JPH09318804A - 液晶カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮光層を優れた印刷品質でもって形成でき、
かつ量産が可能な液晶カラーフィルターの製造方法を提
供する。 【解決手段】 凹版１表面の凹部１１に充填された紫外
線硬化型インキ２をブランケット３の表面に転移させる
とともに、このインキ２に紫外線を照射し、次いでイン
キ２をブランケット３から透明基板４の表面に転移させ
て遮光層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶カラーディス
プレーに用いられる液晶カラーフィルタの製造方法に関
し、より詳しくは、遮光層を有する液晶カラーフィルタ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレーのカラー表示を実現す
るために用いられる液晶カラーフィルタは、通常、１画
素毎にパターン化されたレッド(R) 、グリーン(G) およ
びブルー(B) の３色の透明着色層と、一般にブラックマ
トリックスと呼ばれる遮光層とを透明基板上に設けたも
のである。

【０００３】前記遮光層は、各透明着色層間または各画
素間の光を遮断するために形成されたものであって、近
年の液晶ディスプレーの高画質化に対応するため、微細
なパターンでもって、かつ極めて高い精度で形成されて
いることが要求される。そこで従来より、遮光層の作製
にはフォトリソグラフ法が用いられていたが、近年、液
晶カラーフィルタの低コスト化を図るため、製造工程が
簡単で量産性に優れた印刷法を用いることが検討されて
いる。

【０００４】上記印刷法としては、一般に、水無し平版
オフセット印刷法または凹版オフセット印刷法が用いら
れる。このうち、凹版オフセット印刷法を用いる場合
は、例えば図３(a) に示すように、凹版１の凹部１１に
充填された遮光層用のインキ２をブランケット３の表面
に転移させる転写工程を行った後、同図(b) に示すよう
に、前記インキ２をブランケット３から透明基板４の表
面に転移させる印刷工程を行うことによって遮光層が形
成される。

【０００５】上記凹版オフセット印刷法は、前記水無し
平版オフセット印刷法に比べて印刷ラインの直線性やイ
ンキ膜厚の均一性などが優れている。また、凹版の凹部
の深さが３〜１５μｍ程度と深いため、遮光層や透明着
色層に必要なインキ膜の厚みが１回の印刷で得られると
ともに、凹部の深さを調整することでインキ膜の厚みを
任意に調節できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記凹版オフセット印
刷法を用いた場合、インキがブランケットから透明基板
の表面に完全に転移されず、前記インキが分断されてそ
の一部がブランケットの表面に残存してしまうおそれが
ある。このような場合には、エッジがシャープな印刷ラ
インを形成できなくなったり、インキ膜の平坦性が低下
してしまうなどして、印刷品質が低下するといった問題
が生じる。

【０００７】そこで、ブランケットの表面ゴム層に、イ
ンキの離型性に優れたシリコーンゴムを用いることが試
みられている。表面がシリコーンゴムからなるブランケ
ットを用いたときは、その表面に転移されたインキが分
断されることなく透明基板の表面に完全に転移されるこ
とから、ラインの形状が非常にシャープで、平坦性に優
れたインキ膜を形成できる。

【０００８】しかしながら、表面がシリコーンゴムから
なるブランケットで印刷を繰り返すと、透明基板に印刷
されるインキの線幅が徐々に変化するという問題があ
る。特に、遮光層を形成する場合は、インキの線幅の変
化によって液晶カラーフィルタの開口率に影響がおよ
び、ひいては液晶ディスプレーの画像品質に悪影響が生
じるため、液晶カラーフィルタを実用に供することがで
きなくなる。

【０００９】従って、上記したようにインキの線幅が経
時的に変化する場合は、液晶カラーフィルタを量産する
ことができない。そこで本発明の目的は、遮光層を優れ
た印刷品質でもって形成でき、かつ量産が可能な液晶カ
ラーフィルタの製造方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決する過程において、印刷を繰り返すことによって
インキの線幅が変化するという現象が、ブランケットの
表面ゴム層にインキの溶剤が浸漬してブランケット表面
の濡れ性が変化することや、ブランケット表面でインキ
が凝集することに起因するという知見を得、さらに研究
を重ねた結果、紫外線硬化型インキをブランケットの表
面に転移させるとともに、このインキに紫外線を照射す
れば、ブランケット表面でのインキの形状の変化を防止
でき、繰り返し印刷を行っても優れた印刷品質でもって
遮光層を形成できるという新たな事実を見出し、本発明
を完成するに至った。

