專利名稱：涂敷裝置和噴頭的清洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在基板表面上噴涂溶液的噴涂方式的涂敷裝置，尤其涉及清洗噴頭的噴嘴面上附著的溶液的噴頭的清洗方法。
背景技術(shù)：
一般，在液晶顯示裝置制造工藝中，在玻璃基板表面上制作取向膜等功能性薄膜。過去，在基板表面上形成功能性薄膜時，利用滾涂方式的涂敷裝置，即利用橡膠制的輥輪把作為涂敷材料的溶液(形成功能性薄膜的溶液)涂敷在基板表面上。
但是，滾涂方式的涂敷裝置，溶液利用率低，所以使用高價的溶液時制造成本成為嚴(yán)重問題。
因此，近幾年，采用噴射方式的涂敷裝置，即把形成功能性薄膜的溶液噴涂到基板表面上。
該涂敷裝置具有傳送基板的臺子，在臺的上側(cè)并排設(shè)置多個噴頭，并使各噴頭相對于基板傳送方向形成交錯狀。在各噴頭的下面，并排設(shè)置多個噴嘴，溶液從這些噴嘴噴射到在噴頭的下側(cè)傳送的基板上。
但是，用作取向膜材料的聚酰亞胺溶液是用有機(jī)溶劑稀釋了的。通常，由于該有機(jī)溶劑具有揮發(fā)性，所以當(dāng)不涂敷溶液的時間持續(xù)一定時間時，溶液中的聚酰亞胺濃度增高，在噴嘴內(nèi)或噴嘴面上產(chǎn)生固體化，造成上述①和②所示的噴射不良。
①從各噴嘴噴出的溶液的噴出量產(chǎn)生差異，不能在整個基板表面上均勻地涂敷溶液。
②噴嘴完全堵塞，從噴嘴中不能噴出溶液。
因此，在溶液涂敷結(jié)束后，利用硅橡膠制的擦拭部件來擦除噴頭的噴嘴面上附著的殘留溶液。
但是，在用擦拭部件來擦除溶液的情況下，擦拭部件上附著的溶液隨著時間的經(jīng)過而固體化，且有時不能很好地擦除附著在噴嘴面上的溶液。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述情況而提出的方案，其第1目的在于提供能在基板表面上形成均勻厚度的功能性薄膜的噴射方式的涂敷裝置。第2目的在于提供能防止擦拭部件的擦拭作用降低的噴頭的清洗方法。
為了解決上述問題，達(dá)到上述目的，本發(fā)明的涂敷裝置和噴頭的清洗方法采用以下結(jié)構(gòu)。
(1)一種利用噴嘴在基板表面上噴涂溶液的涂敷裝置，其特征在于，具有形成有上述噴嘴的噴頭；對置板，在未涂敷上述溶液時，配置成與上述噴頭的噴嘴面相對置，接收從上述噴嘴流下的溶液，并將其積存在該對置板與上述噴嘴面之間。
(2)如(1)中所述的涂敷裝置，其特征在于，具有氣體噴射噴嘴，用于把惰性氣體噴射到積存在上述噴嘴面與對置板之間的溶液上。
(3)一種噴頭的清洗方法，從形成于噴頭上的噴嘴噴射溶液之后，用擦拭部件擦除附著殘留在噴嘴面上的溶液，其特征在于，具有以下工序用上述擦拭部件擦除附著殘留在上述噴嘴面上的溶液的擦除工序；以及，除去在該擦除工序中附著到上述擦拭部件上的溶液的除去工序。
(4)如(3)中所述的噴頭的清洗方法，其特征在于，在上述除去工序中向附著在上述擦拭部件上的溶液噴射溶劑。
(5)如(3)中所述的噴頭的清洗方法，其特征在于，在上述除去工序中，把上述擦拭部件浸漬到貯存有上述溶劑的清洗槽內(nèi)。
圖1是表示本發(fā)明第1實施方式的涂敷裝置的配管的配管系統(tǒng)圖。
圖2是表示該實施方式的涂敷裝置的結(jié)構(gòu)中省略了配管的正視圖。
圖3是表示該實施方式的噴頭結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖4是表示該實施方式的噴頭結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖5是表示該實施方式的在對置板上表面形成的導(dǎo)向槽形狀的示意圖。
