(57)【要約】【課題】被印刷体に印刷されたパターンの変形及びムラを十分に抑えられる技術を提供する。【解決手段】印刷装置１０は、所定のパターンが形成された印刷版１７が外周面に装着されており、印刷版１７を基板Ｗに押圧させつつ、印刷版１７に塗布された有機ＥＬ発光材料の塗布液を基板Ｗに転写する版胴１４と、版胴１４に対して相対的に移動するとともに、基板Ｗを保持するステージ２２と、印刷版１７が基板Ｗに転写したパターンの空間的な変動量を検出する制御部９０と、印刷版１７とステージ２２との間隔を、基板Ｗにおける版胴１４の軸心方向又は軸心方向に直交する印刷方向の位置毎に、変動量に基づいて調節するボールネジ１４０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のパターンが形成された印刷版が外周面に装着されており、前記印刷版を被印刷体に押圧させつつ、前記印刷版に塗布された印刷材料を前記被印刷体に転写する版胴と、
前記版胴に対して相対的に移動するとともに、前記被印刷体を保持するステージと、
前記印刷版が前記被印刷体に転写したパターンの空間的な変動量を検出する変動量検出部と、
前記印刷版と前記ステージとの間隔を、前記被印刷体における前記版胴の軸心方向に沿う第１方向又は前記第１方向に直交する第２方向の位置毎に、前記変動量に基づいて調節する第１間隔調節機構と、
を備える印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記変動量検出部は、
前記第１方向における前記パターン各々の位置毎の線幅の変動量を検出し、
前記第１間隔調節機構は、前記変動量に基づいて前記版胴の回転軸の傾きを調節することで前記ステージの傾きと前記印刷版の傾きとを平行にさせる、印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載の印刷装置であって、
前記印刷版に印刷材料を供給する塗布液供給ローラと、
前記塗布液供給ローラの回転軸の傾きを調節することで、前記塗布液供給ローラの傾きと前記印刷版の傾きとを平行にさせる第２間隔調節機構と、
をさらに備える、印刷装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一つに記載の印刷装置であって、
前記変動量検出部は、
前記第２方向における前記パターンの位置毎の線幅の変動量を検出し、
前記第１間隔調節機構が、前記基板の第２方向における位置に応じて前記印刷版と前記ステージとの間隔を前記変動量に基づいて調節する、印刷装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一つに記載の印刷装置であって、
前記変動量検出部は、
前記パターンの転写開始位置と転写終了位置との前記第１方向における変動量を検出し、
前記第１間隔調節機構が、前記基板の前記第２方向における位置に応じて前記印刷版と前記ステージとの間隔を前記変動量に基づいて調節する、印刷装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一つに記載の印刷装置であって、
前記パターンは前記第２方向に沿う直線パターンであり、
前記被印刷体には複数の前記直線パターンが配列されたストライプパターンが形成されている、印刷装置。
【請求項７】
所定のパターンが形成された印刷版が外周面に装着された版胴から前記ステージに保持された第１被印刷体に印刷材料を転写する第１印刷工程と、
前記第１印刷工程によって前記第１被印刷体に印刷されたパターンの空間的な変動量を検出する変動量検出工程と、
前記変動量検出工程で検出された前記変動量に基づいて、前記印刷版と前記ステージとの間隔を、前記第１被印刷体における前記版胴の軸心方向に沿う第１方向又は前記第１方向に直交する第２方向の位置毎に調節しつつ、前記印刷版から第２被印刷体に前記印刷材料を転写する第２印刷工程と、を備える印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷材料が印刷版から有機ＥＬディスプレイ用基板、有機ＥＬ照明用基板又はカラーフィルタ用基板など（以下、基板と称する）の被印刷体に転写されることで、基板上にパターンを形成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機ＥＬの発光材料に高分子材料を使用し、各種印刷方法で被印刷体の表面に有機ＥＬ発光層のパターンを形成する技術が知られている。このうち、凸版による印刷法では、発光材料が印刷版の凸部に塗布された状態で、印刷版が所定の印圧で被印刷体の表面に押し込まれる。これによって、印刷版に形成されたパターンが被印刷体表面に転写される。
【０００３】
印刷版には、被印刷体に損傷を与えることを抑えるため、樹脂などの材料が用いられる。従って、被印刷体に押し込まれた印刷版は変形しやすく、被印刷体に転写されたパターンは所望される形状とは異なる形状である恐れがある。
【０００４】
従来の凸版による印刷法において、このようなパターンの変形を抑える技術として、例えば特許文献１には、印刷された印刷部材の線状部の幅を測定し、測定値に応じて版胴とインキングローラとの距離を調節する技術が開示されている。また、特許文献２には、印刷された印刷部材の線状部の幅を測定し、測定値に応じてインクの供給量を制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−８８１号公報
