專利名稱:液滴涂布裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及利用噴墨方式等在基板上涂布液滴的液滴涂布裝置。
背景技術(shù):
近年來(lái),噴墨技術(shù)不僅用于在紙介質(zhì)上形成圖像的印刷裝置,在制造裝置
上的用途也令人期待。例如在專利文獻(xiàn)l中,作為液晶顯示器、有機(jī)EL顯示 器、等離子體顯示器、電子放射元件、電泳顯示裝置等的制造裝置,揭示出一 種載置了采用噴墨方式的液滴吐出元件的裝置的結(jié)構(gòu)。在該專利文獻(xiàn)l中,為 了提高油墨在基板上的彈著位置精度,在由石平臺(tái)形成的裝置基體上設(shè)有沿同 一方向運(yùn)送基板的基臺(tái)和使噴墨頭沿與基臺(tái)前進(jìn)方向正交的方向移動(dòng)的滑動(dòng) 機(jī)構(gòu)。
采用噴墨方式的通用印刷機(jī)通常使用以150 300噴嘴/英寸的間距將噴嘴 孔規(guī)則排列而成的寬1/2 2英寸的噴墨頭元件作為吐出油墨滴的元件。將該噴 墨頭元件按各顏色分別多個(gè)載置而構(gòu)成1個(gè)噴墨頭單元,使用該噴墨頭單元形 成圖像。即,用送紙輥送入記錄紙的同時(shí)使噴墨頭單元沿與記錄紙的運(yùn)送方向 正交的方向多次掃描,從而在記錄紙上形成圖像。
將噴墨方式用于上述制造裝置時(shí),雖然噴墨頭元件的使用情況可以與通用 印刷機(jī)中使用的情況相同,但現(xiàn)狀是噴嘴列方向的尺寸最高也只有1 2英寸 左右。
另一方面,在液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器、等離子體顯示器、電子放射 元件、電泳顯示裝置等的制造工序中,為了增加基板的獲得數(shù)而使用大面積基 板,從而有助于實(shí)現(xiàn)低成本和縮短作業(yè)時(shí)間,但若要利用噴墨方式進(jìn)行制造, 則必須要有與邊長(zhǎng)長(zhǎng)達(dá)數(shù)米的大面積基板相應(yīng)的制造裝置。
作為在上述制造裝置中采用的能對(duì)大面積基板進(jìn)行高速處理的噴墨方式, 已知有將多個(gè)噴墨頭元件并列形成的長(zhǎng)度為基板尺寸以上的線型頭方式。該方 式將大致1 2英寸寬的噴墨元件交錯(cuò)排列至基板尺寸的長(zhǎng)度,因此,若基板 尺寸為數(shù)米,則至少需要排列100 200個(gè)噴墨頭。采用該方式的裝置對(duì)于以 例如需要對(duì)基板整個(gè)面吐出油墨且該吐出位置是規(guī)則的濾色器基板等為制造 對(duì)象的情況而言,可以說(shuō)是非常理想的裝置。
另外,在濾色器基板的基板整個(gè)面上吐出油墨后,必須對(duì)著色不良部分進(jìn)
行修復(fù)作業(yè)。專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的裝置是在濾色器基板上存在著色不良部分時(shí)
僅向該不良位置吐出濾色器材料的裝置。
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2003-191462號(hào) 專利文獻(xiàn)2:日本專利特開(kāi)2003-66218號(hào)
發(fā)明的揭示
但是,若采用上述線型頭方式,則在濾色器基板的基板整個(gè)面上吐出 油墨后對(duì)著色不良部分進(jìn)行修復(fù)時(shí)存在以下缺點(diǎn)。即,作為對(duì)散布于濾色 器基板的著色不良部位進(jìn)行修正的手段而采用線型頭方式時(shí),該修復(fù)需要 與在基板整個(gè)面上吐出液滴相同的處理時(shí)間,且?guī)缀跛袊娮炀蔀椴贿M(jìn) 行噴吐的非工作噴嘴,因此該非工作噴嘴易產(chǎn)生噴嘴堵塞。此外,必須對(duì) 包括非工作噴嘴在內(nèi)的所有噴嘴進(jìn)行維修動(dòng)作,因此無(wú)用的廢液增加。本 來(lái)只要向?yàn)V色器基板的著色不良部分吐出液滴即可,但若采用線型頭方式, 則必須對(duì)所有噴嘴(數(shù)千個(gè))均進(jìn)行吐出量修正以使其吐出量均一化,因 此效率極低。
若采用通用印刷機(jī)中常用的方式,即使噴墨頭單元在同一線上多次
往復(fù)移動(dòng)的方式,則噴墨頭單元的掃描距離增加,且從穩(wěn)定工作的觀點(diǎn)出 發(fā),該單元的掃描速度的加快有限,因而存在無(wú)法整體縮短處理時(shí)間的問(wèn) 題。
今后,不局限于濾色器的修復(fù),人們希望在各種制造領(lǐng)域中能在大面 積基板上的目標(biāo)部位高效地吐出液滴,但上述線型頭方式和噴墨頭單元在 同一線上往復(fù)移動(dòng)的方式均難以滿足上述需求。
本發(fā)明的目的在于提供能相對(duì)于散布在大面積基板上的目標(biāo)部位高效 地進(jìn)行液滴的吐出動(dòng)作的液滴涂布裝置。
本發(fā)明的另一目的在于對(duì)散布在大面積基板上的目標(biāo)部位及其整個(gè)面 均能高效地進(jìn)行液滴的吐出動(dòng)作的液滴涂布裝置。
本發(fā)明具有與基板對(duì)置且能沿基板面的第1方向獨(dú)立移動(dòng)的多個(gè)液滴 吐出單元。該多個(gè)液滴吐出單元通過(guò)在上述基板吐出液滴而在該基板的規(guī) 定部分涂布該液滴。而且,還具有能使上述液滴吐出單元沿與上述第1方 向正交的第2方向相對(duì)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu),使上述液滴吐出單元移動(dòng)至基板的 任意位置并吐出液滴。
可沿上述第2方向往復(fù)移動(dòng)的基臺(tái)保持上述基板。在該基臺(tái)的上方設(shè)有承 載上述多個(gè)液滴吐出單元并沿上述第1方向大致平行地設(shè)置的多個(gè)承載體。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,上述多個(gè)承載體具有能使上述多個(gè)液滴吐出 單元分別獨(dú)立移動(dòng)的多個(gè)滑塊機(jī)構(gòu),上述多個(gè)滑塊機(jī)構(gòu)以可移動(dòng)上述多個(gè)液滴 吐出單元的可移動(dòng)區(qū)域的一部分在上述第1方向重合的方式設(shè)置在上述多個(gè)承 載體上。藉此,可在上述基板的上述第l方向的任意位置上吐出液滴。
本發(fā)明能縮短對(duì)散布于基板的目標(biāo)部位進(jìn)行液滴吐出動(dòng)作時(shí)的處理時(shí)間。 而且,能減少非工作噴嘴數(shù),因而使廢液量減少。另外,容易使液滴的滴加量 穩(wěn)定。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明
圖1是本發(fā)明涉及的實(shí)施方式1的液滴涂布裝置的圖。
圖2是本發(fā)明涉及的實(shí)施方式1的液滴涂布裝置的立體圖。
圖3是本發(fā)明涉及的實(shí)施方式1的液滴吐出順序的說(shuō)明圖。
圖4是說(shuō)明本發(fā)明涉及的實(shí)施方式1的裝置的動(dòng)作的圖。
圖5是說(shuō)明本發(fā)明涉及的實(shí)施方式1的裝置的動(dòng)作的圖。
圖6是說(shuō)明本發(fā)明涉及的實(shí)施方式1的裝置的動(dòng)作的圖。
圖7是說(shuō)明本發(fā)明涉及的實(shí)施方式1的維修機(jī)構(gòu)的模式剖視圖。
