JP4220279B2 - Flexographic printing apparatus and liquid crystal display manufacturing method using the same - Google Patents

Flexographic printing apparatus and liquid crystal display manufacturing method using the same Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種機器の製造に用いられるフレキソ印刷装置に係り、比較的粘度が高いペーストの厚膜印刷にも適したフレキソ印刷装置とこれを用いた液晶表示装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
フレキソ印刷は、刷版に柔軟で弾性を有する凸版を使い、有機溶剤系の蒸発乾燥型インキを使用して印刷する方式であり、フレキソ印刷装置の各種応用例が知られている(例えば、非特許文献1参照)。
【0003】
また、フレキソ印刷装置を液晶表示装置の製造に適用する例としては、第1母基板に形成された反射電極や配線上に保護膜を形成したり、この保護膜や配線,接続端子上に配向膜を印刷したりするのにフレキソ印刷装置を用いる例がある。このようにして印刷処理された第1母基板では、液晶封入予定領域を囲むようにシールが形成され、同様にして透明電極や配向膜が形成された第2母基板が、このシールを介して、第1母基板と貼り合わされることにより、液晶の母パネルが形成される(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【非特許文献1】
「フレキソ印刷総覧」(株)加工技術研究会発行 2000年11月
【0005】
【特許文献1】
特開2001−091918号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来、フレキソ印刷は、例えば、液晶表示装置の配向膜のような薄膜の印刷に用いられることが多いが、液晶表示装置のフラットパネル(液晶パネル)のシールのような比較的粘度が高いペーストの厚膜印刷にフレキソ印刷を適用する場合には、生産する液晶表示装置に応じて異なる種類のペーストがシール材として使用されることもあり、ペーストの種類が異なると、その粘度も異なることから、粘度が異なるペーストが使用されることになる。また、同じペーストを使用しても、時間の経過とともに、その粘度が変化することもある。
【0007】
一方、フレキソ印刷装置では、回転する版胴の表面に凸版の印刷パターンが設けられたフレキソ版が取り付けられ、アニロックスロールからこのフレキソ版にペーストが転写され、このフレキソ版に被印刷体を圧着させることにより、フレキソ印刷が行なわれるのであるが、このフレキソ版に均一な膜厚でペーストを転写するために、アニロックスロールの表面に、ドクターブレードにより、所望とする均一な膜厚のペースト膜を形成し、しかる後、このペーストを回転する版胴上のフレキソ版に転写するようにしている。
【0008】
ところで、このドクターブレードは、非常に薄いプラスチック版や鋼板などからなり、外力によって容易にしなるような変形が生ずる。従って、アニロックスロール上でペーストの膜厚を均一化する場合も、ドクターブレードにある程度の変形が伴うものである。ドクターブレードのこの変形量が一定であれば、このアニロックスロールの表面に形成されるペーストの膜厚が一定に保持されるが、異なる種類のペーストを使用することにより、使用するペーストの粘度が異なると、あるいは時間の経過とともに、使用するペーストの粘度が変化すると、特に、厚膜印刷の場合、そのペーストの膜厚を均一にするためのドクターブレードの変形量も異なることになるし、また、変形量が変化してしまい、アニロックスロール上のペーストの膜厚が変化する。この結果、被印刷体上に転写(印刷)されるペーストの膜厚も変化することになり、所望とする膜厚が得られなくなる。
【0009】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、液晶表示装置のシールのような比較的粘度が高いペーストの厚膜印刷に適用した場合において、印刷に使用するペーストの粘度が変化しても、印刷されるペーストの膜厚を適正に保つことができるようにしたフレキソ印刷装置とこれを用いた液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ディスペンサノズルからペーストが滴下されるアニロックスロールと、アニロックスロールに滴下されたペーストを平滑化し、均一なペースト膜を形成するためのドクターブレードと、回転する版胴と、版胴の表面に取り付けられ、アニロックスロールからペーストが転写される印刷パターンを有するフレキソ版とを備え、フレキソ版に転写されたペーストを版胴の回転軸に垂直な方向に移動する被印刷体に転写することにより、フレキソ版の印刷パターンの転写ペーストパターンを被印刷体に形成して印刷するフレキソ印刷装置であって、該ドクターブレードは、この両側が伸縮する直動アクチュエータを介してドクターブレード支持体に支持されるとともに、該ドクターブレードの先端面が、該アニロックスロールの回転軸に平行で、かつ該アニロックスロールの表面に対向して配置されており、アニロックスロール上のドクターブレードで平滑化されたペースト膜の膜厚を検出する膜厚検出センサと、該膜厚検出センサを該アニロックスロールの回転軸に平行な方向に、かつ該アニロックスロールの表面にそって往復移動させる移動機構と、該移動機構によって往復移動する該膜厚検出センサによる該アニロックスロールの表面でのペースト膜の表面の各位置毎の膜厚の検出データに基づいて、該直動アクチュエータを夫々毎に制御し、ドクターブレードで平滑化されたペースト膜全体が目的とする膜厚の均一な膜となるように、ドクターブレードの先端面のアニロックスロールの表面からの位置やアニロックスロールの表面に対する傾きを制御する制御装置とを設けた構成とするものである。
【0011】
また、本発明は、ディスペンサノズルからペーストが滴下されるアニロックスロールと、アニロックスロールに滴下されたペーストを平滑化し、均一なペースト膜を形成するためのドクターブレードと、回転する版胴と、版胴の表面に取り付けられ、アニロックスロールからペーストが転写される印刷パターンを有するフレキソ版とを備え、フレキソ版に転写されたペーストを版胴の回転軸に垂直な方向に移動する被印刷体に転写することにより、フレキソ版の印刷パターンの転写ペーストパターンを被印刷体に形成して印刷するフレキソ印刷装置であって、該ドクターブレードは、この両側が伸縮する直動アクチュエータを介してドクターブレード支持体に支持されるとともに、該ドクターブレードの先端面が、該アニロックスロールの回転軸に平行で、かつ該アニロックスロールの表面に対向して配置されており、印刷された被印刷体の転写ペーストパターンの膜厚を検出する膜厚検出センサと、該膜厚検出センサを印刷された該被印刷体の表面全体にわたって移動させる移動機構と、該移動機構によって移動する該膜厚検出センサによる印刷された該印刷体の該転写ペーストパターンの表面全体にわたる膜厚の検出データに基づいて、該直動アクチュエータを夫々毎に制御し、ドクターブレードで平滑化されたペースト膜全体が目的とする膜厚の均一な膜となるように、ドクターブレードの先端面のアニロックスロールの表面からの位置やアニロックスロールの表面に対する傾きを制御する制御装置とを設けた構成とするものである。
【0012】
また、本発明は、上記のフレキソ印刷装置を用いた液晶表示装置の製造方法であって、上記の被印刷体を透明なガラス基板とし、上記のペーストを液晶表示装置のフラットパネル用のシール材としたものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面により説明する。
図1〜図5は本発明のフレキソ印刷装置の第1の実施形態とその印刷動作を示す側面図であって、1は版胴、1aは回転軸、2はフレキソ版、3は被印刷体、4はアニロックスロール、4aは回転軸、5はディスペンサノズル、6はドクターブレード装置、6aはドクターブレード、6bは支持体、6cは直動アクチュエータ、7は印刷テーブル、8は位置決め機構、9a,9bは直動軸受、10はガイドレール、11はカメラ、12は膜厚検出センサである。
【0014】
まず、この第1の実施形態の構成について説明する。
【0015】
図1において、いま、紙面上左右方向をX軸方向,上下方向をZ軸方向とし、紙面に垂直な方向をY軸方向とする。円筒状をなす版胴1はY軸方向の回転軸1aに回転可能に取り付けられており、この版胴1の表面に、印刷テーブル7上に搭載された被印刷体3に転写する印刷パターンが形成された凸版、ここでは、フレキソ版2が取り付けられている。また、Y軸方向の回転軸4aには、版胴1上のフレキソ版2と接触可能に回転するように、円筒状をなすアニロックスロール4が回転可能に取り付けられている。このアニロックスロール4の上方には、ディスペンサノズル5がY軸方向に(即ち、アニロックスロール4の表面に沿って)往復移動可能に設けられており、この往復移動しながらアニロックスロール4の表面にペースト(インク)を滴下する。これにより、アニロックスロール4の表面にペーストが付着するが、ディスペンサノズル5によるこのペーストの滴下位置と版胴1に接触する位置との間に設けられている平滑化手段としてのドクターブレード装置6のドクターブレード6aにより、アニロックスロール4の表面に滴下されたペーストが掻き取られて平滑化され、アニロックスロール4の表面の版胴1に接触する部分では、ペーストが均一な所定の厚さの膜に形成されている。かかる状態で、アニロックスロール4の表面から版胴1のフレキソ版2にペーストが転写される。なお、平滑化手段としては、ドクターロールなどの他の手段を用いることもできる。
