KR20080113108A - 액적 도포 장치 - Google Patents

Abstract

기판(10)이 적재되는 적재면(11a)을 갖는 베이스(11)와, 상기 베이스(11)에 대해 화살표 A방향으로 이동 가능하게 상기 베이스(11)에 설치된 아암부(4)와, 상기 아암부(4)에 화살표 B방향으로 이동 가능하게 설치되는 동시에 상기 적재면(11a)에 적재된 상기 기판(10)에 액적을 토출하는 복수의 액적 토출부(6)를 갖는다. 상기 액적 토출부(6)는 상기 아암부(4)의 제1 빔부(41)의 설치면(41b) 및 상기 아암부(4)의 제2 빔부(42)의 설치면(42b)에 설치되어 있다.

액적 도포 장치, 베이스, 액적 토출부, 카메라 유닛, 불토출 검출 기구

Description

액적 도포 장치 {DROP COATING APPARATUS}

본 발명은 잉크젯 방식 등에 의해 기판 상에 액적을 도포하는 액적 도포 장치에 관한 것이다.

최근, 잉크젯 기술은 종이 매체 상에 화상을 형성하는 프린터 장치로서 뿐만 아니라, 제조 장치로서의 용도가 기대되고 있다. 예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2003-191462호 공보에서는 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 전자 방출 소자, 전기 영동 표시 장치 등의 제조 장치로서, 잉크젯 방식에 의한 액적 토출 소자를 탑재한 장치의 구성이 개시되어 있다. 일본 특허 출원 공개 제2003-191462호 공보에서는 기판 상으로의 착탄 위치 정밀도를 향상시키기 위해, 장치 기체를 석정반으로 하여, 기판을 동일 방향으로 반송하는 스테이지와, 스테이지 진행 방향과 직교하는 방향으로 잉크젯 헤드를 이동시키는 캐리지 기구를, 각각 석정반 상에 직결하여 설치하고 있다.

잉크젯 방식에 의한 범용 프린터에는, 통상은 액적을 토출시키는 소자로서 150 내지 300 노즐/인치의 간격으로 노즐 구멍이 규칙 배열된 폭 1/2 내지 2인치의 잉크젯 헤드 소자를 각 색마다 몇 개씩 탑재한 1개의 잉크젯 헤드 유닛을 사용하여 화상을 형성한다. 방법으로서는, 기록지를 종이 이송 롤러에 의해 이송하면서, 기 록지의 반송 방향에 대해 직교하는 방향으로 복수회 주사함으로써, 기록지에 화상을 형성하고 있었다.

잉크젯 방식을 제조 장치로서 사용하는 경우라도, 잉크젯 헤드 소자는 범용 프린터용과 동등하고, 노즐 열 방향의 사이즈는 고작 1 내지 2인치 정도밖에 없는 것이 현실이다.

한편, 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 전자 방출 소자, 전기 영동 표시 장치의 제조 프로세스는 대면적 기판을 사용하여 채취 수를 늘림으로써 저비용 및 택트의 단축을 도모하는 경향이 있어, 잉크젯 방식에 의해 이들을 제조하기 위해서는, 1변이 수m에나 미치는 대면적 기판에 대응할 수 있는 장치가 필요해져 왔다.

대면적 기판에 대해 고속으로 처리할 수 있는 잉크젯 방식을 사용한 제조 장치로서는, 복수의 잉크젯 헤드 소자를 배열하여 기판 사이즈 이상의 길이로 한 라인 헤드 방식이 있다. 이 방식은 고작 1 내지 2 인치 폭의 잉크젯 소자를, 기판 사이즈에 이르는 길이까지 지그재그 배열시키는 것으로, 기판 사이즈가 수m라고 하면 적어도 100 내지 200개의 헤드를 배열시킬 필요가 있다. 이 방식에 의한 장치는, 예를 들어 컬러 필터 기판과 같은 기판 전체면에 토출을 필요로 하고, 또한 토출 개소가 규칙적인 경우에는, 매우 효과적이라고 할 수 있다.

그러나, 이 라인 헤드 방식은, 예를 들어 일본 특허 출원 공개 제2003-66218호 공보에 개시되어 있는 컬러 필터 기판의 수복 방법에는 부적절한 것이 된다. 일본 특허 출원 공개 제2003-66218호 공보는 컬러 필터 기판의 제조 방법의 일부로 서, 컬러 필터 기판에 착색 불량 부분이 있던 경우에 불량 개소에만 컬러 필터 재료를 토출시키는 것이다. 이와 같은 컬러 필터 기판에 점재하는 불량 개소를 수정하는 수단으로서 라인 헤드 방식을 사용하면, 기판 전체면에 액적을 토출시키는 것과 동일한 처리 시간을 필요로 하는데다가, 대부분이 토출되지 않는 비동작 노즐이 되어 노즐 막힘이 발생하기 쉽다. 또한, 모든 노즐에 대해 메인터넌스 동작을 행하는 것이 필요해, 불필요한 폐액이 증가한다. 또한, 토출량을 균일화시키고 싶은 경우에 있어서, 라인 헤드 방식에서는 점재하는 소망 개소에 대해 액적을 토출시킬 뿐임에도, 합계 수천개에 이르는 노즐에 대해 하나하나 토출량 보정을 행하는 것이 필요해져 매우 비효율적이었다.

또한, 범용 프린터에서 다용되어 온 잉크젯 헤드 유닛을 동일 상에서 복수 왕복시키는 방식에서는, 잉크젯 헤드 유닛의 주사 거리는 증가하는데다가, 안정 동작의 면에서 주사 속도에도 한계가 있어, 처리 시간을 단축할 수 없다.

또한, 대면적 기판 상의 전체면에 한정되지 않고, 원하는 개소에 액적을 효율적으로 토출시키고 싶다는 요망은, 컬러 필터의 수복뿐만 아니라 다양한 제조 분야에서 금후 요구되는 것이다.

또한, 잉크젯 방식을 제조 장치로서 사용하는 경우, 컬러 필터 기판의 대면적화에 수반하여, 기판 상을 횡단하여 헤드를 유지하는 유지 부재는 2 m 내지 4 m까지 장척화할 필요가 있었다. 그러나, 긴 유지 부재를 고정밀도로 제조하는 것은 곤란하여, 고정밀도인 유지 부재가 얻어지지 않음으로써, 기판에 대한 액적의 착탄 위치의 정밀도가 악화될 우려가 있다.

그래서, 본 발명의 과제는 상기 기판의(착색 불량 부분 등의) 소정 부분에 효율적으로 액적을 도포할 수 있는 동시에, 상기 기판에 대한 액적의 착탄 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있는 액적 도포 장치를 제공하는데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 액적 도포 장치는,

기판이 적재되는 적재면을 갖는 베이스와,

상기 적재면에 대향하여 상기 적재면의 일방향으로 연장되는 동시에, 상기 적재면의 타방향으로 상기 베이스에 대해 상대적으로 이동 가능하게 상기 베이스에 설치된 빔부와,

상기 빔부에 상기 일방향으로 이동 가능하게 설치되는 동시에, 상기 기판에 액적을 토출하여 도포하는 복수의 액적 토출부를 구비하고,

상기 빔부는 상기 일방향으로 연장되는 복수의 평면을 갖고,

상기 액적 토출부는 상기 복수의 평면 중 하나의 평면에 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 액적 도포 장치에 따르면, 상기 베이스에 대해 상대적으로 이동 가능한 빔부와, 이 빔부에 이동 가능하게 설치된 복수의 액적 토출부를 가지므로, 상기 기판의(착색 불량 부분 등의) 소정 부분에 상기 액적 토출부에 의해 액적을 도포할 때에, 상기 빔부나 상기 액적 토출부를 이동시켜 액적을 도포할 수 있어, 효율적으로 상기 기판의 소정 부분에 액적을 도포할 수 있다.

또한, 상기 액적 토출부의 수량을 필요 최소한으로 할 수 있어, 비동작의 상기 액적 토출부의 수량을 줄일 수 있다. 따라서, 액적에 의한 상기 액적 토출부의 막힘을 방지하여, 상기 액적 토출부의 메인터넌스 동작에 수반하는 폐액의 액량을 감소시킬 수 있고, 또한 모든 상기 액적 토출부의 토출량을 균일하게 할 수 있다.

또한, 상기 빔부는 상기 일방향으로 연장되는 복수의 평면을 갖고, 상기 액적 토출부는 상기 복수의 평면 중 하나의 평면에 설치되어 있으므로, 상기 적재면에 대한 상기 하나의 평면의 위치 정밀도를 용이하게 고정밀도로 할 수 있어, 상기 기판에 대한 상기 액적 토출부의 액적의 착탄 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 일 실시 형태의 액적 도포 장치에서는, 상기 빔부는 상기 타방향으로 배열하여 복수 설치되고, 상기 복수의 빔부는 일체로 연결되어 일체적으로, 상기 타방향으로 상기 베이스에 대해 상대적으로 이동 가능하다.

본 실시 형태의 액적 도포 장치에 따르면, 상기 빔부는 상기 타방향에 배열하여 복수 설치되므로, 이 장치에 탑재할 수 있는 상기 액적 토출부의 수량을 증가시킬 수 있어, 상기 기판의 처리 시간을 단축할 수 있다.

또한, 상기 복수의 빔부는 일체로 연결되어 일체적으로, 상기 타방향으로 상기 베이스에 대해 상대적으로 이동 가능하므로, 상기 빔부와 상기 베이스를 상대적으로 이동하는 이동 기구의 수량을 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 복수의 빔부가, 개별로 상기 베이스에 대해 상대적으로 이동하는 경우에 발생하는 진동(공진)을 방지하여, 이 진동에 의한 액적의 착탄 위치의 편차를 방지할 수 있다.

또한, 일 실시 형태의 액적 도포 장치에서는 이웃하는 상기 빔부의 사이에 배치되어 상기 이웃하는 빔부 중 적어도 한쪽의 상기 빔부에 설치되는 동시에 상기 적재면에 적재된 상기 기판을 촬상하는 촬상체를 갖는다.

여기서, 상기 촬상체는, 예를 들어 상기 적재면 상에서의 상기 기판의 자세를 조정하기 위해 상기 기판을 촬상하고, 상기 기판으로의 착탄 위치를 보정하기 위해 상기 기판을 촬상하거나, 또는 상기 기판의 착탄 상황을 관찰하기 위해 상기 기판을 촬상한다.

본 실시 형태의 액적 도포 장치에 따르면, 상기 이웃하는 빔부의 사이에 상기 빔부에 설치된 상기 촬상체를 가지므로, 상기 촬상체를 상기 이웃하는 빔부의 사이의 데드 스페이스에 배치할 수 있는 동시에, 상기 촬상체를 설치하는 빔부를 별도로 설치할 필요가 없어, 장치의 소형화가 도모된다.

