JP2011002641A - Maintenance apparatus and discharge apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吐出口のメンテナンス装置及びメンテナンス装置を有する吐出装置に関する。 The present invention relates to a discharge port maintenance device and a discharge device having a maintenance device.
近年の情報化社会の伸展に伴い、より大型の液晶表示装置の需要が高まり、その生産性の向上が望まれている。カラー液晶表示装置では、表示画像をカラー化するためにカラーフィルターを用いている。カラーフィルターは、基板上の所定の領域に、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色のインクを所定のパターンで配置することにより作成される。 With the development of the information society in recent years, the demand for larger liquid crystal display devices has increased, and improvement in productivity has been desired. In a color liquid crystal display device, a color filter is used to color a display image. The color filter is created by arranging inks of three colors R (red), G (green), and B (blue) in a predetermined pattern on a predetermined region on the substrate.
従来、インクの吐出にはインクジェット方式が多く採用されている。インクジェット方式では吐出口周辺及び内部のインクが乾燥して固化したり、吐出口にゴミが付着することにより、吐出口に目詰まりが生じたり、吐出口の付着物が妨げとなってインクの着弾精度が悪化するという課題があった。 Conventionally, an ink jet system is often used for ink ejection. In the ink jet method, the ink around and inside the discharge port is dried and solidified, or dust adheres to the discharge port, resulting in clogging of the discharge port, and the deposit on the discharge port hinders ink landing. There was a problem that accuracy deteriorated.
この課題を解決するためには、特許文献2及び特許文献3記載の装置のように、不良の吐出口を検知する検査装置と、不良の吐出口から付着物を拭き取る清掃装置が必要である。
ヘッドを基板上を走査するように往復移動させて基板上にインクを吐出するヘッド移動方式を採用した特許文献1記載のような装置では、特許文献2記載のように検査装置と清掃装置を、基板の移動する領域とは別の場所に設けておき、ヘッドを検査装置や清掃装置上に移動させて、不良の吐出口の検査と清掃を行うことができる。
In order to solve this problem, an inspection device that detects a defective discharge port and a cleaning device that wipes off deposits from the defective discharge port are required as in the devices described in
In an apparatus as described in
ただし、ヘッド移動方式の装置では、基板の大型化に比例してインクの吐出に長い時間がかかり、また、ムラなく所定の間隔でインクを着弾させるにはヘッドの制御が難しい。
大型の基板に対してインクを吐出するには、複数のヘッドを基板の移動する領域上に静止させ、その下を基板を通過させ、基板上にインクを吐出させるヘッド据え置き方式を採用する必要がある。
However, in the head moving type device, it takes a long time to eject ink in proportion to the increase in size of the substrate, and it is difficult to control the head in order to land the ink at predetermined intervals without unevenness.
In order to eject ink to a large substrate, it is necessary to adopt a head stationary method in which a plurality of heads are stopped on the area where the substrate moves, the substrate is passed under the head, and ink is ejected onto the substrate. is there.
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、水平な基準面に対して静止させた複数のヘッドの下方で基板を通過させ、基板上に吐出液を吐出させる吐出装置における、各吐出口の清掃と検査ができるように構成されたメンテナンス装置を提供することにある。 The present invention was created to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and its object is to pass a substrate under a plurality of heads that are stationary with respect to a horizontal reference surface, and to discharge liquid onto the substrate. Another object of the present invention is to provide a maintenance device configured to be able to clean and inspect each discharge port in a discharge device that discharges water.
上記課題を解決するために、本発明は、基板を載置する基板載置台を水平に固定された主レール上に載せ、前記基板載置台を前記主レールに沿って移動させ、ヘッド保持部の下方を通過させ、前記ヘッド保持部に設けられた複数のヘッドの吐出口から吐出液の液滴を前記基板載置台上の基板に吐出し、着弾させる吐出装置の前記主レールに沿って移動するメンテナンス装置であって、前記メンテナンス装置は、前記主レール上に載せられた第一の移動台と、前記第一の移動台を前記主レールに沿って移動させる主移動装置と、前記第一の移動台上に配置された載置台と、前記載置台を前記第一の移動台上で移動させる副移動機構と、前記載置台上に載置された検査装置と、を有し、前記検査装置は、測定対象物に向けて照明光を照射する照明装置と、前記照明光が照射された前記測定対象物を撮影する撮影装置と、を有し、前記第一の移動台を前記ヘッド保持部の下方に移動させて静止させ、前記第一の移動台が静止した状態で、前記載置台を前記第一の移動台上で移動させ、前記撮影装置の焦点を、前記ヘッドの各前記吐出口から吐出される前記液滴の飛行経路上に配置させると、前記照明装置は、撮影する前記液滴の飛行経路の側方から前記液滴に向けて前記照明光を照射し、前記撮影装置は、撮影する前記液滴に向けて照射された前記照明光が入射する位置で撮影するように構成されたメンテナンス装置である。
本発明はメンテナンス装置であって、前記液滴の撮影結果から、前記液滴を吐出した前記吐出口の良否を判別する制御装置を有するメンテナンス装置である。
本発明はメンテナンス装置であって、前記副移動機構は、前記第一の移動台上に固定された直線状の第一の副レールと、前記載置台と前記第一の移動台の間で、前記第一の副レール上に載せられた第二の移動台と、前記第二の移動台を前記第一の移動台上で、前記第一の副レールに沿って移動させる第一の副移動装置と、前記第二の移動台上に固定された直線状の第二の副レールと、前記載置台を前記第二の移動台上で、前記第二の副レールに沿って移動させる第二の副移動装置と、を有し、前記第一の副レールと前記第二の副レールのいずれか一方は前記主レールと平行に配置され、他方は前記主レールと垂直かつ水平に配置されたメンテナンス装置である。
本発明はメンテナンス装置であって、前記照明装置は、前記照明光を発生する光源と、下方位置から上方に向けて送光する前記照明光を反射し、水平に送光して、測定対象の前記液滴に向けて照射する第一の反射手段とを有し、前記撮影装置は、前記液滴に向けて照射された前記測定光を反射し、下方に送光する第二の反射手段と、前記第二の反射手段から送光された前記照明光を受光し、像を撮影するカメラとを有するメンテナンス装置である。
本発明はメンテナンス装置であって、吐出液を吸収する吸い取り布と、前記吸い取り布を鉛直方向に移動させる昇降装置とを有する清掃装置が、前記載置台上に設けられ、前記第一の移動台を前記ヘッド保持部の下方に移動させて静止させ、前記第一の移動台が静止した状態で、前記載置台を前記第一の移動台上で移動させ、前記清掃装置を前記ヘッドの下方に配置させると、前記清掃装置は、前記吸い取り布を前記吐出口に接触させて、前記吐出口に付着した前記吐出液を除去するメンテナンス装置である。