【0016】
ここで、図2により、ドクターブレード装置6の一具体例について説明する。なお、6dはヒンジであり、図1に対応する部分には同一符号を付けている。
【0017】
同図において、ドクターブレード装置6は、ドクターブレード6aとドクターブレード支持体6bとが2個の直動アクチュエータ6cを介して結合された構成をなしている。直動アクチュエータ6cは、例えば、圧電アクチュエータであって、制御装置(図示せず)から与えられる制御信号によって矢印方向に伸縮する。また、2個の直動アクチュエータ6cの伸縮量を異ならせることにより、ドクターブレード6aをドクターブレード支持体6bに対して傾斜させることができる。そのために、直動アクチュエータ6cは、ドクターブレード支持体6bに対し、ヒンジ6dによって枢軸結合されている。
【0018】
ドクターブレード6aの先端面6eが、アニロックスロール4(図1)の回転軸4aと平行に、このアニロックスロール4の表面に対向して配置されており、2個の直動アクチュエータ6cの伸縮量に応じて、ドクターブレード6aの先端面6eのアニロックスロール4の表面からの位置(以下、これをドクターブレード6aの位置という)やこの表面に対する傾き(以下、これをドクターブレード6aの傾きという)を調整することができる。
【0019】
図1に戻って、被印刷体3を搭載した印刷テーブル7は、位置決め機構8に載置されており、この位置決め機構8により、X,Y,Z軸方向と、さらに、Z軸の周りのθ方向との位置決めが可能となっている。従って、この位置決め機構8により、被印刷体3の姿勢を調整することができる。また、位置決め機構8は、直動軸受9を介して、X軸方向に版胴1の下側を通って伸延したガイドレール10に連結されており、テーブル7に搭載された被印刷体3をY軸方向に移動させることができるようにしている。
【0020】
さらに、印刷テーブル7の上方には、印刷テーブル7に搭載された被印刷体3に設けられている位置合わせマーク(図示せず)を撮像するためのカメラ11が設けられている。このカメラ11は、カメラ駆動機構(図示せず)によってX,Yの2軸方向に移動可能な構成となっている。カメラ11によって撮像された画像信号は画像処理装置(図示せず)に送られ、この画像処理装置で処理されて被印刷体3の位置と姿勢が検出される。その検出情報は制御装置(図示せず)に送られ、位置決め機構8を制御して被印刷体3の位置や姿勢の調整がなされる。
【0021】
さらにまた、アニックスロール4に形成されたペースト膜の膜厚を測定する膜厚検出センサ12が設けられている。かかる膜厚検出センサ12としては、反射型レーザ測長器が好適である。この膜厚検出センサ12は、膜厚検出センサ移動機構(図示せず)により、Y軸方向に往復動し、アニックスロール4の表面全体でのペーストの膜厚を測定する。
【0022】
膜厚検出センサ12の測定データは制御装置(図示せず)に送られる。制御装置には、ペースト膜が形成される前のアニロックスロール4の表面上の各位置毎にその位置から膜厚検出センサ12までの距離がこの膜厚検出センサ12によって予め測定され、その測定データが初期測定データとして記憶されている。そして、アニロックスロール4の表面にペーストが滴下されると、ドクターブレード6aによって平滑化されたペースト膜の表面上の各位置毎にその位置までの距離が膜厚検出センサ12によって測定し、その測定データが制御装置に供給されると、制御装置は、この測定データと初期測定値とからアニロックスロール4の表面上のペースト膜の膜厚分布を計算して目標の膜厚と比較し、その誤差を減少させる方向に直動アクチュエータ6cを駆動してドクターブレード6aの位置や傾きを制御する。
【0023】
かかるドクターブレード6の位置,姿勢制御は、ディスペンサノズル5からアニロックスローラ4の表面にペーストが滴下される毎に(即ち、印刷テーブル7に被印刷体3が搭載されてその印刷を開始する毎に)行なわれる。これにより、使用するペーストの種類が代わったり、経時変化などにより、ペーストの粘度が変化してドクターブレード6の変形量が変っても、アニックスロール4に塗布されたペースト膜の膜厚を、その表面全体にわたって、所望の膜厚に一定に保つことができる。
【0024】
なお、ドクターブレード6の位置,姿勢制御は、ペーストの種類が変更されたときや、同じ種類のペーストを使用し続ける場合には、決められた枚数の被印刷体3の印刷が行なわれる毎に行なうようにしてもよい。
【0025】
次に、図1及び図3〜図6を用いてこの第1の実施形態の印刷とドクターブレード6aの位置,姿勢制御との一連の動作を説明する。
【0026】
図1は印刷開始前の状態を示すものである。
【0027】
同図において、被印刷体3が搬送されてきて印刷テーブル7に搭載される。このときには、図示しない制御装置によって位置決め機構8が制御されることにより、印刷テーブル7が初期位置,初期姿勢に設定されている(なお、この初期位置,初期姿勢は、上記X,Y,Z,θ軸の座標系において、位置X=Y=Z=0、角度θ=0゜の状態をいう)。カメラ11が被印刷体3に設けられている位置合わせマークを撮像し、その撮像した画像信号を図示しない画像処理装置に画像信号を送る。この画像処理装置は、この画像信号を解析処理することにより、印刷テーブル7上での被印刷体3の位置と姿勢のずれ量を認識し、そのずれ量に応じた補正量の補正信号を図示しない制御装置に送る。この制御装置は、この補正信号に応じて位置決め機構8を制御し、位置X,Y,Zや角度θを調整することにより、上記のずれ量が0となるように、被印刷体3の位置と姿勢を補正する。
【0028】
なお、被印刷体3のかかる位置,姿勢の補正が終了するまでに、ディスペンサノズル5からアニックスロール4の表面にペーストが滴下され、膜厚検出センサ12の検出出力によって位置,傾きが制御されるドクターブレード6aによって一定の均一な膜厚のペースト膜がアニックスロール4の表面に形成され、このペーストが回転する版胴1のフレキソ版2に転写されている。
【0029】
図3は被印刷体3の上記位置,姿勢の補正が終了してから印刷テーブル7が版胴1の方に(即ち、X軸方向に)移動を開始するまでの動作を示す図である。
【0030】
同図において、被印刷体3の位置,姿勢の補正が終了すると、制御部が位置決め機構8を制御することにより、被印刷体3が印刷されるための高さ位置に設定されるように、印刷テーブル7がZ軸方向に移動(即ち、上昇)し、これとともに、印刷テーブル7は、版胴1に取り付けられたフレキソ版2の回転位相及び周速と同期した位置及び速度で、ガイドレール10に沿い、X軸方向に移動を開始する。
【0031】
そして、図4に示すように、被印刷体3が印刷される位置に達すると、位置決め機構8が印刷テーブル7をZ軸方向に押し上げて被印刷体3を版胴1のフレキソ版2に押し付けるように作用することにより、被印刷体3がフレキソ版2と適当な印圧を受けつつ接触しながら移動し、これと同期して版胴1が回転することにより、フレキソ版2上のペーストが被印刷体3に転写される。このとき、アニロックスロール4は、版胴1の表面から離れている。従って、版胴1の表面のフレキソ版2が設けられている部分以外の部分には、ペーストが転写されない。
【0032】
なお、ここでは、印刷テーブル7の位置決め機構8によって被印刷体3とフレキソ版2との間に印圧を与えるようにしているが、その代りに、被印刷体3が接触しないときには、版胴1とアニロックスロール4とが正規の高さ位置よりも低い位置にあり、上記の印刷時には、接触する被印刷体3によって持ち上げられて上方に移動し、これに伴って版胴1とアニロックスロール4とから被印刷体3に印圧を与えるようにしてもよい。
【0033】
印刷が終了して図5に示す状態となると、図6に示すように、被印刷体3が印刷テーブル7から搬出され、さらに、印刷テーブル7は下降し、ガイドレール10に沿って逆方向に図1に位置まで復帰移動する。なお、図5,図6で示す状態では、版胴1とアニロックスロール4とが離れている。
【0034】
以上のようにして、この第1の実施形態では、アニロックスロール4から版胴1上のフレキソ版2に全体として均一な所望膜厚でペーストを転写することができ、ペーストの粘度変化があっても、被印刷体3に均一な所望膜厚の転写ペーストパターンを得ることができる。
【0035】
図7〜図13は本発明のフレキソ印刷装置の第2の実施形態とその印刷動作を示す側面図であって、図1〜図6に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【0036】
まず、この第2の実施形態の構成について図7により説明する。
【0037】
先の第1の実施形態では、膜厚検出センサ12がアニロックスロール4側に設けられ、このアニロックスロール4の表面に形成されるペースト膜の膜厚やの傾きを測定するものであったが、この第2の実施形態では、図7に示すように、この膜厚検出センサを被印刷体3の搭載,排出時の位置にある印刷テーブル7側、例えば、カメラ11の移動可能な取付台(図示せず)に設けたものである。この第2の実施形態では、かかる構成とすることにより、印刷済みの被印刷体3上の転写ペーストパターン全体の膜厚を膜厚検出センサ12で測定し、図示しない制御装置により、この測定データと予め得られた初期測定データとから転写ペーストパターン全体の膜厚を計算して目標膜厚との誤差を求め、この誤差に応じてドクターブレード装置6を制御することにより、被印刷体3上の転写ペーストパターンが全体として均一な所定の膜厚となるように、ドクターブレード6aの位置,傾きを設定するものである。
【0038】
ドクターブレード6aのかかる位置,傾きの設定は、同じペーストと同じフレキソ版2とを用いてフレキソ印刷装置の印刷運転を行なう前に、ダミーとなる被印刷体3を用いて行なわれる。なお、上記の初期測定データは、印刷前のダミーとなる被印刷体3の表面全体を膜厚検出センサ12で測定することによって得られる。
