WO2008069148A1 - パターン形成装置、およびパターン形成方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a pattern forming apparatus and a pattern forming method used for manufacturing, for example, a flat image display device, a wiring board, an IC tag, and an LED lighting device, and more particularly to a flat flat panel structure.
- the present invention relates to a pattern forming apparatus and a pattern forming method used in a screen forming process of a display device.
- a photolithography technique has played a central role as a technique for forming a fine pattern on the surface of a substrate.
- this photolithography technology is increasing its resolution and performance, it requires huge and expensive manufacturing facilities, and the manufacturing cost is also increasing according to the resolution.
- this photolithography technology it is difficult to reduce the cost required for pattern formation, which makes it difficult to reuse materials other than patterns.
- inkjet technology has begun to be put into practical use as a relatively inexpensive patterning technology that has the virtue of the simplicity of the device and non-contact patterning and V.
- this ink-jet technology is also being exposed to limitations in improving resolution and productivity.
- electrophotographic technology particularly electrophotographic technology using liquid toner, has excellent potential.
- a pattern forming method for forming a phosphor layer, a black matrix, a color filter, and the like on a front substrate for a flat panel display using such an electrophotographic technique has been proposed.
- a device for forming a phosphor screen on the front substrate of a flat-type image display device a patterned electrostatic latent image is formed on the surface of a photosensitive drum, and a charged developer is supplied to the electrostatic latent image.
- a pattern forming apparatus is known in which the developer images of the respective colors developed in this manner are sequentially transferred to the transfer drum, and the developer images of the respective colors superimposed on the transfer drum are collectively transferred to a substrate and fixed.
- Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-30980 (Fig. 4)
- An object of the present invention is to provide a pattern forming apparatus and a pattern forming method capable of reliably and inexpensively forming a high-definition pattern with high resolution with high positional accuracy.
- a pattern forming apparatus includes a lithographic plate having flexibility, a developing device that forms a pattern of charged developer particles on the surface of the lithographic plate, and the above pattern.
- An electric field is formed between the lithographic plate and the transfer medium in a state where a flat plate-shaped transfer medium is opposed to the surface of the lithographic plate via a gap and the gap is filled with an insulating liquid.
- a transfer device for transferring to the medium to be transferred the transfer device extending on the back side of the lithographic plate in a first direction substantially parallel to the lithographic plate, A handling member is pressed against the back surface of the lithographic plate to partially narrow the gap between the transfer medium and in a second direction substantially parallel to the transfer medium and substantially perpendicular to the first direction. And a moving mechanism for moving.
- the pattern forming apparatus of the present invention is an elongated gap extending in a posture substantially parallel to the handling member downstream of the handling member along the second direction on the back side of the planographic plate.
- the gap adjustment member is further adjusted by pressing the gap adjustment member against the back surface of the lithographic plate so that the gap between the transfer medium and the transfer medium is narrower than the gap narrowed by the handling member.
- the gap adjusting member is moved in the second direction while the electric field is formed at the site to transfer the pattern to the transfer medium.
- the pattern can be stably transferred with the gap adjusting member adjusting the gap between the lithographic plate and the transfer medium to a desired value, and the gap is filled with the handling member. Since the liquid can be made polar, the lithographic plate is separated from the transfer medium by its own restoring force with almost no insulating liquid that wets the pattern transferred to the transfer medium. The pattern can be prevented from being destroyed by the turbulent flow of the insulating liquid, and a good and high-definition pattern can be formed at low cost.
- an elongated handling member extended in a first direction substantially parallel to the lithographic plate on the back side of the lithographic plate is pressed against the back surface so that the lithographic plate and the transfer medium are
- the insulating member filling the gap is handled by moving the electrode member in a second direction that is substantially parallel to the transfer medium and is substantially perpendicular to the first direction while partially narrowing the gap.
- the pattern forming apparatus of the present invention includes an image carrier that holds a pattern image of charged developer particles on the surface, and a transfer medium that has a surface that is in contact with the surface of the image carrier.
- the surface of the image carrier that holds the pattern image and the surface of the medium to be transferred are brought into contact with a part of the area first to gradually widen the contact area.
- At least one of the media is deformed and brought close to the other, and a contact mechanism for gradually bringing the surfaces into close contact with each other, and the image holding member that has been brought into close contact with the contact mechanism.
- a transfer mechanism that applies an electric field to the pattern image held on the surface of the holder and transfers the pattern image from the surface of the image holder to the surface of the transfer medium.
- the pattern forming apparatus of the present invention comprises an image carrier having a pattern image formed by charged developer particles held on the surface, a transfer medium having the surface closely adhered to the surface of the image carrier, A transfer mechanism for applying an electric field to the pattern image held on the surface of the image carrier to transfer the pattern image from the surface of the image carrier to the surface of the transfer medium; and the pattern image by the transfer mechanism.
- the surface of the image carrier and the surface of the transfer medium are separated from the partial area first by the bow I and gradually widen the area where the bow I is separated.
- a peeling mechanism for gradually separating the surfaces from each other by deforming at least one of the media to be transferred and pulling it away from the other.
- the pattern image after the pattern image is transferred, when peeling the surface of the image carrier and the surface of the transfer medium, at least one of the image carrier and the transfer medium is deformed, Since the area which is first separated from the part area and gradually separated is widened, the pattern image can be hardly disturbed as compared with the case where the surface of the image carrier and the surface of the transfer medium are peeled off at once. As a result, a high-definition pattern with high resolution can be formed on the surface of the transfer medium with high positional accuracy.
- the pattern forming method of the present invention includes a development step of forming a pattern image with charged developer particles on the surface of the image carrier, the surface of the image carrier on which the pattern image is formed, and the above-described surface.
- the surface of the transfer medium is brought into contact with a part of the surface first, so that the contact area is gradually widened, and at least one of the image carrier and the transfer medium is deformed and brought closer to the other to A step of gradually bringing the pattern image into close contact, and applying an electric field to the pattern image to transfer it from the surface of the image carrier to the surface of the transfer medium
- the surface of the image carrier and the surface of the medium to be transferred are first separated from a part of the region, and the image carrier and And a peeling step of gradually separating the surfaces from each other by deforming at least one of the media to be transferred while pulling it away from the other.
- FIG. 1 is a schematic diagram showing a pattern forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state in which the lithographic plate holding the pattern and the glass plate are opposed to each other with a solvent in the pattern forming apparatus of FIG.
- FIG. 3 is a partial enlarged cross-sectional view showing a state where an electric field is formed between the planographic plate and the glass plate from the state of FIG.
- FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state where an electric field is formed between the lithographic plate and the glass plate in the same manner as FIG.
- FIG. 5 is a partially enlarged sectional view showing a state where a pattern is transferred to a glass plate.
- FIG. 6 is a schematic view showing a transfer apparatus according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the operation of handling the solvent by moving the handling roller in the transfer device of FIG.
- FIG. 8 is a schematic view showing a transfer apparatus according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a schematic perspective view showing a pattern forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 10 is a partially enlarged cross-sectional view in which the original plate of the pattern forming apparatus in FIG. 9 is partially enlarged.
- FIG. 11 is a block diagram of a control system that controls the operation of the pattern forming apparatus of FIG.
- FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the pattern forming apparatus of FIG.
- FIG. 13 is an operation explanatory diagram for explaining an operation of forming a pattern image on an original by the pattern forming apparatus of FIG.
- FIG. 14 shows an operation in which the original on which the pattern image is formed in FIG. It is operation
- FIG. 15 is an operation explanatory view for explaining the operation of the original after the original is brought into close contact with the image support in FIG.
- FIG. 16 is an operation explanatory diagram for explaining an operation of transferring a pattern image formed on an original plate to an image support.
- FIG. 17 is an operation explanatory view for explaining the operation of peeling the original support from the original plate after transferring the pattern image in FIG.
- FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining a wedge-shaped separation space formed between the original and the image support during the separation operation of FIG.
- FIG. 19 is a view showing a state where the original support is also peeled off from the original support.
- FIG. 20 is a partially enlarged cross-sectional view showing a partially enlarged example of a flat plate having no recess on the surface.
- FIG. 21 is a partially enlarged cross-sectional view showing a partially enlarged relief plate provided with a convex portion instead of a concave portion.
- the pattern forming apparatus 10 can move along a substantially horizontal plane in the direction of arrow T1 (left and right in the figure) in the figure by a moving mechanism V, not shown.
- Developing device with multiple developing units 3r, 3g, 3b 3. Liquid that adheres to lithographic plate 1 by development.
- Dryer 4 that vaporizes the solvent component of developer by air blow and dries it. Adhered to lithographic plate 1.
- the developer plate is transferred to form a pattern, and the glass plate 5 as a transfer medium is held at a fixed position and moved along the holding surface.
- XY stage 6, prior to transfer, onto the surface 5a of the glass plate 5 Apply high resistance or insulating solvent (insulating liquid) NunoSo location 7, a cleaner 8 for cleaning a lithographic 1 completing the transfer, and a static eliminator 9 which removes the charge lithographic 1.
- the surface 5a of the glass plate 5 is constant with respect to a substantially horizontal plane on which the lithographic plate 1 moves.
- the glass plate 5 is positioned and held at a position facing through the gap.
- the cleaner 8, the static eliminator 9, the charger 2, the developing device 3, and the dryer 4 are arranged close to the lower side of the movement path of the lithographic plate 1 in this order and close to the XY stage 6.
- the plurality of developing devices 3r, 3g, and 3b can be separated from / attached to the surface of the lithographic plate 1 by an elevating mechanism (not shown).
- the liquid developer stored in each color developing device 3r, 3g, 3b is a dispersion of charged fine particles (charged particles) in an insulating solvent such as a hydrocarbon or silicone. Development is performed by electrophoresis by an electric field.
- the fine particles for example, phosphor particles of each color having an average particle diameter of about 4 m are surrounded by resin particles having an average particle diameter smaller than this, and the resin particles have ionic charging sites! / It is possible to carry out a configuration in which a charge is obtained by ion dissociation therein, a configuration in which pigment fine particles of each color are encapsulated inside resin particles, or a configuration in which pigment fine particles of each color are supported on the surface of resin particles.
- the planographic plate 1 has a thickness of 0.05 [mm] to 0.4 [mm], more preferably 0.1 [mm] to 0.2.
- the high-resistance layer 13 is formed on the surface of a [mm] rectangular metal film 12, has flexibility, and is formed in a rectangular thin plate shape.
- the metal film 12 is flexible and can be made of a material such as aluminum, stainless steel, titanium, or amber.
- polyimide metal such as PET deposited on a metal surface may be used.
- the high resistance layer 13 has a volume resistivity of 10 1 () [ ⁇ cm] such as polyimide, acrylic, polyester, urethane, epoxy, Teflon (registered trademark), nylon, or a known resist material.
- the film is formed of the above materials (including an insulator), and has a film thickness of 10 m] to 40 m, more preferably 20 [m] ⁇ 5 [m].
- a patterned recess 13a is formed on the surface side of the high resistance layer 13 away from the metal film 12, and a release layer 11 is provided on the bottom of the recess 13a.
- the release layer 11 functions to favorably release the developer particles from the recess 13a when transferring the developer fine particles contained in the recess 13a.
- the planographic plate 1 in which a large number of rectangular recesses 13a corresponding to a large number of pixels are aligned is used.
- a developing device 3r that stores a liquid developer containing red phosphor particles is moved by an elevator mechanism (not shown).
- the lithographic plate 1 is passed over the developing device 3 in a state of being raised and facing the lithographic plate 1.
- the surface of the high resistance layer 13 is charged to a predetermined potential by the charger 2 in advance.
- an electric field is formed between the developing roller of the developing device 3r and the metal film 12 of the lithographic plate 1, and red phosphor particles are collected in a number of concave portions 13a of the high resistance layer 13 so as to have a number of rectangular shapes.
- the pattern is developed.
- the developing device 3r is lowered and separated from the planographic plate 1.
- the lithographic plate 1 is passed over the dryer 4 and the red pattern is dried by air blow.
- the coating device 7 is shown along the surface 5a of the glass plate 5 that has been transported in advance by a transport device (not shown) and is held on the XY stage 6, away from the XY stage 6. It is moved in the direction of the broken arrow T2 inside, and a solvent (insulating liquid) is applied to the surface of the glass plate 5.
- the lithographic plate 1 carrying the red pattern on the surface is moved to a position close to and opposed to the surface 5a of the glass plate 5 held on the XY stage 6, and the glass plate 5 and the lithographic plate 1 are aligned.
- the lithographic plate 1 is positioned in the plane direction with respect to the glass plate 5 by using the alignment mechanism 20 for performing the above.
- an alignment mark (not shown) is formed in advance at a position deviated from the pixel area of the lithographic plate 1 and the glass plate 5, and the overlapping state of these marks is monitored by the camera 21,
- the XY stage 6 holding the glass plate 5 is moved in the surface direction so that the glass plate 5 is aligned with the plate 1.
- the solvent 22 applied by the coating device 7 fills the gap between the surface of the lithographic plate 1 and the surface 5a of the glass plate 5, and the red phosphor in the recess 13a. particle 24 becomes wet with solvent 22.
- the coating apparatus 7 is configured so that the solvent 22 is filled in the glass plate in such an amount that the space between the lithographic plate 1 and the glass plate 5 adjusted to a desired gap in a state of alignment as described above is filled in a vacuum state. Apply to 5 surface 5a.
- the planographic plate 1 is peeled off from the surface 5a of the glass plate 5, and then translated to the left in the drawing to a position beyond the tailor. Then, the lithographic plate 1 is passed over the cleaner 8 from the left to the right in the figure, and the red phosphor particles 24 remaining without being transferred are removed. Thereafter, the lithographic plate 1 is subsequently passed over the static eliminator 9, and the charge remaining on the high resistance layer 13 of the lithographic plate 1 is removed in preparation for the next color transfer process.
- the green developing device 3g is raised toward the planographic plate 1, and the planographic plate 1 is developed in the same manner as in the development of the red pattern. Subsequently, the green pattern is transferred from the lithographic plate 1 to the surface 5a of the glass plate 5 by the same operation as described above. At this time, it goes without saying that the transfer position on the glass plate 5 surface 5a of the green pattern is shifted by one color from the red pattern described above.
- the above operation is repeated for the blue pattern, and the three color patterns are arranged and transferred on the surface 5 a of the glass plate 5 to form a three-color pattern image on the surface 5 a of the glass plate 5.
- a color pattern of three color phosphors is formed on the surface 5a of the glass plate 5.
- red phosphor particles will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 5. Since other color transfer processes are performed in the same manner, only red is described here as a representative.
- a conductive layer 26 made of, for example, a conductive polymer is applied to the surface 5a of the glass plate 5, and the planographic plate 1 and the glass plate 5 are positioned with respect to each other.
- a certain gap G1 is formed between the surface of the conductive layer 26 and the surface of the high resistance layer 13 of the planographic plate 1.
- the gap G1 is evacuated by an insulating solvent as described above. be satisfied.
- the gap G1 is set, for example, within a range of 10 [m] to 40 [m]. For example, when the thickness of the high resistance layer 13 is 20 [111], the distance between the metal film 12 and the surface of the conductive layer 26 is 30 [m]! /, And 60 [ ⁇ m]. ! /
- the phosphor particles 24 can be transferred even in a non-contact state, it is possible to always perform transfer with high positional accuracy without the need to interpose an elastic body such as a blanket or a flexographic plate, such as offset printing or flexographic printing. Can be realized.
- the conductive layer 26 disappears by transferring the phosphor particles 24 of each color and then putting the glass plate 5 into a non-illustrated baking furnace and baking it.
