JP2005156883A - ピール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 粉塵等が発生してもガラス基板に影響を及ぼすことのないピール装置を提供すること。
【解決手段】 ピールローラ３０５は、真空ポンプに接続された吸着パッド等を内部に備え、回転しながら転写シート１を吸着し、吸着プレート７３から転写シート１を剥がす。剥がされた転写シート１は、ニップローラ３０７ｂ、３０７ｃ等を介して、外部に排出される。ガラス基板１１から転写シート１を剥がすときに粉塵が発生しても排気ノズル３０５で吸い取られ、外部に放出される。排気ノズル３０５で吸い取られない粉塵は、ファン３３５で排気口３３７から放出され、カバー３３１内をＢ方向に移動し、吸着プレート７３上のガラス基板１１は、Ｙ３方向に移動するので、ガラス基板１１上に、粉塵が落ちることは少ない。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、非粘着性の転写シートを用いたピール装置に関するものである。より詳しく言えば、ガラス基板に載置された非粘着性の転写シートに、レーザ光を照射してガラス基板上にパターンを形成し、ガラス基板から転写シートを剥がすピール装置に関するものである。

液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタはフォトリソ工程で製造される他、ガラス基板に転写シートを載置し、レーザ光を照射してガラス基板上にブラックマトリックス等のパターンを形成し、その後、ガラス基板から転写シートを剥がして得られる方法がある。
フォトリソ工程を含むがピール装置に関する文献として例えば特許文献１がある。

特開平２００２−１４８４２４号公報

ところで、ガラス基板から転写シートを剥がす場合、粉塵等の発生が懸念され、かかる粉塵がガラス基板上に落ちると、カラーフィルタの性能に支障を及ぼすことが問題となる。
また、転写シートの剥離角度によって転写形状が悪化することが問題となる。また、転写シート材料、描画パターンにより剥がし条件が異なるため、剥がし条件を変更可能とする必要がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、粉塵等が発生しても製品品質に影響を及ぼすことのなく安定した転写形状が得られ、剥がし条件の変更が可能なピール装置を提供することにある。

前述した目的を達成するために本発明は、吸着プレートに吸着された転写シートを剥離するピール装置であって、吸着機能を有するピールローラと、前記ピールローラにより、前記吸着プレートから剥離された転写シートを所定の方向に搬送する搬送手段と、を具備するピール装置である。

このピール装置では、前記吸着プレートを移動させつつ、前記ピールローラを回転させることにより、前記転写シートを剥離させる。
前記ピールローラは、支持体により支持され、前記転写シートを剥離する際には、前記吸着プレートと接触した状態、もしくは所定距離浮いた状態にする。
前記所定距離浮いた状態では、描画パターンや転写材の材質によりフィルム剥がれ角度が変化するため、補助ローラを用いて剥がれ角度を一定にする。
前記ピールローラの周長は前記転写シートの描画有効長さよりも長く、ピールローラが１回転すると、ガラス基板全面周一状態で確実に転写シートが剥がされる。

ピール装置は、カバーで包まれて、このカバーは、前記転写シートが搬送される方向に向けて空気が流れるように吸気口と排気口が設けられる。
前記ピールローラ近傍に排気ノズルを設けたり、前記吸着プレートの移動方向と、前記転写シートが搬送される方向とは、ほぼ逆方向とすることにより、吸着プレート上のガラス基板に埃等が落ちることを防ぐ。
剥がし後のフィルムの剥がし面には、剥がし時に発生した転写層の切れ端が埃として発生するため、転写シートの吸着プレートに固定されていた部分をニップして搬送し、埃等が落ちることを防ぐ。

本発明では、剥がし条件が変わっても、粉塵等が発生しても製品品質に影響を及ぼすことのない安定した転写形状が得られるピール装置を提供することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。まず、本発明の概要を説明する。図１は、本発明に用いられる転写シート１の断面図であり、図２は、転写シート１の平面図である。図１は図２のＡ１−Ａ１断面を示す。

