电子设备用的转印装置以及电子设备用的转印方法与流程

文档序号:14641766发布日期:2018-06-08 20:24阅读:128来源:国知局
电子设备用的转印装置以及电子设备用的转印方法与流程

本发明涉及一种电子设备用的转印装置以及电子设备用的转印方法。



背景技术:

在液晶显示装置、布线电路板等的制造工序中,为了在各种基板形成电极以及布线等图案,利用光刻技术。通过光刻技术,能够以高精度形成微细的图案。

近几年,提出了通过使用了导电性油墨的印刷技术来代替光刻技术,在基板上形成电极以及布线等图案的方法。通过利用印刷技术,减少形成图案所需的工序数量。

为了形成图案,能够利用胶版印刷。在胶版印刷中,从着墨的版向橡皮布辊转印油墨。然后,将被转印的油墨从橡皮布辊再次转印至基板等对象物。关于胶版印刷,为了提高被转印的油墨图案的尺寸精度,提出了各种方法。

例如,专利文献1所记载的胶版印刷装置包括版工作台、印刷对象工作台以及橡皮布辊。版工作台以及印刷对象工作台能够分别在导轨上独立地沿着一个方向移动。橡皮布辊设置于导轨的上方的固定位置。

在进行胶版印刷时,首先,在版工作台上载置有版的状态下,对版进行对准。另外,在印刷对象工作台上载置有对象物的状态下,对对象物进行对准。接着,通过使版工作台沿着一个方向移动,一边对版进行着墨,一边将版送至橡皮布辊的下方位置。使版工作台沿着一个方向移动,并且使橡皮布辊旋转,从而从版向橡皮布辊转印油墨。

接着,通过使印刷对象工作台沿着一个方向移动,将对象物送至橡皮布辊的下方位置。随着对象物沿着一个方向移动,橡皮布辊旋转,由此,从橡皮布辊向对象物再次转印油墨。

在上述的胶版印刷装置中,分别对版以及对象物进行对准,来抑制因向版工作台安装版的安装位置的误差、向印刷对象工作台安装对象物的安装位置的误差而产生油墨图案的尺寸精度下降的情况。

专利文献1:日本特开2010-280164号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

近几年,随着设备的高密度化以及高集成化,形成在基板上的图案的微细化成为重要的课题。因此,需要比利用胶版印刷而形成在基板上的油墨图案更高的尺寸精度。

本发明的目的在于,提供一种电子设备用的转印装置以及电子设备用的转印方法,能够将用于构成电子设备的被转印物以高精度转印至对象物的所希望的位置。

用于解决问题的技术方案

胶版印刷装置中的印刷后的油墨图案的尺寸精度下降的原因并不局限于,向版工作台安装版的安装位置的误差以及向印刷对象工作台安装对象物的安装位置的误差。本发明人在利用胶版印刷技术的电子设备用的转印装置中,着眼于多个结构构件之间的组装误差,为了抑制因组装误差而引起的尺寸精度下降的情况,并且为了抑制因使用转印装置而随时间经过所产生的尺寸误差增加的情况,提出了下面的方案。

(1)本发明的一方面的电子设备用的转印装置,能够利用校正版进行校正,并且将用于构成电子设备的被转印物转印至对象物,校正版具有沿着一个方向排列的第一对准标记、第二对准标记与沿着与一个方向垂直的另一个方向排列的第三对准标记、第四对准标记。电子设备用的转印装置具有:工作台,具有能够选择性地支撑校正版以及对象物的支撑面;工作台支撑装置,将工作台支撑为能够沿着与支撑面平行且彼此垂直的第一方向以及第二方向移动,并且,将工作台支撑为能够以与支撑面垂直的轴为中心旋转;移动驱动部,使工作台支撑装置沿第一方向在第一位置、第二位置、第三位置以及第四位置之间移动;转印辊,具有旋转轴,并且具有能够保持被转印物且包括与旋转轴平行的基准线的外周面;轴支撑部,以使转印辊能够以旋转轴为中心旋转的方式,支撑转印辊;旋转驱动部,使转印辊旋转;第一拍摄部,具有包括第一基准指标的视场,在校正版被支撑于工作台的状态下,工作台支撑装置位于第一位置时,第一拍摄部拍摄第一对准标记,在校正版被支撑于工作台的状态下,工作台支撑装置位于第二位置时,第一拍摄部拍摄第二对准标记,在支撑校正版的工作台位于第三位置时,第一拍摄部拍摄第三对准标记;第二拍摄部,具有包括第二基准指标的视场,在校正版被支撑于工作台的状态下,工作台支撑装置位于第三位置时,第二拍摄部拍摄第四对准标记;第三拍摄部,能够与工作台支撑装置一起移动,且具有包括第三基准指标的视场,在校正版被支撑于工作台的状态下,工作台支撑装置位于第三位置时,第三拍摄部拍摄校正版的第三对准标记,在工作台支撑装置位于第四位置时,第三拍摄部拍摄转印辊的基准线;第四拍摄部,能够与工作台支撑装置一起移动,且具有包括第四基准指标的视场,在校正版被支撑于工作台的状态下,工作台支撑装置位于第三位置时,第四拍摄部拍摄校正版的第四对准标记,在工作台支撑装置位于第四位置时,第四拍摄部拍摄转印辊的基准线;以及,显示部,显示第一拍摄部、第二拍摄部、第三拍摄部以及第四拍摄部所拍摄的图像。第一拍摄部以及第二拍摄部被设置为,能够与工作台支撑装置独立地进行位置调整,第三拍摄部以及第四拍摄部被设置为,能够与工作台相对地进行位置调整,转印辊被设置为,能够至少在与支撑面平行的面内调整旋转轴的方向。

在该转印装置中,在进行校正时,将校正版支撑于工作台的支撑面上。在校正版被支撑于工作台的状态下,工作台支撑装置位于第一位置时,第一拍摄部所拍摄的第一对准标记的图像显示于显示部。这样,使用者能够与工作台支撑装置独立地调整第一拍摄部的位置,以便在工作台支撑装置位于第一位置时,使第一基准指标位于第一对准标记上。

在校正版被支撑于工作台的状态下,工作台支撑装置位于第二位置时,第一拍摄部所拍摄的第二对准标记的图像显示于显示部。这样,使用者能够利用工作台支撑装置调整工作台的位置,以便在工作台支撑装置位于第一位置时,使第一基准指标位于第一对准标记上,并且在工作台支撑装置位于第二位置时,使第一基准指标位于第二对准标记上,其中,工作台支撑校正版。此时,第一对准标记以及第二对准标记沿着校正版的一个方向排列,因此校正版的一个方向与第一方向平行。另外,校正版的另一个方向与第二方向平行。

在校正版被支撑于工作台的状态下,工作台支撑装置位于第三位置时,第一拍摄部所拍摄的第三对准标记的图像显示于显示部,第二拍摄部所拍摄的第四对准标记的图像显示于显示部。这样,使用者能够与工作台独立地调整第一拍摄部的位置,以便在工作台支撑装置位于第三位置时,使第一基准指标位于第三对准标记上。另外,使用者能够与工作台独立地调整第二拍摄部的位置,以便在工作台支撑装置位于第三位置时,使第二基准指标位于第四对准标记上。此时,第三对准标记以及第四对准标记沿着校正版的另一个方向排列,因此第一拍摄部的第一基准指标和第二拍摄部的第二基准指标准确地沿着第二方向排列。

在校正版被支撑于工作台的状态下,工作台支撑装置位于第三位置时,第三拍摄部所拍摄的第三对准标记的图像显示于显示部,第四拍摄部所拍摄的第四对准标记的图像显示于显示部。这样,使用者能够相对于工作台调整第三拍摄部的位置,以便在工作台支撑装置位于第三位置时,使第三基准指标位于第三对准标记上。另外,使用者能够相对于工作台调整第四拍摄部的位置,以便在工作台支撑装置位于第三位置时,使第四基准指标位于第四对准标记上。此时,由于第三对准标记以及第四对准标记沿着校正版的另一个方向排列,因此第三拍摄部的第三基准指标与第四拍摄部的第四基准指标准确地沿着第二方向排列。

在利用移动驱动部使工作台支撑装置从第三位置向第四位置移动时,一边维持第三基准指标与第四基准指标之间的位置关系,一边使第三拍摄部以及第四拍摄部与工作台支撑装置一起沿着第一方向移动。

