JP4711871B2

JP4711871B2 - Ｌｃｄ配向膜印刷用スタンパー製造装置及び製造方法

Info

Publication number: JP4711871B2
Application number: JP2006097904A
Authority: JP
Inventors: 洪永基; 洪錫煥; 洪錫▲ひゅん▼
Original assignee: 洪永基
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2026-03-31
Also published as: JP2006285258A

Description

本発明はLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置及び製造方法に関する。

LCD（液晶表示装置）は、電圧印加により液晶の光学的性質が変化することを利用して映像を表示するもので、最近の高輝度及び高鮮明度等の性能の向上にしたがい益々大型化しつつある。

一般的なLCDでは、図１に示すように、スペーサ310により離隔した一対の配向膜320，320の間に液晶370が充填されており、一方の配向膜320の外面に透明電極330が配置され、他方の配向膜320の外面にカラーフィルタ340が配置されている。透明電極330及びカラーフィルタ340の各外面にはガラス基板350及び偏光フィルム360が積層されている。

配向膜320は液晶370の配向と動きを調節するもので、外部電場に対する液晶370の反応を早くすることにより、LCD301の全体的なディスプレイ品質を向上させるという非常に重要な役割を果たす。また配向膜320は、カラーフィルタ340及び透明電極330に液晶370が直接接触するのを防止する役割を果たす。

配向膜320は、透明電極330を備えたガラス基板350及びカラーフィルタ340を備えたガラス基板350にそれぞれ印刷されるが、その印刷方法としてはフレキソ印刷が広く利用されている。フレキソ印刷は、図２及び図３に概略的に例示するように、配向膜320用インクを塗布したロールタイプの配向膜印刷用スタンパー100’を、各ガラス基板350に所定の圧力で押圧することにより、透明電極330及びカラーフィルタ340の上面にそれぞれ配向膜320を印刷する方法である。

配向膜320用インクとして、UV硬化型液状ポリイミドインクが広く利用されている。スタンパー100’は、ロールタイプ以外にフラットタイプのものも用いることができる。

配向膜印刷用スタンパー100’を製造する種々の方法が開発されたが、近年は、UV感光性樹脂を用いて配向膜320に対応するパターンを形成した後硬化させることによりスタンパー100’を製造する方法が脚光を浴びている。

UV感光性樹脂を利用して従来の配向膜印刷用スタンパー100’を製造する工程を図４に概略的に示す。第一の透明ガラス基板221を水平に固定し（S101）、第一のガラス基板221の上にベースフィルム203を載置し（S102）、ベースフィルム203の上面に液状UV感光性樹脂S’を塗布する（S103）。液状UV感光性樹脂S’の平坦度及び厚さを調節し（S104及びS105）、液状UV感光性樹脂S’に薄い透明カバーフィルム205とイメージフィルム207を順次積層する（S106及びS107）。イメージフィルム207は、スタンパー100’を形成する透光部207aと、その周りの非透光部207bとを有する。

イメージフィルム207の上面に第二の透明ガラス基板241を固定する。この状態で、イメージフィルム207及びベースフィルム203の外側からUV照射装置250によりUV光を所定の時間照射すると、ベースフィルム203側及びイメージフィルム207の透光部207aの下におけるUV感光性樹脂S’は硬化するが、イメージフィルム207の非透光部207bの下におけるUV感光性樹脂S’は硬化しない（S108）。所定のUV硬化時間の経過後、カバーフィルム205とイメージフィルム207を除去し、適当な溶剤で洗浄すると、未硬化UV感光性樹脂S’が除去され、配向膜320に対応したUV硬化樹脂部を有する配向膜印刷用スタンパー100’が得られる（S109）。

しかしこのような従来の方法では、1600 mm×1200 mm×2.84 mm以上のLCD配向膜印刷用スタンパーを製造するのが困難であるという問題があった。これは、UV照射工程で使用する固定ガラス基板が1600 mm×1200 mm以上になると、固定ガラス基板の曲げ変形等により、LCD配向膜印刷用スタンパーに要求される15μm以下の平坦度又は直進度を満たすのが困難になるためである。1600 mm×1200 mm以上のガラス基板を固定したとしても、自重により撓むため、必要な平坦度を維持できない。

