JP5434434B2 - Functional thin film printer - Google Patents

Functional thin film printer Download PDF

Info

Publication number
JP5434434B2
JP5434434B2 JP2009222692A JP2009222692A JP5434434B2 JP 5434434 B2 JP5434434 B2 JP 5434434B2 JP 2009222692 A JP2009222692 A JP 2009222692A JP 2009222692 A JP2009222692 A JP 2009222692A JP 5434434 B2 JP5434434 B2 JP 5434434B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
printing
plate
plate cylinder
width direction
surface plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009222692A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011068082A (en
Inventor
哲郎 大薗
智朗 福原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Inc filed Critical Toppan Inc
Priority to JP2009222692A priority Critical patent/JP5434434B2/en
Publication of JP2011068082A publication Critical patent/JP2011068082A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5434434B2 publication Critical patent/JP5434434B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Rotary Presses (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

本発明は、微細パターン薄膜を凸版印刷法によって形成する際に発生する印刷パターンの幅方向の歪みを補正する技術に関する。   The present invention relates to a technique for correcting distortion in the width direction of a printed pattern that occurs when a fine pattern thin film is formed by a relief printing method.

近年、高精細加工技術を用いた電子デバイス開発が急速な進化を遂げている。このような電子デバイスは次世代のエレクトロニクス分野、バイオテクノロジー分野、オプトロニクス分野などの発展へ貢献することが期待されている。   In recent years, the development of electronic devices using high-definition processing technology has made rapid progress. Such electronic devices are expected to contribute to the development of the next generation electronics field, biotechnology field, optronics field, and the like.

微細なパターンを面内の均一性を保って高い位置精度で形成する技術としては、フォトリソグラフィ法が一般的に用いられる。しかしながら、機能性薄膜のパターニングにおいては、フォトリソグラフィ工程における機能性薄膜の劣化を避けることが難しい。   Photolithography is generally used as a technique for forming a fine pattern with high positional accuracy while maintaining in-plane uniformity. However, in the patterning of the functional thin film, it is difficult to avoid the deterioration of the functional thin film in the photolithography process.

以上のようなフォトリソグラフィが抱える問題から、近年ウエット薄膜作製技術を応用した直接パターニング技術が注目されている。   Due to the problems of photolithography as described above, in recent years, direct patterning technology applying wet thin film fabrication technology has attracted attention.

前述のウエット薄膜作製技術による直接パターニング法としては、凸版印刷法、凹版印刷法、平版印刷法、スクリーン印刷法などの印刷によるものと、インクジェット法などの技術が主に使用されている。   As the direct patterning method using the wet thin film manufacturing technique described above, techniques such as printing using a relief printing method, an intaglio printing method, a planographic printing method, and a screen printing method, and a technique such as an inkjet method are mainly used.

これら印刷技術の応用としては、液晶ディスプレイ(LCD)用カラーフィルター、湿式法を用いた有機エレクトロルミネセンス(EL)素子の発光層や、電荷輸送層、有機薄膜トランジスタ基板における電極パターン、有機半導体材料などがある。   Applications of these printing technologies include color filters for liquid crystal displays (LCD), light emitting layers of organic electroluminescence (EL) elements using wet methods, charge transport layers, electrode patterns on organic thin film transistor substrates, organic semiconductor materials, etc. There is.

上述したように、高精細パターニング技術としての印刷は、多種の手法によって行うことが出来るが、中でも装置が簡略なこと、被印刷基板を限定しないこと、接液部材が少ない為、接液材料からの溶出などによる機能性薄膜の特性低下を起こしにくいなど、優れた特徴を持った印刷手法として凸版印刷法が注目されている。   As described above, printing as a high-definition patterning technique can be performed by various methods, but among them, the apparatus is simple, the substrate to be printed is not limited, and the number of liquid contact members is small. The letterpress printing method has attracted attention as a printing method having excellent characteristics such as being hard to cause deterioration of the characteristics of the functional thin film due to elution.

一般的な凸版印刷装置は、インクを一定量版へ供給するアニロックスロールより、円筒状の版胴へ巻かれた凸版の表面へインクが転写され、版胴の動作に同期して、直線動作する移動定盤上に置かれたガラスなどの被印刷物にインクを転移する。   In general letterpress printing devices, ink is transferred to the surface of a letterpress wound around a cylindrical plate cylinder from an anilox roll that supplies a predetermined amount of ink to the plate, and linearly operates in synchronization with the operation of the plate cylinder. Ink is transferred to a substrate such as glass placed on a moving surface plate.

上記のように、版に転写されたパターンが直接基板へ転写されるという特性上、凸版印刷法における印刷パターンの位置精度を決定する要因として、版の精度と移動定盤の直進性、版胴回転速度および定盤移動速度の精度等がある。   As described above, due to the characteristic that the pattern transferred to the plate is transferred directly to the substrate, the accuracy of the plate, the straightness of the moving surface plate, the plate cylinder, are factors that determine the position accuracy of the printing pattern in the relief printing method. There are accuracy of rotation speed and surface plate moving speed.

