JP4428121B2 - パターン形成方法及びパターン形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタなどの細かいパターンの繰り返しを組み合わせてなる組み合わせ部分を有する複合パターンを形成する方法とその形成装置に関するものである。

従来、液晶表示装置用のカラーフィルタの製造には、フォトレジスト材を用いたフォトリソ手法が採用されているが、画素材料である前記フォトレジスト材の大部分をスピンコートの時点で捨てることとなり、このフォトレジスト材の経済的な使用が図れないという問題がある。また、色ごとに露光、現像などの工程を経ることから全体としての作業効率が低いとともに、露光装置、現像装置などの高価な光学機器を要しており、これによってコストを引き下げることができないという問題もある。

そのため、近年においては印刷によりこのカラーフィルタを得ようとする試みがある。例えば黒（ブラックマトリックス）、赤、緑、青の４色のパターン構成色によりパターンを得る場合、各パターン構成色のパターン毎に凹版又は平版の印刷版を用意して、その版から前記パターン構成色ごとのローラに着色樹脂組成物（例えば、色インキ）を転写してローラそれぞれにパターンを転写させ、そして黒（ブラックマトリックス）のパターンの位置を基準として、その間に赤、次に緑、青とそれぞれ各パターン構成色が重ならないように基板に転写する方法がある。
また、各パターン構成色のパターンごとに凸版である除去版を用意し、パターン構成色ごとのローラにパターン構成色の着色樹脂組成物を定厚で塗布し、このローラをパターン構成色に対応する前記除去版に押圧して、除去版の凸部にてパターン以外の余剰の着色樹脂組成物を転写除去することで、パターン構成色ごとのローラにパターンを形成し、これらのパターンを上述と同様に黒のパターンの位置を基準として、その間に赤、次に緑、青とそれぞれ各パターン構成色が重ならないように基板に転写することで、カラーフィルタとしてのパターンを得る装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）
特開平１１−０５８９２１１号公報（段落番号０００８、図１）

上述した印刷によるカラーフィルタの製造では、フォトリソ手法に比べて露光装置や現像装置などを必要としないため、製造コストの低減が図り易いものである。また、パターンの色材の定厚化が簡単であるという利点もある。
しかしながら、上述した印刷手法によるパターン形成装置では、同一形状のパターンを備えた板状の除去版（凸版）をパターン構成色ごとに作成して、これらを複数のローラの移動方向に並べて配置することとなり、形成装置が大型化するという不都合があり、特にカラーフィルタの大型化が要望される傾向にある現状において、印刷手法を用いるパターン形成装置で実施しようとした場合には、装置の長手方向の寸法が非常に長くなってしまう。
この問題は液晶表示装置用のカラーフィルタの場合だけでなく、パターン構成色が異なってパターン形状が同一の複数のパターンを組み合わせる部分を有した複合パターンを印刷で形成するときに生じる問題である。
そこで、本発明は上記事情に鑑み、パターン構成色が異なる複数のパターンを塗布ローラに形成するための除去版を小型のものとし、更に数を減らすことを課題とし、その除去版を用いて塗布ローラそれぞれに形成されたパターンを、基板での基準に対する位置合わせ容易に転写して、良好な複合パターンを得ることを目的とするものである。

本発明は上記課題を考慮してなされたもので、基板に、パターン構成色が異なる塗布液からなる複数のパターンを塗布ローラを介して転写して、パターン形状が同一のパターンの組み合わせ部分を有する複合パターンを前記基板に形成するに際し、塗布液供給手段からパターン構成色の塗布液が供給される塗布ローラを前記パターン構成色ごとに有して、該塗布ローラを、前記複数のパターンのネガパターンとした凸部を有する塗布液除去版に押圧して、塗布ローラから前記ネガパターンにして塗布液を転写除去する転写除去工程と、前記転写除去工程を経た塗布ローラの塗布液によるパターンを前記基板に転写する転写工程とを備えるパターン形成方法において、パターン形状を同一にするパターン構成色の塗布液が塗布された複数の塗布ローラを、該塗布ローラが対応する一つの第一の塗布液除去版に順次押圧するとともに、前記組み合わせ部分以外のパターンのパターン構成色の塗布液が塗布された塗布ローラを、該塗布ローラが対応する第二の塗布液除去版に押圧し、少なくとも何れか一方の塗布液除去版がロール版であり、前記基板、前記塗布ローラ、前記第一の塗布液除去版、第二の塗布液除去版の何れかの位置を調整することにより、前記組み合わせ部分と前記組み合わせ部分以外のパターンからなる前記複合パターンを形成することを特徴とするパターン形成方法を提供して、上記課題を解消するものである。