このような固定ガラス基板の平坦度不足により、製造されるLCD配向膜印刷用スタンパーの厚さが不均一になり、配向膜を精度良く製造できない。そのため、単一スタンパーを利用して1600 mm×1200 mm以上のLCD用配向膜を精度良く製造することは不可能であった。

またベースフィルム、液状UV感光性樹脂、カバーフィルム、イメージフィルム等を第一の固定ガラス基板と第二の固定ガラス基板との間に配置してスタンパーを製造するため、スタンパーの連続製造が不可能であるという問題があった。

上記従来のLCD配向膜印刷用スタンパーの製造方法の問題を解決するため、大韓民国特許公開第2003-76885号（特許文献１）は、第一のベースフィルム上に第一のパターン部とマークとを形成して第一のマスクスタンパーを作製し、第二のベースフィルム上に第二のパターン部を形成して第二のマスクスタンパーを作製し、第一及び第二のマスクスタンパーを配列させて接着することにより、大型の配向膜製造用マスクスタンパーを製造する方法を開示している。しかしこの方法では、第一のマスクスタンパーと第二のマスクスタンパーとを接着する工程が新たに加わるため、全体の製造工程が複雑になり、最終製品の製造コストが大きく上昇するという問題があった。

またLCD配向膜には高い精度が要求されるため、マスクスタンパーを高精度に接着することができず、接着工程で不良が頻繁に発生するという問題もあった。このような問題により、同一パターンの単位セルが繰り返される方式にしか適用できないという致命的な欠点があった。

大韓民国特許公開第2003-76885号明細書

したがって、本発明の目的は、厚さが一定で単一の大型スタンパーを製造することができ、もって大型のLCD配向膜でも印刷不良を格段に防止できるLCD配向膜印刷用スタンパーを製造する装置及び方法を提供することである。

本発明の別の目的は、同一パターンの単位セルからなるスタンパーに限らず、種々のパターンからなる単一スタンパーを連続的に製造することができるとともに、製造工程が簡単なために製造コストを格段に低減することができるLCD配向膜印刷用スタンパーの製造装置及び製造方法を提供することである。

従って、本発明のLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置は、上流から順に、(a) ベースフィルム、液状感光性樹脂、カバーフィルム及びイメージフィルムを積層する積層部と、(b) 得られた積層体に前記ベースフィルム側からUV光を照射するベース露光部と、(c) 前記ベースフィルムと前記イメージフィルムとの間隔を調節する厚さ調節部と、(d) 前記積層体に前記イメージフィルム側からUV光を照射するパターン露光部とを具備し、前記積層体は移送手段により前記各部を通るように連続的に移送されることを特徴とする。

前記ベース露光部は、前記ベースフィルムが水平に移送されるように固定された所定の平坦度を有する透明なベースガラス板と、前記ベースガラス板及び前記ベースフィルムを介して前記感光性樹脂の下部領域にUV光を照射するベースUV照射装置とを有するのが望ましい。

前記厚さ調節部は、前記ベースフィルムの下面及び前記イメージフィルムの上面にそれぞれ接触する少なくとも一対の厚さ調節部材と、前記厚さ調節部材の間隔をスタンパーの目標厚さに対応するように調節する間隔調節装置とを有するのが望ましい。

前記厚さ調節部材は棒状であり、少なくとも前記ベースフィルム及び前記イメージフィルムに接触する部分が曲面状であるのが望ましい。

前記間隔調節装置は前記厚さ調節部材を支持する支持部を具備し、前記支持部はラック＆ピニオン構造又は上下スライド構造を有し、μmオーダーの精度で上下に調節可能であるのが望ましい。

前記パターン露光部は、パターンガラス板と、前記パターンガラス板を介して前記イメージフィルムにUV光を照射するパターンUV照射装置と、スタンパーの目標厚さに対応するように前記パターンガラス板から離隔している厚さ補正ベースと、前記厚さ補正ベースの平坦度を調節する平坦度調節手段とを有するのが望ましい。

