(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラケットが外面に取り付けられている印刷ロールと、
真空吸入装置からなり、前記印刷ロールのブラケットを常温で乾燥するための乾燥装置と、
前記印刷ロールと乾燥装置を収容可能なチャンバと、
前記真空吸入装置により吸入されたチャンバの内部空気を補充することにより、前記チャンバ内部の圧力とチャンバ外部の圧力を一致させる通気部と、
一端が前記チャンバに連結され、他端が前記乾燥装置に連結され、前記乾燥装置と前記印刷ロールとの間のギャップを調節可能な油圧装置と
を備え、
前記真空吸入装置は、前記真空吸入装置の温度を調節する温度調節部を有する
ことを特徴とする印刷装置システム。
【請求項２】
前記真空吸入装置が、空気を吸入する複数個の孔を有することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置システム。
【請求項３】
前記真空吸入装置が、空気を吸入するスリットを有することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置システム。
【請求項４】
前記チャンバが、印刷ロールの出入のための印刷ロール出入口をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置システム。
【請求項５】
前記チャンバが、印刷ノズルの出入のための印刷ノズル出入口をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置システム。
【請求項６】
移動レールと、
前記移動レール上に順に配設された印刷ノズル、印刷板、及び基板と、
前記移動レールによって、前記印刷ノズル、印刷板、及び基板を経て移動可能であり、その外面にブラケットが取り付けられている印刷ロールと、
前記移動レールの上部に配設され、真空吸入装置からなり、前記印刷ロールに取り付けられたブラケットを常温で乾燥するための乾燥装置と、
前記印刷ロールと乾燥装置を収容可能なチャンバと、
前記真空吸入装置により吸入されたチャンバの内部空気を補充することにより、前記チャンバ内部の圧力とチャンバ外部の圧力を一致させる通気部と、
一端が前記チャンバに連結され、他端が前記乾燥装置に連結され、前記乾燥装置と前記印刷ロールとの間のギャップを調節可能な油圧装置と
を備え、
前記真空吸入装置は、前記真空吸入装置の温度を調節する温度調節部を有する
ことを特徴とする印刷装置システム。
【請求項７】
前記真空吸入装置が、空気を吸入する複数個の孔を有することを特徴とする請求項６に記載の印刷装置システム。
【請求項８】
前記真空吸入装置が、空気を吸入するスリットを有することを特徴とする請求項６に記載の印刷装置システム。
【請求項９】
前記チャンバが、印刷ロールの出入のための印刷ロール出入口をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の印刷装置システム。
【請求項１０】
前記チャンバが、印刷ノズルの出入のための印刷ノズル出入口をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の印刷装置システム。
【請求項１１】
前記印刷板を洗浄可能な洗浄器をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の印刷装置システム。
【請求項１２】
外面にブラケットが取り付けられた印刷ロールに、所定の形状のパターンを形成する工程と、
基板上において前記印刷ロールを回転し、前記基板上にパターンを転写する工程と、
一端がチャンバに連結され、他端が真空吸入装置に連結された油圧装置により、乾燥装置と前記印刷ロールとの間のギャップが調節され、温度調節部により、温度が調節される前記真空吸入装置を利用して、前記チャンバ内で前記印刷ロールの外面に取り付けられたブラケットを常温で乾燥する工程と、
前記ブラケットを乾燥する工程後、前記チャンバに連結された通気部からチャンバ内に空気を投入して前記チャンバ内部の圧力とチャンバ外部の圧力を一致させる工程と、
を含むパターン形成方法。
【請求項１３】
前記真空吸入装置が、空気を吸入する複数個の孔を有することを特徴とする請求項１２に記載のパターン形成方法。
【請求項１４】
前記真空吸入装置が、空気を吸入するスリットを有することを特徴とする請求項１２に記載のパターン形成方法。
【請求項１５】
印刷ノズル出入口から印刷ノズルをチャンバ内に入れた後、印刷ノズルからパターン物質を印刷ロールに取り付けられたブラケットに塗布する工程と、
印刷ロール出入口から印刷ロールをチャンバ外に移動させる工程と、
印刷板上において印刷ロールを回転させ、印刷板の凸部に所定のパターン物質を転写し、残存するパターン物質により印刷ロールにパターンを形成する工程と、
基板上において印刷ロールを回転させ、基板上にパターンを転写する工程と、
