DE3937942A1 - Verfahren zum bedrucken eines display-druckmustertraegers und druckwalze fuer ein derartiges verfahren - Google Patents
Verfahren zum bedrucken eines display-druckmustertraegers und druckwalze fuer ein derartiges verfahrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufdrucken von z. B.
Leuchtstoff- oder Schwarzmatrixtreifen auf einen ebenen oder
zylindrischen Druckmusterträger, insbesondere die Frontscheibe,
eines Displays. Zum Aufdrucken auf den Druckmusterträger werden
Leuchtstoff- oder Schwarzmatrixpartikel mit einem Heißkleber ver
mischt, und diese Mischung wird auf einem Klischee verteilt, von
dem sie durch eine Druckwalze abgenommen und auf den Druckmuster
träger übertragen wird. Die Erfindung betrifft außer dem genann
ten Verfahren auch eine Druckwalze für ein derartiges Verfahren.
Ein Verfahren zum Übertragen von Heißkleber-Druckmaterial von
einem Druckklischee auf eine Display-Frontscheibe ist in
DE 37 09 206 A1 beschrieben. Es wird ein ebenes Klischee verwen
det, mit Vertiefungen, deren Verlauf dem Verlauf der zu drucken
den Struktur entspricht. Die Vertiefungen werden mit der Druck
farbe, d. h. einer Mischung von einem Heißkleber mit den jeweils
zu druckenden Partikeln, gefüllt. Das Übertragen vom ebenen Kli
schee auf die ebene Frontscheibe erfolgt im Tampondruckverfahren
mit einem zylindrischen Tampon, d. h. mit einer Druckwalze mit
einem relativ weichen Belag aus Silikonkautschuk. Für Tampon
druckverfahren liegt die Härte des Silikonkautschuktampons typi
scherweise zwischen etwa 40 und 80 Shore A. Das Druckbild im Kli
schee ist so gegenüber dem eigentlich gewünschten Druckbild für
die Frontscheibe vorverzerrt, daß Verzerrungen, die durch Tem
peraturunterschiede zwischen Klischee und Frontscheibe sowie
durch Verformungen der Druckwalze beim Übertragen bedingt sind,
so ausgeglichen werden, daß auf der Frontscheibe das tatsächlich
gewünschte Muster hergestellt wird.
Wenn eine Frontscheibe für ein Farbdisplay bedruckt wird, werden
nacheinander Streifen oder Punktstrukturen mit drei unterschied
lichen Leuchtstoffen gedruckt, von denen jeder bei Elektronen
strahlanregung in einer anderen Farbe leuchtet. Häufig werden
auch noch Schwarzmatrixstreifen oder -flächen gedruckt, und zwar
so, daß zwischen jeweils zwei benachbarten Leuchtstoffstreifen
ein Schwarzmatrixstreifen liegt. Um dieses Muster herzustellen,
wird z. B. die zu bedruckende Frontscheibe auf einem Band an vier
Klischees vorbeibewegt, die sich im wesentlichen in gleicher Höhe
befinden wie die Frontscheibe. Durch jeweils eine hin- und her
gehende Druckwalze für jedes Klischee wird das jeweilige Druck
muster dann übertragen, wenn die Frontscheibe beim jeweiligen
Klischee steht.
Druckmuster von Farb- oder Schwarzmatrix- oder anderen Materia
lien (z. B. Klebermuster, Photoresistmuster) werden nicht nur auf
Frontscheiben für Displays mit Elektronenstrahlanregung erzeugt,
sondern auch z. B. auf dem Front- oder Rücksubstrat eines LCD
oder eines Elektrolumineszenzdisplays. Die Druckmusterträger kön
nen eben oder zylindrisch, scheiben- oder folienförmig sein.
Es hat sich herausgestellt, daß die zu übertragende Druckfarbe
auf dem Druckmusterträger um so schlechter haftet, je mehr Drucke
bereits erfolgt sind. Beim ersten Druck haftet also die Farbe
ganz erheblich besser als beim letzten Druck. Es bestand dement
sprechend das Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung für den
genannten Zweck anzugeben, mit welchem Verfahren bzw. welcher
Vorrichtung es möglich ist, alle Druckfarben zuverlässig auf
einen Display-Druckmusterträger zu übertragen.