前記平坦度調節手段は、前記厚さ補正ベースの下面全体に接し、複数の縦孔が穿設された固定ベースと、各孔に昇降可能に嵌合する微細調節ボルトとを具備するのが望ましい。

前記前記パターン露光部は、前記厚さ補正ベース及び前記パターンガラス板の少なくとも一方に設けられた複数の吸着孔と、前記吸着孔から空気を吸引する吸引装置とを有するのが望ましい。

前記移送手段は、前記パターン露光部の下流に設けられ、前記カバーフィルムを巻き取る巻き取りロールと、前記巻き取りロールを巻取方向に回転させるモータとを有するのが望ましい。

前記積層部において、前記ベースフィルム及び前記イメージフィルムの先端部を前記カバーフィルムに付着させるのが望ましい。

また本発明の別のLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置は、上流から順に、(a) ベースフィルム、液状感光性樹脂、カバーフィルム及びイメージフィルムを積層する積層部と、(b) 得られた積層体に前記ベースフィルム側からUV光を照射するベース露光部と、(c) 前記ベースフィルムと前記イメージフィルムとの間隔を調節する厚さ調節部と、(d) 前記積層体に前記イメージフィルム側からUV光を照射するパターン露光部とを具備し、さらに前記積層体を前記各部を通るように連続的に移送する手段を有し、前記厚さ調節部は、前記ベースフィルムの下面及び前記イメージフィルムの上面にそれぞれ接触する少なくとも一対の厚さ調節部材と、前記厚さ調節部材の間隔をスタンパーの目標厚さに対応するように調節する間隔調節装置とを有し、前記厚さ調節部材は棒状であり、少なくとも前記ベースフィルム及び前記イメージフィルムに接触する部分が曲面状であり、前記間隔調節装置は前記厚さ調節部材を支持する支持部を具備し、前記支持部はラック＆ピニオン構造又は上下スライド構造を有し、μmオーダーの精度で上下に調節可能であり、前記パターン露光部は、パターンガラス板と、前記パターンガラス板を介して前記イメージフィルムにUV光を照射するパターンUV照射装置と、スタンパーの目標厚さに対応するように前記パターンガラス板から離隔している厚さ補正ベースと、前記厚さ補正ベースの平坦度を調節する平坦度調節手段とを有し、前記平坦度調節手段は、前記厚さ補正ベースの下面全体に接し、複数の縦孔が穿設された固定ベースと、各孔に昇降可能に嵌合する微細調節ボルトとを具備し、前記パターン露光部は、前記厚さ補正ベース及び前記パターンガラス板の少なくとも一方に設けられた複数の吸着孔と、前記吸着孔から空気を吸引する吸引装置とを有し、前記移送手段は、前記パターン露光部の下流に設けられ、前記カバーフィルムを巻き取る巻き取りロールと、前記巻き取りロールを巻取方向に回転させるモータとを有し、前記ベースフィルム及び前記イメージフィルムの先端部を前記カバーフィルムに付着させることを特徴とする。

LCD配向膜印刷用スタンパーを製造する本発明の装置及び方法により、厚さが一定で単一の大型スタンパーを製造することができ、もって大型のLCD配向膜の印刷不良率を格段に低下させることができる。またスタンパーの製造工程が簡単であるために、製造コストを格段に低減することができる。その上、同一パターンの小型セルに限らず、大型の単一スタンパーも連続的に製造することができる。

添付図面を参照して本発明を以下詳細に説明する。図５は本発明の一実施例によるLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置を示し、図６は図５のベース露光部を拡大して示し、図７は図５の厚さ調節部を拡大して示し、図８は図５のパターン露光部を拡大して示す。

[1] LCD配向膜印刷用スタンパー製造装置
LCD配向膜印刷用スタンパー製造装置１は、ベースフィルム３、液状UV感光性樹脂S、カバーフィルム５、及びイメージフィルム７を積層する積層部10と、得られた積層体100にベースフィルム３側からUV光を照射するベース露光部20と、ベースフィルム３とイメージフィルム７との間隔を調節する厚さ調節部30と、積層体100にイメージフィルム７側からUV光を照射するパターン露光部40と、積層体100を積層部10からパターン露光部40を経て完成品排出部51まで移送する手段50とを有する。

