WO2007074640A1

WO2007074640A1 - パターン形成装置、およびパターン形成方法

Info

Publication number: WO2007074640A1
Application number: PCT/JP2006/324776
Authority: WO
Inventors: Masahiro Hosoya; Koichi Ishii; Yasushi Shinjiyo; Mitsunaga Saito; Ken Takahashi; Hitoshi Yagi; Yoshihiro Tajima
Original assignee: Kabushiki Kaisha Toshiba
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2007-07-05
Also published as: EP1967376A1; EP1967376A4; JPWO2007074640A1; TW200731036A; US20090028609A1; KR20080071612A

Description

明細書

パターン形成装置、およびパターン形成方法

技術分野

[0001] この発明は、例えば、フラットパネルディスプレイ、配線基板、 ICタグなどの製造に用いるパターン形成装置、およびパターン形成方法に関する。

背景技術

[0002] 従来、基材の表面に微細なパターンを形成する技術として、フォトリソグラフィー技術が中心的な役割を果たしてきている。しかし、このフォトリソグラフィー技術は、その解像度やパフォーマンスをますます高めつつある反面、巨大で高額な製造設備を必要とし、製造コストも解像度に応じて高くなりつつある。

[0003] 一方、半導体デバイスはもとより、画像表示装置などの製造分野においては、性能の改良とともに低価格ィ匕の要求が高まりつつあり、上記のフォトリソグラフィー技術ではこのような要求を十分に満足できなくなってきている。このような状況下で、デジタル印刷技術を用いたパターン形成技術が注目されつつある。

[0004] また、一方で、インクジェット技術は、装置の簡便さや非接触パターユングと!、つた特徴を生力したパターユング技術として実用化され始めているが、高解像度化や高生産性には限界があると言わざるを得ない。つまり、この点においても、電子写真技術、とりわけ液体トナーを用いた電子写真技術は、優れた可能性を有している。

[0005] このような電子写真技術を用いて、フラットパネルディスプレイ用の前面基板の蛍光体層やブラックマトリックス、カラーフィルタなどを形成する方法が提案されている（例えば、特許文献 1、 2参照)。

[0006] フラットパネルディスプレイの分野においては、高解像度化の要求は益々高まりつつあり、より高い位置精度で高解像度のパターンを形成することが要請されている。しかし、上述した電子写真技術では、この課題に答えることは困難である。何故ならば、書き込み光学系の解像度は高々 1200 [dpi]程度であり、解像度や位置合せにおいて不十分であるからである。また、近年の大画面化に対応できる広幅の書き込み光学系を実現できてヽな、と、う課題もある。 [0007] これに対し、感光体の代わりに表面に予め電気抵抗の異なるパターンを形成した静電印刷プレートを用いて、このプレートに液体トナーを作用させてパターンを現像し、このパターン像をガラス板に転写することで、ディスプレイ用フロントガラスに蛍光体などのパターンを形成する方法が提案されている（例えば、特許文献 3参照)。

[0008] しかし、本願発明者らが鋭意実験検討を行った結果、この方法においても、以下のような本質的な問題点が見出された。

[0009] まず、液体トナーによるパターン像は一般にその層厚が 1 [ m]以下である場合が多ぐディスプレイ装置の蛍光体やカラーフィルタなどの厚膜の形成には適しておらず、高精細の厚膜形成にはさらに新規なアイデアが必要となる。

[0010] また、パターン像をガラス板に転写する際にコロナ帯電器を用いるとコロナ電荷がガラス表面を伝ってリークしてしまい、転写特性が不安定になりやすい。また、ガラスの内部には空間電荷が蓄積しやすぐコロナ転写ではこの空間電荷に打ち勝つ転写電界を形成することは困難であった。さらに、 1色の現像像を転写すると、この問題はさらに助長され、 2色目、 3色目の現像像をガラス板に転写することは極めて困難であつた o

[0011] この他のパターン形成装置として、ガラス基板の設置ステージを定置し、ドラム状の版 (版胴）力 Sステージ両側に施設した直線軌道上を回転しながら往復移動する構成をとること〖こよって、設置スペースや移動スペースの低減を図るとともに、版胴とガラス基板の相対移動を高精度に制御するようにしたフレキソ印刷装置 (例えば、特許文献

4参照）が知られている。この装置では、ガラス基板を移動させないため、装置の設置スペースを小さくできる。

[0012] 一般に、このようなフレキソ印刷では、ゴム凸版をドラム周囲に卷付けたフレキソ版にインクを供給し、このフレキソ版を被転写媒体に圧接することによってインクを転写するため、被転写媒体がガラス板である場合であっても、版の押圧による破損を回避することができる。しかし、このようなフレキソ印刷では、版が弾性変形するため、基板上に転写されるパターンの解像度は 40 [ m]程度が限界で、インク層の厚さも 0. 8 〜2. 5 [ /z m]程度に限られ、その応用範囲には限界があった。また、同じ理由から、ノターン形成の位置精度にも限度があり、 ± 5 [ m]といった位置精度の要求を満たすことは困難であった。

特許文献 1：特開 2004— 30980号公報

特許文献 2：特開平 6 - 265712号公報

特許文献 3：特表 2002— 527783号公報

特許文献 4：特開平 2005 - 14468号公報

発明の開示

[0013] この発明の目的は、厚膜のパターンを高い解像度で高精度に形成できるパターン形成装置、およびパターン形成方法を提供することにある。

[0014] 上記目的を達成するため、この発明の実施の形態に係るパターン形成装置は、導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面から上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版と、絶縁性液体中に帯電した現像剤粒子を分散させた液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた供給部材を介して供給するとともに、この供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記液体現像剤中の上記現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する現像装置と、上記凹部内に上記現像剤粒子を集められた上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記基体との間に第 2の電位差を形成し、上記凹部内に集められた上記現像剤粒子を当該被転写媒体へ転写する転写装置と、を有する。

[0015] また、この発明の実施の形態に係るパターン形成装置は、導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面から上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版と、絶縁性液体中に帯電した第 1の現像剤粒子を分散させた第 1の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 1の供給部材を介して供給するとともに、この第 1の供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記第 1の液体現像剤中の上記第 1の現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する第 1の現像装置と、上記凹部内に上記第 1の現像剤粒子を集められた状態の上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記基体との間に第 2の電位差を形成し、上記凹部内に集められた上記第 1の現像剤粒子を当該被転写媒体へ転写する第 1の転写装置と、絶縁性液体中に帯電した第 2の現像剤粒子を分散させた第 2の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 2 の供給部材を介して供給するとともに、この第 2の供給部材と上記基体との間に第 3 の電位差を形成し、上記第 2の液体現像剤中の上記第 2の現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する第 2の現像装置と、上記凹部内に上記第 2の現像剤粒子を集められた上記高抵抗層の表面に上記第 1の現像剤粒子が転写された上記被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記基体との間に第 4の電位差を形成し、上記凹部内に集められた上記第 2の現像剤粒子を当該被転写媒体へ転写する第 2の転写装置と、を有する。

[0016] また、この発明の実施の形態に係るパターン形成装置は、高抵抗層に形成した第 1 の凹部による第 1のパターンおよび第 2の凹部による第 2のパターンを有するとともに、これら第 1および第 2のパターンの上記凹部の底にそれぞれ独立して設けられた第 1および第 2の電極を有する凹版と、絶縁性液体中に帯電した第 1の現像剤粒子を分散させた第 1の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 1の供給部材を介して供給するとともに、この第 1の供給部材と上記第 1の電極との間に第 1の電位差を形成し、上記第 1の液体現像剤中の上記第 1の現像剤粒子を上記第 1の凹部内に集めて現像する第 1の現像装置と、絶縁性液体中に帯電した第 2の現像剤粒子を分散させた第 2の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 2の供給部材を介して供給するとともに、この第 2の供給部材と上記第 2の電極との間に第 3の電位差を形成し、上記第 2の液体現像剤中の上記第 2の現像剤粒子を上記第 2の凹部内に集めて現像する第 2の現像装置と、上記第 1の凹部内に上記第 1の現像剤粒子を集められ且つ上記第 2の凹部内に上記第 2の現像剤粒子を集められた状態の上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記第 1および第 2の電極との間に第 2の電位差を形成し、上記第 1および第 2の凹部内に集められた上記第 1および第 2の現像剤粒子を当該被転写媒体へ一括して転写する転写装置と、を有する。

[0017] また、この発明の実施の形態に係るパターン形成装置は、導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面から上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版と、絶縁性液体中に帯電した第 1の現像剤粒子を分散させた第 1の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 1の供給部材を介して供給するとともに、この第 1の供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記第 1の液体現像剤中の上記第 1の現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する第 1の現像装置と、上記凹版の上記高抵抗層の表面に対向する中間転写体と、上記第 1の現像装置で現像した上記第 1の現像剤粒子を上記凹部から上記中間転写体へ転写する第 1の転写装置と、絶縁性液体中に帯電した第 2の現像剤粒子を分散させた第 2の液体現像剤を、上記凹版の上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 2の供給部材を介して供給するとともに、この第 2の供給部材と上記基体との間に第 3の電位差を形成し、上記第 2の液体現像剤中の上記第 2の現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する第 2の現像装置と、この第 2の現像装置で現像した上記第 2の現像剤粒子を上記凹部力上記第 1の現像剤粒子が転写された上記中間転写体へ転写する第 2の転写装置と、上記第 1および第 2の現像剤粒子が転写された上記中間転写体に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記中間転写体との間に第 2の電位差を形成し、上記第 1および第 2の現像剤粒子を当該被転写媒体へ一括して転写する第 3の転写装置と、を有する。

[0018] また、この発明の実施の形態に係るパターン形成方法は、導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面から上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版を用意する工程と、絶縁性液体中に帯電した現像剤粒子を分散させた液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた供給部材を介して供給するとともに、この供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記液体現像剤中の上記現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する現像工程と、上記凹部内に上記現像剤粒子を集められた上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記基体との間に第 2の電位差を形成し、上記凹部内に集められた上記現像剤粒子を当該被転写媒体へ転写する転写工程と、を有する。

[0019] また、この発明の実施の形態に係るパターン形成方法は、導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面から上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版を用意する工程と、絶縁性液体中に帯電した第 1の現像剤粒子を分散させた第 1の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 1の供給部材を介して供給するとともに、この第 1の供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記第 1の液体現像剤中の上記第 1の現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する第 1の現像工程と、上記凹部内に上記第 1の現像剤粒子を集められた状態の上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記基体との間に第 2の電位差を形成し、上記凹部内に集められた上記第 1の現像剤粒子を当該被転写媒体へ転写する第 1の転写工程と、絶縁性液体中に帯電した第 2の現像剤粒子を分散させた第 2の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 2の供給部材を介して供給するとともに、この第 2の供給部材と上記基体との間に第 3の電位差を形成し、上記第 2の液体現像剤中の上記第 2の現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する第 2の現像工程と、上記凹部内に上記第 2の現像剤粒子を集められた上記高抵抗層の表面に上記第 1の現像剤粒子が転写された上記被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記基体との間に第 4の電位差を形成し、上記凹部内に集められた上記第 2の現像剤粒子を当該被転写媒体へ転写する第 2の転写工程と、を有する。

