TWI601463B - 圖案形成方法、圖案印刷方法、圖案形成系統以及圖案印刷系統 - Google Patents

圖案形成方法、圖案印刷方法、圖案形成系統以及圖案印刷系統 Download PDF

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TWI601463B
TWI601463B TW103145837A TW103145837A TWI601463B TW I601463 B TWI601463 B TW I601463B TW 103145837 A TW103145837 A TW 103145837A TW 103145837 A TW103145837 A TW 103145837A TW I601463 B TWI601463 B TW I601463B
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增市幹雄
川越理史
上野博之
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斯克林集團公司
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers

Description

圖案形成方法、圖案印刷方法、圖案形成系統以及圖案印刷系統
本發明係關於一種於使形成有凸部之版之轉印面與塗佈有塗佈液之印刷布等擔載體的表面相互密接之後使版及擔載體剝離而形成所期望之圖案的圖案形成技術、以及使用該圖案形成技術於基板之表面印刷圖案之圖案印刷技術。
作為上述之圖案形成技術及圖案印刷技術之一例,例如於日本專利特開2011-216917號公報中記載有將具有所期望圖案之金屬薄膜印刷於基板之發明。該日本專利特開2011-216917號公報所記載之發明中,於將油墨塗佈於平板印刷布上之後,使該平板印刷布與以特定之圖案設置有凸部之版相互相向而接觸。藉此,可使平板印刷布上之油墨中之與凸部對應的部分選擇性地轉印至版上(第1轉印步驟)。然後,使相互接觸之平板印刷布與版分離而將兩者剝離(第1剝離步驟)。藉此,於平板印刷布上,於未藉由版轉印之區域殘留有油墨而成為使凸部之圖案反轉所得之反轉圖案。如此般於平板印刷布上形成所期望圖案。
又,藉由使擔載有上述圖案之平板印刷布與基板相互相向而接 觸,而使殘留於平板印刷布上之油墨、即圖案化之油墨層轉印至基板上(第2轉印步驟)。繼此之後,使相互接觸之平板印刷布與基板分離(第2剝離步驟)。藉此,將平板印刷布上之油墨層印刷於基板上。
於上述之日本專利特開2011-216917號公報所記載之發明中,將油墨塗佈於平板印刷布之整個表面。因此,藉由執行上述第1轉印步驟及第1剝離步驟,而整面塗佈於平板印刷布上之油墨層圖案化以供印刷。另一方面,難以對轉印至版上之油墨進行再利用,現狀係自版上除去並加以廢棄。如此,於先前技術中,並不能說有效率地使用油墨,從而期待油墨消耗量之抑制技術。尤其於藉由執行上述轉印、剝離步驟而製造半導體裝置、液晶顯示器或有機EL(electroluminescence,電致發光)顯示器等電子機器時,使用價格比較高之油墨等塗佈液之情形較多,因而塗佈液消耗量之降低技術成為重要課題之一。
本發明係鑒於上述課題而完成者,其目的在於能以較少之塗佈液形成所期望之圖案層之圖案形成技術、以及可使用該圖案形成技術以低成本印刷圖案之圖案印刷技術。
本發明之第1態樣係一種圖案形成方法,其特徵在於包括:塗佈步驟,自相對於平板狀之擔載體之表面而相對性地移動的噴嘴,向擔載體之表面噴出塗佈液而形成一次圖案層;第1轉印步驟,於使形成有凸部之版之轉印面與形成有一次圖案層之擔載體之表面對向的狀態下使擔載體與版相互密接,而將一次圖案層之一部分轉印至凸部;及第1剝離步驟,使相互密接之擔載體與版剝離而於擔載體及版中之一者形成二次圖案層。
又,本發明之第2態樣係一種圖案印刷方法,其特徵在於包括: 圖案形成步驟,藉由上述圖案形成方法而形成二次圖案層;及印刷步驟,將二次圖案層轉印而形成於基板。
又,本發明之第3態樣係一種圖案形成系統,其特徵在於包含:塗佈器件,其使噴出塗佈液之噴嘴相對於平板狀之擔載體的表面相對性地移動而於擔載體之表面形成一次圖案層;轉印器件,其於使形成有凸部之版之轉印面相對於形成有一次圖案層之擔載體之表面對向的狀態下使擔載體與版相互密接,而將一次圖案層之一部分轉印至凸部;及剝離器件,其將相互密接之擔載體與版剝離而於擔載體及版中之一者形成二次圖案層。
進而,本發明之第4態樣係一種圖案印刷系統,其特徵在於:包含與上述圖案形成系統相同構成之圖案形成器件,且將藉由圖案形成器件而形成之二次圖案層轉印至基板之被印刷面而印刷二次圖案層。
於對塗佈有塗佈液之擔載體使用版進行圖案化之情形時,通常使用以下方法。即,於使版之轉印面密接於擔載體之塗佈有塗佈液之表面而將塗佈液的一部分轉印至版之凸部之後,使擔載體與版剝離而形成圖案層。因此,於藉由殘存於擔載體之表面之塗佈液而形成圖案層之情形時,轉印至版上之塗佈液變得無用而被廢棄。反之,於藉由轉印至版上之塗佈液而形成圖案層之情形時,殘存於擔載體上之塗佈液變得無用而被廢棄。如此,於任一情形時均存在不得不廢棄之塗佈液,本發明中成為廢棄對象之塗佈液之量少於先前技術中之量。即,於先前技術中,將塗佈液塗佈於擔載體之整個表面,且將該塗佈液之一部分轉印至版之凸部而形成二次圖案層,因此不得不廢棄較多之塗佈液。相對於此,於本發明中,塗佈液僅塗佈於擔載體之表面之一部分而形成一次圖案層,且於一次圖案層之範圍內進行轉印處理。由此,塗佈液之廢棄量較先前技術降低。
如以上般,根據本發明,對形成於擔載體之表面之一次圖案層 進行使用具有凸部的版之轉印處理及剝離處理而形成二次圖案層,因此能以抑制塗佈液之廢棄量、即以較少之塗佈液量而形成所期望之二次圖案層。又,可藉由使用該圖案形成技術而以低成本印刷圖案。
1‧‧‧圖案印刷系統
3‧‧‧下部保持塊體
5‧‧‧轉印輥塊體
7‧‧‧上部保持塊體
11‧‧‧基座部
30‧‧‧對準載台
31‧‧‧第1手單元對
32‧‧‧第2手單元對
33‧‧‧第3手單元對
34‧‧‧第4手單元對
35‧‧‧第5手單元對
36‧‧‧第6手單元對
37‧‧‧對準機構
50‧‧‧輥單元
51‧‧‧導軌
71‧‧‧上載台
72‧‧‧載台升降機構
100‧‧‧塗佈裝置(塗佈器件、圖案形成器件)
110‧‧‧載台
111‧‧‧攝像部
112‧‧‧受液部
120‧‧‧載台移動機構
121‧‧‧基座
122‧‧‧Y掃描機構
123‧‧‧支持板
124‧‧‧旋轉機構
130‧‧‧塗佈頭
131‧‧‧噴嘴
132‧‧‧油墨供給部
132R‧‧‧油墨供給部
132G‧‧‧油墨供給部
132B‧‧‧油墨供給部
150‧‧‧頭移動機構
151‧‧‧導引部
152‧‧‧滑塊
153‧‧‧滑輪
154‧‧‧同步皮帶
200‧‧‧轉印、剝離裝置(轉印器件、剝離器件、圖案形成器件)
300‧‧‧印刷布保持機構
301‧‧‧第1手對
302‧‧‧第2手對
303‧‧‧第3手對
304‧‧‧第4手對
305‧‧‧第5手對
306‧‧‧第6手對
310‧‧‧升降手單元
311‧‧‧手
311a‧‧‧(手311之)上表面
311b‧‧‧貫通孔
311c‧‧‧貫通孔
312‧‧‧手升降機構
313‧‧‧吸附墊
313a‧‧‧(吸附墊313之)上端
315‧‧‧升降手單元
316‧‧‧手
317‧‧‧手升降機構
320‧‧‧升降手單元
321‧‧‧手
322‧‧‧手升降機構
325‧‧‧升降手單元
326‧‧‧手
327‧‧‧手升降機構
330‧‧‧升降手單元
331‧‧‧手
332‧‧‧手升降機構
335‧‧‧升降手單元
336‧‧‧手
337‧‧‧手升降機構
340‧‧‧升降手單元
341‧‧‧手
342‧‧‧手升降機構