【0039】
次に、図7〜図13を用いてこの第2の実施形態でのドクターブレード6aの位置,傾きの設定のための一連の動作を説明する。
【0040】
図7はダミーの被印刷体3の印刷開始前の状態を示す図である。
【0041】
同図において、ダミーとなる被印刷体3が搬送されてきて印刷テーブル7に搭載される。このときには、図示しない制御装置によって位置決め機構8が制御されることにより、印刷テーブル7が初期位置,初期姿勢に設定されている(なお、この初期位置,初期姿勢は、上記の第1の実施形態と同様である)。カメラ11がダミーとなる被印刷体3に設けられている位置合わせマークを撮像し、その撮像した画像信号を図示しない画像処理装置に画像信号を送る。この画像処理装置は、この画像信号を解析処理することにより、印刷テーブル7上での被印刷体3の位置と姿勢のずれ量を認識し、そのずれ量に応じた補正量の補正信号を図示しない制御装置に送る。この制御装置は、この補正信号に応じて位置決め機構8を制御し、位置X,Y,Zや角度θを調整することにより、上記のずれ量が0となるように、被印刷体3の位置と姿勢を補正する。
【0042】
しかる後、膜厚検出センサ12が、移動しながら、このダミーとなる被印刷体3の表面全体について、この膜厚検出センサ12までの距離を測定し、その測定データを図示しない制御装置に送る。制御装置は、この測定データを初期測定データとして記憶する。
【0043】
なお、被印刷体3のかかる位置,姿勢の補正が終了するまでに、ディスペンサノズル5からアニックスロール4の表面にペーストが滴下され、ドクターブレード6aによって一定の均一な膜厚のペースト膜がアニックスロール4の表面に形成され、このペースト膜が回転する版胴1のフレキソ版2に転写されている。
【0044】
図8はダミーとなる被印刷体3の上記位置,姿勢の補正が終了してから印刷テーブル7が版胴1の方に(即ち、X軸方向に)移動を開始するまでの動作を示す図である。
【0045】
同図において、ダミーとなる被印刷体3の位置,姿勢の補正が終了すると、制御装置が位置決め機構8を制御することにより、被印刷体3が印刷されるための高さ位置に設定されるように、印刷テーブル7がZ軸方向に移動(即ち、上昇)し、これとともに、印刷テーブル7は、版胴1に取り付けられたフレキソ版2の回転位相及び周速と同期した位置及び速度で、ガイドレール10に沿い、X軸方向に移動を開始する。
【0046】
そして、図9に示すように、ダミーとなる被印刷体3が印刷される位置に達すると、位置決め機構8が印刷テーブル7をZ軸方向に押し上げてダミーとなる被印刷体3を版胴1のフレキソ版2に押し付けるように作用することにより、ダミーとなる被印刷体3がフレキソ版2と適当な印圧を受けつつ接触しながら移動し、これと同期して版胴1が回転することにより、フレキソ版2上のペーストがダミーとなる被印刷体3に転写される。このとき、アニロックスロール4は、版胴1の表面から離れている。従って、版胴1の表面のフレキソ版2が設けられている部分以外の部分には、ペーストが転写されない。
【0047】
なお、ここでは、印刷テーブル7の位置決め機構8によってダミーとなる被印刷体3とフレキソ版2との間に印圧を与えるようにしているが、その代りに、ダミーとなる被印刷体3が接触しないときには、版胴1とアニロックスロール4とが正規の高さ位置よりも低い位置にあり、上記の印刷時には、接触するダミーとなる被印刷体3によって持ち上げられて上方に移動し、これに伴って版胴1とアニロックスロール4とからダミーとなる被印刷体3に印圧を与えるようにしてもよい。
【0048】
印刷が終了して図10に示す状態となると、図11に示すように、印刷テーブル7は下降し、ガイドレール10に沿って逆方向に移動し、図12に示すように、図1に示した位置に復帰する。かかる状態で、ダミー印刷体3上の転写ペーストパターンの表面全体にわたり、膜厚検出センサ12がその表面までの距離を測定し、その測定データを制御装置に送る。制御装置は、この測定データを取り込むと、先の第1の実施形態と同様にして、ダミー印刷体3上の転写ペーストパターンの表面全体にわたってその膜厚の目標膜厚との誤差を求め、この誤差に応じてドクターブレード6aの位置,傾きを制御する。これにより、アニロックスロール4の表面全体にわたって目標とする膜厚のペースト膜が均一に得られるように、ドクターブレード6aの位置,傾きが設定されることになる。
【0049】
以上の設定動作が終了すると、図13に示すように、ダミーとなる被印刷体3は印刷テーブル7から取り除かれて破棄されるなどし、しかる後、実際に製品として使用される被印刷体3の印刷動作に移ることになる。かかる印刷動作は、ダミーとなる被印刷体3の印刷動作と同様であり、ダミーとなる被印刷体3の上記の印刷動作と異なるのは、ターブレード6aの位置,傾きが既に制御されていて、てアニロックスロール4の表面全体にわたって目標とする膜厚のペースト膜が均一に得られるようになっていることである。
【0050】
なお、以上のダミーとなる印刷体3を用いたドクターブレード6aの位置や傾きの設定は、使用するペーストの種類を変えてペーストの粘度が変わるときや、同じ種類のベーストを継続して使用する場合には、所定の時間経過毎など周囲環境に応じて行なうようにする。
【0051】
以上のようにして、この第2の実施形態においても、使用するペーストの粘度が変化しても、被印刷体3に目標とする膜厚の均一な転写ペーストパターンを得ることができる。
【0052】
なお、この第2の実施形態では、予めドクターブレード6aの位置や傾きを一定とし、周囲環境の変化に対応させて膜厚検出センサ12で被印刷体3上の転写ペーストパターンの膜厚を測定することにより、ドクタブレード6aの位置や傾きをどの程度に設定すればよいかといった情報を記憶しておき、周囲の環境の測定結果を用いてドクタブレード6aの位置や傾きの制御を行なうようにしてもよく、転写ペーストパターンの膜厚を所望の精度で得ること可能である。
【0053】
この第2の実施形態によると、実際に製品として使用される被印刷体3での転写ペーストパターンの膜厚を測定するものではないから、実際に計測しながら膜厚制御する場合よりも膜厚の測定精度が落ちる場合も発生するが、膜厚検出センサ12を被印刷体3の印刷毎に動作させる必要がなくなり、印刷のスループットを向上させることが可能である。
【0054】
本発明によるフレキソ印刷装置は、一例として、液晶表示装置のフラットパネル(液晶パネル)の製造装置に適用することができる。
【0055】
この適用例では、図1及び図3〜図13での被印刷体3は透明なガラス基板であって、1回の印刷工程で複数の液晶パネルが生産できるように、このガラス基板3の複数の箇所に液晶パネルを制御するためのTFT(薄膜トランジスタ)あるいはTFD(薄膜ダイオード)などの素子を含む配線が、液晶パネルの形成箇所毎に、形成されている。
【0056】
この場合の本発明のフレキソ印刷装置は、かかるガラス基板を2枚重ねて接着させるためのシール材による枠(シール)を形成するものであり、ディスペンサノズル5から滴下されるペーストとしては、紫外線硬化性のシール材が用いられる。このため、フレキソ版2に形成されている印刷パターンも、矩形枠状をなしており、かかる印刷パターンがガラス基板3に印刷形成する液晶パネルのシールの位置に対応して形成されている。
【0057】
ガラス基板3に対するシール印刷は、上記の説明と同様である。
【0058】
図14はかかるシール印刷がなされたガラス基板3を示すものであり、ここでは、先のフレキソ版2により、4つのシール材からなる転写パターンのシール13が形成されている。
【0059】
ガラス基板3上の各シール13内には、図示しないが、上記の配線がなされており、夫々のシール13内に液晶を充填し、しかる後、同様の別のガラス基板を重ねて紫外線を照射する。これにより、シール13が硬化して2枚のガラス基板は接着され、これらガラス基板間のシール13内に液晶が封入された状態となる。そして、接着されたガラス基板を各シール13毎に切断することにより、個々の液晶パネルが得られる。
【0060】
なお、ここでは、2枚のガラス基板を貼り合わせた後、シール13毎に切断して液晶パネルを得るものであったが、図4に示す印刷後のガラス版3をシール毎に切断し、夫々のシール13内に液晶注入して他のガラス基板を貼り合わせることにより、液晶パネルを得るようにしてもよい。
【0061】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、比較的粘度が高いペーストの厚膜印刷に適用した場合、印刷するペーストの粘度が変化しても、印刷された転写ペーストパターンの膜厚を適正に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるフレキソ印刷装置の第1の実施形態とその印刷準備の状態を示す斜視図である。
【図2】図1におけるドクターブレード装置の一具体例を示す正面図である。
【図3】図1に示す第1の実施形態の図1に続く印刷準備完了から印刷動作を始めるまでの状態を説明する図である。
【図4】図1に示す第1の実施形態の図3に続く印刷動作を説明する図である。
【図5】図1に示す第1の実施形態の図4に続く印刷終了の状態を示す図である。
【図6】図1に示す第1の実施形態の図5に続く図1に示す状態に復帰する動作を説明する図である。
【図7】本発明によるフレキソ印刷装置の第2の実施形態と転送ペーストパターンの膜厚測定のための印刷準備の状態を示す斜視図である。
【図8】図7に示す第2の実施形態の図7に続く印刷準備完了から印刷動作を始めるまでの状態を説明する図である。
【図9】図7に示す第2の実施形態の図8に続く印刷動作を説明する図である。
【図10】図7に示す第2の実施形態の図9に続く印刷終了の状態を示す図である。
