JP6752577B2 - Inkjet coating equipment and inkjet coating method - Google Patents
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Description
本発明は、複数のノズルからインクを着弾させるインクジェット塗布技術に関するものであり、一様な膜厚の塗布膜を形成することができるインクジェット塗布装置及びインクジェット塗布方法に関するものである。 The present invention relates to an inkjet coating technique for landing ink from a plurality of nozzles, and relates to an inkjet coating apparatus and an inkjet coating method capable of forming a coating film having a uniform film thickness.
近年のインクジェット塗布技術は、カラーフィルタ等のように基板上に格子状に形成された各画素にインクを吐出して形成するものへの用途以外に、例えば、液晶表示パネルの配向膜、タッチパネルの絶縁膜等、基板上に平坦な塗布膜を形成する用途にも使用されている(例えば、下記特許文献1参照)。これらの平坦な塗布膜は、従来ではフォトリソグラフィにより形成されていたが、近年では、図3に示すように、1枚の大きな基板Wから製品サイズの基板(以下、製品基板。基板W内の矩形領域が相当する。)を複数枚形成されることが多くなっていることから、製品基板間の周辺領域Rへの塗布を要しないインクジェット塗布が採用されている。すなわち、インクジェット塗布を行うことにより、フォトリソでは廃棄されてしまう周辺領域Rへの塗布をなくすることができるためため、使用するインクを節約することができる。 Recent inkjet coating technologies are used not only for color filters and the like, which are formed by ejecting ink to each pixel formed in a grid pattern on a substrate, for example, for an alignment film for a liquid crystal display panel and a touch panel. It is also used for forming a flat coating film on a substrate such as an insulating film (see, for example, Patent Document 1 below). These flat coating films have conventionally been formed by photolithography, but in recent years, as shown in FIG. 3, from one large substrate W to a product-sized substrate (hereinafter, product substrate. In the substrate W). Since a plurality of sheets (corresponding to a rectangular region) are often formed, an inkjet coating that does not require coating on the peripheral region R between the product substrates is adopted. That is, by performing the inkjet coating, it is possible to eliminate the coating on the peripheral region R, which is discarded in the photolithography, so that the ink used can be saved.
このインクジェット塗布は、図13(a)に示すようなインクジェット塗布装置により行われる。すなわち、インクジェット塗布装置は、基板Wを載置するステージ100と、インクを吐出する複数のノズルを有する塗布ユニット101とが備えられており、この塗布ユニット101がステージ100上の基板Wに対して移動しつつインクを吐出することにより塗布膜Cが形成されるようになっている(図13(b))。
This inkjet coating is performed by an inkjet coating apparatus as shown in FIG. 13 (a). That is, the inkjet coating device includes a
具体的には、塗布ユニット101は、基板Wに対して相対的に特定方向(図の例ではX軸方向)に移動するガントリ部101aを有しており、このガントリ部101aに複数のノズル103aを有するノズルユニット102が設けられている。このノズルユニット102は、図14(a)に示すように、複数のノズル103aを有するヘッドモジュール103が配列されて形成されている。このヘッドモジュール103は、特定方向(X軸方向)と直交する方向(Y軸方向)に等間隔でノズル103aが配列されており、特定方向と直交する方向に階段状に配置されている。すなわち、図14(b)に示すように、ヘッドモジュール103のノズル配列方向端部(ヘッドモジュール端部104)は、ノズル間隔寸法tよりも大きな寸法sを有しているため、2点鎖線に示すように、ヘッドモジュール103を単にY方向に一列に配列しただけでは、ヘッドモジュール端部104でノズル間隔寸法tが異なってしまう。そのため、ヘッドモジュール103を特定方向と直交する方向に階段状に配置することにより、ヘッドモジュール103のノズル間隔寸法tが特定方向と直交する方向にすべて等しく配列されるように設定されている。このように配置することにより、ノズル103aを特定方向(X軸方向)から見ると、ノズル103aがY軸方向に等間隔で1列に配列される。
Specifically, the
そして、すべてのノズル103aには、インクを吐出すべき着弾位置が予め設定されており、それぞれのノズル103aが、設定された着弾位置(設定着弾位置)に位置した時にインクが吐出されるようになっている。具体的には、設定着弾位置は、基板W上に格子状に設定されており、X軸方向には所定間隔毎であって、Y軸方向にはノズル103aの個数に対応する数に設定されている。すなわち、それぞれのIJモジュールが、ある設定着弾位置のX軸方向位置に位置したときにインクが吐出されることにより、そのX軸方向位置において、Y軸方向に亘って一様な直線状のインク集合体が形成される。すなわち、基板Wに対してガントリ部101aを相対的に特定方向に1回移動させて設定着弾位置にインクを吐出させることにより、直線状の塗布膜がX軸方向に連続的に形成されて、基板W上に一様で平坦な塗布膜Cが形成される。
The landing position at which the ink should be ejected is preset in all the
しかし、上記インクジェット塗布装置では、ノズル103aの吐出不良が発生した場合、塗布ムラが生じるという問題があった。すなわち、上記インクジェット塗布装置では、1回の走査で塗布膜Cを形成するため、1つのノズル103aからインクが吐出されない状態が生じると、そのノズル103aの走査方向(X軸方向)にインクが供給されない領域(未塗布領域f)が形成され(図15(a))、その未塗布領域fが塗布膜Cの筋ムラとして残ってしまう。
However, the above-mentioned inkjet coating apparatus has a problem that coating unevenness occurs when ejection failure of the
特に、近年では、速乾性のインクが使用されることが多いため、未塗布領域fが形成されると、未塗布領域fの周りに形成されたインク集合体C’は、図15(b)に示すように、未塗布領域fに濡れ広がろうとするが、表面張力を断ち切って未塗布領域fに濡れ広がる前にインク集合体C’の乾燥が進んでしまう。そのため、未塗布領域fは、インク供給されない領域として残るか、あるいは周りの領域に比べてインク量が極めて少ない領域として形成され、結果として筋ムラとして残ってしまうという問題があった。 In particular, in recent years, quick-drying inks are often used, so when the uncoated area f is formed, the ink aggregate C'formed around the uncoated area f is shown in FIG. 15 (b). As shown in the above, the ink aggregate C'is dried before the uncoated area f is wetted and spread before the surface tension is cut off and the uncoated area f is wetted. Therefore, there is a problem that the uncoated region f remains as a region where ink is not supplied, or is formed as a region where the amount of ink is extremely small as compared with the surrounding region, and as a result, remains as streak unevenness.
このように、塗布膜Cに筋ムラが形成されてしまうと、基板W1枚が不良基板Wとして廃棄されるため、多面取りが行われる大型の基板Wでは、その損失は大きなものとなっている。従来のインクジェット塗布装置でも、基板Wに塗布膜Cを形成する前に、テスト領域に吐出して不吐出ノズル103aのチェックが行われる。チェックの結果、予め不吐出ノズル103aが存在していることが確認されれば、ノズルユニット102をX軸方向だけでなくY軸方向にも移動させ、不吐出ノズル103aの設定着弾位置に他のノズル103aからインクを吐出させることにより未塗布領域fが形成されるのを抑えている。ところが、速乾性のインクの場合には、ノズルユニット102の走査時間が増加すると乾燥が進んでしまうため、Y軸方向にも移動させる方法では筋ムラを抑えきることは困難であった。また、塗布中に突然、不吐出ノズル103aが発生する場合があり、この場合には、現在塗布中の基板Wは廃棄せざるをえず、突然のノズル103aの故障には対応できないという問題があった。
In this way, if streaks are formed on the coating film C, one substrate W is discarded as a defective substrate W, so that the loss is large in a large substrate W in which multi-chamfering is performed. .. Even in the conventional inkjet coating apparatus, the
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、塗布前及び塗布中に吐出不良ノズルが発生した場合でも、塗布膜に筋ムラが形成されるのを抑えることができるインクジェット塗布装置及び、インクジェット塗布方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and is an inkjet coating device capable of suppressing the formation of streak unevenness in the coating film even when a ejection failure nozzle occurs before and during coating. It is an object of the present invention to provide an inkjet coating method.