一端がチャンバに連結され、他端が真空吸入装置に連結された油圧装置により、乾燥装置と前記印刷ロールとの間のギャップが調節され、温度調節部により、温度が調節される前記真空吸入装置を利用して、前記チャンバ内で前記印刷ロールの外面に取り付けられたブラケットを常温で乾燥する工程と、
前記ブラケットを乾燥する工程後、前記チャンバに連結された通気部からチャンバ内に空気を投入して前記チャンバ内部の圧力とチャンバ外部の圧力を一致させる工程と、
を含むパターン形成方法。
【請求項１６】
前記真空吸入装置が、空気を吸入する複数個の孔を有することを特徴とする請求項１５に記載のパターン形成方法。
【請求項１７】
前記真空吸入装置が、空気を吸入するスリットを有することを特徴とする請求項１５に記載のパターン形成方法。
【請求項１８】
前記印刷板を洗浄する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のパターン形成方法。
【請求項１９】
前記印刷板を洗浄する工程が、前記ブラケットを乾燥する工程と同時に行われることを特徴とする請求項１８に記載のパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子に関し、より詳しくは、印刷方法により液晶表示素子のパターンを形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示画面の厚さが数ｃｍに過ぎない超薄型のフラットパネル・ディスプレイの中で、液晶表示素子は、動作電圧が低く、消費電力が少なく、携帯可能であるなどの利点のために、ノート型コンピュータ、モニタ、宇宙船、航空機などにいたるまで、応用分野が広くて多様である。
【０００３】
前記液晶表示素子は、下部基板と、上部基板と、両基板間に挟持された液晶層とで構成され、一般に、前記下部基板上には、薄膜トランジスタ及び画素電極が形成され、前記上部基板上に遮光層、カラーフィルタ層及び共通電極が形成されている。
【０００４】
このように液晶表示素子は、様々な構成要素を含み、その構成要素を形成するために数多くの工程が繰り返して行われるようになる。特に、様々な構成要素を、様々な形態にパターニングするために、フォトリソグラフィ工程が用いられている。
【０００５】
しかしながら、フォトリソグラフィ工程では、所定のパターンのマスク及び光照射装置を用いなければならないので、その分製造費用が上昇するという短所があり、しかも、露光工程及び現像工程を経なければならないので、工程が複雑であり、工程時間が長くかかるという短所があった。
【０００６】
しかだって、フォトリソグラフィ工程の短所を解決するための新たなパターン形成方法が要求され、それにより印刷方法が考案された。
【０００７】
印刷方法は、印刷ロールに所望の物質を所望のパターンに塗布した後、基板上において回転させ、基板上に転写することにより、所望のパターンを形成する方法であり、以下、図面を参照して従来の印刷方法について詳述する。
【０００８】
図１の（ａ）乃至（ｃ）は、従来の印刷方法を概略的に示す工程図である。
【０００９】
先ず、図１の（ａ）に示すように、印刷ノズル１０を用いて、パターン物質２０を印刷ロール３０に塗布する。この際、印刷ロール３０には、ブラケット３５が取り付けられており、ブラケット３５にパターン物質２０が塗布されるようになる。
【００１０】
ここで、ブラケット３５は、印刷ロール３０への付着性に優れ、また印刷工程中に歪みがあってはならないなどの特性が要求されるが、現在まで、このような特性を満たす材料としてＳｉ系樹脂が広く用いられている。
【００１１】
その後、図１の（ｂ）に示すように、凹部４３と凸部４６を有する印刷板４０上で印刷ロール３０を回転させる。
【００１２】
すると、印刷板４０の凸部４６に一部のパターン物質２０ａが転写され、残存するパターン物質２０ｂにより、印刷ロール３０のブラケット３５に所定形状のパターン２０ｂが形成される。
【００１３】
その後、図１の（ｃ）に示すように、基板５０上において印刷ロール３０を回転させ、基板５０上にパターン２０ｂを転写する。
【００１４】
このような印刷方法は、フォトリソグラフィ工程のような露光及び現像工程が不要であり、安価であり、工程も簡単であり、大量生産に極めて適合している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、このような印刷方法の場合、パターン形成を繰り返すことにより、印刷ロール３０に取り付けられたブラケット３５がパターン物質２０中の溶剤に溶解し、ブラケット３５の体積が変わり膨れ上がる現象が発生するという問題があった。
【００１６】
このようにブラケット３５が膨れ上がる場合は、正確なパターンの形成が不可能になる。
【００１７】
