JPH04320876A - 印刷方法および印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶用カラーテレビ受像
機，ＣＣＤカメラに用いられるカラーフィルタ等の精密
パターンの製造に適応し得る印刷方法および印刷装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液晶用カラーテレビ，ＣＣＤカ
メラ等に用いられるカラーフィルタは、赤，緑，青の三
色よりなる画素がストライプ状またはマトリックス状に
配列されており、特にコントラストを高めるために三色
の画素の間に、黒色の細いストライプまたはグリッド（
直交格子）を設けている。

【０００３】従来、このようなカラーフィルタの製造法
としては、感光性ゼラチンをパターニングした後染色す
る方法、顔料を分散した感光性の着色フォトレジストを
パターニングする方法等があるが、これらはフォトリソ
グラフィ工程が必要なため、工程数が多く製作コストが
高くついていた。

【０００４】これらの方法に対し、工程数を少なくする
ために凹版印刷による方法も行われている。これは、図
７に示すようにフォトリソグラフィによって予め画線部
に対応する溝部１（以降、この溝部を画線部１とも称す
）と被画線部に対応する溝部以外の部分２（以降、この
部分を非画線部２とも称す）とが形成された凹版３を版
胴４に巻回して取り付け、凹版の画線部１にインキ５を
着肉した後ガラス基板に版を押しつけてインキを基板６
に転写する方法である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの場合
、工程数は少なくなるが良好なパターン精度、インキ膜
表面平坦性が得られないという欠点がある。すなわち、
図７に示すように凹版の画線部１に着肉したインキ５は
印刷時、版と基板との間で互いに引っ張られて分裂を起
こすため、ガラス基板６上に転移したインキ膜７表面に
凹凸ができ、また同様の理由により平面的なパターン（
図示せず）についてもパターン通りの印刷ができない。 この原因は、印刷時に版とインキとの間に接着性が存在
するためと考えられる。

【０００６】また、従来の方法の他の欠点は、転移せず
に画線部に残留したインキが、印刷を長時間行うと経時
変化により粘度上昇を起こし、場合によってはこの固形
化したインキがガラス基板に転移して、極端に膜厚の厚
い部分を形成したり、あるいはインキ着け盤、インキ着
けローラ等に付着して着肉不良を起こしたりすることが
ある。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、凹版
の連線部の形状に忠実で精度のよいパターン形成が行え
る印刷方法と印刷装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、凹部内側表面がインキとの接着性を持たな
い材質よりなる凹版を被印刷物に密着させた後、凹版の
凹部と被印刷物に囲まれた空間にインキを注入し、凹部
内のインキを硬化して印刷するものである。

【０００９】

【作用】本発明は上記した方法により凹部内に充満した
インキを硬化した後、凹版を被印刷物より引き離すと、
接着力の相違により硬化したインキは被印刷物にそのま
ま残るものである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を参照しなが
ら説明する。なお、従来例と同一部分について同一番号
を付けて詳細な説明は省略する。

【００１１】図１（ａ）において、平板状の凹版８には
画線部１と非画線部２がフォトリソグラフィ法によって
形成され、画線部１のパターンはストライプ状で紙面に
垂直方向に一定間隔で並んでいる。そして、凹版８の材
質はインキとの接着性を持たないテフロンを用い、凹版
８には独立した凹部１毎に約１ｍｍの径の孔９が数ヵ所
あいており、その孔９は凹版８の上部に設けられたステ
ンレス製のバックプレート１０の空洞部１１に連通し、
空洞部１１はすべて互いに連通している。また、バック
プレート１０には真空排気装置１２とインキ供給装置１
３が取り付けられ、インキ供給装置１３はタンク１４の
中に溜められたインキ５を窒素ガスの圧力でバックプレ
ート１０、凹版８に供給するようになっている。

【００１２】図１（ｂ）では被印刷物であるガラス基板
６に凹版８を接触させた後、真空排気装置１２によって
凹版８の凹部状の画線部１およびバックプレート１０内
の空洞部１１を真空にし、凹版８の非画線部２をガラス
基板６に密着させた状態を示している。

【００１３】図１（ｃ）は真空状態になった凹版８の凹
部１にインキ供給装置１３からインキ５を供給して凹部
１にインキ５が充満した後、ガラス基板６下面側からイ
ンキ感光波長を有する紫外線１５を照射している状態を
示している。紫外線１５によって凹版８の凹部１内のイ
ンキ５は硬化する。バックプレート１０内部の空洞１１
に存在しているインキ５には、凹版８に遮られて紫外線
は到達せず、したがって硬化は起こらないものである。

【００１４】図１（ｄ）は凹版凹部１内のインキ５が硬
化した後、ガラス基板６から凹版８を引き剥した状態を
示している。凹版８の材質であるテフロンに対してイン
キ５は接着性を持たないため、硬化したインキ５が凹版
８に付着することなく完全に凹版８から剥離し、凹部１
そのままの形状で硬化したインキ膜７がガラス基板６上
に形成されることになる。

