JP2011255309A - Coating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塗布対象物に液滴を吐出して塗布する塗布装置に関する。 The present invention relates to a coating apparatus that ejects liquid droplets onto a coating object.
塗布装置は、表示装置や半導体装置を製造する場合などに用いられる。特に、塗布装置は、カラーフィルタを形成する場合、あるいは、ガラス基板や半導体ウェハなどの基板上に配向膜やレジスト、接着膜などの機能性薄膜を形成する場合などに用いられている。 The coating device is used when manufacturing a display device or a semiconductor device. In particular, the coating apparatus is used when forming a color filter, or when forming a functional thin film such as an alignment film, a resist, or an adhesive film on a substrate such as a glass substrate or a semiconductor wafer.
この塗布装置は、基板などの塗布対象物に向けて塗布液を複数の吐出口(ノズル)からそれぞれ液滴として吐出(噴射)する塗布ヘッドを備えている。各吐出口は塗布ヘッドの吐出面(ノズル形成面)に直線状に並べられて形成されている。このような塗布装置は、ステージ上の塗布対象物と塗布ヘッドとを相対移動させながら、塗布ヘッドにより塗布対象物の塗布面に複数の液滴を順次着弾させて塗布する(例えば、特許文献1参照)。 This coating apparatus includes a coating head that discharges (sprays) a coating liquid as droplets from a plurality of discharge ports (nozzles) toward a coating target such as a substrate. Each discharge port is formed in a straight line on the discharge surface (nozzle formation surface) of the coating head. In such a coating apparatus, a plurality of droplets are sequentially landed on the coating surface of the coating object by the coating head while relatively moving the coating object on the stage and the coating head (for example, Patent Document 1). reference).
しかしながら、前述の塗布装置では、塗布ヘッドの吐出口付近に付着した塗布液が乾燥して凝固物となると、その凝固物に起因して吐出曲がりなどの吐出異常が発生してしまう。また、塗布ヘッドの吐出面において吐出口から離れた位置に塗布液が付着した場合でも、その塗布液が乾燥して凝固物となると、その凝固物がワイピング(拭き動作)により塗布ヘッドの吐出口付近に移動することがあるため、その凝固物に起因して吐出曲がりなどの吐出異常が発生してしまう。 However, in the above-described coating apparatus, when the coating liquid adhering to the vicinity of the discharge port of the coating head is dried to be a solidified product, a discharge abnormality such as a discharge bend occurs due to the solidified product. Even when the coating liquid adheres to a position away from the ejection port on the ejection surface of the coating head, if the coating liquid dries and becomes a solidified product, the solidified product is wiped (wiping operation) and the coating head ejection port Since it may move to the vicinity, discharge abnormalities, such as a discharge bending, will generate | occur | produce due to the solidified substance.
したがって、塗布ヘッドの吐出面における液乾燥を防止することは重要であり、その液乾燥の防止を目的として、塗布ヘッドの吐出面の表面を濡らすことが行われているが、その濡れ状態を吐出面の全面で均一に維持することは難しい。この吐出面の表面の濡れ状態は液の吐出性に大きな影響を与えるため、濡れ状態が均一とならず液乾燥が発生した場合には、吐出異常が発生してしまう。 Therefore, it is important to prevent liquid drying on the discharge surface of the coating head, and the surface of the discharge surface of the coating head is wetted to prevent liquid drying. It is difficult to keep the entire surface uniform. Since the wet state of the surface of the discharge surface has a great influence on the liquid discharge performance, abnormal discharge occurs when the wet state is not uniform and liquid drying occurs.
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、塗布ヘッドの吐出面に付着した塗布液の乾燥に起因する吐出異常の発生を抑止することができる塗布装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a coating apparatus capable of suppressing the occurrence of abnormal ejection resulting from drying of the coating liquid adhering to the ejection surface of the coating head. .
本発明の実施の形態に係る第1の特徴は、塗布装置において、吐出口が形成された吐出面を有し、吐出口から溶液系の接着剤を液滴として吐出する塗布ヘッドと、吸液性を有し、吐出面に接触しつつ吐出面を払拭するワイピング部材と、ワイピング部材に接着剤の溶質を溶かす溶剤を供給する溶剤供給部と、ワイピング部材の吸液状態を許容範囲内に保つように溶剤供給部を制御する制御部とを備えることである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a coating head having a discharge surface in which a discharge port is formed and discharging a solution-based adhesive as droplets from the discharge port in the coating apparatus; Wiping member that wipes the discharge surface while being in contact with the discharge surface, a solvent supply unit that supplies a solvent that dissolves the solute of the adhesive into the wiping member, and the liquid absorption state of the wiping member is kept within an allowable range And a control unit that controls the solvent supply unit.
