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JP2006252808A - フィルムの転写方法、フィルム転写装置及びプラズマディスプレイパネルの製造方法 - Google Patents

フィルムの転写方法、フィルム転写装置及びプラズマディスプレイパネルの製造方法 Download PDF

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JP2006252808A
JP2006252808A JP2005063949A JP2005063949A JP2006252808A JP 2006252808 A JP2006252808 A JP 2006252808A JP 2005063949 A JP2005063949 A JP 2005063949A JP 2005063949 A JP2005063949 A JP 2005063949A JP 2006252808 A JP2006252808 A JP 2006252808A
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film
sheet material
substrate
sheet
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JP2005063949A
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English (en)
Inventor
Kenji Kawai
研至 河合
Kazumasa Nishiwaki
一雅 西脇
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Pioneer Corp
NEC Engineering Ltd
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
NEC Engineering Ltd
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Abstract

【課題】 処理に要する時間を短縮し、装置規模を縮小し、材料の利用効率を向上し、ライン設計及び製品設計の自由度を向上する。
【解決手段】 支持フィルム、転写フィルム及び保護フィルムの3層構造のシート材の転写フィルムを基板に転写するフィルム転写装置110である。保護フィルム剥離後の転写フィルムの一部を、送り方向の所定間隔毎に幅方向に亘って除去することにより、支持フィルム上に残された転写フィルムを所望の転写パターン形状に形成する転写フィルム除去手段20を備える。転写パターンに形成された転写フィルムを基板1に転写する手段117A、117Bと、転写済みの転写フィルムから支持フィルムを剥離する手段119を備える。一の転写フィルムの転写動作と、当該転写フィルムからの支持フィルムの剥離動作と、を重複するタイミングで行う。
【選択図】 図1

Description

本発明は、フィルムの転写方法、フィルム転写装置及びプラズマディスプレイパネルの製造方法に関する。
従来より、基板に対し転写される転写フィルムと、この転写フィルム上を覆う保護フィルムと、転写フィルムを支持する支持フィルムと、の3層構造のシート材を巻回してなるシート供給ロールからシート材を巻き戻して供給し、シート材の転写フィルムを基板上に転写する技術が知られている(例えば、特許文献1、2、3)。
特許文献1に開示されたフィルム転写装置は、図11に示すように、3層構造のシート材1000を巻回してなるシート供給ロール1001と、このシート供給ロール1001から巻き戻されたシート材1000をガイドする複数のガイドローラ1002と、搬送路上を一定間隔で搬送されてくる基板1005間(図11には1つの基板1005のみを図示)に相当する位置の前端及び後端位置にて保護フィルム及び転写フィルムを切断する切断装置1003と、切断装置1003による2つの切断位置を境として、基板に転写される部分の保護フィルムを剥離する保護フィルム除去装置1004と、基板1005とシート材1000とをまとめて通すことにより両者を圧着する一対の加熱圧着ローラ1006と、保護フィルム除去装置1004と加熱圧着ローラ1006との間のシート材搬送経路においてシート材1000に一定の張力を与える張力調整用ローラ1007と、保護フィルム除去装置1004と張力調整用ローラ1007との間に設置され、シート材1000の幅方向の位置ズレを検出する位置ずれ検出装置1008と、を備えて構成されている。
特許文献1のフィルム転写装置は、以下のように動作する。
シート供給ロール1001から繰り出した3層構造のシートの保護フィルムと転写フィルムの、一定間隔で順次搬送されてくる基板1005間に相当する部分を切断し、基板1005間に相当する部分以外の保護フィルム(つまり後で基板1005に転写される部分を覆っている保護フィルム)を剥離した後、支持フィルムを切断しないまま基板とともに一対の圧着ローラ1006間を通すことにより、転写フィルムを基板1005に転写する。このとき、切断装置1003と圧着ローラ1006間でシートが一定の張力を保つように張力計測器で測定しながら張力調整用ローラ1007の位置調整を行う。なお、転写後の基板1005は、前に転写した基板1005と支持フィルムを介して連結されている。このため、基板1005間の支持フィルムを切断し前後の基板1005を相互に分離する。
また、特許文献2に開示されたフィルム転写装置は、構成、動作ともに特許文献1とほぼ同様であり、主な相違点は以下のとおりである。
特許文献2の場合、保護フィルム及び転写フィルムを切断する工程において、ミシン目のカッターを用いる。すなわち、特許文献1に記載されたように支持フィルムのみを残して2層(保護フィルム及び転写フィルムの2層)のみ切断することは困難で実行不可能との判断から、特許文献2では3層ともミシン目を入れる工法を提案している。
また、特許文献3に開示されたフィルム転写装置も、構成、動作ともに特許文献1と類似しており、主な相違点は以下のとおりである。
転写フィルムにおいて基板間に相当する不要部分を除去するに際して、予め保護フィルムを剥離してから不要部分の転写フィルムを切断する。また、転写フィルムの切断方法及び除去方法を具体的に挙げている。更に、多面取り基板を対象として、転写フィルム切断・除去ユニットを複数設けている。
図12(A)及び図12(B)は、上記の第1乃至第3の特許文献に共通の転写態様の例を示す平面図であり、処理順序が前後する2つの基板1005に対する転写が終了した状態を示す。
図12(A)の例の場合、1つの基板1005に対して複数個の転写パターン1100(転写フィルムのパターン)を形成している(転写パターンを多面取りしている)。
図12(A)において、長さA1は転写パターン1100の長さ(送り方向における長さ)、長さBは転写パターン1100間の間隔(予め除去される転写フィルムの送り方向における間隔)、長さCは基板1005の長さ(送り方向における長さ)、長さDは基板1005間の間隔(送り方向における間隔)である。
また、図12(B)の例の場合、1つの基板1005に対して1つの転写パターン1100を形成している。
図12(B)において、長さA2は転写パターン1100の長さ、長さBは転写パターン1100間の間隔、長さCは基板1005の長さ、長さDは基板1005間の間隔である。
なお、図12(A)に示す転写態様の場合(3面取りの場合)には、C=(A1×3)+(B×3)−Dという制約があり、図12(B)に示す転写態様の場合には、C=A2+B−Dという制約がある。
図12(A)及び図12(B)に示すように、処理順序が前後する2つの基板1005に対する転写が終了した段階では、2つの基板1005は、支持フィルムを介して相互に連結された状態である。
このように、処理順序が前後する2つの基板1005を支持フィルムを介して連結したままで、処理順序が後の基板1005に対する転写を行うのは、転写フィルムの張力を維持するためである。
図12(A)及び図12(B)に示す状態の後は、2つの基板1005間にまたがる支持フィルムを切断することにより、2つの基板1005を分離する。
更にその後で、基板1005上に圧着された転写フィルムから支持フィルムを剥離する。
特開平9−174797号公報 特開2000−141577号公報 特開2002−343713号公報
しかしながら、上記の従来技術には、以下に説明する共通の問題があった。
第1の問題は、転写工程の後に支持フィルムの剥離工程を行う必要があるため、処理に要する時間が長くなるという問題である。
第1の問題を生じる理由は、直前に転写した基板上の支持フィルムを切断せず次の基板に転写するフィルムと連結させておくことにより、転写フィルムの張力維持を行っているためである。
第2の問題は、装置内に少なくとも1枚の基板を滞留させる必要があるため、装置規模が大きくなってしまうという問題である。
第2の問題を生じる理由は、転写フィルムの張力を維持するために、直前に転写した基板の支持フィルムを切断しないままの状態で、次基板の転写が完了するまで、前の基板を停止させておくためである。
第3の問題は、一度設備に投入された基板は、転写不要であっても転写を行わざるをえないという問題である。このため、例えば、多面取り時に不良パターン部(予め不良面と分かっている面)へも転写せざるを得ないため、材料の利用効率を悪化させていた。
第3の問題を生じる理由は、貼付け前予めフィルムの転写フィルムに切れ目(スジやミシン目)加工を施し、複数の基板間に亘って連続的に転写を行った後で基板間を切断(分離)する方式であり、転写を中断することが出来ないためである。
第4の問題は、図12に示すように、転写パターン1100の長さA1(A2)、転写パターン1100間の間隔B、基板1005の長さC、及び、基板1005間の間隔Dの間に制約があり、ライン設計及び製品設計の自由度が奪われていたという問題である。すなわち、例えば、図12(A)に示す転写態様の場合(3面取りの場合)には、C=(A1×3)+(B×3)−Dという制約が生じ、図12(B)に示す転写態様の場合には、C=A2+B−Dという制約が生じる。