345‧‧‧升降手單元
346‧‧‧手
347‧‧‧手升降機構
350‧‧‧升降手單元
351‧‧‧手
352‧‧‧手升降機構
355‧‧‧升降手單元
356‧‧‧手
357‧‧‧手升降機構
360‧‧‧升降手單元
361‧‧‧手
362‧‧‧手升降機構
365‧‧‧升降手單元
366‧‧‧手
367‧‧‧手升降機構
381‧‧‧對準相機
382‧‧‧對準相機
400‧‧‧凸版印刷裝置(印刷器件)
501‧‧‧轉印輥(輥構件)
502‧‧‧支持框架
503‧‧‧支持腿
504‧‧‧基座部
900‧‧‧加熱裝置
1221‧‧‧線性馬達
1222‧‧‧導軌
1321‧‧‧容器
1322‧‧‧液供給管
1323‧‧‧泵
1324‧‧‧質量流量控制器
1325‧‧‧壓力計
1326‧‧‧過濾器
AR1‧‧‧箭頭
AR2‧‧‧箭頭
AR3‧‧‧箭頭
AR4‧‧‧箭頭
AR5‧‧‧箭頭
AR6‧‧‧箭頭
BL‧‧‧印刷布(擔載體)
CR‧‧‧塗佈區域
Da‧‧‧間隔
Db‧‧‧間距
Dc‧‧‧間距
G‧‧‧間隙
L1‧‧‧一次圖案層
L2‧‧‧二次圖案層
PJ‧‧‧凸部
PP‧‧‧版
PT1‧‧‧圖案
PT2‧‧‧圖案
PT1f‧‧‧平坦部(圖案PT1之中央部)
PT1s‧‧‧肩部(圖案PT1之周緣部)
S1‧‧‧步驟
S2‧‧‧步驟
S3‧‧‧步驟
S4‧‧‧步驟
S5‧‧‧步驟
S6‧‧‧步驟
SB‧‧‧基板
V2‧‧‧控制閥
V3‧‧‧控制閥
Wf‧‧‧寬度
Wj‧‧‧寬度
Ws‧‧‧寬度
Wt‧‧‧寬度
XYZ‧‧‧正交座標軸
θ‧‧‧角
圖1係模式性表示裝備有本發明之圖案形成系統之第1實施形態之圖案印刷系統之構成及動作的圖。
圖2係自上方觀察可於圖案印刷系統中採用之塗佈裝置之一例之俯視圖。
圖3係自正面觀察圖2之塗佈裝置之前視圖。
圖4係表示油墨供給部之構成之圖。
圖5係表示可於圖1之圖案印刷系統中採用之轉印、剝離裝置之一例之概略構成的圖。
圖6係表示圖5之轉印、剝離裝置之主要部分之圖。
圖7A至7C係更詳細地表示手前端之構造之放大圖。
圖8A至8C係模式性表示轉印處理之各階段之裝置各部之位置關係的圖。
圖9A至9C係模式性表示轉印處理之各階段之裝置各部之位置關係的圖。
圖10A至10C係模式性表示轉印處理之各階段之裝置各部之位置關係的圖。
圖11A至11C係模式性表示利用圖5所示之轉印、剝離裝置之圖案化製程的圖。
圖12A及12B係表示藉由圖2之塗佈裝置塗佈於印刷布之表面的條紋狀之圖案之膜厚特性的曲線圖。
圖13係模式性表示裝備有本發明之圖案形成系統之第2實施形態之圖案印刷系統之構成及動作的圖。
圖14A至14C係模式性表示第2實施形態之圖案化製程之圖。
A.圖案印刷系統之整體構成
圖1係模式性表示裝備有本發明之圖案形成系統之第1實施形態的圖案印刷系統之構成及動作的圖。該圖案印刷系統1包含塗佈裝置100、轉印、剝離裝置200及加熱裝置900,且執行用以製造有機EL顯示器用之基板之製程。又,於圖案印刷系統1中,雖省略圖示,但設置有分別收容印刷布BL、版PP及基板SB之各種貯藏庫、以及於各貯藏庫及上述裝置之間搬送印刷布BL、版PP及基板SB之搬送機械手。 而且,於圖案印刷系統1中,一面如該圖中之箭頭所示般將印刷布BL、版PP及基板SB搬送至各裝置,一面執行塗佈步驟(S1)、第1轉印步驟(S2)、第1剝離步驟(S3)、第2轉印步驟(S4)、第2剝離步驟(S5)及烘烤步驟(S6)。藉此,將包含塗佈液之所期望之圖案層印刷於基板SB之表面。再者,圖1係用以幫助理解各步驟之模式圖,局部誇張表示各部之個數、尺寸或間隔,該等並非表示實際之個數或尺寸關係。以下,於對圖案印刷系統1之主要構成即塗佈裝置100及轉印、剝離裝置200之構成及概略動作進行說明之後,對圖案印刷系統1所執行之各步驟進行詳細敍述。
B.塗佈裝置100
圖2係自上方觀察可於圖案印刷系統中採用之塗佈裝置之一例之俯視圖,圖3係自正面觀察圖2之塗佈裝置之前視圖。此處,XY平面表示水平面,Z軸表示鉛垂軸。更詳細而言,(+Z)方向表示鉛垂上方。該塗佈裝置100係用以對矩形平板狀之印刷布BL之表面塗佈塗佈液者。此處,其係用以將含有揮發性溶劑(本實施形態中為芳香族有機溶劑)及作為發光材料之有機EL材料之油墨作為塗佈液而塗佈者。
該塗佈裝置100主要包含:載台110,其水平地保持印刷布BL; 載台移動機構120,其使載台110移動;塗佈頭130,其用以將油墨塗佈至被保持於載台110上之印刷布BL之上表面;油墨供給部132R、132G、132B,其等用以將油墨供給至塗佈頭130;及頭移動機構150,其使塗佈頭130移動。又,塗佈裝置100包含對裝置各部進行控制之控制部(省略圖示)。
載台110具有較印刷布BL之平面尺寸大之平面尺寸的平板狀外形。而且,載台110可於其上表面以水平姿勢載置並保持印刷布BL。 又,於載台110之上表面形成有複數個抽吸孔(省略圖示)。該等抽吸孔連接於真空泵(省略圖示)等,藉由該真空泵之作動而將印刷布BL吸附並牢固地保持於載台110之上表面。進而,於載台110之內部配置有包含加熱器之加熱機構(省略圖示),從而可將載置於載台110上之印刷布BL加熱至特定之溫度。
載台移動機構120使載台110向相對於印刷布BL之主面而平行之特定方向(即,圖2中之Y方向)水平移動。載台移動機構120包含:旋轉機構124,其藉由馬達而使載台110旋轉;支持板123,其支持載台110且使之可旋轉;基座121,其對支持板123水平地支持;及Y掃描機構122,其使基座121向Y方向移動。旋轉機構124、Y掃描機構122根據來自控制部之移動指示而使載台110移動。
Y掃描機構122包含:線性馬達1221,其安裝於自下方對支持板123予以支持之基座121之下表面;及一對導軌1222,其等向Y方向延伸。因此,當線性馬達1221根據來自控制部之移動指令而作動時,基座121及載台110沿導軌1222而向Y方向移動。
塗佈頭130包含複數根噴嘴131。本實施形態中,為了噴出互不相同之3色之油墨而設置有3根噴嘴131,但噴嘴根數並不限定於此,可根據應塗佈之油墨而適當設定。
塗佈頭130向保持於載台110上之印刷布BL之表面連續地噴出包 含有機EL材料之油墨。即,塗佈頭130係用以將油墨以液柱之狀態自噴嘴131噴出之噴出部。又,複數個噴嘴131於與印刷布BL之表面平行且與Y方向垂直之方向(即,圖2中之與Y方向垂直之X方向)上以大致直線狀分開而排列,並且於圖2中之Y方向稍錯開而配置。再者,本實施形態中,對鄰接之2根噴嘴131之間之Y方向上的距離以等於應塗佈至印刷布BL之塗佈區域CR(圖2中以虛線包圍而表示)之線圖案的Y方向上之間距之3倍的方式進行調整。
圖4係表示油墨供給部之構成之圖。油墨供給部係用以對塗佈頭130供給包含有機EL材料之油墨之機構,其針對每種顏色而獨立地設置。即,對應於紅色油墨、綠色油墨及藍色油墨而分別設置有油墨供給部132R、132G、132B。但是除貯存於容器1321中之油墨不相同之點以外,油墨供給部132R、132G、132B具有相同構成。即,於各油墨供給部132中,如該圖所示,設置有作為油墨貯存部而發揮功能之貯存油墨之容器1321,液供給管1322之一端連接於該容器1321。於該液供給管1322,自容器1321側(朝向另一端部)依序設置有泵1323、質量流量控制器1324、壓力計1325及過濾器1326。液供給管1322之與容器1321為相反側之端部連接於所對應之顏色之噴嘴131。
