特許 6245748 フレキシブル電子デバイス製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6245748

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】フレキシブル電子デバイス製造装置

(51)【国際特許分類】

   B41F 17/14 20060101AFI20171204BHJP

   B41F 21/10 20060101ALI20171204BHJP

【ＦＩ】

   B41F17/14 N

   B41F17/14 E

   B41F21/10

【請求項の数】3

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2014-24024(P2014-24024)

(22)【出願日】2014年2月12日

(65)【公開番号】特開2015-150711(P2015-150711A)

(43)【公開日】2015年8月24日

【審査請求日】2016年10月12日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２３年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「次世代プリンテッドエレクトロニクス材料・プロセス基盤技術開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000184735

【氏名又は名称】株式会社小森コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100078499

【弁理士】

【氏名又は名称】光石 俊郎

(74)【代理人】

【識別番号】230112449

【弁護士】

【氏名又は名称】光石 春平

(74)【代理人】

【識別番号】100102945

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 康幸

(74)【代理人】

【識別番号】100120673

【弁理士】

【氏名又は名称】松元 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100182224

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 哲三

(72)【発明者】

【氏名】杉本 郁男

【審査官】 村田 顕一郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１５２５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２３１９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４５４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９６２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１２７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０６８９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２１６６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２７４４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４１２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０８６２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２７４４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６５４６８６２（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｆ １／００−３５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレキシブルな基材に対して機能層を印刷または塗布する基材処理部と、基材を前記基材処理部へ供給する基材供給部とを備えたフレキシブル電子デバイス製造装置であって、
前記基材供給部に、
基材を載置する載置手段と、
基材を前記載置手段に吸着する吸着手段と、
前記載置手段の位置を調整する位置調整手段と、
前記載置手段に載置された基材の位置を検出する基材位置検出手段と、
基材を所定の位置で前記基材処理部へ供給するように、前記基材位置検出手段の検出結果に基づいて前記位置調整手段を制御する制御手段と
を備え、
前記基材処理部に、基材を保持して回転駆動する圧胴と、前記圧胴の位相を検出する圧胴位相検出手段とを備え、
前記基材供給部に、前記載置手段に載置された基材を前記基材処理部の前記圧胴へ搬送する搬送手段を備え、
前記制御手段は、前記圧胴位相検出手段の検出結果に基づいて、前記搬送手段を制御する
ことを特徴とするフレキシブル電子デバイス製造装置。

【請求項2】

前記位置調整手段は、前記載置手段を水平面内における異なる二方向への移動および回転によって位置調整する
ことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル電子デバイス製造装置。

【請求項3】

前記搬送手段は、基材の端部をくわえて保持するくわえ爪装置を備えた渡胴であり、
前記載置手段は、前記くわえ爪装置における爪の軌道に対応する位置に切り欠き部を有する板状物である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフレキシブル電子デバイス製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フレキシブルな基材に対して複数の機能層を印刷または塗布により積層して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に関する。

【背景技術】

【0002】

近年では、フィルムなどのフレキシブルな基材に高精細なパターンの配線等の機能層が形成されたフレキシブル電子デバイスが注目されている。フレキシブル電子デバイスとしては、例えば、薄膜トランジスタ（以下、本明細書においては、ＴＦＴと呼ぶ）などがある。これらフレキシブル電子デバイスの製造においては、従来、高精細なパターンの配線を形成することができるフォトリソ法が採用されていた。しかし、フォトリソ法による電子デバイスの製造方法は、高温・真空の環境を作るなどの手間の掛かるプロセスを要し、製造工数が多く、製造コストが掛かるものであった。よって、フォトリソ法に代わるフレキシブル電子デバイスの製造方法が求められている。

【0003】

フォトリソ法に代わる電子デバイスの製造方法としては、例えば、プリンテッド・エレクトロニクス（以下、本明細書においては、ＰＥと呼ぶ）がある。ＰＥを採用したフレキシブル電子デバイスの製造は、印刷法や塗布法によってフレキシブル基材に高精細なパターンの配線を形成してフレキシブル電子デバイスを製作するものであり、フォトリソ法を採用したフレキシブル電子デバイスの製造と比較して、手間の掛かるプロセスを要せず、製造工数の削減や製造コストの大幅な引き下げが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−２６８７１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このＰＥを採用した薄膜トランジスタの形成方法としては、例えば、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１に記載の薄膜トランジスタの形成方法は、基材に導電材の電極パターンを形成する際に、解像度の高い反転印刷法を用いて導電材を基材の特定の箇所へ精度良く形成するものである。

【0006】

しかし、ＴＦＴは、基材上にゲート層、絶縁層、ソース・ドレイン層、半導体を積層したものであり、ＴＦＴの製造においては、各層の相対位置を合わせると共に高精細に積層しなければならないが、特許文献１に開示された技術を採用して基材に多層の積層を行う場合には、各層を形成するための各装置へ基材を移動させる度に、各装置に対する基材の精密な位置合わせを行わなければならない。この精密な位置合わせに係る準備作業は、作業者の負担増加を招き、製造工数および製造コストを増大させてしまう虞がある。

【0007】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、多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簡略化し、少ない製造工数かつ高精度でフレキシブル電子デバイスを製造することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決する第一の発明に係るフレキシブル電子デバイス製造装置は、フレキシブルな基材に対して機能層を印刷または塗布する基材処理部と、基材を前記基材処理部へ供給する基材供給部とを備えたフレキシブル電子デバイス製造装置であって、前記基材供給部に、基材を載置する載置手段と、基材を前記載置手段に吸着する吸着手段と、前記載置手段の位置を調整する位置調整手段と、前記載置手段に載置された基材の位置を検出する基材位置検出手段と、基材を所定の位置で前記基材処理部へ供給するように、前記基材位置検出手段の検出結果に基づいて前記位置調整手段を制御する制御手段とを備え、前記基材処理部に、基材を保持して回転駆動する圧胴と、前記圧胴の位相を検出する圧胴位相検出手段とを備え、前記基材供給部に、前記載置手段に載置された基材を前記基材処理部の前記圧胴へ搬送する搬送手段を備え、前記制御手段は、前記圧胴位相検出手段の検出結果に基づいて、前記搬送手段を制御することを特徴とする。

【0009】

上記課題を解決する第二の発明に係るフレキシブル電子デバイス製造装置は、第一の発明に係るフレキシブル電子デバイス製造装置において、前記位置調整手段は、前記載置手段を水平面内における異なる二方向への移動および回転によって位置調整することを特徴とする。

【0011】

上記課題を解決する第三の発明に係るフレキシブル電子デバイス製造装置は、第一または第二の発明に係るフレキシブル電子デバイス製造装置において、前記搬送手段は、基材の端部をくわえて保持するくわえ爪装置を備えた渡胴であり、前記載置手段は、前記くわえ爪装置における爪の軌道に対応する位置に切り欠き部を有する板状物であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

第一の発明に係るフレキシブル電子デバイス製造装置によれば、基材供給部に、基材を載置する載置手段と、載置手段の位置を調整する位置調整手段と、載置手段に載置された基材の位置を検出する基材位置検出手段と、基材位置検出手段の検出結果に基づいて位置調整手段を制御する制御手段とを備えたことにより、基材を所定の位置で基材処理部へ供給することができる。また、基材位置検出手段の検出結果に基づいて位置調整手段を制御することにより、作業者の負担増加の原因となり得る位置合わせに係る準備作業を無くすことができる。
また、前工程で所定の処理が施された基材に対しても、基材供給部においてアライメント調整を行うことにより、基材処理部において高精度で処理を施すことができる。さらに、フレキシブル電子デバイス製造装置の処理後においても、基材に対して施した処理の基準が求められているので、他の処理装置において当該基準に基づいてアライメント調整を行うことにより、他の処理装置による他の処理も高精度に施すことができる。
また、基材処理部に基材を保持して回転駆動する圧胴と圧胴の位相を検出する圧胴位相検出手段とを備え、基材供給部に載置手段に載置された基材を基材処理部の圧胴へ搬送する搬送手段を備え、制御手段が圧胴位相検出手段の検出結果に基づいて搬送手段を制御することにより、基材供給部から基材処理部へ基材の供給を精密に行うことができると共に、基材処理部において基材に対して高精度な各種処理を行うことができる。

【0013】

第二の発明に係るフレキシブル電子デバイス製造装置によれば、位置調整手段を、載置手段を水平面内における異なる二方向への移動および回転によって位置調整するものとしたことにより、精密なアライメント調整を行うことができる。よって、基材供給部に基材をセットする際、すなわち、載置手段に基材を載置する際には、基材を所定の位置に正確に載置する必要はなく、載置手段上に設置した突き当てピン等によってラフな位置出しを行うだけで良い。つまり、位置合わせに係る準備作業を簡易化することができるので、作業者の負担を低減することができる。

