(57)【要約】【課題】本発明は、高精度で、高品質な表示用カラーフィルタを、再現性よく、低コストで実現できる印刷装置及び印刷方法を実現する。【解決手段】凸版胴４５と、凸版胴４５の周囲に配置されて凸版胴４５に転写する複数の凹版胴４１，４２，４３と、凸版胴４５から透明基板６０に転写するための圧胴６５と、凸版胴４５を洗浄する版面洗浄部胴５０とで構成されており、各凹版胴４１，４２，４３に設けられた円柱状のローラの回転方向全周に亘って回転方向に直角の方向に所定の間隔及び幅で線状になった凹部５５に供給されたインキ５１，５２，５３が凸版胴４５に設けられた円柱状のローラの回転方向全周に亘って回転方向に直角の方向に所定の間隔及び幅で線状になった凸部５６に転写され、最後に凸版胴４５から透明基板６０に１回の転写でカラーフィルタ７０が一括形成されるようにした。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸版胴の周囲に、転写の工程の上流から下流に向かって、インキ供給部が設けられて前記凸版胴にそれぞれ異なった色のインキを転写する複数の凹版胴、及び前記凸版胴から該凸版胴に転写されたインキを透明基板に転写するための圧胴が配置されていることを特徴とする凹版と凸版の組み合わせによる多色同時印刷装置。
【請求項２】
前記凸版胴の周囲の、前記圧胴から転写の工程の下流位置に前記凸版胴を洗浄するための洗浄部が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の凹版と凸版の組み合わせによる多色同時印刷装置。
【請求項３】
前記インキ供給部は、インキ吐出量調整手段を施したインキホルダであることを特徴とする請求項１または２の何れか１項に記載の凹版と凸版の組み合わせによる多色同時印刷装置。
【請求項４】
前記インキ供給部は、ディスペンサであることを特徴とする請求項１または２の何れか１項に記載の凹版と凸版の組み合わせによる多色同時印刷装置。
【請求項５】
凸版胴の周囲に、転写の工程の上流から下流に向かって、インキ供給部が設けられて前記凸版胴にそれぞれ異なった色のインキを転写する複数の凹版胴、及び前記凸版胴から該凸版胴に転写されたインキを透明基板に転写するための圧胴が配置され、前記各凹版胴から転写されて前記凸版胴表面に形成された転写パターンを前記透明基板に転写することによって前記透明基板上に所望の前記転写パターンを一括形成することを特徴とする凹版と凸版の組み合わせによる多色同時印刷方法。
【請求項６】
前記凸版胴の周囲に洗浄部を配置して前記凸版胴を洗浄するための洗浄工程が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の凹版と凸版の組み合わせによる多色同時印刷方法。
【請求項７】
前記透明基板は該透明基板への転写前に粘着層を形成するための粘着剤塗布工程が設けられていることを特徴とする請求項５または６の何れか１項に記載の凹版と凸版の組み合わせによる多色同時印刷方法。
【請求項８】
前記粘着剤塗布工程は、前記透明基板に形成される前記粘着層が前記パターンの有効部分のみに設けられていることを特徴とする請求項７に記載の凹版と凸版の組み合わせによる多色同時印刷方法。
【請求項９】
前記透明基板に形成された前記転写パターンの不要部分を除去する工程を設けたことを特徴とする請求項５または６の何れか１項に記載の凹版と凸版の組み合わせによる多色同時印刷方法。
【請求項１０】
請求項５から９の何れか１項に記載の多色同時印刷方法により作製されたカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示用カラーフィルタの製造方法に関するもので、詳しくは印刷方式で透明基板にカラーストライプパターンを形成する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカラーフィルタ用印刷装置には以下のようなものがある。例えば図１に示すように、印刷工程の上流から下流に向けてカラーフィルタの印刷色に対応した数のカラー印刷ユニットＣ１，Ｃ２，Ｃ３及び転写装置５が配設され、各カラー印刷ユニットＣ１，Ｃ２，Ｃ３はインキ２、ファニッシャーローラ３、グラビア胴４及び圧胴８で構成され、転写装置５は被印刷体１７及び転写型５ａで構成されている。そして、各カラー印刷ユニットＣ１，Ｃ２，Ｃ３では、インキ２がファニッシャーローラ３全面に均一に付着され、次いで、ファニッシャーローラ３と接触して回転するグラビア胴４上に形成された印刷パターンにインキ３が充填される。