CN104835759A - 柔性电子器件制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供柔性电子器件制造装置，能减少进行多层层叠时所必要的各工序每次的对位等准备作业，以较少的制造工时高精度制造柔性电子器件。柔性电子器件制造装置(1)用于制造电子器件，电子器件在柔性的基材(100)上设有多个功能层(110、120、130、140)，柔性电子器件制造装置包括：保持并输送基材(100)的压印滚筒(30)；使压印滚筒(30)旋转的压印滚筒驱动机构(230)；针对所述压印滚筒(30)保持的基材(100)，实施利用印刷法或涂布法设置多个功能层(110、120、130、140)的多个处理的处理机构(40、50、60、70)；检测压印滚筒(30)的相位的压印滚筒相位检测机构(201)；以及根据所述压印滚筒相位检测机构(201)的检测结果，控制所述压印滚筒驱动机构(230)和所述处理机构(40、50、60、70)的控制机构(200)。

Description

柔性电子器件制造装置
技术领域
本发明涉及对柔性的基材通过印刷或涂布而层叠多个功能层来制造电子器件的柔性电子器件制造装置、电子器件的制造中使用的印刷装置、以及柔性电子器件制造方法。
背景技术
近年来，在薄膜等柔性的基材上形成有高精细图案的布线等功能层的柔性电子器件受到关注。柔性电子器件例如有薄膜晶体管(以下，在本说明书中称为TFT)等。在这种柔性电子器件的制造中，以往采用能形成高精细图案的布线的光刻法。可是，利用光刻法制造电子器件的制造方法需要制作高温、真空的环境等繁琐的工序，制造工时多且制造成本高。因此，期待一种能够替代光刻法的柔性电子器件的制造方法。
作为替代光刻法的电子器件的制造方法，例如有印刷电子技术(以下，在本说明书中称为PE)。采用PE的柔性电子器件的制造中，利用印刷法和涂布法在柔性基材上形成高精细图案的布线来制作柔性电子器件，相比于采用光刻法的柔性电子器件的制造，不需要繁琐的工序，能削减制造工时并大幅降低制造成本。
专利文献1：日本专利公开公报特开2007-268715号
作为采用所述PE的TFT的形成方法，例如有专利文献1记载的技术。专利文献1记载的TFT的形成方法在基材上形成导电材料的电极图案时，用分辨率高的反转印刷法(Reverse Printing Method)向基材的特定部位高精度形成导电材料。
可是，TFT在基材上层叠有栅极层、绝缘层、源极和漏极层、半导体，在TFT的制造中，必须在将各层的相对位置对准的情况下高精细地层叠，采用专利文献1公开的技术在基材上进行多层的层叠时，每次将基材向用于形成各层的各装置移动时，都必须相对于各装置进行基材的精密对位。所述精密对位的准备作业给作业者增加了负担，可能导致制造工时和制造成本增加。
发明内容
本发明鉴于上述问题，目的是提供一种柔性电子器件制造装置，能够减少进行多层的层叠时所必要的各工序每次的对位等准备作业，以较少的制造工时高精度地制造柔性电子器件。
用于解决上述问题的第一发明的柔性电子器件制造装置用于制造电子器件，所述电子器件在柔性的基材上设置有多个功能层，其中，所述柔性电子器件制造装置包括：压印滚筒，保持并输送基材；压印滚筒驱动机构，使所述压印滚筒旋转；处理机构，针对所述压印滚筒所保持的基材，实施利用印刷法或涂布法设置多个功能层的多个处理；压印滚筒相位检测机构，检测所述压印滚筒的相位；以及控制机构，根据所述压印滚筒相位检测机构的检测结果，控制所述压印滚筒驱动机构和所述处理机构。
用于解决上述问题的第二发明的柔性电子器件制造装置在第一发明的柔性电子器件制造装置的基础上，所述处理机构包括：与所述压印滚筒接触的橡皮滚筒；使所述橡皮滚筒旋转的橡皮滚筒驱动机构；使所述橡皮滚筒相对于所述压印滚筒离合的橡皮滚筒离合机构；以及检测所述橡皮滚筒的相位的橡皮滚筒相位检测机构，由所述橡皮滚筒、所述橡皮滚筒驱动机构、所述橡皮滚筒离合机构和所述橡皮滚筒相位检测机构，构成对基材实施所述多个处理中的至少一个处理的机构，所述控制机构根据所述压印滚筒相位检测机构和所述橡皮滚筒相位检测机构的检测结果，控制所述压印滚筒驱动机构、所述橡皮滚筒驱动机构和所述橡皮滚筒离合机构。
用于解决上述问题的第三发明的柔性电子器件制造装置在第二发明的柔性电子器件制造装置的基础上，所述处理机构还包括：与所述橡皮滚筒接触的印版滚筒；使所述印版滚筒旋转的印版滚筒驱动机构；使所述印版滚筒相对于所述橡皮滚筒离合的印版滚筒离合机构；以及检测所述印版滚筒的相位的印版滚筒相位检测机构，由所述橡皮滚筒、所述橡皮滚筒驱动机构、所述橡皮滚筒离合机构、所述橡皮滚筒相位检测机构、所述印版滚筒、所述印版滚筒驱动机构、所述印版滚筒离合机构和所述印版滚筒相位检测机构，构成实施所述一个处理的机构，所述控制机构根据所述压印滚筒相位检测机构、所述橡皮滚筒相位检测机构和所述印版滚筒相位检测机构的检测结果，控制所述压印滚筒驱动机构、所述橡皮滚筒驱动机构、所述橡皮滚筒离合机构、所述印版滚筒驱动机构和所述印版滚筒离合机构。
用于解决上述问题的第四发明的柔性电子器件制造装置在第三发明的柔性电子器件制造装置的基础上，所述印版滚筒为多倍径滚筒，所述印版滚筒安装有以不同的图案形成的多个印版。
用于解决上述问题的第五发明的柔性电子器件制造装置在第一发明的柔性电子器件制造装置的基础上，所述压印滚筒驱动机构使所述压印滚筒正反旋转。
用于解决上述问题的第六发明的柔性电子器件制造装置在第一发明的柔性电子器件制造装置的基础上，所述压印滚筒具有使基材与所述压印滚筒的表面密合的密合机构。
用于解决上述问题的第七发明的柔性电子器件制造装置在第一发明的柔性电子器件制造装置的基础上，所述处理机构包括：印刷装置或涂布装置，所述印刷装置利用印刷法对基材印刷功能性溶液，所述涂布装置利用涂布法对基材涂布功能性溶液；以及固化装置，使利用所述印刷装置印刷的基材或利用所述涂布装置涂布的基材上的所述功能性溶液固化。
用于解决上述问题的第八发明的柔性电子器件制造装置在第一发明的柔性电子器件制造装置的基础上，还包括：供给机构，向所述压印滚筒供给基材；以及排出机构，从所述压印滚筒接收基材并排出基材，所述控制机构根据所述压印滚筒相位检测机构的检测结果，控制所述供给机构和所述排出机构。
用于解决上述问题的第九发明的柔性电子器件制造装置在第一至第八发明中的任意一个发明的柔性电子器件制造装置的基础上，向所述压印滚筒供给基材的供给机构包括：承载机构，用于承载基材；吸附机构，用于将基材吸附于所述承载机构；位置调整机构，用于调整所述承载机构的位置；以及位置检测机构，用于检测所述承载机构上承载的基材的位置，所述控制机构根据所述位置检测机构的检测结果控制所述位置调整机构，以便将基材在规定位置供给到所述压印滚筒。
按照第一发明的柔性电子器件制造装置，通过具备针对压印滚筒所保持的基材实施利用印刷法或涂布法的多个处理的处理机构，利用所述柔性电子器件制造装置中的一次对位等准备作业，就可以对基材实施多个处理，能够减少设置多层时所必要的各工序每次的对位等准备作业，能够以较少的制造工时高精度地制造柔性电子器件。
按照第二发明的柔性电子器件制造装置，处理机构具备与压印滚筒接触的橡皮滚筒，并设有：使橡皮滚筒旋转的橡皮滚筒驱动机构；使橡皮滚筒相对于压印滚筒离合的橡皮滚筒离合机构；以及检测橡皮滚筒的相位的橡皮滚筒相位检测机构，并且通过根据压印滚筒相位检测机构和橡皮滚筒相位检测机构的检测结果，控制压印滚筒驱动机构、橡皮滚筒驱动机构和橡皮滚筒离合机构，可以与其他的处理等独立地实施借助橡皮滚筒的印刷法或涂布法的处理。
按照第三发明的柔性电子器件制造装置，处理机构具备与橡皮滚筒接触的印版滚筒，并设有：使印版滚筒旋转的印版滚筒驱动机构；使印版滚筒相对于橡皮滚筒离合的印版滚筒离合机构；以及检测印版滚筒的相位的印版滚筒相位检测机构，并且通过根据压印滚筒相位检测机构、橡皮滚筒相位检测机构和印版滚筒相位检测机构的检测结果，控制压印滚筒驱动机构、橡皮滚筒驱动机构、橡皮滚筒离合机构、印版滚筒驱动机构和印版滚筒离合机构，可以与其他的处理等独立地实施借助印版滚筒和橡皮滚筒的印刷法的处理。
