JP6389379B2 - 液体材料滴下装置および方法 - Google Patents

液体材料滴下装置および方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6389379B2
JP6389379B2 JP2014117925A JP2014117925A JP6389379B2 JP 6389379 B2 JP6389379 B2 JP 6389379B2 JP 2014117925 A JP2014117925 A JP 2014117925A JP 2014117925 A JP2014117925 A JP 2014117925A JP 6389379 B2 JP6389379 B2 JP 6389379B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
dropping
nozzles
dropping device
work table
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014117925A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015230458A (ja
JP2015230458A5 (ja
Inventor
生島 和正
和正 生島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Musashi Engineering Inc
Original Assignee
Musashi Engineering Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Musashi Engineering Inc filed Critical Musashi Engineering Inc
Priority to JP2014117925A priority Critical patent/JP6389379B2/ja
Priority to CN201580030173.0A priority patent/CN106461989B/zh
Priority to PCT/JP2015/066051 priority patent/WO2015186743A1/ja
Priority to KR1020167031980A priority patent/KR102328887B1/ko
Priority to TW109116267A priority patent/TWI718061B/zh
Priority to TW104118291A priority patent/TWI717320B/zh
Publication of JP2015230458A publication Critical patent/JP2015230458A/ja
Priority to HK17105021.3A priority patent/HK1231567A1/zh
Publication of JP2015230458A5 publication Critical patent/JP2015230458A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6389379B2 publication Critical patent/JP6389379B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1341Filling or closing of cells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/26Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

本発明は、液体材料滴下装置および方法に関し、詳細には、滴下点間の距離を変更可能な複数点同時塗布を行うことのできる液体材料滴下装置および方法に関する。
液晶パネルの製造工程において、液晶層を形成する方法の一つとして、滴下注入法(ODF)と呼ばれる方法がある。この方法は、貼り合わせ前に、貼り合わせを行う2枚の基板の一方に、液晶材料を定量滴下した後、真空中で貼り合わせる方法である。
基板71への液晶材料の滴下は、液晶材料をせき止めるために矩形枠状に形成されたシール材73の枠内に収まるよう、液晶材料の小滴(液滴72)を複数個マトリクス状に配置するよう行われる(図7参照)。一台の滴下装置により一滴ずつ滴下していくのが基本であるが、処理速度向上のため複数滴同時に滴下することも行われる。例えば、一台の装置で複数滴同時に吐出を行う吐出装置として次のような装置がある。
特許文献1には、液体材料源に連結可能なディスペンサ本体を有し、ディスペンサ本体は、流体チャネル、流体チャネルと連通した流体チャネル出口及び流体チャネル出口の近くに設けられた弁座を有し、弁座に選択的に接触可能に流体チャネル内に可動的に設けられた弁部材を有し、弁部材に作動的に結合されていて、弁部材を選択的に動かして弁座に接触させたり離脱させることができる弁駆動装置を有し、チャネル出口に隣接してディスペンサ本体に結合された噴出ノズルを有し、噴出ノズルは、ノズル本体と、ノズル本体に設けられていて、流体チャネル出口と連通した複数のノズル出口とを有し、弁部材は、弁座との接触時に、複数のノズル出口から複数の液滴を同時に迅速に噴出させるのに十分な運動量を流体チャネル出口内の液体材料に与える、ジェッティングディスペンサ、が開示される。
