印刷装置
【課題】フレキシブル基板を固定することなく、印刷版とフレキシブル基板との相対位置を高い精度で検出し、これに基づいて高い精度で位置合わせをおこなうことが可能な印刷装置を提供する。
【解決手段】印刷版と前記フレキシブル基板との相対位置を調整するアライメント機構を備える印刷装置であって、前記アライメント機構は、互いに異なる２つ以上の位置に同時に焦点を合わせることが可能な光学系を有し、前記光学系は、前記基板に設けられる第１のマークに合わせられる第１の焦点と、前記印刷版に設けられる第２のマークに合わせられる第２の焦点とを有し、前記第１および第２のマークの両方に同時に焦点を合わせることによって当該第１および第２のマークの位置情報を取得し、前記アライメント機構は、前記光学系によって検出される第１および第２のマークの位置情報に基づいて、前記印刷版と前記基板との位置合わせをおこなう、印刷装置。
【解決手段】印刷版と前記フレキシブル基板との相対位置を調整するアライメント機構を備える印刷装置であって、前記アライメント機構は、互いに異なる２つ以上の位置に同時に焦点を合わせることが可能な光学系を有し、前記光学系は、前記基板に設けられる第１のマークに合わせられる第１の焦点と、前記印刷版に設けられる第２のマークに合わせられる第２の焦点とを有し、前記第１および第２のマークの両方に同時に焦点を合わせることによって当該第１および第２のマークの位置情報を取得し、前記アライメント機構は、前記光学系によって検出される第１および第２のマークの位置情報に基づいて、前記印刷版と前記基板との位置合わせをおこなう、印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル基板上に所定のパターンでインキを印刷する印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板、表示装置、および照明装置などの電気装置はトランジスタや有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子などを備える。これらトランジスタや有機ＥＬ素子の一部を構成する薄膜は種々の方法によって形成することが可能であり、その１つとして印刷法が検討されている。
【０００３】
印刷法では、まず印刷版と被印刷物との位置合わせをおこない、つぎに印刷版を被印刷物に押圧することによって被印刷物にインキを転写し、さらにこれを固化することによって薄膜を形成している。この印刷版と被印刷物との位置合わせに関して従来の印刷装置では、被印刷物および印刷版を対向して配置するとともに、これらの上方にカメラを配置し、カメラによる画像情報に基づいて被印刷物と印刷版との位置合わせをおこなっている（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２１５４８号公報（図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
トランジスタや有機ＥＬ素子は微細にかつ高い位置精度で形成する必要があり、その一部を構成する薄膜も同様に微細にかつ高い位置精度で形成する必要がある。そのためには印刷版と被印刷物との位置合わせを高い精度でおこなう必要がある。上記従来の技術において被印刷物および印刷版の位置を高い精度で検出するためには、倍率の高い対物レンズを用いて画像情報を取得すればよいが、対物レンズは倍率が高くなるほど焦点深度が浅くなるため、高い倍率の対物レンズを使用する場合には、被印刷物と印刷版とを近接させる必要がある。具体的には被印刷物と印刷版とを数μｍ〜数十μｍの距離に近づける必要がある。しかしながら被印刷物にフレキシブル基板を用いた場合、フレキシブル基板と印刷版とを近接させると、静電気力などによってフレキシブル基板が印刷版に付着することがある。そのために、意図したとおりにはフレキシブル基板と印刷版の位置を検出することができず、結果として高精度な位置合せができないという問題がある。
【０００６】
なお印刷版へのフレキシブル基板の付着は、フレキシブル基板を固定することによって防ぐことができるが、この場合、真空吸着などによってフレキシブル基板を固定する方法が考えられる。しかしながらフレキシブル基板を固定した場合、フレキシブル基板が真空吸着口に沿って変形することがあるため、たとえ高精度に位置を検出したとしても、フレキシブル基板上に薄膜を意図したとおりのパターンで形成することができないという問題が生じる。
【０００７】
したがって本発明の目的は、フレキシブル基板を固定することなく、印刷版とフレキシブル基板との相対位置を高い精度で検出し、これに基づいて高い精度で位置合わせをおこなうことが可能な印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、フレキシブル基板にインキを転写する印刷版と前記フレキシブル基板との相対位置を調整するアライメント機構を備える印刷装置であって、
前記アライメント機構は、互いに異なる２つ以上の位置に同時に焦点を合わせることが可能な光学系を有し、
前記光学系は、前記印刷版と前記フレキシブル基板とが所定の間隔をあけて対向して配置された状態において、前記フレキシブル基板に設けられる第１のマークに合わせられる第１の焦点と、前記印刷版に設けられる第２のマークに合わせられる第２の焦点とを有し、前記第１および第２のマークの両方に同時に第１および第２の焦点を合わせることによって当該第１および第２のマークの位置情報を取得し、
前記アライメント機構は、前記光学系によって検出される第１および第２のマークの位置情報に基づいて、前記印刷版と前記フレキシブル基板との位置合わせをおこなう、印刷装置に関する。
【０００９】
また本発明は、前記光学系は２焦点光学装置によって第１および第２のマークの両方に同時に焦点を合わせる印刷装置に関する。
【００１０】
また本発明は、前記光学系は２重焦点光学鏡筒によって第１および第２のマークの両方に同時に焦点を合わせる印刷装置に関する。
【００１１】
また本発明は、前記光学系は、第１の焦点までの第１の焦点距離ｆ１と第２の焦点までの第２の焦点距離ｆ２の差の絶対値が３００μｍ以上である、印刷装置に関する。
【００１２】
また本発明は、前記光学系は、第１の焦点までの第１の焦点距離ｆ１が可変であって、第１の焦点距離ｆ１の最大値と最小値との差が２０μｍ以上である、印刷装置に関する。
【００１３】
また本発明は、前記光学系の分解能が２μｍ以下である印刷装置に関する。
【発明の効果】
【００１４】
フレキシブル基板を固定することなく、印刷版とフレキシブル基板との相対位置を高い精度で検出し、これに基づいて高い精度で位置合わせをおこなうことが可能な印刷装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】印刷装置を模式的に示す平面図である。
