(57)【要約】【目的】従来の塗布液の供給方法を改善して薄膜となる塗布液の利用効率を高める。【構成】最初に駆動用モータ12を回転して凹版ロール７と液供給ロール８を離間した状態で互いに逆方向に回転し、一側を液壷15に浸した液供給ロール８の周面全体を塗布液で濡れた状態に維持する。次に、押込機構を作動して液供給ロール８を凹版ロール７に接近させ、液供給ロール８の周面に付着した塗布液を凹版ロール７に塗布する。このとき、接近の始点を記憶し、凹版ロール７が１回転して始点に復帰したら液供給ロール８を凹版ロール７から離間する。また、凹版ロール７に塗布した余分な塗布液を掻き取り板16で掻き落とし、凹版ロール７の凹部だけに塗布液が残るようにする。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に材料液の薄膜を保持したロールと版胴を接近させて版胴に装着した版に材料液の薄膜を塗布し、
この版胴を回転してステージに定着した基板が版胴の下を通過するときに版に塗布した材料液の薄膜を基板に転写して基板の表面に薄膜を成膜する装置において、
前記ロールを周面に凹版を形成した凹版ロールとし、
この凹版ロールの凹部に材料液を溜めて周面に材料液の薄膜を保持することを特徴とする薄膜印刷装置。
【請求項２】
前記凹版ロールが樹脂版であることを特徴とする請求項１記載の薄膜印刷装置。
【請求項３】
前記凹版ロールに材料液を供給するときは、
供給用のロールを設けてロールと凹版ロールを接近させ、
凹版ロールが１回転して接近の始点に復帰したら、
ロールと凹版ロールを離間することを特徴とする請求項１記載の薄膜印刷装置。
【請求項４】
前記版に材料液の薄膜を塗布するときは、
前記版胴と凹版ロールを接近させ、
版胴が１回転して接近の始点に復帰したら、
版胴と凹版ロールを離間することを特徴とする請求項１記載の薄膜印刷装置。
【請求項５】
前記装置を、
定置したステージの上を版胴が回転しながら往復移動する版胴移動式とし、
前記ロールと版胴を接近させて版に材料液の薄膜を塗布するときは、
版胴を定位置で回転し、
前記版に塗布した材料液の薄膜を基板に転写するときは、
版胴を印刷方向に移動することを特徴とする請求項１記載の薄膜印刷装置。
【請求項６】
前記版胴の軸の両端にピニオンを固定し、
このピニオンを移動自由にしてラックに噛合し、
これよりピニオンを回転してピニオンと一体の版胴を回転しながらラック上を移動させることを特徴とする請求項５記載の薄膜印刷装置。
【請求項７】
前記版胴の軸の両端にピニオンを固定し、
このピニオンに噛合するラックを下降してラックとピニオンを離間し、
これよりピニオンを回転してピニオンと一体の版胴を定位置で回転させることを特徴とする請求項５記載の薄膜印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被印刷基板の表面に所定の膜厚の薄膜を印刷して成膜する薄膜印刷装置に関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
従来の薄膜印刷装置は、図10に示すように、薄膜となる塗布液を安定的に供給するため、互いに逆方向に回転するアニロックスロール20とドクターロール21を常時回転し、ディスペンサ19を軸方向に移動して２つのロール間に絶え間なく塗布液を滴下していた。
【０００３】
このため、ある一定量の塗布液が廃液となってアニロックスロール20の下の受け皿に垂れ流され、一定量の塗布液が無駄になっていた。
【０００４】
また、廃液となって残った塗布液の後始末も面倒であった。
【０００５】
そこで本発明は、従来の塗布液の供給方法を改善して薄膜となる塗布液の利用効率を高めることを目的になされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、本発明は以下のように構成した。
【０００７】
すなわち、本発明の薄膜印刷装置は、周面に材料液の薄膜を保持したロールと版胴を接近させて版胴に装着した版に材料液の薄膜を塗布し、この版胴を回転してステージに定着した基板が版胴の下を通過するときに版に塗布した材料液の薄膜を基板に転写して基板の表面に薄膜を成膜する装置において、前記ロールを周面に凹版を形成した凹版ロールとし、この凹版ロールの凹部に材料液を溜めて周面に材料液の薄膜を保持することにより上記目的が達成される。
【０００８】