在工作台支撑装置位于第四位置时,第三拍摄部所拍摄的转印辊的基准线的图像显示于显示部,第四拍摄部所拍摄的转印辊的基准线的图像显示于显示部。这样,使用者能够在与支撑面平行的面内调整转印辊的旋转轴的方向,以便在工作台支撑装置位于第四位置时,使第三基准指标位于转印辊的基准线上,并且使第四基准指标位于转印辊的基准线上。此时,由于第三拍摄部的第三基准指标与第四拍摄部的第四基准指标准确地沿着第二方向排列,因此转印辊的基准线与垂直于第一方向的面平行。这样,能够降低因转印装置的多个结构构件之间的组装误差等而使转印辊的旋转轴偏移的情况。这样,能够将被转印物以高精度转印至对象物的所希望的位置。

在进行转印时,对象物支撑于工作台的支撑面上。在对象物的与校正版的第三对准标记以及第四对准标记对应的位置,设置有两个对准标记的情况下,能够利用这样的两个对准标记调整对象物的位置。

例如,在支撑对象物的状态下,使工作台支撑装置向第三位置移动。此时,使第一拍摄部所拍摄的一个对准标记的图像显示于显示部,使第二拍摄部所拍摄的另一个对准标记的图像显示于显示部。这样,使用者能够利用工作台支撑装置调整工作台的位置,以使第一基准指标位于一个对准标记上,且使第二基准指标位于另一个对准标记上,其中,工作台支撑对象物。此时,能够使对象物的两个对准标记的排列方向与垂直于第一方向的面平行。

(2)电子设备用的转印装置还具有:第一检测部,能够与工作台支撑装置一起移动,且检测从第一检测位置到转印辊的外周面为止的距离;以及第二检测部,能够与工作台支撑装置一起移动,且检测从第二检测位置到转印辊的外周面为止的距离。第一检测位置和第二检测位置在沿第二方向延伸的共同的线上彼此分离;转印辊被设置为,还能够在与第二方向以及垂直于支撑面的第三方向平行的面内,调整旋转轴的方向。

此时,通过使工作台支撑装置沿着第一方向移动,能够利用第一检测部检测从第一方向上的多个第一检测位置到转印辊的外周面为止的距离。这样,能够获取工作台支撑装置沿着第一方向移动时的、从第一检测部到转印辊的外周面为止的最短距离。

另外,通过使工作台支撑装置沿着第一方向移动,能够利用第二检测部检测从第一方向上的多个第二检测位置到转印辊的外周面为止的距离。这样,能够获取工作台支撑装置沿着第一方向移动时的、从第二检测部到转印辊的外周面为止的最短距离。

第一检测位置与第二检测位置在沿着第二方向延伸的共同的线上彼此分离。这样,使用者能够在与第二方向以及第三方向平行的面内调整转印辊的旋转轴的方向,以使从第一检测位置到转印辊的外周面为止的最短距离与从第二检测位置到转印辊的外周面为止的最短距离一致。此时,将第一检测位置以及第二检测位置分别设定于支撑面上,从而能够使转印辊的旋转轴的轴心与支撑面平行。这样,使转印辊的基准线与支撑面平行。因此,通过在该状态下进行上述的校正,能够以更高的精度将被转印物转印至对象物的所希望的位置。

(3)被转印物被可装卸地形成于转印辊的片材状构件保持,片材状构件具有第五对准标记以及第六对准标记,在转印辊的外周面,具有在平行于旋转轴的方向上排列的第七对准标记以及第八对准标记。转印装置还具有:第五拍摄部,具有包括第五基准指标的视场,在转印辊未安装片材状构件的状态下,转印辊处于预先设定的旋转角度时,第五拍摄部拍摄第七对准标记,在转印辊安装有片材状构件的状态下,转印辊处于预先设定的旋转角度时,第五拍摄部拍摄第五对准标记;以及第六拍摄部,具有包括第六基准指标的视场,在转印辊未安装片材状构件的状态下,转印辊处于预先设定的旋转角度时,第六拍摄部拍摄第八对准标记,在转印辊安装有片材状构件的状态下,转印辊处于预先设定的旋转角度时,第六拍摄部拍摄第六对准标记。显示部还显示第五拍摄部以及第六拍摄部所拍摄的图像,第五拍摄部以及第六拍摄部被设置为,能够与转印辊独立地进行位置调整。

此时,在进行校正时,在未安装片材状构件的状态下,转印辊处于预先设定的旋转角度时,第五拍摄部所拍摄的第七对准标记的图像显示于显示部,第六拍摄部所拍摄的第八对准标记的图像显示于显示部。这样,使用者能够与转印辊独立地调整第五拍摄部的位置,以便在转印辊处于预先设定的旋转角度时,使第五基准指标位于第七对准标记上。另外,使用者能够与转印辊独立地调整第六拍摄部的位置,以便在转印辊处于预先设定的旋转角度时,使第六基准指标位于第八对准标记上。此时,由于第七对准标记以及第八对准标记沿着与旋转轴平行的方向排列,因此第五拍摄部的第五基准指标与第六拍摄部的第六基准指标准确地沿着旋转轴的方向排列。

然后,在进行转印时,在安装有片材状构件的状态下,转印辊处于预先设定的旋转角度时,第五拍摄部所拍摄的第五对准标记的图像显示于显示部,第六拍摄部所拍摄的第六对准标记的图像显示于显示部。这样,使用者能够检测第五基准指标与第五对准标记之间的偏移量。另外,使用者能够检测第六基准指标与第六对准标记之间的偏移量。这样的偏移量成为,在从片材状构件向对象物转印被转印物时的误差。因此,使用者能够对工作台所支撑的对象物的位置进行修正,或者对转印辊的旋转状态以及工作台的移动状态等转印条件进行修正,以抵消检测出的偏移量。

(4)电子设备用的转印装置具有多个转印辊,轴支撑部分别支撑多个转印辊,并且多个转印辊能够旋转,旋转驱动部分别使多个转印辊旋转,第四位置设定为与多个转印辊分别对应的多个位置。

此时,在工作台支撑装置位于各第四位置时,第三拍摄部所拍摄的各转印辊的基准线的图像显示于显示部,第四拍摄部所拍摄的各转印辊的基准线的图像显示于显示部。这样,使用者能够在与支撑面平行的面内调整各转印辊的旋转轴的方向,以便在工作台支撑装置位于各第四位置时,使第三基准指标位于转印辊的基准线上,并且使第四基准指标位于各转印辊的基准线上。这样,使各转印辊的基准线与垂直于第一方向的面平行。因此,能够降低各转印辊的旋转轴偏移的情况。这样,能够利用多个转印辊,将多个被转印物以高精度转印至对象物的所希望的位置。

(5)本发明的其它方面的电子设备用的转印方法,包括:准备上述电子设备用的转印装置的步骤;对转印装置进行校正的步骤;以及,利用校正后的转印装置,将被转印物转印至对象物的步骤。进行校正的步骤,包括:在工作台的支撑面上配置校正版的步骤;在校正版被支撑于工作台的状态下,使工作台支撑装置向第一位置移动,并且使第一拍摄部所拍摄的第一对准标记的图像显示于显示部的步骤;对第一拍摄部的位置进行调整,以使在校正版被支撑于工作台的状态下,工作台支撑装置位于第一位置时,使第一拍摄部的第一基准指标位于第一对准标记上的补正;在对第一拍摄部的位置进行调整的步骤之后,在校正版被支撑于工作台的状态下,使工作台支撑装置向第二位置移动,并且使第一拍摄部所拍摄的第二对准标记的图像显示于显示部的步骤;在对第一拍摄部的位置进行调整的步骤之后,利用工作台支撑装置,对工作台的位置进行调整,在校正版支撑于工作台的状态下,工作台支撑装置位于第一位置时,第一拍摄部的第一基准指标位于第一对准标记上,且在校正版被支撑于工作台的状态下,工作台支撑装置位于第二位置时,第一拍摄部的第一基准指标位于第二对准标记上,其中,工作台用于支撑校正版的步骤;在对工作台的位置进行调整的步骤之后,在校正版支撑于工作台的状态下,使工作台支撑装置向第三位置移动,并且使第一拍摄部所拍摄的第三对准标记的图像、第二拍摄部所拍摄的第四对准标记的图像、第三拍摄部所拍摄的第三对准标记的图像以及第四拍摄部所拍摄的第四对准标记的图像显示于显示部的步骤;在使第一对准标记至第四对准标记的图像显示于显示部之后,对第一拍摄部的位置进行调整以使第一拍摄部的第一基准指标位于第三对准标记上,对第二拍摄部的位置进行调整,以使第二拍摄部的第二基准指标位于第四对准标记上,调整第三拍摄部与工作台之间的相对的位置关系,以使第三拍摄部的第三基准指标位于第三对准标记上,调整第四拍摄部与工作台之间的相对的位置关系,以使第四拍摄部的第四基准指标位于第四对准标记上的步骤;在对第一拍摄部至第四拍摄部进行调整的步骤之后,在从工作台卸下校正版的状态下,使工作台支撑装置向第四位置移动,并且使第三拍摄部所拍摄的转印辊的基准线的图像、第四拍摄部所拍摄的转印辊的基准线的图像显示于显示部的步骤;在使基准线的图像显示的步骤之后,在与支撑面平行的面内,调整转印辊的旋转轴的方向,以使第三拍摄部的第三基准指标位于基准线上,并且使第四拍摄部的第四基准指标位于基准线上的步骤。

