JP4655724B2

JP4655724B2 - パターン形成装置とパターン形成方法

Info

Publication number: JP4655724B2
Application number: JP2005104965A
Authority: JP
Inventors: 英生淡河; 智朗福原; 達弥瀬川
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2025-03-31
Also published as: JP2006281625A

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細かいパターンの繰り返しを組み合わせてなる組み合わせ部分を有するパターンを形成する装置とその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のネガパターンにして凸版である除去版を用意し、ブランケット胴のブランケットにパターン構成色のインキを定厚で塗布し、このブランケット胴のブランケットをパターン構成色に対応する前記除去版に押圧して、除去版の凸部にて得ようとするパターンのネガパターンであるインキを転写除去することで、ブランケットにパターンを形成し、このパターンを基板に転写し、これを繰り返すことで、カラーフィルタとしての高精細パターンを得ようとするものである（例えば特許文献１参照）。
特開平１１−０５８９２１号公報

上述した高精細パターンの形成方法を実施する装置の一例を図１に概略的に示した。この高精細パターン形成装置１は、図示しないインキ供給装置からインキの供給を受けるシリコン樹脂製の上記ブランケットを周面に配したブランケット胴２を、ブランケット胴搭載台車３に回転可能に支持させ、そのブランケット胴搭載台車３を装置フレーム４に対して走行させるようにしたものである。
より具体的には、インキ供給装置（図示せず）と、ブランケット胴２を回転可能に支持する前記ブランケット胴搭載台車３と、前記装置フレーム４と、高精細パターンのネガパターンとした凸版であって前記ブランケット胴２のブランケットが押圧してから分離する上記除去版５を支持する版定盤６と、ガラス板などからなる被印刷体であって前記ブランケット胴２のブランケットが押圧してから分離する基板７を支持する基板定盤８とを備えていて、前記版定盤６は、ブランケット胴搭載台車３の走行とともに回転しているブランケット胴２のブランケットに除去版５が接するようにして装置フレーム４に取り付けられ、同様に前記基板定盤８も、ブランケット胴搭載台車３の走行とともに回転しているブランケット胴２のブランケットに基板７が接するようにして装置フレーム４に取り付けられている。なお、図においてＬＧはリニアガイド（直線送り機構）を示している。
この高精細パターン形成装置１では、上述したようにインキ供給装置からインキの供給を受けてブランケットの表面に塗膜が形成され、走行するブランケット胴搭載台車３が版定盤６の位置に達すると、ブランケット胴搭載台車３の走行に伴って回転しているブランケット胴２の前記ブランケットが除去版５に押圧して分離し、その除去版５によりブランケットの塗膜からネガパターンにしてインキを転写除去してそのブランケットに高精細パターンを形成するようにしている。さらに、走行するブランケット胴搭載台車３が基板定盤８の位置に達すると、ブランケット胴搭載台車３の走行に伴って回転しているブランケット胴２のブランケットが基板７に押圧して分離し、基板７にブランケットから高精細パターンを転写するようにしているものである。高精細パターンが液晶表示装置のカラーフィルタである場合にはこの高精細パターン形成装置を用いてフィルタ構成色ごとにパターンの転写を行なうものとしている。

さらに上述した高精細パターン形成装置１におけるブランケット胴搭載台車３を走行させるためにつぎのような仕組みを有している。
この高精細パターン形成装置１では、図１に示すようにブランケット胴搭載台車３を走行させるための駆動を、装置フレーム４においてのブランケット胴搭載台車３の走行方向に沿った一辺側に配置されたサーボモータ９とボールネジ１０などとからなる一軸駆動の構成とし、ブランケット胴軸上の端部側それぞれに取り付けられたピニオンギア１１と、装置フレーム４にブランケット胴の軸方向に対向するように平行とし、前記ピニオンギア１１と噛み合うようにパターン形成エリアに配置されたラックギア１２とにより、ブランケット胴搭載台車３の走行とともに、ブランケット胴搭載台車３からの駆動伝達によりブランケット胴２が連れ回る仕組みとなっている。
なお、図１に示された例では、サーボモータ９がボールネジ１０を回転させるようにしているとともに、ブランケット胴搭載台車３の一端部側に前記ボールネジ１０に螺合している部分があって、ボールネジ１０が軸回転することでブランケット胴搭載台車３を走行させるようにしている。

