JP4220279B2 - フレキソ印刷装置とこれを用いた液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種機器の製造に用いられるフレキソ印刷装置に係り、比較的粘度が高いペーストの厚膜印刷にも適したフレキソ印刷装置とこれを用いた液晶表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フレキソ印刷は、刷版に柔軟で弾性を有する凸版を使い、有機溶剤系の蒸発乾燥型インキを使用して印刷する方式であり、フレキソ印刷装置の各種応用例が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
また、フレキソ印刷装置を液晶表示装置の製造に適用する例としては、第１母基板に形成された反射電極や配線上に保護膜を形成したり、この保護膜や配線，接続端子上に配向膜を印刷したりするのにフレキソ印刷装置を用いる例がある。このようにして印刷処理された第１母基板では、液晶封入予定領域を囲むようにシールが形成され、同様にして透明電極や配向膜が形成された第２母基板が、このシールを介して、第１母基板と貼り合わされることにより、液晶の母パネルが形成される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【非特許文献１】
「フレキソ印刷総覧」（株）加工技術研究会発行 ２０００年１１月
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−０９１９１８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来、フレキソ印刷は、例えば、液晶表示装置の配向膜のような薄膜の印刷に用いられることが多いが、液晶表示装置のフラットパネル（液晶パネル）のシールのような比較的粘度が高いペーストの厚膜印刷にフレキソ印刷を適用する場合には、生産する液晶表示装置に応じて異なる種類のペーストがシール材として使用されることもあり、ペーストの種類が異なると、その粘度も異なることから、粘度が異なるペーストが使用されることになる。また、同じペーストを使用しても、時間の経過とともに、その粘度が変化することもある。
【０００７】
一方、フレキソ印刷装置では、回転する版胴の表面に凸版の印刷パターンが設けられたフレキソ版が取り付けられ、アニロックスロールからこのフレキソ版にペーストが転写され、このフレキソ版に被印刷体を圧着させることにより、フレキソ印刷が行なわれるのであるが、このフレキソ版に均一な膜厚でペーストを転写するために、アニロックスロールの表面に、ドクターブレードにより、所望とする均一な膜厚のペースト膜を形成し、しかる後、このペーストを回転する版胴上のフレキソ版に転写するようにしている。
【０００８】
ところで、このドクターブレードは、非常に薄いプラスチック版や鋼板などからなり、外力によって容易にしなるような変形が生ずる。従って、アニロックスロール上でペーストの膜厚を均一化する場合も、ドクターブレードにある程度の変形が伴うものである。ドクターブレードのこの変形量が一定であれば、このアニロックスロールの表面に形成されるペーストの膜厚が一定に保持されるが、異なる種類のペーストを使用することにより、使用するペーストの粘度が異なると、あるいは時間の経過とともに、使用するペーストの粘度が変化すると、特に、厚膜印刷の場合、そのペーストの膜厚を均一にするためのドクターブレードの変形量も異なることになるし、また、変形量が変化してしまい、アニロックスロール上のペーストの膜厚が変化する。この結果、被印刷体上に転写（印刷）されるペーストの膜厚も変化することになり、所望とする膜厚が得られなくなる。
【０００９】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、液晶表示装置のシールのような比較的粘度が高いペーストの厚膜印刷に適用した場合において、印刷に使用するペーストの粘度が変化しても、印刷されるペーストの膜厚を適正に保つことができるようにしたフレキソ印刷装置とこれを用いた液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ディスペンサノズルからペーストが滴下されるアニロックスロールと、アニロックスロールに滴下されたペーストを平滑化し、均一なペースト膜を形成するためのドクターブレードと、回転する版胴と、版胴の表面に取り付けられ、アニロックスロールからペーストが転写される印刷パターンを有するフレキソ版とを備え、フレキソ版に転写されたペーストを版胴の回転軸に垂直な方向に移動する被印刷体に転写することにより、フレキソ版の印刷パターンの転写ペーストパターンを被印刷体に形成して印刷するフレキソ印刷装置であって、該ドクターブレードは、この両側が伸縮する直動アクチュエータを介してドクターブレード支持体に支持されるとともに、該ドクターブレードの先端面が、該アニロックスロールの回転軸に平行で、かつ該アニロックスロールの表面に対向して配置されており、アニロックスロール上のドクターブレードで平滑化されたペースト膜の膜厚を検出する膜厚検出センサと、該膜厚検出センサを該アニロックスロールの回転軸に平行な方向に、かつ該アニロックスロールの表面にそって往復移動させる移動機構と、該移動機構によって往復移動する該膜厚検出センサによる該アニロックスロールの表面でのペースト膜の表面の各位置毎の膜厚の検出データに基づいて、該直動アクチュエータを夫々毎に制御し、ドクターブレードで平滑化されたペースト膜全体が目的とする膜厚の均一な膜となるように、ドクターブレードの先端面のアニロックスロールの表面からの位置やアニロックスロールの表面に対する傾きを制御する制御装置とを設けた構成とするものである。
【００１１】
また、本発明は、ディスペンサノズルからペーストが滴下されるアニロックスロールと、アニロックスロールに滴下されたペーストを平滑化し、均一なペースト膜を形成するためのドクターブレードと、回転する版胴と、版胴の表面に取り付けられ、アニロックスロールからペーストが転写される印刷パターンを有するフレキソ版とを備え、フレキソ版に転写されたペーストを版胴の回転軸に垂直な方向に移動する被印刷体に転写することにより、フレキソ版の印刷パターンの転写ペーストパターンを被印刷体に形成して印刷するフレキソ印刷装置であって、該ドクターブレードは、この両側が伸縮する直動アクチュエータを介してドクターブレード支持体に支持されるとともに、該ドクターブレードの先端面が、該アニロックスロールの回転軸に平行で、かつ該アニロックスロールの表面に対向して配置されており、印刷された被印刷体の転写ペーストパターンの膜厚を検出する膜厚検出センサと、該膜厚検出センサを印刷された該被印刷体の表面全体にわたって移動させる移動機構と、該移動機構によって移動する該膜厚検出センサによる印刷された該印刷体の該転写ペーストパターンの表面全体にわたる膜厚の検出データに基づいて、該直動アクチュエータを夫々毎に制御し、ドクターブレードで平滑化されたペースト膜全体が目的とする膜厚の均一な膜となるように、ドクターブレードの先端面のアニロックスロールの表面からの位置やアニロックスロールの表面に対する傾きを制御する制御装置とを設けた構成とするものである。
【００１２】
また、本発明は、上記のフレキソ印刷装置を用いた液晶表示装置の製造方法であって、上記の被印刷体を透明なガラス基板とし、上記のペーストを液晶表示装置のフラットパネル用のシール材としたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面により説明する。
図１〜図５は本発明のフレキソ印刷装置の第１の実施形態とその印刷動作を示す側面図であって、１は版胴、１ａは回転軸、２はフレキソ版、３は被印刷体、４はアニロックスロール、４ａは回転軸、５はディスペンサノズル、６はドクターブレード装置、６ａはドクターブレード、６ｂは支持体、６ｃは直動アクチュエータ、７は印刷テーブル、８は位置決め機構、９ａ，９ｂは直動軸受、１０はガイドレール、１１はカメラ、１２は膜厚検出センサである。
