CN105880130A - 涂布装置 - Google Patents

Abstract

提供涂布装置，能够在刚进行UV固化液的涂布后照射UV光，而且能够自由地设定该UV光的照射量，由此能够高精度地形成UV固化液膜的膜厚。涂布装置构成为具有：平台，其具有载置基板的基板载置面；涂布单元，其一边相对于所述平台向一个方向相对地移动，一边对载置在所述基板载置面上的基板涂布UV固化液；UV照射部，其从所述平台的与所述基板载置面垂直的侧面侧照射UV光；以及反射部，其使所述UV照射部的UV光向基板载置面侧反射。

Description

涂布装置

技术领域

本发明涉及在基板上涂布UV固化液的涂布装置，尤其涉及具有使涂布在基板上的UV固化液固化的紫外线(UV)照射机构的装置。

背景技术

在液晶显示器或电子纸中使用各种模块、面板等(以下，称为工件)。多数情况下，为了进行它们的粘接、功能液的密封等而使用UV固化型的树脂材料(以下，称为UV固化液)。例如，在电子纸中，在基板上通过格子状的隔壁形成有多个像素，在对各像素内填充了功能液之后，在基板上均匀地涂布UV固化液并使该UV固化液固化从而在各像素内将功能液密封。

这样的UV固化液例如通过具有缝喷嘴的涂布装置进行涂布。该涂布装置设置有涂布单元，该涂布单元具有喷出UV固化液的瓶口部，一边从形成于瓶口部的沿一个方向延伸的缝喷嘴喷出UV固化液，一边使瓶口部在沿着玻璃基板的方向上移动，由此形成均等厚度的UV固化液膜。并且，在形成了UV固化液膜之后，对该UV固化液膜照射UV光，由此使UV固化液膜固化。例如，在专利文献1中，在涂布UV固化液的供给部(涂布单元)中设置有暂固化处理部(UV照射部)，通过将来自暂固化处理部的UV光照射到从供给部喷出的UV固化液膜而将UV固化液膜固化。具体而言，暂固化处理部设置于供给部的移动方向后侧(供给部的扫描后区域侧)，对通过供给部而刚形成在基板上之后的UV固化液膜照射UV光。并且，通过向最终形成在基板上的所有的UV固化液膜依次照射UV，而在基板上形成规定的膜厚的UV固化液膜。

专利文献1：日本特开2012-071281号公报

但是，在上述的带有UV照射机构的涂布装置中，存在难以高精度地形成UV固化液膜的膜厚的问题。即，由于UV固化液膜借助其膜厚发挥功能性，因此需要高精度地形成膜厚。但是，在上述的结构中，由于暂固化处理部(UV照射部)也伴随着供给部(涂布单元)的移动而移动，因此来自UV照射部的UV照射量取决于涂布单元的移动速度。关于UV固化液的固化，UV照射量因其种类而各种各样，另一方面，由于涂布单元的移动速度受到UV固化液的粘性的影响，因此难以对UV固化液膜的均匀的形成与充分的UV光的照射量进行妥善调整，难以与设计一致地形成UV固化液膜的膜厚。

并且，在利用UV固化液膜来密封电子纸的功能液的情况下，如果在功能液填充到基板上的各像素内且UV固化液均匀地涂布在其上之后经过规定的时间，则与功能液接近的UV固化液有可能沉降在功能液内而损害功能液。但是，在上述的结构中，由于在从供给部(涂布单元)喷出UV固化液之后直至暂固化处理部(UV照射部)的UV光进行照射之前存在时滞，因此因该时滞导致UV固化液沉降在功能液内，难以高精度地形成膜厚。即使是假设在上述时滞乍一看没有问题的情况下，若像专利文献1那样从上方进行UV照射，由于不会直接照射到UV固化液与功能液接近的部分，因此与功能液接近的UV固化液膜实际上以超过上述时滞的时间接近，即使UV固化液膜的表面固化也会产生与功能液接近的部分沉降在功能液内这样的现象。这样，存在如下的问题：若直到照射UV光需要一定的时间，则UV固化液膜的膜厚控制受损，甚至有可能对电子纸的品质带来影响。

发明内容

本发明是鉴于上述的问题点而完成的，其目的在于提供一种涂布装置，能够在刚进行UV固化液的涂布后照射UV光，而且能够自由地设定该UV光的照射量，由此能够高精度地形成UV固化液膜的膜厚。