【0015】

第三の発明に係るフレキシブル電子デバイス製造装置によれば、搬送手段を基材の端部をくわえて保持するくわえ爪装置を備えた渡胴としたことにより、簡易な構成とすることができる。また、載置手段をくわえ爪装置における爪の軌道に対応する位置に切り欠き部を有する板状物としたことにより、載置手段と渡胴のくわえ爪装置との干渉を簡易な構造で回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置を示す概略図である。

【図2】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置において行う工程を示すフローチャートである。

【図3】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置において複数の処理が施されたフィルム基板の部分拡大断面図である。

【図4】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置における基材供給部の供給装置を示す概略斜視図である。

【図5A】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置における基材供給部の動作を示す説明図である。

【図5B】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置における基材供給部の動作を示す説明図である。

【図5C】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置における基材供給部の動作を示す説明図である。

【図6】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置の制御系統を示すブロック図である。

【図7A】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置の動作を示す説明図である。

【図7B】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置の動作を示す説明図である。

【図7C】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置の動作を示す説明図である。

【図7D】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置の動作を示す説明図である。

【図7E】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置の動作を示す説明図である。

【図7F】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置の動作を示す説明図である。

【図7G】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置の動作を示す説明図である。

【図7H】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置の動作を示す説明図である。

【図7I】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置の動作を示す説明図である。

【図7J】実施例１に係るフレキシブル電子デバイス製造装置の動作を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に、本発明に係るフレキシブル電子デバイス製造装置の実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各種変更が可能であることは言うまでもない。

【実施例1】

【0018】

本実施例に係るフレキシブル電子デバイス製造装置および該装置を用いて製造されるフレキシブル電子デバイスについて、図１から図３を参照して説明する。

【0019】

本実施例に係るフレキシブル電子デバイス製造装置は、基材に対して、高精度にアライメント調整を行い、電子デバイスの製造における複数の処理を行うものである。

【0020】

図１に示すように、フレキシブル電子デバイス製造装置１は、基材としてのフィルム基板１００を供給する供給手段としての基材供給部２と、基材供給部２によって供給されたフィルム基板１００に対して後述する複数の処理を施す基材処理部３と、基材処理部３によって処理が施されたフィルム基板１００を排出する排出手段としての基材排出部４とによって構成される。

【0021】

基材供給部２によって供給されたフィルム基板１００は、基材処理部３において、複数の工程（図２に示すＳ１〜Ｓ４）における種々の処理が施されることによって、図３に示すように、フィルム基板１００上にそれぞれ機能層であるゲート層１１０，絶縁層１２０，ソース・ドレイン層１３０，半導体１４０が高精度に積層され、基材排出部４によって排出される（図１参照）。

【0022】

なお、図示はしないが、排出されたフィルム基板１００は、フレキシブル電子デバイス製造装置１とは別体の図示しないオーブンにセットされ、当該オーブンにおいて、フィルム基板１００に積層された各層１１０，１２０，１３０，１４０が焼成または架橋されることにより、フレキシブル電子デバイスが得られる。

【0023】

本実施例で用いられるフィルム基板１００としては、例えば、２０〜３００μｍ程度の厚みのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ），ポリカーボネート（ＰＣ），ポリイミド（ＰＩ），フレキシブルなガラス，セルロース（一種の紙）などのフィルム状物が挙げられる。

【0024】

フレキシブル電子デバイス製造装置１における基材供給部２、基材処理部３、基材排出部４について、詳細に説明する。

【0025】

まず、基材供給部２の構成について、図１，図４から図６を参照して説明する。

【0026】

図１に示すように、基材供給部２は、フィルム基板１００の供給を行う供給装置１０と、供給装置１０によって供給されたフィルム基板１００を基材処理部３へ受け渡す搬送手段としての二倍胴の渡胴２０とによって構成される。

【0027】

フィルム基板１００は、供給装置１０によって供給位置（図１，図５Ｂに示す位置）に搬送され、渡胴２０に備えられたくわえ爪装置２１によって当該フィルム基板１００の搬送方向上流側先端部１００ａをくわえられて保持されると共に、渡胴２０の回転動作によって搬送され（図５Ｃ参照）、基材処理部３へ供給される。ここで、供給位置は、供給装置１０から渡胴２０へのフィルム基板１００の供給が行われる位置、すなわち、くわえ爪装置２１がフィルム基板１００をくわえる規定の位置である。

【0028】

渡胴２０は、後述する基材処理部３における圧胴３０と対接すると共に、圧胴３０と図示しないギヤ機構を介して連結されている。渡胴２０は、圧胴３０と共に回転駆動され、渡胴２０のくわえ爪装置２１は、渡胴爪開閉カム駆動装置２２１（図６参照）によって爪の開閉、すなわち、フィルム基板１００をくわえて圧胴３０へ渡す動作とフィルム基板１００をくわえずに圧胴３０へ受け渡さない動作との切り換えが行われる。

【0029】

本発明における搬送手段は、本実施例の渡胴２０に限定されない。例えば、搬送手段を、圧胴３０と独立した単独駆動の渡胴としても良く、一倍胴または三倍胴以上の渡胴としても良く、渡胴を介さないスイング装置等としても良い。

【0030】

図４に示すように、供給装置１０は、搬送台１１（図５Ａから図５Ｃ参照）の上を図示しない駆動源によって移動可能な搬送テーブル１２と、搬送テーブル１２上に設置されてフィルム基板１００を載置する載置手段としての載置ボード１３とから構成される。

【0031】

基材供給部２には、搬送テーブル１２が搬送台１１上を移動しても載置ボード１３上のフィルム基板１００の載置位置がずれないように、フィルム基板１００を載置ボード１３へ吸着させる吸着手段を設けている。本実施例では、吸着手段として、載置ボード１３のフィルム基板１００と対接する面に開口する複数の図示しない吸着穴を設けると共に、当該吸着穴と連通して負圧を作用させるポンプ１６（図６参照）を設けている。つまり、本実施例における吸着手段は、負圧を利用してフィルム基板１００を載置ボード１３へ真空吸着するものである。

【0032】

このように吸着穴（図示せず）およびポンプ１６を設けることにより、ポンプ１６で発生させた負圧を利用してフィルム基板１００を載置ボード１３へ吸着させることができる。すなわち、ポンプ１６で発生させた負圧は、ポンプ１６と連通する吸着穴（図示せず）を介して載置ボード１３上のフィルム基板１００に作用し、当該フィルム基板１００は、載置ボード１３に吸着されるので、搬送テーブル１２が搬送台１１上を移動しても載置ボード１３上のフィルム基板１００の載置位置がずれない。また、フィルム基板１００が載置ボード１３に吸着されることにより、後述するアライメント調整においても、フィルム基板１００の載置位置を正確かつ微細に調整することができる。

【0033】

載置ボード１３は、フィルム基板１００を載置可能な板状物であり、その搬送方向上流側先端部１３ａには、渡胴２０のくわえ爪装置２１（図１参照）の爪の軌道に対応する位置に、複数（本実施例では四つ）の切り欠き部１３ｂが設けられている。

【0034】

このように載置ボード１３に切り欠き部１３ｂを設けることにより、供給装置１０から渡胴２０へのフィルム基板１００の受け渡しの際に、渡胴２０のくわえ爪装置２１と供給装置１０の載置ボード１３との干渉を回避することができる。

【0035】

また、搬送テーブル１２上の載置ボード１３には、位置調整手段としてのアクチュエータ１４が備えられている。アクチュエータ１４を作動させることにより、搬送テーブル１２上において、載置ボード１３を水平面内における左右方向Ｘおよび天地方向Ｙへ移動させると共に、回転方向θへ回転させることができる。つまり、アクチュエータ１４による載置ボード１３の左右方向Ｘ，天地方向Ｙ，回転方向θにおける位置調整により、搬送テーブル１２に対するフィルム基板１００の載置位置を調整することができる。

【0036】

更に、搬送テーブル１２の移動経路には、搬送テーブル１２に対するフィルム基板１００の載置位置を検出するための位置検出手段としてのアライメントカメラ１５が設置されている。このように、アクチュエータ１４およびアライメントカメラ１５を設けることにより、搬送テーブル１２に対するフィルム基板１００の載置位置について精密なアライメント調整を行うことができる。

