KR101202099B1

KR101202099B1 - 도포장치 및 도포방법

Info

Publication number: KR101202099B1
Application number: KR1020100086441A
Authority: KR
Inventors: 이사오 에비사와
Original assignee: 가시오게산키 가부시키가이샤
Priority date: 2009-09-04
Filing date: 2010-09-03
Publication date: 2012-11-16
Also published as: US8534222B2; CN102009005B; JP2011072986A; TW201114499A; KR20110025625A; JP5267519B2; US20110059256A1; CN102009005A; TWI436832B

Abstract

도포 대상물의 도포영역에 액체를 균일하게 도포하기 위해서, 도포 대상물의 도포영역에 액체를 토출하는 토출부는 액체가 충전되는 본체와, 본체의 일단측에 설치되고, 액체를 토출하는 토출로를 갖는 노즐 플레이트를 구비하고, 토출로의 축선은 연직선에 대해, 토출부가 도포영역에 대해 상대적으로 진행하는 진행방향의 반대측을 향해 경사져 있는 토출부, 도포장치 및 도포방법을 제공한다.
본 발명의 토출부, 도포장치 및 도포방법에 따르면, 액체를 균일하게 도포하는 토출부, 도포장치, 및, 액체를 균일하게 도포하는 도포방법을 제공할 수 있다.

Description

도포장치 및 도포방법{COATING APPARATUS, AND COATING METHOD}

본 발명은 유체를 토출하는 토출부, 도포장치, 및 도포방법에 관한 것이다.

종래의 유기EL 표시장치를 제조할 때, 발광층을 포함하는 유기EL층을 형성하는 공정에 있어서는 액체를 토출하는 노즐구멍을 갖는 노즐을 기판으로 이동시키는 동시에, 노즐구멍으로부터 유기EL재료(용액)를 연속적으로 토출시켜, 기판 상에 도포함으로써 유기EL층을 형성하는 방식이 있다.

예를 들면, 일본국 특개 2002-75640호 공보에는 유기EL재료를 도포해야 할 소정의 패턴 형상에 따른 홈을 기판 상에 형성해 두고, 이 홈에 노즐을 따르게 하도록 기판과 노즐을 상대적으로 이동시키며, 상기 노즐로부터의 유기EL재료를 상기 홈내에 흘려 넣어 도포하는 과정을 구비한 것을 특징으로 하는 유기EL 표시장치의 제조방법이 공개되어 있다.

그러나, 일본국 특개 2002-75640호 공보에 공개되어 있는 노즐은 도포 대상물의 표면에 대해 수직방향으로 액체를 이동하면서 토출한다.

이 때문에, 노즐로부터 토출되어 도포 대상물에 착지하는 액체는 도포 대상물로의 착지점을 중심으로 하여 대략 균일하게 퍼지는 것이 아니고, 액체의 착지점으로부터 주로 노즐의 진행방향을 향해 퍼져 버린다. 특히, 도포 대상물에 요철이 있을 경우에는 액체를 균일하게 도포하는 것이 곤란했다.

이 때문에, 특히 대형의 유기EL기판을 제조하는 것이 곤란하고, 제품사양이 한정되게 되어 있었다.

또한, 이러한 문제점은 소정의 조건 하에, 발광층의 재료를 포함하는 액체 이외의 액체를 도포할 때에도 생길 수 있다고 생각된다.

본 발명은 상기의 점에 감안해서 실시된 것이고, 도포 대상물의 도포영역에 액체를 균일하게 도포할 수 있는 토출부를 이용한 도포장치, 및 그 도포방법을 제공하는 것을 이점으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 도포장치는,

상기 액체가 충전되는 본체와, 상기 본체의 일단측에 설치되고 상기 액체를 토출하는 토출로를 갖는 노즐 플레이트를 갖는 토출부와,

상기 토출부가 상기 도포 대상물의 상기 도포영역에 대해 상대적으로 진행하도록, 상기 토출부 또는 상기 도포 대상물의 적어도 한쪽1개을 이동시키는 이동부와, 상기 토출로의 축선을 연직선에 대해 상기 토출부가 상기 도포 대상물의 상기 도포영역에 대해 상대적으로 진행하는 진행방향의 반대측을 향해 경사지게 하는 토출방향 변경부를 구비하고,

상기 토출로의 축선은 상기 본체의 축선에 대해 경사져 있고, 상기 토출방향 변경부는 상기 이동부에 의해 설정되는 상기 토출부 또는 상기 도포 대상물의 상대적인 진행방향으로의 이동의 변경에 따라, 상기 본체의 축선을 중심으로 하여 소정의 각도로 상기 토출부를 회전운동시키고, 상기 토출로의 축선의 연직선에 대한 경사방향을 변경하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예의 도포 대상물의 도포영역에 액체를 도포하는 도포장치는,

상기 액체가 충전되는 본체와, 상기 본체의 일단측에 설치되고 상기 액체를 토출하는 토출로를 갖는 노즐 플레이트를 갖는 토출부와, 상기 토출부가 상기 도포 대상물의 상기 도포영역에 대해 상대적으로 진행하도록, 상기 토출부 또는 상기 도포 대상물의 적어도 한쪽을 이동시키는 이동부와, 상기 토출로의 축선을 연직선에 대해 상기 토출부가 상기 도포 대상물의 상기 도포영역에 대해 상대적으로 진행하는 진행방향의 반대측을 향해 경사지게 하는 토출방향 변경부를 구비하고,

상기 토출로의 축선은 상기 본체의 축선에 대해 평행하고, 상기 토출방향 변경부는 상기 이동부에 의해 설정되는 상기 토출부 또는 상기 도포 대상물의 상대적인 진행방향으로의 이동의 변경에 따라, 상기 본체의 상기 진행방향에 직교하고, 또한 수평방향으로 설치된 지지축을 중심으로 하여 상기 토출부를 회전운동시키고, 상기 본체의 축선의 연직선에 대한 경사방향을 변경하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도포 대상물의 도포영역에 액체를 도포하는 도포방법은,

상기 액체가 충전되는 본체와, 상기 본체의 일단측에 설치되고, 상기 액체를 토출하는 토출로를 갖고, 상기 토출로의 축선이 상기 본체의 축선에 대해 경사져 있는 토출부가 상기 도포 대상물의 상기 도포영역에 대해 상대적으로 진행하는 진행방향에 따라, 상기 토출로의 축선을 연직선에 대해 상기 토출부의 상기 도포영역에 대한 상대적인 진행방향의 반대측을 향해 경사지게 하고,

토출부가 상기 도포 대상물의 상기 도포영역에 대해 상대적으로 상기 진행방향으로 진행하도록, 상기 토출부 또는 상기 도포 대상물의 적어도 한쪽 을 이동하면서, 상기 토출로에서 상기 도포영역으로 상기 액체를 토출하고, 상기 토출부의 상기 도포 대상물에 대한 상대적인 상기 진행방향을 변경했을 때, 상기 본체의 축선을 중심으로 하여 소정의 각도로 상기 토출부를 회전운동시키고, 상기 토출로의 축선의 연직선에 대한 경사방향을 변경한다.

본 발명의 토출부, 도포장치 및 도포방법에 따르면, 액체를 균일하게 도포하는 토출부, 도포장치, 및, 액체를 균일하게 도포하는 도포방법을 제공할 수 있다.

