印刷装置及印刷方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种印刷装置及印刷方法，尤其涉及适用喷墨（inkjet)方式的凹版 印刷中的上墨（inking)技术。
【背景技术】
[0002] 近年来，使用印刷法在玻璃（glass)基板、树脂基板等上形成薄膜晶体管 (transistor)的金属配线、电气配线图案（pattern)等微细图案的技术得到有效利用。利 用含有金属等的导电性粒子的液体而形成有微细图案的基板被用于液晶显示器（display) 等薄型显示装置或移动通信机器等。
[0003] 在专利文献1中，记载有一种图案形成装置，其适用使用可挠性金属平板状凹版 的印刷法，来形成液晶显示器的彩色滤光片（colorfilter)或等离子体（plasma)显示器 的银电极。本文献中记载的图案形成装置是通过喷墨方式来对凹版内填充油墨（上墨），使 填充在凹版内的油墨的溶剂蒸发，且使凹版与被印刷体进行对位并密接，按压凹版以将油 墨转印至被印刷体。
[0004] 在专利文献2中，记载有一种印刷法，其对凹版内填充油墨（墨水），去除凹版平部 的油墨，使凹部的油墨蒸发以使油墨产生粘着性、凝聚性，由此在基板上100%填充油墨。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本专利特开2005-81726号公报
[0008] 专利文献2:日本专利特开2010-201906号公报。
【发明内容】
[0009] 发明要解决的课题
[0010] 然而，专利文献1中记载的图案形成装置虽使填充在凹版内的油墨的溶剂蒸发， 但油墨不会失去粘性。如此，将凹版的油墨转印至被印刷体时油墨具有粘性（流动性），因 此自被印刷体剥离凹版后油墨会流动，从而导致油墨难以保持凹版的形状。
[0011] 专利文献2中记载的印刷法采用在凹版的整个面上涂布油墨并利用刮刀（blade) 等来去除多余的油墨的结构，难以削减油墨的消耗量。而且，难以兼顾污版（在平部上存在 残留油墨）的防止与微细图案的再现性。
[0012] 例如，在为了防止污版而利用刮刀等自凹版去除多余油墨时，若加强刮刀等对凹 版的接触，则有可能也自凹部中去除油墨，从而微细图案的再现性成为问题。另一方面，若 以微细图案的再现性为优先而减弱对凹版的接触，则有可能产生污版。
[0013] 进而，由于对凹版使用硅酮橡胶（siliconerubber)，因此在自凹版的平部去除多 余的油墨时，凹版会发生磨耗，因此耐久性成为问题。进而，去除油墨时的图案依存性成为 问题，难以形成任意图案。
[0014]S卩，在沿相对于刮刀的长度方向而正交的方向为长的直线状图案的情况下，当利 用刮刀来自凹版去除油墨时，刮刀的刃会稍许进入凹版的凹部内，因此有可能自凹部内去 除油墨。因此，难以精度良好地形成沿相对于刮刀的长度方向而正交的方向为长的直线状 图案，在图案的形成上产生限制。
[0015] 本发明是有鉴于此种情况而完成，其目的在于提供一种可通过使用凹版的印刷法 来形成优选的微细图案的印刷装置及印刷方法。
[0016] 解决问题的技术手段
[0017] 为了达成上述目的，本发明的印刷装置包括：印刷版，形成有凹部，该凹部的形状 与形成于基板上的图案对应；上墨处理部，具备进行上墨处理的喷墨头，该上墨处理是将分 散有图案的材料粒子的液体喷出至印刷版的凹部的内部；贴合处理部，进行贴合处理，该贴 合处理是在印刷版的凹部的内部配置有液体的状态下，将基板贴合至印刷版的形成有凹部 的面；干燥处理部，在将基板贴合至印刷版的形成有凹部的面的状态下，对凹部内部的液体 实施干燥处理，以使液体的流动性降低；以及剥离处理部，在干燥处理部的干燥处理后，使 印刷版与基板剥离。
