(57)【要約】【課題】基板に対して、塗布液のパターンを良好に印刷することができる印刷装置を提供する。【解決手段】版胴１０は、外周面１４に印刷版１２を装着可能とされており、同期して回転するインキングローラ２３から印刷版１２に塗布膜２５の転写を受ける。印刷版１２は、いわゆるストライプ版であり、複数の凸部と、複数の凹部と、を有している。インキングローラ２３は、スリットノズル２２から吐出された塗布液の供給を受けつつ回転することによって、外周面２４に塗布膜２５を形成する。そして、インキングローラ２３は、印刷版１２の各凸部と各凹部に、塗布膜２５を転写する。これにより、基板Ｗの主面を、パターン１３によって隙間なく完全に覆うことができる。また、転写直後に形成された基板Ｗ上の凹凸膜は、表面張力によって、速やかに平坦膜になる。【選択図】図２
2013000955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a) 一方向に延びる吐出口から塗布液を吐出するスリットノズルと、  
(b) 前記吐出口の形成方向と平行な第１回転軸を有しており、前記スリットノズルから吐出された前記塗布液の供給を受けつつ回転することによって、第１外周面に塗布膜を形成するインキングローラと、
(c) 第１回転軸と平行な第２回転軸を有するとともに、第２外周面に印刷版を装着可能とされており、同期して回転する前記インキングローラから前記印刷版に前記塗布膜の転写を受ける版胴と、
(d) 基板を載置する載置台と、
(e) 前記版胴に装着された前記印刷版に対して前記載置台を相対的に移動させることによって、前記印刷版に前記塗布膜が転写されることにより形成された前記塗布液のパターンを、前記載置台に載置された前記基板に転写させる駆動制御部と、
を備え、
前記印刷版は、一方向に延びる複数の凸部を有するとともに、
前記印刷版は、前記印刷版の各凸部の延伸方向と、前記版胴の周方向と、が平行となるように、前記版胴に装着され、
前記インキングローラは、前記複数の凸部と、各々が隣接する凸部の間に形成された溝状の複数の凹部と、に、前記塗布膜を転写することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置において、
前記塗布液は、溶媒としてキシレンを含むことを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、および太陽電池用パネル等（以下、単に「基板」と称する）に対して、塗布液のパターンを印刷する印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機エレクトロルミネッセンス（Organic Electro-Luminescence：以下、単に、「有機ＥＬ」と称する）の表示装置を製造する場合において、アニロックスローラを用いたフレキソ印刷により有機発光インキを有機発光層の形成領域に転写する技術が、知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４５７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そして、有機ＥＬ照明のような面発光デバイスの場合、さらに発光領域を増大させ、かつ、発光領域における輝度分布を均一にできる製造技術が、要求されている。
【０００５】
そこで、本発明では、基板に対して、塗布液のパターンを良好に印刷することができる印刷装置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】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、一方向に延びる吐出口から塗布液を吐出するスリットノズルと、前記吐出口の形成方向と平行な第１回転軸を有しており、前記スリットノズルから吐出された前記塗布液の供給を受けつつ回転することによって、第１外周面に塗布膜を形成するインキングローラと、第１回転軸と平行な第２回転軸を有するとともに、第２外周面に印刷版を装着可能とされており、同期して回転する前記インキングローラから前記印刷版に前記塗布膜の転写を受ける版胴と、基板を載置する載置台と、前記版胴に装着された前記印刷版に対して前記載置台を相対的に移動させることによって、前記印刷版に前記塗布膜が転写されることにより形成された前記塗布液のパターンを、前記載置台に載置された前記基板に転写させる駆動制御部とを備え、前記印刷版は、一方向に延びる複数の凸部を有するとともに、前記印刷版は、前記印刷版の各凸部の延伸方向と、前記版胴の周方向と、が平行となるように、前記版胴に装着され、前記インキングローラは、前記複数の凸部と、各々が隣接する凸部の間に形成された溝状の複数の凹部と、に、前記塗布膜を転写することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の印刷装置において、前記塗布液は、溶媒としてキシレンを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１および請求項２に記載の発明によれば、インキングローラには、スリットノズルから吐出された塗布液が供給され、均一な膜厚の塗布膜が形成される。また、版胴に装着された印刷版には、インキングローラの第１外周面に形成された塗布膜が転写される。そして、印刷版の各凹部の溝に進入し、かつ、各凸部の先端および各凹部の開口を覆うように供給されることにより形成された塗布液のパターンが、基板に転写される。
