing method)
Next, the structures of various printing plates, that is, intaglio plates, letterpress plates, and lithographic plates, and plate making methods will be described.
(Intaglio version)
4 (a) and 4 (b) show the basic structure in the case of an intaglio in which the pixel portion corresponding portion 10 in the printing pattern of the printing plate 1 has a concave portion. The printing plate 1 includes a substrate 11, a concave portion forming material 12, It is formed from the surface material 13. In FIG. 4A, a concave portion forming material 12 is provided on a substrate 11 and a pixel portion corresponding portion 10 as a concave portion is formed therebetween, and then covered with a surface material 13. In the structure shown in b), a surface material 13 layer is formed on the entire surface of the substrate 11, a recess forming material 12 is provided thereon, and a space between the recess forming materials 12 is defined as a pixel portion corresponding portion 10 by a recess. The forming material 12 is covered with a surface material 13.

表面材１３は底面材１３ａと側面材１３ｂと凸部表面材１３ｃよりなる。
前記凸部表面材１３ｃはインキ反撥性であることが必要であり、さらに転写を良好なものとするための接着剤に接着しないものが好ましい。このような材料としてシリコーン樹脂、フッ素樹脂がある。また、側面材は色インキ反撥性であることが好ましく、このような材料としてシリコーン樹脂（ゴム）、フッ素樹脂がある。凸部表面材１３ｃと側面材１３ｂは同一であっても良い。
底面材１３ａはインキ反撥性が強すぎるとインキングすることが難しくなり、逆にインキ受容性が高い場合には、本発明で用いる半硬化インキや硬化インキの離型性が弱すぎたり無くなって、転写が難しくなる。具体的な材料としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、メラミン樹脂、アクリルメラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリビニルアルコール（重クロム酸硬化）樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、およびこれらを変性した樹脂、およびそれらを混合した樹脂系がある。 The surface material 13 includes a bottom surface material 13a, a side surface material 13b, and a convex surface material 13c.
The convex surface material 13c needs to be ink repellent, and preferably does not adhere to an adhesive for improving transfer. Such materials include silicone resin and fluororesin. The side material is preferably color ink repellent, and examples of such a material include silicone resin (rubber) and fluororesin. The convex surface material 13c and the side material 13b may be the same.
If the bottom material 13a is too ink repellent, it becomes difficult to ink. Conversely, if the ink receptivity is high, the releasability of the semi-cured ink or cured ink used in the present invention is too weak or lost. , Transfer becomes difficult. Specific materials include polyethylene resin, polypropylene resin, polyethylene terephthalate resin, melamine resin, acrylic melamine resin, polyamide resin, polyimide resin, polyvinyl alcohol (bichromic acid cured) resin, polycycloolefin resin, and these modified There are resins and resin systems in which they are mixed.

上記基板１１は、通常は鉄であるが、カラーフィルタが大サイズの場合、先に述べた鉄−ニッケル合金系のインバー、４２材、４２６材または石英ガラス、液晶ディスプレイに使用するガラス基板と同質のガラス基板を使用することが好適である。厚さは金属材の場合０．１〜１．０ｍｍであり、０．２〜０．５ｍｍが大サイズの場合、取り扱いの面から好適である。ガラス基板の場合には、０．５〜１０ｍｍであり、大サイズの場合、取り扱いの面から２〜１０ｍｍが好ましい。ただし、補助支持材（例えば、特開２０００−３０６５０２の図１１の１１５のポリエステルフィルムの組合せ）を基板１１側に貼り付けて使用する場合には、基板１１が金属材で厚さが０．１ｍｍであっても、また、基板１１がガラス基板で厚さが０．５ｍｍであっても取り扱いは容易となる。 The substrate 11 is usually iron, but when the color filter is a large size, the above-mentioned iron-nickel alloy-based invar, 42 material, 426 material or quartz glass, the same quality as the glass substrate used for the liquid crystal display. It is preferable to use a glass substrate. In the case of a metal material, the thickness is 0.1 to 1.0 mm. When the thickness is 0.2 to 0.5 mm, it is preferable from the viewpoint of handling. In the case of a glass substrate, it is 0.5 to 10 mm, and in the case of a large size, 2 to 10 mm is preferable from the viewpoint of handling. However, when an auxiliary support material (for example, a combination of 115 polyester films in FIG. 11 of JP-A-2000-306502) is attached to the substrate 11 side, the substrate 11 is a metal material and has a thickness of 0.1 mm. Even if the substrate 11 is a glass substrate and the thickness is 0.5 mm, the handling becomes easy.

凹部とした画素部対応部１０の形状は、ストライプ状の色材のパターンを作成する場合、幅が５０〜３００μｍ、深さはカラーフィルタの厚さであり、通常１〜５μｍ程度が良好である。また、隣接する画素部対応部までの凸部（画素部対応部周りの凸部）は幅１０〜２０μｍ程度である。 The shape of the pixel-corresponding portion 10 that is a concave portion is a width of 50 to 300 μm and a depth that is the thickness of the color filter when forming a striped color material pattern, and is usually about 1 to 5 μm. . Moreover, the convex part to the adjacent pixel part corresponding part (the convex part around the pixel part corresponding part) has a width of about 10 to 20 μm.

凹部形成材１２は画素部対応部を形成する方法によって異なる。
まず、電鋳法、メッキ法を使用する場合、母型となる凸型を作成しその上に電鋳、メッキを行うが、凹部形成材１２は金属である。具体的に凹部形成材１２には銅、ニッケルが好ましい。そして、通常の凹版では表面がクロムメッキ層であるが、全体を覆う表面材１３としては、ニッケル−フッ素樹脂の複合メッキ膜を形成することが、撥インキ性と半硬化インキ、硬化インキ離型性を付与することができるので好ましい。この場合、フッ素の含有量によって、インキ受容性が異なるので、画素部対応部１０での凹部底面にはインキ受容性の高い低フッ素メッキ、画素部対応部１０の側面と画素部対応部周りの凸部表面には撥インキ性の高い高フッ素メッキとすることが好ましい。
また、銅メッキの代わりに、母型である凸型に直接にニッケル−フッ素樹脂メッキを行なう方法で凹部を形成することもできる。 The recess forming material 12 differs depending on the method of forming the pixel portion corresponding portion.
First, in the case of using an electroforming method or a plating method, a convex mold serving as a mother mold is prepared, and electroforming and plating are performed thereon, but the concave forming material 12 is a metal. Specifically, the recess forming material 12 is preferably copper or nickel. And although the surface is a chromium plating layer in a normal intaglio, as the surface material 13 covering the whole, it is possible to form a nickel-fluorine resin composite plating film, ink repellency, semi-cured ink, cured ink release It is preferable because it can impart the properties. In this case, since the ink receptivity varies depending on the fluorine content, the bottom surface of the concave portion of the pixel portion corresponding portion 10 has low fluorine plating with high ink receptivity, the side surface of the pixel portion corresponding portion 10 and the periphery of the pixel portion corresponding portion. The convex surface is preferably made of high fluorine plating with high ink repellency.
Further, instead of copper plating, the concave portion can be formed by a method in which nickel-fluorine resin plating is directly applied to a convex shape which is a mother die.

フォトリソグラフ法を使用する凹版の形成方法としては、（１）フォトリソグラフ法を単純に使用する、（２）フォトリソグラフ法で逆型を作成してそこへ凹部材を充填し、硬化した後、逆型部を除去する方法、（３）母型を形成し、プレス法またはインジェクション法によって、凹版を形成する方法、がある。
さらに詳しくは、（１）については、凹版の基板の上に、凹部底面に硬化インキ離型性を賦与するための層を形成する。材料としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリルメラミン系樹脂、ポリシクロオレフィン系樹脂、がある。樹脂系は色材インキの樹脂分との組合せで選定する。層の形成方法としては、塗布、ラミネート等の方法を使用する。ただし、凹部底面の硬化インキ離型層を凹部形成後に形成する場合は、この工程は不要である。また、次に、感光性の凹部形成材の層を塗布、ラミネート等の方法で形成する。厚さは、基本はカラーフィルタの仕様の厚さとするが、色インキの厚さが転写後に溶剤揮発や硬化収縮によって減少する場合、その他厚さが変化する場合には、その変化分を加味した厚さとする。感光性の凹部形成材としては、通常の感光性レジストのうち、一般的に感光硬化型のほうが耐久性があって好ましい。中でも、ゴム系のものは耐久性がある上に、カラーフィルタ形成工程でガラス基板と重ね合わせた際にクッション性があり、密着するので好ましい。このような凹部形成材は撥インキ性、硬化インキ離型性でない場合が多いが、その場合には（ａ）予め材料に撥インキ性、硬化インキ離型性を賦与するための材料、例えば変性シリコーン樹脂を混入する、あるいは（ｂ）凹版を形成したのち、凹版表面に撥インキ性、硬化インキ離型性を賦与するため層を形成する。その目的に適した材料は、シリコーン樹脂系、フッ素樹脂系であり、例えば、塗布硬化型の離型用シリコーン樹脂を塗布し、硬化する。さらに、感光性シリコーンゴムは撥インキ性であり、硬化インキ離型性に優れているので、好適である。次に所望のカラーフィルタパターンを有するフォトマスクを使用して露光し、現像して凹版を得る。
この方法は、単純であるが、１版形成するたびにフォトリソ工程が必要であること、現状では充分な耐久性を有する凹部形成材料がなかなか見あたらないという問題点がある。 As a method of forming an intaglio using the photolithographic method, (1) simply use the photolithographic method, (2) create a reverse mold by the photolithographic method, fill the concave material there, and cure, There are a method of removing the reverse mold part, and (3) a method of forming a master mold and forming an intaglio by a press method or an injection method.
More specifically, for (1), a layer for imparting cured ink release properties to the bottom surface of the recess is formed on the intaglio substrate. Materials include polyolefin resins, polyamide resins, polyimide resins, polyester resins, acrylic melamine resins, and polycycloolefin resins. The resin system is selected in combination with the resin content of the color ink. As a method for forming the layer, methods such as coating and laminating are used. However, this step is unnecessary when the cured ink release layer on the bottom surface of the recess is formed after the recess is formed. Next, a layer of a photosensitive recess forming material is formed by a method such as coating or laminating. The thickness is basically the thickness specified by the color filter, but if the thickness of the color ink decreases due to solvent volatilization or curing shrinkage after transfer, and other thickness changes, the change is taken into account. Thickness. As a photosensitive recess forming material, among ordinary photosensitive resists, a photosensitive curable type is generally preferred because of its durability. Among these, rubber-based ones are preferable because they are durable and have cushioning properties when adhered to a glass substrate in the color filter forming step, and are in close contact with each other. In many cases, such a recess forming material is not ink repellency and cured ink releasability. In that case, (a) a material for previously imparting ink repellency and cured ink releasability to the material, for example, modification After the silicone resin is mixed or (b) the intaglio is formed, a layer is formed on the surface of the intaglio in order to impart ink repellency and cured ink releasability. Materials suitable for that purpose are silicone resin and fluororesin. For example, a coating curing type silicone resin for release is applied and cured. Furthermore, the photosensitive silicone rubber is suitable because it has ink repellency and excellent cured ink releasability. Next, it is exposed using a photomask having a desired color filter pattern and developed to obtain an intaglio.
Although this method is simple, there is a problem that a photolithographic process is required every time one plate is formed, and there is a difficulty in finding a recess forming material having sufficient durability at present.