按照第四发明的柔性电子器件制造装置，通过将印版滚筒设为多倍径滚筒，并在印版滚筒上安装以不同的图案形成的多个印版，可以在处理机构的一个处理装置中实施不同的处理(印刷)，因而可以减少柔性电子器件制造装置所具备的处理机构的处理装置的数量。因此，减少了柔性电子器件制造装置的构件个数，可以抑制制造成本的增加和装置的大型化。
按照第五发明的柔性电子器件制造装置，通过使压印滚筒正反旋转，可以将压印滚筒所保持的基材朝向实施各处理的各位置输送的路径选择为最短路径。因此，可以缩短柔性电子器件在所述柔性电子器件制造装置中的制造时间，并且能提高批量生产性能。
按照第六发明的柔性电子器件制造装置，通过使基材与压印滚筒表面密合，可以降低压印滚筒正向旋转时和反向旋转时的基材输送不良。因此，可以提高柔性电子器件的质量，并且可以抑制装置的故障和构件的破损等，能够抑制设备运转成本等。
按照第七发明的柔性电子器件制造装置，作为处理机构通过具备印刷装置或涂布装置以及固化装置，可以使印刷装置印刷的基材或涂布装置涂布的基材上的功能性溶液尽早(积极地)固化。因此，可以缩短柔性电子器件在所述柔性电子器件制造装置中的制造时间。此外，利用处理装置对基材实施处理时，由于可以防止采用印刷法或涂布法的功能性溶液混合和反向转印，因此可以提高柔性电子器件的质量，并且可以抑制装置的故障和构件的破损等，能够抑制设备运转成本等。
按照第八发明的柔性电子器件制造装置，通过具备向压印滚筒供给基材的供给机构以及从压印滚筒接收基材并排出基材的排出机构，能够自动地进行基材的供给和排出。因此，可以提高所述柔性电子器件制造装置生产柔性电子器件的生产性。
按照第九发明的柔性电子器件制造装置，供给机构包括：承载机构，用于承载基材；位置调整机构，用于调整承载机构的位置；以及位置检测机构，用于检测承载机构上承载的基材的位置。控制机构通过根据位置检测机构的检测结果控制位置调整机构，可以在规定位置将基材供给到压印滚筒。此外，通过根据位置检测机构的检测结果控制位置调整机构，可以消除成为作业者负担增加的原因的对位准备作业。
附图说明
图1是表示本发明的柔性电子器件制造装置的示意图。
图2是表示在本发明的柔性电子器件制造装置中进行的工序的流程图。
图3是在本发明的柔性电子器件制造装置中实施了多个处理的薄膜基板的局部放大断面图。
图4是表示实施例1的柔性电子器件制造装置的基材供给部的供给装置的立体示意图。
图5A是表示实施例1的柔性电子器件制造装置的基材供给部的动作的说明图。
图5B是表示实施例1的柔性电子器件制造装置的基材供给部的动作的说明图。
图5C是表示实施例1的柔性电子器件制造装置的基材供给部的动作的说明图。
图6是表示实施例1的柔性电子器件制造装置的控制系统的框图。
图7A是表示本发明的柔性电子器件制造装置的动作的说明图。
图7B是表示本发明的柔性电子器件制造装置的动作的说明图。
图7C是表示本发明的柔性电子器件制造装置的动作的说明图。
图7D是表示本发明的柔性电子器件制造装置的动作的说明图。
图7E是表示本发明的柔性电子器件制造装置的动作的说明图。
图7F是表示本发明的柔性电子器件制造装置的动作的说明图。
图7G是表示本发明的柔性电子器件制造装置的动作的说明图。
图7H是表示本发明的柔性电子器件制造装置的动作的说明图。
图7I是表示本发明的柔性电子器件制造装置的动作的说明图。
图7J是表示本发明的柔性电子器件制造装置的动作的说明图。
图8是表示实施例2的柔性电子器件制造装置的基材供给部的供给装置的立体示意图。
图9A是表示实施例2的柔性电子器件制造装置的基材供给部的动作的说明图。
图9B是表示实施例2的柔性电子器件制造装置的基材供给部的动作的说明图。
图9C是表示实施例2的柔性电子器件制造装置的基材供给部的动作的说明图。
图10是表示实施例2的柔性电子器件制造装置的控制系统的框图。附图标记说明
1   柔性电子器件制造装置
2   基材供给部(供给机构)
3   基材处理部
4   基材排出部(排出机构)
10   供给装置
11   输送基座
12   输送台
13   承载板(承载机构)
13a   承载板的输送方向上游侧前端部
13b   承载板的切口部
14   执行器(位置调整机构)
15   校准相机(位置检测机构)
16   泵(吸附机构)
20   传纸滚筒(输送机构)
21   传纸滚筒的叼纸牙装置
30   压印滚筒
31   压印滚筒的叼纸牙装置
40   反转印刷装置(处理机构、印刷装置)
41   橡皮滚筒
42   反转印版滚筒
43   狭缝模
50   涂敷装置(处理机构、涂布装置)
51   橡皮滚筒
52   狭缝模
60   喷墨印刷装置(处理机构、印刷装置)
61   喷头
70   干燥装置(处理机构、固化装置)
80   排出装置
81   链轮
82   链轮
83   链条
84   排出装置的叼纸牙装置
90   排出台
100  薄膜基板
101  校准标记
110  栅极层
120  绝缘层
130  源极和漏极层
140  半导体
200  控制装置
201  压印滚筒相位检测器(压印滚筒相位检测机构)
202  反转印刷部橡皮滚筒相位检测器(橡皮滚筒相位检测机构)
203  反转印刷部印版滚筒相位检测器(印版滚筒相位检测机构)
204  涂敷部橡皮滚筒相位检测器(橡皮滚筒相位检测机构)
205  干燥装置前基材有无检测传感器
206  吸附开关
221  传纸滚筒叼纸牙开闭凸轮驱动装置
230  压印滚筒驱动装置(压印滚筒驱动机构)
231a 传纸滚筒侧压印滚筒叼纸牙开闭凸轮驱动装置
231b 排出部侧压印滚筒叼纸牙开闭凸轮驱动装置
241  反转印刷部橡皮滚筒驱动及离合装置(橡皮滚筒驱动机构和橡皮滚筒离合机构)
242  反转印刷部印版滚筒驱动及离合装置(印版滚筒驱动机构和印版滚筒离合机构)
243  反转印刷部狭缝涂布动作装置
251  涂敷部橡皮滚筒驱动及离合装置(橡皮滚筒驱动机构和橡皮滚筒离合机构)
252  涂敷部狭缝涂布动作装置
260  喷墨动作装置
270  干燥装置动作装置
284  排出部叼纸牙开闭凸轮驱动装置
具体实施方式
以下，参照附图具体说明本发明的柔性电子器件制造装置的实施例。当然，本发明不限于以下的实施例，可以在不脱离本发明的发明思想的范围内进行各种变更。
(实施例1)
参照图1至图3说明本实施例的柔性电子器件制造装置和使用该装置制造的柔性电子器件。
本实施例的柔性电子器件制造装置针对基材进行电子器件的制造中的多个处理。
如图1所示，柔性电子器件制造装置1包括：作为供给机构的基材供给部2，供给作为基材的薄膜基板100；基材处理部3，针对由基材供给部2供给的薄膜基板100实施后述的多个处理；以及作为排出机构的基材排出部4，把由基材处理部3实施了处理的薄膜基板100排出。
由基材供给部2供给的薄膜基板100通过在基材处理部3实施多个工序(图2所示的S1～S4)中的各种处理，如图3所示，在薄膜基板100上分别高精度地层叠有作为功能层的栅极层110、绝缘层120、源极和漏极层130、半导体140，并由基材排出部4排出(参照图1)。
另外虽然未进行图示，但排出的薄膜基板100被设置到与柔性电子器件制造装置1独立的未图示的烤箱，并通过在所述烤箱中对薄膜基板100上层叠的各层110、120、130、140进行烧成或交联，得到柔性电子器件。
本实施例采用的薄膜基板100可以列举20～300μm左右厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、柔性玻璃、纤维素(一种纸)等薄膜状物。
具体说明柔性电子器件制造装置1的基材供给部2、基材处理部3和基材排出部4。
首先，参照图1、图4至图6说明基材供给部2的结构。
如图1所示，基材供给部2包括：供给装置10，用于供给薄膜基板100；以及作为输送机构的为二倍径滚筒的传纸滚筒20，把供给装置10供给的薄膜基板100交接给基材处理部3。