【特許文献２】特開２００９−８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１又は特許文献２に開示されている技術を、有機ＥＬ発光材料を用いた印刷に利用しても、被印刷体に印刷されたパターンの変形及びムラは十分に抑えられない。特に印刷版の押し込みが被印刷体の部分毎に変動することに起因する、発光材料の転写量の変動及び印刷版の変形等の問題には対処が難しい。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、被印刷体に印刷されたパターンの変形及びムラを十分に抑えられる技術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】
【０００８】
第１の発明は、印刷装置であって、所定のパターンが形成された印刷版が外周面に装着されており、前記印刷版を被印刷体に押圧させつつ、前記印刷版に塗布された印刷材料を前記被印刷体に転写する版胴と、前記版胴に対して相対的に移動するとともに、前記被印刷体を保持するステージと、前記印刷版が前記被印刷体に転写したパターンの空間的な変動量を検出する変動量検出部と、前記印刷版と前記ステージとの間隔を、前記被印刷体における前記版胴の軸心方向に沿う第１方向又は前記第１方向に直交する第２方向の位置毎に、前記変動量に基づいて調節する第１間隔調節機構と、を備える。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に係る印刷装置であって、前記変動量検出部は、前記第１方向における前記パターン各々の位置毎の線幅の変動量を検出し、前記第１間隔調節機構は、前記変動量に基づいて前記版胴の回転軸の傾きを調節することで前記ステージの傾きと前記印刷版の傾きとを平行にさせる。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明に係る印刷装置であって、前記印刷版に印刷材料を供給する塗布液供給ローラと、前記塗布液供給ローラの回転軸の傾きを調節することで、前記塗布液供給ローラの傾きと前記印刷版の傾きとを平行にさせる第２間隔調節機構と、をさらに備える。
【００１１】
第４の発明は、第１の発明ないし第３の発明のいずれか一つに係る印刷装置であって、前記変動量検出部は、前記第２方向における前記パターンの位置毎の線幅の変動量を検出し、前記第１間隔調節機構が、前記基板の第２方向における位置に応じて前記印刷版と前記ステージとの間隔を前記変動量に基づいて調節する。
【００１２】
第５の発明は、第１の発明ないし第４の発明のいずれか一つに係る印刷装置であって、前記変動量検出部は、前記パターンの転写開始位置と転写終了位置との前記第１方向における変動量を検出し、前記第１間隔調節機構が、前記基板の前記第２方向における位置に応じて前記印刷版と前記ステージとの間隔を前記変動量に基づいて調節する。
【００１３】
第６の発明は、第１の発明ないし第５の発明のいずれか一つに係る印刷装置であって、前記パターンは前記第２方向に沿う直線パターンであり、前記被印刷体には複数の前記直線パターンが配列されたストライプパターンが形成されている。
【００１４】
第７の発明は、印刷方法であって、所定のパターンが形成された印刷版が外周面に装着された版胴から前記ステージに保持された第１被印刷体に印刷材料を転写する第１印刷工程と、前記第１印刷工程によって前記第１被印刷体に印刷されたパターンの空間的な変動量を検出する変動量検出工程と、前記変動量検出工程で検出された前記変動量に基づいて、前記印刷版と前記ステージとの間隔を、前記第１被印刷体における前記版胴の軸心方向に沿う第１方向又は前記第１方向に直交する第２方向の位置毎に調節しつつ、前記印刷版から第２被印刷体に前記印刷材料を転写する第２印刷工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明ないし第６の発明において、変動量検出部が、被印刷体に転写されたパターンの空間的な変動量を検出し、第１間隔調節機構が印刷版とステージとの間隔を、版胴の軸心方向に沿う第１方向又は第１方向に直交する第２方向の位置毎に、変動量に基づいて調節する。これによって、版胴に装着された印刷版によって被印刷体が押し込まれる押し込み量が調節されるため、転写されたパターンの変形及びムラを抑えられる。
【００１６】
特に、第２の発明において、変動量検出部は、第１方向におけるパターン各々の位置毎の線幅の変動量を検出し、第１間隔調節機構が変動量に基づいて版胴の回転軸の傾きを調節することでステージの傾きと印刷版の傾きとを平行にさせる。従って、第１方向における各パターンの線幅は一定の値に近づけることができる。
【００１７】
特に、第３の発明において、第２間隔調節機構は、塗布液供給ローラの回転軸の傾きを調節することで、塗布液供給ローラの傾きと印刷版の傾きとを平行にさせる。このため、塗布液供給ローラから印刷材料を均等に印刷版に供給することができる。
【００１８】
特に、第４の発明において、変動量検出部は第２方向におけるパターンの位置毎の線幅の変動量を検出し、第１間隔調節機構は、基板の位置に応じて間隔を調節する。従って、第２方向におけるパターンの線幅は一定の値に近づけることができる。
【００１９】
特に、第５の発明において、変動量検出部は、パターンの転写開始位置と転写終了位置との第１方向における変動量を検出し、第１間隔調節機構が基板の第２方向における位置に応じて前記印刷版と前記ステージとの間隔を前記変動量に基づいて調節する。従って、パターンが転写開始位置から転写終了位置に向かって第１方向に変動することを抑えられる。
【００２０】
第７の発明において、変動量検出工程にて検出された変動量に基づいて、印刷版とステージとの間隔を、第１被印刷体における版胴の軸心方向に沿う第１方向又は第１方向に直交する第２方向の位置毎に調節しつつ、印刷版から第２被印刷体に印刷材料を転写する。これによって、版胴に装着された印刷版によって第２被印刷体が押圧される押圧量が調節されるため、転写されたパターンの変形及びムラを抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る印刷装置の概略側面図である。