【００１５】以下、本発明の印刷方法に従って印刷装置
の構成と動作を図２を参照しながら説明する。

【００１６】図２（ａ）において、平板状の凹版８とバ
ックプレート１０は一体となって支持枠１６で保持され
ており、バックプレート１０には真空排気装置１２およ
びインキ供給装置１３が配管で接続されている。支持枠
１６は上下に移動可能である。印刷時、支持枠１６は下
へ移動して、紫外線を透過するガラス製の印刷台１７の
上に載せたガラス基板６に凹版８の非画線部２が接触す
る。その後、真空排気装置１２を作動させて、凹版凹部
１とガラス基板６とで囲まれた空間およびバックプレー
ト内空洞部１１を真空にし、凹版８の非画線部２とガラ
ス基板６とが密着する。次に、インキ供給装置１３によ
り前述の真空に排気した部分に光硬化性インキ５を供給
する。ここで、印刷台１７の下に設けた紫外線ランプ１
８よりインキ感光波長の光１５をインキに照射し、凹版
凹部１に充満したインキ５を硬化する。

【００１７】図２（ｂ）において、支持枠１６を上に移
動すると硬化したインキ５は凹版凹部１内表面との接着
性を持たないため、ガラス基板６上に凹版８の凹部１の
形状をそのまま維持してインキ膜７として残る。

【００１８】以上述べた印刷方法および印刷装置の実施
例において、凹版８の材質はテフロンを用いたが、シリ
コン樹脂でも可能であり、あるいは金属，ガラス，樹脂
等の材料の表面に離型処理を施したものでもよい。

【００１９】凹版８の材質の剛性が高ければ、バックプ
レート１０を別途設ける必要はなく、凹版８を２層構造
にして上層がバックプレート機能を持つようにすればよ
い、この場合はインキ供給装置１３，真空排気装置１２
は凹版８の裏面側に直接設ける。

【００２０】凹版凹部１のパターンはストライプ状に限
るものではなく、マトリックス状でも構わない。

【００２１】凹版８と被印刷物の密着手段として本実施
例では真空排気装置１２のみを用いたが、密着を確実に
行うために、真空排気装置１２とプレス装置を併用して
もよい。

【００２２】インキ供給手段として本実施例では真空に
した後、高圧窒素ガスによる加圧送給を用いたが、真空
排気だけで真空注入してもよい。

【００２３】凹版８を被印刷物から剥離する方法につい
て、本実施例では凹版と被印刷物の間隔を平行に保った
まま上に移動したが、一方の端から徐々に剥離してもよ
い。

【００２４】次に、熱硬化性のインキを用いて赤外線で
加熱する場合の本発明の印刷方法の一実施例を図３を参
照しながら説明する。

【００２５】図３（ａ）において、平板状の凹版８には
画線部１と非画線部２がフォトリソグラフィ法によって
形成され、画線部１のパターンはストライプ状で紙面に
垂直方向に一定間隔で並んでいる。そして、凹版８の材
質はテフロンを用い、凹版８には独立した凹部１毎に約
１ｍｍの径の孔９が数ヵ所あいており、その孔９は凹版
８の上部に設けられたステンレス製のバックプレート１
０の空洞部１１に連通している。空洞部１１はすべて互
いに連通している。バックプレート１０には真空排気装
置１２とインキ供給装置１３が取り付けられている。イ
ンキ供給装置１３はタンク１４の中に溜められたインキ
５を窒素ガスの圧力でバックプレート１０、凹版８に供
給するようになっている。

【００２６】図３（ｂ）では被印刷物であるガラス基板
６に凹版８を接触させた後、真空排気装置１２によって
凹版８の凹部１およびバックプレート１０内の空洞部１
１を真空にし、凹版８の非画線部２をガラス基板６に密
着させた状態を示している。

【００２７】図３（ｃ）は真空状態になった凹版８の凹
部１にインキ供給装置１３からインキ５を供給して凹部
１にインキ５が充満した状態でガラス基板６下面側から
赤外線１９を照射している状態を示している。赤外線１
９によって凹版８の凹部１内のインキ５は硬化する。バ
ックプレート１０内部の空洞１１に存在しているインキ
５には、凹版８に遮られて赤外線１９は到達せず、した
がって硬化は起こらない。

【００２８】図３（ｄ）は凹版凹部１内のインキ５が硬
化した後、ガラス基板６から凹版８を引き剥した状態を
示している。凹版８の材質であるテフロンに対してイン
キ５は接着性を持たないため、硬化したインキ５が凹版
８に付着することなく完全に凹版８から剥離し、凹部１
そのままの形状で硬化したインキ膜７がガラス基板６上
に形成されることになる。