上記装置１において未調整で稼働させると、ブランケット胴搭載台車を走行させるための力がブランケット胴搭載台車の一方のみから加わってブランケット胴搭載台車の走行方向に対する姿勢が崩れ、図２に示すように、印刷物の形状（例えば上述した基板に転写するパターンの形状）が歪んだ状態になる。この図２では、図上、設計値を表現するパターンａが正方形を縦横に並べた形状で示され、この設計値に基づいて形成された印刷物を実測した実測値を表現するパターンｂが略菱形に歪んだ形状で示されている。矢印は印刷方向を示してる。
そこで装置フレームのブランケット胴搭載台車の走行方向に沿っているラックギアの位相を合わせることにより、印刷物の歪みの修正、即ち、ブランケット胴搭載台車の姿勢の矯正を熟練作業者による機械調整で行なっている。
しかしながら、一度の修正では完全な歪み修正はできず、印刷物の結果を見ながら修正を複数回繰り返しているため、印刷物の歪み修正に多大な時間を費やしているのが現状であった。

また、ラックギアとピニオンギアとの噛み合わせ機構によるブランケット胴の連れ回し機構を用いずに、ブランケット胴搭載台車３とブランケット胴２とにそれぞれ独立した駆動を持つようにすることが考えられていて、図３に示すようにブランケット胴搭載台車３の走行方向に沿って装置フレーム４に位置するボールネジ１０とこのボールネジ１０に沿って移動できるサーボモータ９との駆動機構を、ブランケット胴搭載台車３の両端部側に設け、この対の駆動機構でブランケット胴搭載台車３が走行するようにするとともに、ブランケット胴２を回転させるブランケット胴回転モータ１３を前記ブランケット胴搭載台車３に配置する装置構造とすることが可能である。図３に示した高精細パターン形成装置１の場合、ボールネジ１０それぞれは回転せず、このボールネジ１０に螺合するサーボモータ９側が回転することで、そのサーボモータ９を配したブランケット胴搭載台車３が走行するようにしている。
このような構成の場合、ラックギアとピニオンギアとの噛み合わせ機構を使用しないため、ブランケット胴搭載台車の走行とブランケット胴の回転との同期（ブランケット胴搭載台車の移動量とブランケット胴の転がり長さとを同じにすること）の制御が必要となる。具体的には、図３に示すようにブランケット胴搭載台車３の両端部側それぞれに対応するようにしてリニアスケール１４（エンコーダ読み取り用の直線目盛）を対にして装置フレーム４に配置し、走行時にブランケット胴搭載台車３のリニアスケール対応部分の移動距離をそのリニアスケール１４を利用してエンコーダ１５にて読み取るとともに、ブランケット胴２に前記エンコーダ１５を設けて、制御することが必要となる。
先に記載したように印刷物の形状の歪みは、印刷時（上述した反転オフセット方式の場合、転写除去時と転写時とが対応する）のブランケット胴搭載台車３（即ち、ブランケット胴）の姿勢制御が重要であるが、ブランケット胴搭載台車３の両端部側に対応して装置フレーム４に配置されたリニアスケール１４それぞれを計測して発せられるパルスのパルス偏差が指令値に対して小さくなるように、上述した対の駆動機構（ボールネジとサーボモータの組み合わせ）それぞれを制御し、その制御が行われた駆動機構それぞれの動作の結果をさらに計測するなどのフィードバック制御を行なうことが普通である。

しかしながら、ボールネジとサーボモータとからなる駆動を対にしてブランケット胴搭載台車を走行させ、その走行時にエンコーダで読み取った情報に基づいて上記駆動機構それぞれをフィードバック制御する上述のブランケット胴の姿勢制御の方法を採用しても、図４に示すような歪みを持った印刷物となる場合があった。
図４においては（イ）に刷版のパターンｃが正方形を田の字状に並べた形態で示され、（ロ）が実施に得られた印刷物のパターンｄを示している。さらに（ハ）は、印刷時のブランケット胴搭載台車の端部それぞれをレーザ測長器で計測し、複数の任意の地点それぞれでのブランケット胴搭載台車の端部位置を得て、一方の端部と他方の端部とを結ぶ線ｅでブランケット胴の姿勢を表しており、その姿勢の変化が軌跡として示されている。この図４に示されているように印刷物の歪みにブランケット胴搭載台車の姿勢が大きく影響を与えていることが分かる。

