JP2006231827A - Manufacturing method for intaglio - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶カラーフィルターを反転印刷法により製造する為に使用する凹版の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing an intaglio used for producing a liquid crystal color filter by a reverse printing method.
近年、フラットパネルディスプレイとして、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が注目されており、その薄型、軽量、小消費電力、フリッカーレスといった特徴から、ノート型のパーソナルコンピューター（ＰＣ）、ＰＣ用のモニターを中心に市場が急速に拡大した。 In recent years, liquid crystal displays (LCDs) have attracted attention as flat panel displays. Due to their thinness, light weight, low power consumption, and flickerless characteristics, the market is focused on notebook personal computers (PCs) and PC monitors. It expanded rapidly.
また最近は、従来からＣＲＴが主流であったＴＶ向けにも大型のＬＣＤが利用されるようになってきた。 Recently, large LCDs have also been used for TVs for which CRT has been the mainstream.
液晶カラーフィルターは、パタン化された赤・緑・青や、シアン・マゼンダ・イエローの３色、及びこれに黒を加えた４色からなる着色層が透明基板上に形成されたものである。 The liquid crystal color filter is formed by forming a colored layer composed of three colors of patterned red, green, and blue, cyan, magenta, and yellow and four colors including black on a transparent substrate.
この着色層は従来より、感光性顔料分散レジストをフォトリソ処理によって形成されているが、近年、液晶カラーフィルター（ＣＦ）の低コスト化を実現する為、印刷法によって形成する事が提案されている。 Conventionally, this colored layer has been formed by photolithography treatment of a photosensitive pigment dispersion resist, but in recent years, it has been proposed to form it by a printing method in order to reduce the cost of a liquid crystal color filter (CF). .
印刷法には、凹版にインキを塗布、スキージで不要なインキを除去し、凹版内に残ったインキをオフセットブランケットに転写し、被印刷基板に印刷する方法（例えば、特許文献１参照。）や、オフセットブランケットにインキを塗布、凹版で不要なインキを除去し、オフセットブランケットに残ったインキを被印刷基板に印刷する方法が知られている。（例えば、特許文献２参照。）
この様な凹版の製造方法としては、一般的に硝子基板を金属薄膜をマスキング材として使用しフッ酸等の薬液で硝子を溶解して形成する方法が知られている。
As the printing method, ink is applied to the intaglio, unnecessary ink is removed with a squeegee, the ink remaining in the intaglio is transferred to an offset blanket, and printed on a substrate to be printed (for example, see Patent Document 1). A method is known in which ink is applied to an offset blanket, unnecessary ink is removed with an intaglio, and ink remaining in the offset blanket is printed on a substrate to be printed. (For example, see Patent Document 2.)
As a method for producing such an intaglio, a method is generally known in which a glass substrate is formed by dissolving a glass with a chemical solution such as hydrofluoric acid using a metal thin film as a masking material.
また、反転印刷用の凹版は、画面パタン、合わせ基準マーク、遮光用額縁パタンと様々な寸法のパタンを同一の刷版上に配置する必要がある。これらの様々な寸法のパタンをオフセットブランケットから凹版へ転写する場合、版深が浅いとオフセットブランケットのニップ圧により凹部の底にオフセットブランケットが接触する現象が認められる。この現象を回避する方策として、凹部の開口寸法が大きいパタンでは版深を深く設計する方法をとっている。 In addition, an intaglio for reverse printing needs to have a screen pattern, an alignment reference mark, a shading frame pattern, and patterns of various dimensions arranged on the same printing plate. When transferring patterns of these various dimensions from the offset blanket to the intaglio, a phenomenon that the offset blanket contacts the bottom of the recess due to the nip pressure of the offset blanket when the plate depth is shallow is observed. As a measure to avoid this phenomenon, a method of designing a deep plate depth is used for a pattern having a large opening size of the recess.
なお、ここで言う反転印刷は、図６から図８で示す様な、シリコン樹脂面に樹脂を塗布して塗布面を形成する塗布工程（図６）と、該塗布面に対し所定の形状で形成された凸版を押圧して凸版の凸部分に樹脂を転写除去する除去工程（図７）と、塗布面に残った樹脂を基盤に転写する転写工程（図８）とからなる印刷法を示す（特許文献３参照）。 The reverse printing referred to here is an application step (FIG. 6) in which a resin is applied to a silicon resin surface to form an application surface as shown in FIGS. 6 to 8, and a predetermined shape with respect to the application surface. 7 shows a printing method comprising a removal step (FIG. 7) for pressing the formed relief plate to transfer and remove the resin to the convex portion of the relief plate, and a transfer step (FIG. 8) for transferring the resin remaining on the coated surface to the substrate. (See Patent Document 3).
しかし、前記硝子凹版の従来の製造方法では、版深を変更する為に、設定版深毎に複数回のマスキング層のフォトリソ処理及び硝子エッチング処理をする必要がある。 However, in the conventional manufacturing method of the glass intaglio, in order to change the plate depth, it is necessary to perform photolithography processing and glass etching processing of the masking layer a plurality of times for each set plate depth.
