JP2007069382A - 印刷装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】液晶パネルを構成する基板に樹脂膜を印刷する際に、アニロックスロールに対する樹脂溶液の供給に起因する印刷ムラを抑制する。
【解決手段】アニロックスロール3と、アニロックスロール3の周壁表面にアニロックスロール3の回転軸方向に沿って接触して、その周壁表面に供給されたPI溶液11を周壁表面に展開する液展開手段とを備え、アニロックスロール3の周壁表面に展開されたPI薄膜11cを、液晶パネルを構成する基板10に転写して、基板10に配向膜11dを印刷する印刷装置であって、液展開手段は、アニロックスロール3の周方向に沿って複数設けられた第1ドクターブレード5及び第2ドクターブレード6である。
【選択図】図1
【解決手段】アニロックスロール3と、アニロックスロール3の周壁表面にアニロックスロール3の回転軸方向に沿って接触して、その周壁表面に供給されたPI溶液11を周壁表面に展開する液展開手段とを備え、アニロックスロール3の周壁表面に展開されたPI薄膜11cを、液晶パネルを構成する基板10に転写して、基板10に配向膜11dを印刷する印刷装置であって、液展開手段は、アニロックスロール3の周方向に沿って複数設けられた第1ドクターブレード5及び第2ドクターブレード6である。
【選択図】図1
Description
本発明は、印刷装置に関し、特に、液晶パネルを構成する基板の表面にポリイミド膜などの樹脂膜を印刷するためのフレキソ印刷装置に関するものである。
液晶パネルは、互いに対向して配置された一対の基板と、それら両基板の間に設けられた液晶層とを備えている。そして、各基板と液晶層との間には、液晶層中の液晶分子を一定方向に配列させるための配向膜が設けられている。
上記配向膜は、主にポリイミド(Polyimide、以下「PI」と省略する)樹脂からなる高分子膜により構成されている。この配向膜を基板の表面に形成するには、まず、PI樹脂を有機溶媒に溶解してPI溶液を調製し、次いで、そのPI溶液を基板に塗布し、その後、基板を加熱してPI溶液に含まれる有機溶剤を蒸発させる。ここで、上記PI溶液の塗布には、図5に示すようなフレキソ印刷装置120がよく用いられている。
このフレキソ印刷装置120は、円柱状のアニロックスロール103と、アニロックスロール103の周壁表面にその先端が接するように設けられたドクターブレード105と、ドクターブレード105の上側に設けられたディスペンサ107と、その周壁表面の一部に樹脂版104が取り付けられた円柱状の版胴102と、被印刷体の基板110が載置されるステージ101とを備えている。
そして、このフレキソ印刷装置120を用いて、PI溶液を基板110の表面に塗布するには、図5に示すように、まず、時計回りに回転しているアニロックスロール103の周壁表面にディスペンサ107からPI溶液を滴下し、滴下されたPI溶液111をアニロックスロール103の周壁表面においてドクターブレード105の先端によって掻き取ることにより、アニロックスロール103の周壁表面に、PI溶液111が均一に展開され、PI溶液111の薄膜が形成される。次いで、アニロックスロール103を反時計回りに回転している版胴102に取り付けられた樹脂版104に接触させることにより、アニロックスロール103の周壁表面に形成されたPI溶液111の薄膜を樹脂版104に転写させる。最後に、ステージ101を図5の左側から右側に移動させながら、版胴102の樹脂版104をステージ101上の基板110に接触させることにより、樹脂版104に転写されたPI溶液111の薄膜が基板110の表面に転写される。
例えば、特許文献1には、比較的粘度が高いペーストによって厚膜の印刷を行う場合において、ドクターブレードの位置や傾きを制御することにより、印刷するペーストの粘度が変化しても、印刷されるパターンの膜厚を適正に保つことが可能になるフレキソ印刷装置が開示されている。
また、特許文献2には、刃先レベリング部分と刃先充填分とを有するドクターブレードを使用することにより、凹部パターンへのインク充填量を増加させ、且つ版上のインク残りを抑えることができるオフセット印刷装置が開示されている。