薄膜基板100被供给装置10输送到供给位置(图1、图5B所示的位置)，在利用传纸滚筒20所具备的叼纸牙装置21叼取并保持所述薄膜基板100的输送方向上游侧前端部100a的同时，利用传纸滚筒20的旋转动作进行输送(参照图5C)，并向基材处理部3供给。这里，供给位置是从供给装置10朝向传纸滚筒20供给薄膜基板100的位置，即叼纸牙装置21叼取薄膜基板100的规定位置。
传纸滚筒20与后述的基材处理部3的压印滚筒30接触，并且借助未图示的齿轮机构与压印滚筒30连接。传纸滚筒20和压印滚筒30一起被驱动而旋转，传纸滚筒20的叼纸牙装置21利用传纸滚筒叼纸牙开闭凸轮驱动装置221(参照图6)进行叼纸牙的开闭，即进行叼取薄膜基板100并向压印滚筒30传递的动作以及不叼取薄膜基板100且不向压印滚筒30传递的动作的切换。
本发明的输送机构不限于本实施例的传纸滚筒20。例如可以使输送机构为与压印滚筒30独立的单独驱动的传纸滚筒，可以是一倍径滚筒或三倍径滚筒以上的传纸滚筒，还可以是不借助传纸滚筒的摆动装置等。
如图4所示，供给装置10包括：输送台12，能利用未图示的驱动源在输送基座11(参照图5A至图5C)上移动；以及作为承载机构的承载板13，设置在输送台12上方，用于承载薄膜基板100。
承载板13是能承载薄膜基板100的板状件，承载板13的输送方向上游侧前端部13a设有多个(本实施例为四个)切口部13b，并且所述切口部13b设置在与传纸滚筒20的叼纸牙装置21(参照图1)的叼纸牙的轨道对应的位置上。
如此，通过在承载板13上设置切口部13b，从供给装置10向传纸滚筒20交接薄膜基板100时，可以避免传纸滚筒20的叼纸牙装置21与供给装置10的承载板13发生干扰。
另外，本实施例的输送台12构成为能移动到用于将薄膜基板100承载在承载板13上的基材设置位置(参照图5A)以及用于使传纸滚筒20的叼纸牙装置21叼取薄膜基板100的供给位置(参照图5B)，输送台12的移动机构和驱动源等没有特别限定。为了将输送台12即薄膜基板100从基材设置位置准确移动至供给位置，优选利用未图示的线性电机等以直动方式驱动输送台12。
当然，也可以将上述的基材设置位置和供给位置设为相同位置，不移动输送台12就进行薄膜基板100的设置和向传纸滚筒20的叼纸牙装置21供给薄膜基板100。
接着，参照图1至图3说明基材处理部3的结构。
如图1所示，基材处理部3包括：作为四倍径滚筒的压印滚筒30，从基材供给部2的传纸滚筒20接收薄膜基板100；以及作为处理机构的处理装置40、50、60、70，邻接设置在压印滚筒30的周围。通过将薄膜基板100从传纸滚筒20的叼纸牙装置21交接到压印滚筒30所具备的叼纸牙装置31，而从基材供给部2向基材处理部3供给薄膜基板100。
压印滚筒30利用作为压印滚筒驱动机构的压印滚筒驱动装置230(参照图6)，以能正反旋转的方式被驱动而旋转，压印滚筒30的叼纸牙装置31利用传纸滚筒侧压印滚筒叼纸牙开闭凸轮驱动装置231a和排出部侧压印滚筒叼纸牙开闭凸轮驱动装置231b(参照图6)进行叼纸牙的开闭。薄膜基板100的输送方向上游侧前端部100a(压印滚筒30正向旋转驱动时的输送方向上游侧的端部)被压印滚筒30的叼纸牙装置31叼取并保持。因此，压印滚筒30具备密合机构，在压印滚筒30反向旋转驱动时，使未被叼纸牙装置31叼取的薄膜基板100的尾缘侧不会离开压印滚筒30的表面。
在本实施例中，作为密合机构，在压印滚筒30的表面安装有高分子材料构成的密合片(未图示)。被叼纸牙装置31保持在压印滚筒30上的薄膜基板100的大体整面与压印滚筒30的表面密合。如此通过在压印滚筒30上设置使薄膜基板100与压印滚筒30的表面密合的密合机构，即使利用压印滚筒驱动装置230的动作而反向旋转驱动压印滚筒30时，未被叼纸牙装置31保持的薄膜基板100的尾缘侧也不会离开压印滚筒30的表面，从而使压印滚筒30的叼纸牙装置31所保持的薄膜基板100能被稳定地输送和排出等。
本发明的压印滚筒30所具备的密合机构不限于本实施例这样的通过安装多孔质材料(多孔材料)和硅等具有密合性的高分子材料，使薄膜基板100与压印滚筒30的表面密合，例如也可以利用叼纸牙装置(未图示)叼取压印滚筒30上保持的薄膜基板100的尾缘侧。
处理装置40、50、60、70为如下处理机构：针对压印滚筒30上保持的薄膜基板100，实施利用印刷法或涂布法而设置(层叠)多个功能层的多个处理。在本实施例中，处理装置40、50、60、70为如下装置：作为印刷装置的反转印刷装置40，印刷用于利用反转印刷法形成功能层的功能性溶液；作为涂布装置的涂敷装置50，涂布用于利用涂敷法形成功能层的功能性溶液；作为印刷装置的喷墨印刷装置60，印刷用于利用喷墨印刷法形成功能层的功能性溶液；干燥装置(固化装置)70，使薄膜基板100上印刷或涂布的功能性溶液干燥(固化)。
当然，本发明的处理机构不限于本实施例的反转印刷装置40、涂敷装置50、喷墨印刷装置60和干燥装置70。处理机构只要在印刷或涂布构成柔性电子器件的多个功能层中的一个功能层后，针对压印滚筒30上原状保持的薄膜基板100，实施电子器件的制造阶段中的多个处理、例如在所述一个功能层上印刷或涂布另一功能层即可。
作为处理机构，例如可以在压印滚筒30的周围邻接设置利用照相凹版印刷法实施处理的照相凹版印刷装置、利用凹版印刷法实施处理的凹版印刷装置、利用凸版印刷法实施处理的凸版印刷装置等，除了利用印刷法的处理以外，还可以在压印滚筒30的周围邻接设置利用各种涂布法实施处理的涂布装置等。当然，利用处理机构实施的处理的内容和数量不限于本实施例。
反转印刷装置40是实施针对薄膜基板100的多个处理中的一个处理的机构，针对薄膜基板100，利用反转印刷法以规定的图案印刷用于形成栅极层110以及源极和漏极层130的导电溶液(功能性溶液)。如图1所示，反转印刷装置40包括：与压印滚筒30接触的为二倍径滚筒的橡皮滚筒41；与橡皮滚筒41接触的为二倍径滚筒的反转印版滚筒42；接近橡皮滚筒41上方的狭缝模43；以及未图示的导电溶液供给装置。
利用作为橡皮滚筒驱动机构和橡皮滚筒离合机构的反转印刷部橡皮滚筒驱动及离合装置241(参照图6)，橡皮滚筒41相对于压印滚筒30独立地以能正反旋转的方式被驱动而旋转，并且能相对于压印滚筒30离合。此外，利用作为印版滚筒驱动机构和印版滚筒离合机构的反转印刷部印版滚筒驱动及离合装置242(参照图6)，反转印版滚筒42相对于压印滚筒30和橡皮滚筒41独立地被驱动而旋转，并且能相对于橡皮滚筒41离合。
此外，反转印刷装置40的狭缝模43利用反转印刷部狭缝涂布动作装置243(参照图6)而动作从而实施利用反转印刷法的处理时，使狭缝模43向下方移动而位于接近橡皮滚筒41的溶液供给位置，并且从未图示的导电溶液供给装置向狭缝模43和橡皮滚筒41供给导电溶液(参照图7A)，不实施利用反转印刷法的处理时，使狭缝模43向上方移动而位于离开橡皮滚筒41的待机位置，并且停止从未图示的导电溶液供给装置向狭缝模43和橡皮滚筒41供给导电溶液(参照图7B)。
在反转印刷装置40中使用的导电溶液用于形成栅极层110以及源极和漏极层130双方的层，反转印刷装置40利用反转印刷法，进行用于形成栅极层110的印刷以及用于形成源极和漏极层130的印刷双方。导电溶液没有特别限制，可以列举溶解有金属纳米粒子的功能性溶液。金属纳米粒子例如有金、银、铜、镍、铂、钯、铑等，溶媒例如有水、酒精等。
当然，本发明的处理机构也可以采用不同的导电溶液以形成栅极层110以及源极和漏极层130，并且采用不同的装置进行用于形成栅极层110的印刷以及用于形成源极和漏极层130的印刷。
导电溶液从未图示的导电溶液供给装置向狭缝模43供给，再从狭缝模43的下方朝向被驱动而旋转的橡皮滚筒41供给。供给到橡皮滚筒41的周面的导电溶液中，负图案(非图文部)的导电溶液利用与橡皮滚筒41接触的反转印版滚筒42的周面上设置的印版42a或42b而被除去，仅正图案(图文部)的导电溶液残留于橡皮滚筒41的周面。橡皮滚筒41的周面上残留的正图案的导电溶液，被转印到压印滚筒30的周面上保持的薄膜基板100。
