200903405 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ^ 本發明係關於一種適合於作爲雷射修復裝置等之雷射 轉印裝置之轉印頭其係在例如液晶顯示器、電漿顯示器 等之顯示裝置中，進行電路圖案之缺陷修復。 【先前技術】 以往’在液晶顯示器、電漿顯示器等之顯示裝置中， 爲了進行電路圖案之缺陷修復，採用利用雷射CVD法之雷 射修復裝置。 利用此雷射CVD法之雷射修復裝置，係利用根據雷射 之化學氣相生長法者，具體而言，將雷射照射於放置於原 料氣體中之基板上，藉由促進在雷射照射面之原料氣體的 化學、物理反應’而使原料氣體的被覆膜生長於基板上之 修復部位上。 然而’在利用此種習知之雷射CVD法的雷射修復裝置 中，卻遭到除只能使用可氣體化之材料（W, C r，Μ 〇)作爲修復 材料之外’並因利用在雷射照射面之原料氣體的化學、物 理反應’而有修復速度遲之問題點的指摘。 另一方面’作爲能解決此種問題點之雷射修復裝置， 已知有一種利用雷射轉印法（LMT : Laser Metal Transfer)之 雷射修復裝置（例如，參照專利文獻丨）。 第2 3圖顯示利用此種雷射轉印法之雷射修復裝置的 原理。圖中’ a爲石英玻璃基板，b爲作爲修復材料之導電 性金屬薄膜，c爲基板，d爲電路圖案，e爲透鏡，f爲雷 200903405 射光束，g爲電路圖案上之缺陷部位，b’爲濺飛之金屬薄 膜。又，在此例中，將雷射修復裝置a與薄膜b組合者， 即爲轉印板。 在此雷射轉印法中，首先，如同圖（a)所示，在具有缺 陷部位g之基板c上，使在對象面具有修復材料之薄膜b 的石英玻璃基板a與基板c相面對並間隔距離l，如同圖（b) 所示，透過透鏡e將雷射光束f縮聚成規定之光點形狀並 進行照射。於是，如同圖（c)所示，照射有雷射光束f之薄 膜部分b’被灘飛，如同圖（d)所示，並附著於電路圖案d 上之缺陷部分g上。此時，在設修復部分之線寬爲2〜5 v m 的情況，則距離L成爲5 μ〜2 0 /z之程度。 [專利文獻1]日本特開2000-31013號公報 【發明內容】 (發明所欲解決之課題） 在採用此種習知之雷射轉印法的雷射修復裝置中，除 作爲修復材料之金屬被覆膜，係可選用如A1，Nl，Ta，w，Tl， Au’Ag’Cu’Cr等各種之金屬以外’亦可利用僅以雷射光對轉 印板照射以進丫了修復’因而有修復速度快之優點。 但是，在此種雷射修復裝置中，爲了在作爲修復對象 物之顯示裝置等的表面獲得必要線寬的轉印膜，需要將轉 印對象物表面與轉印材料被覆膜之距離始終維持在微米級 (例如 ’ 5〜20/zm)。 然而’在此種修復對象物（顯示裝置之基板等）之表 面’本就存在有微米級的凹凸，所以，在修復對象物上之 200903405 任何位置上，要將與表面之距離始終維持在微米級（例如， 5〜20从m)的話，在利用伺服馬達、線型馬達等之通常的伺 服控制技術中，將會有困難。 此外，此種修復對象物（顯示裝置等）容易受到電性、 磁性的影響，所以，亦無法採用利用了靜電或磁性之上浮 控制方式。 本發明係著眼於上述習知之問題點而開發完成者，其 目的在於提供一種雷射轉印裝置之轉印頭，係在代表雷射 修復裝置的此種雷射轉印裝置中，可將轉印材料之薄膜與 轉印對象物之距離始終維持於微米級（例如，5〜2 0 // m)。 有關本發明之其他進一步之目的及作用效果，凡本行 業者通過參照說明書中之以下的記述，均應能容易得到理 解。 (解決課題之手段） 上述技術課題，可藉由具有以下之構成的雷射轉印裝 置之轉印頭而獲得解決。 亦即’此雷射轉印裝置之轉印頭，係以兩者之間保持 大致一定之微間隙的方式，且在使轉印材薄膜與轉印對象 物之大致水平的被轉印面呈面對面之狀態下，用來支撐使 轉印材薄膜被覆於具有雷射透光性之板狀小片的對象面上 而構成之轉印板者。 此雷射轉印裝置之轉印頭具有：轉印板保持器，係在 下面保持有該轉印板，且開設有朝上面側方向用以使該轉 印板露出之轉印窗口；轉印頭機體，係具有收容該轉印板 200903405 保持器用的空間，同時提供水平方向及垂直方向上的位置 基準；保持器支撐機構，係將收容於該轉印頭機體之轉印 板保持器收容用空間內的轉印板保持器，支撐成可相對於 該轉印頭機體作上下移動且不可作水平移動；及轉印板上 浮手段，係藉由朝該轉印板保持器之下方噴射壓縮氣體， 而使該轉印板連同轉印板保持器一起對該被轉印面上浮。 在此，『壓縮氣體』係可因應於修復對象物之性質而 採用各個種類之氣體。在修復對象物是不適應電路圖案等 之氧化的情況，壓縮氣體之種類係可採用惰性氣體（例如， 氮氣等）。若壓縮氣體採用氮氣的話，可加快修復部位之冷 卻。 根據此種構成，用以將轉印對象物之被轉印面與轉印 板的距離維持於微細値之控制，不是採用伺服馬達、線型 馬達等之電性伺服控制，而是透過朝轉印板保持器之下方 噴射之壓縮氣體來執行，所以，即使在使轉印板與被轉印 面相隔微小間距並對向的狀態下，使得兩者相對地移動， 但因轉印板係追蹤被轉印面上之凹凸而適宜地作上下移 動，所以，在轉印板之水平移動中，不會接觸到被轉印面 上之大的突起，可預防構成被轉印面之修復對象物等受到 損壞。 尤其是在將此種雷射轉印裝置用作爲雷射修復裝置的 情況，爲了修復電路圖案上之缺陷，需要一面將轉印板各 相隔規定間距而朝水平方向偏移’一面在電路圖案上之相 同缺陷部位進行多次噴射量的轉印’但此時若在修復對象 200903405 物之表面存在有微米級的凹凸時，則恐有衝突於此凹凸而 損壞電路圖案的擔憂。總之，在藉由電性伺服控制，一面 維持距離一面朝水平方向移動之情況，因精度之粗糙及反 應速度的遲緩，而加深了對轉印板與修復對象物之衝突的 擔憂，相對於此，如本發明之構成，根據藉由不斷地吹入 修復對象物與轉印板或轉印板保持器之間的壓縮氣體，以 維持兩者間之距離的所謂兩力相峙的控制，即使存在有此 種之突起，但因轉印板係追蹤此凹凸而上下移動，所以， 即使不採用複雜之伺服控制，仍可將兩者間之距離始終維 持於最適値。 另外，在將本發明作爲雷射修復裝置予以實現之情 況’爲了縮短修復步驟之節拍時間，假若僅僅是根據電性 控制的話，在此過程中必須一面測量與修復對象物之距 離’ 一面相當小心地使轉印板靠近修復對象物，而於一次 之接近過程中需要花費較長的時間，相對於此，若利用如 本發明之兩力相峙的自力上浮控制，在隨意地利用開放迴 路控制，而讓轉印板靠近修復對象物的表面之後，可託付 給藉由壓縮氣體之上浮控制，而不需要於每次之靠近過程 中進行距離控制，可縮短節拍時間。 在上述之本發明中，作爲將收容於該轉印頭機體之轉 印板保持器收容用的空間內之轉印板保持器，支撐成可相 對於該轉印頭機體作上下移動且不可作水平移動的保持器 支撐機構，係可採用各種之構成。 作爲該保持器支撐機構之一例，係可由板彈簧所構 200903405 成’其係將該轉印板保持器收容用空間之內周緣部作爲固 定端，將收容於該轉印板保持器收容用空間內之轉印板保 持器的外周緣部作爲自由端，並以該轉印板保持器可相對 於該轉印頭機體作上下移動的方式支撐於兩者之間。 