凸版印刷法において一般的に用いられる版としては、金属や樹脂から成る板状基材の片方の面に感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィにより凹凸をパターニングしたものが用いられる。特に、基材として金属を用いた場合は、プロキシミティ露光装置や投影ステップ露光装置などを用いることにより、設計値に対し位置ズレ3μm以下の精度で版を作成することが出来る。   As a plate generally used in the relief printing method, a plate in which a photosensitive resin is applied to one surface of a plate-like base material made of metal or resin and unevenness is patterned by photolithography is used. In particular, when a metal is used as a substrate, a plate can be created with an accuracy of a positional deviation of 3 μm or less with respect to a design value by using a proximity exposure apparatus or a projection step exposure apparatus.

一方、上述のように作成された凸版は、使用するさいには印刷機の版胴シリンダーへ巻きつける必要がある。この巻きつけの際に、版へかかる応力や、巻きつける対象である版胴シリンダーの歪みにより版のパターンが歪み、非印刷物に転写される印刷パターンは、版胴への取り付け前の版のパターンとは異なった歪んだパターンとなる。
また、巻きつけることによって平面上に置いた場合よりもパターンが伸張し、流れ方向(被印刷物の移動方向)の印刷位置誤差要因となる。
On the other hand, the letterpress produced as described above needs to be wound around a plate cylinder of a printing press when it is used. During this winding, the pattern of the plate is distorted due to the stress applied to the plate and the distortion of the plate cylinder that is the object of winding, and the printed pattern transferred to the non-printed material is the pattern of the plate before being attached to the plate cylinder. It becomes a different distorted pattern.
In addition, the pattern expands more than the case where it is placed on a flat surface by winding, and this causes a printing position error in the flow direction (moving direction of the substrate).

また、被印刷物を載置する移動定盤は、リニアサーボモータ等で駆動され直線運動をする。その直線運動の直進性は、定盤に取り付けられたリニアガイドの精度によるところが大きく、一般的にその直進性は±2μm/m以上となることが多い。
そのため幅方向(被印刷物の移動方向と垂直な方向)の印刷パターンの位置精度は、定盤の直進性によって左右される。
In addition, the movable surface plate on which the printing material is placed is driven by a linear servo motor or the like and moves linearly. The straightness of the linear motion depends largely on the accuracy of the linear guide attached to the surface plate, and generally the straightness is often ± 2 μm / m or more.
For this reason, the positional accuracy of the printing pattern in the width direction (direction perpendicular to the moving direction of the substrate) depends on the straightness of the surface plate.

このように、凸版印刷法において発生する印刷パターンの位置ズレには、流れ方向へのズレと幅方向へのズレの2種類がある。
ここで、流れ方向の印刷位置ズレについては、版胴の回転速度と定盤の移動速度を調整して、転写されるパターンの長さを相対的に変化させることによって、比較的容易に修正することが可能である。
As described above, there are two types of positional deviation of the printing pattern generated in the relief printing method, the deviation in the flow direction and the deviation in the width direction.
Here, the printing position misalignment in the flow direction can be corrected relatively easily by adjusting the rotational speed of the plate cylinder and the moving speed of the surface plate and relatively changing the length of the transferred pattern. It is possible.

一方、幅方向の印刷位置ズレは、版をシリンダーに巻きつける際に発生する歪みと、被印刷基板を載置する移動定盤の直進性の精度が重なった歪みとして観測されるため、版に発生する歪みの改善、印刷動作に伴う歪みの改善を別々に実施しても十分な効果が得られず、これまで印刷位置精度の問題を解決することが出来なかった。   On the other hand, misalignment in the printing direction in the width direction is observed as distortion that occurs when the plate is wound around the cylinder and distortion that overlaps the accuracy of the straightness of the moving surface plate on which the substrate to be printed is placed. Even if the improvement of the generated distortion and the improvement of the distortion accompanying the printing operation are performed separately, a sufficient effect cannot be obtained, and the problem of the printing position accuracy has not been solved so far.

このような課題に対して、例えば特許文献1においては、あらかじめ計測した印刷版、印刷機の歪みに対して、印刷版もしくは被印刷物(基板)に応力を掛けることによって歪みを補正することが提案されている。しかしながら、版や基板に対して部分的に応力を掛けると複雑な歪みが発生し、結果として印刷物にはもともとの歪みよりもさらに複雑な歪みが発生することになる為、実際に補正技術として用いることは難しい。   For such a problem, for example, in Patent Document 1, it is proposed to correct the distortion by applying stress to the printing plate or the substrate (substrate) against the distortion of the printing plate or the printing press measured in advance. Has been. However, when partial stress is applied to the plate or the substrate, complicated distortion occurs, and as a result, a more complicated distortion than the original distortion occurs in the printed material. It ’s difficult.

