JPH08234015A - 転写装置 - Google Patents

転写装置

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JPH08234015A
JPH08234015A JP4151695A JP4151695A JPH08234015A JP H08234015 A JPH08234015 A JP H08234015A JP 4151695 A JP4151695 A JP 4151695A JP 4151695 A JP4151695 A JP 4151695A JP H08234015 A JPH08234015 A JP H08234015A
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JP
Japan
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transfer
substrate
film
roller
transfer film
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JP4151695A
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English (en)
Inventor
Yasuhide Nakajima
泰秀 中島
Masaru Sasaki
賢 佐々木
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08234015A publication Critical patent/JPH08234015A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写フィルム上の着色材をカラーフィルタ用
のガラス基板に高品質で効率良く型押し転写する。 【構成】 支持フィルム上に着色材が設けられた連続状
の転写フィルム10を供給する供給部Aと、転写前の基
板GBの位置調整を行う位置調整部Dと、パターン状の
凸部を外周面に有する転写ローラ51と加熱手段を有す
る押圧ローラ52との間に基板GBと転写フィルム10
を重ねて押圧しながら転写フィルム10から基板GBに
着色材をパターン状に転写する転写部Cと、転写終了後
の転写フィルム10を排出する排出部Eとを備えて構成
する。転写ローラ51に転写フィルム10を吸引する吸
引手段を設けるとよい。また、供給部Aと転写部Cの間
に転写フィルム10の良品状態を検査する検査部Bを設
けてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、異なる分光特性を有す
る複数色の着色画素を備えたカラーフィルタを製造する
のに使用される転写装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、カラーフィルタの製造方法の一つ
として、着色画素のパターンに対応した型押し部材を用
い、転写フィルム上の着色材を選択的に加圧して基板上
に転写する方法が知られている。そしてこの方法を用い
た具体的なものとして、基板上に転写フィルムを重ねた
後、版胴上に形成された押し型により転写材を接着層を
介して基板に接着するようにしたものが提案されている
(特開平4−9903号公報)。また、着色材の転写を
各色ごとに行った後、それら基板上に転写した着色材
を、転写時の加熱温度よりも高い温度でまとめて加熱し
て基板上に定着させるようにしたものが転写装置ととも
に提案されている(特開平4−100005号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の型押し転写法に
よるカラーフィルタの製造方法は、フォトリソグラフィ
法による製造方法に比べて工程が単純で素早く製造でき
るという大きな利点がある。しかしながら、従来の技術
で述べたもののうち前者に示された転写装置において
は、基板サイズに合わせて切断した転写フィルムを使用
するのは可能であるが、連続した転写フィルムを使用可
能なようにはなっていないため、製造効率を上げること
ができない。一方、後者に示された転写装置は、転写フ
ィルムに連続フィルムを使用しており、この点について
は一応解決されてはいるが、示された転写装置に基板の
加熱手段がないため、予め基板を転写時に適した温度よ