また、本発明の方法において、上記塗布液除去版の凸部を、塗布ローラの塗布液を転写除去する部分に対応させる塗布液除去版の位置合せと、前記第一、第二の塗布液除去版の凸部に転移した塗布液の除去とを、塗布ローラの上記転写除去工程ごとに行なうものとすること可能である。

また、本発明方法において、上記塗布液供給手段は塗布液を定厚で供給するものとすることが可能である。

また、上記塗布液除去版に対して、該塗布液除去版の洗浄と洗浄された塗布液除去版の乾燥とを行なって、塗布液除去版に位置した塗布液を除去するものとすることが可能である。

さらに、もう一つの発明は、基板に、パターン構成色が異なる塗布液からなる複数のパターンを塗布ローラを介して転写して、パターン形状が同一のパターンの組み合わせ部分を有する複合パターンを前記基板に形成するパターン形成装置であって、パターン構成色ごとに対応する複数の塗布ローラと、前記塗布ローラに、該塗布ローラが対応するパターン構成色の塗布液を供給する塗布液供給手段と、パターン形状を同一にするパターンのネガパターンとした凸部を有し、前記形状同一のパターンのパターン構成色の塗布液を前記塗布液供給手段から供給された塗布ローラとの接触により前記ネガパターンの塗布液を順次転写除去して、組み合わせ部分の前記形状同一のパターンの位置に対応するように、前記塗布ローラに塗布液を残存させてなるパターンを形成する一つの第一の塗布液除去版と、前記組み合わせ部分以外のパターンのネガパターンとした凸部を有し、前記組み合わせ部分以外のパターンのパターン構成色の塗布液を前記塗布液供給手段から供給された塗布ローラとの接触により前記ネガパターンの塗布液を転写除去して、組み合わせ部分以外の前記パターンの位置に対応するように、前記塗布ローラに塗布液を残存させてなるパターンを形成する第二の塗布液除去版とを備え、第一の塗布液除去版と第二の塗布液除去版との少なくとも何れか一方の塗布液除去版がロール版であることを特徴とするパターン形成装置であり、このパターン形成装置を提供して上記課題を解消するものである。

また、本発明の装置において、少なくとも上記第一の塗布液除去版の凸部を、塗布ローラの塗布液を転写除去する部分に対応させるように第一の塗布液除去版を位置させる塗布液除去版位置調整手段を備えるものとすることが可能である。

また、本発明の装置において、上記塗布液供給手段は、塗布液を定厚供給する定厚塗布液供給ユニットを有するものとすることが可能である。

また、本発明の装置において、上記第一、第二の塗布液除去版ごとに、塗布ローラから転写除去した塗布液を除去する残存塗布液除去装置を有するものとすることが可能である。

また、本発明の装置において、上記残存塗布液除去装置は、洗浄手段と乾燥手段とを備えるものとすることが可能である。

（請求項１の効果）
本発明のパターン形成方法によれば、パターン形状を同一にするパターン構成色の塗布液が塗布された複数の塗布ローラを、順次、一つの第一の塗布液除去版に押圧するとともに、前記組み合わせ部分以外のパターンのパターン構成色の塗布液が塗布された塗布ローラを、該塗布ローラが対応する第二の塗布液除去版に押圧し、少なくとも何れか一方の塗布液除去版がロール版としており、さらに、前記基板、前記塗布ローラ、前記第一の塗布液除去版、前記第二の塗布液除去版の何れか位置を調整し、複合パターンを形成するようにしており、塗布ローラからロール版の塗布液除去版で塗布液を転写除去する際、互いに接する塗布ローラと塗布液除去版との両者が定位置で回転できるようになり、転写除去時に塗布ローラ側の移動などを伴わないことから正確なネガパターンで塗布液を除去できるようになる。