また、この発明の実施の形態に係るパターン形成方法は、高抵抗層に形成した第 1 の凹部による第 1のパターンおよび第 2の凹部による第 2のパターンを有するとともに、これら第 1および第 2のパターンの上記凹部の底にそれぞれ独立して設けられた第 1および第 2の電極を有する凹版を用意する工程と、絶縁性液体中に帯電した第 1の現像剤粒子を分散させた第 1の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 1の供給部材を介して供給するとともに、この第 1の供給部材と上記第 1の電極との間に第 1の電位差を形成し、上記第 1の液体現像剤中の上記第 1の現像剤粒子を上記第 1の凹部内に集めて現像する第 1の現像工程と、絶縁性液体中に帯電した第 2の現像剤粒子を分散させた第 2の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 2の供給部材を介して供給するとともに、この第 2の供給部材と上記第 2の電極との間に第 3の電位差を形成し、上記第 2の液体現像剤中の上記第 2の現像剤粒子を上記第 2の凹部内に集めて現像する第 2の現像工程と、上記第 1の凹部内に上記第 1の現像剤粒子を集められ且つ上記第 2の凹部内に上記第 2の現像剤粒子を集められた状態の上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記第 1および第 2の電極との間に第 2の電位差を形成し、上記第 1 および第 2の凹部内に集められた上記第 1および第 2の現像剤粒子を当該被転写媒体へ一括して転写する転写工程と、を有する。

[0021] また、この発明の実施の形態に係るパターン形成方法は、導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面から上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版を用意する工程と、絶縁性液体中に帯電した第 1の現像剤粒子を分散させた第 1の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 1の供給部材を介して供給するとともに、この第 1の供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記第 1の液体現像剤中の上記第 1の現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する第 1の現像工程と、上記凹版の上記高抵抗層の表面に対向する中間転写体へ、上記第 1の現像装置で現像した上記第 1の現像剤粒子を、上記凹部から、転写する第 1の転写工程と、絶縁性液体中に帯電した第 2の現像剤粒子を分散させた第 2の液体現像剤を、上記凹版の上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 2 の供給部材を介して供給するとともに、この第 2の供給部材と上記基体との間に第 3 の電位差を形成し、上記第 2の液体現像剤中の上記第 2の現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する第 2の現像工程と、この第 2の現像装置で現像した上記第 2の現像剤粒子を上記凹部力上記第 1の現像剤粒子が転写された上記中間転写体へ転写する第 2の転写工程と、上記第 1および第 2の現像剤粒子が転写された上記中間転写体に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記中間転写体との間に第 2の電位差を形成し、上記第 1および第 2の現像剤粒子を当該被転写媒体へ一括して転写する第 3の転写工程と、を有する。

[0022] また、この発明の実施の形態に係るパターン形成装置は、平板状の被転写媒体を保持した保持機構と、ドラム状の像保持体と、この像保持体を上記保持機構によって保持された平板状の被転写媒体に沿って転動させる転動機構と、上記像保持体の周面上に帯電した現像剤によるパターン像を形成する現像装置と、上記転動する像保持体と上記被転写媒体との間に電界を形成して上記周面上のパターン像を上記被転写媒体へ転写する転写装置と、を有する。 [0023] さらに、この発明の実施の形態に係るパターン形成方法は、ドラム状の像保持体の周面に帯電した現像剤によるパターン像を形成する現像工程と、この現像工程で上記周面にパターン像を形成された上記像保持体を定位置に保持された平板状の被転写媒体に沿って転動させる転動工程と、上記転動する像保持体と上記被転写媒体との間に電界を形成して上記周面上のパターン像を上記被転写媒体へ転写する転写工程と、を有する。

図面の簡単な説明

[0024] [図 1]図 1は、この発明の第 1の実施の形態に係るパターン形成装置を示す概略図である。

[図 2A]図 2Aは、図 1のパターン形成装置で使用する凹版を示す平面図である。

[図 2B]図 2Bは、図 2Aの凹版を示す断面図である。

[図 3]図 3は、図 2Aの凹版の要部の構造を部分的に拡大して示す部分拡大図である

[図 4]図 4は、図 2Aの凹版の 1つの凹部の構造を説明するための部分拡大斜視図である。

[図 5]図 5は、図 1のパターン形成装置に組み込まれた現像装置を示す概略図である

[図 6]図 6は、図 1のパターン形成装置の動作を制御するための制御系のブロック図である。

[図 7]図 7は、図 1とともにパターン形成装置の動作を説明するための動作説明図である。

[図 8]図 8は、図 1とともにパターン形成装置の動作を説明するための動作説明図である。

[図 9]図 9は、図 1とともにパターン形成装置の動作を説明するための動作説明図である。

[図 10]図 10は、図 1とともにパターン形成装置の動作を説明するための動作説明図である。

[図 11]図 11は、図 1とともにパターン形成装置の動作を説明するための動作説明図である。

[図 12]図 12は、図 1とともにパターン形成装置の動作を説明するための動作説明図である。

[図 13]図 13は、図 1のパターン形成装置における現像動作を説明するための動作説明図である。

[図 14]図 14は、図 1のパターン形成装置における転写動作を説明するための動作説明図である。

[図 15]図 15は、この発明の第 2の実施の形態に係るパターン形成装置を示す概略図である。

[図 16]図 16は、図 15のパターン形成装置の凹版を 3色用の凹版にした例を示す要部拡大断面図である。

[図 17]図 17は、図 16の 3色用の凹版の配線構造を説明するための模式図である。

[図 18]図 18は、この発明の第 3実施の形態に係るパターン形成装置を示す概略図である。

[図 19]図 19は、この発明の第 4実施の形態に係るパターン形成装置を示す概略図である。

[図 20]図 20は、この発明の第 5実施の形態に係るパターン形成装置を示す概略図である。

[図 21]図 21は、この発明の第 6の実施の形態に係るパターン形成装置の概略構成を示す斜視図である。

[図 22A]図 22Aは、図 21のパターン形成装置で使用する原版を示す平面図である。

[図 22B]図 22Bは、図 22Aの原版の断面図である。

[図 23]図 23は、図 22Aの原版を部分的に拡大して示す部分拡大平面図である。

[図 24]図 24は、図 22Aの原版の 1つの凹部の構造を説明するための部分拡大斜視図である。

[図 25]図 25は、図 22Aの原版をドラム素管に巻き付けた状態を示す概略図である。

[図 26]図 26は、図 22Aの原版の高抵抗層の表面を帯電させるための構成を示す概略図である。 [図 27]図 27は、図 22Aの原版に液体現像剤を供給してトナー粒子によるパターンを形成するための構成を示す概略図である。

[図 28]図 28は、図 22Aの原版に形成したパターンをガラス板に転写するための構成を示す概略図である。

[図 29]図 29は、図 22Aの原版をガラス板に沿って転動させるための転動機構の要部の構成を示す概略図である。

[図 30]図 30は、原版の凹部に集めたトナー粒子をガラス板に転写する動作を説明するための動作説明図である。

[図 31]図 31は、原版をガラス板に接触させた例を示す概略図である。

[図 32]図 32は、ガラス板の表面に構造物を形成した後にトナー粒子を転写する例を示す概略図である。

[図 33]図 33は、ガラス板の裏面側に設けた対向電極を用いてトナー粒子を転写する例を示す概略図である。

発明を実施するための最良の形態

[0025] 以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について詳細に説明する。

まず、この発明の第 1の実施の形態に係るパターン形成装置 10について、図 1乃至図 13を参照しつつ説明する。

[0026] 図 1に示すように、パターン形成装置 10は、図中矢印 T方向に搬送される平板状の凹版この凹版 1の搬送経路の下方に対向して配置され、凹版 1に各色 (r:赤、 g : 緑、 b :青)の液体現像剤を供給して現像する複数の現像装置 2r、 2g、 2b (以下、総称して現像装置 2と称する場合もある）、および凹版 1に保持せしめた現像剤粒子を図中左側に待機している平板状の被転写媒体 Mに転写する転写ローラ 3 (転写装置 )を有する。

[0027] また、このパターン形成装置 10は、凹版 1の後述する高抵抗層 13の表面 13aを除電する交流コロナ帯電器 4、高抵抗層 13の表面 13aを例えば +400[V]に帯電させる直流コロナ帯電器 5 (帯電装置）、および転写後の凹版 1を次の転写のためにタリーユングするクリーナ 6を有する。

[0028] 図 2Aに平面図を示すように、本実施の形態の凹版 1は、矩形平板状に形成されている。この凹版 1は、図 2Bに断面図を示すように、矩形のガラス板 11の表面に例えばアルミニウムなどの導電性の金属層 12 (基体)を蒸着により形成し、その表面に高抵抗層 13を形成して構成されている。高抵抗層 13は、例えば、ポリイミド、アクリル、ポリエステル、ウレタン、エポキシ、テフロン (登録商標）、ナイロンなどの体積抵抗率が 10^1C)[ Q _Cm]以上の材料 (絶縁体を含む）により形成され、その膜厚は、 10 [ m] 〜40 [ m]、好ましくは 20 [ m] ± 5 [ m]に形成されて!、る。

[0029] また、この高抵抗層 13の表面 13aには、図 3に部分的に拡大して示すような矩形の凹部 14aを多数整列配置したパターン 14が形成されている。本実施の形態では、例えば平面型画像表示装置の前面基板に形成する蛍光体スクリーンを製造する版として、 1色分の画素に相当する凹部 14aだけを高抵抗層 13の表面 13aから凹ませて形成し、図中破線で示す他の 2色分の領域 14bには凹部を形成しな、でスペースだけを確保してある。図 4には、 1つの凹部 14aを拡大した断面図を示してある。凹部 14a の底は、金属層 12の表面 12aに露出しており、その深さは高抵抗層 13の層厚に概ね相当する。

[0030] 図 5には、現像装置 2の概略構造を拡大して示してある。上述した各色の現像装置 2r、 2g、 2bは、使用する液体現像剤が異なる以外、同じ構造を有するため、ここでは、現像装置 2として説明する。

[0031] 現像装置 2は、凹版 1の搬送方向 Tに沿って並んだ 2つの筐体 21、 22を有する。凹版 1は、そのパターン 14が下方に配置された現像装置 2に対向する姿勢で搬送される。上流側の筐体 21内には、現像ローラ 23 (供給部材）が設けられている。現像ローラ 23は、搬送される凹版 1の高抵抗層 13の表面 13aに対して 150± 50 [ m]程度のギャップを介してその周面が対向する位置に配置され、凹版 1の搬送方向と同じ方向（図中時計回り方向）に 1. 2倍ないし 4倍、より好ましくは 1. 5倍ないし 2. 5倍の速度で回転する。

[0032] 現像ローラ 23の凹版 1から離間した下方には、現像ローラ 23と逆方向に回転するスポンジローラ 24が接触配置されている。このスポンジローラ 24は、凹版 1との対向位置を通過した現像ローラ 23の周面に付着している液体現像剤をクリーニングする。また、筐体 21の内側面には、現像ローラ 23の周面に液体現像剤を供給するためのノズル 25が設けられて!/、る。