本発明の実施の形態に係る第2の特徴は、塗布装置において、吐出口が形成された吐出面を有し、吐出口から溶液を液滴として吐出する塗布ヘッドと、吸液性を有し、吐出面に接触しつつ吐出面を払拭するワイピング部材と、ワイピング部材に溶液の溶質を溶かす溶剤を供給する溶剤供給部と、ワイピング部材の吸液状態を許容範囲内に保つように溶剤供給部を制御する制御部とを備えることである。 A second feature according to the embodiment of the present invention is that the coating apparatus has a discharge surface on which a discharge port is formed, a coating head that discharges a solution as droplets from the discharge port, and a liquid absorption property. A wiping member that wipes the discharge surface while being in contact with the discharge surface, a solvent supply portion that supplies a solvent that dissolves the solute of the solution into the wiping member, and a solvent supply portion that keeps the liquid absorption state of the wiping member within an allowable range And a control unit for controlling.
本発明によれば、塗布ヘッドの吐出面に付着した塗布液の乾燥に起因する吐出異常の発生を抑止することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of ejection abnormality due to the drying of the coating liquid adhering to the ejection surface of the coating head.
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1ないし図3に示すように、本発明の実施の形態に係る塗布装置1は、塗布対象物としての基板Kが水平状態で載置されるステージ2と、そのステージ2をX軸方向に移動させるステージ搬送駆動部3と、移動するステージ2上の基板Kに向けて塗布液をインクジェット方式により吐出して塗布する複数(本実施の形態では3個)の塗布ヘッド4と、それらの塗布ヘッド4を支持する支持部5と、各塗布ヘッド4の吐出性能を安定させる吐出安定部6と、各部を制御する制御部7とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a
ステージ2は、基板Kが載置されるテーブル2aと、そのテーブル2aを平面内で回転させる回転駆動部2bとを具備している。このステージ2はステージ搬送駆動部3を介して架台1a上に設けられている。テーブル2aには、ロボットハンドなどの搬送装置との基板Kの受け渡しのため、棒状のリフトピン(図示せず)が昇降可能に複数個設けられている。また、回転駆動部2bは制御部7に電気的に接続されており、その駆動が制御部7により制御される。
The
ステージ搬送駆動部3は、ステージ2を支持するY軸方向に長尺なフレーム3aと、そのフレーム3aの一端を支持すると共にフレーム3aをX軸方向に移動させる移動駆動部3bと、フレーム3aの他端をX軸方向に移動可能に支持するガイド部3cとを具備している。このステージ搬送駆動部3は、ステージ2をX軸方向に案内して移動させる移動機構であり、架台1a上に設けられている。移動駆動部3bは制御部7に電気的に接続されており、その駆動が制御部7により制御される。移動駆動部3bとしては、例えば、サーボモータを駆動源とする送りねじ式の駆動部やリニアモータを駆動源とするリニアモータ式の駆動部などが用いられる。
The stage
各塗布ヘッド4は、ステージ2のテーブル2a上に載置された基板Kに向けてインクジェット方式により塗布液を複数の液滴として吐出する吐出ヘッドである。これらの塗布ヘッド4は、Y軸方向に千鳥状(二列交互)に配置されており、移動するステージ2のテーブル2a上の基板Kに液滴を吐出可能に支持部5により支持されている。各塗布ヘッド4は制御部7に電気的に接続されており、その駆動が制御部7により制御される。
Each
詳述すると、塗布ヘッド4は、液滴を吐出するための複数の吐出口(ノズル)を有しており、それらの吐出口に対応する複数の圧電素子(いずれも図示せず)を内蔵している。この塗布ヘッド4は、制御部7による各圧電素子に対する駆動電圧の印加に応じて各吐出口から液滴を吐出する。各吐出口は、所定のピッチ(間隔)で直線状に一列や二列に並べられ、塗布ヘッド4の吐出面(ノズル形成面)M1に形成されている。このような3つの塗布ヘッド4は、X軸方向から見て全てのノズル間隔が等ピッチとなるように配置されている。
More specifically, the
ここで、塗布液は、基板K上に残留物として残留する溶質と、その溶質を溶解(分散)させる溶剤(溶媒)とにより構成された溶液である。本実施の形態においては、その塗布液として溶液系の接着剤が用いられている。 Here, the coating solution is a solution composed of a solute that remains as a residue on the substrate K and a solvent (solvent) that dissolves (disperses) the solute. In the present embodiment, a solution adhesive is used as the coating solution.
