JP2005031191A - 樹脂塗布基板およびその製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度の凸版反転印刷を可能とする樹脂塗布基板製造装置と、カラーフィルタ等の製品品質を高めることのできる樹脂塗布基板を提供する。
【解決手段】樹脂塗布基板は、複数種の樹脂が配置に規則性をもってそれぞれ凸版反転印刷により基板上に塗布された樹脂塗布基板において、塗布された樹脂の単独層はそれぞれ膜厚が均一かつ平坦に形成されてなるように構成し、また、その樹脂塗布基板製造装置は、樹脂転写手段を設置する可動フレームと、可動フレームを固定フレームに対して移動させる移動手段とを有し、移動手段は固定フレームに設置され可動フレームを支える平行な対のガイドレールを備え、固定フレームには、固定フレームが一体に固定された後研磨加工され、対のガイドレールをそれぞれ垂直方向と水平方向で支持する対の水平面と対の垂直面を備え、ガイドレールを押し付ける水平面押圧手段および垂直面押圧手段を備えた。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子表示装置、例えば液晶ディスプレーをカラー化する為のカラーフィルタ（以下、「ＣＦ」ともいう）等に用いられる、複数色の樹脂を塗布した樹脂塗布基板、およびその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６から図９に基づき、従来の複数色の樹脂層を表面に設けた基板全般につき、上記のカラーフィルタ（ＣＦ）を例に説明する。図６は、従来の顔料分散法による基板の製造工程説明図、図７（ａ）は顔料分散法による３色ＣＦの説明図、（ｂ）は顔料分散法による遮光性樹脂（ブラックマトリックス：以下「ＢＭ」ともいう）を含めた４色ＣＦの説明図である。図８は、電着法による３色ＣＦの説明図、図９（ａ）は従来の３色印刷法によるＣＦの説明図、（ｂ）はＢＭを有する従来の３色印刷法によるＣＦの説明図である。
【０００３】
従来、複数色の樹脂層を表面に設けた基板であるＣＦの製造は、顔料分散法が最も多く使用されている。顔料分散法について概略述べると、カラー化された感光性樹脂（カラーレジスト）の塗布、乾燥、露光、現像の工程をカラーの数だけ繰り返すことによってＣＦを作製する。
【０００４】
例えば３色ＣＦ１０ａの場合、図６に示すように、（ａ）一色目レジストｒ１を基板１上に塗布、乾燥。（ｂ）一色目マスクｍ１による露光ｅ。（ｃ）一色目樹脂ｃ１、現像・乾燥。（ｄ）二色目レジストｒ２を塗布、乾燥。（ｅ）二色目マスクｍ２による露光ｅ。（ｆ）二色目樹脂ｃ２、現像・乾燥。（ｇ）三色目レジストｒ３を塗布、乾燥。（ｈ）三色目マスクｍ３による露光ｅ。（ｉ）三色目樹脂ｃ３、現像・乾燥、というように、カラーの数だけ、塗布、乾燥、露光、現像の工程を繰り返す必要があり、顔料分散法においては多くの工程を有し膨大な設備投資となる。
【０００５】
したがって、また各工程で使用するレジスト（例えばｒ１〜ｒ３）も大量に使用され、大部分の量が残り剤とし廃棄される工程となっており、膨大な装置と巨大なクリーンルーム、ユーティリティー、廃液処理設備等膨大なコストとなっているため、近い将来望まれている基板の大型化にも対応の可否が論じられている。
【０００６】
またＣＦの表面平坦性においても、各色毎の乾燥後の積層を基本としているため、図７（ａ）にレッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの３色ＣＦ１０ａ、（ｂ）にブラックマトリックス（ＢＭ）を含めた４色ＣＦ１０ｂを示すように、表面形状が各色個性的となって平滑性が得られず液晶用としては液晶厚さのばらつきを生じ表示むらの原因ともなる。また、そのためコーティング厚も増し、品質上の課題となっている。
【０００７】
帯電したカラー樹脂を電気的に着色して行う電着法によるＣＦ１１は、図８に示すように、基板１上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）電極２を形成、電極選定、着色、乾燥をカラーの数だけ繰り返して製造される。
【０００８】
したがって、電着法においてはＩＴＯ電極２の製造工程がコストアップになると共に、原理上ＣＦの下にＩＴＯ電極２が形成されるため誘電率や透過率等で表示品質上劣化要因となっている。またＢＭの形成は原理上不可能となり、ＢＭを要する場合は別の手段が必要となって、合わせてコストアップを生じるものとなっている。
【０００９】
従来の３色印刷によって製造されるＣＦは、３色ＣＦ１２ａの場合、凹版オフセット法では一色ごと乾燥させるため各色樹脂が断面かまぼこ型となり、平滑性に問題があり、研磨工程等を要し、コストアップの問題があった。図９（ａ）に示すような３色同時印刷の平版オフセット法では、各色樹脂（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ）間にせめぎあいによる盛り上がり３と、境界線４の波うちを生じる問題がある。
【００１０】
