JP6666780B2

JP6666780B2 - 電子デバイス製造装置

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Publication number: JP6666780B2
Application number: JP2016078611A
Authority: JP
Inventors: 杉本　郁男; 郁男杉本
Original assignee: Komori Corp
Current assignee: Komori Corp
Priority date: 2016-04-11
Filing date: 2016-04-11
Publication date: 2020-03-18
Anticipated expiration: 2036-04-11
Also published as: JP2017191803A

Description

本発明は、可撓性を有する基材上に機能性を有する材料を積層して機能層を形成することにより電子デバイスを製造する電子デバイス製造装置に関する。

基材上にゲート層（Ｇ層）やゲート・インシュレータ層（ＧＩ層）やソース＆ドレイン層（ＳＤ層）等の機能層を積層した薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のフレキシブルな電子デバイスは、例えば、下記特許文献１に記載されているように、ブランケット上にインキ層を設け、凸部パターンを有する凸版を当該ブランケットに接触させて、当該ブランケット上のインキ層のうち凸部パターンと接触した部分のインキを除去して当該ブランケット上にインキパターンを形成した後、非インキパターン部に撥インキパターンを備えた基材に上記ブランケット上の上記インキパターンを接触させて転写して、当該撥インキパターンを当該インキパターンから差し引いたパターンを基材上に形成する印刷法により製造することが一般的である。

そして、下記特許文献２には、複数層の積層を行う際に必要となる各工程における都度の位置合わせ等の準備作業を減らし、少ない製造工数かつ高精度で電子デバイスを製造するようにした電子デバイス製造装置が記載されている。

特開２００７−２６８７１５号公報特開２０１５−１５３７９６号公報特開２０１３−２４１２７５号公報

ところで、特許文献２の構成では、版は版胴に巻き付けるようにして取り付けられるため、版胴の曲率及び版厚の影響で版表面上の絵柄が周方向に引き伸ばされてしまう。また、版胴からの版の浮きを防止するため版の前後端部はクランプによってテンションがかけられており、これによって版自体も周方向に引き伸ばされてしまう。これらの原因により版表面上の絵柄が引き伸ばされた状態で基材に対してインキの転写を行うと、設計通りの絵柄に対して誤差が生じるという問題があった。

このようなことから、本発明は、版装着の際に版の表面が周方向に伸びてしまっても、設計通りの絵柄を基材に転写することを可能とした電子デバイス製造装置を提供することを目的とする。

前述した課題を解決するための、本発明に係る電子デバイス製造装置は、
可撓性を有する基材に機能性を有する材料を積層して機能層を形成することによりフレキシブル電子デバイスを製造するフレキシブル電子デバイス製造装置であって、
基材を保持して回転する圧胴と、
機能層に対応するパターンが形成された版面を有する版が取り付けられた版胴と、
前記版面に機能性を有する材料からなる機能性インキを供給するインキ供給手段と、
前記圧胴及び前記版胴をそれぞれ駆動する圧胴駆動装置及び版胴駆動装置と、
前記版胴に取り付けられた前記版の絵柄の周方向の変形量を検知する版変形検知手段と、
前記版胴が前記インキ供給手段から供給された機能性インキを基材に転写する際に、前記版変形検知手段によって取得した前記版の絵柄の周方向の変形量に基づいて前記圧胴駆動装置及び前記版胴駆動装置のうちの少なくとも一方の回転速度を制御し、前記圧胴に保持されている基材の表面周速と前記版胴の表面周速との相対差を調整する制御手段と
を備えたことを特徴とする。

本発明に係る電子デバイス製造装置によれば、版装着の際に版の表面が周方向に伸びてしまっても、設計通りの絵柄を基材に転写することができる。

本発明に係る電子デバイス製造装置の主な実施形態の要部概略構成図である。図１の電子デバイス製造装置の要部の制御ブロック図である。図３（ａ）は区間距離マークを付した版の一例を示す正面図、図３（ｂ）は区間距離マークを付した版の側面図である。図１の要部拡大図である。図１の電子デバイス製造装置による薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の製造手順の説明図である。図５Ａに続く製造手順の説明図である。図５Ｂに続く製造手順の説明図である。図５Ｃに続く製造手順の説明図である。図５Ｄに続く製造手順の説明図である。図５Ｅに続く製造手順の説明図である。図５Ｆに続く製造手順の説明図である。図５Ｇに続く製造手順の説明図である。図５Ｈに続く製造手順の説明図である。図５Ｉに続く製造手順の説明図である。

本発明に係る電子デバイス製造装置の実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は図面に基づいて説明する以下の実施形態のみに限定されるものではない。

〈主な実施形態〉
本発明に係る電子デバイス製造装置で薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を製造する場合の主な実施形態を図１〜４及び図５Ａ〜５Ｊに基づいて以下に説明する。

図１において、１１０は圧胴、１２０は供給胴、１３０は版胴、１４０はコータ胴、１５０は排出胴、１９１はインクジェット装置、１９２は絶縁インキ供給装置、３０１は検査カメラである。

前記圧胴１１０は、回転可能に支持されると共に、可撓性を有する基材であるシートを保持する保持面である有効面を外面の周方向へ六つ具備できる径サイズ（六倍径）をなしているものの、三つの有効面１１０ａ〜１１０ｃだけを周方向で等間隔で具備するいわゆるスケルトン型をなしている。

