JPH1199736A - カラーフィルターを印刷する装置と方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像インクパターンを作成する方法におい
て、ヘイズを発生させない。 【解決手段】 凸状パターン２４を表面に有するインク
受容面が形成され、この凸状パターン２４を平版インク
画像パターンに接触させることによってインクを凸状パ
ターン２４に転写する。凸状パターン２４は平版インク
画像パターンに入り、インク受容面の凸状パターンのみ
が凹版インク画像プレートのインクに接触するようにし
てある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示パネル用の
カラーフィルターならびに、その製造方法と装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネル（ＬＣＤ）特にカラーＬ
ＣＤは、平面画面テレビ、プロジェクタテレビシステム
およびビューファインダー付カメラ一体型ビデオに使用
されており、将来も様々に応用されるであろう。

【０００３】アクティブマトリックス液晶ディスプレー
の組立は典型的にはいくつかの工程から成り立ってい
る。第一の工程では、フロントガラスパネルが準備され
る。この工程は、ガラス等の適当な基板上へのカラーフ
ィルターエレメントの蒸着を含んでいる。カラーフィル
ターの蒸着は典型的には、ブラックマトリックス、およ
びカラーセルパターン用の三つの基本カラー（透明また
は基礎カラーフィルターの場合、赤、緑、青）をブラッ
クマトリックスでおおまかに区切ったスペース内に蒸着
する工程を含む。ブラックマトリックスを形成するプリ
ントラインは幅約１５−４０ミクロンで厚さ約０．５−
３ミクロンである。赤、緑、青のカラーセルは典型的に
は幅約７０−１００ミクロンで、長さ約２００−３００
ミクロンである。カラーセルは典型的には厚さ約１０ミ
クロン以下で、好ましくは５ミクロン以下のフィルムに
プリントされ、ブラックマトリックスで形成されたパタ
ーン内に均一に塗着され正確に重ね合わせなければなら
ない。フロントガラス基板は典型的には平坦化層、透明
導電層およびポリイミド位置合わせ層をカラーフィルタ
ーエレメント上に蒸着して完成させる。透明導電層は典
型的にはインジウム酸化スズ（ＩＴＯ）であるが、その
他の材料を使うこともできる。

【０００４】第二の工程では、セパレート（リア）ガラ
スパネルを用いて薄膜トランジスタまたはダイオードを
形成するとともに、金属接続線を形成する。各トランジ
スタは、表示パネルにおける個々のカラーピクセルのオ
ン−オフスイッチとして働く。第三および最終工程は、
上記二つのパネルの組立であり、パネル間に液晶材を注
入して液晶パネルを形成する。

【０００５】ディスプレー製造における重要な工程の一
つはブラックマトリックスとカラーフィルターパターン
の準備である。ブラックマトリックスの縁のシャープさ
は特に常用である。カラーインクセルと異なって、印刷
の流れなどによるブラックマトリックスの縁のバラツキ
は、最終製品の検査時に簡単に検知できる。一方、カラ
ーピクセルの縁は典型的にはブラックマトリックスパタ
ーンに隠されている。したがって、カラーピクセルの縁
のバラツキはある程度ブラックマトリックスによって隠
されるが、ブラックマトリックスの縁のバラツキは全く
隠すことはできない。

【０００６】したがって、ブラックマトリックスパター
ンは典型的にはフォトリトグラフの技術を用いて準備
し、カラーフィルターパターンの残り部分を印刷技術に
よって準備する。フォトリトグラフの技術は多数の製造
工程から成り立っており、印刷技術に比べてずっと複雑
であり、且つ高価である。

【０００７】カラーフィルター形成における別の重要な
工程は、カラーフィルターの赤、緑、青のカラードット
（カラーセルとも称される）の形成である。こうしたカ
ラーセルは、できる限り平滑で均一な厚さになるよう
に、蒸着することが好ましい。従来のカラーフィルター
パターンの印刷は、平滑さが不足している。これは大体
において、従来のインク付着による方法では円形または
三角形断面のインクセルしかできないことによる。

【０００８】したがって、平坦化層は各カラーパターン
に共通に塗着され、蒸着工程でのコーティングの不完全
な平滑さまたは不均一な厚さを緩和している。透明な平
坦化層はまた液晶へのイオンの混入を防いでいる。平坦
化層はできる限り平滑で平坦に塗着されるべきである。

【０００９】平坦化層の塗着を容易にするために、カラ
ーパターンは平滑、平坦そしてガラス基板の下面に実質
的に平行であることが望ましい。最適なディスプレイコ
ントラストとカラー性能を得るためにはカラーパターン
の厚さが均一であることが望ましい。カラーパターンの
厚さが不均一だと、透過光の強度が変化してしまうから
である。

【００１０】多色インクのカラーフィルタパターンを形
成する際のもう一つの問題は違う色のインクが混じらな
いようにすることである。従来、インクの付着と乾燥お
よび／または硬化を同時に行うことでこの問題を解決し
てきた。