特開2005−053205号公報JP 2005-053205 A

以上のように、従来の凸版印刷法は優れた特性を持つ印刷法であるが、印刷位置精度という点において要求される特性を十分に満たしていない。本発明の目的はかかる問題を解決し、機能性薄膜を高精度に印刷することが出来る印刷機を提供することにある。   As described above, the conventional relief printing method is a printing method having excellent characteristics, but does not sufficiently satisfy the characteristics required in terms of printing position accuracy. An object of the present invention is to provide a printer capable of solving such problems and printing a functional thin film with high accuracy.

上記課題を解決する為に、本発明者らが鋭意研究を行った結果、印刷動作中に、版胴もしくは、移動定盤を幅方向に動作させることよって印刷物の幅方向の歪みが変化することが見出された。この結果を元に、あらかじめ測定した印刷物の歪みを元に、印刷動作中に版胴もしくは、移動定盤を幅方向に動かすことによって印刷物の精度を改善することが可能になることが明らかになった。   In order to solve the above problems, as a result of intensive studies by the present inventors, the distortion in the width direction of the printed matter is changed by operating the plate cylinder or the moving surface plate in the width direction during the printing operation. Was found. Based on this result, it became clear that it is possible to improve the accuracy of the printed material by moving the plate cylinder or moving platen in the width direction during the printing operation based on the distortion of the printed material measured in advance. It was.

本発明はこのような知見に基づいてなされたもので、上記課題を解決するための請求項
1に記載の発明は、基材に、機能性薄膜を形成する為の凸版印刷機であり、少なくとも、印刷パターンが形成された凸版を外周部に具備するシリンダー状版胴、該凸版にインクを供給するアニロックスロール、インク供給装置及び、前記凸版のインクが転写される被印刷物を載置する位置決め定盤を具備する印刷装置において、
あらかじめ測定した印刷パターンの所定の各点の幅方向位置とそのときの流れ方向位置の測定値を入力する測定値入力機構と、
前記測定値をもとに前記各点における幅方向のズレを算出し、ズレを解消するように前記各点における幅方向の移動量を決定する補正制御機構と、
前記移動量に基づき前記シリンダー状版胴と前記位置決め定盤の両方もしくは一方を動作させる補正機構と、
を備えたことを特徴とする凸版印刷装、である。
The present invention has been made based on such knowledge, and the invention according to claim 1 for solving the above-described problem is a relief printing press for forming a functional thin film on a substrate, A cylindrical plate cylinder having a relief plate on which the printing pattern is formed on the outer peripheral portion, an anilox roll for supplying ink to the relief plate, an ink supply device, and a positioning fixed for placing a substrate to which the ink of the relief plate is transferred In a printing apparatus comprising a panel,
A measurement value input mechanism for inputting the measurement value of the width direction position of each predetermined point of the print pattern measured in advance and the current flow direction position;
A correction control mechanism that calculates a shift in the width direction at each point based on the measurement value, and determines a movement amount in the width direction at each point so as to eliminate the shift;
A correction mechanism for operating both or one of the cylindrical plate cylinder and the positioning surface plate based on the amount of movement;
A letterpress equipment, which comprising the.

本発明の、補正機構を備えることによって、従来の凸版印刷装置において問題となっていた幅方向印刷位置精度が改善し、目的精度を達成できるようになった。
By providing the correction mechanism of the present invention, the width direction printing position accuracy, which has been a problem in the conventional relief printing apparatus, is improved, and the target accuracy can be achieved.

本発明の実施形態である印刷装置の断面図である。It is sectional drawing of the printing apparatus which is embodiment of this invention. 本発明の実施形態である印刷装置の上面図である。1 is a top view of a printing apparatus according to an embodiment of the present invention. 「直進性」を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating "straight advance".

以下、本発明の高精度凸版印刷装置について、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の高精度凸版印刷装置100の側面図であり、図2は上面図である。   Hereinafter, the high-precision relief printing apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a high-precision relief printing apparatus 100 of the present invention, and FIG. 2 is a top view.

高精度凸版印刷装置100は、ベース定盤101と、そのベース定盤101の長手方向全長とほぼ同じ長さの直線状のガイドレール102Aおよび102Bを備えている。ガイドレール102Aおよび102Bは、ベース定盤101の上面に所定の距離を隔てて平行に配置され固定されている。   The high-precision relief printing apparatus 100 includes a base surface plate 101 and linear guide rails 102A and 102B having substantially the same length as the entire length in the longitudinal direction of the base surface plate 101. The guide rails 102A and 102B are arranged and fixed in parallel with a predetermined distance on the upper surface of the base surface plate 101.

ガイドレール102Aおよび102B上には、ガイドレール102Aおよび102Bに沿って直線的に移動可能な移動台車103が装着されている。この移動台車103は、移動速度や位置決め精度が高精度なリニアサーボモータ104で駆動されている。   Mounted on the guide rails 102A and 102B is a movable carriage 103 that can move linearly along the guide rails 102A and 102B. The moving carriage 103 is driven by a linear servo motor 104 with high movement speed and positioning accuracy.