図９（ｂ）に示すような、ＢＭを有するＣＦ１２ｂの場合は、ＢＭを顔料分散法により形成後、３色同時印刷、乾燥によって形成するので、顔料分散法によるＢＭ形成工程によるコストアップが生じ、品質面においても画素境界部におけるインキ突起５が問題とされていた。
【００１１】
それらに対して、昨今、凸版反転印刷により基板上に複数の樹脂を塗布して樹脂塗布基板を製造する方法が検討されている（特開平１１−５８９２１号公報：特許文献１、特開平１１−１９８３３７号公報：特許文献２、特開２０００−２８９３２０公報：特許文献３等）。その凸版反転印刷の基本的な樹脂塗布工程を以下、図１０に基き概略説明する。
【００１２】
図１０（ａ）に示すように、撥樹脂性シート２１を表面に装着した転写胴（ブランケット胴）２０に、樹脂塗布装置２２により一の色の樹脂２３を塗布する（樹脂塗布工程）。しかる後に（ｂ）に示すように、転写胴２０の樹脂塗布面を、所定の形状に形成された凸版２４に押圧して凸版２４の凸部分２５に樹脂２３を転写除去する（樹脂除去工程）。樹脂塗布面に残った樹脂２６を（ｃ）に示すように基板１に転写し（樹脂転写工程）、基板１への一の色の樹脂の塗布が行なわれ、これを色数ごとに順次行なって、樹脂塗布基板を製造するものである。
【００１３】
また、上記のような凸版反転印刷により基板１上に複数の樹脂２３ａ〜２３ｎを塗布して製造する樹脂塗布基板は、図１１、図１２に示すような従来の印刷機のコンセプトによる製造装置によって製造することが検討されていた。図１１は従来の樹脂塗布基板製造装置の構成概要を示す側面図であり、図１２は、図１１中Ｙ−Ｙ矢視断面図である。
【００１４】
固定フレーム３０上には、凸版２４ａ〜２４ｎを載せる版定盤３１ａ〜３１ｎを直列に（図１０中左右方向Ｘに）前後して所定基数設置し、基板１を載せる印刷定盤３２を１基設置し、各色の樹脂２３ａ〜２３ｎに対応する塗布器３４ａ〜３４ｎも同じく図中Ｘ方向直列に、所定基数設置する。図中３３は塗布器３４ａ〜３４ｎの塗布ローラである。
【００１５】
また、固定フレーム３０上には、前後（図中Ｘ方向）移動する可動フレーム３５が支持され、可動フレーム３５には、撥樹脂処理をした撥樹脂性シート２１を表面に装着した転写胴（ブランケット胴）２０ａ〜２０ｎを所定基数搭載しており、可動フレーム３５が前後運動することにより、それぞれの転写胴３０ａ〜３０ｎは各々決められた凸版２４ａ〜２４ｎ上と基板１上との間を転動し、基板１上に所定数のカラー画像を順次形成する。
【００１６】
図１２に示すように、従来の樹脂塗布基板製造装置５０の固定フレーム３０は、可動フレーム３５の走行方向Ｘに対して左右一方の側の駆動側固定フレーム３０ａと、左右他方の側の操作側固定フレーム３０ｂとを、ステー３０ｃで連結して構成されている。
【００１７】
また、可動フレーム３５も駆動側固定フレーム３０ａ上の駆動側可動フレーム３５ａと、操作側固定フレーム３０ｂ上の操作側可動フレーム３５ｂとを図示しないステーで連結して構成されている。
【００１８】
可動フレーム３５は、駆動側固定フレーム３０ａと操作側固定フレーム３０ｂとにそれぞれ上記Ｘ方向に互いに平行に取り付けられた対のガイドレール３６ａ、３６ｂに、スライダ３７を介して摺動自在に支持されている。
【００１９】
また、可動フレーム３５は走行方向Ｘに直角かつ水平に軸線を配向した複数の転写胴２０ａ〜２０ｎをＸ方向に並べて、回転軸受け３８と偏芯軸受け３９を介して支持している。
【００２０】
各転写胴２０ａ〜２０ｎの両端側には対のピニオン４０ａ、４０ｂが同軸に設けられ、対のガイドレール３６ａ、３６ｂと平行に駆動側固定フレーム３０ａと操作側固定フレーム３０ｂとに、それぞれ上記Ｘ方向に互いに平行に取り付けられた対のラック４１ａ、４１ｂに、それぞれ噛み合っている。
【００２１】
図１２中、４２は可動フレーム３５を固定フレーム３０に対して走行方向に移動駆動する適宜の移動駆動装置である。
【００２２】
上記のような従来の樹脂塗布基板製造装置５０においては、移動駆動装置４２により、可動フレーム３５が固定フレーム３０のガイドレール３６ａ、３６ｂ上をスライダ３７を介して揺動することなく走行方向Ｘに移動し、それに伴い、ラック４１ａ、４１ｂとピニオン４０ａ、４０ｂにより各転写胴２０ａ〜２０ｎが回転して、塗布器３４ａ〜３４ｎ、凸版２４ａ〜２４ｎおよび基板１と接して、各色の樹脂２３ａ〜２３ｎにつき順次、上記の「樹脂塗布工程」、「樹脂除去工程」、「樹脂転写工程」からなる凸版転写印刷を行うことが可能である。また、偏芯軸受け３９は、図示しない適宜の駆動装置により回転され、各転写胴２０ａ〜２０ｎをそれぞれ一定量上昇させて、凸版２４ａ〜２４ｎや基板１等と接しないで移動させることができるようにするものである。
【００２３】
【特許文献１】
特開平１１−５８９２１号公報（第２頁、図１、図２）
【特許文献２】
特開平１１−１９８３３７号公報号公報（第２頁、図１）
【特許文献３】
特開２０００−２８９３２０公報（第２頁、図１）