第4の問題を生じる理由は、各基板間の間隔を一定の寸法に設定し、かつ複数の基板に対し連続的に転写を行う方式であるため、基板内のパターン間隔も一定にしないとパターン転写位置がずれてしまうことから、上記のように制約された寸法でしか転写が出来ないためである。
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、処理に要する時間を短縮し、装置規模を縮小し、材料の利用効率を向上し、ライン設計及び製品設計の自由度を向上することが可能なフィルムの転写方法、フィルム転写装置及びプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明のフィルムの転写方法は、基板に転写される転写フィルムと、前記転写フィルムを支持する支持フィルムと、の少なくとも2層を有するシート材における前記転写フィルムを前記基板に転写する転写方法において、前記シート材を送り方向に搬送するシート搬送工程と、前記シート材の前記転写フィルムの一部を、送り方向における所定間隔毎に、該転写フィルムの幅方向に亘って除去することにより、前記支持フィルム上に残された前記転写フィルムを所望の転写パターン形状に形成する転写フィルム除去工程と、前記転写パターン形状に形成された前記転写フィルムを前記基板に転写する転写工程と、前記基板に転写済みの前記転写フィルムから前記支持フィルムを剥離する支持フィルム剥離工程と、を備え、前記転写パターン形状に形成された一の転写フィルムの前記転写工程及び前記支持フィルム剥離工程を重複するタイミングで行うことを特徴としている。
本発明のフィルムの転写方法においては、前記支持フィルム剥離工程において剥離された前記支持フィルムを巻き取って回収する支持フィルム巻取回収工程を更に備えることが好ましい。
本発明のフィルムの転写方法においては、前記支持フィルム巻取回収工程では、支持フィルムを一定張力で巻き取ることが好ましい。
本発明のフィルムの転写方法においては、前記転写工程は、前記シート材を介して前記基板に対して接離可能なシート圧着ローラを、前記シート材を伴わせて移動させることにより該シート材を介して前記基板に接触させた状態で、該シート材を前記シート圧着ローラによって前記基板に対し圧着することにより行い、前記転写工程の前に前記シート圧着ローラを前記シート材を介して前記基板に接触させる動作の際に、前記シート材の張力を一定に維持する張力維持工程を備えることが好ましい。
本発明のフィルムの転写方法においては、前記張力維持工程は、前記シート圧着ローラの近傍において該シート圧着ローラよりも送り方向上流側で前記シート材に係合する第1のテンションローラと、前記シート圧着ローラの近傍において該シート圧着ローラよりも送り方向下流側で前記シート材に係合する第2のテンションローラと、を移動ないしは回転させることによって行うことが好ましい。
本発明のフィルムの転写方法においては、前記転写フィルム除去工程によって所望の転写パターン形状に形成された前記転写フィルムの前端を、前記基板に対する転写の開始位置に調節する前端位置調節工程を備えることが好ましい。
本発明のフィルムの転写方法においては、前記転写工程は、前記シート材をシート圧着ローラによって前記基板に対し圧着することにより行い、前記前端位置調節工程は、転写パターン形状に形成された前記転写フィルムの前端が前記シート圧着ローラの周面上における所定位置に達したことを検出する前端位置調節用位置検出工程と、前記前端位置調節用位置検出工程による検出のタイミングから、前記シート材を一定量だけ送り方向に送る一定量送り工程と、を備えることが好ましい。
本発明のフィルムの転写方法においては、前記一定量送り工程は、前記シート圧着ローラの近傍において該シート圧着ローラよりも送り方向上流側で前記シート材に係合する第1のテンションローラと、前記シート圧着ローラの近傍において該シート圧着ローラよりも送り方向下流側で前記シート材に係合する第2のテンションローラと、を移動ないしは回転させることによって行うことが好ましい。
本発明のフィルムの転写方法においては、前記転写パターン形状に形成される前記転写フィルムの長さを調節するパターン長調節工程を備えることが好ましい。
本発明のフィルムの転写方法においては、前記パターン長調節工程は、前記転写パターン形状に形成される前記転写フィルムの前端をセンサにより検出するパターン長調節用位置検出工程と、前記パターン長調節用位置検出工程での検出がなされてから前記転写フィルム除去工程による除去動作を行うまでの間の前記シート材の送り量Yを、該シート材をガイドするローラの回転量に基づいて算出する算出工程と、前記算出した送り量Yと、前記センサによる検出位置と前記転写フィルム除去工程にて除去動作を行う位置との距離Nと、の合計値が、所望の転写パターン長Lとなるように、前記転写フィルム除去工程にて除去動作を行う位置を調節する除去動作位置調節工程と、を備えることが好ましい。
本発明のフィルムの転写方法においては、前記除去動作位置調節工程では、前記シート材に加わる張力に起因する該シート材の伸び量を考慮した補正を施して、前記転写フィルム除去工程にて除去動作を行う位置を調節することが好ましい。
本発明のフィルムの転写方法においては、一の基板における複数の転写箇所に対してそれぞれ前記転写フィルムを転写する場合に、予め不良と分かっている転写箇所には転写せず、不良でない転写箇所にのみ選択的に転写することが好ましい。
本発明のフィルムの転写方法においては、前記転写工程は、送り方向における上流側に配置された第1のシート圧着ローラと、該第1のシート圧着ローラよりも下流側に配置された第2のシート圧着ローラと、によって前記シート材を前記基板に対し圧着することにより行うことが好ましい。
また、本発明のフィルム転写装置は、基板に転写される転写フィルムと、前記転写フィルムを支持する支持フィルムと、の少なくとも2層を有するシート材における前記転写フィルムを前記基板に転写するフィルム転写装置において、前記シート材を送り方向に搬送するシート搬送手段と、前記シート材の前記転写フィルムの一部を、送り方向における所定間隔毎に、該転写フィルムの幅方向に亘って除去することにより、前記支持フィルム上に残された前記転写フィルムを所望の転写パターン形状に形成する転写フィルム除去手段と、前記転写パターン形状に形成された前記転写フィルムを前記基板に転写する転写手段と、前記基板に転写済みの前記転写フィルムから前記支持フィルムを剥離する支持フィルム剥離手段と、を備え、前記転写パターン形状に形成された一の転写フィルムの転写動作と、当該転写フィルムからの前記支持フィルムの剥離動作と、を重複するタイミングで行うことを特徴としている。
本発明のフィルム転写装置においては、前記支持フィルム剥離手段により剥離された前記支持フィルムを巻き取って回収する支持フィルム巻取回収手段を更に備えていることが好ましい。
本発明のフィルム転写装置においては、前記支持フィルム巻取回収手段は、前記支持フィルムを一定張力で巻き取ることが好ましい。
本発明のフィルム転写装置においては、前記転写手段は、前記シート材を介して前記基板に対して接離可能に構成され、前記シート材を伴って移動することにより該シート材を介して前記基板に接触した状態で該シート材を前記基板に対し圧着するシート圧着ローラを備え、当該フィルム転写装置は、更に、転写動作の前に前記シート圧着ローラを前記シート材を介して前記基板に接触させる動作の際に、前記シート材の張力を一定に維持する張力維持手段を備えていることが好ましい。
本発明のフィルム転写装置においては、前記張力維持手段は、前記シート圧着ローラの近傍において該シート圧着ローラよりも送り方向上流側で前記シート材に係合する第1のテンションローラと、前記シート圧着ローラの近傍において該シート圧着ローラよりも送り方向下流側で前記シート材に係合する第2のテンションローラと、を備え、前記第1及び第2のテンションローラを移動ないしは回転させることによって、前記シート材の張力を一定に維持することが好ましい。
本発明のフィルム転写装置においては、前記転写フィルム除去手段によって所望の転写パターン形状に形成された前記転写フィルムの前端を、前記基板に対する転写の開始位置に調節する前端位置調節手段を備えることが好ましい。
本発明のフィルム転写装置においては、前記転写手段は、前記シート材を基板に対し圧着するシート圧着ローラを備え、前記前端位置調節手段は、前記転写パターン形状に形成された前記転写フィルムの前端が前記シート圧着ローラの周面上における所定位置に達したことを検出する前端位置調節用位置検出センサと、前記前端位置調節用位置検出センサによる検出のタイミングから、前記シート材を一定量だけ送り方向に送る一定量送り手段と、を備えることが好ましい。
本発明のフィルム転写装置においては、前記一定量送り手段は、前記シート圧着ローラの近傍において該シート圧着ローラよりも送り方向上流側で前記シート材に係合する第1のテンションローラと、前記シート圧着ローラの近傍において該シート圧着ローラよりも送り方向下流側で前記シート材に係合する第2のテンションローラと、を備え、前記第1及び第2のテンションローラを移動ないしは回転させることによって、前記シート材を一定量だけ送り方向に送ることが好ましい。
これらの場合、前記前端位置調節用位置検出センサは、光反射式センサ又はレーザー反射式センサであることが好ましい。
この場合、前記圧着ローラの半径をRとし、前記転写フィルム除去工程によって除去される部分の送り方向における長さをBとし、円周率をπとし、前記圧着ローラの中心から前回の転写が終了した転写フィルムの後端位置とを結ぶ線と、前記前端位置調節用位置検出センサの光軸とのなす角度をθとすると、前記前端位置調節用位置検出センサは、前記角度θが、θ<(B/πR)×180°を満たすような位置に配置されている必要がある。