도 1은 도포장치의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 용액을 토출하는 노즐이 기판에 대해 상대 이동하는 모양을 나타내는 모식적인 사시도이다.
도 3은 발광장치로서 기능하는 상태가 된, 기판, 격벽, 화소전극, 발광층 및 대향전극을 나타내는 도 2 중의 Y방향의 단면도이다.
도 4는 액체의 토출 상태일 때에 있어서의 본 실시형태에 관한 노즐을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5a는 제 1 실시형태에 관한 노즐에 구비된 토출방향 변경부를 나타내는 정면도(일부에 단면도를 포함함)이고, 도 5b는 하면도(下面圖)이다.
도 6a는 도 5의 상태로부터 노즐을 축선 중심으로 180도 회전시킨 상태에 있어서의 노즐의 토출방향 변경부를 나타내는 정면도(일부에 단면도를 포함함)이고, 도 6b는 하면도이다.
도 7a는 종래의 노즐에 있어서의 기판에 대한 상대적인 용액의 토출 속도를 나타내는 벡터 도면이고, 도 7b는 본 발명의 실시형태에 관한 노즐에 있어서의 기판에 대한 상대적인 용액의 토출 속도를 나타내는 벡터 도면이다.
도 8a는 종래의 노즐로부터 토출된 용액이 기판에 착지하는 2개의 순간을 나타내는 도면이고, 도 8b는 본 실시형태에 관한 노즐로부터 토출된 용액이 기판에 착지하는 2개의 순간을 나타내는 도면이다.
도 9a는 도 8a에 나타내어진 영역(A)을 확대해서 나타내는 도면이고, 도 9b는 도 8b에 나타내어진 영역(A)을 확대해서 나타내는 도면이다.
도 10a는 종래의 노즐이 용액을 토출하면서 격벽을 뛰어 넘고 있는 2개의 순간의 상태를 나타내는 도면이다. 도 10b는 본 실시형태에 관한 노즐이 용액을 토출하면서 격벽을 뛰어 넘고 있는 2개의 순간의 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 제 1 변형예에 관한 토출방향 변경부를 나타내는 정면도(일부에 단면도를 포함함)이다.
도 12a는 노즐 플레이트에 형성된 토출로 및 토출면을 나타내는 도면이다. 도 12b는 제 2 변형예에 관한, 노즐 플레이트에 형성된 토출로 및 토출면을 나타내는 도면이다. 도 12c는 제 3 변형예에 관한, 노즐 플레이트에 형성된 토출로 및 토출면을 나타내는 도면이다.
도 13a는 제 2 실시형태에 관한 노즐에 구비된 토출방향 변경부를 나타내는 측면도이다. 도 13b는 도 13a의 상태에 대해 토출방향을 변경한 상태에 있어서의 토출방향 변경부를 나타내는 정면도이다.
도 14a는 제 2 실시형태의 변형예에 관한 노즐에 구비된 토출방향 변경부를 나타내는 정면도이다. 도 14b는 다른 예의 토출방향 변경부를 나타내는 정면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 관한 토출부, 도포장치, 및 그 도포방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 발명은 하기에서 설명하는 실시형태(도면에 기재된 내용도 포함함.)에 의해서 한정되는 것이 아니다. 하기에서 설명하는 실시형태에 변경을 부가할 수 있다. 특히, 하기에서 설명하는 실시형태의 구성 요소를 적절히 삭제해도 좋다.

또, 이하에 있어서는 본 발명을 노즐 프린팅 방식의 도포장치에 적용했을 경우에 대해 설명하지만, 이것에 한정하는 것이 아니고, 잉크젯 방식의 도포장치에 대해서도 적합하게 적용가능한 것이다.

하기에서는 토출부가 토출하는 액체를 유기EL재료(이하에서는 용액이라고 함.)로 했을 경우를 설명하지만, 토출부가 토출하는 액체는 다른 액체라도 좋다. 용액은 예를 들면, 고분자 발광재료가 용매에서 용해 또는 분산된 액체이다. 고분자 발광재료는 발광하는 것이 가능한 공지의 재료이다. 이러한 재료로서는 예를 들면, 폴리파라페닐렌비닐렌계 또는 폴리플루오렌계 등의 공역이중결합 폴리머를 포함하는 발광재료 등이 있다. 용매는 예를 들면, 수계용매 또는 유기 용매다. 유기 용매로서는 테트랄린(tetralin), 테트라메틸벤젠, 메시틸렌 또는 크실렌 등이 있다. 이러한 용액이 도포되고, 도포된 용액이 건조되는 것에 의해서, 유기EL소자에 있어서의 발광층, 정공 주입층, 인터 레이어 등을 가져서 이루어지는 유기EL층이 형성된다.

<제 1 실시형태>

도포장치(900)는 노즐 프린팅 방식에 의해서 도포하는 것이고, 도 1에 나타내는 바와 같이, 용액 탱크(903)와, 공급관(909)과, 가압부(907)와, 제 1 구동부 (905)와, 유량계(911)와, 노즐(토출부)(10)와, 토출부 지지부재(915)와, 제 2 구동부(913)(이동부)와, 스테이지(919)와, 제 3 구동부(917)(이동부)와, 제 4 구동부(제 1 토출방향 변경부, 이하, 토출방향 변경부라고 호칭함)(40)와, 제어부(66a)를 주로 구비한다. 또한, 도포장치(900)의 노즐(10) 이외의 각 구성요소는 적절히 공지의 것에 의해서 구성할 수 있다. 또, 노즐(10)로부터 용액이 도포되는 기판(30)은 스테이지(919)에 설치된다. 여기서, 기판(30)의 구성의 개요에 대해 설명한다.

기판(30)에는 R(적), G(녹), B(청)의 발광색을 갖는 유기EL소자를 갖는 복수의 화소가 매트릭스 형상으로 배치되어 있다. 이 기판(30)에는 복수의 주사선이 행방향으로 배열되고, 복수의 신호선이 주사선과 직교하도록 열방향으로 배열되며, 주사선과 신호선의 각 교점 근처에 각각 화소가 배열되어 있다. 그리고, 같은 발광색의 유기EL소자를 갖는 화소가 신호선의 배열방향을 따라 열방향으로 배열되고, 주사선의 배열방향을 따른 행방향으로 R, G, B의 발광색의 유기EL소자를 갖는 화소가 일정한 순서로 반복 배열되어 있다. 기판(30)에는 열방향으로 배열된 화소에 있어서의 유기EL소자의 형성영역을 구획하는 격벽(36)이 형성되어 있고, 격벽(36)으로 둘러싸인 영역이 용액을 도포하는 도포영역이 된다.

용액 탱크(903)는 용액을 모으기 위한 것이다. 공급관(909)의 일단이 용액 탱크(903)에 연 통해서 접속되어 있다.

공급관(909)은 용액을 노즐(10)로 이끄는 것이다. 공급관(909)은 플렉시블한 재료로 형성된다.

가압부(907)는 예를 들면, 용액 탱크(903)내를 접동(摺動, slide)하고, (소위 피스톤 운동에 의해서) 용액 탱크(903)에 모여진 용액을 눌러 용액 탱크(903)내의 압력을 올리고, 공급관(909)을 향해 용액을 흘리는 것으로, 제 1 구동부(905)에 의해서 구동된다.

제 1 구동부(905)는 예를 들면, 컴프레서(도시하지 않음)와 밸브(도시하지 않음)로 구성된다. 제 1 구동부(905)는 제어부(66a)에 의한 제어신호에 따라 밸브를 열고, 컴프레서에 의해서 축적한 압축 공기를 가압부(907)에 도입해서, 가압부 (907)를 이동시킨다.

유량계(911)는 공급관(909)내를 흐르는 용액의 유량을 측정하고, 제어부 (66a)에 전기신호를 출력하는 것이다. 유량계(911)는 예를 들면 열전대식이나 초음파식 유량계가 이용된다. 유량계(911)는 이들의 방식에 의해서 용액의 유량을 계측하고, 그 유량에 따른 전기신호를 디지털 신호로 제어부(66a)에 출력한다.