또한, 일 실시 형태의 액적 도포 장치에서는,

상기 빔부는 상기 타방향으로 나란히 2개 설치되고,

상기 2개의 빔부는 각각 상기 일방향으로 연장되는 동시에 서로 상기 타방향의 반대측을 향하는 2개의 평면을 갖고,

상기 액적 토출부는 한쪽 빔부에 있어서의 다른 쪽 빔부에 대향하는 평면과는 반대측의 평면 및 상기 다른 쪽 빔부에 있어서의 상기 한쪽 빔부에 대향하는 평면과는 반대측의 평면에 설치되어 있다.

본 실시 형태의 액적 도포 장치에 따르면, 상기 액적 토출부는 상기 한쪽 빔부에 있어서의 상기 다른 쪽 빔부에 대향하는 평면과는 반대측의 평면 및 상기 다른 쪽 빔부에 있어서의 상기 한쪽 빔부에 대향하는 평면과는 반대측의 평면에 설치되어 있으므로, 상기 액적 토출부는 일체로 연결된 상기 2개의 빔부에 있어서의 상기 타방향의 외측에 있는 평면에 설치되어 있다. 따라서, 상기 2개의 빔부의 외측으로부터 상기 액적 토출부의 착탈이나 메인터넌스 등의 작업을 용이하게 행할 수 있다.

본 발명의 액적 도포 장치에 따르면, 베이스에 대해 상대적으로 이동 가능한 빔부와, 이 빔부에 이동 가능하게 설치된 복수의 액적 토출부를 갖고, 상기 액적 토출부는 상기 빔부에 형성된 복수의 평면 중 하나의 평면에 설치되어 있으므로, 상기 기판의(착색 불량 부분 등의) 소정 부분에 효율적으로 액적을 도포할 수 있는 동시에, 상기 기판에 대한 상기 액적 토출부의 액적의 착탄 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도1A는 본 발명의 액적 도포 장치의 일 실시 형태를 도시하는 사시도이다.

도1B는 액적 도포 장치의 평면도이다.

도2는 도1A의 C-C 단면도이다.

도3은 기판의 반입 또는 반출 시에 있어서의 액적 도포 장치의 작용 설명도이다.

도4는 도1B의 E-E 단면도이다.

도5는 도1A의 Y 방향에서 본 부분 단면도이다.

도6은 도1A의 X 방향에서 본 부분 단면도이다.

도7A는 액적 토출부의 저면도이다.

도7B는 다른 액적 토출부의 저면도이다.

도8A는 기판의 처리가 완료되었을 때를 도시하는 작용 설명도이다.

도8B는 기판을 반출할 때를 도시하는 작용 설명도이다.

도8C는 기판을 반입할 때를 도시하는 작용 설명도이다.

도9A는 불토출 검출 기구의 측면도이다.

도9B는 불토출 검출 기구의 저면도이다.

도10A는 기판의 얼라이먼트 동작을 도시하는 작용 설명도이다.

도10B는 기판의 얼라이먼트 동작을 도시하는 작용 설명도이다.

도11은 촬상부의 확대 저면도이다.

도12는 얼라이먼트 동작을 도시하는 흐름도이다.

도13A는 한쪽 촬상부의 저배율 모드의 카메라 유닛의 시야를 도시하는 설명도이다.

도13B는 다른 쪽 촬상부의 저배율 모드의 카메라 유닛의 시야를 도시하는 설명도이다.

도14A는 한쪽 촬상부의 고배율 모드의 카메라 유닛의 시야를 도시하는 설명도이다.

도14B는 다른 쪽 촬상부의 고배율 모드의 카메라 유닛의 시야를 도시하는 설명도이다.

도15A는 관찰 카메라에 의해 액적 착탄 위치의 계측을 도시하는 작용 설명도이다.

도15B는 관찰 카메라에 의해 액적 착탄 위치의 계측을 도시하는 작용 설명도 이다.

도16A는 기판에 액적을 적하하는 작업에 있어서, 아암부가 종이면 가장 우측으로 이동한 상태를 도시하는 작용 설명도이다.

도16B는 기판에 액적을 적하하는 작업에 있어서, 아암부가 종이면 가장 좌측으로 이동한 상태를 도시하는 작용 설명도이다.

도17는 액적 토출부에 의해 기판에 액적을 토출하는 동작을 도시하는 작용 설명도이다.

도18A는 액적 토출부로부터 결손부로 토출하는 동작을 도시하는 작용 설명도이다.

도18B는 액적 토출부로부터 결손부로 토출하는 동작을 도시하는 작용 설명도이다.

도18C는 액적 토출부로부터 결손부로 토출하는 동작을 도시하는 작용 설명도이다.

도18D는 액적 토출부로부터 결손부로 토출하는 동작을 도시하는 작용 설명도이다.

도19A는 결손부의 화소 길이 방향이 아암부의 이동 방향에 직교하는 방향일 때의 결손부의 수복을 도시하는 작용 설명도이다.

도19B는 결손부의 화소 길이 방향이 아암부의 이동 방향에 직교하는 방향일 때의 결손부의 수복을 도시하는 작용 설명도이다.

도19C는 결손부의 화소 길이 방향이 아암부의 이동 방향에 직교하는 방향일 때의 결손부의 수복을 도시하는 작용 설명도이다.

도20A는 결손부의 화소 길이 방향이 아암부의 이동 방향일 때의 결손부의 수복을 도시하는 작용 설명도이다.

도20B는 결손부의 화소 길이 방향이 아암부의 이동 방향일 때의 결손부의 수복을 도시하는 작용 설명도이다.

도20C는 결손부의 화소 길이 방향이 아암부의 이동 방향일 때의 결손부의 수복을 도시하는 작용 설명도이다.

도21A는 빔부의 비교예를 도시하는 평면도이다.

도21B는 빔부의 비교예를 도시하는 단면도이다.

이하, 본 발명을 도시한 실시 형태에 의해 상세하게 설명한다.

도1A와 도1B는 본 발명의 액적 도포 장치의 일 실시 형태인 구성도를 도시하고 있다. 본 발명의 액적 토출 장치(1)는 기판(10)이 적재되는 적재면(11a)을 갖는 베이스(11)와, 상기 베이스(11)에 대해 상대적으로 이동 가능하게 상기 베이스(11)에 설치된 아암부(4)와, 상기 아암부(4)에 이동 가능하게 설치되는 동시에 상기 적재면(11a)에 적재된 상기 기판(10)에 액적을 토출하는 복수의 액적 토출부(6)를 갖는다.

상기 기판(10)은, 예를 들어 액정 디스플레이 등에 사용되는 컬러 필터 기판이다. 상기 기판(10)에는 착색 불량 등의 결손부(113)가 있다. 상기 기판(10)의 단부면 근방에는 2개의 상기 얼라이먼트 마크(110)가 형성되어 있다. 또한, 상기 얼라이먼트 마크(110)는 적어도 2개 있으면 된다.

상기 베이스(11)는, 기체(基體)(2)와, 이 기체(2) 상에 탑재되어 상기 기판(10)의 반입 및 반송 시에 이동하는 적재대(3)를 갖는다. 즉, 상기 적재대(3)의 상면은 상기 적재면(11a)을 포함한다.

상기 아암부(4)는 상기 적재면(11a)에 대향하여 상기 적재면(11a)을 상기 적재면(11a)의 일방향에 걸쳐서 배치되어, 상기 적재면(11a)의 타방향으로 왕복 이동 가능하다. 상기 일방향과 상기 타방향은 서로 직교한다. 상기 일방향이라 함은, 화살표 B방향을 말하고, 상기 타방향이라 함은, 화살표 A방향을 말한다.

즉, 상기 아암부(4)는, 소위 갠트리(gantry)로서, 문형으로 형성되어 상기 적재대(3)를 횡단하고 있다. 상기 아암부(4)는 상기 기체(2)에 설치된 아암부 이동 기구(5)에 의해 화살표 A방향으로 왕복 이동할 수 있다.

구체적으로 서술하면, 상기 기체(2)에는 상기 적재대(3)의 화살표 B방향의 양측의 각각에 화살표 A방향으로 연장되어 있는 아암부 이동 기구(5)가 설치되어 있다. 상기 아암부(4)는 각 상기 아암부 이동 기구(5)에 설치된 부상 이동 기구(43)와, 2개의 상기 부상 이동 기구(43, 43)에 걸쳐진 제1 빔부(41) 및 제2 빔부(42)를 갖는다. 즉, 상기 제1 빔부(41) 및 상기 제2 빔부(42)는 일체로 연결되어 일체적으로, 화살표 A방향으로 이동 가능하다.

상기 제1 빔부(41) 및 상기 제2 빔부(42)는 화살표 B방향으로 연장되어, 상기 적재면(11a)에 대향하여 서로 간격을 두고 화살표 A방향으로 나란히 배치되어 있다.

상기 제1 빔부(41) 및 상기 제2 빔부(42)는 화살표 B방향으로 연장되는 복수의 평면을 갖고, 상기 액적 토출부(6)는 상기 복수의 평면 중 하나의 평면에 설치되어 있다.

즉, 상기 제1 빔부(41) 및 상기 제2 빔부(42)는 각각 화살표 B방향으로 연장되는 동시에 서로 화살표 A방향의 반대측을 향하는 2개의 평면을 갖는다. 그리고, 상기 제1 빔부(41)에 있어서의 상기 제2 빔부(42)에 대향하는 평면[대향면(41a)]과는 반대측의 평면[설치면(41b)] 및 상기 제2 빔부(42)에 있어서의 상기 제1 빔부(41)에 대향하는 평면[대향면(42a)]과는 반대측의 평면[설치면(42b)]에는 상기 액적 토출부(6)를 상기 아암부(4)의 이동 방향(화살표 A방향)과는 상이한 방향(화살표 B방향)으로 이동시키는 슬라이드 기구(7)가 탑재되어 있고, 이 슬라이드 기구(7) 상에 탑재된 상기 액적 토출부(6)는 상기 슬라이드 기구(7) 상의 이동 가능 영역의 범위 내에서 화살표 B방향으로 이동할 수 있다. 상기 액적 토출부(6)는 상기 기판(10)의 상기 결손부(113) 등의 소정 부분에 액적을 토출하여 도포한다.

상기 제1 빔부(41)의 상기 설치면(41b)에는 4개의 상기 액적 토출부(6)가 탑재되고, 상기 제2 빔부(42)의 상기 설치면(41a)에는 5개의 상기 액적 토출부(6)가 탑재되어, 9개의 상기 액적 토출부(6)는 각각 개별적으로, 상기 슬라이드 기구(7)에 설치되어 있다. 그리고, 상기 모든 액적 토출부(6)는 각각의 상기 슬라이드 기구(7) 상을, 장치로부터의 제어 지령을 기초로 하여 개별로 독립되어 화살표 B방향으로 이동한다.