そして、表面にタック層を形成した合成樹脂フィルムの支持体からなる印刷基材７がグラビア胴４の表面に供給されると、グラビア胴４と反対面から回転する圧胴８によって押圧され、印刷基材７のタック層上にグラビア胴４の印刷パターンに充填されたインキパターンが転写される。このように各カラー印刷ユニットＣ１，Ｃ２，Ｃ３を経てストライプ状のカラー印刷パターンが転写された印刷基材７が、転写装置５の転写型５ａによって被印刷体１７に押圧、加熱され、被印刷体１７上に転写されるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、図２に示すように、表面に着色樹脂インキ２１，２２，２３をそれぞれ塗布した展色平板２４，２５，２６を回動ローラ２７の移動方向に整列させておき、一方、回動ローラ２７は、回転方向に着色樹脂インキ２１，２２，２３に対応した数の独立した凸版３０，３１，３２が長手方向（回転方向と直角の方向）に一定間隔でストライプ状に設けられている。そして、回動ローラ２７が回転しての凸版３０の先端円弧面が展色平板２４上の着色樹脂インキ２１に接触すると、凸版３０先端の先端円弧面には着色インキ２１が転写される。同様に順次、凸版３１及び３２の先端円弧面にそれぞれ着色樹脂インキ２２及び２３を転写することにより、回動ローラ２７の凸版３０，３１，３２の先端円弧面にはそれぞれ着色樹脂インキ２１，２２，２３が転写される。そして、この回動ローラを回転させながら凸版３０，３１，３２の先端円弧面に転写されたインキ２１′，２２′，２３′をガラス基板３４に順次印刷し、カラーフィルタ３８用のガラス基板３４にストライプ状の画素３５，３６，３７を形成するものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３３４０３３号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献２】
特開平６−２７３１６号公報（第３−４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１（特開平１１−３３４０３３号公報）のカラーフィルタ用印刷装置においては、表面にタック層を形成した合成樹脂フィルムの支持体からなる印刷基材が各カラー印刷ユニットに順次搬送され、インキが転写されてストライプ状のカラー印刷パターンが形成される。このとき、印刷基材の搬送時に印刷基材が搬送方向に直角の方向にずれた場合（例えばフィルムが蛇行して搬送された場合）には、グラビア胴の印刷パターンが印刷基材にずれた状態で（蛇行して）転写されることになり、さらにこれが各カラー印刷ユニットにおいて起こると、各色ストライプの相互の位置関係が崩れて転写されることになる。そのため、このような状態で形成された印刷基材上のカラー印刷パターンを被印刷体に転写すれば当然、被印刷体には見当ずれのカラー印刷パターンが形成されることになる。従って、このような構成の印刷装置で形成されたカラー印刷パターンにおいてはは、印刷基材の少しのずれが、単色の転写ずれ及び各色相互の転写ずれの両方に影響して見当ずれが拡大されたものとなるという問題点がある。
【０００６】
また、上記特許文献２（特開平６−２７３１６号公報）のカラーフィルタ製造方法は、回動ローラの回転方向に独立して設けられた凸版の先端円弧面にそれぞれ転写されたインキをガラス基板に順次接触させて回転させながら印刷するものである。従って、回動ローラの回転に長手方向（回転方向に直角の方向）のずれがある場合、各色のストライプの位置関係がずれた状態でガラス基板に印刷されるため、上述した従来技術と同様にカラー印刷パターンの見当ずれが生じるという問題点がある。さらに、ガラス基板に全ての色の印刷を完了するまでには時間が掛かるため、最後の印刷以前に印刷されたインキの上に塵埃等が付着する可能性がある。更に、１色を印刷してから次の１色を印刷するために回動ローラがすでに印刷されたインキの上を回転することになり、このとき、回動ローラに付着していた塵埃等がインキの上に降り懸かることも考えられる。