支持部5は、各塗布ヘッド4を内蔵して保持する枠体5aと、その枠体5aを支持する門柱5bとを具備している。この支持部5は、移動するステージ2のテーブル2a上の基板Kに向けて溶液系の接着剤を吐出可能に各塗布ヘッド4を支持する。枠体5aはY軸方向に長尺に形成されており、ステージ2がその下方を移動するように位置付けられて門柱5bにより支持されている。門柱5bはY軸方向に長尺な門型の形状に形成されており、その梁部がY軸方向に平行にされ、その脚部が架台1aの上面に固定されて設けられている。
The
吐出安定部6は、図1ないし図3に加え、図4に示すように、上部開口の箱形状の容器6aと、その容器6a内に設けられた複数(本実施の形態では3個)のワイピング部材6bと、それらの各ワイピング部材6bの昇降移動及びX軸方向移動を行う移動駆動部6cと、ワイピング部材6bに溶剤を供給する溶剤供給部6dと、各ワイピング部材6bの重量を個別に測定する複数(本実施の形態では3個)の測定器6eとを具備している。
As shown in FIG. 4 in addition to FIGS. 1 to 3, the
この吐出安定部6は架台1a内に設けられており(図1及び図3参照)、各塗布ヘッド4の吐出面M1を清掃しかつ濡れた状態にする清掃湿潤部として機能する。なお、溶剤としては、接着剤に含有される溶剤と同じ種類の溶剤が用いられることが好ましいが、少なくとも溶液系接着剤の溶質を溶かすことが可能な溶剤(溶媒)が用いられれば良い。
The
容器6aは、上部が開口する箱形状に形成されており、架台1aの内部に固定されて設けられている(図3参照)。この容器6aは溶剤供給部6dを収容する収容部として機能し、さらに、溶剤供給部6dが各ワイピング部材6bに溶剤を供給する際などに不要な溶剤を受ける受皿としても機能する。
The
ワイピング部材6bは、一つの塗布ヘッド4に対して一つ設けられ、Y軸方向に千鳥状(二列交互)に配置されている。これらのワイピング部材6bは、湿潤状態で塗布ヘッド4の吐出面M1を払拭することで、その吐出面M1を清掃し、かつ、濡れた状態にする。各ワイピング部材6bは、吸液性を有する材料(例えば、繊維材料や多孔質材料など)により形成されている。
One
これらのワイピング部材6bは、ステージ2のX軸方向移動の邪魔にならないようにステージ2の移動高さ位置よりも下側に位置する退避位置と、塗布ヘッド4の吐出面M1に接触可能な拭き取り位置である作業位置との間で移動する。これらのワイピング部材6bのX軸方向移動は、少なくともワイピング部材6bがX軸方向に塗布ヘッド4の吐出面M1の一端から他端の範囲にわたって移動するように行われる。なお、ワイピング部材6bは、塗布ヘッド4における吐出口が並ぶ配列方向の長さ以上の長さを有しており、その配列方向に交差する方向に移動する。
These
移動駆動部6cは、全てのワイピング部材6bを支持する支持アーム11と、その支持アーム11を昇降させる昇降駆動部12と、その昇降駆動部12をX軸方向に移動させるX軸移動駆動部13とを具備している。昇降駆動部12は支持アーム11と共に全てのワイピング部材6bを一度にZ軸方向に移動させる移動機構である。また、X軸移動駆動部13は昇降駆動部12と共に支持アーム11、すなわち全てのワイピング部材6bを一度にX軸方向に移動させる移動機構である。これらの昇降駆動部12及びX軸移動駆動部13は制御部7に電気的に接続されており、その駆動が制御部7により制御される。昇降駆動部12やX軸移動駆動部13としては、例えば、サーボモータを駆動源とする送りねじ式の駆動部やリニアモータを駆動源とするリニアモータ式の駆動部などが用いられる。
The
ここで、図4ないし図6に示すように、ワイピング部材6bは保持部11aにより保持されている。支持アーム11は、ワイピング部材6bを保持する保持部11aが設けられるブロック11bをワイピング部材6bごとに有しており、それらのブロック11bを支持する二本の支持軸11c及び支持軸11dを具備している。支持軸11cは2個のブロック11bを支持しており、支持軸11dは1個のブロック11bを支持している。
Here, as shown in FIGS. 4 to 6, the wiping
溶剤供給部6dは、図4ないし図7に示すように、塗布ヘッド4の吐出口の配列方向であるY軸方向に沿うように設けられた二本の配管21a及び配管21bと、配管21aを所定高さに支持する二本の支柱22a及び支柱22bと、配管21bを所定高さに支持する二本の支柱23a及び23bと、支柱22a及び支柱23aを支持する支持ブロック24aと、支柱22b及び支柱23bを支持する支持ブロック24bと、タンクなどに貯留された溶剤を配管21a及び配管21bに供給するための二本の配管25a及び配管25bと、供給の駆動源となるポンプ26(図4参照)とを具備している。
As shown in FIGS. 4 to 7, the
配管21a及び配管21bは、各ワイピング部材6bに供給する溶剤の流路となる管であり、塗布ヘッド4の吐出口の配列方向であるY軸方向に沿うように形成された複数の吐出孔H1(図6参照)を有している。これらの吐出孔H1から溶剤が吐出され、その下方に位置する各ワイピング部材6bに供給される。
The