圖6是表示該實施方式的噴頭的噴嘴面上停留的溶液的示意圖。
圖7是本發(fā)明第2實施方式的涂敷裝置的結(jié)構(gòu)中省略了配管的正視圖。
圖8是該實施方式的擦除在噴頭的噴嘴面上附著殘留的溶液的情況的示意圖。
圖9是表示該實施方式的變形例中的涂敷裝置的結(jié)構(gòu)中省略了配管的正視圖。
圖10是表示該實施方式的變形例中的涂敷裝置的結(jié)構(gòu)中省略了配管的側(cè)視圖。
具體實施例方式
以下參照圖1～圖6，詳細(xì)說明本發(fā)明的第1實施方式。
圖1是涉及本發(fā)明第1實施方式的涂敷裝置的配管的配管系統(tǒng)圖；圖2是表示該實施方式的涂敷裝置的結(jié)構(gòu)的省略了配管的正視圖。
如圖1和圖2所示，本發(fā)明的涂敷裝置具有基座1。在基座1的上面，沿基座1的長度方向設(shè)置了按預(yù)定間隔分離的一對導(dǎo)軌2。在導(dǎo)軌2上設(shè)置了能移動的工作臺3，由驅(qū)動源(未圖示)進(jìn)行移動驅(qū)動。在工作臺3的上面，設(shè)置了多個支承銷4，這些支承銷4支承被供給的用于液晶顯示裝置等的玻璃制基板W。
在由上述工作臺3傳送的基板W上側(cè)，沿著大致與基板W的傳送方向相正交的方向以交錯狀態(tài)配置了多個噴頭7，在本實施方式中為3個，該噴頭7用于向基板W上噴射涂敷彩色保護(hù)劑(colour resist)或用于形成取向膜等功能性薄膜的溶液。
圖3是表示涉及同一實施方式的噴頭7的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖4是表示涉及同一實施方式的噴頭7的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
如圖3和圖4所示，噴頭7具有噴頭主體8。噴頭主體8由圓筒體構(gòu)成，其下面開口由可撓板9封閉。該可撓板9再用噴嘴板11覆蓋，在噴嘴板11和撓性板9之間形成液室12。
在基座主體8的一端部，形成了與液室12相連通的供液孔13。從該供液孔13向液室12內(nèi)供給用于形成取向膜和彩色保護(hù)劑等功能性薄膜的溶液，直到注滿為止。
在噴嘴板11的寬度方向的中心部，沿著與基板W傳送方向大致正交的方向，以交錯狀設(shè)置了多個噴嘴14。在撓性板9的上面，分別固定了多個壓電振子15，并使其與各噴嘴14相對置。
該壓電振子15與噴頭主體8內(nèi)的驅(qū)動部16連接，從該驅(qū)動部16外加驅(qū)動電壓，使撓性板9振動，使溶液從噴嘴14噴出。
在噴頭主體8的另一端部上形成了與液室12相連通的回收孔17。從供液孔13向液室12內(nèi)供給的溶液，從該回收孔17被回收。
如圖1所示，在各個噴頭7的供液孔13(僅在圖3中示出)，分別連接了從溶液供給管21分支的供給分支管22。并且，在各個噴頭7的回收管17(僅在圖3中示出)上，連接了從溶液回收管23分支的回收支管24。然后在供給分支管22上設(shè)置了供給開關(guān)閥25，在回收分支管24上設(shè)置了回收開關(guān)閥26。
溶液供給管21的前端和溶液回收管23的前端，通過連通閥27連接。并且，溶液回收管23在回收分支管24的基端側(cè)具有主回收閥28。
溶液供給管21的基端連接到貯存溶液的溶液箱31的底部。并且，溶液回收管23的基端與用于對供給到溶液箱31的溶液進(jìn)行貯存的貯存箱32連接。
從溶液回收管23的基端部分支的分支溶液供給管34通過供給閥33，連接到溶液箱31的底部。在溶液箱31的上部，連接了具有第1開關(guān)控制閥36的大氣敞開管35。
