JP2008168216A - Ink coating apparatus, ink coating method, inkjet head and manufacturing method for display device component member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、巻取材（ロール紙やウエブ状フィルム材）や基板にインクジェット方式によりインク塗布を行うインク塗布装置及びインク塗布方法に関する。 The present invention relates to an ink application apparatus and an ink application method for applying ink to a winding material (roll paper or web-like film material) or a substrate by an inkjet method.
従来、インク塗布装置は、塗布対象の巻取材や基板とインクジェットヘッドとを相対移動させつつインク塗布を行う。巻取材や基板に印刷やパターン形成を行う場合、巻取材や基板上の目標位置に精度よくインクを着弾させることが要求される。
また、オリフィス部の吐出口を凸形状にすることにより、インクの飛翔曲がりを防止するインクジェットヘッドが提案されている（例えば、［特許文献１］参照。）。
2. Description of the Related Art Conventionally, an ink application device performs ink application while relatively moving a winding material or substrate to be applied and an inkjet head. When printing or pattern formation is performed on a winding material or a substrate, it is required to land the ink with high accuracy on a target position on the winding material or the substrate.
In addition, there has been proposed an ink jet head that prevents the ink from being bent by making the discharge port of the orifice part convex (see, for example, [Patent Document 1]).
しかしながら、塗布対象の巻取材や基板とインクジェットヘッドとの相対速度が大きくなると、塗布対象の巻取材や基板がエアを引きずって巻き込む。塗布対象とインクジェットヘッドとの間隔が非常に小さいため、巻き込まれたエアは水平方向以外に逃げ場を失う。そして、塗布面に沿ってエアの流れが生じてインクの飛翔曲がりが生じ、巻取材や基板上の目標位置に精度よくインクを着弾させることができなくなるという問題点がある。 However, when the relative speed between the winding material or substrate to be coated and the ink jet head increases, the winding material or substrate to be coated winds by dragging air. Since the distance between the object to be coated and the inkjet head is very small, the entrained air loses its escape space other than in the horizontal direction. In addition, there is a problem in that air flows along the application surface and ink flying bends, making it impossible to land the ink accurately at a target position on the winding material or the substrate.
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、塗布精度及び生産効率を向上させることを可能とするインク塗布装置及びインク塗布方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an ink coating apparatus and an ink coating method capable of improving coating accuracy and production efficiency.
前述した目的を達成するために第１の発明は、基材とインクジェットヘッドとを相対移動させ、前記基材にインクの塗布を行うインク塗布装置であって、前記インクジェットヘッドは、前記インクを吐出するノズル口とエアの吸引口とを有することを特徴とするインク塗布装置である。 In order to achieve the above-described object, a first invention is an ink coating apparatus that applies ink to a base material by relatively moving the base material and the ink jet head, and the ink jet head ejects the ink. An ink coating apparatus having a nozzle port and an air suction port.
インク塗布装置は、塗布対象の基材にインク塗布を行う装置である。インク塗布装置は、例えば、カラーフィルタ、有機ＥＬ（ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、電子回路、有機半導体等の微細ピッチのパターンを形成するパターン形成装置や、コーティングを行うコータや、印刷を行う印刷装置である。 The ink application device is a device that applies ink to a substrate to be applied. The ink coating apparatus is, for example, a pattern forming apparatus that forms a fine pitch pattern such as a color filter, an organic EL (Organic Electro Luminescence), an electronic circuit, or an organic semiconductor, a coater that performs coating, or a printing apparatus that performs printing. .
インク塗布対象の基材は、巻取可能な基材または枚葉の基材である。基材またはインクジェットヘッドの少なくともいずれかを移動させることにより、基材とインクジェットヘッドとを相対的に移動させるが、吸引口の位置は、ノズル口の位置に対して、基材の相対的な移動方向後方であることが望ましい。吸引口は、ノズル口の列に平行なスリット、千鳥状に配置された複数の吸引口、多孔質材が有する無数の微細な穴により形成される。また、１つまたは異なる複数の位置及び方向からエアを吸引してもよい。 The substrate on which the ink is applied is a rollable substrate or a sheet substrate. By moving at least one of the base material and the ink jet head, the base material and the ink jet head are moved relative to each other, but the position of the suction port is relative to the position of the nozzle port. Desirably backward in the direction. The suction port is formed by slits parallel to the row of nozzle ports, a plurality of suction ports arranged in a staggered manner, and innumerable fine holes of the porous material. Further, air may be sucked from one or a plurality of different positions and directions.
