JP2007090696A - ブランケット胴とパターン形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブランケット胴に対して一様にテンションが張れるようになり再現あるパターン形成が可能となるブランケット胴とパターン形成装置を提供する。
【解決手段】ブランケットをブランケット胴に固定するブランケット巻き込みローラと、該巻き込みローラを収納する収納空間と、を具備するブランケット胴において、該巻き込みローラと、該巻き込みローラ収納空間のエッジ部と、の間にフリーローラ７を有することを特徴とするブランケット胴およびそれにブランケットを巻きつけたものと、ブランケットヘのインキ供給手段と、ブランケット上のインキを逆パターンで除去する除去版とを有することを特徴とするパターン形成装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタなどの微細でかつ厚みの均一性、さらには位置精度を要求されるパターンを基材に形成する方法に関するものである。

従来、液晶表示装置用のカラーフィルタなどの微細でかつ厚みの均一性、さらには位置精度を要求されるパターンを基材に形成する場合の製造には、フォトレジスト材を用いたフォトリソ手法が採用されているが、画素材料である前記フォトレジスト材の大部分をスピンコートの時点で捨てることとなり、このフォトレジスト材の経済的な使用が図れないという問題がある。また、色ごとに露光、現像などの工程を経ることから全体としての作業効率が低いとともに、露光装置、現像装置などの高価な光学機器を要しており、これによってコストを引き下げることができないという問題もある。

そのため、近年においては印刷によりこのカラーフィルタなどの微細でかつ厚みの均一性、さらには位置精度を要求されるパターンを基材に形成することでパターンを得ようとする試みがある。例えば黒（ブラックマトリックス）、赤、緑、青の４色のパターン構成色によりパターンを得る場合、各パターン構成色のパターン毎に凹版又は平版の印刷版を用意して、その版から前記パターン構成色ごとのブランケット胴のブランケットに着色樹脂組成物（例えば、色インキ）を転写してブランケット胴それぞれにパターンを転写させ、そして黒（ブラックマトリックス）のパターンの位置を基準として、その間に赤、次に緑、青とそれぞれ各パターン構成色を基板に転写する方法がある。

また、各パターン構成色のパターンごとに凸版である除去版を用意し、パターン構成色ごとのブランケット胴にパターン構成色の着色樹脂組成物を定厚で塗布し、このブランケット胴をパターン構成色に対応する前記除去版に押圧して、除去版の凸部にてパターン以外の余剰の着色樹脂組成物を転写除去することで、パターン構成色ごとのブランケット胴のブランケットにパターンを形成し、これらのパターンを上述と同様に黒のパターンの位置を基準として、その間に赤、次に緑、青とそれぞれ各パターン構成色が重ならないように基板に転写することで、カラーフィルタとしてのパターンを得るパターン形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）
このパターン形成装置においては、ブランケット胴１に対して図７の様なブランケット５１を張る場合は人手作業によってブランケットメーカよりセットされた金具５２込みのブランケットをブランケット巻き込みローラ２に設けられた溝３に対してブランケット金具５２を入れ、セットバー４によって溝に入ったブランケットの脱落防止を行う。図１１のウォームギア６先端に設けられた六角棒をトルクレンチにて巻き始め、終わりともに交互に巻込むのが一般的であった。

特許文献は以下の通り。
特開平１１−０５８９２１号公報（段落番号０００８、図１）

従来のブランケット胴は、ブランケット胴とブランケットをなじませる為に、ブランケット胴を転動させ均しを行った後に再度トルクレンチによる巻き込みチェックを行っていた。

ところがブランケットを巻き込んでいくと、図９や図１０の様にブランケット巻き込み
ローラ２の入っている溝のコーナ部５でブランケットが突っ張ってしまい、周方向全面が均一にテンションがかけられないことが問題となっていた。

テンションをかけられない状態で転写されたパターンの座標位置再現性が得られない事は分かっている。図６にブランケット巻きのトルクを３段階に分けてパターン座標位置の再現について示す。各々の巻きトルクで３枚連続の転写テストで再現性を確認した。

赤・青・緑のマークの重なりが多いほど再現性があることを示しており、巻きトルクが高い方が効果があることが確認できる。現状では連続転写していくにしたがってテンションが弱くなり、座標位置の再現性がなくなってくるため、定期的に装置を停止しトルクレンチによって増締めの確認作業を人手により行っていた。前述のように現構造では溝のコーナ部５にてブランケット（図１０）にテンションをかけていくことによって突っ張ってしまい、周方向のテンションはＡ＝Ｃ＞Ｂとなり巻き中央部テンションが緩くなってしまう。

