KR20100115708A - 제막 장치 및 제막 방법 - Google Patents

Abstract

(과제) 대기 시간으로 인한 생산성의 저하를 초래하는 일 없이, 토출 헤드(discharge head)의 온도 변화에 기인하는 토출 불균일을 방지한, 제막 장치 및 제막 방법을 제공한다.
(해결 수단) 기판(P)을 올려놓는 스테이지(2)와, 토출 헤드(3)와, 토출 헤드(3)의 메인터넌스(maintenance)를 행하는 메인터넌스 장치(5, 6, 7)와, 이들을 수용하는 챔버(8)을 구비한 제막 장치(1)이다. 챔버(8) 내에는, 묘화 에어리어(E1)와 메인터넌스 에어리어(E2)가 형성되고, 묘화 에어리어(E1)와 메인터넌스 에어리어(E2) 간에 토출 헤드(3)를 이동시키는 반송 장치(25)가 형성되어 있다. 챔버(8)에는, 토출 헤드(3)가 메인터넌스 에어리어(E2)에 위치되고 있는 동안의 메인터넌스 에어리어(E2)의 온도를, 토출 헤드(3)가 묘화 에어리어(E1)에 위치되고 있는 동안의 묘화 에어리어(E1)의 온도에 대하여, 동일하거나 이보다 높아지도록 조정하는 온도 조정 수단(56)이 형성되어 있다.

Description

제막 장치 및 제막 방법{FILM FORMING APPARATUS AND FILM FORMING METHOD}

본 발명은, 제막(製膜; film forming) 장치 및, 제막 방법에 관한 것이다.

종래, 기판 상에 컬러 필터 등의 기능성 박막을 형성하는 방법으로서는, 스핀 코팅(spin coating)법이나 플렉소(flexo) 인쇄법이 일반적으로 이용되고 있다. 이에 대하여 최근에는, 잉크 사용량 삭감이나 공정수 삭감에 효과적이라 하여, 액적 토출(droplet discharge)법이 여러 가지의 박막 형성에 이용되게 되고 있다. 액적 토출법을 이용한 박막의 형성 방법에서는, 기능성 재료(고형분)를 용매(분산매)에 용해 또는 분산시켜 이루어지는 잉크(액상체)를 액적으로 하여 기판 상에 토출해, 소망하는 위치에 배치한 후, 이 배치한 잉크를 건조하여 잉크 중의 용매(분산매)를 제거함으로써, 기능성 재료로 이루어지는 박막을 형성하고 있다.

그런데, 공업적으로 형성하는 컬러 필터나 배선 등의 기능성 박막은, 최근에는 점점 더 정밀화, 미세화되는 경향이 있어, 따라서 액적 토출법으로 이들 기능성 박막을 형성함에 있어서는, 보다 높은 토출 정밀도가 요구되게 되고 있다. 이러한 배경하에 최근에는, 액적 토출을 행하기 위한 토출 헤드를 챔버 내에 수용하여, 토출 헤드의 환경을 제어함으로써, 토출 정밀도의 향상을 도모하고 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 특허문헌 2 참조).

또한, 이와 같이 토출 헤드를 챔버 내에 수용한 제막 장치에서는, 토출 헤드의 노즐면이 챔버 내의 분위기에 노출된 상태가 되기 때문에, 예를 들면, 이 노즐면에 형성된 복수의 노즐 중 토출 동작을 행하지 않는 노즐에 있어서, 잉크의 건조가 진행되어 점도가 증가하는 것 등으로 인해, 잉크의 토출량에 불균일이 발생하거나, 잉크의 착탄(着彈; land) 정밀도의 저하를 초래하거나 하는 등의 문제가 발생하는 경우가 있었다.

그래서, 이러한 제막 장치에서는, 노즐로부터 토출되는 액적의 양호한 토출 상태를 유지 또는 회복하기 위해, 메인터넌스(maintenance) 처리를 정기적으로 행하고 있다. 구체적으로는, 잉크의 점도의 증가가 진행되지 않도록 각 노즐로부터 잉크를 토출시키는 플래싱 동작, 노즐면에 캡(cap)을 피착(被着; 캡핑(capping))하여, 이 캡을 통하여 흡인함으로써, 노즐 내의 점도가 증가된 잉크를 제거하거나, 캐비티(cavity) 내의 기포를 제거하는 흡인 동작, 노즐면을 와이프(wipe) 부재로 닦아냄으로써 노즐면에 부착한 부착물을 제거하는 와이핑 동작, 등이 이루어지고 있다. 또한, 이러한 메인터넌스 처리는, 통상은 기판에 잉크(기능액)를 토출하여 제막을 행하기 위한 묘화(描畵) 에어리어(area)와는 별도로 형성된, 메인터넌스 에어리어에서 행하도록 하고 있다.

