專(zhuān)利名稱(chēng)：印刷濾色片的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示板的濾色片(color filter)，這類(lèi)濾色片上的黑色矩陣圖案及其制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示板(LCD)，尤其是彩色LCD板用于平型屏幕的電視機(jī)、投影電視系統(tǒng)和攝象錄象機(jī)取景器等，預(yù)計(jì)將來(lái)還會(huì)有更多的應(yīng)用。
有源矩陣液晶顯示器的制造包含若干步驟。第一步是制備前玻璃板，包括將濾色片單元沉積在諸如玻璃等合適的片基上。濾色片的沉積一般包括將黑色矩陣圖案和三原色(一般為紅色、綠色和藍(lán)色，或者為黃色、絳紅色和藍(lán)綠色)的彩點(diǎn)或者彩色元胞圖案(color cell pattern)沉積在黑色矩陣勾出的空間內(nèi)。形成黑色矩陣的印刷線的寬度一般約為15-25微米，厚度約0.5-2微米。紅、綠和藍(lán)色元胞的寬度一般約為70-100微米數(shù)量級(jí)，長(zhǎng)度為200-300微米。彩色元胞一般被印在厚度小于約10微米并且最好小于5微米的薄膜上，并且彩色元胞必須被均勻地加印并精確地對(duì)準(zhǔn)定位在黑色矩陣形成的圖案內(nèi)。一般通過(guò)將平面層、透明導(dǎo)電層和聚氨酯對(duì)準(zhǔn)層沉積在濾色片元件上來(lái)制成前面的玻璃片基。盡管也可以使用其他材料，但一般透明導(dǎo)電層為銦錫氧化物(ITO)。
在第二步中，用一分立(后面)的玻璃板形成薄膜晶體管或二極管，以及金屬互連線。每個(gè)晶體管對(duì)顯示板中的單個(gè)彩色象素起通/斷開(kāi)關(guān)的作用。最后第三步是組合這兩塊板，包括將液晶材料注入兩塊板之間，以形成液晶屏板。
制造濾色片的最重要的步驟之一是，制備黑色矩陣圖案。黑色矩陣邊緣的清晰度是極其重要的。與著色的油墨元胞不同，當(dāng)檢查成品時(shí)，可以分辨出因印刷流動(dòng)等因素而使黑色矩陣邊緣產(chǎn)生的各種變化。另一方面，一般由黑色矩陣圖案將彩色象素的邊緣遮藏起來(lái)。因此，黑色矩陣在一定程度上掩蓋了彩色象素邊緣的變化能力，但沒(méi)有東西能夠掩蓋黑色矩陣的變化能力。
另外，由于黑色矩陣圖案必須與位于另一玻璃板上的構(gòu)成薄膜晶體管的諸晶體管對(duì)準(zhǔn)，所以與彩點(diǎn)圖案相比，黑色矩陣圖案對(duì)對(duì)準(zhǔn)定位的要求要嚴(yán)格得多。另一方面，由于構(gòu)成黑色矩陣圖案的網(wǎng)格將構(gòu)成彩色象素的各個(gè)彩點(diǎn)間的過(guò)渡區(qū)遮藏起來(lái)，所以黑色矩陣圖案的寬度為對(duì)準(zhǔn)定位彩色象素提供了余地。
典型的黑色矩陣圖案設(shè)計(jì)由細(xì)長(zhǎng)的黑線網(wǎng)格組成，它們相互交錯(cuò)，形成矩形空間，彩色元胞象素油墨將位于這些空間內(nèi)。這種網(wǎng)格矩陣還包括更小的黑色矩陣，它們沿網(wǎng)格元胞的邊緣，位置與液晶顯示器中位于對(duì)面玻璃板上的薄膜晶體管(TFT)對(duì)應(yīng)。由于對(duì)準(zhǔn)定位的要求高，所以最好如此形成黑色矩陣，即當(dāng)俯視濾色片時(shí)，就具有典型矩形子象素網(wǎng)格圖案的黑色矩陣，在黑色矩陣上只能看見(jiàn)清晰明確的邊緣。構(gòu)成這種黑色矩陣圖案的網(wǎng)格的截面形狀也應(yīng)該是邊緣呈方形的矩形。這種黑色矩陣圖案中網(wǎng)格的轉(zhuǎn)角和交點(diǎn)應(yīng)該是垂直的，從而當(dāng)俯視濾色片時(shí)，只能看到方形的邊緣。不幸的是，當(dāng)用某些印刷技術(shù)成功地印出構(gòu)成彩色象素的彩色墨點(diǎn)時(shí)，想要獲得更細(xì)(從而分辨率更高)的黑色矩陣線動(dòng)力已使傳統(tǒng)印刷技術(shù)的分辨能力達(dá)到了極限。由于達(dá)到了該分辨率極限，所以很難用印刷技術(shù)保持清晰。使用這種油墨印刷技術(shù)的最大問(wèn)題是，由于油墨的張力，油墨截面形狀會(huì)呈現(xiàn)圓形，并且邊緣變得不規(guī)則。
由此，一般用照相平版印刷術(shù)來(lái)制備黑色矩陣圖案，即使用印刷技術(shù)制作濾色片圖案的剩余部分。照相平版印刷法包括許多產(chǎn)生步驟，比印刷方法要復(fù)雜得多。另外，照相平版印刷法一般要比油墨印刷技術(shù)昂貴得多。
濾色片形成中的另一個(gè)重要步驟是形成濾色片的紅、綠和藍(lán)色彩點(diǎn)(也稱(chēng)彩色元胞)。最好應(yīng)將這些彩色元胞沉積，使它們的厚度盡可能地光滑和均勻。早先用來(lái)印刷濾色片圖案的方法不能制造足夠光滑的彩色圖案。這主要是由于現(xiàn)有的油墨沉積方法會(huì)產(chǎn)生圓形或三角形截面的油墨元胞。因此，通常在彩色圖案上施加一層平面層，以減緩沉積過(guò)程引起的涂層光滑度或厚度均勻性的不足。透明平面層也起到保護(hù)作用，可防止離子在ITO層和彩色圖案層之間來(lái)回遷移。平面層應(yīng)該沉積得盡可能地光滑和平整。
為了便于沉積平整的平面層，希望彩色圖案光滑、平整，并且基本平行于玻璃片基的下表面。由于圖案的厚度如果變化，發(fā)射光的強(qiáng)度也將變化，所以厚度均勻的彩色圖案才有希望獲得最佳的顯示對(duì)比度和彩色性能。
