JP2009172866A - 感光性積層体の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を所望の温度で圧着ローラに供給して感光材料層を貼り付け、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】温度調節部１２０は、タッチパネル１１６で設定したラミネート目標温度と、放射温度計９８ａ〜９８ｈで検出したガラス基板２４の温度との差分を算出し、その差分に従って、Ｇって所定の温度パターンを温度パターン記憶部１２４から選択し、出力制御部１２６により各基板加熱部７４ａ〜７４ｅの石英ヒータ管９０ａ〜９０ｄを制御して、ガラス基板２４を加熱する。
【選択図】図６

Description

本発明は、基板と、支持体上に感光材料層が積層されてなる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１２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、ハーフカッタ装置５とカバーフイルム剥離装置６とが設けられている。

ハーフカッタ装置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、ヒータ１４により所定温度に加熱され、基板搬送装置１０によって所定の間隔で搬送される基板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加熱された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。

ところで、ヒータ１４とラミネーションローラ１２ａ、１２ｂとの間を基板１１が通過する際、基板１１の温度が低下して適切なラミネーション温度から外れると、積層体フイルム１ａに皺が生じたり、基板１１に対して積層体フイルム１ａが良好な状態で貼り付けられなくなってしまう。基板１１の温度がラミネーション温度よりも高い場合においても同様に、良好な貼り付け状態が得られない。

一方、特許文献２に開示された加熱装置では、トラブルやメンテナンス等の際に、ラミネーションローラの前段の加熱部に基板が滞留するような場合、基板が過昇温状態とならないよう、加熱部外に基板を一時的に退避させるバッファ部を設けている。しかしながら、基板が加熱部からラミネーションローラに供給される際の温度変動についてまでは、考慮していない。

特開平１１−３４２８０号公報 特開２００６−３４６７４３号公報

本発明は、前記の課題に鑑みなされたものであり、基板を所望の温度で圧着ローラに供給して感光材料層を貼り付け、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が積層されてなる感光性ウエブを、加熱された一対の圧着ローラ間に送り出すとともに、基板加熱部により加熱された基板を前記一対の圧着ローラ間に送り出し、前記基板に前記感光材料層を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、
前記基板加熱部と前記圧着ローラとの間で前記基板の温度を検出する基板温度検出部と、
検出された前記基板の温度を、前記圧着ローラに供給される前記基板の目標温度とすべく、前記基板加熱部による前記基板の加熱温度を制御する加熱部制御部と、
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が積層されてなる感光性ウエブを、加熱された一対の圧着ローラ間に送り出すとともに、基板加熱部により加熱された基板を前記一対の圧着ローラ間に送り出し、前記基板に前記感光材料層を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、
前記基板加熱部と前記圧着ローラとの間で前記基板の温度を検出するステップと、
検出された前記基板の温度を、前記圧着ローラに供給される前記基板の目標温度とすべく、前記基板加熱部による前記基板の加熱温度を制御するステップと、
を含むことを特徴とする。

本発明では、基板加熱部と圧着ローラとの間で基板の温度を検出し、基板加熱部にフィードバックして温度制御を行うことにより、基板加熱部と圧着ローラとの間での温度変動を補正して、所望の温度からなる基板を圧着ローラに供給し、高品質な感光性積層体を製造することができる。また、これによって、感光性積層体の製造の歩留まりが高くなり、コストダウンにも貢献することができる。

図１は、本発明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では、液晶又は有機ＥＬ用カラーフィルタ等の製作工程で、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に熱転写する作業が行われる。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をロール状に巻回した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及び感光性樹脂層２８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の位置を検出する第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及び感光性樹脂層２８を切断する必要があり、実際上、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、感光性樹脂層２８をガラス基板２４に貼り付けた際、例えば、前記ガラス基板２４の両端部からそれぞれ１０ｍｍずつ内側に入り込んだ位置となるように設定される。なお、ガラス基板２４間の保護フイルム３０の残存部分３０ｂ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、テンションローラ６５を含むテンション制御機構６６ａ、６６ｂが配設される。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。

貼り付け機構４６を構成するゴムローラ８０ａ、８０ｂの位置を基準としてハーフカット部位３４の位置を検出する第１及び第２検出機構４７ａ、４７ｂは、搬送ローラ７３と搬送ローラ７１ａ、７１ｂとの間の感光性ウエブ２２ａ、２２ｂが直線状となる部分に配設される。第１及び第２検出機構４７ａ、４７ｂは、例えば、ハーフカット部位３４を含む感光性ウエブ２２ａ、２２ｂの画像を撮影するＣＣＤカメラにより構成される。