すなわち、図２の（ａ）に示すように、凹部４３と凸部４６を有する印刷板４０上で、ブラケット３５にパターン物質２０が塗布された印刷ロール３０を回転させる工程において、ブラケット３５が膨れ上がった場合、パターン物質２０が印刷板４０の凹部４３と接触することがあり、この場合、図２の（ｂ）に示すように、パターン物質の一部２０ａが凸部４６に転写されると共に、パターン物質の一部２０ｂが凹部４３にも転写されてしまい、印刷ロール３０のブラケット３５に残存するパターン物質２０ｃが所望のパターンに形成されず、Ａ領域においてパターン物質が形成されないようになる。そのため、精密なパターンの形成が不可能になる。
【００１８】
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、印刷ロールに取り付けられたブラケットの体積が変わることによるパターン不良を防止することができる印刷装置システムを提供することにある。
【００１９】
また、本発明の他の目的は、前記印刷装置システムを用いて精密なパターンを形成することができるパターン形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係る印刷装置システムは、ブラケットが外面に取り付けられている印刷ロールと、真空吸入装置からなり、前記印刷ロールのブラケットを常温で乾燥するための乾燥装置と、前記印刷ロールと乾燥装置を収容可能なチャンバと、前記真空吸入装置により吸入されたチャンバの内部空気を補充することにより、前記チャンバ内部の圧力とチャンバ外部の圧力を一致させる通気部と、一端が前記チャンバに連結され、他端が前記乾燥装置に連結され、前記乾燥装置と前記印刷ロールとの間のギャップを調節可能な油圧装置とを備え、前記真空吸入装置は、前記真空吸入装置の温度を調節する温度調節部を有することを特徴とする。
また、本発明に係る印刷装置システムは、移動レールと、前記移動レール上に順に配設された印刷ノズル、印刷板、及び基板と、前記移動レールによって、前記印刷ノズル、印刷板、及び基板を経て移動可能であり、その外面にブラケットが取り付けられている印刷ロールと、前記移動レールの上部に配設され、真空吸入装置からなり、前記印刷ロールに取り付けられたブラケットを常温で乾燥するための乾燥装置と、前記印刷ロールと乾燥装置を収容可能なチャンバと、前記真空吸入装置により吸入されたチャンバの内部空気を補充することにより、前記チャンバ内部の圧力とチャンバ外部の圧力を一致させる通気部と、一端が前記チャンバに連結され、他端が前記乾燥装置に連結され、前記乾燥装置と前記印刷ロールとの間のギャップを調節可能な油圧装置とを備え、前記真空吸入装置は、前記真空吸入装置の温度を調節する温度調節部を有することを特徴とする。
また、本発明に係るパターン形成方法は、外面にブラケットが取り付けられた印刷ロールに、所定の形状のパターンを形成する工程と、基板上において前記印刷ロールを回転し、前記基板上にパターンを転写する工程と、一端がチャンバに連結され、他端が真空吸入装置に連結された油圧装置により、乾燥装置と前記印刷ロールとの間のギャップが調節され、温度調節部により、温度が調節される前記真空吸入装置を利用して、前記チャンバ内で前記印刷ロールの外面に取り付けられたブラケットを常温で乾燥する工程と、前記ブラケットを乾燥する工程後、前記チャンバに連結された通気部からチャンバ内に空気を投入して前記チャンバ内部の圧力とチャンバ外部の圧力を一致させる工程とを含む。
さらに、本発明に係るパターン形成方法は、印刷ノズル出入口から印刷ノズルをチャンバ内に入れた後、印刷ノズルからパターン物質を印刷ロールに取り付けられたブラケットに塗布する工程と、印刷ロール出入口から印刷ロールをチャンバ外に移動させる工程と、印刷板上において印刷ロールを回転させ、印刷板の凸部に所定のパターン物質を転写し、残存するパターン物質により印刷ロールにパターンを形成する工程と、基板上において印刷ロールを回転させ、基板上にパターンを転写する工程と、一端がチャンバに連結され、他端が真空吸入装置に連結された油圧装置により、乾燥装置と前記印刷ロールとの間のギャップが調節され、温度調節部により、温度が調節される前記真空吸入装置を利用して、前記チャンバ内で前記印刷ロールの外面に取り付けられたブラケットを常温で乾燥する工程と、前記ブラケットを乾燥する工程後、前記チャンバに連結された通気部からチャンバ内に空気を投入して前記チャンバ内部の圧力とチャンバ外部の圧力を一致させる工程とを含む。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によると、印刷ロールのブラケットを乾燥するための乾燥装置をさらに備えることにより、ブラケットがパターン物質中の溶剤に溶解して体積が変化する現象を防止し、精密なパターンを形成することができる。
【００３５】
また、印刷ロールと乾燥装置をチャンバ内に位置させることにより、外部の影響を最小化した状態で乾燥工程を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明に係る印刷装置システム及びそれを用いたパターン形成方法の好適な実施の形態について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００３７】