本实施例的反转印刷装置40的反转印版滚筒42安装有以不同的图案形成的两种印版42a、42b，并能用一个反转印刷装置40进行两种图案的反转印刷。两种印版42a、42b为用于形成栅极层的印版42a以及用于形成源极和漏极层的印版42b，各印版42a、42b分别以与各层对应的图案形成。
因此，在栅极层形成工序中，利用采用一方的印版42a的反转印刷，在薄膜基板100上印刷栅极层图案的导电溶液，在源极和漏极层形成工序中，利用采用另一方的印版42b的反转印刷，在薄膜基板100上印刷源极和漏极层图案的导电溶液。
即，本实施例的反转印刷装置40针对压印滚筒30上保持的薄膜基板100，能够以不同的图案多层(本实施例为二层)印刷功能层，通过在薄膜基板100上以不同的图案印刷导电溶液，而具有形成栅极层110的栅极层形成装置以及形成源极和漏极层130的源极和漏极层形成装置双方的功能。栅极层形成工序以及源极和漏极层形成工序中的反转印刷装置40的印刷动作后述。
在本实施例中，由于利用反转印刷装置40实施用于形成不同的层的印刷，因此将反转印版滚筒42设为二倍径滚筒以便能安装两种印版42a、42b，但是本发明的印版滚筒不限于此。例如本发明的印版滚筒可以为安装两种印版的三倍径滚筒以上的印版滚筒，还可以为安装三种以上的印版的三倍径滚筒以上的印版滚筒。
涂敷装置50是实施针对薄膜基板100的多个处理中的一个处理的机构，针对薄膜基板100，利用涂敷法涂布用于形成绝缘层120的绝缘溶液(功能性溶液)。如图1所示，涂敷装置50包括：与压印滚筒30接触的橡皮滚筒51；邻接在橡皮滚筒51上方的狭缝模52；以及未图示的绝缘溶液供给装置。
利用作为橡皮滚筒驱动机构和橡皮滚筒离合机构的涂敷部橡皮滚筒驱动及离合装置251(参照图6)，橡皮滚筒51相对于压印滚筒30独立地以能正反旋转的方式被驱动而转动，并且能相对于压印滚筒30离合。
此外，涂敷装置50的狭缝模52在利用涂敷部狭缝涂布动作装置252(参照图6)而动作并实施利用涂敷法的处理时，使狭缝模52向下方移动而位于接近橡皮滚筒51的溶液供给位置，从未图示的绝缘溶液供给装置向狭缝模52和橡皮滚筒51供给绝缘溶液(参照图7E)，并且在不实施利用涂敷法的处理时，使狭缝模52向上方移动而位于离开橡皮滚筒51的待机位置，并且停止从未图示的绝缘溶液供给装置向狭缝模52和橡皮滚筒51供给绝缘溶液(参照图7F)。
在涂敷装置50中使用的绝缘溶液可以用于形成绝缘层120，利用采用涂敷装置50的涂敷法进行用于形成绝缘层120的印刷。绝缘溶液没有特别限制，可以列举溶解有绝缘材料的功能性溶液，例如将聚乙烯基苯酚溶解于异丙醇的功能性溶液等。
绝缘溶液从未图示的绝缘溶液供给装置供给到狭缝模52，再从狭缝模52的下方朝向被驱动而旋转的橡皮滚筒51供给。供给到橡皮滚筒51的周面的绝缘溶液被涂布到压印滚筒30上保持的薄膜基板100整面上。
喷墨印刷装置60是实施针对薄膜基板100的多个处理中的一个处理的机构，针对薄膜基板100，利用喷墨印刷法印刷用于形成半导体140的半导体溶液(功能性溶液)。如图1所示，喷墨印刷装置60包括：在压印滚筒30的上方以能接近或远离压印滚筒30的方式设置的喷头61；以及未图示的半导体溶液供给装置。
喷墨印刷装置60利用喷墨动作装置260(参照图6)实施利用喷墨印刷法的处理时，使喷头61向下方移动而位于接近压印滚筒30的印刷位置，并且从未图示的半导体溶液供给装置向喷头61和薄膜基板100供给半导体溶液(参照图7J)，在不实施利用喷墨印刷法的处理时，使喷头61向上方移动而位于远离压印滚筒30的待机位置，并且停止从未图示的半导体溶液供给装置向喷头61和薄膜基板100供给半导体溶液(参照图7A)。
在喷墨印刷装置60中使用的半导体溶液能用于形成半导体140的层，利用采用喷墨印刷装置60的喷墨印刷法进行用于形成半导体140的印刷。半导体溶液没有特别限制，可以列举溶解有衍生物的功能性溶液。衍生物例如有聚噻吩衍生物、聚乙炔衍生物、聚噻吩乙烯撑衍生物(ポリチエニレンビニレン)、聚烯丙胺衍生物、并苯衍生物、低聚噻吩衍生物等，溶媒例如有水、酒精等。
实施利用喷墨印刷法的处理时，半导体溶液从未图示的半导体溶液供给装置向喷头61供给，并且从印刷位置的喷头61向薄膜基板100喷出。另一方面，不实施利用喷墨印刷法的处理时，停止从未图示的半导体溶液供给装置向喷头61供给半导体溶液，并且喷头61向待机位置退避。
干燥装置70是实施针对薄膜基板100的多个处理中的一个处理的机构，通过对实施了规定的印刷或涂布的薄膜基板100照射红外光，去除功能性溶液中的溶媒和分散剂等杂质。这里，功能性溶液是将具备导电性和绝缘性等功能的物质溶于溶剂的溶液，在本实施例中，是由反转印刷装置40印刷的导电溶液、由喷墨印刷装置60印刷的半导体溶液以及由涂敷装置50印刷的绝缘溶液。
当然，本发明的固化装置不限于本实施例的照射红外光的干燥装置70。固化装置可以列举使功能性溶液干燥的干燥装置、使作为功能性溶液的绝缘溶液交联的能量照射装置以及使作为功能性溶液的导电溶液导通的烧成装置等。即，作为利用固化装置进行的功能性溶液的固化，可以列举：通过用加热器等对涂布或印刷的功能性溶液吹拂热风等而使其干燥；通过照射电子射线(EB)和氙气(Xe)闪光灯等而在薄膜基板100被压印滚筒30保持的状态下进行导电溶液的烧成；以及在绝缘溶液和半导体溶液分别采用紫外线硬化型绝缘材料和紫外线硬化型有机半导体材料时，照射紫外光等而在薄膜基板100被压印滚筒30保持的状态下使绝缘溶液和半导体溶液交联等。
在干燥装置70的附近具备干燥装置前基材有无检测传感器205(参照图6)，在利用干燥装置70进行的干燥工序(固化工序)之前检测有无薄膜基板100。
接着，参照图1和图6说明基材排出部4的结构。
基材排出部4包括：排出装置80，从基材处理部3的压印滚筒30接收薄膜基板100；以及排出台90，承载由排出装置80排出的薄膜基板100。
排出装置80包括：一方的链轮81，设置在基材处理部3的压印滚筒30附近；另一方的链轮82，设置在与压印滚筒30分开的后方(图1中的左侧)；以及链条83，吊挂于两链轮81、82。链条83上设有未图示的牙杆，所述牙杆上设有叼纸牙装置84。
排出装置80的链轮81设置在基材处理部3的压印滚筒30的附近，并且借助未图示的齿轮机构与压印滚筒30连接。链轮81、82和链条83与压印滚筒30一起被驱动而旋转，链条83的未图示的牙杆上设置的叼纸牙装置84利用排出部叼纸牙开闭凸轮驱动装置284(参照图6)进行叼纸牙的开闭，即进行叼纸牙叼取薄膜基板100而从压印滚筒30接收薄膜基板100的动作以及不叼取薄膜基板100而不从压印滚筒30接收薄膜基板100的动作的切换。
本发明的排出机构不限于本实施例的具备排出装置80的机构。例如排出机构可以是具备如下的排出装置的机构，即所述排出装置采用与压印滚筒30独立的单独驱动的链轮，排出机构也可以是具备借助传纸滚筒的机构，所述传纸滚筒单独驱动或通过与压印滚筒30进行齿轮连接而被驱动。
在基材处理部3中实施了多个处理的薄膜基板100，从压印滚筒30的叼纸牙装置31交接到排出装置80的叼纸牙装置84，伴随排出装置80的链条83的行走而被输送。通过被叼纸牙装置84叼取而被保持的薄膜基板100利用链条83的行走而到达排出台90的上方时，叼纸牙装置84的叼纸牙打开，薄膜基板100被释放并承载到排出台90上。
以下说明在柔性电子器件制造装置1中进行多个处理时的动作控制。
如图6所示，柔性电子器件制造装置1具备作为控制机构的控制装置200，所述控制机构控制进行上述的多个处理时的动作。
此外，为了分别独立驱动压印滚筒30、反转印刷装置40的橡皮滚筒41和反转印版滚筒42、涂敷装置50的橡皮滚筒51，基材处理部3以能检测到上述滚筒的相位的方式设置有：作为压印滚筒相位检测机构的压印滚筒相位检测器201，检测压印滚筒30的相位；作为橡皮滚筒相位检测机构的反转印刷部橡皮滚筒相位检测器202，检测反转印刷装置40的橡皮滚筒41的相位；作为印版滚筒相位检测机构的反转印刷部印版滚筒相位检测器203，检测反转印刷装置40的反转印版滚筒42的相位；以及作为橡皮滚筒相位检测机构的涂敷部橡皮滚筒相位检测器204，检测涂敷装置50的橡皮滚筒51的相位(参照图1和图6)。