特許文献2には、用紙に向かってインクを吐出する複数のノズルが配列されたヘッドユニットを複数有し、この複数のヘッドユニットが一体化されたラインヘッドにおいて、各ヘッドユニットにおける少なくとも一部のノズルが、用紙の法線方向に対する傾きであって、そのノズルから吐出されるインクが隣り合うヘッドユニットとの境界寄りに着弾する向きの傾きを有することを特徴とするラインヘッド、が開示される。
特開2007−167844号公報 特開2003−25565号公報
従来、複数のノズルを有する滴下装置を用いて複数滴の同時塗布を行う場合、滴下点間の距離や塗布パターン形状を変更するには、ノズルが配設されるノズル部そのものを交換する必要があるが、ノズル部そのものを交換することは困難であった。他方で、ノズル部そのものを交換しないで滴下塗布を行うと、品質に大きな影響を与える場合があった。特に、液晶材料をせき止めるために矩形枠状に形成されたシール材の枠内に収まるようマトリクス状に液晶滴を塗布する場合、滴下点間の距離やパターン形状が容易に変えられないと、シール材の枠の大きさが変わったとき、シール材と液晶滴との距離を適切に保つことができず、貼り合わせた際に、液晶の広がり方にムラができてしまうという問題があった。
特許文献2のように、ノズル自体の形状を変形させる構成を採用すると、各ノズル間で吐出条件が異なってしまい、量や位置に関して高精度の塗布ができないという問題がある。
そこで、本発明では、複数点同時塗布を行うにあたり、容易に滴下点間の距離が変更可能である液体材料滴下装置および方法を提供することを目的とする。
滴下装置に係る本発明は、液体材料を計量する計量部と、計量部内を往復移動するプランジャと、吐出口を有するノズルを複数備えるノズル部と、計量部に液体材料を供給する供給流路と、計量部とノズル部および計量部と供給流路の連通を切り換える切換弁とを備える滴下装置において、前記ノズル部に、マトリクス状に複数点同時塗布を行えるように、一のノズルと隣り合うノズルとの間隔がいずれも同一となるように前記ノズルを底面から見てマトリクス状に配置するとともに、前記マトリクス状の配置の中心以外に配置された複数のノズルをそれらの吐出口中心軸と前記マトリクス状の配置の中心を通る垂直軸とが構成する角度θがいずれも同一となるように、かつ、前記垂直軸に対し前記吐出口がいずれも外側または内側を向くように傾けて配置したことを特徴とする。
上記滴下装置において、前記各ノズルが、底面から見て矩形の枠内でマトリクス状に配置されることを特徴としてもよいし、これに加え、前記ノズルが、n(nは2以上の自然数)個のノズルからなることを特徴としてもよいさらに、前記ノズルが、偶数個のノズルにより構成され、前記各ノズルの全部が、底面から見て正方形の枠内で傾斜して配置されていることを特徴としてもよいし、あるいは、前記ノズルが、奇数個のノズルにより構成され、中心以外のノズルが、底面から見て正方形の枠内で傾斜して配置され、中心にある一のノズルが、底面から見て正方形の枠の対角線の交点に配置されていることを特徴としてもよい。
上記滴下装置において、前記ノズル部が、一の流入流路および流入流路と前記吐出口と連通する分岐流路が形成されたノズルブロックを備え、当該ノズルブロックに前記ノズルが装着されることを特徴としてもよい。
塗布装置に係る本発明は、上記滴下装置と、基板が載置されるワークテーブルと、前記滴下装置とワークテーブルとを相対的に移動させる相対駆動装置と、記憶装置を有する制御部とを備えることを特徴とする。
上記塗布装置において、前記滴下装置を複数備え、一の滴下装置のノズル数、ノズルの間隔またはノズルの角度θが、他の滴下装置のノズルの間隔またはノズルの角度θと異なることを特徴としてもよいし、前記滴下装置を複数備え、全ての滴下装置のノズル数、ノズルの間隔およびノズルの角度θが同一であることを特徴としてもよいし、あるいは、前記制御部が、入力値に基づき前記ワークテーブルと前記滴下装置との垂直距離を調節することにより、前記ノズルから吐出された液滴の滴下点間距離(L1、L2)を調節し、前記ワークテーブルと前記滴下装置との垂直距離を一定としたまま、前記滴下装置と前記ワークテーブルとを水平方向に相対移動させながら液体材料をワークに滴下することを特徴してもよい。加えて、前記制御部の記憶装置に、前記ワークテーブルおよび前記滴下装置の垂直距離と液滴の滴下点間距離(L1、L2)との相関関係パターンが複数記憶されており、前記入力値が、前記相関関係パターンの選択値であることを特徴としてもよい。
滴下方法に係る本発明は、上記塗布装置を用いた滴下方法であって、入力値に基づき前記ワークテーブルと前記滴下装置との垂直距離を調節することにより、前記ノズルから吐出された液滴の滴下点間距離(L1、L2)を調節し、前記ワークテーブルと前記滴下装置との垂直距離を一定としたまま、前記滴下装置と前記ワークテーブルとを水平方向に相対移動させながら液体材料をワークに滴下することを特徴とする。
上記滴下方法において、前記制御部の記憶装置に、前記ワークテーブルおよび前記滴下装置の垂直距離と液滴の滴下点間距離(L1、L2)との相関関係パターンが複数記憶されており、前記入力値が、前記相関関係パターンの選択値であることを特徴としてもよい。
別の観点からの滴下方法に係る本発明は、前記滴下装置を複数備え、全ての滴下装置のノズル数、ノズルの間隔およびノズルの角度θが同一であることを特徴とする塗布装置を用いた滴下方法であって、前記複数の滴下装置の全てで同一の滴下塗布を行うことにより、多面取りを行うことを特徴とする。ここで、前記ワークが、液体材料が滴下される矩形の枠を備えることを特徴としてもよいし、あるいは、前記ワークが液晶パネル基板であり、前記液体材料が液晶であることを特徴としてもよい。
