專利名稱:印刷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種印刷機(jī),且更確切地說,涉及這樣一種印刷機(jī)其憑借易于在X、 Y和0軸方向上移動(dòng)工作平臺(tái)以對(duì)準(zhǔn)^]"底,并有效地防止工作平臺(tái)在印刷期間因前輥筒的壓力而任意移動(dòng),借此可維持優(yōu)良的印刷質(zhì)量。
背景技術(shù):
近些年來,隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的電子顯示產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,引入了平板顯示器(flat panel display, FPD )。 FPD廣泛用作TV或計(jì)算機(jī)的監(jiān)^L器或者例如手機(jī)、PDA或數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備的顯示裝置。FPD包含液晶顯示器(liquidcrystal display, LCD )、等離子顯示面4反(plasma display panel, PDP )和有才幾發(fā)光二極管(organic light emitting diode, OLED )。
通常,F(xiàn)PD包含彩色濾光層以表示色彩。舉例來說,F(xiàn)PD包含具有黑色矩陣的彩色濾光片以防止顯示設(shè)備的圖像質(zhì)量因光通過圖像顯示區(qū)域之外的區(qū)域發(fā)生泄漏而降低。典型的具有彩色濾光片的FPD是LCD。 LCD包含具有多個(gè)薄膜晶體管的薄膜晶體管村底、具有彩色濾光層的彩色濾光片
村底和填充位于這些襯底之間的間隙的液晶。
如用來說明印刷紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)的彩色濾光層的兩種類型結(jié)構(gòu)的圖1A和圖1B中所示,在彩色濾光層中形成具有典型的R、 G和B圖案的彩色顏料的多個(gè)像素。雖然每個(gè)像素可能是由具有R、 G和B色彩的子像素形成,但每個(gè)像素通常具有一種彩色顏料。
在形成彩色濾光層時(shí),如圖1A所示,可將R、 G和B圖案規(guī)則地布置成行,使得R、 G和B圖案可布置在同一行中。此外,如圖1B所 ,R、G和B圖案可在同一對(duì)角線中重復(fù)布置。可根據(jù)R、 G和B圖案的布置以不同方式來達(dá)成分辨率(resolution)的差別。
可用各種方法來制造彩色濾光層,例如染色方法、印刷方法、電沉積方法以及顏料分散方法。在作為常規(guī)無源矩陣類型之一的超級(jí)扭曲向列(super twisted nematic, STN )型LCD中,主要用染色方法、印刷方法和電沉積方法來制造彩色濾光層。然而,展示出優(yōu)良真實(shí)性和高再現(xiàn)性且適用于大尺寸液晶的有源矩陣型薄膜晶體管(thin film transistor, TFT) LCD主要使用顏料分散方法。
在顏料分散方法中,使用光致抗蝕劑(photoresist)以普通光學(xué)工藝來形成圖案以制造彩色濾光層。也就是說,將感光彩色光阻涂布在襯底上,且使用遮罩將光發(fā)射在其上。使用顯影劑形成所要圖案,以便完成彩色濾光層。
相應(yīng)地,需要用光學(xué)工藝以顏料分散方法來形成彩色濾光片。然而,光學(xué)工藝需要復(fù)雜的過程和大量的制造成本。此外,由于光學(xué)工藝需要重復(fù)三次以形成對(duì)應(yīng)于R、 G和B圖案的顏料的像素,所以工藝變得更加復(fù)雜。
為了解決顏料^t方法的問題,最近已經(jīng)在TFT LCD領(lǐng)域中引入了印刷方法。在印刷方法中,提供(provide)填充有彩色光阻的凹版和對(duì)應(yīng)于所述凹版的輥(roll)。借助輥的操作在襯底上形成相應(yīng)顏料的彩色光阻圖案,且循序使用其它輥來形成其它彩色光阻。也就是說,當(dāng)在凹版輥的外表面上涂布R、 G和B彩色光阻(彩色墨水或彩色顏料)之后,前輥筒接觸凹版輥或凹版+反的外表面。因此,將R、 G和B彩色光阻乂人凹版輥或凹版板轉(zhuǎn)移到前輥筒,以^f更在襯底上形成R、 G和B圖案。
如果可將印刷方法付諸實(shí)踐使用,可更快速并有效地執(zhí)行通過在襯底上印刷R、 G和B圖案而制造彩色濾光層的方法。然而,能夠用印刷方法制造彩色濾光層的設(shè)備(下文中稱為印刷設(shè)備)尚未付諸實(shí)際上的使用。因此,印刷設(shè)備還處于積極研發(fā)之中。
對(duì)于迄今為止已經(jīng)研發(fā)出的印刷設(shè)備,當(dāng)相對(duì)于前滾筒對(duì)準(zhǔn)裝載在將要執(zhí)行印刷的工作平臺(tái)的上表面上的襯底時(shí),由于襯底無法獨(dú)立地在工作平臺(tái)的上表面上對(duì)準(zhǔn),所以工作平臺(tái)本身需要在X、 Y和e軸上移動(dòng)。這是因?yàn)椋词挂r底在工作平臺(tái)上對(duì)準(zhǔn),當(dāng)襯底被完全吸附以緊密接觸工作平臺(tái)的上表面來用于印刷時(shí),經(jīng)過對(duì)準(zhǔn)的襯底仍然可能偏離。
為了通過^f吏工作平臺(tái)本身在X、 Y和e軸上移動(dòng)來對(duì)準(zhǔn)工作平臺(tái),工作平臺(tái)需要一種結(jié)構(gòu)來支撐工作平臺(tái),并同時(shí)移動(dòng)工作平臺(tái)。在此情況下,所述結(jié)構(gòu)可能大體上為三點(diǎn)支撐。也就是說,在工作平臺(tái)表面上的三個(gè)彼此分離的位置上安裝三個(gè)能夠支撐和移動(dòng)工作平臺(tái)的獨(dú)立結(jié)構(gòu)。相應(yīng)地,
當(dāng)要對(duì)準(zhǔn)襯底時(shí),工作平臺(tái)本身可在x、 Y和e軸上移動(dòng)。
近來,隨著40英寸以上的大屏幕TV和20英寸以上的大型監(jiān)視器越來越受到青睞,許多LCD制造商正在開始將襯底大小增加到第8代(也就是說,為了制造較大襯底的制造,大小在長度和寬度方面均為2米以上)的研究。期望此種研究很快商業(yè)化。
相應(yīng)地,用于處理大型襯底的工作平臺(tái)以及裝備有印刷設(shè)備的前輥筒的大小、體積和重量實(shí)質(zhì)上變大。具體來說,由于支撐襯底的工作平臺(tái)是 被巨大的前輥筒直接擠壓的部分,所以在襯底印刷期間、在工作平臺(tái)在x、
y和e軸上移動(dòng)且完成了相對(duì)于襯底的對(duì)準(zhǔn)之后,工作平臺(tái)必須不任意移動(dòng)。 也就是說,必須不發(fā)生工作平臺(tái)在襯底印刷期間部分旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。
然而,如上所述,為了處理大面積襯底,由于前輥筒變大且相應(yīng)地施 加在工作平臺(tái)的壓力增加,所以預(yù)期僅典型的三點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)無法防止工作 平臺(tái)任意移動(dòng)。當(dāng)工作平臺(tái)在印刷期間任意移動(dòng)時(shí),由于無法準(zhǔn)確地維持 襯底的對(duì)準(zhǔn),所以相對(duì)于襯底的印刷質(zhì)量降低。因此,需要研發(fā)一種新的 結(jié)構(gòu),其能夠在印刷期間穩(wěn)固地支撐工作平臺(tái),同時(shí)有效地在x、 Y和e軸 上移動(dòng)工作平臺(tái)。具體來說,需要研發(fā)一種新的結(jié)構(gòu),其能夠至少在印刷 期間防止工作平臺(tái)被前輥筒的壓力推動(dòng)。
同時(shí),放置在工作平臺(tái)上的襯底與前輥筒之間的平行度(或襯底與前
輥筒之間的接觸間隔)充當(dāng)維持優(yōu)良印刷質(zhì)量(quality)的重要因素。當(dāng)其間 的并行度或接觸間隔不適當(dāng)時(shí),無法均勻地維持印刷在村底上的R、 G和B 圖案的厚度,使得印刷質(zhì)量不佳。
因此,需要研發(fā)一種新結(jié)構(gòu),其能夠通過調(diào)整工作平臺(tái)的高度而容易 地調(diào)整襯底與前輥筒之間的平行度。當(dāng)此種結(jié)構(gòu)可用時(shí),可對(duì)工作平臺(tái)相 對(duì)于工作臺(tái)的相對(duì)平行度進(jìn)行調(diào)整,使得襯底可容易地從工作臺(tái)轉(zhuǎn)移到工 作平臺(tái)而不會(huì)受到損壞。
如上所述,使用具有相當(dāng)大的尺寸的工作平臺(tái)來制造大型襯底。在此 情況下,由于工作平臺(tái)本身的重量較重,所以襯底對(duì)準(zhǔn)過程中需要的在x、 y和e軸上對(duì)工作平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)是不可能的,或者如果可能的話,要消耗較大 功率。此外,支撐襯底的工作平臺(tái)是由巨大的前輥筒直接擠壓的部分。相
應(yīng)地,工作平臺(tái)必須在坤于底印刷期間、在工作平臺(tái)通過在x、 y和e軸方向 上移動(dòng)而相對(duì)于襯底對(duì)準(zhǔn)之后不任意移動(dòng)。也就是說,必須不發(fā)生工作平
臺(tái)在村底印刷期間部分地(partially)旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。
因此,需要一種新結(jié)構(gòu),其能夠通過消耗較少功率來對(duì)準(zhǔn)襯底,且同 時(shí)在印刷期間防止工作平臺(tái)由于前輥筒的壓力而任意移動(dòng),以便維持優(yōu)良 的印刷質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述和/或其它問題,本發(fā)明提供一種印刷機(jī),其可通過以下 方式維持優(yōu)良的印刷質(zhì)量使工作平臺(tái)易于在x、 y和e軸方向上移動(dòng)以對(duì) 準(zhǔn)襯底,并有效地防止工作平臺(tái)在印刷期間因前輥筒的壓力而任意移動(dòng)。
本發(fā)明提供一種印刷機(jī),其可通過在相對(duì)于襯底的印刷期間防止工作 平臺(tái)被前輥筒的壓力推動(dòng)的現(xiàn)象而維持優(yōu)良的印刷質(zhì)量。
6本發(fā)明提供一種印刷機(jī),其可通過用簡(jiǎn)單和方便的方法調(diào)整工作平臺(tái) 的高度而容易地調(diào)整^L置在工作平臺(tái)上的襯底與前輥筒之間的平行度。
本發(fā)明提供一種印刷機(jī),其通過消耗較少功率來對(duì)準(zhǔn)襯底,且還在襯 底印刷期間防止工作平臺(tái)因前輥筒的壓力而任意移動(dòng),可借此維持優(yōu)良的 印刷質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,印刷機(jī)包括工作平臺(tái),其支撐襯底以執(zhí)行在 襯底上印刷R (紅)、G (綠)和B (藍(lán))圖案中的至少任一者,其中所述 工作平臺(tái)包括至少一個(gè)支撐襯底的主平臺(tái);至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)平臺(tái),其與主平 臺(tái)一起支撐襯底,并同時(shí)獨(dú)立于主平臺(tái)而對(duì)準(zhǔn)襯底;以及驅(qū)動(dòng)部分,其驅(qū) 動(dòng)對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)以允許對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)將襯底對(duì)準(zhǔn)。
才艮據(jù)本發(fā)明,可通過使工作平臺(tái)易于在X、 Y和e軸方向上移動(dòng)以對(duì)準(zhǔn) 襯底,并在印刷期間有效地防止工作平臺(tái)因前輥筒的壓力而任意移動(dòng),借 此維持優(yōu)良的印刷質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明,可通過在相對(duì)于襯底的印刷期間防止工作平臺(tái)被前輥筒 的壓力推動(dòng)的現(xiàn)象而維持優(yōu)良的印刷質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明,可通過用簡(jiǎn)單和方便的方法來調(diào)整工作平臺(tái)的高度而容 易地調(diào)整放置在工作平臺(tái)上的襯底與前輥筒之間的平行度。此外,可通過 在憑借高度調(diào)整部分來調(diào)整工作平臺(tái)的高度的過程中、在使用激光傳感器 來測(cè)量工作平臺(tái)的水平度之后,借助校驗(yàn)單元以檢驗(yàn)工作平臺(tái)的高或低的 程度,來減少生產(chǎn)間歇時(shí)間。