本発明のフィルム転写装置においては、前記転写パターン形状に形成される前記転写フィルムの長さを調節するパターン長調節手段を備えることが好ましい。
本発明のフィルム転写装置においては、前記パターン長調節手段は、前記転写パターン形状に形成される前記転写フィルムの前端を検出するパターン長調節用位置検出センサと、前記パターン長調節用位置検出センサによる検出がなされてから前記転写フィルム除去手段による除去動作を行うまでの間の前記シート材の送り量Yを、該シート材をガイドするローラの回転量に基づいて算出する算出手段と、前記転写フィルム除去手段の位置を前記シート材の送り方向において調節する除去手段位置調節手段と、を備え、前記除去手段位置調節手段は、前記算出した送り量Yと、前記パターン長調節用位置検出センサによる検出位置と前記転写フィルム除去手段により除去動作を行う位置との距離Nと、の合計値が、所望の転写パターン長Lとなるように、前記転写フィルム除去手段の位置を調節し、前記転写フィルム除去手段は、該調節された位置にて転写フィルムの除去動作を行うことが好ましい。
本発明のフィルム転写装置においては、前記除去手段位置調節手段は、前記シート材に加わる張力に起因する該シート材の伸び量を考慮した補正を施して、前記転写フィルム除去手段の位置を調節することが好ましい。
本発明のフィルム転写装置においては、前記転写手段は、送り方向における上流側に配置されたシート圧着ローラと、前記シート圧着ローラよりも下流側に配置された複数の冷却ローラと、を備え、前記シート圧着ローラ及び前記複数の冷却ローラによって前記シート材を前記基板に対し圧着することにより転写動作を行うことが好ましい。
本発明のフィルム転写装置においては、前記転写手段は、前記シート材を前記基板に対し圧着するシート圧着ローラと、前記基板及び前記シート材を挟んで前記シート圧着ローラと対向する位置に配置された基板側圧着ローラと、を備えて構成されていることが好ましい。
また、本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、第1及び第2の基板を備えるプラズマディスプレイパネルを製造する方法であって、前記第1及び第2の基板のうちの少なくとも一方に対して、本発明のフィルムの転写方法により転写フィルムを転写する工程を備えることを特徴としている。
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法においては、前記転写フィルムによって、前記プラズマディスプレイパネルの前記誘電体層を形成することを好ましい一例としている。
本発明によれば、基板(例えばガラス基板や樹脂基板など)に対して転写フィルムを転写するに際し、転写パターン形状に形成された一の転写フィルムの転写動作と、当該転写フィルムからの支持フィルムの剥離動作と、を重複するタイミングで行うので、転写フィルムの転写動作と該転写フィルムから支持フィルムを剥離する動作とを完全に別個のタイミングで行う従来技術(特許文献1〜3など)と比べて、処理に要する時間を短縮することができる。
また、保護フィルム剥離後のシート材の転写フィルムの一部(すなわち、転写パターンの間隔に相当する部分)を予め転写フィルム除去手段によって除去した後で、一の転写フィルムの転写動作と、当該転写フィルムからの支持フィルムの剥離動作と、を重複するタイミングで行うので、転写済みの基板を装置内に滞留させずに1基板毎に転写処理を実行できる。よって、装置規模を縮小することができる。
更に、本発明の場合、シート材を構成する3層のうちの転写フィルムのみを基板上に転写する方式であるため、転写パターン毎に個別に転写処理を行うことができる。よって、転写不要な箇所(例えば、多面取り時における不良パターン部)には転写しないようにでき、転写材料の利用効率を向上することができる。
加えて、転写パターン毎に基板に対する転写位置を調節することができるので、ライン設計及び製品設計の自由度を向上することができる。
なお、従来技術においては、複数の基板に対して連続的に転写を行うことによって、転写フィルムの張力の安定性を維持していたのに対し、本発明においては、支持フィルムを一定張力で巻き取ることにより、転写フィルムの張力の安定性を維持することができる。
更に、転写フィルムの長さを調節するパターン長調節手段を備えるので、転写フィルム毎に所望のパターン長に設定することができる。よって、例えば、1つの基板内で多面取りする(複数のパターンを形成する)場合に、各パターン毎にパターン長をそれぞれ設定することができる。
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態について説明する。
〔第1の実施形態〕
図1は第1の実施形態に係るフィルム転写装置110を示す側面図、図2はフィルム転写装置110の平面図、図3(A)は転写フィルム162を有するシート材160を巻回してなるシート供給ロール170を示す斜視図、図3(B)はシート材160の層構造を示す断面図、図4(A)及び図4(B)は基板に対するフィルムの転写態様の例を示す平面図、図5はフィルム転写装置110の第1の転写フィルム検出センサ40及び転写フィルム除去ユニット20の近傍を示す側面図であり、図5(A)は転写フィルム除去ユニット20が基準位置に位置している状態を、図5(B)は転写フィルム除去ユニット20が基準位置から移動した状態を、それぞれ示す。図6はフィルム転写装置110の第2の転写フィルム検出センサ50の近傍を示す側面図である。図7はフィルム転写装置110による転写動作を説明するための一連の工程図であり、それぞれフィルム転写装置110の圧着ローラ117A、117Bの近傍を示す側面図である。
図3(B)に示すように、シート材160は、転写フィルム162を支持する支持フィルム163と、フィルム転写装置110によって基板上に転写される転写フィルム162と、転写フィルム162上を覆う保護フィルム161と、をこの順に積層してなる3層構造をなしている。
図3(A)に示すように、シート供給ロール170は、シート材160をロール状に巻回することにより構成され、シート材160が巻き戻されることにより該シート材160を供給する。
図4(A)及び図4(B)に示すように、基板1には、該基板1の姿勢を検出するためのアライメントマーク1Aが、例えば、基板1の対角2箇所もしくは4隅(4箇所)に形成されている。
このような基板1に対して、必要に応じて、例えば、図4(A)に示すように1つの転写パターン(転写フィルム162)を転写したり、或いは、図4(B)に示すように複数(例えば、3つ)の転写パターン(転写フィルム162)を転写したりする。
図1に示すように、フィルム転写装置110は、転写フィルム162を転写する対象である基板1を搬送する基板搬送部100Aと、基板1に対して転写フィルム162を転写するフィルム転写部100Bと、を備えて構成されている。
フィルム転写部100Bは、シート供給ロール170からシート材160を巻き戻して供給する動作と、巻き戻されたシート材160から保護フィルム161を剥離する動作と、該剥離後のシート材160(支持フィルム163及び該支持フィルム163上の転写フィルム162からなる)の転写フィルム162を所望のパターン形状に形成する動作と、所望のパターン形状に形成された転写フィルム162を基板1上に転写する動作と、基板1上に転写された転写フィルム162から支持フィルム163を剥離する動作と、該剥離後の支持フィルム163を巻き取って回収する動作と、を行う。特に、転写フィルム162を基板1上に転写する動作と、該動作により基板1上に転写された転写フィルム162から支持フィルム163を剥離する動作と、は重複するタイミングで行う(並行して行う)。
これらの動作を行うために、フィルム転写部100Bは、図1に示すように、シート供給ロール170を回動可能に保持するシート供給ロール保持部111と、このシート供給ロール保持部111に保持されたシート供給ロール170より供給された(巻き戻された)シート材160を挟持するようにしてガイドする一対のガイドローラ112、113と、ガイドローラ113の位置にてシート材160から剥離された保護フィルム161を巻き取る保護フィルム巻き取りローラ114と、保護フィルム161が剥離された残りのシート材160(支持フィルム163及び該支持フィルム163上の転写フィルム162からなる)の転写フィルム162の一部(転写パターン間に相当する部分)を除去することにより該転写フィルム162を所望の転写パターン形状に形成する転写フィルム除去ユニット20と、この転写フィルム除去ユニット20を移動させることにより転写パターン形状の調節やシート材160の伸び分の補正を行う除去ユニット移動機構30と、転写パターン形状に形成された転写フィルム162を有するシート材160をガイドするとともに、該シート材160の引き回し方向を例えば水平方向から鉛直方向に変化させるガイドローラ115と、転写パターン形状に形成された転写フィルムの前端位置を検出するために、転写フィルム除去ユニット20よりも送り方向下流側において複数箇所に設置された転写フィルム検出センサ(例えば、後述する第1及び第2の転写フィルム検出センサ40,50)と、シート材160をガイドすると共に該シート材160のテンション(張力)の調節などを行う第1のテンションローラ116と、シート材160をガイドすると共に該シート材160が有する転写フィルム162を下方に位置する基板1に対して圧着することにより転写する上圧着ローラ117Aと、この上圧着ローラ117Aとはシート材160及び基板1を介して対向配置され、基板1をシート材160に対して押し付ける下圧着ローラ117Bと、基板1に転写された(転写済みの)転写フィルム162から剥離された支持フィルム163をガイドすると共に該支持フィルム163のテンションの調節などを行う第2のテンションローラ118と、支持フィルム163を一定の巻き取りトルクで巻き取ることにより回収する支持フィルム巻き取りローラ119と、を備えて構成されている。
ここで、シート材160は、予め、図1に示すようにフィルム転写部100Bにおいて所定の経路で引き回されている。