（２）については、凹版の基板上に、必要に応じて、（１）と同様に凹部底面の硬化インキ離型層を形成する。逆型形成用の感光性樹脂の層を形成し、露光、現像して、所望の逆型、すなわち所望のカラーフィルタと同じ形状のパターンを形成する。この場合層の厚さは（１）と同様の考慮と、充填する凹部形成材の硬化収縮考慮して設定する。また、縦横の寸法についても工程による伸縮を考慮したものとする。材料としては、一般的なパターン形成用の感光性樹脂を使用することができる。逆型の凹部に室温硬化、加熱硬化の硬化性の凹部形成材を充填する。材料としては、硬化収縮が少なく、また（１）と同様に撥インキ性賦与剤や硬化インキ離型性賦与剤を添加することができ、耐久性があるものとして、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタンーアクリレート樹脂が好適である。さらに、シリコーン樹脂は、室温硬化型、ミラブル型を使用することができ、感光性のシリコーンゴムと比較して耐久性が高いのものを使用することができ、好適である。充填方法としては、材料の粘度によってドクターリング法、ロールインキング法、ロールプレス法等を使用する。充填し、硬化した後に、感光性樹脂のパターンを指定された剥離剤、剥離方法等を使用して剥離除去し、必要ならば、凹版表面に撥インキ性、硬化インキ離型性を賦与するために、（１）と同様の処理を行う。
この方法の利点は、耐久性のある凹部形成材を使用することができる点である。ただし、１版作成毎にフォトリソグラフ法を使用しなければならない点は（１）と同様である。 As for (2), a cured ink release layer on the bottom surface of the recess is formed on the intaglio substrate as necessary, as in (1). A layer of photosensitive resin for forming a reverse mold is formed, exposed and developed to form a desired reverse mold, that is, a pattern having the same shape as the desired color filter. In this case, the thickness of the layer is set in consideration of the same consideration as in (1) and curing shrinkage of the recess forming material to be filled. In addition, the vertical and horizontal dimensions also take into account the expansion and contraction due to the process. As a material, a general photosensitive resin for pattern formation can be used. The inverted concave portion is filled with a curable concave portion forming material that cures at room temperature or heat. As a material, there is little curing shrinkage, and in the same manner as (1), an ink repellency-imparting agent and a cured ink releasability-imparting agent can be added. Urethane-acrylate resins are preferred. Furthermore, as the silicone resin, a room temperature curable type or a millable type can be used, and a silicone resin having higher durability than the photosensitive silicone rubber can be used, which is preferable. As a filling method, a doctoring method, a roll inking method, a roll press method, or the like is used depending on the viscosity of the material. After filling and curing, the photosensitive resin pattern is removed using the specified release agent, release method, etc., if necessary, to impart ink repellency and cured ink release properties to the intaglio surface In addition, the same processing as (1) is performed.
The advantage of this method is that a durable recess-forming material can be used. However, it is the same as (1) that the photolithographic method must be used every time one plate is created.

（３）については、逆型である母型を形成する方法としては、先に述べた電鋳法や、切削法があるが、そのまま凹版として使用するのではないので、撥インキ性、硬化インキ剥離性は不要である。そのため、感光性樹脂を使用して母型を形成することができ、好都合である。ただし、凹版形成に繰り返し使用するので、耐久性が必要である。この母型凸部形成材料としては、各種感光性樹脂のうち感光性アクリル系樹脂、感光性ポリイミド系樹脂、感光性ポリアミド樹脂が好適である。母型の基板材としては、インバー、石英ガラス、カラーフィルタに使用するガラス基板と熱膨張率がほぼ等しい鉄−ニッケル合金、ガラス板を使用することができるが、加熱工程がある場合にはインバーや石英ガラスがよい。その上に上記の感光性樹脂の層を塗布、ラミネート等の方法で形成し、所定のフォトマスクを使用して、露光現像して、母型とする。また、（２）の方法で形成した逆型も母型として使用することができる。この場合も（１）（２）に記載した工程による厚さ、寸法の変化を考慮したフォトマスクを使用して母型を形成する。
プレス法で凹版を形成する場合には、凹部形成材として加熱、加圧で塑性変形し、耐久性がある樹脂として各種熱可塑性のエンジニアリングプラスチックが好ましく、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリシクロオレフィン系樹脂が好適であり、撥インキ、硬化インキ剥離性が強いポリオレフィン系樹脂、ポリシクロオレフィン系樹脂が特に好適である。
凹版基板としては、熱伸縮がほとんどないインバー、石英ガラスが好ましい。プレスの方法としては、平プレス、ロールプレスのどちらも使用することができる。母型とプレス面の間に凹版基板と凹部形成材を挟み、加熱プレスする。予め凹版基板上に凹部形成材の層を形成しておくことが好ましい。この方法で作成した凹版は凹部底面も凹部形成材である。従って、（１）（２）に記した方法で、凹版形成後に撥インキ層や硬化インキ離型層を形成することが可能であるが、凹部形成材自体がその性質を持っているものが好ましい。
インジェクション法で形成する場合は、プレス法と同様に凹部形成材として各種熱可塑性のエンジニアリングプラスチックが好ましく、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリシクロオレフィン系樹脂、およびそれらの変性樹脂、およびこれらを混合したものが好適であり、撥インキ、硬化インキ剥離性が強いポリオレフィン系樹脂、ポリシクロオレフィン系樹脂が特に好適である。熱可塑性の樹脂を使用することができ、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリシクロオレフィン系樹脂が好ましい。さらに加熱硬化型の樹脂も使用することができ、ミラブル型のシリコーンゴムが好適である。
母型を使用する方法は１版形成する毎にフォトリソグラフ装置を使用する必要がなく、材料も種々選択することができるので、好ましい。
なお、凹部側面は撥インキ性かつ硬化、半硬化した色インキに対して離型性を有することが好ましいが、その面積が小さいためなのか、離型性がなくてもカラーフィルタ基板への転写が不良になることはなかった。 Regarding (3), there are the electroforming method and the cutting method described above as a method for forming the inverse master block, but it is not used as an intaglio as it is. Peelability is not necessary. Therefore, a matrix can be formed using a photosensitive resin, which is convenient. However, since it is repeatedly used for intaglio formation, durability is required. As the matrix convex portion forming material, among various photosensitive resins, a photosensitive acrylic resin, a photosensitive polyimide resin, and a photosensitive polyamide resin are preferable. As the matrix substrate material, invar, quartz glass, iron-nickel alloy or glass plate whose thermal expansion coefficient is almost the same as the glass substrate used for the color filter can be used. Or quartz glass is good. A layer of the above-described photosensitive resin is formed thereon by a method such as coating or lamination, and is exposed and developed using a predetermined photomask to form a mother die. Moreover, the reverse type | mold formed by the method of (2) can also be used as a matrix. In this case as well, a mother die is formed using a photomask that takes into account changes in thickness and dimensions due to the steps described in (1) and (2).
When an intaglio is formed by a press method, it is plastically deformed by heating and pressurizing as the recess forming material, and various thermoplastic engineering plastics are preferable as the durable resin. Polyolefin resins, polyamide resins, polyester resins, Polycycloolefin-based resins are suitable, and polyolefin resins and polycycloolefin-based resins having strong ink repellency and cured ink peelability are particularly suitable.
As the intaglio substrate, invar and quartz glass having almost no thermal expansion and contraction are preferable. As a pressing method, either a flat press or a roll press can be used. An intaglio substrate and a recess forming material are sandwiched between the mother die and the press surface, and heated and pressed. It is preferable to previously form a recess forming material layer on the intaglio substrate. In the intaglio plate produced by this method, the bottom surface of the recess is also a recess forming material. Therefore, although it is possible to form an ink repellent layer or a cured ink release layer after the intaglio formation by the method described in (1) and (2), it is preferable that the recess forming material itself has the property. .
When formed by the injection method, various thermoplastic engineering plastics are preferably used as the recess forming material as in the pressing method. Polyolefin resins, polyamide resins, polyester resins, polycycloolefin resins, and modified resins thereof, and A mixture of these is preferred, and polyolefin resins and polycycloolefin resins having strong ink repellency and cured ink peelability are particularly preferred. Thermoplastic resins can be used, and polyolefin resins, polyamide resins, polyester resins, and polycycloolefin resins are preferred. Furthermore, a thermosetting resin can also be used, and a millable silicone rubber is preferable.
The method using the mother die is preferable because it is not necessary to use a photolithography apparatus every time one plate is formed, and various materials can be selected.
The side surfaces of the recesses are preferably ink-repellent and have releasability with respect to cured and semi-cured color inks. However, because the area is small, transfer to the color filter substrate is possible even if there is no releasability. Never went bad.

このような表面材に覆われた凹版形態の印刷版１を形成する具体的方法としては、通常の凹版の作成方法である電鋳法を応用することができ、この電鋳法を応用した凹版形態の印刷版の作成については後述する実施例に記載した。
その他、硬化インキ離型性の凹版の形成方法としては、例えば特開平６−１６６１６３，特開平７−３２９４４１に開示されている方法（パターンニングにフォトリソグラフ法を使用する）で、画素部対応部の寸法精度を仕様値内にすることができる。そして、この場合、画素部対応部周りの凸部部分を、ゴム弾性があり撥インキ性もあるシリコーンゴムにすることができ、このゴム弾性があると、凹版である印刷版とカラーフィルタ基板を重ね合わせたとき、色インキがカラーフィルタ基板へ密着し易いので、印刷版として好ましいものとなる。 As a specific method of forming the intaglio-shaped printing plate 1 covered with such a surface material, an electroforming method which is an ordinary intaglio forming method can be applied, and an intaglio using this electroforming method can be applied. The preparation of the printing plate in the form was described in the examples described later.
In addition, as a method for forming a curable ink mold-release intaglio, for example, a method disclosed in JP-A-6-166163, JP-A-7-329441 (a photolithographic method is used for patterning), a pixel portion corresponding portion The dimensional accuracy can be within the specification value. In this case, the convex portion around the pixel portion corresponding portion can be made of silicone rubber having rubber elasticity and ink repellency. With this rubber elasticity, the intaglio printing plate and the color filter substrate can be formed. When superposed, the color ink easily adheres to the color filter substrate, which is preferable as a printing plate.

（凸版の場合）
次に、印刷版１が凸版である場合の構造と作成方法について説明する。
画素部対応部を凸部とした凸版形態の印刷版１の基本構造は、図５に示すように、基板１１の上面に凸部形成材１４が配されたものである。さらに区別すれば、図５（ａ）のように、基板１１の上に直接に凸部形成材１４が位置したものと、図５（ｂ）のように、基板１１の上に硬化インキ離型材１５を層として形成し、その上に凸部形成材１４を位置させたものとがある。後者は、画素部対応部１０の間の凹部にこぼれ落ちた色インキを除去することが容易である。なお、凸版形態の印刷版１の基板１１の材料は凹版の場合と同じである。
画素部対応部１０（凸部）の高さは、５〜１００μｍであればよい。裏打ちとしての基板１１は、通常の樹脂凸版ではプラスチックフィルムと鋼板が使用されているが、本発明の凸版形態のこの印刷版１の場合、カラーフィルタのガラス基板と熱膨張率がほぼおなじ鉄−ニッケル合金やカラーフィルタのガラス基板と同組成のガラス基板を使用する。前記基板１１と凸部形成材１４との貼り合わせは、高強度の構造用接着剤を使用することが好ましい。 (In the case of letterpress)
Next, the structure and production method when the printing plate 1 is a relief plate will be described.
As shown in FIG. 5, the basic structure of the printing plate 1 in the form of a relief plate in which the pixel portion corresponding portion is a convex portion is such that the convex portion forming material 14 is arranged on the upper surface of the substrate 11. More specifically, as shown in FIG. 5A, the ridge forming material 14 is positioned directly on the substrate 11 and the curable ink release material on the substrate 11 as shown in FIG. 5B. 15 is formed as a layer, and the convex forming material 14 is positioned thereon. In the latter, it is easy to remove the color ink that has fallen into the concave portions between the pixel portion corresponding portions 10. The material of the substrate 11 of the relief printing plate 1 is the same as that of the intaglio.
The height of the pixel portion corresponding portion 10 (convex portion) may be 5 to 100 μm. As the backing 11, a plastic film and a steel plate are used in ordinary resin relief printing, but in the case of this relief printing plate 1 of the present invention, the thermal expansion coefficient is almost the same as the glass substrate of the color filter. A glass substrate having the same composition as the glass substrate of the nickel alloy or color filter is used. It is preferable to use a high-strength structural adhesive for bonding the substrate 11 and the convex forming material 14 together.