考えられる原因としては上記リニアスケールが真直でない点である。このリニアスケールは設置後校正作業を実施するが、リニアスケールは装置フレームに取り付けるため、装置フレームの真直性にも左右され、正しいブランケット胴搭載台車の移動量が検出できていない可能性がある。
またリニアスケールは駆動部近傍に設けられている場合が多く、図３に示されているように装置フレームのパターン形成エリアの高さ辺りに位置している。一方、現在、大型サイズの基材へのパターン形成が主流であり、この場合、当然ながらブランケット胴の径も大きく、ブランケット胴搭載台車の重心も高くなり、転写時にブランケット胴搭載台車内に搭載されたブランケット胴の姿勢がどのようになっているかが、最も重要である。しかしながら、高位置にあるブランケット胴の姿勢状態が、低位置にあるリニアスケールから読み取られたデータに正確に反映されているとすることに困難性があり、この点も原因と考えられる。

また前述のランクアンドピニオン方式における方法では以下の二つの現象が発生する。
ある区間の印刷座標ピッチが伸びてしまう場合と縮んでしまう場合である（図６参照）。これはピニオンギアとラックギアの機械加工精度に限界があって、歯間ピッチが数μｍオーダで誤差が生じる。このピニオンギアとラックギアでブランケット胴が連れ回りするようにした方式を先に述べたが、転写時にピッチ誤差が累積し、印刷座標の伸び縮みが発生する。よってこのピニオンギアとラックギアとの噛み合わせでブランケット胴を連れ回しする方式では機械調整も困難で問題となっていた。

そこで本発明は上記事情に鑑み、ブランケット胴搭載台車の走行時にそのブランケット胴搭載台車の端部側それぞれの動きを制御してブラケット胴が適正な姿勢となるようにし、ピニオンギアとラックギアとの噛み合わせによるブランケット胴の連れ回しを行なうことなく、ブランケット胴への単独の駆動によりそのブランケット胴を回転させるようにすることを課題とし、ブランケット胴搭載台車の端部それぞれの動きに対する人為的な調整を必要とせずに適正なパターンが形成できるようにすることを目的とするものである。

本発明は上記課題を考慮してなされたもので、インキ供給装置と、前記インキ供給装置からのインキの供給を受けるブランケットを周面に配したブランケット胴を回転可能に支持するブランケット胴搭載台車と、前記ブランケット胴搭載台車を移動可能に支持する装置フレームと、形成するパターンのネガパターンとした凸版であって前記ブランケット胴のブランケットが押圧してから分離する除去版を支持して、前記装置フレームに位置する版定盤と、ガラス板などからなる被印刷体であって前記ブランケット胴のブランケットが押圧してから分離する基板を支持して、前記装置フレームに位置する基板定盤とを備え、前記インキ供給装置からインキの供給を受けて前記ブランケットの表面に塗膜が形成されたブランケット胴搭載台車が装置フレームに対して走行して、前記ブランケット胴が回転し、ブランケット胴搭載台車走行の下で回転している前記ブランケット胴のブランケットが前記除去版に押圧してから分離して、前記除去版によりブランケットの塗膜からネガパターンにしてインキを転写除去してブランケットにパターンを形成し、該転写除去後、ブランケット胴搭載台車走行の下で回転している前記ブランケット胴のブランケットが前記基板に押圧してから分離して、前記ブランケットが高精細パターンを基板に転写するパターン形成装置において、前記ブランケット胴搭載台車におけるブランケット胴の軸方向に対向する台車端部それぞれに対応して、前記台車端部をブランケット胴搭載台車の走行方向に移動させる台車駆動手段と、前記ブランケット胴搭載台車におけるブランケット胴の端部の近傍位置それぞれを被測定部として、該被測定部のブランケット胴搭載台車の走行方向での移動距離を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された前記被測定部の移動距離の差が一定となるように前記台車駆動手段を動作させる制御手段とを有していることを特徴とするパターン形成装置を提供して、上記課題を解消するものである。

