JP4857584B2 - Pattern forming method and pattern forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、カラーフィルタ等の微細印刷パターンを形成するパターン形成方法、およびパターン形成装置に関する。 The present invention relates to a pattern forming method and a pattern forming apparatus for forming a fine print pattern such as a color filter.
例えば、液晶表示装置に用いるカラーフィルタを製造する手段として、従来からフォトリソ法が一般的に用いられている。このフォトリソ法は、赤、緑、青の各色の画素を形成するには、塗布、露光、現像の各工程を経なければならず、作業効率が低くなっていた。
一方、カラーフィルタの効率的な製造を目的として、大型基板を用い、この基板に必要なカラーフィルタを多面付けすることで、生産効率を向上させる手法が用いられている。
For example, as a means for manufacturing a color filter used in a liquid crystal display device, a photolithography method has been generally used. In this photolithography method, in order to form pixels of each color of red, green, and blue, each step of coating, exposure, and development has to be performed, so that the work efficiency is low.
On the other hand, for the purpose of efficient production of color filters, a method is used in which a large substrate is used and the necessary color filters are applied to the substrate in a multifaceted manner to improve production efficiency.
しかしながら、前記カラーフィルタの製造工程に用いる、露光装置、現像装置は、カラーフィルタ基板の大型化に伴い、ますます高価な装置となり、カラーフィルタの廉価な供給の妨げとなっていた。
このフォトリソ法に代わるカラーフィルタの製造手段として、印刷法が挙げられる。この印刷法は、フォトリソ法と異なり、露光、現像の各工程を必要としないので、前記露光装置、現像装置を必要としないので、効率的にカラーフィルタを製造する手法として注目されている。
However, the exposure apparatus and the developing apparatus used in the manufacturing process of the color filter have become more and more expensive with the increase in size of the color filter substrate, which has hindered the inexpensive supply of the color filter.
A printing method is an example of a color filter manufacturing means that can replace the photolithography method. Unlike the photolithographic method, this printing method does not require each step of exposure and development, and therefore does not require the exposure device and the development device. Therefore, the printing method is attracting attention as a method for efficiently producing a color filter.
この印刷法の具体的手法として、例えば、特許文献1に示されるように、各色画素に対応した着色インキをブランケットローラーに塗布し、前記ブランケットローラー上にインキ塗膜を形成し、次に、前記インキ塗膜を、所望の画素パターンと逆の凸部を有する逆パターンが形成された塗膜除去版を用い、余剰塗膜を除去し、ブランケットローラー上に所望の画素パターンを形成する。そして、このブランケットローラー上の画素パターンを、透明基板に転写することで、透明基板上に所望の画素パターンを得ることができる。
前記特許文献1に記載のパターン形成方法は、表面がシリコーン樹脂等により形成されたブランケットローラーに塗布された塗布材の外周部は厚くなり、ブランケットローラー上に残存する塗布材が生じるおそれがあった。
ここで、ブランケットローラーの長さ及び/または幅が、前記除去版及び基板と同等またはそれ以上であると、ブランケットローラーの外縁部に、除去版または基板に転写されなかった塗膜が残ってしまう問題があった。この外縁部に残った塗膜は、繰り返しパターンを形成していくに従い、厚みが増し、基板にパターン形成するのに支障をきたすおそれがあった。
In the pattern forming method described in
Here, when the length and / or width of the blanket roller is equal to or greater than that of the removal plate and the substrate, a coating film that has not been transferred to the removal plate or the substrate remains on the outer edge of the blanket roller. There was a problem. The coating film remaining on the outer edge portion increased in thickness as the pattern was repeatedly formed, and there was a risk of hindering pattern formation on the substrate.
本発明の目的は、ブランケットローラーのブランケット上に均一な厚さのインキ塗膜を形成、塗膜除去版で、ブランケット上に所望の画素パターンを形成するパターンの形成方法において、ブランケット上に不必要な残存インキ塗膜が発生しないパターン形成方法およびそれに用いる形成装置を提供することである。 It is an object of the present invention to form an ink coating film having a uniform thickness on a blanket of a blanket roller and to form a desired pixel pattern on the blanket with a coating film removing plate, which is unnecessary on the blanket. Another object is to provide a pattern forming method in which no residual ink coating film is generated and a forming apparatus used therefor.
