説明

積層体のラミネート方法及びラミネート装置

【課題】簡単な工程及び構成で、気泡の混入を可及的に阻止し、積層体を基板に効率的にラミネートすることを可能にする。
【解決手段】ラミネート機構42は、感光性ウエブ22をガラス基板24に熱圧着するラミネートローラ90a、90bと、前記感光性ウエブ22を前記ガラス基板24に重ね合わせる直前に、感光性樹脂層29側から冷却処理を施す冷却機構94とを備える。冷却機構94は、ノズル部材94aを備え、このノズル部材94aから感光性樹脂層29に冷却風を供給することにより、前記感光性樹脂層29の温度が低下して粘度が高くなり、該感光性樹脂層29が所定の剛性を有する。一方、クッション層27は、冷却処理が施されず、比較的温度が高くなって粘度が低下して軟化する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、少なくとも感光性樹脂層と熱可塑性樹脂層とが積層された積層体を、前記感光性樹脂層側が基板に向かうように前記基板に熱圧着する積層体のラミネート方法及びラミネート接合装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、液晶パネル用基板、プリント配線用基板、PDPパネル用基板では、感光性樹脂(色材)層を有する感光性シート体(感光性ウエブ)を基板表面に貼り付けて構成されている。感光性シート体は、可撓性プラスチック支持体上に感光性樹脂層と保護フイルムとが、順次、積層されている。
【0003】
そこで、この種の感光性シート体の貼り付けに使用される貼付装置は、通常、ガラス基板や樹脂基板等の基板を所定の間隔ずつ離間させて搬送するとともに、前記感光性シート体から保護フイルムを剥離した後、前記基板に感光性樹脂層を貼り付ける方式が採用されている。
【0004】
上記の貼付装置では、通常、一対のラミネートロールを備えており、前記ラミネートロールが誘導加熱等によって所定の温度に加熱されている。このため、ラミネートロールにより挟持される感光性シート体と基板とが熱圧着されている。しかしながら、感光性樹脂層の加熱と基板への熱圧着とが同時に行われているため、前記基板に貼り付けられた感光性シート体に皺や弛み、あるいは、気泡の混入が発生するという問題がある。
【0005】
そこで、例えば、特許文献1に開示されているフイルム貼付装置では、積層体フイルム及び基板を挟み込んで送りつつ、熱圧着温度でこれらを熱圧着する一対のラミネーティングロールの上流側に、一対の予備接着ロールが設けられている。この予備接着ロールは、外周に弾性材料が積層され、積層体フイルムと基板とを挟み込んで送りつつ、これらを熱圧着温度よりも低い温度で圧着して予備接着を行っている。その際、予備接着ロールは、ロール表面のフイルムを介して基板に接触して平面状に弾性変形する範囲が、基板搬送方向に5mm以下となるように構成されている。
【0006】
【特許文献1】特開2000−85011号公報(図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、感光性シート体(積層体)フイルムでは、ベースフイルム(支持層)上に熱可塑性樹脂層(以下、クッション層ともいう)と感光性樹脂層とを積層して構成されている。その際、感光性樹脂層及びクッション層は、温度の上昇によって粘度が低下して軟化し、前記感光性樹脂層が溶融温度(活性化温度)に加熱されることによって基板に熱圧着されている。
【0008】
このため、感光性シート体を予備接着ロールで予備加熱する際、この予備接着ロールの温度が低いと、感光性樹脂層の粘度及びクッション層の粘度も高くなる場合がある。これにより、感光性樹脂層及びクッション層は、剛性が高くなって可撓性が低下し、前記感光性樹脂層が基板の凹凸形状に追随することができず、気泡が混入するという問題がある。
【0009】
しかも、感光性樹脂層の粘度が高いために、十分な粘着性が得られず、基板との密着が不完全となる。このため、例えば、ベースフイルムを剥離する際に、このベースフイルムをクッション層との界面で確実に剥離することができず、剥離不良が発生し易い。
【0010】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な工程及び構成で、気泡の混入を可及的に阻止することができ、積層体を基板に効率的且つ良好にラミネートすることが可能な積層体のラミネート方法及びラミネート装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、少なくとも感光性樹脂層と熱可塑性樹脂層とが積層された積層体を、前記感光性樹脂層側が基板に向かうように前記基板に熱圧着する積層体のラミネート方法及びラミネート装置である。そして、積層体を基板に重ね合わせる直前に、感光性樹脂層側から冷却処理が施されている。
【0012】
