DE102005052514B4

DE102005052514B4 - Drucktuch für eine Druckwalze sowie Druckvorrichtung unter Verwendung eines solchen Drucktuchs

Info

Publication number: DE102005052514B4
Application number: DE102005052514.8A
Authority: DE
Inventors: Tae Young Oh
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2005-11-03
Publication date: 2016-06-16
Anticipated expiration: 2025-11-04
Also published as: KR20060040097A; DE102005052514A1; CN100402310C; CN1769070A; US20060090660A1; GB2419848A; GB0522499D0; KR100628274B1; GB2419848B; FR2877265B1; FR2877265A1

Abstract

Drucktuch für eine Druckwalze (100), mit: – einer Harzschicht (300) auf Siliconbasis mit mehreren Vorsprüngen; und – einem Befestigungsfilm (400) auf einer Fläche der Harzschicht (300) auf Siliconbasis, welcher über mehrere Löcher verfügt, von denen ein jeweiliges einem jeweiligen der Vorsprünge entspricht, wobei der Befestigungsfilm (400) an der Druckwalze (100) anhaftet, wobei mindestens einer der Vorsprünge der Harzschicht (300) auf Siliconbasis über den Befestigungsfilm (400) in Richtung der Druckwalze (100) durch die Löcher des Befestigungsfilms (400) vorstehen, wodurch er mit der Druckwalze (100) in Kontakt tritt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckwalze zum Herstellen eines feinen Musters in einem Flüssigkristalldisplay (LCD) und einem Halbleiterbauteil, spezieller ein an einer derartigen Druckwalze angebrachtes Drucktuch sowie eine Druckvorrichtung unter Verwendung eines solchen.
Im Allgemeinen werden LCDs und Halbleiterbauteile mit wiederholten Schritten hergestellt, bei denen mehrere Schichten abgeschieden und diese dann selektiv geätzt werden. Um jede der Schichten abzuscheiden, ist ein Abscheideprozess wie CVD (Chemical Vapor Deposition) oder ein Sputterverfahren erforderlich. Auch wird typischerweise ein Fotolithografieprozess ausgeführt, um eine abgeschiedene Schicht zu ätzen.
Wenn die Abscheide- und Ätzprozesse aufgrund der Herstellung einer Anzahl von Schichten bei einem LCD oder einem Halbleiterbauteil kompliziert sind, sinkt die Produktivität. Diesbezüglich sind zur Massenherstellung derartiger Bauteile vereinfachte Abscheide- und Ätzprozesse erwünscht.
Im Vergleich zum Prozess des Herstellens eines gewünschten Musters durch Abscheiden mehrerer Schichten durch CVD oder ein Sputterverfahren und das Strukturieren der abgeschiedenen Schichten durch ein Fotolithografieverfahren ist ein Prozess zum Herstellen eines gewünschten Musters durch einen Druckvorgang einfacher, und es sind relativ weniger Schritte erforderlich. Beim Prozess des Herstellen eines gewünschten Musters durch einen Druckvorgang wird, nach dem Aufdrucken eines vorbestimmten Materials auf eine Druckwalze von einer Druckplatte aus, das auf die Druckwalze aufgedruckte Material dadurch wiederum auf eine Oberfläche eines Substrats oder einer unteren Schicht aufgedruckt, dass die Druckwalze auf dem Substrat oder der unteren Schicht abgerollt wird, um dadurch darauf das gewünschte Muster auszubilden. In diesem Fall besteht für das Druckverfahren eingeschränkte Anwendung dahingehend, dass das Substrat in körperlichen Kontakt mit der Druckwalze gelangt. Jedoch zeigt das einfache Druckverfahren Vorteile bei der Massenherstellung, und es wurde mit verschiedenen Modifizierungen entwickelt.