本発明は、基板を載置する基板載置台を水平に固定された主レール上に載せ、前記基板載置台を前記主レールに沿って移動させ、ヘッド保持部の下方を通過させ、前記ヘッド保持部に設けられた複数のヘッドの吐出口から吐出液の液滴を前記基板載置台上の基板に吐出し、着弾させる吐出装置であって、前記吐出装置は前記主レールに沿って移動するメンテナンス装置を有し、前記メンテナンス装置は、前記主レール上に載せられた第一の移動台と、前記第一の移動台を前記主レールに沿って移動させる主移動装置と、前記第一の移動台上に配置された載置台と、前記載置台を前記第一の移動台上で移動させる副移動機構と、前記載置台上に載置された検査装置と、を有し、前記検査装置は、測定対象物に向けて照明光を照射する照明装置と、前記照明光が照射された前記測定対象物を撮影する撮影装置と、を有し、前記第一の移動台を前記ヘッド保持部の下方に移動させて静止させ、前記第一の移動台が静止した状態で、前記載置台を前記第一の移動台上で移動させ、前記撮影装置の焦点を、前記ヘッドの各前記吐出口から吐出される前記液滴の飛行経路上に配置させると、前記照明装置は、撮影する前記液滴の飛行経路の側方から前記液滴に向けて前記照明光を照射し、前記撮影装置は、撮影する前記液滴に向けて照射された前記照明光が入射する位置で撮影するように構成された吐出装置である。
本発明は吐出装置であって、前記メンテナンス装置には、前記液滴の撮影結果から、前記液滴を吐出した前記吐出口の良否を判別する制御装置が設けられた吐出装置である。
本発明は吐出装置であって、前記副移動機構は、前記第一の移動台上に固定された直線状の第一の副レールと、前記載置台と前記第一の移動台の間で、前記第一の副レール上に載せられた第二の移動台と、前記第二の移動台を前記第一の移動台上で、前記第一の副レールに沿って移動させる第一の副移動装置と、前記第二の移動台上に固定された直線状の第二の副レールと、前記載置台を前記第二の移動台上で、前記第二の副レールに沿って移動させる第二の副移動装置と、を有し、前記第一の副レールと前記第二の副レールのいずれか一方は前記主レールと平行に配置され、他方は前記主レールと垂直かつ水平に配置された吐出装置である。
本発明は吐出装置であって、前記照明装置は、前記照明光を発生する光源と、下方位置から上方に向けて送光する前記照明光を反射し、水平に送光して、測定対象の前記液滴に向けて照射する第一の反射手段とを有し、前記撮影装置は、前記液滴に向けて照射された前記測定光を反射し、下方に送光する第二の反射手段と、前記第二の反射手段から送光された前記照明光を受光し、像を撮影するカメラとを有する吐出装置である。
本発明は吐出装置であって、前記メンテナンス装置は、吐出液を吸収する吸い取り布と、前記吸い取り布を鉛直方向に移動させる昇降装置とを有する清掃装置を有し、前記清掃装置は前記載置台上に設けられ、前記第一の移動台を前記ヘッド保持部の下方に移動させて静止させ、前記第一の移動台が静止した状態で、前記載置台を前記第一の移動台上で移動させ、前記清掃装置を前記ヘッドの下方に配置させると、前記清掃装置は、前記吸い取り布を前記吐出口に接触させて、前記吐出口に付着した前記吐出液を除去する吐出装置である。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a substrate mounting table on which a substrate is mounted on a horizontally fixed main rail, moves the substrate mounting table along the main rail, and It passes along the main rail of the discharge device that passes below and discharges droplets of discharge liquid onto the substrate on the substrate mounting table from the discharge ports of the plurality of heads provided in the head holding unit. A maintenance device, wherein the maintenance device includes a first moving table placed on the main rail, a main moving device that moves the first moving table along the main rail, and the first moving table. A mounting table disposed on the moving table; a sub-movement mechanism for moving the mounting table on the first moving table; and an inspection device mounted on the mounting table; Is an illumination that illuminates the measurement object with illumination light And a photographing device for photographing the measurement object irradiated with the illumination light, moving the first moving base below the head holding portion to be stationary, and moving the first movement With the table stationary, the mounting table is moved on the first moving table, and the focal point of the imaging device is arranged on the flight path of the droplets discharged from the discharge ports of the head. The illumination device irradiates the illumination light toward the droplet from a side of a flight path of the droplet to be photographed, and the photographing device illuminates the droplet to be photographed. It is a maintenance device configured to take a picture at a position where light enters.
The present invention is a maintenance device having a control device that determines the quality of the discharge port from which the droplet has been discharged from the result of photographing the droplet.
The present invention is a maintenance device, wherein the sub-movement mechanism is a linear first sub-rail fixed on the first movement table, between the mounting table and the first movement table, A second moving table mounted on the first sub-rail, and a first sub-movement for moving the second moving table on the first moving table along the first sub-rail. An apparatus, a linear second sub-rail fixed on the second moving table, and a second moving the mounting table on the second moving table along the second sub-rail. A secondary movement device, wherein one of the first secondary rail and the second secondary rail is disposed in parallel with the main rail, and the other is disposed vertically and horizontally with the main rail. It is a maintenance device.
The present invention is a maintenance device, wherein the illumination device reflects a light source that generates the illumination light and the illumination light that is transmitted upward from a lower position, and transmits the illumination light horizontally to transmit a measurement target. First reflecting means for irradiating the liquid droplets, and the imaging device reflects the measurement light irradiated to the liquid droplets and transmits the light downward. A maintenance device having a camera that receives the illumination light transmitted from the second reflecting means and captures an image.
