制备感光层压体的装置和方法

专利名称：制备感光层压体的装置和方法
技术领域：
本发明涉及通过如下方式制备感光层压体的装置和方法提供具有相 继层压在载体层上的感光材料层和保护膜的细长感光料片；剥离预定长度 的保护层；以及将暴露长度的感光材料层敷贴到衬底上，其中从所述感光 材料层上已经将所述长度的保护层剥离。
背景技术：
例如，液晶面板用衬底、印刷布线板用衬底和PDP面板用衬底包含具 有感光材料(感光树脂)层并且被敷贴到衬底表面上的感光片材(感光体)。感 光片材通常被构造成为层压在挠性塑料载体层上的感光材料层和保护膜 的层压组件。用于敷贴这种感光片材的敷贴装置通常工作，以将衬底如玻璃衬底、 树脂衬底等以给定的分隔间隔进料，并且从感光片材上剥离出相应于被敷 贴到相应衬底上的感光材料层长度的保护膜长度。根据在日本公开专利出版物11-34280中公开的膜敷贴方法和装置，例 如如在附图的

图16中所示，从膜巻1上退巻的层压膜la被巻绕在导辊2a, 2b上，并且沿着水平膜进料平面延伸。将沿着水平膜进料平面延伸的层压膜la绕着吸辊4巻绕。部分切割器 5和覆盖膜剥离器6被设置在导辊2b和吸辊4之间。部分切割器5包括一对盘式切割器5a， 5b。通过操作部分切割器5，盘 式切割器5a， 5b横向移动穿过层压膜la，以切割覆盖膜(未显示)和在覆盖 膜的相反侧上的感光树脂层(未显示)，所述覆盖膜和感光树脂层在层压膜 la上。覆盖膜剥离器6包括胶带辊7、两对压力辊8a, 8b和收紧辊9。在处于 工作中时，通过压力辊8a, 8b将从胶带辊7上退巻的胶带7a压在覆盖膜上。然后，通过收紧辊9将其上粘附有覆盖膜的胶带7a巻绕。因此，将 覆盖膜从感光树脂层上剥离，留下其由盘式切割器5a,5b确定的长度，并 且将覆盖膜与胶带7a —起巻绕在收紧辊9上。吸辊4之后，是一对在其下游的层压辊12a, 12b，用于将层压膜la压 在多个衬底11的上表面上，所述多个衬底11由衬底进料机10以分隔的 间隔相继进料。载体膜收紧辊13放置在层压辊12a， 12b的下游，用于将 来自相应衬底11之间的能透光的载体膜(未显示)巻绕。当在层压膜la上的覆盖膜和感光树脂层以下列方式横向移动穿过层 压膜la时，它们通过盘式切割器5a和5b切割在将层压膜la连续供应到层压辊12a, 12b的同时，将层压膜la敷贴 到衬底11上，然后将部分切割器5与层压膜la放齐，同时切割覆盖膜和 感光树脂层。备选地，可以将膜储存器设置在部分切割器5和层压辊12a， 12b之间，而将层压膜la连续第供应给在膜储存器下游的层压辊12a, 12b， 当层压膜la在膜储存器的上游保持静止时，部分切割器5切割覆盖膜和 感光树脂层。根据另一种切割方法，当将层压膜la间歇供应给层压辊12a， 12b的同 时，将层压膜la敷贴至后续的衬底11时，部分切割器5在没有进料层压 膜la的过程中开动，以切割覆盖膜和感光树脂层。备选地，类似于当将 层压膜la连续地进料给层压辊12a， 12b时的情况，可以使用膜储存器， 以使层压膜la敷贴到后续的衬底11上，同时允许部分切割器5彼此独立 地切割覆盖膜和感光树脂层。如果在层压膜la被连续地供应给层压辊12a, 12b的同时将层压膜la 敷贴到后续的衬底11上，则难于调节将其上残留有覆盖膜的层压膜la和 衬底11进料给层压辊12a, 12b的时机，可能导致缺陷产品。由于需要用 于使部分切割器5与层压膜la或膜储存器一致地移动的机构，因此整个 装置具有复杂的结构。由于需要使部分切割器5与层压膜la—致地移动 的空间以及用于安装膜储存器的空间，因此该装置的尺寸也大。当将层压 膜la被部分切割器5切割而引起的张力变化传递给层压膜敷贴器时，层 压膜la趋向于在不同条件下被敷贴到衬底11上，导致产品质量降低。如果层压膜la被间歇地进料给层压辊12a, 12b的同时将层压膜la敷贴到后续的衬底11上，则其上残留覆盖膜的层压膜la和衬底11可以相 对于彼此相对较高精确性地定位，并且不需要用于移动部分切割器5和膜 储存器的机构。因此，缺陷产生的比率较低，并且与层压膜la被连续供 应给层压辊12a, 12b的情况相比，该装置更简单和更小。
然而，在间歇进料循环之间，层压膜la被静止保持与层压辊12a, 12b 长时间周期接触。从层压辊12a, I2b施加给保持静止的层压膜la的热量 导致层压膜la的在保持与层压辊12a, 12b接触的区域与层压膜la的不接 触层压辊12a, 12b的区域之间产生条状不规则性。此外，在热敏树脂层中 的热诱导变色可能在层压膜la保持与层压辊12a, 12b接触的区域中出现。 结果，层压膜la的质量被降低。
上述问题可以通过縮短层压膜la与层压辊12a, 12b静止接触的时间 周期加以解决。然而，由于部分切割器5横向切割覆盖膜需要一定的时间 周期，并且如果为了制备更大尺寸产品而产生具有更大宽度的层压膜la， 则切割覆盖膜需要更长的时间周期，因此难于降低层压膜la与层压辊12a, 12b静止接触的时间周期。

发明内容
本发明的一般目的是提供用于通过如下方式有效率地制备高质量感光 层压体的装置和方法使用更简单的工艺和配置将细长感光料片精确地敷 贴到衬底上。
本发明的一个主要目的是提供用于通过如下方式制备感光层压体的装 置和方法在不受张力变化影响的情况下，将细长感光料片整齐地敷贴到 衬底上。
本发明的另一个目的是提供用于通过如下方式制备感光层压体的装置
和方法在不受热量影响的情况下，将细长感光料片整齐地敷贴到衬底上。 本发明的再一个目的是提供一种在縮短的时间周期内快速制备感光层