Die 1A und 1B veranschaulichen eine Druckwalze und ein Drucktuch gemäß einer einschlägigen Technik, wobei die 1A den Prozess zum Befestigen des Drucktuchs an der Druckwalze veranschaulicht und die 1B die Druckwalze mit daran befestigtem Drucktuch zeigt.
Wie es aus den 1A und 1B erkennbar ist, wird ein Ende des Drucktuchs 30 an einer Befestigungskonstruktion 20, deren eines Ende an der Druckwalze 10 befestigt ist, befestigt. Während am Drucktuch 30 mit vorbestimmter Kraft gezogen wird, wird es um die Druckwalze 10 herum auf diese gewickelt. Danach wird das andere Ende des Drucktuchs 30 an der Befestigungskonstruktion 20 befestigt.
Bei der Druckwalze und dem Drucktuch gemäß dieser bekannten Technik muss das Drucktuch 30 mit hoher Haftkraft an der Druckwalze 10 befestigt werden. Auch ist es wesentlich, dass das Drucktuch 30 der Belastungskraft standhalten kann. Ferner muss das Drucktuch über eine vorbestimmte Elastizität verfügen, um die Materialschicht auf das Substrat oder die untere Schicht zu drucken. Außerdem ist es wesentlich, dass sich das Drucktuch während des Druckprozesses nicht verformt.
Um diesen Bedingungen für das Drucktuch zu genügen, wird es typischerweise aus einem Harz auf Silikonbasis hergestellt, das über eine hohe Haftfestigkeit zur Verwendung an einer Druckwalze verfügt. Es kann auch so hergestellt werden, dass winzige Schichtmuster auf einem Substrat oder einer unteren Schicht erzeugt werden.
Jedoch kann ein Drucktuch aus einem Harz auf Silikonbasis aufgrund der Belastungskraft verformt werden, wie sie auf es wirkt, wenn es um die Druckwalze gewunden wird und an ihr befestigt wird, oder wenn der Druckprozess ausgeführt wird. Wenn sich das Drucktuch auf der Druckwalze verformt, wird es schwierig oder sogar unmöglich, feine Muster auf ein Substrat oder eine untere Schicht zu drucken.
Die US 5,868,074 A beschreibt ein laserbeschreibbares Druckelement. Hier ist bei einem Verbund-Druckelement auf einem Substrat ein flexibles Schichtsubstrat in Folienform sowie eine Laserenergieabsorptionsbeschichtung und eine dünne organische Beschichtung aufgebracht, wobei die Schicht aus einem Polymer besteht und die Schicht eine dünne Metallschicht ist.
Die DE 689 19 783 T2 zeigt ein elastisches, zusammendrückbares Drucktuch, das eine Basisschicht aufweist, die mindestens zwei Schichten aus gewebtem Stoff umfasst, die mit einem Klebstoff miteinander verbunden sind. Auf der Oberseite der Basisschicht ist eine elastische, zusammendrückbare, zelluläre Gummischicht vorhanden. Die zusammendrückbare Schicht ist mit einer Klebstoffschicht an die Basis gebunden. Oberhalb der zusammendrückbaren Schicht ist eine thermoplastisch verstärkte, elastomere, stabilisierende Schicht mit hohem Modul vorhanden, auf die eine Druckoberflächenschicht gelegt wird.
Gemäß DE 2 015 636 A weist ein elastomeres, biegsames Schichttuch für Druckmaschinen, das als oberes Unterlagetuch oder obere Bespannung im Hochdruck- oder Offsetdruck vorgesehen ist, eine Bahn aus zähem, glattem, maßbeständigem, sehr zug- und reißfestem Papier auf, die mit einem gegen Lösungsmittel beständigen vulkanisierten Elastomeren beschichtet ist, und auf eine biaxial spannungsorientierte Kunststoffbahn aufgeklebt ist. Auf der Außenseite des Tuches ist eine rutschfeste, gegen Lösungsmittel beständige Verankerungsschicht aufgebracht, die verhindert, dass ein auf das biegsame Schichttuch aufgebrachtes Drucktuch während des Druckens kriecht, wobei die Verankerungsschicht aus einem nicht unerwünscht klebenden Reibungsbelag und/oder einem druckempfindlichen Klebemittelbelag besteht.