【図２】印刷装置を模式的に示す正面図である。
【図３】光学系３２の構成を概略的に示す図である。
【図４】〈ａ〉は第１のマークを示す図であり、〈ｂ〉は第２のマークを示す図であり、〈ｃ〉は第１のマークと第２のマークとを重ね合わせた状態を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の印刷装置はフレキシブル基板にインキを転写する印刷装置であり、いわゆるロールツーロール方式の印刷や枚葉式の印刷などに適用することが可能であるが、以下では図１、２を参照して、枚葉式の印刷に適用される印刷装置について説明する。
【００１７】
図１に示す本実施形態の印刷装置１は、フレキシブル基板２にインキを転写する印刷版３と、アライメント機構とを備える。
【００１８】
印刷装置１はさらに、フレキシブル基板２を保持する基板保持部１０を備える。基板保持部１０は、フレキシブル基板２が載置される基板ステージ５と、この基板ステージ５を所定の平面に対して変位可能に支持するアライメントステージ６とを含んで構成される。
【００１９】
基板ステージ５の下部には球面摺動部７が設けられる。基板ステージ５は、球面摺動部７をアライメントステージ６に当接させて、アライメントステージ６上に配置される。基板ステージ５は、球面摺動部７がアライメントステージ６上を摺動することにより、所定の平面に対してその傾きが調整される。後述するように、基板ステージ５は、当該基板ステージ５に載置されるフレキシブル基板２が印刷版３と平行になるようにその傾きが調整される。なおアライメントステージ６は、基板ステージ５を固定する固定手段（不図示）をさらに備え、当該固定手段によって基板ステージ５が固定される。固定手段としては、たとえば真空吸着により球面摺動部７を固定する真空吸着装置をあげることができる。
【００２０】
印刷装置１は、基板保持部１０を移動可能に保持する移動手段（不図示）を備え、当該移動手段によって、たとえば印刷版３に近づく向き、または印刷版３から離間する向きに基板保持部１０を移動する。
【００２１】
印刷装置１は、印刷版３の周縁部を保持する印刷版フォルダ３１をさらに備える。印刷版３は、印刷版フォルダ３１に保持された状態で、基板ステージ５上に配置される。基板ステージ５上にはフレキシブル基板２が載置されるため、印刷版３は、フレキシブル基板２に対向して配置される。なお印刷版３とフレキシブル基板２との位置合わせをおこなう際には、印刷版３はフレキシブル基板２とは所定の間隔をあけて配置される。上述したように本実施形態では基板保持部１０を移動することにより、印刷版３と基板保持部１０との相対距離を調整するが、他の実施形態では印刷版フォルダ３１を移動することにより印刷版３と基板保持部１０との相対距離を調整してもよい。
【００２２】
印刷版３の種類はとくに限定されるわけではないが、図１に示すように印刷版３が光学系３２とフレキシブル基板２との間に配置される形態では、印刷版３は、少なくとも後述する第２のマーク３４が設けられる部位が光透過性を示す部材によって構成される必要がある。印刷版３には、たとえばゴム版やプラスチック樹脂版、石英版、およびガラス版などが用いられる。ゴム版の材料としては、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）に代表されるシリコーンゴムなどがあげられる。
【００２３】
印刷版３へのインキの塗布は、印刷版３を印刷版フォルダ３１にセットする前におこなってもよく、また印刷版３を印刷版フォルダ３１にセットした後におこなってもよい。なお印刷装置１は、インク充填機能を備えるインク供給手段をさらに有することが好ましく、このインク供給手段によって、印刷版フォルダ３１にセットされた印刷版３にインキを塗布することが好ましい。
【００２４】
アライメント機構は、印刷版３と、この印刷版に対して所定の間隔をあけて対向して配置される前記フレキシブル基板２との相対位置を調整する。アライメント機構は、互いに異なる２つ以上の位置に同時に焦点を合わせることが可能な光学系を備える。このような光学系としては２つの位置に同時に焦点を合わせることが可能な２焦点光学装置があげられる。より具体的には、２つの位置に同時に焦点を合わせることが可能な光学系としては、２重焦点光学鏡筒、２光路異焦点光学鏡筒、全焦点光学装置、および共焦点レーザー装置を用いた光学装置などがあげられ、装置コストおよび装置面積の観点からは、２重焦点光学鏡筒、または２光路異焦点光学鏡筒を用いることが好ましい。
【００２５】
以下では一例として、２重焦点光学鏡筒を備える光学系について説明する。図３に２重焦点光学鏡筒８と受光装置１６とを含む光学系３２の構成を概略的に示す。２重焦点光学鏡筒８は、プリズム型の第１および第２のビームスプリッター１１ａ，１１ｂと、第１および第２のリレーレンズ１２ａ，１２ｂと、対物レンズ１３と、レンズ１４と、第１および第２のミラー１５ａ，１５ｂとを備える。
【００２６】
焦点側から対物レンズ１３に入射する光は、第１のビームスプリッター１１ａを通過するときに第１の経路１７ａと第２の経路１７ｂに分岐する。第１の１７ａに分岐した光は、第１のミラー１５ａ、第１のリレーレンズ１２ａを通って第２のビームスプリッター１１ｂに入射する。第２の経路１７ｂに分岐した光は、第２のリレーレンズ１２ｂ、第２のミラー１５ｂを通って第２のビームスプリッター１１ｂに入射する。第１の経路１７ａおよび第２の経路１７ｂを通って第２のビームスプリッター１１ｂに入射した光は、第２のビームスプリッター１１ｂで合流して、レンズ１４を通り、受光装置１６に入射する。
【００２７】
２重焦点光学鏡筒８は、第１のリレーレンズ１２ａと第２のリレーレンズ１２ｂとに互いに異なるリレーレンズを採用することにより、第１の焦点と第２の焦点とを有する。なお第１の１７ａおよび第２の経路１７ｂにはそれぞれシャッターが設けられており、第１の１７ａおよび第２の経路１７ｂのうちのいずれかを閉じることによって、２重焦点光学鏡筒８の焦点を、第１の焦点および第２の焦点のいずれかに選択することができる。
【００２８】
受光装置１６はたとえばＣＣＤ（Charge Coupled Device Image Sensor）イメージセンサなどの固体撮像素子を備えるカメラなどによって実現される。第１の焦点と第２の焦点とを有する２重焦点光学鏡筒８を使用する場合ため、受光装置１６はとくに第１の焦点および第２の焦点に位置する画像を拡大した画像に対応する画像情報を取得する。受光装置１６によって取得される画像情報は必要に応じて所定の画面に出力される。このように２重焦点光学鏡筒８を用いることにより、とくに第１の焦点および第２の焦点に位置する画像が、鮮明な画像情報として取得される。この画像情報は後述する第１および第２のマークの位置情報を含む。