【００１１】すなわち、本発明の液晶カラーフィルタの
製造方法は、複数色の透明着色層と遮光層とを透明基板
の表面に設ける液晶カラーフィルタの製造方法であっ
て、凹版表面の凹部に充填された紫外線硬化型インキを
ブランケットの表面に転移させるとともに、前記インキ
に紫外線を照射し、次いでこのインキをブランケットか
ら透明基板の表面に転移させることによって遮光層を形
成することを特徴とする。

【００１２】ブランケット表面でのインキの形状の変化
を防止する方法としては、例えば電子線硬化型インキを
用いてこのインキに電子線を照射する方法、赤外線硬化
型インキを用いてこのインキに赤外線を照射する方法、
ブランケットの表面に転移されたインキを加熱する方法
等が考えられる。しかし、インキの硬化速度を調整する
といった観点や、インキのコストを低下させる、作業環
境の悪化を防止する、インキの硬化による体積収縮を低
減させる、ブランケットの膨潤を防止するといった観点
から、紫外線硬化型インキを用いてこのインキに紫外線
を照射する本発明の方法を使用するのが最も好ましい。

【００１３】本発明の液晶カラーフィルタの製造方法に
おいて、紫外線硬化型インキに紫外線を照射する手段と
しては、例えばブランケットおよび／または凹版の裏面
から紫外線を照射する方法が好適に用いられる。また、
本発明の液晶カラーフィルタの製造方法が、凹版表面の
凹部に充填された紫外線硬化型インキをブランケットの
表面に転移させる転写工程と、前記インキをブランケッ
トから透明基板の表面に転移させる印刷工程とからな
り、前記転写工程が、ブランケットを凹版の表面に接触
させた状態でこの凹版の表面に沿って相対移動させるこ
とによって行われ、かつ前記印刷工程が、前記ブランケ
ットを透明基板の表面に接触させた状態でこの透明基板
の表面に沿って相対移動させることによって行われると
ともに、前記凹版とブランケットとの相対移動と、前記
透明基板とブランケットとの相対移動とが、それぞれ１
つの移動手段を用いて、かつ移動の始点から終点までの
全工程が各相対移動のすべてについて同じになるように
構成されているときは、前記転写工程で発生するインキ
の転写位置についての誤差が前記印刷工程で発生するイ
ンキの転移位置についての誤差によって相殺されること
から、印刷精度の優れた遮光層を有する液晶カラーフィ
ルタを得ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の液晶カラーフィルタの製
造方法において、紫外線が照射されるタイミングは、凹
版の凹部に充填された紫外線硬化型インキがブランケッ
トの表面に転移されたとき、すなわち、前記インキが凹
版の凹部を離れてブランケットの表面に転移されたとき
であるのが好ましい。

【００１５】紫外線を照射する方法としては、例えば図
１に示すように、ブランケット胴３１の内部に設置され
た光源３２からブランケット胴３１およびブランケット
３を通じてインキ２に対して紫外線を照射する方法があ
げられる。この場合、ブランケット胴３１には、紫外線
を透過させる材質を使用する必要がある。図１中、白矢
印は紫外線の照射方向を示し、符号３３は紫外線を遮蔽
するカバーを示す。この場合、インキ２の硬化はブラン
ケット３との界面から進行するため、印刷工程において
インキ２がブランケット３の表面から剥離し易くなる。
従って、印刷工程の高速化を実現できる。

【００１６】また、例えば図２に示すように、凹版１の
裏面側に設置された光源３２から凹版１を通じてインキ
２に紫外線を照射する方法であってもよい。この場合、
ブランケット３に転移されたインキ２の表面で硬化が進
行するため、インキが凹版の凹部を離れてからインキ表
面の硬化が進行するまでの時間が短く、インキの凝集を
防止してその形状を保持する効果がより優れている。な
お、図２中の符号３１、３３および白矢印は前記と同じ
である。

【００１７】図１または図２に示す光源３２は、ブラン
ケット３が凹版１からインキ２を受理する位置にのみ紫
外線を照射することができるように設定されている。す
なわち、図１に示す場合、光源３２から照射される紫外
線を遮蔽するためのカバー３３は、ブランケット３が凹
版１からインキ２を受理する位置にのみ紫外線が照射さ
れるように、その開口部の大きさおよび向きが調節され
ている。また、図２に示す場合、上記と同様に、カバー
３３の開口部の大きさおよび向きが調節されているとと
もに、図２中に黒矢印で示す方向にブランケット３が移
動するのに伴って、光源３２自体がブランケット３と同
じ方向に移動できるように設定されている。