また、冷却処理は、感光性樹脂層側に冷却風を供給することにより行うことが好ましい。さらに、感光性樹脂層側に冷却風を供給するノズル部材を備えることが好ましく、前記ノズル部材は、前記感光性樹脂層の幅方向中央側の開口幅が幅方向端部側の開口幅よりも大きく設定されることが好ましい。
【0013】
さらにまた、一対のラミネートローラ間で積層体と基板とを挟持するとともに、前記ラミネートローラ間の前記基板の進行方向に沿う圧着時の弾性変形長さは、5mm〜15mmの範囲内に設定されることが好ましい。
【発明の効果】
【0014】
本発明では、積層体と基板とがラミネートされる際、感光性樹脂層側から冷却処理が施される。このため、感光性樹脂層の温度が低下して粘度が高くなり、前記感光性樹脂層が所定の剛性を有する。一方、熱可塑性樹脂層は、冷却処理が施されず、比較的温度が高くなって粘度が低下し、軟化している。従って、熱可塑性樹脂層は、柔軟性(可撓性)が向上し、感光性樹脂層は、前記熱可塑性樹脂層の変形作用下に基板表面の形状(凹凸パターン)に倣って前記基板に確実に重なり合い、気泡の巻き込みを良好に阻止することができる。
【0015】
次いで、積層体と基板とが熱圧着されることにより、感光性樹脂層は、所望の粘着性を有して基板に対して確実に接着することが可能になる。
【0016】
これにより、積層体と基板とは、気泡の巻き込みを確実に阻止して高品質なラミネート処理が遂行されるとともに、生産効率の向上を図ってラミネート作業の高速化が容易になされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
図1は、本発明の第1の実施形態に係る感光性積層体の製造装置(ラミネート装置)20の概略構成図である。この製造装置20は、プリント配線用基板、液晶、PDP又は有機EL用カラーフィルタ等の製作工程で、長尺状感光性ウエブ22の感光性樹脂層29(後述する)をガラス基板24に熱転写(ラミネート)する作業を行う。
【0018】
図2は、製造装置20に使用される感光性ウエブ22の断面図である。この感光性ウエブ22は、可撓性ベースフイルム(支持層)26、クッション層(熱可塑性樹脂層)27、中間層(酸素遮断膜)28、感光性樹脂層29及び保護フイルム30を積層して構成される。
【0019】
ベースフイルム26は、ポリエチレンテレフタレート(PET)で形成され、クッション層27は、エチレンと酸化ビニル共重合体で形成され、中間層28は、ポリビニルアルコールで形成され、感光性樹脂層29は、アルカリ可溶性バインダとモノマーと光重合開始材と着色剤を含む着色感光性樹脂組成物で形成され、保護フイルム30は、ポリプロピレンで形成される。
【0020】
図1に示すように、製造装置20は、感光性ウエブ22をロール状に巻回した感光性ウエブロール22aを収容し、この感光性ウエブロール22aから前記感光性ウエブ22を送り出すウエブ送り出し機構32と、前記感光性ウエブ22から保護フイルム30を連続して剥離させる剥離機構34と、前記感光性ウエブ22の表面に露呈する感光性樹脂層29に、送り出し方向(矢印A方向)に所定の間隔ずつ離間してマスキングテープ36を貼り付けるマスキングテープ貼付機構38と、ガラス基板24を所定の温度に加熱した状態で接合位置に搬送する基板搬送機構40と、前記保護フイルム30の剥離により露出した感光性樹脂層29を前記ガラス基板24に熱圧着(ラミネート)するラミネート機構42とを備える。
【0021】
ラミネート機構42におけるラミネート位置の上流近傍には、感光性ウエブ22の境界位置であるマスキングテープ36を直接検出する検出機構44が配設されるとともに、前記ラミネート機構42の下流には、各ガラス基板24間の前記感光性ウエブ22を切断する基板間ウエブ切断機構48が配設される。この基板間ウエブ切断機構48の上流には、運転開始時、トラブル発生時あるいは不良品フイルム排出時に使用されるウエブ先端切断機構48aが設けられる。
【0022】
ウエブ送り出し機構32の下流近傍には、略使用済みの感光性ウエブ22の後端と、新たに使用される感光性ウエブ22の先端とを接合させる接合台47が配設される。この接合台47の下流には、感光性ウエブロール22aの巻きずれによる幅方向のずれを制御するために、フイルム端位置検出器49が配設される。ここで、フイルム端位置調整は、ウエブ送り出し機構32を幅方向に移動させて行うが、ローラを組み合わせた位置調整機構を付設して行ってもよい。なお、ウエブ送り出し機構32は、感光性ウエブロール22aを装填して感光性ウエブ22を繰り出す繰り出し軸を、2軸又は3軸等の多軸に構成してもよい。
【0023】
剥離機構34は、感光性ウエブ22の送り出し側のテンション変動を低減し、ラミネート時のテンションを安定化させるためのサクションドラム46を備える。サクションドラム46の近傍には、剥離ローラ46aが配置されるとともに、この剥離ローラ46aを介して感光性ウエブ22から鋭角の剥離角で剥離される保護フイルム30は、保護フイルム巻き取り部50に連続的に巻き取られる。