本発明は、上記問題に鑑みて創案なされたものであり、高精度のパターン形成で見当ずれが少なく、高品質なカラーフィルタを、再現性よく、低コストで実現できる印刷装置及び印刷方法並びにその印刷方法で作製したカラーフィルタを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、凸版胴の周囲に、転写の工程の上流から下流に向かって、インキ供給部が設けられて前記凸版胴にそれぞれ異なった色のインキを転写する複数の凹版胴、及び前記凸版胴から該凸版胴に転写されたインキを透明基板に転写するための圧胴が配置されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記凸版胴の周囲の、前記圧胴から転写の工程の下流位置に前記凸版胴を洗浄するための洗浄部が配置されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１または２の何れか１項において、前記インキ供給部は、インキ吐出量調整手段を施したインキホルダであることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項１または２の何れか１項において、前記インキ供給部は、ディスペンサであることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項５に記載された発明は、凸版胴の周囲に、転写の工程の上流から下流に向かって、インキ供給部が設けられて前記凸版胴にそれぞれ異なった色のインキを転写する複数の凹版胴、及び前記凸版胴から該凸版胴に転写されたインキを透明基板に転写するための圧胴が配置され、前記各凹版胴から転写されて前記凸版胴表面に形成された転写パターンを前記透明基板に転写することによって前記透明基板上に所望の前記転写パターンを一括形成することを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項６に記載された発明は、請求項５において、前記凸版胴の周囲に洗浄部を配置して前記凸版胴を洗浄するための洗浄工程が設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項７に記載された発明は、請求項５または６の何れか１項において、前記透明基板は該透明基板への転写前に粘着層を形成するための粘着剤塗布工程が設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項８に記載された発明は、請求項７において、前記粘着剤塗布工程は、前記透明基板に形成される前記粘着層が前記パターンの有効部分のみに設けられていることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項９に記載された発明は、請求項５または６の何れか１項において、前記透明基板に形成された前記転写パターンの不要部分を除去する工程を設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項１０に記載された発明は、請求項５から９の何れか１項の多色同時印刷方法により作製されたカラーフィルタであることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図３から図８を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１８】
図３は本発明に係る実施例の３色（Ｒ・Ｇ・Ｂ）同時印刷装置及び印刷方法の説明図、図４は凹版胴に供給された第１のインキ（Ｒ）を凸版胴に転写する工程の説明図で（ａ）は凹版胴に第１のインキを供給する説明図（ｂ）は凹版胴に供給されたインキを凸版胴に転写する説明図、図５は凹版胴に供給された第２のインキ（Ｇ）を凸版胴に転写する工程の説明図で（ａ）は凹版胴に第２のインキを供給する説明図（ｂ）は凹版胴に供給されたインキを凸版胴に転写する説明図、図６は凹版胴に供給された第３のインキ（Ｂ）を凸版胴に転写する工程の説明図で（ａ）は凹版胴に第３のインキを供給する説明図（ｂ）は凹版胴に供給されたインキを凸版胴に転写する説明図、図７は透明基板に転写されたＲ・Ｇ・Ｂカラーストライプパターンの不要部分を除去する工程の説明図で（ａ）はＲ・Ｇ・Ｂカラーストライプパターン形成直後のカラーフィルタの平面図（ｂ）はフォトマスクの平面図（ｃ）はＲ・Ｇ・Ｂカラーストライプパターンの不要部分を除去した後のカラーフィルタの平面図、図８は凹版胴の凹部にインキを供給するインキホルダの上面図である。
【００１９】
３色同時印刷方法の基本工程は、図３に示すように、凹版胴４１に供給された第１のインキ５１（Ｒ）を凹版胴４１から凸版胴４５に転写する工程と、凹版胴４２に供給された第２のインキ５２（Ｇ）を凹版胴４２から凸版胴４５に転写する工程と、凹版胴４３に供給された第３のインキ５３（Ｂ）を凹版胴４３から凸版胴４５に転写する工程とを経てＲ・Ｇ・Ｂの各インキが凸版胴４５に転写され、これを透明基板６０に転写して不要部分のインキを除去するとＲ・Ｇ・Ｂのカラーフィルタが完成する。尚、凸版胴４５は透明基板６０への転写が終了した後、版面洗浄胴５０によって洗浄されて再度印刷工程に向かう。以下、それぞれの工程について詳細に説明する。