Gemäß US 3,447,460 A weist eine laminierte Druckplatte einen Druckmantel, ein Metallverstärkungsblech und eine Zwischenschicht aus einem thermoplastischen Klebematerial auf. Das Metallverstärkungsblech ist ein Metallblech mit üblicher Dicke, welches eine glatte Oberfläche aufweist oder perforiert ist. Als Metalle für das Verstärkungsblech können Kupfer, Chrom, Nickel, Aluminium, Zink oder Stahl eingesetzt werden. Die Verwendung eines perforierten Verstärkungsblechs bietet den zusätzlichen Vorteil, dass die Polymerschicht in die Perforierungen während des Herstellungsprozesses fließen, wodurch eine verbesserte Klebeverbindung zwischen dem Verstärkungsblech und der thermoplastischen Klebeschicht erzeugt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drucktuch für eine Druckwalze zu schaffen, die mit hoher Haftfestigkeit an einer Druckwalze anhaften kann und dazu geeignet ist, feine Muster auszubilden, ohne sich leicht zu verformen, während sie an der Druckwalze befestigt wird oder während sie einen Druckprozess ausführt. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine ein derartiges Drucktuch verwendende Druckvorrichtung zu schaffen.
Diese Aufgaben sind durch das Drucktuch gemäß dem beigefügten Anspruch 1 sowie die Druckvorrichtungen gemäß den beigefügten unabhängigen Ansprüchen 10 und 11 gelöst.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert.
1A veranschaulicht einen Prozess zum Befestigen eines Drucktuchs an einer Druckwalze gemäß einer einschlägigen Technik;
1B zeigt das Drucktuch gemäß der 1A im an der Druckwalze befestigten Zustand;
2A zeigt eine Schnittansicht eines Drucktuchs gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2B zeigt eine Druckwalze, an der ein Drucktuch gemäß der 2A befestigt ist;
3A zeigt eine Draufsicht eines Drucktuchs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
3B zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie I-I in der 3A;
3C zeigt eine Druckwalze, an der ein Drucktuch gemäß den 3A und 3B angebracht ist;
4 zeigt eine Schnittansicht eines Drucktuchs gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; und
5 zeigt eine Schnittansicht eines Drucktuchs gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
Bei der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sind, wo immer es möglich ist, dieselben Bezugszahlen dazu verwendet, dieselben oder ähnliche Teile zu kennzeichnen.
Wie es aus der 2A erkennbar ist, ist ein Drucktuch gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung mit einer Harzschicht 300 auf Siliconbasis und einem Befestigungsfilm 400 versehen. Der Befestigungsfilm 400 wird auf einer Druckwalze 100 befestigt. Die Harzschicht 300 auf Siliconbasis ist auf der gesamten Fläche des Befestigungsfilms 400 ausgebildet.
Der Befestigungsfilm 400 fungiert als Trägerfilm für die Harzschicht 300 auf Siliconbasis. Auch verhindert er eine Verformung der Harzschicht 300 auf Siliconbasis, während diese an der Druckwalze 100 befestigt wird, oder während eines Druckprozesses. Der Befestigungsfilm 400 kann aus einem Harz vom PET-Typ bestehen.
Wie es aus der 2B erkennbar ist, gelangt der Befestigungsfilm 400 mit der Druckwalze 100 in Kontakt, wenn er um diese gewunden wird. Der Befestigungsfilm 400 wird durch eine Befestigungskonstruktion 200 an der Druckwalze 100 befestigt.