り高い温度に加熱しておき、自然放熱させながら転写に
適した温度まで降下した時点で型押しして転写するよう
になることから、適切な温度になるまでの待ち時間が必
要である上、タイミングを間違えると転写に適した温度
で転写できず失敗する場合がある。また、後者の転写装
置には検査手段が開示されているが、これは転写後の基
板を検査するものである。したがって、転写フィルムそ
のものに不良部分があった場合は基板を無駄にしてしま
うことになる。
【0004】本発明は、上記の如き問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、転写フィル
ム上の着色材をカラーフィルタ用のガラス基板に高品質
で効率よく型押し転写することができ、さらには基板の
無駄をなくしてカラーフィルタを形成することのできる
転写装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、カラーフィルタ用の基板上に異なる色の
着色材を転写する工程を行う転写装置であって、支持フ
ィルム上に着色材が設けられた連続状の転写フィルムを
供給する供給部と、転写前の基板の位置調整を行う位置
調整部と、パターン状の凸部を外周面に有する転写ロー
ラと加熱手段を有する押圧ローラとの間に基板と転写フ
ィルムを重ねて押圧しながら転写フィルムから基板に着
色材をパターン状に転写する転写部と、転写終了後の転
写フィルムを排出する排出部とを備えたことを特徴とし
ている。そして、前記転写部の転写ローラに転写フィル
ムを吸引する吸引手段を設けることが好ましい。
【0006】また、前記供給部と前記転写部との間に転
写フィルムの良品状態を検査する検査部を設けてもよい
ものである。
【0007】
【作用】上述の構成からなる本発明の転写装置では、連
続状の転写フィルムと位置調整された基板とが順次転写
部に供給され、これらが転写ローラと押圧ローラにより
挟まれ、基板が転写に適した温度で加熱されながら押圧
されて型押し転写が行われる。また、供給部と転写部と
の間に検査部を設けた構成にすることにより、検査部に
て転写フィルムの品質状態を検査した後、良品であれば
転写部にて転写フィルムと基板とを重ね合わせ転写し、
不良品であれば転写部を通過させて排出部にて巻き取る
ようにすることができる。
【0008】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。
【0009】図1は本発明に係る転写装置の一実施例を
示す概略構成図である。
【0010】転写フィルム10はPETフィルム等の支
持フィルム上に着色材を形成したものが使用される。支
持フィルムは2色目以降の着色材が転写しやすいように
3〜10μmと薄いものを使用するとよい。また、支持
フィルムにクッション材層、剥離層等を積層した場合に
は100〜300μmの厚いものでもよいが、ここでは
後述の転写ローラで吸引するために3〜10μm程度の
厚みのものが適している。そして、この支持フィルムの
上に着色材が3μm程度の厚みで形成される。着色材の
厚みは形成するカラーフィルタの着色画素の膜厚に応じ
て変えてよいが一般には1〜5μm程度である。この転
写フィルム10は、長尺状のものを巻き取った巻取11
として供給部Aにセットされる。したがって、本実施例
では、支持フィルムの片面に加熱時のみ着色材を剥離で
きる剥離層を形成してその上に着色材を形成するととも
に、反対面には着色材が付着しない剥離層を形成した層
構成の転写フィルム10を使用することが好ましい。す
なわち、この転写フィルム10をロール状に巻き取って
も着色材が付着しないで済むからである。なお、図示の
供給部Aでは巻取11が1本であるが、さらに生産能率
を向上させるのであれば、巻取11を複数セットしても
よく、さらに転写フィルム10を自動的に接続できるオ
ートペースターを使用してもよい。
【0011】転写フィルム10は後述の排出部Eで巻き
取られることで供給部Aの巻取11から繰り出される。
供給部Aからの転写フィルム10は、テンションコント
ロール用の第1のダンサーローラ12を経由して検査部
Bに至る。ダンサーローラ12には10〜30kgの重
りが設定されており、ダンサーローラ12の位置が変化
することで転写フィルム10のテンションが一定に保た
れる。つまり、転写フィルム10が強く引っ張られると
ダンサーローラ12はテンションを小さくして設定値に