또한, 상기 액적 토출부(6)에는 상기 적재면(11a)에 대해 대략 평행하고 또 한 가장 근접한 면에, 액적을 토출하기 위한 구멍이 형성된 헤드 토출면을 갖고, 장치로부터의 제어 지령을 기초로 하여 상기 헤드 토출면으로부터 액적을 상기 적재면(11a) 상의 상기 기판(10)에 적하한다.

상기 제1 빔부(41)와 상기 제2 빔부(42) 사이에 배치되어, 상기 제1 빔부(41)에 설치된 촬상체로서의 촬상부(90) 및 상기 제2 빔부(42)에 설치된 촬상체로서의 관찰 카메라(91)를 갖는다.

상기 촬상부(90)는 상기 적재면(11a) 상에서의 상기 기판(10)의 자세를 조정하기 위해 상기 기판(10)을 촬상한다. 상기 촬상부(90)는 저배율 모드 및 고배율 모드를 갖고, 상기 적재면(11a)에 적재된 상기 기판(10)의 얼라이먼트 마크(110)를 검출한다. 상기 촬상부(90)는 상기 제1 빔부(41)의 상기 대향면(41a)에, 상기 제1 빔부(41)의 화살표 B방향의 양단부의 각각에 설치되어 있다.

상기 관찰 카메라(91)는 상기 기판(10)으로의 착탄 위치를 보정하기 위해 상기 기판(10)을 촬상하거나, 또는 상기 기판(10)의 착탄 상황을 관찰하기 위해 상기 기판(10)을 촬상한다. 상기 관찰 카메라(91)는 상기 제2 빔부(42)의 상기 대향면(42a)에 설치되어 있다.

상기 베이스(11)에는 자세 조정부(12)가 설치되어 있다. 이 자세 조정부(12)는 상기 촬상부(90)의 검출 결과를 기초로 하여 상기 적재면(11a)에 적재된 상기 기판(10)의 자세를 조정한다.

상기 자세 조정부(12)는 상기 기판(10)의 일단부면의 상이한 2점 및 상기 기판(10)의 일단부면에 직교하는 타단부면의 1점을 압박하여 상기 기판의 자세를 조 정한다. 즉, 상기 자세 조정부(12)는 상기 기판(10)의 일단부면을 압박하는 핀(12a)과, 상기 기판(10)의 타단부면을 압박하는(도시하지 않음) 핀을 갖는다.

또한, 상기 아암부(4)에는 상기 아암부(4)의 이동을 제어하는 제어부(13)가 접속되어 있다. 상기 제어부(13)는 상기 기판(10)이 상기 적재면(11a)에 적재되었을 때에 상기 아암부(4)를 이동함으로써, 상기 촬상부(90)를 상기 적재면(11a)에 대한 소정 위치로 이동하여 대기시킨다. 여기서, 상기 소정 위치라 함은, 예를 들어 상기 기판(10)의 얼라이먼트 마크(110)를 검출하는 위치이다.

상기 기체(2) 상에는 상기 적재대(3)에 인접하여 메인터넌스 기구(8)가 설치되어 있다. 상기 메인터넌스 기구(8)는 상기 액적 토출부(6)에 대해, 비사용 시에 토출면을 캡핑하는 기구, 불량 토출구를 검출하는 기구 및 불량 토출구를 회복하는 기구 등을 갖는다. 그리고, 메인터넌스 시에는, 상기 아암부 이동 기구(5)에 의해 상기 아암부(4)를 상기 메인터넌스 기구(8) 바로 위로 이동하여, 상기 메인터넌스 기구(8)에 의해 상기 액적 토출부(6)에 대해 각종 메인터넌스 동작을 행한다.

도2에 도시한 바와 같이, 상기 기체(2)는 중앙에 위치하는 메인 스테이지(20)와, 이 메인 스테이지(20)의 화살표 A방향의 양측에 위치하는 제1 서브 스테이지(21) 및 제2 서브 스테이지(22)를 갖는다. 또한, 도2에서는 상기 기판(10)을 생략하여 도시하고 있다.

상기 제1 서브 스테이지(21)는 상기 메인터넌스 기구(8)를 갖는다. 상기 메인 스테이지(20), 상기 제1 서브 스테이지(21) 및 상기 제2 서브 스테이지(22)는 기계적으로 연결되어 있다.

상기 메인 스테이지(20)는 화강암제의 고정밀도의 스테이지이고, 상기 액적 토출부(6)로부터 상기 적재대(3) 상의 상기 기판(10)을 향해 액적이 토출되는 동안은 상기 적재대(3)를 정확하게 고정한다.

상기 제1 서브 스테이지(21)는 상기 메인터넌스 기구(8)를 탑재하고 상기 메인 스테이지(20)에 비해 정밀도 좋게 제조할 필요는 없다.

상기 제2 서브 스테이지(22)는 상기 적재대(3) 상에 상기 기판(10)을 반입할 때, 또는 상기 적재대(3) 상으로부터 상기 기판(10)을 반출할 때에, 상기 적재대(3)를 상기 장치(1)의 단부로 이동시킬 때에 사용하는 스테이지이다.

상기 각 스테이지(20, 21, 22)에는 메인 이동 기구(50), 제1 서브 이동 기구(51) 및 제2 서브 이동 기구(52)가 탑재되어 있고, 상기 이동 기구(50, 51, 52) 사이를 타고 상기 아암부(4)가 자유자재로 이동할 수 있도록, 상기 이동 기구(50, 51, 52) 사이에 이음매를 가지면서 연결되어 있다.

도1A와 도1B에 도시한 바와 같이, 상기 아암부(4)는 상기 아암부 이동 기구(5)와의 사이에서 항상 에어 부상되어 있다. 즉, 상기 아암부 이동 기구(5) 상에 설치된 자석식 리니어 스케일(53)과 상기 아암부(4)의 상기 부상 이동 기구(43)와의 사이의 리니어 모터 제어에 의해, 상기 아암부(4)의 이동을 가능하게 하고 있다. 또한, 상기 아암부(4)는 상기 제어부(13)에 의해 화살표 A방향의 임의의 위치로 이동된다.

그리고, 상기 아암부 이동 기구(5) 및 상기 자석식 리니어 스케일(53)은 상기 3개의 스테이지(20, 21, 22)를 타고 자유자재로 이동할 수 있도록 연속적으로 구성되어 있다. 또한, 상기 기체(2)의 하부에는 도시하지 않은 일반적인 제진 기구가 설치되어 있다.

상기 적재대(3)의 상면에는 도시하지 않은 미소한 구멍이 복수 형성되어 있다. 이 구멍 모두가, 도시하지 않은 흡인 기구에 연결되어, 이 흡인 기구에 의한 흡인 제어에 의해, 상기 적재대(3) 상에 상기 기판(10)을 흡착 고정하는 한편, 상기 흡인 기구의 해제 제어에 의해 상기 적재대(3) 상으로부터 상기 기판(10)을 개방한다. 또한, 상기 적재대(3)의 상면은 평탄성이 좋은 석정반으로 이루어져, 액적 토출부(6)의 토출면과 평행하다.

상기 적재대(3)는 상기 기체(2) 상에 설치된 도시하지 않은 슬라이드 레일 상을 리니어 모터 제어에 의해 화살표 A방향으로 이동할 수 있어, 상기 기판(10)의 반입 또는 반출 시에, 도3에 도시한 바와 같이 상기 메인터넌스 기구(8)와 반대 방향의 단부로 이동한다. 또한, 상기 아암부(4)는 상기 기판(10)의 반입 또는 반출 시에 상기 메인터넌스 기구(8) 바로 위로 이동한다.

도1B와 도4에 도시한 바와 같이, 상기 제1 빔부(41)의 상기 설치면(41b)에는 4세트의 상기 액적 토출부(6) 및 상기 슬라이드 기구(7)가 설치되어 있다. 상기 제1 빔부(41)의 상기 대향면(41a)에는 2개의 상기 촬상부(90)가 설치되어 있다.

상기 제2 빔부(42)의 상기 설치면(42b)에는 5세트의 상기 액적 토출부(6) 및 상기 슬라이드 기구(7)가 설치되어 있다. 상기 제2 빔부(42)의 상기 대향면(42a)에는 상기 적재대(3)의 B방향의 폭과 대략 동등한 슬라이드 기구(92)가 설치되어 있다. 이 슬라이드 기구(92)에 상기 관찰 카메라(91)가 이동 가능하게 설치되고, 이 관찰 카메라(91)는 화살표 B방향으로 이동 가능하다.

상기 모든 슬라이드 기구(7)는 상기 적재대(3)의 상면에서 볼 때, 화살표 B방향으로 지그재그 형상으로 배열되어 있다. 또한, 화살표 A방향에 서로 인접하는 상기 2개의 슬라이드 기구(7, 7)에 있어서, 상기 2개의 슬라이드 기구(7, 7)의 각각의 슬라이드 가능 영역은 화살표 B방향에 대해 일부 중복되어 있다. 또한, 중복되는 이동 가능 영역은 그 영역이 클수록 좋고, 3분의 1 이상 중복되어 있는 것이 바람직하다.

도5에 도시한 바와 같이, 상기 액적 토출부(6)는 상기 아암부(4) 상에 설치된 상기 슬라이드 기구(7)에 탑재되어, 화살표 B방향으로 각각 독립적으로 이동 가능하다.

상기 액적 토출부(6)는 상자체(66)와, 이 상자체(66)에 수납된 토출 소자(61), 구동 제어 회로(62), 전기 접속 케이블(63), 잉크 탱크(64) 및 잉크 배관(65)을 갖고, 상기 상자체(66)는 상기 슬라이드 기구(7) 상을 이동한다.

상기 토출 소자(61)의 상기 적재대(3)의 상면과의 평행면에는 노즐 플레이트(69)가 접착되고, 이 노즐 플레이트(69)에는 복수의 노즐 구멍(67)이 형성되어 있다. 또한, 이 노즐 구멍(67)의 직경은 10 ㎛ 내지 20 ㎛이다.

상기 토출 소자(61)는 일반적인 것으로, 예를 들어 압전체 기판에 복수의 잉크실로서의 홈을 형성한 후, 격벽 측면의 일부에 전극을 형성하여, 이 격벽의 양측면 사이에 전계를 인가함으로써, 이 격벽 자체를 전단 변형시켜 토출 에너지를 발생시킨다.