노즐(10)은 기판(30)을 향해 용액을 토출하는 토출구를 갖고, 공급관(909)의 타단에 접속되어 있다. 또한, 상세한 구성에 대해서는 후술한다.

토출부 지지부재(915)는 노즐(10)을 지지한다. 상세한 구성에 대해서는 후술한다.

제 2 구동부(913)는 제어부(66a)의 제어에 따라, 토출부 지지부재(915)를 도 1, 도 2 중의 좌우방향(X방향: 이것을 주(主)주사 방향으로 함)으로 이동시킨다. 즉, 제 2 구동부(913)는 토출부 지지부재(915) 및 노즐(10)을 기판(30)에 대해 상대적으로 좌우방향으로 이동시킨다. 이 주주사 방향은 기판(30)의 열방향에 대응한다.

스테이지(919)는 기판(30)을 고정하는 것이다.

제 3 구동부(917)는 제어부(66a)에 의해서 제어되고, 도 2 중의 X방향에 직교하는 Y방향에 대응하는 방향(이것을 부(副)주사 방향으로 함)으로 스테이지(919)를 움직인다. 즉, 스테이지(919)의 이동에 따라서, 도 2 중의 Y방향으로 기판(30)이 이동한다. 이 부주사 방향은 기판(30)의 행방향에 대응한다.

토출방향 변경부(40)는 노즐(10)의 용액의 토출방향을 변경하기 위해, 노즐 (10)을 수직축 주변에 회전운동 시키는 것이다. 상세한 구성에 대해서는 후술한다.

제어부(66a)는 기판(30)에 용액을 도포하기 위해, 도포장치(900) 전체를 제어하는 것이다. 상세하게는, 제어부(66a)는 가압부(907)에 의해서 일정의 비율로 공급관(909)에 용액을 공급하도록, 유량계(911)로부터 송신되는 전기신호에 따라, 제 1 구동부(905)를 제어한다. 또, 제어부(66a)는 토출부 지지부재(915)를 기판 (30)에 대해 주주사 방향으로 이동시키도록 제 2 구동부(913)를 제어한다. 또, 제어부(66a)는 용액을 기판(30)의 용액도포영역의 1 라인을 도포한 후, 스테이지 (919)를 부주사 방향으로 스텝 이동시키도록 제 3 구동부(917)를 제어한다. 또한, 노즐(10)의 기판(30)에 대한 상대적인 진행방향(D)에 따라, 용액의 토출방향을 변경하도록 제 4 구동부(40)를 제어한다.(상세한 구성에 대해서는 후술한다.) 제어부(66a)는 용액을 도포하는 모든 라인에 대해 상기의 제어를 순차 실행한다.

상기 구성에 의해서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 노즐(10)은 기판(30)에 대해 지그재그로 이동하면서, 기판(30)의 도포영역에 연속적으로 용액을 토출하는 것이 된다.

또한, 제 3 구동부(917)가 스테이지(919)를 통해 기판(30)을 부주사 방향으로 이동시키는 것이 아니고, 스테이지(919)를 설치하는 일 없이, 제 3 구동부(917)상에 직접 기판(30)을 탑재시키고, 기판(30)을 부주사 방향으로 이동시키도록 해도 좋다.

또, 도 2에 있어서는 노즐(10)을 1개 구비하는 구성으로 했지만, 이것에 한정하는 것이 아니다. 노즐(10)을 2개 이상 구비하고, 기판(30)의 복수의 라인을 병행해서 도포하는 것이라도 좋다. 이 경우, 제 3 구동부(917)에 의한 부주사 방향의 이동량이 노즐(10)을 1개 구비할 경우와 다른 것 이외는 동등의 동작이 된다.

다음에, 노즐(10)에 의해서 용액이 도포되고, 유기EL층이 형성되어, 발광장치(21)로서 기능하는 상태가 된 기판(30), 격벽(36), 화소전극(예를 들면, 애노드 전극)(43), 발광층(45), 및 대향전극(예를 들면, 캐소드 전극)(46)의 도 2 중의 Y방향의 단면구조에 대해 도 3을 참조해서 설명한다.

기판(30) 상에는 게이트 도전층을 패터닝해서 이루어지는 트랜지스터(T1), 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(T1g)이 형성되어 있다. 각 발광화소에 인접한 기판 (30) 상에는 게이트 도전층을 패터닝해서 이루어지며, 열방향을 따라 연장되는 데이터 라인(Ld)이 형성되어 있다.

트랜지스터(T1)의 게이트 전극(T1g), 및 데이터 라인(Ld) 상에 CVD(Chemical Vapor Deposition)법 등에 의해 절연막(32)이 형성되어 있다.

CVD법 등에 의해, 절연막(32) 상에 어모퍼스 실리콘 등으로 이루어지는 반도체층(114)이 형성되어 있다. 또한, 반도체층(114) 상에 CVD법 등이 의해, 예를 들면 SiN 등으로 이루어지는 절연막이 형성되어 있다.

다음에, 스토퍼막(115)은 포토리소그래피 등에 의해 절연막이 패터닝되어 반도체층(114) 상에 형성되어 있다. 또한, 반도체층(114) 및 스토퍼막(115) 상에 반도체층(114)과 오믹콘택트층(116, 117)은 n형 불순물이 포함된 어모퍼스 실리콘 등으로 이루어지는 막이 CVD법 등에 의해 형성되고, 이 막과 반도체층(114)을 포토리소그래피 등에 의해 패터닝하는 것으로 형성되어 있다.

드레인 전극(T1d) 및 소스 전극(T1s)은 절연막(32)에 관통구멍인 컨택트홀이 형성되고, 예를 들면, Mo막, Cr막, Al막, Cr/Al 적층막, AlTi 합금막 또는 AlNdTi 합금막, MoNb 합금막 등으로 이루어지는 소스-드레인 도전막이 스패터법 (sputtering), 진공 증착법 등에 의해 피막되고, 포토리소그래피에 의해서 패터닝되는 것으로 형성되어 있다.

화소전극(43)은 투광성을 구비하는 도전 재료로 형성되고, 예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide), ZnO 등을 포함한다. 각 화소전극(43)은 인접하는 다른 발광화소의 화소전극(43)과 층간 절연막(47)에 의해서 절연되어 있다.

층간 절연막(47)은 절연성 재료, 예를 들면 실리콘 질화막으로부터 형성되고, 화소전극(43) 사이에 형성되어, 각 트랜지스터(T1)나 셀렉트 라인(도시하지 않음), 애노드 라인(도시하지 않음)을 절연 보호한다. 층간 절연막(47)에는 대략 방형의 개구부(47a)가 형성되어 있고, 이 개구부(47a)에 의해서 발광화소의 발광영역이 구분 지어진다. 또한, 층간 절연막(47) 상의 격벽(36)을 따라 열방향으로 연장되는 홈 형상의 개구부(36a)가 복수의 발광화소에 걸쳐 형성되어 있다.

격벽(36)은 절연 재료, 예를 들면 폴리이미드 등의 감광성 수지를 경화해서 이루어지고, 층간 절연막(47) 상에 형성된다. 격벽(36)은 열방향을 따른 복수의 발광화소의 화소전극(43)을 한데 모아 개구하도록 스트라이프 형상으로 형성되어 있다. 또한, 격벽(36)의 평면 형상은 이것에 한정되지 않고, 화소전극(43)마다 개구부를 가진 격자 형상이라도 좋다.

발광층(45)은 화소전극(43) 상에 형성되어 있다. 발광층(45)은 애노드 전극 (43)과 대향전극(46)의 사이에 전압이 인가되는 것에 의해, 광을 발생하는 기능을 갖는다.

발광층(45)은 본 실시형태의 도포장치(900)에 의해서 용액이 도포되고, 용액 중의 용매를 휘발시키는 것에 의해서 형성되는 것이다.