凸版の場合は、転写時に色インキが印刷版とカラーフィルタ基板の間に挟まれて潰れることになるが、印刷版上の色インキを半硬化あるいは硬化させて、潰れても元の形状に復帰するように色インキをゴム弾性状態にするか、あるいは潰れない程度の硬度にすればよい。そのために、転写の前に印刷版上で色インキを硬化、或いは半硬化させる。この硬化、半硬化の形態となり易いようにするため、色インキをＵＶ硬化のものとし紫外線照射を行なうことが好ましい。 In the case of relief printing, the color ink is sandwiched between the printing plate and the color filter substrate and crushed at the time of transfer, but the color ink on the printing plate is semi-cured or cured, and even when crushed, it returns to its original shape. Thus, the color ink may be made into a rubber elastic state, or the hardness may be set so as not to be crushed. For this purpose, the color ink is cured or semi-cured on the printing plate before transfer. In order to facilitate this curing or semi-curing form, it is preferable that the color ink is UV-cured and irradiated with ultraviolet rays.

画素部対応部１０（凸部）の表面は半硬化、または硬化した色インキが全量、カラーフィルタ基板へ転写するようにするため、半硬化インキ、硬化インキに対して離型性である材料とする。例えば、特開平８−１１４５２に記載されている材料とする。また、特開平８−２０１７２に使用されているシリコーン樹脂を少なくともインキ受容面である凸部表面に使用すると、通常はインキングし難い点が問題となり、インキ組成やインキング方法が問題となるが、インキング方法として、後述するインクジェット法、ノズル法を使用することにより、この問題を解消することができ、後述のインキング手法との組み合わせにより、カラーフィルタを形成する上で非常に好都合である。
さらに、凸部形成材１４として、樹脂凸版に使用されている感光性の樹脂を使用することができる。例えば、ナイロン系の樹脂凸版材は、半硬化、または硬化した色インキとの離型性を得ることが容易なので好ましい。 The surface of the pixel portion corresponding portion 10 (convex portion) is semi-cured or a material that is releasable with respect to the semi-cured ink and the cured ink in order to transfer the entire amount of the cured color ink to the color filter substrate. To do. For example, a material described in JP-A-8-11452 is used. Further, when the silicone resin used in JP-A-8-20172 is used on at least the convex surface which is an ink receiving surface, it is usually difficult to ink, and the ink composition and inking method are problematic. This problem can be solved by using an ink-jet method and a nozzle method, which will be described later, as an inking method, and it is very convenient for forming a color filter by combining with the inking method described later. .
Furthermore, the photosensitive resin currently used for the resin relief printing plate can be used as the convex part forming material 14. For example, a nylon resin letterpress material is preferable because it is easy to obtain semi-cured or releasable properties from a cured color ink.

通常のインキジェットインキングでは、インキ粒が着弾した時に、インキ粒の径の数倍程度広がってしまう。従って、例えばインキジェット法でガラス基板上に直接カラーフィルタを形成する場合には、インキの広がりを防止する土手状のものが必要である。しかるに、凸部である画素部対応部を備える上記印刷版にインキングする場合は、広がったとしても、図７（ｂ）に示すように画素部対応部１０である凸部からこぼれ落ちてしまうので、カラーフィルタの寸法精度に影響しない。また、直接描画するよりも解像度の高いパターンを形成することができる。
このためには、凸部形成材１４の側面は撥インキ性であることが好ましい。凸部形成材１４の側面を撥インキ性にする方法としては、凸部形成材１４を形成した後に、凸部形成材１４の上に薄くインキを載せ、次に印刷版全面にシリコーン樹脂、フッ素樹脂膜を形成し、最後にインキを溶剤で溶解し、インキ上のシリコーン樹脂膜、フッ素樹脂膜をインキと共に除去し、画素部対応部１０の表面以外の部分に撥インキ性を付与する方法がある。また、このような凸版を作成する方法としては、金属製の凹版（母型）を作成して、そこに凸版材を注型する方法を用いることが好ましい。この目的に使用する凹版の基板には、熱膨張率がほぼゼロであるインバー材を用いることが好ましい。さらに注型した状態で裏打ち基板として、上記の鉄−ニッケル合金板や前記ガラス板を貼り付けることが好ましい。 In normal ink jet inking, when an ink particle lands, it expands about several times the diameter of the ink particle. Therefore, for example, when a color filter is directly formed on a glass substrate by the ink jet method, a bank-like one that prevents the ink from spreading is necessary. However, in the case of inking in the printing plate provided with the pixel part corresponding part which is a convex part, even if it spreads, it spills from the convex part which is the pixel part corresponding part 10 as shown in FIG. Does not affect the dimensional accuracy of the color filter. In addition, it is possible to form a pattern with higher resolution than direct drawing.
For this purpose, it is preferable that the side surface of the convex forming material 14 be ink repellant. As a method of making the side surface of the convex portion forming material 14 ink-repellent, after forming the convex portion forming material 14, a thin ink is placed on the convex portion forming material 14, and then a silicone resin, fluorine A method of forming a resin film, finally dissolving the ink with a solvent, removing the silicone resin film and the fluororesin film on the ink together with the ink, and imparting ink repellency to a portion other than the surface of the pixel portion corresponding portion 10 is there. In addition, as a method for producing such a relief plate, it is preferable to use a method in which a metal intaglio (matrix) is produced and a relief plate material is cast therein. For the intaglio substrate used for this purpose, it is preferable to use an invar material having a coefficient of thermal expansion of almost zero. Further, it is preferable to attach the iron-nickel alloy plate or the glass plate as a backing substrate in a cast state.

（平版の場合）
画素部対応部を平面状とする平版形態の印刷版の構造、作成方法について述べる。
平版形態の印刷版１の構造は図６（ａ）（ｂ）に示すように、基板１１にインキ受容部としての画素部対応部１０を形成し、それ以外の表面を撥インキ部１６としたものである。図６（ａ）にあってはインキ受容部形成材１７を設けることで画素部形成部１０を形成している。図６（ｂ）は基板１１表面全体に予めインキ受容部形成材１７を層として設け、そして、撥インキ部の位置に撥インキ部形成材１８を設けることで、撥インキ部１６に囲まれる領域を画素部対応部１０として形成している。
平版とは、インキ受容部とインキ反撥部（撥インキ部）が平面上、またはほぼ平面上に形成されているものである。即ち平版といっても、完全に平面上に撥インキ部とインキ受容部が配置されている場合だけでなく、撥インキ部またはインキ受容部が０．１〜３μｍ程度他の部分より高い構造も含むものである。 (For flat plate)
The structure of a lithographic printing plate having a planar pixel portion corresponding portion and a preparation method will be described.
As shown in FIGS. 6A and 6B, the planographic printing plate 1 has a structure in which a pixel portion corresponding portion 10 as an ink receiving portion is formed on a substrate 11 and the other surface is an ink repellent portion 16. Is. In FIG. 6A, the pixel receiving portion 10 is formed by providing the ink receiving portion forming material 17. FIG. 6B shows a region surrounded by the ink repellent portion 16 by providing the ink receiving portion forming material 17 as a layer in advance on the entire surface of the substrate 11 and providing the ink repellent portion forming material 18 at the position of the ink repellent portion. Is formed as the pixel portion corresponding portion 10.
The lithographic plate is one in which an ink receiving portion and an ink repellent portion (ink repellent portion) are formed on a plane or substantially on a plane. That is, not only when the ink repellent part and the ink receiving part are completely arranged on a flat surface, but also with a planographic plate, the ink repellent part or the ink receiving part is about 0.1 to 3 μm higher than other parts. Is included.

インキ不要部を撥インキ部として、色インキが載るのを防ぐ方法としている印刷版の方式が平版と呼れ、その平版は、通常はオフセット印刷に使用されるが、本発明では、直刷り用の版として使用する。
この平版の作成方法は例えば特開平８−２０１７２に記載されている方法を用いることができる、なお前記公報には凸版以外に平凸版、平凹版等の撥インキ部を有する印刷版を形成することができる方法が開示されている。
基板１１としては、凹版の場合と同じく、カラーフィルタ用ガラス基板と熱膨張率がほぼ同じである鉄−ニッケル合金板や該ガラス基板と同じ材料で、厚さが異なるものを使用する。基板１１が金属板の場合、厚さは０．１〜０．５ｍｍ程度が寸法精度に問題なく、また取り扱い易い。基板１１がガラス基板の場合には、厚さは３〜８ｍｍ程度が寸法精度に問題なく、取り扱いも容易である。 A printing plate system that uses ink-free parts as ink-repellent parts to prevent color ink from being placed is called a lithographic plate, and the lithographic plate is usually used for offset printing. Use as a version of
For example, a method described in JP-A-8-20172 can be used as a method for producing the lithographic plate. In the above publication, a printing plate having an ink-repellent portion such as a lithographic plate or a plano-concave plate is formed in addition to the lithographic plate. A method is disclosed that can do this.
As in the case of the intaglio, the substrate 11 is made of an iron-nickel alloy plate having the same thermal expansion coefficient as that of the color filter glass substrate or the same material as the glass substrate but having a different thickness. When the substrate 11 is a metal plate, the thickness is about 0.1 to 0.5 mm without any problem in dimensional accuracy and easy to handle. When the substrate 11 is a glass substrate, the thickness is about 3 to 8 mm without any problem in dimensional accuracy and easy to handle.

この平版形態の印刷版１に対して色インキとして油性のものを使用する場合、撥インキ部１６には撥インキ部形成材として表面張力が色インキよりずっと低い材料を用いるか、または親水性の材料を使用して、その部分に水分が存在する状態にして、色インキが載らないようにする。
実際の作成方法例としては、図６（ａ）の構造の場合、基板１１として鉄−ニッケル合金板を使用した場合は、まず保水性を高めるため表面をサンドブラスト等で粗面にし、次に陽極酸化して親水性面（撥インキ面）１６とする。次に全面にインキ受容部形成材を熱圧着法や接着剤を使用して貼り付ける。次に、レーザアブレーション装置を使用して、撥インキ部に相当する部分のインキ受容部形成材とその下の接着剤を除去し、所望のインキ受容部形成材パターン１７を残す。ここで、インキ受容部形成材に関して、未硬化インキ受容性かつ半硬化インキ、および硬化インキ離型性である材料例としてはポリオレフィン系樹脂、ポリエステ系樹脂、ポイアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、アクリルメラミン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂（重クロム酸で硬化）、およびそれらの変性樹脂、さらにこれらの相溶混合物がある。親水性部分には常時水分があるようにして、撥インキ性を保有させる。常時水分があるようにする方法としては、オフセット印刷の水棒に類似の水分補給用のロールを使用する方法がある。
図６（ｂ）の作成方法としては、先ず基板１１の上にインキ受容部形成材を全面にわたって貼り付け、次に、その上に感光性撥インキ材層を全面に形成し、所定のマスクを用いて、露光し、現像することによって、所望の撥インキパターンを形成する方法がある。
感光性の撥インキ材としては感光性シリコーン樹脂、重クロム酸で感光性を持たせたポリビニルアルコールがある。後者は親水性であり、水分を保持することができる。 When oil-based ink is used as the color ink for the lithographic printing plate 1, the ink-repellent part 16 is made of a material having a surface tension much lower than that of the color ink as the ink-repellent part forming material, or is hydrophilic. The material is used so that moisture is present in the part so that the color ink is not placed thereon.
As an example of an actual production method, in the case of the structure shown in FIG. 6A, when an iron-nickel alloy plate is used as the substrate 11, the surface is first roughened by sandblasting or the like to increase water retention, and then the anode Oxidized to a hydrophilic surface (ink repellent surface) 16. Next, the ink receiving portion forming material is attached to the entire surface using a thermocompression bonding method or an adhesive. Next, by using a laser ablation apparatus, the ink receiving portion forming material corresponding to the ink repellent portion and the adhesive thereunder are removed to leave a desired ink receiving portion forming material pattern 17. Here, regarding the ink receiving part forming material, examples of materials that are uncured ink receptive and semi-cured ink, and cured ink releasability include polyolefin resin, polyester resin, poamide resin, polyimide resin, and melamine resin. There are resins, acrylic melamine resins, polyvinyl alcohol resins (cured with dichromic acid), modified resins thereof, and compatible mixtures thereof. The hydrophilic portion always has moisture so as to retain ink repellency. As a method of always having moisture, there is a method of using a hydration roll similar to a water rod for offset printing.
6B, first, an ink receiving portion forming material is applied over the entire surface of the substrate 11, and then a photosensitive ink repellent material layer is formed over the entire surface, and a predetermined mask is formed. There is a method of forming a desired ink-repellent pattern by using and exposing and developing.
Examples of the photosensitive ink repellent material include a photosensitive silicone resin and polyvinyl alcohol made to have photosensitivity with dichromic acid. The latter is hydrophilic and can retain moisture.