The present invention is a maintenance device, wherein a cleaning device having a blotting cloth that absorbs discharged liquid and a lifting device that moves the blotting cloth in a vertical direction is provided on the mounting table, and the first moving table is provided. Is moved below the head holding portion to be stationary, and the first moving table is stationary, the mounting table is moved on the first moving table, and the cleaning device is moved below the head. When arranged, the cleaning device is a maintenance device that removes the discharge liquid adhering to the discharge port by bringing the blotting cloth into contact with the discharge port.
In the present invention, a substrate mounting table on which a substrate is mounted is placed on a horizontally fixed main rail, the substrate mounting table is moved along the main rail, and passes under a head holding portion, and the head holding A discharge device that discharges droplets of discharge liquid onto the substrate on the substrate mounting table from discharge ports of a plurality of heads provided in the section, and causes the discharge device to land, and the discharge device moves along the main rail The maintenance device includes a first moving table placed on the main rail, a main moving device that moves the first moving table along the main rail, and the first movement. A mounting table disposed on the table; a sub-movement mechanism for moving the mounting table on the first moving table; and an inspection device mounted on the mounting table; An illumination device that irradiates illumination light toward the measurement object; An imaging device that photographs the measurement object irradiated with the illumination light, and moves the first moving table below the head holding unit to be stationary, and the first moving table is stationary. In this state, the mounting table is moved on the first moving table, and the focal point of the imaging device is arranged on the flight path of the droplets discharged from the discharge ports of the head. The illumination device irradiates the illumination light toward the droplet from the side of the flight path of the droplet to be imaged, and the imaging device receives the illumination light irradiated toward the droplet to be imaged. The discharge device is configured to take an image at a position where the image is taken.
The present invention is a discharge device, wherein the maintenance device is provided with a control device that determines the quality of the discharge port from which the droplet has been discharged based on a result of photographing the droplet.
The present invention is a discharge device, the sub-movement mechanism, the linear first sub-rail fixed on the first movement table, between the mounting table and the first movement table, A second moving table mounted on the first sub-rail, and a first sub-movement for moving the second moving table on the first moving table along the first sub-rail. An apparatus, a linear second sub-rail fixed on the second moving table, and a second moving the mounting table on the second moving table along the second sub-rail. A secondary movement device, wherein one of the first secondary rail and the second secondary rail is disposed in parallel with the main rail, and the other is disposed vertically and horizontally with the main rail. It is a discharge device.
The present invention is a discharge device, wherein the illuminating device reflects a light source that generates the illumination light and the illumination light that is transmitted upward from a lower position, and transmits the illumination light horizontally to transmit a measurement target. First reflecting means for irradiating the liquid droplets, and the imaging device reflects the measurement light irradiated to the liquid droplets and transmits the light downward. And an ejection device having a camera that receives the illumination light transmitted from the second reflecting means and captures an image.