図１に示されるように、転写シート１は基材３上に剥離層５、樹脂層７が積層されてなる。基材３は、透明樹脂フィルムからなり、剥離層５は、ＵＶ硬化型アクリル樹脂からなり、樹脂層７は、熱硬化型アクリル樹脂からなる。
この転写シート１にレーザ光を照射すると、樹脂層７の樹脂がガラス基板１１に転写され、所定のパターンが形成される。

図２に示すように、基材３の幅よりも剥離層５、樹脂層７の幅を狭くし、基材３上に剥離層５、樹脂層７の形成されていない側部９を形成する。
後述するラミネータ２０１等のチャック装置等で転写シート１をチャックする場合、側部９をチャックする。側部９を設けることにより樹脂層７等の塗布量を削減でき、コスト低減を図るとともに、チャック装置等により転写層を傷つけ発塵することを防ぐことができる。

図３は、本発明の加工装置の概要を示すもので、図３（ａ）はラミネータ、図３（ｂ）は描画部、図３（ｃ）はピーラを示す。

図３（ａ）に示すように、巻き取り状態の転写シート１から転写シート１を引き出し、所定の長さで切断してガラス基板１１上に載置する。

図３（ｂ）に示すように、ガラス基板１１上に載置された転写シート１上に照射部６３からレーザ光を照射することにより転写シート１上の樹脂成分等がガラス基板１１に転写され、ブラックマトリックス等のパターンがガラス基板１１上に形成される。

図３（ｃ）に示すように、ガラス基板１１から転写シート１を剥ぎ取る。このようにして、ガラス基板１１上にブラックマトリックスのパターンが形成される。

（ピーラ３０１）
ピーラ(ピール装置)３０１はピールローラ３０５、ニップローラ３０７等からなる。
図５、図６に示されるように、ステージ５７上に１対の支持板３０３が対向して設けられる。支持板３０３、３０３の間にピールローラ３０５、ニップローラ３０７ａ、３０７ｂ、３０７ｃ等が設けられる。

ニップローラ３０７ｂ、３０７ｃ等は、実際には１対のローラであり、このローラ間に転写シート１が挟まれて移動する。

ピールローラ３０５は、真空ポンプに接続された吸着パッド等の吸着部を備え、転写シートに接触させて吸着部によりシートを吸着する。その後、ピールローラを回転しながら、吸着プレートを動かすことで転写シートを剥がす。剥がされた転写シート１は、ニップローラ３０７ｂ、３０７ｃ等を介して、外部に排出される。

吸着プレート７３は平板状の定盤９１の上面の周囲に多孔質板９５を設けたものである。
図４に示すように、吸着用部材９５は定盤９１の上面の周囲に口の字型に設けられる。吸着用部材９５はアルミニウム等の中に多数の孔を有するもので、図示しない真空ポンプに連結され、真空ポンプが作動すると、吸着用部材９５上に載置された転写シート１が吸着される。吸着用部材９５は部分ごとに吸着が可能であり、例えば図１０に示す下辺の吸着用部材９５aでは吸着範囲９９ａ、９９ｂ、９９ｃ、９９ｄが設定され、この部分が独立して吸着を行う。また、右辺の吸着用部材９５ｂでは、吸着範囲９９ｅ、……、９９ｈが設定され、この部分が独立して吸着を行う。

図７は、ピーラ３０１の概略構成図である。ピーラ３０１はピールローラ３０５、ニップローラ３０７ａ、３０７ｂ、３０７ｃ等からなる。ピールローラ３０５は支持体３１１により支持され、支持体３１１の端部には軸３０９が設けられ、ピールローラ３０５は軸３０９の周りにＲ１、Ｒ２方向に回転自在となる。