Bei diesem Drucktuch gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird der Befestigungsfilm 400, also nicht die Harzschicht 300 auf Siliconbasis, an der Druckwalze 100 befestigt, so dass die Haftfestigkeit zwischen dem Drucktuch und der Druckwalze 100 verringert ist. Demgemäß ist es möglich, was allerdings in der 2B nicht dargestellt ist, dass die Befestigungskonstruktion 200 eine zusätzliche Befestigungsvorrichtung benötigt. Auch kann, wenn eine zusätzliche Befestigungsvorrichtung vorhanden ist, eine übermäßige Kraft auf das Drucktuch einwirken. So kann die Elastizität der Harzschicht 300 auf Siliconbasis abnehmen, wodurch die Fähigkeit zum Ausbilden feiner Muster von Schichten nachteilig beeinflusst wird.
Um diese möglichen Nachteile des Drucktuchs gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zu vermeiden, verfügt ein Drucktuch gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, wie es aus den 3A und 3B erkennbar ist, über mehrere Vorsprünge, die mit festen Intervallen an der Oberfläche der Harzschicht 300 auf Siliconbasis angebracht sind, die am Befestigungsfilm 100 befestigt wird. Auch sind im Befestigungsfilm 400 mehrere Löcher so ausgebildet, dass sie den mehreren Vorsprüngen auf der Harzschicht 300 auf Siliconbasis entsprechen.
Jeder der Vorsprünge und jedes der Löcher kann kreisförmig, als Ellipse oder als Vieleck, wie Viereck oder Fünfeck, ausgebildet sind. Auch können sie durchgehend mit derselben Form ausgebildet sein, oder sie können als Kombination verschiedener Formen ausgebildet sein. Sie können in einer matrixartigen Anordnung ausgebildet sein. Die Größe und die Anzahl der Vorsprünge und der Löcher können auf Grundlage der Größe des Drucktuchs variiert werden.
Wie es aus der 3B erkennbar ist, greift ein Vorsprung der Harzschicht 300 auf Siliconbasis in ein Loch des Befestigungsfilms 400 ein, wodurch die Harzschicht 300 auf Siliconbasis mit dem Befestigungsfilm 400 verbunden wird. Der Befestigungsfilm 400 kann wiederum aus einem Harz vom PET-Typ bestehen.
Die Oberflächen der auf der Harzschicht 300 auf Siliconbasis ausgebildeten Vorsprünge stehen so vor, dass sie mit der Druckwalze 100 in Kontakt stehen. Dabei können sie um eine vorbestimmte Länge (x in der 3B) vorstehen, wodurch sie sicher mit der Druckwalze in Kontakt treten.
Wie es aus der 3C erkennbar ist, gelangen die über den Befestigungsfilm 400 überstehenden Vorsprünge der Harzschicht 300 auf Siliconbasis mit der Druckwalze 100 in Kontakt und haften an dieser an, wenn der Befestigungsfilm 400 und die Harzschicht 300 auf Siliconbasis um sie gewickelt werden. Dann werden der Befestigungsfilm 400 und die Harzschicht 300 auf Siliconbasis durch eine Befestigungskonstruktion 200 an der Druckwalze 100 befestigt.
Bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung gelangen sowohl die Harzschicht 300 auf Siliconbasis als auch der Befestigungsfilm 400 mit der Druckwalze 100 in Kontakt und haften an dieser an, so dass ein großer Haftgrad zwischen dem Drucktuch und der Druckwalze erzielt werden kann. So benötigt die Befestigungskonstruktion 200, abweichend vom Fall bei der ersten Ausführungsform der Erfindung, keine zusätzliche Befestigungsvorrichtung. Selbst wenn eine zusätzliche Befestigungsvorrichtung in der Befestigungskonstruktion 200 vorhanden ist, muss keine übermäßige Kraft auf das Drucktuch ausgeübt werden. So kann die Elastizität der Harzschicht 300 auf Siliconbasis erhalten bleiben.