また、つぎの効果もある。パターン形状を同一にするパターン構成色の塗布液が塗布される複数の塗布ローラそれぞれに塗布液除去版を対応させるようにした場合、同一形状のパターンを備えた塗布液除去版（ロール版）をパターン構成色ごとに作成することになる。前記各塗布液除去版におけるパターンを構成するインキ受領部分の各部位（凸部）のピッチを、塗布液除去版相互で同じにして作成することに若干の難点がある。そのため、それぞれパターン構成色ごとに異なる塗布液除去版の転写除去で形成されたパターンを、一つの基準、例えば、カラーフィルタでのブラックマトリックスを基準として基板で組み合わせた場合に、ピッチずれが補正できずにフィルタとしての複合パターンが不良になる可能性がある。即ち、一つのパターンのピッチ不良で一部分がずれてその部分で白抜けが生じ、その白抜けを補正するために塗布液除去版の位置を位置調整すると、そのパターンの他の部分で、前記基準に対する位置ずれが大きくなって、その部分でブラックマトリックス部分を越えて他色のパターンとの重なりを生じさせてしまう可能性がある。
その点、第一の塗布液除去版が一つの除去版であり、パターン形状を同一にするパターン構成色の塗布液が塗布された上記複数の塗布ローラを前記一つの第一の塗布液除去版に順次押圧するものとすることで、パターン構成色ごとの塗布ローラそれぞれで、一つの塗布液除去版による塗布液の転写除去によってパターンが形成されるので、各塗布ローラ上で形成されたパターンが同一となり、これらのパターンを基板上で組み合わせるときにパターン相互の各部位の配置関係が一様な状態で転写でき、パターン形状同一の複数のパターンの組み合わせ部分が適正に形成できる。

（請求項２の効果）
本発明のパターン形成方法において、上記塗布液除去版の凸部を、塗布ローラの塗布液を転写除去する部分に対応させる塗布液除去版の位置合せと、前記第一、第二の塗布液除去版の凸部に転移した塗布液の除去とを、塗布ローラの上記転写除去工程ごとに行なうことで、常時清浄な状態の塗布液除去版に塗布ローラを押圧させることができ、ネガパターン部分の塗布液の転写除去がより確実に行なえるようになる。

（請求項３の効果）
本発明のパターン形成方法において、上記塗布液供給手段は塗布液を定厚で供給することで、塗布液除去版によるネガパターンの転写除去が適正に行われるとともに、基板に転移した塗布液の膜厚が均一になり、色むらをより確実に防止できるようにある。

（請求項４の効果）
本発明のパターン形成方法において、上記塗布液除去版に対して、該塗布液除去版の洗浄と洗浄された塗布液除去版の乾燥とを行なって、塗布液除去版に位置した塗布液を除去することで、常時清浄な塗布液除去版に塗布ローラを押圧させることができ、よって、ネガパターン部分の塗布液の転写除去がより確実に行なえるようになる。

（請求項５の効果）
本発明のパターン形成装置によれば、第一の塗布液除去版と第二の塗布液除去版との少なくとも何れか一方の塗布液除去版がロール版であるので、塗布ローラからロール版の塗布液除去版で塗布液を転写除去する際、互いに接する塗布ローラと塗布液除去版との両者が定位置で回転できるようになり、転写除去時に塗布ローラ側の移動などを伴わないことから正確なネガパターンで塗布液を除去できるようになる。そして、塗布液除去版をロール版とすることで、水平方向に置かれた板状の塗布液除去版と比べて、版体としての水平方向の寸法を小さくすることができ、パターン形成装置の小型化が図れる。

また、上述したように、パターン構成色ごとの塗布ローラそれぞれで、一つの塗布液除去版による塗布液の転写除去によってパターンが形成されるので、各塗布ローラ上で形成されたパターンが同一となり、これらのパターンを基板上で組み合わせるときにパターン相互の各部位の配置関係が一様な状態で転写でき、パターン形状同一の複数のパターンの組み合わせ部分が適正に形成できる。

（請求項６の効果）
本発明のパターン形成装置によれば、少なくとも上記第一の塗布液除去版の凸部を、塗布ローラの塗布液を転写除去する部分に対応させるように第一の塗布液除去版を位置させる塗布液除去版位置調整手段を備えるものとすることで、塗布ローラ側での位置合わせを行なう必要がなく、塗布ローラと凸版との対応付けの機構が簡単になり、パターン形成装置の構造を簡単なものとすることができる。

（請求項７の効果）
本発明のパターン形成装置によれば、上記塗布液供給手段が、塗布液を定厚供給する定厚塗布液供給ユニットを有するものとすることで、塗布液除去版によるネガパターンの転写除去が適正に行われるとともに、基板に転移した塗布液の膜厚が均一になり、色むらをより確実に防止できるようになる。

（請求項８の効果）
本発明のパターン形成装置によれば、上記第一、第二の塗布液除去版ごとに、塗布ローラから転写除去した塗布液を除去する残存塗布液除去装置を有するものとすることで、常時清浄な塗布液除去版に塗布ローラを押圧させることができ、ネガパターン部分の塗布液の転写除去がより確実に行なえるようになる。そして、複数の塗布ローラの移動方向を同じにしながら、一つの塗布ロールに対する転写除去工程からつぎの塗布ロールにおける転写除去工程への移行が行なえるようになり、パターン形成装置の構造を簡単にすることができる。