上記課題を解決するために本発明のインクジェット塗布装置は、インクを吐出する複数のノズルを有する塗布ユニットと、基板を載置するステージと、を備え、前記塗布ユニットと前記ステージとを特定方向に相対的に移動させつつ、予め設定された基板上の設定着弾位置に、この設定着弾位置毎に設定された設定塗布量のインクが供給されることにより基板上に塗布膜を形成するインクジェット塗布装置であって、前記塗布ユニットは、複数のノズルを有するメインノズルユニットと、前記特定方向に見て少なくとも前記メインノズルユニットのノズル位置に対応するノズルを有し、前記メインノズルユニットと同種のインクを吐出するサブノズルユニットと、を備え、前記サブノズルユニットは、前記メインノズルユニットと同じノズル配置を有しており、前記サブノズルユニットの各ノズルは、メインノズルユニットの各ノズルに対して特定方向に一致して設けられ、前記メインノズルユニットで吐出する着弾位置と、前記サブノズルユニットで吐出する着弾位置とが同じ前記設定着弾位置に設定されており、前記設定着弾位置には、前記メインノズルユニット及び前記サブノズルユニットのそれぞれ1度ずつインクが吐出されることにより前記設定塗布量のインクが供給されることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the inkjet coating apparatus of the present invention includes a coating unit having a plurality of nozzles for ejecting ink and a stage on which a substrate is placed, and the coating unit and the stage are oriented in a specific direction. An inkjet coating device that forms a coating film on a substrate by supplying a set coating amount of ink set for each set landing position to a preset landing position on the substrate while moving them relatively. a is, the coating unit includes a main nozzle unit having a plurality of nozzles, the look in a particular direction have a nozzle corresponding to the nozzle position of at least the main nozzle unit, the ink of the main nozzle units of the same kind A sub-nozzle unit for discharging is provided, the sub-nozzle unit has the same nozzle arrangement as the main nozzle unit, and each nozzle of the sub-nozzle unit coincides with each nozzle of the main nozzle unit in a specific direction. The landing position discharged by the main nozzle unit and the landing position discharged by the sub nozzle unit are set to the same set landing position, and the main nozzle unit and the sub nozzle are set at the set landing position. It is characterized in that the set amount of ink is supplied by ejecting ink once for each unit.
上記インクジェット塗布装置によれば、メインノズルユニットとは別にサブノズルユニットが設けられているため、メインノズルユニット又はサブノズルユニットに吐出不良ノズルが存在した場合や塗布中に不吐出ノズルが発生した場合のいずれであっても、塗布膜に筋ムラが形成されるのを抑えることができる。すなわち、サブノズルユニットは、特定方向に見て少なくとも前記メインノズルユニットのノズル位置に対応するノズルを有しており、メインノズルユニットと同じ設定着弾位置に設定されている。そして、設定着弾位置には、メインノズルユニット及びサブノズルユニットの双方が1度ずつ吐出することにより設定着弾位置に規定のインク量(設定塗布量のインク量)が供給されるように設定されているため、それぞれ設定着弾位置では、メインノズルユニットの所定ノズルによってインクが吐出された後、さらに、特定方向に見て同一視されるサブノズルユニットのノズルからインクが吐出されることによってそれぞれの設定着弾位置に設定塗布量のインクが供給される。ここで、仮に、メインノズルユニットに不吐出ノズルが存在した場合でも、その不吐出ノズルが吐出すべき設定着弾位置には、メインノズルユニットからはインクが吐出されないが、次のサブノズルユニットからインクが吐出される。逆に、サブノズルユニットに不吐出ノズルが存在した場合でも、その設定着弾位置には先のメインノズルユニットからインクが吐出されている。すなわち、すべての設定着弾位置には、メインノズルユニット又はサブノズルユニットの少なくとも一方からインクが吐出されることになるため、設定着弾位置にインクが全く吐出されない状態を防止することができる。そして、すべての設定着弾位置には、少なくとも一方からインクが吐出されるため、不吐出ノズルの設定着弾位置は、周りの設定着弾位置に比べてインク量が少ない領域が形成されるが、不吐出ノズルの設定着弾位置にインクが全く吐出されない場合に比べて、表面張力の影響が小さくなり、周りの設定着弾位置から不吐出ノズルの設定着弾位置にインクが濡れ広がりやすい状態になる。したがって、不吐出ノズルの設定着弾位置のインクと周りの設定着弾位置のインクとが馴染んで一体化され、不吐出ノズルの設定着弾位置と周りの設定着弾位置との塗布膜の高低差がなくなり、ほぼ均一厚さの塗布膜が形成される。このように、速乾性のインクを用いた場合でも、吐出不良ノズルが存在した場合、塗布中に不吐出ノズルが発生した場合のいずれであっても、塗布膜に筋ムラが形成されるのを抑えることができる。 According to the above-mentioned inkjet coating device, since the sub-nozzle unit is provided separately from the main nozzle unit, either when there is a defective ejection nozzle in the main nozzle unit or the sub-nozzle unit or when a non-ejection nozzle occurs during coating. Even so, it is possible to suppress the formation of streak unevenness on the coating film. That is, the sub-nozzle unit has a nozzle corresponding to at least the nozzle position of the main nozzle unit when viewed in a specific direction, and is set to the same set landing position as the main nozzle unit. Then, the set landing position is set so that the specified amount of ink (the amount of ink of the set coating amount) is supplied to the set landing position by discharging both the main nozzle unit and the sub nozzle unit once. Therefore, at each set landing position, ink is ejected from a predetermined nozzle of the main nozzle unit, and then ink is ejected from the nozzle of the sub-nozzle unit which is identified when viewed in a specific direction. The set amount of ink is supplied to. Here, even if there is a non-ejection nozzle in the main nozzle unit, ink is not ejected from the main nozzle unit at the set landing position where the non-ejection nozzle should be ejected, but ink is discharged from the next sub-nozzle unit. It is discharged. On the contrary, even if the sub-nozzle unit has a non-ejection nozzle, ink is ejected from the previous main nozzle unit at the set landing position. That is, since ink is ejected from at least one of the main nozzle unit and the sub nozzle unit at all the set landing positions, it is possible to prevent a state in which ink is not ejected at all at the set landing positions. Since ink is ejected from at least one of the set landing positions, a region where the amount of ink is smaller than the surrounding set landing positions is formed at the set landing position of the non-ejection nozzle, but non-ejection Compared with the case where the ink is not ejected at the set landing position of the nozzle, the influence of the surface tension becomes smaller, and the ink tends to get wet and spread from the surrounding set landing position to the set landing position of the non-ejection nozzle. Therefore, the ink at the set landing position of the non-ejection nozzle and the ink at the set landing position around it are integrated and integrated, and the height difference of the coating film between the set landing position of the non-ejection nozzle and the set landing position around it is eliminated. A coating film having a substantially uniform thickness is formed. In this way, even when quick-drying ink is used, streaks are formed on the coating film regardless of whether there is a defective ejection nozzle or a non-ejection nozzle occurs during coating. It can be suppressed.