間防止工作平臺(tái)因前輥筒的壓力所造成的任意移動(dòng),而維持優(yōu)良的印刷質(zhì)量。
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通過參考附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,將了解本發(fā)明的上述 和其它特征和優(yōu)點(diǎn)
圖1A和圖1B說明印刷R、 G和B圖案的兩種類型的彩色濾光層的結(jié)構(gòu)。
圖2說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的印刷機(jī)的結(jié)構(gòu)。
圖3是圖2的工作平臺(tái)區(qū)域的透視圖。
圖4是沿著圖3的線IV-IV截取的橫截面視圖。
圖5是圖3的工作平臺(tái)的平面圖。
圖6是圖5的部分A的放大透一見圖。
圖7是沿著圖6的線VII-VII截取的橫截面視圖。
圖8是圖2的印刷機(jī)的平面圖。圖9說明圖8的工作平臺(tái)在X軸方向上移動(dòng)。 圖IO說明圖8的工作平臺(tái)在Y軸方向上移動(dòng)。
圖ll說明圖8的工作平臺(tái)圍繞e軸方向旋轉(zhuǎn)。
圖12說明根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的印刷機(jī)的結(jié)構(gòu)。
圖13是圖12的印刷機(jī)的平面圖,其中說明了防止推動(dòng)部分。
圖14說明圖13的防止推動(dòng)部分的操作。
圖15是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的印刷機(jī)的透視圖,其中說明了工作平 臺(tái)區(qū)域。
圖16是圖15的印刷機(jī)的平面圖。
圖17說明圖16所示的印刷機(jī)的側(cè)表面的結(jié)構(gòu)。
圖18是圖17的部分B的;^文大圖。
圖19說明根據(jù)本發(fā)明另 一實(shí)施例的印刷才幾的結(jié)構(gòu)。
圖20是工作平臺(tái)區(qū)域的透視圖。
圖21是圖20的工作平臺(tái)區(qū)域的橫截面視圖。
圖22是圖20的工作平臺(tái)區(qū)域的平面圖。
圖23是對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)區(qū)域的放大圖。
圖24是圖23的部分A的放大透一見圖。
圖25是繪示對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)正被升高的狀態(tài)的橫截面視圖。
圖26i^L明對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)在X軸方向上移動(dòng)。
圖27i兌明對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)在Y軸方向上移動(dòng)。
圖28說明對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)圍繞e軸方向旋轉(zhuǎn)。
圖29是繪示對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)正被降低的狀態(tài)的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
參看用于說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖,以便對(duì)本發(fā)明、其優(yōu)點(diǎn)以 及通過實(shí)施本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)獲得充分了解。下文中,將通過參看附圖來 解釋本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而詳細(xì)描述本發(fā)明。圖式中的相同附圖標(biāo)記指示 相同元件。
圖2說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的印刷機(jī)的結(jié)構(gòu)。參看圖2,根據(jù)本實(shí)施例 的印刷機(jī)包含凹版輥110;分配器130,其用R(紅)、G(綠)和B(藍(lán)) 彩色光阻(彩色墨水或彩色顏料)中的任一者來涂布凹版輥110的外表面; 刀片120,其移除涂布在凹版輥110外表面上的彩色光阻中的不必要的 一者; 前輥筒140,其由前輥筒IIO接納R、 G和B彩色光阻中的任一者,并將R、 G和B圖案中的任一者印刷在彩色濾光片襯底(下文中稱為襯底G)的表 面上;工作平臺(tái)150, R、 G和B圖案中的一者在此處印刷在襯底G上;工 作臺(tái)145,其將村底G轉(zhuǎn)移到工作平臺(tái)150的上表面;以及下部基底160,
8其支撐以上的構(gòu)成元件。
凹版輥110將從R、 G和B彩色光阻中選出的彩色光阻轉(zhuǎn)移到前輥筒 140的外表面。相應(yīng)地,凹版輥IIO和前輥筒140實(shí)質(zhì)上具有相似體積。凹 版輥110可通過耦合到一對(duì)固定到下部基底160且在其上豎立的左和右支 撐部分112的輥驅(qū)動(dòng)部分(未圖示)而在相應(yīng)位置旋轉(zhuǎn)。凹版輥110可直 接或經(jīng)由獨(dú)立的套(未圖示)以耦合到輥驅(qū)動(dòng)部分。當(dāng)提供套時(shí),使得凹 版輥110的更換較容易,且還可容易地控制凹版輥110的偏心和水平軸。
出于參考起見,如圖1A和圖1B所示,當(dāng)在襯底G上印刷R、 G和B 圖案時(shí),不是通過單個(gè)印刷機(jī)將R、 G和B圖案同時(shí)印刷在襯底G上。也 就是說,為了在襯底G上印刷R、 G和B圖案,至少需要三個(gè)印刷機(jī),使 得由三個(gè)印刷機(jī)之一選擇R、 G和B圖案中的每一者以印刷在襯底G上。
因此,分配器130用從R、 G和B彩色光阻中選出的僅一個(gè)彩色光阻 來涂布凹版輥110的外表面。換句話說,分配器130用從紅、綠和藍(lán)色中 選出的單個(gè)彩色墨水來涂布凹版輥110的外表面。
雖然未詳細(xì)"^兌明,^f旦在凹版輥110的實(shí)質(zhì)上粘附(涂布)著彩色光阻 的外表面上形成不均勻的圖案。凸起的和凹下的圖案均可用作不均勻的圖 案。對(duì)于凸起的圖案,將彩色光阻涂布在突出部分(未圖示)的外表面上, 并轉(zhuǎn)移到前輥筒140。對(duì)于凹下的圖案,將彩色光阻涂布在凹下部分110a 中并轉(zhuǎn)移到前輥筒140。
在前輥筒140從凹版輥110的外表面接納彩色光阻并通過重新轉(zhuǎn)移(印 刷)所接納的彩色光阻而形成圖1A和圖1B所示的R、 G和B圖案時(shí),形 成在凹版輥110外表面上的凹下圖案對(duì)于使R、 G和B圖案的厚度維持恒 定來說是有利的。
當(dāng)分配器130用從R、 G和B彩色光阻中選出的彩色光阻來涂布凹版 輥110的外表面(如圖2的放大部分B所示)時(shí),必須實(shí)質(zhì)上只在凹下部 分110a上涂布彩色光阻。然而,當(dāng)分配器130用彩色光阻涂布凹版輥110 的外表面時(shí),難以用彩色光阻一次選擇性地^5l涂布凹下部分110a。
因此,當(dāng)分配器130用彩色光阻來涂布凹版輥110的外表面時(shí),將彩 色光阻廣泛地涂布在凹版輥110的總體外表面上。當(dāng)完成涂布時(shí),將涂布 在表面110b上除凹下部分110a之外的多余彩色光阻移除,使得彩色光阻僅 容納在凹下部分110a中。為此目的,在凹版輥IIO周圍提供刀片120以移 除多余的彩色光阻。
刀片120包含刀具固持器121和耦合到刀具固持器121的刀具122。刀 具固持器121安裝在支撐部分112的預(yù)定位置處,以便可易于用一觸(one touch)方式進(jìn)行拆卸。刀具122具有與凹版輥110的長度幾乎相似的長度。 刀具122安裝成向凹版輥110的外表面傾斜,佳:得刀具122的尖端與凹版輥110的外表面接觸(實(shí)際上,其間存在細(xì)微的間隔),以便擠壓凹版輥110 的夕卜表面。
由于刀具122的尖端接觸凹版輥110的外表面,所以當(dāng)i走轉(zhuǎn)的凹版輥 110的外表面涂布著彩色光阻時(shí),涂布在表面110b而非凹下部分H0a上的 彩色光阻可由刀具122順利地移除掉。因此,彩色光阻可僅容納在凹下部 分110a中(請(qǐng)參看圖2的部分B)。
如上所述,分配器130用彩色光阻涂布凹版輥110的外表面。分配器 130能夠沿著凹版輥110的長度方向移動(dòng),且還能夠提高到相應(yīng)位置或在某 一方向上擺動(dòng)。因此,彩色光阻的涂布效率可得到改進(jìn),且可避免千擾到 周圍結(jié)構(gòu)。
前輥筒140接納涂布在前輥筒110外表面(也就是說,在前輥筒110 外表面的凹下部分110a中)上的彩色光阻,并如圖1A和圖1B所示在襯底 G上印刷R、 G和B圖案,實(shí)質(zhì)上作為印刷輥而工作。
薄片(彩色光阻由前輥筒IIO轉(zhuǎn)移到此處)圍繞前輥筒140的外表面 而巻繞著。由于超過預(yù)定頻率使用的薄片需要被更換,所以進(jìn)一步在前輥 筒140上提供用以方便地更換薄片的薄片更換單元(未圖示)。除了使得薄 片的更換較方便以外,薄片更換單元還向薄片施加預(yù)定量的張力(tension), 使得薄片可通過收緊而不是放;^而巻繞在前輥筒140的外表面上。在圖2 的由前輥筒140中切除的表面140a上提供薄片更換單元。
前輥筒140必須能夠相對(duì)于凹版輥110接近和后退,并且還能夠在裝 載于工作平臺(tái)150上的襯底G的上表面上方旋轉(zhuǎn)。為此目的,在前輥筒140 兩側(cè)提供移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)部分142,其用于4吏前輥筒140在下部基底160的側(cè)面 軌道161上線性移動(dòng),且還使前輥筒140在相應(yīng)位置處旋轉(zhuǎn)??删_控制 的線性馬達(dá)可應(yīng)用在結(jié)構(gòu)上以在移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)部分142中移動(dòng)前輥筒140。
工作臺(tái)145將襯底G轉(zhuǎn)移到工作平臺(tái)150,在此處將R、 G和B圖案 印刷在襯底G上。換句話說,工作臺(tái)145是用以轉(zhuǎn)移襯底G的轉(zhuǎn)移單元。
如上所述,近來執(zhí)行使用長度和寬度都超過2米的第8代襯底G的工 藝,使得難以僅用吸附方法來轉(zhuǎn)移襯底G。因此,作為替代,將襯底G提 升和轉(zhuǎn)移,將此施加到工作臺(tái)145。也就是說,在工作臺(tái)145的表面中形成 用于注射空氣以提升襯底G的多個(gè)空氣提升孔(未圖示),所述工作臺(tái)145 可制造成矩形板。此外,在空氣提升孔周圍形成多個(gè)空氣排出孔(未圖示), 以用于排出被注射以提升襯底G且由于撞擊襯底G而往回流動(dòng)的空氣。與 工作平臺(tái)150不同,工作臺(tái)145可由例如鋁或不銹鋼等金屬材料制成。
圖3是圖2的工作平臺(tái)區(qū)域的透視圖。圖4是沿著圖3的線IV-IV截取 的橫截面視圖。圖5是圖3的工作平臺(tái)的平面圖。圖6是圖5的部分A的 放大透視圖。圖7是沿著圖6的線VII-Vn截取的橫截面視圖。圖8是圖2的印刷機(jī)的平面圖。圖9說明圖8的工作平臺(tái)在X軸方向上移動(dòng)。圖10說 明圖8的工作平臺(tái)在Y軸方向上移動(dòng)。圖11說明圖8的工作平臺(tái)圍繞e軸 方向禱:專爭(zhēng)。
參看圖3-圖11,工作平臺(tái)150是將R、 G和B圖案印刷在襯底G上 時(shí)所使用的地方。雖然工作臺(tái)145是由金屬材料形成,但工作平臺(tái)150可 由石頭材料而非金屬材料的花崗石板表面制成。當(dāng)對(duì)工作平臺(tái)150使用花 崗石板表面時(shí),優(yōu)點(diǎn)在于可進(jìn)行準(zhǔn)確的尺寸管理,且不會(huì)產(chǎn)生因與襯底G 的摩擦而導(dǎo)致的顆粒缺損(defection)。
在工作平臺(tái)150的表面上形成多個(gè)方格式空氣線150a。在方格式空氣 線150a的交叉點(diǎn)處或在方格式空氣線150a中的每一者上形成多個(gè)空氣提升 孔153。多孔空氣引導(dǎo)部件176耦合到空氣提升孔153中的每一者。此外, 只形成空氣提升孔153而不是方格式空氣線150a便已足夠。
在工作平臺(tái)150的與多孔空氣引導(dǎo)部件176耦合的下表面上形成將空 氣提升孔153分成多個(gè)群組的多個(gè)分割部分154。每個(gè)分割部分154均由凹 陷部分所形成,其/人工作平臺(tái)150的下表面朝工作平臺(tái)150的上表面凹陷。 在每個(gè)分割部分154中布置被單獨(dú)控制的空氣供應(yīng)管線155。
