(57)【要約】 【課題】  被印刷物に印刷される画像の位置ずれを補正して高精細に画像を重ね合わせることができる印刷方法、印刷装置および表示装置を提供する。【解決手段】  制御部２０は、被印刷物９に印刷された実際の画像パターンの位置ずれ量を、複数の被印刷物９について、複数の計測点で計測し、計測した複数の被印刷物９についての位置ずれ量から、計測点ごとの位置ずれ量の平均を算出し、算出した平均値を各補正点での補正量とする。制御部２０は、印刷版７が印刷版定盤１１に載置されると、版補正機構１６の吸引口３１によって印刷版７を吸着する。そして、算出した補正量に基づいて、吸着した印刷版７を引っ張りあるいは縮めて、位置ずれを補正する。制御部２０は、補正後、インキ塗布装置１５によって印刷版７上にインキを塗布し、塗布したインキを、ブランケット８を介して被印刷物９に転写することによって、印刷する。【選択図】      図１
2010082841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷版に塗布されるインキをブランケットに転写し、ブランケットに転写されたインキを被印刷物に転写することによって、印刷版に形成された画像パターンを被印刷物に印刷する印刷装置を用いた印刷方法であって、
複数の被印刷物に形成された第１の画像パターンと被印刷物の予め定める位置に形成されるべき第２の画像パターンとの位置ずれ量を各被印刷物について複数の計測点で予め計測する計測ステップと、
計測ステップで予め計測された位置ずれ量に基づいて補正すべき補正量を補正点ごとに予め算出する算出ステップと、
第３の画像パターンが形成されている被印刷物に、印刷版に形成された第４の画像パターンを印刷するとき、各補正点を算出ステップで算出された算出量に基づいて補正する補正ステップとを含むことを特徴とする印刷方法。
【請求項２】
前記補正点は、印刷版に設けられる補正点であり、
前記補正ステップでは、印刷版に塗布されたインキによって形成された第４の画像パターンのインキをブランケットに転写する前に、印刷版の補正点を、前記算出ステップで算出された補正量だけ移動することによって、印刷版に形成された第４の画像パターンを補正することを特徴とする請求項１に記載の印刷方法。
【請求項３】
前記補正点は、印刷版およびブランケットに設けられる補正点であり、
前記補正ステップは、
印刷版に塗布されたインキによって形成された第４の画像パターンのインキをブランケットに転写する前に、印刷版の補正点を、前記算出ステップで算出された補正量のうちの一部の補正量だけ移動することによって、印刷版に形成された第４の画像パターンを補正する印刷版補正ステップと、
第４の画像パターンのインキを印刷版からブランケットに転写した後、ブランケットに転写されたインキによって形成される第５の画像パターンのインキを被印刷物に転写する前に、ブランケットの補正点で、前記算出ステップで算出された補正量のうち前記一部の補正量を除く残余の補正量だけ移動することによって、ブランケットに形成された第５の画像パターンを補正するブランケット補正ステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の印刷方法。
【請求項４】
前記補正点は、ブランケットに設けられる補正点であり、
前記補正ステップでは、第４の画像パターンのインキを印刷版からブランケットに転写した後、ブランケットに転写されたインキによって形成される第５の画像パターンを被印刷物に転写する前に、ブランケットの補正点を、前記算出ステップで算出された補正量だけ移動することによって、ブランケットに形成された第５の画像パターンを補正することを特徴とする請求項１に記載の印刷方法。
【請求項５】
前記印刷版に形成された第４の画像パターンと前記印刷版の予め定める位置に形成されるべき第６の画像パターンとの位置ずれ量を前記印刷版の複数の第２の計測点で計測する第２の計測ステップをさらに含み、
前記算出ステップでは、前記計測ステップで計測された位置ずれ量、および第２の計測ステップで計測された位置ずれ量に基づいて、補正すべき補正量を補正点ごとに算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の印刷方法。
【請求項６】
前記算出ステップで算出された補正量を、位置ずれ量の線形成分による補正量と位置ずれ量の非線形成分による補正量とに分割する成分分割ステップとをさらに含み、
前記印刷版補正ステップでは、成分分割ステップで分割された補正量のうち非線形成分の補正量を補正することを特徴とする請求項３、または請求項３に係る請求項５に記載の印刷方法。
【請求項７】
第４の画像パターンのインキを印刷版からブランケットに転写した後、ブランケットに転写されたインキによって形成される第５の画像パターンと、被印刷物に形成されている第３の画像パターンとの位置ずれ量を計測する第３の計測ステップと、
第３の計測ステップで計測された位置ずれ量に基づいて、ブランケットに設けられる第２の補正点ごとに移動すべき線形成分の第２の補正量を算出する第２の算出ステップと、
第３の画像パターンが形成されている被印刷物に、ブランケットに転写された第５の画像パターンを印刷するとき、各第２の補正点を第２の算出ステップで算出された第２の補正量に基づいて補正する第２の補正ステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の印刷方法。
【請求項８】
前記算出ステップで算出された補正量を、位置ずれ量の線形成分による補正量と非線形成分による補正量とに分割する成分分割ステップと、
第４の画像パターンのインキを印刷版からブランケットに転写した後、ブランケットに転写されたインキによって形成される第５の画像パターンと、被印刷物に形成されている第３の画像パターンとの位置ずれ量を計測する第３の計測ステップと、
第３の計測ステップで計測された位置ずれ量に基づいて、ブランケットに設けられる第２の補正点ごとに移動すべき第２の補正量を算出する第２の算出ステップとをさらに含み、
前記印刷版補正ステップでは、成分分割ステップで分割された補正量のうち、非線形成分の補正量、または線形成分の補正量の一部と非線形線分の補正量とを加算した補正量を移動することによって、印刷版に形成された第４の画像パターンを補正し、
前記ブランケット補正ステップでは、前記残余の補正量、および第２の算出ステップで算出された第２の補正量を移動することによって、ブランケットに形成された第５の画像パターンを補正することを特徴とする請求項３に記載の印刷方法。
【請求項９】
前記計測ステップでは、被印刷物に第１の画像パターンが印刷されていないときは、計測した位置ずれ量を「０」とすることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の印刷方法。
【請求項１０】
前記被印刷物は、複数の領域に分割され、
前記補正ステップでは、分割された領域単位で補正することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の印刷方法。
【請求項１１】
前記被印刷物に形成される第１の画像パターンは、複数の同一のサブ画像パターンから構成され、
前記補正ステップでは、サブ画像パターン単位で補正することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の印刷方法。
【請求項１２】
前記印刷版に形成される第４の画像パターンは、被印刷物に形成されるべき第６の画像パターンの大きさよりも縮小された大きさで形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の印刷方法。
【請求項１３】
前記印刷版は、平板であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の印刷方法。
【請求項１４】
印刷版に塗布されるインキをブランケットに転写し、ブランケットに転写されたインキを被印刷物に転写することによって、印刷版に形成された画像パターンを被印刷物に印刷する印刷装置であって、
複数の被印刷物に形成された第１の画像パターンと被印刷物の予め定める位置に形成されるべき第２の画像パターンとの位置ずれ量を各被印刷物について複数の計測点で予め計測する計測手段と、
計測手段によって予め計測された位置ずれ量に基づいて補正すべき補正量を補正点ごとに予め算出する算出手段と、
第３の画像パターンが形成されている被印刷物に、印刷版に形成された第４の画像パターンを印刷するとき、各補正点を算出手段によって算出された算出量に基づいて補正する補正手段とを含むことを特徴とする印刷装置。
【請求項１５】
前記補正点は、印刷版に設けられる補正点であり、
前記補正手段は、印刷版に塗布されたインキによって形成された第４の画像パターンのインキをブランケットに転写する前に、印刷版の補正点を、前記算出手段によって算出された補正量だけ移動することによって、印刷版に形成された第４の画像パターンを補正することを特徴とする請求項１４に記載の印刷装置。
【請求項１６】
前記補正点は、印刷版およびブランケットに設けられる補正点であり、
前記補正手段は、
印刷版に塗布されたインキによって形成された第４の画像パターンのインキをブランケットに転写する前に、印刷版の補正点を、前記算出手段によって算出された補正量のうちの一部の補正量だけ移動することによって、印刷版に形成された第４の画像パターンを補正する印刷版補正手段と、
第４の画像パターンのインキを印刷版からブランケットに転写した後、ブランケットに転写されたインキによって形成される第５の画像パターンのインキを被印刷物に転写する前に、ブランケットの補正点で、前記算出手段によって算出された補正量のうち前記一部の補正量を除く残余の補正量を移動することによって、ブランケットに形成された第５の画像パターンを補正するブランケット補正手段とを含むことを特徴とする請求項１４に記載の印刷装置。
【請求項１７】
前記補正点は、ブランケットに設けられる補正点であり、
前記補正手段は、第４の画像パターンのインキを印刷版からブランケットに転写した後、ブランケットに転写されたインキによって形成される第５の画像パターンを被印刷物に転写する前に、ブランケットの補正点を、前記算出手段によって算出された補正量だけ移動することによって、ブランケットに形成された第５の画像パターンを補正することを特徴とする請求項１４に記載の印刷装置。
【請求項１８】
前記印刷版に形成された第４の画像パターンと前記印刷版の予め定める位置に形成されるべき第６の画像パターンとの位置ずれ量を前記印刷版の複数の第２の計測点で計測する第２の計測手段をさらに含み、
前記算出手段は、前記計測手段によって計測された位置ずれ量、および第２の計測手段によって計測された位置ずれ量に基づいて、補正すべき補正量を補正点ごとに算出することを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか１つに記載の印刷装置。
【請求項１９】
前記算出手段によって算出された補正量を、位置ずれ量の線形成分による補正量と位置ずれ量の非線形成分による補正量とに分割する成分分割手段をさらに含み、
前記印刷版補正手段は、成分分割手段によって分割された補正量のうち非線形成分の補正量を補正することを特徴とする請求項１６、または請求項１６に係る請求項１８に記載の印刷装置。
【請求項２０】
第４の画像パターンのインキを印刷版からブランケットに転写した後、ブランケットに転写されたインキによって形成される第５の画像パターンと、被印刷物に形成されている第３の画像パターンとの位置ずれ量を計測する第３の計測手段と、
第３の計測手段によって計測された位置ずれ量に基づいて、ブランケットに設けられる第２の補正点ごとに移動すべき線形成分の第２の補正量を算出する第２の算出手段と、
第３の画像パターンが形成されている被印刷物に、ブランケットに転写された第５の画像パターンを印刷するとき、各第２の補正点を第２の算出手段によって算出された第２の補正量に基づいて補正する第２の補正手段とをさらに含むことを特徴とする請求項１４〜１９のいずれか１つに記載の印刷装置。
【請求項２１】
前記算出手段によって算出された補正量を、位置ずれ量の線形成分による補正量と非線形成分による補正量とに分割する成分分割手段と、
第４の画像パターンのインキを印刷版からブランケットに転写した後、ブランケットに転写されたインキによって形成される第５の画像パターンと、被印刷物に形成されている第３の画像パターンとの位置ずれ量を計測する第３の計測手段と、
第３の計測手段によって計測された位置ずれ量に基づいて、ブランケットに設けられる第２の補正点ごとに移動すべき第２の補正量を算出する第２の算出手段とをさらに含み、
前記印刷版補正手段は、成分分割手段によって分割された補正量のうち、非線形成分の補正量、または線形成分の補正量の一部と非線形線分の補正量とを加算した補正量を移動することによって、印刷版に形成された第４の画像パターンを補正し、
前記ブランケット補正手段は、前記残余の補正量を移動し、さらに第２の算出手段によって算出された第２の補正量を移動することによって、ブランケットに形成された第５の画像パターンを補正することを特徴とする請求項１６に記載の印刷装置。
【請求項２２】
請求項１〜１３のいずれか１つに記載の印刷方法を用いて製造された被印刷物、または請求項１４〜２１のいずれか１つに記載の印刷装置を用いて製造された被印刷物を用いることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を印刷する印刷方法、印刷装置および表示装置に関し、より詳細には、オフセット印刷において、高精度の重ね合わせ画像を印刷することができる印刷方法、印刷装置およびその印刷方法によって製造された表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜電子デバイス、たとえば液晶ディスプレイなどの表示装置で用いられる微細パターンの形成には、一般的に、フォトレジストを用いたフォトリソグラフィー法（以下「フォトリソ」という）が適用されている。たとえば液晶パネル製造における配線パターンあるいはシリコン半導体素子の形成においては、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法あるいはスパッタ法による成膜工程、フォトリソによるレジストの形成工程、およびエッチング工程などの工程によって形成される。しかしながら、このフォトリソによるレジストの形成工程は、レジスト塗布、露光および現像などの複雑な工程からなり、さらに、成膜装置およびエッチング装置などの装置のための巨額の設備投資が必要となっており、より簡便なプロセスが求められている。
【０００３】
簡便なプロセスとしては、従来から印刷方法が知られており、印刷方法には、スクリーン印刷法およびオフセット印刷法が提案されている。スクリーン印刷法は、数μｍ〜数十μｍの厚膜形成が可能であり、プリント基板あるいは太陽電池電極形成に用いられている。しかし、スクリーン印刷法は、数十μｍレベルの解像度が限度であり、微細パターン形成には不向きである。オフセット印刷法は、版上に形成したパターンをブランケットに転写したのち、再度基板に転写することによって、基板上に画像を形成する方法であり、スクリーン印刷法よりも微細パターンの形成に適している。
【０００４】
図１１は、従来の技術による印刷装置１０１の構成を模式的に示す図である。印刷装置１０１は、一般的なオフセット印刷法を用いる印刷装置である。インキ塗布装置１１５によって印刷版１０７にインキを塗布し、印刷版１０７に塗布されたインキによって形成されたインキ画像をブランケット１０８に転写する。さらに、ブランケット１０８から被印刷物１０９に転写し、被印刷物１０９上に画像パターンを形成する。
【０００５】
被印刷物１０９上に既に形成されている画像パターンと印刷する画像パターンとの重ね合わせは、被印刷物１０９の基準パターンを、計測カメラ１１８を用いて確認し、その位置に基づいて、ブランケット１０８から被印刷物１０９への転写の開始位置と角度とを合わせ込み、その後試し刷りによって機械の精度を調整する。
【０００６】
たとえば、文章あるいは絵画などを印刷する場合には、５０μｍ以下の重ね合わせ精度を要求されることがほとんど無く、オフセット印刷機、たとえば図１１に示した印刷装置１０１では、印刷版の画像をそのまま被印刷物に転写するのが一般的である。さらに上述した従来の技術によるオフセット印刷法を、電気部品あるいは電子部品の製法に応用する場合にも、数十μｍ以上の精度でも許容されるものに限定されている。
【０００７】
オフセット印刷法のパターン精度および下地パターンとの重ね合わせ精度を改善する方法として、以下のような従来の技術がある。たとえば特許文献１に記載される印刷方法は、ブランケットから被印刷体にインキを転写する際の接触圧を、印刷版からブランケットにインキを転写する際の接触圧に対して、小さくすることによって被印刷体への転写寸法の幅寸法を印刷版の実寸法より微小拡大する。逆に、大きくすることによって被印刷体への転写寸法の幅寸法を印刷版の実寸法より微小縮小する。
【０００８】
特許文献２に記載される印刷方法は、印刷版からブランケットにインキを転写するときに、印刷版をブランケットの移動方向に対して傾け、もしくはブランケットから被印刷体にインキを転写するときに、被印刷体をブランケットの移動方向に対して傾けることによって、転写方向の接触幅を変化させ、転写寸法の印刷方向の寸法を印刷版の実寸法より微小拡大あるいは微小縮小する。
【０００９】
特許文献３に記載される画像矯正装置は、アクチュエータによって湾曲可能な複数のピンが設けられる矯正基盤と、ピンの先端が挿入される凹部が形成される吸着盤と、画像パターンの歪みを測定するセンサとによって構成される。センサによって測定される画像パターンの歪みに応じて、アクチュエータを駆動してピンを湾曲させることによって、吸着盤に吸着される矯正対象物を変形し、画像パターンを矯正する。矯正対象物は、印刷版または画像転写シートである。センサが歪みを測定する画像パターンは、印刷版、画像転写シート、または被印刷物に形成された画像パターンである。
【００１０】
【特許文献１】特開平５−６９６５０号公報
【特許文献２】特開平５−６９６５１号公報
【特許文献３】特開２００５−５３２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した従来の技術によるオフセット印刷法を、ＴＦＴ（Thin Film
Transistor）アレイなどの薄膜電子デバイスの製造に適用する場合には、次のような問題がある。多くの薄膜電子デバイスは、複数の画像パターン、たとえばデバイスの素子あるいは配線などのパターンが重ね合わされることによって、特性が得られる構造となっており、複数の画像パターンを相対的な位置関係で高精度に積層することが必要である。そして、その重ね合わせ精度は、文字あるいは絵画などの印刷よりも高い精度、具体的には数十μｍ〜数μｍ以下にしなければならないという問題がある。
【００１２】
液晶ディスプレイおよびプラズマディスプレイなどの表示装置は、１００インチを超える大きさまで、大画面化もしくは大面積デバイス化が進んでいる。さらに、Ｇ８〜Ｇ１０と呼ばれる２〜３ｍサイズの大型基体に形成されるようになってきており、上述した高精細な重ね合わせは、１つの大面積デバイス全体および基体全体で達成することができなければ、リワーク頻度の増大および歩留まりの低下などの問題がある。
【００１３】
大面積デバイスおよび基体では、小さいサイズのデバイスおよび基体では問題にならなかった小さな歪による誤差、および熱膨張による誤差も面積あるいは長さに比例して大きくなり、大面積のデバイスおよび基体に対しても、それぞれ全体として高い重ね合わせ精度で形成することができるようにしなければ、大幅に歩留まりが低下するという問題がある。
【００１４】
液晶ディスプレイに用いられているＴＦＴアレイ作製プロセスなどは、スパッタ法あるいはＣＶＤ法による成膜工程、およびドライエッチング工程などの多数の複雑な工程から成り立っており、初期のレジストパターン精度を正確に行っても、その後の工程での熱履歴、形成された膜の膜厚分布、内部応力分布、パターン形成による基板、もしくは、１つのデバイス内での残存膜量の不均一性などによって歪みが生じる。このような歪みは、印刷版もしくはブランケットの伸縮によって単純に補正することができる線形成分のみでなく非線形成分を持っている。このような非線形成分からなる歪は、印刷する基体の工程、すなわち、どのレイヤーを形成する工程かによっても異なり、さらに、同じ工程のものであっても、その工程までの個々の履歴によっても異なっている。
【００１５】
さらに、プロセス管理上、完全な管理は困難で、同じ履歴の同じ工程の基体であっても、数μｍ以上のバラツキを持っているため、単純に、設計図面を元に印刷版を補正するだけでは、正確に補正することはできないという問題がある。
【００１６】
このような高精度の位置合わせおよび画像補正の問題に対して、特許文献１および特許文献２に記載される印刷方法は、印刷時の接触圧あるいは接触幅を変化させる方法であるが、補正することができるのは微小な領域での拡大縮小のみである。
【００１７】
特許文献３に記載される画像矯正装置は、印刷法による画像精度を向上させるため、印刷版、またはブランケットに相当する画像転写シートを変形し、画像パターンを矯正する。特許文献３には、矯正するために用いる基準として、「求める寸法に合う様に」および「予め設定されたデータ」と記載されているが、具体的に、何を基準として補正を行うことが効果的であるかについては記載されていない。画像矯正装置は、個々の被印刷物の画像パターンと転写する画像パターンとを比較して、複数のピンごとに矯正していると推定されるが、非線形成分を含む印刷版などの画像パターンを数μｍレベル以下の精度で矯正することは容易ではないという問題がある。
【００１８】
さらに、１枚の被印刷物を処理する時間は、画像計測時間、計測結果に基づき補正機構を駆動させ画像補正する時間、および、実際に印刷する時間などの時間を合計した時間であるが、個別の被印刷物に対して、その様な補正を実施した場合、特に、画像を補正する時間が長くなり、タクトタイムが増大するという問題がある。もしくは、時間を短縮するために、多数の印刷機を用いるとすると、そのための生産コストの増大を招くという問題がある。
【００１９】
本発明の目的は、被印刷物に印刷される画像の位置ずれを補正して高精細に画像を重ね合わせることができる印刷方法、印刷装置および表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、印刷版に塗布されるインキをブランケットに転写し、ブランケットに転写されたインキを被印刷物に転写することによって、印刷版に形成された画像パターンを被印刷物に印刷する印刷装置を用いた印刷方法であって、
複数の被印刷物に形成された第１の画像パターンと被印刷物と被印刷物の予め定める位置に形成されるべき第２の画像パターンとの位置ずれ量を各被印刷物について複数の計測点で予め計測する計測ステップと、
計測ステップで予め計測された位置ずれ量に基づいて補正すべき補正量を補正点ごとに予め算出する算出ステップと、
第３の画像パターンが形成されている被印刷物に、印刷版に形成された第４の画像パターンを印刷するとき、各補正点を算出ステップで算出された算出量に基づいて補正する補正ステップとを含むことを特徴とする印刷方法である。
【００２１】
また本発明は、印刷版に塗布されるインキをブランケットに転写し、ブランケットに転写されたインキを被印刷物に転写することによって、印刷版に形成された画像パターンを被印刷物に印刷する印刷装置であって、
複数の被印刷物に印刷された第１の画像パターンと被印刷物の予め定める位置に形成されるべき第２の画像パターンとの位置ずれ量を各被印刷物について複数の計測点で予め計測する計測手段と、
計測手段によって予め計測された位置ずれ量に基づいて補正すべき補正量を補正点ごとに予め算出する算出手段と、
算出手段によって算出された補正量を、位置ずれ量の線形成分と非線形成分とに分割する成分分割手段と、
第３の画像パターンが形成されている被印刷物に、印刷版に形成された第４の画像パターンを印刷するとき、各補正点を算出手段によって算出された算出量に基づいて補正する補正手段とを含むことを特徴とする印刷装置である。
【００２２】
また本発明は、前記印刷方法を用いて製造され、または前記印刷装置を用いて製造された被印刷物を用いることを特徴とする表示装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、印刷版に塗布されるインキをブランケットに転写し、ブランケットに転写されたインキを被印刷物に転写することによって、印刷版に形成された画像パターンを被印刷物に印刷する印刷装置を用いて印刷するにあたって、計測ステップでは、複数の被印刷物に形成された第１の画像パターンと被印刷物の予め定める位置に形成されるべき第２の画像パターンとの位置ずれ量を各被印刷物について複数の計測点で予め計測する。算出ステップでは、計測ステップで予め計測された位置ずれ量に基づいて補正すべき補正量を補正点ごとに予め算出する。
【００２４】
そして、補正ステップでは、第３の画像パターンが形成されている被印刷物に、印刷版に形成された第４の画像パターンを印刷するとき、各補正点を算出ステップで算出された算出量に基づいて補正する。
【００２５】
したがって、本発明に係る印刷方法を適用すれば、被印刷物に印刷される画像の位置ずれを補正して高精細に画像を重ね合わせることができる。特に、大面積デバイスあるいは大型被印刷物で、高精細な重ね合わせを行うことができる。
【００２６】
そして、予め、次の画像が重ね合わせられる画像の設計上でのずれを計測することで、あるいは、複数の被印刷物について計測した位置ずれ量に基づいて補正量を算出することによって、複数の被印刷物の印刷を予め決まった補正データの元で、被印刷物１枚ごとに補正し直すことなく印刷が可能になる。したがって、効率よく、かつ、微細な非線形成分補正も実施した高精細な重ね合わせ印刷が可能になる。
【００２７】
したがって、高精細な重ね合わせが要求される電子デバイスの製造に、本発明に係る印刷方法が適用可能になり、かつ、電子デバイスを高歩留まりで製造可能になり、電子デバイス等を安価に製造することができる。
【００２８】
また本発明によれば、印刷版に塗布されるインキをブランケットに転写し、ブランケットに転写されたインキを被印刷物に転写することによって、印刷版に形成された画像パターンを被印刷物に印刷するにあたって、計測手段によって、複数の被印刷物に印刷された第１の画像パターンと被印刷物の予め定める位置に形成されるべき第２の画像パターンとの位置ずれ量が各被印刷物について複数の計測点で予め計測され、算出手段によって、計測手段によって計測された位置ずれ量に基づいて補正すべき補正量が補正点ごとに予め算出される。
【００２９】
そして、補正手段によって、第３の画像パターンが印刷されている被印刷物に、印刷版に形成された第４の画像パターンを印刷するとき、各補正点が算出手段によって算出された算出量に基づいて補正される。
【００３０】
したがって、被印刷物に印刷される画像の位置ずれを補正して高精細に画像を重ね合わせることができる。特に、大面積デバイスあるいは大型被印刷物で、高精細な重ね合わせを行うことができる。そして、予め、次の画像が重ね合わせられる画像の設計上でのずれを計測することで、あるいは、複数の被印刷物について計測した位置ずれ量に基づいて補正量を算出することによって、複数の被印刷物の印刷を予め決まった補正データの元で、被印刷物１枚ごとに補正し直すことなく印刷が可能になる。したがって、効率よく、かつ、微細な非線形成分補正も実施した高精細な重ね合わせ印刷が可能になる。したがって、高精細な重ね合わせが要求される電子デバイスの製造に、本発明に係る印刷方法が適用可能になり、かつ、電子デバイスを高歩留まりで製造可能になり、電子デバイス等を安価に製造することができる。
【００３１】
また本発明によれば、前記印刷方法を用いて製造され、または前記印刷装置を用いて製造された被印刷物を用いる。したがって、高精度な重ね合わせを可能にすることができるので、歩留まり良く、安価な製造コストで製造することができるＴＦＴパネル等用の表示装置を提供することができる。すなわち、安価な印刷装置で、大幅に製造プロセスを短縮し、かつ、デバイス性能を確保するに必要な高精度な重ね合わせが可能になるので、信頼性のある安価な表示装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１は、本発明の実施の一形態である印刷装置１の構成を模式的に示す図である。本発明に係る印刷方法は、印刷装置１で処理される。印刷装置１は、オフセット印刷方法を用いた印刷装置である。オフセット印刷方法は、印刷版７上に塗布されたインキをブランケット８に転写した後、さらに基板などの被印刷物９に転写する方法である。
【００３３】
印刷版７は、形状は特に限定されず、平板状であってもよいし、円胴に巻きつける形状であってもよいが、補正機構の簡便性から平版の方が好ましい。印刷版７の例としては、たとえばオフセット印刷に用いられる凹版、凸版、あるいは、凹凸がほとんどない平版を用いることができる。
【００３４】
ブランケット８は、繰り返し変形を行うため、弾性的に変形可能であることが必要である。さらに、ブランケット８の表面は、被印刷物９にインキを転写するために、被印刷物９よりも撥水性が高いことが求められ、たとえば表面がシリコンゴムである一般的なブランケットを使用することができる。
【００３５】
被印刷物９は、透明な平板状の基板、たとえば種々のパネル用のカラーフィルタ膜もしくはブラックマトリクスの基板、あるいは、トランジスタ素子をはじめとする種々の素子用の透明電極膜、配線形成、もしくは電子部品の基板である。
【００３６】
インキの材料は、特に限定されないが、用途によって、主成分をたとえば配線材料、透明電極材料、レジスト、絶縁材料、および着色材料などの材料の中から選択した上で、一般に知られる表面張力および粘度の調整方法を適用したものを利用することができる。さらに、沸点の異なる複数の溶媒を混合することによって、ブランケット８上でのインキの表面張力を調整し塗布性を改善したり、乾燥時間を調整して、プロセスマージンを改善したり、あるいは粘性を調整して、ブランケット８の伸縮時のパターン精度を維持することも可能である。
【００３７】
図１に示した印刷装置１は、平版の印刷版７および平版のブランケット８を用いる印刷装置である。複雑な補正を精密に行う補正機構を配置するには、回転機構を必要とし、かつ内部取り付けに制約の大きい円筒状よりも平板の印刷版の方が好ましい。さらに、必要に応じて実施する位置ずれ量を計測するためのカメラなどの撮影装置の取り付け、および計測の容易性からも、円筒状よりも平板印刷版の方がより好ましい。
【００３８】
印刷装置１は、印刷版定盤１１、被印刷物定盤１２、ブランケット定盤１３、可動ステージ１４、インキ塗布装置１５、版補正装置１６および制御部２０を含んで構成される。印刷版定盤１１は、印刷版７を載置する。被印刷物定盤１２は、被印刷物９を載置する。ブランケット定盤１３は、接着面でブランケット８を接着する。ブランケット定盤１３は、図示しないブランケット昇降装置によって昇降する。
【００３９】
このように、印刷版７は、平板であるので、印刷版常盤１１も平板となり、線形補正を含む非線形補正機構を設けることが容易になり、より高精度の補正を安価な補正機構で行うことができる。位置ずれ量を計測するカメラなどの撮影装置の設置も容易に行うことが可能になる。
【００４０】
可動ステージ１４は、印刷版定盤１１および被印刷物定盤１２を載置し、図示しない駆動部によって駆動され、印刷版定盤１１または被印刷物定盤１２をブランケット定盤１３の下方に移動することができる。ブランケット定盤１３は、可動ステージ１４によって移動される印刷版定盤１１および被印刷物定盤１２に対して相対的に移動可能である。インキ塗布装置１５は、印刷版定盤１１の上方に配置され、印刷版定盤１１に載置される印刷版７の上部を移動し、印刷版７にインキを塗布する。
【００４１】
成分分割手段、算出手段および第２の算出手段である制御部２０は、たとえば中央処理装置（Central Processing Unit：以下「ＣＰＵ」という）ならびに制御プログラムおよび制御データを記憶する記憶装置によって構成され、ＣＰＵが記憶装置に記憶される制御プログラムを実行することによって、印刷版定盤１１、被印刷物定盤１２、ブランケット定盤１３、可動ステージ１４、図示しないブランケット昇降装置およびインキ塗布装置１５を制御する。記憶装置は、制御プログラムの他に、ＣＰＵが制御を行うために必要なデータなども記憶する。
【００４２】
制御部２０は、インキ塗布装置１５によって印刷版７にインキを塗布し、可動ステージ１４によって、印刷版７を載置した印刷版定盤１１をブランケット定盤１３の下方に移動する。さらに、図示しないブランケット昇降装置によってブランケット定盤１３を下降し、ブランケット定盤１３に吸着されたブランケット８に、印刷版７に塗布されたインキを転写する。印刷版７には、画像パターンが形成されており、ブランケット８には、印刷版７から転写されたインキによって、印刷版７に形成された画像ターンと同じ画像パターンが形成される。
【００４３】
さらに、制御部２０は、図示しないブランケット昇降装置によってブランケット定盤１３を上昇した後、可動ステージ１４によって、ブランケット定盤１３の下方に被印刷物定盤１２を移動する。そして、図示しないブランケット昇降装置によってブランケット定盤１３を下降し、ブランケット定盤１３に転写されている画像パターンのインキを、被印刷物定盤１２に載置されている被印刷物９に転写して印刷する。
【００４４】
図２は、印刷版定盤１１の構成の一例を示す図である。印刷版定盤１１は、印刷版定盤１１の面のうち印刷版７を載置する表面に開口する複数の開口部３０が形成されている。各開口部３０には、それぞれ、印刷版７を吸着する吸引口３１が１つずつ収納されている。吸引口３１の位置は、印刷版７の補正点に相当する。
【００４５】
版補正装置１６は、複数の吸引口３１および複数の可動部３２を含んで構成される。可動部３２は、吸引口３１を印刷版定盤１１の表面に対して平行な平面上を可動させる機構であり、予め定める数の吸引口３１に設けられる。可動部３２が設けられた吸引口３１は、各可動部３２によって、それぞれ独立に可動する。可動部３２の数は、被印刷物９の歪み方あるいは必要な精度に応じて増減すればよい。たとえば被印刷物９の歪みが線形な拡大縮小のみである場合には、印刷版７の４辺のそれぞれ辺に複数個配置すればよいし、被印刷物９の歪みが非線形な歪みの場合は、たとえば数十の位置に分散して配置する必要がある。
【００４６】
非線形補正を行う版補正機構１６としては、可動部３２を用いて補正するが、たとえば吸引口３１に局所的過熱機構たとえばレーザ照射機を設け、局部の温度を上昇させて補正してもよい。あるいは、印刷版７の四辺を保持し、引っ張る力を場所によって個別に変化させるように構成して補正してもよい。版補正機構１６および制御部２０は、補正手段および印刷版補正手段である。
【００４７】
図３は、被印刷物９に印刷された画像の位置ずれを示す図である。図３に示した被印刷物９は、１５００ｍｍ×１８００ｍｍのＧ６ガラス基板に、３２インチワイド液晶テレビジョン（以下「ＴＶ」という）用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイを製造したものを模式的に示している。形成部９０ｂは、被印刷物９に実際に形成されたＴＦＴアレイであり、形成部９０ａは、被印刷物９に形成する予定であった設計上のＴＦＴアレイの形状および位置を示している。形成部９０ａと形成部９０ｂとは、数μｍのずれが生じている。図３に示した例では、実際に形成された形成部９０ｂの形状を模式化して示しているので単純な形状であるが、実際には非線形成分が含まれた複雑なずれが生じている。
【００４８】
さらに、図３に示した被印刷物９は、８面取りのＴＦＴアレイであるが、ＴＦＴアレイの四辺形の画像パターンの辺のうち被印刷物９の端に近い辺の周辺では、隣接するＴＦＴアレイの画像パターンがなく、非対称であるために複雑なずれが生じる。すなわち、その周辺付近では、パターン形成のための膜が、エッチングによってすべて除去され、またはすべて残され、かつその面積が大きいために、ＴＦＴアレイが隣接する部分に比べて、周辺付近の膜応力による歪みの非対称性が大きくなり、複雑なずれが生じる。
【００４９】
このような位置ずれは、印刷版７に画像パターンを転写したマスク原画パターン像のずれ、画像が形成される膜の内部応力に起因するずれ、画像が形成される膜の膜厚分布、設定温度の微小な誤差に起因する熱膨張差等の要因が複雑に絡み合って形成されるものである。すなわち、このようなずれは、現状の技術では、制御しきれないずれであり、何らかの補正が必要である。
【００５０】
図４は、図３に示した形成部９０ｂの１つを拡大した図である。白丸で示す位置Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１およびＥ１は、形成部９０ａつまり設計上のＴＦＴアレイの計測点の位置であり、黒丸で示す位置Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２およびＥ２は、形成部９０ｂつまり実際に形成されたＴＦＴアレイの計測点の位置であり、それぞれ白丸で示す位置Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１およびＥ１に対応する。
【００５１】
位置ずれ量の計測は、たとえば被印刷物９内の原点を基準にして、まず、被印刷物９に印刷された画像の各計測点までの距離を計測する。原点は、たとえば中央の特定パターン、あるいは基板端部に形成されるアライメントマークである。次に、前記計測した印刷画像の各計測点までの距離と、設計上の画像における原点から各計測点までの距離との差を、各計測点での位置ずれ量として求めることによって行う。設計上の画像における原点と、被印刷物９に印刷された画像の原点とが異なる位置にある場合は、その差を調整して位置ずれ量とする。
【００５２】
図５は、計測装置および印刷装置１によって実行される第１の印刷処理を示すフローチャートである。計測手段である図示しない別置きの計測装置は、カメラなどの撮影装置によって撮影し、撮影した画像から画像処理を行うことによって位置ずれ量を計測する。あるいは印刷装置１に同様のカメラなどの撮影装置を設け、画像処理などの処理機能を制御部２０に設けることによって印刷装置１で行うことも可能である。計測装置は、操作者によって、計測の開始指示を受けると、ステップＡ１に移る。
【００５３】
ステップＡ１およびステップＡ２は、事前行程である。事前行程では、印刷装置１によって被印刷物９に印刷を行う前に、被印刷物９に形成されている画像パターンと設計上の画像パターン、すなわち被印刷物９の予め定める位置に形成されるべき画像パターンとの位置ずれ量を、複数の被印刷物９の複数の計測点で計測する。さらに、計測された位置ずれ量に基づいて各補正点での補正量を算出し、算出した補正量を表す補正量データを生成する。そして、生成した補正量データを印刷装置１の制御部２０の記憶装置に１つのレシピ（以下「補正データ」ともいう）として記憶する。ステップＡ３〜ステップＡ８は、すでに画像パターンが印刷されている被印刷物９ごとに、印刷版７に形成されている画像パターンを重ね合わせて印刷する印刷工程である。
【００５４】
計測ステップであるステップＡ１では、計測装置は、被印刷物９（以下「基板」ともいう）に形成された実際の画像パターン、たとえば図４に示した形成部９０ｂの画像パターン（以下単に「画像」ともいう）と、設計上の画像パターン、たとえば図４に示した形成部９０ａの画像パターン（以下「基準画像」ともいう）とのずれ量を計測する。    
【００５５】
具体的には、図４に示した例では、まず画像が印刷された最初の基板９について、印刷位置Ａ１から位置Ａ２へのシフト量ＸＡ１およびＹＡ１、位置Ｂ１から位置Ｂ２へのシフト量ＸＢ１およびＹＢ１など、基板９内の所定位置、たとえば位置Ａ１，Ｂ１，Ｃ１…での位置ずれ量を計測する。ＸＡ１，ＸＢ１は、ＸＹ座標におけるＸ軸方向の位置ずれ量であり、ＹＡ１，ＹＢ２は、Ｙ軸方向の位置ずれ量である。続いて、第２の基板９についても同様に計測する。このようにして、ｎ枚の基板９について所定位置での位置ずれ量を計測する。ここに、「ｎ」は自然数である。計測装置は、計測した位置ずれ量を表すデータを印刷装置１に、たとえばネットワークを介して、あるいは記録媒体を介して送る。
【００５６】
算出ステップおよび成分分割ステップであるステップＡ２では、印刷装置１が計測装置からずれ量を表すデータを受け取ると、制御部２０は、ずれ量データ処理を行い、処理結果を格納する。ずれ量データ処理では、計測したｎ枚の基板９についての位置ずれ量から、所定位置ごと、つまり補正点ごとの位置ずれ量の平均を算出し、算出した平均値に基づいて、各所定位置での補正量を算出する。平均は、単純平均でもよいが、特異な位置ずれを示すデータを除いて平均値を算出する等、それぞれの製造工程での事情を反映した算出方法での平均でもよい。具体的には、所定位置、たとえば位置Ａ１，Ｂ１，Ｃ１…について、それぞれ、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の平均値ＸＡ０およびＹＡ０，ＸＢ０およびＹＢ０，ＸＣ０およびＹＣ０…が算出される。
【００５７】
これらのデータ、ＸＡ０およびＹＡ０，ＸＢ０およびＹＢ０，ＸＣ０およびＹＣ０…は、非線形歪に起因する非線形成分と、アライメント位置合せ誤差および熱膨張差などに起因する線形成分とを含んでいる。線形成分の誤差は、Ｘ成分、Ｙ成分および回転成分（以下「θ成分」ともいう）からなる。これらのデータは、各成分に分離され、たとえば回転成分θＡ０，θＢ０…、線形成分ＸＡ０ＬおよびＹＡ０Ｌ，ＸＢ０ＬおよびＹＢ０Ｌ…、および非線形成分ＸＡ０ＮＬおよびＹＡ０ＮＬ，ＸＢ０ＮＬおよびＹＢ０ＮＬ…に分離され、補正データとして、制御部２０の記憶装置に格納つまり記憶される。
【００５８】
基板９の補正データは、製造工程の中に複数の印刷工程が含まれる場合、印刷工程ごとに位置ずれ量を計測して、それぞれの印刷工程で補正する方が、重ね合わせの精度が上がり好ましい。しかし、経験的に位置ずれ量の変化量が僅かであり、必要とされる精度の許容範囲内であることがわかっていれば、複数の印刷工程のうち、いくつかの印刷工程をまとめて、必要とする工程の後に位置ずれ量を計測して補正してもよい。
【００５９】
通常の電子デバイス製造に用いられるフォト工程によって所定の画像パターンを形成した後に、本発明に係る印刷方法あるいは印刷装置を用いて、基板９に画像を形成する場合、すべての基板９は、外見上では、同じ工程を経ている。しかしながら、使用するフォトマスク、あるいはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置などの使用成膜装置の違いによって、位置ずれ量が異なる場合がある。その場合には、ある特定のフォトマスク、あるいは特定の成膜装置の製造条件に基づいてグループ分けを行い、そのグループごとに１つの補正データを生成し、それぞれの補正データに基づいて補正する方が、重ね合わせ精度が良くなり、より好ましい。
【００６０】
印刷版７については、面積の小さい印刷版あるいは設計上での基準画像との位置ずれ量が少ない場合などを除いて、基準画像からの位置ずれ量と要求される重ね合わせ精度とから判断して、必要があれば、計測ステップであるステップＡ１に、印刷版７に形成された画像についても、設計上での基準画像との位置ずれ量を計測し、計測した位置ずれ量に基づいて補正量を算出して、補正データとして保存する第２の計測ステップを含めてもよい。そして、補正を行う際に、前記算出した被印刷物９の補正量と合算して、全体として、版補正機構１６による補正量を決定してもよい。さらに、補正量および版補正機構１６の駆動条件は、シミュレーション、および必要に応じて試し印刷によって決定され、決定された補正量および版補正機構１６の駆動条件などの情報は、制御部２０の記憶装置に記憶される。
【００６１】
補正ステップであるステップＡ３では、制御部２０は、印刷版７が印刷版定盤１１に載置されると、版補正機構１６の吸引口３１によって印刷版７を吸着する。そして、制御部１３の記憶装置に記憶される補正データが示す補正量に基づいて、吸着した印刷版７を可動部３２によって引っ張りあるいは縮めて、位置ずれを補正する。すなわち、印刷版７に形成されている画像の位置を補正する。印刷版７に形成された画像を補正した後、図示しない印刷版保持機構、たとえば真空吸着あるいはクランプ機構などによって、印刷版７を固定して保持する。被印刷版９に画像パターンが印刷されていないときは、位置ずれ量を「０」つまり補正量を「０」とする。すなわち、印刷版７に対する版補正機構１６による補正を行うことなくステップＡ４に進む。印刷版７の画像と設計上の画像との位置ずれ量が大きい場合には、上述した第２の計測ステップで計測した位置ずれ量も用いて補正する。
【００６２】
このように、図５に示したステップＡ１では、被印刷物９に第２の画像パターンが印刷されていないときは、計測した位置ずれ量を「０」とするので、被印刷物９に何も印刷されていない場合にも、位置ずれの少ない印刷をすることができる。そして、被印刷物９に重ね合わせられる画像が形成されていない最初の画像形成時には、印刷版７に形成された画像を設計上の画像を元に位置ずれ量を算出することによって、設計値に近い画像形成が可能になり、その後のデバイス製造において高精細な重ね合わせが可能になる。
【００６３】
ステップＡ４では、制御部２０は、インキ塗布装置１５によって印刷版７上に所定のインキを塗布する。ステップＡ５では、制御部２０は、図示しない駆動部によって移動ステージ１４を駆動して、印刷版定盤１１をブランケット定盤１３の下方（以下「印刷ステージ」という）まで移動する。そして、図示しないブランケット昇降装置によってブランケット定盤１３を下降させ、ブランケット８を所定の圧力で印刷版７に押圧した後、ブランケット定盤１３を上昇させることによって、印刷版７に塗布されたインキによって形成された画像をブランケット８に転写する。
【００６４】
ステップＡ６では、制御部２０は、図示しない駆動部によって移動ステージ１４を駆動して、被印刷物９が載置された被印刷物定盤１２を印刷ステージまで移動する。そして、図示しないブランケット昇降装置によってブランケット定盤１３を下降させ、ブランケット８を所定の圧力で被印刷物９に押圧した後、ブランケット定盤１３を上昇させることによって、ブランケット８に転写されたインキによる画像を被印刷物９に転写した後、第１の印刷処理を終了する。ステップＡ３〜ステップＡ６は、補正印刷ステップである。
【００６５】
被印刷物９に転写されたインキは、必要に応じて所定温度で焼成され、所望の画像パターン、たとえばデバイス構成層が被印刷物９に形成される。
【００６６】
図５に示した印刷方法のフローチャートでは、ステップＡ１での位置ずれ量の計測およびステップＡ２での計測した位置ずれ量に基づく補正量の算出を、印刷装置１の制御部２０によって行ったが、印刷装置１への負荷が大きい場合は、印刷装置１とは別の検査装置によって行ってもよい。別の検査装置で行う場合は、検査装置で計測した位置ずれ量に基づいて算出された補正量を表す補正データを、検査装置から印刷装置１に入力し、制御部２０の記憶装置に記憶しておく。
【００６７】
印刷装置１を用いて、以下の条件で行なった第１の印刷例について説明する。印刷版７は、水なし平版であり、パターン領域の大きさが巾６００ｍｍ×長さ１０００ｍｍ×厚１ｍｍである。ブランケット８は、シリコンゴムまたは基布であり、大きさが巾６５０ｍｍ×長さ１０５０ｍｍ×厚み２ｍｍである。被印刷物９は、透明無アルカリガラスの基板であり、大きさが巾６５０ｍｍ×長さ１０５０ｍｍ×厚０．７ｍｍである。インキ材料は、ノボラック系レジストインキである。
【００６８】
上述した図示しない別置きの計測装置によって、複数の被印刷物９の画像の位置ずれ量を５０ｍｍ間隔で計測し、計測した位置ずれ量を、非線形成分と線形成分とに分け、非線形成分と線形成分とに分けた位置ずれ量に基づいて算出した補正量の補正データを、予め印刷装置１の制御部２０の記憶装置に保存つまり記憶しておく。制御部２０は、記憶装置に記憶される補正量を版補正機構１６に指示する。版補正機構１６は、制御部２０から指示される補正量だけ印刷版７の補正を行う。
【００６９】
その後、制御部２０は、印刷版７を真空吸着固定した後、インキ塗布装置１５によってレジストインキを塗布する。次に、ブランケット８に印刷版７に塗布されたレジストインキによって形成される画像を転写し、さらに、その画像をカラス基板９に転写する。ブランケット８に転写された画像とガラス基板９の下地画像、つまりガラス基板９にすでに印刷されている画像との位置合せは、たとえばアライメントカメラによって撮影した撮影画像に基づいて、被印刷物定盤１２の位置を微調整することによって行うことができる。
【００７０】
第１の実施例では、印刷装置１は、±０．１〜１０μｍの非線形成分を含む±０．１〜５０μｍの位置ずれ量がある画像を、印刷版９で補正を行うことによって、±１５μｍ以下の重ね合わせ精度で被印刷物９に印刷することができた。
【００７１】
さらに、印刷装置１を用いて、以下の条件で行なった第２の印刷例について説明する。部材、つまり印刷版７、ブランケット８、被印刷物９およびインキ材料は、第１の印刷例と同じである。第２の印刷例では、第１の印刷例と同様に、制御部２０は、複数の被印刷物９から求められた補正データ、つまり被印刷物９に起因する補正データを記憶装置に記憶している。さらに、制御部２０は、印刷版７に形成されている画像と設計上の画像との位置ずれ量から算出された印刷に起因する補正データも記憶装置に記憶している。これらの２つの補正データに基づいて、版補正機構１６を用いて印刷版７を補正する。
【００７２】
ここで、印刷版７の画像とその設計上の画像との位置ずれ量の計測は、被印刷物９での計測と同様に、別置きの計測装置で、５０ｍｍ間隔の計測点で事前に計測し、計測した位置ずれ量に基づいて算出した補正量を補正データとして制御部２０の記憶装置に記憶させておく。印刷装置１で計測し、計測した位置ずれ量に基づいて算出した補正量を補正データとして制御部２０の記憶装置に記憶させておくことも可能である。
【００７３】
また、印刷版７画像の設計上の画像からの位置ずれ量の計測は、１つの画像に対して１枚の印刷版７の画像のみで、そのずれ量を計測することも可能であるが、印刷版７は、印刷版７を構成する材料の厚み分布および画像パターンの焼付け精度などによって、同じ画像を形成しようとした印刷版でも実際に形成されている画像は、数μｍレベルでは形成されている位置が異なったものとなっている。したがって、複数枚の印刷版７についての位置ずれ量の平均を取って、その平均の位置ずれ量をその画像を有する印刷版７の位置ずれ量とするほうが、製造するロット全体での位置ずれ量は、相対的に少ないものとなり、より好ましい。１つ１つの印刷版７ごとに個別に計測し、印刷版７ごとの個別の補正データとする方が重ね合わせ的には、より好ましい。印刷版７は、複数の被印刷物９に対して同じものを使用するため、被印刷物９に比べて枚数も多くなく、個別に印刷版７を計測しても、被印刷物９を個別に計測する場合ほどには時間がかからず、生産性の大きな低下にはならない。
【００７４】
第２の実施例では、印刷装置１は、±０．１〜１０μｍの非線形成分を含む±０．１〜５０μｍの位置ずれ量がある画像を、±１２μｍ以下の重ね合わせ精度で被印刷物９に印刷することができた。第２の実施例では、印刷装置１は、印刷版７に形成された画像の位置ずれ量も加味して補正しているので、第１の印刷例よりも精度高く印刷することができる。
【００７５】
さらに、印刷装置１を用いて、以下の条件で行なった第３の印刷例について説明する。第３の印刷例は、分割印刷を行う印刷例である。
【００７６】
図６は、分割印刷の概念を説明するための図である。被印刷物９は、領域１〜４の４つの領域に分割されており、領域ごとに、同じ印刷版７によって同じ画像が印刷される。すなわち、被印刷版９には、印刷版７の画像が、各領域に１回ずつ、計４回印刷される。
【００７７】
第３の印刷例では、印刷版７は、水なし平版であり、パターン領域の大きさが巾８００ｍｍ×長さ９５０ｍｍ×厚１ｍｍである。ブランケット８は、シリコンゴムまたは基布であり、大きさが巾６５０ｍｍ×長さ１０５０ｍｍ×厚み２ｍｍである。被印刷物９は、透明無アルカリガラスの基板であり、大きさが巾１５００ｍｍ×長さ１６００ｍｍ×厚０．７ｍｍである。インキ材料は、ノボラック系レジストインキである。
【００７８】
制御部２０は、第１の印刷例と同様に、印刷版７および被印刷物であるガラス基板９の位置ずれ量に基づいて印刷版７を補正する。予め計測するガラス基板９の位置ずれ量は、ガラス基板９全体で計測するが、第３の印刷例では、各々の分割領域で、各分割領域内での基準点に対する設計上の画像との位置ずれ量を計測する。基準点は、たとえば画像パターンのアライメントマーク、各分割領域の中央部のマーク、あるいは画像パターンの特定可能なエッジなどの原点であり、基準点をあわせることによって、設計上の画像との位置ずれ量を計測することができる。
【００７９】
さらに、制御部２０は、第２１の印刷例と同様に、印刷版７を版補正機構１６によって補正した後、印刷版７にレジストインキを塗布し、ガラス基板９の領域のうち、まず、領域１へ印刷するため、印刷版７に必要な補正、インク塗布、および印刷版のアライメントを行った後、ブランケット８への転写を行う。次に、領域１のアライメントマークとブランケット８に形成された画像（以下「レジスト画像」ともいう）のアライメントマークとによって位置合せを行った後、ブランケット８に転写されたレジスト画像をガラス基板９に転写する。領域２から領域４についても、同様に印刷する。
【００８０】
第３の実施例では、印刷装置１は、ガラス基板９を４つの領域に分割して印刷するので、誤差の累積などの精度劣化要因を低減することができ、第２の印刷例と同様に、±１２μｍ以下の重ね合わせ精度を確認することができた。
【００８１】
事前行程において、被印刷物９に形成されている画像パターンは、第１の画像パターンであり、被印刷物９の設計上の画像パターン、すなわち被印刷物９の予め定める位置に形成されるべき画像パターンは、第２の画像パターンである。印刷装置１によって印刷を行う印刷工程において、被印刷物９に形成されている画像パターンは、第３の画像パターンであり、印刷版７に形成された画像パターンは、第４の画像パターンであり、印刷版７からブランケット８に転写された画像パターンは、第５の画像パターンであり、印刷版の設計上の画像パターン、すなわち印刷版７の予め定める位置に形成されるべき画像パターンは、第６の画像パターンである。
【００８２】
このように、被印刷物９は、複数の領域に分割され、図５に示したステップＡ３では、分割された領域単位で補正するので、印刷範囲を相対的に小さくすることができ、精度を向上することができる。したがって、比較的大きな１つの被印刷物９に対し、複数回に分割して印刷する場合に、印刷版７に形成された画像と被印刷物９に形成された画像の位置ずれ量の計測、印刷版７での補正、およびブランケット８での補正を分割単位で実施することによって、高精度な計測が可能になる。分割単位で補正することによって、先の補正誤差、すなわち完全に重ね合わせられない微小なずれの影響を少なくすることができ、補正することができるので、かつ、小面積単位の補正であるので、完全に制御し切れない温度誤差による新たな位置ずれの影響を小さくすることが可能になり、被印刷物９全体としての補正精度を上げることが可能になる。さらに、補正機構は小面積で構成することができるので、その制御が容易になり、かつ補正機構もより簡単に構成することができ、補正機構に要するコストを低減することが可能になる。
【００８３】
本実施例で、領域１〜４に同じ画像を形成する例を示したが、必ずしも同じ画像である必要は無く、それぞれ異なる画像であってもよい。異なる画像とする場合は、領域１〜４の個別計測、および対応する印刷版の個別計測等は必要であるが、小面積印刷による位置ずれ誤差を少なくするという効果が得られる。
【００８４】
さらに、印刷版７に塗布されるインキをブランケット８に転写し、ブランケット８に転写されたインキを被印刷物９に転写することによって、印刷版７に形成された画像パターンを被印刷物９に印刷するにあたって、図５に示したステップＡ１では、複数の被印刷物９に形成された第１の画像パターンと被印刷物９の予め定める位置に形成されるべき画像パターンとの位置ずれ量を各被印刷物９について複数の計測点で予め計測する。図５に示したステップＡ２では、図５に示したステップＡ１で予め計測された位置ずれ量に基づいて補正すべき補正量を補正点ごとに予め算出する。
【００８５】
そして、図５に示したステップＡ３では、第３の画像パターンが印刷されている被印刷物９に、印刷版７に形成された第４の画像パターンを印刷するとき、各補正点を図５に示したステップＡ２で算出された補正量に基づいて補正する。
【００８６】
したがって、本発明に係る印刷方法を適用すれば、被印刷物９に印刷される画像の位置ずれを補正して高精細に画像を重ね合わせることができる。特に、大面積デバイスあるいは大型被印刷物で、高精細な重ね合わせを行うことができる。
【００８７】
そして、予め、次の画像が重ね合わせられる画像の設計上でのずれを計測することで、あるいは、複数の被印刷物９について計測した位置ずれ量に基づいて補正量を算出することによって、複数の被印刷物９の印刷を予め決まった補正データの元で、被印刷物１枚ごとに補正し直すことなく印刷が可能になる。したがって、効率よく、かつ、微細な非線形成分補正も実施した高精細な重ね合わせ印刷が可能になる。
【００８８】
したがって、高精細な重ね合わせが要求される電子デバイスの製造に、本発明に係る印刷方法が適用可能になり、かつ、電子デバイスを高歩留まりで製造可能になり、電子デバイス等を安価に製造することできる。
【００８９】
さらに、前記補正点は、印刷版７に設けられる補正点であり、  図５に示したステップＡ３では、印刷版７に塗布されたインキによって形成された画像パターンのインキをブランケット８に転写する前に、印刷版７の補正点を、図５に示したステップＡ２で算出された補正量だけ移動することによって、印刷版７に形成された画像パターンを補正する。すなわち、版補正機構１６によって補正するので、補正機構の設定が容易になり、より高精細な補正を実施することができる。
【００９０】
さらに、図５に示したステップＡ２では、図５に示したステップＡ２で算出された補正量を、位置ずれ量の線形成分による補正量と非線形成分による補正量とに分割する。そして、図５に示したステップＡ３では、図５に示したステップＡ２で分割された補正量のうち非線形成分の補正量を補正するので、印刷版７から被印刷版９に転写して印刷することによって生じる平均的位置ずれのうち、非線形成分の補正を行うことができる。そして、より複雑な補正作業を要する線形成分の一部もしくは全部を含む非線形成分の補正を、印刷版７で行うことができ、より簡単な印刷装置１の構成で、再現性良く、かつ効率的に補正を行うことが可能になる。したがって、高精細な重ね合わせが要求される電子デバイスの製造に、本発明に係る印刷方法が適用可能になり、かつ、電子デバイスを高歩留まりで製造可能になり、電子デバイス等を安価に製造することができる。
【００９１】
さらに、図５に示したステップＡ１では、印刷版７に形成された画像パターンと前記印刷版の予め定める位置に形成されるべき画像パターンとの位置ずれ量を印刷版７の複数の第２の計測点で計測する。図５に示したステップＡ２では、図５に示したステップＡ１で計測された被印刷物９の位置ずれ量、および図５に示したステップＡ１で計測された印刷版７の位置ずれ量に基づいて、補正すべき補正量を補正点ごとに算出するので、印刷版７に形成された画像パターンのずれを補正することができ、高精度の重ね合わせを行うことができる。そして、印刷版７に形成された画像の設計上の基準画像からの位置ずれも含めて補正することができ、より精度の高い補正を行うことができ、特に、大面積印刷および高精細電子デバイスの歩留まりを向上することができる。さらに、個々の印刷版７の補正量と予め算出した被印刷物９の補正量とを用いることによって、特定の印刷版７と特定の被印刷物８とでなければならない等の制約を解消し、生産性を向上することができる。
【００９２】
さらに、印刷版７に塗布されるインキをブランケット８に転写し、ブランケット８に転写されたインキを被印刷物９に転写することによって、印刷版７に形成された画像パターンを被印刷物９に印刷するにあたって、計測装置によって、複数の被印刷物９に印刷された画像パターンと被印刷物９の予め定める位置に形成されるべき画像パターンとの位置ずれ量が各被印刷物９について複数の計測点で予め計測され、制御部２０によって、計測装置によって計測された位置ずれ量に基づいて補正すべき補正量が補正点ごとに予め算出される。
【００９３】
そして、版補正機構１６および制御部２０によって、第３の画像パターンが印刷されている被印刷物９に、印刷版に形成された第４の画像パターンを印刷するとき、各補正点が制御部２０によって算出された算出量に基づいて補正される。
【００９４】
したがって、被印刷物９に印刷される画像の位置ずれを補正して高精細に画像を重ね合わせることができる。特に、大面積デバイスあるいは大型被印刷物で、高精細な重ね合わせを行うことができる。
【００９５】
そして、予め、次の画像が重ね合わせられる画像の設計上でのずれを計測することで、あるいは、複数の被印刷物９について計測した位置ずれ量に基づいて補正量を算出することによって、複数の被印刷物９の印刷を予め決まった補正データの元で、被印刷物１枚ごとに補正し直すことなく印刷が可能になる。したがって、効率よく、かつ、微細な非線形成分補正も実施した高精細な重ね合わせ印刷が可能になる。
【００９６】
したがって、高精細な重ね合わせが要求される電子デバイスの製造に、本発明に係る印刷装置が適用可能になり、かつ、電子デバイスを高歩留まりで製造可能になり、電子デバイス等を安価に製造することができる。
【００９７】
さらに、前記補正点は、印刷版７に設けられる補正点であり、版補正機構１６および制御部２０によって、印刷版７に塗布されたインキによって形成された画像パターンのインキをブランケット８に転写する前に、印刷版７の補正点を、制御部２０によって算出された補正量だけ移動することによって、印刷版７に形成された画像パターンが補正される。すなわち、版補正機構１６によって補正するので、補正機構の設定が容易になり、より高精細な補正を実施することができる。
【００９８】
さらに、制御部２０によって、算出した補正量が、位置ずれ量の線形成分による補正量と位置ずれ量の非線形成分による補正量とに分割され、版補正機構１６および制御部２０によって、制御部２０によって分割された補正量のうち非線形成分の補正量が補正される。したがって、印刷版７から被印刷版９に転写して印刷することによって生じる平均的位置ずれのうち、非線形成分の補正を行うことができる。
【００９９】
さらに、第２の計測手段によって、前記印刷版に形成された第４の画像パターンと前記印刷版の予め定める位置に形成されるべき第６の画像パターンとの位置ずれ量が前記印刷版の複数の第２の計測点で計測され、前記算出手段によって、前記計測手段によって計測された位置ずれ量、および第２の計測手段によって計測された位置ずれ量に基づいて、補正すべき補正量が補正点ごとに算出される。したがって、印刷版７に形成された画像パターンのずれを補正することができ、高精度の重ね合わせを行うことができる。そして、印刷版７に形成された画像の設計上の基準画像からの位置ずれも含めて補正することができ、より精度の高い補正を行うことができ、特に、大面積印刷および高精細電子デバイスの歩留まりを向上することができる。さらに、個々の印刷版７の補正量と予め算出した被印刷物９の補正量とを用いることによって、特定の印刷版７と特定の被印刷物８とでなければならない等の制約を解消し、生産性を向上することができる。
【０１００】
図７は、本発明の実施の他の形態である印刷装置２の構成を模式的に示す図である。本発明に係る印刷方法は、印刷装置２で処理される。図７に示した印刷装置２は、図１に示した印刷装置１で用いる平版の印刷版７および平版のブランケット８の代わりに、円筒状の印刷版７および円筒状のブランケット８を用いる印刷装置である。
【０１０１】
印刷装置２は、印刷版定盤２１１、被印刷物定盤２１２、ブランケット定盤２１３、可動ステージ２１４、図示しないインキ塗布装置、版補正装置２１６および制御部２２０を含んで構成される。印刷版定盤２１１、被印刷物定盤２１２、ブランケット定盤２１３、可動ステージ２１４、図示しないインキ塗布装置、版補正装置２１６および制御部２２０は、それぞれ、図１に示した印刷版定盤１１、被印刷物定盤１２、ブランケット定盤１３、可動ステージ１４、インキ塗布装置１５、版補正装置１６および制御部２０に対応し、対応する部位についての説明は重複を避けるために省略する。
【０１０２】
印刷版定盤２１１は、印刷版２０７を巻き付けて保持する。被印刷物定盤２１２は、被印刷物２０９を載置する。ブランケット定盤２１３は、ブランケット２０８を巻き付けて、印刷版２０７とブランケット２０８とが円筒状の表面の一部でお互いに接するように、かつブランケット２０８と被印刷物２１９とがお互いに接するように保持する。ブランケット定盤２１３は、図示しない回転装置によって回転する。図示しない回転装置によってブランケット定盤２１３が回転することによって、図示しないインキ塗布装置によって印刷版２０７に塗布されたインキが、印刷版２０７からブランケット２０８に転写され、さらにブランケット２０８に転写されたインキが被印刷版２０９に転写され、印刷版２０７に形成された画像が被印刷版２０９に印刷される。
【０１０３】
図８は、本発明の実施のさらに他の形態である印刷装置３の構成を模式的に示す図である。本発明に係る印刷方法は、印刷装置３で処理される。図８に示した印刷装置３は、図１に示した印刷装置１と同様に、平版の印刷版７および平版のブランケット８を用いる印刷装置である。
【０１０４】
印刷装置３は、印刷版定盤３１１、被印刷物定盤３１２、ブランケット定盤３１３、可動ステージ３１４、インキ塗布装置３１５、版補正装置３１６、ブランケット補正装置３１７、計測カメラ３１８および制御部３２０を含んで構成される。印刷版定盤３１１、被印刷物定盤３１２、ブランケット定盤３１３、可動ステージ３１４、インキ塗布装置３１５、版補正装置３１６および制御部３２０は、それぞれ、図１に示した印刷版定盤１１、被印刷物定盤１２、ブランケット定盤１３、可動ステージ１４、インキ塗布装置１５、版補正装置１６および制御部２０に対応し、対応する部位についての説明は重複を避けるために省略する。
【０１０５】
ブランケット補正装置３１７は、ブランケット３０８の周辺部を保持し、制御部３２０から指示される補正量だけ、ブランケット３０８を引っ張って拡大、あるいは押圧して縮小することによって、位置ずれ量を補正する。ブランケット補正装置３１７は、位置ずれ量の線形成分を補正する補正機構である。ブランケット補正装置３１７がブランケット３０８を保持する位置は、ブランケット３０８の補正点に相当する。
【０１０６】
第３の計測手段である計測カメラ３１８は、ブランケット３０８に転写されたインキによって形成された画像（以下「ブランケット画像」という）を撮影し、撮影したブランケット画像を制御部３２０に送る。制御部３２０は、計測カメラ３１８から受け取ったブランケット画像で位置ずれ量を計測し、計測した位置ずれ量に基づいて補正量を算出し、算出した補正量をブランケット補正装置３１７に指示して補正する。制御部３２０および計測カメラ３１８は、第３の算出手段である。ブランケット補正装置３１７および制御部３２０は、ブランケット補正手段および第２の補正手段である。
【０１０７】
図９は、計測装置および印刷装置３によって実行される第２の印刷処理を示すフローチャートである。印刷装置３は、キーボードなどの図示しない操作部によって、印刷の開始指示を受けると、ステップＢ１に移る。ステップＢ１〜Ｂ５は、図５に示したステップＡ１〜Ａ５と同じであり、重複を避けるために説明は省略する。
