(57)【要約】【課題】加熱手段や冷却手段を設けることなく、高い印刷精度のディスプレイパネルを提供することができるオフセット印刷機及びこれを用いたディスプレイパネルの製造方法を提供する。【解決手段】グラビアロール１と、グラビアロールからインキパターンを受理するブランケットロール２と、ブランケットロールの外周表面に臨む位置に配設された乾燥手段３とを有する。乾燥手段は、ブランケットロールの外周表面から離間した位置に配設された送風管４と、送風管の周壁に多数形成された噴出ノズル５と、送風管内に乾燥用気体を導入する送風機１０とを有する。送風機はクリーンルームＣＲ内に配置され、クリーンルーム内の空気をその室温のまま乾燥用気体として送風管に導入する。送風管は、ブランケットロールがインキパターンを受理した後に、その受理したインキパターンに向けて乾燥用気体を吹き出すことの可能な位置に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インキ供給部を備えた印刷版と、この印刷版からインキパターンを受理するブランケットロールと、このブランケットロールの外周表面に臨む位置に配設された乾燥手段とを有し、上記ブランケットロールに受理した上記インキパターンをガラス板に転写するオフセット印刷機であって、
上記乾燥手段は、上記ブランケットロールの外周表面から離間した位置に該ブランケットロールの軸方向に沿って配設された送風管と、この送風管の周壁に該送風管の軸線方向に間隔をおいて多数形成され且つ上記送風管内に導入された乾燥用気体を上記ブランケットロールの外周表面に向けて吹き出す多数の噴出ノズルと、上記送風管内に上記乾燥用気体を導入する乾燥用気体供給手段とを有することを特徴とするオフセット印刷機。
【請求項２】
上記乾燥用気体供給手段が、当該オフセット印刷機を設置したクリーンルーム内に配置されており、当該クリーンルーム内の空気をその室温のまま上記乾燥用気体として上記送風管に導入することを特徴とする請求項１に記載のオフセット印刷機。
【請求項３】
上記送風管は、上記ブランケットロールがインキパターンを受理した後に、その受理したインキパターンに向けて乾燥用気体を吹き出すことの可能な位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のオフセット印刷機。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のオフセット印刷機を用いて、上記印刷版からブランケットロールの外周にインキパターンを受理した後に、当該インキを上記乾燥手段から吹き出される乾燥用気体によって乾燥させることにより、当該インキの粘度を増加させ、次いで、この粘度が増加したインキパターンをガラス板に転写させることを特徴とするディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極やブラックマトリックス等のパターンをガラス板に転写するのに適したオフセット印刷機、及び、このオフセット印刷機を用いたプラズマディスプレイの前面板、背面板やカラーフィルタなどのディスプレイパネルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記ディスプレイパネル等の精密機器製造用のオフセット印刷機は、一般に、クリーンルーム内に設置されている。この印刷機の一例としては、例えば、特許文献１に示すように、インキ供給部を備えた印刷版と、この印刷版からインキパターンを受理するブランケットと、このブランケットからインキパターンをガラス板に転写した後に、上記ブランケットを４０℃〜２５０℃に加熱してインキ溶剤を蒸発させる加熱手段と、この加熱後のブランケットを１５℃〜５５℃に冷却させる冷却手段とを設けたものが提案されている。このブランケットは、同ブランケットからガラス板にインキパターンを全て転写させるべく、その外周表面がシリコーンゴムによって形成されている。
【０００３】
このオフセット印刷機によれば、加熱手段によって、インキパターンをガラス板に転写した後にブランケットに温風を供給して、ブランケットに吸収されたインキ溶剤を蒸発させることにより、ブランケットの膨潤によるインキパターンの線幅の拡大等の転写精度の低下を防止することができる。さらには、ブランケットとインキとの親和性の増大によるインキパターンの線幅の拡大等を防止することができ、次いで、冷却手段によって、ブランケットに冷風を供給して、加熱したブランケット表面の温度を低下させることにより、繰り返し、印刷版からインキパターンを受理して、ガラス板に転写させることができる。