基板搬送機構４５は、ガラス基板２４を受け取る受け取り部７２と、ガラス基板２４を挟持するように配設される５組の基板加熱部７４ａ〜７４ｅと、ガラス基板２４を受け取り部７２から基板加熱部７４ｅまで矢印Ｃ方向に搬送する搬送部７６とを備える。基板搬送機構４５と貼り付け機構４６との間には、ガラス基板２４を貼り付け機構４６に供給する基板搬送ローラ８６ａ〜８６ｄが配設される。

図４において、基板加熱部７４ａ〜７４ｅは、各基板加熱部７４ａ〜７４ｅの室内を加熱する石英ヒータ管９０ａ〜９０ｄと、各室内の温度を検出する熱電対９２ａ〜９２ｄとを備える。熱電対９２ａ〜９２ｄは、各基板加熱部７４ａ〜７４ｅの室内の温度を、ガラス基板２４が搬送される矢印Ｃ方向の４つのゾーンに分けて検出する。なお、石英ヒータ管９０ａ〜９０ｄに代えて、コイルヒータ、カーボンヒータ、ハロゲンヒータ、赤外線バーヒータ、セラミックヒータ等を使用してもよい。また、熱電対９２ａ〜９２ｄに代えて、放射温度計、サーミスタ等を使用してもよい。

基板搬送機構４５と貼り付け機構４６との間に配設される基板搬送ローラ８６ａ〜８６ｄの上部には、製造装置２０が設置される屋内の気流によるガラス基板２４の温度変動を抑制するカバー９６が配設される。また、基板搬送ローラ８６ｂ、８６ｃ間には、ガラス基板２４の温度を検出するための８個の放射温度計９８ａ〜９８ｈ（基板温度検出部）が配設される。放射温度計９８ａ〜９８ｈは、図５に示すように、ガラス基板２４の搬送方向である矢印Ｃ方向と直交する方向に一定間隔で配設される。放射温度計９８ａ〜９８ｈは、ブラケット１００により囲繞されることで、近接する基板加熱部７４ｅ及び貼り付け機構４６のゴムローラ８０ａ、８０ｂからの熱が遮断される。これにより、ガラス基板２４の温度を高精度に検出することができる。なお、放射温度計９８ａ〜９８ｈに代えて、熱電対、サーミスタ等を使用してもよい。

受け取り部７２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、受け取り部７２に載置される。

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。

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、感光性樹脂層２８が貼り付けられたガラス基板２４（以下、「貼り付け基板２４ａ」という）を冷却する冷却機構１２２が配設される。ゴムローラ８０ａ、８０ｂと冷却機構１２２との間の搬送路８８には、貼り付け基板２４ａを搬送する複数の貼り付け基板搬送ローラ９３が配設される。

ゴムローラ８０ａ、８０ｂと冷却機構１２２との間の所定位置には、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。基板先端検知センサ９４は、ガラス基板２４に貼り付けられた感光性樹脂層２８の後端部のハーフカット部位３４が貼り付け機構４６のゴムローラ８０ａ、８０ｂ間に配置されたとき、ガラス基板２４の先端部を検知する位置に配置される。

また、冷却機構１２２の下流には、ベース自動剥離機構１４２ａ、１４２ｂが設けられる。ベース自動剥離機構１４２ａ、１４２ｂ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各感光性ウエブ２２ａ、２２ｂのベースフイルム２６を、ガラス基板２４から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に所定のテンションを付与する。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１４２ａ、１４２ｂ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カメラ１６０を備える。

また、測定器１５８の下流には、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１４２ａ、１４２ｂ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。

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が、貫通部１１４を有する隔壁１１０を隔てて貼り付け機構４６の上部クリーンルーム１１２ａに配置される一方、第１及び第２検出機構４７ａ、４７ｂ、貼り付け機構４６、冷却機構１２２、ベース自動剥離機構１４２ａ、１４２ｂ、測定器１５８が下部クリーンルーム１１２ｂに配置される。なお、上部クリーンルーム１１２ａ及び下部クリーンルーム１１２ｂに配置される各機構を上下逆に配置してもよく、また、前記製造装置２０全体を直線状に構成してもよい。