そして、この構成によれば、メインノズルユニットと同じ配置位置のサブノズルユニットのノズルから同一設定着弾位置に吐出させるようにすればよいため、メインノズルユニットで吐出する着弾位置と、サブノズルユニットで吐出する着弾位置とが同じ設定着弾位置とする設定を容易にすることができる。 Then, according to this configuration, since it is sufficient to discharge from the nozzle of the sub-nozzle unit at the same arrangement position as the main nozzle unit to the same set landing position, the landing position to be discharged by the main nozzle unit and the discharge at the sub-nozzle unit Setting that the landing position is the same It is possible to easily set the landing position.
また、前記メインノズルユニットのノズルから吐出される塗布量は、前記設定塗布量の半分の量であり、前記サブノズルユニットのノズルから吐出される塗布量は、前記設定塗布量の半分の量である構成にしてもよい。 The coating amount discharged from the nozzle of the main nozzle unit is half the set coating amount, and the coating amount discharged from the nozzle of the sub-nozzle unit is half the set coating amount. It may be configured.
この構成によれば、不吐出ノズルがメインノズルユニット及びサブノズルユニットのどちらに発生しても、ほぼ同様に不吐出ノズルの設定着弾位置のインクと周りの設定着弾位置のインクとが馴染む現象が得られ、筋ムラの発生を抑えることができる。 According to this configuration, regardless of whether the non-ejection nozzle is generated in the main nozzle unit or the sub-nozzle unit, the phenomenon that the ink at the set landing position of the non-ejection nozzle and the ink at the set landing position around the non-ejection nozzle are compatible with each other is obtained. Therefore, the occurrence of muscle unevenness can be suppressed.
また、前記塗布ユニットは、特定方向と直交する方向に延びるガントリ部を有しており、このガントリ部と前記ステージとは相対的に特定方向に移動するように形成されており、前記メインノズルユニット及び前記サブノズルユニットは、前記ガントリ部の特定方向の一方側に設けられ、前記メインノズルユニットと前記サブノズルユニットは、特定方向に隣接して配置されている構成にしてもよい。 Further, the coating unit has a gantry portion extending in a direction orthogonal to a specific direction, and the gantry portion and the stage are formed so as to relatively move in a specific direction, and the main nozzle unit. The sub-nozzle unit may be provided on one side of the gantry portion in a specific direction, and the main nozzle unit and the sub-nozzle unit may be arranged adjacent to each other in a specific direction.
この構成によれば、メインノズルユニットとサブノズルユニットが隣接して配置されているため、メインノズルユニットから設定着弾位置にインクが吐出された後、すぐにサブノズルユニットからその設定着弾位置にインクが吐出されるため、インクが乾燥する前に設定着弾位置に設定塗布量のインクを供給することができる。 According to this configuration, since the main nozzle unit and the sub-nozzle unit are arranged adjacent to each other, ink is ejected from the main nozzle unit to the set impact position and then immediately from the sub-nozzle unit to the set impact position. Therefore, the set amount of ink can be supplied to the set landing position before the ink dries.
また、上記課題を解決するために本発明のインクジェット塗布方法は、インクを吐出する複数のノズルを有する塗布ユニットと、基板を載置するステージと、を備え、前記塗布ユニットと前記ステージとを特定方向に相対的に一回移動させつつ、予め設定された基板上の設定着弾位置に、この設定着弾位置毎に設定された設定塗布量のインクを塗布して基板上に塗布膜を形成する塗布方法であって、前記塗布ユニットは、複数のノズルを有するメインノズルユニットとサブノズルユニットとを有しており、前記メインノズルユニットの各ノズルから、すべての前記設定着弾位置に前記設定塗布量よりも少量のインクを1度のみ吐出する第1塗布工程と、前記サブノズルユニットの各ノズルから、すべての前記設定着弾位置に前記設定塗布量よりも少量のインクを1度のみ吐出する第2塗布工程と、を有し、それぞれの前記設定着弾位置には、前記第1塗布工程と第2塗布工程によって前記設定塗布量のインクが供給されることを特徴としている。 Further, in order to solve the above problems, the inkjet coating method of the present invention includes a coating unit having a plurality of nozzles for ejecting ink and a stage on which a substrate is placed, and specifies the coating unit and the stage. Applying a set coating amount of ink set for each set landing position to a preset landing position on the substrate while moving the ink relatively once in the direction to form a coating film on the substrate. In the method, the coating unit has a main nozzle unit having a plurality of nozzles and a sub-nozzle unit, and the coating amount is higher than the set coating amount at all the set landing positions from each nozzle of the main nozzle unit. A first coating step of ejecting a small amount of ink only once, and a second coating step of ejecting a smaller amount of ink than the set coating amount to all the set landing positions from each nozzle of the sub-nozzle unit only once. , And the set landing position is characterized in that the set coating amount of ink is supplied by the first coating step and the second coating step.
上記インクジェット塗布方法によれば、それぞれの設定着弾位置に、第1塗布工程と第2塗布工程とによって、その設定着弾位置における設定供給量のインクが供給される。ここで、仮に、メインノズルユニットに不吐出ノズルが存在した場合でも、その不吐出ノズルが吐出すべき設定着弾位置には、メインノズルユニットからはインクが吐出されないが、次のサブノズルユニットからインクが吐出される。逆に、サブノズルユニットに不吐出ノズルが存在した場合でも、その設定着弾位置には先のメインノズルユニットからインクが吐出されている。すなわち、すべての設定着弾位置には、メインノズルユニット又はサブノズルユニットの少なくとも一方からインクが吐出されることになるため、設定着弾位置にインクが全く吐出されない状態を防止することができる。そして、すべての設定着弾位置には、少なくとも一方からインクが吐出されるため、不吐出ノズルの設定着弾位置は、周りの設定着弾位置に比べてインク量が少ない領域が形成されるが、不吐出ノズルの設定着弾位置にインクが全く吐出されない場合に比べて、表面張力の影響が抑えられ、周りの設定着弾位置から不吐出ノズルの設定着弾位置にインクが濡れ広がりやすい状態になる。したがって、不吐出ノズルの設定着弾位置のインクと周りの設定着弾位置のインクとが馴染んで一体化され、不吐出ノズルの設定着弾位置と周りの設定着弾位置との塗布膜の高低差がなくなり、ほぼ均一厚さの塗布膜が形成される。これにより、速乾性のインクを用いた場合でも、吐出不良ノズルが存在した場合、塗布中に不吐出ノズルが発生した場合のいずれであっても、塗布膜に筋ムラが形成されるのを抑えることができる。 According to the above-mentioned inkjet coating method, a set supply amount of ink at the set landing position is supplied to each set landing position by the first coating step and the second coating step. Here, even if there is a non-ejection nozzle in the main nozzle unit, ink is not ejected from the main nozzle unit at the set landing position where the non-ejection nozzle should be ejected, but ink is discharged from the next sub-nozzle unit. It is discharged. On the contrary, even if the sub-nozzle unit has a non-ejection nozzle, ink is ejected from the previous main nozzle unit at the set landing position. That is, since ink is ejected from at least one of the main nozzle unit and the sub nozzle unit at all the set landing positions, it is possible to prevent a state in which ink is not ejected at all at the set landing positions. Since ink is ejected from at least one of the set landing positions, a region where the amount of ink is smaller than the surrounding set landing positions is formed at the set landing position of the non-ejection nozzle, but non-ejection Compared to the case where ink is not ejected at the set landing position of the nozzle, the influence of surface tension is suppressed, and the ink tends to get wet and spread from the surrounding set landing position to the set landing position of the non-ejection nozzle. Therefore, the ink at the set landing position of the non-ejection nozzle and the ink at the set landing position around it are integrated and integrated, and the height difference of the coating film between the set landing position of the non-ejection nozzle and the set landing position around it is eliminated. A coating film having a substantially uniform thickness is formed. This suppresses the formation of streak unevenness in the coating film regardless of whether a quick-drying ink is used, a nozzle with poor ejection is present, or a non-ejection nozzle is generated during coating. be able to.