【０００４】
しかしながら、上述のオフセット印刷機は、ブランケットを加熱した後に冷却するために、加熱手段と冷却手段の両方を必要とするので、構成が複雑化する上、加熱や冷却に余計な処理時間を要し、さらに、加熱・冷却の繰り返しによって、クリーンルームの温度管理の悪化だけでなく、ブランケットの劣化を招く恐れがあり、その結果、インキパターンの転写精度そのものが低下してしまうことにより、印刷精度が著しく低下する恐れがあった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−６６８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、加熱手段や冷却手段を設けることなく、インキパターンのガラス板への転写精度の低下を防止でき、特には、高い印刷精度のディスプレイパネルを提供することができるオフセット印刷機及びこれを用いたディスプレイパネルの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、請求項１に記載の発明は、インキ供給部を備えた印刷版と、この印刷版からインキパターンを受理するブランケットロールと、このブランケットロールの外周表面に臨む位置に配設された乾燥手段とを有し、上記ブランケットロールに受理した上記インキパターンをガラス板に転写するオフセット印刷機であって、上記乾燥手段は、上記ブランケットロールの外周表面から離間した位置に該ブランケットロールの軸方向に沿って配設された送風管と、この送風管の周壁に該送風管の軸線方向に間隔をおいて多数形成され且つ上記送風管内に導入された乾燥用気体を上記ブランケットロールの外周表面に向けて吹き出す多数の噴出ノズルと、上記送風管内に上記乾燥用気体を導入する乾燥用気体供給手段とを有することを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のオフセット印刷機において、上記乾燥用気体供給手段が、当該オフセット印刷機を設置したクリーンルーム内に配置されており、当該クリーンルーム内の空気をその室温のまま上記乾燥用気体として上記送風管に導入することを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のオフセット印刷機において、上記送風管は、上記ブランケットロールがインキパターンを受理した後に、その受理したインキパターンに向けて乾燥用気体を吹き出すことの可能な位置に配置されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明に係るディスプレイパネルの製造方法は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のオフセット印刷機を用いて、上記印刷版からブランケットロールの外周にインキパターンを受理した後に、当該インキを上記乾燥手段から吹き出される乾燥用気体によって乾燥させることにより、当該インキの粘度を増加させ、次いで、この粘度が増加したインキパターンをガラス板に転写させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１ないし４の何れか１項に記載の発明によれば、乾燥用気体供給手段によって送風管に乾燥用気体を導入することにより、送風管の周壁に設けた多数の噴出ノズルから乾燥用気体を分散させながらブランケットロールの外周表面に向けて吹き出すことができ、ブランケットロールの外周表面に沿ってムラ無く乾燥用気体を流通させることができる。その結果、印刷版からインキパターンを受理するブランケットロールの外周表面を均等に乾燥させることができ、インキの溶剤によるブランケットロールの膨潤を防止できるだけでなく、ブランケットロールの加熱及び冷却等を原因とした劣化、ひいては、インキパターンの転写精度そのものの低下を阻止することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明によれば、クリーンルーム内の空気をその室温のまま乾燥用気体として送風管に導入するので、クリーンルームの環境管理に対する影響を最小限に留めることができる。
【００１３】