【００１８】なお、本発明において、紫外線の照射方法
としては、図１および図２に示す方法を併用することも
可能である。紫外線の照射条件は、使用する紫外線硬化
型インキの種類やインキ膜の厚さ等によって異なるもの
の、前述したインキの硬化の程度に応じて設定される。
例えば、ブランケットの裏面から紫外線を照射する場合
には、インキとブランケットとの界面における紫外線の
露光量（積算光量）を、通常１００〜２０００ｍＪ／ｃ
ｍ² 、好ましくは３００〜１５００ｍＪ／ｃｍ² とする
のが適当である。露光量が上記範囲を超えると、インキ
とブランケット表面との界面の近傍だけでなく、インキ
全体で硬化が進行してしまい、インキの粘着性が低下し
てしまうことから、透明基板の表面へのインキの転移が
不十分になるおそれがある。逆に、露光量が上記範囲を
下回ると、インキの形状の変化を防止するという本発明
の効果が得られなくなるおそれがある。

【００１９】一方、凹版の裏面から紫外線を照射する場
合には、ブランケットに転移されたインキの表面におけ
る露光量を、通常５０〜１５００ｍＪ／ｃｍ² 、好まし
くは１００〜１０００ｍＪ／ｃｍ² とするのが適当であ
る。露光量が上記範囲を超えると、インキの表面部分の
粘着性が低下しすぎて、透明基板の表面へのインキの転
移が不十分になり、印刷工程後にインキ２がブランケッ
ト３の表面に残存するいわゆるパイリングが起こるおそ
れがある。逆に、露光量が上記範囲を下回ると、インキ
の形状の変化を防止するという本発明の効果が得られな
くなるおそれがある。

【００２０】次に、本発明に用いられる凹版、ブランケ
ット、透明基板、インキ等について詳細に説明する。本
発明に用いられる凹版の基板には、例えばソーダライム
ガラス、ノンアルカリガラス、石英ガラス、低アルカリ
ガラス、低膨張ガラス等のガラス；フッ素樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリメタ
クリル樹脂等の樹脂；ステンレス、銅、低膨張合金アン
バー等の金属などが用いられる。なかでも、ソーダライ
ムガラス等の軟質ガラスを用いるのが、微細なパターン
を高精度で再現するうえで好ましい。

【００２１】紫外線の照射を凹版の裏面から行う場合、
上記基板には、紫外線の透過性が高いことが要求され
る。具体的には、上記基板の紫外線透過率は５０％以上
であるのが好ましい。前記紫外線透過率は、２００〜４
００ｎｍの紫外線領域の全般にわたって上記範囲を満た
す必要はなく、照射される紫外線の波長領域において上
記範囲を満たしていればよい。紫外線透過率が上記範囲
を満たす基板としては、例えばソーダライムガラス、石
英ガラス、低アルカリガラス、アクリル樹脂等があげら
れる。

【００２２】上記凹版の凹部は、遮光層のパターンに応
じて作製されたものである。凹部の深さは、通常１〜１
５μｍ、好ましくは５〜１０μｍの範囲で、遮光層の厚
みに応じて設定される。凹部の深さが前記範囲を下回る
と、遮光層に必要とされるインキ膜の厚みが１回の印刷
で得られなくなるため、好ましくない。一方、凹部の深
さが前記範囲を超えると、形成される遮光層が厚くなり
すぎて、遮光層自体および液晶カラーフィルタ表面の平
坦性が低下するおそれが生じる。

【００２３】上記パターンは、通常、格子状のパターン
またはストライプパターンとして形成される。前記パタ
ーンの幅（すなわち凹部の幅）は、液晶カラーフィルタ
の大きさによって異なるが、一般に、５〜７０μｍ、好
ましくは１０〜３０μｍの範囲で設定される。また、ブ
ランケットの表面ゴム層にシリコーンゴムを用いたとき
は、シリコーンゴムの表面張力が通常１５〜２５ｄｙｎ
／ｃｍと低く、凹版からのインキを受理しにくいことか
ら、凹版の凹部に表面処理を施して凹部の表面張力を５
〜２５ｄｙｎ／ｃｍ程度に低下させておくのが、インキ
を転移させやすくするという観点から好ましい。前記表
面処理としては、例えばシリコーンゴム等のシリコン系
コーティング層や、四フッ化エチレン、六フッ化プロピ
レン、フッ化ビニリデン等からなるフッ素系樹脂または
モノマー等のコーティング層を凹部の表面に形成する方
法、あるいはシリコン、フッ素等の表面張力を低下させ
る機能を有する蒸着膜を凹部の表面に形成する方法等が
あげられる。上記コーティング層および蒸着膜を形成す
る方法としては、従来公知の種々の方法が用いられる。

