JP2007253043A - 液滴噴射装置及び塗布体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布対象物に着弾した液滴の表層膜の破裂による塗布体の製造不良の発生を防止することができる液滴噴射装置を提供する。
【解決手段】液滴を塗布対象物２ａに噴射して塗布する塗布部と、液滴が塗布された塗布対象物２ａを収容する収容室５ａと、収容室５ａ内の気体を排気する排気部５ｃと、排気部５ｃにより収容室５ａ内から排気される気体の排気流量を調整する調整部５ｄと、排気流量を段階的に変化させるように調整部５ｄを制御する制御手段とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、液滴を塗布対象物に噴射して塗布する液滴噴射装置及び塗布体の製造方法に関する。

液滴噴射装置は、通常、液晶表示装置、有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置、電子放出表示装置、プラズマ表示装置及び電気泳動表示装置等の様々な表示装置を製造するために用いられている。

液滴噴射装置は、塗布対象物に向けて複数のノズルから液滴（例えば、インク）をそれぞれ噴射する液滴噴射ヘッド（例えば、インクジェットヘッド）及び塗布対象物上に着弾した液滴を乾燥させる乾燥部等を備えている。この液滴噴射装置は、液滴噴射ヘッドにより塗布対象物に液滴を着弾させ、所定のパターンのドット列を形成し、塗布対象物上の液滴を乾燥させて、例えば、カラーフィルタやブラックマトリクス（カラーフィルタの額縁）等の塗布体を製造する。

このような液滴噴射装置の中には、塗布対象物の乾燥時、真空乾燥によりインクを高速に乾燥させる液滴噴射装置が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。この液滴噴射装置の乾燥部は、液滴が塗布された塗布対象物を収容する真空チャンバー等の収容室内の気体を排気して収容室内を真空にする排気部等を備えている。
特開２００１−２３５２７７号公報 特開２００３−２３４２７３号公報

しかしながら、真空乾燥により高速にインクを乾燥させると、気流が収容室内に発生し、その気流により塗布対象物上のインク表面が乾燥してしまう。このため、インク内から発生する気体（例えば、溶剤、水分及び溶存ガス等）が抜けきる前に、インク表面に薄膜、すなわち表層膜が形成されてしまう。その状態で、気体がインク内から発生すると、その気体によりインク表面の表層膜が破裂し、その破裂部分からインクが流れ出るため、インクの飛散やインクのはみ出しが生じ、塗布体の製造不良が発生してしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、塗布対象物に着弾した液滴の表層膜の破裂による塗布体の製造不良の発生を防止することができる液滴噴射装置及び塗布体の製造方法を提供することである。

本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、液滴噴射装置において、液滴を塗布対象物に噴射して塗布する塗布部と、液滴が塗布された塗布対象物を収容する収容室と、収容室内の気体を排気する排気部と、排気部により収容室内から排気される気体の排気流量を調整する調整部と、排気流量を段階的に変化させるように調整部を制御する制御手段とを備えることである。

本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、液滴噴射装置において、液滴を塗布対象物に噴射して塗布する塗布部と、液滴が塗布された塗布対象物が収容される収容位置から離間させて設けられ複数の貫通孔を有する分散板、及び収容位置と分散板との間に収容位置に対して接離可能に設けられた遮蔽板を具備し、液滴が塗布された塗布対象物を収容位置に収容する収容室と、収容室内の気体を排気する排気部とを備え、収容室は、分散板の表面より天面側の側面及び天面からなる面内に設けられた開口部を有しており、排気部は、開口部を通じて収容室内の気体を排気することである。

本発明の実施の形態に係る第３の特徴は、塗布体の製造方法において、液滴を塗布対象物に噴射して塗布するステップと、液滴が塗布された塗布対象物を収容室に収容するステップと、収容室内の気体を排気するステップと、収容室内から排気される気体の排気流量を段階的に変化させるステップとを有することである。

本発明の実施の形態に係る第４の特徴は、塗布体の製造方法において、液滴を塗布対象物に噴射して塗布するステップと、液滴が塗布された塗布対象物が収容される収容位置から離間させて設けられ複数の貫通孔を有する分散板、及び収容位置と分散板との間に収容位置に対して接離可能に設けられた遮蔽板を具備する収容室に、液滴が塗布された塗布対象物を収容位置に位置付けて収容し、収容した塗布対象物に遮蔽板を近接させるステップと、分散板より天面側の側面及び天面からなる面内に設けられた開口部を通じて収容室内の気体を排気するステップとを有することである。

本発明によれば、塗布対象物に着弾した液滴の表層膜の破裂による塗布体の製造不良の発生を防止することができる。

（第１の実施の形態）
第１の実施の形態について図１ないし図６を参照して説明する。

図１に示すように、第１の実施の形態に係る液滴噴射装置１は、塗布対象物である基板２ａを収容する基板収容部３と、液滴を基板２ａに噴射して塗布する塗布部４と、塗布済の基板２ａを乾燥させる乾燥部５Ａと、乾燥後の基板２ａである塗布体２ｂを収容する塗布体収容部６と、それらの基板収容部３、塗布部４、乾燥部５Ａ及び塗布体収容部６の間の基板２ａの搬送を行う搬送部７とを備えている。