これらの配管21a及び配管21bには、吐出孔H1を遮蔽する複数の遮蔽リング27が設けられている。これらの遮蔽リング27は配管21a及び配管21bに遊びを持って移動可能に嵌められており、希望する位置で固定部材としての固定ボルト28により固定される。遮蔽リング27は、吐出孔H1の開口度を調整する調整部材であり、吐出孔H1から吐出される溶剤の吐出量を調整する調整部として機能する(詳しくは、後述する)。
These
支柱22a及び支柱22bは、例えば角柱形状に形成されており、配管21aの各吐出孔H1からワイピング部材6bに溶剤を供給可能に配管21aの両端を保持している。なお、支柱23a及び支柱23bも支柱22a及び支柱22bと同様の構造であるため、その説明を省略する。
The
支柱22aの内部には、配管21aと配管25aとを接続するための流路R1(図6参照)が形成されており、支柱22aは配管としても機能する。この流路R1の途中には、その開口度(開口面積)を調整する流量調整弁29が設けられている。流量調整弁29は、吐出孔H1から吐出される溶剤の吐出量を調整する調整部として機能する。支柱22bも支柱22aと同様の構造であり、配管21aと配管25bとを接続するための流路R1を有して配管として機能する。
A flow path R1 (see FIG. 6) for connecting the
支持ブロック24a及び支持ブロック24bは容器6aの底面に固定されて設けられている。この支持ブロック24aの内部には、支柱22aの流路R1及び支柱23aの流路R1と接続する流路R2(図6参照)が形成されており、支持ブロック24aは配管としても機能する。支持ブロック24bも支持ブロック24aと同様の構造であり、支柱22bの流路R1及び支柱23bの流路R1と接続する流路R2を有して配管として機能する。
The
配管25aの一端は支持ブロック24a内の流路R2に接続されており、その他端は、溶剤を貯留するタンク(図示せず)に接続されている。同様に、配管25bの一端は支持ブロック24b内の流路R2に接続されており、その他端は、前述のタンクに接続されている。ポンプ26はタンクに接続されており、溶剤を供給するための駆動源として機能する。
One end of the
溶剤は配管25aから支持ブロック24aの流路R2、支柱22aの流路R1及び支柱23aの流路R1を通って配管21a及び配管21bに流入する。さらに、溶剤は、配管25bから支持ブロック24bの流路R2、支柱22bの流路R1及び支柱23bの流路R1を通って配管21a及び配管21bに流入する。これにより、配管21a及び配管21bには、その両端から溶剤が流入することになる。
The solvent flows from the
ここで、遮蔽リング27には、図8に示すように、大きさが異なる数種(本実施の形態では2種類)の貫通孔H2が形成されている。この遮蔽リング27を吐出孔H1に対応させて配管21a及び配管21bに対して取り付けることにより(図6及び図7参照)、吐出孔H1の開口度を変更することが可能となる。一例として、本実施の形態の遮蔽リング27には、吐出孔H1の直径よりも小さい第1の直径を有する第1の貫通孔H2(図8中の一番左側)と、その第1の直径よりも小さい第2の直径を有する第2の貫通孔H2(図8中の中央)と、貫通孔H2が無い領域(図8中の一番右側)とが設けられている。
Here, in the shielding
第1の貫通孔H2が吐出孔H1に対向する位置で遮蔽リング27が固定されると(第1の遮蔽状態)、吐出孔H1から吐出される溶剤の吐出量は吐出孔H1が全開状態である場合に比べて減少する。第2の貫通孔H2が吐出孔H1に対向する位置で遮蔽リング27が固定されると(第2の遮蔽状態)、吐出孔H1から吐出される溶剤の吐出量は吐出孔H1が第1の遮蔽状態である場合に比べて減少する。さらに、貫通孔H2がない領域が吐出孔H1に対向する位置で遮蔽リング27が固定されると(全閉状態)、溶剤は吐出されなくなり、溶剤の吐出量はゼロとなる。このように、吐出孔H1は、遮蔽リング27が無い全開状態と、遮蔽リング27の第1の貫通孔H2による第1の遮蔽状態と、遮蔽リング27の第2の貫通孔H2による第2の遮蔽状態と、遮蔽リング27の貫通孔H2が無い領域による全閉状態との4種類の状態に変更可能である。
When the shielding
溶剤は、図6に示すように、配管21aの左端部から右方向(図6中)に流れていくが、吐出孔H1から吐出される溶剤の吐出量は左から右に徐々に低下していく。このため、各吐出孔H1が全開状態のままであると、ワイピング部材6bの表面の濡れ状態を均一にすることは難しい。そこで、前述の遮蔽リング27を用いてワイピング部材6bの表面の濡れ状態が均一になるように吐出孔H1の開口度が調整される。
As shown in FIG. 6, the solvent flows in the right direction (in FIG. 6) from the left end of the
例えば、図6では、配管21aにおける流入側端部付近でその他の部分に比べて吐出孔H1からの吐出量が多くなることを想定して、左側から一番目の吐出孔H1の開口度を第1の遮蔽状態にし、二番目の吐出孔H1の開口度を全閉状態にし、三番目の吐出孔H1の開口度を第2の遮蔽状態にし、4番目の吐出孔H1の開口度を第1の遮蔽状態にし、それ以降の吐出孔H1の開口度を全開状態にしている。これにより、ワイピング部材6bの表面の濡れ状態を均一にすることができる。このように遮蔽リング27を用いることによって、各吐出孔H1の吐出量を吐出孔H1ごとに調整することが可能となる。一方、流量調整弁29は配管21aに流入する溶剤の流入量を調整するため、各吐出孔H1の吐出量を全体的に調整することになる。この流量調整弁29及び遮蔽リング27の両方を用いることによって、ワイピング部材6bの表面の濡れ状態を容易に均一にすることができる。