【００２４】上記凹版の凹部にインキを充填する方法と
しては、ドクターブレードを用いてスキージする方法、
スクリーン印刷を用いる方法、ディスペンサー（注入
器）で注入する方法、バブルジェットによって注入する
方法等があげられる。本発明に用いられるブランケット
としては、例えばプラスチックフィルム等の支持体の表
面にシリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴ
ム（ＮＢＲ）等のゴムからなる表面ゴム層を担持させた
従来公知のものが使用できる。また、前記表面ゴム層と
支持体との間または前記支持体の裏面には、多孔質のス
ポンジ層を設けてもよい。前記スポンジ層の発泡率等は
ブランケットの印刷特性を考慮して設定される。

【００２５】上記ブランケットは、遮光層の表面の平坦
性をより良好なものとするため、表面ゴム層が平滑なも
のであるのが好ましい。例えばブランケットの表面粗さ
が０．５μｍ以下、特に０．３μｍ以下であるのが適当
である。表面ゴム層として、硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２５
３_-1988 所載のスプリング硬度Ｈ_S ，ＪＩＳ Ａ）が２
０〜８０、特に４０〜６０であるシリコーンゴムを用い
たときは、インキの転移が良好であって、凹版から転移
されたインキを透明基板の表面に完全に転移させること
ができる。また、ブランケットと透明基板とでインキが
分断されないため、ラインのエッジがシャープになると
いう効果がある。この効果は、遮光層の印刷ように、パ
ターンの幅が５０μｍ以下であるファインパターンの印
刷において顕著である。

【００２６】上記シリコーンゴムとしては、例えばミラ
ブルシリコーンゴム、ＲＴＶシリコーンゴム、電子線硬
化型シリコーンゴム等を用いることができる。また、シ
リコーンゴムの硬度を前記範囲に調整するため、シリコ
ーンオイルやシリコーンゲル等を適宜配合してもよい。
ブランケットの支持体としては、表面が平坦であればよ
く、例えばポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリカ
ーボネート（ＰＣ）等のプラスチックフィルム；アルミ
ニウム、ステンレス等の金属板が用いられる。

【００２７】紫外線の照射をブランケットの裏面から行
う場合、ブランケットを構成する表面ゴム層、支持体お
よびスポンジ層と、ブランケットを巻き付けるブランケ
ット胴とには、紫外線の透過性が高いことが要求され
る。具体的には上記表面ゴム層、支持体およびスポンジ
層の紫外線透過率は５０％以上であるのが好ましい。前
記紫外線透過率は、２００〜４００ｎｍの紫外線領域の
全般にわたって上記範囲を満たす必要はなく、照射され
る紫外線の波長領域において上記範囲を満たしていれば
よい。

【００２８】紫外線透過率が上記範囲を満たすゴムとし
ては、例えばシリカ等の充填剤を全く含まないシリコー
ンゴム、ミラブルシリコーンゴム、ＲＴＶシリコーンゴ
ム、電子線硬化型シリコーンゴム等があげられる。紫外
線透過率が上記範囲を満たす支持体としては、例えばポ
リエチレン、ポリプロピレン、メタクリル酸メチル（Ｍ
ＭＡ）等のアクリル樹脂等のプラスチックフィルムがあ
げられる。

【００２９】ブランケットを巻き付けるためのブランケ
ット胴には、通常、銅、アルミニウム、ステンレス等の
金属が用いられるが、上記のように、ブランケット胴に
紫外線の透過性が要求されるときには、例えばソーダラ
イムガラスや、ＭＭＡなどのアクリル樹脂といった硬質
のプラスチックフィルム等からなるブランケット胴を用
いればよい。

【００３０】本発明に用いられる透明基板としては、波
長４００〜７００ｎｍの光に対する透過率が高いものが
好ましく、例えばノンアルカリガラス、ソーダライムガ
ラス、低アルカリガラス等のガラス基板や、ポリエーテ
ル、ポリスルホン、ポリアリレート等のフィルムが好適
に用いられる。上記透明基板の表面はインキを受理し易
いように十分に洗浄されている必要がある。また、イン
キを転移し易くするために、透明基板の表面に透明でか
つ耐熱性の高い樹脂からなる粘着層を形成させることも
可能である。

【００３１】透明基板の表面に粘着層が形成されている
ときは、インキ表面の粘着性が低くても、透明基板の表
面にインキを十分に転移させることができる印刷工程後
にブランケットの表面にインキが残存するいわゆるパイ
リングが発生しない。上記粘着層に用いられる透明でか
つ耐熱性のある樹脂としては、具体的には、４００〜７
００ｎｍの波長に対して９０％以上の透過率を有し、２
２０℃で１時間加熱処理しても前記波長域における透過
率の減少率が１０％以下であるという条件を満たす必要
がある。上記の条件を満たす樹脂としては、例えばアク
リル樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂またはこれらの
混合物があげられる。樹脂のコーティング方法として
は、ディッピング、スピンコート、ロールコート等の従
来公知の種々のコーティング方法を使用することができ
る。粘着層の厚さは１〜１０μｍ、好ましくは３〜８μ
ｍであるのが適当である。粘着層の厚さが前記範囲を下
回ると、インキの転写にムラが生じるおそれがある。一
方、粘着層の厚さが前記範囲を超えると、樹脂の透過率
が低下し、表面の平坦性も低下するため、画像に悪影響
を及ぼすなど好ましくない。