請求項1に記載の発明は、塗布液供給手段、該塗布液供給手段から供給された塗布液からなる塗膜を形成するブランケットラローラー、該ブランケットローラー上の塗膜をパターン化し、所望の画素パターンと逆の凸部を有する逆パターンが形成された除去版、前記除去版によりブランケット上に形成した所望の画素パターンを転移する基板を支持する基板支持部を有するパターン形成装置において、前記塗布液供給手段は前記ブランケットローラー全体に前記塗布液を供給し、前記ブランケットローラー上の前記除去版及び前記基板で除去されない画素パターンの外側の残存塗膜を転写除去する除去手段を有し、前記ブランケットローラーの幅は、前記除去版の幅及び基板の幅と前記除去手段の幅との合計に等しいことを特徴とする微細パターンの形成装置である。
According to the first aspect of the present invention, a coating liquid supply means, a blanket roller for forming a coating film made of the coating liquid supplied from the coating liquid supply means, a coating film on the blanket roller is patterned, and a desired pixel In the pattern forming apparatus having a removal plate on which a reverse pattern having a convex portion opposite to the pattern is formed, and a substrate support portion for supporting a substrate to which a desired pixel pattern formed on the blanket is transferred by the removal plate, the coating liquid The supply means includes a removing means for supplying the coating liquid to the entire blanket roller, and transferring and removing the removed plate on the blanket roller and a remaining coating film outside the pixel pattern that is not removed by the substrate. the width, the fine path, characterized in that equal to the sum of the widths of said removal means width and substrate of the removal plate It is the formation apparatus of over emissions.
請求項2記載の発明は、前記除去手段は、前記基板支持部に、画素パターンを転移する基板の周囲に位置するように配置されていることを特徴とする、請求項1記載の微細パターンの形成装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the fine pattern according to the first aspect, the removing means is disposed on the substrate support portion so as to be positioned around a substrate to which a pixel pattern is transferred. Forming device.
請求項3記載の発明は、前記除去手段は、前記基板支持部とは異なる位置に配置されていることを特徴とする、請求項1記載の微細パターンの形成装置である。 A third aspect of the present invention is the fine pattern forming apparatus according to the first aspect, wherein the removing means is disposed at a position different from the substrate support portion.
請求項4記載の発明は、前記除去手段は、転写フィルムから構成されていることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載のパターン形成装置である。 A fourth aspect of the present invention is the pattern forming apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the removing means is constituted by a transfer film.
請求項5記載の発明は、前記転写フィルムは、エンドレス状に構成されていることを特徴とする、請求項4に記載のパターン形成装置である。
The invention according to
請求項6記載の発明は、前記除去手段は、さらに洗浄手段を備えていることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれかに記載のパターン形成装置である。 A sixth aspect of the present invention is the pattern forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the removing unit further includes a cleaning unit.
請求項7記載の発明は、さらに乾燥手段を有することを特徴とする、請求項6記載のパターン形成装置である。
The invention according to
請求項8記載の発明は、前記塗膜除去版が、ガラス、金属またはこれらの複合材料のいずれかで形成されていることを特徴とする、請求項1ないし7のいずれかに記載のパターン形成装置である。
The invention according to
請求項9記載の発明は、前記塗膜除去版が、平板状、または円筒状のいずれかからなることを特徴とする、請求項8記載の微細印刷パターン形成装置である。 A ninth aspect of the present invention is the fine printed pattern forming apparatus according to the eighth aspect, wherein the coating film removing plate has a flat plate shape or a cylindrical shape.
請求項10の発明は、塗布液供給手段から供給した塗布液を、ブランケットラローラー上に塗膜を形成する塗膜形成工程、該ブランケットローラー上の塗膜をパターン化するために所望の画素パターンと逆の凸部を有する逆パターンが形成された除去版を用いるパターン形成工程、前記除去版によりブランケット上に形成した所望の画素パターンを転移する転移工程を有するパターン形成方法において、前記塗布液供給手段は前記ブランケットローラー全体に前記塗布液を供給する工程と、前記パターン形成工程で生じるブランケットローラー上の前記除去版及び前記基板で除去されない画素パターンの外側の残存塗膜を除去手段により転写除去する除去工程を有し、前記ブランケットローラーの幅が、前記除去版の幅及び基板の幅と前記除去手段の幅との合計に等しいことを特徴とするパターン形成方法である。
The invention according to
請求項11記載の発明は、前記除去工程が、転移工程と同時に行うことを特徴とする請求項10記載のパターン形成方法である。
The invention according to claim 11 is the pattern forming method according to
請求項12記載の発明は、前記除去工程が、転移工程と異なる工程で行うことを特徴とする請求項10記載のパターン形成方法である。
The invention according to claim 12 is the pattern forming method according to
本発明によれば、塗膜除去版で余剰塗膜を除去したブランケットローラーには、不必要な残存インキ塗膜がなく、塗布ローラーから画素パターンに必要な大きさの画素塗膜を転移させ、画素パターンを形成可能としたので、均一な厚みの画素パターンを基板に転写形成でき、しかも、基板に不必要な残存インキ塗膜が転移するおそれがなくなった。 According to the present invention, the blanket roller from which the excess coating film has been removed with the coating film removal plate has no unnecessary residual ink coating film, and the pixel coating film of a size required for the pixel pattern is transferred from the coating roller, Since the pixel pattern can be formed, the pixel pattern having a uniform thickness can be transferred and formed on the substrate, and unnecessary residual ink coating film can be transferred to the substrate.