なるように上に移動する。逆に転写フィルム10が緩む
とダンサーローラ12はテンションを大きくして設定値
になるように下に移動する。
【0012】検査部Bでは転写フィルム10の画像を入
力するCCDカメラ21がセットされており、着色材の
色ムラや筋、またはゴミ付きを検査することができるよ
うになっている。この検査部Bにおける光学系の構造と
しては、転写フィルム10を境にしてCCDカメラ21
の反対側に拡散板22をセットし、その両脇からカラー
フィルタのR,G,Bの各色にピークを持つ3波長の光
源23(白色蛍光灯でもハロゲンランプでもよい)を用
いて拡散板22に照射する手段が採られている。この場
合、3波長の光源23を用いた方がR,G,Bの各色に
対して発色性がよく検査性能が良好になる。光は拡散板
22で拡散され転写フィルム10を均一に照らすので、
この画像をCCDカメラ21から入力し図示していない
判定部にて良品、不良品を判定する。
【0013】この時の判定画像の一例を図2及び図3に
示している。横軸は転写フィルム10の巾方向であり縦
軸は転写フィルム10の色の濃度である。良品と不良品
の判定は、カラーフィルタのR,G,Bの各色毎に用意
してある許容値±aと基準色濃度レベルmとCCDカメ
ラ21からの入力データとを比較して行う。この場合、
デジタルスイッチを用いてR,G,Bの各色毎に許容値
±aは±a(r),±a(g),±a(b)として、基
準色濃度レベルmはm(r),m(g),m(b)とし
てそれぞれセットしておく。ここで、オペレータが良品
と判断したところで基準値入力スイッチを押すことによ
り、画像入力データを平均することで基準色濃度レベル
mが各色に合わせて記憶されるようにしてもよい。
【0014】図2は良品の場合を示す例であり、画像入
力したデータは設定してある基準色濃度レベルmを中心
に許容値±a以内に入っている。図3は不良品を示す例
であり、画像入力したデータは設定してある基準色濃度
レベルmを中心に許容値±aより外れている。左側の急
峻な突起xはゴミ付きによる不良であり、右側のなだら
かな凸部yは着色材の濃度ムラである。
【0015】検査部Bで転写フィルム10が良品と判定
されると、転写フィルム10はカラーフィルタ用のガラ
ス基板GBに転写すべく、第2のダンサーローラ13を
経由して転写部Cへと移動する。ここで、一般に転写フ
ィルム10は加熱すると伸びてテンションの調整がしに
くくなるので加熱はしないで常温とする。しかし、支持
フィルムが厚い場合など転写フィルム10の伸びに問題
なければ、転写をしやすくするためフィルム加熱部を設
けて予備加熱してもよい。予備加熱する場合、転写フィ
ルム10の加熱温度は20〜50℃程度がよい。あまり
加熱するとフィルムが伸びてしまうためテンション制御
がしにくくなる。この転写フィルム10の移動に併せて
ガラス基板GBは位置調整部Dを経て転写部Cに供給さ
れる。なお、ガラス基板GBも予備加熱をして転写部C
へ移動させてもよい。検査部Bで転写フィルム10が不
良品と判定されると、後方のいずれかのローラに設置さ
れているフィルムメータ数カウンタによって不良位置を
検出し、図示していない制御装置により不良位置を記録
する。そして、この記憶された不良位置データに基づき
不良の転写フィルム部分は転写されずに排出部Eへと巻
き取られる。
【0016】図4は転写前のガラス基板の位置合わせを
行う位置調整部Dを示す平面図、図5は位置調整部Dの
位置調整機構を示す斜視図である。
【0017】図4に示すように、左右方向の第1の位置
決め部材である「へ」の字型の揺動板30が基板GBの
進行方向に対して直交する方向に揺動することにより基
板GBの概ねの位置調整を行う。第2の位置決め部材で
ある傾斜を持った搬送ローラ群により基板は左右方向の
位置決めをされる。この搬送ローラ群の対向する搬送ロ
ーラ31は徐々にその間隔を挟めてあり、基板GBが所
定位置に調整されるように構成してある。このように左
右方向を略位置調整された基板GBは、前の基板GBの
通過後に上昇する前進方向の位置決め部材であるストッ
パー32で一時停止され、同時に搬送ローラ31の回転
も一時停止する。この時点で基板GBは搬送ローラ31
に保持され、搬送ローラ31は図示していない保持手段
でローラ載置台33に保持されている。
【0018】ローラ載置台33は図1及び図5に示すよ
うに回転台34に保持され、さらに回転台34はY方向
移動部材35に保持され、Y方向移動部材35はY方向