當(dāng)打開第1開關(guān)控制閥36時，溶液箱31內(nèi)與大氣連通，而且，在大氣敞開管35上，連接了一種處理裝置(未圖示)，用于處理從該大氣開放管35向大氣排放的氣體中含有的氣化溶劑。
在溶液箱31的上部，連接了具有第2開關(guān)控制閥37的氣體供給管38。并且，通過該氣體供給管38，從氣體供給源(未圖示)向溶液箱31內(nèi)供給氮氣等惰性氣體。
在氣體供給管38上，在第2開關(guān)控制閥37的上流側(cè)依次連接過濾器39和第3開關(guān)控制閥40。在第3開關(guān)控制閥40上并聯(lián)設(shè)置了節(jié)流閥41，用于向溶液箱31內(nèi)供給微量的惰性氣體。
在貯存箱32的上部，連接了具有第4開關(guān)控制閥43的大氣開放管44、以及具有第5開關(guān)控制閥45的供氣管46。在該供氣管46上依次連接了過濾器47和第6開關(guān)控制閥48。在第6開關(guān)控制閥48上并聯(lián)設(shè)置了節(jié)流閥49。
上述供給開關(guān)閥25、回收開關(guān)閥26、主回收閥28、供給閥33、第1～第6開關(guān)控制閥36、37、40、43、45、48由控制裝置(未圖示)進(jìn)行開關(guān)控制。
再者，溶液箱31內(nèi)的溶液的液面，由液位傳感器50進(jìn)行檢測。當(dāng)液位傳感器50檢測出液面下降到預(yù)定液面位置以下時，根據(jù)該檢測，從貯存箱32向溶液箱31內(nèi)補(bǔ)充溶液。也就是說，貯存箱32內(nèi)的溶液利用通過第5開關(guān)控制閥45供給的惰性氣體來進(jìn)行加壓，向溶液箱31內(nèi)補(bǔ)充溶液。
如圖2所示，在工作臺3的一個端面上設(shè)置側(cè)面形狀為L字形的安裝部件51，其垂直的一邊固定在上述工作臺3的上述一個端面上。在安裝部件51的水平的另一邊上，使軸線垂直地設(shè)置了上下汽缸52。
在上下汽缸52的桿上安裝裝載板54。在該裝載板54的上面?zhèn)?，借助部?6設(shè)置了3塊對置板55。各對置板55由與噴頭7的噴嘴面57大致相同尺寸的板材構(gòu)成，在其上面，如圖5所示形成了導(dǎo)向槽58，用于引導(dǎo)從噴嘴14流下的溶液。
上述裝載板54設(shè)置在回收槽61的內(nèi)底部，在該回收槽61的一側(cè)設(shè)置導(dǎo)向板62，在該導(dǎo)向板62上設(shè)置有導(dǎo)向部件63。該導(dǎo)向部件63由導(dǎo)軌64導(dǎo)向而上下移動，該導(dǎo)軌沿上下方向設(shè)置在工作臺3的一個端面上。
這樣，若上下汽缸52被驅(qū)動，則導(dǎo)向板62沿導(dǎo)軌64上下移動。所以，裝載板54上下移動，在前后方向上沒有擺動。
在上述回收槽61上連接了圖1所示的回收箱65。該回收箱65回收從噴嘴14流入回收槽61內(nèi)的溶液。
在對置板55附近，配置了與裝載板54一起被上下驅(qū)動的多個氣體噴射噴嘴59。該氣體噴射噴嘴59，當(dāng)對置板55上升時，把N2等惰性氣體噴射到噴頭7和對置板55之間的部分。
以下說明上述結(jié)構(gòu)的涂敷裝置的作用。
安裝在工作臺3上面的基板W與工作臺3一起沿預(yù)定方向傳送。并且當(dāng)被傳送的基板W到達(dá)噴頭7的下側(cè)時，向壓電振子15外加驅(qū)動電壓，利用壓電振子15的伸縮來使撓性板9振動。
這樣，對溶室12內(nèi)的溶液加壓，使溶液從噴嘴14噴射到基板W上。并且，在基板W通過噴頭7的下側(cè)，且在基板W的整個表面上噴涂溶液后，停止驅(qū)動壓電振子15和工作臺3。