压体的装置和方法。
根据本发明，在以第一低速度进料细长感光料片的同时，高度精确地
布置衬底和感光材料层。在还没有通过敷贴器将感光材料层敷贴到衬底上
的这个时间过程中，加工单元在加工单元沿着进料细长感光料片的方向上移动所需的最小距离之内在细长感光料片上形成加工区。当将感光材料层 敷贴到衬底时，没有进行在细长感光料片上形成加工区的加工，并且细长 感光料片和衬底以比第一速度高的第二速度进料。因此，在不受在细长感 光料片上形成加工区时产生的张力变化的不利影响的情况下，有效率并且 高精确度地制备出敷贴衬底，所述敷贴衬底指的是将给定长度的感光材料 层敷贴其上的衬底。
在细长感光料片和衬底以第一低速度进料的同时，敷贴衬底被被设置 在敷贴器的下游的切割器切断。
在细长感光料片和衬底以第一低速度进料的同时，将粘性标签敷贴到 细长感光料片中已经形成加工区的剥离部。
根据被设置在敷贴器上游的检测器检测到的加工区的检测信息，速度 控制器基于在敷贴器和加工区之间的位置关系控制第一和第二速度。
如果使细长感光料片停止敷贴器上长于预定的时间周期，则在保持与 敷贴器接触的细长感光料片的区域和没有保持与敷贴器接触的细长感光 料片的其它区域内之间，由于热量而趋向于在细长感光料片内显现条纹不 规则性。此外，如果细长感光料片需要确定的时间周期在直到过敷贴器， 则感光材料层易受热诱导变色。第一低速度是鉴于这些时间周期建立的。
在既没有发展条纹不规则性也没有发展热诱导变色的时间周期的过程 中，所述第一速度被设定为停止速度和低速度的组合，在所述的停止速度， 将所述细长感光料片的进料停止预定的时间周期，并且在所述的低速度， 将所述细长感光料片进料。
为了能够使加工单元能够形成加工区，在敷贴器内放置形成于细长感 光料片的加工区以及定位衬底的同时，将细长感光料片从加工单元到敷贴 器的进料距离大致设置为在位于剥离部的相应相对侧上的残留部之间的 距离的整数倍。
从下面结合附图的描述中，本发明的上述和其它目的、特征和优点将 变得更明显，在所述附图中，通过示例性的实例显示了本发明的优选实施
附图简述图1是根据本发明一个实施方案的制备装置的示意性侧视图2是在制备装置所使用的细长感光料片的放大局部横截面图； 图3是其上粘合有粘性标签的细长感光料片的放大局部平面图； 图4是制备装置的敷贴机构的正视图； 图5是制备装置的控制系统的方块图6是显示在制备装置中安置感光料片的过程中的初始状态的示意性 侧视图。
图7是关于制备装置的各种部件工作的计时图8是制备装置的局部的示意性侧视图，显示使制备装置初始工作的 方式；
图9是制备装置的局部的示意性侧视图，显示其在第一玻璃衬底进行 的层压处理开始时的工作；
图IO是制备装置的局部的示意性侧视图，显示其在第一衬底上进行的 层压处理开始之后，切断感光料片的前端的工作；
图11是制备装置的局部的示意性侧视图，显示其在第一玻璃衬底上进 行的层压处理完成时的工作；
图12是制备装置的局部的示意性侧视图，显示其在第二玻璃衬底上进 行的层压处理开始时的工作；
图13是玻璃衬底的局部横截面图，其中感光树脂层被转移到玻璃衬底
上；
图14是制备装置的一部分的示意性侧视图，显示其在第二玻璃衬底上 进行的层压处理完成时的操作；
图15是制备装置的一部分的示意性侧视图，显示在其上已经敷贴细长 感光料片的衬底之间切断细长感光料片的方式；以及
图16是如在日本公开专利出版物11-34280中公开的常规膜敷贴装置 的示意性横截面图。
实施本发明的最佳方式
图1是根据本发明一个实施方案的用于制备感光层压体的装置20的示 意性侧视图。在制备用于液晶面板或有机EL面板的滤色器的工艺中，制备装置20工作，以将细长感光料片22的感光树脂层28(下面描述)热转移 到玻璃衬底24上。
图2以横截面显示在制备装置20中使用的感光料片22。感光料片22 包括由挠性基底膜(载体)26、设置在挠性基底膜26上的感光树脂层(感光 材料层)28和设置在感光树脂层28上的保护膜30构成的层压组件。
如图1所示，制备装置20包括料片放出机构32，其中容纳有成巻 感光料片22形式的感光料片巻22a并且能够将感光料片22从感光料片辊 22a上放出；部分切割机构36(加工单元)，用于在已经放出的感光料片22 的保护膜30中形成横向可切断的部分切割区34(加工区)；以及，标签粘 合机构40(标签粘合单元)，用于将粘性标签38粘合到保护膜30上(见图 3)，所述每一个粘性标签38都具有非粘合区38a。
标签粘合机构40的下游设置有剥离机构44(剥离器)，用于将确定长 度的保护膜30从感光料片22上剥离；衬底进料机构45(衬底进料器)，用 于将玻璃衬底24加热到预定温度并且将该加热的玻璃衬底24进料给敷贴 位置；以及，敷贴机构46(敷贴器)，用于将通过剥离保护膜30而暴露的 感光树脂层28敷贴到玻璃衬底24上。
在敷贴机构46中的敷贴位置上游和附近，设置有检测机构47(检测 器)，用于直接检测位于感光料片22的边界上的部分切割区34。在敷贴机 构46的下游，设置有衬底间料片切割机构48(切割器)，其切割在两个相 邻衬底24之间的感光料片22。在衬底间料片切割机构48的上游，设置有 料片前端切割机构48a，当制备装置20本身处于工作时，所述料片前端切 割机构48a工作。
