JP2008111860A - 感光性積層体の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に対する感光材料層の貼り付け精度を維持し、高品質な感光性積層体を効率的に製造することのできる感光性積層体の製造装置及び製造方法を提供する。
【解決手段】第１及び第２検出機構４７ａ、４７ｂを構成するＣＣＤカメラ７２ａ、７２ｂによりハーフカット部位３４を検出し、基準位置に対する位置ずれ量ΔＬａ、ΔＬｂを感光性ウエブ２２ａ、２２ｂ毎に算出し、位置ずれ量ΔＬａ、ΔＬｂの相加平均値ΔＬに従ってゴムローラ８０ａを駆動して感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの送り量を補正した後、ゴムローラ８０ａ、８０ｂ間にガラス基板２４を搬送して感光性ウエブ２２ａ、２２ｂを貼り付け、貼り付け基板２４ａを製造する。
【選択図】図４

Description

本発明は、基板と、支持体上に感光材料層が設けられた長尺状感光性ウエブとを一対の圧着ローラ間に送り出し、前記感光材料層を前記基板に貼り付けることで感光性積層体を製造する感光性積層体の製造装置及び製造方法に関する。

例えば、液晶パネル用基板、プリント配線用基板、ＰＤＰパネル用基板では、感光性樹脂層（感光材料層）を有する感光性シート体（感光性ウエブ）を基板表面に貼り付けて構成されている。感光性シート体は、可撓性プラスチック支持体上に感光性樹脂層と保護フイルムとが順に積層されている。

この種の感光性シート体の貼り付けに使用される製造装置は、通常、ガラス基板や樹脂基板等の基板を所定の間隔ずつ離間させて搬送するとともに、前記基板に貼り付けられる感光性樹脂層の範囲に対応して、前記感光性シート体から保護フイルムを剥離する方式が採用されている。

例えば、特許文献１に開示されている製造装置では、図９に示すように、フイルムロール１から繰り出される積層体フイルム（感光性シート体）１ａは、ガイドローラ２ａ、２ｂに巻き付けられて水平のフイルム搬送面に沿って延在している。このガイドローラ２ｂには、積層体フイルム１ａの送り量に応じた数のパルス信号を出力するロータリエンコーダ３が取り付けられている。

水平のフイルム搬送面に沿って延在する積層体フイルム１ａは、サクションローラ４に巻き掛けられるとともに、前記ガイドローラ２ｂと前記サクションローラ４との間には、ハーフカッタ５とカバーフイルム剥離装置６とが設けられている。

ハーフカッタ５は、積層体フイルム１ａの搬送方向に所定間隔離間する一対のディスクカッタ５ａ、５ｂを備えている。ディスクカッタ５ａ、５ｂは、積層体フイルム１ａのフイルム幅方向に沿って移動することにより、前記積層体フイルム１ａのカバーフイルム（図示せず）における剥離部分と残存部分との２個所の境界部分をその裏側の感光性樹脂層（図示せず）と一体に切断する。

カバーフイルム剥離装置６は、粘着テープロール７から繰り出される粘着テープ７ａを押圧ローラ８ａ、８ｂ間でカバーフイルムの剥離部分に強く圧着させた後、巻き取りロール９によって巻き取る。これにより、カバーフイルムの剥離部分は、感光性樹脂層から剥離されて粘着テープ７ａと共に巻き取りロール９に巻き取られる。

サクションローラ４の下流には、基板搬送装置１０によって所定の間隔で搬送される複数の基板１１の上面に、カバーフイルムの剥離された積層体フイルム１ａの剥離部分を重ねて圧着する一対のラミネーションローラ１２ａ、１２ｂが配設されている。このラミネーションローラ１２ａ、１２ｂの下流側には、支持フイルム巻き取りロール１３が配置されている。基板１１に貼り付けられている透光性支持フイルム（図示せず）は、基板１１に感光性樹脂層を残存させた状態でカバーフイルムの残存部分とともに支持フイルム巻き取りロール１３に巻き取られる。

特開平１１−３４２８０号公報（図１）

ところで、カバーフイルムの剥離された積層体フイルム１ａの剥離部分を基板１１の所望の範囲に正確に貼り付けるためには、カバーフイルムの剥離部分と残存部分との境界部分を基準として、積層体フイルム１ａをラミネーションローラ１２ａ、１２ｂ間に高精度に送り出す必要がある。

しかしながら、積層体フイルム１ａは、可撓性の支持フイルム上に感光性樹脂層を形成したものであり、テンションを付与した状態で搬送されるため、搬送中に発生した延びの影響により、前記境界部分の位置がずれてしまうおそれがある。また、ラミネーションローラ１２ａ、１２ｂは、積層体フイルム１ａと基板１１とを加熱した状態で貼り付けるため、特に、ラミネーションローラ１２ａ、１２ｂの近傍での積層体フイルム１ａの延びが大きくなってしまう。

この場合、ラミネーションローラ１２ａ、１２ｂ間において、前記積層体フイルム１ａの前記境界部分の位置を検出することができれば、その位置を調整して高精度な貼り付け処理を行うことが可能である。しかしながら、積層体フイルム１ａ及び基板１１をラミネーションローラ１２ａ、１２ｂで挟持したまま境界部分の位置を検出することは、ラミネーションローラ１２ａ、１２ｂが検出を阻害するため、現実的には不可能である。

そのため、製造された感光性積層体を抜き取って検査し、貼り付け位置精度が低下した場合、積層体フイルム１ａの送り量を調整する等の処理を行うこととなり、製造効率が低下するとともに、許容範囲から外れた感光性積層体が製造されることで歩留まりが低下する不具合が指摘されている。