また、特開平６−３４００５３には、シリコーン樹脂をインキ受容部とし、親水性部分に水分を含ませた部分を撥インキ部としている平版（平凸版、平凹版）が示されている。シリコーン樹脂は通常は撥インキ性であるが、インキングをゆっくり行った場合にはインキ受容性が発現することを利用している版である。この印刷版を本発明の平版として使用することができる。本発明では、インキング方法を後述のインクジェット法、ノズル法とすることで、特開平６−３４００５３で想定されているロールインキング法と比較して、シリコーン樹脂からなる印刷版（平版）へのインキングが容易である。
以上印刷版の製法について記したが、それ以外の方法であっても、印刷版の基本構造を形成することができる方法であればよい。 Japanese Laid-Open Patent Publication No. 6-340053 discloses a planographic plate (plano-lithographic plate and plano-concave plate) in which a silicone resin is used as an ink receiving portion and a hydrophilic portion containing water is used as an ink-repellent portion. A silicone resin is usually a plate that is ink repellent, but utilizes ink receptivity when inking is performed slowly. This printing plate can be used as a lithographic plate of the present invention. In the present invention, the inking method is an inkjet method or a nozzle method, which will be described later, and compared with the roll inking method assumed in JP-A-6-340053, the printing plate (lithographic plate) made of a silicone resin is used. Inking is easy.
Although the printing plate manufacturing method has been described above, other methods may be used as long as they can form the basic structure of the printing plate.

（色インキ）
本発明においてカラーフィルタの色インキを硬化性のものとすることが良好である。色インキを硬化性のとする方法は、現在のフォトリソ法で使用しているインキが硬化性であるので、基本的には類似する組成でよい。ただし、現在使用されているフォトリソ用カラーフィルタインキは溶剤が揮発した後は、タック性が無くなる。従って、本発明の用途に使用する際は、転写用接着剤、粘着剤と併用する方法で使用する。
本発明に用いる色インキには、溶剤が揮発した後に少なくとも加圧すれば流動する特性を有することが必要である。そのためには、モノマーの種類と量を選定する必要がある。また、ＵＶ硬化を部分的に進行させた時に弾性も発現するようにした方が、上記凸版や平版に使用する色インキの場合には好ましい。そのためには、多官能のモノマー、オリゴマーを選定して使用する。このような方法で流動性や弾性を発現させるとほとんどの場合、粘着性が発現する。粘着性を増す方法として、印刷版とカラーフィルタ基板を合わせる前に溶剤を少量印刷版面あるいはカラーフィルタ基板面に塗布する方法がある。この方法は、引き剥がし可能となるまでの時間が長くなるが、貼り合わせ面への気泡の混入の防止にも役立つ方法である。具体的には特開平０５−２４１１７５に記載されている方法であり、印刷版が可撓性である場合には印刷版とカラーフィルタ基板を貼り合わせることを同時に行なうことができる方法である。 (Color ink)
In the present invention, it is preferable that the color ink of the color filter is curable. The method of making the color ink curable may basically have a similar composition since the ink used in the current photolithography method is curable. However, the currently used color filter ink for photolithography loses tackiness after the solvent is volatilized. Accordingly, when used in the application of the present invention, it is used in a method used in combination with a transfer adhesive and a pressure-sensitive adhesive.
The color ink used in the present invention needs to have a property of flowing at least when the solvent is volatilized and then pressurized. For this purpose, it is necessary to select the type and amount of the monomer. In addition, it is preferable for the color ink used for the relief printing plate and the planographic plate to exhibit elasticity when UV curing is partially advanced. For this purpose, polyfunctional monomers and oligomers are selected and used. When fluidity and elasticity are expressed by such a method, in most cases, adhesiveness is expressed. As a method for increasing the adhesiveness, there is a method in which a small amount of solvent is applied to the printing plate surface or the color filter substrate surface before combining the printing plate and the color filter substrate. This method takes a long time until it can be peeled off, but is also a method useful for preventing air bubbles from entering the bonded surface. Specifically, it is a method described in JP-A No. 05-241175, and when the printing plate is flexible, the printing plate and the color filter substrate can be bonded simultaneously.

（インキング）
次に、インキング方法について説明する。
フォトマスク（版形成用）は平板状なので、印刷版は平板状で形成し、インキング時等においても平板状で使用するほうが好都合である。印刷版を取り付ける定盤は通常鉄製であるが、印刷版を取り付ける場合に多少弾力性のある接着剤を使用したり、磁石で固定する方法、また上述したバキューム孔付き定盤にて支持させる方法などを使用すれば、版胴や版定盤の熱伸縮の影響はなく、印刷版基板の熱伸縮が印刷版の熱伸縮になる。 (Inking)
Next, the inking method will be described.
Since the photomask (for plate formation) has a flat plate shape, it is more convenient to form the printing plate in a flat plate shape and use it in a flat plate shape even during inking. The platen to which the printing plate is attached is usually made of iron, but when attaching the printing plate, use a slightly elastic adhesive, fix it with a magnet, or support it with the above-mentioned vacuum holed platen Etc., there is no influence of thermal expansion and contraction of the plate cylinder and platen, and thermal expansion and contraction of the printing plate substrate becomes thermal expansion and contraction of the printing plate.

本発明において、三色のインキを所定位置に所定量インキングするには、インキジェットインキングおよびノズルインキング装置を使用することができる。例えば、インクジェット装置としては、例えば特開平１１−３２６６２２、特開２０００−１２１８２７等において使用されているものを使用することができる。例えば、インクジェット装置としては、インクの吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式がある。特にマルチ吐出部型のピエゾ変換方式を使用したインクジェット装置が好適である。インクの粒子化周波数は５〜１００ＫＨｚ程度、ノズル径としては５〜８０μｍ程度，１ヘッドに吐出部を数十〜数百個有するヘッドを、色別にライン化して組み込んだインクジェット装置が好適である。 In the present invention, an ink jet inking and a nozzle inking device can be used to ink a predetermined amount of three colors of ink at a predetermined position. For example, as the ink jet device, for example, those used in JP-A-11-326622, JP-A-2000-121827, etc. can be used. For example, as an ink jet apparatus, there are a piezo conversion method and a heat conversion method depending on a difference in an ink discharge method. In particular, an inkjet apparatus using a multi-ejection part type piezo conversion method is suitable. An ink jet apparatus in which the ink particleization frequency is about 5 to 100 KHz, the nozzle diameter is about 5 to 80 μm, and a head having several dozens to several hundreds of discharge units in one head is lined and incorporated for each color is suitable.

ノズルインキング装置としては、例えば特開２００１−１２４９１４の、特開２００１−１７４６２３、特開２００２―４８９１０等に記載されているように、ノズルよりストライプ状に色インキを塗布するタイプのノズルインキング装置があり、これらのノズルインキング装置と、前記装置におけるノズル移動及びカラーフィルタ基板側の移動を組み合わせたインキング方法とを使用することができる。
上記装置及び方法にて用いる色インキにおいて、硬化性のないものも使用でき、例えば特開２０００−２８８１８に記載されているものを使用することができる。また、紫外線硬化型のものも使用でき、例えば特開２００２−２２９２０に記載されているものを使用することができる。 As a nozzle inking apparatus, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-124914, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-174623, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-48910, and the like, a type of nozzle inking that applies color ink in a stripe form from a nozzle is used. There are apparatuses, and it is possible to use these nozzle inking apparatuses and inking methods that combine nozzle movement and movement on the color filter substrate side in the apparatus.
Among the color inks used in the above apparatus and method, those having no curability can be used, for example, those described in JP-A-2000-28818 can be used. Moreover, an ultraviolet curable type can also be used, for example, what is described in JP-A-2002-22920 can be used.

上述したいずれのインキング法も凹版、平版、凸版のいずれの印刷版にインキングすることができる。カラーフィルタの画素部がデルタ配列やマトリックス配列の場合には、インキジェットインキングが好適である。カラーフィルタの画素部がストライプ状の場合には、インキジェットインキングとノズルインキングを使用することができる。また、平版にインキングするにはインクジェットインキングよりノズルコーティングの方が好適である。これはインクジェットインキングにおいて、吐出した色インキの粒子が印刷版へ衝突した際の拡大力が強く、撥インキ部を越えて隣接する印刷パターン部まで広がってしまう可能性が高いからである。 Any of the inking methods described above can be inked into any printing plate of intaglio, planographic and relief printing. Ink jet inking is suitable when the pixel portion of the color filter has a delta arrangement or a matrix arrangement. When the pixel portion of the color filter has a stripe shape, ink jet inking and nozzle inking can be used. In addition, nozzle coating is more suitable than ink jet inking for inking into a lithographic plate. This is because, in ink-jet inking, when the discharged color ink particles collide with the printing plate, the enlargement force is strong, and there is a high possibility of spreading beyond the ink-repellent part to the adjacent print pattern part.