【図２】印刷装置の上面図である。
【図３】版胴とステージとの間隔を示す図である。
【図４】制御部のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図５】印刷処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】第１の補正データ算出処理における軸心方向の各位置でのパターン線幅及び版胴の押し込み量の一例を示す図である。
【図７】第２の補正データ算出処理における印刷方向の各位置でのパターンの線幅の一例を示す図である。
【図８】第２の補正データ算出処理における印刷方向の各位置での版胴の押し込み量の一例を示す図である。
【図９】第３の補正データ算出処理におけるパターン領域の一例を示す図である。
【図１０】第３の補正データ算出処理における印刷方向の各位置でのパターンの線幅及び版胴の押し込み量の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。
【００２３】
＜１．印刷装置について＞
図１には、印刷装置１０の概略側面図が示されている。また、図２には、印刷装置１０の上面図が示されている。また、図３には、版胴１４とステージ２２との間隔を示す図が示されている。
【００２４】
図１に示される印刷装置１０では、版胴１４の外周面に装着された印刷版１７の表面に形成された塗布液のパターンＰＴが被印刷体に転写されることによって有機ＥＬディスプレイの各表示素子（画素）のパターンＰＴの形成が行われる。なお、塗布液には有機ＥＬの発光材料（有機材料）が使用され、被印刷体として基板（ガラス基板）Ｗが使用される。
【００２５】
印刷装置１０は、基台２０、基板Ｗが載置された状態で基台２０上を往復移動するステージ２２、その外周面に印刷版１７を装着する版胴１４、軸芯が版胴１４の軸芯と平行に配置され、印刷版１７の表面に塗布液を供給する塗布液供給ローラ１２、この塗布液供給ローラ１２の軸芯方向に延びるスリットを有し、塗布液供給ローラ１２に塗布液を供給する塗布液供給ノズル１１及び転写されたパターンＰＴの画像を撮影する撮像部８０を備える。
【００２６】
また、印刷装置１０は、装置の各動作機構を制御して印刷処理を実行させるとともに、所定のプログラム７０に則って、印刷処理に関するデータを設定することができる制御部９０（図４参照）を備える。本実施形態では制御部９０は印刷装置１０の一部となっているが、印刷装置１０は別体に構成されたコンピュータであってもよい。本実施形態では、制御部９０が、印刷版１７が基板Ｗに転写したパターンＰＴの空間的な変動量を検出する変動量検出部に相当する。
【００２７】
図１に示されるように、基台２０上には、一対の直動ガイド３２、リニアモータ３１、リニアスケール３３が配設されている。この直動ガイド３２は、その長手方向が版胴１４の回転軸に直交する方向（Ｙ軸方向）に沿うように基台２０上に配設されており、リニアモータ３１はこの一対の直動ガイド３２の間に配設されている。なお、以下において、版胴１４の回転軸に沿う方向（Ｘ軸方向）を軸心方向（第１方向）と称し、版胴１４の回転軸に直交する方向（Ｙ軸方向）を印刷方向（第２方向）と称する。また、基板Ｗが載置されるステージ２２の面に直交する方向（Ｚ軸方向）を高さ方向と称する。このＸ軸及びＹ軸により構成される面が水平面であるとともに、Ｚ軸が水平面に対する鉛直軸である。
【００２８】
ステージ２２は、これらの直動ガイド３２、リニアモータ３１及びリニアスケール３３と連結されている。従って、ステージ２２は、リニアモータ３１の駆動をうけて直動ガイド３２に沿って往復移動する。ステージ２２の位置情報はリニアスケール３３によって検出され、制御部９０に送信される。
【００２９】
ステージ２２の上面には複数の図示しない吸引孔が形成されており、この吸引孔に負圧（吸引圧）を形成することによって、ステージ２２上に載置された基板Ｗは水平姿勢に固定保持される。
【００３０】
版胴１４は、円筒形状を有するローラであり、軸心方向（Ｘ軸方向）に沿って延設された回転軸１４１を中心にしてモータ１４２によって回転可能に配置されている。この版胴１４は、基板Ｗの搬送路をまたぐようにして設置されており、版胴１４の回転軸１４１の両端に設けられた一対のボールネジ１４０によって支持されている。
【００３１】
このボールネジ１４０は、直動ガイド３２の側方における基台２０の面から、高さ方向に延び出ている。ボールネジ１４０と版胴１４との接続部分は、ボールネジ１４０の各々に接続された一対のモータ１４０１の駆動によって昇降、すなわち高さ方向に変位する。このボールネジ１４０が本実施形態における第１間隔調節機構に相当する。
【００３２】
制御部９０がモータ１４０１の駆動を制御する。つまり、ボールネジ１４０と版胴１４との接続部分は制御部９０からの信号に基づいて高さ方向に変位する。なお、本実施形態では、一方のボールネジ１４０が接続されている版胴１４の端部とステージ２２との間隔を間隔Ｚ１、他方のボールネジ１４０が接続されている版胴１４の端部とステージ２２との間隔を間隔Ｚ２とする（図３参照）。制御部９０は、ボールネジ１４０各々を個別に制御して間隔Ｚ１と間隔Ｚ２とを調節する。つまり、版胴１４の回転軸１４１の傾きはステージ２２の表面に対して自在に調節され、軸心方向における印刷版１７の部分とステージ２２との間隔が調節される。
【００３３】
制御部９０はモータ１４０１の駆動を制御することでボールネジ１４０と版胴１４との接続部分の高さ方向の変位量を算出し、初期状態の間隔Ｚ１及び間隔Ｚ２の値から当該変位量に基づいて、変位後の間隔Ｚ１及びＺ２の値を算出する。なお、非接触センサなどを用いてステージ２２の表面と版胴１４の下端との間隔をより厳密に計測する機構が採用されても構わない。