【００１４】
まず、この第１の実施形態の構成について説明する。
【００１５】
図１において、いま、紙面上左右方向をＸ軸方向，上下方向をＺ軸方向とし、紙面に垂直な方向をＹ軸方向とする。円筒状をなす版胴１はＹ軸方向の回転軸１ａに回転可能に取り付けられており、この版胴１の表面に、印刷テーブル７上に搭載された被印刷体３に転写する印刷パターンが形成された凸版、ここでは、フレキソ版２が取り付けられている。また、Ｙ軸方向の回転軸４ａには、版胴１上のフレキソ版２と接触可能に回転するように、円筒状をなすアニロックスロール４が回転可能に取り付けられている。このアニロックスロール４の上方には、ディスペンサノズル５がＹ軸方向に（即ち、アニロックスロール４の表面に沿って）往復移動可能に設けられており、この往復移動しながらアニロックスロール４の表面にペースト（インク）を滴下する。これにより、アニロックスロール４の表面にペーストが付着するが、ディスペンサノズル５によるこのペーストの滴下位置と版胴１に接触する位置との間に設けられている平滑化手段としてのドクターブレード装置６のドクターブレード６ａにより、アニロックスロール４の表面に滴下されたペーストが掻き取られて平滑化され、アニロックスロール４の表面の版胴１に接触する部分では、ペーストが均一な所定の厚さの膜に形成されている。かかる状態で、アニロックスロール４の表面から版胴１のフレキソ版２にペーストが転写される。なお、平滑化手段としては、ドクターロールなどの他の手段を用いることもできる。
【００１６】
ここで、図２により、ドクターブレード装置６の一具体例について説明する。なお、６ｄはヒンジであり、図１に対応する部分には同一符号を付けている。
【００１７】
同図において、ドクターブレード装置６は、ドクターブレード６ａとドクターブレード支持体６ｂとが２個の直動アクチュエータ６ｃを介して結合された構成をなしている。直動アクチュエータ６ｃは、例えば、圧電アクチュエータであって、制御装置（図示せず）から与えられる制御信号によって矢印方向に伸縮する。また、２個の直動アクチュエータ６ｃの伸縮量を異ならせることにより、ドクターブレード６ａをドクターブレード支持体６ｂに対して傾斜させることができる。そのために、直動アクチュエータ６ｃは、ドクターブレード支持体６ｂに対し、ヒンジ６ｄによって枢軸結合されている。
【００１８】
ドクターブレード６ａの先端面６ｅが、アニロックスロール４（図１）の回転軸４ａと平行に、このアニロックスロール４の表面に対向して配置されており、２個の直動アクチュエータ６ｃの伸縮量に応じて、ドクターブレード６ａの先端面６ｅのアニロックスロール４の表面からの位置（以下、これをドクターブレード６ａの位置という）やこの表面に対する傾き（以下、これをドクターブレード６ａの傾きという）を調整することができる。
【００１９】
図１に戻って、被印刷体３を搭載した印刷テーブル７は、位置決め機構８に載置されており、この位置決め機構８により、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向と、さらに、Ｚ軸の周りのθ方向との位置決めが可能となっている。従って、この位置決め機構８により、被印刷体３の姿勢を調整することができる。また、位置決め機構８は、直動軸受９を介して、Ｘ軸方向に版胴１の下側を通って伸延したガイドレール１０に連結されており、テーブル７に搭載された被印刷体３をＹ軸方向に移動させることができるようにしている。
【００２０】
さらに、印刷テーブル７の上方には、印刷テーブル７に搭載された被印刷体３に設けられている位置合わせマーク（図示せず）を撮像するためのカメラ１１が設けられている。このカメラ１１は、カメラ駆動機構（図示せず）によってＸ，Ｙの２軸方向に移動可能な構成となっている。カメラ１１によって撮像された画像信号は画像処理装置（図示せず）に送られ、この画像処理装置で処理されて被印刷体３の位置と姿勢が検出される。その検出情報は制御装置（図示せず）に送られ、位置決め機構８を制御して被印刷体３の位置や姿勢の調整がなされる。
【００２１】
さらにまた、アニックスロール４に形成されたペースト膜の膜厚を測定する膜厚検出センサ１２が設けられている。かかる膜厚検出センサ１２としては、反射型レーザ測長器が好適である。この膜厚検出センサ１２は、膜厚検出センサ移動機構（図示せず）により、Ｙ軸方向に往復動し、アニックスロール４の表面全体でのペーストの膜厚を測定する。
【００２２】
膜厚検出センサ１２の測定データは制御装置（図示せず）に送られる。制御装置には、ペースト膜が形成される前のアニロックスロール４の表面上の各位置毎にその位置から膜厚検出センサ１２までの距離がこの膜厚検出センサ１２によって予め測定され、その測定データが初期測定データとして記憶されている。そして、アニロックスロール４の表面にペーストが滴下されると、ドクターブレード６ａによって平滑化されたペースト膜の表面上の各位置毎にその位置までの距離が膜厚検出センサ１２によって測定し、その測定データが制御装置に供給されると、制御装置は、この測定データと初期測定値とからアニロックスロール４の表面上のペースト膜の膜厚分布を計算して目標の膜厚と比較し、その誤差を減少させる方向に直動アクチュエータ６ｃを駆動してドクターブレード６ａの位置や傾きを制御する。
【００２３】
かかるドクターブレード６の位置，姿勢制御は、ディスペンサノズル５からアニロックスローラ４の表面にペーストが滴下される毎に（即ち、印刷テーブル７に被印刷体３が搭載されてその印刷を開始する毎に）行なわれる。これにより、使用するペーストの種類が代わったり、経時変化などにより、ペーストの粘度が変化してドクターブレード６の変形量が変っても、アニックスロール４に塗布されたペースト膜の膜厚を、その表面全体にわたって、所望の膜厚に一定に保つことができる。
【００２４】
なお、ドクターブレード６の位置，姿勢制御は、ペーストの種類が変更されたときや、同じ種類のペーストを使用し続ける場合には、決められた枚数の被印刷体３の印刷が行なわれる毎に行なうようにしてもよい。
【００２５】
次に、図１及び図３〜図６を用いてこの第１の実施形態の印刷とドクターブレード６ａの位置，姿勢制御との一連の動作を説明する。
【００２６】
図１は印刷開始前の状態を示すものである。
【００２７】
同図において、被印刷体３が搬送されてきて印刷テーブル７に搭載される。このときには、図示しない制御装置によって位置決め機構８が制御されることにより、印刷テーブル７が初期位置，初期姿勢に設定されている（なお、この初期位置，初期姿勢は、上記Ｘ，Ｙ，Ｚ，θ軸の座標系において、位置Ｘ＝Ｙ＝Ｚ＝０、角度θ＝０゜の状態をいう）。カメラ１１が被印刷体３に設けられている位置合わせマークを撮像し、その撮像した画像信号を図示しない画像処理装置に画像信号を送る。この画像処理装置は、この画像信号を解析処理することにより、印刷テーブル７上での被印刷体３の位置と姿勢のずれ量を認識し、そのずれ量に応じた補正量の補正信号を図示しない制御装置に送る。この制御装置は、この補正信号に応じて位置決め機構８を制御し、位置Ｘ，Ｙ，Ｚや角度θを調整することにより、上記のずれ量が０となるように、被印刷体３の位置と姿勢を補正する。
【００２８】
なお、被印刷体３のかかる位置，姿勢の補正が終了するまでに、ディスペンサノズル５からアニックスロール４の表面にペーストが滴下され、膜厚検出センサ１２の検出出力によって位置，傾きが制御されるドクターブレード６ａによって一定の均一な膜厚のペースト膜がアニックスロール４の表面に形成され、このペーストが回転する版胴１のフレキソ版２に転写されている。
【００２９】
図３は被印刷体３の上記位置，姿勢の補正が終了してから印刷テーブル７が版胴１の方に（即ち、Ｘ軸方向に）移動を開始するまでの動作を示す図である。
【００３０】