基板収容部３は、架台３ａと、その架台３ａ上に着脱可能に取付けられる収容棚３ｂとを有している。収容棚３ｂ内には、複数の基板２ａが収容されている。これらの基板２ａが搬送部７により塗布部４にそれぞれ搬送される。

塗布部４は、液体であるインクを液滴として基板２ａに塗布するためのインク塗布ボックス４ａと、そのインク塗布ボックス４ａにインクを供給するインク供給ボックス４ｂとを有している。インク塗布ボックス４ａには、液滴を噴射する複数の液滴噴射ヘッド８が設けられている。この塗布部４は、各液滴噴射ヘッド８により、インクを液滴（インク滴）として噴射し、基板２ａの表面に、例えばカラーフィルタの額縁パターンを塗布する。なお、塗布済の基板２ａは搬送部７により塗布部４から乾燥部５Ａに搬送される。

乾燥部５Ａは、塗布済の基板２ａを収容する真空チャンバー等の収容室５ａ等を有している。この乾燥部５Ａは、収容室５ａ内の気体を排気して収容室５ａ内を真空にし、収容室５ａ内に収容した塗布済の基板２ａ上の液滴を乾燥させる。

塗布体収容部６は、架台６ａと、その架台６ａ上に着脱可能に取付けられる収容棚６ｂとを有している。この収容棚６ｂには、乾燥済の基板２ａである塗布体２ｂが搬送部７により搬送されて収容される。

搬送部７は、上下方向に移動可能な昇降軸７ａと、その昇降軸７ａの上端部に連結されて水平面（Ｘ−Ｙ平面）内で回動可能なリンク７ｂ、７ｃと、そのリンク７ｂ、７ｃの先端部に取付けられたアーム７ｄとを有している。この搬送部７は、昇降軸７ａの昇降及びリンク７ｂ、７ｃの回動を行い、基板収容部３の収容棚３ｂから基板２ａを取り出して塗布部４に搬送し、さらに、塗布済の基板２ａを塗布部４から乾燥部５Ａに搬送して乾燥部５Ａ内に載置し、加えて、乾燥済の基板２ａである塗布体２ｂを乾燥部５Ａ内から取り出して塗布体収容部６に搬送し収容棚６ｂ内に載置する。

次に、塗布部４について詳しく説明する。

図２に示すように、塗布部４では、インク塗布ボックス４ａと、インク供給ボックス４ｂとが互いに隣接して配置され、共に架台１１の上面に固定されている。

インク塗布ボックス４ａの内部には、基板２ａを保持してこの基板２ａをＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる基板移動機構１２と、液滴噴射ヘッド８をそれぞれ有する３つのインクジェットヘッドユニット１３と、それらのインクジェットヘッドユニット１３を一体にＸ軸方向に移動させるユニット移動機構１４と、各液滴噴射ヘッド８を清掃するヘッドメンテナンスユニット１５と、インクを収容する３つのインクバッファタンク１６とが設けられている。

基板移動機構１２は、Ｙ軸方向ガイド板１７、Ｙ軸方向移動テーブル１８、Ｘ軸方向移動テーブル１９及び基板保持テーブル２０が積層されている。これらのＹ軸方向ガイド板１７、Ｙ軸方向移動テーブル１８、Ｘ軸方向移動テーブル１９及び基板保持テーブル２０は平板状に形成されている。

Ｙ軸方向ガイド板１７は架台１１の上面に固定されている。Ｙ軸方向ガイド板１７の上面には、複数のガイド溝１７ａがＹ軸方向に沿って設けられている。

Ｙ軸方向移動テーブル１８は、各ガイド溝１７ａにそれぞれ係合する複数の突起部（図示せず）を下面に有しており、Ｙ軸方向ガイド板１７の上面にＹ軸方向に移動可能に設けられている。また、Ｙ軸方向移動テーブル１８の上面には、複数のガイド溝１８ａがＸ軸方向に沿って設けられている。このＹ軸方向移動テーブル１８は、送りネジと駆動モータとを用いた送り機構（図示せず）により各ガイド溝１７ａに沿ってＹ軸方向に移動する。

Ｘ軸方向移動テーブル１９は、各ガイド溝１８ａに係合する突起部（図示せず）を下面に有しており、Ｙ軸方向移動テーブル１８の上面にＸ軸方向に移動可能に設けられている。このＸ軸方向移動テーブル１９は、送りネジと駆動モータとを用いた送り機構（図示せず）により各ガイド溝１８ａに沿ってＸ軸方向に移動する。