希望提供質(zhì)量高且厚度均勻的黑色矩陣圖案以及油墨濾色片陣列，它們的分辨率和對(duì)準(zhǔn)定位有所提高，并且比現(xiàn)有濾色片陣列容易制作且成本低。還希望用比現(xiàn)用過(guò)程步驟較少的過(guò)程達(dá)到這些質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用于制作液晶形式設(shè)備中濾色片的方法。在諸如收集滾筒或收集板等收集裝置上提供一轉(zhuǎn)印層。然后在轉(zhuǎn)印層上形成最好與所需黑色矩陣圖案對(duì)應(yīng)的凸出圖案。然后將紅、綠和藍(lán)色各個(gè)元胞沉積在轉(zhuǎn)印層上由凸出圖案所形成的凹陷處，以形成濾色片圖案。在轉(zhuǎn)印層上形成彩色圖案后，將轉(zhuǎn)印層和濾色片圖案的組合體整個(gè)轉(zhuǎn)印至片基上，致使濾色片圖案與玻璃片基接觸。由此，轉(zhuǎn)印層位于上面，并起到平面層和/或保護(hù)層的作用。在印刷操作期間和之后，轉(zhuǎn)印層上的凸出圖案幫助彩色元胞保持隔離。
最好以凸出黑色矩陣圖案的形式提供轉(zhuǎn)印層上的凸出圖案。這種凸出黑色矩陣圖案不僅能幫助彩色油墨元胞保持隔離，而且能提供清晰度高的黑色矩陣圖案。凸出黑色矩陣圖案意味著當(dāng)轉(zhuǎn)印層位于收集裝置表面上時(shí)，黑色矩陣圖案的上表面在轉(zhuǎn)印層上表面的上方。黑色矩陣的厚度宜約為1-10微米，厚度約為2-6微米則更好，并且超出轉(zhuǎn)印層剩余部分的厚度最好約為3-4微米。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在接受過(guò)程濾色片每個(gè)象素的彩色元胞之前，使轉(zhuǎn)印層與具有凹型圖案的滾筒接觸，其中凹型圖案與所需的黑色矩陣圖案對(duì)應(yīng)。這導(dǎo)致在轉(zhuǎn)印層上形成與所需黑色矩陣圖案對(duì)應(yīng)的凸出圖案。如果需要，可將黑色矩陣油墨加到凸出圖案的頂部，以形成凸出的黑色矩陣圖案。
另一種方法是，將黑色矩陣圖案加至液晶顯示板內(nèi)另一個(gè)位置上。例如，可將黑色矩陣圖案加在載有薄膜晶體管的玻璃片基上，或者在薄膜晶體管之上或者在薄膜晶體管之下。在這些應(yīng)用中，最好將黑色矩陣圖案沉積在ITO層的頂部。在這些實(shí)施例中，凸出圖案所起的作用主要是，隔離紅、綠和藍(lán)色元胞，并便于彩色元胞與黑色矩陣圖案對(duì)準(zhǔn)定位。
在形成凸出的黑色矩陣圖案的較佳實(shí)施例中，在凹版圖像表面的凹陷處形成黑色矩陣油墨圖案，就象具有與所需黑色矩陣圖案相對(duì)應(yīng)的凹型圖案的圖像印制滾筒或印版所提供的一樣。在向轉(zhuǎn)印層沉積之前或期間，最好使黑色矩陣油墨干燥或者至少部分干燥，以便精確復(fù)印凹版凹入圖案的形狀。一般，凹版印版中的油墨具有負(fù)的彎月形面，凹陷的凹版圖案的油墨表面向下彎曲，低于印版的表面。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)印層在接觸黑色矩陣油墨時(shí)，最好為流體，從而它能接觸和粘住黑色矩陣油墨。當(dāng)流體的轉(zhuǎn)印層與黑色矩陣油墨接觸時(shí)，使轉(zhuǎn)印層干燥，從而使油墨脫離凹版印版圖案的凹陷處。
用油墨印刷方法將紅、綠和藍(lán)色元胞沉積在凸出圖案(最好是凸出的黑色矩陣圖案)所形成的凹陷處。然后，當(dāng)構(gòu)成彩色元胞的油墨仍可變形時(shí)，將轉(zhuǎn)印層、彩色油墨元胞和可選的黑色矩陣圖案所構(gòu)成的組合體轉(zhuǎn)印到玻璃片基上。用這種方法，將柔軟的可變形的彩色油墨元胞擠壓在轉(zhuǎn)印層和玻璃之間。由于在向片基沉積期間彩色元胞油墨是可塑變形的，因此在向片基沉積期間，紅、綠和藍(lán)色油墨元胞被擠壓，從而將油墨元胞不均勻的截面整平。這使得彩色油墨元胞比用現(xiàn)有方法可能獲得的元胞更光滑，厚度更均勻，并且具有更光滑更平整的頂面。因此，轉(zhuǎn)印層能幫助彩色油墨變形。由于在向片基沉積之后，轉(zhuǎn)印層覆蓋在彩色油墨圖案上，所以轉(zhuǎn)印層還起到平面層或保護(hù)層的作用，有助于保持更均勻的油墨元胞形狀。在這方面，本發(fā)明與已有技術(shù)不同，在已有技術(shù)中，首先將濾色片陣列沉積到片基上，然后在下一過(guò)程步驟中施加平面層。油墨最好在轉(zhuǎn)印期間或者之后不久就充分硬化，以便永久保持整平的墨點(diǎn)形狀。例如，這可以通過(guò)使用輻射干燥型油墨并在擠壓轉(zhuǎn)印的同時(shí)使油墨干燥來(lái)實(shí)現(xiàn)。
例如，可用常規(guī)濾色片裝置中常用作平面層的聚酰亞胺類(lèi)、環(huán)氧化物類(lèi)、丙烯酸類(lèi)、乙烯醚類(lèi)、聚氨酯類(lèi)、聚酯類(lèi)，和丙烯酸化的或甲基丙烯酸化的丙烯酸類(lèi)、酯類(lèi)、氨基甲酸乙酯類(lèi)、環(huán)氧化物類(lèi)或者其他材料來(lái)形成轉(zhuǎn)印層。一種較佳的轉(zhuǎn)印層材料是輻射干燥型丙烯酸酯材料，譬如輻射可干燥的環(huán)氧丙烯酸酯。最好用輻射干燥型材料制成轉(zhuǎn)印層，以便當(dāng)其接受構(gòu)成黑色矩陣圖案的油墨圖案時(shí)，被干燥。轉(zhuǎn)印層被沉積在一收集裝置上，形成薄膜，一般小于10微米。
本發(fā)明的方法與現(xiàn)有的用于形成黑色矩陣圖案的方法相比具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先，現(xiàn)在可以制作邊緣輪廓正方分明，且極精確的黑色矩陣圖案。由此，本發(fā)明黑色矩陣圖案的清晰度比現(xiàn)有技術(shù)有很大提高。
另外，由于轉(zhuǎn)印層起到了原處形成的平面層的作用，所以不再需要形成平面層的后續(xù)操作。
另外，經(jīng)過(guò)對(duì)油墨的配方，收集滾筒向轉(zhuǎn)印層施力后，轉(zhuǎn)印層又對(duì)油墨施加擠壓，從而將著色油墨元胞變形成更均勻的形狀，其中所述油墨用來(lái)形成紅、綠和藍(lán)色的元胞，在向片基沉積期間可以變形。最好在轉(zhuǎn)印操作施加擠壓時(shí)使油墨干燥，從而在沉積操作期間保持這一較均勻的墨點(diǎn)形狀。轉(zhuǎn)印層能保護(hù)并保持這一較均勻的墨點(diǎn)形狀。