積層部10は、ロール13から供給されたベースフィルム３が摺動するベース面11aを有する供給ベース11と、ベースフィルム３の上面に供給する液状UV感光性樹脂Sを収容する容器15と、液状UV感光性樹脂Sの上面にパターン成形フィルム（カバーフィルム５及びイメージフィルム７）を供給するユニット17とから構成されている。

供給ベース面11aは所定の平坦度を有し、水平に固定されている。ベース面11aの平坦度はスタンパー100aの平坦度に直接影響を及ぼさないが、ベースフィルム３の水平供給を維持できる程度であるのが好ましい。

ベースフィルム収容部13aに回転可能に収容されたベースフィルム供給ロール13は、ロール13bに巻回されたベースフィルム３か、ベースフィルム３自身を巻いたもののいずれでも良い。ベースフィルム３の先端部はカバーフィルム５に付着しており、残りの部分はカバーフィルム５に付着していない状態で、後述する移送手段50により供給ベース面11aに搬送される。ベース面11aに搬送されたベースフィルム３は、その上に供給された液状UV感光性樹脂Sの重みにより、ベース面11aに密着した状態でベース露光部20に移送される。

供給ベース11の上方に設けられた容器15は、開閉自在のカバー15aを具備する供給口15bを有する。供給口15bが開くと、容器15に収容された液状UV感光性樹脂Sはベース面11aに沿って移送されるベースフィルム３の上面に供給される。

パターン成形フィルム供給ユニット17は、カバーフィルム５及びイメージフィルム７を供給ベース11に供給する回転可能なロール17aと、ロール17aにカバーフィルム５を供給する回転可能なロール17bと、ロール17aにイメージフィルム７を供給するガイド17cとから構成される。

ロール17aは容器15の供給口15bに隣接している。ベースフィルム３とカバーフィルム５との間の間隙ａがベースフィルム３の上面に形成するUV感光性樹脂Sの所望の厚さと等しくなるように、ロール17aはベース面11aの上方に離隔している。カバーフィルム５及びイメージフィルム７は互いに密着した状態でロール17aに供給される。

ロール17bはロール17aに隣接している。ロール17bから巻き戻されたカバーフィルム５はロール17aの容器15側を通り、積層部10、ベース露光部20、厚さ調節部30及びパターン露光部40を経て、後述する移送手段50のロール53に巻き取られる。

ロール17bに隣接したガイド17cは、イメージフィルム７を水平に移送する水平部17dと、水平部17dからロール17bに向かう下向き傾斜部17eとからなる。ガイド17cのこの構造により、イメージフィルム７に曲げ変形等が起こるのが防止される。勿論、イメージフィルム７の曲げ変形等の損傷を防止することができる範囲内で、ガイド17cはロール等の多様な形状にすることができる。ロール17bの手前でイメージフィルム７の先端部をカバーフィルム５に付着させ、残りの部分はカバーフィルム５に付着していない状態で、後述する移送手段50により、17aを経てベース面11aに供給する。イメージフィルム７はカバーフィルム５の外面に付着するので、ロール17aを経て、積層部10、ベース露光部20、厚さ調節部30及びパターン露光部40を通る際、液状UV感光性樹脂Sと接触することはない。これにより、再利用するイメージフィルム７をUV感光性樹脂Sから保護する。

供給ベース11の下流に設けられたベース露光部20は、図６に拡大して示すように、供給ベース11のベース面11aとほぼ同一の水平面に上面が位置するように固定された所定の平坦度を有する透明ベースガラス板21と、ベースガラス板21に向けてUV光を照射するようにベースガラス板21の下方に設けられたベースUV照射装置23とを有する。

ベース露光部20が積層体100にベースフィルム３の側からUV光を照射すると、UV感光性樹脂Sの下部領域は所定の厚さだけ硬化する。このようにベース露光部20を通過すると、ベースフィルム３とカバーフィルム５との間の間隙ａに充填された液状UV感光性樹脂Sの下部領域は、UV光により硬化してベースフィルム３に付着する。間隙ａの上部領域に残ったUV感光性樹脂Sは液状のままベース露光部20を通過する。ベースUV照射装置23は、通電によりUV光を発散するランプ構造にすることができる。