また、前記第1塗布工程におけるメインノズルユニットから吐出されるインク量は、前記設定塗布量の半分のインク量であり、前記第2塗布工程におけるサブノズルユニットから吐出されるインク量は、前記設定塗布量の半分のインク量である構成にしてもよい。 The amount of ink ejected from the main nozzle unit in the first coating step is half the amount of ink ejected from the set coating amount, and the amount of ink ejected from the sub-nozzle unit in the second coating step is the set coating amount. The amount of ink may be half the amount of ink.
この構成によれば、不吐出ノズルがメインノズルユニット及びサブノズルユニットのどちらに発生しても、ほぼ同様に不吐出ノズルの設定着弾位置のインクと周りの設定着弾位置のインクとが馴染む現象が得られ、筋ムラの発生を抑えることができる。 According to this configuration, regardless of whether the non-ejection nozzle is generated in the main nozzle unit or the sub-nozzle unit, the phenomenon that the ink at the set landing position of the non-ejection nozzle and the ink at the set landing position around the non-ejection nozzle become familiar can be obtained. Therefore, the occurrence of muscle unevenness can be suppressed.
本発明のインクジェット塗布装置及びインクジェット塗布方法によれば、塗布前及び塗布中に吐出不良ノズルが発生した場合でも、塗布膜に筋ムラが形成されるのを抑えることができる。 According to the inkjet coating apparatus and the inkjet coating method of the present invention, it is possible to suppress the formation of streak unevenness in the coating film even when a ejection failure nozzle occurs before and during coating.
本発明のインクジェット塗布装置に係る実施の形態を図面を用いて説明する。 An embodiment of the inkjet coating apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、インクジェット塗布装置の一実施形態を示す側面図であり、図2は、インクジェット塗布装置の上面図である。 FIG. 1 is a side view showing an embodiment of an inkjet coating device, and FIG. 2 is a top view of the inkjet coating device.
インクジェット塗布装置は、図1、図2に示すように、基板Wを載置するステージ10と、基板Wにインクを塗布する塗布ユニット2とを有しており、塗布ユニット2がステージ10に載置された基板W上を移動しつつ、インクを所定の着弾位置に吐出することにより、基板W上に平坦状の塗布膜Cが形成される。本実施形態では、図3に示すように、塗布膜C付きの基板(製品基板)が複数枚形成されるように、1枚の基板W上に複数箇所、平坦状の塗布膜Cが形成される。
この塗布膜Cは、液晶表示パネルの配向膜、タッチパネルの絶縁膜等であり、このインクジェット塗布装置は、基板W上に平坦な塗布膜Cを形成する用途であれば、あらゆる塗布膜Cを形成することができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the inkjet coating apparatus includes a
The coating film C is an alignment film for a liquid crystal display panel, an insulating film for a touch panel, or the like, and this inkjet coating device forms any coating film C for the purpose of forming a flat coating film C on a substrate W. can do.
なお、以下の説明では、この塗布ユニット2が移動する方向をX軸方向(本実施形態の特定方向)、これと水平面上で直交する方向をY軸方向、X軸およびY軸方向の双方に直交する方向をZ軸方向として説明を進めることとする。 In the following description, the direction in which the coating unit 2 moves is the X-axis direction (specific direction of the present embodiment), and the direction orthogonal to this in the horizontal plane is the Y-axis direction, the X-axis, and the Y-axis direction. The description will proceed with the direction orthogonal to the Z-axis direction as the Z-axis direction.
インクジェット塗布装置は、基台1を有しており、この基台1上にステージ10、塗布ユニット2が設けられている。具体的には、基台1上に直方体形状のステージ10が設けられており、このステージ10をY軸方向に跨ぐように塗布ユニット2が設けられている。
The inkjet coating device has a base 1, and a
ステージ10は、基板Wを載置するものであり、載置された基板Wが水平な姿勢を維持した状態で載置されるようになっている。具体的には、ステージ10の表面は、平坦に形成されており、その表面には、吸引孔が複数形成されている。この吸引孔には真空ポンプが接続されており、ステージ10の表面に基板Wを載置した状態で真空ポンプを作動させることにより、吸引孔に吸引力が発生し、基板Wが水平な姿勢でステージ10の表面に吸着保持できるようになっている。そして、基板Wには、アライメントマークが付されており、このアライメントマークをカメラ(不図示)で撮像することにより、後述の制御装置で記憶された設定着弾位置がアライメントマークに基づいた設定着弾位置に補正される。すなわち、補正されることにより、各ノズル毎の設定着弾位置と、ステージ10上の基板Wの実際の着弾位置とが一致するようになっており、それぞれの設定着弾位置にインクが吐出されることにより、基板W上の所定の位置に平坦状の塗布膜Cが精度よく形成されるようになっている。
The