そして、前記圧胴１１０は、各有効面１１０ａ〜１１０ｃにおいて、シートの搬送方向前方側（先端側）を着脱可能に把持するくわえ爪装置１１１Ａ〜１１１Ｃと、シートの搬送方向後方側（末端側）を着脱可能に吸引保持する吸引ヘッド１１２Ａ〜１１２Ｃ（例えば、前記特許文献２等参照）とをそれぞれ有している。前記吸引ヘッド１１２Ａ〜１１２Ｃは、それぞれバルブ２１８Ａ〜２１８Ｃを介して吸引ポンプ２１７に接続している（図２参照）。

基材供給手段である前記供給胴１２０は、前記圧胴１１０に対向するように回転可能に支持され、有効面を外面の周方向へ二つ具備できる径サイズ（二倍径）をなしているものの、一つの有効面１２０ａだけを具備すると共に、当該有効面１２０ａにおいて、シートの搬送方向前方側（先端側）を着脱可能に把持するくわえ爪装置１２１を有しており、回転する前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ〜１１０ｃに対して一つおきにシートを供給して保持させることができるようになっている。

基材排出手段である前記排出胴１５０は、前記圧胴１１０と前記供給胴１２０との対向位置、すなわち、当該圧胴１１０の、当該供給胴１２０からのシートを保持する保持位置よりも当該圧胴１１０の回転方向（シートの搬送方向）下流側で当該圧胴１１０に対向するように回転可能に支持され、有効面を外面の周方向へ二つ具備できる径サイズ（二倍径）をなしているものの、一つの有効面１５０ａだけを具備すると共に、当該有効面１５０ａにおいて、シートの搬送方向前方側（先端側）を着脱可能に把持するくわえ爪装置１５１を有している。

前記版胴１３０は、前記圧胴１１０と前記供給胴１２０との対向位置、すなわち、当該圧胴１１０の、当該供給胴１２０からのシートを保持する保持位置よりも当該圧胴１１０の回転方向（シートの搬送方向）下流側と、当該圧胴１１０と前記排出胴１５０との対向位置、すなわち、当該圧胴１１０の、当該排出胴１５０へシートを離脱させる離脱位置よりも当該圧胴１１０の回転方向（シートの搬送方向）上流側との間に回転可能に配設され、当該圧胴１１０に対接する作動位置と当該圧胴１１０から離反した退避位置との間を直線的にスライド移動できるようにガイドレール（図示省略）を介して支持されている。

そして、前記版胴１３０は、第一の機能層であるゲート層（Ｇ層）に対応するパターンを形成された第一の版面であるＧ層用の版面Ｐｇと、第三の機能層であるソース＆ドレイン層（ＳＤ層）に対応するパターンを形成された第二の版面であるＳＤ層用の版面Ｐｓｄとを周方向へ並べるように形成した二倍サイズの版Ｐを保持する保持面である有効面１３０ａを外面に具備する径サイズ（二倍径）をなすと共に、当該版Ｐの一端側（先端側）と他端側（末端側）とを着脱可能に保持する版保持装置１３１を有している。
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、前記版Ｐの表面には、軸方向一端側の余白部に周方向に沿って一定距離間隔ｄで区間距離マークＭが設けられている。

第一の機能性インキ供給手段である前記インクジェット装置１９１は、前記退避位置に位置する前記版胴１３０の前記版Ｐの前記版面Ｐｇ，Ｐｓｄに対して、Ｇ層及びＳＤ層をなす材料からなる第一の機能性インキである導電インキを噴射して供給することができるようになっている。

また、検査カメラ３０１は、前記版胴１３０の軸方向一端側に対向配置されて前記版胴１３０に保持されている前記版Ｐの表面に付された区間距離マークＭを撮像する。前記検査カメラ３０１によって撮像した画像の情報は、画像処理装置３０２（図２参照）に入力される。

前記コータ胴１４０は、前記圧胴１１０と前記版胴１３０との対接位置よりも当該圧胴１１０の回転方向（シートの搬送方向）下流側と、当該圧胴１１０と前記排出胴１５０との対向位置、すなわち、当該圧胴１１０の、当該排出胴１５０へシートを離脱させる離脱位置よりも当該圧胴１１０の回転方向（シートの搬送方向）上流側との間に回転可能に配設され、シートのサイズに対応するサイズのシリコン樹脂製のブランケットＢを外周に巻き付けられると共に（一倍径）、当該圧胴１１０に対接する作動位置と当該圧胴１１０から離反した退避位置との間を直線的にスライド移動できるようにガイドレール（図示省略）を介して支持されている。

第二の機能性インキ供給手段である前記絶縁インキ供給装置１９２は、前記退避位置に位置する前記コータ胴１４０の前記ブランケットＢ上に、第二の機能層であるゲート・インシュレータ層（ＧＩ層）をなす材料からなる第二の機能性インキである絶縁インキを送出して供給することができるようになっている。

また、図２に示すように、前記圧胴１１０を回転駆動させるモータ２０１と、前記供給胴１２０を回転駆動させるモータ２０２と、前記版胴１３０を回転駆動させるモータ２０３と、前記コータ胴１４０を回転駆動させるモータ２０４と、前記排出胴１５０を回転駆動させるモータ２０５とは、制御手段である制御装置２００の出力部にそれぞれ電気的に接続している。前記制御装置２００の出力部は、前記インクジェット装置１９１及び前記絶縁インキ供給装置１９２へ電気的に接続している。