厚さ調節部30は、図７に拡大して示すように、ベース露光部20から移送される積層体100の上下面に接触する少なくとも一対の厚さ調節部材31と、厚さ調節部材31の間隔をスタンパー100aの所望の厚さに調節する間隔調節装置33とからなる。

ベースフィルム３及びイメージフィルム７の損傷を防止するため、各厚さ調節部材31は所定の長さの棒状であり、少なくともベースフィルム３又はイメージフィルム７に接触する部分は曲面状であるのが望ましい。厚さ調節部材31は円筒状であるのがより望ましい。勿論、ベースフィルム３及びイメージフィルム７を損傷しない範囲で、厚さ調節部材31の断面形状は多様な形態にすることができる。厚さ調節部材31は、積層体100の厚さを精密に調節するために、ベース露光部20の下流端に隣接する側及び後述するパターン露光部40の上流端に隣接する側にそれぞれ一対又は複数対設けられている。

間隔調節装置33は各対の厚さ調節部材31を昇降させる。イメージフィルム７及びベースフィルム３の上下で厚さ調節部材31を支持する支持部は、ラック＆ピニオン等の構造又は上下スライド構造等の多様な上下移動構造をとることができ、自動又は手動により、厚さ調節部材31を互いに上下方向に移動させることができる。間隔調節装置33はμmオーダーの精度で微細に厚さ調節部材31の間隔を調節することができる。

厚さ調節部30の下流のパターン露光部40は、図８に拡大して示すように、フレーム40aに固定されたパターンガラス板41と、パターンガラス板41に向けてUV光を照射するパターンUV照射装置43と、積層体100が摺動するベース面45aを有するとともに積層体100の厚さを補正する厚さ補正ベース45と、厚さ補正ベース45の平坦度を調節する平坦度調節手段47と、厚さ補正ベース45にベースフィルム３を密着させるベースフィルム吸着手段49とを有する。

スタンパー100aの所望の平坦度に対応する平坦度を有するパターンガラス板41は、イメージフィルム７の上面に摺接する。積層体100の円滑な導入及び厚さ調節のために、パターンガラス板41の上流端にテーパ面41aを設けるのが望ましい。

パターンUV照射装置43は、通電によりUV光を発散するランプ構造にすることができる。UV光はパターンガラス板41を通ってイメージフィルム７に達する。イメージフィルム７に達したUV光は、スタンパー100aに対応する透光部7aのみ通過する。液状UV感光性樹脂Sのうち透光部7aに対応する部分のみ硬化し、非透光部7bに対応する部分は液状のままである。後述するように適当な溶剤による洗浄により非硬化部を除去することにより、配向膜印刷面を有するスタンパー100aが形成される。

積層体100の移送面として機能する厚さ補正ベース45は、パターンガラス板41の平坦度に対応する平坦度を有する。厚さ補正ベース45は、曲がり等の変形が発生しないように、所望の厚さの鉄板等により形成するのが好ましい。

厚さ補正ベース45の下面全体に接する平坦度調節手段47は、複数の縦孔47bが所定の間隔で穿設された固定ベース47aと、各孔47bに昇降可能に嵌合したボルト47cとから構成される。パターンガラス板41又は厚さ補正ベース45に平坦度が悪い部分がある場合、その部分に位置するボルト47cを昇降させて厚さ補正ベース45の平坦度を調節することにより、平坦度不足を解消することができる。厚さ補正ベース45を所定の間隔で仮想的に分割した領域の高さを微細に調節可能であれば、平坦度調節手段47の構造はどのようなものでも良い。厚さ補正ベース45の高さの微細調節はμmオーダーの精度で行う。

ベースフィルム吸着手段49は、ベース面45aの全域に所定の間隔で形成された複数の吸着孔49aと、吸着孔49aから空気を吸引する吸引装置49bとからなる。複数の吸着孔49aから空気を吸引することにより、パターン露光部40を通るベースフィルム３をベース面45aに密着させる。これにより、スタンパー100aの平坦度及び厚さ不良をより確実に防止することができる。吸着孔49aは、パターンガラス板41の全域に所定の間隔で設けても良く、厚さ補正ベース45及びパターンガラス板41の両方の全域に所定の間隔で設けても良い。