为了解决上述课题，本发明的涂布装置的特征在于，该涂布装置具有：平台，其具有载置基板的基板载置面；涂布单元，其一边相对于所述平台向一个方向相对地移动，一边对载置在所述基板载置面上的基板涂布UV固化液；UV照射部，其从所述平台的与所述基板载置面垂直侧面侧照射UV光；以及反射部，其使所述UV照射部的UV光向基板载置面侧反射。

根据上述涂布装置，由于UV照射部独立于涂布单元而设置于平台的侧面侧，因此能够不取决于涂布单元的动作而自由地照射UV光。即，由于与以往的涂布装置相比能够在不产生时滞的情况下照射UV光，因此能够在刚进行了UV固化液的涂布后进行UV照射而使UV固化液膜固化。并且，来自设置于平台的侧面侧的UV照射部的UV光被反射部反射、从基板载置面侧照射到载置于基板载置面的基板，由此从基板载置面侧对基板照射UV光。即，在利用UV固化液膜密封电子纸的功能液的情况下，由于从UV固化液与功能液接触的一侧照射UV光，因此能够使UV固化液从与功能液接触的一侧固化。因此，与以往的涂布装置相比，能够极力抑制UV固化液沉降在功能液内。

并且，也可以采用如下结构：所述UV照射部配置在所述涂布单元的移动方向上的所述平台的一侧端部，所述反射部以从所述UV照射部朝向相反侧、而接近所述基板载置面的方式倾斜。

根据该结构，能够使来自1个UV照射部的UV光穿过反射部而照射到基板载置面的整个面。

并且，也可以采用如下结构：所述涂布单元具有缝喷嘴，该缝喷嘴在与移动方向垂直的方向上延伸并喷出UV固化液，该涂布单元中，至少在所述UV照射部的相反侧遍及缝喷嘴的延伸方向而设置有遮光部，该遮光部遮断来自所述反射部的光。

根据该结构，由于能够抑制因位于涂布单元的移动方向前侧(未涂布区域侧)的反射部而被反射的UV光照射到缝喷嘴的前端，因此能够抑制刚喷出后的UV固化液在到达基板之前固化。

并且，也可以采用如下结构：所述UV照射部具有调节照射方向的照射调节机构，该照射调节机构根据涂布中的所述涂布单元的移动而变更所述UV照射部进行照射的照射区域。

根据该结构，由于能够对刚涂布于基板之后的UV固化液照射UV光，因此能够高精度地形成UV固化液膜的膜厚。并且，能够极力抑制UV固化液沉降在功能液中。

根据本发明的涂布装置，能够高精度地形成UV固化液膜的膜厚。

附图说明

图1是示出本发明的涂布装置的外观的概略立体图。

图2是从Y轴方向观察上述涂布装置的图。

图3是示出上述涂布装置的工艺流程的概略图。

图4是示出另一实施方式的UV照射部的图。

图5是示出另一实施方式的UV照射部的图。

图6是示出UV照射部的照射调节机构的图。

标号说明

2：基板；4：平台；4a：基板载置面；5：涂布单元；6：UV照射部；7：反射部；8：遮光壳；51：瓶口部；51a：缝喷嘴；61：外壳；62：UV灯；71：镜；83：挡板部。

具体实施方式

使用附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是示出本发明的一实施方式的涂布装置的立体图，图2是从Y方向观察涂布装置的平台的图。

如图1、图2所示，涂布装置对所供给的薄板状的透明的基板2(包含在借助隔壁而形成的像素内填充有功能液的工件等)涂布涂布液。在本实施方式中，作为涂布液使用因UV照射而固化的UV固化液。该涂布装置具有基台3、用于载置基板2的平台4以及构成为能够相对于该平台4在一定的方向上移动的涂布单元5。

另外，在以下的说明中，将涂布单元5移动的方向设为X轴方向、将与该X轴方向在水平面上垂直的方向设为Y轴方向、将与X轴和Y轴方向这双方垂直的方向设为Z轴方向进行说明。

所述基台3对各结构部件例如平台4和涂布单元5进行支承，该基台3由石材等形成。

所述平台4将搬入的基板2载置并保持在其正面上。平台4形成为具有平坦面的矩形状，其平坦面形成为比基板2大。该平坦面是用于载置基板2的基板载置面4a，当将基板2载置在基板载置面4a上时通过基板保持机构(未图示)将基板2对位并且可靠地固定在基板载置面4a上。即，在基板2固定在基板载置面4a上的状态下，将基板2的高度位置设定为在涂布单元5进行扫描的范围中为均等的高度，后述的涂布单元5的缝喷嘴51a(参照图2)的前端与基板2之间的距离在缝喷嘴51a延伸的方向上恒定。