Erfindungsgemäß wird zum Übertragen von Heißkleber-Druckmaterial
von einem Druckklischee auf einen Display-Druckmusterträger eine
Druckwalze verwendet, deren Belag aus silikonölfreiem Silikon
kautschuk besteht. Vorteilhafterweise ist der Belag aus dem ge
nannten Material gegossen.
Bei Tampondruckverfahren wurden bisher grundsätzlich Tampons aus
silikonölhaltigem Silikonkautschuk verwendet. Das Silikonöl dient
hierbei als Trennmittel, das gewährleistet, daß vom Tampon auf
genommene Farbe gut auf das zu bedruckende Medium übertragen
werden kann. Trotz des Trennmittels nimmt der Tampon Farbe an,
wenn diese in ausreichend großer Menge vom Klischee zur Verfü
gung gestellt wird. Es hat sich nun herausgestellt, daß winzige
Mengen an Silikonöl beim Bedrucken des Trägers auf noch nicht be
druckte Flächen gelangen. An derartigen, mit Silikonöl benetzten
Flächen haftet Druckfarbe bei einem folgenden Druck sehr schlecht.
Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Druckwalze der Walzenbe
lag aus silikonölfreiem Silikonkautschuk besteht, fällt der
eben genannte Effekt beim Bedrucken weg. Für alle aufeinander
folgenden Drucke steht dadurch eine gleich gut haftene Träger
fläche zur Verfügung.
Es ist offensichtlich, daß das Weglassen von Silikonöl aus dem
Silikonkautschukwalzenbelag nicht nur mittelbar zu verbesserter
Haftung von in Folgedrucken aufgebrachten Farben auf einen Trä
ger führt, sondern daß auch unmittelbar die Haftung der Druck
farbe auf dem Walzenbelag verbessert wird. Bei ungünstig ausge
wähltem Kleber und ungünstig gewählten Verfahrensbedingungen
kann dieser Effekt dazu führen, daß die Druckfarbe wiederum, wie
beim bekannten Verfahren, schlecht von der Druckwalze auf den
Träger übertragen wird, nun jedoch nicht mehr wegen verschlech
terter Haftung an letzterem, sondern wegen verbesserter Haftung
an der Druckwalze. Es ist daher von Vorteil, einen Heißkleber
mit besonders guter Haftung zum Trägermaterial zu verwenden.
Weiterhin ist es von Vorteil, das Klischee mit dem Heißkleber
auf deutlich höherer Temperatur zu halten als die Druckwalze,
und diese wiederum auf höherer Temperatur zu halten als die
Frontscheibe. Der erstgenannte Temperaturunterschied liegt vor
teilhafterweise bei einigen 10°C, während der zweitgenannte bei
einigen Grad Celsius liegt.
Ganz besondere Vorteile sind jedoch mit einer Druckwalze verbun
den, deren Walzenbelag aus silikonölfreiem Silikonkautschuk ge
gossen ist. Eine derartige Druckwalze weist eine sehr glatte
Oberfläche auf, die aus dem Klischee ausreichend Farbe annimmt
und diese sehr gut auf einen Druckmusterträger überträgt.
Silikonkautschuk, auch silikonölfreier, kann innerhalb einem
breiten Band unterschiedlicher Härten hergestellt werden. Es hat
sich herausgestellt, daß es für strukturgenaues Drucken günstig
ist, den Walzenbelag um so weicher auszubilden, je feiner die zu
druckende Struktur ist. Beim Drucken sehr feiner Matrixstreifen
wurden beste Ergebnisse bei einer Belaghärte von etwa
40-50 Shore A erzielt. Für gröbere Strukturen kann die Belaghärte
bis auf etwa 80 Shore A steigen.
Zu hoher Strukturtreue trägt es auch bei, wenn die Druckwalze
sehr leichtlaufend gelagert wird, also nicht angetrieben wird.
Beste Ergebnisse wurden mit einer nicht angetriebenen Druckwalze
mit einem gegossenen Belag aus silikonölfreiem Silikonkautschuk
einer Härte von etwa 40-45 Shore A erzielt.