【０００９】
これにより、基板の主面を、パターンによって隙間なく完全に覆うことができる。また、転写直後に形成された基板上の凹凸膜は、表面張力によって、速やかに平坦膜になる。そのため、塗布液の粘度が高い場合や、常温における塗布液の溶媒の蒸気圧が高く、常温において塗布液が乾燥しやすい場合であっても、膜厚が均一な平坦膜を基板上に良好に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態における印刷装置の全体構成の一例を示す正面斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態における印刷装置の全体構成の一例を示す正面概略図である。
【図３】有機ＥＬ素子の一例を示す側面図である。
【図４】印刷版の構成の一例を示す平面図である。
【図５】印刷版の構成の一例を示す側面図である。
【図６】印刷版により塗布液のパターンを印刷する手法を説明するための側面図である。
【図７】印刷版により塗布液のパターンを印刷する手法を説明するための側面図である。
【図８】印刷版により塗布液のパターンを印刷する手法を説明するための側面図である。
【図９】印刷版により塗布液のパターンを印刷する手法を説明するための側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
＜１．印刷装置の全体構成＞
図１および図２は、それぞれ本発明の実施の形態における印刷装置１の全体構成の一例を示す正面斜視図および正面概略図である。図３は、有機ＥＬ素子７０の一例を示す側面図である。ここで、印刷装置１は、印刷版１２に形成された塗布液のパターン１３（図２参照）を、基板Ｗに転写する。図１および図２に示すように、印刷装置１は、主として、版胴１０と、供給部２０と、載置台３０と、制御ユニット９０と、を備えている。
【００１３】
ここで、図１および以降の各図には、それらの方向関係を明確にすべく必要に応じて適宜、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系が、付されている。
【００１４】
また、印刷装置１は、有機ＥＬ素子７０として、いわゆる有機ＥＬ照明を製造することができる。図３に示すように、有機ＥＬ素子７０は、平面状の発光層７１を有する面発光デバイスであり、陰極７２、電子輸送層７３、発光層７１、正孔輸送層７４、および陽極７５を、上からこの順番に、基板Ｗ上に積層させたものである。
【００１５】
版胴１０は、円筒状または円柱状のローラであり、軸心１０ａ（第２回転軸）を有している。これにより、版胴１０は、軸心１０ａに連動接続されたモータ（図示省略）によって、矢印Ｒ１方向（時計回りの方向）および、矢印Ｒ１の逆方向（反時計回りの方向）に回転可能とされている。
【００１６】
また、版胴１０の外周面１４（第２外周面）には、印刷版１２が装着可能とされている。そして、版胴１０は、同期して回転するインキングローラ２３から印刷版１２に塗布膜２５の転写を受ける。なお、本実施の形態においてパターンの転写が実行される場合、版胴１０は、矢印Ｒ１方向に回転させられる。
【００１７】
供給部２０は、版胴１０に装着された印刷版１２に対して、均一な膜厚とされた塗布膜２５を転写することにより、印刷版１２上に塗布液のパターン１３を形成する。図２に示すように、供給部２０は、主として、発光材料供給源２１と、スリットノズル２２と、インキングローラ２３と、を有している。
【００１８】
発光材料供給源２１は、有機ＥＬの高分子発光材料を、塗布液として供給する。図２に示すように、発光材料供給源２１は、取付台２６に固定されるとともに、スリットノズル２２と連通接続されている。なお、発光材料供給源２１から供給される塗布液には、有機溶剤としてトルエン、キシレン、アニソールなどの芳香族系の有機化合物が、溶媒として含まれている。
【００１９】
スリットノズル２２は、一方向（Ｙ軸方向：図２参照）に延びる吐出口２２ａから塗布液を吐出する。図２に示すように、スリットノズル２２は、インキングローラ２３の直上に配置されており、スリットノズル２２の吐出口２２ａは、インキングローラ２３と対向する。したがって、スリットノズル２２から吐出された有機ＥＬの高分子発光材料は、インキングローラ２３に供給される。