【図11】図7に示す第2の実施形態の図10に続く図7に示す状態に復帰する動作を説明する図である。
【図12】図7に示す第2の実施形態の図11に続くダミーとなる被印刷体での転写ペーストパターンの膜厚測定の状態を示す図である。
【図13】図7に示す第2の実施形態の図12に続く膜厚測定が終了したダミーとなる被印刷体を排出した状態を示す図である。
【図14】図1,図7に示す実施形態で印刷がなされた液晶パネル用のガラス基板を示す図である。
【符号の説明】
1 版胴
1a 回転軸
2 フレキソ版
3 被印刷体
4 アニロックスロール
4a 回転軸
5 ディスペンサノズル
6 ドクターブレード装置
6a ドクターブレード
6b ドクターブレード支持体
6c 直動アクチュエータ
6d ヒンジ
6e 先端面
7 印刷テーブル
8 位置決め機構
9 直動軸受
10 ガイドレール
11 カメラ
12 膜厚検出センサ
13 シール
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flexographic printing apparatus used for manufacturing various devices, and more particularly to a flexographic printing apparatus suitable for thick film printing of a paste having a relatively high viscosity and a method of manufacturing a liquid crystal display device using the same.
[0002]
[Prior art]
Flexographic printing is a printing method using a relief printing plate that is flexible and elastic on a printing plate and using an organic solvent-based evaporative drying ink. Various application examples of flexographic printing apparatuses are known (for example, non-printing). Patent Document 1).
[0003]
In addition, as an example of applying the flexographic printing apparatus to the manufacture of a liquid crystal display device, a protective film is formed on the reflective electrode or wiring formed on the first mother substrate, or oriented on the protective film, wiring, or connection terminal. There is an example of using a flexographic printing apparatus to print a film. In the first mother substrate printed in this way, a seal is formed so as to surround the liquid crystal sealing scheduled region, and in the same manner, the second mother substrate on which the transparent electrode and the alignment film are formed passes through this seal. The liquid crystal mother panel is formed by being attached to the first mother substrate (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
[Non-Patent Document 1]
"Flexo Printing Guide" issued by Processing Technology Research Group, November 2000
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-091918 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, flexographic printing is often used for printing a thin film such as an alignment film of a liquid crystal display device, for example, but it is a paste having a relatively high viscosity such as a seal of a flat panel (liquid crystal panel) of a liquid crystal display device. When applying flexographic printing to thick film printing, different types of paste may be used as a sealing material depending on the liquid crystal display device to be produced. Pastes with different viscosities will be used. Even if the same paste is used, its viscosity may change over time.
[0007]
On the other hand, in a flexographic printing apparatus, a flexographic plate provided with a relief printing pattern is attached to the surface of a rotating plate cylinder, paste is transferred from the anilox roll to the flexographic plate, and the printing medium is pressure-bonded to the flexographic plate. In order to transfer the paste to the flexographic plate with a uniform film thickness, a paste film with a desired uniform film thickness is formed on the surface of the anilox roll with a doctor blade. After that, the paste is transferred to a flexographic plate on a rotating plate cylinder.
[0008]
By the way, this doctor blade is made of a very thin plastic plate, a steel plate, or the like, and is easily deformed by an external force. Therefore, even when the film thickness of the paste is made uniform on the anilox roll, the doctor blade is deformed to some extent. If the amount of deformation of the doctor blade is constant, the film thickness of the paste formed on the surface of the anilox roll is kept constant, but the viscosity of the paste used varies depending on the use of different types of paste. Or when the viscosity of the paste used changes over time, especially in the case of thick film printing, the amount of deformation of the doctor blade for making the paste film thickness uniform will also differ, The amount of deformation changes, and the film thickness of the paste on the anilox roll changes. As a result, the film thickness of the paste transferred (printed) on the printing medium also changes, and the desired film thickness cannot be obtained.
