(57)【要約】【課題】斜めに設置した基板にインク液の薄膜を印刷するときに横長の塗布具が基板に接する部分と接しない部分の境界にできるインク液の液溜りをなくす。【解決手段】定盤14の部分をくり抜いた枠板15に定盤14を嵌め込む構成で、これより定盤14周辺部の高さを定盤14に定着した基板16の表面と同じ高さにする。枠板15の外周には枠板15を取り囲む給水具17を配置し、内側に向けたスリット状の給水口ａから水を流がして表面に付着した水溶性のインク液を水に溶かして洗浄する。枠板15の下には枠板15よりやや大きな相似形のトレイ18を設置し、枠板15の縁部から流れ落ちる洗浄後の溶液を受け止める。トレイ18の底にはポンプの吸引口19を設け、枠板15の下をポンプで減圧して表面に残留した洗浄後の溶液を強制的に枠板15に浸透させる。枠板15は、吸水性に優れる硬質の多孔質セラミック、高吸湿性樹脂、ウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ゴムスポンジなどの材料で形成する。そのため、ポンプで吸引して枠板15に浸透させた洗浄後の溶液は容易に枠板15を通過して下に流れ落ち、速やかに脱水除去される。【選択図】図２
2005062502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端のスリットから帯状にインク液を吐出する横長の塗布具を、
定盤を回転して印刷方向に対し斜めに定着した基板に接近させて印刷方向に移動し、
これより基板面にインク液の薄膜を印刷して偏光膜を作製する装置において、
前記定盤に周辺の高さを基板面と同じ高さにする枠板を取り付けて基板面積を拡大し、
この枠板の表面に付着したインク液を洗浄する洗浄手段と、
枠板の表面に残留した洗浄後の溶液を脱水する脱水手段と、
を備えてなることを特徴とする偏光膜印刷装置。
【請求項２】
前記枠板の材料が多孔質セラミック、高吸湿性樹脂、ウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ゴムスポンジのうちのいずれかであることを特徴とする請求項１記載の偏光膜印刷装置。
【請求項３】
前記洗浄手段が前記枠板の外周から中心に向けて水を流すものであることを特徴とする請求項１記載の偏光膜印刷装置。
【請求項４】
前記脱水手段が前記枠板の下をポンプで減圧して枠板に水を浸透させるものであることを特徴とする請求項１記載の偏光膜印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二色性染料の水溶液をインク液として用い、このインク液を液晶ガラス基板などに印刷して偏光膜を作製する偏光膜印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶セルの両面に配置する偏光板は、パネル検査を合格した液晶セルの外側に接着剤を用いて貼り付けていた。このため、スクライバで分断した液晶セルの一つ一つに偏光板を貼り合わせる必要があり、作業性が非常に悪かった。また、貼合せ時に位置決め精度や密着強度の確保、気泡やダスト混入の防止、静電気の発生防止などさまざまな対策を必要とし、その後の工程で偏光板とパネルの密着性の強化や間に残存する気泡の除去などのためにオートクレーブ処理を行うなど、その組立てに多くの時間と労力を費やしていた。
【０００３】
この問題を解決するために、本出願人は米国Optiva社の開発した二色性染料がスティック状に自発的に積み重なった液晶状態の超分子複合体を含む水溶性のインク液を用い、それを通常のフレキソ印刷装置の版胴に取り付けた版にブレードで塗り広げてインク液の薄膜を形成し、それをテーブルに定着した基板に転移して偏光膜を作製する技術を開発し、先に出願している。この技術により偏光板の貼り付け作業を必要としない液晶セルの組立てが可能になり、ＬＣＤの生産効率が大幅にアップされた。
【０００４】
この技術は、テーブルと版胴の動きを同期させるためのラックギアの制御機構、ブレードと版の間に設けるギャップの調整機構、テーブルの精密な送り出し機構など精度を要する複雑な機構を多く必要とする。そのため、この技術を用いて所望の偏光性能を有する極薄の偏光膜を作製するのに多くのコストがかかる。
【０００５】
一方、インク液に含まれる超分子複合体はブレードで塗り広げるときの機械的な剪断力によって配向され得る。そのため、先端のスリットから帯状にインク液を吐出する横長の塗布具を基板に接近させ、これを印刷方向に移動してインク液を塗布しても、超分子複合体が剪断力を受けて印刷方向に沿って配向し、液晶の染料分子が規則正しく配列する。
その結果、上述したような精度を要する複雑な機構を必要としない、より単純な方法で所望の偏光性能を有する偏光膜を簡単に作製することができる。
【０００６】
偏光膜はユーザの要求によってさまざまな方向があり、それぞれの要求に応じて液晶の染料分子を基板に対して斜めに配向させる必要がある。そのため、印刷方向を変えることはできないので、テーブルを回転して基板と印刷方向に角度をつけて塗布する。ところが、テーブルを回転すると横長の塗布具に対して基板が斜めに傾くので、塗布具の全長が基板に接しなくなる。そのため、基板に接する部分と接しない部分の境界にインク液の液溜りができ、それが印刷方向に筋状に延びて液膜ムラとなり、膜厚不良の原因となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、横長の塗布具に対して基板を斜めにして印刷すると、基板に接する部分と接しない部分の境界にインク液の液溜りができる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、斜めに設置した基板にインク液の薄膜を印刷するときに基板を定着する定盤に周辺の高さを基板面と同じ高さにする枠板を取り付けて基板面積を拡大することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の偏光膜印刷装置は、基板を定着する定盤に周辺の高さを基板面と同じ高さにする枠板を取り付けて基板面積を拡大するので、横長の塗布具の全長が基板と周辺の枠板のいずれかに接するようになり、基板に接する部分と接しない部分の境界にできるインク液の液溜りがなくなるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に、本発明を実施した偏光膜印刷装置の概略図を示す。