圖8是本發(fā)明涉及的實(shí)施方式2的液滴涂布裝置的圖。
圖9是本發(fā)明涉及的實(shí)施方式1 3的液滴吐出單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是本發(fā)明涉及的實(shí)施方式1 3的液滴吐出單元的排列例子的示意圖。
圖11是本發(fā)明涉及的實(shí)施方式3的液滴涂布裝置的圖。
圖12是說(shuō)明本發(fā)明涉及的實(shí)施方式3的液滴涂布裝置的動(dòng)作的圖。
符號(hào)說(shuō)明
1液滴涂布裝置
2液滴吐出單元
10裝置基體
11運(yùn)送臺(tái)
12橫梁
13維修機(jī)構(gòu)部
20滑塊機(jī)構(gòu)
21吐出元件
50基板
實(shí)施發(fā)明的最佳方式
本發(fā)明實(shí)施方式涉及的液滴涂布裝置1的立體圖如圖2所示。該圖只 顯示了液滴涂布裝置1的特征部分。
液滴涂布裝置1包括由石平臺(tái)形成的裝置基體10、可在裝置基體10 上沿圖中箭頭A方向(第2方向)移動(dòng)的運(yùn)送臺(tái)11以及與裝置基體10的 側(cè)面連接并橫跨基臺(tái)11之上而配置的門型橫梁(承載體)12。在橫梁12 上通過(guò)未圖示的滑塊機(jī)構(gòu)20配置有多個(gè)液滴吐出單元2,液滴吐出單元2 在滑塊機(jī)構(gòu)20的作用下能分別獨(dú)立地沿圖中箭頭方向B(第1方向)移動(dòng)。
在本實(shí)施方式中,液滴吐出單元2由吐出油墨滴的噴墨單元構(gòu)成。
液滴吐出單元2的吐出面面向基臺(tái)方向,當(dāng)在運(yùn)送臺(tái)ll上載置需修復(fù) 處理的基板50時(shí),基板50的面與液滴吐出單元2的吐出面之間的間隙為 0.1 0.5mm左右。另外,在裝置基體10上,相對(duì)于液滴吐出單元2設(shè)有具有在不使用時(shí)將吐出面覆蓋的機(jī)構(gòu)、檢測(cè)不良吐出口的機(jī)構(gòu)、修復(fù)不良吐 出口的機(jī)構(gòu)等的維修機(jī)構(gòu)部13。當(dāng)有必要對(duì)液滴吐出單元2進(jìn)行維修處理 時(shí),使液滴吐出單元2靠近維修機(jī)構(gòu)部13,在它們對(duì)置的狀態(tài)下實(shí)施維修
所需的處理。在本實(shí)施方式中,橫梁12通過(guò)橫梁移動(dòng)機(jī)構(gòu)14向維修機(jī)構(gòu) 部13方向移動(dòng)。
未圖示的運(yùn)送機(jī)器人將需要修復(fù)處理的基板50從圖1的左方向運(yùn)送并 配置于液滴涂布裝置1的運(yùn)送臺(tái)11上。運(yùn)送臺(tái)11具有通過(guò)真空吸附等將 基板50固定于基臺(tái)11的機(jī)構(gòu),沿圖1的箭頭A方向(第2方向)往復(fù)移 動(dòng)。此時(shí),液滴吐出單元2分別獨(dú)立地沿與運(yùn)送臺(tái)ll移動(dòng)的A方向正交的 方向即圖2的箭頭B方向(第l方向)移動(dòng),在任意時(shí)刻吐出液滴。通過(guò) 使運(yùn)送臺(tái)11沿箭頭A方向多次重復(fù)往復(fù)移動(dòng)的同時(shí),在該移動(dòng)過(guò)程中使多 個(gè)液滴吐出單元2沿箭頭B方向移動(dòng),從而在散布于基板50上的多個(gè)目標(biāo) 吐出位置上吐出液滴。
圖1是詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明涉及的實(shí)施方式1的液滴涂布裝置1的示意圖。 圖1 (A)是本裝置1的俯視圖,圖1 (B)是圖1 (A)的X-X剖視圖,圖 1 (C)是從裝置基體10的里面?zhèn)韧敢曀?jiàn)的透視圖,是從圖1 (B)的箭 頭方向所見(jiàn)的圖。
圖1 (A)中,裝置基體10由花崗巖制的石平臺(tái)形成,載置運(yùn)送臺(tái)11 的上表面?zhèn)鹊钠教剐粤己茫矫娑缺3衷?.5mm以下。裝置基體IO在與地 面的抵接部分設(shè)有未圖示的平行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以使上表面的法線為鉛垂方向。 另夕卜,本裝置1的占有面積大小為2 4mX5 7m左右。在裝置基體10的 上表面還配置有滑軌15和運(yùn)送臺(tái)11,運(yùn)送臺(tái)11在直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng) 下可沿滑軌15在紙面左右方向(A方向)上往復(fù)移動(dòng),而且在運(yùn)送臺(tái)11 與滑軌15之間設(shè)有未圖示的e轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。g卩,運(yùn)送臺(tái)11在同一移動(dòng)機(jī)構(gòu) 上配置有9轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)而構(gòu)成。另外,運(yùn)送臺(tái)11也由上表面的平坦性好的石 平臺(tái)構(gòu)成,上表面的法線方向與鉛垂方向幾乎一致。此外,在運(yùn)送臺(tái)ll的 上表面形成有多個(gè)未圖示的微孔,這些孔全部與未圖示的抽引/送風(fēng)機(jī)構(gòu)連 接,通過(guò)進(jìn)行抽引/送風(fēng)控制,可將配置于運(yùn)送臺(tái)11上的基板50吸附固定
或從運(yùn)送臺(tái)11釋放基板50。
如上所述,運(yùn)送臺(tái)11可在裝置基體10上以保持基板50的狀態(tài)在同一 平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)(圖1的箭頭C方向),在其上表面的法線方向保持近似
鉛垂方向的狀態(tài)下,可沿箭頭C和箭頭A方向自由移動(dòng)。
此外,在裝置基體IO上具有上述維修機(jī)構(gòu)部13。該維修機(jī)構(gòu)部13的 詳細(xì)結(jié)構(gòu)如下所述。
液滴涂布裝置1從裝置基體10的側(cè)面幾乎垂直地伸出柱子,且具有2 根橫跨運(yùn)送臺(tái)ll之上而構(gòu)成的門形橫梁12,該橫梁12以運(yùn)送臺(tái)11的移動(dòng) 方向的長(zhǎng)度的大致一半為間距幾乎平行地設(shè)置,。例如,若運(yùn)送臺(tái)ll的紙 面橫向長(zhǎng)度為3m,則2根橫梁12以1.5m的寬的間距平行排列。該橫梁12 通過(guò)陶瓷燒結(jié)后進(jìn)行磨削處理來(lái)制造,承載液滴吐出單元2。在該橫梁12 中,其長(zhǎng)度方向的4個(gè)面中至少載置使液滴吐出單元2移動(dòng)的滑塊機(jī)構(gòu)20 的下表面的平面度為0.5mm以下。
此外,在液滴涂布裝置1的運(yùn)送臺(tái)11上,在導(dǎo)入基板50的方向即紙 面左側(cè)配置有與橫梁12具有大致相同形狀的門型電動(dòng)機(jī)用橫梁16,在電動(dòng) 機(jī)用橫梁16上搭載有能對(duì)載置于運(yùn)送臺(tái)11上的基板50的表面進(jìn)行觀察的 共計(jì)3個(gè)攝像機(jī)。上述攝像機(jī)包括在電動(dòng)機(jī)用橫梁16上固定的2個(gè)校準(zhǔn)攝 像機(jī)30和可在電動(dòng)機(jī)用橫梁16上沿長(zhǎng)度方向移動(dòng)的1個(gè)基板觀察攝像機(jī) 32。