パターン露光部40の下流に、水平を維持しながら完成品を排出するための完成品排出部51が設けられている。

完成品排出部51の下流の移送手段50は、巻き取りロール53と、巻き取りロール53を回転させるモータ55とを有する。上述したようにカバーフィルム５の先端部はあらかじめ巻き取りロール53に巻き取られており、かつベースフィルム３及びイメージフィルム７の先端部だけがカバーフィルム５に付着しているので、液状UV感光性樹脂Sをベースフィルム３の上に供給しながら巻き取りロール53を回転させると、積層体100が形成されて各工程部を通る。

[2] LCD配向膜印刷用スタンパーの製造方法
上記構成を有するLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置１を用いたスタンパー100aの製造方法を、図９及び図10〜図15を参照して詳細に説明する。スタンパー100aの製造方法は、ベースフィルム３、液状UV感光性樹脂S、カバーフィルム５及びイメージフィルム７を積層する積層工程（S01）と、液状UV感光性樹脂Sの下部領域を硬化させてベースフィルム３に固定させるベース硬化工程（S02）と、積層体100の厚さをスタンパー100aの目標厚さに対応するように調節する厚さ調節工程（S03）と、UV感光性樹脂Sのイメージフィルム７の透光部7aに対応する部分を硬化させるパターン硬化工程（S04）と、液状UV感光性樹脂Sの非硬化部を洗い流す洗浄工程（S05）とを有する。

積層工程（S01）では、図10及び図11に示すように、積層部10でベースフィルム３、液状UV感光性樹脂S、カバーフィルム５及びイメージフィルム７を積層する。液状UV感光性樹脂Sを供給する前にカバーフィルム５の先端部を巻き取りロール53に付着させるとともに、積層部10でベースフィルム３及びイメージフィルム７の先端部をカバーフィルム５に付着させる。この状態で、容器15の供給口15bを開放し、モータ55を駆動すると、液状UV感光性樹脂Sがベースフィルム３とカバーフィルム５との間に供給され、得られた積層体100はベース硬化工程（S02）を行うベース露光部20に移送される。

ベース硬化工程（S02）では、図12に示すように、積層体100にベースフィルム３の側からUV光を照射すると、ベースフィルム３に隣接した液状UV感光性樹脂Sの下部領域が所定の厚さだけ硬化してベースフィルム３に固定される。上部領域の残ったUV感光性樹脂Sは液状のまま厚さ調節工程（S03）を行う厚さ調節部30に移送される。

厚さ調節工程（S03）では、図13に示すように、積層体100のベースフィルム３とイメージフィルム７との間の間隙ａを、スタンパー100aの目標厚さに対応するように調節する。これにより、イメージフィルム７とカバーフィルム５との間及びカバーフィルム５と液状UV感光性樹脂Sとの間の気泡が除去され、それぞれが密着した状態でパターン硬化工程（S04）を行うパターン露光部40に移送される。

パターン硬化工程（S04）では、図14に示すように、積層体100にUV光を照射すると、UV光はイメージフィルム７の透光部7aを通り、透光部7aの下の液状UV感光性樹脂Sの部分が硬化する。液状UV感光性樹脂Sの非透光部7bに対応する部分は硬化せずに液状のままである。これにより、透光部7aに対応する液状UV感光性樹脂Sの部分は硬化した下部領域と一体化する。

洗浄工程（S05）で、適当な溶剤で洗浄して液状UV感光性樹脂Sの非硬化部を除去することにより、図15に示すようなスタンパー100aが得られる。

上記製造工程によると、積層からスタンパー100aが完成するまでの工程を連続的に行うことができ、小型の透光部7a及び大型（例えば1600 mm×1200 mm以上）の透光部7a等の種々のパターンを有するイメージフィルム７を用いることにより、複数の小さなスタンプ面を有するスタンパー100a、又は1つの大きな（例えば1600 mm×1200 mm以上）スタンプ面を有するスタンパー100a等、種々のスタンパー100aを連続的に製造することができる。