この場合、マスキング層の開口部を硝子エッチングする際、硝子のウェット・エッチング時の方向性が（深さ方向）：（横方向）≒１：１である為、深さ数μｍの硝子エッチングを行った場合、マスキング層の下に深さと同等量のオーバーハングが発生してしまう。 In this case, when the opening of the masking layer is glass etched, the direction of the wet etching of the glass is (depth direction) :( lateral direction) ≈1: 1, so glass etching with a depth of several μm is performed. If done, an overhang equivalent to the depth will occur under the masking layer.
この為、硝子エッチ処理後マスイング層のエッジが浮いた状態で再度レジスト形成からの一連のフォトリソ処理を行う事は不可能であり、硝子版材のウェット処理の繰り返し回数には限度があり、１回のマスキング層形成後最大２回迄のウェット処理が限界と考えられる。 For this reason, it is impossible to perform a series of photolithography processes from resist formation again with the edge of the masking layer floating after the glass etching process, and there is a limit to the number of repetitions of the wet processing of the glass plate material. A maximum of two wet treatments after the masking layer formation is considered to be the limit.
また、カラフィルターサイズの要求も高精細のモバイルＰＣから比較的画素サイズの大きい液晶ＴＶまで多岐に渡っている。 In addition, demands for color filter sizes range from high-definition mobile PCs to liquid crystal TVs with relatively large pixel sizes.
画面が大型化する中でカラーフィルター内に配置されているパタンサイズも、細線から大パタンまで混在するようになっている。この為、刷版を設計する上でパタンサイズと版深の関係からなる印刷可能域毎にパタンを層分類した場合、３層以上の分類が必要となり版深を３段以上に変更する設計が要求される様になってきている。 As screens become larger, the pattern sizes arranged in the color filter are also mixed from thin lines to large patterns. For this reason, when designing a printing plate, if the patterns are classified into layers for each printable area consisting of the relationship between the pattern size and the plate depth, it is necessary to classify three or more layers, and the design is to change the plate depth to three or more levels It is becoming demanded.
このように、硝子刷版において、従来のウェット処理法だけでは２段までの版深形成が限界であり、３段以上の版深の製版に対応出来なくなっている。 As described above, in the glass printing plate, only the conventional wet processing method is limited to the formation of the plate depth of up to two stages, and it is impossible to cope with the plate making of the plate depth of three or more stages.
特許文献は以下の通り。
本発明は上記問題点になされたもので、その目的とするところは、表示品位の高い液晶カラーフィルターの製造する為の刷版製版において、同一基板刷版上に印刷パタン寸法に応じて複数種類、特に３種類以上の版深をもつ刷版を、技術的容易に且つ安価に提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and the object of the present invention is to provide a plurality of types according to the printing pattern dimensions on the same substrate printing plate in the printing plate making for producing a liquid crystal color filter with high display quality. In particular, it is technically easy and inexpensive to provide a printing plate having three or more types of plate depths.
本発明はこの課題を解決するため、まず請求項１は、
オフセットブランケットにインキを塗布、凹版で不要なインキを除去し、オフセットブランケットに残ったインキを被印刷基板に印刷する為の刷版において、カラーフィルターの３色およびブラックマトリクス（ＢＬＫ）の各パタンの凹形状の版深を、パタンの寸法・形状により複数段に変更して形成し、刷版の凹形状形成にウエット処理とサンドブラスト処理を併用して形成することを特徴とするものである。
In order to solve this problem, the present invention firstly claims:
Applying ink to the offset blanket, removing unnecessary ink with the intaglio, and printing the remaining ink on the offset blanket on the substrate to be printed, the three colors of the color filter and the black matrix (BLK) pattern The concave plate depth is formed by changing it into a plurality of stages according to the size and shape of the pattern, and the concave shape of the printing plate is formed by using a wet process and a sandblast process in combination.
ウェット処理で最大２種類の版深を形成することが可能で、サンドブラスト処理は複数種類の版深を形成することが可能である。この為、ウェット処理とサンドブラスト処理を併用することで３種類以上の版深を形成することが可能となる。 A maximum of two types of plate depths can be formed by wet processing, and a plurality of types of plate depths can be formed by sandblasting. For this reason, it is possible to form three or more types of plate depths by using the wet treatment and the sandblast treatment together.
この際、ウェット処理とサンドブラスト処理の処理の順番は規定せず、何れの工程を先に行っても良い。サンドブラスト処理後ウェット処理を行う事で、ブラスト処理表面の微小な凹凸を緩和され、刷版の品質を向上する事が可能となる。 At this time, the order of the wet treatment and the sandblast treatment is not defined, and any process may be performed first. By performing the wet treatment after the sand blast treatment, it is possible to alleviate minute irregularities on the blast treatment surface and improve the quality of the printing plate.
ウェット処理では工程設計上、下記の如く２種類の硝子エッチング処理まではマスキング層のオーバーハングの影響を受けずに処理出来るが、硝子エッチング後はマスキング層と硝子界面に生じたオーバーハング部の為、レジスト塗布形成以降の再フォトリソ処理工程が対応出来なくなる。 In the wet process, up to two types of glass etching processes can be performed without being affected by the overhang of the masking layer as shown below, but after the glass etching, the overhang occurred at the interface between the masking layer and the glass. Therefore, the re-photolithography process after the resist coating formation cannot be performed.
