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[Technisches Gebiet]
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehjustiervorrichtung für einen Tintenstrahl-Beschichtungskopf, der linear beweglich ist, wobei die Drehjustierung um eine Drehachse durchgeführt wird, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Tintenstrahl-Beschichtungskopfs ist.
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[Technischer Hintergrund]
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Es ist bekannt, eine Tintenstrahl-Beschichtungsvorrichtung zu benutzen, um elektrisch leitfähige feine Muster und dergleichen direkt auf einem Substrat auszubilden, ohne Fotolithografie-Schritte zu durchlaufen. Außerdem wird eine Tintenstrahl-Beschichtungsvorrichtung in jüngster Zeit beim Ausbilden sehr feiner Source-/Drain-Elektrodenmuster von einigen μm beim Prozess der Herstellung großer Substrate mit Dünnschichttransistoren und auch beim Ausbilden von Farbfiltern, Ausrichtungsschichten und Abstandshaltern für Flachbildschirme benutzt.
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Als diese Art von Beschichtungsvorrichtung ist herkömmlich eine Vorrichtung bekannt, wie in Patentdokument 1 beschrieben. An der fraglichen Vorrichtung ist eine Bühne vorgesehen, um das Substrat durch Ansaugen und einen Tintenstrahl-Beschichtungskopf zu tragen. Die Bühne ist in einer axialen Richtung (Y-Achsen-Richtung) linear beweglich. Der Beschichtungskopf wird durch einen Portalrahmen getragen, der in einem Bewegungspfad der Bühne vorgesehen ist, um die Bühne zu überbrücken. Der Beschichtungskopf wird auf eine Weise getragen, dass er in einer Richtung (X-Achsen-Richtung) beweglich ist, die senkrecht zu der Bewegungsrichtung der Bühne ist. Außerdem ist in dem Beschichtungskopf eine Vielzahl von Düsen in einer Reihe in einer Richtung angeordnet, die senkrecht zu einer Richtung (Z-Achsen-Richtung) ist, die senkrecht zur X-Achsen-Richtung und zur Y-Achsen-Richtung ist. Der Beschichtungskopf ist angeordnet, durch Drehung um eine Drehachse in der Z-Achsen-Richtung justiert werden zu können (auch als ”Drehjustierung” bezeichnet). Als ein Ergebnis dieser Drehjustierung kann die Komponente eines Abstandes zwischen jeweiligen Düsen in der X-Achsen-Richtung (Abstand von Düse zu Düse) variabel gemacht werden. Gemäß dieser Anordnung kann zum Zeitpunkt der Bewegung der Bühne in der Y-Achsen-Richtung zum Beschichten des Substrats mit Flüssigkeitströpfchen von jeder der Düsen der Beschichtungs-Abstand in X-Achsen-Richtung kleiner gemacht werden als der Abstand von Düse zu Düse.
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In dem oben erwähnten herkömmlichen Beispiel ist der Beschichtungskopf so angeordnet, dass er zur Drehjustierung um die Drehachse durch einen Drehmechanismus in der Lage ist, der eine Antriebsquelle aufweist, die getrennt und unabhängig von dem Mechanismus zum Verursachen einer linearen Bewegung des Beschichtungskopfes in der X-Achsen-Richtung ist. Als ein Ergebnis besteht ein Nachteil darin, dass die Vorrichtung größer wird und die Kosten sich erhöhen.
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[Dokument zum Stand der Technik]
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[Patentdokument]
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- Patentdokument 1: JP-A-2002-273868
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[Offenbarung der Erfindung]
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[Durch die Erfindung zu lösende Aufgaben]
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Angesichts der oben erwähnten Punkte weist diese Erfindung eine Aufgabe auf, eine kleine und kostengünstige Drehjustiervorrichtung zu schaffen, in der ein Tintenstrahl-Beschichtungskopf durch Drehung justierbar sein kann, ohne einen Drehmechanismus vorzusehen, der getrennt und unabhängig vom Linearbewegungs-Mechanismus ist.