基板保持テーブル２０は、Ｘ軸方向移動テーブル１９の上面に固定されて設けられている。この基板保持テーブル２０は、基板２ａを吸着する吸着機構（図示せず）を備えており、その吸着機構により上面に基板２ａを固定して保持する。吸着機構としては、例えばエアー吸着機構等を用いる。なお、基板保持テーブル２０は、Ｘ軸方向移動テーブル１９と共にＹ軸方向に移動し、保持した基板２ａに対してインク滴の塗布を行う塗布位置（図１及び図２参照）と、基板保持テーブル２０上に基板２ａを載せ降ろしする載置位置とに移動可能である。

ユニット移動機構１４は、架台１１の上面に立設された一対の支柱２１と、それらの支柱２１の上端部間に連結されてＸ軸方向に延出するＸ軸方向ガイド板２２と、そのＸ軸方向ガイド板２２にＸ軸方向に移動可能に設けられ各インクジェットヘッドユニット１３を支持するベース板２３とを有している。

一対の支柱２１は、Ｘ軸方向においてＹ軸方向ガイド板１７を挟むように設けられている。また、Ｘ軸方向ガイド板２２の前面には、ガイド溝２２ａがＸ軸方向に沿って設けられている。

ベース板２３は、ガイド溝２２ａに係合する突起部（図示せず）を背面に有しており、Ｘ軸方向ガイド板２２にＸ軸方向に移動可能に設けられている。このベース板２３は、送りネジと駆動モータとを用いた送り機構（図示せず）によりガイド溝２２ａに沿ってＸ軸方向に移動する。このようなベース板２３の前面には、３つのインクジェットヘッドユニット１３が取付けられている。

各インクジェットヘッドユニット１３は、ベース板２３に垂設されており、それぞれ液滴噴射ヘッド８を具備している。これらの液滴噴射ヘッド８は、各インクジェットヘッドユニット１３の先端にそれぞれ着脱可能に設けられている。液滴噴射ヘッド８は、液滴が吐出される複数のノズルを有し、それらの各ノズルから液滴を基板２ａに向けて噴射する。

インクジェットヘッドユニット１３には、基板２ａ面に対して垂直方向、すなわちＺ軸方向に液滴噴射ヘッド８を移動させるＺ軸方向移動機構１３ａと、液滴噴射ヘッド８をＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動機構１３ｂと、液滴噴射ヘッド８をθ方向に回転させるθ方向回転機構１３ｃとが設けられている。これにより、液滴噴射ヘッド８は、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に移動可能であり、θ軸方向に回転可能である。

ヘッドメンテナンスユニット１５は、各インクジェットヘッドユニット１３の移動方向の延長線上であってＹ軸方向ガイド板１７から離して配設されている。このヘッドメンテナンスユニット１５は、各インクジェットヘッドユニット１３の液滴噴射ヘッド８を清掃する。なお、ヘッドメンテナンスユニット１５は、各インクジェットヘッドユニット１３の液滴噴射ヘッド８がヘッドメンテナンスユニット１５に対向する待機位置まで移動すると、各液滴噴射ヘッド８を自動的に清掃する。

インクバッファタンク１６は、その内部に貯留したインクの液面と液滴噴射ヘッド８のノズル面との水頭差（水頭圧）を利用し、ノズル先端のインクの液面（メニスカス）を調整する。これにより、インクの漏れ出しや吐出不良が防止されている。

インク供給ボックス４ｂの内部には、インクをそれぞれ収容する複数のインクタンク２４が着脱可能に取付けられている。各インクタンク２４は、供給パイプ２５によりインクバッファタンク１６を介してそれぞれ液滴噴射ヘッド８に接続されている。すなわち、液滴噴射ヘッド８は、インクタンク２４からインクバッファタンク１６を介してインクの供給を受ける。

インクとしては、水性インク、油性インク及び紫外線硬化インク等の各種のインクを用いる。例えば、油性インクは、顔料、溶剤（インク溶剤）、分散剤、添加剤及び界面活性剤等の各種の成分により構成されている。ここで、カラーフィルタの額縁を形成する場合には、黒インクが用いられる。この額縁とは、光が透過する透過領域（ＲＧＢ領域）の周囲に設けられた遮光領域である。

また、溶剤としては、例えば、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート）、シクロヘキサノン、ＢＣＴＡＣ（ブタルカルビトールアセテート）を２：２：６の比で混合した溶剤を用いる。ＰＧＭＥＡ及びシクロヘキサノンの蒸気圧は、５００Ｐａ（２０℃）であり、ＢＣＴＡＣの蒸気圧は、１．３Ｐａ（２０℃）である。

架台１１の内部には、液滴噴射装置１の各部を制御するための制御部２６及び各種のプログラムを記憶する記憶部（図示せず）等が設けられている。制御部２６は、各種のプログラムに基づいて、Ｙ軸方向移動テーブル１８の移動制御、Ｘ軸方向移動テーブル１９の移動制御、ベース板２３の移動制御、Ｚ軸方向移動機構１３ａの駆動制御、Ｙ軸方向移動機構１３ｂの駆動制御及びθ方向回転機構１３ｃの駆動制御等を行う。これにより、基板保持テーブル２０上の基板２ａと、各インクジェットヘッドユニット１３の液滴噴射ヘッド８との相対位置を色々と変化させることができる。さらに、制御部２６は、各種のプログラムに基づいて、乾燥部５Ａの駆動制御及び搬送部７の駆動制御等を行う。