また、請求項３、４に記載の発明によれば、ブランケットロールに受理したインキパターンに向けて乾燥用気体を吹き付けるので、インキの溶剤分を蒸発させインキの粘度を増加させて、インキの凝集力を大きく調整した状態で、ブランケットロールの外周表面に付着しているインキパターンをガラス板に全て転写することができるとともに、線幅等の転写精度も向上させることができる。このため、インキパターンによって形成された電極パターンの厚さの相違による電極の低抗の増減等を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係るプラズマディスプレイの電極形成用のオフセット印刷機について、図１ないし図３を用いて説明する。
【００１５】
本実施形態のオフセット印刷機は、凹版（印刷版）としてのグラビアロール１と、このグラビアロール１からインキパターンを受理するブランケットロール２と、このブランケットロール２の外周上面部に臨む位置に配設された乾燥手段３と、ブランケットロール２の最下面に臨む位置にガラス板Ｗを搬送する搬送台９とを有している。
【００１６】
グラビアロール１は、軸線周りに回転可能に支持されたもので、その外方には、インク溜め（図示を略す）及びこのインク留めからグラビアロール１にインキを供給するファニッシャーロール（図示を略す）を具備するインキ供給部と、このインキ供給部によってグラビアロール１に供給された余分なインキを掻き落とすドクターブレード（図示を略す）とを備えている。
【００１７】
インク溜めには、無機粉末又は有機粉末から構成される粉末成分、樹脂成分及び溶剤成分を含有するインキが収容されている。プラズマディスプレイの前面板を製造する場合は、インク溜めには、黒インキ又は銀インキが収容されている。この場合の粉末成分としては、金属粉末、金属酸化物、金属窒化物又はそれらの混合粉末からなる顔料や染料が用いられる。
【００１８】
この樹脂成分としては、アクリルースチレン系共重合体、アクリル−ウレタン系共重合体、アクリル−エポキシ系共重合体、ウレタンアクリレート又はエポキシアクリレートを含むものが用いられている。この樹脂成分は、インキに高い凝集力を付与し、ブランケット２からガラス板Ｗへの転写の際に、インキ内部の凝集破壊が抑制するものである。この樹脂成分の分子量は、好ましくは数百〜数百万であり、低分子量の場合には速乾性を有し、高分子量の場合にはインキ内部での凝集破壊を一段と抑制するため、より転写性に優れている。
【００１９】
また、溶剤としては、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、γ−ブチルラクトン、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール、ポリエステルポリオール［炭素数が２〜１２の脂肪族多塩基酸・炭素数が２〜１２の脂肪族多価アルコール］、ポリエステルポリオール［炭素数が８〜１５の芳香族多塩基・炭素数が２〜１２の脂肪族多価アルコール］及び水酸基含有液状アクリル樹脂からなる群より選ばれた１種又は２種以上を含むものが用いられる。これらの溶剤を含有することによって、上記樹脂を溶解することが可能であり、ブランケットロール２に受理した際に溶剤の一部がブランケットロール２のシリコーンゴムに吸収されることによって、インキとブランケットロール２との間に弱境界層（ＷＢＬ）が形成されるため、インキパターンをブランケットロール２に残すことなく転写することができる。
【００２０】
さらに、上記インキは、上述の樹脂成分が５〜２０質量％、溶剤成分が５〜３０質量％の割合で配合されていることが好ましく、また、上述の粉末成分、樹脂成分及び溶剤成分に加えて、印刷表面を平滑にすべく、１〜１０質量％の割合で分散剤が含まれていることがより好ましい。
【００２１】
一方、ブランケットロール２は、円柱状に形成されるとともに、外周表面がシリコーンゴムによって形成されており、そのシリコーンゴムの表面がグラビアロール１の外周表面と互いに軸線方向に沿って接触するように配設されて、軸線周りにグラビアロール１と同期して回転可能に設けられている。これにより、１枚のガラス板Ｗに転写されるインキパターンをグラビアロール１から受理するようになっている。
【００２２】
上記乾燥手段３は、ブランケットロール２の外周表面から離間した位置にブランケットロール２の軸方向に沿って配設され送風管４と、この送風管４の周壁４ａに送風管４の軸線方向に間隔をおいて多数一列に形成されており送風管４内に導入された乾燥用気体をブランケットロール２の外周表面に向けて吹き出す多数の小孔状の噴出ノズル５と、送風管４の内部空洞７に乾燥用気体を導入する乾燥用気体供給手段としての送風機１０と、送風機１０の吐出口と送風管４をつなぐ乾燥用気体導入管６とを有している。