일본공개특허공보 2004-167431호 일본공개특허공보 2005-146768호

그러나, 상기의 제막 장치에서는 이하에 서술하는 개선해야 할 과제가 있다.

제막 장치에 이용되는 토출 헤드와, 토출 헤드에 전기 신호(구동 신호)를 인가하기 위한 전자 회로를 구비한 제어 장치는, 모두 동작 중에 자기(self) 발열을 일으킨다. 제어 장치는, 통상은 토출 헤드의 근방에 배치된다는 점에서, 토출 헤드는 자신의 발열과 제어 장치의 발열에 의해 그 온도가 주위의 온도(분위기 온도)보다 높아져, 이 토출 헤드 근방의 부재의 온도도 주위의 온도보다 높아져 버린다.

그런데, 토출 헤드는, 그 구동 소자가 되는 압전 소자(예를 들면 피에조(piezo) 소자)가 온도 특성을 가지며, Vh 변위 특성 등이 온도 변화에 수반하여 변동하기 때문에, 주위의 온도 변화에 의해 토출량이 변동해 버린다. 또한, 토출 헤드 내의 잉크도, 온도에 따라 점도가 변동하기 때문에, 이것에 의해서도 토출량이 변동해 버린다. 따라서, 이 토출 헤드는, 묘화 에어리어에서 토출(묘화)을 행한 후, 메인터넌스를 행하기 위해 메인터넌스 에어리어로 이동하면, 자신의 발열이나 제어 장치의 발열이 없는 것 등에 의해 자신의 온도가 저하하여, 그 후 묘화 에어리어로 되돌아와 토출(묘화)을 행했을 때, 토출 초기와 그 후와의 사이에서 토출 불균일을 발생시키는 경우가 있다.

즉, 토출 헤드를 메인터넌스 에어리어로 이동시켜 메인터넌스를 행하는 데에 있어서, 예를 들면 노즐면을 캡핑하여 흡인 동작을 행한 경우, 토출 헤드의 구동 소자의 구동을 정지시키는 것 등에 따라, 토출 헤드의 발열이 정지되어 자신의 온도가 저하된다. 따라서, 그 후 이 토출 헤드를 재차 묘화 에어리어로 이동시키고, 즉시 토출(묘화)을 행하게 하면, 온도가 저하된 토출 헤드가 재차 적정한 온도로까지 따뜻해질 때까지의 동안에, 상기한 바와 같이 토출 불균일을 발생시켜 버리는 것이다.

그래서, 메인터넌스 후, 재차 묘화 에어리어로 이동시켰을 때에는, 즉시 토출(묘화)을 행하게 하는 일 없이, 묘화 에어리어의 분위기 온도로까지 토출 헤드가 따뜻해지는 것을 기다려, 그 후, 토출(묘화)을 행하게 하는 것이 생각될 수 있다. 그러나, 그 경우에는, 대기 시간으로 인해 생산성이 손실된다는 새로운 과제를 발생시켜 버린다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 대기 시간으로 인한 생산성의 저하를 초래하는 일 없이, 토출 헤드의 온도 변화에 기인하는 토출 불균일을 방지한, 제막 장치 및, 제막 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 제막 장치는, 기판을 올려놓는 스테이지(stage)와, 복수의 노즐이 형성된 노즐면을 갖고, 당해 노즐면의 각 노즐로부터 기능액의 액적을 토출하는 토출 헤드와, 상기 토출 헤드의 메인터넌스를 행하는 메인터넌스 장치와, 상기 스테이지와 상기 토출 헤드와 상기 메인터넌스 장치를 수용하는 챔버를 구비하며,

상기 챔버 내에는, 상기 스테이지를 배치하여 이루어지는 묘화 에어리어와, 상기 메인터넌스 장치를 배치하여 이루어지는 메인터넌스 에어리어가 형성되고, 그리고 상기 묘화 에어리어와 상기 메인터넌스 에어리어 간에 상기 토출 헤드를 이동시키는 반송 장치가 형성되며,