本発明は、この種の問題を解決するものであり、基板に対する感光材料層の貼り付け精度を維持し、高品質な感光性積層体を効率的に製造することのできる感光性積層体の製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、支持体上に感光材料層と保護フイルムとが順に積層されてなる長尺状感光性ウエブを送り出し、少なくとも、前記保護フイルムに、剥離部分と残存部分との境界位置に対応する加工部位を形成し、前記保護フイルムの前記剥離部分を剥離し、所定の間隔で供給される基板とともに加熱された一対の圧着ローラ間に連続的に送り出し、前記基板間に前記保護フイルムの前記残存部分を配置するとともに、露出した前記感光材料層を前記基板に貼り付けることで感光性積層体を製造する感光性積層体の製造装置において、
前記加工部位を形成する加工部と前記圧着ローラとの間の前記長尺状感光性ウエブの搬送路中の所定部位に配設され、前記保護フイルムに形成された前記加工部位の位置を検出する加工部位検出部と、
前記加工部位検出部によって検出された前記加工部位の基準位置に対する位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、
前記位置ずれ量算出部によって算出された前記位置ずれ量に基づき、前記基板に対する前記加工部位の位置を調整する加工部位位置調整部と、
を備えることを特徴とする。

また、本発明は、支持体上に感光材料層と保護フイルムとが順に積層されてなる長尺状感光性ウエブを送り出し、少なくとも、前記保護フイルムに、剥離部分と残存部分との境界位置に対応する加工部位を形成し、前記保護フイルムの前記剥離部分を剥離し、所定の間隔で供給される基板とともに加熱された一対の圧着ローラ間に連続的に送り出し、前記基板間に前記保護フイルムの前記残存部分を配置するとともに、露出した前記感光材料層を前記基板に貼り付けることで感光性積層体を製造する感光性積層体の製造方法において、
前記保護フイルムに形成された前記加工部位の位置を検出するステップと、
検出された前記加工部位の基準位置に対する位置ずれ量を算出するステップと、
算出された前記位置ずれ量に基づき、前記基板に対する前記加工部位の位置を調整するステップと、
からなることを特徴とする。

本発明では、基板の所望の位置に感光材料層を高精度に貼り付けることができるとともに、高品質な感光性積層体を効率的に製造することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る感光性積層体の製造装置２０の概略構成図であり、この製造装置２０は、液晶又は有機ＥＬ用カラーフィルタ等の製作工程で、長尺状感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの各感光性樹脂層２８（後述する）を並列してガラス基板２４に熱転写する作業を行う。感光性ウエブ２２ａ、２２ｂは、それぞれ所定の幅寸法に設定されており、例えば、前記感光性ウエブ２２ａが前記感光性ウエブ２２ｂよりも幅広に構成されている。

図２は、製造装置２０に使用される感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの断面図である。この感光性ウエブ２２ａ、２２ｂは、可撓性ベースフイルム（支持体）２６と、感光性樹脂層（感光材料層）２８と、保護フイルム３０とを積層して構成される。

図１に示すように、製造装置２０は、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂをローラ状に巻回した２本（２本以上であればよい）の感光性ウエブロール２３ａ、２３ｂを収容し、各感光性ウエブロール２３ａ、２３ｂから前記感光性ウエブ２２ａ、２２ｂを同期して送り出し可能な第１及び第２ウエブ送り出し機構３２ａ、３２ｂと、送り出された各感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの保護フイルム３０に幅方向に切断可能な境界位置であるハーフカット部位（加工部位）３４を形成する第１及び第２加工機構３６ａ、３６ｂと、一部に非接着部３８ａを有する接着ラベル３８（図３参照）を各保護フイルム３０に接着させる第１及び第２ラベル接着機構４０ａ、４０ｂとを備える。

第１及び第２ラベル接着機構４０ａ、４０ｂの下流には、各感光性ウエブ２２ａ、２２ｂをタクト送りから連続送りに変更するための第１及び第２リザーバ機構４２ａ、４２ｂと、各感光性ウエブ２２ａ、２２ｂから保護フイルム３０を所定の長さ間隔で剥離させる第１及び第２剥離機構４４ａ、４４ｂと、ガラス基板２４を所定の温度に加熱した状態で貼り付け位置に搬送する基板搬送機構４５と、前記保護フイルム３０の剥離により露出した感光性樹脂層２８を前記ガラス基板２４に一体的且つ並列に貼り付ける貼り付け機構４６とが配設される。

貼り付け機構４６における貼り付け位置の上流近傍には、各感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの境界位置であるそれぞれのハーフカット部位３４を直接検出する第１及び第２検出機構４７ａ、４７ｂが配設される。

第１及び第２ウエブ送り出し機構３２ａ、３２ｂの下流近傍には、略使用済みの感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの後端と、新たに使用される感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの先端とを貼り付けるそれぞれの貼り付け台４９が配設される。貼り付け台４９の下流には、感光性ウエブロール２３ａ、２３ｂの巻きずれによる幅方向のずれを制御するために、フイルム端末位置検出器５１が配設される。ここで、フイルム端末位置調整は、第１及び第２ウエブ送り出し機構３２ａ、３２ｂを幅方向に移動させて行うが、ローラを組み合わせた位置調整機構を付設して行ってもよい。なお、第１及び第２ウエブ送り出し機構３２ａ、３２ｂは、感光性ウエブロール２３ａ、２３ｂを装填して感光性ウエブ２２ａ、２２ｂを繰り出す繰り出し軸を、２軸又は３軸等の多軸に構成してもよい。

第１及び第２加工機構３６ａ、３６ｂは、第１及び第２ウエブ送り出し機構３２ａ、３２ｂに収容巻回されている各感光性ウエブロール２３ａ、２３ｂのロール径を算出するためのローラ対５０の下流に配置される。第１及び第２加工機構３６ａ、３６ｂは、それぞれ単一の丸刃５２を備え、この丸刃５２は、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの幅方向に走行して、保護フイルム３０の残存部分３０ｂ（図２）を挟んだ所定の２個所の位置にハーフカット部位３４を形成する。

