JP2007163608A - Droplet discharge device - Google Patents

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JP2007163608A
JP2007163608A JP2005356734A JP2005356734A JP2007163608A JP 2007163608 A JP2007163608 A JP 2007163608A JP 2005356734 A JP2005356734 A JP 2005356734A JP 2005356734 A JP2005356734 A JP 2005356734A JP 2007163608 A JP2007163608 A JP 2007163608A
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droplet
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droplet discharge
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Hirotsuna Miura
弘綱 三浦
Yuji Iwata
裕二 岩田
Keigo Sukai
圭吾 須貝
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a droplet discharge device in which alignment accuracy between a striking position of a droplet and an irradiation position of a laser beam is improved and a shape controlling property of a pattern is improved. <P>SOLUTION: The droplet discharge device has an alignment mechanism 40 provided with: a light conversion film 43 laminated on the upper surface of a transmission substrate 42; and a light receiving part 45 arranged on the lower side of the transmission substrate 42. Therein, both of the droplet Fb from a discharge head 33 and the laser beam B of an infrared region are received on the surface (detection surface) of the light conversion film 43. Further, an intensity distribution of composite light of external light via the droplet Fb struck on the detection surface and conversion light of the the laser beam B with which the detection surface is irradiated is detected from the side facing the discharge head 33. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液滴吐出装置に関する。   The present invention relates to a droplet discharge device.

従来、液晶表示装置やエレクトロルミネッセンス表示装置等の表示装置には、画像を表示するための基板が備えられている。この種の基板には、品質管理や製造管理を目的として、その製造元や製品番号等の製造情報をコード化した識別コード(例えば、2次元コード)が形成されている。   Conventionally, a display device such as a liquid crystal display device or an electroluminescence display device is provided with a substrate for displaying an image. On this type of substrate, an identification code (for example, a two-dimensional code) in which manufacturing information such as the manufacturer and product number is encoded is formed for the purpose of quality control and manufacturing control.

こうした識別コードの製造方法には、金属箔にレーザ光を照射してコードパターンをスパッタ成膜するレーザスパッタ法や、研磨材を含んだ水を基板等に噴射してコードパターンを刻印するウォータージェット法が提案されている(特許文献1、特許文献2)。   Such an identification code manufacturing method includes a laser sputtering method in which a metal foil is irradiated with laser light to form a code pattern by sputtering, or a water jet that injects water containing an abrasive material onto a substrate or the like to imprint the code pattern. A method has been proposed (Patent Documents 1 and 2).

しかし、上記レーザスパッタ法では、所望するサイズのコードパターンを得るために、金属箔と基板の間隙を、数〜数十μmに調整しなければならない。そのため、基板と金属箔の表面に対して非常に高い平坦性が要求されて、これらの間隙をμmオーダの精度で調整しなければならなかった。その結果、識別コードを製造する対象基板が制限されて、その汎用性を損なう問題があった。また、ウォータージェット法では、基板の刻印時に、水や塵埃、研磨剤等を飛散させるため、対象基板を汚染させる問題があった。   However, in the above laser sputtering method, the gap between the metal foil and the substrate must be adjusted to several to several tens of micrometers in order to obtain a code pattern having a desired size. Therefore, very high flatness is required for the surface of the substrate and the metal foil, and the gap between them must be adjusted with an accuracy of the order of μm. As a result, there is a problem in that the target substrate for manufacturing the identification code is limited, and the versatility is impaired. Further, the water jet method has a problem of contaminating the target substrate because water, dust, abrasives, and the like are scattered when the substrate is engraved.

そこで、近年では、こうした問題を解消する識別コードの製造方法として、インクジェット法が注目されている。インクジェット法は、金属微粒子を含む液滴を液滴吐出ヘッドから吐出させて、その液滴を乾燥させることによってコードパターンを製造する。そのため、識別コードを製造する対象基板の範囲を容易に拡大させることができて、対象基板を汚染させることなく識別コードを製造させることができる。
特開平11−77340号公報 特開2003−127537号公報
Therefore, in recent years, an inkjet method has attracted attention as a method for manufacturing an identification code that solves these problems. In the ink jet method, a code pattern is manufactured by discharging a droplet containing metal fine particles from a droplet discharge head and drying the droplet. Therefore, the range of the target substrate for manufacturing the identification code can be easily expanded, and the identification code can be manufactured without contaminating the target substrate.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-77340 JP 2003-127537 A

ところで、上記インクジェット法では、パターンの形状が、液滴の形状によって規定される。そのため、対象となる基板の表面状態が異なると、液滴の濡れ性に変動を来たして、パターンの形状制御性を損なう問題があった。   By the way, in the inkjet method, the shape of the pattern is defined by the shape of the droplet. For this reason, if the surface state of the target substrate is different, there is a problem that the wettability of the droplets varies and the shape controllability of the pattern is impaired.

そこで、近年では、こうした問題を解決するために、液滴の領域にレーザ光を照射させて、液滴の形状制御を行う提案がなされている。例えば、レーザ光の光エネルギーを液滴の熱エネルギーに変換させて、液滴を瞬時に乾燥させる、あるいはレーザ光の光エネルギーを液滴の運動エネルギーに変換させて、液滴を濡れ広がらせる提案がなされている。   Therefore, in recent years, in order to solve such problems, proposals have been made to control the shape of the droplet by irradiating the region of the droplet with laser light. For example, a proposal to convert the light energy of laser light into thermal energy of the droplet to dry the droplet instantaneously or to convert the light energy of laser light into kinetic energy of the droplet to wet and spread the droplet Has been made.

しかしながら、インクジェット法に利用される液滴吐出装置は、一般的に、着弾する液滴の位置精度を確保するために、液滴吐出ヘッドと基板との間の距離を数mm以下に近づけている。その結果、着弾直後の液滴の着弾位置や、同液滴に対するレーザ光の照射位置を、基板上方から検出することが困難となり、着弾位置と照射位置の整合精度を損なって、液滴に対するレーザ光の照射不良を招く虞があった。   However, in general, a droplet discharge device used in the ink jet method has a distance between the droplet discharge head and the substrate close to several millimeters or less in order to ensure the positional accuracy of the landing droplet. . As a result, it becomes difficult to detect the landing position of the droplet immediately after landing or the irradiation position of the laser beam on the droplet from above the substrate, and the alignment accuracy between the landing position and the irradiation position is impaired, and the laser to the droplet There was a risk of poor light irradiation.

しかも、レーザ光の波長領域が可視領域以外(例えば、赤外あるいは紫外領域)に設定される、あるいはレーザ光の光断面が液滴のサイズ以下に縮小されると、レーザ光の照射
位置の検出が、さらに困難となって、照射位置と着弾位置の整合精度を、さらに低下させる問題があった。
In addition, when the wavelength region of the laser beam is set to a region other than the visible region (for example, infrared or ultraviolet region), or the laser light cross section is reduced below the droplet size, the detection position of the laser beam is detected. However, there is a problem that the alignment accuracy between the irradiation position and the landing position is further lowered.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、液滴の着弾位置とレーザ光の照射位置の整合精度を向上させて、パターンの形状制御性を向上させた液滴吐出装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to improve the alignment accuracy of the landing position of the droplet and the irradiation position of the laser beam and improve the pattern shape controllability. It is to provide a droplet discharge device.

本発明の液滴吐出装置は、対象物に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記対象物に着弾した前記液滴にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、を備えた液滴吐出装置において、前記レーザ照射手段からのレーザ光を表面に入射して、前記表面に入射した前記レーザ光に対応する可視光を裏面側に出射する光変換部材と、前記光変換部材の前記裏面側に配設されて、前記裏面側の可視光の少なくとも強度分布、波長分布、方向分布のいずれか1つを検出する光検出手段と、を備えた。   A liquid droplet ejection apparatus according to the present invention includes a liquid droplet ejection head that ejects liquid droplets on an object, and a laser irradiation unit that irradiates laser light onto the liquid droplets that have landed on the object. In the above, a laser beam from the laser irradiation means is incident on the front surface, and a light conversion member that emits visible light corresponding to the laser beam incident on the front surface to the back surface side, and on the back surface side of the light conversion member And a light detection means that detects at least one of an intensity distribution, a wavelength distribution, and a direction distribution of visible light on the back surface side.

本発明の液滴吐出装置によれば、表面に入射したレーザ光を、レーザ照射手段と相対向する側(裏面側)の可視光に変換させることができる。そして、変換した可視光の少なくとも強度分布、波長分布、方向分布のいずれか1つを検出させることができる。従って、レーザ光の波長領域に関わらず、入射したレーザ光をレーザ照射手段と相対向する側の可視光に変換させる分だけ、表面におけるレーザ光の照射位置の検出精度を向上させることができる。その結果、液滴の着弾位置とレーザ光の照射位置の整合精度を向上させることができ、パターンの形状制御性を向上させることである。   According to the droplet discharge device of the present invention, the laser light incident on the front surface can be converted into visible light on the side (back surface side) opposite to the laser irradiation means. Then, at least one of the intensity distribution, the wavelength distribution, and the direction distribution of the converted visible light can be detected. Therefore, regardless of the wavelength region of the laser beam, the detection accuracy of the irradiation position of the laser beam on the surface can be improved by converting the incident laser beam into visible light on the side opposite to the laser irradiation means. As a result, the alignment accuracy between the landing position of the droplet and the irradiation position of the laser beam can be improved, and the pattern shape controllability can be improved.

この液滴吐出装置において、前記光変換部材は、前記液滴吐出ヘッドからの液滴を前記表面で受けて、前記表面で受けた前記液滴を介する前記表面側の光を、前記裏面側に透過するようにしてもよい。   In this droplet discharge device, the light conversion member receives droplets from the droplet discharge head on the front surface, and transmits light on the front surface side through the droplets received on the front surface to the back surface side. You may make it permeate | transmit.

この液滴吐出装置によれば、表面に着弾した液滴を介する光と表面に照射されたレーザ光の双方を、液滴吐出ヘッドと相対向する側(裏面側)の可視光に変換させることができる。従って、液滴吐出ヘッドと相対向する側で、液滴の着弾位置とレーザ光の照射位置の双方を検出させることができる。その結果、液滴の着弾位置とレーザ光の照射位置の整合精度を、さらに向上させることができる。   According to this droplet discharge device, both the light via the droplet landed on the surface and the laser light irradiated on the surface are converted into visible light on the side (back side) opposite to the droplet discharge head. Can do. Therefore, both the landing position of the droplet and the irradiation position of the laser beam can be detected on the side facing the droplet discharge head. As a result, the alignment accuracy between the landing position of the droplet and the irradiation position of the laser beam can be further improved.

この液滴吐出装置において、前記光変換部材は、少なくとも赤外可視変換材料と紫外可視変換材料のいずれか一方からなるものであってもよい。
この液滴吐出装置によれば、少なくとも赤外領域と紫外領域のいずれか一方のレーザ光に対する照射位置を検出させることができる。
In this droplet discharge device, the light conversion member may be made of at least one of an infrared-visible conversion material and an ultraviolet-visible conversion material.
According to this droplet discharge device, it is possible to detect an irradiation position with respect to at least one of the infrared region and the ultraviolet region.

この液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドに対する前記レーザ照射手段の相対位置を変更する位置変更手段と、前記光検出手段の検出した検出信号に基づいて、前記表面に着弾した前記液滴の着弾位置と、前記表面に照射された前記レーザ光の照射位置の双方を検出し、前記着弾位置と前記照射位置に基づいて、前記位置変更手段を駆動制御する制御手段と、を備えるようにしてもよい。   In this droplet discharge device, a position changing unit that changes a relative position of the laser irradiation unit with respect to the droplet discharge head, and a droplet that has landed on the surface based on a detection signal detected by the light detection unit. Control means for detecting both the landing position and the irradiation position of the laser beam irradiated on the surface, and for driving and controlling the position changing means based on the landing position and the irradiation position. Also good.

この液滴吐出装置によれば、液滴吐出ヘッドに対するレーザ照射手段の相対位置を、検出した着弾位置と照射位置に基づいて変更させることができる。従って、液滴の着弾位置とレーザ光の照射位置の整合精度を、より確実に向上させることができる。   According to this droplet discharge device, the relative position of the laser irradiation means with respect to the droplet discharge head can be changed based on the detected landing position and irradiation position. Therefore, the alignment accuracy between the landing position of the droplet and the irradiation position of the laser beam can be improved more reliably.

本発明の液滴吐出装置は、対象物に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記対象物に着弾した前記液滴にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、を備えた液滴吐出装置において
、前記レーザ照射手段からのレーザ光を表面に入射して、前記表面に入射した前記レーザ光に対応する散乱光を裏面側に出射する光変換部材と、前記光変換部材の前記裏面側に配設されて、前記光変換部材の変換した前記散乱光の少なくとも強度分布、波長分布、方向分布のいずれか1つを検出する光検出手段と、を備えた。
A liquid droplet ejection apparatus according to the present invention includes a liquid droplet ejection head that ejects liquid droplets on an object, and a laser irradiation unit that irradiates laser light onto the liquid droplets that have landed on the object. The laser beam from the laser irradiation means is incident on the surface, and the light conversion member that emits the scattered light corresponding to the laser beam incident on the surface to the back surface side, and the back surface side of the light conversion member And a light detection means arranged to detect at least one of the intensity distribution, the wavelength distribution, and the direction distribution of the scattered light converted by the light conversion member.

本発明の液滴吐出装置によれば、表面に入射したレーザ光を、液滴吐出ヘッドと相対向する側(裏面側)の散乱光に変換させることができる。そして、変換した散乱光の少なくとも強度分布、波長分布、方向分布のいずれか1つを検出させることができる。従って、入射したレーザ光をレーザ照射手段と相対向する側の散乱光に変換させる分だけ、表面におけるレーザ光の光断面、すなわちレーザ光の照射位置の検出精度を向上させることができる。その結果、液滴の着弾位置とレーザ光の照射位置の整合精度を向上させることができ、パターンの形状制御性を向上させることである。   According to the droplet discharge device of the present invention, laser light incident on the front surface can be converted into scattered light on the side (back side) opposite to the droplet discharge head. Then, at least one of the intensity distribution, wavelength distribution, and direction distribution of the converted scattered light can be detected. Accordingly, it is possible to improve the detection accuracy of the light section of the laser beam on the surface, that is, the irradiation position of the laser beam, by the amount that the incident laser beam is converted into scattered light on the side opposite to the laser irradiation means. As a result, the alignment accuracy between the landing position of the droplet and the irradiation position of the laser beam can be improved, and the pattern shape controllability can be improved.

この液滴吐出装置において、前記光変換部材は、前記液滴吐出ヘッドからの液滴を前記表面で受けて、前記表面で受けた前記液滴を介する前記表面側の光を、前記裏面側に透過するようにしてもよい。   In this droplet discharge device, the light conversion member receives droplets from the droplet discharge head on the front surface, and transmits light on the front surface side through the droplets received on the front surface to the back surface side. You may make it permeate | transmit.

この液滴吐出装置によれば、表面に着弾した液滴を介する光と表面に照射されたレーザ光の双方を、液滴吐出ヘッドと相対向する側(裏面側)の散乱光に変換させることができる。そして、変換した散乱光の少なくとも強度分布、波長分布、方向分布のいずれか1つを検出させることができる。従って、液滴吐出ヘッドと相対向する側で、液滴の着弾位置とレーザ光の照射位置の双方を検出させることができる。その結果、液滴の着弾位置とレーザ光の照射位置の整合精度を向上させることができ、パターンの形状制御性を向上させることである。   According to this droplet discharge device, both the light via the droplet landed on the surface and the laser light irradiated on the surface are converted into scattered light on the side (back side) opposite to the droplet discharge head. Can do. Then, at least one of the intensity distribution, wavelength distribution, and direction distribution of the converted scattered light can be detected. Therefore, both the landing position of the droplet and the irradiation position of the laser beam can be detected on the side facing the droplet discharge head. As a result, the alignment accuracy between the landing position of the droplet and the irradiation position of the laser beam can be improved, and the pattern shape controllability can be improved.

この液滴吐出装置において、前記光変換部材は、光拡散板であってもよい。
この液滴吐出装置によれば、光拡散板の拡散した光に基づいて、レーザ光の照射位置を検出させることができる。その結果、レーザ光の検出できる空間を拡張させることができ、照射位置の検出範囲を拡大させることができる。その結果、液滴の着弾位置とレーザ光の照射位置の整合精度を、さらに向上させることができる。
In this droplet discharge device, the light conversion member may be a light diffusion plate.
According to this droplet discharge device, the irradiation position of the laser beam can be detected based on the light diffused by the light diffusion plate. As a result, the space in which the laser beam can be detected can be expanded, and the detection range of the irradiation position can be expanded. As a result, the alignment accuracy between the landing position of the droplet and the irradiation position of the laser beam can be further improved.

この液滴吐出装置において、前記光変換部材は、少なくともすりガラスと半透明プラッスチックのいずれか一方からなるものであってもよい。
この液滴吐出装置によれば、少なくともすりガラスと半透明プラッスチックのいずれか1つによって着弾位置と照射位置の双方を検出させることができる。
In this droplet discharge device, the light conversion member may be made of at least one of ground glass and translucent plastic.
According to this droplet discharge device, both the landing position and the irradiation position can be detected by at least one of ground glass and translucent plastic.

この液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドに対する前記レーザ照射手段の相対位置を変更する位置変更手段と、前記光検出手段の検出した検出信号に基づいて、前記表面に着弾した前記液滴の着弾位置と、前記表面に照射された前記レーザ光の照射位置の双方を検出し、前記着弾位置と前記照射位置に基づいて、前記位置変更手段を駆動制御する制御手段と、を備えるようにしてもよい。   In this droplet discharge device, a position changing unit that changes a relative position of the laser irradiation unit with respect to the droplet discharge head, and a droplet that has landed on the surface based on a detection signal detected by the light detection unit. Control means for detecting both the landing position and the irradiation position of the laser beam irradiated on the surface, and for driving and controlling the position changing means based on the landing position and the irradiation position. Also good.