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[Mittel zum Lösen der Aufgaben]
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Um das oben erwähnte Problem zu lösen, ist diese Erfindung eine Drehjustierungsvorrichtung für einen Tintenstrahl-Beschichtungskopf. Die Vorrichtung dient zum Durchführen einer Drehjustierung eines linear beweglichen Tintenstrahl-Beschichtungskopfes um eine Drehachse in einer Z-Achsen-Richtung, wobei die Z-Achsen-Richtung senkrecht zu einer X-Achsen-Richtung ist, die eine Bewegungsrichtung des Beschichtungskopfes ist. Die Vorrichtung umfasst: zwei bewegliche Körper, die aus einem ersten beweglichen Körper und einem zweiten beweglichen Körper gebildet werden, wobei jeder durch eine unabhängige Antriebsquelle linear in der X-Achsen-Richtung beweglich ist; und einen Umwandlungsmechanismus, der so aufgebaut und angeordnet ist: dass, wenn sich sowohl der erste bewegliche Körper als auch der zweite bewegliche Körper synchron in der X-Achsen-Richtung bewegen, der Tintenstrahl-Beschichtungskopf linear in X-Achsen-Richtung bewegt wird; und dass, wenn die beiden beweglichen Körper Relativbewegungen in X-Achsen-Richtung ausführen, die Relativbewegungen in eine Drehbewegung des Tintenstrahl-Beschichtungskopfes um die Drehachse in Z-Achsen-Richtung umgewandelt werden.
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Gemäß dieser Erfindung kann durch relative Bewegung des ersten beweglichen Körpers und des zweiten beweglichen Körpers, die einen Linearbewegungs-Mechanismus bilden, in der X-Achsen-Richtung der Tintenstrahl-Beschichtungskopf durch den Umwandlungsmechanismus einer Drehjustierung um die Drehachse ausgesetzt sein. In dieser Erfindung werden zwei Antriebsquellen benötigt, eine für den ersten beweglichen Körper und die andere für den zweiten beweglichen Körper. Als ein Ergebnis der synchronen Bewegung sowohl des ersten beweglichen Körpers als auch des zweiten beweglichen Körpers wird der Tintenstrahl-Beschichtungskopf jedoch linear in der X-Achsen-Richtung bewegt. Daher wird die Last, die von jeder Antriebsquelle angetrieben werden muss, die Hälfte der Last für die lineare Bewegung des Tintenstrahl-Beschichtungskopfes sein. Daraus folgt, dass jede der Antriebsquellen eine geringe Größe und eine kleine Ausgangsleistung haben kann. In Verbindung mit der Tatsache, dass die Antriebsquelle für den Drehmechanismus des Tintenstrahl-Beschichtungskopfes nicht erforderlich ist, können die Vorrichtung minimiert und die Kosten reduziert werden.
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Es ist übrigens möglich, den Drehwinkel des Tintenstrahl-Beschichtungskopfes um die Drehachse durch einen Drehgeber zu messen. Um den Drehwinkel jedoch mit einer größeren Genauigkeit zu regeln, wird ein Drehgeber mit einer höheren Auflösung benötigt, was zu höheren Kosten führt. Als eine Lösung wird in dieser Erfindung eine relative Positionsbeziehung der beiden beweglichen Körper in der X-Achsen-Richtung vorzugsweise durch eine lineare Messskala ermittelt, und ein Drehwinkel des Tintenstrahl-Beschichtungskopfes um die Drehachse wird auf der Grundlage der Positionsbeziehung berechnet. In dieser Erfindung wird die Relativbewegung in der X-Achsen-Richtung sowohl des ersten beweglichen Körpers als auch des zweiten beweglichen Körpers in die Drehbewegung des Tintenstrahl-Beschichtungskopfes umgewandelt. Daher kann, indem ein geeigneter Abstand zwischen dem Tintenstrahl-Beschichtungskopf und den beiden beweglichen Körpern sichergestellt wird, der Tintenstrahl-Beschichtungskopf im Vergleich zur relativen Positionsabweichung der beiden beweglichen Körper in der X-Achsen-Richtung mit einem exakten Winkel gedreht werden. Als eine Folge kann, auch wenn die Auflösung der relativen Positionsbeziehung, die durch die lineare Messskala zu ermitteln ist, in der X-Achsen-Richtung der beiden beweglichen Körper nicht sehr hoch ist, der Drehwinkel des Tintenstrahl-Beschichtungskopfes mit einer höheren Auflösung gemessen werden.