【００１１】米国特許５５４４５８２と５５１４５０３
は、コレクタロールで支持された転写層に多色インクパ
ターンを塗着して、カラーフィルターを形成する工程を
説明している。この複合多色インクパターン／転写層は
ガラス基板に転写されてカラーフィルターを形成する。

【００１２】典型的には、上記工程においてブラックマ
トリックスインクは凹版から転写層へ転写される。転写
層へ転写される前に、凹部のみにインクが残るようにブ
ラックマトリックス凹版は不要なインクを掻き落とされ
る。しかしながら、この書き落とし工程中、ドクターブ
レードはしばしば凹部間にブラックマトリックスインク
の薄片を残すことがありうる。その場合、この残留ブラ
ックマトリックスインクは最終的には、転写層へ転写さ
れて必要とされない領域に入る。ドクター工程の後に凹
版の頂部に残された黒インクの薄層はヘイズ（くもり）
と呼ばれる。ヘイズが転写されると、カラーサブピクセ
ルインク領域の透過性を損なうので望ましくない。ヘイ
ズのないドクター作業ができるようにドクターブレード
と動作パラメータを最適化していたとしても、ドクター
工程は典型的にはカラーフィルター用ブラックマトリッ
クスを連続的に印刷するためのローバスト工程ではな
い。ブレードの背後には微粒子が残り、ドクター作業後
のブラックマトリックスにはっきりとした条痕を残す。
さらに、特に堅い材料で作られている凹版を掻き取る場
合、ブレードが削られることもある。その結果ブレード
にできる端部または溝部によって、クリアにすべき領域
でカラーインクの線または黒条を十分に落とせないこと
になる。特に微粒子インクでは、ヘイズのない状態を得
るためには、ブレード圧は高くする必要があり、それに
よって、凹版のチッピング（そげ）または凹版に塗布し
た離型剤の劣化が起こり得る。

【００１３】

【発明の構成】本発明はカラーフィルター、特に液晶表
示のためのカラーフィルターを形成する方法に関する。
本発明では、表面にパターンを隆起させた転写層をカラ
ーフィルターの形成に使用している。表面の隆起パター
ンは、カラーインクを受容してカラーフィルターパター
ンを完成させる複数の陥凹セルから成る凹面を形成して
いる。転写層はコレクタデバイスによって支持されてい
ることが好ましい。転写層上の凸状パターンは、例え
ば、転写層を凹版の陥凹パターンに接触させるエンボス
作業を介して形成することができる。転写層は、例え
ば、離型剤が塗布された凹版に対する圧縮状態での放射
線硬化を経て、最初にコレクタ表面、次にエンボス面に
押し当てることができる。あるいは、離型剤を塗布した
凹版表面に転写層を直接押し当て、コレクタ面の粘着性
がより強いことを利用して、離型剤を塗布した凹版面か
らコレクタ面へと転写することができる。本実施例で
は、転写層はコレクタへの転写中に硬化することが好ま
しい。使用するコレクタデバイスはコレクタロールまた
はコレクタプレートあるいはその他の所要形状のコレク
タとすることもできる。

【００１４】本発明は、コレクタデバイスが平坦面ある
いは十分な大きさの直径を有するロールであれば、イン
ク付着面と接触した時に、コレクタ表面上の凸状マトリ
ックスパターンとの間にあるセルに空気が捉えられる、
という発見に基づいている。凹版の凹部に残った液体イ
ンクが凸状パターン列と接触する際に形成されるシール
によって空気の捕捉が行われる。捕捉された空気によっ
て、インク面とセル底との接触が回避できる。したがっ
て、黒インクは平坦又は十分な大きさの直径のインク付
着面から凸状マトリックスパターンにだけ塗布すること
ができる。凸状パターンはしたがって活版印刷の画像面
と似た作用をする。

【００１５】本発明の好適実施例では、凸状面のパター
ンを、同じピッチを有する凹版のインク画パターンに接
触させることによって、ブラックマトリックスインク等
のインクが凸状面に押し当てられる。凹版のパターン
は、凸状面のパターンに転写されるインクを捉える凹部
を有する。凸状面のパターンで形成される格子線は凹版
のインクを捉える凹部よりも小さいことが好ましい。凸
状面のパターンの凸部は、インクが凸部に転写される
間、凹版のインク画像面の凹部の中に伸びる。黒インク
を凸状パターンに押し当てるために凹版が用いられてい
るが、凹版面をヘイズのない状態にするためにドクター
作業を行う必要はない。しかし、ドクターブレード工程
によって凹版の凹部ではない部分から余分なインクを除
去することは望ましい。しかし、工程にマイナスの影響
を与えることなく残留インク層は凹版の全面に渡って残
ることがある。これは上記のように、凸状パターンとセ
ル内の空気を捉える液体インクとの間にシールが形成さ
れ、それによって、凹版と凸状パターンとの間の接触が
回避されるからである。インク塗布に凹版を用いる利点
は、特に転写中にインクが硬化する場合に、凹版パター
ンが正確に転写されることである。勿論、凹版とインク
はそれぞれ、インクが凸状パターンに転写できるような
材料で形成しなければならない。上記のように、凸状パ
ターンへのインク転写は、凹版の陥凹パターンからのイ
ンクと接触する凸状面のパターンの間に転写層部分を形
成することなく行うことができる。また、凸状面のパタ
ーンの間の領域はインクが付着せず、通例ドクターによ
って起こる問題は回避される。