この発明において、上記ブランケット胴搭載台車に取り付けられ、前記ブランケット胴搭載台車の走行方向での位置に応じてブランケット胴の回転角速度を変化させてこのブランケット胴を回転させるブランケット胴駆動手段を有し、上記除去版によるインキの転写除去時または上記基板への転写時に、前記ブランケット胴駆動手段のブランケット胴の回転制御によりブランケット胴の回転とブランケット胴搭載台車の走行とを非同期にする構成とすることが良好である。

また、もう一つの発明は、インキ供給装置と、前記インキ供給装置からのインキの供給を受けるブランケットを周面に配したブランケット胴を回転可能に支持するブランケット胴搭載台車と、前記ブランケット胴搭載台車を移動可能に支持する装置フレームと、形成するパターンのネガパターンとした凸版であって前記ブランケット胴のブランケットが押圧してから分離する除去版を支持して、前記装置フレームに位置する版定盤と、ガラス板などからなる被印刷体であって前記ブランケット胴のブランケットが押圧してから分離する基板を支持して、前記装置フレームに位置する基板定盤とを備え、前記インキ供給装置からインキの供給を受けて前記ブランケットの表面に塗膜が形成されたブランケット胴搭載台車が装置フレームに対して走行して、前記ブランケット胴が回転し、ブランケット胴搭載台車走行の下で回転している前記ブランケット胴のブランケットが前記除去版に押圧してから分離して、前記除去版によりブランケットの塗膜からネガパターンにしてインキを転写除去してブランケットにパターンを形成し、該転写除去後、ブランケット胴搭載台車走行の下で回転している前記ブランケット胴のブランケットが前記基板に押圧してから分離して、前記ブランケットがパターンを基板に転写するパターン形成方法において、前記ブランケット胴搭載台車におけるブランケット胴の軸方向に対向する台車端部それぞれに対応して、前記台車端部をブランケット胴搭載台車の走行方向に移動させる台車駆動手段と、前記ブランケット胴搭載台車におけるブランケット胴の端部の近傍位置それぞれを被測定部として、該被測定部のブランケット胴搭載台車の走行方向での移動距離を測定する測定手段とを有し、前記測定手段により測定された前記被測定部の移動距離の差を一定とする台車駆動手段の動作の下で前記転写除去と転写とを行なうことを特徴とするパターン形成方法であり、このパターン形成方法を提供して上記課題を解消するものである。

この発明において、上記ブランケット胴搭載台車に取り付けられ、前記ブランケット胴搭載台車の走行方向での位置に応じてブランケット胴の回転角速度を変化させてこのブランケット胴を回転させるブランケット胴駆動手段を有し、上記除去版によるインキの転写除去または上記基板への転写に、前記ブランケット胴駆動手段のブランケット胴の回転制御によりブランケット胴の回転とブランケット胴搭載台車の走行とを非同期にする構成とすることが良好である。

（請求項１の効果）
請求項１の発明によれば、ブランケット胴搭載台車の走行時に、測定手段で測定された前記ブランケット胴搭載台車の端部それぞれの移動距離に基づいて制御手段がブランケット胴搭載台車の端部それぞれの動きを制御してブランケット胴搭載台車の向きを適正な状態にする構成となっているので、そのブランケット胴の姿勢が常時適正な状態となるようにすることができる。そのため、除去版での転写除去時に適正な形状のパターンがブランケット上に形成され、さらに基板への転写時に適正な形状のパターンが基板上に形成できるようになる。
また、ブランケット胴搭載台車の端部の移動距離の差が一定となるように制御するので、作業者が手作業で機械調整することなく適正なパターンを得ることができ、機械調整に要する労力を軽減できるようになる。

（請求項２の効果）
請求項２の発明により、パターンのある区画の印刷座標ピッチが伸びている状態や縮んでいる状態の印刷座標を機械調整前などの事前に得ておけば、ピッチ調整した印刷座標に応じるようにブランケット胴回転角速度を調整でき、印刷方向の座標位置補正が可能なパターン形成装置となる。

（請求項３の効果）
請求項３の発明によれば、ブランケット胴搭載台車の走行時に、測定手段で測定された前記ブランケット胴搭載台車の端部それぞれの移動距離に基づいて制御手段がブランケット胴搭載台車の端部それぞれの動きを制御してブランケット胴搭載台車の向きを適正な状態にする構成し、そのブランケット胴の姿勢が適正な状態で転写除去と転写とを行なうので、適正な形状のパターンが基板上に形成できるようになる。
また、ブランケット胴搭載台車の端部の移動距離の差が一定となるように制御するので、作業者が手作業で機械調整することなく適正なパターンを得ることができ、機械調整に要する労力を軽減できるようになる。