根據此構成，僅利用以跨轉印板保持器與轉印頭機體 之間隙而設的方式，將板彈簧固定於兩者上，可實現能上 下移動且不可作水平移動的功能，所以，可便於組裝且製 作成本低，而且，利用在板彈簧上適宜地形成沖孔，可平 衡性佳地配置懸臂狀之板彈簧部分，藉由均勻地支撐轉印 板保持器之外周，可使轉印板保持器作昇降動作而不會產 生歪斜。 作爲該保持器支撐機構之另一例，係可由導引鋼球所 構成，其係介設於該轉印板保持器收容用空間之內周面與 收容於該轉印板保持器收容用空間內之轉印板保持器的外 周面之間，並以該轉印板保持器可相對於該轉印頭機體作 上下移動的方式支撐於兩者之間。 根據此種構成’因爲採用屬滾珠軸承之一種的導引鋼 球，所以可依據鋼球之正圓度的精度’來實現轉印板保持 器之平滑的昇降動作，可很好地追蹤轉印板與被轉印面之 間的氣壓，使轉印板保持器因應於被轉印面上之突起而進 行昇降動作。 作爲該保持器支撐機構之再1一例’係可由壓縮彈簧m 構成，其係介設於該轉印板保持器收容用空間之內周面與 收容於該轉印板保持器收容用空間內之轉印板保持器的# -10- 200903405 周面之間’並以該轉印板保持器可相對於該轉印頭機體作 上下移動的方式彈性地加壓支撐於兩者之間。 根據此種構成，透過壓縮彈簧之擴張壓力，轉印板保 持器係從其外周朝向中心而受到均勻之壓力，所以，可確 實地限制轉印板保持器朝水平方向的移動，使得轉印板保 持器接受轉印板與被轉印面之間的壓力而進行上下之動 作。 作爲該保持器支撐機構之再一例，係可由樹脂軸承所 構成，其係介設於該轉印板保持器收容用空間之內周面與 收容於該轉印板保持器收容用空間內之轉印板保持器的外 周面之間，並以該轉印板保持器可相對於該轉印頭機體作 上下移動的方式可滑動地支撐於兩者之間。 根據此種構成，因樹脂軸承之構造較爲簡單且可較爲 平滑地使轉印板保持器上下移動，所以能以低價格實現較 爲良好之上下移動。 作爲該保持器支撐機構之再一例，係可由聯結器機構 所構成，其係將該轉印板保持器收容用空間之內周面的內 徑及收容於該轉印板保持器收容用空間內之轉印板保持器 的外周面之外徑作成爲大致相同直徑，並可上下自由滑動 地嵌合支撐兩者。 根據此種構成，透過聯結器機構而使轉印板保持器朝 水平方向的移動被高精度地限制，所以’可更高層次地限 制轉印板保持器朝水平方向的移動，同時允許其朝上下方 向平滑地移動。 1 200903405 作爲該保持器支撐機構之再一例，係可由朝周向以相 隔適當之距離而配置於該轉印板保持器收容用空間之內周 面的複數個壓縮氣體噴射用噴嘴；及設置在收容於該轉印 板保持器收容用空間內之轉印板保持器的外周面’用以接 受從該複數個壓縮氣體噴射用噴嘴所噴射之壓縮氣體的環 形槽所構成。 根據此種構成，轉印板保持器係從其外周朝向中心方 向以非接觸方式受力，所以，可一面限制朝水平方向的移 動，一面實現朝上下方向之平滑的滑動。 其次，在上述之發明中，作爲藉由朝該轉印板保持器 之下方噴射壓縮氣體，而使該轉印板連同轉印板保持器一 起對該被轉印面上浮的轉印板上浮手段，係可採用各種之 構成。 亦即，作爲該轉印板上浮手段之一例，係由以下構件 所構成：壓縮氣體供給手段，用以將來自規定之壓縮氣體 源的壓縮氣體供應給該轉印板保持器之壓縮氣體進氣孔； 保持器內壓縮氣體通路，用以連通該轉印板保持器之壓縮 氣體進氣孔與該轉印板保持器下面之複數個壓縮氣體出氣 孔；及複數個壓縮氣體噴射孔，係位於該轉印板上且用以 與該轉印板保持器下面之複數個壓縮氣體出氣孔進行位置 整合，藉此，使來自該壓縮氣體源的壓縮氣體，經由該保 持器內壓縮氣體通路，並透過該轉印板之該壓縮氣體噴射 孔而朝轉印板保持器之下方噴射，藉以使該轉印板連同轉 印板保持器一起對該被轉印面上浮。 -12- 200903405 根據此種構成，因爲壓縮氣體係從作爲上浮對象物之 轉印板本身朝下面噴射，所以可確實地將轉印板與被轉印 面之距離維持於規定値。此時，壓縮氣體供給手段亦可爲 連結於該壓縮氣體源與該轉印板保持器之壓縮氣體進氣孔 之間的可撓性管，亦可爲將壓縮氣體吹入位於該轉印板保 持器收容用空間之內周面，且位於該轉印板保持器之外周 面的壓縮氣體進氣孔的壓縮氣體噴射用噴嘴。 在使用可撓性管之情況，即使不使用那麼高之壓力， 仍可確實地從轉印板之下面吹出需要的壓縮氣體。另一方 面，若使用壓縮氣體噴射用噴嘴的話，不需要於轉印板保 持器上結合可撓性管，而有轉印板保持器之上下移動不會 受到可撓性管的千擾之優點。 另外，作爲該轉印板上浮機構亦可構成如下：具有複 數個壓縮氣體噴射孔，其位於該轉印頭機體之該轉印板保 持器收容用空間之內周緣部下面，且噴射來自壓縮氣體源 之壓縮氣體，藉此，從該轉印頭機體之該轉印板保持器收 容用空間之內周緣部下面的該壓縮氣體噴射孔朝該轉印板 保持器的下方進行噴射，藉以使該轉印板連同轉印板保持 器一起對該被轉印面上浮。 根據此種構成，因爲不需要將壓縮氣體從轉印頭機體 側供給至轉印板保持器側，所以，轉印板保持器不會受縛 於可撓性管，而可自由地上下移動，可保證轉印板保持器 之平滑的上下移動。 此時，亦可具有複數個壓縮氣體噴射孔，其位於該轉 200903405 印頭機體之該轉印板保持器收容用空間之內周緣部上面， 並噴射來自壓縮氣體源之壓縮氣體，藉此，將來自該壓縮 氣體源之B縮氣體，噴射於從該轉印板保持器外周朝半徑 方向外方突出之凸緣部的下面，藉以輔助該轉印板保持器 的上浮作用。 根據此種構成，轉印板的實際重量被減輕，所以，使 得轉印板能相對於轉印板與被轉印面之間的氣壓變化而敏 感地進行昇降動作，可提高轉印板之昇降回應性。 此外，亦可在該轉印板保持器之下面，形成沿該轉印 板保持器之外周而朝下方垂下的環形凸條，藉此，在保持 於該轉印板保持器下面之轉印板的外周面與該環形凸條之 內周面之間，出現作爲壓縮氣體蓄氣部的功能之空間。 根據此種構成，藉由存在壓縮氣體蓄氣部，可將從複 數個壓縮氣體噴射孔噴射出之壓縮氣體，更爲平順地吹入 轉印板與被轉印面之間。 另一方面，在上述之基本發明中，該保持器支撐機構， 亦可建構成在上面開口由透明窗板所閉塞而下面開口被開 放，且在下面開口之內周緣部，將用作爲活塞且在下面保 持轉印板之轉印板保持器，以可上下自由滑動地收容在形 成有防活塞脫落用的環狀階梯部的汽缸構件之內部，該轉 印板上浮手段，係建構成將壓縮氣體導入該汽缸構件之腔 室內，並將用作爲活塞構件之轉印板保持器與轉印板之積 層體上下貫通，而使此壓縮氣體從轉印板之下面噴射。 根據此種構成，轉印板保持器之下限位置，係由防活 -14- 200903405 塞脫落用的環狀階梯部所限制，另一方面’轉印板保持器 係隨著活塞之上下動作而於汽缸構件內部平順地上下移 動’所以，可一面限制朝水平方向的移動’ 一面平順地上 下移動，另外，從轉印板朝下面吹出之壓縮氣體’被暫時 蓄積於腔室內之後，從轉印板下面之噴射孔均勻地吹出’ 所以，轉印板可在維持水平姿勢之狀態下’因應於轉印板 與被轉印面之間的氣壓而敏感地上下移動。 