【００２９】以下、本発明の印刷方法に従って本印刷装
置の構成と動作を図４を参照しながら説明する。

【００３０】図４（ａ）において、平板状の凹版８とバ
ックプレート１０は一体となって支持枠１６で保持され
ており、バックプレート１０には真空排気装置１２およ
びインキ供給装置１３が配管で接続されている。そして
、支持枠１６は上下に移動可能で、印刷時、支持枠１６
は下へ移動して、赤外線１９を透過する特殊ガラス製の
印刷台２０の上に載せたガラス基板６に凹版８の非画線
部２が接触する。その後、真空排気装置１２を作動させ
て、凹版凹部１とガラス基板６とで囲まれた空間および
バックプレート内空洞部１１を真空にし、凹版８の非画
線部２とガラス基板６とが密着する。次に、インキ供給
装置１３により前述の真空に排気した部分にインキ５を
供給する。ここで、印刷台２０の下に設けた赤外線ラン
プ２１より赤外線１９をインキ５に照射し、凹版凹部１
に充満したインキ５を硬化する。

【００３１】図４（ｂ）において、支持枠１６を上に移
動すると硬化したインキ５は凹版凹部１内表面との接着
性を持たないため、ガラス基板６上に凹版８の凹部１の
形状をそのまま維持してインキ膜７として残る。

【００３２】以上述べた印刷方法および印刷装置の実施
例において、図２の説明の後で述べた但し書はここでも
有効である。

【００３３】熱硬化性のインキを用いて伝導加熱で加熱
する場合の本発明の印刷方法の一実施例を図５を参照し
ながら説明する。

【００３４】図５（ａ）において、平板状の凹版８には
画線部１と非画線部２がフォトリソグラフィ法によって
形成され、画線部１のパターンはストライプ状で紙面に
垂直方向に一定間隔で並んでいる。そして、凹版８の材
質はテフロンを用い、凹版８には独立した凹部１毎に約
１ｍｍの径の孔９が数ヵ所あいており、その孔９は凹版
８の上部に設けられたステンレス製のバックプレート１
０の空洞部１１に連通し、空洞部１１はすべて互いに連
通している。また、バックプレート１０には真空排気装
置１２とインキ供給装置１３が取り付けられ、インキ供
給装置１３はタンク１４の中に溜められた熱硬化性のイ
ンキ５を窒素ガスの圧力でバックプレート１０、凹版８
に供給するようになっている。

【００３５】図５（ｂ）では被印刷物であるガラス基板
６に凹版８を接触させた後、真空排気装置１２によって
凹版８の凹部１およびバックプレート１０内の空洞部１
１を真空にし、凹版８の非画線部２をガラス基板６に密
着させた状態を示している。

【００３６】図５（ｃ）は真空状態になった凹版８の凹
部１にインキ供給装置１３からインキ５を供給して凹部
１にインキ５が充満させ、ガラス基板６下面側から印刷
台２２に内蔵した抵抗線ヒータ２３で伝導加熱している
状態を示している。加熱によって凹版８の凹部１内のイ
ンキ５は硬化する。バックプレート１０内部の空洞１１
に存在しているインキ５には、凹版８によって加熱が遮
られるため硬化は起こらない。

【００３７】図５（ｄ）は凹版凹部１内のインキ５が硬
化した後、ガラス基板６から凹版８を引き剥した状態を
示している。凹版８の材質であるテフロンに対してイン
キ５は接着性を持たないため、硬化したインキ５が凹版
８に付着することなく完全に凹版８から剥離し、凹部１
そのままの形状で硬化したインキ膜７がガラス基板６上
に形成されることになる。

【００３８】以下、本発明の印刷方法に従って本印刷装
置の構成と動作を図６を参照しながら説明する。

【００３９】図６（ａ）において、平板状の凹版８とバ
ックプレート１０は一体となって支持枠１６で保持され
ており、バックプレート１０には真空排気装置１２およ
びインキ供給装置１３が配管で接続されている。支持枠
１６は上下に移動可能で、印刷時、支持枠１６は下へ移
動して、印刷台２２の上に載せたガラス基板６に凹版８
の非画線部２が接触する。印刷台２２は抵抗線ヒータ２
３を内蔵している。その後、真空排気装置１２を作動さ
せて、凹版凹部１とガラス基板６とで囲まれた空間およ
びバックプレート内空洞部１１を真空にし、凹版８の非
画線部２とガラス基板６とが密着する。次に、インキ供
給装置１３により前述の真空に排気した部分にインキ５
を供給する。ここで、印刷台２２に設けた抵抗線ヒータ
２３により凹版凹部１に充満したインキ５を加熱し、硬
化する。