また、塗布ユニット2は、基板W上にインクを着弾させて塗布するものであり、インクを吐出するヘッド部21と、このヘッド部21を支持するガントリ部22とを有している。このガントリ部22は、ステージ10のY軸方向両外側に配置される脚部22aと、これらの脚部22aを連結しY軸方向に延びる石材製のビーム部材22bとを有する略門型形状に形成されている。そして、このビーム部材22bにヘッド部21が取付けられており、ガントリ部22は、ステージ10をY軸方向に跨いだ状態でX軸方向に移動可能に取り付けられている。本実施形態では、基台1のY軸方向両端部分にはそれぞれX軸方向に延びるレール(不図示)が設置されており、脚部22aがこのレールにスライド自在に取り付けられている。そして、脚部22aにはリニアモータが取り付けられており、このリニアモータを駆動制御することにより、ガントリ部22がX軸方向に移動し、任意の位置で停止できるようになっている。
Further, the coating unit 2 is for applying ink by landing it on the substrate W, and has a
また、ビーム部材22bは、両脚部22aを連結する柱状部材であり、石材で形成されている。このビーム部材22bには、ヘッド部21が取付けられている。具体的には、ビーム部材22bの一方側の側面に、ヘッド部21が取り付けられており、このヘッド部21に設けられたノズルユニットのノズルがステージ10の表面に向く姿勢で取付けられている。したがって、ガントリ部22がX軸方向に移動又は停止するにしたがって、ヘッド部21もそれに付随して移動又は停止を行うことができ、ガントリ部22の移動量を調節することにより、ステージ10の表面に載置された基板W上にヘッド部21を位置させて基板W上にインクを吐出できるようになっている。
Further, the
また、ヘッド部21は、図4に示すように、複数のノズルを一体化させたものであり、メインノズルユニット30と、サブノズルユニット40とを有している。本実施形態では、メインノズルユニット30とサブノズルユニット40とがX軸方向に互いに隣接して配置された状態で固定されている。すなわち、図4に示す例では、メインノズルユニット30は、サブノズルユニット40対して進行方向前側に配置されており、X軸方向に移動して塗布する際に最初に基板Wと対面する側に配置されて固定されている。
Further, as shown in FIG. 4, the
このメインノズルユニット30は、複数のノズル31aを有しており、一方向に整列した状態で配置されている。具体的には、メインノズルユニット30は、モジュールケーシング35に、ピエゾ素子を駆動させてインクを吐出する複数のヘッドモジュール31を備えて形成されており、このヘッドモジュール31が一方向に配列された複数のノズル31aを有している。
The
そして、ヘッドモジュール31は、それぞれが互いに重複する部分を有して階段状に配置されている。図4の例では、3つのヘッドモジュール31が階段状に配列されている。すなわち、これらのヘッドモジュール31は、ノズル配置間隔とヘッドモジュール31の両端部分とでは寸法が異なっているため、図5に示すように、この両端部分の寸法分を相殺できるようにX軸方向にずらしつつY軸方向に配列される。すなわち、ヘッドモジュール31の複数のノズル31aの配列方向をY軸方向に揃えて、ヘッドモジュール31の両端部分の寸法分(寸法s)を相殺できるようにヘッドモジュール31を階段状に配置することにより、ヘッドモジュール31単位で見ればX軸方向に見てヘッドモジュール31のノズル31aがY軸方向に等間隔(寸法t)で配置される。そして、この階段状に配置された3つのヘッドモジュール31の集合体をヘッドモジュール31の両端部分の寸法分(寸法s)を相殺できるように繰り返しY軸方向に配置することにより、ヘッド部21全体としてX軸方向に見て、すべてのノズル31aがY軸方向に沿って配列され、X軸方向から見てY軸方向に亘って等間隔で配置される。
The
また、サブノズルユニット40は、複数のノズル41aを有しており、一方向(本実施形態ではY軸方向)に整列した状態で配置されている。本実施形態では、上述のメインノズルユニット30と同様の構成を有しており、ノズル41aの配置はメインノズルユニット30のノズル31a配置と同一に形成されている。すなわち、モジュールケーシング45にヘッドモジュール41がX軸方向及びY軸方向に順次ずらして階段状に配置され、この階段状の3つのヘッドモジュール41がY軸方向に順次繰り返して配置されている。これにより、ヘッド部21全体としてX軸方向に見て、すべてのノズル41aがY軸方向に沿って配列され、Y軸方向に亘って等間隔で配置されている。
Further, the
また、サブノズルユニット40は、X軸方向に見てメインノズルユニット30のノズル31a位置に対応するノズル41aを有している。対応するノズルとは、X軸方向に見て位置的に同一の位置に配置されるノズルを言う。図5に示す例では、ノズル31a1に対応するノズルがノズル41a1であり、ノズル31a2に対応するノズルがノズル41a2であり、ノズル31a3に対応するノズルがノズル41a3である。すなわち、サブノズルユニット40の最端部のヘッドモジュール41がメインノズルユニット30の最端部のヘッドモジュール31とX軸方向に見て同じ位置に設定されており、それぞれこれらの最端部のヘッドモジュール31、41を基準にして他のヘッドモジュール31,41が配置されている。したがって、X軸方向に見て、メインノズルユニット30のノズル31aの位置とサブノズルユニット40のノズル41aの位置とが一致しており、サブノズルユニット40は、メインノズルユニット30のノズル31aすべてに対して位置的に対応するノズル41aを有している。これにより、ヘッド部21をX軸方向に移動させると、すべての設定着弾位置には、メインノズルユニット30のノズル31aと、これと位置的に対応するサブノズルユニット40のノズル41aとが通過することとなり、それぞれの設定着弾位置に対してメインノズルユニット30及びサブノズルユニット40の両方からインクを着弾させることができるようになっている。
Further, the
なお、メインノズルユニット30とサブノズルユニット40のノズル31a、41aの配置は同一であるが、この同一とは、設計精度、組付け精度の影響は無視し、設計的に同一の位置という意味である。そして、対応するノズルとは、X軸方向(走査方向)に見て位置的に同一であり、あるノズルと設定着弾位置とに着目した場合、特定方向に1回走査させたときに、メインノズルユニット30のノズル31aと、これに対応するサブノズルユニット40のノズル41aの両方がその設定着弾位置にインクを着弾させることができ、インクの着弾位置に僅かなズレが生じても周りのインクと馴染んでインク同士を一体化させることができるノズル41aという意味である。
The arrangement of the
また、本実施形態のインクジェット塗布装置は装置全体の動作を統括する制御装置(不図示)を有している。この制御装置は、予め記憶されたプログラムに従って一連の塗布動作を実行すべく、各ユニットのサーボモータ、リニアモータ等の駆動装置を駆動制御するとともに塗布動作に必要な各種演算を行うものである。 Further, the inkjet coating device of the present embodiment has a control device (not shown) that controls the operation of the entire device. This control device drives and controls a drive device such as a servomotor or a linear motor of each unit in order to execute a series of coating operations according to a program stored in advance, and performs various calculations necessary for the coating operation.