또, 대향전극(46)은 보텀 에미션형(bottom-emission type)의 경우, 발광층 (45)측에 설치되고, 도전 재료, 예를 들면 Li, Mg, Ca, Ba 등의 일함수(work function)가 낮은 재료로 이루어지는 전자 주입성의 하층과, Al 등의 광반사성 도전금속으로 이루어지는 상층을 갖는 적층구조이다.

또한, 본 실시형태에서는 편의상, 발광에 기여하는 유기EL층(유기층)으로서 발광층(45)만을 구비하는 구성을 예로 들고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 유기EL층은 정공 주입층과 발광층을 구비해도 좋고, 정공 주입층과 인터 레이어와 발광층을 구비해도 좋다.

다음에, 도 4을 참조해서, 용액(유기EL재료)을 토출하는 노즐(10)을 설명한다. 노즐(10)은 헤드 실린더(12)와, 실린더 플랜지(13)와, 노즐 플레이트(14)와, 노즐 캡(16)으로 주로 구성된다.

헤드 실린더(12)는 노즐(10)의 본체이고, 통 형상으로 형성되어 있다. 공급관(909)에 의해서, 헤드 실린더(12)의 내부에 용액이 공급된다. 또, 헤드 실린더 (12)의 상단부의 외주면에는 원판 형상의 실린더 플랜지(13)가 큰 직경방향으로 돌출해서 형성되어 있다. 또, 헤드 실린더(12)의 하단부의 외주면에 후술하는 노즐 캡(16)의 암나사에 적합한 수나사가 형성되어 있다.

실린더 플랜지(13)는 도 5에 나타내서 후술하는 토출부 지지부재(915)와 헤드 실린더(12)의 사이에 끼워 만들어진 축받이(67)의 내륜(inner race)으로 하면을 지지하여, 노즐(10)의 자세를 일정하게 유지한다.

노즐 플레이트(14)는 원판 형상으로 형성되고, 중심부에 토출구를 이루는 관통구멍(용액을 토출하는 토출로)(140)을 갖는다. 토출로(140)는 노즐 플레이트 (14)의 상하면에 대해 소정의 각도로 비스듬히 관통해서 형성되어 있다. 환언하면, 토출로(140)는 헤드 실린더(12)의 축선에 대해 소정의 각도로 경사진 방향에 형성되어 있다.

노즐 캡(16)은 캡 형상으로 형성되고, 그 중앙부에 관통구멍(160)을 갖는다. 또, 노즐 캡(16)의 내면에는 상기의 헤드 실린더(12)의 외주면에 형성된 수나사에 적합한 암나사가 형성되어 있다. 노즐 캡(16)은 헤드 실린더(12)의 하면과의 사이에 노즐 플레이트(14)를 끼워 넣도록 해서, 헤드 실린더(12)에 박힌다. 이와 같이 해서, 노즐 플레이트(14)가 노즐(10)에 편입된다.

상기와 같이 구성된 노즐(10)은 노즐 플레이트(14)의 토출로(140)를 통해 소정의 각도로 용액을 토출한다.

다음에, 노즐(10)을 지지하는 토출부 지지부재(915)의 구성에 대해, 도 5를 참조해서 설명한다.

토출부 지지부재(915)는 판 형상으로 형성되어 있고, 토출방향 변경부(40)를 넣기 위한 오목 형상의 오목부(920)가 일부에 형성되어 있다. 토출부 지지부재 (915)는 오목부(920)의 소정의 위치에 관통구멍(918)을 갖는다. 이 관통구멍(918)에 축받이(68)가 끼워 만들어져 있다. 관통구멍(918)에 삽입된 노즐(10)은 축받이 (68)에 의해서, 회전 가능하게 지지된다.

또, 판 형상으로 형성된 덮개부재(916)가 토출부 지지부재(915)의 상면과 대략 면일이 되도록 오목부(920)를 덮고 있다. 덮개부재(916)는 토출부 지지부재 (915)의 관통구멍(918)의 연직선을 동심으로 하는 관통구멍(925)을 갖는다. 이 관통구멍(925)에 축받이(67)가 끼워 만들어져 있다. 관통구멍(925)에 삽입된 노즐 (10)은 축받이(67)에 의해서 회전 가능하게 지지된다. 덮개부재(916)와 토출부 지지부재(915)에 의해서, 토출방향 변경부(40)를 수납하는 수납공간(922)은 구획된다.

다음에, 노즐(10)의 토출방향을 변경하는 토출방향 변경부(40)에 대해, 도 5 및 도 6을 참조해서 설명한다. 토출방향 변경부(40)는 토출부 지지부재(915)의 내부에 배치설치되고, 벨트(60)와, 풀리(pulley)(62)와, 모터(64)와, 제어부(66a)로 주로 구성된다.

벨트(60)는 헤드 실린더(12)와 원주 형상의 풀리(62)에 걸친 무단(無端, endless) 벨트이다.

모터(64)는 풀리(62)를 소정의 각도로 회전 구동하는 스테핑 모터(stepping motor)이고, 제어부(66a)에 의해서 회전 각도가 제어된다. 모터(64)는 토출부 지지부재(915)의 오목부(920)에 고정되어 있다.

노즐(10)의 기판(30)에 대한 상대적인 진행방향(D)이 도 5 중의 오른쪽 방향으로부터 도 6에 나타내는 왼쪽 방향으로 변했을 때, 또는 그 반대로 변했을 때에, 제어부(66a)는 모터(64)를 소정의 각도만 회전시킨다. 모터(64)의 축의 회전에 따라서 풀리(62)가 회전하는 동시에, 벨트(60)가 회전운동 한다. 벨트(60)의 회전운동에 의해서, 토출로(140)로부터 토출되는 용액의 토출방향(23)이 노즐(10)의 기판 (30)에 대한 상대적인 진행방향과 반대측이 되는 위치에 헤드 실린더(12)는 회전운동 한다.

이와 같이 해서, 토출방향 변경부(40)는 노즐(10)의 회전 각도를 조정한다.

다음에, 기판(30)에 수직으로 용액을 토출하는 종래의 경우와, 소정의 각도로 용액을 토출하는 본 발명의 경우의 기판(30)에 대한 상대적인 용액의 토출방향의 차이에 대해, 도 7을 참조해서 설명한다.

우선, 종래의 노즐은 기판(30)에 수직으로 용액을 토출한다. 이 경우, 도 7a에 나타내는 바와 같이, 노즐 이송 속도 벡터(50)와 용액 토출 속도 벡터(52a)의 합성으로 이루어지는 용액의 합성 속도 벡터(54a)는 노즐(10)의 이송방향측에 비스듬히 향하는 것이 된다.

이에 대해, 본 발명의 실시형태에 관한 노즐(10)은 노즐 이송 속도 벡터(50)의 방향에 대해 반대측의 방향의 토출방향(22)에 소정의 각도로 용액을 토출한다. 이 경우, 도 7b에 나타내는 바와 같이, 노즐 이송 속도 벡터(50)와 용액 토출 속도 벡터(52b)의 합성으로 이루어지는 용액의 합성 속도 벡터(54b)는 노즐(10)의 이송방향의 속도성분이 상쇄되어, 기판(30)에 대략 수직(대략 연직방향)으로 향하는 것이 되고, 노즐(10)로부터 토출된 용액은 기판(30)에 대해 대략 연직방향으로부터 입사하게 된다. 여기서, 토출방향(22)의 방향은 합성 속도 벡터(54b)가 기판(30)에 대해 대략 수직방향이 되는 방향에 설정된다.

본 실시형태에 관한 노즐(10)과 종래의 노즐의 기판(30)으로의 용액의 도포상태의 차이를 도 8 내지 도 10을 참조해서 설명한다.

