アレイ基板製造方法、アレイ基板、対向基板および液晶パネル製造方法
【課題】 製造工程にかかる時間を大幅に短縮するとともに、大幅なコストダウンを達成することのできるアレイ基板製造方法およびそれによって製造されるアレイ基板、対向基板、ならびにこれらを用いた液晶パネル製造方法を提供する。
【解決手段】 所定の形状のパターンが形成された版を使用してブランケット表面にパターニングしたインク層をアレイ基板に転写した後焼成する印刷方法を使用するアレイ基板製造方法において、第１工程において、前記印刷方法を使用して、カラーフィルタ用のインク層をアレイ基板に転写した後焼成することによってカラーフィルタを形成し、第２工程において、前記印刷方法を使用して、少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層をカラーフィルタが形成された前記アレイ基板に転写した後焼成することによって、少なくともスペーサまたは配向機能素子を形成するようにする。
【解決手段】 所定の形状のパターンが形成された版を使用してブランケット表面にパターニングしたインク層をアレイ基板に転写した後焼成する印刷方法を使用するアレイ基板製造方法において、第１工程において、前記印刷方法を使用して、カラーフィルタ用のインク層をアレイ基板に転写した後焼成することによってカラーフィルタを形成し、第２工程において、前記印刷方法を使用して、少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層をカラーフィルタが形成された前記アレイ基板に転写した後焼成することによって、少なくともスペーサまたは配向機能素子を形成するようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アレイ基板製造方法、アレイ基板、対向基板および液晶パネル製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下「ＴＦＴ」と記す）型の液晶パネルにおいて、アレイ基板上に直接カラーフィルタが形成されるカラーフィルタオンアレイ（以下「ＣＯＡ」と記す場合がある）構造の液晶パネルが知られている。図９は、ＣＯＡ構造を有するＴＦＴ型液晶パネル９０の構成の一例を示す断面図である。このＣＯＡ構造を有するＴＦＴ型液晶パネル９０は、図９に示すように、カラーフィルタオンアレイ基板９１と、対向基板９２とを有する。カラーフィルタオンアレイ基板９１は、ガラス基板９３ａ上に信号線および走査線が共に形成されるスイッチング能動素子９４と、遮光膜（黒色膜）９５と、カラーフィルタ９６と、透明電極９７とが形成される。また、透明電極９７上には、液晶パネル９０の視野角を広くするために、図示しない半球形状の配向突起が形成される。対向基板９２は、ガラス基板９３ｂ上に透明電極９８が形成される。カラーフィルタオンアレイ基板９１と対向基板９２との相対向する面には、配向膜９９ａ，９９ｂが形成される。そして、ガラス基板９３ａ，９３ｂは、その周縁部がシール材１００で閉じられ、さらに球状あるいは柱状のスペーサ１０１を介して固着され、その間隙に液晶１０２が充填されることで、ＴＦＴ型液晶パネル９０が形成される。ＴＦＴ型液晶パネル９０の表裏面には偏光板または偏光フィルムが貼付けられ、また、ＴＦＴ型液晶パネル９０の用途に応じて、他の光学フィルムなどが貼付けられる。
【０００３】
上述のようなＣＯＡ構造を有するＴＦＴ型液晶パネル９０におけるカラーフィルタの形成方法として、たとえば特許文献１および特許文献２では、顔料分散法を使用している。
【０００４】
顔料分散法では、たとえば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色のカラーフィルタおよび黒色（Ｋ）の遮光膜を形成する場合には、まず、黒色顔料を分散させたインクをアレイ基板に塗布後、プリベーク（前乾燥）、露光、現像、焼成などの工程を経て、所定のパターンの着色層を形成する。次いで同様の工程を繰り返して、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の着色層を形成するため、工程が長く複雑である。また、このようなフォトリソ法を用いる工程には、高価な露光機や現像機が対応する色の数だけ必要であるため、製造設備の設置面積が広大になり、また多額の費用がかかる。さらに、何度も加熱処理を行うためアレイ基板の不良が生じやすく高価なアレイ基板を破棄する確率が高くなり、さらなるコストアップにつながるという問題もある。
【０００５】
上述のような問題を解決する方法として、近年、特に凸版反転オフセット印刷法を使用するカラーフィルタの形成方法が脚光を浴びている。凸版反転オフセット印刷法とは、高分子樹脂などから構成されるインクをシリコンブランケットなどのブランケット表面に膜厚が均一になるように塗布した後、表面にインク層が形成されたブランケットと凸版とを接触させて不要な部分のインク層を凸版の凸部に転写させて除去し、ブランケット表面に残ったインク層を被刷物に転写する印刷法である。特許文献３では、連続積層（ウェット オン ウェット）が可能な上述の凸版反転オフセット印刷法を用いることで、大幅なコストダウンを達成しつつ、顔料分散法により製造されるカラーフィルタと同等の精度のカラーフィルタを製造している。
【０００６】
このように、凸版反転オフセット印刷法は、スイッチング能動素子が形成された付加価値の高いアレイ基板上にカラーフィルタを形成する方法として、非常に好適であるという認識が高まっている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２９０６９号公報
【特許文献２】特開２００１−３３０８５１号公報
【特許文献３】特開２００１−５６４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３に開示されるアレイ基板製造方法では、スペーサ１０１には、ガラスなどから構成されるものを使用し、配向突起には、フォトレジストなどによってパターンを形成し、熱溶融させて半球形状にしたものなどを使用しているため、それぞれの材料および製造方法が異なり、製造設備の設置面積が広大になり、製造工程にかかる時間が長くなり、またコストアップにつながるという問題がある。
【０００９】
また、従来の液晶パネルの製造方法においては、アレイ基板と対向基板とを貼合せた後に、たとえば、偏光フィルムなどの偏光機能、位相差機能および照明機能を有するフィルムを液晶パネルの裏表面に貼合せるため、液晶パネルの裏表面を反転させる工程などを設けなければならず、生産効率が悪いという問題がある。
【００１０】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造設備の設置面積を小さくし、製造工程にかかる時間を大幅に短縮するとともに、大幅なコストダウンを達成することのできるアレイ基板製造方法およびそれによって製造されるアレイ基板、対向基板、ならびにこれらを用いた液晶パネル製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、所定の形状のパターンが形成された版を使用してブランケット表面にパターニングしたインク層をアレイ基板に転写した後焼成する印刷方法を使用するアレイ基板製造方法であって、
前記印刷方法を使用して、カラーフィルタ用のインク層をアレイ基板に転写した後焼成することによってカラーフィルタを形成する工程を含むことを特徴とするアレイ基板製造方法である。
【００１２】
また本発明は、前記印刷方法を使用して、少なくともスペーサ用のインク層または配向機能素子用のインク層をカラーフィルタが形成された前記アレイ基板に転写した後焼成することによって、少なくともスペーサまたは配向機能素子を形成する工程とを含むことを特徴とする。
【００１３】
また本発明のアレイ基板製造方法は、スペーサ用のインクの粘度は配向機能素子用のインクの粘度よりも大きくなるように構成され、かつ前記スペーサ用のインクの粘度は２ｃｐｓ〜１００ｃｐｓであって、前記配向機能素子用のインクの粘度は２ｃｐｓ〜５０ｃｐｓであることを特徴とする。
【００１４】
また本発明のアレイ基板製造方法は、前記第２工程において、スペーサおよび配向機能素子を形成するときには、スペーサを先に形成することを特徴とする。
【００１５】
また本発明のアレイ基板製造方法は、前記印刷方法は、凸版反転オフセット印刷法であることを特徴とする。
【００１６】
また本発明のアレイ基板製造方法は、前記第１工程において、カラーフィルタ用のインク層を転写した後であって焼成する前に、前記インク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定する第１検査工程と、
不良品であると判定された前記アレイ基板のインク層を除去する第１除去工程とを含み、
前記インク層が除去された前記アレイ基板を前記第１工程で再利用することを特徴とする。
【００１７】
また本発明のアレイ基板製造方法は、前記第２工程において、少なくともスペーサ用のインク層または配向機能素子用のインク層を転写した後であって焼成する前に、少なくとも前記スペーサ用インク層または前記配向機能素子用インク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定する第２検査工程と、
不良品であると判定された前記アレイ基板のインク層を除去する第２除去工程とを含み、
前記インク層が除去された前記アレイ基板を前記第２工程で再利用することを特徴とする。
【００１８】
また本発明のアレイ基板製造方法は、前記第１除去工程および第２除去工程において、有機溶剤または水系溶剤から構成される洗浄液によって洗浄することでインク層を除去することを特徴とする。
【００１９】
また本発明のアレイ基板製造方法は、前記有機溶剤は、アセトン、エタノールまたは酢酸プロピレングリコールメチルエーテルであることを特徴とする。
【００２０】
また本発明のアレイ基板製造方法は、前記水系溶剤は、水、アルカリ溶液に界面活性剤が添加されたものであることを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、前記アレイ基板製造方法によって製造されることを特徴とするアレイ基板である。
【００２２】
また本発明は、前記アレイ基板と貼合されることで液晶パネルを構成する対向基板であって、
前記対向基板は、透明基板に、偏光機能、共通電極機能、位相差機能および照明機能を有するフィルムが積層されて構成されるかまたは、位相差機能および照明機能を有するフィルムが積層されて構成されることを特徴とする対向基板である。
【００２３】
また本発明の対向基板は、前記透明基板が、透明ガラスまたは透明樹脂から構成されることを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、前記アレイ基板と、前記対向基板とを貼合せ、前記アレイ基板と前記対向基板との間隙に液晶を封入することを特徴とする液晶パネル製造方法である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、所定の形状のパターンが形成された版を使用してブランケット表面にパターニングしたインク層をアレイ基板に転写した後焼成する印刷方法を使用するアレイ基板製造方法において、まず、前記印刷方法を使用して、カラーフィルタ用のインク層をアレイ基板に転写した後焼成することによってカラーフィルタを形成する。これに続いて、前記印刷方法を使用して、少なくともスペーサ用のインク層または配向機能素子用のインク層をカラーフィルタが形成された前記アレイ基板に転写した後焼成することによって、少なくともスペーサまたは配向機能素子を形成する。
【００２６】
これによって、カラーフィルタ、スペーサおよび配向機能素子の全てを、インクを材料として印刷法によって形成することができるようになるため、製造設備の設置面積を小さくでき、製造工程にかかる時間を短縮でき、またＣＯＡ用のアレイ基板製造にかかる費用を削減することができる。したがって、製造設備の設置面積を小さくし、ＣＯＡ用のアレイ基板製造工程にかかる時間を大幅に短縮するとともに、大幅なコストダウンを達成することができるアレイ基板製造方法を提供できる。
【００２７】
また本発明によれば、スペーサ用のインクの粘度は配向機能素子用のインクの粘度よりも大きくなるように構成され、かつ前記スペーサ用のインクの粘度は２ｃｐｓ〜１００ｃｐｓであって、前記配向機能素子用のインクの粘度は２ｃｐｓ〜５０ｃｐｓであることが好ましい。これによって、好適な膜厚のスペーサ用のインク層および配向突起用のインク層をより確実に形成することができる。
【００２８】
また本発明によれば、前記第２工程において、スペーサおよび配向機能素子を形成するときには、スペーサを先に形成することが好ましい。スペーサ用インクの粘度は配向突起用のインクの粘度よりも高いため、アレイ基板に転写後において、スペーサ用のインク層は、配向突起用のインク層よりもその形状を維持しやすい。したがって、スペーサが先に形成されることによって、好適な形状のスペーサ用のインク層および配向突起用のインク層をより確実に形成することができる。
【００２９】
また本発明によれば、前記印刷方法は、凸版反転オフセット印刷法であることが好ましい。このように、第１工程において、凸版反転オフセット印刷法を用いてカラーフィルタを形成し、第２工程においても、同様に凸版反転オフセット印刷法を用いてスペーサおよび配向突起を形成することによって、第１工程と第２工程とにおいて、同様の装置にて同様の操作を行えばよいため、第１工程と第２工程とで異なる印刷法を使用する場合と比較して、より一層効率良くアレイ基板を製造することができる。したがって、製造工程にかかる時間をより短縮でき、また、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【００３０】
また本発明によれば、前記第１工程では、第１検査工程にて、カラーフィルタ用のインク層を転写した後であって焼成する前に、前記インク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定し、第１除去工程にて、不良品であると判定された前記アレイ基板のインク層を除去する。そして、前記インク層が除去された前記アレイ基板を前記第１工程で再利用することが好ましい。これによって、カラーフィルタ用のインク層を除去してアレイ基板を再利用することができない顔料分散法を使用してカラーフィルタを形成する場合と比較して、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【００３１】
また本発明によれば、前記第２工程では、第２検査工程にて、少なくともスペーサ用のインク層または配向機能素子用のインク層を転写した後であって焼成する前に、少なくとも前記スペーサ用インク層または前記配向機能素子用インク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定し、第２除去工程にて、不良品であると判定された前記アレイ基板のインク層を除去する。そして、前記インク層が除去された前記アレイ基板を前記第２工程で再利用することが好ましい。これによって、従来では除去が困難であったスペーサおよび配向突起を除去してアレイ基板を再利用することができるようになるため、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【００３２】
また本発明によれば、前記第１除去工程および第２除去工程において、有機溶剤または水系溶剤から構成される洗浄液によって洗浄することでインク層を除去することが好ましい。これによって、アレイ基板を損傷することなくインク層を除去することができるため、より確実にアレイ基板を再利用することができ、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【００３３】
また本発明によれば、前記有機溶剤は、アセトン、エタノールまたは酢酸プロピレングリコールメチルエーテルであることが好ましい。これによって、より安価で簡便にインク層を除去することができるようになるため、製造工程にかかる時間をより短縮でき、また、さらに大幅なコストダウンを達成することができる。
【００３４】
また本発明によれば、前記水系溶剤は、アルカリ溶液に界面活性剤が添加されたものであることが好ましい。これによって、より安価で簡便にインク層を除去することができるようになるため、製造工程にかかる時間をより短縮でき、また、さらに大幅なコストダウンを達成することができる。
【００３５】
また本発明によれば、前記アレイ基板製造方法によって製造されることによって、従来のものよりもより一層安価なアレイ基板を提供することができる。
【００３６】
また本発明によれば、前記アレイ基板と貼合されることで液晶パネルを構成する対向基板において、前記対向基板は、透明基板に、共通電極機能、偏光機能、位相差機能および照明機能を有するフィルムが貼合または積層されて構成される。または、偏光機能、位相差機能および照明機能を有するフィルムが貼合または積層されて構成される。このように、あらかじめ必要とされる各種フィルムを貼合または積層させておくことによって、アレイ基板と対向基板とを貼合または積層させた後に上記各種フィルムを貼合または積層させる場合に設けられる、液晶パネルの裏表面を反転させる工程などを省くことができるため、より生産効率を向上させることができる。
【００３７】
また本発明によれば、前記透明基板は、透明ガラスまたは透明樹脂から構成されることが好ましい。
【００３８】
また本発明によれば、本発明の液晶パネル製造方法は、前記アレイ基板と、前記対向基板とを貼合せ、前記アレイ基板と前記対向基板との間隙に液晶を封入、またはアレイ基板の周縁部にＵＶ硬化型のシール材を塗布し、その型枠内に液晶を適量滴下した後、アレイ基板と対向基板とをそれぞれの配向膜が相対向するように重ね合わせ、ＵＶ照射および加熱によりシール材を硬化させることで液晶パネルを製造する。これによって、製造設備の設置面積を小さくし、製造工程にかかる時間を大幅に短縮して生産効率を向上させるとともに、大幅なコストダウンを達成することができる液晶パネル製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明のアレイ基板製造方法は、所定の形状のパターンが形成された版を使用してブランケット表面にパターニングしたインク層をアレイ基板に転写した後焼成する印刷方法を使用するアレイ基板製造方法であって、第１工程にて、前記印刷方法を使用して、カラーフィルタ用のインク層をアレイ基板に転写した後焼成することによってカラーフィルタを形成し、第２工程にて、前記印刷方法を使用して、少なくともスペーサ用のインク層または配向機能素子用のインク層をカラーフィルタが形成された前記アレイ基板に転写した後焼成することによって、少なくともスペーサまたは配向機能素子を形成する。
【００４０】
これによって、カラーフィルタ、スペーサおよび配向突起の全てを、インクを材料として印刷法によって形成することができるようになるため、製造設備の設置面積を小さくでき、製造工程にかかる時間を短縮でき、またアレイ基板製造にかかる費用を削減することができる。したがって、製造設備の設置面積を小さくし、アレイ基板製造工程にかかる時間を大幅に短縮するとともに、大幅なコストダウンを達成することができるアレイ基板製造方法を提供できる。
【００４１】
〔アレイ基板製造方法〕
以下、本発明のアレイ基板製造方法において使用される印刷方法について説明する。本発明のアレイ基板製造方法において使用される印刷方法としては、凸版反転オフセット印刷法が挙げられる。図１は、凸版反転オフセット印刷法の概要を示す断面図であり、図２は、凸版反転オフセット印刷法を使用する多色印刷機２０の構成の一例を示す概略図である。
【００４２】
凸版反転オフセット印刷法は、まず、図１（ａ）に示すように、ブランケット１０を回転させながら、ダイコータ１２によってブランケット１０の表面に、膜厚が均一になるようにインクを塗布してインク層１１を形成する。次いで、図１（ｂ）に示すように、インク層１１が塗布されたブランケット１０に所定のパターンが形成された凸版１３を接触させて、不要な部分のインク層１１を凸版１３の凸部１４に転写させて除去する。そして、図１（ｃ）に示すように、ブランケット１０表面にパターニングされたインク層１１を被印刷体１５の表面に転写した後、インク層１１が転写された被印刷体１５を焼成することによって被印刷体に所望のパターンを印刷する印刷法である。
【００４３】
凸版反転オフセット印刷法に使用される凸版１３の表面には、所定のパターンが形成される。すなわち、実際に被印刷体１５上に形成されるパターンに対応して、凸部１４と凹部１６とが形成される。凸部１４間の凹部１６の形状は、所望のパターンの形状に対応する。したがって、不要な部分のインク層１１が除去された後のブランケット１０の表面には、所望のパターンの形状に対応したインク層１１が残る。凸版１３の構成材料としては、特に限定されるものではないが、たとえば、ガラス、金属、樹脂などが挙げられる。凸版１３の大きさとしては、被印刷体１５のサイズより大きいことが好ましい。
【００４４】
上述の凸版反転オフセット印刷法を使用する多色印刷機２０は、たとえば、図２に示すように、固定フレーム２１と、版定盤２２と、印刷定盤２３と４つの印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄとを備える。
【００４５】
なお、多色印刷機２０を構成する各部材には、色や粘度などが異なるように構成される４種類のインクに対応して、それぞれ４つずつ設けられるものがある。本明細書において、インクの種類に対応して４つずつ設けられる各部材については、それぞれアルファベットａ，ｂ，ｃ，ｄを参照符号の末尾に付して区別し、総称する場合は参照符号のみで表す。
【００４６】
版定盤２２および印刷定盤２３は、この順番で印刷ユニット２４から近い側から順に並ぶように固定フレーム２１上に設けられ、かつ固定フレーム２１上を水平方向に移動可能に構成される。版定盤２２は、４つの凸版１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを、それぞれ４つの印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに対応するように支持する。印刷定盤２３は、被印刷体１５を支持する。
【００４７】
印刷ユニット２４は、図示しない昇降手段によって上下方向に移動可能に構成され、図１（ａ）に示すように、ブランケット１０と、ダイコータ１２とを備える。
【００４８】
ブランケット１０は、表面に撥樹脂機能や剥離機能などの離型性を有するローラ状部材であり、たとえば、金属や樹脂などから構成されるロール状部材である胴体の表面に離型性を有するシートなどを巻きつけたものや、前記胴体の表面を離型剤で処理したものなどが挙げられる。離型性を有するシートとしては、たとえば、シリコン樹脂やフッ素樹脂などで構成されるシートなどが挙げられる。このように、表面に離型性を有するブランケット１０を使用するのは、その撥樹脂機能や剥離機能を利用して、凸版１３の凸部１４や被印刷体１５の表面に確実にインク層１１を転写させるためである。本実施形態では、ブランケット１０として、鉄、アルミ製の胴体にシリコンゴムシートが巻かれたものを使用した。
【００４９】
ブランケット１０は、回転可能に設けられ、その回転位置は精度良く調整される。たとえば、ブランケット１０と、凸版１３および被印刷体１５とに対する相対的な位置合わせは、あらかじめ位置決めパターンを形成しておくなどの方法で精密に行うことができる。なお、本実施形態では、ローラ状のブランケット１０を使用したが特にこれに限定されるものではなく、たとえば平板状やベルト状のものを使用してもよい。