また、前記制御装置２００の出力部は、前記圧胴１１０の前記くわえ爪装置１１１Ａ〜１１１Ｃと前記供給胴１２０の前記くわえ爪装置１２１との対向の際、当該圧胴１１０の当該くわえ爪装置１１１Ａ〜１１１Ｃの開閉を切り換えるように、当該くわえ爪装置１１１Ａ〜１１１Ｃを開閉させるカムフォロア用のカムの軌道を切り換えるアクチュエータ２１１と、当該供給胴１２０の当該くわえ爪装置１２１の開閉を切り換えるように、当該くわえ爪装置１２を開閉させるカムフォロア用のカムの軌道を切り換えるアクチュエータ２１２とに対して、それぞれ電気的に接続している（カム軌道切換機構に関しては、前記特許文献２に記載の「印刷胴」及び「給紙側渡胴」のカム軌道切換機構（特に図５）参照）。

また、前記制御装置２００の出力部は、前記圧胴１１０の前記くわえ爪装置１１１Ａ〜１１１Ｃと前記排出胴１５０の前記くわえ爪装置１５１との対向の際、当該くわえ爪装置１１１Ａ〜１１１Ｃの開閉を切り換えるように、当該くわえ爪装置１１１Ａ〜１１１Ｃを開閉させるカムフォロア用のカムの軌道を切り換えるアクチュエータ２１３と、当該くわえ爪装置１５１の開閉を切り換えるように、当該くわえ爪装置１５１を開閉させるカムフォロア用のカムの軌道を切り換えるアクチュエータ２１４とに対して、それぞれ電気的に接続している（カム軌道切換機構に関しては、前記特許文献２に記載の「第２の排紙側渡胴」及び「紙取胴」のカム軌道切換機構（特に図６）参照）。

また、前記制御装置２００の出力部は、前記吸引ポンプ２１７と前記バルブ２１８Ａ〜２１８Ｃとに対して、それぞれ電気的に接続しており、当該バルブ２１８Ａ〜２１８Ｃは、当該圧胴１１０の前記くわえ爪装置１１１Ａ〜１１１Ｃが前記供給胴１２０の前記くわえ爪装置１２１及び前記排出胴１５０の前記くわえ爪装置１５１と対向する際、開放状態となると、前記吸引ポンプ２１７による前記吸引ヘッド１１２Ａ〜１１２Ｃからの吸引を開始し、閉鎖状態となると、前記吸引ポンプ２１７による前記吸引ヘッド１１２Ａ〜１１２Ｃからの吸引を停止することができるようになっている。

また、前記制御装置２００の出力部は、前記版胴１３０を前記ガイドレールに沿ってスライド移動させるアクチュエータ２１５と、前記コータ胴１４０を前記ガイドレールに沿ってスライド移動させるアクチュエータ２１６とに対して、それぞれ電気的に接続している。

他方、前記制御装置２００の入力部には、前記圧胴１１０の回転位相を検出するロータリエンコーダ２２１と、前記供給胴１２０の回転位相を検出するロータリエンコーダ２２２と、前記版胴１３０の回転位相を検出するロータリエンコーダ２２３と、前記コータ胴１４０の回転位相を検出するロータリエンコーダ２２４と、前記排出胴１５０の回転位相を検出するロータリエンコーダ２２５とがそれぞれ電気的に接続されている。

また、前記制御装置２００の入力部には、前記画像処理装置３０２が電気的に接続されている。当該画像処理装置３０２は、前記検査カメラ３０１によって撮像した画像及び前記ロータリエンコーダ２２３によって検出した前記版胴１３０の回転位相に基づいて、前記版胴１３０に保持された前記版Ｐ表面に付された区間距離マークＭと区間距離マークＭとの間の距離（マーク区間距離）を検出し、検出した距離とマーク区間距離の設計値ｄとの差を前記版Ｐの版伸び量として求める。

つまり、前記制御装置２００は、前記ロータリエンコーダ２２１〜２２５からの情報及び前記画像処理装置３０２からの情報に基づいて、前記モータ２０１〜２０５の回転作動、前記インクジェット装置１９１及び前記絶縁インキ供給装置１９２の作動、前記アクチュエータ２１１〜２１６の伸縮作動、前記バルブ２１８Ａ〜２１８Ｃの開閉作動等をそれぞれ制御することができるようになっている（詳細は後述する）。

なお、本実施形態においては、複数のインキ転写手段のうち、前記版胴１３０，前記インクジェット装置１９１等により、少なくとも一つのインキ転写手段を構成し、前記コータ胴１４０，前記絶縁インキ供給装置１９２等により、他の少なくとも一つのインキ転写手段を構成し、前記検査カメラ３０１及び前記画像処理装置３０２により版変形検知手段を構成している。