【００３４】
版胴１４の外周面には印刷版１７が装着される。この印刷版１７は、ポリエステル系樹脂またはゴムなどで作製される。印刷版１７はパターンに応じて形成された凸部を構成する樹脂層と、樹脂層を支持するベース層と、を備える凸版である。
【００３５】
凸部は、複数の直線状のパターンＰＴが平行に配置されたストライプパターンを形成している。この印刷版１７に形成されたストライプパターンは、有機ＥＬディスプレイのマトリクス状の画素配列の各列に対応して設計された設計データ上のストライプパターンに一致する。設計データは、例えば、ＣＡＤなどによってコンピュータ上に作成される。レーザ光がこの設計データに基づいて直接版上に出力を行うことによって、印刷版１７が作製される。
【００３６】
印刷版１７は版胴１４の外周面上に、版胴１４の回転軸に対して直線状のパターンＰＴが直交する向きに装着される。つまり、版胴１４に装着された印刷版１７では、その直線状のパターンＰＴの長手方向が印刷方向に一致する。このような印刷版１７が印刷処理に使用されることによって、図２に示されるようなパターンＰＴが基板Ｗ上に形成される。
【００３７】
塗布液供給ローラ１２は、版胴１４と平行に（つまりＸ軸方向に沿って）配置されている。塗布液供給ローラ１２の上方には塗布液の貯留源に連結された塗布液供給ノズル１１が設置されている。塗布液供給ノズル１１は、塗布液供給ローラ１２の回転軸心方向（Ｘ軸方向）に延びるスリットから、塗布液供給ローラ１２の表面に塗布液として有機ＥＬの高分子材料を吐出する。
【００３８】
この塗布液供給ローラ１２の回転軸１２１の一端にはモータ１２２が設けられており、塗布液供給ローラ１２を回転させる。この回転軸１２１の両端には、回転軸１２１を支持する一対の回転軸支持部１２５が設置されている。なお、モータ１２２が設けられた回転軸１２１の一端では、モータ１２２の下端に回転軸支持部１２５が設けられた構造が採用されている。このような一対の回転軸支持部１２５各々がボールネジ１２０に接続されている。
【００３９】
ボールネジ１２０各々はその長手方向が印刷方向に沿うように設置されており、一対のモータ１２０１に接続されている。ボールネジ１２０は、モータ１２０１の駆動によって、回転軸１２１と回転軸支持部１２５との接続部分を印刷方向に沿って変位させる。これによって、版胴１４の外周面と塗布液供給ローラ１２の外周面との間隔が調節される。つまり、印刷版１７と塗布液供給ローラ１２との間隔が調節される。このボールネジ１２０が本実施形態における第２間隔調節機構に相当する。
【００４０】
本実施形態では、一方のボールネジ１２０に接続された塗布液供給ローラ１２の端部と版胴１４との間隔を間隔Ｈ１とし、他方のボールネジ１２０に接続された塗布液供給ローラ１２の端部と版胴１４との間隔を間隔Ｈ２とする（図２参照）。モータ１２０１は制御部９０によってその駆動を制御され、ボールネジ１２０を各々動作させることが可能である。つまり、間隔Ｈ１と間隔Ｈ２とは個別の値に設定可能である。
【００４１】
制御部９０はモータ１２０１の駆動を制御することで回転軸１２１と回転軸支持部１２５との接続部分の印刷方向における変位量を算出し、初期状態の間隔Ｈ１及び間隔Ｈ２の値から変位後の間隔Ｈ１及び間隔Ｈ２の値を算出する。なお、非接触センサなどを用いて版胴１４の表面と塗布液供給ローラ１２の表面との距離をより厳密に計測する機構が採用されても構わない。
【００４２】
撮像部８０は、転写されたパターンＰＴを撮影するライセンサカメラ８０１とパターンＰＴに光を照射する照明８０２とを備える。このライセンサカメラ８０１及び照明８０２は、昇降テーブル２１よりも基板Wの搬送方向の下流側において、基板Ｗの搬送路の上方に設置されている。
【００４３】
この撮像部８０では、照明８０２が基台２０に向けて光を照射しつつ、ライセンサカメラ８０１が、搬送されてくる基板Wに形成されたパターンＰＴの画像を順次撮影していく。撮影された画像のデータは制御部９０に送信され、パターンＰＴの変動量の算出に使用される。本実施形態では、撮像部８０は３基設置されており、各撮像部８０が軸心方向に３等分された基板Wの領域を撮影する。
【００４４】
なお、上述の塗布液供給ノズル１１、塗布液供給ローラ１２、版胴１４、撮像部８０などは基板Ｗの搬送路をまたぐようにして設けられた昇降テーブルに一体に搭載される形態であっても構わない。この場合、昇降テーブルを第１間隔調節機構として採用しても構わない。
【００４５】
図４は、制御部９０のハードウェア構成を示すブロック図である。制御部９０のハードウェアとしての構成は、一般的なコンピュータと同様である。即ち、制御部９０は各種演算処理を行うＣＰＵ９１、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲОＭ９２、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ９３及び制御用ソフトウェア、又はデータなどを記憶しておく磁気ディスク９４をバスライン９９に接続して構成されている。磁気ディスク９４には後述するプログラム７０が記憶されている。また、キーボード及びマウスなどの入力部９５がバスライン９９に接続されている。また、バスライン９９には、版胴１４を回転させるモータ１４２、塗布液供給ローラ１２を回転させるモータ１２２、ボールネジ１４０のモータ１４０１、ボールネジ１２０のモータ１２０１、ライセンサカメラ８０１、照明８０２、ステージ２２を直動移動させるリニアモータ３１、ステージ２２の位置情報を検出するリニアスケール３３などが、電気的に接続されている。
【００４６】
上記の構成以外にも印刷装置１０は、版胴１４及び塗布液供給ローラ１２をそれぞれ洗浄する洗浄機構を備えている。
【００４７】
＜２．印刷処理について＞