[0018] 发明的效果
[0019] 根据本发明，通过上墨处理部来在印刷版的凹部内配置液体，将印刷版与基板予 以贴合后，在使印刷版与基板贴合的状态下实施干燥处理，以使流动性降低至印刷版的凹 部内的液体的形状得以保持的程度，因此在使印刷版与基板剥离之后，可抑制基板上的液 体的流动，保持与印刷版的凹部形状对应的基板上的液体形状。
[0020] 因此，可实现印刷版的污版（平部上存在残留液体）的防止、与形成于基板上的微 细图案的再现性的兼顾。
【附图说明】
[0021] 图1是表示本发明的实施方式的印刷装置的概略结构的整体结构图。
[0022] 图2是图1所示的印刷装置的上墨处理部的概略结构图。
[0023] 图3A是表示图2所示的喷墨头的喷嘴（nozzle)配置的平面图。
[0024] 图3B是表示喷墨头的其他结构例的平面图。
[0025] 图4是表示图1所示的印刷装置的控制系统的概略结构的方块图。
[0026] 图5A是上墨处理步骤的说明图。
[0027] 图5B是上墨处理步骤的其他说明图。
[0028] 图5C是前干燥步骤的说明图。
[0029] 图是贴合步骤的说明图。
[0030] 图6A是后干燥步骤的说明图。
[0031] 图6B是剥离步骤的说明图。
[0032]图7是油墨的膜厚与油墨的接触角的说明图。
[0033]图8是表示其他装置结构的整体结构图。
[0034] 图9A是表示在对于交错（interlace)滴注优选的装置的整体结构图中的上墨处 理步骤的状态的图。
[0035] 图9B是表示在对于交错滴注优选的装置的整体结构图中的贴合处理步骤后的状 态的图。
[0036] 图IOA是表示在交错滴注中第1扫描后的液体的配置的说明图。
[0037] 图IOB是表示在交错滴注中第2扫描后的液体的配置的说明图。
[0038] 图IOC是表示在交错滴注中第3扫描后的液体的配置的说明图。
[0039] 图IOD是表示在交错滴注中第4扫描后的液体的配置的说明图。
【具体实施方式】
[0040] 以下，根据附图来详细说明本发明的优选实施方式。
[0041][整体结构]
[0042]图1是表示本发明的实施方式的印刷装置的概略结构的整体结构图。该图1所示 的印刷装置10尤其适用于印刷电子（printedelectronics)技术，使用形成有微细的图案 部（凹部）12A的印刷版（凹版）12,来对作为被印刷体的基板（基材）14转印（形成）印 刷版12的图案。
[0043] 印刷装置10是具备如下部分而构成，S卩：上墨处理部20,在印刷版12的凹部12A 内配置油墨（实施上墨处理）；前干燥处理部22,对上墨处理后的印刷版12实施干燥处理； 贴合处理部24,将基板14贴合至前干燥处理后的印刷版12;后干燥处理部26 (干燥处理 部），对贴合处理后的印刷版12及基板14实施干燥处理；以及剥离处理部28,在后干燥处 理部26的干燥处理后使印刷版12与基板14剥离。
[0044] 而且，虽省略图示，但印刷装置10具备：基板供给部，供给作为印刷对象的基板 14;以及基板排出部，将已印刷好的基板14排出至装置外部。
[0045][上墨处理部]
[0046] 图1所示的上墨处理部20适用所谓的喷墨方式。即，对于被卷绕在印版滚筒 (platecylinder) 16 (相对移动部）的外周面的印刷版12的凹部（图案部）12A，使用使液 体（油墨）31A自喷墨头30喷出的喷墨方式，来配置（供给）液体。
[0047] 印刷版12适用形成有与形成在基板上的图案为相同形状的凹部12A的凹版。作 为适用于印刷版12的材料的一例，可列举树脂、金属、玻璃等。