從另一面來看之本發明，亦可作爲雷射轉印裝置之轉 印頭控制方法而予以把握。 此雷射轉印裝置之轉印頭控制方法，其中該雷射轉印 裝置之轉印頭，係以兩者之間保持大致一定之微間隙的方 式，且在使轉印材薄膜與轉印對象物之大致水平的被轉印 面呈面對面之狀態下，用來支撐使轉印材薄膜被覆於具有 雷射透光性之板狀小片的對象面上而構成之轉印板。 此轉印頭控制方法，具有：轉印板保持器，係在下面 保持有該轉印板，且開設有朝上面側方向用以使該轉印板 露出之轉印窗口；及轉印頭機體，具有收容該轉印板保持 器用的空間，同時提供水平方向及垂直方向上的位置基 準’在該轉印頭機體之該轉印板保持器收容用空間的內周 面，朝周向相隔適當之距離而配置有複數個朝該空間之內 側指向斜下方方向而兼用作吸附與噴射的噴嘴，並在收容 於該轉印頭機體之轉印板保持器收容用空間內的轉印板保 持器之內部’形成有朝向斜下方的壓縮氣體通路，此通路 係用以連通配置於該轉印板保持器外周面之氣體出入兼用 -15- 200903405 孔與配置於該轉印板保持器下面之氣體出入兼用孔之間’ 更具有：將該轉印頭機體側之複數個噴嘴分別用作爲吸附 噴嘴，藉以使該轉印板連同轉印板保持器一起朝該轉印頭 機體吸附之吸附模式的動作；及將該轉印頭機體側之複數 個噴嘴分別用作爲噴射用噴嘴，藉以將自該等之各個噴嘴 所噴射的壓縮氣體，導入該轉印板保持器外周面之各個氣 體出入兼用孔，並從該轉印板之下面側噴射壓縮氣體，藉 以使該轉印板上浮之上浮模式的動作，藉由瞬間進行從該 吸附模式朝上浮模式的切換、及從該上浮模式朝該吸附模 式的切換，得以在不使該轉印板落下的情況下移動於兩模 式之間。 根據此種構成，共同之壓縮氣體通路係可兼用作吸附 及上浮之雙方的用途，所以，不需要用以支撐以使轉印板 保持器相對於轉印頭機體可上下自由移動的機構。 此時，作爲將該轉印板保持於該轉印板保持器上的手 段，若採用黏著劑的話，則不需要真空吸盤機構，而有配 管系統之構成簡單化的優點。 從另一面來看之本發明，亦可作爲雷射轉印裝置之轉 印頭控制方法而予以把握。此轉印頭控制方法，係以兩者 之間保持大致一定之微間隙的方式，且在使轉印材薄膜與 轉印對象物之大致水平的被轉印面呈面對面之狀態下，用 來支撐使轉印材薄膜被覆於具有雷射透光性之板狀小片的 對象面上而構成之轉印板。 此控制方法係具有：轉印頭機體，係提供水平方向及 200903405 垂直方向上的位置基準；及轉印板，並在該轉印 設置有複數個朝轉印板側突出而兼用作吸附與 嘴，同時在該轉印板側設置有複數個貫通孔，其 該複數個噴嘴進行位置整合、且具有適合於噴嘴 狀的孔形狀，更具有：將該轉印頭機體側之複數 別用作爲吸附噴嘴，並將該等之各個噴嘴嵌合於 側之複數個貫通孔，藉以使該轉印板朝該轉印頭 之吸附模式的動作；及將該轉印頭機體側之複數 別用作爲噴射用噴嘴，藉以將自該等之各個噴嘴 壓縮氣體，導入該轉印板側之對應的各個貫通孔 轉印板之下面側噴射壓縮氣體，藉以使該轉印板 浮模式的動作，藉由瞬間進行從該吸附模式朝上 切換、及從該上浮模式朝該吸附模式的切換，得 該轉印板落下的情況下移動於兩模式之間。 根據此種構成，因爲不需要轉印板保持器， 管路係可兼用作吸附與噴射的用途，所以，可簡 構成，並可進一步降低成本。 在以上所述一系列之發明中，作爲將該轉印 該轉印板保持器上的手段，係可採用黏著劑、或 機構、或利用聯結器機構。 若採用黏著劑的話，雖需要剝離用之時間， 要另外設置吸附配管或聯結器的優點。另一方面 真空吸盤機構的話，可容易進行交換時之裝與拆 若採用聯結器機構的話，僅利用聯結器機構之交 -1 7 - 頭機體側 噴射的噴 配置成與 之前端形 個噴嘴分 該轉印板 機體吸附 個噴嘴分 所噴射的 ，並從該 上浮之上 浮模式的 以在不使 且共同之 化整體之 板保持於 真空吸盤 但有不需 ，若採用 。另外’ 換，便可 200903405 使轉印板從轉印板保持器上脫離。 (發明效果） 根據本發明，將轉印對象物之被轉印面與轉印板的距 離維持於微細値用之控制’不是採用伺服馬達、線型馬達 等之電性伺服控制，而是透過朝轉印板保持器之下方所噴 射之壓縮氣體來執行，所以’即使在使轉印板與被轉印面 相隔微細之間距且對向的狀態下’使得兩者相對地移動’ 但因轉印板係追蹤被轉印面上之凹凸而適宜地作上下移 動，所以，在轉印板之水平移動中，不會接觸到被轉印面 上之大的突起，可預防構成被轉印面之修復對象物等受到 損壞。 尤其是在將此種雷射轉印裝置作爲雷射修復裝置的情 況，爲了修復電路圖案上之缺陷’爲了修復電路圖案上之 缺陷，需要一面將轉印板各相隔規定間距而朝水平方向偏 移，一面在電路圖案上之相同缺陷部位進行多次噴射量的 轉印，但此時若在修復對象物之表面存在有微米級的凹凸 時，則恐有衝突於此凹凸而損壞電路圖案的擔憂。總之， 在藉由電性伺服控制，一面維持距離一面朝水平方向移動 之情況，因精度之粗糙及反應速度的遲緩，而加深了對轉 印板與修復對象物之衝突的擔憂，相對於此，如本發明之 構成，根據藉由不斷地吹入修復對象物與轉印板或轉印板 保持器之間的壓縮氣體，以維持兩者間之距離的所謂兩力 相峙的控制，即使存在有此種之突起，但因轉印板係追蹤 此凹凸而上下移動，所以，即使不採用複雜之伺服控制， 200903405 仍可將兩者間之距離始終維持於最適値。 另外’在將本發明作爲雷射修復裝置予以實現 況’爲了縮短修復步驟之節拍時間，假若僅僅是根據 控制的話，在此過程中必須一面測量與修復對象物 離’ 一面相當小心地使轉印板靠近修復對象物，而於 之接近過程中需要花費較長的時間，相對於此，若利 本發明之兩力相峙的自力上浮控制，在隨意地利用開 路控制’而讓轉印板靠近修復對象物的表面之後，可 給藉由壓縮氣體之上浮控制，而不需要於每次之靠近 中進行距離控制，可縮短節拍時間。 【實施方式】 以下參照所附圖面’詳細說明本發明之雷射轉印 之轉印頭的較佳實施形態。 第1圖爲顯示本發明之雷射轉印裝置之轉印頭的 實施形態之構成圖。又，同圖（a)爲俯視圖，同圖（b)爲 圖。 從該些圖面可知，此雷射轉印裝置之轉印頭1， 兩者之間保持大致一定之微間隙的方式，且在使轉印 膜（未圖示）與轉印對象物1 02之大致水平的被轉印面 呈面對面之狀態下，用來支撐使轉印材料（例； Al，Ni，Ta,W,Ti，Au，Ag,Cu,Cr等）之薄膜被覆於具有雷射 性之板狀小片（例如、石英玻璃之板狀小片）的對象面（ 爲下面）上而構成之轉印板101。 