【0024】
剥離機構34の下流側には、感光性ウエブ22にテンションを付与可能なテンション制御機構52が配設される。テンション制御機構52は、シリンダ54を備え、このシリンダ54の駆動作用下に、テンションダンサー56が揺動変位することにより、このテンションダンサー56が摺接する感光性ウエブ22のテンションが調整可能である。なお、テンション制御機構52は、必要に応じて使用すればよく、削除することもできる。
【0025】
マスキングテープ貼付機構38は、図3に示すように、保護フイルム30が剥離された感光性樹脂層29に、基板間隔Tを跨いでマスキングテープ36を貼り付ける。このマスキングテープ36は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)製基材の一面(感光性樹脂層29との接着面)側に、例えば、アクリル系、シリコーン系、アクリル及びシリコーン系又はゴム系の接着剤58が設けられている。マスキングテープ36の他方の面には、接着剤が設けられておらず、好適には、フッ素系樹脂コーティング等の非着性の表面処理を行う。
【0026】
マスキングテープ貼付機構38は、図1に示すように、吸着部材60によりマスキングテープ36を吸着し、この吸着部材60と貼付受台62との作用下に、前記マスキングテープ36を感光性樹脂層29の所定の位置に貼り付ける。
【0027】
検出機構44は、レーザセンサやフォトセンサ等の光電センサ82を備えており、前記光電センサ82は、マスキングテープ36が透過光を遮蔽することによる変化を直接検出し、この検出信号を境界位置信号とする。光電センサ82は、バックアップローラ83に対向して配置される。
【0028】
なお、光電センサ82に代えて、非接触変位計でテープ厚さの段差を検出したり、CCDカメラ等の画像検査手段等を用いてもよい。
【0029】
基板搬送機構40は、ガラス基板24を挟持するように配設される複数組の基板加熱部(例えば、ヒータ)84と、このガラス基板24を矢印C方向に搬送する搬送部86とを備える。基板加熱部84では、ガラス基板24の温度を常時監視し、異常時には、搬送部86の停止や警報を発生するとともに、異常情報を発信して異常なガラス基板24を後工程でNG排出、品質管理又は生産管理等に活用することができる。搬送部86には、図示しないエア浮上プレートが配設され、ガラス基板24が浮上されて矢印C方向に搬送される。ガラス基板24の搬送は、ローラコンベアでも行える。
【0030】
ガラス基板24の温度測定は、基板加熱部84内さらには接合位置直前で行うことが好ましい。測定方法としては、接触式(例えば、熱電対)の他、非接触式であってもよい。
【0031】
基板加熱部84の下流には、ガラス基板24の先端に当接してこのガラス基板24を保持するストッパ87と、前記ガラス基板24の先端位置を検出する位置センサ88とが配設される。
【0032】
ラミネート機構42は、上下に配設されるとともに、所定温度に加熱又は冷却されるゴム製ラミネート90a、90bを備える。ラミネートローラ90a、90bには、バックアップローラ92a、92bが摺接するとともに、前記バックアップローラ92bは、ローラクランプ部93を介してラミネートローラ90b側に押圧される。なお、バックアップローラ92a、92bは、必要に応じて設けられており、削除することもできる。
【0033】
ラミネートローラ90a、90bは、電磁誘導加熱方式の他、ヒートパイプを用いたり、シーズヒータ加熱方式、コイルヒータ加熱方式、加熱液体方式又はこれらの組み合わせによる方式を採用することができ、あるいは、温水等の液体循環ローラを使用してもよい。ラミネートローラ90a、90bは、図4に示すように、ラミネート時にガラス基板24と感光性ウエブ22を挟持する際、前記ラミネートローラ90a、90b間の前記ガラス基板24の進行方向(矢印C方向)に沿う弾性変形長さHは、5mm〜15mmの範囲内に設定される。
【0034】
ラミネートローラ90a、90bの近傍には、感光性ウエブ22をガラス基板24に重ね合わせる直前に、感光性樹脂層29側から冷却処理を施す冷却機構94が配設される。冷却機構94は、感光性樹脂層29に向かって冷却風を供給するノズル部材94aを備えるとともに、このノズル部材94aの下方には、冷却風がガラス基板24に吹き付けられることを阻止するための遮蔽板95が配設される。図5に示すように、ノズル部材94aは、感光性ウエブ22の幅方向(矢印D方向)中央側の開口幅L1が幅方向端部側の開口幅L2よりも大きく設定される。
【0035】