[0009]
The object of the present invention is to solve such a problem, and when applied to thick film printing of a paste having a relatively high viscosity such as a seal of a liquid crystal display device, even if the viscosity of the paste used for printing changes, the printing Another object of the present invention is to provide a flexographic printing apparatus and a method for manufacturing a liquid crystal display device using the same, which can maintain the film thickness of the paste to be appropriately maintained.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an anilox roll in which paste is dropped from a dispenser nozzle, a doctor blade for smoothing the paste dropped on the anilox roll and forming a uniform paste film, and rotation. A plate cylinder and a flexo plate attached to the surface of the plate cylinder and having a printing pattern on which the paste is transferred from the anilox roll, the paste transferred to the flexo plate is moved in a direction perpendicular to the rotation axis of the plate cylinder A flexographic printing apparatus that forms and prints a transfer paste pattern of a flexographic printing pattern on a printing medium by transferring it to the printing medium, The doctor blade is supported by a doctor blade support through a linear motion actuator that expands and contracts on both sides thereof, and the distal end surface of the doctor blade is parallel to the rotation axis of the anilox roll and the surface of the anilox roll Is arranged opposite to A film thickness detection sensor for detecting the film thickness of the paste film smoothed by the doctor blade on the anilox roll; A movement mechanism for reciprocating the film thickness detection sensor in a direction parallel to the rotation axis of the anilox roll and along the surface of the anilox roll, and reciprocating movement by the movement mechanism Film thickness detection sensor The film thickness of each position of the surface of the paste film on the surface of the anilox roll by Based on the detection data Controlling each of the linear actuators, Paste film smoothed by doctor blade The entire Of the doctor blade so that the desired film thickness is uniform. Position of tip surface from anilox roll surface and tilt relative to anilox roll surface And a control device for controlling the operation.
[0011]
The present invention also provides an anilox roll in which a paste is dropped from a dispenser nozzle, a doctor blade for smoothing the paste dropped on the anilox roll and forming a uniform paste film, a rotating plate cylinder, and a plate cylinder And a flexographic plate having a printing pattern to which the paste is transferred from the anilox roll, and the paste transferred to the flexographic plate is transferred to a printing medium that moves in a direction perpendicular to the rotation axis of the plate cylinder. A flexographic printing apparatus that forms and prints a transfer paste pattern of a flexographic printing pattern on a substrate, The doctor blade is supported by a doctor blade support through a linear motion actuator that expands and contracts on both sides thereof, and the distal end surface of the doctor blade is parallel to the rotation axis of the anilox roll and the surface of the anilox roll Is arranged opposite to A film thickness detection sensor that detects the film thickness of the transfer paste pattern of the printed substrate; A movement mechanism that moves the film thickness detection sensor over the entire surface of the printed material, and a movement mechanism that moves the film thickness detection sensor Film thickness detection sensor The thickness of the printed material printed by the film thickness over the entire surface of the transfer paste pattern Based on the detection data Controlling each of the linear actuators, Paste film smoothed by doctor blade The entire Of the doctor blade so that the desired film thickness is uniform. Position of tip surface from anilox roll surface and tilt relative to anilox roll surface And a control device for controlling the operation.
[0012]
The present invention is also a method for manufacturing a liquid crystal display device using the flexographic printing apparatus, wherein the substrate to be printed is a transparent glass substrate, and the paste is a sealing material for a flat panel of the liquid crystal display apparatus. It is what.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 5 are side views showing a first embodiment of a flexographic printing apparatus of the present invention and its printing operation, wherein 1 is a plate cylinder, 1a is a rotating shaft, 2 is a flexographic plate, and 3 is a substrate. 4 is an anilox roll, 4a is a rotating shaft, 5 is a dispenser nozzle, 6 is a doctor blade device, 6a is a doctor blade, 6b is a support, 6c is a linear actuator, 7 is a printing table, 8 is a positioning mechanism, 9a, 9b is a linear motion bearing, 10 is a guide rail, 11 is a camera, and 12 is a film thickness detection sensor.
[0014]
First, the configuration of the first embodiment will be described.
[0015]
In FIG. 1, the left-right direction on the paper surface is defined as the X-axis direction, the vertical direction is defined as the Z-axis direction, and the direction perpendicular to the paper surface is defined as the Y-axis direction. A cylindrical plate cylinder 1 is rotatably attached to a rotary shaft 1a in the Y-axis direction, and a printing pattern to be transferred to a printing medium 3 mounted on a printing table 7 is formed on the surface of the plate cylinder 1. The formed relief printing plate, here, the flexographic printing plate 2 is attached. A cylindrical anilox roll 4 is rotatably attached to the rotary shaft 4a in the Y-axis direction so as to rotate in contact with the flexographic plate 2 on the plate cylinder 1. Above the anilox roll 4, a dispenser nozzle 5 is provided so as to be able to reciprocate in the Y-axis direction (that is, along the surface of the anilox roll 4). (Ink) is dropped. As a result, the paste adheres to the surface of the anilox roll 4, but the doctor blade device 6 as a smoothing means provided between the position where the dispenser nozzle 5 drops the paste and the position where it comes into contact with the plate cylinder 1 is used. The doctor blade 6a scrapes off and smoothes the paste dripped onto the surface of the anilox roll 4, and the paste is uniformly formed into a film having a predetermined thickness at the portion contacting the plate cylinder 1 on the surface of the anilox roll 4. Is formed. In this state, the paste is transferred from the surface of the anilox roll 4 to the flexographic plate 2 of the plate cylinder 1. In addition, as a smoothing means, other means, such as a doctor roll, can also be used.
[0016]
Here, a specific example of the doctor blade device 6 will be described with reference to FIG. In addition, 6d is a hinge and the same code | symbol is attached | subjected to the part corresponding to FIG.
[0017]
In the figure, a doctor blade device 6 has a structure in which a doctor blade 6a and a doctor blade support 6b are coupled via two linear actuators 6c. The linear actuator 6c is, for example, a piezoelectric actuator, and expands and contracts in the direction of the arrow in accordance with a control signal given from a control device (not shown). Further, the doctor blade 6a can be inclined with respect to the doctor blade support 6b by making the expansion / contraction amounts of the two linear motion actuators 6c different. For this purpose, the linear motion actuator 6c is pivotally coupled to the doctor blade support 6b by a hinge 6d.
[0018]
The distal end surface 6e of the doctor blade 6a is arranged in parallel with the rotation shaft 4a of the anilox roll 4 (FIG. 1) and opposed to the surface of the anilox roll 4, and the amount of expansion / contraction of the two linear actuators 6c is adjusted. Accordingly, the position of the tip surface 6e of the doctor blade 6a from the surface of the anilox roll 4 (hereinafter referred to as the position of the doctor blade 6a) and the inclination with respect to this surface (hereinafter referred to as the inclination of the doctor blade 6a) are adjusted. can do.
[0019]
Returning to FIG. 1, the printing table 7 on which the printing medium 3 is mounted is placed on a positioning mechanism 8, and by this positioning mechanism 8, the X, Y, Z-axis directions and further around the Z-axis. Positioning in the θ direction is possible. Therefore, the position of the printing medium 3 can be adjusted by the positioning mechanism 8. Further, the positioning mechanism 8 is connected to a guide rail 10 extending through the lower side of the plate cylinder 1 in the X-axis direction via a linear motion bearing 9, and the printing body 3 mounted on the table 7 is connected to the positioning mechanism 8. It can be moved in the Y-axis direction.
[0020]
Further, a camera 11 for imaging an alignment mark (not shown) provided on the printing medium 3 mounted on the printing table 7 is provided above the printing table 7. The camera 11 is configured to be movable in the X and Y biaxial directions by a camera drive mechanism (not shown). An image signal picked up by the camera 11 is sent to an image processing device (not shown) and processed by the image processing device to detect the position and orientation of the printing medium 3. The detected information is sent to a control device (not shown), and the positioning mechanism 8 is controlled to adjust the position and orientation of the printing medium 3.