（請求項９の効果）
本発明のパターン形成装置によれば、上記残存塗布液除去装置が、洗浄手段と乾燥手段とを備えるものとすることで、常時清浄な塗布液除去版に塗布ローラを押圧させることができ、よって、ネガパターン部分の塗布液の転写除去がより確実に行なえるようになる。

つぎに本発明を液晶表示装置用のカラーフィルタを複合パターンとして得る場合に用いた例を示して説明する。
（パターン形成装置）
図中１はパターン形成装置で、該パターン形成装置１は図４に示すカラーフィルタパターンとしての複合パターンＰを形成するものである。この複合パターンＰは、図５に示すように三色のパターン構成色である赤、緑、青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）において、赤のパターン構成色からなりストライプが一定間隔で並ぶパターンＰｒと緑のパターン構成色からなりストライプが一定間隔で並ぶパターンＰｇと青のパターン構成色からなりストライプが一定間隔で並ぶパターンＰｂとを各パターンのストライプが一定間隔をおいて順に並ぶように組み合わせて、組み合わせ部分Ｐ１を形成し、ブラックマトリックスとする黒のパターン構成色のパターンＰ２を、前記組み合わせ部分Ｐ１以外の部分として形成し、これらＰ１とＰ２とから前記複合パターンＰが形成されている。
組み合わせ部分Ｐ１を構成するパターンＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂは相互にストライプ位置が異なるが、ストライプ幅、長さ、ピッチが同じであるため、パターンＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂのパターン形状は同一である。

このカラーフィルタとする複合パターンＰを形成するパターン形成装置１は、図１に示すように塗布ローラ連接移動機構部２、塗布液供給部３、第一塗布液除去部４、第二塗布液除去部５、基板支持部６とからなるものである。
（塗布ローラ連結移動機構部）
前記塗布ローラ連接移動機構部２は、ブラックマトリックスとする黒インキを受ける塗布ローラ２ＢＭ、上記赤のパターンＰｒを得るための赤インキを受ける塗布ローラ２Ｒ、同じく緑のパターンＰｇを得るための緑インキを受ける塗布ローラ２Ｇ、青のパターンＰｂを得るための青インキを受ける塗布ローラ２Ｂとを間隔をおいて配置し、これら四つの塗布ローラ２ＢＭ、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂをステー２０にて回転可能に支持し、塗布ローラ連接移動機構部２の待機部分に対して順に位置設定されている前記第一塗布液除去部４、第二塗布液除去部５、基板支持部６それぞれの上方位置に前記四つの塗布ローラ２ＢＭ、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂが一体となった状態で移動できるように設けられている。また、この塗布ローラ連接移動機構部２には図示されているように、塗布ローラ２ＢＭ、２Ｒの間に前記塗布ローラ２ＢＭに対応する残存塗布液除去装置７が配置され、この残存塗布液除去装置７も前記ステー２０に支持された状態で前記塗布ローラ２ＢＭ、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂとともに一体的に移動するように設けられている。なお、残存塗布液除去装置７については後述する。

（塗布液供給部）
待機位置にあるときの上記塗布ローラ連接移動機構部２の各塗布ローラ２ＢＭ、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂそれぞれに対して、この塗布ローラ２ＢＭ、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂに対して設定されているパターン構成色の塗布液としてのインキを供給するために、上記塗布液供給部３は黒インキを供給する定厚塗布液供給ユニット３ＢＭ、赤インキを供給する定厚塗布液供給ユニット３Ｒ、緑インキを供給する定厚塗布液供給ユニット３Ｇ、青インキを供給する定厚塗布液供給ユニット３Ｂが塗布ローラ２ＢＭ、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂに対応配置され、これら定厚塗布液供給ユニットから各インキが定厚にして塗布されるようにしている。