すなわち、シート供給ロール170から巻き戻されたシート材160は、一対のガイドローラ113,112間の間隔を通過し、ガイドローラ115、第1のテンションローラ116、上圧着ローラ117A、及び、第2のテンションローラ118に対してこの順に架け渡され、一端が支持フィルム巻き取りローラ119に固定されている。
なお、シート供給ロール170から巻き戻されてからガイドローラ115に達するまでの位置では、支持フィルム163が下側に位置し、その上側に転写フィルム162が位置するように、シート材160が引き回されている。
また、シート供給ロール170を構成する3層のフィルムのうち、保護フィルム161だけは、一対のガイドローラ113,112を通過する際に剥離され、残りの2層(支持フィルム163及び転写フィルム162)とは別のルートで回収される。すなわち、保護フィルム161は、ガイドローラ113の周面に沿って折り返されて、保護フィルム巻き取りローラ114側に向かい、該保護フィルム巻き取りローラ114に巻き取られる。
保護フィルム巻き取りローラ114は、シート供給ロール170からのシート材160の供給動作と同期して、保護フィルム161を巻き取って回収する。これにより、シート供給ロール170から供給される分だけ、シート材160の保護フィルム161が剥離される。
従って、一対のガイドローラ113,112から先は、保護フィルム161を除く2層のフィルム(支持フィルム163及び転写フィルム162)のみが引き回されている。
また、シート材160は、ガイドローラ115の周面に沿うようにして、その引き回し方向が(例えば、水平方向から鉛直方向へと)変更され、上圧着ローラ117Aに至る。
更に、シート材160の転写フィルム162は上下の圧着ローラ117A、117Bによる転写動作によって基板1上に転写されるので、上圧着ローラ117Aから先は支持フィルム163のみが引き回されている。
転写フィルム除去ユニット20は、図1に示すように、一対のガイドローラ113,112とガイドローラ115との間に位置するシート材160に沿って配置されている。
この転写フィルム除去ユニット20は、図1の奥行き方向に長尺で、相互に平行に配置された一対のカッター21などを備えて構成され、保護フィルム161を剥離後の2層になったシート材160における転写フィルム162の一部を、送り方向における所定間隔毎に、該転写フィルム162の幅方向に亘ってカッター21により切断し、このカッター21間に位置する部分の転写フィルム162をシート材160から除去することにより、支持フィルム163上の転写フィルム162を転写パターン形状に形成する。
つまり、転写フィルム除去ユニット20によって、送り方向における前後の転写フィルム162を相互に分断することを、送り方向における所望の間隔毎に行う結果、シート材160の支持フィルム163上に残された転写フィルム162が所望の転写パターン形状に形成される。
従って、転写フィルム除去ユニット20によって除去された部分のシート材160は、支持フィルム163のみになる。
なお、一対のカッター21間の距離は一定であり、従って、転写フィルム除去ユニット20により除去される部分の送り方向における長さ(寸法)も常に一定である。
このように転写フィルム162を一定の送り方向寸法で切断除去するのは、(1)転写パターンの前端及び後端部分の直線性を維持する目的と、(2)転写パターンの前端位置を明確にする目的と、(3)1つの基板1に対する転写動作中に、次に処理すべき基板1に対しても転写フィルム162が転写されてしまうことを防止する目的で行う。なお、切断除去する部分の寸法(送り方向寸法)は、これら(1)〜(3)の目的を達成できるような最小限の寸法とする。
除去ユニット移動機構30は、転写フィルム除去ユニット20を送り方向(転写フィルム除去ユニット20の位置では図1の左右方向)における任意の位置に移動させて位置決めする。
除去ユニット移動機構30により転写フィルム除去ユニット20の位置を調節した状態で、該転写フィルム除去ユニット20により転写フィルム162を上記のように切断除去することによって、転写パターンとなる転写フィルム162の送り方向寸法(転写パターン長)を調節することができ、支持フィルム163上の転写フィルム162を所望の転写パターン形状に形成することができる。
つまり、除去ユニット移動機構30による転写フィルム除去ユニット20の位置を調節することにより、転写フィルム除去ユニット20によって時間的に前後して除去される転写フィルム162の2つの部分の間隔を調節することにより、転写パターン長を調節できる。
除去ユニット移動機構30は、例えば、図5に示すように、転写フィルム除去ユニット20を保持した保持部31と、この保持部31ごと転写フィルム除去ユニット20を移動方向にガイドするガイド部32と、ガイド部32に沿って保持部31を移動させる駆動機構(図示略)と、を備えて構成されている。
また、第1の転写フィルム検出センサ40は、図1に示すように、転写フィルム除去ユニット20よりも下流側において、一対のガイドローラ113,112とガイドローラ115との間に位置するシート材160に沿って配置されている。
この第1の転写フィルム検出センサ40は、例えば、光反射式センサ或いはレーザー反射式センサからなり、転写パターン形状に形成される転写フィルム162の前端位置を、例えばガイドローラ115の手前で検出する。すなわち、第1の転写フィルム検出センサ40は、転写フィルム162が除去されて支持フィルム163の一層のみになった1層部分と、転写パターン形状に形成された転写フィルム162が残留している2層部分との境界を光学的に検出する。
なお、転写フィルム除去ユニット20は、第1の転写フィルム検出センサ40により転写フィルム162の前端位置が検出されてから、該検出位置よりも転写パターン長だけ送り方向の上流側の位置にて転写フィルム162の除去動作を行う。
ここで、図5を参照して、転写パターン長の調節動作を説明する。
なお、以下に説明する転写パターン長の調節動作は、一連のシート材160の転写フィルム162に対して行う転写フィルム除去ユニット20による2回目以降の切断除去動作の際に行うものであり、一連のシート材160に対する1回目の除去切断動作は、シート材160の任意の位置に対して行えば良い。
図5(B)に示すように、転写パターン長をLとし、第1の転写フィルム検出センサ40(による検出位置)から転写フィルム除去ユニット20の基準位置(図5(A)の位置)までの距離をNとし、基準位置からの転写フィルム除去ユニット20の移動距離をΔNとし、第1の転写フィルム検出センサ40による転写フィルム162の前端位置の検出がなされてから転写フィルム除去ユニット20による除去動作を行うまでの間のシート材160の送り量をYとすると、転写パターンの長さLは、N+ΔN+Yとなる。
このうち距離N(第1の転写フィルム検出センサ40から転写フィルム除去ユニット20の基準位置までの距離)は、予め計測により求め、フィルム転写装置110に記憶しておくものとする。従って、距離Nは、転写パターン長を調節するたびに算出する必要はない。
また、移動距離ΔNは、除去ユニット移動機構30による転写フィルム除去ユニット20の移動距離であるため、正確に認識することができる。
また、送り量Yは、例えば、第1の転写フィルム検出センサ40による転写フィルム162の前端位置の検出がなされてから転写フィルム除去ユニット20による除去動作を行うまでの間のガイドローラ115の回転量(回転角度)に基づいて算出される。この演算を行う算出手段については図示を省略する。
除去ユニット移動機構30は、算出した送り量Yと、既知の値である距離Nと、移動距離ΔN(転写パターン長Lに応じて変化する)と、の合計値を算出し、該算出した合計値が、所望の転写パターン長Lとなるように、転写フィルム除去ユニット20の位置を送り方向において調節し、該転写フィルム除去ユニット20は、このように調節された位置にて転写フィルム162の除去動作を行う。なお、送り量Y、距離N及び移動距離ΔNの合計値の算出手段についても図示を省略する。
従来は、転写パターン長Lの全長に亘って、ガイドローラの回転量に基づいて長さの計測を行っていたが、この方式だと誤差が大きくなってしまうという問題があった。これに対し、本実施形態の場合、転写パターン長Lの全長の極一部である距離Yの分だけ、ガイドローラ115の回転量(回転角度)に基づいて算出するので、転写パターン長を高精度に調節することが可能となる。
また、フィルム転写部100Bにおいて搬送されるシート材160には張力が付与されているため、搬送中の転写フィルム162は実際の長さよりも長くなっている。
そのため、除去ユニット移動機構30は、シート材160に加わる張力に起因するシート材160の伸び量を考慮した補正を施して、転写フィルム除去ユニット20の位置を調節する。つまり、図5に示す転写パターン長Lは、基板1上に転写されたときの実際の転写フィルム162の転写パターン長よりも、張力に起因する伸び量だけ大きい。なお、この補正量は、転写パターン長Lが長いほど大きくなる。
このような補正を行うことにより、基板1上に実際に転写される転写フィルム162の転写パターン長を正確に制御することができる。
圧着ローラ117A、117Bは、例えば、昇降機能及び加圧力調整機能を備えた上下一対のローラとして構成されている。なお、これら圧着ローラ117A、117Bは、具体的には、例えば、金属製ローラに一定厚さのゴムコーティングを施したものであることが挙げられる。
これら圧着ローラ117A、117Bにより基板1及びシート材160をまとめて挟み込んだままで、該圧着ローラ117A、117Bの間隔を等速で基板1が通過することにより、転写フィルム162が基板1に圧着転写される。
これら圧着ローラ117A、117Bは、例えば、加熱圧着により転写フィルム162を基板1に転写する。
また、第1のテンションローラ116はシート材160の送り方向において上圧着ローラ117Aの上流側に配置され、第2のテンションローラ118はシート材160の送り方向において上圧着ローラ117Aの下流側に配置されている。