涂布单元5用于对载置在平台4上的基板2涂布UV固化液，该涂布单元5具有涂布UV固化液的瓶口部51以及设置于该瓶口部51的两端部分的单元支承部52。

所述单元支承部52用于以能够进行升降动作的方式支承瓶口部51并且使该瓶口部51在X轴方向上移动，该单元支承部52具有行进装置53和支承于该行进装置53的升降装置54。

升降装置54使瓶口部51进行升降动作，其具有在Z轴方向上延伸的轨道54a和与瓶口部51连结的滑块54b。滑块54b以沿着轨道54a滑动自如的方式安装于该轨道54a。并且，在滑块54b中安装有由伺服电动机驱动的滚珠丝杠机构，通过对该伺服电动机进行驱动控制而能够使滑块54b在Z轴方向上移动，并且能够在任意的位置停止。由此，对瓶口部51在Z轴方向上的升降动作进行驱动控制，该瓶口部51以能够相对于平台4接近或分离的方式进行动作。

行进装置53用于使瓶口部51在X轴方向上行进，其具有行进装置主体11和在X轴方向上延伸的轨道13。该行进装置主体11借助在其与基台3之间设置的空气垫(未图示)而支承在基台3上。并且，行进装置主体11的一部分滑动自如地安装于轨道13，通过对安装于行进装置主体11的直线电机12进行驱动控制而使行进装置主体11在X轴方向上移动。由此，瓶口部51能够沿着X轴方向行进。

通过以这种方式构成的单元支承部52，瓶口部51能够相对于平台4的正面在Z轴方向上进行升降动作，并且能够在维持着距平台4的正面规定的高度的状态下在平台4的正面上沿着X轴方向移动。

所述瓶口部51是具有在与移动方向垂直的方向上延伸的形状的柱状部件，在其与平台4的正面相对的相对面上形成有喷出涂布液的缝喷嘴51a。该缝喷嘴51a在与移动方向垂直的方向上延伸，并且向平台4的基板载置面4a侧突出，在该突出的部分形成有在Y轴方向上延伸的形状的间隙(缝)。即，供给到瓶口部51的涂布液穿过该缝喷嘴51a而喷出至基板2的正面。另外，在该瓶口部51的上游侧具有储存涂布液的涂布液容器和涂布液泵单元，通过利用涂布液泵单元将涂布液容器中的涂布液输送到瓶口部51，从而使瓶口部51内的涂布液穿过缝而喷出。

并且，在平台4的侧面侧设置有UV照射部6，其能够对平台4上的基板2照射UV光。这里，图2是从Y方向观察UV照射部6和平台4的图，图中的箭头表示UV光的光路。UV照射部6具有在平台4侧开口的外壳61以及配置在该外壳61内的UV灯62。在外壳61的内侧设置有镜，当点亮UV灯62时UV光在外壳61内反射而从外壳61的开口部63照射。即，UV光朝向平台4的侧面照射。

并且，在平台4的内部设置有反射部7。该反射部7用于对平台4的基板载置面4a照射来自UV照射部6的UV光。该反射部7由配置在平台4内部的镜71形成。在本实施方式中，平台4具有由透明的玻璃形成的部分41以及设置有平板形状的镜71的部分42，平板形状的镜71以倾斜的状态配置在平台4的内部。具体而言，平板形状的镜71在平台4的内部以从UV照射部6朝向相反侧(远离的一侧)接近基板载置面4a的方式倾斜地配置。因此，从UV照射部6照射的UV光由于被反射部7的镜71反射而照射到基板载置面4a的背面侧。由此，能够使涂布在基板2上的UV固化液固化。即，当针对形成有UV固化液膜的基板2从UV照射部6照射UV光时，UV光被反射部7反射并从基板载置面4a的背面侧照射基板2的背面。并且，UV光通过透明的基板2的内部并照射到形成于基板2的正面的UV固化液膜从而能够使UV固化液膜固化。

