JP2007289846A - 液滴吐出装置及び液滴吐出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被吐出体10を支持する被吐出体支持手段2と、被吐出体10の被吐出平面に液滴を吐出する複数の液滴吐出手段4と、各液滴吐出手段4を、個別に被吐出体10の被吐出平面の第1の方向に向かって往復移動可能に支持する第1支持手段5と、第1支持手段5を、第1の方向とは直交する第2の方向に向かって往復移動可能に支持する第2支持手段3と、被吐出体支持手段2に対して液滴吐出手段4を相対的に移動させ、被吐出体10に対して所定位置に位置決めし、液滴を吐出させる駆動制御手段6とを備えた構成とする。駆動制御手段6は、液滴吐出手段4の動作状態を、加速移動、等速移動、減速移動、又は停止のいずれかとし、いずれかの液滴吐出手段4による液滴吐出中、残る他の液滴吐出手段4の動作状態を等速移動又は停止とする。
【選択図】図1
Description
図1及び図2は本実施形態に係る液滴吐出装置1を示す。この装置1は、大略、被吐出体支持手段である載置台2上に、第2支持手段であるガントリ3、液滴吐出手段である液滴吐出ユニット4、第1支持手段であるスライド機構5等をそれぞれ設け、駆動制御手段である制御装置6(図5参照)を備えた構成である。なお、装置1の横幅(図1の左右方向の寸法)は3.5m、縦幅(図1の上下方向の寸法)は5mである。
載置台2には、中央部に位置し、被吐出体である基板10を支持するメインステージ7と、その片側に設けられ、液滴吐出ユニット4をメンテナンスするためのサブステージ8とが設けられている。
ガントリ3は、門型形状で、中央梁部13と両端支持部14とで構成されている。ガントリ3の全長Lは3.5mであり、基板10上に位置する中央梁部13の長さTは2.5mである。
液滴吐出ユニット4は、図4の模式断面図に示すように、吐出素子19、駆動制御回路20、電気接続ケーブル21、インクタンク22、及び、インク配管23を筺体24内に収納した構成である。また筺体24には、吐出素子19の位置調整のための図示しない微調整機構(例えば、X、Y、Z、Θステージ)も収納されている。液滴吐出ユニット4は、ガントリ3上に設置された第1スライド機構5に計3個搭載されている(4A、4B、4C)。液滴吐出ユニット4A、4B、4Cは、独立して第1の方向である矢印B方向に往復移動可能となっている。なお、液滴吐出ユニット4の総重量は5kg〜30kgである。
液滴吐出ユニット4内のノズル孔26の配列について、図11を参照して説明する。図11は、載置台2側から上方に向かって液滴吐出ユニット4とガントリ3の一部を見た模式図である。
観察カメラユニット18(図5)は、CCD(Charge Coupled Devices)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子と、そこで得られた画像情報を処理する画像処理部とを備える。観察カメラユニット18は、基板10上の欠陥やアライメントマーク、あるいは、液滴吐出ユニット4によって基板10上に着弾した着弾画像を観察し、アライメントマークを基準とする欠陥位置あるいは着弾位置のアドレス(欠陥位置座標あるいは着弾位置座標)を出力する。このように、観察カメラユニット18は、液滴吐出ユニット4の液滴吐出素子19を交換して着弾位置補正を行うための情報を取得する場合や、使用中の着弾位置を再確認する場合等に用いられる。なお、観察カメラユニット18は、ガントリ3の中央梁部13の底面、側面、あるいは、別途設けた他のガントリ3に矢印B方向に往復移動可能に設ければよい。
制御装置6は、図5に示すように、観察カメラユニット18で得た液滴吐出箇所情報(欠陥位置座標)、又は、本装置1に基板10を搭載する前に別の欠陥箇所の識別装置により得た液滴吐出箇所情報(欠陥位置座標)に基づいて液滴吐出ユニット4毎の動作状態を決定する動作状態決定部27と、この動作状態決定部27からの出力に基づいて各液滴吐出ユニットの吐出時期を決定する駆動制御部28とを備える。
次に、前記構成からなる液滴吐出装置1の動作について説明する。
(1)他の液滴吐出ユニットの等速移動中に行う場合(Aモード)
(2)他の液滴吐出ユニットの加減速完了直後に行う場合(Bモード)
(3)他の液滴吐出ユニットの加減速移動中に行う場合(Cモード)
(4)他の液滴吐出ユニットの停止中に行う場合(Dモード)
基板10の搬出及び搬入を実行する間や、基板10への液滴吐出動作を長期間実施しないときには、液滴吐出ユニット4に対してメンテナンス動作を実行する。メンテナンス動作では、不吐出検出、キャップ、キャップ内吸引パージ、ワイピングを行う。