より具体的には、第1のテンションローラ116はガイドローラ115と上圧着ローラ117Aとの間においてシート材160に係合し、第2のテンションローラ118は上圧着ローラ117Aと支持フィルム巻き取りローラ119との間でシート材160に係合し、それぞれシート材160に張力を付与している。
これら第1及び第2のテンションローラ116,118は、上圧着ローラ117Aが昇降する際のシート材160の張力を一定に維持させる機能と、図1における左右方向又は上下方向に両ローラ116,118が移動することによりシート材160の微少送り(微少距離だけ送ることにより転写フィルム162の前端位置を微調整する動作)を行う機能と、を有している。
具体的には、第1のテンションローラ116は図1の左右方向への移動機能と、図1の反時計回りへの回動機能と、を備え、第2のテンションローラ118は図1の上下方向への移動機能と、図1の時計回りへの回動機能と、を備えている。
第1のテンションローラ116は、図1の左側に移動することによりシート材160の張力を高める一方で、右側に移動することによりシート材160の張力を緩める。
他方、第2のテンションローラ118は、図1の上側に移動することによりシート材160の張力を高める一方で、下側に移動することによりシート材160の張力を緩める。
また、フィルム転写装置110は、所望の転写パターン形状に形成された転写フィルム162の前端を、基板1に対する転写の開始位置に調節する先端出し動作(前端位置調節動作)を以下のようにして行うように構成されている。
基板1に対する転写フィルム162の転写位置のずれ量を最小限とするためには、転写フィルム162の前端を転写開始位置に最も近い場所で認識する必要がある。
そのため、図6に示すように、転写パターン形状に形成された転写フィルム162の前端が上圧着ローラ117Aの周面上における所定位置(検出位置S)に達したことを検出できるような位置に、第2の転写フィルム検出センサ50を設置している。
なお、第2の転写フィルム検出センサ50も、第1の転写フィルム検出センサ40と同様に、例えば、光反射式センサ或いはレーザー反射式センサからなる。
ここで、基板1に対する転写フィルム162(転写パターン)の転写動作の終了時に、既に次の転写パターンが第2の転写フィルム検出センサ50により検出されていると不都合であるため、第2の転写フィルム検出センサ50の設置位置は、詳細には次のように規定している。
すなわち、図6に示すように、前回の転写が終了した転写フィルム162の後端位置Tと上圧着ローラ117Aの中心Eとを結ぶ線Fと、第2の転写フィルム検出センサ50の光軸Gとのなす角度θが、以下の(1)式を満たすような位置に第2の転写フィルム検出センサ50を設置している。
以下の(1)式において、Rは上圧着ローラ117Aの半径であり、Bは転写フィルム162において、転写フィルム除去ユニット20によって切断除去される部分の送り方向寸法であり、πは円周率である。
θ<(B/πR)×180°・・・・・・(1)
基板1に対する転写フィルム162の転写動作の終了後、次の転写パターンを構成する転写フィルム162を、第2の転写フィルム検出センサ50による検出位置Sに移動させるには、第1のテンションローラ116を図1における右方向に移動させる一方で第2のテンションローラ118を図1における上方向に移動させながら上圧着ローラ117Aを図1における反時計回りに回動させることにより、シート材160を徐々に送る。やがて、転写フィルム162の前端は、第2の転写フィルム検出センサ50により検出される。
転写フィルム162の前端が第2の転写フィルム検出センサ50により検出された後は、上記検出位置Sから転写開始位置P(図7(C))の上方位置までのシート材160の長さM(図示略)だけ送り方向に送る。
これにより、転写フィルム162の前端位置を転写開始位置Pの上方位置に正確に位置合わせすることができる。
ここで、検出位置Sから転写開始位置Pの上方位置までのシート長さMは常に一定であるため、予め測定し、フィルム転写装置110に記憶させておくものとする。
なお、転写パターン形状に形成された転写フィルム162の前端位置出しと、転写フィルム除去ユニット20による転写フィルム162の切断除去動作とは、相互に独立に(並行して)実行することができる(転写動作中以外のとき)。
また、基板搬送部100Aは、基板1を前工程の設備から受け入れて所定位置に位置合わせする動作と、熱圧着によって転写フィルム162を基板1上に転写する動作に同期して基板1を前進させる動作と、転写フィルム162が転写済みの基板1を後工程の設備へと搬出する動作と、を行う。
これらの動作を行うために、基板搬送部100Aは、図1ないしは図2に示すように、基板1の支持及び搬送を行う搬送ローラ60を多数備えて構成された搬送装置(全体図示略:図2においては、一部の搬送ローラ60に対してのみ符号を付している)と、基板1上に付されたアライメントマーク1Aを認識する複数のアライメントカメラ70と、位置合わせのために基板1の姿勢を変化させる駆動機構80と、アライメントカメラ70による認識結果に基づいて、前工程から搬送されてきた基板1の所定位置からのずれ量を演算し、このずれ量を補正する動作を駆動機構80に行わせる制御部(図示略)と、を備えて構成されている。
ここで、基板1上のアライメントマーク1Aは、図2及び図4に示すように、例えば、基板1の対角2箇所もしくは4隅(4箇所)に形成されており、これらアライメントマーク1Aを認識するために、各アライメントカメラ70もその位置に配置されている。
駆動機構80は、制御部の制御下で、アライメントカメラ70による認識結果に基づき基板1の姿勢を変化させるものであり、図2に示すように、例えば、基板1の左右両脇に1つずつ設けられている。
各駆動機構80は、例えば、基板1の左右方向(図2の上下方向)における一端側を搬送方向(図2の矢印A方向)及びその反対方向に移動させる第1駆動部81と、基板1の前部(搬送方向における前部)を左右方向(図2の上下方向)に移動させる第2駆動部82と、基板1の後部(搬送方向における後部)を左右方向(図2の上下方向)に移動させる第3駆動部83と、を備えて構成されている。
アライメントカメラ70による認識結果に応じて、各駆動部81〜83による駆動量を適宜に調節することにより、基板1の姿勢を補正することができる。
また、上記のように転写フィルム162の前端位置が転写開始位置Pの上位方位置に位置合わせ(先端出し)されるとともに、基板1が転写開始位置に搬送された後は、上圧着ローラ117Aを下降させる一方で、下圧着ローラ117Bを上昇させる。
これにより、転写フィルム162の前端位置が転写開始位置Pに位置合わせされるとともに、両圧着ローラ117A、117Bにより基板1及びシート材160がまとめて挟持される。
この状態で、基板1及びシート材160を両圧着ローラ117A、117Bの間を図1及び図2の右方向に通過させることにより、転写フィルム162が基板1上に転写される。
ここで、上圧着ローラ117Aの後段に位置する第2のテンションローラ118は、このような転写動作中も基板1から離間して該基板1の上方に位置にしている。
このため、転写動作によって基板1上に転写済みの転写フィルム162からは、支持フィルム163が、転写動作に連動して、連続的に剥離される。
つまり、転写フィルム162を基板1上に転写する動作と、該動作により基板1上に転写された転写フィルム162から支持フィルム163を剥離する動作と、が重複するタイミングで行われる(並行して行われる)。
また、このように剥離される支持フィルム163は、第2のテンションローラ118を介して、支持フィルム巻き取りローラ119によって巻き取られる。
ここで、支持フィルム巻き取りローラ119は、シート材160及び基板1の搬送と同期して、該搬送と同一量だけ支持フィルム163の巻き取り動作を行う。また、この巻き取り動作は、常に一定の張力を以て行う。
更に、基板搬送部100Aは、転写フィルム162の転写が終了した基板1を後工程の設備へと搬出する。
次に、図7を参照して、一連の転写動作を説明する。
先ず、図7(A)に示すように、前工程から搬入された基板1を基板搬送部100Aによって所定位置に位置合わせ(アライメント)する。
次に、図7(B)に示すように、転写フィルム162の前端が第2の転写フィルム検出センサ50の光軸Gを横切るまで(検出位置Sに達するまで)シート材160を送る一方で、基板1を前進させる。
次に、図7(C)に示すように、転写フィルム162の前端が検出位置Sに達したタイミングから、上記所定の送り量M(図示略)だけ送ることにより、転写フィルム162の前端位置が転写開始位置Pの上方に位置するように位置合わせ(先端出し)する。この先端出しは、第1及び第2のテンションローラ116,118をシート材160のテンションを緩める方向に移動させるとともに、上圧着ローラ117Aを図7(C)反時計回りに僅かに回動させることにより、すなわち、第1のテンションローラ116は図7(C)の右方向に移動させる一方で、第2のテンションローラ118は図7(C)の上方向に移動させるとともに、上圧着ローラ117Aを図7(C)反時計回りに僅かに回動させることにより行う。一方で、基板1も更に前進させ、転写開始位置(図7(C)の基板1の位置)にセットする。
次に、図7(D)に示すように、上圧着ローラ117Aを下降させる一方で、下圧着ローラ117Bを上昇させることにより、両圧着ローラ117A、117Bにより基板1及びシート材160をまとめて挟持する。
ここでの上下の圧着ローラ117A、117Bの昇降動作の際に、第1のテンションローラ116はシート材160のテンションを緩める方向に移動させる一方で、第2のテンションローラ118はシート材160のテンションを高める方向に移動させる。すなわち、第1のテンションローラ116は図7(D)の右方向に移動させる一方で、第2のテンションローラ118は図7(D)の下方向に移動させる。これにより、図7(D)の動作の前後でのシート材の張力を一定に維持させることができるとともに、上圧着ローラ117Aの周面における転写フィルム162の先端位置を動かさないようにすることができる。よって、転写フィルム162の先端位置が転写開始位置Pからずれてしまうことを防止し、該転写開始位置Pに対して転写フィルム162の前端位置を極めて正確に位置合わせすることができる。