本発明によれば、複数点同時塗布を行うにあたり、滴下点間の距離を容易に変更することが可能となる。
第1実施形態に係る滴下装置の概略側面図である。 (a)第1実施形態に係る滴下装置で用いるノズル部の底面図、(b)A−A断面図および(c)B−B断面図である。 第1実施形態に係る滴下装置を用いて滴下を行うときの滴下高さと滴下点間距離との関係を説明する説明図である。(a)は滴下高さHaのとき、(b)は滴下高さHbのとき、(c)は滴下高さHcのときの平面図を示している。 第1実施形態に係る塗布装置の概略斜視図である。 (a)第2実施形態に係るノズル部の底面図、(b)C−C断面図および(c)D−D断面図である。 (a)第3実施形態に係るノズル部の底面図および(b)E−E断面図である。 液晶パネルの製造工程において基板に液体を滴下したときの状態を説明する説明図である。
以下に、本発明を実施するための形態例を説明する。
《第1実施形態》
第1実施形態に係る滴下装置1は、ノズル部6の鉛直方向中心から等間隔に配置された四つのノズル4を備えており、ノズル4と基板46との距離を調節することにより、基板46に着弾する四つの滴下点の距離を調節することが可能である。この滴下装置1は、XYZ駆動装置(52、53、54)を備える塗布装置51に取り付けられ、塗布対象物が載置されたワークテーブルに対して相対移動しながら塗布作業を行う。
以下では、滴下装置1および塗布装置51の構成および動作を詳細に説明する。
<滴下装置>
図1に、第1実施形態に係る滴下装置1の概略側面図を示す。
第1実施形態の滴下装置1は、管形状の計量部2と、計量部2に内接するプランジャ3と、ノズル4を複数有するノズル部6と、計量部2とノズル部6および計量部2と供給流路15の連通を切り換える切換弁7と、プランジャ駆動装置を内蔵する側面視L字形の本体9とを備えるプランジャ式滴下装置である。
計量部2は、内部に円柱状の空間である計量孔を有しており、計量孔にはプランジャ3が摺動自在に挿入されている。
プランジャ3は、端部に太径部8を有する棒状部材であり、太径部8とは反対側の端部が計量部2内へ挿入される。プランジャ3は、太径部8のすぐ近くをプランジャ駆動部材10により把持され、プランジャ駆動部材10を移動させるプランジャ駆動装置により符号11方向に移動可能となっている。プランジャ3が計量部2の内壁に密接摺動することで、計量部2内に液体19を吸い込んだり、計量部2から液体19を押し出したりすることができる。
切換弁7は、供給流路15と連通する流路A12と、計量部2と連通する流路B13と、ノズル部6と連通する流路C14とを備え、供給流路15と計量部2を連通する第一位置、または計量部2とノズル部6を連通する第二位置を選択的に切り換えることができる。ここで、切換弁7は回転バルブとして構成してもよいし、スライドバルブとして構成してもよい。なお、流路B13と流路C14とは、プランジャ移動方向(符号11)と同じ方向となるように配置されることが好ましい。これは、吐出に際し、プランジャ3による力を無駄なく液体19へと伝えるためである。
供給流路15は、容器17に貯留された液体19を供給するための液体配管18と連通する流路であり、延設部材16に内設される。延設部材16は、供給流路15と流路A12が気密に連通するように本体9に固設されている。供給流路15と液体配管18との間には、気泡除去機構20が設けられている。気泡除去機構20としては、例えば、液材供給部側に連通する第1の流路と、計量部側に連通する第2の流路と、第1の流路と第2の流路とを連通する、第1の流路より幅広の本体とを有し第1の流路の排出口が第2の流路の吸入口よりも上方位置に配設される機構(出願人に係る特許第4898778号参照)を用いることができる。なお、気泡除去機構20は設けなくともよい。
液体19を貯留する容器17には、液体19を圧送するための作動気体を供給する作動気体供給配管23が接続される。
本体9は、ベース板25に取り付けられており、同じベース板25の上部には、容器17を固定する容器支持部材24が取り付けられている。ベース板25は、後述するXYZ駆動装置(52、53、54)や固定スタンド等と接続するための接続部材26に取り付けられている。
<ノズル部>
図2に、第1実施形態に係る滴下装置で用いるノズル部6の底面図並びにA−A断面図およびB−B断面図をそれぞれ表す。
第1実施形態のノズル部6は、断面が五角形であるノズルブロック27と、ノズルブロック27の下面であるノズル接続面28に配設された四つのノズル4とを備えて構成される。このノズル部6は、本体9の下面に着脱自在に装着されている。
以下では説明の便宜上、四つのノズル4をノズルA〜D(34〜37)といい、四つのノズルの吐出口5を吐出口A〜D(38〜41)と呼ぶものとする。
ノズルブロック27内部には、滴下装置1の流路C14と連通する流入流路29と、流入流路29からノズルA〜D(34〜37)へと分岐する分岐流路A〜D(30〜33)が形成されている。
ノズルブロック27の斜面である下面は、四つに区画され、1つの区画に1つのノズル4がそれぞれ取り付けられる(符号34〜37)。第1実施形態では、図2に示すように、四つの同じ大きさの方形状平面を下面の中心が頂点となるような配置とすることで、ノズル接続面28を形成している。すなわち、ノズルブロック27は、底面から見ると正方形である。ノズルブロック27の下面の区画数は、例示の区画数に限定されず、例えば2〜16など任意の複数区画を設定することが可能であるが、区画数の数はn(nは2以上の自然数)であることが好ましい。ノズルブロック27の下面の区画数とノズル4の数は、同一とすることが好ましい。