[0021]
Furthermore, a film thickness detection sensor 12 for measuring the film thickness of the paste film formed on the anix roll 4 is provided. As the film thickness detection sensor 12, a reflection type laser length measuring device is suitable. This film thickness detection sensor 12 reciprocates in the Y-axis direction by a film thickness detection sensor moving mechanism (not shown), and measures the film thickness of the paste on the entire surface of the anix roll 4.
[0022]
The measurement data of the film thickness detection sensor 12 is sent to a control device (not shown). In the control device, for each position on the surface of the anilox roll 4 before the paste film is formed, the distance from the position to the film thickness detection sensor 12 is measured in advance by the film thickness detection sensor 12, and the measurement data Is stored as initial measurement data. When the paste is dropped on the surface of the anilox roll 4, the distance to the position is measured by the film thickness detection sensor 12 for each position on the surface of the paste film smoothed by the doctor blade 6a. When the data is supplied to the control device, the control device calculates the film thickness distribution of the paste film on the surface of the anilox roll 4 from the measurement data and the initial measurement value, and compares it with the target film thickness. The linear motion actuator 6c is driven in the direction of decreasing the angle to control the position and inclination of the doctor blade 6a.
[0023]
The position and orientation of the doctor blade 6 are controlled every time the paste is dropped from the dispenser nozzle 5 onto the surface of the anilox roller 4 (that is, every time the printing medium 3 is mounted on the printing table 7 and printing is started). ) Done. As a result, even if the type of paste used is changed or the viscosity of the paste changes due to changes over time and the amount of deformation of the doctor blade 6 changes, the thickness of the paste film applied to the anix roll 4 can be reduced. The desired film thickness can be kept constant over the entire surface.
[0024]
The position and orientation of the doctor blade 6 are controlled every time a predetermined number of prints 3 are printed when the type of paste is changed or when the same type of paste is used continuously. You may make it perform.
[0025]
Next, a series of operations of the printing according to the first embodiment and the position and posture control of the doctor blade 6a will be described with reference to FIGS. 1 and 3 to 6. FIG.
[0026]
FIG. 1 shows a state before printing is started.
[0027]
In the figure, the printing medium 3 is conveyed and mounted on the printing table 7. At this time, the positioning mechanism 8 is controlled by a control device (not shown), so that the printing table 7 is set to the initial position and the initial posture (note that the initial position and the initial posture are the above X, Y, Z, (In the coordinate system of the θ axis, it means a state where the position X = Y = Z = 0 and the angle θ = 0 °). The camera 11 captures an alignment mark provided on the printing medium 3 and sends the captured image signal to an image processing apparatus (not shown). This image processing apparatus analyzes the image signal to recognize the amount of deviation of the position and orientation of the printing medium 3 on the print table 7, and illustrates a correction signal of a correction amount corresponding to the amount of deviation. Do not send to the control device. The control device controls the positioning mechanism 8 in accordance with the correction signal and adjusts the position X, Y, Z and the angle θ, so that the position of the printing medium 3 is adjusted so that the deviation amount becomes zero. And correct the posture.
[0028]
The paste is dropped from the dispenser nozzle 5 onto the surface of the anix roll 4 until the correction of the position and orientation of the printing medium 3 is completed, and the position and inclination are controlled by the detection output of the film thickness detection sensor 12. A paste film having a uniform film thickness is formed on the surface of the anix roll 4 by the doctor blade 6a, and this paste is transferred to the flexographic plate 2 of the rotating plate cylinder 1.
[0029]
FIG. 3 is a diagram showing an operation from the end of the correction of the position and orientation of the printing medium 3 until the printing table 7 starts moving toward the plate cylinder 1 (that is, in the X-axis direction).
[0030]
In the figure, when the correction of the position and orientation of the printing medium 3 is completed, the control unit controls the positioning mechanism 8 so that the printing medium 3 is set to a height position for printing. The printing table 7 moves (that is, rises) in the Z-axis direction. At the same time, the printing table 7 moves at a position and speed synchronized with the rotational phase and peripheral speed of the flexographic plate 2 attached to the plate cylinder 1 at a guide rail. 10 and starts moving in the X-axis direction.
[0031]
As shown in FIG. 4, when reaching the position where the printing medium 3 is printed, the positioning mechanism 8 pushes up the printing table 7 in the Z-axis direction and presses the printing medium 3 against the flexographic plate 2 of the plate cylinder 1. By acting as described above, the printing medium 3 moves while contacting with the flexographic plate 2 while receiving an appropriate printing pressure, and the plate cylinder 1 rotates in synchronism with this, so that the paste on the flexographic plate 2 is transferred. Transferred to the substrate 3. At this time, the anilox roll 4 is separated from the surface of the plate cylinder 1. Therefore, the paste is not transferred to a portion other than the portion where the flexographic plate 2 is provided on the surface of the plate cylinder 1.
[0032]
Here, a printing pressure is applied between the printing medium 3 and the flexographic plate 2 by the positioning mechanism 8 of the printing table 7, but instead, when the printing medium 3 does not contact, the plate cylinder 1 and the anilox roll 4 are in a position lower than the normal height position, and at the time of printing described above, the print cylinder 1 and the anilox roll 4 are lifted and moved upward by the printing medium 3 that comes into contact therewith. The printing pressure may be applied to the substrate 3 from the above.
[0033]
When the printing is finished and the state shown in FIG. 5 is reached, as shown in FIG. 6, the printing medium 3 is unloaded from the printing table 7, and the printing table 7 is further lowered along the guide rail 10 in the reverse direction. Returning to the position in FIG. 5 and 6, the plate cylinder 1 and the anilox roll 4 are separated from each other.
[0034]
As described above, in the first embodiment, the paste can be transferred from the anilox roll 4 to the flexo plate 2 on the plate cylinder 1 with a uniform desired film thickness as a whole, and there is a change in the viscosity of the paste. In addition, a transfer paste pattern having a uniform desired film thickness can be obtained on the substrate 3.
[0035]
FIGS. 7 to 13 are side views showing the second embodiment of the flexographic printing apparatus of the present invention and its printing operation. The parts corresponding to those in FIGS. Omitted.
[0036]
First, the configuration of the second embodiment will be described with reference to FIG.
[0037]
In the previous first embodiment, the film thickness detection sensor 12 is provided on the anilox roll 4 side, and the thickness or inclination of the paste film formed on the surface of the anilox roll 4 is measured. In this second embodiment, as shown in FIG. 7, the film thickness detection sensor is mounted on the printing table 7 at the position where the printing medium 3 is mounted and ejected, for example, a movable mounting base ( (Not shown). In this second embodiment, with this configuration, the film thickness of the entire transfer paste pattern on the printed substrate 3 is measured by the film thickness detection sensor 12, and this measurement data is measured by a control device (not shown). And the initial measurement data obtained in advance, the film thickness of the entire transfer paste pattern is calculated to obtain an error from the target film thickness, and the doctor blade device 6 is controlled in accordance with this error, whereby the upper surface of the printing material 3 The position and inclination of the doctor blade 6a are set so that the transfer paste pattern has a uniform predetermined film thickness as a whole.
[0038]
The setting of the position and inclination of the doctor blade 6a is performed by using the printing medium 3 that is a dummy before performing the printing operation of the flexographic printing apparatus using the same paste and the same flexographic plate 2. Note that the above initial measurement data is obtained by measuring the entire surface of the printing medium 3 serving as a dummy before printing with the film thickness detection sensor 12.
[0039]
Next, a series of operations for setting the position and inclination of the doctor blade 6a in the second embodiment will be described with reference to FIGS.
[0040]
FIG. 7 is a diagram showing a state of the dummy substrate 3 before starting printing.
[0041]
In FIG. 3, a dummy substrate 3 is conveyed and mounted on a printing table 7. At this time, the positioning mechanism 8 is controlled by a control device (not shown), so that the printing table 7 is set to the initial position and the initial posture (note that the initial position and the initial posture are the same as those in the first embodiment. Is the same). The camera 11 images a registration mark provided on the dummy substrate 3 and sends the captured image signal to an image processing device (not shown). This image processing apparatus analyzes the image signal to recognize the amount of deviation of the position and orientation of the printing medium 3 on the print table 7, and illustrates a correction signal of a correction amount corresponding to the amount of deviation. Do not send to the control device. The control device controls the positioning mechanism 8 in accordance with the correction signal and adjusts the position X, Y, Z and the angle θ, so that the position of the printing medium 3 is adjusted so that the deviation amount becomes zero. And correct the posture.