続いて、図7(D)から図7(E)に示すように、転写動作を行う。
この際には、シート材160及び基板1が相互に同期して同一量だけ搬送される。また、第1のテンションローラ116及び上圧着ローラ117Aは反時計回りに、第2のテンションローラ118及び下圧着ローラ117Bは時計回りに、それぞれ転動する。
これにより、基板1上に転写フィルム162が転写され、基板1上に転写パターンが形成される。
転写動作が終了すると、図7(F)に示すように、上圧着ローラ117Aを上昇させる一方で、下圧着ローラ117Bを下降させることにより、両圧着ローラ117A、117Bによる基板1及びシート材160の挟持状態を解除する。
この際にも、シート材160を一定のテンションに維持するために、第1及び第2のテンションローラ116,118を移動させる。すなわち、第1のテンションローラ116は左方向に、第2のテンションローラ118は上方向に、それぞれ移動させる。
以後は、図7(A)の動作から繰り返し行うことにより、複数の基板1に対して、順次、個別に転写フィルム162を転写することができる。
なお、1つの基板1の複数箇所に対してそれぞれ転写パターンを形成する場合にも、同様に、上記図7(A)〜図7(F)の動作を繰り返し行う。
ここで、転写フィルムとしては、例えば、誘電体フィルムやレジストフィルム(感光性フィルム)などが挙げられる。
このうち誘電体フィルムを転写する場合、基板上に転写した後、焼成する。
レジストフィルムの場合、基板上に転写した後、露光及び現像をこの順に行う。更に、レジストフィルムを膜として基板1上に残留させる場合は、現像の後で焼成を行う。他方、レジストフィルムをマスクとしてエッチング処理などを行う場合、現像の後でエッチング処理を行い、更にその後でレジストフィルムを剥離し、焼成する。
次に、プラズマディスプレイパネルの製造工程にフィルム転写装置110を用いる例について説明する。
本実施形態では、例えば、プラズマディスプレイパネルの誘電体層をフィルム転写装置110による転写によって形成する例を説明する。
図8はプラズマディスプレイパネル(以下、PDP)の構造を示す分解斜視図である。
図8に示すように、PDP150は、相互に平行に配置された前面基板10及び背面基板11の2枚の基板を備えている。
前面基板10における背面基板11との対向面側には、透明な走査電極14及び透明な維持電極15を、それぞれPDP150の行方向(図8では左右方向)に延在するように形成する。
更に、前面基板10には、走査電極14及び維持電極15を覆う誘電体層19A並びにこの誘電体層19Aを放電から保護する酸化マグネシウムなどからなる保護層18を形成する。
このうち誘電体層19Aは、本実施形態に係るフィルム転写装置110によって前面基板10上に転写する。
背面基板11における前面基板10との対向面側には、PDP150の面方向に対し垂直な方向から見て、走査電極14及び維持電極15と直交する列方向(図8では手前側から右斜め奥に向かう方向)に延在するようにデータ電極16を形成する。
更に、背面基板11には、データ電極16を覆う誘電体層19Bと、この誘電体層19B上において列方向に延在し、表示セルを行方向において区切る隔壁12を、該誘電体層19Bより垂直に起立する起立壁状に形成する。
このうち誘電体層19Bは、本実施形態に係るフィルム転写装置110によって背面基板11上に転写する。
加えて、隔壁12の側面及び誘電体層19Bの表面上には、放電ガスの放電により発生する紫外線を可視光に変換する蛍光体層17を形成する。
こうして、前面基板10と背面基板11との間の空間には、隔壁12により区画された放電空間13が形成される。
この放電空間13内には、放電ガスを充填する。
PDP150においては、走査電極14とデータ電極16との最近接点及び維持電極15とデータ電極16との最近接点を夫々1つずつ含むように、表示セルが行列状に配置されている。従って、PDP150は(n×m)個の表示セルを備えている。
以上のような製造方法により製造されるPDP150は、本実施形態に係るフィルム転写装置110によって高精度に転写された誘電体層19A、19Bを備えるため、高品質なものとなる。
次に、図9を参照して、以上において説明したPDP150を備えて構成されるプラズマ表示装置の好適な一例について説明する。
図9は、本実施形態に係るプラズマ表示装置の好適な一例を示す概略的なブロック図である。
図9に示すプラズマ表示装置100は、アナログインタフェース120と、PDPモジュール130とを備えて概略構成されている。
PDPモジュール130は、上記のようにして製造されたプラズマディスプレイパネル150(以下、PDP150)を備えている。
アナログインタフェース120は、クロマ・デコーダを備えたY/C分離回路121と、A/D変換回路122と、PLL回路を備えた同期信号制御回路123と、画像フォーマット変換回路124と、逆γ(ガンマ)変換回路125と、システム・コントロール回路126と、PLE制御回路127とを備えて構成されている。
アナログインタフェース120は、概略的には、受信したアナログ映像信号をディジタル信号に変換したのち、これをPDPモジュール130に供給する機能を有している。
例えばテレビチューナーから入力されるアナログ映像信号は、Y/C分離回路121において、R(赤),G(緑)、B(青)の各色の輝度信号に分解されたのち、A/D変換回路122においてディジタル信号に変換される。
その後、PDPモジュール130の画素構成と映像信号の画素構成とが相互に異なる場合には、画像フォーマット変換回路124において、必要な画像フォーマットの変換処理が行われる。
A/D変換回路122において、映像信号のA/D(アナログ/ディジタル)変換を行ったのち、逆γ変換回路125において、映像信号に対して逆γ変換を施して、線形特性に復元されたディジタル映像信号を生成する。このようにして生成されたディジタル映像信号は、RGB映像信号として、PDPモジュール130に出力される。
同期信号制御回路123に内蔵されているPLL(位相同期ループ)回路は、アナログ映像信号と同時に供給される水平同期信号を基準として、サンプリングクロック信号およびデータクロック信号を生成して、PDPモジュール130に出力する。
アナログインタフェース120のPLE制御回路127は、PDPの輝度制御を行う。具体的には、平均輝度レベルが所定値以下である場合には表示輝度を上昇させ、平均輝度レベルが所定値を超える場合には、表示輝度を低下させるように制御する。
システム・コントロール回路126は、PDPモジュール130に対して、各種制御信号を出力する。
PDPモジュール130は、ディジタル信号処理・制御回路131と、パネル部132と、DC/DCコンバータを内蔵するモジュール内電源回路133とから構成されている。ディジタル信号処理・制御回路131は、入力インタフェース信号処理回路134と、フレームメモリ135と、メモリ制御回路136と、ドライバ制御回路137とを含んでいる。
入力インタフェース信号処理回路134は、システム・コントロール回路126から発信される各種制御信号、逆γ変換回路125から発信されるRGB映像信号、同期信号制御回路123から発信される同期信号、PLL回路から発信されるデータクロック信号を受信する。
入力インタフェース信号処理回路134に入力された映像信号の平均輝度レベルは、入力インタフェース信号処理回路134内の入力信号平均輝度レベル演算回路(図示略)によって計算されて、例えば5ビットデータとして出力される。また、PLE制御回路127は、平均輝度レベルに応じてPLE制御データを設定して、入力インタフェース信号処理回路134内の輝度レベル制御回路(図示略)に供給する。
ディジタル信号処理・制御回路131では、入力インタフェース信号処理回路134において、これらの各種信号の処理を行ったのち、制御信号をパネル部132に送信する。これと同時に、メモリ制御回路136はメモリ制御信号を、ドライバ制御回路137はドライバ制御信号を、それぞれパネル部132に送信する。
パネル部132は、PDP150と、PDP150の走査電極を駆動する走査ドライバ138と、PDP150のデータ電極を駆動するデータドライバ139と、PDP150および走査ドライバ138にパルス電圧を供給する高圧パルス回路140と、高圧パルス回路140からの余剰電力を回収する電力回収回路141とを備えて構成されている。
PDP150は、例えば1365個×768個に配列された画素を有するものとして構成されている。PDP150においては、走査ドライバ138が走査電極を制御し、データドライバ139がデータ電極(アドレス電極)を制御することによって、これらの画素のうちの所定の画素の点灯または非点灯が制御されて、所望の画像表示が行われる。
このようなプラズマ表示装置100は、PDP150を備えているため、高品質のプラズマ表示装置とすることができる。
以上のような実施形態によれば、基板(例えばガラス基板や樹脂基板など)1に対して転写フィルム162からなる薄膜パターンを転写するに際し、転写パターン形状に形成された一の転写フィルム162の転写動作と、当該転写フィルム162からの支持フィルム163の剥離動作と、を重複するタイミングで行うので、転写フィルム162の転写動作と該転写フィルム162から支持フィルム163を剥離する動作とを完全に別個のタイミングで行う従来技術(特許文献1〜3など)と比べて、処理に要する時間を短縮することができる。
また、保護フィルム161を剥離した後のシート材160の転写フィルム162の一部(すなわち、転写パターンの間隔に相当する部分)を予め転写フィルム除去ユニット20によって除去した後で、一の転写フィルム162の転写動作と、当該転写フィルム162からの支持フィルム163の剥離動作と、を重複するタイミングで行うので、転写済みの基板1をフィルム転写装置110内に滞留させずに1枚の基板1毎に転写処理を実行できる。よって、フィルム転写装置110の規模を縮小することができる。