斜面に取り付けられた各ノズル4は、底面から見て正方形を構成するように等間隔に配置されている。すなわち、ノズルA34、ノズルB35、ノズルC36およびノズルD37がマトリクス状に配置されている。一のノズル4と隣り合う他のノズル4との間隔は、いずれのノズル4を選択しても同一である。
また、各ノズル4は1つの吐出口を有しており、吐出口中心軸43がノズル接続面28に対して垂直になるよう取り付けられている。第1実施形態では、ノズル接続面28の各面が、ノズルブロック27の垂直軸42に対してそれぞれ所定の角度傾いているので、吐出口A〜D(38〜41)がそれぞれノズルブロック27の鉛直方向中心に対して外側を向くこととなる。ノズル接続面28の各面の傾きの角度は、均等である。すなわち、図2に示したθa、θb、θc、θdが全て同じ(θa=θb=θc=θd)になるようにする。別の言い方をすれば、一のノズル4と垂直線が構成する角度θ(例えば、5〜60度)は、どのノズル4を選択しても同一となる。
また、吐出口A〜D(38〜41)は、ノズルブロック27の各角を向くように配置されている。すなわち、底面28の対角線上に吐出口A〜D(38〜41)が位置するように配置されている(図2(c)参照)。従って、吐出口A〜D(38〜41)から吐出される四つの液滴45を結んで形成される四角形は、ノズルブロック27のノズルA〜D(34〜37)の配置と相似形の四角形となる。分岐流路A〜D(30〜33)は、液体19の吐出が円滑に行われるよう、ノズルA〜D(34〜37)のそれぞれの中心軸(吐出口中心軸43)と同軸になるよう形成することが好ましい。
<吐出動作>
以上に説明した滴下装置1における吐出動作の概要は、次のとおりである。
(1)準備(初期充填工程)
まず、プランジャ3を計量部2内へ挿入しない状態で、液体19を計量部2の上端にまで充填する。ついで、プランジャ3を計量部2内へ挿入し、プランジャ駆動部材10に固定する。ついで、切換弁7により計量部2とノズル部6とを連通し、吐出口5から液体19が出るまでプランジャ3をノズル部6の方向(進出方向)へ移動させる。
(2)吐出工程
切換弁7により計量部2とノズル部6とを連通し、プランジャ3を進出方向へ高速に移動させることで四つの吐出口5から同じ量の液体19を飛翔吐出する。
(3)吸引工程
切換弁7により供給流路15と計量部2とを連通し、プランジャ3を進出方向とは逆の方向(後退方向)へ移動させ、液体19を計量部2内へと吸引する。
上記(2)と(3)の工程を繰り返すことで、連続定量吐出による塗布作業を行うことができる。なお、上記(2)と(3)の工程は、どちらが先でもよい。
<滴下点間距離の調節>
図3に、第1実施形態に係る滴下装置1を用いて滴下を行うときのノズル部6の高さ(H)と滴下点間距離(L)との関係を説明する説明図を示す。図3中、上側の図は側面から見たとき、下側の図は基板46を上面から見た時の平面図を示している。なお、図3では、ノズル部6のみを簡略化して描いている。
ノズル4の吐出口5から排出された液滴45は、ノズル4が所定の角度傾いているために、放物線状の飛翔軌跡44を描きながら、塗布面である基板46に到達する。ノズル部6の中心から等間隔に配置された四つのノズル4が放射状に均等に傾いているので、基板46に塗布された液滴45は、正方形の角部に配置されたような矩形状のパターンとなる。すなわち、図3下側に示すように、縦方向の滴下点距離(L1)と横方向の滴下点距離(L2)とは同じになる(L1=L2)。
また、ノズル4が所定の角度傾いていて放物線状の飛翔軌跡44を描くために、ノズル部6(吐出口5)と基板46との間の距離(言い換えると、ノズル部6の高さ(H))を変えることで、縦方向および横方向の滴下点間距離(L1、L2)を変えることができる。
ここで、中央に描かれた(b)の場合を基準とする。(b)の場合、基板46から吐出口5までの距離がHbのとき、縦方向の滴下点距離はL1bであり、横方向の滴下点距離はL2bである。(a)のようにノズル部6を低くすると、液滴45は、放物線状に広がる前に基板46に到達するので、(b)の場合と比べ滴下点間距離は短くなる(La<Lb)。
一方、(c)のようにノズル部6を高くすると、液滴45は、放物線状に広がった後に基板46に到達するので、(b)の場合と比べ滴下点間距離は長くなる(Lc>Lb)。
このように、各ノズル4が所定の角度傾いているために、ノズル部6の高さ(H)を変えるだけで、縦方向および横方向の滴下点間距離(L1、L2)を変えることができる。
ノズル4の傾き(θ)、ノズル部6の高さ(H)並びに縦方向および横方向の滴下点間距離(L1、L2)との関係は、予めの実験により表やグラフとし、制御部(図示せず)の記憶装置に記憶しておくとよい。このようにすることで、表示装置(図示せず)に表示された表やグラフに基づき、所望の縦方向および横方向の滴下点間距離(L1、L2)を設定変更で簡単に実現することが可能となる。発明者の実験によると、例えばノズル4を10度傾けたとき、高さ15mmから吐出を行うと滴下点間距離(L1、L2)は各7.5mmとなり、高さ10mmから吐出を行うと滴下点間距離(L1、L2)は各6.5mm、高さ20mmから吐出を行うと滴下点間距離(L1、L2)は各8.5mmとなった。
<塗布装置>
図4に、第1実施形態に係る滴下装置1を備える塗布装置51の概略斜視図を示す。