図２に示すように、ハーフカット部位３４は、少なくとも保護フイルム３０を切断する必要があり、実際上、この保護フイルム３０を確実に切断するために感光性樹脂層２８乃至ベースフイルム２６まで切り込むように丸刃５２の切り込み深さが設定される。丸刃５２は、回転することなく固定された状態で、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの幅方向に移動してハーフカット部位３４を形成する方式や、前記感光性ウエブ２２ａ、２２ｂ上を滑ることなく回転しながら前記幅方向に移動して前記ハーフカット部位３４を形成する方式が採用される。このハーフカット部位３４は、丸刃５２に代替して、例えば、レーザ光や超音波を用いたカット方式の他、ナイフ刃、押し切り刃（トムソン刃）等で形成する方式を採用してもよい。

なお、第１及び第２加工機構３６ａ、３６ｂは、それぞれ感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの搬送方向（矢印Ａ方向）に残存部分３０ｂの幅に対応した距離Ｌだけ離間して２台配設し、保護フイルム３０の残存部分３０ｂ（図２）を挟んで２つのハーフカット部位３４を同時に形成してもよい。

ハーフカット部位３４は、例えば、両側の前記ガラス基板２４にそれぞれ１０ｍｍずつ入り込んだ位置に設定される。ガラス基板２４間のハーフカット部位３４で挟まれた部分は、後述する貼り付け機構４６において感光性樹脂層２８を前記ガラス基板２４に額縁状に貼り付ける際のマスクとして機能するものである。

第１及び第２ラベル接着機構４０ａ、４０ｂは、ガラス基板２４間に対応して保護フイルム３０の残存部分３０ｂを残すため、剥離側前方の剥離部分３０ａａと剥離側後方の剥離部分３０ａｂとを連結する接着ラベル３８を供給する。図２に示すように、保護フイルム３０は、残存部分３０ｂを挟んで、先に剥離される部分を前方の剥離部分３０ａａとする一方、後に剥離される部分を後方の剥離部分３０ａｂとする。

図３に示すように、接着ラベル３８は、短冊状に構成されており、例えば、保護フイルム３０と同一の樹脂材で形成される。接着ラベル３８は、中央部に粘着剤が塗布されない非接着部（微粘着を含む）３８ａを有するとともに、この非接着部３８ａの両側、すなわち、前記接着ラベル３８の長手方向両端部に、前方の剥離部分３０ａａに接着される第１接着部３８ｂと、後方の剥離部分３０ａｂに接着される第２接着部３８ｃとを有する。

図１に示すように、第１及び第２ラベル接着機構４０ａ、４０ｂは、それぞれ最大７枚の接着ラベル３８を所定間隔ずつ離間して貼り付け可能な吸着パッド５４ａ〜５４ｇを備えるとともに、前記吸着パッド５４ａ〜５４ｇによる前記接着ラベル３８の貼り付け位置には、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂを下方から保持するための受け台５６が昇降自在に配置される。

第１及び第２リザーバ機構４２ａ、４２ｂは、上流側の感光性ウエブ２２ａ、２２ｂのタクト搬送と、下流側の前記感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの連続搬送との速度差を吸収するために、矢印方向に揺動自在なダンサーローラ６０を備える。第２リザーバ機構４２ｂには、第１及び第２ウエブ送り出し機構３２ａ、３２ｂから送り出される各感光性ウエブ２２ａ、２２ｂが貼り付け機構４６に至るまでの各搬送路長を同一に調整するためのダンサーローラ６１が配設される。

第１及び第２リザーバ機構４２ａ、４２ｂの下流に配置される第１及び第２剥離機構４４ａ、４４ｂは、それぞれ感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの送り出し側のテンション変動を遮断し、ラミネート時のテンションを安定化させるためのサクションドラム６２を備える。各サクションドラム６２の近傍には、剥離ローラ６３が配置されるとともに、この剥離ローラ６３を介して感光性ウエブ２２ａ、２２ｂから鋭角の剥離角で剥離される保護フイルム３０は、残存部分３０ｂを除いてそれぞれ保護フイルム巻き取り部６４に巻き取られる。

第１及び第２剥離機構４４ａ、４４ｂの下流側には、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂにテンションを付与可能な第１及び第２テンション制御機構６６ａ、６６ｂが配設される。第１及び第２テンション制御機構６６ａ、６６ｂは、それぞれシリンダ６８を備え、前記シリンダ６８の駆動作用下に、それぞれテンションダンサー７０が揺動変位することにより、各テンションダンサー７０が摺接する感光性ウエブ２２ａ、２２ｂのテンションが調整可能である。なお、第１及び第２テンション制御機構６６ａ、６６ｂは、必要に応じて使用すればよく、削除することもできる。

第１及び第２検出機構４７ａ、４７ｂは、図４に示すように、エリアセンサである、例えば、ＣＣＤカメラ７２ａ、７２ｂ（加工部位検出部）と、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂを介してＣＣＤカメラ７２ａ、７２ｂに対向配置される照明部６９ａ、６９ｂとを備えており、照明部６９ａ、６９ｂからの照明光を感光性ウエブ２２ａ、２２ｂを介してＣＣＤカメラ７２ａ、７２ｂに照射し、ハーフカット部位３４の画像を取得して、ＣＣＤカメラ７２ａ、７２ｂに設定した基準位置Ｆに対するハーフカット部位３４の位置を検出する。なお、基準位置Ｆは、ゴムローラ８０ａに対して所定の位置関係で設定したドグをハーフカット部位３４とともにＣＣＤカメラ７２ａ、７２ｂにより読み取って得られる前記ドグの画像位置を基準位置Ｆとして設定することができる。

基板搬送機構４５は、ガラス基板２４を挟持するように配設される複数組の基板加熱部（例えば、ヒータ）７４と、このガラス基板２４を矢印Ｃ方向に搬送する搬送部７６とを備える。基板加熱部７４では、ガラス基板２４の温度を常時監視し、異常時には、搬送部７６の停止や警報を発生するとともに、異常情報を発信して異常なガラス基板２４を後工程でＮＧ排出、品質管理又は生産管理等に活用することができる。搬送部７６には、図示しないエア浮上プレートが配設され、ガラス基板２４が浮上されて矢印Ｃ方向に搬送される。ガラス基板２４の搬送は、ローラコンベアでも行える。