【0037】

具体的には、フィルム基板１００がセットされた搬送テーブル１２をアライメントカメラ１５が設置されたアライメント調整位置に停止させ（図５Ａ参照）、フィルム基板１００に予め設けたアライメントマーク１０１（本実施例においては十字形）をアライメントカメラ１５によって読み取ることにより、搬送テーブル１２に対するフィルム基板１００の載置位置を検出し、当該検出結果に基づいてアクチュエータ１４を作動させることにより、アライメントマーク１０１すなわちフィルム基板１００を所定の位置（搬送テーブル１２に対する基準位置）に位置させることができる（図４参照）。

【0038】

このとき、ポンプ１６を作動させてフィルム基板１００を載置ボード１３へ吸着させているので、フィルム基板１００の載置位置を正確かつ微細に調整すること、すなわち、フィルム基板１００の精密なアライメント調整を行うことができる。

【0039】

このように、フィルム基板１００の精密なアライメント調整を行うことにより、フィルム基板１００を所定の供給位置で渡胴２０へ供給すると共に、所定の搬送位置で基材処理部３へ搬送することができる。よって、基材処理部３においては、毎回所定の搬送位置で搬送されるフィルム基板１００に対して各種処理を行うことができるので、フィルム基板１００に対して高精度な各種処理を行うことができる。

【0040】

また、例えば、前工程で所定の処理が施された基材に対しても、本実施例に係るフレキシブル電子デバイス製造装置１において上述のアライメント調整を行い、各種処理を高精度に施すことができると共に、フレキシブル電子デバイス製造装置１における各種処理後においても、他の処理装置において既設のアライメントマーク１０１を基準とした本実施例と同様のアライメント調整を行うことにより、他の処理装置による他の処理も高精度に施すことができる。

【0041】

また、上述のように、供給装置１０においてフィルム基板１００の精密なアライメント調整を可能としたので、供給装置１０にフィルム基板１００をセットする際、すなわち、供給装置１０における載置ボード１３上にフィルム基板１００を載置する際には、フィルム基板１００を所定の位置に正確に載置する必要はなく、載置ボード１３上に設置した図示しない突き当てピン等によってラフな位置出しを行うだけで良い。

【0042】

つまり、手置き等で載置ボード１３上におけるフィルム基板１００のラフな位置出しを行い、フィルム基板１００を載置ボード１３へ吸着させ、上述のアライメント調整によって載置ボード１３上におけるフィルム基板１００の正確な位置出しを行う（搬送テーブル１２に対する基準位置に位置させる）ことができるので、供給装置１０へのフィルム基板１００のセットに際して、作業者の負荷が増加することはなく、製造工数の増加を招くこともない。

【0043】

供給装置１０における載置ボード１３を駆動させるアクチュエータ１４、すなわち、フィルム基板１００の位置調整手段としては、載置ボード１３を搬送テーブル１２に対して水平面内で異なる二方向への移動および回転が可能な構成であれば良く、例えば、モータ等の駆動源によってボールネジやベアリング等を介する機構、油圧や空気圧等による機構など種々の機構を採用することができる。

【0044】

なお、本実施例における搬送テーブル１２は、フィルム基板１００を載置ボード１３上に載置するための基材セット位置（図示せず）と、フィルム基板１００の載置位置の検出および調整を行うためのアライメント調整位置（図５Ａ参照）と、渡胴２０のくわえ爪装置２１がフィルム基板１００をくわえるための供給位置（図５Ｂ参照）とを移動可能な構成であり、その移動機構および駆動源等は特に制限されない。アライメント調整位置から供給位置まで、搬送テーブル１２すなわちフィルム基板１００を正確に移動させるためには、図示しないリニアモータなどによって搬送テーブル１２を直動駆動とすることが好ましい。

【0045】

もちろん、上述の基材セット位置とアライメント調整位置と供給位置とをそれぞれ同位置とし、搬送テーブル１２を移動させずに、フィルム基板１００のセット、フィルム基板１００の載置位置の検出および調整、渡胴２０のくわえ爪装置２１への供給を行うようにしても良い。

【0046】

次に、基材処理部３の構成について、図１から図３を参照して説明する。

【0047】

図１に示すように、基材処理部３は、基材供給部２における渡胴２０からフィルム基板１００を受け取る四倍胴の圧胴３０と、圧胴３０の周囲に隣接して設置される処理手段としての処理装置４０，５０，６０，７０とによって構成されている。フィルム基板１００は、渡胴２０のくわえ爪装置２１から圧胴３０に備えられたくわえ爪装置３１にくわえ替えられることにより、基材供給部２から基材処理部３へ供給される。

【0048】

圧胴３０は、圧胴駆動手段としての圧胴駆動装置２３０（図６参照）によって正逆回転可能に回転駆動され、圧胴３０のくわえ爪装置３１は、渡胴側圧胴爪開閉カム駆動装置２３１ａおよび排出部側圧胴爪開閉カム駆動装置２３１ｂ（図６参照）によって爪の開閉が行われる。フィルム基板１００は、圧胴３０のくわえ爪装置３１に搬送方向上流側先端部１００ａ（圧胴３０の正回転駆動時における搬送方向上流側の端部）をくわえられて保持される。よって、圧胴３０の逆回転駆動時に、くわえ爪装置３１によってくわえられていないフィルム基板１００の尻側が圧胴３０の表面から離れないように、圧胴３０に密着手段を備えている。

【0049】

本実施例においては、密着手段として、圧胴３０の表面に高分子素材から成る密着シート（図示せず）を取付けている。くわえ爪装置３１によって圧胴３０に保持されるフィルム基板１００は、その略全面が圧胴３０の表面に密着するようになっている。このようにフィルム基板１００を圧胴３０の表面に密着させる密着手段を圧胴３０に設けることにより、圧胴３０が圧胴駆動装置２３０の動作によって逆回転駆動される際においても、くわえ爪装置３１によって保持されていないフィルム基板１００の尻側が圧胴３０の表面から離れることはなく、圧胴３０のくわえ爪装置３１によって保持されるフィルム基板１００の安定した搬送および排出等が可能となる。

【0050】

本発明における圧胴３０に備える密着手段としては、本実施例のように多孔質ポーラスやシリコンなどの密着性を備えた高分子素材を取り付けることにより、フィルム基板１００を圧胴３０の表面に密着させるものに限定されず、例えば、圧胴３０に保持されるフィルム基板１００の尻側をくわえ爪装置（図示せず）によってくわえるようにしても良い。

【0051】

処理装置４０，５０，６０，７０は、圧胴３０に保持されたフィルム基板１００に対して、印刷法または塗布法によって複数の機能層を設ける（積層する）ための複数の処理を施す処理手段であり、本実施例においては、反転印刷法によって機能層を形成するための機能性溶液を印刷する印刷装置としての反転印刷装置４０と、コーティング法によって機能層を形成するための機能性溶液を塗布する塗布装置としてのコーティング装置５０と、インクジェット印刷法によって機能層を形成するための機能性溶液を印刷する印刷装置としてのインクジェット印刷装置６０と、フィルム基板１００に印刷または塗布された機能性溶液を乾燥（固化）させる乾燥装置（固化装置）７０である。

【0052】

もちろん、本発明における処理手段は、本実施例の反転印刷装置４０、コーティング装置５０、インクジェット印刷装置６０、乾燥装置７０に限定されない。処理手段は、フレキシブル電子デバイスを構成する複数の機能層のうち一つの機能層を印刷または塗布した後、圧胴３０に保持されたままのフィルム基板１００に対して、前記一つの機能層の上に別の機能層を印刷または塗布により設けるなど、電子デバイスの製造段階における複数の処理を施すものであれば良い。

【0053】

処理手段として、例えば、グラビア印刷法による処理を施すグラビア印刷装置、凹版印刷法による処理を施す凹版印刷装置、凸版印刷法による処理を施す凸版印刷装置などを圧胴３０の周囲に隣接させて設置しても良く、印刷法による処理以外にも、種々の塗布法による処理を施す塗布装置などを圧胴３０の周囲に隣接させて設置しても良い。もちろん、処理手段によって施す処理の内容および数についても、本実施例のものに限定されるものではない。

【0054】

反転印刷装置４０は、フィルム基板１００に対する複数の処理のうちの一つの処理を施す手段であり、フィルム基板１００に対して、反転印刷法を用いてゲート層１１０およびソース・ドレイン層１３０を形成するための導電溶液（機能性溶液）を所定のパターンで印刷するものである。図１に示すように、反転印刷装置４０は、圧胴３０と対接する二倍胴のゴム胴４１と、ゴム胴４１と対接する二倍胴の反転版胴４２と、ゴム胴４１の上方に近接するスリットダイ４３と、図示しない導電溶液供給装置とから成る。