從基板50的導(dǎo)入到吐出動(dòng)作為止的工序的大致過(guò)程如下所述。 首先,將運(yùn)送臺(tái)11移動(dòng)到能向圖1的左方向移動(dòng)的位置,然后通過(guò)未 圖示的基板運(yùn)送機(jī)器人將基板50置于運(yùn)送臺(tái)11上,利用運(yùn)送臺(tái)11上的吸 附孔使基板50吸附。接著,使運(yùn)送臺(tái)11沿同圖的左右方向移動(dòng)的同時(shí), 利用2個(gè)對(duì)準(zhǔn)攝像機(jī)30觀察基板50的邊緣或特征圖案部分,從而獲取與 裝置1的相對(duì)位置關(guān)系,驅(qū)動(dòng)運(yùn)送臺(tái)11的6轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu),消除基板50與運(yùn) 送臺(tái)11在移動(dòng)方向之間的e偏移,進(jìn)行基板50的校準(zhǔn)。
圖1 (B)是液滴涂布裝置1的剖視圖。在橫梁12的與基板50相對(duì)的 下表面上設(shè)有沿長(zhǎng)度方向延伸的滑塊機(jī)構(gòu)20。而且,在該滑塊機(jī)構(gòu)20上載
置有液滴吐出單元2。
圖1 (C)是從本裝置1的底面所見(jiàn)的除去裝置基體10后的透視圖,
在1根橫梁12上設(shè)有多個(gè)滑塊機(jī)構(gòu)20,在1個(gè)滑塊機(jī)構(gòu)20上載置1個(gè)液 滴吐出單元2,液滴吐出單元2通過(guò)未圖示的直線電動(dòng)機(jī)可在滑塊機(jī)構(gòu)20 上沿橫梁12的長(zhǎng)度方向(B方向)移動(dòng)。
如上所述,在液滴涂布裝置1的結(jié)構(gòu)中,多個(gè)液滴吐出單元2可分別 獨(dú)立地沿同一方向即橫梁12的長(zhǎng)度方向(B方向)移動(dòng)。在1根橫梁12 上共設(shè)有4個(gè)液滴吐出單元2,各自的可移動(dòng)區(qū)域在B方向上補(bǔ)充。補(bǔ)充 是指在各液滴吐出單元2的可移動(dòng)區(qū)域中,其一部分區(qū)域在上述橫梁12的 長(zhǎng)度方向(B方向)上相互重合。藉此,在基板50的長(zhǎng)度方向(B方向) 的任意位置均可吐出液滴。
因此,可將4個(gè)液滴吐出單元2中的任一個(gè)移動(dòng)并配置在運(yùn)送臺(tái)11上 的長(zhǎng)度方向(B方向)的任意位置。若將能移動(dòng)至長(zhǎng)度方向(B方向)的 任意位置的液滴吐出單元2的集合定義為單元列,則液滴吐出裝置1在2 根橫梁12上分別具有l(wèi)個(gè)單元列,總計(jì)有2個(gè)單元列。在此,液滴吐出單 元2的"可移動(dòng)區(qū)域"更詳細(xì)而言是指液滴吐出單元2的吐出液滴的噴嘴 孔部的可移動(dòng)區(qū)域。
在電動(dòng)機(jī)用橫梁16上配置有滑塊機(jī)構(gòu)31,在滑塊機(jī)構(gòu)31上設(shè)有基板 觀察攝像機(jī)32?;逵^察攝像機(jī)32可在滑塊機(jī)構(gòu)31上移動(dòng)。
運(yùn)送臺(tái)11以2根橫梁12的中線YO-YO(各橫梁12的配置位置的中心 線)與運(yùn)送臺(tái)11的中心線Y1-Y1 —致的位置作為中間點(diǎn),以運(yùn)送臺(tái)11的 長(zhǎng)度的大致1/4的振幅左右往復(fù)運(yùn)送。橫梁12上的液滴吐出單元2在運(yùn)送 臺(tái)11的往復(fù)運(yùn)送過(guò)程中移動(dòng)并停止在B方向的任意位置并待機(jī),直至通過(guò) 運(yùn)送臺(tái)11的往復(fù)運(yùn)送,基板50上的目標(biāo)位置到達(dá)液滴吐出單元2的吐出 區(qū)域的正下方。然后,在基板50上的目標(biāo)位置到達(dá)液滴吐出單元2的吐出 區(qū)域的正下方時(shí),驅(qū)動(dòng)該液滴吐出單元2在基板50上的目標(biāo)位置吐出液滴。
下面對(duì)液滴吐出單元2向多個(gè)長(zhǎng)方形凹部吐出液滴的工序進(jìn)行說(shuō)明。 例如,當(dāng)基板50是濾色器基板,且在基板50上局部有缺損時(shí),通過(guò)該工
序修正缺損部(不良部位)。另外,為了簡(jiǎn)化說(shuō)明,液滴吐出單元2均吐 出相同的液滴材料。即,在下述說(shuō)明中,以對(duì)三色(紅、藍(lán)、黃)中任一 顏色的像素的缺損進(jìn)行修復(fù)的情況為例。若要對(duì)所有顏色的缺損部進(jìn)行修 復(fù),則按各顏色設(shè)置3臺(tái)液滴涂布裝置1,逐一修復(fù)處理,或如后述的實(shí)施 方式2所例示那樣,將液滴吐出單元2制成可吐出多種顏色的單元。
圖3是如圖1 (C)那樣從本裝置1底面所見(jiàn)的基板50的局部的透視 圖,是以時(shí)間順序說(shuō)明從1個(gè)液滴吐出單元2向多個(gè)缺損部(吐出部位) 的吐出動(dòng)作的圖。該圖著眼于橫梁12上載置的多個(gè)液滴吐出單元2中的1 個(gè)液滴吐出單元。圖中箭頭A和B與圖1的箭頭A和B—致。
圖3 (A)基板50上的缺損部5為深2pm左右的凹部,其凹部的開(kāi)口 部為以運(yùn)送臺(tái)11的移動(dòng)方向(A方向)為長(zhǎng)邊的200X70pm左右的長(zhǎng)方形。 液滴吐出單元2的噴嘴吐出元件21的表面與運(yùn)送臺(tái)11的表面相對(duì)并平行, 在噴嘴吐出元件21上形成有多個(gè)噴嘴孔22。上述多個(gè)噴嘴孔22沿運(yùn)送臺(tái) 11的移動(dòng)方向即紙面的左右方向(A方向)排列。各噴嘴孔22分別與設(shè)于 背面?zhèn)鹊目煽刂埔旱瓮鲁龅奈磮D示的各油墨加壓室和加壓控制裝置連接。 排列成1列的噴嘴孔22可吐出相同的液滴材料。運(yùn)送臺(tái)11不受液滴吐出 單元2的移動(dòng)和吐出動(dòng)作的影響, 一直以幾乎相等的速度在紙面左右方向 (A方向)上往復(fù)移動(dòng)。
為了向缺損部5A吐出液滴并進(jìn)行修復(fù),液滴吐出單元2在滑塊機(jī)構(gòu) 20的作用下沿B方向高速移動(dòng),當(dāng)噴嘴孔22的中心線與缺損部5A的中心 線一致時(shí)停止移動(dòng)。另外,液滴吐出單元2的移動(dòng)時(shí)間是實(shí)際移動(dòng)的時(shí)間 加上滑塊機(jī)構(gòu)20的靜定時(shí)間所計(jì)算的時(shí)間?;瑝K機(jī)構(gòu)20在液滴吐出單元2 停止后有殘留振動(dòng),因此必須考慮該殘留振動(dòng)降低至對(duì)液滴吐出無(wú)不利影 響的水平為止的時(shí)間。該時(shí)間即為滑塊機(jī)構(gòu)20的靜定時(shí)間。液滴吐出單元 2在噴嘴孔22的中心線與缺損部5A的中心線一致后,通過(guò)運(yùn)送臺(tái)11的勻 速移動(dòng)而沿箭頭D方向相對(duì)移動(dòng),從位于缺損部5A上的噴嘴孔22吐出液 滴。此時(shí),為了向缺損部5A吐出液滴,可以使用位于缺損部5A正上方的 多個(gè)噴嘴孔22。因此,與使用1個(gè)噴嘴孔22的情況相比,能提高運(yùn)送臺(tái)