（請求項４の効果）
請求項４の発明により、パターンのある区画の印刷座標ピッチが伸びている状態や縮んでいる状態の印刷座標を機械調整前などの事前に得ておけば、ピッチ調整した印刷座標に応じるようにブランケット胴回転角速度を調整でき、印刷方向の座標位置補正が可能となる。

つぎに本発明を図５と図６とに基づいて詳細に説明する。なお、図１、図３に示す従来例と構成が重複する部分は同符号を付してその説明を省略する。
本発明の高精細パターン形成装置１にあっては、インキ供給装置からインキの供給を受けてブランケットの表面に塗膜が形成されたブランケット胴搭載台車３が装置フレーム４に対して走行して、ブランケット胴２が回転し、ブランケット胴搭載台車３の走行の下で回転しているブランケット胴２のブランケットが、版定盤６に支持されている除去版５に押圧してから分離して、除去版５によりブランケットの塗膜からネガパターンにしてインキを転写除去してブランケットに高精細パターンを形成し、該転写除去後、ブランケット胴搭載台車３の走行の下で回転している前記ブランケット胴２のブランケットが、基板定盤８に支持されている基板７に押圧してから分離して、ブランケットが高精細パターンを基板７に転写する点では従来の装置と同じである。

そして、この高精細パターン形成装置１において、図３に示す装置１と同じようにブランケット胴搭載台車３のブランケット胴２の軸方向に対向する台車端部１６それぞれに対応して、この台車端部１６をブランケット胴搭載台車３の走行方向に移送させることのできる一対の台車駆動手段１７を有している。この台車駆動手段１７それぞれは、装置フレーム４に取り付けられて軸回転はしないボールネジ１０とこのボールネジ１０に螺合して回転することによりボールネジ１０に沿って移動可能とされたサーボモータ９とからなり、前記サーボモータ９が台車端部１６に取り付けられている。よって、対の台車駆動手段１７それぞれが制御された状態で動作することでブランケット胴搭載台車３が走行するように設けられている。
さらにこの高精細パターン形成装置１においては測定手段１８を有している。この測定手段１８は、ブランケット胴搭載台車３の一側面におけるブランケット胴２の端部の近傍位置それぞれを被測定部として、その被測定部それぞれに反射ミラー１９を取り付け、装置フレーム４に固定したレーザ測長器２０からレーザ光を発射し、そのレーザ光を分岐ミラー２１にて一方の被測定部側と他方の被測定部側とに分岐させて各反射ミラー１９に達しさせ、その反射ミラー１９からレーザ光の戻りを受けることで、走行しているブランケット胴塔体台車３の台車端部１６における各被測定部の走行方向での移動距離（変位）を得て、二つの被測定部の移動距離の差（変位差）を常時計測するものである。
被測定部に位置する反射ミラー１９とブランケット胴２の端部との位置関係は常時一定である。そのため、測定手段１８はブランケット胴２の端部の走行方向での移動距離（変位）を得て、両端部の移動距離の差（変位差）を常時計測する役割を果たす。

また、高精細パター形成装置１はブランケット胴搭載台車３の向きの制御に関わる制御手段２２を有している。この制御手段２２は、上記測定手段１８で測定されたブランケット胴搭載台車３の台車端部における被測定部の移動距離の差を常時監視し、この移動距離の差が零を含む一定となるように上記対の台車駆動手段１７を動作させてブランケット胴搭載台車３のブランケット胴軸方向の向きがスペース形成エリア上を含むブランケット胴搭載台車走行範囲で常時平行移動するように制御する。特に上述したブランケットからのインキの転写除去時と基板への転写時においては、台車駆動手段１７それぞれを動作させた結果に基づいてさらにこの台車駆動手段１７を動作させるフィードバック制御を行ない、転写除去と転写とを行なっているときのブランケット胴搭載台車３の直進性を保証するように設けられている。
上述したように被測定部に位置する反射ミラー１９とブランケット胴２の端部との位置関係は常時一定であることから、転写除去時と転写時とのブランケット胴搭載台車３の直進性の保証は、ブランケット胴２自体の直進性の保証となる。
なお、測定手段１８ではレーザ光をその光路を屈曲させて用いているので、被測定部それぞれの高さ方向での位置はブランケット胴の軸の高さに揃えることが好ましい。