同図において、被印刷体３の位置，姿勢の補正が終了すると、制御部が位置決め機構８を制御することにより、被印刷体３が印刷されるための高さ位置に設定されるように、印刷テーブル７がＺ軸方向に移動（即ち、上昇）し、これとともに、印刷テーブル７は、版胴１に取り付けられたフレキソ版２の回転位相及び周速と同期した位置及び速度で、ガイドレール１０に沿い、Ｘ軸方向に移動を開始する。
【００３１】
そして、図４に示すように、被印刷体３が印刷される位置に達すると、位置決め機構８が印刷テーブル７をＺ軸方向に押し上げて被印刷体３を版胴１のフレキソ版２に押し付けるように作用することにより、被印刷体３がフレキソ版２と適当な印圧を受けつつ接触しながら移動し、これと同期して版胴１が回転することにより、フレキソ版２上のペーストが被印刷体３に転写される。このとき、アニロックスロール４は、版胴１の表面から離れている。従って、版胴１の表面のフレキソ版２が設けられている部分以外の部分には、ペーストが転写されない。
【００３２】
なお、ここでは、印刷テーブル７の位置決め機構８によって被印刷体３とフレキソ版２との間に印圧を与えるようにしているが、その代りに、被印刷体３が接触しないときには、版胴１とアニロックスロール４とが正規の高さ位置よりも低い位置にあり、上記の印刷時には、接触する被印刷体３によって持ち上げられて上方に移動し、これに伴って版胴１とアニロックスロール４とから被印刷体３に印圧を与えるようにしてもよい。
【００３３】
印刷が終了して図５に示す状態となると、図６に示すように、被印刷体３が印刷テーブル７から搬出され、さらに、印刷テーブル７は下降し、ガイドレール１０に沿って逆方向に図１に位置まで復帰移動する。なお、図５，図６で示す状態では、版胴１とアニロックスロール４とが離れている。
【００３４】
以上のようにして、この第１の実施形態では、アニロックスロール４から版胴１上のフレキソ版２に全体として均一な所望膜厚でペーストを転写することができ、ペーストの粘度変化があっても、被印刷体３に均一な所望膜厚の転写ペーストパターンを得ることができる。
【００３５】
図７〜図１３は本発明のフレキソ印刷装置の第２の実施形態とその印刷動作を示す側面図であって、図１〜図６に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００３６】
まず、この第２の実施形態の構成について図７により説明する。
【００３７】
先の第１の実施形態では、膜厚検出センサ１２がアニロックスロール４側に設けられ、このアニロックスロール４の表面に形成されるペースト膜の膜厚やの傾きを測定するものであったが、この第２の実施形態では、図７に示すように、この膜厚検出センサを被印刷体３の搭載，排出時の位置にある印刷テーブル７側、例えば、カメラ１１の移動可能な取付台（図示せず）に設けたものである。この第２の実施形態では、かかる構成とすることにより、印刷済みの被印刷体３上の転写ペーストパターン全体の膜厚を膜厚検出センサ１２で測定し、図示しない制御装置により、この測定データと予め得られた初期測定データとから転写ペーストパターン全体の膜厚を計算して目標膜厚との誤差を求め、この誤差に応じてドクターブレード装置６を制御することにより、被印刷体３上の転写ペーストパターンが全体として均一な所定の膜厚となるように、ドクターブレード６ａの位置，傾きを設定するものである。
【００３８】
ドクターブレード６ａのかかる位置，傾きの設定は、同じペーストと同じフレキソ版２とを用いてフレキソ印刷装置の印刷運転を行なう前に、ダミーとなる被印刷体３を用いて行なわれる。なお、上記の初期測定データは、印刷前のダミーとなる被印刷体３の表面全体を膜厚検出センサ１２で測定することによって得られる。
【００３９】
次に、図７〜図１３を用いてこの第２の実施形態でのドクターブレード６ａの位置，傾きの設定のための一連の動作を説明する。
【００４０】
図７はダミーの被印刷体３の印刷開始前の状態を示す図である。
【００４１】
同図において、ダミーとなる被印刷体３が搬送されてきて印刷テーブル７に搭載される。このときには、図示しない制御装置によって位置決め機構８が制御されることにより、印刷テーブル７が初期位置，初期姿勢に設定されている（なお、この初期位置，初期姿勢は、上記の第１の実施形態と同様である）。カメラ１１がダミーとなる被印刷体３に設けられている位置合わせマークを撮像し、その撮像した画像信号を図示しない画像処理装置に画像信号を送る。この画像処理装置は、この画像信号を解析処理することにより、印刷テーブル７上での被印刷体３の位置と姿勢のずれ量を認識し、そのずれ量に応じた補正量の補正信号を図示しない制御装置に送る。この制御装置は、この補正信号に応じて位置決め機構８を制御し、位置Ｘ，Ｙ，Ｚや角度θを調整することにより、上記のずれ量が０となるように、被印刷体３の位置と姿勢を補正する。
【００４２】
しかる後、膜厚検出センサ１２が、移動しながら、このダミーとなる被印刷体３の表面全体について、この膜厚検出センサ１２までの距離を測定し、その測定データを図示しない制御装置に送る。制御装置は、この測定データを初期測定データとして記憶する。
【００４３】
なお、被印刷体３のかかる位置，姿勢の補正が終了するまでに、ディスペンサノズル５からアニックスロール４の表面にペーストが滴下され、ドクターブレード６ａによって一定の均一な膜厚のペースト膜がアニックスロール４の表面に形成され、このペースト膜が回転する版胴１のフレキソ版２に転写されている。
【００４４】
図８はダミーとなる被印刷体３の上記位置，姿勢の補正が終了してから印刷テーブル７が版胴１の方に（即ち、Ｘ軸方向に）移動を開始するまでの動作を示す図である。
【００４５】
同図において、ダミーとなる被印刷体３の位置，姿勢の補正が終了すると、制御装置が位置決め機構８を制御することにより、被印刷体３が印刷されるための高さ位置に設定されるように、印刷テーブル７がＺ軸方向に移動（即ち、上昇）し、これとともに、印刷テーブル７は、版胴１に取り付けられたフレキソ版２の回転位相及び周速と同期した位置及び速度で、ガイドレール１０に沿い、Ｘ軸方向に移動を開始する。
【００４６】
そして、図９に示すように、ダミーとなる被印刷体３が印刷される位置に達すると、位置決め機構８が印刷テーブル７をＺ軸方向に押し上げてダミーとなる被印刷体３を版胴１のフレキソ版２に押し付けるように作用することにより、ダミーとなる被印刷体３がフレキソ版２と適当な印圧を受けつつ接触しながら移動し、これと同期して版胴１が回転することにより、フレキソ版２上のペーストがダミーとなる被印刷体３に転写される。このとき、アニロックスロール４は、版胴１の表面から離れている。従って、版胴１の表面のフレキソ版２が設けられている部分以外の部分には、ペーストが転写されない。
【００４７】
なお、ここでは、印刷テーブル７の位置決め機構８によってダミーとなる被印刷体３とフレキソ版２との間に印圧を与えるようにしているが、その代りに、ダミーとなる被印刷体３が接触しないときには、版胴１とアニロックスロール４とが正規の高さ位置よりも低い位置にあり、上記の印刷時には、接触するダミーとなる被印刷体３によって持ち上げられて上方に移動し、これに伴って版胴１とアニロックスロール４とからダミーとなる被印刷体３に印圧を与えるようにしてもよい。
【００４８】
印刷が終了して図１０に示す状態となると、図１１に示すように、印刷テーブル７は下降し、ガイドレール１０に沿って逆方向に移動し、図１２に示すように、図１に示した位置に復帰する。かかる状態で、ダミー印刷体３上の転写ペーストパターンの表面全体にわたり、膜厚検出センサ１２がその表面までの距離を測定し、その測定データを制御装置に送る。制御装置は、この測定データを取り込むと、先の第１の実施形態と同様にして、ダミー印刷体３上の転写ペーストパターンの表面全体にわたってその膜厚の目標膜厚との誤差を求め、この誤差に応じてドクターブレード６ａの位置，傾きを制御する。これにより、アニロックスロール４の表面全体にわたって目標とする膜厚のペースト膜が均一に得られるように、ドクターブレード６ａの位置，傾きが設定されることになる。
【００４９】