[0033] 液体現像剤は、図示しない現像剤タンクに収容されており、図示しないポンプ等によりノズル 25を介して筐体 21内に供給される。スポンジローラ 24によって回収された余剰の液体現像剤は、筐体 21の下端底部に設けられた排出口 26を介して現像剤タンクへ回収される。液体現像剤は、絶縁性液体中に帯電した各色の蛍光体粒子 (現像剤粒子)を分散させて構成されている。各色の蛍光体粒子は、正に帯電するように金属石鹼などが添加されて、る。

[0034] 凹版 1の搬送方向に沿って下流側の筐体 22内には、スクイズローラ 27 (除去装置）が設けられている。スクイズローラ 27は、その周面が現像ローラ 23より凹版 1に近接して対向する位置、すなわち、本実施の形態では、高抵抗層 13の表面 13aから 25ないし 75 [ m]、より好ましくは 30ないし 50 [ m]離間した距離に配置され、凹版 1の搬送方向 Tと逆方向に回転する。スクイズローラ 27は、現像ローラ 23によって凹版 1 に供給された液体現像剤を部分的に除去し、凹版 1に残留する液体現像剤の膜厚力^〜 30[ m]程度になるようにコントロールする。

[0035] スクイズローラ 27の周面には、ゴム片により形成されたクリーニングブレード 28が接触配置されている。クリーニングブレード 28によってスクイズローラ 27の周面から回収された余剰の液体現像剤は、筐体 22の底部に設けられた排出口 29を介して図示しな、現像剤タンクへ回収される。

[0036] 図 6には、上述したパターン形成装置 10の動作を制御する制御系のブロック図を示してある。パターン形成装置 10の制御部 30には、凹版 1を図 1 (または図 5)の矢印 T方向に搬送する搬送装置 31が接続されている。この搬送装置 31は、後述するように、凹版 1を逆方向にも搬送する。また、制御部 30には、各色の現像装置 2r、 2g、 2bを、それぞれ図 5に示す動作位置と凹版 1の搬送経路から下方に離間した待機位置との間で移動させる移動機構 32が接続されている。また、制御部 30には、被転写媒体 Mとしてのガラス板 Mの図中上方に搬送された凹版 1をガラス板 Mに対して離接させる離接装置 33が接続されている。この離接装置 33は、後述するように、凹版 1 をガラス板 Mに傾斜させた状態で近接させ、且つ凹版 1をガラス板 Mに対して傾斜させた状態で離間させる。さらに、制御部 30には、上述した離接装置 33によってガラス板 Mに対向配置された凹版 1をガラス板 Mに対して位置決めする位置決め機構 34 が接続されている。

[0037] また、制御部 30には、各色の現像装置 2の現像ローラ 23に給電する電源装置 35、各色の現像装置 2のスクイズローラ 27に給電する電源装置 36、転写ローラ 3に給電する電源装置 37、交流コロナ帯電器 4に給電する電源装置 38、および直流コロナ帯電器 5に給電する電源装置 39が接続されている。さらに、制御部 30には、後述するように各色の蛍光体層をガラス板 Mに転写した後、次の色の蛍光体層の転写のために、ガラス板 Mに不所望に残留した電荷を除去する電荷除去装置 40が接続されている。

[0038] 次に、上述したパターン形成装置 10の動作について、図 1とともに図 7乃至図 13を参照して説明する。なお、ここでは、平面型画像表示装置の前面基板の内面に各色の蛍光体層を形成する場合を例にとって説明する。

[0039] まず、制御部 30は、搬送装置 31を制御して、図 1に示すように、凹版 1を図示矢印 T方向に一定速度で搬送する。このとき、交流コロナ帯電器 4が、図示しないコロナヮィヤーに交流の高電圧を印加し、凹版 1の高抵抗層 13の表面 13aを除電する。また、その直後に、直流コロナ帯電器 5は、コロナワイヤーに正極性の高電圧を印加し、正コロナを発生し、凹版 1の高抵抗層 13の表面 13aを例えば +400 [V]に帯電する

[0040] また、制御部 30は、上記のように凹版 1を搬送して高抵抗層 13の表面 13aを帯電させるとともに、移動機構 32を制御して 1色目の赤色現像を実行する現像装置 2rを動作位置（図 5に図示した位置)へ配置する。そして、制御部 30は、現像装置 2rを介して赤色の蛍光体粒子を含む液体現像剤を凹版 1の高抵抗層 13の表面 13aへ供給する。このとき、液体現像剤は、図 5で反時計回り方向に回転する現像ローラ 23の周面によって厚さ数百 [ m]程度の液膜として搬送され、この液膜が凹版 1の高抵抗層 13の表面 13aに接触して供給される。なお、この際、高抵抗層 13の表面 13aに形成されたパターン 14の凹部 14a内にも液体現像剤が供給される。

[0041] また、このとき、制御部 30は、図 13に示すように、電源装置 35を介して現像ローラ 2 3に + 200 [V]の電圧を印加して、例えば接地されて、る凹版 1の金属層 12と現像口ーラ 23との間に第 1の電位差を形成する。すると、現像ローラ 23と凹版 1との間に接触して介在された液体現像剤中の正帯電された蛍光体粒子は、この第 1の電界によつて、 +400 [V]に帯電された高抵抗層 13の表面 13aから反発されるとともに、接地電位の金属層 12が凹部 14aの底に露出した表面 12aに電位差 200 [V]の作用によつて引き付けられ、両者の作用によって蛍光体粒子が凹部 14a内に凝集される。これにより、パターン 14の各凹部 14a内に所望する厚さ（例えば 15 [ m] )の蛍光体層が形成される。

[0042] このように、赤色現像剤による現像が終了すると、現像ローラ 23の周面がスポンジローラ 24によってクリーニングされて、凹版 1に供給されな力つた液体現像剤が排出口 26を介して図示しな!、タンクへ回収される。

[0043] 上述した赤色現像剤の現像の直後には、凹版 1の高抵抗層 13の表面 13aに厚さ 1 00 [ m]程度の液膜が付着しており、その内部にはパターン 14の凹部 14a内に凝集されなかった蛍光体粒子が浮遊している。すなわち、この液膜は、理想的には、その殆どを絶縁性液体が占めていることになる。つまり、凹版 1のパターン 14以外に蛍光体粒子が浮遊しているとカプリの原因になるため、スクイズローラ 27によってこの液膜を絞ると同時に、浮遊している蛍光体粒子をスクイズローラ 27の表面に付着させて回収する必要がある。

[0044] このとき、スクイズローラ 27には、電源装置 36を介して 200 [V] ± 50 [V]程度の電圧が印加され、この電圧により、液膜内に浮遊している蛍光体粒子力 Sスクイズローラ 2 7に引き付けられる。スクイズローラ 27による絞り工程を通過した凹版 1の高抵抗層 1 3の表面 13aには、この時点で、厚さ 1〜30 [ /ζ πι]程度の液膜が残留している。言い換えると、この程度の液膜が凹版 1の表面に残留するようにスクイズローラ 27による液膜の除去量がコントロールされる。すなわち、 1色目の現像が終了した凹版 1は、濡れた状態を維持したまま次の転写工程へ搬送される。

[0045] このようにして搬送装置 31によって転写工程へ搬送された凹版 1は、図 1の左側に待機しているガラス板 Μの上方に離間して対向配置される。この状態で、凹版 1の高抵抗層 13の表面 13aを濡らした液体現像剤にガラス板 Μが接触しなヽ程度に凹版 1 がガラス板 Mから上方に離間している。なお、この状態で、位置決め機構 34によって、凹版 1がガラス板 Mに対して大ま力に位置合わせされても良!、。

[0046] この後、離接装置 33が動作されて凹版 1が図 7に破線で示す姿勢に傾斜され、傾斜方向下端となる凹版 1の図中左端がガラス板 Mに近付けられる。このとき、凹版 1に付着した液体現像剤のうち凹版 1の図中左端に付着した液体現像剤が先にガラス板 Mに接触する。そして、離接装置 33によって、傾斜した凹版 1が図中実線で示すガラス板 Mと平行な姿勢になるまでガラス板 Mに徐々に近付けられる。これ〖こより、凹版 1 を濡らした液体現像剤は、ガラス板 Mに対する接触領域が図中右側に徐々に広くなり、最終的にはガラス板 Mと凹版 1が液膜を介して全面で接触する。このときの凹版 1 の姿勢を図 7に実線で示してある。

[0047] 以上のように、液体現像剤を保持した凹版 1をガラス板 Mに近付ける際に、両者の間に介在される液体現像剤の液膜がガラス板 Mに徐々に接触するように近接させることにより、液膜に過度の乱流が生じることを防止できる。これにより、液膜に過度の乱流が生じてパターン 14の凹部 14a内に凝集された蛍光体粒子が流出してしまうような不具合を抑制することができる。同様の理由により、後述するように凹版 1をガラス板 M力離間させる場合にも、凹版 1を傾斜させてガラス板 Mに対して徐々に引き剥がすことが望ましい。

[0048] この後、上述したように液膜を介して凹版 1とガラス板 Mを接触させた状態で、位置決め機構 34によって凹版 1とガラス板 Mを位置合わせする。このとき、位置決め機構 34は、凹版 1とガラス板 Mの双方に予め刻印した位置合わせマークを光学的な手段を用いて読み取って、両者間のズレを検出して、このズレを補正するように凹版 1とガラス板 Mを相対的に移動させる。移動の際には、両者の間に介在された液体現像剤に乱流を生じることのないように、ゆっくりとした速度で移動させることが望ましい。

[0049] 以上のように、凹版 1とガラス板 Mを高精度に位置合わせした後、ガラス板 Mの凹版 1から離間した背面 (図中下面）に接触配置した転写ローラ 3を介して、負の高電圧を印加する。より具体的には、図 14に示すように、ガラス板 Mの背面に押圧配置された導電性弾性ローラ 3に、電源装置 37を介して、例えば、— 7[KV]程度の負の高電圧を印カロして、ガラス板 Mと凹版 1の金属層 12との間に第 2の電位差を形成し、凹部 14a内に凝集された正帯電の蛍光体粒子をクーロン力でガラス板 Mの表面に転写する。これにより、パターン 14と同じ形の赤色の蛍光体層 Trがガラス板 Mの表面に転写される。

[0050] 本実施の形態の装置では、従来のコロナ転写器を用いる場合に比べ、転写ローラ 3を介してより強力な転写電界を形成でき、転写特性を大幅に向上させることができる。また、転写時の電界が凹版 1からガラス板 Mに向力方向に形成されるため、バターン 14の凹部 14a内に凝集されていた蛍光体粒子が真っ直ぐガラス板 Mに向かつて泳動し、ノターン 14がそのままの形状を保ってガラス板 Mに転写される。

[0051] このように、蛍光体粒子がガラス板 Mに転写された後、上述したように離接装置 33 が動作されて、凹版 1が徐々に傾斜されてガラス板 M力徐々に離間され、凹版 1がガラス板 Mの上方に剥離される。つまり、凹版 1とガラス板 Mとの間に濡れた液膜に過度の乱流を生じないように両者を剥離することで、ガラス板 Mに転写された不安定な（定着されてヽなヽ)蛍光体粒子がガラス板 Mカゝら離れしまう不具合を抑制でき、転写済の蛍光体層 Trを保護できる。