【００２０】
凸版胴４５に第１のインキ５１（Ｒ）を転写する工程は図４（ａ）に示すように、凹版胴４１は円柱状の回動ローラの回転方向全周に亘って回転方向に直角の方向に所定の間隔及び幅で線状の凹部５５が設けてある。この凹部５５の間隔及び幅は透明基板６０に形成されるカラーストライプの間隔及び幅と同一となっている。一方、凸版胴４５は図４（ｂ）に示すように、円柱状の回動ローラの回転方向全周に亘って回転方向に直角の方向に所定の間隔及び幅で線状の凸部５６が設けてある。凹版胴４１に設けられた凹部５５と凸版胴４５に設けられた凸部５６との位置及び幅の関係は、間隔を同一にして幅を凸部５６に対し凹部５５の方を広くしている。また、図３及び図８で示すように、凹版胴４１の外周の凹部５５に対応する位置にはインキを溜めるためのインキホルダ５７が設けられている。そして、インキホルダ５７の設置傾斜角度及びインキ注入口の形状等を変えることによって、凹版胴４１の回転方法に直角の方向の凹部５５の断面積、深さ、及び凹版胴４１の回転速度等に対応じて凹部５５に対するインキの供給量を調整することができる。また、ディスペンサを使用して量を調整しながらインキを供給することも可能である。
【００２１】
そこで、回転する凹版胴４１に設けられた凹部５５にインキホルダ５７から第１のインキ５１（Ｒ）が連続的に供給されると、凸版胴４５に設けら凸部５６が凹版胴４１とは反対方向に回転しながら凹部５５のインキ５１（Ｒ）に接触し、凸版胴４５の凸部５６表面に線状にインキ５１（Ｒ）が転写される。ここで、凹版胴４１に設けられた凹部５５は円柱状の回動ローラの回転方向全周に亘って回転方向に直角の方向に所定の間隔及び幅で線状になっており、最終的に透明基板に形成されるＲ・Ｇ・ＢカラーストライプのＲストライプの間隔及び幅と同一に設定してある。また、凹版胴４１の凹部５５の間隔と同一の間隔である凸版胴４５の凸部５６表面に転写された第１のインキ５１（Ｒ）も透明基板６０に形成されるＲ・Ｇ・ＢカラーストライプのＲストライプの間隔及び幅と同一になっている。
【００２２】
さらに、上述したと同様の方法で図５及び図６で示すように、残りの第２のインキ５２（Ｇ）及び第３のインキ５３（Ｂ）が凸版胴４５の凸部５６に転写されると、凸版胴４５には最終的に透明基板６０に形成されるカラーストライプパターンと同一のカラーストライプが形成されたことになる。なお、図３にあるように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各インキ５１，５２，５３が供給される凹版胴４１，４２，４３は凸版胴４５の回転方向と同一方向に並べて配置されている。従って、凹版胴４１，４２，４３の各凹部５５に同時に各インキ５１，５２，５３を供給すると、転写された凸版胴４５の凸部５６には凸版胴４５の回転方向に対して最初にインキ５１（Ｒ）が転写され、次にインキ５２（Ｇ）が転写され、最後にインキ５３（Ｂ）が転写されてＲ・Ｇ・Ｂが凸版胴の回転方向と直角の方向に揃った状態になる。これを、最初からＲ・Ｇ・Ｂの各インキ５１，５２，５３が凸版胴４５の回転方向と直角の方向に揃った状態で転写させるためには、まずインキ５３（Ｂ）を凹版胴４５の凹部５５に供給し、転写された凸版胴４５が回転して凸部５６のインキ５３（Ｂ）が凹版胴４２に達したときに凹版胴４２の凹部５５にインキ５２（Ｇ）の供給を開始し、次に、凸版胴４５が回転して凸部５６のインキ５３（Ｂ）及びインキ５２（Ｇ）が凹版胴４１に達したときに凹版胴４１の凹部５５にインキ５１（Ｒ）の供給を開始することで実現できる。
【００２３】
次に、Ｒ・Ｇ・Ｂの各インキ５１，５２，５３が転写された凸版胴４５から透明基板６０に転写する工程は、凸版胴４５の凸部５６に転写されたＲ・Ｇ・Ｂの３色が凸版胴４５の回転方向と直角の方向に揃った状態になった時点で、回転する凸版胴４５と圧胴６５の間に、前もって転写面に粘着層６１を設けた透明基板６０を投入することによって、凸版胴４５の凸部５６に転写されたＲ・Ｇ・Ｂの各インキ５１，５２，５３が加圧されて粘着層６１を介して透明基板６０にＲ・Ｇ・Ｂカラーストライプパターン８０を形成する。
【００２４】