之后，利用上下汽缸52使對置板55上升，把對置板55的上面和噴頭7的噴嘴面57之間的距離設(shè)定為預(yù)先設(shè)定的值。然后，使溶液箱31內(nèi)保持比大氣壓高0.01“Mpa”左右，使溶液從噴嘴14噴出。
從噴嘴14噴出的溶液流到對置板55的上面，充填到到任一噴嘴面57和對置板55之間。充填到噴嘴面57和對置板55之間的溶液由形成在對置板55上面的導(dǎo)向槽58進(jìn)行導(dǎo)向，從對置板55的周邊部流入到回收槽61內(nèi)。
這樣，噴頭7的噴嘴面57利用充滿在噴嘴面57和對置板55之間的溶液，保持濡濕狀態(tài)。
也就是說，在不涂敷溶液時，也能使噴嘴面57的表面保持濡濕狀態(tài)。所以能防止溶液在噴嘴14內(nèi)部固體化而堵塞噴嘴14，或牢牢地粘附在噴嘴面57上。
這樣，各噴嘴14總是噴射等量的溶液，所以，能在基板W表面上形成均勻厚度的功能性薄膜。
并且，當(dāng)不涂敷溶液時，從氣體噴射噴嘴59向噴嘴面57和對置板55之間充滿的溶液噴射N2等惰性氣體。
這樣，噴嘴面57和對置板55之間的溶液不易接觸空氣，能抑制溶液氧化和吸收空氣中的水分，所以能抑制溶液固體化。
而且，在本實施方式中，把對置板55配置成與噴頭7的噴嘴面57相對置，使從噴嘴14中流出的溶液留存在該噴嘴面57和對置板55之間，使噴嘴面57的表面總是保持濡濕狀態(tài)。
但是，本發(fā)明并不限于此。也就是說，也可以不使用對置板55，而是調(diào)節(jié)溶液箱31內(nèi)的壓力，一邊從供給分支管22向液室12內(nèi)供給溶液，一邊從回收分支管24回收液室12內(nèi)的溶液。
這樣，當(dāng)使溶液在液室12內(nèi)循環(huán)時，液室12內(nèi)的溶液向噴嘴面57的表面?zhèn)攘鞒錾僭S，如圖6所示，因表面張力而停留在噴嘴面57的表面上。
因此，即使在不涂敷溶液時，也能使噴嘴面57總是保持濡濕狀態(tài)，所以，能防止溶液固體化而牢牢地粘附在噴嘴14的內(nèi)部或噴嘴面57上。
以下參照圖7和圖8，詳細(xì)說明本發(fā)明第2實施方式。而且，在此，對于和第1實施方式相同的部分標(biāo)注相同的標(biāo)記，其說明從略。
圖7是表示本發(fā)明第2實施方式的涂敷裝置的結(jié)構(gòu)中省略了配管的正視圖。
如圖7所示，在本實施方式中，在回收槽61的內(nèi)底面上，借助保持部件74設(shè)置了由硅橡膠等彈性材構(gòu)成的3個擦拭部件71。各擦拭部件71保持其長度與噴頭7相對應(yīng)的葉片狀，其下端部利用保持部件74進(jìn)行保持。
因此，如圖8所示，在往基板W上涂敷溶液時，把擦拭部件71設(shè)定在能與噴頭7的噴嘴面57相接觸的高度，這樣，當(dāng)基板W在噴頭7的下側(cè)往復(fù)移動時，能擦除附著殘留在涂敷裝置面57上的溶液。
由擦拭部件71擦除的溶液沿著擦拭部件71表面流入到回收槽61內(nèi)，被回收箱65回收。
在擦拭部件71兩側(cè)設(shè)置多個清洗噴嘴72。各清洗噴嘴72向擦拭部件71噴射NMP(N-甲基吡咯烷酮)或γ-丁內(nèi)酯(γ-butyrolactone)等溶劑，對附著在擦拭部件71表面上的溶液進(jìn)行沖洗。并且，沖洗出的溶液的一部分流入到上述回收槽61內(nèi)，從排出管(未圖示)排出。
這樣向附著在擦拭部件71上的溶液噴射溶劑，能將該溶液在擦拭部件71表面固體化之前擦除。所以，能經(jīng)常保持擦拭部件71表面清潔。
所以，下次擦除附著殘留在噴頭7的噴嘴面57上的溶液時，能徹底除去附著殘留在噴嘴面57上的溶液。
而且，在本實施方式中，利用從清洗噴嘴72噴射的溶液來沖洗附著在擦拭部件71上的溶液，但本發(fā)明并不僅限于此。