ピールローラ３０５は、吸着パッド等の吸引部３２１を内部に備えるサクションローラである。すなわち、図示しない真空ポンプ等により吸引部３２１が吸引されると、ピールローラ３０５の表面に転写シート１が吸着される。ピールローラ３０５の周長は転写シート１の長さより長く、ピールローラ３０５が１回転すると転写シート１が剥がされる構成となっている。

ニップローラ３０７ａはピールローラ３０５との間で転写シート１を挟み搬送する。ニップローラ３０７ｂ、３０７ｃ等は一対の対向するローラであり、対向するローラ間に転写シート１を挟んで搬送する。ピールローラ３０５の近傍には補助ローラ３２３が設けられ、ピールローラ３０５の近くには排気ノズル３２５が設けられる。ピールローラ３０５、ニップローラ３０７等はカバー３３１に覆われている。

ピールローラ３０５、ニップローラ３０７、補助ローラ３２３等は、支持体３１１と一体となり、軸３０９の周りにＲ１、Ｒ２方向に回転する。
カバー３３１の前面には吸気口３３３が設けられ、カバー３３１の後部にはファン３３５が設けられ、このファン３３５の後方に排気口３３７が設けられる。また、転写シート１の剥がし時に発生した静電気を除去する除電バー３２７が設けられる。なお、加工装置５１全体もクリーンルーム内に設置される。

次に、ピーラ３０１の動作について説明する。
図８に示すように、描画部で描画が終了した吸着プレート７３はピールローラ３０５の下方に移動する。このとき、ピールローラ３０５は回転軸３０９を中心として、Ｒ１方向に移動し、その下方に吸着プレート７３が通過できるクリアランスを保持できる程度に持ち上げられている。

図９に示すように、吸着プレート７３はピールローラのフィルム吸引部が吸着開始部になる位置まで移動すると、その位置で停止する。ピールローラ３０５は、軸３０９を中心としてＲ２方向に移動し、吸着プレート７３の上方に下降し、吸引部３２１を転写シートに接触させ吸引する。また、このとき吸引部３２１はピールローラを回転させて、下降前に吸引位置に合わせておく。シート吸引後にローラを上昇させて剥がす場合にはローラをＲ２方向に移動して上昇させる。補助ローラを用いる場合には補助ローラを転写シートに接触後にＲ２方向に移動してピールローラを上昇させる。ローラを接触させて剥がす場合にはローラを接触させたままにする。

図１０に示すように、吸着プレート７３はＹ３方向に移動しつつ、ピールローラ３０５が回転し、転写シート１が、ピールローラに吸着されつつ剥がされる。補助ローラを使用する場合には、補助ローラ３２３を介して、ピールローラ３０５に吸着されつつ吸着プレート７３から剥がされる。ピールローラに剥がされた転写シート１は、転写シート１がニップローラ３０７ａに達するまでは吸引部により保持し、ニップローラ３０７ａ通過後はニップローラ３０７ａでニップして搬送し、吸引部の吸着を解除する。吸着プレート７３は剥がし終了位置まで移動して停止する。このときピールローラを接触させて剥がした場合や、吸着プレートと十分なクリアランスがない状態で剥がした場合には接触前にピールローラ及びピール補助ローラをＲ２方向に回転させて退避させる。また、剥がし状態を均一にするために、吸着プレートのフィルム吸着用部材での吸着を剥がしの進行に合わせて解除する。剥がした転写シートはニップローラ３０７の間を搬送し、カバー３３１の排出口（図示せず）から加工装置５１の外部に排出され、ゴミ箱等の回収装置にて回収する。

ピールローラ３０５の近傍には排気ノズル３２５が設けられ、この部分で発生する埃等は排気ノズル３２５を介して外部に放出される。また、カバー３３１の後部にはファン３３５が設けられ、カバー３３１に設けられた吸気口３３３から吸い込まれた空気はファン３３５を介して排気口３３７から排出される。したがって、カバー３３１の内部では空気はＢ方向に流れ、埃等もこの方向に移動する。