LCD配向膜印刷用スタンパーを製造する本発明の装置及び方法では、ベースフィルム、液状UV感光性樹脂、カバーフィルム及びイメージフィルムを積層し、ベース硬化、微細厚さ調節、パターン硬化及び洗浄の工程を行うことにより、厚さが一定のスタンパーが得られる。

小型のスタンパーは言うまでもなく、1600 mm×1200 mm以上の大型スタンパーを、目標厚さ及び平坦度（特に15μm以下の平坦度）の要件を満たすように製造することができる。これにより、大型のLCD配向膜を高品質で印刷できる。

製造工程が簡単であるため、スタンパーの製造コストを格段に低減できる。また複数のスタンプ面の製造に限らず、大型の単一のスタンプ面を有するスタンパーを連続的に製造することもできる。

本発明のLCD配向膜印刷用スタンパーの製造装置及び方法によれば、大型スタンパーを均一な厚さに連続的に製造することができるので、大型のLCD配向膜印刷における不良が格段に低減する。また製造工程が簡単であるので、スタンパーの製造コストが格段に低減するという利点もある。

LCDの一般的な構造を示す断面図である。 LCD配向膜印刷工程の一例を示す斜視図である。 LCD配向膜印刷工程の別の例を示す斜視図である。従来の配向膜印刷用スタンパーの製造工程を示す図である。本発明の一実施例によるLCD配向膜印刷用スタンパーの製造装置を示す概略図である。図５のベース露光部を示す拡大図である。図５の厚さ調節部を示す拡大図である。図５のパターン露光部を示す拡大図である。本発明の一実施例によるLCD配向膜印刷用スタンパーの製造方法を示すフローチャートである。本発明の一実施例によるLCD配向膜印刷用スタンパーの製造工程を示す図である。本発明の一実施例によるLCD配向膜印刷用スタンパーの製造工程を示す概略図である。本発明の一実施例によるLCD配向膜印刷用スタンパーの製造工程を示す概略図である。本発明の一実施例によるLCD配向膜印刷用スタンパーの製造工程を示す概略図である。本発明の一実施例によるLCD配向膜印刷用スタンパーの製造工程を示す概略図である。本発明により製造されたLCD配向膜印刷用スタンパーの一例を示す斜視図である。

符号の説明

３・・・ベースフィルム
５・・・カバーフィルム
７・・・イメージフィルム
10・・・積層部
20・・・ベース露光部
30・・・厚さ調節部
31・・・厚さ調節部材
33・・・間隔調節装置
40・・・パターン露光部
50・・・移送手段
100・・・積層体
100a・・・スタンパー