ll的勻速移動(dòng)速度。因此,可提高對(duì)基板50的所有缺損部的處理速度。
接著,如圖3 (B)所示,在缺損部5A上吐出了液滴的液滴吐單元2 移動(dòng)以修復(fù)下一缺損部5C。即,通過(guò)驅(qū)動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)20,液滴吐出單元2沿 箭頭E方向移動(dòng),使缺損部5C的中心線與噴嘴孔22的中心線一致。此時(shí), 因運(yùn)送臺(tái)11以一定速度沿紙面左方向移動(dòng),因此從外觀上看液滴吐出單元 2沿圖3 (C)的箭頭F方向(左斜下方方向)相對(duì)移動(dòng)。當(dāng)缺損部5C的 中心線與噴嘴孔22的中心線一致時(shí),向B方向的移動(dòng)停止。然后,液滴吐 出單元2通過(guò)運(yùn)送臺(tái)11的勻速移動(dòng)而沿箭頭G方向相對(duì)移動(dòng),同時(shí)相對(duì)于 缺損部5C從位于其正上方的噴嘴孔22吐出液滴,進(jìn)行缺損部5C的修復(fù)。
運(yùn)送臺(tái)11在完成一個(gè)方向的移動(dòng)后開(kāi)始向相反方向移動(dòng)。如圖3 (D) 所示,液滴吐出單元2為了修復(fù)缺損部5B在滑塊機(jī)構(gòu)20的作用下沿箭頭 K方向移動(dòng),并在缺損部5B的中心線與噴嘴孔22的中心線一致時(shí)停止移 動(dòng)。然后,通過(guò)運(yùn)送臺(tái)ll的移動(dòng),液滴吐出單元2沿L方向相對(duì)移動(dòng),利 用位于缺損部5B正上方的噴嘴孔22向缺損部5B吐出液滴。另外,在缺 損部5C修復(fù)后對(duì)缺損部5B進(jìn)行修復(fù)時(shí),若滑塊機(jī)構(gòu)20引起的向B方向 的移動(dòng)和運(yùn)送臺(tái)11向A方向的勻速移動(dòng)同時(shí)進(jìn)行,則與圖3 (C)的箭頭 F所示的移動(dòng)方向相同,可使液滴吐出單元2沿斜右上方方向向缺損部5B 移動(dòng)。
圖3的說(shuō)明中,利用運(yùn)送臺(tái)11的往復(fù)動(dòng)作,按缺損部5A —5C —5B的 順序進(jìn)行3個(gè)缺損部5的修復(fù)。這在最大程度上利用了該液滴涂布裝置1 的結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點(diǎn)。下面,對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。
圖3(A)中,用多個(gè)噴嘴孔22向缺損部5A吐出液滴時(shí),液滴吐出單 元2在進(jìn)行液滴的吐出時(shí)無(wú)法沿B方向移動(dòng)直至右端的噴嘴孔22從缺損部 5A的正上方離開(kāi)。也就是說(shuō),液滴吐出單元2無(wú)法沿B方向移動(dòng)直至從左 端的噴嘴孔22到右端的噴嘴孔22的所有噴嘴孔22均通過(guò)缺損部5A。當(dāng) 對(duì)液滴吐出單元2上形成的所有噴嘴孔22中成為使用對(duì)象的噴嘴孔22的 個(gè)數(shù)(即針對(duì)這次作為修復(fù)對(duì)象的缺損部使用的噴嘴孔22的個(gè)數(shù))進(jìn)行限 制時(shí),在這些噴嘴孔22的兩端通過(guò)缺損部5A之前,無(wú)法使液滴吐出單元
2向B方向移動(dòng)。限制成為使用對(duì)象的噴嘴22的個(gè)數(shù)的情況是吐出的液滴
的量少的情況。在液滴吐出單元2能在下一缺損部5C吐出液滴之前,液滴 吐出單元2沿A方向移動(dòng)的區(qū)域稱為不能區(qū)域H。參照?qǐng)D3 (C),該不能 區(qū)域H,從成為下一修復(fù)對(duì)象的缺損部5C來(lái)看,位于運(yùn)送臺(tái)ll移動(dòng)方向 的相反方向。該不能區(qū)域H以修復(fù)后的缺損部5A的端部(圖3為左端) 為基準(zhǔn),是多個(gè)噴嘴孔22的兩端間的距離和在結(jié)束對(duì)缺損部5A的液滴吐 出后液滴吐出單元2沿F方向移動(dòng)并能向缺損部5C吐出液滴期間該液滴吐 出單元2在A方向上移動(dòng)的距離之和。沿上述F方向移動(dòng)的時(shí)間包含液滴 吐出單元2向B方向移動(dòng)后殘留振動(dòng)靜定所需要的時(shí)間。
圖3中在缺損部5A的修復(fù)后進(jìn)行缺損部5C的修復(fù)是因?yàn)槿鐖D3 (C) 所示,缺損部5B進(jìn)入相對(duì)于缺損部5A的不能區(qū)域H,因此在缺損部5A 的修復(fù)后無(wú)法進(jìn)行缺損部5B的處理。因此,在缺損部5A的修復(fù)后,進(jìn)行 不屬于不能區(qū)域H的缺損部5的修復(fù)。然后,伴隨著運(yùn)送臺(tái)11的回程移動(dòng), 在缺損部5C的修復(fù)后,對(duì)不屬于上述不能區(qū)域H的缺損部5B進(jìn)行修復(fù)。
以上對(duì)1個(gè)液滴吐出單元2的移動(dòng)動(dòng)作進(jìn)行了說(shuō)明,本實(shí)施方式的裝 置1具有多個(gè)液滴吐出單元2,分別獨(dú)立工作。圖4是液滴涂布裝置l上的 橫梁12、滑塊機(jī)構(gòu)20、液滴吐出單元2、基板50的位置關(guān)系圖,表示從紙 面左方向的基板運(yùn)送側(cè)載置于運(yùn)送臺(tái)11上的基板50沿空白箭頭方向移動(dòng) 后各要素的位置關(guān)系。
載置液滴吐出單元2的橫梁12有2根,在各橫梁12上載置有4個(gè)能 通過(guò)滑塊機(jī)構(gòu)20沿橫梁長(zhǎng)度方向(B方向)移動(dòng)的液滴吐出單元2。 l個(gè) 液滴吐出單元2只能移動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)20的移動(dòng)區(qū)域P的長(zhǎng)度,A方向上相鄰 的2個(gè)滑塊機(jī)構(gòu)(例如滑塊機(jī)構(gòu)20C和20D)的移動(dòng)區(qū)域的一部分在與運(yùn) 送臺(tái)11的移動(dòng)方向(A方向)正交的方向(B方向)上重復(fù)。因此,在B 方向上能吐出液滴的區(qū)域由各液滴吐出單元2補(bǔ)充。1根橫梁上的4個(gè)液滴 吐出單元2A、 2B、 2C、 2D中的某一個(gè)必將沿B方向移動(dòng)。
若將液滴吐出單元2的集合稱為列,則在本實(shí)施方式中存在2列單元 列。而且,1列單元列由4個(gè)液滴吐出單元2構(gòu)成。在基板50上存在如圖
中黑點(diǎn)所示的多個(gè)缺損部5?;?0的區(qū)域以單元列數(shù)為列數(shù),以每列單
元列的液滴吐出單元數(shù)為行數(shù)而等分。在圖4所示的例子中,基板50的整 個(gè)區(qū)域被等分成4行X2列的區(qū)域。而且,各區(qū)域形成1個(gè)液滴吐出單元2 的負(fù)責(zé)區(qū)域。例如液滴吐出單元2A,圖中影線所示的區(qū)域成為負(fù)責(zé)區(qū)域U, 僅對(duì)位于該區(qū)域U中的缺損部5進(jìn)行修復(fù)。