【００５０】
ダイコータ１２はインクの塗布手段であり、インクがブランケット１０の表面に均一な膜厚のインク層１１を形成するように、対向するダイ間のギャップから液状のインクを流出させる。なお、本実施形態では、ブランケット１０へのインクの塗布手段としてダイコータ１２を使用したが、必要な膜厚を得られるものであれば特にこれに限定されるものではなく、たとえばＣＡＰコータ、アニロックス、ワイヤーバーコータおよびブレードなどを使用してもよい。ＣＡＰコータは、毛細血管現象を利用してインクを塗布するものであり、アニロックスはシリンダーに形成された細かなくぼみにインクを充填し塗布するものであり、ワイヤーバーコータやブレードは、これらとブランケット１０との間に形成される隙間を介してインクを塗布するものである。
【００５１】
以下に、多色印刷機２０の動作について説明する。まず、４つの印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに、所望の４種類のインクのうちそれぞれ対応するインクを充填する。次いで、ブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを回転させながら、その表面に、それぞれ対応するダイコータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄによってインクを塗布してインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを形成する。このとき、形成するインク層の色によって形成順序などは適宜調整することが好ましい。次いで、図示しない昇降手段によって印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを下降させて、版定盤２２に支持され、所定のパターンが形成された凸版１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと、インク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄとをそれぞれ接触させる。その後、版定盤２２を、矢符Ａに示す方向、すなわち印刷ユニット２４ａから２４ｄに向かう方向に水平移動させるとともにブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを回転させて、不要な部分のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを凸版１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの凸部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにそれぞれ転写させて除去する。その後、印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを一旦上昇させ、版定盤２２を印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの下方以外の位置に水平移動させた後、再度印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを印刷定盤２３に支持される被印刷体１５に接触可能な位置まで下降させる。そして、印刷定盤２３を矢符Ａの方向に水平移動させてブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄと順に接触させることで、ブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ表面にパターニングされたインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを、この順に被印刷体１５の表面に転写する。次いで、４色のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが転写された被印刷体１５を検査および焼成することで、被印刷体に所望のパターンを印刷する。
【００５２】
次いで、本発明のアレイ基板製造方法において使用される他の印刷方法について説明する。本発明のアレイ基板製造方法において使用される他の印刷方法としては、平版水無しオフセット印刷法が挙げられる。図３は、平版水無しオフセット印刷法の概要を示す断面図であり、図４は、平版水無しオフセット印刷法を使用する多色印刷機４０の構成の一例を示す概略図であり、図５は、平版水無しオフセット印刷法を使用する多色印刷機４０の一部の構成を拡大して示す概略図である。
【００５３】
平版水無しオフセット印刷法は、まず、図３（ａ）に示されるような、撥樹脂処理および親樹脂処理がそれぞれ施された部分である撥樹脂部３１および親樹脂部３２によって所定のパターンが形成された平版３０を作製する。次いで、図３（ｂ）に示すように、平版３０に形成された撥樹脂部３１および親樹脂部３２上にダイコータ３３を用いてインク３４を塗布する。その後、図３（ｃ）に示すように、塗布されたインク３４の表面に、撥樹脂部３１よりも弱い離型性を持たせたブランケット３５を接触させることで撥樹脂部３１上のインク３４をブランケット３５上に転写する。そして、図３（ｄ）に示すように、ブランケット３５表面にパターニングされたインク層３６を被印刷体１５の表面に転写した後、インク層３６が転写された被印刷体１５を検査および焼成することによって被印刷体に所望のパターンを印刷する印刷法である。
【００５４】
平版水無しオフセット印刷法に使用される平版３０の表面には、所定のパターンが形成される。すなわち、実際に被印刷体１５上に形成されるパターンに対応して、撥樹脂部３１と親樹脂部３２とが形成される。撥樹脂部３１の形状は、所望のパターンの形状に対応する。親樹脂部３２は、撥樹脂部３１が形成されない残余の部分に形成される。したがって、撥樹脂部３１上のインク３４が転写された後のブランケット３５の表面には、所望のパターンの形状に対応したインク層３６が残る。平版３０としては、一般的に平版水無し印刷に使用されるＰＳ（Pre-sensitized Aluminum）版が好ましく、たとえば、東レ株式会社製の水無し平版ネガ型などが挙げられる。平版３０の大きさとしては、被印刷体１５のサイズより大きいことが好ましい。
【００５５】
上述の平版水無しオフセット印刷法を使用する多色印刷機４０は、たとえば、図４に示すように、固定フレーム４１と、印刷定盤４２と４つの印刷ユニット４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄとを備える。
【００５６】
なお、多色印刷機４０を構成する各部材には、色や粘度などが異なるように構成される４種類のインクに対応して、それぞれ４つずつ設けられるものがある。本明細書において、インクの種類に対応して４つずつ設けられる各部材については、それぞれアルファベットａ，ｂ，ｃ，ｄを参照符号の末尾に付して区別し、総称する場合は参照符号のみで表す。
【００５７】
印刷定盤４２は、固定フレーム４１上に設けられ、固定フレーム４１上を水平方向に移動可能に構成される。印刷定盤４２は、被印刷体１５を支持する。印刷ユニット４３は、図５に示すように、版胴５１と、ブランケット３５と、ダイコータ３３と、クリーニングユニット５２とを備える。
【００５８】
版胴５１は、たとえば、金属や樹脂などから構成されるロール状部材である胴体の表面に、上述の撥樹脂部３１および親樹脂部３２によって所定のパターンが形成された平版３０を巻きつけたものである。このように、多色印刷機４０を、平版３０を胴体に巻きつけてロール形状とした胴型印刷機とすることによって、装置全体を小型化することができる。
【００５９】
ブランケット３５は、表面に撥樹脂部３１よりも弱い離型性を有するローラ状部材であり、たとえば、金属や樹脂などから構成されるロール状部材である胴体の表面に離型性を有するシートなどを巻きつけたものや、前記胴体の表面を離型剤で処理したものなどが挙げられる。離型性を有するシートとしては、たとえば、シリコン樹脂やフッ素樹脂などで構成されるシートなどが挙げられる。このように、表面に離型性を有するブランケット３５を使用するのは、その撥樹脂機能や剥離機能を利用して、被印刷体１５の表面に確実にインク層３６を転写させるためである。また、その離型性を撥樹脂部３１よりも弱くするのは、ブランケット３５の表面に確実に撥樹脂部３１上のインク３４を転写させるためである。本実施形態では、ブランケット３５として、鉄、アルミ製の胴体にシリコンゴムシートが巻かれたものを使用した。
【００６０】
ブランケット３５は、回転可能に設けられ、その回転位置は精度良く調整される。たとえば、ブランケット３５と、版胴５１および被印刷体１５とに対する相対的な位置合わせは、あらかじめ位置決めパターンを形成しておくなどの方法で精密に行うことができる。なお、本実施形態では、ローラ状のブランケット３５を使用したが特にこれに限定されるものではなく、たとえば平板状やベルト状のものを使用してもよい。
【００６１】
ダイコータ３３はインクの塗布手段であり、インクが版胴５１の表面に均一にインク３４を塗布できるように、対向するダイ間のギャップから液状のインクを流出させる。なお、本実施形態では、ブランケット３５へのインクの塗布手段としてダイコータ３３を使用したが、必要な膜厚を得られるものであれば特にこれに限定されるものではなく、たとえばＣＡＰコータ、ワイヤーバーコータおよびブレードなどを使用してもよい。ＣＡＰコータは、毛細血管現象を利用してインクを塗布するものであり、ワイヤーバーコータやブレードは、これらとブランケット３５との間に形成される隙間を介してインクを塗布するものである。
【００６２】
クリーニングユニット５２は、回転可能に構成されるローラ状部材であり、たとえば、金属や樹脂などから構成されるロール状部材である胴体の表面に、インク３４を溶解できる洗浄液、たとえばエタノールなどを浸み込ませた布などを巻きつけたものである。クリーニングユニット５２が版胴５１に圧接することによって、撥樹脂部３１上のインク３４の転写後に版胴５１の表面に残ったインク３４を除去する。
【００６３】
以下に、多色印刷機４０の動作について説明する。まず、４つの印刷ユニット４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄに、所望の４種類のインクのうちそれぞれ対応するインクを充填する。次いで、撥樹脂部３１および親樹脂部３２によって所定のパターンが形成された平版３０を巻きつけられた版胴５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを回転させながら、その表面に、それぞれ対応するダイコータ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄによってインク３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄを塗布する。このとき、塗布するインクの色によって塗布順序などは適宜調整することが好ましい。そして、塗布されたインク３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄの表面に、ブランケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを回転させながら接触させることで撥樹脂部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ上のインク３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄをブランケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ上に転写する。次いで、図示しない昇降手段によって印刷ユニット４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄを印刷定盤４２に支持される被印刷体１５に接触可能な位置まで下降させる。そして、印刷定盤４２を矢符Ｂの方向、すなわち印刷ユニット４３ａから４３ｄに向かう方向に水平移動させて、ブランケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄと順に接触させることで、ブランケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ表面にパターニングされたインク層３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを、この順に被印刷体１５の表面に転写する。次いで、４色のインク層３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄが転写された被印刷体１５を検査および焼成することで、被印刷体に所望のパターンを印刷する。
【００６４】
なお、上記構成では、多色印刷機２０，４０は４色のインクに対応できる構成であったが、特にこれに限定されるものではなく、たとえば、２色のインクに対応できる構成であってよいし、５色以上のインクに対応できる構成であってもよい。
【００６５】
図６は、本発明のアレイ基板製造方法の各工程を示す概略図である。本発明のアレイ基板製造方法は、図６に示すように、第１転写工程、第１検査工程、第１除去工程および第１焼成工程を含む第１工程と、第２転写工程、第２検査工程、第２除去工程および第２焼成工程を含む第２工程とを含んで構成される。
【００６６】
［第１工程］
（第１転写工程）
第１転写工程では、上述の凸版反転オフセット印刷法または平版水無しオフセット印刷法を使用して、カラーフィルタ用のインク層を被印刷体である、スイッチング能動素子が形成されたアレイ基板に転写する。
以下、カラーフィルタ用のインクについて説明する。カラーフィルタ用のインクとしては、特に限定されるものではないが、たとえば、有機着色インクが挙げられる。有機着色インクは、樹脂成分と溶媒成分とを含む樹脂剤および顔料を含んで構成される。
【００６７】
樹脂成分としては、透明性を有し、適切な溶剤に溶解する樹脂であれば特に限定されるものではなく、たとえば、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂などのうち少なくとも１種類が用いられる。またこれらの樹脂は水溶性であってもよい。さらに、パターンの形成されたカラーフィルタ用のインク層の転写後に熱や光、電子線などによって重合する材料、たとえば、樹脂成分の前駆体である多官能モノマーのような材料や架橋剤などを混合してもよいし、さらにモノマーの重合反応を促進させるために重合開始剤や架橋開始剤を添加してもよい。樹脂成分の含有量は、特に制限されないけれども、好ましくは有機着色インク１００重量％に対して樹脂成分が１０重量％以上３０重量％以下である。
【００６８】
溶媒成分としては、アルコール系、ケトン類、エステル類、エーテル系などの溶媒が好ましく、たとえば、ブチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ｎ−ブタノール、酢酸プロピレングリコールメチルエーテル、酢酸プロピレングリコールエチルエーテル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどが挙げられる。溶媒成分の含有量は、特に制限されないけれども、好ましくは有機着色インク１００重量％に対して溶媒成分が６０重量％以上９０重量％以下である。
【００６９】
着色剤としては染料や顔料を用いることができるが、特に、耐環境性、耐熱性に優れる顔料を用いることが好適である。顔料としては有機および無機顔料を用いることができ、具体的には、カラーインデックス（Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ出版）でピグメント（Ｐｉｇｍｅｎｔ）に分類される化合物が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよい。好ましい顔料の具体例を以下に述べる。
【００７０】
本発明で使用される顔料は、カラーフィルタの製造に適用されるので、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青（Ｂ）および黒色（Ｋ）などの着色画像に適した各顔料が使用される。本実施形態では、上述の４色を使用した。赤色顔料としては、たとえば、ピグメントレッド４ＢＳ（山陽色素株式会社製）などが挙げられ、緑色顔料としては、たとえば、フタロシアニングリーンＳＡＸ（山陽色素株式会社製）などが挙げられ、青色顔料としては、たとえば、フタロシアニンブルーＳＲ−１５０（山陽色素株式会社製）などが挙げられ、黒色顔料としては、たとえば、カーボンブラック、チタンブラックなどが挙げられる。顔料の含有量は、特に制限されないけれども、好ましくは樹脂成分１００重量部に対して１０重量部以上３０重量部以下である。
【００７１】
有機着色インクの作製方法としては、上述の各構成成分を混合分散して各顔料の色に対応した着色剤を調整する。その後、これらの着色剤を希釈して所望の粘度となるように調整することにより、有機着色インキが作製される。
【００７２】
混合分散に用いられる分散手段としては、特に限定されるものではなく公知のものを使用できるが、たとえば、３本ロールミル、２本ロールミル、サンドミル、アトライダー、ボールミル、ニーダー、ペイントシェーカなどが挙げられる。また混合分散の際に、顔料の分散を良好にするために適宜分散剤を添加しても良い。分散剤は顔料の分散を助け、かつ、分散後の再凝集を防止する効果があるので、より透明性に優れたカラーフィルタを製造できる。
【００７３】
分散剤としては、特に限定されるものではないが、たとえば、ビックケミージャパンＢＹＫシリーズ（ビックケミー・ジャパン株式会社製）などが挙げられ、顔料によって適宜選択すればよい。
【００７４】
粘度調整に用いられる溶媒としては、アルコール系、ケトン類、エステル類などの溶媒が好ましく、たとえば、酢酸エチル、酢酸プロピレングリコールメチルエーテルなどが挙げられる。
【００７５】
上述のようにして作製されるカラーフィルタ用のインクの粘度は、２ｃｐｓ〜５０ｃｐｓであることが好ましい。これにより、顔料を充分に分散させ、好適な膜厚のカラーフィルタ用のインク層をより確実に形成することができる。カラーフィルタ用のインク層の好適な膜厚としては、１μｍ〜４μｍである。なお、ここでいう粘度とは、２０℃においてＥ型粘度計によって測定した値を示す。
【００７６】
第１転写工程において、凸版反転オフセット印刷法を使用する場合には、まず、多色印刷機２０の４つの印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに、黒色（Ｋ）、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青（Ｂ）のカラーフィルタ用のインクをこの順でそれぞれ充填する。次いで、ブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを回転させながら、その表面に、それぞれ対応するダイコータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄによって上述のインクを塗布してカラーフィルタ用のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを形成する。このとき、形成するインク層の色によって形成順序などは適宜調整することが好ましい。次いで、昇降手段によって印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを下降させて、版定盤２２に支持される凸版１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと、カラーフィルタ用のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄとをそれぞれ接触させる。その後、版定盤２２を、矢符Ａに示す方向に水平移動させるとともにブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを回転させて、不要な部分のカラーフィルタ用のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを凸版１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの凸部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにそれぞれ転写させて除去する。その後、印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを一旦上昇させ、版定盤２２を印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの下方以外の位置に水平移動させた後、再度印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを印刷定盤２３に支持される被印刷体である、スイッチング能動素子が形成されたアレイ基板１５に接触可能な位置まで下降させる。そして、印刷定盤２３を矢符Ａの方向に水平移動させてブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄと順に接触させることで、ブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ表面にパターニングされたカラーフィルタ用のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを、この順にアレイ基板１５の表面に転写する。
【００７７】
また、第１転写工程において、平版水無しオフセット印刷法を使用する場合には、まず、多色印刷機４０の４つの印刷ユニット４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄに、黒色（Ｋ）、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青（Ｂ）のカラーフィルタ用のインク３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄをこの順でそれぞれ充填する。次いで、版胴５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを回転させながら、その表面に、それぞれ対応するダイコータ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄによってカラーフィルタ用のインク３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄを塗布する。このとき、塗布するインクの色によって形成順序などは適宜調整することが好ましい。そして、塗布されたインク３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄの表面に、ブランケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを回転させながら接触させることで撥樹脂部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ上のカラーフィルタ用のインク３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄをブランケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ上に転写する。次いで、昇降手段によって印刷ユニット４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄを印刷定盤４２に支持される被印刷体である、スイッチング能動素子が形成されたアレイ基盤１５に接触可能な位置まで下降させる。そして、印刷定盤４２を矢符Ｂの方向に水平移動させて、ブランケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄと順に接触させることで、ブランケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ表面にパターニングされたカラーフィルタ用インク層３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを、この順にアレイ基板１５の表面に転写する。