１．印刷装置システム
実施の形態１．
図３は、本発明の実施の形態１に係る印刷装置システムの概略図である。
【００３８】
図４ａは、本発明に係る乾燥装置の一例を示す底面図であり、図４ｂは、図４ａの乾燥装置の断面図である。
【００３９】
図５ａは、本発明に係る乾燥装置の別の例を示す底面図であり、図５ｂは、図５ａの乾燥装置の断面図である。
【００４０】
図３に示すように、本発明の実施の形態１に係る印刷装置システムは、印刷ロール１００と、乾燥装置２００と、印刷ロール１００と乾燥装置２００を収容するチャンバ３００と、を備えている。
【００４１】
印刷ロール１００は、その外面にブラケット１１０が取り付けられている。
【００４２】
乾燥装置２００は、印刷ロール１００のブラケット１１０を乾燥するためのものであって、真空吸入装置２００からなっている。
【００４３】
以下、図４ａ，４ｂ及び図５を参照して、真空吸入装置２００について詳述する。
【００４４】
真空吸入装置２００は、図４ａ及び図４ｂに示すように、空気を吸入する複数個の孔２１０と温度調節部２５０とで構成されても、図５ａ及び図５ｂに示すように、空気を吸入するスリット２２０と温度調節部２５０とで構成されてもよい。
【００４５】
すなわち、真空吸入装置２００は、図４ａ，４ｂに示す複数個の孔２１０または図５ａ，５ｂに示すスリット２２０から空気を吸入することにより、ブラケット１１０を乾燥させるものである。
【００４６】
温度調節部２５０は、真空吸入装置２００の温度を調節し、ブラケット１１０の乾燥を最適化するためのものである。
【００４７】
さらに、図３を参照すると、印刷ロール１００と乾燥装置２００は、チャンバ３００に収容される。
【００４８】
チャンバ３００により印刷ロール１００と乾燥装置２００が密閉されることにより、異物などの外部の影響を最小化した状態で、印刷ロール１００に取り付けられたブラケット１１０の乾燥が可能になる。
【００４９】
チャンバ３００内には、油圧装置３６０が設けられている。
【００５０】
油圧装置３６０の一端は前記チャンバ３００に連結され、他端は乾燥装置２００に連結されており、油圧装置３６０によって、乾燥装置２００と印刷ロール１００との間のギャップが調節され得る。
【００５１】
チャンバ３００には、印刷ロール１００の出入のための印刷ロール出入口３２０と、パターン物質を印刷ロール１００に塗布するための印刷ノズルの出入のための印刷ノズル出入口３４０とが設けられている。
【００５２】
また、チャンバ３００には、通気部３８０が連結されている。真空吸入装置２００により空気が吸入される場合、チャンバ３００の内部圧力が、チャンバ３００の外部圧力と異なるため、印刷ロール１００が印刷ロール出入口３２０から外部に移動する場合、圧力差により、印刷ロール１００に塗布されたパターンが影響を受けることがある。
【００５３】
したがって、影響を最小化するために、真空吸入装置２００により吸入されたチャンバ３００の内部空気を、通気部３８０から補充することにより、チャンバ３００の内部圧力と外部圧力を一致させることが好ましい。
【００５４】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２に係る印刷装置システムの概略図である。
【００５５】
図６に示すように、本発明の実施の形態２に係る印刷装置システムは、移動レール１０１と、印刷ロール１００と、乾燥装置２００と、印刷ロール１００と乾燥装置２００を収容するチャンバ３００と、印刷ノズル４００と、印刷板５００と、基板６００と、を備えている。
【００５６】
印刷ロール１００と乾燥装置２００とチャンバ３００とは、前述した実施の形態１と同様である。
【００５７】
すなわち、印刷ロール１００は、その外面にブラケット１１０が取り付けられている。
【００５８】
乾燥装置２００は、図４ａ，４ｂに示すように、複数個の孔２１０と温度調節部２５０とを有する真空吸入装置で構成されても、図５ａ，５ｂに示すように、スリット２２０と温度調節部２５０とを有する真空吸入装置で構成されてもよい。
【００５９】
チャンバ３００は、その内部に油圧装置３６０が設けられ、乾燥装置２００と印刷ロール１００との間のギャップを調節することができる。
【００６０】
チャンバ３００には、印刷ロール１００の出入のための印刷ロール出入口３２０と、印刷ノズル４００の出入のための印刷ノズル出入口３４０とが設けられている。
【００６１】
チャンバ３００には、通気部３８０が連結されている。
【００６２】
印刷ロール１００は、移動レール１０１によって、印刷ノズル４００と印刷板５００と基板６００とを経て移動しながら、基板６００にパターンを形成するようになる。
【００６３】
すなわち、印刷ノズル４００からパターン物質が供給され、印刷ロール１００にパターン物質が塗布された後、印刷板５００を経ながら、印刷ロール１００にパターンが形成され、形成されたパターンを基板６００に転写することにより、基板６００に所望のパターンを形成する。