[0052] この様にしてガラス板 M力も剥離された凹版 1は、図 8に示すように搬送装置 31によって図中右方に搬送される。このとき、クリーナ 6が図示しない昇降機構によって図示の動作位置へ上昇され、凹版 1の高抵抗層 13の表面 13aに残留した液体現像剤力 Sクリーニングされる。

[0053] なお、この後、次の色の蛍光体粒子の転写に備え、転写済の赤色の蛍光体層 Trに含まれる榭脂成分を溶融させてガラス板 Mにある程度定着させても良い。これにより、次の色の蛍光体粒子を転写した際に 2色の蛍光体粒子が混ざってしまう不具合を防止できる。しかし、前の色の蛍光体層をガラス板 Mに定着させなくとも、次の色の転写時においても転写ローラ 3を介して比較的強い転写電界を付与できるため、ガラス板 Mに転写された蛍光体粒子が剥離する方向の電界が作用することはなぐ上述したような混色の問題もほとんど心配はない。

[0054] また、赤色の蛍光体層の転写が終了した後、電荷除去装置 40を動作させてガラス板 Mに残留した不所望な電荷を除去する。この際、コロナ帯電やエックス線などによつてガラス板 Mの表面に残留した電荷を除去する方法や、ガラス板 Mを 100 [で]〜 200 [°C]程度の高温で 3分から 30分程度加熱してガラス板 Mの内部に残留した電荷を除去する方法などがある。これにより、次の色の蛍光体層をガラス板 Mに転写する際に、残留した電荷が転写電界を打ち消す方向に作用することを防止でき、 2色目以降の転写特性を劣化させる不具合を防止できる。以上の処理動作によって、赤色の現像動作が終了する。

[0055] この後、上述した赤色現像と同様に、クリーニングされてイニシャライズされた凹版 1 が再び図中左方に搬送されて、凹版 1の表面 13aが +400[V]の正電荷に帯電され、図 9に示すように、緑色の現像装置 2gが動作位置へ上昇されて緑色の蛍光体粒子を含む液体現像剤によってパターン 14が現像される。このとき、現像ローラ 23と金属層 12との間に付与される電位差は、上述した赤色現像のときの電位差と必ずしも同じに設定するものとは限らず、各色の現像剤の特性に合わせて適宜設定される。

[0056] そして、このように緑色の蛍光体粒子による現像がなされた凹版 1は、図中左方に待機してヽるガラス板 Mの上方に再び搬送されて、液体現像剤を介してガラス板 M に接触した後、緑色の蛍光体層 Tgが赤色の蛍光体層 Trに並んでガラス板 Mの表面に転写される。

[0057] このとき、凹版 1は、位置決め機構 34によって、図 10に示すように、 1画素分だけ位置をずらしてガラス板 Mに対して位置決め配置され、ガラス板 Mの表面上で、緑色の蛍光体粒子 Tgが赤色の蛍光体粒子 Trのパターンの隣に高精度に位置合わせした状態で転写される。

[0058] 同様にして、青色の蛍光体層 Tbが緑色の蛍光体層 Tgの隣の所定の位置に転写され（図 11、 12)、フラットパネルディスプレイ用前面パネルの 3色蛍光体パターンの転写が完了する。この後、 3色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tbを例えば 100[°C]程度の高温に加熱してその榭脂成分を溶融し、ガラス板 Mの表面に定着しても良いし、 300ないし 600 [°C]程度の温度で加熱して榭脂成分を蒸発させても良!ヽ。

[0059] 以上のように、本実施の形態によると、各色の蛍光体粒子の転写時において、液膜を介して凹版 1とガラス板 Mを対向配置した状態で、位置決め機構 34によって両者を高精度に位置合わせするようにしたため、各色の蛍光体パターンの位置合せ精度が極めて高ぐ例えば ± 5 [ m]程度の位置精度をキープできる。また、各色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tbは、深さ 20 [ m]前後の凹部 14a内から転写されるため、従来のように平坦なプレートから転写する場合に比べ、著しく形状の乱れが少な!、厚膜の高品位のパターンを形成できる。

[0060] また、本実施の形態によると、 1色の蛍光体層のガラス板 Mへの転写が終了した後、ガラス板 Mに不所望に残留した電荷を電荷除去装置 40によって除去するようにしたため、次の色の蛍光体層を転写する際の転写特性が劣化することを防止でき、各色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tbを略同じ転写条件で安定してガラス板 Mへ転写することができる。

[0061] なお、上述した実施の形態では、 3色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tbをガラス板 Mの表面上に規則的に並べてパターニングする場合について説明した力例えば、本実施の形態のパターン形成装置 10を用いて 3色のカラーフィルタ層をガラス板 Mの表面上に形成し、その上に各色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tbを重ねて転写することもできる。

[0062] また、上述した実施の形態では、平板状の凹版 1と平板状のガラス板 Mを用いてパターンを形成する場合について説明したが、これに限らず、凹版 1またはガラス板 M ( 被転写媒体)の少なくとも一方を円筒形状にすることもできる。この場合、上述した第 1の実施の形態のように離接装置 33によって凹版 1を傾斜させつつガラス板 Mに対して離接させる必要はなぐ両者の間に介在される液膜に過度の乱流を生じる心配がない。

[0063] 次に、この発明の第 2の実施の形態に係るパターン形成装置 50について図 15を参照して説明する。なお、以下の説明では、上述した第 1の実施の形態と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

[0064] 図 15に示すように、パターン形成装置 50は、円筒形のドラム状に形成された凹版 5 1を有する。この凹版 51は、ここでは図示しないが、例えば、厚さ 3 [mm]のアルミ- ゥムの円筒（金属層 12に相当）の周面に厚さ 20[ m]の高抵抗層 13を設け、この高抵抗層 13に例えばレーザーアブレーシヨンによって凹部 14aを設けて形成されている。

[0065] この凹版 51を用いてガラス板 Mに 3色の蛍光体パターンを形成する場合、まず、交流コロナ帯電器 4によって凹版 51の周面を除電し、直流コロナ帯電器 5によって凹版 51の高抵抗層 13の表面 13aを正に帯電する。そして、現像装置 2rで赤色の蛍光体粒子を凹版 51の凹部 14aに凝集させて赤色のパターン 14を現像する。

[0066] 一方、ガラス板 Mは、搬送装置 31によって図中右方力も左方に向力つて一定速度で搬送され、転写ローラ 3と凹版 51の間に進入する。転写ローラ 3は、例えばゴム硬度 40度の導電性ゴムローラにより形成され、電源装置 37を介して— 7 [KV]の電圧が印加されている。また、転写ローラ 3と凹版 51の間に進入されるガラス板 Mには、例えば転写ローラ 3の長手方向あたり l [KgZcm]の加重が加えられる。この条件下で、ガラス板 Mに赤色の蛍光体層 Trが転写される。転写にあたっては、ガラス板 Mと凹版 51に刻印された位置合わせマークを位置決め機構 34で検知し、両者の相対移動を高精度に制御しつつ転写を行う。

[0067] この後、凹版 51の高抵抗層 13の表面 13aは、クリーナ 6でクリーニングされ、次の色の蛍光体層の現像および転写のため除電および帯電がなされる。また、ガラス板 Mは、搬送装置 31によって逆方向に搬送されて初期位置へ戻され、電荷除去装置 40によって不所望な残留電荷が除去される。

[0068] さらにこの後、上述した現像および転写工程を繰り返し、ガラス板 M上に 3色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tbを転写する。そして、最後に、転写した 3色の蛍光体層を溶融してガラス板 Mに定着する。

[0069] 以上のように、本実施の形態によると、凹版 51を円筒形にしたため、装置構成を小型化でき、省スペース化を図ることができる。また、本実施の形態では、凹版 51を円筒形に形成したことで、平板状のガラス板 Mに対して凹版 51を徐々〖こ離接させることができ、両者の間に介在する液膜に乱流を生じることを抑制でき、ガラス板 Mに転写した蛍光体層が剥離してしまう不具合を防止できる。

[0070] また、本実施の形態のパターン形成装置 50を用いて、ガラス板 M上にブラックマトリックスをまず転写し、引き続いてカラーフィルタを転写し、最後に蛍光体層を転写することも、装置構成をアレンジすることで可能になる。

[0071] なお、上述した第 1および第 2の実施の形態では、 1色分の凹部 14aによるパターン 14を有する凹版 1、 51を用いて、ガラス板 Mの表面に各色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tb を 3回転写する場合について説明した力これに限らず、 3色分の凹部 14aを有する単一の凹版を用いて 3色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tbをガラス板 Mに一括して転写するようにしても良い。この場合、例えば、図 3で説明した 1色分の凹部 14aの他に破線で示したスペース 14bにも凹部 14aを形成し、各色用の凹部 14aをそれぞれ独立して接続する図 16および図 17に示すような電極を金属層 12の代りに設ければ良!、。

[0072] 例えば、上述した第 2の実施の形態の円筒形の凹版 51を改良する場合、図 16に示すように、アルミニウムのドラム素管 52の表面に例えば厚さ 30[ m]の絶縁層 53 を形成し、その上に画素電極としての銅電極 54と保護層としてのニッケル電極 55 ( 以下、総称して画素電極 56と称する）を設け、さらにその上に高抵抗層 13を設けて、最後に、画素電極 56に対向する位置の高抵抗層 13をエッチング等で除去して凹部 14aを形成する。

[0073] 図 17に示すように、各色の画素電極 56は、同じ色の画素電極 56同士が接続されて異なる色の画素電極 56と電気的に分離され、各色毎に異なる電圧を印加できるようになつている。例えば 2つの赤色の画素電極 56rは、電源ライン 57rと 58rを介して、不図示の赤用電源に接続されている。同様にして緑色の画素電極 56gは、電源ライン 57gと 58gを介して図示しない緑用電源に接続され、青色の画素電極 56bは、電源ライン 57b、 58bを介して図示しな、青用電源に接続されて、る。

[0074] このように各色の画素電極 56を独立して配線することで、単一の凹版を用いて 3色の蛍光体パターンを現像できる。例えば、赤色の蛍光体パターンを現像する場合、赤色の画素電極 56rのみを接地電位にして、緑色と青色の画素電極 56g、 56bを + 400[V]とすること〖こより、正帯電した赤色の蛍光体粒子が赤色の画素電極 56rにのみ引き付けられて現像される。同様にして、緑色の蛍光体パターンを現像する場合、緑色の画素電極 56gのみを接地電位にして、赤色と青色の画素電極 56r、 56bを + 400[v]とすることにより、緑色の蛍光体粒子が緑色の画素電極 56gにのみ引き付けられて現像される。さらに、青色の蛍光体パターンを現像する場合、青色の画素電極 56bのみを接地電位にして、赤色と緑色の画素電極 56r、 56gを +400[v]とすることにより、青色の蛍光体粒子が青色の画素電極 56bにのみ引き付けられて現像される。このようにして、 3色の蛍光体パターンが単一の凹版に現像される。