以上から連続転写を考慮すると巻き中央部のテンションに合せた巻きトルクが必要となる。

また、ブランケットに対して必要以上のテンションをかけることが必要となり、ブランケットの耐刷性にも問題となっている。

本発明は、前記課題を考慮してなされたもので、請求項１に係る発明では、ブランケットをブランケット胴に固定するブランケット巻き込みローラと、該巻き込みローラを収納する収納空間と、を具備するブランケット胴において、
該巻き込みローラと、該巻き込みローラ収納空間のエッジ部と、の間にフリーローラを有することを特徴とするブランケット胴を提供するものである。

請求項２に係る発明では、前記巻き込みローラを駆動するためのウォームギアと、該ウォームギアを駆動するトルクモータを具備することを特徴とするブランケット胴を提供するものである。

請求項３に係る発明では、前記トルクモータにかかる負荷を電流値として測定し、該電流値が一定となるようにする制御手段を有することを特徴とするブランケット胴を提供するものである。

請求項４に係る発明では、請求項１乃至３のいずれかのブランケット胴にブランケットを巻きつけたものと、ブランケットヘのインキ供給手段と、ブランケット上のインキを逆パターンで除去する除去版と、を有することを特徴とするパターン形成装置を提供するものである。

ブランケット胴に対して一様にテンションが張れるようになり再現あるパターン形成が可能となった。

人手によって行われていたトルク管理をモータ制御を実施することで自動化を図ることができた。奏するものである。

つぎに本発明を液晶表示装置用のカラーフィルタの製造の場合に用いた例を示して説明
する。

図１の様に、金具付きブランケットをフリーローラ７を介してブランケット巻込みローラ２にセットする。この場合、溝のコーナ部５でもブランケット５１がほぼ角度を持たず水平に近く張られているために、ブランケット５１が移動してもその部分で突っ張らず、ほどどの部分でもほぼ同じ張力となり、ローラの回転により均一にブランケットが伸縮する
この場合、図２の様にブランケット巻込みローラ軸端に設けられたウォームホイールとブランケット胴側に設けられたトルクモータ駆動９付きウォームギア８によってブランケット巻きを行う。巻き始め側、終わり側同時に同時にゆっくり巻込みローラで巻込みを行う。設定されたモータ負荷（電流値）まで巻込みを行い、設定された値でモータを停止させ、ブレーキ回路をはたらかせる。ブランケット胴に対するブランケットのなじみを考慮して均しの転動動作を実施するが、この際は均しの動作を実施した後ブレーキ回路を外し、設定された電流値までモータを動作させ、ブレーキ回路をはたらかせる。

通常のプロセス処理を実施している際はブレーキ保持し、ブランケット胴を使用しないプロセス処理の間にブレーキを開放し、テンションチェックを行う。

この様なブランケットが固定されたブランケットを用いてパターン形成を行う。パターン形成装置は、例えば図３の様にパターンの構成色に対応した色彩（例えば精細パターンをカラーフィルタとした場合の赤色，緑色，青色のフィルタ構成色や遮光部の黒色）のインキを供給する装置であるダイヘッド３２と、ダイヘッド３２からインキの供給を、そのダイヘッド３２との間隔を所定の塗工ギャップにして定厚にして受けるブランケット３３を周面に配したブランケット胴３４と、精細パターンのネガパターンとした凸版である除去版３５を支持する版定盤３６と、ガラス板などの透明材である基板３７を支持する基板定盤３８を備えてなるものである。

そして、前記ブランケット胴３４は、図３に示すようにフレーム３９に沿ってボールネジまたはリニアモータ駆動の下で移動可能な走行台車４０に支持されているものであり、インキを上記ダイヘッド３２からブランケット３３に定厚にして受けた後、走行台車４０の移動によって、同じくフレーム３９に支持されている版定盤３６の位置に達し、転動するブランケット胴３４のブラケット３３が除去版３５に押圧してから分離することによって、ブランケット３３上でのインキの塗膜からネガパターンにしてインキを転写除去して、このブランケット３３上に精細パターンを形成し、この後に走行台車４０が基板定盤３８の位置に達して、転動するブランケット胴３４のブランケット３３が基板３７に押圧してから分離することによって精細パターンを基板３７に転写するようにしたものである。図３において矢印中の円数字が走行台車４０の動き順を示し、矢印がその方向を示している。