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の樹脂塗布基板製造装置５０においては、可動フレーム３５がスライダ３７を介して、固定フレーム３０に取り付けられた対のガイドレール３６ａ、３６ｂ上を移動するのであるが、固定フレーム３０が駆動側固定フレーム３０ａと操作側固定フレーム３０ｂとをステー３０ｃで連結して組み立てられるものであることから、固定フレーム３０の組み立て前に精度を出して加工された取り付け面に固定されるガイドレール３６ａ、３６ｂの直線性と平行性には限度があり、装置の設置後においても狂いが出ることが避け難かった。その結果、各転写胴２０ａ〜２０ｎから各凸版２４ａ〜２４ｎへの樹脂除去、各転写胴２０ａ〜２０ｎから基板１への樹脂転写の位置や形状歪の精度に限界が生じた。
【００２５】
したがって、１〜数μｍの樹脂塗布厚で、各色の樹脂の境界や厚さの乱れなく所定のパターン（特に、ＢＭも印刷する場合は数μ幅の印刷が必要）に印刷する必要のあるカラーフィルタ（ＣＦ）となる樹脂塗布基板の場合、凸版反転印刷は精度が高い印刷が可能であり、全て印刷により樹脂塗布基板を製造できコストを低減できるメリットが非常に高いものとなるが、その利点を十分生かせる樹脂塗布基板製造装置が得られていなかった。また、その結果、凸版反転印刷によりどのような樹脂塗布基板とすべきかも未解決であった。
【００２６】
本発明は、かかる従来の樹脂塗布基板とその製造装置の問題点を解消し、極めて高精度の凸版反転印刷を可能とする樹脂塗布基板製造装置と、その製造装置によって可能となった、カラーフィルタ等の製品品質を高めることのできる樹脂塗布基板を提供することを課題とするものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その第１の手段として、複数種の樹脂が配置に規則性をもってそれぞれ凸版反転印刷により基板上に塗布された樹脂塗布基板において、塗布された前記樹脂の単独層はそれぞれ膜厚が均一かつ平坦に形成されてなることを特徴とする樹脂塗布基板を提供する。
【００２８】
第１の手段によれば、複数種の樹脂を凸版反転印刷により印刷したので凸版および転写胴に残留する樹脂が少なく、平面的に配置され塗布された各樹脂の単独層の膜厚が均一かつ平坦に形成されたことにより、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、液晶の厚さむらが減少し、表示むらが低減する等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。
【００２９】
なお、樹脂塗布基板はシート状のものであっても、本発明の主旨から、本発明の技術的範囲に含まれる。
【００３０】
（２）第２の手段としては、第１の手段の樹脂塗布基板において、前記塗布された樹脂の単独層の膜厚が前記各種ごとにそれぞれ設定されてなることを特徴とする樹脂塗布基板を提供する。
【００３１】
第２の手段によれば、第１の手段の作用に加え、各色樹脂Ｒ、Ｇ、Ｂごとの光学的、機械的等の性質に最適な膜厚を設定でき、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、発色性、表示能力等のより優れたものが得られる等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。
【００３２】
（３）また、第３の手段として、第１の手段または第２の手段の樹脂塗布基板において、塗布された隣り合う二の樹脂のうち一が必ず遮光性樹脂であることを特徴とする樹脂塗布基板を提供する。
第３の手段によれば、第１の手段または第２の手段の作用に加え、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、従来ブラックマトリックス形成において必要とした複雑な工程、高コストを除き、さらに従来ブラックマトリックス部では他の隣り合う画素樹脂が乗り上げてカラーフィルタの平滑性を阻害していた問題も解消されオーバーコートの省略も可能となる等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上し、コストが低減する。
【００３３】
（４）第４の手段として、第１の手段ないし第３の手段のいずれかの樹脂塗布基板において、前記複数種の樹脂は各種ごとの乾燥工程を中間に交えず全種が順次塗布されてなることを特徴とする樹脂塗布基板を提供する。
【００３４】
第４の手段によれば、第１の手段ないし第３の手段のいずれかの作用に加え、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、各樹脂は各種ごとの乾燥工程を交えずに全種が順次塗布されるので、各樹脂が乾燥後の他の樹脂に乗り上げ突起部を作ることがなく、カラーフィルタの平坦性に優れ、液晶の厚さむらがより少なく、液晶厚さを薄くしても表示むらが発生しにくいものが得られる等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。
【００３５】
（５）第５の手段として、第１の手段ないし第４の手段のいずれかの樹脂塗布基板において、前記樹脂塗布基板上で隣り合う樹脂が毛抜き合わせに塗布されてなることを特徴とする樹脂塗布基板。