在该转印方法中,准备上述的电子设备用的转印装置,对准备的转印装置进行校正。利用校正后的转印装置,将被转印物转印至对象物。

根据上述的转印装置的校正步骤,以使第三拍摄部的第三基准指标与第四拍摄部的第四基准指标准确地沿着第二方向排列的方式,进行调整。基于第三基准指标与第四基准指标,在与支撑面平行的面内,调整转印辊的旋转轴的方向。这样,使转印辊的基准线与垂直于第一方向的面平行。因此,能够降低因转印装置的多个结构构件之间的组装误差等而使转印辊的旋转轴偏移的情况。结果,能够将被转印物以高精度转印至对象物的所希望的位置。

发明效果

根据本发明,能够将用于构成电子设备的被转印物以高精度转印至对象物的所希望的位置。

附图说明

图1是本发明一实施方式的电子设备用的转印装置的外观立体图。

图2是图1的转印装置的示意性的侧视图。

图3是示出图1的转印装置的控制系统的框图。

图4是校正版的俯视图。

图5是示出设定于摄像机的视场的基准指标的一例的图。

图6是用于说明转印装置的校正步骤的一例的图。

图7是用于说明转印装置的校正步骤的一例的图。

图8是用于说明转印装置的校正步骤的一例的图。

图9是用于说明转印装置的校正步骤的一例的图。

图10是用于说明转印装置的校正步骤的一例的图。

图11是用于说明转印装置的校正步骤的一例的图。

图12是示出用于检测在转印辊安装的片材状构件的位置偏移的步骤的转印装置的外观立体图。

图13是其它实施方式的电子设备用的转印装置的外观立体图。

具体实施方式

下面,一边参照附图,一边对本发明的一实施方式的电子设备用的转印装置以及电子设备用的转印方法进行说明。在下面的说明中,转印是指,将用于构成电子设备的功能性材料、或者用于构成电子设备的电子部件的一部分或者全部作为被转印物转印至对象物的情况。作为用于构成电子设备的功能性材料,例如可举出纳米银油墨等导电性油墨,或者用于彼此层叠的多个层之间的绝缘的绝缘膜材料等。另外,作为电子部件,可举出规定的元件或者安装有规定的元件的芯片等。

[1]电子设备用的转印装置的基本结构

图1是本发明的一实施方式的电子设备用的转印装置的外观立体图,图2是图1的转印装置100的示意性的侧视图。在图1中,用虚线表示多个结构构件中的一部分,以便容易理解转印装置100的内部结构。在图2中,省略图示图1的转印装置100中的一部分结构构件。

如图1所示,转印装置100具有以沿着一个方向延伸的方式形成的底座部1。在转印装置100中,在底座部1延伸的方向上定义前后方向D1。另外,在与前后方向D1垂直的方向上定义左右方向D2,在与前后方向D1以及左右方向D2垂直的方向上定义上下方向D3。而且,将以与上下方向D3平行的轴作为中心而旋转的方向设为θ方向。

在本例中,前后方向D1以及左右方向D2在水平面内相互垂直。在下面的说明中,将前后方向D1中的箭头方向的方向称为前方,将其相反方向称为后方。另外,将左右方向D2中的箭头朝向的方向称为左方,将其相反方向称为右方。另外,将上下方向D3中的箭头朝向的方向称为上方,将其相反方向称为下方。

在底座部1的后端设置有控制装置6。在控制装置6上连接有显示部7以及操作部8。在后面详细说明控制装置6、显示部7以及操作部8。

呈长方体形状的两个本体基座2以沿着前后方向D1延伸的方式,设置于底座部1。两个本体基座2隔开规定的间隔平行地排列配置。两条导轨3分别安装于两个本体基座2上。两条导轨3以相同的高度平行地排列且沿着前后方向D1延伸的方式被水平地固定。在两条导轨3上设置有两个工作台装置200,所述两个工作台装置200沿着前后方向D1排列。各工作台装置200能够沿着导轨3延伸的方向(前后方向D1)移动。

具体地说,如图2所示,工作台装置200主要由工作台201、工作台支撑装置210以及移动驱动部220构成。移动驱动部220包括在导轨3上移动的搬运台220B。另外,移动驱动部220具有用于使搬运台220B沿着前后方向D1移动的未图示的驱动部。在移动驱动部220设置有用于检测前后方向D1上的工作台装置200的位置的编码器。将编码器的输出信号提供给控制装置6。

在搬运台220B上设置有工作台支撑装置210,在工作台支撑装置210上设置有工作台201。工作台201由大致正方形的板状构件构成,具有朝向上方的支撑面201a。支撑面201a与前后方向D1以及左右方向D2平行,该支撑面201a能够选择性地支撑应将被转印物转印到的平板状的对象物、平板状的版以及后述的校正版CP。此外,工作台201也可以构成为,能够在支撑面201a上吸附保持对象物、版以及校正版CP。或者,工作台201也可以构成为,能够夹紧对象物、版以及校正版CP。

工作台支撑装置210以能够使工作台201相对于搬运台220B沿着前后方向D1以及左右方向D2移动的方式支撑工作台201,并且以能够使工作台201相对于搬运台220B在θ方向旋转的方式支撑工作台201。另外,工作台支撑装置210具有未图示的驱动部,该驱动部使工作台201相对于搬运台220B沿着前后方向D1以及左右方向D2移动,并且使工作台201相对于搬运台220B在θ方向旋转。在工作台支撑装置210设置有多个编码器,所述多个编码器用于检测工作台201相对于搬运台220B的前后方向D1、左右方向D2的移动量以及工作台201相对于搬运台220B的θ方向的旋转量。将多个编码器的输出信号提供给控制装置6。

如图1所示,以夹着前后方向D1上的底座部1的大致中央部分的方式,设置有两个辊支撑装置331、332。辊支撑装置331、332被一体地固定于底座部1。在辊支撑装置331、332之间设置有转印辊310。转印辊310具有旋转轴320,并且具有能够保持被转印物的外周面。

在转印辊310的外周面的一部分,以沿着与旋转轴320平行的方向排列的方式设置有对准标记RA1、RA2以及基准线RL。基准线RL位于对准标记RA1、RA2之间,与旋转轴320平行地延伸。就对准标记RA1、RA2以及基准线RL而言,例如可以通过切削转印辊310的外周面来形成,也可以通过在转印辊310的外周面实施激光加工来形成,也可以利用塗料形成。

辊支撑装置331、332分别支撑转印辊310的旋转轴320的一端部以及另一端部,并且所述旋转轴320能够旋转。另外,各辊支撑装置331、332具有升降驱动部341(后述的图3)以及旋转驱动部351(后述的图3)。

如图1的空心箭头A1、A2所示,升降驱动部341(图3)以能够使旋转轴320旋转的方式支撑旋转轴320的各端部,并且使各端部的支撑位置沿着上下方向D3移动。在升降驱动部341设置有用于检测旋转轴320的各端部的支撑位置的在上下方向D3的移动量的编码器。将编码器的输出信号提供给控制装置6。通过分别独立地控制辊支撑装置331、332的升降驱动部341(图3),能够在与左右方向D2以及上下方向D3平行的面内调整旋转轴320的方向。

旋转驱动部351(图3)使转印辊310旋转。在旋转驱动部351设置有用于检测旋转轴320的旋转角度的变化量的编码器。将编码器的输出信号提供给控制装置6。

在辊支撑装置332设置有构成为可由使用者操作的旋转轴调整机构340。如图1的空心箭头A3所示,旋转轴调整机构340能够使辊支撑装置332支撑旋转轴320的另一端部的支撑位置沿着前后方向D1移动。通过操作旋转轴调整机构340,能够在与支撑面201a(图2)平行的面内调整旋转轴320的方向。