このような本実施形態に係る電子デバイス製造装置によるＴＦＴの製造方法を図５Ａ〜５Ｊに基づいて次に説明する。

当初、前記版胴１３０及び前記コータ胴１４０は、前記圧胴１１０から離反する前記退避位置に位置すると共に、前記バルブ２１８Ａ〜２１８Ｃは、前記閉鎖状態となっている。

ここで、前記版Ｐは、図４に示すように前記版胴１３０に巻き付けられていることから、前記版胴の曲率及び前記版Ｐの厚みｔ（図３参照）により、前記版Ｐの表面上の絵柄が周方向に引き伸ばされた状態となっている。さらに、前記版胴１３０からの前記版Ｐの浮きを防止するため前記版Ｐの一端側（先端側）と他端側（末端側）とを前記版保持装置１３１によってテンションをかけた状態で保持しており、これによっても前記版Ｐは周方向に引き伸ばされる。

そこで、本実施形態では、まず、前記制御装置２００により前記モータ２０５の作動を制御して前記版胴１３０を所定の周期で回転させ、前記検査カメラ３０１により前記版Ｐに設けられた区間距離マークを撮像し、前記画像処理装置３０２により版伸び量を求める。

その後、当該制御装置２００により、前記吸引ポンプ２１７を作動させると共に、前記胴１１０，１２０，１３０，１４０を所定の周期で回転させるように、前記ロータリエンコーダ２２１〜２１５からの情報に基づいて、前記モータ２０１〜２０５の作動を制御する。

そして、前記供給胴１２０の前記くわえ爪装置１２１に一枚目のシートＳ１の先端側をくわえさせて当該供給胴１２０の前記有効面１２０ａ上にシートＳ１を保持させて搬送させると、前記制御装置２００は、前記ロータリエンコーダ２２１，２２２からの情報に基づいて、当該供給胴１２０の当該くわえ爪装置１２１が前記圧胴１１０の前記くわえ爪装置１１１Ａと対向するときに、当該供給胴１２０の当該くわえ爪装置１２１から当該圧胴１１０の当該くわえ爪装置１１１ＡへシートＳ１の先端側をくわえ替えさせるように、前記アクチュエータ２１１，２１２の作動を制御する（図５Ａ参照）と共に、当該圧胴１１０の前記吸引ヘッド１１２Ａが当該供給胴１２０の当該有効面１２０ａと対向するときに、当該圧胴１１０の当該くわえ爪装置１１１Ａに先端側をくわえられたシートＳ１の末端側を当該吸引ヘッド１１２Ａに吸引保持させるように、前記バルブ２１８Ａを開放制御する。これにより、シートＳ１は、前記供給胴１２０の前記有効面１２０ａから前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ上に供給されて密着保持される。

また、これと併せて、前記制御装置２００は、前記版胴１３０の前記版Ｐの前記版面Ｐｇに導電インキＩｃを供給するように、前記ロータリエンコーダ２２１，２２３からの情報に基づいて、前記インクジェット装置１９１を作動制御する。

続いて、前記制御装置２００は、前記版胴１３０の前記版Ｐの前記版面Ｐｇに供給された導電インキＩｃを前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ上のシートＳ１に転写させるように、前記ロータリエンコーダ２２１，２２３からの情報に基づいて、前記アクチュエータ２１５の作動を制御して、当該版胴１３０を前記作動位置に移動させるとともに、前記画像処理装置３０２により求めた版伸び量に基づいて、前記圧胴１１０に保持されているシートＳの表面周速に対する前記版胴１３０の表面周速を制御し、前記圧胴１１０によって搬送されるシートＳ１の表面周速と前記版Ｐの表面周速との相対差を利用してシートに設計通りの絵柄が転写されるようにする。例えば、前記版Ｐの版伸び量が大きければ、前記圧胴１１０によって搬送されるシートＳ１の表面周速と前記版Ｐの表面周速との相対差が大きくなるよう制御し、前記版Ｐの版伸び量が小さければ、前記圧胴１１０によって搬送されるシートＳ１の表面周速と前記版Ｐの表面周速との相対差が小さくなるよう制御する。これにより、シートＳ１上には、設計通りにＧ層が形成される（図５Ｂ参照）。

このとき、前記供給胴１２０は、前記くわえ爪装置１２１がシートをくわえることなく空の状態で前記圧胴１１０の前記くわえ爪装置１１１Ｂと対向するため、前記制御装置２００は、前記ロータリエンコーダ２２１，２２２からの情報に基づいて、当該胴１１０，１２０でシートを受け渡すことなく当該くわえ爪装置１２１，１１１Ｂを干渉させないように前記アクチュエータ２１１，２１２の作動を制御すると共に、前記バルブ２１８Ａの閉鎖状態をそのまま維持するように当該バルブ２１８Ａの作動を制御する。

そして、前記版胴１３０が、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ上のシートＳ１に導電インキＩｃを転写し終えると、前記制御装置２００は、前記ロータリエンコーダ２２１，２２３からの情報に基づいて、当該版胴１３０を前記退避位置に移動させるように前記アクチュエータ２１５の作動を制御する。

また、これと併せて、前記制御装置２００は、前記コータ胴１４０の前記ブランケットＢに絶縁インキＩｉを供給するように、前記ロータリエンコーダ２２１，２２４からの情報に基づいて、前記絶縁インキ供給装置１９２を作動制御する。

続いて、前記制御装置２００は、前記コータ胴１４０の前記ブランケットＢに供給された絶縁インキＩｉを前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ上のシートＳ１に転写させるように、前記ロータリエンコーダ２２１，２２４からの情報に基づいて、前記アクチュエータ２１６の作動を制御して、当該コータ胴１４０を前記作動位置に移動させる。これにより、シートＳ１のＧ層上には、ＧＩ層が形成される（図５Ｃ参照）。