図５には、処理の流れを示すフローチャートが示されている。このフローチャートに沿って、上述の構成を有する印刷装置１０における処理動作について説明する。
【００４８】
本実施形態では、はじめに調整工程が行われる。この調整工程において、版胴１４とステージ２２との間隔に関する補正データが算出され、制御部９０のメモリに記憶される。
【００４９】
調整工程では、はじめに調整用印刷処理（ステップＳ１）が実施され、調整用基板ＣＷ上にパターンＰＴが転写される。以下において、調整用印刷処理を具体的に説明する。
【００５０】
実際の印刷処理で用いられる基板Ｗと同程度のサイズを有する調整用基板ＣＷがステージ２２上に載置された状態で搬送されてくる。それとともに、塗布液供給ノズル１１から塗布液供給ローラ１２に塗布液の供給が開始される。これによって、塗布液供給ローラ１２の外周面に塗布液の被膜が形成される。
【００５１】
版胴１４及び塗布液供給ローラ１２の回転が開始されると、塗布液供給ローラ１２と版胴１４に装着された印刷版１７との当接部分から塗布液が印刷版１７に供給される。版胴１４の回転によって、塗布液が供給された印刷版１７が、搬送されてくる調整用基板ＣＷの表面に押し込まれ、パターンＰＴが調整用基板ＣＷに転写される。つまり、印刷方向に沿う直線状のパターンＰＴが平行に複数配列されたストライプパターンが調整用基板ＣＷ上に形成される。本実施形態では、調整用基板ＣＷ上の３箇所にストライプパターンが形成されている（図２参照）。
【００５２】
なお、最初の調整用印刷処理時には、ステージ２２と版胴１４との間隔及び版胴１４と塗布液供給ローラ１２との間隔は一定に保持されている。つまり、ステージ２２の表面、版胴１４の回転軸及び塗布液供給ローラ１２の回転軸は平行に配置された状態である。また、転写されたパターンＰＴの線幅が設計データ上のパターンＰＴの線幅と同様に形成されるように、ステージ２２と版胴１４との間隔は調節されている。
【００５３】
調整用印刷処理によってパターンＰＴが転写された調整用基板ＣＷに対して画像撮影処理（ステップＳ２）が実施される。画像撮影処理では、撮像部８０が調整用基板ＣＷに形成されたパターンＰＴを撮影し、撮影されたパターンＰＴの転写データを制御部９０に送信する。撮像部８０が複数基存在する場合には、撮像部８０毎に撮影領域は分割されて、画像撮影処理が行われる。
【００５４】
続いて、変動量検出処理（ステップＳ３）が実施される。制御部９０は撮影されたパターンＰＴの転写データに基づいて、パターンＰＴの空間的な変動量を検出し、変動量が適正値の範囲に収まっているか否かを判定する（ステップＳ４）。ここで、適正値とは、製品の品質を保持可能な許容される変動量をいう。変動量が適正値の範囲外である場合には補正処理（ステップＳ５）が行われる。なお、変動量検出処理及び補正処理（以下において、その２つを合わせて補正データ算出処理と称する）については後に詳述する。
【００５５】
補正処理において、版胴１４とステージ２２との間隔を補正する補正データが算出される。パターンＰＴの変動量を適正値の範囲に収められる補正データが算出されるまで、調整工程は繰り返される。算出された補正データはその都度制御部９０に記憶される。
【００５６】
パターンＰＴの変動量を適正値の範囲内に収められる補正データが算出されると、当該補正データに則って、版胴１４とステージ２２との間隔が調節された状態で、実際の製品を製造するための印刷処理（ステップＳ６）が実施される。
【００５７】
印刷処理は以下の流れで実施される。はじめに、塗布液が塗布液供給ノズル１１から塗布液供給ローラ１２に供給され、塗布液供給ローラ１２の外周面に塗布液の被膜が形成される。版胴１４及び塗布液供給ローラ１２の回転が開始され、塗布液供給ローラ１２と版胴１４に装着された印刷版１７との当接部分から塗布液が印刷版１７に供給される。版胴１４の回転によって、塗布液が供給された印刷版１７が、搬送されてくる基板Ｗの表面に押し込まれ、パターンＰＴが基板Wに転写される。基板Ｗのサイズ、またはパターンＰＴが変更されるまで、印刷処理は連続して行われる。
【００５８】
＜２−１．調整工程について＞
以下において、補正データ算出処理（変動量検出処理及び補正処理）を中心に、調整工程について説明する。
【００５９】
パターンＰＴの空間的な変動量とは、本来ならば一定の値であるべきパターンＰＴの特定の指標値が、実際の転写されたパターンＰＴではどの程度変動しているかを示す値である。つまり、変動量は、設計データ上のパターンＰＴの指標値と、実際に転写されたパターンＰＴの指標値との差をいう。具体的な指標値としては、軸心方向に沿って並ぶパターンＰＴ毎の線幅、印刷方向におけるパターンＰＴの線幅、及びパターンＰＴにおける印刷の開始位置と終了位置との線幅の中心値を表す座標位置の軸心方向の値などが挙げられる。
【００６０】
変動量は撮像部８０が撮影した画像に基づいて検出され、変動量を適正値の範囲に収められる補正データが算出される。以下において、その処理について説明する。
【００６１】
＜第１の補正データ算出処理＞
第１の補正データ算出処理は、調整用基板ＣＷに形成され、軸心方向に沿って並ぶ各パターンＰＴの線幅が軸心方向の位置毎に変動している場合に実施される。具体的には、パターンＰＴの線幅の値が、軸心方向における一端に形成されたパターンＰＴから他端に形成されたパターンＰＴにかけて、単調に増加する傾向、又は減少する傾向を有する場合に当該処理は実施される。このような変動傾向の線幅は、版胴１４の表面に取り付けられた印刷版１７が、軸心方向における一端と他端との間で傾斜して設置されている場合などに得られる。
【００６２】