此轉印頭1係具有：轉印板保持器1 03，係在下面 之情 電性 之距 一次 用如 放迴 託付 過程 裝置 第1 剖視 係以 材薄 102a 如、 透光 圖中 保持 -19- 101 200903405 有轉印板1 0 1，且開設有朝上面側方向用以使轉印板 露出之轉印窗口 103a;轉印頭機體104，係具有收容 印板保持器用的空間1 〇4a ’同時提供水平方向及垂直 上的位置基準；保持器支撐機構（詳細容待後述）’係 容於轉印頭機體104之轉印板保持器收容用空間l〇4a 轉印板保持器1 03，支撐成可相對於轉印頭機體1 04作 移動且不可作水平移動；及轉印板上浮手段（詳細容 述），係藉由朝轉印板保持器1 03之下方噴射壓縮氣體 而使該轉印板101連同轉印板保持器103 —起對被轉 102a上浮。 在此例中，保持器支撐機構係由板彈簧所構成， 將轉印板保持器收容用空間1 04a之內周緣部作爲固定 將收容於轉印板保持器收容用空間1 04a內之轉印板保 1 03的外周緣部作爲自由端，並以轉印板保持器1 03可 於轉印頭機體1 04作上下移動的方式支撐於兩者之間 圖中，板彈簧106係顯示爲橫長長方形狀之一板片， 許是因爲本業人員應能容易理解之緣故，但實際上其 有複數個適當之沖孔及裁切線，而使多個部分能發揮 作爲板彈簧的作用。 另一方面，作爲轉印板上浮手段係由以下構件 成：作爲壓縮氣體供給手段之可撓性管1 07，係用以將 規定之壓縮氣體源（未圖示）的壓縮氣體供應給轉印板 器103之壓縮氣體進氣孔i〇3b ;保持器內壓縮氣體 103d ’用以連通轉印板保持器103之壓縮氣體進氣孔 該轉 方向 將收 內的 上下 待後 105， 印面 其係 .端， 持器 相對 。又， 其或 形成 局部 所構 來自 保持 通路 103b -20- 200903405 與轉印板保持器103下面之複數個壓縮氣體出氣孔 及複數個壓縮氣體噴射孔1 〇 1 a ’係位於轉印板1 0 1 以與轉印板保持器1 0 3下面之複數個壓縮氣體出氣: 進行位置整合，藉以使來自壓縮氣體源（未圖示）的 體，經由保持器內壓縮氣體通路l〇3d，並透過轉印 之壓縮氣體噴射孔1 〇 1 a而朝轉印板保持器1 0 3之 射，藉以使該轉印板1 〇 1連同轉印板保持器103 — 轉印面1 0 2 a上浮。 另外，作爲將轉印板1 〇 1保持於轉印板保持器 手段，係採用真空吸附手段。即，此真空吸盤吸附 係藉由連結設於轉印板保持器103下面之複數個 1 〇 3 f與設於轉印板保持器1 0 3外周面之吸附孔1 0 3 e 器內吸附通路103g、及連接於未圖示之真空源的 108，用以吸附轉印板101。 第2圖爲顯示此第1實施形態中更爲具體之配 的一例之說明圖。又，在同圖中’針對與第1圖相 成部分，賦予相同之元件符號’並省略說明。從圖 可知，連通壓縮氣體出氣孔l〇3c彼此之保持器內壓 通路103d、及連通吸附孔l〇3f彼此之保持器內吸 103g，均形成爲圓環狀。
根據以上之構成，轉印板保持器1 〇3係透過板P 而被支撐於轉印頭機體丨04上’雖朝水平方向之移 到限制，但卻可於垂直方向上自由移動。因此，當 個壓縮氣體噴射孔101a噴射壓縮氣體105時’在轉E 103c ； 上且用 孔 103 c 壓縮氣 板101 下方噴 起對被 103的 手段， 吸附孔 的保持 吸附管 管系統 同之構 中明顯 縮氣體 附通路 I 簧 106 動被受 從複數 口板 101 200903405 與被轉印面l〇2a之間，藉由壓縮氣體之上浮作用而保持微 小距離L(5〜20 /i m)。藉此，在藉由開放迴路控制而使轉印 頭1整體接近至例如' 1 〇〇 # m程度之距離後，若爲從複數 個壓縮氣體噴射孔1 0 1 a噴射壓縮氣體1 〇 5之狀態的話，即 使就依此狀態加以放置，轉印板1 01與被轉印面1 〇 2 a之間 的距離仍保持爲微小距離L，而無轉印板1 〇丨衝突於被轉 印面1 0 2 a之虞。 其次，第3圖爲顯示本發明之轉印頭的第2實施形態 之構成圖，第4圖爲顯示同第2實施形態之配管系統的說 明圖。 此第2實施形態與第1實施形態之差異點在於，作爲 將轉印板1 〇 1保持於轉印板保持器1 0 3下面的手段，係採 用黏著劑1 09，藉以省略吸附用之配管系統。又，在第3 及第4圖中，針對與第1及第2圖相同之構成部分，賦予 相同之元件符號，並省略說明。 再者，第5圖爲顯示本發明之轉印頭的第3實施形態 之構成圖。又，在同圖中，針對與第1及第2實施形態相 同之構成部分，賦予相同之元件符號，並省略說明。 此第3實施形態之轉印頭1之特徵在於：保持器支撐 機構係由導引鋼球11 0所構成’其係介設於轉印板保持器 收容用空間1 04a之內周面與收容於轉印板保持器收容用空 間1 04a內之轉印板保持器1 03的外周面之間，並以轉印板 保持器1 03可相對於轉印頭機體1 04作上下移動的方式支 撐於兩者之間。又，在此例中’亦是透過真空吸附手段而 -22 - 200903405 吸附保持於轉印板保持器103的下面。 根據此種構成，俯視形成爲正方形之轉印板保持器 1 03，係收容於轉印頭機體1 〇4上所形成之正方形狀的轉印 板保ί寸器收谷用空間l〇4a內，且透過6個導引鋼球11〇而 可上下自由移動地支撐其四邊。 因此，當從轉印板1 〇 1之下面噴射壓縮氣體丨〇5時， 轉印板1 0 1係與轉印板保持器1 03 —起由導引鋼球丨丨〇所 導引而上下移動，而使得轉印板丨〇丨與被轉印面丨〇2a之間 的距離L維持爲微米級（例如，5〜20 # m)。 另外’轉印板保持器1 03之下限位置，係藉由轉印板 保持器103之外周凸緣部i〇3h與形成於轉印頭機體1〇4之 轉印板保持器收容用空間1 〇4a內周的階梯部} 04b相抵 接，而被限制。 再者’第6圖爲顯示本發明之轉印頭的第4實施形態 之構成圖。又，在同圖中，針對與第5圖之第3實施形態 相同之構成部分，賦予相同之元件符號，並省略說明。 此第4實施形態之轉印頭1之特徵在於：作爲將轉印 板1 0 1保持於轉印板保持器丨03下面的手段，係採用黏著 齊！J 109’以及作爲將來自規定之氣壓源（未圖示）的壓縮氣體 供應給轉印板保持器103之壓縮氣體進氣孔103b用的壓縮 氣體供給手段，係採用壓縮氣體噴射用噴嘴1 〇7 a，其係將 壓縮氣體朝位於轉印板保持器收容用空間1 04a之內周面、 且位於轉印板保持器1〇3之外周面的壓縮氣體進氣孔l〇3b 噴射。 -23 - 200903405 根據此種構成，因轉印頭機體1 〇4與轉印板保持 未以可撓性管進行結合’所以，轉印板保持器.103 可撓性管的束縛，而有可更進一步地上下自由移動5 第7圖爲顯示本發明之轉印頭的第5實施形態 圖，第8圖爲顯示同第5實施形態之配管系統的說 又，在同圖中，針對與第1至第4實施形態相同之 分，賦予相同之元件符號，並省略說明。 此第5實施形態之轉印頭1之特徵在於：保持 機構係由壓縮彈簧1 1 1所構成，其係介設於轉印板 收容用空間1 04a之內周面與收容於轉印板保持器收 間104a內之轉印板保持器103的外周面之間，並以 保持器1 03可相對於轉印頭機體1 04作上下移動的 性地加壓支撐於兩者之間。 