상기 구동 제어 회로(62)는 도시하지 않은 케이블에 의해 도시하지 않은 구동 제어 시스템에 접속되어 토출 제어가 행해진다.

상기 적재대(3) 상에 상기 기판(10)을 탑재한 경우, 상기 노즐 플레이트(69)의 최하면인 액적 토출면과 기판(10)의 상면과의 사이는 0.5 ㎜ 내지 1 ㎜가 되도록 미리 조정되어 있다.

도6에 도시한 바와 같이, 상기 제2 빔부(42)에 설치되어 있는 상기 액적 토출부(6)용 상기 슬라이드 기구(7)는 상하에 배치된 2열의 LM 가이드(70, 70)(주식 회사 THK제)와, 이 2열의 LM 가이드(70, 70) 사이에 배치된 리니어 가이드(71)를 갖는다.

상기 LM 가이드(70)의 일부는 상기 액적 토출부(6)에 설치되고, 상기 LM 가이드(70)의 타부는 상기 제2 빔부(42)에 설치되고, 상기 LM 가이드(70)의 일부와 상기 LM 가이드(70)의 타부는 서로 슬라이드 가능하다.

상기 리니어 가이드(71)는 상기 제2 빔부(42)에 설치되어, 상기 리니어 가이드(71)에 대향하도록 상기 액적 토출부(6)에 설치되어 있는 리니어 구동 기구(68)를 구동 제어함으로써, 도6의 종이면 전방 또는 안측 방향(도1A의 화살표 B방향)의 소정의 위치로 상기 액적 토출부(6)를 이동시킬 수 있다.

상기 리니어 가이드(71)는 소형의 N극 및 S극의 영구 자석을 교대로 규칙적으로 배열시킨 것이다. 상기 리니어 구동 기구(68)는 교류 제어에 의해 N극 및 S극을 자유자재로 발생할 수 있는 것으로, 상기 리니어 가이드(71)와 상기 리니어 구동 기구(68)의 자석력에 의해, 상기 슬라이드 기구(7) 상의 상기 액적 토출부(6) 의 위치 제어를 가능하게 하고 있다.

상기 LM 가이드(70)의 유효 이동 스트로크는 250 ㎜이고, 이 유효 스트로크 이상의 범위로 상기 리니어 가이드(71)는 설치되어 있다. 또한, 상기 제1 빔부(41)에 설치되어 있는 상기 슬라이드 기구(7)도 동일한 구성이므로 설명을 생략한다.

도6에 도시한 바와 같이, 상기 제2 빔부(42)에 설치되어 있는 상기 관찰 카메라(91)용 상기 슬라이드 기구(92)는 상기 슬라이드 기구(7)와 동일한 구성이고, 상하로 배치된 2열의 LM 가이드(93, 93)(주식 회사 THK제)와, 이 2열의 LM 가이드(93, 93) 사이에 설치된 리니어 가이드(94)를 갖는다.

상기 LM 가이드(93)의 일부는 상기 관찰 카메라(91)에 설치되고, 상기 LM 가이드(93)의 타부는 상기 제2 빔부(42)에 설치되고, 상기 LM 가이드(93)의 일부와 상기 LM 가이드(93)의 타부는 서로 슬라이드 가능하다.

상기 리니어 가이드(94)는 상기 제2 빔부(42)에 설치되고, 상기 리니어 가이드(71)에 대향하도록 상기 관찰 카메라(91)에 설치되어 있는 리니어 구동 기구(95)를 구동 제어함으로써, 도6의 종이면 전방 또는 안측 방향(도1A의 화살표 B방향)의 소정의 위치로 상기 관찰 카메라(91)를 이동시킬 수 있다. 또한, 상기 리니어 가이드(94) 및 상기 리니어 구동 기구(95)는 상기 리니어 가이드(71) 및 상기 리니어 구동 기구(68)와 동일한 구성이므로, 설명을 생략한다. 또한, 상기 LM 가이드(93)의 유효 이동 스트로크는 2500 ㎜이고, 이 유효 스트로크 이상의 범위로 상기 리니어 가이드(94)는 설치되어 있다.

상기 관찰 카메라(91)는 상기 아암부 이동 기구(5)에 설치된 화살표 A방향의 정보 취득 기능과, 상기 슬라이드 기구(92)에 설치된 화살표 B방향의 정보 취득 기능에 의해, 상기 얼라이먼트 마크(110)에 대한 상기 기판(10)의 어드레스 정보를 출력할 수 있다.

상기 관찰 카메라(91)는 주로 상기 액적 토출부(6)가 상기 기판(10) 상에 착탄된 착탄 화상을 관찰하여, 각각의 상기 액적 토출부(6)의 토출 상태, 또는 얼라이먼트 마크 기준의 착탄 위치의 어드레스를 출력할 수 있다.

상기 관찰 카메라(91)에 의해 얻은 착탄 위치 좌표를 사용하여, 각각의 상기 액적 토출부(6)에 대해, 화살표 A방향에 대해 토출 타이밍의 보정을 행하는 한편, 화살표 B방향에 대해 상기 슬라이드 기구(7)의 이동량의 보정을 행함으로써, 상기 기판(10) 상의 원하는 위치에 액적을 착탄시킬 수 있다.

도7A의 저면도에 도시한 바와 같이, 상기 액적 토출부(6)는 1종류의 액체를 토출하는 상기 토출 소자(61)를 갖는다. 상기 액적 토출부(6)의 저면의 상기 노즐 구멍(67)은 일렬로 배열되어, 화살표 B방향에 대해 직각으로부터 몇도 기울어져 있다. 상기 노즐 구멍(67)은 모두 동일한 액적 재료를 토출한다.

또한, 상기 액적 토출부로서는, 도7B에 도시한 바와 같이 3종류의 액체를 토출하는 토출 소자(61A, 61B, 61C)를 갖는 액적 토출부(6A)를 사용해도 된다. 즉, 이 액적 토출부(6A)는 제1 액적 재료를 토출하는 상기 토출 소자(61A)와, 제2 액적 재료를 토출하는 상기 토출 소자(61B)와, 제3 액적 재료를 토출하는 상기 토출 소자(61C)를 갖는다.

상기 토출 소자(61A, 61B, 61C)의 각각의 노즐 구멍(67A, 67B, 67C)은 화살표 B방향에 대해 직각으로부터 몇도 기울어져 있고, 상기 노즐 구멍(67A, 67B, 67C)의 각각의 화살표 B방향으로의 투영 영역은 대략 일치하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 노즐 구멍(67A, 67B, 67C)의 각각은 상기 액적 토출부(6) 내에서 화살표 B방향으로 미소하게 이동 가능해도 된다.

다음에, 상기 구성의 액적 도포 장치의 동작을 설명한다.

도8A, 도8B 및 도8C를 사용하여 상기 기판(10)의 반출 및 반입의 동작을 설명한다. 도8A에 도시한 바와 같이, 상기 기판(10)의 처리가 완료되어, 상기 기판(10)의 처리 후에는, 도8B에 도시한 바와 같이 상기 적재대(3)를 종이면 좌측으로 슬라이드하는 동시에, 상기 아암부(4)를 상기 메인터넌스 기구(8)의 바로 위로 이동한다. 그리고, 처리가 종료된 상기 기판(10)의 흡착을 개방한 후에, 도시하지 않은 반송 로봇으로 상기 기판(10)을 전달한다. 그 후, 상기 반송 로봇은 다음의 상기 기판(10)을 상기 적재대(3)에 적재한다.

그리고, 상기 적재대(3)에 적재된 상기 기판(10)은, 도8C에 도시한 바와 같이 바로 상기 적재대(3)에 에어 흡착되어, 상기 적재대(3) 및 상기 아암부(4)는, 도8A에 도시한 바와 같이 원래의 위치로 복귀된다.

상기 적재대(3)로부터 상기 기판(10)이 반출되고, 다음의 기판(10)이 반입되어, 상기 적재대(3)가 원래의 위치로 복귀되는 동안에 병행하여, 상기 액적 토출부(6)에 대한 통상의 메인터넌스 동작이 행해진다.

상기 메인터넌스 동작에서는 상기 아암부(4)를 상기 메인터넌스 기구(8) 상 으로 이동하고, 그 후, 메인터넌스 작업을 행한다.

구체적으로 서술하면, 상기 액적 토출부(6)의 상기 노즐 플레이트(69)의 하면은, 도8B에 도시한 바와 같이 고무제의 캡 부재(81)에 의해 캡핑된다. 그리고, 상기 캡 부재(81)의 저부에 있는 통기구로부터 부압 흡인하여, 상기 노즐 플레이트(69)의 상기 노즐 구멍(67)으로부터 액을 강제 배출함으로써, 상기 노즐 구멍(67)의 더스트 등을 제거한다.

그 후, 상기 노즐 플레이트(69)의 하면을 도시하지 않은 와이프 블레이드로 와이프한다. 그리고, 도시하지 않은 불토출 검출 기구에 의해, 상기 노즐 구멍(67)으로부터의 토출 상태를 체크한다. 또한, 이들 일련의 메인터넌스 동작의 순서는 상이해도 된다.

새로운 상기 기판(10)이 탑재된 상기 적재대(3)와, 상기 액적 토출부(6)의 메인터넌스 동작이 완료된 상기 아암부(4)는 대략 동시에 도8C의 화살표 방향으로 이동하여, 도8A의 위치로 복귀된다.

다음에, 상기 액적 도포 장치(1)의 메인터넌스 동작을 설명한다. 상기 기판(10)의 반출 및 반입을 실행하는 동안, 또는 상기 기판(10)으로의 액적 토출 동작을 장기간 실시하지 않을 때에는 상기 액적 토출부(6)에 대해 메인터넌스 동작을 실행한다. 이 메인터넌스 동작은 불토출 검출, 캡, 캡 내 흡인 퍼지 및 와이핑을 행한다.

전회의 상기 기판(10)의 처리 후에, 즉시, 다음의 상기 기판(10)의 처리를 행하는 경우, 전회의 상기 기판(10)의 반출 동작의 명령이 부여되는 것과 동시에, 상기 액적 토출부(6)를 탑재한 상기 아암부(4)에 상기 메인터넌스 기구(8) 바로 위로의 이동 명령이 부여된다.

상기 메인터넌스 기구(8)는 상기 액적 토출부(6)의 토출 불량을 검출하는 불토출 검출 기구를 갖는다. 이 불토출 검출 기구는 상기 액적 토출부(6)마다 설치되어 있다.

상기 불토출 검출 기구(85)는, 도9A와 도9B에 도시한 바와 같이, 레이저 발광 소자(84) 및 레이저 수광 소자(83)를 갖는다. 또한, 상기 액적 토출부로서, 도7B에 도시하는 액적 토출부(6A)를 사용한다.