[0042]
Thereafter, while the film thickness detection sensor 12 moves, the distance to the film thickness detection sensor 12 is measured for the entire surface of the dummy printing medium 3, and the measurement data is sent to a control device (not shown). . The control device stores this measurement data as initial measurement data.
[0043]
By the time the correction of the position and orientation of the printing medium 3 is completed, the paste is dropped from the dispenser nozzle 5 onto the surface of the anix roll 4, and a paste film having a uniform film thickness is formed by the doctor blade 6a. 4, the paste film is transferred to the flexographic plate 2 of the rotating plate cylinder 1.
[0044]
FIG. 8 is a diagram showing an operation from the completion of the correction of the position and orientation of the dummy printing medium 3 until the printing table 7 starts moving toward the plate cylinder 1 (that is, in the X-axis direction). It is.
[0045]
In the figure, when the correction of the position and orientation of the dummy printing medium 3 is completed, the control device controls the positioning mechanism 8 to set the printing medium 3 at a height position for printing. As described above, the printing table 7 moves (that is, rises) in the Z-axis direction, and at the same time, the printing table 7 moves at a position and speed synchronized with the rotational phase and peripheral speed of the flexographic plate 2 attached to the plate cylinder 1. The movement in the X-axis direction is started along the guide rail 10.
[0046]
Then, as shown in FIG. 9, when reaching the position where the dummy printing medium 3 is printed, the positioning mechanism 8 pushes up the printing table 7 in the Z-axis direction so that the dummy printing medium 3 is moved to the plate cylinder 1. By acting so as to press against the flexographic plate 2, the dummy printing medium 3 moves while contacting the flexographic plate 2 while receiving an appropriate printing pressure, and the plate cylinder 1 rotates in synchronization with this. As a result, the paste on the flexographic plate 2 is transferred to the printing medium 3 serving as a dummy. At this time, the anilox roll 4 is separated from the surface of the plate cylinder 1. Therefore, the paste is not transferred to a portion other than the portion where the flexographic plate 2 is provided on the surface of the plate cylinder 1.
[0047]
Here, printing pressure is applied between the dummy printing medium 3 and the flexographic plate 2 by the positioning mechanism 8 of the printing table 7, but instead, the dummy printing medium 3 is used. When not in contact, the plate cylinder 1 and the anilox roll 4 are at a position lower than the normal height position, and at the time of printing, the plate cylinder 1 and the anilox roll 4 are lifted and moved upward by the dummy 3 to be contacted. Accordingly, printing pressure may be applied from the plate cylinder 1 and the anilox roll 4 to the dummy printing medium 3.
[0048]
When the printing is finished and the state shown in FIG. 10 is reached, the printing table 7 descends as shown in FIG. 11 and moves in the reverse direction along the guide rail 10, and as shown in FIG. Return to the previous position. In this state, the film thickness detection sensor 12 measures the distance to the entire surface of the transfer paste pattern on the dummy printed body 3, and sends the measurement data to the control device. When the control device captures the measurement data, the controller obtains an error from the target film thickness over the entire surface of the transfer paste pattern on the dummy printed body 3 in the same manner as in the first embodiment. The position and inclination of the doctor blade 6a are controlled according to the error. Thereby, the position and inclination of the doctor blade 6a are set so that a paste film having a target film thickness can be obtained uniformly over the entire surface of the anilox roll 4.
[0049]
When the above setting operation is completed, as shown in FIG. 13, the dummy printing medium 3 is removed from the printing table 7 and discarded, and then the printing medium 3 that is actually used as a product. The printing operation will be started. Such a printing operation is the same as the printing operation of the dummy printing medium 3 and is different from the printing operation of the dummy printing medium 3 in that the position and inclination of the terblade 6a are already controlled. Thus, a paste film having a target film thickness can be obtained uniformly over the entire surface of the anilox roll 4.
[0050]
The position and inclination of the doctor blade 6a using the dummy printing body 3 described above are set when the paste viscosity changes by changing the type of paste to be used, or when the same type of base is used. In such a case, it is performed according to the surrounding environment such as every predetermined time.
[0051]
As described above, also in the second embodiment, even if the viscosity of the paste to be used changes, a transfer paste pattern having a uniform target film thickness can be obtained on the printing medium 3.
[0052]
In the second embodiment, the position and inclination of the doctor blade 6a are fixed in advance, and the film thickness of the transfer paste pattern on the printing medium 3 is measured by the film thickness detection sensor 12 in accordance with changes in the surrounding environment. Thus, information on how much the position and inclination of the doctor blade 6a should be set is stored, and the position and inclination of the doctor blade 6a are controlled using the measurement results of the surrounding environment. The film thickness of the transfer paste pattern can be obtained with a desired accuracy.
[0053]
According to the second embodiment, since the film thickness of the transfer paste pattern on the printing medium 3 that is actually used as a product is not measured, the film thickness is controlled more than when the film thickness is controlled while actually measuring. However, it is not necessary to operate the film thickness detection sensor 12 for each printing of the printing medium 3, and the printing throughput can be improved.
[0054]
As an example, the flexographic printing apparatus according to the present invention can be applied to an apparatus for manufacturing a flat panel (liquid crystal panel) of a liquid crystal display device.
[0055]
In this application example, the substrate 3 in FIGS. 1 and 3 to 13 is a transparent glass substrate, and a plurality of glass substrates 3 are produced so that a plurality of liquid crystal panels can be produced in one printing process. Wirings including elements such as TFTs (thin film transistors) or TFDs (thin film diodes) for controlling the liquid crystal panel are formed at each location of the liquid crystal panel.
[0056]
In this case, the flexographic printing apparatus of the present invention forms a frame (seal) made of a sealing material for laminating and bonding two such glass substrates, and the paste dropped from the dispenser nozzle 5 is UV-cured. A sealing material is used. For this reason, the printing pattern formed on the flexographic plate 2 also has a rectangular frame shape, and the printing pattern is formed corresponding to the position of the seal of the liquid crystal panel to be printed on the glass substrate 3.
[0057]
Seal printing on the glass substrate 3 is the same as described above.
[0058]
FIG. 14 shows a glass substrate 3 on which such seal printing has been performed. Here, a transfer pattern seal 13 made of four seal materials is formed by the flexographic plate 2.
[0059]
Each seal 13 on the glass substrate 3 is not shown in the figure, but the above wiring is made. Each seal 13 is filled with liquid crystal, and then another similar glass substrate is stacked and irradiated with ultraviolet rays. To do. Thereby, the seal 13 is cured, the two glass substrates are bonded, and the liquid crystal is sealed in the seal 13 between the glass substrates. Then, the individual glass panels are obtained by cutting the bonded glass substrate for each seal 13.
[0060]
Here, the two glass substrates were bonded together and then cut for each seal 13 to obtain a liquid crystal panel, but the glass plate 3 after printing shown in FIG. 4 was cut for each seal, A liquid crystal panel may be obtained by injecting liquid crystal into each seal 13 and bonding another glass substrate together.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when applied to thick film printing of a paste having a relatively high viscosity, even if the viscosity of the paste to be printed changes, the film thickness of the printed transfer paste pattern is appropriately set. Can keep.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a flexographic printing apparatus according to the present invention and a state of printing preparation for the first embodiment.
FIG. 2 is a front view showing a specific example of the doctor blade device in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram illustrating a state from the completion of print preparation following FIG. 1 of the first embodiment shown in FIG. 1 to the start of a printing operation;
4 is a diagram for explaining a printing operation subsequent to FIG. 3 in the first embodiment shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram illustrating a printing end state following FIG. 4 of the first embodiment illustrated in FIG. 1;
6 is a diagram for explaining an operation of returning to the state shown in FIG. 1 following FIG. 5 of the first embodiment shown in FIG. 1;
FIG. 7 is a perspective view showing a second embodiment of a flexographic printing apparatus according to the present invention and a printing preparation state for measuring a film thickness of a transfer paste pattern.