移動台車103上には、被印刷基板が載置される位置決め定盤105が設置されている。位置決め定盤105は、印刷版の位置と被印刷基板上で印刷パターンが転写されるべき位置を合致させるアライメント動作および後述する本発明の印刷補正動作を行う。   On the movable carriage 103, a positioning surface plate 105 on which a substrate to be printed is placed is installed. The positioning surface plate 105 performs an alignment operation for matching the position of the printing plate with the position where the printing pattern is to be transferred on the substrate to be printed and the printing correction operation of the present invention described later.

位置決め定盤105は移動台車103上の3箇所に取り付けられたガイドレール106を介して移動台車103上に装着される。位置決め定盤105はXYθ軸それぞれ自在に動き、サーボモーターでボールネジ機構を回転させる機構もしくは、リニアサーボモータで駆動される。   The positioning surface plate 105 is mounted on the moving carriage 103 via guide rails 106 attached to three places on the moving carriage 103. The positioning surface plate 105 moves freely along the XYθ axes, and is driven by a mechanism that rotates a ball screw mechanism by a servo motor or a linear servo motor.

位置決め定盤105には、定盤位置を検出する検出器108が備えられている。検出器108としては、0.1μm以上の分解能があれば接触式、非接触式いずれの方式も用いることが出来る。   The positioning surface plate 105 is provided with a detector 108 for detecting the surface plate position. As the detector 108, either a contact type or a non-contact type can be used as long as it has a resolution of 0.1 μm or more.

ベース定盤101中央部にはシリンダー状版胴109がガイドレール102Aおよび102Bと直交する形で、軸受けを介して回転可能な状態で支持されている。   A cylindrical plate cylinder 109 is supported at a central portion of the base surface plate 101 in a state that it is orthogonal to the guide rails 102A and 102B and is rotatable through a bearing.

シリンダー状版胴109の円筒面上に印刷版110が巻回される形で設置される。印刷版110が、シリンダー状版胴109の円筒面に対してたるんだ状態で設置されていると、印刷版110に供給されたインクが被印刷基板上に転写する際に、印刷精度に悪影響を及ぼす。そのため、印刷版110は、張力をかけながら巻回する。   The printing plate 110 is wound around the cylindrical surface of the cylindrical plate cylinder 109. If the printing plate 110 is installed in a slack state with respect to the cylindrical surface of the cylindrical plate cylinder 109, the printing accuracy will be adversely affected when the ink supplied to the printing plate 110 is transferred onto the substrate to be printed. Effect. Therefore, the printing plate 110 is wound while applying tension.

印刷版110上にインクを供給するインク供給ユニット111は、版胴109と隣接する形で設置される。インク供給ユニット111はアニロックスロール、ドクターブレードおよびインクチャンバーを備えている。アニロックスロールの円筒面上にインクがインクチャンバーから供給され、ドクターブレードでアニロックスロール円筒面上の余分なインクをかき取ることにより、一定量のインクをアニロックスロール円筒面上に残す。その状態でアニロックスロール円筒面と印刷版110を接触させつつ、アニロックスロールおよび版胴109を回転させることにより、印刷版110上にインクを供給する。   An ink supply unit 111 that supplies ink onto the printing plate 110 is installed adjacent to the plate cylinder 109. The ink supply unit 111 includes an anilox roll, a doctor blade, and an ink chamber. Ink is supplied from the ink chamber onto the cylindrical surface of the anilox roll, and a certain amount of ink is left on the cylindrical surface of the anilox roll by scraping off excess ink on the cylindrical surface of the anilox roll with a doctor blade. In this state, the ink is supplied onto the printing plate 110 by rotating the anilox roll and the plate cylinder 109 while bringing the anilox roll cylindrical surface into contact with the printing plate 110.

シリンダー状版胴109の片方の軸受けの外側に、シリンダー軸と直結する形で、版胴回転を行うサーボモーター113が設置される。なお、直結部には軸方向に10μm程度の遊びが設けられている。この遊び分を利用して、版胴をアクチュエーターによって軸方向に動作させることによって印刷補正動作を行う。   A servo motor 113 that rotates the plate cylinder is installed outside the bearing on one side of the cylindrical plate cylinder 109 so as to be directly connected to the cylinder shaft. The direct connection portion is provided with a play of about 10 μm in the axial direction. Using this play, the printing cylinder is moved in the axial direction by an actuator to perform a printing correction operation.