상기 레이저 발광 소자(84)와, 도시하지 않은 레이저 발광 회로는 불토출 검출의 지령을 받으면, 레이저광(82)을 상기 레이저 수광 소자(83)를 향해 연속적으로 조사한다. 상기 레이저 수광 소자(83)에 접속된 수광량 계측 수단은 통상의 수광량을 기억한다.

상기 레이저광(82)의 조사 방향은,상기 기판(10)의 상면에 대략 평행하고, 또한 상기 액적 토출부(6A)의 토출면[상기 노즐 플레이트(69)의 하면]에 대략 평행하다.

상기 레이저광(82)의 직경은 1 ㎜이고, 하나의 상기 액적 토출부(6A)의 모든 노즐 구멍(67A, 67B, 67C)으로부터 토출되는 액적은 상기 레이저광(82)의 광축 내를 통과한다.

상기 레이저 발광 소자(84) 및 상기 레이저 수광 소자(83)는 미소 이동 기구를 갖고 있고, 이 미소 이동 기구는 만일 상기 레이저광(82)의 광축 내를 액적이 통과하지 않는 경우, 상기 레이저 발광 소자(84) 및 상기 레이저 수광 소자(83)의 위치를 조정한다.

상기 불토출 검출 기구(85)의 동작을 설명한다.

처음에, 첫번째의 상기 토출 소자(61A)로부터 액적을 일정 시간 토출시켜, 수광량 계측 수단으로부터의 광량을 판독하여, 통상의 수광량과 비교하여 차광량을 계측하고, 이 값이 미리 설정한 설정값의 범위 내에 있는지 여부를 판단한다. 그리고, 이 값이 설정값의 범위 내에 있는 경우에는 정상 토출이라고 간주하고, 이 값이 설정값의 범위 내에 없는 경우에는 토출 불량이라고 간주한다.

다음에, 2번째의 상기 토출 소자(61B) 및 3번째의 상기 토출 소자(61C)에 관하여, 차례로 동일한 토출 제어 및 차광량 계측을 행하여, 상기 액적 토출부(6A)의 모든 노즐 구멍(67A, 67B, 67C)에 대해 토출 불량의 유무를 확인한다.

토출 불량이 없는 경우, 상기 액적 토출부(6A)를 캡 위치로 이동시켜 상기 기판(10)의 반입 동작이 완료되기 직전까지 캡핑을 행한다.

토출 불량이 있는 경우, 일반적으로 알려져 있는 회복 동작, 예를 들어 상기 액적 토출부(6A)를 캡 위치로 이동하여 캐핑하고, 캡을 부압으로 하여 노즐 구멍으로부터 강제 배출하고, 캡을 해제하고, 와이핑을 행하고, 다시 불토출 검출을 행한다. 그리고, 불토출 검출과 회복 동작을 토출 불량이 없어질 때까지 수회를 한도로 실행한다. 토출 불량이 회복되지 않는 경우에는 그 취지를 장치에 출력한다.

또한, 전회의 상기 기판(10)을 처리하기 직전의 최후의 불토출 검출 결과와, 전회의 상기 기판(10)을 반출 중에 행하는 최초의 불토출 검출 결과를 비교하여, 토출 상태에 변화가 인정되는 경우, 전회의 상기 기판(10)의 처리가 부적절로 하여 폐기하거나, 수복 공정으로 돌릴 수 있다.

다음에, 상기 기판(10)의 얼라이먼트 동작을 설명한다.

상기 아암부(4)에 고정되어 있는 2개의 상기 촬상부(90, 90)를, 도10A의 위치로부터 상기 아암부(4)와 일체적으로, 도10B의 위치로 이동하고, 상기 촬상부(90)의 화상 정보를 기초로, 도1B에 도시하는 상기 자세 조정부(12)에 의해 도10B의 화살표 방향으로 상기 기판(10)의 자세를 보정한다.

상기 기판(10)에는 미리 고정밀도의 상기 2개의 얼라이먼트 마크(110, 110)가 설치되어 있고, 상기 기판(10)의 액적 도포 위치는 상기 얼라이먼트 마크(110)를 기준으로 하여 미리 결정되어 있다.

상기 얼라이먼트 마크(110)는 동심원 형상의 마크이고, 상기 2개의 얼라이먼트 마크(110, 110)의 피치 편차는 2 ㎛ 이내이다. 상기 2개의 얼라이먼트 마크(110, 110)의 피치와 동일 피치로, 상기 2개의 촬상부(90, 90)는 상기 아암부(4) 상에 설치되어 있다.

또한, 상기 촬상부(90)의 기준 위치와 상기 액적 토출부(6)의 착탄 위치는 상기 관찰 카메라(91)에 의한 보정 동작에 의해 미리 보정되어 있다.

따라서, 상기 촬상부(90)의 기준 위치에 상기 기판(10)의 상기 얼라이먼트 마크(110)를 일치시킴으로써, 액적의 착탄 위치와 액적을 도포해야 할 위치를 일치시킬 수 있다.

도11에 도시한 바와 같이, 상기 촬상부(90)는 고배율 모드의 카메라 유 닛(98)과 저배율 모드의 카메라 유닛(97)을 갖는다. 상기 고배율 모드의 카메라 유닛(98)과 상기 저배율 모드의 카메라 유닛(97)은 상기 아암부(4)에 화살표 A방향으로 나란히 설치되어 있다. 즉, 상기 제1 빔부(41)에 차례로 상기 저배율 모드의 카메라 유닛(97) 및 상기 고배율 모드의 카메라 유닛(98)이 나란히 설치된다.

상기 저배율 모드의 카메라 유닛(97)의 얼라이먼트 기준 위치와, 상기 고배율 모드의 카메라 유닛(98)의 얼라이먼트 기준 위치는, 상기 아암부(4)를 적절하게 이동시킴으로써 일치하도록 미리 위치 보정되어 있다.

상기 저배율 모드의 카메라 유닛(97)은 포커스 배율 0.5배의 카메라 기구를 갖고, 200만 화소(1400*1400 픽셀)의 CCD 카메라에 의해 상기 기판(10) 상을 촬상할 수 있고, 촬상 시야 영역은 대략 10 ㎜ 사방, 화상 분해능은 약 13 ㎛이다.

상기 고배율 모드의 카메라 유닛(98)은 포커스 배율 10배의 카메라 기구를 갖고, 140만 화소(1400*1000 픽셀)의 CCD 카메라에 의해 상기 기판(10) 상을 촬상할 수 있고, 촬상 시야 영역은 대략 0.5 ㎜ 사방, 화상 분해능은 약 0.7 ㎛이다.

상기 저배율 모드의 카메라 유닛(97) 및 상기 고배율 모드의 카메라 유닛(98)은 각각 도시하지 않은 화상 처리 수단에 접속되어 있다.

이 화상 처리 수단에서는 상기 카메라 유닛(97, 98)에 의해 촬상한 얼라이먼트 마크 화상으로부터 2치화 처리를 경유하여, 마크의 무게 중심 위치를 산출하여, 현재의 얼라이먼트 마크 중심 위치로 한다.

상기 기판(10) 상의 2개의 얼라이먼트 마크(110, 110)를 2개의 카메라 유닛(97, 98)에 의해 촬상하여, 얼라이먼트 마크 중심 위치를 산출함으로써 상기 기 판(10)의 회전 이동 및 직선 이동의 얼라이먼트량을 결정할 수 있다.

도12는 얼라이먼트 동작에 대해, 상기 적재대(3), 상기 촬상부(90) 및 상기 아암부(4)의 움직임을 병기한 흐름도이다.

얼라이먼트 개시의 지령이 내려지면(S1), 도시하지 않은 반송 로봇이 상기 기판(10)을 상기 적재대(3) 상에 적재하고(S11), 상기 적재대(3)는 얼라이먼트 정위치까지 이동한다(S12).

이때, 상기 아암부(4)는 얼라이먼트 위치로 이동하여(S31), 상기 저배율 모드의 카메라 유닛(97)을, 상기 기판(10)의 얼라이먼트 마크(110)를 검출하는 위치인 얼라이먼트 표준 위치로 이동한다(S32).

여기서, 상기 적재대(3) 및 상기 아암부(4)의 이동이 완료되었을 때의, 상기 저배율 모드의 카메라 유닛(97)의 시야를 도13A와 도13B에 도시한다. 도13A에서는 한쪽의 상기 촬상부(90)의 상기 저배율 모드의 카메라 유닛(97)의 시야를 도시하고, 도13B에서는 다른 쪽의 상기 촬상부(90)의 상기 저배율 모드의 카메라 유닛(97)의 시야를 도시한다.

상기 얼라이먼트 마크(110)는 동심원 형상이고, 외측의 링은 초벌 얼라이먼트용이고, 이 외측의 링의 외경은 1 ㎜인 한편, 내측의 검은 동그라미는 정밀 얼라이먼트용이고, 이 검은 동그라미의 직경은 0.2 ㎜이다.

반송 로봇이 상기 적재대(3) 상에 상기 기판(10)을 탑재하는 정밀도는 이상 위치에 대해 ±3 ㎜이고, 한변이 10 ㎜인 시야 영역의 상기 저배율 모드의 카메라 유닛(97)을 얼라이먼트 표준 위치로 가지고 왔을 때에는, 상기 얼라이먼트 마 크(110)는, 도13A와 도13B에 도시한 바와 같이 반드시 시야 내에 수습된다.

즉, 상기 저배율 모드의 카메라 유닛(97)은 반송 로봇의 기판 탑재 정밀도 이상의 시야를 갖고 있고, 기판 탑재 후에 얼라이먼트 동작을 행하지 않고, 바로 얼라이먼트 동작을 행할 수 있다. 또한, 주위를 서치하는 시퀸스나 기구를, 별도로 설치하지 않아도 된다.

요컨대, 상기 촬상부(90)는 저배율 모드의 상태로 상기 자세 조정부(12)에 의해 자세가 조정되기 전의 상기 기판(10)에 있어서의 상기 얼라이먼트 마크(110)를 검출하는 시야를 가지므로, 상기 기판(10)의 자세를 조정하기 전에 상기 얼라이먼트 마크(110)를 검출하여, 상기 얼라이먼트 마크(110)를 상기 촬상부(90)의 시야 내에 수습되도록 할 필요가 없어, 얼라이먼트 검출 기구를 별도로 설치할 필요도 없고, 또한 상기 기판(10)의 자세를 조정할 때까지의 시간을 생략할 수 있다.

그 후, 도12에 도시한 바와 같이, 상기 2개의 저배율 모드의 카메라 유닛(97, 97)에 의해 각각 상기 얼라이먼트 마크(110, 110)를 촬상하고(S21), 외측의 링의 무게 중심 위치를 판독하여, 2개의 마크의 기준 위치로부터의 편차 방향 및 편차량으로부터 상기 기판(10)을 이동시켜야 할 수치인 얼라이먼트량을 산출한다(S22).