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Für den Fall, dass eine Vielzahl von Tintenstrahl-Beschichtungsköpfen ausgerichtet in der X-Achsen-Richtung angeordnet ist, umfasst die Vorrichtung vorzugsweise ferner: eine Vielzahl der Umwandlungsmechanismen für die Vielzahl von Tintenstrahl-Beschichtungsköpfen; eine erste Antriebsquelle, um den einen oder die Vielzahl der ersten beweglichen Körper für die Vielzahl von Tintenstrahl-Beschichtungsköpfen linear in der X-Achsen-Richtung zu bewegen; und eine zweite Antriebsquelle, um den einen oder die Vielzahl der zweiten beweglichen Körper für die Vielzahl von Tintenstrahl-Beschichtungsköpfen linear in X-Achsen-Richtung zu bewegen. Gemäß dieser Anordnung kann durch relative Bewegung des ersten beweglichen Körpers und des zweiten beweglichen Körpers in der X-Achsen-Richtung mit der ersten Antriebsquelle und der zweiten Antriebsquelle die Vielzahl von Tintenstrahl-Beschichtungsköpfen vorteilhaft einer Drehjustierung zur gleichen Zeit unterzogen werden.
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Definiert man die Richtung senkrecht zur X-Achsen-Richtung und zur Z-Achsen-Richtung als eine Y-Achsen-Richtung, sind der erste bewegliche Körper und der zweite bewegliche Körper einander gegenüber in Y-Achsen-Richtung auf beiden Seiten der Drehachse angeordnet. Der Umwandlungsmechanismus wird gebildet aus: einem Arm, der sich in der Y-Achsen-Richtung ausdehnt und mit dem Tintenstrahl-Beschichtungskopf so verbunden ist, dass er zusammen mit dem Tintenstrahl-Beschichtungskopf um die Drehachse drehbar ist; einem ersten Kopplungsteil zum Koppeln eines Endteils des Arms in Y-Achsen-Richtung mit dem ersten beweglichen Körper, wobei die Zweiachsen-Bewegungsfreiheit in Y-Achsen-Richtung und der Drehung um die Achsenlinie in Z-Achsen-Richtung beibehalten wird; und einem zweiten Kopplungsteil, der den anderen Endteil des Arms in Y-Achsen-Richtung mit dem zweiten beweglichen Körper koppelt, wobei die Zweiachsen-Bewegungsfreiheit in Y-Achsen-Richtung und der Drehung um die Achsenlinie in Z-Achsen-Richtung beibehalten wird. Weiter ist der erste bewegliche Körper vorzugsweise aus einem tragenden Körper gebildet, der den Tintenstrahl-Beschichtungskopf so trägt, dass er um die Drehachse drehbar ist, und der zweite bewegliche Körper ist weg von der Drehachse zu einer Seite in der Y-Achsen-Richtung angeordnet. Der Umwandlungsmechanismus wird gebildet aus: einem Arm, der sich zu einer Seite in der Y-Achsen-Richtung erstreckt, wobei der Arm mit dem Tintenstrahl-Beschichtungskopf so verbunden ist, dass er zusammen mit dem Tintenstrahl-Beschichtungskopf um die Drehachse drehbar ist; und einem Kopplungsteil zum Koppeln eines Endteils in Y-Achsen-Richtung des Arms mit dem zweiten beweglichen Körper, wobei die Zweiachsen-Bewegungsfreiheit in Y-Achsen-Richtung und einer Drehung um die Drehachse in Z-Achsen-Richtung beibehalten wird.
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Weiter kann im Fall, dass der Tintenstrahl-Beschichtungskopf eine Vielzahl von Düsen enthält, die in der Richtung angeordnet sind, die senkrecht zur Drehachse ist, der Beschichtungskopf gedreht werden, um die Drehjustierung durchzuführen. Dann kann die X-Achsen-Komponente des Abstands von Düse zu Düse variabel gemacht werden, so dass der Beschichtungsabstand in X-Achsen-Richtung unter den Abstand von Düse zu Düse verringert werden kann.
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[Kurze Beschreibung der Zeichnung]
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1 ist eine Seitenansicht einer Beschichtungsvorrichtung, an der eine Drehjustiervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung vorgesehen ist.
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2 ist eine Querschnitts-Vorderansicht entlang der Linie II-II in 1.
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3 ist eine Querschnitts-Draufsicht entlang der Linie III-III in 2.
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4 ist eine vergrößerte Querschnitts-Seitenansicht entlang der Linie IV-IV in 2.
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5 ist eine Querschnitts-Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform, die der in 4 entspricht.