- the prewetting solvent is good if it is insulating or highly resistant, but V is the same as the solvent used for the liquid developer, or if it is added with a charge control agent. Is preferred.
- the prewetting solvent is applied onto the surface 5 a of the glass plate 5 with an appropriate application amount by an application device 7 at an appropriate timing.
- the planographic plate 1 used in the pattern forming apparatus 10 of the present embodiment has flexibility for the reasons described later, the amount of stagnation increases as the size of the plate increases.
- the pattern forming apparatus 10 according to the present embodiment can increase the positioning accuracy between the lithographic plate 1 and the glass plate 5, but it is difficult to form a high-definition pattern to a desired level with this as it is. It is also difficult to form a stable and uniform pattern over the entire surface of the glass plate 5.
- the inventors of the present application ensure the gap management between the lithographic plate 1 and the glass plate 5 at the time of pattern transfer, and solve the problem of turbulent flow when the lithographic plate 1 is peeled off. Devised.
- the transfer device 30 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
- the force S in which the pattern image 24 ′ developed on the lithographic plate 1 is illustrated in a layered manner is illustrated as a layer S, and the actual pattern image is a concave portion of the high resistance layer 13 of the lithographic plate 1. It has a shape that depends on the shape of 13a.
- the transfer device 30 has a printing frame 32 attached to the peripheral portion of the lithographic plate 1 described above, and a handling roller 34 (handling member) on the back surface side separated from the glass plate 5 of the lithographic plate 1. ) Is a structural feature. Since the other structure is substantially the same as that of the above-described embodiment, the same reference numerals are given to components that function in the same manner, and detailed description thereof is omitted.
- the printing frame 32 used in the present embodiment is formed in a rectangular frame shape so as to surround the entire peripheral edge of the rectangular lithographic plate 1.
- the present invention is not limited to this, and at least the movement of the lithographic plate 1 is performed. Any frame that holds both ends along direction T1 is acceptable.
- the lithographic plate 1 is tensioned in the direction of spreading outward by the printing frame 32, and contrivances are made to minimize the stagnation when the lithographic plate 1 is horizontally arranged.
- the handling roller 34 has a rotation shaft extending in a direction perpendicular to the paper surface (first direction), and has a length exceeding at least the image forming area of the lithographic plate 1.
- the handling roller 34 is pressed against the back surface of the lithographic plate 1 in a controllable manner, and is moved at a constant speed in the direction of arrow T3 (second direction) in the figure while maintaining this constant pressing force.
- T3 second direction
- the illustration of a moving mechanism for pressing and moving the handling roller 34 is omitted.
- the transfer gap can be controlled with high accuracy and constant by controlling the pressing amount of the handling roller 34 with high accuracy.
- the pressing amount of the handling roller 34 is set to such a pressing amount that the pattern image 24 ′ held on the lithographic plate 1 comes into contact with the surface 5 a of the glass plate 5.
- the handling roller 34 is moved in the direction of the arrow T3 while the pressing amount of the handling roller 34 is controlled in this way, a constant transfer gap can be formed over the entire surface of the glass plate 5, and transfer unevenness can be formed. Can be eliminated
- the gap between the lithographic plate 1 and the glass plate 5 at the time of pattern transfer can be controlled to be constant with high accuracy, and a good pattern without unevenness. Transfer is possible. Further, according to the present embodiment, after the pattern is transferred to the glass plate 5, when the planographic plate 1 is peeled from the glass plate 5, the solvent 22 that causes turbulence can be almost eliminated and transferred. High-definition patterns can be formed without destroying the pattern image. Moreover, according to the present embodiment, both can be automatically peeled using the restoring force of the lithographic plate 1 without requiring a mechanism for peeling the lithographic plate 1 after the transfer from the glass plate 5.
- the diameter of the handling roller 34 be as large as possible within the range of the device size. That is, when the diameter of the handling roller 34 is increased, the curvature of the roller peripheral surface can be increased, the peeling angle between the flat plate 1 and the glass plate 5 can be reduced, and the peeling speed can be reduced. As a result, the turbulent flow of the solvent that acts undesirably on the transferred pattern image 24 ′ can be further reduced, thereby contributing to the formation of a high-definition pattern.
- the printing frame 32 holding the lithographic plate 1 is fixedly arranged with respect to the glass plate 5. A mechanism may be provided so that the printing frame 32 can be attached to and detached from the glass plate 5.
- the upstream printing frame 32 is separated from the glass plate 5 in the direction of arrow R along the moving direction of the handling roller 34.
- the printing frame 32 may be appropriately moved.
- FIG. 8 schematically shows the structure of the main part of a transfer device 40 according to the second embodiment of the present invention.
- the transfer device 40 extends in the first direction in a posture substantially parallel to the handling roller 41 and is disposed downstream of the handling roller 41 in the moving direction.
- a gap adjusting roller 42 (gap adjusting member) is provided.
- the transfer device 40 includes a first moving mechanism (not shown) that moves the gap adjusting roller 42 away from the back surface of the planographic plate 1 and moves it at a variable speed in the direction of arrow T4 (second direction) in the figure.
- a second moving mechanism that moves the handling roller 41 away from the back surface of the planographic plate 1 and moves it at a variable speed in the direction of arrow T5 (second direction) in the figure.
- the transfer device 40 has a separation mechanism (not shown) that separates the printing frame 32 from the glass plate 5.
- This separation / contact mechanism also functions as a peeling mechanism of the present invention. Since other configurations are substantially the same as those of the transfer device 30 of the first embodiment described above, the same reference numerals are given to components that function in the same manner, and detailed description thereof is omitted.
- the gap adjusting roller 42 While maintaining this gap, the gap adjusting roller 42 is moved horizontally from the left end of the glass plate 5 in the direction of the arrow T4 in the drawing, and between the planographic plate 1 and the conductive layer 26 on the surface 5a of the glass plate 5 An electric field is formed between them, and the pattern image held on the lithographic plate 1 is transferred to the glass plate 5.
- the moving speed of the gap adjusting roller 42 in the arrow T4 direction is determined to be as fast as possible according to the transfer speed of the pattern image held on the planographic plate 1.
- the pattern image particles transferred from the lithographic plate 1 to the glass plate 5 at the portion where the gap adjusting roller 42 is opposed migrate in the solvent in the gap and reach the glass plate 5, so that the pattern transfer is constant. Takes time.
- the handling roller 41 is moved at a constant speed in the direction of the arrow T5 in the figure following the gap adjusting roller 42. At this time, the handling roller 41 is also pressed against the back surface of the lithographic plate 1, and the gap between the lithographic plate 1 and the glass plate 5 is further narrowed at this portion. That is, the pressing amount of the handling roller 41 is slightly larger than the pressing amount of the gap adjusting roller 42, and the gap narrowed by the handling roller 41 is slightly smaller than the gap narrowed by the gap adjusting roller 42. . At this time, the handling roller 41 is simultaneously moved in the direction of the arrow T5 at a speed at least slower than the gap adjusting roller 42 while maintaining a positional relationship that does not interfere with the gap adjusting roller 42.
- the handling roller 41 is made as large as possible for the reasons described above, and is devised to prevent turbulent flow when the planographic plate 1 is peeled off from the glass plate 5. In addition, by moving the handling roller 41 in the direction of the arrow T5 at a slower speed than the gap adjusting roller, the lithographic plate 1 can be peeled off from the glass plate 5 at a slower speed, and the above-mentioned turbulent flow problem is further increased. Can be less.
- the diameter of the gap adjusting roller 42 be as large as the apparatus size allows.
- the portion that controls the gap between the lithographic plate 1 and the glass plate 5 can be made relatively wide, enabling stable transfer and uniform pattern formation. It becomes possible.
- the roles can be clarified, and the gap can be controlled. And the best handling performance of solvent 22 can be obtained.
- the transfer speed and the peeling speed can be controlled separately, and both processes can be performed in the best condition.
- the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, but can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the spirit of the invention in the implementation stage.
- various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the above-described embodiment.
- the constituent elements in different embodiments may be appropriately combined.
- the mechanism for moving the lithographic plate 1 through the charging process, the developing process, the drying process, the cleaning process, and the static elimination process has been described as an example. It is also possible to adopt a configuration in which each process unit is moved relative to the fixedly arranged planographic plate 1!
- the present invention is not limited to this.
- the present invention can be applied to any apparatus that transfers a pattern image to a plate.
- FIG. 9 shows a schematic perspective view of the pattern forming apparatus 110.
- the pattern forming apparatus 110 is a rectangular thin plate-shaped original plate 101 (image holding member) having flexibility, cleaning the surface 101a of the original plate 101 while moving along the original plate 101, and supplying a liquid developer.
- the process unit 102 that develops the pattern by feeding, the image support 103 as the transfer medium to which the pattern image is transferred by the developer particles held on the original 101, both ends in the longitudinal direction of the original 101, that is, in the figure Read the alignment mark M (described later) written on the original plate 101 and the image support 103, and hold the original 101 and the image support 103 in the surface direction.
- a plurality of cameras 106 for alignment and a transfer mechanism 107 for transferring a pattern image by forming a transfer electric field between the original 101 and the image support 103 are provided.
- the image support 103 is a thin and / or transparent glass plate in the shape of a rectangular plate that is slightly smaller in size than the original plate 101.
- the pattern forming apparatus 110 is arranged on the mounting table 108 on which the image support 103 is mounted in a substantially horizontal posture and the back surface 101b side of the original 101, and the original 101 is directed toward the image support 103.
- a pressing member 109 for pressing is provided.
- the pressing member 109 functions to improve the adhesion between the surface 101a of the original 101 and the surface 103a of the image support 103 and to assist the peeling of the original 101.
- an elastic roller in which an elastic body such as rubber is formed in a cylindrical shape is used as the pressing member 109, but a member in which an elastic body is formed in a plate shape may be used.
- the process unit 102 is a cleaner 111 that cleans the original 101 after transferring the pattern image for the next image formation, the surface of the high resistance layer 123 described later of the original 101, that is, the original 101.
- Pattern by the concave portion 124 of the original 101 by supplying a liquid developer to the corona charger 112 that charges the surface 101a, and supplying an electric field to the charged developer particles in the liquid developer by supplying the surface 101a of the original 101
- a developing device 113 for developing The developing device 113 of the process unit 102 contains a liquid developer for one color in which phosphor particles of a color forming a pattern are charged and dispersed in an insulating liquid.
- the transfer mechanism 107 includes two conductors 107a in which a conductive layer described later of the image support 103 is grounded, a conductive wire 107b derived from a conductive layer 122 described later of the original 101, and two ends of the conductive wire 107b.
- a switch 107e for selectively connecting to the power supplies 107c and 107d is provided.
- the two power sources 107c and 107d are prepared for forming reverse electric fields between the original 101 and the image support 103.
- FIG. 10 shows a partially enlarged cross-sectional view in which a part of the original plate 101 is partially cut out.
- the original 101 is formed by forming a conductive layer 122 such as a conductive acrylic resin on the surface of a rectangular glass plate 121 and forming a high resistance layer 123 on the surface.
- the high resistance layer 123 is, for example, a high resistance material (including an insulator) having a volume resistivity of 10 1Q [Q C m] or more, such as polyimide, acrylic, polyester, urethane, epoxy, Teflon (registered trademark), nylon, etc.
- the film thickness is 10 [111] to 40 [111], preferably 20 [111] ⁇ 5 [ ⁇ 111].
- the surface of the high resistance layer 123 that is, the surface 101a of the original 101 has a rectangular recess.
- a pattern in which a large number of 124 are arranged and arranged is formed.
- the concave portion 124 corresponding to one color pixel is recessed from the surface of the high resistance layer 123. It is formed. For this reason, the original 101 is cleaned and used three times, for example, to pattern a phosphor layer of three colors on the surface of the image support 103.
- FIG. 11 is a block diagram of a control system that controls the operation of the pattern forming apparatus 110 described above.
- the control system of the pattern forming apparatus 110 includes a control unit 200 that controls the overall operation of the apparatus in accordance with an operation program stored in the memory 201.
- the control unit 200 includes a plurality of cameras 106, an operation input unit 202 that receives various operation inputs by the operator, a display panel 203 that displays images taken by the camera to the operator, and one end of the original 101 (Left end in FIG. 9)
- the left end moving mechanism 204 for freely moving the holding member 104 holding (the left end in FIG. 9) in the direction to move away from the mounting table 108 and the direction perpendicular to the length of the holding member 104,
- the right end moving mechanism 205 and the cylindrical pressing member 109 are moved as necessary to move the holding member 105, which holds the right end at 9) freely in the direction to move away from the mounting table 108 and in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the holding member 105.
- the pressing member moving mechanism 206 that freely moves in the direction orthogonal to the axial direction while rotating the back member moving mechanism 206 that moves the back member 131 (to be described later) along the back surface 10 lb of the original 101, the process unit Unit moving mechanism 208 that moves 102 along the surface 101a of the original 101 in synchronization with the back member 131, switch 107e, cleaner 111, corona for switching the direction of the electric field between the original 101 and the image support 103
- the charger 112 and the developing device 113 are connected.
- the left end moving mechanism 204 and the right end moving mechanism 205 that move the holding members 104 and 105 of the original 101 function as an adhesion mechanism, a peeling mechanism, and an alignment mechanism of the present invention.
- control unit 200 includes a left end moving mechanism 204 and a right end moving mechanism.
- the control unit 200 operates the unit moving mechanism 208 and the back member moving mechanism 207 to bring the process unit 102 close to each other from below the original 101 so that the original 101 is sandwiched from both sides, and above the original 101.
- the rear member 131 is brought close to each other. This state is shown in FIG.
- the control unit 200 operates the unit moving mechanism 208 and the rear member moving mechanism 207 in synchronization with each other and moves the process unit 102 horizontally in the direction of the arrow in the drawing, and simultaneously displays the rear member 131 in the figure. Move horizontally at the same speed in the direction of the middle arrow.
- the back member 131 is formed of a rigid body (for example, stainless steel) whose surface facing the back surface 101b of the original 101 is processed with high accuracy straightness, the back member 131 is moved along the back surface 101b of the original 101.
- the original 101 can be flattened in the area where the process unit 102 acts. That is, by using the back member 131, the gap between the original 101 and the process unit 102 can be controlled with high accuracy, and in particular, the gap between the developing roller and the original 101 described later can be controlled with high accuracy. .
- the cleaner 111 disposed at the front end side in the moving direction of the process unit 102 is, for example, a cleaning liquid having the same component as the insulating liquid of the liquid developer through the two nozzles 11 la.
- the surface 101a is sprayed, and the cleaning liquid which has wetted the surface 101a of the original 101 is sucked with 11 lb of sponge rollers disposed at both ends of the process unit 102 in the moving direction.
- the developer particles of different colors remaining on the surface 101a and the recesses 124 of the original 101 by the previous color patterning are removed.
- the corona charger 112 disposed upstream of the cleaner 111 along the moving direction of the process unit 102 causes the surface 101a of the high resistance layer 123 of the cleaned original plate 101 to be the same as the developer particles. Charge to polarity. This prevents the developer particles from adhering to the surface of the high resistance layer 123 in the subsequent development process.
- the developing device 113 disposed on the upstream side of the corona charger 112 along the moving direction of the process unit 102 is a liquid developer in which charged developer particles are dispersed in an insulating liquid.
- the image agent is supplied to the surface 101a of the original plate 101 through the developing roller 113a, and excess developer particles that have not been used for pattern development are collected by the squeeze roller 113b.
- the control unit 200 applies a developing bias via the developing roller 113a, and forms an electric field between the developing roller 113a and the conductive layer 122 of the original plate 101 to form developer particles in a pattern. Collect the pattern in the recess 124 and develop the pattern.