以上の設定動作が終了すると、図１３に示すように、ダミーとなる被印刷体３は印刷テーブル７から取り除かれて破棄されるなどし、しかる後、実際に製品として使用される被印刷体３の印刷動作に移ることになる。かかる印刷動作は、ダミーとなる被印刷体３の印刷動作と同様であり、ダミーとなる被印刷体３の上記の印刷動作と異なるのは、ターブレード６ａの位置，傾きが既に制御されていて、てアニロックスロール４の表面全体にわたって目標とする膜厚のペースト膜が均一に得られるようになっていることである。
【００５０】
なお、以上のダミーとなる印刷体３を用いたドクターブレード６ａの位置や傾きの設定は、使用するペーストの種類を変えてペーストの粘度が変わるときや、同じ種類のベーストを継続して使用する場合には、所定の時間経過毎など周囲環境に応じて行なうようにする。
【００５１】
以上のようにして、この第２の実施形態においても、使用するペーストの粘度が変化しても、被印刷体３に目標とする膜厚の均一な転写ペーストパターンを得ることができる。
【００５２】
なお、この第２の実施形態では、予めドクターブレード６ａの位置や傾きを一定とし、周囲環境の変化に対応させて膜厚検出センサ１２で被印刷体３上の転写ペーストパターンの膜厚を測定することにより、ドクタブレード６ａの位置や傾きをどの程度に設定すればよいかといった情報を記憶しておき、周囲の環境の測定結果を用いてドクタブレード６ａの位置や傾きの制御を行なうようにしてもよく、転写ペーストパターンの膜厚を所望の精度で得ること可能である。
【００５３】
この第２の実施形態によると、実際に製品として使用される被印刷体３での転写ペーストパターンの膜厚を測定するものではないから、実際に計測しながら膜厚制御する場合よりも膜厚の測定精度が落ちる場合も発生するが、膜厚検出センサ１２を被印刷体３の印刷毎に動作させる必要がなくなり、印刷のスループットを向上させることが可能である。
【００５４】
本発明によるフレキソ印刷装置は、一例として、液晶表示装置のフラットパネル（液晶パネル）の製造装置に適用することができる。
【００５５】
この適用例では、図１及び図３〜図１３での被印刷体３は透明なガラス基板であって、１回の印刷工程で複数の液晶パネルが生産できるように、このガラス基板３の複数の箇所に液晶パネルを制御するためのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）あるいはＴＦＤ（薄膜ダイオード）などの素子を含む配線が、液晶パネルの形成箇所毎に、形成されている。
【００５６】
この場合の本発明のフレキソ印刷装置は、かかるガラス基板を２枚重ねて接着させるためのシール材による枠（シール）を形成するものであり、ディスペンサノズル５から滴下されるペーストとしては、紫外線硬化性のシール材が用いられる。このため、フレキソ版２に形成されている印刷パターンも、矩形枠状をなしており、かかる印刷パターンがガラス基板３に印刷形成する液晶パネルのシールの位置に対応して形成されている。
【００５７】
ガラス基板３に対するシール印刷は、上記の説明と同様である。
【００５８】
図１４はかかるシール印刷がなされたガラス基板３を示すものであり、ここでは、先のフレキソ版２により、４つのシール材からなる転写パターンのシール１３が形成されている。
【００５９】
ガラス基板３上の各シール１３内には、図示しないが、上記の配線がなされており、夫々のシール１３内に液晶を充填し、しかる後、同様の別のガラス基板を重ねて紫外線を照射する。これにより、シール１３が硬化して２枚のガラス基板は接着され、これらガラス基板間のシール１３内に液晶が封入された状態となる。そして、接着されたガラス基板を各シール１３毎に切断することにより、個々の液晶パネルが得られる。
【００６０】
なお、ここでは、２枚のガラス基板を貼り合わせた後、シール１３毎に切断して液晶パネルを得るものであったが、図４に示す印刷後のガラス版３をシール毎に切断し、夫々のシール１３内に液晶注入して他のガラス基板を貼り合わせることにより、液晶パネルを得るようにしてもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、比較的粘度が高いペーストの厚膜印刷に適用した場合、印刷するペーストの粘度が変化しても、印刷された転写ペーストパターンの膜厚を適正に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフレキソ印刷装置の第１の実施形態とその印刷準備の状態を示す斜視図である。
【図２】図１におけるドクターブレード装置の一具体例を示す正面図である。
【図３】図１に示す第１の実施形態の図１に続く印刷準備完了から印刷動作を始めるまでの状態を説明する図である。
【図４】図１に示す第１の実施形態の図３に続く印刷動作を説明する図である。
【図５】図１に示す第１の実施形態の図４に続く印刷終了の状態を示す図である。
【図６】図１に示す第１の実施形態の図５に続く図１に示す状態に復帰する動作を説明する図である。
【図７】本発明によるフレキソ印刷装置の第２の実施形態と転送ペーストパターンの膜厚測定のための印刷準備の状態を示す斜視図である。
【図８】図７に示す第２の実施形態の図７に続く印刷準備完了から印刷動作を始めるまでの状態を説明する図である。
【図９】図７に示す第２の実施形態の図８に続く印刷動作を説明する図である。
【図１０】図７に示す第２の実施形態の図９に続く印刷終了の状態を示す図である。
【図１１】図７に示す第２の実施形態の図１０に続く図７に示す状態に復帰する動作を説明する図である。
【図１２】図７に示す第２の実施形態の図１１に続くダミーとなる被印刷体での転写ペーストパターンの膜厚測定の状態を示す図である。
【図１３】図７に示す第２の実施形態の図１２に続く膜厚測定が終了したダミーとなる被印刷体を排出した状態を示す図である。
【図１４】図１，図７に示す実施形態で印刷がなされた液晶パネル用のガラス基板を示す図である。
【符号の説明】
１ 版胴
１ａ 回転軸
２ フレキソ版
３ 被印刷体
４ アニロックスロール
４ａ 回転軸
５ ディスペンサノズル
６ ドクターブレード装置
６ａ ドクターブレード
６ｂ ドクターブレード支持体
６ｃ 直動アクチュエータ
６ｄ ヒンジ
６ｅ 先端面
７ 印刷テーブル
８ 位置決め機構
９ 直動軸受
１０ ガイドレール
１１ カメラ
１２ 膜厚検出センサ
１３ シール
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種機器の製造に用いられるフレキソ印刷装置に係り、比較的粘度が高いペーストの厚膜印刷にも適したフレキソ印刷装置とこれを用いた液晶表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フレキソ印刷は、刷版に柔軟で弾性を有する凸版を使い、有機溶剤系の蒸発乾燥型インキを使用して印刷する方式であり、フレキソ印刷装置の各種応用例が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
また、フレキソ印刷装置を液晶表示装置の製造に適用する例としては、第１母基板に形成された反射電極や配線上に保護膜を形成したり、この保護膜や配線，接続端子上に配向膜を印刷したりするのにフレキソ印刷装置を用いる例がある。このようにして印刷処理された第１母基板では、液晶封入予定領域を囲むようにシールが形成され、同様にして透明電極や配向膜が形成された第２母基板が、このシールを介して、第１母基板と貼り合わされることにより、液晶の母パネルが形成される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【非特許文献１】
「フレキソ印刷総覧」（株）加工技術研究会発行 ２０００年１１月