附圖概述

圖1A是用現(xiàn)有的油墨印刷方法形成的黑色矩陣圖案的截面圖。
圖1B是用本發(fā)明的方法在轉(zhuǎn)印層上形成的黑色矩陣圖案的透視圖。
圖2示出了依照本發(fā)明用于形成凸出的黑色矩陣圖案的設(shè)備。
圖3示出了依據(jù)本發(fā)明用于形成凸出的黑色矩陣圖案的另一設(shè)備。
圖4示出了將依照本發(fā)明制成的濾色片圖案沉積在玻璃片基上。
圖5示出了用于實(shí)施本發(fā)明方法的較佳印刷設(shè)備。
本發(fā)明的較佳實(shí)施方式在本發(fā)明中，將一轉(zhuǎn)印層沉積到諸如收集滾筒的收集裝置上。然后，將轉(zhuǎn)印層壓凹凸，以在轉(zhuǎn)印層上形成與所需黑色矩陣圖案對(duì)應(yīng)的凸出圖案。將紅、綠和藍(lán)色彩點(diǎn)圖案沉積在由轉(zhuǎn)印層上凸出圖案形成的凹陷處，并用一次步驟將轉(zhuǎn)印層、凸出圖案(可能是或不是黑色矩陣圖案)和彩色元胞的組合體轉(zhuǎn)印到玻璃片基上。
轉(zhuǎn)印層提供一個(gè)用以形成黑色矩陣圖案及紅、綠和藍(lán)(或者黃、絳紅和藍(lán)綠)色彩點(diǎn)圖案的專(zhuān)用表面。在轉(zhuǎn)印層上形成濾色片圖案可使轉(zhuǎn)印層、黑色矩陣圖案和彩點(diǎn)圖案所構(gòu)成的集合體整個(gè)轉(zhuǎn)印到片基上，從而使濾色片夾在轉(zhuǎn)印層和片基之間。由于轉(zhuǎn)印層起到了就地形成的平面層的作用，所以后續(xù)操作中不必再形成平面層。美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第08/197,141號(hào)對(duì)這類(lèi)轉(zhuǎn)印層作了進(jìn)一步的討論，現(xiàn)援引在此以作參考。轉(zhuǎn)印層的較佳材料可從下列材料中選取聚酰亞胺(polyimide)類(lèi)、環(huán)氧化物類(lèi)、丙烯酸酯類(lèi)、甲基丙烯酸酯類(lèi)、乙烯醚類(lèi)和不飽和聚酯類(lèi)。
圖2示出了本發(fā)明的一種方法，在該方法中，將轉(zhuǎn)印層14施加到收集滾筒上，然后在轉(zhuǎn)印層上形成凸出的圖案。可以用各種技術(shù)在轉(zhuǎn)印層14上形成凸出圖案，例如，在圖2中，當(dāng)轉(zhuǎn)印層14處于可變形的狀態(tài)時(shí)，用帶有圖案的凹版滾筒18(其上沒(méi)有油墨)接觸轉(zhuǎn)印層14。帶有圖案的凹版滾筒18上具有與所需黑色矩陣圖案對(duì)應(yīng)的凹型圖案20。結(jié)果，帶圖案的凹版滾筒18接觸可變形的轉(zhuǎn)印層14，并形成與所需黑色矩陣圖案10相對(duì)應(yīng)的凸出圖案22。必須使轉(zhuǎn)印層14充分硬化，以保持從滾筒18上獲得的模壓圖案。這可以通過(guò)使用熱塑性油墨并在與滾筒18接觸時(shí)冷卻轉(zhuǎn)印層以使油墨固化來(lái)實(shí)現(xiàn)。另一種方法，也是一種較佳的方法，是使用輻射干燥型油墨，并在壓紋操作期間從紫外燈34a發(fā)出射線，透過(guò)滾筒16，使轉(zhuǎn)印層14干燥。然后，將黑色矩陣油墨施加到凸出的圖案22上，以形成凸出的黑色矩陣圖案10。在圖2所示的實(shí)施例中，黑色矩陣油墨施加滾筒30將黑色矩陣油墨28施加到凸出的圖案22上，以形成凸出的黑色矩陣圖10。
另一種方法是，在制造液晶顯示板的過(guò)程中，將黑色矩陣油墨28施加到不同的位置上。例如，可將黑色矩陣油墨施加在另一塊(TFT)玻璃片基上。如果需要，可將黑色矩陣圖案沉積在薄膜晶體管的上面。當(dāng)把黑色矩陣圖案沉積到TFT片基上時(shí)，為了分離紅、綠和藍(lán)色元胞并將其與黑色矩陣圖案對(duì)準(zhǔn)，關(guān)鍵便是在轉(zhuǎn)印層14上形成凸出的圖案22。然后使黑色矩陣圖案10與凸出的圖案22對(duì)準(zhǔn)，致使當(dāng)俯視制成的液晶顯示器時(shí)，彩色元胞將出現(xiàn)在黑色矩陣圖案內(nèi)。
然后，將構(gòu)成濾色片圖案剩余部分的紅、綠和藍(lán)色油墨元胞沉積在轉(zhuǎn)印層14凸出圖案22所形成的凹陷處。用單一的沉積步驟將轉(zhuǎn)印層14、黑色矩陣圖案10以及紅、綠和藍(lán)色元胞構(gòu)成的組合體整個(gè)轉(zhuǎn)印至玻璃片基上。
圖3示出了一較佳實(shí)施例，在該實(shí)施例中，將黑色矩陣油墨沉積在凹版滾筒18的凹型圖案20中，然后使油墨在凹型圖案20內(nèi)干燥或者硬化，從而使油墨留有凹型圖案20的形狀。然后，將油墨轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印層14上。在一較佳實(shí)施例中，用輻射干燥型油墨來(lái)形成黑色矩陣圖案，并在向轉(zhuǎn)印層14轉(zhuǎn)印之前或者同時(shí)，通過(guò)用射線干燥油墨而使油墨硬化。透明轉(zhuǎn)印層14位于收集滾筒16上。如以下將進(jìn)一步討論的那樣，可用油墨型施墨滾筒施加轉(zhuǎn)印層14。轉(zhuǎn)印層14在接受黑色矩陣圖案前可以部分固化。但是，轉(zhuǎn)印層14在接觸黑色矩陣圖案之前最好是流體，并在黑色矩陣圖案向轉(zhuǎn)印層14轉(zhuǎn)印期間干燥。利用紫外線可干燥型材料來(lái)形成轉(zhuǎn)印層14，并在將黑色矩陣圖案10向轉(zhuǎn)印層14沉積期間通過(guò)紫外燈34a向轉(zhuǎn)印層14進(jìn)行輻射，便可實(shí)現(xiàn)這種干燥。紫外燈34a裝在滾筒16的內(nèi)部，它用透過(guò)紫外線的材料制成，可以射出射線。