基板３７への転写が終了した後に、走行台車４０は初期位置に戻り、上記ダイヘッド３２からインキの供給を受ける。基板定盤３８からブランケット胴３４が離れた後では基板定盤３８の上の基板３７の取り換えなどが行われる。以上の工程が本精細パターン形成装置１により繰り返し行われる。

発明を実施するための最良の形態に示した様にブランケットが張られたブランケット胴を用いたパターン形成装置の使用の一実施例をカラーフィルターに利用した例を図４および図５を挙げて説明すると、２１は３色用の各々の樹脂凸版２１−Ｒ、２１−Ｇ、２１−Ｂからなる樹脂凸版を示し、これらの樹脂凸版を支える版定盤２２−Ｒ、２２−Ｇ、２２−Ｂと、ガラス基盤３を支えるガラス定盤２４とを装備した固定フレーム２５上を左右に
移動する移動フレーム２６に、シリコンシート２７を巻き付け、インキ供給装置２９とブレードユニット１０とを装備した転写胴２８の３個２８−Ｒ、２８−Ｇ、２８−Ｂを設け、各転写胴２８−Ｒ、２８−Ｇ、２８−Ｂは各々対応する版定盤２２−Ｒ、２２−Ｇ、２２−Ｂとガラス定盤２４上を転動する。又移動フレーム２６上には、各々の樹脂凸版２１−Ｒ、２１−Ｇ、２１−Ｂ上を転がり、凸部の樹脂をクリーニングするクリーニングローラユニット１２が取り付けてある。

次にその動きについて説明すると、遮光膜が予めパターニングされているガラス基盤２３をガラス定盤２４上に見当合わせして置きＴＯＹＯＢＯ製プリンタイト版を樹脂凸版としフィルターの各々の色の画素部分が凹となる様に各版を作り、各々の版定盤２２−Ｒ、２２−Ｇ、２２−Ｂ上に位置出して置く。移動フレーム２６が左右に移動するタイミングで各々のインキ供給装置２９から図５に示すようにインキ１３をシリコンシート２７上に滴下しブレードユニット１０によってシリコンシート２７の全面に塗布して塗布面１６を形成する。又この時インキの粘性などを考慮し、必要によってワイヤーバーユニット１１を併用することも考えられる。この塗布面１６が図５（ｂ）に示すように樹脂凸版上を転動することにより所定の形状のインキのみが塗布面１６に残り、これを図５（ｃ）に示すようにガラス基盤２３上に転写され、三胴、三版を装備しているため三色同時印刷ができた。

本発明は、精度良くパターンを形成する方法は、カラ−フィルタ、配線パターン、抵抗パターン、電極パターン等の製造などに利用可能である。

本願発明に係る第一の請求項に対応するブランケット胴を示す断面図である。 本願発明に係る第二の請求項に対応するブランケット胴を示す断面図である。 本願発明に係るパターン形成装置の一例を示す側面図である。 本願発明に係るパターン形成装置の一例を示す側面図である。 本願発明に係るパターン形成装置によるパターン形成方法の一例を示す側面図である。 本発明に係るパターン形成装置の一例を示すものである。 金具付きブランケットを示す側面図である。 従来のブランケット胴のブランケット巻き込み部の部分拡大断面図である。 図８のブランケット胴の溝部分の拡大斜視図である。 図８のブランケット胴の全体断面図である。 従来のブランケット胴の締め機構を示す一部破断断面図である。

符号の説明

１ …ブランケット金具
２ …ブランケット巻き込みローラ
３ …溝
４ …セットバー
５ …切り欠き部
６ …ウォームギア
７ …フリーローラ
８…ウォームギア
９…トルクモータ駆動
２１ 樹脂凸版
２７ シリコンシート
１０ ブレードユニット
１１ ワイヤーバーユニット
１６ 塗布面

Claims (4)

1. ブランケットをブランケット胴に固定するブランケット巻き込みローラと、該巻き込みローラを収納する収納空間と、を具備するブランケット胴において、
   該巻き込みローラと、該巻き込みローラ収納空間のエッジ部と、の間にフリーローラを有することを特徴とするブランケット胴。
2. 前記巻き込みローラを駆動するためのウォームギアと、該ウォームギアを駆動するトルクモータを具備することを特徴とするブランケット胴。
3. 前記トルクモータにかかる負荷を電流値として測定し、該電流値が一定となるようにする制御手段を有することを特徴とするブランケット胴。
4. 請求項１乃至３のいずれかのブランケット胴にブランケットを巻きつけたものと、ブランケットヘのインキ供給手段と、ブランケット上のインキを逆パターンで除去する除去版と、を有することを特徴とするパターン形成装置。

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