The present invention is a discharge device, wherein the maintenance device includes a cleaning device having a blotting cloth that absorbs the discharge liquid and a lifting device that moves the suction fabric in a vertical direction, and the cleaning device is a table described above. The first moving table is provided above and moved to a position below the head holding portion to be stationary, and the mounting table is moved on the first moving table with the first moving table being stationary. When the cleaning device is arranged below the head, the cleaning device is a discharge device that brings the blotting cloth into contact with the discharge port and removes the discharge liquid adhering to the discharge port.
吐出液の液滴から吐出口の良否を判断するので、従来のように試験基板に吐出させる必要がなく、試験基板分のコストを削減できる。
不良の吐出口を検知したのち、清掃して吐出口が復活できれば、ヘッドを交換する必要がなくなり、交換ヘッドのコストと交換に要する時間の削減になる。
Since the quality of the ejection port is determined from the droplets of the ejection liquid, it is not necessary to eject the ejection port onto the test substrate as in the prior art, and the cost for the test substrate can be reduced.
If the ejection port can be restored by cleaning after detecting a defective ejection port, it is not necessary to replace the head, thereby reducing the cost of the replacement head and the time required for the replacement.
<吐出装置の構造>
図1は本発明の吐出装置70の平面図を示しており、図5は側面図を示している。
吐出装置70は水平な基準面に静止された台座71と、台座71上に固定された直線状の主レール72と、複数のヘッド81を保持するヘッド保持部80と、基板95が載置可能な基板移動部90と、ヘッド81の底面に設けられた吐出口82の良否を判断し、かつ吐出口82に付着した吐出液を除去するメンテナンス装置10を有している。
以後、主レール72に沿った方向をY方向、Y方向と垂直な水平方向をX方向と呼ぶ。図1の符号1、2はそれぞれX、Y方向を示している。
<Discharge device structure>
FIG. 1 shows a plan view of a
The
Hereinafter, the direction along the
基板移動部90とメンテナンス装置10は主レール72上に配置されている。
ヘッド保持部80は、台座71上に固定された支柱73に支えられて、主レール72上で、基板移動部90とメンテナンス装置10の両方より高い位置に配置されている。
The
The
ヘッド保持部80は、複数のヘッド81を有している。各ヘッド81の底面には複数個の吐出口82が設けられ、各ヘッド81内で吐出口82はX方向に平行な吐出口列83を複数列形成して配置している。
一個のヘッド81中の吐出口82はX方向に等間隔で配置されており、その間隔を吐出口間隔(吐出口の中心間距離)Dとすると、各ヘッド81の吐出口間隔D同士も同じ値にされている。
The
The
各ヘッド81は、ヘッド81のX方向の長さが、端部の吐出口82の中心間のX方向の距離に吐出口間隔Dを加算した長さよりも大きく形成されており、従って、複数のヘッド81をX方向と平行な一列に並べ、Y方向の位置を同一にすると、一のヘッド81の端部に位置する吐出口82と、隣接するヘッド81の端部に位置する吐出口82の間のX方向の距離は、吐出口間隔Dよりも大きな距離で離間してしまう。
Each
本発明では、X方向に沿って並ぶ複数のヘッド81が、異なるヘッド81の端部の吐出口82間でもX方向の距離が吐出口間隔Dになるように、隣接するヘッド81の吐出口82はY方向に対して異なる位置に配置されており、隣接するヘッド81の端部がX方向に対して重なって、異なるヘッド81の吐出口82間を含めて、各吐出口82がX方向に対して吐出口間隔Dで並ぶように配置されている。
In the present invention, the
この場合、X方向に沿って並ぶ複数のヘッド81は、Y方向に対して二種類の位置に交互に配置することができ、そのように配置された一組の複数のヘッド81は、千鳥配列され、1つのヘッド組84を構成する。
所定の数nのヘッド組84はヘッドグループ85を構成し、1個のヘッドグループ85中では、1つのヘッド組84中の隣接する2個の吐出口82の間に、他のヘッド組の吐出口82が、X方向に等間隔D/nになるように1個ずつ配置されている。
In this case, the plurality of
A predetermined number n of head sets 84 constitute a
ヘッド保持部80は不図示のインクタンクを有し、各インクタンクにはR、G、Bの3色のうちの一色のインク(吐出液)が貯蔵されている。各ヘッド81はヘッドグループ85毎に一つのインクタンクに接続されている。
各吐出口82はそれぞれ内部にインクの詰まったインク室を有し、各インク室には圧力発生装置がそれぞれ配置される。各圧力発生装置は不図示の制御装置から伝送される信号を受けて、インク室に所定の圧力を発生させ、吐出口82から所定の量のインクを吐出させる。
The
Each
基板移動部90は、上を向いた面に水平な基板載置台91が設けられている。基板載置台91の上を向いた面は不図示の吸引口を有し、吸引口は不図示の真空ポンプに接続されている。基板95を基板載置台91上に配置した後、真空ポンプで排気を行うと、基板95は基板載置台91上に真空吸着されて保持される。
基板95上にはR、G、Bの各色が着弾されるべき領域(着弾位置)が定められている。基板95はX、Y方向にそれぞれ平行な格子状をしたブラックマトリクスを有し、各着弾位置はブラックマトリクスで区画された領域に配置されている。
The
On the
基板95のX方向に隣り合う着弾位置の間隔は、1個のヘッドグループ85中のX方向に隣接する吐出口間隔D/nと同じ、又はX方向に隣接する吐出口間隔D/nの整数倍の長さに形成されている。
基板移動部90の下には第一の主移動機構が設けられている。
The interval between the landing positions adjacent to each other in the X direction of the
A first main moving mechanism is provided under the
ここでは、主レール72と基板載置台91の間に第一の可動磁石92が配置され、主レール72にはレールの長手方向にわたって固定電磁石が設けられており、主レール72と第一の可動磁石92とでリニアモーターを成して、第一の主移動機構を構成している。
Here, a first
第一の主移動機構は不図示の制御装置から伝送される信号を受けると、主レール72の固定電磁石の磁極をレールの長手方向にわたって変化させ、台座71に対して基板載置台91を、主レール72に沿ってY方向に移動させる。
基板載置台91を有する基板移動部90は、主レール72に沿ってY方向に移動されることにより、ヘッド保持部80の下を往復移動できるように構成されている。