在比转印辊310更靠后方的位置设置有第一本体部4,该第一本体部4从左右方向D2以及上方包围在导轨3上移动的工作台装置200的移动路径。第一本体部4被一体地固定于底座部1。在第一本体部4,设置有多个(在本例中为4个)的摄像机11、12、31、32。作为摄像机11、12、31、32,例如采用具有固定倍率的物镜的CCD(电荷耦合器件)摄像机。

第一本体部4以能够与工作台装置200以及转印辊310独立地对各个摄像机11、12进行位置调整的方式,支撑摄像机11、12。如图2所示,各个摄像机11、12被配置为,基本上,视场AA从工作台装置200的移动路径的上方朝向下方。另外,如图1所示,第一本体部4以能够与工作台装置200以及转印辊310独立地对各个摄像机31、32进行位置调整的方式,支撑摄像机31、32。如图2所示,摄像机31、32的各个摄像机被配置为,基本上,视场AC朝向转印辊310的外周面的一部分且从后方朝向前方。

如图1所示,在比转印辊310更靠前方的位置设置有第二本体部5,该第二本体部5从左右方向D2以及上方包围在导轨3上移动的工作台装置200的移动路径。第二本体部5被一体地固定于底座部1。在第二本体部5设置有多个(在本例中为两个)的摄像机11、12。第二本体部5与第一本体部4同样地,以能够与工作台装置200以及转印辊310独立地对各个摄像机11、12进行位置调整的方式,支撑摄像机11、12。

如图1所示,在两个工作台装置200分别设置有多个(在本例中为两个)摄像机21、22以及多个(在本例中为两个)的激光位移计91、92。作为摄像机21、22,例如能够采用具有固定倍率的物镜的CCD摄像机。

在各工作台装置200的工作台201的彼此相向的两个侧边部中央,设置有U字型的切口U。工作台201例如以使两个切口U沿着左右方向D2排列的方式被支撑于工作台支撑装置210。

激光位移计91、92以位于两个切口U的内侧的方式,被分别固定于工作台201。激光位移计91、92分别为反射型的激光位移计,具有射出部以及受光部。射出部朝向上方射出激光。受光部接收从上方朝向下方反射的激光,将用于表示从射出激光的位置到反射激光的位置为止的距离的输出信号,以规定周期提供给控制装置6。

在本实施方式中,针对激光位移计91,在支撑面201a(图2)上设定高度基准位置。在将激光位移计91的高度基准位置设定在支撑面201a上时,以覆盖激光位移计91的上方的方式,在支撑面201a上配置平板。平板具有预先设定的平面度。在该状态下,通过使激光位移计91的射出部射出激光,能够基于激光位移计91的输出信号计算从激光位移计91到支撑面201a为止的距离。将与计算出的距离对应的上下方向D3的位置设为高度基准位置。这样,能够在从支撑面201a除去平板的状态下,计算从高度基准位置到反射激光位移计91的激光的位置为止的距离,即,能够计算从支撑面201a到反射激光位移计91的激光的位置为止的距离。对于激光位移计92,也与激光位移计91的例子同样地,在支撑面201a上设定高度基准位置。

在工作台201上未支撑有对象物、版以及校正版CP中的任一个的状态下,使一个工作台装置200沿着前后方向D1以规定速度移动。此时,在各个激光位移计91、92经过转印辊310的下方时,各激光位移计91、92所射出的激光沿着前后方向D1在转印辊310的外周面上进行扫描。

这样,在前后方向D1上的多个位置,检测从各激光位移计91、92的高度基准位置到转印辊310的外周面为止的距离。因此,能够获取在工作台装置200沿着前后方向D1移动时的、从激光位移计91的高度基准位置到转印辊310的外周面为止的最短距离。另外,能够获取在工作台装置200沿着前后方向D1移动时的、从激光位移计92的高度基准位置到转印辊310的外周面为止的最短距离。

激光位移计91、92的高度基准位置被调整为位于共同的水平面(支撑面201a)内。此时,能够将激光位移计91所检测的最短距离看作包括激光位移计91的移动路径的铅垂面内的转印辊310的下端部的高度。另外,能够将激光位移计92所检测的最短距离看作包括激光位移计92的移动路径的铅垂面内的转印辊310的下端部的高度。

在激光位移计91、92以沿着左右方向D2排列且分离的方式配置的状态下,有时激光位移计91所检测的下端部的高度与激光位移计92所检测的下端部的高度不同。此时,转印辊310的轴心相对于支撑面201a(图2)倾斜的可能性高。在这样的情况下,控制辊支撑装置331、332的升降驱动部341(图3),来调整旋转轴320的一端部以及另一端部的高度。这样,能够使激光位移计91、92所检测的下端部的高度相同,使转印辊310的轴心与支撑面201a平行。

摄像机21、22以从上方观察工作台装置200时位于工作台201的切口U的内侧的方式设置在移动驱动部220上。更具体地说,如图2所示,各摄像机21、22经由调整机构23设置在移动驱动部220的搬运台220B上。调整机构23以能够使各摄像机21、22相对于搬运台220B沿前后方向D1以及左右方向D2移动的方式支撑各摄像机21、22。

调整机构23所支撑的各摄像机21、22与工作台支撑装置210一起沿着前后方向D1移动。各个摄像机21、22被配置为,基本上,视场AB从下方朝向上方。

图1的控制装置6例如包括CPU(中央运算处理装置)以及存储器。在存储器存储系统程序,并且存储转印条件等各种数据。CPU执行存储器所存储的系统程序,来控制转印装置100的各结构构件的动作。

显示部7例如由LCD(液晶显示器)面板或者有机EL(电致发光,ElectroLuminescence)面板构成。操作部8包括鼠标等定点设备以及键盘,为了向控制装置6输入规定的信息或者指示规定的动作,而由使用者操作该操作部8。

图3是示出图1的转印装置100的控制系统的框图。如图3所示,将来自摄像机11、12的输出信号提供给控制装置6。将来自摄像机21、22的输出信号提供给控制装置6。将来自摄像机31、32的输出信号提供给控制装置6。控制装置6生成与摄像机11、12、21、22、31、32所提供的多个输出信号分别对应的多个图像数据。

控制装置6能够将所生成的多个图像数据存储于内部的存储器。另外,控制装置6使基于所生成的多个图像数据得到的多个图像显示于显示部7。

如上所述,将来自激光位移计91、92的输出信号提供给控制装置6。控制装置6基于激光位移计91、92的各个激光位移计提供的输出信号,计算从各个激光位移计91、92的高度基准位置到反射激光的位置为止的距离,将计算出的距离的信息例如作为高度信息来使显示部7进行显示。

基于使用者对操作部8进行的操作,向控制装置6指示与工作台装置200有关的动作。控制装置6基于被提供的指示以及来自工作台装置200的编码器的输出信号,控制工作台支撑装置210以及移动驱动部220的动作。此时,控制装置6使显示部7显示前后方向D1上的工作台装置200的位置。

基于使用者对操作部8进行的操作,向控制装置6指示与辊支撑装置331、332有关的动作。此时,控制装置6基于被提供的指示以及来自辊支撑装置331、332的编码器的输出信号,控制升降驱动部341以及旋转驱动部351的动作。

而且,基于使用者对操作部8进行的操作,向控制装置6输入向对象物转印被转印物的转印条件。此时,控制装置6将所输入的转印条件的数据存储于内部的存储器。另外,控制装置6基于所存储的转印条件,控制工作台装置200的移动驱动部220以及辊支撑装置331、332的旋转驱动部351。此外,控制装置6也可以由微型计算机构成,来代替CPU以及存储器。

[2]电子设备用的转印装置的使用例

(1)校正

在本实施方式的转印装置100中,为了将被转印物准确地转印至对象物的设计上的位置,利用校正版以及上述的摄像机11、12、21、22、31、32进行校正。

对于校正版CP进行说明。图4是校正版的俯视图。校正版CP具有与对象物相同的外形。如图4所示,校正版CP由透明部CP1以及框部CP2构成。透明部CP1形成为矩形,例如由玻璃或者丙烯酸树脂等透明的材料形成。框部CP2以包围透明部CP1且具有与对象物相同的外形的方式形成,该框部CP2支撑透明部CP1。另外,框部CP2例如由铝等金属材料形成。

在透明部CP1的四个角落的附近,分别设置有4个对准标记M1、M2、M3、M4。在透明部CP1的一对短边的中央部附近,分别设置有两个对准标记M11、M12。

设置于透明部CP1的一个短边附近的两个对准标记M1、M2以及一个对准标记M11,沿着与该短边平行的一个方向排列。沿着一个方向延伸的两个直线状标记CL分别设置在两个对准标记M1、M2与一个对准标记M11之间。

