JP3802101B2 - カラーフィルタ用転写装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、基板上に異なる分光特性を有する複数色の着色画素を備えたカラーフィルタを製造する装置に関し、更に詳しくはカラーフィルタ用転写フィルムを転写する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来カラーフィルタの製造工程中の感光性樹脂の成膜装置として、実用化されているものは、回転塗布装置がある。この装置に依れば、膜厚均一性の良く高品質のカラーフィルタを得ることが出来る。
【０００３】
しかし、特に液晶用カラーフィルタの性質を考慮すると量産性、経済性の面で問題点が多かったため、製造工程において、とりわけ当該塗布装置を改善する装置が、種々提案されている。このうち、特開昭６３ー１８７２０３のように予めフィルム状に感光性樹脂を形成し、これを事後に熱等で圧着する方法が有力な方法として提案されている。
【０００４】
この方法に依れば、予め塗布膜が形成されているので、塗布時の乾燥時間が不要になり量産適応性が良好になると共に、感光性樹脂を有効に使用することが出来るので経済性に富んでいる。
【０００５】
上記の当該フィルム状の感光性樹脂を基板に圧着するためには、転写フィルム（転写フィルムとは、フィルム状の感光性樹脂がこれを保護するために保護フィルムと支持フィルムに夾持したものをいう）の保護フィルムを剥がした後、カラーフィルタをガラス基板上に載せて、その後加熱して貼り合わせ、転写完了後、支持フィルムを剥すというプロセスが採用されてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、転写フィルムを熱で加熱圧着するものの、基板の端部では転写フィルムがしばしば剥がれやすく転写フィルムを連続的に確実に量産する上で問題となっていた。特に基板の端部は、熱が逃げやすいため端部の加熱が不十分になるためである。
【０００７】
そこで本発明では上記問題点に鑑み、提案されたものであって、転写フィルムの安定した転写を実現すると共に、量産性に富んだカラーフィルタ用転写装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、第１の発明の要旨は、転写フィルム供給部と、基板供給部と、一定の大きさに切断された転写フィルムと予備加熱した基板とを転写ローラと加熱した押圧ローラとで重ね合わせて前記転写フィルム上の感光性樹脂を前記基板に転写する転写部と、前記転写フィルムと基板を同時に排出する排出部とを設けたカラーフィルタ用転写装置に於いて、該転写ローラに前記転写フィルムの移動方向に直交する方向に前記転写フィルムの移動方向の先端部を加熱する部分加熱部を設け、前記部分加熱部は、該転写ローラ上において、前記転写フィルムの移動方向に直交する方向の直線状に連続的又は不連続的に配置してなることを特徴とするカラーフィルタ用転写装置を提供するものである。
【００１０】
本発明の一実施例を図１の断面図（図２のＡ―Ａ’で切断したもの）で示し、この図を用いてその動作を説明する。
１）転写フィルムを構成する支持フィルム１１２及び感光性樹脂フィルム１４は、ガイドローラ１３に挟まれて転写ローラ１１の爪部１５に転写ローラ１１の回転と同期して移動する。
２）センサ１１０で支持フィルム１１２及び感光性樹脂フィルム１４が爪部１５近傍に来たことを認識する。
３）センサ１１１で支持フィルム１１２及び感光性樹脂フィルム１４の端が爪部１５で挟める位置に来たことを認識する。（両センサが感知しないときは警告して自動停止する。または、警告して転写フィルムを挟まずに転写ロールを回転継続して、次の爪部１５’で挟み込む。）
４）爪部１５が閉じて支持フィルム１１２及び感光性樹脂フィルム１４先端の両端のみを挟み込む。爪部１５と転写フィルムとの接触部はゴム等の弾性部材を設け、支持フィルム１１２及び感光性樹脂フィルム１４が傷を付けないように配慮する。