吐出装置70の不図示の制御装置には以下の順序で基板95上に吐出液を吐出するように設定されている。
When the first main movement mechanism receives a signal transmitted from a control device (not shown), the magnetic pole of the fixed electromagnet of the
The
The control device (not shown) of the
先ず、基板載置台91上に基板95を載置する位置である始点に基板移動部90を移動させ、不図示のロボットにより基板載置台91上に基板95を搬送して真空吸着させた後、不図示の位置合わせカメラにより基板95上の各着弾位置が所定の吐出口82の真下を通過できるように位置合わせをする。基板移動部90をヘッド保持部80の下方を通過させる間に所定のタイミングで各吐出口82から吐出液を吐出させ、基板載置台91上から基板95を取り外す位置である終点に到達したら基板移動部90を静止させ、基板95上の吐出液を乾燥させた後、基板載置台91上の真空吸着を解除して、基板95を不図示のロボットに取り外させる。
First, after moving the
次いで、再び始点に基板移動部90を移動させ、他の基板95を基板載置台91上に搬送し、上記の吐出工程を繰り返させる。
不図示の制御装置には、上記の吐出作業を所定枚数の基板95に繰り返す毎に、メンテナンス装置10をヘッド保持部80の下方に移動させ、後述するように各吐出口82の清掃と検査をするように設定されている。
Next, the
A control device (not shown) moves the
図2はメンテナンス装置10の正面図を示している。
メンテナンス装置10は第一の移動台15aを有している。第一の移動台15aは主レール72上に配置されている。
メンテナンス装置10の下には第二の主移動機構(主移動装置)75が設けられている。
FIG. 2 shows a front view of the
The
A second main moving mechanism (main moving device) 75 is provided below the
ここでは、主レール72と第一の移動台15aの間に第二の可動磁石11が配置され、主レール72と第二の可動磁石11とでリニアモーターである第二の主移動機構75を構成している。
第二の主移動機構は不図示の制御装置から伝送される信号を受けると、主レール72の固定電磁石の磁性をレールの長手方向にわたって変化させ、台座71に対して第一の移動台15aを、主レール72に沿ってY方向に移動させる。
第一の移動台15aを有するメンテナンス装置10は、主レール72に沿ってY方向に移動することにより、ヘッド保持部80の下を往復移動できるように構成されている。
Here, the second
When the second main moving mechanism receives a signal transmitted from a control device (not shown), it changes the magnetism of the fixed electromagnet of the
The
第一、第二の主移動機構は不図示の制御装置によって制御されており、各吐出口82の清掃作業を開始する際には、先ず基板移動部90をヘッド保持部80を間に挟んでメンテナンス装置10とは逆側に移動させておき、次いでメンテナンス装置10をヘッド保持部80の下方に移動させる。メンテナンス装置10のY座標は、制御装置により主レール72上の移動量から測定されている。各ヘッド81のXY座標は制御装置に記憶されており、メンテナンス装置10がヘッド保持部80の下方に位置したところで移動を停止させる。もしくは、メンテナンス装置10の移動量は、目視合わせでもよいし、ヘッド保持部80に設置した不図示の固定カメラで検出してもよい。
The first and second main moving mechanisms are controlled by a control device (not shown). When the cleaning operation of each
メンテナンス装置10は、吐出口82から吐出された吐出液を受け止める受け皿12を有している。受け皿12は第一の移動台15a上に載置されている。
不図示の制御装置は、各吐出口82から受け皿12に向けて高圧で吐出液を吐出させ、吐出口82の付着物を吹き飛ばし、吐出液と吐出口82の付着物を受け皿12上に落下させる。
受け皿12の底部には、一端がメンテナンス装置10の外部まで延びた廃液パイプ13の他端が接続され、受け皿12に溜められた吐出液をメンテナンス装置10の外に排出可能に構成されている。
The
A control device (not shown) discharges the discharge liquid from each
The other end of a
このようにして、主レール72に吐出液が付着することにより、メンテナンス装置10や基板移動部90の主レール72上の移動に支障が生じることを防いでいる。
メンテナンス装置10は、受け皿12上に吐出液を吐出したのち各吐出口82に付着した吐出液を除去する清掃装置30と、各吐出口82に付着した吐出液を除去したのち各吐出口82の良否を判断する検査装置20とを有している。
In this way, the discharge liquid adheres to the
The
メンテナンス装置10の第一の移動台15aの上方には、載置台19と第二の移動台15bと、直線状の第一、第二の副レール14a、14bが設けられている。
検査装置20と清掃装置30の両方は載置台19上に載置されている。
第一の移動台15aの上方を向いた面には、互いに平行な二本の第一の副レール14aが固定され、この二本の第一の副レール14a上には、第二の移動台15bが載せられている。
Above the first moving table 15a of the
Both the
Two
また、第二の移動台15bの上方を向いた面には、互いに平行な二本の第二の副レール14bが固定され、この二本の第二の副レール14b上には、載置台19が載せられている。
第二の移動台15bは、第一の副レール14aに対して移動可能にされており、載置台19は、第二の副レール14bに対して移動可能にされている。
Also, two second sub rails 14b parallel to each other are fixed to the surface of the second moving table 15b facing upward, and the mounting table 19 is placed on the two second sub rails 14b. Is placed.
The second moving table 15b is movable with respect to the
第二の移動台15bと載置台19の下にはそれぞれ第一、第二の副移動装置16a、16bが設けられており、それぞれ不図示のモーターが取り付けられていて、不図示の制御装置によって制御され、第二の移動台15bと載置台19は、第一の副レール14aと第二の副レール14bにそれぞれ沿って移動するようにされている。
第一の副レール14aと第二の副レール14bのうち、いずれか一方が主レール72と平行に配置されており、他方が主レール72と垂直な方向に配置されている。
Below the second moving table 15b and the mounting table 19, first and second
One of the
第一の移動台15aは、前述のように主レール72に沿って移動して、ヘッド保持部80の下方位置で静止できるようにされており、その状態で第二の移動台15bと載置台19をそれぞれ第一、第二の副レール14a、14bに沿って移動させると、第一の移動台15aを静止させながら、載置台19をXY方向に移動させ、載置台19上に載置された検査装置20と清掃装置30を各ヘッド81の下方に移動させることができる。
As described above, the first moving table 15a moves along the
検査装置20と清掃装置30の第一の移動台15a上の座標は、制御装置により載置台19の第一、第二の副レール14a、14b上の移動量から測定されている。検査装置20と清掃装置30の第一の移動台15a上の座標と、第一の移動台15aのY座標とから、検査装置20と清掃装置30のXY座標が求められる。各ヘッド81のXY座標は制御装置に記憶されているので、検査装置20や清掃装置30を各ヘッド81の真下で静止できる。