【００３６】
第５の手段によれば、第１の手段ないし第４の手段のいずれかの作用に加え、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、基板上で隣り合う樹脂が重なり合いも、隙間も無く境界を形成しているので、カラーフィルタの平面性が高く、画素むら、画素間の隙間がなく、表示むらがなく、発色に優れ、極めて品質の高いカラーフィルタが得られる等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。
【００３７】
（６）第６の手段として、第１の手段ないし第５の手段のいずれかの樹脂塗布基板を製造する樹脂塗布基板製造装置において、表面が撥樹脂性を有する複数の転写胴と、同転写胴の表面に樹脂を供給して樹脂塗布面を形成する樹脂塗布手段と、前記樹脂塗布面より所定の部分の樹脂を除去する樹脂除去手段と、前記転写胴の表面に残った部分の樹脂を前記基板に転写する樹脂転写手段と、前記基板を設置する固定フレームと、前記樹脂転写手段を設置する可動フレームと、前記可動フレームを前記固定フレームに対して相対的に移動させる移動手段とを有し、同移動手段は前記固定フレームに設置され前記可動フレームを支える平行な対のガイドレールと、移動駆動手段とを備え、前記固定フレームは、同固定フレームが一体に固定された後研磨加工され、前記対のガイドレールをそれぞれ垂直方向と水平方向で支持する対の水平面と対の垂直面を備えるとともに、前記水平面に前記ガイドレールを押し付ける複数の水平面押圧手段および前記垂直面に前記ガイドレールを押し付ける複数の垂直面押圧手段を備えてなることを特徴とする樹脂塗布基板製造装置を提供する。
【００３８】
第６の手段によれば、固定フレームには、対となる両ガイドレールをそれぞれ垂直方向と水平方向で支持する水平面と垂直面が対をなすように、固定フレームの一体化固定後に直線性、平行性を高く研磨加工されて設けられ、両ガイドレールは、水平面に水平面押圧手段で押し付けられ、かつ、垂直面に垂直面押圧手段で押し当てられて組み付け固定されるので、対となるガイドレールは、固定フレームの組み立ての誤差による直線性、平行性の乱れが可能なかぎり減少し、装置の設置後の誤差を生じることも極めて少ないものとなる。
【００３９】
したがって、転写胴は極めて精度の高い位置制御が可能となり、基板に対する各色樹脂の精度の高い印刷（樹脂塗布）が可能となる。
【００４０】
（７）第７の手段として、第６の手段の樹脂塗布基板製造装置において、前記移動手段は、前記固定フレーム上に前記対のガイドレールと平行に設置された対のラックと、前記転写胴の両端に同軸に設けられ前記対のラックにそれぞれ噛み合う対のピニオンとを備えてなることを特徴とする樹脂塗布基板製造装置を提供する。
【００４１】
第７の手段によれば、第６の手段の作用に加え、移動手段として、対となるガイドレールと平行に設置された対のラックの精度も従来に比べ極めて高いものとなるから、対のピニオンの回転の精度も向上し、印刷（樹脂塗布）精度はさらに向上する。
【００４２】
【発明の実施の形態】
図１および図２に基づき、本発明の実施の第１形態に係る樹脂塗布基板製造装置を説明する。図１は、前述の従来装置を示す図１１中Ｙ−Ｙ矢視に相当する本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置の断面図であり、図２は、図１中Ｈ部の拡大図である。
【００４３】
本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置１００は、対のガイドレール３６ａ、３６ｂを支持する固定フレーム１３０の構造が図１２の従来例と異なる他は、従来例のものと同様であるので、装置の側面図は図１１を参照することとして省略し、同様部分には同符号を付して図示または説明を省略して、異なる点を主に以下説明する。
【００４４】
本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置１００においても、表面に撥樹脂性シート２１を備えた複数の転写胴２０ａ〜２０ｎと、その表面に各色の樹脂２３ａ〜２３ｎを供給して樹脂塗布面を形成する樹脂塗布手段としての塗布器３４ａ〜３４ｎと、樹脂塗布面より所定の部分の樹脂を除去する樹脂除去手段としての版定盤３１ａ〜３１ｎに載置された凸版２４ａ〜２４ｎと、転写胴２０ａ〜２０ｎの表面に残った部分の樹脂を基板１に転写する樹脂転写手段としての転写胴２０ａ〜２０ｎとその回転・昇降機構（対のラック、対のピニオン、偏芯軸受け等）と、基板１を設置する固定フレーム１３０と、樹脂転写手段を設置する可動フレーム３５と、可動フレーム３５を固定フレーム１３０に対して相対的に移動させる移動手段としての対のガイドレール３６ａ、３６ｂと移動駆動手段としての移動駆動装置４２とを備えている。移動駆動装置４２としては、ボールナット／ボールネジ等位置精度の高い適宜な装置を用いるものとする。なお、移動駆動装置４２は図示のように駆動側固定フレーム１３０ａ側だけでなく、操作側固定フレーム１３０ｂ側、あるいは両方に備えてもよい。