図６は、基板搬送機構４５を構成する基板加熱部７４ａ〜７４ｅにおける温度制御回路のブロック図である。

温度制御回路は、ゴムローラ８０ａ、８０ｂに供給するガラス基板２４の目標温度を設定するとともに、熱電対９２ａ〜９２ｄにより検出した基板加熱部７４ａ〜７４ｅの温度をモニタするタッチパネル１１６と、基板加熱部７４ａ〜７４ｅのシーケンス制御を行う加熱部ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１１８と、加熱部ＰＬＣ１１８の制御下に基板加熱部７４ａ〜７４ｅの温度を調節する温度調節部１２０（加熱部制御部、温度パターン選択部）とを備える。温度調節部１２０は、温度パターン記憶部１２４に記憶されている温度パターンに従い、出力制御部１２６を介して石英ヒータ管９０ａ〜９０ｄを制御する。

ここで、温度パターン記憶部１２４には、図７に示すように、各基板加熱部７４ａ〜７４ｅを搬送方向（矢印Ｃ方向）に４つのゾーン（１−１〜１−４、２−１〜２−４、３−１〜３−４、４−１〜４−４、５−１〜５−４）に分割し、各ゾーン毎に設定されるパターン１〜１０の１０組の温度パターンが記憶される。これらの温度パターンは、タッチパネル１１６で設定した目標温度と、放射温度計９８ａ〜９８ｈによって検出されたラミネート前のガラス基板２４の温度との差分に従い、温度調節部１２０によって選択される。

次に、以上のように構成される製造装置２０の動作について説明する。

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、保護フイルム３０の残存部分３０ｂの幅Ｍ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Ｍ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る。また、幅Ｍで形成される一組のハーフカット部位３４は、ガラス基板２４に貼り付けられる感光性樹脂層２８の基準長さの間隔で感光性ウエブ２２ａ、２２ｂに形成される。

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、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、テンション制御機構６６ａ、６６ｂによってテンションが調整され、次いで、第１及び第２検出機構４７ａ、４７ｂにおいてハーフカット部位３４が検出される。

貼り付け機構４６は、検出されたハーフカット部位３４に先行する剥離部分３０ａｂ側のハーフカット部位３４がゴムローラ８０ａ、８０ｂに配置されるように、感光性ウエブ２２ａ、２２ｂを搬送して停止させる。一方、基板搬送機構４５は、各基板加熱部７４ａ〜７４ｅによってガラス基板２４を所定温度まで加熱した後、最終段の基板加熱部７４ｅとゴムローラ８０ａ、８０ｂとの間の基板搬送ローラ８６ａ〜８６ｄを介して、ガラス基板２４をゴムローラ８０ａ、８０ｂ間の貼り付け位置に搬送する。

この場合、基板搬送ローラ８６ｂ、８６ｃ間に配設された放射温度計９８ａ〜９８ｈがガラス基板２４の温度を検出し、ゴムローラ８０ａ、８０ｂに供給されるガラス基板２４の温度が所定のラミネーション温度となるように、基板加熱部７４ａ〜７４ｅによるガラス基板２４の温度制御が行われる。この温度制御の詳細については、後述する。

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。そして、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。

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８０℃〜１５０℃、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１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。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、搬送路８８を構成する複数の貼り付け基板搬送ローラ９３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Ｍに対応する距離だけ搬送され、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から基板搬送ローラ８６ａ〜８６ｄ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。

冷却機構１２２に供給されて冷却された貼り付け基板２４ａは、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１４２ａ、１４２ｂ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。

次に、図６の制御ブロック及び図８に示すフローチャートに従い、基板加熱部７４ａ〜７４ｅにおけるガラス基板２４の温度制御動作について説明する。

先ず、タッチパネル１１６を用いて、貼り付け機構４６を構成するゴムローラ８０ａ、８０ｂによる感光性ウエブ２２ａ、２２ｂ及びガラス基板２４のラミネート目標温度を設定する（ステップＳ１）。設定されたラミネート目標温度は、加熱部ＰＬＣ１１８によって温度調節部１２０に供給される。なお、ラミネート目標温度は、例えば、１２０〜１５０℃とすることができる。

次いで、基板加熱部７４ａ〜７４ｅにおいて加熱され、基板搬送ローラ８６ａ〜８６ｄによりゴムローラ８０ａ、８０ｂに供給されるラミネート前のガラス基板２４の温度を放射温度計９８ａ〜９８ｈによって検出する（ステップＳ２）。放射温度計９８ａ〜９８ｈは、ガラス基板２４の温度を一定時間間隔で検出し、その検出された基板温度が加熱部ＰＬＣ１１８を介して温度調節部１２０に供給される。温度調節部１２０は、８個の放射温度計９８ａ〜９８ｈによって検出された各時間毎の基板温度の平均値を基板代表温度として算出する（ステップＳ３）。