また、本発明の薄膜印刷装置は、前記凹版ロールが樹脂版であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の薄膜印刷装置は、前記凹版ロールに材料液を供給するときは、供給用のロールを設けてロールと凹版ロールを接近させ、凹版ロールが１回転して接近の始点に復帰したら、ロールと凹版ロールを離間することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の薄膜印刷装置は、前記版に材料液の薄膜を塗布するときは、前記版胴と凹版ロールを接近させ、版胴が１回転して接近の始点に復帰したら、版胴と凹版ロールを離間することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の薄膜印刷装置は、前記装置を、定置したステージの上を版胴が回転しながら往復移動する版胴移動式とし、前記ロールと版胴を接近させて版に材料液の薄膜を塗布するときは、版胴を定位置で回転し、前記版に塗布した材料液の薄膜を基板に転写するときは、版胴を印刷方向に移動することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の薄膜印刷装置は、前記版胴の軸の両端にピニオンを固定し、このピニオンを移動自由にしてラックに噛合し、これよりピニオンを回転してピニオンと一体の版胴を回転しながらラック上を移動させることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の薄膜印刷装置は、前記版胴の軸の両端にピニオンを固定し、このピニオンに噛合するラックを下降してラックとピニオンを離間し、これよりピニオンを回転してピニオンと一体の版胴を定位置で回転させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、凹版ロールの凹部に材料液を溜めて周面に材料液の薄膜を保持するので、通常の凹版印刷と同じように、凹版ロールが１回転する間だけ液供給ロールを接近させて材料液を供給すればよく、従来のように絶え間なく材料液を滴下して供給する必要がなくなる。
【００１５】
このため、材料液の使用量を従来に比べ大幅に低減でき、廃液となる量も大幅に削減できる。
【００１６】
また、凹版により膜厚のコントロールが容易になり、カラーフィルタ、ＰＤＰ電極、有機ＥＬ発光体、無機ＥＬ電極など成膜加工を要するさまざまな精密印刷に適用できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
図１に、本発明を実施した薄膜印刷装置の概略図を示す。
【００１９】
薄膜印刷装置は、フレキソ版転写によって基板の表面に所定の膜厚の薄膜を印刷して成膜するラック＆ピニオン駆動による版胴移動式の印刷機で、走行案内にＬＭ（直動）ガイドを使用する。
【００２０】
図１において、版胴１の軸をサイドフレーム２の軸受に回転自由に取り付け、軸の両端に略同径のピニオン３、３を固定する。
【００２１】
版胴１の下には定盤４を設置し、両側にリニアガイド５，５とラック６、６を平行に敷設する。
【００２２】
版胴１の後方には、凹版ロール７と液供給ロール８を版胴１と平行に架設する。
【００２３】
凹版ロール７は、作製コストを低減するため、例えば樹脂版などの凹版を巻いてロールの周面に凹版を形成する。
【００２４】
サイドフレーム２は、両サイドの底部に直線軸受９、９を固着し、直線軸受９、９をリニアガイド５，５に滑動自由に咬合する。
【００２５】
また、図示しない押込機構を備え、液塗布時にボールネジをパルスモータ制御して版胴１を凹版ロール７にごく僅かなギャップを設けて接近させる。
【００２６】
ピニオン３、３は、ラック６、６に噛合し、片側のピニオン３に常時噛合する第１伝動ギア10を介してピニオン３、３を走行用モータ11に接続する。
【００２７】
これにより、版胴１とピニオン３、３を回転自由にして走行用モータ11を回転すると、版胴１とピニオン３、３がラック６、６上を回転しながら移動する。
【００２８】
ラック６、６は、図２に示すように、両端部6a、6aを上下動可能に構成して図示しないラック昇降機構を備え、端部6aにある版胴１を移動させるときは、図２(a)に示すように、端部6aを上昇してラック６、６とピニオン３、３を接続し、端部6aにある版胴１を定位置で回転させるときは、図２(b)に示すように、端部6aを下降してラック６、６とピニオン３、３を離間する。
【００２９】
定盤４は、図示しないテーブル昇降機構を備え、版胴１を印刷方向へ移動するときは定盤４を上昇し、版胴１を戻り方向へ移動するときは定盤４を下降する。
【００３０】
凹版ロール７は、一方の軸端に駆動用モータ12を接続し、他方の軸端に第２伝動ギア13を固定する。
【００３１】
液供給ロール８は、第２伝動ギア13に常時噛合する第３伝動ギア14を軸端に固定して凹版ロール７に対して減速駆動する。
【００３２】
また、図示しない押込機構を備え、液供給時にエアシリンダを作動して液供給ロール８を凹版ロール７にごく僅かなギャップを設けて接近させる。
【００３３】