案内部材36に保持され、Y方向案内部材36はX方向
移動部材37に保持され、X方向移動部材37はX方向
案内部材38に保持され、X方向案内部材38は基台3
9に保持されている。これによりローラ載置台33のX
−Y方向の移動と回転を行って基板GBの位置を調整す
る。
【0019】位置合わせ用の検出カメラ40の検出信号
により演算して求めた位置ズレ量に従い、X方向案内部
材38に沿ってX方向移動部材37を左右方向に動か
し、Y方向案内部材36に沿ってY方向移動部材35を
前後方向に動かす。また、回転が必要な場合には回転台
34を回動させて基板GBの進行方向の角度を変更す
る。このようにすることで上記演算した位置ズレ量を
「0」にするか或いは許容範囲内にする。
【0020】本実施例では、基板GBにはその進行方向
を先頭としてパターン形成部の両側に「+」型のアライ
メントマークを設けてある。また、基板GBが停止した
位置で「□」型のカメラ側のアライメントマークを形成
したガラス板41が基板GBの「+」型のアライメント
マーク上に位置するようにしてある。つまり、検出カメ
ラ40から見ると、図6に示すように「□」型のアライ
メントマークMAと「+」型のアライメントマークMB
が重なった状態になる。検出カメラ40により両マーク
MA,MBを検出した後、図示しない演算制御部により
αラインで横方向の位置ズレ量を演算し、βラインで縦
方向の位置ズレ量を演算する。そして、位置ズレ量の許
容値をそれぞれ±Δa、±Δbとした時に、a1 ≦a2
±Δa、b1 ≦b2 ±Δbとなるように演算制御部の信
号に基づき基板GBの位置を調整する。
【0021】ここで基板GB上のアライメントマークM
Bの配置例としては図7(a),(b),(c)に示す
3種類の形態があるが他のものでも構わない。とにか
く、R,G,B別の各転写ユニットにおいてカメラ側の
アライメントマーク「□」を基板GB上のR,G,B別
のアライメントマーク「+」に対応させて基板GBの位
置調整を行う。このようにして、R,G,B別に順番に
転写することで、カラーフィルタのパターンに対応した
着色画素が基板GB上に順番に形成できる。この場合、
基板GB上の中央に設けるパターン形成部の両脇に図7
(a)に示すようなアライメントマーク群を「ハ」の字
形に配置することにより、基板GBの進行方向が目視で
分かって都合がよい。また、このように「ハ」の字形に
配置することで、2台の検出カメラ40の間隔は、R,
G,B毎に広げていくことになるため、別のアライメン
トマークを誤って読み取ることがなくなる。
【0022】上記のようにして基板GBの位置調整を完
了した後、転写部Cにおける転写ローラ51の回転に同
期したロータリーエンコーダによる第1のタイミング信
号と、基板GBのエッジ検知を行うタイミングセンサ4
2(図4参照)からの第2のタイミング信号とを演算制
御部に入力し、転写ローラ51と基板GBとの重ね合わ
せのタンミングがとれる時にストッパー32が降下して
基板GBは転写部Cへ移動を開始する。
【0023】転写部Cは転写ローラ51とその下側に押
圧ローラ52とが配設されて構成されている。押圧ロー
ラ52の前後には基板GBがスムースに搬送されるよう
に一定間隔で搬送ローラ53があり、各ローラ53はタ
イミングベルトによるタイミング機構で接続され、さら
にモータによる駆動機構が接続されている。このように
することで各ローラ53は同期を取りながら駆動され、
位置調整部Dのストッパー32が降下すると基板GBは
一定タイミングで転写部Cへと搬送される。なお、既に
位置決めされている基板GBをずらさないようにするた
め、搬送ローラ53の側面は基板GBの側面と接触しな
いようにしてある。また、押圧ローラ52には加熱手段
が内蔵されている。これにより、基板GBを下部から加
熱して転写に適した温度(80〜170℃の高温)に保
ちながら、転写ローラ51と押圧ローラ52の間で転写
フィルム10と基板GBを押圧して転写工程を行う。
【0024】図8は転写部における転写ローラを示すも
ので、(a)はその正面図、(b)は(a)のX−X断
面図である。
【0025】転写ローラ51は円筒状のローラ部分53
とこれに連結した支持部材54とからなり、支持部材5
4を回転させることでローラ部分53が回転するように
なっている。ローラ部分53の外周面には図9に例示す
るパターンで凸部55が設けられている。図9に例示す