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[Bester Weg zur Ausführung der Erfindung]
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1 bis 3 zeigen eine Beschichtungsvorrichtung vom Tintenstrahl-Typ (Tintenstrahl-Beschichtungsvorrichtung), an der eine Drehjustiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung vorgesehen ist. An dieser Tintenstrahl-Beschichtungsvorrichtung ist eine Plattform 1 vorgesehen. Auf der Plattform 1 ist eine Grundplatte 2 in Form eines Quaders angeordnet. Eine Bühne 3 zum Halten eines Substrats S durch Ansaugen als ein zu bearbeitendes Objekt wird auf der Grundplatte 2 auf eine Weise getragen, dass sie horizontal in Richtung einer Achse (Y-Achsen-Richtung) entlang Führungsschienen 4 beweglich ist, die an einer oberen Fläche der Grundplatte 2 befestigt sind. Es ist daher so eingerichtet, dass die Bühne 3 vor und zurück in Y-Achsen-Richtung mit einem Motor (nicht gezeigt) über einen Vorschubschnecken-Mechanismus beweglich ist.
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Ein Portalrahmen 5, der sich in horizontaler Richtung (X-Achsen-Richtung) senkrecht zur Y-Achsen-Richtung erstreckt, ist auf der Grundplatte 2 auf eine Weise angeordnet, dass er einen Bewegungspfad der Bühne 3 überbrückt. Dann ist eine Vielzahl von Tintenstrahl-Beschichtungsköpfen 6 am Rahmen 5 auf eine Weise aufgehängt, dass sie in der X-Achsen-Richtung aufgereiht sind.
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Jeder der Beschichtungsköpfe 6 hat, wie in 4 gezeigt, einen bekannten Aufbau, bei dem ein Tintentank 6a und Düsenköpfe 6c vorgesehen sind, die durch Tintenkammern 6b auf einem unteren Ende des Tintentanks 6a befestigt sind. Es ist somit so eingerichtet, dass durch geeignete Ansteuerung eines piezoelektrischen Elementes, das in den Tintenkammern 6b vorgesehen ist, eine zu verarbeitende Flüssigkeit, die im Tintentank 6a enthalten ist, aus Düsen 6d (siehe 3) austritt, die auf einer unteren Fläche des Düsenkopfes 6c ausgebildet sind. Die Düsen 6d sind in einer Richtung angeordnet, die senkrecht zur Z-Achsen-Richtung ist, die senkrecht zur X-Achsen-Richtung und zur Y-Achsen-Richtung ist. An jedem der Beschichtungsköpfe 6 ist ein Paar Düsenköpfe 6c in einem Abstand voneinander in einer Richtung vorgesehen, in der die Düsen 6c angeordnet sind.
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In dieser Ausführungsform ist jeder der Beschichtungsköpfe 6 angeordnet, in der X-Achsen-Richtung beweglich zu sein und ist auch angeordnet, durch Drehung um eine Drehachse in Z-Achsen-Richtung justierbar (d. h. drehjustierbar) zu sein. Dieser Punkt wird nun beschrieben. Eine Tragachse 6e in der Z-Achsen-Richtung ist vertikal auf dem Tintentank 6a jedes der Beschichtungsköpfe 6 angeordnet. Der Rahmen 5 weist einen darin ausgebildeten Schlitz 5a auf, der sich in der X-Achsen-Richtung erstreckt, und in den die Tragachse 6e eingesetzt ist. Ein Paar Führungsschienen 7, die sich in der X-Achsen-Richtung erstrecken, ist an beiden Seiten des Schlitzes 5a auf dem Rahmen 5 befestigt. Es ist ein tragender Körper 8 vorgesehen, an dem jeder der Beschichtungsköpfe 6 durch die Tragachse 6e drehbar aufgehängt ist. Dieser tragende Körper 8 ist verschiebbar mit den Führungsschienen 7 durch Gleiter 8a gekoppelt.
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Auf eine Weise, dass sie auf einer Seite weg vom Schlitz 5a sind und auf der anderen Seite jeweils in Y-Achsen-Richtung, ist auf dem Rahmen 5 vertikal ein Paar Schienen-Trägerplatten 5b vorgesehen, die sich in der X-Achsen-Richtung erstrecken. Ein Paar oberer und unterer Führungsschienen 9, die sich in der X-Achsen-Richtung erstrecken, ist an den jeweiligen Trägerplatten 5b befestigt. Weiter sind vorgesehen ein erster beweglicher Körper 101, der verschiebbar durch Gleiter 10a in die Führungsschienen 9 greift, die an der Schienen-Trägerplatte 5b gesehen in Y-Achsen-Richtung an einer Seite befestigt sind (linke Seite in 4); und ein zweiter beweglicher Körper 102, der verschiebbar durch Gleiter 10a in die Führungsschienen 9 greift, die an der Schienen-Trägerplatte 5b gesehen in Y-Achsen-Richtung an der anderen Seite befestigt sind (rechte Seite in 4).