根據本第5實施形態，具有俯視爲正方形狀之 保持器103’係收容於轉印頭機體104上所形成之正 的轉印板保持器收容用空間1 0 4 a內，且在6個部位 k 縮彈簧來壓接及支撐其四邊。因此，轉印板保持器 在朝水平方向之移動受到限制之狀態下，可朝上下 由移動。 第8圖爲顯示同第5實施形態之配管系統的說 又，在同圖中，針對與第7圖相同之構成部分，賦 之元件符號，並省略說明。 弟9圖爲顯示本發明之轉印頭的第6實施形態 圖。此第6實施形態之特徵在於：保持器支撐機構 器103 可不受 :優點。 之構成 明圖。 構成部 器支撐 保持器 容用空 轉印板 方式彈 轉印板 方形狀 透過壓 103係 方向自 明圖。 予相同 之構成 係由樹 -24 - 200903405 脂軸承1 1 2所構成，其係介設於轉印板保持器收容用空間 104a之內周面與收容於轉印板保持器收容用空間104a內之 轉印板保持器1 〇 3的外周面之間’並以轉印板保持器1 0 3 可相對於轉印頭機體1 04作上下移動的方式滑動支撐於兩 者之間。又，在同圖中’針對與前面之實施形態相同之構 成部分，賦予相同之元件符號’並省略說明。 根據本第6實施形態’轉印板保持器1 〇3係收容於轉 印頭機體104上之轉印板保持器收容用空間l〇4a內’且透 過樹脂軸承112而被支撐成可上下自由移動。因此藉由從 轉印板1 0 1之下面噴射壓縮氣體1 〇 5，可將轉印板1 〇 1與被 轉印面102a之間的距離L保持在微米級。 第1 0圖爲顯示本發明之轉印頭的第7實施形態之構成 圖。此第7實施形態之特徵在於：保持器支撐機構係由聯 結器機構所構成，其係將轉印板保持器收容用空間1 04a之 內徑及收容於轉印板保持器收容用空間l〇4a內之轉印板保 持器1 03的外周面之外徑建構成爲大致相同直徑，並可上 下自由滑動地嵌合支撐兩者。亦即，圖示之轉印頭機體104 係形成於垂直於其軸之圓環上，並且轉印板保持器1 〇3係 形成爲圓板狀。然後，利用將圓板上轉印板保持器1 〇3之 外徑與圓環上轉印頭機體104之內徑建構成爲大致相同（留 下滑動用之間隙），圓板上轉印板保持器1 0 3即可於圓環上 轉印頭機體104內上下移動。 本實施例中，在圓環狀轉印頭機體1 04與圓板上轉印 板保持器1 03之間隙內，從其上部導入4根之壓縮氣體供 -25 - 200903405 氣用管（可撓性管）107，從該些之管107所供給的壓縮氣 體，如符號105所示，係自間隙下部吹入轉印板101與被 轉印面1 02之間隙內。藉此，轉印板10 1係與轉印板保持 器103 —起自被轉印面102a上浮。 此外，在此例中，在轉印板保持器1 03之上部導入4 根吸氣用管108，藉此，在轉印板保持器103之下面，可實 現真空吸附功能，轉印板101相對於轉印板保持器103之 下面，可透過真空吸附功能而被吸附保持。 根據此種構成，轉印板保持器1 03係維持水平姿勢而 於轉印頭機體104內上下移動，所以，可實現水平面內之 移動受到限制，而允許朝垂直方向移動的功能。 第11圖爲顯示本發明之轉印頭的第8實施形態之構成 圖。又，在圖中，針對與上述各實施形態相同之構成部分， 賦予相同之元件符號，並省略說明。 此第8實施形態之特徵在於：除保持器支撐機構係採 用聯結器機構，其將轉印板保持器收容用空間1 04a之內周 面的內徑及收容於轉印板保持器收容用空間1 〇 4 a內之轉印 板保持器1 03的外周面之外徑建構成爲大致相同直徑，並 可上下自由滑動地嵌合支撐兩者之外，再加上在轉印頭機 體1 04之轉印板保持器收容用空間1 04a之內周緣部上面， 設置用以噴射來自壓縮氣體源之壓縮氣體的複數個壓縮氣 體噴射孔104c，藉此，將來自壓縮氣體源（未圖示）之壓縮 氣體，噴射於從轉印板保持器1 03外周朝半徑方向外方突 出之凸緣部1 03i的下面，藉以輔助轉印板保持器1 03的上 -26 - 200903405 浮作用。 亦即，在此例中，轉印板保持器收容用空間104a係建 構成俯視爲正方形，另外，轉印板保持器103亦是建構成 俯視爲正方形。並將兩者104a與103之尺寸作成大致相同 (留下滑動用之間隙的程度），因此，轉印板保持器103係可 於空間104a內上下自由滑動。 在轉印頭機體1 04內設置第1壓縮氣體供氣用管（或流 路Π07Α及第2壓縮氣體供氣用管（或流路）107B。第1壓縮 氣體供氣用管107A之前端部係向下彎曲，而與機體104之 下面連通。如符號1 05所示，從管丨〇7A所供給之壓縮氣體， 係自壓縮氣體噴射口 1 04d吹入轉印板1 0 1與被轉印面1 02a 之間。另一方面’第2壓縮氣體供氣用管1〇7Β之前端係朝 上方彎曲，而從噴射口 1 〇4c所噴射之壓縮氣體，係朝轉印 板保持器1 0 3之凸緣部1 〇 3 i的下面噴射。藉此，藉以輔助 轉印板保持器103的上浮作用。 第12圖爲顯示本發明之第9實施形態之構成圖。又， 此第9實施形態係作爲雷射轉印裝置之轉印頭控制方法而 予以實施者’其中該雷射轉印裝置之轉印頭，係以兩者之 間保持大致一定之微間隙的方式，且在使轉印材薄膜與轉 印對象物之大致水平的被轉印面呈面對面之狀態下，用來 支撐使轉印材薄膜被覆於具有雷射透光性之板狀小片的對 象面上而構成之轉印板。 亦即，在此控制方法中，具有：轉印頭機體} 〇4，係提 供水平方向及垂直方向上的位置基準；及轉印板1〇丨。並在 -27 - 200903405 轉印頭機體1 04側設置有複數個朝轉印板1 0 1側突出而兼 用作吸附與噴射的噴嘴1 1 3 a，同時在轉印板1 0 1側設置有 複數個貫通孔（壓縮氣體噴射孔）101a，其配置成與複數個噴 嘴113a進行位置整合、且具有適合於噴嘴113a之前端形 狀的尖孔形狀。 又，在此方法中，設有將轉印頭機體104側之複數個 噴嘴1 1 3 a分別用作爲吸附噴嘴，並將該等之各個噴嘴1 1 3 a 嵌合於轉印板1 0 1側之複數個貫通孔1 0 1 a，藉以使該轉印 板1 01朝轉印頭機體1 04吸附之吸附模式的動作；及將轉 印頭機體1 04側之複數個噴嘴1 1 3a分別用作爲噴射用噴 嘴，藉以將自該等之各個噴嘴113a所噴射的壓縮氣體，導 入轉印板1 0 1側之對應的各個貫通孔1 0 1 a，並從轉印板1 0 1 之下面側如符號1 05所示地吹出壓縮氣體，藉以使轉印板 101上浮之上浮模式的動作。 另外，在本發明中，藉由瞬間進行從吸附模式朝上浮 模式的切換、及從上浮模式朝該吸附模式的切換，得以在 不使轉印板1 0 1朝被轉印面1 0 2 a落下的情況下，移動於兩 模式之間。又，圖中，符號1 1 3係兼用作吸附及噴射之管。 根據此種構成，兼用於吸附及噴射之噴嘴113a本身即 可發揮保持功能，所以，不需要另外設置轉印板保持器， 另外，因噴嘴1 1 3 a本身兼用於吸附及噴射，所以，僅進行 來自外部之吸氣與排氣的切換控制，便可實現吸附模式與 上浮模式之切換。 第1 3圖爲顯示本發明之第1 0實施形態之構成圖。