【００３２】本発明に用いられるインキは、紫外線硬化
型インキに黒色の着色剤を混合してなる樹脂ワニスであ
る。上記紫外線硬化型インキは、光重合型のオリゴマー
（ＵＶプレポリマー）、光重合型モノマー（ＵＶモノマ
ー）、光重合開始剤および光増感剤からなる。ＵＶプレ
ポリマーとしては、例えばエポキシアクリレート、ウレ
タンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエ
ーテルアクリレート、ポリオールアクリレート、アルキ
ドアクリレート等が使用可能である。ＵＶモノマーとし
ては、例えば単官能アクリレート、２官能アクリレー
ト、３官能アクリレート、４官能アクリレート等のアク
リルモノマーが使用可能である。光重合開始剤として
は、例えばベンゾイン系、アセトフェノン系、パーオキ
サイド系、チオキサンソン系等の種々の光重合開始剤が
使用可能である。光増感剤としては例えばアミン系、キ
ノン系等の種々の光増感が使用可能である。

【００３３】上記紫外線硬化型インキは、例えば接着性
などの遮光層に求められる諸特性を十分に満たしていれ
ばよい。また、耐熱性、耐薬品性、耐光性等に優れてい
ると、製造工程における取扱が容易になるなどの利点が
ある。上記黒色の着色剤としては、例えばカーボンブラ
ック、酸化鉄（鉄黒）、チタンブラック、硫酸鉄などの
黒色顔料があげられる。紫外線硬化型インキ中への上記
着色剤の含有量は、遮光層の光学濃度（ＯＤ値）に応じ
て適宜設定される。遮光層の光学濃度は、２．０以上
（可視光の透過率が１．０％以下）、好ましくは２．５
以上（可視光の透過率が約０．３％以下）であるのが適
当である。

【００３４】また、本発明に用いられるインキは低粘度
であるのが好ましい。具体的には、粘度が１０〜３０，
０００ポアズ、好ましくは５００〜１０，０００ポアズ
であるのが適当である。本発明における紫外線の光源と
しては、通常水銀灯が用いられるが、ハロゲンランプを
使用することも可能である。水銀灯、ハロゲンランプな
どの紫外線ランプの種類は、照射する紫外線の波長、強
度などの紫外線の照射条件に応じて選択される。例えば
紫外線ランプとして水銀灯を用いる場合、照射される紫
外線の波長が３６５ｎｍである高圧水銀灯と２５４ｎｍ
である低圧水銀灯のうち、紫外線硬化型インキを硬化さ
せるのに適したものを使用すればよい。

【００３５】次に、本発明の液晶カラーフィルタの製造
に用いられるオフセット印刷機について、その一例を示
す図４(a) ，(b) を参照しつつ詳細に説明する。図４
(a),(b) に示すオフセット印刷機において、凹版１と透
明基板４とは台盤５上に所定の間隔で保持されており、
基台５１に布設されたレール５４上を移動でき、かつ任
意の位置に高精度で停止できる。ブランケット３は、ブ
ランケット胴３１の両端に取り付けられたピニオンギヤ
３０と、基台５１に固定された一対のラックギヤ６との
噛み合わせによって自転しつつ移動する。ブランケット
胴３１は、従来のものと同様に、その軸３４の両端がエ
アシリンダ３５の先端に回転自在に保持されている。

【００３６】上記オフセット印刷機による印刷は、以下
に示すようにして行われる。まず、台盤５を移動させ
て、凹版１の中心線６３と、ラックギヤ６の自転開始位
置６１と自転終了位置６２との中間に位置する基準位置
６０とを一致させた後、自転開始位置６１にてピニオン
ギヤ３０とラックギヤ６とを噛み合わせて、ブランケッ
ト３を凹版１の表面に所定の圧力（ニップ圧）にて接触
させる。この状態でブランケット３を自転終了位置６２
まで移動させれば、前記両ギヤの噛み合わせによってブ
ランケット３が自転しつつ移動し、凹版１の凹部（図示
せず）に充填されたインキがブランケット３の表面に転
移される（転写工程）。