返回至圖2繼續進行說明。頭移動機構150包含:一對導引部151;滑塊152,其可相對於導引部151滑動地配設;一對滑輪153,其配設於一對導引部151之兩端部附近,且能以朝Z軸方向之軸為中心而旋轉;及環形狀之同步皮帶154,其捲繞於滑輪153。於圖2所示之2個導引部151之間,於導引部151之兩端部附近,分別設置有掛有環狀之同步皮帶154之2個滑輪153。滑塊152被固定於同步皮帶154,且於(-Y)側之滑塊152安裝有塗佈頭130。因此,於頭移動機構150中,當連接於其中一滑輪153之馬達(省略圖示)接收來自控制部之移動指令而作動時,同步皮帶154向順時針方向或逆時針方向旋轉,從而塗佈 頭130向(-X)方向或(+X)方向高速且順利地移動。
每當完成塗佈頭130向X方向之移動時,使保持印刷布BL之載台110向Y方向移動,藉此對印刷布BL表面之塗佈區域CR執行油墨之塗佈。再者,於塗佈頭130於X方向掃描時,於受液部112附近完成加速或減速,且於印刷布BL之上方,塗佈頭130例如以每秒3~5m左右之固定速度移動。此處所述之受液部112係用以接收自噴嘴131噴出之油墨之機構,且於塗佈頭130之往復移動方向(X方向)上配置於載台110之兩側。設置該等受液部112之理由在於,於未對印刷布BL進行塗佈處理之期間(待機之期間)亦自塗佈頭130連續地噴出油墨,於受液部112之內部包含多孔性構件,因而可防止自塗佈頭130噴出之油墨之液滴向周圍飛濺。
塗佈裝置100包含左右一對攝像部111,其用以對形成於印刷布BL上之對準標記(省略圖示)進行拍攝而檢測。於該一對攝像部111分別配設有CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合器件)相機。而且,控制部根據利用攝像部111檢測出之對準標記之位置而執行印刷布BL之位置對準。
再者,控制部一面執行各種運算處理一面控制塗佈裝置100所包含之各部之動作,其由電腦構成,該電腦包含例如如下等,即:CPU(Central Processing Unit,中央處理單元),其執行各種運算處理;記憶部,其記憶啟動程式等;執行各種顯示之顯示器、鍵盤、及滑鼠等輸入部;及資料通訊部,其具有經由LAN(Local Area Network,區域網路)等而進行資料通訊之功能。電腦根據安裝於電腦中之程式而動作,藉此如以下說明般,該電腦控制塗佈裝置100之各部而以由操作員指定之圖案將油墨塗佈至印刷布BL之表面,從而形成一次圖案層L1(參照以後說明之圖11或圖14)。
當將未使用之印刷布BL如圖1之箭頭AR1所示搬送至塗佈裝置 100並保持於載台110時,攝像部111拍攝對準標記,且根據來自攝像部111之輸出而將載台移動機構120驅動,從而印刷布BL移動及旋轉並移動至塗佈開始位置。繼而,開始自複數個噴嘴131噴出油墨,進而控制頭移動機構150而使塗佈頭130開始X方向之移動(即,自圖2中之(-X)側向(+X)側之主掃描)。藉此,自複數個噴嘴131之各者向印刷布BL之主面以固定之流量連續(不間斷)地噴出油墨,並且塗佈頭130向X方向連續地以固定之速度移動,將油墨以條紋狀塗佈至印刷布BL之塗佈區域CR。
然後,藉由塗佈頭130移動至待機位置即受液部112之上方為止,而形成包含油墨之條紋狀之圖案。再者,亦可包含圖2中之塗佈區域CR之(-X)側及(+X)側之非塗佈區域(以及視需要(+Y)側及(-Y)側之非塗佈區域)而進行整面塗佈。
當塗佈頭130移動至待機位置時,將載台移動機構120驅動而使印刷布BL與載台110一同向(+Y)方向(即Y方向)移動等於上述間距之3倍之距離。此時,於塗佈頭130中,自複數個噴嘴131向受液部112連續地噴出油墨。
當印刷布BL之Y方向上之移動結束時,藉由控制部而確認印刷布BL及載台110是否移動至塗佈結束位置。而且,於未移動至塗佈結束位置之情形時,塗佈頭130一面自複數個噴嘴131噴出油墨一面自印刷布BL之(+X)側向(-X)方向(即X方向)移動,藉此於印刷布BL上之線狀區域塗佈油墨。其後,印刷布BL向Y方向移動,且進行印刷布BL是否移動至塗佈結束位置之確認。
於塗佈裝置100中,於載台110及印刷布BL位於塗佈結束位置之前,每當完成塗佈頭130朝X方向之移動時,使印刷布BL向Y方向相對性地移動(即,反覆進行塗佈頭130之X方向上之移動、及印刷布BL向(+Y)側之步進移動),藉此,於印刷布BL之塗佈區域CR,以條紋狀 塗佈油墨而形成線圖案PT1。如此,於自噴嘴131連續地噴出油墨之狀態下,噴嘴131與印刷布BL相對性地移動而於印刷布BL之表面形成包含條紋狀之圖案PT1的一次圖案層L1。
而且,當印刷布BL移動至塗佈結束位置時,停止自複數個噴嘴131噴出油墨,利用塗佈裝置100對印刷布BL進行之油墨之塗佈結束。利用塗佈裝置100之塗佈結束之印刷布BL如圖1之箭頭AR2所示,被搬送至轉印裝置200。
C.轉印、剝離裝置200
圖5係表示可於圖1之圖案印刷系統中採用之轉印、剝離裝置之一例之概略構成的圖。又,圖6係表示圖5之轉印、剝離裝置之主要部分之圖。為統一地表示以下各圖中之方向,如圖5所示設定XYZ正交座標軸。此處,XY平面表示水平面,Z軸表示鉛垂軸。更詳細而言,(+Z)方向表示鉛垂上方。
該轉印、剝離裝置200係如下裝置,其用以使於相互分離之狀態下被搬入之2片板狀體密接,其後再次使其等分離,且執行圖案化製程及印刷製程,該圖案化製程係利用版PP將擔載於印刷布BL之表面之一次圖案層L1圖案化而形成二次圖案層,該二次圖案層具有形成於版PP上之凸部圖案之反轉圖案,且該印刷製程係將上述二次圖案層印刷於基板SB。再者,關於圖案化製程及印刷製程之詳細內容將於下文進行敍述。
該轉印、剝離裝置200包含:下部保持塊體3,其安裝於基座部11上且保持印刷布BL,該基座部11安裝於框體;轉印輥塊體5,其安裝於基座部11;及上部保持塊體7,其配置於該等塊體之上部且保持版PP及基板SB(以下,對該等進行總稱時稱為「版PP等」)。圖5中,為了表示裝置之內部構造而省略框體之圖示。又,雖省略圖示,但該轉印、剝離裝置200除該等各塊體之外,還包含控制各塊體之控制塊 體。
下部保持塊體3具有於對準載台30上沿X方向及Y方向排列有複數個升降手單元之構造。更具體而言,複數個(本例中為6個)升降手單元310、320、330、340、350、360沿對準載台30之(+X)側端部而排列於Y方向。又,與此相同數目之升降手單元315、325、335、345、355、365沿對準載台30之(-X)側端部而排列於Y方向。
各升降手單元具有相同構造。例如升降手單元310包含:手311,其上部於水平方向延伸且其上表面抵接於印刷布BL之下表面,藉此自下方支持印刷布BL;及手升降機構312,其支持該手311並且於上下方向(Z方向)升降。手升降機構312根據來自設置於控制塊體之手升降控制部(省略圖示)之控制信號而使手311升降。
其他升降手單元亦相同,此處,對升降手單元315、320、325、330、335、340、345、350、355、360、365所具備之手分別標註符號316、321、326、331、336、341、346、351、356、361、366。又,對升降手單元315、320、325、330、335、340、345、350、355、360、365所具備之手升降機構分別標註符號317、322、327、332、337、342、347、352、357、362、367。
配置於對準載台30之(+X)側端部之升降手單元310、320、330、340、350、360係使各個手之前端朝(-X)側設置,又,配置於對準載台30之(-X)側端部之升降手單元315、325、335、345、355、365係使各個手之前端朝(+X)側設置。即,配置於(+X)側端部之升降手單元、與配置於(-X)側端部之升降手單元係使手朝內而相互相向配置。
配置於對準載台30之(+X)側端部及(-X)側端部之各者之最靠(-Y)側的升降手單元310、315於Y方向上配置於同一位置。因此,升降手單元310之手311與升降手單元315之手316於Y方向位於同一位置。又,該等手311、316始終相互被定位於相同之高度(Z方向位置),藉 由來自手升降控制部之控制信號而一體地升降。即,Y方向上之位置相同之1對升降手單元311、315構成手單元對(第1手單元對)31。