應(yīng)當(dāng)注意，所用射線不一定必須是紫外線，根據(jù)轉(zhuǎn)印層所用的光引發(fā)劑，還可以是可見(jiàn)光、紅外線或其他射線，用圖3所示的方法，已經(jīng)生產(chǎn)了均勻性和精確度比先前所想象的好得多的黑色矩陣圖案，為了便于說(shuō)明，圖1A示出了一些網(wǎng)格的截面圖，它們是用現(xiàn)有油墨印刷方法沉積在玻璃片基12上的典型的黑色矩陣圖案10。如圖1A所示，在這類(lèi)現(xiàn)有的工藝過(guò)程中，由于表面張力對(duì)油墨的影響，油墨會(huì)發(fā)生變形，形成圓形或三角形的截面形狀。在某些情況下，這些圓形或三角形的直線會(huì)隨時(shí)間變得更糟，并且精細(xì)的直線開(kāi)始裂成小點(diǎn)，從而進(jìn)一步喪失清晰度。在某些情況下，由于轉(zhuǎn)印(膠印)表面或玻璃片基上的油墨脫濕，致使直線變得不連續(xù)。另外，由于表面張力的影響，油墨會(huì)在黑色矩陣網(wǎng)格線的交接處或者圖案區(qū)有變化的地方發(fā)生轉(zhuǎn)移。還有，這種黑色矩陣的厚度以致其光學(xué)密度會(huì)變得不均勻。
圖1B示出了用圖3所示方法在轉(zhuǎn)印層14上形成的黑色矩陣圖案10。本發(fā)明的方法允許黑色矩陣油墨準(zhǔn)確復(fù)印和保持凹型圖案20的形狀。由此，如圖3所示，給黑色矩陣圖案的網(wǎng)格只具有方形的邊緣。因此，當(dāng)用戶(hù)俯視本發(fā)明所完成的黑色矩陣圖案時(shí)(即沿箭頭A所示指的方向看)，他/她將在網(wǎng)格間只看到輪廓分明的九十度角(如果這是所選擇的設(shè)計(jì))和厚度均勻的具有均勻光學(xué)密度的網(wǎng)格。如以下將進(jìn)一步討論的，將彩色油墨元胞沉積在黑色矩陣圖案10形成的凹陷處11內(nèi)。
圖3中的設(shè)備類(lèi)似于圖2所示的設(shè)備。但是，現(xiàn)將凹版滾筒18用作黑色矩陣的油墨圖案制作滾筒。圖3中的凹版滾筒18上具有接受油墨凹型圖案20，它可以接受輻射可干燥的、熱蠟(thermal wax)的或以溶劑為基的黑色矩陣油墨28。在一較佳實(shí)施例中，油墨施加滾筒30將輻射干燥型黑色矩陣油墨28加至凹型圖案20中。用刮墨刀32將多余的油墨從圖案上清除。然后，譬如通過(guò)在紫外燈34發(fā)出的紫外線下曝光，使油墨在凹型圖案20內(nèi)干燥或固化，從而形成至少基本保持凹型圖案20之形狀的黑色矩陣圖案10。另一種方法是，在一較佳實(shí)施例中，凹版滾筒18由可透過(guò)射線的材料制成，并且其中裝有紫外燈，當(dāng)油墨留在凹型圖案20內(nèi)時(shí)，紫外燈使黑色矩陣油墨干燥或部分干燥。黑色矩陣油墨的干燥或固化還可以在黑色矩陣油墨與轉(zhuǎn)印層接觸的同時(shí)發(fā)生。例如，可以用紫外燈34a發(fā)出的射線干燥黑色矩陣油墨。當(dāng)完成黑色矩陣油墨干燥或硬化時(shí)，應(yīng)使黑色矩陣充分硬化，致使，油墨基本保留，最好是完全保留凹型圖案20的真實(shí)形狀。然后，使黑色矩陣圖案印制滾筒18與轉(zhuǎn)印層14接觸，以將干燥或硬化后的黑色矩陣圖案10從圖案印制滾筒上的凹型圖案20轉(zhuǎn)印到收集滾筒16上的轉(zhuǎn)印層14上。這在轉(zhuǎn)印層14上形成黑色矩陣圖案，圖案類(lèi)似于圖1B。轉(zhuǎn)印層最好是光滑的，并且最好在接受黑色矩陣油墨之前為流體。凹版圖像印制表面比收集表面更松弛，這一點(diǎn)是很重要的。一般，凹版印版中的油墨具有負(fù)的彎月形面，凹型凹版圖案中的油墨表面向下彎曲，低于印版的表面。因此，轉(zhuǎn)印層柔軟性和粘性必須足以接觸和粘著黑色矩陣油墨，并使油墨脫離凹版印刷圖案的凹槽。
利用圖3所示的實(shí)施例，即當(dāng)黑色矩陣圖案處于凹版滾筒18的凹型圖案中時(shí)就使其干燥，則黑色矩陣圖案的分辨率依賴(lài)于凹型圖案20所深度和形狀，并將該形狀的優(yōu)劣賦予黑色矩陣圖案10。通過(guò)當(dāng)黑色矩陣圖案10仍容納在凹型圖案20內(nèi)時(shí)使其固化或干燥，黑色矩陣圖案必將獲得邊緣和轉(zhuǎn)角正方的凹型圖案。從而，本發(fā)明的過(guò)程避免了常規(guī)油墨印刷技術(shù)中典型的不規(guī)則的，三角形的或圓形的轉(zhuǎn)角和邊緣。
應(yīng)當(dāng)注意，圖3所示的工藝過(guò)程可以替代圖2所示的轉(zhuǎn)印層定型過(guò)程，或者增加轉(zhuǎn)印層定型過(guò)程。由此，如果需要，可用第一滾筒18在轉(zhuǎn)印層14上形成一凸出的圖案，然后利用第二滾筒18在凸出圖案22的上面沉積一層干燥凸出的黑色矩陣圖案。
濾色片的完成要包括形成彩色象素。每個(gè)彩色象素一般由紅、綠和藍(lán)色子象素(本文中子象素也稱(chēng)為彩色元胞)構(gòu)成。在所有上述實(shí)施例中，在把凸出圖案10(或凸出黑色矩陣圖案10)加到轉(zhuǎn)印層14上后，將濾色片圖案的紅、綠和藍(lán)色元胞加到處于凸出圖案10形成的凹陷處內(nèi)的轉(zhuǎn)印層14上。最好用凸版油墨印刷技術(shù)將紅、綠和藍(lán)色元胞沉積在黑色矩陣圖案10內(nèi)。將紅、綠和藍(lán)色油墨元胞沉積在凸出圖案10內(nèi)后，將轉(zhuǎn)印層14、凸出圖案10以及紅、綠和藍(lán)色元胞36構(gòu)成的組合體整個(gè)轉(zhuǎn)印到玻璃片基12上。
圖4示出了黑色矩陣圖案10、濾色片圖案36和轉(zhuǎn)印層14向玻璃片基12的轉(zhuǎn)印。圖4中所示組合體包括用圖3所示方法形成的黑色矩陣圖案10以及濾色片圖案36。在組合體向片基沉積期間，包含紅、綠和藍(lán)色元胞的油墨元胞36最好處于流體或者處于可變形的狀態(tài)。由此，在沉積期間，將油墨元胞擠壓在轉(zhuǎn)印層14和玻璃片基12之間，從而使之變形成為形狀更光滑，厚度更均勻的墨點(diǎn)。最好在轉(zhuǎn)印操作的同時(shí)進(jìn)行干燥，以保持該更均勻的形狀和厚度。干燥可以通過(guò)紫外燈34d發(fā)出的透過(guò)玻璃片基的射線來(lái)實(shí)現(xiàn)。最好在沉積操作期間，油墨元胞發(fā)生變形，并完全填滿(mǎn)黑色矩陣圖案的網(wǎng)格所形成的空間。在這樣的變形過(guò)程中，油墨元胞可以略微溢出黑色矩陣圖案10。這種溢出一般是允許的。