この高精細パターン形成装置１では、図３に示す従来例と同じようにブランケット胴２を単独で回転させるブランケット胴回転モータ１３からなるブランケット胴駆動手段２３を有している。このブランケット胴駆動手段２３は、ブランケット胴搭載台車３の走行方向での位置に応じてブランケット胴２の回転角速度が変化するようにブランケット胴２を駆動回転させるものであり、走行方向（印刷方向）でのパターンのある区画で印刷座標ピッチに伸びや縮みがある場合にこのブランケット胴駆動手段２３にてブランケット胴２の回転角速度を変えてピッチの補正を行なうものである。
上述したブランケット胴搭載台車３の直進性を保証した状態の下で転写除去と転写を行なって基板７にパターンを形成する際、図６に示すように得られたパターンの走行方向において、ある区画ｈ（第三区画）で、印刷座標ピッチが伸びた状態となって設計での印刷座標に対して狂いがあるパターン形成となる場合（イ）や、逆に縮んだ状態となって設計での印刷座標に対して狂いがあるパターン形成となる場合（ロ）がある。このような場合、事前に印刷座標ピッチに狂いが出ている印刷座標を得ておき、印刷座標ピッチが不正となっている区画にブランケット胴が差し掛かるときに上記ブランケット胴駆動手段２３がピッチの補正を行なう方向に回転角速度を変化させるようにする。
このブランケット胴駆動手段２３の動作は上記制御手段２２にて制御されるもので、印刷座標ピッチの補正は上記転写除去時、若しくは転写時の何れかで実施し、ピッチを伸ばすときには
ブランケット胴搭載台車３の走行速度＞ブランケット胴の回転角速度
として、ブランケット胴３自体の移動距離をブランケット胴の転がり長さより長くする。縮める場合には、
ブランケット胴搭載台車３の走行速度＜ブランケット胴の回転角速度
として、ブランケット胴３自体の移動距離をブランケット胴の転がり長さより短くする。このようにブランケット胴の回転とブランケット胴搭載台車の走行とを非同期としてピッチの補正を行なう。補正操作に関わらない区画では、ブランケット胴の回転とブランケット胴搭載台車の走行とが同期するようにブランケット胴駆動手段２３の動作が、ブランケット胴搭載台車３の走行時の位置情報に基づいて上記制御手段２３により制御される。

シリコン樹脂製のブランケットを周面に配したブランケット胴を搭載したブランケット胴搭載台車の台車端部それぞれに対応して、サーボモータ、ボールネジ、リニアモータからなる駆動機構を設けた。ブランケット胴本体はサーボモータにより回転させるようにした。
上述したように高精度のパターン形成を行なうためにブランケット胴搭載台車の走行方向の移動量とブランケット胴の回転との同期が必須である。ブランケット胴搭載台車の移動量の検出はフレーム架台（装置フレーム）に設置した装置組み込み型のレーザ測長器によって計測するようにした。
転写時のブランケット胴搭載台車の姿勢制御は、レーザ測長器で計測した台車端部の移動距離の距離偏差が小さくなるよう常時監視し、ブランケット胴搭載台車の上記駆動機構それぞれにフィードバックを行なうようにした。これにより図４に見られるようなブランケット胴搭載台車の姿勢の問題で印刷物（基板上のパターン）の歪みが発生しないようになった。ブランケット胴搭載台車の負荷はリニアガイドにより支持した。
ブランケット胴の回転量制御はブランケット胴の軸に設けた高精度エンコーダの回転角検出により、指令値に合致するようにサーボモータ側にフィードバックを行なうようにした。

高精細パターン形成装置でのパターン形成の構成は、つぎの通りとした。
（１）ブランケットに対して、ノズルによるインキ供給装置で塗工を行なった。
（２）ブランケット胴が基板に接触しない状況で、図５での右側となる方向に空走させた。
（３）ブランケット胴が除去版に接するような高さに待機し、除去版上をブランケット胴搭載台車が図５での左側となる方向へ移動させるとともに、ブランケット胴が転動し、ブランケットに塗布された塗膜の内の不要インキを除去し、必要なパターンをブランケット上に形成した。
（４）続いてブランケット胴搭載台車を基板上に移動し、除去版の場合と同じようにブランケット胴を転動させ、基板にパターンを形成させた。