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−０９１９１８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来、フレキソ印刷は、例えば、液晶表示装置の配向膜のような薄膜の印刷に用いられることが多いが、液晶表示装置のフラットパネル（液晶パネル）のシールのような比較的粘度が高いペーストの厚膜印刷にフレキソ印刷を適用する場合には、生産する液晶表示装置に応じて異なる種類のペーストがシール材として使用されることもあり、ペーストの種類が異なると、その粘度も異なることから、粘度が異なるペーストが使用されることになる。また、同じペーストを使用しても、時間の経過とともに、その粘度が変化することもある。
【０００７】
一方、フレキソ印刷装置では、回転する版胴の表面に凸版の印刷パターンが設けられたフレキソ版が取り付けられ、アニロックスロールからこのフレキソ版にペーストが転写され、このフレキソ版に被印刷体を圧着させることにより、フレキソ印刷が行なわれるのであるが、このフレキソ版に均一な膜厚でペーストを転写するために、アニロックスロールの表面に、ドクターブレードにより、所望とする均一な膜厚のペースト膜を形成し、しかる後、このペーストを回転する版胴上のフレキソ版に転写するようにしている。
【０００８】
ところで、このドクターブレードは、非常に薄いプラスチック版や鋼板などからなり、外力によって容易にしなるような変形が生ずる。従って、アニロックスロール上でペーストの膜厚を均一化する場合も、ドクターブレードにある程度の変形が伴うものである。ドクターブレードのこの変形量が一定であれば、このアニロックスロールの表面に形成されるペーストの膜厚が一定に保持されるが、異なる種類のペーストを使用することにより、使用するペーストの粘度が異なると、あるいは時間の経過とともに、使用するペーストの粘度が変化すると、特に、厚膜印刷の場合、そのペーストの膜厚を均一にするためのドクターブレードの変形量も異なることになるし、また、変形量が変化してしまい、アニロックスロール上のペーストの膜厚が変化する。この結果、被印刷体上に転写（印刷）されるペーストの膜厚も変化することになり、所望とする膜厚が得られなくなる。
【０００９】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、液晶表示装置のシールのような比較的粘度が高いペーストの厚膜印刷に適用した場合において、印刷に使用するペーストの粘度が変化しても、印刷されるペーストの膜厚を適正に保つことができるようにしたフレキソ印刷装置とこれを用いた液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ディスペンサノズルからペーストが滴下されるアニロックスロールと、アニロックスロールに滴下されたペーストを平滑化し、均一なペースト膜を形成するためのドクターブレードと、回転する版胴と、版胴の表面に取り付けられ、アニロックスロールからペーストが転写される印刷パターンを有するフレキソ版とを備え、フレキソ版に転写されたペーストを版胴の回転軸に垂直な方向に移動する被印刷体に転写することにより、フレキソ版の印刷パターンの転写ペーストパターンを被印刷体に形成して印刷するフレキソ印刷装置であって、該ドクターブレードは、この両側が伸縮する直動アクチュエータを介してドクターブレード支持体に支持されるとともに、該ドクターブレードの先端面が、該アニロックスロールの回転軸に平行で、かつ該アニロックスロールの表面に対向して配置されており、アニロックスロール上のドクターブレードで平滑化されたペースト膜の膜厚を検出する膜厚検出センサと、該膜厚検出センサを該アニロックスロールの回転軸に平行な方向に、かつ該アニロックスロールの表面にそって往復移動させる移動機構と、該移動機構によって往復移動する該膜厚検出センサによる該アニロックスロールの表面でのペースト膜の表面の各位置毎の膜厚の検出データに基づいて、該直動アクチュエータを夫々毎に制御し、ドクターブレードで平滑化されたペースト膜全体が目的とする膜厚の均一な膜となるように、ドクターブレードの先端面のアニロックスロールの表面からの位置やアニロックスロールの表面に対する傾きを制御する制御装置とを設けた構成とするものである。
【００１１】
また、本発明は、ディスペンサノズルからペーストが滴下されるアニロックスロールと、アニロックスロールに滴下されたペーストを平滑化し、均一なペースト膜を形成するためのドクターブレードと、回転する版胴と、版胴の表面に取り付けられ、アニロックスロールからペーストが転写される印刷パターンを有するフレキソ版とを備え、フレキソ版に転写されたペーストを版胴の回転軸に垂直な方向に移動する被印刷体に転写することにより、フレキソ版の印刷パターンの転写ペーストパターンを被印刷体に形成して印刷するフレキソ印刷装置であって、該ドクターブレードは、この両側が伸縮する直動アクチュエータを介してドクターブレード支持体に支持されるとともに、該ドクターブレードの先端面が、該アニロックスロールの回転軸に平行で、かつ該アニロックスロールの表面に対向して配置されており、印刷された被印刷体の転写ペーストパターンの膜厚を検出する膜厚検出センサと、該膜厚検出センサを印刷された該被印刷体の表面全体にわたって移動させる移動機構と、該移動機構によって移動する該膜厚検出センサによる印刷された該印刷体の該転写ペーストパターンの表面全体にわたる膜厚の検出データに基づいて、該直動アクチュエータを夫々毎に制御し、ドクターブレードで平滑化されたペースト膜全体が目的とする膜厚の均一な膜となるように、ドクターブレードの先端面のアニロックスロールの表面からの位置やアニロックスロールの表面に対する傾きを制御する制御装置とを設けた構成とするものである。
【００１２】
また、本発明は、上記のフレキソ印刷装置を用いた液晶表示装置の製造方法であって、上記の被印刷体を透明なガラス基板とし、上記のペーストを液晶表示装置のフラットパネル用のシール材としたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面により説明する。
図１〜図５は本発明のフレキソ印刷装置の第１の実施形態とその印刷動作を示す側面図であって、１は版胴、１ａは回転軸、２はフレキソ版、３は被印刷体、４はアニロックスロール、４ａは回転軸、５はディスペンサノズル、６はドクターブレード装置、６ａはドクターブレード、６ｂは支持体、６ｃは直動アクチュエータ、７は印刷テーブル、８は位置決め機構、９ａ，９ｂは直動軸受、１０はガイドレール、１１はカメラ、１２は膜厚検出センサである。
【００１４】
まず、この第１の実施形態の構成について説明する。
【００１５】
図１において、いま、紙面上左右方向をＸ軸方向，上下方向をＺ軸方向とし、紙面に垂直な方向をＹ軸方向とする。円筒状をなす版胴１はＹ軸方向の回転軸１ａに回転可能に取り付けられており、この版胴１の表面に、印刷テーブル７上に搭載された被印刷体３に転写する印刷パターンが形成された凸版、ここでは、フレキソ版２が取り付けられている。また、Ｙ軸方向の回転軸４ａには、版胴１上のフレキソ版２と接触可能に回転するように、円筒状をなすアニロックスロール４が回転可能に取り付けられている。このアニロックスロール４の上方には、ディスペンサノズル５がＹ軸方向に（即ち、アニロックスロール４の表面に沿って）往復移動可能に設けられており、この往復移動しながらアニロックスロール４の表面にペースト（インク）を滴下する。これにより、アニロックスロール４の表面にペーストが付着するが、ディスペンサノズル５によるこのペーストの滴下位置と版胴１に接触する位置との間に設けられている平滑化手段としてのドクターブレード装置６のドクターブレード６ａにより、アニロックスロール４の表面に滴下されたペーストが掻き取られて平滑化され、アニロックスロール４の表面の版胴１に接触する部分では、ペーストが均一な所定の厚さの膜に形成されている。かかる状態で、アニロックスロール４の表面から版胴１のフレキソ版２にペーストが転写される。なお、平滑化手段としては、ドクターロールなどの他の手段を用いることもできる。
【００１６】
ここで、図２により、ドクターブレード装置６の一具体例について説明する。なお、６ｄはヒンジであり、図１に対応する部分には同一符号を付けている。