ガラス基板２４の温度測定は、基板加熱部７４内又は貼り付け位置直前で行うことが好ましい。測定方法としては、接触式（例えば、熱電対）の他、非接触式であってもよい。

基板加熱部７４の上流には、複数のガラス基板２４が収容される基板ストッカー７１が設けられる。この基板ストッカー７１に収容されている各ガラス基板２４は、ロボット７５のハンド部７５ａに設けられた吸着パッド７９に吸着されて取り出され、基板加熱部７４に挿入される。

貼り付け機構４６は、上下に配設されるとともに、所定温度に加熱されるゴムローラ（圧着ローラ）８０ａ、８０ｂを備える。ゴムローラ８０ａ、８０ｂには、バックアップローラ８２ａ、８２ｂが摺接する。一方のバックアップローラ８２ｂは、ローラクランプ部８３を構成する加圧シリンダ８４ａ、８４ｂによりゴムローラ８０ｂ側に押圧される。

ゴムローラ８０ａの近傍には、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂが前記ゴムローラ８０ａに接触することを防止するための接触防止ローラ８６が移動可能に配設される。貼り付け機構４６の上流近傍には、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂを予め所定温度に予備加熱するための予備加熱部８７が配設される。この予備加熱部８７は、例えば、赤外線バーヒータ等の加熱手段を備える。

ガラス基板２４は、貼り付け機構４６から矢印Ｃ方向に延在する搬送路８８を介して搬送される。この搬送路８８には、フイルム搬送ローラ９０ａ、９０ｂ及び基板搬送ローラ９２が配設される。ゴムローラ８０ａ、８０ｂと基板搬送ローラ９２との間隔は、ガラス基板２４の一枚分の長さ以下に設定されることが好ましい。基板搬送ローラ９２の下流側近傍には、搬送されたガラス基板２４の先端部を検知する基板先端検知センサ９４が配設される。

また、基板搬送ローラ９２の下流には、冷却機構１２２とベース自動剥離機構１４２とが設けられる。ベース自動剥離機構１４２は、所定間隔ずつ離間する各ガラス基板２４に貼り付けられている長尺なベースフイルム２６を連続して剥離するものであり、プレ剥離部１４４と、比較的小径な剥離ローラ１４６と、巻き取り軸１４８と、自動貼り付け機１５０とを備えている。巻き取り軸１４８は、駆動時にトルク制御してベースフイルム２６に張力を付与する一方、例えば、剥離ローラ１４６に張力検出器（図示せず）を設けることにより、張力のフィードバック制御を行うことが好ましい。プレ剥離部１４４は、ガラス基板２４間で昇降可能な剥離バー１５６を備える。

ベース自動剥離機構１４２の下流には、ガラス基板２４に実際に貼り付けられた感光性樹脂層２８のエリア位置を測定する測定器１５８が配設される。この測定器１５８は、例えば、感光性樹脂層２８が貼り付けられたガラス基板２４を撮影するＣＣＤ等のカメラ１６０を備える。

また、ベース自動剥離機構１４２の下流には、測定器１５８によって感光性樹脂層２８にエリア位置の測定された複数の感光性積層体１０６が収容される感光性積層体ストッカー１３２が設けられる。ベース自動剥離機構１４２でベースフイルム２６及び残存部分３０ｂが剥離された感光性積層体１０６は、ロボット１３４のハンド部１３４ａに設けられた吸着パッド１３６に吸着されて取り出され、感光性積層体ストッカー１３２に収容される。

なお、以上のように構成される製造装置２０では、第１及び第２ウエブ送り出し機構３２ａ、３２ｂ、第１及び第２加工機構３６ａ、３６ｂ、第１及び第２ラベル接着機構４０ａ、４０ｂ、第１及び第２リザーバ機構４２ａ、４２ｂ、第１及び第２剥離機構４４ａ、４４ｂ、第１及び第２テンション制御機構６６ａ、６６ｂ並びに第１及び第２検出機構４７ａ、４７ｂが、貼り付け機構４６の上方に配置されているが、これとは逆に、前記第１及び第２ウエブ送り出し機構３２ａ、３２ｂから前記第１及び第２検出機構４７ａ、４７ｂまでを前記貼り付け機構４６の下方に配置し、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの上下が逆になって感光性樹脂層２８がガラス基板２４の下側に貼り付けてもよく、また、前記製造装置２０全体を直線状に構成してもよい。

図１に示すように、製造装置２０は、ラミネート工程制御部１００により全体が制御されており、この製造装置２０の各機能部毎に、例えば、ラミネート制御部１０２、基板加熱制御部１０４及びハーフカット制御部１０８等が設けられ、これらが工程内ネットワークにより相互に接続されている。さらに、ラミネート工程制御部１００は、工場ネットワークに接続されており、図示しない工場ＣＰＵからの指示情報（条件設定や生産情報）の生産管理や稼動管理等、生産のための情報処理を行う。

基板加熱制御部１０４は、上流工程からガラス基板２４を受け入れ、このガラス基板２４を所望の温度まで加熱して貼り付け機構４６に供給する動作及び該ガラス基板２４の情報のハンドリング等を制御する。

ラミネート制御部１０２は、工程全体のマスターとして、各機能部の制御を行うものであり、第１及び第２検出機構４７ａ、４７ｂにより検出された感光性ウエブ２２ａ、２２ｂのハーフカット部位３４の位置情報に基づいて、貼り付け位置における各境界位置とガラス基板２４との相対位置及び各境界位置同士の相対位置を制御可能な制御機構を構成している。

ハーフカット制御部１０８は、第１及び第２加工機構３６ａ、３６ｂを制御し、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの所定の位置にハーフカット部位３４を形成する。