（１） 硝子上にマスキング層形成
（２） レジストのパタンα形成の為のフォトリソ処理
（３） マスキング層のパタンαのパタニング
（４） レジストのパタンβ形成の為のフォトリソ処理
（５） パタンα部分の硝子エッチング処理
（６） マスキング層のパタンβのパタニング
（７） パタンβ部分の硝子エッチング処理
硝子エッチング液にはフッ酸系のエッチング液が使用でき、マスキング層としては、硝子エッチング液に対する耐性の得られるクロム、ＩＴＯ膜、チタン及びその酸化物等の金属薄膜材料が使用可能である。
(1) Masking layer formation on glass (2) Photolithographic treatment for forming resist pattern α (3) Masking layer pattern α patterning (4) Photolithographic processing for forming resist pattern β (5) Pattern α (6) Pattern etching of pattern β of masking layer (7) Glass etching process of pattern β portion Hydrofluoric acid-based etching solution can be used as glass etching solution, and masking layer is resistant to glass etching solution It is possible to use metal thin film materials such as chromium, ITO film, titanium and oxides thereof.
また素硝子上の感光性レジストは硝子エッチャントに対する耐性が得られない為、パタンαの開口部はパタンβの開口部内に配置し、且つパタンαの硝子エッチングのサイドエッチ量より小さい寸法で設計されている事が望ましい。 In addition, since the photosensitive resist on the glass cannot provide resistance against the glass etchant, the opening of the pattern α is arranged in the opening of the pattern β and is designed to have a size smaller than the side etching amount of the glass etching of the pattern α. It is desirable that
凹部の深さを変更する理由は、オフセットブランケット上のインキを刷版に転写する際、ニップ巾数ミリの圧力をかけており、大パタンになると凹部のボトムにオフセットブランケット上のインキが接触する傾向が強くなる現象を受けてのものである。 The reason for changing the depth of the recess is that when the ink on the offset blanket is transferred to the printing plate, a pressure of several millimeters of nip is applied, and when the pattern becomes large, the ink on the offset blanket contacts the bottom of the recess. This is in response to a phenomenon of increasing tendency.
カラーフィルターの３色およびブラックマトリクス（ＢＬＫ）の各パタンには、数μｍから数ミリの様々な寸法のものがあり、刷版の凹部の開口部も数μｍから数ミリの様々な寸法を形成しなければならない。この開口部の寸法の違いに合わせ、大パタンの版深は細線パタンに比べ深く形成する必要がある。 Each of the three colors of the color filter and the black matrix (BLK) pattern has various dimensions from several μm to several millimeters, and the opening of the concave portion of the printing plate also forms various dimensions from several μm to several millimeters. Must. In accordance with the difference in dimension of the opening, it is necessary to form the plate depth of the large pattern deeper than that of the thin line pattern.
ウェット処理は液体のフォトレジストを使用する為、線幅：数μｍ以上の細線の解像が可能である。メイン画素パタン、合わせ基準マークは線幅：数μｍから数百μｍの細線の形成が要求さ、その際の版深は数μｍ以上の形成が必要となる。 Since the wet process uses a liquid photoresist, it is possible to resolve a fine line having a line width of several μm or more. The main pixel pattern and alignment reference mark are required to form a thin line having a line width of several μm to several hundreds of μm, and the plate depth at that time needs to be several μm or more.
また、メイン画素パタン、合わせ基準マークは高い解像性が要求される為、ウェット処理による硝子エッチングが適している。 Further, since the main pixel pattern and the alignment reference mark are required to have high resolution, glass etching by wet processing is suitable.
一方、サンドブラスト処理はブラスト耐性を得るのに、弾性の高いフォトレジストを厚膜で形成する為、数十μｍ以上の解像が可能である。カラーフィルターには、ダミーパタン、額縁パタンの様な数十μｍから数ミリ迄のパタンが存在しており、十分な版深を形成するのにサンドブラスト処理が使用可能である。 On the other hand, in order to obtain blast resistance, the sandblasting process forms a high-elasticity photoresist with a thick film, so that resolution of several tens of μm or more is possible. The color filter has a pattern of several tens of μm to several millimeters such as a dummy pattern and a frame pattern, and sandblasting can be used to form a sufficient plate depth.
またサンドブラスト処理はフォトレジストの開口部に対しておこなう為、マスキング層の存在の有無に関わらす処理する事ができる。更に感光性レジストのフォトリソ処理を繰り返す事で、多段の版深形成が可能である。 Further, since the sand blasting process is performed on the opening of the photoresist, it is possible to perform a process related to the presence or absence of the masking layer. Furthermore, by repeating the photolithographic treatment of the photosensitive resist, multi-stage plate formation can be achieved.
これにより、請求項２の様に、ウェット処理とサンドブラスト処理を併用することで３種類以上の版深を形成することが可能となる。 Thus, as in claim 2, it is possible to form three or more types of plate depths by using the wet treatment and the sandblast treatment together.