アクチュエーター112は、シリンダー状版胴109のもう一方の軸受けの外側に配置され、版胴をその軸方向に移動するものである。アクチュエーター112としては、版胴をその軸方向に1〜10μm移動させることが出来、且つ1.0μm以下の位置精度(好ましくは0.5μmの位置精度)を持つ移動機構を採用することが望ましい。例えば、ボールネジ機構、リニアサーボ機構などを用いることが出来る。   The actuator 112 is disposed outside the other bearing of the cylindrical plate cylinder 109, and moves the plate cylinder in the axial direction thereof. As the actuator 112, it is desirable to adopt a moving mechanism that can move the plate cylinder in the axial direction by 1 to 10 μm and has a positional accuracy of 1.0 μm or less (preferably a positional accuracy of 0.5 μm). For example, a ball screw mechanism, a linear servo mechanism, or the like can be used.

版胴シリンダーの位置を検出する為に、版胴の側面部に、版胴幅方向位置を測定する為の測定機114が設置されている。測定機114としては、版胴の1μm単位の動きを検知することが出来ればいずれの手法も用いることが出来るが、好ましくは、レーザー変位計などの非接触方式を用いることが望ましい。   In order to detect the position of the plate cylinder, a measuring machine 114 for measuring the position in the plate cylinder width direction is installed on the side surface of the plate cylinder. As the measuring device 114, any method can be used as long as it can detect the movement of the plate cylinder in units of 1 μm, but it is preferable to use a non-contact method such as a laser displacement meter.

さらに、本発明の凸版印刷装置は、一般的な印刷機制御装置に加えて、上述の補正機構を動作させるための、制御機構を備える。すなわち、あらかじめ測定した印刷物の歪み情報を元に、印刷動作中に補正機構に対して適当な補正量を指示する機構である。実際に印刷の補正を行う際は、位置決め定盤105、版胴109のいずれかの補正機構の片方のみ、又は両方を用いることが出来る。   Furthermore, the relief printing apparatus of the present invention includes a control mechanism for operating the above-described correction mechanism in addition to a general printing press control apparatus. That is, it is a mechanism for instructing an appropriate correction amount to the correction mechanism during a printing operation based on the distortion information of the printed matter measured in advance. When actually correcting printing, only one or both of the correction mechanisms of the positioning surface plate 105 and the plate cylinder 109 can be used.

次に動作について述べる。まず、補正動作を行わない場合の印刷動作について述べる。   Next, the operation will be described. First, a printing operation when no correction operation is performed will be described.

アライメントパターンが所定の間隔で形成された被印刷基板を位置決め定盤105上に載置した後、被印刷基板が動かないように真空吸引する。   After the printing substrate on which the alignment pattern is formed at a predetermined interval is placed on the positioning surface plate 105, vacuum suction is performed so that the printing substrate does not move.

被印刷基板が載置された位置決め定盤105は、制御パネルの印刷開始動作指示を入力することによってアライメントカメラ115直下まで、移動台車103上に載せられた状態でサーボモーター104の駆動により移動する。   The positioning surface plate 105 on which the substrate to be printed is mounted moves by driving the servo motor 104 while being placed on the movable carriage 103 to the position immediately below the alignment camera 115 by inputting a print start operation instruction on the control panel. .

アライメント動作はベース定盤101上に設置されたアライメントカメラ115で、被印刷基板上のアライメントマークを撮像し、アライメントマークがアライメントカメラ視野内における規定位置に入るように、位置決め定盤105により位置調整するというものである。なお、アライメントマークカメラ115の位置の決定方法は、初めにアライメントを行わない状態で印刷を行い、位置決め定盤105上における印刷位置を確認し、該印刷位置に対してアライメントカメラを移動し規定位置を決定する、というものである。   The alignment operation is performed by imaging the alignment mark on the substrate to be printed with the alignment camera 115 installed on the base surface plate 101, and adjusting the position with the positioning surface plate 105 so that the alignment mark enters a specified position in the alignment camera field of view. It is to do. As a method for determining the position of the alignment mark camera 115, printing is performed without first performing alignment, the printing position on the positioning surface plate 105 is confirmed, the alignment camera is moved with respect to the printing position, and the specified position is reached. Is to decide.

アライメントが決定した後、移動台車103は、あらかじめ設定された動作速度(印刷速度)で版胴109下部に向かって移動する。その移動速度に同期して版胴109が回転し、印刷版110の凸部がアニロックスロールと接触しインキングされた後、版胴109の移動速度と同期して移動する移動台車103上に置かれた被印刷基板にインクが転写され印刷動作が完了する。   After the alignment is determined, the movable carriage 103 moves toward the lower part of the plate cylinder 109 at a preset operation speed (printing speed). The plate cylinder 109 rotates in synchronization with the moving speed, and the convex portion of the printing plate 110 comes into contact with the anilox roll and is inked, and then placed on the moving carriage 103 that moves in synchronization with the moving speed of the plate cylinder 109. Ink is transferred to the printed substrate, and the printing operation is completed.

次に本印刷における補正機構を動作させた際の印刷について述べる。   Next, printing when the correction mechanism in the main printing is operated will be described.