设置于透明部CP1的另一个短边附近的两个对准标记M3、M4以及一个对准标记M12,沿着与该短边平行的一个方向排列。也有沿着一个方向延伸的两个直线状标记CL分别设置在两个对准标记M3、M4与一个对准标记M12之间。

两个对准标记M11、M12与一对长边平行地排列。即,两个对准标记M11、M12沿着与上述的一个方向垂直的另一个方向排列。在两个定位标记M11、M12之间,设置有沿着另一个方向延伸的一个直线状标记CL。

在摄像机11、12的视场AA、摄像机21、22的视场AB以及摄像机31、32的视场AC,分别设定有基准指标。图5是示出在各摄像机11、12、21、22、31、32的视场AA、AB、AC设定的基准指标的一例的图。

如图5所示,基准指标VP例如被设定于各视场AA、AB、AC的中心。在各摄像机11、12、21、22、31、32中,在物镜做出基准指标VP的记号。此时,使用者能够在各摄像机11、12、21、22、31、32所获取的图像显示在显示部7的状态下,容易地掌握基准指标VP与在各视场AA、AB、AC内存在的物体(例如校正版CP的对准标记M1、M2等)之间的位置关系。

对于用于在后方的工作台装置200与转印辊310之间准确地进行转印的校正步骤,进行说明。图6~图11是用于说明转印装置100的校正步骤的一例的图。在图6、图8、图9以及图11中,利用外观立体图表示除去一部分结构构件的校正步骤中的转印装置100的多个状态。

首先,如图1所示,使前方的工作台装置200向比转印辊310更靠前方且位于导轨3的前端或者其附近的位置移动。另外,使后方的工作台装置200向初始位置移动,其中,所述初始位置指与转印辊310向后方分离预先设定的距离的位置。

在工作台201上未支撑有对象物、版以及校正版CP中的任一个的状态下,使后方的工作台装置200以经过转印辊310的下方的空间的方式沿着前后方向D1以规定速度移动。基于设置于后方的工作台装置200的激光位移计91、92的输出信号,检测转印辊310的下端部的多个部位的高度。在转印辊310的轴心相对于支撑面201a(图2)倾斜的情况下,通过调整旋转轴320的一端部以及另一端部的高度,使转印辊310的轴心与支撑面201a(图2)平行。

如上所述,将前后方向D1上的工作台装置200的位置显示于显示部7。因此,使用者将激光位移计91、92位于转印辊310的下端部的下方时的、工作台装置200的在前后方向D1的位置,确定为下端部相向位置。另外,记录所确定的下端部相向位置。然后,使后方的工作台装置200向初始位置移动。

接着,如图6所示,在后方的工作台装置200的工作台201上配置校正版CP。在此,目视调整校正版CP的位置,以使两个对准标记M11、M12(图4)分别位于工作台201的两个切口U上。这样,对准标记M1、M11、M2大概沿着前后方向D1排列。另外,对准标记M4、M12、M3大概沿着前后方向D1排列。而且,对准标记M11、M12大概沿着左右方向D2排列。

在该状态下,使显示部7显示摄像机11所获取的图像。使用者一边对显示部7所显示的图像进行视觉辨认,一边对摄像机11进行定位来使摄像机11的基准指标VP(图5)位于多个对准标记M1~M4、M11、M12中的一个对准标记M1上。然后,使工作台装置200沿着前后方向D1移动,向与初始位置分离的分离位置移动。

图7中的(a)示出了用于支撑校正版CP的工作台装置200位于初始位置时的、摄像机11的视场AA与校正版CP之间的位置关系的一例。图7中的(b)示出了用于支撑校正版CP的工作台装置200位于分离位置时的、摄像机11的视场AA与校正版CP之间的位置关系的一例。图7中的(c)示出了用于支撑校正版CP的工作台装置200位于初始位置时的、摄像机11的视场AA与校正版CP之间的位置关系的其它例。图7中的(d)示出了用于支撑校正版CP的工作台装置200位于分离位置时的、摄像机11的视场AA与校正版CP之间的位置关系的其它例。

如上所述,在校正版CP中,两个对准标记M1、M2沿着一个方向排列,并且两个对准标记M3、M4沿着一个方向排列。因此,在校正版CP中的一个方向与前后方向D1平行的情况下,在工作台装置200沿着前后方向D1移动时,摄像机11的基准指标VP与校正版CP的一个方向平行地移动。结果,如图7中的(a)、(b)所示,在初始位置,摄像机11的基准指标VP位于对准标记M1上,在分离位置,摄像机11的基准指标VP位于对准标记M2上。

另一方面,在校正版CP中的一个方向与前后方向D1不平行的情况下,在工作台装置200沿着前后方向D1移动时,摄像机11的基准指标VP沿着与校正版CP的一个方向交叉的方向移动。结果,如图7中的(c)、(d)所示,在初始位置,摄像机11的基准指标VP位于对准标记M1上,但是在分离位置,摄像机11的基准指标VP从对准标记M2偏移。

使用者一边对显示于显示部7的图像进行视觉辨认,一边调整工作台201的相对于搬运台220B(图2)的在前后方向D1的位置、在左右方向D2的位置以及在θ方向的旋转角度,以便在初始位置,摄像机11的基准指标VP位于对准标记M1上,并且在分离位置,摄像机11的基准指标VP位于对准标记M2上。这样,使两个对准标记M1、M2沿着前后方向D1排列,并且使两个对准标记M3、M4沿着前后方向D1排列。另外,使两个对准标记M11、M12沿着左右方向D2排列。即,对校正版CP进行定位,以使校正版CP中的一个方向与前后方向D1平行,且使校正版CP中的另一个方向与左右方向D2平行。

在摄像机11的基准指标VP在沿着一个方向排列的两个对准标记M1、M2之间移动的情况下,摄像机11的基准指标VP经过位于两个对准标记M1、M2之间的对准标记M11上。因此,如图8所示,使后方的工作台装置200沿着前后方向D1移动,来使摄像机11的基准指标VP位于对准标记M11上。将移动之后的工作台装置200的位置称为工作台基准位置。

在该状态下,使显示部7显示摄像机12所获取的图像。使用者一边对显示部7所显示的图像进行视觉辨认,一边对摄像机12进行定位,来使摄像机12的基准指标VP位于对准标记M12上。此时,两个对准标记M11、M12沿着左右方向D2排列,因此两个摄像机11、12的两个基准指标VP准确地沿着左右方向D2排列。

接着,使摄像机21、22所获取的两个图像分别显示于显示部7。使用者一边对显示部7所显示的图像进行视觉辨认,一边对摄像机21进行定位,来使摄像机21的基准指标VP位于对准标记M11上。另外,使用者一边对显示部7所显示的图像进行视觉辨认,一边对摄像机22进行定位,来使摄像机22的基准指标VP位于对准标记M12上。这样,使两个摄像机21、22的两个基准指标VP准确地沿着左右方向D2排列。

接着,如图9所示,从后方的工作台装置200上卸下校正版CP。另外,在工作台201上未支撑有对象物、版以及校正版CP中的任一个的状态下,使工作台装置200从工作台基准位置向在之前的步骤中记录的下端部相向位置移动。而且,使转印辊310旋转,来使对准标记RA1、RA2以及基准线RL位于转印辊310的外周面的下端部。在转印辊310中,将基准线RL位于转印辊310的外周面的下端部时的、旋转轴320的旋转角度设定为基准角度。

在此,将激光位移计91、92分别设置于摄像机21、22的附近。因此,在工作台装置200位于下端部相向位置的情况下,转印辊310的下端部位于摄像机21、22的视场AB(图2)内。在该状态下,使摄像机21、22所获取的两个图像分别显示于显示部7。

图10中的(a)示出了工作台装置200位于下端部相向位置时的、摄像机21、22的视场AB与转印辊310的基准线RL之间的位置关系的一例。图10中的(b)示出了工作台装置200位于下端部相向位置时的、摄像机21、22的视场AB与转印辊310的基准线RL之间的位置关系的其它例。在图10中的(a)、(b)中,以从下方观察转印辊310的外周面的状态进行表示。在本实施方式中,设置于转印辊310的外周面的基准线RL的长度大于图4的校正版CP中的两个对准标记M11、M12之间的距离。