又， -28 - 200903405 在此第1 〇實施形態中’亦將本發明作爲雷射轉印裝置之轉 印頭控制方法而予以實施者’其中該雷射轉印裝置之轉印 頭，係以兩者之間保持大致一定之微間隙的方式，且在使 轉印材薄膜與轉印對象物之大致水平的被轉印面呈面對面 之狀態下，用來支撐使轉印材薄膜被覆於具有雷射透光性 之板狀小片的對象面上而構成之轉印板。 亦即，此控制方法具有：轉印板保持器1 〇 3，其在下面 保持有轉印板1 〇 1，且開設有朝上面側方向用以使轉印板 101露出之轉印窗口 103a;及轉印頭機體104，具有轉印板 保持器收容用的空間1 04a，同時提供水平方向及垂直方向 上的位置基準。 在轉印頭機體1 04之轉印板保持器收容用空間1 〇4a的 內周面，朝周向相隔適當之距離而配置有複數個朝空間之 內側指向斜下方方向而兼用作吸附與噴射的噴嘴1 1 4 a。 並在收容於轉印頭機體1 04之轉印板保持器收容用空 間104a內的轉印板保持器1〇3之內部，形成有朝向斜下方 的壓縮氣體通路1 〇 3 m，此通路係用以連通配置於轉印板保 持器103外周面之氣體出入兼用孔i〇3k與配置於轉印板保 持器103下面之氣體出入兼用孔1〇31之間。 又，在此控制方法中設有：將轉印頭機體1 04側之複 數個噴嘴1 1 4 a分別用作爲吸附噴嘴，藉以使該轉印板1 〇 1 連同轉印板保持器1 〇3 —起朝該轉印頭機體1 04吸附之吸 附模式的動作；及將轉印頭機體104側之複數個噴嘴丨14a 分別用作爲噴射用噴嘴，藉以將自該等之各個噴嘴1 1 4 a所 -29 - 200903405 噴射的壓縮氣體，導入轉印板保持器103外周面之各個氣 體出入兼用孔1 03k，並從轉印板1 〇 1之下面側，以符號1 〇5 所示方式吹出壓縮氣體，藉以使轉印板1 0 1上浮之上浮模 式的動作。 然後，藉由瞬間進行從吸附模式朝上浮模式的切換、 及從上浮模式朝吸附模式的切換，得以在不使轉印板1 〇 1 落下至被轉印面1 0 2 a上的情況下，可移動於兩模式之間。 根據此種構成，在使轉印板保持器1 0 3與轉印頭機體 1 04完全呈非接觸之狀態下，形成轉印板保持器1 〇3之上浮 作用’不會有如以可撓性管連接兩者間時，轉印板保持器 103之上下移動會受到管的干擾的情況。又，在此例中，轉 印板1 0 1係藉由黏著劑而保持於轉印板保持器1 〇 3的下面。 第1 4圖爲顯示本發明之轉印頭的第1 1實施形態之構 成圖。又，在圖中，針對與上述各實施形態相同之構成部 分’賦予相同之元件符號，並省略說明。 此第1 1實施形態之特徵在於不使用任何管。因此，在 此實施形態中，不使用轉印板保持器。在轉印頭機體i 〇4 之外周緣部上，與其對向地配置有噴射壓縮氣體用之噴嘴 1 1 5。另一方面，在與此噴嘴1 1 5對向之轉印頭機體1 〇4的 外周面’配置有壓縮氣體進氣口 l〇4e。在壓縮氣體進氣口 1 〇4e與轉印板1 〇 1側之壓縮氣體噴射口丨〇丨a之間形成有內 部通路104f。因此，當噴嘴π 5噴射壓縮氣體時，此壓縮 氣體通過轉印頭機體104內之內部通路l〇4f，從轉印板101 之壓縮氣體噴射口 l〇la吹入轉印板1〇1與被轉印面丨〇2a -30- 200903405 之間。此例中，在轉印頭1 04之下面保持有轉印板1 0 1，兩 者之結合手段係採用聯結器1 1 6。藉此，利用鬆弛螺絲而將 聯結器1 1 6開放，即可進行轉印板1 〇 1之交換。 根據此種構成，將轉印板保持器廢除，而由內部通路 1 04f來連結噴嘴1 1 5與轉印板1 0 1之間，所以，完全不需 要供給壓縮氣體用管，可達成構成之簡單化及降低成本。 第1 5圖爲顯示本發明之轉印頭的第1 2實施形態之構 成圖。又，在圖中，針對與上述各實施形態相同之構成部 分，賦予相同之元件符號，並省略說明。 此第1 2實施形態之特徵在於：在保持器支撐機構及轉 印板上浮手段之雙方追加特徵之點。亦即，在此第1 2實施 形態中，保持器支撐機構係建構成在上面開口由透明窗板 1 04g所閉塞而下面開口被開放，且在下面開口之內周緣 部，將用作爲活塞且在下面保持轉印板1 0 1之活塞構件（轉 印板保持器）104k以可上下自由滑動地收容在形成有防活 塞脫落用的環狀階梯部104i的汽缸構件104h之內部。 另一方面，針對轉印板上浮手段，係建構成透過管1 07 將壓縮氣體導入汽缸構件104h之腔室I04j內，並透過將 用作爲活塞構件之轉印板保持器1 04k與轉印板1 0 1之積層 體上下貫通的內部通路l〇lb，而使此壓縮氣體從轉印板101 之下面噴射。 根據此種構成，轉印板1 〇 1係與活塞構件（轉印板保持 器）104k —起而於汽缸構件l〇4h內部平順地上下移動’同 時透過管107而導入腔室104_j內之壓縮氣體，係均勻地將 200903405 活塞構件1 ο 4 k朝下方按壓，所以’轉印板10 1係維持 姿勢而平順地上下移動。另外，轉印板1 〇 1之下限係 將活塞構件104k抵接於環狀階梯部l〇4i上而被限制。 雷射光束之照射係透過透明之窗板l〇4g來進行。當然 可於活塞構件104k上設置用以使轉印板101露出之 窗。 第1 6圖爲顯示本發明之轉印頭的第1 3實施形態 成圖。又，在圖中，針對與上述各實施形態相同之構 分，賦予相同之元件符號，並省略說明。 此第13實施形態之特徵在於：保持器支撐機構， 朝周向以相隔適當之距離而配置於轉印板保持器收容 間104a之內周面的複數個（本例中爲4個）壓縮氣體噴 噴嘴1 1 6a ;及設置在收容於轉印板保持器收容用空間 內之轉印板保持器103的外周面，接受從複數個壓縮 噴射用噴嘴.1 16a所噴射之壓縮氣體的環形槽103η所_ 亦即，在此例中，轉印板保持器收容用空間1 〇4a 有俯視爲正方形之形狀，同時對應於此，轉印板保 1 03，亦形成爲俯視正方形之形狀。並在與轉印板保持器 之四邊分別對向之空間l〇4a的內周面，配置有噴射壓 體用之噴嘴116a，此噴嘴116a係透過管116而與壓縮 源（未圖示）連接。另一方面，在轉印板保持器103之外 邊的各邊，以沿其外周之方式形成有四角形環狀 l〇3n，藉此，轉印板保持器103係藉由從四方透過噴嘴 所噴射之壓縮氣體，而於空間1 〇 4 a之中心位置被以維 水平 利用 又， ，亦 轉印 之構 成部 係由 用空 射用 104a 氣體 奪成。 係具 持器 f 103 縮氣 氣體 周四 之槽 116a 持水 -32 - 200903405 平姿勢的方式所控制。 另一方面，轉印板保持器1 03係將上部作成略微大徑 而形成有凸緣部，此凸緣部l〇3h之下面係與轉印頭機體 1 04側之防脫落階梯部1 〇4b相抵接，以限制其下限。此外， 在轉印板保持器1 03之上限，透過4根之壓縮氣體供給管 1 07供給壓縮氣體，此所供應之壓縮氣體係透過內部通路 1 1 7而朝轉印板1 0 1之下面噴射。 