吸着プレート７３の移動方向はＹ３方向であり、転写シート１の移動方向Ｃや、空気の流れるＢ方向とほぼ逆方向となっているので、ピーラ３０１で発生した埃等が吸着プレート７３上のガラス基板１１上に落ちることを防ぐことができる。

このように本実施の形態では、ガラス基板１１から転写シート１を剥がすときに粉塵が発生しても排気ノズル３０５で吸い取られ、外部に放出される。排気ノズル３０５で吸い取られない粉塵は、ファン３３５で排気口３３７から放出され、カバー３３１内をＢ方向に移動し、吸着プレート７３上のガラス基板１１は、Ｙ３方向に移動するので、ガラス基板１１上に、粉塵が落ちることは少ない。

図１１に示すように、ニップローラ３０７は、搬送ローラ４０１を有し、搬送ローラ４０１が転写シートの未塗工部または、描画エリア外でシートをニップし搬送するため、ニップローラの接触による発塵及び発塵物のニップローラへの付着を極力減らし、粉塵が落ちることを少なくしている。

なお、本発明は、その技術的思想の範囲内で種々の改変が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれる。

転写シート１の断面図 転写シート１の平面図 加工装置５１の処理の概要を示す図 吸着プレート７３の平面図 ピーラ３０１の概略構成を示す図 ピーラ３０１の概略構成を示す図 ピーラ３０１の概略構成を示す図 ピーラ３０１の動作を示す説明図 ピーラ３０１の動作を示す説明図 ピーラ３０１の動作を示す説明図 ニップローラ３０７による搬送を示す図

符号の説明

１………転写シート
１１………ガラス基板
５１………加工装置
５７………ステージ
６０………描画部
７３………吸着プレート
９１………定盤
９５………吸着用部材
２０１………ラミネータ
２０７………ローラ
２１１………転写ローラ
３０１………ピーラ
３０５………ピールローラ
３０７………ニップローラ

Claims (12)

1. 吸着プレートに吸着された転写シートを剥離するピール装置であって、
   吸引機能を有するピールローラと、
   前記ピールローラにより、前記吸着プレートから剥離された転写シートを所定の方向に搬送する搬送手段と、
   を具備するピール装置。
2. 前記吸着プレートを移動させつつ、前記ピールローラを回転させることにより、前記転写シートを剥離させることを特徴とする請求項1記載のピール装置。
3. 前記吸着プレートの移動方向と、前記転写シートが搬送される前記所定の方向とは、ほぼ逆方向であることを特徴とする請求項２記載のピール装置。
4. 前記ピールローラは、支持体により支持され、前記転写シートを剥離する際には、前記吸着プレートから所定距離浮いた状態にあることを特徴とする請求項1記載のピール装置。
5. 前記ピールローラは、支持体により支持され、前記転写シートを剥離する際には、前記吸着プレートとピールローラが接触した状態にあることを特徴とする請求項１記載のピール装置。
6. 剥離する際には、前記ピールローラの近傍に補助ローラを持ち、前記吸着プレートと接触させた状態でピールすることを特徴とする請求項４記載のピール装置。
7. 前記吸着プレートのシート吸着用部材の吸着エリア切替をもち、あらかじめ設定した剥離量に応じて吸着を解除できることを特徴とする請求項１記載のピール装置。
8. 前記ピールローラの周長が前記転写シートの有効転写長さよりも長いことを特徴とする請求項1記載のピール装置。
9. 前記搬送手段は、ピールした転写シートの吸着プレートに吸着された部分をニップして搬送する搬送ローラを持つことを特徴とする請求項１記載のピール装置。
10. カバーで包まれていることを特徴とする請求項1記載のピール装置。
11. 前記ピールローラ近傍に排気ノズルを設けることを特徴とする請求項1記載のピール装置。
12. 前記カバーは、前記転写シートが搬送される方向に向けて空気が流れるように吸気口と排気口が設けられることを特徴とする請求項1記載のピール装置。

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