（第一塗布液除去部）
上記第一塗布液除去部４は、塗布液供給手段として上記塗布液供給部３での定厚塗布液供給ユニット３ＢＭ、３Ｒ、３Ｇ、３Ｂから黒インキが定厚で塗布された塗布ローラ２ＢＭ、赤インキが定厚で塗布された塗布ローラ２Ｒ、緑インキが定厚で塗布された塗布ローラ２Ｇ、青インキが定厚で塗布された塗布ローラ２Ｂとが一体となった塗布ローラ連接移動機構部２が印刷方向（図上、左方向）に移動するとき、この第一塗布液除去部４と回転する塗布ローラ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂとの接触によって、各塗布ローラ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ上から余剰の塗布液を転写除去するものである。
この第一塗布液除去部４は、上記組み合わせ部分Ｐ１を構成するそれぞれ形状同一のパターンＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂのネガパターンにして凸部４０を備えるロール版とした第一の塗布液除去版４１を備え、該塗布液除去版４１の上端側が表出する状態にしてこの塗布液除去版４１を槽状の残存塗布液除去装置８内に位置させて、さらに前記塗布液除去版４１と残存塗布液除去装置８との全体を一体とした状態で位置調整手段４２に取付支持させてなるものである。
（塗布ローラへの凸版位置合わせ、インキ転写除去）
図示の実施の形態においては、塗布ローラ連接移動機構部２の移動方向を凸部４０によるストライプの長手方向に揃えている。そして、塗布ローラ連接移動機構部２が印刷方向として上記基板支持部６側に移動を開始した時点では最初に上記ブラックマトリックス形成用の黒インキが塗布供給されている塗布ローラ２ＢＭがこの第一塗布液除去部４に差し掛かることから、この塗布ローラ２ＢＭとの接触を避けるために第一塗布液除去部４は一旦下がり、塗布ローラ２ＢＭとその後位の残存塗布液除去装置７とが通過した時点で定位置に戻るように設けられており、この定位置に戻った第一塗布液除去部４の上記塗布液除去版４１に塗布ローラ２Ｒが押圧する前に、この塗布ローラ２Ｒの塗布液を転写除去する部分、即ち、塗布ローラ２Ｒ上において形成する赤インキによるパターンＰｒ（上記基材支持部６側で設定される赤インキによるパターンＰｒの位置に対応するパターン）のネガパターンに、塗布液除去版４１の凸部４０が対応位置するように上記位置調整手段４２により位置合わせされる。この位置合わせが塗布ローラ２Ｒによる押圧の前に終了し、さらにこの状態の塗布液除去版４１に前記塗布ローラ２Ｒが接触した時点で前記塗布ローラ連接移動機構部２の移動が一旦停止し、塗布ローラ２Ｒが塗布液除去版４１に押圧しながらこの両者が同期状態で回転して、前記凸部４０が塗布ローラ２Ｒから余剰部分の赤インキを転写除去し、これによって塗布ロール２Ｒに赤インキによるパターンＰｒが形成される。
（残存塗布液除去）
この塗布液除去版４１の位置合わせと赤インキの転写除去によるパターンＰｒの形成を塗布ローラ２Ｒで行なった赤インキにおける転写除去工程が終了すると、塗布ローラ連接移動機構部２が再び移動し、この塗布ローラ連接移動機構部２の移動が、塗布ローラ２Ｇと塗布液除去版４１とが非接触状態で対応する時点まで継続される。
塗布ローラ２Ｒでの転写除去が開始され、その塗布ローラ２Ｒから塗布液除去版４１が離れ、塗布ローラ２Ｇに接触する前までの間において、塗布液除去版４１での残存塗布液の除去が残存塗布液除去装置８で行われるように設けられている。この残存塗布液除去装置８は、図６に示されているように回転する塗布液除去版４１の下端側を浸し、上記パターンＰｒの形成を行なうことで塗布液除去版４１に転移してこの塗布液除去版４１上で残存している赤インキを溶解させて凸部４０から離れるように溜め置かれた溶剤からなる洗浄手段９と、洗浄手段９から表れる凸部４０に相対する位置にあって、風吹き付けにより溶剤の揮発を生じさせる乾燥手段１０とからなるものであり、塗布液除去版４１がこの残存塗布液除去装置８中で回転することで清浄な版面が得られるようにしている。
なお、この例において、塗布ローラ２Ｒの転写除去が進んでいるときに、残存塗布液除去装置８により塗布液除去版４１に残存している赤インキの除去も行われるようにしている。