并且，在瓶口部51中设置有遮光壳8。该遮光壳8用于防止所反射的UV光照射到刚从缝喷嘴51a喷出后的UV固化液而使其固化。遮光壳8具有沿着缝喷嘴51a的延伸的方向遮蔽瓶口部51的移动方向前侧(UV照射部6的相反侧)的遮光部81以及沿着缝喷嘴51a的延伸的方向遮蔽移动方向后侧(UV照射部6侧)的遮光部81，通过这些遮光部81将瓶口部51的与平台4相对的部分遮蔽。并且，在缝喷嘴51a所在的部分，沿着缝喷嘴51a的延伸的方向形成有开口部82。并且，在遮光壳8中设置有使开口部82开闭的挡板部83，能够防止当在涂布开始之前照射UV光的情况下照射到即将从缝喷嘴51a喷出的UV固化液。由此，能够抑制因被反射部7反射的UV光而照射到刚从缝喷嘴51a喷出后的UV固化液而产生缝喷嘴51a的喷嘴堵塞这样的问题。

接着，关于上述涂布装置的动作，根据图3的工艺流程图进行说明。在本实施方式中，以利用UV固化液膜密封电子纸的功能液的情况为例进行说明。

首先，进行准备工序。如图3的(a)所示，当基板2供给到平台4的基板载置面4a上时，将其定位在规定的位置并固定。并且，将UV照射部6的UV灯62点亮。另外，在所供给的基板2上利用隔壁形成有像素，在各像素内填充有功能液。

接着，进行涂布工序。具体而言，如图3的(b)所示，涂布单元5移动至涂布开始位置，将瓶口部51的缝喷嘴51a前端与基板2之间的距离设定成根据涂布而确定的适当的距离。并且，对瓶口部51内供给向基板2上进行涂布所需要的量的UV固化液。另外，在该阶段中，由于保持关闭遮光壳8的挡板部83的状态，因此UV光不会照射到遮光壳8内。因此，瓶口部51内的UV固化液不会被固化，能够防止缝喷嘴51a中的喷嘴堵塞的产生。

接着，对基板2上涂布UV固化液。如图3的(c)所示，在打开遮光壳8的挡板部83之后，从缝喷嘴51a喷出UV固化液，并且涂布单元5向一个方向移动，由此在基板2上涂布一定的膜厚的UV固化液。所涂布的UV固化液因被照射UV光而开始固化。即，来自UV照射部6的UV光被反射部7反射并通过透明的平台4和基板2从而对涂布在基板2上的UV固化液进行照射。具体而言，对于从缝喷嘴51a涂布的UV固化液而言，从涂布开始位置起依次朝向远离UV照射部6的一侧被涂布且同时暴露于UV光，因此UV固化液膜从涂布开始位置侧起依次开始固化。因此，保持刚从缝喷嘴51a喷出后形成的UV固化液膜的膜厚大致不变地固化，因此在基板2上形成与设定一致的均等厚度的UV固化液膜。并且，由于UV光从基板载置面4a侧照射，因此对于所涂布的UV固化液而言，其与基板2上的功能液接触的一侧被照射，从这一与功能液接触的一侧起开始固化。因此，对于形成在基板2上的UV固化液膜而言，由于从与功能液接触的一侧起开始固化，因此与从UV固化液膜的正面侧(与功能液接触的一侧的相反侧)照射UV光的情况相比，以UV固化液的状态与功能液接触的时间变短，能够抑制UV固化液沉降在功能液中的现象。

并且，当瓶口部51到达涂布结束位置时，停止从缝喷嘴51a喷出UV固化液，并通过挡板部83关闭开口部63(图3的(d))。由此，由于能够防止残留于缝喷嘴51a的UV固化液暴露于UV光，因此UV固化液不会在缝喷嘴51a中固化，能够避免喷嘴堵塞。

然后，当对基板2上的UV固化液膜照射足够的UV光而固化完成时，熄灭UV照射部6的UV光(图3的(e))。

这样，根据上述的涂布装置，由于UV照射部6独立于涂布单元5而设置于平台4的侧面侧，因此能够不取决于涂布单元5的动作而自由地照射UV光。即，由于与以往的涂布装置相比能够在不产生时滞的情况下照射UV光，因此能够在刚进行了UV固化液的涂布后进行UV照射而使UV固化液膜固化。并且，来自设置于平台4的侧面侧的UV照射部6的UV光被反射部7反射、从基板载置面4a侧照射到载置于基板载置面4a的基板2，由此从基板载置面4a侧对基板2照射UV光。即，在利用UV固化液膜密封电子纸的功能液的情况下，由于从UV固化液与功能液接触的一侧照射UV光，因此能够使UV固化液从与功能液接触的一侧固化。因此，与以往的涂布装置相比，能够极力抑制UV固化液沉降在功能液内。