第１補正データ算出処理は、画像撮影処理の結果に応じて実施の有無を判断される。ここで、画像撮影処理について説明する。図２に示されるように、撮像部８０は３基設置されている。この撮像部８０各々が、調整用基板ＣＷの表面のうち、軸心方向に３等分された領域各々を撮影する。本実施形態では、撮像部８０ａが、版胴１４のモータ１４２側の領域を撮影し、撮像部８０ｂが基板Ｗの軸心方向における中心部分の領域、そして撮像部８０ｃが残りの軸心方向における端部の領域を撮影する。つまり、撮像部８０ａと撮像部８０ｃとが基板Ｗにおける軸心方向の両端の領域を撮影する。これらの各撮像部８０が撮影したパターンＰＴの転写データは制御部９０に送信される。制御部９０は、各転写データに基づいてパターンＰＴの線幅を計測する。
【００６３】
図６には、第１の補正データ算出処理における軸心方向の各位置でのパターンの線幅の一例が実線で示されている。本実施形態では、図６の実線で示されるように、転写データの各パターンＰＴの線幅が、撮像部８０ａから撮像部８０ｃに向かって、単調に増加する傾向を有する。
【００６４】
なお、撮像部８０ｂの転写データにおけるパターンＰＴの線幅が、撮像部８０ａ及び撮像部８０ｃの転写データにおけるパターンＰＴの線幅よりも大きい、又は小さい場合には第１の補正データ算出処理が実施されることはない。このように、第１の補正データ算出処理の実施の可否を判断する目安として撮像部８０ｂの転写データが使用される。
【００６５】
第１の補正データ算出処理では、制御部９０は、撮像部８０ａ〜８０ｃが撮影した転写データの各パターンＰＴの線幅の変動量が適正値の範囲に収まるように補正データが算出され、間隔Ｚ１と間隔Ｚ２とのうちいずれか一方の値を補正する。算出された補正データは制御部９０にて記憶される。
【００６６】
より具体的には、印刷版１７の表面が軸心方向に傾いている場合、撮像部８０ａによる転写データの線幅の変動量と、撮像部８０ｃによる転写データの線幅の変動量との傾向から印刷版１７の表面の傾きが推測される。この印刷版１７の表面の傾きがステージ２２の表面に沿うように、版胴１４の傾きが設定される。このような版胴１４の傾きの値を実現できるような間隔Ｚ１又は間隔Ｚ２の値が補正データとして算出される。本実施形態では、初期状態の間隔よりも小さい間隔Ｚ１の値が補正データとして算出されるものとする。
【００６７】
算出された間隔Ｚ１の値に応じて、制御部９０は、間隔Ｚ１を調節するモータ１４０１を駆動させ、ボールネジ１４０と版胴１４との接続部分を高さ方向に変位させる。これによって、版胴１４の回転軸が傾き、設定された値の間隔Ｚ１が実現される。
【００６８】
図６の点線は、このときの軸心方向における位置ごとの版胴１４の押し込み量の一例を示している。間隔Ｚ１側のボールネジ１４０と版胴１４との接続部分の位置を高さ方向に下げることで間隔Ｚ１が実現される場合、間隔Ｚ１側の版胴１４の押し込み量は処理前と比較して大きくなる。一方、間隔Ｚ２は調節されていないため版胴１４の押し込み量は変化しておらず、間隔Ｚ２側における版胴１４の押し込み量は間隔Ｚ１側における版胴１４の押し込み量よりも小さくなる。このように、版胴１４の一端を高さ方向に変位させることによって、版胴１４とステージ２２との間隔が軸心方向における調整用基板ＣＷの位置ごとに調節される。
【００６９】
パターンＰＴの線幅は、印刷版１７が基板Ｗを押し込む押し込み量が大きい場合には大きくなり、押し込み量が小さい場合には小さくなる。本実施形態のように、版胴１４に装着された印刷版１７の軸心方向における傾きとステージ２２の表面の軸心方向における傾きとを平行にすることで、印刷版１７の軸心方向における押し込み量は一定に近づく。これによって、その軸心方向における線幅の変動傾向は補正される。
【００７０】
また、処理が開始される前に、転写されたパターンＰＴの線幅が設計データ上のパターンＰＴの線幅に一致するようにステージ２２と版胴１４との間隔は調節されているため、各パターンＰＴの線幅の変動傾向が補正されれば、転写されたパターンＰＴの線幅の変動量は適正値の範囲に収まる。
【００７１】
上述のように、印刷版１７の表面が版胴１４の軸心方向における一方の端部と他方の端部との間で傾斜している場合、塗布液供給ローラ１２についてもその傾きを調節する必要がある。具体的には、印刷版１７の表面における傾きと塗布液供給ローラ１２の回転軸１２１の傾きとが沿うように調節される必要がある。これによって、塗布液供給ローラ１２は印刷版１７に対して均等に当接するため、塗布液供給ローラ１２上の塗布液は印刷版１７に均等に供給される。
【００７２】
この塗布液供給ローラ１２の版胴１４に対する回転軸１２１の傾きは、版胴１４のステージ２２に対する回転軸１４１の傾きと同等である。従って、ステージ２２に対する版胴１４の回転軸１４１の傾きと同じ傾きが得られるように、制御部９０は間隔Ｈ１または間隔Ｈ２の補正データを算出する。
【００７３】
本実施形態では、版胴１４の間隔Ｚ１が調節されたため、対応する側の間隔Ｈ１に補正データが適用される。制御部９０は、間隔Ｈ１の側における端部を支持するボールネジ１２０のモータ１２０１を制御し、塗布液供給ローラ１２と回転軸支持部１２５との接続部分を所定量だけ変位させる。これによって、塗布液供給ローラ１２と版胴１４との間隔は、設定された間隔Ｈ１に調節され、印刷版１７の表面の傾きに対して塗布液供給ローラ１２の回転軸１２１の傾きは平行になる。
【００７４】
このようにして算出された補正データの各値、すなわち間隔Ｚ１及び間隔Ｚ２、そして間隔Ｈ１及び間隔Ｈ２は制御部９０のメモリに記憶される。そして、印刷装置１０がこれらの値に設定された状態で、再び調整用印刷処理、画像撮影処理及び変動量検出処理が実施される。転写データの各パターンＰＴの線幅の変動量が適正値の範囲内に収まっていることを制御部９０が判断すると、このときの補正データの値に設定された状態の印刷装置１０が製品を製造するための印刷処理を実施する。
【００７５】
＜第２の補正データ算出処理＞