【００２０】
ここで、スリットノズル２２の吐出口２２ａは、版胴１０の軸心１０ａおよびインキングローラ２３の軸心２３ａと平行な方向（矢印ＡＲ２方向：Ｙ軸方向）に沿って形成されている。
【００２１】
したがって、スリットノズル２２は、吐出口２２ａの形成方向に沿った細長い塗布液を吐出する。そして、インキングローラ２３の外周面２４に形成される塗布膜２５の膜厚は、均一なものとなる。
【００２２】
インキングローラ２３は、スリットノズル２２から吐出された塗布液の供給を受けつつ回転することによって、外周面２４（第１外周面）に塗布膜２５を形成する。そして、インキングローラ２３は、外周面２４に形成された塗布膜２５を、回転接触により隣接する版胴１０（より具体的には、版胴１０に装着された印刷版１２）に転写させる。
【００２３】
図１および図２に示すように、インキングローラ２３は、版胴１０と同様に、円筒状または円柱状のローラであり、軸心１０ａと平行な軸心２３ａ（第１回転軸）を有している。また、インキングローラ２３は、軸心２３ａに連動接続されたモータ（図示省略）によって、矢印Ｒ２方向（時計回りの方向）および、矢印Ｒ２の逆方向（反時計回りの方向）に回転可能とされている。さらに、インキングローラ２３は、パターン転写時における載置台３０の進行方向（矢印ＡＲ１方向）から見て、版胴１０の上流側に設けられている。
【００２４】
載置台３０は、版胴１０および供給部２０の下方に設けられた移動体であり、基板Ｗを載置する。これにより、載置台３０に載置された基板Ｗは、矢印ＡＲ１方向（進行方向）および矢印ＡＲ１と逆方向に案内される。
【００２５】
複数（本実施の形態では２本）のリニアガイド３２は、図１および図２に示すように、定盤３５上に取り付けられた案内部である。したがって、不図示のリニアモータから載置台３０に駆動力が伝達されると、載置台３０は、複数のリニアガイド３２に沿って進退（水平移動）させられる。
【００２６】
制御ユニット９０は、印刷装置１の各構成要素の動作制御（例えば、載置台３０の駆動制御や、版胴１０およびインキングローラ２３の回転制御等）、およびデータ演算を実現する。図２に示すように、制御ユニット９０は、主として、ＲＯＭ９１と、ＲＡＭ９２と、ＣＰＵ９３と、を有している。
【００２７】
ＲＯＭ（Read Only Memory）９１は、いわゆる不揮発性の記憶部であり、例えば、プログラム９１ａが格納されている。なお、ＲＯＭ９１としては、読み書き自在の不揮発性メモリであるフラッシュメモリが使用されてもよい。ＲＡＭ（Random Access Memory）９２は、揮発性の記憶部であり、例えば、ＣＰＵ９３の演算で使用されるデータが格納される。
【００２８】
ＣＰＵ（Central Processing Unit）９３は、例えばＲＯＭ９１のプログラム９１ａに従った動作制御やデータ処理を実行する。ここで、図２中のＣＰＵ９３内のブロック（ブロックには、符号９３ａが付与されている）に対応する演算機能は、ＣＰＵ９３によって実現される。
【００２９】
駆動制御部９３ａは、少なくとも、載置台３０を進退させるリニアモータ（図示省略）、および版胴１０を回転させるモータ（図示省略）の動作を制御することによって、版胴１０に装着された印刷版１２に対して載置台３０を移動させる。
【００３０】
例えば、駆動制御部９３ａは、載置台３０に載置された基板Ｗと、版胴１０に装着された印刷版１２と、が近接または当接した状態で、版胴１０の回転に同期させつつ載置台３０を矢印ＡＲ１方向（進行方向）に沿って移動させる。これにより、印刷版１２に塗布膜２５が転写されることによって形成された塗布液のパターン１３を、載置台３０に載置された基板Ｗに転写させることができる。
【００３１】
＜２．印刷版によるパターンの印刷手法＞
＜２．１．印刷版の構成＞
図４および図５は、それぞれ印刷版１２の構成の一例を示す平面図および側面図である。ここでは、図４および図５を参照しつつ、印刷版１２の構成を説明する。
【００３２】
印刷版１２は、いわゆるストライプ版であり、例えば、樹脂や金属により形成されている。図４および図５に示すように、印刷版１２は、複数の凸部１５（１５ａ、１５ｂ）と、複数の凹部１６（１６ａ）と、を有している。
【００３３】
複数の凸部１５（１５ａ、１５ｂ）は、図４および図５に示すように、一方向に延びる突起部である。また、複数の凹部１６のそれぞれは、隣接する凸部１５の間に形成される。例えば、溝状の凹部１６ａは、隣接する凸部１５ａ、１５ｂの間に形成される。
【００３４】
＜２．２．パターンの印刷手法＞
図６から図９のそれぞれは、印刷版１２により塗布液のパターン１３を印刷する手法を説明するための側面図である。ここでは、図６から図９を参照しつつ、印刷版１２によりパターン１３を印刷する手法について説明する。