【００２３】
送風管４は、ブランケットロール２の軸方向長さＡと同程度の長さを有する円筒状の周壁４ａの両端開口を端壁４ｂで塞いだものであり、周壁４ａに形成した噴出ノズル５により、内部空洞７に導入された乾燥用気体を外部に吹き出す。噴出ノズル５は、インキパターンの受理領域Ｂを確実にカバーできる範囲Ｃに一列に等間隔で配列されており、乾燥用気体導入管６の先端は、噴出ノズル５を形成した側と反対側の送風管４の周壁４ａに接続されている。
【００２４】
また、送風管４は、ブランケットロール２がインキパターンを受理した後に、その受理したインキパターンに向けて乾燥用気体を吹き出すことの可能な位置に配置されている。インキパターンを受理した後で、ブランケットロール２が１回転する場合は、図４の４１〜４４で示すブランケットロール２の周囲のどの位置に送風管４を配置してもよい。なお、送風管４は、ブランケットロール２に対して一定の位置関係を保つように図示しない支持手段により支持されている。
【００２５】
また、図１に示すように、乾燥用気体供給手段としての送風機１０は、オフセット印刷機を設置したクリーンルームＣＲ内に配置されており、クリーンルームＣＲ内の空気を吸引してその室温のまま乾燥用気体として送風管４に導入するようになっている。
【００２６】
次いで、本発明に係る上記オフセット印刷機を用いて電極を形成して、プラズマディスプレイパネルを製造する方法について、説明する。
【００２７】
予め、上述の溶剤、樹脂及び分散剤に、粉末成分としての銀粉及びビスマスガラスを加えて、ミキサーで予備混合し、その後、３本ロールミルを用いて混練することにより、得られたインキをインク溜めに入れる。
【００２８】
次に、グラビアロール１及びブランケットロール２を同期させて、グラビアロール１を時計方向に回転させるとともに、ブランケットロール２を反時計方向に回転させる。すると、順次、グラビアロール１のパターンにインク溜め内のインキがファニッシャーロールによって充填された後に、グラビアロール１の回転方向前方部でドクターブレードによって上記パターンから溢れた余分なインキが掻き落とされる。その後、グラビアロール１のパターンに充填された一定量のインキが順次、ブランケットロール２に受理された後に、グラビアロール１及びブランケットロール２の回転によって、全てのインキパターンが送風管４に臨む位置に配置される。
【００２９】
次いで、送風機１０を作動させることによって、乾燥用気体（クリーンルーム内の空気）が、乾燥用気体導入管６から送風管４に導入されて、噴出ノズル５からブランケットロール２の外周表面に向けて吹き出される。吹き出された気体は、ブランケットロール２の外周表面に沿って流れていき、ブランケットロール２の表面のインキパターンを乾燥させる。それにより、インキの溶剤量が減少することにより、粘度が高くなるとともに、凝集力が大きくなる。
【００３０】
次いで、グラビアロール１及びブランケットロール２をそれぞれ逆方向に同期して回転させるとともに、搬送台９を作動させることによって、ガラス板Ｗをブランケットロール２の真下に供給して、ブランケットロール２からガラス板Ｗにインキパターンを転写しつつ、漸次、ガラス板Ｗを進行方向に移動させることにより、インキパターン全てをガラス板Ｗの全面に転写させる。その際、インキパターンは、インキの凝集力が大きくなっているため、転写性が良好である。
【００３１】
続いて、繰り返し、上述のようにグラビアロール１及びブランケットロール２を同期して回転させ、グラビアロール１のパターンに充填された一定量のインキをブランケットロール２に受理した後に、インキパターンの全てを送風管４に臨む位置に配置する。次いで、乾燥用気体を送風管４及び噴出ノズル５により供給することによって、インキパターンを乾燥させた後、グラビアロール１及びブランケットロール２を逆回転させるとともに、搬送台９を作動させることによって、ガラス板Ｗをブランケットロール２の真下に供給することにより、インキパターン全てをガラス板Ｗの全面に転写させる。
【００３２】
これにより、順次、電極パターンが形成されたガラス板Ｗが得られるため、この電極パターンが形成されたガラス板Ｗに、誘電体膜、さらに保護膜又は隔壁部材や蛍光体等を形成することによってプラズマディスプレイの前面板又は背面板を製造する。