우선, 용액이 도포되는 기판(30) 상에는 트랜지스터 등의 회로소자나 배선부재로 이루어지는 회로 구조물(34), 각 화상표시영역으로 구분하는 격벽(36)이 설치되어 있다.

종래의 노즐을 이용하면, 도 8a에 나타내는 바와 같이, 합성 속도 벡터(54a)의 방향성분에 대응하는 용액입사방향(74a)으로 입사하는 토출액(28)에 의해서, 도포영역(33) 상에 있는 회로 구조물(34)에 용액이 도포된다. 용액입사방향(74a)이 기판(30)에 대해 경사져 있기 때문에, 노즐의 기판(30)에 대한 상대적인 진행방향 (D)을 따라 토출된 토출액(28)의 배후에 마주보는 격벽(36) 근처의 영역(B)에는 격벽(36)이 장해가 되어 토출액(28)이 착지되기 어렵고, 격벽(36) 근처의 영역(B)에 배치된 회로 구조물(34)에는 용액이 충분히는 도포되지 않는다.

이에 대해, 본 실시형태에 관한 노즐(10)에서는 노즐 플레이트(14)의 토출로 (140)에 있어서의 용액이 도출하는 방향이 노즐(10)의 기판(30)에 대한 상대적인 진행방향(D)에 대해 역방향으로 향하도록 헤드 실린더(12)의 축선에 대해 소정의 각도로 경사진 방향에 설정되어 있다. 따라서, 토출로(140)로부터 토출된 토출액 (28)은 도 8b에 나타내는 바와 같이, 합성 속도 벡터(54b)의 방향성분에 대응하는 용액입사방향(74b)으로 토출된다. 용액입사방향(74b)은 기판(30)에 대해 대략 수직한 방향이기 때문에, 대략 연직방향으로부터 입사하는 토출액(28)에 의해서, 도포영역(33) 상에 있는 회로 구조물(34)에 용액이 도포된다. 따라서, 노즐의 기판 (30)에 대한 상대적인 진행방향(D)을 따라 토출된 토출액(28)의 배후에 마주보는 격벽(36) 근처의 영역(B)에 배치된 회로 구조물(34)에도 용액을 도포할 수 있다.

또한, 격벽(36) 근처의 영역(B)에 회로 구조물(34) 대신에, 회로 구조물(34)과 동일 제조 프로세스로 제조되며, 또한 회로 구조물(34)과 동등의 구조로서, 회로 구조물(34)의 회로로서의 기능을 가지지 않는 더미 회로 구조물 설치해도 좋다. 도 8a에 나타내는 방법에서는 더미 회로 구조물이 있는 영역(B) 상에 도포되는 용액은 상술한 대로 격벽(36)으로 둘러싸인 중앙 영역(A) 상에 도포되는 용액보다도 얇아져 버린다. 더미 회로 구조물은 화소로서 기능하지 않기 때문에 도포되는 용액이 얇아도 좋지만, 노즐의 기판(30)에 대한 상대적인 이동속도가 빠를수록, 화소 전체에 있어서의 영역(B)의 면적비율이 높아져 버리므로, 더미 회로 구조물의 배치면적을 늘리지 않으면 안 된다고 하는 문제가 생긴다.

이것 대해, 도 8b에 나타내는 방법에서는 더미 회로 구조물이 있는 영역(B) 상에 도포되는 용액의 양은 격벽(36)으로 둘러싸인 중앙 영역(A) 상에 도포되는 용액의 양과 대략 동등하게 할 수 있으므로, 더미 회로 구조물의 배치면적을 줄일 수 있고, 또는 더미 회로 구조물을 설치하지 않아도 좋다.

또, 도 8에 나타내어진 회로 구조물(34)(예를 들면, 트랜지스터)의 근처를 확대해서 도 9에 나타낸다. 종래의 노즐을 이용하면, 도 9a에 나타내는 바와 같이, 합성 속도 벡터(54a)의 방향성분에 대응하는 용액입사방향(74a)으로 입사하는 토출액(28)에 의해서, 기판(30)에 용액이 도포된다. 이때, 토출액(28)이 용액입사방향(74a)으로 기울어져 있다. 이 때문에, 용액에는 노즐로부터 토출되어 기판 (30)에 착지할 때에, 착지점에 있어서 노즐의 기판(30)에 대한 상대적인 진행방향 (D)을 따라 힘이 생기므로, 착지한 용액은 해당 진행방향(D)의 역방향측으로 이동하는 양보다도 진행방향(D)측으로 이동하는 양이 많아서，격벽(36)내의 영역에 있어서 장소에 의해서 도포량에 치우침이 생겨 버리고 있었다. 또, 영역(B)에 더미 회로 구조물을 설치했을 경우에 있어서도 영역(B)의 면적을 크게 할 필요가 있었다.

이에 대해, 본 실시형태에 관한 노즐(10)에서는 토출로(140)의 방향이 노즐 (10)의 기판(30)에 대한 상대적인 진행방향(D)과 역방향으로 향하도록 헤드 실린더 (12)의 축선에 대해 소정의 각도로 경사진 방향에 설정되어 있다. 따라서, 토출로 (140)로부터 토출된 토출액(28)은 도 9b에 나타내는 바와 같이, 합성 속도 벡터 (54b)의 방향성분에 대응하는 용액입사방향(74b)으로 입사하는 토출액(28)에 의해서, 기판(30)에 용액이 도포된다. 이때, 용액입사방향(74b)은 기판(30)에 대략 수직한 방향이기 때문에, 토출액(28)이 대략 연직방향으로부터 입사하고, 토출액(28)이 착지점으로부터 방사 형상으로 균등하게 퍼진다. 이 때문에, 기판(30)은 두께가 대략 균일한 도포면을 얻을 수 있다. 또한, 토출액(28)이 기판(30)에 대략 수직으로 입사되기 때문에, 착지한 용액은 진행방향(D)의 반대방향측으로 이동하는 양과, 진행방향(D)측으로 이동하는 양을 대략 균등하게 할 수 있고, 격벽(36)내에 있어서 용액을 균일한 두께로 도포할 수 있다.

또, 기판(30)이 노즐(10)에 상대적으로 부주사 방향으로 이동하는 상황에 있어서도 용액의 도포성은 양호하게 된다. 도 10에 격벽(36)을 뛰어 넘는 전후에 있어서, 노즐(10)이 용액을 도포하는 상태를 나타낸다.

종래의 노즐을 이용하면, 도 10a에 나타내는 바와 같이, 격벽(36)으로의 용액의 입사 각도가 격벽(36)이 타고 넘는 전후에 있어서 비대칭이 된다. 즉, 노즐의 부주사 방향으로의 일련의 이동에 있어서 용액의 치우침이 생겨 버린다.

이에 대해, 본 실시형태에 관한 노즐(10)을 이용하면, 도 10b에 나타내는 바와 같이, 격벽(36)으로의 용액의 입사 각도가 격벽(36)이 타고 넘는 전후에 있어서 대략 대칭이 된다. 즉, 노즐(10)의 부주사 방향으로의 일련의 이동에 있어서 용액의 치우침은 생기지 않는다.

다음에, 도포장치(900)의 동작에 대해 설명한다. 제어부(66a)는 도 1에 기재된 제 2 구동부(913)를 작동시킨다. 제 2 구동부(913)는 토출부 지지부재(915)를 소정의 속도로 주주사 방향으로 이동시킨다. 제어부(66a)는 제 2 구동부(913)를 구동하기 위해 발신하고 있는 전기신호에 따라서, 토출부 지지부재(915)의 이송방향에 역방향으로 노즐(10)이 향하도록 전기신호를 모터(64)에 발신한다. 모터 (64)는 제어부(66a)로부터 수신한 전기신호에 따라 소정의 각도만 회전한다. 모터 (64)의 회전에 의해서 풀리(62)가 회전되고, 헤드 실린더(12)가 벨트(60)를 통해 회전되는 것으로, 노즐(10)이 소정의 각도만 회전된다.