圖5示出了用于完成上述有關(guān)圖3方法的較佳實(shí)施例。圖5中的設(shè)備包括轉(zhuǎn)印層施加滾筒42，它在接受多色彩油墨圖案之前將厚度相當(dāng)均勻的透明轉(zhuǎn)印層14加到收集滾筒16上。
在形成轉(zhuǎn)印層14后，將凸出的黑色矩陣圖案從黑色矩陣圖像印制滾筒18沉積到轉(zhuǎn)印層14上。黑色矩陣圖像印制滾筒18上具有與所需黑色矩陣圖案對(duì)應(yīng)的凹型圖案20。凹型圖案20從黑色矩陣上墨滾筒30接受黑色矩陣油墨。用刮墨刀32將多余的油墨從凹型圖案20上清除掉，以便在凹型圖案20內(nèi)提供厚度均勻的油墨。然后，當(dāng)黑色矩陣油墨仍容納在黑色矩陣圖像印制滾筒18的凹型圖案20內(nèi)時(shí)，至少使其部分干燥或固化。這可以通過(guò)在向轉(zhuǎn)印層14轉(zhuǎn)印之前或者同時(shí)干燥黑色矩陣圖案10來(lái)完成。例如，在一實(shí)施例中，黑色矩陣圖像印制滾筒18是由可透過(guò)射線的材料制成的，并在黑色矩陣圖像印制滾筒18內(nèi)安裝一個(gè)紫外光源34c，以發(fā)出紫外線，從而使黑色矩陣圖案干燥。另一種方法是，如圖5所示，可安裝紫外光源49，以將紫外線發(fā)射到黑色矩陣圖案的滾筒18上。在用刮墨刀32清除掉多余的黑色矩陣油墨后，紫外光源49將射線射到油墨上，從而當(dāng)黑色矩陣油墨圖案10仍留在黑色矩陣圖案印制滾筒18的凹型圖案內(nèi)時(shí)就使其干燥。另一種方法是，通過(guò)適當(dāng)冷卻熱蠟配方、使溶劑基油墨干燥或者結(jié)合使用這些干燥機(jī)理來(lái)固化油墨。
然后，將干燥的黑色矩陣圖案10從黑色矩陣圖像印制滾筒20轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印層14上。在沉積黑色矩陣圖案之前，轉(zhuǎn)印層14最好是流體，以確保與凹型油墨緊密接觸。如果預(yù)先部分干燥，則轉(zhuǎn)印層最好應(yīng)該具有足夠的粘性，以使黑色矩陣圖案接觸和脫離凹版滾筒18。當(dāng)與黑色矩陣圖案10接觸時(shí)，最好使轉(zhuǎn)印層14干燥或硬化，使其具有足夠剛性，從而基本保持形狀，并且還可從滾筒18上取下黑色矩陣圖案10。這種干燥可以通過(guò)設(shè)計(jì)透明的收集滾筒1 6并由位于收集滾筒16內(nèi)的紫外燈34a發(fā)出射線來(lái)實(shí)現(xiàn)。紫外燈34a發(fā)出的射線使轉(zhuǎn)印層14干燥。當(dāng)在轉(zhuǎn)印層14上形成黑色矩陣圖案后，將構(gòu)成濾色片圖案剩余部分的紅、綠和藍(lán)色元胞圖案沉積在轉(zhuǎn)印層14上。以下將描述如何將紅、綠和藍(lán)色元胞沉積在轉(zhuǎn)印層14上黑色矩陣圖10所形成的凹陷處11內(nèi)，它們都由收集滾筒16支撐。
圖5的設(shè)備中，用具有多個(gè)印刷圖案的單個(gè)圖像印制圖案滾筒50施加紅、綠和藍(lán)色彩點(diǎn)圖案。實(shí)際上，圖案滾筒50可以是任何形狀的滾筒，它能印制包括平版、凸版和無(wú)水平版等印刷的油墨圖案或圖像。圖案滾筒50最好是柔性版或其他類(lèi)型的凸版印刷滾筒。另外，可以用凸版印版而不是用滾筒轉(zhuǎn)印顏色。
在圖5中，圖案滾筒50是一凸版滾筒，其上有三個(gè)具有凸版圖案的可接受油墨的區(qū)域52a、52b和52c，這些區(qū)域可接受油墨，以分別形成藍(lán)、綠和紅色油墨圖案。上墨滾筒54將著色正確的油墨從油墨計(jì)量滾筒(ink metering roll)56施加到圖案滾筒50中三個(gè)油墨接受區(qū)52a、52b和52c的每個(gè)區(qū)上。上墨滾筒54可以移近和移離與圖案滾筒50相接觸的位置，可使每種著色油墨只被施加到合適的油墨接受區(qū)。
收集滾筒16具有兩個(gè)接受表面58A和58B，每個(gè)表面都收集轉(zhuǎn)印層上黑色矩陣和三種象素顏色的完整的濾色片圖案。將圖案滾筒50的油墨接受區(qū)52a、52b和52c上形成的分立著色的油墨圖案印到對(duì)準(zhǔn)的收集滾筒16的接受表面58A和58B上。這意味著，每個(gè)由區(qū)域52a、52b和52c中獨(dú)立著色的油墨圖案，按照其與其他著色油墨圖案的具體幾何關(guān)系，將其各自的油墨圖案印刷到收集滾筒16的每個(gè)接受表面58A和58B上，每種油墨顏色被沉積在黑色矩陣圖案內(nèi)其各自的格子中。
在圖5中，轉(zhuǎn)印層施加滾筒42正將轉(zhuǎn)印層14沉積到收集滾筒16的接受表面58B上，并且黑色矩陣施加滾筒18正將干燥凸出的黑色矩陣圖案10沉積到轉(zhuǎn)印層14上。接著，紅色油墨圖案區(qū)52c將把紅色彩點(diǎn)圖案沉積到收集滾筒16的接受表面58B上，并且綠色油墨圖案區(qū)52b將把綠色彩點(diǎn)圖案沉積到接受表面58A上。在收集滾筒16的下一次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，藍(lán)色油墨圖案區(qū)52a將把藍(lán)色彩點(diǎn)圖案沉積到接受表面58B上，而紅色油墨圖案區(qū)52c將把紅色彩點(diǎn)圖案沉積到接受表面58A上。在滾筒16的下一次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，綠色油墨圖案區(qū)52b將把綠色彩點(diǎn)圖案沉積到接受表面58B上，而藍(lán)色油墨圖案區(qū)52a將把藍(lán)色彩點(diǎn)圖案沉積到接受表面58A上。這時(shí)，將呈現(xiàn)完成的濾色片圖像，每種著色的油墨都被沉積在凸出的黑色矩陣圖案內(nèi)，并且所有這些都位于轉(zhuǎn)印層14上，而轉(zhuǎn)印層又由收集滾筒16的接受表面58b支撐。在檢查工位60處，檢查濾色片圖像，例如可以運(yùn)用圖像分析或者激光器掃描之類(lèi)的檢查系統(tǒng)。如果多彩圖案沒(méi)有通過(guò)檢查，則為不合格并用清洗滾筒64將圖案從格子58B中清洗掉。如果多彩圖案通過(guò)檢查，則使承放在真空吸盤(pán)62上的玻璃片基12與收集滾筒16和由轉(zhuǎn)印層14、黑色矩陣圖案10以及紅、綠和藍(lán)色元胞構(gòu)成的組合體相接觸，將組合體轉(zhuǎn)印到片基上。