[0075] この後、 3色の蛍光体パターンは、ガラス板 Mに一括転写される。つまり、 3色の蛍光体パターンを同時に保持可能な凹版を使用することで、ガラス板 Mへの転写を一括して実施でき、ガラス板 Mの内部電荷による 2回目以降の転写不良を回避でき、且つ高精度の位置あわせも 1回のみで良くなる。

[0076] 次に、この発明の第 3の実施の形態に係るパターン形成装置 60について図 18を参照して説明する。このパターン形成装置 60は、凹版 1とガラス板 Mとの間に中間転写体 61を配置した以外、上述した第 1の実施の形態のパターン形成装置 10と同じ構造を有する。なお、以下に説明する各実施の形態における中間転写体は、本発明の被転写媒体として機能する場合もある。

[0077] このパターン形成装置 60を用いてガラス板 Mの表面に 3色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tb を形成する場合、ー且、中間転写体 61の周面上に各色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tbを転写した後、これら 3色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tbを一括してガラス板 Mに転写する。

[0078] すなわち、凹版 1に対して現像装置 2rを介して赤色の蛍光体粒子を現像し、凹版 1 の凹部 14aに凝集されて!ヽる赤色の蛍光体パターンを導電性を有する中間転写体 6 1の周面に電界の作用で転写する。この際、例えば上述した第 1の実施の形態のようにガラス板 Mの背面側力も高電圧を印加する場合と異なり、中間転写体 61は表面もしくは表面近傍に導電性電極が存在するため、― 200 [V]程度の転写電圧でも極めて良好な形状の蛍光体層を高効率で転写することができる。

[0079] 同様にして、緑色の蛍光体パターンおよび青色の蛍光体パターンを中間転写体 6 1の周面上に並べて転写する。このように、繰り返し 3色の蛍光体パターンを中間転写体 61に転写する際にも、例えば上述した第 1の実施の形態のガラス板 Mのときのように転写特性が劣化することはな、。

[0080] また、中間転写体 61に 2色目以降の蛍光体パターンを転写する際には、前に転写済の蛍光体パターンが潰れる可能性も考えられる。このため、中間転写体 61の周面に図示しないスぺーサなどを設けてこの周面と凹版 1との間に物理的なギャップを確保するようにしても良い。

[0081] 上記のように中間転写体 61の周面に転写された 3色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tbは、中間転写体 61の回転によって搬送され、ガラス板 Mに一括して転写される。なお、このように中間転写体 61を用いて 3色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tbをガラス板 Mに転写する場合、特に、中間転写体 61からガラス板 Mに蛍光体層を転写するときに蛍光体層が絶縁性液体によって濡れてヽることが望まヽ。

[0082] 以上のように、本実施の形態によると、中間転写体 61上に 3色の蛍光体層 Tr、 Tg 、 Tbを転写した後、これら 3色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tbを一括してガラス板 Mに転写するようにしたため、ガラス板 Mへの転写を 1回で済ませることができる。これにより、上述した第 1の実施の形態で説明したようなガラス板 M内部に電荷が蓄積する問題も生じない。

[0083] 次に、この発明の第 4の実施の形態に係るパターン形成装置 70について図 19を参照して説明する。このパターン形成装置 70は、各色用の凹版 lr、 lg、 lbを有し、平板状の中間転写体 71を有する点において、上述した実施の形態と異なる。つまり、このパターン形成装置 70は、平板状の複数の凹版を用いたいわゆるタンデム方式を採用したものとなっている。

[0084] このパターン形成装置 70を用いて 3色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tbをガラス板 Mに転写する場合、まず、中間転写体 71の搬送経路力外れた位置で、赤色用の凹版に現像装置 2rを介して赤色の蛍光体粒子が供給されて赤色の蛍光体パターンが現像される。このように、赤色の蛍光体パターンが現像された凹版 lrは、中間転写体 71の搬送経路上へ移動されて中間転写体 71に対向配置され、保持して!/ヽる赤色の蛍光体パターンが中間転写体 71へ転写される。

[0085] 同様にして、緑色の蛍光体パターンが中間転写体 71に赤色の蛍光体パターンに並べて転写され、青色の蛍光体パターンが中間転写体 71に赤色および緑色の蛍光体パターンに並べて転写される。

[0086] そして、中間転写体 71の搬送経路の終点に待機しているガラス板 Mに 3色の蛍光体パターンを保持した中間転写体 71が対向配置され、 3色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tb がー括してガラス板 Mへ転写される。

[0087] 以上のように、本実施の形態においても、上述した第 3の実施の形態と同様に、ガラス板 Mへの転写を 1回にすることができ、その上、平板同士の転写なので高い位置合せ精度を実現できる。また、本実施の形態によると、各色の転写ステーションを通して中間転写体 71を高速に移動させてガラス板 Mへ蛍光体層を転写できるため、他の実施の形態の装置と比較してより高速な処理が可能となる。 [0088] 次に、この発明の第 5の実施の形態に係るパターン形成装置 80について図 20を参照して説明する。このパターン形成装置 80は、上述した第 2の実施の形態で説明した円筒状の凹版 51と、上述した第 3の実施の形態で説明した円筒状の中間転写体 6 1と、を組み合わせたことを特徴としている。

[0089] このパターン形成装置 80を用いて 3色の蛍光体層 Tr、 Tg、 Tbをガラス板 Mに転写する場合、まず、凹版 51に現像装置 2rを介して赤色の蛍光体粒子を供給して赤色の蛍光体パターンを現像し、この赤色の蛍光体パターンを中間転写体 61に転写する。同様にして、緑色の蛍光体パターン、および青色の蛍光体パターンを順次中間転写体 61に転写し、最後に 3色の蛍光体パターンを一括して中間転写体 61からガラス板 Mへ転写する。

[0090] 以上のように、本実施の形態によると、凹版 51および中間転写体 61をそれぞれ円筒形としたため、装置構成を小型化でき、省スペース化を図ることができる。また、円筒形の凹版 51から円筒形の中間転写体 61へ蛍光体パターンを転写する際には、両者の間に介在される液体現像剤の乱流が殆ど生じることがなぐ蛍光体粒子が飛散してしまうこともない。また、中間転写体 61からガラス板 Mへ蛍光体パターンを転写する際にも同様の効果を奏することができる。

[0091] また、本実施の形態のように円筒形の中間転写体 61に平板状のガラス板 Mを殆ど接触させた状態で対向させる場合には、ガラス板 Mのたわみを利用して中間転写体 61の周面とガラス板 Mとの間のギャップを適切な値に保持できる。

[0092] 図 21には、この発明の第 6の実施の形態に係るパターン形成装置 100の概略斜視図を示してある。

このパターン形成装置 100は、図中時計回り方向（矢印 R方向）に回転するドラム素管 (後述する)の周面に巻かれた原版 101 (像保持体)、この原版 101の後述する高抵抗層に電荷を与えて帯電させる帯電器 102、原版 101に各色 (r:赤、 ₈:緑、1) :青）の液体現像剤を供給して現像する複数の現像装置 103r、 103g、 103b (以下、総称して現像装置 103と称する場合もある）、現像によって原版 101に付着した液体現像剤の溶媒成分をエアブローによって気化して乾燥させる乾燥器 104 (乾燥装置)、原版 101に付着した現像剤粒子を転写してパターンを形成する被転写媒体となるガラス板 105を定位置で保持するステージ 106 (保持機構)、転写に先立ってガラス板 10 5の表面に高抵抗もしくは絶縁性の溶媒を塗布する塗布装置 107 (濡らし装置）、転写を終えた原版 101をクリーニングするクリーナ 108、および原版 101の電荷を除去する除電器 109を有する。

[0093] 各色の現像装置 103r、 103g、 103bに収納される液体現像剤は、炭化水素系やシリコーン系などの絶縁性溶媒中に帯電した微粒子 (現像剤粒子)を分散したもので、この微粒子が電界で電気泳動することによって現像が行われる。微粒子としては、例えば平均粒径 4[ m]程度の各色の蛍光体粒子をこれよりも平均粒径が小さい榭脂粒子が取り囲み、榭脂粒子がイオン性帯電サイトを有していて電界中でイオン解離することで電荷を帯びる構成や、榭脂粒子の内部に各色の顔料微粒子を内包する構成、もしくは榭脂粒子の表面に各色の顔料微粒子を担持する構成などが実施可能である。

[0094] 図 22Aに平面図を示すように、原版 101は、矩形の薄板状に形成されている。この原版 101は、図 22Bに断面図を示すように、厚さ 0. 05 [mm]ないし 0. 4 [mm] ,より好ましくは厚さ 0. l [mm]ないし 0. 2[mm]の矩形の金属フィルム 112の表面に高抵抗層 113を形成して構成されている。金属フィルム 112は可撓性を有し、アルミ-ゥム、ステンレス、チタン、アンバーなどの素材で構成可能であるほかに、ポリイミドゃ P ETなどの表面に金属を蒸着したものなどでも良いが、転写パターンを高い位置精度で形成するためには、熱膨張や応力による伸びなどが生じにくい素材で構成することが望ましい。また、高抵抗層 113は、例えば、ポリイミド、アクリル、ポリエステル、ウレタン、エポキシ、テフロン (登録商標）、ナイロンなどの体積抵抗率が 10^1(>[ Ω cm]以上の材料 (絶縁体を含む）により形成され、その膜厚は、 10 [； z m]〜40 [； z m]、より好ましくは 20 [ m] ± 5 [ m]に形成されて!、る。

[0095] また、原版 101の高抵抗層 113の表面 113aには、図 23に部分的に拡大して示すような矩形の凹部 114aを多数整列配置したパターン 114が形成されて、る。本実施の形態では、例えば平面型画像表示装置の前面基板に形成する蛍光体スクリーンを製造する凹版として、 1色分の画素に相当する凹部 114aだけを高抵抗層 113の表面 113aから凹ませて形成し、図 23中に破線で示す他の 2色分の領域 114bには凹部を形成しな、でスペースだけを確保してある。

[0096] 図 24には、 1つの凹部 114aを拡大した原版 101の断面図を示してある。本実施の形態では、凹部 114aの底には金属フィルム 112の表面 112aが露出しており、この金属フィルム 112の露出した表面 112aがこの発明のパターン状の電極層として機能する。凹部 114aの深さは、高抵抗層 113の層厚に概ね相当する。凹部 114aの底に露出した金属フィルム 112の表面 112a、および高抵抗層 113の表面 113aを含む原版 101の表面全体に、厚さ 0. 5 [ m]な、し 3 [ μ m]程度の表面離型層をコーティングすれば、転写特性が向上しより好ま、特性が得られる。

[0097] 図 25には、上記構造のフィルム状の原版 101をドラム素管 131に卷きつける様子を描いた概略断面図を示してある。ドラム素管 131の図中上部の切り込み部 131aには、原版 101の一端を固定するクランプ 132と他端を固定するクランプ 133が設けられている。原版 101をドラム素管 131の周面上に巻き付ける場合、まず、原版 101の一端をクランプ 132に固定し、その後、原版 101を架張しつつその他端 134をクランプ 133で固定する。これにより、たるみ無く原版 101をドラム素管 131周面の規定位置に巻き付けることができる。