【００２９】
光学系３２は、本実施形態ではマウント部２１に搭載される。印刷装置１は、マウント部２１を移動可能に保持する移動手段を備え、当該移動手段（不図示）によって、マウント部２１およびこのマウント部２１に搭載される光学系３２を所定の位置に移動する。フレキシブル基板２と印刷版３との位置合わせをおこなうさいには、光学系３２は、フレキシブル基板２に設けられる第１のマークに第１の焦点が合い、かつ印刷版３に設けられる第２のマークに第２の焦点が合うような距離で、フレキシブル基板２および印刷版３上に配置される。図１に示す本実施形態では、フレキシブル基板２、印刷版３および光学系３２がこの順で所定の間隔をあけて配置されるが、他の実施形態では、印刷版、フレキシブル基板および光学系がこの順で配置されていてもよい。
【００３０】
図１、２に示す印刷装置１では２つの光学系３２が設けられ、２つの離間した位置で、フレキシブル基板２と印刷版３との位置合わせをおこなう。なお１つの光学系３２を移動させることによって、２つ以上の離間した位置で、フレキシブル基板２と印刷版３との位置合わせをおこなってもよい。
【００３１】
フレキシブル基板２にはあらかじめ第１のマーク３３が施されている。また印刷版３にはあらかじめ第２のマーク３４が施されている。これら第１および第２のマーク３３，３４は、フレキシブル基板２および印刷版３の位置を特定するときのマークとして使用されうる形状および配置である限りにおいて、とくにその形状および配置に制限はない。たとえば第１のマーク３３と第２のマーク３４とは、マークの設けられる領域において、一方のマークは、他方のマークを除く領域に設けられる。なお一方のマークは、他方のマークを除く領域全てに設けられてもよいが、他方のマークおよびこのマークの周縁部を除く領域に設けられてもよい。具体的には、図４に示すように、第２のマーク３４として十字形状のものが設けられた場合（図４＜ａ＞参照）、第１のマーク３３には、十字の形状およびその周縁部を除く領域にマークが施された形状のものが設けられる（図４＜ｂ＞参照）。図４＜ｃ＞は、第１のマーク３３と第２のマークと３４を重ね合わせた状態を表す。図４＜ｃ＞に示すように、第１のマーク３３と第２のマーク３４とを重ね合わせた状態では、前述の周縁部の幅だけ空白領域が生じる。たとえば位置合わせは、この空白領域が、第２のマーク３４の全周を均等に覆う状態を基準にしておこなうことができる。空白領域に相当する前述の周縁部の幅は、たとえば１μｍ〜５μｍに設定される。
【００３２】
つぎに印刷をおこなうさいの印刷装置１の動作について説明する。
【００３３】
まずフレキシブル基板２が載置される基板ステージ５の傾きを調整する。すなわち印刷版３に対してフレキシブル基板２が平行に配置されるように基板ステージ５の傾きを調整する。まず原点位置に配置された基板ステージ５上に、ダミーのフレキシブル基板２を載置する。このダミーのフレキシブル基板は、実際にインキが印刷されるフレキシブル基板ではなく、基板ステージ５の傾きを調整するために設けられるものである。基板ステージ５の傾きを調整するさいには真空吸着を解除し、基板ステージ５を変位可能な状態にする。この状態で、基板保持部１０を印刷版３に向けて移動し、印刷版３とフレキシブル基板２とを所定の印圧で当接させる。このように印刷版３とフレキシブル基板２とを当接させると、基板ステージ５は、印刷版３の傾きに追従して変位し、印刷版３と平行な状態に調整される。この状態で、真空吸着により基板ステージ５を固定する。その後、基板保持部１０を原点位置まで移動する。
【００３４】
なおダミーのフレキシブル基板２にはどのような基板を用いてもよいが、印刷版３の汚染を防ぐためには洗浄された基板を用いることが好ましい。また印圧は、基板ステージ５の大きさや重さによりその最適な値は変わるが、少なくとも印刷版３の傾きに追従して基板ステージ５が傾く程度の圧力に設定され、例えば５Ｎ〜５０Ｎの印圧が加えられる。
【００３５】
なお本実施形態では実際の印刷に使用する印刷版３を使用して基板ステージ５の傾きを調整するが、他の実施形態として、印刷版にも、傾き調整用のダミーの印刷版を用いてもよい。たとえば印刷版３が、傾きを調整するさいの印圧に耐えられない場合に、ダミーの印刷版３として、実際に使用する印刷版よりも厚いものを使用することができる。
【００３６】
つぎにフレキシブル基板２と印刷版３との位置合わせをおこなう。この位置合わせの前に、まず印刷版３にインキを供給する。たとえば上述したインク供給手段によって、印刷版３にインキを供給する。また、ダミーのフレキシブル基板２に代えて、実際に印刷を施すフレキシブル基板２を基板ステージ５上に載置する。フレキシブル基板２は当該フレキシブル基板２が適用される装置などによってその材質などが適宜選択されるが、たとえば金属ホイル基板や樹脂基板などが用いられる。樹脂基板の材料としては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）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、全芳香族ポリアミド（別名：アラミド）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ、別名：ポリアセタール）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、および液晶ポリマー（ＬＣＰ）などがあげられる。
【００３７】
つぎに基板保持部１０を印刷版３に向けて移動し、印刷版３にフレキシブル基板２を近接させる。フレキシブル基板２と印刷版３との間隔は、第１の焦点ｆ１への第１の焦点距離ｆ１と第１の焦点ｆ１への第２の焦点距離ｆ２の差の絶対値に設定される。なおフレキシブル基板２と印刷版３との間隔とは、フレキシブル基板２と印刷版３との対向する面同士の距離を意味する。
【００３８】
フレキシブル基板２と印刷版３との間隔は、狭すぎると印刷版３にフレキシブル基板２が付着するおそれがあるため、３００μｍ以上が好ましく、さらには５００μｍ以上が好ましい。したがって、第１の焦点距離ｆ１と第２の焦点距離ｆ２の差の絶対値が３００μｍ以上である光学系を用いることが好ましい。なおフレキシブル基板２と印刷版３との間隔の上限はとくに設定されるわけではないが、用いる光学系の仕様に依存し、たとえば１ｍｍである。
【００３９】