５）予め加熱してある部分加熱部１６により転写フィルム１４、１１２は加熱される。加熱部は容易に熱が伝わりやすい材料が望ましく、金属、セラミックスが好適である。また、図１では、電源供給コード１７を介して伝熱線によって、部分加熱部を熱しているが、これに限らずいわゆる面加熱装置等の発熱体で有れば種々適用できることはいうまでもない。
尚、部分加熱部１６の加熱温度は転写フィルムが溶融しない範囲で適宜選択できるが、望ましくは転写ローラ１１及び押圧ローラ１２の温度よりも３０℃乃至８０℃の範囲で選択する。
【００１１】
図２は、本発明の実施例を正面図で示したもので、図２（ａ）のように部分加熱部２６が不連続に配置してなる態様や図２（ｂ）のように部分加熱部２６が連続的に配置してなる態様がある。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の内容を更に具体的に説明すべく図３を用いて、転写フィルムを基板に転写するまでをプロセスに沿って順次説明する。
図３は本発明の転写装置の全体図である。
【００１３】
通常，転写フィルム３１の構造は保護フィルムとフィルム状の感光性樹脂と支持フィルムの３層からなる。従って、これらを分離してカラーフィルタに使用する感光性樹脂のみを基板に転写する必要がある。
【００１４】
この転写フィルム３１を連続したロールとして本装置の供給部３２にセットする。この供給部３２ではロールは１本であるが、さらに生産能率を向上させるべく、ロールを複数セットし、又は自動的にフィルムを接続できるオートペースターを使用しても良い。
【００１５】
転写フィルム３１の供給部３２より第１、２、３のニップローラ３３、３４、３５が互いに同期しながら転写フィルム３１を引っ張る。供給部３２からの転写フィルム３１はテンションコントロール用のダンサーローラ３６を経由した後、第１のニップローラ３３を経てマーク読み取り部３１５に至る。マーク読み取り部３１５は、転写フィルム３１に予め記載された情報を読みとるために設けられたものである。例えば、品質情報であれば、欠陥のある転写フィルムの部分は転写しないようにする等である。
【００１６】
ここで、供給部３１前に設けられたテンションコントロール用のダンサーローラ３６は５乃至３０キログラム等の重りが設定されており、ダンサーローラ３６の位置が変化することでテンションが一定に保たれる。転写フィルム３１が強く引っ張られ、又は逆に緩むとダンサーローラ３６によりフィードバック作用がかかるためである。尚、保護フィルムの排出部３７側も同様の装置により一定のテンションに保つことができる。
【００１７】
次に、第２および第３のニップローラ３４、３５で転写フィルム３１は挟まれて基板３１３の大きさに合わせてカッター３１６でカットする。このときのカットされるフィルムの量は制御部の設定部に設定された基板の大きさより演算される。本実施例の場合、設定した基板の大きさより少々小さくなるように演算する。保護フィルムが剥がされ、カッター３１６により一定の大きさに切断された転写フィルムはガイドローラ３８に挟まれながら転写ローラ３９方向に移動する。
尚、カッター３１６はロータリーカッター等が使用できる。
【００１８】
尚，支持フィルムは，第２のニップローラ３４で保護フィルムを剥がされ、ダンサローラ３６’を経て排出部３７に巻き取られる。
【００１９】
一方、基板を予備加熱する。基板に充分な熱を与え、フィルム状感光性樹脂の基板密着性を向上せしめるためである。この基板を転写ローラ３９へ送る。
【００２０】
転写ローラ３９は、転写フィルム３１の接近により、第一のセンサ（図３には図示せず）の感知により爪部（図３には図示せず）と転写ローラ３９間を広げ、第二のセンサ（図３には図示せず）の感知により転写フィルム３１を爪部（図３には図示せず）の移動により転写ローラと挟み込む方法を採用している。