圖5是表示通過(guò)運(yùn)送臺(tái)11基板50移動(dòng)到去程的一半距離(相對(duì)于整 體的移動(dòng)距離為一半的距離)時(shí)的狀態(tài)的圖,基板50沿圖中空白箭頭方向 移動(dòng)。另一方面,圖6是表示基板50結(jié)束去程而剛轉(zhuǎn)換到回程時(shí)的狀態(tài)的 圖,基板50沿圖中的空白箭頭方向移動(dòng),返回到圖4的狀態(tài)。將該往復(fù)動(dòng) 作作為一個(gè)來(lái)回,運(yùn)送臺(tái)11根據(jù)缺損部的多少重復(fù)1 數(shù)個(gè)來(lái)回。從而對(duì) 基板50整體的缺損部進(jìn)行修復(fù)。這里,各液滴吐出單元2的負(fù)責(zé)區(qū)域總計(jì) 有8個(gè)區(qū)域,由于各區(qū)域的缺損部5的多少不同,因此各液滴吐出單元在 某一時(shí)間有的己完成修復(fù),有的還未完成,但基板50反復(fù)進(jìn)行往復(fù)動(dòng)作直 至全部缺損部均修復(fù)。
這里,如圖5和圖6所示,上述單元列由在1根橫梁上載置的4個(gè)液 滴吐出單元2構(gòu)成,上述單元列的中心線為Y2-Y2和Y3-Y3。在本實(shí)施方 式中,上述2列單元列的中心線間的距離為基板50在運(yùn)送方向(A方向) 長(zhǎng)度的大致1/2。并且,如圖5所示,以2列單元列的中心線Y2-Y2和Y3-Y3 的中線與基板50的運(yùn)送方向(A方向)的長(zhǎng)度的2等分線Q—致的位置為 中心,僅左右移動(dòng)基板50的運(yùn)送方向(A方向)的長(zhǎng)度的約1/4。這樣, 可使往復(fù)動(dòng)作所產(chǎn)生的基板50的總運(yùn)送距離為最小,使對(duì)基板50進(jìn)行修 復(fù)的處理時(shí)間為最短。但是,上述左右的往復(fù)動(dòng)作的長(zhǎng)度也可不必嚴(yán)密設(shè) 定,允許有20%左右的誤差。即使這樣,也可大大提高整體上的時(shí)間縮短 效果。
如后所述,也可設(shè)置3列以上單元列。
這里,當(dāng)基板50的運(yùn)送方向(A方向)的長(zhǎng)度為D、單元列的間距為 d、單元列數(shù)為n時(shí),只要在0.8d《D/n《1.2d的范圍內(nèi),即可縮短基板50 的修復(fù)處理時(shí)間。
結(jié)束修復(fù)的基板50回到圖4的狀態(tài),由未圖示的運(yùn)送機(jī)器人從運(yùn)送臺(tái)
ll上取走。當(dāng)基板50是濾色器基板時(shí),將基板50置于燒結(jié)爐中,使吐出
的液滴材料固化。
然后,在結(jié)束了向基板50上吐出液滴的裝置1中,使圖1的橫梁12 移動(dòng)到維修機(jī)構(gòu)部13進(jìn)行維修動(dòng)作。維修機(jī)構(gòu)部13和移動(dòng)到維修機(jī)構(gòu)部 13上的橫梁12以及液滴吐出單元2的簡(jiǎn)單剖視圖如圖7所示。維修機(jī)構(gòu)部 13包括由擦拭刀片60和刀片保持部61構(gòu)成的擦拭機(jī)構(gòu)以及凹陷形狀的覆 蓋部件70,可沿圖中的空白箭頭方向以及圖中的實(shí)心箭頭方向移動(dòng)。移動(dòng) 至維修機(jī)構(gòu)13的正上方的載置于橫梁12的滑塊機(jī)構(gòu)20和液滴吐出單元2 通過(guò)滑塊機(jī)構(gòu)20和維修機(jī)構(gòu)部13的升降來(lái)進(jìn)行位置調(diào)節(jié),在吐出元件21 與擦拭刀片60接觸的狀態(tài)下,使維修機(jī)構(gòu)部13沿紙面左右方向(B)方向 移動(dòng)并除去殘留在吐出元件21的吐出面上的液滴和粉塵。然后,在裝置1 停止時(shí),或在進(jìn)行恢復(fù)吐出功能的動(dòng)作時(shí),使維修機(jī)構(gòu)部13上升,以使液 滴吐出單元2收納于覆蓋部件70的凹陷部分。覆蓋部件70與壓力控制管 71連接,該壓力控制管與未圖示的壓力控制機(jī)構(gòu)連接。當(dāng)壓力控制機(jī)構(gòu)獲 得裝置l停止的信息時(shí),將液滴吐出單元2在覆蓋部件70中密閉后,關(guān)閉 壓力控制管,將覆蓋部件70與外界空氣完全隔開(kāi)。另一方面,當(dāng)獲得進(jìn)行 恢復(fù)吐出功能的動(dòng)作的信息時(shí),在覆蓋部件70內(nèi)將液滴吐出單元2密閉后, 由壓力機(jī)構(gòu)通過(guò)壓力控制管進(jìn)行抽吸動(dòng)作,使覆蓋部件70內(nèi)部為負(fù)壓狀態(tài)。 此時(shí),在來(lái)自吐出元件21的噴嘴孔22 (參照?qǐng)D3)的液體(油墨)被抽吸 的同時(shí)對(duì)噴嘴孔22內(nèi)部進(jìn)行清掃。
下面,用圖9說(shuō)明液滴吐出單元2的結(jié)構(gòu)。圖9 (A)為液滴吐出單元2的剖視圖。液滴吐出單元2載置于設(shè)在橫 梁12上的滑塊機(jī)構(gòu)20,可沿箭頭B方向移動(dòng)。液滴吐出單元2包括吐出 元件21、驅(qū)動(dòng)控制電路26、連接電線28以及將它們收納的筐體23,筐體 23在滑塊機(jī)構(gòu)20上移動(dòng)。固定設(shè)置在橫梁12上的液(油墨)箱17通過(guò)可 撓性管24與吐出元件21連接。噴嘴板25與吐出元件21的前表面連接, 在噴嘴板25上形成有多個(gè)噴嘴孔22。另外,噴嘴孔22的直徑為10 20|im。
在本實(shí)施方式中,用油墨作為吐出液,因此下面就用油墨作為吐出液的情 況進(jìn)行說(shuō)明。
吐出元件21通過(guò)在壓電體基板上形成多個(gè)成為油墨室的槽后,在槽的 隔開(kāi)壁的局部形成電極而構(gòu)成。若在設(shè)于油墨室兩側(cè)面的隔開(kāi)壁上的各電 極施加電場(chǎng),則隔開(kāi)壁剪切變形。此時(shí),在油墨室內(nèi)產(chǎn)生吐出能量,從噴
嘴孔22吐出油墨。驅(qū)動(dòng)控制電路26通過(guò)未圖示的電線與未圖示的驅(qū)動(dòng)控
制系統(tǒng)連接,在該驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行吐出控制。
圖9 (B)是從噴嘴板側(cè)所見(jiàn)的液滴吐出單元2的圖。圖9 (A)是圖9 (B)的B1-B1剖視圖。與噴嘴板25接合的3個(gè)吐出元件21A、 21B、 21C 分別通過(guò)3根管24分別與3個(gè)油墨箱17連接,以在各吐出元件內(nèi)導(dǎo)入不 同的油墨材料。圖3對(duì)從1個(gè)吐出元件21吐出l種油墨滴(液滴)的工序 進(jìn)行了說(shuō)明,但如圖9所示,通過(guò)配置3個(gè)吐出元件21A、 21B、 21C,即 可由1臺(tái)裝置1同時(shí)吐出多種油墨材料(液滴材料)。吐出元件21A、 21B、 21C分別在B方向上偏移規(guī)定量而配置,可分別向基板50上的吐出區(qū)域 70A、 70B、 70C吐出液滴。若如此排列,則在圖3中說(shuō)明的濾色器基板的 缺損部的修正中,可同時(shí)對(duì)相鄰的顏色不同的像素進(jìn)行修復(fù)。但是,若采 用上述結(jié)構(gòu),則占據(jù)上述不能區(qū)域H (參照?qǐng)D3 (C))的大部分的噴嘴兩 端間的距離為R,該距離R大致是1個(gè)吐出元件21時(shí)的3倍。