【0055】

ゴム胴４１は、ゴム胴駆動手段およびゴム胴着脱手段としての反転印刷部ゴム胴駆動・着脱装置２４１（図６参照）によって、圧胴３０と独立して正逆回転可能に回転駆動されると共に、圧胴３０に対して着脱可能である。また、反転版胴４２は、版胴駆動手段および版胴着脱手段としての反転印刷部版胴駆動・着脱装置２４２（図６参照）によって、圧胴３０およびゴム胴４１と独立して回転駆動されると共に、ゴム胴４１に対して着脱可能である。

【0056】

また、反転印刷装置４０におけるスリットダイ４３は、反転印刷部スリットコータ作動装置２４３（図６参照）によって作動され、反転印刷法による処理を施すときには、スリットダイ４３を下方へ移動してゴム胴４１に近接した溶液供給位置に位置させると共に、図示しない導電溶液供給装置からスリットダイ４３およびゴム胴４１へ導電溶液を供給し（図７Ａ参照）、反転印刷法による処理を施さないときには、スリットダイ４３を上方へ移動してゴム胴４１から離反した待機位置に位置させると共に、図示しない導電溶液供給装置からスリットダイ４３およびゴム胴４１への導電溶液の供給を停止させる（図７Ｂ参照）。

【0057】

反転印刷装置４０において使用される導電溶液は、ゲート層１１０およびソース・ドレイン層１３０の両方の層形成に使用できるものであり、反転印刷装置４０は、反転印刷法によって、ゲート層１１０を形成するための印刷およびソース・ドレイン層１３０を形成するための印刷の両方を行う。導電溶液としては、特に限定されないが、金属ナノ粒子を溶解した機能性溶液が挙げられる。金属ナノ粒子としては、例えば、金，銀，銅，ニッケル、白金、パラジウム、ロジウム等があり、溶媒としては、例えば、水、アルコール等がある。

【0058】

もちろん、本発明における処理手段としては、ゲート層１１０およびソース・ドレイン層１３０の形成に異なる導電溶液を用い、ゲート層１１０を形成するための印刷およびソース・ドレイン層１３０を形成するための印刷をそれぞれ別の装置を用いて行うようにしても良い。

【0059】

導電溶液は、図示しない導電溶液供給装置からスリットダイ４３へ供給され、スリットダイ４３の下方から回転駆動するゴム胴４１へ供給される。ゴム胴４１の周面に供給された導電溶液は、対接する反転版胴４２の周面に設けられた刷版４２ａまたは４２ｂによってネガパターン（非画線部）の導電溶液が除去され、ゴム胴４１の周面にはポジパターン（画線部）の導電溶液のみが残される。ゴム胴４１の周面に残されたポジパターンの導電溶液は、圧胴３０の周面に保持されたフィルム基板１００に転写される。

【0060】

本実施例における反転印刷装置４０の反転版胴４２には、異なるパターンで形成された二種類の刷版４２ａ，４２ｂを取り付け、一つの反転印刷装置４０によって二種類のパターンの反転印刷が可能な構成としている。二種類の刷版４２ａ，４２ｂは、ゲート層形成用の刷版４２ａとソース・ドレイン層形成用の刷版４２ｂであり、各刷版４２ａ，４２ｂは、それぞれ各層に対応したパターンで形成されている。

【0061】

よって、ゲート層形成工程においては、一方の刷版４２ａを用いた反転印刷によって、フィルム基板１００にゲート層パターンの導電溶液が印刷され、ソース・ドレイン層形成工程においては、他方の刷版４２ｂを用いた反転印刷によって、フィルム基板１００にソース・ドレイン層パターンの導電溶液が印刷される。

【0062】

つまり、本実施例における反転印刷装置４０は、圧胴３０に保持されたフィルム基板１００に対して、機能層を異なるパターンで複数層（本実施例では二層）印刷することができるものであり、フィルム基板１００に導電溶液を異なるパターンで印刷することにより、ゲート層１１０を形成するゲート層形成装置、かつ、ソース・ドレイン層１３０を形成するソース・ドレイン層形成装置の両方の機能を有している。ゲート層形成工程およびソース・ドレイン層形成工程における反転印刷装置４０の印刷動作については後述する。

【0063】

本実施例においては、反転印刷装置４０によって異なる層を形成するための印刷を施しているため、二種類の刷版４２ａ，４２ｂを取付けられるように、反転版胴４２を二倍胴としているが、本発明における版胴はこれに限定されない。本発明における版胴を、例えば、二種類の刷版を取付けた三倍胴以上の版胴としても良く、三種類以上の刷版を取付けた三倍胴以上の版胴としても良い。

【0064】

コーティング装置５０は、フィルム基板１００に対する複数の処理のうちの一つの処理を施す手段であり、フィルム基板１００に対して、コーティング法を用いて絶縁層１２０を形成するための絶縁溶液（機能性溶液）を塗布するものである。図１に示すように、コーティング装置５０は、圧胴３０と対接するゴム胴５１と、ゴム胴５１の上方に隣接するスリットダイ５２と、図示しない絶縁溶液供給装置とから成る。

【0065】

ゴム胴５１は、ゴム胴駆動手段およびゴム胴着脱手段としてのコーティング部ゴム胴駆動・着脱装置２５１（図６参照）によって、圧胴３０に対して独立して正逆回転可能に回転駆動されると共に、圧胴３０に対して着脱可能である。

【0066】

また、コーティング装置５０におけるスリットダイ５２は、コーティング部スリットコータ作動装置２５２（図６参照）によって作動され、コーティング法による処理を施すときには、スリットダイ５２を下方へ移動してゴム胴５１に近接した溶液供給位置に位置させると共に、図示しない絶縁溶液供給装置からスリットダイ５２およびゴム胴５１へ絶縁溶液を供給し（図７Ｅ参照）、コーティング法による処理を施さないときには、スリットダイ５２を上方へ移動してゴム胴５１から離反した待機位置に位置させると共に、図示しない絶縁溶液供給装置からスリットダイ５２およびゴム胴５１への絶縁溶液の供給を停止させる（図７Ｆ参照）。

【0067】

コーティング装置５０において使用される絶縁溶液は、絶縁層１２０の層形成に使用できるものであり、コーティング装置５０を用いたコーティング法によって、絶縁層１２０を形成するための印刷を行う。絶縁溶液としては、特に限定されないが、絶縁材料を溶解した機能性溶液が挙げられ、例えば、ポリビニルフェノールをイソプロピルアルコールに溶解させた機能性溶液等がある。

【0068】

絶縁溶液は、図示しない絶縁溶液供給装置からスリットダイ５２に供給され、スリットダイ５２の下方から回転駆動するゴム胴５１へ供給される。ゴム胴５１の周面に供給された絶縁溶液は、圧胴３０に保持されたフィルム基板１００の全面に塗布される。

【0069】

インクジェット印刷装置６０は、フィルム基板１００に対する複数の処理のうちの一つの処理を施す手段であり、フィルム基板１００に対して、インクジェット印刷法を用いて半導体１４０を形成するための半導体溶液（機能性溶液）を印刷するものである。図１に示すように、インクジェット印刷装置６０は、圧胴３０の上方において圧胴３０に対して近接離反可能に設置されるノズルヘッド６１と、図示しない半導体溶液供給装置とから構成される。

【0070】

インクジェット印刷装置６０は、インクジェット作動装置２６０（図６参照）によって、インクジェット印刷法による処理を施すときには、ノズルヘッド６１を下方へ移動して圧胴３０に近接した印刷位置に位置させると共に、図示しない半導体溶液供給装置からノズルヘッド６１およびフィルム基板１００へ半導体溶液を供給し（図７Ｊ参照）、インクジェット印刷法による処理を施さないときには、ノズルヘッド６１を上方へ移動して圧胴３０から離反した待機位置に位置させると共に、図示しない半導体溶液供給装置からノズルヘッド６１およびフィルム基板１００への半導体溶液の供給を停止させる（図７Ａ参照）。

【0071】

インクジェット印刷装置６０において使用される半導体溶液は、半導体１４０の層形成に使用できるものであり、インクジェット印刷装置６０を用いたインクジェット印刷法によって、半導体１４０を形成するための印刷を行う。半導体溶液としては、特に限定されないが、誘導体を溶解した機能性溶液が挙げられる。誘導体としては、例えば、ポリチオフェン誘導体，ポリアセチレン誘導体，ポリチエニレンビニレン誘導体，ポリアリルアミン誘導体，ポリアセチレン誘導体，アセン誘導体，オリゴチオフェン誘導体等があり、溶媒としては、例えば、水、アルコール等がある。