図1に示すように、ラミネートローラ90aの近傍には、感光性ウエブ22が前記ラミネートローラ90aに接触することを防止するための接触防止ローラ96が移動可能に配設される。ラミネート機構42の上流近傍には、感光性ウエブ22を予め所定温度に予備加熱するための予備加熱部97が配設される。この予備加熱部97は、例えば、コイル、カーボン、ハロゲン等の赤外線バーヒータ、セラミックタイプのIRヒータや各種接触式加熱ローラ等により構成される。
【0036】
ラミネートローラ90a、90bは、例えば、クラウンローラで構成してもよく、同様に、バックアップローラ92a、92bは、クラウンローラで構成してもよい。また、ラミネート機構42は、矢印C方向にそれぞれ複数段に配設してもよい。
【0037】
ガラス基板24は、ラミネート機構42から基板間ウエブ切断機構48を通ってさらに矢印C方向に延在する搬送路98を介して矢印C方向に搬送される。この搬送路98には、フイルム搬送ローラ100と基板搬送ローラ102とが、ウエブ先端切断機構48aを介装して配設される。ラミネートローラ90a、90bと基板搬送ローラ102との間隔は、ガラス基板24の一枚分の長さ以下に設定されることが好ましい。
【0038】
製造装置20では、ウエブ送り出し機構32、剥離機構34、テンション制御機構52、マスキングテープ貼付機構38及び検出機構44が、ラミネート機構42の上方に配置されているが、これとは逆に、前記ウエブ送り出し機構32から前記検出機構44を前記ラミネート機構42の下方に配置し、感光性ウエブ22の上下が逆になって感光性樹脂層29がガラス基板24の下側に接合されてもよく、また、前記製造装置20全体を直線上に構成してもよい。
【0039】
製造装置20は、基板間ウエブ切断機構48の下流側に、保護フイルム30が剥離された感光性ウエブ22とガラス基板24とが接合された接合基板24aを冷却する冷却機構110と、冷却された前記接合基板24aを加熱する加熱機構112と、吸着パッド113に吸着保持されている前記接合基板24aからベースフイルム26を剥離して感光性積層体114を得る剥離機構(図示せず)とを備える。
【0040】
冷却機構110は、接合基板24aに冷風を供給して冷却処理を施すものであり、具体的には、冷風温度が10℃で、風量が1.0〜2.0m/minに設定される。加熱機構112は、接合基板24aのベースフイルム26側に配設される加熱ローラ118と、前記加熱ローラ118に対向してガラス基板24側に配設される受けローラ120とを備える。
【0041】
製造装置20内は、仕切り壁150を介して第1クリーンルーム152aと第2クリーンルーム152bとに仕切られる。第1クリーンルーム152aには、ウエブ送り出し機構32からマスキングテープ貼付機構38までが収容されるとともに、第2クリーンルーム152bには、検出機構44以降が収容される。第1クリーンルーム152aと第2クリーンルーム152bとは、貫通部154を介して連通する。
【0042】
このように構成される製造装置20の動作について、本発明に係るラミネート方法との関連で以下に説明する。
【0043】
先ず、イニシャル(頭出し)開始時には、ウエブ送り出し機構32に取り付けられている感光性ウエブロール22aから感光性ウエブ22が繰り出される。この感光性ウエブ22は、剥離機構34、マスキングテープ貼付機構38及びラミネート機構42を通ってフイルム搬送ローラ100に先端部が挟持される。
【0044】
次いで、光電センサ82によりマスキングテープ36が検出されると、この検出信号に基づいて、フイルム搬送ローラ100が回転駆動され、感光性ウエブ22がラミネート位置に向かって定量搬送される。このため、マスキングテープ36は、所定のラミネート位置に対応して位置決めされる。なお、ラミネート位置の下流でマスキングテープ36を検出し、感光性ウエブ22を所定の位置に停止させてもよい。
【0045】
その際、接触防止ローラ96が下降して、感光性ウエブ22がラミネートローラ90aに接触することを防止している。また、ガラス基板24は、ラミネート位置の直前で待機している。これにより、イニシャル開始状態が得られる。
【0046】
次に、ラミネート運転時における製造装置20を構成する各機能部の動作について説明する。
【0047】
図1に示すように、感光性ウエブ22は、ウエブ送り出し機構32から繰り出されて剥離機構34に連続的に搬送される。剥離機構34では、感光性ウエブ22のベースフイルム26がサクションドラム46に吸着保持されるとともに、保護フイルム30が前記感光性ウエブ22から連続的に剥離される。この保護フイルム30は、剥離ローラ46aを介して鋭角の剥離角で剥離されて保護フイルム巻き取り部50に巻き取られる。
【0048】
剥離機構34の作用下に、保護フイルム30がベースフイルム26から連続して剥離された後、感光性ウエブ22は、テンション制御機構52によってテンション調整が行われ、さらにマスキングテープ貼付機構38に送られる。
【0049】