出于參考起見,將襯底G在被提升到工作臺(tái)145上方而不接觸工作臺(tái) 145的表面(上表面)的狀態(tài)下轉(zhuǎn)移到工作平臺(tái)150。然而,雖然襯底G是 在提升狀態(tài)下轉(zhuǎn)移到工作平臺(tái)150,但襯底G在印刷期間被吸附并緊密接 觸工作平臺(tái)150的表面。因此,通過方格式空氣線150a來注射或吸收空氣。
在工作平臺(tái)150的下部中提供支撐板158,其與工作平臺(tái)150平行,且 與工作平臺(tái)150隔開一定間隔。將提供在下部基底160上方的支撐板用作 在稍后描述的大多數(shù)元件安裝的地方,且形成用于使工作平臺(tái)150在X、 Y
和e軸上移動(dòng)的參考表面。
此外,在工作平臺(tái)150周圍提供用以相對(duì)于襯底G執(zhí)行對(duì)準(zhǔn)工作同時(shí) 使工作平臺(tái)150本身在X、 Y和e軸上移動(dòng)的結(jié)構(gòu),下文將進(jìn)行描述。根據(jù) 本實(shí)施例的印刷機(jī)包含檢測(cè)部分160a和160b、平臺(tái)移動(dòng)/支撐部分170 (請(qǐng) 參看圖2和圖3)以及控制部分(未圖示),其用以相對(duì)于形成印刷標(biāo)準(zhǔn)的 前輥筒140來對(duì)準(zhǔn)襯底G。
在工作平臺(tái)150周圍(具體地說如圖8 -圖11所示在前輥筒140的前 方區(qū)域中)提供檢測(cè)部分160a和160b,以檢測(cè)襯底G相對(duì)于前輥筒140 的相對(duì)對(duì)準(zhǔn)位置。;險(xiǎn)測(cè)部分160a和160b分別提供在一對(duì)高階部分162a和 162b上,并部分地耦合到移動(dòng)"走轉(zhuǎn)部分142,所述移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)部分142使前 輥筒140旋轉(zhuǎn),同時(shí)沿著如圖18-圖11中的虛線所示的工作線W而移動(dòng)。 具有桿狀的高階部分162a和162b中的每一者均具有耦合到移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)部分 142的末端部分。因此,當(dāng)移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)部分142沿著工作線W移動(dòng)時(shí),高階
ii部分162a和162b可沿著工作線W移動(dòng)。
檢測(cè)部分160a和160b分別提供在高階部分162a和162b上。檢測(cè)部分 160a和160b分別耦合到高階部分162a和162b,以^更能夠在高階部分162a 和162b的長度方向上移動(dòng)。4企測(cè)部分160a和160b獨(dú)立地在相應(yīng)位置處對(duì) 形成在襯底G上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Gl和G2照相,且將拍攝出的圖像信息傳輸?shù)?控制部分。在本實(shí)施例中,雖然將各對(duì)準(zhǔn)照相機(jī)用作檢測(cè)部分160a和160b, 但本發(fā)明并不限于此。
出于參考起見,由于已經(jīng)將關(guān)于襯底G的規(guī)則位置的信息輸入到控制 部分,所以當(dāng)用作沖企測(cè)部分160a和160b的對(duì)準(zhǔn)照相才幾在相應(yīng)位置處對(duì)形 成在襯底G上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記G1和G2照相,并將拍攝出的圖像信息發(fā)送到控 制部分時(shí),控制部分比較接收到的信息以確定經(jīng)受印刷的襯底G偏離的程 度。當(dāng)計(jì)算出襯底G的偏離程度時(shí),工作平臺(tái)150在X、 Y和e軸上移動(dòng)以 執(zhí)行襯底G的對(duì)準(zhǔn)。
工作平臺(tái)150在X、 Y和e軸上移動(dòng)的距離通常局限在若干毫米以內(nèi)。
這是因?yàn)?,用于?duì)形成在襯底G上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Gl和G2照相的對(duì)準(zhǔn)照相機(jī) 具有較高的精確度,使得對(duì)準(zhǔn)照相機(jī)的視野(field of view, FOV)有限。因 此,到達(dá)工作平臺(tái)150的襯底G已提前在工作臺(tái)145上以某一程度預(yù)對(duì)準(zhǔn)。
平臺(tái)移動(dòng)/支撐部分170中的至少一部分耦合到工作平臺(tái)150的下部。 平臺(tái)移動(dòng)/支撐部分170實(shí)質(zhì)上相對(duì)于工作平臺(tái)150的板表面布置成矩形結(jié) 構(gòu),以支撐工作平臺(tái)150并能夠在板表面方向(沿著X、 Y和e軸的方向) 上移動(dòng)。上述控制部分基于檢測(cè)部分160a和160b的信號(hào)來控制平臺(tái)移動(dòng)/ 支撐部分170的移動(dòng)。
平臺(tái)移動(dòng)/支撐部分170的大部分耦合到支撐板158的上表面,且其只 有一個(gè)部分耦合到工作平臺(tái)150的下表面,使得支撐板158與工作平臺(tái)150 連接。平臺(tái)移動(dòng)/支撐部分170包含四個(gè)移動(dòng)/支撐單元170a - 170b,所述四 個(gè)單元分別提供在支撐板158上表面上的四個(gè)角落處。布置著四個(gè)移動(dòng)/支 撐單元170a- 170d的位置被稱作矩形結(jié)構(gòu)。
當(dāng)四個(gè)移動(dòng)/支撐單元170a - 170d布置在支撐板158上表面上的四個(gè)角 落處時(shí),由于與通常預(yù)計(jì)的三點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)相比有穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)可用,所 以即使當(dāng)巨大的前輥筒140用較高的壓力擠壓該工作平臺(tái)150時(shí),工作平 臺(tái)150仍不會(huì)任意移動(dòng)。也就是說,可將對(duì)工作平臺(tái)150的推動(dòng)最小化。 此外,工作平臺(tái)150可易于在X、 Y和e軸上移動(dòng)。
為了便于解釋,下文通過相對(duì)于圖5的部分A以逆時(shí)針方向?qū)⑺鰡?元稱為第一到第四移動(dòng)/支撐單元170a-170d來描述四個(gè)移動(dòng)/支撐單元 170a-170d。 ,
第一到第四移動(dòng)/支撐單元170a- 170d分別包含第一到第四馬達(dá)171a-171d;第一到第四滾珠螺桿172a-172d,其分別耦合到第一到第四馬達(dá) 171a- 171d,且能夠通過第一到第四馬達(dá)171a- 171d在向前和向后方向上 旋轉(zhuǎn);第一到第四旋轉(zhuǎn)支撐部分173a-173d,其分別相對(duì)于第一到第四滾 珠螺桿172a- 172d以設(shè)置在第一到第四馬達(dá)171a- 171d的相對(duì)側(cè)處,且可 旋轉(zhuǎn)地支撐第一到第四滾珠螺桿172a- 172d的末端部分;第一到第四可移 動(dòng)塊174a-174d,其分別耦合到第一到第四滾珠螺桿172a-172d,且能夠 在第一到第四滾珠螺桿172a-172d旋轉(zhuǎn)期間在第一到第四滾珠螺桿172a -172d的長度方向上移動(dòng);第一到第四交叉塊176a-176d,其分別耦合到 第一到第四可移動(dòng)塊174a- 174d,且能夠在穿過第一到第四可移動(dòng)塊174a -174d的移動(dòng)方向的方向上自由移動(dòng);以及第一到第四固定部分177a-177d,其具有分別固定到第一到第四交叉塊176a-176d以及工作平臺(tái)150 的下表面的兩個(gè)末端。
第一到第四馬達(dá)171a-171d由控制部分獨(dú)立控制。也就是說,如上所 述,當(dāng)計(jì)算出襯底G在X、 Y和e軸上的偏離程度時(shí),控制部分單獨(dú)控制第 一到第四馬達(dá)171a-171d,使得工作平臺(tái)150可借助第一到第四可移動(dòng)塊 174a- 174d以及第一到第四交叉塊176a- 176d的移動(dòng)而移動(dòng)。
為了使第一到第四可移動(dòng)塊174a- 174d穩(wěn)定移動(dòng),在支撐板158上表 面上提供多個(gè)第一到第四軌道175a-175d,其用于引導(dǎo)第一到第四可移動(dòng) 塊174a- 174d的移動(dòng)。因此,在第一到第四滾珠螺桿172a- 172d旋轉(zhuǎn)期間 在第一到第四滾珠螺桿172a- 172d的長度方向上移動(dòng)的第一到第四可移動(dòng) 塊174a- 174d可穩(wěn)定地沿著第一到第四軌道175a- 175d移動(dòng)。
如上所述,第一到第四可移動(dòng)塊174a- 174d分別通過第一到第四馬達(dá) 171a- 171d的揭:作而移動(dòng)。然而,與第一到第四可移動(dòng)塊174a- 174d不同, 第一到第四交叉塊176a- 176d在第一到第四可移動(dòng)塊174a- 174d上自由移 動(dòng)。
為此目的,如圖6和圖7所示,多個(gè)突出部分178aA^第一可移動(dòng)塊174a 的上表面向上突出,且其中具有通孔179a??梢苿?dòng)軸180a可移動(dòng)地耦合到 突出部分178a以穿過通孔179a,且可移動(dòng)軸180a的至少一部分固定到第 一交叉塊176a。才艮據(jù)所述結(jié)構(gòu),第一交叉塊176a可在第一移動(dòng)塊174a的 上表面上在可移動(dòng)軸180a的長度方向上自由移動(dòng)。雖然除了第一移動(dòng)/支撐 單元170a之外還可在第二到第四移動(dòng)/支撐單元170b、 170c和170d中的每 一者處提供突出部分178a和可移動(dòng)軸189a的結(jié)構(gòu),但為了便于解釋,本文 中將省略對(duì)第二到第四移動(dòng)/支撐單元170b、 170c和170d的描述。
如上所述,第一到第四移動(dòng)/支撐單元170a- 170d呈矩形結(jié)構(gòu)布置在支 撐板158的四個(gè)角落處,使得工作平臺(tái)150可被穩(wěn)定地支撐。然而,由于 工作平臺(tái)150為了對(duì)準(zhǔn)襯底G而可在沿著X、 Y和e軸的方向上移動(dòng),所以
13第一到第四移動(dòng)/支撐單元170a- 170d的布置的方向也是重要的。在本實(shí)施 例中,為了使工作平臺(tái)150在沿著X、 Y和e軸的方向上移動(dòng),分別形成在 第一到第四移動(dòng)/支撐單元170a-170d上的第一到第四滾珠螺桿172a-172d布置成使得第一到第四滾珠螺桿172a- 172d的方向在支撐板158的上 表面上的對(duì)角方向上是相同的。在此情況下,分別提供在布置在對(duì)角方向 上的第一到第四移動(dòng)/支撐單元170a-170d處的第一到第四馬達(dá)171a-171d定位在相對(duì)的位置處。由于以上結(jié)構(gòu)性特征的緣故,工作平臺(tái)150可 易于在沿著X、 Y和e軸的方向上移動(dòng)。如上配置的印刷機(jī)的操作描述如下。
襯底G通過單獨(dú)的轉(zhuǎn)移設(shè)備(未圖示)朝著工作臺(tái)145移動(dòng)。接著, 通過形成在工作臺(tái)145上的空氣提升孔來注射空氣,且因此通過將襯底G 提升到距離工作臺(tái)145預(yù)定高度處而將襯底G移動(dòng)到工作臺(tái)145。如上所 述,移動(dòng)到工作臺(tái)145的襯底G可通過提供在工作臺(tái)145的周圍的前/后和 左/右對(duì)準(zhǔn)部分而預(yù)先在工作臺(tái)145上對(duì)準(zhǔn)。
通過單獨(dú)的真空吸附部件(未圖示)將提升在工作臺(tái)145上表面上的 襯底G轉(zhuǎn)移到工作平臺(tái)150上表面。真空吸附部件通過吸附村底G的上表 面而將襯底G轉(zhuǎn)移到工作平臺(tái)150。真空吸附部件可作為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)而安 裝在工作臺(tái)145上方。由于是通過工作臺(tái)150上的方格式空氣線150a來注 射空氣,所以轉(zhuǎn)移到工作平臺(tái)150的襯底G被提升到距離工作平臺(tái)150的 上表面的預(yù)定高度處。當(dāng)空氣注射過程完成時(shí),空氣注射停止且將襯底G 裝載在工作平臺(tái)150的上表面上。在通過方格式空氣線150a吸收空氣時(shí), 將襯底G吸附到工作平臺(tái)150的上表面上,使得襯底G的位置可得以固定。