同樣地,Y方向位置相互相同之升降手單元320、325構成第2手單元對32,升降手單元330、335構成第3手單元對33,升降手單元340、345構成第4手單元對34,升降手單元350、355構成第5手單元對35,升降手單元360、365構成第6手單元對36。
將設置於各升降手單元310~365之手311~366定位於同一高度,藉此,該等手311~366可將印刷布BL一體地保持為水平姿勢。再者,包含於各手單元對之1對手(例如手單元對31之1對手311、316)始終被設為相同高度,另一方面,於不同之手單元對之間,手升降控制部可相互獨立地控制包含於該等中之手之高度。圖6中,作為一例,表示第2手單元對32之手321、326位於較其他手更下方之狀態。
於以下之說明中,將第N手單元對(N=1~6)中包含之手之對稱為「第N手對」。即,將第1手單元對31中包含之1對手311、316稱為「第1手對」且標註符號301。同樣地,將第2手單元對32中包含之1對手321、326稱為第2手對302,將第3手單元對33中包含之1對手331、336稱為第3手對303,將第4手單元對34中包含之1對手341、346稱為第4手對304,將第5手單元對35中包含之1對手351、356稱為第5手對305,將第6手對單元36中包含之1對手361、366稱為第6手對306。 又,將該等手對301~306之集合體總稱為「印刷布保持機構」,且標註符號300。
如圖6所示,6對手單元對31~36中之除位於Y方向之兩端部者以外之中央部的手單元對32~35設為如下配置,即,該等手單元對中包含之手321~356分散配置於與版PP等之平面尺寸對應之區域。再者,本實施形態中,版PP及基板SB之平面尺寸相同。另一方面,關於位於Y方向之兩端部之手單元對31、36,配置於該等手單元對中包含之 手311、316、361、366抵接於印刷布BL之Y方向的端部附近之下表面之位置。
又,對準載台30藉由安裝於基座部11之複數個對準機構37支持。 對準機構37係例如包含交叉輥柱軸承之可動機構。複數個對準機構37根據來自控制塊體之對準控制部(省略圖示)之控制信號而協動,藉此可使對準載台30於XY平面(水平面)內及繞Z軸(鉛垂軸)於特定範圍移動。
於對準載台30進而設置有2台對準相機381、382,該等對準相機381、382安裝於自基座部11豎立設置之柱構件(省略圖示)上。對準相機381、382係朝向上方設置,其拍攝預先形成於印刷布BL之對準標記。對準控制部根據該等對準相機381、382之拍攝結果而進行印刷布BL之位置檢測,且視需要使對準機構37作動,藉此於裝置內進行印刷布BL之位置調整。
又,於基座部11進而設置有轉印輥塊體5。轉印輥塊體5包含:導軌51,其固定於基座部11且向Y方向延伸設置;及輥單元50,其沿導軌51向Y方向移動自如地構成。
輥單元50包含:圓柱形狀之轉印輥(輥構件)501,其向X方向延伸設置;支持框架502,其支持轉印輥501之X方向兩端部且使之旋轉自如;支持腿503,其於支持框架502之X方向大致中央部向下方延伸;及基座部504,其對支持腿503予以支持並且卡合於導軌51且向Y方向移動。支持腿503之X方向之尺寸小於構成各手對之手之前端間的間隔。雖省略圖示,但基座部504包含使支持腿503升降之升降機構。藉由支持腿503之升降而使支持於該支持腿503之轉印輥501向Z方向移動,且相對於被保持於印刷布保持機構300之印刷布BL而接近、分離移動。基座部504沿導軌51之朝Y方向之移動、及由基座部504所致之支持腿503之升降係藉由設置於控制塊體之輥驅動部(省略圖示)而控 制。
另一方面,上部保持塊體7包含:上載台71,其下表面成為與版PP等大致相同之平面尺寸之保持平面;及載台升降機構72,其使上載台71於上下方向(Z方向)升降。雖省略圖示,但於上載台71之下表面設置有吸附孔、吸附槽及吸附墊之至少1者作為用以吸附保持版PP等之機構,經由控制閥(省略圖示)對該吸附機構賦予自設置於控制塊體之負壓供給部(省略圖示)供給之負壓。因此,上載台71可將版PP等之上表面吸附保持於其下表面。
載台升降機構72根據來自控制塊體之上載台控制部(省略圖示)之控制信號而使上載台71升降,使保持於上載台71之版PP等於與藉由印刷布保持機構300保持之印刷布BL的上表面接近對向之接近位置、與自印刷布BL向上方較大地分開之分離位置之間移動。
圖7A至7C係更詳細地表示手之前端之構造之放大圖。此處代表性地說明手311之構造,如上所述各手311~366之構造相同。如圖7A所示,於沿X方向延伸之手311之前端部,其上表面311a被精加工為平坦而成為與印刷布BL下表面抵接之抵接面,並且穿設有開口直徑不同之2種貫通孔。更詳細而言,於手311,於X方向以固定間隔設置有開口直徑較大之複數個第1貫通孔311b,於各貫通孔311b中插通有上端313a由例如矽橡膠般之彈性構件所形成之吸附墊313。各吸附墊313經由控制部之控制閥V2而連接於負壓供給部。
各吸附墊313藉由未圖未之驅動機構而可一體地升降,其可於如圖7B所示般吸附墊313之上端313a後退至較手311之上表面(抵接面)311a更下方之後退位置、與如圖7C所示般吸附墊313之上端313a前進至較手311之上表面311a更上方之吸附位置之間移動。於將吸附墊313定位於吸附位置時,可藉由自負壓供給部供給之負壓,而利用吸附墊313強力地吸附保持印刷布BL。
另一方面,另一貫通孔311c係開口直徑較貫通孔311b小之貫通孔,其設置於如上所述般以於X方向等間隔排列之貫通孔311b之間。 貫通孔311c經由控制塊體之控制閥V3而連接於負壓供給部。因此,其係作為藉由對各貫通孔311c供給負壓而吸附印刷布BL之下表面之吸附孔而發揮功能。吸附印刷布BL之力較吸附墊313弱。
如此,於手311一併設置有作為吸附孔而發揮功能之貫通孔311c與吸附墊313,藉由獨立地進行對各者之負壓供給,可將利用手311所致之對印刷布BL之吸附力設定為多個階段。
其次,對如上所述般構成之轉印、剝離裝置200之動作進行說明。如上所述,該轉印、剝離裝置200執行圖案化製程及印刷製程。 以下,對圖案化製程進行說明,印刷製程之動作亦基本相同。
圖8A至圖8C、圖9A至圖9C、及圖10A至10C係模式性表示轉印處理之各階段之裝置各部之位置關係的圖。再者,該等圖8A至圖8C、圖9A至圖9C、及圖10A至10C中,為了明示各部之位置關係,局部性地誇大各部之尺寸或間隔而表示,該等並非表示實際之尺寸關係。
搬送機械手將具有用於圖案化之凸部PJ之版PP搬送至轉印、剝離裝置200內(圖1中之箭頭AR3),且使形成有凸部PJ之轉印面朝向下方而裝載至上載台71。繼此之後,搬送機械手將擔載有藉由塗佈裝置100所形成之一次圖案層L1之印刷布BL搬送至轉印、剝離裝置200內(圖1中之箭頭AR2),且使擔載有上述第1圖案層L1之擔載面朝向上方而裝載至印刷布保持機構300。此時,各手之吸附墊313位於圖7B所示之後退位置,印刷布BL藉由對貫通孔311c賦予之負壓而被吸附保持。再者,裝載之順序亦可與此相反,但藉由後進行於上表面擔載有一次圖案層L1之印刷布BL之搬入,可避免於裝載版PP時損傷印刷布BL上之第1圖案層L1或異物落下之不良情況。
圖8A表示將版PP及印刷布BL搬入至裝置之後之狀態。於該等搬入時,上載台71被定位於自印刷布保持機構300向上方較大地分離之位置,藉此可經由上載台71與印刷布保持機構300之間較大地空開之空間而搬入版PP。另一方面,於搬入印刷布BL時,藉由將各手對301~306定位於上升之位置,可利用支持印刷布BL之下表面之搬送機械手之搬送用手進行搬入。又,藉由使各手對處於同一高度,而可將印刷布BL保持為水平姿勢。