これと同時に転写ローラ３９に内蔵する部分加熱部によって、転写フィルムの端部が加熱される。
【００２１】
転写ローラ３９の下側には加熱した押圧ローラ３１０があり、転写フィルム３１と基板３１３を押圧しながら、基板３１３の下部から加熱し、基板３１３を高温（８０℃乃至１７０℃）にする。
【００２２】
加熱した押圧ローラ３１０の前後には基板３１３がスムースに搬送されるように一定間隔で搬送ローラ３１２があり、各ローラ３１２はタイミングベルトによるタイミング機構で接続される。搬入台３１１の駆動装置と同期を取りながら、一定タイミングで基板が搬送される。
【００２３】
転写フィルム３１を転写した基板３１３を転写フィルム３１の剥離部に搬送し、基板３１から貼り付いた転写フィルムの支持フィルムを剥がし、感光性樹脂を基板上に残す。別の方法として、露光前に支持フィルムを剥離せず、支持フィルムを保持したまま露光して、事後に支持フィルムを剥離する場合もある。使用される感光性材料の多くがラジカル重合型であり、酸素遮断膜の効果を得ることによりラジカルの失活を防止することができるためである。
【００２４】
この様に作成されたカラーフィルタは、転写工程で感光性材料を経済的、かつ、生産効率を損なうことなく、高品質を保持できるものとなった。
【００２５】
【発明の作用及び効果】
本発明に依れば、部分加熱部の効果により、フィルム状感光性樹脂と基板との密着性が向上し、転写工程で途中でフィルムが剥がれるという事故が少なくなるという効果を奏する。
【００２６】
また、転写後、支持フィルムを剥離する際に、フィルム状感光性樹脂も同時に基板から剥がれてしまうという事故をも防止するという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の主要発明の転写ローラ部周辺を拡大して断面図で示したものである（図２をＡ〜Ａ’で切断したもの）。
【図２】本発明の主要発明の転写ローラ部周辺を拡大して正面図で示したものである。
【図３】本発明を使用した転写フィルム転写装置の一実施例である。
【符号の説明】
１１ 転写ローラ
１２ 押圧ローラ
１３ ガイドローラ
１４ 転写フィルム（フィルム状感光性樹脂部）
１５ 爪部
１５’ 爪部
１６ 部分加熱部
１６’ 部分加熱部
１７ 電源供給コード
１７’ 電源供給コード
１８ 導電リング
１１０ センサ
１１０’ センサ
１１１ センサ
１１１’ センサ
１１２ 転写フィルム（支持フィルム）
１１３ 基板
２１ 転写ローラ
２５ 爪部
２６ 部分加熱部
２７ 電源供給装置
２８ 導電リング
２９ 接触部
２１０ センサ
２１１ センサ
２１２ 電源
３１ 転写フィルム
３２ 転写フィルム供給装置
３３ ニップローラ
３４ ニップローラ
３５ ニップローラ
３６ ダンサローラ
３６’ ダンサローラ
３７ 保護フィルム排出部
３８ ガイドローラ
３９ 転写ローラ
３１０ 押圧ローラ
３１１ 搬送台
３１２ 搬送ローラ
３１３ 基板
３１４ 搬送部材
３１５ マーク読み取り装置
３１６ カッター
３１６’ カッター受け
３１７ 加熱装置
３１８ ストッパー

Claims (1)

1. 転写フィルム供給部と、基板供給部と、一定の大きさに切断された転写フィルムと予備加熱した基板とを転写ローラと加熱した押圧ローラとで重ね合わせて前記転写フィルム上の感光性樹脂を前記基板に転写する転写部と、前記転写フィルムと基板を同時に排出する排出部とを設けたカラーフィルタ用転写装置に於いて、該転写ローラに前記転写フィルムの移動方向に直交する方向に前記転写フィルムの移動方向の先端部を加熱する部分加熱部を設け、前記部分加熱部は、該転写ローラ上において、前記転写フィルムの移動方向に直交する方向の直線状に連続的又は不連続的に配置してなることを特徴とするカラーフィルタ用転写装置。

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