JP3181154B2 - オフセット印刷方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はオフセット印刷方法に
関し、特にカラー表示液晶ディスプレー用カラーフィル
ターのストライプ及びマスクパターン等の微細パターン
をガラス等の基盤上にオフセット印刷する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー表示液晶ディスプレー用カ
ラーフィルターのストライプ及びマスクパターンの印刷
においては、版から印刷用ゴムブランケットにインキを
受理させ、ガラス等の基盤上にオフセット印刷させる方
法をとっている。この場合、ガラス等の基盤にインキを
転移する方法として、部分転移と１００％転移の方法が
知られている。一般的には、印刷用ゴムブランケットの
種類によって部分転移と１００％転移になることが多
く、通常の印刷用ゴムブランケットの場合は部分転移で
あり、印刷用ゴムブランケットの表面ゴムがシリコンゴ
ムの場合は１００％転移になりやすい。

【０００３】ここで問題になるのは、ストライプの表面
形状が平滑になることがカラーフィルターの品位に大き
な影響を与える。例えば、部分転移の場合のストライプ
の形状は図１のような形状となり、１００％転移の場合
は図２のような形状になる。図中の１はインキである。
また、インキが液体のまま被印刷物であるガラス板等に
転移されるために、インキの糸引きによるヒゲ状物や、
ピンホール等が発生して良いストライプ印刷ができな
い。その結果、液晶ディスプレイに組み込んで作動させ
た時にコントラスト、画質の低下の原因となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】通常のオフセット印刷
では、インキは部分転移（５０〜７０％転移）が一般的
である。また、図４（Ａ）に示すようにブランケット２
にインキ１を受理させてガラス板３に印刷された、例え
ば液晶カラーフィルターのストライプを印刷した時、表
面が図４（Ｂ）のようにインキ１が破壊転移され、スト
ライプの表面が平滑でなくなる。その結果、液晶デスプ
レイに組み込んで作動させた場合、コントラスト、画質
の低下の原因となる。

【０００５】また、一方破壊転移の欠点をなくすため
に、印刷ゴムブランケットの表面ゴムを剥離性の良いシ
リコーンゴム等に変えたり、剥離性を改良したインキ等
で１００％転移を試みた場合、図５（Ａ）のような転移
をした。しかし、図５（Ｂ）のように、ストライプの頭
が鋭角となり、１００％転移を行っても液晶ディスプレ
イに組み込んで作動させた時にコントラスト、画質の低
下の原因となる。なお、図５中の４はシリコーンゴムブ
ランケットである。

【０００６】この原因は、破壊転移の場合、インキと印
刷ゴムブランケット、そして被印刷物であるガラス板等
の界面張力がとちらも強いため中央付近でインキが破壊
されるからである。また、このインキ破壊の原因はイン
キが液体であるためインキ自体の凝集力が小さくてイン
キの破壊が起こり易い。

【０００７】１００％転移の場合は、シリコーンゴムブ
ランケットが離れるにつれてインキの凝集力とシリコー
ンゴムブランケット表面とインキの界面張力のバランス
が崩れるまでインキが伸び、ストライプの頭が鋭角にな
る。これも、インキが液体であるがための現象で理想的
な形状ではない。ストライプの形状を理想的な図３のよ
うな形状にするためには非常に難しい問題であった。

【０００８】この発明はこうした事情を考慮してなされ
たもので、印刷用ゴムブランケットと被印刷物が接触さ
れた後にインキを硬化又は半硬化する工程を設けること
により、カラー表示液晶ディスプレイ用カラーフィルタ
ーのような微細パターンを印刷しても、１００％転移が
正確に安定して得られ、ストライプの頭の形状が平坦で
平滑になり、ストライプの直線性及びインキの糸引き等
によるヒゲが発生したり、ピンホールの発生等も解消で
きるオフセット印刷方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために日夜研究を重ね完成されたもので、転
移の時にインキの硬化工程を設けてインキが硬化又は半
硬化してからブランケットを話し手インキをブランケッ
トからガラス板に剥離転移することで、ストライプの表
面が平滑で形状はストライプの頭の部分が平坦な図３の
ような理想的な形状にした。具体的には、例えば図７
（Ａ）〜（Ｃ）のような各工程，即ち、ブランケット表
面ゴム１１からのインキ１２をガラス板１３に接触させ
る工程（図７（Ａ））と、前記ブランケットとガラス板
１３が接触されたままインキ１２を硬化する工程（図７
（Ｂ））と、インキ１２をブランケット表面ゴム１１か
ら剥離する工程とから構成される。