Claims

LCD配向膜印刷用スタンパーの製造装置であって、上流から順に、(a) ベースフィルム、液状感光性樹脂、カバーフィルム及びイメージフィルムを積層する積層部と、(b) 得られた積層体に前記ベースフィルム側からUV光を照射するベース露光部と、(c) 前記ベースフィルムと前記イメージフィルムとの間隔を調節する厚さ調節部と、(d) 前記積層体に前記イメージフィルム側からUV光を照射するパターン露光部とを具備し、前記積層体は移送手段により前記各部を通るように連続的に移送されることを特徴とするLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置。
請求項１に記載のLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置において、前記ベース露光部は、前記ベースフィルムが水平に移送されるように固定された所定の平坦度を有する透明なベースガラス板と、前記ベースガラス板及び前記ベースフィルムを介して前記感光性樹脂の下部領域にUV光を照射するベースUV照射装置とを有することを特徴とする装置。
請求項１又は２に記載のLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置において、前記厚さ調節部は、前記ベースフィルムの下面及び前記イメージフィルムの上面にそれぞれ接触する少なくとも一対の厚さ調節部材と、前記厚さ調節部材の間隔をスタンパーの目標厚さに対応するように調節する間隔調節装置とを有することを特徴とする装置。
請求項３に記載のLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置において、前記厚さ調節部材は棒状であり、少なくとも前記ベースフィルム及び前記イメージフィルムに接触する部分が曲面状であることを特徴とする装置。
請求項３又は４に記載のLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置において、前記間隔調節装置は前記厚さ調節部材を支持する支持部を具備し、前記支持部はラック＆ピニオン構造又は上下スライド構造を有し、μmオーダーの精度で上下に調節可能であることを特徴とする装置。
請求項１〜５のいずれかに記載のLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置において、前記パターン露光部は、パターンガラス板と、前記パターンガラス板を介して前記イメージフィルムにUV光を照射するパターンUV照射装置と、スタンパーの目標厚さに対応するように前記パターンガラス板から離隔している厚さ補正ベースと、前記厚さ補正ベースの平坦度を調節する平坦度調節手段とを有することを特徴とする装置。
請求項６に記載のLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置において、前記平坦度調節手段は、前記厚さ補正ベースの下面全体に接し、複数の縦孔が穿設された固定ベースと、各孔に昇降可能に嵌合する微細調節ボルトとを具備することを特徴とする装置。
請求項６に記載のLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置において、前記パターン露光部は、前記厚さ補正ベース及び前記パターンガラス板の少なくとも一方に設けられた複数の吸着孔と、前記吸着孔から空気を吸引する吸引装置とを有することを特徴とする装置。
請求項１〜７のいずれかに記載のLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置において、前記移送手段は、前記パターン露光部の下流に設けられ、前記カバーフィルムを巻き取る巻き取りロールと、前記巻き取りロールを巻取方向に回転させるモータとを有することを特徴とする装置。
請求項１〜９のいずれかに記載のLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置において、前記ベースフィルム及び前記イメージフィルムの先端部を前記カバーフィルムに付着させることを特徴とする装置。
LCD配向膜印刷用スタンパーの製造装置であって、上流から順に、(a) ベースフィルム、液状感光性樹脂、カバーフィルム及びイメージフィルムを積層する積層部と、(b) 得られた積層体に前記ベースフィルム側からUV光を照射するベース露光部と、(c) 前記ベースフィルムと前記イメージフィルムとの間隔を調節する厚さ調節部と、(d) 前記積層体に前記イメージフィルム側からUV光を照射するパターン露光部とを具備し、さらに前記積層体を前記各部を通るように連続的に移送する手段を有し、前記厚さ調節部は、前記ベースフィルムの下面及び前記イメージフィルムの上面にそれぞれ接触する少なくとも一対の厚さ調節部材と、前記厚さ調節部材の間隔をスタンパーの目標厚さに対応するように調節する間隔調節装置とを有し、前記厚さ調節部材は棒状であり、少なくとも前記ベースフィルム及び前記イメージフィルムに接触する部分が曲面状であり、前記間隔調節装置は前記厚さ調節部材を支持する支持部を具備し、前記支持部はラック＆ピニオン構造又は上下スライド構造を有し、μmオーダーの精度で上下に調節可能であり、前記パターン露光部は、パターンガラス板と、前記パターンガラス板を介して前記イメージフィルムにUV光を照射するパターンUV照射装置と、スタンパーの目標厚さに対応するように前記パターンガラス板から離隔している厚さ補正ベースと、前記厚さ補正ベースの平坦度を調節する平坦度調節手段とを有し、前記平坦度調節手段は、前記厚さ補正ベースの下面全体に接し、複数の縦孔が穿設された固定ベースと、各孔に昇降可能に嵌合する微細調節ボルトとを具備し、前記パターン露光部は、前記厚さ補正ベース及び前記パターンガラス板の少なくとも一方に設けられた複数の吸着孔と、前記吸着孔から空気を吸引する吸引装置とを有し、前記移送手段は、前記パターン露光部の下流に設けられ、前記カバーフィルムを巻き取る巻き取りロールと、前記巻き取りロールを巻取方向に回転させるモータとを有し、前記ベースフィルム及び前記イメージフィルムの先端部を前記カバーフィルムに付着させることを特徴とするLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置。
請求項11に記載のLCD配向膜印刷用スタンパー製造装置において、前記ベース露光部は、前記ベースフィルムが水平に移送されるように固定された所定の平坦度を有する透明なベースガラス板と、前記ベースガラス板及び前記ベースフィルムを介して前記感光性樹脂の下部領域にUV光を照射するベースUV照射装置とを有することを特徴とする装置。