マスキングテープ貼付機構38では、吸着部材60がマスキングテープ36を吸着した後、前記吸着部材60及び貼付受台62が、感光性ウエブ22と同期して移動しながらこの感光性ウエブ22を保持し、感光性樹脂層29にマスキングテープ36を貼り付ける(図3参照)。
【0050】
上記のように、感光性樹脂層29の所定の部位のマスキングテープ36が貼り付けられた感光性ウエブ22は、検出機構44に送られる。図1に示すように、この検出機構44では、光電センサ82によりマスキングテープ36の境界部位が検出される。感光性ウエブ22は、マスキングテープ36の位置検出情報に基づいて、フイルム搬送ローラ100の回転作用下に、ラミネート機構42に定量搬送される。その際、接触防止ローラ96が上方に待機するとともに、ラミネートローラ90bが下方に配置されている。
【0051】
図6に示すように、ガラス基板24は、基板搬送機構40の作用下に、予め加熱された状態で加圧位置に搬送される。このガラス基板24は、感光性ウエブ22の感光性樹脂層29とマスキングテープ36との接合部分に対応してラミネートローラ90a、90b間に一旦配置される。
【0052】
この状態で、ローラクランプ部93の作用下に、ラミネートローラ90a、90b間にガラス基板24が所定のプレス圧力で挟み込まれる。さらに、ラミネートローラ90aの回転作用下に、ガラス基板24には、感光性樹脂層29が重合される。
【0053】
ここで、ラミネート条件としては、速度が1.0m/min〜10m/min、ラミネートローラ90a、90bの温度が110℃〜150℃(例えば、115℃)、前記ラミネートローラ90a、90bのゴム硬度が40度〜90度、好ましくは、55度、該ラミネートローラ90a、90bのプレス圧(線圧)が1MPa/cmである。
【0054】
この場合、感光性ウエブ22は、予備加熱部97によって予め予熱されており、感光性樹脂層29及びクッション層27は、比較的粘度が低くなって軟化した状態で接合位置に送られる。
【0055】
そこで、第1の実施形態では、感光性ウエブ22がラミネートローラ90a、90b間に送り込まれる直前に、冷却機構94を構成するノズル部材94aから感光性樹脂層29側から冷却風を供給している。
【0056】
これにより、感光性樹脂層29は、温度が低下して所定の剛性を有するように粘度が高い状態になる一方、クッション層27は、粘度が低い状態を維持して柔軟性(可撓性)を有している。従って、ラミネート機構42では、ガラス基板24に感光性ウエブ22が重ね合わされる際に、比較的剛性を有する感光性樹脂層29は、クッション層27の変形作用下に前記ガラス基板24の表面の形状に倣って確実に重合し、気泡の巻き込みを良好に阻止することができる。
【0057】
さらに、ガラス基板24と感光性ウエブ22とは、ラミネートローラ90a、90bの圧着時に、矢印C方向に沿って弾性変形長さH(5mm〜15mm)にわたって挟持されている。このため、感光性ウエブ22の感光性樹脂層29は、ラミネートローラ90a、90bに挟持されて矢印C方向に搬送される間に加熱され、溶融温度(活性化温度)に昇温されて十分に粘度が低下し、前記感光性樹脂層29がガラス基板24に確実に接着される。
【0058】
これにより、第1の実施形態では、感光性ウエブ22とガラス基板24とは、気泡の巻き込みを確実に阻止して高品質なラミネート処理が遂行されるとともに、生産効率の向上を図ってラミネート作業の高速化が容易になされるという効果が得られる。
【0059】
また、ノズル部材94aから感光性樹脂層29に供給される冷却風は、低温で且つ除湿されることが望ましい。冷風による結露を防止するためである。
【0060】
さらに、図7に示すように、ノズル部材94aから供給される冷風の温度が高くなるのに従って、感光性ウエブ22とガラス基板24との間に巻き込まれる気泡が増加する。このため、冷風の温度を低温に設定することが望ましく、例えば、圧縮エアの膨張冷却を利用した冷風ノズルを用いてもよい。また、複数のノズル部材94aを配設してもよい。
【0061】
さらに、ノズル部材94aは、図5に示すように、感光性ウエブ22の幅方向中央側の開口幅L1が、幅方向端部側の開口幅L2よりも大きく設定されている。従って、感光性樹脂層29は、比較的温度が高い幅方向中央側に多量の冷却風が供給され、前記感光性樹脂層29の幅方向に沿って温度ムラが発生することを阻止することができる。
【0062】
また、ノズル部材94aは、樹脂やセラミックス等の断熱性を有する材料で形成されることが好ましく、さらに、冷却風の吹き付けは、可及的に接合位置に近接した位置に設定されることが好ましい。感光性樹脂層29とクッション層27とに温度差が発生し易く、ラミネート処理が効果的に行われるからである。
【0063】