在料片放出机构32的下游和靠近处，设置有接合基底49，其将基本 上被用完的感光料片22的尾端和将要使用的感光料片22的前端连接。接 合基底49的下游跟随有膜末端位置检测器51，用于控制由于感光料片辊 22a的巻绕不规则性导致的感光料片22的横向移动。膜末端位置通过横向 移动料片放出机构32进行调节i。然而，膜末端位置还可以通过包含辊组 合的位置调节机构进行调节。料片放出机构32可以包括多个以横向阵列 加载的感光料片辊22a，用于将相应感光料片22从感光料片巻22a中同 时退巻。部分切割机构36被设置在一对辊50的下游，其计算巻绕在料片放出 机构32中的感光料片巻22a的直径。部分切割机构36具有一对圆形刀片 52a， 52b和吸板53，所述一对圆形刀片52a， 52b沿着进料感光料片22的 方向(由箭头A所示)彼此分隔一定距离，所述吸板53布置在相对于圆形 刀片52a,52b的下面并且与它们面对，用于向下吸住感光料片22。圆形刀 片52a, 52b横向移动穿过感光料片22，以在感光料片22的给定位置上形 成部分切割区34。设置部分切割机构36，设置的位置使得感光料片22从 部分切割机构36进料到敷贴机构46的进料途径的长度大致等于在玻璃衬 底24的相反末端处的部分切割区34之间距离的整数倍。
如图2所示，部分切割区34需要被形成为至少横跨保护膜30。实际 上，为了可靠地切割保护膜30，将圆形刀片52a,52b设计成切割进入到感 光树脂层28以及基底膜26内。圆形刀片52a,52b可以被固定并且横向移 动越过感光料片22，以形成部分切割区34，或者可以旋转而不是滑动越 过感光料片22并且横向移动越过感光料片22，由此形成部分切割区34。 通过使用激光束或超声能量的切割工艺，或使用刮刀片、条形挤压刀片 (Thompson刀片)等而不是使用圆形刀片52a, 52b的切割工艺，也可以形成 部分切割区34。
部分切割区34用来设置在两个相邻玻璃衬底24之间的分隔间隔。例 如，部分切割区34在与玻璃衬底24的各个边缘向内分隔10 mm的位置上 的保护膜30中形成。在下面描述，当感光树脂层28在敷贴机构46中被 作为玻璃衬底24的框架敷贴时，安插在部分切割区34之间的保护膜30 的部分起着掩模的作用。
为了留下介于玻璃衬底24之间的保护膜30的残留部30b，标签粘合 机构40供应粘性标签38，所述的粘性标签38将前剥离部30aa和后剥离 部30ab相互连接。如图2所示，最初被剥离的前剥离部30aa和后来被剥 离的后剥离部30ab位于残留部30b的相应两侧上。
如图3所示，每一个粘性标签38都是矩形条状，并且由与保护膜30 同样的树脂材料制成。每一个粘性标签38都具有位于中心的没有粘合剂 的非-粘合(或微粘性)区38a和分别布置在非-粘合区38a的纵向相对末端 上，即在粘性标签38的纵向相对端部上的第一粘合区38b和第二粘合区38c，所述第一粘合区38b和第二粘合区38c分别粘合到前剥离部30aa和 后剥离部30ab上。
如图1所示，标签粘合机构40可以与部分切割机构36 —起沿着进料 感光料片22的方向(由箭头A所示)移动。标签粘合机构40包括吸垫54a到 54e，用于以高达约250 mm的分隔间隔敷贴多个粘性标签38;以及设置 在吸垫54a至l」54e下面的吸板55，以向下吸住感光料片22。
剥离机构44包含吸鼓62，用于降低感光料片22位于吸鼓62上游的 部分的张力变化，以在感光料片22被层压时使其张力稳定。剥离辊63设 置在吸鼓62的附近。通过剥离辊63，以锐剥离角从感光料片22上剥离的 保护膜30除其残留部30b外都被保护膜收紧单元64巻绕。
在剥离机构44的下游，设置张力控制机构66，用于赋予感光料片22 张力。张力控制机构66具有圆筒68，圆筒78能够受激励而成角度放置张 力浮动辊(dancer)70，使得张力浮动辊70保持与感光料片22滚动接触，以 调节其张力。只有在必要时，可以使用张力控制机构66，并且可以完全地 省却。
检测机构47具有光电传感器72，如激光传感器、光传感器等，用于 直接检测由于在部分切割区34的楔形凹槽所引起的感光料片22的变化； 由于保护膜30的不同厚度产生的台阶(step)或这两者的任意组合。来自光 电传感器72的检测信号用作代表保护膜30中边界位置的边界位置信号。 光电传感器72以面对垫辊73的关系放置。备选地，可以使用非-接触位移 计或图像检査装置，如CCD相机等代替光电传感器72。
由检测机构47检测到的部分切割区34的位置数据可以进行统计处理， 并且转变成实时图形数据。当检测机构47检测到的这种位置数据显示不 合适变化或偏移时，制备装置20可以产生警报。
制备装置20可以使用产生边界位置信号的不同系统。在这种不同的系 统中，虽然部分切割区34没有被直接检测，但是将标记应用于感光料片 22上。例如，可以靠近部分切割区34的感光料片22中形成孔或凹部，或 者可以通过激光束或水喷射(aquajet)将感光料片22切口 ，或者可以通过喷 墨或印刷机进行标记。检测在感光料片22的这些标记，并且将检测的信 号用作边界位置信号。衬底进料机构45包括多个衬底加热单元(例如，加热器)74和进料机 76，所述多个衬底加热单元(例如，加热器)74被设置成将玻璃衬底24夹 在中间并且加热玻璃衬底24，所述进料机76用于在箭头C所示的方向上 进料玻璃衬底24。在衬底加热单元74中，玻璃衬底24的温度全程受到控 制。当玻璃衬底24的监测温度变成异常时，进料机76停止活动，并且发 出警报，由此送出表示异常的信息，以使异常的玻璃衬底24在随后工序 中被拒绝并且排出。监测到的温度还用于质量控制和生产管理的目的。进 料机76包括气浮板(未显示)，以使玻璃衬底24在箭头C所示方向漂浮并 进料。备选地，进料机76可以包含用于进料玻璃衬底24的辊式传输器。