使用者一边对显示部7所显示的图像进行视觉辨认,一边调整工作台装置200的前后方向D1的位置,来例如使两个摄像机21、22中的一个摄像机21的基准指标VP位于基准线RL上。此时,两个摄像机21、22的两个基准指标VP沿着左右方向D2排列,因此在转印辊310的轴心与垂直于前后方向D1的面平行的情况下,如图10中的(a)所示,摄像机21、22的两个基准指标VP会一起位于基准线RL上。相对于此,在转印辊310的轴心与垂直于前后方向D1的面倾斜的情况下,如图10中的(b)所示,即使一个摄像机21的基准指标VP位于基准线RL上,另一个摄像机22的基准指标VP也从基准线RL偏移。

因此,使用者利用旋转轴调整机构340使旋转轴320的另一端部的支撑位置沿着前后方向D1移动,来使摄像机21、22的两个基准指标VP一起位于基准线RL上。即,在与支撑面201a平行的面内调整转印辊310的旋转轴320的方向。或者,使用者利用旋转轴调整机构340使旋转轴320的另一端部的支撑位置沿着前后方向D1移动,以便在摄像机21、22所获取的图像上,前后方向D1上的从基准线RL到摄像机21、22的基准指标VP的距离相同。这样,使转印辊310的轴心与垂直于前后方向D1的面平行。

接着,如图11所示,使后方的工作台装置200移动至工作台基准位置。另外,使转印辊310从基准角度旋转至预先设定的旋转角度,以使对准标记RA1、RA2以及基准线RL朝向预先设定的方向。将此时的转印辊310的预先设定的旋转角度称为拍摄角度。在本例中,在转印辊310处于拍摄角度的状态下,对准标记RA1、RA2以及基准线RL朝向后方。

在该状态下,使显示部7显示摄像机31、32所获取的图像。使用者一边对显示部7所显示的图像进行视觉辨认,一边对摄像机31进行定位,来使摄像机31的基准指标VP(图5)位于转印辊310的对准标记RA1上。另外,使用者对摄像机32进行定位,来使摄像机32的基准指标VP(图5)位于转印辊310的对准标记RA2上。这样,在转印辊310的轴心与第二方向平行的情况下,两个摄像机31、32的两个基准指标VP准确地沿着左右方向D2排列。由此,用于在后方的工作台装置200与转印辊310之间准确地进行转印的校正结束。

在利用前方的工作台装置200的情况下,对于前方的工作台装置200也与上述的图1以及图6~图8所示的步骤同样地,对设置于转印辊310的前方的摄像机11、12进行定位操作。另外,对设置于前方的工作台装置200的摄像机21、22进行定位操作。这样,用于在前方的工作台装置200与转印辊310之间准确地进行转印的校正结束。

例如每当进行预先设定的数量的转印时、或每日,或者每当进行后述的片材状构件SM的更换操作时,实施上述的校正。

(2)转印

在本实施方式中,例如要转印至对象物的被转印物被保持于片材状构件,该片材状构件可装卸地设置于转印辊310。在此,片材状构件具有:安装面,安装于转印辊310的外周面;保持面,是与安装面一侧相反的一侧的面。保持面能够保持被转印物。

在被转印物为银纳米油墨等导电性油墨的情况下,与被转印物的规格匹配地从平面或者凸凹面等中选择片材状构件的保持面的形状。

在被转印物为规定的元件或者安装有规定的元件的芯片等电子部件的情况下,片材状构件的保持面上的至少一部分区域需要具有粘接性。此时,可以使片材状构件的整个保持面作为粘接区域,也可以使片材状构件的保持面的一部分作为粘接区域。另外,此时,片材状构件的保持面可以是平面,也可以是凸凹面。

在进行转印时,在转印辊310的外周面安装用于保持上述被转印物的片材状构件。片材状构件例如由具有柔性的树脂基体材料等形成。在片材状构件,设置有分别与转印辊310的两个对准标记RA1、RA2对应的两个对准标记。

在此,在转印辊310的外周面,预先设定有应该安装片材状构件的部分来作为片材安装部。在片材状构件准确地安装于片材安装部时,片材状构件的两个对准标记分别与转印辊310的两个对准标记RA1、RA2重叠。另一方面,在片材状构件安装于从片材安装部偏移的位置时,片材状构件的两个对准标记中的至少一个从对应的转印辊310的对准标记偏移。

图12是示出如下步骤的转印装置100的外观立体图,即,该步骤用于检测在转印辊310安装的片材状构件的位置偏移。在图12中,省略图示转印装置100的一部分结构构件。

如图12所示,使用者在将片材状构件SM安装在转印辊310的片材安装部之后,将转印辊310的旋转角度调整为拍摄角度。在该状态下,使显示部7显示摄像机31、32所获取的图像。

如上所述,以使两个摄像机31、32的基准指标VP分别位于在转印辊310的外周面形成的两个对准标记RA1、RA2(图11)上的方式,对两个摄像机31、32的基准指标VP进行了定位。因此,在将片材状构件SM准确地安装在片材安装部的情况下,两个摄像机31、32的基准指标VP分别位于片材状构件的两个对准标记SM1、SM2上。

另一方面,在片材状构件SM安装在从片材安装部偏移的位置的情况下,两个摄像机31、32的基准指标VP中的至少一个从片材状构件的两个对准标记SM1、SM2偏移。此时,能够基于摄像机31所获取的图像,计算对准标记SM1从摄像机31的基准指标VP偏移的偏移量,即对准标记SM1从对准标记RA1(图11)偏移的偏移量。另外,能够基于摄像机32所获取的图像,计算对准标记SM2从摄像机32的基准指标VP偏移的偏移量,即对准标记SM2从对准标记RA2(图11)偏移的偏移量。

因此,使用者通过操作操作部8,使图3的控制装置6基于显示部7所显示的图像,计算对准标记SM1从对准标记RA1偏移的偏移量以及对准标记SM2从对准标记RA2偏移的偏移量。使用者记录计算出的偏移量。

作为将被转印物转印到的对象物,采用半导体基板、玻璃基板或者具有柔性的树脂基体材料等。对象物具有与图4的校正版CP相同的外形。另外,在对象物上,在与图4的校正版CP的两个对准标记M11、M12分别对应的位置,分别设置有两个对准标记。

在将片材状构件SM安装于转印辊310之后,使后方的工作台装置200向工作台基准位置移动。在工作台装置200位于工作台基准位置的状态下,以使对象物的两个对准标记位于摄像机11、12的视场AA(图2)内的方式,在工作台201上配置对象物。

在该状态下,使显示部7显示摄像机11、12所获取的图像。使用者调整工作台201的相对于搬运台220B(图2)的在前后方向D1的位置、左右方向D2的位置以及在θ方向的旋转角度,以使摄像机11、12的基准指标VP位于对象物的两个对准标记上。这样,使对象物的两个对准标记沿着左右方向D2排列。

接着,使用者修正工作台201的相对于搬运台220B(图2)的在前后方向D1的位置、在左右方向D2的位置以及在θ方向的旋转角度,以便在将被转印物转印至对象物时,将进行校正时控制装置6所计算出的偏移量抵消。

例如,在片材状构件SM的对准标记SM1、SM2分别相对于转印辊310的两个对准标记RA1、RA2向左方偏移5μm的情况下,使搬运台220B(图2)上的工作台201向左方偏移5μm。另外,在片材状构件SM的对准标记SM1、SM2分别位于相对于转印辊310的两个对准标记RA1、RA2在转印辊310的旋转方向上行进了5μm的位置的情况下,使移动驱动部220上的工作台201向前方偏移5μm。

然后,使后方的工作台装置200向前方移动以经过转印辊310的下方,并且使转印辊310旋转。此时,使片材状构件SM的一部分与对象物的上表面发生接触,从而将保持于片材状构件SM的被转印物转印至对象物上。

在上述的转印装置100中,还能够利用两个版向对象物转印被转印物。在下面的说明中,将两个版分别称为第一版以及第二版。此时,在进行上述校正时,在转印辊310安装具有粘接性的第一版,来作为片材状构件SM。另外,在后方的工作台装置200上配置以预先设定的图案保持有被转印物的第二版。而且,在前方的工作台装置200上配置对象物。

使后方的工作台装置200沿着前后方向D1移动,并且使转印辊310旋转,从而将保持于第二版的被转印物转印至第一版。然后,使前方的工作台装置200沿着前后方向D1移动,并且使转印辊310旋转,从而将保持于第一版的被转印物转印至对象物。

在利用第一版以及第二版将被转印物转印至对象物的情况下,在第一版设置上述的对准标记SM1、SM2。另外,在第二版设置与校正版CP的两个对准标记M2对应的两个对准标记。这样,能够通过与上述的例同样的步骤,修正第一版、第二版以及对象物的位置关系。