圖10表示吐出元件21的其他排列例子。圖10 (A)中,使吐出元件 21的噴嘴孔列相對(duì)于A方向略微傾斜。若相對(duì)于A方向的傾斜為e ,噴嘴 間距為p,則在B方向上投影得到的噴嘴間距P為P-pXsin0 ,因此具有 與實(shí)際的噴嘴間距相比能提高B方向的間距P的密度的優(yōu)點(diǎn)。此外,排列 多個(gè)吐出元件21時(shí),無(wú)須在B方向上嚴(yán)密對(duì)位,單元的制作變得容易。
另外,若在1個(gè)吐出元件21上以100 200DPI (在1英寸寬度上等間 距排列100 200個(gè)噴嘴孔22的密度)的間距設(shè)置20 80孔的噴嘴孔22, 使該吐出元件21傾斜9=3 10° ,則更有效。這是因?yàn)閘個(gè)吐出元件21 上的噴嘴孔22的個(gè)數(shù)越少,由多個(gè)吐出元件21排列形成的液滴吐出單元2 的總寬度越小,從而可以減小不能區(qū)域H (參照?qǐng)D3 (C))。另外,通過(guò)
使制造成本低廉的100 200DPI的吐出元件21在6=3 10°的范圍內(nèi)傾 斜,并在使用前進(jìn)行試吐出,則無(wú)須進(jìn)行多個(gè)吐出元件21之間的嚴(yán)密對(duì)位。 即,只要根據(jù)試吐出的結(jié)果進(jìn)行吐出時(shí)機(jī)控制,即可使B方向上投影的噴 嘴間距為5 351im而實(shí)現(xiàn)高密度化,從而可以廉價(jià)并簡(jiǎn)單地制造液滴吐出 單元。
圖10 (B)中,通過(guò)在3個(gè)液滴吐出元件21上分別形成多列(圖示的 例子中為2列)噴嘴列,將各噴嘴列沿B方向平行配置,并在B方向上偏 移,從而使在B方向上投影的噴嘴間距高密度化。
如上述圖10 (A) 、 (B)的2個(gè)實(shí)施方式所示,通過(guò)使B方向上投 影的噴嘴間距高密度化,即可在散布于基板50的目標(biāo)位置高密度地吐出油 墨滴。
另外,作為液滴吐出元件21的驅(qū)動(dòng)方式,可從熱敏方式、層疊壓電體 方式、靜電方式等公知的噴墨方式中選擇。若是具有能選擇性吐出油墨滴 的機(jī)構(gòu)的單元,也可以采用上述以外的方式。
如圖2所示,本實(shí)施方式的裝置l可通過(guò)橫梁移動(dòng)機(jī)構(gòu)14使載置有多 個(gè)液滴吐出單元2的橫梁12移動(dòng),能自由地改變2根橫梁12的間距。艮P, 能自由地改變2列單元列之間的距離,可根據(jù)基板50在運(yùn)送方向(A方向) 的尺寸來(lái)獲得最佳的單元列間距。
以上對(duì)濾色器基板像素1種顏色缺損時(shí)缺損部分的修復(fù)進(jìn)行了說(shuō)明。 缺損部分是指對(duì)在制造工序中混入粉塵的部分、形成有空白凹陷的部分等 照射激光等而形成了一定形狀的凹陷的部分,本發(fā)明的實(shí)施方式的裝置1 向該缺損部分滴加油墨滴。但是,本裝置1不限于濾色器基板的修復(fù),可 在散布于基板上的目標(biāo)位置吐出油墨滴等液滴。
本發(fā)明的實(shí)施方式的裝置1即使將基板50大型化,裝置1的結(jié)構(gòu)也不 會(huì)變得復(fù)雜,無(wú)需像線型頭方式那樣增加非工作噴嘴數(shù)。若非工作噴嘴數(shù) 增加,則維修所需的廢液增加,進(jìn)而難以實(shí)現(xiàn)所有噴嘴孔22的吐出量的均 一化。
而且,在本實(shí)施方式的裝置1中采用具有與基板50的運(yùn)送方向(A方 向)幾乎平行的噴嘴列的液滴吐出單元2,若采用此結(jié)構(gòu),則特別是對(duì)具有 凹部的形狀部分能以均一的吐出量高速滴加。
特別是像濾色器基板的像素那樣厚度的均一性對(duì)性能有較大影響的基 板50,需事先在裝置外計(jì)測(cè)所有噴嘴孔22的液滴的吐出量,邊進(jìn)行吐出量 修正邊吐出。例如向上述200X70X2nm(深度)的凹部吐出固體成分為10% 的液滴時(shí),必須吐出(滴加)300pL左右。這里,通過(guò)增減液滴數(shù)來(lái)進(jìn)行 吐出量修正時(shí),1滴液滴量越小越能進(jìn)行高精度的修正,但這需要增加液滴 數(shù)。因此,若如本實(shí)施方式那樣,與基板的運(yùn)送方向(A方向)幾乎平行 地排列多個(gè)噴嘴孔22,使用這些噴嘴孔22吐出液滴,則1個(gè)噴嘴孔22負(fù) 責(zé)滴加的量大致為300+ (噴嘴孔數(shù)),因此無(wú)須降低處理速度(基板50 的運(yùn)送速度)也能進(jìn)行高精度的吐出量修正。另外,上述結(jié)構(gòu)即使在不進(jìn) 行吐出量修正的情況下也能進(jìn)行高速處理。
下面,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式2進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施方式2涉及的液滴涂布裝置1與實(shí)施方式1涉及的液滴涂布裝置 l相比,具有以下不同之處。 *橫梁12的根數(shù)不同 在橫梁12的側(cè)面設(shè)有液滴吐出單元2 單元列數(shù)為3列
維修機(jī)構(gòu)部13向橫梁12側(cè)移動(dòng)并進(jìn)行維修動(dòng)作 除上述不同點(diǎn)外,實(shí)施方式2的裝置1具有與實(shí)施方式1的裝置1相 同的結(jié)構(gòu)。
圖8是表示實(shí)施方式2的液滴涂布裝置1的基板50和橫梁12以及液 滴吐出單元2的位置關(guān)系的圖,是與實(shí)施方式1的圖5對(duì)應(yīng)的圖。在本實(shí) 施方式2中,大致平行地配置有4根橫梁12,在橫梁12的側(cè)面設(shè)置多個(gè)滑 塊機(jī)構(gòu)20,且在滑塊機(jī)構(gòu)20上分別載置液滴吐出單元2。位于2根橫梁12A 和12B的側(cè)面的液滴吐出單元2A、 2B、 2C、 2D可沿與基板50的運(yùn)送方 向(A方向)正交的方向(B方向)移動(dòng),其可移動(dòng)距離的一部分在B方 向上重復(fù)。因此,各液滴吐出單元2的B方向的可移動(dòng)區(qū)域相互補(bǔ)充。由
多個(gè)液滴吐出單元2形成多個(gè)單元序列。即,本裝置1中形成有第1 第3
的3列單元序列,它們的中心線分別為Y4-Y4、 Y5-Y5、 Y6-Y6。第1 第 3單元序列的3根中心線的各線間距離相同,該距離為基板50的運(yùn)送方向 (A方向)的長(zhǎng)度的約1/3?;?0的往復(fù)運(yùn)送以圖8所示的狀態(tài)為中心 來(lái)進(jìn)行,其左方向或右方向的運(yùn)送長(zhǎng)度設(shè)為基板50的運(yùn)送方向(A方向) 的1/6。
實(shí)施方式l對(duì)具有2個(gè)單元列的裝置l進(jìn)行了說(shuō)明,實(shí)施方式2對(duì)具 有3個(gè)單元列的裝置1進(jìn)行了說(shuō)明。從這些說(shuō)明可知,當(dāng)具有n個(gè)單元列 時(shí),若基板50在運(yùn)送方向(A方向)的基板尺寸為D,則最好使單元列的 中心線的間距d與D/n幾乎一致。而且,所需的基板50的運(yùn)送寬度最好設(shè) 為基板尺寸D的約1/2n。此時(shí),n越大,基板50的運(yùn)送寬度越小越理想, 這可使裝置1小型化。
通過(guò)使d與D/n大體一致,可實(shí)現(xiàn)裝置1的尺寸的最小化,但上述值 之差只要在±10%左右的范圍內(nèi),則無(wú)需大幅增加其尺寸,可減少裝置1 的占有面積。