【００１０】以下、図７のインキ転移をインキ硬化転移
法という。インキ硬化転移法は、インキを硬化させてか
ら転移されるために、インキの糸引きによるヒゲ又はピ
ンホール等がなくなることが確認された。また、今まで
の１００％転移はブランケットの表面ゴムに界面張力の
小さいシリコーンゴムを使用したり、インキに溶剤等を
配合してブランケットの表面シリコーンゴムに溶剤を吸
収させて界面張力を小さくするような方法をとってい
た。

【００１１】しかし、インキ硬化転移法を採用すれば、
ブランケットの表面ゴムはシリコーンゴムに限らず、通
常印刷ゴムブランケットに使用しているニトリルゴム
（ＮＢＲ），クロロプレンゴム（ＣＲ），ブチルゴム
（ＩＩＲ），エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＤＭ），
Ｕ（ウレタンゴム）又は塩化ビニール，エポキシ樹脂等
を使用しても１００％転移を簡単に得ることができ、ス
トライプの表面形状も図３のようになり平滑でピンホー
ルのない，又はストライプの直線性もかなり良く高級な
カラーフィルター用のストライプ印刷が可能となる。

【００１２】今まで１００％転移をするために、ブラン
ケット表面ゴムとインキの界面張力、インキとガラス板
の界面張力を考慮してブランケットの表面ゴム又はイン
キの設計をしてきた。しかし、ブランケット表面ゴムと
インキの境界の界面張力及びガラス板とインキ境界の界
面張力のバランスを取ることが難しく、また印刷条件例
えば印圧、印刷スピードによって大きく変わって１００
％転移が非常に難しかった。

【００１３】この発明において、インキの硬化方法とし
ては、熱硬化型インキの場合は加熱してインキ硬化転移
を行い、ＵＶ（紫外線）又はＥＢ（電子線）型インキの
場合はＵＶ又はＥＢを照射してインキ硬化転移を行うこ
とで正確で安定した１００％転移印刷をすることができ
る。そして、このようにして印刷した液晶カラーストラ
イプフィルターをカラー表示液晶ディスプレイに組み込
んで作動させた所、非常に高品質の画質を得ることがで
きる。

【００１４】

【作用】この発明のインキ硬化転移法では、インキが硬
化又は半硬化した時にブランケット表面ゴムと接着しな
いこと、同時にインキが硬化又は半硬化した時にガラス
板に接着し易いインキ配合にしておけば正確で安定した
１００％転移印刷をすることができる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。 （実施例１）印刷用ゴムブランケットは、圧縮層はＣＲ
硬度（アスカーＣ型）４０゜、厚さ１．０mm，中間にス
タビライザーとしてのポリエステルフィルム０．１８mm
と接着、表面ゴムとしてシリコーンゴム（商品名：ＴＳ
Ｅ3453Ｔ、東芝シリコン社製）０．５mmの厚さに接着成
形した。表面を鏡面にするため鉄板をクロムメッキして
シリコーンゴムが硬化する前にクロムメッキした鉄板に
密着させて、表面粗さ０．５μｍ（Ｒｚ）以下の表面状
態を持った印刷用ゴムブランケットを得た。

【００１６】版は、線幅１００μｍの赤，緑，青色用の
ストライプと、線幅３０μｍの黒色用の版を使用した。
インキは紫外線硬化型のインキを使用した。印刷機は平
台平板の構成機を使用した。また、印刷工程は、以下の
工程を４色分４回繰り返した。

【００１７】(1) 版にインキを付ける。 (2) 版からブランケットにインキを受理する。 (3) インキを受理したブランケットと被印刷物であるガ
ラス板を合わせる。

【００１８】(4) ガラス側から紫外線を照射してインキ
を硬化させる。 (5) ブランケットを剥す。 (6) ガラス板の上に硬化した高さ１．８μｍのストライ
プが印刷される。

【００１９】また、紫外線照射条件は下記の通りであ
る。 ランプ：マルチメタルランプ ４．５Ｋｗ 発光長：３７５ｎｍ 照射距離：１５０ｍｍ 照射時間：３０秒 以上の条件で印刷した結果、インキは１００％転移さ
れ、形状は図３のようにストライプの頭が平坦で平滑に
なり線欠けもなくストライプの直線も良く、ピンホール
及びインキの糸引きによるヒゲ状物もなく、厚さの均一
なストライプを印刷することができた。