Wie es aus der 4 erkennbar ist, verfügt das Drucktuch gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung zusätzlich über eine Absorptionsschicht 500. Der Befestigungsfilm 400 ist auf der Harzschicht 300 auf Siliconbasis ausgebildet, und die Absorptionsschicht 500 ist auf dem Befestigungsfilm 400 ausgebildet. Die Absorptionsschicht 500 haftet an einer Druckwalze 100 an, um Stöße von außen zu absorbieren. Diese Absorptionsschicht 500 kann aus einem Styrolharz oder einem Schwamm bestehen. Andere Merkmale der dritten Ausführungsform der Erfindung stimmen mit denen der ersten Ausführungsform der Erfindung überein.
Wie es aus der 5 erkennbar ist, verfügt ein Drucktuch gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung über denselben Schichtaufbau wie die dritte Ausführungsform der Erfindung, jedoch sind an der Oberfläche der Harzschicht 300 auf Siliconbasis, die am Befestigungsfilm 400 angebracht wird, mehrere Vorsprünge mit festen Intervallen ausgebildet. Entsprechend zu diesen Vorsprüngen sind im Befestigungsfilm 400 wiederum Löcher ausgebildet. Für die Größen und die Formen der Vorsprünge und Löcher gilt das, was zur zweiten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wurde.
Die Vorsprünge der Harzschicht 300 auf Siliconbasis greifen wiederum in ein jeweiliges Loch des Befestigungsfilms 400 ein, um die Harzschicht 300 auf Siliconbasis und den Befestigungsfilm 400 miteinander zu verbinden. Der Befestigungsfilm 400 kann wiederum aus einem Harz vom PET-Typ bestehen. Die Oberflächen der Vorsprünge stehen wiederum über den Befestigungsfilm 400 vor, wobei sie diesmal in Kontakt mit der Absorptionsschicht 500 gelangen. Sie können wiederum um eine vorbestimmte Länge (x in der 3B) überstehen.
Vorzugsweise ist bei der dritten und der vierten Ausführungsform der Erfindung die Dicke der Absorptionsschicht 500 nicht kleiner als die des Befestigungsfilms 400 und nicht größer als die der Harzschicht 300 auf Siliconbasis. Die anderen Merkmale der vierten Ausführungsform der Erfindung sind dieselben wie die der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Bei einem Drucktuch und einer mit diesem versehenen Druckvorrichtung gemäß der Erfindung bestehen die folgenden Vorteile. Erstens ist das Drucktuch mit der Harzschicht auf Siliconbasis und dem Befestigungsfilm versehen, wobei der letztere auf derjenigen Seite der Harzschicht vorhanden ist, die zur Druckwalze hin zeigt. So dient der Befestigungsfilm als Trägerfilm für die Harzschicht. D. h., dass der Befestigungsfilm verhindert, dass die Harzschicht verformt wird, während sie an der Druckwalze befestigt wird oder während ein Druckprozess abläuft. Auch stehen Teile der Harzschicht auf Siliconbasis über den Befestigungsfilm vor und gelangen mit der Druckwalze in Kontakt, was zu größerer Haftfestigkeit zwischen dem Drucktuch und der Druckwalze führt.

Claims

Drucktuch für eine Druckwalze (100), mit: – einer Harzschicht (300) auf Siliconbasis mit mehreren Vorsprüngen; und – einem Befestigungsfilm (400) auf einer Fläche der Harzschicht (300) auf Siliconbasis, welcher über mehrere Löcher verfügt, von denen ein jeweiliges einem jeweiligen der Vorsprünge entspricht, wobei der Befestigungsfilm (400) an der Druckwalze (100) anhaftet, wobei mindestens einer der Vorsprünge der Harzschicht (300) auf Siliconbasis über den Befestigungsfilm (400) in Richtung der Druckwalze (100) durch die Löcher des Befestigungsfilms (400) vorstehen, wodurch er mit der Druckwalze (100) in Kontakt tritt.
Drucktuch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Vorsprünge mit einem entsprechenden der Löcher verbunden ist.
Drucktuch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge der Harzschicht (300) auf Siliconbasis und der Befestigungsfilm (400) an der Druckwalze anhaften.