るパターンはモザイク型の場合の「R」用のパターンで
ある。凸部55の巾は100μm程度で間隔は300μ
m程度である。凸部55の高さは本実施例では10〜5
0μm程度であるが、転写フィルム10の厚みに合わせ
て例えば300μm程度にしてもよい。また、支持部材
54には転写ローラ51全体が上昇及び下降できるよう
に図示していない上下動用の駆動機構が設けられてい
る。もちろん、基板GBとローラ部分53が重なった時
に、ローラ部分53に設けてある凸部55が転写フィル
ム10を押すことにより、凸部55に対応して基板GB
上に着色画素を形成することができる。
【0026】ローラ部分53の内部は吸引路56に連結
されており、支持部材54の一方がベアリング54aを
介してこの吸引路56に支持されている。吸引路56を
経由してローラ部分53内のエアが外部に排出される
が、この時のエアの経路は吸引孔57、吸引室58、吸
引路56の順である。そして、ローラ部分53の上側で
は吸引しないように吸引室58の上部にマスク部材59
を配設して吸引孔57をローラ部分53の内部から塞い
でいる。このマスク部材59はローラ部分53が回転し
ても回転しないが、その中心は吸引路56と接続されて
いるのでエアはここを通って排出される。この吸引手段
を採ることにより、転写時において、凸部55の間にあ
る吸引孔57は転写フィルム10を吸引し、転写フィル
ム10をローラ部分53に吸着することになる。このよ
うに各吸引孔57で転写フィルム10を吸着すると、凸
部55に対応する部分が基板GB側に張り出す状態にな
るために品質の良い転写が行われる。また、マスク部材
59を回転させたり、マスク部材59が吸引口57を塞
ぐ範囲を可変とすることによって、吸引室58の角度や
広さが変わるため、吸引領域や吸引開始又は吸引終了の
タイミングを変えることができる。
【0027】図1に戻るが、転写部Cにて転写工程を終
了した後、転写済みの転写フィルム10は第3のダンサ
ーローラ61を経て排出部Eの巻取ロール62に巻き取
られ、基板GBは着色画素を形成されて次工程へ排出さ
れる。
【0028】以上、本発明の転写装置について実施例を
挙げて説明したが、実際の製造工程ではこの転写装置を
1ユニットとして複数のユニットを並設して使用するこ
とにより、1枚の基板上に複数色の着色画素を連続して
形成する。このように各ユニットによりR,G,Bの着
色画素を順番に形成し、別の工程で着色画素上に保護膜
を形成し、さらに透明導電膜を形成することで図10に
示されるようなカラーフィルタ基板ができ上がる。つま
り、基板GB上にブラックマトリクス1を形成した後、
各ブラックマトリクス1の間にR,G,Bの各着色画素
2をブラックマトリクス1と重なるように形成し、さら
にこれを覆うように保護膜3及び透明導電膜4を形成す
る。
【0029】ここで、着色画素2を覆って形成する保護
膜3には、透明導電膜を形成する時の熱等で着色画素
が退色したりすることがない、着色画素間の隙間が埋
まり凹凸が平滑化される、さらに耐薬品性も向上す
る、等の機能がある。したがって、着色画素2の耐薬品
性及び耐熱性が良好で、しかも透明導電膜4を形成する
時の熱が問題ない程度であれば、さらに着色画素2の凹
凸が少なければ保護膜3を除いて着色画素2の上に直に
透明導電膜4を形成してもよい。これについては転写方
式に限らず、着色画素をフォトリソグラフィ法で形成し
たカラーフィルタ基板でも同じである。
【0030】図11は、別工程で予めブラックマトリク
スとアライメントマークとを形成してある基板GBに着
色画素を形成する場合のブロック図である。図中43は
演算制御部である。図示のように転写装置を3ユニット
並設してあり、各転写装置にて基板GB上に不良の発生
しやすい順であるB,R,Gの順で着色画素を形成す
る。そして、基板GBに3色の着色画素を形成し終えた
段階で、検査台44上の基板GBを検査カメラ45で検
査し、不良品は不良リジェクト装置46にて排出する。
【0031】図12は、ブラックマトリクスと着色画素
を転写装置により形成する場合のブロック図である。図
示のようにブラックマトリクス(BM)とアライメント
マークを形成する転写装置とこれに続いて着色画素用の
転写装置を3ユニット並設してある。本実施例ではブラ
ックマトリクス(BM)用の転写装置における基板GB
の位置調整部47を固定式とし、基板GBの一定範囲内
に着色画素が形成できるようにしている。ただし、先に