実施形態の塗布装置51は、滴下装置1を上下方向(符号57)へ移動可能とするZ軸駆動装置54と、Z軸駆動装置54が取り付けられ、左右方向(符号55)へ移動可能とするX軸駆動装置52と、X軸駆動装置52が設けられるビーム61を前後方向(符号56)へ移動可能とするY軸駆動装置53と、基板46を載置するワークテーブル58と、上記各駆動装置(52、53、54)とワークテーブル58が配設される架台63と、図示しない制御部とから主に構成される。この塗布装置51は、制御部が、ユーザの入力値に基づきワークテーブル58と滴下装置1との垂直距離を調節することにより、各ノズル4から吐出された液滴の滴下点間距離(L1、L2)を調節し、ワークテーブル58と滴下装置1との垂直距離を一定としたまま、滴下装置1とワークテーブル58とを水平方向に相対移動させながら液体材料を滴下する滴下方法を実施することが可能である。ここで、ワークに滴下する滴下点はm1行×m2列の行列により設定され、好ましくはm1およびm2のいずれもがノズル数nの倍数(自然数)となるようにする。
X軸駆動装置52には、これを挟むようにX軸スライダ59が設けられており、Z軸駆動装置54および滴下装置1を移動させることができる。また、Y軸駆動装置53の内側には、それぞれYスライダ60が設けられており、その上をX軸駆動装置52が設けられたビーム61がビーム支持部材62に支えられて移動する。XYZ駆動装置を上記のように構成することで、滴下装置1を基板46に対して相対的に移動させることができる。本発明では、垂直方向(Z方向)の吐出口位置を調節することにより、滴下点間距離(L1、L2)を調節するので、Z方向の位置決めを高精度に行うことができる機構をXYZ駆動装置に採用することが好ましい。このようなXYZ駆動装置としては、ボールネジとモータとの組み合わせ機構、リニアモータを用いた機構、ベルトやチェーンなどで動力を伝える機構などを用いることができる。
なお、本実施形態では、駆動装置をいわゆるガントリ型として構成したが、滴下装置1と基板46(ワークテーブル58)とを相対的に移動させることができるものであれば、どのような構成でもよい。例えば、ワークテーブル58の下部にX軸駆動装置52およびY軸駆動装置53を設けて構成してもよい。
第1実施形態では、滴下装置1を4台設ける構成を例示しているが、設置台数はこれに限定されず、1台であってもよいし2台、3台などの複数台であってもよい。
滴下装置1を複数台設ける構成においては、全て同一種類の滴下装置1とする場合と、異なる種類の滴下装置1を組み合わせる場合とがある。同一の滴下装置1を複数台設けた場合には、基板46内に複数のパネルを製作する、いわゆる多面取りに対応可能となる。異なる種類の滴下装置1を組み合わせた場合(例えば、滴下装置1ごとにノズル4の傾斜角度などを変えたノズル部6を設けた場合)には、一種類の滴下装置1と比べ、滴下点間距離(L1、L2)をより多様に調整することが可能となる。
以上に説明した第1実施形態の塗布装置51によれば、数十個以上の多点同時塗布を行うにあたり、滴下点間の距離(L1、L2)を容易に変更することが可能となる。この塗布装置51は、特に滴下注入法(ODF)において、液晶材料をせき止めるために矩形枠状に形成されたシール材と液晶滴との距離を適切に保つことで、液晶の広がり方を常に均一とすることを可能とするものである。
《第2実施形態》
図5に、第2実施形態に係る滴下装置1で用いるノズル部6の底面図並びにC−C断面図およびD−D断面図をそれぞれ表す。以下では、第1実施形態と同じ部分(ノズル部6以外の部分)は説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
第2実施形態のノズル部6は、四つのノズル(34〜37)の各吐出口(38〜41)が内側(ノズル部6の中心側)に向くように各ノズルが配設される点で、第1実施形態と相異する。
第2実施形態では、ノズル接続面28を構成する四つの平面が、ノズル部6の中心が底面視最奥部となるように、ノズルブロック27の垂直軸42に対して所定の角度傾いている。すなわち、底面から見たときのノズルA〜D(34〜37)の吐出口A〜D(38〜41)のそれぞれが、ノズルブロック27の垂直軸42に向くようになっている。
ノズルブロック27内部には、滴下装置1の流路C14と連通する流入流路29と、流入流路29からノズルA〜D(34〜37)へと分岐する分岐流路A〜D(30〜33)が形成される点は第1実施形態と同じである。しかし、分岐流路A〜D(30〜33)が途中で折れ曲がるように形成される点で第1実施形態と相異する。すなわち、分岐流路A〜D(30〜33)は、流入流路29と連通する上流部分では垂直軸42から放射する方向に流路が形成され、ノズルA〜D(34〜37)と連通する下流部分ではノズルA〜D(34〜37)の吐出口中心軸43と同軸の流路が形成され、上流部分と下流部分が屈曲部を介して接続されている。
第2実施形態においても、ノズルと基板との距離を調節することにより、基板に着弾する四つの滴下点の距離(L1、L2)を調節することが可能である。第2実施形態は、四つのノズル(34〜37)の各吐出口(38〜41)が内側に向いているので、第1実施形態よりも狭い範囲で滴下点間距離(L1、L2)を調節する場面に適している。
《第3実施形態》
図6に、第3実施形態に係る滴下装置1で用いるノズル部6の底面図およびE−E断面図をそれぞれ表す。以下では、第1実施形態と同じ部分(ノズル部6以外の部分)は説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