図７（ａ）は凹版の印刷版１へインキジェット装置１９でインキング（インキジェット法）している状態を示している。また、図８（ａ）では、Ｒ、Ｇ、Ｂのインキジェットヘッド２０が横一列に並んでいる状態として示しているが、上述したようにＲ用のヘッド一式の後にＧ用のヘッドが一式、さらにＢ用のヘッドが一式並ぶ様にする方が好ましい。即ち、Ｒの画素部対応部を全部インキングした後に、Ｇの画素部対応部を全部、その後Ｂの画素部対応部を全部インキングすることが、多数の吐出部を有するヘッドを使用することができるので好ましい。
インキジェットでは使用するカラーフィルタ用インキの粘度をできるだけ低くする必要があり、そのため固形分濃度が減少する。従って、厚く塗布する必要がある。本発明での印刷版１の凸部表面は撥インキ性としているが、それでも凸部を乗り越えてしまう可能性がある。対策として、インキングを１回でなく、色インキの溶剤が揮発して量が減ったあとに再度インキングすることが好ましい。
図７（ｂ）は凸版の印刷版１へインキジェットインキングしている状態を示している。この場合も上記凹版の時と同様に、Ｒ，Ｇ，Ｂを順次インキングするほうが効率的である。
図７（ｃ）はノズルコータ２１を使用して平版の印刷版１へインキング（ノズル法）しているの状態を示している。この場合も一色毎に順次インキングする方法が好ましい。ノズルコータの場合、インクジェットよりも粘度の高いインキを使用することができる。これは平版の場合、インクジェット法では着弾したインキ滴が版面方向へ広がるので、撥インキ部で広がりを阻止することが難しい場合があり、ノズルで塗布するほうが好ましい。 FIG. 7A shows a state in which the inking plate 19 is inked by the ink jet device 19 (ink jet method). In FIG. 8A, the R, G, B ink jet heads 20 are shown as being arranged in a horizontal row, but as described above, a set of G heads is set after the set of R heads. Furthermore, it is preferable to arrange a set of B heads. In other words, after inking all the R pixel portion corresponding portions, inking all the G pixel portion corresponding portions and then inking all the B pixel portion corresponding portions, use a head having a large number of ejection portions. Is preferable.
In the ink jet, it is necessary to make the viscosity of the color filter ink used as low as possible, so that the solid content concentration decreases. Therefore, it is necessary to apply thickly. Although the convex surface of the printing plate 1 in the present invention has ink repellency, it may still get over the convex portion. As a countermeasure, it is preferable that inking is not performed once but after the amount of the solvent of the color ink is volatilized and the amount thereof is reduced, inking is performed again.
FIG. 7B shows a state where ink jet inking is performed on the relief printing plate 1. In this case as well, it is more efficient to ink R, G, and B sequentially as in the case of the intaglio.
FIG. 7C shows a state in which the nozzle coater 21 is used to ink (nozzle method) the lithographic printing plate 1. Also in this case, a method of sequentially inking for each color is preferable. In the case of a nozzle coater, an ink having a higher viscosity than that of an ink jet can be used. In the case of a lithographic printing plate, ink droplets that have landed spread in the direction of the plate surface in the ink jet method, so it may be difficult to prevent the ink repelling portion from spreading, and it is preferable to apply the ink with a nozzle.

（色インクの硬化、カラーフィルタ基板への転写）
上記インキング後は、色インキ中の溶剤が揮発して、体積が減少すると共に、粘度が増加する。印刷版上の色インキが揮発して、傾けても流動しない状態になるまでは、色インキが流動しないように印刷版１の水平を維持する。そして、流動が生じない状態となった後に、カラーフィルタ基板と位置を合わせ、次に貼り合わせを行なう。この場合、必要なら、流動が生じない状態に紫外線を照射して、さらに粘度高めてもよい。
位置あわせと貼り合わせを連続して行う方法としては、特許第３４２８８３３に開示されている方法、すなわち、印刷版１とカラーフィルタ基板６との対向面相互のカラーフィルタ有効面外領域で微細なリブを形成しておき、貼り合わせに際してこのリブ相互をかみ合わせる方法が利用できる。別の方法として、印刷版１を平板状の版定盤に取り付け、その上にカラーフィルタ基板を載せて、加圧ロールで加圧する方法、或いは図１に示したように、カラーフィルタ基板の上に印刷版１重ね、その印刷版１を転動移動する胴体を備えるインキ転写手段にて押し付けるようにしてもよい。
なお、上述したように印刷版１に供給された色インク中の溶剤が所定の程度まで揮発した状態でカラーフィルタ基板６と重ね合わせるが、その際、所定位置に位置合わせしながら色インクが必要以上に変形しないようにすること、気泡が混入しないようにすることを注意しながら重ね合わせる必要がある。この場合、位置合わせは高精度である必要はなく、例えば突き当て等の簡単な方法でよい。これは本願発明の利点の一つである。 (Curing of color ink, transfer to color filter substrate)
After the inking, the solvent in the color ink volatilizes, and the volume decreases and the viscosity increases. Until the color ink on the printing plate volatilizes and does not flow even when tilted, the printing plate 1 is kept horizontal so that the color ink does not flow. And after it will be in the state which does not produce a flow, it aligns with a color filter board | substrate and then bonds together. In this case, if necessary, the viscosity may be further increased by irradiating ultraviolet rays in a state where no flow occurs.
As a method for continuously performing alignment and bonding, a method disclosed in Japanese Patent No. 3428833, that is, fine ribs in the effective color filter out-of-plane region between the opposing surfaces of the printing plate 1 and the color filter substrate 6 is used. A method of engaging the ribs at the time of bonding can be used. As another method, the printing plate 1 is mounted on a flat plate surface plate, and a color filter substrate is placed on the plate plate and pressed with a pressure roll, or as shown in FIG. The printing plates 1 may be stacked on top of each other, and the printing plates 1 may be pressed by an ink transfer means provided with a body that rolls and moves.
As described above, the color ink supplied to the printing plate 1 is superposed on the color filter substrate 6 in a state where the solvent is volatilized to a predetermined degree. In this case, the color ink is necessary while being aligned at a predetermined position. It is necessary to superimpose carefully so as not to deform as described above and to prevent bubbles from entering. In this case, the alignment does not need to be highly accurate, and may be a simple method such as butting. This is one of the advantages of the present invention.

色インキとカラーフィルタ基板の間の接着強度が不足して、半硬化状態や硬化状態の色インキが印刷版より離型しない状態が発生することが予測される場合には、カラーフィルタ基板上に接着剤層を形成することによって、また、色インキがインキングされた印刷版１の印刷パターン側にその色インキを覆うように接着剤層を形成することによって、半硬化、硬化インキである色インキとの接着強度を高めて、離型することが好ましい。
また、それでも接着強度が不足する場合には、この接着剤を硬化性にすることによってさらに接着強度を高めることが好ましい。中でも、紫外線硬化型とし、貼り合わせ時に硬化することが望ましい。例えば感光性無溶剤型接着剤としては、例えば特開２００２−２２９２０に記載されているものを使用することができる。 If the adhesive strength between the color ink and the color filter substrate is insufficient and it is predicted that the semi-cured or cured color ink will not release from the printing plate, By forming an adhesive layer, or by forming an adhesive layer so as to cover the color ink on the printing pattern side of the printing plate 1 in which the color ink has been inked, a color that is a semi-cured and cured ink It is preferable to release the mold by increasing the adhesive strength with the ink.
If the adhesive strength is still insufficient, it is preferable to further increase the adhesive strength by making the adhesive curable. Among these, it is desirable to use an ultraviolet curable type and cure at the time of bonding. For example, as the photosensitive solventless adhesive, for example, those described in JP-A-2002-22920 can be used.

印刷版とカラーフィルタ基板とを引き剥がす方法は、印刷版１の一辺側から徐々に引き離すようにしていく。一気に離型が進行すると、転写が不安定になり、色インキからなるフィルタパターンに筋ムラが発生したり、場合によってはひび割れや転写不良が発生する。それを防止するために、印刷版とカラーフィルタ基板を挟む治具で挟み、離型に従ってその治具の位置を剥離側から反対側へ移動するようにすることが好ましい。図１０に示した例では加圧しながら転動移動する胴体の移動方向後位側から離型させるようにしている。 The method of peeling off the printing plate and the color filter substrate is such that the printing plate 1 is gradually separated from one side. When mold release progresses at once, transfer becomes unstable, streaks occur in the filter pattern made of color ink, and cracks and transfer defects occur in some cases. In order to prevent this, it is preferable to sandwich the printing plate and the color filter substrate with a jig and to move the position of the jig from the peeling side to the opposite side according to the mold release. In the example shown in FIG. 10, the body that rolls and moves while being pressed is released from the rear side in the moving direction.

（ブラックマトリクス）
裏面露光法によるブラックマトリクスの形成方法としては、通常のフォトリソグラフ法で形成した三色パターンを有するカラーフィルタ部材に使用する材料、方法を使用することができる。例えば特開２００３−１５２９４号に記載されているように下記の方法、材料を使用することができる。 (Black matrix)
As a method for forming a black matrix by the back exposure method, materials and methods used for a color filter member having a three-color pattern formed by a normal photolithography method can be used. For example, as described in JP-A-2003-15294, the following methods and materials can be used.

ブラックマトリクスとなるブラックマトリクス用黒色感光性樹脂組成物（感光性のブラックマトリクス材）は、樹脂系材料と架橋剤と光酸発生剤とポリマ−グラフト化されたカーボンブラックとからなる黒色感光性樹脂組成物である。前記組成物には、ヒドロキシスチレンを３９モル％、（メタ）アクリル酸エステルを４９モル％、アクリル酸を１２モル％の共重合体が用いられ、この共重合体は、化学式（１）で表されるヒドロキシスチレン、化学式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステル、化学式（３）で表わされるアクリル酸とを共重合することにより得ることができる。 A black photosensitive resin composition for black matrix (photosensitive black matrix material) serving as a black matrix is a black photosensitive resin comprising a resin material, a crosslinking agent, a photoacid generator, and polymer-grafted carbon black. It is a composition. In the composition, a copolymer of 39% by mole of hydroxystyrene, 49% by mole of (meth) acrylic acid ester, and 12% by mole of acrylic acid is used. This copolymer is represented by the chemical formula (1). It can be obtained by copolymerizing hydroxystyrene, (meth) acrylic acid ester represented by chemical formula (2), and acrylic acid represented by chemical formula (3).

上記共重合体は通常のラジカル重合法により容易に製造することができる。共重合体組成における化学式（１）のヒドロキシスチレンの含有率は５０モル％以下が好ましく、５０モル％より多いと溶解性が高く、オーバー現像にて露光部も溶解してしまう。また化学式（２）の（メタ）アクリル酸エステルの含有率は４０〜６０モル％が好ましく、４０モル％より少ないと溶解性が高すぎて現像時に溶解してしまう。反対に６０モル％より多いと現像時に剥離しない。また、化学式（３）のアクリル酸の含有率は５〜４０モル％が好ましく、５モル％より少ないと耐湿試験後の密着性が十分でなく、反対に４０モル％より多いと溶解性が高すぎて現像時に溶解してしまうという問題点がある。 The copolymer can be easily produced by a normal radical polymerization method. The content of hydroxystyrene of the chemical formula (1) in the copolymer composition is preferably 50 mol% or less, and if it is more than 50 mol%, the solubility is high, and the exposed area is also dissolved by over development. Further, the content of the (meth) acrylic acid ester of the chemical formula (2) is preferably 40 to 60 mol%, and if it is less than 40 mol%, the solubility is too high and it is dissolved during development. On the other hand, if it is more than 60 mol%, it does not peel off during development. Further, the content of acrylic acid of the chemical formula (3) is preferably 5 to 40 mol%, and if it is less than 5 mol%, the adhesion after the moisture resistance test is not sufficient, and conversely if it exceeds 40 mol%, the solubility is high. Therefore, there is a problem that it is dissolved during development.

また、上記化学式（２）で表されるモノマーとしては、具体的にはメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ＳｅＣ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ペンチル、メタクリル酸イソペンチル、メタクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ＳｅＣ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ｎ−ペンチル、アクリル酸イソペンチル、アクリル酸ｎ−ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、スチレン等が挙げられる。 Specific examples of the monomer represented by the chemical formula (2) include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, and SeC methacrylate. -Butyl, t-butyl methacrylate, n-pentyl methacrylate, isopentyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, Methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, SeC-butyl acrylate, t-butyl acrylate, n-pentyl acrylate Isopentyl acrylate, n- hexyl, cyclohexyl acrylate, 2-ethylhexyl, 2-hydroxyethyl acrylate acrylate, phenyl acrylate, benzyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, styrene, and the like.