根据接触工艺(例如，使用热电偶)或通过非接触工艺，玻璃衬底24的 温度应当优选在衬底加热单元74内测量，或紧邻敷贴位置之前测量。
在衬底加热单元74的上游设置衬底存储框架71，以存储多个玻璃衬 底24。存储在衬底存储框架71内的玻璃衬底24被安装在机器人75的手 75a上的吸垫79逐一吸住，从衬底存储框架71取出，并且插入到衬底加 热单元74内。
衬底加热单元74的下游设置制动器77和位置传感器78，制动器紧靠 着玻璃衬底24的前端，用于固定玻璃衬底24，而所述位置传感器78检测 玻璃衬底24的前端位置。玻璃衬底24在朝敷贴位置的路途上时，位置传 感器78检测玻璃衬底24的前端位置。在位置传感器78检测到玻璃衬底 24的前端之后，将玻璃衬底24进料到预定距离并且位于敷贴机构46的橡 胶辊80a,80b之间。优选地，沿进料途径以分隔的间隔布置多个位置传感 器78，以监测玻璃衬底24达到位置传感器78的相应位置时的时间，由此 检査当玻璃衬底24开始进料时因玻璃衬底24的滑动而引起的延迟。如图 1所示，在进料玻璃衬底24的同时，由衬底加热单元74加热玻璃衬底24。 然后，还可以将玻璃衬底24在间歇加热炉中加热并且通过机器人进料。
敷贴机构46包括一对垂直分隔的层压橡胶辊80a, 80b，该橡胶辊80a， 80b可以被加热到预定温度。敷贴机构46还具有一对分别保持与橡胶辊 80a, 80b滚动接触的垫辊82a, 82b。通过辊夹具单元83将垫辊82b压在橡 胶辊80b上。
如图4所示，辊夹具单元83具有驱动马达93，驱动马达93包含连接至减速器93a的驱动轴，减速器93a具有共轴连接至滚珠螺杆94上的驱 动轴93b。螺母95螺纹套在滚珠螺杆94上面，并且固定到滑动基底96 上。在箭头B所示的感光料片22的横向方向上，锥形凸轮97a, 97b被固 定安装在滑动基底96的相应相反末端上。锥形凸轮97a, 97b在箭头Bl 所示的方向上越来越高。辊98a， 98b与相应锥形凸轮97a， 97b滚动接触放 置，并且被旋转保持在按压圆筒84a， 84b的相应下端。如图1所示，接触防止辊86可移动地设置在橡胶辊80a的附近，用于 防止感光料片22接触橡胶辊80a。在敷贴机构46的上游和附近，设置有 预热单元87，用于将感光料片22预热到预定温度。预热单元87包括加热 装置，如红外棒加热器等。玻璃衬底24从敷贴机构46进料，并且沿着在箭头C所示方向上延伸 的进料途径88通过衬底间料片切割机构48。进料途径88包括辊阵列， 所述辊阵列包含膜进料辊90和衬底进料辊92，其中在它们之间安置料片 前端切割机构48a。橡胶辊80a, 80b和衬底进料辊92之间的距离等于或小 于1个玻璃衬底24的长度。衬底间料片切割机构48和料片前端切割机构48a可沿着感光料片22 和玻璃衬底24进料的方向(即，由箭头C所示的方向)移动。衬底间料片切 割机构48和料片前端切割机构48a包括相应的切割刀片89, 89a和相应的 吸板91,91a，所述切割刀片89,89a可以横行移动跨过感光料片22，而所 述吸板91， 91a分别与切割刀片89， 89a面对的关系布置，以向上吸住感光 料片22。在制备装置20中，在敷贴机构46的上方，设置料片放出机构32、部 分切割机构36、标签粘合机构40、剥离机构44、张力控制机构66和检测 机构47。相反地，在敷贴机构46的下面，可以设置料片放出机构32、部 分切割机构36、标签粘合机构40、剥离机构44、张力控制机构66和检测 机构47，以使感光料片22垂直反转，并且将感光树脂层28连接至玻璃衬 底24的下表面上。备选地，可以线性排列制备装置20的所有机构。如图5所示，制备装置20通过过程控制器IOO(速度控制器)控制其全 部。为了控制制备装置20的不同功能部件，制备装置20还包括衬底加热 控制器102、部分切割控制器104、标签粘合控制器106、层压控制器108和膜切割控制器110等。这样的控制器通过内部过程网络112连接至过程 控制器100上。过程控制器100连接至其内并入制备装置20的工厂网络， 并且基于通过网络接收自管理计算机的指示信息(条件设定和生产信息)， 进行用于生产的信息处理，例如，生产管理和机构工作管理。衬底加热控制器102控制衬底加热单元74，以接收来自上游工序的玻 璃衬底24，并且将所接收的玻璃衬底24加热到所需温度，此外控制衬底 进料机构45，以将加热的玻璃衬底24进料到敷贴机构46，并且还控制涉 及玻璃衬底24的信息的处理。为了在感光料片22中形成部分切割区34，部分切割控制器104在预 定时机控制操作部分切割机构36的过程。为了将粘性标签38粘合到感光 料片22上，标签粘合控制器106在预定时机控制操作标签粘合机构40的 过程。基于被检测机构47检测到的感光料片22的部分切割区34的位置信 息，层压控制器108控制敷贴机构46。为了切割在玻璃衬底24之间的感光料片22，或为了将感光料片22的 不必要的前端部分切割掉，膜切割控制器110在预定时机控制操作衬底间 料片切割机构48和料片前端切割机构48a的过程。通过分隔墙111将用于制备装置20的安装空间分隔成第一清洁室 112a和第二清洁室112b。在第一清洁室112a内，放置有料片放出机构32、 部分切割机构36、标签粘合机构40、剥离机构44和张力控制机构66。