【００７８】
なお、上記構成では、黒色（Ｋ）、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青（Ｂ）のカラーフィルタ用のインクをこの順で印刷ユニット２４，４３に充填したが、特にこれに限定されるものではなく上記と異なる順で充填されてもよいが、特には、より乾きやすいインクが先に印刷されるような順で充填されることが好ましい。
【００７９】
（第１検査工程）
第１検査工程では、第１転写工程にてカラーフィルタ用のインク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定する。
【００８０】
第１検査工程にて使用される検査装置としては、一般的に使用されるものであれば特に限定されるものではないが、アレイ基板表面に白色光を照射し、その反射光を検出することにより検査を行うものであることが好ましい。
【００８１】
前記アレイ基板が不良品であるか否かの判定基準としては、特に限定されるものではなく所望とするアレイ基板およびカラーフィルタに応じて適宜設定されればよい。本実施形態では、カラーフィルタ用のインク層において、コンタクトホールの大きさや形状、またはパネル化に支障を与えるサイズの凹凸異物または外観不良が観察された場合には不良品であると判定し、観察されなかった場合には良品であると判定する。第１検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板は第１除去工程を行う製造ラインに搬送され、良品であると判定されたアレイ基板は第１焼成工程を行う製造ラインに搬送される。
【００８２】
（第１除去工程）
第１除去工程では、第１検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板から、カラーフィルタ用のインク層を除去する。
【００８３】
カラーフィルタ用のインク層を除去する方法としては、カラーフィルタ用のインク層を除去できる方法であれば特に限定されるものではないが、特には、有機溶剤または水系溶剤から構成される洗浄液によって洗浄する方法が好ましい。
【００８４】
このように、有機溶剤または水系溶剤から構成される洗浄液を使用することで、アレイ基板を損傷することなくカラーフィルタ用のインク層を除去することができるため、より確実にアレイ基板を再利用することができ、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【００８５】
有機溶剤から構成される洗浄液としては、アルコール系、ケトン類、エステル類などの溶剤であって揮発しやすいものが好ましく、たとえば、エタノール、アセトンなどが挙げられるが、特には、アセトン、エタノールまたは酢酸プロピレングリコールメチルエーテルであることが好ましい。
【００８６】
このように、有機溶剤から構成される洗浄液がアセトン、エタノールまたは酢酸プロピレングリコールメチルエーテルであることによって、より安価で簡便にカラーフィルタ用のインク層を除去することができるようになるため、製造工程にかかる時間をより短縮でき、また、さらに大幅なコストダウンを達成することができる。
【００８７】
水系溶剤から構成される洗浄液としては、アルカリ溶液に界面活性剤が添加されたものが好ましい。アルカリ溶液は、たとえばＫＯＨなどのアルカリ性物質によってｐＨ７〜ｐＨ１４程度のアルカリ性となるように調整された水溶液であり、その濃度としては、０．０１％〜１．０％程度であることが好ましい。また、アルカリ溶液に添加される界面活性剤としては、特に限定されるものではないが、たとえば（花王製：エマルゲン）などが挙げられる。
【００８８】
このように、水系溶剤から構成される洗浄液がアルカリ溶液に界面活性剤が添加されたものであることによって、より安価で簡便にカラーフィルタ用のインク層を除去することができるようになるため、製造工程にかかる時間をより短縮でき、また、さらに大幅なコストダウンを達成することができる。
【００８９】
洗浄方法としては、カラーフィルタ用のインク層を除去できる方法であれば特に限定されるものではないが、たとえば、アレイ基板を上述の洗浄液に浸漬する方法や、上述の洗浄液を浸み込ませた布、ブラシ、スポンジロール、高圧スプレーなどによって除去する方法などが挙げられる。
【００９０】
第１除去工程にて、カラーフィルタ用のインク層が除去されたアレイ基板は、第１転写工程を行う製造ラインに搬送され、新たなカラーフィルタ用のインク層が転写されることによって再利用される。
【００９１】
このように、本発明のアレイ基板製造方法における第１工程では、第１検査工程にて、カラーフィルタ用のインク層を転写した後であって焼成する前に、カラーフィルタ用のインク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定し、第１除去工程にて、不良品であると判定された前記アレイ基板上のインク層を除去する。そして、インク層が除去されたアレイ基板を第１工程にて再利用する。
【００９２】
顔料分散法を使用してカラーフィルタを形成する場合には、顔料レジストの塗布後にすぐにプリベーク、露光、現像、焼成を行うため、上述のようにカラーフィルタ用のインク層を除去してアレイ基板を再利用するのに困難を伴う。したがって、顔料分散法を使用してカラーフィルタを形成する場合と比較して、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【００９３】
（第１焼成工程）
第１焼成工程では、第１検査工程にて良品であると判定されたアレイ基板を焼成して、所望のパターンのカラーフィルタを形成する。すなわち、カラーフィルタの画素形成に必要な全てのカラー原色、本実施形態では赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）および黒色（Ｋ）のカラーフィルタ用のインク層が転写されたアレイ基板を２００℃〜２６０℃で１０分〜１時間焼成することによって、カラーフィルタを形成する。焼成後のカラーフィルタの厚みは０．５μｍ〜５μｍであることが好ましい。
【００９４】
なお、本実施形態では、３原色のカラーフィルタを製造したが、本発明は、２色または４色以上のカラーフィルタの形成にも適用することができる。
【００９５】
［透明電極形成工程］
透明電極形成工程では、第１工程にて、カラーフィルタが形成されたアレイ基盤に透明電極を形成する。
【００９６】
透明電極の形成方法としては、特に限定されるものではないが、リフトオフ加工を用いることが可能である。リフトオフ加工によれば、目的とするパターンの逆パターンを、アレイ基板上にフォトレジストなどでパターニングする。次いで、目的とする薄膜、たとえばインジウム酸化スズ（以下「ＩＴＯ」と記す）からなる薄膜をスパッタリング法などによって形成する。そして、フォトレジストなどを除去して不要部分を除去することによって、目的とするパターンに形成された透明電極を形成する。
【００９７】
［ＩＴＯ検査工程および突起物研磨工程］
ＩＴＯ検査工程では、透明電極形成工程にて透明電極が形成されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定する。ＩＴＯ検査工程にて使用される検査装置としては、一般的に使用されるものであれば特に限定されるものではない。
【００９８】
前記アレイ基板が不良品であるか否かの判定基準としては、特に限定されるものではなく所望とするアレイ基板および透明電極に応じて適宜設定されればよい。本実施形態では、透明電極において、対向基板の共通電極とのショートを引き起こす可能性のある異物が観察された場合には不良品であると判定し、観察されなかった場合には良品であると判定する。ＩＴＯ検査工程にて突起不良品であると判定されたアレイ基板は突起物研磨工程を行う製造ラインに搬送され、良品であると判定されたアレイ基板は第２工程を行う製造ラインに搬送される。
【００９９】
突起物研磨工程では、突起物検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板の透明電極上の突起物を研磨して除去する。突起物研磨工程にて使用される研磨方法としては、一般的に使用されるものであれば特に限定されるものではないが、たとえば、テープ研磨などが挙げられる。
【０１００】
突起物研磨工程にて研磨が行われたアレイ基板は、再度突起物検査工程を行う製造ラインに搬送され、突起物検査が行われる。
【０１０１】
［第２工程］
（第２転写工程）
図７（ａ）は、スペーサ７０および配向突起７１が形成されたアレイ基板１５の上面図であり、図７（ｂ）は、スペーサ７０および配向突起７１が形成されたアレイ基板の側面図である。第２転写工程では、図７（ａ），（ｂ）に示すように、上述の凸版反転オフセット印刷法を使用して、少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層を、カラーフィルタ７２および透明電極７３が形成されたアレイ基板１５に転写する。配向突起は、配向機能素子に相当する。
【０１０２】
以下、スペーサ用のインクおよび配向突起用のインクについて説明する。
スペーサ用のインクとしては、特に限定されるものではないが、たとえば、特開２００６−１７１１６０号公報に開示されるバインダー樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤および溶剤を含有する感光性樹脂組成物に充填剤を添加したものを希釈して所望の粘度となるように調整したものなどが挙げられる。充填剤としては、特に限定されるものではないが、無機微粒子などが挙げられる。
【０１０３】
配向突起用のインクとしては、特に限定されるものではないが、たとえば、特開２００６−１７１１６０号公報に開示されるバインダー樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤および溶剤を含有する感光性樹脂組成物を希釈して所望の粘度となるように調整したものなどが挙げられる。
【０１０４】
配向突起用およびスペーサ用のインクにおいて、粘度調整に用いられる溶剤としては、アルコール系、ケトン類、エステル類などが好ましく、たとえば、酢酸エチル、酢酸プロピレングリコールメチルエーテルなどが挙げられる。
【０１０５】
図７（ｂ）に示すように、スペーサ７０の高さは、配向突起７１の高さよりも大きい。したがって、スペーサ用のインク層の厚みは、配向突起用のインク層の厚みよりも大きくなるように形成される必要がある。このため、スペーサ用のインクの粘度は配向突起用のインクの粘度よりも高くなるように構成され、かつスペーサ用のインクの粘度は、２ｃｐｓ〜１００ｃｐｓであって、配向突起用のインクの粘度は２ｃｐｓ〜５０ｃｐｓであることが好ましい。これによって、好適な膜厚のスペーサ用のインク層および配向突起用のインク層をより確実に形成することができる。
【０１０６】
スペーサ用のインク層の好適な膜厚としては、１μｍ〜８μｍであり、配向突起用のインク層の好適な膜厚としては、０．５μｍ〜３μｍである。なお、ここでいう粘度とは、２０℃においてＥ型粘度計によって測定した値を示す。
【０１０７】
また、上述の好適な膜厚を有するスペーサ用のインク層は、厚みが大きすぎるため平版水無しオフセット印刷法によって形成することは困難である。したがって、第２工程では凸版反転オフセット印刷法を使用することが好ましい。
【０１０８】
第２転写工程において、凸版反転オフセット印刷法を使用してスペーサおよび配向突起を共に形成する場合には、まず、多色印刷機２０の印刷ユニット２４ｂにスペーサ用のインクを充填し、別の印刷ユニット２４ｄに配向突起用のインクを充填する。次いで、ブランケット１０ｂ，１０ｄを回転させながら、その表面に、それぞれ対応するダイコータ１２ｂ，１２ｄによって上述のインクを塗布してスペーサ用インク層１１ｂおよび配向突起用のインク層１１ｄを形成する。このとき、形成するインク層の種類によって形成順序などは適宜調整することが好ましい。次いで、昇降手段によって印刷ユニット２４ｂ，２４ｄを下降させて、版定盤２２に支持される凸版１３ｂおよび１３ｄと、スペーサ用インク層１１ｂおよび配向突起用のインク層１１ｄとをそれぞれ接触させる。その後、版定盤２２を、矢符Ａに示す方向に水平移動させるとともにブランケット１０ｂ，１０ｄを回転させて、不要な部分のカラーフィルタ用のインク層１１ｂ，１１ｄを凸版１３ｂ，１３ｄの凸部１４ｂ，１４ｄにそれぞれ転写させて除去する。その後、印刷ユニット２４ｂ，２４ｄを一旦上昇させ、版定盤２２を印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの下方以外の位置に水平移動させた後、再度印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを印刷定盤２３に支持される被印刷体である、カラーフィルタおよび透明電極が形成されたアレイ基盤１５に接触可能な位置まで下降させる。そして、印刷定盤２３を矢符Ａの方向に水平移動させてブランケット１０ｂ，１０ｄと順に接触させることで、ブランケット１０ｂ，１０ｄ表面にパターニングされたスペーサ用インク層１１ｂおよび配向突起用のインク層１１ｄを、この順にカラーフィルタおよび透明電極が形成されたアレイ基板１５の表面に転写する。
【０１０９】
上述したように、スペーサ用インクの粘度は配向突起用のインクの粘度よりも高いため、アレイ基板に転写後において、スペーサ用のインク層は、配向突起用のインク層よりもその形状を維持しやすい。したがって、第２転写工程において、凸版反転オフセット印刷法によってスペーサおよび配向突起を共に形成するときには、スペーサを先に形成することが好ましい。これによって、好適な形状のスペーサ用のインク層および配向突起用のインク層をより確実に形成することができる。
【０１１０】
なお、本実施形態では、４つの印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄのうち印刷ユニット２４ｂ，２４ｄにスペーサ用のインクおよび配向突起用のインクを充填したが、特にこれに限定されるものではなく、スペーサおよび配向突起を共に形成する場合において、スペーサが先に形成されるように充填されるのであればいずれの印刷ユニット２４に充填してもよい。また、スペーサおよび配向突起のいずれか一方のみを形成する場合には、４つの印刷ユニットのうち、任意のいずれか１つに対応するインクを充填すればよい。
【０１１１】
（第２検査工程）
第２検査工程では、第２転写工程にて、少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定する。
【０１１２】
第２検査工程にて使用される検査装置としては、一般的に使用されるものであれば特に限定されるものではないが、アレイ基板表面にレーザや白色光を照射し、その反射光を検出することにより検査を行うものであることが好ましい。
【０１１３】
前記アレイ基板が不良品であるか否かの判定基準としては、特に限定されるものではなく所望とするアレイ基板、スペーサおよび配向突起に応じて適宜設定されればよい。本実施形態では、スペーサ用のインク層ならびに配向突起用インク層においては、非周期的な現象が観察された場合や外観異状が視認される場合には不良品であると判定し、観察されなかった場合には良品であると判定する。第２検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板は第２除去工程を行う製造ラインに搬送され、良品であると判定されたアレイ基板は第２焼成工程を行う製造ラインに搬送される。
【０１１４】
（第２除去工程）
第２除去工程では、第２検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板から、アレイ基板上に形成された少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層のうち全てのインク層（以下、単に「インク層」と記す場合がある）を除去する。
【０１１５】
インク層を除去する方法としては、インク層を除去できる方法であれば特に限定されるものではないが、特には、有機溶剤または水系溶剤から構成される洗浄液によって洗浄する方法が好ましい。
【０１１６】
このように、有機溶剤または水系溶剤から構成される洗浄液を使用することで、アレイ基板を損傷することなくインク層を除去することができるため、より確実にアレイ基板を再利用することができ、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【０１１７】
有機溶剤から構成される洗浄液としては、アルコール系、ケトン類、エステル類などの溶剤であって揮発しやすいものが好ましく、たとえば、エタノール、アセトン、酢酸プロピレングリコールメチルエーテルなどが挙げられるが、特には、アセトン、エタノールまたは酢酸プロピレングリコールメチルエーテルであることが好ましい。
【０１１８】
このように、有機溶剤から構成される洗浄液がアセトン、エタノールまたは酢酸プロピレングリコールメチルエーテルであることによって、より安価で簡便にインク層を除去することができるようになるため、製造工程にかかる時間をより短縮でき、また、さらに大幅なコストダウンを達成することができる。
【０１１９】
水系溶剤から構成される洗浄液としては、アルカリ溶液に界面活性剤が添加されたものが好ましい。アルカリ溶液は、たとえばＫＯＨなどのアルカリ性物質によってｐＨ７〜ｐＨ１４程度のアルカリ性となるように調整された水溶液であり、その濃度としては、０．０１％〜１．０％程度であることが好ましい。また、アルカリ溶液に添加される界面活性剤としては、特に限定されるものではないが、たとえば花王製：エマルゲンなどが挙げられる。
【０１２０】
このように、水系溶剤から構成される洗浄液がアルカリ溶液に界面活性剤が添加されたものであることによって、より安価で簡便にインク層を除去することができるようになるため、製造工程にかかる時間をより短縮でき、また、さらに大幅なコストダウンを達成することができる。
【０１２１】
洗浄方法としては、インク層を除去できる方法であれば特に限定されるものではないが、たとえば、アレイ基板を上述の洗浄液に浸漬する方法や、上述の洗浄液を浸み込ませた布、ブラシ、スポンジロール、高圧スプレーなどによって除去する方法などが挙げられる。
【０１２２】
第２除去工程にて、インク層が除去されたアレイ基板は、第２転写工程を行う製造ラインに搬送され、少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層が新たに転写されることによって再利用される。
【０１２３】
このように、本発明のアレイ基板製造方法における第２工程では、第２検査工程にて、少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層を転写した後であって焼成する前に、少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定し、第２除去工程にて、不良品であると判定された前記アレイ基板上のインク層を除去する。そして、インク層が除去されたアレイ基板を第２工程にて再利用する。これによって、従来では、構成材料が異なり除去方法も異なるため、除去が困難であったスペーサおよび配向突起を除去してアレイ基板を再利用することができるようになるため、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【０１２４】
（第２焼成工程）
第２焼成工程では、第２検査工程にて良品であると判定されたアレイ基板を焼成して、所望のパターンの、少なくともスペーサまたは配向突起を形成する。すなわち、少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層が転写されたアレイ基板を２００℃〜２６０℃で１０分間〜１時間焼成することによって、少なくともスペーサまたは配向突起を形成する。
【０１２５】
焼成後のスペーサは、高さ１μｍ〜８μｍで、底面１０μｍ〜５０μｍ角の略柱形状であることが好ましく、焼成後の配向突起は、高さ０．５μｍ〜３μｍで、底面の半径５μｍ〜２０μｍの半球形状であることが好ましい。
【０１２６】
上述したように、本発明のアレイ基板製造方法は、所定の形状のパターンが形成された版を使用してブランケット表面にパターニングしたインク層をアレイ基板に転写した後焼成する印刷方法を使用するアレイ基板製造方法であって、第１工程において、前記印刷方法を使用して、カラーフィルタ用のインク層をアレイ基板に転写した後焼成することによってカラーフィルタを形成し、第２工程において、前記印刷方法を使用して、少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層をカラーフィルタが形成された前記アレイ基板に転写した後焼成することによって、少なくともスペーサまたは配向機能素子を形成する。
【０１２７】
これによって、カラーフィルタ、スペーサおよび配向突起の全てを、インクを材料として印刷法によって形成することができるようになるため、製造設備の設置面積を小さくでき、製造工程にかかる時間を短縮でき、またアレイ基板製造にかかる費用を削減することができる。したがって、製造設備の設置面積を小さくし、アレイ基板製造工程にかかる時間を大幅に短縮するとともに、大幅なコストダウンを達成することができるアレイ基板製造方法を提供できる。
【０１２８】
また、上記印刷方法は、凸版反転オフセット印刷法であることが好ましい。このように、第１工程において、凸版反転オフセット印刷法を用いてカラーフィルタを形成し、第２工程においても、同様に凸版反転オフセット印刷法を用いてスペーサおよび配向突起を形成することによって、第１工程と第２工程とにおいて、同様の装置にて同様の操作を行えばよいため、第１工程と第２工程とで異なる印刷法を使用する場合と比較して、より一層効率良くアレイ基板を製造することができる。したがって、製造工程にかかる時間をより短縮でき、また、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【０１２９】
また、本発明のアレイ基板製造方法によって製造することによって、従来のものよりもより一層安価なアレイ基板を提供することができる。
【０１３０】
〔対向基板〕
図８は、本発明の対向基板８０の構成の一例を示す概略図である。本発明の対向基板８０は、図８に示すように、透明基板８１に、たとえば、偏光フィルム８２、光学補償フィルム８３などの偏光機能、位相差機能およびその他に共通電極機能、照明機能を有する各種フィルム、樹脂板が貼合、または積層されて構成される。