一方、図4に示すように、ノズル部材94aに近接して遮蔽板95が設けられており、この遮蔽板95は、接合位置近傍における感光性樹脂層29の冷却処理を促進させるとともに、ガラス基板24の冷却を防止する機能を有する。その際、遮蔽板95は、例えば、箱状に構成することにより、ノズル部材94aから噴射された冷却風を回収し、不要な部分の温度低下を阻止するとともに、防塵を図ることが好ましい。
【0064】
次いで、ガラス基板24の先端がフイルム搬送ローラ100の近傍に至ると、このフイルム搬送ローラ100が前記ガラス基板24から離間する方向に移動する。さらに、ガラス基板24から前方(矢印C方向)に突出する感光性ウエブ22の先端が、ウエブ先端切断機構48aに対して所定の位置に至ると、このウエブ先端切断機構48aが駆動されて前記感光性ウエブ22の先端が切断される。ウエブ先端切断機構48aは、感光性ウエブ22の先端部を切断した後、基の待機位置に復帰しており、通常運転時には、使用されない。
【0065】
図8に示すように、ラミネートローラ90a、90bを介してガラス基板24に感光性ウエブ22の一枚分のラミネートが終了すると、前記ラミネートローラ90aの回転が停止される一方、前記感光性ウエブ22が前記ガラス基板24にラミネートされた接合基板24aは、基板搬送ローラ102によりクランプされる。
【0066】
そして、ラミネートローラ90bが、ラミネートローラ90aから離間する方向に退避してクランプが解除される。この状態で、基板搬送ローラ102の回転が開始されて、接合基板24aが矢印C方向に定量搬送され、感光性ウエブ22の基板間位置22bがラミネートローラ90aの下方付近の所定位置に移動する。
【0067】
一方、基板搬送機構40を介して次なるガラス基板24がラミネート位置に向かって搬送される。この次なるガラス基板24の先端がラミネートローラ90a、90b間に配置されると、前記ラミネートローラ90bが上昇して、前記ラミネートローラ90a、90bにより前記次なるガラス基板24と感光性ウエブ22とがクランプされる。同時に基板搬送ローラ102が接合基板24aをクランプする。そして、ラミネートローラ90a、90b及び基板搬送ローラ102の回転作用下にラミネートが開始されるとともに、接合基板24aが矢印C方向に搬送される。
【0068】
その際、接合基板24aは、図9に示すように、それぞれの端部同士がマスキングテープ36によって覆われている。従って、感光性樹脂層29がガラス基板24に転写される際、額縁状に転写を行うことができる。
【0069】
図10に示すように、基板搬送ローラ102が一枚目の接合基板24aの搬送方向後端部に至ると、前記基板搬送ローラ102を構成する上方ローラが上昇してクランプを解除するとともに、下方ローラと搬送路98の回転が継続されて前記接合基板24aが搬送される。さらに、二枚目の接合基板24aの後端部がラミネートローラ90a、90bの近傍に至ると、前記ラミネートローラ90a、90b及び基板搬送ローラ102の回転が停止される。
【0070】
そして、基板搬送ローラ102の上方ローラが下降して二枚目の接合基板24aをクランプする一方、ラミネートローラ90bが下降してクランプを解除する。次に、基板搬送ローラ102の回転作用下に二枚目の接合基板24aが挟持搬送され、基板間位置22bがラミネートローラ90aの下方付近の所定位置に移動し、三枚目以降のラミネート処理が繰り返される。
【0071】
図11に示すように、接合基板24a間が基板間ウエブ切断機構48に対応する位置に至ると、この基板間ウエブ切断機構48は、前記接合基板24aと同一の搬送速度で矢印C方向に移動しながら、該接合基板24a間、すなわち、マスキングテープ36の中間で感光性ウエブ22を切断する。この切断後に、基板間ウエブ切断機構48は、所定の待機位置に戻される一方、接合基板24aは、矢印C方向に搬送される。
【0072】
なお、基板間ウエブ切断機構48及びウエブ先端切断機構48aは、感光性ウエブ22を切断する際に、この感光性ウエブ22と同期して矢印C方向に移動しているが、これに限定されるものではない。例えば、ウエブ停止時には、ウエブ幅方向にのみ走行して感光性ウエブ22の切断を行ってもよい。また、ウエブ停止中にトムソン刃による切断、ウエブ移動中にロータリカットによる切断方法も可能である。
【0073】
基板間ウエブ切断機構48により分離された各接合基板24aは、図1に示すように、冷却機構110に搬送され、冷風の供給作用下に強制的に、例えば、室温(略20℃)まで冷却された後、加熱機構112に搬送される。加熱機構112では、加熱ローラ118と受けローラ120とを介して接合基板24aが挟持されるとともに、前記加熱ローラ118から前記接合基板24aのベースフイルム26に直接伝熱される。
【0074】