この液滴吐出装置によれば、液滴吐出ヘッドに対するレーザ照射手段の相対位置を、検出した着弾位置と照射位置に基づいて変更させることができる。従って、液滴の着弾位置とレーザ光の照射位置の整合精度を、より確実に向上させることができる。   According to this droplet discharge device, the relative position of the laser irradiation means with respect to the droplet discharge head can be changed based on the detected landing position and irradiation position. Therefore, the alignment accuracy between the landing position of the droplet and the irradiation position of the laser beam can be improved more reliably.

この液滴吐出装置において、前記表面は、前記レーザ光の照射方向における配置位置が、前記対象物の前記照射方向における配置位置と略等しくてもよい。
この液滴吐出装置によれば、表面に対するレーザ光の照射状態と、対象物に対するレーザ光の照射状態とを、略等しくすることができる。従って、対象物に対するレーザ光の照
射状態と略等しい環境で、着弾位置と照射位置を整合させることができる。その結果、液滴の着弾位置とレーザ光の照射位置の整合精度を、より確実に向上させることができる。
In this droplet discharge apparatus, the surface may be arranged at an arrangement position in the irradiation direction of the laser beam substantially equal to an arrangement position of the object in the irradiation direction.
According to this droplet discharge device, the irradiation state of the laser beam to the surface and the irradiation state of the laser beam to the object can be made substantially equal. Therefore, the landing position and the irradiation position can be matched in an environment substantially equal to the irradiation state of the laser beam on the object. As a result, the alignment accuracy between the droplet landing position and the laser beam irradiation position can be improved more reliably.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図10に従って説明する。まず、本発明の液滴吐出装置を利用して形成した識別コードを有する液晶表示装置1について図1に従って説明する。   Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. First, a liquid crystal display device 1 having an identification code formed using the droplet discharge device of the present invention will be described with reference to FIG.

図1において、基板2の一側面(表面2a)には、その略中央位置に液晶分子を封入した四角形状の表示部3が形成されるとともに、その表示部3の外側に、走査線駆動回路4及びデータ線駆動回路5が形成されている。液晶表示装置1は、これら走査線駆動回路4が供給する走査信号と、データ線駆動回路5が供給するデータ信号に基づいて、前記表示部3内の液晶分子の配向状態を制御するようになっている。そして、液晶表示装置1は、図示しない照明装置からの平面光を液晶分子の配向状態によって変調して、表示部3の領域に所望の画像を表示するようになっている。   In FIG. 1, a rectangular display unit 3 in which liquid crystal molecules are sealed is formed at a substantially central position on one side surface (surface 2 a) of a substrate 2, and a scanning line driving circuit is provided outside the display unit 3. 4 and a data line driving circuit 5 are formed. The liquid crystal display device 1 controls the alignment state of the liquid crystal molecules in the display unit 3 based on the scanning signal supplied from the scanning line driving circuit 4 and the data signal supplied from the data line driving circuit 5. ing. The liquid crystal display device 1 is configured to display a desired image in the area of the display unit 3 by modulating the plane light from the illumination device (not shown) according to the alignment state of the liquid crystal molecules.

表面2aの左側下隅には、一辺が約1mmの正方形からなるコード領域Sが区画形成されるとともに、そのコード領域S内には、16行×16列のデータセルCが仮想分割されている。コード領域Sの選択されたデータセルCの領域には、それぞれパターン(ドットD)が形成されるとともに、これら複数のドットDによって、液晶表示装置1の識別コード10が構成されている。本実施形態では、ドットDの形成されたデータセルCの中心位置を目標吐出位置Pとし、各データセルCの一辺の長さを「セル幅W」という。   In the lower left corner of the surface 2a, a code area S made up of a square having a side of about 1 mm is defined, and in the code area S, 16 rows × 16 columns of data cells C are virtually divided. A pattern (dot D) is formed in each of the selected data cells C in the code area S, and the plurality of dots D constitute the identification code 10 of the liquid crystal display device 1. In this embodiment, the center position of the data cell C in which the dot D is formed is set as the target discharge position P, and the length of one side of each data cell C is referred to as “cell width W”.

各ドットDは、その外径がデータセルCの一辺の長さ(前記「セル幅W」)で形成された半球状のパターンである。このドットDは、描画用液状体F1(図5参照)の液滴FbをデータセルCに吐出して、同データセルCに着弾した液滴Fbを乾燥・焼成させることによって形成されている。本実施形態の描画用液状体F1は、溶媒の中に分散媒で分散させた金属微粒子(例えば、ニッケル微粒子やマンガン微粒子)を含む液状体である。   Each dot D is a hemispherical pattern whose outer diameter is formed by the length of one side of the data cell C (the “cell width W”). The dots D are formed by discharging a droplet Fb of the drawing liquid F1 (see FIG. 5) to the data cell C, and drying and firing the droplet Fb landed on the data cell C. The drawing liquid F1 of this embodiment is a liquid containing metal fine particles (for example, nickel fine particles and manganese fine particles) dispersed in a solvent with a dispersion medium.

そして、識別コード10は、各データセルC内のドットDの有無によって、液晶表示装置1の製品番号やロット番号等を再現させるようになっている。本実施形態では、上記基板2の長手方向をX矢印方向とし、X矢印方向と直交する方向をY矢印方向という。   The identification code 10 reproduces the product number, lot number, and the like of the liquid crystal display device 1 depending on the presence or absence of the dot D in each data cell C. In the present embodiment, the longitudinal direction of the substrate 2 is referred to as the X arrow direction, and the direction orthogonal to the X arrow direction is referred to as the Y arrow direction.

次に、前記識別コード10を形成するための液滴吐出装置20について図2〜図10に従って説明する。尚、本実施形態では、複数の前記基板2を切出し可能にした対象物としてのマザー基板2Mに、各基板2に対応する複数の前記識別コード10を形成する場合について説明する。   Next, a droplet discharge device 20 for forming the identification code 10 will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a case will be described in which a plurality of identification codes 10 corresponding to each substrate 2 are formed on a mother substrate 2M as an object in which a plurality of the substrates 2 can be cut out.

図2において、液滴吐出装置20には、略直方体形状に形成された基台21が備えられるとともに、その基台21の一側(X矢印方向側)には、複数の前記マザー基板2Mを収容可能にする基板ストッカ22が配設されている。基板ストッカ22は、図2における上下方向(Z矢印方向及び反Z矢印方向)に移動して、収容する各マザー基板2Mをそれぞれ基台21上に搬出するとともに、基台21上のマザー基板2Mを対応するスロット内に搬入するようになっている。   In FIG. 2, the droplet discharge device 20 includes a base 21 formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and a plurality of mother substrates 2 </ b> M are provided on one side (X arrow direction side) of the base 21. A substrate stocker 22 that can be accommodated is provided. The substrate stocker 22 moves in the vertical direction (Z arrow direction and anti-Z arrow direction) in FIG. 2 to carry out the respective mother substrates 2M to be accommodated onto the base 21 and the mother substrate 2M on the base 21. Are loaded into the corresponding slots.

基台21の上面21aであって、その基板ストッカ22側(X矢印方向側)には、Y矢印方向に延びる走行装置23が配設されている。走行装置23は、その内部に走行モータMS(図10参照)を有するとともに、走行モータMSの出力軸に駆動連結される搬送装置24を、Y矢印方向及び反Y矢印方向に走行させるようになっている。搬送装置24は、マザー基板2Mの裏面2Mbを吸着把持可能にした搬送アーム24aを有する水平多関
節ロボットである。搬送装置24は、その内部に配設された搬送モータMT(図10参照)の出力軸に駆動連結される搬送アーム24aを、XY平面上で伸縮自在に回動させるとともに、上下方向に移動させるようになっている。
On the upper surface 21a of the base 21 and on the substrate stocker 22 side (X arrow direction side), a traveling device 23 extending in the Y arrow direction is disposed. The traveling device 23 has a traveling motor MS (see FIG. 10) inside, and causes the transport device 24 that is drivingly connected to the output shaft of the traveling motor MS to travel in the Y arrow direction and the anti-Y arrow direction. ing. The transfer device 24 is a horizontal articulated robot having a transfer arm 24a that can suck and hold the back surface 2Mb of the mother board 2M. The transport device 24 rotates the transport arm 24a, which is driven and connected to the output shaft of the transport motor MT (see FIG. 10) disposed therein, so that the transport arm 24a can expand and contract on the XY plane and move in the vertical direction. It is like that.

基台21の上面21aであって、前記走行装置23のY矢印方向両側には、マザー基板2Mの表面2Maを上側にして同マザー基板2Mを載置する一対の載置台25R,25Lが併設されている。一対の載置台25R,25Lは、それぞれ載置するマザー基板2Mの裏面2Mb側に、前記搬送アーム24aを抜き出し可能にする空間(凹部25a)を有するとともに、同凹部25a内で前記搬送アーム24aを上動及び下動させることによって、マザー基板2Mの搬送及び載置を可能にさせている。   On the upper surface 21a of the base 21 and on both sides in the Y arrow direction of the traveling device 23, a pair of mounting tables 25R and 25L for mounting the mother substrate 2M with the surface 2Ma of the mother substrate 2M on the upper side are provided. ing. Each of the pair of mounting tables 25R and 25L has a space (recessed portion 25a) that allows the transfer arm 24a to be extracted on the back surface 2Mb side of the mother substrate 2M to be mounted, and the transfer arm 24a is placed in the recessed portion 25a. By moving up and down, the mother substrate 2M can be transported and placed.

そして、これら走行モータMS及び搬送モータMTに、マザー基板2Mを搬送させるための信号を供給すると、走行装置23及び搬送装置24は、前記基板ストッカ22内の各マザー基板2Mを搬出して、搬出したマザー基板2Mを、載置台25R(あるいは載置第25L)に載置するようになっている。また、走行装置23及び搬送装置24は、載置台25R,25Lに載置したマザー基板2Mを、基板ストッカ22内の所定のスロット内に搬入して回収するようになっている。   When a signal for transporting the mother substrate 2M is supplied to the travel motor MS and the transport motor MT, the travel device 23 and the transport device 24 unload each mother substrate 2M in the substrate stocker 22 and unload it. The mother substrate 2M thus mounted is placed on the placement table 25R (or the placement number 25L). Further, the traveling device 23 and the transport device 24 are configured to carry the mother substrate 2M placed on the placement tables 25R and 25L into a predetermined slot in the substrate stocker 22 and collect it.

尚、本実施形態では、図3に示すように、載置台25R,25Lに載置されたマザー基板2Mのコード領域Sであって、その最もX矢印方向側から順に、1行目コード領域S1、2行目コード領域S2、・・・、5行目コード領域S5という。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the code region S of the mother board 2M placed on the placement tables 25R and 25L, and the first row code region S1 in order from the X arrow direction side. The second line code area S2,..., The fifth line code area S5.

図2において、基台21の上面21aであって、一対の載置台25R,25Lの間には、相対移動手段としての多関節ロボット(以下単に、スカラロボットという。)26が配設されるとともに、そのスカラロボット26には、基台21の上面21aに固設されて上方(Z矢印方向)に延びる主軸27が備えられている。   In FIG. 2, an articulated robot (hereinafter simply referred to as a SCARA robot) 26 as a relative movement means is disposed on the upper surface 21a of the base 21 between the pair of mounting bases 25R and 25L. The SCARA robot 26 includes a main shaft 27 that is fixed to the upper surface 21a of the base 21 and extends upward (in the Z arrow direction).

主軸27の上端には、主軸27に設置された第1モータM1(図10参照)の出力軸に駆動連結される第1アーム28aが水平方向(XY平面方向)に回動可能に連結されている。第1アーム28aの先端には、第1アーム28aに設置された第2モータM2(図10参照)の出力軸に駆動連結される第2アーム28bが水平方向に回動可能に連結されている。第2アーム28bの先端には、第2アーム28bに設置された第3モータM3(図10参照)の出力軸に駆動連結される円柱状の第3アーム28cが、そのZ矢印方向に沿う軸心を回転中心にして回動可能に連結されている。その第3アーム28cの先端(下端)には、ヘッドユニット30が配設されている。   A first arm 28a that is drivingly connected to an output shaft of a first motor M1 (see FIG. 10) installed on the main shaft 27 is connected to an upper end of the main shaft 27 so as to be rotatable in a horizontal direction (XY plane direction). Yes. A second arm 28b that is drivingly connected to an output shaft of a second motor M2 (see FIG. 10) installed on the first arm 28a is connected to the tip of the first arm 28a so as to be rotatable in the horizontal direction. . At the tip of the second arm 28b, a columnar third arm 28c that is drivingly connected to the output shaft of a third motor M3 (see FIG. 10) installed on the second arm 28b is an axis along the Z arrow direction. It is connected so as to be rotatable about the center of rotation. A head unit 30 is disposed at the tip (lower end) of the third arm 28c.

そして、これら第1、第2及び第3モータM1,M2,M3に、ヘッドユニット30を走査させるための信号を供給すると、スカラロボット26は、対応する第1、第2及び第3アーム28a,28b,28cを回動して、ヘッドユニット30を、上面21a上の所定領域内で走査させるようになっている。   When the signals for causing the head unit 30 to scan are supplied to the first, second, and third motors M1, M2, and M3, the SCARA robot 26 corresponds to the corresponding first, second, and third arms 28a, The head unit 30 is scanned within a predetermined area on the upper surface 21a by rotating the wheels 28b and 28c.

詳述すると、図3に示すように、スカラロボット26は、各目標吐出位置Pの位置座標(教示座標Tp:図10参照)に基づいて生成される滑らかな九十九折状の目標軌跡Rに沿って、ヘッドユニット30を走査させるようになっている。すなわち、スカラロボット26は、載置台25L上の矢印で示すように、まず第1、第2及び第3アーム28a、28b,28cを回動させて、ヘッドユニット30(第3アーム28cの先端)を、1行目コード領域S1の反Y矢印方向側の位置(以下単に、始点SPという。)に相対させるようになっている。そして、ヘッドユニット30を始点SPに配置させると、スカラロボット26は、始点SPに位置するヘッドユニット30をY矢印方向に沿って走査させるようになっている。   More specifically, as shown in FIG. 3, the SCARA robot 26 is a smooth ninety-fold target trajectory R generated based on the position coordinates of each target discharge position P (teaching coordinates Tp: see FIG. 10). The head unit 30 is scanned along the line. That is, the SCARA robot 26 first rotates the first, second, and third arms 28a, 28b, and 28c as indicated by the arrows on the mounting table 25L, and the head unit 30 (the tip of the third arm 28c). Is made to be opposed to a position on the side opposite to the Y arrow in the first line code area S1 (hereinafter simply referred to as a starting point SP). When the head unit 30 is placed at the start point SP, the SCARA robot 26 scans the head unit 30 located at the start point SP along the Y arrow direction.

ヘッドユニット30をY矢印方向に沿って走査させると、スカラロボット26は、第1、第2及び第3アーム28a、28b,28cを回動させて、マザー基板2MのY矢印方向外側で、ヘッドユニット30を180度だけ左回りに回転させるとともに、2行目コード領域S2のY矢印方向側まで回動させるようになっている。そして、ヘッドユニット30を2行目コード領域S2上に配置させると、スカラロボット26は、ヘッドユニット30を、反Y矢印方向に沿って走査させるようになっている。   When the head unit 30 is scanned along the Y arrow direction, the SCARA robot 26 rotates the first, second, and third arms 28a, 28b, and 28c to move the head on the outer side of the mother substrate 2M in the Y arrow direction. The unit 30 is rotated counterclockwise by 180 degrees and rotated to the Y arrow direction side of the second line code area S2. When the head unit 30 is arranged on the second line code area S2, the SCARA robot 26 scans the head unit 30 along the anti-Y arrow direction.

以後同様にして、スカラロボット26は、3行目、4行目、5行目コード領域S3,S4,S5の順に、ヘッドユニット30の配置方向をその走査方向に対応させながら、ヘッドユニット30を5行目コード領域S5のY矢印方向側の位置(終点EP)に相対させるようになっている。   Thereafter, in the same manner, the SCARA robot 26 moves the head unit 30 in the order of the third row, fourth row, and fifth row code areas S3, S4, and S5, with the arrangement direction of the head unit 30 corresponding to the scanning direction. The fifth line code area S5 is made to be opposed to the position (end point EP) on the Y arrow direction side.

次に、前記ヘッドユニット30について以下に説明する。
図4及び図5は、それぞれヘッドユニット30を説明するための側面図であって、図6及び図7は、それぞれアライメント機構40を説明するための説明図である。また、図8及び図9は、それぞれヘッドユニット30を下側(反Z矢印方向側)から見た平面図である。
Next, the head unit 30 will be described below.
4 and 5 are side views for explaining the head unit 30, respectively. FIGS. 6 and 7 are explanatory views for explaining the alignment mechanism 40, respectively. 8 and 9 are plan views of the head unit 30 as viewed from the lower side (on the side opposite to the Z arrow).

図4において、ヘッドユニット30に備えられたケース31の内部には、前記描画用液状体F1を導出可能に収容する描画用液状体タンク32aが配設されている。また、ケース31の内部には、前記描画用液状体F1と略同じ粘度を有して、同描画用液状体F1よりも蒸気圧の高いアライメント用液状体F2を導出可能に収容するアライメント用液状体タンク32bが配設されている。ケース31の下側であって、これら描画用液状体タンク32a及びアライメント用液状体タンク32bの下側には、液滴吐出ヘッド(以下単に、吐出ヘッドという。)33が配設されている。   In FIG. 4, a drawing liquid tank 32 a that stores the drawing liquid F <b> 1 so as to be able to be led out is disposed inside a case 31 provided in the head unit 30. Further, in the case 31, the alignment liquid that accommodates the alignment liquid F2 having substantially the same viscosity as the drawing liquid F1 and having a higher vapor pressure than the drawing liquid F1 in a releasable manner. A body tank 32b is provided. A droplet discharge head (hereinafter simply referred to as a discharge head) 33 is disposed below the case 31 and below the drawing liquid tank 32a and the alignment liquid tank 32b.