次いで、乾燥部５Ａについて詳しく説明する。

図３及び図４に示すように、乾燥部５Ａは、塗布済の基板２ａを収容する真空チャンバー等の収容室５ａと、その収容室５ａの底面Ｍ１に突没自在に設けられて突出位置で基板２ａを支持する支持部である複数の支持ピン５ｂ（図４参照）と、収容室５ａに収容された基板２ａの下方から収容室５ａ内の気体を排気する排気部５ｃと、その排気部５ｃにより収容室５ａ内から排気される気体の排気流量（ｍ^３／ｓ）を調整する調整部５ｄとを備えている。

収容室５ａは、箱型の形状に形成されており、開閉可能なドア３１（図３参照）を有している。このドア３１から塗布済の基板２ａが収容室５ａ内に収容される。ドア３１が開かれ、塗布済の基板２ａが収容室５ａ内に収容され、その後、そのドア３１は気密となるように閉じられる。乾燥後、再びドア３１が開けられ、乾燥済の基板２ａである塗布体２ｂが取り出される。また、収容室５ａは、その底面Ｍ１に設けられた開口部Ｋ１を有している。なお、この開口部Ｋ１は、収容室５ａの底面Ｍ１、及び収容した基板２ａの表面より底面Ｍ１側の側面Ｍ２からなる面内に設けられる。

支持ピン５ｂは、棒状に形成されており、収容室５ａの底面Ｍ１に複数個設けられている。これらの支持ピン５ｂは、収容室５ａの底面Ｍ１に突没自在に形成されており、所定の突出位置、すなわち基板２ａの収容位置で互いに協力して基板２ａを支持する。

排気部５ｃは、収容室５ａの底面Ｍ１の開口部Ｋ１に接続された排気経路である排気パイプ３２と、その排気パイプ３２中に設けられた真空タンク３３と、排気パイプ３２を介して収容室５ａ内の気体を吸引する吸引部３４とを有している。

排気パイプ３２は、収容室５ａの底面Ｍ１の略中央に接続されている。真空タンク３３は、調整部５ｄと吸引部３４との間に設けられている。この真空タンク３３は、吸引部３４により、例えば５〜１０ｋＰａの所定の真空圧まで吸引され、真空状態になる。吸引部３４は、収容室５ａに調整部５ｄ及び真空タンク３３を介して排気パイプ３２により接続されている。吸引部３４としては、例えば吸引ポンプ等を用いる。この吸引部３４は、制御部２６により駆動制御され、排気パイプ３２を介して収容室５ａ内の気体を吸引して排気する。

調整部５ｄは、排気パイプ３２の開口率を変更することが可能に形成されている。この調整部５ｄは、制御部２６により駆動制御され、排気パイプ３２の開口率を変更する。調整部５ｄとしては、例えば、バタフライ弁や電磁弁等の開閉弁等を用いる。

このような調整部５ｄは、制御部２６による駆動制御に応じて、排気パイプ３２の開口率を変更し、排気部５ｃにより収容室５ａ内から排気される気体の排気流量を段階的に変化させ（段階開放）、収容室５ａの底面Ｍ１の開口部Ｋ１から収容室５ａ内の気体を排気して、収容室５ａ内を真空にする。このとき、制御部２６は、排気流量を段階的に変化させるように、すなわち排気流量を最大排気流量より小さくし、収容室５ａ内の真空圧が所定の真空圧になった場合、排気流量を最大排気流量にするように調整部５ｄを制御する。

これにより、例えば、図５に示すように、波形Ａのような真空プロファイルが得られる。波形Ａは、排気パイプ３２の開口率を変えて排気流量を段階的に変更し、収容室５ａ内の気体を排気した場合の波形である。なお、波形Ｂは、排気パイプ３２の開口率を１００％にして排気流量を変えることなく、高速に収容室５ａ内の気体を排気した場合の波形である（比較例）。

まず、調整部５ｄは、制御部２６により駆動制御され、排気パイプ３２の開口率を４０％に調整する。これにより、排気パイプ３２の開口率が４０％になり、第１段階の排気流量で収容室５ａ内の気体が排気される（図５中の１００ｓ付近まで）。

次いで、調整部５ｄは、制御部２６により駆動制御され、真空圧が例えば３０〜５０ｋＰａ程度になった場合（引き始めから約１００ｓ後に）、排気パイプ３２の開口率を１００％（全開）に調整する。これにより、排気パイプ３２の開口率が１００％になり、第２段階の排気流量で収容室５ａ内の気体が排気される（図５中の１００ｓ付近以後）。この第２段階の排気流量は第１段階の排気流量より多くなる。