[0098] 図 26は、このようにしてドラム素管 131に卷きつけられた原版 101の高抵抗層 113 の表面 113aを帯電器 104によって帯電する工程を説明するための部分構成図である。帯電器 104は、周知のコロナ帯電器であり、コロナワイヤー 142とシールドケース 143で基本的に構成されている力メッシュ状のグリッド 144を設けることで帯電の均一性を向上できる。例えば、原版 101の金属フィルム 112とシールドケース 143を接地し、コロナワイヤー 142に不図示の電源装置によって + 5. 5 [kV]の電圧を印加し、更にグリッド 144に + 500 [V]の電圧を印加して原版 101を図中矢印 R方向に移動させると、高抵抗層 113の表面 113aは略 + 500 [V]に均一に帯電される。

[0099] 同図に示した除電器 109は、帯電器 104とほぼ同様の構造である力コロナワイヤ一 146に例えば実効電圧 6 [kV]、周波数 50 [Hz]の交流電圧を印加すべく不図示の交流電源に接続し、シールドケース 147とグリッド 148を設置すると、帯電器 104による帯電に先立って原版 101の高抵抗層 113の表面 113aを略 0 [V]となるよう除電することが可能で、高抵抗層 113の繰り返し帯電特性を安定化させることができる。 [0100] 図 27には、上記のように帯電された原版 101に対する現像動作を説明するための図を示してある。現像時には、現像する色の現像器 103を原板 101に対向させて、その現像ローラ 151 (供給部材)とスクイズローラ 152を原版 101に近接させ、原版 1 01に上述した液体現像剤を供給する。現像ローラ 151は、搬送される原版 101の高抵抗層 113の表面 113aに対して 100〜 150 [ m]程度のギャップを介してその周面が対向する位置に配置され、原版 101の回転方向と同じ方向（図中反時計回り方向）に 1. 5倍ないし 4倍程度の速度で回転する。

[0101] 不図示の供給系によって現像ローラ 151周面に供給される液体現像剤 153は、絶縁性液体としての溶媒 154に現像剤粒子としての帯電したトナー粒子 155を分散させて構成されており、現像ローラ 151の回転に伴って原版 101の周面に供給される。ここで、現像ローラ 151に図示しな、電源装置によって例えば + 250 [V]の電圧を印加すると、正に帯電しているトナー粒子 155は、接地電位の金属フィルム 112に向かつて溶媒 154中を泳動し、原版 101の凹部 114a内に集められる。このとき、高抵抗層 113の表面 113aは、 + 500 [V]程度に帯電されて!、るので正帯電したトナー粒子 155は表面 113aから反発されて付着しな!、。

[0102] このようにして原版 101の凹部 114a内にトナー粒子 155が集められた後、トナー粒子 155の濃度が薄くなつた液体現像剤 153が引き続いてスクイズローラ 152と原版 1 01が対向するギャップに進入する。ここでは、ギャップ (絶縁層 113の表面 113aとスクイズローラ 152表面の間の距離）が 30 [ m]ないし 50 [ m]、スクイズローラ 152 の電位が + 250 [V]で、スクイズローラ 152は原版 101とは逆向きに原版 101の速度の 3倍から 5倍程度の速度で移動するように設定されているため、現像をさらに促進しつつ、同時に原版 101に付着している溶媒 156の一部を絞り取る効果を奏する。このようにして、原版 101の凹部 114aにトナーによるパターン 157が形成される。

[0103] ところで、ガラス板 105上に 3色の蛍光体のパターンを形成する場合、図 28に示すように、まず、青色蛍光体粒子を含む液体現像剤を収納する現像器 103bが原版 10 1の直下に移動し、ここで図示しない昇降機構によって現像器 103bが上昇して原版 101に近接させる。この状態で、原板 101が矢印 R方向に回転して凹部 114aによるノターンが現像される。青色パターンの現像が終了すると、現像器 103bが下降して原版 101から離間する。

[0104] この青色現像プロセスの間に、図示しない搬送装置によって予め搬送されてステージ 106上に保持されているガラス板 105のステージ 106から離間した表面に沿って塗布装置 107が図中の破線矢印 T1方向に移動し、ガラス板 105の表面に溶媒 (絶縁性液体）が塗布される。この溶媒の役割と材料組成については後述する。

[0105] しかる後に、青色のパターンを周面に担持した原版 101が回転しつつ図中の破線矢印 T2に沿って移動（この動作を転動と称する）し、青色のパターン像がガラス板 10 5の表面に転写される。転写の詳細についても後述する。青パターンの転写を終えた原版 101は図中左方に平行移動し、現像時の初期位置に戻る。このとき、ガラス板 1 05を保持したステージ 106が下降して初期位置に戻る原版 101との接触が避けられる。

[0106] 次に、 3色の現像器 103r、 103g、 103bが図中左方に移動し、緑色の現像器 103 gが原版 101の直下に位置するところで停止し、青色の現像のときと同様にして現像器 103gの上昇、現像、下降が行われる。引き続いて上記と同様の操作で緑パターンが原版 101からガラス板 105の表面に転写される。このとき、緑色のパターンのガラス板 105表面上の転写位置は、上述した青色のパターンから 1色分ずらされることは言うまでもない。

[0107] そして、上記の動作を赤色の現像についても繰り返し、ガラス板 105の表面上に 3 色パターンを並べて転写して 3色のパターン像をガラス板 105の表面に形成する。このように、ガラス板 105を定位置に保持して固定し、原版 101をガラス板 105に対して移動させることで、ガラス板 105の往復移動が不要になり、大きな移動スペースの確保や装置の大型化を抑制できる。

[0108] 図 29には、上述した原版 101をガラス板 105に沿って転動させるための転動機構の要部の構造を示してある。原版 101を周面上に巻き付けたドラム素管 131の軸方向両端には、ピ-オンと呼ばれる歯車 171が取り付けられている。原版 101は、この歯車 171とモーター 172の駆動歯車 173のかみ合わせによって回転するとともに、ステージ 106の両端に設置されている直線軌道のラック 174とピ-オン (歯車 171)の嚙み合わせによって図中右方向に並進する。このとき、ステージ 106上に保持されたガラス板 105の表面と原版 101の表面との間に相対的なズレを生じることのないように、転動機構の各部の構造が設計されている。特許請求の範囲では、このように回転しながらガラス板 105に沿って平行に移動する動作を転動と称している。

[0109] このようなラック 'アンド'ピユオン機構によれば、駆動伝達用のアイドラが無いため、バックラッシュの無い高精度の回転 ·並進駆動を実現でき、ガラス板 105上に例えば ± 5 [ m]と、つた位置精度の高!、高精細パターンを転写することが可能となる。

[0110] 一方、ガラス板 105 (図 29では図示していない）は、図 28に示すように、ステージ 1 06の平らな接触面 106aに対してその裏面 105b (原版 101から離間した側の面）の略全面を面接させるようにステージ 106上に配置される。その上、ガラス板 105には、ステージ 106を貫通して接触面 106aまで延びた吸気口 176に、接続パイプ 175から主パイプ 177を経由して不図示の真空ポンプを接続することによって、吸気口 176の接触面 106aに開口した図示しない吸着孔を介して負圧が作用され、ステージ 106 の接触面 106a上に吸着される。この吸着機構によって、ガラス板 105は、高い平面度を持った接触面 106aにその裏面 105bの略全面を押圧させて密着され、平面性が高い状態でステージ 106上に保持される。このように平らな接触面 106aにガラス板 105を押し付けることにより、ガラス板 105の歪み等をも矯正でき、後述する原版 1 01との間の転写ギャップを高精度に維持できる。

[0111] 図 30は、原版 101からガラス板 105にトナー粒子 155を転写する際の様子を説明する要部断面図である。ガラス板 105の表面 105aには、例えば導電性高分子などで構成される導電層 181が塗布されており、この導電層 181の表面 181aと原版 101の高抵抗層 113の表面 113aとは、ギャップ d2を介して非接触状態に設置される。 d2は例えば 10 [ μ m]な、し 40 [ μ m]の範囲の値に設定される。高抵抗層 113の厚さが例えば 20 [ m]の場合は、金属フィルム 112と導電層 181表面 181aとの間の距離は、 30 [； z m] ¾V、し 60 [ μ m]となる。

[0112] この状態で、電源装置 182 (転写装置）を介して導電層 181に例えば— 500 [V]の電圧を印加すると、接地電位の金属フィルム 112との間に 500 [V]の電位差が形成され、その電界によってトナー粒子 155が溶媒 154中を電気泳動して導電層 181の表面 18 laに転写される。このように、トナー粒子 155は非接触状態でも転写が可能なので、オフセット印刷やフレキソ印刷の場合のように、ブランケットやフレキソ版といつた弾性体を介在させる必要がなぐ常に位置精度の高い転写を実現することが可能となる。導電層 181は、トナー粒子 155の転写後、ガラス板 105を図示しないべ一ク炉へ投入して焼成することで消失させる。

[0113] なお、上記のように、電界を用いてトナー粒子をガラス板 105に転写する場合、転写ギャップに溶媒が存在してガラス板 105側の導電層 181と原版 101との間を濡らすことが必須条件となるため、転写に先立ってガラス板 105の表面 105aを溶媒でプリウエットしておくことが有効である。プリウエット溶媒としては絶縁性もしくは高抵抗であれば良いが、液体現像剤に用いられている溶媒と同一の溶媒、もしくはこれに帯電制御剤などが添加されたものであればなお好適である。プリウエット溶媒は、図 28を用いて説明したように、塗布装置 107によって適切なタイミングで適当な塗布量でガラス板 105の表面 105a上に塗布される。

[0114] 以上のように、上述した実施の形態によると、定位置に配置したガラス板 105に対して原版 101を転動させて現像したトナー粒子 155をガラス板 105の表面 105aに転写するようにしたため、原版 101を転動させる転動機構の構成を小型化でき、装置の設置スペースを小さくできる。また、上述した実施の形態によると、非接触状態で対向配置した原版 101からガラス板 105へ電界を用いてトナー粒子 155を転写するようにしたため、従来のようにフレキソ版を用いた転写方式と比較して、転写像の解像度を高めることができ、高精細なパターンを形成できる。

[0115] また、上述した実施の形態では、原版 101の凹部 114aに集めた (現像した）トナー粒子 155を乾燥器 104からのエアブローによってー且適度に乾燥させた後、ガラス板 105の表面 105aを溶媒によって濡らして (プリウエットして）トナー粒子 155を転写するようにしたため、ガラス板 105の表面 105aに転写されるトナー像の形状を安定させることができ、パターンの輪郭を鮮明にできる。

[0116] ここで、上述した第 6の実施の形態のいくつかの変形例について図 31乃至図 33を参照しつつ説明する。なお、ここでは、上述した第 6の実施の形態のパターン形成装置 100と同様に機能する構成要素については同一符号を付してその詳細な説明を省略するとともに、説明に関係のな、構成にっ、ては図示を省略する。 [0117] 図 31には、原版 101の高抵抗層 113の表面 113aをガラス板 105の表面 105a上に設けた導電層 181の表面 18 laに接触させた状態でトナー粒子 155を転写する例を示してある。実際のガラス板 105は、位置によって厚さのばらつきがあり、ばらつきの大きさが 30 [ m]に達する場合もあるため、図 30のように原版 101との間にギヤップ d2を 20 [ μ m]に設定した場合であつても、位置によっては導電層 181の表面が図 31に示すように高抵抗層 113の表面 113aに接触することも考えられる。、ずれにしても、原版 101の凹部 114a内に集められたトナー粒子 155は、導電層 181に対して非接触もしくは軽い接触となるため、電気泳動によって良好な転写が可能となる。