상기의 동작에 따르면, 노즐(10)의 용액의 토출방향은 항상 노즐(10)의 진행방향(D)(예를 들면, 토출부 지지부재(915)의 이동방향)과 항상 역방향으로 제어된다. 따라서, 기판(30)으로의 용액의 입사방향은 기판(30)에 대해 대략 수직으로 유지되어, 결과로서, 기판(30)으로의 도포 불균일이 억제된다.

(제 1 변형예)

상기 실시형태에 있어서는 토출방향을 변경하는 토출방향 변경부(40)로서, 풀리(62)와 벨트(60)를 포함하는 구성을 예시했지만, 이것에 한정하지 않는다. 예를 들면, 도 11에 나타내는 바와 같이, 기어(80)와 피니언(82)을 서로 맞물리는 것으로 회전 토크(torque)를 전달하도록 해서, 용액의 토출방향을 변경하도록 해도 좋다.

본 구성에 대해 설명한다. 기어(80)는 헤드 실린더(12)의 외주에 고정되어 있다. 피니언(82)은 기어(80)에 서로 맞물리는 배치 및 형상이며, 모터(64)에 의해서 회전 구동된다. 이와 같은 구성이라도 풀리(62)와 벨트(60)를 포함하는 구성과 동일하게 토출방향 변경부(40)로서 기능시킬 수 있다.

(제 2 변형예)

다음에, 노즐 플레이트(14)의 중심부에 형성된 토출로(140)의 형상의 제 2 변형예에 대해 도 12을 참조해서 설명한다.

도 12a에 나타내어진 토출로(140)는 토출면(142)에 대해 경사진 방향에 레이저 등으로 개공(開孔)된 관통구멍이다. 용액은 토출로(140)내를 통하는 동안은 축대칭으로 흐른다. 그러나, 토출면(142)이 토출로(140)의 축선에 수직이 아니기 때문에, 토출면(142)으로부터 축대칭으로 용액을 토출할 수 없고, 결과적으로 도포 불균일이 생기는 요인도 된다.

이러한 도포 불균일의 발생을 막는 구조로서, 도 12b에 나타내는 바와 같이, 토출로(140)와 동일 축선에 형성된 원주 형상의 홈(143)을 노즐 플레이트(15a)는 갖는다. 홈(143)은 토출로(140)에 있어서의 상부 및 하부의 2개소에 형성되어 있다.

(제 3 변형예)

또, 도 12c에 나타내는 바와 같이, 테이퍼 형상이고, 큰 직경측이 노즐 플레이트(15b)의 표면측이며, 토출로(140)와 동일 축선에 형성된 홈(144)을 노즐 플레이트(15b)는 갖는다. 홈(144)은 토출로(140)에 있어서의 상부 및 하부의 2개소에 형성되어 있다.

상기, 제 2 변형예 및 제 3 변형예와 같이, 원주 형상의 홈(143) 또는 테이퍼 형상의 홈(144)을 토출로(140)의 상부 및 하부에, 동일 축에 형성하는 것으로, 토출로(140)의 용액의 입구면, 출구면(토출면(142))은 토출로(140)의 축선에 수직이 된다. 이 때문에, 토출면(142)으로부터 축대칭으로 용액을 토출할 수 있고, 용액의 도포 불균일의 발생을 억제할 수 있다.

<제 2 실시형태>

제 2 실시형태에 관한 노즐(11a)은 제 1 실시형태에 관한 노즐(10)과 달리, 도 13에 나타내는 바와 같이, 토출로(141)가 헤드 실린더(12)의 축선에 평행하게 형성된 노즐 플레이트(15c)를 구비하는 것이다. 이러한 노즐 플레이트(15c)를 구비하는 것이라도, 노즐(11a)의 진행방향(D)에 대해 역방향으로 용액의 토출방향을 변경시키는 기능을 구비시킬 수 있다. 그 구조에 대해 이하에 설명한다. 또한, 이하에 있어서, 제 1 실시형태에 있어서 설명한 것과 동일 구조의 것에 대해서는 동일 부호를 첨부하고, 이해를 용이하게 하기 위해 설명의 중복을 피한다.

노즐(11a)의 진행방향(D)에 대해 역방향으로 용액의 토출방향을 변경하는 기능을 갖는 것으로서, 토출방향 변경부(41)(제 2 토출방향 변경부)를 갖는다. 토출방향 변경부(41)는 서포트(70, 71)와, 2개의 축받이(69)와, 모터(제 2 모터)(464)와, 제어부(66b)로 구성된다.

도 13a에 나타내는 바와 같이, 2개의 서포트(지지축)(70, 71)는 헤드 실린더 (12)의 축선에 직교하는 연장선상에 있고, 헤드 실린더(12)의 외주면으로부터 돌출해서, 둥근 봉형상으로 형성되어 있다.

2개의 축받이(69)는 토출부 지지부재(915)의 관통구멍(924)에 끼워 만들어지고, 서포트(70, 71)를 회전 가능하게 지지한다.

노즐(11a)은 상기의 서포트(70, 71) 및 2개의 축받이(69)에 의해서, 토출부 지지부재(915)에 회전 가능하게 지지되어 있다.

또, 모터(464)는 토출부 지지부재(915)의 외면에 고정되고, 서포트(70)의 단부에 연결된 스테핑 모터이다.

제어부(66b)는 모터(464)의 모터축의 회전각도를 제어함으로써, 노즐(11a)의 회전각도를 서포트(70)를 통해 제어한다. 즉, 용액의 토출각도를 제어한다.

다음에, 노즐(11a) 및 토출방향 변경부(41)를 구비하는 도포장치(901)의 동작에 대해 설명한다. 제어부(66b)는 도 1에 기재된 제 2 구동부(913)를 작동한다. 제 2 구동부(913)는 토출부 지지부재(915)를 소정의 속도로 주주사 방향으로 이동시킨다. 제어부(66b)는 제 2 구동부(913)를 구동하기 위해 발신하고 있는 전기신호에 따라서, 토출부 지지부재(915)의 이송속도와, 용액의 토출속도로부터 노즐 (11a)에 설정해야 할 경사각도를 산출한다. 제어부(66b)는 산출된 경사에 따른 전기신호를 모터(464)에 발신한다. 모터(464)는 제어부(66b)로부터 수신한 전기신호에 따라, 모터축, 서포트(70)를 통해 노즐(11a)을 소정의 각도로 회전시킨다. 이와 같이 해서, 용액의 토출속도, 및 노즐(11a)의 이송속도에 따라 노즐(11a)의 경사는 조정된다.

이와 같이 동작하는 것으로, 노즐(11a)의 이송방향, 이송속도, 용액의 토출속도의 변경에 따라 토출각도를 변경할 수 있다. 이 때문에, 기판(30)에 대해 항상 대략 수직으로 용액을 도포할 수 있고, 결과로서, 도포 불균일을 억제할 수 있다.

또, 소정의 토출각도로 용액을 토출하는 제 1 실시형태에 관한 노즐(10)과 달리, 본 실시형태에 관한 노즐(11a)은 토출각도를 작게 조정하는 것이 가능하다.

(변형예)

다음에, 토출방향을 변경하는 기능을 갖는 토출방향 변경부(41)의 변형예에 관한 토출방향 변경부(42(42a, 42b))(토출방향 변경부)에 대해, 도 14를 참조해서 설명한다.