特開2004−276390号公報
特開2000−334916号公報
ところで、従来のフレキソ印刷装置120では、PI溶液111の粘度や滴下のばらつきによって、図6に示すように、アニロックスロール103の周壁表面においてドクターブレード105の先端によって掻き取られているPI溶液111中に気泡112が閉じこめられる虞れがある。そうなると、アニロックスロール103の周壁表面に形成されたPI溶液111の薄膜では、図7に示すように、気泡112に起因する膜ムラ111aが発生してしまう。
また、ディスペンサ107は、一般に、アニロックスロール103の回転軸方向に移動しながら、アニロックスロール103の周壁表面にPI溶液111を滴下するように構成されているので、アニロックスロール103の周壁表面に形成されたPI溶液111の薄膜に、図8に示すように、ディスペンサ107の滴下に起因する液跡111bが付く虞れもある。
このようなPI溶液111の薄膜における膜ムラ111a及び液跡111bは、樹脂版104に転写された後、そのまま、基板110に転写されることにより、印刷ムラとなってしまう。
その対策として、ドクターブレード105によるPI溶液111の掻き取りをアニロックスロール103の複数周にわたって行うことにより、膜ムラ111a及び液跡111bを消失させることが考えられる。しかしながら、掻き取り時間が長くなることによって、製造効率が低下してしまうという問題がある。
また、電極間の短絡を防止するために、PI溶液を塗布する前に、基板に複合酸化物などからなる絶縁膜をフレキソ印刷装置によって形成することもあるので、この絶縁膜を形成する際にも、上記のような印刷ムラの問題が発生する。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液晶パネルを構成する基板に樹脂膜を印刷する際に、アニロックスロールに対する樹脂溶液の供給に起因する印刷ムラを抑制することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、アニロックスロールの周壁表面に供給された樹脂溶液を展開する液展開手段をアニロックスロールの周方向に沿って複数設けるようにしたものである。
具体的に本発明に係る印刷装置は、アニロックスロールと、上記アニロックスロールの周壁表面に該アニロックスロールの回転軸方向に沿って接触して、上記周壁表面に供給された樹脂溶液を該周壁表面に展開する液展開手段とを備え、上記アニロックスロールの周壁表面に展開された樹脂溶液を、液晶パネルを構成する基板に転写して、該基板に樹脂膜を印刷する印刷装置であって、上記液展開手段は、上記アニロックスロールの周方向に沿って複数設けられていることを特徴とする。
上記の構成によれば、アニロックスロールの周壁表面に供給された樹脂溶液を展開する液展開手段がアニロックスロールの周方向に沿って複数設けられているので、仮に、アニロックスロールへの樹脂溶液の供給に不具合があって、アニロックスロールの回転方向の上流側に設けられた上流側の液展開手段によって樹脂溶液が不均一に展開されたとしても、その不均一に展開された樹脂溶液が下流側の液展開手段によって均一に展開される。その結果、均一に展開された樹脂溶液が液晶パネルを構成する基板に転写されるので、基板には均一な樹脂膜が印刷される。したがって、液晶パネルを構成する基板に樹脂膜を印刷する際に、アニロックスロールに対する樹脂溶液の供給に起因する印刷ムラが抑制される。
上記液展開手段は、上記アニロックスロールの回転軸方向に延びると共に、上記アニロックスロールの周壁表面に接触する刃先部を有するドクターブレードであってもよい。
上記の構成によれば、仮に、アニロックスロールへの樹脂溶液の供給に不具合があって、アニロックスロールの回転方向の上流側に設けられた上流側のドクターブレードの刃先部とアニロックスロールの周壁表面との間における樹脂溶液の展開によって樹脂溶液が不均一に展開されたとしても、その不均一に展開された樹脂溶液が下流側のドクターブレードの刃先部とアニロックスロールの周壁表面との間における樹脂溶液の展開によって均一に展開される。