多彩油墨圖案的轉(zhuǎn)印最好在多彩圖像仍可變形時(shí)進(jìn)行。如圖4所示，用這種方法，在轉(zhuǎn)印期間，將油墨擠壓在轉(zhuǎn)印層14和片基12之間。在一較佳實(shí)施例中，彩色油墨元胞所用油墨是輻射干燥性的，真空吸盤(pán)62由透明材料制成，并且將一紫外燈63安裝在真空吸盤(pán)62內(nèi)，以發(fā)出射線，穿透片基12。油墨在受到轉(zhuǎn)印沉積操作產(chǎn)生的擠壓時(shí)被干燥，從而使油墨元胞保持轉(zhuǎn)印操作期間產(chǎn)生的更均勻的形狀。
液晶顯示器彩色陣列的對(duì)準(zhǔn)要求一般約為正負(fù)30微米數(shù)量級(jí)，將來(lái)的要求大約希望為正負(fù)5個(gè)微米。由于這些極高的對(duì)準(zhǔn)要求，類(lèi)似圖5這樣用單個(gè)圖案滾筒50來(lái)形成各種彩色圖案并將其沉積在單個(gè)收集滾筒16上的印刷機(jī)是很有用的。首先，由于只包括兩個(gè)滾筒，即圖案滾筒50向收集滾筒16轉(zhuǎn)印，所需要對(duì)準(zhǔn)的機(jī)械部件較少。
通過(guò)把各圖案52a、52b和52c準(zhǔn)確地安置在圖案滾筒50上，可進(jìn)一步便于對(duì)準(zhǔn)定位，這樣當(dāng)收集滾筒16和圖案滾筒50準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)時(shí)，每個(gè)圖案在將其各自的油墨圖案沉積到收集滾筒16上時(shí)自動(dòng)定位對(duì)準(zhǔn)。由此，與使用多個(gè)圖案滾筒的已有方法相反，本方法只需要對(duì)準(zhǔn)一個(gè)圖案滾筒。一旦將所有著色的油墨都沉積到轉(zhuǎn)印層14上時(shí)，如圖4所示，通過(guò)一次轉(zhuǎn)印將整個(gè)多彩圖像從收集滾筒16轉(zhuǎn)印到片基12上。
另外，在圖5所示的實(shí)施例中，從圖案滾筒50至收集滾筒16使用3∶2的圖像轉(zhuǎn)印比例。轉(zhuǎn)印比例是圖案滾筒50上的多彩圖案數(shù)與收集滾筒16上的接受圖案數(shù)的比。從圖案滾筒50至收集滾筒16使用3∶2圖像圖案轉(zhuǎn)印比例的好處是，這一比例會(huì)使多個(gè)圖像從一個(gè)滾筒連續(xù)轉(zhuǎn)印至另一個(gè)滾筒，致使每次旋轉(zhuǎn)收集滾筒16，每個(gè)油墨區(qū)52都能與收集滾筒上不同的接受段58相遇。這導(dǎo)致一個(gè)自轉(zhuǎn)位(self-indexing)工藝過(guò)程，即一次進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)的生產(chǎn)工藝過(guò)程中，并且在所有印刷部件之間獲得精確的對(duì)準(zhǔn)，在表面速度匹配的操作模式下，可使圖案滾筒50和收集滾筒16保持在其各自的位置。該自轉(zhuǎn)位工藝特性有助于保持精確的對(duì)準(zhǔn)定位。
另外，用單次轉(zhuǎn)印步驟將多彩油墨圖案轉(zhuǎn)印到片基12上。用這種方法，在收集滾筒和片基之間只有一次定位對(duì)準(zhǔn)，這是將多彩油墨圖案和黑色矩陣沉積到片基上所需要的。這與現(xiàn)有的方法不同，現(xiàn)有方法一般用三次不同的沉積將濾色片圖案沉積在片基上，因此現(xiàn)有方法需要與片基作三次獨(dú)立的定位對(duì)準(zhǔn)。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的一較佳設(shè)備實(shí)施例中，將圖5所示的設(shè)備安裝在一側(cè)(即垂直安裝印刷滾筒)。通過(guò)垂直安裝印刷滾筒，它們可以垂直(相對(duì)滾筒沿軸向)從印刷設(shè)備上拆下，而在傳統(tǒng)的水平安放滾筒的情況下，必須水平移動(dòng)滾筒。
通過(guò)在端部支撐圖5所示的印刷滾筒方法可以克服現(xiàn)有印刷設(shè)備中許多固有的缺點(diǎn)。首先，如果需要，可用位于每個(gè)印刷滾筒下的單個(gè)而非兩個(gè)(即每端處一個(gè))支撐系統(tǒng)支撐印刷滾筒。由于每個(gè)印刷滾筒的另一端(即上端)是自由的，所以可沿垂直方向移動(dòng)滾筒，以拆卸和掉換這些印刷滾筒。由此，大大方便了印刷滾筒的更換。
對(duì)于那些使油墨(黑色矩陣和/或彩色油墨)干燥的實(shí)施例，最好將油墨配制成可通過(guò)輻射而干燥。所謂可干燥，意味著油墨是交聯(lián)的。輻射可干燥，意味著當(dāng)在適當(dāng)?shù)纳渚€曝光下油墨是交聯(lián)的。這與油墨在未干燥(未交聯(lián))的狀態(tài)下是否還具有熱熔熱塑性能，或包含一種溶劑無(wú)關(guān)。在圖5所示的實(shí)施例中，真空吸盤(pán)62能夠發(fā)出射線，這種射線適于干燥所用的特殊油墨。例如，真空吸盤(pán)62中裝有一個(gè)紫外線(160-400μm)或可見(jiàn)光(400-700μm)輻射源，從而可以發(fā)出紫外線或可見(jiàn)光的射線。另一方面，可用其他方法使油墨在射線下曝光，例如將一輻射源對(duì)準(zhǔn)滾筒和片基所形成的壓印線。雖然這種干燥可以用通常的輻照燈輻射干燥來(lái)完成，但也可以用激光器，經(jīng)反射鏡引導(dǎo)，使油墨充分干燥(交聯(lián))。為了在沉積到片基上時(shí)能靠收集滾筒16使墨點(diǎn)在變形后的狀態(tài)下干燥，在某特定的滾筒轉(zhuǎn)速下，收集滾筒和片基間接觸面的表面積必須足夠大，以便在墨點(diǎn)仍處于壓平狀態(tài)時(shí)就有適量的油墨干燥。該接觸面稱(chēng)為“腳”，是在玻璃上的寬度一般約5至25毫米的接觸面。