[0118] し力しながら、ステージ 106の接触面 106a上にそのままガラス板 105を載置して原版 101を導電層 181に接触させると、ガラス板 105の厚さのばらつき等、両者の間のギャップが変動した場合、その部位で応力が集中して不具合を生じる。このため、原版 101とガラス板 105を接触させる場合には、図 31に示すように、ステージ 106の接触面 106a上に厚さが高精度に制御された板状の弾性部材 191 (例えば硬度 60度で厚さ 1 [mm]のウレタンゴムなど）を設け、その上にガラス板 105を設置するなどの対策を施すことが有効である。これにより、例えば、ガラス板 105に厚さのばらつきがあっても、そのばらつきを弾性部材 191が吸収でき、良好な転写特性を維持できる。なお、この場合、原版 101とガラス板 105との間のギャップを高精度にコントロールする必要がないため、装置構成を簡略ィ匕でき安価に製造できる。なお、弾性部材 191 は必ずしも板状である必要はなぐ例えばゴム製の吸盤状の弾性部材をステージ 10 6上に複数設置しこの吸盤でガラス板 105を保持する構成であっても良い。この場合には、ゴム製吸盤の応力変形によって、接触状態を制御することができる。

[0119] 図 32には、ガラス板 105の表面 105a上にブラックマトリックスや抵抗層といった構造物 201を形成した後、原版 101に現像されたトナー粒子 155をガラス板 105の表面 105a上に転写する例を示してある。この例では、高抵抗層 113に凹部 114aを持たない原版 101，を用いた。この場合においても、原版 101のトナー粒子 155に電界を作用させることで、ガラス板 105にトナー粒子 155を良好に転写できる。

[0120] つまり、この場合、原版 101は必ずしも凹版である必要は無ぐ金属フィルム 112の表面と高抵抗層 113の表面が同一平面上に存在する、わゆる平版であっても良!、。例えば、原版 101とガラス板 105との間に一定のギャップを設けた場合、高抵抗層 1 13の無い金属フィルム 112が露出した表面に集められたトナー粒子 155は、導電層 181に対して非接触状態となるため良好な電界転写が行われる。また、この場合、ガラス板 105上の構造物 201がトナー粒子 155を区画する隔壁として機能するため、転写するパターンの輪郭をはっきりさせることができる。

[0121] 図 33には、原版 101の金属フィルム 112とガラス板 105との間に転写のための電界を形成するための導電層 211 (対向電極)を、ガラス板 105がステージ 106の接触面 106aに対面する裏面 105b側に設けた例を示してある。この場合であっても、原版 1 01の金属フィルム 112とガラス板 105の表面 105aとの間に十分な電界強度が得られるよう、電源装置 212を介して導電層 211に印加する電圧を設定すれば、良好な転写を行うことができる。

[0122] 例えば、ガラス板 105の厚さが 1. 8 [mm]の場合には、導電層 211には— 5 [kV] から 7 [kV]程度の高電圧を印加すれば十分な電界強度が得られる。この構成であれば、事前にガラス板 105の表面 105aに導電層 181を塗布する必要がなぐステージ 106の接触面 106a上に導電層 211を予め設置しておくといった簡素な構成が可能となる。また、転写後、不必要な表面側の導電層 181を消失させる工程も不要となる。

[0123] なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなぐ実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体ィ匕できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素力も幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。

[0124] 例えば、上述した第 1乃至第 5の実施の形態では、凹版、中間転写体、およびガラス板をいずれか一方のみを他方に対して移動させる場合について説明した力これに限らず、対向する 2つの部材は相対的に移動すれば良い。

[0125] また、上述した実施の形態では、蛍光体粒子を正に帯電させてパターン形成装置を動作させる場合について説明したが、これに限らず、全ての構成を逆極性に帯電させて動作させても良い。

[0126] また、上述した実施の形態では、平面型画像表示装置の前面基板に蛍光体層やカラーフィルタを形成する装置に本発明を適用した場合についてのみ説明したが、本発明は、他の技術分野における製造装置として広く利用できる。

[0127] 例えば、液体現像剤の組成を変更すれば回路基板や ICタグなどにおける導電パターンを形成する装置に本発明を適用することも可能である。この場合には、液体現像剤を、例えば、平均粒径 0. 3 [ m]の榭脂粒子と、その表面に付着している平均粒径 0. 02 [ m]の金属微粒子（例えば銅、パラジウム、銀など）と、金属石鹼のような電荷制御剤から構成すれば、上述した実施の形態と同様の手法により、例えばシリコンウェハー上に現像剤による配線パターンを形成することもできる。一般に、このような現像剤のみで十分な導電性を有する回路パターンを形成することは容易ではな!、ので、パターン形成後に上記の金属微粒子を核としてメツキを施すことが望ましい。このようにして、導電性回路や、コンデンサー、抵抗などのパターユングを行うことも可能である。

[0128] また、上述した実施の形態では、凹部によるパターンが形成されている版を用いた装置について説明したが、これに限らず、例えば、周知の電子写真法によって、感光体表面に静電潜像を形成し、これを液体現像剤で現像して転写する装置にも本発明を適用することができる。

産業上の利用可能性

[0129] この発明のパターン形成装置は、上記のような構成および作用を有しているので、厚膜のパターンを高い解像度で高精度に形成できる。

Claims

請求の範囲

[1] 導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面から上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版と、

絶縁性液体中に帯電した現像剤粒子を分散させた液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた供給部材を介して供給するとともに、この供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記液体現像剤中の上記現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する現像装置と、

上記凹部内に上記現像剤粒子を集められた上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記基体との間に第 2の電位差を形成し、上記凹部内に集められた上記現像剤粒子を当該被転写媒体へ転写する転写装置と、

を有することを特徴とするパターン形成装置。

[2] 前記凹部の底は、上記基体の表面に露出していることを特徴とする請求項 1に記載のパターン形成装置。

[3] 上記供給部材を介して上記液体現像剤を上記高抵抗層の表面に供給する前に、当該表面を上記現像剤粒子が付着することのない電位に帯電させる帯電装置をさらに有することを特徴とする請求項 2に記載のパターン形成装置。

[4] 上記供給部材を介して上記高抵抗層の表面に供給された上記液体現像剤のうち上記凹部内に集められな力つた上記現像剤粒子を含む絶縁性液体を部分的に除去して液体現像剤の量を適量にコントロールする除去装置をさらに有することを特徴とする請求項 3に記載のパターン形成装置。

[5] 上記除去装置は、上記高抵抗層の表面に上記被転写媒体を近接対向させた状態で上記液体現像剤が当該被転写媒体に接触する程度に上記絶縁性液体を除去す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。

[6] 上記供給部材を介して上記高抵抗層の上記表面に供給された上記液体現像剤が上記被転写媒体に接触する程度に当該高抵抗層の表面と当該被転写媒体とを近接対向させるとともに、転写後、当該被転写媒体と当該高抵抗層の表面とを離間させる離接装置をさらに有することを特徴とする請求項 1に記載のパターン形成装置。 [7] 上記離接装置は、上記高抵抗層の表面に供給された上記液体現像剤に乱流を生じることのな、ように、上記高抵抗層の表面に供給された上記液体現像剤に上記被転写媒体が徐々に接触するように近づけるとともに、転写後、上記高抵抗層の表面と上記被転写媒体との間に接触して介在された上記液体現像剤に乱流を生じることのないように、上記液体現像剤と上記被転写媒体とを徐々に離間させることを特徴とする請求項 6に記載のパターン形成装置。

[8] 上記凹版の基体は、円筒形のドラム状に形成されて!ヽることを特徴とする請求項 1 に記載のパターン形成装置。

[9] 上記被転写媒体は、円筒形に形成されて、ることを特徴とする請求項 1に記載のパターン形成装置。

[10] 導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面から上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版と、

絶縁性液体中に帯電した第 1の現像剤粒子を分散させた第 1の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 1の供給部材を介して供給するとともに、この第 1の供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記第 1の液体現像剤中の上記第 1の現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する第 1の現像装置と、上記凹部内に上記第 1の現像剤粒子を集められた状態の上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記基体との間に第 2の電位差を形成し、上記凹部内に集められた上記第 1の現像剤粒子を当該被転写媒体へ転写する第 1の転写装置と、

絶縁性液体中に帯電した第 2の現像剤粒子を分散させた第 2の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 2の供給部材を介して供給するとともに、この第 2の供給部材と上記基体との間に第 3の電位差を形成し、上記第 2の液体現像剤中の上記第 2の現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する第 2の現像装置と、上記凹部内に上記第 2の現像剤粒子を集められた上記高抵抗層の表面に上記第 1の現像剤粒子が転写された上記被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記基体との間に第 4の電位差を形成し、上記凹部内に集められた上記第 2の現像剤粒子を当該被転写媒体へ転写する第 2の転写装置と、を有することを特徴とするパターン形成装置。

[11] 上記第 1の現像剤粒子が上記被転写媒体に転写される位置と重なる位置に上記第 2の現像剤粒子が転写されるように、上記凹版と上記被転写媒体とを相対的に位置合わせする位置決め機構をさらに有することを特徴とする請求項 10に記載のバターン形成装置。

[12] 上記第 1の現像剤粒子が上記被転写媒体に転写される位置と異なる位置に上記第 2の現像剤粒子が転写されるように、上記凹版と上記被転写媒体とを相対的に位置合わせする位置決め機構をさらに有することを特徴とする請求項 10に記載のバターン形成装置。

[13] 上記被転写媒体に上記第 1の現像剤粒子を転写した後で、当該被転写媒体に上記第 2の現像剤粒子を転写する前に、当該被転写媒体に残留した電荷を少なくとも部分的に除去する電荷除去装置をさらに有することを特徴とする請求項 10に記載のパターン形成装置。

[14] 高抵抗層に形成した第 1の凹部による第 1のパターンおよび第 2の凹部による第 2 のパターンを有するとともに、これら第 1および第 2のパターンの上記凹部の底にそれぞれ独立して設けられた第 1および第 2の電極を有する凹版と、

絶縁性液体中に帯電した第 1の現像剤粒子を分散させた第 1の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 1の供給部材を介して供給するとともに、この第 1の供給部材と上記第 1の電極との間に第 1の電位差を形成し、上記第 1の液体現像剤中の上記第 1の現像剤粒子を上記第 1の凹部内に集めて現像する第 1の現像装置と、

絶縁性液体中に帯電した第 2の現像剤粒子を分散させた第 2の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 2の供給部材を介して供給するとともに、この第 2の供給部材と上記第 2の電極との間に第 3の電位差を形成し、上記第 2の液体現像剤中の上記第 2の現像剤粒子を上記第 2の凹部内に集めて現像する第 2の現像装置と、