上記液展開手段は、上記アニロックスロールと周壁表面同士が接触するドクターロールであってもよい。
上記の構成によれば、仮に、アニロックスロールへの樹脂溶液の供給に不具合があって、アニロックスロールの回転方向の上流側に設けられた上流側のドクターロールの周壁表面とアニロックスロールの周壁表面との間における樹脂溶液の展開によって樹脂溶液が不均一に展開されたとしても、その不均一に展開された樹脂溶液が下流側のドクターロールの周壁表面とアニロックスロールの周壁表面との間における樹脂溶液の展開によって均一に展開される。
上記樹脂溶液を供給する液供給手段を備え、上記液供給手段は、上記アニロックスロールの回転軸方向に移動しながら、上記アニロックスロールの周壁表面に上記樹脂溶液を滴下するように構成されていてもよい。
上記の構成によれば、液供給手段が、アニロックスロールの回転軸方向に移動しながら、アニロックスロールの周壁表面に樹脂溶液を滴下するので、アニロックスロールの周壁表面に展開された樹脂溶液に、その滴下の際の液跡が残る虞れがあるが、アニロックスロールの周壁表面に供給された樹脂溶液を展開する液展開手段がアニロックスロールの周方向に沿って複数設けられているので、仮に、液供給手段に不具合があって、アニロックスロールの回転方向の上流側に設けられた上流側の液展開手段によって樹脂溶液が不均一に展開されたとしても、その不均一に展開された樹脂溶液が下流側の液展開手段によって均一に展開される。
上記樹脂膜は、液晶分子を配列させる配向膜であってもよい。
上記構成によれば、配向膜の印刷ムラが抑制されるので、配向膜に接触する液晶分子を一定方向に配列させることが可能になる。
本発明によれば、アニロックスロールの周壁表面に供給された樹脂溶液を展開する液展開手段がアニロックスロールの周方向に沿って複数設けられているので、液晶パネルを構成する基板に樹脂膜を印刷する際に、アニロックスロールに対する樹脂溶液の供給に起因する印刷ムラを抑制することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
《発明の実施形態1》
図1〜図3は、本発明に係る印刷装置の実施形態1を示している。本実施形態の印刷装置は、液晶パネルを構成する基板に配向膜を印刷するフレキソ印刷装置である。ここで、図1は、本実施形態の印刷装置20aの断面模式図であり、図2は、印刷装置20aを上側からみたときのアニロックスロール3の上面図である。
図1〜図3は、本発明に係る印刷装置の実施形態1を示している。本実施形態の印刷装置は、液晶パネルを構成する基板に配向膜を印刷するフレキソ印刷装置である。ここで、図1は、本実施形態の印刷装置20aの断面模式図であり、図2は、印刷装置20aを上側からみたときのアニロックスロール3の上面図である。
この印刷装置20aは、図1に示すように、時計回りに回転する円柱状のアニロックスロール3と、アニロックスロール3の右斜め上の周壁表面に先端が接触するように設けられた第1ドクターブレード5と、同様にアニロックスロール3の右斜め上の周壁表面に先端が接触するように第1ドクターブレード5の右側に設けられた第2ドクターブレード6と、第1ドクターブレード5の左斜め上に設けられたディスペンサ7と、周壁表面の一部に樹脂版4が取り付けられ、反時計回りに回転する円柱状の版胴2と、被印刷体の基板10が載置され、版胴2の回転と同期して平行に往復移動するステージ1とを備えている。
アニロックスロール3は、ロール本体が金属により形成され、その周壁表面がセラミック又はクロムメッキに覆われている。そして、アニロックスロール3の周壁表面は、多数の微細な凹溝を有しているため、ディスペンサ7から供給された樹脂溶液が保持できるようになっている。
第1ドクターブレード5及び第2ドクターブレード6は、例えば、ポリエステル樹脂により形成された液展開手段であり、アニロックスロール3の回転軸方向(幅方向)に延びると共に、アニロックスロール3の周壁表面に接触する刃先部Eをそれぞれ有している。また、第1ドクターブレード5及び第2ドクターブレード6は、アニロックスロール3の幅方向に沿って揺動するように構成されている。