토출방향 변경부(42a)는 고정부(422a)와, 고정 지지부(420a)와, 솔레노이드 (426a)와, 가동 지지부(424a)로 주로 구성된다.

고정부(422a)는 판 형상으로 형성된 덮개부재(916)의 하면에 고정되고, 노즐 (11b)에 대향하는 측면에 후술하는 고정 지지부(420a)가 고정되어 있다.

고정 지지부(420a)는 상면에서 보아, 도 14a 중의 우측이 コ자 형상으로 분지(branched)되어 형성되고, 노즐(11b)의 도면 중, 상측을 사이에 두도록 해서 배치되어 있다. 고정 지지부(420a)는 노즐(11b)의 중심축을 통과하는 평면 상에 대응하는 위치에서 대향하는 2개의 핀(428a)(표시하는 각도의 관계상, 1개만 도시)에 의해서, 노즐(11b)을 회전운동 가능하게 지지하고 있다.

솔레노이드(426a)는 토출부 지지부재(915)에 형성된 오목 형상의 오목부 (920)의 상면에 고정되어 있다. 솔레노이드(426a)는 제어부(66c)로부터 공급 제어되는 전류에 따라, 후술하는 가동 지지부(424a)를 도면 중, 오른쪽, 왼쪽으로 이동시킨다.

가동 지지부(424a)는 상면에서 보아, 도 14a 중의 우측이 コ자 형상으로 분지되어 형성되고, 노즐(11b)의 도면 중, 하측을 사이에 두도록 해서 배치되어 있다. 가동 지지부(424a)는 노즐(11b)의 중심축을 통과하는 평면 상에 대응하는 위치에서 대향하는 2개의 핀(429a)(표시하는 각도의 관계상, 1개만 도시)에 의해서, 노즐(11b)을 회전운동 가능하게 지지하고 있다.

또, 노즐(11b)의 핀(429a)에 걸어 맞추는 부위에는 긴쪽방향을 노즐(11b)의 축선과 평행하게 형성된 타원 형상의 홈(430a)이 형성되어 있다. 홈(430a)이 노즐 (11b)에 형성되어 있는 것에 의해, 가동 지지부(424a)의 좌우방향으로의 이동 시에, 핀(428a)과 핀(429a)의 거리가 바뀜으로써, 노즐(11b)로부터 핀(428a) 및 핀 (429a)을 통해, 고정 지지부(420a) 및 가동 지지부(424a)에 부하가 생기는 일을 막는다.

다음에, 노즐(11b) 및 토출방향 변경부(42a)를 구비하는 도포장치(901)의 동작에 대해 설명한다. 제어부(66c)는 도 1에 기재된 제 2 구동부(913)를 작동한다. 제 2 구동부(913)는 토출부 지지부재(915)를 소정의 속도로 주주사 방향으로 이동시킨다. 제어부(66c)는 제 2 구동부(913)를 구동하기 위해 발신하고 있는 전기신호에 따라서, 토출부 지지부재(915)의 이송속도와, 용액의 토출속도로부터 노즐 (11b)에 설정해야 할 경사각도를 산출한다. 제어부(66c)는 산출된 경사에 따른 전류를 솔레노이드(426a)에 공급한다. 솔레노이드(426a)는 제어부(66c)로부터 공급된 전류에 따라 가동 지지부(424a)를 이동시키고, 핀(429a)을 통해, 핀(428a)을 중심으로 소정의 각도로 노즐(11b)을 회전운동 시킨다. 이와 같이 해서, 용액의 토출속도, 및 노즐(11b)의 이송속도에 따라 노즐(11b)의 경사는 조정된다.

또, 상기 제 2 실시형태의 변형예에 관한 토출방향 변경부(42a)는 노즐(11b)의 상측을 고정하고, 노즐(11b)의 하측을 이동시키는 것으로, 노즐(11b)을 회전운동시키는 것으로서 설명했지만, 예를 들면 도 14b에 나타내는 바와 같이, 노즐 (11b)의 고정ㆍ이동 부위를 반대로 배치해서 회전운동 시키는 구성으로 해도 좋다.

이와 같이 토출방향 변경부(42b)를 구성하면, 토출로(141)의 근처인 노즐 (11b)의 하측이 고정되고, 그 고정 부위(핀(428b))를 중심으로 솔레노이드(426b)에 의해서 노즐(11b)이 회전운동하는 것이 된다. 이 때문에, 노즐(11b)의 진행방향 (D) 변경에 맞춰 노즐(11b)의 각도를 변경할 때에, 토출로(141)로부터의 토출액 (28)의 토출영역이 넓어지는 것을 억제할 수 있기 때문에, 노즐(11b)의 제어가 용이하게 된다.

이 것에 대해서는 노즐(11b)의 회전운동 중심을 토출로(141)의 근처에 배치하도록 하는 것으로, 제 2 실시형태에 관한 토출방향 변경부(41)에 대해서도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또, 상기와 같이, 노즐(11b)의 상측을 고정하고, 하측을 이동시키는 구성을 갖는 토출방향 변경부(42a), 및, 노즐(11b)의 하측을 고정하고, 상측을 이동시키는 구성을 갖는 토출방향 변경부(42b)에 한정하지 않고, 예를 들면, 상측 및 하측의 쌍방을 상대적으로 이동시켜 노즐(11b)을 경사지게 하는 구성으로 해도 좋다.

이상, 상기 실시형태에 관한 노즐은 노즐의 진행방향(D)과 역방향으로 용액을 토출하기 위해, 기판에 대해 대략 수직방향으로 용액이 도포되어, 균등한 도포면을 얻을 수 있다.

또한, 상기 실시형태에 관한 노즐을 이용하는 것으로, 더미 회로 구조물을 짧게 형성할 수 있게 된다.

또, 토출로의 상부 및 하부에, 동일 축에 원주 형상 또는 테이퍼 형상의 홈을 형성하고, 토출면을 토출로에 대해 수직으로 하는 것으로, 토출로로부터 축대칭으로 용액을 토출할 수 있고, 용액의 도포 불균일을 억제할 수 있다.

또, 헤드 실린더의 축선에 대해 비스듬히 토출로가 형성되어 있지 않은 노즐 플레이트를 구비하는 노즐이라도, 기판의 도포면에 대해 노즐 자체를 경사지게 하는 것으로, 노즐의 진행방향(D)에 대해 토출로를 역방향으로 할 수 있다. 특히 이러한 구성에 따르면, 노즐의 이송속도, 토출속도에 따라 노즐의 각도를 조금 조정 가능하다.

또한, 본 발명의 적용은 상술한 실시형태에 한정되는 일 없이, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적당히 변경 가능하다.

예를 들면, 상기 각 실시형태에 있어서는 노즐이 기판에 대해 상대적으로 이동하는 방법으로서, 용액의 토출 시에 노즐을 주주사 방향으로 이동하고 스테이지를 고정하고 있었지만, 이것에 한정하지 않고, 노즐을 고정하고 스테이지를 주주사 방향으로 이동해도 좋다. 이 경우, 스테이지가 이동하는 주주사 방향의 방향은 상술에서 설명한 노즐이 이동하는 주주사 방향의 방향과 반대가 되면 좋다.

또, 노즐을 주주사 방향의 한 쪽의 방향으로 이동하고, 스테이지를 주주사 방향의 해당 한 쪽의 방향과 반대가 되는 다른 쪽의 방향으로 이동해도 좋다.

또, 스테이지를 상시 고정하고, 노즐을 주주사 방향 및 부주사 방향으로 이동해도 좋고, 또는 노즐을 상시 고정하고, 스테이지를 주주사 방향 및 부주사 방향으로 이동해도 좋다.

또 상기 각 실시형태에서는, 토출액(28)은 노즐의 토출로에서 착지점까지 하나로 연결된 액체인 것이 바람직하지만, 노즐을 잉크젯으로서 각각에 분리한 액적이라도 좋다.