補正機構を動作させるために、まず上述の通常印刷手順で作成した印刷物を、測長機を用いて測長を実施する。計測される測定値は、印刷パターン中の所定の各点の幅方向位置xと、その時の流れ方向位置yとなる。本データを補正制御装置へ入力する。   In order to operate the correction mechanism, length measurement is first performed on a printed matter created by the above-described normal printing procedure using a length measuring machine. The measured values are the width direction position x of each predetermined point in the print pattern and the flow direction position y at that time. This data is input to the correction controller.

補正制御装置は入力された測定値に対し、印刷パターンの転写開始点と転写終了点を結んだ直線からの、前記の各点測定値(幅方向位置xと、流れ方向位置y)の、幅方向のズレ量を算出する処理を実施する。   With respect to the input measurement value, the correction control device measures the width of each point measurement value (width direction position x and flow direction position y) from a straight line connecting the transfer start point and transfer end point of the print pattern. A process for calculating the amount of deviation in the direction is performed.

補正制御機構は、算出された幅方向のズレ量を元に、各点の流れ方向位置yにおける補正機構の移動量を決定する。すなわち、各点の流れ方向位置yにおいて、幅方向の位置ズレ方向と逆方向へ、幅方向の位置ズレ量と同じ大きさだけ、位置決め定盤もしくは、版胴に設けられた印刷物補正機構を動作させる。   The correction control mechanism determines the movement amount of the correction mechanism at the flow direction position y of each point based on the calculated shift amount in the width direction. In other words, at the position y in the flow direction of each point, the printed material correction mechanism provided on the positioning surface plate or the plate cylinder is operated in the opposite direction to the position displacement direction in the width direction by the same amount as the position displacement amount in the width direction. Let

各測定点間における補正機構の動作としては、各測定点間をスプライン補間した曲線に沿って動作する。   As the operation of the correction mechanism between the measurement points, the correction mechanism operates along a curve obtained by interpolating between the measurement points.

補正動作を行う印刷は、上記の通常印刷の場合とアライメント完了まで同様の手順をとる。アライメントが完了し、版胴上凸版と基板が接触した点をトリガーとし補正機構を動作させる。凸版の凸部と基板が接触するのを検知する機構としては、版胴もしくは位置決め定盤が凸部接触時にわずかに浮き上がり、もしくは沈み込むのを計測する等の方法を取ればよい。
The printing for performing the correction operation takes the same procedure as in the case of the normal printing described above until the alignment is completed. Alignment is completed, and the correction mechanism is operated with the point where the relief on the plate cylinder contacts the substrate as a trigger. As a mechanism for detecting the contact between the convex portion of the relief plate and the substrate, a method of measuring whether the plate cylinder or the positioning surface plate slightly floats or sinks when the convex portion contacts may be used.

以下、実施例により本発明を具体的に述べるが、本発明はこれに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

まず、図1,2に示す補正機構付き凸版印刷装置100において、位置決め定盤105を補正機構として用いる場合について述べる。 First, the case where the positioning surface plate 105 is used as a correction mechanism in the relief printing apparatus 100 with the correction mechanism shown in FIGS.

まず、アライメント動作を行う為の通常印刷について説明する。   First, normal printing for performing the alignment operation will be described.

まず、版材として、厚さ0.2mmのSUS304製の板の表面に反射抑制層として黒色油性染料を厚さ1.5μmになるようにダイコート法により塗工した。この積層体の表面にポリアミドを主成分とするネガ型感光性樹脂を総厚が0.1mmとなるように塗工し、版のベースとした。 First, as a plate material, a black oil-based dye was applied as a reflection suppressing layer to the surface of a 0.2 mm thick SUS304 plate by a die coating method so as to have a thickness of 1.5 μm. A negative photosensitive resin mainly composed of polyamide was applied on the surface of this laminate so that the total thickness was 0.1 mm, and used as a base of the plate.

このようにして作成した版材を、300mm角の範囲内に30μm幅の十字が、10mmピッチ設けられたフォトマスクを用いて、プロキシミティ露光装置で、100μmのギャップを開け露光を実施し、露光した版を温水現像し凸版を得た。   The plate material thus prepared is exposed by opening a gap of 100 μm with a proximity exposure apparatus using a photomask in which a cross with a width of 30 μm is provided within a range of 300 mm square and a pitch of 10 mm, and exposure is performed. The developed plate was developed with warm water to obtain a relief plate.

この凸版を測長装置にて測長したところ、直線性は2μmであった。ここで、直線性とは、印刷版に形成された周期的なパターンのうち、幅方向の位置が同じで、流れ方向の位置が印刷開始側と印刷終了側のパターンの所定点を直線で結び、この直線と、印刷開始側と印刷終了側以外のパターンの所定点の差分の左右方向最大値の和である(図3参照)。本補正機構では主にこの直線性の値の改善を行う。   When this relief printing plate was measured with a length measuring device, the linearity was 2 μm. Here, the linearity means that the periodic pattern formed on the printing plate has the same position in the width direction, and the position in the flow direction connects the predetermined points of the pattern on the printing start side and the printing end side with a straight line. The sum of the straight line and the maximum value in the left-right direction of the difference between the predetermined points of the patterns other than the print start side and the print end side (see FIG. 3). This correction mechanism mainly improves the linearity value.