在 第二清洁室112b内，放置有检测机构47以及检测机构47之后的其它部 件。第一清洁室112a和第二清洁室112b通过传递区114而彼此连接。在制备装置20中，分隔墙111防止来自敷贴机构46的热空气上升并 且热影响感光料片22，例如，防止感光料片22的起皱、变形、热收縮或 拉伸。分隔墙111进一步将制备装置20的灰尘粒子容易产生和降落的上 部区域即第一清洁室112a与制备装置20的下部区即第二清洁室112b分 开，由此保持敷贴机构46清洁。理想的是，保持第二清洁室112b内的压 力高于第一清洁室112a内的压力，以防止灰尘粒子从第一清洁室112a流 入第二清洁室112b。下面将描述用于实施本发明制备方法的制备装置20的操作。首先，为了将感光料片22的前端放置在适当位置，将感光料片22从 容纳在料片放出机构32中的感光料片巻22a中放出。将感光料片22输送 通过部分切割机构36、标签粘合机构40、剥离机构44和敷贴机构46，以 到达膜进料辊90，膜进料辊90抓住感光料片22的前端(参见图6)。此时， 为了防止感光料片22接触加热的橡胶辊80a, 80b，接触防止辊86在箭头 所示的方向上移动。由此，防止了感光料片22在被敷贴到玻璃衬底24上 之前，被过度加热以及使其质量降低。下面将参考图7所示的计时图描述当以层压模式工作时，制备装置20 的功能部件的工作。如图8所示，接触防止辊86在箭头所示方向上升高，由此膜进料辊 90和橡胶辊80a旋转，以使感光料片22以速度VI沿着在箭头C所示方 向的橡胶辊80a进料。此时，受部分切割控制器104控制的部分切割机构36的吸板53在箭 头所示方向上被举起，以吸住感光料片22，并且部分切割机构36以速度 VI与感光料片22 —致地在箭头A所示方向上移动。圆形刀片52a, 52b以 速度V3横向移动越过感光料片22，切割入保护膜30和感光树脂层28或 基底膜26中，由此在两个位置上形成部分切割区34，所述两个位置彼此 分隔相应于残留部30b的距离。现在，感光料片22具有形成在其上的前 剥离部Maa和后剥离部30ab，其中残留部30b安插在它们之间(见图2)。 在部分切割区34形成之后，将吸板53降低，并且移动离开感光料片22， 以使部分切割机构36返回其初始位置。设置圆形刀片52a， 52b横向移动越过感光料片22的速度V3，设置的 值使得感光料片22以等于或低于速度VI的速度在箭头A所示的方向上 移动的同时，可以完成部分切割区34。在部分切割区34形成时，橡胶辊 80b在较低的位置，并且感光料片22没有通过敷贴机构46敷贴到玻璃衬 底24上。在其中形成部分切割区34的感光料片22以速度VI连续进料到标签 粘合机构40。当部分切割区34到达标签粘合机构40时，标签粘合控制 器106控制标签粘合机构40，以在图8的箭头所示方向上升高吸板55。 吸板55吸住在感光料片22上的残留部30b附近内的基底膜26，并且以速度VI在箭头A所示方向上与感光料片22 —致地移动。将被吸垫54a到 54e吸住的粘性标签38横跨保护膜30的残留部30b粘合到前剥离部30aa 上和粘附到后剥离部30ab上(参见图3)。在粘性标签38被粘合之后，将 吸板55降低，并且移动离开感光料片22，以使标签粘合机构40返回其初始位置。在感光料片22以等于或低于速度V1的速度在箭头A所示方向上移动 的同时，标签粘合机构40完成粘合过程。在粘合过程期间，敷贴机构46 没有敷贴感光料片22。如图1所示，将其上粘合有粘性标签38的感光料片22连续进料到剥 离机构44。在剥离机构44中，感光料片22的基底膜26被吸鼓62吸住， 由此通过粘性标签38连接的保护膜30被从感光料片22上剥离，由此留 下残留部30b。保护膜30通过剥离辊63以锐剥离角被剥离掉，并且通过 保护膜收紧单元64巻绕。此时，由于感光料片22被吸鼓62牢固地固定，因此当保护膜30从感 光料片22上剥离时产生的震动没有被传递给在吸鼓62的下游的感光料片 22。因此，这样的震动没有传递给敷贴机构46，因而有效地防止了玻璃衬 底24的层压部分在其内发展条纹缺陷区。在由剥离机构44将保护膜30从基底膜26上剥离，留下残留部30b 之后，张力控制机构66调节感光料片22的张力，然后通过检测机构47 的光电传感器72检测感光料片22的部分切割区34。基于部分切割区34的检测信息，膜进料辊90旋转，以使预定长度的 感光料片22进料到敷贴机构46。在衬底加热控制器102的控制下，玻璃衬底24通过衬底加热单元74 被加热到预定温度。在基于来自检测机构47的光电传感器72的检测信息 的预定时机，玻璃衬底24通过衬底进料机构45进料，并且被引入和放置 在介于橡胶辊80a, 80b之间的给定位置上。然后，如图4所示，在层压控制器108的控制下，通过连接至驱动马 达93上的减速器93a使滚珠螺杆94在给定方向上旋转，由此使滑动基底 96在箭头B2所示的方向上与螺纹套在滚珠螺杆94的螺母95 —致地移动。 因此，与辊98a， 98b接触的锥形凸轮97a, 97b的凸轮表面升高，由此辊98a, 98b向上移动。按压圆筒84a, 84b升高，举起垫辊82b和橡胶辊80b， 以使玻璃衬底24在预定压力下被夹在橡胶辊80a, 80b之间(见图9)。此时， 通过供应给按压圆筒84a, 84b的气压量调节所述压力。在通过橡胶辊80a, 80b将感光料片22和衬底24夹在之间之后，使上 辊80a和膜进料辊90以速度V2(V2 〉 VI )旋转，目的在于使感光料片22 和衬底24在箭头C所示方向上进料。