この制御装置には、各ノズル31a、41aから吐出されるインクの吐出位置(設定着弾位置)が記憶されており、この設定着弾位置がそれぞれのノズル31a、41a毎に設定されている。本実施形態では、図3に示すように、製品基板の多面取りに対応するように基板W上に複数の塗布膜Cが形成されるように設定されており、塗布膜Cが形成されるべき塗布領域にアライメントマークを基準とした設定着弾位置が設定されている。具体的には、Y軸方向の設定着弾位置は、メインノズルユニット30及びサブノズルユニット40のY軸方向のノズル31a、41aの間隔と同じになるように設定されており、X軸方向の設定着弾位置は、メインノズルユニット30及びサブノズルユニット40が1度の塗布動作(ガントリ部22がX軸方向に1度走査する動作)で各塗布領域に平坦状の塗布膜Cが形成されるのに必要なインク量を供給できる程度に等間隔で設定されている。したがって、メインノズルユニット30及びサブノズルユニット40から吐出されたインクは、基板W上で互いに馴染んで一体化することにより、基板W上の所定の位置には平坦な塗布膜Cが形成されるようになっている。
The control device stores the ejection positions (set landing positions) of the ink ejected from the
また、設定着弾位置に対するインクの塗布量(設定塗布量)も予め設定されており、各ノズル31a、41a毎に設定着弾位置に対するインクの吐出量も設定されている。この吐出量は、設定塗布量を超えない範囲で設定されている。本実施形態の吐出量は、設定塗布量の半分の量に設定されており、メインノズルユニット30及びサブノズルユニット40のそれぞれのノズル31a、41aから1つの設定着弾位置に設定塗布量の半分の量のインク量が吐出されるように設定されている。すなわち、1つの設定着弾位置に対して、メインノズルユニット30とサブノズルユニット40の両方からインクが吐出されることにより設定着弾位置に対して設定塗布量のインクが供給されるようになっている。したがって、図6に示すように、1つの塗布領域についてみると、メインノズルユニット30が通過した領域には、設定着弾位置に設定塗布量の半分のインクが供給される(図6において薄い色を付けた範囲)。そして、メインノズルユニット30が通過した塗布領域に、今度はサブノズルユニット40が通過することにより、残りの半分のインクが供給される(図6において濃い色を付けた範囲)。このように、メインノズルユニット30及びサブノズルユニット40からインクを吐出しつつガントリ部22がX軸方向に1度走行することにより、すべての設定着弾位置には、メインノズルユニット30から設定塗布量の半分の塗布量のインクが供給され、次いでサブノズルユニット40から設定塗布量の半分の塗布量のインクが供給されることにより、供給されたインクが互いに馴染んで一体化し、基板W上の所定の位置に平坦な塗布膜Cが形成されるようになっている。
Further, the amount of ink applied to the set landing position (set amount of coating) is also set in advance, and the amount of ink ejected to the set landing position is also set for each of the
次にこのインクジェット塗布装置における動作について図7のフローチャートに基づいて説明する。 Next, the operation in this inkjet coating device will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、ステップS1により基板Wが搬入される。具体的には、ロボットハンド等により基板Wがステージ10上に載置される。基板Wがステージ10に載置されると、ステージ10の吸引孔に吸引力を発生させることによりステージ10上に基板Wが吸着保持される。そして、基板Wのアライメントマークが取り込まれ、このアライメントマークを基準に設定着弾位置が補正される。すなわち、ステージ10上の基板に対して、各ノズル31a、41a毎に設定着弾位置、及び、吐出量(本実施形態では設定塗布量の半分)が設定される。
First, the substrate W is carried in by step S1. Specifically, the substrate W is placed on the
なお、次の第1塗布工程に入る前に、テスト基板上に各ノズル31a、41aから吐出を行って不吐出ノズルの有無の確認が行われる。
Before entering the next first coating step, discharge is performed from the
次に、ステップS2により塗布工程が行われる。すなわち、ガントリ部22がX方向に移動すると共にメインノズルユニット30から設定着弾位置にインクPが吐出される。この塗布工程は、第1塗布工程と第2塗布工程を有しており、それぞれの設定着弾位置に第1塗布工程と第2塗布工程を経ることで設定着弾位置へのインクの供給が完了する。すなわち、第1塗布工程により、すべての設定着弾位置に着弾が完了するのを待つことなく、第1塗布工程によりインクが着弾された設定着弾位置から順に第2塗布工程が開始されインクが着弾される。本実施形態では、メインノズルユニット30とサブノズルユニット40とが隣接して設けられているため、第1塗布工程で着弾してインクが供給された後、すぐに第2塗布工程によりその設定着弾位置にインクが供給される。
Next, the coating step is performed in step S2. That is, the
具体的には、第1塗布工程では、メインノズルユニット30の各ノズル31aから、各ノズル31aに設定された設定着弾位置に設定塗布量の半分のインクPが吐出される。これにより、メインノズルユニット30が通過した塗布領域には、すべての設定着弾位置に設定塗布量の半分のインクPが塗布される。そして、基板W上に塗布されたインクPは、着弾位置から濡れ広がり(図8(a))、X軸方向及びY軸方向に隣り合う設定着弾位置に着弾したインクPと馴染み合って一体化されたインク集合体C’が形成される(図8(b))。
Specifically, in the first coating step, half of the set coating amount of ink P is ejected from each
そして、第1塗布工程により着弾された設定着弾位置に対し、第2塗布工程が行われる。すなわち、ガントリ部22がX軸方向に移動すると共にサブノズルユニット40から設定着弾位置にインクPが吐出される。本実施形態では、サブノズルユニット40がメインノズルユニット30に隣接して設けられているため、メインノズルユニット30から設定着弾位置に塗布されると、その直後、すなわち、インク集合体C’が乾燥する前にサブノズルユニット40からインクPが吐出される。具体的には、サブノズルユニット40の各ノズル41aから、各ノズル41aに設定された設定着弾位置に設定塗布量の半分のインクPが吐出される。すなわち、メインノズルユニット30がすでに着弾させた設定着弾位置に設定塗布量の半分のインクPが吐出される。これにより、サブノズルユニット40が通過した塗布領域には、すべての設定着弾位置に設定塗布量のインクPが塗布される。具体的には、基板W上(正確には、メインノズルユニット30により吐出されたインクP上)に塗布されたインクPは、着弾位置から濡れ広がり(図8(c))、メインノズルユニット30により形成されたインク集合体C’、及び、X軸方向及びY軸方向に隣り合う設定着弾位置に着弾したインクPと馴染み合って一体化されることにより(図8(d))、基板W上には平坦な塗布膜Cが形成される。
Then, the second coating step is performed with respect to the set landing position landed by the first coating step. That is, the
ここで、不吐出ノズル31a、41aの存在をテスト基板上で確認した後、突然、不吐出ノズル31a、41aが発生した場合でも、不吐出ノズル41aが発生しない場合と同様に平坦な塗布膜Cが形成される。すなわち、例えば、メインノズルユニット30の1つのノズル31aからインクPが吐出されない場合、図9に示すように、メインノズルユニット30から設定着弾位置にインクPが吐出されると、吐出されたインクP同士が馴染んで一体化される一方で、不吐出ノズル31aの部分だけが未塗布領域fとして形成される。すなわち、通常通り、設定着弾位置に吐出されたインクPは、隣接するインクPと馴染み合って一体化されることにより、未塗布領域fを挟んでインクPのインク集合体C’が形成されるが、未塗布領域fにはインクPが存在しないため、これらのインク集合体C’同士は表面張力を打ち破って一体化されることはなく、このままでは未塗布領域fが筋ムラとして残ってしまう(図9(a))。しかし、次のサブノズルユニット40には、不吐出ノズル41aに対応するノズル41aが存在しており、サブノズルユニット40から設定着弾位置にインクPを吐出されると、不吐出ノズル41aの対応ノズル41aから未塗布領域fにインクPが吐出される(図9(b))。これにより、未塗布領域fを挟んで形成されていたインク集合体C’と、未塗布領域fにサブノズルユニット40から吐出されたインクPとが馴染み合うことにより、未塗布領域fを境界に分裂していたインク集合体C’が1つの塗布膜として一体化される(図9(c))。そして、未塗布領域fでは、インク量が設定塗布量に満たないものの、不足するインク量は周りのインク量に比べて非常に僅かな量であるため、周りのインク集合体C’と補い合って1つの塗布膜Cとして形成される。そして、一体化されたインク集合体C’には表面張力が作用することにより、最終的に全体として平坦な塗布膜Cに形成される(図9(d))。
Here, after confirming the existence of the
また、サブノズルユニット40に不吐出ノズル41aが発生した場合も同様に、メインノズルユニット30から設定着弾位置にインクPが吐出されることにより、設定塗布量の半分のインク量でインク集合体C’が形成される(図10(a))。その後、サブノズルユニット40から設定着弾位置にインクPが吐出される(図10(b))。吐出されたインクPは、メインノズルユニット30により形成されたインク集合体C’、及び、X軸方向及びY軸方向に隣り合う設定着弾位置に着弾したインクPと馴染み合って一体化される(図10(c))。ここで、不吐出ノズル41aの設定着弾位置にはインクPが吐出されないため、不吐出ノズル41aの設定着弾位置には、設定塗布量の半分のインク量しかなく、周りに比べてインク量が不足する。しかし、不足するインク量は周りのインク量に比べて非常に僅かな量であるため、周りのインク集合体C’と補い合って1つの塗布膜Cとして形成される。そして、一体化されたインク集合体C’には表面張力が作用することにより、全体として平坦な塗布膜Cに形成される(図10(d))。