當(dāng)襯底一皮固定地吸附到工作平臺(tái)150的上表面上時(shí),才丸4亍相對(duì)于前輥 筒140的對(duì)襯底G的相對(duì)最終對(duì)準(zhǔn)過程。也就是說,在控制部分根據(jù)提供 在工作平臺(tái)150的周圍的4僉測(cè)部分160a和160b的信息而控制第一到第四 移動(dòng)/支撐單元170a-170d的移動(dòng)時(shí),工作平臺(tái)150在沿著X、 Y和e軸的 方向上移動(dòng)一預(yù)定的距離,使得襯底G被對(duì)準(zhǔn)(請(qǐng)參看圖8-圖11 )。
舉例來說,當(dāng)工作平臺(tái)150需要在圖8的參考狀態(tài)下如圖9所示向右 (X軸)移動(dòng)一預(yù)定的距離時(shí),控制部分操:作第一和第三馬達(dá)171a和171c 以在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)第一和第三滾珠螺桿172a和172c。此時(shí),第二和第四 馬達(dá)171b和171d不被操作。接著,分別耦合到第一和第三滾珠螺桿172a 和172c的第一和第三可移動(dòng)塊174a和174c沿著其下方的第一和第三軌道 175a和175c向圖9的右側(cè)移動(dòng)。雖然相對(duì)于第一和第三可移動(dòng)塊174a和 174c以對(duì)角線形式定位的第二和第四可移動(dòng)塊174b和174d是固定的,但 :沒置在第二和第四可移動(dòng)塊174b和174d上方的第二和第四交叉塊176b和 176d在第二和第四可移動(dòng)塊174b和174d上向右自由移動(dòng)。因此,可通過 如圖9所示的上述操作機(jī)制使工作平臺(tái)150向右移動(dòng)。當(dāng)工作平臺(tái)150需要在圖8的參考狀態(tài)下如圖IO所示向上(Y軸)移 動(dòng)一預(yù)定的距離時(shí),控制部分操作第二和第四馬達(dá)171b和171d以使第二 和第四滾珠螺桿172b和172d在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)。此時(shí),第一和第三馬達(dá) 171a和171c未被操作。接著,分別耦合到第二和第四滾珠螺桿172b和172d 的第二和第四可移動(dòng)塊174b和174d沿著其下方的第二和第四軌道175b和 175d向圖IO的上側(cè)移動(dòng)。雖然相對(duì)于第二和第四可移動(dòng)塊174b和174d以 對(duì)角線形式定位的第一和第三可移動(dòng)塊174a和174c是固定的,但提供在第 一和第三可移動(dòng)塊174a和174c上方的第一和第三交叉塊176a和176c在第 一和第三可移動(dòng)塊174a和174c上向上自由移動(dòng)。因此,可通過如圖10所 示的上述操作機(jī)制使工作平臺(tái)150向上移動(dòng)。
當(dāng)工作平臺(tái)150需要在圖8的參考狀態(tài)下如圖ll所示順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一預(yù) 定的角度(e軸)時(shí),控制部分操作全部第一到第四馬達(dá)171a-171d。當(dāng)?shù)?一到第四馬達(dá)171a - 171d凈皮才喿作時(shí),第一到第四可移動(dòng)塊174a- 174d通過 在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)的第一到第四滾珠螺桿172a- 172d的操作而移動(dòng)。此夕卜, 由于第一到第四交叉塊176a-176d在相應(yīng)方向上在第一到第四可移動(dòng)塊 174a-174d上自由移動(dòng),所以工作平臺(tái)150可4艮據(jù)第一到第四交叉塊176a -176d的相對(duì)移動(dòng)而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一預(yù)定的角度,如圖ll所示。由于可通過 適當(dāng)?shù)亟M合圖9和圖10的才喿作而易于實(shí)現(xiàn)圖11的操作,所以本文中將省 略對(duì)其進(jìn)行的詳細(xì)描述。
當(dāng)通過控制部分使工作平臺(tái)150在X、 Y和e軸上移動(dòng)而完成襯底G的 對(duì)準(zhǔn)時(shí),分配器130用從R、 G和B彩色光阻中選出的彩色光阻來涂布凹 版輥110的外表面。由于刀片120的刀具122的邊緣接觸凹版輥110的外 表面,所以在用彩色光阻涂布旋轉(zhuǎn)的凹版輥110的外表面的過程中,用刀 具122移除涂布在除凹下部分110a之外的表面110b上的多余彩色光阻。因 此,最終在凹下部分110a中容納彩色光阻。
當(dāng)在凹版輥110的外表面上涂布彩色光阻時(shí),前輥筒140通過移動(dòng)/旋 轉(zhuǎn)部分142朝凹版輥110移動(dòng)。當(dāng)前輥筒140移動(dòng)并接觸凹版輥110時(shí), 通過凹版輥110與前輥筒140之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn),將涂布在凹版輥110外表 面上的彩色光阻以其原來狀態(tài)轉(zhuǎn)移到巻繞在前輥筒140外表面周圍的薄片。 當(dāng)完成了將彩色光阻轉(zhuǎn)移到前輥筒140外表面時(shí),通過移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)部分142 將前輥筒140移動(dòng)到工作平臺(tái)150所進(jìn)入的部分。
接著,通過移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)部分142將前輥筒140移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)到襯底G的表 面,以在襯底G的表面上印刷(重新轉(zhuǎn)移)從R、 G和B圖案中選出的圖 案。由于第一到第四移動(dòng)/支撐單元170a- 170d是呈矩形結(jié)構(gòu)布置的且穩(wěn)定 地支撐著工作平臺(tái)150,所以即使當(dāng)前輥筒140擠壓襯底G時(shí),工作平臺(tái) 150仍不被推動(dòng)或不一皮4壬意移動(dòng)。當(dāng)完成印刷時(shí),前輥筒140返回到原始位
15置,且將完成印刷的襯底G取出到用于印刷R、 G和B圖案中的另一圖案 的另一印刷機(jī),并重復(fù)以上過程。
根據(jù)本實(shí)施例,工作平臺(tái)150可易于在X、 Y和e軸上移動(dòng)以用于對(duì)準(zhǔn) 襯底G,且也可有效地防止工作平臺(tái)150在印刷期間因前輥筒140的壓力 而導(dǎo)致的任意移動(dòng),這樣便可防止印刷質(zhì)量降低。
圖12說明根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的印刷機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖13是圖12的印 刷機(jī)的平面圖,其中說明一種防止推動(dòng)部分。圖14說明圖13的防止推動(dòng) 部分的操作。
如圖12-14所示,在工作平臺(tái)150的至少一個(gè)區(qū)域中提供一防止推動(dòng) 部分290,其用于在印刷期間防止該工作平臺(tái)150被前輥筒140的壓力所推 動(dòng)。可在工作平臺(tái)150的任何區(qū)域中提供該防止推動(dòng)部分290,因?yàn)榉乐雇?動(dòng)部分290本該在施加前輥筒140的壓力時(shí)防止該工作平臺(tái)150被任意推 動(dòng)。雖然在本實(shí)施例中,在工作平臺(tái)150的相對(duì)于前輥筒140前進(jìn)時(shí)用于 印刷的方向的前表面處提供該防止推動(dòng)部分290,但本發(fā)明并不局限于此。 以下描述該防止推動(dòng)部分290。
防止推動(dòng)部分290成對(duì)地提供在工作平臺(tái)150的前部左右區(qū)域中。由 于防止推動(dòng)部分290是成對(duì)提供的,所以可穩(wěn)固地防止工作平臺(tái)150被任 意推動(dòng)的現(xiàn)象。然而,當(dāng)防止推動(dòng)部分2卯的大小和結(jié)構(gòu)恰在本發(fā)明的范 圍內(nèi)進(jìn)行改進(jìn)時(shí),不需要如圖所示提供兩個(gè)防止推動(dòng)部分。因此,如果必 要的話,可適當(dāng)?shù)馗淖冊(cè)摲乐雇苿?dòng)部分290的數(shù)目和位置。
防止推動(dòng)部分290包含^t妄觸塊291、支撐塊292和塊驅(qū)動(dòng)部分293。雖 然如圖所示接觸塊291和支撐塊292的形狀是梯形的,但由于接觸塊291 和支撐塊292是能夠相對(duì)移動(dòng)的結(jié)構(gòu),所以可將接觸塊291和支撐塊292 表達(dá)為滑動(dòng)件。
在工作平臺(tái)150前方提供該接觸塊291。接觸塊291的側(cè)表面(未圖示) 接觸工作平臺(tái)150的前表面,同時(shí)作為傾斜表面291a的另一表面接觸該支 撐塊292的傾斜表面292a。在平行于滾珠螺桿293b的方向上在接觸塊291 側(cè)部形成緩沖(dummy)突出部分291b,稍后將進(jìn)行描述。間隙測(cè)量部分295 耦合到緩沖突出部分291b。間隙測(cè)量部分295作為一種距離傳感器來測(cè)量 該工作平臺(tái)150前表面與接觸塊291側(cè)表面(未圖示)之間的間隙H (請(qǐng) 參看圖14)。
也就是i兌,由于防止推動(dòng)部分290支撐該工作平臺(tái)150以防止工作平 臺(tái)150被推動(dòng),所以防止推動(dòng)部分290必須始終接觸該工作平臺(tái)150、接觸 塊291和支撐塊292。然而,由于例如工作平臺(tái)150或防止推動(dòng)部分290的 設(shè)定或更換或例如震動(dòng)等非正常原因等原因,而在工作平臺(tái)150的前表面 與接觸塊291的側(cè)表面之間產(chǎn)生間隙H??赏ㄟ^間隙測(cè)量部分295來測(cè)量所產(chǎn)生的間隙H。當(dāng)產(chǎn)生間隙H時(shí),將由間隙測(cè)量部分295測(cè)量的值發(fā)送 到馬達(dá)控制部分(未圖示)。馬達(dá)控制部分控制稍后將描述的伺^^馬達(dá)293a 的驅(qū)動(dòng),以通過支撐塊292來擠壓該接觸塊291。因此,接觸塊291的側(cè)表 面4妄觸該工作平臺(tái)150的前表面。
在接觸塊291前方提供支撐塊292以接觸該接觸塊291。如上所述,在 支撐塊292的側(cè)表面處形成傾斜表面292a以接觸作為接觸塊291的另 一表 面的傾斜表面291a。通過塊驅(qū)動(dòng)部分293使支撐塊292朝工作平臺(tái)150移 動(dòng)或移動(dòng)到相對(duì)側(cè)。
塊驅(qū)動(dòng)部分293耦合到支撐塊292且直接驅(qū)動(dòng)支撐塊292。塊驅(qū)動(dòng)部分 293耦合到支撐塊292以在與前輥筒140前進(jìn)的方向交叉的方向上驅(qū)動(dòng)該支 撐塊292。也就是說,參看圖13和圖14,塊驅(qū)動(dòng)部分293耦合到支撐塊292 的側(cè)表面。
塊驅(qū)動(dòng)部分293包含伺服馬達(dá)293a,其由馬達(dá)控制部分控制以在向 前和向后方向上旋轉(zhuǎn);以及滾珠螺桿293b,其一端耦合到伺服馬達(dá)293a的 馬達(dá)軸(未圖示),且另一端耦合到支撐塊292。支撐塊292和伺服馬達(dá)293a 由單獨(dú)提供的支架部分294支撐著。
在如上配置的防止推動(dòng)部分290的操作中,當(dāng)由于工作平臺(tái)150或防 止推動(dòng)部分290的設(shè)定或更換或者例如震動(dòng)等非正常原因等原因而在工作 平臺(tái)150的前表面與接觸塊291的側(cè)表面之間產(chǎn)生圖14的間隙H時(shí),間隙 測(cè)量部分295測(cè)量該間隙H并將信息發(fā)送到馬達(dá)控制部分。