- the image forming agent particles are repelled from the surface of the high resistance layer 123 to the surface. It is efficiently collected in the concave portion 124 that does not adhere.
- control unit 200 When the pattern image for one color is developed as described above and the process unit 102 is retracted to the home position, the control unit 200 includes a left end moving mechanism 204, a right end moving mechanism 205, and a pressing member moving mechanism. 206 is operated to bring the surface 101a of the original 101 into close contact with the surface 103a of the image support 103 (step 2).
- contact and “contact” in the claims include a state in which the surface 101a and the surface 103a are in physical contact with each other, for example, 0.;!-2. It also includes a state in which the surfaces are close to each other with a minute gap of about 0 [mm]. For example, when the pattern of the original 101 is developed using a liquid developer as in the present embodiment, the surface 101a of the original 101 is wetted with an insulating liquid at the time when the development is completed! It is assumed that the state in which the surface 101a and the surface 103a are close enough that the insulating liquid fills the gap is also “adherence”.
- the control unit 200 mainly operates the left end moving mechanism 204 to bring the left end side of the original 101 in the figure into contact with the surface 103a of the image support 103 first.
- the term “contact” as used herein includes a state in which both are in physical contact with each other as well as the above-described “contact”, and also includes a state in which they are close to each other via a minute gap.
- the gap may be filled with an insulating liquid. In this embodiment, it is about 0.;! ⁇ 2.0 [mm]
- the left end side of the original 101 was brought close to and opposed to the surface of the image support 103 through a minute gap.
- the control unit 200 captures an alignment mark (not shown) via the camera 106a disposed below the contact portion between the original 101 and the image support 103, and displays the image on the display panel 203. To display through.
- the camera 106a reads the alignment mark written on the original plate 101 and the image support 103 through the through hole 108a provided in the mounting table 108.
- the operator operates the left end moving mechanism 204 and the right end moving mechanism 205 while looking at the display panel 203 so that the two marks overlap.
- the original 101 is slid in the plane direction with respect to the image support 103 to align the two.
- this alignment is performed in a state where a minute gap is interposed between the surface side of the left end side of the original 101 and the surface 103a of the image support 103, that is, in a non-contact state.
- This alignment does not disturb the developer particles collected in the recess 124 of the original plate 101 and leave the recess 124! /.
- the gap is filled with insulating liquid! / If it is necessary to align the left edge of the original 101 in the surface direction with the left edge of the original 101 in physical contact with the surface 103a of the image support 103, the left edge of the original 101 is located away from the pattern formation area. There is no problem if the side and the surface 103a of the image support 103 are brought into contact with each other and then aligned.
- the control unit 200 mainly operates the right end moving mechanism 205 to curl (transform) the original 101 as shown in FIG.
- the image support 103 is "closely contacted” with the surface 103a.
- the gap between the image support 103 and the surface 103a is maintained by making the left end side of the aligned original plate 101 not move as much as possible.
- the original 101 is gradually brought into close contact with the image support 103 while being bent, so that the air between the surface 101a of the original 101 and the surface 103a of the image support 103 is gradually pushed out to the right in the figure.
- the surface 101a of the original 101 and the image support 103 are compared with the case where the rigid flat plates are brought into close contact with each other at the same time. From the wedge-shaped space 132 formed between the surface 103a and the surface 103a. The speed of the removed air flow or liquid flow can be suppressed, and the developer particles adhering to the recesses 124 of the original 101 can be prevented from being destroyed by the air flow or liquid flow.
- the control unit 200 switches the switch 107e so as to connect the conductor 107b derived from the conductive layer 122 of the original 101 to the power source 107c, and connects the grounded image support 103 and the original. A potential difference is formed with respect to 101.
- the conductive layer 122 of the original 101 has ⁇ 200 [V] to l [ It is preferable to apply a voltage in the range of kV]. As a result, the developer particles are pressed in the direction of the original 101, and the developer particles fly through the gap between the image support 103 and are transferred to the image support 103 in a scattered state. Can be prevented.
- the original 101 is on the surface of the image support 103 up to the right edge.
- the control unit 200 When it is “closely contacted” with 103a, the control unit 200 reads the alignment marks of the original 101 and the image support 103 through the camera 106b disposed near the right edge, and displays the image through the display panel 203. indicate.
- the operator When the alignment mark is shifted while looking at the display panel 203, the operator mainly operates the right end moving mechanism 205 to move the original 101 in the surface direction, and moves the original 101 to the image support 103. Align again.
- control unit 200 operates the pressing member moving mechanism 206 as necessary, and presses the pressing member 109 against the back surface 101b of the original 101 as shown in FIG. It may be moved to make the contact between the original 101 and the image support 103 more reliable.
- a minute gap between the surface 101a of the original plate 101 and the surface 103a of the image support 103 is in close contact with each other. Is filled with an insulating liquid, so that the excessive insulating liquid can be appropriately removed by pressing the pressing member 109 against the back surface 101 b of the original 101 in this manner. In other words, by this operation, the layer thickness of the insulating liquid that fills the minute gap can be controlled to a desired thickness.
- the pressing member 109 is moved to move the electrode. Excess air can be eliminated by using the lodge. Also in this case, the gap between the surface 101a of the original 101 and the surface 103a of the image support 103 can be controlled to a desired value.
- a gap (transfer gear) between the surface 101a of the original 101 and the surface circle 103a of the image support 103 is obtained.
- the image can be reduced to a desired level, and transfer can be executed without disturbing the shape of the pattern image with a strong electric field in the subsequent transfer process.
- the pressing member 109 When the pressing member 109 is used to handle the back surface 101b of the original plate 101 in this way, the developer particles attached to the recesses 124 are directed toward the original plate 101, as in the above-described adhesion step. It is desirable to switch the switch 107e to form an electric field in the pressing direction (the state shown in FIG. 15). However, an electric field in the direction in which the developer particles held on the original plate 101 are transferred onto the surface 103a of the image support 103 is formed.
- the original plate 101 may be connected to the power source 107d by switching the switch 107e as much as possible. That is, the transfer process may be performed while operating the pressing member 209 as described above.
- the controller 200 transfers the pattern image of the master 101 to the surface 103 a of the image support 103.
- Switch 107e is switched to connect layer 122 to power source 107d.
- an electric field in the direction toward the image support 103 is applied to the pattern image formed by the developer particles held in the recess 124 of the original 101 and the pattern image is transferred to the surface 103a of the image support 103 ( Step 3).
- a transfer bias may be applied to the pressing member 109 instead of controlling the potential of the original 101.
- a transfer voltage of about +200 [V] to +1000 [V] is applied to the conductive layer 122 of the original 101 to transfer the pattern image to the surface of the image support 103.
- Ten Transfer to 3a reliably.
- the conductive layer 122 of the original 101 may be grounded, and a voltage of about ⁇ 200 [V] to ⁇ 1000 [V] may be applied to the conductive layer of the image support 101 described later.
- the force S that bends the original plate 101 so that the original plate 101 is in close contact with the surface 103a of the image support member 103 from the left end side toward the right end side It is also possible to adopt a method in which the original plate 101 is constricted and its central portion is first brought into close contact with the surface 103a of the image support 103, and the contact area is gradually expanded and the contact area is expanded toward the left and right edges. . By adopting this method, the processing time required for the adhesion process can be reduced to almost half the time.
- the force S that is first brought into contact with the surface 103 a of the image support 103 from the edge of the original 101, and the corner of the original 101 is the first of the corners of the image support 103.
- An area where the surface 103a is brought into contact with the surface 103a may be expanded. According to this method, the disturbance of the liquid flow or the air flow due to the contact with the original plate 101 can be reduced as compared with the case where the edge is first contacted, and the effect of suppressing the separation of the pattern image from the concave portion 124 is suppressed. It can be increased.
- the image support 103 may be deformed to form the wedge-shaped space 132.
- both the original 101 and the image support 103 may be deformed to form the wedge-shaped space 132.
- the surface 101a of the original 101 and the surface 103a of the image support 103 may be gradually brought into contact with each other.
- FIG. 16 shows a partially enlarged sectional view in which one concave portion of the original plate is partially enlarged.
- the thickness of the flexible metal substrate 141 for example, an iron-nickel plate having a thickness of 0.05 mm to 0.3 mm
- an intaglio plate 140 in which an insulating layer 142 (for example, an epoxy resin layer, an acrylic resin layer, etc.) of 5 [m] to 30 m] is applied, and a recess 143 having a depth of 5 m to 30 m] is formed thereon.
- an insulating layer 142 for example, an epoxy resin layer, an acrylic resin layer, etc.
- a recess 143 having a depth of 5 m to 30 m] is formed thereon.
- the pattern by the recess 143 is formed in the recess 124 of the original 101 described above. Suppose that it is the same as that of the turn.
- the metal substrate 141 is grounded, and the surface 142a of the insulating layer 142 is charged to about +10 to +300 [V] by the corona charger 112 described in FIG. Further, a large number of positively charged developer particles 144 are adhered in the recesses 143 by the developing device 113 described in FIG. 9, and the surface 142a of the insulating layer 142 of the original 140, that is, the surface 140a of the original 140 And the surface 103a of the image support 103 are filled with an insulating liquid 145 of a liquid developer.
- a conductive layer 146 is applied to the upper surface of the image support 103, and this conductive layer 146 is supplied with a voltage of 200 [V] to 1000 [V] via a power source 147 at the time of transfer. More preferably, a transfer voltage of ⁇ 400 [V] to ⁇ 700 [V] is applied.
- the conductive layer 146 may be provided on the back side of the image support 103, but in that case, a higher transfer voltage needs to be applied.
- the gap between the surface 140a of the original 140 and the surface 103a of the image support 103 is controlled in the adhesion process of Step 2, and the surface 142a of the insulating layer 142 of the original 140 and the image support 103 are controlled.
- the distance to the surface of the conductive layer 146 (that is, the surface 103a of the image support 103) is set to 0 m to 50 m], and the conductive layer 1 46 of the image support 103 is connected to the power supply 147 through the power source 147.
- the control unit 200 eliminates the transfer electric field and operates the left end moving mechanism 204, the right end moving mechanism 205, and the pressing member moving mechanism 206 to support the original plate 101 and the image support.
- the body 103 is peeled off (step 4). It should be noted that here, the force S for explaining the separation from the image support 103 while deforming the original 101, the image support 103 may be deformed and separated from the original 101, or both may be deformed. However, it may be peeled off. Further, during the peeling step, as shown in FIG.
- the switch 107e may be switched to form an electric field in a direction in which the developer particles of the pattern image transferred to the surface 103a of the image support 103 are pressed against the surface 103a. .
- the control unit 200 first pulls up the holding member 105 holding the right edge of the original 101 so as to be separated from the image support 103, as shown in FIG. While the original 101 is curved, it is pulled away from the image support 103 first from the right end side. Then, the control unit 200 continuously lifts the holding member 105 obliquely upward as indicated by an arrow in the figure, and gradually peels it from the image support 103 while curling the original 101. Form a wedge-shaped space 151 between them and gradually widen the area where the bow I will be separated!
- the control unit 200 operates the pressing member 109 to provide a moving base point for peeling. That is, while pressing the pressing member 109 against the back surface 103b of the image support 103, this is used as a starting point for peeling, and the deformation amount, curved shape, angle of the wedge-shaped space 151, etc. of the original 101 during peeling are controlled. . Thus, by controlling the shape and angle of the original 101, the peeling of the original 101 is stabilized, which is more preferable.
- a wedge-shaped peeling space 151 formed by the original 101 and the image support 103 is formed as compared with the case where the rigid flat plates are peeled from each other.
- the rate of increase of the volume of the liquid becomes a slow force, so that the speed of the liquid component and air component existing in this space moving to the left side with the separation is suppressed and transferred onto the surface 103a of the image support 103. It is possible to prevent the pattern image from being disturbed.
- the original 101 is wound around the pressing member 109 with the peeling angle ⁇ of the wedge-shaped peeling space 151 between the original 101 and the image support 103 set to a right angle or an obtuse angle. If the radius of curvature of the curved portion 152 is made as small as possible, the volume of the wedge-shaped separation space 151 becomes smaller, and the disturbance of the pattern image due to the liquid flow or air flow can be further effectively suppressed.
- a part of the original 101 is first separated from the image support 103, and the two are separated so as to gradually widen the separation area, whereby the surface 103a of the image support 103 is separated. Disturbance of the transferred pattern image can be suppressed, and as a result, a high-definition pattern with high resolution can be formed on the surface 103a of the image support 103 with high positional accuracy.
- the case where the original 101 is gradually peeled from the right end side has been described.
- the corners of the original 101 are first separated from the image support 103.
- the disturbance of the pattern image can be further suppressed.
- control unit 200 After peeling to the left end of the original plate 101 by the peeling process of step 4, the control unit 200 separates the pressing member 109 from the back surface 101b of the original plate 101 as shown in FIG. The developing position is returned to a position spaced above the image support 103 (state shown in FIG. 19). Then, the control unit 200 returns to the process of Step 1 and operates the process unit 102 as shown in FIG. 13 to form a pattern image with developer particles of the next color on the surface 101a of the original 101.
- the original plate 101 on which the pattern image has been developed is gradually brought closer to the image support 103 to bring them into close contact, and after the pattern image is transferred, the original plate is transferred. Since 101 is gradually peeled off from the image support 103, various disturbance factors that disturb the pattern image simply by agglomerating the developer particles by the electric field can be largely eliminated, and a high-resolution pattern with high resolution can be obtained. It can be formed with high positional accuracy. In particular, according to the present embodiment, compared with a conventional apparatus using a drum-shaped original, pattern positional deviation can be almost eliminated, and a high-definition pattern with high resolution can be patterned with high positional accuracy.
- the thermal expansion coefficient of the original 101 and the thermal expansion coefficient of the image support 103 are set to substantially the same value. In other words, in order to realize high-precision alignment, it is necessary to consider the positional deviation due to thermal expansion of the original 101 and the image support 103 during the pattern forming operation.
- the main material constituting the original 101 is the same glass material as the image support 103.
- the material is not limited to glass, but may be a stainless plate, an aluminum plate, a nickel plate, a resin plate, or the like as long as the main constituent material of the original 101 and the image support 103 is the same material.
- the linear thermal expansion coefficient of the main material constituting the original 101 is a 1 [/ ° C]
- the linear thermal expansion coefficient of the main material constituting the image support 103 is ⁇ 2 [/ ° C. ]
- the length of the effective area for forming the pattern in the area where the image support 103 and the original plate 101 are in contact with each other is L [mm]
- the allowable range of the positional accuracy of the pattern image formed on the image support 103 is If the material of the image support 103 and the original 101 is selected so as to satisfy the following equation, where D [mm] and the temperature change width of the image support 103 and the original 101 is assumed to be T [° C] Position accuracy can be realized.
- a glass plate having a linear thermal expansion coefficient of 8.5 [/ ° C] and an effective area length of 1439 [mm] (corresponding to a 65-inch diagonal display glass plate) is used as the image support 103.
- the absolute value of the difference in linear thermal expansion coefficient between the image support 103 and the original 101 is I a l- a 2
- the main constituent material of the original plate 101 and the target be selected so that there is a linear thermal expansion coefficient in the range of 6.4X10_ 6 [/ ° C] of stone 10 ⁇ 6 X10_ 6 [/ ° C] Position accuracy can be obtained.
- aluminum oxide, molybdenum, tantalum, titanium, titanium oxide, stainless steel, etc. are in this range as the main constituent material of the original 101, and can be selected.