也就是說，作為本實施方式的變形例，也可以在擦拭部件71下側(cè)配置存有上述溶液的清洗槽73，把附著了溶液的擦拭部件71浸漬到上述清洗槽73內(nèi)的溶劑中。這時的涂敷裝置的結(jié)構(gòu)示于圖9和圖10。
如圖9和圖10所示，在安裝部件51的上面，設(shè)置了貯存上述溶劑的上述清洗槽73。在清洗槽73兩側(cè)，分別大致垂直地豎立了導(dǎo)軌75，用于支承固定了噴頭7的桿76，使其能在上下方向上移動，而且能圍繞軸心線進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
桿76具有上下汽缸(未圖示)和驅(qū)動馬達(dá)(未圖示)，若驅(qū)動上下汽缸，則各噴頭7上下移動；若驅(qū)動驅(qū)動馬達(dá)，則噴頭7圍繞桿76的軸心線旋轉(zhuǎn)。
通過擦除附著殘留在噴頭7的噴嘴面57上的溶液，若在擦拭部件71上附著溶液，則利用上述驅(qū)動馬達(dá)使原來向上的擦拭部件向下，利用上述上下汽缸使擦拭部件71浸漬到在每個保持部件74下側(cè)配置的清洗槽73內(nèi)。
這樣，能對附著在擦拭部件71上的溶液在固體化之前進(jìn)行沖洗，所以，能使擦拭部件71表面始終保持清潔，因此，在下次擦除附著殘留在噴頭7的噴嘴面57上的溶液時，能徹底除去附著殘留在噴嘴面57上的溶液。
而且，本發(fā)明并不限于此，在實施階段，在不脫離其主要內(nèi)容的范圍內(nèi)可以改變結(jié)構(gòu)要素。并且，對上述實施方式中公開的多個結(jié)構(gòu)要素適當(dāng)進(jìn)行組合，可以形成各種發(fā)明。例如也可以從實施方式中所示的全部結(jié)構(gòu)要素中去除幾個結(jié)構(gòu)要素。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，則能在基板表面上形成均勻厚度的功能性薄膜。并且，能防止擦拭部件的擦除作用降低。
權(quán)利要求
1.一種利用噴嘴在基板表面上噴涂溶液的涂敷裝置，其特征在于，具有形成有上述噴嘴的噴頭；對置板，在未涂敷上述溶液時，配置成與上述噴頭的噴嘴面相對置，接收從上述噴嘴流下的溶液，并將其積存在該對置板與上述噴嘴面之間。
2.如權(quán)利要求1所述的涂敷裝置，其特征在于，具有氣體噴射噴嘴，用于把惰性氣體噴射到積存在上述噴嘴面與對置板之間的溶液上。
3.一種噴頭的清洗方法，從形成于噴頭上的噴嘴噴射溶液之后，用擦拭部件清除附著殘留在噴嘴面上的溶液，其特征在于，具有以下工序用上述擦拭部件擦除附著殘留在上述噴嘴面上的溶液的擦除工序；以及，除去在該擦除工序中附著到上述擦拭部件上的溶液的除去工序。
4.如權(quán)利要求3所述的噴頭的清洗方法，其特征在于，在上述除去工序中向附著在上述擦拭部件上的溶液噴射溶劑。
5.如權(quán)利要求3所述的噴頭的清洗方法，其特征在于，在上述除去工序中，把上述擦拭部件浸漬到貯存有上述溶劑的清洗槽內(nèi)。
全文摘要
提供能在基板表面上形成均勻厚度的功能性薄膜的噴射方式涂敷裝置。利用噴嘴(14)在基板W表面上噴涂溶液的涂敷裝置，其特征在于，具有形成有上述噴嘴(14)的噴頭(7)；對置板(55)，在上述溶液未涂敷時，配置成與上述噴頭(7)的噴嘴面(57)相對置，接收從上述噴嘴(14)中流下的溶液，并將其積存在該板與上述噴嘴面(57)之間。
文檔編號B41J2/01GK1550330SQ20041003348
公開日2004年12月1日 申請日期2004年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月10日
發(fā)明者重山昭宏, 黑澤雅彥, 梶原慎二, 二, 彥 申請人:芝浦機(jī)械電子株式會社