図７には、第２の補正データ算出処理における印刷方向の各位置でのパターンの線幅の一例が示されている。また、図８には、第２の補正データ算出処理における印刷方向の各位置での版胴１４の押し込み量の一例が示されている。
【００７６】
第２の補正データ算出処理は、図７に示されるように、調整用基板ＣＷに形成された各パターンＰＴの線幅が印刷方向の位置毎に変動する傾向を有する場合に実施される。
【００７７】
まず、画像撮影処理において撮像部８０から送信された転写データに基づいて、パターンＰＴの印刷方向における空間的な変動量を計測する。
【００７８】
変動量の計測結果に基づいて、制御部９０は、補正データを作成し、変動量を適正値の範囲に収められる版胴１４とステージ２２との間隔Ｚ１及び間隔Ｚ２を設定する。この補正データは、搬送される基板Ｗの位置情報を含んでいる。
【００７９】
補正データが算出されると、制御部９０のメモリに記憶されるとともに、調整用印刷処理が再び実施される。制御部９０は、リニアスケール３３が検出する調整用基板ＣＷの位置に応じて、モータ１４０１の駆動を制御し、ボールネジ１４０と回転軸１４１との接続部分を高さ方向に変位させる。つまり、印刷方向における基板Ｗの位置ごとに版胴１４とステージ２２との間隔Ｚ１及び間隔Ｚ２とが設定される。
【００８０】
図７に示されるように、転写されたパターンの転写開始位置から転写終了位置に至るまでの間で、線幅が目標となる一定の指標値（目標値）よりも小さい状態から大きい状態に移行していく場合を考える。この場合、印刷版１７が、目標値よりも小さい線幅のパターンＰＴが形成される調整用基板ＣＷの部分に接する間、間隔Ｚ１及び間隔Ｚ２が印刷処理開始時における間隔よりも各々同一量ずつ小さくなるように、制御部９０はボールネジ１４０の駆動を制御する。つまり、版胴１４は、印刷版１７が基板Ｗをより強く押し込むように高さ方向に変位する。これによって、版胴１４による当該部分への押し込み量はそれまでと比較して増大するため、形成されるパターンＰＴの当該部分における線幅はその分大きくなる。
【００８１】
また、印刷版１７が、目標となる一定の指標値よりも大きい線幅のパターンＰＴが形成される調整用基板ＣＷの部分に接する間、間隔Ｚ１及び間隔Ｚ２は印刷処理開始時における間隔よりも各々同一量ずつ大きくなるように制御部９０はボールネジ１４０の駆動を制御する。つまり、版胴１４は、印刷版１７が基板Ｗをより弱く押し込むように高さ方向に変位する。これによって、版胴１４による当該部分への押し込み量はそれまでと比較して減少するため、形成されるパターンＰＴの当該部分における線幅はその分小さくなる。
【００８２】
このように、基板Ｗの印刷方向における位置毎に版胴１４による押し込み量は調節され（図８参照）、印刷方向における線幅の変動傾向が補正される。
【００８３】
版胴１４の軸心方向における一端側のパターンＰＴの線幅の変動傾向と他端側のパターンＰＴの線幅の変動傾向とが同等であれば、間隔Ｚ１と間隔Ｚ２との変位量は同等に調節される。つまり、版胴１４の傾きは維持された状態で、印刷方向における位置ごとに間隔Ｚ１及び間隔Ｚ２が同量で調節される。これに対して、版胴１４の軸心方向における一端側のパターンＰＴの線幅の変動傾向と他端側のパターンＰＴの線幅の変動傾向とが異なる場合、間隔Ｚ１と間隔Ｚ２とは各々個別に調節される。
【００８４】
調整用印刷処理の実施後、調整用基板ＣＷに転写されたパターンＰＴの画像撮影処理及び変動量検出処理が実施される。その結果、制御部９０が、転写データにおける各パターンＰＴの線幅の変動量が印刷方向に沿っていずれの位置においても適正値の範囲内に収まっていると判断すれば、当該補正データの値に設定された印刷装置１０が製品を製造するための印刷処理を実施する。
【００８５】
＜第３の補正データ算出処理＞
図９には、第３の補正データ算出処理におけるパターン領域の一例が示されている。また、図１０には、第３の補正データ算出処理における印刷方向の各位置でのパターンの変動量及び押し込み量の一例が示されている。
【００８６】
調整用基板ＣＷに形成されたパターン領域ＰＲの形状は台形状に形成される場合がある。これは、印刷版１７が基板Ｗの表面に押し込められることにより、変形した状態で処理が行われることに起因する。なお、パターン領域ＰＲは、図９に示されるように軸心方向における両端に形成されたパターンＰＴ、当該パターンＰＴの印刷開始位置をつなぐ点線および当該パターンＰＴの印刷終了位置をつなぐ点線で構成された領域をいう。このように、台形状のパターン領域ＰＲでは、各パターンＰＴにおける印刷開始位置の軸心方向における長さよりも、印刷終了位置の軸心方向における長さが長くなっている。なお、転写開始位置における線幅中心の位置座標の軸心方向を表す値と、設計データ上のパターンＰＴにおける線幅中心の位置座標の軸心方向を表す値とは、一致するものとする。
【００８７】
制御部９０は、パターン領域ＰＲが台形状であることを転写データに基づいて判断すると、その変動量（以下において、変動量ＨＲと称する。）を算出する。具体的には、各パターンＰＴのうち、軸心方向における両端部に形成されたパターンＰＴが着目される。なお、このパターンＰＴの印刷開始位置における線幅の中心の位置座標を基準位置ＳＴとする。そして、パターンＰＴの印刷方向における各位置での線幅の中心の位置座標を測定位置ＭＴとする。これらの基準位置ＳＴの位置座標と測定位置ＭＴの位置座標との軸心方向、すなわちＸ軸方向を表す値の差を変動量ＨＲとして制御部９０は検出する。
【００８８】
図１０には、印刷方向の各位置でのパターンＰＴの変動量の一例が実線で示されている。本来であれば、直線状のストライプパターンが基板Ｗ上に形成されるため、基準位置ＳＴにおける線幅中心のＸ座標の値と、測定位置ＭＴにおける線幅中心のＸ座標の値とは一致するはずである。しかしながら、本実施形態のように、パターン領域ＰＲは台形状に規則的に変形しているため、これらの値が一致することはなく、変動量ＨＲは図１０に示されるように線形に増加する。