さらに、サンドブラスト処理はブラスト材による物理加工の為、加工面及び開口部のエッジに微小なビリツキが発生する。反転印刷ＣＦでは刷版の開口部のエッジ形状が印刷物のエッジ形状に反映される為、刷版のエッジの形状が重要となる。ブラスト材の粒径３０μｍ材で加工した場合前記開口部のエッジビリツキは１０μｍ、粒径１０μｍで加工した場合エッジビリツキは３μｍで加工が可能である。 Furthermore, since the sand blasting process is a physical process using a blast material, minute wrinkles are generated on the processed surface and the edge of the opening. In the reverse printing CF, the edge shape of the opening of the printing plate is reflected in the edge shape of the printed matter, so the shape of the edge of the printing plate is important. When processed with a blast material having a particle size of 30 μm, the edge wobble of the opening can be processed with 10 μm, and when processed with a particle size of 10 μm, the edge wobble can be processed with 3 μm.
エッジビリツキは使用する粒径の約１／３で制御が可能であり、エッジビリツキを低く抑える事で、他層で形成した凹形状との合わせ精度が向上し完成した刷版の品質の向上が
図れる。
Edge billiness can be controlled by about 1/3 of the particle size used, and by keeping edge billiness low, the alignment accuracy with concave shapes formed in other layers is improved and the quality of the finished printing plate is improved. I can plan.
請求項３はこれに係るもので、
刷版の開口部のエッジビリツキを数μｍ以下に抑える為に、サンドブラスト処理に使用するブラスト材の粒径を１０μｍ以下望ましくは６μｍ以下に規定した事を特徴とするものである。
Claim 3 relates to this,
In order to suppress the edge chatter at the opening of the printing plate to several μm or less, the particle size of the blasting material used for the sandblasting process is specified to be 10 μm or less, preferably 6 μm or less.
前記の如く、ウェット処理に比べサンドブラスト処理は加工部のエッジ形状が若干ビリついている。また、刷版の最表面の開口部形状が印刷形状に反映される為、刷版の開口部の形状の制御が重要である。サンドブラスト処理で形成された開口部をウェット処理で形成した凹形状部内に配置されるよう形成する事で、刷版の最表面の開口部形状を全てウェット処理で形成したビリツキの抑えられた刷版を得ることが可能となる。 As described above, the sandblasting process has a slight edge shape in the processed part as compared with the wet process. Further, since the shape of the opening on the outermost surface of the printing plate is reflected in the printing shape, it is important to control the shape of the opening of the printing plate. By forming the opening formed by sandblasting in the concave shape part formed by wet processing, the plate shape with all the openings on the outermost surface of the printing plate formed by wet processing is suppressed. Can be obtained.
つまり、ウェット処理の最表面の開口部にサンドブラスト処理のパタンエッジのビリツキが係らないよう、サンドブラストの開口部の寸法はウェット処理の最表面の開口部より小さく、その補正値はブラスト処理のビリツキ量より大きく設定するのが望ましい。 In other words, the size of the sandblast opening is smaller than that of the outermost surface of the wet process so that the opening of the outermost surface of the wet process is not affected by the pattern edge of the sandblasting process. It is desirable to set a large value.
つまり、請求項４はこれに係るもので、
サンドブラスト処理による加工エリアをウェット処理の加工エリアに重なるように配置し、且つウェット処理の加工エリアより数μｍ小さくなるように設計する事を特徴とするものである。
In other words, claim 4 relates to this,
The processing area by sandblasting is arranged so as to overlap the processing area for wet processing, and is designed to be several μm smaller than the processing area for wet processing.
カラーフィルター基板は、対向電極基板とのセルの位置精度を保証する為に、トータルピッチは±３μｍ以下で制御する事が求められている。現在カラーフィルター基板と対向電極基板は熱膨張率の同じ硝子材料を使用し、露光も熱膨張率の低いクウォーツ製のフォトマスクを使用して、トータルピッチの制御を行っている。 The color filter substrate is required to be controlled with a total pitch of ± 3 μm or less in order to guarantee the positional accuracy of the cell with the counter electrode substrate. Currently, the color filter substrate and the counter electrode substrate are made of a glass material having the same thermal expansion coefficient, and exposure is also controlled by using a quartz photomask having a low thermal expansion coefficient.
反転印刷法における刷版の要求精度は、フォトリソ法の露光マスクと同等のものが求められている。つまり、カラーフィルター基板のトータルピッチの制御には、刷版のトータルピッチの制御が重要となってくる。 The required accuracy of the printing plate in the reverse printing method is required to be equivalent to that of the exposure mask of the photolithography method. That is, the control of the total pitch of the printing plate is important for the control of the total pitch of the color filter substrate.
また、刷版のフォトリソ処理時露光マスクを介して処理すると露光マスクの精度と同等以下の精度となる為、直描露光機によりパタンデータを描画することも可能である。 Further, if processing is performed through an exposure mask during photolithography processing of a printing plate, the accuracy becomes equal to or less than the accuracy of the exposure mask, so that pattern data can be drawn by a direct drawing exposure machine.