図５は、ラミネート工程制御部１００、ラミネート制御部１０２及びハーフカット制御部１０８によるハーフカット部位３４の位置ずれを補正する機能の構成ブロックを示す。

この場合、ラミネート工程制御部１００は、ガラス基板２４の先端部が基板先端検知センサ９４によって検知されたとき、ＣＣＤカメラ７２ａ、７２ｂによって検出したハーフカット部位３４の位置を基準位置Ｆと比較し、前記基準位置Ｆに対する各感光性ウエブ２２ａ、２２ｂのハーフカット部位３４の位置ずれ量ΔＬａ、ΔＬｂを算出する位置ずれ量算出部１２０を有する。

ラミネート制御部１０２は、位置ずれ量算出部１２０によって算出されたハーフカット部位３４の位置ずれ量ΔＬａ、ΔＬｂに基づき、ガラス基板２４間で保護フイルム３０の残存部分３０ｂを送るための基板間送り制御パルスを補正し、ガラス基板２４に対するハーフカット部位３４の位置を調整する制御パルス補正部１２３（加工部位位置調整部）と、補正された基板間送り制御パルスに従い、ゴムローラ８０ａを回転させるローラ駆動モータ１２４を制御するローラ制御部１２６とを有する。なお、ローラ制御部１２６には、補正された基板間送りパルスが供給されるとともに、ガラス基板２４に対して感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの感光性樹脂層２８を貼り付けるためのラミネート制御パルスが供給される。

ハーフカット制御部１０８は、位置ずれ量算出部１２０によって算出されたハーフカット部位３４の位置ずれ量ΔＬａ、ΔＬｂの少なくとも一方が所定の許容量を超過しているとき、あるいは、位置ずれ量ΔＬａ、ΔＬｂの差が所定の許容量を超過しているとき、前記位置ずれ量ΔＬａ、ΔＬｂに基づき、第１及び第２加工機構３６ａ、３６ｂによるハーフカット部位３４の位置を補正するハーフカット位置補正部１２８を有する。

製造装置２０内は、仕切り壁１１０を介して第１クリーンルーム１１２ａと第２クリーンルーム１１２ｂとに仕切られる。第１クリーンルーム１１２ａには、第１及び第２ウエブ送り出し機構３２ａ、３２ｂから第１及び第２テンション制御機構６６ａ、６６ｂまでが収容されるとともに、第２クリーンルーム１１２ｂには、第１及び第２検出機構４７ａ、４７ｂ以降が収容される。第１クリーンルーム１１２ａと第２クリーンルーム１１２ｂとは、貫通部１１４を介して連通する。

以上のように構成される製造装置２０の動作について、本発明に係る製造方法との関連で以下に説明する。

先ず、第１及び第２ウエブ送り出し機構３２ａ、３２ｂに取り付けられている各感光性ウエブロール２３ａ、２３ｂから感光性ウエブ２２ａ、２２ｂが送り出される。感光性ウエブ２２ａ、２２ｂは、第１及び第２加工機構３６ａ、３６ｂに搬送される。

第１及び第２加工機構３６ａ、３６ｂでは、丸刃５２が感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの幅方向に移動して、前記感光性ウエブ２２ａ、２２ｂを保護フイルム３０から感光性樹脂層２８乃至ベースフイルム２６まで切り込んでハーフカット部位３４を形成する（図２参照）。さらに、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂは、図１及び図４に示すように、保護フイルム３０の残存部分３０ｂの幅Ｌに対応して矢印Ａ方向に搬送された後に停止され、丸刃５２の走行作用下にハーフカット部位３４が形成される。これにより、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂには、残存部分３０ｂを挟んで前方の剥離部分３０ａａと後方の剥離部分３０ａｂとが設けられる（図２参照）。

なお、残存部分３０ｂの幅は、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂが延びないことを前提として、貼り付け機構４６のゴムローラ８０ａ、８０ｂ間に供給されるガラス基板２４間の距離を基準として設定されているものとする。

次いで、各感光性ウエブ２２ａ、２２ｂは、第１及び第２ラベル接着機構４０ａ、４０ｂに搬送されて、保護フイルム３０の所定の貼り付け部位が受け台５６上に配置される。第１及び第２ラベル接着機構４０ａ、４０ｂでは、所定枚数の接着ラベル３８が吸着パッド５４ｂ〜５４ｇにより吸着保持され、各接着ラベル３８が保護フイルム３０の残存部分３０ｂを跨いで、前方の剥離部分３０ａａと後方の剥離部分３０ａｂとに一体的に接着される（図３参照）。

例えば、７枚の接着ラベル３８が接着された感光性ウエブ２２ａ、２２ｂは、図１に示すように、第１及び第２リザーバ機構４２ａ、４２ｂを介して送り出し側のテンション変動を防いだ後、第１及び第２剥離機構４４ａ、４４ｂに連続的に搬送される。第１及び第２剥離機構４４ａ、４４ｂでは、図５に示すように、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂのベースフイルム２６がサクションドラム６２に吸着保持されるとともに、保護フイルム３０が残存部分３０ｂを残して前記感光性ウエブ２２ａ、２２ｂから剥離される。この保護フイルム３０は、剥離ローラ６３を介して剥離されて保護フイルム巻き取り部６４に巻き取られる（図１参照）。

第１及び第２剥離機構４４ａ、４４ｂの作用下に、保護フイルム３０が残存部分３０ｂを残してベースフイルム２６から剥離された後、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂは、第１及び第２テンション制御機構６６ａ、６６ｂによってテンション調整が行われ、さらに、第１及び第２検出機構４７ａ、４７ｂのＣＣＤカメラ７２ａ、７２ｂによりハーフカット部位３４の検出が行われる。

この場合、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂが延びないことを前提として、ＣＣＤカメラ７２ａ、７２ｂが基準位置Ｆ（図４）において後方の剥離部分３０ａｂ側のハーフカット部位３４（図２）を検出したとき、ゴムローラ８０ａ、８０ｂ間の所定位置に先行する前方の剥離部分３０ａａ側のハーフカット部位３４が配置されるように、第１及び第２検出機構４７ａ、４７ｂと貼り付け機構４６との間の搬送路の長さが設定されているものとする。