架橋剤としては、Ｎ−アルコキジメチル化合物が使用でき、具体的にはＮ−メトキジメチル尿素、Ｎ−ブトキジメチル尿素、Ｎ−メトキシメチルメラミン、Ｎ−ブトキシメチルメラミン、Ｎ−メトキシメチルグアテミン、Ｎ−ブトキシメチルグアテミン等が挙げられ、解像度や安定性の点からＮ−アルコキジメチルの導入率はできるだけ高い方が好ましい。また、架橋剤の添加量は樹脂に対して１０〜８０重量％が好ましい。添加量が１０重量％より少ないと架橋不足のために十分な感度が得られず、反対に８０重量％より多いと未反応の架橋剤が多く残っているため、露光部の溶解性が高く、やはり感度が低下し、またカーボン以外の割合が増加し十分な遮光性が得られなくなる。 As the crosslinking agent, N-alkoxydimethyl compounds can be used. Specifically, N-methoxydimethylurea, N-butoxydimethylurea, N-methoxymethylmelamine, N-butoxymethylmelamine, N-methoxymethylguatemine, N -Butoxymethyl guatemine and the like are mentioned, and the introduction rate of N-alkoxydimethyl is preferably as high as possible from the viewpoint of resolution and stability. The addition amount of the crosslinking agent is preferably 10 to 80% by weight based on the resin. If the addition amount is less than 10% by weight, sufficient sensitivity cannot be obtained due to insufficient crosslinking, and if it is more than 80% by weight, a large amount of unreacted crosslinking agent remains, so that the exposed area has high solubility, Again, the sensitivity is lowered, and the proportion other than carbon is increased, so that sufficient light shielding properties cannot be obtained.

光酸発生剤としては、吸収波長が３４０ｎｍ以下にある光酸発生剤として、例えば、トリバロメチル基含有トリアジン誘導体としては、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキジフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−クロロフェニル）−４，６ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジンなどを挙げることができる。 Examples of the photoacid generator include a photoacid generator having an absorption wavelength of 340 nm or less, and examples of the trivalomethyl group-containing triazine derivative include 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine, 2-phenyl- 4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxydiphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-chlorophenyl) -4,6bis ( And trichloromethyl) -s-triazine.

また、オニウム塩類としては、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨードニウム−ｐ−トルエンスルホナート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、４−メトキシフェニルヨードニウム−ｐ−トルエンスルホナート、ビス（４−ｔｅｒｔブチルフェニル）ヨードニウムテトラフルオロボレート、ビス（４−ｔｅｒｔブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、ビス（４−ｔｅｒｔブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ビス（４−ｔｅｒｔブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、ビス（４−ｔｅｒｔブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロアセテート、ビス（４−ｔｅｒｔブチルフェニル）ヨードニウム−ｐ−トルエンスルホナート等のジアリールヨードニウム塩、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、トリフェニルスルホニウム−ｐ−トルエンスルホナート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウム−ｐ−トリエンスルホナート、４−フェニルチオフェニルジフェニルテトラフルオロボレート、４−フェニルチオフェニルジフェニルヘキサフルオロホスホネート、４−フェニルチオフェニルジフェニルヘキサフルオロアルセネート、４−フェニルチオフェニルジフェニルトリフルオロメタンスルホナート、４−フェニルチオフェニルジフェニルトリフルオロアセテート、４−フェニルチオフェニルジフェニル−ｐ−トルエンスルホナート等のトリアールスルホニウム塩等が挙げられる。 Onium salts include diphenyliodonium tetrafluoroborate, diphenyliodonium hexafluorophosphonate, diphenyliodonium hexafluoroarsenate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium trifluoroacetate, diphenyliodonium-p-toluenesulfonate, 4- Methoxyphenyl phenyl iodonium tetrafluoroborate, 4-methoxyphenyl phenyl iodonium hexafluorophosphonate, 4-methoxyphenyl phenyl iodonium hexafluoroarsenate, 4-methoxyphenyl phenyl iodonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenyl phenyl iodonium trifluoroacetate, 4-me Xiphenyliodonium-p-toluenesulfonate, bis (4-tertbutylphenyl) iodonium tetrafluoroborate, bis (4-tertbutylphenyl) iodonium hexafluorophosphonate, bis (4-tertbutylphenyl) iodonium hexafluoroarsenate, Diaryl iodonium salts such as bis (4-tertbutylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-tertbutylphenyl) iodonium trifluoroacetate, bis (4-tertbutylphenyl) iodonium-p-toluenesulfonate, triphenyl Sulfonium tetrafluoroborate, triphenylsulfonium hexafluorophosphonate, triphenylsulfonium hexafluoroarce , Triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium trifluoroacetate, triphenylsulfonium-p-toluenesulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium tetrafluoroborate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphonate, 4- Methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluoroarsenate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoroacetate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium-p-trienesulfonate, 4-phenylthiophenyldiphenyltetra Fluoroborate, 4-phenylthiophenyl diphe Nylhexafluorophosphonate, 4-phenylthiophenyldiphenylhexafluoroarsenate, 4-phenylthiophenyldiphenyltrifluoromethanesulfonate, 4-phenylthiophenyldiphenyltrifluoroacetate, 4-phenylthiophenyldiphenyl-p-toluenesulfonate, etc. And triar sulfonium salts.

これらの光酸発生剤は単独で、あるいは混合して使用しても良く、その添加量は樹脂と架橋剤の合計量に対して１〜４０重量％が好ましい。これは、４０重量％を越えて添加した場合は、酸発生量が多すぎ露光後の加熱によって未露光部にも酸が拡散し架橋反応を起こし解像性が低下してしまう。また、１重量％より少ない添加では酸発生量が乏しく架橋反応が十分進まず、パターンが形成できない。 These photoacid generators may be used alone or in combination, and the amount added is preferably 1 to 40% by weight based on the total amount of the resin and the crosslinking agent. This is because when the amount exceeds 40% by weight, the amount of acid generated is too large, and the acid diffuses also in the unexposed areas due to the heating after the exposure, causing a crosslinking reaction and lowering the resolution. On the other hand, when the amount is less than 1% by weight, the amount of acid generated is insufficient, the crosslinking reaction does not proceed sufficiently, and a pattern cannot be formed.

以上の材料を２本ロールミル、３本ロールミル、サンドミル、ペイントコンディショナー等の分散機を用いて混練し黒色感光性樹脂組成物とする。更に分散時の作業性を向上させるため希釈溶剤として、エチルセロソルブ、エチルセロゾルブアセテート、ブチルセロソルブ、ブチルセロゾルブアセテート、エチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、ジグライム、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エステル類等の有機溶剤を用いてもよい。 The above materials are kneaded using a dispersing machine such as a two-roll mill, a three-roll mill, a sand mill, or a paint conditioner to obtain a black photosensitive resin composition. In order to further improve workability at the time of dispersion, as the diluent solvent, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve, butyl cellosolve acetate, ethyl carbitol, ethyl carbitol acetate, diglyme, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl Organic solvents such as ether acetate and lactic acid esters may be used.

以下、本発明によるブラックマトリックス用黒色感光性樹脂組成物を用いたブラックマトリックスの形成を説明する。
図９（ａ）（ａ′）に示すカラーフィルタ基板６のフィルタパターン形成部分を覆うように前記ブラックマトリックス用黒色感光性樹脂組成物２２をスピンナー法、ロールコート法、カーテンコート法等を用いて均一に塗布し黒色樹脂層２３を形成する（図９（ｂ））。なお、図９（ａ′）は図９（ａ）のＸ−Ｘ線部に沿った断面を、図９（ｂ′）は図９（ｂ）のＸ−Ｘ線部に沿った断面を、図９（ｅ′）は図９（ｅ）のＸ−Ｘ線部に沿った断面をを示している。 Hereinafter, formation of the black matrix using the black photosensitive resin composition for black matrix according to the present invention will be described.
The black photosensitive resin composition for black matrix 22 is applied by using a spinner method, a roll coating method, a curtain coating method or the like so as to cover the filter pattern forming portion of the color filter substrate 6 shown in FIGS. It coats uniformly and forms black resin layer 23 (Drawing 9 (b)). 9 (a ′) is a cross section taken along the line XX of FIG. 9 (a), FIG. 9 (b ′) is a cross section taken along the line XX of FIG. 9 (b), FIG. 9 (e ′) shows a cross section along the line XX in FIG. 9 (e).

次に図９（ｃ）に示すようにカラーフィルタ基板６の裏面側からマスク２４を介して紫外光２５を照射し黒色樹脂層２３に酸を発生させる。この照射に用いる光源としては超高圧水銀灯等を用いる。次に図９（ｄ）に示すように、ホットプレートでカラーフィルタパターンの各色材２６と黒色樹脂層２３を配したカラーフィルタ基板６を９０℃〜１１０℃の温度で加熱し、酸の触媒反応を利用して黒色樹脂層に架橋反応を起こさせる。温度が８０℃より低いと反応が進行せず十分な感度が得られない、また反対に１２０℃以上では色材２６上の黒色樹脂層２３も硬化してしまう。なお、図９（ｃ）（ｄ）はＸ−Ｘ線部と同部の断面を示している。 Next, as shown in FIG. 9C, ultraviolet light 25 is irradiated from the back side of the color filter substrate 6 through a mask 24 to generate acid in the black resin layer 23. An ultra-high pressure mercury lamp or the like is used as a light source used for this irradiation. Next, as shown in FIG. 9 (d), the color filter substrate 6 on which the color material 26 of the color filter pattern and the black resin layer 23 are arranged on a hot plate is heated at a temperature of 90 ° C. to 110 ° C. Is used to cause a crosslinking reaction in the black resin layer. When the temperature is lower than 80 ° C., the reaction does not proceed and sufficient sensitivity cannot be obtained. Conversely, when the temperature is 120 ° C. or higher, the black resin layer 23 on the color material 26 is also cured. 9C and 9D show a cross section of the same part as the XX line part.

次に図９（ｅ）に示すように、アルカリ現像液を用いて着色画素上の、アルカリ現像液の浸透した黒色樹脂層を剥離除去して、画素部間にブラックマトリックス２７を有するカラーフィルタを得る。このアルカリ現像液としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムなどの無機アルカリ、またはトリエチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイドなどの有機アルカリを用いることができる。さらに、上記アルカリ現像液に必要に応じて他の添加剤、例えば、界面活性剤、湿潤剤、有機溶剤などを添加しても良い。 Next, as shown in FIG. 9 (e), the color filter having the black matrix 27 between the pixel portions is removed by peeling off and removing the black resin layer in which the alkaline developer has permeated on the colored pixels using an alkaline developer. obtain. As the alkali developer, inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, or organic alkalis such as triethylamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide can be used. Furthermore, other additives such as a surfactant, a wetting agent, an organic solvent, and the like may be added to the alkaline developer as necessary.

以下、実施例を用いて本発明をより具体的に説明する。
（工程１）
通常の凹版の形成方法である電鋳法を応用する方法を記す。まず、母型となる凸型を、感光性レジストを使用するフォトリソグラフ法で作成する。その際に使用するフォトマスクは、通常は設計値通りのものを使用するが、本発明に使用するものは、各種の補正係数から割り出した補正値つきのものを使用する。例えば、カラーフィルタ全体寸法が印刷版に対して常に３μｍ短くなるという経験値があるなら、その分だけ広げた版を作成する。ブラックマトリクスの幅についても同様である。経験値はテストによって求める。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
(Process 1)
A method of applying an electroforming method, which is a normal intaglio forming method, will be described. First, a convex mold serving as a matrix is created by a photolithographic method using a photosensitive resist. The photomask used at that time is normally designed according to the design value, but the photomask used with the present invention is one with a correction value calculated from various correction coefficients. For example, if there is an empirical value that the overall size of the color filter is always 3 μm shorter than the printing plate, a plate that is expanded by that amount is created. The same applies to the width of the black matrix. The experience value is obtained by testing.