【００１６】好適実施例では、ブラックマトリックスイ
ンクは、インクの転写工程中に硬化する。最も好適に
は、ブラックマトリックスインクは、非画像領域でブラ
ックマトリックスパターンが硬化しないように選択的な
放射ブロックをかけた領域を含む凹版の画像面から転写
される。例えば、このような画像版はガラス、溶融シリ
カ等の透明な材料から形成でき、凹版の凹部に対応する
領域は放射透過性とし、凹版の凹部と凹部の間はマスキ
ング材などを用いて放射ブロックとすることもできる。
適当なマスキング材としては、例えば、インクを硬化さ
せるための放射線を透過させないシリコンスパッター蒸
着膜がある。したがって、放射線硬化インクをブラック
マトリックスインクとして使用すること、および画像版
の背後に放射源を用いることによって、転写層の凸部分
に転写する間にブラックマトリックスインクを硬化する
ことができる。凹版に、フルオロカーボン、シランその
他の離型剤が塗着され、凸部への黒インクの転写が容易
であることが理想的である。

【００１７】次いで、複数のカラーインクをコレクタ上
の凹部に（すなわち、ブラックマトリックスインクの間
に）付着させ、各カラーインクが特定のパターンに塗布
され、少なくともコレクター上の凸状パターンによって
別のインクから部分的に隔てられるように塗布する。こ
のようにして、表面の凸状パターンはカラーパターンを
離隔すると同時に、コレクタデバイス上に支持される。
次に、多色インクのパターンは基板に転写され、凹部を
備えた多色カラーフィルターパターンを形成し、凹部は
コレクター上の凸状パターンの位置に相応している。転
写工程は、多色カラーフィルターパターンを基板に転写
する間に硬化することによって容易にできる。例えば、
ＵＶ放射線硬化インクを多色カラーインクとして用いる
こと、および転写工程中透明ガラス基板を介して放射す
る間にインクパターンを硬化することによって硬化を完
了させることができる。

【００１８】好適実施例では、第二の転写層をカラーフ
ィルターパターン上に設け、コレクターからカラーフィ
ルターパターンを除去し易いようにしている。第二の転
写層は本質的には、第一の転写層、ブラックマトリック
スインクおよびカラーインクをコレクターから除去し易
くするための粘着層として働く。最終的な転写を容易に
するこの粘着層は、ガラス面上に薄い（５−５ミクロ
ン）層として予め形成することが理想的である。この薄
層は、ガラス基板を介して放射されたＵＶ光によって硬
化する。この放射によって、粘着層とともに、転写層、
ブラックマトリックスパターンおよびカラーインクをコ
レクターからガラス基板へ転写する間に、サブピクセル
インクも同時に硬化される。別の実施例では、サブピク
セルインクは、離型剤塗布プレートに圧着されている間
に、放射に晒すことによって予め硬化することができ
る。この場合、パターンは、粘着層の硬化によってガラ
ス基板に転写されるまで、好ましくは圧着されている間
にＵＶ光によって硬化されるまで、コレクター上に残
る。

【００１９】本発明の方法は、ブラックマトリックスパ
ターンを形成する従来の方法に多くの利点をもたらして
いる。凹版の凹部にあるインク画像パターンからの黒イ
ンクと接触する転写層の唯一の部分は転写層の凸状パタ
ーンなので、ドクター作業に問題はない。残留ブラック
マトリックスの薄片が凹版のパターン化プレート上に残
されるとしても、この残留ブラックマトリックスインク
を有する凹版の部分が転写層には絶対に接触しないの
で、この薄片は転写層に決して転写されないからであ
る。本発明の方法を用いれば、良好に形成された四角い
縁を有するカラーおよびブラックマトリックスパターン
を非常に正確に製作できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１では、転写層１４が転写層ア
プリケータロール１５からコレクタ２０へ転写されてい
る。エンボスロール１８の表面には、転写層１４に伝え
られる所要の凸状パターン２４に相応した陥凹パターン
２２が設けられている。転写層１４は放射線硬化材から
成ることが好ましく、コレクタロール２０への転写中に
エンボスロール１８を介して発射されるＵＶ光２６ａを
介して硬化し、それによって、転写層１４を凝固させ
る。したがって、エンボスプレート１８の陥凹パターン
２２は転写層１４に伝えられ、凸状パターン２４を形成
する。凸状パターン２４は、凸部と凸部の間に凹部２８
を形成する。勿論、凸状パターン２４を形成する別の方
法もある。例えば、好適実施例では、エンボスロール１
８の代わりに平版を使用し、転写層材１４を平版上に塗
布して掻き落とし、その後、同様な方法で、すなわち、
平版の背後に放射源を置き、コレクター２０へ転写して
いる間に転写層材１４を硬化させて、凸状パターン２４
をコレクター２０へ転写させる。