【0072】

インクジェット印刷法による処理を施す場合には、半導体溶液は、図示しない半導体溶液供給装置からノズルヘッド６１へ供給されると共に、印刷位置のノズルヘッド６１からフィルム基板１００に対して噴出される。一方、インクジェット印刷法による処理を施さない場合には、図示しない半導体溶液供給装置からノズルヘッド６１への半導体溶液の供給が停止されると共に、ノズルヘッド６１は待機位置へ退避する。

【0073】

乾燥装置７０は、フィルム基板１００に対する複数の処理のうちの一つの処理を施す手段であり、所定の印刷または塗布が施されたフィルム基板１００に対してＩＲライトを照射することにより、機能性溶液における溶媒や分散剤などの不純物を飛ばすものである。ここで、機能性溶液は、導電性や絶縁性などの機能を備えたものを溶剤に溶いたものであり、本実施例においては、反転印刷装置４０によって印刷された導電溶液、インクジェット印刷装置６０によって印刷された半導体溶液、コーティング装置５０によって印刷された絶縁溶液である。

【0074】

もちろん、本発明における固化装置は、本実施例のＩＲライトを照射する乾燥装置７０に限定されない。固化装置としては、例えば、機能性溶液を乾燥させる乾燥装置、機能性溶液である絶縁溶液を架橋させるエネルギー照射装置、機能性溶液である導電溶液を導通させる焼成装置などが挙げられる。すなわち、固化装置による機能性溶液の固化としては、ヒータ等で塗布または印刷した機能性溶液に熱風等を吹き付けることにより乾燥させること、電子放射線（ＥＢ）やキセノン（Ｘｅ）フラッシュなどを照射してフィルム基板１００が圧胴３０に保持された状態で導電溶液の焼成を行うこと、絶縁溶液および半導体溶液としてそれぞれＵＶ硬化型絶縁材料およびＵＶ硬化型有機半導体材料を採用した場合には、ＵＶランプを照射してフィルム基板１００が圧胴３０に保持された状態で絶縁溶液および半導体溶液を架橋することなどが挙げられる。

【0075】

乾燥装置７０の近傍には、乾燥装置前基材有無検知センサ２０５（図６参照）が備えられており、乾燥装置７０による乾燥工程（固化工程）の前にフィルム基板１００の有無を検知することとしている。

【0076】

次に、基材排出部４の構成について、図１および図６を参照して説明する。

【0077】

基材排出部４は、基材処理部３における圧胴３０からフィルム基板１００を受け取る排出装置８０と、排出装置８０によって排出されるフィルム基板１００が載置される排出台９０とから構成される。

【0078】

排出装置８０は、基材処理部３における圧胴３０の近傍に設置される一方のスプロケット８１と、圧胴３０と離間した後方（図１における左方側）に設置される他方のスプロケット８２と、両スプロケット８１，８２に吊架されるチェーン８３とから構成される。チェーン８３には、図示しない爪竿が設けられ、当該爪竿には、くわえ爪装置８４が設けられている。

【0079】

排出装置８０におけるスプロケット８１は、基材処理部３における圧胴３０の近傍に設けられると共に、圧胴３０と図示しないギヤ機構を介して連結されている。スプロケット８１，８２およびチェーン８３は、圧胴３０と共に回転駆動され、チェーン８３の図示しない爪竿に設けられたくわえ爪装置８４は、排出部爪開閉カム駆動装置２８４（図６参照）によって爪の開閉、すなわち、爪がフィルム基板１００をくわえて圧胴３０から受け取る動作とフィルム基板１００をくわえずに圧胴３０から受け取らない動作との切り換えが行われる。

【0080】

本発明における排出手段は、本実施例の排出装置８０を備えたものに限定されない。例えば、排出手段を、圧胴３０と独立した単独駆動のスプロケットを採用した排出装置を備えたものとしても良く、単独駆動または圧胴３０とのギヤ連結によって駆動する渡胴を介した機構を備えたものとしても良い。

【0081】

基材処理部３において複数の処理が施されたフィルム基板１００は、圧胴３０のくわえ爪装置３１から排出装置８０のくわえ爪装置８４にくわえ替えられ、排出装置８０のチェーン８３の走行に伴って搬送される。くわえ爪装置８４にくわえられることにより保持されたフィルム基板１００がチェーン８３走行によって排出台９０の上方に至ると、くわえ爪装置８４の爪が開き、フィルム基板１００が解放されて排出台９０に載置される。

【0082】

フレキシブル電子デバイス製造装置１において複数の処理を行う際の動作制御について、以下に説明する。

【0083】

フレキシブル電子デバイス製造装置１は、図６に示すように、上述した複数の処理を行う際の動作を制御する制御手段としての制御装置２００を備えている。

【0084】

また、圧胴３０と、反転印刷装置４０のゴム胴４１および反転版胴４２と、コーティング装置５０のゴム胴５１とはそれぞれ独立駆動するため、それぞれの位相を検出することができるように、基材処理装置３には、圧胴３０の位相を検出する圧胴位相検出手段としての圧胴位相検出器２０１と、反転印刷装置４０のゴム胴４１の位相を検出するゴム胴位相検出手段としての反転印刷部ゴム胴位相検出器２０２と、反転印刷装置４０の反転版胴４２の位相を検出する版胴位相検出手段としての反転印刷部版胴位相検出器２０３と、コーティング装置５０のゴム胴５１の位相を検出するゴム胴位相検出手段としてのコーティング部ゴム胴位相検出器２０４とを備えている（図１および図６参照）。

【0085】

図６に示すように、制御装置２００には、各胴３０，４１，４２，５１の位相が、圧胴位相検出器２０１、反転印刷部ゴム胴位相検出器２０２、反転印刷部版胴位相検出器２０３、コーティング部ゴム胴位相検出器２０４からの信号としてそれぞれ入力され、更に、乾燥工程前におけるフィルム基板１００の有無が、乾燥装置前基材有無検知センサ２０５からの信号として入力される。また、制御装置２００には、作業者による吸着スイッチ２０６の操作情報および基材供給部２におけるアライメントカメラ１５によって検出される搬送テーブル１２に対するフィルム基板１００の載置位置の情報が入力される。

【0086】

一方、制御装置２００からは、渡胴爪開閉カム駆動装置２２１、圧胴駆動装置２３０、渡胴側圧胴爪開閉カム駆動装置２３１ａ、排出部側圧胴爪開閉カム駆動装置２３１ｂ、反転印刷部ゴム胴駆動・着脱装置２４１、反転印刷部版胴駆動・着脱装置２４２、反転印刷部スリットコータ作動装置２４３、コーティング部ゴム胴駆動・着脱装置２５１、コーティング部スリットコータ作動装置２５２、インクジェット作動装置２６０、乾燥装置作動装置２７０、排出部爪開閉カム駆動装置２８４に対する駆動指示が信号としてそれぞれ出力される。また、制御装置２００からは、フィルム基板１００の載置ボード１３への吸着を開始また終了するための情報がポンプ１６へ出力され、搬送テーブル１２に対するフィルム基板１００の載置位置を調整するための情報がアクチュエータ１４へ出力される。

【0087】

本実施例に係るフレキシブル電子デバイス製造装置１の動作について、図１から図７を参照して説明する。

【0088】

まず、基材供給部２において、フィルム基板１００の供給準備を行う。
手置き等によって、フィルム基板１００を供給装置１０にセット、すなわち、フィルム基板１００を供給装置１０における載置ボード１３上に載置する。このとき、載置ボード１３上に設置した図示しない突き当てピン等によって、フィルム基板１００のラフな位置出しが行われる。

【0089】

作業者は、吸着スイッチ２０６を操作し、フィルム基板１００の載置ボード１３への吸着を開始する。吸着スイッチ２０６から吸着開始の情報が制御装置２００へ入力されると、制御装置２００は、図示しない吸着穴を介してフィルム基板１００が載置ボード１３へ吸着されるように、ポンプ１６の動作を制御する。具体的には、ポンプ１６の内部または外部に設けた図示しないバルブを開閉することにより、フィルム基板１００の載置ボード１３への吸着を制御している。

【0090】

つまり、吸着を開始する場合には、図示しないバルブを閉じることにより、ポンプ１６による負圧が図示しない吸着穴を介してフィルム基板１００に作用するようにし、吸着を終了する場合には、バルブを開けることにより、ポンプ１６による負圧が図示しない吸着穴を介してフィルム基板１００に作用しないようにしている。

【0091】

本発明における吸着手段は、本実施例のように作業者が吸着スイッチ２０６を操作することによってフィルム基板１００の載置ボード１３への吸着を開始するものに限定されない。例えば、載置ボード１３上のフィルム基板１００を検知する検知センサ（図示せず）を設けることにより、作業者が手置き等で載置ボード１３上におけるフィルム基板１００のラフな位置出しを行った際に自動的に吸着が開始されるようにしても良い。