ディスペンサ7は、加圧装置に接続され、その内部に充填された樹脂溶液を一定圧力でアニロックスロール3の周壁表面に滴下供給する液供給手段である。また、ディスペンサ7は、図2に示すように、アニロックスロール3上をその幅方向に往復移動可能であり、基板10を1枚印刷する毎に図2中の上側から下側へ(或いは下側から上側へ)移動するように構成されている。
版胴2は、本体が金属により形成され、その周壁表面に樹脂版4を固定し密着させるためのバイスを備えている。
樹脂版4は、例えば、APR(Asahi Photo-sensitive Resin)版であり、その表面に多数の微細な凹溝を有しており、アニロックスロール3の周壁表面に展開された樹脂溶液が転写保持されるように構成されている。
ステージ1は、その表面に真空排気系の配管に繋がった多数の吸引穴を有しており、その吸引穴を介した吸着によって、基板10が表面に固定されるようになっている。
基板10は、例えば、液晶パネルを構成するアクティブマトリクス基板或いは対向基板である。
次に、上記構成の印刷装置20aの動作について説明する。
ここで、ディスペンサ7に充填する樹脂溶液は、ポリイミド(PI)樹脂が、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、γ−ブチロラクトン及びブチルセルソルブなどを含む溶剤に溶解されたポリイミド樹脂溶液(以下、「PI溶液」と省略する)である。なお、PI溶液の粘度は、室温において、22mPa・s程度である。
そして、例えば、アクティブマトリクス基板を基板10として、その基板10の表面にPI溶液11を塗布する場合には、まず、アニロックスロール3を回転させながら、ディスペンサ7によって、PI溶液11をアニロックスロール3の周壁表面に滴下供給する。
このとき、アニロックスロール3の周壁表面では、図1及び図2に示すように、ディスペンサ7から滴下供給されたPI溶液11が第1ドクターブレード5の刃先部Eによって掻き取られることにより、第1ドクターブレード5の上流側(左側)において、液だまり11aが形成される。そして、第1ドクターブレード5の下流側(右側)において、液だまり11aが第1ドクターブレード5によってアニロックスロール3の幅方向に展開されると共に、第2ドクターブレード6の刃先部Eによって掻き取られることにより、第2ドクターブレード6の上流側(左側)において、液だまり11bが形成される。そして、第2ドクターブレード6の下流側(右側)において、液だまり11bが第2ドクターブレード6によってアニロックスロール3の幅方向に展開されてPI溶液の薄膜(以下、「PI薄膜」と省略する)11cが形成される。ここで、上記上流側及び下流側という方向は、アニロックスロール3の回転方向に沿った方向を示している。
このように、アニロックスロール3の周壁表面では、滴下されたPI溶液11が2段階で掻き取られて順次展開されることにより、アニロックスロール3の幅方向に均一なPI薄膜11cが形成される。
続いて、アニロックスロール3及び版胴2を回転させながら、アニロックスロール3を版胴2側に近づけ、アニロックスロール3の周壁表面と版胴2上の樹脂版4とを接触させる。このとき、アニロックスロール3の周壁表面に形成されたPI薄膜11cは、樹脂版4に転写保持される。
さらに、PI薄膜11cが保持された樹脂版4の前方側の端部が、版胴2の回転によって最下部に達したときに、樹脂版4の前方側の端部とステージ1上の基板10の前方側の端部とが互いに接触するように、ステージ1を右側へ平行移動させる。このとき、樹脂版4に保持されたPI薄膜11cが基板10の表面に転写され、図3に示すように、基板10の表面に配向膜11dが印刷される。ここで、上記前方側という方向は、それぞれの移動方向に沿った方向を示している。