根據此種構成，轉印板保持器1 03係藉由從其四方吹 出之壓縮氣體而以保持水平姿勢的狀態下維持於空間1 04 a 之中心，同時針對其昇降動作，是藉由透過內部通路而傳 送至轉印板下面的壓縮氣體所進行，所以，轉印板101之 昇降動作，可不受來自側面之管的拘束而平順地進行。 第1 7圖爲顯示本發明之轉印頭的第1 4實施形態之構 成圖。又，在圖中，針對與上述各實施形態相同之構成部 分，賦予相同之元件符號，並省略說明。 此第14實施形態之特徵在於：在轉印板保持器103之 下面，形成沿轉印板保持器1 03之外周而朝下方垂下的環 形凸條1 2 1，藉此，在保持於轉印板保持器1 03下面之轉印 板1 0 1的外周面與環形凸條1 2 1之內周面之間，出現作爲 壓縮氣體蓄氣部的功能之空間1 2 3。 此外，在此例中，藉由設置真空管路118及壓縮氣體 管路1 20，以構成轉印板1 〇 1之吸附及轉印板之上浮，同時 在該等管路之垂直部上設置可滑行的密封部122,藉由使管 路之垂直部略微地上下滑動’以構成轉印板保持器103之 -33 - 200903405 支撐機構。 根據此種構成，因藉由空間1 2 3之存在而形成有壓縮 氣體蓄氣部，所以，藉由圍繞該些之外周的壓縮氣體蓄氣 部，以提高轉印板1 0 1與被轉印面1 02a之間的氣壓，可有 效地實現轉印板1 0 1之上浮作用。此外，因透過管路1 1 8 ,1 20 而在俯視爲4個部位以水平姿勢維持轉印板保持器1 03，所 以，不需要另外用以維持水平姿勢之機構，而有構成被簡 化及成本降低之優點。 最後，第1 8圖爲顯示與本發明所應用之配線圖案修復 裝置的主要部分（雷射轉印單元100)相關之更爲具體的外 觀立體圖。配線圖案修復裝置（亦稱爲「雷射修復裝置」）， 係包含以下構成：作業台（未圖示），係將電路圖案面向上 來載置作爲修復對象之液晶顯示裝置及電漿顯示裝置等； XY定位機構（未圖示），係在此作業台之上方且可於水平面 內之任意的X Y座標上進行定位；及雷射轉印單元1 0 0，係 藉由此XY定位機構來作懸吊支撐。 雷射轉印單元1 00係包含：單元機框（未圖示），係藉由 此XY定位機構而懸吊支撐於作業台上；三維定位機構2， 係裝設於單元機框上；轉印頭1，係由三維定位機構2所 定位；及雷射照射光學系統3，係可自由昇降地裝設於單 元機框上。 三維定位機構2係包含：X方向驅動部21、支撐X方 向驅動部21之Y方向驅動部22、及支撐γ方向驅動部22 之Z方向驅動部23，支撐轉印板保持器之轉印頭1，係裝 -34 - 200903405 設於X方向驅動部21上。 雷射照射光學系統3係包含：光束整形機構34，係從 入射口 37導入自未圖示之上部雷射光源射來之雷射光束 4，並對此光束截面進行整形，以形成與作爲修復對象之電 路圖案的線寬對應之細長長方形狀光束截面；雷射照射用 光路C 2，係垂直向下地將藉由光束整形機構3 4所整形後 之雷射光束朝光束分離器31導引；攝影用光路C3，係將 由光束分離器31所分離後之攝影光於水平方向上朝電子 ' 照相機3 7側導引；及共用光路C 1，係垂直向下地將透過 雷射照射用光路C2而射來之雷射光束朝物鏡32導引，同 時垂直向下地將自物鏡3 2所到來之攝影光朝光束分離器 3 1導引。又，35係照明照相機之視野用的LED照明器。 換言之，雷射照射光學系統3係構成一同軸落射型光 學系統，其具有垂直之雷射照射用光路C 2、水平之攝影用 光路C3及將該等之光路結合爲一體的垂直之共用光路C1。 從物鏡3 2垂直向下地射出之雷射光束，係藉由物鏡3 2 d 之聚光作用，在射出光路上之規定距離被聚光並產生聚光 點。藉由雷射照射之薄膜轉印處理，係在此射出光路上之 規定距離所產生之雷射聚光點處進行。 另一方面，電子照相機37係以焦點對準於位於此雷射 聚光點之物體上的方式進行對焦。此外，在電子照相機3 7 內建有根據影像信號來判斷是否在對焦之狀態並輸出至外 部的功能。雷射照射光學系統3整體係藉由未圖示之螺桿 機構及驅動馬達之作用，而可沿Z方向導軌38朝垂直方向 -35 - 200903405 上下移動任意之距離。 藉此，若一面使雷射照射光學系統3整體上昇或下 降’ 一面監視電子照相機3 7之焦點判定輸出，即可知道聚 光點是否與雷射照射對象物一致。另外，若測量相距某基 準高度之降下距離’並同時監視電子照相機3 7之焦點判定 輸出’則根據迄止於焦點對準時之降下距離測量値，便可 知道自基準高度至此雷射照射對象物的降下距離。如後 述’在此實施形態中，利用上述之雷射照射光學系統3之 作用，以實現轉印板之高度方向定位控制。 又，在第1 8圖中’ 系將複數個物鏡支撐於圓周上之 旋轉盤’ 33係旋轉盤32之旋轉角度控制所使用之旋轉式編 碼器，藉由該等構成可進行物鏡之自動交換。 第19圖爲顯示轉印頭之外觀立體圖，第2〇圖爲顯示 同圖之分解立體圖’第21圖爲顯示上下顛倒狀態之外觀立 體圖，第22圖爲顯示同圖之俯視圖。 從該等圖中明顯可知，轉印頭1係以轉印頭機體丨丨作 爲主體而構成者。此轉印頭機體n係具有裝設於X方向驅 動部21上用之裝設部lla、及支撐轉印板保持器13用之支 撐部11 b。 在支撐部lib之中央形成有空間11c，且在此空間He 內收容有保持器13。爲了將保持器13支撐於空間lie內， 在此例中’使用板彈簧丨2。板彈簧1 2具有大致正方形狀， 在其中央形成有開口 1 2 a，並於開口 1 2 a之外周形成有沖孔 121)，12£：及螺孔12(1,12^藉由該等之沖孔1213,12(：而賦予局 -36 - 200903405 部彈性，此對熟悉此之本業者而言應能輕易理解。 板彈簧1 2與保持器1 3之結合，係透過板彈簧1 2側之 螺孔1 2 e及保持器1 3側之螺孔1 3 b來進行。另外，板彈簧 1 2與支撐部1 1 b之結合，係透過板彈簧1 2側之螺孔1 2d及 支撐部1 1 b側之螺孔1 2d來進行。 藉此，保持器1 3係構成爲在空間1 1 c內限制其朝水平 方向之移動、且在板彈簧1 2之彈性範圍內允許其朝上下方 向之移動。 在保持器13之外周面上的2個部位設有壓縮氣體進氣 孔（未圖示），在其下面與轉印板上之壓縮氣體噴射孔進行 整合而呈環狀地排列配設有的複數個壓縮氣體出氣孔。在 該等之進氣孔與出氣孔之間形成有圓環狀之內部通路。連 接器15e，I5f係固定於保持器13側之壓縮氣體進氣口。 在設於支撐部lib之空間11c的內周面，固定有2個 連接器15c,15d，在支撐部lib之外周面，固定有2個連接 器15a, 15b。在此，連接器15a及連接器15c係相連通，連 接器15b及連接器15d係相連通。連接器15e與連接器15c 係透過可撓性管16a所連接，連接器15f與連接器15d同樣 係透過可撓性管16b所連接。在連接器15a與連接器15b 上分別形成有管連接用之插栓，所以，利用在此處插入可 撓性管，即可將壓縮氣體從支撐部1 1 b供應至保持器1 3的 內部。 在保持器1 3之中央部開設有轉印窗1 3 a ’保持於下面 側之轉印板1 4係自該轉印窗1 3a露出。