- aluminum, copper, nickel, zinc, tin, etc. deviate from this range and should not be selected as the main constituent material of the original 101.
- the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, but can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the spirit of the invention in the implementation stage.
- various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the above-described embodiment.
- the force S described in the case where the original plate 101 is deformed without being deformed without deforming the image support 103 not limited to this. It may be deformed with flexibility, or both may be deformed. In any case, if the above-described wedge-shaped space can be formed between the pattern image forming side and the transfer side medium, the deformation is not particularly limited. [0116] In the above-described embodiment, the case where the pattern forming apparatus is operated with the developer particles positively charged has been described. However, the present invention is not limited to this, and all the components are operated with the opposite polarity charged. May be.
- the present invention can also be applied to a pattern forming apparatus for forming a conductive pattern on a circuit board, an IC tag, or the like.
- the liquid developer is made of, for example, resin particles having an average particle diameter of 0.3 m] and metal fine particles having an average particle diameter of 0.02 m attached to the surface (for example, copper, palladium, silver).
- Etc. and a charge control agent such as a metal sarcophagus
- a wiring pattern made of a developer can be formed on a silicon wafer, for example, by the same technique as in the above-described embodiment.
- the present invention is not limited to this, and a lithographic plate 160 having no recess as shown in FIG. 20 may be used.
- a part of the conductive substrate 161 is dug, and an insulating layer 162 is embedded therein so that the charged developer particles 163 adhere to the portion 161a where the conductive substrate 161 is exposed on the surface.
- a relief plate 170 having a pattern-like convex portion may be used instead of the concave portion.
- the conductive substrate 171 partially protrudes from the insulating layer 172, and the charged developer particles 173 may be attached to the protruding portion 171a.
- the force described in the case where the concave portion 124 is provided only on the surface 101a of the original plate 101 is not limited to this, and the surface 103a of the image support 103 is patterned. A recess may be formed.
- the pattern forming apparatus of the present invention has the above-described configuration and operation, it is possible to form a high-resolution, high-definition pattern with high accuracy, position accuracy, and inexpensively.
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Abstract
パターン形成装置は、印刷枠(32)によって保持された平版(1)に形成したパターン像(24’)をXYステージ(6)上に保持されたガラス板(5)の表面に転写する転写装置(30)を有する。転写装置(30)は、XYステージ(6)によってガラス板(5)と平版(1)を位置決めした後、平版(1)の裏面側に配置した扱きローラ(34)を平版(1)に押し付けた状態で矢印(T3)方向に移動させ、平版(1)とガラス板(5)との間に介在している溶媒成分を扱きつつ、パターン像(24’)を電界によってガラス板(5)に転写する。
Description
明 細 書
パターン形成装置、およびパターン形成方法
技術分野
[0001] この発明は、例えば、平面型画像表示装置、配線基板、 ICタグ、 LED照明デバィ スなどの製造に用いるパターン形成装置、およびパターン形成方法に係り、特に、扁 平な平面パネル構造の表示装置のスクリーン形成工程で用いるパターン形成装置、 およびパターン形成方法に関する。
背景技術
[0002] 近年、基材の表面に微細なパターンを形成する技術として、フォトリソグラフィー技 術が中心的な役割を果たしてきている。しかし、このフォトリソグラフィー技術は、その 解像度やパフォーマンスをますます高めつつある反面、巨大で高額な製造設備を必 要とし、製造コストも解像度に応じて高くなりつつある。また、このフォトリソグラフィー 技術は、パターン以外に塗布した材料の再利用が難しぐパターン形成に要するコス トを低く抑えることが難しい。
[0003] これに対し、例えば、インクジェット技術は、装置の簡便さや非接触パターユングと V、つた特徴を生力もた比較的安価なパターユング技術として実用化され始めて!/、る。 しかし、このインクジェット技術も、解像度の向上や生産性の向上には限界があること が露呈されつつある。
[0004] これらの点において、電子写真技術、とりわけ液体トナーを用いた電子写真技術は 、優れた可能性を有している。
[0005] 従来、このような電子写真技術を用いて、フラットパネルディスプレイ用の前面基板 の蛍光体層やブラックマトリックス、カラーフィルターなどを形成するパターン形成方 法が提案されている。例えば、平面型画像表示装置の前面基板に蛍光体スクリーン を形成する装置として、感光体ドラムの表面にパターン状の静電潜像を形成し、この 静電潜像に帯電した現像剤を供給して現像し、このように現像した各色の現像剤像 を転写ドラム 順次転写し、転写ドラム上で重ねられた各色の現像剤像を基板に一 括転写して定着させるパターン形成装置が知られている(例えば、特許文献 1参照)
[0006] しかし、この種の複数のドラムを用いた装置では、感光体ドラムの湾曲した周面に 形成したパターン状の現像剤像を転写ドラムの湾曲した周面に転写し、且つこの転 写ドラム周面のパターンを平らな基板上へ転写するため、感光体ドラムと転写ドラムと の間の位置精度、および転写ドラムと基板との間の位置精度を高精度に維持するこ とが極めて困難であり、微細なパターンを高い位置精度で基板に形成することが極 めて難しい。
特許文献 1 :特開 2004— 30980号公報(図 4)
発明の開示
[0007] この発明の目的は、解像度の高い高精細なパターンを高い位置精度で確実且つ 安価に形成できるパターン形成装置、およびパターン形成方法を提供することにある
[0008] 上記目的を達成するため、この発明のパターン形成装置は、可撓性を有する平版 と、この平版の表面に帯電した現像剤粒子によるパターンを形成する現像装置と、上 記パターンを形成した平版の表面にギャップを介して平板状の被転写媒体を対向せ しめて上記ギャップを絶縁性液体で満たした状態で、上記平版と被転写媒体との間 に電界を形成して、上記パターンを上記被転写媒体へ転写する転写装置と、を有し 、上記転写装置は、上記平版の裏面側で当該平版と略平行な第 1の方向に延設さ れた細長レ、扱き部材と、この扱き部材を上記平版の裏面に押し付けて上記被転写媒 体との間のギャップを部分的に狭めつつ、上記被転写媒体と略平行で且つ上記第 1 の方向と略直交する第 2の方向に移動させる移動機構と、を有する。
[0009] 上記発明によると、平版と被転写媒体との間のギャップを満たした絶縁性液体を介 して電界を形成して現像剤粒子を泳動させて被転写媒体へパターンを転写する際に 、扱き部材を可撓性を有する平版の裏面に押し付けてギャップを部分的に狭めなが ら移動させて絶縁性液体を极くようにしたため、被転写媒体に転写されたパターンを 濡らす絶縁性液体をほとんど無くした状態で平版が自身の復元力によって被転写媒 体から離間することになり、転写後のパターンが絶縁性液体の乱流によって破壊され ることを抑制でき、良好且つ高精細なパターンを安価に形成できる。
[0010] また、上記発明のパターン形成装置は、上記平版の裏面側で上記第 2の方向に沿 つて上記扱き部材より下流側に当該扱き部材と略平行な姿勢で延設された細長いギ ヤップ調節部材をさらに有し、このギャップ調節部材を上記平版の裏面に押し付けて 上記被転写媒体との間のギャップを上記扱き部材が狭めるギャップより大きいギヤッ プに狭めるように調節し、このギャップ調節した部位で上記電界を形成して上記バタ ーンを上記被転写媒体へ転写せしめつつ、上記第 2の方向に当該ギャップ調節部 材を移動させる。
[0011] この発明によると、ギャップ調節部材によって平版と被転写媒体との間のギャップを 所望する値に調節した状態でパターンを安定して転写できるとともに、扱き部材でギ ヤップを満たした絶縁性液体を极くことができるため、被転写媒体に転写されたバタ ーンを濡らす絶縁性液体をほとんど無くした状態で平版が自身の復元力によって被 転写媒体から離間することになり、転写後のパターンが絶縁性液体の乱流によって 破壊されることを抑制でき、良好且つ高精細なパターンを安価に形成できる。
[0012] また、この発明のパターン形成方法は、可撓性を有する平版の表面に帯電した現 像剤粒子によるパターンを形成する現像工程と、上記パターンを形成した平版の表 面にギャップを介して平板状の被転写媒体を対向させるとともに上記ギャップを絶縁 性液体で満たす工程と、上記平版と被転写媒体との間に電界を形成して上記パター ンを上記被転写媒体へ転写する転写工程と、を有し、上記転写工程は、上記平版の 裏面側で当該平版と略平行な第 1の方向に延設された細長い扱き部材を上記裏面 に押し付けて上記平版と被転写媒体との間のギャップを部分的に狭めつつ上記被 転写媒体と略平行で且つ上記第 1の方向と略直交する第 2の方向に該极き部材を移 動させて上記ギャップを満たした絶縁性液体を扱く工程を含む。
[0013] また、この発明のパターン形成装置は、帯電した現像剤粒子によるパターン像を表 面に保持せしめた像保持体と、この像保持体の表面に面接する表面を有する被転 写媒体と、上記パターン像を保持した上記像保持体の表面と上記被転写媒体の表 面をその一部の領域から先に接触させて徐々に接触領域を広げるように、上記像保 持体および被転写媒体のうち少なくとも一方を変形させつつ他方に近付けて、上記 表面同士を徐々に密着させる密着機構と、この密着機構にて密着せしめた上記像保
持体の表面に保持されているパターン像に電界を作用せしめて該パターン像を上記 像保持体の表面から上記被転写媒体の表面に転写する転写機構と、を有する。
[0014] 上記発明によると、パターン像を保持した像保持体の表面と被転写媒体の表面を 密着させる際に、像保持体と被転写媒体のうち少なくとも一方を変形させて、一部の 領域から先に接触させて徐々に接触させる領域を広げるようにしたため、像保持体の 表面と被転写媒体の表面を一度に密着させる場合と比較して、パターン像の乱れを 殆ど無くすことができる。これにより、解像度の高い高精細なパターンを高い位置精 度で被転写媒体の表面に転写することができる。
[0015] また、この発明のパターン形成装置は、帯電した現像剤粒子によるパターン像を表 面に保持せしめた像保持体と、この像保持体の表面に表面を密着せしめた被転写 媒体と、上記像保持体の表面に保持されているパターン像に電界を作用せしめて該 パターン像を上記像保持体の表面から上記被転写媒体の表面に転写する転写機構 と、この転写機構によって上記パターン像を転写した後、上記像保持体の表面と上 記被転写媒体の表面をその一部の領域から先に弓 Iき離して徐々に弓 Iき離す領域を 広げるように、上記像保持体および被転写媒体のうち少なくとも一方を変形させつつ 他方から引き離して、上記表面同士を徐々に剥離させる剥離機構と、を有する。
[0016] 上記発明によると、パターン像を転写した後、像保持体の表面と被転写媒体の表 面を剥離する際に、像保持体と被転写媒体のうち少なくとも一方を変形させて、一部 の領域から先に引き離して徐々に引き離す領域を広げるようにしたため、像保持体の 表面と被転写媒体の表面を一気に引き剥がす場合と比較して、パターン像の乱れを 殆ど無くすことができる。これにより、解像度の高い高精細なパターンを高い位置精 度で被転写媒体の表面に形成できる。
[0017] 更に、この発明のパターン形成方法は、像保持体の表面に帯電した現像剤粒子に よるパターン像を形成する現像工程と、上記パターン像が形成された上記像保持体 の表面と上記被転写媒体の表面をその一部の領域から先に接触させて徐々に接触 領域を広げるように、上記像保持体および被転写媒体のうち少なくとも一方を変形さ せつつ他方に近付け、上記表面同士を徐々に密着させる密着工程と、上記パターン 像に電界を作用させて上記像保持体の表面から上記被転写媒体の表面に転写する
転写工程と、上記パターン像を転写した後、上記像保持体の表面と被転写媒体の表 面をその一部の領域から先に引き離して徐々に引き離す領域を広げるように、上記 像保持体および被転写媒体のうち少なくとも一方を変形させつつ他方から引き離し、 上記表面同士を徐々に剥離させる剥離工程と、を有する。
図面の簡単な説明
[図 1]図 1は、この発明の実施の形態に係るパターン形成装置を示す概略図である。
[図 2]図 2は、図 1のパターン形成装置においてパターンを保持した平版とガラス板を 溶媒を介して対向させた状態を示す部分拡大断面図である。
[図 3]図 3は、図 2の状態から平版とガラス板との間に電界を形成した状態を示す部分 拡大断面図である。
[図 4]図 4は、図 3と同様に平版とガラス板との間に電界を形成した状態を示す部分拡 大断面図である。
[図 5]図 5は、ガラス板にパターンが転写された状態を示す部分拡大断面図である。
[図 6]図 6は、この発明の第 1の実施の形態に係る転写装置を示す概略図である。
[図 7]図 7は、図 6の転写装置で扱きローラを移動させて溶媒を扱く動作を説明するた めの概略図である。