【0092】

また、本発明における吸着手段は、本実施例のようにバルブ（図示せず）の開閉によってフィルム基板１００の載置ボード１３への吸着を開始および終了させるものに限定されない。例えば、ポンプ１６を入り切りすることにより、フィルム基板１００の載置ボード１３への吸着を開始および終了させるようにしても良い。

【0093】

フィルム基板１００が載置ボード１３に吸着された供給装置１０は、図示しない駆動装置によって移動され、アライメントカメラ１５が設置された付近のアライメント調整位置に位置する（図５Ａ参照）。そして、制御装置２００が、フィルム基板１００を所定の位置で基材処理部３へ供給するように、アライメントカメラ１５の検出結果に基づいて、アクチュエータ１４を制御する（図６参照）。

【0094】

アライメント調整位置において、アライメントカメラ１５によって、フィルム基板１００に予め設けたアライメントマーク１０１を読み取り、搬送テーブル１２に対するフィルム基板１００の載置位置を検出する（図４参照）。当該検出結果に基づいてアクチュエータ１４を動作させて、水平面内における異なる二方向Ｘ，Ｙへの移動および回転方向θへの回転によって位置調整する。すなわち、載置ボード１３を水平面内における左右方向Ｘへの移動、天地方向Ｙへの移動、回転方向θへの回転を組み合わせて動作させることにより、アライメントマーク１０１すなわちフィルム基板１００を所定の位置（搬送テーブル１２に対する基準位置）に位置させる。

【0095】

搬送テーブル１２に対するフィルム基板１００の正確な位置出しが行われると、供給装置１０は図示しない駆動装置によって更に移動され、渡胴２０近傍の供給位置に位置する（図５Ｂ参照）。
以上の動作により、フィルム基板１００の供給準備が完了する。

【0096】

続いて、基材処理部３において、フィルム基板１００への機能層の複数層印刷を行う。
印刷前において、反転印刷装置４０のゴム胴４１は、反転印刷部ゴム胴駆動・着脱装置２４１によって圧胴３０から離れた脱位置にあり、版胴４２は、反転印刷部版胴駆動・着脱装置２４２によってゴム胴４１から離れた脱位置にあり、コーティング装置５０のゴム胴５１は、コーティング部ゴム胴駆動・着脱装置２５１によって圧胴３０から離れた脱位置にある（図７Ａ参照）。

【0097】

まず、ステップＳ１のゲート層形成工程において、ゲート層１１０を形成するための導電溶液を印刷し、当該導電溶液を乾燥させる。

【0098】

制御装置２００が、反転印刷部スリットコータ作動装置２４３および反転印刷部ゴム胴駆動・着脱装置２４１を作動することにより（図６参照）、図示しない導電溶液供給装置によって、反転印刷装置４０におけるスリットダイ４３に導電溶液が供給されると共に、スリットダイ４３がゴム胴４１に近接するように下方へ移動し、回転駆動させたゴム胴４１の周面に導電溶液が供給される（図７Ａ参照）。ゴム胴４１の周面に十分な導電溶液が供給されると、図示しない導電溶液供給装置による導電溶液の供給を停止し、スリットダイ４３をゴム胴４１から離反して待機位置に移動する。

【0099】

次に、制御装置２００が、反転印刷部ゴム胴位相検出器２０２および反転印刷部版胴位相検出器２０３の検出結果に基づいて、反転印刷部ゴム胴駆動・着脱装置２４１および反転印刷部版胴駆動・着脱装置２４２を作動することにより（図６参照）、反転印刷装置４０における版胴４２およびゴム胴４１が一方の刷版４２ａの転写開始位置の位相に合わせられ、版胴４２がゴム胴４１に対接させられると共に、印圧を掛けた状態で版胴４２とゴム胴４１とが回転駆動される（図７Ｂ参照）。ゴム胴４１の周面に供給された導電溶液は、版胴４２の周面に取り付けられた刷版４２ａにおける凸部によって、ネガパターンの導電溶液が除去され、ポジパターンの導電溶液だけが残される（ポジパターン化）。

【0100】

ゴム胴４１の周面における導電溶液のポジパターン化が終了すると、制御装置２００が、反転印刷部版胴駆動・着脱装置２４２を作動すると共に、圧胴位相検出器２０１の検出結果に基づいて、圧胴駆動装置２３０と渡胴爪開閉カム駆動装置２２１とを作動することにより（図６参照）、版胴４２がゴム胴４１から離反して待機位置に位置させられると共に、基材供給部２における渡胴２０のくわえ爪装置２１によって供給装置１０における載置ボード１３上のフィルム基板１００がくわえられ（図５Ｃ参照）、圧胴３０の回転駆動に伴って渡胴２０が回転させられることによりフィルム基板１００が搬送される（図７Ｃ参照）。

【0101】

なお、制御装置２００は、圧胴位相検出器２０１の検出結果に基づいて、圧胴駆動装置２３０と渡胴爪開閉カム駆動装置２２１とを作動すると略同時、すなわち、基材供給部２における渡胴２０のくわえ爪装置２１によって供給装置１０における載置ボード１３上のフィルム基板１００がくわえられると略同時に、フィルム基板１００の載置ボード１３への吸着を終了させる。

【0102】

つまり、ポンプ１６の内部または外部に設けた図示しないバルブを開け、ポンプ１６による負圧が図示しない吸着穴を介してフィルム基板１００に作用しないようにする。よって、フィルム基板１００は、ポンプ１６の負圧による載置ボード１３への吸着から解放されて、渡胴２０による搬送が可能となる。

【0103】

制御装置２００が、圧胴位相検出器２０１の検出結果に基づいて、圧胴駆動装置２３０と渡胴側圧胴爪開閉カム駆動装置２３１ａと渡胴爪開閉カム駆動装置２２１とを作動することにより（図６参照）、渡胴２０のくわえ爪装置２１にくわえられて搬送されたフィルム基板１００は、基材処理部３における圧胴３０のくわえ爪装置３１にくわえ替えされ、圧胴３０の回転によって搬送される（図７Ｃ参照）。

【0104】

制御装置２００が、圧胴位相検出器２０１および反転印刷部ゴム胴位相検出器２０２の検出結果に基づいて、圧胴駆動装置２３０と反転印刷部ゴム胴駆動・着脱装置２４１を作動することにより（図６参照）、圧胴３０および反転印刷装置４０におけるゴム胴４１が転写開始位置の位相に合わせられ、ゴム胴４１が圧胴３０に対接させられると共に、印圧を掛けた状態で圧胴３０およびゴム胴４１が回転駆動される（図７Ｄ参照）。これにより、ゴム胴４１の周面に残されたポジパターンの導電溶液が、圧胴３０の周面に保持されたフィルム基板１００に転写される。
以上の動作により、フィルム基板１００へゲート層を形成するための導電溶液の印刷が完了する。

【0105】

次に、フィルム基板１００上に印刷された導電溶液を乾燥させる。
制御装置２００が、圧胴位相検出器２０１および乾燥装置前基材有無検知センサ２０５の検出結果に基づいて、圧胴駆動装置２３０および乾燥装置作動装置２７０を作動することにより（図６参照）、反転印刷装置４０による印刷が施されたフィルム基板１００は、圧胴３０に保持されたまま乾燥装置７０の近傍まで搬送され、乾燥装置７０のＩＲライトによって導電溶液の不純物が飛ばされる。乾燥時には、正転および逆転を繰り返すように圧胴３０を回転動作させることにより、フィルム基板１００に万遍なくＩＲライトを照射することができるので、乾燥むら等を防ぐことができる。また、ＩＲライトが照射される乾燥位置で圧胴３０を一定時間停止させることにより、導電溶液を乾燥させるようにしても良い。

【0106】

また、乾燥装置前基材有無検知センサ２０５によって圧胴３０上のフィルム基板１００の有無を検知することにより、フィルム基板１００の搬送不良を検知することができる。なお、乾燥装置前基材有無検知センサ２０５によってフィルム基板１００が無いと判断された場合には、フレキシブル電子デバイス製造装置１を停止して対応する。

【0107】

本実施例においては、圧胴３０に保持されたフィルム基板１００に対してＩＲライトを照射することにより、フィルム基板１００上に印刷された導電溶液を乾燥させることとしたが、本発明はこれに限定されず、圧胴３０に保持された状態でフィルム基板１００上に印刷された導電溶液を焼成させても良い。
以上の動作により、ステップＳ１のゲート層形成工程が完了する。