當如此般搬入有版PP及印刷布BL時,使上載台71下降,使版PP與印刷布BL隔開特定之間隙而接近對向。為實現該目的,較理想為於搬入之前計測版PP及印刷布BL之厚度。如圖8B所示,此時調整後之版PP與印刷布BL之間隙G例如為數百μm左右。
繼而,執行用以使版PP與印刷布BL位置對準之對準調整之後,將轉印輥塊體5之轉印輥501定位於特定之初始位置。如圖8B所示,轉印輥501之初始位置於上下方向係自印刷布BL向下方分開之位置,且於Y方向係在第1手對301與第2手對302之間且版PP之(-Y)側端部之正下方位置。再者,轉印輥501可自最初起便位於該位置,又,亦可為如下之構成,即於印刷布BL等之搬入時預先自印刷布保持機構300退避,且於搬入後移動至初始位置。
繼而,使轉印輥501向上方移動而抵接於印刷布BL之下表面,如圖8C所示,將印刷布BL向版PP側推壓而使其抵接於版PP。將印刷布BL下表面中之此時轉印輥501所抵接之位置稱為「抵接開始位置」。 於在印刷布BL上擔載有圖案(圖1之符號PT1)時,圖案密接於版PP之凸部PJ。其次,於維持使轉印輥501抵接於印刷布BL之狀態下,使轉印輥501開始向(+Y)方向移動,其後以固定速度朝(+Y)方向行進。藉此,印刷布BL與版PP抵接之區域朝(+Y)方向擴展。
將自轉印輥501觀察之(+Y)側稱為轉印輥501行進之行進方向之前 方或下游側。又,將自轉印輥501觀察之(-Y)側稱為轉印輥501之行進方向之後方或上游側。
繼而,使位於轉印輥501之上游側之第1手對301之吸附墊上升至圖7C所示的吸附位置,供給來自負壓供給部之負壓而開始利用吸附墊之吸附,並且開始第1手對301之下降。一面藉由吸附墊強力地吸附印刷布BL一面使手對301下降,藉此將印刷布BL之(-Y)側端部朝下方下拉。藉此,印刷布BL與版PP之間自版PP之(-Y)側端部依次分開而開始兩者之剝離。
其後,轉印輥501朝(+Y)方向行進,但於其前方各手對302~306支持印刷布BL之下表面,從而會與轉印輥501之行進產生干涉。為避免此情況,使各手對配合轉印輥501之行進而下降,朝不與轉印輥501干涉之退避位置退避。具體而言如下所述。
與第N手對(N=2~5)之各者對應而預先規定轉印輥501之位置作為下降開始位置,該位置規定應開始該手對之下降之時序。該下降開始位置之含意在於,只要於朝(+Y)方向行進之轉印輥501到達該下降開始位置時使第N手對開始下降,則於轉印輥501到達之前可使第N手對退避至不與轉印輥501干涉之退避位置。
各手對具有如下之功能,即藉由自下方抵接印刷布BL而將印刷布BL保持為水平姿勢,並且將與版PP之間隙G保持為固定。因此,若手對下降之時序過早,則印刷布BL撓曲而產生間隙變動。為避免此現象,較理想為下降開始位置係於轉印輥501與手對不產生干涉之範圍儘可能靠近手對之位置。
當轉印輥501到達如此般設定之下降開始位置時,使對應於該下降開始位置之第N手對開始下降。關於設置於該手對之吸附孔之吸附,於即將開始下降之前予以解除。藉此,可防止印刷布BL跟隨手對之下降而撓曲。於使用彈性構件之吸附墊之吸附中,自負壓供給停 止起至吸附完全被解除為止存在時間延誤,藉此,可能存在手對以維持吸附有印刷布BL之狀態而下降之情況,但若以吸附孔進行吸附則可避免該問題。
圖9A表示第2手對302下降至退避位置之狀態。退避位置係手上表面成為較轉印輥501之支持框架502之下表面更下方之手的Z方向位置。構成第2手對302之手521、526之前端部相互於X方向隔離而配置,故而轉印輥501之支持腿503可通過手間之間隙而移動。繼而,轉印輥501及其支持框架502通過手之上方。因此,可避免轉印輥501與第2手對302之干涉。
藉由如此般第2手對302退避,轉印輥501可進一步朝(+Y)方向移動。於轉印輥501通過後,第2手對302再次上升,且再次抵接於印刷布BL之下表面。伴隨上升,第2手對302之手321、326之吸附墊前進至吸附位置,開始進行來自負壓供給部之負壓供給。藉此,再次抵接於印刷布BL之下表面之第2手對302藉由吸附墊而以較分開前更強之力吸附印刷布BL。於開始吸附墊之吸附之後,第2手對302再次轉變為下降。藉此,於轉印輥501之上游側將印刷布BL進一步朝下方下拉而進一步進行自版PP之剝離。
關於配置於更下游側之手對亦相同。即,轉印輥501於到達設定於較版PP之(+Y)側端部更靠(+Y)側之結束位置之前反覆執行上述處理,藉此,各手對303~305於轉印輥501接近至對應於該手對而設定之下降開始位置之時序自印刷布BL下表面分離而朝退避位置下降。 繼而,於轉印輥501通過後再次上升而吸附印刷布BL之後,再次朝下方移動。關於下降後之手對,自版PP朝下方到達充分分離之位置,且利用位於更下游側之手對開始進行印刷布BL之剝離之後可停留於該位置。
圖9B表示於轉印輥501通過後第2手對302朝印刷布BL上升,另一 方面第3手對303隨著轉印輥501接近而下降至退避位置之狀態。又,圖9C表示轉印輥501通過第3手對303之位置,第3手對303朝印刷布BL上升,另一方面位於轉印輥501之前方之第4手對304開始朝退避位置下降之狀態。再者,圖9C中之符號θ表示在轉印輥501與印刷布BL抵接之抵接區域之上游側端部、即剝離結束區域與未剝離區域之分界版PP與印刷布BL所成之角。
又,圖10A表示轉印輥501通過後之第4手對304轉變為上升,另一方面,第5手對305朝退避位置下降,且第3手對303吸附印刷布BL並下降之狀態。進而,圖10B表示轉印輥501通過第5手對305之位置且到達版PP之(+Y)側端部附近之狀態。於該狀態下,自印刷布BL向版PP之圖案轉印大致結束。
如圖10C所示,若轉印輥501到達版PP之(+Y)側端部或較其更靠(+Y)側之結束位置,則印刷布BL對於版PP之整體之抵接及剝離完成。為了於轉印輥501到達版PP之(+Y)側端部之前維持印刷布BL之姿勢,需要於較版PP之(+Y)側端部更靠(+Y)側支持印刷布BL之第6手對306。
當轉印輥501到達結束位置時,停止轉印輥501之移動,並且使轉印輥501朝下方移動而自印刷布BL分離。此處,將印刷布BL下表面中之轉印輥501最後抵接之位置稱為「抵接結束位置」。進而,將各手對301~306定位於相同高度。
於該時間點,印刷布BL為如下之狀態,即自版PP完全分離,且藉由印刷布支持機構300之各手對301~306而支持。再者,於完成利用版PP之圖案化之時間點,繼續利用手對之吸附墊之吸附以備對基板SB之印刷製程。另一方面,對於上載台71使其向上方分離而將圖案化後之版PP搬出並回收。再者,此處對利用版PP執行圖案化製程之情形進行了說明,但於進行對基板SB之印刷製程之情形時,解除手 對之吸附墊之吸附,使吸附墊後退至後退位置。繼而,藉由搬送機械手將形成有二次圖案層之基板SB搬送至加熱裝置900進行烘烤而使二次圖案層硬化,並且將於印刷製程中使用之印刷布BL搬出至回收裝置(省略圖示)。
D.圖案形成及圖案印刷動作
其次,參照圖1、圖11A至11C、圖12A及12B而說明利用如上所述般構成之圖案印刷系統1執行之各步驟。圖11A至圖11C係模式性表示以圖5所示之轉印、剝離裝置實施之圖案化製程之圖。再者,圖11A至11C(及以後說明之圖14A至14C)中,為了明示構成藉由塗佈裝置100所形成之一次圖案層L1之圖案PT1之特徵並且明示一次圖案層L1與二次圖案層L2之關係,局部性地誇張表示各部之尺寸或間隔,該等並非表示實際之尺寸關係。關於該點,於以下說明之實施形態中亦相同