以上説明したように、本実施形態の印刷装置20aによれば、アニロックスロール3の周壁表面に供給されたPI溶液11を展開する液展開手段として、アニロックスロール3の周方向に沿って、第1ドクターブレード5及び第2ドクターブレード6が設けられているので、仮に、アニロックスロール3に対するPI溶液11の供給に不具合があって、第1ドクターブレード5によってPI溶液11が不均一に展開されたとしても、その不均一に展開されたPI溶液11が第2ドクターブレード6によって均一に展開されることになる。その結果、均一に展開されたPI溶液11からなるPI薄膜11cが液晶パネルを構成する基板10に転写されるので、基板10にPI薄膜11cからなる均一な配向膜11dを印刷することができる。したがって、液晶パネルを構成する基板10に配向膜11dを印刷する際に、アニロックスロール3に対するPI溶液11の供給に起因する印刷ムラを抑制することができる。
また、配向膜の印刷ムラを抑制することができるので、液晶パネルにおいて、配向膜に接触する液晶分子を一定方向に配列させることができ、液晶パネルの表示品位を維持向上させることができる。
さらに、アニロックスロール3の周方向に沿って連続して配置された第1ドクターブレード5及び第2ドクターブレード6によってPI溶液11がアニロックスロール3の周壁表面に均一に展開することができるので、ドクターブレードによるPI溶液11の掻き取りをアニロックスロール3の複数周にわたって行う必要がなくなる。これにより、PI溶液11の掻き取りに要する時間が短くなるので、製造効率の低下を抑制することができる。
《発明の実施形態2》
図4は、本発明に係る印刷装置の実施形態2を示している。なお、以下の実施形態では図1〜図3と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。ここで、図4は、本実施形態の印刷装置20bの断面模式図である。
図4は、本発明に係る印刷装置の実施形態2を示している。なお、以下の実施形態では図1〜図3と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。ここで、図4は、本実施形態の印刷装置20bの断面模式図である。
この印刷装置20bは、上記実施形態1で説明した印刷装置20aを構成する第1ドクターブレード5と第2ドクターブレード6との代わりに、図4に示すように、アニロックスロール3の右斜め上に、その周壁表面同士が接触するように設けられた第1ドクターロール8と、同様にアニロックスロール3の右斜め上に、その周壁表面同士が接触するように第1ドクターロール8の右側に設けられた第2ドクターロール9とを備えている。なお、その他の構成については、上記実施形態1と同一である。
第1ドクターロール8及び第2ドクターロール9は、例えば、ゴムロールであり、アニロックスロール3に0.2mm〜0.4mm程度押し込まれながら反時計回りに回転すると共に、アニロックスロール3の幅方向に沿って揺動するように構成されている。
そして、この印刷装置20bを用いて基板10の表面にPI溶液11を塗布する場合には、アニロックスロール3の周壁表面において、図4に示すように、ディスペンサ7から滴下されたPI溶液11が第1ドクターロール8との接触部分の上流側で練り込まれることにより、第1ドクターロール8の上流側(左側)において、液だまり11aが形成される。そして、第1ドクターロール8の下流側(右側)において、液だまり11aが第1ドクターロール8によってアニロックスロール3の幅方向に展開されると共に、第2ドクターロール9との接触部分の上流側で練り込まれることにより、第2ドクターロール9の上流側(左側)において、液だまり11bが形成される。そして、第2ドクターロール9の下流側(右側)において、液だまり11bが第2ドクターロール9によってアニロックスロール3の幅方向に展開されてPI溶液の薄膜が形成される。
この印刷装置20bによれば、アニロックスロール3の周壁表面に供給されたPI溶液11を展開する液展開手段として、アニロックスロール3の周方向に沿って、第1ドクターロール8及び第2ドクターロール9が設けられているので、仮に、アニロックスロール3に対するPI溶液11の供給に不具合があって、第1ドクターロール8によってPI溶液11が不均一に展開されたとしても、その不均一に展開されたPI溶液11が第2ドクターロール9によって均一に展開されることになる。その結果、均一に展開されたPI溶液11からなるPI薄膜が液晶パネルを構成する基板10に転写されるので、基板10の表面に均一な配向膜を印刷することができる。したがって、液晶パネルを構成する基板10に配向膜を印刷する際に、アニロックスロール3に対するPI溶液11の供給に起因する印刷ムラを抑制することができる。