つぎに光学系３２を所定の位置に配置する。すなわち第１の焦点が第１のマークに合い、かつ第２のマークに第２の焦点が合う位置に光学系３２を配置する。つぎに前記第１および第２のマークの両方に同時に焦点を合わせることによって当該第１および第２のマークの位置情報を取得する。本実施形態では受光装置１６によって検出される画像情報から、第１および第２のマークの位置情報を取得する。この位置情報に基づいて、印刷版３とフレキシブル基板２との位置合わせをおこなう。たとえば図４＜３＞に示すように、第１のマーク３３と第２のマーク３４との間の空白領域が、第２のマーク３４を均等に覆うように、フレキシブル基板２および印刷版３の少なくともいずれか一方を移動する。前述したように空白領域はたとえば１μｍ〜５μｍに設定されるが、これはたとえば印刷パターンの精細度や光学系の分解能によって適宜設定される。高精度に位置合わせをおこなうためには、分解能が２μｍ以下の光学系３２を用いることが好ましい。
【００４０】
なおフレキシブル基板２は、基板ステージ５上において、かならずしも基板ステージ５の表面に沿って貼り付くように基板ステージ上に載置されているわけではないため、その表面に凹凸が生じることがある。また、たとえば樹脂性の台のように表面の平坦性が低い台にフレキシブル基板を載置する場合にも、フレキシブル基板の表面に凹凸が生じることがある。更にはフレキシブル基板２の表面自体にも凹凸がある。そのため、たとえ印刷装置の設定に合わせて第１の焦点が第１のマークに合う位置に光学系３２を配置したとしても、第１のマークに第１の焦点が合わないことも生じうる。このような場合であっても鮮明な画像情報を取得することを可能にするために、光学系３２としては焦点深度の深いものを用いることが好ましい。光学系３２の焦点深度は深いほど好ましいが、２μｍ以上が好ましく、さらには４μｍ以上が好ましく、さらには１０μｍ以上が好ましい。なお焦点深度を深くする場合、分解能が低くなったり、特殊な装置を必要とするために装置費用が高くなったりするため、光学系の焦点深度はこれらの点を勘案して設定される。
【００４１】
さらには、より鮮明な画像情報を取得するために、第１の焦点の距離は可変であって、調整可能であることが好ましい。たとえフレキシブル基板２の表面に凹凸が生じていたとしても、印刷版３、フレキシブル基板２および光学系３２の位置を確定した後に、第１のマーク３３に焦点が合うように第１の焦点の距離を調整することにより、第１のマーク３３に焦点を合わせることができる。第１の焦点の調整可能な範囲、すなわち第１の焦点距離の最大値と最小値との差は２０μｍ以上が好ましい。
【００４２】
さらには、光学系は、第１の焦点距離ｆ１と第２の焦点距離ｆ２の差の絶対値が５００μｍ以上１ｍｍ以下であり、焦点深度が４μｍ以上であり、第１の焦点距離ｆ１が可変であって、その最大値と最小値との差が２０μｍ以上であり、かつ対物レンズの倍率が１０倍以上であることが好ましい。
【００４３】
なお光学系により検出される第１および第２のマークの位置情報に基づいて、フレキシブル基板２および印刷版３の少なくともいずれか一方を移動させるための手段としては、たとえばＦＶ−ａｌｉｇｎｅｒ（株式会社ファースト製）などがあげられる。
【００４４】
位置合わせが終わると、つぎに印刷をおこなう。基板保持部１０を印刷版３に向けて移動し、印刷版３とフレキシブル基板２とを所定の印圧で当接させ、インキを転写する。その後、印刷版３と基板保持部１０とを離間する。これによってフレキシブル基板２上に所定のパターンでインキが印刷され、所定の薄膜が形成される。
【００４５】
なお上述の動作を複数回繰り返すことにより、たとえば異なる層を積層したり、異なる層を異なる位置にパターン形成したりすることができる。
【００４６】
このようにインキを印刷することによって、有機ＥＬ素子、光電変換素子およびトランジスタなどの少なくとも一部を構成する薄膜をパターン形成することができる。このような有機ＥＬ素子、光電変換素子およびトランジスタなどをフレキシブル基板上に形成することにより、回路基板、表示装置、照明装置および光電変換装置などを形成することができる。
【００４７】
本発明の印刷装置は、印刷版を用いてフレキシブル基板に印刷を施す印刷装置であればどのような種類の印刷装置にも適用することができ、たとえば平版印刷装置、ナノインプリント装置、およびマイクロコンタクトプリント装置などに適用することができる。
【００４８】
上述の実施形態では、光学系の例として図３に示す２重焦点光学鏡筒８について説明したが、光学系としては、２重焦点光学鏡筒８に限らず、２つ以上の位置に同時に焦点を合わせることが可能な装置を用いることができ、たとえば２光路異焦点光学鏡筒、全焦点光学装置、および共焦点レーザー装置を用いた光学装置なども用いることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１ 印刷装置
２ フレキシブル基板
３ 印刷版
５ 基板ステージ
６ アライメントステージ
７ 球面摺動部
８ ２重焦点光学鏡筒
９ フレキシブル基板
１０ 基板保持部
１１ａ，１１ｂ ビームスプリッター
１２ａ，１２ｂ リレーレンズ
１３ 対物レンズ
１４ レンズ
１５ａ，１５ｂ ミラー
１６ 受光装置
２１ マウント部
３１ 印刷版フォルダ
３２ 光学系
３３ 第１のマーク
３４ 第２のマーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル基板上に所定のパターンでインキを印刷する印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板、表示装置、および照明装置などの電気装置はトランジスタや有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子などを備える。これらトランジスタや有機ＥＬ素子の一部を構成する薄膜は種々の方法によって形成することが可能であり、その１つとして印刷法が検討されている。
【０００３】
印刷法では、まず印刷版と被印刷物との位置合わせをおこない、つぎに印刷版を被印刷物に押圧することによって被印刷物にインキを転写し、さらにこれを固化することによって薄膜を形成している。この印刷版と被印刷物との位置合わせに関して従来の印刷装置では、被印刷物および印刷版を対向して配置するとともに、これらの上方にカメラを配置し、カメラによる画像情報に基づいて被印刷物と印刷版との位置合わせをおこなっている（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２１５４８号公報（図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