塗布ローラ２Ｒにおける赤インキの転写除去が終了した時点（塗布ローラ２Ｒが塗布液除去版４１から離れた時点）で、上記第一塗布液除去部４は位置調整手段４２により移動して、つぎの塗布ローラ２Ｇにおける周面の塗布液からネガパターンの位置にある塗布液を転写除去して、組み合わせ部分Ｐ１におけるパターンＰｇの位置に対応する位置で緑インキによるパターンＰｇがこの塗布ローラ２Ｇで形成されるように、塗布液除去版４１の凸部４０を対応させる。即ち、上記赤インキでのパターンＰｒを塗布ローラ２Ｒ上で形成する場合と同じように、塗布ローラ２Ｇでのネガパターンの位置にあって除去すべき塗布液の部分に凸部４０が対応するように位置調整される。第一塗布液除去部４が対応位置したのちに塗布液除去版４１に塗布ローラ２Ｇが押圧し、塗布ローラ２Ｇから余剰の緑インキが転写除去され、パターンＰｇがこの塗布ローラ２Ｇに形成される。
この塗布ローラ２Ｇでの転写除去工程が開始されると、上記塗布ローラ２Ｒの転写除去が進んでいるときの転写除去工程と同じように、残存塗布液除去装置８により塗布液除去版４１に残存している緑インキ（塗布ローラ２Ｇから転写除去された緑インキ）が除去され、塗布液除去版４１は清浄な状態に戻される。

塗布ローラ２Ｇにおける赤インキの転写除去が終了した時点で、上記第一塗布液除去部４は位置調整手段４２により移動して、つぎの塗布ローラ２Ｂにおける周面の塗布液からネガパターンの位置にある塗布液を転写除去して、組み合わせ部分Ｐ１におけるパターンＰｂの位置に対応する位置で青インキによるパターンＰｂがこの塗布ローラ２Ｂで形成されるように、塗布液除去版４１の凸部４０を対応させる。即ち、上記赤インキ、緑インキでのパターンＰｒ、Ｐｇを塗布ローラ２Ｒ、２Ｇ上で形成する場合と同じように、塗布ローラ２Ｂでのネガパターンの位置にあって転写除去すべき塗布液の部分に凸部４０が対応するように位置調整される。第一塗布液除去部４が対応位置したのちに塗布液除去版４１に塗布ローラ２Ｂが押圧し、塗布ローラ２Ｂから余剰の緑インキが転写除去され、パターンＰｂがこの塗布ローラ２Ｂに形成される。
この塗布ローラ２Ｂでの転写除去工程が開始されると、上記塗布ローラ２Ｒ、２Ｇの転写除去が進んでいるときの転写除去工程と同じように、残存塗布液除去装置８により塗布液除去版４１に残存している青インキ（塗布ローラ２Ｂから転写除去された青インキ）が除去され、塗布液除去版４１は清浄な状態に戻される。
このようにして、塗布ローラ連接移動機構部２が第一塗布液除去部４上を移動することで、塗布ローラ２Ｒ、２Ｇ、２ＢでのパターンＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂの形成が順次行なわれる。

（塗布ローラ上でのＢＭ用パターンの形成）
上記塗布ローラ２Ｒ、２Ｇ、２ＢでのパターンＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂの形成が進んでいるときに塗布ローラ連接機構部２の移動方向先頭に位置する塗布ローラ２ＢＭが上記第二塗布液除去部５に差し掛かり、この第二塗布液除去部５にてブラックマトリックス用のパターン形成が塗布ローラ２ＢＭに対して行わわれる。本パターン形成装置１では図２に示すように塗布ローラ２Ｇでの転写除去工程が行われるときにこの塗布ローラ２ＢＭでも転写除去工程が行われる。
第二塗布液除去部５では複合パターンＰでのブラックマトリックス用のパターンＰ２に対応するように、塗布ローラ２ＢＭ上でパターンＰ２が形成されるものであり、上記第一塗布液除去部４と同様に、塗布ローラ２ＢＭ上で黒インキにより形成すべきパターンＰ２のネガパターンに対応するパターンの凸部５０を備える平板状の第二の塗布液除去版５１を位置調整手段５２に取付支持させてなるものである。そして、塗布ローラ連接移動機構部２の移動により塗布ローラ２ＢＭがこの第二塗布液除去部５に到達することで、前記塗布液除去版５１に塗布ローラ２ＢＭが押圧し、この塗布ローラ２ＢＭに塗布供給されている黒インキからネガパターンの位置にある黒インキを、塗布ローラ２ＢＭの転動（塗布ローラ連接移動機構部２の移動に同期した回転）に伴って転写除去し、黒インキによるパターンＰ２をこの塗布ローラ２ＢＭ上に形成する。
塗布ローラ２ＢＭの後位に配置されている上記残存塗布液除去装置７は、塗布ローラ連接移動機構部２の移動により塗布ローラ２ＢＭの転写除去工程が進んでいる後方で第二塗布液除去部５に摺接した状態で移動する。そして、この残存塗布液除去装置７は、パターンＰ２の形成を行なう際に第二の塗布液除去版５１に転移してこの塗布液除去版５１上で残存している黒インキを取り除いて第二塗布液除去部４を清浄にするものであり、その構成としては溶剤吹き付け及び溶剤吸引による洗浄とその洗浄後の風吹き付けによる乾燥とを行なうものである。
上記第二の塗布液除去版５１は塗布ローラ２ＢＭにのみ対応位置すればよいものであることから、第二塗布液除去部５での位置調整手段５２は、水平方向においては塗布液除去版５１の微調整を行なって位置決めする。