The coordinates on the first moving table 15a of the
図4は清掃装置30の構造を説明する清掃装置30の側面図である。
清掃装置30は、吐出液を吸い取る帯状の吸い取り布(ブロッター)32と、棒状の第一、第二の巻き取り芯34a、34bと、筒状のテンショナー31を有している。
吸い取り布32の幅方向の長さは各ヘッド81の吐出口列83の長さよりも長く形成され、吸い取り布32は幅方向を吐出口列83と平行になるように配置されている。
FIG. 4 is a side view of the
The
The length in the width direction of the
第一、第二の巻き取り芯34a、34bは、それぞれ長手方向を吐出口列83と平行になるようにして、載置台19上に固定された不図示の支柱に支えられ、それぞれX方向(吐出口列83が延びる方向)を軸にして自転できるようにされている。
吸い取り布32の両端はそれぞれ第一、第二の巻き取り芯34a、34bに巻き付けられ、第一、第二の巻き取り芯34a、34bの間で吸い取り布32が弛まないように保持されている。
The first and second winding
Both ends of the
テンショナー31の長手方向の長さは各ヘッド81の吐出口列83の長さよりも長く形成され、長手方向を吐出口列83と平行になるようにして、第一、第二の巻き取り芯34a、34bの間で吸い取り布32の下方に配置されている。
テンショナー31の下部には載置台19上に固定された昇降装置33が取り付けられている。昇降装置33は不図示のモーターを有しており、不図示の制御装置から信号を受けると、テンショナー31を載置台19に対して鉛直方向に移動させる。
The length of the
A lifting
テンショナー31はヘッド81に押し当てられると、1つのヘッド81内で吐出口列83と垂直な方向に離間して配置された複数の吐出口82に一斉に接触できるように、変形するクッション素材で形成されている。
不図示の制御装置によって、テンショナー31がヘッド81の真下に位置するように清掃装置30が移動されたのち、昇降装置33が制御されてテンショナー31は鉛直上方に移動され、テンショナー31上の吸い取り布32をヘッド81の底面に押し当てられる。このとき、テンショナー31上の吸い取り布32は、1つのヘッド81の全ての吐出口82に接触される。
When the
After the
テンショナー31の表面は、例えばテフロンシートなどが加工されており、吸い取り布32が滑りやすいように形成されている。
テンショナー31上の吸い取り布32がヘッド81の底面に押し当てられたのち、第一、第二の巻き取り芯34a、34bは同一の方向に自転され、テンショナー31上の吸い取り布32は吐出口82に付着した吐出液を擦り取ることができる。
For example, a Teflon sheet is processed on the surface of the
After the
ここでは、テンショナー31の内部35には外から溶解液が供給され、テンショナー31の表面に設けられた小穴36から吸い取り布32に対して溶解液が染み出すようにウェットワイプ型に構成されている。ウェットワイプ型は吐出液が乾いた後の吐出口82の目詰まりを除去する。
ただし本発明の清掃装置30は、ウェットワイプ型に限定されず、溶解液を用いないドライブロット型でもよい。
Here, a solution is supplied from the outside to the inside 35 of the
However, the
受け皿12上に吐出液を吐出したのち付着していた吐出液が、1つのヘッド81の各吐出口82から除去されたのち、昇降装置33が制御されてテンショナー31は鉛直下方に移動され、吸い取り布32と吐出口82との接触が解除されて、次いで検査装置20が同じヘッド81内の1つの吐出口82の下方に移動される。
After the discharge liquid that has adhered to the
図3は検査装置20の構造を説明する検査装置20の側面図である。
検査装置20は、測定対象物に照明光29を照射する照明装置21と、照明装置21によって照明光29が照射された測定対象物を撮影する撮影装置22を有している。
照明装置21は、照明光29を発生して放出させる光源23と、光源23が放出した照明光29を反射して、照明光29の進行方向を返光させる第一の反射手段24aを有している。
FIG. 3 is a side view of the
The
The illuminating
ここでは、光源23は、各ヘッド81の吐出口82が位置する高さよりも下方に配置され、第一の反射手段24aは、その反射面の少なくとも一部は吐出口82の高さと光源23の高さの間に位置しており、反射面は、下方の光源23が放出した照射光29を反射して、水平方向に送光させるように配置されている。従って、照明装置21からは、照明光29が水平方向に発射される。
Here, the
撮影装置22は、水平方向に進行する光を反射し、下方に向けて送光する第二の反射手段24bと、第二の反射手段24bよりも下方に位置し、第二の反射手段24bから送光された光を受光して撮像するカメラ25を有している。
撮影装置22は、第二の反射手段24bが、照明装置21が発射した光を反射してカメラ25に入射するように、照明装置21に対して位置しており、従って、水平な照明光29が測定対象物に入射されると、カメラ25により、測定対象物の陰、又は測定対象物を透過した照明光29による像が撮像される。
The
The
照明装置21と撮影装置22の間で送受される水平な照明光29は、吐出口列83が延びる方向に対して垂直になるように、照明装置21と撮影装置22の相対位置が設定されており、その状態を維持して、載置台19の移動によって、各ヘッド81の下方を送光できるようにされている。
カメラ25は、カメラ前面のレンズから、光路上一定の距離離間した位置に焦点28が位置するように構成されており、ここでは、焦点28が、第一、第二の反射手段24a、24bの間に位置している。
The relative position of the
The
ここでは、検査装置20は遮光性の素材で形成された検査筐体26を有しており、光源23とカメラ25は検査筐体26の内部に配置されている。このようにして、検査筐体26は、光源23とカメラ25のそれぞれの電子機器部分が吐出液に濡れることを防いでいる。また検査筐体26は、カメラ25の受光部に外から余分な光が入射するのを防いでいる。
Here, the
第一、第二の反射手段24a、24bは検査筐体26上で、それぞれ光源23とカメラ25の真上の位置に載置されている。検査筐体26の第一、第二の反射手段24a、24bの真下部分は、照明光29が透過できるように形成されている。
The first and second reflecting means 24 a and 24 b are placed on the
受け皿12上に吐出液を吐出したのち付着していた吐出液が、1つのヘッド81の各吐出口82から除去されたのち、静止した第一の移動台15a上で載置台19を移動させることによって、カメラ25の焦点28が1つの吐出口82の真下に位置するように検査装置20を移動させ、次いで吐出口82から吐出液を吐出させる。
After the discharge liquid that has adhered after discharging the discharge liquid onto the
検査筐体26の上を向いた面の第一、第二の反射手段24a、24bの間の部分には凹型の排液路27が設けられている。排液路27は検査筐体26上に落下する吐出液の液滴を受け止め、受け皿12に向けて、メンテナンス装置10の他の部分を吐出液で汚さないように排出可能に構成されている。
焦点28の真上の吐出口82から吐出液を吐出させたとき、下方に向けて飛行する液滴に照明装置21から照明光29を照射し、照明光29が照射された液滴を撮影装置22は撮影し、撮影像は不図示の制御装置に記録される。
A
When the discharge liquid is discharged from the
例えば正常な吐出口82から吐出された液滴のデータが予め設定されており、撮影像をこの設定値と比較して、吐出口82の良否が判断される。
判断基準は、例えば飛行中の液滴の形、大きさ、位置(速度)、飛行方向、分離した液滴の有無などである。
For example, data on droplets ejected from the
Judgment criteria include, for example, the shape, size, position (velocity), flight direction, and presence / absence of separated droplets during the flight.