トランジスタや有機ＥＬ素子は微細にかつ高い位置精度で形成する必要があり、その一部を構成する薄膜も同様に微細にかつ高い位置精度で形成する必要がある。そのためには印刷版と被印刷物との位置合わせを高い精度でおこなう必要がある。上記従来の技術において被印刷物および印刷版の位置を高い精度で検出するためには、倍率の高い対物レンズを用いて画像情報を取得すればよいが、対物レンズは倍率が高くなるほど焦点深度が浅くなるため、高い倍率の対物レンズを使用する場合には、被印刷物と印刷版とを近接させる必要がある。具体的には被印刷物と印刷版とを数μｍ〜数十μｍの距離に近づける必要がある。しかしながら被印刷物にフレキシブル基板を用いた場合、フレキシブル基板と印刷版とを近接させると、静電気力などによってフレキシブル基板が印刷版に付着することがある。そのために、意図したとおりにはフレキシブル基板と印刷版の位置を検出することができず、結果として高精度な位置合せができないという問題がある。
【０００６】
なお印刷版へのフレキシブル基板の付着は、フレキシブル基板を固定することによって防ぐことができるが、この場合、真空吸着などによってフレキシブル基板を固定する方法が考えられる。しかしながらフレキシブル基板を固定した場合、フレキシブル基板が真空吸着口に沿って変形することがあるため、たとえ高精度に位置を検出したとしても、フレキシブル基板上に薄膜を意図したとおりのパターンで形成することができないという問題が生じる。
【０００７】
したがって本発明の目的は、フレキシブル基板を固定することなく、印刷版とフレキシブル基板との相対位置を高い精度で検出し、これに基づいて高い精度で位置合わせをおこなうことが可能な印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、フレキシブル基板にインキを転写する印刷版と前記フレキシブル基板との相対位置を調整するアライメント機構を備える印刷装置であって、
前記アライメント機構は、互いに異なる２つ以上の位置に同時に焦点を合わせることが可能な光学系を有し、
前記光学系は、前記印刷版と前記フレキシブル基板とが所定の間隔をあけて対向して配置された状態において、前記フレキシブル基板に設けられる第１のマークに合わせられる第１の焦点と、前記印刷版に設けられる第２のマークに合わせられる第２の焦点とを有し、前記第１および第２のマークの両方に同時に第１および第２の焦点を合わせることによって当該第１および第２のマークの位置情報を取得し、
前記アライメント機構は、前記光学系によって検出される第１および第２のマークの位置情報に基づいて、前記印刷版と前記フレキシブル基板との位置合わせをおこなう、印刷装置に関する。
【０００９】
また本発明は、前記光学系は２焦点光学装置によって第１および第２のマークの両方に同時に焦点を合わせる印刷装置に関する。
【００１０】
また本発明は、前記光学系は２重焦点光学鏡筒によって第１および第２のマークの両方に同時に焦点を合わせる印刷装置に関する。
【００１１】
また本発明は、前記光学系は、第１の焦点までの第１の焦点距離ｆ１と第２の焦点までの第２の焦点距離ｆ２の差の絶対値が３００μｍ以上である、印刷装置に関する。
【００１２】
また本発明は、前記光学系は、第１の焦点までの第１の焦点距離ｆ１が可変であって、第１の焦点距離ｆ１の最大値と最小値との差が２０μｍ以上である、印刷装置に関する。
【００１３】
また本発明は、前記光学系の分解能が２μｍ以下である印刷装置に関する。
【発明の効果】
【００１４】
フレキシブル基板を固定することなく、印刷版とフレキシブル基板との相対位置を高い精度で検出し、これに基づいて高い精度で位置合わせをおこなうことが可能な印刷装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】印刷装置を模式的に示す平面図である。
【図２】印刷装置を模式的に示す正面図である。
【図３】光学系３２の構成を概略的に示す図である。
【図４】〈ａ〉は第１のマークを示す図であり、〈ｂ〉は第２のマークを示す図であり、〈ｃ〉は第１のマークと第２のマークとを重ね合わせた状態を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の印刷装置はフレキシブル基板にインキを転写する印刷装置であり、いわゆるロールツーロール方式の印刷や枚葉式の印刷などに適用することが可能であるが、以下では図１、２を参照して、枚葉式の印刷に適用される印刷装置について説明する。
【００１７】
図１に示す本実施形態の印刷装置１は、フレキシブル基板２にインキを転写する印刷版３と、アライメント機構とを備える。
【００１８】
印刷装置１はさらに、フレキシブル基板２を保持する基板保持部１０を備える。基板保持部１０は、フレキシブル基板２が載置される基板ステージ５と、この基板ステージ５を所定の平面に対して変位可能に支持するアライメントステージ６とを含んで構成される。
【００１９】
基板ステージ５の下部には球面摺動部７が設けられる。基板ステージ５は、球面摺動部７をアライメントステージ６に当接させて、アライメントステージ６上に配置される。基板ステージ５は、球面摺動部７がアライメントステージ６上を摺動することにより、所定の平面に対してその傾きが調整される。後述するように、基板ステージ５は、当該基板ステージ５に載置されるフレキシブル基板２が印刷版３と平行になるようにその傾きが調整される。なおアライメントステージ６は、基板ステージ５を固定する固定手段（不図示）をさらに備え、当該固定手段によって基板ステージ５が固定される。固定手段としては、たとえば真空吸着により球面摺動部７を固定する真空吸着装置をあげることができる。
【００２０】
印刷装置１は、基板保持部１０を移動可能に保持する移動手段（不図示）を備え、当該移動手段によって、たとえば印刷版３に近づく向き、または印刷版３から離間する向きに基板保持部１０を移動する。
【００２１】
印刷装置１は、印刷版３の周縁部を保持する印刷版フォルダ３１をさらに備える。印刷版３は、印刷版フォルダ３１に保持された状態で、基板ステージ５上に配置される。基板ステージ５上にはフレキシブル基板２が載置されるため、印刷版３は、フレキシブル基板２に対向して配置される。なお印刷版３とフレキシブル基板２との位置合わせをおこなう際には、印刷版３はフレキシブル基板２とは所定の間隔をあけて配置される。上述したように本実施形態では基板保持部１０を移動することにより、印刷版３と基板保持部１０との相対距離を調整するが、他の実施形態では印刷版フォルダ３１を移動することにより印刷版３と基板保持部１０との相対距離を調整してもよい。
【００２２】