For example, in FIG. 6, assuming that the discharge amount from the discharge hole H1 is larger near the inflow side end portion of the
なお、ワイピング部材6bに対する溶剤供給に使用しない吐出孔H1は遮蔽リング27により全閉状態にされる。ただし、その吐出孔H1を遮蔽リング27により全閉状態にしなくても、その吐出孔H1から吐出される溶剤は容器6aにより受け取られるため、必ずしも全閉状態にする必要はない。ところが、溶剤の節約及び容器6aの汚染低減のためには、ワイピング部材6bに対する溶剤供給に使用しない吐出孔H1を遮蔽リング27により全閉状態にすることが望ましい。
The discharge hole H1 that is not used for supplying the solvent to the wiping
測定器6eは、図4ないし図7に示すように、支持アーム11が備えるブロック11b上にワイピング部材6bの重量を測定可能に設けられている。この測定器6e上にワイピング部材6bが保持部11aごと設けられている。測定器6eは制御部7に電気的に接続されており、その測定結果を制御部7に送信する。測定器6eとしては、例えば、歪みセンサなどが用いられる。
As shown in FIGS. 4 to 7, the measuring
ブロック11b上には、図9に示すように、長方形状の係止片31が例えば90度で回動可能に設けられている。この係止片31は、ワイピング部材6bの保持部11aの下に先端が入り込む係止位置(図9中の実線で示す位置)と、その保持部11aの下から退避した退避位置(図9中の一点鎖線で示す位置)との間の90度の範囲で回動する。この回動の駆動源としてモータ32が設けられている。このモータ32は制御部7に電気的に接続されており、その駆動は制御部7により制御される。例えば、係止片31は、ワイピングを行う場合、係止位置に回動し、測定器6eによるワイピング部材6bの重量測定を行う場合には、退避位置に回動する。この係止位置への回動により、良好なワイピングを行うことができ、さらに、退避位置への回動により、精度良くワイピング部材6bの重量を測定することができる。このような係止片31及びモータ32はブロック11b上の両端に設けられている(図6参照)。
As shown in FIG. 9, a
制御部7は、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータ、さらに、塗布に関する塗布情報や各種のプログラムなどを記憶する記憶部、操作者からの操作を受け付ける操作部(いずれも図示せず)を備えている。塗布情報は、ドットパターンなどの所定の塗布パターン、塗布ヘッド4の吐出周波数及び基板Kの移動速度に関する情報などを含んでいる。この塗布情報は、操作部に対する入力操作やデータ通信、あるいは携帯可能な記憶装置の媒介により記憶部に予め記憶されている。なお、記憶部としては、メモリやハードディスクドライブ(HDD)などが用いられる。
The
この制御部7は、塗布動作を行う場合、塗布情報に基づいてステージ搬送駆動部3及び各塗布ヘッド4を制御し、また、吐出安定動作を行う場合、吐出安定部6を制御する。ここで、塗布動作は基板Kに液滴を塗布する動作であり、吐出安定動作はワイピング動作(拭き動作)である。このワイピング動作において、吐出安定部6は、移動駆動部6cにより全てのワイピング部材6bを退避位置から拭き取り位置を通過させて元の待機位置まで移動させ、各ワイピング部材6bにより対応する塗布ヘッド4の吐出面M1を拭き、さらに、その吐出面M1を湿潤状態にする。各ワイピング部材6bは溶剤供給部6dの溶剤供給により濡れた状態に維持されている。
The
この溶剤供給では、制御部7は、ワイピング部材6bの吸液状態を許容範囲内に保つように溶剤供給部6dのポンプ26、すなわち溶剤の供給を制御する。例えば、制御部7は、測定器6eによる測定結果に基づいてワイピング部材6bの吸液状態が許容範囲内にあるか否かを判断し、その吸液状態が許容範囲内にない(吸液状態を示す重さが許容範囲の下限値より小さい)と判断した場合には、ワイピング部材6bに対して溶剤を供給する。なお、この判断を行う場合には、制御部7は各係止片31を係止位置から退避位置に回動させ、この状態での測定器6eによる測定結果を前述の判断に用いる。
In this solvent supply, the
詳述すると、制御部7は、図10に示すように、溶剤を含むワイピング部材6bの重さが許容範囲(WL〜WH)内にあるか否かを判断し、その重さが許容範囲内となるように溶剤供給部6dのポンプ26を制御してワイピング部材6bに溶剤を供給する。なお、図10において、W1は最適な重さ(最適な吸液状態)であり、W2は限界重量(吸液の限界状態)である。