吐出口82の良否の結果は不図示の制御装置に記憶され、次いで、同じヘッド81の同じ吐出口列83中で隣接する吐出口82の真下にカメラ25の焦点28を移動させ、吐出口82の検査を繰り返す。
The result of pass / fail of the
1つのヘッド81の1つの吐出口列83中のすべての吐出口82の検査が終わったら、同じヘッド81のY方向に隣接する吐出口列83中の1つの吐出口82の真下に焦点28を移動させ、その隣接する吐出口列83中で吐出口82の検査を繰り返す。
1つのヘッド81のすべての吐出口82の検査が終わったとき、不良の吐出口82が1つ以上あったら、清掃装置30を再び同じヘッド81の下方に移動させ、吐出口82の付着物を吸い取り布32で拭き取らせ、次いで不良の吐出口82にカメラ25の焦点28を移動させて再び検査をさせる。
1つのヘッド81のすべての吐出口82の検査結果が良になったら、メンテナンス装置10をX方向に隣接するヘッド81の下方に移動させ、そのヘッド81の吐出口82に対して上述のような清掃と検査を行わせる。
When the inspection of all the
When the inspection of all the
When the inspection result of all the
もしくは、同じヘッド81で吐出口82の清掃と検査を所定回数繰り返しても、不良の吐出口82が1つ以上残ったら、後述のように全てのヘッド81の検査が終わった後でそのヘッド81を交換するために、そのヘッド81の位置を制御装置に記憶しておき、次いで、上記と同様にメンテナンス装置10をX方向に隣接するヘッド81の下方に移動させて、そのヘッド81の吐出口82に対して上述のような清掃と検査を行わせる。
Or, even if cleaning and inspection of the
X方向に並んだすべてのヘッド81の検査が終わったら、メンテナンス装置10をY方向に隣接するヘッド81の下方に移動させ、そのヘッド81とX方向に並んだすべてのヘッド81で同様の作業を繰り返す。
ヘッド保持部80の保持する全てのヘッド81の清掃と検査が終わったあとで、回復できなかった不良の吐出口82を有するヘッド81は、検査済みのスペアのヘッド81と交換される。
After the inspection of all the
After all the
次いで、メンテナンス装置10はヘッド保持部80に対して基板移動部90と逆側に移動され、ヘッド保持部80の下方からメンテナンス装置10を取り出して、次いで基板95への吐出工程が再開される。
Next, the
10……メンテナンス装置
14a、14b……第一、第二の副レール
15a、15b……第一、第二の移動台
16a、16b……第一、第二の副移動装置
19……載置台
20……検査装置
21……照明装置
22……撮影装置
23……光源
24a、24b……第一、第二の反射手段
25……カメラ
28……焦点
29……照明光
30……清掃装置
32……吸い取り布
33……昇降装置
70……吐出装置
72……主レール
75……主移動装置
80……ヘッド保持部
81……ヘッド
82……吐出口
91……基板載置台
95……基板
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記メンテナンス装置は、
前記主レール上に載せられた第一の移動台と、
前記第一の移動台を前記主レールに沿って移動させる主移動装置と、
前記第一の移動台上に配置された載置台と、
前記載置台を前記第一の移動台上で移動させる副移動機構と、
前記載置台上に載置された検査装置と、
を有し、
前記検査装置は、
測定対象物に向けて照明光を照射する照明装置と、
前記照明光が照射された前記測定対象物を撮影する撮影装置と、
を有し、
前記第一の移動台を前記ヘッド保持部の下方に移動させて静止させ、前記第一の移動台が静止した状態で、前記載置台を前記第一の移動台上で移動させ、前記撮影装置の焦点を、前記ヘッドの各前記吐出口から吐出される前記液滴の飛行経路上に配置させると、
前記照明装置は、撮影する前記液滴の飛行経路の側方から前記液滴に向けて前記照明光を照射し、
前記撮影装置は、撮影する前記液滴に向けて照射された前記照明光が入射する位置で撮影するように構成されたメンテナンス装置。 A substrate mounting table on which a substrate is mounted is placed on a horizontally fixed main rail, the substrate mounting table is moved along the main rail, and passes under the head holding unit, and is provided in the head holding unit. A maintenance device that moves along the main rail of a discharge device that discharges droplets of discharge liquid from the discharge ports of a plurality of heads onto the substrate on the substrate mounting table,
The maintenance device is
A first moving platform mounted on the main rail;
A main moving device for moving the first moving table along the main rail;
A mounting table disposed on the first moving table;
A sub-movement mechanism for moving the mounting table on the first moving table;
An inspection device placed on the mounting table, and
Have
The inspection device includes:
An illumination device that irradiates illumination light toward the measurement object;
An imaging device for imaging the measurement object irradiated with the illumination light;
Have
Moving the first moving table below the head holding portion to be stationary; moving the mounting table on the first moving table in a state where the first moving table is stationary; and Is arranged on the flight path of the droplets ejected from the ejection ports of the head,
The illumination device irradiates the illumination light toward the droplet from a side of a flight path of the droplet to be photographed,
The imaging device is a maintenance device configured to perform imaging at a position where the illumination light irradiated toward the droplet to be imaged is incident.
前記第一の移動台上に固定された直線状の第一の副レールと、
前記載置台と前記第一の移動台の間で、前記第一の副レール上に載せられた第二の移動台と、
前記第二の移動台を前記第一の移動台上で、前記第一の副レールに沿って移動させる第一の副移動装置と、
前記第二の移動台上に固定された直線状の第二の副レールと、
前記載置台を前記第二の移動台上で、前記第二の副レールに沿って移動させる第二の副移動装置と、
を有し、
前記第一の副レールと前記第二の副レールのいずれか一方は前記主レールと平行に配置され、他方は前記主レールと垂直かつ水平に配置された請求項1又は請求項2のいずれか1項記載のメンテナンス装置。 The sub-movement mechanism is
A linear first sub-rail fixed on the first moving table;
A second moving table placed on the first sub-rail between the mounting table and the first moving table;
A first sub moving device for moving the second moving table on the first moving table along the first sub rail;
A linear second sub-rail fixed on the second moving table;
A second sub moving device for moving the mounting table on the second moving table along the second sub rail;
Have
Either one of said 1st subrail and said 2nd subrail is arrange | positioned in parallel with the said main rail, and the other is arrange | positioned perpendicularly and horizontally with respect to the said main rail. The maintenance device according to item 1.
前記撮影装置は、前記液滴に向けて照射された前記測定光を反射し、下方に送光する第二の反射手段と、前記第二の反射手段から送光された前記照明光を受光し、像を撮影するカメラとを有する請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載のメンテナンス装置。 The illumination device reflects a light source that generates the illumination light and the illumination light that is transmitted upward from a lower position, transmits the illumination light horizontally, and irradiates the droplet to be measured. One reflection means,
The imaging device receives the measurement light irradiated toward the droplet and receives the illumination light transmitted from the second reflection unit and the second reflection unit that transmits the measurement light downward. The maintenance device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a camera that captures an image.