当該凸版を、印刷機版胴へ巻回し取り付けた。   The relief plate was wound around and attached to a printing press plate cylinder.

被印刷部材として、素ガラス上に感光性樹脂によってパターンを作成した基板を用意した。   As a printed member, a substrate having a pattern made of a photosensitive resin on a raw glass was prepared.

インクチャンバーにインクとして有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体を濃度2%になるようにトルエンに溶解させた有機発光インクを投入した。   An organic light-emitting ink in which a polyphenylene vinylene derivative, which is an organic light-emitting material, was dissolved in toluene so as to have a concentration of 2% was charged as an ink into the ink chamber.

パターン付きガラスを位置決め定盤に載置した後、100mm/sの印刷速度でアライメント動作、補正動作無しで印刷を実施した。   After placing the patterned glass on the positioning surface plate, printing was performed at a printing speed of 100 mm / s without an alignment operation and a correction operation.

作成された印刷物を位置決め定盤に固定したままアライメントカメラを移動することにより、印刷物の印刷位置とアライメントカメラ軸を合わせこみ、アライメントカメラ規定位置を設定した。   By moving the alignment camera while the produced printed matter was fixed to the positioning surface plate, the printing position of the printed matter and the alignment camera axis were aligned to set the alignment camera specified position.

次に、アライメント動作を実施した後印刷を行った。出来上がった印刷物を液晶基板用測長機で測長を実施したところ、その直線性は10μmであった。   Next, after performing the alignment operation, printing was performed. When the finished printed matter was measured with a length measuring machine for liquid crystal substrates, the linearity was 10 μm.

測長データより各点における設計値に対するズレ量を取得し、補正制御装置へ入力を行った。入力データに基づき補正制御装置にて補正機構の動作量が決定される。   The amount of deviation from the design value at each point was obtained from the length measurement data, and input to the correction control device. The operation amount of the correction mechanism is determined by the correction control device based on the input data.

本実施例における印刷補正機構としては、位置決め定盤を用いて補正する手法を用いた。位置決め定盤の駆動方式としてリニアサーボモーター(分解能0.5μm)を用いた。また、位置決め定盤の位置検出器として、接触式(差動コイル方式、分解能0.1μm)を位置決め定盤の幅方向両側に設置した。   As a print correction mechanism in the present embodiment, a method of correcting using a positioning surface plate was used. A linear servo motor (resolution: 0.5 μm) was used as a driving method for the positioning surface plate. In addition, as a position detector for the positioning surface plate, a contact type (differential coil system, resolution 0.1 μm) was installed on both sides in the width direction of the positioning surface plate.

基板を載置し、アライメント動作を実施した後、本補正機構が動作させ印刷を実施した。印刷された基板を測長したところ、直線性が3.0μmに改善していることが確認され、印刷物への影響も無いことが確認された。
After placing the substrate and performing the alignment operation, the correction mechanism was operated to perform printing. When the printed substrate was measured, it was confirmed that the linearity was improved to 3.0 μm, and it was also confirmed that there was no influence on the printed matter.

実施例1における補正機構として、版胴を軸方向に動かす手法を用いた。   As a correction mechanism in the first embodiment, a method of moving the plate cylinder in the axial direction was used.

版胴軸を動作させる手法としては、ボールネジ機構を用いた。また、版胴の軸方向への移動量を計測する手段としては、レーザー変位計を用いた。版胴端面は凹凸部を有するので、あらかじめ計測した版胴データとの差分を取り、移動量を測定した。   A ball screw mechanism was used as a method for operating the plate cylinder shaft. A laser displacement meter was used as a means for measuring the amount of movement of the plate cylinder in the axial direction. Since the plate cylinder end face has an uneven portion, the difference from the previously measured plate cylinder data was taken and the amount of movement was measured.

実際の印刷動作は、実施例1の位置決め定盤を用いた場合と同様に、補正制御機構に入力された値を元に補正機構を動作させる。   In the actual printing operation, the correction mechanism is operated based on the value input to the correction control mechanism, as in the case of using the positioning surface plate of the first embodiment.

本機構を動作させ基板を作成し、測長を実施したところ直線性は3.0μmであり、印刷物への影響も確認されなかった。

When the substrate was made by operating this mechanism and the length was measured, the linearity was 3.0 μm, and the influence on the printed matter was not confirmed.