Similarly, when the
次に、ステップS3により、基板Wの排出が行われる。具体的には、ロボットハンド等によりステージ10に載置された基板Wが排出され、基板Wは後工程である乾燥装置に搬送される。
Next, the substrate W is discharged in step S3. Specifically, the substrate W placed on the
このように、上記実施形態におけるインクジェット塗布装置によれば、メインノズルユニット30とは別にサブノズルユニット40が設けられているため、メインノズルユニット30又はサブノズルユニット40に吐出不良ノズル31a、41aが存在した場合や塗布中に不吐出ノズル41aが発生した場合のいずれであっても、塗布膜Cに筋ムラが形成されるのを抑えることができる。
As described above, according to the inkjet coating apparatus in the above embodiment, since the
また、上記実施形態では、メインノズルユニット30とサブノズルユニット40のモジュールケーシング35,45を独立させて設ける例について説明したが、モジュールケーシング35,45を共用にしてメインノズルユニット30及びサブノズルユニット40を設けるものであってもよい。すなわち、図11に示すように、メインノズルユニット30は、共通のモジュールケーシングに、図11において白抜きのヘッドモジュール31で形成されている。そして、ヘッドモジュール31は、ヘッドモジュール31の両端部分の寸法分を相殺できるように階段状に配置されており、この階段状に配置されたヘッドモジュール31がY軸方向に繰り返し配列されている。すなわち、上記実施形態同様に、これらのヘッドモジュール31の各ノズル31aは、X軸方向に見て等間隔に配置されている。
Further, in the above embodiment, an example in which the
また、サブノズルユニット40は、図11においてハッチングを施した複数のヘッドモジュール41で形成されており、共通のモジュールケーシング55に、メインノズルユニット30のヘッドモジュール31に隣接して配置されている。そして、ヘッドモジュール41のノズル41aの配置は、メインノズルユニット30のノズル31a配置と同一に形成されており、X軸方向に見て、ノズル41aは、Y軸方向に亘って等間隔で配置されるノズル31aと同一の位置に配置されている。すなわち、サブノズルユニット40は、メインノズルユニット30のノズル31aすべてに対して位置的に対応するノズル41aを有するように形成されている(例えば、ノズル31a1とノズル41a1)。このような構成であっても、メインノズルユニット30又はサブノズルユニット40に吐出不良ノズル31a、41aが存在した場合であっても、塗布膜Cに筋ムラが形成されるのを抑えることができる。そして、このような構成であれば、メインノズルユニット30のヘッドモジュール31とサブノズルユニット40のヘッドモジュール41とが隣接しており、上記実施形態に比べて、メインノズルユニット30のノズル31aと、これに対応するサブノズルユニット40のノズル41aとの距離を小さくすることができるため、ノズル31aからインクを着弾させた後、すぐにノズル41aからインクを着弾させることができる。したがって、メインノズルユニット30から着弾させたインクが乾燥する前にサブノズルユニット40からインクを着弾させることができるため、速乾性のインクを使用する場合に有効である。
Further, the
また、上記実施形態では、メインノズルユニット30及びサブノズルユニット40双方のノズルがX軸方向において、1本ずつである例について説明したが、図12に示すように、X軸方向において複数本存在するものであってもよい。すなわち、メインノズルユニット30は、複数のヘッドモジュール31(図12の例では3つのヘッドモジュール31)をX軸方向に重ねて形成されるモジュールユニット32を有している。すなわち、モジュールユニット32のノズル31aは、X軸方向に複数本存在しており、かつ、X軸方向に見て、同一の位置に等間隔で配置されている。そして、モジュールユニット32が階段状に配置され、Y軸方向に繰り返し配列されて形成されている。すなわち、ヘッドモジュール31の複数のノズル31aの配列方向をY軸方向に一致させて、ヘッドモジュール31の両端部分の寸法分を相殺できるようにモジュールユニット32を階段状に配置することにより、X軸方向に見てモジュールユニット32のノズル31aがY軸方向に等間隔に配置される。すなわち、メインノズルユニット30のヘッドモジュール31の各ノズル31aは、X軸方向に複数本存在しており、かつ、X軸方向に見て等間隔に配置されている。
Further, in the above embodiment, an example in which both the
また、サブノズルユニット40は、複数のノズル41aを有しており、一方向(本実施形態ではY軸方向)に整列した状態で配置されている。本実施形態では、上述のメインノズルユニット30と同様の構成を有しており、ノズル41aの配置はメインノズルユニット30のノズル41a配置と同一に形成されている。すなわち、サブノズルユニット40は、複数のヘッドモジュール41(図12の例では3つのヘッドモジュール41)をX軸方向に重ねて形成されるモジュールユニット42を有している。そして、このモジュールユニット42がX軸方向及びY軸方向に順次ずらして階段状に配置され、この階段状のモジュールユニット42がY軸方向に順次繰り返して配置されている。すなわち、サブノズルユニット40のヘッドモジュール41の各ノズル41aは、X軸方向に複数本存在しており、かつ、X軸方向に見て等間隔に配置されている。これにより、ヘッド部21全体として、X軸方向に見て、すべてのノズル31a、41aがY軸方向に沿って配列され、Y軸方向に亘って等間隔で配置されている。そして、メインノズルユニット30のノズル31a1に対応するノズルが、サブノズルユニット40のノズル41a1であり、同様にノズル31a2に対応するノズルがノズル41a2となるように、サブノズルユニット40には、メインノズルユニット30の各ノズル31aに対応するノズル41aが存在している。
Further, the
このように、X軸方向において複数本存在する場合には、不吐出ノズルが発生した場合に筋ムラが形成されてしまう問題をさらに抑えることができる。すなわち、メインノズルユニット30及びサブノズルユニット40は、1回の走査で塗布膜Cを形成するため、上記実施形態のようにX軸方向にノズル31a、41aが1本しかない場合には不吐出ノズルが存在するとX軸方向に不吐出領域が線状に形成される(図13参照)。ところが、本実施形態のようにX軸方向にノズル31a、41aを複数本備える場合には、X軸方向に延びる不吐出領域上に他のX軸方向に見て同一位置にあるノズル31a、41aからインクを吐出することができるため、不吐出領域におけるインクの不足量を上記実施形態に比べて少なくすることができる。したがって、不吐出ノズルが存在しても塗布領域全体として設定着弾位置の設定塗布量に近いインク量を供給することができるため、より効果的に筋ムラが形成されるのを抑えることができる。
As described above, when a plurality of nozzles are present in the X-axis direction, it is possible to further suppress the problem that streak unevenness is formed when non-ejection nozzles occur. That is, since the
また、上記実施形態では、メインノズルユニット30及びサブノズルユニット40から吐出されるインクPの塗布量が、設定塗布量の半分の量である場合について説明したが、設定塗布量よりも少ない量であって、メインノズルユニット30及びサブノズルユニット40の塗布量の合計が設定塗布量に設定されていればよい。例えば、メインノズルユニットから設定塗布量の70%のインク量を吐出し、サブノズルユニット40から残りの30%のインク量を吐出するものであってもよい。なお、上記実施形態のように設定塗布量の半分に設定されていれば、メインノズルユニット30又はサブノズルユニット40のいずれに不吐出ノズル31a、41aが発生しても、不吐出ノズル31a、41aの設定着弾位置におけるインクPが周りのインクPと馴染む環境が同じ環境になり、不吐出ノズル31a、41aが起因する筋ムラが形成されにくくすることができる。
Further, in the above embodiment, the case where the coating amount of the ink P ejected from the
また、上記実施形態では、メインノズルユニット30とサブノズルユニット40とのノズル31a、41a配置が同一の場合について説明したが、完全に同一にする必要はなく、特定方向に見て、サブノズルユニット40に、メインノズルユニット30の各ノズル31aに対応するノズル41aが存在していればよい。すなわち、特定方向の1回の走査により、それぞれの設定着弾位置に、メインノズルユニット30のノズル31aとサブノズルユニット40のノズル41aから1度ずつ吐出できるように構成されていればよい。
Further, in the above embodiment, the case where the