【００１７】
同図において、ドクターブレード装置６は、ドクターブレード６ａとドクターブレード支持体６ｂとが２個の直動アクチュエータ６ｃを介して結合された構成をなしている。直動アクチュエータ６ｃは、例えば、圧電アクチュエータであって、制御装置（図示せず）から与えられる制御信号によって矢印方向に伸縮する。また、２個の直動アクチュエータ６ｃの伸縮量を異ならせることにより、ドクターブレード６ａをドクターブレード支持体６ｂに対して傾斜させることができる。そのために、直動アクチュエータ６ｃは、ドクターブレード支持体６ｂに対し、ヒンジ６ｄによって枢軸結合されている。
【００１８】
ドクターブレード６ａの先端面６ｅが、アニロックスロール４（図１）の回転軸４ａと平行に、このアニロックスロール４の表面に対向して配置されており、２個の直動アクチュエータ６ｃの伸縮量に応じて、ドクターブレード６ａの先端面６ｅのアニロックスロール４の表面からの位置（以下、これをドクターブレード６ａの位置という）やこの表面に対する傾き（以下、これをドクターブレード６ａの傾きという）を調整することができる。
【００１９】
図１に戻って、被印刷体３を搭載した印刷テーブル７は、位置決め機構８に載置されており、この位置決め機構８により、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向と、さらに、Ｚ軸の周りのθ方向との位置決めが可能となっている。従って、この位置決め機構８により、被印刷体３の姿勢を調整することができる。また、位置決め機構８は、直動軸受９を介して、Ｘ軸方向に版胴１の下側を通って伸延したガイドレール１０に連結されており、テーブル７に搭載された被印刷体３をＹ軸方向に移動させることができるようにしている。
【００２０】
さらに、印刷テーブル７の上方には、印刷テーブル７に搭載された被印刷体３に設けられている位置合わせマーク（図示せず）を撮像するためのカメラ１１が設けられている。このカメラ１１は、カメラ駆動機構（図示せず）によってＸ，Ｙの２軸方向に移動可能な構成となっている。カメラ１１によって撮像された画像信号は画像処理装置（図示せず）に送られ、この画像処理装置で処理されて被印刷体３の位置と姿勢が検出される。その検出情報は制御装置（図示せず）に送られ、位置決め機構８を制御して被印刷体３の位置や姿勢の調整がなされる。
【００２１】
さらにまた、アニックスロール４に形成されたペースト膜の膜厚を測定する膜厚検出センサ１２が設けられている。かかる膜厚検出センサ１２としては、反射型レーザ測長器が好適である。この膜厚検出センサ１２は、膜厚検出センサ移動機構（図示せず）により、Ｙ軸方向に往復動し、アニックスロール４の表面全体でのペーストの膜厚を測定する。
【００２２】
膜厚検出センサ１２の測定データは制御装置（図示せず）に送られる。制御装置には、ペースト膜が形成される前のアニロックスロール４の表面上の各位置毎にその位置から膜厚検出センサ１２までの距離がこの膜厚検出センサ１２によって予め測定され、その測定データが初期測定データとして記憶されている。そして、アニロックスロール４の表面にペーストが滴下されると、ドクターブレード６ａによって平滑化されたペースト膜の表面上の各位置毎にその位置までの距離が膜厚検出センサ１２によって測定し、その測定データが制御装置に供給されると、制御装置は、この測定データと初期測定値とからアニロックスロール４の表面上のペースト膜の膜厚分布を計算して目標の膜厚と比較し、その誤差を減少させる方向に直動アクチュエータ６ｃを駆動してドクターブレード６ａの位置や傾きを制御する。
【００２３】
かかるドクターブレード６の位置，姿勢制御は、ディスペンサノズル５からアニロックスローラ４の表面にペーストが滴下される毎に（即ち、印刷テーブル７に被印刷体３が搭載されてその印刷を開始する毎に）行なわれる。これにより、使用するペーストの種類が代わったり、経時変化などにより、ペーストの粘度が変化してドクターブレード６の変形量が変っても、アニックスロール４に塗布されたペースト膜の膜厚を、その表面全体にわたって、所望の膜厚に一定に保つことができる。
【００２４】
なお、ドクターブレード６の位置，姿勢制御は、ペーストの種類が変更されたときや、同じ種類のペーストを使用し続ける場合には、決められた枚数の被印刷体３の印刷が行なわれる毎に行なうようにしてもよい。
【００２５】
次に、図１及び図３〜図６を用いてこの第１の実施形態の印刷とドクターブレード６ａの位置，姿勢制御との一連の動作を説明する。
【００２６】
図１は印刷開始前の状態を示すものである。
【００２７】
同図において、被印刷体３が搬送されてきて印刷テーブル７に搭載される。このときには、図示しない制御装置によって位置決め機構８が制御されることにより、印刷テーブル７が初期位置，初期姿勢に設定されている（なお、この初期位置，初期姿勢は、上記Ｘ，Ｙ，Ｚ，θ軸の座標系において、位置Ｘ＝Ｙ＝Ｚ＝０、角度θ＝０゜の状態をいう）。カメラ１１が被印刷体３に設けられている位置合わせマークを撮像し、その撮像した画像信号を図示しない画像処理装置に画像信号を送る。この画像処理装置は、この画像信号を解析処理することにより、印刷テーブル７上での被印刷体３の位置と姿勢のずれ量を認識し、そのずれ量に応じた補正量の補正信号を図示しない制御装置に送る。この制御装置は、この補正信号に応じて位置決め機構８を制御し、位置Ｘ，Ｙ，Ｚや角度θを調整することにより、上記のずれ量が０となるように、被印刷体３の位置と姿勢を補正する。
【００２８】
なお、被印刷体３のかかる位置，姿勢の補正が終了するまでに、ディスペンサノズル５からアニックスロール４の表面にペーストが滴下され、膜厚検出センサ１２の検出出力によって位置，傾きが制御されるドクターブレード６ａによって一定の均一な膜厚のペースト膜がアニックスロール４の表面に形成され、このペーストが回転する版胴１のフレキソ版２に転写されている。
【００２９】
図３は被印刷体３の上記位置，姿勢の補正が終了してから印刷テーブル７が版胴１の方に（即ち、Ｘ軸方向に）移動を開始するまでの動作を示す図である。
【００３０】
同図において、被印刷体３の位置，姿勢の補正が終了すると、制御部が位置決め機構８を制御することにより、被印刷体３が印刷されるための高さ位置に設定されるように、印刷テーブル７がＺ軸方向に移動（即ち、上昇）し、これとともに、印刷テーブル７は、版胴１に取り付けられたフレキソ版２の回転位相及び周速と同期した位置及び速度で、ガイドレール１０に沿い、Ｘ軸方向に移動を開始する。
【００３１】
そして、図４に示すように、被印刷体３が印刷される位置に達すると、位置決め機構８が印刷テーブル７をＺ軸方向に押し上げて被印刷体３を版胴１のフレキソ版２に押し付けるように作用することにより、被印刷体３がフレキソ版２と適当な印圧を受けつつ接触しながら移動し、これと同期して版胴１が回転することにより、フレキソ版２上のペーストが被印刷体３に転写される。このとき、アニロックスロール４は、版胴１の表面から離れている。従って、版胴１の表面のフレキソ版２が設けられている部分以外の部分には、ペーストが転写されない。
【００３２】
なお、ここでは、印刷テーブル７の位置決め機構８によって被印刷体３とフレキソ版２との間に印圧を与えるようにしているが、その代りに、被印刷体３が接触しないときには、版胴１とアニロックスロール４とが正規の高さ位置よりも低い位置にあり、上記の印刷時には、接触する被印刷体３によって持ち上げられて上方に移動し、これに伴って版胴１とアニロックスロール４とから被印刷体３に印圧を与えるようにしてもよい。
【００３３】
印刷が終了して図５に示す状態となると、図６に示すように、被印刷体３が印刷テーブル７から搬出され、さらに、印刷テーブル７は下降し、ガイドレール１０に沿って逆方向に図１に位置まで復帰移動する。なお、図５，図６で示す状態では、版胴１とアニロックスロール４とが離れている。
【００３４】
以上のようにして、この第１の実施形態では、アニロックスロール４から版胴１上のフレキソ版２に全体として均一な所望膜厚でペーストを転写することができ、ペーストの粘度変化があっても、被印刷体３に均一な所望膜厚の転写ペーストパターンを得ることができる。