【００４５】
そして、本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置１００においても、移動駆動装置４２により、可動フレーム３５が固定フレーム１３０のガイドレール３６ａ、３６ｂ上をスライダ３７を介して揺動することなく走行方向Ｘに移動し、それに伴い、ラック４１ａ、４１ｂとピニオン４０ａ、４０ｂにより各転写胴２０ａ〜２０ｎが回転して、塗布器３４ａ〜３４ｎ、凸版２４ａ〜２４ｎおよび基板１と接して、各色の樹脂２３ａ〜２３ｎにつき順次、上記の「樹脂塗布工程」、「樹脂除去工程」、「樹脂転写工程」からなる凸版転写印刷を行うことができる。また、偏芯軸受け３９により、各転写胴２０ａ〜２０ｎをそれぞれ一定量上昇させて、凸版２４ａ〜２４ｎや基板１等と接しないで移動させることができる。なお、凸版転写印刷により基板１上に所定色数の樹脂を塗布しカラー画像を順次形成した後に、同時に乾燥を行い、樹脂塗布基板を完成する。
【００４６】
本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置１００においては、図１に示すように、固定フレーム１３０の駆動側固定フレーム１３０ａと操作側固定フレーム１３０ｂとは、剛性の高いステー１３０ｃで互いに固定構造として一体化されている。一体化固定構造は、駆動側固定フレーム１３０ａ、操作側固定フレーム１３０ｂ、ステー１３０ｃをはじめから一体鋳鍛造等で形成するものが好ましいが、溶接で強固に連結固定して形成したものであってもよい。
【００４７】
また、図２に示すように、固定フレーム１３０には、ガイドレール３６ａを垂直方向と水平方向で支持する水平面１５１ａと垂直面１５２ａが固定フレーム１３０の一体化固定後に直線性を高く研磨加工されて設けられ、同様に図２上、左右対称に、ガイドレール３６ｂを垂直方向と水平方向で支持する水平面１５１ｂと垂直面１５２ｂが固定フレーム１３０の一体化固定後に直線性を高く研磨加工され設けられている。しかも、水平面１５１ａと水平面１５１ｂとは同一面をなして対となるように、垂直面１５２ａと垂直面１５２ｂとは平行面をなして対となるように、固定フレーム１３０の一体化固定後、同一面性、平行性を高く研磨加工されている。
【００４８】
ガイドレール３６ａは、水平面１５１ａにガイドレール３６ａを押し付ける水平面押圧手段としての複数の固定ボルト１５３によって水平面１５１ａに押し当てられ、垂直面１５２ａにガイドレール３６ａを押し付ける垂直面押圧手段としての楔状固定板１５４とその固定ボルト１５５によって垂直面１５２ａに押し当てられて組み付け固定される。
【００４９】
ガイドレール３６ｂも同様に、水平面１５１ｂにガイドレール３６ｂを押し付ける水平面押圧手段としての複数の固定ボルト１５３によって水平面１５１ｂに押し当てられ、垂直面１５２ｂにガイドレール３６ｂを押し付ける垂直面押圧手段としての楔状固定板１５４とその固定ボルト１５５によって垂直面１５２ｂに押し当てられ、組み付け固定される。
【００５０】
よって、対となるガイドレール３６ａ、３６ｂは、一体化固定された固定フレーム１３０上に直線性と平行性の高い水平面と垂直面を取付け面として組み付け固定されるから、固定フレーム１３０の組み立ての誤差による直線性、平行性の乱れが可能なかぎり減少し、装置の設置後の誤差を生じることも極めて少ないものとなる。
【００５１】
したがって、本実施の形態の樹脂塗布基板製造装置１００によれば、転写胴２０ａ〜２０ｎは極めて精度の高い位置制御が可能となり、基板１に対する各色樹脂２３ａ〜２３ｎの精度の高い印刷が可能となる。特に、移動手段として、対となるガイドレール３６ａ、３６ｂと平行に設置された対のラック４１ａ、４１ｂの精度も従来に比べ極めて高いものとなるから、対のピニオン４０ａ、４０ｂの回転の精度も向上し、印刷精度はさらに向上する。そのため製品品質のより向上した樹脂塗布基板の製造が可能となる。
【００５２】
以下、本発明の実施の第２形態としての樹脂塗布基板を図３に基き説明する。図３は、本実施の形態の樹脂塗布基板の断面図である。
【００５３】
本実施の形態の樹脂塗布基板としてのカラーフィルタ（ＣＦ）１１０ａは、３色印刷機としての前記実施の第１形態の樹脂塗布基板製造装置１００によって製造できるものであり、撥インキ処理したシリコンブランケット等のシートを各色（レッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢ）の転写胴に装着し、凸版としてガラスをエッチングしたものを３版作りそれぞれの印刷定盤にレッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの各凸版を所定の関係をおいて設置する。それぞれ対応する塗布器にレッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの着色樹脂を入れたものを準備し、各転写胴に各々対応した樹脂を乾燥後同一膜厚となる様に塗布する。可動フレームの移動と共に各転写胴はそれぞれ対応する凸版上を転動し転写胴上に画像を形成し、さらに基板上に画像を順次転写し、全樹脂を転写した後、同時に乾燥する。