接著,馬達(dá)控制部分基于從間隙測(cè)量部分295發(fā)送的信息來控制伺服 馬達(dá)293a的旋轉(zhuǎn)。如圖14所示,當(dāng)伺服馬達(dá)293a經(jīng)才喿作以使?jié)L珠螺桿293b 在一方向上旋轉(zhuǎn)時(shí),滾珠螺桿293b的長度延伸且擠壓該支撐塊292。由于 接觸塊291和支撐塊292布置成傾斜的,所以當(dāng)支撐塊292被滾珠螺桿293b 推動(dòng)時(shí),接觸塊291通過傾斜表面291a和292a朝工作平臺(tái)150而移動(dòng)。相 應(yīng)地,接觸塊291移動(dòng)的程度等于起初在工作平臺(tái)150前表面與接觸塊291 側(cè)表面之間形成的間隙H,以便如圖13所示來接觸該工作平臺(tái)150。當(dāng)工 作平臺(tái)150、接觸塊291和支撐塊292如圖13所示彼此接觸時(shí),前輥筒140 在此狀態(tài)下執(zhí)行印刷。在此情況下,即便巨大的前輥筒140擠壓工作平臺(tái) 150,仍然可防止工作平臺(tái)15(H皮推動(dòng)的現(xiàn)象。由于具體的印刷過程與參看 圖3-圖ll描述的相同,所以本文中將省略對(duì)其進(jìn)行的詳細(xì)描述。如上所 述,根據(jù)本實(shí)施例,可防止該工作平臺(tái)150在^f底G上的印刷期間一皮前輥 筒140的壓力推動(dòng)的現(xiàn)象。
圖15是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的印刷機(jī)的透視圖,其中說明了工作平 臺(tái)區(qū)域。圖16是圖15的印刷機(jī)的平面圖。圖17說明圖16所示的印刷機(jī) 的側(cè)表面的結(jié)構(gòu)。圖18是圖17的部分B的放大圖。如圖15 -圖18所示,根據(jù)本實(shí)施例的印刷機(jī)進(jìn)一步包含高度調(diào)整部分 382,其作為用于調(diào)整襯底G與前輥筒140之間的平行度(H,請(qǐng)參看圖14, 或襯底G與前輥筒140之間的接觸間隙)的單元。提供高度調(diào)整部分382 以調(diào)整工作平臺(tái)150的高度。
由于可通過高度調(diào)整部分382來調(diào)整襯底G與前輥筒140之間的平刊-度,所以可維持優(yōu)良的印刷質(zhì)量。也就是說,由于印刷在襯底G上的R、 G 和B圖案的厚度是恒定的,所以可維持優(yōu)良的印刷質(zhì)量。此外,由于可調(diào) 整工作平臺(tái)150相對(duì)于工作臺(tái)145的相對(duì)平4亍度,所以可易于轉(zhuǎn)移>^人工作 臺(tái)145轉(zhuǎn)移到工作平臺(tái)150的襯底G,而不會(huì)造成損壞。
經(jīng)提供以調(diào)整工作平臺(tái)150的高度的高度調(diào)整部分382可實(shí)質(zhì)上提供 在工作平臺(tái)150上。然而,由于工作平臺(tái)150由花崗石板表面形成且實(shí)質(zhì) 上在工作平臺(tái)150的上表面上執(zhí)行印刷,所以實(shí)踐上難以將高度調(diào)整部分 382安裝在工作平臺(tái)150上。
因此,在本實(shí)施例中,在支撐板158中提供高度調(diào)整部分382。如上所 述,由于印刷機(jī)在下基底160的形成參考表面的上表面上包含支撐板158, 且工作平臺(tái)150通過平臺(tái)移動(dòng)/支撐部分170而耦合到支撐板158,所以當(dāng) 通過高度調(diào)整部分382來調(diào)整支撐板158的高度時(shí),可順利地調(diào)整該工作 平臺(tái)150的高度。
如圖15所示,高度調(diào)整部分382以矩形結(jié)構(gòu)安裝在支撐板158的四個(gè) 角落處。可通過控制部分(未圖示)來控制安裝在支撐板158的四個(gè)角落 處的四個(gè)高度調(diào)整部分382,以進(jìn)行獨(dú)立的調(diào)整。相應(yīng)地,參看圖15,當(dāng) 工作平臺(tái)150的前部左部分被降低時(shí),可通過控制定位在相應(yīng)部分處的高 度調(diào)整部分382而將降低的部分升高到原始狀態(tài)。因此,可更加有效且容 易地設(shè)定襯底G與前輥筒140之間的平行度H (也就是說,工作平臺(tái)150 相對(duì)于前輥筒140的水平度)。
如上所述,將高度調(diào)整部分382以矩形結(jié)構(gòu)安裝在支撐板158的四個(gè) 角落中的每一者處,且每個(gè)高度調(diào)整部分382具有同一功能。因此,將只 在本說明書中描述圖18的高度調(diào)整部分382的結(jié)構(gòu)和操作。
高度調(diào)整部分382包含伺服馬達(dá)383;滾珠螺桿384,其耦合到伺服 馬達(dá)383的馬達(dá)軸(未圖示);升高部分385,其耦合到滾珠螺桿384,且 通過滾珠螺桿384的向前和向后旋轉(zhuǎn)而上升和下降;以及高度調(diào)整螺栓386 和旋轉(zhuǎn)限制螺母(nut)387。
將伺服馬達(dá)383固定地安裝在下部基底160上。通過控制部分來控制 伺服馬達(dá)383的開/關(guān)操作、旋轉(zhuǎn)方向以及速度。由于伺服馬達(dá)383由控制 部分自動(dòng)控制,所以當(dāng)通過高度調(diào)整螺栓386對(duì)工作平臺(tái)150進(jìn)行的高度 調(diào)整設(shè)定工作完成時(shí),可自動(dòng)執(zhí)行對(duì)工作平臺(tái)150的高度調(diào)整。滾珠螺桿384耦合到伺服馬達(dá)383的馬達(dá)軸,且通過伺服馬達(dá)383的 操作而在向前和向后方向上旋轉(zhuǎn)。雖然在本實(shí)施例中滾珠螺桿384是單獨(dú) 提供的,但可通過在馬達(dá)軸上形成螺紋而使用伺服馬達(dá)383的馬達(dá)軸。
升高部分385耦合到滾珠螺桿384且才艮據(jù)滾珠螺桿384的向前和向后 旋轉(zhuǎn)而沿著滾珠螺桿384的長度方向上下移動(dòng)。舉例來說,當(dāng)滾珠螺桿384 在向前方向上旋轉(zhuǎn)時(shí),升高部分385上升。當(dāng)滾珠螺桿384在向后方向上 旋轉(zhuǎn)時(shí),升高部分385下降。
升高部分385包含第一升高塊385a,其耦合到滾珠螺桿384;第二 升高塊385b,其經(jīng)布置以接觸高度調(diào)整螺栓386的軸部386a;以及軸承 385c,其提供在第一升高塊385a與第二升高塊385b之間??蓪⑼屏S承用 作軸承385c。
在升高部分385的結(jié)構(gòu)中,接觸高度調(diào)整螺栓386的軸部386a的第二 升高塊385b是由經(jīng)過熱處理的金屬材料制造的。也就是說,當(dāng)工人針對(duì)工 作平臺(tái)150的初始高度調(diào)整設(shè)定而旋轉(zhuǎn)高度調(diào)整螺栓386時(shí),高度調(diào)整螺 栓386的軸部386a的下端接觸升高塊385的第二升高塊385b的上表面, 使得第二升高塊385b的上表面可易于磨損。當(dāng)?shù)诙邏K385b的上表面 磨損時(shí),對(duì)工作平臺(tái)150的準(zhǔn)確的高度調(diào)整工作可能不成功。因此,在本 實(shí)施例中,至少接觸高度調(diào)整螺栓386的軸部386a的第二升高塊385b是 由經(jīng)過熱處理的金屬材料制造的。優(yōu)選的是,高度調(diào)整螺栓386的接觸第 二升高塊385b的軸部386a也可經(jīng)過熱處理。
高度調(diào)整螺栓386包含軸部386a,其插入在支撐板158的厚度方向 中,且下端布置在第二升高塊385b的作為升高塊385上表面的上表面上; 以及頭部386b,其提供在軸386a的暴露于支撐板158上方的頂端中。
當(dāng)工人使用例如扳手等工具來旋轉(zhuǎn)頭部386b時(shí),執(zhí)行對(duì)工作平臺(tái)150 的初始高度的調(diào)整設(shè)定。舉例來說,當(dāng)頭部386b在向前方向上旋轉(zhuǎn)時(shí),將 軸部386a較深地朝下部基底160插入。在此過程中,頭部386b抵觸固定 的第二升高塊385b的上表面,使得支撐板158可被抬高。與此相對(duì)照,當(dāng) 頭部386b在向后方向上旋轉(zhuǎn)時(shí),軸部386a進(jìn)一步朝工作平臺(tái)150暴露, 使得支撐板158可被降低。因此,可通過高度調(diào)整螺栓286的簡(jiǎn)單操作而 執(zhí)行對(duì)工作平臺(tái)150的初始高度的調(diào)整設(shè)定。
當(dāng)使用高度調(diào)整螺栓386完成對(duì)工作平臺(tái)150的初始高度的調(diào)整設(shè)定 時(shí),高度調(diào)整螺4全386不應(yīng)任意移動(dòng)。也就是說,當(dāng)完成初始設(shè)定時(shí),高 度調(diào)整螺栓386需要固定在相應(yīng)位置。此種工作由旋轉(zhuǎn)限制螺母387執(zhí)行。 旋轉(zhuǎn)限制螺母387耦合到高度調(diào)整螺栓386在支撐板158上表面上的軸部 386a,以便選擇性地限制高度調(diào)整螺栓386的旋轉(zhuǎn)。
為了使用高度調(diào)整螺栓386對(duì)工作平臺(tái)150執(zhí)行初始高度的調(diào)整設(shè)定,或稍后通過由控制部分來控制伺服馬達(dá)383而自動(dòng)校正對(duì)工作平臺(tái)150的 高度調(diào)整,首先測(cè)量工作平臺(tái)150的水平度。通過分別提供在高階部分162a 和162b處的一對(duì)激光傳感器164a和164b來執(zhí)行測(cè)量。也就是說,激光傳 感器164a和164b通過將激光束發(fā)射到工作平臺(tái)150上表面上或放置在工 作平臺(tái)150上表面上的襯底G的上表面上來測(cè)量工作平臺(tái)150的水平度。 出于參考起見,可提供一個(gè)激光傳感器164a和164b,或如圖中所示分別提 供在高階部分162a和162b處。
當(dāng)通過激光傳感器164a和164b來測(cè)量工作平臺(tái)150的水平度時(shí),通 過高度調(diào)整部分382來調(diào)整(校正)工作平臺(tái)150的高度。通過校驗(yàn)單元 390檢驗(yàn)由高度調(diào)整部分382調(diào)整的工作平臺(tái)150的高度。因此,可通過以 上過程使生產(chǎn)間歇時(shí)間減少。
雖然激光傳感器164a和164b提供在高階部分162a和162b處,但校驗(yàn) 部分390提供在切割部分158a中,通過在沿著支撐板158的板表面的方向 上切除支撐板158的側(cè)部的一部分而形成所述切割部分。在本實(shí)施例中, 獨(dú)立地操作提供在支撐板158的四個(gè)角落處的高度調(diào)整部分382,以^更在四 個(gè)角落上下移動(dòng)。相應(yīng)地,校驗(yàn)單元390需要測(cè)量支撐板158的四個(gè)角落 中每一者的升高高度。因此,將根據(jù)本實(shí)施例的校驗(yàn)單元390提供成靠近 高度調(diào)整部分382,以對(duì)應(yīng)于每個(gè)高度調(diào)整部分382,以測(cè)量支撐板158的 四個(gè)角落中每一者的水平度或升高高度,且將測(cè)量出的值傳輸?shù)娇刂撇糠帧?br>
在用于如上配置的印刷機(jī)中的工作平臺(tái)150的高度調(diào)整過程中,執(zhí)行 對(duì)工作平臺(tái)150的高度調(diào)整初始設(shè)定。此設(shè)定由工人手動(dòng)執(zhí)行。當(dāng)工作平 臺(tái)150的角落的高度需要升高時(shí),工人使用例如扳手等工具松開旋轉(zhuǎn)限制 螺母3S7,且高度調(diào)整螺栓386的頭部386b在向前方向上旋轉(zhuǎn)。接著,當(dāng) 高度調(diào)整螺栓386的軸部386a進(jìn)一步朝下部基底60插入并抵觸第二升高 塊385b的上表面時(shí),使得支撐板158上升且工作平臺(tái)150可被提升到預(yù)定 高度。當(dāng)完成高度調(diào)整時(shí),擰緊該旋轉(zhuǎn)限制螺母387,以便防止高度調(diào)整螺 栓386進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)完成對(duì)工作平臺(tái)150的初始高度調(diào)整設(shè)定時(shí),執(zhí)行印刷。由于印刷 與參看圖3-圖ll描述的相同,所以本文中將省略對(duì)其進(jìn)行的詳細(xì)描述。 根據(jù)本實(shí)施例,由于可用簡(jiǎn)單且方便的方法來調(diào)整工作平臺(tái)150的高度, 所以可更加容易地調(diào)整村底G與工作平臺(tái)150上的前輥筒140之間的平行 度。此外,根據(jù)本實(shí)施例,在通過激光傳感器164a和164b來測(cè)量工作平 臺(tái)150的水平度并接著通過高度調(diào)整部分382來調(diào)整工作平臺(tái)150的高度 時(shí),由于通過校驗(yàn)單元390來檢驗(yàn)工作平臺(tái)150的高度,所以可使生產(chǎn)間 歇時(shí)間減少。