更に、本実施形態の場合、シート材160を構成する3層のうちの転写フィルム162のみを基板1上に転写する方式であるため、転写パターン162毎に個別に転写処理を行うことができる。よって、転写不要な箇所(例えば、多面取り時における不良パターン部)には転写しないようにでき、転写材料の利用効率を向上することができる。つまり、複数の転写箇所のうち、不良でない箇所に対してのみ選択的に転写を行うことが好ましい。
加えて、転写パターン162毎に基板1に対する転写位置を調節することができるので、ライン設計及び製品設計の自由度を向上することができる。
なお、従来技術においては、複数の基板1に対して連続的に転写を行うことによって、転写フィルムの張力の安定性を維持していたのに対し、本実施形態の場合、支持フィルム163を一定張力で巻き取ることにより、転写フィルム162の張力の安定性を維持することができる。
更に、転写フィルム162の長さを調節することができるので、転写フィルム162毎に所望のパターン長に設定することができる。よって、例えば、1つの基板1内で多面取りする(複数のパターンを形成する)場合に、各パターン毎にパターン長をそれぞれ設定することができる。
〔第2の実施形態〕
次に、図10を参照して、第2の実施形態に係るフィルム転写装置200について説明する。
図10は第2の実施形態に係るフィルム転写装置200を示す側面図である。
フィルム転写装置200は、以下に説明する点でのみ上記の第1の実施形態に係るフィルム転写装置100と異なり、その他の点ではフィルム転写装置100と同様に構成されているため、フィルム転写装置200の各構成要素のうち、フィルム転写装置100と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
上記の第1の実施形態の場合、転写フィルム162が上圧着ローラ117Aにより基板1に対して転写された後、即座に、該転写済みの転写フィルム162から支持フィルム163が剥離されるように構成されているが、この場合、転写フィルム162が基板1上で十分に冷却されない段階で該転写フィルム162から支持フィルム163が剥離されるなどの理由により、基板1に対する転写フィルム162の定着が悪くなる可能性がある。
そこで、第2の実施形態に係るフィルム転写装置200は、図10に示すように、第1の実施形態に係るフィルム転写装置100の各構成に加えて、上圧着ローラ117Aの後段(シート材160の送り方向下流側)に配置した複数(例えば、2つ)の上冷却ローラ201と、シート材160及び基板1を挟んで各上冷却ローラ201と各々対向配置された下冷却ローラ202と、を備えている。
上冷却ローラ201及び下冷却ローラ202は、上圧着ローラ117A及び下圧着ローラ117Bとは異なり、転写フィルム162(及び基板1)を冷却する冷却機構を備えることが好ましい。この場合、複数設置された上冷却ローラ201及び下冷却ローラ202のうち、圧着ローラ117A、117Bから遠い位置に設置されたものほど温度を低く設定することにより、段階的、且つ、効率的に冷却を行うことができる。なお、上冷却ローラ201及び下冷却ローラ202は、冷却機構は備えず、単に、非加熱で基板1に対して転写フィルム162を圧着するものであっても良い。
上冷却ローラ201は、上圧着ローラ117Aに同期して、該上圧着ローラ117Aと同様の動作を行う。また、下冷却ローラ202は、下圧着ローラ117Bに同期して、該下圧着ローラ117Bと同様の動作を行う。
従って、転写フィルム162は、上圧着ローラ117A及び下圧着ローラ117Bにより基板1に対して転写された後で、更に、複数個ずつの上冷却ローラ201及び下冷却ローラ202によって、基板1に対して確実に圧着される。
また、上冷却ローラ201及び下冷却ローラ202による圧着動作の際には、両圧着ローラ201、202が冷却機構を備えていない場合であっても、転写フィルム162が冷却されるので、該転写フィルム162の基板1に対する定着が良好となる。
以上のような第2の実施形態によれば、上記の第1の実施形態の場合よりも基板1に対する転写フィルム162の定着が良くなる。
なお、上記の第2の実施形態では、上冷却ローラ201及び下冷却ローラ202をそれぞれ2個ずつ備える例を説明したが、この例に限らず、上冷却ローラ201及び下冷却ローラ202をそれぞれ3個以上備えるようにしても良い。
第1の実施形態に係るフィルム転写装置を示す側面図である。 第1の実施形態に係るフィルム転写装置を示す平面図である。 (A)はシート供給ロールを示す斜視図、(B)はシート材の層構造を示す断面図である。 基板に対するフィルムの転写態様の例を示す平面図である。 フィルム転写装置の第1の転写フィルム検出センサ及び転写フィルム除去ユニットの近傍を示す側面図であり、(A)は転写フィルム除去ユニットが基準位置に位置している状態を、(B)は転写フィルム除去ユニットが基準位置から移動した状態を、それぞれ示す。 フィルム転写装置の第2の転写フィルム検出センサの近傍を示す側面図である。 フィルム転写装置による転写動作を説明するための一連の工程図であり、図7(A)〜(F)はそれぞれフィルム転写装置の圧着ローラの近傍を示す側面図である。 プラズマディスプレイパネルの構造を示す分解斜視図である。 プラズマ表示装置の構成を示すブロック図である。 第2の実施形態に係るフィルム転写装置を示す側面図である。 従来のフィルム転写装置を示す側面図である。 従来のフィルム転写装置による基板に対するフィルムの転写態様の例を示す平面図である。
符号の説明
110 フィルム転写装置
112 ガイドローラ(シート搬送手段)
113 ガイドローラ(シート搬送手段)
115 ガイドローラ(シート搬送手段)
114 保護フィルム巻き取りローラ(保護フィルム剥離手段、保護フィルム巻取回収手段)
20 転写フィルム除去ユニット(転写フィルム除去手段)
117A 上圧着ローラ(転写手段、シート圧着ローラ、第1のシート圧着ローラ)
117B 下圧着ローラ(転写手段、基板側圧着ローラ)
119 支持フィルム巻き取りローラ(支持フィルム剥離手段、支持フィルム巻取回収手段)
116 第1のテンションローラ(張力維持手段、前端位置調節手段、一定量送り手段)
118 第2のテンションローラ(支持フィルム剥離手段、張力維持手段、前端位置調節手段、一定量送り手段)
50 第2の転写フィルム検出センサ(前端位置調節手段、前端位置調節用位置検出センサ)
30 除去ユニット移動機構(パターン長調節手段、除去手段位置調節手段)
40 第2の転写フィルム検出センサ(パターン長調節手段、パターン長調節用位置検出センサ)
10 前面基板(基板)
11 背面基板(基板)
150 プラズマディスプレイパネル
19 誘電体層
200 フィルム転写装置
201 第2の上圧着ローラ(第2のシート圧着ローラ)
202 第2の下圧着ローラ

Claims (29)

  1. 基板に転写される転写フィルムと、前記転写フィルムを支持する支持フィルムと、の少なくとも2層を有するシート材における前記転写フィルムを前記基板に転写する転写方法において、
    前記シート材を送り方向に搬送するシート搬送工程と、
    前記シート材の前記転写フィルムの一部を、送り方向における所定間隔毎に、該転写フィルムの幅方向に亘って除去することにより、前記支持フィルム上に残された前記転写フィルムを所望の転写パターン形状に形成する転写フィルム除去工程と、
    前記転写パターン形状に形成された前記転写フィルムを前記基板に転写する転写工程と、
    前記基板に転写済みの前記転写フィルムから前記支持フィルムを剥離する支持フィルム剥離工程と、
    を備え、
    前記転写パターン形状に形成された一の転写フィルムの前記転写工程及び前記支持フィルム剥離工程を重複するタイミングで行うことを特徴とするフィルムの転写方法。
  2. 前記支持フィルム剥離工程において剥離された前記支持フィルムを巻き取って回収する支持フィルム巻取回収工程を更に備えることを特徴とする請求項1に記載のフィルムの転写方法。
  3. 前記支持フィルム巻取回収工程では、前記支持フィルムを一定張力で巻き取ることを特徴とする請求項2に記載のフィルムの転写方法。
  4. 前記転写工程は、前記シート材を介して前記基板に対して接離可能なシート圧着ローラを、前記シート材を伴わせて移動させることにより該シート材を介して前記基板に接触させた状態で、該シート材を前記シート圧着ローラによって前記基板に対し圧着することにより行い、
    前記転写工程の前に前記シート圧着ローラを前記シート材を介して前記基板に接触させる動作の際に、前記シート材の張力を一定に維持する張力維持工程を備えることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のフィルムの転写方法。
  5. 前記張力維持工程は、前記シート圧着ローラの近傍において該シート圧着ローラよりも送り方向上流側で前記シート材に係合する第1のテンションローラと、前記シート圧着ローラの近傍において該シート圧着ローラよりも送り方向下流側で前記シート材に係合する第2のテンションローラと、を移動ないしは回転させることによって行うことを特徴とする請求項4に記載のフィルムの転写方法。
  6. 前記転写フィルム除去工程によって所望の転写パターン形状に形成された前記転写フィルムの前端を、前記基板に対する転写の開始位置に調節する前端位置調節工程を備えることを特徴とする請求項5に記載のフィルムの転写方法。
  7. 前記転写工程は、前記シート材をシート圧着ローラによって前記基板に対し圧着することにより行い、
    前記前端位置調節工程は、
    転写パターン形状に形成された前記転写フィルムの前端が前記シート圧着ローラの周面上における所定位置に達したことを検出する前端位置調節用位置検出工程と、