そして、前記コータ胴１４０が、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ上のシートＳ１に絶縁インキＩｉを転写し終えると、前記制御装置２００は、前記ロータリエンコーダ２２１，２２４からの情報に基づいて、当該コータ胴１４０を前記退避位置に移動させるように前記アクチュエータ２１６の作動を制御する。

このようにして前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ上でＧ層及びＧＩ層を形成されたシートＳ１の先端側をくわえる前記くわえ爪装置１１１Ａが前記排出胴１５０の前記くわえ爪装置１５１と対向するとき、前記制御装置２００は、前記ロータリエンコーダ２２１，２２５からの情報に基づいて、当該排出胴１５０の当該くわえ爪装置１５１を当該圧胴１１０の当該くわえ爪装置１１１Ａに干渉させることなく当該圧胴１１０の当該くわえ爪装置１１１Ａから当該排出胴１５０の当該くわえ爪装置１５１へシートＳ１の先端側をくわえ替えさせずに当該圧胴１１０の前記有効面１１０ａ上にシートＳ１を保持したまま通過させるように、前記アクチュエータ２１１，２１４の作動を制御すると共に、前記バルブ２１８Ａの開放状態をそのまま維持するように当該バルブ２１８Ａの作動を制御する。

このとき、前記供給胴１２０は、前記くわえ爪装置１２１が次のシートＳ２の先端側をくわえて前記有効面１２０ａに保持した状態でシートＳ２を搬送してくることから、前記制御装置２００は、前記ロータリエンコーダ２２１，２２２からの情報に基づいて、当該供給胴１２０の当該くわえ爪装置１２１が前記圧胴１１０の前記くわえ爪装置１１１Ｃと対向するときに、当該供給胴１２０の当該くわえ爪装置１２１から当該圧胴１１０の当該くわえ爪装置１１１ＣへシートＳ２の先端側をくわえ替えさせるように、前記アクチュエータ２１１，２１２の作動を制御する（図５Ｄ参照）と共に、当該圧胴１１０の前記吸着ヘッド１１２Ｃが当該供給胴１２０の当該有効面１２０ａと対向するときに、当該圧胴１１０の当該くわえ爪装置１１１Ｃに先端側をくわえられたシートＳ２の末端側を当該吸引ヘッド１１２Ｃに吸引保持させるように、前記バルブ２１８Ｃを開放制御する。これにより、シートＳ２は、前記供給胴１２０の前記有効面１２０ａから前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｃ上に供給されて密着保持される。

続いて、前記制御装置２００は、前記版胴１３０の前記版Ｐの前記版面Ｐｇに供給された導電インキＩｃを前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｃ上のシートＳ２に転写させるように、前記ロータリエンコーダ２２１，２２３からの情報に基づいて、前記アクチュエータ２１５の作動を制御して、当該版胴１３０を前記作動位置に移動させるとともに、前記画像処理装置３０２により求めた版伸び量に基づいて、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｃ上のシートＳ２の表面周速に対する前記版胴１３０の表面周速を制御し、前記圧胴１１０によって搬送されるシートＳの表面周速と前記版Ｐの表面周速との相対差を利用してシートに設計通りの絵柄が転写されるようにする。これにより、シートＳ２上には、設計通りにＧ層が形成される（図５Ｅ参照）。

また、このとき前記制御装置２００は、前記画像処理装置３０２によって求めた版伸び量に基づき、シートＳ２上に形成されるＧ層が設計寸法通りに形成されるように、前記圧胴１１０によって搬送されるシートＳ２の表面周速に対する前記版胴１３０の表面周速を制御する。これにより、前記版Ｐの絵柄が設計通りにシートＳ２に転写される。

このとき、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａにシートＳ１を保持させている前記くわえ爪装置１１１Ａが、シートを保持していない前記供給胴１２０の前記くわえ爪装置１２１と対向するため、前記制御装置２００は、前記ロータリエンコーダ２２１，２２２からの情報に基づいて、当該胴１１０，１２０でシートを受け渡すことなく当該くわえ爪装置１２１，１１１Ａを干渉させないように前記アクチュエータ２１１，２１２の作動を制御すると共に、前記バルブ２１８Ａの開放状態をそのまま維持するように当該バルブ２１８Ａの作動を制御する。

そして、前記版胴１３０が、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｃ上のシートＳ２に導電インキＩｃを転写し終えると、前記制御装置２００は、前記ロータリエンコーダ２２１，２２３からの情報に基づいて、当該版胴１３０を前記退避位置に移動させるように前記アクチュエータ２１５の作動を制御すると共に、前記版胴１３０の前記版Ｐの前記版面Ｐｓｄに導電インキＩｃを供給するように、前記インクジェット装置１９１を作動制御する（図５Ｆ参照）。

続いて、前記制御装置２００は、前記コータ胴１４０の前記ブランケットＢに供給された絶縁インキＩｉを前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｃ上のシートＳ２に転写させるように、前記ロータリエンコーダ２２１，２２４からの情報に基づいて、前記アクチュエータ２１６の作動を制御して、当該コータ胴１４０を前記作動位置に移動させる。これにより、シートＳ２のＧ層上には、ＧＩ層が形成される。