於圖案印刷系統1中,省略圖示之搬送機械手如圖1中之箭頭AR1所示將未使用之印刷布BL搬入至塗佈裝置100,且載置於載台110上。繼而,以條紋狀塗佈油墨而於印刷布BL之表面形成線圖案PT1。 如此般,於印刷布BL之表面形成包含條紋狀之圖案PT1之一次圖案層L1(塗佈步驟S1)。將該印刷布BL如圖1中之箭頭AR2所示藉由搬送機械手自塗佈裝置100搬送至轉印、剝離裝置200,使擔載有第1圖案層L1之擔載面朝向上方而裝載至印刷布保持機構300。再者,於本實施形態中,塗佈裝置100形成寬度較最終印刷於基板SB上之條紋狀之圖案PT2(參照圖11C)稍寬之形狀的條紋狀之圖案PT1。此係考慮由塗佈裝置100形成之圖案PT1之膜厚特性而得者。
圖12A及12B係表示藉由圖2之塗佈裝置而塗佈於印刷布之表面之條紋狀之圖案之膜厚特性的曲線圖,圖12A表示圖案PT1之縱剖面形狀之膜厚分佈,圖12B表示圖案PT1之橫剖面形狀之膜厚分佈。圖12A 及12B中之各曲線圖之橫軸表示位置,縱軸表示膜厚。由該等曲線圖可知,圖案PT1之周緣部具有肩形狀,無法確保膜厚之均勻性。相對於此,於自周緣部向中央部側前進固定距離之區域,膜厚之變動被抑制於5%以下,顯示優異之膜厚均勻性。因此,本實施形態中,如圖11A至11C所示使用轉印、剝離裝置200以圖案PT1之所對應之圖案,且使用預先形成有凸部PJ之版PP而形成二次圖案層L2。更具體而言,以如下方法執行圖案化製程。
如圖1中之箭頭AR3所示,將版PP搬入至轉印、剝離裝置200,使形成有凸部PJ之轉印面朝向下方而藉由上載台71保持版PP,並且使擔載有第1圖案層L1之擔載面朝向上方而藉由印刷布保持機構300保持印刷布BL(圖11A)。繼而,於維持使凸部PJ與第1圖案層L1相互對向之狀態下將版PP與印刷布BL之間隔調整為特定之間隙G。繼此之後,將版PP與印刷布BL進行位置對準。
本實施形態中,相對於版PP之轉印面而於Y方向分開特定間隔Da而設置之一對凸部PJ係於Y方向以間距Db設置有3組。此處,間隔Da及間距Db係根據圖案PT1之各部尺寸而設定。即,若將圖案PT1之周緣部、即肩部PT1s之Y方向尺寸設為寬度Ws,且將圖案PT1之Y方向尺寸設為寬度Wt,則圖案PT1之中央部、即膜厚均勻之平坦部PT1f之Y方向之寬度Wf成為:Wf=Wt-2×Ws。
因此,於本實施形態中,將一對凸部PJ之間隔Da設定為:Da=Wf=Wt-2×Ws。
又,於Y方向上,使凸部PJ對之間距Db與圖案PT1之間距Dc一致。進而,將各凸部PJ之Y方向之寬度Wj設定為寬於肩部PT1s之Y方向之寬度Ws。因此,如上所述藉由進行版PP與印刷布BL之對準調整,凸部PJ之下表面與各個對應之圖案PT1之肩部PT1s對向,並且夾 於一對凸部PJ之間之空間與各個對應之圖案PT1的平坦部PT1f對向。
而且,於執行對準調整之後,如上所述使轉印輥501之移動動作與手對之移動動作關聯,藉此,如圖11B所示,使印刷布BL與版PP局部性地相互密接而將一次圖案層L1之一部分、即肩部PT1s轉印至凸部PJ之下表面(一次轉印步驟S2)。又,繼該轉印動作之後,如圖11C所示,使相互密接之印刷布BL與版PP剝離而使構成肩部PT1s之油墨自印刷布BL轉移至凸部PJ(第1剝離步驟S3)。其結果,於印刷布BL之表面僅殘存有平坦部PT1f,其成為新的圖案PT2而構成二次圖案層L2。
當對版PP整體完成圖案化製程時,繼續進行利用手對之吸附墊對印刷布BL之吸附,另一方面,使上載台71向上方分開而將圖案化後之版PP搬出並回收。再者,對於所回收之版PP,亦可於實施清洗處理之後以供再利用,亦可直接廢棄。
於搬出版PP後,如圖1中之箭頭AR4所示,將基板SB搬入至轉印、剝離裝置200,使應印刷圖案之被印刷面朝向下方而藉由上載台71保持基板SB。藉此,被印刷面與擔載於印刷布BL之表面之二次圖案層L2對向。繼而,與圖案化製程同樣地,執行間隙調整、位置對準、轉印及剝離。即,於維持使被印刷面與二次圖案層L2相互對向之狀態下將基板SB與印刷布BL之間隔調整為特定之間隙G。繼此之後,將基板SB與印刷布BL進行位置對準。繼而,藉由使轉印輥501之移動動作與手對之移動動作關聯而使印刷布BL與基板SB密接,將構成二次圖案層L2之圖案PT2(平坦部PT1f)轉印至基板SB之下表面(被印刷面)(二次轉印步驟S4)。又,繼該轉印動作之後,使相互密接之印刷布BL與基板SB剝離而使圖案PT2自印刷布BL轉移至基板SB之被印刷面(第2剝離步驟S5)。其結果,將二次圖案層L2印刷於基板SB。
於完成對基板SB整體之印刷製程後,解除利用手對之吸附墊對 印刷布BL之吸附,自轉印、剝離裝置200搬出並利用回收裝置回收。 另一方面,使上載台71向上方分開而將印刷有二次圖案層L2之基板SB如圖1中之箭頭AR5所示搬送至加熱裝置900,藉由該加熱裝置900對基板SB進行烘烤而使構成二次圖案層L2之圖案PT2硬化(烘烤步驟S6)。繼而,於烘烤處理後,自加熱裝置900搬出且搬送至下一個製程裝置。
E.作用效果
如以上般,根據第1實施形態,於印刷布BL之表面塗佈油墨而形成一次圖案層L1之後,使用版PP將一次圖案層L1圖案化而形成二次圖案層L2。因此,構成一次圖案層L1之圖案PT1之一部分(肩部PT1s)變得無用而成為廢棄對象,但與於印刷布BL之整個表面塗佈油墨之後實施圖案化之日本專利特開2011-216917號公報中記載之發明相比,可抑制應廢棄之油墨量。即,能以更少之油墨量形成所期望之二次圖案層L2。又,藉由如此般抑制油墨消耗量而可降低具有二次圖案層L2之基板SB之製造成本。
又,於第1實施形態中,將油墨自噴嘴131以液柱狀連續噴出並使噴嘴131與印刷布BL相對性地移動而於印刷布BL之表面形成圖案PT1。因此,圖案PT1之膜厚均勻性優異,將其圖案化而獲得之圖案PT2(PT1f)之膜厚亦成為均勻者。尤其藉由第1轉印步驟(S2)及第1剝離步驟(S3)而去除圖案PT1之肩部PT1s,僅由平坦部PT1f形成二次圖案層L2,因此可形成高品質之二次圖案層L2。
如此,於本實施形態中,包含塗佈步驟(S1)、第1轉印步驟(S2)及第1剝離步驟(S3)之圖案化製程相當於本發明之「圖案形成方法」及「圖案形成步驟」之一例。又,第2轉印步驟(S4)及第2剝離步驟(S5)之組合相當於本發明之「印刷步驟」之一例,將該等與塗佈步驟(S1)、第1轉印步驟(S2)及第1剝離步驟(S3)組合而成者相當於本發明 之「圖案印刷方法」之一例。
又,於本實施形態中,塗佈裝置100相當於本發明之「塗佈器件」之一例。又,轉印、剝離裝置200作為本發明之「轉印器件」及「剝離器件」而發揮功能。而且,將塗佈裝置100及轉印、剝離裝置200組合而成之系統相當於本發明之「圖案形成系統」及「圖案形成器件」之一例。當然,亦可代替轉印、剝離裝置200,將僅進行轉印處理之轉印裝置作為本發明之「轉印器件」而設置,並且將僅進行剝離處理之剝離裝置作為本發明之「剝離器件」而設置。又,並不限定於使用有輥構件(本實施形態中為轉印輥501)之轉印方式或剝離方式,亦可使用例如日本專利特開2011-216917號公報中記載之發明所採用之轉印方式。關於該等方面,於以後之實施形態中亦相同。
F.其他
再者,本發明並不限定於上述實施形態,可於不脫離其宗旨之範圍內除以上所述者以外進行各種變更。例如,於上述第1實施形態中,如圖1所示藉由轉印、剝離裝置200而執行第1轉印步驟(S2)、第1剝離步驟(S3)、第2轉印步驟(S4)及第2剝離步驟(S5),但亦可為如下之構成,即準備2台轉印、剝離裝置,利用其中之一者執行第1轉印步驟(S2)及第1剝離步驟(S3),且利用另一者執行第2轉印步驟(S4)及第2剝離步驟(S5)。又,亦可代替2台轉印、剝離裝置200中之至少一者,將僅進行轉印處理之轉印裝置作為本發明之「轉印器件」而設置,並且將僅進行剝離處理之剝離裝置作為本發明之「剝離器件」而設置。
又,於上述實施形態中,藉由利用轉印、剝離裝置200執行圖案化製程而於印刷布BL上形成具有形成於版PP上之圖案之反轉圖案PT2的二次圖案層L2,但亦可於版PP上形成具有與形成於版PP上之凸部PJ之圖案為相同圖案之二次圖案層L2。繼而,亦可將二次圖案層L2自版PP轉印至基板SB而進行圖案印刷。以下,一面參照圖13、圖 14A、圖14B及圖14C一面對本發明之第2實施形態進行說明。