【００２１】凸状パターン２４を転写層１４上に形成し
た後、図２に示すように、ブラックマトリックスインク
を転写層１４の凸状パターン２４に塗布する。図２で
は、ブラックマトリックスインク３０が平版３２の凹部
に塗布される。塗布は、平版３２をインクロールに接触
させ、次に余分なブラックマトリックスインク３０を掻
き落とすことによって、または平版の凹部にインクを薄
く塗布することによって行う。転写層１４の凸部２４は
平版３２の凹部３３に入り、それによって、ブラックマ
トリックスインク３０と接触する。図２に示すように、
掻き落とし後でも、ブラックマトリックスインクの残部
３５が平版３２の凹部と凹部の間に残ることがある。し
かしながら、本発明の方法を用いれば、凸状パターン２
４と平版３２上のブラックマトリックスインク３０との
間の領域２８の接触は最小限になるか全くなくなる。し
たがって、ブラックマトリックスインク３０は転写層１
４の凸部２４にのみ転写され、掻き落とし工程による残
りのブラックマトリックスインク３５は転写層には転写
されない。

【００２２】コレクター２０は緩衝または弾性材（例え
ば、ブチル、ゴム、シリコン、ポリウレタン）で構成さ
れ、印刷工程に緩衝効果を与えている。この緩衝層は弾
性率の高い層（ポリエチレンテレフタレイト、メタルホ
イル、またはこれらの組み合わせ）で被覆されているこ
とが好ましい。好適実施例では、厚さ２５インチのポリ
ウレタンの緩衝層が厚さ０.０３および０.００６インチ
のニッケルまたはスチールメタルホイルで覆われてい
る。あるいは、厚さ０．０５インチのＳｉＯ２またはダ
イヤモンドのようなカーボンコーティングなどのハード
コーティング材をこのメタルホイルに蒸着させる。次
に、転写層をこの被覆ＰＥＴ面に直接塗着する。こうし
たコーティングは、例えば、蒸着によって行える。ま
た、このようなコレクターは、１９９６年７月２日の米
国特許出願０８／６７５３５９にさらに説明されてお
り、その明細書を参考として添付する。

【００２３】好適実施例では、ブラックマトリックスイ
ンク３０は放射線硬化インクであり、転写層の凸状パタ
ーンに塗布される間に硬化する。凹版３２の各凹部３３
の間に遮光性またはマスキング領域３６を設けること、
ＵＶ光（図示せず）凹版の背後に備えることによって硬
化を容易にすることができる。矢印２７Ａで示す ＵＶ
光の放射はマスキングされていないパターンの領域を通
過するが、矢印２７Ｂで示すようにブロッキングされた
領域３６は通過しない。ブラックマトリックスインクの
転写中、 ＵＶ光は放射される。しかしながら、マスキ
ング３６があるため、放射光はブロック領域３６の間の
各部を通るのみで、この部分にあるインクだけが硬化さ
れる。ブロック領域３６は、例えば凹版３２をガラス等
の透過性材料で形成すること、および陥凹パターン３３
の間にある各領域をスパッタまたは蒸着シリコン等の放
射反射または吸収材によって選択的にコーティングする
ことによって得られる。あるいは、ブラックインクを熱
溶融材で組成し、冷却によって凝固し、エンボスパター
ンと接触した際に転写するようにもできる。勿論、この
場合は選択的なマスキングは必要ない。

【００２４】好適実施例では、凹版３２の陥凹パターン
３３は、図１に示したエンボス操作によって形成した凸
状パターン２４よりも寸法が幅広い。したがって、図２
に示すブラックマトリックスインク塗布工程では、転写
層１４の凸状パターン２４は必ずしも陥凹パターン３３
の中央に正確に合わせる必要はない。放射は凹版３２の
凹部３３のみを介して透過し、ブラックマトリックスイ
ンク３０は単に硬化して陥凹チャンネル３３に相応する
領域に転写される。これによって、ブラックマトリック
スインク３０は転写層１４の凸状パターン２４に転写さ
れ、凸状パターンを封入し、これにより、カラーフィル
ターパターンを形成するカラーインクを受けるための適
当な凸状ブラックマトリックスパターンを形成する。そ
の結果得られたブラックマトリックスパターンは凹版３
２の大きさを有し、転写層のエンボスに用いる凹版とは
別個のものになる。