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Der erste bewegliche Körper 101 ist entsprechend der Vielzahl von Beschichtungsköpfen 6 in einer Vielzahl von Stücken vorgesehen. Diese ersten beweglichen Körper 101 werden synchron durch eine gemeinsame erste Antriebsquelle 111, die durch einen Linearmotor gebildet wird, in der X-Achsen-Richtung bewegt. Auf ähnliche Weise ist der zweite bewegliche Körper 102 entsprechend der Vielzahl von Beschichtungsköpfen 6 in einer Vielzahl von Stücken vorgesehen. Diese zweiten beweglichen Körper 102 werden synchron durch eine gemeinsame erste Antriebsquelle 111, die durch einen Linearmotor gebildet wird, in der X-Achsen-Richtung bewegt.
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Weiter ist ein Umwandlungsmechanismus 12 vorgesehen, so dass: wenn sowohl der erste bewegliche Körper 101 als auch der zweite bewegliche Körper 102 eine synchrone Bewegung in der X-Achsen-Richtung durchführen, der Beschichtungskopf 6 linear in X-Achsen-Richtung bewegt wird; und wenn der erste bewegliche Körper 101 und der zweite bewegliche Körper 102 eine relative Bewegung in der X-Achsen-Richtung durchführen, diese relative Bewegung in eine Drehbewegung des Beschichtungskopfes 6 um die Achsenlinie (Drehachse) der Tragachse 6e des Beschichtungskopfes 6 umgewandelt wird. Dieser Umwandlungsmechanismus 12 wird gebildet aus: einem Arm 13, der sich in Y-Achsen-Richtung ausdehnt und mit der Tragachse 6e so gekoppelt ist, dass er zusammen mit dem Beschichtungskopf 6 drehbar ist; einem ersten Kopplungsteil 141, der einen Endteil des Arms 13 gesehen in Y-Achsen-Richtung mit dem ersten beweglichen Körper 101 koppelt, wobei die Zweiachsen-Bewegungsfreiheit in der Y-Achsen-Richtung und der Drehung um die Achsenlinie in der Z-Achsen-Richtung beibehalten wird; und einem zweiten Kopplungsteil 142, der den anderen Endteil des Arms 13 gesehen in Y-Achsen-Richtung mit dem zweiten beweglichen Körper 102 koppelt, wobei die Zweiachsen-Bewegungsfreiheit in Y-Achsen-Richtung und der Drehung um die Achsenlinie in Z-Achsen-Richtung beibehalten wird. Der Umwandlungsmechanismus 12 ist entsprechend der Vielzahl von Beschichtungsköpfen 6 in einer Vielzahl von Stücken vorgesehen.
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Jeder von dem ersten und dem zweiten Kopplungsteil 141 und 142 weist einen Gleiter 142 auf, der auf verschiebbare Weise von einer Führungsschiene 141 aufgehängt ist, die in jedem der ersten und zweiten beweglichen Körper 101 und 102 auf eine Weise vorgesehen ist, dass sie sich nach innen in der Y-Achsen-Richtung erstreckt. Ein Axialteil 143 in Z-Achsen-Richtung, der vertikal und nach unten am Gleiter 142 vorgesehen ist, ist mit einem Endteil des Arms 13 auf eine Weise gekoppelt, dass er drehbar ist. Gemäß dieser Anordnung kann die Bewegungsfreiheit in Y-Achsen-Richtung durch den Gleiter 142 gesichert werden, und die Bewegungsfreiheit um die Achsenlinie in Z-Achsen-Richtung kann durch den Axialteil 143 gesichert werden.