[図 8]図 8は、この発明の第 2の実施の形態に係る転写装置を示す概略図である。
[図 9]図 9は、この発明の実施の形態に係るパターン形成装置を示す概略斜視図で ある。
[図 10]図 10は、図 9のパターン形成装置の原版を部分的に拡大した部分拡大断面 図である。
[図 11]図 11は、図 9のパターン形成装置の動作を制御する制御系のブロック図であ
[図 12]図 12は、図 9のパターン形成装置の動作を説明するためのフローチャートであ
[図 13]図 13は、図 9のパターン形成装置で原版にパターン像を形成する動作を説明 するための動作説明図である。
[図 14]図 14は、図 13でパターン像を形成した原版を像支持体に密着させる動作を
説明するための動作説明図である。
[図 15]図 15は、図 14で原版を像支持体に密着させた後で原版を极く動作を説明す るための動作説明図である。
[図 16]図 16は、原版に形成したパターン像を像支持体に転写する動作を説明するた めの動作説明図である。
[図 17]図 17は、図 16でパターン像を転写した後に原版を像支持体力も剥離する動 作を説明するための動作説明図である。
[図 18]図 18は、図 17の剥離動作時に原版と像支持体との間に形成される楔形の剥 離空間について説明するための説明図である。
[図 19]図 19は、原版を像支持体力も剥離した状態を示す図である。
[図 20]図 20は、表面に凹部を持たない平板の例を部分的に拡大して示す部分拡大 断面図である。
[図 21]図 21は、凹部の代りに凸部を設けた凸版を部分的に拡大して示す部分拡大 断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
図 1に示すように、この発明の実施の形態に係るパターン形成装置 10は、図示しな V、移動機構によって図中矢印 T1方向(図中左右方向)に略水平面に沿って移動す る可撓性を有する平版 1、この平版 1の後述する高抵抗層 13に電荷を与えて帯電さ せる帯電器 2、平版 1に各色 (r:赤、 g:緑、 b:青)の液体現像剤を供給して現像する 複数の現像器 3r、 3g、 3bを有する現像装置 3、現像によって平版 1に付着した液体 現像剤の溶媒成分をエアブローによって気化して乾燥させる乾燥器 4、平版 1に付着 した現像剤粒子を転写してパターンを形成する被転写媒体となるガラス板 5を定位置 で保持するとともにその保持面に沿って移動させる XYステージ 6、転写に先立って ガラス板 5の表面 5aに高抵抗もしくは絶縁性の溶媒 (絶縁性液体)を塗布する塗布装 置 7、転写を終えた平版 1をクリーニングするクリーナ 8、および、平版 1の電荷を除去 する除電器 9を有する。
[0020] XYステージ 6は、平版 1が移動する略水平面に対し、ガラス板 5の表面 5aが一定の
ギャップを介して対面する位置で、当該ガラス板 5を位置決め保持している。クリーナ 8、除電器 9、帯電器 2、現像装置 3、および乾燥器 4は、この順番で XYステージ 6に 近くなる位置関係で平版 1の移動経路の下方に近接して配置されている。なお、複 数の現像器 3r、 3g、 3bは、それぞれ、図示しない昇降機構によって、平版 1の表面 に対して離接可能となって!/、る。
[0021] 各色の現像器 3r、 3g、 3bに収納される液体現像剤は、炭化水素系やシリコーン系 などの絶縁性溶媒中に帯電した微粒子(帯電粒子)を分散したもので、この微粒子が 電界によって電気泳動することで現像が行われる。微粒子としては、例えば平均粒径 4 m]程度の各色の蛍光体粒子をこれよりも平均粒径が小さい樹脂粒子が取り囲 み、樹脂粒子がイオン性帯電サイトを有して!/、て電界中でイオン解離することで電荷 を帯びる構成や、樹脂粒子の内部に各色の顔料微粒子を内包する構成、もしくは樹 脂粒子の表面に各色の顔料微粒子を担持する構成などが実施可能である。
[0022] 平版 1は、図 2に部分拡大断面図を示すように、厚さ 0. 05 [mm]ないし 0. 4 [mm] 、より好ましくは厚さ 0. l [mm]ないし 0. 2 [mm]の矩形の金属フィルム 12の表面に 高抵抗層 13を形成して構成され、可撓性を有し、矩形薄板状に形成されている。
[0023] 金属フィルム 12は可撓性を有し、アルミニウム、ステンレス、チタン、アンバーなどの 素材で構成可能であるほかに、ポリイミドゃ PETなどの表面に金属を蒸着したものな どでも良いが、転写パターンを高い位置精度で形成するためには、熱膨張や応力に よる伸びなどが生じにくい素材で構成することが望ましレ、。
[0024] また、高抵抗層 13は、例えば、ポリイミド、アクリル、ポリエステル、ウレタン、ェポキ シ、テフロン (登録商標)、ナイロン、公知のレジスト材料などの体積抵抗率が 101() [ Ω cm]以上の材料 (絶縁体を含む)により形成され、その膜厚は、 10 m]〜40 m ]、より好ましくは 20 [ m] ± 5 [ m]に形成されて!/、る。
[0025] 高抵抗層 13の金属フィルム 12から離間した表面側には、パターン状の凹部 13aが 形成されており、この凹部 13aの底には剥離層 11が設けられている。この剥離層 11 は、凹部 13aに収容した現像剤微粒子を転写する際に、現像剤粒子を凹部 13aから 良好に剥離するよう機能する。本実施の形態では、平面パネル構造の表示装置のフ ロントガラスに各色の蛍光体層(或いはカラーフィルター)を印刷するための版として
、多数の画素に対応した多数の矩形の凹部 13aを整列配置した平版 1が用いられる
[0026] ここで、上記構成のパターン形成装置 10によるパターン形成動作について説明す まず、図 1に示すように、赤色蛍光体粒子を含む液体現像剤を収納する現像器 3r が図示しない昇降機構によって上昇されて平版 1に近接対向された状態で、平版 1 が現像装置 3の上を通過される。このとき、帯電器 2によって高抵抗層 13の表面が予 め所定の電位に帯電されている。また、このとき、現像器 3rの現像ローラと平版 1の 金属フィルム 12との間に電界が形成されて高抵抗層 13の多数の凹部 13aに赤色蛍 光体粒子が集められて多数の矩形のパターンが現像される。このようにして、赤色パ ターンの現像が終了すると、現像器 3rが下降して平版 1から離間する。そして、この 後、平版 1が乾燥器 4上を通過され、赤色パターンがエアブローによって乾燥される。
[0027] この赤色現像プロセスの間に、図示しない搬送装置によって予め搬送されて XYス テージ 6上に保持されているガラス板 5の XYステージ 6から離間した表面 5aに沿って 塗布装置 7が図中の破線矢印 T2方向に移動され、ガラス板 5の表面に溶媒 (絶縁性 液体)が塗布される。
[0028] しかる後に、赤色パターンを表面に担持した平版 1が XYステージ 6上に保持されて いるガラス板 5の表面 5aに近接対向する位置まで移動され、ガラス板 5と平版 1の位 置合わせをするためのアラインメント機構 20を用いて平版 1がガラス板 5に対して面 方向に位置決めされる。
[0029] つまり、この際、予め平版 1とガラス板 5の画素領域から外れた位置にアラインメント 用のマーク(図示省略)を形成しておき、これらマークの重なり具合をカメラ 21で監視 しつつ、ガラス板 5を保持した XYステージ 6をその面方向に移動してガラス板 5を平 版 1に対して位置合わせする。このように、本実施の形態では、平らな平版 1とガラス 板 5を位置合わせするため、従来のドラムを用いたパターン形成方法と比較して高精 細なパターンを形成できる。
[0030] この状態(図 2に示す状態)で、塗布装置 7によって塗布された溶媒 22が平版 1の 表面とガラス板 5の表面 5aとの間のギャップを満たし、凹部 13a内の赤色蛍光体粒子
24が溶媒 22で濡れた状態となる。言い換えると、塗布装置 7は、上記のように位置合 わせをした状態で所望するギャップに調整された平版 1とガラス板 5との間を溶媒 22 が真空状態で満たす量で溶媒 22をガラス板 5の表面 5aに塗布する。そして、この状 態で、平版 1の金属フィルム 12とガラス板 5の表面 5aの後述する導電層 26との間に 電界が形成され、凹部 13a内の赤色蛍光体粒子 24に電界が作用され、赤色のバタ ーン像がガラス板 5の表面 5a (導電層 26の表面)に転写される。この転写プロセスに ついては、後に詳述する。
[0031] 赤色パターンの転写を終えた平版 1は、ガラス板 5の表面 5aから剥離された後、タリ ーナを越える位置まで図中左方に平行移動される。そして、平版 1がクリーナ 8上を 図中左から右へ通過され、転写されずに残留した赤色蛍光体粒子 24が除去される。 さらにこの後、引き続き、平版 1が除電器 9上を通過され、次の色の転写プロセスに備 えて、平版 1の高抵抗層 13に残った電荷が除去される。
[0032] 次に、 3色の現像器 3r、 3g、 3bのうち緑色の現像器 3gが平版 1に向けて上昇され、 赤色パターンの現像のときと同様にして平版 1が現像される。引き続いて上記と同様 の操作で緑パターンが平版 1からガラス板 5の表面 5aに転写される。このとき、緑色 のパターンのガラス板 5表面 5a上の転写位置は、上述した赤色のパターンから 1色 分ずらされることは言うまでもなレ、。
[0033] そして、上記の動作を青色のパターンについても繰り返し、ガラス板 5の表面 5a上 に 3色のパターンが並べて転写されて 3色のパターン像がガラス板 5の表面 5aに形成 される。以上の動作により、ガラス板 5の表面 5aに 3色の蛍光体によるカラーパターン が形成される。
[0034] 以下、上述した赤色蛍光体粒子の転写プロセスについて、図 2乃至図 5を参照して より詳細に説明する。なお、他の色の転写プロセスについても同様になされるため、 ここでは赤色のみについて代表して説明する。
[0035] 図 2に示すように、ガラス板 5の表面 5aには、例えば導電性高分子などで構成され る導電層 26が塗布されており、平版 1とガラス板 5を互いに位置決めした状態で、導 電層 26の表面と平版 1の高抵抗層 13の表面との間に一定のギャップ G1が形成され ている。なお、このギャップ G1は、上述したように絶縁性の溶媒によって真空状態に
満たされている。ギャップ G1は、例えば、 10 [ m]ないし 40 [ m]の範囲内に設定 される。例えば、高抵抗層 13の厚さが 20 [ 111]の場合は、金属フィルム 12と導電層 26表面との間の距離は、 30 [ m]な!/、し 60 [ μ m]となって!/、る。
[0036] この状態で、図示しない電源装置を介して導電層 26に例えば— 500 [V]の電圧を 印加すると、接地電位の金属フィルム 12との間に 500 [V]の電位差が形成され、そ の電界によって赤色蛍光体粒子 24 (以下、単に粒子 24と称する)が図 3および図 4に 示すように溶媒 22中を電気泳動して図 5に示すように導電層 26の表面に転写される
〇
[0037] このように、蛍光体粒子 24は非接触状態でも転写が可能なので、オフセット印刷や フレキソ印刷のように、ブランケットやフレキソ版といった弾性体を介在させる必要が なぐ常に位置精度の高い転写を実現することができる。導電層 26は、各色の蛍光 体粒子 24を転写した後、ガラス板 5を図示しないべ一ク炉へ投入して焼成することで 消失させる。
[0038] なお、上記のように、電界を用いてトナー粒子をガラス板 5に転写する場合、転写ギ ヤップ G1に溶媒が存在してガラス板 5側の導電層 26と平版 1との間を濡らすことが必 須条件となる。このため、転写に先立ってガラス板 5の表面 5aを溶媒でプリウエットし ておくことが有効である。プリウエット溶媒としては絶縁性もしくは高抵抗であれば良 V、が、液体現像剤に用いられて V、る溶媒と同一の溶媒、もしくはこれに帯電制御剤な どを添加したものであればなお好適である。プリウエット溶媒は、図 1を用いて説明し たように、塗布装置 7によって適切なタイミングで適当な塗布量でガラス板 5の表面 5a 上に塗布される。
[0039] ところで、上述したように、赤色蛍光体粒子 24によるパターンを転写した後、次の色 のパターンを転写するため、平版 1をガラス板 5から剥離してクリーニングのために移 動する必要がある力 図 5に示すように転写後の平版 1とガラス板 5との間に溶媒 22 が真空状態で満たされている状態のままでは、平版 1を問題無く剥離することが難し い。つまり、図 5の状態のまま平版 1をガラス板 5から離間させようとすると、両者の間 のギャップ G1が広がろうとして溶媒 22に乱流を生じ、ガラス板 5の表面 5a上に転写さ れた完全に定着してレ、な!/、不安定な状態の粒子 24が崩れてしまう。
[0040] また、本実施の形態のパターン形成装置 10で用いる平版 1が後述する理由により 可撓性を有するため、版のサイズが大きくなるほどその橈み量が多くなり、平版 1をガ ラス板 5の表面 5aに対向せしめて位置決めしたとき、両者の間のギャップ G1をガラス 板 5の全面に亘つて均一に保つことが難しい。つまり、本実施の形態のパターン形成 装置 10は、平版 1とガラス板 5との間の位置決め精度を高めることができる反面、この ままでは、所望する程度に高精細なパターンを形成することが難しぐガラス板 5の全 面に亘つて安定した均一なパターンを形成することも難しい。
[0041] このため、本願発明者等は、パターンの転写時における平版 1とガラス板 5との間の ギャップ管理を確実にして、且つ平版 1の剥離時における乱流の問題を解消するた めの工夫をした。以下、図 6を参照して、この発明の第 1の実施の形態に係る転写装 置 30について説明する。なお、図 6では、説明を分力、り易くするため、平版 1に現像 されたパターン像 24 'を層状に図示してある力 S、実際のパターン像は平版 1の高抵抗 層 13の凹部 13aの形状に依存する形状を有する。
[0042] この転写装置 30は、図 6に示すように、上述した平版 1の周縁部に印刷枠 32を取り 付け、この平版 1のガラス板 5から離間した裏面側に扱きローラ 34 (扱き部材)を配置 したことを構成上の特徴としている。これ以外の構造は、上述した実施の形態と略同 じであるため、ここでは同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な 説明を省略する。
[0043] 本実施の形態で用いた印刷枠 32は、矩形の平版 1の全周縁部を囲うように保持し た矩形枠状に形成されているが、これに限らず、少なくとも平版 1の移動方向 T1に沿 つた両端を保持する枠であれば良い。いずれにしても、平版 1には、印刷枠 32によつ て外側に広がる方向にテンションが与えられており、平版 1を水平に配置したときの 橈みをできるだけ少なくする工夫がなされている。
[0044] また、扱きローラ 34は、紙面と垂直な方向(第 1の方向)に延びた回転軸を有し、平 版 1の少なくとも画像形成領域を超える長さを有する。扱きローラ 34は、平版 1の裏 面に対して押圧力を制御可能に押し付けられ、この一定の押圧力を保ったまま図中 矢印 T3方向(第 2の方向)に一定速度で移動される。ここでは、扱きローラ 34を押圧 および移動させる移動機構の図示を省略してある。
[0045] 上記のように、扱きローラ 34を平版 1の裏面に押し付けると、図 7に示すように平版 1が扱きローラ 34によって押圧された部位で下方に僅かに橈み、押圧した部位で平 版 1とガラス板 5との間のギャップが部分的に狭められる。このとき、扱きローラ 34の押 圧量を高精度に制御することで、転写ギャップを高精度且つ一定に制御できる。本 実施の形態では、扱きローラ 34の押圧量を、平版 1に保持したパターン像 24'がガラ ス板 5の表面 5aに接触する程度の押圧量に設定した。つまり、このように扱きローラ 3 4の押圧量を制御したままの状態で扱きローラ 34を矢印 T3方向に移動させると、ガ ラス板 5の全面に亘つて一定の転写ギャップを形成でき、転写ムラを無くすことができ
[0046] また、同時に、扱きローラ 34を平版 1の裏面に押圧した状態で図 7に示すように矢 印 T3方向に移動させると、平版 1とガラス板 5との間のギャップ G 1を満たして!/、た溶 媒 22が扱かれて流出され、扱きローラ 34が通過した部位で平版 1とガラス板 5との間 の溶媒 22を殆ど無くすことができる。これにより、扱きローラ 34が通過してパターンが 転写された後、平版 1の復元力によって平版 1がガラス板 5の表面 5aから順々に離間 されるとき、平版 1とガラス板 5との間に溶媒 22が殆ど存在しない状態を作ることがで き、上述した溶媒 22の乱流によるパターン像の破壊を殆ど無くすことができる。