【０１３１】
透明基板８１の構成材料としては、特に限定されるものではなく、たとえば、透明樹脂やガラスなどが挙げられるが、特には透明樹脂が好ましい。透明樹脂の具体例としては、アクリル樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＥＮ樹脂、エポキシ樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられるが、これらの中でもアクリル樹脂が好ましい。
【０１３２】
このように、透明基板８１は、透明樹脂から構成されることによって、透明基板８１がガラスから構成される場合と比較して、透明基板８１の割れを防止することができ、また、より軽量化を達成できる。
【０１３３】
また、透明基板８１の各種フィルムが貼合されていない面には、必要に応じて、ハードコート層、反射防止層および防眩層などが設けられていてもよい。
【０１３４】
偏光機能、位相差機能および照明機能を有する各種フィルムの貼合わせ順としては、特に限定されるものではなく、視認性に応じて適宜設定されればよい。本実施形態の対向基板８０では、透明基板８１の片側に、光学補償フィルム８３、トリアセチルセルロースフィルム（以下、「ＴＡＣフィルム」と記す）８５ｂ、偏光フィルム８２、ＴＡＣフィルム８５ａが、この順で貼合または積層される。また、使用するフィルムは上記のものに限定されるものではなく、目的とする機能に応じて適宜選択されればよい。
【０１３５】
対向基板８１の別の片方に透明電極、すなわちＩＴＯ層８７が形成され、ＩＴＯ層は透明基板に直接形成してもよいが、本実施形態ではＰＥＴフィルム８６にＩＴＯ層８７が形成される。また、透明電極８７の上には、たとえば、ポリイミド樹脂などから構成される図示しない配向膜が形成される。
【０１３６】
このように、本発明の対向基板８０は、本発明のアレイ基板と貼合されることで液晶パネルを構成する対向基板であって、透明基板８１に、偏光機能、位相差機能および不図示の照明機能を有するフィルムまたは基板が、貼合または積層されて構成される。このように、あらかじめ必要とされる各種フィルムを貼合せておくことによって、アレイ基板と対向基板とを貼合せた後に、上記各種フィルムを貼合せる場合に設けられる、液晶パネルの裏表面を反転させる工程などを省くことができるため、より生産効率を向上させることができる。
【０１３７】
〔液晶パネル製造方法〕
本発明の液晶パネル製造方法では、上述のようにして製造した本発明のアレイ基板と、前述する本発明の対向基板とを貼合わせて、前記アレイ基板と前記対向基板との間に液晶を封入することで、液晶パネルを製造する。
【０１３８】
アレイ基板と対向基板との貼合わせ方法および液晶の封入方法としては、特に限定されるものではなく一般的な方法が使用されればよいが、特には、液晶滴下工法（ＯＤＦ法）を使用することが好ましい。液晶滴下工法は、アレイ基板の周縁部にＵＶ硬化型のシール材を塗布し、その型枠内に液晶を適量滴下した後アレイ基板と対向基板とをそれぞれの配向膜が相対向するように重ね合わせ、ＵＶ照射および加熱によりシール材を硬化させる工法である。上述のようにして製造された液晶パネルのアレイ基板側の面には、偏光フィルムが貼合わされる。
【０１３９】
このように、本発明の液晶パネルの製造方法は、液晶が適量滴下された本発明のアレイ基板と、本発明の対向基板とを貼合せすることで液晶パネルを製造する。これによって、製造設備の設置面積を小さくし、製造工程にかかる時間を大幅に短縮して生産効率を向上させるとともに、大幅なコストダウンを達成することができる液晶パネル製造方法を提供できる。
【実施例】
【０１４０】
以下に本発明を実施例および比較例を用いて具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り特に本実施例に限定されるものではない。
【０１４１】
（実施例）
〔アレイ基板の製造〕
［第１工程］
（第１転写工程）
〔カラーフィルタ用のインクの作製〕
水溶性ポリエステル樹脂および水溶性メラミン樹脂からなる樹脂成分７０重量％と、ブチルセロソルブ、エチルセロソルブおよびｎ−ブタノールからなる溶剤成分３０重量％とを含む樹脂剤に、ピグメントレッド４ＢＳ（山陽色素株式会社製）を樹脂剤１００重量部に対して６０重量部加え、３本ロールミルで混合分散して赤色の着色剤を調整した。次いで、得られた着色剤を酢酸エチルで稀釈することにより、粘度が４ｃｐとなるように調整し、赤色（Ｒ）の有機着色インクを作製した。このようにして作製された有機着色インクにおける樹脂成分および溶媒成分の最終的な含有量としては、有機着色インク１００重量％に対して、樹脂成分が３０重量％となり、溶媒成分が７０重量％となった。
【０１４２】
次いで、ピグメントレッド４ＢＳ（山陽色素株式会社製）をフタロシアニングリーンＳＡＸ（山陽色素株式会社製）にかえた以外は、赤色（Ｒ）の有機着色インクと同様にして、緑色（Ｇ）の有機着色インクを作製した。
【０１４３】
次いで、ピグメントレッド４ＢＳ（山陽色素株式会社製）をフタロシアニンブルーＳＲ−１５０（山陽色素株式会社製）にかえた以外は、赤色（Ｒ）の有機着色インクと同様にして、青色（Ｂ）の有機着色インクを作製した。
【０１４４】
次いで、ピグメントレッド４ＢＳ（山陽色素株式会社製）をカーボンブラックにかえた以外は、赤色（Ｒ）の有機着色インクと同様にして、黒色（Ｋ）の有機着色インクを作製した。
【０１４５】
〔カラーフィルタ用のインク層の形成〕
まず、多色印刷機２０の４つの印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに、上述のようにして作製した黒色（Ｋ）、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青（Ｂ）の有機着色インクをこの順でそれぞれ充填した。次いで、ブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを回転させながら、その表面に、それぞれ対応するダイコータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄによって上述のインクを塗布して膜厚が３．５μｍになるようにカラーフィルタ用のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを形成した。このとき、形成するインク層の色によって形成順序などは適宜調整した。次いで、印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを下降させて、版定盤２２に支持される凸版１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと、カラーフィルタ用のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄとをそれぞれ接触させた。その後、版定盤２２を、矢符Ａに示す方向に水平移動させるとともにブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを回転させて、不要な部分のカラーフィルタ用のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを凸版１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの凸部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにそれぞれ転写させて除去した。その後、印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを一旦上昇させ、版定盤２２を印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの下方以外の位置に水平移動させた後、再度印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを印刷定盤２３に支持されるスイッチング能動素子が形成された厚み０．７ｍｍのアレイ基盤１５に接触可能な位置まで下降させた。そして、印刷定盤２３を矢符Ａの方向に水平移動させてブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄと順に接触させることで、ブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ表面にパターニングされた４色のカラーフィルタ用のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを、この順にアレイ基板１５の表面に転写した。
【０１４６】
（第１検査工程）
第１転写工程にて得られたカラーフィルタ用のインク層が転写されたアレイ基板について欠陥検査を行い、前記アレイ基板が不良品であるか否かを判定した。判定基準としては、カラーフィルタ用のインク層において、直径２０μｍ以上の凹凸または異物が観察された場合には不良品であると判定し、観察されなかった場合には良品であると判定した。第１検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板は第１除去工程を行う製造ラインに搬送し、良品であると判定されたアレイ基板は焼成工程を行う製造ラインに搬送した。
【０１４７】
（第１除去工程）
第１検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板を、アセトンから構成される洗浄液によって洗浄し、カラーフィルタ用のインク層を除去した。
【０１４８】
カラーフィルタ用のインク層が除去された洗浄後のアレイ基板は、第１転写工程を行う製造ラインに搬送され、新たなカラーフィルタ用インク層を転写することによって再利用した。
【０１４９】
（第１焼成工程）
第１検査工程にて良品であると判定されたアレイ基板を、大気下において２３０℃で１時間焼成して、厚さ２．８μｍのカラーフィルタを形成した。
【０１５０】
［透明電極形成工程］
第１工程にて、カラーフィルタが形成されたアレイ基盤に、ポジ型のフォトレジストを所定のパターンにパターニングし、次いでスパッタリング法によってＩＴＯからなる薄膜を形成した。その後、ポジ型のフォトレジストを剥離することによって、所定のパターンに形成されたＩＴＯからなる透明電極を形成した。
【０１５１】
［ＩＴＯ検査工程および突起物研磨工程］
透明電極形成工程にて透明電極が形成されたアレイ基板について、欠陥検査を行い、前記アレイ基板が不良品であるか否かを判定した。判定基準としては、透明電極において、高さ３μｍ以上の突起物が観察された場合には不良品であると判定し、観察されなかった場合には良品であると判定した。上述の検査にて不良品であると判定されたアレイ基板は、突起物研磨工程を行う製造ラインに搬送され、テープ研磨によって突起物の研磨が行われた後、再度上述の突起物検査が行われる。
【０１５２】
突起物検査にて良品であると判定されたアレイ基板は、第２工程を行う製造ラインに搬送した。
【０１５３】
［第２工程］
（第２転写工程）
〔配向突起用のインクの作製〕
還流冷却器、滴下ロートおよび攪拌機を備えた１Ｌのフラスコ内に窒素を０．０２Ｌ／分で流して窒素雰囲気とし、３−メトキシ−１−ブタノール２００重量部および３−メトキシブチルアセテート１０５重量部を入れ、撹拌しながら７０℃まで加熱した。次いで、メタクリル酸５５重量部、３，４−エポキシトリシクロ［５．２．１．０２．６］デシルアクリレート（下記式（１）で表される化合物および下記式（２）で表される化合物をモル比で５０：５０で混合したもの）１７５重量部およびＮ−シクロヘキシルマレイミド７０重量部を、３−メトキシブチルアセテート１４０重量部に溶解して溶液を調製し、この溶液を、滴下ポンプを用いて４時間かけて、７０℃に保温したフラスコ内に滴下した。一方、重合開始剤２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）３０重量部を３−メトキシブチルアセテート２２５重量部に溶解した溶液を、別の滴下ポンプを用いて５時間かけてフラスコ内に滴下した。重合開始剤の溶液の滴下が終了した後、４時間７０℃に維持し、その後室温まで冷却して、粘度（２３℃）１１４ｍＰａ・ｓ、固形分３２．８％、酸価３４．３ｍｇ−ＫＯＨ／ｇのバインダー樹脂溶液を得た。得られたバインダー樹脂の重量平均分子量Ｍｗは、１３，６００であり、分散度は２．５４であった。
【０１５４】
上述のようにして得られたバインダー樹脂溶液（固形分３２．８％）１００重量部に、光重合性化合物としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ、日本化薬株式会社製）４０重量部、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５３重量部、３−エトキシエチルプロピオネート２０重量部、３−メトキシ１−ブタノール３７重量部および３−メトキシブチルアセテート８７重量部を混合して感光性樹脂組成物を得た。次いで、得られた感光性樹脂組成物を酢酸エチルで稀釈することにより、粘度が２．６ｃｐとなるように調整し、配向突起用のインクを作製した。
【０１５５】
【化１】
【０１５６】
【化２】
【０１５７】
〔スペーサ用のインクの作製〕
配向突起用インクと同様にして得られた感光性樹脂組成物１００重量部に対して充填剤として酸化ケイ素微粒子１５重量部を添加し、次いで酢酸エチルで稀釈することにより、粘度が７．０ｃｐとなるように調整し、スペーサ用のインクを作製した。
【０１５８】
〔スペーサ用のインク層および配向突起用のインク層の形成〕
まず、多色印刷機２０の印刷ユニット２４ｂに上述のようにして作製したスペーサ用のインクを充填し、別の印刷ユニット２４ｄに上述のようにして作製した配向突起用のインクを充填した。次いで、ブランケット１０ｂ，１０ｄを回転させながら、その表面に、それぞれ対応するダイコータ１２ｂ，１２ｄによってほぼ同時に上述のインクを塗布してスペーサ用インク層１１ｂおよび配向突起用のインク層１１ｄを形成した。次いで、印刷ユニット２４ｂ，２４ｄを下降させて、版定盤２２に支持される凸版１３ｂおよび１３ｄと、スペーサ用インク層１１ｂおよび配向突起用のインク層１１ｄとをそれぞれ接触させた。その後、版定盤２２を、矢符Ａに示す方向に水平移動させるとともにブランケット１０ｂ，１０ｄを回転させて、不要な部分のカラーフィルタ用のインク層１１ｂ，１１ｄを凸版１３ｂ，１３ｄの凸部１４ｂ，１４ｄにそれぞれ転写させて除去した。その後、印刷ユニット２４ｂ，２４ｄを一旦上昇させ、版定盤２２を印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの下方以外の位置に水平移動させた後、再度印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを印刷定盤２３に支持されるアレイ基盤１５に接触可能な位置まで下降させた。そして、印刷定盤２３を矢符Ａの方向に水平移動させてブランケット１０ｂ，１０ｄと順に接触させることで、ブランケット１０ｂ，１０ｄ表面にパターニングされたスペーサ用インク層１１ｂおよび配向突起用のインク層１１ｄを、この順にカラーフィルタおよび透明電極が形成されたアレイ基板１５の表面に同時転写した。
【０１５９】
（第２検査工程）
第２転写工程にて得られたスペーサ用のインク層および配向突起用のインク層が転写されたアレイ基板について欠陥検査を行い、前記アレイ基板が不良品であるか否かを判定した。判定基準としては、スペーサ用、配向突起用のインク層においては、非周期的な現象が観察された場合には不良品であると判定し、観察されなかった場合には良品であると判定した。第２検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板は第２除去工程が行われる製造ラインに搬送し、良品であると判定されたアレイ基板は第２焼成工程が行われる製造ラインに搬送した。
【０１６０】
（第２除去工程）
第２検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板を、アセトンから構成される洗浄液によって洗浄し、スペーサ用のインク層および配向突起用のインク層を除去した。
スペーサ用のインク層および配向突起用のインク層が除去された洗浄後のアレイ基板は、第２転写工程に搬送され、新たなスペーサ用のインク層および配向突起用のインク層を転写することによって再利用した。
【０１６１】
（第２焼成工程）
第２検査工程にて良品であると判定されたアレイ基板を、大気下において２３０℃で１時間焼成して、高さ３μｍで、底面が５０μｍ角の略四角柱形状のスペーサ、および高さ０．６μｍで、底面の直径が１５μｍの半球形状の配向突起を作製した。
【０１６２】
（配向膜の作製）
該アレイ基板の配向突起、スペーサ、の形成された面にＪＳＲ社製の配向膜（ＡＬ１２５４）をフレキソ印刷により塗布し、２３０℃のオーブンで１時間焼成し、厚みが０．６μｍの配向膜を得た。次いで、ラビング装置を用いて、基板上の配向膜に配向処理を施し、アレイ基板を作製した。
【０１６３】
［対向基板の製造］
ＰＥＴフィルムに低温スパッタリング法によってＩＴＯ膜からなる透明電極を形成し、その上に、アレイ基板と同様に配向膜を形成しラビング装置により配向処理を施した。次いで、前記ＰＥＴフィルムの透明電極が形成されていない側の面を、透明基板であるアクリル板に貼合わせた。ＴＡＣフィルムが貼合された偏光フィルムと光学補償フィルムが貼合されたフィルムを、図に示す構成で、アクリル板のＰＥＴフィルムが貼合されていない片面に貼合することで、対向基板を作製した。
【０１６４】
［液晶パネルの製造］
上述のようにして製造したアレイ基板の周縁部にＵＶ硬化型のシール剤を塗布し、その型枠内に液晶を適量滴下した。次いで、前記アレイ基板と、上述のようにして製造した対向基板とを、それぞれの配向膜が相対向するように重ね合わせた後、ＵＶ照射および加熱によってシール材を硬化させた。その後、アレイ基板側の面に偏光フィルムを張り合わせることで、液晶パネルを作製した。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】凸版反転オフセット印刷法の概要を示す断面図である。
【図２】凸版反転オフセット印刷法を使用する多色印刷機の構成の一例を示す概略図である。
【図３】平版水無しオフセット印刷法の概要を示す断面図である。
【図４】平版水無しオフセット印刷法を使用する多色印刷機の構成の一例を示す概略図である。
【図５】平版水無しオフセット印刷法を使用する多色印刷機の一部の構成を拡大して示す概略図である。
【図６】本発明のアレイ基板製造方法の各工程を示す概略図である。
【図７】図７（ａ）は、スペーサおよび配向突起が形成されたアレイ基板の上面図であり、図７（ｂ）は、スペーサおよび配向突起が形成されたアレイ基板の側面図である。
【図８】本発明の対向基板の構成の一例を示す概略図である。
【図９】ＣＯＡ構造を有するＴＦＴ型液晶パネルの構成の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１６６】
１０，３５ ブランケット
１１，３６ インク層
１２，３３ ダイコータ
１３ 凸版
１４ 凸部
１５ 被印刷体
１６ 凹部
２０，４０ 多色印刷機
２１，４１ 固定フレーム
２２ 版定盤
２３，４２ 印刷定盤
２４，４３ 印刷ユニット
３０ 平版
３１ 撥樹脂部
３２ 親樹脂部
３４ インク
５１ 版胴
５２ クリーニングユニット
７０ スペーサ
７１ 配向突起
７２ カラーフィルタ
７３ 透明電極
８０ 対向基板
８１ 透明基板
８２ 偏光フィルム
８３ 光学補償フィルム
８４ ハードコート層
８５ ＴＡＣフィルム
８６ ＰＥＴフィルム
８７ 透明電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アレイ基板製造方法、アレイ基板、対向基板および液晶パネル製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下「ＴＦＴ」と記す）型の液晶パネルにおいて、アレイ基板上に直接カラーフィルタが形成されるカラーフィルタオンアレイ（以下「ＣＯＡ」と記す場合がある）構造の液晶パネルが知られている。図９は、ＣＯＡ構造を有するＴＦＴ型液晶パネル９０の構成の一例を示す断面図である。このＣＯＡ構造を有するＴＦＴ型液晶パネル９０は、図９に示すように、カラーフィルタオンアレイ基板９１と、対向基板９２とを有する。カラーフィルタオンアレイ基板９１は、ガラス基板９３ａ上に信号線および走査線が共に形成されるスイッチング能動素子９４と、遮光膜（黒色膜）９５と、カラーフィルタ９６と、透明電極９７とが形成される。また、透明電極９７上には、液晶パネル９０の視野角を広くするために、図示しない半球形状の配向突起が形成される。対向基板９２は、ガラス基板９３ｂ上に透明電極９８が形成される。カラーフィルタオンアレイ基板９１と対向基板９２との相対向する面には、配向膜９９ａ，９９ｂが形成される。そして、ガラス基板９３ａ，９３ｂは、その周縁部がシール材１００で閉じられ、さらに球状あるいは柱状のスペーサ１０１を介して固着され、その間隙に液晶１０２が充填されることで、ＴＦＴ型液晶パネル９０が形成される。ＴＦＴ型液晶パネル９０の表裏面には偏光板または偏光フィルムが貼付けられ、また、ＴＦＴ型液晶パネル９０の用途に応じて、他の光学フィルムなどが貼付けられる。
【０００３】
上述のようなＣＯＡ構造を有するＴＦＴ型液晶パネル９０におけるカラーフィルタの形成方法として、たとえば特許文献１および特許文献２では、顔料分散法を使用している。
【０００４】
顔料分散法では、たとえば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色のカラーフィルタおよび黒色（Ｋ）の遮光膜を形成する場合には、まず、黒色顔料を分散させたインクをアレイ基板に塗布後、プリベーク（前乾燥）、露光、現像、焼成などの工程を経て、所定のパターンの着色層を形成する。次いで同様の工程を繰り返して、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の着色層を形成するため、工程が長く複雑である。また、このようなフォトリソ法を用いる工程には、高価な露光機や現像機が対応する色の数だけ必要であるため、製造設備の設置面積が広大になり、また多額の費用がかかる。さらに、何度も加熱処理を行うためアレイ基板の不良が生じやすく高価なアレイ基板を破棄する確率が高くなり、さらなるコストアップにつながるという問題もある。
【０００５】
上述のような問題を解決する方法として、近年、特に凸版反転オフセット印刷法を使用するカラーフィルタの形成方法が脚光を浴びている。凸版反転オフセット印刷法とは、高分子樹脂などから構成されるインクをシリコンブランケットなどのブランケット表面に膜厚が均一になるように塗布した後、表面にインク層が形成されたブランケットと凸版とを接触させて不要な部分のインク層を凸版の凸部に転写させて除去し、ブランケット表面に残ったインク層を被刷物に転写する印刷法である。特許文献３では、連続積層（ウェット オン ウェット）が可能な上述の凸版反転オフセット印刷法を用いることで、大幅なコストダウンを達成しつつ、顔料分散法により製造されるカラーフィルタと同等の精度のカラーフィルタを製造している。
【０００６】