（転写工程）
上記基板支持部６はカラーフィルタの基材とするガラス板などの基板６０を、ＸＹθ駆動可能定盤６１に取り付けて位置決めしてなるものである。そして、上述したように塗布ローラ連接移動機構部２が印刷方向（図面上、左方向）に移動するように設けられていて、パターンＰ２を周面に形成した塗布ローラ２ＢＭがまず最初に達し、基板６０の表面を押圧しながら転動してパターンＰ２を基板６０の表面に転写する。このパターンＰ２が転写されると続いて塗布ローラ２Ｒが基板６０の表面を押圧し、転動しながらその周面に形成されているパターンＰｒを基板６０の表面に転写する（図３参照）。そして、パターンＰｒが転写されると続いて塗布ローラ２Ｇが基板６０の表面を押圧し、転動しながらその周面に形成されているパターンＰｇを基板６０の表面に転写する。さらに、パターンＰｇが転写されると続いて塗布ローラ２Ｂが基板６０の表面を押圧し、転動しながらその周面に形成されているパターンＰｂを基板６０の表面に転写する。
このように塗布ローラ連接移動機構２の印刷方向への移動に伴って塗布ローラ２ＢＭ、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂから順次パターンＰ２、Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂが基板６０の表面に順次転写され、黒インキによるパターンＰ２と、赤インキ、緑インキ、青インキによる組み合わせ部分Ｐ１でのパターンＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂからなる複合パターンＰが形成される。

なお、上記転写工程に際し、基板支持部６の印刷移動方向での各パターンＰ２、Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂが位置合わせされるようにするために、各塗布ローラ２ＢＭ、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの周方向でのパターン位置が、各パターンＰ２、Ｐｒ、Ｐｇ、Ｐｂの形成の時点で、また、転写工程での各塗布ローラ２ＢＭ、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの回転で調整されるようにしている。
また、塗布ローラ連接移動機構部２が移動して基板支持部６に差し掛かる時点で、上記第二塗布液除去部５の上に塗布ローラ連接移動機構部２が位置することになるが、塗布ローラや残存塗布液除去装置との干渉を避けるために、この第二塗布液除去部５が降下している。さらに、基板６０への転写工程では残存塗布液除去装置７が基板６０の表面と干渉しないように上方移動して待機するように設けられている。

以上のようにして塗布ローラ連接移動機構部２の後尾の塗布ローラ２Ｂからの転写が終了すれば、塗布ローラ連接移動機構部２が待機位置に戻り、上記塗布液供給部３から各塗布ローラに対してインキが塗布供給される。塗布ローラ連接移動機構部２が待機位置にあるときに基板６０の交換を行ない、この基板６０の交換とインキの供給が完了すれば、再び塗布ローラ連接移動機構部２の印刷方向の移動を開始し、上述したパターンの形成、基板への転写を行なう。

上記実施の形態は液晶表示装置用のカラーフィルタを複合パターンとした例を示し、塗布液をインキとして説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、塗布液が有色発光する物質であってもよい。例えばＥＬ材料であってもよい。また、基板はガラス基板のような剛性のものに限られず、フィルムのようなフレキシブルのものであってもよい。

本発明に係るパターン形成装置の一例を示すもので、塗布液供給状態を示す説明図である。 一例において塗布ローラに対する塗布液の転写除去を示す説明図である。 一例において基板に対する転写を示す説明図である。 複合パターンを示す説明図である。 一例における第一の塗布液除去版の凸部とパターン構成色ごとのインキのパターンを示す説明図である。 一例における第一塗布液除去部に設けた残存塗布液除去装置を示す説明図である。

符号の説明

１…パターン形成装置
２…塗布ローラ連接移動機構部
２ＢＭ、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ…塗布ローラ
３…塗布液供給部
３ＢＭ、３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ…定厚塗布液供給ユニット
４、４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ…第一塗布液除去分
４０…凸部
４１…第一の塗布液除去版
４２…位置調整手段
５…第二塗布液除去部
５０…凸部
５１…第二の塗布液除去版
５２…位置調整手段
６０…基板
７…残存塗布液除去装置
８…残存塗布液除去装置
９…洗浄手段
１０…乾燥手段
Ｐ…複合パターン
Ｐｒ…赤のパターン
Ｐｇ…緑のパターン
Ｐｂ…青のパターン
Ｐ１…組み合わせ部分
Ｐ２…ブラックマトリックスのパターン