第3実施形態のノズル部6は、平方数のノズル4がマトリクス状に配置されている点は第1実施形態と共通するが、ノズル4の数が九つである点で第1実施形態と相異する。第3実施形態のノズル部6は、ノズルブロック27の下面であるノズル接続面28が九つに区画されており、一つの区画に一つのノズル4がそれぞれ取り付けられる。ノズル接続面28を構成する九つの区画は、同じ大きさの方形状平面からなり、下面の中心が頂点となるような配置されている。ここで、中心の区画は、水平に配置されている。中心以外の八つの区画は、ノズル4の吐出口5が外側を向くよう、ノズルブロック27の垂直軸42に対して所定の角度傾いている。この角度は、塗布される液滴45が四角形の角や辺の中点に配置されるよう、均等になっている。
ノズルブロック27は、底面から見ると正方形である。中心以外の八つのノズル4は、ノズルブロック27より一回り小さい底面視正方形の辺の中央または頂点に配置されている。この正方形の対角線の交点に、中心にあるノズル4は配置されている。すなわち、水平方向に隣り合う各ノズル4の距離は等しくなっている。
第3実施形態では、九つのノズル4によりノズル部6を構成したが、ノズル4の数はこれに限定されず、n(nは2以上の自然数)個のノズルによりノズル部6を構成することが可能である。すなわち、例えば、ノズル4の数を2以上の平方(すなわち、4、9、16、25、36・・・)とすることで、マトリクス状の滴下パターンを維持しつつ、滴下点間距離(L1、L2)を均等に調整することが可能である。
第3実施形態においても、ノズルと基板との距離を調節することにより、基板に着弾する九つの滴下点の距離(L1、L2)を調節することが可能である。第3実施形態では、九つの滴下を同時に行うことができるので、第1実施形態と比べ生産性を高めることが可能である。
1:滴下装置、2:計量部、3:プランジャ、4:ノズル、5:吐出口、6:ノズル部、7:切換弁、8:太径部、9:本体、10:プランジャ駆動部材、11:プランジャ移動方向、12:流路A、13:流路B、14:流路C、15:供給流路、16:延設部材、17:容器、18:液体配管、19:液体、20:気泡除去機構、21:液体の流れ、22:気体の流れ、23:作動気体供給配管、24:容器支持部材、25:ベース板、26:接続部材、27:ノズルブロック、28:ノズル接続面、29:流入流路、30:分岐流路A、31:分岐流路B、32:分岐流路C、33:分岐流路D、34:ノズルA、35:ノズルB、36:ノズルC、37:ノズルD、38:吐出口A、39:吐出口B、40:吐出口C、41:吐出口D、42:ノズルブロックの垂直軸、43:吐出口中心軸、44:飛翔軌跡、45:液滴、46:基板(塗布面)、47:分岐流路、51:塗布装置、52:X軸駆動装置、53:Y軸駆動装置、54:Z軸駆動装置、55:X移動方向(左右方向)、56:Y移動方向(前後方向)、57:Z移動方向(上下方向)、58:ワークテーブル、59:X軸スライダ、60:Y軸スライダ、61:ビーム、62:ビーム支持部材、63:架台、71:基板、72:液滴、73:シール材

Claims (16)

  1. 液体材料を計量する計量部と、計量部内を往復移動するプランジャと、吐出口を有するノズルを複数備えるノズル部と、計量部に液体材料を供給する供給流路と、計量部とノズル部および計量部と供給流路の連通を切り換える切換弁とを備える滴下装置において、
    前記ノズル部に、マトリクス状に複数点同時塗布を行えるように、一のノズルと隣り合うノズルとの間隔がいずれも同一となるように前記ノズルを底面から見てマトリクス状に配置するとともに、前記マトリクス状の配置の中心以外に配置された複数のノズルをそれらの吐出口中心軸と前記マトリクス状の配置の中心を通る垂直軸とが構成する角度θがいずれも同一となるように、かつ、前記垂直軸に対し前記吐出口がいずれも外側または内側を向くように傾けて配置したことを特徴とする滴下装置。
  2. 前記各ノズルが、底面から見て矩形の枠内でマトリクス状に配置されることを特徴とする請求項1に記載の滴下装置。
  3. 前記ノズルが、n(nは2以上の自然数)個のノズルからなることを特徴とする請求項2に記載の滴下装置。
  4. 前記ノズルが、偶数個のノズルにより構成され、
    前記各ノズルの全部が、底面から見て正方形の枠内で傾斜して配置されていることを特徴とする請求項3に記載の滴下装置。
  5. 前記ノズルが、奇数個のノズルにより構成され、
    中心以外のノズルが、底面から見て正方形の枠内で傾斜して配置され、
    中心にある一のノズルが、底面から見て正方形の枠の対角線の交点に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の滴下装置。
  6. 前記ノズル部が、一の流入流路および流入流路と前記吐出口と連通する分岐流路が形成されたノズルブロックを備え、当該ノズルブロックに前記ノズルが装着されることを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載の滴下装置。
  7. 請求項1に記載の滴下装置と、基板が載置されるワークテーブルと、前記滴下装置とワークテーブルとを相対的に移動させる相対駆動装置と、記憶装置を有する制御部とを備える塗布装置。
  8. 前記滴下装置を複数備え、一の滴下装置のノズル数、ノズルの間隔またはノズルの角度θが、他の滴下装置のノズルの間隔またはノズルの角度θと異なることを特徴とする請求項に記載の塗布装置。
  9. 前記滴下装置を複数備え、全ての滴下装置のノズル数、ノズルの間隔およびノズルの角度θが同一であることを特徴とする請求項に記載の塗布装置。
  10. 前記制御部が、入力値に基づき前記ワークテーブルと前記滴下装置との垂直距離を調節することにより、前記ノズルから吐出された液滴の滴下点間距離(L1、L2)を調節し、前記ワークテーブルと前記滴下装置との垂直距離を一定としたまま、前記滴下装置と前記ワークテーブルとを水平方向に相対移動させながら液体材料をワークに滴下することを特徴とする請求項に記載の塗布装置。