More specifically, as shown in FIG. 10, the
図10に示すように、まず、ワイピング部材6bが最適な重さW1となるように溶剤供給部6dにより溶剤がワイピング部材6bに供給される。その後、ワイピング部材6bの重さは、塗布ヘッド4の吐出面M1に溶剤を供給するワイピング動作及び溶剤の揮発により徐々に軽くなっていく。
As shown in FIG. 10, first, the solvent is supplied to the wiping
その後、ワイピング部材6bの重さが許容範囲の下限値WLより小さくなった場合には、その重さを許容範囲内に維持するため、溶剤供給部6dにより溶剤がワイピング部材6bに供給され、その重さが許容範囲の上限値WHにされる(なお、必ずしも上限値WHになるまで溶剤を供給する必要は無く、少なくとも最適の重さW1まで溶剤を供給すれば良い)。その後、ワイピング部材6bの重さは前述と同様に徐々に軽くなっていくため、再び前述と同じようにして溶剤供給部6dにより溶剤がワイピング部材6bに供給される。
Thereafter, when the weight of the wiping
ただし、ワイピング部材6bは塗布ヘッド4の吐出面M1に溶剤を供給するが、それと同時に、吐出面M1に付着した接着剤を取り除いて保持するため、その接着剤分だけワイピング部材6bの重さがワイピング動作を行うたびに重くなっていく。このため、最適な重さW1及び許容範囲(WL〜WH)も徐々に増加させる必要がある。なお、本実施の形態においては、接着剤の付着量より、溶剤の揮発量及びワイピング部材6bに対する溶剤の供給量の方が大きいので(接着剤の付着量<揮発量+溶剤の供給量)、ワイピング部材6bの全体の重さは徐々に軽くなっていく。
However, the wiping
ここで、接着剤の付着量<揮発量+溶剤の供給量の場合、保持部11aにおけるワイピング部材6bの保持面に吸引用の開口を中央に1つ、あるいはその長手方向に沿って複数個設け、ワイピング部材6bに保持された余分な溶剤や接着剤を吸引除去するようにしても良い。吸引除去は、例えば、溶剤供給部6dから溶剤をワイピング部材6bに供給しながら行うと、ワイピング部材6bに保持された接着剤(接着剤の溶質)を溶剤によって溶解し溶剤と共に吸引除去することもできる。このように、ワイピング部材6bに付着した接着剤を除去すると、ワイピング部材6bの限界重量W2への到達時間を遅延させることができ、ワイピング部材6bの寿命を延ばすことができる。なお、吸引除去の後は、ワイピング部材6bの重さが許容範囲内になるように、ワイピング部材6bに対して溶剤を供給する。
Here, when the adhesion amount of the adhesive <the volatilization amount + the supply amount of the solvent, one suction opening is provided in the center of the holding surface of the wiping
溶剤供給により、ワイピング部材6bの重さが限界重量W2になった場合には(図10中の時間T1)、その時点で溶剤の供給が停止される。その後、再び、ワイピング部材6bの重さが許容範囲の下限値WLより小さくなった場合には、溶剤供給部6dにより溶剤がワイピング部材6bに供給される。したがって、溶剤の供給はワイピング部材6bの重さが限界重量W2以下で許容範囲内になるように行われる。
When the weight of the wiping
その後、溶剤を供給しても、ワイピング部材6bの重さが限界重量W2以下で最適な重さW1より大きくならない場合には、ワイピング部材6bの吸液力が低下したと判定し、その時点でワイピング部材6bを交換するようにしても良い。あるいは、溶剤の供給前後でワイピング部材6bの重量変化を求め、その重量変化が所定の閾値(例えば、供給する溶剤量の半分)以下であるか否かを判断し、ワイピング部材6bの吸液力低下の判定を行うようにしても良い。重量変化が所定の閾値以下であると判断した場合には、ワイピング部材6bの吸液力が低下したことになるため、その時点でワイピング部材6bを交換する。
Thereafter, even if the solvent is supplied, if the weight of the wiping
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、ワイピング部材6bの吸液状態を許容範囲内に保つように溶剤供給部6dを制御することによって、ワイピング部材6bの吸液状態が良好に維持される。これにより、良好な吸液状態のワイピング部材6bにより塗布ヘッド4の吐出面M1がワイピングされ、塗布ヘッド4の吐出面M1の濡れ状態が吐出面M1の全面で均一になるので、その吐出面M1に付着した接着剤の乾燥を抑えることが可能となる。その結果、塗布ヘッド4の吐出面M1に付着した接着剤の乾燥に起因する吐出異常の発生を抑止することができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the liquid supply state of the wiping