これにより、ベースフイルム26からクッション層27が所定の温度に加熱された後、接合基板24aは、剥離機構(図示せず)に送られる。この剥離機構では、接合基板24aのガラス基板24側が吸着パッド113の吸引作用下に保持された状態で、前記接合基板24aからベースフイルム26が剥離されることにより、感光性積層体114が得られる。
【0075】
図12は、本発明の第2の実施形態に係る製造装置200の概略構成図である。
【0076】
製造装置200は、トラブル停止時のウエブ切断や不良品を排出するための分離等の作業以外には、通常、基板間ウエブ切断機構48を用いておらず、冷却機構110及び加熱機構112の下流に、連続剥離機構202が設けられる。連続剥離機構202は、各ガラス基板24が所定間隔ずつ離間して接合されている長尺なベースフイルム26を、マスキングテープ36と共に連続して剥離するものであり、プレ剥離部204と、比較的小径な剥離ローラ206と、巻き取り軸208と、自動接合機210とを備えている。剥離ローラ206は、巻き初めにのみ吸着を行う吸着カップ(図示せず)を有する。
【0077】
プレ剥離部204は、搬送方向に進退可能なニップローラ212、214と、上下動自在な剥離バー216とを備える。ニップローラ212、214は、ガラス基板24を挟持する一方、剥離バー216は、前記ガラス基板24間で昇降可能である。
【0078】
連続剥離機構202の下流には、ガラス基板24に実際に接合された感光性樹脂層29のエリア位置を測定する測定器218が配設される。この測定器218は、例えば、CCD等のカメラ220を備え、感光性樹脂層29が接合されたガラス基板24の四隅を撮影するために4台配設される。
【0079】
なお、測定器218は、カメラ220による画像処理を行う構成を採用するが、カラーセンサやレーザセンサにより端面位置を検出したり、LEDセンサ、フォトアレイ或いはラインセンサ等を組み合わせたりしてもよい。その際、各端面に少なくとも2台ずつ配設して該端面の直線度も検出することが望ましい。
【0080】
また、面状検査器(図示せず)を付勢することにより、感光性ウエブ22自体に起因するムラ、設備に起因するラミネートの濃度ムラ、皺、筋の他、塵埃や異物等の面状欠陥を検出し、警報を出すとともに、NG排出や後工程の管理に利用することができる。
【0081】
このように構成される第2の実施形態では、ラミネート機構42でラミネートされた接合基板24aは、プレ剥離部204によりプレ剥離された後、連続剥離機構202に送られる。この連続剥離機構202では、巻き取り軸208の回転作用下に、接合基板24aからベースフイルム26及びマスキングテープ36が連続して巻き取られる。さらに、トラブル停止での切り離しや、不良品分離時の切断の後、新たにラミネート処理が開始された接合基板24aのベースフイルム26の先端と、巻き取り軸208に巻き取られているベースフイルム26の後端とは、自動接合機210を介して自動的に接合される。
【0082】
ベースフイルム26及びマスキングテープ36が剥離された感光性積層体114は、測定器218に対応する検査ステーションに配置される。この検査ステーションでは、感光性積層体114が位置決め固定された状態で、4台のカメラ220によりガラス基板24と感光性樹脂層29の画像を取り込む。そして、画像処理が施されることにより、貼り付け位置が演算される。
【0083】
なお、検査ステーションでは、感光性積層体114を停止させずに搬送し、幅方向は端面位置をカメラやスキャンで検出する一方、進行方向は前記感光性積層体114の位置をタイミングセンサ等で検知して、画像の取り込みやセンサ検出による測定を行ってもよい。
【0084】
このように、第2の実施形態では、ラミネート後に接合基板24a間の感光性ウエブ22を切断することがなく、巻き取り軸208の回転作用下に、前記接合基板24aからベースフイルム26及びマスキングテープ36を連続して巻き取ることができる。さらに、剥離したベースフイルム26及びマスキングテープ36の処理作業も容易である。ここで、マスキングテープ36とベースフイルム26とを同一の材料で構成することにより、処理が一層簡素化する。
【0085】
これにより、第2の実施形態では、感光性積層体114の製造作業全体が自動的且つ効率的に遂行される等の効果が得られる。
【0086】
なお、第1及び第2の実施形態では、剥離機構116及び連続剥離機構202に図示しない除塵エア吹き付け機構を設けてもよい。また、接合基板24aのベースフイルム26に直接接触して加熱を行う接触式加熱機構112を用いているが、これに限定されるものではなく、各種非接触式の加熱機構を採用することができる。
【0087】
さらにまた、第1及び第2の実施形態では、積層体として、図2に示すように、ベースフイルム26、クッション層27、中間層28及び感光性樹脂層29が積層された感光性ウエブ22を用いているが、これに限定されるものではない。例えば、支持層(ベースフイルム26)と少なくとも一層の樹脂層(クッション層27又は感光性樹脂層29)とが積層された積層体であれば、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0088】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る製造装置の概略構成図である。