在此例中’轉印板 -37 - 200903405 1 4係利用黏著劑固定於保持器1 3之下面。在轉印板1 4之 背面’沿著圓周間隔適當之間距配置有複數個噴射口 1 4a。 當從連接器15a,15b供給壓縮氣體時，此供應之壓縮氣體係 從轉印板1 4之背面側的噴射口 1 4a朝向轉印對象物進行噴 射。藉此，轉印板1 4係與保持器1 3 —起上浮。 在藉由以上構成所形成之配線圖案修復裝置，進行修 復作業之情況，首先，使未圖示之X Y定位機構動作，將 雷射轉印單元1 〇〇內含有之物鏡3 2定位於修復部位的正上 方。對於此定位，係將根據修復部位之X Y座標及物鏡3 2 之光軸的XY座標的開放迴路定位控制、及一面測量將電 子照相機37之影像進行影像處理所獲得之修復部位的位 置與電子照相機視野內的基準點之距離一面進行之伺服迴 路之定位控制加以合倂使用。 當物鏡3 2之光軸被定位在修復部位之正上方時，接著 則使三維定位機構2動作，以使轉印頭1從遮蔽物鏡3 2之 光軸的重疊位置朝不遮蔽同光軸之避開位置避開後，一面 使雷射照射光學系統3 k整體下降，一面監視電子照相機3 7 之焦點判定輸出，從迄止於對準焦點之時間點的下降距離 起’取得自規定之基準高度至修復對象物上面的距離（A)。 接著，再度使三維定位機構動作，以使轉印頭1從不 遮蔽物鏡3 2之光軸的避開位置朝遮蔽物鏡3 2之光軸的重 疊位置復位後，與前述相同，一面使雷射照射光學系統3 整體下降，一面監視電子照相機3 7之焦點判定輸出，從迄 止於對準焦點之時間點的下降距離起，取得自規定之基準 -38 - 200903405 高度至 接 復對象 至轉印 利用開 下距離 僅下降 至轉印 利用開 下距離 此 之自力 頭機體 器103 在用以 少許的 所變動 板10 1 與修復 浮作用 於最適 其 光束時 被轉印 修復對象物上面的距離（B)。 著，在根據距離（A)及距離（B )，計算出轉印板與修 物之距離（X) {(A)- (B)}之後’將從修復對象物表面 板101之高度（H1:約爲5mm)作爲第1目標高度， 放迴路控制使轉印頭機體1 04僅下降迄止於此的降 (X - Η 1)。若利用開放迴路控制而使轉印頭機體1 〇 4 了降下距離（X - Η 1)後’接著’將從修復對象物表面 板101之高度（Η2:約爲100/zm)作爲第2目標高度， 放迴路控制使轉印頭機體1 04僅下降迄止於此的降 (X-H1-H2)。 時，第2目標高度（H2)係設定於藉由壓縮氣體噴射 上浮作用而開始動作的高度範圍內，所以，在轉印 104下降至第2目標高度（H2)的途中，轉印板保持 係相對於轉印頭機體104而自力上浮。因此，即使 接近於第1及第2目標高度的開放迴路控制上具有 誤差、或是因修復對象物側之理由而使表面高度有 ’在轉印頭1之下降過程中’仍可確實地回避轉印 衝突於修復對象物而損壞其表面等之虞，轉印板1 〇 i 對象物之距離’係利用藉由壓縮氣體噴射之自力上 ’而適宜地設定壓縮氣體之壓力乃至流量，而維持 範圍（例如，5〜2 0 # m)。 後’當藉由驅動未圖示之雷射源，而單擊照射雷射 ’則與照射光點（例如線上）對應之轉印材料的薄膜 於修復對象部位，若必要的話，在維持此接近之距 -39 - 200903405 離的狀態下使轉印頭1朝規定間距水平 次上述之單擊照射。 於是，在轉印對象部位積層有複數 膜，可獲得需要之積層厚度。在朝水平 行氮氣等之壓縮氣體的噴射，所以，同 冷卻作用及間隙保持作用，而可預防轉 修復對象物而造成其損壞的事態的產生 如此，根據本發明之轉印頭1，藉 可對向地使轉印板1 (H與轉印對象物之 微小距離，所以，針對透過Z方向驅動 可進行僅使轉印板1 0 1接近於轉印對象 此後’作用藉由氣體之噴射而相峙之上 板安全地靠近轉印對象物，所以，即使 之顯示裝置等上存在有多個缺陷部位時 移動於該部位上，可高速地進行反複使 理’而有可大幅縮短此種作業之節拍時 (產業上之可利用性） 根據本發明，具有在代表雷射修復 印裝置中，可將轉印材料之薄膜與轉印 維持於微米級（例如，5〜2 0 # m)的優點 【圖式簡單說明】 第1圖爲第1實施形態之構成圖。 第2圖爲第1實施形態之配管系統 第3圖爲第2實施形態之構成圖。 方向位移重複數 層之轉印材料的薄 方向之位移中，進 時具有轉印部位之 印板不小心衝突至 〇 由噴射壓縮氣體， 距離保持於規定之 部2 3之電性控制， 物之大致的控制， 浮作用，可使轉印 在成爲修復對向物 ，仍可依序地高速 轉印頭1下降之處 間的優點。 裝置之此種雷射轉 對象物之距離始終 的說明圖。 -40 - 200903405 第4圖爲第2實施形態之配管系統的說明圖。 第5圖爲第3實施形態之構成圖。 第6圖爲第4實施形態之構成圖。 第7圖爲第5實施形態之構成圖。 第8圖爲第5實施形態之配管系統的說明圖。 第9圖爲第6實施形態之構成圖。 第1 0圖爲第7實施形態之構成圖。 第1 1圖爲第8實施形態之構成圖。 第1 2圖爲第9實施形態之構成圖。 第1 3圖爲第1 0實施形態之構成圖。 第1 4圖爲第1 1實施形態之構成圖。 第1 5圖爲第1 2實施形態之構成圖。 第1 6圖爲第1 3實施形態之構成圖。 第1 7圖爲第1 4實施形態之構成圖。 第1 8圖爲本發明所應用之配線圖案修復裝置的外觀 立體圖。 第1 9圖爲轉印頭之外觀立體圖。 第20圖爲轉印頭之分解立體圖。 第2 1圖爲轉印頭之上下顛倒狀態的外觀立體圖。 第22圖爲轉印頭之俯視圖。 第23圖係作爲本發明之前提的雷射轉印法的說明圖。 【主要元件符號說明】 1 轉印頭 2 三維定位機構 -41- 200903405
3 4 2 1 22 23 3 1 3 2 3 4 3 5 3 7 3 8 1 00 10 1 10 1a 102 102a 103 103 a 103b 103 c 103 d 1 03 e 1 03 f 1 〇3g 雷射照射光學系統 雷射光束 X方向驅動部 Y方向驅動部 z方向驅動部 光束分離器 物鏡 光束整形機構 LED照明器 電子照相機 Z方向導軌 雷射轉印單元 轉印板 壓縮氣體噴射孔 轉印對象物 被轉印面 轉印板保持器 轉印窗口 壓縮氣體進氣孔 壓縮氣體出氣孔 保持器內壓縮氣體通路 附孔 吸附孔 保持器內吸附通路 -42 200903405
1 04 轉 印 頭 機 體 1 04a 空 間 1 05 壓 縮 氣 體 1 06 板 彈 簧 1 07 可 撓 性 管 107a 噴 嘴 1 08 吸 附 管 1 09 黏 著 劑 110 導 引 鋼 球 111 壓 縮 彈 簧 112 樹 脂 軸 承 1 07 A 第 1 壓 縮 氣 體 供 氣 用 管 1 07B 第 2 壓 縮 氣 體 供 氣 用 管 113a 噴 嘴 115 噴 嘴 116 聯 結 器 118 真 空 管 路 120 壓 縮 氣 體 管 路 12 1 環 形 凸 條 122 密 封 部 123 空 間 -43