詳述すると、溶剤は溶剤供給部6dによりワイピング部材6bの吸液状態を許容範囲内に保つようにワイピング部材6bに供給される。これにより、ワイピング部材6bの吸液状態が良好に維持される。この良好な吸液状態のワイピング部材6bにより塗布ヘッド4の吐出面M1をワイピングすることによって、吐出面M1に付着した余分な接着剤を除去することが可能となる。しかも、塗布ヘッド4の吐出面M1にワイピング部材6bを接触させて塗布ヘッド4の吐出面M1の全面を溶剤で濡らすことによって、その塗布ヘッド4の吐出面M1の全面を容易に均一な濡れ状態にすることが可能になる。これにより、塗布ヘッド4の吐出面M1では、余分な接着剤が除去されるとともに、その全域には吐出面M1に付着した溶剤が気化して溶媒雰囲気が形成されることから、塗布ヘッド4の吐出口付近に付着した接着剤が乾燥して凝固物となることや、塗布ヘッド4の吐出面M1において吐出口から離れた位置に付着した接着剤などが乾燥して凝固物となることなどが防止されるので、吐出面M1に付着した接着剤の乾燥に起因して吐出曲がりなどの吐出異常が発生することを抑止することができる。この効果は、移動しながら接着剤の吐出を行う構成の塗布ヘッド4よりも、停止した状態で移動する基板Kに対して接着剤の吐出を行う構成の塗布ヘッド4の方が良好に得ることができる。
More specifically, the solvent is supplied to the wiping
このように、吐出異常の発生を抑止することができることから、各塗布ヘッド4の各ノズルから液滴状の接着剤を安定して吐出させることが可能となり、各ノズルから吐出されて基板K上に塗布される接着剤によって基板K上に形成される接着剤の膜を所望の厚さで均一に形成することができ、形成される接着剤膜の品質を向上させることができる。
As described above, since the occurrence of abnormal discharge can be suppressed, it becomes possible to stably discharge droplet-like adhesive from each nozzle of each
また、ワイピング部材6bの重量を測定し、その測定した重量が許容範囲内にあるか否かを判断することから、簡略な構成でワイピング部材6bの吸液状態を精度良く判定することが可能となる。そして、測定した重量が許容範囲の下限値WLより小さいと判断した場合には、ワイピング部材6bに溶剤を供給することによって、ワイピング部材6bの吸液状態を許容範囲内に戻すことができる。これにより、ワイピング部材6bの吸液状態が良好な状態に確実に維持されるので、塗布ヘッド4の吐出面M1の濡れ状態を吐出面M1の全面で均一にし、その吐出面M1に付着した接着剤の乾燥を確実に抑えることができる。
Further, since the weight of the wiping
また、ワイピング部材6bは、塗布ヘッド4における吐出口が並ぶ配列方向の長さ以上の長さを有し、その配列方向に交差する方向に移動し、溶剤供給部6dは、その配列方向に沿うように設けられた配管21aを具備しており、その配管21aは、配列方向に沿うように形成された複数の吐出孔H2を有している。これにより、簡略な構成で長尺形状のワイピング部材6bに溶剤を確実に供給することが可能となる。その結果、ワイピング部材6bの吸液状態が良好な状態に確実に維持されるので、塗布ヘッド4の吐出面M1の濡れ状態を吐出面M1の全面で均一にし、その吐出面M1に付着した接着剤の乾燥を確実に抑えることができる。
Further, the wiping
また、配管21aの吐出孔H2から吐出される溶剤の吐出量を調整する調整部として、吐出孔H2の開口度を調整する調整部材としての遮蔽リング27、あるいは、流量調整弁29を設けることによって、ワイピング部材6bに対する溶剤の供給量を調整することが可能となる。これにより、ワイピング部材6bの表面の濡れ状態をその長手方向においても容易に均一にすることができ、その結果、ワイピング部材6bの吸液状態を良好な状態に確実に維持することができる。
Further, by providing a
なお、本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、前述の実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。また、前述の実施の形態においては、各種の数値を挙げているが、それらの数値は例示であり、限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, some components may be deleted from all the components shown in the above-described embodiment. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably. Moreover, in the above-mentioned embodiment, although various numerical values are mentioned, those numerical values are illustrations and are not limited.