Claims (9)

1. 基板に、パターン構成色が異なる塗布液からなる複数のパターンを塗布ローラを介して転写して、パターン形状が同一のパターンの組み合わせ部分を有する複合パターンを前記基板に形成するに際し、塗布液供給手段からパターン構成色の塗布液が供給される塗布ローラを前記パターン構成色ごとに有して、該塗布ローラを、前記複数のパターンのネガパターンとした凸部を有する塗布液除去版に押圧して、塗布ローラから前記ネガパターンにして塗布液を転写除去する転写除去工程と、前記転写除去工程を経た塗布ローラの塗布液によるパターンを前記基板に転写する転写工程とを備えるパターン形成方法において、
   パターン形状を同一にするパターン構成色の塗布液が塗布された複数の塗布ローラを、該塗布ローラが対応する一つの第一の塗布液除去版に順次押圧するとともに、前記組み合わせ部分以外のパターンのパターン構成色の塗布液が塗布された塗布ローラを、該塗布ローラが対応する第二の塗布液除去版に押圧し、少なくとも何れか一方の塗布液除去版がロール版であり、前記基板、前記塗布ローラ、前記第一の塗布液除去版、第二の塗布液除去版の何れかの位置を調整することにより、前記組み合わせ部分と前記組み合わせ部分以外のパターンからなる前記複合パターンを形成することを特徴とするパターン形成方法。
2. 上記塗布液除去版の凸部を、塗布ローラの塗布液を転写除去する部分に対応させる塗布液除去版の位置合せと、前記第一、第二の塗布液除去版の凸部に転移した塗布液の除去とを、塗布ローラの上記転写除去工程ごとに行なう請求項１に記載のパターン形成方法。
3. 上記塗布液供給手段は塗布液を定厚で供給する請求項１または２に記載のパターン形成方法。
4. 上記塗布液除去版に対して、該塗布液除去版の洗浄と洗浄された塗布液除去版の乾燥とを行なって、塗布液除去版に位置した塗布液を除去する請求項１から３の何れか一項に記載のパターン形成方法。
5. 基板に、パターン構成色が異なる塗布液からなる複数のパターンを塗布ローラを介して転写して、パターン形状が同一のパターンの組み合わせ部分を有する複合パターンを前記基板に形成するパターン形成装置であって、
   パターン構成色ごとに対応する複数の塗布ローラと、
   前記塗布ローラに、該塗布ローラが対応するパターン構成色の塗布液を供給する塗布液供給手段と、
   パターン形状を同一にするパターンのネガパターンとした凸部を有し、前記形状同一のパターンのパターン構成色の塗布液を前記塗布液供給手段から供給された塗布ローラとの接触により前記ネガパターンの塗布液を順次転写除去して、組み合わせ部分の前記形状同一のパターンの位置に対応するように、前記塗布ローラに塗布液を残存させてなるパターンを形成する一つの第一の塗布液除去版と、
   前記組み合わせ部分以外のパターンのネガパターンとした凸部を有し、前記組み合わせ部分以外のパターンのパターン構成色の塗布液を前記塗布液供給手段から供給された塗布ローラとの接触により前記ネガパターンの塗布液を転写除去して、組み合わせ部分以外の前記パターンの位置に対応するように、前記塗布ローラに塗布液を残存させてなるパターンを形成する第二の塗布液除去版とを備え、
   第一の塗布液除去版と第二の塗布液除去版との少なくとも何れか一方の塗布液除去版がロール版であることを特徴とするパターン形成装置。
6. 少なくとも上記第一の塗布液除去版の凸部を、塗布ローラの塗布液を転写除去する部分に対応させるように第一の塗布液除去版を位置させる塗布液除去版位置調整手段を備える請求項５に記載のパターン形成装置。
7. 上記塗布液供給手段は、塗布液を定厚供給する定厚塗布液供給ユニットを有する請求項５または６に記載のパターン形成装置。
8. 上記第一、第二の塗布液除去版ごとに、塗布ローラから転写除去した塗布液を除去する残存塗布液除去装置を有する請求項５から７の何れか一項に記載のパターン形成装置。
9. 上記残存塗布液除去装置は、洗浄手段と乾燥手段とを備える請求項８に記載のパターン形成装置。

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