感光树脂层28被加热熔融并且转移 到(即，层压到)玻璃衬底24上。在层压处理过程中，部分切割机构36和 标签粘合机构40步进行部分切割过程和标签粘合过程。因此，由于层压 过程不受张力变化的不利影响，否则张力变化将由这些过程产生，所以整 齐并且有效地进行层压过程。将感光树脂层28在下列条件下被层压到玻璃衬底24上感光树脂层 28以在1.0 m/min.到10.0 m/min.范围内的速度进料，橡胶辊80a, 80b的温 度在100° C至150。 C的范围内，硬度在40至80的范围内，并且辊80a, 80b 的施加压力(线性压力)在50 N/cm至400 N/cm的范围内。如图10所示，当玻璃衬底24的前端达到靠近膜进料辊90的位置时， 膜进料辊90移动离开玻璃衬底24。当感光料片22的前端(所述前端在箭 头C所示的方向上向前突出在玻璃衬底24的前面)到达相对于料片前端切 割机构48a的预定位置时，为了吸住感光料片22并且横向移动切割刀片 89a越过感光料片22，由此将感光料片22的不必要前端切割掉，通过膜 切割控制器110控制料片前端切割机构48a，以降低吸板91a。此时，料 片前端切割机构48a以速度V2与感光料片22 —致地在箭头C所示的方向 上移动，由此切割感光料片22。在将感光料片22的前端切割掉之后，料 片前端切割机构48a返回到其备用位置，并且当制备装置20处于正常操 作时不使用。如图11所示，在通过橡胶辊80a， 80b将感光料片22向上层压到玻璃 衬底24的尾端之后，橡胶辊80a停止旋转(参见图7中的间隔)。在感光料 片22被橡胶辊80a停止之后，玻璃衬底24连同层压在其上的感光料片 22(也称作"敷贴衬底24a")被衬底进料辊92夹持。橡胶辊80b缩回离开橡胶辊80a，由此松开敷贴衬底24a。具体地，如 图4所示，连接至驱动马达93的减速器93a反转，导致滚珠螺杆94和螺母95使滑动基底96在箭头B1所示的方向上移动。因此，与辊98a, 98b 接触的锥形凸轮97a， 97b的凸轮表面降低，由此使按压圆筒84a， 84b向下 移动。垫辊82b和橡胶辊80b也降低，以松开敷贴衬底24a。在橡胶辊80a停止旋转之前的预定时间，玻璃衬底24从制动器77上 放出，并且通过衬底进料机构45的进料机76以速度V4进料。玻璃衬底 24被引导扩过位置传感器78到介于松开的橡胶辊80a, 80b之间的给定位 置，并且在该位置等待。在橡胶辊80a停止后经过预定时间周期(例如，l秒)之后，橡胶辊80a 和衬底进料辊92开始旋转，以使感光料片22和敷贴衬底24a以速度VI 在箭头C所示的方向上进料预定的时间周期(例如，3秒，参见图7中的间 隔a2)，所述V1低于在层压处理过程中使用的速度V2。然后，橡胶辊80a 和衬底进料辊92停止旋转预定的时间周期(例如，1秒；参见图7中的间 隔a3)。此时，在感光料片22上的衬底间位置22b移动到橡胶辊80a的下 面和附近的位置。在制备出敷贴衬底24a之后以及直到下一个敷贴衬底24a开始制备的 时间周期(间隔al - a3 )期间，感光料片22的进料停止或感光料片22以低 速(速度V1)进料，同时接触橡胶辊80a。由于感光料片22停止进料只有短时间周期(例如，l秒)，因此感光树 脂层28没有受到来自橡胶辊80a的热量的不利影响，因此防止在边界区 内的条纹不规则性发展，所述边界区介于保持与橡胶辊80a接触的区域和 保持不与橡胶辊80a接触的区域之间。还证实，即使感光料片22以低速 度连续进料，感光料片22也没有发展可能导致质量问题的条纹不规则性。此外，如果将间隔al - a3表示的时间周期限制为5秒或更短，则感光 料片22的感光树脂层28没有遭受因加热所致的热诱导变色，因此感光树 脂层28可以保持纯(neat)的状态。在通过橡胶辊80a, 80b在第一敷贴衬底24a上进行的层压处理完成之 后，感光料片22停止，同时保持部分接触橡胶辊80a，然后以速度V1移 动，并且再次停止(在图7中的间隔al -a3)。在此时间期间，部分切割机 构36的吸板53升高，并且吸住感光料片22。之后，吸板53以速度VI 在图1中箭头A所示的方向上与感光料片22—致地移动。同时，圆形刀片52a, 52b横向移动越过感光料片22，从而在感光料片22内形成部分切 割区34。感光料片22从部分切割机构36到敷贴机构46的进料途径的长度被大 致设定为相邻残留部30b之间的距离的整数倍(见图3)。当部分切割区34 通过部分切割机构36形成时，可以将没有进行层压处理的残留部30b放 置在敷贴机构46内。类似地，在标签粘合机构40的吸板55被举起以吸住感光料片22之后， 吸板55以速度VI在图1中箭头A所示的方向上与感光料片22 —致地移 动。同时，将被吸垫54a到54e吸住的粘性标签38粘合到通过部分切割 机构36形成的部分切割区34(见图4)。标签粘合过程通过标签粘合机构. 40进行，同时进行的是通过部分切割机构36进行的形成部分切割区34 的过程。在间隔al - a3中，由于感光料片22停止或以比在层压过程中使用的 速度低有速度VI进料，因此部分切割机构36和标签粘合机构40在箭头 A所示的方向上移动小的距离。因此，即使这些机构也沿着感光料片22 进料的方向移动，制备装置20在尺寸上也不大。由于在部分切割机构36和标签粘合机构40在与感光料片22的进料动 作同步移动的同时，形成部分切割区34并且粘合粘性标签38，因此感光 料片22没有张力变化。