そして、これら描画用液状体タンク32a及びアライメント用液状体タンク32bは、それぞれ収容する描画用液状体F1及びアライメント用液状体F2の水頭差を自己封止弁等によって適正に調整することにより、描画用液状体F1及びアライメント用液状体F2を、その下方に配設された吐出ヘッド33に供給するようになっている。尚、描画用液状体タンク32aと吐出ヘッド33との間、アライメント用液状体タンク32bと吐出ヘッド33との間には、それぞれ図示しない切替えバルブが連結されて、描画用液状体F1とアライメント用液状体F2のいずれか一方が吐出ヘッド33に供給されるようになっている。   The drawing liquid tank 32a and the alignment liquid tank 32b are drawn by appropriately adjusting the water head difference between the drawing liquid F1 and the alignment liquid F2 accommodated by a self-sealing valve or the like. The liquid material F1 and the alignment liquid material F2 are supplied to the discharge head 33 disposed below the liquid material F1 and the alignment liquid material F2. Note that a switching valve (not shown) is connected between the drawing liquid tank 32a and the discharge head 33, and between the alignment liquid tank 32b and the discharge head 33, so that the drawing liquid F1 and the alignment head are aligned. Any one of the liquids F <b> 2 is supplied to the ejection head 33.

図5において、前記吐出ヘッド33の下側には、ノズルプレート34が備えられるとともに、そのノズルプレート34の下面(ノズル形成面34a)には、マザー基板2Mの法線方向(Z矢印方向)に沿う複数個(本実施形態ではi個)の円形孔(ノズルN)が貫通形成されている。各ノズルNは、吐出ヘッド33の走査方向(図5におけるY矢印方向)と直交する方向(図5において紙面に垂直な方向)に沿って配列形成されて、配列方向の形成ピッチが、前記データセルCの形成ピッチ(セル幅W)と同じピッチで形成されている。本実施形態では、表面2Maに沿う平面上の位置であって、各ノズルNと相対向する位置を、それぞれ着弾位置PFという。   In FIG. 5, a nozzle plate 34 is provided below the ejection head 33, and the lower surface (nozzle formation surface 34a) of the nozzle plate 34 is in the normal direction (Z arrow direction) of the mother substrate 2M. A plurality of (i in the present embodiment) circular holes (nozzles N) are formed through. The nozzles N are arrayed along a direction (direction perpendicular to the paper surface in FIG. 5) orthogonal to the scanning direction of the ejection head 33 (Y arrow direction in FIG. 5), and the formation pitch in the array direction is the data. It is formed at the same pitch as the formation pitch (cell width W) of the cells C. In the present embodiment, each position on the plane along the surface 2Ma and facing each nozzle N is referred to as a landing position PF.

尚、本実施形態では、図8及び図9において、最もX矢印方向側のノズルNから順に、第1ノズルN1、第2ノズルN2、・・・、第iノズルNiという。また、これらのノズルNの中で、そのX矢印方向の略中心に位置するノズルNを、基準ノズルNmという。さらに、各着弾位置PFの中で、前記基準ノズルNm及び前記第iノズルNiに対応する着弾位置PFを、それぞれ基準着弾位置PFm及び第i着弾位置PFiという。   In this embodiment, in FIG. 8 and FIG. 9, the nozzles are referred to as a first nozzle N1, a second nozzle N2,. Of these nozzles N, the nozzle N located at the approximate center in the X arrow direction is referred to as a reference nozzle Nm. Furthermore, among the landing positions PF, the landing positions PF corresponding to the reference nozzle Nm and the i-th nozzle Ni are referred to as a reference landing position PFm and an i-th landing position PFi, respectively.

図5において、各ノズルNの上側には、描画用液状体タンク32a及びアライメント用液状体タンク32bに連通するキャビティ35が形成されている。そして、キャビティ35には、描画用液状体タンク32aの導出する描画用液状体F1、あるいはアライメント用液状体タンク32bの導出するアライメント用液状体F2のいずれか一方が、対応するノズルN内に供給されるようになっている。各キャビティ35の上側には、上下方向に振動可能な振動板36が貼り付けられて、キャビティ35内の容積を拡大・縮小するようになっている。振動板36の上側には、各ノズルNに対応する複数の圧電素子PZが配設されるとともに、液滴Fbを吐出させるための信号(圧電素子駆動電圧COM1:図10参照)を受けて、上下方向に収縮・伸張するようになっている。   In FIG. 5, a cavity 35 communicating with the drawing liquid tank 32a and the alignment liquid tank 32b is formed above each nozzle N. In the cavity 35, either the drawing liquid F1 derived from the drawing liquid tank 32a or the alignment liquid F2 derived from the alignment liquid tank 32b is supplied into the corresponding nozzle N. It has come to be. A vibration plate 36 that can vibrate in the vertical direction is attached to the upper side of each cavity 35 so that the volume in the cavity 35 is enlarged or reduced. A plurality of piezoelectric elements PZ corresponding to the respective nozzles N are disposed on the upper side of the diaphragm 36, and a signal (piezoelectric element driving voltage COM1: see FIG. 10) for discharging the droplet Fb is received. It is designed to contract and expand in the vertical direction.

そして、各着弾位置PF(各ノズルN)が、対応する目標吐出位置P(データセルCの中心位置)に相対するときに、対応する圧電素子PZに対して圧電素子駆動電圧COM1を供給する。すると、対応する圧電素子PZが収縮・伸張して、同圧電素子PZに対応するノズルN内の描画用液状体F1の界面が上下方向に振動する。これによって、対応するノズルNから、圧電素子駆動電圧COM1に対応するサイズの液滴Fbが吐出される。吐出された液滴Fbは、反Z矢印方向に沿って飛行して、相対する目標吐出位置Pに着弾する。目標吐出位置Pに着弾した液滴Fbは、表面2Maに沿って濡れ広がって、やがて乾燥及び焼成されるサイズになる(外径がセル幅Wになる)。本実施形態では、液滴Fbの吐出動作の開始時から、吐出した液滴Fbの外径がセル幅Wになるときまでの時間を、照射待機時間という。そして、本実施形態のヘッドユニット30は、この照射待機時間の間に、所定の距離(照射待機距離Lw:図5参照)だけ走査されるようになっている。尚、この照射待機距離Lwは、前記セル幅Wと等しい距離に設定されている。   When each landing position PF (each nozzle N) is opposed to the corresponding target ejection position P (center position of the data cell C), the piezoelectric element driving voltage COM1 is supplied to the corresponding piezoelectric element PZ. Then, the corresponding piezoelectric element PZ contracts and expands, and the interface of the drawing liquid F1 in the nozzle N corresponding to the piezoelectric element PZ vibrates in the vertical direction. As a result, a droplet Fb having a size corresponding to the piezoelectric element driving voltage COM1 is ejected from the corresponding nozzle N. The discharged droplet Fb flies along the direction of the anti-Z arrow and lands on the opposite target discharge position P. The droplet Fb that has landed on the target discharge position P wets and spreads along the surface 2Ma, and eventually becomes a size that is dried and fired (the outer diameter becomes the cell width W). In the present embodiment, the time from the start of the discharge operation of the droplet Fb to the time when the outer diameter of the discharged droplet Fb reaches the cell width W is referred to as irradiation standby time. The head unit 30 of this embodiment is scanned for a predetermined distance (irradiation standby distance Lw: see FIG. 5) during this irradiation standby time. The irradiation standby distance Lw is set to a distance equal to the cell width W.

尚、本実施形態では、図8及び図9において、前記基準ノズルNm及び前記第iノズルNiに対応する液滴Fbを、それぞれ基準液滴Fbm及び第i液滴Fbiという。
図4において、ヘッドユニット30であって、そのケース31の反走査方向(図4における反Y矢印方向)には、レーザユニット37が配設されるとともに、そのレーザユニット37には、位置変更手段を構成するレーザステージ38と、レーザ照射手段を構成するレーザヘッド39が備えられている。
In this embodiment, in FIGS. 8 and 9, the droplets Fb corresponding to the reference nozzle Nm and the i-th nozzle Ni are referred to as a reference droplet Fbm and an i-th droplet Fbi, respectively.
In FIG. 4, a laser unit 37 is disposed in the head unit 30 in the anti-scanning direction of the case 31 (the anti-Y arrow direction in FIG. 4). And a laser head 39 constituting laser irradiation means.

レーザステージ38は、ケース31の反Y矢印方向に配設された多軸ステージ(XYZθステージ)であって、その下側に搭載するレーザヘッド39を、吐出ヘッド33に対して移動させるようになっている。詳述すると、レーザステージ38は、所定の駆動信号を受けて、レーザヘッド39を、X及び反X矢印方向、Y及び反Y矢印方向、Z及び反Z矢印方向に並進移動させるようになっている。また、レーザステージ38は、所定の駆動信号を受けて、前記基準着弾位置PFmを含むZ矢印方向に沿う軸を回転軸にして、同レーザヘッド39を、XY面内で回転移動させるようになっている。   The laser stage 38 is a multi-axis stage (XYZθ stage) disposed in a direction opposite to the arrow Y of the case 31, and moves a laser head 39 mounted on the lower side with respect to the ejection head 33. ing. More specifically, the laser stage 38 receives a predetermined drive signal and translates the laser head 39 in the X and anti-X arrow directions, the Y and anti-Y arrow directions, and the Z and anti-Z arrow directions. Yes. Further, upon receiving a predetermined drive signal, the laser stage 38 rotates and moves the laser head 39 within the XY plane with the axis along the Z arrow direction including the reference landing position PFm as a rotation axis. ing.

レーザヘッド39の内部には、各ノズルNに対応する複数の半導体レーザLDが、前記ノズルNの配列方向に沿うように配列されている。各半導体レーザLDは、それぞれ半導体レーザLDを駆動制御するための信号(レーザ駆動電圧COM2:図10参照)を受けて、液滴Fbの吸収波長に対応した波長領域(本実施形態では赤外領域)のレーザ光Bを出射するようになっている。また、各半導体レーザLDは、出射したレーザ光Bを、対応する着弾位置PFの反走査方向(反Y矢印方向)の位置(照射位置PT:図5参照)に導くようになっている。   Inside the laser head 39, a plurality of semiconductor lasers LD corresponding to the respective nozzles N are arranged along the arrangement direction of the nozzles N. Each semiconductor laser LD receives a signal (laser driving voltage COM2: see FIG. 10) for driving and controlling the semiconductor laser LD, and receives a wavelength region corresponding to the absorption wavelength of the droplet Fb (in this embodiment, an infrared region). ) Laser beam B is emitted. Further, each semiconductor laser LD guides the emitted laser beam B to a position (irradiation position PT: see FIG. 5) in the anti-scanning direction (anti-Y arrow direction) of the corresponding landing position PF.

尚、前記各照射位置PTは、吐出ヘッド33に対するレーザヘッド39の位置整合(アライメント動作)によって、図5に示すように、それぞれ対応する着弾位置PFとの間の距離が前記照射待機距離Lwになるように配置設定されている。   Each irradiation position PT has a distance from the corresponding landing position PF to the irradiation standby distance Lw as shown in FIG. 5 due to position alignment (alignment operation) of the laser head 39 with respect to the ejection head 33. The layout is set to be

そして、吐出動作の開始から照射待機時間だけ経過するタイミングで、半導体レーザLDに、赤外領域のレーザ光Bを出射させる。すると、照射位置PTが、照射待機時間の走査によって照射待機距離Lwだけ移動して、対応する目標吐出位置Pに相対する。照射位置PTが対応する目標吐出位置Pに相対すると、半導体レーザLDからのレーザ光Bが、照射位置PTに相対する目標吐出位置Pの液滴Fb、すなわちセル幅Wの外径を有した液滴Fbの領域に照射される。レーザ光Bの照射された液滴Fbは、その溶媒、分散媒を蒸発させるとともに、金属微粒子を焼成させて、対応する目標吐出位置P(データセルC)に密着する。これによって、データセルC内に、外形がセル幅WからなるドットDが形成される。   Then, the laser beam B in the infrared region is emitted from the semiconductor laser LD at the timing when the irradiation standby time has elapsed from the start of the ejection operation. Then, the irradiation position PT is moved by the irradiation standby distance Lw by scanning of the irradiation standby time, and is opposed to the corresponding target discharge position P. When the irradiation position PT is relative to the corresponding target discharge position P, the laser light B from the semiconductor laser LD is a droplet Fb at the target discharge position P relative to the irradiation position PT, that is, a liquid having an outer diameter of the cell width W. The region of the droplet Fb is irradiated. The droplet Fb irradiated with the laser beam B evaporates the solvent and the dispersion medium, and calcinates the metal fine particles, and comes into close contact with the corresponding target discharge position P (data cell C). As a result, a dot D whose outer shape has a cell width W is formed in the data cell C.

尚、本実施形態では、図8及び図9において、最もX矢印方向側の半導体レーザLDから順に、第1レーザLD1、第2レーザLD2、・・・、第iレーザLDiという。また、各半導体レーザLDの中で、レーザヘッド39の略中心位置に位置する半導体レーザLDを、基準レーザLDmという。さらに、本実施形態では、前記基準レーザLDm及び前記第iレーザLDiに対応する照射位置PTを、それぞれ基準照射位置PTm及び第i照射位置PTiという。   In this embodiment, in FIG. 8 and FIG. 9, the semiconductor laser LD closest to the X arrow direction is referred to as a first laser LD1, a second laser LD2,. Further, among the semiconductor lasers LD, the semiconductor laser LD positioned substantially at the center position of the laser head 39 is referred to as a reference laser LDm. Furthermore, in the present embodiment, the irradiation positions PT corresponding to the reference laser LDm and the i-th laser LDi are referred to as a reference irradiation position PTm and an i-th irradiation position PTi, respectively.

図2及び図3において、基台21の上面21aであって、前記スカラロボット26の反X矢印方向側にはアライメント機構40が配設されている。
図6において、アライメント機構40には、上方(Z矢印方向)を開口した箱体状に形成されるケース41が備えられるとともに、そのケース41の上側には、外光や前記レーザ光Bをケース41内に透過する無色透明のガラス基板(透過基板42)が配設されている。
2 and 3, an alignment mechanism 40 is disposed on the upper surface 21 a of the base 21 on the side opposite to the X-arrow direction of the SCARA robot 26.
In FIG. 6, the alignment mechanism 40 is provided with a case 41 that is formed in a box shape that opens upward (in the direction of the arrow Z), and external light and the laser light B are placed on the upper side of the case 41. A colorless and transparent glass substrate (transmission substrate 42) that is transmitted through 41 is disposed.

図7において、透過基板42の上面には、光変換部材としての光変換膜43が積層されている。光変換膜43は、外光B0(可視光)を透過可能にするとともに、赤外領域のレーザ光Bを可視領域の光(変換光Bt)に変換する赤外可視変換材料によって形成されている。   In FIG. 7, a light conversion film 43 as a light conversion member is laminated on the upper surface of the transmission substrate 42. The light conversion film 43 is made of an infrared-visible conversion material that transmits the external light B0 (visible light) and converts the laser light B in the infrared region to light in the visible region (converted light Bt). .

そして、吐出ヘッド33側(図7における上側)からの外光B0が光変換膜43の表面(検出面43a)に入射すると、光変換膜43は、検出面43aに入射した外光B0を、その裏面側(前記透過基板42側:図7における下側)に透過して、ケース41の内方に出射させるようになっている。また、赤外領域のレーザ光Bが光変換膜43の検出面43aに入射すると、光変換膜43は、入射したレーザ光Bを、同レーザ光Bのエネルギーに対応する変換光Btに変換するとともに、その変換光Btを、前記透過基板42を介して、ケース41内に拡散(出射)させるようになっている。   When external light B0 from the ejection head 33 side (upper side in FIG. 7) is incident on the surface (detection surface 43a) of the light conversion film 43, the light conversion film 43 converts the external light B0 incident on the detection surface 43a to The light is transmitted through the back surface side (the transmission substrate 42 side: the lower side in FIG. 7) and emitted to the inside of the case 41. When the laser beam B in the infrared region enters the detection surface 43a of the light conversion film 43, the light conversion film 43 converts the incident laser light B into converted light Bt corresponding to the energy of the laser light B. At the same time, the converted light Bt is diffused (emitted) into the case 41 through the transmission substrate 42.

また、光変換膜43は、その検出面43aの高さ位置が、各載置台25R,25Lに載置された状態のマザー基板2Mの表面2Maと同じ高さ位置になるように配設されている。これによって、光変換膜43は、その検出面43aとノズル形成面34aとの間の距離を、マザー基板2Mの表面2Maとノズル形成面34aとの間の距離と同じにしている。すなわち、光変換膜43は、吐出ヘッド33から吐出される液滴Fbの飛行状態(着弾精度)を、マザー基板2Mに対する飛行状態(着弾精度)と同じにするようになっている。   Further, the light conversion film 43 is disposed such that the height position of the detection surface 43a is the same height position as the surface 2Ma of the mother substrate 2M mounted on the mounting tables 25R and 25L. Yes. Thus, the light conversion film 43 has the same distance between the detection surface 43a and the nozzle formation surface 34a as the distance between the surface 2Ma of the mother substrate 2M and the nozzle formation surface 34a. That is, the light conversion film 43 is configured so that the flight state (landing accuracy) of the droplet Fb ejected from the ejection head 33 is the same as the flight state (landing accuracy) with respect to the mother substrate 2M.