如图6所示，各滚筒30、41、42、51的相位作为来自压印滚筒相位检测器201、反转印刷部橡皮滚筒相位检测器202、反转印刷部印版滚筒相位检测器203、涂敷部橡皮滚筒相位检测器204的信号分别被输入控制装置200，而且，干燥工序之前有无薄膜基板100作为干燥装置前基材有无检测传感器205的信号被输入控制装置200。
另一方面，从控制装置200分别向传纸滚筒叼纸牙开闭凸轮驱动装置221、压印滚筒驱动装置230、传纸滚筒侧压印滚筒叼纸牙开闭凸轮驱动装置231a、排出部侧压印滚筒叼纸牙开闭凸轮驱动装置231b、反转印刷部橡皮滚筒驱动及离合装置241、反转印刷部印版滚筒驱动及离合装置242、反转印刷部狭缝涂布动作装置243、涂敷部橡皮滚筒驱动及离合装置251、涂敷部狭缝涂布动作装置252、喷墨动作装置260、干燥装置动作装置270以及排出部叼纸牙开闭凸轮驱动装置284输出驱动指令作为信号。
参照图1至图7说明本实施例的柔性电子器件制造装置1的动作。
首先，在基材供给部2中进行薄膜基板100的供给准备。
通过手动设置等，将薄膜基板100设置于供给装置10，即把薄膜基板100承载到供给装置10的承载板13上。此时，利用承载板13上设置的未图示的定位销等，进行薄膜基板100的定位。
承载板13承载有薄膜基板100的供给装置10(参照图5A)，利用未图示的驱动装置而移动，并定位到传纸滚筒20附近的供给位置(参照图5B)。
通过以上的动作完成薄膜基板100的供给准备。
接着，在基材处理部3中进行向薄膜基板100多层印刷功能层。
在印刷前，反转印刷装置40的橡皮滚筒41利用反转印刷部橡皮滚筒驱动及离合装置241，处于离开压印滚筒30的脱离位置，印版滚筒42利用反转印刷部印版滚筒驱动及离合装置242，处于离开橡皮滚筒41的脱离位置，涂敷装置50的橡皮滚筒51利用涂敷部橡皮滚筒驱动及离合装置251，处于离开压印滚筒30的脱离位置(参照图7A)。
首先，在步骤S1的栅极层形成工序中，印刷用于形成栅极层110的导电溶液，并使所述导电溶液干燥。
控制装置200使反转印刷部狭缝涂布动作装置243和反转印刷部橡皮滚筒驱动及离合装置241动作(参照图6)，从而利用未图示的导电溶液供给装置向反转印刷装置40的狭缝模43供给导电溶液，并且使狭缝模43向下方移动以接近橡皮滚筒41，向被驱动而旋转的橡皮滚筒41的周面供给导电溶液(参照图7A)。橡皮滚筒41的周面上供给了足够的导电溶液时，停止通过未图示的导电溶液供给装置供给导电溶液，使狭缝模43远离橡皮滚筒41并移动到待机位置。
接着，控制装置200根据反转印刷部橡皮滚筒相位检测器202和反转印刷部印版滚筒相位检测器203的检测结果，使反转印刷部橡皮滚筒驱动及离合装置241和反转印刷部印版滚筒驱动及离合装置242动作(参照图6)，从而使反转印刷装置40的印版滚筒42和橡皮滚筒41对准于一方的印版42a转印开始位置的相位，使印版滚筒42与橡皮滚筒41接触，并且在施加有印刷压力的状态下驱动印版滚筒42和橡皮滚筒41旋转(参照图7B)。供给到橡皮滚筒41的周面的导电溶液中，负图案的导电溶液利用安装在印版滚筒42的周面上的印版42a的凸部而被除去，仅正图案的导电溶液残留(正图案化)。
橡皮滚筒41的周面上的导电溶液的正图案化结束时，控制装置200使反转印刷部印版滚筒驱动及离合装置242动作，并且根据压印滚筒相位检测器201的检测结果使压印滚筒驱动装置230和传纸滚筒叼纸牙开闭凸轮驱动装置221动作(参照图6)，从而使印版滚筒42远离橡皮滚筒41而位于待机位置，并且利用基材供给部2的传纸滚筒20的叼纸牙装置21叼取供给装置10的承载板13上的薄膜基板100(参照图5C)，并且传纸滚筒20伴随压印滚筒30的旋转驱动而旋转，从而输送薄膜基板100(参照图7C)。
控制装置200根据压印滚筒相位检测器201的检测结果，使压印滚筒驱动装置230、传纸滚筒侧压印滚筒叼纸牙开闭凸轮驱动装置231a、传纸滚筒叼纸牙开闭凸轮驱动装置221动作(参照图6)，从而被传纸滚筒20的叼纸牙装置21叼取并输送的薄膜基板100，被交接到基材处理部3的压印滚筒30的叼纸牙装置31，利用压印滚筒30的旋转而被输送(参照图7C)。
控制装置200根据压印滚筒相位检测器201和反转印刷部橡皮滚筒相位检测器202的检测结果，使压印滚筒驱动装置230和反转印刷部橡皮滚筒驱动及离合装置241动作(参照图6)，从而使压印滚筒30和反转印刷装置40的橡皮滚筒41对准于转印开始位置的相位，使橡皮滚筒41与压印滚筒30接触，并且在施加有印刷压力的状态下驱动压印滚筒30和橡皮滚筒41旋转(参照图7D)。由此，橡皮滚筒41的周面上残留的正图案的导电溶液，被转印到压印滚筒30的周面上保持的薄膜基板100。
利用以上的动作，完成用于向薄膜基板100形成栅极层的导电溶液的印刷。
接着，使薄膜基板100上印刷的导电溶液干燥。
控制装置200根据压印滚筒相位检测器201和干燥装置前基材有无检测传感器205的检测结果，使压印滚筒驱动装置230和干燥装置动作装置270动作(参照图6)，从而由反转印刷装置40实施了印刷的薄膜基板100在原状保持于压印滚筒30的状态下，被输送到干燥装置70的附近，利用干燥装置70的红外光去除导电溶液的杂质。在干燥时，通过以重复正向旋转和反向旋转的方式使压印滚筒30旋转动作，能够向薄膜基板100无遗漏地照射红外光，从而可以防止干燥不均等。此外，也可以通过使压印滚筒30以规定时间停止在照射红外光的干燥位置处，使导电溶液干燥。
此外，通过利用干燥装置前基材有无检测传感器205检测压印滚筒30上有无薄膜基板100，可以检测薄膜基板100的输送不良。另外，利用干燥装置前基材有无检测传感器205判断没有薄膜基板100时，相应地停止柔性电子器件制造装置1。
在本实施例中，通过对压印滚筒30上保持的薄膜基板100照射红外光，使薄膜基板100上印刷的导电溶液干燥，但是本发明不限于此，也可以在薄膜基板100保持于压印滚筒30的状态下对薄膜基板100上印刷的导电溶液进行烧成。
利用以上的动作，完成步骤S1的栅极层形成工序。
接着，在步骤S2的绝缘层形成工序中，印刷用于形成绝缘层120的绝缘溶液，并使所述绝缘溶液干燥。
控制装置200使涂敷部狭缝涂布动作装置252和涂敷部橡皮滚筒驱动及离合装置251动作(参照图6)，从而利用未图示的绝缘溶液供给装置向涂敷装置50的狭缝模52供给绝缘溶液，并且使狭缝模52向下方移动以接近橡皮滚筒51，并向橡皮滚筒51的周面供给绝缘溶液(参照图7E)。当橡皮滚筒51的周面上供给了足够的绝缘溶液时，停止由未图示的绝缘溶液供给装置供给绝缘溶液，并且狭缝模52远离橡皮滚筒51而位于待机位置。
本实施例中，通过与导电溶液的干燥同时地进行对涂敷装置50的狭缝模52和橡皮滚筒51供给绝缘溶液，提高了多层印刷中的动作效率。当然，本发明中的动作顺序不限于此，可以在不脱离本发明的发明思想的范围内，改变各动作顺序。
控制装置200根据压印滚筒相位检测器201和涂敷部橡皮滚筒相位检测器204的检测结果，使压印滚筒驱动装置230和涂敷部橡皮滚筒驱动及离合装置251动作(参照图6)，从而使压印滚筒30和涂敷装置50的橡皮滚筒51对准于转印开始位置的相位，使橡皮滚筒51与压印滚筒30接触，并且在施加有印刷压力的状态下驱动压印滚筒30和橡皮滚筒51旋转(参照图7F)。由此，向橡皮滚筒51的周面供给的绝缘溶液被转印到压印滚筒30的周面上保持的薄膜基板100。
利用以上的动作，完成用于向薄膜基板100形成绝缘层的绝缘溶液的印刷。
接着，使薄膜基板100上印刷的绝缘溶液干燥。