【００４０】図６（ｂ）において、支持枠１６を上に移
動すると硬化したインキ５は凹版８との接着性を持たな
いため、ガラス基板６上に凹版８の凹部１の形状をその
まま維持してインキ膜７として残る。

【００４１】以上述べた印刷方法および印刷装置の実施
例において、図２の説明の後で述べた但し書はここでも
有効である。

【００４２】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
は、凹版の凹部とガラス基板との間の空間にインキを充
填した状態でインキを硬化させ、その後凹版を除去する
ため、凹版の画素部のパターンに忠実に、精度のよい印
刷が可能となる。したがって、カラーテレビ等に用いら
れる微細なパターンのカラーフィルタを安価にできる印
刷方法および印刷装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の印刷方法の光硬化性インキを用いた場
合の一実施例を示す工程図

【図２】同光硬化性インキを用いた場合の印刷装置の一
実施例を示す断面概略図

【図３】同熱硬化性インキを用いて赤外線で加熱する場
合の印刷方法の一実施例を示す工程図

【図４】同熱硬化性インキを用いて赤外線で加熱する場
合の印刷装置の一実施例を示す断面概略図

【図５】同熱
硬化性インキを用いて伝導加熱で加熱する場合の印刷方
法の一実施例を示す工程図

【図６】同熱硬化性インキを
用いて伝導加熱で加熱する場合の印刷装置の一実施例を
示す断面概略図

【図７】従来の印刷方法を示す工程図

【符号の説明】

１　　　　　　画線部 ２　　　　　　非画線部 ５　　　　　　インキ ６　　　　　　ガラス基板（被印刷物）１２　　　　真
空排気装置（密着手段）１３　　　　インキ供給装置（
供給手段）１５　　　　インキ感光波長の光 １８　　　　紫外線ランプ（光照射手段）１９　　　　
赤外線 ２１　　　　赤外線ランプ ２３　　　　抵抗線ヒータ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　平板状に保持されて、画線部に対応す
   る凹部が形成され、凹部内側表面はインキとの接着性を
   持たない材料よりなる凹版を、非画線部が被印刷物に密
   着するように接触させ、前記凹部に光硬化性インキを注
   入し、凹版の凹部と非印刷物で囲まれた空間にインキを
   充満した後、被印刷物裏面よりインキ感光波長を有する
   光を照射し凹部内のインキを硬化し、凹版を非印刷物よ
   り除去する印刷方法。
2. 【請求項２】　　平板状に保持され、画線部に対応する
   凹部が形成され、凹部内側表面はインキとの接着性を持
   たない材料よりなる凹版、非画線部を被印刷物に密着さ
   せる密着手段、凹部と被印刷物で囲まれた空間に光硬化
   性インキを供給する供給手段、前記インキに被印刷物裏
   面よりインキ感光波長を有する光を照射する光照射手段
   、凹版を被印刷物より除去する除去手段を具備した印刷
   装置。
3. 【請求項３】　　平板状に保持されて、画線部に対応す
   る凹部が形成され、凹部内側表面はインキとの接着性を
   持たない材料よりなる凹版を、非画線部が被印刷物に密
   着するように接触させ、前記凹部に熱硬化性インキを注
   入し、凹版の凹部と被印刷物で囲まれた空間にインキを
   充満した後、被印刷物裏面より赤外線を照射し凹部内の
   インキを硬化し、凹版を被印刷物より除去する印刷方法
   。
4. 【請求項４】　　平板状に保持され、画線部に対応する
   凹部が形成され、凹部内側表面はインキとの接着性を持
   たない材料よりなる凹版、非画線部を被印刷物に密着さ
   せる密着手段、凹部と被印刷物で囲まれた空間に熱硬化
   性インキを供給する供給手段、前記インキに被印刷物裏
   面より赤外線を照射する光照射手段、凹版を被印刷物よ
   り除去する除去手段を具備した印刷装置。
5. 【請求項５】　　平板状に保持されて、画線部に対応す
   る凹部が形成され、凹部内側表面はインキとの接着性を
   持たない材料よりなる凹版を、非画線部が被印刷物に密
   着するように接触させ、前記凹部に熱硬化性インキを注
   入し、凹版の凹部と被印刷物で囲まれた空間にインキを
   充満した後、被印刷物裏面より伝導加熱して凹部内のイ
   ンキを硬化し、凹版を被印刷物より除去する印刷方法。
6. 【請求項６】　　平板状に保持され、画線部に対応する
   凹部が形成され、凹部内側表面はインキとの接着性を持
   たない材料よりなる凹版、非画線部を被印刷物に密着さ
   せる密着手段、凹部と被印刷物で囲まれた空間に熱硬化
   性インキを供給する供給手段、前記インキに被印刷物裏
   面より伝導加熱する加熱手段、凹版を被印刷物より除去
   する除去手段を具備した印刷装置。