d和D/n最好一致,若上述值之差在±20%左右的范圍內(nèi),則每塊基板 所需的處理時(shí)間不會(huì)大幅增加,可縮短作業(yè)時(shí)間。
在設(shè)于實(shí)施方式1所述的裝置基體10上的滑軌15上,除運(yùn)送臺(tái)ll夕卜, 還載置有維修機(jī)構(gòu)部13,該維修機(jī)構(gòu)部13可沿與運(yùn)送臺(tái)11的移動(dòng)方向相 同的方向移動(dòng)。因此,進(jìn)行上述維修動(dòng)作時(shí),可使維修機(jī)構(gòu)部13在滑軌15 上移動(dòng)直至到達(dá)液滴吐出單元2的正下方。
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式3進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施方式3涉及的液滴涂布裝置1與實(shí)施方式1涉及的液滴涂布裝置 l相比,具有以下不同之處。 *橫梁12為2根
在橫梁12的裝置外側(cè)方向的側(cè)面設(shè)有液滴吐出單元2 單元列數(shù)為1列
在更換液滴吐出單元2時(shí)橫梁12向裝置外側(cè)移動(dòng)
除上述不同點(diǎn)外,實(shí)施方式3的裝置1具有與實(shí)施方式1的裝置1相 同的結(jié)構(gòu)。
圖11是實(shí)施方式3涉及的裝置1與圖4 圖6同樣地從裝置下表面?zhèn)?所見(jiàn)的透視圖,模式表示基板50、橫梁12、滑塊機(jī)構(gòu)20的位置關(guān)系。
在本實(shí)施方式中,橫梁12為2根,在左側(cè)橫梁12A的左側(cè)面和右側(cè)橫 梁I2B的右側(cè)面上分別設(shè)有滑塊機(jī)構(gòu)20和能在滑塊機(jī)構(gòu)20內(nèi)自由往復(fù)動(dòng) 作的液滴吐出單元2,液滴吐出單元2在左側(cè)橫梁12A上載置有3單元(紙 面左側(cè)),在左側(cè)橫梁12B上載置有2單元(紙面右側(cè)),在本裝置l上 共載置有5單元。
上述載置5個(gè)單元的滑塊機(jī)構(gòu)20相對(duì)于基板50呈交錯(cuò)狀排列,設(shè)于 左側(cè)橫梁12A上的3個(gè)滑塊機(jī)構(gòu)20的可移動(dòng)區(qū)域在與基板50的運(yùn)送方向 (A方向)正交的方向(B方向第1方向)上與設(shè)于右側(cè)橫梁12B的2 個(gè)滑塊機(jī)構(gòu)20的可移動(dòng)區(qū)域有部分重復(fù)。另外,重復(fù)的可移動(dòng)區(qū)域的長(zhǎng)度 越長(zhǎng)越好,最好有滑塊機(jī)構(gòu)20全長(zhǎng)的1/3以上重復(fù)。
如上所述,在2根橫梁12A、 12B上以相對(duì)于基板50呈交錯(cuò)狀的方式 排列多個(gè)滑塊機(jī)構(gòu)20,使設(shè)于橫梁12A的各滑塊機(jī)構(gòu)20的B方向(第1 方向)可移動(dòng)區(qū)域與設(shè)于第2橫梁12B的各滑塊機(jī)構(gòu)20的B方向(第1 方向)可移動(dòng)區(qū)域在第1方向上有部分重復(fù)。因此,可向相近的部位高效 進(jìn)行油墨滴的滴加作業(yè),能縮短作業(yè)時(shí)間。
如上所述,在基板50的往復(fù)動(dòng)作的過(guò)程中各液滴吐出單元2進(jìn)行滴加 作業(yè)時(shí),基板50沿紙面左方向(A方向)移動(dòng)的同時(shí),圖ll中的液滴吐 出單元2A達(dá)到缺損部5X并進(jìn)行油墨滴的滴加。此時(shí),液滴吐出單元2A 無(wú)法對(duì)位于不能修復(fù)區(qū)域U2的缺損部5Y滴加油墨滴。但是,位于基板50 的前進(jìn)方向后方的液滴吐出單元2B與液滴吐出單元2A的移動(dòng)區(qū)域有部分 重復(fù),且在A方向上偏移,因此,即使液滴吐出單元2A在缺損部5X進(jìn)行 油墨滴的滴加作業(yè)后,液滴吐出單元2B也能到達(dá)缺損部5Y。
艮P,具有重復(fù)移動(dòng)區(qū)域的兩個(gè)液滴吐出單元2A、 2B通過(guò)在基板運(yùn)送 方向(A方向)上偏移配置,則在缺損部接近的情況下,也能高效地向該
缺損部進(jìn)行油墨滴的滴加,特別是在基板50多次往復(fù)動(dòng)作進(jìn)行油墨滴的滴 加作業(yè)時(shí)的后半的往復(fù)動(dòng)作時(shí)有很好的效果。
另外,通過(guò)在2根橫梁12A、 12B上以相對(duì)于基板50呈交錯(cuò)狀的方式 排列多個(gè)滑塊機(jī)構(gòu)20,即可用較少的單元數(shù)高效進(jìn)行油墨滴的滴加。
在本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中,在2根橫梁12A、 12B的面向外側(cè)的側(cè)面上 分別載置有液滴吐出單元2。這樣,通過(guò)將液滴吐出單元2以2列呈交錯(cuò)狀 的方式排列的同時(shí)載置于各橫梁的面向外側(cè)的側(cè)面上,可在維修時(shí)易于操 作。
而且在本結(jié)構(gòu)中,在更換液滴吐出單元2A、 2B時(shí),如圖12所示,2 根橫梁12A、 12B可分別移動(dòng)至裝置1的端部。另外,上述橫梁12A和12B 在實(shí)施方式2中所述的橫梁移動(dòng)機(jī)構(gòu)14的作用下移動(dòng)。
如上所述,在更換液滴吐出單元2時(shí),載置有液滴吐出單元2的橫梁 12向裝置1的端部(橫梁12的液滴吐出單元2的載置面?zhèn)鹊姆较?移動(dòng), 這樣就不必在運(yùn)送臺(tái)11上更換液滴吐出單元2,且更換作業(yè)的自由度高。 因此,作業(yè)的安全性提高,還能提高更換作業(yè)效率。
如上所述,作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明的液滴涂布裝置1 的多個(gè)液滴吐出單元2可沿與運(yùn)送方向(A方向)正交的方向(B方向) 移動(dòng)。但本發(fā)明不限于具有單元序列的裝置。本發(fā)明只要是載置有多個(gè)能 分別沿基板50的運(yùn)送方向的正交方向(B方向)移動(dòng)的液滴吐出單元2的 裝置即可。
另外,也可以采用在運(yùn)送臺(tái)11上沿與運(yùn)送方向(A)大致平行地設(shè)置 單一橫梁12的結(jié)構(gòu)。圖11中,在單一橫梁12的左側(cè)面設(shè)有滑塊機(jī)構(gòu)20A, 在該橫梁12的右側(cè)面設(shè)有滑塊機(jī)構(gòu)20B。多個(gè)上述滑塊機(jī)構(gòu)20A、 20B與 圖11同樣相對(duì)于基板50呈交錯(cuò)狀排列。因此,左側(cè)面上沿與運(yùn)送方向正 交的方向(B方向)排列的各滑塊機(jī)構(gòu)20A的可移動(dòng)區(qū)域與右側(cè)面上沿B 方向排列的各滑塊機(jī)構(gòu)20B的可移動(dòng)區(qū)域在B方向上有部分重復(fù)。采用上 述結(jié)構(gòu),也能對(duì)相互接近的缺損部高效地滴加油墨滴。
作為載置于本裝置的液滴吐出單元2,釆用由壓電材料制作的噴墨頭
元件,但并不必限于此,可使用熱敏方式、層疊壓電體方式、靜電方式等 公知的噴墨方式的元件。另外,若是具有能選擇性地吐出液滴的機(jī)構(gòu)的單 元,也可以使用其他方式的元件。