控制装置200根据压印滚筒相位检测器201和干燥装置前基材有无检测传感器205的检测结果，使压印滚筒驱动装置230和干燥装置动作装置270动作(参照图6)，从而由涂敷装置50实施了印刷的薄膜基板100在原状保持于压印滚筒30的状态下被输送到干燥装置70的附近，利用干燥装置70的红外光去除绝缘溶液的杂质。在干燥时，通过使压印滚筒30以重复正向旋转和反向旋转的方式旋转动作，能够无遗漏地对薄膜基板100照射红外光，所以可以防止干燥不均等。此外，也可以通过使压印滚筒30以规定时间停止在照射红外光的干燥位置处，使绝缘溶液干燥。
此外，通过利用干燥装置前基材有无检测传感器205检测压印滚筒30上有无薄膜基板100，可以检测薄膜基板100的输送不良。另外，当由干燥装置前基材有无检测传感器205判断没有薄膜基板100时，相应地停止柔性电子器件制造装置1。
在本实施例中，通过对压印滚筒30上保持的薄膜基板100照射红外光，使薄膜基板100上印刷的绝缘溶液干燥，但是本发明不限于此，也可以在薄膜基板100保持于压印滚筒30的状态下使薄膜基板100上印刷的绝缘溶液交联。
利用以上的动作，完成步骤S2的绝缘层形成工序。
接着，在步骤S3的源极和漏极层形成工序中，印刷用于形成源极和漏极层130的导电溶液。
控制装置200根据压印滚筒相位检测器201的检测结果使压印滚筒驱动装置230动作(参照图6)，从而利用压印滚筒30的正向旋转驱动或反向旋转驱动，使完成了绝缘层120的形成的薄膜基板100停止在源极和漏极层形成工序的准备位置上。另外，在正向旋转驱动压印滚筒30而移动薄膜基板100时，不使排出部侧压印滚筒叼纸牙开闭凸轮驱动装置231b动作，不从压印滚筒30向基材排出部4的排出装置80进行交接。
控制装置200使反转印刷部狭缝涂布动作装置243和反转印刷部橡皮滚筒驱动及离合装置241动作(参照图6)，利用未图示的导电溶液供给装置向反转印刷装置40的狭缝模43供给导电溶液，并且使狭缝模43向下方移动以接近橡皮滚筒41，并向被旋转驱动的橡皮滚筒41的周面供给导电溶液(参照图7G)。当橡皮滚筒41的周面被供给了足够的导电溶液时，停止由未图示的导电溶液供给装置供给导电溶液，并使狭缝模43远离橡皮滚筒41而移动到待机位置。
接着，控制装置200根据反转印刷部橡皮滚筒相位检测器202和反转印刷部印版滚筒相位检测器203的检测结果，使反转印刷部橡皮滚筒驱动及离合装置241和反转印刷部印版滚筒驱动及离合装置242动作(参照图6)，从而使反转印刷装置40的印版滚筒42和橡皮滚筒41对准于另一方的印版42b转印开始位置的相位，使印版滚筒42与橡皮滚筒41接触，并且在施加有印刷压力的状态下驱动印版滚筒42和橡皮滚筒41旋转(参照图7H)。向橡皮滚筒41的周面供给的导电溶液中，负图案的导电溶液利用印版滚筒42的周面上安装的印版42b的凸部而被除去，仅正图案的导电溶液残留(正图案化)。
橡皮滚筒41的周面上的导电溶液的正图案化结束时，控制装置200使反转印刷部印版滚筒驱动及离合装置242动作，并且根据压印滚筒相位检测器201和反转印刷部橡皮滚筒相位检测器202的检测结果，使压印滚筒驱动装置230和反转印刷部橡皮滚筒驱动及离合装置241动作(参照图6)，从而使印版滚筒42远离橡皮滚筒41而位于待机位置，进而使压印滚筒30和反转印刷装置40的橡皮滚筒41对准于转印开始位置的相位，使橡皮滚筒41与压印滚筒30接触，并且在施加有印刷压力的状态下驱动压印滚筒30和橡皮滚筒41旋转(参照图7I)。由此，橡皮滚筒41的周面上残留的正图案的导电溶液被转印到压印滚筒30的周面上保持的薄膜基板100。
利用以上的动作，完成用于向薄膜基板100形成源极和漏极层的导电溶液的印刷。
接着，使薄膜基板100上印刷的导电溶液干燥。
控制装置200根据压印滚筒相位检测器201和干燥装置前基材有无检测传感器205的检测结果，使压印滚筒驱动装置230和干燥装置动作装置270动作(参照图6)，从而由反转印刷装置40实施了印刷的薄膜基板100在原状保持于压印滚筒30的状态下，被输送到干燥装置70的附近，利用干燥装置70的红外光去除导电溶液的杂质。在干燥时，通过以重复正向旋转和反向旋转的方式使压印滚筒30旋转动作，能够无遗漏地向薄膜基板100照射红外光，从而可以防止干燥不均等。此外，也可以通过使压印滚筒30以规定时间停止在照射红外光的干燥位置处，使导电溶液干燥。
此外，通过利用干燥装置前基材有无检测传感器205检测压印滚筒30上有无薄膜基板100，可以检测薄膜基板100的输送不良。另外，当利用干燥装置前基材有无检测传感器205判断没有薄膜基板100时，相应地停止柔性电子器件制造装置1。
在本实施例中，通过对压印滚筒30上保持的薄膜基板100照射红外光，使薄膜基板100上印刷的导电溶液干燥，但是本发明不限于此，也可以在薄膜基板100保持于压印滚筒30的状态下对薄膜基板100上印刷的导电溶液进行烧成。
利用以上的动作，完成步骤S3的源极和漏极层形成工序。
接着，在步骤S4的半导体形成工序中，印刷用于形成半导体140的半导体溶液。
控制装置200根据压印滚筒相位检测器201的检测结果，使压印滚筒驱动装置230动作(参照图6)，并利用压印滚筒30的正向旋转驱动或反向旋转驱动，使完成了源极和漏极层130的形成的薄膜基板100停止在半导体形成工序的准备位置上。另外，通过反向旋转驱动压印滚筒30而移动薄膜基板100时，不使排出部侧压印滚筒叼纸牙开闭凸轮驱动装置231b动作，不从压印滚筒30向基材排出部4的排出装置80进行交接。
控制装置200根据压印滚筒相位检测器201的检测结果，使压印滚筒驱动装置230和喷墨动作装置260动作(参照图6)，从而使喷墨印刷装置60的喷头61向下方移动以接近压印滚筒30，并且利用未图示的半导体溶液供给装置向喷头61供给半导体溶液，对压印滚筒30的周面上保持的薄膜基板100实施利用喷墨印刷法的印刷(参照图7J)。针对薄膜基板100利用喷墨印刷法进行印刷后，停止由未图示的半导体溶液供给装置向喷头61供给半导体溶液，使喷头61远离压印滚筒30而移动到待机位置。
利用以上的动作，完成用于向薄膜基板100形成半导体140的半导体溶液的印刷。
接着，使薄膜基板100上印刷的半导体溶液干燥。
控制装置200根据压印滚筒相位检测器201和干燥装置前基材有无检测传感器205的检测结果，使压印滚筒驱动装置230和干燥装置动作装置270动作(参照图6)，从而由喷墨印刷装置60实施了印刷的薄膜基板100在原状保持于压印滚筒30的状态下，被输送到干燥装置70的附近，利用干燥装置70的红外光去除半导体溶液的杂质。在干燥时，通过以重复正向旋转和反向旋转的方式使压印滚筒30旋转动作，能够无遗漏地向薄膜基板100照射红外光，从而可以防止干燥不均等。此外，也可以通过使压印滚筒30以规定时间停止在照射红外光的干燥位置处，使半导体溶液干燥。
此外，通过利用干燥装置前基材有无检测传感器205检测压印滚筒30上有无薄膜基板100，可以检测薄膜基板100的输送不良。另外，当干燥装置前基材有无检测传感器205判断没有薄膜基板100时，相应地停止柔性电子器件制造装置1。
在本实施例中，通过对压印滚筒30上保持的薄膜基板100照射红外光，使薄膜基板100上印刷的半导体溶液干燥，但是本发明不限于此，也可以在薄膜基板100保持于压印滚筒30的状态下使薄膜基板100上印刷的半导体溶液交联。
利用以上的动作，完成步骤S4的半导体形成工序。
如上所述，在基材处理部3中完成对薄膜基板100多层印刷功能层，并且如图3所示，可以得到高精度层叠有栅极层110、绝缘层120、源极和漏极层130、半导体140的薄膜基板100。
接着，在基材排出部4中进行薄膜基板100的排出。
控制装置200根据压印滚筒相位检测器201的检测结果，使压印滚筒驱动装置230、排出部侧压印滚筒叼纸牙开闭凸轮驱动装置231b和排出部叼纸牙开闭凸轮驱动装置284动作(参照图6)，从而将被压印滚筒30的叼纸牙装置31叼取并输送的薄膜基板100，交接到基材排出部4的排出装置80的叼纸牙装置84，并且伴随压印滚筒30的旋转驱动而旋转驱动链轮81，在链条83行走的同时输送薄膜基板100。