また、光変換膜43は、レーザ光Bの照射される方向において、その検出面43aとレーザヘッド39との間の距離を、マザー基板2Mの表面2Maとレーザヘッド39との間の距離と同じにして、レーザヘッド39から照射されるレーザ光Bの照射状態(照射精度)を、マザー基板2Mに対する照射状態(照射精度)と同じにするようになっている。   Further, in the direction in which the light conversion film 43 is irradiated with the laser beam B, the distance between the detection surface 43a and the laser head 39 is the same as the distance between the surface 2Ma of the mother substrate 2M and the laser head 39. Thus, the irradiation state (irradiation accuracy) of the laser beam B irradiated from the laser head 39 is made the same as the irradiation state (irradiation accuracy) with respect to the mother substrate 2M.

さらに、光変換膜43は、その検出面43aにフッ素系樹脂等のコーティングが施されて、前記アライメント用液状体F2を撥液させる撥液性が付与されている。例えば、光変換膜43の検出面43aには、FAS(パーフルオロアルキルシラン)の単分子膜が形成されている。これによって、光変換膜43は、検出面43aに着弾した液滴Fbの濡れ広がりを抑制させて、液滴Fbの位置を維持させるとともに、その光透過性を確保するようになっている。   Further, the light conversion film 43 is coated with a fluorine resin or the like on the detection surface 43a to impart liquid repellency to make the alignment liquid F2 repellent. For example, a monomolecular film of FAS (perfluoroalkylsilane) is formed on the detection surface 43 a of the light conversion film 43. As a result, the light conversion film 43 suppresses the wetting and spreading of the droplet Fb that has landed on the detection surface 43a, maintains the position of the droplet Fb, and ensures its light transmission.

そして、アライメント用液状体F2の供給された吐出ヘッド33をアライメント機構40の直上に配置移動させて、基準ノズルNm及び第iノズルNiに対応する圧電素子PZに、それぞれ圧電素子駆動電圧COM1を供給する。すると、図8に示すように、アライメント用液状体F2からなる基準液滴Fbm及び第i液滴Fbiが、それぞれ対応する基準ノズルNm及び第iノズルNiから吐出されて、光変換膜43の検出面43aに着弾する。   Then, the ejection head 33 supplied with the alignment liquid F2 is disposed and moved immediately above the alignment mechanism 40, and the piezoelectric element driving voltage COM1 is supplied to the piezoelectric elements PZ corresponding to the reference nozzle Nm and the i-th nozzle Ni, respectively. To do. Then, as shown in FIG. 8, the reference droplet Fbm and the i-th droplet Fbi made of the alignment liquid F2 are ejected from the corresponding reference nozzle Nm and i-th nozzle Ni, respectively, and the light conversion film 43 is detected. Land on the surface 43a.

検出面43aに着弾する基準液滴Fbm及び第i液滴Fbiは、それぞれマザー基板2Mに対する着弾精度(飛行状態)と同じ着弾精度(飛行状態)で、検出面43aの基準着弾位置PFm及び第i着弾位置PFiに着弾する。しかも、基準着弾位置PFm及び第i着弾位置PFiに着弾した基準液滴Fbm及び第i液滴Fbiは、検出面43aの撥液性によって、それぞれ対応する着弾位置PFからの濡れ広がりを抑制して、基準着弾位置PFm及び第i着弾位置PFiの領域で停滞する。   The reference droplet Fbm and the i-th droplet Fbi that land on the detection surface 43a have the same landing accuracy (flight state) as the landing accuracy (flight state) on the mother substrate 2M, respectively. Lands at the landing position PFi. In addition, the reference droplet Fbm and the i-th droplet Fbi that have landed at the reference landing position PFm and the i-th landing position PFi suppress the spread of wetting from the corresponding landing position PF by the liquid repellency of the detection surface 43a. The stagnation occurs in the region of the reference landing position PFm and the i-th landing position PFi.

続いて、基準レーザLDm及び第iレーザLDiの双方に、それぞれレーザ駆動電圧COM2を供給する。すると、図8に示すように、基準レーザLDm及び第iレーザLDiの双方から、それぞれ対応するレーザ光Bが出射されるとともに、出射された基準レーザLDm及び第iレーザLDiからのレーザ光Bが、それぞれ検出面43aの異なる位置を照射する。   Subsequently, the laser drive voltage COM2 is supplied to both the reference laser LDm and the i-th laser LDi. Then, as shown in FIG. 8, the corresponding laser beams B are emitted from both the reference laser LDm and the i-th laser LDi, and the emitted laser beams B from the reference laser LDm and the i-th laser LDi are emitted. Irradiate different positions of the detection surface 43a.

検出面43aを照射するレーザ光Bは、それぞれマザー基板2Mに対する照射精度(照射状態)と同じ照射精度(照射状態)で、検出面43aの基準照射位置PTm及び第i照射位置PTiを照射する。基準照射位置PTm及び第i照射位置PTiにレーザ光Bが照射されると、それぞれ基準照射位置PTm及び第i照射位置PTiの領域に対応する光変換膜43から、同レーザ光Bのエネルギーに対応する変換光Btが、ケース41の内方に出射される。   The laser beam B that irradiates the detection surface 43a irradiates the reference irradiation position PTm and the i-th irradiation position PTi on the detection surface 43a with the same irradiation accuracy (irradiation state) as the irradiation accuracy (irradiation state) for the mother substrate 2M. When the laser beam B is irradiated to the reference irradiation position PTm and the i-th irradiation position PTi, it corresponds to the energy of the laser beam B from the light conversion film 43 corresponding to the regions of the reference irradiation position PTm and the i-th irradiation position PTi, respectively. The converted light Bt is emitted inward of the case 41.

すなわち、光変換膜43(透過基板42)の下方には、基準液滴Fbm及び第i液滴Fbiを介した吐出ヘッド33側の外光B0と、光変換膜43の変換した変換光Btとの合成光が照射されるようになる。   That is, below the light conversion film 43 (transmission substrate 42), external light B0 on the ejection head 33 side via the reference droplet Fbm and the i-th droplet Fbi, and converted light Bt converted by the light conversion film 43, The synthesized light is irradiated.

詳述すると、透過基板42の下方には、基準液滴Fbm及び第i液滴Fbiによって吸収、散乱されて、基準着弾位置PFm及び第i着弾位置PFiに相対する領域の強度の低下した外光B0が照射される。また、透過基板42の下方には、基準照射位置PTm及び第i照射位置PTiに強度ピークを有する変換光Btが照射されるようになる。   More specifically, below the transmissive substrate 42, the external light is absorbed and scattered by the reference droplet Fbm and the i-th droplet Fbi, and the intensity of the region corresponding to the reference landing position PFm and the i-th landing position PFi is reduced. B0 is irradiated. Further, the converted light Bt having intensity peaks at the reference irradiation position PTm and the i-th irradiation position PTi is irradiated below the transmission substrate 42.

図6において、アライメント機構40のケース41内には、光検出手段を構成する受光ステージ44及び受光部45が配設されている。受光ステージ44は、搭載する受光部45をケース41内で移動させるXYステージである。この受光ステージ44は、吐出ヘッド33がアライメント機構40の直上に配置されるときに、所定の駆動制御信号を受けて、搭載する受光部45を吐出ヘッド33の直下に配置移動させるようになっている。   In FIG. 6, in the case 41 of the alignment mechanism 40, a light receiving stage 44 and a light receiving portion 45 constituting a light detecting means are arranged. The light receiving stage 44 is an XY stage that moves the light receiving unit 45 to be mounted in the case 41. When the ejection head 33 is disposed immediately above the alignment mechanism 40, the light receiving stage 44 receives a predetermined drive control signal and moves the mounted light receiving section 45 directly below the ejection head 33. Yes.

受光部45は、前記検出面43aからの可視領域の光の強度を検出可能にする多数の受
光素子(例えば、CCD等)を備えるとともに、各受光素子の検出する光の強度に基づいて、前記検出面43aからの光の強度分布に関する情報(受光情報PI:図10右下参照)を生成するようになっている。
The light receiving unit 45 includes a large number of light receiving elements (for example, a CCD or the like) that can detect the intensity of light in the visible region from the detection surface 43a, and based on the light intensity detected by each light receiving element, Information on the light intensity distribution from the detection surface 43a (light reception information PI: see the lower right in FIG. 10) is generated.

すなわち、受光部45は、吐出ヘッド33と相対向する側の光の強度分布を検出して、液滴Fbの位置(基準着弾位置PFm及び第i着弾位置PFi)とレーザ光Bの照射位置(基準照射位置PTm及び第i照射位置PTi)を検出可能にしている。しかも、受光部45は、検出した光の広がりや光のピーク強度に基づいて、基準照射位置PTm及び第i照射位置PTiに照射されるレーザ光Bの焦点位置を検出可能にしている。   That is, the light receiving unit 45 detects the light intensity distribution on the side opposite to the ejection head 33, and the position of the droplet Fb (the reference landing position PFm and the i-th landing position PFi) and the irradiation position of the laser beam B ( The reference irradiation position PTm and the i-th irradiation position PTi) can be detected. In addition, the light receiving unit 45 can detect the focal position of the laser beam B irradiated to the reference irradiation position PTm and the i-th irradiation position PTi based on the detected light spread and light peak intensity.

そして、受光ステージ44及び受光部45を駆動制御して、受光部45に、検出面43aからの光を受光させる。すると、受光部45は、基準液滴Fbm及び第i液滴Fbiを介した外光B0と、光変換膜43の変換した変換光Btの合成光を受光して、基準着弾位置PFm、第i着弾位置PFi、基準照射位置PTm、第i照射位置PTi及び各レーザ光Bの焦点位置の位置座標を検出可能にする受光情報PIを生成する。   Then, the light receiving stage 44 and the light receiving unit 45 are driven and controlled so that the light receiving unit 45 receives light from the detection surface 43a. Then, the light receiving unit 45 receives the combined light of the external light B0 via the reference droplet Fbm and the i-th droplet Fbi and the converted light Bt converted by the light conversion film 43, and receives the reference landing position PFm, i-th Light reception information PI that enables detection of the position coordinates of the landing position PFi, the reference irradiation position PTm, the i-th irradiation position PTi, and the focal position of each laser beam B is generated.

今、受光部45の生成した受光情報PIに基づいて、検出した光の広がりや光のピーク強度が、予め設定された所定の値、すなわちレーザ光Bの焦点位置が、予め設定された高さ位置(本実施形態では、検出面43a上)にあるものとする。   Now, based on the light reception information PI generated by the light receiving unit 45, the detected light spread and light peak intensity are set to a predetermined value, that is, the focal position of the laser beam B is set to a predetermined height. It is assumed that it is at a position (on the detection surface 43a in this embodiment).

そして、図8に示すように、受光部45の生成した受光情報PIに基づいて、基準照射位置PTmを基準着弾位置PFmに相対させるための並進移動量(X移動量Wm及びY移動量Hm)だけ、レーザステージ38(レーザヘッド39)を、X矢印方向及び反Y矢印方向に移動させる。すると、基準レーザLDmからのレーザ光Bが、基準ノズルNmから吐出された基準液滴Fbmの領域に相対するとともに、基準照射位置PTmが、基準着弾位置PFmに相対するようになる。   Then, as shown in FIG. 8, based on the light reception information PI generated by the light receiving unit 45, the translational movement amount (X movement amount Wm and Y movement amount Hm) for making the reference irradiation position PTm relative to the reference landing position PFm. Only the laser stage 38 (laser head 39) is moved in the X arrow direction and the anti-Y arrow direction. Then, the laser beam B from the reference laser LDm is opposed to the region of the reference droplet Fbm ejected from the reference nozzle Nm, and the reference irradiation position PTm is opposed to the reference landing position PFm.

この状態から、基準照射位置PTmを基準着弾位置PFmに相対させた並進移動量(X移動量Wm及びY移動量Hm)と、第i照射位置PTiを第i着弾位置PFiに相対させるための並進移動量(X移動量Wi及びY移動量Hi)とに基づいて、レーザステージ38を回転移動する。すなわち、透過基板42側から見て、基準着弾位置PFm(基準照射位置PTm)を回転中心にして、第i照射位置PTiを第i着弾位置PFiに相対させるための回転移動量(回転移動量θa)だけ、レーザヘッド39を回転移動する。すると、図9に示すように、第iレーザLDiからのレーザ光Bが、第iノズルNiから吐出された第i液滴Fbiの領域に相対するとともに、第i照射位置PTiが、第i着弾位置PFiに相対するようになる。   From this state, the translational movement amount (X movement amount Wm and Y movement amount Hm) in which the reference irradiation position PTm is made to be relative to the reference landing position PFm, and the translation for making the i-th irradiation position PTi relative to the i-th landing position PFi. The laser stage 38 is rotationally moved based on the movement amount (X movement amount Wi and Y movement amount Hi). That is, when viewed from the transmissive substrate 42 side, the rotational movement amount (rotational movement amount θa) for making the i-th irradiation position PTi relative to the i-th landing position PFi with the reference landing position PFm (reference irradiation position PTm) as the rotation center. ), The laser head 39 is rotated. Then, as shown in FIG. 9, the laser beam B from the i-th laser LDi is opposed to the region of the i-th droplet Fbi ejected from the i-th nozzle Ni, and the i-th irradiation position PTi is the i-th landing. It comes to be relative to the position PFi.

これによって、全ての半導体レーザLDに対応する照射位置PTを、それぞれ対応するノズルNの着弾位置PFに位置整合させることができる(アライメント動作を実行させることができる)。   Thereby, the irradiation positions PT corresponding to all the semiconductor lasers LD can be aligned with the landing positions PF of the corresponding nozzles N (alignment operation can be executed).

尚、レーザ光Bの焦点位置が予め設定された高さ位置(例えば、検出面43a)にない場合には、受光部45の生成した受光情報PIに基づいて、まず、検出した光の広がりや光のピーク強度が、予め設定された所定の値になるように、レーザステージ38(レーザヘッド39)を、Zあるいは反Z矢印方向に移動させる。そして、レーザ光Bの焦点位置を検出面43a上に配置移動させた後に、上記するアライメント動作を実行させる。   When the focal position of the laser beam B is not at a preset height position (for example, the detection surface 43a), first, based on the light reception information PI generated by the light receiving unit 45, first, The laser stage 38 (laser head 39) is moved in the Z or anti-Z arrow direction so that the peak intensity of light becomes a predetermined value set in advance. Then, after the focal position of the laser beam B is arranged and moved on the detection surface 43a, the alignment operation described above is executed.

これによって、全ての半導体レーザLDに対応する焦点位置を検出面43a上に配置させることができ、かつ、全ての照射位置PTを、それぞれ対応するノズルNの着弾位置PFに位置整合させることができる。すなわち、所定のエネルギー密度からなるレーザ光B
を、所定の液滴Fbに照射させることができる。
Thereby, the focal positions corresponding to all the semiconductor lasers LD can be arranged on the detection surface 43a, and all the irradiation positions PT can be aligned with the landing positions PF of the corresponding nozzles N, respectively. . That is, the laser beam B having a predetermined energy density
Can be irradiated to a predetermined droplet Fb.

次に、上記のように構成した液滴吐出装置20の電気的構成を図10に従って説明する。
図10において、液滴吐出装置20には、CPU、RAM、ROM等を有して制御手段を構成する制御装置51が設けられている。制御装置51は、第3アーム28cの先端(吐出ヘッド33)の現在位置と各種制御プログラムに基づいて、走行装置23、搬送装置24及びスカラロボット26を駆動制御させるとともに、吐出ヘッド33、レーザユニット37及びアライメント機構40を駆動制御させるようになっている。
Next, the electrical configuration of the droplet discharge device 20 configured as described above will be described with reference to FIG.
In FIG. 10, the droplet discharge device 20 is provided with a control device 51 having a CPU, a RAM, a ROM and the like and constituting a control means. The control device 51 drives and controls the travel device 23, the transport device 24, and the SCARA robot 26 based on the current position of the tip of the third arm 28c (discharge head 33) and various control programs, and also discharge head 33, laser unit. 37 and the alignment mechanism 40 are driven and controlled.

制御装置51には、記憶部51Aが設けられて、各種データや識別コード10を製造するための各種プログラムが格納されている。例えば、記憶部51Aには、ビットマップデータBMD、教示座標Tp、受光座標Kp、補正情報AI等の各種データが格納されている。   The control device 51 is provided with a storage unit 51 </ b> A and stores various data and various programs for manufacturing the identification code 10. For example, the storage unit 51A stores various data such as bitmap data BMD, teaching coordinates Tp, light receiving coordinates Kp, correction information AI, and the like.

ビットマップデータBMDは、描画平面(マザー基板2Mの表面2Ma)を仮想分割した各位置に液滴Fbを吐出させるか否かを示すデータであって、各ビットの値(0あるいは1)に応じて、各圧電素子PZを駆動するか否かを規定するためのデータである。すなわち、ビットマップデータBMDは、吐出ヘッド33を各行目コード領域S1〜S5上に走査させるときに、各ノズルNから液滴Fbを吐出させるか否かを規定させるためのデータである。   The bitmap data BMD is data indicating whether or not the droplet Fb is ejected to each position obtained by virtually dividing the drawing plane (the surface 2Ma of the mother substrate 2M), and depends on the value (0 or 1) of each bit. Thus, it is data for defining whether to drive each piezoelectric element PZ. That is, the bitmap data BMD is data for defining whether or not the droplets Fb are ejected from the nozzles N when the ejection head 33 is scanned over the row code areas S1 to S5.