印刷座標ピッチの調整について説明する。
図６（イ）に示す如く適正座標ピッチで構成されている除去版パターンに対して印刷物（基板上に形成された）での第一区画ｆ、第二区画ｇ、第四区画ｉの印刷座標位置及び第一区画ｆ、第二区画ｇ、第四区画ｉの区画長（印刷方向）が正常で、第三区画ｈでの印刷物上での印刷座標が印刷方向に伸びるパターンとなるように事前設定した。
そして、ブランケットからの不要インキの転写除去時で、伸びている区画に対してブランケット胴搭載台車の移動速度の制御を行なった。なお、この点は上述したようにブランケットからの不要インキの転写除去時、もしくは基板への転写時の何れかでよく、またブランケット胴搭載台車の移動速度の制御、もしくはブランケット胴の回転角速度の制御のどちらかで行なえばよい。
上記第三区画ｈを縮める形態を継続すると第四区画ｉでも縮んでしまうので、第四区画ｉに係る部分では第三区画ｈに係る部分での制御とは逆の制御、即ち、ブランケット胴搭載台車の移動速度＞ブランケット胴回転角速度となるように制御した。
これによって、印刷方向での印刷座標位置が補正されたパターンが得られた。

基本的にはブランケット胴搭載台車の移動とブランケット胴の回転との同期が取れ、ブランケット不要インキの転写除去時と基板への転写時で同じ状態が保たれれば、除去版のパターンと同じパターンの印刷物が形成できるはずであるが、現実としてブランケットの厚みのばらつき、定盤平面のうねりがあり、除去版に対して印刷座標位置が数μｍのオーダでずれてしまうことがある。本高精細パターン形成装置を使用してカラーフィルタを製造し、液晶表示装置におけるアレイ側（液晶駆動回路形成側）と貼り合わせを実施した場合、その際にカラーフィルタとアレイ側とのピッチずれが生じて、貼り合わせが上手くいかないことがある。そして、カラーフィルタ側でピッチの補正をする場合が発生する。このため、ピッチ補正は高精細パターン形成装置において必須の機構である。

従来の一軸駆動の高精細パターン形成装置の例を示すもので、（イ）は上方から見た状態を示す説明図、（ロ）は側方から見た状態を示す説明図である。従来の一軸駆動の高精細パターン形成装置を用いたときの設計値のパターンと印刷物の実測値のパターンとを示す説明図である。従来の台車駆動とブランケット胴駆動とを別けた高精細パターン形成装置の例を示すもので、（イ）は上方から見た状態を示す説明図、（ロ）は側方から見た状態を示す説明図である。従来の台車駆動とブランケット胴駆動とを別けた高精細パターン形成装置によるパターン形成を示すもので、（イ）は版のパターンを示す説明図、（ロ）は印刷物のパターンを示す説明図、（ハ）はブランケット胴の姿勢を示す説明図である。本発明に係る高精細パターン形成装置の一例を示すもので、（イ）は上方から見た状態を示す説明図、（ロ）は側方から見た状態を示す説明図である。印刷座標ピッチ補正前の状態のパターンを示すもので、（イ）は一つの区画の印刷座標ピッチが伸びたパターンを示す説明図、（ロ）は一つの区画の印刷座標ピッチが伸びたパターンを示す説明図である。

符号の説明

１…高精細パターン形成装置
２…ブランケット胴
３…ブランケット胴搭載台車
４…装置フレーム
５…除去版
７…基板
１６…台車端部
１７…台車駆動手段
１８…測定手段
２０…レーザ測長器
２２…制御手段
３…ブランケット胴駆動手段
ｆ…第一区画
ｇ…第二区画
ｈ…第三区画
ｉ…第四区画