【００３７】次いで、透明基板４の中心線６４と基準位
置６０とを一致させた後、自転開始位置６１にてピニオ
ンギヤ３０とラックギヤ６とを噛み合わせて、ブランケ
ット３を透明基板４の表面に所定の圧力（ニップ圧）に
て接触させる。この際、前記両ギヤは転写工程の際と同
じ位置で噛み合う。この状態でブランケット３を自転終
了位置６２まで移動させれば、ブランケット３が転写工
程と全く同じ回転状態で自転しつつ移動して、ブランケ
ット３の表面に転移されたインキ（図示せず）が透明基
板４の表面に転移される（印刷工程）。

【００３８】上記オフセット印刷機によれば、転写工程
と印刷工程との両工程において、ラックギヤ６とピニオ
ンギヤ３０とが同じ位置で噛み合うことから、転写工程
で発生する転移位置の誤差を印刷工程で発生する転移位
置の誤差によって相殺させることができ、高精度な印刷
が可能となる。具体的には、このオフセット印刷機によ
って印刷されたインキの転移位置と、当該インキに対応
する凹版の凹部の位置との誤差（印刷精度）は最大５μ
ｍであって、カラーフィルタに要求される印刷精度を十
分に満たしている。また、図４に示すオフセット印刷機
は、ラックギヤ６とピニオンギヤ３０とを製造する際の
精度のばらつきや連続印刷中のギヤの磨耗などによる印
刷精度の劣化が原理的に発生しない。従って、１０万枚
もの連続印刷を行ってもその印刷精度は十分に維持され
る。

【００３９】本発明の液晶カラーフィルタの製造方法に
おいて、透明基板の表面に印刷された遮光層用のインキ
は、さらに、透明基板が熱変形しない温度と時間（通
常、１８０〜２５０℃で３０〜１８０分間、好ましくは
２００〜２３０℃で５０〜８０分間）加熱乾燥させるこ
とによって完全に硬化する。このようにして、透明基板
の表面に遮光層が形成される。

【００４０】なお、透明着色層の形成は遮光層の形成後
に行ってもよく、逆に透明着色層を形成した後で透明着
色層の表面に遮光層の形成を行ってもよい。

【００４１】

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例に基づい
て説明する。 実施例１ 凹版１の凹部１１に遮光層用のインキ２を充填した後、
ブランケット３の表面に転移させるとともに、図１に示
すように、ブランケット胴３１に設置された紫外線の光
源３２からブランケット３およびブランケット胴３１を
通じて前記インキ２に紫外線（低圧水銀ランプ、波長２
５４ｎｍ、照度１５００ｍＷ／ｃｍ² ）を照射した。次
いで、前記インキ２をブランケット３から透明基板４の
表面に転移させることにより、遮光層用インキの印刷を
行った。

【００４２】上記印刷には図４に示すオフセット印刷機
を使用した。凹版１の基板にはソーダライムガラス（縦
３６０ｍｍ×横４６０ｍｍ）を使用した。凹版１の表面
に形成された凹部は、深さ１０μｍ、幅４０μｍであっ
て、基板の縦方向の間隔が３００μｍで、基板の横方向
の間隔が１００μｍである格子状のパターンであった。
ブランケット３には、厚さ０．３ｍｍのポリエチレンフ
ィルムからなる支持体上に硬度６０度（スプリング硬度
Ｈ_S ，ＪＩＳ Ａ）のシリコーンゴムをコーティングし
て、総厚み１．０ｍｍとしたものを使用した。透明基板
４にはソーダライムガラス（縦３６０ｍｍ×横４６０ｍ
ｍ）を使用した。

【００４３】遮光層用のインキ２には、紫外線硬化型の
ビヒクル１００重量部に対してカーボンブラック３０重
量部を配合したものを使用した。なお、上記印刷におい
て、インキ２とブランケット３との界面における紫外線
の積算光量は、１０００ｍＪ／ｃｍ² であった。遮光層
用インキが印刷された透明基板に、さらにレッド(R) 、
グリーン(G) 、ブルー(B) の３色の透明着色層用インキ
を印刷し、次いで、透明基板を２３０℃で６０分間加熱
乾燥して、遮光層用インキおよび透明着色層用インキを
完全に硬化させることにより、液晶カラーフィルタを作
製した。

【００４４】実施例２ 遮光層用インキの印刷において、以下に示す凹版および
ブランケットを用いたほかは、実施例１と同様にして液
晶カラーフィルタを作製した。凹版は、凹部の深さが７
μｍであるほかは、実施例１で使用したものと同様であ
る。ブランケットは、シリコーンゴムの硬度（Ｈ_S ，Ｊ
ＩＳ Ａ）が４０度であるほかは、実施例１で使用した
ものと同様である。

