[发明专利]激光转印装置

权利要求书

1.一种激光转印装置，其将在具有激光透过性的板状小片的对物面上覆盖转 印材料薄膜形成的转印板，经由微小的间隙在转印对象物的被转印面上重合，以 使转印材料薄膜与转印对象物的被转印面相对，通过从转印板的上面侧照射激光 束，把与照射位置对应的转印材料薄膜转印到转印对象物的被转印面上，其特征 在于，包括：

激光照射用光学系统，该激光照射用光学系统包括用于把从激光源入射的激 光束向转印对象物的被转印面上的目标位置垂直向下照射的物镜；

转印头，该转印头具有：头机体；转印板固定器，该转印板固定器在下面侧 保持转印板而且在上面侧开有面对下面侧的转印板的转印窗、进而具有向下喷射 压缩气体的压缩气体喷射功能；支承机构，该支承机构对于头机体以水平姿势上 下运动自如地支承转印板固定器；固定器保持机构，该固定器保持机构在任意的 上下位置使转印板固定器的上下运动停止、并且保持该位置，所述转印头的结构 为，在从转印对象物的被转印面到规定距离机体下降并接近的状态下，通过由于 向被转印面的气体喷射而产生的自上浮作用，使在转印板下面的转印材料薄膜和 转印对象物上面的被转印面之间保持转印所需要的微小间隙；

头定位机构，该头定位机构至少在垂直方向上可以使转印头上下移动；

第一下降距离测量单元，该第一下降距离测量单元测量从规定的基准高度到 转印对象物的被转印面的下降距离(A)；

第二下降距离测量单元，该第二下降距离测量单元测量从规定的基准高度到 转印板下表面的转印材料薄膜的下降距离(B)；

距离计算单元，该距离计算单元从到被转印面的下降距离(A)和到转印材料 薄膜的下降距离(B)计算被转印面和转印材料薄膜的距离(A-B)；

第一转印头下降控制单元，该第一转印头下降控制单元通过驱动控制头定位 机构，累计下降距离，同时在该累计距离到达到第一目标高度(H1)的下降距离 {(A-B)-H1}前以规定的高速度使转印头下降；

第二转印头下降控制单元，该第二转印头下降控制单元通过驱动控制头定位 机构，累计下降距离，在该累计距离到达到自上浮作用起作用的第二目标高度(H2) 的下降距离{(A-B)-H1-H2}前，对于转印头进行压缩气体喷射，同时以规定的 低速度使转印头下降，等待到达第二目标高度后，停止压缩气体喷射，同时使固 定器保持机构动作，并且保持转印板固定器的上下位置；和

激光转印单元，该激光转印单元在保持转印板固定器的上下位置而且停止压 缩气体喷射的状态下，通过驱动激光源把激光束聚光照射并在转印板上，在转印 对象物的被转印面上转印转印材料薄膜，

由此，在激光束的照射前，利用通过压缩气体喷射产生的自上浮作用，用开 环控制引导转印板到达具有转印所需要的微小间隙的高度，并且在引导结束后， 利用固定器保持机构的作用，维持转印板的高度，另一方面，在停止压缩气体喷 射的静寂状态下，进行通过激光照射的薄膜转印。

2.根据权利要求1所述的激光转印装置，其特征在于，

在激光照射光学系统中，包括：

聚光点高度调整机构，其调整激光聚光点的高度；

电子摄像机，其具有始终与位于激光聚光点高度的被摄影体对焦、而且根据 视频输出判定是否是已对焦的状态的功能，

第一下降距离测量单元构成为，

经由头定位机构使转印头避让到规定的待机位置的状态下，使激光照射光学 系统的照射光轴没有任何遮挡，通过控制聚光点高度调整机构，一边累加下降距 离一边通过摄像机监视焦点是否对准，同时使激光聚光点的高度下降，把在对准 焦点时的作为相加结果的距离作为从规定的基准高度到转印对象物的被转印面的 下降距离(A)而存储，

第二下降距离测量单元构成为，

经由头定位机构使转印头复原到规定的运用位置的状态下，继续利用第一下 降距离测量单元进行的测量并且利用转印板遮挡激光照射光学系统的照射光轴， 通过控制聚光点高度调整机构，一边减去上升距离一边通过摄像机监视焦点是否 对准，同时使激光聚光点的高度上升，把在对准焦点时的作为相减结果的距离作 为从规定的基准高度到转印材料薄膜的下降距离(B)而存储。