(3)转印时的修正

在上述的转印装置100中,在反复执行转印的情况下,按照批次或者每当进行预先设定的数量(例如,100次)的转印时,利用控制装置6检测实际的被转印物的转印位置相对于应转印有被转印物的设计上的位置偏移的偏移量(下面,称为转印偏移量)。

在检测的转印偏移量超过预先设定的允许范围的情况下,控制装置6计算工作台201的相对于搬运台220B(图2)的在前后方向D1的位置、在左右方向D2的位置以及在θ方向的旋转角度的修正量,以抵消检测出的转印偏移量,并存储该修正量。另外,控制装置6从进行下一对象物的转印时起,基于所存储的修正量进行修正。此外,在预先存储有修正量的情况下,计算出新的修正量时,控制装置6将预先存储的修正量更新为新的修正量。

而且,在最初存储有修正量的情况下,或者更新了修正量的情况下,控制装置6对下一对象物再次进行转印偏移量的检测、修正量的计算以及修正。这样,反复进行转印偏移量的检测以及工作台201的位置的修正,直到检测的转印偏移量处于允许范围内。由此,能够抑制由于连续使用转印装置100而随着时间经过所产生的尺寸误差的增加。

在将工作台支撑装置210的工作台201的定位精度(允许误差)设定为指定值的大小以下的情况下,优选将上述的允许范围设定为指定值的大小以下,更优选为设定为指定值的大小的80%以下。例如,在工作台201的定位精度的大小设定为2μm的情况下,优选将允许范围设定为±2μm以下,更优选设定为±1.6μm以下。

能够如下面那样检测转印偏移量。例如,在采用导电性油墨来作为被转印物的情况下,使片材状构件保持导电性油墨的图案与由导电性油墨形成的第一检测用标记。另外,在应该被转印有第一检测用标记的对象物上的位置,预先形成与第一检测用标记对应的第二检测用标记。

此时,在将图案转印至对象物上的应该被转印的位置时,第一检测用标记准确地重叠在第二检测用标记上。另一方面,在将图案转印至对象物上的从应被转印的位置偏移的位置时,第一检测用标记转印至从第二检测用标记偏移的位置。

能够基于在进行转印之后利用摄像机拍摄第一检测用标记以及第二检测用标记从而获取的图像数据,计算第一检测用标记以及第二检测用标记之间的偏移量。计算出的值成为转印偏移量。

除了上述的例子之外,在使用多个芯片作为被转印物的情况下,也可以在应被转印有多个芯片中的特定的芯片的对象物上的位置,形成与特定的芯片对应的第三检测用标记。这样,能够通过在进行转印之后利用摄像机拍摄特定的芯片以及第三检测用标记,来计算特定的芯片与第三检测用标记之间的偏移量,来作为转印偏移量。

[3]效果

在本实施方式的转印装置100中,在将被转印物转印至对象物之前,进行校正。根据上述的校正步骤,在工作台201上对校正版CP进行定位,以使载置于工作台装置200的校正版CP的一个方向以及另一个方向分别与前后方向D1以及左右方向D2平行。另外,设置于各工作台装置200的两个摄像机21、22的两个基准指标VP被调整为准确地沿左右方向D2排列。

然后,使两个摄像机21、22与工作台装置200一起向下端部相向位置移动。这样,基于两个摄像机21、22的两个基准指标VP与设置于转印辊310的基准线RL,在与支撑面201a平行的面内调整转印辊310的旋转轴320的方向。这样,转印辊310的基准线RL与垂直于前后方向D1的面平行。因此,能够减少因转印装置100的多个结构构件之间的组装误差等产生的转印辊310的旋转轴320的偏移。结果,能够将被转印物以高精度转印至对象物的所希望的位置。

而且,在本实施方式中,能够基于利用激光位移计91、92检测的转印辊310的外周面的下端部的高度的检测结果,将转印辊310的轴心调整为与支撑面201a平行。因此,能够将被转印物以更高的精度转印至对象物的所希望的位置。

[4]其它实施方式

(1)在上述实施方式中,使用者基于利用激光位移计91、92检测的距离(高度)的检测结果,确定下端部相向位置,并记录所确定的下端部相向位置,但是本发明并不限定于此。在转印装置100中,也可以使控制装置6基于利用激光位移计91、92检测的距离(高度)的检测结果,确定下端部相向位置,并存储所确定的下端部相向位置。

(2)在上述实施方式中,使用者在工作台201上配置对象物、版以及校正版CP中的任一个,使用者卸下被支撑在工作台201上的对象物、版以及校正版CP中的任一个,但是本发明并不限定于此。转印装置100也可以具有可由控制装置6控制且能够搬运对象物、版以及校正版CP中的任一个的配置装置。此时,可以通过由控制装置6控制配置装置,将对象物、版以及校正版CP中的任一个自动地配置在工作台装置200。另外,也可以通过由控制装置6控制配置装置,从工作台装置200自动地卸下对象物、版以及校正版CP中的任一个。

(3)在上述实施方式中,使用者通过手动进行摄像机11、12、21、22、31、32的定位操作,但是本发明并不限定于此。转印装置100也可以具有可由控制装置6控制且能够调整摄像机11、12、21、22、31、32的位置以及朝向的摄像机调整装置。此时,控制装置6例如也可以基于摄像机11、12、21、22、31、32所获取的图像控制摄像机调整装置,从而自动地进行摄像机11、12、21、22、31、32的定位操作。

(4)在上述实施方式中,使用者在转印辊310的外周面安装片材状构件,但是本发明并不限定于此。转印装置100也可以具有可由控制装置6控制且能够在转印辊310的外周面安装及卸下片材状构件的装卸装置。此时,也可以通过由控制装置6控制装卸装置,来将片材状构件自动地安装于转印辊310的外周面。另外,也可以通过由控制装置6控制装卸装置,来从转印辊310的外周面自动地卸下片材状构件。

(5)在上述实施方式中,使用者利用旋转轴调整机构340使旋转轴320的另一端部的支撑位置沿着前后方向D1移动,但是本发明并不限定于此。旋转轴调整机构340也可以构成为,可由控制装置6控制。此时,控制装置6也可以基于摄像机21、22所获取的图像,调整转印辊310的旋转轴320的另一端部的支撑位置,以使摄像机21、22的两个基准指标VP一起位于基准线RL上。

(6)在转印装置100设置上述的配置装置、摄像机调整装置以及装卸装置,并且能够由控制装置6控制旋转轴调整机构340的情况下,也可以利用控制装置6自动地执行上述的校正的一部分或者全部。

(7)在上述实施方式中,校正版CP由透明部CP1以及框部CP2构成,但是本发明并不限定于此。校正版CP也可以仅由透明部CP1形成。此时,透明部CP1具有与对象物相同的外形。

(8)在上述实施方式中,作为摄像机11、12、21、22、31、32,采用具有固定倍率的物镜的CCD摄像机,但是本发明并不限定于此。作为摄像机11、12、21、22、31、32,也可以采用具有能够变更倍率的变焦镜头的CCD摄像机。

此时,例如在利用摄像机11搜索校正版CP的对准标记M1时,将变焦镜头的倍率设定得低。这样,能够在广大的范围内容易地搜索成为对象的对准标记M1。另一方面,在对摄像机11进行定位时,将变焦镜头的倍率设定得高。这样,能够以高的清晰度获取成为对象的对准标记M1的图像。这样,能够以高精度对摄像机11进行定位。

这样,在利用具有变焦镜头的CCD摄像机作为摄像机11、12、21、22、31、32的情况下,能够更容易且更准确地进行上述的校正。

此外,作为各摄像机11、12、21、22、31、32,也可以利用具有倍率彼此不同的多个物镜的CCD摄像机。此时,根据校正的操作内容,分开使用各摄像机11、12、21、22、31、32的物镜,从而能够更容易且更准确地进行上述的校正。

(9)在上述实施方式中,为了使校正版CP的一个方向与前后方向D1平行,而使用两个对准标记M1、M2,为了使摄像机11、12的基准指标VP沿着左右方向D2排列,而使用对准标记M11、M12,但是本发明并不限定于此。也可以为了使校正版CP的一个方向与前后方向D1平行,而使用两个对准标记M1、M11,并且为了使摄像机11、12的基准指标VP沿着左右方向D2排列,而使用对准标记M11、M12。即,也可以将一个对准标记M11用作用于使校正版CP的一个方向与前后方向D1平行的第一对准标记或者第二对准标记,并且兼用作用于使两个摄像机11、12的基准指标VP沿着左右方向D2排列的第三对准标记或者第四对准标记。