【００４５】実施例３ 凹版１の凹部１１に遮光層用のインキ２を充填した後、
ブランケット３の表面に転移させるとともに、図２に示
すように、凹版１の裏面側に設置された紫外線の光源３
２から凹版１を通じて前記インキ２に紫外線を照射し
た。次いで、前記インキ２をブランケット３から透明基
板４の表面に転移させることにより、遮光層用インキの
印刷を行った。

【００４６】上記印刷に使用したオフセット印刷機、凹
版１、インキ２、ブランケット３および透明基板４は、
いずれも実施例１と同じである。紫外線の光源３２に
は、低圧水銀ランプ（波長２５４ｎｍ、照度１０００ｍ
Ｗ／ｃｍ² ）を使用した。なお、上記印刷において、ブ
ランケット３に転移されたインキ２の表面における紫外
線の積算光量は、８００ｍＪ／ｃｍ² であった。

【００４７】遮光層用インキを印刷した後、実施例１と
同様にして、透明着色層用インキの印刷および加熱乾燥
を行うことにより、液晶カラーフィルタを作製した。 実施例４ 遮光層用インキの印刷において、以下に示す凹版および
ブランケットを用いたほかは、実施例３と同様にして液
晶カラーフィルタを作製した。

【００４８】凹版は、凹部の深さが５μｍであって、凹
部にポリ（四フッ化エチレン）のコーティングが施され
ており、その表面張力が１０ｄｙｎ／ｃｍであるほか
は、実施例１で使用したものと同様である。ブランケッ
トは実施例２で使用したのと同じである。上記実施例１
〜４について、遮光層用インキの印刷を１０，０００回
行い、印刷初期と、１０，０００回連続印刷後とのイン
キの線幅の変化率を電子顕微鏡で測定した。また、透明
基板に印刷されたインキの位置と、当該インキに対応す
る凹版の凹部の位置との誤差（印刷精度）の最大値を求
めた。

【００４９】上記インキの線幅の変化率（％）および印
刷精度（μｍ）の結果を表１に示す。なお、インキの線
幅の変化率において、＋は線幅の増加、−は線幅の減少
を示している。

【００５０】

【表１】

【００５１】比較例１ 凹版１の凹部１１に遮光層用のインキ２を充填した後、
図３(a) に示すように、前記インキ２を凹版１の凹部１
１からブランケット３の表面に転移させ、次いで同図
(b) に示すように、インキ２をブランケット３から透明
基板の表面に転移させることにより、遮光層用インキの
印刷を行った。

【００５２】上記印刷には通常の平台オフセット印刷機
を使用した。凹版１の基板にはステンレス板（縦３６０
ｍｍ×横４６０ｍｍ）を使用した。凹版１の表面に形成
された凹部のパターンは実施例１と同様であった。ブラ
ンケット３には、厚さ０．３ｍｍのＰＥＴフィルムから
なる支持体上に硬度５０度（スプリング硬度Ｈ_S ，ＪＩ
Ｓ Ａ）のシリコーンゴムをコーティングして、総厚み
１．０ｍｍとしたものを使用した。透明基板は実施例１
で使用したのと同じものを使用した。

【００５３】遮光層用のインキ２には、ポリエステル−
メラミン樹脂１００重量部にカーボンブラック３０重量
部を添加し、ブチルカルビトールにて粘度を２００ポア
ズに調整したものを用いた。 比較例２ 遮光層用インキの印刷において、以下に示す版、インキ
およびブランケットを用いたほかは、比較例１と同様に
して液晶カラーフィルタを作製した。

【００５４】版としては、東レ（株）製の水無し平版
（商品名「ＴＡＮ」）を使用した。遮光層用のインキ２
は、粘度を５０００ポアズに調整したほかは、比較例１
と同様なものを使用した。ブランケット３には、表面ゴ
ム層がＮＢＲからなるブランケット（住友ゴム工業
（株）製の商品名「ＳＴ８００」、厚さ１．９ｍｍ）を
使用した。

【００５５】比較例３ ステンレス製の４００メッシュのスクリーンを用いたス
クリーン印刷によって、遮光層用インキの印刷を行っ
た。上記印刷において、遮光層用インキには、エポキシ
樹脂１００重量部にカーボンブラック８０重量部を添加
し、ブチルセロソルブにて粘度を１００ポアズに調整し
たものを用いた。なお、上記スクリーンとしては、実施
例１で使用した凹版における凹部のパターンと同じパタ
ーンからなる画線部分が形成されたものを使用した。