또한, 상기 얼라이먼트 마크(110)의 촬상이 완료된 시점(S21)에서 상기 아암부(4)가 이동하여, 상기 고배율 모드의 카메라 유닛(98)을, 상기 기판(10)의 얼라이먼트 마크(110)를 검출하는 위치인 얼라이먼트 표준 위치로 이동한다(S33).

또한, 얼라이먼트량이 결정되면(S22), 이 정보를 기초로 상기 자세 조정 부(12)에 의해 상기 기판(10)의 초벌 얼라이먼트를 실행한다(S13).

여기서, 초벌 얼라이먼트라 함은, 도13A와 도13B에 도시한 바와 같이, 상기 얼라이먼트 마크(110)를 점선의 십자선으로 나타나 있는 얼라이먼트 기준 위치로 이동시키는 것을 말한다.

그 후, 초벌 얼라이먼트 및 상기 고배율 모드의 카메라 유닛(98)의 이동이 완료되면, 상기 고배율 모드의 카메라 유닛(98)의 시야에서는, 도14A와 도14B에 도시한 바와 같이 상기 얼라이먼트 마크(110)의 미소한 편차가 있다. 도14A에서는 한쪽 상기 촬상부(90)의 상기 고배율 모드의 카메라 유닛(98)의 시야를 도시하고, 도14B에서는 다른 쪽 상기 촬상부(90)의 상기 고배율 모드의 카메라 유닛(98)의 시야를 도시한다.

이는, 상기 저배율 모드의 카메라 유닛(97)의 시야에서는, 화상 분해능은 13 ㎛이고 화상 검출의 편차도 포함하면 수십㎛의 오차가 발생할 우려가 있으므로, 초벌 얼라이먼트를 실행해도 엄밀한 편차는 해소할 수 없기 때문이다.

그 후, 도12에 도시한 바와 같이 상기 고배율 모드의 카메라 유닛(98)에 의해 상기 얼라이먼트 마크(110)의 내측의 검은 동그라미를 촬상하고(S23), 내측의 검은 동그라미의 무게 중심 위치를 판독하여, 2개의 마크의 기준 위치로부터의 편차 방향 및 편차량으로부터 상기 기판(10)을 이동시켜야 하는 수치인 얼라이먼트량을 산출하여(S24), 이 얼라이먼트량을 기초로 상기 자세 조정부(12)에 의해 상기 기판(10)의 정밀 얼라이먼트를 실행한다(S14).

여기서, 정밀 얼라이먼트라 함은, 도14A와 도14B에 도시한 바와 같이 상기 얼라이먼트 마크(110)를 점선의 십자선으로 나타나 있는 얼라이먼트 기준 위치로 이동시키는 것을 말한다.

이 정밀 얼라이먼트에서는, 화상 분해능이 0.6 ㎛이므로, 적어도 2 ㎛ 이하의 얼라이먼트 정밀도를 실현할 수 있다.

그 후, 필수는 아니지만, 다시 상기 고배율 모드의 카메라 유닛(98)에 의해 상기 얼라이먼트 마크(110)의 내측의 검은 동그라미를 촬상하여(S25), 편차가 없는지의 정밀도를 확인하여(S26), 얼라이먼트를 완료한다(S2).

다음에, 도15A와 도15B를 사용하여, 상기 관찰 카메라(91)에 의한 액적 착탄 위치의 계측을 설명한다.

상기 관찰 카메라(91)는 상기 액적 토출부(6)의 상기 토출 소자(61)를 교환하여 착탄 위치 보정을 행하기 위한 정보를 취득하는 경우나, 사용 중의 착탄 위치를 재확인할 때에 사용한다. 상기 관찰 카메라(91)는 상기 아암부 이동 기구(5) 및 상기 슬라이드 기구(92)에 의해, 장치 상면의 임의의 위치를 촬상하는 동시에 그 위치의 산출을 행한다.

상기 관찰 카메라(91)의 촬상 위치는 상기 아암부 이동 기구(5) 및 상기 슬라이드 기구(92)에 내재된 스케일에 의해 출력된다.

액적 착탄 위치를 관찰하는 경우, 도15A에 도시한 바와 같이, 상기 기판으로서, 통상의 기판(10)과 동일한 소정의 얼라이먼트 마크(110A)가 부여된 더미 기판(10A)을 장치로 반입하여, 통상과 같은 기판 자세 제어를 행한다. 상기 관찰 카메라(91)는 상기 더미 기판(10A) 상의 2개의 얼라이먼트 마크(110A, 110A)를 각각 촬상하여, 그 위치 정보를 취득한다.

그리고, 상기 아암부(4)는 상기 더미 기판(10A)의 임의의 위치까지 이동한다. 각각의 상기 액적 토출부(6)의 노즐 구멍으로부터 상기 더미 기판(10A)을 향해 액적을 토출한다. 또한, 이때, 모든 노즐 구멍으로부터 액적을 토출해도 된다.

또한, 각각의 상기 액적 토출부(6)에 있어서, 상기 아암부 이동 기구(5) 및 상기 슬라이드 기구(92)에 내재된 스케일에 의해, 가상의 착탄 위치(이상적인 착탄 위치)를 각각 인식한다.

그 후, 도15B에 도시한 바와 같이, 상기 관찰 카메라(91)는 상기 아암부 이동 기구(5) 및 상기 슬라이드 기구(92)에 의해 이동하면서 액적 착탄 위치(111)를 차례로 촬상하여, 상기 얼라이먼트 마크(110A)로부터의 실제의 착탄 위치를 산출한다.

그리고, 가상의 착탄 위치와 실제의 착탄 위치의 차분을 각각의 액적 토출부(6)의 보정 데이터로서 보관한다. 이 편차는 화살표 A방향 및 화살표 B방향으로 분해된다.

화살표 A방향의 편차에 대해서는, 상기 아암부(4)가 화살표 A방향으로 이동하면서 상기 액적 토출부(6)의 액적 토출을 행하므로, 상기 액적 토출부(6)의 토출 타이밍을 조정함으로써 보정할 수 있다. 화살표 B방향의 편차에 대해서는, 상기 슬라이드 기구(7)의 이동량을 오프셋 보정한다. 이 작업은 노즐마다의 불토출의 검출이나 착탄으로부터의 검출을 하는 것도 가능하다.

다음에, 도16A와 도16B를 사용하여, 자세 제어가 완료된 상기 기판(10)에 대 해, 얼라이먼트 마크 기준의 소망 위치에 액적을 적하하는 방법을 설명한다. 도16A는 상기 기판(10)에 액적을 적하하는 작업에 있어서, 상기 아암부(4)가 종이면 가장 우측으로 이동한 상태를 도시하는 한편, 도16B는 상기 기판(10)에 액적을 적하하는 작업에 있어서, 상기 아암부(4)가 종이면 가장 좌측으로 이동한 상태를 도시하고, 상기 아암부(4)는 화살표 A방향의 길이(L)의 범위를 1회 내지 복수회 왕복한다.

상기 아암부(4)에 탑재되어 있는 상기 복수의 액적 토출부(6)는 화살표 B방향으로 각각 독립되어 이동 가능하다. 상기 아암부(4)는 상기 기판(10) 상을, 화살표 A방향으로 왕복 이동한다.

각각의 상기 액적 토출부(6)는 액적 토출 동작을 실행하기 전에, 소망 위치인 화살표 B방향의 어드레스로 이동하여 정지한다. 그리고, 상기 아암부(4)가 화살표 A방향으로 왕복 이동하는 과정에서, 소망 위치인 화살표 A방향 및 화살표 B방향의 어드레스가 일치한 시점에서 액적을 토출한다. 이 동작은 복수의 액적 토출부(6)에 대해 각각 독립되어 제어된다.

다음에, 도17을 사용하여 상기 액적 토출부(6)에 의해 상기 기판(10)에 액적을 토출하는 동작을 설명한다.

상기 아암부(4)에는 화살표 B방향으로 독립되어 이동 가능한 상기 액적 토출부(6)가 9개 탑재되어 있고, 각각의 액적 토출부(6)에는 상기 기판(10) 상의 담당 영역이 설정되어 있다.

상기 기판(10)에는 복수의 결손부(113)가 점재되어 있고, 각각의 액적 토출 부(6)에는 화살표 B방향에 띠 형상의 담당 영역이 있다. 제1 액적 토출부(6A)는 도면의 해칭 영역(114)을 담당한다. 제2 액적 토출부(6B)는 영역(115)을 담당한다. 각각의 액적 토출부(6)는 담당 영역에 있는 상기 결손부(113)에 대해 액적 토출 동작을 행한다.

상기 아암부(4)를 화살표 A방향으로 반복해서 왕복 이동시키는 과정에서, 각각의 액적 토출부(6)는 각각 담당하는 상기 결손부(113)의 바로 위로 이동하기 위해, 화살표 B방향으로 개별로 이동하여, 화살표 B방향의 어드레스가 일치한 장소에서 정지하고, 상기 아암부(4)의 이동에 수반하여 화살표 A방향의 어드레스가 일치할 때까지 대기한다. 그리고, 상기 기판(10) 상의 소망 위치가 바로 아래에 오는 타이밍에서 상기 액적 토출부(6)를 구동하여 액적을 토출구로부터 상기 기판(10) 상의 소망 위치로 토출시킨다.

다음에, 도18A 내지 도18D를 사용하여, 상기 액적 토출부(6)가, 상기 아암부(4)의 왕복 이동의 과정에서 복수의 직사각 형상 오목부의 상기 결손부(113)에 액적을 토출시키는 공정을 설명한다. 여기서, 상기 결손부(113)라 함은, 제조 공정에서 더스트가 혼입된 부분이나, 공백의 오목부가 형성된 부분 등에 대해, 레이저 등에 의해 불량 부분을 일정 형상으로 오목하게 수정한 부분이다.

상기 액적 토출부(6)는 모두 동일한 액적 재료를 토출하는 것으로서, 1종류의 화소(레드, 블루, 옐로우 중 어느 하나)의 결손에 대해 그 수복 방법을 설명한다. 또한, 모든 색의 결손부를 수복하기 위해서는, 본 장치를 색재마다 3대 설치하여 순차적으로 처리하거나, 도7B에 도시한 바와 같은 액적 토출부(6A)를 복수색 토출 가능하게 함으로써 가능해진다.

도18A 내지 도18D는 상기 아암부(4)에 탑재되어 있는 복수의 액적 토출부(6) 중 1개에 착목하여, 1개의 액적 토출부(6)로부터 복수의 결손부(113)에 토출 동작을 행하는 시계열의 설명도이다.