また、さらに洗浄装置を設けることで、除去手段の塗膜を洗浄除去することで、ブランケットローラーのブランケットから不必要な塗膜が、基板に転移することがなく、安定したパターンの形成が可能となった。 In addition, by providing a cleaning device, the coating film of the removing means is cleaned and removed, so that an unnecessary coating film is not transferred from the blanket of the blanket roller to the substrate, and a stable pattern can be formed. became.
図1、図2は、本発明のパターン形成装置を用いたパターン形成工程の一例を示す説明図である。
塗布液供給装置(図示せず)と、この供給装置から供給された塗布液を塗膜化し、表面に塗膜を有するブランケットを有するブランケットローラー3を備え、かつ、前記塗膜を、所望の画素パターンと逆の凸部を有する逆パターンが形成された塗膜除去版1を具備したことを特徴とするパターン形成装置である。
また、ブランケットローラー4表面のブランケットへ転移されずに残った残存塗膜Aを除去する除去装置5、さらに前記除去装置5に転移した残存塗膜6を洗浄除去する洗浄装置8が配置されている。
そして、前記塗膜除去版1の後には、画素パターンを形成するための基板Bが基板支持部2に配置されている。
ここで、画素パターンを形成する基板Bは、ガラス、プラスチックシートのいずれかを用いることができる。なお、前記基板に画素パターンが転移しやすいように、表面処理を施す、安定した画素パターンを形成するため、平滑処理を施すなど、目的に応じて適宜選択して処理を行うことが可能である。
1 and 2 are explanatory views showing an example of a pattern forming process using the pattern forming apparatus of the present invention.
A coating liquid supply device (not shown), a coating liquid supplied from the supply device, and a
Further, a removing
And after the said coating-
Here, as the substrate B on which the pixel pattern is formed, either glass or a plastic sheet can be used. In addition, in order to form a stable pixel pattern so that the pixel pattern can be easily transferred to the substrate, it is possible to appropriately select and perform the process depending on the purpose, such as performing a smooth process. .
具体的に画素パターンの形成は、まず、図1(a)に示すように、塗布液供給装置から塗布液を回転しているブランケットローラー3のブランケットに、均一な厚みに塗膜を形成する。
そして、図1(b)に示すように、前記塗膜が形成されたブランケット3を、所望の画素パターンと逆の凸部を有する逆パターンが形成された塗膜除去版1に接触させ、余剰塗膜を除去し、ブランケット3上に画素パターン7を形成する。
次に、図1(c)に示すように、前記ブランケット3上の画素パターン7を基板Bに転移させ、基板Bに画素パターン7を形成する。
Specifically, as shown in FIG. 1A, first, the pixel pattern is formed by forming a coating film with a uniform thickness on the blanket of the
And as shown in FIG.1 (b), the
Next, as shown in FIG. 1C, the
次に、ブランケットローラー3から基板Bに転移されず、ブランケットローラー3上に残った残存塗膜6は、基板支持部2の周囲に設けられた除去装置5により除去される。
前記除去装置5は、図2に示すように、転写フィルムから構成されている。この転写フィルムは、1対の支持ローラー9、10に掛け渡されているエンドレス状に構成することで、ブランケットローラー3から順に残存塗膜6の除去が可能となる。
また、除去装置5に転移した残存塗膜6は、洗浄装置7により、洗浄除去される。また、洗浄後、乾燥工程で乾燥させることで、次の、画素パターンの転移が確実に行うことが可能となる。
Next, the
As shown in FIG. 2, the removing
Further, the
ここで、前記除去装置が転写フィルムからなる場合、転写フィルムとして、具体的には、機材は、天然繊維、または合成繊維からなる織布または不織布、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、等の合成樹脂系基材、ゴム基材、アルミニウム、ステンレス等の金属系基材またはこれらの複合機材からなる。
また、前記基材の表面には、粘着性が付与されていることが好ましく、具体的には、ポリエステル系樹脂、アルキド系樹脂、シリコーン系樹脂、天然ゴム、合成ゴム等からなる粘着材が用いることができる。
さらに、残存塗膜6に対する濡れ性を向上させるため、接触面、または不要な残存塗膜面にオゾン処理、コロナ処理を施してもよい。
Here, when the removing device is composed of a transfer film, as the transfer film, specifically, the equipment is a woven or non-woven fabric made of natural fibers or synthetic fibers, a polyester resin, a polyolefin resin, a polyamide resin, Epoxy resins, acrylic resins, styrene resins, melamine resins, phenol resins, polycarbonate resins, polyvinyl chloride resins, and other synthetic resin substrates, rubber substrates, metal substrates such as aluminum and stainless steel Consists of materials or composite materials of these.