教示座標Tpは、前記目標軌跡Rを作成するための極座標系の位置座標であって、本実施形態では、前記各目標吐出位置Pの位置座標である。
受光座標Kpは、検出面43a上の位置座標であって、前記吐出ヘッド33を、同受光座標Kpに対応する検出面43aの直上に配置させるとともに、前記受光部45を、同吐出ヘッド33の直下に配置させるために利用される。尚、本実施形態の制御装置51は、上記したアライメント動作を実行する度に、この受光座標Kpを所定量だけ順次変位させて更新するようになっている。すなわち、本実施形態の制御装置51は、アライメント動作を実行する度に、検出面43a上の異なる位置に対して、アライメント用液状体F2を吐出させるようになっている。
The teaching coordinate Tp is a position coordinate of the polar coordinate system for creating the target locus R, and is a position coordinate of each target discharge position P in the present embodiment.
The light receiving coordinate Kp is a position coordinate on the detection surface 43 a, and the ejection head 33 is disposed immediately above the detection surface 43 a corresponding to the light reception coordinate Kp, and the light receiving unit 45 is disposed on the ejection head 33. Used to place directly underneath. Note that the control device 51 of the present embodiment is configured to sequentially update the light receiving coordinates Kp by a predetermined amount every time the alignment operation described above is executed. That is, the control device 51 of the present embodiment is configured to discharge the alignment liquid material F2 to different positions on the detection surface 43a every time the alignment operation is executed.

補正情報AIは、レーザステージ38を駆動制御させるための前記X移動量Wm、Y移動量Hm及び回転移動量θaに関する情報であって、全ての半導体レーザLDに対応する照射位置PTを、それぞれ対応するノズルNの着弾位置PFに位置整合させるための情報である。尚、制御装置51は、上記アライメント動作を実行する度に、この補正情報AIを更新するようになっている。   The correction information AI is information related to the X movement amount Wm, the Y movement amount Hm, and the rotational movement amount θa for driving and controlling the laser stage 38, and corresponds to the irradiation positions PT corresponding to all the semiconductor lasers LD. This is information for aligning with the landing position PF of the nozzle N. The control device 51 updates the correction information AI every time the alignment operation is executed.

制御装置51には、補間演算部51Bが設けられて、前記受光座標Kpと始点SPとの間の空間に所定の補間周期で補間処理を施すようになっている。そして、補間演算部51Bは、ヘッドユニット30を、光変換膜43(受光座標Kp)の直上からマザー基板2Mの直上まで移動させるための軌跡(複数の補間点の各位置座標:各補間座標)を順次演算するようになっている。さらに、補間演算部51Bは、始点SP(あるいは先行する教示座標Tp)と後続する教示座標Tpとの間の空間に所定の補間周期で補間処理を施すようになっている。そして、補間演算部51Bは、前記目標軌跡Rに対応する複数の補間点の補間座標を、終点EPまで順次演算するようになっている。そして、補間演算部51Bは、受光座標Kp、始点SP、各教示座標Tp、終点EP及び各補間座標とからなる情報(軌跡情報TaI)を生成して、その軌跡情報TaIを逆変換部51Cに出力するようになっている。   The control device 51 is provided with an interpolation calculation unit 51B, and performs an interpolation process at a predetermined interpolation cycle on the space between the light receiving coordinates Kp and the start point SP. The interpolation calculation unit 51B then moves the head unit 30 from directly above the light conversion film 43 (light receiving coordinates Kp) to directly above the mother substrate 2M (position coordinates of a plurality of interpolation points: interpolation coordinates). Are calculated sequentially. Further, the interpolation calculation unit 51B performs an interpolation process at a predetermined interpolation cycle on the space between the start point SP (or the preceding teaching coordinate Tp) and the subsequent teaching coordinate Tp. The interpolation calculation unit 51B sequentially calculates the interpolation coordinates of a plurality of interpolation points corresponding to the target locus R up to the end point EP. Then, the interpolation calculation unit 51B generates information (trajectory information TaI) including the light receiving coordinates Kp, the start point SP, each teaching coordinate Tp, the end point EP, and each interpolation coordinate, and sends the trajectory information TaI to the inverse conversion unit 51C. It is designed to output.

逆変換部51Cは、補間演算部51Bからの軌跡情報TaIに基づいて、始点SP、教示座標Tp、終点EP及び前記各補間座標のそれぞれに吐出ヘッド33を相対させるためのスカラロボット26の姿勢(各モータM1,M2,M3の回動角等)を演算するようになっている。すなわち、逆変換部51Cは、ヘッドユニット30を、光変換膜43の直上に配置するとともに、同光変換膜43の直上から目標軌跡Rに沿って走査させるためのスカラロボット26の姿勢に関する情報(アーム回動情報θI)を生成するようになっている。そして、逆変換部51Cは、生成したアーム回動情報θIをスカラロボット駆動回路55に出力するようになっている。   Based on the trajectory information TaI from the interpolation calculation unit 51B, the inverse conversion unit 51C makes the posture of the SCARA robot 26 for making the discharge head 33 relative to each of the start point SP, the teaching coordinate Tp, the end point EP, and each of the interpolation coordinates ( The rotation angles of the motors M1, M2, M3, etc.) are calculated. In other words, the inverse conversion unit 51C arranges the head unit 30 immediately above the light conversion film 43 and information on the posture of the SCARA robot 26 for scanning along the target locus R from directly above the light conversion film 43 ( Arm rotation information θI) is generated. The inverse conversion unit 51C outputs the generated arm rotation information θI to the SCARA robot drive circuit 55.

制御装置51には、入力部52、走行装置駆動回路53、搬送装置駆動回路54、スカラロボット駆動回路55、吐出ヘッド駆動回路56、レーザヘッド駆動回路57、アライメント機構駆動回路58が接続されている。   An input unit 52, a travel device drive circuit 53, a transport device drive circuit 54, a SCARA robot drive circuit 55, an ejection head drive circuit 56, a laser head drive circuit 57, and an alignment mechanism drive circuit 58 are connected to the control device 51. .

入力部52は、起動スイッチ、停止スイッチ等の操作スイッチを有して、識別コード10に関する情報を、既定形式の「描画データIa」として制御装置51に入力するようになっている。そして、制御装置51は、入力部52からの描画データIaに所定の展開処理を施してビットマップデータBMDを生成するとともに、同ビットマップデータBMDに対応する各目標吐出位置Pの位置座標(前記教示座標Tp)を生成するようになっている。さらに、制御装置51は、描画データIaに対してビットマップデータBMDと異なる展開処理を施して、前記圧電素子駆動電圧COM1及び前記レーザ駆動電圧COM2を生成するようになっている。   The input unit 52 has operation switches such as a start switch and a stop switch, and inputs information related to the identification code 10 to the control device 51 as “drawing data Ia” in a predetermined format. Then, the control device 51 performs a predetermined development process on the drawing data Ia from the input unit 52 to generate the bitmap data BMD, and the position coordinates of each target discharge position P corresponding to the bitmap data BMD (the above-mentioned) Teaching coordinates Tp) are generated. Further, the control device 51 performs a development process different from the bitmap data BMD on the drawing data Ia to generate the piezoelectric element driving voltage COM1 and the laser driving voltage COM2.

走行装置駆動回路53には、走行モータMSと走行モータ回転検出器MSEが接続されて、制御装置51からの駆動制御信号に応答して走行モータMSを正転または逆転させるとともに、走行モータ回転検出器MSEからの検出信号に基づいて、搬送装置24の移動方向及び移動量を演算するようになっている。   A travel motor MS and a travel motor rotation detector MSE are connected to the travel device drive circuit 53, and the travel motor MS is rotated forward or reverse in response to a drive control signal from the control device 51, and the travel motor rotation is detected. Based on the detection signal from the container MSE, the moving direction and the moving amount of the transport device 24 are calculated.

搬送装置駆動回路54には、搬送モータMTと搬送モータ回転検出器MTEが接続されて、制御装置51からの駆動制御信号に応答して搬送モータMTを正転または逆転させるとともに、搬送モータ回転検出器MTEからの検出信号に基づいて、搬送アーム24aの移動方向及び移動量を演算するようになっている。   A transport motor MT and a transport motor rotation detector MTE are connected to the transport device drive circuit 54, and the transport motor MT is rotated forward or reverse in response to a drive control signal from the control device 51, and the transport motor rotation is detected. Based on the detection signal from the device MTE, the moving direction and the moving amount of the transfer arm 24a are calculated.

スカラロボット駆動回路55には、第1モータM1、第2モータM2及び第3モータM3が接続されて、制御装置51からのアーム回動情報θIに応答して、第1、第2及び第3モータM1,M2,M3を正転または逆転させるようになっている。また、スカラロボット駆動回路55には、第1モータ回転検出器M1E、第2モータ回転検出器M2E及び第3モータ回転検出器M3Eが接続されて、第1、第2及び第3モータ回転検出器M1E,M2E,M3Eからの検出信号に基づいて、第3アーム28cの先端(吐出ヘッド33)の移動方向及び移動量を演算するようになっている。   A first motor M1, a second motor M2, and a third motor M3 are connected to the SCARA robot drive circuit 55, and in response to arm rotation information θI from the control device 51, the first, second, and third motors. The motors M1, M2 and M3 are rotated forward or reverse. The SCARA robot drive circuit 55 is connected to a first motor rotation detector M1E, a second motor rotation detector M2E, and a third motor rotation detector M3E, and the first, second, and third motor rotation detectors. Based on the detection signals from M1E, M2E, and M3E, the moving direction and the moving amount of the tip (ejection head 33) of the third arm 28c are calculated.

そして、制御装置51は、スカラロボット駆動回路55を介して、ヘッドユニット30を、光変換膜43の直上に配置させるとともに、その光変換膜43の直上から、目標軌跡Rに沿って、マザー基板2Mの直上を走査させるようになっている。この間、制御装置51は、スカラロボット駆動回路55からの演算結果(吐出ヘッド33の現在位置)に基づいて各種制御信号を出力するようになっている。   Then, the control device 51 arranges the head unit 30 directly above the light conversion film 43 via the SCARA robot drive circuit 55, and the mother substrate along the target locus R from directly above the light conversion film 43. It is designed to scan directly above 2M. During this time, the control device 51 outputs various control signals based on the calculation result (current position of the discharge head 33) from the SCARA robot drive circuit 55.

詳述すると、制御装置51は、吐出ヘッド33が受光座標Kp(光変換膜43)の直上に位置する前に、前記圧電素子駆動電圧COM1及び前記レーザ駆動電圧COM2を、それぞれ吐出ヘッド駆動回路56及びレーザヘッド駆動回路57に出力するようになっている。   More specifically, the control device 51 supplies the piezoelectric element drive voltage COM1 and the laser drive voltage COM2 to the discharge head drive circuit 56 before the discharge head 33 is positioned immediately above the light receiving coordinate Kp (light conversion film 43). And output to the laser head drive circuit 57.

また、制御装置51は、吐出ヘッド33が受光座標Kp(光変換膜43)の直上に位置するタイミングで、前記アライメント動作を実行させるための信号(アライメントタイミング信号AP)を生成するようになっている。そして、制御装置51は、生成した前記アライメントタイミング信号APを、吐出ヘッド駆動回路56、レーザヘッド駆動回路57及びアライメント機構駆動回路58に出力するようになっている。   Further, the control device 51 generates a signal (alignment timing signal AP) for executing the alignment operation at a timing when the ejection head 33 is positioned immediately above the light receiving coordinate Kp (light conversion film 43). Yes. The control device 51 outputs the generated alignment timing signal AP to the ejection head drive circuit 56, the laser head drive circuit 57, and the alignment mechanism drive circuit 58.

また、制御装置51は、各ノズルN(着弾位置PF)がマザー基板2M上の各目標吐出位置Pに相対する前に、各ノズルNに対応するビットマップデータBMDを所定のクロック信号に同期させた吐出制御信号SIとして生成して、同吐出制御信号SIを吐出ヘッド駆動回路56に順次シリアル転送するようになっている。   Further, the control device 51 synchronizes the bitmap data BMD corresponding to each nozzle N with a predetermined clock signal before each nozzle N (landing position PF) is opposed to each target discharge position P on the mother substrate 2M. The ejection control signal SI is generated and serially transferred to the ejection head drive circuit 56 in sequence.

また、制御装置51は、各ノズルN(着弾位置PF)がマザー基板2M上の各目標吐出位置Pに相対するタイミングで、液滴Fbを吐出させるための信号(吐出タイミング信号LP)を生成するとともに、生成した吐出タイミング信号LPを吐出ヘッド駆動回路56に出力するようになっている。   Further, the control device 51 generates a signal (discharge timing signal LP) for discharging the droplet Fb at a timing when each nozzle N (landing position PF) is opposed to each target discharge position P on the mother substrate 2M. At the same time, the generated ejection timing signal LP is output to the ejection head drive circuit 56.

吐出ヘッド駆動回路56には、前記複数の圧電素子PZが接続されている。吐出ヘッド駆動回路56は、制御装置51からのアライメントタイミング信号APを受けて、基準ノズルNm及び第iノズルNiに対応する圧電素子PZに、それぞれ圧電素子駆動電圧COM1を供給するようになっている。   The ejection head drive circuit 56 is connected to the plurality of piezoelectric elements PZ. In response to the alignment timing signal AP from the control device 51, the ejection head drive circuit 56 supplies the piezoelectric element drive voltage COM1 to the piezoelectric elements PZ corresponding to the reference nozzle Nm and the i-th nozzle Ni, respectively. .

また、吐出ヘッド駆動回路56は、制御装置51からの吐出制御信号SIを受けて、その吐出制御信号SIを、各圧電素子PZに対応させて順次シリアル/パラレル変換するようになっている。そして、吐出ヘッド駆動回路56は、制御装置51からの吐出タイミング信号LPを受けると、シリアル/パラレル変換した吐出制御信号SIに基づいて選択される圧電素子PZに、それぞれ圧電素子駆動電圧COM1を供給するようになっている。   The ejection head drive circuit 56 receives the ejection control signal SI from the control device 51, and sequentially converts the ejection control signal SI into serial / parallel corresponding to each piezoelectric element PZ. When the ejection head drive circuit 56 receives the ejection timing signal LP from the control device 51, the ejection head drive circuit 56 supplies the piezoelectric element drive voltage COM1 to the piezoelectric element PZ selected based on the serial / parallel converted ejection control signal SI. It is supposed to be.

さらに、吐出ヘッド駆動回路56は、制御装置51からの吐出タイミング信号LPを受けて、シリアル/パラレル変換した吐出制御信号SIをレーザヘッド駆動回路57に出力するようになっている。   Further, the ejection head driving circuit 56 receives the ejection timing signal LP from the control device 51 and outputs a serial / parallel converted ejection control signal SI to the laser head driving circuit 57.

レーザヘッド駆動回路57には、前記複数の半導体レーザLDと前記レーザステージ38が接続されている。レーザヘッド駆動回路57は、制御装置51からのアライメントタイミング信号APを受けて、所定の時間(液滴Fbの飛行時間)だけ待機するようになっている。そして、液滴Fbの飛行時間だけ待機して、基準液滴Fbm及び第i液滴Fbiが検出面43aに着弾すると、レーザヘッド駆動回路57は、基準レーザLDm及び第iレーザLDiの双方に、所定の時間(アライメント期間)だけ、それぞれレーザ駆動電圧COM2を供給するようになっている。   The plurality of semiconductor lasers LD and the laser stage 38 are connected to the laser head drive circuit 57. The laser head drive circuit 57 receives the alignment timing signal AP from the control device 51 and waits for a predetermined time (the flight time of the droplet Fb). Then, after waiting for the flight time of the droplet Fb, when the reference droplet Fbm and the i-th droplet Fbi land on the detection surface 43a, the laser head driving circuit 57 applies both to the reference laser LDm and the i-th laser LDi. The laser drive voltage COM2 is supplied for a predetermined time (alignment period).

また、レーザヘッド駆動回路57は、制御装置51からの補正情報AIを受けて、前記X移動量Wm、Y移動量Hm及び回転移動量θaに相対する並進移動量及び回転移動量で、レーザステージ38を駆動制御するようになっている。すなわち、レーザヘッド駆動回路57は、制御装置51からの補正情報AIを受けて、レーザステージ38を駆動制御するとともに、全ての半導体レーザLDに対応する照射位置PTを、それぞれ対応するノズルNの着弾位置PFに位置整合させるようになっている。   Further, the laser head driving circuit 57 receives the correction information AI from the control device 51, and translates the laser stage with the translational movement amount and the rotational movement amount relative to the X movement amount Wm, the Y movement amount Hm, and the rotational movement amount θa. 38 is driven and controlled. That is, the laser head drive circuit 57 receives the correction information AI from the control device 51, drives and controls the laser stage 38, and irradiates the irradiation positions PT corresponding to all the semiconductor lasers LD to the corresponding nozzles N. The position is aligned with the position PF.

さらに、レーザヘッド駆動回路57は、吐出ヘッド駆動回路56からの吐出制御信号SIを受けて、前記照射待機時間だけ待機するようになっている。そして、照射待機時間だけ待機して、各照射位置PTが、それぞれ対応する目標吐出位置Pの液滴Fbに相対する
と、レーザヘッド駆動回路57は、吐出制御信号SIに基づいて選択される半導体レーザLDに、それぞれレーザ駆動電圧COM2を供給するようになっている。
Further, the laser head driving circuit 57 receives the ejection control signal SI from the ejection head driving circuit 56 and waits for the irradiation waiting time. Then, after waiting for the irradiation waiting time, when each irradiation position PT is opposed to the droplet Fb at the corresponding target discharge position P, the laser head drive circuit 57 selects the semiconductor laser selected based on the discharge control signal SI. A laser drive voltage COM2 is supplied to each LD.