100 高精度凸版印刷装置
101 ベース定盤
102 ガイドレール
103 移動台車
104 リニアサーボモータ
105 位置決め定盤
106 位置決め定盤ガイドレール
107 位置決め定盤駆動用リニアサーボモータ
108 位置決め定盤用移動量監視センサ
109 版胴
110 印刷版
111 インキングユニット
112 版胴動作機構(補正機構)
113 版胴駆動用サーボモーター
114 版胴移動量感使用変位計
115 アライメントカメラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 High-precision letterpress printing apparatus 101 Base surface plate 102 Guide rail 103 Moving carriage 104 Linear servo motor 105 Positioning surface plate 106 Positioning surface plate guide rail 107 Positioning surface plate driving linear servo motor 108 Positioning surface movement amount monitoring sensor 109 Plate Cylinder 110 Printing plate 111 Inking unit 112 Plate cylinder operating mechanism (correction mechanism)
113 Servo motor for driving plate cylinder 114 Displacement meter 115 using plate cylinder movement amount Alignment camera

Claims (1)

基材に、機能性薄膜を形成する為の凸版印刷機であり、少なくとも、印刷パターンが形成された凸版を外周部に具備するシリンダー状版胴、該凸版にインクを供給するアニロックスロール、インク供給装置及び、前記凸版のインクが転写される被印刷物を載置する位置決め定盤を具備する印刷装置において、
あらかじめ測定した印刷パターンの所定の各点の幅方向位置とそのときの流れ方向位置の測定値を入力する測定値入力機構と、
前記測定値をもとに前記各点における幅方向のズレを算出し、ズレを解消するように前記各点における幅方向の移動量を決定する補正制御機構と、
前記移動量に基づき前記シリンダー状版胴と前記位置決め定盤の両方もしくは一方を動作させる補正機構と、
を備えたことを特徴とする凸版印刷装置。
A relief printing machine for forming a functional thin film on a substrate, at least a cylindrical plate cylinder having a relief printing plate with a printing pattern formed on its outer periphery, an anilox roll for supplying ink to the relief printing plate, and ink supply In a printing apparatus comprising an apparatus and a positioning surface plate on which a printing material onto which the relief printing ink is transferred is placed,
A measurement value input mechanism for inputting the measurement value of the width direction position of each predetermined point of the print pattern measured in advance and the current flow direction position;
A correction control mechanism that calculates a shift in the width direction at each point based on the measurement value, and determines a movement amount in the width direction at each point so as to eliminate the shift;
A correction mechanism for operating both or one of the cylindrical plate cylinder and the positioning surface plate based on the amount of movement;
A letterpress printing apparatus comprising:
JP2009222692A 2009-09-28 2009-09-28 Functional thin film printer Expired - Fee Related JP5434434B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009222692A JP5434434B2 (en) 2009-09-28 2009-09-28 Functional thin film printer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009222692A JP5434434B2 (en) 2009-09-28 2009-09-28 Functional thin film printer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011068082A JP2011068082A (en) 2011-04-07
JP5434434B2 true JP5434434B2 (en) 2014-03-05

Family

ID=44013848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009222692A Expired - Fee Related JP5434434B2 (en) 2009-09-28 2009-09-28 Functional thin film printer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5434434B2 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05269967A (en) * 1992-03-24 1993-10-19 Hitachi Ltd Thin film forming device
JP2006213007A (en) * 2005-02-07 2006-08-17 Toppan Printing Co Ltd Offset printing apparatus
JP2006256199A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Toppan Printing Co Ltd Offset printing device
JP2009190254A (en) * 2008-02-14 2009-08-27 Toppan Printing Co Ltd Method for alignment of relief printing apparatus, relief printing apparatus and printed matter

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011068082A (en) 2011-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8486593B2 (en) Roll-to-roll digital photolithography
JP5945273B2 (en) Print master digital creation system and method using multiple print head units
KR100981278B1 (en) Printing apparatus of flexible electronics available for alignment error compensation on roll and board and printing method thereof
CN101164776B (en) Printer
JP2010241069A (en) Offset printing method and press
JP4774890B2 (en) Ink ejection printing device
JP2008230177A (en) Letterpress printer
JP5434434B2 (en) Functional thin film printer
JP2009190254A (en) Method for alignment of relief printing apparatus, relief printing apparatus and printed matter
JP2008006705A (en) Printing press
KR101855844B1 (en) Roll to roll reverse offset printing apparatus and method of alignment for using the same
JP6569902B2 (en) Printing apparatus, printing method, and printing system
JP2007331219A (en) Printing machine and printing method
JP4876598B2 (en) Manufacturing method of printed matter
JP2009131789A (en) Ink ejecting printing apparatus
KR20130094982A (en) Register marking method and its device for printed electronics on roll-to-roll gravure offset printing press
JP2006256199A (en) Offset printing device
JP4921082B2 (en) Substrate positioning method
JP4655724B2 (en) Pattern forming apparatus and pattern forming method
JP4887845B2 (en) Inkjet coating device
JP2014066870A (en) Pattern formation method and apparatus, exposure apparatus, and method for manufacturing panel for display
JP2014069366A (en) Printer
KR102279275B1 (en) Printing Apparatus and Method for Forming Patterns Using the Same
JP2011118205A (en) Alignment method
JP2007076038A (en) Offset printing equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120823

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130326

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130521

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131125

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees