(57)【要約】【課題】  簡便であるとともに密接した版に適用することが可能な位置決め装置、移動機構、および印刷方法を提供することを目的とする。【解決手段】  版３を支持する定盤４と、定盤４に埋め込まれて版３を下方から支持して移動させる移動機構５とを備え、移動機構５は、載置された版３に吸着する真空吸引部１２と、版３を移動させるＸ軸ステージ１０，Ｙ軸ステージ１１（駆動ステージ）とを備えていることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷用の版および／または印刷される被印刷物が載置され、該版および／または被印刷物に吸着する真空吸引部と、前記版および／または被印刷物を移動させて位置決めを行う駆動ステージとを備えていることを特徴とする移動機構。
【請求項２】
前記真空吸引部は、多孔体と、該多孔体と上面が面一であって該多孔体の外周を取り囲む外周部とを備えており、前記外周部が前記版および／または被印刷物に密着するとともに、前記多孔体の孔を通じて前記外周部に取り囲まれた領域から空気が吸引されることを特徴とする請求項１に記載の移動機構。
【請求項３】
前記版および／または被印刷物を支持する定盤と、該定盤に支持された前記版および／または被印刷物を該定盤に吸引する真空吸引手段と、該定盤に埋め込まれて前記版および／または被印刷物を下方から支持して移動させる移動機構とを備え、該移動機構は請求項１または２に記載の移動機構であることを特徴とする位置決め装置。
【請求項４】
前記版および／または被印刷物を吸引する真空吸引部と、前記版および／または被印刷物を移動させて位置決めを行う駆動ステージとを備えた複数の移動機構を前記版に吸着させた状態で、該移動機構を移動して前記版および／または被印刷物を弾性変形させ、この状態で前記被印刷物に印刷を行うことを特徴とする印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高度な位置決めを必要とする移動機構、位置決め装置、および印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ用カラーフィルタを印刷によって製造する場合においては、版に対してＲＧＢ、ブラックマトリクスの４パターンを数μｍの誤差範囲内に正確に重ね合わせる必要がある。
従来、版を正確に位置決めするために、位置決め装置として版の外周を取り囲んでマイクロメータヘッドまたは圧電素子によるアクチュエータを複数配置し、印刷の結果に基づいて版の補正量を割り出し、アクチュエータを駆動して版の位置を微調整している。
【特許文献１】特開２００１−１１６８６７号公報
【特許文献２】特開２００４−１５８８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、印刷対象であるガラスの大型化に伴い、数枚に分割された版で印刷する技術が検討されているが、密接した版に上記のような調整機構を取付けることは物理的に困難である。さらに調整枚数が増えることから、簡便な調整機構が求められている。
また、液晶ディスプレイ等のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）のパターン印刷を行う場合、ガラス基板に製膜した後、エッチングマスキングパターンを印刷し、エッチングにより必要なパターン、素子を構成する。ガラスは製膜時の熱により数ｐｐｍ収縮し、ＴＦＴ製造工程では、７〜１０ｐｐｍの収縮が発生する。従来のフォトリソグラフィ法では、パターンを投影する光学系を操作して歪みを補正することができるが、印刷法ではこのような補正を行うことができないという問題がある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、簡便であるとともに密接した版に適用することが可能な移動機構、位置決め装置、および印刷方法を提供することを目的とする。また、ＴＦＴのパターンを印刷法により形成する場合でも版および／または被印刷物、例えばガラスの変形を補正することが可能な移動機構、位置決め装置、および印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明においては上記の課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に記載の移動機構は、印刷用の版および／または印刷される被印刷物が載置され、該版および／または被印刷物に吸着する真空吸引部と、前記版および／または被印刷物を移動させて位置決めを行う駆動ステージとを備えていることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、版および／または被印刷物（ガラス基板等）を下から支持するので、互いに密接した版に適用することが容易となる。また、版および／または被印刷物に移動機構を吸着させるとともに、該移動機構を移動させることで前記版および／または被印刷物を移動させる。これによって前記版および／または被印刷物の位置を調整することができるので、正確な印刷をおこなうことができる。
なお、駆動ステージとしては、相互に直交する方向へ移動させるステージを重ね合わせるものとすることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の移動機構において、前記真空吸引部は、多孔体と、該多孔体と上面が面一であって該多孔体の外周を取り囲む外周部とを備えており、前記外周部が前記版および／または被印刷物に密着するとともに、前記多孔体の孔を通じて前記外周部に取り囲まれた領域から空気が吸引されることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば外周部の上面が多孔体の上面と面一であるから、外周部が版に密着し、シールとなる。したがって真空吸引部の吸着力が向上する。
【０００９】
請求項３に記載の位置決め装置は、前記版および／または被印刷物を支持する定盤と、該定盤に支持された前記版および／または被印刷物を該定盤に吸引する真空吸引手段と、該定盤に埋め込まれて前記版および／または被印刷物を下方から支持して移動させる移動機構とを備え、該移動機構は請求項１または２に記載の移動機構であることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、定盤の真空吸引を停止するとともに、移動機構の真空吸引を作動させ、例えば版を移動機構の上面に吸着させる。この状態で移動機構を一方向に移動させると、版が移動機構とともに移動する。
次いで、定盤の真空吸引を作動させるとともに、移動機構の真空吸引を停止すると、版は定盤に固定され、移動機構は版との係合を解除される。この状態で、移動機構を移動前の位置に復帰させる。
その後、移動機構の真空吸引を作動させ、版を移動機構の上面に吸着させるとともに、定盤の真空吸引を停止させ、移動機構を再び一方向に移動させる。
移動機構の一度のストロークでは版を僅かにしか移動できないが、上記の動作を繰り返すことで、版を大きなストロークで移動させることができる。
【００１１】
請求項４に記載の印刷方法は、前記被印刷物を吸引する真空吸引部と、前記被印刷物を移動させて位置決めを行う駆動ステージとを備えた複数の移動機構を前記版に吸着させた状態で、該移動機構を移動して前記被印刷物を弾性変形させ、この状態で前記被印刷物に印刷を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、被印刷物に複数の移動機構を吸着させるとともに、各移動機構の移動方向および移動量を個別に調整させることで前記被印刷物を変形させる。これによって前記被印刷物に生じた変形を補正して、複数のパターンを印刷する際に印刷のずれを防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明においては以下の効果を得ることができる。
本発明の位置決め装置および移動機構によれば、簡便な構成で、かつ、分割された版が互いに密接している場合でも設置が可能で、位置決めを行うことができる。
また、本発明の印刷方法によれば、被印刷物を変形させて補正することで、複数のパターンを印刷する際に印刷のずれを防止することができ、精度のよいパターンを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１において、符号１は液晶ディスプレイ製造工程においてカラーフィルタのパターン製作を行う際に版３の位置決めを行う位置決め装置である。該位置決め装置１は、複数の移動機構５を備える。本実施形態においては、移動機構５が版３の縁部に位置するように６個所に設けられている。図２は位置決め装置１の断面図である。位置決め装置１は版３を支持する定盤４を備え、移動機構５は定盤４の孔４ａに埋め込まれた状態となっている。
また定盤４には、上面に多数の孔４ｂが開口しており、不図示の真空吸引手段により定盤４上面の空気が孔４ｂを通じて定盤４下方に吸引されるようになっている。
【００１５】
移動機構５の詳細を図３、図４に示した。移動機構５は、Ｘ軸ステージ（駆動ステージ）１０、Ｙ軸ステージ（駆動ステージ）１１、および真空吸引部１２が軸方向に重ね合わされた円筒形状となっている。
Ｘ軸ステージ１０、Ｙ軸ステージ１１は、圧電素子により互いに直交する方向に微小変動可能に支持するステージである。Ｘ軸ステージ１０は、外周部１０ａと、外周部１０ａの内側に位置した内周部１０ｂとを備える。内周部１０ｂは外周部１０ａに対して一方向に水平移動可能に固定部（ヒンジばね）１０ｃによって弾性的に固定されており、不図示の圧電素子によって駆動される。図示は省略するが、Ｙ軸ステージ１１も同様に構成され、内周部の移動方向をＸ軸ステージ１０の内周部１０ｂと直交状態で重ね合わされている。
これにより、真空吸引部１２はＹ軸ステージ１１によってＹ軸方向に駆動され、Ｙ軸ステージ１１はＸ軸ステージ１０によりＸ軸方向に駆動される。すなわち真空吸引部１２はＸＹ軸の２次元方向に移動自在となっている。
【００１６】
真空吸引部１２には、アルミ製の外周部１２ａと、外周部１２ａと上面を面一にして内側に嵌め込まれた多孔体１２ｂとを備える。多孔体１２ｂはセラミック、または樹脂（４フッ化エチレン）等により構成されており、Ｘ軸ステージ１０およびＹ軸ステージ１１を貫通した真空配管１３を通じて内部の空気が吸引されるようになっている。外周部１２ａの上面はレース処理（ダイヤモンドのバイトで旋盤をかける処理）が施されている。
なお、Ｘ軸ステージ１０、Ｙ軸ステージ１１、および真空吸引部１２はそれぞれ円筒形だが、形状はこれに限定されず上面視矩形状などでもよい。
【００１７】
次に、ＴＦＴレジストパターン製作を行う際に上記の位置決め装置を用いて版３の位置決めを行う動作について説明する。
移動機構５の真空吸引部１２は、Ｘ軸ステージ１０によるＸ軸方向の移動量と、Ｙ軸ステージ１１によるＹ軸方向の移動量とが合成された方向および距離だけ定盤４の面内を移動される。
定盤４の上に版３を載置した状態で、定盤４の真空吸引を停止させるとともに、移動機構５の真空吸引を作動し、版３を移動機構５の真空吸引部１２に吸着した状態とする。
この状態で移動機構５のＸ軸ステージ１０およびＹ軸ステージ１１を所定量移動させ、真空吸引部１２を一方向に所定距離移動する。
このとき、移動機構５は、外周部１２ａが版３に密着した状態で多孔体１２ｂの空気が吸引されることで、版３が外周部１２ａに吸着し、確実に固定される。
【００１８】
次いで、定盤４の真空吸引を作動するとともに、移動機構５の真空吸引を停止させ、版３を定盤４の上面に吸着させた状態とする。この移動機構５と版３とが非係合にされた状態で、Ｘ軸ステージ１０またはＹ軸ステージ１１を前記と逆方向に前記所定量移動させると、移動機構５の真空吸引部１２は移動前の元の位置に復帰する。
そして、版３をさらに移動させたい場合には、定盤４の真空吸引を停止させるとともに、移動機構５の真空吸引を作動し、版３を移動機構５の真空吸引部１２に吸着した状態とする。その後、移動機構５のＸ軸ステージ１０およびＹ軸ステージ１１を所定量移動させ、真空吸引部１２を一方向に所定距離移動する。
各移動機構５のストロークは例えば１０μｍ程度であるが、上記の動作を繰り返すことで、版３を大きなストローク（例えば数ｍｍ）で移動させることができる。
このようにして版３を位置決めした後、各パターンの印刷を行う。
【００１９】
また、ＴＦＴのパターン印刷では、ガラス基板１４に製膜した後、エッチングマスキングパターンを印刷し、エッチングにより必要なパターン、素子を構成する。ガラス１４は製膜時の熱により数ｐｐｍ収縮し、ＴＦＴ製造工程では、７〜１０ｐｐｍの収縮が発生する。
従来のフォトリソグラフィ法では、ガラス基板の位置合わせ用のマークを露光器によりとらえ、該位置マークに位置合わせして露光器側で投影する像の歪みを補正することができる。印刷法ではこのような補正を行うことができないが、本実施形態においては、ガラス基板１４に生じた変形を以下のようにして補正して印刷を行うことができる。
【００２０】
ガラス基板１４は、図５に示したように、版３と同様に６個の移動機構５によって保持されている。各移動機構５の真空吸引部１２によって真空吸引を作動させた状態で、四隅の移動機構５は対角線に沿って外側へ、辺の中間部分の移動機構５は辺に直行する方向に外側へ向けて移動させる。これにより、符号１４′で示したようにガラス基板１４を弾性的に変形させる（図では変位を誇張して示している）。
このように、移動機構５によって前工程で収縮したガラス基板１４を変形させることで、収縮分を相殺させた補正を行った状態で印刷を行うことが可能となり、複数のパターンを印刷する際に印刷のずれを防止することができる。
【００２１】
以上のように、本実施形態の位置決め装置１および移動機構５によれば、簡便な構成で位置決めを行うことができる。かつ、分割された版３が互いに密接している場合でも設置が可能である。
また、移動機構５によってガラス基板１４を弾性的に変形させて印刷を行うことで、ガラス基板１４の収縮を補正して精度のよいパターンを得ることができる。
さらに、このとき真空吸引部１２の外周部１２ａの上面は多孔体１２ｂの上面と面一であるから、外周部１２ａがシールとなって版３またはガラス基板１４に密着し、真空吸引部１２は確実に版３またはガラス基板１４を吸引する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態として示した位置決め装置の上面図である。
【図２】同位置決め装置の断面図である。
【図３】同位置決め装置に用いられる移動機構を上から見た斜視図である。
【図４】同位置決め装置に用いられる移動機構を下から見た斜視図である。
【図５】同位置決め装置において移動機構を用いてガラス基板を変形させた状態について示した図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  位置決め装置
３  版
４  定盤
５  移動機構
１０  Ｘ軸ステージ（駆動ステージ）
１１  Ｙ軸ステージ（駆動ステージ）
１２  真空吸引部
１２ａ  外周部
１２ｂ  多孔体
１４  ガラス基板
【図１】
2006128340.tif 000003
【図２】
2006128340.tif 000004
【図３】
2006128340.tif 000005
【図４】
2006128340.tif 000006
【図５】
2006128340.tif 000007