前記実施形態では、1つのガントリ3に3つの液滴吐出ユニット4を設けるようにしたが、4つ以上設けることもできる。前記実施形態に係る寸法のガントリ3であれば、3〜12個の液滴吐出ユニット4を設けることが可能である。図15は、1つのガントリ3に9個の液滴吐出ユニット4を設けた例を示す。
前記実施形態では、載置台2を固定式としたが、例えば、図16に示すように、可動式とするのが好ましい。
・基板上に導電性インクを吐出して配線パターンを描画する装置
・基板上に有機EL(Electronic Luminescence)を形成する材料を吐出し、有機EL表示部を製造する装置
・有機EL表示部の欠損部を修復する装置
・大型看板等に画像を印刷する装置、または画像を修復する装置
・その他のインクジェット技術を応用した製造装置
にも適用できることは明らかである。
2…載置台
3…ガントリ
4…液滴吐出ユニット
5…スライド機構
6…制御装置
7…メインステージ
8…サブステージ
9…ガントリレール
10…基板
11…レーザー発光素子
12…レーザー受光素子
13…中央梁部
14…両端支持部
15…LMガイド
16…リニアガイド
17…リニア駆動機構
18…観察カメラユニット
19…吐出素子
20…駆動制御回路
21…電気接続ケーブル
22…インクタンク
23…インク配管
24…筺体
25…ノズルプレート
26…ノズル孔
27…動作状態決定部
28…駆動制御部
29…動作時期演算部
30…動作時期調整部
Claims (8)
- 被吐出平面を有する被吐出体を支持する被吐出体支持手段と、
被吐出体の被吐出平面に液滴を吐出する複数の液滴吐出手段と、
前記複数の液滴吐出手段を個別に吐出制御及び移動制御する駆動制御手段とを備え、
前記複数の液滴吐出手段と被吐出体は相対的に移動可能に構成され、
前記駆動制御手段は、前記液滴吐出手段の動作状態を、加速移動、等速移動、減速移動、又は停止のいずれかとし、前記いずれかの液滴吐出手段による液滴吐出中、残る他の液滴吐出手段の動作状態を等速移動又は停止とすることを特徴とする液滴吐出装置。 - 前記複数の液滴吐出手段と被吐出体との相対的な移動は、
前記各液滴吐出手段を、個別に被吐出体の被吐出平面の第1の方向に向かって前記被吐出体支持手段に対して相対的に往復移動可能に支持する第1支持手段と、
前記第1支持手段を、前記第1の方向とは直交する第2の方向に向かって前記被吐出体支持手段に対して相対的に往復移動可能に支持する第2支持手段とにより行うことを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。 - 前記駆動制御手段は、前記いずれかの液滴吐出手段による液滴吐出を、残る他の液滴吐出手段が等速移動している場合であっても、加速移動からの移行直後の安定化時間が経過するまでは開始させないことを特徴とする請求項1又は2に記載の液滴吐出装置。
- 前記駆動制御手段は、前記いずれかの液滴吐出手段による液滴吐出を、残る他の液滴吐出手段が停止している場合であっても、減速移動からの移行直後の安定化時間が経過するまでは開始させないことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液滴吐出装置。
- 被吐出体の表面の吐出位置情報に基づいて、前記各液滴吐出手段が現在の位置から吐出位置に移動するまでの動作状態を決定する動作状態決定手段をさらに備え、
前記駆動制御手段は、前記いずれかの液滴吐出手段の液滴吐出時期を、前記動作状態決定手段によって決定された、残る他の液滴吐出手段の動作状態に基づいて決定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液滴吐出装置。 - 被吐出体の被吐出平面に対して複数の液滴吐出手段を個別に平行移動させて所定位置にそれぞれ位置決めし、被吐出体に向かって液滴を吐出させる液滴吐出方法であって、
前記いずれかの液滴吐出手段による液滴吐出は、残る他の液滴吐出手段の動作状態が等速移動又は停止である場合に行うことを特徴とする液滴吐出方法。 - 前記いずれかの液滴吐出手段による液滴吐出は、残る他の液滴吐出手段が加速移動から等速移動に移行して安定化時間が経過した後行うことを特徴とする請求項6に記載の液滴吐出方法。
- 前記いずれかの液滴吐出手段による液滴吐出は、残る他の液滴吐出手段が減速移動から停止に移行して安定化時間が経過した後行うことを特徴とする請求項6又は7に記載の液滴吐出方法。
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