【００２５】このブラックマトリックスパターンの転写
動作は従来技術の方法に比べていくつかの利点がある。
ブラックマトリックスインクの転写動作中の所望の効果
の一つは、図２に示すように、凸状パターン２４の間の
各部に空気が捉えられることである。捕捉された空気
は、この凸状パターン領域２４の間へのブラックマトリ
ックスインクの転写防止を容易にする。従って、ドクタ
ー工程で残されたインクが全く転写されないので、ドク
ター工程はもはや従来のように重要なものではない。こ
のため、この特定インク転写工程はドクターレスブラッ
クマトリックスインク転写工程と呼ばれることがある。
また、転写層１４とブラックマトリックス凹版３２の接
触が少ないので、これら二つの面の間に付着はほとんど
または全くなく、これによって、ブラックマトリックス
インクはコレクタ上の転写層１４へ容易に転写される。

【００２６】ブラックマトリックスパターン３０が形成
された後、図３に示すように、印刷インクの画像パター
ンを用いて、ブラックマトリックスパターン３０によっ
て形成された凹部１１に種々なカラーインクパターンが
塗着される。図３では、パタンプレート５０は複数のイ
ンク画像ピン５１を有する。画像ピン５１には種々なカ
ラーインク３６が付着し、ブラックマトリックスパター
ン３０によって形成された凹部２８ａに塗布される。図
からわかるようにインク３６は塗布後も液体であり、ブ
ラックマトリックスパターン面上に多少伸びることが好
ましい。図３は一つのカラーインクの転写層１４上への
塗布を示している。この工程は、カラーフィルターを構
成する別のカラーインクによってくり返される。

【００２７】印刷画像ピン５１は、ブラックマトリック
ス上のインクを汚すことなく、または別の色のインクと
混合することなくブラックマトリックスパターン内にイ
ンクの塗着が行えるように、ブラックマトリックスによ
って形成されるスペース２８ａより小さいことが好まし
い。

【００２８】転写層は例えば、ポリイミド、エポキシド
、アクリル、ビニール、エーテル、ポリウレタン、ポ
リエステル、アクリレートまたはメタクリレートアクリ
ル、エステル、ウレタンまたはエポキシドから成る基か
ら選ばれた材料および従来のカラーフィルターデバイス
において平坦化層として有用であった他の材料で形成す
ることができる。転写層１４として好ましい材料は、以
下に述べるような放射線硬化アクリル材である。転写層
１４は、典型的には１０ミクロン以下の薄膜としてコレ
クタデバイスに塗着される。転写層は硬化を容易にする
ために、放射線硬化材で形成することが好ましい。イン
ク塗布、転写層および関連材料などについての情報は米
国特許５５４４５８２と５５１４５０３に記載されてい
る。

【００２９】図４はブラックマトリックスパターン３
０、カラーフィルターパターン３６および転写層１４の
ガラス基板１２への塗着を示している。基板への塗着中
に、赤、緑、青のカラーセルから成るインクセル３６は
液体であるかまたは変形可能な状態にできる。したがっ
て、インクセルは、塗着中に、転写層１４およびガラス
基板１２の間に絞り出せることが好ましく、これによっ
て平滑で、より均一なインクドット形状と厚さにするこ
とができる。この均一な形状と厚さは、転写と同時の硬
化によって得ることが好ましい。こうした硬化は、ガラ
ス基板１２を介して放射できる位置に設けたＵＶ光２６
ｃによって行うことができる。好適実施例では、第二の
転写層１４ａを用いて、転写層１４、ブラックマトリッ
クスパターン３０およびカラーインク３６をコレクター
２０から離し易くしている。この第二の転写層１４ａは
ブラックマトリックスパターン３０およびカラーインク
３６に適用でき、または転写以前にガラスに塗着するこ
とができる。図４では、転写に先立って第二の転写層１
４ａがガラス基板１２に押し当てられている。

【００３０】以下に、転写層１４の形成に用いることが
できる二つの調合材について述べる（個々の成分につい
ては本仕様書の末尾近くに説明する）。各配合材はベー
スオリゴマーとポリマーの混合から成り、１００までの
重量比として示し追加成分（フォトイニシエータ、アン
チオキシダントなど）を加えることが好ましい。これら
の追加成分はトータルオリゴマーとポリマー混合に対し
て１００までの重量比で追加する。現在、転写層１４と
して最も好適なものは配合材Ｂである。