また、上記実施形態では、メインノズルユニット30及びサブノズルユニット40は、ガントリ部22の特定方向の一方側に設けられ、メインノズルユニット30とサブノズルユニット40は、特定方向に隣接して配置されている例について説明したが、メインノズルユニット30とサブノズルユニット40とがガントリ部22を挟んで特定方向に異なる側に位置するように設けるものであってもよい。また、メインノズルユニット30とサブノズルユニット40とを別々の独立したガントリ部22に設けるものであってもよい。いずれの場合でも、特定方向に見て、サブノズルユニット40に、メインノズルユニット30の各ノズル41aに対応するノズル41aが存在するように配置されていればよい。なお、上記実施形態のように、メインノズルユニット30とサブノズルユニット40とが隣接する位置に配置されていれば、メインノズルユニット30から設定着弾位置に吐出された後、すぐにサブノズルユニット40から当該設定着弾位置にインクを吐出することができるため、速乾性のインクを用いる場合には有効である。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、基板W上の塗布領域に直接インクを吐出して塗布膜Cを形成する例について説明したが、インクの流動性が高い場合には、次の塗布工程に入る前に、インクの濡れ広がりを抑えるために、上記インクジェット塗布装置によってそれぞれの塗布領域を囲う枠状部を形成し、その後、上記塗布工程で枠状部内にインクを吐出して塗布膜Cを形成するものであってもよい。 Further, in the above embodiment, an example in which the ink is directly ejected to the coating region on the substrate W to form the coating film C has been described, but when the fluidity of the ink is high, before starting the next coating step. In order to suppress the wet spread of the ink, a frame-shaped portion surrounding each coating region is formed by the above-mentioned inkjet coating device, and then the ink is ejected into the frame-shaped portion in the above-mentioned coating step to form the coating film C. It may be.
2 塗布ユニット
10 ステージ
21 ヘッド部
22 ガントリ部
30 メインノズルユニット
31a ノズル(メインノズルユニット)
40 サブノズルユニット
41a ノズル(サブノズルユニット)
W 基板
C 塗布膜
C’ インク集合体
P インク
f 未塗布領域
2
40
W Substrate C Coating film C'Ink aggregate P Ink f Uncoated area
Claims (5)
基板を載置するステージと、
を備え、前記塗布ユニットと前記ステージとを特定方向に相対的に移動させつつ、予め設定された基板上の設定着弾位置に、この設定着弾位置毎に設定された設定塗布量のインクが供給されることにより基板上に塗布膜を形成するインクジェット塗布装置であって、
前記塗布ユニットは、複数のノズルを有するメインノズルユニットと、
前記特定方向に見て少なくとも前記メインノズルユニットのノズル位置に対応するノズルを有し、前記メインノズルユニットと同種のインクを吐出するサブノズルユニットと、
を備え、
前記サブノズルユニットは、前記メインノズルユニットと同じノズル配置を有しており、前記サブノズルユニットの各ノズルは、メインノズルユニットの各ノズルに対して特定方向に一致して設けられ、
前記メインノズルユニットで吐出する着弾位置と、前記サブノズルユニットで吐出する着弾位置とが同じ前記設定着弾位置に設定されており、
前記設定着弾位置には、前記メインノズルユニット及び前記サブノズルユニットのそれぞれ1度ずつインクが吐出されることにより前記設定塗布量のインクが供給されることを特徴とするインクジェット塗布装置。 A coating unit with multiple nozzles that eject ink,
The stage on which the board is placed and
The coating unit and the stage are relatively moved in a specific direction, and the ink of the set coating amount set for each set landing position is supplied to the preset landing position on the substrate. This is an inkjet coating device that forms a coating film on a substrate.
The coating unit includes a main nozzle unit having a plurality of nozzles and
A sub-nozzle unit having a nozzle corresponding to at least the nozzle position of the main nozzle unit when viewed in the specific direction and ejecting ink of the same type as the main nozzle unit.
With
The sub-nozzle unit has the same nozzle arrangement as the main nozzle unit, and each nozzle of the sub-nozzle unit is provided in a specific direction with respect to each nozzle of the main nozzle unit.
The landing position discharged by the main nozzle unit and the landing position discharged by the sub nozzle unit are set to the same set landing position.
An inkjet coating device, characterized in that the set coating amount of ink is supplied to the set landing position by ejecting ink once for each of the main nozzle unit and the sub nozzle unit.
基板を載置するステージと、
を備え、前記塗布ユニットと前記ステージとを特定方向に相対的に一回移動させつつ、予め設定された基板上の設定着弾位置に、この設定着弾位置毎に設定された設定塗布量のインクを塗布して基板上に塗布膜を形成する塗布方法であって、
前記塗布ユニットは、複数のノズルを有するメインノズルユニットと前記メインノズルユニットと同種のインクを吐出するサブノズルユニットとを有しており、前記サブノズルユニットは、前記メインノズルユニットと同じノズル配置を有しており、前記サブノズルユニットの各ノズルは、メインノズルユニットの各ノズルに対して特定方向に一致して設けられ、前記メインノズルユニットの各ノズルから、前記設定着弾位置に前記設定塗布量よりも少量のインクを1度のみ吐出する第1塗布工程と、
前記サブノズルユニットの各ノズルから、前記設定着弾位置に前記設定塗布量よりも少量のインクを1度のみ吐出する第2塗布工程と、を有し、
それぞれの前記設定着弾位置には、前記第1塗布工程と第2塗布工程によって前記設定塗布量のインクが供給されることを特徴とするインクジェット塗布方法。 A coating unit with multiple nozzles that eject ink,
The stage on which the board is placed and
The coating unit and the stage are relatively moved once in a specific direction, and a set coating amount of ink set for each set landing position is applied to a preset landing position on the substrate. It is a coating method in which a coating film is formed on a substrate by coating.
The coating unit has a main nozzle unit having a plurality of nozzles and a sub-nozzle unit that ejects ink of the same type as the main nozzle unit, and the sub-nozzle unit has the same nozzle arrangement as the main nozzle unit. Each nozzle of the sub-nozzle unit is provided in a specific direction with respect to each nozzle of the main nozzle unit, and is smaller than the set coating amount at the set landing position from each nozzle of the main nozzle unit. The first coating process, which ejects the ink of Nozzle only once,
Each nozzle of the sub-nozzle unit has a second coating step of ejecting a smaller amount of ink than the set coating amount to the set landing position only once.
An inkjet coating method characterized in that the set coating amount of ink is supplied to each of the set landing positions by the first coating step and the second coating step.
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