    前記前端位置調節用位置検出工程による検出のタイミングから、前記シート材を一定量だけ送り方向に送る一定量送り工程と、
    を備えることを特徴とする請求項6に記載のフィルムの転写方法。
  8. 前記一定量送り工程は、前記シート圧着ローラの近傍において該シート圧着ローラよりも送り方向上流側で前記シート材に係合する第1のテンションローラと、前記シート圧着ローラの近傍において該シート圧着ローラよりも送り方向下流側で前記シート材に係合する第2のテンションローラと、を移動ないしは回転させることによって行うことを特徴とする請求項7に記載のフィルムの転写方法。
  9. 前記転写パターン形状に形成される前記転写フィルムの長さを調節するパターン長調節工程を備えることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載のフィルムの転写方法。
  10. 前記パターン長調節工程は、
    前記転写パターン形状に形成される前記転写フィルムの前端をセンサにより検出するパターン長調節用位置検出工程と、
    前記パターン長調節用位置検出工程での検出がなされてから前記転写フィルム除去工程による除去動作を行うまでの間の前記シート材の送り量Yを、該シート材をガイドするローラの回転量に基づいて算出する算出工程と、
    前記算出した送り量Yと、前記センサによる検出位置と前記転写フィルム除去工程にて除去動作を行う位置との距離Nと、の合計値が、所望の転写パターン長Lとなるように、前記転写フィルム除去工程にて除去動作を行う位置を調節する除去動作位置調節工程と、
    を備えることを特徴とする請求項9に記載のフィルムの転写方法。
  11. 前記除去動作位置調節工程では、前記シート材に加わる張力に起因する該シート材の伸び量を考慮した補正を施して、前記転写フィルム除去工程にて除去動作を行う位置を調節することを特徴とする請求項10に記載のフィルムの転写方法。
  12. 一の基板における複数の転写箇所に対してそれぞれ前記転写フィルムを転写する場合に、予め不良と分かっている転写箇所には転写せず、不良でない転写箇所にのみ選択的に転写することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載のフィルムの転写方法。
  13. 前記転写工程は、送り方向における上流側に配置されたシート圧着ローラと、該シート圧着ローラよりも下流側に配置された複数の冷却ローラと、によって前記シート材を前記基板に対し圧着することにより行うことを特徴とする請求項1乃至12の何れか一項に記載のフィルムの転写方法。
  14. 基板に転写される転写フィルムと、前記転写フィルムを支持する支持フィルムと、の少なくとも2層を有するシート材における前記転写フィルムを前記基板に転写するフィルム転写装置において、
    前記シート材を送り方向に搬送するシート搬送手段と、
    前記シート材の前記転写フィルムの一部を、送り方向における所定間隔毎に、該転写フィルムの幅方向に亘って除去することにより、前記支持フィルム上に残された前記転写フィルムを所望の転写パターン形状に形成する転写フィルム除去手段と、
    前記転写パターン形状に形成された前記転写フィルムを前記基板に転写する転写手段と、
    前記基板に転写済みの前記転写フィルムから前記支持フィルムを剥離する支持フィルム剥離手段と、
    を備え、前記転写パターン形状に形成された一の転写フィルムの転写動作と、当該転写フィルムからの前記支持フィルムの剥離動作と、を重複するタイミングで行うことを特徴とするフィルム転写装置。
  15. 前記支持フィルム剥離手段により剥離された前記支持フィルムを巻き取って回収する支持フィルム巻取回収手段を更に備えていることを特徴とする請求項14に記載のフィルム転写装置。
  16. 前記支持フィルム巻取回収手段は、前記支持フィルムを一定張力で巻き取ることを特徴とする請求項15に記載のフィルム転写装置。
  17. 前記転写手段は、前記シート材を介して前記基板に対して接離可能に構成され、前記シート材を伴って移動することにより該シート材を介して前記基板に接触した状態で該シート材を前記基板に対し圧着するシート圧着ローラを備え、
    当該フィルム転写装置は、更に、
    転写動作の前に前記シート圧着ローラを前記シート材を介して前記基板に接触させる動作の際に、前記シート材の張力を一定に維持する張力維持手段を備えていることを特徴とする請求項14乃至16の何れか一項に記載のフィルム転写装置。
  18. 前記張力維持手段は、
    前記シート圧着ローラの近傍において該シート圧着ローラよりも送り方向上流側で前記シート材に係合する第1のテンションローラと、
    前記シート圧着ローラの近傍において該シート圧着ローラよりも送り方向下流側で前記シート材に係合する第2のテンションローラと、
    を備え、
    前記第1及び第2のテンションローラを移動ないしは回転させることによって、前記シート材の張力を一定に維持することを特徴とする請求項17に記載のフィルム転写装置。
  19. 前記転写フィルム除去手段によって所望の転写パターン形状に形成された前記転写フィルムの前端を、前記基板に対する転写の開始位置に調節する前端位置調節手段を備えることを特徴とする請求項18に記載のフィルム転写装置。
  20. 前記転写手段は、前記シート材を基板に対し圧着するシート圧着ローラを備え、
    前記前端位置調節手段は、
    前記転写パターン形状に形成された前記転写フィルムの前端が前記シート圧着ローラの周面上における所定位置に達したことを検出する前端位置調節用位置検出センサと、
    前記前端位置調節用位置検出センサによる検出のタイミングから、前記シート材を一定量だけ送り方向に送る一定量送り手段と、
    を備えることを特徴とする請求項19に記載のフィルム転写装置。
  21. 前記一定量送り手段は、
    前記シート圧着ローラの近傍において該シート圧着ローラよりも送り方向上流側で前記シート材に係合する第1のテンションローラと、
    前記シート圧着ローラの近傍において該シート圧着ローラよりも送り方向下流側で前記シート材に係合する第2のテンションローラと、
    を備え、
    前記第1及び第2のテンションローラを移動ないしは回転させることによって、前記シート材を一定量だけ送り方向に送ることを特徴とする請求項20に記載のフィルム転写装置。
  22. 前記前端位置調節用位置検出センサは、光反射式センサ又はレーザー反射式センサであり、
    前記圧着ローラの半径をRとし、
    前記転写フィルム除去工程によって除去される部分の送り方向における長さをBとし、
    円周率をπとし、
    前記圧着ローラの中心から前回の転写が終了した転写フィルムの後端位置とを結ぶ線と、前記前端位置調節用位置検出センサの光軸とのなす角度をθとすると、
    前記前端位置調節用位置検出センサは、前記角度θが、θ<(B/πR)×180°を満たすような位置に配置されていることを特徴とする請求項20又は21に記載のフィルム転写装置。
  23. 前記転写パターン形状に形成される前記転写フィルムの長さを調節するパターン長調節手段を備えることを特徴とする請求項14乃至22の何れか一項に記載のフィルム転写装置。
  24. 前記パターン長調節手段は、
    前記転写パターン形状に形成される前記転写フィルムの前端を検出するパターン長調節用位置検出センサと、
    前記パターン長調節用位置検出センサによる検出がなされてから前記転写フィルム除去手段による除去動作を行うまでの間の前記シート材の送り量Yを、該シート材をガイドするローラの回転量に基づいて算出する算出手段と、
    前記転写フィルム除去手段の位置を前記シート材の送り方向において調節する除去手段位置調節手段と、
    を備え、
    前記除去手段位置調節手段は、前記算出した送り量Yと、前記パターン長調節用位置検出センサによる検出位置と前記転写フィルム除去手段により除去動作を行う位置との距離Nと、の合計値が、所望の転写パターン長Lとなるように、前記転写フィルム除去手段の位置を調節し、前記転写フィルム除去手段は、該調節された位置にて転写フィルムの除去動作を行うことを特徴とする請求項23に記載のフィルム転写装置。
  25. 前記除去手段位置調節手段は、前記シート材に加わる張力に起因する該シート材の伸び量を考慮した補正を施して、前記転写フィルム除去手段の位置を調節することを特徴とする請求項24に記載のフィルム転写装置。
  26. 前記転写手段は、
    送り方向における上流側に配置されたシート圧着ローラと、
    前記シート圧着ローラよりも下流側に配置された複数の冷却ローラと、
    を備え、
    前記シート圧着ローラ及び前記複数の冷却ローラによって前記シート材を前記基板に対し圧着することにより転写動作を行うことを特徴とする請求項14乃至25の何れか一項に記載のフィルム転写装置。
  27. 前記転写手段は、前記シート材を前記基板に対し圧着するシート圧着ローラと、前記基板及び前記シート材を挟んで前記シート圧着ローラと対向する位置に配置された基板側圧着ローラと、を備えて構成されていることを特徴とする請求項14乃至26のいずれか一項に記載のフィルム転写装置。
  28. 第1及び第2の基板を備えるプラズマディスプレイパネルを製造する方法であって、
    前記第1及び第2の基板のうちの少なくとも一方に対して、請求項1乃至13の何れか一項に記載のフィルムの転写方法により転写フィルムを転写する工程を備えることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
  29. 前記転写フィルムによって、前記プラズマディスプレイパネルの前記誘電体層を形成することを特徴とする請求項28に記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法。
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