圖13係模式性表示裝備有本發明之圖案形成系統之第2實施形態之圖案印刷系統之構成及動作的圖。第2實施形態與第1實施形態較大之不同點在於以下之點:於版PP上形成具有與凸部PJ相同之圖案之二次圖案層L2;及使用版印刷裝置(凸版印刷裝置)400將版PP所擔載之二次圖案層L2印刷於基板SB之表面;除此以外之構成基本上與第1實施形態相同。因此,對於相同構成標註相同符號且省略說明。又,版印刷裝置400係將附著於凸部PJ之油墨轉印至基板SB之被印刷面而對基板SB進行油墨之印刷的裝置,其構成及動作一直以來為公知,因而關於其等之說明予以省略。以下,一面參照圖13、圖14A、圖14B及圖14C一面說明由如上所述構成之圖案印刷系統1執行之各步驟。
圖14A至14C係模式性表示第2實施形態之圖案化製程之圖。第2實施形態中,亦與第1實施形態同樣地執行圖案化製程。即,省略圖示之搬送機械手如圖13中之箭頭AR1所示將未使用之印刷布BL搬入至塗佈裝置100,且載置於載台110上。繼而,以條紋狀塗佈油墨而於印刷布BL之表面形成線圖案PT1。如此般,於印刷布BL之表面形成包含條紋狀之圖案PT1之一次圖案層L1(塗佈步驟S1)。將該印刷布BL如圖13中之箭頭AR2所示藉由搬送機械手自塗佈裝置100搬送至轉印、剝離裝置200,使擔載有第1圖案層L1之擔載面朝向上方而裝載至印刷布保持機構300。此處,於第2實施形態中,雖形成有與第1實施形態相同之二次圖案層,但其係將二次圖案層形成於版PP上而非印刷布BL上。因此,第2實施形態中,於版PP之轉印面上預先設置有具有與第1實施形態不同之圖案之凸部PJ。更詳細而言,如圖14A所示,對於版PP之轉印面,以與圖案PT1之間距Dc相同之間距Db形成有凸部PJ。又,使各凸部PJ之Y方向之寬度Wj與圖案PT1的平坦部PT1f之Y方向之寬度Wf一致。
其次,於維持使凸部PJ與第1圖案層L1相互對向之狀態下將版PP與印刷布BL之間隔調整為特定之間隙G。繼此之後,將版PP與印刷布BL進行位置對準。藉此,如圖14A所示,凸部PJ與分別對應之圖案PT1之平坦部PT1f對向。
繼而,如上所述使轉印輥501之移動動作與手對之移動動作關聯,藉此,如圖14B所示,使印刷布BL與版PP局部性地相互密接而將一次圖案層L1之一部分、即平坦部PT1f轉印至凸部PJ之下表面(一次轉印步驟S2)。又,繼該轉印動作之後,如圖14C所示,使相互密接之印刷布BL與版PP剝離而使構成平坦部PT1f之油墨自印刷布BL轉移至凸部PJ(第1剝離步驟S3)。其結果,於版PP之轉印面僅轉印有平坦部PT1f,其成為新的圖案PT2而構成二次圖案層L2。另一方面,於印刷布BL之表面僅殘存有肩部PT1s。
於完成對版PP整體之圖案化製程後,解除利用手對之吸附墊對印刷布BL之吸附,並且使上載台71向上方分開而將圖案化後之版PP如圖13中之箭頭AR4所示搬送至版印刷裝置400。再者,對於所回收之印刷布BL,亦可於實施清洗處理之後以供再利用,亦可直接廢棄。
於將具有二次圖案層L2之版PP向版印刷裝置400搬送之前後,如圖13中之箭頭AR5所示,將基板SB搬入至版印刷裝置400。繼而,藉由版印刷裝置400使版PP與基板SB密接而將構成二次圖案層L2之圖案PT2(平坦部PT1f)轉印至基板SB之表面(被印刷面)(二次轉印步驟S4)。 又,繼該轉印動作之後使相互密接之版PP與基板SB剝離而使圖案PT2自版PP轉移至基板SB之被印刷面(第2剝離步驟S5)。其結果,將二次圖案層L2印刷於基板SB。
於完成對基板SB整體之印刷製程後,將版PP自版印刷裝置400搬出並利用回收裝置回收,並且將印刷有二次圖案層L2之基板SB如圖 13中之箭頭AR6所示搬送至加熱裝置900,藉由該加熱裝置900對基板SB進行烘烤而使構成二次圖案層L2之圖案PT2硬化(烘烤步驟S6)。繼而,於烘烤處理後,自加熱裝置900搬出且搬送至下一個製程裝置。
如以上般於第2實施形態中,亦可發揮與第1實施形態相同之作用效果,即能以較少之油墨量於版PP上形成所期望之二次圖案層L2,從而可降低具有二次圖案層L2之基板SB之製造成本。又,可將構成二次圖案層L2之圖案PT2以優異之膜厚均勻性而形成,從而可製造具有高品質之圖案層L2之基板SB。如此於第2實施形態中,執行第2轉印步驟(S4)及第2剝離步驟(S5)之版印刷裝置400相當於本發明之「印刷器件」之一例。
又,於上述實施形態中,將本發明之圖案形成系統佈局於圖案印刷系統1內,但亦能以自圖案印刷系統1分離獨立之形式佈局圖案形成系統。
又,於上述實施形態中,以條紋狀之圖案構成一次圖案層L1及二次圖案層L2,但本發明並不限定於形成條紋狀圖案之情形。即,對於將任意形狀、例如塊體狀或島狀等圖案形成於擔載體或版上之所有圖案形成技術、以及使用該技術於基板上印刷上述圖案之所有圖案印刷技術可應用本發明。
又,上述實施形態係以利用轉印、剝離裝置執行轉印步驟與剝離步驟之方式構成,但亦可利用分別不同之裝置而執行轉印步驟與剝離步驟。即,亦可為如下:利用轉印裝置使擔載體與版密接而進行轉印,將相互密接之擔載體及版一體地搬送至剝離裝置,利用該剝離裝置執行剝離步驟。
進而,上述實施形態中,將本發明應用於將包含有機EL材料之油墨作為塗佈液而形成圖案之圖案形成技術、以及將藉由該圖案形成技術所形成之圖案印刷於有機EL顯示器用之基板SB之技術,但本發 明之應用範圍並不限定於該等。即,對於藉由塗佈液形成所期望圖案之所有圖案形成技術以及使用該技術於基板上印刷上述圖案之所有圖案印刷技術可應用本發明。
本發明可應用於使形成有凸部之版之轉印面、與塗佈有塗佈液之印刷布等擔載體的表面相互密接之後使版及擔載體剝離而形成所期望之圖案的圖案形成技術、以及使用有該圖案形成技術之所有圖案印刷技術。
1‧‧‧圖案印刷系統
100‧‧‧塗佈裝置
200‧‧‧轉印、剝離裝置
900‧‧‧加熱裝置
AR1‧‧‧箭頭
AR2‧‧‧箭頭
AR3‧‧‧箭頭
AR4‧‧‧箭頭
AR5‧‧‧箭頭
BL‧‧‧印刷布
L1‧‧‧一次圖案層
L2‧‧‧二次圖案層
PJ‧‧‧凸部
PP‧‧‧版
PT1‧‧‧圖案
PT2‧‧‧圖案
SB‧‧‧基板
S1‧‧‧步驟
S2‧‧‧步驟
S3‧‧‧步驟
S4‧‧‧步驟
S5‧‧‧步驟
S6‧‧‧步驟

Claims (10)

  1. 一種圖案形成方法,其包括:塗佈步驟,自相對於平板狀之擔載體之表面而相對性地移動的噴嘴,僅對上述擔載體之上述表面之一部分以液柱狀連續噴出塗佈液而形成包含條紋狀之圖案之一次圖案層;第1轉印步驟,於使形成有對應上述一次圖案層之凸部且上述凸部對之間距與上述一次圖案層之條紋狀之圖案之間距一致之版之轉印面與形成有上述一次圖案層之上述擔載體之上述表面對向的狀態下使上述擔載體與上述版相互密接,而將上述一次圖案層之一部分轉印至上述凸部;及第1剝離步驟,使相互密接之上述擔載體與上述版剝離,而於上述擔載體形成二次圖案層;且上述第1轉印步驟係使上述凸部之下表面與個別對應之上述一次圖案層之肩部對向,並使夾於一對之上述凸部之間之空間與個別對應之上述一次圖案層之圖案的平坦部對向,且將上述一次圖案層之上述肩部轉印至上述凸部;於上述第1剝離步驟中,使轉印至上述凸部之上述一次圖案層之上述肩部自上述擔載體之上述表面剝離而將上述一次圖案層圖案化,從而於上述擔載體之上述表面形成由上述圖案的平坦部構成之上述二次圖案層。
  2. 如請求項1之圖案形成方法,其中於上述第1轉印步驟中,藉由將上述擔載體局部性地向上述版側推壓而使上述一次圖案層之一部分抵接並轉印於上述凸部。
  3. 如請求項2之圖案形成方法,其中於上述第1轉印步驟中,一面將輥構件抵接於上述擔載體中相對於擔載上述一次圖案層之一 面而為相反側之另一面,而將上述擔載體局部性地向上述版側推壓,一面使上述輥構件向與上述一面平行之方向移動。