インク塗布装置は、吸引装置によりインクジェットヘッドの吸引口から基材表面のエアを吸引しつつ、インクジェットヘッドのノズル口からインクを吐出し、相対移動する基材に対してインク塗布を行う。 The ink application device discharges ink from the nozzle port of the inkjet head while sucking air on the surface of the substrate from the suction port of the inkjet head by the suction device, and applies ink to the relatively moving substrate.
第１の発明のインク塗布装置では、インクジェットヘッドに対する基材の相対速度を大きくしても、インク塗布領域では、基材表面におけるエア流の発生が抑制されるので、基材に対するインク塗布精度及び生産効率を向上させることができる。 In the ink coating apparatus of the first invention, even if the relative speed of the base material with respect to the ink jet head is increased, the generation of air flow on the surface of the base material is suppressed in the ink coating region. Production efficiency can be improved.
第２の発明は、基材に対して相対移動しながら前記基材にインクを吐出するインクジェットヘッドであって、前記インクを吐出するノズル口とエアの吸引口とを有することを特徴とするインクジェットヘッドである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an inkjet head that ejects ink onto the substrate while moving relative to the substrate, the inkjet head having a nozzle port for ejecting the ink and an air suction port. Head.
第２の発明は、基材に対して相対移動しながら基材にインクを吐出するインクジェットヘッドに関する発明である。 The second invention relates to an ink jet head that discharges ink to a base material while moving relative to the base material.
第３の発明は、基材とインクジェットヘッドとを相対移動させ、前記基材にインクの塗布を行うインク塗布方法であって、前記相対移動する基材の表面のエアを吸引するエア吸引ステップと、前記基材に対して前記インクを吐出するインク吐出ステップと、を具備することを特徴とするインク塗布方法である。 A third invention is an ink application method for applying ink to the base material by relatively moving the base material and the ink jet head, and an air suction step for sucking air on the surface of the base material that moves relative to the base material. And an ink ejection step for ejecting the ink onto the base material.
第３の発明は、基材とインクジェットヘッドとを相対移動させ、基材にインクの塗布を行うインク塗布方法に関する発明である。 A third invention is an invention relating to an ink coating method in which ink is applied to a substrate by relatively moving the substrate and an inkjet head.
第４の発明は、第３の発明のインク塗布方法を用いて表示装置の構成部材を製造する表示装置構成部材の製造方法に関する発明である。
表示装置構成部材は、例えば、有機ＥＬ（ｏｒｇａｎｉｃ ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子やカラーフィルタ等である。
4th invention is invention regarding the manufacturing method of the display apparatus structural member which manufactures the structural member of a display apparatus using the ink application | coating method of 3rd invention.
The display device constituent member is, for example, an organic EL (Organic ElectroLuminescence) element or a color filter.
本発明によれば、塗布精度及び生産効率を向上させることを可能とするインク塗布装置及びインク塗布方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an ink coating apparatus and an ink coating method capable of improving coating accuracy and production efficiency.
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係るインク塗布装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、略同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。 Hereinafter, preferred embodiments of an ink coating apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the accompanying drawings, the same reference numerals are given to components having substantially the same functional configuration, and redundant description will be omitted.
（１．インク塗布装置１の構成）
最初に、図１を参照しながら、本発明の実施形態に係るインク塗布装置１の構成について説明する。
図１は、インク塗布装置１の構成図である。
尚、Ｘ方向は、巻取材１１の走行方向を示す。Ｙ方向は、図１の紙面に対して垂直な方向であり、インクジェットヘッド３の移動方向を示す。
(1. Configuration of the ink application device 1)
First, the configuration of the ink coating apparatus 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of the ink application device 1.