次に、このような液滴噴射装置１の液滴塗布処理について説明する。液滴噴射装置１の制御部２６は各種のプログラムに基づいて液滴噴射処理を実行する。

図６に示すように、制御部２６は、搬送部７を駆動制御し、基板収容部３の収容棚３ｂから基板２ａを取り出して塗布部４に搬送し、その基板２ａを塗布部４の基板保持テーブル２０上に載置する（ステップＳ１）。この基板２ａは、吸着機構により基板保持テーブル２０上に保持される。なお、基板保持テーブル２０は載置位置に待機している。

次いで、制御部２６は、塗布部４を駆動制御し、基板保持テーブル２０上の基板２ａに対する液滴の塗布を行う（ステップＳ２）。詳しくは、制御部２６は、塗布部４を駆動制御し、基板保持テーブル２０を載置位置から塗布位置に移動させ、各インクジェットヘッドユニット１３を待機位置から基板２ａに対向する位置まで移動させる。その後、制御部２６は、Ｙ軸方向移動テーブル１８及びＸ軸方向移動テーブル１９を駆動制御し、加えて、各インクジェットヘッドユニット１３の液滴噴射ヘッド８を駆動制御し、各液滴噴射ヘッド８により塗布対象物である基板２ａに向かって液滴を噴射する噴射動作を行う。

これにより、各液滴噴射ヘッド８は、インクを液滴として各ノズルからそれぞれ噴射し、移動する基板２ａにそれらの液滴を着弾させ、所定のパターンのドット列を順次形成する。なお、噴射動作完了後、制御部２６は、各インクジェットヘッドユニット１３を待機位置まで戻し、基板保持テーブル２０を塗布位置から載置位置に移動させる。

その後、制御部２６は、搬送部７を駆動制御し、載置位置に待機する基板保持テーブル２０から塗布済の基板２ａを取り出して乾燥部５Ａに搬送し、その基板２ａを乾燥部５Ａの収容室５ａ内に載置する（ステップＳ３）。この基板２ａは、各支持ピン５ｂにより収容室５ａ内で支持される。

制御部２６は、乾燥部５Ａを駆動制御し、乾燥部５Ａの収容室５ａ内の塗布済の基板２ａを乾燥させる（ステップＳ４）。詳しくは、制御部２６は、排気部５ｃを駆動制御し、まず、真空タンク３３内を例えば５〜１０ｋＰａの所定の真空圧にし、その後、調整部５ｄを駆動制御し、収容室５ａの底面Ｍ１の開口部Ｋ１から収容室５ａ内の気体を排気して、収容室５ａ内を真空にする。このとき、制御部２６は、排気部５ｃにより収容室５ａ内から排気される気体の排気流量を段階的に変化させるように、すなわち、排気パイプ３２の開口率を４０％にして排気流量を最大排気流量より小さくし、収容室５ａ内の真空圧が例えば３０〜５０ｋＰａの所定の真空圧になった場合、排気パイプ３２の開口率を１００％にして排気流量を最大排気流量にするように調整部５ｄを駆動制御する。これにより、収容室５ａの真空圧は、図５に示す波形Ａのように変化し、収容室５ａ内は真空状態になり、塗布済みの基板２ａの乾燥が完了する。

その後、制御部２６は、搬送部７を駆動制御し、乾燥部５Ａの収容室５ａ内から乾燥済の基板２ａである塗布体２ｂを取り出して塗布体収容部６に搬送し、その基板２ａを塗布体収容部６の収容棚６ｂ内に載置する（ステップＳ５）。

次に、制御部２６は、基板収容部３に収容されている全ての基板２ａに対するインク滴の塗布が完了したか否かを判断する（ステップＳ６）。ここでは、塗布済の基板２ａの数をカウントし、そのカウント値が所定値に達しているか否かを判断している。全ての基板２ａに対するインク滴の塗布が完了したと判断した場合には（ステップＳ６のＹＥＳ）、処理を終了する。一方、全ての基板２ａに対するインク滴の塗布が完了していないと判断した場合には（ステップＳ６のＮＯ）、処理をステップＳ１に戻し、前述の処理を繰り返す。

以上説明したように、第１の実施の形態によれば、排気部５ｃにより収容室５ａ内から排気される気体の排気流量を調整する調整部５ｄと、その排気流量を段階的に変化させるように調整部５ｄを制御することによって、気流が収容室５ａ内に発生することが抑えられるので、基板２ａに着弾した液滴（インク滴）の表面に発生する表層膜の形成を抑えることが可能になり、その表層膜の破裂による塗布体２ｂの製造不良の発生を防止することができる。

さらに、排気流量を最大排気流量より小さくし、収容室５ａ内の真空圧が所定の真空圧になった場合、排気流量を最大排気流量にするように調整部５ｄを制御することによって、気流が収容室５ａ内に発生することが確実に抑えられるので、基板２ａに着弾した液滴（インク滴）の表面に発生する表層膜の形成を確実に抑えることができる。