そこで、ＣＣＤカメラ７２ａ、７２ｂが後方の剥離部分３０ａｂ側のハーフカット部位３４を検知した後、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂを保護フイルム３０の残存部分３０ｂの幅に対応した距離Ｌだけ搬送して停止させる一方、ガラス基板２４を、基板搬送機構４５の作用下に、予め加熱された状態で貼り付け位置に搬送する。ガラス基板２４は、並列されている感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの感光性樹脂層２８の貼り付け部分に対応してゴムローラ８０ａ、８０ｂ間に一旦配置される。

次いで、バックアップローラ８２ｂ及びゴムローラ８０ｂを上昇させることにより、ゴムローラ８０ａ、８０ｂ間にガラス基板２４が所定のプレス圧力で挟み込まれる。ローラ制御部１２６（図５）は、ラミネート制御パルスに基づいてローラ駆動モータ１２４を駆動し、ゴムローラ８０ａの回転作用下に、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂ及びガラス基板２４を矢印Ｃ方向に搬送する。この結果、並列されている各感光性樹脂層２８が加熱溶融されてガラス基板２４に転写（ラミネート）される。この場合、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂに延びがないものとすると、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの感光性樹脂層２８が後方の剥離部分３０ａｂ側のハーフカット部位３４からガラス基板２４の所定部位に正確に転写されることになる。

なお、ラミネート条件としては、速度が１．０ｍ／ｍｉｎ〜１０．０ｍ／ｍｉｎ、ゴムローラ８０ａ、８０ｂの温度が９０℃〜１４０℃、前記ゴムローラ８０ａ、８０ｂのゴム硬度が４０度〜９０度、該ゴムローラ８０ａ、８０ｂのプレス圧（線圧）が５０Ｎ／ｃｍ〜４００Ｎ／ｃｍである。

基板先端検知センサ９４がガラス基板２４の先端を検知し、ゴムローラ８０ａ、８０ｂを介してガラス基板２４に感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの一枚分のラミネートが終了すると、前記ゴムローラ８０ａの回転が停止される一方、前記感光性ウエブ２２ａ、２２ｂがラミネートされた前記ガラス基板２４（以下、貼り付け基板２４ａともいう。）が基板搬送ローラ９２によりクランプされる。

そして、ゴムローラ８０ｂが、ゴムローラ８０ａから離間する方向に退避してクランプが解除されるとともに、基板搬送ローラ９２の回転が開始されて、貼り付け基板２４ａが矢印Ｃ方向に保護フイルム３０の残存部分３０ｂの幅に対応する距離Ｌだけ搬送され、保護フイルム３０の後方の剥離部分３０ａｂ側のハーフカット部位３４がゴムローラ８０ａの下方付近の所定位置に移動する。一方、基板搬送機構４５を介して次なるガラス基板２４が貼り付け位置に向かって搬送される。以上の動作が繰り返されることにより、貼り付け基板２４ａが連続的に製造される。

その際、貼り付け基板２４ａは、図４に示すように、それぞれの端部同士が残存部分３０ｂによって覆われている。従って、感光性樹脂層２８がガラス基板２４に転写される際、ゴムローラ８０ａ、８０ｂが前記感光性樹脂層２８により汚れることがない。

貼り付け機構４６でラミネートされた貼り付け基板２４ａは、冷却機構１２２を通って冷却された後、プレ剥離部１４４に移送される。このプレ剥離部１４４では、剥離バー１５６がガラス基板２４間に臨入して上昇し、これによって、ガラス基板２４間の保護フイルム３０が持ち上げられ、隣接するガラス基板２４の後端及び先端から剥離する。

次いで、ベース自動剥離機構１４２では、巻き取り軸１４８の回転作用下に、貼り付け基板２４ａからベースフイルム２６が連続して巻き取られる。さらに、トラブル停止での切り離しや、不良品分離時の切断の後、新たにラミネート処理が開始された貼り付け基板２４ａのベースフイルム２６の先端と、巻き取り軸１４８に巻き取られているベースフイルム２６の後端とは、自動貼り付け機１５０を介して自動的に貼り付けられる。

ベースフイルム２６が剥離された貼り付け基板２４ａは、測定器１５８に対応する検査ステーションに配置される。この検査ステーションでは、ガラス基板２４が位置決め固定された状態で、４台のカメラ１６０によりガラス基板２４と感光性樹脂層２８の画像を取り込む。そして、画像処理が施されることにより、貼り付け位置が演算される。

感光性樹脂層２８の貼り付け位置が確認された貼り付け基板２４ａは、ロボット１３４によって取り出され、感光性積層体１０６として感光性積層体ストッカー１３２に収容される。

ところで、以上の説明では、第１及び第２ウエブ送り出し機構３２ａ、３２ｂから送り出された感光性ウエブ２２ａ、２２ｂが延びることなく貼り付け機構４６に供給されることを前提としているが、実際には、可撓性を有する感光性ウエブ２２ａ、２２ｂがテンションや熱の影響を受けて所定量延びてしまうため、ガラス基板２４の所定位置に感光性樹脂層２８が高精度に転写されないことが懸念される。

そこで、第１及び第２検出機構４７ａ、４７ｂを構成するＣＣＤカメラ７２ａ、７２ｂは、基板先端検知センサ９４がガラス基板２４の先端を検知して感光性ウエブ２２ａ、２２ｂ及びガラス基板２４の搬送が停止されたとき、ハーフカット部位３４を含む画像を取得して位置ずれ量算出部１２０に供給する。位置ずれ量算出部１２０は、供給された画像に基づき、ＣＣＤカメラ７２ａ、７２ｂの基準位置Ｆに対するハーフカット部位３４の位置の位置ずれ量ΔＬａ、ΔＬｂを算出する。なお、位置ずれ量ΔＬａ、ΔＬｂの符号は、基準位置Ｆに対して、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂが供給される上流側を＋、下流側を−とする。

算出された位置ずれ量ΔＬａ、ΔＬｂが所定の許容量以内であるとき、位置ずれ量算出部１２０は、位置ずれ量ΔＬａ、ΔＬｂを制御パルス補正部１２３に供給して感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの基板間送り量の調整を行う。