Drucktuch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge und die Löcher mit mindestens einer der folgenden Formen ausgebildet sind: kreisförmig, elliptisch, mehreckig.
Drucktuch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge und Löcher mit einer Matrixanordnung ausgebildet sind.
Drucktuch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsfilm (400) aus einem Harz vom PET-Typ besteht.
Drucktuch für eine Druckwalze (100), mit: – einer Harzschicht (300) auf Siliconbasis mit mehreren Vorsprüngen; – einem Befestigungsfilm (400) auf einer Fläche der Harzschicht (300) auf Siliconbasis, welcher über mehrere Löcher verfügt, von denen ein jeweiliges einem jeweiligen der Vorsprünge entspricht; und – einer Absorptionsschicht (500) auf einer Fläche des Befestigungsfilm (400), wobei die Absorptionsschicht (500) an der Druckwalze (100) anhaftet, wobei mindestens einer Vorsprünge der Harzschicht (300) auf Siliconbasis über den Befestigungsfilm (400) in Richtung der Druckwalze (100) durch die Löcher des Befestigungsfilms (400) vorsteht, wodurch er mit der Absorptionsschicht (500) in Kontakt tritt.
Drucktuch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorptionsschicht (500) aus Styrolharz oder einem Schwamm besteht.
Drucktuch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Absorptionsschicht (500) nicht kleiner als die des Befestigungsfilms (400) ist.
Druckvorrichtung zur Verwendung beim Drucken von Mustern einer Schicht bei einem Flachtafeldisplay oder einem Halbleiterbauteil, wobei diese Vorrichtung Folgendes aufweist: – eine Druckwalze (100) und – ein Drucktuch, das um die Druckwalze (100) gewunden ist und an ihr befestigt ist und über eine Harzschicht (300) auf Siliconbasis und einen Befestigungsfilm (400) auf einer Oberfläche derselben verfügt, wobei der Befestigungsfilm (400) an der Druckwalze (100) anhaftet, wobei die Harzschicht (300) auf Siliconbasis über mehrere Vorsprünge verfügt, und der Befestigungsfilm (400) über mehrere Löcher verfügt, von denen ein jeweiliges einem jeweiligen der Vorsprünge entspricht, und wobei die Vorsprünge über den Befestigungsfilm (400) in Richtung der Druckwalze (100) durch die Löcher des Befestigungsfilms (400) vorstehen, wodurch sie mit der Druckwalze (100) in Kontakt treten.
Druckvorrichtung zur Verwendung beim Drucken von Muster einer Schicht bei einem Flachtafeldisplay oder einem Halbleiterbauteil, wobei diese Vorrichtung Folgendes aufweist: – eine Druckwalze (100) und – ein Drucktuch, das um die Druckwalze (100) gewunden ist und an ihr befestigt ist und über eine Harzschicht (300) auf Siliconbasis, einen Befestigungsfilm (400) auf einer Oberfläche derselben, und eine Absorptionsschicht (500) auf der anderen Fläche des Befestigungsfilms (400) verfügt, wobei die Absorptionsschicht (500) an der Druckwalze (100) anhaftet, wobei der Harzfilm (300) auf Siliconbasis über mehrere Vorsprünge verfügt und der Befestigungsfilm (400) über mehrere Löcher verfügt, von denen ein jeweiliges einem jeweiligen der Vorsprünge entspricht, und wobei die Vorsprünge über den Befestigungsfilm (400) in Richtung der Druckwalze (100) durch die Löcher des Befestigungsfilms (400) vorstehen, wodurch sie mit der Absorptionsschicht (500) in Kontakt treten.
Druckvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie über eine Befestigungskonstruktion (200) zum Befestigen des Drucktuchs an der Druckwalze (100) verfügt, wobei mindestens ein Ende des Drucktuchs mit der Befestigungskonstruktion (200) verbunden ist.