薄膜基板100由排出装置80输送到排出台90的上方时，从叼纸牙装置84释放薄膜基板100并堆积在排出台90上，完成薄膜基板100的排出。
本实施例中，在与柔性电子器件制造装置1独立的未图示的烤箱中，将薄膜基板100上多层印刷的栅极层110、绝缘层120、源极和漏极层130、半导体140烧成和交联，得到在薄膜基板100上分别高精度层叠有作为功能层的栅极层110、绝缘层120、源极和漏极层130、半导体140的电子器件。
当然，本发明的柔性电子器件制造装置不限于本实施例这样在独立的烤箱中进行烧成和交联，也可以在柔性电子器件制造装置1的基材处理部3中设置烤箱，在柔性电子器件制造装置1中完成功能层的烧成和交联。
按照本实施例的柔性电子器件制造装置，由于在一个柔性电子器件制造装置中可以实施基材所必要的全部处理，因此仅通过简单的对位并供给基材，就可以在一次通过中对基材高精度实施多个处理。
此外，本发明的柔性电子器件制造装置不限于本实施例这样的一次印刷栅极层110、绝缘层120、源极和漏极层130、半导体140这四层，例如也可以在印刷完栅极层110后排出薄膜基板100，在另外的处理装置中实施其他的处理后，再次返回柔性电子器件制造装置1印刷剩余的绝缘层120、源极和漏极层130、半导体140。
(实施例2)
本实施例的柔性电子器件制造装置与前述的实施例1的柔性电子器件制造装置相比，除了基材供给部2的供给装置10的结构不同以外，具有相同的结构，更具体而言，除了所述供给装置10具备薄膜基板100的校准调整功能以外，其结构相同。另外，对与实施例1相同的结构标注相同的附图标记，适当省略重复说明。
参照图1至图3说明本实施例的柔性电子器件制造装置。
本实施例的柔性电子器件制造装置针对基材进行高精度校准调整，并进行电子器件的制造中的多个处理。
和实施例1同样，柔性电子器件制造装置1包括基材供给部2、基材处理部3、基材排出部4，基材供给部2由传纸滚筒20和供给装置10构成(参照图1)。
本实施例中的供给装置10具备输送台12和承载板13，而且具备薄膜基板100的校准调整功能，即具备能调整承载板13相对于输送台12的位置的作为位置调整机构的执行器14(参照图8)。
通过使执行器14动作，在输送台12上，可以使承载板13向水平面内的左右方向X和上下方向Y移动并且向旋转方向θ旋转。即，通过利用执行器14调整承载板13在左右方向X、上下方向Y、旋转方向θ的位置，可以调整薄膜基板100相对于输送台12的承载位置。
基材供给部2设有将薄膜基板100吸附于承载板13的吸附机构，使得即便输送台12在输送基座11上移动时，薄膜基板100在承载板13上的承载位置也不会偏移。本实施例中作为吸附机构，在承载板13的与薄膜基板100接触的面上开设有多个未图示的吸附孔，并且设有与所述吸附孔连通并产生负压的泵16(参照图10)。即，本实施例中的吸附机构利用负压将薄膜基板100真空吸附于承载板13。
通过设置这种吸附孔(未图示)和泵16，可以利用泵16产生的负压，将薄膜基板100吸附于承载板13。即，由泵16产生的负压借助与泵16连通的吸附孔(未图示)作用到承载板13上的薄膜基板100，由于所述薄膜基板100被吸附于承载板13，所以即使输送台12在输送基座11上移动，薄膜基板100在承载板13上的承载位置也不会偏移，可以准确且精细地调整薄膜基板100的承载位置。
另外，控制装置200中输入有作业者对吸附开关206的操作信息。此外，从控制装置200向泵16输出用于开始或结束向承载板13吸附薄膜基板100的信息。
此外，在输送台12的移动路径上设置有作为位置检测机构的校准相机15，其用于检测薄膜基板100相对于输送台12的承载位置。由此，通过设置执行器14和校准相机15，可以精密地校准调整薄膜基板100相对于输送台12的承载位置。
具体而言，使设置了薄膜基板100的输送台12停止在设置有校准相机15的校准调整位置(参照图9A)，通过由校准相机15读取薄膜基板100上预先设置的校准标记101(在本实施例中为十字形)，检测薄膜基板100相对于输送台12的承载位置，并根据所述检测结果使执行器14动作，可以使校准标记101即薄膜基板100位于规定位置(相对于输送台12的基准位置)(参照图8)。
此时，由于使泵16动作而将薄膜基板100吸附于承载板13，因此能够准确且精细地调整薄膜基板100的承载位置，即进行薄膜基板100的精密校准调整。
由此，通过进行薄膜基板100的精密校准调整，可以在规定的供给位置向传纸滚筒20供给薄膜基板100，并且在规定的输送位置向基材处理部3输送薄膜基板100。因此，在基材处理部3中，由于可以每次在规定的输送位置对输送来的薄膜基板100进行各种处理，所以能针对薄膜基板100高精度进行各种处理。
此外，例如针对上一工序实施了规定处理的基材，在本实施例的柔性电子器件制造装置1中也可以进行上述的校准调整并高精度实施各种处理，并且在柔性电子器件制造装置1中的各种处理后，通过在其他的处理装置中以已设的校准标记101为基准进行与本实施例同样的校准调整，也可以高精度地实施利用其他的处理装置进行的其他处理。
此外如上所述，由于能在供给装置10中进行薄膜基板100的精密校准调整，所以在供给装置10上设置薄膜基板100时，即在供给装置10的承载板13上承载薄膜基板100时，不必将薄膜基板100准确承载到规定位置，只要利用承载板13上设置的未图示的定位销等进行粗略定位即可。
即，通过手动设置等进行薄膜基板100在承载板13上的粗略定位，并将薄膜基板100吸附于承载板13，就可以利用上述的校准调整，进行薄膜基板100在承载板13上的准确定位(定位在相对于输送台12的基准位置)，所以向供给装置10设置薄膜基板100时，不会增加作业者的负担，不会增加制造工时。
执行器14用于驱动供给装置10的承载板13，即作为薄膜基板100的位置调整机构，执行器14只要构成为能使承载板13相对于输送台12在水平面内向不同的两个方向移动和旋转即可，例如可以采用利用电机等驱动源并借助滚珠丝杠和轴承等的机构、利用油压和空气压等的机构等各种机构。
另外，本实施例中的输送台12构成为能移动到用于将薄膜基板100承载到承载板13上的基材设置位置(未图示)、用于进行薄膜基板100的承载位置的检测和调整的校准调整位置(参照图9A)、以及用于使传纸滚筒20的叼纸牙装置21叼取薄膜基板100的供给位置(参照图9B)，输送台12的移动机构和驱动源等没有特别限定。为了使输送台12即薄膜基板100准确地从校准调整位置移动至供给位置，优选由未图示的线性电机等以直动方式驱动输送台12。
当然，也可以将上述的基材设置位置、校准调整位置和供给位置分别设为相同位置，不移动输送台12就进行薄膜基板100的设置、薄膜基板100的承载位置的检测和调整、以及向传纸滚筒20的叼纸牙装置21供给薄膜基板100。
本实施例中的执行器14和校准相机15与控制装置200电连接。即，如图10所示，在实施例1的基础上，控制装置200输入由基材供给部2的校准相机15检测出的薄膜基板100相对于输送台12的承载位置的信息，并且在实施例1的基础上，从控制装置200向执行器14输出用于调整薄膜基板100相对于输送台12的承载位置的信息。
参照图8至图10说明在本实施例的柔性电子器件制造装置1的动作中，薄膜基板100在基材供给部2中的供给准备。另外，基材处理部3和基材排出部4中的动作与实施例1相同。
通过手动设置等将薄膜基板100设置到供给装置10，即把薄膜基板100承载到供给装置10的承载板13上。此时，利用承载板13上设置的未图示的定位销等，进行薄膜基板100的粗略定位。
作业者操作吸附开关206，开始将薄膜基板100吸附于承载板13。从吸附开关206向控制装置200输入吸附开始的信息后，控制装置200控制泵16的动作，借助未图示的吸附孔将薄膜基板100向承载板13吸附。具体而言，通过开闭泵16的内部或外部设置的未图示的阀，对朝向承载板13吸附薄膜基板100进行控制。