【００８９】
算出された変動量ＨＲに基づいて、制御部９０は版胴１４とステージ２２との間隔Ｚ１及び間隔Ｚ２を補正データとして算出し、制御部９０のメモリに記憶する。補正データには、搬送される基板Ｗの位置情報と、印刷方向における基板Ｗの位置ごとに設定された間隔Ｚ１及び間隔Ｚ２とが設定される。
【００９０】
パターン領域ＰＲは、印刷方向における転写の開始位置から終了位置に至るにつれて、印刷版１７が基板Ｗを押し込む量が大きくなることによって台形状に形成される。これを抑えるため、補正データは、転写の開始位置から終了位置にかけて、間隔Ｚ１及び間隔Ｚ２が印刷方向における位置ごとに線形に大きくなるように設定される。
【００９１】
補正データが算出されると、調整用基板ＣＷに対して調整用印刷処理が再び実施される。搬送される基板Ｗの位置情報はリニアスケール３３によって検出され、制御部９０に送信される。制御部９０は、補正データに則って、基板Ｗの位置に応じてボールネジ１４０の駆動を制御し、間隔Ｚ１と間隔Ｚ２とを調節する。つまり、基板Ｗの印刷方向における位置毎に版胴１４とステージ２２との間隔が調節される。この結果、図１０の点線に示されるように、版胴１４の押し込み量は印刷方向の位置に応じて一定の割合で小さくなっていく。このため、パターンＰＴは軸心方向に広がる力を印刷版１７から受けにくくなり、台形状のパターン領域ＰＲが形成されることを抑えられる。
【００９２】
なお、パターン領域ＰＲの台形状の広がりは、軸心方向における一方の端部においても、他方の端部においても同程度の広がりであると考えられるため、調節される間隔Ｚ１と間隔Ｚ２とは同一量である。
【００９３】
調整用印刷処理の実施後、調整用基板ＣＷに転写されたパターンの画像撮影処理及び変動量検出処理が実施される。その結果、制御部９０が、各パターンＰＴの線幅の変動量が印刷方向におけるいずれの位置においても適正値の範囲内に収まっていると判断すれば、当該補正データの値に設定された状態の印刷装置１０が製品を製造するための印刷処理を実施する。
【００９４】
なお、台形状に形成されたパターン領域ＰＲを構成する各パターンＰＴの線幅は、印刷開始位置から印刷終了位置にかけて大きくなる場合がある。この場合、本補正処理が行われることによって、線幅の値についても一定に補正される。
【００９５】
以上のように、本実施形態では、制御部９０が、基板Ｗに転写されたパターンＰＴと設計データ上のパターンＰＴ、すなわちいずれのパターンＰＴにおいても転写開始位置から転写終了位置までが一定の線幅で、各パターンＰＴが直線状に形成されているパターンＰＴ、との空間的な変動量を検出する。この変動量に基づいて、版胴１４とステージ２２との間隔は、版胴１４の回転軸の方向に沿う軸心方向（第１方向）又は軸心方向に直交する印刷方向（第２方向）の位置毎に、ボールネジ１４０によって調節されつつ、印刷処理が行われる。これによって、版胴１４の押し込み量が調節されるため、版胴１４に装着された印刷版１７による基板Ｗへの押し込み量が調節される。従って、転写されたパターンＰＴの変形及び線幅のムラを抑えられる。また、補正は自動的に行われるため、補正に費やされる時間は短縮することができる。
【００９６】
特に、バンクが形成された基板Ｗが被印刷体に使用される場合、パターンＰＴが変形することによって、パターンＰＴがバンクを乗り越えてはみ出すことを抑えられるため、発光材料の混色を抑えられる。また、印刷装置１０側のアライメントマージン及び印刷版１７の寸法精度のマージンも大きくなる。
【００９７】
また、制御部９０は軸心方向におけるパターンＰＴ各々の位置毎の線幅の変動量を検出し、ボールネジ１４０が変動量に基づいて版胴１４の回転軸１４１の傾きを調節することでステージ２２の傾きと印刷版１７の傾きとを平行にさせる。従って、軸心方向における各パターンＰＴの線幅は一定の値に近づけることができる。
【００９８】
また、ボールネジ１４０は、塗布液供給ローラ１２の回転軸１２１の傾きを調節することで、塗布液供給ローラ１２の傾きと印刷版１７の傾きとを平行にさせる。このため、塗布液供給ローラ１２から塗布液を均等に印刷版１７に供給することができる。
【００９９】
また、制御部９０は印刷方向におけるパターンＰＴの位置毎の線幅の変動量を検出し、ボールネジ１４０は基板Ｗの位置に応じて版胴１４とステージ２２との間隔を調節する。従って、印刷方向におけるパターンＰＴの線幅は一定の値に近づけることができる。
【０１００】
また、制御部９０は、パターンＰＴの転写開始位置と転写終了位置との軸心方向（Ｘ軸方向）における変動量を検出し、ボールネジ１４０が基板Ｗの印刷方向における位置に応じて印刷版１７とステージ２２との間隔を変動量に基づいて調節する。従って、パターンＰＴが転写開始位置から転写終了位置に向かって軸心方向に変動すること、つまり台形状に広がることを抑えられる。
【符号の説明】
【０１０１】
１０  印刷装置
１２  塗布液供給ローラ
１４  版胴
１７  印刷版
２２  ステージ
９０  制御部
１２０  ボールネジ
１２１  回転軸
１４０  ボールネジ
１４１  回転軸
Ｗ  基板
【図１】
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【図２】
2013028045.tif 000004
【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】
2013028045.tif 000009
【図８】
2013028045.tif 000010
【図９】
2013028045.tif 000011
【図１０】
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