このように、凸版反転オフセット印刷法は、スイッチング能動素子が形成された付加価値の高いアレイ基板上にカラーフィルタを形成する方法として、非常に好適であるという認識が高まっている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２９０６９号公報
【特許文献２】特開２００１−３３０８５１号公報
【特許文献３】特開２００１−５６４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３に開示されるアレイ基板製造方法では、スペーサ１０１には、ガラスなどから構成されるものを使用し、配向突起には、フォトレジストなどによってパターンを形成し、熱溶融させて半球形状にしたものなどを使用しているため、それぞれの材料および製造方法が異なり、製造設備の設置面積が広大になり、製造工程にかかる時間が長くなり、またコストアップにつながるという問題がある。
【０００９】
また、従来の液晶パネルの製造方法においては、アレイ基板と対向基板とを貼合せた後に、たとえば、偏光フィルムなどの偏光機能、位相差機能および照明機能を有するフィルムを液晶パネルの裏表面に貼合せるため、液晶パネルの裏表面を反転させる工程などを設けなければならず、生産効率が悪いという問題がある。
【００１０】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造設備の設置面積を小さくし、製造工程にかかる時間を大幅に短縮するとともに、大幅なコストダウンを達成することのできるアレイ基板製造方法およびそれによって製造されるアレイ基板、対向基板、ならびにこれらを用いた液晶パネル製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、所定の形状のパターンが形成された版を使用してブランケット表面にパターニングしたインク層をアレイ基板に転写した後焼成する印刷方法を使用するアレイ基板製造方法であって、
前記印刷方法を使用して、カラーフィルタ用のインク層をアレイ基板に転写した後焼成することによってカラーフィルタを形成する工程を含むことを特徴とするアレイ基板製造方法である。
【００１２】
また本発明は、前記印刷方法を使用して、少なくともスペーサ用のインク層または配向機能素子用のインク層をカラーフィルタが形成された前記アレイ基板に転写した後焼成することによって、少なくともスペーサまたは配向機能素子を形成する工程とを含むことを特徴とする。
【００１３】
また本発明のアレイ基板製造方法は、スペーサ用のインクの粘度は配向機能素子用のインクの粘度よりも大きくなるように構成され、かつ前記スペーサ用のインクの粘度は２ｃｐｓ〜１００ｃｐｓであって、前記配向機能素子用のインクの粘度は２ｃｐｓ〜５０ｃｐｓであることを特徴とする。
【００１４】
また本発明のアレイ基板製造方法は、前記第２工程において、スペーサおよび配向機能素子を形成するときには、スペーサを先に形成することを特徴とする。
【００１５】
また本発明のアレイ基板製造方法は、前記印刷方法は、凸版反転オフセット印刷法であることを特徴とする。
【００１６】
また本発明のアレイ基板製造方法は、前記第１工程において、カラーフィルタ用のインク層を転写した後であって焼成する前に、前記インク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定する第１検査工程と、
不良品であると判定された前記アレイ基板のインク層を除去する第１除去工程とを含み、
前記インク層が除去された前記アレイ基板を前記第１工程で再利用することを特徴とする。
【００１７】
また本発明のアレイ基板製造方法は、前記第２工程において、少なくともスペーサ用のインク層または配向機能素子用のインク層を転写した後であって焼成する前に、少なくとも前記スペーサ用インク層または前記配向機能素子用インク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定する第２検査工程と、
不良品であると判定された前記アレイ基板のインク層を除去する第２除去工程とを含み、
前記インク層が除去された前記アレイ基板を前記第２工程で再利用することを特徴とする。
【００１８】
また本発明のアレイ基板製造方法は、前記第１除去工程および第２除去工程において、有機溶剤または水系溶剤から構成される洗浄液によって洗浄することでインク層を除去することを特徴とする。
【００１９】
また本発明のアレイ基板製造方法は、前記有機溶剤は、アセトン、エタノールまたは酢酸プロピレングリコールメチルエーテルであることを特徴とする。
【００２０】
また本発明のアレイ基板製造方法は、前記水系溶剤は、水、アルカリ溶液に界面活性剤が添加されたものであることを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、前記アレイ基板製造方法によって製造されることを特徴とするアレイ基板である。
【００２２】
また本発明は、前記アレイ基板と貼合されることで液晶パネルを構成する対向基板であって、
前記対向基板は、透明基板に、偏光機能、共通電極機能、位相差機能および照明機能を有するフィルムが積層されて構成されるかまたは、位相差機能および照明機能を有するフィルムが積層されて構成されることを特徴とする対向基板である。
【００２３】
また本発明の対向基板は、前記透明基板が、透明ガラスまたは透明樹脂から構成されることを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、前記アレイ基板と、前記対向基板とを貼合せ、前記アレイ基板と前記対向基板との間隙に液晶を封入することを特徴とする液晶パネル製造方法である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、所定の形状のパターンが形成された版を使用してブランケット表面にパターニングしたインク層をアレイ基板に転写した後焼成する印刷方法を使用するアレイ基板製造方法において、まず、前記印刷方法を使用して、カラーフィルタ用のインク層をアレイ基板に転写した後焼成することによってカラーフィルタを形成する。これに続いて、前記印刷方法を使用して、少なくともスペーサ用のインク層または配向機能素子用のインク層をカラーフィルタが形成された前記アレイ基板に転写した後焼成することによって、少なくともスペーサまたは配向機能素子を形成する。
【００２６】
これによって、カラーフィルタ、スペーサおよび配向機能素子の全てを、インクを材料として印刷法によって形成することができるようになるため、製造設備の設置面積を小さくでき、製造工程にかかる時間を短縮でき、またＣＯＡ用のアレイ基板製造にかかる費用を削減することができる。したがって、製造設備の設置面積を小さくし、ＣＯＡ用のアレイ基板製造工程にかかる時間を大幅に短縮するとともに、大幅なコストダウンを達成することができるアレイ基板製造方法を提供できる。
【００２７】
また本発明によれば、スペーサ用のインクの粘度は配向機能素子用のインクの粘度よりも大きくなるように構成され、かつ前記スペーサ用のインクの粘度は２ｃｐｓ〜１００ｃｐｓであって、前記配向機能素子用のインクの粘度は２ｃｐｓ〜５０ｃｐｓであることが好ましい。これによって、好適な膜厚のスペーサ用のインク層および配向突起用のインク層をより確実に形成することができる。
【００２８】
また本発明によれば、前記第２工程において、スペーサおよび配向機能素子を形成するときには、スペーサを先に形成することが好ましい。スペーサ用インクの粘度は配向突起用のインクの粘度よりも高いため、アレイ基板に転写後において、スペーサ用のインク層は、配向突起用のインク層よりもその形状を維持しやすい。したがって、スペーサが先に形成されることによって、好適な形状のスペーサ用のインク層および配向突起用のインク層をより確実に形成することができる。
【００２９】
また本発明によれば、前記印刷方法は、凸版反転オフセット印刷法であることが好ましい。このように、第１工程において、凸版反転オフセット印刷法を用いてカラーフィルタを形成し、第２工程においても、同様に凸版反転オフセット印刷法を用いてスペーサおよび配向突起を形成することによって、第１工程と第２工程とにおいて、同様の装置にて同様の操作を行えばよいため、第１工程と第２工程とで異なる印刷法を使用する場合と比較して、より一層効率良くアレイ基板を製造することができる。したがって、製造工程にかかる時間をより短縮でき、また、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【００３０】
また本発明によれば、前記第１工程では、第１検査工程にて、カラーフィルタ用のインク層を転写した後であって焼成する前に、前記インク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定し、第１除去工程にて、不良品であると判定された前記アレイ基板のインク層を除去する。そして、前記インク層が除去された前記アレイ基板を前記第１工程で再利用することが好ましい。これによって、カラーフィルタ用のインク層を除去してアレイ基板を再利用することができない顔料分散法を使用してカラーフィルタを形成する場合と比較して、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【００３１】
また本発明によれば、前記第２工程では、第２検査工程にて、少なくともスペーサ用のインク層または配向機能素子用のインク層を転写した後であって焼成する前に、少なくとも前記スペーサ用インク層または前記配向機能素子用インク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定し、第２除去工程にて、不良品であると判定された前記アレイ基板のインク層を除去する。そして、前記インク層が除去された前記アレイ基板を前記第２工程で再利用することが好ましい。これによって、従来では除去が困難であったスペーサおよび配向突起を除去してアレイ基板を再利用することができるようになるため、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【００３２】
また本発明によれば、前記第１除去工程および第２除去工程において、有機溶剤または水系溶剤から構成される洗浄液によって洗浄することでインク層を除去することが好ましい。これによって、アレイ基板を損傷することなくインク層を除去することができるため、より確実にアレイ基板を再利用することができ、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【００３３】
また本発明によれば、前記有機溶剤は、アセトン、エタノールまたは酢酸プロピレングリコールメチルエーテルであることが好ましい。これによって、より安価で簡便にインク層を除去することができるようになるため、製造工程にかかる時間をより短縮でき、また、さらに大幅なコストダウンを達成することができる。
【００３４】
また本発明によれば、前記水系溶剤は、アルカリ溶液に界面活性剤が添加されたものであることが好ましい。これによって、より安価で簡便にインク層を除去することができるようになるため、製造工程にかかる時間をより短縮でき、また、さらに大幅なコストダウンを達成することができる。
【００３５】
また本発明によれば、前記アレイ基板製造方法によって製造されることによって、従来のものよりもより一層安価なアレイ基板を提供することができる。
【００３６】
また本発明によれば、前記アレイ基板と貼合されることで液晶パネルを構成する対向基板において、前記対向基板は、透明基板に、共通電極機能、偏光機能、位相差機能および照明機能を有するフィルムが貼合または積層されて構成される。または、偏光機能、位相差機能および照明機能を有するフィルムが貼合または積層されて構成される。このように、あらかじめ必要とされる各種フィルムを貼合または積層させておくことによって、アレイ基板と対向基板とを貼合または積層させた後に上記各種フィルムを貼合または積層させる場合に設けられる、液晶パネルの裏表面を反転させる工程などを省くことができるため、より生産効率を向上させることができる。
【００３７】
また本発明によれば、前記透明基板は、透明ガラスまたは透明樹脂から構成されることが好ましい。
【００３８】
また本発明によれば、本発明の液晶パネル製造方法は、前記アレイ基板と、前記対向基板とを貼合せ、前記アレイ基板と前記対向基板との間隙に液晶を封入、またはアレイ基板の周縁部にＵＶ硬化型のシール材を塗布し、その型枠内に液晶を適量滴下した後、アレイ基板と対向基板とをそれぞれの配向膜が相対向するように重ね合わせ、ＵＶ照射および加熱によりシール材を硬化させることで液晶パネルを製造する。これによって、製造設備の設置面積を小さくし、製造工程にかかる時間を大幅に短縮して生産効率を向上させるとともに、大幅なコストダウンを達成することができる液晶パネル製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明のアレイ基板製造方法は、所定の形状のパターンが形成された版を使用してブランケット表面にパターニングしたインク層をアレイ基板に転写した後焼成する印刷方法を使用するアレイ基板製造方法であって、第１工程にて、前記印刷方法を使用して、カラーフィルタ用のインク層をアレイ基板に転写した後焼成することによってカラーフィルタを形成し、第２工程にて、前記印刷方法を使用して、少なくともスペーサ用のインク層または配向機能素子用のインク層をカラーフィルタが形成された前記アレイ基板に転写した後焼成することによって、少なくともスペーサまたは配向機能素子を形成する。
【００４０】
これによって、カラーフィルタ、スペーサおよび配向突起の全てを、インクを材料として印刷法によって形成することができるようになるため、製造設備の設置面積を小さくでき、製造工程にかかる時間を短縮でき、またアレイ基板製造にかかる費用を削減することができる。したがって、製造設備の設置面積を小さくし、アレイ基板製造工程にかかる時間を大幅に短縮するとともに、大幅なコストダウンを達成することができるアレイ基板製造方法を提供できる。
【００４１】
〔アレイ基板製造方法〕
以下、本発明のアレイ基板製造方法において使用される印刷方法について説明する。本発明のアレイ基板製造方法において使用される印刷方法としては、凸版反転オフセット印刷法が挙げられる。図１は、凸版反転オフセット印刷法の概要を示す断面図であり、図２は、凸版反転オフセット印刷法を使用する多色印刷機２０の構成の一例を示す概略図である。
【００４２】
凸版反転オフセット印刷法は、まず、図１（ａ）に示すように、ブランケット１０を回転させながら、ダイコータ１２によってブランケット１０の表面に、膜厚が均一になるようにインクを塗布してインク層１１を形成する。次いで、図１（ｂ）に示すように、インク層１１が塗布されたブランケット１０に所定のパターンが形成された凸版１３を接触させて、不要な部分のインク層１１を凸版１３の凸部１４に転写させて除去する。そして、図１（ｃ）に示すように、ブランケット１０表面にパターニングされたインク層１１を被印刷体１５の表面に転写した後、インク層１１が転写された被印刷体１５を焼成することによって被印刷体に所望のパターンを印刷する印刷法である。
【００４３】
凸版反転オフセット印刷法に使用される凸版１３の表面には、所定のパターンが形成される。すなわち、実際に被印刷体１５上に形成されるパターンに対応して、凸部１４と凹部１６とが形成される。凸部１４間の凹部１６の形状は、所望のパターンの形状に対応する。したがって、不要な部分のインク層１１が除去された後のブランケット１０の表面には、所望のパターンの形状に対応したインク層１１が残る。凸版１３の構成材料としては、特に限定されるものではないが、たとえば、ガラス、金属、樹脂などが挙げられる。凸版１３の大きさとしては、被印刷体１５のサイズより大きいことが好ましい。
【００４４】
上述の凸版反転オフセット印刷法を使用する多色印刷機２０は、たとえば、図２に示すように、固定フレーム２１と、版定盤２２と、印刷定盤２３と４つの印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄとを備える。
【００４５】
なお、多色印刷機２０を構成する各部材には、色や粘度などが異なるように構成される４種類のインクに対応して、それぞれ４つずつ設けられるものがある。本明細書において、インクの種類に対応して４つずつ設けられる各部材については、それぞれアルファベットａ，ｂ，ｃ，ｄを参照符号の末尾に付して区別し、総称する場合は参照符号のみで表す。
【００４６】
版定盤２２および印刷定盤２３は、この順番で印刷ユニット２４から近い側から順に並ぶように固定フレーム２１上に設けられ、かつ固定フレーム２１上を水平方向に移動可能に構成される。版定盤２２は、４つの凸版１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを、それぞれ４つの印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに対応するように支持する。印刷定盤２３は、被印刷体１５を支持する。
【００４７】
印刷ユニット２４は、図示しない昇降手段によって上下方向に移動可能に構成され、図１（ａ）に示すように、ブランケット１０と、ダイコータ１２とを備える。
【００４８】
ブランケット１０は、表面に撥樹脂機能や剥離機能などの離型性を有するローラ状部材であり、たとえば、金属や樹脂などから構成されるロール状部材である胴体の表面に離型性を有するシートなどを巻きつけたものや、前記胴体の表面を離型剤で処理したものなどが挙げられる。離型性を有するシートとしては、たとえば、シリコン樹脂やフッ素樹脂などで構成されるシートなどが挙げられる。このように、表面に離型性を有するブランケット１０を使用するのは、その撥樹脂機能や剥離機能を利用して、凸版１３の凸部１４や被印刷体１５の表面に確実にインク層１１を転写させるためである。本実施形態では、ブランケット１０として、鉄、アルミ製の胴体にシリコンゴムシートが巻かれたものを使用した。
【００４９】
ブランケット１０は、回転可能に設けられ、その回転位置は精度良く調整される。たとえば、ブランケット１０と、凸版１３および被印刷体１５とに対する相対的な位置合わせは、あらかじめ位置決めパターンを形成しておくなどの方法で精密に行うことができる。なお、本実施形態では、ローラ状のブランケット１０を使用したが特にこれに限定されるものではなく、たとえば平板状やベルト状のものを使用してもよい。
【００５０】
ダイコータ１２はインクの塗布手段であり、インクがブランケット１０の表面に均一な膜厚のインク層１１を形成するように、対向するダイ間のギャップから液状のインクを流出させる。なお、本実施形態では、ブランケット１０へのインクの塗布手段としてダイコータ１２を使用したが、必要な膜厚を得られるものであれば特にこれに限定されるものではなく、たとえばＣＡＰコータ、アニロックス、ワイヤーバーコータおよびブレードなどを使用してもよい。ＣＡＰコータは、毛細血管現象を利用してインクを塗布するものであり、アニロックスはシリンダーに形成された細かなくぼみにインクを充填し塗布するものであり、ワイヤーバーコータやブレードは、これらとブランケット１０との間に形成される隙間を介してインクを塗布するものである。
【００５１】
以下に、多色印刷機２０の動作について説明する。まず、４つの印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに、所望の４種類のインクのうちそれぞれ対応するインクを充填する。次いで、ブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを回転させながら、その表面に、それぞれ対応するダイコータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄによってインクを塗布してインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを形成する。このとき、形成するインク層の色によって形成順序などは適宜調整することが好ましい。次いで、図示しない昇降手段によって印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを下降させて、版定盤２２に支持され、所定のパターンが形成された凸版１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと、インク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄとをそれぞれ接触させる。その後、版定盤２２を、矢符Ａに示す方向、すなわち印刷ユニット２４ａから２４ｄに向かう方向に水平移動させるとともにブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを回転させて、不要な部分のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを凸版１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの凸部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにそれぞれ転写させて除去する。その後、印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを一旦上昇させ、版定盤２２を印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの下方以外の位置に水平移動させた後、再度印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを印刷定盤２３に支持される被印刷体１５に接触可能な位置まで下降させる。そして、印刷定盤２３を矢符Ａの方向に水平移動させてブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄと順に接触させることで、ブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ表面にパターニングされたインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを、この順に被印刷体１５の表面に転写する。次いで、４色のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが転写された被印刷体１５を検査および焼成することで、被印刷体に所望のパターンを印刷する。
【００５２】
次いで、本発明のアレイ基板製造方法において使用される他の印刷方法について説明する。本発明のアレイ基板製造方法において使用される他の印刷方法としては、平版水無しオフセット印刷法が挙げられる。図３は、平版水無しオフセット印刷法の概要を示す断面図であり、図４は、平版水無しオフセット印刷法を使用する多色印刷機４０の構成の一例を示す概略図であり、図５は、平版水無しオフセット印刷法を使用する多色印刷機４０の一部の構成を拡大して示す概略図である。
【００５３】
平版水無しオフセット印刷法は、まず、図３（ａ）に示されるような、撥樹脂処理および親樹脂処理がそれぞれ施された部分である撥樹脂部３１および親樹脂部３２によって所定のパターンが形成された平版３０を作製する。次いで、図３（ｂ）に示すように、平版３０に形成された撥樹脂部３１および親樹脂部３２上にダイコータ３３を用いてインク３４を塗布する。その後、図３（ｃ）に示すように、塗布されたインク３４の表面に、撥樹脂部３１よりも弱い離型性を持たせたブランケット３５を接触させることで撥樹脂部３１上のインク３４をブランケット３５上に転写する。そして、図３（ｄ）に示すように、ブランケット３５表面にパターニングされたインク層３６を被印刷体１５の表面に転写した後、インク層３６が転写された被印刷体１５を検査および焼成することによって被印刷体に所望のパターンを印刷する印刷法である。