[0048]当将玻璃等脆性材料适用于基板14时，将具有弹性的材料适用于印刷版12。 例如可适用氟娃橡胶、丁基橡胶（butylrubber)、乙稀丙稀橡胶（ethylenepropylene rubber)、腈橡胶（nitrilerubber)、氯丁橡胶（neoprenerubber)、海帕伦橡胶（Hypalon rubber)、氨酯橡胶（urethanerubber)等各种弹性体（elastomer)。
[0049] 就与基板14的脱模性佳的观点考虑，可将使用聚二甲基硅氧烷 (polydimethylsiloxane，PDMS)等聚合物（polymer)的娃酮橡胶或氟橡胶等具有疏液性的 材料适用于印刷版12。若将与基板14的脱模性佳的材料（具有疏液性的材料）适用于印 刷版12,则液体（微细图案）的转印性提高，液体不会残留在转印后（剥离处理步骤后）的 印刷版12上，可省略在剥离处理步骤后清洗印刷版12的步骤，从而连续印刷成为可能。
[0050] 作为适用于本例的液体，可适用使金属粒子分散于溶剂中的金属液体（金属油 墨）、使高分子半导体溶解于溶剂中的半导体液体（半导体油墨）等。
[0051] 而且，适用于本例的液体可适用具有可自喷墨头30喷出的粘度（IX10 3帕斯卡 (Pascal) ?秒至20X10 3帕斯卡?秒）且通过加热、气流的喷吹等干燥处理而使溶剂蒸发 的液体、利用光化射线的照射而呈现硬化反应的液体、通过与凝聚处理液的反应而呈现凝 聚反应的液体。
[0052] 图2是上墨处理部20的概略结构图。如该图2所示，喷墨头30配置在印刷版12 的上部，且喷墨头30的液体喷出面30A与印刷版12的表面12B(形成有凹部12A(参照图 1)的面）之间被保持固定间隔。
[0053] 喷墨头30是整行型（fullline)头，S卩，在与印版滚筒16的旋转轴16A平行的方 向（以下有时记载为"X方向"）上，具有与印刷版12在同方向上的全长（基板14的全宽） 对应的长度。喷墨头30被配置在液体喷出面（喷嘴面）30A与印刷版12的表面12B的间 隙（clearance)为固定的位置。
[0054] 图3A是表示喷墨头30所具备的喷嘴40的配置的平面图。如该图3A所示，在喷 墨头30的液体喷出面30A上，形成有使液体喷出的喷嘴（喷嘴开口）40。
[0055] 图3A所示的喷墨头30在X方向上，遍及与印刷版12的全宽对应的长度而以固定 的配置间隔设置有多个喷嘴40。
[0056] 图3A所示的喷墨头30在与X方向正交的Y方向（印刷版12的移动方向）上具 有两列喷嘴列，且多个喷嘴40呈锯齿状地配置。
[0057] 如图3A所示，通过适用两列的锯齿状配置来作为喷嘴配置，从而可使喷嘴40高密 度地配置。再者，也可使喷嘴40配置为三列以上，通过使喷嘴40配置为三列以上，可使喷 嘴40更高密度地配置。
[0058]S卩，可适用于本发明的喷嘴排列并不限定于两列的锯齿状配置，也可适用在Y方 向上具有一列喷嘴列的结构，还可具有呈矩阵（matrix)状地配置有多个喷嘴40的结构。
[0059] 图3B是表示喷墨头的其他结构例的平面图。该图3B所示的喷墨头33具有如下 结构，即，在X方向上，遍及与印刷版12的全宽对应的长度，多个头模块（headmodule)(头 组件（headassembly)) 33A连接在一起。
[0060] 图3B中例示了多个头模块33A连接成一列的结构，但也可采用将多个头模块33A 连接成锯齿状的结构。
[0061] 对于喷墨头30,既可适用利用压电元件的挠曲变形、剪切变形、纵向振动等来使液 体喷出的压电方式，也可适用如下等各种方式，例如利用加热器（heater)来对液室内的液 体进行加热，利用膜沸腾现象来使液体喷出的热（thermal)方式，利用静电力的静电方式。
[0062] 具有此种结构的上墨处理部20-边在Y方向上使喷墨头30与印刷版1