도18A에 도시한 바와 같이, 기판 상의 결손부(113A, 113B, 113C)는 깊이 2 ㎛ 정도의 오목부이고, 개구부는 상기 아암부(4)의 이동 방향(화살표 A방향)을 긴 변으로 한 200 ㎛ × 70 ㎛ 정도의 직사각 형상을 이루고 있다. 또한, 상기 액적 토출부(6)의 상기 노즐 구멍(67)의 배열 방향은 화살표 A방향에 대해 평행하지만, 실제로는 도7A에 도시한 바와 같이 몇도 기울어져 있다.

우선, 결손부(113A)에 액적을 토출하여 수복하기 위해, 상기 액적 토출부(6)를, 상기 슬라이드 기구(7)를 사용하여 고속 이동시켜서, 상기 노즐 구멍(67)을 결손부(113A)의 중심선 상에 맞추어 정지한다.

또한, 상기 액적 토출부(6)의 이동 시간은 실제로 이동하는 시간에 추가하여, 상기 액적 토출부(6)가 정지된 후에, 상기 액적 토출부(6)의 이동에 의한 잔류 진동이 상기 액적 토출부(6)의 액적 토출에 악영향을 미치지 않는 레벨까지 저감될 때까지의 정정 시간을 포함할 필요가 있다.

상기 결손부(113A)의 중심선 상까지 미리 이동시킨 상기 액적 토출부(6)는 상기 아암부(4)의 등속 이동에 의해 화살표 D방향으로 이동하여, 상기 결손부(113A) 상에 있는 상기 노즐 구멍(67)으로부터 액적을 토출한다.

이때, 사용하는 노즐 구멍(67)은 상기 결손부(113A)의 바로 위에 있는 복수 의 노즐 구멍(67)을 사용할 수 있으므로, 1개의 노즐 구멍(67)을 사용하는 경우에 비해, 상기 아암부(4)의 등속 이동 속도를 올리게 되어, 기판 전체의 처리 속도를 향상시키는 것이 가능해진다.

그 후, 상기 결손부(113A) 상에 액적을 토출한 상기 액적 토출부(6)는, 도18B에 도시한 바와 같이 다른 결손부(113C)를 수복하기 위해, 상기 슬라이드 기구(7)에 의해 상기 화살표 E방향으로 이동하여, 상기 결손부(113C)의 중심선과 상기 노즐 구멍(67)의 배열 방향이 일치하는 위치에서 정지한다. 이때, 상기 아암부(4)도 일정 속도로 종이면 좌측 방향으로 이동하고 있으므로, 상기 액적 토출부(6)는, 도18C에 도시한 바와 같이 상기 기판(10)에 대해 화살표 F방향으로 이동한다.

그리고, 상기 아암부(4)의 이동에 의해, 상기 액적 토출부(6)는 화살표 G방향으로 이동하면서, 상기 결손부(113C) 바로 위에 있는 상기 노즐 구멍(67)으로부터 액적을 토출하여 상기 결손부(113C)의 수복을 행한다.

그 후, 상기 아암부(4)는 일방향의 이동을 완료한 후에 반대 방향으로 이동을 개시한다. 도18D에 도시한 바와 같이, 상기 액적 토출부(6)는 또 다른 결손부(113B)를 수복하기 위해, 상기 슬라이드 기구(7)를 사용하여 화살표 K방향으로 이동하여, 상기 결손부(113B)의 중심선 상에 상기 노즐 구멍(67)의 배열 방향을 맞추어 정지한다. 그리고, 상기 아암부(4)의 이동에 의해, 상기 액적 토출부(6)는 화살표 L방향으로 이동하여, 상기 결손부(113B)의 바로 위에 있는 상기 노즐 구멍(67)으로부터 액적을 토출한다.

따라서, 상기 아암부(4)의 왕복 동작을 이용하여 3개의 결손부(113A, 113B, 113C)의 수복을, 결손부(113A), 결손부(113C) 및 결손부(113B)의 순으로 행하고 있어, 본 장치의 구성상의 이점을 최대한 활용하는 것이다.

즉, 도18A 내지 도18D에 도시한 바와 같이, 상기 결손부(113A)에 복수의 노즐 구멍(67)에서 토출할 때에, 실제로 토출을 행하는 종이면 우측 단부의 노즐 구멍(67)이 결손부(113A) 바로 위로부터 이격될 때까지는 이동시킬 수는 없고, 적어도 사용하는 노즐 구멍(67)의 양단부간 거리에 상당하는 영역에서는 액적 토출부(6)를 종이면 상하 방향으로 이동시켜, 다음의 결손부의 수복을 향할 수는 없다.

즉, 불능 영역(H)은 처리 직후의 결손부 단부로부터 사용하는 노즐 구멍(67)의 양단부간 거리에 상당하는 띠 형상의 영역에 추가하여, 상기 아암부(4)의 이동 속도와, 화살표 E방향의 이동에 필요로 하는 시간 및 이동 후의 잔류 진동의 정정(靜定)에 필요로 하는 시간의 합을 곱한 영역도 포함된다.

도18C에 도시한 바와 같이, 상기 결손부(113B)는 상기 결손부(113A)에 대한 불능 영역(H)에 들어가므로, 상기 결손부(113A)의 수복 직후에 상기 결손부(113B)의 처리를 행하지 않고, 불능 영역(H)에 속하지 않는 상기 결손부(113C)의 수복을 행하고 있다.

그리고, 상기 아암부(4)의 귀로 이동에 수반하여 상기 결손부(113C)의 수복 후에, 이 불능 영역(H)에 속하지 않는 상기 결손부(113B)의 수복을 행하고 있다.

이상, 1개의 액적 토출부(6)의 이동 동작에 대해 설명을 행하였으나, 이 장치는 복수의 액적 토출부(6)를 갖고, 각각이 독립되어 동작하고 있다.

다음에, 도7B에 도시하는 복수의 액적 재료를 적하하는 액적 토출부(6A)에 의해, 상기 결손부(113)의 화소를 수복하는 수순을 도19A 내지 도19C 및 도20A 내지 도20C를 사용하여 설명한다.

우선, 도19A 내지 도19C에 도시한 바와 같이, 상기 결손부(113)의 화소 길이 방향이 상기 아암부(4)의 이동 방향에 직교하는 방향일 때의, 상기 결손부(113)의 수복을 설명한다.

도19A에 도시한 바와 같이, 더스트 등의 원인에 의해, 제조 도중에 R 및 G의 화소 사이가 혼색되어 버려, 원하는 색을 나타내지 않는 화소가 생겼을 때에, 그 부분을 직사각 형상으로 레이저에 의해 제거하여, 상기 결손부(113)인 오목부를 형성한다. 그리고, 상기 액적 토출부(6A)를 화살표 A방향의 일방향으로 이동한다.

그 후, 도19B에 도시한 바와 같이, 상기 액적 토출부(6A)에 의해 R화소의 상기 결손부(113)에 액적을 적하하고, 또한 도19C에 도시한 바와 같이, 상기 액적 토출부(6A)에 의해 G 화소의 상기 결손부(113)에 액적을 적하한다.

다음에, 도20A 내지 도20C에 도시한 바와 같이, 상기 결손부(113)의 화소 길이 방향이 상기 아암부(4)의 이동 방향일 때의, 상기 결손부(113)의 수복을 설명한다.

도20A에 도시한 바와 같이, 더스트 등의 원인에 의해, 제조 도중에 R 및 G의 화소 사이가 혼색되어 버려, 원하는 색을 나타내지 않는 화소가 생겼을 때에, 그 부분을 직사각 형상으로 레이저에 의해 제거하여, 상기 결손부(113)인 오목부를 형성한다. 그리고, 상기 액적 토출부(6A)를 화살표 A방향의 일방향으로 이동한다.

그 후, 도20B에 도시한 바와 같이, 상기 액적 토출부(6A)에 의해 R화소의 상기 결손부(113)에 액적을 적하하고, 또한 도20C에 도시한 바와 같이, 상기 액적 토출부(6A)에 의해, C 화소의 상기 결손부(113)에 액적을 적하한다.

상기 구성의 액적 도포 장치에 따르면, 상기 베이스(11)에 대해 상대적으로 이동 가능한 아암부(4)와, 이 아암부(4)에 이동 가능하게 설치된 복수의 액적 토출부(6)를 가지므로, 상기 기판(10)의(착색 불량 부분 등의) 소정 부분에 상기 액적 토출부(6)에 의해 액적을 도포할 때에, 상기 아암부(4)나 상기 액적 토출부(6)를 이동하여 액적을 도포할 수 있어, 효율적으로 상기 기판(10)의 소정 부분에 액적을 도포할 수 있다.

또한, 상기 액적 토출부(6)의 수량을 필요 최소한으로 할 수 있어, 비동작의 상기 액적 토출부(6)의 수량을 줄일 수 있다. 따라서, 액적에 의한 상기 액적 토출부(6)의 막힘을 방지하여, 상기 액적 토출부(6)의 메인터넌스 동작에 수반하는 폐액의 액량을 감소할 수 있고, 또한 모든 상기 액적 토출부(6)의 토출량을 균일하게 할 수 있다.

또한, 상기 빔부(41, 42)는 화살표 B방향으로 연장되는 복수의 평면을 갖고, 상기 액적 토출부(6)는 상기 복수의 평면 중 하나의 평면에 설치되어 있으므로, 상기 적재면(11a)에 대한 상기 하나의 평면의 위치 정밀도를 용이하게 고정밀도로 할 수 있어, 상기 기판(10)에 대한 상기 액적 토출부(6)의 액적의 착탄 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

이에 대해, 상기 복수의 평면 중 2개의 평면에 상기 액적 토출부(6)를 설치 하는 경우, 상기 적재면(11a)에 대한 상기 2개의 평면의 위치 정밀도를 고정밀도로 하는 것은 상기 빔부(41, 42)의 가공의 관점이나 상기 빔부(41, 42)의 설치의 관점 등에 있어서 어려워, 상기 기판(10)에 대한 상기 액적 토출부(6)의 액적의 착탄 위치의 정밀도가 악화되는 문제가 있다.

구체적으로 서술하면, 상기 빔부(41, 42)는 화살표 B방향으로 2 m 이상 있어서, 상기 빔부(41, 42)의 4면 중 2면의 면 정밀도를 내는 것은 어렵다. 또한, 상기 빔부(41, 42)의 대향하는 2면의 평행도를 확보하는 것은 매우 곤란하다.

가령, 도21A에 도시한 바와 같이, 상기 제2 빔부(42)의 상기 대향면(42a) 및 상기 설치면(42b)의 2면에 상기 액적 토출부(6)를 탑재하면, 상기 대향면(42a)과 상기 설치면(42b) 사이의 평행 편차에 의해, 상기 액적 토출부(6)의 슬라이드 궤적은 평행은 되지 않는다.