本例では、凹版原板（フォトマスク）の各色パターンの幅は、カラーフィルタの各色パターンの幅と同じにした。その理由は、凹版でカラーフィルタを形成する場合、印刷版の各色パターンの幅に対して、カラーフィルタ基板へ転写された各色パターンの幅が平均３μｍ広がること、一方、マスク原板の幅に対して、上記の方法で印刷版を作成した場合には平均して３μｍ狭くなり、合計して±０であるからである。製版時には、工程の途中で線幅を測定して指定値内に納めることが好ましい。
凸部の形状は目的とする凹版の凹部の形状の逆型であるから、本例においては凸型母型の基板として厚さ５ｍｍの石英ガラス板を使用した。 In this example, the width of each color pattern of the intaglio original plate (photomask) is the same as the width of each color pattern of the color filter. The reason for this is that when forming a color filter with an intaglio plate, the width of each color pattern transferred to the color filter substrate spreads by an average of 3 μm with respect to the width of each color pattern on the printing plate, while the width of the mask original plate This is because when the printing plate is prepared by the above method, the average is narrowed by 3 μm, and the total is ± 0. During plate making, it is preferable to measure the line width during the process and keep it within the specified value.
Since the shape of the convex portion is a reverse type of the shape of the concave portion of the target intaglio, in this example, a quartz glass plate having a thickness of 5 mm was used as the substrate of the convex mother die.

次にこの凸型を母型として、銅電鋳法で銅を凹部形成材とするものを形成する。０．５〜２ｍｍの銅メッキを行うのが通常であるが、０．５ｍｍの厚さとした。電鋳漕から出して水洗・乾燥した後裏打ち基板を貼着した。裏打ち基板として、はインバー材の厚さ１ｍｍのものをゴム系接着剤で貼着した。
そして、凸型と電鋳銅の間を端部から引き剥がしてから、室温硬化型の離型シリコーン樹脂の膜を、東芝シリコーン社製のＴＳＲ１４４を使用して電鋳銅のの表面に形成した。 Next, using this convex mold as a mother mold, a copper electroforming method using copper as a concave forming material is formed. Usually, copper plating of 0.5 to 2 mm is performed, but the thickness is 0.5 mm. After taking out from the electrocast iron and washing and drying, the backing substrate was attached. As the backing substrate, a 1 mm thick Invar material was attached with a rubber adhesive.
And after peeling off between a convex type and electrocast copper from the edge part, the film | membrane of the mold release silicone resin of room temperature hardening type was formed in the surface of electrocast copper using TSR144 made from Toshiba Silicone Co., Ltd. .

（工程２）
凹版（印刷版）へのインキングから裏面露光によってブラックマトリクスを形成するまで図８で概略的に表した工程に従った。凹版へのインキング法としては、インキジェット法を使用した（図８（ａ））。インキジェット法はインキ粘度が５〜５０ｃｐｓ程度の場合に使用するが、本例では、ＮＶ＝２０％、粘度２０ｃｐｓの色インキを使用した。この場合、固形分（ＮＶ）は一般的に１０〜２５％なので、凹部に充填するインキ量は４〜１０倍（体積）量になり、凹部のインキは溶剤を揮発させ体積を減少させる。その様子を図８（ｂ）（ｃ）に示す。
この工程によって、色インキの粘度が増加する。インキを転写する際には、転写したインキが変形しないことが望ましいので、色インキは少なくとも転写前に流動性がない状態であることが必要である。そのため溶剤が蒸発しただけでは流動性が残る場合には、インキを硬化性とすることが必要である。そこで、硬化の方式としては、本例では、基本組成を、通常のフォトリソグラフによるカラーフィルタ用の色インキと同じとし、紫外線硬化型とした。また、全く弾力性がないほど硬化するのではなく、インキが凹版から抜け出す際の変形に対する復元性が必要なので、多少でも弾力性があること必要である。必要な弾力性の程度は、変形の程度によるが、印刷版を数％の変形に対して復元する弾力性があればよい。 (Process 2)
From the inking to the intaglio (printing plate) to the formation of a black matrix by backside exposure, the steps schematically shown in FIG. 8 were followed. As an inking method for the intaglio, an ink jet method was used (FIG. 8A). The ink jet method is used when the ink viscosity is about 5 to 50 cps. In this example, a color ink having NV = 20% and a viscosity of 20 cps was used. In this case, since the solid content (NV) is generally 10 to 25%, the amount of ink filled in the concave portion is 4 to 10 times (volume), and the ink in the concave portion volatilizes the solvent and decreases the volume. This is shown in FIGS. 8B and 8C.
This process increases the viscosity of the color ink. When transferring the ink, it is desirable that the transferred ink is not deformed. Therefore, it is necessary that the color ink has at least no fluidity before transfer. Therefore, if fluidity remains only after the solvent has evaporated, it is necessary to make the ink curable. Therefore, as a curing method, in this example, the basic composition is the same as that of the color ink for a color filter by a normal photolithography, and an ultraviolet curing type is used. Also, it does not harden to the extent that it is not elastic at all, but it must be resilient to some extent because it needs to be able to recover from deformation when the ink comes out of the intaglio. The degree of elasticity required depends on the degree of deformation, but it is sufficient that the printing plate has elasticity to restore the printing plate against deformation of several percent.

カラーフィルタ基板へ転写するために凹版とガラス基板を重ね合わすが、凹部のインキが全部凹部の縁よりわずかに下まであるようにし、一方、カラーフィルタ基板側に紫外線硬化粘着剤として、通常の通常のフォトリソグラフによるカラーフィルタ用の色インキの樹脂分と同じ組成で、分子量を下げて粘着性が発現したものを乾燥厚さ２μｍとなるように塗布し、両者を位置合わせして、端からロールプレスして貼り合わせた。
その後、カラーフィルタ基板側から、全面に紫外線を５００ｍＪ／cm²照射した。次に、貼り合わせたものの端部をロールプレスに挟み、ロールプレスから出てくる端部の印刷版のほうを軽くまげて、ガラス基板と剥離した。硬化した色インキは硬化した粘着剤と一緒に全て印刷版からカラーフィルタ用ガラス基板側へ転写した。 The intaglio and the glass substrate are overlapped for transferring to the color filter substrate, but the ink in the recess is all slightly below the edge of the recess, while the UV filter is usually used as a UV curable adhesive on the color filter substrate side. Apply the same composition as the resin of the color ink for the color filter by photolithography, with the molecular weight lowered and the adhesiveness developed to a dry thickness of 2 μm, align the two, roll from the end Pressed and bonded together.
Thereafter, the entire surface was irradiated with ultraviolet rays of 500 mJ / cm ² from the color filter substrate side. Next, the edge part of what was bonded was pinched | interposed into the roll press, the direction of the printing plate of the edge part which came out of a roll press was lightly curled, and it peeled from the glass substrate. The cured color ink was transferred from the printing plate together with the cured adhesive to the color filter glass substrate side.

（工程３）
ブラックストライプを以下様にして形成した。
〔黒色感光性樹脂組成物の作製〕
酸により架橋するヒドロキシスチレン系高分子化合物樹脂（共重合体：共重合比はｐ一ヒドロキシスチレン／メタクリル酸ｎ一ブチル／アクリル酸＝３９／４９／１２）１２ｇをバインダー樹脂に用いて、架橋剤としてヘキサ（Ｎ一メトキジメチル）一メラミン（三和ケミカル社製：ニッカラックＭＷ−３０Ｍ）を５ｇ、光酸発生剤として、みどり化学社製「ＴＡＺ−１０４」を５ｇ、顔料（カーボンブラックが高分子化合物によりグラフト化されているグラフト化カーボン分散溶液）を３００ｇ、溶剤としてＰＧＭ−Ａｃを１７２ｇ、さらにガラスビーズを５００ｇをガラス瓶に入れ、ペイントシェーカーにより２時間分散し黒色感光性樹脂組成物を作製した。
〔黒色樹脂層の形成〕
図９（ａ）（ａ′）に示すブラックマトリクスのない三色ＲＧＢカラーフィルタの画素部の膜厚は１．３μｍであった。この画素部上に、この黒色感光性樹脂組成物をスピンナーにより６００ｒｐｍ、５秒で塗布、乾燥し、図９（ｂ）（ｂ′）に示すように黒色樹脂層を形成した。 (Process 3)
A black stripe was formed as follows.
[Preparation of black photosensitive resin composition]
Hydroxystyrene polymer resin that crosslinks with acid (copolymer: copolymerization ratio is p-hydroxystyrene / n-butyl methacrylate / acrylic acid = 39/49/12) 12 g as a binder resin, As a photoacid generator, 5 g of “TAZ-104” manufactured by Midori Chemical Co., and pigment (carbon black is high) 300 g of grafted carbon dispersion solution grafted with molecular compound, 172 g of PGM-Ac as a solvent, and 500 g of glass beads are placed in a glass bottle and dispersed in a paint shaker for 2 hours to produce a black photosensitive resin composition. did.
[Formation of black resin layer]
The film thickness of the pixel portion of the three-color RGB color filter without the black matrix shown in FIGS. 9A and 9A was 1.3 μm. On this pixel part, this black photosensitive resin composition was applied with a spinner at 600 rpm for 5 seconds and dried to form a black resin layer as shown in FIGS. 9B and 9B '.

次に、図９（ｃ）に示すように、３ｋＷ超高圧水銀灯により５００ｍＪ／ｃｍ² の露光量で前記画素部をマスクとしてガラスの裏面側より所定のマスクを介して全面露光した。露光後、図９（ｄ）に示すように、ホットプレートを用いて１００℃で１分間加熱した。続いて、１％水酸化ナトリウム水溶液を用いて、基板をコンベアーで搬送させながらシャワーを噴霧する方式で９０秒間現像し、複数色の着色画素上、および非露光部の黒色樹脂層を剥離除去した。最後にオーブン中にて２３０℃で１時間加熱し、図９（ｅ）（ｅ′）に示すように複数色の印刷パターン２６間にブラックマトリックス２７を有するカラーフィルタを得た。
このようにして作製したカラーフィルタは、その画素部上には黒色樹脂層の残留は見られず、ブラックマトリクスと複数色の画素部との重なりによる突起のないものであった。また、このカラーフィルタをプレッシャークッカー試験器に入れ、１２０℃、１００％ＲＨ、２気圧の条件にて５０時間放置後、「ＪＩＳ−Ｋ５４００」記載の碁盤目付着性試験法にて密着性の評価を行った結果、カラーフィルタ部、ブラックマトリックス部の剥離個数はいずれも０／１００であり密着性に全く問題ないものであった。 Next, as shown in FIG. 9C, the entire surface was exposed from the back side of the glass through a predetermined mask with a 3 kW ultra high pressure mercury lamp at an exposure amount of 500 mJ / cm ^{2 using} the pixel portion as a mask. After the exposure, as shown in FIG. 9D, it was heated at 100 ° C. for 1 minute using a hot plate. Subsequently, using a 1% aqueous sodium hydroxide solution, development was performed for 90 seconds by spraying a shower while transporting the substrate on a conveyor, and the black resin layer on the non-exposed portion and on the plurality of colored pixels was peeled and removed. . Finally, it was heated in an oven at 230 ° C. for 1 hour to obtain a color filter having a black matrix 27 between printing patterns 26 of a plurality of colors as shown in FIGS.
The color filter thus produced had no black resin layer remaining on the pixel portion, and had no protrusion due to the overlap between the black matrix and the pixel portions of a plurality of colors. In addition, this color filter was put in a pressure cooker tester, and allowed to stand for 50 hours under the conditions of 120 ° C., 100% RH, 2 atm, and then evaluated for adhesion by a cross-cut adhesion test method described in “JIS-K5400”. As a result, the number of peeled pieces of the color filter portion and the black matrix portion was 0/100, and there was no problem in adhesion.