印刷版３の種類はとくに限定されるわけではないが、図１に示すように印刷版３が光学系３２とフレキシブル基板２との間に配置される形態では、印刷版３は、少なくとも後述する第２のマーク３４が設けられる部位が光透過性を示す部材によって構成される必要がある。印刷版３には、たとえばゴム版やプラスチック樹脂版、石英版、およびガラス版などが用いられる。ゴム版の材料としては、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）に代表されるシリコーンゴムなどがあげられる。
【００２３】
印刷版３へのインキの塗布は、印刷版３を印刷版フォルダ３１にセットする前におこなってもよく、また印刷版３を印刷版フォルダ３１にセットした後におこなってもよい。なお印刷装置１は、インク充填機能を備えるインク供給手段をさらに有することが好ましく、このインク供給手段によって、印刷版フォルダ３１にセットされた印刷版３にインキを塗布することが好ましい。
【００２４】
アライメント機構は、印刷版３と、この印刷版に対して所定の間隔をあけて対向して配置される前記フレキシブル基板２との相対位置を調整する。アライメント機構は、互いに異なる２つ以上の位置に同時に焦点を合わせることが可能な光学系を備える。このような光学系としては２つの位置に同時に焦点を合わせることが可能な２焦点光学装置があげられる。より具体的には、２つの位置に同時に焦点を合わせることが可能な光学系としては、２重焦点光学鏡筒、２光路異焦点光学鏡筒、全焦点光学装置、および共焦点レーザー装置を用いた光学装置などがあげられ、装置コストおよび装置面積の観点からは、２重焦点光学鏡筒、または２光路異焦点光学鏡筒を用いることが好ましい。
【００２５】
以下では一例として、２重焦点光学鏡筒を備える光学系について説明する。図３に２重焦点光学鏡筒８と受光装置１６とを含む光学系３２の構成を概略的に示す。２重焦点光学鏡筒８は、プリズム型の第１および第２のビームスプリッター１１ａ，１１ｂと、第１および第２のリレーレンズ１２ａ，１２ｂと、対物レンズ１３と、レンズ１４と、第１および第２のミラー１５ａ，１５ｂとを備える。
【００２６】
焦点側から対物レンズ１３に入射する光は、第１のビームスプリッター１１ａを通過するときに第１の経路１７ａと第２の経路１７ｂに分岐する。第１の１７ａに分岐した光は、第１のミラー１５ａ、第１のリレーレンズ１２ａを通って第２のビームスプリッター１１ｂに入射する。第２の経路１７ｂに分岐した光は、第２のリレーレンズ１２ｂ、第２のミラー１５ｂを通って第２のビームスプリッター１１ｂに入射する。第１の経路１７ａおよび第２の経路１７ｂを通って第２のビームスプリッター１１ｂに入射した光は、第２のビームスプリッター１１ｂで合流して、レンズ１４を通り、受光装置１６に入射する。
【００２７】
２重焦点光学鏡筒８は、第１のリレーレンズ１２ａと第２のリレーレンズ１２ｂとに互いに異なるリレーレンズを採用することにより、第１の焦点と第２の焦点とを有する。なお第１の１７ａおよび第２の経路１７ｂにはそれぞれシャッターが設けられており、第１の１７ａおよび第２の経路１７ｂのうちのいずれかを閉じることによって、２重焦点光学鏡筒８の焦点を、第１の焦点および第２の焦点のいずれかに選択することができる。
【００２８】
受光装置１６はたとえばＣＣＤ（Charge Coupled Device Image Sensor）イメージセンサなどの固体撮像素子を備えるカメラなどによって実現される。第１の焦点と第２の焦点とを有する２重焦点光学鏡筒８を使用する場合ため、受光装置１６はとくに第１の焦点および第２の焦点に位置する画像を拡大した画像に対応する画像情報を取得する。受光装置１６によって取得される画像情報は必要に応じて所定の画面に出力される。このように２重焦点光学鏡筒８を用いることにより、とくに第１の焦点および第２の焦点に位置する画像が、鮮明な画像情報として取得される。この画像情報は後述する第１および第２のマークの位置情報を含む。
【００２９】
光学系３２は、本実施形態ではマウント部２１に搭載される。印刷装置１は、マウント部２１を移動可能に保持する移動手段を備え、当該移動手段（不図示）によって、マウント部２１およびこのマウント部２１に搭載される光学系３２を所定の位置に移動する。フレキシブル基板２と印刷版３との位置合わせをおこなうさいには、光学系３２は、フレキシブル基板２に設けられる第１のマークに第１の焦点が合い、かつ印刷版３に設けられる第２のマークに第２の焦点が合うような距離で、フレキシブル基板２および印刷版３上に配置される。図１に示す本実施形態では、フレキシブル基板２、印刷版３および光学系３２がこの順で所定の間隔をあけて配置されるが、他の実施形態では、印刷版、フレキシブル基板および光学系がこの順で配置されていてもよい。
【００３０】
図１、２に示す印刷装置１では２つの光学系３２が設けられ、２つの離間した位置で、フレキシブル基板２と印刷版３との位置合わせをおこなう。なお１つの光学系３２を移動させることによって、２つ以上の離間した位置で、フレキシブル基板２と印刷版３との位置合わせをおこなってもよい。
【００３１】
フレキシブル基板２にはあらかじめ第１のマーク３３が施されている。また印刷版３にはあらかじめ第２のマーク３４が施されている。これら第１および第２のマーク３３，３４は、フレキシブル基板２および印刷版３の位置を特定するときのマークとして使用されうる形状および配置である限りにおいて、とくにその形状および配置に制限はない。たとえば第１のマーク３３と第２のマーク３４とは、マークの設けられる領域において、一方のマークは、他方のマークを除く領域に設けられる。なお一方のマークは、他方のマークを除く領域全てに設けられてもよいが、他方のマークおよびこのマークの周縁部を除く領域に設けられてもよい。具体的には、図４に示すように、第２のマーク３４として十字形状のものが設けられた場合（図４＜ａ＞参照）、第１のマーク３３には、十字の形状およびその周縁部を除く領域にマークが施された形状のものが設けられる（図４＜ｂ＞参照）。図４＜ｃ＞は、第１のマーク３３と第２のマークと３４を重ね合わせた状態を表す。図４＜ｃ＞に示すように、第１のマーク３３と第２のマーク３４とを重ね合わせた状態では、前述の周縁部の幅だけ空白領域が生じる。たとえば位置合わせは、この空白領域が、第２のマーク３４の全周を均等に覆う状態を基準にしておこなうことができる。空白領域に相当する前述の周縁部の幅は、たとえば１μｍ〜５μｍに設定される。
【００３２】
つぎに印刷をおこなうさいの印刷装置１の動作について説明する。
【００３３】