濾色片一般要求黑色矩陣線的寬度大約為15-25微米，并且要求彩色小元胞的寬度一般約為70-100微米數(shù)量級(jí)，長(zhǎng)度為200-300微米。彩色元胞一般被印在厚度小于約10微米并且最好小于5微米的薄膜上。這些細(xì)小的彩色元胞必須被均勻地加印并精確地對(duì)準(zhǔn)定位在黑色矩陣圖案內(nèi)。在實(shí)施本發(fā)明過(guò)程中，一般愿意使用常規(guī)的輻射干燥型油墨而非熱塑性油墨，其部分原因是它們能在較低的粘性下進(jìn)行印刷，這有助于印刷這種細(xì)小的元胞。另外，由于熱熔熱塑性油墨需要極其嚴(yán)格的熱學(xué)容限來(lái)控制圖案尺寸，所以更難控制其圖案的對(duì)準(zhǔn)。另外，依照本發(fā)明很容易在擠壓轉(zhuǎn)印操作期間使輻射干燥型油墨干燥。熱塑性油墨至少具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即可將它們配制成當(dāng)沉積在具有較低溫度的片基或轉(zhuǎn)印滾筒上時(shí)立即固定，使針孔減少，薄膜不均勻性減低，以及減少其他因轉(zhuǎn)印表面濕度不當(dāng)而產(chǎn)生的缺陷。因此，較佳類(lèi)型的油墨是一種同時(shí)具有熱塑性和輻射可干燥性的油墨。這種油墨經(jīng)配置而具有熱塑性直至被印刷到片基上時(shí)為止。這時(shí)它通過(guò)在適當(dāng)射線下曝光而干燥。干燥意味著油墨在某些程度交聯(lián)。油墨的交聯(lián)提高了它對(duì)更高溫度的忍耐力和抵抗力，這對(duì)于濾色片在接下來(lái)的處理步驟中將要承受的溫度是有利的。
對(duì)于黑色矩陣油墨，另一種較佳類(lèi)型的油墨是一種溶劑基配方，在該配方中，油墨含有揮發(fā)性溶劑，可在上墨和刮墨期間減低粘性，溶劑的選擇應(yīng)使其與油墨相容，并在與轉(zhuǎn)印層接觸之前很容易從凹印版上的薄(最好2-5微米)的黑色矩陣?yán)镎舭l(fā)掉。該油墨然后在接下來(lái)的輻射或熱固化期間進(jìn)行交聯(lián)。
在沉積到片基上時(shí)或之后，油墨通過(guò)曝露在輻射、熱流、濕氣中或者其他類(lèi)型固化處理，進(jìn)行最后的固化，以達(dá)到硬的無(wú)粘性的耐用狀態(tài)。
盡管為了便于說(shuō)明，詳細(xì)描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，該描述只是為了說(shuō)明的目的，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員不脫離以下權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍，可以進(jìn)行各種變化。
例如，在本文所示的實(shí)施例中，是將轉(zhuǎn)印層14加至收集滾筒16上。但是，本發(fā)明不局限于收集滾筒，因此還可以使用諸如板等其他類(lèi)型的收集設(shè)備。同樣，盡管本文中所述的實(shí)施例使用圖案滾筒，當(dāng)也可以使用平型的圖案版?？梢杂萌魏渭夹g(shù)施加轉(zhuǎn)印層14，但最好用油墨施加技術(shù)施加。另外，與圖5所示過(guò)程不同的另一種方法是，由各圖案滾筒54或者平型圖案印制版將三組彩色元胞直接印刷到收集滾筒16上。在這又一種結(jié)構(gòu)中，沒(méi)有圖案滾筒50。
另外，在所述的大多數(shù)實(shí)施例中，是將黑色矩陣圖案沉積在濾色片片基上的。但是，如上述參照?qǐng)D2所述的，可將黑色矩陣圖案10沉積在液晶顯示板中不同的位置上。例如可將黑色矩陣圖案沉積在載有薄膜晶體管的玻璃片基上。因此，在圖5所示的實(shí)施例中，可用收集滾筒16直接從黑色矩陣油墨凹版滾筒18上接受黑色矩陣油墨。然后，將該油墨直接轉(zhuǎn)印并沉積到TFT玻璃片基上。最好已用常規(guī)技術(shù)將TFT薄膜施加到玻璃片基上，從而可使黑色矩陣圖案沉積覆蓋在TFT薄膜上。然后，最好如上述參照?qǐng)D2所述的，將黑色矩陣油墨與沉積在另一片玻璃片基上的濾色片圖案適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種制作濾色片的方法，其特征在于，它包括提供一轉(zhuǎn)印層；在所述轉(zhuǎn)印層上形成一凸面圖案和一凹面圖案；將多個(gè)彩色油墨圖案沉積在所述轉(zhuǎn)印層上，其中所述油墨圖案位于所述凹面圖案內(nèi)，從而形成濾色片圖案/轉(zhuǎn)印層組合體；并且將所述組合體轉(zhuǎn)印到片基上，從而使油墨圖案與片基接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成步驟包括使所述轉(zhuǎn)印層與一壓凹凸裝置接觸，從而在所述轉(zhuǎn)印層上形成所述凸面圖案和所述凹面圖案。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述壓凹凸裝置包括一圖案滾筒或一圖案版。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述接觸步驟期間，還包括使所述轉(zhuǎn)印層干燥。