【００５４】
作製したＣＦ１１０ａは図３に示すとおり、レッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢが、それぞれ、凸版反転印刷により印刷したので凸版および転写胴に残留する樹脂が少なく、平面的に配置され塗布された各樹脂の単独層の膜厚が均一かつ平坦に形成されたものである。したがって、液晶ディスプレー等のＣＦとして用いた場合、液晶の厚さむらが減少し、表示むらが低減する。
【００５５】
また、各樹脂は各種ごとの乾燥工程を交えずに全種が順次塗布されるので、各樹脂が乾燥後の他の樹脂に乗り上げ突起部を作ることがなく、ＣＦ１１０ａの平坦性に優れ、液晶の厚さむらがより少なく、液晶厚さを薄くしても表示むらが発生しにくいものが得られる。
【００５６】
また、精度の極めて高い樹脂塗布が可能なことを前提として、本実施形態のＣＦ１１０ａは、従来困難とされた基板１上で隣り合う樹脂を毛抜き合わせ（重なり合いも、隙間も無く境界を形成する）に塗布するものとしており、ＣＦ１１０ａの平面性が高く、画素むら、画素間の隙間がなく、ＣＦとしての表示むらがなく、発色に優れ、極めて品質の高いＣＦが得られる。
【００５７】
図４に基き、本発明の実施の第３形態としての樹脂塗布基板を説明する。図４は本実施の形態の樹脂塗布基板の断面図である。
【００５８】
本実施の形態の樹脂塗布基板としてのカラーフィルタ（ＣＦ）１１０ｂは、４色印刷機としての前記実施の第１形態の樹脂塗布基板製造装置１００によって製造することができるものであり、レッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢに、ブラックマトリックスＢＭを加えた以外、実施の第２携帯のＣＦ１１０ａと同様である
すなわち、基板上で塗布された隣り合う樹脂のうち一が必ずＢＭ（遮光性樹脂）であるように形成したものであり、μｍオーダーの狭い樹脂塗布幅を正確に設定できる凸版反転印刷により、ＢＭも各色樹脂と並列に印刷できることを踏まえて、凸版反転印刷によりＢＭ付きＣＦとしたもので、前記実施の第２形態の樹脂塗布基板の特徴、効果を備える他、従来ＢＭ形成において必要とした複雑な工程、高コストを除き、さらに従来ＢＭ部では他の隣り合う画素樹脂が乗り上げてＣＦの平滑性を阻害していた問題も解消されるものとなる。
【００５９】
図５に基き、本発明の実施の第４形態としての樹脂塗布基板を説明する。図５は本実施の形態の樹脂塗布基板の断面図である。
【００６０】
本実施の形態の樹脂塗布基板としてのカラーフィルタ（ＣＦ）１１０ｃは、３色印刷機としての前記実施の第１形態の樹脂塗布基板製造装置１００によって製造することができるものであり、レッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの樹脂を基板１上に塗布した点は実施の第２形態のＣＦ１１０ａと同様であるが、各色の樹脂ごとに、その単独層の膜厚がそれぞれ設定されている点に特徴がある。
【００６１】
本実施の形態のＣＦ１１０ｃにおいては、凸版反転印刷による樹脂塗布においては必ずしも樹脂塗布面の押圧平滑化が必要ではなく各色の塗布厚さをそれぞれ設定可能なことに着目し、各色樹脂Ｒ、Ｇ、Ｂごとの光学的、機械的等の性質に最適な条件を設定できるものであり、毛抜き合わせの塗布や、ＢＭをともに凸版反転印刷で塗布すること等共通する作用効果に加え、ＣＦ１１０ｃとしての発色性、表示能力等のより優れたＣＦを得られるものとなる。
【００６２】
以上の実施の第２形態から第４形態として示した樹脂塗布基板１１０ａ〜１０ｂの特徴を、以下、重ねて説明する。
【００６３】
凸版反転印刷法は、凸版と転写胴の撥樹脂性シートにより樹脂の１００％の転写を行うことを基本原理としている為、通常の印刷における転写時に起こる樹脂の糸引き現象は一切起らず、画像の形状、精細度共に一般に顔料分散法と言われているフォトリソ工程によるものに劣らないものを作ることができる。更にウェットで複数色順次形成し、最後に同時に乾燥する為、フォトリソ工程のように乾燥された前色の影響を受け、図７（ａ）に示したような各色個性の有る膜平坦性を作られることが無く次色を入れることができる為、均一に膜厚を揃えたＣＦを作ることができ、表示品質アップに貢献することができる。また、図８に示す電着法のようにＩＴＯ膜がＣＦ下部に形成されることが無いため、表示品位を下げることも無く平坦なＣＦを作ることができる。
【００６４】
ＢＭを使用する場合、図７（ｂ）に示す顔料分散法、図９（ｂ）に示す３色印刷法においては、ＢＭ上にカラー樹脂が乗り上げ突起を作ることとなるが、本発明の各実施の形態においては４色順次印刷後、同時乾燥が行われる為、各色の見当合わせが各凸版によるプリセットで安定化できることと、更に同時乾燥により、図４に示すように、ＢＭとカラー樹脂とが重ね合わさること無く毛抜き合わせのＣＦが形成できることとなり、ＢＭ上の突起を作ることが無い。そのため、オーバーコートを廃止することができるなど工程の短縮が可能となる。また、各色ごとに塗布膜厚さを設定すれば、レッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢ各色の発色効果を高めることができるのである。