まずフレキシブル基板２が載置される基板ステージ５の傾きを調整する。すなわち印刷版３に対してフレキシブル基板２が平行に配置されるように基板ステージ５の傾きを調整する。まず原点位置に配置された基板ステージ５上に、ダミーのフレキシブル基板２を載置する。このダミーのフレキシブル基板は、実際にインキが印刷されるフレキシブル基板ではなく、基板ステージ５の傾きを調整するために設けられるものである。基板ステージ５の傾きを調整するさいには真空吸着を解除し、基板ステージ５を変位可能な状態にする。この状態で、基板保持部１０を印刷版３に向けて移動し、印刷版３とフレキシブル基板２とを所定の印圧で当接させる。このように印刷版３とフレキシブル基板２とを当接させると、基板ステージ５は、印刷版３の傾きに追従して変位し、印刷版３と平行な状態に調整される。この状態で、真空吸着により基板ステージ５を固定する。その後、基板保持部１０を原点位置まで移動する。
【００３４】
なおダミーのフレキシブル基板２にはどのような基板を用いてもよいが、印刷版３の汚染を防ぐためには洗浄された基板を用いることが好ましい。また印圧は、基板ステージ５の大きさや重さによりその最適な値は変わるが、少なくとも印刷版３の傾きに追従して基板ステージ５が傾く程度の圧力に設定され、例えば５Ｎ〜５０Ｎの印圧が加えられる。
【００３５】
なお本実施形態では実際の印刷に使用する印刷版３を使用して基板ステージ５の傾きを調整するが、他の実施形態として、印刷版にも、傾き調整用のダミーの印刷版を用いてもよい。たとえば印刷版３が、傾きを調整するさいの印圧に耐えられない場合に、ダミーの印刷版３として、実際に使用する印刷版よりも厚いものを使用することができる。
【００３６】
つぎにフレキシブル基板２と印刷版３との位置合わせをおこなう。この位置合わせの前に、まず印刷版３にインキを供給する。たとえば上述したインク供給手段によって、印刷版３にインキを供給する。また、ダミーのフレキシブル基板２に代えて、実際に印刷を施すフレキシブル基板２を基板ステージ５上に載置する。フレキシブル基板２は当該フレキシブル基板２が適用される装置などによってその材質などが適宜選択されるが、たとえば金属ホイル基板や樹脂基板などが用いられる。樹脂基板の材料としては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）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、全芳香族ポリアミド（別名：アラミド）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ、別名：ポリアセタール）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、および液晶ポリマー（ＬＣＰ）などがあげられる。
【００３７】
つぎに基板保持部１０を印刷版３に向けて移動し、印刷版３にフレキシブル基板２を近接させる。フレキシブル基板２と印刷版３との間隔は、第１の焦点ｆ１への第１の焦点距離ｆ１と第１の焦点ｆ１への第２の焦点距離ｆ２の差の絶対値に設定される。なおフレキシブル基板２と印刷版３との間隔とは、フレキシブル基板２と印刷版３との対向する面同士の距離を意味する。
【００３８】
フレキシブル基板２と印刷版３との間隔は、狭すぎると印刷版３にフレキシブル基板２が付着するおそれがあるため、３００μｍ以上が好ましく、さらには５００μｍ以上が好ましい。したがって、第１の焦点距離ｆ１と第２の焦点距離ｆ２の差の絶対値が３００μｍ以上である光学系を用いることが好ましい。なおフレキシブル基板２と印刷版３との間隔の上限はとくに設定されるわけではないが、用いる光学系の仕様に依存し、たとえば１ｍｍである。
【００３９】
つぎに光学系３２を所定の位置に配置する。すなわち第１の焦点が第１のマークに合い、かつ第２のマークに第２の焦点が合う位置に光学系３２を配置する。つぎに前記第１および第２のマークの両方に同時に焦点を合わせることによって当該第１および第２のマークの位置情報を取得する。本実施形態では受光装置１６によって検出される画像情報から、第１および第２のマークの位置情報を取得する。この位置情報に基づいて、印刷版３とフレキシブル基板２との位置合わせをおこなう。たとえば図４＜３＞に示すように、第１のマーク３３と第２のマーク３４との間の空白領域が、第２のマーク３４を均等に覆うように、フレキシブル基板２および印刷版３の少なくともいずれか一方を移動する。前述したように空白領域はたとえば１μｍ〜５μｍに設定されるが、これはたとえば印刷パターンの精細度や光学系の分解能によって適宜設定される。高精度に位置合わせをおこなうためには、分解能が２μｍ以下の光学系３２を用いることが好ましい。
【００４０】
なおフレキシブル基板２は、基板ステージ５上において、かならずしも基板ステージ５の表面に沿って貼り付くように基板ステージ上に載置されているわけではないため、その表面に凹凸が生じることがある。また、たとえば樹脂性の台のように表面の平坦性が低い台にフレキシブル基板を載置する場合にも、フレキシブル基板の表面に凹凸が生じることがある。更にはフレキシブル基板２の表面自体にも凹凸がある。そのため、たとえ印刷装置の設定に合わせて第１の焦点が第１のマークに合う位置に光学系３２を配置したとしても、第１のマークに第１の焦点が合わないことも生じうる。このような場合であっても鮮明な画像情報を取得することを可能にするために、光学系３２としては焦点深度の深いものを用いることが好ましい。光学系３２の焦点深度は深いほど好ましいが、２μｍ以上が好ましく、さらには４μｍ以上が好ましく、さらには１０μｍ以上が好ましい。なお焦点深度を深くする場合、分解能が低くなったり、特殊な装置を必要とするために装置費用が高くなったりするため、光学系の焦点深度はこれらの点を勘案して設定される。
【００４１】
さらには、より鮮明な画像情報を取得するために、第１の焦点の距離は可変であって、調整可能であることが好ましい。たとえフレキシブル基板２の表面に凹凸が生じていたとしても、印刷版３、フレキシブル基板２および光学系３２の位置を確定した後に、第１のマーク３３に焦点が合うように第１の焦点の距離を調整することにより、第１のマーク３３に焦点を合わせることができる。第１の焦点の調整可能な範囲、すなわち第１の焦点距離の最大値と最小値との差は２０μｍ以上が好ましい。
【００４２】
さらには、光学系は、第１の焦点距離ｆ１と第２の焦点距離ｆ２の差の絶対値が５００μｍ以上１ｍｍ以下であり、焦点深度が４μｍ以上であり、第１の焦点距離ｆ１が可変であって、その最大値と最小値との差が２０μｍ以上であり、かつ対物レンズの倍率が１０倍以上であることが好ましい。
【００４３】
なお光学系により検出される第１および第２のマークの位置情報に基づいて、フレキシブル基板２および印刷版３の少なくともいずれか一方を移動させるための手段としては、たとえばＦＶ−ａｌｉｇｎｅｒ（株式会社ファースト製）などがあげられる。