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括在所述沉積步驟之前，將黑色矩陣油墨加到所述凸面圖案上，從而在所述轉(zhuǎn)印層上形成一凸出的黑色矩陣圖案。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述凸面圖案與所需的黑色矩陣圖案對(duì)應(yīng)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成步驟包括提供一凹型圖案；將油墨沉積到所述凹型圖案內(nèi)；并且將所述油墨從所述凹型圖案轉(zhuǎn)印到所述轉(zhuǎn)印層上，從而在所述轉(zhuǎn)印層上形成凸出的黑色矩陣圖案。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，包括在所述轉(zhuǎn)印所述油墨步驟之前至少使所述油墨部分硬化，致使在所述轉(zhuǎn)印所述油墨步驟之后所述油墨能夠基本保持凹型圖案的形狀。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述硬化步驟包括通過(guò)在紫外線下曝光使所述油墨干燥。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)印所述油墨步驟期間使所述轉(zhuǎn)印層干燥。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)印所述圖案之前，至少使所述轉(zhuǎn)印層部分干燥。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)印層在被部分干燥后，具有足夠的粘性，可將所述黑色矩陣油墨從所述凹型圖案上剝離。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述組合體的所述轉(zhuǎn)印期間，所述著色的油墨圖案是可變形的；并且所述方法還包括使所述油墨圖案變形，形成厚度比所述轉(zhuǎn)印前更均勻的薄膜。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在所述組合體的所述轉(zhuǎn)印期間，干燥所述各個(gè)著色的油墨圖案。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)印層從下列材料中選取聚酰亞胺類(lèi)、環(huán)氧化物類(lèi)、丙烯酸類(lèi)、乙烯醚類(lèi)、聚氨酯類(lèi)、聚酯類(lèi)，和丙烯酸化的或甲基丙烯酸化的丙烯酸類(lèi)、酯類(lèi)、氨基甲酸乙酯類(lèi)或者環(huán)氧化物類(lèi)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)印層是輻射干燥型材料，并且所述轉(zhuǎn)印層在射線曝光下至少部分干燥。
17.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括將黑色矩陣圖案加到液晶顯示板的另一個(gè)位置。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述另一個(gè)位置在ITO層的上面。
19.一種用于印刷濾色片的設(shè)備，其特征在于，包括收集滾筒，用于接收轉(zhuǎn)印層/濾色片圖案組合體，并將所述組合體轉(zhuǎn)印到片基上；轉(zhuǎn)印層施加裝置，用于將所述轉(zhuǎn)印層加到所述收集裝置上；黑色矩陣圖案印制滾筒，它包括與黑色矩陣圖案對(duì)應(yīng)凹型圖案，用于接觸所述收集滾筒上的所述轉(zhuǎn)印層；并且至少一個(gè)彩色上墨滾筒，用于將著色的油墨加到所述轉(zhuǎn)印層上，以形成所述濾色片圖案/轉(zhuǎn)印層組合體。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，還包括將油墨加給所述凹型圖案的黑色矩陣油墨施加裝置，和用于硬化所述凹型圖案內(nèi)所述黑色矩陣油墨的裝置。
21.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，所述硬化裝置包括所述黑色矩陣油墨施加滾筒，所述黑色矩陣油墨施加滾筒包括能透過(guò)射線的表面，并且內(nèi)裝有一個(gè)輻射源，可用于干燥所述黑色矩陣油墨。
22.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，所述收集滾筒包括能透過(guò)射線的表面，并且內(nèi)裝有一個(gè)輻射源，在所述黑色矩陣油墨從所述凹型圖案向所述收集滾筒轉(zhuǎn)印期間，可用于干燥所述轉(zhuǎn)印層。
全文摘要
一種用于制作液晶顯示板濾色片的方法和設(shè)備。在收集滾筒上形成轉(zhuǎn)印層，并用壓凹凸裝置在轉(zhuǎn)印層上形成與所需黑色矩陣圖案對(duì)應(yīng)的凸出圖案。在凸出圖案形成的邊緣內(nèi)適當(dāng)?shù)奈恢蒙闲纬啥鄠€(gè)彩色油墨圖案，從而形成將成為濾色片的多彩圖像。然后將多彩圖像轉(zhuǎn)印到片基上。最好在多彩油墨圖案處于可變形狀態(tài)時(shí)將其沉積在片基上，在沉積過(guò)程中將其整平，并且最好在向片基沉積期間進(jìn)行干燥，以保持所印的元胞變形后更均勻的形狀。
文檔編號(hào)B41M3/00GK1153496SQ95191413
公開(kāi)日1997年7月2日 申請(qǐng)日期1995年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月4日
發(fā)明者詹姆斯·利奧·埃文思, 羅納德·埃德加·約翰遜, 坎達(dá)絲·喬·奎因, 讓-皮埃爾·特芒 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司