刷版のトータルピッチを制御する方法としてはカラーフィルター基板に近い熱膨張率の材料を使用する事が望ましい。 As a method for controlling the total pitch of the printing plate, it is desirable to use a material having a thermal expansion coefficient close to that of the color filter substrate.
現状、液晶カラーフィルターに使用される硝子基板熱膨張率は３＊１０-6ｃｍ／ｃｍ／℃程度であり、１０００ｍｍの基板サイズで１℃温度が変化すると３μｍ硝子基板の長さが変化する。液晶ディスプレイの要求仕様である±３μｍを保証する為には、刷版のベース基材とカラーフィルター基板トータルピッチの差は±１．５μｍ以下で制御する必要があり、熱膨張率の差として１５＊１０-7ｃｍ／ｃｍ／℃以下である事が望ましい。熱膨張率がカラーフィルター基板に近い基材としては、液晶ディスプレイに使用されている低膨張硝子より選定すれば良い。 At present, the thermal expansion coefficient of the glass substrate used in the liquid crystal color filter is about 3 * 10 −6 cm / cm / ° C., and the length of the 3 μm glass substrate changes when the temperature of 1 ° C. changes with a substrate size of 1000 mm. In order to guarantee the required specification of ± 3 μm for the liquid crystal display, it is necessary to control the difference between the base substrate of the printing plate and the total pitch of the color filter substrate to be ± 1.5 μm or less. * 10 −7 cm / cm / ° C. or less is desirable. The base material having a thermal expansion coefficient close to that of the color filter substrate may be selected from low expansion glass used in liquid crystal displays.
つまり請求項５はこれに係るもので、
刷版用基板と印刷パタンを転写される基板の熱膨張率との差が１５＊１０-7ｃｍ／ｃｍ／℃以下である事を特徴とするものである。
In other words, claim 5 relates to this,
The difference between the thermal expansion coefficient of the printing plate substrate and the substrate onto which the printing pattern is transferred is 15 * 10 −7 cm / cm / ° C. or less.
本発明の技術を用いることにより、容易に且つ高精度の印刷用刷版を提供することにより、高品位の画像表示が可能な液晶カラーフィルターを安価に生産することが可能となる。 By using the technique of the present invention, it is possible to easily produce a liquid crystal color filter capable of displaying a high-quality image at low cost by providing a printing plate for printing with high accuracy.
以下、本発明の最良の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、図４（ａ）に示した様に、刷版用基板４１に感光性レジスト４３を形成し、マスクｐを使用してフォトリソ処理しパタン部４６と合わせ基準マーク部４７を開口した。
First, as shown in FIG. 4A, a photosensitive resist 43 was formed on the
次に、図４（ｂ）刷版用基板４１をパタニングしてパタン部４６と合わせ基準マーク４７を形成した後、ポジ形感光性レジスト４３は剥離除去した。
Next, after patterning the
図４（ｃ）に示す様に、刷版用基板４１にポジ形感光性レジスト４４を形成し、マスクｑを使用してフォトリソ処理しパタン部４８を開口した。
As shown in FIG. 4C, a positive photosensitive resist 44 was formed on the
そして、図４（ｄ）に示す様に、刷版用基板４１を図４（ｂ）の工程でＣｒ膜の開口したパタン４６、４７部分をエッチング処理した。
Then, as shown in FIG. 4D, the
図４（ｅ）では、図４（ｃ）の工程で開口したパタン部４８に対しＣｒパタニングし、Ｃｒ膜の開口した部分をエッチング処理した。
4E, Cr patterning was performed on the
図４（ｆ）では、ポジ形感光性レジスト４４を剥離液で、Ｃｒ膜４２を剥離処理した。
In FIG. 4F, the positive photosensitive resist 44 is stripped with a stripper and the
図４（ｇ）では、刷版用基板４１にネガ型感光性レジスト４５を形成し、マスクｒを使用してフォトリソ処理しパタン部４９を形成した。
In FIG. 4G, a negative photosensitive resist 45 is formed on the
図４（ｈ）では、図４（ｇ）で開口したパタン部４９をサンドブラスト処理した。
In FIG. 4 (h), the
ブラスト処理後感光性レジスト４５を剥利して印刷用刷版４０を形成した。
After the blast treatment, the photosensitive resist 45 was peeled off to form a
次に、図１に本願発明の凹版の製造方法により製造された凹版の全体断面図で、特に、ウェット処理による２段エッチング処理と、１段のサンドブラスト処理により版深３段階で異なる凹版を形成した部分を示す。 Next, FIG. 1 is an overall cross-sectional view of an intaglio produced by the method for producing an intaglio of the present invention. In particular, different intaglio forms are formed in three stages of plate depth by two-stage etching treatment by wet treatment and one-step sandblast treatment. The part which was done is shown.