《その他の実施形態》
上記実施形態1及び2では、液晶パネルを構成する基板に配向膜を印刷する印刷装置について説明したが、本発明は、電極間の短絡を防止するために、PI溶液を塗布する前に、基板に複合酸化物などからなる絶縁膜を印刷する印刷装置にも適用することができる。
上記実施形態1及び2では、液晶パネルを構成する基板に配向膜を印刷する印刷装置について説明したが、本発明は、電極間の短絡を防止するために、PI溶液を塗布する前に、基板に複合酸化物などからなる絶縁膜を印刷する印刷装置にも適用することができる。
また、上記実施形態1及び2では、液展開手段として、2つのドクターブレード5及び6、並びに、2つのドクターロール8及び9を例示したが、本発明は、これに限定されることなく、3つ以上の液展開手段を備えた印刷装置にも適用することができる。
以上説明したように、本発明は、アニロックスロールに対する樹脂溶液の供給に起因する印刷ムラを抑制することができるので、被印刷体に樹脂膜を印刷するフレキソ印刷装置について有用である。
E 刃先部
3 アニロックスロール
4 APR版
5 第1ドクターブレード(液展開手段)
6 第2ドクターブレード(液展開手段)
7 ディスペンサ(液供給手段)
8 第1ドクターロール(液展開手段)
9 第2ドクターロール(液展開手段)
10 基板
11 PI溶液(樹脂溶液)
11a,11b 液だまり(樹脂溶液)
11d 配向膜(樹脂膜)
20 印刷装置
3 アニロックスロール
4 APR版
5 第1ドクターブレード(液展開手段)
6 第2ドクターブレード(液展開手段)
7 ディスペンサ(液供給手段)
8 第1ドクターロール(液展開手段)
9 第2ドクターロール(液展開手段)
10 基板
11 PI溶液(樹脂溶液)
11a,11b 液だまり(樹脂溶液)
11d 配向膜(樹脂膜)
20 印刷装置
Claims (5)
- アニロックスロールと、
上記アニロックスロールの周壁表面に該アニロックスロールの回転軸方向に沿って接触して、上記周壁表面に供給された樹脂溶液を該周壁表面に展開する液展開手段とを備え、
上記アニロックスロールの周壁表面に展開された樹脂溶液を、液晶パネルを構成する基板に転写して、該基板に樹脂膜を印刷する印刷装置であって、
上記液展開手段は、上記アニロックスロールの周方向に沿って複数設けられていることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載された印刷装置において、
上記液展開手段は、上記アニロックスロールの回転軸方向に延びると共に、上記アニロックスロールの周壁表面に接触する刃先部を有するドクターブレードであることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載された印刷装置において、
上記液展開手段は、上記アニロックスロールと周壁表面同士が接触するドクターロールであることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載された印刷装置において、
上記樹脂溶液を供給する液供給手段を備え、
上記液供給手段は、上記アニロックスロールの回転軸方向に移動しながら、上記アニロックスロールの周壁表面に上記樹脂溶液を滴下するように構成されていることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載された印刷装置において、
上記樹脂膜は、液晶分子を配列させる配向膜であることを特徴とする印刷装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2005
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