【００３１】 第二の転写層１４ａ 以下は、第二の転写層１４ａを形成するのに好ましい調
合。

【００３２】 追加剤 ルシリンＴＰＯ ３ イルガノックス１０３５ ２ レジフローＬＧ−９９ ２ インク（ブラックマトリックスインクおよび／またはカ
ラーインク）を硬化させる実施例として、インクは放射
線硬化可能に調合することが好ましい。硬化可能という
ことは、インクがクロスリンク（架橋つなぎ）すること
を意味している。放射線硬化可能ということは、適当な
放射線を受けた時にインクがクロスリンクすることを意
味している。このことは、インクが非硬化状態（非クロ
スリンク状態）の時に熱溶融熱可塑性を有するかどうか
とは関係ない。例えば、放射源２６ｃは紫外線（１６０
−４００μｍ）または可視（４００−７００μｍ）光線
を放射するように設計できる。あるいは、ロールおよび
基板によって形成したニップの離隔側に放射源を位置づ
けるなどの別の方法によってインクを放射光に当てるこ
とができる。こうした硬化が従来の放射ランプを用いて
行える一方、レーザー光を鏡に案内させて用いてインク
を十分に硬化（クロスリンク）させることができる。

【００３３】カラーフィルターは典型的には幅約１５−
４０ミクロンのブラックマトリックスラインおよび典型
的には幅約７０−１００ミクロンで長さ１６０−３００
ミクロンである小さいカラーセルを必要とする。カラー
セルは典型的には厚さ約１０ミクロン以下、好ましくは
５ミクロン以下のフィルムに印刷される。これらの薄い
カラーセルはブラックマトリックスパターン内に均一に
塗布され正確に位置づけられなければならない。本発明
の実行において、全般的に従来の放射線硬化インクの方
が熱可塑性インクより好ましいが、それは一部には、低
い粘着度で印刷することができ、こうした薄いセルの印
刷を可能にするからである。また、熱溶融熱可塑性イン
クのパターンの位置づけを制御することはより困難であ
り、それはパターン寸法の制御には極端に厳しい熱耐性
を必要とするからである。さらに、放射線硬化インク
は、本発明による圧縮転写工程中に容易に硬化される。
熱可塑性インクには少なくとも一つの利点がある。低温
度の基板または転写ロールに付着すると同時に作用する
ように調合できることであり、ピンホールやフィルムの
不均一性および転写面が不適当に濡れている場合に起こ
るその他の欠陥を少なくできることである。したがっ
て、別の好ましいタイプのインクとしては、熱可塑性と
放射線硬化性の両方の特性を備えたインクがある。この
ようなインクは、基板に印刷されるまでは熱可塑性とし
て調合され、印刷後に適当な放射線を受けて硬化させる
ことができる。硬化とは、インクがある程度までクロス
リンクすることを意味している。インクのクロスリンク
はその耐久性および高温抵抗力を増し、このことはカラ
ーフィルターが後続の工程で高温処理されることを考え
ると好ましい性質である。

【００３４】シリコンアクリレート等のある種の界面活
性剤をブラックマトリックスインクに加えることで、ブ
ラックマトリックスインクが硬化する際に、これらの界
面活性剤はインクがセル内のサブピクセルインクによっ
て濡れにくくし、これによって、セル壁に沿って色が混
じらないように防いでいる。不都合なことに、従来のド
クター工程では、仮にヘイズなしであっても、界面活性
剤が、転写層に転写されてセル底を形成する凹面頂部の
薄い有機層に残る。このことはセル底も濡れないように
して、セル全体がサブピクセルインクで満たされないよ
うにしている。ブラックマトリックスを形成するこの工
程はこの問題を回避できる。セルはもはやブラックマト
リックスインクに含まれた界面活性剤によって汚染され
ることがないからである。

【００３５】ブラックマトリックスインクとして別の好
適なインクは、揮発性溶剤をインクに混ぜて塗布および
ドクター作業中の粘度を低くし、溶剤はインクと融和性
があり、転写層に接触する前に凹版の薄い（２−５ミク
ロンが好ましい）ブラックマトリックスインクパターン
から容易に蒸発するように選択された溶剤ベースの調合
である。次に、インクは後続の放射または熱硬化中にク
ロスリンクする。

【００３６】インクは、基板への塗布中または塗布後
に、放射、加熱、湿濡れその他の硬化過程によって最終
的な硬化工程にすすみ、堅く、粘着性のない耐久性のあ
る状態に形成される。