温度調節部１２０は、ステップＳ１で設定されたラミネート目標温度と、ステップＳ３で算出された基板代表温度との差分に従い、温度パターン記憶部１２４から所定の温度パターンを選択する（ステップＳ４）。この場合、温度パターン記憶部１２４に記憶されている温度パターン１〜１０は、図７に示すものであり、例えば、ラミネート目標温度に対する基板代表温度が低くなるに従い、基板加熱部７４ａ〜７４ｅに設定される温度が高くなるパターンが選択される。

選択された温度パターンは、温度調節部１２０から出力制御部１２６に供給される。出力制御部１２６は、ガラス基板２４の温度が温度調節部１２０によって選択された温度パターンとなるように、各基板加熱部７４ａ〜７４ｅに配設される石英ヒータ管９０ａ〜９０ｄをゾーン毎に制御する（ステップＳ５）。各基板加熱部７４ａ〜７４ｅの石英ヒータ管９０ａ〜９０ｄによるガラス基板２４の加熱温度は、各ゾーンに配設された熱電対９２ａ〜９２ｄによって検出され（ステップＳ６）、温度調節部１２０にフィードバックされることで、選択された温度パターンである加熱部目標温度となるように制御される（ステップＳ７）。

図９は、選択された温度パターンで制御された基板加熱部７４ａ〜７４ｅの各位置での加熱温度の関係を示す。この場合、温度パターンによる加熱温度は、基板加熱部７４ａ側が高く、基板加熱部７４ｅ側に近づくに従って徐々に低くなり、基板搬送ローラ８６ａ〜８６ｄ間の基板代表温度に近づくように設定される。このように加熱温度を基板加熱部７４ａ側で基板代表温度よりも高く設定することにより、ガラス基板２４の温度を基板搬送ローラ８６ａ〜８６ｄ間の基板代表温度に速やかに近づけることができる。

次に、基板加熱部７４ａ〜７４ｅにおいて加熱されたガラス基板２４は、基板搬送ローラ８６ａ〜８６ｄによってゴムローラ８０ａ、８０ｂに供給される。このとき、基板搬送ローラ８６ｂ、８６ｃ間に配設された放射温度計９８ａ〜９８ｈは、ガラス基板２４の温度であるラミネート前基板温度を一定時間間隔で検出し（ステップＳ８）、加熱部ＰＬＣ１１８を介して温度調節部１２０に供給する。温度調節部１２０は、８個の放射温度計９８ａ〜９８ｈによって検出された各時間毎の基板温度の平均値を基板代表温度として算出する（ステップＳ９）。

温度調節部１２０は、ステップＳ１で設定されたラミネート目標温度と、ステップＳ９で算出された基板代表温度とを比較し、基板代表温度がラミネート目標温度に到達していない場合、あるいは、ラミネート温度よりも高い場合（ステップＳ１０）、これらの温度の差分に従い、温度パターン記憶部１２４から所定の温度パターンを再び選択した後（ステップＳ４）、ステップＳ５からの処理を繰り返す。

ここで、図１０は、放射温度計９８ａ〜９８ｈによって検出されたガラス基板２４の温度を、加熱部ＰＬＣ１１８を介して温度調節部１２０にフィードバックしない状態において、放射温度計９８ａ〜９８ｈ上を通過するガラス基板２４の各位置と、放射温度計９８ａ〜９８ｈによって検出されたガラス基板２４の温度との関係、及び、熱電対９２ａ〜９２ｄによって検出された基板加熱部７４ｅの温度の関係を示す。また、図１１は、放射温度計９８ａ〜９８ｈによって検出されたガラス基板２４の温度を、Ａ点から加熱部ＰＬＣ１１８を介して温度調節部１２０にフィードバックしたときの本実施形態での関係を示す。なお、ガラス基板２４の温度は、各ガラス基板２４毎に検出されており、ガラス基板２４の中央部が放射温度計９８ａ〜９８ｈを通過するときの温度がその前後よりも低くなる。基板搬送ローラ８６ａ〜８６ｄの前後の基板加熱部７４ｅ及びゴムローラ８０ａ、８０ｂからの熱の影響によるものと考えられる。

この場合、図１１に示すように、所定のガラス基板２４の温度をＡ点からフィードバックすることにより、基板加熱部７４ｅの温度上昇に伴い、ガラス基板２４の温度も上昇している。このように、基板加熱部７４ｅとゴムローラ８０ａ、８０ｂとの間でガラス基板２４の温度を検出し、その温度がラミネート目標温度となるようにフィードバック制御を行うことにより、ガラス基板２４に対して感光性ウエブ２２ａ、２２ｂを良好な状態で貼り付けることが可能となる。