加えて、収容室５ａは、収容した基板２ａの表面より底面Ｍ１側の側面Ｍ２及び底面Ｍ１からなる面内に設けられた開口部Ｋ１を有しており、排気部５ｃは、開口部Ｋ１を通じて収容室５ａ内の気体を排気することから、気流が収容室５ａ内に発生することがより確実に抑えられるので、基板２ａに着弾した液滴（インク滴）の表面に発生する表層膜の形成をより確実に抑えることができる。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態について図５及び図７を参照して説明する。

本発明の第２の実施の形態は、基本的に第１の実施の形態と同様である。第２の実施の形態では、第１の実施の形態との相違点について説明する。なお、第１の実施の形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。

図７に示すように、乾燥部５Ｂは、塗布済の基板２ａを収容する真空チャンバー等の収容室５ａと、その収容室５ａの底面Ｍ１に突没自在に設けられて突出位置で基板２ａを支持する支持部である複数の支持ピン５ｂと、収容室５ａに収容された基板２ａの上方から収容室５ａ内の気体を排気する排気部５ｃと、排気部５ｃにより収容室５ａ内から排気される気体の排気流量（ｍ^３／ｓ）を調整する調整部５ｄとを備えている。

収容室５ａ内には、塗布済の基板２ａが収容される収容位置から離間させて設けられ複数の貫通孔４１ａを有する分散板４１と、その収容位置と分散板４１との間に収容位置に対して接離可能に設けられた遮蔽板４２と、その遮蔽板４２を各支持ピン５ｂにより支持された基板２ａに対して接離方向に移動させる移動部４３とが設けられている。また、収容室５ａは、その天面Ｍ３に設けられた開口部Ｋ２を有している。なお、この開口部Ｋ２は、収容室５ａの天面Ｍ３、及び分散板４１の表面より天面Ｍ３側の側面Ｍ２からなる面内に設けられる。

分散板４１は、収容室５ａ内を上側空間と下側空間とに仕切っている。この分散板４１には、貫通孔４１ａが、例えば四角形状に形成されている。分散板４１としては、例えばパンチングプレート等を用いる。収容室５ａの上側空間には、排気部５ｄが接続されており、下側空間には、塗布済の基板２ａが収容される。

遮蔽板４２は、塗布済の基板２ａの収容位置、すなわち各支持ピン５ｂにより支持された基板２ａと分散板４１との間を移動可能に形成され、その基板２ａに対して接離可能に設けられている。遮蔽板４２としては、例えばガラス板等を用いる。なお、排気部５ｄによる排気を行う場合には、遮蔽板４２は基板２ａに近接する近接位置に位置付けられる。このときの遮蔽板４２と基板２ａとの離反距離（ギャップ）は、例えば５〜１０ｍｍ程度である。

移動部４３は、遮蔽板４２を支持し、その遮蔽板４２を基板２ａに対して接離方向に移動させる。これにより、遮蔽板４２は、基板２ａの収容位置と分散板４１との間で上下方向に移動する。この移動部４３は、制御部２６により駆動制御される。なお、排気部５ｄによる排気が行われる場合には、移動部４３は、遮蔽板４２と基板２ａとの離反距離が例えば５〜１０ｍｍ程度になるように基板２ａに遮蔽板４２を近接させる。また、搬送部７による搬送が行われる場合には、移動部４３は、搬送部７による搬送動作を妨げないように基板２ａから遮蔽板４２を離反させる。

排気部５ｃは、収容室５ａの天面Ｍ３の開口部Ｋ２に接続された排気経路である排気パイプ４４と、その排気パイプ４４中に設けられた真空タンク４５と、排気パイプ４４を介して収容室５ａ内の気体を吸引する吸引部４６とを有している。

排気パイプ４４は、収容室５ａの天面Ｍ３の略中央に接続されている。真空タンク４５は、調整部５ｄと吸引部４６との間に設けられている。この真空タンク４５は、吸引部４６により、例えば５〜１０ｋｐａの所定の真空圧まで吸引され、真空状態になる。吸引部４６は、収容室５ａに調整部５ｄ及び真空タンク４５を介して排気パイプ４４により接続されている。吸引部４６としては、例えば吸引ポンプ等を用いる。この吸引部４６は、制御部２６により駆動制御され、排気パイプ４４を介して収容室５ａ内の気体を吸引して排気する。

調整部５ｄは、排気パイプ４４の開口率を変更することが可能に形成されている。この調整部５ｄは、制御部２６により駆動制御され、排気パイプ４４の開口率を変更する。調整部５ｄとしては、例えば、バタフライ弁や電磁弁等の開閉弁等を用いる。