アライメント機構駆動回路58には、前記受光ステージ44と前記受光部45が接続されている。アライメント機構駆動回路58は、制御装置51からの受光座標Kpを受けて、受光ステージ44を駆動制御させるようになっている。そして、制御装置51からの受光座標Kpを受けると、アライメント機構駆動回路58は、受光座標Kp(吐出ヘッド33)の直下に、前記受光部45を配置移動させるようになっている。   The alignment mechanism drive circuit 58 is connected to the light receiving stage 44 and the light receiving unit 45. The alignment mechanism driving circuit 58 receives the light receiving coordinates Kp from the control device 51 and drives and controls the light receiving stage 44. When receiving the light receiving coordinate Kp from the control device 51, the alignment mechanism driving circuit 58 arranges and moves the light receiving unit 45 directly below the light receiving coordinate Kp (ejection head 33).

また、アライメント機構駆動回路58は、制御装置51からのアライメントタイミング信号APを受けて、前記アライメント期間の間に、検出面43aからの可視領域の光を受光部45に受光させるようになっている。すなわち、アライメント機構駆動回路58は、基準液滴Fbm及び第i液滴Fbiが検出面43aに着弾して、かつ、その検出面43aに、基準レーザLDm及び第iレーザLDiからのレーザ光Bが入射するときに、検出面43aからの可視領域の光を受光部45に受光させて、受光情報PIを生成させるようになっている。   The alignment mechanism drive circuit 58 receives the alignment timing signal AP from the control device 51 and causes the light receiving unit 45 to receive light in the visible region from the detection surface 43a during the alignment period. . That is, the alignment mechanism driving circuit 58 causes the reference droplet Fbm and the i-th droplet Fbi to land on the detection surface 43a, and the laser light B from the reference laser LDm and the i-th laser LDi is applied to the detection surface 43a. When incident, light in the visible region from the detection surface 43a is received by the light receiving unit 45 and light reception information PI is generated.

さらに、アライメント機構駆動回路58は、受光部45の生成した受光情報PIに基づいて、基準着弾位置PFm、第i着弾位置PFi、基準照射位置PTm及び第i照射位置PTiの位置座標を検出するとともに、基準照射位置PTm及び第i照射位置PTiに対応するレーザ光Bの焦点位置を検出するようになっている。また、アライメント機構駆動回路58は、検出した基準着弾位置PFm、第i着弾位置PFi、基準照射位置PTm、第i照射位置PTi及び焦点位置の各位置座標に関する情報(座標情報ZI)を生成するとともに、生成した座標情報ZIを制御装置51に出力するようになっている。そして、制御装置51は、アライメント機構駆動回路58からの座標情報ZIを受けて、前記補正情報AIを生成するようになっている。   Further, the alignment mechanism drive circuit 58 detects the position coordinates of the reference landing position PFm, the i-th landing position PFi, the reference irradiation position PTm, and the i-th irradiation position PTi based on the light reception information PI generated by the light receiving unit 45. The focal position of the laser beam B corresponding to the reference irradiation position PTm and the i-th irradiation position PTi is detected. In addition, the alignment mechanism drive circuit 58 generates information (coordinate information ZI) related to each position coordinate of the detected reference landing position PFm, i-th landing position PFi, reference irradiation position PTm, i-th irradiation position PTi, and focal position. The generated coordinate information ZI is output to the control device 51. The control device 51 receives the coordinate information ZI from the alignment mechanism drive circuit 58 and generates the correction information AI.

次に、液滴吐出装置20を使って識別コード10を形成する方法について説明する。
まず、入力部52を操作して描画データIaを制御装置51に入力する。すると、制御装置51は、入力部52からの描画データIaに所定の展開処理を施して、ビットマップデータBMD、教示座標Tp、前記圧電素子駆動電圧COM1及び前記レーザ駆動電圧COM2を生成するとともに、生成したビットマップデータBMD及び教示座標Tpを記憶部51Aに格納する。
Next, a method for forming the identification code 10 using the droplet discharge device 20 will be described.
First, the input unit 52 is operated to input the drawing data Ia to the control device 51. Then, the control device 51 performs predetermined development processing on the drawing data Ia from the input unit 52 to generate the bitmap data BMD, the teaching coordinates Tp, the piezoelectric element driving voltage COM1, and the laser driving voltage COM2. The generated bitmap data BMD and teaching coordinates Tp are stored in the storage unit 51A.

続いて、制御装置51は、走行装置駆動回路53及び搬送装置駆動回路54を介して、それぞれ走行装置23及び搬送装置24を駆動制御し、基板ストッカ22のマザー基板2Mを搬出して載置台25R(あるいは載置台25L)に載置させる。この間、制御装置51は、吐出ヘッド33にアライメント用液状体F2を供給する。   Subsequently, the control device 51 drives and controls the travel device 23 and the transport device 24 via the travel device drive circuit 53 and the transport device drive circuit 54, respectively, and unloads the mother substrate 2M of the substrate stocker 22 to place the mounting table 25R. (Or on the mounting table 25L). During this time, the control device 51 supplies the alignment liquid F <b> 2 to the ejection head 33.

そして、吐出ヘッド33にアライメント用液状体F2を供給すると、制御装置51は、予め格納される受光座標Kpに基づいて、スカラロボット26及び受光ステージ44を駆動制御し、吐出ヘッド33及び受光部45を、それぞれ受光座標Kpの直上及び直下に向かって配置移動させる、すなわちアライメント動作を開始させる。   When the alignment liquid F2 is supplied to the ejection head 33, the control device 51 drives and controls the SCARA robot 26 and the light receiving stage 44 based on the light receiving coordinates Kp stored in advance, and the ejection head 33 and the light receiving unit 45. Are moved toward and immediately below the light receiving coordinates Kp, that is, the alignment operation is started.

この間、制御装置51は、前記圧電素子駆動電圧COM1及び前記レーザ駆動電圧COM2を、それぞれ吐出ヘッド駆動回路56及びレーザヘッド駆動回路57に出力する。また、制御装置51は、補間演算部51Bを介して、受光座標Kp、始点SP、各教示座標Tp、終点EP及び各補間座標とからなる軌跡情報TaIを生成するとともに、生成した軌跡情報TaIを、逆変換部51Cに出力する。軌跡情報TaIを逆変換部51Cに出力すると、制御装置51は、逆変換部51Cを介して、始点SP、各教示座標Tp、終点E
P及び各補間座標のそれぞれに対応したアーム回動情報θIを生成するとともに、生成したアーム回動情報θIを、スカラロボット駆動回路55に出力する。
During this time, the control device 51 outputs the piezoelectric element drive voltage COM1 and the laser drive voltage COM2 to the ejection head drive circuit 56 and the laser head drive circuit 57, respectively. Further, the control device 51 generates the trajectory information TaI including the light receiving coordinates Kp, the start point SP, each teaching coordinate Tp, the end point EP, and each interpolation coordinate via the interpolation calculation unit 51B, and the generated trajectory information TaI. And output to the inverse conversion unit 51C. When the trajectory information TaI is output to the inverse conversion unit 51C, the control device 51 passes through the inverse conversion unit 51C to start point SP, each teaching coordinate Tp, and end point E.
The arm rotation information θI corresponding to each of P and each interpolation coordinate is generated, and the generated arm rotation information θI is output to the SCARA robot drive circuit 55.

そして、吐出ヘッド33及び受光部45が、それぞれ受光座標Kpの直上及び直下に配置されると、制御装置51は、前記アライメントタイミング信号APを生成するとともに、生成したアライメントタイミング信号APを、吐出ヘッド駆動回路56、レーザヘッド駆動回路57及びアライメント機構駆動回路58に出力する。   When the ejection head 33 and the light receiving unit 45 are respectively disposed immediately above and immediately below the light receiving coordinate Kp, the control device 51 generates the alignment timing signal AP and the generated alignment timing signal AP. The data is output to the drive circuit 56, the laser head drive circuit 57, and the alignment mechanism drive circuit 58.

制御装置51がアライメントタイミング信号APを出力すると、レーザヘッド駆動回路57は、基準ノズルNm及び第iノズルNiに対応する圧電素子PZに、それぞれ圧電素子駆動電圧COM1を供給する。すると、アライメント用液状体F2からなる基準液滴Fbm及び第i液滴Fbiが、それぞれ対応する基準ノズルNm及び第iノズルNiから吐出される。吐出された基準液滴Fbm及び第i液滴Fbiは、それぞれ対応する光変換膜43(検出面43a)の基準着弾位置PFm及び第i着弾位置PFiに着弾するとともに、検出面43aの撥液性によって、着弾した基準着弾位置PFm及び第i着弾位置PFiの領域で停滞する。   When the control device 51 outputs the alignment timing signal AP, the laser head driving circuit 57 supplies the piezoelectric element driving voltage COM1 to the piezoelectric elements PZ corresponding to the reference nozzle Nm and the i-th nozzle Ni, respectively. Then, the reference droplet Fbm and the i-th droplet Fbi made of the alignment liquid F2 are discharged from the corresponding reference nozzle Nm and i-th nozzle Ni, respectively. The discharged reference droplet Fbm and i-th droplet Fbi land on the reference landing position PFm and i-th landing position PFi of the corresponding light conversion film 43 (detection surface 43a), respectively, and the liquid repellency of the detection surface 43a. Thus, the stagnation occurs in the area of the landed reference landing position PFm and the i-th landing position PFi.

また、制御装置51がアライメントタイミング信号APを出力すると、レーザヘッド駆動回路57は、液滴Fbの飛行時間だけ待機して、基準レーザLDm及び第iレーザLDiの双方に、アライメント期間の間だけ、それぞれレーザ駆動電圧COM2を供給する。すると、基準レーザLDm及び第iレーザLDiからのレーザ光Bが、アライメント期間の間だけ、それぞれ対応する光変換膜43(検出面43a)の基準照射位置PTm及び第i照射位置PTiを照射する。赤外領域のレーザ光Bを受けた基準照射位置PTm及び第i照射位置PTiの光変換膜43は、これら基準照射位置PTm及び第i照射位置PTiに強度ピークを有する変換光Btを受光部45に向かって出射する。   When the control device 51 outputs the alignment timing signal AP, the laser head driving circuit 57 waits for the flight time of the droplet Fb, and both the reference laser LDm and the i-th laser LDi are in the alignment period. A laser drive voltage COM2 is supplied to each. Then, the laser beam B from the reference laser LDm and the i-th laser LDi irradiates the reference irradiation position PTm and the i-th irradiation position PTi of the corresponding light conversion film 43 (detection surface 43a) only during the alignment period. The light conversion film 43 at the reference irradiation position PTm and the i-th irradiation position PTi that has received the laser beam B in the infrared region receives the converted light Bt having intensity peaks at the reference irradiation position PTm and the i-th irradiation position PTi. Exit toward

また、制御装置51がアライメントタイミング信号APを出力すると、アライメント機構駆動回路58は、前記アライメント期間の間に、受光部45を駆動制御して、検出面43aからの光を受光させる。すると、受光部45は、基準液滴Fbm及び第i液滴Fbiを介した外光B0と、光変換膜43の変換した変換光Btの合成光を受光して、前記受光情報PIを生成する。   When the control device 51 outputs the alignment timing signal AP, the alignment mechanism drive circuit 58 drives and controls the light receiving unit 45 during the alignment period to receive light from the detection surface 43a. Then, the light receiving unit 45 receives the combined light of the external light B0 via the reference droplet Fbm and the i-th droplet Fbi and the converted light Bt converted by the light conversion film 43, and generates the light reception information PI. .

受光部45が受光情報PIを生成すると、アライメント機構駆動回路58は、受光部45からの受光情報PIを受けて、基準着弾位置PFm、第i着弾位置PFi、基準照射位置PTm及び第i照射位置PTiの位置座標を検出するとともに、基準照射位置PTm及び第i照射位置PTiに対応するレーザ光Bの焦点位置の位置座標を検出する。各位置の位置座標を検出すると、アライメント機構駆動回路58は、これら各位置の位置座標に基づく座標情報ZIを生成するとともに、生成した座標情報ZIを制御装置51に出力する。   When the light receiving unit 45 generates the light receiving information PI, the alignment mechanism driving circuit 58 receives the light receiving information PI from the light receiving unit 45 and receives the reference landing position PFm, the i th landing position PFi, the reference irradiation position PTm, and the i th irradiation position. While detecting the position coordinates of PTi, the position coordinates of the focal position of the laser beam B corresponding to the reference irradiation position PTm and the i-th irradiation position PTi are detected. When the position coordinate of each position is detected, the alignment mechanism drive circuit 58 generates coordinate information ZI based on the position coordinate of each position and outputs the generated coordinate information ZI to the control device 51.

アライメント機構駆動回路58からの座標情報ZIを受けると、制御装置51は、その座標情報ZIに基づいて、半導体レーザLDの焦点位置を検出面43a上に配置させるとともに、全ての照射位置PTを、それぞれ対応するノズルNの着弾位置PFに位置整合させるための補正情報AIを生成する。   Upon receiving the coordinate information ZI from the alignment mechanism drive circuit 58, the control device 51 arranges the focal position of the semiconductor laser LD on the detection surface 43a based on the coordinate information ZI, and sets all irradiation positions PT to Correction information AI for aligning with the landing position PF of the corresponding nozzle N is generated.

そして、補正情報AIを生成すると、制御装置51は、生成した補正情報AIを記憶部51Aに格納する。また、制御装置51は、利用した受光座標Kpを所定量だけ変位させて記憶部51Aに格納する(更新する)とともに、吐出ヘッド33内のアライメント用液状体F2を描画用液状体F1に交換して、アライメント動作を終了させる。   When the correction information AI is generated, the control device 51 stores the generated correction information AI in the storage unit 51A. Further, the control device 51 displaces the used light receiving coordinate Kp by a predetermined amount and stores (updates) it in the storage unit 51A, and replaces the alignment liquid F2 in the ejection head 33 with the drawing liquid F1. To finish the alignment operation.

アライメント動作を終了させると、制御装置51は、アーム回動情報θIに基づいて、スカラロボット26を駆動制御し、ヘッドユニット30を、始点SPに向かって配置移動させる。   When the alignment operation is finished, the control device 51 drives and controls the SCARA robot 26 based on the arm rotation information θI, and moves the head unit 30 toward the starting point SP.

この間、制御装置51は、補正情報AIをレーザヘッド駆動回路57に出力するとともに、同補正情報AIに基づいて、レーザステージ38を駆動制御して、レーザヘッド39をセットさせる。すなわち、制御装置51は、補正情報AIに基づいて、半導体レーザLDの焦点位置を検出面43a上に配置させるとともに、全ての照射位置PTを、それぞれ対応するノズルNの着弾位置PFに位置整合させるようにする。全ての照射位置PTを、それぞれ対応するノズルNの着弾位置PFに位置整合させると、制御装置51は、レーザヘッド39を、反走査方向側に照射待機距離Lwだけ変位させるようにする。すなわち、制御装置51は、全ての照射位置PT(焦点位置)を、対応する着弾位置PFの反走査方向側に照射待機距離Lwだけ変位させるように、レーザヘッド39をセットさせる。   During this time, the control device 51 outputs the correction information AI to the laser head drive circuit 57 and drives and controls the laser stage 38 based on the correction information AI to set the laser head 39. That is, the control device 51 arranges the focal position of the semiconductor laser LD on the detection surface 43a based on the correction information AI, and aligns all the irradiation positions PT with the landing positions PF of the corresponding nozzles N, respectively. Like that. When all the irradiation positions PT are aligned with the landing positions PF of the corresponding nozzles N, the control device 51 displaces the laser head 39 by the irradiation standby distance Lw in the counter-scanning direction side. That is, the control device 51 sets the laser head 39 so as to displace all the irradiation positions PT (focal positions) by the irradiation standby distance Lw on the side opposite to the landing position PF in the scanning direction.

また、この間、制御装置51は、各ノズルNに対応するビットマップデータBMDを所定のクロック信号に同期させた吐出制御信号SIとして生成して、同吐出制御信号SIを吐出ヘッド駆動回路56に順次シリアル転送する。   During this time, the control device 51 generates bitmap data BMD corresponding to each nozzle N as an ejection control signal SI synchronized with a predetermined clock signal, and sequentially supplies the ejection control signal SI to the ejection head drive circuit 56. Serial transfer.

やがて、ヘッドユニット30が始点SPに到達すると、制御装置51は、スカラロボット駆動回路55を介して、ヘッドユニット30の目標軌跡Rに沿う走査を開始する。目標軌跡Rに沿うヘッドユニット30の走査を開始すると、制御装置51は、スカラロボット駆動回路55からの演算結果に基づいて、着弾位置PFが、1行目コード領域S1の最も反Y矢印方向側に位置する目標吐出位置Pに到達したか否かを判断する。   When the head unit 30 eventually reaches the start point SP, the control device 51 starts scanning along the target locus R of the head unit 30 via the SCARA robot drive circuit 55. When the scanning of the head unit 30 along the target locus R is started, the control device 51 determines that the landing position PF is the most anti-Y arrow direction side of the first line code area S1 based on the calculation result from the SCARA robot drive circuit 55. It is determined whether or not the target discharge position P located at is reached.

そして、着弾位置PFが1行目コード領域S1の最も反Y矢印側に位置する目標吐出位置Pに到達すると、制御装置51は、吐出ヘッド駆動回路56に吐出タイミング信号LPを出力して、吐出制御信号SIに基づいて選択された圧電素子PZに、それぞれ圧電素子駆動電圧COM1を供給する。すると、選択されたノズルNから液滴Fbが一斉に吐出されて、吐出された各液滴Fbが対応する着弾位置PF(目標吐出位置P)に着弾する。目標吐出位置Pに着弾した液滴Fbは、対応する目標吐出位置Pの領域(データセルC内)で濡れ広がって、吐出動作の開始から照射待機時間だけ経過すると、その外径をセル幅Wにする。   When the landing position PF reaches the target discharge position P located on the most anti-Y arrow side of the first line code area S1, the control device 51 outputs a discharge timing signal LP to the discharge head drive circuit 56, and discharges. A piezoelectric element drive voltage COM1 is supplied to each piezoelectric element PZ selected based on the control signal SI. Then, the droplets Fb are simultaneously discharged from the selected nozzles N, and each discharged droplet Fb is landed on the corresponding landing position PF (target discharge position P). The droplet Fb that has landed on the target discharge position P wets and spreads in the region of the corresponding target discharge position P (in the data cell C), and when the irradiation waiting time has elapsed from the start of the discharge operation, the outer diameter is changed to the cell width W. To.