【００５６】遮光層用インキが印刷された透明基板に、
さらにレッド(R) 、グリーン(G) 、ブルー(B) の３色の
透明着色層用インキを印刷し、次いで、透明基板を２３
０℃で６０分間加熱乾燥して、遮光層用インキおよび透
明着色層用インキを完全に硬化させることにより、液晶
カラーフィルタを作製した。上記比較例１〜３につい
て、遮光層用インキの印刷を５００回行い、印刷初期
と、５００回連続印刷後とのインキの線幅の変化率を電
子顕微鏡で測定した。また、透明基板に印刷されたイン
キの位置と、当該インキに対応する版上でのパターン
（またはスクリーンの画線部分）の位置との誤差（印刷
精度）の最大値を求めた。

【００５７】上記インキの線幅の変化率（％）および印
刷精度（μｍ）の結果を表２に示す。インキの線幅の変
化率における符号＋および−は前記と同じである。

【００５８】

【表２】

【００５９】表１〜２より明らかなように、実施例１〜
４では、１０，０００回連続印刷後においてもインキの
線幅の変化率が極めて小さく、印刷ラインのエッジがシ
ャープで、インキ膜の平坦性に優れているなど、優れた
印刷品質でもって遮光層を作製することができた。ま
た、図４に示すオフセット印刷機を用いたことから、遮
光層の印刷精度も優れていた。

【００６０】これに対して、ブランケットの表面に転移
されたインキに紫外線を照射しなかった比較例１〜２で
は、５００回連続印刷後におけるインキの線幅の変化率
が極めて大きくなった。また、比較例２では、ブランケ
ットから透明基板へのインキの転移が不十分で、いわゆ
るパイリングが生じたため、インキの形状が乱れたり、
ラインの直進性が低くなった。

【００６１】一方、スクリーン印刷を用いた比較例３で
は、５００回連続印刷後におけるインキの線幅の変化率
が小さいものの、液晶カラーフィルタの遮光層を作製す
るには、その印刷精度が不十分であった。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、遮光層を優れた印刷品
質でもって形成することができる。また、印刷を繰り返
しても優れた印刷品質を維持することができる。従っ
て、本発明の液晶カラーフィルタの製造方法によれば、
高画質化に対応した液晶カラーフィルタを量産すること
ができ、液晶カラーフィルタの低コスト化を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶カラーフィルタの製造方法の一例
を示す模式図である。

【図２】本発明の液晶カラーフィルタの製造方法の他の
例を示す模式図である。

【図３】凹版オフセット印刷法による遮光層の作製方法
を示す模式図である。

【図４】同図(a) は本発明に用いられるオフセット印刷
機の一例を示す断面図、同図(b) はその平面図である。

【符号の説明】

１ 凹版 １１ 凹部 ２ インキ ３ ブランケット ４ 透明基板

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数色の透明着色層と遮光層とを透明基板
   の表面に設ける液晶カラーフィルタの製造方法であっ
   て、凹版表面の凹部に充填された紫外線硬化型インキを
   ブランケットの表面に転移させるとともに、前記インキ
   に紫外線を照射し、次いでこのインキをブランケットか
   ら透明基板の表面に転移させることによって遮光層を形
   成することを特徴とする液晶カラーフィルタの製造方
   法。
2. 【請求項２】紫外線を前記ブランケットおよび／または
   凹版の裏面から照射する請求項１記載の液晶カラーフィ
   ルタの製造方法。
3. 【請求項３】前記ブランケットおよび／または凹版の紫
   外線透過率が５０％以上である請求項２記載の液晶カラ
   ーフィルタの製造方法。
4. 【請求項４】前記ブランケットの表面が、硬度（ＪＩＳ
   Ａ）が２０〜８０のシリコーンゴムからなる請求項１
   〜３のいずれかに記載の液晶カラーフィルタの製造方
   法。
5. 【請求項５】前記凹部の表面張力が５〜２５ｄｙｎ／ｃ
   ｍである請求項１〜４のいずれかに記載の液晶カラーフ
   ィルタの製造方法。
6. 【請求項６】凹版表面の凹部に充填された紫外線硬化型
   インキをブランケットの表面に転移させる転写工程と、
   前記インキをブランケットから透明基板の表面に転移さ
   せる印刷工程とからなり、 前記転写工程が、ブランケットを凹版の表面に接触させ
   た状態でこの凹版の表面に沿って相対移動させることに
   よって行われ、かつ前記印刷工程が、前記ブランケット
   を透明基板の表面に接触させた状態でこの透明基板の表
   面に沿って相対移動させることによって行われるととも
   に、 前記凹版とブランケットとの相対移動と、前記透明基板
   とブランケットとの相対移動とが、それぞれ１つの移動
   手段を用いて、かつ移動の始点から終点までの全工程が
   各相対移動のすべてについて同じになるように構成され
   る請求項１〜５のいずれかに記載の液晶カラーフィルタ
   の製造方法。