The X direction indicates the traveling direction of the
インク塗布装置１は、インクジェットヘッド３、吸引装置５、巻出部９及び巻取部１０等から構成される。
The ink application device 1 includes an
インク塗布装置１は、インクジェットヘッド３のノズル口１５からインクを吐出して巻取材１１にインク塗布を行う装置である。インク塗布装置１は、例えば、ロールｔｏロール方式の印刷装置やパターン形成装置である。
巻取材１１は、インク塗布対象の基材であり、例えば、ロール紙やウエブ状フィルム材である。巻取材１１は、巻出部９から巻き出され、インクジェットヘッド３の下方を走行し、巻取部１０に巻き取られる。
The ink application device 1 is a device that applies ink to the winding
The
インクジェットヘッド３は、ノズル口１５からインクを吐出して、巻取材１１にインク塗布を行う装置である。
吸引装置５は、真空発生あるいは減圧により、エアを吸引する装置である。吸引装置５は、エア流路７を介してインクジェットヘッド３の吸引口１７からエアを吸引する。
The
The
（２．インクジェットヘッド３）
次に、図２〜図４を参照しながら、インクジェットヘッド３の詳細について説明する。
図２〜図４は、それぞれ、インクジェットヘッド３、インクジェットヘッド３ａ、インクジェットヘッド３ｂを示す図である。
(2. Inkjet head 3)
Next, the details of the
2-4 is a figure which shows the
インクジェットヘッド３は、ノズル口１５及び吸引口１７を備える。ノズル口１５は、インクの吐出口である。吸引口１７は、エアの吸引口である。吸引口１７は、エア流路７を介して吸引装置５に接続される。吸引口１７は、ノズル口１５に対して、巻取材１１の走行方向後方（Ｘ方向後方）に設けられる。
図２に示す吸引口１７の形状は、ノズル口１５の列に平行なスリットである。吸引口１７の形状は、スリットに限られない。図３に示すインクジェットヘッド３ａの吸引口１７ａは、複数の吸引口が千鳥状に配置されて形成される。図４に示すインクジェットヘッド３ｂの吸引口１７ｂは、多孔質材が有する無数の微細な穴により形成される。
The
The shape of the
（３．インク塗布装置１の動作）
次に、図５を参照しながら、インク塗布装置１の動作について説明する。
(3. Operation of the ink application device 1)
Next, the operation of the ink application device 1 will be described with reference to FIG.
図５は、インク塗布装置１の動作を示すフローチャートである。
インク塗布装置１は、インクジェットヘッド３の下方においてロール紙１１を走行させる（ステップ１０１）。インク塗布装置１は、吸引装置５を動作させ、インクジェットヘッド３の吸引口１７から巻取材１１表面のエアを吸引する（ステップ１０２）。インク塗布装置１は、インクジェットヘッド３のノズル口１５からインクを吐出し、巻取材１１に対してインク塗布を行う（ステップ１０３及びステップ１０４）。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the ink application apparatus 1.
The ink coating apparatus 1 causes the
以上の過程を経て、インク塗布装置１は、吸引装置５によりインクジェットヘッド３の吸引口１７から巻取材１１表面のエアを吸引しつつ、インクジェットヘッド３のノズル口１５からインクを吐出し、走行する巻取材１１に対してインク塗布を行う。
Through the above process, the ink application device 1 travels by discharging ink from the
（４．インク塗布精度の比較）
次に、図６及び図７を参照しながら、エア吸引を行わない場合とエア吸引を行った場合との比較を行う。
(4. Comparison of ink application accuracy)
Next, referring to FIG. 6 and FIG. 7, a comparison is made between a case where air suction is not performed and a case where air suction is performed.
（４−１．エア吸引を行わない場合）
図６は、従来のインクジェットヘッド２１によるインク塗布を示す図である。
巻取材１１がＸ方向に走行すると、巻取材１１表面のエア２８は巻取材１１に引き込まれてＸ方向の流れとなって移動する。
インクジェットヘッド２１のノズル口２２から吐出されたインク２３は、エア２８の流れのために、目標位置２４から離れた着弾位置２５に着弾する。従って、塗布精度に関して誤差２６が生じてしまう。
(4-1. When air suction is not performed)
FIG. 6 is a diagram illustrating ink application by the conventional inkjet head 21.