すなわち、印刷用版１０中央にはパタンα１４とこのパタンα１４よりも版深さが深いパタンβ１５からなる画素パタン１２が設けられており、この画素パタン１２の周囲にはパタンα１４とパタンβ１５よりも版深さが深く、幅も広いパタンγからなる額縁パタン１１が周囲を囲う様に設けられているとともに、その外側の所定の場所にはパタンβ１５と同じ版深さの合わせ基準マーク１３が設けられている。
That is, a
図２に凹版のウェット処理とサンドブラスト処理の重ね部分の断面図で、特にウェット処理で形成した開口部２２に対し、サンドブラスト処理で形成した開口部２１の寸法を小さく形成した部分を示す。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the overlapped portion of the intaglio wet process and the sand blast process, and particularly shows a part in which the size of the
これは、例えば一回の処理で形成できない版深のパタンを設けた場合の断面図で、例えば印刷用版２０の額縁パタンγに用いられる、この額縁パタンγは、一段目の額縁パタン２２の形成によるウェット処理と、それより若干低い二段目の額縁パタン２１のよるサンドブラスト処理とからなる。
This is a cross-sectional view when a pattern having a plate depth that cannot be formed by a single process, for example, is provided. For example, the frame pattern γ used for the frame pattern γ of the
図３を用いて反転印刷ＣＦの印刷工程を説明する。但し、説明の関係上画素パタンが一段の場合で説明する。 The reverse printing CF printing process will be described with reference to FIG. However, for the sake of explanation, the case where the pixel pattern is one stage will be described.
まず、図３（ａ）に示す様にオフセットブランケット胴３４に設けられたオフセットブランケット３３にインキ３２を塗布形成する。同時に、印刷用刷版３０を所定の位置にセットする。
First, as shown in FIG. 3A, the
次に、図３（ｂ）に示す様に印刷用刷版３０にオフセットブランケット３３の必要な部分のインキ３５以外を転写する。
Next, as shown in FIG. 3 (b), a portion other than the
最後に、図３（ｃ）に示す様に、オフセットブランケット３３上に残ったインキ３５を硝子基板３６に印刷することで反転印刷によるＣＦ製造が完了する。
Finally, as shown in FIG. 3C, the
図４に、図１で示した細線の画面パタンと額縁パタンが同一基板上に配置された刷版の製版の実施例を示す。仕上がりで画素部パタンαは線巾２０μｍ、パタンβは１００μｍ、周囲の額縁パタンγは５０００μｍの線幅で、処理版深は８，２０，４０μｍの３種類で設計した。 FIG. 4 shows an embodiment of plate making of a printing plate in which the fine line screen pattern and the frame pattern shown in FIG. 1 are arranged on the same substrate. The pixel pattern pattern α is designed to have a line width of 20 μm, a pattern β of 100 μm, a surrounding frame pattern γ of 5000 μm, and a processing plate depth of 8, 20, 40 μm.
また、露光用マスクは上記パタン寸法にエッチングファクターを補正値として加え３版用意した。 Three exposure masks were prepared by adding an etching factor as a correction value to the above pattern dimensions.
マスクｐはウェット処理工程用として、合わせ基準マークとパタンβおよびパタンγを配置し、全てのパタンに補正値を加えて作製した。 The mask p was prepared for the wet processing step by arranging the alignment reference mark, pattern β and pattern γ, and adding correction values to all patterns.
マスクｑはウェット処理工程用として、パタンαおよびパタンβおよびパタンγ全てを配置し、硝子エッチング上がりで最表面の開口部が刷版の仕上がり寸法になるように補正値を加え作製した。 Mask q was prepared for wet processing by adding all of pattern α, pattern β, and pattern γ, and adding correction values so that the opening on the outermost surface became the finished size of the plate after glass etching.
マスクｒはサンドブラスト処理工程用として、パタンγのみ配置し、ブラスト処理上がりで線幅が片側３μｍ小さく仕上がる用にオーバーハング量を加えて作製した。 The mask r was prepared for the sand blasting process by placing only the pattern γ and adding an overhang for finishing the blasting process and finishing the line width 3 μm smaller on one side.
刷版用基板として、低膨張硝子６２０＊７５０＊０．７ｍｍｔ（コーニング社製１７３７硝子熱膨張率：３＊１０-6ｃｍ／ｃｍ／℃）にピュアＣｒ膜４２（膜厚：２０００Å）をスパッタ成膜した基板を準備した。 Sputtering pure Cr film 42 (film thickness: 2000 mm) on low expansion glass 620 * 750 * 0.7 mmt (Corning 1737 glass thermal expansion coefficient: 3 * 10 −6 cm / cm / ° C.) as a printing plate substrate A film-formed substrate was prepared.