【００６５】
以上、本発明を図示の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
【００６６】
また、上記実施の第２形態から第４形態としての樹脂塗布基板は、電子表示装置、例えば液晶ディスプレーをカラー化する為のカラーフィルタを例に、その作用効果も説明したが、本発明の樹脂塗布基板はカラーフィルタに限定されるものではなく、広く一般の樹脂塗布基板に適用されるのであって、その特長によって樹脂塗布基板を用いた製品の品質を向上することができるものとなる。
【００６７】
また、上記実施の第１形態の樹脂塗布基板製造装置も、カラーフィルタ製造装置に限定されるものではなく、精度の高い樹脂塗布基板製造装置として広く一般に適用できるものである。
【００６８】
【発明の効果】
（１）請求項１の発明によれば、凸版反転印刷により印刷したため凸版および転写胴に残留する樹脂が少なく、塗布された各樹脂の単独層の膜厚が均一かつ平坦に形成されたことにより、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、液晶の厚さむらが減少し、表示むらが低減する等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。
【００６９】
（２）請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、各色樹脂Ｒ、Ｇ、Ｂごとの光学的、機械的等の性質に最適な膜厚を設定でき、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、発色性、表示能力等のより優れたものが得られる等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。
【００７０】
（３）請求項３の発明によれば、請求項１または請求項２の効果に加え、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、従来ブラックマトリックス形成において必要とした複雑な工程、高コストを除き、さらに従来ブラックマトリックス部では他の隣り合う画素樹脂が乗り上げてカラーフィルタの平滑性を阻害していた問題も解消されオーバーコートの省略も可能となる等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上し、コストが低減する。
【００７１】
（４）請求項４の発明によれば、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明の効果に加え、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、各樹脂は各種ごとの乾燥工程を交えずに全種が順次塗布されるため、各樹脂が乾燥後の他の樹脂に乗り上げ突起部を作ることがなく、カラーフィルタの平坦性に優れ、液晶の厚さむらがより少なく、液晶厚さを薄くしても表示むらが発生しにくいものが得られる等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。
【００７２】
（５）請求項５の発明によれば、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明の効果に加え、液晶ディスプレー等のカラーフィルタとして用いた場合、基板上で隣り合う樹脂が重なり合いも、隙間も無く境界を形成しているため、カラーフィルタの平面性が高く、画素むら、画素間の隙間がなく、表示むらがなく、発色に優れ、極めて品質の高いカラーフィルタが得られる等、樹脂塗布基板を用いた製品の品質が向上する。
【００７３】
（６）請求項６の発明によれば、固定フレームには、対となる両ガイドレールをそれぞれ垂直方向と水平方向で支持する水平面と垂直面が対をなすように、固定フレームの一体化固定後に直線性、平行性を高く研磨加工されて設けられ、両ガイドレールは、水平面に水平面押圧手段で押し付けられ、かつ、垂直面に垂直面押圧手段で押し当てられて組み付け固定されるため、対となるガイドレールは、固定フレームの組み立ての誤差による直線性、平行性の乱れが可能なかぎり減少し、装置の設置後の誤差を生じることも極めて少ないものとなる。
【００７４】
したがって、転写胴は極めて精度の高い位置制御が可能となり、基板に対する各色樹脂の精度の高い印刷（樹脂塗布）が可能となり、製品品質がより向上する、精度の高い樹脂塗布基板の製造が可能となる。
【００７５】