또한, 도21B에 도시한 바와 같이, 상기 설치면(42b)을 상기 적재대(3)에 대해 수직으로 설정하면, 상기 대향면(42a)은 수직이 되지 않고, 최악의 경우, 상기 대향면(42a)은 화살표 B방향에 걸쳐서 경사각이 상이하게 되어 버린다. 여기서, 화살표 B방향에 걸쳐서 경사각이 상이하게 되어 버린다는 것은, 도21B에 도시하는 상기 대향면(42a)이, 종이면 전방에서는 실선인 한편, 종이면 안측에서는 도21B 중의 점선과 같아지는 것이다.

그리고, 상기 대향면(42a)에서의 상기 액적 토출부(6)의 슬라이드 궤적을 평행하게 하기 위해서는, 상기 대향면(42a)과 상기 슬라이드 기구(7) 사이에, 도시하지 않은 조정 부재를 설치할 필요가 있어, 수고가 든다.

또한, 특히 제조 장치로서 사용하는 상기 액적 토출부(6)는 적어도 수㎏ 이상에 이르기 때문에 상기 관찰 카메라(91)에 비해 중량물이다. 따라서, 가령 상기 조정 부재에 의해 상기 경사각을 보정할 수 있었다고 해도, 상기 슬라이드 기구(7)의 설치 강성이 저하되어, 중량물인 상기 액적 토출부(6)를 슬라이드시키면, 이동 궤적이 불안정해져, 결과적으로 착탄 정밀도를 악화시킬 우려가 있었다.

이에 대해, 본 발명의 액적 도포 장치에서는 1개의 빔부(41, 42)에 대해, 이 빔부(41, 42)의 길이 방향의 일면[상기 설치면(41b, 42b)]에만 상기 슬라이드 기구(7) 및 상기 액적 토출부(6)를 설치하고 있다. 따라서, 상기 설치면(41b, 42B)을 상기 기판(10)면에 대해 대략 수직으로 할 수 있고, 또한 화살표 B방향에 대략 평행하게 할 수 있다.

또한, 상기 구성의 액적 도포 장치에 따르면, 화살표 A방향으로 나란히 상기 2개의 빔부(41, 42)가 설치되므로, 이 장치에 탑재할 수 있는 상기 액적 토출부(6)의 수량을 증가시킬 수 있어, 상기 기판(10)의 처리 시간을 단축할 수 있다.

또한, 상기 2개의 빔부(41, 42)는 일체로 연결되어 일체적으로, 화살표 A방향으로 상기 베이스(10)에 대해 상대적으로 이동 가능하므로, 상기 빔부(41, 42)와 상기 베이스(10)를 상대적으로 이동하는 이동 기구의 수량을 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 2개의 빔부(41, 42)가 개별적으로 상기 베이스(10)에 대해 상대적으로 이동하는 경우에 발생하는 진동(공진)을 방지하여, 이 진동에 의한 액적의 착탄 위치의 편차를 방지할 수 있다.

또한, 상기 이웃하는 빔부(41, 42) 사이에, 상기 빔부(41, 42)에 설치된 상 기 촬상부(90) 및 상기 관찰 카메라(91)를 가지므로, 상기 촬상부(90) 및 상기 관찰 카메라(91)를 상기 이웃하는 빔부(41, 42) 사이의 데드 스페이스에 배치할 수 있는 동시에, 상기 촬상부(90) 및 상기 관찰 카메라(91)를 설치하는 빔부를 별도로 설치할 필요가 없어, 장치의 소형화가 도모된다.

또한, 상기 촬상부(90) 및 상기 관찰 카메라(91)는 면 정밀도가 나오기 어려운 상기 대향면(41a, 42a)에 설치되어 있으나, 상기 촬상부(90)는 상기 빔부(41)에 대해 이동하지 않고 고정되어 있으므로, 상기 촬상부(90)의 위치 조정은 용이한 한편, 상기 관찰 카메라(91)는 그 자체의 이동 궤적의 편차를 미리 계측하여, 보정할 수 있다.

또한, 상기 대향면(42a)과 관찰 카메라(91)의 상기 슬라이드 기구(92)와의 사이에 도시하지 않은 조정 부재를 설치하고, 상기 설치면(42b)과 평행을 확보하는 것도 가능하다. 이 경우, 조정의 수고는 들지만, 상기 관찰 카메라(91)는 상기 액적 토출부(6)에 비해 경량물(일반적으로 2 ㎏ 이하)이므로, 상기 슬라이드 기구(92) 상을 상기 관찰 카메라(91)가 이동해도 관찰 편차를 일으킬 우려는 없다.

즉, 상기 촬상부(90) 및 상기 관찰 카메라(91)는 상기 액적 토출부(6)에 비해 조정이 용이하므로, 정밀도가 나오기 어려운 상기 대향면(41a, 42a)에 설치되어도 문제는 없다.

또한, 상기 액적 토출부(6)는 상기 제1 빔부(41)의 상기 설치면(41b) 및 상기 제2 빔부(42)의 상기 설치면(42b)에 설치되어 있으므로, 상기 액적 토출부(6)는 일체로 연결된 상기 2개의 빔부(41, 42)에 있어서의 화살표 A방향의 외측에 있는 평면에 설치되어 있다. 따라서, 상기 2개의 빔부(41, 42)의 외측으로부터, 상기 액적 토출부(6)의 착탈이나 메인터넌스 등의 작업을 용이하게 행할 수 있다.

또한, 상기 액적 토출부(6)는 상기 빔부(41, 42)의 측면에 설치되어 있으므로, 상기 빔부(41, 42)에 상기 LM 가이드(70)와 같은 슬라이드 기구를 사용하면, 이 슬라이드 기구는 상기 액적 토출부(6)의 자중에 의해, 항상 일측이 압박된 상태로 되어, 상기 액적 토출부(6)는 덜걱거림이나 진동을 저감시키면서 슬라이드할 수 있어, 착탄 위치가 안정된다.

또한, 본 발명은 상술한 실시 형태로 한정되지 않는다. 예를 들어, 화살표 B방향으로 연장되는 복수의 평면을 갖는 빔부를 사용하여, 상기 액적 토출부(6)를 상기 복수의 평면 중 하나의 평면에 설치하도록 해도 좋다.

또한, 상기 액적 토출부(6)를, 상기 빔부(41, 42)의 상면에 L자 형상의 설치 부재 등을 개재하여 설치해도 좋고, 상기 액적 토출부(6)의 자중에 의해 상기 액적 토출부(6)의 주행 시에 덜걱거림을 저감시켜, 액적의 착탄 위치 정밀도가 향상되고, 또한 상기 액적 토출부(6)의 상기 빔부(41, 42)로의 착탈이 용이해진다.

또한, 상기 빔부(41, 42)의 수량의 증감은 자유롭다. 또한, 상기 빔부를 복수 설치한 경우, 이 복수의 빔부는 화살표 A방향으로 나란히 배치된다.

상기 촬상체로서, 상기 촬상부(90)나 상기 관찰 카메라(91) 이외의 촬상체라도 좋다. 상기 촬상부(90)는 고배율 모드와 저배율 모드를 줌에 의해 절환하는 1개의 카메라 유닛이라도 좋다. 또한, 상기 촬상부(90)는 광로 분할에 의해 고배율 및 저배율을 동시에 관찰할 수 있도록 해도 좋다. 구체적으로 서술하면, 상기 기 판(10)으로부터의 광을 분할하여, 화소수가 상이한 2개의 CCD의 각각으로 유도하도록 해도 좋다.

또한, 상기 액적 토출부(6)의 이동 방향과, 상기 아암부(4)의 이동 방향은 평면에서 볼 때, 서로 직교하지 않아도 된다. 또한, 상기 아암부(4)를 정지하는 한편, 상기 적재대(3)를 가동하도록 해도 된다.

또한, 상기 액적 토출부(6)는 상기 기판(10)의 전체면에 액적을 토출하여 도포하도록 해도 된다. 또한, 상기 액적 토출부(6)의 수량의 증감은 자유롭다.

또한, 본 발명의 액적 도포 장치를, 컬러 필터 기판의 결손부의 수복을 행하는 장치에 적용하고 있으나, 기판에 점재하는 소망 개소에 토출을 행하는 다른 장치에 적용해도 된다. 예를 들어, 기판 상에 도전성 잉크를 토출하여 배선 패턴을 묘화하는 장치나, 기판 상에 유기 EL(Electronic Luminescence)을 형성하는 재료를 토출하여 유기 EL 표시부를 제조하는 장치나, 유기 EL 표시부의 결손부를 수복하는 장치나, 대형 간판 등에 화상을 인쇄하는 장치나, 화상을 수복하는 장치나, 그 밖의 잉크젯 기술을 응용한 제조 장치에 적용할 수 있다.

Claims (4)

1. 기판이 적재되는 적재면을 갖는 베이스와,

   상기 적재면에 대향하여 상기 적재면의 일방향으로 연장되는 동시에, 상기 적재면의 타방향으로 상기 베이스에 대해 상대적으로 이동 가능하게 상기 베이스에 설치된 빔부와,

   상기 빔부에 상기 일방향으로 이동 가능하게 설치되는 동시에, 상기 기판에 액적을 토출하여 도포하는 복수의 액적 토출부를 구비하고,

   상기 빔부는 상기 일방향으로 연장되는 복수의 평면을 갖고,

   상기 액적 토출부는 상기 복수의 평면 중 하나의 평면에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액적 도포 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 빔부는 상기 타방향에 나란히 복수 설치되고,

   상기 복수의 빔부는 일체로 연결되어 일체적으로, 상기 타방향으로 상기 베이스에 대해 상대적으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 액적 도포 장치.
3. 제2항에 있어서, 이웃하는 상기 빔부 사이에 배치되어 상기 이웃하는 빔부 중 적어도 한쪽의 상기 빔부에 설치되는 동시에 상기 적재면에 적재된 상기 기판을 촬상하는 촬상체를 갖는 것을 특징으로 하는 액적 도포 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 빔부는 상기 타방향으로 나란히 2개 설치되고,

   상기 2개의 빔부는 각각 상기 일방향으로 연장되는 동시에 서로 상기 타방향의 반대측을 향하는 2개의 평면을 갖고,

   상기 액적 토출부는 한쪽 빔부에 있어서의 다른 쪽 빔부에 대향하는 평면과는 반대측의 평면 및 상기 다른 쪽 빔부에 있어서의 상기 한쪽 빔부에 대향하는 평면과는 반대측의 평면에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액적 도포 장치.

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