2009년 9월 4일에 출원된 일본국 특허출원 제2009-204369호 및 2010년 7월 21일에 출원된 일본국 특허출원 제2010-164361호의 명세서, 청구의 범위, 도면, 요약을 포함하는 모든 공개는 여기에 인용에 의해서 편입된다.

여러 가지의 전형적인 실시형태를 나타내고 또한 설명해 왔지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명의 범위는 다음 청구의 범위에 의해서만 한정되는 것이다.

10, 11a, 11b: 노즐(토출부) 12: 헤드 실린더(본체)
14, 15a, 15b, 15c: 노즐 플레이트 140, 141: 토출로
142: 토출면 22, 23: 토출방향
30: 기판(도포 대상물) 33: 도포영역
40: 제 4 구동부(토출방향 변경부, 제 1 토출방향 변경부)
41: 제 4 구동부(토출방향 변경부, 제 2 토출방향 변경부)
42, 42a, 42b: 제 4 구동부(토출방향 변경부)
420a, 420b: 고정 지지부 424a, 424b: 가동 지지부
426a, 426b: 솔레노이드 464: 모터
50: 노즐 이송 속도 벡터 52a, 52b: 용액 토출 속도 벡터
54a, 54b: 합성 속도 벡터 60: 벨트
62: 풀리 64: 모터
66, 66a, 66b, 66c: 제어부 70, 71: 서포트(지지축)
74a, 74b: 용액입사방향 80: 기어
82: 피니언 900, 901: 도포장치
913: 제 2 구동부(이동부) 915: 토출부 지지부재
917: 제 3 구동부(이동부) 919: 스테이지

Claims

도포 대상물의 도포영역에 액체를 도포하는 도포장치로서,
상기 액체가 충전되는 본체와, 상기 본체의 일단측에 설치되고 상기 액체를 토출하는 토출로를 갖는 노즐 플레이트를 갖는 토출부와,
상기 토출부가 상기 도포 대상물의 상기 도포영역에 대해 상대적으로 진행하도록, 상기 토출부 또는 상기 도포 대상물의 적어도 한쪽을 이동시키는 이동부와,
상기 토출로의 축선을 연직선에 대해 상기 토출부가 상기 도포 대상물의 상기 도포영역에 대해 상대적으로 진행하는 진행방향의 반대측을 향해 경사지게 하는 토출방향 변경부를 구비하고,
상기 토출로의 축선은 상기 본체의 축선에 대해 경사져 있고,
상기 토출방향 변경부는 상기 이동부에 의해 설정되는 상기 토출부 또는 상기 도포 대상물의 상대적인 진행방향으로의 이동의 변경에 따라, 상기 본체의 축선을 중심으로 하여 소정의 각도로 상기 토출부를 회전운동시키고,
상기 토출로의 축선의 연직선에 대한 경사방향을 변경하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제 1 항에 있어서,
상기 토출로의 축선은 상기 진행방향으로의 진행속도에 맞춰 상기 토출로로부터 토출된 상기 액체가 상기 도포영역에 입사하는 방향을 연직방향에 근접하도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
도포 대상물의 도포영역에 액체를 도포하는 도포방법으로서,
액체가 충전되는 본체와, 상기 본체의 일단측에 설치되고, 액체를 토출하는 토출로를 갖고, 상기 토출로의 축선이 상기 본체의 축선에 대해 경사져 있는 토출부가 상기 도포 대상물의 도포영역에 대해 상대적으로 진행하는 진행방향에 따라, 연직선에 대해 상기 토출부의 상기 도포영역에 대한 상대적인 진행방향의 반대측을 향해 상기 토출로의 축선을 경사지게 하고,
토출부가 상기 도포 대상물의 도포영역에 대해 상대적으로 진행방향으로 진행하도록, 상기 토출부 또는 상기 도포 대상물의 적어도 한 쪽을 이동시키면서, 상기 토출로에서 상기 도포영역으로 액체를 토출하고,
상기 토출부의 도포 대상물에 대한 상대적인 상기 진행방향을 변경했을 때, 상기 본체의 축선을 중심으로 하여 소정의 각도로 상기 토출부를 회전운동시키고, 상기 토출로의 축선의 연직선에 대한 경사방향을 변경하는 것을 특징으로 하는 도포방법.
제 3 항에 있어서,
상기 토출로의 축선을 경사지게 하는 동작은 상기 토출부의 상기 도포영역에 대한 이동속도에 맞춰 상기 토출로로부터 토출된 액체의 도포영역에 입사하는 방향을 연직방향에 근접하도록 경사지게 하는 것을 특징으로 하는 도포방법.
도포 대상물의 도포영역에 액체를 도포하는 도포방법으로서,
액체가 충전되는 본체와, 상기 본체의 일단측에 설치되고, 액체를 토출하는 토출로를 갖고, 상기 토출로의 축선이 상기 본체의 축선에 대해 평행한 토출부가 상기 도포 대상물의 상기 도포영역에 대해 상대적으로 진행하는 진행방향에 따라, 연직선에 대해 상기 토출부의 상기 도포영역에 대한 상대적인 진행방향의 반대측을 향해 상기 토출로의 축선을 경사지게 하고,
토출부가 상기 도포 대상물의 상기 도포영역에 대해 상대적으로 진행방향으로 진행하도록, 상기 토출부 또는 상기 도포 대상물의 적어도 한 쪽을 이동시키면서, 상기 토출로에서 상기 도포영역으로 액체를 토출하고,
상기 토출부의 상기 도포 대상물에 대한 상대적인 진행방향을 변경했을 때, 상기 본체의 상기 진행방향에 직교하고, 또한 수평방향으로 설치된 지지축을 중심으로 하여 상기 토출부를 회전운동시키고, 상기 본체의 축선의 연직선에 대한 경사방향을 변경하는 것을 특징으로 하는 도포방법.
제 5 항에 있어서,
상기 토출로의 축선을 경사지게 하는 동작은 상기 토출부의 상기 도포영역에 대한 이동속도에 맞춰 상기 토출로로부터 토출된 액체의 상기 도포영역에 입사하는 방향을 연직방향에 근접하도록 경사지게 하는 것을 특징으로 하는 도포방법.
도포 대상물의 도포영역에 액체를 도포하는 도포장치로서,
액체가 충전되는 본체와, 상기 본체의 일단측에 설치되고 액체를 토출하는 토출로를 갖는 노즐 플레이트를 갖는 토출부와,
상기 토출부가 상기 도포 대상물의 상기 도포영역에 대해 상대적으로 진행하도록, 상기 토출부 또는 상기 도포 대상물의 적어도 한쪽을 이동시키는 이동부와,
연직선에 대해, 상기 토출부가 상기 도포 대상물의 상기 도포영역에 대해 상대적으로 진행하는 진행방향의 반대측을 향해 상기 토출로의 축선을 경사지게 하는 토출방향 변경부를 구비하고,
상기 토출로의 축선은 상기 본체의 축선에 대해 평행하고,
상기 토출방향 변경부는 상기 이동부에 의해 설정되는 상기 토출부 또는 상기 도포 대상물의 상대적인 진행방향으로의 이동의 변경에 따라, 상기 본체의 상기 진행방향에 직교하고, 또한 수평방향으로 설치된 지지축을 중심으로 하여 상기 토출부를 회전운동시키고, 상기 본체의 축선의 연직선에 대한 경사방향을 변경하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
제 7 항에 있어서,
상기 토출로의 축선은 상기 진행방향으로의 진행속도에 맞춰 상기 토출로로부터 토출된 액체가 상기 도포영역에 입사하는 방향을 연직방향에 근접하도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
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