【０１０８】
第３の計測ステップおよび第２の算出ステップであるステップＢ６では、制御部３２０は、ブランケット画像の位置ずれ量を計測する。具体的には、制御部３２０は、計測カメラ３１８によってブランケット３０８に転写されたブランケット画像を撮影し、撮影した画像に基づいて、ブランケット画像の位置ずれ量、すなわち、ブランケット画像が重ねて印刷される被印刷物３０９の設計上の位置にある画像からの位置ずれ量を計測する。そして、計測した位置ずれ量に基づいて、線形誤差に対する補正量を算出する。印刷版７で補正量のうちの一部の補正量のみを補正し、残余の補正量がある場合には、その残余の補正量を合わせて、ブランケット３０８で補正する線形成分の補正量を算出する。
【０１０９】
ブランケット補正ステップおよび第２の補正ステップであるステップＢ７では、制御部３２０は、算出した補正量をブランケット補正機構３１７に指示し、ブランケット画像を線形補正する。そして、図示しないアライメントカメラによって被印刷物３０９に印刷された画像を撮影し、撮影した画像のアライメントマークが、ステップＢ６で撮影したブランケット画像のアライメントマークに一致するように、被印刷物定盤３１２の位置を調整して位置合わせを行う。
【０１１０】
ステップＢ８では、制御部３２０は、図示しないブランケット昇降装置によってブランケット定盤３１３を下降させ、ブランケット３０８を所定の圧力で被印刷物３０９に押圧した後、ブランケット定盤３１３を上昇させることによって、ブランケット３０８に転写されたインキによる画像を被印刷物３０９に転写した後、第２の印刷処理を終了する。被印刷物３０９に転写されたインキは、必要に応じて所定温度で焼成され、所望の画像パターン、たとえばデバイス構成層が被印刷物３０９に形成される。
【０１１１】
上述した実施の形態では、ステップＢ６で、残余の補正量がある場合は、残余の補正量と合わせて補正量を算出し、ブランケット補正機構３１７によって補正したが、ステップＢ６の前に、残余の補正量をブランケット補正機構３１７によって補正した後、ステップＢ６で計測を行い、計測した位置ずれ量に基づいて、ブランケット３０８で補正する線形成分の補正量を算出し、ステップＢ７で補正してもよい。あるいは、残余の補正量があっても、ブランケット補正機構３１７による補正は行わずに、ステップＢ６で計測を行い、計測した位置ずれ量に基づいて、ブランケット３０８で補正する線形成分の補正量を算出し、ステップＢ７で補正してもよい。
【０１１２】
印刷装置３を用いて、以下の条件で行なった第４の印刷例について説明する。第４の印刷例は、使用する部材および位置ずれ量の測定については、第３の印刷例と同じである。第４の印刷例では、印刷版３０７には、被印刷物３０９に形成すべき画像のサイズに対して拡大あるいは縮小されたサイズの画像が形成されている。
【０１１３】
制御部２０は、第３の印刷例と同様に、印刷版３０９の画像、および分割領域ごとの画像の位置ずれ量を計測し、補正量を算出する。そして、まず版補正機構３１６によって補正量の非線形成分について印刷版３０７を補正して、印刷版３０７に塗布されたインキをブランケット３０８に転写する。
【０１１４】
次に、計測カメラ３１８によってブランケット画像を撮影し、撮影したブランケット画像を、被印刷物３０９に形成すべき画像に対して拡大または縮小する補正量を算出し、算出した補正量をブランケット補正機構３１７に指示し、ブランケット画像の位置ずれを補正する。さらに、ブランケット画像と、被印刷物３０９にすでに印刷されている画像とのＸ軸方向およびＹ軸方向の位置ずれならびに回転ずれをなくすように、被印刷物定盤３１２によって被印刷版３０９の位置を調整した後、ブランケット画像を被印刷物３０９に転写する。
【０１１５】
第４の印刷例では、印刷装置３は、±１０μｍ以下の重ね合わせ精度で被印刷物３０９に印刷することができた。印刷装置３は、ブランケット３０８で線形成分補正を行うので、印刷版３０７からブランケット３０８への画像転写時のブランケット温度と、ブランケット３０８から被印刷物３０９への画像転写時のブランケット温度との温度差、および被印刷物つまり基板３０９とブランケット３０８との温度差に起因する線形ずれ量を低減することができ、第３の印刷例よりも高精度で印刷することが可能である。
【０１１６】
さらに、印刷装置３を用いて、以下の条件で行なった第５の印刷例について説明する。第５の印刷例は、図示しないが、図３に示した被印刷版９のように、被印刷版３０９に８個の繰り返し画像が形成されている例である。第５の印刷例は、使用する部材および位置ずれ量の測定については、第３の印刷例と同じである。被印刷版３０９は、サブ画像パターンである繰返し画像が形成されている場合、画像が形成されている部分と画像間の空きスペースの部分とがあり、ＴＦＴアレイなどの場合、中央部の回路の画像と周辺部の回路の画像とでは、画像が大きく異なる。すなわち、形成される画像が異なると、基板の表面に形成される膜などの構成材料が除去されているか量と残存している量との割合が異なるので、非線形歪が大きくなっている。このような場合、版補正機構３１６による補正は、繰返し画像ごとに行うことによって、画像ごとに位置ずれ量が異なっていても異なる位置ずれ量に応じた補正が可能になる。
【０１１７】
このように、被印刷物３０９に印刷される画像パターンは、複数の同一の繰返し画像から構成され、図９に示したステップＢ３〜Ｂ５，Ｂ８では、繰返し画像単位で補正して印刷するので、相対的に小さい印刷版３０７を用いることができ、精度を向上することができる。したがって、１つの被印刷物３０９に繰り返し画像が所定の間隔で複数形成されている場合、被印刷物３０９に形成される画像は、被印刷物３０９の端部を除き、繰り返し画像ごとに個別の非線形歪を生じるが、類似の非線形歪であることが多い。したがって、少なくとも１つ以上の繰り返し画像単位で補正を行うことによって、被印刷物３０９全体としては複雑な非線形補正をより簡単な処理、および補正機構で高速かつ高精度に行うことが可能になる。
【０１１８】
図１０は、印刷版定盤１１の他の例を示す図である。図１０に示した印刷版定盤１１は、複雑な非線形歪を補正するために、繰返し画像周辺部に多くの吸引口３１ａを配置し、繰返し画像内部の対象性の良い部分には、吸引口３１ａを比較的少なく配置することによって、制御パラメータを少なくするとともに、高精度に非線形成分の補正を行うことができる。第５の印刷例では、印刷装置３は、図１０に示した印刷版定盤１１を用いているので、±１０μｍ以下の重ね合わせ精度で被印刷物３０９に印刷することができた。
【０１１９】
さらに、印刷装置３を用いて、以下の条件で行なった第６の印刷例について説明する。第６の印刷例は、使用する部材および位置ずれ量の測定については、第３の印刷例と同じである。第６の印刷例では、印刷版３０７には、被印刷物３０９に形成すべき画像のサイズに対して２０〜５０ｐｐｍ縮小されたサイズの画像が形成されている。ｐｐｍは、１００万分の１を表す単位である。画像補正時には、印刷版３０７に縮小した分の補正量と、計測した位置ずれ量による補正量とを合算した線形補正を行う。
【０１２０】
印刷版３０７およびブランケット３０８の補正は、引っ張りによって補正をすることは容易に可能であるが、圧縮によって補正をすることは困難である。したがって、印刷版３０７に形成する画像を予め縮小しておくことによって、引っ張りのみで容易に補正をすることができる。印刷装置３内部の温度分布によって大きな線形伸びあるいは線形縮小が発生するが、第６の印刷例のように、１ｍサイズのアルミ母材の印刷版３０７を用いる場合、環境温度が１度異なると、２３ｐｐｍ、たとえば１ｍ長さでは２３μｍ、長さが変化することになる。
【０１２１】
２０μｍを引っ張ることは可能であるが、均一に全体として２０μｍ縮小することは容易でなく、歩留まりを低下させる結果となる。２０〜５０ｐｐｍ予め縮小した印刷版３０７を用いることによって、温度管理精度を緩和することができ、付帯設備に要する投資およびランニングコスト等の負荷等を削減することができる。ブランケット補正機構３１７との併用によって、温度管理制御の負荷をさらに低減することができる等の効果が期待することができる。
【０１２２】
第６の印刷例では、印刷装置３は、印刷版３０７に、被印刷物３０９に形成すべき画像のサイズに対して４０ｐｐｍ縮小されたサイズの画像を形成したとき、±１０μｍ以下の重ね合わせ精度で被印刷物３０９に印刷することができた。２０ｐｐｍ以下の小さい縮小率では、予め縮小させておく効果が少ない。逆に、必要以上に大きな縮小率、たとえば１００ｐｐｍ以上の縮小率では、補正するために大きな力が必要となり、版の変形および制度管理が難しくなる。
【０１２３】
このように、印刷版３０７は、第３の画像パターンが被印刷物３０９に印刷されるべき大きさよりも縮小された大きさで形成されているので、拡大によって補正することができ、位置ずれ量を正確に補正することができる。さらに、印刷版３０７の画像が被印刷物３０９に印刷される画像よりも縮小されているので、線形補正を引っ張り機構で行うことができ、容易に補正することが可能である。
【０１２４】
さらに、図９に示したステップＢ６では、ブランケット３０８に転写されたインキによって形成される第３の画像パターンの位置ずれ量のうち線形成分の位置ずれ量を被印刷物３０９の各計測点に対応する位置の計測点で計測する。図９に示したステップＢ６では、図９に示したステップＢ６で計測された位置ずれ量に基づいてブランケット３０８の各計測点で補正すべき第２の補正量を算出する。図９に示したステップＢ７では、ブランケット３０８の各計測点の位置を、図９に示したステップＢ６で算出された第２の補正量だけ移動することによって補正する。
【０１２５】
そして、図９に示したステップＢ３〜Ｂ５，Ｂ８では、ブランケット３０８に転写されたインキを被印刷物３０９に転写するとき、図９に示したステップＢ６で補正されたブランケット３０８に転写されているインキを被印刷物３０９に転写して印刷するので、ブランケット３０８を介して転写するときの線形成分のずれを減らすことができ、より高精度の重ねあらわせを行うことができる。そして、少なくとも非線形補正を印刷版３０７で実施した後、最終転写工程であるブランケット３０８から被印刷物３０９への転写前に、ブランケット３０８で線形補正を行うことによって、誤差計測時と印刷時との被印刷物３０９の温度差による線膨張誤差などの線形誤差、およびブランケット３０８と被印刷物３０９との微妙な温度差による膨張差等による位置ずれを解消することが可能になる。
【０１２６】
さらに、ブランケット３０８での補正は線形補正のみであるので、補正機構も引っ張り補正等の簡易な構成で高速に実施することができるので、インキが転写される為、被印刷物３０９に転写するまでの時間的制約がある。複雑な補正機構を設けることが困難なブランケット定盤３１３でも容易に設置可能な機構で構成することができるので、より高精細な重ね合わせが可能になる。
【０１２７】