【0108】

次に、ステップＳ２の絶縁層形成工程において、絶縁層１２０を形成するための絶縁溶液を印刷し、当該絶縁溶液を乾燥させる。

【0109】

制御装置２００が、コーティング部スリットコータ作動装置２５２およびコーティング部ゴム胴駆動・着脱装置２５１を作動することにより（図６参照）、図示しない絶縁溶液供給装置によって、コーティング装置５０におけるスリットダイ５２に絶縁溶液が供給されると共に、スリットダイ５２がゴム胴５１に近接するように下方へ移動し、ゴム胴５１の周面に絶縁溶液が供給される（図７Ｅ参照）。ゴム胴５１の周面に十分な絶縁溶液が供給されると、図示しない絶縁溶液供給装置による絶縁溶液の供給は停止され、スリットダイ５２はゴム胴５１から離反して待機位置に位置する。

【0110】

本実施例では、コーティング装置５０におけるスリットダイ５２およびゴム胴５１への絶縁溶液供給を、導電溶液の乾燥と同時に行うことにより、複数層印刷における動作効率を向上させている。もちろん、本発明における動作順序は、これに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各動作順序の変更が可能であることは言うまでもない。

【0111】

制御装置２００が、圧胴位相検出器２０１およびコーティング部ゴム胴位相検出器２０４の検出結果に基づいて、圧胴駆動装置２３０およびコーティング部ゴム胴駆動・着脱装置２５１を作動することにより（図６参照）、圧胴３０およびコーティング装置５０におけるゴム胴５１が転写開始位置の位相に合わせられ、ゴム胴５１が圧胴３０に対接させられると共に、印圧を掛けた状態で圧胴３０およびゴム胴５１が回転駆動される（図７Ｆ参照）。これにより、ゴム胴５１の周面に供給された絶縁溶液が、圧胴３０の周面に保持されたフィルム基板１００に転写される。
以上の動作により、フィルム基板１００へ絶縁層を形成するための絶縁溶液の印刷が完了する。

【0112】

次に、フィルム基板１００上に印刷された絶縁溶液を乾燥させる。
制御装置２００が、圧胴位相検出器２０１および乾燥装置前基材有無検知センサ２０５の検出結果に基づいて、圧胴駆動装置２３０および乾燥装置作動装置２７０を作動することにより（図６参照）、コーティング装置５０による印刷が施されたフィルム基板１００は、圧胴３０に保持されたまま乾燥装置７０の近傍まで搬送され、乾燥装置７０のＩＲライトによって絶縁溶液の不純物が飛ばされる。乾燥時には、正転および逆転を繰り返すように圧胴３０を回転動作させることにより、フィルム基板１００に万遍なくＩＲライトを照射することができるので、乾燥むら等を防ぐことができる。また、ＩＲライトが照射される乾燥位置で圧胴３０を一定時間停止させることにより、絶縁溶液を乾燥させるようにしても良い。

【0113】

また、乾燥装置前基材有無検知センサ２０５によって圧胴３０上のフィルム基板１００の有無を検知することにより、フィルム基板１００の搬送不良を検知することができる。なお、乾燥装置前基材有無検知センサ２０５によってフィルム基板１００が無いと判断された場合には、フレキシブル電子デバイス製造装置１を停止して対応する。

【0114】

本実施例においては、圧胴３０に保持されたフィルム基板１００に対してＩＲライトを照射することにより、フィルム基板１００上に印刷された絶縁溶液を乾燥させることとしたが、本発明はこれに限定されず、圧胴３０に保持された状態でフィルム基板１００上に印刷された絶縁溶液を架橋させても良い。
以上の動作により、ステップＳ２の絶縁層形成工程が完了する。

【0115】

次に、ステップＳ３のソース・ドレイン層形成工程において、ソース・ドレイン層１３０を形成するための導電溶液を印刷する。

【0116】

制御装置２００が、圧胴位相検出器２０１の検出結果に基づいて、圧胴駆動装置２３０を作動することにより（図６参照）、圧胴３０の正回転駆動または逆回転駆動によって、絶縁層１２０の形成が完了したフィルム基板１００は、ソース・ドレイン層形成工程の準備位置に停止させられる。なお、圧胴３０を正回転駆動させることによりフィルム基板１００を移動させる場合には、排出部側圧胴爪開閉カム駆動装置２３１ｂを作動することによって、圧胴３０から基材排出部４における排出装置８０へのくわえ替えが行われないようにする。

【0117】

制御装置２００が、反転印刷部スリットコータ作動装置２４３および反転印刷部ゴム胴駆動・着脱装置２４１を作動することにより（図６参照）、図示しない導電溶液供給装置によって、反転印刷装置４０におけるスリットダイ４３に導電溶液が供給されると共に、スリットダイ４３がゴム胴４１に近接するように下方へ移動し、回転駆動させたゴム胴４１の周面に導電溶液が供給される（図７Ｇ参照）。ゴム胴４１の周面に十分な導電溶液が供給されると、図示しない導電溶液供給装置による導電溶液の供給は停止され、スリットダイ４３はゴム胴４１から離反して待機位置に移動される。

【0118】

次に、制御装置２００が、反転印刷部ゴム胴位相検出器２０２および反転印刷部版胴位相検出器２０３の検出結果に基づいて、反転印刷部ゴム胴駆動・着脱装置２４１および反転印刷部版胴駆動・着脱装置２４２を作動することにより（図６参照）、反転印刷装置４０における版胴４２およびゴム胴４１が他方の刷版４２ｂの転写開始位置の位相に合わせられ、版胴４２がゴム胴４１に対接させられると共に、印圧を掛けた状態で版胴４２とゴム胴４１とが回転駆動される（図７Ｈ参照）。ゴム胴４１の周面に供給された導電溶液は、版胴４２の周面に取り付けられた刷版４２ｂにおける凸部によって、ネガパターンの導電溶液が除去され、ポジパターンの導電溶液だけが残される（ポジパターン化）。

【0119】

ゴム胴４１の周面における導電溶液のポジパターン化が終了すると、制御装置２００が、反転印刷部版胴駆動・着脱装置２４２を作動すると共に、圧胴位相検出器２０１および反転印刷部ゴム胴位相検出器２０２の検出結果に基づいて、圧胴駆動装置２３０と反転印刷部ゴム胴駆動・着脱装置２４１とを作動することにより（図６参照）、版胴４２がゴム胴４１から離反して待機位置に位置させられると共に、圧胴３０と反転印刷装置４０におけるゴム胴４１が転写開始位置の位相に合わせられ、ゴム胴４１が圧胴３０に対接させられると共に、印圧を掛けた状態で圧胴３０およびゴム胴４１が回転駆動される（図７Ｉ参照）。これにより、ゴム胴４１の周面に残されたポジパターンの導電溶液が、圧胴３０の周面に保持されたフィルム基板１００に転写される。
以上の動作により、フィルム基板１００へソース・ドレイン層を形成するための導電溶液の印刷が完了する。

【0120】

次に、フィルム基板１００上に印刷された導電溶液を乾燥させる。
制御装置２００が、圧胴位相検出器２０１および乾燥装置前基材有無検知センサ２０５の検出結果に基づいて、圧胴駆動装置２３０および乾燥装置作動装置２７０を作動することにより（図６参照）、反転印刷装置４０による印刷が施されたフィルム基板１００は、圧胴３０に保持されたまま乾燥装置７０の近傍まで搬送され、乾燥装置７０のＩＲライトによって導電溶液の不純物が飛ばされる。乾燥時には、正転および逆転を繰り返すように圧胴３０を回転動作させることにより、フィルム基板１００に万遍なくＩＲライトを照射することができるので、乾燥むら等を防ぐことができる。また、ＩＲライトが照射される乾燥位置で圧胴３０を一定時間停止させることにより、導電溶液を乾燥させるようにしても良い。

【0121】

また、乾燥装置前基材有無検知センサ２０５によって圧胴３０上のフィルム基板１００の有無を検知することにより、フィルム基板１００の搬送不良を検知することができる。なお、乾燥装置前基材有無検知センサ２０５によってフィルム基板１００が無いと判断された場合には、フレキシブル電子デバイス製造装置１を停止して対応する。

【0122】

本実施例においては、圧胴３０に保持されたフィルム基板１００に対してＩＲライトを照射することにより、フィルム基板１００上に印刷された導電溶液を乾燥させることとしたが、本発明はこれに限定されず、圧胴３０に保持された状態でフィルム基板１００上に印刷された導電溶液を焼成させても良い。
以上の動作により、ステップＳ３のソース・ドレイン層形成工程が完了する。