そして、前記コータ胴１４０が、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｃ上のシートＳ２に絶縁インキＩｉを転写し終えると、前記制御装置２００は、前記ロータリエンコーダ２２１，２２４からの情報に基づいて、当該コータ胴１４０を前記退避位置に移動させるように前記アクチュエータ２１６の作動を制御する（図５Ｇ参照）。

また、これと併せて、前記制御装置２００は、前記版胴１３０の前記版Ｐの前記版面Ｐｓｄに供給された導電インキＩｃを前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ上のシートＳ１に転写させるように、前記ロータリエンコーダ２２１，２２３からの情報に基づいて、前記アクチュエータ２１５の作動を制御して、当該版胴１３０を前記作動位置に移動させるとともに、前記画像処理装置３０２により求めた版伸び量に基づいて、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｃ上のシートＳ２の表面周速に対する前記版胴１３０の表面周速を制御し、前記圧胴１１０によって搬送されるシートＳの表面周速と前記版Ｐの表面周速との相対差を利用してシートに設計通りの絵柄が転写されるようにする。これにより、シートＳ１のＧＩ層上には、設計通りにＳＤ層が形成される。

そして、前記版胴１３０が、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ上のシートＳ１に導電インキＩｃを転写し終えると、前記制御装置２００は、前記ロータリエンコーダ２２１，２２３からの情報に基づいて、当該版胴１３０を前記退避位置に移動させるように前記アクチュエータ２１５の作動を制御する（図５Ｈ参照）。

このとき、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｃ上でＧ層及びＧＩ層を形成されたシートＳ２の先端側をくわえる前記くわえ爪装置１１１Ｃが前記排出胴１５０の前記くわえ爪装置１５１と対向するとき、前記制御装置２００は、前述したシートＳ１の場合と同様に、前記ロータリエンコーダ２２１，２２５からの情報に基づいて、当該排出胴１５０の当該くわえ爪装置１５１を当該圧胴１１０の当該くわえ爪装置１１１Ｃに干渉させることなく当該圧胴１１０の当該くわえ爪装置１１１Ｃから当該排出胴１５０の当該くわえ爪装置１５１へシートＳ２の先端側をくわえ替えさせずに当該圧胴１１０の前記有効面１１０ｃ上にシートＳ２を保持したまま通過させるように、前記アクチュエータ２１１，２１４の作動を制御すると共に、前記バルブ２１８Ｃの開放状態をそのまま維持する。

くわえて、前記供給胴１２０は、前記くわえ爪装置１２１が更に次のシートＳ３の先端側をくわえて前記有効面１２０ａに保持した状態でシートＳ３を搬送してくることから、
前記制御装置２００は、前記ロータリエンコーダ２２１，２２２からの情報に基づいて、当該供給胴１２０の当該くわえ爪装置１２１が前記圧胴１１０の前記くわえ爪装置１１１Ｂと対向するときに、当該供給胴１２０の当該くわえ爪装置１２１から当該圧胴１１０の当該くわえ爪装置１１１ＢへシートＳ３の先端側をくわえ替えさせるように、前記アクチュエータ２１１，２１２の作動を制御すると共に、当該圧胴１１０の前記吸着ヘッド１１２Ｂが当該供給胴１２０の当該有効面１２０ａと対向するときに、当該圧胴１１０の当該くわえ爪装置１１１Ｂに先端側をくわえられたシートＳ３の末端側を当該吸引ヘッド１１２Ｂに吸引保持させるように、前記バルブ２１８Ｂを開放制御する。これにより、シートＳ３は、前記供給胴１２０の前記有効面１２０ａから前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｂ上に供給されて密着保持される。

他方、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ上でＧ層，ＧＩ層，ＳＤ層をそれぞれ形成されたシートＳ１は、前記コータ胴１４０から絶縁インキＩｉを転写されることなくそのまま通過する。

そして、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ上に保持されたシートＳ１の先端側をくわえる前記くわえ爪装置１１１Ａが前記排出胴１５０の前記くわえ爪装置１５１と対向すると、前記制御装置２００は、前記ロータリエンコーダ２２１，２２５からの情報に基づいて、当該圧胴１１０の当該くわえ爪装置１１１Ａから当該排出胴１５０の当該くわえ爪装置１５１へシートＳ１の先端側をくわえ替えさせるように、前記アクチュエータ２１１，２１４の作動を制御すると共に（図５Ｉ参照）、当該圧胴１１０の前記吸引ヘッド１１２Ａが当該排出胴１５０の当該有効面１５０ａと対向するときに吸引を停止するように、前記バルブ２１８Ａを閉鎖制御する。これにより、Ｇ層、ＧＩ層、ＳＤ層をそれぞれ形成されたシートＳ１は、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａから離脱され、前記排出胴１５０を介して系外へ排出される。

このとき、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｃにシートＳ２を保持させている前記くわえ爪装置１１１Ｃが、シートを保持していない前記供給胴１２０の前記くわえ爪装置１２１と対向するため、前記制御装置２００は、前記ロータリエンコーダ２２１，２２２からの情報に基づいて、シートＳ１の場合と同様に、当該胴１１０，１２０でシートを受け渡すことなく当該くわえ爪装置１２１，１１１Ｃを干渉させないように前記アクチュエータ２１１，２１２の作動を制御すると共に、前記バルブ２１８Ｃの開放状態をそのまま維持するように当該バルブ２１８Ｃの作動を制御する。