(10)在上述实施方式中,在校正版CP中,用于使校正版CP的一个方向与前后方向D1平行的两个对准标记M1、M2与用于使摄像机11、12的基准指标VP沿着左右方向D2排列的对准标记M11沿着一个方向排列,但是本发明并不限定于此。对准标记M11也可以设置于从两个对准标记M1、M2排列的方向偏移的位置。

(11)在上述实施方式中,转印装置100具有一个转印辊310,但是本发明并不限定于此。转印装置100也可以具有多个转印辊。图13是其它实施方式的电子设备用的转印装置100的外观立体图。下面,对图13的转印装置100的与图1的转印装置100不同的方面进行说明。

在图13的转印装置100中,在图1的转印装置100的结构的基础上,在辊支撑装置331的前方且第二本体部5的后方的位置,设置有辊支撑装置431。另外,在辊支撑装置332的前方且第二本体部5的后方的位置,设置辊支撑装置432。在辊支撑装置431、432之间设置有转印辊410。转印辊410具有旋转轴420,并且具有能够保持被转印物的外周面。在转印辊410的外周面的一部分,设置有与旋转轴420平行地延伸的基准线RL。

辊支撑装置431、432具有基本上与辊支撑装置331、332相同的结构,该辊支撑装置431、432分别支撑转印辊410的旋转轴420的一端部以及另一端部,而且转印辊410的旋转轴420能够旋转。另外,各辊支撑装置431、432具有未图示的升降驱动部以及旋转驱动部。

各辊支撑装置431、432的升降驱动部以能够使旋转轴420旋转的方式,支撑旋转轴420的各端部,并且如图13的空心箭头A11、A12所示,使各端部的支撑位置沿着上下方向D3移动。各辊支撑装置431、432的旋转驱动部使转印辊410旋转。利用控制装置6控制这些升降驱动部以及旋转驱动部。

在辊支撑装置432设置有旋转轴调整机构440,使用者能够操作该旋转轴调整机构440。如图13的空心箭头A13所示,旋转轴调整机构440能够使由辊支撑装置432支撑的旋转轴320的另一端部的支撑位置沿着前后方向D1移动。

各辊支撑装置431、432还具有未图示的进退驱动部。如粗虚线的箭头A21所示,辊支撑装置431的进退驱动部使旋转轴420的一端部相对于辊支撑装置331沿着前后方向D1移动。

如粗虚线的箭头A22所示,辊支撑装置432的进退驱动部使旋转轴420的另一端部相对于辊支撑装置331沿着前后方向D1移动。利用控制装置6控制这些进退驱动部。

在对图13的转印装置100进行校正的情况下,通过与上述的转印辊310进行的校正同样的步骤,使转印辊410的轴心与支撑面201a(图2)平行。另外,使转印辊410的轴心与垂直于前后方向D1的面平行。这样,即使在利用两个转印辊310、410进行转印的情况下,也能够将被转印物以高精度转印至对象物的所希望的位置。

对图13的转印装置100的使用例进行说明。在下面的说明中,假设被转印物为具有一面以及另一面的芯片。假设在某一基板(下面,称为第一基板)的上表面上,以接触一面的方式设置有芯片。将该芯片以接触另一面的方式转印(移载)至新的基板(第二基板)的上表面上。

此时,在转印辊310的外周面安装第一片材状构件,在转印辊410的外周面安装第二片材状构件。另外,在芯片的另一面朝向上方的状态下,将第一基板载置于后方的工作台装置200上,并进行定位。进一步,将第二基板载置于前方的工作台装置200上,并进行定位。第一片材状构件的保持面、第二片材状构件的保持面以及第二基板的上表面具有粘接性。

在该状态下,使后方的工作台装置200移动,并且使转印辊310旋转。这样,以使另一面与第一片材状构件的保持面上接触的方式,从第一基板向第一片材状构件转印芯片。

接着,使转印辊410向后方移动以与转印辊310的外周面接触,使转印辊310、410向彼此相反的方向旋转。这样,以使一面与第二片材状构件的保持面上接触的方式,从第一片材状构件向第二片材状构件转印芯片。

然后,使前方的工作台装置200移动,并且使转印辊410旋转。这样,以使另一面与第二基板的上表面上接触的方式,从第二片材状构件向第二基板转印芯片。通过进行这样的转印(移载)动作,使载置于第二基板上的芯片的状态相对于载置于第一基板上的芯片的状态进行反转。

除了图13的例子之外,转印装置100也可以具有三个以上的多个转印辊。此时,例如,使多个转印辊保持种类彼此不同的多个被转印物。这样,使一张基板依次与多个转印辊接触,从而能够在该基板上连续地转印多个被转印物。作为多个种类的被转印物,例如存在包括红色的发光元件的芯片、包括绿色的发光元件的芯片以及包括蓝色的发光元件的芯片等。或者,作为多个种类的被转印物,存在红色的滤光片(filter)、绿色的滤光片以及蓝色的滤光片等。

在此,在第一基板的上表面上以接触一面的方式设置芯片的情况下,称该芯片以接触另一面的方式转印至第二基板的上表面上这一动作为反转转印。在进行反转转印的情况下,如上所述,从第一基板经由两个转印辊向第二基板上转印芯片。另一方面,在第一基板的上表面上以接触一面的方式设置芯片的情况下,通常称该芯片以接触一面的方式转印至第二基板的上表面上这一动作为通常转印。在进行通常转印的情况下,从第一基板经由一个转印辊向第二基板上转印芯片。

根据芯片的规格,决定应该进行反转转印还是应该进行通常转印。在利用具有多个转印辊的转印装置100,在一张基板上转印多个种类的芯片的情况下,可针对每个芯片,设定应该用于反转转印的转印辊与应该用于通常转印的转印辊。

此时,能够连续地执行多个通常转印,能够连续地执行多个反转转印,能够组合执行通常转印与反转转印。结果,能够不依赖于芯片的规格,而进行所希望的转印,从而能够提高转印装置100的便利性。

[5]权利要求的各结构构件与实施方式的各部分之间的对应关系

下面,对权利要求的各结构构件与实施方式的各结构构件之间的对应的例子进行说明,但是本发明并不限定于下面的例子。

在上述实施方式中,对准标记M1为第一对准标记的例子,对准标记M2为第二对准标记的例子,对准标记M11为第三对准标记的例子,对准标记M12为第四对准标记的例子,校正版CP为校正版的例子,转印装置100为电子设备用的转印装置的例子。

另外,支撑面201a为支撑面的例子,工作台201为工作台的例子,前后方向D1为第一方向的例子,左右方向D2为第二方向的例子,工作台支撑装置210为工作台支撑装置的例子,初始位置为第一位置的例子,分离位置为第二位置的例子,工作台基准位置为第三位置的例子,下端部相向位置为第四位置的例子,移动驱动部220为移动驱动部的例子。

另外,旋转轴320为旋转轴的例子,基准线RL为基准线的例子,转印辊310、410为转印辊的例子,辊支撑装置331、332的升降驱动部341以及辊支撑装置431、432的升降驱动部为轴支撑部的例子,辊支撑装置331、332的旋转驱动部351以及辊支撑装置431、432的旋转驱动部为旋转驱动部的例子,摄像机11的基准指标VP为第一基准指标的例子,摄像机11为第一拍摄部的例子,摄像机12的基准指标VP为第二基准指标的例子,摄像机12为第二拍摄部的例子,摄像机21的基准指标VP为第三基准指标的例子,摄像机21为第三拍摄部的例子,摄像机22的基准指标VP为第四基准指标的例子,摄像机22为第四拍摄部的例子,显示部7为显示部的例子。

另外,激光位移计91以及控制装置6为第一检测部的例子,由激光位移计91设定的高度基准位置为第一检测位置的例子,激光位移计92以及控制装置6为第二检测部的例子,由激光位移计92设定的高度基准位置为第二检测位置的例子。

另外,片材状构件SM为片材状构件的例子,对准标记SM1为第五对准标记的例子,对准标记SM2为第六对准标记的例子,对准标记RA1为第七对准标记的例子,对准标记RA2为第八对准标记的例子,摄像机31的基准指标VP为第五基准指标的例子,摄像机31为第五拍摄部的例子,摄像机32的基准指标VP为第六基准指标的例子,摄像机32为第六拍摄部的例子。

作为权利要求的各结构构件,能够利用具有权利要求所记载的结构或者功能的其它的各种结构构件。

产业上的可利用性

本发明能够有效地利用于电子设备的制造。

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