【００３３】
上述の実施形態のオフセット印刷機及びディスプレイパネルの製造方法によれば、送風機１０によって送風管４に乾燥用気体を導入することにより、送風管４の周壁４ａに設けた多数の噴出ノズル５から乾燥用気体を分散させながらブランケットロール２の外周表面に向けて吹き出すことができ、ブランケットロール２の外周表面に沿ってムラ無く乾燥用気体を流通させることができる。その結果、インキパターンを受理したブランケットロール２の外周表面を均等に乾燥させることができ、インキの溶剤によるブランケットロール２の膨潤を防止できるだけでなく、ブランケットロール２の加熱及び冷却等を原因とした劣化、ひいては、インキパターンの転写精度そのものの低下を阻止することができる。
【００３４】
また、ブランケットロール２に受理したインキパターンに向けて乾燥用気体を吹き付けるので、インキの溶剤分を蒸発させインキの粘度を増加させて、インキの凝集力を大きく調整した状態で、ブランケットロール２の外周表面に付着しているインキパターンをガラス板Ｗに全て転写することができるとともに、線幅等の転写精度も向上させることができる。このため、インキパターンによって形成された電極パターンの厚さの相違による電極の低抗の増減等を防止することができる。
【００３５】
また、クリーンルームＣＲ内の空気をその室温のまま乾燥用気体として送風管４に導入するので、クリーンルームＣＲの環境管理に対する影響を最小限に留めることができる。
【００３６】
なお、本発明は、上述の実施形態により何ら限定されるものではなく、例えば、送風管４を角形管で構成してもよいし、送風管４への乾燥用気体導入管６の接続箇所を複数に設定してもよい。
【００３７】
また、オフセット印刷機を用いて電極パターンを形成して、プラズマディスプレイを製造する方法に代えて、同印刷機を用いてブラックマトリックスを形成して、同ディスプレイを製造する方法であっても、同印刷機を用いて、電極パターン又はブラックマトリックスを形成してカラーフィルタを製造する方法であってもよいものである。この場合、粉末成分としては、上述のものに限らず、有機顔料、無機顔料、光輝性顔料、有機染料が用いられる。
【００３８】
また、上記実施形態では、送風管４に導入する乾燥用気体として、クリーンルームＣＲ内の空気を使用した場合を示したが、同程度に清浄度の管理された気体であれば、その他の種類の気体を乾燥用気体して使用することもできる。
【００３９】
次に、送風管４による乾燥用気体の吹き付けを行った場合（送風ありの場合）と行わない場合（送風なしの場合）について比較実験した結果について述べる。この実験では、２つの銀インキＡ、Ｂについて、上記のオフセット印刷機で連続印刷試験を行い、パイリングが発生するまでの印刷回数を調査した。表中のＬ／Ｓは、（電極ラインの幅）／（電極同士のスペースの幅）を表す。例えば、「Ｌ／Ｓ＝１１０／２９０μｍ」の場合、ライン幅１１０μｍで、スペースの幅が２９０μｍであることを示す。実験の結果を表１として示す。
【００４０】
【表１】
2008221736.tif 000003
【００４１】
この表から分かるように、送風を行うことにより、送風なしの場合と比べて、パイリングが発生するまでの印刷回数を増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係るオフセット印刷機の概念説明図である。
【図２】送風管と噴出ノズルとブランケットロールの関係を示す側面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。
【図４】送風管の配置位置の例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  グラビアロール（印刷版）
２  ブランケットロール
３  乾燥手段
４  送風管
４ａ  周壁
５  噴出ノズル
７  内部空洞
１０  送風機（乾燥用空気供給手段）
Ｗ  ガラス板
ＣＲ  クリーンルーム
【図１】
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【図２】
2008221736.tif 000005
【図３】
2008221736.tif 000006
【図４】
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