8 is a diagram illustrating a state from the completion of print preparation following FIG. 7 of the second embodiment shown in FIG. 7 to the start of a printing operation.
9 is a diagram for explaining a printing operation following FIG. 8 in the second embodiment shown in FIG. 7;
FIG. 10 is a diagram illustrating a printing end state following FIG. 9 of the second embodiment illustrated in FIG. 7;
11 is a diagram for explaining the operation of returning to the state shown in FIG. 7 following FIG. 10 of the second embodiment shown in FIG. 7;
12 is a diagram showing a state of film thickness measurement of a transfer paste pattern on a dummy printing medium following FIG. 11 of the second embodiment shown in FIG.
13 is a diagram illustrating a state in which a dummy printing medium after the film thickness measurement subsequent to FIG. 12 in the second embodiment illustrated in FIG. 7 is completed is discharged.
14 is a view showing a glass substrate for a liquid crystal panel printed in the embodiment shown in FIGS. 1 and 7. FIG.
[Explanation of symbols]
1 plate cylinder
1a Rotating shaft
2 Flexo version
3 Substrate
4 Anilox roll
4a Rotating shaft
5 Dispenser nozzle
6 Doctor blade device
6a Doctor blade
6b Doctor blade support
6c linear actuator
6d hinge
6e Tip surface
7 Print table
8 Positioning mechanism
9 Linear motion bearing
10 Guide rail
11 Camera
12 Film thickness detection sensor
13 Seal

Claims (3)

ディスペンサノズルからペーストが滴下されるアニロックスロールと、該アニロックスロールに滴下された該ペーストを平滑化し、均一なペースト膜を形成するためのドクターブレードと、回転する版胴と、該版胴の表面に取り付けられ、該アニロックスロールからペーストが転写される印刷パターンを有するフレキソ版とを備え、該フレキソ版に転写されたペーストを該版胴の回転軸に垂直な方向に移動する被印刷体に転写することにより、該フレキソ版の印刷パターンの転写ペーストパターンを該被印刷体に形成して印刷するフレキソ印刷装置において、
該ドクターブレードは、この両側が伸縮する直動アクチュエータを介してドクターブレード支持体に支持されるとともに、該ドクターブレードの先端面が、該アニロックスロールの回転軸に平行で、かつ該アニロックスロールの表面に対向して配置されており、
該アニロックスロール上の該ドクターブレードで平滑化された該ペースト膜の膜厚を検出する膜厚検出センサと、
該膜厚検出センサを該アニロックスロールの回転軸に平行な方向に、かつ該アニロックスロールの表面に沿って往復移動させる移動機構と、
該移動機構によって往復移動する該膜厚検出センサによる該アニロックスロールの表面でのペースト膜の表面の各位置毎の膜厚の検出データに基づいて、該直動アクチュエータを夫々毎に制御し、該ドクターブレードで平滑化された該ペースト膜全体が目的とする膜厚の均一な膜となるように、該ドクターブレードの該先端面の該アニロックスロールの表面からの位置や該アニロックスロールの表面に対する傾きを制御する制御装置と
を設けたことを特徴とするフレキソ印刷装置。
An anilox roll to which a paste is dropped from a dispenser nozzle, a doctor blade for smoothing the paste dropped on the anilox roll to form a uniform paste film, a rotating plate cylinder, and a surface of the plate cylinder And a flexographic plate having a printing pattern to which the paste is transferred from the anilox roll, and the paste transferred to the flexographic plate is transferred to a printing medium that moves in a direction perpendicular to the rotation axis of the plate cylinder Thus, in a flexographic printing apparatus for forming and printing a transfer paste pattern of a printing pattern of the flexographic plate on the substrate,
The doctor blade is supported by a doctor blade support through a linear motion actuator that expands and contracts on both sides thereof, and the distal end surface of the doctor blade is parallel to the rotation axis of the anilox roll and the surface of the anilox roll Is arranged opposite to
A film thickness detection sensor for detecting the film thickness of the paste film smoothed by the doctor blade on the anilox roll;
A movement mechanism for reciprocating the film thickness detection sensor in a direction parallel to the rotation axis of the anilox roll and along the surface of the anilox roll;
Based on the film thickness detection data for each position of the surface of the paste film on the surface of the anilox roll by the film thickness detection sensor reciprocated by the moving mechanism , the linear motion actuator is controlled for each The position of the distal end surface of the doctor blade from the surface of the anilox roll and the inclination with respect to the surface of the anilox roll so that the entire paste film smoothed by the doctor blade becomes a uniform film of a desired thickness And a control device for controlling the flexographic printing apparatus.
ディスペンサノズルからペーストが滴下されるアニロックスロールと、該アニロックスロールに滴下された該ペーストを平滑化し、均一なペースト膜を形成するためのドクターブレードと、回転する版胴と、該版胴の表面に取り付けられ、該アニロックスロールからペーストが転写される印刷パターンを有するフレキソ版とを備え、該フレキソ版に転写されたペーストを該版胴の回転軸に垂直な方向に移動する被印刷体に転写することにより、該フレキソ版の印刷パターンの転写ペーストパターンを該被印刷体に形成して印刷するフレキソ印刷装置において、
該ドクターブレードは、この両側が伸縮する直動アクチュエータを介してドクターブレード支持体に支持されるとともに、該ドクターブレードの先端面が、該アニロックスロールの回転軸に平行で、かつ該アニロックスロールの表面に対向して配置されており、
印刷された該被印刷体の転写ペーストパターンの膜厚を検出する膜厚検出センサと、
該膜厚検出センサを印刷された該被印刷体の表面全体にわたって移動させる移動機構と、
該移動機構によって移動する該膜厚検出センサによる印刷された該印刷体の該転写ペーストパターンの表面全体にわたる膜厚の検出データに基づいて、該直動アクチュエータを夫々毎に制御し、該ドクターブレードで平滑化された該ペースト膜全体が目的とする膜厚の均一な膜となるように、該ドクターブレードの該先端面の該アニロックスロールの表面からの位置や該アニロックスロールの表面に対する傾きを制御する制御装置と
を設けたことを特徴とするフレキソ印刷装置。
An anilox roll to which a paste is dropped from a dispenser nozzle, a doctor blade for smoothing the paste dropped on the anilox roll to form a uniform paste film, a rotating plate cylinder, and a surface of the plate cylinder And a flexographic plate having a printing pattern to which the paste is transferred from the anilox roll, and the paste transferred to the flexographic plate is transferred to a printing medium that moves in a direction perpendicular to the rotation axis of the plate cylinder Thus, in a flexographic printing apparatus for forming and printing a transfer paste pattern of a printing pattern of the flexographic plate on the substrate,
The doctor blade is supported by a doctor blade support through a linear motion actuator that expands and contracts on both sides thereof, and the distal end surface of the doctor blade is parallel to the rotation axis of the anilox roll and the surface of the anilox roll Is arranged opposite to
A film thickness detection sensor for detecting the film thickness of the printed transfer paste pattern of the substrate;
A moving mechanism for moving the film thickness detection sensor over the entire surface of the printed material;
The direct acting actuator is controlled for each of the linear motion actuators based on the film thickness detection data over the entire surface of the transfer paste pattern of the printed body printed by the film thickness detection sensor moved by the moving mechanism , and the doctor blade The position of the tip surface of the doctor blade from the surface of the anilox roll and the inclination of the anilox roll with respect to the surface of the anilox roll are controlled so that the entire paste film smoothed in step 1 becomes a uniform film having a desired film thickness. A flexographic printing apparatus, comprising:
前記被印刷体を透明なガラス基板とし、前記ペーストを液晶表示装置のフラットパネル用のシール材としたことを特徴とする請求項1または2に記載のフレキソ印刷装置を用いた液晶表示機器の製造方法。  3. The manufacture of a liquid crystal display device using a flexographic printing apparatus according to claim 1, wherein the substrate to be printed is a transparent glass substrate, and the paste is a sealing material for a flat panel of a liquid crystal display device. Method.
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