（７）請求項７の発明によれば、請求項６の発明の効果に加え、移動手段として、対となるガイドレールと平行に設置された対のラックの精度も従来に比べ極めて高いものとなるから、対のピニオンの回転の精度も向上し、印刷（樹脂塗布）精度はさらに向上し、製品品質がさらに向上する、より精度の高い樹脂塗布基板の製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係る樹脂塗布基板製造装置の断面図であり、図１１中Ｙ−Ｙ矢視に相当する。
【図２】図１中Ｈ部の拡大図である。
【図３】本発明の実施の第２形態としての樹脂塗布基板の断面図である。
【図４】本発明の実施の第３形態としての樹脂塗布基板の断面図である。
【図５】本発明の実施の第４形態としての樹脂塗布基板の断面図である。
【図６】従来の顔料分散法による基板の製造工程説明図である。
【図７】（ａ）は顔料分散法による３色ＣＦの説明図、（ｂ）は顔料分散法によるブラックマトリックスを含めた４色ＣＦの説明図である。
【図８】電着法による３色ＣＦの説明図である。
【図９】（ａ）は従来の３色印刷法によるＣＦの説明図、（ｂ）はブラックマトリックスを有する従来の３色印刷法によるＣＦの説明図である。
【図１０】凸版反転印刷の基本的な工程の概略説明図である。
【図１１】従来の樹脂塗布基板製造装置の構成概要を示す側面図である。
【図１２】図１１中Ｙ−Ｙ矢視断面図である。
【符号の説明】
１ 基板
２ ＩＴＯ電極
３ 盛り上がり
４ 境界線
１０ａ ３色ＣＦ
１０ｂ ４色ＣＦ
１１ 電着法によるＣＦ
１２ａ ３色ＣＦ
１２ｂ ＢＭを有するＣＦ
２０ 転写胴
２０ａ〜２０ｎ 転写胴
２１ 撥樹脂性シート
２２ 樹脂塗布装置
２３ 樹脂
２３ａ〜２３ｎ 樹脂
２４ 凸版
２４ａ〜２４ｎ 凸版
３０ 固定フレーム
３０ａ 駆動側固定フレーム
３０ｂ 操作側固定フレーム
３０ｃ ステー
３１ａ〜３１ｂ 版定盤
３２ 印刷定盤
３４ａ〜３４ｎ 塗布器
３５ 可動フレーム
３５ａ 駆動側可動フレーム
３５ｂ 操作側可動フレーム
３６ａ、３６ｂ ガイドレール
３７ スライダ
３８ 回転軸受け
３９ 偏芯軸受け
４０ａ、４０ｂ ピニオン
４１ａ、４１ｂ ラック
４２ 移動駆動装置
５０ 樹脂塗布基板製造装置
１００ 樹脂塗布基板製造装置
１１０ａ〜１１０ｃ ＣＦ（カラーフィルタ）
１３０ 固定フレーム
１３０ａ 駆動側固定フレーム
１３０ｂ 操作側固定フレーム
１３０ｃ ステー
１５１ａ、１５１ｂ 水平面
１５２ａ、１５２ｂ 垂直面
１５３ 固定ボルト
１５４ 楔状固定板
１５５ 固定ボルト

Claims (7)

1. 複数種の樹脂が配置に規則性をもってそれぞれ凸版反転印刷により基板上に塗布された樹脂塗布基板において、塗布された前記樹脂の単独層はそれぞれ膜厚が均一かつ平坦に形成されてなることを特徴とする樹脂塗布基板。
2. 請求項１に記載の樹脂塗布基板において、前記塗布された樹脂の単独層の膜厚が前記各種ごとにそれぞれ設定されてなることを特徴とする樹脂塗布基板。
3. 請求項１または請求項２に記載の樹脂塗布基板において、塗布された隣り合う二の樹脂のうち一が必ず遮光性樹脂であることを特徴とする樹脂塗布基板。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の樹脂塗布基板において、前記複数種の樹脂は各種ごとの乾燥工程を中間に交えず全種が順次塗布されてなることを特徴とする樹脂塗布基板。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の樹脂塗布基板において、前記樹脂塗布基板上で隣り合う樹脂が毛抜き合わせに塗布されてなることを特徴とする樹脂塗布基板。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の樹脂塗布基板を製造する樹脂塗布基板製造装置において、表面が撥樹脂性を有する複数の転写胴と、同転写胴の表面に樹脂を供給して樹脂塗布面を形成する樹脂塗布手段と、前記樹脂塗布面より所定の部分の樹脂を除去する樹脂除去手段と、前記転写胴の表面に残った部分の樹脂を前記基板に転写する樹脂転写手段と、前記基板を設置する固定フレームと、前記樹脂転写手段を設置する可動フレームと、前記可動フレームを前記固定フレームに対して相対的に移動させる移動手段とを有し、同移動手段は前記固定フレームに設置され前記可動フレームを支える平行な対のガイドレールと、移動駆動手段とを備え、前記固定フレームは、同固定フレームが一体に固定された後研磨加工され、前記対のガイドレールをそれぞれ垂直方向と水平方向で支持する対の水平面と対の垂直面を備えるとともに、前記水平面に前記ガイドレールを押し付ける複数の水平面押圧手段および前記垂直面に前記ガイドレールを押し付ける複数の垂直面押圧手段を備えてなることを特徴とする樹脂塗布基板製造装置。
7. 請求項６に記載の樹脂塗布基板製造装置において、前記移動手段は、前記固定フレーム上に前記対のガイドレールと平行に設置された対のラックと、前記転写胴の両端に同軸に設けられ前記対のラックにそれぞれ噛み合う対のピニオンとを備えてなることを特徴とする樹脂塗布基板製造装置。

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