  11. 前記制御部の記憶装置に、前記ワークテーブルおよび前記滴下装置の垂直距離と液滴の滴下点間距離(L1、L2)との相関関係パターンが複数記憶されており、
    前記入力値が、前記相関関係パターンの選択値であることを特徴とする請求項10に記載の塗布装置。
  12. 請求項10に記載の塗布装置を用いた滴下方法であって、
    入力値に基づき前記ワークテーブルと前記滴下装置との垂直距離を調節することにより、前記ノズルから吐出された液滴の滴下点間距離(L1、L2)を調節し、前記ワークテーブルと前記滴下装置との垂直距離を一定としたまま、前記滴下装置と前記ワークテーブルとを水平方向に相対移動させながら液体材料をワークに滴下することを特徴とする滴下方法。
  13. 前記制御部の記憶装置に、前記ワークテーブルおよび前記滴下装置の垂直距離と液滴の滴下点間距離(L1、L2)との相関関係パターンが複数記憶されており、
    前記入力値が、前記相関関係パターンの選択値であることを特徴とする請求項12に記載の滴下方法。
  14. 請求項に記載の塗布装置を用いた滴下方法であって、前記複数の滴下装置の全てで同一の滴下塗布を行うことにより、多面取りを行うことを特徴とする滴下方法。
  15. 前記ワークが、液体材料が滴下される矩形の枠を備えることを特徴とする請求項14に記載の滴下方法。
  16. 前記ワークが液晶パネル基板であり、前記液体材料が液晶であることを特徴とする請求項14に記載の滴下方法。
JP2014117925A 2014-06-06 2014-06-06 液体材料滴下装置および方法 Active JP6389379B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014117925A JP6389379B2 (ja) 2014-06-06 2014-06-06 液体材料滴下装置および方法
PCT/JP2015/066051 WO2015186743A1 (ja) 2014-06-06 2015-06-03 液体材料滴下装置および方法
KR1020167031980A KR102328887B1 (ko) 2014-06-06 2015-06-03 액체 재료 적하 장치 및 방법
CN201580030173.0A CN106461989B (zh) 2014-06-06 2015-06-03 液体材料滴下装置及方法
TW109116267A TWI718061B (zh) 2014-06-06 2015-06-05 液體材料滴下裝置
TW104118291A TWI717320B (zh) 2014-06-06 2015-06-05 塗佈裝置及使用該裝置之滴下方法
HK17105021.3A HK1231567A1 (zh) 2014-06-06 2017-05-18 液體材料滴下裝置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014117925A JP6389379B2 (ja) 2014-06-06 2014-06-06 液体材料滴下装置および方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015230458A JP2015230458A (ja) 2015-12-21
JP2015230458A5 JP2015230458A5 (ja) 2017-07-13
JP6389379B2 true JP6389379B2 (ja) 2018-09-12

Family

ID=54766812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014117925A Active JP6389379B2 (ja) 2014-06-06 2014-06-06 液体材料滴下装置および方法

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP6389379B2 (ja)
KR (1) KR102328887B1 (ja)
CN (1) CN106461989B (ja)
HK (1) HK1231567A1 (ja)
TW (2) TWI717320B (ja)
WO (1) WO2015186743A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6745683B2 (ja) * 2016-08-31 2020-08-26 Ntn株式会社 液体塗布ユニット、液体塗布装置および液体塗布方法
CN107300811B (zh) * 2017-08-11 2020-11-20 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶滴嘴及其液晶滴下装置、液晶滴下方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3436785B2 (ja) * 1994-01-25 2003-08-18 芝浦メカトロニクス株式会社 基板の洗浄装置
JPH10263467A (ja) * 1997-03-25 1998-10-06 Nichiha Corp 建築板の塗装方法及び塗装装置
JP2003507198A (ja) * 1999-08-18 2003-02-25 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ プレートに凹所又は開孔のパターンを形成する方法