図４（ａ）基板４１に厚さ１μｍでポジ形感光性レジスト４３をコーターにて塗布形成し、マスクｐを使用してフォトリソ処理しパタン部４６と合わせ基準マーク部４７を開口した。
4A, a positive photosensitive resist 43 having a thickness of 1 μm was applied and formed on the
図４（ｂ）基板４１をＣｒパタニングしてパタン部４６と合わせ基準マーク４７を形成した後、ポジ形感光性レジスト４３は剥離除去した。
4B, Cr patterning is performed on the
図４（ｃ）基板４１に厚さ１μｍでポジ形感光性レジスト４４をコーターにて塗布形成し、マスクｑを使用してフォトリソ処理しパタン部４８を開口した。
4C, a positive photosensitive resist 44 having a thickness of 1 μm was applied and formed on the
図４（ｄ）基板４１をフッ酸を主成分とするエッチャントで（ｂ）でＣｒ膜の開口したパタン４６、４７部分を版深２０μｍで硝子エッチング処理した。
In FIG. 4D, the
図４（ｅ）（ｃ）で開口したパタン部４８に対しＣｒパタニングし、Ｃｒ膜の開口した
部分を版深８μｍで硝子エッチング処理した。
Cr patterning was performed on the
図４（ｆ）ポジ形感光性レジスト４４をアルカリ系の剥離液で、Ｃｒ膜４２をＣｒエッチャントで剥離処理した。
In FIG. 4F, the positive photosensitive resist 44 was stripped with an alkaline stripping solution, and the
図４（ｇ）基板４１にネガ型感光性レジスト４５をコーターにて塗布形成し、マスクｒを使用してフォトリソ処理しパタン部４９を形成した。
In FIG. 4G, a negative photosensitive resist 45 was applied and formed on the
図４（ｈ）（ｇ）で開口したパタン部４９をＳｉＣ粒径１０μｍを用いて版深４０μｍでサンドブラスト処理した。
The
ブラスト処理後ネガ型感光性レジスト４５を剥利して刷版４０を形成した。
After the blast treatment, the negative photosensitive resist 45 was peeled off to form a
こうして得られた刷版は、画素パタン部で８，２８μｍ、額縁部で６８μｍの３段階の版深を具備し、最表面の開口部のパタン寸法の面内バラツキが±１．０μｍ、トータルピッチ±２μｍで制御できた。 The printing plate thus obtained has a plate depth of 3 steps of 8,28 μm in the pixel pattern portion and 68 μm in the frame portion, and the in-plane variation of the pattern size of the opening on the outermost surface is ± 1.0 μm, and the total pitch Control was possible at ± 2 μm.
また、この刷版を用いて低膨張硝子基板５５０＊６５０＊０．７ｍｍｔ（コーニング社製１７３７硝子熱膨張率：３＊１０-6ｃｍ／ｃｍ／℃）に印刷した色パタンは、パタン寸法の面内バラツキが±１．２μｍ、ラインパタンの中抜け無く、トータルピッチ±２μｍで制御する事が出来た。 The color pattern printed on this low-expansion glass substrate 550 * 650 * 0.7 mmt (Corning 1737 glass thermal expansion coefficient: 3 * 10 −6 cm / cm / ° C.) The in-plane variation was ± 1.2 μm, and the line pattern was not lost, and the total pitch could be controlled at ± 2 μm.
電気伝導度１０００〜３０００ｎＳ／ｍｍ、ｐＨ６〜８の原水を通水し、カチオン交換樹脂装置、脱ガス装置、アニオン交換樹脂装置、炭酸処理装置により処理しミクロフィルターを通した。得られた洗浄純水のｐＨは５、水温は２０℃であった。この洗浄純水であらかじめ１．０ｇ／ｌのシリカ標準液に浸しておいたステンレス板（ＳＵＳ３０４）を洗浄した。洗浄後のステンレス板上に存在するシリカ化合物を測定したところ３０ｎｇ／ｍ2であった。 Raw water having an electric conductivity of 1000 to 3000 nS / mm and pH of 6 to 8 was passed through, treated with a cation exchange resin device, a degassing device, an anion exchange resin device, and a carbonic acid treatment device and passed through a microfilter. The pH of the obtained purified pure water was 5, and the water temperature was 20 ° C. A stainless steel plate (SUS304) previously immersed in 1.0 g / l silica standard solution was washed with this washed pure water. The silica compound present on the washed stainless steel plate was measured and found to be 30 ng / m 2 .
図５に、図１で示した細線の画面パタンと額縁パタンが同一基板上に配置された刷版の製版の実施例を示す。仕上がりで画素部パタンαは線巾２０μｍ、パタンβは１００μｍ、周囲の額縁パタンγは５０００μｍの線幅で、処理版深は８，２０，４０μｍの３種類で設計した。 FIG. 5 shows an example of plate making of a printing plate in which the fine line screen pattern and the frame pattern shown in FIG. 1 are arranged on the same substrate. The pixel pattern pattern α is designed to have a line width of 20 μm, a pattern β of 100 μm, a surrounding frame pattern γ of 5000 μm, and a processing plate depth of 8, 20, 40 μm.
また、露光用マスクは各パタンにエッチングファクターを補正値として加え３版用意した。 Three masks for exposure were prepared by adding an etching factor as a correction value to each pattern.
マスクｐはサンドブラスト処理工程用として、各層の合わせ基準マークとパタンγを配置し、２回のウェット処理量とブラスト処理のオーバーハング量を補正値として加え作製した。 The mask p was prepared for the sand blasting process by arranging the alignment reference mark and pattern γ of each layer and adding the wet processing amount of two times and the overhang amount of the blast processing as correction values.