【００３５】
図７〜図１３は本発明のフレキソ印刷装置の第２の実施形態とその印刷動作を示す側面図であって、図１〜図６に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００３６】
まず、この第２の実施形態の構成について図７により説明する。
【００３７】
先の第１の実施形態では、膜厚検出センサ１２がアニロックスロール４側に設けられ、このアニロックスロール４の表面に形成されるペースト膜の膜厚やの傾きを測定するものであったが、この第２の実施形態では、図７に示すように、この膜厚検出センサを被印刷体３の搭載，排出時の位置にある印刷テーブル７側、例えば、カメラ１１の移動可能な取付台（図示せず）に設けたものである。この第２の実施形態では、かかる構成とすることにより、印刷済みの被印刷体３上の転写ペーストパターン全体の膜厚を膜厚検出センサ１２で測定し、図示しない制御装置により、この測定データと予め得られた初期測定データとから転写ペーストパターン全体の膜厚を計算して目標膜厚との誤差を求め、この誤差に応じてドクターブレード装置６を制御することにより、被印刷体３上の転写ペーストパターンが全体として均一な所定の膜厚となるように、ドクターブレード６ａの位置，傾きを設定するものである。
【００３８】
ドクターブレード６ａのかかる位置，傾きの設定は、同じペーストと同じフレキソ版２とを用いてフレキソ印刷装置の印刷運転を行なう前に、ダミーとなる被印刷体３を用いて行なわれる。なお、上記の初期測定データは、印刷前のダミーとなる被印刷体３の表面全体を膜厚検出センサ１２で測定することによって得られる。
【００３９】
次に、図７〜図１３を用いてこの第２の実施形態でのドクターブレード６ａの位置，傾きの設定のための一連の動作を説明する。
【００４０】
図７はダミーの被印刷体３の印刷開始前の状態を示す図である。
【００４１】
同図において、ダミーとなる被印刷体３が搬送されてきて印刷テーブル７に搭載される。このときには、図示しない制御装置によって位置決め機構８が制御されることにより、印刷テーブル７が初期位置，初期姿勢に設定されている（なお、この初期位置，初期姿勢は、上記の第１の実施形態と同様である）。カメラ１１がダミーとなる被印刷体３に設けられている位置合わせマークを撮像し、その撮像した画像信号を図示しない画像処理装置に画像信号を送る。この画像処理装置は、この画像信号を解析処理することにより、印刷テーブル７上での被印刷体３の位置と姿勢のずれ量を認識し、そのずれ量に応じた補正量の補正信号を図示しない制御装置に送る。この制御装置は、この補正信号に応じて位置決め機構８を制御し、位置Ｘ，Ｙ，Ｚや角度θを調整することにより、上記のずれ量が０となるように、被印刷体３の位置と姿勢を補正する。
【００４２】
しかる後、膜厚検出センサ１２が、移動しながら、このダミーとなる被印刷体３の表面全体について、この膜厚検出センサ１２までの距離を測定し、その測定データを図示しない制御装置に送る。制御装置は、この測定データを初期測定データとして記憶する。
【００４３】
なお、被印刷体３のかかる位置，姿勢の補正が終了するまでに、ディスペンサノズル５からアニックスロール４の表面にペーストが滴下され、ドクターブレード６ａによって一定の均一な膜厚のペースト膜がアニックスロール４の表面に形成され、このペースト膜が回転する版胴１のフレキソ版２に転写されている。
【００４４】
図８はダミーとなる被印刷体３の上記位置，姿勢の補正が終了してから印刷テーブル７が版胴１の方に（即ち、Ｘ軸方向に）移動を開始するまでの動作を示す図である。
【００４５】
同図において、ダミーとなる被印刷体３の位置，姿勢の補正が終了すると、制御装置が位置決め機構８を制御することにより、被印刷体３が印刷されるための高さ位置に設定されるように、印刷テーブル７がＺ軸方向に移動（即ち、上昇）し、これとともに、印刷テーブル７は、版胴１に取り付けられたフレキソ版２の回転位相及び周速と同期した位置及び速度で、ガイドレール１０に沿い、Ｘ軸方向に移動を開始する。
【００４６】
そして、図９に示すように、ダミーとなる被印刷体３が印刷される位置に達すると、位置決め機構８が印刷テーブル７をＺ軸方向に押し上げてダミーとなる被印刷体３を版胴１のフレキソ版２に押し付けるように作用することにより、ダミーとなる被印刷体３がフレキソ版２と適当な印圧を受けつつ接触しながら移動し、これと同期して版胴１が回転することにより、フレキソ版２上のペーストがダミーとなる被印刷体３に転写される。このとき、アニロックスロール４は、版胴１の表面から離れている。従って、版胴１の表面のフレキソ版２が設けられている部分以外の部分には、ペーストが転写されない。
【００４７】
なお、ここでは、印刷テーブル７の位置決め機構８によってダミーとなる被印刷体３とフレキソ版２との間に印圧を与えるようにしているが、その代りに、ダミーとなる被印刷体３が接触しないときには、版胴１とアニロックスロール４とが正規の高さ位置よりも低い位置にあり、上記の印刷時には、接触するダミーとなる被印刷体３によって持ち上げられて上方に移動し、これに伴って版胴１とアニロックスロール４とからダミーとなる被印刷体３に印圧を与えるようにしてもよい。
【００４８】
印刷が終了して図１０に示す状態となると、図１１に示すように、印刷テーブル７は下降し、ガイドレール１０に沿って逆方向に移動し、図１２に示すように、図１に示した位置に復帰する。かかる状態で、ダミー印刷体３上の転写ペーストパターンの表面全体にわたり、膜厚検出センサ１２がその表面までの距離を測定し、その測定データを制御装置に送る。制御装置は、この測定データを取り込むと、先の第１の実施形態と同様にして、ダミー印刷体３上の転写ペーストパターンの表面全体にわたってその膜厚の目標膜厚との誤差を求め、この誤差に応じてドクターブレード６ａの位置，傾きを制御する。これにより、アニロックスロール４の表面全体にわたって目標とする膜厚のペースト膜が均一に得られるように、ドクターブレード６ａの位置，傾きが設定されることになる。
【００４９】
以上の設定動作が終了すると、図１３に示すように、ダミーとなる被印刷体３は印刷テーブル７から取り除かれて破棄されるなどし、しかる後、実際に製品として使用される被印刷体３の印刷動作に移ることになる。かかる印刷動作は、ダミーとなる被印刷体３の印刷動作と同様であり、ダミーとなる被印刷体３の上記の印刷動作と異なるのは、ターブレード６ａの位置，傾きが既に制御されていて、てアニロックスロール４の表面全体にわたって目標とする膜厚のペースト膜が均一に得られるようになっていることである。
【００５０】
なお、以上のダミーとなる印刷体３を用いたドクターブレード６ａの位置や傾きの設定は、使用するペーストの種類を変えてペーストの粘度が変わるときや、同じ種類のベーストを継続して使用する場合には、所定の時間経過毎など周囲環境に応じて行なうようにする。
【００５１】
以上のようにして、この第２の実施形態においても、使用するペーストの粘度が変化しても、被印刷体３に目標とする膜厚の均一な転写ペーストパターンを得ることができる。
【００５２】
なお、この第２の実施形態では、予めドクターブレード６ａの位置や傾きを一定とし、周囲環境の変化に対応させて膜厚検出センサ１２で被印刷体３上の転写ペーストパターンの膜厚を測定することにより、ドクタブレード６ａの位置や傾きをどの程度に設定すればよいかといった情報を記憶しておき、周囲の環境の測定結果を用いてドクタブレード６ａの位置や傾きの制御を行なうようにしてもよく、転写ペーストパターンの膜厚を所望の精度で得ること可能である。
【００５３】
この第２の実施形態によると、実際に製品として使用される被印刷体３での転写ペーストパターンの膜厚を測定するものではないから、実際に計測しながら膜厚制御する場合よりも膜厚の測定精度が落ちる場合も発生するが、膜厚検出センサ１２を被印刷体３の印刷毎に動作させる必要がなくなり、印刷のスループットを向上させることが可能である。