ここで、製造装置２０は、共通のゴムローラ８０ａ、８０ｂを用いて、２枚の感光性ウエブ２２ａ、２２ｂを１枚のガラス基板２４に同時に貼り付けている。この場合、各感光性ウエブ２２ａ、２２ｂのハーフカット部位３４の位置は、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの特性の差異や製造装置２０の各部の調整誤差等によって異なるため、図７に示すように、ガラス基板２４に対する感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの貼り付け位置にずれが生じてくる。

そこで、制御パルス補正部１２３は、各感光性ウエブ２２ａ、２２ｂのハーフカット部位３４の基準位置Ｆに対する位置ずれ量ΔＬａ、ΔＬｂの相加平均値ΔＬ（＝（ΔＬａ＋ΔＬｂ）／２）を位置ずれ量ΔＬとし、この位置ずれ量ΔＬに基づいて基板間送り制御パルスを補正してローラ制御部１２６に供給する。ローラ制御部１２６は、補正された基板間送り制御パルスに従ってローラ駆動モータ１２４を駆動し、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂを距離Ｌに加算（位置ずれ量ΔＬが−の場合には減算）して補正された分だけ送り出す。この結果、２枚の感光性ウエブ２２ａ、２２ｂのハーフカット部位３４の位置ずれが平均的に補正されることになる。なお、３枚以上の感光性ウエブを１枚の基板に同時に貼り付ける場合には、各感光性ウエブの位置ずれ量の相加平均値を求めて補正すればよい。

この場合、第１及び第２検出機構４７ａ、４７ｂと貼り付け機構４６との間に、１枚のガラス基板２４に転写される感光性ウエブ２２ａ、２２ｂがあるものとすると、先行する感光性ウエブ２２ａ、２２ｂのガラス基板２４に対する貼り付け開始位置が、後行する感光性ウエブ２２ａ、２２ｂのハーフカット部位３４の位置ずれ量ΔＬによって調整されることになる。しかしながら、第１及び第２検出機構４７ａ、４７ｂと貼り付け機構４６との間で感光性ウエブ２２ａ、２２ｂに大幅な延びが発生しないことを鑑みれば、多数枚の貼り付け基板２４ａを連続的に製造する際、ハーフカット部位３４の位置ずれが累積されることがなく、ガラス基板２４に対する感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの貼り付け開始位置を高精度に調整することができる。

なお、位置ずれ量ΔＬに基づいて感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの送り量を調整する代わりに、ガラス基板２４の貼り付け開始部位をゴムローラ８０ａ、８０ｂ間の所定位置に配置する際のガラス基板２４の送り出しタイミングを調整するようにしてもよい。

一方、位置ずれ量算出部１２０によって算出された位置ずれ量ΔＬａ、ΔＬｂの少なくとも一方が所定の許容量を超過しているとき、あるいは、位置ずれ量ΔＬａ、ΔＬｂの差が所定の許容量を超過しているときには、基板間送り制御パルスを調整すると、感光性積層体１０６の製造に係るタクトタイムに影響を与えるおそれがある。そのため、この場合には、基板間送り制御パルスを調整するのではなく、第１及び第２加工機構３６ａ、３６ｂによるハーフカット部位３４の加工位置を補正することで対応する。

すなわち、ハーフカット位置補正部１２８は、位置ずれ量ΔＬａ、ΔＬｂの相加平均値ΔＬに、１．０〜１．５の範囲で設定された所定の係数αを乗算した値を位置調整値±ΔＬ・αとして算出する。第１及び第２加工機構３６ａ、３６ｂは、前記位置調整値±ΔＬ・αだけハーフカット部位３４の加工位置を変更し、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂにハーフカット部位３４を形成する。なお、位置ずれ量ΔＬａ、ΔＬｂの符号に従い、＋の場合には、加工位置が感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの下流側となるように位置調整値−ΔＬ・αを選択し、−の場合には、加工位置が感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの上流側となるように位置調整値＋ΔＬ・αを選択するものとする。この場合、係数αを１．０〜１．５の範囲に設定してハーフカット部位３４の形成位置を調整することにより、位置ずれの累積に対する補正回数を少なくすることができる。

なお、第１の実施形態では、２本の感光性ウエブロール２３ａ、２３ｂを用いているが、これに限定されるものではなく、１本の感光性ウエブローラや、３本以上の感光性ウエブローラを採用してもよい。また、以下に説明する第２の実施形態においても、同様である。

図８は、本発明の第２の実施形態に係る感光性積層体の製造装置３００の概略構成図である。なお、第１の実施形態に係る感光性積層体の製造装置２０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。

製造装置３００は、貼り付け機構４６の下流に配置され、各ガラス基板２４間の感光性ウエブ２２ａ、２２ｂを一体的に切断可能な基板間ウエブ切断機構４８を備える。

このように構成される製造装置３００では、上記の第１の実施形態と同様に、貼り付け機構４６でラミネートされた貼り付け基板２４ａは、矢印Ｃ方向に搬送される。そして、貼り付け基板２４ａ間が基板間ウエブ切断機構４８に対応する位置に至ると、この基板間ウエブ切断機構４８は、前記貼り付け基板２４ａと同一の搬送速度で矢印Ｃ方向に移動しながら、該貼り付け基板２４ａ間で２本の感光性ウエブ２２ａ、２２ｂを一体的に切断する。

この切断後に、基板間ウエブ切断機構４８は、所定の待機位置に戻される一方、貼り付け基板２４ａでは、ベースフイルム２６及び残存部分３０ｂが順次剥離（枚葉剥離）されて感光性積層体１０６が製造される。