圖19說明根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的印刷機(jī)的結(jié)構(gòu)。參看圖19,根據(jù)本實(shí)施例的印刷機(jī)包含凹版輥110、分配器130、刀片120、前輥筒140、工 作臺(tái)145、工作平臺(tái)500以及支撐這些元件的下部基底。由于以上元件與參 看圖3-圖11描述的元件實(shí)質(zhì)上相同,所以本文中將省略對(duì)其進(jìn)行的詳細(xì) 描述。以下描述集中在與參看圖3-圖11所描述的工作平臺(tái)不同的工作平 臺(tái)500。
在描述該工作平臺(tái)500之前,將簡(jiǎn)要地描述工作臺(tái)145。工作臺(tái)145將 襯底G轉(zhuǎn)移到將R、 G和B圖案印刷到襯底G上的工作平臺(tái)500。換句話 說,工作臺(tái)145是用以轉(zhuǎn)移襯底G的轉(zhuǎn)移單元。
如上所述,由于近來執(zhí)行使用長度和寬度超過2米的第8代襯底G的 工藝,所以難以用簡(jiǎn)單的吸附方法來轉(zhuǎn)移襯底G。因此,作為替代方案, 通過提升襯底G而轉(zhuǎn)移襯底G,此適用于工作臺(tái)145的轉(zhuǎn)移。
也就是說,在可制造成矩形板的工作臺(tái)145的表面上形成多個(gè)注射空 氣以提升襯底G的空氣提升孔(未圖示)。此外,進(jìn)一步在空氣提升孔周圍 形成多個(gè)空氣排出孔(未圖示),其用于排出朝著村底G注射以提升襯底G 且在石並撞襯底G后而往回流動(dòng)的空氣。工作臺(tái)145可由例如鋁或不銹鋼等 金屬材料制成。
在稍后將描述的在工作平臺(tái)500上的對(duì)準(zhǔn)過程之前,工作臺(tái)145預(yù)先 對(duì)準(zhǔn)到達(dá)工作臺(tái)145的4十底G。因此,在由工作平臺(tái)500進(jìn)^f亍的^)"底G的 對(duì)準(zhǔn)過程中,可通過使工作平臺(tái)500在相對(duì)較小的范圍中移動(dòng)而執(zhí)行襯底G 的對(duì)準(zhǔn)。
工作平臺(tái)500是執(zhí)行對(duì)襯底G的R、 G和B圖案進(jìn)行印刷時(shí)所4吏用的 地方,將參看圖20-圖29來描述所述工作平臺(tái)。圖20是工作平臺(tái)區(qū)域的 透視圖。圖21是圖20的工作平臺(tái)區(qū)域的橫截面視圖。圖22是圖20的工 作平臺(tái)區(qū)域的平面圖。圖23是對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)區(qū)域的放大圖。圖24是圖23的部 分A的放大透視圖。圖25是繪示對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)正被升高的狀態(tài)的橫截面視圖。 圖26說明對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)在X軸方向上移動(dòng)。圖27i兌明對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)在Y軸方向上 移動(dòng)。圖28說明對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)圍繞e軸方向而移動(dòng)。圖29是繪示對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)正被 降低的狀態(tài)的橫截面視圖。
如圖20 -圖29所示,工作平臺(tái)500對(duì)準(zhǔn)和支撐祐:從工作臺(tái)145轉(zhuǎn)移的 襯底G,以啟用通過前輥筒14而在襯底G上進(jìn)行的印刷。工作平臺(tái)500包 含主平臺(tái)510,其支撐襯底G;對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520,其與主平臺(tái)510—起支撐 襯底G,且同時(shí)對(duì)準(zhǔn)襯底G;以及驅(qū)動(dòng)部分530,其驅(qū)動(dòng)該對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520。
主平臺(tái)510支撐著由前輥筒140來印刷彩色光阻時(shí)的襯底G。主平臺(tái) 510制造成矩形形狀,以便支撐著制造成具有矩形形狀的襯底G。在主平臺(tái) 510的中央部分中形成布置有對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520的矩形中空部分C。
主平臺(tái)510可由石材而不是金屬材料的花崗石板表面制成。當(dāng)用花崗
21石板表面制造主平臺(tái)510時(shí),有利的是,可進(jìn)行嚴(yán)格的尺寸管理,且不會(huì) 產(chǎn)生因與襯底G摩擦而導(dǎo)致的顆粒缺陷。
此外,只支撐襯底G的主平臺(tái)510不需要是可移動(dòng)的。因此,主平臺(tái) 510通過提供在主平臺(tái)510下表面上的四個(gè)角落處的四個(gè)固定單元511 (請(qǐng) 參看圖20和圖21 )而固定到下部基底160。結(jié)果,可防止在通過前輥筒140 以印刷襯底G的過程中工作平臺(tái)500由于前輥筒140的壓力而隨意移動(dòng)的 現(xiàn)象。
雖然在本實(shí)施例中,將主平臺(tái)510固定到下部基底160的四個(gè)固定單 元511固定地耦合到主平臺(tái)510和下部基底160, -f旦為了對(duì)主平臺(tái)510進(jìn)4亍 水平調(diào)整或高度調(diào)整,可采用能夠?qū)⒅髌脚_(tái)G上下驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu),也就是說, 可采用 一種通過液壓缸或線性馬達(dá)來上下驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
在主平臺(tái)510的表面(上表面)上形成多個(gè)方格式空氣線512(請(qǐng)參看 圖20)。如圖21所示,在方格式空氣線512的交叉點(diǎn)處或在方格式空氣線 512中的每一者上形成多個(gè)空氣提升孔513。多孔空氣引導(dǎo)部件515耦合到 空氣提升孔513中的每一者。形成空氣提升孔513來替代方格式空氣線512 便已足夠。在主平臺(tái)510的與多孔空氣引導(dǎo)部件515耦合的下表面上形成 將空氣提升孔513分成多個(gè)群組的多個(gè)分割部分514。每個(gè)分割部分514均 由凹陷部分形成,其/人主平臺(tái)510的下表面朝主平臺(tái)510的上表面凹陷。 在每個(gè)分割部分514中布置著被單獨(dú)控制的空氣供應(yīng)管線516。
出于參考起見,在將襯底G提升到工作臺(tái)145上方而不接觸工作臺(tái)145 的表面(上表面)的狀態(tài)下將襯底G轉(zhuǎn)移到工作平臺(tái)500。然而,雖然襯 底G是在提升狀態(tài)下轉(zhuǎn)移到工作平臺(tái)500,但襯底G在印刷期間被吸附并 緊密接觸工作平臺(tái)500的表面。因此,通過方格式空氣線512來注射或吸 收空氣。
由于在主平臺(tái)510的表面上提供空氣提升孔513,所以當(dāng)襯底G從工 作臺(tái)145轉(zhuǎn)移或被轉(zhuǎn)移的襯底G被對(duì)準(zhǔn)時(shí),可將襯底G提升到距主平臺(tái)510 的表面一預(yù)定高度處。當(dāng)使用前輥筒140來印刷襯底G時(shí),主平臺(tái)510可 吸附襯底G以防止襯底G相對(duì)于主平臺(tái)510而發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。
對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520與主平臺(tái)510—起支撐襯底G,且同時(shí)獨(dú)立于主平臺(tái)510 而對(duì)準(zhǔn)襯底G。如圖20 -圖22所示的對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520制造成矩糸形狀,且布 置在形成在主平臺(tái)510中的矩形開口 C中,以與主平臺(tái)510的內(nèi)部側(cè)壁具 有特定間隙。對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520與主平臺(tái)510—樣由花崗石板表面形成,以實(shí) 現(xiàn)嚴(yán)格的尺寸管理,并防止因與襯底G摩擦而產(chǎn)生顆粒缺陷。
雖然對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520和形成在主平臺(tái)510中用以容納對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520的開 口 C的形狀在本實(shí)施例中是矩形,j旦本發(fā)明的合適范圍并不局限于此,且 可使用包含圓形形狀在內(nèi)的各種修改,只要在襯底G的印刷期間所述修改可相對(duì)于主平臺(tái)510而相對(duì)移動(dòng)該對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520,且歸因于前輥筒140的壓 力導(dǎo)致的多余應(yīng)力集中在襯底G的接觸對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520與主平臺(tái)520之間的 間隙的部分即可。
與主平臺(tái)510—樣,對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520包含多個(gè)方格式空氣線522 (請(qǐng)參 看圖20);多個(gè)空氣提升孔523,其形成在方格式空氣線522的交叉點(diǎn)處或 方格式空氣線522上;以及多孔空氣引導(dǎo)部件525,其耦合到空氣提升孔 523中的每一者。此外,在對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520的底面上形成分割部分524,其將 空氣提升孔523分成多個(gè)群組。在分割部分524中布置著空氣供應(yīng)管線526。
由于在對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520的表面上提供空氣提升孔523,所以當(dāng)村底G從 工作臺(tái)145轉(zhuǎn)移時(shí),對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520可將襯底G提升到距主平臺(tái)510—預(yù)定 高度處。當(dāng)襯底G已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)或印刷該已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)的襯底G時(shí),襯底G被吸附 以便不會(huì)相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520而發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。
此外,雖然在本實(shí)施例中才是供了一個(gè)主平臺(tái)510和對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520 (如同 在同時(shí)印刷多個(gè)襯底G的情況下),但如果必要的話,可提供多個(gè)主平臺(tái) 510和對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520。
驅(qū)動(dòng)部分530移動(dòng)該對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520,使得對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520可對(duì)準(zhǔn)襯底G。 如圖21所示的驅(qū)動(dòng)部分530包含水平驅(qū)動(dòng)部分535,其在對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520 的平坦表面(上表面)方向上移動(dòng)該對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520;支撐板537,其耦合到 水平驅(qū)動(dòng)部分535的下側(cè)并支撐水平驅(qū)動(dòng)部分535;以及升高驅(qū)動(dòng)部分539, 其將支撐板537升高。