【００６４】
なお、図示してはいないが、印刷板５００を洗浄する洗浄器が、移動レール１０１にさらに配設されていてもよい。
【００６５】
乾燥装置２００と印刷ノズル４００と印刷板５００と基板６００とは、固定形成又は半固定形成、印刷ロール１００は、移動レール１０１上において移動可能に形成される。
【００６６】
また、乾燥装置２００は移動レールの上部に配設される。
【００６７】
２．パターン形成方法
本発明に係るパターン形成方法は、外面にブラケットが取り付けられた印刷ロールに、所定の形状のパターンを形成する工程と、基板上において印刷ロールを回転し、基板上にパターンを転写する工程と、印刷ロールに取り付けられたブラケットを乾燥する工程とからなるが、このようなパターン形成方法は、前述した図６による印刷装置システムを用いて行われる。以下、図６を参照して説明する。
【００６８】
先ず、印刷ノズル出入口３４０から印刷ノズル４００をチャンバ３００内に進入させた後、印刷ノズル４００からパターン物質を印刷ロール１００のブラケット１１０に塗布する。
【００６９】
その後、印刷ロール出入口３２０から印刷ロール１００をチャンバ３００の外部に移動させる。
【００７０】
その後、印刷ロール１００を移動レール１０１に沿って印刷板５００に移動させた後、印刷板５００に所定のパターン物質を転写する。
【００７１】
印刷板５００には、所定の凸部５１０が設けられており、この凸部５１０に所定のパターン物質が転写された後、残存するパターン物質により印刷ロール１００にパターンが形成される。
【００７２】
その後、印刷ロール１００を移動レール１０１に沿って基板６００に移動させた後、基板６００上にパターンを転写してパターン形成を完成する。
【００７３】
その後、印刷ロール１００をチャンバ３００内に移動させた後、乾燥装置２００により印刷ロール１００のブラケット１１０を乾燥する。
【００７４】
乾燥装置２００を構成する真空吸入装置は、図４ａ，４ｂ及び図５ａ，５ｂに示すように、温度調節部２５０を有するので、真空吸入装置の温度調節が可能である。但し、高温状態でブラケット１１０を乾燥させる場合は、ブラケット１１０の弾性力や体積が変化することがあるため、常温で行うことが好ましい。
【００７５】
前記ブラケット１１０を乾燥する工程後、チャンバ内の圧力を調節する工程をさらに含んでもよい。
【００７６】
圧力を調節する工程は、チャンバ３００に連結された通気部３８０からチャンバ３００内に空気を投入する工程からなる。
【００７７】
なお、図６に示していないが、印刷板５００を洗浄するための洗浄器が、移動レール１０１にさらに配設されてもよく、パターン形成工程が完了した後、印刷板５００を洗浄する工程をさらに含んでもよい。
【００７８】
印刷板５００の洗浄工程は、ブラケット１１０の乾燥工程と同時に行うことが、工程時間を短縮することができるので好ましい。
【００７９】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明が上記した実施の形態に限定されるものではなく、当業者にとって自明な範囲内で適宜変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】（ａ）乃至（ｃ）は従来の印刷方法を概略的に示す工程図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は従来の印刷方法の問題点を示す概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る印刷装置システムの概略図である。
【図４ａ】本発明に係る乾燥装置の一例を示す底面図であり。
【図４ｂ】図４ａの乾燥装置の断面図である。
【図５ａ】本発明に係る乾燥装置の別の例を示す底面図である。
【図５ｂ】図５ａの乾燥装置の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る印刷装置システムの概略図である。
【符号の説明】
【００８１】
１００  印刷ロール、１１０  ブラケット、２００  乾燥装置(真空吸入装置)、２１０  孔、２２０  スリット、２５０  温度調節部、３００  チャンバ、３２０  印刷ロール出入口、３４０  印刷ノズル出入口、３６０  油圧装置、３８０  通気部、４００  印刷ノズル、５００  印刷板、６００  基板、１０１  移動レール。
【図１】
0004566163.tif 000002
【図２】
0004566163.tif 000003
【図３】
0004566163.tif 000004
【図４ａ】
0004566163.tif 000005
【図４ｂ】
0004566163.tif 000006
【図５ａ】
0004566163.tif 000007
【図５ｂ】
0004566163.tif 000008
【図６】
0004566163.tif 000009