Fig. 1 Längsschnitt durch eine Druckwalze, deren Walzenbelag
aus gegossenem silikonölfreiem Silikonkautschuk be
steht; und
Fig. 2 Flußdiagramm eines Verfahrens zum Übertragen von Heiß
kleber-Druckmaterial von einem Druckklischee auf eine
Display-Frontscheibe.
Die in Fig. 1 dargestellte Druckwalze 10 besteht aus einem metal
lischen Hohlzylinder 11 mit einer Lagerachse 12 und einem Walzen
belag 13. Die Lagerachse 12 ist leichtläufig in zwei Wälzlagern
14.1 und 14.2 gelagert. An den Wälzlagern greift eine (nicht dar
gestellte) Einrichtung zum Hin- und Herbewegen der Druckwalze 10
an. Die Walzenoberfläche ist durch eine elektrische, temperatur
geregelte Heizeinrichtung 15 beheizbar.
Der Hohlzylinder 11 ist auf seiner Oberfläche aufgerauht, um ein
gutes Haften des Walzenbelags 13 an ihm zu gewährleisten. Der
Walzenbelag ist aus silikonölfreiem Silikonkautschuk gegossen.
Eine Walze mit einem derartigen Belag wurde nach Anweisung der
Erfinder von der Firma Tampo Print GmbH in Alertshausen, Bundes
republik Deutschland hergestellt und kann von dort bezogen werden.
Die anhand von Fig. 1 beschriebene Druckwalze wurde bei einem
Verfahren eingesetzt, wie es nun anhand von Fig. 2 erläutert
wird.
Gemäß dem Ablauf von Fig. 2 wird zunächst ein Klischee mit Heiß
kleber auf eine vorgegebene Temperatur aufgeheizt und auf dieser
Temperatur gehalten. Als Heißkleber wurde beim bevorzugten Aus
führungsbeispiel ein Kleber verwendet, der unter der Bezeichnung
64/5211 von der Firma Blythe, Holland bezogen werden kann. Diesem
Kleber wurden übliche Schwarzmatrix- oder Leuchtstoffpartikel in
solcher Menge zugesetzt, daß deren Anteil bei etwa 80 Gewichts
prozent lag. Die so gebildeten Heißkleber-Druckmaterialien sind
bei etwa 60°C Klischeetemperatur flüssig.
Die Druckwalze 10 wurde auf etwa 30°C aufgeheizt, also auf eine
Temperatur einige Grad unterhalb der Klischeetemperatur. Diese
Walzentemperatur wurde, ebenso wie die Klischeetemperatur, mit
einer Genauigkeit von einigen wenigen °C auf Dauer gehalten.
Die verwendeten Frontscheiben wurden der Druckvorrichtung bei
Umgebungstemperatur zugeführt, also im Bereich um etwa 20°C,
und damit um einige Grad Celsius kühler, als es der Walzentempe
ratur entspricht.
Unter Einhalten der genannten Temperaturbereiche wurde die Druck
walze über ein jeweiliges Klischee und dann auf die in gleicher
Höhe befindliche Frontscheibe gerollt. Vor dem Aufsetzen auf das
Klischee und vor dem Aufsetzen auf die Frontscheibe wurde jeweils
der Drehwinkel der Druckwalze auf einen jeweils vorgegebenen
Wert eingestellt, um ortsgenauen Druck zu ermöglichen.
Bei Verwenden eines Walzenbelags der genannten Art mit einer
Härte von 40 Shore A konnten Matrixstreifen einer Breite von
40 µm mit einer Genauigkeit von einigen µm gedruckt werden.
Claims (3)
1. Druckwalze (10) zum übertragen von Heißkleber-Druckmaterial
von einem Druckklischee auf einen Display-Druckmusterträger,
dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenbelag (13)
aus silikonölfreiem Silikonkautschuk besteht.
2. Druckwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Belag gegossen ist.
3. Verfahren zum übertragen von Heißkleber-Druckmaterial von
einem Druckklischee auf einenDisplay-Druckmusterträger,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - eine Druckwalze mit silikonölfreiem Silikonkautschuk als Walzenbelag verwendet wird,
- - das Klischee mit dem Heißkleber-Druckmaterial auf höherer Temperatur gehalten wird als die Druckwalze und
- - die Druckwalze auf höherer Temperatur gehalten wird als der Druckmusterträger.
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