このようにして透明基板６０の表面に形成されたカラーストライプパターン８０は、ストライプ方向に対して透明基板６０全面に形成されることになり、透明基板６０の端部に位置するパターンは盛り上がった状態になる。従って、透明基板６０に形成されたカラーストライプパターン８０の厚みを均一にするために透明基板６０の端部に形成された不要なパターン８１を除去する必要がある。その方法として、図７で示すように、カラーストライプパターン８０が形成された透明基板６０全面にレジスト材を塗布し、カラーストライプパターン８０の必要な部分にＵＶが照射するようなフォトマスク７６を載せて露光，現像して必要な部分を残す。そして、レジスト材が取り除かれたカラーストライプパターン８０の不要な部分のパターンを除去して最後に残ったレジスト材を剥離除去することによって、透明基板６０の端部の不要なパターンが除去された所望するカラーフィルタ７０が完成する。なお、粘着層６１を透明基板上に形成されたカラーストライプパターン８０の必要な部分にのみ設けていれば、不用な部分を除去することなく所望するカラーフィルタを直接構成することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の凹版と凸版の組み合わせによる多色同時印刷装置及び印刷方法は、凸版胴及び凹版胴とも回転軸を中心に同一の場所で回転運動を続けるため、１回の印刷毎に位置ズレを生じる要因が殆んどなく、印刷前に１度だけ凸版胴に設けられた線状の凸部と凹版胴に設けられた線状の凹部との位置関係を調整、設定することにより、位置ズレが少なく、位置関係に再現性のある転写が可能となる。従って、このように複数の凹版胴から精度よく転写された凸版胴から一括して転写されて形成された透明基板上のカラーストライプパターンも印刷精度がよく、印刷を繰り返しても一定した品質を確保することができる。また、回転系の回転方向にストライプを形成するため、１枚の透明基板内におけるストライプの厚みムラ及び透明基板間におけるストライプの厚みムラが少ない。また、凹版胴の凹部に供給するインキの量を調整できるため、カラーストライプパターンの厚みを変えて所望する見え方のカラーフィルタを作製することができる。さらに、凸版胴を停止させることなく、各インキ（Ｒ・Ｇ・Ｂ）の供給と透明基板への転写、及び転写後の凸版胴に付着しているインキの洗浄を連続的に行なうため、生産効率がよく、低コストのカラーフィルタが実現できる、などの多くの優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の一例を示すカラーフィルタ用印刷装置の断面図である。
【図２】従来技術の他の例を示すカラーフィルタの製造方法を示す基本工程の説明図である。
【図３】本発明の実施例を示す３色同時印刷装置及び印刷方法の説明図である。
【図４】本発明の実施例に係わる凹版胴に供給された第１のインキ（Ｒ）を凸版胴に転写する工程の説明図で（ａ）は凹版胴に第１のインキを供給する説明図（ｂ）は凹版胴に供給されたインキを凸版胴に転写する説明図である。
【図５】本発明の実施例に係わる凹版胴に供給された第２のインキ（Ｇ）を凸版胴に転写する工程の説明図で（ａ）は凹版胴に第２のインキを供給する説明図（ｂ）は凹版胴に供給されたインキを凸版胴に転写する説明図である。
【図６】本発明の実施例に係わる凹版胴に供給された第３のインキ（Ｂ）を凸版胴に転写する工程の説明図で（ａ）は凹版胴に第３のインキを供給する説明図（ｂ）は凹版胴に供給されたインキを凸版胴に転写する説明図である。
【図７】本発明の実施例に係わる透明基板に転写されたＲ・Ｇ・Ｂカラーストライプパターンの不要部分を除去する工程の説明図で（ａ）はＲ・Ｇ・Ｂカラーストライプパターン形成直後のカラーフィルタの平面図（ｂ）はフォトマスクの平面図（ｃ）はＲ・Ｇ・Ｂカラーストライプパターンの不要部分を除去した後のカラーフィルタの平面図である。
【図８】本発明の実施例に係わる凹版胴の凹部にインキを供給するインキホルダの上面図である。
【符号の説明】
４１，４２，４３    凹版胴
４５                凸版胴
５０                版面洗浄胴
５１                第１のインキ（Ｒ）
５２                第２のインキ（Ｇ）
５３                第３のインキ（Ｂ）
５５                凹部
５６                凸部
５７                インキホルダ
６０                透明基板
６１                粘着層
６５                圧胴
７０                カラーフィルタ
７６                フォトマスク
８０                カラーストライプパターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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