吐出液を吸収する吸い取り布と、前記吸い取り布を鉛直方向に移動させる昇降装置とを有する清掃装置が、前記載置台上に設けられ、
前記第一の移動台を前記ヘッド保持部の下方に移動させて静止させ、前記第一の移動台が静止した状態で、前記載置台を前記第一の移動台上で移動させ、前記清掃装置を前記ヘッドの下方に配置させると、
前記清掃装置は、前記吸い取り布を前記吐出口に接触させて、前記吐出口に付着した前記吐出液を除去するメンテナンス装置。 The maintenance device according to any one of claims 1 to 4,
A cleaning device having a blotting cloth that absorbs the discharged liquid and a lifting device that moves the blotting cloth in the vertical direction is provided on the mounting table,
Moving the first moving table below the head holding unit to be stationary; moving the mounting table on the first moving table in a state where the first moving table is stationary; and the cleaning device. Is placed below the head,
The cleaning device is a maintenance device that removes the discharge liquid adhering to the discharge port by bringing the blotting cloth into contact with the discharge port.
前記吐出装置は前記主レールに沿って移動するメンテナンス装置を有し、
前記メンテナンス装置は、
前記主レール上に載せられた第一の移動台と、
前記第一の移動台を前記主レールに沿って移動させる主移動装置と、
前記第一の移動台上に配置された載置台と、
前記載置台を前記第一の移動台上で移動させる副移動機構と、
前記載置台上に載置された検査装置と、
を有し、
前記検査装置は、
測定対象物に向けて照明光を照射する照明装置と、
前記照明光が照射された前記測定対象物を撮影する撮影装置と、
を有し、
前記第一の移動台を前記ヘッド保持部の下方に移動させて静止させ、前記第一の移動台が静止した状態で、前記載置台を前記第一の移動台上で移動させ、前記撮影装置の焦点を、前記ヘッドの各前記吐出口から吐出される前記液滴の飛行経路上に配置させると、
前記照明装置は、撮影する前記液滴の飛行経路の側方から前記液滴に向けて前記照明光を照射し、
前記撮影装置は、撮影する前記液滴に向けて照射された前記照明光が入射する位置で撮影するように構成された吐出装置。 A substrate mounting table on which a substrate is mounted is placed on a horizontally fixed main rail, the substrate mounting table is moved along the main rail, and passes under the head holding unit, and is provided in the head holding unit. A discharge device that discharges liquid droplets of discharge liquid from the discharge ports of the plurality of heads onto the substrate on the substrate mounting table,
The discharge device has a maintenance device that moves along the main rail,
The maintenance device is
A first moving platform mounted on the main rail;
A main moving device for moving the first moving table along the main rail;
A mounting table disposed on the first moving table;
A sub-movement mechanism for moving the mounting table on the first moving table;
An inspection device placed on the mounting table;
Have
The inspection device includes:
An illumination device for irradiating illumination light toward the measurement object;
An imaging device for imaging the measurement object irradiated with the illumination light;
Have
Moving the first moving table below the head holding unit to be stationary; moving the mounting table on the first moving table while the first moving table is stationary; and Is arranged on the flight path of the droplets ejected from the ejection ports of the head,
The illumination device irradiates the illumination light toward the droplet from a side of a flight path of the droplet to be photographed,
The said imaging device is a discharge device comprised so that it might image | photograph in the position where the said illumination light irradiated toward the said droplet to image | photograph enters.
前記第一の移動台上に固定された直線状の第一の副レールと、
前記載置台と前記第一の移動台の間で、前記第一の副レール上に載せられた第二の移動台と、
前記第二の移動台を前記第一の移動台上で、前記第一の副レールに沿って移動させる第一の副移動装置と、
前記第二の移動台上に固定された直線状の第二の副レールと、
前記載置台を前記第二の移動台上で、前記第二の副レールに沿って移動させる第二の副移動装置と、
を有し、
前記第一の副レールと前記第二の副レールのいずれか一方は前記主レールと平行に配置され、他方は前記主レールと垂直かつ水平に配置された請求項6又は請求項7のいずれか1項記載の吐出装置。 The sub-movement mechanism is
A linear first sub-rail fixed on the first moving table;
A second moving table placed on the first sub-rail between the mounting table and the first moving table;
A first sub moving device for moving the second moving table on the first moving table along the first sub rail;
A linear second sub-rail fixed on the second moving table;
A second sub moving device for moving the mounting table on the second moving table along the second sub rail;
Have
Either one of said 1st subrail and said 2nd subrail is arrange | positioned in parallel with the said main rail, The other is arrange | positioned perpendicularly and horizontally with respect to the said main rail. 2. A discharge device according to item 1.
前記撮影装置は、前記液滴に向けて照射された前記測定光を反射し、下方に送光する第二の反射手段と、前記第二の反射手段から送光された前記照明光を受光し、像を撮影するカメラとを有する請求項6乃至請求項8のいずれか1項記載の吐出装置。 The illumination device reflects a light source that generates the illumination light and the illumination light that is transmitted upward from a lower position, transmits the illumination light horizontally, and irradiates the droplet to be measured. One reflection means,
The imaging device receives the measurement light irradiated toward the droplet and receives the illumination light transmitted from the second reflection unit and the second reflection unit that transmits the measurement light downward. The ejection device according to claim 6, further comprising a camera that captures an image.
前記メンテナンス装置は、吐出液を吸収する吸い取り布と、前記吸い取り布を鉛直方向に移動させる昇降装置とを有する清掃装置を有し、
前記清掃装置は前記載置台上に設けられ、
前記第一の移動台を前記ヘッド保持部の下方に移動させて静止させ、前記第一の移動台が静止した状態で、前記載置台を前記第一の移動台上で移動させ、前記清掃装置を前記ヘッドの下方に配置させると、
前記清掃装置は、前記吸い取り布を前記吐出口に接触させて、前記吐出口に付着した前記吐出液を除去する吐出装置。 The discharge device according to any one of claims 6 to 9,
The maintenance device has a cleaning device having a blotting cloth that absorbs the discharged liquid and a lifting device that moves the blotting fabric in a vertical direction,
The cleaning device is provided on the mounting table,
Moving the first moving table below the head holding unit to be stationary; moving the mounting table on the first moving table in a state where the first moving table is stationary; and the cleaning device. Is placed below the head,
The cleaning device is a discharge device that removes the discharge liquid adhering to the discharge port by bringing the blotting cloth into contact with the discharge port.
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