このような排気部５ｄは、制御部２６による駆動制御に応じて、排気パイプ４４の開口率を１００％（全開）にして、排気部５ｃにより収容室５ａ内から排気される気体の排気流量を最大排気流量にし、収容室５ａの天面Ｍ３の開口部Ｋ２から収容室５ａ内を高速に排気して真空にする。このとき、制御部２６は、排気流量が最大排気流量になるように調整部５ｄを駆動制御する。これにより、例えば、図５に示すように、波形Ｂのような真空プロファイルが得られる。

ここで、液滴噴射装置１の液滴塗布処理の流れは、第１の実施の形態と同様である（図６参照）。図６中のステップＳ４では、制御部２６は、乾燥部５Ｂを駆動制御し、乾燥部５Ｂの収容室５ａ内の塗布済の基板２ａを乾燥させる（ステップＳ４）。詳しくは、制御部２６は、まず、移動部４３を駆動制御し、収容位置に収容された基板２ａと遮蔽板４２との離反距離が例えば５〜１０ｍｍ程度になるまで、基板２ａに対して遮蔽板４２を近接させる。その後、制御部２６は、排気部５ｃを駆動制御し、真空タンク４５内を例えば５〜１０ｋＰａの所定の真空圧にし、その後、調整部５ｄを駆動制御し、収容室５ａの天面Ｍ３の開口部Ｋ２から収容室５ａ内の気体を排気して、収容室５ａ内を真空にする。このとき、制御部２６は、排気パイプ４４の開口率を１００％にして排気流量が最大排気流量になるように調整部５ｄを駆動制御する。これにより、収容室５ａの真空圧は、図５に示す波形Ｂのように変化し、収容室５ａ内は真空状態になり、塗布済みの基板２ａの乾燥が完了する。

以上説明したように、第２の実施の形態によれば、複数の貫通孔４１ａを有する分散板４１を収容室５ａ内に設け、その分散板４１の下方に遮蔽板４２を設け、塗布済の基板２ａを遮蔽板４２の下方に位置付けて遮蔽板４２に近接させて収容し、分散板４１の上方から収容室５ａ内の気体を排気することによって、気流が収容室５ａ内に発生することが抑えられるので、基板２ａに着弾した液滴（インク滴）の表面に発生する表層膜の形成を抑えることが可能になり、その表層膜の破裂による塗布体２ｂの製造不良の発生を防止することができる。

（他の実施の形態）
なお、本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

例えば、前述の第１の実施の形態においては、排気流量を最大排気流量より小さくし、収容室５ａ内の真空圧が所定の真空圧になった場合、排気流量を最大排気流量にするように調整部５ｄを制御するようにしているが、これに限るものではなく、例えば、排気流量を繰り返し変化させ、収容室５ａ内の真空圧が所定の真空圧になった場合、排気流量を最大排気流量にするように調整部５ｄを制御するようにしてもよい。この場合には、調整部５ｄは、排気パイプ３２の開口率を１００％（全開）と０％（全閉）とに繰り返し変更し、その後、排気パイプ３２の開口率を１００％にして排気流量を最大排気流量にする。このとき、制御部２６は、例えばＰＷＮ（パルス幅変調）制御等を行い、所望の排気流量プロファイルとなるよう、排気パイプ３２の開口率を１００％と０％とに繰り返し変更するように調整部５ｄを制御する。

また、前述の第１の実施の形態においては、排気流量を２段階にして収容室５ａ内の気体を排気しているが、これに限るものではなく、例えば、排気流量を３段階や４段階にして収容室５ａ内の気体を排気するようにしてもよい。なお、初期の排気流量は他の排気流量より少なくなるように設定される。

また、前述の第１の実施の形態においては、調整部５ｄとして開閉弁を用いているが、これに限るものではなく、例えば、２連ポンプ等を用いるようにしてもよい。

また、前述の第１の実施の形態においては、収容室５ａの底面Ｍ１に排気パイプ３２を接続しているが、これに限るものではなく、例えば、収容された基板２ａの表面より底面Ｍ１側の側面Ｍ２に接続するようにしてもよい。さらに、収容室５ａに１本の排気パイプ３２を接続し、その排気パイプ３２を介して吸引部３４により収容室５ａ内の気体を排気しているが、これに限るものではなく、例えば、収容室５ａに２本の排気パイプ３２を接続し、それらの排気パイプ３２を介して吸引部３４により収容室５ａ内の気体を排気するようにしてもよい。この場合には、２本の排気パイプ３２は、インク表面に発生する表層膜の形成を促すような気流を発生させない位置に配設される。

また、前述の第２の実施の形態においては、収容室５ａの天面Ｍ３に排気パイプ４４を接続しているが、これに限るものではなく、例えば、分散板４１の表面より天面Ｍ３側の側面Ｍ２に接続するようにしてもよい。さらに、収容室５ａに１本の排気パイプ４４を接続し、その排気パイプ４４を介して吸引部４６により収容室５ａ内の気体を排気しているが、これに限るものではなく、例えば、収容室５ａに２本の排気パイプ４４を接続し、それらの排気パイプ４４を介して吸引部４６により収容室５ａ内の気体を排気するようにしてもよい。この場合には、２本の排気パイプ４４は、インク表面に発生する表層膜の形成を促すような気流を発生させない位置に配設される。