なお、上述した実施形態では、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ルや、３本以上の感光性ウエブロールを採用してもよい。

また、ベース自動剥離機構１４２ａ、１４２ｂによってベースフイルム２６を連続的に剥離することで感光性積層体１０６を製造する代わりに、冷却機構１２２により貼り付け基板２４ａを冷却させた後、貼り付け基板２４ａ間を切断分離し、分離された各貼り付け基板２４ａからベースフイルム２６を剥離して感光性積層体１０６を製造するようにしてもよい。

本発明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感光性ウエブの断面図である。 前記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。 基板加熱部によって構成される基板搬送機構と、それに隣接して配置される基板搬送ローラとの配置説明図である。 基板加熱部とゴムローラとの間に配設される基板搬送ローラ及び放射温度計の平面配置図である。 基板搬送機構を構成する基板加熱部における温度制御回路のブロック図である。 図６に示す温度パターン記憶部に記憶される各基板加熱部の温度パターンの説明図である。 基板加熱部によるガラス基板の温度制御のフローチャートである。 基板加熱部の各位置と、基板加熱部に設定される加熱温度との関係説明図である。 フィードバック制御を行わない場合における、ガラス基板の温度と基板加熱部の温度との関係説明図である。 フィードバック制御を行う本実施形態の場合における、ガラス基板の温度と基板加熱部の温度との関係説明図である。 従来技術に係る製造装置の構成説明図である。

符号の説明

２０…製造装置
２２ａ、２２ｂ…感光性ウエブ
２４…ガラス基板
２４ａ…貼り付け基板
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
３４…ハーフカット部位
４５…基板搬送機構
４６…貼り付け機構
４７ａ、４７ｂ…検出機構
７４ａ〜７４ｅ…基板加熱部
８０ａ、８０ｂ…ゴムローラ
８６ａ〜８６ｄ、９３…基板搬送ローラ
９０ａ〜９０ｄ…石英ヒータ管
９２ａ〜９２ｄ…熱電対
９６…カバー
９８ａ〜９８ｈ…放射温度計
１０６…感光性積層体

Claims (7)

1. 支持体上に感光材料層が積層されてなる感光性ウエブを、加熱された一対の圧着ローラ間に送り出すとともに、基板加熱部により加熱された基板を前記一対の圧着ローラ間に送り出し、前記基板に前記感光材料層を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、
   前記基板加熱部と前記圧着ローラとの間で前記基板の温度を検出する基板温度検出部と、
   検出された前記基板の温度を、前記圧着ローラに供給される前記基板の目標温度とすべく、前記基板加熱部による前記基板の加熱温度を制御する加熱部制御部と、
   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、
   前記基板加熱部は、前記圧着ローラに対する前記基板の搬送方向に複数段配列され、前記圧着ローラに供給される前記基板の温度を前記目標温度とすべく、前記各基板加熱部間での前記加熱温度が所定の温度パターンとして設定されることを特徴とする感光性積層体の製造装置。
3. 請求項２記載の製造装置において、
   前記基板温度検出部により検出された前記基板の温度に対応する複数組の前記温度パターンを記憶する温度パターン記憶部と、
   前記目標温度と検出された前記基板の温度との差分に従い、所定の前記温度パターンを選択する温度パターン選択部と、
   を備えることを特徴とする感光性積層体の製造装置。
4. 請求項１記載の製造装置において、
   前記基板温度検出部は、前記基板の複数部位の温度の平均値を前記基板の代表温度として検出することを特徴とする感光性積層体の製造装置。
5. 支持体上に感光材料層が積層されてなる感光性ウエブを、加熱された一対の圧着ローラ間に送り出すとともに、基板加熱部により加熱された基板を前記一対の圧着ローラ間に送り出し、前記基板に前記感光材料層を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、
   前記基板加熱部と前記圧着ローラとの間で前記基板の温度を検出するステップと、
   検出された前記基板の温度を、前記圧着ローラに供給される前記基板の目標温度とすべく、前記基板加熱部による前記基板の加熱温度を制御するステップと、
   を含むことを特徴とする感光性積層体の製造方法。
6. 請求項５記載の製造方法において、
   前記圧着ローラに対する前記基板の搬送方向に複数段配列される前記基板加熱部には、前記圧着ローラに供給される前記基板の温度を前記目標温度とすべく、前記各基板加熱部間での前記加熱温度を所定の温度パターンで設定することを特徴とする感光性積層体の製造方法。
7. 請求項６記載の製造方法において、
   前記温度パターンは、前記目標温度と検出された前記基板の温度との差分に従って選択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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