[0047] 以上のように、本実施の形態の転写装置 30によると、パターン転写時における平版 1とガラス板 5との間のギャップを高い精度で一定に制御でき、ムラの無い良好なバタ ーン転写が可能となる。また、本実施の形態によると、パターンをガラス板 5に転写し た後、平版 1をガラス板 5から剥離する際に、乱流を生じる原因となる溶媒 22を殆ど 無くすことができ、転写したパターン像を破壊することなく高精細なパターンを形成で きる。その上、本実施の形態によると、転写後の平版 1をガラス板 5から剥離させるた めの機構を必要としないで平版 1の復元力を利用して両者を自動的に剥離できる。
[0048] なお、扱きローラ 34の径は、装置サイズの制約の範囲内でできるだけ大きくすること が望ましい。つまり、扱きローラ 34の直径を大きくすると、ローラ周面の曲率を大きく でき、平板 1とガラス板 5との間の剥離角を小さくでき、剥離のスピードを緩やかにでき る。これにより、転写後のパターン像 24'に不所望に作用する溶媒の乱流をより小さく でき、高精細なパターン形成に寄与できる。
[0049] また、上述した実施の形態では、平版 1を保持した印刷枠 32をガラス板 5に対して 固定的に配置したが、印刷枠 32をガラス板 5に対して離接させる図示しない剥離機 構を設けて印刷枠 32をガラス板 5に対して離接可能としても良い。この場合、例えば 、平版 1をガラス板 5から離間させて剥離する際に、扱きローラ 34の移動方向に沿つ て上流側の印刷枠 32をガラス板 5から図中矢印 R方向に離間するように移動させるこ とで、平版 1の剥離を助けることができる。また、逆に、剥離角を小さくするため、印刷 枠 32を適宜移動させる工夫をしても良い。
[0050] 図 8には、この発明の第 2の実施の形態に係る転写装置 40の要部の構造を概略的 に示してある。この転写装置 40は、できるだけ径を大きくした扱きローラ 41 (扱き部材 )の他に、扱きローラ 41と略平行な姿勢で第 1の方向に延び且つ扱きローラ 41の移 動方向下流側に配置したギャップ調節ローラ 42 (ギャップ調節部材)を有する。また、 この転写装置 40は、ギャップ調節ローラ 42を平版 1の裏面に対して離接させるととも に図中矢印 T4方向(第 2の方向)に可変速で移動させる図示しない第 1移動機構と、 扱きローラ 41を平版 1の裏面に対して離接させるとともに図中矢印 T5方向(第 2の方 向)に可変速で移動させる図示しない第 2移動機構と、を有する。さらに、この転写装 置 40は、印刷枠 32をガラス板 5に対して離接させる図示しない離接機構を有する。 この離接機構は、この発明の剥離機構としても機能する。これ以外の構成は上述した 第 1の実施の形態の転写装置 30と略同じであるため、同様に機能する構成要素に は同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
[0051] この転写装置 40を用いて平版 1に保持したパターン像 (ここでは図示せず)をガラ ス板 5に転写する場合、平版 1をガラス板 5に対して位置決めした後、溶媒 22で満た された初期のギャップ G1 (図 6)を部分的に狭めるようにギャップ調節ローラ 42を平版 1の裏面に押圧する。このとき、ギャップ調節ローラ 42による押圧量を制御することで 、その押圧部位において平版 1とガラス板 5との間のギャップを所望する値にコント口 ールできる。そして、このギャップを維持したまま、ギャップ調節ローラ 42をガラス板 5 の図中左端から図中矢印 T4方向に水平に移動させるとともに、平版 1とガラス板 5の 表面 5aにある導電層 26との間で電界を形成し、平版 1に保持されたパターン像をガ ラス板 5に転写する。
[0052] なお、このとき、ギャップ調節ローラ 42の矢印 T4方向への移動速度は、平版 1に保 持されたパターン像の転写速度に応じてできるたけ速い速度に決定される。つまり、 ギャップ調節ローラ 42が対向した部位で平版 1からガラス板 5に転写されるパターン 像の粒子は、ギャップにある溶媒中を泳動してガラス板 5に到達するため、パターン の転写には一定の時間を要する。このため、凹部 13aにある全ての粒子がガラス板 5 の表面に確実に到達するまでギャップ調節ローラ 42をその位置から大きく移動させ ることは望ましくない。よって、粒子が確実にガラス板 5に到達できる速度でギャップ 調節ローラ 42を移動させる必要がある。
[0053] 上記のようにパターン像がガラス板 5に転写された後、ギャップ調節ローラ 42に追 従して扱きローラ 41が図中矢印 T5方向に一定速度で移動される。このとき、扱き口 ーラ 41も、平版 1の裏面に対して押圧され、この部位で平版 1とガラス板 5との間のギ ヤップがさらに狭められる。つまり、扱きローラ 41の押圧量は、ギャップ調節ローラ 42 の押圧量より僅かに大きくなつており、扱きローラ 41によって狭められるギャップの方 がギャップ調節ローラ 42によって狭められるギャップより僅かに小さくなつている。ま た、このとき、扱きローラ 41は、ギャップ調節ローラ 42に干渉することのない位置関係 を保って、ギャップ調節ローラ 42より少なくとも遅い速度で矢印 T5方向に同時に移 動される。
[0054] 扱きローラ 41は、上述した理由からできるだけ径を大きくされており、平版 1をガラス 板 5から剥離する際に乱流を防ぐ工夫がなされている。また、扱きローラ 41を少なくと もギャップ調節ローラより遅い速度で矢印 T5方向に移動させることで、平版 1をガラス 板 5からゆっくりした速度で剥離させることができ、上述した乱流の問題をより少なくで きる。
[0055] また、ギャップ調節ローラ 42の径も、装置サイズが許す限り大きくすることが望まし い。つまり、ギャップ調節ローラ 42の径を大きくすることで、平版 1とガラス板 5との間 のギャップをコントロールする部位を比較的広くすることができ、安定した転写が可能 となり、均一なパターン形成が可能となる。
[0056] さらに、本実施の形態のように、ギャップ調節のためのローラ 42と溶媒 22を扱くため のローラ 41を別々に設けることで、その役割を明確化でき、ギャップのコントロールお
よび溶媒 22の扱き性能ともに最良の状態を得ることができる。特に、本実施の形態に よると、転写スピードと剥離スピードを別々にコントロールでき、両プロセスともに最良 の状態で実施できる。
[0057] なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなぐ実施 段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上 述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種 々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾 つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜 組み合わせても良い。
[0058] 例えば、上述した実施の形態では、帯電プロセス、現像プロセス、乾燥プロセス、ク リーユングプロセス、および除電プロセスを通して平版 1を移動させる機構を例にとつ て説明したが、これに限らず、固定的に配置した平版 1に対して各プロセスユニットを 移動させる構成を採用しても良!/、。
[0059] また、上述した実施の形態では、多数の凹部 13aを表面に有する平版 1を用いた場 合について説明したが、これに限らず、可撓性を有する平版を用いて剛体に近い基 板にパターン像を転写する装置であればいかなるものでも本発明を適用できる。
[0060] 以下、この発明の他の実施の形態について図 9乃至図 21を参照して説明する。
[0061] 図 9には、パターン形成装置 110の概略斜視図を示してある。パターン形成装置 1 10は、可撓性を有する矩形薄板状の原版 101 (像保持体)、この原版 101に沿って 移動しながら原版 101の表面 101aをクリーニングして帯電させ且つ液体現像剤を供 給してパターンを現像するプロセスユニット 102、原版 101に保持せしめた現像剤粒 子によるパターン像の転写先となる被転写媒体としての像支持体 103、原版 101の 長手方向両端辺、すなわち図中左右の端辺をそれぞれ保持した細長い保持部材 10 4、 105、原版 101と像支持体 103に記された位置合せマーク M (後述する)を読み 取って原版 101と像支持体 103を面方向に位置合せするための複数台のカメラ 106 、および原版 101と像支持体 103の間に転写電界を形成してパターン像を転写する ための転写機構 107を有する。本実施の形態では、平面型画像表示装置のフロント パネル内面に 3色の蛍光体層のパターンを形成することを想定している。このため、
本実施の形態では、像支持体 103は、原版 101よりひとまわりサイズの小さい矩形板 状の薄!/、透明なガラス板である。
[0062] また、このパターン形成装置 110は、像支持体 103を略水平な姿勢で載置する載 置台 108、および原版 101の裏面 101b側に配置され原版 101を像支持体 103に向 けて押圧する押圧部材 109を有する。押圧部材 109は、原版 101の表面 101aと像 支持体 103の表面 103aとの間の密着を良くするとともに原版 101の剥離を補助する よう機能する。本実施の形態では、押圧部材 109として、ゴムなどの弾性体を円筒形 状にした弾性ローラを用いるが、弾性体を板状にした部材などを用いても良い。
[0063] なお、プロセスユニット 102は、パターン像を転写した後の原版 101を次の作像の ためにクリーニングするクリーナ 111、原版 101の後述する高抵抗層 123の表面、す なわち原版 101の表面 101aを帯電するコロナ帯電器 112、および原版 101の表面 1 01 aに液体現像剤を供給して液体現像剤中の帯電した現像剤粒子に電界を作用さ せて原版 101の凹部 124によるパターンを現像する現像装置 113を有する。プロセ スユニット 102の現像装置 113には、パターンを形成する色の蛍光体粒子を帯電さ せて絶縁性液体中に分散させた 1色分の液体現像剤が収容されて V、る。
[0064] さらに、転写機構 107は、像支持体 103の後述する導電層を接地した導線 107a、 原版 101の後述する導電層 122から導出された導線 107b、およびこの導線 107bの 端部を 2つの電源 107c、 107dに選択的に接続するためのスィッチ 107eを有する。 2つの電源 107c、 107dは、原版 101と像支持体 103との間に逆向きの電界を形成 するために用意されている。
[0065] 図 10には、原版 101の一部を部分的に切り取った部分拡大断面図を示してある。
原版 101は、矩形のガラス板 121の表面に例えば導電性アクリル樹脂などの導電層 122を形成し、その表面に高抵抗層 123を形成して構成されている。高抵抗層 123 は、例えば、ポリイミド、アクリル、ポリエステル、ウレタン、エポキシ、テフロン(登録商 標)、ナイロンなどの体積抵抗率が 101Q [ Q Cm]以上の高抵抗材料 (絶縁体を含む) により形成され、その膜厚は、 10 [ 111]〜40 [ 111]、好ましくは 20 [ 111] ± 5 [〃111 ]に形成されている。
[0066] また、この高抵抗層 123の表面、すなわち原版 101の表面 101aには、矩形の凹部
124を多数整列配置したパターンが形成されている。本実施の形態では、例えば平 面型画像表示装置のフロントパネルに形成する蛍光体スクリーンを製造する版として 、 1色分の画素に相当する凹部 124だけを高抵抗層 123の表面から凹ませて形成し てある。このため、原版 101は、例えば、像支持体 103の表面に 3色の蛍光体層をパ ターニングするため、クリーニングされて 3回使用される。
[0067] 図 11には、上述したパターン形成装置 110の動作を制御する制御系のブロック図 を示してある。パターン形成装置 110の制御系は、メモリ 201に格納されている動作 プログラムに従って装置の全体的な動作を制御する制御部 200を有する。
[0068] 制御部 200には、上述した複数台のカメラ 106、オペレータによる各種操作入力を 受け付ける操作入力部 202、カメラで撮影した画像をオペレータに対して表示する表 示パネル 203、原版 101の一端(図 9で左端)を保持した保持部材 104を載置台 108 に対して離接する方向および保持部材 104の長手と直交する方向に自由に移動さ せる左端移動機構 204、原版 101の他端(図 9で右端)を保持した保持部材 105を載 置台 108に対して離接する方向および保持部材 105の長手と直交する方向に自由 に移動させる右端移動機構 205、円筒形の押圧部材 109を必要に応じて回転させ ながらその軸方向と直交する方向に自由に移動させる押圧部材移動機構 206、後述 する背面部材 131を原版 101の裏面 10 lbに沿つて移動させる背面部材移動機構 2 07、プロセスユニット 102を背面部材 131と同期させて原版 101の表面 101aに沿つ て移動させるユニット移動機構 208、原版 101と像支持体 103との間の電界の方向 を切り換えるためのスィッチ 107e、クリーナ 111、コロナ帯電器 112、および現像装 置 113が接続されている。なお、原版 101の保持部材 104、 105を移動させる左端 移動機構 204および右端移動機構 205は、本発明の密着機構、剥離機構、および 位置合わせ機構として機能する。
[0069] 以下、図 12に示すフローチャートとともに図 13乃至図 19を参照しながら、上記構 造のパターン形成装置 110によるパターン形成動作について説明する。
[0070] 制御部 200は、まず、図 13に示すように、左端移動機構 204および右端移動機構
205を動作させて原版 101の図中左右端部を保持した 2本の保持部材 104、 105を 移動させ、原版 101を像支持体 103の上方、例えば、 30 [cm]程度の位置に水平な
姿勢で対向させる。そして、制御部 200は、ユニット移動機構 208および背面部材移 動機構 207を動作させて、原版 101を両面から挟むように、原版 101の下方からプロ セスユニット 102を近接対向させ、原版 101の上方から背面部材 131を近接対向さ せる。この状態を図 13に示してある。
[0071] この状態から、制御部 200は、ユニット移動機構 208および背面部材移動機構 207 を同期させて動作させ、プロセスユニット 102を図中矢印方向に水平移動させると同 時に、背面部材 131を図中矢印方向に同じ速度で水平移動させる。背面部材 131を 原版 101の裏面 101bに対面する面を高精度の真直度をもって加工した剛体 (例え ばステンレス)によって形成したため、背面部材 131を原版 101の裏面 101bに沿つ て移動させることで、プロセスユニット 102が作用する領域で原版 101を平らにできる 。つまり、背面部材 131を用いることで、原版 101とプロセスユニット 102との間のギヤ ップを高精度に制御でき、特に、後述する現像ローラと原版 101との間のギャップを 高精度に制御できる。
[0072] プロセスユニット 102の移動中、プロセスユニット 102に搭載されたクリーナ 111、コ ロナ帯電器 112、および現像装置 113が動作され、原版 101の表面 101aがタリー二 ングされて、コロナ帯電され、パターン像が現像される(図 12、ステップ 1)。
[0073] このとき、プロセスユニット 102の移動方向先端側に配置されたクリーナ 111は、例 えば、液体現像剤の絶縁性液体と同じ成分のクリーニング液を 2本のノズル 11 laを 介して原版 101の表面 101aに吹き付けて、プロセスユニット 102の移動方向両端に 配置したスポンジローラ 11 lbで原版 101の表面 101aを濡らしたクリーニング液を吸 い取る。これにより、前の色のパターユングで原版 101の表面 101aや凹部 124内に 付着して残留した違う色の現像剤粒子が除去される。
[0074] この後、プロセスユニット 102の移動方向に沿ってクリーナ 111の上流側に配置さ れたコロナ帯電器 112は、クリーニングされた原版 101の高抵抗層 123の表面 101a を現像剤粒子と同極性に帯電させる。これにより、後段の現像工程において、現像剤 粒子が高抵抗層 123の表面に付着することを防止する。
[0075] さらに、プロセスユニット 102の移動方向に沿ってコロナ帯電器 112の上流側に配 置された現像装置 113は、帯電した現像剤粒子を絶縁性液体中に分散した液体現
像剤を現像ローラ 113aを介して原板 101の表面 101aに供給し、パターンの現像に 使用されなかった余剰の現像剤粒子をスクイーズローラ 113bで回収する。この現像 工程の間、制御部 200は、現像ローラ 113aを介して現像バイアスを印加し、現像口 ーラ 113aと原板 101の導電層 122との間に電界を形成して現像剤粒子をパターン 状の凹部 124に集めてパターンを現像する。このとき、上述したようにコロナ帯電器 1 12によって高抵抗層 123の表面が現像剤粒子と同極性に帯電されているため、現 像剤粒子は高抵抗層 123の表面から反発されて表面に付着することはなぐ凹部 12 4内に効率良く集められる。