【００３７】以下に、ブラックマトリックスパターンお
よびカラーフィルターのカラーピクセルの形成に使用す
る好適な調合を重量比で示す。

【００３８】赤ピクセル 重量％ ＳＢ５２０Ｅ３５ ７．９ イルガノックス１０３５ ２．１ イルガキュール１８５０ １．９ カンタキュールＣＰＴＸ ０．６ ＳＲ−８０２ ５ ＳＲ−３９９ ３６．５ ＳＲ−４５４ ２０ デイスパーバイク１６１（ＳＲ−３９９中に３０％）８ イルガジンレッドＡ２ＢＮ １３ パリオトールイエローＤ１８１９ ５青ピクセルインク 重 量％ ＳＲ−３９９ ６０．８ イルガキュール１８５０ １ イルガノックス１０３５ ２．３ カンタキュールＣＰＴＸ ０．３ ＳＲ−４９９ １５．２ サルボックス５００Ｅ５０ ５．４ ＢＹＫ１６１（３０％）弱揮発性 ３．５ リオネールブルーＥＳ １１．５緑ピクセルインク 重 量％ ＳＲ−４９９ １３．７ イルガノックス１０３５ ２．１５ イルガキュール３６９ ２．１５ カンタキュールＣＰＴＸ ０．７ ＳＲ−３９９ ４５．１ サルボックス５００Ｅ５０ １４ ＢＹＫ１６１（３０％）弱揮発性 ３．５ ヘイロゲングリーンＬ９３６１ １５．２ パイオトールイエローＤ１８１９ ３．５ブラックマトリックスイン ク ｐｂｗ リーガル４００Ｒ ３０ ＳＲ４９７ ７．５ ＳＲ２４７ １８．５ ＳＲ２４８ ７．３ ＯＴＡ４８０ ７．５ ソルスパース２４０００ ５．６ ジャイリンク１０６Ｅ １５ ルシリンＴＰＯ ２．６ イルガキュール３６９ １．５ カンタキュールＣＰＴＸ ０．５ モールドウイッツ１２８５Ｎ ２．０ レジフローＬＧ−９９ ２．０ ｎブタノール １５ ｎブチルアセテート １５成分表 ＳＲ−４４４は、ペンシルバニア州エクストンのサルト
マー社製のペンタエリチトールトリアクリレートマノマ
ー。

【００３９】ＧＥ−４９４−１４−５０７９は、ＧＥ社
製のコロイダルシリカディスパーション含有アクリレー
トベースシラン。

【００４０】ＣＮ９６３Ｅ７５は、ペンシルバニア州エ
クストンのサルトマー社製のウレタンアクリレートオリ
ゴメール。

【００４１】ＳＲ−９００３は、ペンシルバニア州エク
ストンのサルトマー社製のプロポキシレートネオペンチ
ルグリコールジアクリレート。

【００４２】ルシリンＴＰＯは、ニュージャージ州パル
シッパニーのＢＡＳＦ社製のフォトイニシエーター。

【００４３】ＳＲ−５０２は、ペンシルバニア州エクス
トンのサルトマー社製のエトキシレートトリメチロール
プロパントリアクリレート。

【００４４】エベクリール３６０５は、ジョージア州ス
ミリナのＵＣＳＢラドキュール社製のビスフェノールＡ
のパーシャルアクリレートヂグリサイダイレザー。

【００４５】ＳＢ５２０Ｅ３５は、ペンシルバニア州エ
クストンのサルトマー社製のＳＲ−４５４中のアロマチ
ックアシドアクリレートハーフエステル。

【００４６】ＳＲ−４５４は、ペンシルバニア州エクス
トンのサルトマー社製のエトキシレートトリメチロール
プロパントリアクリレート。

【００４７】イルガジンレッドＡ２ＢＮは、デラウエア
州ニューポートのチバ（チバガイギ社のピグメンツデビ
ジョン）社製のピグメント。

【００４８】パリオトールイエローＤ１８１９は、ニュ
ージャージ州マウントオリーブのＢＡＳＦ社製のピグメ
ント。

【００４９】ＳＲ−３９９は、ペンシルバニア州エクス
トンのサルトマー社製のヂペンタエリチリトールペント
アクリレート。

【００５０】リノールブルーＥＳは、ニュージャージ州
イングルウッドクリフのトーヨーインクアメリカ社製の
ピグメント。

【００５１】ＳＲ−４９９ペンシルバニア州エクストン
のサルトマー社製のエトキシレートトリメチロールプロ
パントリアクリレート。

【００５２】イルガノックス１０３５は、ニューヨーク
州テリタウンのチバガイギ社製のアンチオキシダント。

【００５３】イルガキュール３６９は、ニューヨーク州
テリタウンのチバガイギ社製のフォトイニシエータ。

【００５４】カンタキュールＣＰＴＸは、英国シェシー
ルのグレートレークファインケミカル社製のフォトイニ
シエータ。

【００５５】サルボックス５００Ｅ５０は、ペンシルバ
ニア州エクストンのサルトマー社製のＳＲ−４５４中の
アロマチックアシドメタクリレートハーフエステル。

【００５６】ＢＹＫ１６１（３０％）弱揮発性は、コネ
チカット州ワリングフォードのＢＹＫ−ケミーＵＳＡ社
製のディスパーサント。溶液中３０％で、除去しＳＲ−
３９９に代えるのが好ましい。