説明したのと同じ構成の位置調整部Dにより基板GBを
1枚毎に位置合わせする方が精度は上がる。ここで、ブ
ラックマトリクス(BM)は黒色の着色材で形成してよ
い。
【0032】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。
【0033】請求項1記載の転写装置においては、連続
状の転写フィルムと位置調整された基板とが順次転写部
に供給され、これらがパターン状の凸部を備えた転写ロ
ーラと加熱手段を有する押圧ローラの間に挟まれ、基板
が転写に適した温度で加熱されながら押圧されて型押し
転写が行われるので、高品質で効率良く型押し転写を行
うことができる。
【0034】請求項2記載の転写装置においては、吸引
手段により転写フィルムを転写ローラに吸着することに
より、凸部に対応する部分の着色材のみが基板に転写さ
れることから、さらに品質の良い状態で転写を行うこと
ができる。
【0035】請求項3記載の転写装置においては、基板
に不良品の転写フィルム部分を転写しないようにするこ
とができ、したがって基板の無駄をなくして効率良く着
色材を基板に転写することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る転写装置の一実施例を示す概略構
成図である。
【図2】検査部における判定画像の一例を示すグラフで
ある。
【図3】検査部における判定画像の一例を示すグラフで
ある。
【図4】位置調整部の平面図である。
【図5】位置調整部の位置調整機構を示す斜視図であ
る。
【図6】基板側とカメラ側のアライメントマークを重ね
た状態を検出グラフとともに示す説明図である。
【図7】基板側のアライメントマークの配置例を示す説
明図である。
【図8】転写部における転写ローラを示すもので、
(a)はその正面図、(b)は(a)のX−X断面図で
ある。
【図9】転写ローラの外周面に形成された凸部を示すパ
ターン図である。
【図10】カラーフィルタの構造図である。
【図11】転写装置を並設して構成したカラーフィルタ
製造装置のブロック図である。
【図12】転写装置を並設して構成したカラーフィルタ
製造装置の他の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
GB ガラス基板 A 供給部 B 検査部 C 転写部 D 位置調整部 E 排出部 10 転写フィルム 51 転写ローラ 52 押圧ローラ 55 凸部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カラーフィルタ用の基板上に異なる色の
    着色材を転写する工程を行う転写装置であって、支持フ
    ィルム上に着色材が設けられた連続状の転写フィルムを
    供給する供給部と、転写前の基板の位置調整を行う位置
    調整部と、パターン状の凸部を外周面に有する転写ロー
    ラと加熱手段を有する押圧ローラとの間に基板と転写フ
    ィルムを重ねて押圧しながら転写フィルムから基板に着
    色材をパターン状に転写する転写部と、転写終了後の転
    写フィルムを排出する排出部とを備えたことを特徴とす
    る転写装置。
  2. 【請求項2】 前記転写部の転写ローラに転写フィルム
    を吸引する吸引手段を設けたことを特徴とする請求項1
    記載の転写装置。
  3. 【請求項3】 前記供給部と前記転写部との間に転写フ
    ィルムの良品状態を検査する検査部を設けたことを特徴
    とする請求項1又は2記載の転写装置。
JP4151695A 1995-03-01 1995-03-01 転写装置 Pending JPH08234015A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120095149A (ko) * 2011-02-18 2012-08-28 삼성테크윈 주식회사 그래핀 전사 장치 및 그래핀 전사 방법
CN103879134A (zh) * 2014-03-17 2014-06-25 殷殿荣 一种适用于单块玻璃的连续热转印工艺及专用设备
CN109609922A (zh) * 2019-01-02 2019-04-12 京东方科技集团股份有限公司 薄膜制备装置、方法及系统

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