【００５４】
平版水無しオフセット印刷法に使用される平版３０の表面には、所定のパターンが形成される。すなわち、実際に被印刷体１５上に形成されるパターンに対応して、撥樹脂部３１と親樹脂部３２とが形成される。撥樹脂部３１の形状は、所望のパターンの形状に対応する。親樹脂部３２は、撥樹脂部３１が形成されない残余の部分に形成される。したがって、撥樹脂部３１上のインク３４が転写された後のブランケット３５の表面には、所望のパターンの形状に対応したインク層３６が残る。平版３０としては、一般的に平版水無し印刷に使用されるＰＳ（Pre-sensitized Aluminum）版が好ましく、たとえば、東レ株式会社製の水無し平版ネガ型などが挙げられる。平版３０の大きさとしては、被印刷体１５のサイズより大きいことが好ましい。
【００５５】
上述の平版水無しオフセット印刷法を使用する多色印刷機４０は、たとえば、図４に示すように、固定フレーム４１と、印刷定盤４２と４つの印刷ユニット４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄとを備える。
【００５６】
なお、多色印刷機４０を構成する各部材には、色や粘度などが異なるように構成される４種類のインクに対応して、それぞれ４つずつ設けられるものがある。本明細書において、インクの種類に対応して４つずつ設けられる各部材については、それぞれアルファベットａ，ｂ，ｃ，ｄを参照符号の末尾に付して区別し、総称する場合は参照符号のみで表す。
【００５７】
印刷定盤４２は、固定フレーム４１上に設けられ、固定フレーム４１上を水平方向に移動可能に構成される。印刷定盤４２は、被印刷体１５を支持する。印刷ユニット４３は、図５に示すように、版胴５１と、ブランケット３５と、ダイコータ３３と、クリーニングユニット５２とを備える。
【００５８】
版胴５１は、たとえば、金属や樹脂などから構成されるロール状部材である胴体の表面に、上述の撥樹脂部３１および親樹脂部３２によって所定のパターンが形成された平版３０を巻きつけたものである。このように、多色印刷機４０を、平版３０を胴体に巻きつけてロール形状とした胴型印刷機とすることによって、装置全体を小型化することができる。
【００５９】
ブランケット３５は、表面に撥樹脂部３１よりも弱い離型性を有するローラ状部材であり、たとえば、金属や樹脂などから構成されるロール状部材である胴体の表面に離型性を有するシートなどを巻きつけたものや、前記胴体の表面を離型剤で処理したものなどが挙げられる。離型性を有するシートとしては、たとえば、シリコン樹脂やフッ素樹脂などで構成されるシートなどが挙げられる。このように、表面に離型性を有するブランケット３５を使用するのは、その撥樹脂機能や剥離機能を利用して、被印刷体１５の表面に確実にインク層３６を転写させるためである。また、その離型性を撥樹脂部３１よりも弱くするのは、ブランケット３５の表面に確実に撥樹脂部３１上のインク３４を転写させるためである。本実施形態では、ブランケット３５として、鉄、アルミ製の胴体にシリコンゴムシートが巻かれたものを使用した。
【００６０】
ブランケット３５は、回転可能に設けられ、その回転位置は精度良く調整される。たとえば、ブランケット３５と、版胴５１および被印刷体１５とに対する相対的な位置合わせは、あらかじめ位置決めパターンを形成しておくなどの方法で精密に行うことができる。なお、本実施形態では、ローラ状のブランケット３５を使用したが特にこれに限定されるものではなく、たとえば平板状やベルト状のものを使用してもよい。
【００６１】
ダイコータ３３はインクの塗布手段であり、インクが版胴５１の表面に均一にインク３４を塗布できるように、対向するダイ間のギャップから液状のインクを流出させる。なお、本実施形態では、ブランケット３５へのインクの塗布手段としてダイコータ３３を使用したが、必要な膜厚を得られるものであれば特にこれに限定されるものではなく、たとえばＣＡＰコータ、ワイヤーバーコータおよびブレードなどを使用してもよい。ＣＡＰコータは、毛細血管現象を利用してインクを塗布するものであり、ワイヤーバーコータやブレードは、これらとブランケット３５との間に形成される隙間を介してインクを塗布するものである。
【００６２】
クリーニングユニット５２は、回転可能に構成されるローラ状部材であり、たとえば、金属や樹脂などから構成されるロール状部材である胴体の表面に、インク３４を溶解できる洗浄液、たとえばエタノールなどを浸み込ませた布などを巻きつけたものである。クリーニングユニット５２が版胴５１に圧接することによって、撥樹脂部３１上のインク３４の転写後に版胴５１の表面に残ったインク３４を除去する。
【００６３】
以下に、多色印刷機４０の動作について説明する。まず、４つの印刷ユニット４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄに、所望の４種類のインクのうちそれぞれ対応するインクを充填する。次いで、撥樹脂部３１および親樹脂部３２によって所定のパターンが形成された平版３０を巻きつけられた版胴５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを回転させながら、その表面に、それぞれ対応するダイコータ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄによってインク３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄを塗布する。このとき、塗布するインクの色によって塗布順序などは適宜調整することが好ましい。そして、塗布されたインク３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄの表面に、ブランケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを回転させながら接触させることで撥樹脂部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ上のインク３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄをブランケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ上に転写する。次いで、図示しない昇降手段によって印刷ユニット４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄを印刷定盤４２に支持される被印刷体１５に接触可能な位置まで下降させる。そして、印刷定盤４２を矢符Ｂの方向、すなわち印刷ユニット４３ａから４３ｄに向かう方向に水平移動させて、ブランケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄと順に接触させることで、ブランケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ表面にパターニングされたインク層３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを、この順に被印刷体１５の表面に転写する。次いで、４色のインク層３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄが転写された被印刷体１５を検査および焼成することで、被印刷体に所望のパターンを印刷する。
【００６４】
なお、上記構成では、多色印刷機２０，４０は４色のインクに対応できる構成であったが、特にこれに限定されるものではなく、たとえば、２色のインクに対応できる構成であってよいし、５色以上のインクに対応できる構成であってもよい。
【００６５】
図６は、本発明のアレイ基板製造方法の各工程を示す概略図である。本発明のアレイ基板製造方法は、図６に示すように、第１転写工程、第１検査工程、第１除去工程および第１焼成工程を含む第１工程と、第２転写工程、第２検査工程、第２除去工程および第２焼成工程を含む第２工程とを含んで構成される。
【００６６】
［第１工程］
（第１転写工程）
第１転写工程では、上述の凸版反転オフセット印刷法または平版水無しオフセット印刷法を使用して、カラーフィルタ用のインク層を被印刷体である、スイッチング能動素子が形成されたアレイ基板に転写する。
以下、カラーフィルタ用のインクについて説明する。カラーフィルタ用のインクとしては、特に限定されるものではないが、たとえば、有機着色インクが挙げられる。有機着色インクは、樹脂成分と溶媒成分とを含む樹脂剤および顔料を含んで構成される。
【００６７】
樹脂成分としては、透明性を有し、適切な溶剤に溶解する樹脂であれば特に限定されるものではなく、たとえば、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂などのうち少なくとも１種類が用いられる。またこれらの樹脂は水溶性であってもよい。さらに、パターンの形成されたカラーフィルタ用のインク層の転写後に熱や光、電子線などによって重合する材料、たとえば、樹脂成分の前駆体である多官能モノマーのような材料や架橋剤などを混合してもよいし、さらにモノマーの重合反応を促進させるために重合開始剤や架橋開始剤を添加してもよい。樹脂成分の含有量は、特に制限されないけれども、好ましくは有機着色インク１００重量％に対して樹脂成分が１０重量％以上３０重量％以下である。
【００６８】
溶媒成分としては、アルコール系、ケトン類、エステル類、エーテル系などの溶媒が好ましく、たとえば、ブチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ｎ−ブタノール、酢酸プロピレングリコールメチルエーテル、酢酸プロピレングリコールエチルエーテル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどが挙げられる。溶媒成分の含有量は、特に制限されないけれども、好ましくは有機着色インク１００重量％に対して溶媒成分が６０重量％以上９０重量％以下である。
【００６９】
着色剤としては染料や顔料を用いることができるが、特に、耐環境性、耐熱性に優れる顔料を用いることが好適である。顔料としては有機および無機顔料を用いることができ、具体的には、カラーインデックス（Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ出版）でピグメント（Ｐｉｇｍｅｎｔ）に分類される化合物が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよい。好ましい顔料の具体例を以下に述べる。
【００７０】
本発明で使用される顔料は、カラーフィルタの製造に適用されるので、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青（Ｂ）および黒色（Ｋ）などの着色画像に適した各顔料が使用される。本実施形態では、上述の４色を使用した。赤色顔料としては、たとえば、ピグメントレッド４ＢＳ（山陽色素株式会社製）などが挙げられ、緑色顔料としては、たとえば、フタロシアニングリーンＳＡＸ（山陽色素株式会社製）などが挙げられ、青色顔料としては、たとえば、フタロシアニンブルーＳＲ−１５０（山陽色素株式会社製）などが挙げられ、黒色顔料としては、たとえば、カーボンブラック、チタンブラックなどが挙げられる。顔料の含有量は、特に制限されないけれども、好ましくは樹脂成分１００重量部に対して１０重量部以上３０重量部以下である。
【００７１】
有機着色インクの作製方法としては、上述の各構成成分を混合分散して各顔料の色に対応した着色剤を調整する。その後、これらの着色剤を希釈して所望の粘度となるように調整することにより、有機着色インキが作製される。
【００７２】
混合分散に用いられる分散手段としては、特に限定されるものではなく公知のものを使用できるが、たとえば、３本ロールミル、２本ロールミル、サンドミル、アトライダー、ボールミル、ニーダー、ペイントシェーカなどが挙げられる。また混合分散の際に、顔料の分散を良好にするために適宜分散剤を添加しても良い。分散剤は顔料の分散を助け、かつ、分散後の再凝集を防止する効果があるので、より透明性に優れたカラーフィルタを製造できる。
【００７３】
分散剤としては、特に限定されるものではないが、たとえば、ビックケミージャパンＢＹＫシリーズ（ビックケミー・ジャパン株式会社製）などが挙げられ、顔料によって適宜選択すればよい。
【００７４】
粘度調整に用いられる溶媒としては、アルコール系、ケトン類、エステル類などの溶媒が好ましく、たとえば、酢酸エチル、酢酸プロピレングリコールメチルエーテルなどが挙げられる。
【００７５】
上述のようにして作製されるカラーフィルタ用のインクの粘度は、２ｃｐｓ〜５０ｃｐｓであることが好ましい。これにより、顔料を充分に分散させ、好適な膜厚のカラーフィルタ用のインク層をより確実に形成することができる。カラーフィルタ用のインク層の好適な膜厚としては、１μｍ〜４μｍである。なお、ここでいう粘度とは、２０℃においてＥ型粘度計によって測定した値を示す。
【００７６】
第１転写工程において、凸版反転オフセット印刷法を使用する場合には、まず、多色印刷機２０の４つの印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに、黒色（Ｋ）、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青（Ｂ）のカラーフィルタ用のインクをこの順でそれぞれ充填する。次いで、ブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを回転させながら、その表面に、それぞれ対応するダイコータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄによって上述のインクを塗布してカラーフィルタ用のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを形成する。このとき、形成するインク層の色によって形成順序などは適宜調整することが好ましい。次いで、昇降手段によって印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを下降させて、版定盤２２に支持される凸版１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと、カラーフィルタ用のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄとをそれぞれ接触させる。その後、版定盤２２を、矢符Ａに示す方向に水平移動させるとともにブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを回転させて、不要な部分のカラーフィルタ用のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを凸版１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの凸部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにそれぞれ転写させて除去する。その後、印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを一旦上昇させ、版定盤２２を印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの下方以外の位置に水平移動させた後、再度印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを印刷定盤２３に支持される被印刷体である、スイッチング能動素子が形成されたアレイ基板１５に接触可能な位置まで下降させる。そして、印刷定盤２３を矢符Ａの方向に水平移動させてブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄと順に接触させることで、ブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ表面にパターニングされたカラーフィルタ用のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを、この順にアレイ基板１５の表面に転写する。
【００７７】
また、第１転写工程において、平版水無しオフセット印刷法を使用する場合には、まず、多色印刷機４０の４つの印刷ユニット４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄに、黒色（Ｋ）、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青（Ｂ）のカラーフィルタ用のインク３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄをこの順でそれぞれ充填する。次いで、版胴５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを回転させながら、その表面に、それぞれ対応するダイコータ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄによってカラーフィルタ用のインク３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄを塗布する。このとき、塗布するインクの色によって形成順序などは適宜調整することが好ましい。そして、塗布されたインク３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄの表面に、ブランケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを回転させながら接触させることで撥樹脂部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ上のカラーフィルタ用のインク３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄをブランケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ上に転写する。次いで、昇降手段によって印刷ユニット４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄを印刷定盤４２に支持される被印刷体である、スイッチング能動素子が形成されたアレイ基盤１５に接触可能な位置まで下降させる。そして、印刷定盤４２を矢符Ｂの方向に水平移動させて、ブランケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄと順に接触させることで、ブランケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ表面にパターニングされたカラーフィルタ用インク層３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを、この順にアレイ基板１５の表面に転写する。
【００７８】
なお、上記構成では、黒色（Ｋ）、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青（Ｂ）のカラーフィルタ用のインクをこの順で印刷ユニット２４，４３に充填したが、特にこれに限定されるものではなく上記と異なる順で充填されてもよいが、特には、より乾きやすいインクが先に印刷されるような順で充填されることが好ましい。
【００７９】
（第１検査工程）
第１検査工程では、第１転写工程にてカラーフィルタ用のインク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定する。
【００８０】
第１検査工程にて使用される検査装置としては、一般的に使用されるものであれば特に限定されるものではないが、アレイ基板表面に白色光を照射し、その反射光を検出することにより検査を行うものであることが好ましい。
【００８１】
前記アレイ基板が不良品であるか否かの判定基準としては、特に限定されるものではなく所望とするアレイ基板およびカラーフィルタに応じて適宜設定されればよい。本実施形態では、カラーフィルタ用のインク層において、コンタクトホールの大きさや形状、またはパネル化に支障を与えるサイズの凹凸異物または外観不良が観察された場合には不良品であると判定し、観察されなかった場合には良品であると判定する。第１検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板は第１除去工程を行う製造ラインに搬送され、良品であると判定されたアレイ基板は第１焼成工程を行う製造ラインに搬送される。
【００８２】
（第１除去工程）
第１除去工程では、第１検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板から、カラーフィルタ用のインク層を除去する。
【００８３】
カラーフィルタ用のインク層を除去する方法としては、カラーフィルタ用のインク層を除去できる方法であれば特に限定されるものではないが、特には、有機溶剤または水系溶剤から構成される洗浄液によって洗浄する方法が好ましい。
【００８４】
このように、有機溶剤または水系溶剤から構成される洗浄液を使用することで、アレイ基板を損傷することなくカラーフィルタ用のインク層を除去することができるため、より確実にアレイ基板を再利用することができ、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【００８５】
有機溶剤から構成される洗浄液としては、アルコール系、ケトン類、エステル類などの溶剤であって揮発しやすいものが好ましく、たとえば、エタノール、アセトンなどが挙げられるが、特には、アセトン、エタノールまたは酢酸プロピレングリコールメチルエーテルであることが好ましい。
【００８６】
このように、有機溶剤から構成される洗浄液がアセトン、エタノールまたは酢酸プロピレングリコールメチルエーテルであることによって、より安価で簡便にカラーフィルタ用のインク層を除去することができるようになるため、製造工程にかかる時間をより短縮でき、また、さらに大幅なコストダウンを達成することができる。
【００８７】
水系溶剤から構成される洗浄液としては、アルカリ溶液に界面活性剤が添加されたものが好ましい。アルカリ溶液は、たとえばＫＯＨなどのアルカリ性物質によってｐＨ７〜ｐＨ１４程度のアルカリ性となるように調整された水溶液であり、その濃度としては、０．０１％〜１．０％程度であることが好ましい。また、アルカリ溶液に添加される界面活性剤としては、特に限定されるものではないが、たとえば（花王製：エマルゲン）などが挙げられる。
【００８８】
このように、水系溶剤から構成される洗浄液がアルカリ溶液に界面活性剤が添加されたものであることによって、より安価で簡便にカラーフィルタ用のインク層を除去することができるようになるため、製造工程にかかる時間をより短縮でき、また、さらに大幅なコストダウンを達成することができる。
【００８９】
洗浄方法としては、カラーフィルタ用のインク層を除去できる方法であれば特に限定されるものではないが、たとえば、アレイ基板を上述の洗浄液に浸漬する方法や、上述の洗浄液を浸み込ませた布、ブラシ、スポンジロール、高圧スプレーなどによって除去する方法などが挙げられる。