[0076] プロセスユニット 102が図中右端まで移動して原版 101にパターン像が形成される と、プロセスユニット 102は再び図中左方に戻り、図 14に示すホームポジションで待 機する。このとき、図 14では図示を省略した背面部材 31も同様にホームポジションへ 退避される。
[0077] 上記のように 1色分のパターン像が現像されてプロセスユニット 102がホームポジシ ヨンに退避されると、制御部 200は、左端移動機構 204、右端移動機構 205、および 押圧部材移動機構 206を動作させて、原版 101の表面 101aを像支持体 103の表面 103aに密着させる(ステップ 2)。
[0078] なお、ここで言う"密着"および特許請求の範囲の"密着"とは、表面 101aおよび表 面 103aが物理的に接触している状態を含むとともに、例えば 0. ;!〜 2. 0 [mm]程度 の微小ギャップを介して表面同士が近接対向した状態をも含むものとする。例えば、 本実施の形態のように、液体現像剤を用いて原版 101のパターンを現像した場合、 現像を終えた時点で原版 101の表面 101 aが絶縁性液体で濡れて!/、るため、この絶 縁性液体がギャップを満たす程度に表面 101 aと表面 103aが近接した状態も"密着" であるあのとする。
[0079] ステップ 2の密着工程では、まず初めに、制御部 200は、主に左端移動機構 204を 動作させて原版 101の図中左端辺を像支持体 103の表面 103aに先に接触させる。 ここで言う"接触"も、上述した"密着"と同様に、両者が物理的に完全に接触している 状態を含むとともに微小ギャップを介して近接対向した状態をも含む。ギャップには 絶縁性液体が満たされていても良い。本実施の形態では、 0. ;!〜 2. 0 [mm]程度の
微小ギャップを介して原版 101の左端辺を像支持体 103の表面に近接対向させた。
[0080] この状態で、制御部 200は、原版 101と像支持体 103の接触部位の下方に配置し たカメラ 106aを介して図示しない位置合わせ用のマークを撮影し、その画像を表示 パネル 203を介して表示させる。カメラ 106aは、載置台 108に設けられた貫通孔 10 8aを介して原版 101と像支持体 103に記された位置合せマークを読み取る。このとき 、表示パネル 203を介して表示した 2つのマークがずれている場合、オペレータは、 表示パネル 203を見ながら左端移動機構 204および右端移動機構 205を動作させ 、 2つのマークが重なるように、原版 101を像支持体 103に対して面方向にスライドさ せて両者を位置合わせする。
[0081] この位置合せは、上述したように、原版 101の左端辺の表面側と像支持体 103の 表面 103aとの間に微小ギャップを介在させた状態、すなわち非接触状態で実施す るため、この位置合わせによって原版 101の凹部 124内に集められた現像剤粒子が 乱されて凹部 124から離脱することはな!/、。ギャップに絶縁性液体が満たされて!/、て も同じこと力 S言える。なお、原版 101の左端辺を像支持体 103の表面 103aに物理的 に接触させた状態で両者を面方向に位置合わせする必要がある場合、パターン形 成領域から外れた位置で原版 101の左端辺と像支持体 103の表面 103aを接触させ てから位置合わせすれば問題はな!/、。
[0082] 上述した左端辺の密着および位置合わせの後、制御部 200は、主に右端移動機 構 205を動作させて、原版 101を図 14に示すように橈ませつつ(変形させつつ)原版 101の左端に近い側から順に像支持体 103の表面 103aに"密着"させる。このとき、 位置合わせした原版 101の左端辺はできるだけ動かさないようにして像支持体 103 の表面 103aとの間のギャップを維持する。このように、原版 101を撓ませまがら徐々 に像支持体 103に密着させることにより、原版 101の表面 101aと像支持体 103の表 面 103aとの間の空気が図中右方に徐々に押し出されていき、両者の間に不要な気 泡が入り込んだり、密着不良が生じたりすることを確実に防止できる。
[0083] また、このように原版 101を橈ませながら徐々に像支持体 103に密着させることによ り、剛体平板同士を一斉に密着させる場合に比べ、原版 101の表面 101aと像支持 体 103の表面 103aとの間に形成される楔形の空間 132から図中右方へ向かって排
除される空気流や液流の速度を抑えることができ、原版 101の凹部 124に付着して いる現像剤粒子が空気流や液流によって破壊されることを抑制できる。
[0084] さらに、ステップ 2の密着工程の間中、凹部 124に集めた現像剤粒子の乱れをさら に抑制するため、現像剤粒子を凹部 124内に押し込める方向の電界を形成し続ける ことが望ましい。この場合、制御部 200は、図 14に示すように、原版 101の導電層 12 2から導出した導線 107bを電源 107cに接続するようスィッチ 107eを切り換えて、接 地された像支持体 103と原版 101との間に電位差を形成する。本実施の形態では、 現像剤粒子が正に帯電されており、像支持体 103の導電層(後述する)が接地され ているため、原版 101の導電層 122に— 200 [V]ないし l [kV]の範囲の電圧を印加 することが好ましい。これにより、現像剤粒子が原版 101の方向に押し付けられ、現 像剤粒子が像支持体 103との間の空隙を介して飛翔して、飛散った状態で像支持 体 103に転写されてしまうことを防止できる。
[0085] ステップ 2の密着工程が終わって原版 101がその右端辺まで像支持体 103の表面
103aに"密着"されると、制御部 200は、右端辺近くに配置されたカメラ 106bを介し て原版 101および像支持体 103の位置合せマークを読み取り、表示パネル 203を介 してその画像を表示する。オペレータは、この表示パネル 203を見ながら、位置合わ せマークがずれている場合、主に右端移動機構 205を動作させて原版 101を面方向 に移動させ、像支持体 103に対して原版 101を再度位置合わせする。
[0086] この位置合わせにおいても、原版 101の表面 101aと像支持体 103の表面 103aは 物理的に接触していないため、原版 101を面方向に移動しても凹部 124内に付着さ れた現像剤粒子が乱れて凹部 124から離脱することはない。原版 101の表面 101aと 像支持体 103の表面 103aとの間の微小ギャップを絶縁性液体が満たして!/、る場合 も同様である。
[0087] この後、制御部 200は、必要に応じて、押圧部材移動機構 206を動作させて、図 1 5に示すように、原版 101の裏面 101bに押圧部材 109を押し当てて水平方向に移 動させ、原版 101と像支持体 103の密着をより確実にしても良い。
[0088] 本実施の形態のように、パターンを現像する際に液体現像剤を用いる場合には、 密着された原版 101の表面 101aと像支持体 103の表面 103aとの間の微小ギャップ
には絶縁性液体が満たされているため、このように押圧部材 109を原版 101の裏面 1 01bに押し当てて扱くことで、余剰の絶縁性液体を適度に排除できる。言い換えると 、この操作により、微小ギャップを満たす絶縁性液体の層厚を所望する厚さにコント口 ールできる。
[0089] 一方、乾式トナーを用いた場合、原版 101の表面 101 aと像支持体 103の表面 103 aとの間の微小ギャップには空気の層があるため、押圧部材 109を移動させて极くこ とで余剰の空気を排除することができる。この場合も、原版 101の表面 101aと像支持 体 103の表面 103aとの間のギャップを所望する値にコントロールできる。
[0090] いずれにしても、原版 101の裏面 101bに押圧部材 109を押し当てて動作させるこ とで、原版 101の表面 101 aと像支持体 103の表円 103aとの間のギャップ(転写ギヤ ップ)を所望する程度まで小さくでき、後段の転写工程にぉレ、て強電界でパターン像 の形状を乱さずに転写を実行できる。
[0091] なお、このように押圧部材 109を用いて原版 101の裏面 101bを扱く際には、上述 した密着工程のときと同様に、凹部 124に付着された現像剤粒子を原版 101に向け て押し付ける方向の電界を形成すべくスィッチ 107eを切り換える(図 15の状態)こと が望ましいが、原版 101に保持された現像剤粒子を像支持体 103の表面 103aに転 写する方向の電界を形成すべくスィッチ 107eを切り換えて電源 107dに原版 101を 接続するようにしても良い。つまり、押圧部材 209を上述したように動作させながら転 写工程を実施しても良い。
[0092] いずれにしても、原版 101を像支持体 103に密着させた後、原版 101のパターン像 を像支持体 103の表面 103aに転写する際には、制御部 200は、原版 101の導電層 122を電源 107dに接続するようにスィッチ 107eを切り換える。これにより、原版 101 の凹部 124に保持されている現像剤粒子によるパターン像に対して像支持体 103に 向かう方向の電界が作用され、パターン像が像支持体 103の表面 103aに転写され る(ステップ 3)。なお、このとき、原版 101の電位をコントロールする代りに押圧部材 1 09に転写バイアスを印加するようにしても良!/、。
[0093] 本実施の形態では、この転写工程において、原版 101の導電層 122に + 200 [V] 乃至 + 1000 [V]程度の転写電圧を印加して、パターン像を像支持体 103の表面 10
3aに確実に転写するようにした。もちろん、原版 101の導電層 122を接地して、像支 持体 101の後述する導電層に— 200 [V]乃至— 1000 [V]程度の電圧を印加しても 良い。
[0094] なお、上述した実施の形態では、原版 101を湾曲させてその左端辺側から右端辺 に向けて像支持体 103の表面 103aに順次密着させるようにした力 S、他の方法として 、原版 101を橈ませて先にその中央部を像支持体 103の表面 103aに密着させ、徐 々に接触領域を広げて左右端に向けて密着領域を広げてゆく方法を採用しても良 い。この方法を採用すると、密着工程に要する処理時間を略半分の時間に短縮でき
[0095] また、上述した実施の形態では、原版 101の端辺から先に像支持体 103の表面 10 3aに接触させるようにした力 S、原版 101の角部を先に像支持体 103の表面 103aに 接触させて徐々に接触させる領域を広げるようにしても良い。この方法によると、端辺 を先に接触した場合と比較して原版 101の接触による液流ほたは空気流)の乱れを より小さくでき、パターン像の凹部 124からの離脱を抑制する効果をより高めることが できる。
[0096] さらに、上述した実施の形態では、原版 101と像支持体 103を密着させる際に、原 版 101を変形させて両者の間に楔形の空間 132を形成するようにした力、場合によ つては、像支持体 103を変形させて楔形の空間 132を形成するようにしても良い。或 いは、原版 101および像支持体 103の両方を変形させて楔形の空間 132を形成す るようにしても良い。いずれにしても、原版 101の表面 101aと像支持体 103の表面 1 03aを徐々に接触させるようにすれば良い。
[0097] ここで、ステップ 3の転写工程について、図 16を参照してより詳細に説明する。図 1 6には、原版の 1つの凹部を部分的に拡大した部分拡大断面図を示してある。なお、 ここでは、上述した実施の形態の原版 101と異なり、可撓性を有する金属基板 141 ( 例えば、厚さ 0· 05ないし 0. 3 [mm]の鉄一ニッケル板)の表面に厚さ 5 [ m]ないし 30 m]の絶縁層 142 (例えば、エポキシ樹脂層、アクリル樹脂層など)を塗布し、こ れに深さ 5 m]ないし 30 m]の凹部 143を形成した凹版 140を用いた場合を例 にとつて説明する。なお、凹部 143によるパターンは上述した原版 101の凹部 124に
よるノ ターンと同じであるあのとする。
[0098] この例では、金属基板 141は接地されており、絶縁層 142の表面 142aは、図 9で 説明したコロナ帯電器 112によって + 10乃至 + 300 [V]程度に帯電されている。ま た、図 9で説明した現像装置 113によって凹部 143内には正帯電した多数の現像剤 粒子 144が付着しており、かつ原版 140の絶縁層 142の表面 142a、すなわち原版 1 40の表面 140aと像支持体 103の表面 103aとの間には液体現像剤の絶縁性液体 1 45が充満している。
[0099] また、像支持体 103の上面には導電層 146が塗布されており、この導電層 146に は、転写の際、電源 147を介して— 200 [V]乃至— 1000 [V]、より好ましくは— 400 [V]乃至— 700 [V]の転写電圧が印加される。導電層 146は、像支持体 103の裏面 側に設けても良いが、その際にはより高い転写電圧を印加する必要がある。
[0100] しかして、ステップ 2の密着工程でこの原版 140の表面 140aと像支持体 103の表 面 103aとの間のギャップをコントロールし、原版 140の絶縁層 142の表面 142aと像 支持体 103の導電層 146の表面(すなわち像支持体 103の表面 103a)との間の距 離を 0 m]ないし 50 m]とした上で、電源 147を介して像支持体 103の導電層 1 46に転写電圧を印加すると、凹部 143に付着している多数の現像剤粒子 144に対 して像支持体 103に向力、う方向の電界が作用され、現像剤粒子 144の集合体、即ち ノ ターン像がその形を崩すことなく絶縁性液体 145中を下方に移動し、像支持体 10 3の表面にある導電層 146の上に転写される。この方法によると、略 100 [%]の転写 効率でパターン像 144が像支持体 103の表面 103aに転写される。
[0101] ステップ 3の転写工程の後、制御部 200は、転写電界を消失させるとともに、左端移 動機構 204、右端移動機構 205、および押圧部材移動機構 206を動作させ、原版 1 01と像支持体 103を剥離する (ステップ 4)。なお、ここでは、原版 101を変形させつ つ像支持体 103から剥離する場合について説明する力 S、像支持体 103を変形させて 原版 101と剥離するようにしても良ぐ或いは両者ともに変形させながら剥離するよう にしても良い。また、剥離工程の間、図 17に示すように、像支持体 103の表面 103a に転写されたパターン像の現像剤粒子を表面 103aに押し付ける方向の電界を形成 すべくスィッチ 107eを切り換えても良い。
[0102] ステップ 4の剥離工程では、制御部 200は、まず、図 17に示すように、原版 101の 右端辺を保持した保持部材 105を像支持体 103から離間するように上方に引き上げ て、原版 101を湾曲させつつその右端辺側から先に像支持体 103から引き離す。そ して、制御部 200は、引き続き、図中矢印で示すように保持部材 105を斜め上方にゆ つくりと引き上げて、原版 101を橈ませながら像支持体 103から徐々に剥離していき、 両者の間に楔形の空間 151を形成しつつ弓 Iき離す領域を徐々に広げて!/、く。
[0103] このとき、制御部 200は、押圧部材 109を動作させて、剥離のための移動する基点 を与える。つまり、押圧部材 109を像支持体 103の裏面 103bに押圧しつつこれを剥 離の起点として利用し、剥離の際の原版 101の変形量、湾曲形状、楔形の空間 151 の角度などをコントロールする。このように、原版 101の形状や角度をコントロールす ることで、原版 101の剥離が安定化し、より好ましい。
[0104] つまり、可撓性を有する原版 101を上記のように橈ませながら剥離すると、剛体平 板同士を剥離する場合に比べ、原版 101と像支持体 103が形成する楔形の剥離空 間 151の体積の増加率が緩や力、となるため、この空間に存在する液体成分や空気 成分が剥離に伴って左向きに移動する速度が抑制され、像支持体 103の表面 103a 上に転写されたパターン像が乱されることを防止できる。
[0105] 例えば、図 18に示すように、原版 101と像支持体 103との間の楔形の剥離空間 15 1の剥離角 Θを直角もしくは鈍角にして、原版 101が押圧部材 109に巻きついた湾 曲部分 152の曲率半径を極力小さくすれば、楔形の剥離空間 151の体積はより小さ なものとなり、液流や空気流によるパターン像の乱れをさらに効果的に抑制できる。
[0106] 以上のように、原版 101の一部を先に像支持体 103から引き離して徐々に引き離 す領域を広げていくように両者を剥離することで、像支持体 103の表面 103aに転写 したパターン像の乱れを抑制でき、結果的に、解像度の高い高精細なパターンを高 い位置精度で像支持体 103の表面 103aに形成できる。