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Wenn sowohl der erste als auch der zweite bewegliche Körper 101 und 102 synchron in X-Achsen-Richtung bewegt werden, bewegen sich sowohl der erste als auch der zweite Kopplungsteil 141 und 142 auch synchron in der X-Achsen-Richtung. Daher wird der Beschichtungskopf 6 veranlasst, sich linear in der X-Achsen-Richtung durch den Arm 13 zu bewegen. Andererseits tritt, wenn der erste und der zweite bewegliche Körper 101 und 102 in der X-Achsen-Richtung relativ bewegt werden, z. B. wenn der erste bewegliche Körper 101 in einer X-Achsen-Richtung bewegt wird, und der zweite bewegliche Körper 102 in der anderen X-Achsen-Richtung bewegt wird, durch den ersten und zweiten Kopplungsteil 141 und 142 eine relative Positionsabweichung in der X-Achsen-Richtung auf. Der Arm 13 wird somit um die Axiallinie der Tragachse 6e um den Wert gedreht, der dieser Abweichung entspricht Der Beschichtungskopf 6 wird auch zusammen mit dem Arm 13 gedreht.
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An jeder der Schienen-Trägerplatten 5b ist ein Raster (Skalenplatte) 15a einer linearen Messskala 15 befestigt. Auf mindestens einem von erstem beweglichen Körper 101 und zweitem beweglichen Körper 102 ist ein Erfassungskopf 15b für die lineare Messskala 15 fest montiert. Jeder der ersten und der zweiten Antriebsquellen 111, 112 wird gesteuert, indem mit der linearen Messskala 15 die Position der X-Achsen-Richtung jedes der ersten und zweiten beweglichen Körper 101, 102 erfasst wird. In einer Anordnung, in der jeder der ersten und zweiten beweglichen Körper 101, 102 in entsprechenden Beschichtungsköpfen 6 vorgesehen ist, kann die Entfernung zwischen den entsprechenden Beschichtungsköpfen 6 justiert werden. Daher ist in dieser Ausführungsform, um die Position der entsprechenden Beschichtungsköpfe 6 nach der Justierung zu bestätigen, an jedem der Beschichtungsköpfe 6 der Erfassungskopf 15b der linearen Messskala 15 vorgesehen.
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Zur Durchführung der Drehjustierung jedes der Beschichtungsköpfe 6 werden die folgenden Schritte unternommen. Das heißt, von der linearen Messskala 15 für den ersten beweglichen Körper 101 und von der linearen Messskala 15 für den zweiten beweglichen Körper 102 wird die relative Positionsbeziehung zwischen dem ersten und dem zweiten beweglichen Körper 101 und 102 in der X-Achsen-Richtung erfasst. Aus dieser relativen Positionsbeziehung wird der Drehwinkel des Beschichtungskopfes 6 berechnet. Damit dieser Drehwinkel ein erforderlicher Winkel wird, erfolgt die Steuerung so, dass sowohl der erste als auch der zweite bewegliche Körper 101 und 102 relativ in X-Achsen-Richtung bewegt werden.
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In dieser Ausführungsform wird die relative Bewegung des ersten und des zweiten beweglichen Körpers 101 und 102 in X-Achsen-Richtung in die Drehbewegung des Beschichtungskopfes 6 umgewandelt. Daher kann, wenn die Abstände zwischen der Tragachse 6e des Beschichtungskopfes 6 und sowohl dem ersten als auch dem zweiten beweglichen Körper 101 und 102 (d. h. die Länge des Arms 13) geeignet gesichert sind, der Beschichtungskopf 6 in einem im Vergleich zur Abweichung der relativen Positionsbeziehung in X-Achsen-Richtung sowohl des ersten als auch des zweiten beweglichen Körpers 101 and 102 infinitesimalen Winkel gedreht werden. Daher kann, sogar wenn die Auflösung der relativen Positionsbeziehung in X-Achsen-Richtung sowohl des ersten als auch des zweiten beweglichen Körpers 101 und 102, die durch die lineare Messskala 15 zu erfassen ist, nicht hoch genug ist, der Drehwinkel des Beschichtungskopfes 6 mit einer hohen Auflösung erfasst werden. Auf diese Weise wird es möglich, die Drehjustierung des Beschichtungskopfes 6 mit einer hohen Genauigkeit durchzuführen.
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Wenn das Substrat S der Bearbeitung durch Beschichtung ausgesetzt wird, wird die Bühne 3 in Y-Achsen-Richtung bewegt, und der Beschichtungskopf 6 wird veranlasst, das Substrat S in Y-Achsen-Richtung abzutasten. Das Substrat S wird somit in einem vorgegebenen Muster mit Flüssigkeitströpfchen aus den Düsen 6d beschichtet. Dann wird der Beschichtungskopf 6 durch synchrone Bewegung der ersten und zweiten beweglichen Körper 101 und 102 in X-Achsen-Richtung um eine vorgegebene Entfernung linear bewegt. In diesem Zustand wird der Arbeitsgang des Bewegens der Bühne 3 in Y-Achsen-Richtung wiederholt.