本発明を実施した薄膜印刷装置は以上のような構成で、図３に示すように、最初に駆動用モータ12を回転して凹版ロール７と液供給ロール８を離間した状態で互いに逆方向に回転し、一側を液壷15に浸した液供給ロール８の周面全体を塗布液で濡れた状態に維持する。
【００３４】
次に、押込機構を作動して液供給ロール８を凹版ロール７に接近させ、液供給ロール８の周面に付着した塗布液を凹版ロール７に塗布する。
【００３５】
あるいは、図４に示すように、接近の開始と同時にディスペンサ19を軸方向に移動して２つのロール間に定量の塗布液を滴下してもよい。
【００３６】
このとき、接近の始点を記憶し、凹版ロール７が１回転して始点に復帰したら液供給ロール８を凹版ロール７から離間する。
【００３７】
また、凹版ロール７に塗布した余分な塗布液を掻き取り板16で掻き落とし、凹版ロール７の凹部だけに塗布液が残るようにする。
【００３８】
次に、図５に示すように、ラック６、６の端部6aを下降してピニオン３、３を離間し、走行用モータ11を回転して版胴１を定位置で回転させる。
【００３９】
そして、版胴１の回転スピードが凹版ロール７と等速になるまで加速し、等速になったらサイドフレーム２を押し込んで版胴１を凹版ロール７に接近させる。
【００４０】
このとき、接近の始点を記憶し、版胴１が１回転して始点に復帰したら版胴１を凹版ロール７から離間する。
【００４１】
これにより、凹版ロール７の凹部に溜めた塗布液が版胴１に装着した版17に塗布液の薄膜となって転移する。
【００４２】
次に、図６に示すように、図示しないロボットにより定盤４に基板18を載置して吸引定着し、定盤４を上昇して塗布液の膜厚が所定の膜厚になるように分解能0.01μmの精度で基板18の板厚に応じて定盤４の高さを調節する。
【００４３】
また、図７に示すように、ラック６、６の端部6aを上昇してピニオン３、３に接続し、走行用モータ11を正転して例えば20〜30m／分の速度で版胴１を印刷方向に移動する。
【００４４】
これにより、塗布液の薄膜が版17から基板18に転写塗布される。
【００４５】
次に、図８に示すように、２度刷りを防ぐため、基板18が版胴１の版17に接しないように定盤４を下降する。
【００４６】
そして、図９に示すように、走行用モータ11を逆転して例えば30m／分の最高速度で版胴１を戻り方向に移動して元の印刷開始位置に戻す。
【００４７】
以上の処理を基板の印刷枚数が予定枚数に達するまで繰り返す。
【００４８】
なお、印刷パターンを変更するために版17を交換するときは、版胴１を印刷方向に移動した後、ラック６、６の端部6aを下降してピニオン３、３を離間し、版胴１を定位置で回転させて版胴１から版17を取り外す。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明を実施した薄膜印刷装置の概略図である。
【図２】両端が上下動可能なラックの模式図である。
【図３】液壷から凹版ロールに塗布液を供給するときの模式図である。
【図４】ディスペンサで凹版ロールに塗布液を供給するときの模式図である。
【図５】版に塗布液の薄膜を転移するときの模式図である。
【図６】基板の板厚に応じて定盤の高さを調節するときの模式図である。
【図７】版胴を印刷方向に移動するときの模式図である。
【図８】基板が版に接しないように定盤を下降するときの模式図である。
【図９】版胴を印刷の戻り方向に移動するときの模式図である。
【図１０】従来の塗布液の供給方法の概略図である。
【符号の説明】
【００５０】
１            版胴
２            サイドフレーム
３            ピニオン
４            定盤
５            リニアガイド
６            ラック
７            凹版ロール
８            液供給ロール
９            直線軸受
10            第１伝動ギア
11            走行用モータ
12            駆動用モータ
13            第２伝動ギア
14            第３伝動ギア
15            液壷
16            掻き取り板
17            版
18            基板
19            ディスペンサ
20            アニロックスロール
21            ドクターロール
【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】
2005022384.tif 000009
【図８】
2005022384.tif 000010
【図９】
2005022384.tif 000011
【図１０】
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