[0107] なお、上述した実施の形態では、原版 101の右端辺から徐々に剥離する場合につ いて説明したが、例えば、原版 101の角部から先に像支持体 103から引き離すように しても良ぐパターン像の乱れをより抑えることができる。また、原版 101の右端辺およ び左端辺側から剥離を同時に開始して、最後に中央部を剥離する方法を採用しても
良い。この方法を採用すると、プロセス速度を速めることができる。
[0108] ステップ 4の剥離工程によって、原版 101の左端まで剥離が終了した後、制御部 20 0は、図 19に示すように、押圧部材 109を原版 101の裏面 101bから離間させ、原板 101を像支持体 103の上方に離間した現像ポジションに戻す(図 19の状態)。そして 、制御部 200は、ステップ 1の処理に戻って、図 13に示すようにプロセスユニット 102 を動作させ、原版 101の表面 101aに次の色の現像剤粒子によるパターン像を形成 する。
[0109] 以上のように、本実施の形態によると、パターン像を現像した原板 101を像支持体 103に対して徐々に近づけて両者を密着させ、且つ、パターン像を転写した後、原 版 101を像支持体 103から徐々に剥離させるようにしたため、電界によって現像剤粒 子を凝集せしめただけのパターン像を乱す種々の外乱要因を概ね排除でき、解像 度の高い高精細なパターンを高い位置精度で形成できる。特に、本実施の形態によ ると、ドラム状の原版を使用する従来の装置と比較して、パターンの位置ズレを殆ど 無くすことができ、解像度の高い高精細なパターンを高い位置精度でパターユング できる。
[0110] ところで、上述した実施の形態のように、薄い板状の原版 101に形成したパターン 像を薄い板状の像支持体 103に直接転写するパターン形成方法を採用した場合、 要求される位置精度で高精細なパターンを像支持体 103の表面 103aに形成するた めには、原版 101の熱膨張率と像支持体 103の熱膨張率を略同じ値にすることがよ り好ましい。つまり、高精度の位置合せを実現するには、パターン形成動作中におけ る原版 101と像支持体 103の熱膨張による位置ずれも考慮しなければならない。
[0111] 例えば、本実施の形態のように像支持体 103としてガラス板を用いる場合、原版 10 1を構成する主要材料を像支持体 103と同一のガラス材料とすることが望ましい。こ のようにすれば、環境温度が変化しても原版 101と像支持体 103の熱変形量が一致 することになり、熱変形に起因した転写によるパターン像の位置ずれは生じない。も ちろん、ガラスに限らず、原版 101と像支持体 103の主要構成材料が同一の材料で あればよぐ例えば、ステンレス板、アルミニウム板、ニッケル板、樹脂板などであって も構わない。
[0112] 一般的には、原版 101を構成する主要材料の線熱膨張率を a 1[/°C]、像支持体 103を構成する主要材料の線熱膨張係数を《2[/°C]、像支持体 103と原版 101 が面接する領域のうちパターンを形成する有効領域の長さを L[mm]、像支持体 10 3上に形成されるパターン像の位置精度の許容範囲を土 D[mm]、像支持体 103と 原版 101の温度変化の幅を士 T[°C]としたとき、次式を満たすように像支持体 103と 原版 101の構成材料を選択すれば、所望の位置精度を実現することが出来る。
[0113] I α 1- α2 I XLXT≤D
例えば、像支持体 103として線熱膨張率が 8. 5 [/°C]で有効領域の長さが 1439 [ mm] (対角線が 65インチのディスプレイ用ガラス板に相当)のガラス板を用い、温度 変化の幅が ±1[°C]、 目標とする位置精度が ±3 m]の時には、像支持体 103と 原版 101の線熱膨張率の差の絶対値 I a l- a 2|が、 |a l- «2|≤2. IX 10— 6[/ °C]となるように、像支持体 103と原版 101の主要構成材料を選択すれば良い。つま り、この場合、原版 101の主要構成材料として、線熱膨張率が 6.4X10_6[/°C]な いし 10· 6 X10_6[/°C]の範囲にあるように選択すれば目標とする位置精度が得ら れることになる。具体的には、原版 101の主要構成材料として、酸化アルミニウム、モ リブデン、タンタル、チタン、酸化チタン、ステンレスなどがこの範囲内にあり、選択可 能である。一方、アルミニウム、銅、ニッケル、亜鉛、スズなどはこの範囲から逸脱して おり、原版 101の主要構成材料に選択すべきではない。
[0114] なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなぐ実施 段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上 述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種 々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾 つかの構成要素を削除しても良い。
[0115] 例えば、上述した実施の形態では、像支持体 103を変形することなく原版 101に可 撓性を持たせて変形させる場合について説明した力 S、これに限らず、像支持体 103 に可撓性を持たせて変形させても良ぐ或いは、両者ともに変形させるようにしても良 い。いずれにしても、パターン像を形成する側と転写する側の媒体間で上述した楔形 の空間を形成できれば良ぐ変形の形にこだわるものでもない。
[0116] また、上述した実施の形態では、現像剤粒子を正に帯電させてパターン形成装置 を動作させる場合について説明したが、これに限らず、全ての構成を逆極性に帯電 させて動作させても良い。
[0117] また、上述した実施の形態では、平面型画像表示装置のフロントパネルに蛍光体 層やカラーフィルターを形成するパターン形成装置に本発明を適用した場合につい てのみ説明したが、本発明は、他の技術分野における製造装置として広く利用できる
[0118] 例えば、現像剤の組成を変更すれば回路基板や ICタグなどにおける導電パターン を形成するパターン形成装置に本発明を適用することも可能である。この場合には、 液体現像剤を、例えば、平均粒径 0. 3 m]の樹脂粒子と、その表面に付着してい る平均粒径 0· 02 m]の金属微粒子(例えば銅、パラジウム、銀など)と、金属石鹼 のような電荷制御剤から構成すれば、上述した実施の形態と同様の手法により、例え ばシリコンウェハー上に現像剤による配線パターンを形成することもできる。一般に、 このような現像剤のみで十分な導電性を有する回路パターンを形成することは容易 ではないので、パターン形成後に上記の金属微粒子を核としてメツキを施すことが望 ましい。このようにして、導電性回路や、コンデンサー、抵抗などのパターユングを行 うことも可能である。
[0119] また、上述した実施の形態では、原版 101として、例えば、図 16に示すように絶縁 層 142の表面 142aにパターン状の凹部 143を形成した平版 140を用いた場合につ いて説明したが、これに限らず、図 20に示すように凹部を持たない平版 160を用い ても良い。この場合、導電性基体 161の一部を掘り込んで、ここに絶縁層 162を埋め 込み、導電性基体 161が表面に露出している部分 161aに帯電した現像剤粒子 163 を付着させるようにすれば良!/、。
[0120] また、図 21に示すように、凹部の代りにパターン状の凸部を有する凸版 170を用い ても良い。この場合には絶縁層 172よりも導電性基体 171が部分的に突出しており、 この突出部分 171aに帯電した現像剤粒子 173を付着させるようにすれば良い。
[0121] さらに、上述した実施の形態では、原版 101の表面 101aにだけ凹部 124を設けた 場合について説明した力 これに限らず、像支持体 103の表面 103aにパターン状の
凹部を形成しても良い。
産業上の利用可能性
この発明のパターン形成装置は、上記のような構成および作用を有しているので、 解像度の高レ、高精細なパターンを高!、位置精度で確実且つ安価に形成できる。
Claims
[1] 可撓性を有する平版と、
この平版の表面に帯電した現像剤粒子によるパターンを形成する現像装置と、 上記パターンを形成した平版の表面にギャップを介して平板状の被転写媒体を対 向せしめて上記ギャップを絶縁性液体で満たした状態で、上記平版と被転写媒体と の間に電界を形成して、上記パターンを上記被転写媒体へ転写する転写装置と、を 有し、
上記転写装置は、
上記平版の裏面側で当該平版と略平行な第 1の方向に延設された細長い扱き部 材と、
この扱き部材を上記平版の裏面に押し付けて上記被転写媒体との間のギャップを 部分的に狭めつつ、上記被転写媒体と略平行で且つ上記第 1の方向と略直交する 第 2の方向に移動させる移動機構と、
を有することを特徴とするパターン形成装置。
[2] 上記扱き部材は、上記第 1の方向に沿った上記平版の略全長に亘つて延びた扱き ローラであることを特徴とする請求項 1に記載のパターン形成装置。
[3] 上記扱きローラが上記第 2の方向に移動して通過した後の上記平版の部位を上記 被転写媒体から順々に離間させて剥離する剥離機構をさらに有することを特徴とす る請求項 2に記載のパターン形成装置。
[4] 上記平版の裏面側で上記第 2の方向に沿って上記扱き部材より下流側に当該扱き 部材と略平行な姿勢で延設された細長いギャップ調節部材をさらに有し、
このギャップ調節部材を上記平版の裏面に押し付けて上記被転写媒体との間のギ ヤップを上記扱き部材が狭めるギャップより大きいギャップに狭めるように調節し、この ギャップ調節した部位で上記電界を形成して上記パターンを上記被転写媒体へ転 写せしめつつ、上記第 2の方向に当該ギャップ調節部材を移動させることを特徴とす る請求項 1に記載のパターン形成装置。
[5] 上記ギャップ調節部材および扱き部材は、それぞれ、上記第 1の方向に沿った上 記平版の略全長に亘つて延びたギャップ調節ローラおよび扱きローラであることを特
徴とする請求項 4に記載のパターン形成装置。
[6] 上記扱きローラが上記第 2の方向に移動して通過した後の上記平版の部位を上記 被転写媒体から順々に離間させて剥離する剥離機構をさらに有することを特徴とす る請求項 5に記載のパターン形成装置。
[7] 上記扱きローラの上記第 2の方向への移動速度は、上記ギャップ調節ローラの移 動速度より遅い速度に設定されていることを特徴とする請求項 5に記載のパターン形 成装置。
[8] 可撓性を有する平版の表面に帯電した現像剤粒子によるパターンを形成する現像 工程と、
上記パターンを形成した平版の表面にギャップを介して平板状の被転写媒体を対 向させるとともに上記ギャップを絶縁性液体で満たす工程と、
上記平版と被転写媒体との間に電界を形成して上記パターンを上記被転写媒体 転写する転写工程と、を有し、
上記転写工程は、
上記平版の裏面側で当該平版と略平行な第 1の方向に延設された細長い扱き部 材を上記裏面に押し付けて上記平版と被転写媒体との間のギャップを部分的に狭め つつ上記被転写媒体と略平行で且つ上記第 1の方向と略直交する第 2の方向に該 扱き部材を移動させて上記ギャップを満たした絶縁性液体を扱く工程を含むことを特 徴とするパターン形成方法。
[9] 上記扱き部材が上記第 2の方向に移動して通過した後の上記平版の部位を上記 被転写媒体から順々に離間させて剥離する剥離工程をさらに有することを特徴とす る請求項 8に記載のパターン形成方法。
[10] 帯電した現像剤粒子によるパターン像を表面に保持せしめた像保持体と、
この像保持体の表面に面接する表面を有する被転写媒体と、
上記パターン像を保持した上記像保持体の表面と上記被転写媒体の表面をその 一部の領域力 先に接触させて徐々に接触領域を広げるように、上記像保持体およ び被転写媒体のうち少なくとも一方を変形させつつ他方に近付けて、上記表面同士 を徐々に密着させる密着機構と、
この密着機構にて密着せしめた上記像保持体の表面に保持されているパターン像 に電界を作用せしめて該パターン像を上記像保持体の表面から上記被転写媒体の 表面に転写する転写機構と、
を有することを特徴とするパターン形成装置。
[11] 上記像保持体の表面と上記被転写媒体の表面を面方向に位置合わせする位置合 わせ機構をさらに有することを特徴とする請求項 10に記載のパターン形成装置。
[12] 上記密着機構は、上記像保持体の表面と上記被転写媒体の表面をその端辺から 先に密着させることを特徴とする請求項 10に記載のパターン形成装置。
[13] 上記密着機構は、上記像保持体の表面と上記被転写媒体の表面をその角部から 先に密着させることを特徴とする請求項 10に記載のパターン形成装置。
[14] 上記密着機構は、上記像保持体の表面と上記被転写媒体の表面をその中央部か ら先に密着させることを特徴とする請求項 10に記載のパターン形成装置。
[15] 上記密着機構によって上記像保持体の表面と上記被転写媒体の表面を近付けて いるとき、上記パターン像を上記像保持体の表面に押し付ける方向の電界を形成す ることを特徴とする請求項 10に記載のパターン形成装置。
[16] 上記転写機構によって上記パターン像を転写した後、上記像保持体の表面と上記 被転写媒体の表面をその一部の領域から先に弓 Iき離して徐々に弓 Iき離す領域を広 げるように、上記像保持体および被転写媒体のうち少なくとも一方を変形させつつ他 方から引き離して、上記表面同士を徐々に剥離させる剥離機構をさらに有することを 特徴とする請求項 10に記載のパターン形成装置。
[17] 帯電した現像剤粒子によるパターン像を表面に保持せしめた像保持体と、
この像保持体の表面に表面を密着せしめた被転写媒体と、
上記像保持体の表面に保持されているパターン像に電界を作用せしめて該パター ン像を上記像保持体の表面から上記被転写媒体の表面に転写する転写機構と、 この転写機構によって上記パターン像を転写した後、上記像保持体の表面と上記 被転写媒体の表面をその一部の領域から先に弓 Iき離して徐々に弓 Iき離す領域を広 げるように、上記像保持体および被転写媒体のうち少なくとも一方を変形させつつ他 方から引き離して、上記表面同士を徐々に剥離させる剥離機構と、
を有することを特徴とするパターン形成装置。
[18] 上記剥離機構は、上記像保持体の表面と上記被転写媒体の表面をその端辺から 先に引き離すことを特徴とする請求項 17に記載のパターン形成装置。
[19] 上記剥離機構は、上記像保持体の表面と上記被転写媒体の表面をその角部から 先に引き離すことを特徴とする請求項 17に記載のパターン形成装置。
[20] 上記像保持体と被転写媒体は、熱膨張率が略同じ材料によって形成されているこ とを特徴とする請求項 10または請求項 19に記載のパターン形成装置。
[21] 上記像保持体の熱膨張係数を α 1 [/°C]、上記被転写媒体の熱膨張係数を α 2 [ /°C]、上記像保持体の表面と上記被転写媒体の表面が面接する領域の長さを L[ mm]、上記パターン像の転写ズレの許容範囲を土 D [mm]、環境温度の変化幅を 土 T[°C]としたとき、 I a l— a 2 | X L XT≤Dを満たすように、上記像保持体およ び被転写媒体の材料を選択したことを特徴とする請求項 20に記載のパターン形成 装置。
[22] 上記パターン像を保持した上記像保持体の表面と上記被転写媒体の表面をその 一部の領域力 先に接触させて徐々に接触領域を広げるように、上記像保持体およ び被転写媒体のうち少なくとも一方を変形させつつ他方に近付けて、上記表面同士 を徐々に密着させる密着機構をさらに有することを特徴とする請求項 19に記載のパ ターン形成装置。
[23] 像保持体の表面に帯電した現像剤粒子によるパターン像を形成する現像工程と、 上記パターン像が形成された上記像保持体の表面と上記被転写媒体の表面をそ の一部の領域から先に接触させて徐々に接触領域を広げるように、上記像保持体お よび被転写媒体のうち少なくとも一方を変形させつつ他方に近付け、上記表面同士 を徐々に密着させる密着工程と、
上記パターン像に電界を作用させて上記像保持体の表面から上記被転写媒体の 表面に転写する転写工程と、
上記パターン像を転写した後、上記像保持体の表面と被転写媒体の表面をその一 部の領域から先に引き離して徐々に引き離す領域を広げるように、上記像保持体お よび被転写媒体のうち少なくとも一方を変形させつつ他方から引き離し、上記表面同
士を徐々に剥離させる剥離工程と、
を有することを特徴とするパターン形成方法。
[24] 上記転写工程の前に、上記像保持体の表面と上記被転写媒体の表面を面方向に 位置合わせする位置合わせ工程をさらに有することを特徴とする請求項 23に記載の パターン形成方法。
[25] 上記密着工程で上記像保持体の表面と上記被転写媒体の表面を近付けていると き、上記パターン像を上記像保持体の表面に押し付ける方向の電界を形成すること を特徴とする請求項 23に記載のパターン形成方法。
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