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In dieser Ausführungsform kann durch Ausführen der Drehjustierung des Beschichtungskopfes 6, wie oben beschrieben, die X-Achsen-Komponente des Abstands von Düse zu Düse geändert werden. Daher kann, wenn der Beschichtungskopf 6 das Substrat S in Y-Achsen-Richtung abtastet, um dadurch das Substrat S mit den Tröpfchen von jeder der Düsen 6d zu beschichten, der Beschichtungs-Abstand in X-Achsen-Richtung kleiner gemacht werden als der Abstand von Düse zu Düse.
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Weiter sind in dieser Ausführungsform zwei Antriebsquellen für die erste Antriebsquelle 111 des ersten beweglichen Körpers 101 und für die zweite Antriebsquelle 112 des zweiten beweglichen Körpers 102 erforderlich. Da der Beschichtungskopf 6 durch die synchrone Bewegung sowohl des ersten als auch des zweiten beweglichen Körpers 101 und 102 linear in X-Achsen-Richtung bewegt wird, wird die von jeder der Antriebsquellen 111, 112 zu betreibende Last jedoch die Hälfte der Last sein, die in dem Fall erforderlich ist, wenn der Beschichtungskopf 6 linear zu bewegen wäre. Daher kann jede der Antriebsquellen 111, 112 eine geringe Größe und eine kleine Ausgangsleistung haben. Als ein Ergebnis eines kombinierten Effektes, dass die Antriebsquelle für den Drehmechanismus des Beschichtungskopfes 6 nicht erforderlich ist, kann die Vorrichtung miniaturisiert werden, und ihre Kosten können verringert werden.
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Weiter wird in dieser Ausführungsform eine Vielzahl von ersten beweglichen Körpern 101 durch die gemeinsame erste Antriebsquelle 111 in X-Achsen-Richtung bewegt, und eine Vielzahl der zweiten beweglichen Körper 102 wird durch die gemeinsame zweite Antriebsquelle 112 in X-Achsen-Richtung bewegt. Daher kann durch relatives gleichzeitiges Bewegen dieser ersten beweglichen Körper 101 und dieser zweiten beweglichen Körper 102 in X-Achsen-Richtung die Vielzahl von Beschichtungsköpfen 6 gleichzeitig einer Drehjustierung unterzogen werden.
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Die ersten und zweiten beweglichen Körper 101, 102 können jeweils so angeordnet sein, dass sie ein einziger beweglicher Körper sind, der einer Vielzahl von Beschichtungsköpfen 6 gemeinsam ist. Durch getrenntes Anfertigen der ersten und zweiten beweglichen Körper 101, 102 für die jeweiligen Beschichtungsköpfe 6, wie in dieser Ausführungsform, kann die Installation zusätzlicher Beschichtungsköpfe 6 jedoch vorteilhaft einfacher gemacht werden.
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Nun wird eine zweite Ausführungsform beschrieben, wie in 5 gezeigt. Elementen und Teilen, die denen in der oben erwähnten ersten Ausführungsform gleich sind, sind dieselben Referenznummern zugeordnet. In der zweiten Ausführungsform wird der erste bewegliche Körper 101 durch den tragenden Körper 8 gebildet, der den Beschichtungskopf 6 mit der Tragachse 6e drehbar trägt. Und der tragende Körper 8 ist so angeordnet, dass er linear in X-Achsen-Richtung durch die erste Antriebsquelle 111, die durch einen Linearmotor gebildet wird, beweglich ist.
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Der zweite bewegliche Körper 102 ist auf eine Weise ausgebildet, die der in der oben erwähnten ersten Ausführungsform ähnlich ist. Der Umwandlungsmechanismus 12 wird gebildet durch einen Arm 13, der an einem oberen Ende der Tragachse 6e des Beschichtungskopfes 6 befestigt ist und der sich zum zweiten beweglichen Körper 102 erstreckt, d. h. der sich zu einer Seite in Y-Achsen-Richtung erstreckt; und einen Kopplungsteil 14, der ein Ende des Arms 13 gesehen in Y-Achsen-Richtung mit dem zweiten beweglichen Körper 102 koppelt, wobei die Zweiachsen-Bewegungsfreiheit in der Y-Achsen-Richtung und der Drehung um eine Achsenlinie in der Z-Achsen-Richtung beibehalten wird. Der Kopplungsteil 14 weist auf eine Weise, die ähnlich der in der ersten Ausführungsform ist, den Gleiter 142 auf, der verschiebbar von der Führungsschiene 141 aufgehängt ist, die in dem zweiten beweglichen Körper 102 vorgesehen ist und sich in der Y-Achsen-Richtung erstreckt. Der Axialteil 143, der vertikal in diesem Gleiter 142 so vorgesehen ist, dass er sich in Z-Achsen-Richtung erstreckt, ist drehbar mit einem Endteil des Arms 13 gekoppelt.