このように、前記補正点は、印刷版３０７およびブランケット３０８に設けられる補正点であり、図９に示したステップＢ３では、印刷版３０７に形成された画像パターンをブランケット３０８に転写する前に、印刷版３０７の補正点を、図９に示したステップＢ２で算出された補正量のうちの一部の補正量だけ移動することによって、印刷版３０７に形成された画像パターンを補正する。そして、図９に示したステップＢ７では、画像パターンのインキを印刷版３０７からブランケット３０８に転写した後、ブランケット３０８に転写されたインキによって形成される画像パターンのインキを被印刷物３０９に転写する前に、ブランケット３０８の補正点で、図９に示したステップＢ２で算出された補正量のうち前記一部の補正量を除く残余の補正量だけ移動することによって、ブランケット３０８に形成された画像パターンを補正する。したがって、画像補正を印刷版３０７およびブランケット３０８の２段で行うので、使用する印刷装置３の構成および特徴に合わせることが可能になり、より簡易な方法で、さらに高精度の重ね合わせが可能になる。
【０１２８】
さらに、図９に示したステップＢ６では、画像パターンのインキを印刷版３０７からブランケット３０８に転写した後、ブランケット３０８に転写されたインキによって形成される画像パターンと、被印刷物３０９に形成されている画像パターンとの位置ずれ量を計測する。そして、計測した位置ずれ量に基づいて、ブランケット３０８に設けられる第２の補正点ごとに移動すべき線形成分の第２の補正量を算出する。さらに、図９に示したステップＢ７では、第３の画像パターンが形成されている被印刷物３０９に、ブランケット３０８に転写された第５の画像パターンを印刷するとき、各第２の補正点をステップＢ６で算出された第２の補正量に基づいて補正する。したがって、ブランケット３０８でもさらに線形成分の補正を行うので、使用する印刷装置３の構成および特徴に合わせることが可能になり、より高精度の重ね合わせが可能になる。
【０１２９】
さらに、計測カメラ３１８によって、第４の画像パターンのインキを印刷版からブランケットに転写した後、ブランケットに転写されたインキによって形成される第５の画像パターンと、被印刷物に形成されている第３の画像パターンとの位置ずれ量が計測され、制御部２０によって、計測カメラ３１８によって計測された位置ずれ量に基づいて、ブランケットに設けられる第２の補正点ごとに移動すべき線形成分の第２の補正量が算出される。そして、ブランケット補正装置３１７および制御部３２０によって、第３の画像パターンが形成されている被印刷物３０９に、ブランケット３０８に転写された第５の画像パターンを印刷するとき、各第２の補正点が制御部２０によって算出された第２の補正量に基づいて補正される。したがって、画像補正をブランケット３０８でさらに行うので、使用する印刷装置３の構成および特徴に合わせることが可能になり、より高精度の重ね合わせが可能になる。
【０１３０】
さらに、図９に示したステップＢ２では、算出した補正量を、位置ずれ量の線形成分による補正量と非線形成分による補正量とに分割する。図９に示したステップＢ６では、画像パターンのインキを印刷版３０７からブランケット３０８に転写した後、ブランケット３０８に転写されたインキによって形成される画像パターンと、被印刷物３０９に形成されている画像パターンとの位置ずれ量を計測する。さらに、図９に示したステップＢ６では、計測した位置ずれ量に基づいて、ブランケット３０８に設けられる第２の補正点ごとに移動すべき第２の補正量を算出する。そして、図９に示したステップＢ３では、図９に示したステップＢ２で分割された補正量のうち、非線形成分の補正量、または線形成分の補正量の一部と非線形線分の補正量とを加算した補正量を移動することによって、印刷版３０７に形成された画像パターンを補正する。図９に示したステップＢ７では、前記残余の補正量を移動し、さらに図９に示したステップＢ６で算出された第２の補正量を移動することによって、ブランケット３０８に形成された画像パターンを補正する。したがって、線形成分の一部および非線形成分の補正、または非線形成分の補正を、印刷版３０７で行い、さらにブランケット３０８でも線形成分の補正を行うので、使用する印刷装置３の構成および特徴に合わせることが可能になり、より簡易な方法で、さらに高精度の重ね合わせが可能になる。
【０１３１】
さらに、前記補正点は、印刷版３０７およびブランケット３０８に設けられる補正点であり、版補正機構３１６によって、印刷版３０７に塗布されたインキによって形成された画像パターンのインキをブランケット３０８に転写する前に、印刷版３０７の補正点を、制御部３２０によって算出された補正量のうちの一部の補正量だけ移動することによって、印刷版３０７に形成された画像パターンを補正する。そして、ブランケット補正機構３１７によって、画像パターンのインキを印刷版３０７からブランケット３０８に転写した後、ブランケット３０８に転写されたインキによって形成される画像パターンのインキを被印刷物３０９に転写する前に、ブランケット３０８の補正点で、制御部３２０によって算出された補正量のうち前記一部の補正量を除く残余の補正量を移動することによって、ブランケット３０８に形成された画像パターンを補正する。したがって、画像補正を印刷版３０７およびブランケット３０８の２段で行うので、使用する印刷装置３の構成および特徴に合わせることが可能になり、より簡易な方法で、さらに高精度の重ね合わせが可能になる。
【０１３２】
さらに、制御部３２０によって、算出した補正量が、位置ずれ量の線形成分による補正量と非線形成分による補正量とに分割され、計測カメラ３１８によって、画像パターンのインキを印刷版３０７からブランケット３０８に転写した後、ブランケット３０８に転写されたインキによって形成される画像パターンと、被印刷物３０９に形成されている画像パターンとの位置ずれ量が計測され、制御部３２０によって、計測カメラ３１８によって計測された位置ずれ量に基づいて、ブランケット３０８に設けられる第２の補正点ごとに移動すべき第２の補正量が算出される。そして、版補正機構３１６によって、制御部３２０によって分割された補正量のうち、非線形成分の補正量、または線形成分の補正量の一部と非線形線分の補正量とを加算した補正量が移動されることによって、印刷版３０７に形成された画像パターンが補正され、ブランケット補正機構３１７によって、前記残余の補正量が移動され、さらに制御部３２０によって算出された第２の補正量が移動されることによって、ブランケット３０８に形成された画像パターンが補正される。したがって、線形成分の一部および非線形成分の補正、または非線形成分の補正を、印刷版３０７で行い、さらにブランケット３０８でも線形成分の補正を行うので、使用する印刷装置３の構成および特徴に合わせることが可能になり、より簡易な方法で、さらに高精度の重ね合わせが可能になる。
【０１３３】
上述した印刷装置３では、版補正機構３１６によって印刷版３０７を補正し、かつブランケット補正機構３１７によってブランケット３０８を補正したが、版補正機構３１６による印刷版３０７の補正を行わずに、図９に示したフローチャートのステップＢ２で算出した線形線分の補正量を、ブランケット補正機構３１７によってブランケット３０８で補正することも可能である。
【０１３４】
このように、前記補正点は、ブランケット３０８に設けられる補正点であり、図９に示したステップＢ７では、画像パターンのインキを印刷版３０７からブランケット３０８に転写した後、ブランケット３０８に転写されたインキによって形成される画像パターンを被印刷物３０９に転写する前に、ブランケット３０８の補正点を、図９に示したステップＢ２で算出された補正量だけ移動することによって、に形成された画像パターンを補正する。すなわち、ブランケット補正機構３１７によって補正するので、容易に、かつ高精細な補正を実施することができる。
【０１３５】
さらに、前記補正点は、ブランケット３０８に設けられる補正点であり、ブランケット補正機構３１７および制御部３２０によって、画像パターンのインキを印刷版３０７からブランケット３０８に転写した後、ブランケット３０８に転写されたインキによって形成される画像パターンを被印刷物３０９に転写する前に、ブランケット３０８の補正点が、制御部３２０によって算出された補正量だけ移動されることによって、ブランケット３０８に形成された画像パターンが補正される。すなわち、ブランケット補正機構３１７によって補正するので、容易に、かつ高精細な補正を実施することができる。
【０１３６】
印刷装置１〜３のうちのいずれかによって製造された被印刷物、たとえばＴＦＴパネルのレジスト印刷を表示装置に適用することができる。印刷装置３を用いて製造した被印刷物３０９を適用した表示装置について、以下の条件で行なった第７の印刷例について説明する。第７の印刷例は、使用する部材、位置ずれ量の測定および補正について、第３の印刷例と同じ条件で、表示装置、たとえばＴＦＴパネルのレジスト印刷を被印刷物３０９に印刷した例である。印刷装置３を用いて製造したＴＦＴパネルについて、所定の特性、たとえば配線抵抗、画素電極抵抗、およびリーク特性などのデバイス特性が発揮されていることを確認した。印刷装置３を用いることによって、ＴＦＴパネル製造工程で最も高価な露光装置を削減することができ、初期投資の削減、減価償却費の削減、メンテナンスコストの削減による製造原価の低減を期待することができる。
【０１３７】
このように、本発明に係る印刷方法を用いて製造され、または印刷装置１〜３のいずれか１つを用いて製造された被印刷物を用いるので、高精度な重ね合わせを可能にすることができ、歩留まり良く、安価な製造コストで製造することができるＴＦＴパネル等用の表示装置を提供することができる。すなわち、安価な印刷装置で、大幅に製造プロセスを短縮し、かつ、デバイス性能を確保するに必要な高精度な重ね合わせが可能になるので、信頼性のある安価な表示装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の実施の一形態である印刷装置１の構成を模式的に示す図である。
【図２】印刷版定盤１１の構成の一例を示す図である。
【図３】被印刷物９に印刷された画像の位置ずれを示す図である。
【図４】図３に示した形成部９０ｂの１つを拡大した図である。
【図５】計測装置および印刷装置１によって実行される第１の印刷処理を示すフローチャートである。
【図６】分割印刷の概念を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の他の形態である印刷装置２の構成を模式的に示す図である。
【図８】本発明の実施のさらに他の形態である印刷装置３の構成を模式的に示す図である。
【図９】計測装置および印刷装置３によって実行される第２の印刷処理を示すフローチャートである。
【図１０】印刷版定盤１１の他の例を示す図である。
【図１１】従来の技術による印刷装置１０１の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１〜３，１０１  印刷装置
７，１０７，２０７，３０７  印刷版
８，１０８，２０８，３０８  ブランケット
９，１０９，２０９，３０９  被印刷物
１１，１１１，２１１，３１１  印刷版定盤
１２，１１２，２１２，３１２  被印刷物定盤
１３，１１３，２１３，３１３  ブランケット定盤
１４，１１４，２１４，３１４  可動ステージ
１５，１１５，２１５，３１５  インキ塗布装置
１６，２１６，３１６  版補正機構
１９，１１９  フレーム
２０，２２０，３２０  制御部
３０，３３０  開口部
３１  吸引口
３２  可動部
１１８，３１８  計測カメラ
３１７  ブランケット補正機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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