また、この際、吐出ヘッド駆動回路56に吐出タイミング信号LPを出力すると、制御装置51は、吐出ヘッド駆動回路56を介して、シリアル/パラレル変換した吐出制御信号SIをレーザヘッド駆動回路57に出力する。レーザヘッド駆動回路57に吐出制御信号SIを出力すると、制御装置51は、レーザヘッド駆動回路57を照射待機時間だけ待機させる。また、制御装置51は、スカラロボット駆動回路55を介して、ヘッドユニット30を照射待機時間だけ走査し、各照射位置PTを、それぞれ対応する目標吐出位置Pに相対させる。   At this time, when the ejection timing signal LP is output to the ejection head drive circuit 56, the control device 51 outputs the ejection control signal SI converted to serial / parallel to the laser head drive circuit 57 via the ejection head drive circuit 56. To do. When the ejection control signal SI is output to the laser head driving circuit 57, the control device 51 causes the laser head driving circuit 57 to wait for the irradiation standby time. Further, the control device 51 scans the head unit 30 for the irradiation waiting time via the SCARA robot driving circuit 55 and makes each irradiation position PT relative to the corresponding target discharge position P.

各照射位置PTを対応する目標吐出位置Pに相対させると、制御装置51は、レーザヘッド駆動回路57を介して、吐出制御信号SIに基づいて選択された各半導体レーザLDに、それぞれレーザ駆動電圧COM2を供給する。すると、選択された半導体レーザLDからのレーザ光Bが一斉に出射されて、出射されたレーザ光Bが、対応する照射位置PTの液滴Fbに照射される、すなわち、セル幅Wの外径を有した液滴Fbの領域に照射される。   When each irradiation position PT is made to be relative to the corresponding target discharge position P, the control device 51 applies a laser drive voltage to each semiconductor laser LD selected based on the discharge control signal SI via the laser head drive circuit 57. COM2 is supplied. Then, the laser beam B from the selected semiconductor laser LD is emitted all at once, and the emitted laser beam B is irradiated to the droplet Fb at the corresponding irradiation position PT, that is, the outer diameter of the cell width W. The region of the droplet Fb having the is irradiated.

この際、液滴Fbの領域に照射されるレーザ光Bは、前記アライメント動作を実行した分だけ、その照射位置PT(焦点位置)を、より正確に、対応する着弾位置PFに相対さ
せることができる。
At this time, the laser beam B irradiated to the region of the droplet Fb can be caused to make the irradiation position PT (focal position) more accurately relative to the corresponding landing position PF as much as the alignment operation is performed. it can.

その結果、レーザ光Bの照射される各液滴Fbは、それぞれ液滴Fbの中心位置に、同じエネルギー密度からなるレーザ光Bを受けて、その溶媒、分散媒を均一に蒸発させるとともに、金属微粒子を均一に焼成させて、目標吐出位置P(データセルC)に密着する。これによって、データセルC内に、外形がセル幅Wからなる均一なドットDを形成することができる。   As a result, each droplet Fb irradiated with the laser beam B receives the laser beam B having the same energy density at the center position of the droplet Fb, and uniformly evaporates the solvent and the dispersion medium. The fine particles are uniformly fired and are brought into close contact with the target discharge position P (data cell C). Thereby, uniform dots D whose outer shape is the cell width W can be formed in the data cell C.

以後同様に、制御装置51は、各着弾位置PFが目標吐出位置Pに到達する毎に、選択したノズルNから液滴Fbを吐出させて、着弾した液滴Fbがセル幅Wになるタイミングで、同液滴Fbの領域に、レーザ光Bを照射させる。これによって、選択した全てのデータセルC内に、外形がセル幅WからなるドットDを形成させることができる。   Thereafter, similarly, every time each landing position PF reaches the target discharge position P, the control device 51 discharges the droplet Fb from the selected nozzle N, and at the timing when the landed droplet Fb reaches the cell width W. The laser beam B is irradiated to the region of the droplet Fb. As a result, it is possible to form dots D whose outer shape is the cell width W in all selected data cells C.

そして、全てのドットDを形成してヘッドユニット30を終点EPまで走査させると、制御装置51は、走行装置23及び搬送装置24を駆動制御して、ドットDの形成されたマザー基板2Mを基板ストッカ22に搬入して、識別コード10の形成動作を終了する。   When all the dots D are formed and the head unit 30 is scanned to the end point EP, the control device 51 drives and controls the travel device 23 and the transport device 24 to form the mother substrate 2M on which the dots D are formed. It is carried into the stocker 22 and the forming operation of the identification code 10 is finished.

次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
(1)上記実施形態によれば、液滴吐出装置20に、透過基板42の上面に積層された光変換膜43と、透過基板42の下方に配設された受光部45と、を備えたアライメント機構40を設けた。そして、吐出ヘッド33からの液滴Fbと、赤外領域のレーザ光Bの双方を、光変換膜43の表面(検出面43a)で受けるようにした。また、検出面43aに着弾した液滴Fbを介する外光B0と、検出面43aに照射されたレーザ光Bの変換光Btとからなる合成光の強度分布を、吐出ヘッド33(ノズル形成面34a)と相対向する側から検出させるようにした。
Next, effects of the present embodiment configured as described above will be described below.
(1) According to the above embodiment, the droplet discharge device 20 includes the light conversion film 43 stacked on the upper surface of the transmissive substrate 42 and the light receiving unit 45 disposed below the transmissive substrate 42. An alignment mechanism 40 is provided. Then, both the droplet Fb from the ejection head 33 and the laser beam B in the infrared region are received by the surface (detection surface 43a) of the light conversion film 43. Further, the intensity distribution of the combined light composed of the external light B0 via the droplet Fb landed on the detection surface 43a and the converted light Bt of the laser light B irradiated to the detection surface 43a is expressed as an ejection head 33 (nozzle formation surface 34a). ) To be detected from the opposite side.

従って、液滴Fbの着弾位置PFと、視認不能なレーザ光Bの照射位置PTの双方を、吐出ヘッド33(ノズル形成面34a)と相対向する側から、検出させることができる。その結果、着弾位置PFと照射位置PTの整合精度を向上させることができる。そのため、ドットDの形状制御性を向上させることができる。
(2)上記実施形態によれば、受光部45の検出した光の強度分布に基づいて、基準着弾位置PFm、第i着弾位置PFi、基準照射位置PTm及び第i照射位置PTiの位置座標を検出させるようにした。そして、検出した各位置の位置座標に基づいて、レーザステージ38を駆動制御し、全ての照射位置PTを、それぞれ対応するノズルNの着弾位置PFに位置整合させるようにした。
Therefore, it is possible to detect both the landing position PF of the droplet Fb and the irradiation position PT of the laser beam B that cannot be visually recognized from the side facing the ejection head 33 (nozzle formation surface 34a). As a result, the alignment accuracy between the landing position PF and the irradiation position PT can be improved. Therefore, the shape controllability of the dot D can be improved.
(2) According to the above embodiment, based on the light intensity distribution detected by the light receiving unit 45, the position coordinates of the reference landing position PFm, the i-th landing position PFi, the reference irradiation position PTm, and the i-th irradiation position PTi are detected. I tried to make it. Based on the detected position coordinates of each position, the laser stage 38 is driven and controlled so that all the irradiation positions PT are aligned with the landing positions PF of the corresponding nozzles N, respectively.

従って、液滴Fbの着弾位置PFとレーザ光Bの照射位置PTの双方を、より正確に整合させることができる。
(3)上記実施形態によれば、受光部45の検出した光の強度分布に基づいて、基準照射位置PTm及び第i照射位置PTiに対応するレーザ光Bの焦点位置の位置座標を検出させるようにした。そして、検出した焦点位置の位置座標に基づいて、レーザステージ38を駆動制御し、半導体レーザLDの焦点位置を、所定の高さ位置(検出面43a上)に配置させるようにした。
Accordingly, both the landing position PF of the droplet Fb and the irradiation position PT of the laser beam B can be more accurately aligned.
(3) According to the above embodiment, the position coordinates of the focal position of the laser beam B corresponding to the reference irradiation position PTm and the i-th irradiation position PTi are detected based on the light intensity distribution detected by the light receiving unit 45. I made it. Based on the position coordinates of the detected focal position, the laser stage 38 is driven and controlled so that the focal position of the semiconductor laser LD is arranged at a predetermined height position (on the detection surface 43a).

従って、着弾位置PFの領域に、所定のエネルギー密度を有したレーザ光Bを照射させことができる。その結果、ドットDの形状制御性を、さらに向上させることができる。
(4)上記実施形態によれば、光変換膜43の検出面43aの高さ位置を、マザー基板2Mの表面2Maの高さ位置と同じにさせるようにした。
Therefore, it is possible to irradiate the region of the landing position PF with the laser beam B having a predetermined energy density. As a result, the shape controllability of the dots D can be further improved.
(4) According to the above embodiment, the height position of the detection surface 43a of the light conversion film 43 is set to be the same as the height position of the surface 2Ma of the mother substrate 2M.

従って、検出面43aに向かって吐出される液滴Fbの飛行状態(着弾精度)と、マザ
ー基板2Mの表面2Maに向かって吐出される液滴Fbの飛行状態(着弾精度)と、を同じにさせることができる。また、検出面43aに向かって照射されるレーザ光Bの照射状態(照射精度)と、マザー基板2Mの表面2Maに向かって照射されるレーザ光Bの照射状態(照射精度)と、を同じにさせることができる。
Therefore, the flight state (landing accuracy) of the droplet Fb ejected toward the detection surface 43a is the same as the flight state (landing accuracy) of the droplet Fb ejected toward the surface 2Ma of the mother substrate 2M. Can be made. Further, the irradiation state (irradiation accuracy) of the laser beam B irradiated toward the detection surface 43a is the same as the irradiation state (irradiation accuracy) of the laser beam B irradiated toward the surface 2Ma of the mother substrate 2M. Can be made.

その結果、検出面43aで整合させた着弾位置PFと照射位置PTを、マザー基板2Mの表面2Maで、確実に、再現させることができる。
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、光変換膜43を、赤外可視変換材料によって形成するようにした。これに限らず、光変換膜43は、紫外領域のレーザ光を、可視領域の光として変換する紫外可視変換材料(例えば、蛍光材料等)からなる構成でもよい。これによれば、紫外領域のレーザ光の照射位置PTを検出させることができる。
As a result, the landing position PF and the irradiation position PT aligned on the detection surface 43a can be reliably reproduced on the surface 2Ma of the mother substrate 2M.
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the light conversion film 43 is formed of an infrared-visible conversion material. Not limited to this, the light conversion film 43 may be configured by an ultraviolet-visible conversion material (for example, a fluorescent material) that converts laser light in the ultraviolet region as light in the visible region. According to this, the irradiation position PT of the laser beam in the ultraviolet region can be detected.

また、光変換膜43は、レーザ光の照射によって焼成されて、検出可能な光を発する材料(例えば、カーボンブラックや金属微粒子を分散させたインク等)の塗布膜によって形成される構成であってもよい。さらには、光変換膜43は、外光を遮光する遮光膜で形成されて、レーザ光による焼成によって、外光を透過可能にする貫通孔を形成する構成であってもよい。   Further, the light conversion film 43 is formed by a coating film of a material (for example, ink in which carbon black or metal fine particles are dispersed) that is fired by laser light irradiation and emits detectable light. Also good. Further, the light conversion film 43 may be formed of a light-shielding film that blocks external light, and may be configured to form a through-hole that allows external light to pass through by baking with laser light.

つまり、光変換膜43は、検出面43aに入射したレーザ光に対応する可視領域の光を、裏面側に出射する部材であればよい。
・上記実施形態では、光変換部材を、光変換膜43に具体化した。これに限らず、例えば、光変換部材は、照射されたレーザ光Bを拡散させる光拡散板(例えば、すりガラスや半透明プラスチック等)に具体化してもよい。これによれば、透過基板42の上面に照射されたレーザ光Bを拡散させることができ、ケース41内で検出可能な光の領域を拡大させることができる。
・上記実施形態では、受光部45の受光する光の強度分布に基づいて、基準着弾位置PFm、第i着弾位置PFi、基準照射位置PTm、第i照射位置PTi及び焦点位置の位置座標を検出させる構成にした。これに限らず、受光部45の受光する光の波長分布や方向分布に基づいて、これら各位置の位置座標を検出する構成にしてもよい。これによれば、各位置の位置座標を、より正確に検出させることができる。また、液滴Fbの領域に照射可能なレーザ光Bの範囲を拡張させることができる。
・上記実施形態では、光変換膜43に液滴Fbを吐出させる構成にした。これに限らず、例えば、液滴Fbの着弾位置PFを検出するためのアライメント機構40を、別途基台21に配設する構成でもよい。これによれば、液滴Fbの種別やサイズ等に関わらず、光変換膜43の構成材料を選択させることができ、光変換膜43に対する設計の自由度を拡張させることができる。
・上記実施形態では、レーザステージ38によるレーザヘッド39の配置変更によって、各照射位置PTを、対応する着弾位置PFに整合させるようにした。これに限らず、例えば、吐出ヘッド33の配置変更によって、各着弾位置PFを、対応する照射位置PTに整合させる構成にしてもよく、あるいは、レーザヘッド39及び吐出ヘッド33の双方の配置位置を変更させて、各着弾位置PFを、対応する照射位置PTに整合させる構成にしてもよい。
・上記実施形態では、基準照射位置PTm、基準着弾位置PFm、第i照射位置PTi及び第i着弾位置PFiに基づいて、X移動量Wm、Y移動量Hm及び回転移動量θaに関する補正情報AIを生成するようにした。そして、基準照射位置PTmと基準着弾位置PFmの組み合わせと、第i照射位置PTiと第i着弾位置PFiの組み合わせの位置整合によって、全ての半導体レーザLDに対応する照射位置PTを、それぞれ対応するノズルNの着弾位置PFに位置整合させるようにした。
That is, the light conversion film 43 may be a member that emits light in the visible region corresponding to the laser light incident on the detection surface 43a to the back surface side.
In the above embodiment, the light conversion member is embodied in the light conversion film 43. For example, the light conversion member may be embodied as a light diffusing plate (for example, ground glass or translucent plastic) that diffuses the irradiated laser beam B. According to this, the laser beam B irradiated on the upper surface of the transmission substrate 42 can be diffused, and the region of light that can be detected in the case 41 can be expanded.
In the above embodiment, the reference landing position PFm, i-th landing position PFi, reference irradiation position PTm, i-th irradiation position PTi, and position coordinates of the focal position are detected based on the intensity distribution of light received by the light receiving unit 45. Made the configuration. However, the present invention is not limited to this, and the position coordinates of each position may be detected based on the wavelength distribution and direction distribution of light received by the light receiving unit 45. According to this, the position coordinates of each position can be detected more accurately. In addition, the range of the laser beam B that can be irradiated onto the region of the droplet Fb can be expanded.
In the above embodiment, the light conversion film 43 is configured to eject the droplet Fb. For example, the alignment mechanism 40 for detecting the landing position PF of the droplet Fb may be separately provided on the base 21. Accordingly, the constituent material of the light conversion film 43 can be selected regardless of the type or size of the droplet Fb, and the degree of design freedom for the light conversion film 43 can be expanded.
In the above embodiment, each irradiation position PT is aligned with the corresponding landing position PF by changing the arrangement of the laser head 39 by the laser stage 38. For example, the landing positions PF may be aligned with the corresponding irradiation positions PT by changing the arrangement of the ejection head 33, or the arrangement positions of both the laser head 39 and the ejection head 33 may be changed. It may be changed and each landing position PF may be configured to be aligned with the corresponding irradiation position PT.
In the above embodiment, based on the reference irradiation position PTm, the reference landing position PFm, the i-th irradiation position PTi, and the i-th landing position PFi, the correction information AI regarding the X movement amount Wm, the Y movement amount Hm, and the rotational movement amount θa is obtained. Generated. Then, the irradiation positions PT corresponding to all the semiconductor lasers LD are respectively set to the corresponding nozzles by the positional alignment of the combination of the reference irradiation position PTm and the reference landing position PFm and the combination of the i-th irradiation position PTi and the i-th landing position PFi. The position is aligned with the N landing position PF.

これに限らず、例えば、基準照射位置PTmと基準着弾位置PFmの組み合わせのみによって、アライメント動作を実行させる構成であってもよく、あるいは、第i照射位置PTiと第i着弾位置PFiの組み合わせのみによって、アライメント動作を実行させる構成であってもよい。さらには、全ての半導体レーザLDからのレーザ光Bと、全てのノズルNからの液滴Fbに基づいて、全ての照射位置PTを、対応する着弾位置PFに位置整合させる構成であってもよい。すなわち、半導体レーザLDからのレーザ光Bと、対応するノズルNからの液滴Fbに基づいて、所定の照射位置PTを、対応する着弾位置PFに位置整合をさせる構成であればよい。
・上記実施形態では、基準ノズルNm及び第iノズルNiから、それぞれ1滴のみ、液滴Fbを吐出させる構成にした。
For example, the alignment operation may be executed only by a combination of the reference irradiation position PTm and the reference landing position PFm, or only by a combination of the i-th irradiation position PTi and the i-th landing position PFi. The configuration may be such that the alignment operation is executed. Furthermore, the configuration may be such that all the irradiation positions PT are aligned with the corresponding landing positions PF based on the laser beams B from all the semiconductor lasers LD and the droplets Fb from all the nozzles N. . That is, it is only necessary to align the predetermined irradiation position PT with the corresponding landing position PF based on the laser beam B from the semiconductor laser LD and the droplet Fb from the corresponding nozzle N.
In the above embodiment, the droplet Fb is ejected from the reference nozzle Nm and the i-th nozzle Ni only by one droplet.