Moreover, it is preferable that the surface of the base material is provided with adhesiveness. Specifically, an adhesive material made of polyester resin, alkyd resin, silicone resin, natural rubber, synthetic rubber or the like is used. be able to.
Furthermore, in order to improve the wettability with respect to the remaining
除去装置5は、図1では、基板の周囲に設け、基板に画素パターンを転移すると同時に、残存塗膜を除去可能としているが、この除去装置は、基板の前工程である、除去版の周囲に設けてもよいし、除去版と基板支持部の間に設けてもよい。
また、基板支持部で基板に画素パターンを転移した後、別に除去装置を設けてもよい。
さらに、周囲に設けるのではなく、両端にのみ、また前後端のみに設けてもよい。
In FIG. 1, the
Further, after the pixel pattern is transferred to the substrate by the substrate support portion, a separate removing device may be provided.
Further, it may be provided not only at the periphery but only at both ends, and only at the front and rear ends.
前記除去版5は、ガラス、金属、樹脂またはこれらの複合材のいずれから構成されていてもよく、また、形状は、平板状、または円筒状のいずれでもよい。
The
本発明の微細形成パターンは、配線パターン、抵抗パターン、蛍光体パターン、電極パターン、あるいはカラーフィルタ等を製造することができる。 The finely formed pattern of the present invention can produce a wiring pattern, a resistance pattern, a phosphor pattern, an electrode pattern, a color filter, or the like.
1…除去版
2…基板支持部
3…ブランケットローラー
4…塗膜
5…除去装置
6…残存塗膜
7…画素パターン
9、10…支持ローラー
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記塗布液供給手段は前記ブランケットローラー全体に前記塗布液を供給し、前記ブランケットローラー上の前記除去版及び前記基板で除去されない画素パターンの外側の残存塗膜を転写除去する除去手段を有し、前記ブランケットローラーの幅は、前記除去版の幅及び基板の幅と前記除去手段の幅との合計に等しいことを特徴とする微細パターンの形成装置。
A coating liquid supply means, a blanket roller for forming a coating film made of the coating liquid supplied from the coating liquid supply means, a reverse coating having a convex portion opposite to a desired pixel pattern, by patterning the coating film on the blanket roller In a pattern forming apparatus having a removal plate on which a pattern is formed, and a substrate support unit that supports a substrate that transfers a desired pixel pattern formed on a blanket by the removal plate,
The coating liquid supply means has a removing means for supplying the coating liquid to the entire blanket roller, and transferring and removing the removed coating on the blanket roller and the remaining coating film outside the pixel pattern not removed by the substrate, The width of the blanket roller is equal to the sum of the width of the removal plate and the width of the substrate and the width of the removal means.
前記塗布液供給手段は前記ブランケットローラー全体に前記塗布液を供給する工程と、前記パターン形成工程で生じるブランケットローラー上の前記除去版及び前記基板で除去されない画素パターンの外側の残存塗膜を除去手段により転写除去する除去工程を有し、前記ブランケットローラーの幅が、前記除去版の幅及び基板の幅と前記除去手段の幅との合計に等しいことを特徴とするパターン形成方法。
A coating film forming step for forming a coating film on the blanket roller with the coating liquid supplied from the coating liquid supply means, and a convex portion opposite to the desired pixel pattern for patterning the coating film on the blanket roller In a pattern forming method using a removal plate in which a reverse pattern is formed, and a transfer step of transferring a desired pixel pattern formed on a blanket by the removal plate,
The coating liquid supply means is a means for removing the remaining coating film outside the pixel pattern that is not removed by the removal plate on the blanket roller and the substrate generated in the pattern formation step, and the step of supplying the coating liquid to the entire blanket roller. And a removing step of transferring and removing by the step, wherein the width of the blanket roller is equal to the sum of the width of the removing plate and the width of the substrate and the width of the removing means.
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