【００９０】
第１除去工程にて、カラーフィルタ用のインク層が除去されたアレイ基板は、第１転写工程を行う製造ラインに搬送され、新たなカラーフィルタ用のインク層が転写されることによって再利用される。
【００９１】
このように、本発明のアレイ基板製造方法における第１工程では、第１検査工程にて、カラーフィルタ用のインク層を転写した後であって焼成する前に、カラーフィルタ用のインク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定し、第１除去工程にて、不良品であると判定された前記アレイ基板上のインク層を除去する。そして、インク層が除去されたアレイ基板を第１工程にて再利用する。
【００９２】
顔料分散法を使用してカラーフィルタを形成する場合には、顔料レジストの塗布後にすぐにプリベーク、露光、現像、焼成を行うため、上述のようにカラーフィルタ用のインク層を除去してアレイ基板を再利用するのに困難を伴う。したがって、顔料分散法を使用してカラーフィルタを形成する場合と比較して、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【００９３】
（第１焼成工程）
第１焼成工程では、第１検査工程にて良品であると判定されたアレイ基板を焼成して、所望のパターンのカラーフィルタを形成する。すなわち、カラーフィルタの画素形成に必要な全てのカラー原色、本実施形態では赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）および黒色（Ｋ）のカラーフィルタ用のインク層が転写されたアレイ基板を２００℃〜２６０℃で１０分〜１時間焼成することによって、カラーフィルタを形成する。焼成後のカラーフィルタの厚みは０．５μｍ〜５μｍであることが好ましい。
【００９４】
なお、本実施形態では、３原色のカラーフィルタを製造したが、本発明は、２色または４色以上のカラーフィルタの形成にも適用することができる。
【００９５】
［透明電極形成工程］
透明電極形成工程では、第１工程にて、カラーフィルタが形成されたアレイ基盤に透明電極を形成する。
【００９６】
透明電極の形成方法としては、特に限定されるものではないが、リフトオフ加工を用いることが可能である。リフトオフ加工によれば、目的とするパターンの逆パターンを、アレイ基板上にフォトレジストなどでパターニングする。次いで、目的とする薄膜、たとえばインジウム酸化スズ（以下「ＩＴＯ」と記す）からなる薄膜をスパッタリング法などによって形成する。そして、フォトレジストなどを除去して不要部分を除去することによって、目的とするパターンに形成された透明電極を形成する。
【００９７】
［ＩＴＯ検査工程および突起物研磨工程］
ＩＴＯ検査工程では、透明電極形成工程にて透明電極が形成されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定する。ＩＴＯ検査工程にて使用される検査装置としては、一般的に使用されるものであれば特に限定されるものではない。
【００９８】
前記アレイ基板が不良品であるか否かの判定基準としては、特に限定されるものではなく所望とするアレイ基板および透明電極に応じて適宜設定されればよい。本実施形態では、透明電極において、対向基板の共通電極とのショートを引き起こす可能性のある異物が観察された場合には不良品であると判定し、観察されなかった場合には良品であると判定する。ＩＴＯ検査工程にて突起不良品であると判定されたアレイ基板は突起物研磨工程を行う製造ラインに搬送され、良品であると判定されたアレイ基板は第２工程を行う製造ラインに搬送される。
【００９９】
突起物研磨工程では、突起物検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板の透明電極上の突起物を研磨して除去する。突起物研磨工程にて使用される研磨方法としては、一般的に使用されるものであれば特に限定されるものではないが、たとえば、テープ研磨などが挙げられる。
【０１００】
突起物研磨工程にて研磨が行われたアレイ基板は、再度突起物検査工程を行う製造ラインに搬送され、突起物検査が行われる。
【０１０１】
［第２工程］
（第２転写工程）
図７（ａ）は、スペーサ７０および配向突起７１が形成されたアレイ基板１５の上面図であり、図７（ｂ）は、スペーサ７０および配向突起７１が形成されたアレイ基板の側面図である。第２転写工程では、図７（ａ），（ｂ）に示すように、上述の凸版反転オフセット印刷法を使用して、少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層を、カラーフィルタ７２および透明電極７３が形成されたアレイ基板１５に転写する。配向突起は、配向機能素子に相当する。
【０１０２】
以下、スペーサ用のインクおよび配向突起用のインクについて説明する。
スペーサ用のインクとしては、特に限定されるものではないが、たとえば、特開２００６−１７１１６０号公報に開示されるバインダー樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤および溶剤を含有する感光性樹脂組成物に充填剤を添加したものを希釈して所望の粘度となるように調整したものなどが挙げられる。充填剤としては、特に限定されるものではないが、無機微粒子などが挙げられる。
【０１０３】
配向突起用のインクとしては、特に限定されるものではないが、たとえば、特開２００６−１７１１６０号公報に開示されるバインダー樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤および溶剤を含有する感光性樹脂組成物を希釈して所望の粘度となるように調整したものなどが挙げられる。
【０１０４】
配向突起用およびスペーサ用のインクにおいて、粘度調整に用いられる溶剤としては、アルコール系、ケトン類、エステル類などが好ましく、たとえば、酢酸エチル、酢酸プロピレングリコールメチルエーテルなどが挙げられる。
【０１０５】
図７（ｂ）に示すように、スペーサ７０の高さは、配向突起７１の高さよりも大きい。したがって、スペーサ用のインク層の厚みは、配向突起用のインク層の厚みよりも大きくなるように形成される必要がある。このため、スペーサ用のインクの粘度は配向突起用のインクの粘度よりも高くなるように構成され、かつスペーサ用のインクの粘度は、２ｃｐｓ〜１００ｃｐｓであって、配向突起用のインクの粘度は２ｃｐｓ〜５０ｃｐｓであることが好ましい。これによって、好適な膜厚のスペーサ用のインク層および配向突起用のインク層をより確実に形成することができる。
【０１０６】
スペーサ用のインク層の好適な膜厚としては、１μｍ〜８μｍであり、配向突起用のインク層の好適な膜厚としては、０．５μｍ〜３μｍである。なお、ここでいう粘度とは、２０℃においてＥ型粘度計によって測定した値を示す。
【０１０７】
また、上述の好適な膜厚を有するスペーサ用のインク層は、厚みが大きすぎるため平版水無しオフセット印刷法によって形成することは困難である。したがって、第２工程では凸版反転オフセット印刷法を使用することが好ましい。
【０１０８】
第２転写工程において、凸版反転オフセット印刷法を使用してスペーサおよび配向突起を共に形成する場合には、まず、多色印刷機２０の印刷ユニット２４ｂにスペーサ用のインクを充填し、別の印刷ユニット２４ｄに配向突起用のインクを充填する。次いで、ブランケット１０ｂ，１０ｄを回転させながら、その表面に、それぞれ対応するダイコータ１２ｂ，１２ｄによって上述のインクを塗布してスペーサ用インク層１１ｂおよび配向突起用のインク層１１ｄを形成する。このとき、形成するインク層の種類によって形成順序などは適宜調整することが好ましい。次いで、昇降手段によって印刷ユニット２４ｂ，２４ｄを下降させて、版定盤２２に支持される凸版１３ｂおよび１３ｄと、スペーサ用インク層１１ｂおよび配向突起用のインク層１１ｄとをそれぞれ接触させる。その後、版定盤２２を、矢符Ａに示す方向に水平移動させるとともにブランケット１０ｂ，１０ｄを回転させて、不要な部分のカラーフィルタ用のインク層１１ｂ，１１ｄを凸版１３ｂ，１３ｄの凸部１４ｂ，１４ｄにそれぞれ転写させて除去する。その後、印刷ユニット２４ｂ，２４ｄを一旦上昇させ、版定盤２２を印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの下方以外の位置に水平移動させた後、再度印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを印刷定盤２３に支持される被印刷体である、カラーフィルタおよび透明電極が形成されたアレイ基盤１５に接触可能な位置まで下降させる。そして、印刷定盤２３を矢符Ａの方向に水平移動させてブランケット１０ｂ，１０ｄと順に接触させることで、ブランケット１０ｂ，１０ｄ表面にパターニングされたスペーサ用インク層１１ｂおよび配向突起用のインク層１１ｄを、この順にカラーフィルタおよび透明電極が形成されたアレイ基板１５の表面に転写する。
【０１０９】
上述したように、スペーサ用インクの粘度は配向突起用のインクの粘度よりも高いため、アレイ基板に転写後において、スペーサ用のインク層は、配向突起用のインク層よりもその形状を維持しやすい。したがって、第２転写工程において、凸版反転オフセット印刷法によってスペーサおよび配向突起を共に形成するときには、スペーサを先に形成することが好ましい。これによって、好適な形状のスペーサ用のインク層および配向突起用のインク層をより確実に形成することができる。
【０１１０】
なお、本実施形態では、４つの印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄのうち印刷ユニット２４ｂ，２４ｄにスペーサ用のインクおよび配向突起用のインクを充填したが、特にこれに限定されるものではなく、スペーサおよび配向突起を共に形成する場合において、スペーサが先に形成されるように充填されるのであればいずれの印刷ユニット２４に充填してもよい。また、スペーサおよび配向突起のいずれか一方のみを形成する場合には、４つの印刷ユニットのうち、任意のいずれか１つに対応するインクを充填すればよい。
【０１１１】
（第２検査工程）
第２検査工程では、第２転写工程にて、少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定する。
【０１１２】
第２検査工程にて使用される検査装置としては、一般的に使用されるものであれば特に限定されるものではないが、アレイ基板表面にレーザや白色光を照射し、その反射光を検出することにより検査を行うものであることが好ましい。
【０１１３】
前記アレイ基板が不良品であるか否かの判定基準としては、特に限定されるものではなく所望とするアレイ基板、スペーサおよび配向突起に応じて適宜設定されればよい。本実施形態では、スペーサ用のインク層ならびに配向突起用インク層においては、非周期的な現象が観察された場合や外観異状が視認される場合には不良品であると判定し、観察されなかった場合には良品であると判定する。第２検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板は第２除去工程を行う製造ラインに搬送され、良品であると判定されたアレイ基板は第２焼成工程を行う製造ラインに搬送される。
【０１１４】
（第２除去工程）
第２除去工程では、第２検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板から、アレイ基板上に形成された少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層のうち全てのインク層（以下、単に「インク層」と記す場合がある）を除去する。
【０１１５】
インク層を除去する方法としては、インク層を除去できる方法であれば特に限定されるものではないが、特には、有機溶剤または水系溶剤から構成される洗浄液によって洗浄する方法が好ましい。
【０１１６】
このように、有機溶剤または水系溶剤から構成される洗浄液を使用することで、アレイ基板を損傷することなくインク層を除去することができるため、より確実にアレイ基板を再利用することができ、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【０１１７】
有機溶剤から構成される洗浄液としては、アルコール系、ケトン類、エステル類などの溶剤であって揮発しやすいものが好ましく、たとえば、エタノール、アセトン、酢酸プロピレングリコールメチルエーテルなどが挙げられるが、特には、アセトン、エタノールまたは酢酸プロピレングリコールメチルエーテルであることが好ましい。
【０１１８】
このように、有機溶剤から構成される洗浄液がアセトン、エタノールまたは酢酸プロピレングリコールメチルエーテルであることによって、より安価で簡便にインク層を除去することができるようになるため、製造工程にかかる時間をより短縮でき、また、さらに大幅なコストダウンを達成することができる。
【０１１９】
水系溶剤から構成される洗浄液としては、アルカリ溶液に界面活性剤が添加されたものが好ましい。アルカリ溶液は、たとえばＫＯＨなどのアルカリ性物質によってｐＨ７〜ｐＨ１４程度のアルカリ性となるように調整された水溶液であり、その濃度としては、０．０１％〜１．０％程度であることが好ましい。また、アルカリ溶液に添加される界面活性剤としては、特に限定されるものではないが、たとえば花王製：エマルゲンなどが挙げられる。
【０１２０】
このように、水系溶剤から構成される洗浄液がアルカリ溶液に界面活性剤が添加されたものであることによって、より安価で簡便にインク層を除去することができるようになるため、製造工程にかかる時間をより短縮でき、また、さらに大幅なコストダウンを達成することができる。
【０１２１】
洗浄方法としては、インク層を除去できる方法であれば特に限定されるものではないが、たとえば、アレイ基板を上述の洗浄液に浸漬する方法や、上述の洗浄液を浸み込ませた布、ブラシ、スポンジロール、高圧スプレーなどによって除去する方法などが挙げられる。
【０１２２】
第２除去工程にて、インク層が除去されたアレイ基板は、第２転写工程を行う製造ラインに搬送され、少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層が新たに転写されることによって再利用される。
【０１２３】
このように、本発明のアレイ基板製造方法における第２工程では、第２検査工程にて、少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層を転写した後であって焼成する前に、少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定し、第２除去工程にて、不良品であると判定された前記アレイ基板上のインク層を除去する。そして、インク層が除去されたアレイ基板を第２工程にて再利用する。これによって、従来では、構成材料が異なり除去方法も異なるため、除去が困難であったスペーサおよび配向突起を除去してアレイ基板を再利用することができるようになるため、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【０１２４】
（第２焼成工程）
第２焼成工程では、第２検査工程にて良品であると判定されたアレイ基板を焼成して、所望のパターンの、少なくともスペーサまたは配向突起を形成する。すなわち、少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層が転写されたアレイ基板を２００℃〜２６０℃で１０分間〜１時間焼成することによって、少なくともスペーサまたは配向突起を形成する。
【０１２５】
焼成後のスペーサは、高さ１μｍ〜８μｍで、底面１０μｍ〜５０μｍ角の略柱形状であることが好ましく、焼成後の配向突起は、高さ０．５μｍ〜３μｍで、底面の半径５μｍ〜２０μｍの半球形状であることが好ましい。
【０１２６】
上述したように、本発明のアレイ基板製造方法は、所定の形状のパターンが形成された版を使用してブランケット表面にパターニングしたインク層をアレイ基板に転写した後焼成する印刷方法を使用するアレイ基板製造方法であって、第１工程において、前記印刷方法を使用して、カラーフィルタ用のインク層をアレイ基板に転写した後焼成することによってカラーフィルタを形成し、第２工程において、前記印刷方法を使用して、少なくともスペーサ用のインク層または配向突起用のインク層をカラーフィルタが形成された前記アレイ基板に転写した後焼成することによって、少なくともスペーサまたは配向機能素子を形成する。
【０１２７】
これによって、カラーフィルタ、スペーサおよび配向突起の全てを、インクを材料として印刷法によって形成することができるようになるため、製造設備の設置面積を小さくでき、製造工程にかかる時間を短縮でき、またアレイ基板製造にかかる費用を削減することができる。したがって、製造設備の設置面積を小さくし、アレイ基板製造工程にかかる時間を大幅に短縮するとともに、大幅なコストダウンを達成することができるアレイ基板製造方法を提供できる。
【０１２８】
また、上記印刷方法は、凸版反転オフセット印刷法であることが好ましい。このように、第１工程において、凸版反転オフセット印刷法を用いてカラーフィルタを形成し、第２工程においても、同様に凸版反転オフセット印刷法を用いてスペーサおよび配向突起を形成することによって、第１工程と第２工程とにおいて、同様の装置にて同様の操作を行えばよいため、第１工程と第２工程とで異なる印刷法を使用する場合と比較して、より一層効率良くアレイ基板を製造することができる。したがって、製造工程にかかる時間をより短縮でき、また、より大幅なコストダウンを達成することができる。
【０１２９】
また、本発明のアレイ基板製造方法によって製造することによって、従来のものよりもより一層安価なアレイ基板を提供することができる。
【０１３０】
〔対向基板〕
図８は、本発明の対向基板８０の構成の一例を示す概略図である。本発明の対向基板８０は、図８に示すように、透明基板８１に、たとえば、偏光フィルム８２、光学補償フィルム８３などの偏光機能、位相差機能およびその他に共通電極機能、照明機能を有する各種フィルム、樹脂板が貼合、または積層されて構成される。
【０１３１】
透明基板８１の構成材料としては、特に限定されるものではなく、たとえば、透明樹脂やガラスなどが挙げられるが、特には透明樹脂が好ましい。透明樹脂の具体例としては、アクリル樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＥＮ樹脂、エポキシ樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられるが、これらの中でもアクリル樹脂が好ましい。
【０１３２】
このように、透明基板８１は、透明樹脂から構成されることによって、透明基板８１がガラスから構成される場合と比較して、透明基板８１の割れを防止することができ、また、より軽量化を達成できる。
【０１３３】
また、透明基板８１の各種フィルムが貼合されていない面には、必要に応じて、ハードコート層、反射防止層および防眩層などが設けられていてもよい。
【０１３４】
偏光機能、位相差機能および照明機能を有する各種フィルムの貼合わせ順としては、特に限定されるものではなく、視認性に応じて適宜設定されればよい。本実施形態の対向基板８０では、透明基板８１の片側に、光学補償フィルム８３、トリアセチルセルロースフィルム（以下、「ＴＡＣフィルム」と記す）８５ｂ、偏光フィルム８２、ＴＡＣフィルム８５ａが、この順で貼合または積層される。また、使用するフィルムは上記のものに限定されるものではなく、目的とする機能に応じて適宜選択されればよい。
【０１３５】
対向基板８１の別の片方に透明電極、すなわちＩＴＯ層８７が形成され、ＩＴＯ層は透明基板に直接形成してもよいが、本実施形態ではＰＥＴフィルム８６にＩＴＯ層８７が形成される。また、透明電極８７の上には、たとえば、ポリイミド樹脂などから構成される図示しない配向膜が形成される。
【０１３６】
このように、本発明の対向基板８０は、本発明のアレイ基板と貼合されることで液晶パネルを構成する対向基板であって、透明基板８１に、偏光機能、位相差機能および不図示の照明機能を有するフィルムまたは基板が、貼合または積層されて構成される。このように、あらかじめ必要とされる各種フィルムを貼合せておくことによって、アレイ基板と対向基板とを貼合せた後に、上記各種フィルムを貼合せる場合に設けられる、液晶パネルの裏表面を反転させる工程などを省くことができるため、より生産効率を向上させることができる。
【０１３７】
〔液晶パネル製造方法〕
本発明の液晶パネル製造方法では、上述のようにして製造した本発明のアレイ基板と、前述する本発明の対向基板とを貼合わせて、前記アレイ基板と前記対向基板との間に液晶を封入することで、液晶パネルを製造する。
【０１３８】
アレイ基板と対向基板との貼合わせ方法および液晶の封入方法としては、特に限定されるものではなく一般的な方法が使用されればよいが、特には、液晶滴下工法（ＯＤＦ法）を使用することが好ましい。液晶滴下工法は、アレイ基板の周縁部にＵＶ硬化型のシール材を塗布し、その型枠内に液晶を適量滴下した後アレイ基板と対向基板とをそれぞれの配向膜が相対向するように重ね合わせ、ＵＶ照射および加熱によりシール材を硬化させる工法である。上述のようにして製造された液晶パネルのアレイ基板側の面には、偏光フィルムが貼合わされる。
【０１３９】
このように、本発明の液晶パネルの製造方法は、液晶が適量滴下された本発明のアレイ基板と、本発明の対向基板とを貼合せすることで液晶パネルを製造する。これによって、製造設備の設置面積を小さくし、製造工程にかかる時間を大幅に短縮して生産効率を向上させるとともに、大幅なコストダウンを達成することができる液晶パネル製造方法を提供できる。
【実施例】
【０１４０】
以下に本発明を実施例および比較例を用いて具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り特に本実施例に限定されるものではない。
【０１４１】
（実施例）
〔アレイ基板の製造〕
［第１工程］
（第１転写工程）
〔カラーフィルタ用のインクの作製〕
水溶性ポリエステル樹脂および水溶性メラミン樹脂からなる樹脂成分７０重量％と、ブチルセロソルブ、エチルセロソルブおよびｎ−ブタノールからなる溶剤成分３０重量％とを含む樹脂剤に、ピグメントレッド４ＢＳ（山陽色素株式会社製）を樹脂剤１００重量部に対して６０重量部加え、３本ロールミルで混合分散して赤色の着色剤を調整した。次いで、得られた着色剤を酢酸エチルで稀釈することにより、粘度が４ｃｐとなるように調整し、赤色（Ｒ）の有機着色インクを作製した。このようにして作製された有機着色インクにおける樹脂成分および溶媒成分の最終的な含有量としては、有機着色インク１００重量％に対して、樹脂成分が３０重量％となり、溶媒成分が７０重量％となった。
【０１４２】
次いで、ピグメントレッド４ＢＳ（山陽色素株式会社製）をフタロシアニングリーンＳＡＸ（山陽色素株式会社製）にかえた以外は、赤色（Ｒ）の有機着色インクと同様にして、緑色（Ｇ）の有機着色インクを作製した。
【０１４３】
次いで、ピグメントレッド４ＢＳ（山陽色素株式会社製）をフタロシアニンブルーＳＲ−１５０（山陽色素株式会社製）にかえた以外は、赤色（Ｒ）の有機着色インクと同様にして、青色（Ｂ）の有機着色インクを作製した。
【０１４４】
次いで、ピグメントレッド４ＢＳ（山陽色素株式会社製）をカーボンブラックにかえた以外は、赤色（Ｒ）の有機着色インクと同様にして、黒色（Ｋ）の有機着色インクを作製した。