マスクｑはウェット処理工程用として、パタンβとパタンγに補正値を加え作製した。 The mask q was prepared by adding correction values to the patterns β and γ for the wet treatment process.
マスクｒはウェット処理工程用として、パタンαとパタンβとパタンγ全てを配置し、硝子エッチング上がりで最表面の開口部が刷版の仕上がり寸法になるように補正値を加え作製した。 The mask r was prepared for the wet processing step by arranging all of pattern α, pattern β, and pattern γ, and adding correction values so that the opening on the outermost surface became the finished size of the plate after glass etching.
刷版用基板として、低膨張硝子６２０＊７５０＊０．７ｍｍｔ（コーニング社製１７３
７硝子熱膨張率：３＊１０-6ｃｍ／ｃｍ／℃）にピュアＣｒ膜４２（膜厚：２０００Å）をスパッタ成膜した基板を準備した。
Low expansion glass 620 * 750 * 0.7mmt (173 made by Corning)
A substrate in which a pure Cr film 42 (film thickness: 2000 mm) was sputtered to 7 glass thermal expansion coefficient: 3 * 10 −6 cm / cm / ° C. was prepared.
図５（ａ）基板５１にネガ型感光性レジスト５５をコーターにて塗布形成し、マスクｐを使用してフォトリソ処理し合わせ基準マーク５７とパタン部５９を形成した。
5A. A negative photosensitive resist 55 was applied and formed on the
図５（ｂ）（ａ）で開口したパタン部５９をＳＩＣ粒径１０μｍにて版深４０μｍでサンドブラスト処理した。
The
ブラスト処理後ネガ型感光性レジスト５５を剥利した。 After the blast treatment, the negative photosensitive resist 55 was stripped.
図５（ｃ）基板５１に厚さ１μｍでポジ形感光性レジスト５３をスピンレスコーターにて塗布形成し、マスクｑを使用してフォトリソ処理しパタン部５６を開口した。
In FIG. 5C, a positive photosensitive resist 53 having a thickness of 1 μm was applied and formed on the
図５（ｄ）基板５１をＣｒパタニングしてパタン５６を形成した後、ポジ形感光性レジスト５３は剥離除去した。
5D. After patterning the
図５（ｅ）基板５１に厚さ１μｍでポジ形感光性レジスト５４をコーターにて塗布形成し、マスクｒを使用してフォトリソ処理しパタン部５８を開口した。
5E, a positive photosensitive resist 54 having a thickness of 1 μm was applied and formed on the
図５（ｆ）基板５１をフッ酸を主成分とするエッチャントで（ｄ）でＣｒ膜の開口したパタン５６部分を版深２０μｍで硝子エッチング処理した。
In FIG. 5 (f), the
図５（ｇ）（ｅ）で開口したパタン部５８に対しＣｒパタニングし、Ｃｒ膜の開口した部分を版深８μｍで硝子エッチング処理した。
Cr patterning was performed on the
図５（ｈ）ポジ形感光性レジスト５４をアルカリ系の剥離液で、Ｃｒ膜５２をＣｒエッチャントで剥離処理し、刷版５０を作製した。
5 (h) The positive photosensitive resist 54 was stripped with an alkaline stripping solution and the
こうして得られた刷版は、画素パタン部で８，２８μｍ、額縁部で６８μｍの３段階の版深を具備し、最表面の開口部のパタン寸法の面内バラツキが±１．０μｍ、トータルピッチ±２μｍで制御できた。 The printing plate thus obtained has a plate depth of 3 steps of 8,28 μm in the pixel pattern portion and 68 μm in the frame portion, and the in-plane variation of the pattern size of the opening on the outermost surface is ± 1.0 μm, and the total pitch Control was possible at ± 2 μm.
また、この刷版を用いて低膨張硝子基板５５０＊６５０＊０．７ｍｍｔ（コーニング社製１７３７硝子熱膨張率：３＊１０-6ｃｍ／ｃｍ／℃）に印刷した色パタンは、パタン寸法の面内バラツキが±１．２μｍ、ラインパタンの中抜け無く、トータルピッチ±２μｍで制御する事が出来た。 The color pattern printed on this low-expansion glass substrate 550 * 650 * 0.7 mmt (Corning 1737 glass thermal expansion coefficient: 3 * 10 −6 cm / cm / ° C.) The in-plane variation was ± 1.2 μm, and the line pattern was not lost, and the total pitch could be controlled at ± 2 μm.
本発明の液晶カラーフィルターの技術分野に適する。 Suitable for the technical field of the liquid crystal color filter of the present invention.
１０、２０、３０、４０、５０ 印刷用刷版
４１、４２ 刷版用基板
４３、４４、４５、５３、５４、５５ 感光性材料
１２ 画素パタン
１３、４７、５７ 合わせ基準マーク
１１、２１、２２ 額縁パタン
３２ 印刷インキ
３３ オフセットブランケット
３４ オフセットブランケット胴
３５ インキパタン
３６ 硝子基板
１０１ 樹脂凸版
１０７ シリコンシート
１１０ ブレードユニット
１１１ ワイヤーバーユニット
１１６ 塗布面
10, 20, 30, 40, 50
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