また、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｂに保持されたシートＳ３は、前記有効面１１０ａ，１１０ｃに保持されたシートＳ１，Ｓ２の場合と同様にして、前記版胴１３０の前記版Ｐの前記版面Ｐｇから導電インキＩｃが転写される。

そして、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｂに保持されたシートＳ３は、前記有効面１１０ａ，１１０ｃに保持されたシートＳ１，Ｓ２の場合と同様にして、前記コータ胴１４０の前記ブランケットＢから絶縁インキＩｉが転写されることにより、Ｇ層上にＧＩ層が形成される。

また、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｃに保持されたシートＳ２は、前記有効面１１０ａに保持されたシートＳ１の場合と同様にして、前記版胴１３０の前記版Ｐの前記版面Ｐｓｄから導電インキＩｃが転写されることにより、ＧＩ層上に設計通りにＳＤ層が形成される（図５Ｊ参照）。

くわえて、前記供給胴１２０は、前記くわえ爪装置１２１が更に次のシートＳ４の先端側をくわえて前記有効面１２０ａに保持した状態でシートＳ４を搬送してくることから、前記制御装置２００は、前記ロータリエンコーダ２２１，２２２からの情報に基づいて、当該供給胴１２０の当該くわえ爪装置１２１が前記圧胴１１０の前記くわえ爪装置１１１Ａと対向するときに、当該供給胴１２０の当該くわえ爪装置１２１から当該圧胴１１０の当該くわえ爪装置１１１ＡへシートＳ４の先端側をくわえ替えさせるように、前記アクチュエータ２１１，２１２の作動を制御すると共に、当該圧胴１１０の前記吸引ヘッド１１２Ａが当該供給胴１２０の当該有効面１２０ａと対向するときに、当該圧胴１１０の当該くわえ爪装置１１１Ａに先端側をくわえられたシートＳ４の末端側を当該吸引ヘッド１１２Ａに吸引保持させるように、前記バルブ２１８Ａを開放制御する。これにより、シートＳ４は、前記供給胴１２０の前記有効面１２０ａから前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ上に供給されて密着保持される。

以下、上述した作動を繰り返すことにより、シートにＧ層，ＧＩ層，ＳＤ層を順次積層したＴＦＴを連続して製造することができる。

つまり、本実施形態に係る電子デバイス製造装置では、前記圧胴１１０及び前記版胴１３０を単独で回転駆動させる単独駆動構成とし、前記検査カメラ３０１により撮像した前記版Ｐ表面の区間距離マークＭの画像に基づいて前記画像処理装置３０２により前記版胴１３０に保持されている前記版Ｐの表面の版伸び量を求め、求めた版伸び量に基づいて前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｃ上のシートの表面周速に対する前記版胴１３０の表面周速を制御し、前記圧胴１１０によって搬送されるシートの表面周速と前記版Ｐの表面周速との相対差を利用してシートに設計通りの絵柄が転写されるようにした。

したがって、本実施形態に係る電子デバイス製造装置によれば、前記版Ｐを前記版胴１３０に装着する際に前記版Ｐの表面が周方向に伸びてしまっても、Ｇ層，ＳＤ層を設計通りにシートに転写することができる。

また、回転可能な前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ〜１１０ｃに保持したシートに対して前記装置１９１，１９２により前記インキＩｃ，Ｉｉを転写して各層を積層するようにしたことから、シートに各層を形成する都度の高精度な位置合わせを容易に行うことができる。

また、二つの前記版面Ｐｇ，Ｐｓｄを有する前記版Ｐを一つの前記版胴１３０に装着したことから、一つの前記インクジェット装置１９１で二つの前記版面Ｐｇ，Ｐｓｄに導電インキＩｃを供給することができるので、非常に高価な当該インクジェット装置１９１の設置数を削減することができ、低コスト化及び省スペース化を図ることができる。

また、三つの前記有効面１１０ａ〜１１０ｃを有する前記圧胴１１０に対して、前記供給胴１２０が一つおきにシートを供給して保持させることから、当該供給胴１２０から次々に供給するシートに対して各層を順次形成することが効率よくでき、ＴＦＴを同時に複数製造することが省スペースで非常に効率よくできる。

〈他の実施形態〉
なお、前述した実施形態においては、前記画像処理装置３０２により求めた版伸び量に基づいて前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｃ上のシートの表面周速に対する前記版胴１３０の表面周速を制御する例を示したが、他の実施形態として、前記画像処理装置３０２により求めた版伸び量に基づいて前記版胴１３０の表面周速に対する前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｃ上のシートの表面周速を制御する、又は、前記画像処理装置３０２により求めた版伸び量に基づいて前記版胴１３０の表面周速及び前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｃ上のシートの表面周速を制御することも可能である。

また、前述した実施形態においては、前記画像処理装置３０２により求めた版伸び量に基づいて前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｃ上のシートの表面周速に対する前記版胴１３０の表面周速を制御する例を示したが、他の実施形態として、版の区間距離マークごとの版の部分的な伸び量を前記画像処理装置に３０２によって求め、それに基づいて前記圧胴１１０の前記有効面１１０ｃ上のシートの表面周速に対する前記版胴１３０の表面周速を部分的に異なるように制御してもよい。