【００３５】
なお、パターン１３の印刷が実行されるに先立って、印刷版１２は、印刷版１２の各凸部１５の延伸方向（図４においてはＸ軸方向）と、版胴１０の周方向（矢印Ｒ１方向：図２参照）と、が平行となるように、版胴１０に装着されている。
【００３６】
本手法では、まず、インキングローラ２３に転写された塗布膜２５が、版胴１０の印刷版１２に転写される。これにより、図６に示すように、印刷版１２に形成された溝状の各凹部１６には、塗布液が進入する。また、転写により供給された塗布液は、図６に示すように、各凸部１５の先端１７と、各凹部１６の開口１８と、を覆う。
【００３７】
次に、図７に示すように、回転する版胴１０に対して載置台３０が矢印ＡＲ１方向に移動させられる。これにより、印刷版１２に形成されたパターン１３が基板Ｗに押し込まれ、塗布液が基板Ｗと接触する。
【００３８】
続いて、版胴１０がさらに回転させられ、載置台３０がさらに移動させられることによって、印刷版１２は、基板Ｗから離隔する（図８参照）。これにより、各凸部１５の先端１７、および各凹部１６の開口１８を覆う塗布液と、凹部１６に進入した塗布液の一部（塗布液１３ａ：図８参照）と、が基板Ｗに転写される。一方、塗布液１３ｂは、凹部１６内に留まる。
【００３９】
これにより、基板Ｗの主面のうち、発光領域となる部分は、塗布液によって、隙間なく完全に覆われる。また、転写された直後は、パターン１３の表面は、図８に示すように、凹凸状となる。なお、図８において基板Ｗの「主面」とは、ＸＹ平面と平行な面を言うものとする。
【００４０】
そして、パターン１３に表面張力が働くことによって、パターン１３は、速やかに、凹凸膜から平坦膜（ベタ膜）になる。例えば、塗布液１３ａは、矢印ＡＲ３、ＡＲ４方向に移動し、隣接する凹みが消失する。
【００４１】
＜３．本実施の形態の印刷装置の利点＞
以上のように、印刷装置１において、インキングローラ２３には、スリットノズル２２から吐出された塗布液が供給され、均一な膜厚の塗布膜２５が形成される。また、版胴１０に装着された印刷版１２には、インキングローラ２３の外周面２４に形成された塗布膜２５が転写される。
【００４２】
そして、印刷版１２の各凹部１６の溝に進入し、かつ、各凸部１５の先端１７および各凹部１６の開口１８を覆うように供給されることにより形成された塗布液のパターン１３が、基板Ｗに転写される。
【００４３】
これにより、基板Ｗの主面を、パターン１３によって隙間なく完全に覆うことができる。また、転写直後に形成された基板Ｗ上の凹凸膜は、表面張力によって、速やかに平坦膜になる。そのため、塗布液の粘度が高い場合や、常温における塗布液の溶媒（例えば、キシレン等）の蒸気圧が高く、常温において塗布液が乾燥しやすい場合であっても、基板Ｗ上に膜厚が均一なパターン１３（平坦膜）を良好に形成することができる。
【００４４】
その結果、有機ＥＬ照明のような面発光デバイスの場合であっても、さらに発光領域を増大させつつ、発光領域における輝度分布を均一にすることができる。
【００４５】
＜４．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００４６】
本実施の形態において、駆動制御部９３ａは、版胴１０を回転させつつ載置台３０を水平移動させることによって、版胴１０の印刷版１２に対して載置台３０を移動させるものとして説明したが、これに限定されるものでない。
【００４７】
例えば、駆動制御部９３ａは、版胴１０および載置台３０のいずれか一方を駆動（回転または移動）させ、他方を停止させることによって、版胴１０の印刷版１２に対して載置台３０を移動させても良い。
【符号の説明】
【００４８】
１  印刷装置
１０  版胴
１０ａ  軸心（第２回転軸）
１２  印刷版
１３  パターン
１４  外周面（第２外周面）
１５（１５ａ、１５ｂ）  凸部
１６（１６ａ）  凹部
２０  供給部
２１  発光材料供給源
２２  スリットノズル
２２ａ  吐出口
２３  インキングローラ
２３ａ  軸心（第１回転軸）
２４  外周面（第１外周面）
２５  塗布膜
３０  載置台
７０  有機ＥＬ素子
７１  発光層
９０  制御ユニット
９３  ＣＰＵ
９３ａ  駆動制御部
Ｗ  基板
【図１】
2013000955.tif 000003
【図２】
2013000955.tif 000004
【図３】
2013000955.tif 000005
【図４】
2013000955.tif 000006
【図５】
2013000955.tif 000007
【図６】
2013000955.tif 000008
【図７】
2013000955.tif 000009
【図８】
2013000955.tif 000010
【図９】
2013000955.tif 000011