例えば、前述の実施の形態においては、塗布を行う際、基板Kを搭載したステージ2だけをX軸方向に移動させているが、これに限るものではなく、ステージ2を固定して、塗布ヘッド4を支持する支持部5だけをX軸方向に移動させるようにしても良く、また、ステージ2及び支持部5の両方をX軸方向に移動させるようにしても良く、塗布動作に関する駆動方法は限定されない。
For example, in the above-described embodiment, when performing application, only the
また、前述の実施の形態においては、測定器6eによるワイピング部材6bの重量測定を行う場合、ワイピング部材6bの保持部11aの下に2つの係止片31の先端を入り込ませているが、これに限るものではなく、例えば、その保持部11aを両端から挟持するように押して保持する一対の押圧部材を設けるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, when the weight of the wiping
1 塗布装置
4 塗布ヘッド
6b ワイピング部材
6d 溶剤供給部
6e 測定器
7 制御部
21a 配管
21b 配管
27 遮蔽リング(調整部、調整部材)
29 流量調整弁(調整部)
H1 吐出孔
K 基板(塗布対象物)
M1 吐出面
DESCRIPTION OF
29 Flow control valve (adjustment part)
H1 Discharge hole K Substrate (Coating object)
M1 discharge surface
Claims (6)
吸液性を有し、前記吐出面に接触しつつ前記吐出面を払拭するワイピング部材と、
前記ワイピング部材に前記接着剤の溶質を溶かす溶剤を供給する溶剤供給部と、
前記ワイピング部材の吸液状態を許容範囲内に保つように前記溶剤供給部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする塗布装置。 A coating head having a discharge surface on which a discharge port is formed, and discharging a solution-based adhesive as droplets from the discharge port;
A wiping member having liquid absorbency and wiping the discharge surface in contact with the discharge surface;
A solvent supply unit for supplying a solvent for dissolving the solute of the adhesive to the wiping member;
A control unit for controlling the solvent supply unit so as to keep the liquid absorption state of the wiping member within an allowable range;
A coating apparatus comprising:
前記制御部は、前記測定器により測定された前記ワイピング部材の重量が前記許容範囲内にあるか否かを判断し、その重量が前記許容範囲の下限値より小さいと判断した場合に前記溶剤供給部を制御して前記ワイピング部材に前記溶剤を供給することを特徴とする請求項1記載の塗布装置。 A measuring instrument for measuring the weight of the wiping member;
The controller determines whether or not the weight of the wiping member measured by the measuring instrument is within the allowable range, and determines that the weight is smaller than a lower limit value of the allowable range. The coating apparatus according to claim 1, wherein the solvent is supplied to the wiping member by controlling a portion.
前記ワイピング部材は、前記塗布ヘッドにおける前記吐出口が並ぶ配列方向の長さ以上の長さを有しており、前記配列方向に交差する方向に移動し、
前記溶剤供給部は、前記配列方向に沿うように設けられた配管を具備しており、
前記配管は、前記配列方向に沿うように形成された複数の吐出孔を有していることを特徴とする請求項1又は2記載の塗布装置。 A plurality of the discharge ports are provided side by side on the discharge surface,
The wiping member has a length equal to or longer than the length in the arrangement direction in which the discharge ports in the coating head are arranged, and moves in a direction intersecting the arrangement direction,
The solvent supply unit includes a pipe provided along the arrangement direction,
The coating apparatus according to claim 1, wherein the pipe has a plurality of discharge holes formed along the arrangement direction.
吸液性を有し、前記吐出面に接触しつつ前記吐出面を払拭するワイピング部材と、
前記ワイピング部材に前記溶液の溶質を溶かす溶剤を供給する溶剤供給部と、
前記ワイピング部材の吸液状態を許容範囲内に保つように前記溶剤供給部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする塗布装置。 A coating head having a discharge surface on which a discharge port is formed and discharging the solution as droplets from the discharge port;
A wiping member having liquid absorbency and wiping the discharge surface in contact with the discharge surface;
A solvent supply unit for supplying a solvent for dissolving the solute of the solution to the wiping member;
A control unit for controlling the solvent supply unit so as to keep the liquid absorption state of the wiping member within an allowable range;
A coating apparatus comprising:
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-
2010
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