本発明の第１の実施の形態に係る液滴噴射装置の概略構成を示す平面図である。 図１に示す液滴噴射装置が備える塗布部の概略構成を示す斜視図である。 図１に示す液滴噴射装置が備える乾燥部の概略構成を示す斜視図である。 図３に示す乾燥部の概略構成を示す模式図である。 真空引き時間と真空圧との関係を説明するための説明図である。 図１に示す液滴噴射装置の液滴塗布処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る液滴噴射装置が備える乾燥部の概略構成を示す模式図である。

符号の説明

１…液滴噴射装置、２ａ…塗布対象物（基板）、４…塗布部、５ａ…収容室、５ｃ…排気部、５ｄ…調整部、２６…制御手段（制御部）、４１…分散板、４１ａ…貫通孔、４２…遮蔽板、Ｋ１…開口部、Ｋ２…開口部、Ｍ１…底面、Ｍ２…側面、Ｍ３…天面、Ｓ２…ステップ、Ｓ３…ステップ、Ｓ４…ステップ

Claims (10)

1. 液滴を塗布対象物に噴射して塗布する塗布部と、
   前記液滴が塗布された前記塗布対象物を収容する収容室と、
   前記収容室内の気体を排気する排気部と、
   前記排気部により前記収容室内から排気される前記気体の排気流量を調整する調整部と、
   前記排気流量を段階的に変化させるように前記調整部を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする液滴噴射装置。
2. 前記制御手段は、前記排気流量を最大排気流量より小さくし、前記収容室内の真空圧が所定の真空圧になった場合、前記排気流量を前記最大排気流量にするように前記調整部を制御することを特徴とする請求項１記載の液滴噴射装置。
3. 前記制御手段は、前記排気流量を繰り返し変化させ、前記収容室内の真空圧が所定の真空圧になった場合、前記排気流量を最大排気流量にするように前記調整部を制御することを特徴とする請求項１記載の液滴噴射装置。
4. 前記収容室は、収容した前記塗布対象物の表面より底面側の側面及び前記底面からなる面内に設けられた開口部を有しており、
   前記排気部は、前記開口部を通じて前記収容室内の気体を排気することを特徴とする請求項１、２又は３記載の液滴噴射装置。
5. 液滴を塗布対象物に噴射して塗布する塗布部と、
   前記液滴が塗布された前記塗布対象物が収容される収容位置から離間させて設けられ複数の貫通孔を有する分散板、及び前記収容位置と前記分散板との間に前記収容位置に対して接離可能に設けられた遮蔽板を具備し、前記液滴が塗布された前記塗布対象物を前記収容位置に収容する収容室と、
   前記収容室内の気体を排気する排気部と、
   を備え、
   前記収容室は、前記分散板の表面より天面側の側面及び前記天面からなる面内に設けられた開口部を有しており、
   前記排気部は、前記開口部を通じて前記収容室内の気体を排気することを特徴とする液滴噴射装置。
6. 液滴を塗布対象物に噴射して塗布するステップと、
   前記液滴が塗布された前記塗布対象物を収容室に収容するステップと、
   前記収容室内の気体を排気するステップと、
   前記収容室内から排気される前記気体の排気流量を段階的に変化させるステップと、
   を有することを特徴とする塗布体の製造方法。
7. 前記排気流量を段階的に変化させるステップでは、前記排気流量を最大排気流量より小さくし、前記収容室内の真空圧が所定の真空圧になった場合、前記排気流量を前記最大排気流量にすることを特徴とする請求項６記載の塗布体の製造方法。
8. 前記排気流量を段階的に変化させるステップでは、前記排気流量を繰り返し変化させ、前記収容室内の真空圧が所定の真空圧になった場合、前記排気流量を最大排気流量にすることを特徴とする請求項６記載の塗布体の製造方法。
9. 前記真空にするステップでは、前記収容室に収容された前記塗布対象物の表面より底面側の側面及び前記底面からなる面内に設けられた前記収容室の開口部を通じて前記収容室内の気体を排気することを特徴とする請求項６、７又は８記載の塗布体の製造方法。
10. 液滴を塗布対象物に噴射して塗布するステップと、
    前記液滴が塗布された前記塗布対象物が収容される収容位置から離間させて設けられ複数の貫通孔を有する分散板、及び前記収容位置と前記分散板との間に前記収容位置に対して接離可能に設けられた遮蔽板を具備する収容室に、前記液滴が塗布された前記塗布対象物を前記収容位置に位置付けて収容し、収容した前記塗布対象物に前記遮蔽板を近接させるステップと、
    前記分散板より天面側の側面及び前記天面からなる面内に設けられた開口部を通じて前記収容室内の気体を排気するステップと、
    を有することを特徴とする塗布体の製造方法。
    
    
    
    

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