因此，不需要介于标签粘合机构40和剥离机构44 之间的膜储存器(reservoir)，并且制备装置20在结构上较简单。在部分切割机构36和标签粘合机构40进行它们相应的处理时，感光 料片22的残留部30b被放置在敷贴机构46k ，尽管层压处理实际上不通 过敷贴机构46进行。因此，即使敷贴机构46上游进行的处理引起张力变 化，但是这些张力变化也没有不利地影响在敷贴机构46内的感光料片22。当部分切割机构36和标签粘合机构40分别进行的处理完成时，感光 料片22从吸板53， 55上放出，同时部分切割机构36和标签粘合机构40 停止在箭头A所示方向上的移动，并返回它们的初始位置。橡胶辊80b被举起，由此在橡胶辊80a, 80b之间夹持下一个玻璃衬底 24和感光料片22。当感光料片22和玻璃衬底24以速度V2进料时，橡胶 辊80a, 80b和衬底进料辊92旋转，开始将感光料片22层压到玻璃衬底24上，并且还将敷贴衬底24a在箭头C所示方向上进料(见图12)。此时，如 图13所示，敷贴衬底24a具有被残留部30b覆盖的相对末端。因此，当 感光树脂层28被转移到玻璃衬底24上时，感光树脂层28被转移形成类 似图案框架的排列。在感光料片22被层压到玻璃衬底24上时，部分切割机构36没有形 成部分切割区34，并且标签粘合机构40也没有粘合粘性标签38。因此， 感光料片22可以被高精度地层压到玻璃衬底24上，而不受张力变化的不 利影响。不需要考虑时间周期，否则这将是形成部分切割区34和粘合粘 性标签38的过程所需要的。由于感光料片22和玻璃衬底24可以以高速 度V2进行，同时允许进行层压处理，因此可以更有效率地制备敷贴衬底 24a。当第一敷贴衬底24a的尾端到达衬底进料辊92时，上衬底进料辊92 被举起以松开第一敷贴衬底24a，而下衬底进料辊92连同进料途径88中 的其它辊一起连续旋转，以使敷贴衬底24a进料。如图14所示，当下一 个(即，第二个)敷贴衬底24a的尾端到达靠近橡胶辊80a,80b的位置时， 橡胶辊80a, 80b和衬底进料辊92再次停止旋转(见在图7中的间隔al)。如 图15所示，上衬底进料辊92降低，以夹持第二敷贴衬底24a，同时橡胶 辊80b降低以松开第二敷贴衬底24a。然后，橡胶辊80a和衬底进料辊92 旋转，以使第二敷贴衬底24a和感光料片22以比在层压过程中的速度V2 低的速度V1进料。此时，存在于已经超过衬底进料辊92的第一敷贴衬底24a和第二敷贴 衬底24a之间和感光料片22的衬底间位置22b到达衬底间料片切割机构 48，由此在该衬底间位置22b上的感光料片22被衬底间料片切割机构48 的吸板91吸住。衬底间料片切割机构48使吸板91以速度VI在箭头C 所示方向上与感光料片22—致地移动，同时还使切割刀片89横向地移动 越过感光料片22，由此切割在敷贴衬底24a之间的感光料片22。在感光 料片22被切割之后，衬底间料片切割机构48返回其初始位置。感光料片22从敷贴机构46到衬底间料片切割机构48的进料途径的长 度在沿敷贴衬底24a进料的方向上被大致设置为敷贴衬底24a长度的整数 倍。在没有进行层压处理的残留部30b被放置在敷贴机构46内的同时，衬底间料片切割机构48切割感光料片22。因此，当衬底间料片切割机构48切割感光料片22时所引起的张力变化没有不利地影响敷贴衬底24a的生产。在衬底间料片切割机构48切割感光料片22的同时，位于衬底间料片 切割机构48上游的部分切割机构36和标签粘合机构40彼此同时在感光 料片22中形成部分切割区34，并且还将粘性标签38粘合到感光料片22 上。上述处理操作在第三和随后的敷贴衬底24a上类似地进行。在敷贴衬 底24a之间的感光料片22被切割之后，基底膜26和残留部30b从敷贴衬 底24a上剥离，由此制备出感光层压体116(见图1)。在上述实施方案中，在由衬底间料片切割机构48将介于敷贴衬底24a 之间的感光料片22切割之后，将基底膜26和残留部30b从每一个敷贴衬 底24a上剥离，由此制备出感光层压体116。然而，还可以在不切割介于 敷贴衬底24a之间的感光料片22的情况下制备感光层压体116，由此将 基底膜26连续巻起，并且将残留部30b剥离。在这种情况下，可以省却 衬底间料片切割机构48。尽管本发明的确定的优选实施方案己经在上述详细显示并描述，但是 应当理解，在不背离本发明的如后附权利要求所述的范围的情况下，可以 对所公开的实施方案进行各种改变和修改。
权利要求
1.一种制备感光层压体的装置，包括加工单元(36)，用于在细长感光料片(22)的至少保护膜(30)部分中，在剥离部(30aa，30ab)和残留部(30b)之间的边界位置形成横向可分离加工区(34)，所述感光料片(22)包含载体(26)、设置在所述载体(26)上的感光材料层(28)以及设置在所述感光材料层(28)上的保护膜(30)；剥离器(44)，用于从所述细长感光料片(22)上剥离所述剥离部(30aa，30ab)，由此留下所述残留部(30b)；衬底进料器(45)，用于将衬底(24)以预定间隔进料到敷贴位置；敷贴器(46)，用于将所述残留部(30b)放置在所述衬底(24)之间，将已经从其上剥离所述剥离部(30aa，30ab)的所述感光材料层(28)的暴露部分加热到预定温度，以及将感光材料层(28)的加热部分敷贴到在所述敷贴位置的所述衬底(24)中的一个，由此制备出敷贴衬底(24a)；以及速度控制器(100)，用于控制所述残留部(30b)的移动，使得以第一速度移动通过所述敷贴器(46)，并且控制所述感光材料层(28)的所述暴露部分的移动，使得以第二速度移动通过所述敷贴器(46)，所述第二速度比所述第一速度高；其中，在控制所述残留部(30b)的移动，使得以所述第一速度移动通过所述敷贴器(46)的同时，所述衬底(24)和所述感光材料层(28)的所述暴露部分位于所述敷贴器(46)内，并且通过所述加工单元(36)至少形成所述加工区(34)，并且，在控制所述感光材料层(28)的所述暴露部分的移动，使得以所述第二速度移动通过所述敷贴器(46)的同时，所述感光材料层(28)被敷贴至所述衬底(24)上。