【図2】前記製造装置に使用される長尺状感光性ウエブの断面図である。
【図3】前記長尺状感光性ウエブにマスキングテープが接着された状態の説明図である。
【図4】冷却機構の説明図である。
【図5】前記冷却機構を構成するノズル部の斜視説明図である。
【図6】ラミネートローラ間にガラス基板が進入する状態を示す前記製造装置の一部説明図である。
【図7】冷風温度と気泡発生の関係図である。
【図8】一枚目のラミネート終了時の動作を示す前記製造装置の一部説明図である。
【図9】前記ガラス基板に感光性樹脂層が転写された状態の説明図である。
【図10】基板搬送ローラが接合基板の端末から離間する動作を示す前記製造装置の一部説明図である。
【図11】前記接合基板間の前記感光性ウエブを切断する動作を示す前記製造装置の一部説明図である。
【図12】本発明の第2の実施形態に係る製造装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【0089】
20、200…製造装置 22…感光性ウエブ
24…ガラス基板 26…ベースフイルム
27…クッション層 28…中間層
29…感光性樹脂層 30…保護フイルム
32…ウエブ送り出し機構 34…剥離機構
36…マスキングテープ 38…マスキングテープ貼付機構
40…基板搬送機構 42…ラミネート機構
44…検出機構 46…サクションドラム
48…基板間ウエブ切断機構 52…テンション制御機構
84…基板加熱部 86…搬送部
90a、90b…ラミネートローラ 93…ローラクランプ部
94、110…冷却機構 94a…ノズル部材
95…遮蔽板 96…接触防止ローラ
98…搬送路 100…フイルム搬送ローラ
102…基板搬送ローラ 112…加熱機構
113…吸着パッド 114…感光性積層体
202…連続剥離機構 204…プレ剥離部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも感光性樹脂層と熱可塑性樹脂層とが積層された積層体を、前記感光性樹脂層側が基板に向かうように前記基板に熱圧着する積層体のラミネート方法であって、
前記積層体を前記基板に重ね合わせる直前に、前記感光性樹脂層側から冷却処理を施すことを特徴とする積層体のラミネート方法。
【請求項2】
請求項1記載のラミネート方法において、前記冷却処理は、前記感光性樹脂層側に冷却風を供給することにより行うことを特徴とする積層体のラミネート方法。
【請求項3】
請求項1又は2記載のラミネート方法において、一対のラミネートローラ間で前記積層体と前記基板とを挟持するとともに、前記ラミネートローラ間の前記基板の進行方向に沿う圧着時の弾性変形長さは、5mm〜15mmの範囲内に設定されることを特徴とする積層体のラミネート方法。
【請求項4】
少なくとも感光性樹脂層と熱可塑性樹脂層とが積層された積層体を、前記感光性樹脂層側が基板に向かうように前記基板に熱圧着する積層体のラミネート装置であって、
前記積層体を前記基板に重ね合わせる直前に、前記感光性樹脂層側から冷却処理を施す冷却機構を備えることを特徴とする積層体のラミネート装置。
【請求項5】
請求項4記載のラミネート装置において、前記冷却機構は、前記感光性樹脂層側に冷却風を供給するノズル部材を備えることを特徴とする積層体のラミネート装置。
【請求項6】
請求項5記載のラミネート装置において、前記ノズル部材は、前記感光性樹脂層の幅方向中央側の開口幅が幅方向端部側の開口幅よりも大きく設定されることを特徴とする積層体のラミネート装置。
【請求項7】
請求項4乃至6のいずれか1項に記載のラミネート装置において、前記積層体と前記基板とを挟持する一対のラミネートローラを備え、
前記ラミネートローラ間の前記基板の進行方向に沿う圧着時の弾性変形長さは、5mm〜15mmの範囲内に設定されることを特徴とする積層体のラミネート装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate


【公開番号】特開2006−264064(P2006−264064A)
【公開日】平成18年10月5日(2006.10.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−84457(P2005−84457)
【出願日】平成17年3月23日(2005.3.23)
【出願人】(000005201)富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Fターム(参考)】