Claims

インキ供給装置と、前記インキ供給装置からのインキの供給を受けるブランケットを周面に配したブランケット胴を回転可能に支持するブランケット胴搭載台車と、前記ブランケット胴搭載台車を移動可能に支持する装置フレームと、形成するパターンのネガパターンとした凸版であって前記ブランケット胴のブランケットが押圧してから分離する除去版を支持して、前記装置フレームに位置する版定盤と、ガラス板などからなる被印刷体であって前記ブランケット胴のブランケットが押圧してから分離する基板を支持して、前記装置フレームに位置する基板定盤とを備え、
前記インキ供給装置からインキの供給を受けて前記ブランケットの表面に塗膜が形成されたブランケット胴搭載台車が装置フレームに対して走行して、前記ブランケット胴が回転し、ブランケット胴搭載台車走行の下で回転している前記ブランケット胴のブランケットが前記除去版に押圧してから分離して、前記除去版によりブランケットの塗膜からネガパターンにしてインキを転写除去してブランケットにパターンを形成し、該転写除去後、ブランケット胴搭載台車走行の下で回転している前記ブランケット胴のブランケットが前記基板に押圧してから分離して、前記ブランケットが高精細パターンを基板に転写するパターン形成装置において、
前記ブランケット胴搭載台車におけるブランケット胴の軸方向に対向する台車端部それぞれに対応して、前記台車端部をブランケット胴搭載台車の走行方向に移動させる台車駆動手段と、
前記ブランケット胴搭載台車におけるブランケット胴の端部の近傍位置それぞれを被測定部として、該被測定部のブランケット胴搭載台車の走行方向での移動距離を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された前記被測定部の移動距離の差が一定となるように前記台車駆動手段を動作させる制御手段とを有していることを特徴とするパターン形成装置。
上記ブランケット胴搭載台車に取り付けられ、前記ブランケット胴搭載台車の走行方向での位置に応じてブランケット胴の回転角速度を変化させてこのブランケット胴を回転させるブランケット胴駆動手段を有し、上記除去版によるインキの転写除去時または上記基板への転写時に、前記ブランケット胴駆動手段のブランケット胴の回転制御によりブランケット胴の回転とブランケット胴搭載台車の走行とを非同期にする構成とした請求項１に記載のパターン形成装置。
インキ供給装置と、前記インキ供給装置からのインキの供給を受けるブランケットを周面に配したブランケット胴を回転可能に支持するブランケット胴搭載台車と、前記ブランケット胴搭載台車を移動可能に支持する装置フレームと、形成するパターンのネガパターンとした凸版であって前記ブランケット胴のブランケットが押圧してから分離する除去版を支持して、前記装置フレームに位置する版定盤と、ガラス板などからなる被印刷体であって前記ブランケット胴のブランケットが押圧してから分離する基板を支持して、前記装置フレームに位置する基板定盤とを備え、
前記インキ供給装置からインキの供給を受けて前記ブランケットの表面に塗膜が形成されたブランケット胴搭載台車が装置フレームに対して走行して、前記ブランケット胴が回転し、ブランケット胴搭載台車走行の下で回転している前記ブランケット胴のブランケットが前記除去版に押圧してから分離して、前記除去版によりブランケットの塗膜からネガパターンにしてインキを転写除去してブランケットにパターンを形成し、該転写除去後、ブランケット胴搭載台車走行の下で回転している前記ブランケット胴のブランケットが前記基板に押圧してから分離して、前記ブランケットが高精細パターンを基板に転写するパターン形成方法において、
前記ブランケット胴搭載台車におけるブランケット胴の軸方向に対向する台車端部それぞれに対応して、前記台車端部をブランケット胴搭載台車の走行方向に移動させる台車駆動手段と、
前記ブランケット胴搭載台車におけるブランケット胴の端部の近傍位置それぞれを被測定部として、該被測定部のブランケット胴搭載台車の走行方向での移動距離を測定する測定手段とを有し、
前記測定手段により測定された前記被測定部の移動距離の差を一定とする台車駆動手段の動作の下で前記転写除去と転写とを行なうことを特徴とするパターン形成方法。
上記ブランケット胴搭載台車に取り付けられ、前記ブランケット胴搭載台車の走行方向での位置に応じてブランケット胴の回転角速度を変化させてこのブランケット胴を回転させるブランケット胴駆動手段を有し、上記除去版によるインキの転写除去または上記基板への転写に、前記ブランケット胴駆動手段のブランケット胴の回転制御によりブランケット胴の回転とブランケット胴搭載台車の走行とを非同期にする構成とした請求項３に記載のパターン形成方法。