【００２０】また、上記の条件でインキの硬化工程を入
れないで印刷テストをしたところ、７０％転移となりス
トライプ表面が図１のようになり、ヒゲ，ピンホール等
も発生していた。以上により、インキ硬化転移法が非常
に優れていることが確認できた。

【００２１】（実施例２）実施例１と同じ方法で、表面
層はエポキシ樹脂（商品名：フレップー60、東レチオコ
ール社製）を使用した。インキを熱硬化型のインキにし
て同様の印刷テストをした。印刷工程は、以下の工程を
４色分４回繰り返した。

【００２２】(1) 版にインキを付ける。 (2) 版からブランケットにインキを受理する。 (3) インキを受理したブランケットと被印刷物であるガ
ラス板を合わせる。

【００２３】(4) ガラス側から熱風を１０分間あててイ
ンキを硬化させる。 (5) ブランケットを剥す。 (6) ガラス板の上に硬化した高さ１．８μｍのストライ
プが印刷された。

【００２４】以上の条件で印刷した結果、インキは１０
０％転移され、形状は図３のようにストライプの頭が平
坦で平滑になり線欠けもなくストライプの直線も良く、
ピンホール及びインキの糸引きによるヒゲ状物もなく、
厚さの均一なストライプを印刷することができた。

【００２５】また、上記の条件でインキの硬化工程を入
れないで印刷テストをしたところ、７０％転移となりス
トライプ表面が図１のようになり、ヒゲ，ピンホール等
も発生してストライプの線幅も狭くなっている。熱でイ
ンキを硬化させても良好なストライプを印刷できること
が分かった。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明において、
オフセット印刷のインキ転移前にインキを硬化又は半硬
化させる工程を設けることにより、カラー表示液晶ディ
スプレー用カラーフィルターのような微細パターンを印
刷しても、１００％転移が正確に安定して得られ、スト
ライプの頭の形状が平坦で平滑になり、ストライプの直
線性及びインキの糸引き等によるヒゲが発生したり、ピ
ンホールの発生等もなくなる。

【００２７】また、ここで非常に大事なことは、１００
％転移をさせる方法として一般的に行われている方法
は、インキ中の溶剤又はビヒクル（ワニス分）をブラン
ケット表面ゴムに吸収させ界面張力を小さくしてブラン
ケットからインキを剥し易くする方法をとっている。ま
た、インキに合わせてブランケットの表面ゴムを溶剤の
吸収され易いような方法をとっている。

【００２８】インキ中の溶剤及びビヒクルをブランケッ
トに吸収させることは、長時間印刷した場合、溶剤，ビ
ヒクルによってブランケットの表面形状が変ってストラ
イプの形状が変りカラーフィルターの不良品につなが
る。

【００２９】また、溶剤及びビヒクルの吸収によってイ
ンキの転移が１００％転移にならなくなり、ストライプ
の形状が非常に悪くなってくる。このように溶剤及びビ
ヒクルを吸収させて１００％転移をする方法には大きな
欠点を持っている。

【００３０】この発明のインキの１００％転移の方法
は、ブランケットに受理されたインキと被印刷物である
ガラス板を接触させてインキを硬化又は半硬化させてか
らガラス板に転移させる方法を採っているため長時間印
刷しても正確で安定した印刷物を得ることができるとと
もに、ストライプの頭が図３のように平坦にでき、イン
キを硬化してから転移させるためにインキの糸引きによ
るヒゲ，又はピンホール等が発生しない効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】インキの部分転移の説明図。

【図２】インキの１００％転移の説明図。

【図３】インキの理想的転移の説明図。

【図４】部分転移（破壊転移）の説明図。

【図５】１００％転移の説明図。

【図６】シリコーンゴムブランケットからインキが剥離
してガラス板に転移していく機構の説明図。

【図７】この発明に係るインキ硬化転移法の説明図。

【符号の説明】

11…ブランケット表面ゴム、 12…インキ、 13…
ガラス板。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 1/00 - 7/02 B41F 1/00 - 35/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 版からインキが受理された印刷用ゴムブ
   ランケットと被印刷物が接触された後、前記印刷用ゴム
   ブランケットと被印刷物が接触されたままインキを硬化
   又は半硬化する工程とを設けたことを特徴とするオフセ
   ット印刷方法。