【００４４】
位置合わせが終わると、つぎに印刷をおこなう。基板保持部１０を印刷版３に向けて移動し、印刷版３とフレキシブル基板２とを所定の印圧で当接させ、インキを転写する。その後、印刷版３と基板保持部１０とを離間する。これによってフレキシブル基板２上に所定のパターンでインキが印刷され、所定の薄膜が形成される。
【００４５】
なお上述の動作を複数回繰り返すことにより、たとえば異なる層を積層したり、異なる層を異なる位置にパターン形成したりすることができる。
【００４６】
このようにインキを印刷することによって、有機ＥＬ素子、光電変換素子およびトランジスタなどの少なくとも一部を構成する薄膜をパターン形成することができる。このような有機ＥＬ素子、光電変換素子およびトランジスタなどをフレキシブル基板上に形成することにより、回路基板、表示装置、照明装置および光電変換装置などを形成することができる。
【００４７】
本発明の印刷装置は、印刷版を用いてフレキシブル基板に印刷を施す印刷装置であればどのような種類の印刷装置にも適用することができ、たとえば平版印刷装置、ナノインプリント装置、およびマイクロコンタクトプリント装置などに適用することができる。
【００４８】
上述の実施形態では、光学系の例として図３に示す２重焦点光学鏡筒８について説明したが、光学系としては、２重焦点光学鏡筒８に限らず、２つ以上の位置に同時に焦点を合わせることが可能な装置を用いることができ、たとえば２光路異焦点光学鏡筒、全焦点光学装置、および共焦点レーザー装置を用いた光学装置なども用いることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１ 印刷装置
２ フレキシブル基板
３ 印刷版
５ 基板ステージ
６ アライメントステージ
７ 球面摺動部
８ ２重焦点光学鏡筒
９ フレキシブル基板
１０ 基板保持部
１１ａ，１１ｂ ビームスプリッター
１２ａ，１２ｂ リレーレンズ
１３ 対物レンズ
１４ レンズ
１５ａ，１５ｂ ミラー
１６ 受光装置
２１ マウント部
３１ 印刷版フォルダ
３２ 光学系
３３ 第１のマーク
３４ 第２のマーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル基板にインキを転写する印刷版と前記フレキシブル基板との相対位置を調整するアライメント機構を備える印刷装置であって、
前記アライメント機構は、互いに異なる２つ以上の位置に同時に焦点を合わせることが可能な光学系を有し、
前記光学系は、前記印刷版と前記フレキシブル基板とが所定の間隔をあけて対向して配置された状態において、前記フレキシブル基板に設けられる第１のマークに合わせられる第１の焦点と、前記印刷版に設けられる第２のマークに合わせられる第２の焦点とを有し、前記第１および第２のマークの両方に同時に前記第１および第２の焦点を合わせることによって当該第１および第２のマークの位置情報を取得し、
前記アライメント機構は、前記光学系によって取得される第１および第２のマークの位置情報に基づいて、前記印刷版と前記フレキシブル基板との位置合わせをおこなう、印刷装置。
【請求項２】
前記光学系は２焦点光学装置によって第１および第２のマークの両方に同時に焦点を合わせる請求項１記載の印刷装置。
【請求項３】
前記光学系は２重焦点光学鏡筒によって第１および第２のマークの両方に同時に焦点を合わせる請求項１または２記載の印刷装置。
【請求項４】
前記光学系は、前記第１の焦点までの第１の焦点距離ｆ１と前記第２の焦点までの第２の焦点距離ｆ２の差の絶対値が３００μｍ以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項５】
前記光学系は、前記第１の焦点までの第１の焦点距離ｆ１が可変であって、第１の焦点距離ｆ１の最大値と最小値との差が２０μｍ以上である、請求項１〜４のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項６】
前記光学系の分解能が２μｍ以下である請求項１〜５のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項１】
フレキシブル基板にインキを転写する印刷版と前記フレキシブル基板との相対位置を調整するアライメント機構を備える印刷装置であって、
前記アライメント機構は、互いに異なる２つ以上の位置に同時に焦点を合わせることが可能な光学系を有し、
前記光学系は、前記印刷版と前記フレキシブル基板とが所定の間隔をあけて対向して配置された状態において、前記フレキシブル基板に設けられる第１のマークに合わせられる第１の焦点と、前記印刷版に設けられる第２のマークに合わせられる第２の焦点とを有し、前記第１および第２のマークの両方に同時に前記第１および第２の焦点を合わせることによって当該第１および第２のマークの位置情報を取得し、
前記アライメント機構は、前記光学系によって取得される第１および第２のマークの位置情報に基づいて、前記印刷版と前記フレキシブル基板との位置合わせをおこなう、印刷装置。
【請求項２】
前記光学系は２焦点光学装置によって第１および第２のマークの両方に同時に焦点を合わせる請求項１記載の印刷装置。
【請求項３】
前記光学系は２重焦点光学鏡筒によって第１および第２のマークの両方に同時に焦点を合わせる請求項１または２記載の印刷装置。
【請求項４】
前記光学系は、前記第１の焦点までの第１の焦点距離ｆ１と前記第２の焦点までの第２の焦点距離ｆ２の差の絶対値が３００μｍ以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項５】
前記光学系は、前記第１の焦点までの第１の焦点距離ｆ１が可変であって、第１の焦点距離ｆ１の最大値と最小値との差が２０μｍ以上である、請求項１〜４のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項６】
前記光学系の分解能が２μｍ以下である請求項１〜５のいずれかに記載の印刷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２２８８７２（Ｐ２０１２−２２８８７２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−７６３８０（Ｐ２０１２−７６３８０）
【出願日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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