これに限らず、同一のノズルNから、複数の液滴Fbを吐出させる構成にしてもよい。これによれば、着弾位置PFに位置するアライメント用液状体F2のサイズを拡大させることができる。その結果、吐出する液滴Fbのサイズが小さい場合であっても、着弾位置PFを、より正確に、検出させることができる。
・上記実施形態では、アライメント動作を実行させるときに、ヘッドユニット30を、検出面43a上で静止させる構成にした。これに限らず、例えば、ヘッドユニット30を、ノズルN(半導体レーザLD)の配列方向に走査させながら、ノズルNと半導体レーザLDの1組の組み合わせによって、アライメント動作を実行させる構成にしてもよい。すなわち、所定のノズルNと、対応する半導体レーザLDの1組の組み合わせによって、異なる複数の着弾位置PFと照射位置PTを検出させる構成にしてもよい。
However, the configuration is not limited thereto, and a plurality of droplets Fb may be ejected from the same nozzle N. According to this, the size of the alignment liquid F2 located at the landing position PF can be increased. As a result, the landing position PF can be detected more accurately even when the size of the ejected droplet Fb is small.
In the above embodiment, the head unit 30 is stationary on the detection surface 43a when performing the alignment operation. For example, the head unit 30 may be configured to execute the alignment operation by a combination of the nozzle N and the semiconductor laser LD while scanning the head unit 30 in the arrangement direction of the nozzles N (semiconductor lasers LD). . In other words, a plurality of different landing positions PF and irradiation positions PT may be detected by a combination of a predetermined nozzle N and a corresponding semiconductor laser LD.

これによれば、所定のノズルNと、対応する半導体レーザLDの1組の組み合わせによって、全ての半導体レーザLDに対応する照射位置PTを、それぞれ対応するノズルNの着弾位置PFに位置整合させることができる。
・上記実施形態では、検出面43aの高さ位置と、マザー基板2Mの表面2Maの高さ位置とが同じになるように、光変換膜43を配設した。これに限らず、例えば、レーザステージ38を上下方向に駆動制御させて、レーザヘッド39と検出面43aとの間の距離を、レーザヘッド39と表面2Maとの間の距離に相対させるようにしてもよい。
According to this, the irradiation positions PT corresponding to all the semiconductor lasers LD are aligned with the landing positions PF of the corresponding nozzles N by a combination of a predetermined nozzle N and a corresponding semiconductor laser LD. Can do.
In the above embodiment, the light conversion film 43 is disposed so that the height position of the detection surface 43a is the same as the height position of the surface 2Ma of the mother substrate 2M. For example, the laser stage 38 is driven and controlled in the vertical direction so that the distance between the laser head 39 and the detection surface 43a is made to be relative to the distance between the laser head 39 and the surface 2Ma. Also good.

あるいは、第3アーム28cとヘッドユニット30との間に、ヘッドユニット30を上下方向に変位させるステージを設け、同ステージを駆動制御させて、吐出ヘッド33(レーザヘッド39)と検出面43aとの間の距離を、吐出ヘッド33(レーザヘッド39)と表面2Maとの間の距離に相対させるようにしてもよい。
・上記実施形態では、ヘッドユニット30にアライメント用液状体タンク32bを配設させるとともに、アライメント動作を実行する際に、アライメント用液状体F2を吐出させるようにした。これに限らず、例えば、アライメント用液状体タンク32bを配設させることなく、アライメント動作を実行する際に、描画用液状体F1を吐出させる構成にしてもよい。これによれば、より簡便な構成でアライメント動作を実行させることができる。・上記実施形態では、アライメント動作を実行する度に、受光座標Kpを更新させて、検出面43a上の異なる位置に対して、アライメント用液状体F2を吐出させるようにした。これに限らず、例えば、透過基板42を、XY平面方向に沿って移動させる移動手段を設け、アライメント動作を実行する度に、同移動手段を駆動制御して、透過基板42を、所定の距離だけ変位させるように構成してもよい。
・上記実施形態では、検出面43aからの光を、受光部45によって、直接受光する構成にした。これに限らず、例えば、検出面43aの下方に、検出面43aからの光を反射する反射ミラーを設け、同反射ミラーを介した光を、受光部45で受光させる構成にしてもよい。これによれば、受光部45や受光ステージ44の配置位置の自由度を拡張させることができる。
・上記実施形態では、ヘッドユニット30をスカラロボット26に搭載してマザー基板2
M上で2次元方向に移動させる構成にした。これに限らず、例えば、ヘッドユニット30を固定して、マザー基板2Mの載置台を移動させる構成にしてもよく、あるいはヘッドユニット30をキャリッジに搭載してマザー基板2M上で1次元方向に移動させる構成にしてもよい。
・上記実施形態では、照射位置PTを照射するレーザ光Bによって、液滴Fbを乾燥及び焼成させる構成にした。これに限らず、例えば照射するレーザ光Bのエネルギーによって、液滴Fbを所望の方向に流動させる構成にしてもよい。あるいは、液滴Fbの外縁のみにレーザ光Bを照射して、液滴Fbをピニングさせる構成にしてもよい。すなわち、液滴Fbの領域に照射するレーザ光Bによって液滴Fbからなるパターンを形成する構成であればよい。
・上記実施形態では、液滴Fbによって半円球状のドットDを形成する構成にしたが、これに限らず、例えば、楕円形状のドットや線状のパターンを形成する構成であってもよい。
・上記実施形態では、パターンをドットDに具体化した。これに限らず、例えば、パターンを、液晶表示装置1に設けられる各種薄膜、金属配線、カラーフィルタ等に具体化してもよく、さらには蛍光物質を発光させる平面状の電子放出素子を備えた電界効果型装置(FEDやSED等)等の各種表示装置に設けられる各種薄膜や金属配線に具体化してもよい。すなわち、レーザ光Bを照射した液滴Fbからなるパターンであればよい。
・上記実施形態では、対象物をマザー基板2Mに具体化したが、これに限らず、例えばシリコン基板やフレキシブル基板、あるいは金属基板等であってもよく、着弾した液滴Fbによってパターンを形成する対象物であればよい。
Alternatively, a stage for displacing the head unit 30 in the vertical direction is provided between the third arm 28c and the head unit 30, and the stage is driven and controlled so that the ejection head 33 (laser head 39) and the detection surface 43a are connected. The distance between them may be made to be relative to the distance between the ejection head 33 (laser head 39) and the surface 2Ma.
In the embodiment described above, the alignment liquid material tank 32b is disposed in the head unit 30, and the alignment liquid material F2 is discharged when performing the alignment operation. However, the present invention is not limited to this. For example, the drawing liquid F1 may be discharged when the alignment operation is performed without disposing the alignment liquid tank 32b. According to this, the alignment operation can be executed with a simpler configuration. In the above embodiment, each time the alignment operation is performed, the light receiving coordinate Kp is updated, and the alignment liquid F2 is ejected to different positions on the detection surface 43a. For example, a moving unit that moves the transmissive substrate 42 along the XY plane direction is provided, and each time the alignment operation is performed, the moving unit is driven and controlled to move the transmissive substrate 42 to a predetermined distance. You may comprise so that only displacement may be carried out.
In the above embodiment, the light from the detection surface 43 a is directly received by the light receiving unit 45. For example, a reflection mirror that reflects light from the detection surface 43a may be provided below the detection surface 43a, and light that passes through the reflection mirror may be received by the light receiving unit 45. According to this, the freedom degree of the arrangement position of the light-receiving part 45 or the light-receiving stage 44 can be expanded.
In the above embodiment, the head unit 30 is mounted on the SCARA robot 26 and the mother board 2
It was configured to move in a two-dimensional direction on M. For example, the head unit 30 may be fixed and the mounting board of the mother substrate 2M may be moved, or the head unit 30 may be mounted on a carriage and moved in a one-dimensional direction on the mother substrate 2M. You may make it the structure to make.
In the above embodiment, the droplet Fb is dried and fired by the laser beam B that irradiates the irradiation position PT. For example, the configuration may be such that the droplet Fb flows in a desired direction by the energy of the laser beam B to be irradiated. Alternatively, the configuration may be such that only the outer edge of the droplet Fb is irradiated with the laser beam B and the droplet Fb is pinned. In other words, any configuration may be used as long as the pattern formed of the droplets Fb is formed by the laser beam B applied to the region of the droplets Fb.
In the above embodiment, the hemispherical dots D are formed by the droplets Fb. However, the present invention is not limited to this. For example, an oval dot or a linear pattern may be formed.
In the above embodiment, the pattern is embodied as the dot D. For example, the pattern may be embodied in various thin films, metal wirings, color filters, and the like provided in the liquid crystal display device 1, and further an electric field including a planar electron-emitting device that emits a fluorescent material. The present invention may be embodied in various thin films and metal wirings provided in various display devices such as effect type devices (FED, SED, etc.). That is, any pattern may be used as long as it is composed of the droplet Fb irradiated with the laser beam B.
In the above embodiment, the object is embodied in the mother substrate 2M, but is not limited thereto, and may be a silicon substrate, a flexible substrate, a metal substrate, or the like, and the pattern is formed by the landed droplets Fb. Any object can be used.

本実施形態における液晶表示装置を示す平面図。The top view which shows the liquid crystal display device in this embodiment. 同じく、液滴吐出装置を示す概略斜視図。Similarly, the schematic perspective view which shows a droplet discharge device. 同じく、液適吐出装置を示す概略平面図。Similarly, the schematic plan view which shows a liquid suitable discharge apparatus. 同じく、ヘッドユニットを説明する概略側面図。Similarly, the schematic side view explaining a head unit. 同じく、液滴吐出ヘッドを説明する概略側面図。Similarly, the schematic side view explaining a droplet discharge head. 同じく、アライメント機構を説明する概略側面図。Similarly, the schematic side view explaining an alignment mechanism. 同じく、アライメント機構を説明する概略側面図。Similarly, the schematic side view explaining an alignment mechanism. 同じく、アライメント動作を説明する説明図。Similarly, explanatory drawing explaining alignment operation. 同じく、アライメント動作を説明する説明図。Similarly, explanatory drawing explaining alignment operation. 同じく、液滴吐出装置の電気的構成を示す電気ブロック回路図。Similarly, the electric block circuit diagram which shows the electric constitution of a droplet discharge apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

2M…対象物としてのマザー基板、20…液滴吐出装置、33…液滴吐出ヘッド、38…位置変更手段を構成するレーザステージ、39…レーザ照射手段を構成するレーザヘッド、40…アライメント機構、43…光変換部材としての光変換膜、43a…検出面、45…受光手段を構成する受光部、51…制御手段を構成する制御装置、B…レーザ光、Fb…液滴、F1…描画用液状体、F2…アライメント用液状体、PF…着弾位置、PT…照射位置。 2M ... Mother board as object, 20 ... Droplet ejection device, 33 ... Droplet ejection head, 38 ... Laser stage constituting position changing means, 39 ... Laser head constituting laser irradiation means, 40 ... Alignment mechanism, DESCRIPTION OF SYMBOLS 43 ... Light conversion film as a light conversion member, 43a ... Detection surface, 45 ... Light-receiving part which comprises light-receiving means, 51 ... Control apparatus which comprises control means, B ... Laser beam, Fb ... Droplet, F1 ... For drawing Liquid, F2 ... Alignment liquid, PF ... landing position, PT ... irradiation position.

Claims (10)

対象物に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記対象物に着弾した前記液滴にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、を備えた液滴吐出装置において、
前記レーザ照射手段からのレーザ光を表面に入射して、前記表面に入射した前記レーザ光に対応する可視光を裏面側に出射する光変換部材と、
前記光変換部材の前記裏面側に配設されて、前記裏面側の可視光の少なくとも強度分布、波長分布、方向分布のいずれか1つを検出する光検出手段と、
を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
In a droplet ejection apparatus comprising: a droplet ejection head that ejects droplets onto an object; and a laser irradiation unit that irradiates laser light onto the droplets that have landed on the object.
A light conversion member that makes the laser light from the laser irradiation means incident on the surface and emits visible light corresponding to the laser light incident on the surface to the back surface side;
A light detecting means disposed on the back side of the light conversion member for detecting at least one of intensity distribution, wavelength distribution, and direction distribution of visible light on the back side;
A droplet discharge apparatus comprising:
請求項1に記載の液滴吐出装置において、
前記光変換部材は、前記液滴吐出ヘッドからの液滴を前記表面で受けて、前記表面で受けた前記液滴を介する前記表面側の光を、前記裏面側に透過することを特徴とする液滴吐出装置。
The droplet discharge device according to claim 1,
The light conversion member receives a droplet from the droplet discharge head on the surface, and transmits the light on the surface side through the droplet received on the surface to the back surface side. Droplet discharge device.
請求項1又は2に記載の液滴吐出装置において、
前記光変換部材は、少なくとも赤外可視変換材料と紫外可視変換材料のいずれか一方からなることを特徴とする液滴吐出装置。
The liquid droplet ejection apparatus according to claim 1 or 2,
The droplet conversion device, wherein the light conversion member is made of at least one of an infrared-visible conversion material and an ultraviolet-visible conversion material.
請求項1〜3のいずれか1つに記載の液滴吐出装置において、
前記液滴吐出ヘッドに対する前記レーザ照射手段の相対位置を変更する位置変更手段と、
前記光検出手段の検出した検出信号に基づいて、前記表面に着弾した前記液滴の着弾位置と、前記表面に照射された前記レーザ光の照射位置の双方を検出し、前記着弾位置と前記照射位置に基づいて、前記位置変更手段を駆動制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
In the liquid droplet ejection apparatus according to any one of claims 1 to 3,
Position changing means for changing the relative position of the laser irradiation means with respect to the droplet discharge head;
Based on the detection signal detected by the light detection means, both the landing position of the droplet landed on the surface and the irradiation position of the laser light irradiated on the surface are detected, and the landing position and the irradiation are detected. Control means for driving and controlling the position changing means based on the position;
A droplet discharge apparatus comprising:
対象物に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記対象物に着弾した前記液滴にレーザ光を照射するレーザ照射手段と、を備えた液滴吐出装置において、
前記レーザ照射手段からのレーザ光を表面に入射して、前記表面に入射した前記レーザ光に対応する散乱光を裏面側に出射する光変換部材と、
前記光変換部材の前記裏面側に配設されて、前記光変換部材の変換した前記散乱光の少なくとも強度分布、波長分布、方向分布のいずれか1つを検出する光検出手段と、
を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
In a droplet ejection apparatus comprising: a droplet ejection head that ejects droplets onto an object; and a laser irradiation unit that irradiates laser light onto the droplets that have landed on the object.
A light conversion member that makes the laser light from the laser irradiation means incident on the surface and emits scattered light corresponding to the laser light incident on the surface to the back surface side;
A light detection means disposed on the back side of the light conversion member for detecting at least one of intensity distribution, wavelength distribution, and direction distribution of the scattered light converted by the light conversion member;
A droplet discharge apparatus comprising:
請求項5に記載の液滴吐出装置において、
前記光変換部材は、前記液滴吐出ヘッドからの液滴を前記表面で受けて、前記表面で受けた前記液滴を介する前記表面側の光を、前記裏面側に透過することを特徴とする液滴吐出装置。
In the droplet discharge device according to claim 5,
The light conversion member receives a droplet from the droplet discharge head on the surface, and transmits the light on the surface side through the droplet received on the surface to the back surface side. Droplet discharge device.
請求項5又は6に記載の液滴吐出装置において、
前記光変換部材は、光拡散板であることを特徴とする液滴吐出装置。
In the droplet discharge device according to claim 5 or 6,
The droplet conversion device, wherein the light conversion member is a light diffusion plate.
請求項7に記載の液滴吐出装置において、
前記光拡散板は、すりガラスと半透明プラッスチックのいずれか一方からなることを特徴とする液滴吐出装置。
In the droplet discharge device according to claim 7,
The light diffusing plate is made of any one of frosted glass and translucent plastic.
請求項5〜8のいずれか1つに記載の液滴吐出装置において、
前記液滴吐出ヘッドに対する前記レーザ照射手段の相対位置を変更する位置変更手段と、
前記光検出手段の検出した検出信号に基づいて、前記表面に着弾した前記液滴の着弾位置と、前記表面に照射された前記レーザ光の照射位置の双方を検出し、前記着弾位置と前記照射位置に基づいて、前記位置変更手段を駆動制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
In the droplet discharge device according to any one of claims 5 to 8,
Position changing means for changing the relative position of the laser irradiation means with respect to the droplet discharge head;
Based on the detection signal detected by the light detection means, both the landing position of the droplet landed on the surface and the irradiation position of the laser light irradiated on the surface are detected, and the landing position and the irradiation are detected. Control means for driving and controlling the position changing means based on the position;
A droplet discharge apparatus comprising:
請求項1〜9のいずれか1つに記載の液滴吐出装置において、
前記表面は、前記レーザ光の照射方向における配置位置が、前記対象物の前記照射方向における配置位置と略等しいことを特徴とする液滴吐出装置。
In the liquid droplet ejection device according to any one of claims 1 to 9,
The liquid droplet ejection apparatus according to claim 1, wherein an arrangement position of the surface in the irradiation direction of the laser light is substantially equal to an arrangement position of the object in the irradiation direction.
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