偏光膜印刷装置は、テーブル１の両側にローラガイド２、２を敷設してその上に取り付けたローラ台３、３を案内し、ローラガイド２、２の外側に設けたリニアモータ４、４を駆動してローラ台３、３を印刷方向の前後に移動する構成である。
ローラ台３、３は、その上にリフトユニット５、５を固定してバー６の両端を支持し、ボールネジモータ７とエアシリンダ８を駆動してバー６を昇降する。
バー６には塗布具としてのスロットダイ９を下向きに取り付け、スロットダイ９の先端のスリットから帯状にインク液を定量吐出する。
スロットダイ９は、インクバッグ10との間にリザーバタンク11、ポンプ12、バルブ13を設けて閉サイクルを形成し、供給されたインク液の全量を吐出する。
また、ポンプ12を制御して吐出量を加減し、これとスロットダイ９の移動速度を加減してインク液の膜厚をコントロールする。
【００１１】
図２に、テーブルの平面図（a）とＡＡ線に沿う断面図(b)を示す。
テーブル１は、定盤14の部分をくり抜いた枠板15に定盤14を嵌め込む構成で、これより定盤14周辺部の高さを定盤14に定着した基板16の表面と同じ高さにする。
枠板15の外周には枠板15を取り囲む給水具17を配置し、内側に向けたスリット状の給水口ａから水を流がして表面に付着した水溶性のインク液を溶かして洗浄する。
枠板15の下には枠板15よりやや大きな相似形のトレイ18を設置し、枠板15の縁部から流れ落ちる洗浄後の溶液を受け止める。
トレイ18の底にはポンプの吸引口19を設け、枠板15の下をポンプで減圧して表面に残留した洗浄後の溶液を強制的に枠板15に浸透させる。
枠板15は、吸水性に優れる硬質の多孔質セラミック、高吸湿性樹脂、ウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ゴムスポンジなどの材料で形成する。
そのため、ポンプで吸引して枠板15に浸透させた洗浄後の溶液は容易に枠板15を通過して下に流れ落ち、速やかに脱水除去される。
【００１２】
定盤14は、図示しない吸着機構を備えて基板16を吸引定着する。
また、図示しない回転機構の上に設置して定着した基板16を印刷方向に対して所定の角度傾斜させる。
また、図示しない突き上げピンを内蔵してロボットによって基板16を搬入／搬出する際に基板16を上げ下げする。
また、図示しない位置決めピンを周囲に配置して基板16のピンアライメントを行う。
【００１３】
本発明を実施した偏光膜印刷装置は以上のような構成で、図３に示すように、事前に、定盤14に枠板15を取り付け、定盤14の突き上げピンを上昇する（ステップ101）。
最初に、ロボットから基板16を受け取り、定盤14の突き上げピンを下降して基板16を載置し、位置決めピンを作動してピンアライメントを行い、最後に基板16を定着する（ステップ102）。
次に、定盤14を回転して所定の角度傾ける（ステップ103）。
次に、スロットダイ９を下降して所定のギャップを設けて先端を基板16に接近させ、印刷方向に移動してインク液を塗布する（ステップ104）。
【００１４】
印刷が終了したら、定盤14を回転して元の定位置に復帰させる（ステップ105）。
次に、定盤14の突き上げピンを上昇して基板16を持ち上げ、ロボットに基板16を受け渡す（ステップ106）。
次に、給水具17から水を流して枠板15の表面を洗浄する（ステップ107）。
次に、ポンプを作動して枠板15の表面を脱水する（ステップ108）。
この間、スロットダイ９を上昇して戻り方向に移動し、印刷始点に復帰させる。
次に、ステップ102に戻り、すべての印刷が終了するまで以上の処理を繰り返す（ステップ109）。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
定盤に周辺の高さを基板面と同じ高さにする枠板を取り付けて基板面積を拡大することによって、先端のスリットから帯状にインク液を吐出する横長の塗布具を印刷方向に移動して斜めに設置した基板にインク液の薄膜を印刷する用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を実施した偏光膜印刷装置の概略図である。
【図２】テーブルの平面図とＡＡ線に沿う断面図である。
【図３】印刷手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１７】
１    テーブル
２    ローラガイド
３    ローラ台
４    リニアモータ
５    リフトユニット
６    バー
７    ボールネジモータ
８    エアシリンダ
９    スロットダイ
10    インクバッグ
11    リザーバタンク
12    ポンプ
13    バルブ
14    定盤
15    枠板
16    基板
17    給水具
18    トレイ
19    吸引口
ａ    給水口
【図１】
2005062502.tif 000003
【図２】
2005062502.tif 000004
【図３】
2005062502.tif 000005