實(shí)施方式1 3中,在l個(gè)滑塊機(jī)構(gòu)上載置l個(gè)液滴吐出單元2,但也 可以在l個(gè)滑塊機(jī)構(gòu)上載置多個(gè)液滴吐出單元2,并分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。
實(shí)施方式1 3的液滴涂布裝置1在液晶顯示裝置等中使用的濾色器基 板上對(duì)制造工序中產(chǎn)生的缺損部進(jìn)行修復(fù),但這只不過(guò)是為了說(shuō)明能在散
布于基板50的目標(biāo)部位高速吐出液滴的裝置的例子。
另外,與在線上排列噴墨頭的線型方式相比,基板的面積越大,本發(fā) 明的利用價(jià)值越高。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性
本發(fā)明可在下述裝置中利用。
在基板上吐出導(dǎo)電性油墨而描繪配線圖案的裝置
在基板上吐出形成有機(jī)EL (Electronic Luminescence)的材料,制造 有機(jī)EL顯示部的裝置
修復(fù)有機(jī)EL顯示部的缺損部的裝置 ,在大型廣告牌等上印刷圖像的裝置,或修復(fù)圖像的裝置 其他應(yīng)用了噴墨技術(shù)的制造裝置
權(quán)利要求
1.液滴涂布裝置,其特征在于,具有多個(gè)液滴吐出單元,所述液滴吐出單元與基板對(duì)置,可沿基板面的第1方向獨(dú)立移動(dòng),并通過(guò)向所述基板吐出液滴而在該基板的規(guī)定部分涂布該液滴;以及,移動(dòng)機(jī)構(gòu),所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述多個(gè)液滴吐出單元沿與所述第1方向正交的第2方向相對(duì)移動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的液滴涂布裝置,其特征在于,具備保持所述基板 并可沿所述第2方向往復(fù)動(dòng)作的基臺(tái),以及位于該基臺(tái)的上方并承載所述多個(gè) 液滴吐出單元的與所述第1方向大致平行地設(shè)置的多個(gè)承載體。
3. 如權(quán)利要求2所述的液滴涂布裝置,其特征在于,所述多個(gè)承載體具 有能使所述多個(gè)液滴吐出單元分別獨(dú)立移動(dòng)的多個(gè)滑塊機(jī)構(gòu),所述多個(gè)滑塊機(jī)構(gòu)以可移動(dòng)所述多個(gè)液滴吐出單元的可移動(dòng)區(qū)域的一部 分在所述第1方向上重疊的方式設(shè)于所述多個(gè)承載體。
4. 如權(quán)利要求3所述的液滴涂布裝置,其特征在于,所述多個(gè)滑塊機(jī)構(gòu)以相對(duì)于所述基板呈交錯(cuò)狀配置的方式設(shè)于構(gòu)成所述多個(gè)承載體的第1承載體和第2承載體上,設(shè)于所述第1承載體的所述滑塊機(jī)構(gòu)的所述可移動(dòng)區(qū)域的一部分與設(shè)于 所述第2承載體的所述滑塊機(jī)構(gòu)的所述可移動(dòng)區(qū)域的一部分在所述第1方向上重疊。
5. 如權(quán)利要求4所述的液滴涂布裝置,其特征在于,所述液滴吐出單元 載置于所述第1及第2承載體的面向外側(cè)的側(cè)面。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的液滴吐出裝置,其特征在于,在所述第1及 第2承載體的面向外側(cè)的側(cè)面載置所述多個(gè)液滴吐出單元,各承載體可沿所述 側(cè)面的方向滑動(dòng)并移動(dòng)至裝置主體的端部。
7. 如權(quán)利要求3所述的液滴涂布裝置,其特征在于,將能在所述基板的 所述第1方向的任意位置上吐出液滴的所述多個(gè)液滴吐出單元的集合作為1單 元列,并與所述第2方向平行地設(shè)有多列所述單元列。
8. 如權(quán)利要求7所述的液滴涂布裝置,其特征在于,當(dāng)所述基板的所述第2方向的長(zhǎng)度為D、所述單元列的間距為d、所述單元列的數(shù)目為n時(shí),所 述單元列的間距設(shè)在0.8d《D/n《1.2d的范圍內(nèi)。
9. 如權(quán)利要求2所述的液滴涂布裝置,其特征在于,所述多個(gè)承載體可 沿所述第2方向移動(dòng)。
10. 如權(quán)利要求l所述的液滴涂布裝置,其特征在于,所述多個(gè)液滴吐出 單元分別具有多個(gè)吐出相同液滴材料的液滴吐出口,所述多個(gè)液滴吐出口沿所 述第2方向排列。
11. 如權(quán)利要求l所述的液滴涂布裝置,其特征在于,所述多個(gè)液滴吐出 單元分別具有多個(gè)吐出相同液滴材料的液滴吐出口,所述多個(gè)液滴吐出口相對(duì) 于所述第2方向傾斜排列。
12. 液滴涂布裝置,其特征在于,包括多個(gè)液滴吐出單元,所述液滴吐 出單元與所述基板對(duì)置,可沿基板面的第l方向獨(dú)立移動(dòng),并通過(guò)向所述基板 吐出液滴而在該基板的規(guī)定部分涂布該液滴;移動(dòng)機(jī)構(gòu),所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述多個(gè)液滴吐出單元沿與所述第1方向正交的第2方向相對(duì)移動(dòng);基臺(tái),所述基臺(tái)保持所述基板,并可沿所述第2方向往復(fù)動(dòng)作;以及單一承載體,所述單一承載體位于所述基臺(tái)的上方并承載所述多個(gè)液滴吐 出單元,且與所述第1方向大致平行地設(shè)置,所述承載體具有多個(gè)滑塊機(jī)構(gòu),所述滑塊機(jī)構(gòu)能使所述多個(gè)液滴吐出單元 分別獨(dú)立地移動(dòng),并以所述多個(gè)液滴吐出單元相對(duì)于所述基板呈交錯(cuò)狀配置的 方式設(shè)于所述承載體的左右側(cè)面,設(shè)于所述承載體的左側(cè)面的所述滑塊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的所述液滴吐出單元的可 移動(dòng)區(qū)域的一部分與設(shè)于所述承載體的右側(cè)面的所述滑塊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的所述液 滴吐出單元的可移動(dòng)區(qū)域的一部分在所述第1方向上重疊。
全文摘要
本發(fā)明提供具備保持基板(50)并可沿基板運(yùn)送方向即第2方向往復(fù)動(dòng)作的運(yùn)送臺(tái)(11)和與第2方向正交的方向即第1方向大致平行的多根橫梁(12)的液滴涂布裝置(1)。在各橫梁(12)上與基板(50)的表面相對(duì)地設(shè)有多個(gè)液滴吐出單元(2),多個(gè)液滴吐出單元(2)分別可在可移動(dòng)區(qū)域內(nèi)沿第1方向在滑塊機(jī)構(gòu)(20)的作用下獨(dú)立移動(dòng)。
文檔編號(hào)G02B5/20GK101351276SQ20058005247
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者中島吉紀(jì), 坂本泰宏, 樋口馨, 淺井重美 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社