【０１４５】
〔カラーフィルタ用のインク層の形成〕
まず、多色印刷機２０の４つの印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに、上述のようにして作製した黒色（Ｋ）、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青（Ｂ）の有機着色インクをこの順でそれぞれ充填した。次いで、ブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを回転させながら、その表面に、それぞれ対応するダイコータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄによって上述のインクを塗布して膜厚が３．５μｍになるようにカラーフィルタ用のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを形成した。このとき、形成するインク層の色によって形成順序などは適宜調整した。次いで、印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを下降させて、版定盤２２に支持される凸版１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと、カラーフィルタ用のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄとをそれぞれ接触させた。その後、版定盤２２を、矢符Ａに示す方向に水平移動させるとともにブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを回転させて、不要な部分のカラーフィルタ用のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを凸版１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの凸部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにそれぞれ転写させて除去した。その後、印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを一旦上昇させ、版定盤２２を印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの下方以外の位置に水平移動させた後、再度印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを印刷定盤２３に支持されるスイッチング能動素子が形成された厚み０．７ｍｍのアレイ基盤１５に接触可能な位置まで下降させた。そして、印刷定盤２３を矢符Ａの方向に水平移動させてブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄと順に接触させることで、ブランケット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ表面にパターニングされた４色のカラーフィルタ用のインク層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを、この順にアレイ基板１５の表面に転写した。
【０１４６】
（第１検査工程）
第１転写工程にて得られたカラーフィルタ用のインク層が転写されたアレイ基板について欠陥検査を行い、前記アレイ基板が不良品であるか否かを判定した。判定基準としては、カラーフィルタ用のインク層において、直径２０μｍ以上の凹凸または異物が観察された場合には不良品であると判定し、観察されなかった場合には良品であると判定した。第１検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板は第１除去工程を行う製造ラインに搬送し、良品であると判定されたアレイ基板は焼成工程を行う製造ラインに搬送した。
【０１４７】
（第１除去工程）
第１検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板を、アセトンから構成される洗浄液によって洗浄し、カラーフィルタ用のインク層を除去した。
【０１４８】
カラーフィルタ用のインク層が除去された洗浄後のアレイ基板は、第１転写工程を行う製造ラインに搬送され、新たなカラーフィルタ用インク層を転写することによって再利用した。
【０１４９】
（第１焼成工程）
第１検査工程にて良品であると判定されたアレイ基板を、大気下において２３０℃で１時間焼成して、厚さ２．８μｍのカラーフィルタを形成した。
【０１５０】
［透明電極形成工程］
第１工程にて、カラーフィルタが形成されたアレイ基盤に、ポジ型のフォトレジストを所定のパターンにパターニングし、次いでスパッタリング法によってＩＴＯからなる薄膜を形成した。その後、ポジ型のフォトレジストを剥離することによって、所定のパターンに形成されたＩＴＯからなる透明電極を形成した。
【０１５１】
［ＩＴＯ検査工程および突起物研磨工程］
透明電極形成工程にて透明電極が形成されたアレイ基板について、欠陥検査を行い、前記アレイ基板が不良品であるか否かを判定した。判定基準としては、透明電極において、高さ３μｍ以上の突起物が観察された場合には不良品であると判定し、観察されなかった場合には良品であると判定した。上述の検査にて不良品であると判定されたアレイ基板は、突起物研磨工程を行う製造ラインに搬送され、テープ研磨によって突起物の研磨が行われた後、再度上述の突起物検査が行われる。
【０１５２】
突起物検査にて良品であると判定されたアレイ基板は、第２工程を行う製造ラインに搬送した。
【０１５３】
［第２工程］
（第２転写工程）
〔配向突起用のインクの作製〕
還流冷却器、滴下ロートおよび攪拌機を備えた１Ｌのフラスコ内に窒素を０．０２Ｌ／分で流して窒素雰囲気とし、３−メトキシ−１−ブタノール２００重量部および３−メトキシブチルアセテート１０５重量部を入れ、撹拌しながら７０℃まで加熱した。次いで、メタクリル酸５５重量部、３，４−エポキシトリシクロ［５．２．１．０２．６］デシルアクリレート（下記式（１）で表される化合物および下記式（２）で表される化合物をモル比で５０：５０で混合したもの）１７５重量部およびＮ−シクロヘキシルマレイミド７０重量部を、３−メトキシブチルアセテート１４０重量部に溶解して溶液を調製し、この溶液を、滴下ポンプを用いて４時間かけて、７０℃に保温したフラスコ内に滴下した。一方、重合開始剤２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）３０重量部を３−メトキシブチルアセテート２２５重量部に溶解した溶液を、別の滴下ポンプを用いて５時間かけてフラスコ内に滴下した。重合開始剤の溶液の滴下が終了した後、４時間７０℃に維持し、その後室温まで冷却して、粘度（２３℃）１１４ｍＰａ・ｓ、固形分３２．８％、酸価３４．３ｍｇ−ＫＯＨ／ｇのバインダー樹脂溶液を得た。得られたバインダー樹脂の重量平均分子量Ｍｗは、１３，６００であり、分散度は２．５４であった。
【０１５４】
上述のようにして得られたバインダー樹脂溶液（固形分３２．８％）１００重量部に、光重合性化合物としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ、日本化薬株式会社製）４０重量部、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５３重量部、３−エトキシエチルプロピオネート２０重量部、３−メトキシ１−ブタノール３７重量部および３−メトキシブチルアセテート８７重量部を混合して感光性樹脂組成物を得た。次いで、得られた感光性樹脂組成物を酢酸エチルで稀釈することにより、粘度が２．６ｃｐとなるように調整し、配向突起用のインクを作製した。
【０１５５】
【化１】
【０１５６】
【化２】
【０１５７】
〔スペーサ用のインクの作製〕
配向突起用インクと同様にして得られた感光性樹脂組成物１００重量部に対して充填剤として酸化ケイ素微粒子１５重量部を添加し、次いで酢酸エチルで稀釈することにより、粘度が７．０ｃｐとなるように調整し、スペーサ用のインクを作製した。
【０１５８】
〔スペーサ用のインク層および配向突起用のインク層の形成〕
まず、多色印刷機２０の印刷ユニット２４ｂに上述のようにして作製したスペーサ用のインクを充填し、別の印刷ユニット２４ｄに上述のようにして作製した配向突起用のインクを充填した。次いで、ブランケット１０ｂ，１０ｄを回転させながら、その表面に、それぞれ対応するダイコータ１２ｂ，１２ｄによってほぼ同時に上述のインクを塗布してスペーサ用インク層１１ｂおよび配向突起用のインク層１１ｄを形成した。次いで、印刷ユニット２４ｂ，２４ｄを下降させて、版定盤２２に支持される凸版１３ｂおよび１３ｄと、スペーサ用インク層１１ｂおよび配向突起用のインク層１１ｄとをそれぞれ接触させた。その後、版定盤２２を、矢符Ａに示す方向に水平移動させるとともにブランケット１０ｂ，１０ｄを回転させて、不要な部分のカラーフィルタ用のインク層１１ｂ，１１ｄを凸版１３ｂ，１３ｄの凸部１４ｂ，１４ｄにそれぞれ転写させて除去した。その後、印刷ユニット２４ｂ，２４ｄを一旦上昇させ、版定盤２２を印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの下方以外の位置に水平移動させた後、再度印刷ユニット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを印刷定盤２３に支持されるアレイ基盤１５に接触可能な位置まで下降させた。そして、印刷定盤２３を矢符Ａの方向に水平移動させてブランケット１０ｂ，１０ｄと順に接触させることで、ブランケット１０ｂ，１０ｄ表面にパターニングされたスペーサ用インク層１１ｂおよび配向突起用のインク層１１ｄを、この順にカラーフィルタおよび透明電極が形成されたアレイ基板１５の表面に同時転写した。
【０１５９】
（第２検査工程）
第２転写工程にて得られたスペーサ用のインク層および配向突起用のインク層が転写されたアレイ基板について欠陥検査を行い、前記アレイ基板が不良品であるか否かを判定した。判定基準としては、スペーサ用、配向突起用のインク層においては、非周期的な現象が観察された場合には不良品であると判定し、観察されなかった場合には良品であると判定した。第２検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板は第２除去工程が行われる製造ラインに搬送し、良品であると判定されたアレイ基板は第２焼成工程が行われる製造ラインに搬送した。
【０１６０】
（第２除去工程）
第２検査工程にて不良品であると判定されたアレイ基板を、アセトンから構成される洗浄液によって洗浄し、スペーサ用のインク層および配向突起用のインク層を除去した。
スペーサ用のインク層および配向突起用のインク層が除去された洗浄後のアレイ基板は、第２転写工程に搬送され、新たなスペーサ用のインク層および配向突起用のインク層を転写することによって再利用した。
【０１６１】
（第２焼成工程）
第２検査工程にて良品であると判定されたアレイ基板を、大気下において２３０℃で１時間焼成して、高さ３μｍで、底面が５０μｍ角の略四角柱形状のスペーサ、および高さ０．６μｍで、底面の直径が１５μｍの半球形状の配向突起を作製した。
【０１６２】
（配向膜の作製）
該アレイ基板の配向突起、スペーサ、の形成された面にＪＳＲ社製の配向膜（ＡＬ１２５４）をフレキソ印刷により塗布し、２３０℃のオーブンで１時間焼成し、厚みが０．６μｍの配向膜を得た。次いで、ラビング装置を用いて、基板上の配向膜に配向処理を施し、アレイ基板を作製した。
【０１６３】
［対向基板の製造］
ＰＥＴフィルムに低温スパッタリング法によってＩＴＯ膜からなる透明電極を形成し、その上に、アレイ基板と同様に配向膜を形成しラビング装置により配向処理を施した。次いで、前記ＰＥＴフィルムの透明電極が形成されていない側の面を、透明基板であるアクリル板に貼合わせた。ＴＡＣフィルムが貼合された偏光フィルムと光学補償フィルムが貼合されたフィルムを、図に示す構成で、アクリル板のＰＥＴフィルムが貼合されていない片面に貼合することで、対向基板を作製した。
【０１６４】
［液晶パネルの製造］
上述のようにして製造したアレイ基板の周縁部にＵＶ硬化型のシール剤を塗布し、その型枠内に液晶を適量滴下した。次いで、前記アレイ基板と、上述のようにして製造した対向基板とを、それぞれの配向膜が相対向するように重ね合わせた後、ＵＶ照射および加熱によってシール材を硬化させた。その後、アレイ基板側の面に偏光フィルムを張り合わせることで、液晶パネルを作製した。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】凸版反転オフセット印刷法の概要を示す断面図である。
【図２】凸版反転オフセット印刷法を使用する多色印刷機の構成の一例を示す概略図である。
【図３】平版水無しオフセット印刷法の概要を示す断面図である。
【図４】平版水無しオフセット印刷法を使用する多色印刷機の構成の一例を示す概略図である。
【図５】平版水無しオフセット印刷法を使用する多色印刷機の一部の構成を拡大して示す概略図である。
【図６】本発明のアレイ基板製造方法の各工程を示す概略図である。
【図７】図７（ａ）は、スペーサおよび配向突起が形成されたアレイ基板の上面図であり、図７（ｂ）は、スペーサおよび配向突起が形成されたアレイ基板の側面図である。
【図８】本発明の対向基板の構成の一例を示す概略図である。
【図９】ＣＯＡ構造を有するＴＦＴ型液晶パネルの構成の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１６６】
１０，３５ ブランケット
１１，３６ インク層
１２，３３ ダイコータ
１３ 凸版
１４ 凸部
１５ 被印刷体
１６ 凹部
２０，４０ 多色印刷機
２１，４１ 固定フレーム
２２ 版定盤
２３，４２ 印刷定盤
２４，４３ 印刷ユニット
３０ 平版
３１ 撥樹脂部
３２ 親樹脂部
３４ インク
５１ 版胴
５２ クリーニングユニット
７０ スペーサ
７１ 配向突起
７２ カラーフィルタ
７３ 透明電極
８０ 対向基板
８１ 透明基板
８２ 偏光フィルム
８３ 光学補償フィルム
８４ ハードコート層
８５ ＴＡＣフィルム
８６ ＰＥＴフィルム
８７ 透明電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の形状のパターンが形成された版を使用してブランケット表面にパターニングしたインク層をアレイ基板に転写した後焼成する印刷方法を使用するアレイ基板製造方法であって、
前記印刷方法を使用して、カラーフィルタ用のインク層をアレイ基板に転写した後焼成することによってカラーフィルタを形成する工程を含むことを特徴とするアレイ基板製造方法。
【請求項２】
前記印刷方法を使用して、少なくともスペーサ用のインク層または配向機能素子用のインク層をカラーフィルタが形成された前記アレイ基板に転写した後焼成することによって、少なくともスペーサまたは配向機能素子を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１記載のアレイ基板製造方法。
【請求項３】
スペーサ用のインクの粘度は配向機能素子用のインクの粘度よりも大きくなるように構成され、かつ前記スペーサ用のインクの粘度は２ｃｐｓ〜１００ｃｐｓであって、前記配向機能素子用のインクの粘度は２ｃｐｓ〜５０ｃｐｓであることを特徴とする請求項２に記載のアレイ基板製造方法。
【請求項４】
前記第２工程において、スペーサおよび配向機能素子を形成するときには、スペーサを先に形成することを特徴とする請求項２に記載のアレイ基板製造方法。
【請求項５】
前記印刷方法は、凸版反転オフセット印刷法であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のアレイ基板製造方法。
【請求項６】
前記第１工程において、カラーフィルタ用のインク層を転写した後であって焼成する前に、前記インク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定する第１検査工程と、
不良品であると判定された前記アレイ基板のインク層を除去する第１除去工程とを含み、
前記インク層が除去された前記アレイ基板を前記第１工程で再利用することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のアレイ基板製造方法。
【請求項７】
前記第２工程において、少なくともスペーサ用のインク層または配向機能素子用のインク層を転写した後であって焼成する前に、少なくとも前記スペーサ用インク層または前記配向機能素子用インク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定する第２検査工程と、
不良品であると判定された前記アレイ基板のインク層を除去する第２除去工程とを含み、
前記インク層が除去された前記アレイ基板を前記第２工程で再利用することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のアレイ基板製造方法。
【請求項８】
前記第１除去工程および第２除去工程において、有機溶剤または水系溶剤から構成される洗浄液によって洗浄することでインク層を除去することを特徴とする請求項６または７に記載のアレイ基板製造方法。
【請求項９】
前記有機溶剤は、アセトン、エタノールまたは酢酸プロピレングリコールメチルエーテルであることを特徴とする請求項８に記載のアレイ基板製造方法。
【請求項１０】
前記水系溶剤は、水、アルカリ溶液に界面活性剤が添加されたものであることを特徴とする請求項８に記載のアレイ基板製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１つに記載のアレイ基板製造方法によって製造されることを特徴とするアレイ基板。
【請求項１２】
請求項１１に記載のアレイ基板と貼合されることで液晶パネルを構成する対向基板であって、
前記対向基板は、透明基板に、共通電極機能、偏光機能、位相差機能および照明機能を有するフィルムが貼合または積層されて構成されるかまたは、偏光機能、位相差機能および照明機能を有するフィルムが貼合または積層されて構成されることを特徴とする対向基板。
【請求項１３】
前記透明基板は、透明ガラスまたは透明樹脂から構成されることを特徴とする請求項１２に記載の対向基板。
【請求項１４】
請求項１１に記載のアレイ基板と、請求項１２に記載の対向基板とを貼合せ、前記アレイ基板と前記対向基板との間隙に液晶を封入することを特徴とする液晶パネル製造方法。
【請求項１】
所定の形状のパターンが形成された版を使用してブランケット表面にパターニングしたインク層をアレイ基板に転写した後焼成する印刷方法を使用するアレイ基板製造方法であって、
前記印刷方法を使用して、カラーフィルタ用のインク層をアレイ基板に転写した後焼成することによってカラーフィルタを形成する工程を含むことを特徴とするアレイ基板製造方法。
【請求項２】
前記印刷方法を使用して、少なくともスペーサ用のインク層または配向機能素子用のインク層をカラーフィルタが形成された前記アレイ基板に転写した後焼成することによって、少なくともスペーサまたは配向機能素子を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１記載のアレイ基板製造方法。
【請求項３】
スペーサ用のインクの粘度は配向機能素子用のインクの粘度よりも大きくなるように構成され、かつ前記スペーサ用のインクの粘度は２ｃｐｓ〜１００ｃｐｓであって、前記配向機能素子用のインクの粘度は２ｃｐｓ〜５０ｃｐｓであることを特徴とする請求項２に記載のアレイ基板製造方法。
【請求項４】
前記第２工程において、スペーサおよび配向機能素子を形成するときには、スペーサを先に形成することを特徴とする請求項２に記載のアレイ基板製造方法。
【請求項５】
前記印刷方法は、凸版反転オフセット印刷法であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のアレイ基板製造方法。
【請求項６】
前記第１工程において、カラーフィルタ用のインク層を転写した後であって焼成する前に、前記インク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定する第１検査工程と、
不良品であると判定された前記アレイ基板のインク層を除去する第１除去工程とを含み、
前記インク層が除去された前記アレイ基板を前記第１工程で再利用することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のアレイ基板製造方法。
【請求項７】
前記第２工程において、少なくともスペーサ用のインク層または配向機能素子用のインク層を転写した後であって焼成する前に、少なくとも前記スペーサ用インク層または前記配向機能素子用インク層が転写されたアレイ基板が不良品であるか否かを判定する第２検査工程と、
不良品であると判定された前記アレイ基板のインク層を除去する第２除去工程とを含み、
前記インク層が除去された前記アレイ基板を前記第２工程で再利用することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のアレイ基板製造方法。
【請求項８】
前記第１除去工程および第２除去工程において、有機溶剤または水系溶剤から構成される洗浄液によって洗浄することでインク層を除去することを特徴とする請求項６または７に記載のアレイ基板製造方法。
【請求項９】
前記有機溶剤は、アセトン、エタノールまたは酢酸プロピレングリコールメチルエーテルであることを特徴とする請求項８に記載のアレイ基板製造方法。
【請求項１０】
前記水系溶剤は、水、アルカリ溶液に界面活性剤が添加されたものであることを特徴とする請求項８に記載のアレイ基板製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１つに記載のアレイ基板製造方法によって製造されることを特徴とするアレイ基板。
【請求項１２】
請求項１１に記載のアレイ基板と貼合されることで液晶パネルを構成する対向基板であって、
前記対向基板は、透明基板に、共通電極機能、偏光機能、位相差機能および照明機能を有するフィルムが貼合または積層されて構成されるかまたは、偏光機能、位相差機能および照明機能を有するフィルムが貼合または積層されて構成されることを特徴とする対向基板。
【請求項１３】
前記透明基板は、透明ガラスまたは透明樹脂から構成されることを特徴とする請求項１２に記載の対向基板。
【請求項１４】
請求項１１に記載のアレイ基板と、請求項１２に記載の対向基板とを貼合せ、前記アレイ基板と前記対向基板との間隙に液晶を封入することを特徴とする液晶パネル製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２２９６０７（Ｐ２００９−２２９６０７Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７２５３３（Ｐ２００８−７２５３３）
【出願日】平成２０年３月１９日（２００８．３．１９）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１９日（２００８．３．１９）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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