また、前述した実施形態においては、前記版胴１３０の前記版Ｐの前記版面Ｐｇ，Ｐｓｄに前記インクジェット装置１９１により導電インキＩｃを供給するようにしたが、他の実施形態として、例えば、インキ壺から移しローラ等を介してインキを版胴に供給するインキ装置や、インキ皿からインキを版胴に直接供給するインキ装置や、インキ皿からファニシャローラやインキ出しローラやインキ着けローラ等を介してインキを版胴に間接的に供給するインキ装置等を適用することも可能である。

また、前述した実施形態においては、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ〜１１０ｃに保持されたシートに対して、前記版胴１３０の前記版Ｐの前記版面Ｐｇ，Ｐｓｄに供給された導電インキＩｃを直接的に転写するようにしたが、他の実施形態として、例えば、前記圧胴１１０及び前記版胴１３０に対して対接離反移動できるように当該圧胴１１０と当該版胴１３０との間にブランケット胴を回転可能に配設することにより、当該版胴１３０の前記版Ｐの前記版面Ｐｇ，Ｐｓｄに供給された導電インキＩｃを当該ブランケット胴に一旦転写してから上記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ〜１１０ｃに保持されたシートに転写するオフセット方式とすることも可能である。

また、前述した実施形態においては、二つの前記版面Ｐｇ，Ｐｓｄを形成した二倍サイズの前記版Ｐを保持する前記有効面１３０ａを具備する径サイズ（二倍径）の前記版胴１３０を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、必要に応じて、例えば、三つの版面を形成した三倍サイズの版を保持する有効面を具備する径サイズ（三倍径）の版胴を適用することも可能である。

また、前述した実施形態においては、前記吸引ポンプ２１７に接続した前記吸引ヘッド１１２Ａ〜１１２Ｃを前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ〜１１０ｃに設けることにより、シートの搬送方向後方側（末端側）を当該有効面１１０ａ〜１１０ｃに着脱可能に吸引保持するようにしたが、他の実施形態として、例えば、上記吸引ヘッド１１２Ａ〜１１２Ｃ等に代えて、前記圧胴１１０の前記有効面１１０ａ〜１１０ｃ上にシリコンゴム等からなるラバーシートを取り付けておくことにより、シートの搬送方向後方側（末端側）を当該有効面１１０ａ〜１１０ｃに対して着脱可能に密着保持できるようにしても、前述した実施形態と同様な作用効果を得ることができる。

また、前述した実施形態においては、三つの前記有効面１１０ａ〜１１０ｃを有する前記圧胴１１０を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、三つ以上の奇数個（例えば、五つや七つ）の有効面（保持面）を有する圧胴であれば、前述した実施形態の場合と同様にして適用可能である。しかしながら、前述した実施形態のように、三つの前記有効面１１０ａ〜１１０ｃを有する前記圧胴１１０であれば、最も省スペース化を図ることができるので、非常に好ましい。

また、前述した実施形態においては、ＴＦＴを製造する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、可撓性を有する基材上に機能性を有する材料を積層して機能層を形成することにより電子デバイスを製造する場合であれば、前述した実施形態の場合と同様にして適用することができる。

本発明に係る電子デバイス製造装置は、基材に各層を形成する都度の高精度な位置合わせを容易に行うことができるので、産業上、極めて有益に利用することができる。

１１０圧胴
１１０ａ〜１１０ｃ有効面
１１１Ａ〜１１１Ｃくわえ爪装置
１１２Ａ〜１１２Ｃ吸引ヘッド
１２０供給胴
１２０ａ有効面
１２１くわえ爪装置
１３０版胴
１３０ａ有効面
１３１版保持装置
１４０コータ胴
１５０排出胴
１５０ａ有効面
１５１くわえ爪装置
１９１，１９３インクジェット装置
１９２絶縁インキ供給装置
２００制御装置
２０１〜２０５モータ
２１１〜２１６アクチュエータ
２１７吸引ポンプ
２１８Ａ〜２１８Ｃバルブ
２２１〜２２５ロータリエンコーダ
３０１検査カメラ
３０２画像処理装置
Ｐ版
Ｐｇ，Ｐｓｄ版面
Ｉｃ導電インキ
Ｉｉ絶縁インキ
Ｓ１〜Ｓ４シート
Ｍ区間距離マーク

Claims

可撓性を有する基材に機能性を有する材料を積層して機能層を形成することによりフレキシブル電子デバイスを製造するフレキシブル電子デバイス製造装置であって、
基材を保持して回転する圧胴と、
機能層に対応するパターンが形成された版面を有する版が取り付けられた版胴と、
前記版面に機能性を有する材料からなる機能性インキを供給するインキ供給手段と、
前記圧胴及び前記版胴をそれぞれ駆動する圧胴駆動装置及び版胴駆動装置と、
前記版胴に取り付けられた前記版の絵柄の周方向の変形量を検知する版変形検知手段と、
前記版胴が前記インキ供給手段から供給された機能性インキを基材に転写する際に、前記版変形検知手段によって取得した前記版の絵柄の周方向の変形量に基づいて前記圧胴駆動装置及び前記版胴駆動装置のうちの少なくとも一方の回転速度を制御し、前記圧胴に保持されている基材の表面周速と前記版胴の表面周速との相対差を調整する制御手段と
を備えたことを特徴とする電子デバイス製造装置。