作成したカラーフィルタのブラックストライプは、通常、フォトリソグラフィ法で形成できるブラックストライプ線幅２０μｍ±２μｍと比較して、凹版を使用して作成した場合には線幅２０±２μｍ、凸版、平版で作成した場合には線幅２０±３μｍで多少バラツキが大きかった。
しかし、目視のムラ検査を合格した。その理由は、バラツキが全体的なものでなく、微小範囲のものであり、全体的にはムラがないからであると考えている。
なお、説明の都合上、色フィルタとして赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色系の構成のものを取り上げたが、黄（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色系の構成のカラーフィルタやその他特別な色や色数のカラーフィルタを製造する際にも、ブラックマトリクスを有するものであれば、本願発明の方法を使用することができる。 Compared with the black stripe line width of 20μm ± 2μm, which can be formed by photolithography, the black stripe of the color filter is usually made with intaglio and line width of 20 ± 2μm. In this case, the line width was 20 ± 3 μm and the variation was somewhat large.
However, it passed the visual unevenness inspection. The reason is considered to be that the variation is not a whole, but a minute range, and there is no unevenness as a whole.
For convenience of explanation, a color filter having a three-color configuration of red (R), green (G), and blue (B) is taken up, but yellow (Y), magenta (M), cyan (C The method of the present invention can be used as long as it has a black matrix when producing a color filter having a three-color system structure or a color filter having a special color or the number of colors.

本発明は、区分けされた多種インキの印刷パターンが区分けされている印刷物の印刷方法であって、区分け幅を非常に再現性高くすることができることが特徴である。カラーフィルタを本印刷法で作成すれば、区分け部分をブラックマトリクス部とすることにより、低コストのカラーフィルタを作成することができる。
また、多色の証券印刷物に適用することにより、通常の多色印刷法よりも、各色間の相対的位置がはるかに厳密に一定なので、偽造を検出することができ、また偽造防止効果がある。また、印刷配線に使用すれば、導体配線、印刷抵抗体、印刷コンデンサーなどの相互位置を厳密にすることができるので、浮遊容量、インピーダンスのバラツキが少ない印刷配線板製造方法を提供することができる。 The present invention is a printing method of a printed matter in which the printed patterns of the various types of divided inks are divided, and is characterized in that the division width can be made extremely reproducible. If a color filter is created by this printing method, a low-cost color filter can be created by using the black matrix portion as the segmented portion.
Also, by applying to multi-color securities prints, the relative position between each color is much more strictly fixed than normal multi-color printing method, so that counterfeit can be detected and anti-counterfeit effect . In addition, when used for printed wiring, the mutual positions of conductor wiring, printed resistors, printed capacitors, etc. can be made strict, so that a printed wiring board manufacturing method with less variation in stray capacitance and impedance can be provided. .

一般的なカラーフィルタの断面形状の説明図である。It is explanatory drawing of the cross-sectional shape of a general color filter. 裏面露光法によるブラックマトリクスの形成方法の工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of the formation method of the black matrix by a back surface exposure method. 従来の裏面露光方法におけるブラックマトリクス幅のズレの発生とその影響を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows generation | occurrence | production of the shift | offset | difference of the black matrix width in the conventional back surface exposure method, and its influence. 本発明の凹版の基本構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the basic structure of the intaglio of this invention. 本発明の凸版の基本構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the basic structure of the letterpress of this invention. 本発明の平版の基本構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the basic structure of the lithographic plate of this invention. 本発明の版へのインキング方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the inking method to the plate of this invention. 本発明の凹版を使用した本発明の方法によるカラーフィルタの作成工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the preparation process of the color filter by the method of this invention using the intaglio of this invention. 本発明によって形成した色パターンへの裏面露光法によるブラックマトリクス形成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows black matrix formation by the back surface exposure method to the color pattern formed by this invention. 印刷装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a printing apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１…印刷版
２…支持手段
３…バキューム孔付き定盤
４…基台
５…インキ供給手段
６…カラーフィルタ基板
７…定盤
８…胴体
９…インキ転写手段
１０…画素部対応部
１１…基板
１２…凹部形成材
１３…表面材
１３ａ…底面材
１３ｂ…側面材
１３ｃ…凸部表面材
１４…凸部形成材
１５…硬化インキ離型材
１６…撥インキ部
１７…インキ受容部形成材
１８…撥インキ部形成材
１９…インキジェット装置
２０…インクジェットヘッド
２１…ノズルコータ
２３…黒色樹脂層
２４…マスク
２５…紫外線光
２６…色材
２７…ブラックマトリクス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printing plate 2 ... Supporting means 3 ... Surface plate 4 with a vacuum hole ... Base 5 ... Ink supply means 6 ... Color filter substrate 7 ... Surface plate 8 ... Body 9 ... Ink transfer means 10 ... Pixel part corresponding | compatible part 11 ... Substrate DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Concave formation material 13 ... Surface material 13a ... Bottom surface material 13b ... Side surface material 13c ... Convex part surface material 14 ... Convex part formation material 15 ... Curing ink release material 16 ... Ink-repellent part 17 ... Ink receiving part formation material 18 ... Repellency Ink portion forming material 19 ... Ink jet device 20 ... Inkjet head 21 ... Nozzle coater 23 ... Black resin layer 24 ... Mask 25 ... Ultraviolet light 26 ... Color material 27 ... Black matrix

Claims

カラーフィルタ基板に所要のカラーフィルタ用色材のパターンからなる色フィルタパターンを設けた後に、ブラックマトリクスを裏面露光により設けて、前記色フィルタパターンとこの色フィルタパターンの画素部の間に配されたブラックマトリクスとを備えるカラーフィルタを形成するに当たり、
前記色フィルタパターンに対応する印刷パターンを有した印刷版の前記印刷パターンにおける画素部対応部それぞれに、該画素部対応部が対応する色フィルタの色材である色インキを供給し、
色インキが供給された前記印刷版のカラーフィルタ基板への重ね合わせと剥離とを行なって、印刷版上の前記色インキをカラーフィルタ基板へ一括して転写し、
色インキが一括転写された後の前記カラーフィルタ基板に対して、ブラックマトリクスを裏面露光にて設ける
ことを特徴とするカラーフィルタの形成方法。 After providing a color filter pattern comprising a required color filter color material pattern on the color filter substrate, a black matrix is provided by backside exposure, and is arranged between the color filter pattern and the pixel portion of the color filter pattern. In forming a color filter comprising a black matrix,
Supplying color ink that is a color material of the color filter corresponding to the pixel portion corresponding portion to each pixel portion corresponding portion in the printing pattern of the printing plate having the printing pattern corresponding to the color filter pattern;
The printing plate supplied with color ink is overlapped and peeled off from the color filter substrate, and the color ink on the printing plate is collectively transferred to the color filter substrate,
A method for forming a color filter, wherein a black matrix is provided by backside exposure on the color filter substrate after color inks are collectively transferred.

上記印刷版の色フィルタパターンの位置、寸法が製造プロセスで生じる変形値を相殺するように加味した値に設定されている請求項１に記載のカラーフィルタの形成方法。 2. The method of forming a color filter according to claim 1, wherein the position and size of the color filter pattern of the printing plate are set to values that take into account deformation values generated in the manufacturing process.

上記色インキは硬化性であり、上記印刷版の印刷パターンの表面は、未硬化の状態の前記色インキに対してのインキ受容性があって半硬化状態または硬化状態の前記色インキが離型する材質のものから形成されている請求項１または２に記載のカラーフィルタの形成方法。 The color ink is curable, and the surface of the printing pattern of the printing plate has ink acceptability for the color ink in an uncured state, and the color ink in a semi-cured state or a cured state is released. The method for forming a color filter according to claim 1, wherein the color filter is made of a material to be processed.

上記色インキは紫外線硬化型であり、上記転写の際にカラーフィルタ基板側から紫外線を照射して色インキを硬化または半硬化させる請求項３に記載のカラーフィルタの形成方法。 The method for forming a color filter according to claim 3, wherein the color ink is an ultraviolet curable type, and the color ink is cured or semi-cured by irradiating ultraviolet rays from the color filter substrate side during the transfer.

上記転写前に、上記カラーフィルタ基板上または上記印刷版に供給された色インキの上に接着層を設け、該接着層を介在させた状態の下で転写する請求項１から４の何れか一項に記載のカラーフィルタの形成方法。 5. The method according to claim 1, wherein an adhesive layer is provided on the color filter substrate or the color ink supplied to the printing plate before the transfer, and the transfer is performed with the adhesive layer interposed. The method for forming a color filter according to Item.

上記印刷版は基板が、室温付近の熱膨張率がほぼゼロであるインバー合金、あるいは石英ガラス、またはカラーフィルタ用ガラス基板と同一の熱膨張を有するガラス基板、またはカラーフィルタ用ガラス基板とほぼ同一の熱膨張率を有する鉄―ニッケル合金であり、画素部対応部を凹部とした凹版である請求項１から５の何れか一項に記載のカラーフィルタの形成方法。 In the above printing plate, the substrate is almost the same as an Invar alloy whose thermal expansion coefficient near room temperature is almost zero, a quartz glass, a glass substrate having the same thermal expansion as a glass substrate for color filters, or a glass substrate for color filters. 6. The method for forming a color filter according to claim 1, wherein the color filter is an intaglio plate having a thermal expansion coefficient of 10 to 10 and an intaglio plate having a pixel portion corresponding portion as a concave portion.

上記凹版が、画素部対応部の側部面と画素部対応部周りの凸部面を撥インキ性とした請求項６に記載のカラーフィルタの形成方法。 The method for forming a color filter according to claim 6, wherein the intaglio has ink repellency on a side surface of the pixel portion corresponding portion and a convex surface around the pixel portion corresponding portion.

上記印刷版は基板が、室温付近の熱膨張率がほぼゼロであるインバー合金、あるいは石英ガラス、またはカラーフィルタ用ガラス基板と同一の熱膨張を有するガラス基板、またはカラーフィルタ用ガラス基板とほぼ同一の熱膨張率を有する鉄―ニッケル合金であり、画素部対応部を凸部とした凸版である請求項１から５の何れか一項に記載のカラーフィルタの形成方法。 In the above printing plate, the substrate is almost the same as an Invar alloy whose thermal expansion coefficient near room temperature is almost zero, a quartz glass, a glass substrate having the same thermal expansion as a glass substrate for color filters, or a glass substrate for color filters. 6. The method for forming a color filter according to claim 1, wherein the color filter is an iron-nickel alloy having a coefficient of thermal expansion and is a relief plate having a projection corresponding to the pixel portion.

上記凸版が、画素部対応部の側部面を撥インキ性とした請求項８に記載のカラーフィルタの形成方法。 The method for forming a color filter according to claim 8, wherein the relief plate has ink repellency on the side surface of the pixel portion corresponding portion.

上記印刷版は基板が、室温付近の熱膨張率がほぼゼロであるインバー合金、または石英ガラス、またはカラーフィルタ用ガラス基板と同一の熱膨張を有するガラス基板、またはカラーフィルタ用ガラス基板とほぼ同一の熱膨張率を有する鉄―ニッケル合金である請求項１から５の何れか一項に記載のカラーフィルタの形成方法。 In the above printing plate, the substrate is almost the same as the Invar alloy whose thermal expansion coefficient near room temperature is almost zero, the quartz glass, the glass substrate having the same thermal expansion as the glass substrate for color filter, or the glass substrate for color filter. The method for forming a color filter according to any one of claims 1 to 5, wherein the color filter is an iron-nickel alloy having a coefficient of thermal expansion.

上記印刷版への色インキの供給がインクジェット法により行われるものである請求項１から９の何れか一項に記載のカラーフィルタの形成方法。 The method for forming a color filter according to claim 1, wherein the color ink is supplied to the printing plate by an inkjet method.

上記印刷版への色インキの供給がノズル法により行われるものである請求項１から１０の何れか一項に記載のカラーフィルタフィルタの形成方法。 The method for forming a color filter filter according to any one of claims 1 to 10, wherein the color ink is supplied to the printing plate by a nozzle method.