本発明の第１の実施形態に係る製造装置の概略構成図である。 前記製造装置に使用される長尺状感光性ウエブの断面図である。 前記長尺状感光性ウエブに接着ラベルが接着された状態の説明図である。 ハーフカット部位を形成する加工部と、ハーフカット部位を検出する加工部位検出部と、ガラス基板に対して長尺状感光性ウエブを貼り付ける貼り付け機構との配置関係の説明図である。 ハーフカット部位の位置ずれを補正する機能ブロック図である。 前記長尺状感光性ウエブから保護フイルムを剥離する際の説明図である。 ガラス基板に貼り付けられた２枚の感光性ウエブの貼り付け状態の説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る製造装置の概略構成図である。 特許文献１の製造装置の概略構成図である。

符号の説明

２０、３００…製造装置 ２２ａ、２２ｂ…感光性ウエブ
２４…ガラス基板 ２６…可撓性ベースフイルム
２８…感光性樹脂層 ３０…保護フイルム
４６…貼り付け機構 ４７ａ、４７ｂ…検出機構
７２ａ、７２ｂ…ＣＣＤカメラ ８０ａ、８０ｂ…ゴムローラ
９４…基板先端検知センサ １２０…位置ずれ量算出部
１２３…制御パルス補正部 １２４…ローラ駆動モータ
１２６…ローラ制御部 １２８…ハーフカット位置補正部

Claims (15)

1. 支持体上に感光材料層と保護フイルムとが順に積層されてなる長尺状感光性ウエブを送り出し、少なくとも前記保護フイルムに、剥離部分と残存部分との境界位置に対応する加工部位を形成し、前記保護フイルムの前記剥離部分を剥離し、所定の間隔で供給される基板とともに加熱された一対の圧着ローラ間に連続的に送り出し、前記基板間に前記保護フイルムの前記残存部分を配置するとともに、露出した前記感光材料層を前記基板に貼り付けることで感光性積層体を製造する感光性積層体の製造装置において、
   前記加工部位を形成する加工部と前記圧着ローラとの間の前記長尺状感光性ウエブの搬送路中の所定部位に配設され、前記保護フイルムに形成された前記加工部位の位置を検出する加工部位検出部と、
   前記加工部位検出部によって検出された前記加工部位の基準位置に対する位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、
   前記位置ずれ量算出部によって算出された前記位置ずれ量に基づき、前記基板に対する前記加工部位の位置を調整する加工部位位置調整部と、
   を備えることを特徴とする感光性積層体の製造装置。
2. 請求項１記載の製造装置において、
   前記加工部位位置調整部は、前記位置ずれ量に基づき、前記圧着ローラによる前記長尺状感光性ウエブの前記残存部分の送り量を調整することを特徴とする感光性積層体の製造装置。
3. 請求項１記載の製造装置において、
   前記加工部位位置調整部は、前記位置ずれ量に基づき、前記圧着ローラ間に送り出す前記基板の送り出しタイミングを調整することを特徴とする感光性積層体の製造装置。
4. 請求項１記載の製造装置において、
   前記加工部位位置調整部は、前記位置ずれ量に基づき、前記加工部による前記加工部位の位置を調整することを特徴とする感光性積層体の製造装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造装置において、
   前記基板には、複数枚の前記長尺状感光性ウエブが並列に貼り付けられることを特徴とする感光性積層体の製造装置。
6. 請求項５記載の製造装置において、
   前記位置ずれ量算出部は、前記基板に並列に貼り付けられる前記各長尺状感光性ウエブの前記各位置ずれ量を算出してその相加平均値を求め、
   前記加工部位位置調整部は、前記相加平均値に基づき、前記基板に対する記加工部位の位置を調整することを特徴とする感光性積層体の製造装置。
7. 請求項６記載の製造装置において、
   前記加工部位位置調整部は、前記相加平均値に所定の係数を掛けた値を位置調整値として、前記基板に対する記加工部位の位置を調整することを特徴とする感光性積層体の製造装置。
8. 請求項７記載の製造装置において、
   前記係数は、１．０〜１．５の範囲に設定されることを特徴とする感光性積層体の製造装置。
9. 支持体上に感光材料層と保護フイルムとが順に積層されてなる長尺状感光性ウエブを送り出し、少なくとも、前記保護フイルムに、剥離部分と残存部分との境界位置に対応する加工部位を形成し、前記保護フイルムの前記剥離部分を剥離し、所定の間隔で供給される基板とともに加熱された一対の圧着ローラ間に連続的に送り出し、前記基板間に前記保護フイルムの前記残存部分を配置するとともに、露出した前記感光材料層を前記基板に貼り付けることで感光性積層体を製造する感光性積層体の製造方法において、
   前記保護フイルムに形成された前記加工部位の位置を検出するステップと、
   検出された前記加工部位の基準位置に対する位置ずれ量を算出するステップと、
   算出された前記位置ずれ量に基づき、前記基板に対する前記加工部位の位置を調整するステップと、
   からなることを特徴とする感光性積層体の製造方法。
10. 請求項９記載の製造方法において、
    前記位置ずれ量に基づき、前記圧着ローラによる前記長尺状感光性ウエブの前記残存部分の送り量を調整することを特徴とする感光性積層体の製造方法。
11. 請求項９記載の製造方法において、
    前記位置ずれ量に基づき、前記圧着ローラ間に送り出す前記基板の送り出しタイミングを調整することを特徴とする感光性積層体の製造方法。
12. 請求項９記載の製造方法において、
    前記位置ずれ量に基づき、前記加工部位の位置を調整することを特徴とする感光性積層体の製造方法。
13. 請求項９記載の製造方法において、
    前記基板には、複数枚の前記長尺状感光性ウエブが並列に貼り付けられ、前記各長尺状感光性ウエブの前記各位置ずれ量を算出してその相加平均値を求め、前記相加平均値に基づき、前記基板に対する記加工部位の位置を調整することを特徴とする感光性積層体の製造方法。
14. 請求項１３記載の製造方法において、
    前記相加平均値に所定の係数を掛けた値を位置調整値として、前記基板に対する記加工部位の位置を調整することを特徴とする感光性積層体の製造方法。
15. 請求項１４記載の製造方法において、
    前記係数は、１．０〜１．５の範囲に設定することを特徴とする感光性積層体の製造方法。

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