When the winding
The
（４−２．エア吸引を行った場合）
図７は、本発明の実施形態に係るインクジェットヘッド３によるインク塗布を示す図である。
巻取材１１がＸ方向に走行すると、巻取材１１表面のエア４４は巻取材１１に引き込まれてＸ方向の流れとなって移動する。しかしながら、エア４４は、インクジェットヘッド３の吸引口１７から吸引されるので、ノズル口１５の下方ではエア４６の流れが生じない。
インクジェットヘッド３のノズル口１５から吐出されたインク４１は、目標位置４２に着弾する。従って、塗布精度に関して誤差が生じない。
(4-2. When air suction is performed)
FIG. 7 is a diagram showing ink application by the
When the winding
The
（５．効果等）
以上詳細に説明したように、インク塗布装置は、巻取材とインクジェットヘッドとの相対速度を大きくしても、インク塗布領域では巻取材表面におけるエア流の発生が抑制されるので、巻取材に対するインク塗布精度及び生産効率を向上させることができる。
(5. Effects, etc.)
As described above in detail, the ink application device suppresses the generation of air flow on the surface of the winding material in the ink application region even when the relative speed between the winding material and the inkjet head is increased. Application accuracy and production efficiency can be improved.
尚、吸引口の吸引方向に関しては、鉛直方向に限られない。巻取材表面におけるエア流発生を効果的に抑制することができるのであれば、鉛直方向に対して斜め方向であっても構わない。また、異なる複数の方向にエアを吸引するようにしてもよい。
また、吸引口の位置に関しては、ノズル口に対して、巻取材の走行方向後方に限られない。巻取材表面におけるエア流発生を効果的に抑制することができるのであれば、巻取材の走行方向後方以外の位置に配置しても構わない。
The suction direction of the suction port is not limited to the vertical direction. As long as the air flow generation on the surface of the winding material can be effectively suppressed, the direction may be oblique with respect to the vertical direction. Further, air may be sucked in a plurality of different directions.
Further, the position of the suction port is not limited to the rear of the winding material in the traveling direction with respect to the nozzle port. As long as the air flow generation on the surface of the winding material can be effectively suppressed, the winding material may be disposed at a position other than the rear of the winding material in the traveling direction.
また、上述の実施形態では、インク塗布装置は、ロール紙やウエブ状フィルム材等の巻取材に対してインク塗布を行うものとして説明したが、ガラス基板等の枚葉の基材に対してインク塗布を行う場合についても適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, the ink application device has been described as performing ink application on a winding material such as roll paper or a web-like film material, but the ink is applied to a single-wafer substrate such as a glass substrate. The present invention can also be applied to the case of applying.
図８は、他の実施形態に係るインク塗布装置１ａを示す概略斜視図である。
尚、Ｘ方向は、基板６３の移動方向を示す。Ｙ方向はインクジェットヘッド３の移動方向を示す。
インク塗布装置１ａは、枚葉の基材である基板６３にインク塗布を行う装置である。インク塗布装置１ａは、例えば、カラーフィルタのパターンを形成するパターン形成装置である。
FIG. 8 is a schematic perspective view showing an ink coating apparatus 1a according to another embodiment.
Note that the X direction indicates the moving direction of the substrate 63. The Y direction indicates the moving direction of the
The ink application device 1a is a device that applies ink to a substrate 63, which is a sheet base material. The ink coating apparatus 1a is a pattern forming apparatus that forms a color filter pattern, for example.