【００５７】ヘリオゲングリーンＬ９３６１は、ニュー
ジャージ州マウントオリーブのＢＡＳＦ社製のピグメン
ト。

【００５８】パリオトールイエローＤ１８１９は、ニュ
ージャージ州マウントオリーブのＢＡＳＦ社製のピグメ
ント。

【００５９】リーガル４００Ｒは、マサチュセッチュ州
ビレリカのカボット社製のカーボンブラック。

【００６０】ＳＲ−４９７は、ペンシルバニア州エクス
トンのサルトマー社製のｎビニルホルムアミド。

【００６１】ＳＲ−２４７は、ペンシルバニア州エクス
トンのサルトマー社製のネオペンチルグリコールジアク
リレート。

【００６２】ＳＲ−２４８は、ペンシルバニア州エクス
トンのサルトマー社製のネオペンチルグリコールジメタ
クリレート。

【００６３】ソルパース２４０００は、デラウエア州ウ
イルミントンのゼネカ社製のディスパーサント。

【００６４】ジェイリンク１０６Ｅは、コネチカット州
ウンステッドのボマースペシャルティ社製のアクリルア
ミドファンクショナルセルロシックエーテル。

【００６５】モールドウイッツ１２８５Ｎは、ニューヨ
ーク州ウッドサイドのアクセルリサーチラボラトリ社
製。

【００６６】レジフローＬＧ−９９は、エストロンケミ
カル社製のフローアディティブ。

【００６７】

【発明の効果】これまでは例証を目的として本発明を詳
細に説明してきたが、上記に述べた詳細はこのためだけ
のものであり、以下に添付の請求項に述べる本発明の精
神と範囲を逸脱することなしに当業者は変形例を作成で
きることは明らかである。

【００６８】例えば、図示の実施例では、転写層１４は
コレクターロール２０に押し当てられる。しかしなが
ら、本発明はコレクターロールに限定されることはな
く、プレート等その他のコレクタデバイスを使用でき
る。同様に、図示した実施例はパターンローラーを使用
しているが、平坦なパターンプレートを用いることもで
きる。転写層１４はどんな技術を用いても塗布すること
ができ、またインクあるいは塗膜、塗布技術を用いて塗
布することが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】転写層上に凸状パターンを形成する本発明の方
法を示す概略図

【図２】図１の方法で形成した凸状パターン転写層へ凹
版からのブラックマトリックスインクを付着する工程を
示す部分断面図

【図３】本発明にしたがって形成した凸状ブラックマト
リックスパターンによって形成された凹部へのカラーイ
ンクの付着を示す部分断面図

【図４】本発明にしたがって形成したカラーフィルター
パターンをガラス基板へ塗着する工程を示す部分断面図

【符号の説明】 １４ 転写層 １５ アプリケータロール １８ エンボスロール ２０ コレクタ ２２，３３ 陥凹パターン ２４ 凸状パターン ２６ａ ＵＶ光 ３０ ブラックマトリックスインク ３２ 平版 ３６ マスキング領域 ５０ パタンプレート ５１ 画像ピン

【手続補正書】

【提出日】平成１０年９月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像インクパターンを作成する方法であ
   って、 複数の凸面から成る凸状パターンを表面に有して成るイ
   ンク受容面を形成する工程、および前記凸状パターンを
   凹版インク画像パターンに接触させることによって、前
   記凸面にインクを転写する工程を備え、前記凹版パター
   ンが前記インクを捉える凹部を有し、該凹部からのイン
   クを前記凸面に選択的に塗布するようにした、方法。
2. 【請求項２】 前記所望のインクパターンが所望のブラ
   ックマトリックスインクパターンであり、前記インクが
   ブラックマトリックスインクである、請求項１によるカ
   ラーフィルターのためのブラックマトリックスパターン
   を作成する方法。
3. 【請求項３】 前記転写インク工程が、前記凸面を前記
   凹部に入れてインクを前記凸面に転写する、請求項２の
   方法。
4. 【請求項４】 前記凸面と凸面との間にある前記インク
   受容基板の各部分が前記凹部からのインクと接触しな
   い、請求項３の方法。
5. 【請求項５】 前記転写工程中に前記ブラックマトリッ
   クスインクを選択的に硬化する工程をさらに備えた、請
   求項２の方法。
6. 【請求項６】 前記転写工程中に前記ブラックマトリッ
   クスインクを選択的に硬化する工程をさらに備えた、請
   求項３の方法。
7. 【請求項７】 前記転写工程中に前記ブラックマトリッ
   クスインクを選択的に硬化する工程をさらに備えた、請
   求項４の方法。
8. 【請求項８】 前記凹部と凹部との間にある前記平版の
   領域に放射マスキング領域が設けられ、前記硬化工程が
   該放射マスキング領域の間にある平版画像プレートを介
   して放射線を発射する工程を含む、請求項５の方法。
9. 【請求項９】 前記凹部と凹部との間にある前記平版の
   領域に放射マスキング領域が設けられ、前記選択的に硬
   化する工程が該放射マスキング領域の間にある平版画像
   プレートを介して放射線を発射する工程を含む、請求項
   ６の方法。
10. 【請求項１０】 前記凹部と凹部との間にある前記平版
    の領域に放射マスキング領域が設けられ、前記選択的に
    硬化する工程が該放射マスキング領域の間にある平版画
    像プレートを介して放射線を発射する工程を含む、請求
    項７の方法。