水平驅(qū)動(dòng)部分535將對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520移動(dòng)到對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520的板表面方向,
對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520在4反表面方向上的移動(dòng)意p未著;于準(zhǔn)平臺(tái)520在X軸方向、Y 軸方向、e軸方向上移動(dòng),或當(dāng)與對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520的上表面平行的平面是X-Y平面時(shí)是所述三種移動(dòng)的組合。
為了使對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520能夠在板表面方向上移動(dòng),如圖22-圖24所示, 水平驅(qū)動(dòng)部分535包含四個(gè)水平驅(qū)動(dòng)單元531 -534,其布置在支撐板537 上表面的四個(gè)角落處,也就是呈矩形結(jié)構(gòu)。為了便于解釋,將四個(gè)水平驅(qū) 動(dòng)單元531 - 534中的每一者相對(duì)于圖23的部分A以逆時(shí)針次序(-6軸方 向)稱為第一到第四水平驅(qū)動(dòng)單元531 - 534。
第一到第四水平驅(qū)動(dòng)單元531 - 534中的每一者包含第一到第四馬達(dá) 531a-534a;第一到第四滾珠螺桿531b - 534b,其分別耦合到第一到第四 馬達(dá)531a-534a,且能夠通過第一到第四馬達(dá)531a - 534a在向前和向后方 向上旋轉(zhuǎn);第一到第四旋轉(zhuǎn)支撐部分531c-534c,其分別相對(duì)于第一到第 四滾珠螺桿531b - 534b以i殳置在第一到第四馬達(dá)531a - 534a的相對(duì)側(cè)處, 且旋轉(zhuǎn)地支撐第一到第四滾珠螺桿531b - 534b的末端部分;第一到第四可移動(dòng)塊531d-534d,其分別耦合到第一到第四滾珠螺桿531b - 534b,且能 夠在第一到第四滾珠螺桿53lb - 534b旋轉(zhuǎn)期間在第 一到第四滾珠螺桿531b -534b的長度方向上移動(dòng);第一到第四交叉塊531e-534e,其分別耦合到 第一到第四可移動(dòng)塊531d-534d,且能夠在與第一到第四可移動(dòng)塊531d-534d移動(dòng)的方向交叉的方向上自由移動(dòng);第一到第四固定部分531f-534f, 其兩端分別固定到第一到第四交叉塊531e-534e的上表面以及對(duì)準(zhǔn)平臺(tái) 520的下表面;以及第一到第四軌道531g-534g,其分別進(jìn)行引導(dǎo),使得 第一到第四可移動(dòng)塊531d-534d沿著第一到第四滾珠螺桿531b-534b的 長度方向而穩(wěn)定地移動(dòng)。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu),水平驅(qū)動(dòng)單元531 - 534可沿著第一到第四滾珠螺桿
一到第四固定部分531f-534f耦合的下表面上施加力。因此,第一到第四 滾珠螺桿531b-534b的布置方向是第一到第四水平驅(qū)動(dòng)單元531 -534的 驅(qū)動(dòng)方向。也就是說,如圖23所示,由于第一和第三水平驅(qū)動(dòng)單元531和 533的滾珠螺桿531b和533b布置在X軸方向上,所以第一和第三水平驅(qū) 動(dòng)單元531和533可在X軸方向上驅(qū)動(dòng)該對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520。此外,由于第二 和第四水平驅(qū)動(dòng)單元532和534布置在Y軸方向上,所以第二和第四水平 驅(qū)動(dòng)單元532和534可在Y軸方向上驅(qū)動(dòng)該對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520。
因此,當(dāng)對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520在X軸方向上移動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)第一和第三水平驅(qū) 動(dòng)單元531和533。當(dāng)對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520在Y軸方向上移動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)第二和第 四水平驅(qū)動(dòng)單元532和534。
此外,當(dāng)對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520在e軸方向上移動(dòng)時(shí),第一到第四水平驅(qū)動(dòng)單元 531 - 534全部被驅(qū)動(dòng)。也就是說,當(dāng)對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520在+9軸方向上(順時(shí)針) 旋轉(zhuǎn)時(shí),第四水平驅(qū)動(dòng)單元534、第三水平驅(qū)動(dòng)單元533、第二水平驅(qū)動(dòng)單 元532和第一水平驅(qū)動(dòng)單元531分別在+Y軸方向、十X軸方向、-Y軸 方向和-X軸方向上^皮驅(qū)動(dòng)。此外,當(dāng)對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520在-6軸方向上(逆時(shí) 針)旋轉(zhuǎn)時(shí),第一水平驅(qū)動(dòng)單元531、第二水平驅(qū)動(dòng)單元532、第三水平驅(qū) 動(dòng)單元533和第四水平驅(qū)動(dòng)單元534分別在+ X軸方向、十Y軸方向、+X 軸方向、-X軸方向和-Y軸方向上^皮驅(qū)動(dòng)。
雖然在本實(shí)施例中水平驅(qū)動(dòng)部分535是由四個(gè)水平驅(qū)動(dòng)單元531 -534 形成的,以在板表面方向上移動(dòng)該對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520,但可適當(dāng)?shù)馗淖兯津?qū)動(dòng) 單元531 - 534的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的數(shù)目,只要對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520可在板表面方向上移 動(dòng)即可。
支撐板537支撐四個(gè)水平驅(qū)動(dòng)單元531 - 534,并將耦合到水平驅(qū)動(dòng)單 元531 -534的對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520上下移動(dòng)。提供矩形板形狀的支撐板537,且 與對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)20的下部區(qū)域中的對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520隔開,且與對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520平行地布置著。水平驅(qū)動(dòng)單元531 - 534耦合到支撐板537的上表面,同時(shí)升高 支撐板537的升高驅(qū)動(dòng)部分539耦合到支撐板537的下表面。
升高驅(qū)動(dòng)部分539驅(qū)動(dòng)該支撐板537,使得對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520可在垂直于板 表面方向的方向中升高。相應(yīng)地,升高驅(qū)動(dòng)部分539由四個(gè)液壓釭形成。 每個(gè)液壓缸的一端固定到下部基底160,且外部末端耦合到支撐板537的下 表面。當(dāng)液壓缸升高該支撐板537時(shí),對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520可上下移動(dòng)。雖然在 本實(shí)施例中升高驅(qū)動(dòng)部分539是由四個(gè)液壓缸形成的,但4壬何可穩(wěn)定地支 撐該支撐板537且同時(shí)使支撐板537上下移動(dòng)的物體均可用作升高驅(qū)動(dòng)部 分539,其數(shù)目可多于或少于四個(gè)。此外,可使用線性馬達(dá)來代替液壓缸。
此外,雖然在本實(shí)施例中,單獨(dú)提供水平驅(qū)動(dòng)部分535和升高驅(qū)動(dòng)部 分539以包含水平驅(qū)動(dòng)單元531 - 534和液壓缸,但任何可同時(shí)水平和垂直 地驅(qū)動(dòng)該對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520的結(jié)構(gòu)均可在一個(gè)主體中形成。
下文將描述如上配置的印刷機(jī)中的工作平臺(tái)500的上表面上的襯底G 的對(duì)準(zhǔn)過程。首先,通過單獨(dú)的轉(zhuǎn)移設(shè)備將襯底G轉(zhuǎn)移到工作臺(tái)145。接 著,空氣注射是通過形成在工作臺(tái)145中的空氣提升孔來達(dá)成,使得襯底G 通過被抬高到工作臺(tái)145的上表面上方的一預(yù)定高度處而進(jìn)入至工作臺(tái) 145。如上所述,進(jìn)入工作臺(tái)145的襯底G通過提供在工作臺(tái)145周圍的對(duì) 準(zhǔn)部分而預(yù)先在工作臺(tái)145上對(duì)準(zhǔn)。
接下來,通過單獨(dú)的真空吸附部件將被抬高到工作臺(tái)145的上表面上 方的襯底G轉(zhuǎn)移到工作平臺(tái)500的上表面。真空吸附部件吸附襯底G的上 表面,并將襯底G轉(zhuǎn)移到工作平臺(tái)500的上表面。真空吸附部件可作為單 獨(dú)結(jié)構(gòu)而安裝在工作臺(tái)145上方。由于空氣被注射而通過工作平臺(tái)500的 主平臺(tái)510和對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520上的方格式空氣線512和522,所以被轉(zhuǎn)移到工 作平臺(tái)500的襯底G被抬高到工作平臺(tái)500的上表面上方的一預(yù)定高度。
接下來,將參看圖25 -圖29來描述最終對(duì)準(zhǔn)被轉(zhuǎn)移到工作平臺(tái)500上 表面的襯底G的過程。出于參考起見,在圖26-圖28中,或多或少地將 對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520相對(duì)于主平臺(tái)510的內(nèi)部側(cè)壁的距離以及對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520的移 動(dòng)量予以夸大,以^更清楚地展示該對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520在X軸、Y軸和e軸方向上 的移動(dòng)。