図８のインク塗布装置１ａでは、図１のインク塗布装置１の巻出部９及び巻取部１０に代えて、Ｘ方向移動装置６１が設けられる。Ｘ方向移動装置６１は、基板６３をＸ方向に移動させると共に位置決めを行う装置である。また、インク塗布装置１ａは、Ｙ方向移動装置６５、アライメントカメラ６７を備える。Ｙ方向移動装置６５は、インクジェットヘッド３をＹ方向に移動させると共に位置決めを行う装置である。
In the ink application device 1a of FIG. 8, an X-direction moving device 61 is provided instead of the unwinding unit 9 and the winding
Ｘ方向移動装置６１及びＹ方向移動装置６５は、ガイド機構及び移動用アクチュエータを備える。ガイド機構としては、スライダ及びスライドレールを用いることができる。移動用アクチュエータとしては、ステップモータやサーボモータやリニアモータを用いることができる。 The X direction moving device 61 and the Y direction moving device 65 include a guide mechanism and a moving actuator. As the guide mechanism, a slider and a slide rail can be used. As the moving actuator, a step motor, a servo motor, or a linear motor can be used.
アライメントカメラ６７は、基板６３のＸＹ座標を検出してインク塗布位置を補正するために、基板６３の所定箇所（アライメントマークやパターン等）を撮像するカメラである。 The alignment camera 67 is a camera that images a predetermined portion (an alignment mark, a pattern, or the like) of the substrate 63 in order to detect the XY coordinates of the substrate 63 and correct the ink application position.
インク塗布装置１ａは、吸引装置５によりインクジェットヘッド３の吸引口１７から基板６３表面のエアを吸引しつつ、インクジェットヘッド３のノズル口１５からインクを吐出し、移動する基板３に対してインク塗布を行う。
The ink coating device 1 a ejects ink from the
これにより、基板とインクジェットヘッドとの相対速度を大きくしても、インク塗布領域では基板表面におけるエア流の発生が抑制されるので、基板に対するインク塗布精度及び生産効率を向上させることができる。 As a result, even if the relative speed between the substrate and the inkjet head is increased, the generation of air flow on the substrate surface is suppressed in the ink application region, so that ink application accuracy and production efficiency on the substrate can be improved.
以上、添付図面を参照しながら、本発明にかかるインク塗布装置の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the ink coating apparatus according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
１、１ａ………インク塗布装置
３、３ａ、３ｂ………インクジェットヘッド
５………吸引装置
７………エア流路
９………巻出部
１０………巻取部
１１………巻取材
１５………ノズル口
１７、１７ａ、１７ｂ………吸引口
４１………インク
４２………目標位置
４４、４６………エア
６１………Ｘ方向移動装置
６３………基板
６５………Ｙ方向移動装置
６７………アライメントカメラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a .........
Claims (16)
前記インクジェットヘッドは、前記インクを吐出するノズル口と前記基材の表面のエアを吸引する吸引口とを有することを特徴とするインク塗布装置。 An ink coating apparatus that relatively moves a base material and an inkjet head to apply ink to the base material,
The ink-jet head has an ink-jet device having a nozzle port for ejecting the ink and a suction port for sucking air on the surface of the substrate.
前記インクを吐出するノズル口と前記基材の表面のエアを吸引する吸引口とを有することを特徴とするインクジェットヘッド。 An inkjet head that ejects ink onto the substrate while moving relative to the substrate,
An ink jet head comprising: a nozzle port for discharging the ink; and a suction port for sucking air on a surface of the substrate.
前記相対移動する基材の表面のエアを吸引するエア吸引ステップと、
前記基材に対して前記インクを吐出するインク吐出ステップと、
を具備することを特徴とするインク塗布方法。 An ink application method in which a base material and an inkjet head are relatively moved, and ink is applied to the base material,
An air suction step for sucking air on the surface of the substrate that moves relative to the substrate;
An ink ejection step for ejecting the ink onto the substrate;
An ink application method comprising:
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|---|---|---|---|---|
| JP2010269240A (en) * | 2009-05-21 | 2010-12-02 | Panasonic Corp | Coating apparatus |
| CN104148250A (en) * | 2014-07-11 | 2014-11-19 | 常熟市振宇胶带有限公司 | Hot melt adhesive cloth tape coating mechanism |
| CN104875494A (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-02 | 精工爱普生株式会社 | Liquid ejecting apparatus |
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