JP2003025565A (ja) 2001-07-11 2003-01-29 Sharp Corp ラインヘッドおよびそれを備えたプリンタ
JP2004145090A (ja) * 2002-10-25 2004-05-20 Seiko Epson Corp 液晶表示装置の製造装置および製造方法
CN1261230C (zh) * 2003-05-19 2006-06-28 乐金电子(沈阳)有限公司 用于制作显示板的喷墨涂布装置
CN100383566C (zh) * 2004-05-19 2008-04-23 精工爱普生株式会社 彩色滤光片基板的制法、电光学装置及其制法、电子仪器
JP2006272292A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 粘性流体塗布装置
US20070145164A1 (en) * 2005-12-22 2007-06-28 Nordson Corporation Jetting dispenser with multiple jetting nozzle outlets
US20080062376A1 (en) * 2006-09-12 2008-03-13 United Microdisplay Optronics Corp. Method of fabricating a liquid crystal panel and alignment method
JP5244366B2 (ja) * 2007-10-30 2013-07-24 武蔵エンジニアリング株式会社 液体材料の滴下方法およびプログラム並びに装置
KR101534118B1 (ko) * 2008-02-21 2015-07-06 무사시 엔지니어링 가부시키가이샤 액체 재료의 토출 장치, 및 그 도포 장치 및 도포 방법
JP2009291684A (ja) * 2008-06-03 2009-12-17 Fujifilm Corp 機能性膜パターン形成方法
JP2010194399A (ja) * 2009-02-23 2010-09-09 Fuji Xerox Co Ltd 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置
JP5126185B2 (ja) * 2009-08-26 2013-01-23 カシオ計算機株式会社 塗布装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015230458A (ja) 2015-12-21
CN106461989B (zh) 2021-01-12
KR102328887B1 (ko) 2021-11-18
TWI717320B (zh) 2021-02-01
WO2015186743A1 (ja) 2015-12-10
CN106461989A (zh) 2017-02-22
KR20170015289A (ko) 2017-02-08
HK1231567A1 (zh) 2017-12-22
TWI718061B (zh) 2021-02-01
TW201607613A (zh) 2016-03-01
TW202035028A (zh) 2020-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI692379B (zh) 塗佈裝置及塗佈方法
JP5340181B2 (ja) 液体材料の吐出装置および方法
KR102492633B1 (ko) 액체 재료 도포 방법 및 그 방법을 실시하기 위한 장치
JP6364168B2 (ja) 液体材料吐出装置および塗布方法
JP6389379B2 (ja) 液体材料滴下装置および方法
JP2011123460A (ja) 液晶滴下制御装置
JP6243278B2 (ja) 塗布液塗布装置及び方法
JP2017183596A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
KR101345927B1 (ko) 액상물질 디스펜스 장치 및 방법
JP2015230458A5 (ja)
KR20170001354A (ko) 잉크젯 유닛
US11975494B2 (en) Nozzle and applicator system for fabric bonding
JP2011143341A (ja) 液滴吐出装置、液滴吐出ヘッド及び吐出方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170530

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170530

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180508

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180703

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180807

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180817

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6389379

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250