上記第 1の凹部内に上記第 1の現像剤粒子を集められ且つ上記第 2の凹部内に上記第 2の現像剤粒子を集められた状態の上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記第 1および第 2の電極との間に第 2の電位差を形成し、上記第 1および第 2の凹部内に集められた上記第 1および第 2の現像剤粒子を当該被転写媒体へ一括して転写する転写装置と、

を有することを特徴とするパターン形成装置。

[15] 導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面から上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版と、

絶縁性液体中に帯電した第 1の現像剤粒子を分散させた第 1の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 1の供給部材を介して供給するとともに、この第 1の供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記第 1の液体現像剤中の上記第 1の現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する第 1の現像装置と、上記凹版の上記高抵抗層の表面に対向する中間転写体と、

上記第 1の現像装置で現像した上記第 1の現像剤粒子を上記凹部力上記中間転写体へ転写する第 1の転写装置と、

絶縁性液体中に帯電した第 2の現像剤粒子を分散させた第 2の液体現像剤を、上記凹版の上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 2の供給部材を介して供給するとともに、この第 2の供給部材と上記基体との間に第 3の電位差を形成し、上記第 2の液体現像剤中の上記第 2の現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する第 2の現像装置と、

この第 2の現像装置で現像した上記第 2の現像剤粒子を上記凹部力上記第 1の現像剤粒子が転写された上記中間転写体へ転写する第 2の転写装置と、

上記第 1および第 2の現像剤粒子が転写された上記中間転写体に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記中間転写体との間に第 2の電位差を形成し、上記第 1および第 2の現像剤粒子を当該被転写媒体へ一括して転写する第 3の転写装置と、

を有することを特徴とするパターン形成装置。

[16] 導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面から上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版を用意する工程と、

絶縁性液体中に帯電した現像剤粒子を分散させた液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた供給部材を介して供給するとともに、この供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記液体現像剤中の上記現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する現像工程と、

上記凹部内に上記現像剤粒子を集められた上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記基体との間に第 2の電位差を形成し、上記凹部内に集められた上記現像剤粒子を当該被転写媒体へ転写する転写工程と、

を有することを特徴とするパターン形成方法。

[17] 導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面から上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版を用意する工程と、

絶縁性液体中に帯電した第 1の現像剤粒子を分散させた第 1の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 1の供給部材を介して供給するとともに、この第 1の供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記第 1の液体現像剤中の上記第 1の現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する第 1の現像工程と、上記凹部内に上記第 1の現像剤粒子を集められた状態の上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記基体との間に第 2の電位差を形成し、上記凹部内に集められた上記第 1の現像剤粒子を当該被転写媒体へ転写する第 1の転写工程と、

絶縁性液体中に帯電した第 2の現像剤粒子を分散させた第 2の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 2の供給部材を介して供給するとともに、この第 2の供給部材と上記基体との間に第 3の電位差を形成し、上記第 2の液体現像剤中の上記第 2の現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する第 2の現像工程と、上記凹部内に上記第 2の現像剤粒子を集められた上記高抵抗層の表面に上記第 1の現像剤粒子が転写された上記被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記基体との間に第 4の電位差を形成し、上記凹部内に集められた上記第 2の現像剤粒子を当該被転写媒体へ転写する第 2の転写工程と、

を有することを特徴とするパターン形成方法。

[18] 高抵抗層に形成した第 1の凹部による第 1のパターンおよび第 2の凹部による第 2 のパターンを有するとともに、これら第 1および第 2のパターンの上記凹部の底にそれぞれ独立して設けられた第 1および第 2の電極を有する凹版を用意する工程と、絶縁性液体中に帯電した第 1の現像剤粒子を分散させた第 1の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 1の供給部材を介して供給するとともに、この第 1の供給部材と上記第 1の電極との間に第 1の電位差を形成し、上記第 1の液体現像剤中の上記第 1の現像剤粒子を上記第 1の凹部内に集めて現像する第 1の現像ェ程と、

絶縁性液体中に帯電した第 2の現像剤粒子を分散させた第 2の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 2の供給部材を介して供給するとともに、この第 2の供給部材と上記第 2の電極との間に第 3の電位差を形成し、上記第 2の液体現像剤中の上記第 2の現像剤粒子を上記第 2の凹部内に集めて現像する第 2の現像ェ程と、

上記第 1の凹部内に上記第 1の現像剤粒子を集められ且つ上記第 2の凹部内に上記第 2の現像剤粒子を集められた状態の上記高抵抗層の表面に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記第 1および第 2の電極との間に第 2の電位差を形成し、上記第 1および第 2の凹部内に集められた上記第 1および第 2の現像剤粒子を当該被転写媒体へ一括して転写する転写工程と、

を有することを特徴とするパターン形成方法。

導電性を有する基体の表面に高抵抗層を有しこの高抵抗層の表面から上記基体に向けて凹んだ凹部によるパターンを有する凹版を用意する工程と、

絶縁性液体中に帯電した第 1の現像剤粒子を分散させた第 1の液体現像剤を、上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 1の供給部材を介して供給するとともに、この第 1の供給部材と上記基体との間に第 1の電位差を形成し、上記第 1の液体現像剤中の上記第 1の現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する第 1の現像工程と、上記凹版の上記高抵抗層の表面に対向する中間転写体へ、上記第 1の現像装置で現像した上記第 1の現像剤粒子を、上記凹部から、転写する第 1の転写工程と、絶縁性液体中に帯電した第 2の現像剤粒子を分散させた第 2の液体現像剤を、上記凹版の上記高抵抗層の表面に対向せしめた第 2の供給部材を介して供給するとともに、この第 2の供給部材と上記基体との間に第 3の電位差を形成し、上記第 2の液体現像剤中の上記第 2の現像剤粒子を上記凹部内に集めて現像する第 2の現像ェ程と、

この第 2の現像装置で現像した上記第 2の現像剤粒子を上記凹部力上記第 1の現像剤粒子が転写された上記中間転写体へ転写する第 2の転写工程と、

上記第 1および第 2の現像剤粒子が転写された上記中間転写体に被転写媒体を近接対向させた状態で、この被転写媒体と上記中間転写体との間に第 2の電位差を形成し、上記第 1および第 2の現像剤粒子を当該被転写媒体へ一括して転写する第 3の転写工程と、

を有することを特徴とするパターン形成方法。

[20] 平板状の被転写媒体を保持した保持機構と、

ドラム状の像保持体と、

この像保持体を上記保持機構によって保持された平板状の被転写媒体に沿って転動させる転動機構と、

上記像保持体の周面上に帯電した現像剤によるパターン像を形成する現像装置と上記転動する像保持体と上記被転写媒体との間に電界を形成して上記周面上のパターン像を上記被転写媒体へ転写する転写装置と、

を有することを特徴とするパターン形成装置。

[21] 上記転動機構は、上記像保持体の周面と上記被転写媒体との間に一定のギャップを保持しつつ上記像保持体を転動させることを特徴とする請求項 20に記載のパターン形成装置。

[22] 上記保持機構は、上記被転写媒体の上記像保持体から離間した裏面に接する接触面を有することを特徴とする請求項 20に記載のパターン形成装置。

[23] 上記保持機構は、上記接触面に開口した吸着孔を介して上記被転写媒体の裏面に負圧を作用せしめて上記被転写媒体を吸着する吸着機構を有することを特徴とする請求項 22に記載のパターン形成装置。

[24] 上記保持機構の接触面と上記被転写媒体の裏面との間に弾性部材を有することを特徴とする請求項 22に記載のパターン形成装置。

[25] 上記転動する像保持体の周面と上記保持機構によって保持された被転写媒体の表面との間を絶縁性液体によって濡らす濡らし装置をさらに有することを特徴とする請求項 20に記載のパターン形成装置。

[26] 上記像保持体は、その周面に上記パターン像を形成するためのパターン状の電極層を有し、

上記現像装置は、絶縁性液体中に帯電した現像剤粒子を分散させた液体現像剤を供給部材を介して上記像保持体の周面に供給し、上記供給部材と上記電極層との間に電界を形成して上記供給部材と周面との間に濡れた液体現像剤中の現像剤粒子を上記電極層に集めて上記パターン像を形成することを特徴とする請求項 20に記載のパターン形成装置。

[27] 上記転写装置は、上記電極層と上記被転写媒体との間に電界を形成して上記電極層に集められた現像剤粒子を上記被転写媒体へ転写することを特徴とする請求項 26に記載のパターン形成装置。

[28] 上記転写装置は、上記被転写媒体の上記像保持体から離間した裏面側に配置した対向電極と上記電極層との間に転写バイアスを印加して上記パターン像を上記被転写媒体の表面に転写することを特徴とする請求項 27に記載のパターン形成装置。

[29] 上記保持機構は、上記被転写媒体の上記裏面に接する接触面を有し、

上記対向電極は、上記接触面に設けられていることを特徴とする請求項 28に記載のパターン形成装置。

[30] 上記現像装置によって上記像保持体の周面に形成されたパターン像を上記転写装置によって上記被転写媒体に転写する前に一旦乾燥させる乾燥装置をさらに有することを特徴とする請求項 26に記載のパターン形成装置。

[31] 上記乾燥装置を通過した上記像保持体の周面と上記保持機構によって保持された被転写媒体との間を上記パターン像を転写する前に絶縁性液体によって濡らす濡らし装置をさらに有することを特徴とする請求項 30に記載のパターン形成装置。

[32] 上記濡らし装置は、上記転動機構によって上記像保持体を上記被転写媒体に沿つて転動させる前に、塗布装置を上記被転写媒体に沿って移動させて絶縁性液体を上記被転写媒体へ供給することを特徴とする請求項 31に記載のパターン形成装置。

[33] 上記像保持体は、その周面に現像剤粒子を集めるためのパターン状の凹部を有し、この凹部の底に上記電極層を有する凹版であることを特徴とする請求項 27に記載のパターン形成装置。

[34] ドラム状の像保持体の周面に帯電した現像剤によるパターン像を形成する現像ェ程と、

この現像工程で上記周面にパターン像を形成された上記像保持体を定位置に保持された平板状の被転写媒体に沿って転動させる転動工程と、

上記転動する像保持体と上記被転写媒体との間に電界を形成して上記周面上のパターン像を上記被転写媒体へ転写する転写工程と、

を有することを特徴とするパターン形成方法。

[35] 上記転動工程では、上記定位置に保持された被転写媒体に対して上記像保持体を非接触で近接させて転動させることを特徴とする請求項 34に記載のパターン形成方法。

[36] 上記現像工程では、絶縁性液体中に帯電した現像剤粒子を分散させた液体現像剤を供給部材を介して上記像保持体の周面に供給し、上記供給部材と像保持体との間に電界を形成して上記周面に上記パターン像を形成することを特徴とする請求項 34に記載のパターン形成方法。

[37] 上記現像工程で上記周面に形成された上記パターン像を一旦乾燥させる乾燥ェ程をさらに有することを特徴とする請求項 36に記載のパターン形成方法。

[38] 上記転写工程で上記周面上のパターン像を上記被転写媒体へ転写する前に当該被転写媒体の表面を絶縁性液体によって濡らす濡らし工程をさらに有することを特徴とする請求項 37に記載のパターン形成方法。