  4. 一種圖案印刷方法,其特徵在於包括:圖案形成步驟,藉由如請求項1之圖案形成方法而形成二次圖案層;及印刷步驟,將上述二次圖案層轉印而形成於基板。
  5. 如請求項4之圖案印刷方法,其中於上述圖案形成步驟之上述第1轉印步驟中,將構成上述一次圖案層之圖案之周緣部轉印至上述版的上述凸部,且於上述圖案形成步驟之上述第1剝離步驟中,使轉印至上述凸部之上述圖案之上述周緣部自上述擔載體的上述表面剝離而將上述一次圖案層圖案化,從而於上述擔載體之上述表面形成上述二次圖案層,於上述印刷步驟中,執行第2轉印步驟與第2剝離步驟,該第2轉印步驟係於使基板之表面與形成有上述二次圖案層之上述擔載體之上述表面對向的狀態下使上述擔載體與上述基板相互密接,而將上述二次圖案層轉印至上述基板之上述表面;該第2剝離步驟係使相互密接之上述擔載體與上述基板剝離而於上述基板形成上述二次圖案層。
  6. 如請求項4之圖案印刷方法,其中於上述圖案形成步驟之上述第1轉印步驟中,將構成上述一次圖案層之圖案之中央部轉印至上述版之上述凸部,且於上述圖案形成步驟之上述第1剝離步驟中,使轉印至上述凸部之上述圖案之上述中央部自上述擔載體之上述表面剝離,而於上述版之上述凸部形成上述二次圖案層,於上述印刷步驟中,執行第2轉印步驟與第2剝離步驟,該第2 轉印步驟係於使基板之表面與形成有上述二次圖案層之上述版之上述凸部對向的狀態下使上述版與上述基板相互密接,而將上述二次圖案層轉印至上述基板之上述表面;該第2剝離步驟係使相互密接之上述版與上述基板剝離而於上述基板形成上述二次圖案層。
  7. 一種圖案形成系統,其包含:塗佈器件,其使噴出塗佈液之噴嘴相對於平板狀之擔載體的表面相對性地移動而僅對上述擔載體之上述表面之一部分以液柱狀連續噴出上述塗佈液而形成包含條紋狀之圖案之一次圖案層;轉印器件,其於使形成有對應上述一次圖案層之凸部且上述凸部對之間距與上述一次圖案層之條紋狀之圖案之間距一致之版之轉印面相對於形成有上述一次圖案層之上述擔載體之上述表面對向的狀態下使上述擔載體與上述版相互密接,而將上述一次圖案層之一部分轉印至上述凸部;及剝離器件,其使相互密接之上述擔載體與上述版剝離而於上述擔載體形成二次圖案層;且上述轉印器件係使上述凸部之下表面與個別對應之上述一次圖案層之肩部對向,並使夾於一對之上述凸部之間之空間與個別對應之上述一次圖案層之圖案的平坦部對向,且將上述一次圖案層之上述肩部轉印至上述凸部;上述剝離器件係使轉印至上述凸部之上述一次圖案層之上述肩部自上述擔載體之上述表面剝離而將上述一次圖案層圖案化,從而於上述擔載體之上述表面形成由上述圖案的平坦部構成之上述二次圖案層。
  8. 一種圖案印刷系統,其特徵在於: 包含與如請求項7之圖案形成系統相同構成之圖案形成器件,且將藉由上述圖案形成器件而形成之上述二次圖案層轉印至基板之被印刷面而印刷二次圖案層。
  9. 如請求項8之圖案印刷系統,其係使用上述圖案形成器件進行上述二次圖案層之印刷,上述轉印器件於使上述基板之上述被印刷面相對於形成有上述二次圖案層之上述擔載體之上述表面對向的狀態下使上述擔載體與上述基板相互密接,而將上述二次圖案層轉印至上述被印刷面,且上述剝離器件使相互密接之上述擔載體與上述基板剝離,而於上述被印刷面印刷二次圖案層。
  10. 如請求項8之圖案印刷系統,其包含進行上述二次圖案層之印刷之印刷器件,且上述印刷器件於使上述基板之上述被印刷面相對於形成有上述二次圖案層之上述版之上述凸部對向的狀態下使上述版與上述基板相互密接,而將上述二次圖案層轉印至上述被印刷面,上述圖案形成器件之上述剝離器件使相互密接之上述版與上述基板剝離而於上述被印刷面印刷二次圖案層。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7047317B2 (ja) * 2017-10-11 2022-04-05 凸版印刷株式会社 階層構造体の製造方法及び製造装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI272045B (en) * 2006-01-11 2007-01-21 Sun Sui Print Co Ltd Printing process of antenna
TW200744868A (en) * 2006-03-31 2007-12-16 Dainippon Ink & Chemicals Printing method
TWI335244B (zh) * 2007-05-22 2011-01-01 Dainippon Screen Mfg
TW201328896A (zh) * 2011-11-30 2013-07-16 Dainippon Screen Mfg 印刷裝置及印刷方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0999624A (ja) * 1995-10-06 1997-04-15 Kuramoto Sangyo:Kk カーボン織模様を有する印刷シートおよび粘着シート
JPH108294A (ja) * 1996-06-19 1998-01-13 Kansai Paint Co Ltd 着色パターンの形成方法
JP2006130725A (ja) * 2004-11-04 2006-05-25 Shuho:Kk インクジェット方式を利用したオフセット印刷方法およびそれによる印刷体
JP2006247893A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Nissha Printing Co Ltd 転写フィルム、加飾フィルムおよび加飾品の製造方法並びに加飾品
JP5640321B2 (ja) * 2009-03-25 2014-12-17 凸版印刷株式会社 微小球体の配置形成方法及びそれを用いたフラットパネルディスプレイ向けカラーフィルター用スペーサー形成方法
KR20120014501A (ko) * 2010-08-09 2012-02-17 삼성전자주식회사 패턴 형성 방법 및 액정 표시 장치의 제조방법
JP5177260B2 (ja) * 2011-08-01 2013-04-03 ソニー株式会社 パターン転写方法および金属薄膜パターン転写方法、ならびに電子デバイスの製造方法
JP5891861B2 (ja) * 2012-03-09 2016-03-23 凸版印刷株式会社 反転印刷方法および反転印刷装置
JP2013205636A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Toppan Printing Co Ltd 印刷方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI272045B (en) * 2006-01-11 2007-01-21 Sun Sui Print Co Ltd Printing process of antenna
TW200744868A (en) * 2006-03-31 2007-12-16 Dainippon Ink & Chemicals Printing method
TWI335244B (zh) * 2007-05-22 2011-01-01 Dainippon Screen Mfg
TW201328896A (zh) * 2011-11-30 2013-07-16 Dainippon Screen Mfg 印刷裝置及印刷方法

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