并且，在上述实施方式中，对UV照射部6只设置于平台4的一侧端部的例子进行了说明，但也可以如图4所示、在涂布单元5的移动方向另一侧端部也进行设置。在本实施方式中，分别针对UV照射部6设置反射部7，以随着远离UV照射部6而接近基板载置面4a的方式倾斜地配置，并设置为在平台4的中央部分最接近基板载置面4a。通过以这种方式构成，即使是平台4在涂布单元5的移动方向上充分大、来自UV照射部6的UV光无法充分到达距UV照射部6远的区域的情况下，由于能够通过从涂布单元5的移动方向两侧进行照射，从而能够对基板载置面4a整个面照射UV光。

并且，在上述实施方式中，对UV照射部6的UV光从外壳61的开口部63进行照射的例子进行了说明，但也可以构成为：通过在开口部63设置照射挡板64从而限制照射范围而不对缝喷嘴51a正下方照射UV光。即，如图5所示，构成为：在开口部63设置照射挡板64，使照射挡板64与瓶口部51的动作相符地打开。具体而言，由于镜71以从UV照射部6朝向相反侧而接近基板载置面4a的方式倾斜，因此照射挡板64构成为朝向上方(从镜71侧朝向基板载置面4a的方向)打开。由此，随着照射挡板64的打开度变大，从UV照射部6朝向相反侧(远离侧)向载置于基板载置面4a的基板2照射UV光(图5的(a)→图5的(b))。并且，照射挡板64的打开度与瓶口部51的行进相符地进行调节，所照射的UV光被调节为照射到比缝喷嘴51a更靠瓶口部51的移动方向后侧的位置，由此能够不对缝喷嘴51a照射UV光而仅对形成在基板2上的UV固化液膜照射UV光。由此，能够不使从缝喷嘴51a喷出的UV固化液固化而使形成在基板2上的UV固化液膜固化。另外，当镜71在瓶口部51的移动方向上较长的情况下，存在UV光的照度随着远离UV照射部6而衰减的可能性。在这样的情况下，也可以设置照度控制功能，以便调节为使UV光的照度随着远离UV照射部6而变大。

并且，在上述实施方式中，对UV照射部6的照射区域为固定的例子进行了说明，但也可以具有根据涂布单元5的移动而变更照射区域的机构(照射调节机构)。具体而言，如图6所示，UV照射部6的外壳61形成为能够绕UV灯62的轴而旋转，通过进行旋转而能够调节开口部63的开口角度。由此，从开口部63照射的UV光被反射部7反射，照射到基板2的一部分的区域。并且，能够通过变更开口部63的开口角度(在图6的例中从虚线状态到实线状态)而将针对基板2的照射区域变更至远离UV照射部6的一侧。因此，通过以根据从涂布单元5喷出的UV固化液涂布在基板2上的部分来调整开口部63的开口角度的方式进行控制，能够对刚喷出并涂布在基板2上之后的UV固化液照射UV光，因此能够高精度地形成UV固化膜的膜厚。

并且，在上述实施方式中，对将遮光壳8设置在涂布单元5的移动方向前侧和后侧的例子进行了说明，但也可以仅设置在移动方向前侧。即，由于在移动方向前侧(未涂布区域侧)未在基板2上形成UV固化液膜，因此存在由反射部7反射的UV光照射到缝喷嘴51a的担心，但通过至少在移动方向前侧设置遮光部81而能够抑制刚喷出后的UV固化液固化而使缝喷嘴51a产生喷嘴堵塞。

Claims (4)

1.一种涂布装置，其特征在于，该涂布装置具有：

平台，其具有载置基板的基板载置面；

涂布单元，其一边相对于所述平台向一个方向相对地移动，一边对载置在所述基板载置面上的基板涂布UV固化液；

UV照射部，其从所述平台的与所述基板载置面垂直的侧面侧照射UV光；以及

反射部，其使所述UV照射部的UV光向基板载置面侧反射。

2.根据权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，

所述UV照射部配置在所述涂布单元的移动方向上的所述平台的一侧端部，

所述反射部以从所述UV照射部朝向相反侧而接近所述基板载置面的方式倾斜。

3.根据权利要求2所述的涂布装置，其特征在于，

所述涂布单元具有缝喷嘴，该缝喷嘴在与移动方向垂直的方向上延伸并喷出UV固化液，

该涂布单元中，至少在所述UV照射部的相反侧遍及缝喷嘴的延伸方向而设置有遮光部，该遮光部遮断来自所述反射部的光。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的涂布装置，其特征在于，

所述UV照射部具有调节照射方向的照射调节机构，该照射调节机构根据涂布中的所述涂布单元的移动而变更所述UV照射部进行照射的照射区域。