【００５４】
本発明によるフレキソ印刷装置は、一例として、液晶表示装置のフラットパネル（液晶パネル）の製造装置に適用することができる。
【００５５】
この適用例では、図１及び図３〜図１３での被印刷体３は透明なガラス基板であって、１回の印刷工程で複数の液晶パネルが生産できるように、このガラス基板３の複数の箇所に液晶パネルを制御するためのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）あるいはＴＦＤ（薄膜ダイオード）などの素子を含む配線が、液晶パネルの形成箇所毎に、形成されている。
【００５６】
この場合の本発明のフレキソ印刷装置は、かかるガラス基板を２枚重ねて接着させるためのシール材による枠（シール）を形成するものであり、ディスペンサノズル５から滴下されるペーストとしては、紫外線硬化性のシール材が用いられる。このため、フレキソ版２に形成されている印刷パターンも、矩形枠状をなしており、かかる印刷パターンがガラス基板３に印刷形成する液晶パネルのシールの位置に対応して形成されている。
【００５７】
ガラス基板３に対するシール印刷は、上記の説明と同様である。
【００５８】
図１４はかかるシール印刷がなされたガラス基板３を示すものであり、ここでは、先のフレキソ版２により、４つのシール材からなる転写パターンのシール１３が形成されている。
【００５９】
ガラス基板３上の各シール１３内には、図示しないが、上記の配線がなされており、夫々のシール１３内に液晶を充填し、しかる後、同様の別のガラス基板を重ねて紫外線を照射する。これにより、シール１３が硬化して２枚のガラス基板は接着され、これらガラス基板間のシール１３内に液晶が封入された状態となる。そして、接着されたガラス基板を各シール１３毎に切断することにより、個々の液晶パネルが得られる。
【００６０】
なお、ここでは、２枚のガラス基板を貼り合わせた後、シール１３毎に切断して液晶パネルを得るものであったが、図４に示す印刷後のガラス版３をシール毎に切断し、夫々のシール１３内に液晶注入して他のガラス基板を貼り合わせることにより、液晶パネルを得るようにしてもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、比較的粘度が高いペーストの厚膜印刷に適用した場合、印刷するペーストの粘度が変化しても、印刷された転写ペーストパターンの膜厚を適正に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフレキソ印刷装置の第１の実施形態とその印刷準備の状態を示す斜視図である。
【図２】図１におけるドクターブレード装置の一具体例を示す正面図である。
【図３】図１に示す第１の実施形態の図１に続く印刷準備完了から印刷動作を始めるまでの状態を説明する図である。
【図４】図１に示す第１の実施形態の図３に続く印刷動作を説明する図である。
【図５】図１に示す第１の実施形態の図４に続く印刷終了の状態を示す図である。
【図６】図１に示す第１の実施形態の図５に続く図１に示す状態に復帰する動作を説明する図である。
【図７】本発明によるフレキソ印刷装置の第２の実施形態と転送ペーストパターンの膜厚測定のための印刷準備の状態を示す斜視図である。
【図８】図７に示す第２の実施形態の図７に続く印刷準備完了から印刷動作を始めるまでの状態を説明する図である。
【図９】図７に示す第２の実施形態の図８に続く印刷動作を説明する図である。
【図１０】図７に示す第２の実施形態の図９に続く印刷終了の状態を示す図である。
【図１１】図７に示す第２の実施形態の図１０に続く図７に示す状態に復帰する動作を説明する図である。
【図１２】図７に示す第２の実施形態の図１１に続くダミーとなる被印刷体での転写ペーストパターンの膜厚測定の状態を示す図である。
【図１３】図７に示す第２の実施形態の図１２に続く膜厚測定が終了したダミーとなる被印刷体を排出した状態を示す図である。
【図１４】図１，図７に示す実施形態で印刷がなされた液晶パネル用のガラス基板を示す図である。
【符号の説明】
１ 版胴
１ａ 回転軸
２ フレキソ版
３ 被印刷体
４ アニロックスロール
４ａ 回転軸
５ ディスペンサノズル
６ ドクターブレード装置
６ａ ドクターブレード
６ｂ ドクターブレード支持体
６ｃ 直動アクチュエータ
６ｄ ヒンジ
６ｅ 先端面
７ 印刷テーブル
８ 位置決め機構
９ 直動軸受
１０ ガイドレール
１１ カメラ
１２ 膜厚検出センサ
１３ シール
Claims (3)
- ディスペンサノズルからペーストが滴下されるアニロックスロールと、該アニロックスロールに滴下された該ペーストを平滑化し、均一なペースト膜を形成するためのドクターブレードと、回転する版胴と、該版胴の表面に取り付けられ、該アニロックスロールからペーストが転写される印刷パターンを有するフレキソ版とを備え、該フレキソ版に転写されたペーストを該版胴の回転軸に垂直な方向に移動する被印刷体に転写することにより、該フレキソ版の印刷パターンの転写ペーストパターンを該被印刷体に形成して印刷するフレキソ印刷装置において、
該ドクターブレードは、この両側が伸縮する直動アクチュエータを介してドクターブレード支持体に支持されるとともに、該ドクターブレードの先端面が、該アニロックスロールの回転軸に平行で、かつ該アニロックスロールの表面に対向して配置されており、
該アニロックスロール上の該ドクターブレードで平滑化された該ペースト膜の膜厚を検出する膜厚検出センサと、
該膜厚検出センサを該アニロックスロールの回転軸に平行な方向に、かつ該アニロックスロールの表面に沿って往復移動させる移動機構と、
該移動機構によって往復移動する該膜厚検出センサによる該アニロックスロールの表面でのペースト膜の表面の各位置毎の膜厚の検出データに基づいて、該直動アクチュエータを夫々毎に制御し、該ドクターブレードで平滑化された該ペースト膜全体が目的とする膜厚の均一な膜となるように、該ドクターブレードの該先端面の該アニロックスロールの表面からの位置や該アニロックスロールの表面に対する傾きを制御する制御装置と
を設けたことを特徴とするフレキソ印刷装置。 - ディスペンサノズルからペーストが滴下されるアニロックスロールと、該アニロックスロールに滴下された該ペーストを平滑化し、均一なペースト膜を形成するためのドクターブレードと、回転する版胴と、該版胴の表面に取り付けられ、該アニロックスロールからペーストが転写される印刷パターンを有するフレキソ版とを備え、該フレキソ版に転写されたペーストを該版胴の回転軸に垂直な方向に移動する被印刷体に転写することにより、該フレキソ版の印刷パターンの転写ペーストパターンを該被印刷体に形成して印刷するフレキソ印刷装置において、
該ドクターブレードは、この両側が伸縮する直動アクチュエータを介してドクターブレード支持体に支持されるとともに、該ドクターブレードの先端面が、該アニロックスロールの回転軸に平行で、かつ該アニロックスロールの表面に対向して配置されており、
印刷された該被印刷体の転写ペーストパターンの膜厚を検出する膜厚検出センサと、
該膜厚検出センサを印刷された該被印刷体の表面全体にわたって移動させる移動機構と、
該移動機構によって移動する該膜厚検出センサによる印刷された該印刷体の該転写ペーストパターンの表面全体にわたる膜厚の検出データに基づいて、該直動アクチュエータを夫々毎に制御し、該ドクターブレードで平滑化された該ペースト膜全体が目的とする膜厚の均一な膜となるように、該ドクターブレードの該先端面の該アニロックスロールの表面からの位置や該アニロックスロールの表面に対する傾きを制御する制御装置と
を設けたことを特徴とするフレキソ印刷装置。 - 前記被印刷体を透明なガラス基板とし、前記ペーストを液晶表示装置のフラットパネル用のシール材としたことを特徴とする請求項１または２に記載のフレキソ印刷装置を用いた液晶表示機器の製造方法。
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