即，在开始吸附时，通过关闭未图示的阀，使泵16产生的负压借助未图示的吸附孔作用于薄膜基板100，在吸附结束时，通过打开阀，使泵16产生的负压不再借助未图示的吸附孔作用于薄膜基板100。
本发明中的吸附机构不限于本实施例这样的通过作业者操作吸附开关206而开始将薄膜基板100吸附于承载板13。例如，也可以通过设置检测承载板13上的薄膜基板100的检测传感器(未图示)，当由作业者通过手动设置等进行薄膜基板100在承载板13上的粗略定位时，自动开始吸附。
此外，本发明中的吸附机构不限于本实施例这样的利用阀(未图示)的开闭而开始和结束将薄膜基板100吸附于承载板13。例如可以通过使泵16通断，开始和结束将薄膜基板100吸附于承载板13。
承载板13上吸附了薄膜基板100的供给装置10，利用未图示的驱动装置而移动，并定位于设置有校准相机15的位置附近的校准调整位置(参照图9A)。而后，控制装置200根据校准相机15的检测结果控制执行器14，以便在规定位置向基材处理部3供给薄膜基板100(参照图10)。
在校准调整位置，利用校准相机15读取薄膜基板100上预先设置的校准标记101，检测薄膜基板100相对于输送台12的承载位置(参照图8)。根据所述检测结果使执行器14动作，通过在水平面内的不同的两个方向X、Y上的移动和向旋转方向θ的旋转进行位置调整。即，承载板13通过将朝向水平面内的左右方向X的移动、上下方向Y的移动、旋转方向θ的旋转进行组合而动作，将校准标记101即薄膜基板100定位在规定位置(相对于输送台12的基准位置)。
进行了薄膜基板100相对于输送台12的准确定位后，供给装置10利用未图示的驱动装置进一步移动，并定位到传纸滚筒20附近的供给位置(参照图9B)。
利用以上的动作，完成薄膜基板100的供给准备。
接着，利用供给装置10输送到供给位置的薄膜基板100，其输送方向上游侧前端部100a由传纸滚筒20所具备的叼纸牙装置21叼取并保持，并且利用传纸滚筒20的旋转动作而被输送(参照图9C)，并向基材处理部3供给。
另外，与根据压印滚筒相位检测器201的检测结果使压印滚筒驱动装置230和传纸滚筒叼纸牙开闭凸轮驱动装置221动作大体同时，即与利用基材供给部2的传纸滚筒20的叼纸牙装置21叼取供给装置10的承载板13上的薄膜基板100大体同时，控制装置200结束将薄膜基板100吸附于承载板13。
即，打开泵16的内部或外部设置的未图示的阀，不使泵16产生的负压借助未图示的吸附孔作用于薄膜基板100。因此，解除利用泵16的负压朝向承载板13吸附薄膜基板100，薄膜基板100能被传纸滚筒20输送。
随后，和实施例1同样，在基材处理部3中对薄膜基板100多层印刷功能层，并在基材排出部4中进行薄膜基板100的排出，可以得到高精度地层叠有栅极层110、绝缘层120、源极和漏极层130、半导体140的薄膜基板100。
而后，和实施例1同样，在与柔性电子器件制造装置1独立的未图示的烤箱中，将薄膜基板100上多层印刷的栅极层110、绝缘层120、源极和漏极层130、半导体140烧成和交联，得到薄膜基板100上分别高精度地层叠有作为功能层的栅极层110、绝缘层120、源极和漏极层130、半导体140的电子器件。
当然，本发明的柔性电子器件制造装置不限于本实施例这样的在独立的烤箱中进行烧成和交联，也可以在柔性电子器件制造装置1的基材处理部3中设置烤箱，在柔性电子器件制造装置1中进行功能层的烧成和交联。
此外，本发明的柔性电子器件制造装置不限于本实施例这样的一次印刷栅极层110、绝缘层120、源极和漏极层130、半导体140这四层，例如也可以在印刷了栅极层110后排出薄膜基板100，在独立的处理装置中实施其他的处理后，再次返回柔性电子器件制造装置1印刷剩余的绝缘层120、源极和漏极层130、半导体140。
按照本实施例的柔性电子器件制造装置1，可以针对基材高精度地进行校准调整并进行电子器件的制造中的多个处理。因此，针对在未图示的其他的处理装置中预先处理过的薄膜基板100，也可以通过在基材供给部2中进行校准调整，在基材处理部3高精度地实施进一步的处理。此外，在利用柔性电子器件制造装置1进行的多个处理后，也能求出针对薄膜基板100实施的处理的基准(校准标记101)，通过在未图示的其他的处理装置中根据所述基准进行校准调整，也可以利用其他的处理装置高精度地实施其他的处理。

Claims (9)

1.一种柔性电子器件制造装置，用于制造电子器件，所述电子器件在柔性的基材上设置有多个功能层，所述柔性电子器件制造装置的特征在于包括：
压印滚筒，保持并输送基材；
压印滚筒驱动机构，使所述压印滚筒旋转；
处理机构，针对所述压印滚筒所保持的基材，实施利用印刷法或涂布法设置多个功能层的多个处理；
压印滚筒相位检测机构，检测所述压印滚筒的相位；以及
控制机构，根据所述压印滚筒相位检测机构的检测结果，控制所述压印滚筒驱动机构和所述处理机构。
2.根据权利要求1所述的柔性电子器件制造装置，其特征在于，
所述处理机构包括：与所述压印滚筒接触的橡皮滚筒；使所述橡皮滚筒旋转的橡皮滚筒驱动机构；使所述橡皮滚筒相对于所述压印滚筒离合的橡皮滚筒离合机构；以及检测所述橡皮滚筒的相位的橡皮滚筒相位检测机构，
由所述橡皮滚筒、所述橡皮滚筒驱动机构、所述橡皮滚筒离合机构和所述橡皮滚筒相位检测机构，构成对基材实施所述多个处理中的至少一个处理的机构，
所述控制机构根据所述压印滚筒相位检测机构和所述橡皮滚筒相位检测机构的检测结果，控制所述压印滚筒驱动机构、所述橡皮滚筒驱动机构和所述橡皮滚筒离合机构。
3.根据权利要求2所述的柔性电子器件制造装置，其特征在于，
所述处理机构还包括：与所述橡皮滚筒接触的印版滚筒；使所述印版滚筒旋转的印版滚筒驱动机构；使所述印版滚筒相对于所述橡皮滚筒离合的印版滚筒离合机构；以及检测所述印版滚筒的相位的印版滚筒相位检测机构，
由所述橡皮滚筒、所述橡皮滚筒驱动机构、所述橡皮滚筒离合机构、所述橡皮滚筒相位检测机构、所述印版滚筒、所述印版滚筒驱动机构、所述印版滚筒离合机构和所述印版滚筒相位检测机构，构成实施所述一个处理的机构，
所述控制机构根据所述压印滚筒相位检测机构、所述橡皮滚筒相位检测机构和所述印版滚筒相位检测机构的检测结果，控制所述压印滚筒驱动机构、所述橡皮滚筒驱动机构、所述橡皮滚筒离合机构、所述印版滚筒驱动机构和所述印版滚筒离合机构。
4.根据权利要求3所述的柔性电子器件制造装置，其特征在于，
所述印版滚筒为多倍径滚筒，
所述印版滚筒安装有以不同的图案形成的多个印版。
5.根据权利要求1所述的柔性电子器件制造装置，其特征在于，所述压印滚筒驱动机构使所述压印滚筒正反旋转。
6.根据权利要求1所述的柔性电子器件制造装置，其特征在于，所述压印滚筒具有使基材与所述压印滚筒的表面密合的密合机构。
7.根据权利要求1所述的柔性电子器件制造装置，其特征在于，
所述处理机构包括：
印刷装置或涂布装置，所述印刷装置利用印刷法对基材印刷功能性溶液，所述涂布装置利用涂布法对基材涂布功能性溶液；以及
固化装置，使利用所述印刷装置印刷的基材或利用所述涂布装置涂布的基材上的所述功能性溶液固化。
8.根据权利要求1所述的柔性电子器件制造装置，其特征在于还包括：
供给机构，向所述压印滚筒供给基材；以及
排出机构，从所述压印滚筒接收基材并排出基材，
所述控制机构根据所述压印滚筒相位检测机构的检测结果，控制所述供给机构和所述排出机构。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的柔性电子器件制造装置，其特征在于，
向所述压印滚筒供给基材的供给机构包括：
承载机构，用于承载基材；
吸附机构，用于将基材吸附于所述承载机构；
位置调整机构，用于调整所述承载机构的位置；以及
位置检测机构，用于检测所述承载机构上承载的基材的位置，
所述控制机构根据所述位置检测机构的检测结果控制所述位置调整机构，以便将基材在规定位置供给到所述压印滚筒。
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