【0123】

次に、ステップＳ４の半導体形成工程において、半導体１４０を形成するための半導体溶液を印刷する。

【0124】

制御装置２００が、圧胴位相検出器２０１の検出結果に基づいて、圧胴駆動装置２３０を作動することにより（図６参照）、圧胴３０の正回転駆動または逆回転駆動によって、ソース・ドレイン層１３０の形成が完了したフィルム基板１００は、半導体形成工程の準備位置に停止させられる。なお、圧胴３０を逆回転駆動させることによりフィルム基板１００を移動させる場合には、排出部側圧胴爪開閉カム駆動装置２３１ｂを作動することによって、圧胴３０から基材排出部４における排出装置８０へのくわえ替えが行われないようにする。

【0125】

制御装置２００が、圧胴位相検出器２０１の検出結果に基づいて、圧胴駆動装置２３０およびインクジェット作動装置２６０を作動することにより（図６参照）、インクジェット印刷装置６０におけるノズルヘッド６１が圧胴３０に近接するように下方へ移動すると共に、図示しない半導体溶液供給装置によってノズルヘッド６１に半導体溶液が供給され、圧胴３０の周面に保持されたフィルム基板１００に対してインクジェット印刷法による印刷がなされる（図７Ｊ参照）。フィルム基板１００に対してインクジェット印刷法による印刷がなされると、図示しない半導体溶液供給装置によるノズルヘッド６１への半導体溶液の供給は停止され、ノズルヘッド６１は圧胴３０から離反して待機位置に移動される。
以上の動作により、フィルム基板１００へ半導体１４０を形成するための半導体溶液の印刷が完了する。

【0126】

次に、フィルム基板１００上に印刷された半導体溶液を乾燥させる。
制御装置２００が、圧胴位相検出器２０１および乾燥装置前基材有無検知センサ２０５の検出結果に基づいて、圧胴駆動装置２３０および乾燥装置作動装置２７０を作動することにより（図６参照）、インクジェット印刷装置６０による印刷が施されたフィルム基板１００は、圧胴３０に保持されたまま乾燥装置７０の近傍まで搬送され、乾燥装置７０のＩＲライトによって半導体溶液の不純物が飛ばされる。乾燥時には、正転および逆転を繰り返すように圧胴３０を回転動作させることにより、フィルム基板１００に万遍なくＩＲライトを照射することができるので、乾燥むら等を防ぐことができる。また、ＩＲライトが照射される乾燥位置で圧胴３０を一定時間停止させることにより、半導体溶液を乾燥させるようにしても良い。

【0127】

また、乾燥装置前基材有無検知センサ２０５によって圧胴３０上のフィルム基板１００の有無を検知することにより、フィルム基板１００の搬送不良を検知することができる。なお、乾燥装置前基材有無検知センサ２０５によってフィルム基板１００が無いと判断された場合には、フレキシブル電子デバイス製造装置１を停止して対応する。

【0128】

本実施例においては、圧胴３０に保持されたフィルム基板１００に対してＩＲライトを照射することにより、フィルム基板１００上に印刷された半導体溶液を乾燥させることとしたが、本発明はこれに限定されず、圧胴３０に保持された状態でフィルム基板１００上に印刷された半導体溶液を架橋させても良い。
以上の動作により、ステップＳ４の半導体形成工程が完了する。

【0129】

以上により、基材処理部３におけるフィルム基板１００への機能層の複数層印刷が完了し、図２に示すように、ゲート層１１０、絶縁層１２０、ソース・ドレイン層１３０、半導体１４０が高精度に積層されたフィルム基板１００を得ることができる。

【0130】

続いて、基材排出部４において、フィルム基板１００の排出を行う。

【0131】

制御装置２００が、圧胴位相検出器２０１の検出結果に基づいて、圧胴駆動装置２３０と排出部側圧胴爪開閉カム駆動装置２３１ｂと排出部爪開閉カム駆動装置２８４とを作動することにより（図６参照）、圧胴３０のくわえ爪装置３１にくわえられて搬送されたフィルム基板１００は、基材排出部４における排出装置８０のくわえ爪装置８４にくわえ替えされ、圧胴３０の回転駆動に伴ってスプロケット８１が回転駆動させられることによりチェーン８３が走行されると共にフィルム基板１００が搬送される。

【0132】

フィルム基板１００は、排出装置８０によって排出台９０の上方まで搬送されると、くわえ爪装置８４から解放されて排出台９０上に積載され、フィルム基板１００の排出が完了する。

【0133】

本実施例では、フレキシブル電子デバイス製造装置１とは別体の図示しないオーブンにおいて、フィルム基板１００に複数層印刷したゲート層１１０、絶縁層１２０、ソース・ドレイン層１３０、半導体１４０の焼成および架橋がなされ、フィルム基板１００上にそれぞれ機能層であるゲート層１１０、絶縁層１２０、ソース・ドレイン層１３０、半導体１４０が高精度に積層された電子デバイスが得られる。

【0134】

もちろん、本発明に係るフレキシブル電子デバイス製造装置は、本実施例のように別体のオーブンにおいて焼成および架橋させるものに限定されず、フレキシブル電子デバイス製造装置１の基材処理部３にオーブンを設置し、フレキシブル電子デバイス製造装置１において機能層の焼成および架橋がなされる構成としても良い。

【0135】

また、ゲート層１１０、絶縁層１２０、ソース・ドレイン層１３０、半導体１４０の四層を一度に印刷するものに限定されず、例えば、ゲート層１１０を印刷した後にフィルム基板１００を排出させ、別体の処理装置において他の処理を施した後、再びフレキシブル電子デバイス製造装置１に戻して残りの絶縁層１２０、ソース・ドレイン層１３０、半導体１４０を印刷しても良い。

【0136】

本発明に係るフレキシブル電子デバイス製造装置を含む複数の処理装置を用いて基材に処理を施す場合には、本実施例のように、フレキシブル電子デバイス製造装置１においてフィルム基板１００のアライメント調整を行うことにより、事前に処理が施されたフィルム基板１００に対して、作業者に負荷をかけることなく高精度で更なる処理を施すことができる。

【符号の説明】

【0137】

１ フレキシブル電子デバイス製造装置
２ 基材供給部（供給手段）
３ 基材処理部
４ 基材排出部（排出手段）
１０ 供給装置
１１ 搬送台
１２ 搬送テーブル
１３ 載置ボード（載置手段）
１３ａ 載置ボードの搬送方向上流側先端部
１３ｂ 載置ボードの切り欠き部
１４ アクチュエータ（位置調整手段）
１５ アライメントカメラ（位置検出手段）
１６ ポンプ（吸着手段）
２０ 渡胴（搬送手段）
２１ 渡胴のくわえ爪装置
３０ 圧胴
３１ 圧胴のくわえ爪装置
４０ 反転印刷装置（処理手段、印刷装置）
４１ ゴム胴
４２ 反転版胴
４３ スリットダイ
５０ コーティング装置（処理手段、塗布装置）
５１ ゴム胴
５２ スリットダイ
６０ インクジェット印刷装置（処理手段、印刷装置）
６１ ノズルヘッド
７０ 乾燥装置（処理手段、固化装置）
８０ 排出装置
８１ スプロケット
８２ スプロケット
８３ チェーン
８４ 排出装置のくわえ爪装置
９０ 排出台
１００ フィルム基板
１０１ アライメントマーク
１１０ ゲート層
１２０ 絶縁層
１３０ ソース・ドレイン層
１４０ 半導体
２００ 制御装置
２０１ 圧胴位相検出器（圧胴位相検出手段）
２０２ 反転印刷部ゴム胴位相検出器（ゴム胴位相検出手段）
２０３ 反転印刷部版胴位相検出器（版胴位相検出手段）
２０４ コーティング部ゴム胴位相検出器（ゴム胴位相検出手段）
２０５ 乾燥装置前基材有無検知センサ
２０６ 吸着スイッチ
２２１ 渡胴爪開閉カム駆動装置
２３０ 圧胴駆動装置（圧胴駆動手段）
２３１ａ 渡胴側圧胴爪開閉カム駆動装置
２３１ｂ 排出部側圧胴爪開閉カム駆動装置
２４１ 反転印刷部ゴム胴駆動・着脱装置（ゴム胴駆動手段およびゴム胴着脱手段）
２４２ 反転印刷部版胴駆動・着脱装置（版胴駆動手段および版胴着脱手段）
２４３ 反転印刷部スリットコータ作動装置
２５１ コーティング部ゴム胴駆動・着脱装置（ゴム胴駆動手段およびゴム胴着脱手段）
２５２ コーティング部スリットコータ作動装置
２６０ インクジェット作動装置
２７０ 乾燥装置作動装置
２８４ 排出部爪開閉カム駆動装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【図7F】

【図7G】

【図7H】

【図7I】

【図7J】