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Auch in der Anordnung der zweiten Ausführungsform wird, wenn der tragende Körper 8 wie der erste bewegliche Körper 101 und der zweite bewegliche Körper 102 synchron in X-Achsen-Richtung bewegt werden, der Beschichtungskopf 6 linear in X-Achsen-Richtung bewegt. Wenn der tragende Körper 8 und der zweite bewegliche Körper 102 relativ in X-Achsen-Richtung bewegt werden, wird der Beschichtungskopf 6 um die Achsenlinie der Tragachse 6e gedreht. Somit können die Funktion und die Wirkung erzielt werden, die ähnlich der in der ersten Ausführungsform sind.
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Bis hierher wurden Ausführungsformen dieser Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Diese Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel wurde in den oben erwähnten Ausführungsformen jede der ersten und zweiten Antriebsquellen 111, 112 durch einen Linearmotor gebildet. Es kann jedoch so einrichtet sein, dass jede der ersten und zweiten Antriebsquellen 111, 112 durch einen gewöhnlichen Servomotor gebildet wird, so dass die ersten und zweiten beweglichen Körper 101, 102 in X-Achsen-Richtung durch Servomotoren über Vorschubschnecken-Mechanismen bewegt werden. In dem Fall, dass Servomotoren eingesetzt werden, wird, wenn die ersten und zweiten beweglichen Körper 101, 102 getrennt für jeden der Beschichtungsköpfe 6 bereitgestellt werden, der Vorschubschnecken-Mechanismus so oft benötigt wie die Anzahl der beweglichen Körper. Es ist daher vorzuziehen, dass der erste bewegliche Körper 101 und der zweite bewegliche Körper 102 in einer einzigen Einrichtung angeordnet sind, die der Vielzahl von Beschichtungsköpfen als ganzes gemeinsam ist.
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Bezugszeichenliste
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- 6
- Tintenstrahl-Beschichtungskopf
- 6d
- Düse
- 8
- tragender Körper
- 101
- erster beweglicher Körper
- 102
- zweiter beweglicher Körper
- 111
- erste Antriebsquelle
- 112
- zweite Antriebsquelle
- 12
- Umwandlungsmechanismus
- 13
- Arm
- 141
- erster Kopplungsteil
- 142
- zweiter Kopplungsteil
- 15
- lineare Messskala
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Zusammenfassung
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Es wird eine kleine und kostengünstige Drehjustiervorrichtung für einen linear beweglichen Tintenstrahl-Beschichtungskopf 6 geschaffen, ohne einen Drehmechanismus vorzusehen, der getrennt und unabhängig von einem Linearbewegungs-Mechanismus ist. Die Vorrichtung ist in der Lage, eine Drehjustierung des Tintenstrahl-Beschichtungskopfes um eine Drehachse in der Z-Achsen-Richtung durchzuführen, wobei die Z-Achsen-Richtung senkrecht zu einer X-Achsen-Richtung ist, die eine Bewegungsrichtung des Beschichtungskopfes ist. Die Vorrichtung weist auf: erste und zweite bewegliche Körper 101, 102, insgesamt zwei, die linear durch getrennte Antriebsquellen 111, 112 in der X-Achsen-Richtung bewegt werden; und einen Umwandlungsmechanismus 12, der eine lineare Bewegung des Tintenstrahl-Beschichtungskopfes 6 in der X-Achsen-Richtung bewirkt, wenn der erste und der zweite bewegliche Körper 101, 102 sich synchron in der X-Achsen-Richtung bewegen, und eine Drehbewegung um die Drehachse des Tintenstrahl-Beschichtungskopfes 6 bewirkt, wenn sowohl der erste als auch der zweite bewegliche Körper 101, 102 eine relative Bewegung in der X-Achsen-Richtung durchführen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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