如圖25所示,驅(qū)動(dòng)該升高驅(qū)動(dòng)部分539以將該對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520抬高到一 種已從工作平臺(tái)500的表面將該襯底G提升后的高度處,使得對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520 可接觸襯底G。由于主平臺(tái)510是通過空氣提升孔513來進(jìn)行空氣注射, 所以防止了襯底G的外部在與襯底G的中央部分相比之下發(fā)生下陷。由于 對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520通過空氣提升孔523來吸附襯底G,所以襯底G的對(duì)準(zhǔn)過程 中襯底G相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520的相對(duì)移動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生。當(dāng)襯底G需要在X軸 方向上移動(dòng)時(shí),如圖26所示,驅(qū)動(dòng)第一和第三水平驅(qū)動(dòng)單元531和533,以^更在X軸方向上移動(dòng)該對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520和接觸該對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520的襯底G。 當(dāng)襯底G需要在Y軸方向上移動(dòng)時(shí),如圖27所示,驅(qū)動(dòng)第二和第四水平 驅(qū)動(dòng)單元532和534,以^更在Y軸方向上移動(dòng)對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520和接觸對(duì)準(zhǔn)平 臺(tái)520的襯底G。當(dāng)襯底G需要在e軸方向上移動(dòng)時(shí),如圖28所示,驅(qū)動(dòng) 全部的第一到第四水平驅(qū)動(dòng)單元531 -534,以便在e軸方向上移動(dòng)對(duì)準(zhǔn)平臺(tái) 520和接觸對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520的襯底G。
當(dāng)完成了襯底G的對(duì)準(zhǔn)時(shí),如圖29所示,驅(qū)動(dòng)升高驅(qū)動(dòng)部分539以使 對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520下降,使得對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520與主平臺(tái)510彼此水平平行地布置 著。當(dāng)通過主平臺(tái)510的空氣提升孔513和對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520的空氣提升孔523 來吸入空氣時(shí),將襯底G吸附到主平臺(tái)510和對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520上。當(dāng)通過主 平臺(tái)510和對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)520來吸附襯底G時(shí),執(zhí)^f亍印刷。印刷與參看圖3 -圖ll描述的印刷相同,本文中將省略對(duì)其進(jìn)行的詳細(xì)描述。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,與常規(guī)技術(shù)相比可用較少的功率來執(zhí)行襯底 的對(duì)準(zhǔn)。此外,可防止襯底印刷期間工作平臺(tái)因前輥筒的壓力而任意移動(dòng), 這樣便可維持優(yōu)良的印刷質(zhì)量。
雖然在上述實(shí)施例中該前輥筒從凹版輥接納彩色光阻,但提供具有矩 形板的凹版板來代替凹版輥,使得前輥筒從凹版板接納彩色光阻。
雖然已經(jīng)參看本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例具體繪示和描述了本發(fā)明,但所屬 領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,在不偏離隨附權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明的精神 和范圍的情況下可對(duì)其作出各種形式和細(xì)節(jié)上的改變。
權(quán)利要求
1、一種印刷機(jī),其包括工作平臺(tái),所述工作平臺(tái)支撐襯底以執(zhí)行在所述襯底上印刷紅、綠和藍(lán)圖案中的至少任一者,其中所述工作平臺(tái)包括至少一個(gè)主平臺(tái),其支撐所述襯底;至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)平臺(tái),其與所述主平臺(tái)一起支撐所述襯底,且同時(shí)獨(dú)立于所述主平臺(tái)而對(duì)準(zhǔn)所述襯底;以及驅(qū)動(dòng)部分,其驅(qū)動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)以允許所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)對(duì)準(zhǔn)所述襯底。
2、 一根據(jù)權(quán)利i求i所述的印刷機(jī),、其特征在于:所述主平臺(tái)固定到至少一個(gè)固定主體,以-便實(shí)質(zhì)上防止在4反表面方向上的移動(dòng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷機(jī),其特征在于,所述主平臺(tái)在內(nèi)部具有開口 ,且所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)通過與所述主平臺(tái)隔開一段間隙而布置在所述開口中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷機(jī),其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)部分驅(qū)動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái),以在所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)的板表面方向和實(shí)質(zhì)上垂直于所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)的板表面方向的方向中的至少一個(gè)方向上移動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的印刷機(jī),其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)部分包括水平驅(qū)動(dòng)部分,其在所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)的^反表面方向上移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái);以及升高驅(qū)動(dòng)部分,其在實(shí)質(zhì)上垂直于所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)的板表面方向的方向上移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的印刷機(jī),其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)部分進(jìn)一步包括支撐板,其提供在所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)的下部,與所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)分離且與所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)平行;水平驅(qū)動(dòng)部分,其一端耦合到所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)的下表面,且另一端耦合到所述支撐板的上表面;以及升高驅(qū)動(dòng)部分,其一端耦合到所述支撐板的下表面且將所述支撐板升高。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的印刷機(jī),其特征在于,所述水平驅(qū)動(dòng)部分包含四個(gè)水平驅(qū)動(dòng)單元,所述四個(gè)水平驅(qū)動(dòng)單元分別提供在所述支撐板上表面的四個(gè)角落處。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的印刷機(jī),其特征在于,所述四個(gè)移動(dòng)/支撐單元中的每一者包括馬達(dá),其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力;滾珠螺桿,其耦合到所述馬達(dá),且通過所述馬達(dá)而在向前和向后方向上旋轉(zhuǎn);旋轉(zhuǎn)支撐部分,其提供在所述馬達(dá)的相對(duì)側(cè)處,其中所述滾珠螺桿插在其之間,且所述旋轉(zhuǎn)支撐部分可旋轉(zhuǎn)地支撐所述滾珠螺桿的末端部分;可移動(dòng)塊,其耦合到所述滾珠螺桿,且能夠在所述滾珠螺桿的旋轉(zhuǎn)期間在所述滾珠螺桿的長度方向上移動(dòng);交叉塊,其耦合到所述可移動(dòng)塊,且能夠在垂直于所述可移動(dòng)塊移動(dòng)的方向的方向上自由滑動(dòng);以及固定部分,其兩端分別固定到所述交叉塊的上表面和所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)的下表面。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的印刷機(jī),其特征在于,所述四個(gè)移動(dòng)/支撐單元中的每一者進(jìn)一步包括至少一個(gè)軌道,所述軌道提供在所述支撐板的上表面上,且引導(dǎo)所述可移動(dòng)塊的移動(dòng)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的印刷機(jī),其特征在于,形成在所述四個(gè)水平驅(qū)動(dòng)單元處的所述滾珠螺桿布置成使得以對(duì)角線形式布置在所述支撐板的上表面上的所述滾珠螺桿布置在實(shí)質(zhì)上相同的方向上,且提供在布置在對(duì)角線方向上的所述水平驅(qū)動(dòng)單元處的所述馬達(dá)定位在相對(duì)側(cè)處。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷機(jī),其特征在于,在所述主平臺(tái)和所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)中的至少一者處提供多個(gè)空氣提升孔以提升或吸附所述襯底。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷機(jī),其特征在于,所述主平臺(tái)固定到至少一個(gè)固定主體,以便實(shí)質(zhì)上防止所述主平臺(tái)在板表面方向上移動(dòng)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷機(jī),其特征在于,所述主平臺(tái)和所述對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)中的每一者"i殳置成矩形形狀。
全文摘要
一種印刷機(jī),包括工作平臺(tái),其支撐襯底以執(zhí)行在襯底上印刷R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))圖案中的至少任一者,其中所述工作平臺(tái)包括至少一個(gè)支撐襯底的主平臺(tái);至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)平臺(tái),其與主平臺(tái)一起支撐襯底,并同時(shí)獨(dú)立于主平臺(tái)而對(duì)準(zhǔn)襯底;以及驅(qū)動(dòng)部分,其驅(qū)動(dòng)對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)以允許對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)將襯底對(duì)準(zhǔn)。所述印刷機(jī)通過易于在X軸、Y軸和θ軸上移動(dòng)所述工作平臺(tái)來對(duì)準(zhǔn)所述襯底,并在印刷期間有效地防止所述工作平臺(tái)因所述前輥筒的壓力而任意移動(dòng),借此維持優(yōu)良的印刷質(zhì)量。
文檔編號(hào)B41F17/00GK101654009SQ20091017160
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2007年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月16日
發(fā)明者任泰鉉, 姜秉植, 孫晙榮, 崔裕燦, 崔誠元, 蔡昊澈, 金相經(jīng), 金鍾慶 申請(qǐng)人:Sfa工程股份有限公司