2. 根据权利要求l所述的装置，还包括切割器(48)，设置在所述敷贴器(46)下游，用于切割在敷贴衬底(24a) 之间的所述残留部(30b)和所述载体(26)，同时控制所述残留部(30b)的移 动，使得以所述第一速度移动通过所述敷贴器(46)。
3. 根据权利要求1所述的装置，还包括标签粘合单元(40)，设置在所述加工单元(36)的下游，用于将粘性标签 (38)粘合到所述剥离部(30aa， 30ab)，所述剥离部(30aa, 30ab)分别位于所述 残留部(30b)的两侧，由此将所述剥离部(30aa,30ab)相互连接，同时控制所 述残留部(30b)的移动，使得以所述第一速度移动通过所述敷贴器(46)。
4. 根据权利要求1所述的装置，还包括检测器(47)，设置在所述敷贴器(46)的上游，用于检测所述加工区(34)， 其中所述速度控制器(100)根据所述加工区(34)的被所述检测器(47)检测到的信息控制所述第一速度和所述第二速度。
5. 根据权利要求1所述的装置，其中控制所述残留部(30b)的移动， 使得以所述第一速度在所述加工单元(36)形成所述加工区(34)需要的时间 周期内移动通过所述敷贴器(46)，并且所述时间周期足够短，以防止所述 感光材料层(28)受到来自所述敷贴器(46)的热的不利影响。
6. 根据权利要求5所述的装置，其中所述第一速度被设定为停止速度 和低速度的组合，在所述的停止速度，将所述细长感光料片(22)的进料停 止预定的时间周期，并且在所述的低速度，将所述细长感光料片(22)进料。
7. 根据权利要求1所述的装置，其中所述细长感光料片(22)从所述加 工单元(36)进料到所述敷贴器(46)的距离被基本上设定为残留部(30b)之间 的距离的整数倍，所述残留部(30b)分别位于所述剥离部(30aa, 30ab)各自的
8. —种制备感光层压体的方法，所述方法包括如下步骤 放出细长感光料片(22)，所述细长感光料片(22)包含载体(26)、设置在所述载体(26)上的感光材料层(28)和设置在所述感光材料层(28)上的保护 膜(30);在己经放出的细长感光料片(22)的至少所述保护膜(30)中，在剥离部 (30aa,30ab)和残留部(30b)之间的边界位置形成横向可分离的加工区(34);将所述剥离部(30aa， 30ab)从所述细长感光料片(22)上剥离，由此留下 所述残留部(30b)并且暴露所述感光材料层(28)的一部分；将衬底(24)以预定间隔进料到敷贴位置；使所述残留部(30b)以第一速度移动通过所述敷贴位置，以及布置每一 个所述衬底(24)和所述感光材料层(28)的暴露部分，同时形成所述加工区(34);以及在所述残留部(30b)通过所述敷贴位置之后，以比所述第一速度高的第 二速度移动所述细长感光料片(22)，将所述感光材料层(28)的暴露部分加热 到预定温度，以及将所述感光材料层(28)的加热部分敷贴到所述衬底(24) 中的一个，由此制备出敷贴衬底(24a)。
9. 根据权利要求8所述的方法，还包括如下步骤 在使所述细长感光料片(22)以所述第一速度移动的同时，切割在敷贴衬底(24a)之间的所述残留部(30b)和所述载体(26)。
10. 根据权利要求8所述的方法，还包括如下步骤 在使所述细长感光料片(22)以所述第一速度移动的同时，将粘性标签(38)粘合到所述剥离部(30aa, 30ab)上，所述剥离部(30aa, 30ab)分别位于所 述残留部(30b)的两侧，由此相互连接所述剥离部(30aa, 30ab)。
11. 根据权利要求8所述的方法，其中使所述残留部(30b)以所述第一 速度在所述加工单元(36)形成所述加工区(34)所需要的时间周期内移动，并 且所述时间周期足够短，以防止所述感光材料层(28)受来自所述敷贴器(46) 的热的不利影响。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中所述第一速度被设定为停止速 度和低速度的组合，在所述的停止速度，将所述细长感光料片(22)的进料 停止预定的时间周期，并且在所述的低速度，将所述细长感光料片(22)进料。
全文摘要
当感光料片(22)以低速度(V1)进料时，部分切割机构(36)在感光料片(22)内形成部分切割区(34)，而标签粘合机构(40)将粘性标签(38)敷贴到感光料片(22)上。在衬底间料片切割机构(48)切割在两个相邻衬底(24)之间的感光料片(22)之后，敷贴机构(46)利用热和压力将感光料片(22)敷贴至玻璃衬底(24)上的同时，感光料片(22)和玻璃衬底(24)以高速度(V2)进料，由此制备出敷贴衬底(24a)。
文档编号B32B38/18GK101272911SQ20068003528
公开日2008年9月24日 申请日期2006年9月22日 优先权日2005年9月26日
发明者伊本贤一, 亮 森 申请人:富士胶片株式会社