상기 챔버에는, 적어도 상기 반송 장치에 의해 상기 토출 헤드가 상기 메인터넌스 에어리어에 위치되고 있는 동안의 상기 메인터넌스 에어리어의 온도를, 상기 반송 장치에 의해 상기 토출 헤드가 상기 묘화 에어리어에 위치되고 있는 동안의 상기 묘화 에어리어의 온도에 대하여, 동일하거나 이보다 높아지도록 조정하는 온도 조정 수단이 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이 제막 장치에 의하면, 토출 헤드가 위치되고 있는 동안의 메인터넌스 에어리어의 온도를, 토출 헤드가 위치되고 있는 동안의 묘화 에어리어의 온도에 대하여, 동일하거나 이보다 높아지도록 조정하는 온도 조정 수단을 형성하고 있기 때문에, 토출 헤드를 메인터넌스 에어리어로 이동시켜 메인터넌스를 행하고, 그 후 묘화 에어리어로 되돌아가 즉시 토출(묘화)을 행해도, 그 토출 초기와 그 후와의 사이에서 토출 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 메인터넌스 에어리어의 온도를, 온도 조정 수단에 의해 묘화 에어리어의 온도와 동등 이상의 소망하는 온도로 해 둠으로써, 토출 헤드를 메인터넌스 에어리어로 이동시켜 메인터넌스를 행하게 하는 동안, 토출 헤드의 온도 저하를 억제할 수 있다. 그 결과, 이 토출 헤드를 묘화 에어리어로 되돌리더라도, 그 온도가 소망하는 온도로 유지되어 있기 때문에, 온도 변화에 기인하는 토출 불균일을 발생시키는 일 없이, 또한, 토출 헤드가 소망하는 온도로 될 때까지 기다리게 하는 일 없이, 양호하게 토출을 행하게 하여, 제막을 행할 수 있다.

또한, 상기 제막 장치에 있어서, 상기 묘화 에어리어와 상기 메인터넌스 에어리어와의 사이에는, 칸막이 셔터가 개폐 가능하게 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 메인터넌스 에어리어의 온도를 묘화 에어리어의 온도보다 높게 해 두고 싶은 경우에, 이들 메인터넌스 에어리어와 묘화 에어리어를 칸막이 셔터로 구분해 둠으로써, 온도 조정 수단에 의해 특히 메인터넌스 에어리어의 온도를 소망하는 온도로 조정해, 유지할 수 있다.

또한, 상기 제막 장치에 있어서, 상기 온도 조정 수단은, 상기 챔버에 형성된 공조(air conditioning) 장치로 이루어져 있어도 좋다.

이와 같이 하면, 메인터넌스 에어리어의 온도를 보다 양호하게 조정할 수 있다.

또한, 상기 제막 장치에 있어서, 상기 온도 조정 수단은, 상기 토출 헤드의 구동을 제어하기 위한 제어 장치가 상기 메인터넌스 에어리어에 배치됨으로써 형성되어 있어도 좋다.

제어 장치는, 토출 헤드에 전기 신호(구동 신호)를 인가하기 위한 전자 회로를 구비하고 있음으로써, 그 동작 중에 발열한다. 따라서, 이 제어 장치를 메인터넌스 에어리어에 배치함으로써, 메인터넌스 에어리어의 온도를 높여, 묘화 에어리어의 온도와 동등 이상의 소망하는 온도로 해 둘 수 있다. 또한, 이 제어 장치의 발열을 유효하게 이용함으로써, 에너지 절약화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 제막 장치에 있어서, 상기 온도 조정 수단은, 상기 반송 장치의 구동원이 상기 메인터넌스 에어리어에 배치됨으로써 형성되어 있어도 좋다.

반송 장치의 모터 등의 구동원도 그 동작에 수반하여 발열한다. 따라서, 이 구동원을 메인터넌스 에어리어에 배치함으로써, 메인터넌스 에어리어의 온도를 높여, 묘화 에어리어의 온도와 동등 이상의 소망하는 온도로 해 둘 수 있다. 또한, 이 구동원의 발열을 유효하게 이용함으로써, 에너지 절약화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 제막 장치에 있어서, 상기 메인터넌스 장치는, 상기 토출 헤드의 노즐면에 캡을 피착시키는 캡핑 유닛을 구비하고 있어도 좋다.

캡핑 유닛에 의해 토출 헤드의 헤드면에 캡을 피착하여, 흡인 동작을 행하게 했을 때에 토출 헤드의 구동 소자의 구동을 정지시키면, 토출 헤드는 그 발열을 정지한다. 그러나, 메인터넌스 에어리어를 온도 조정 수단에 의해 소망하는 온도로 해 둠으로써, 토출 헤드의 온도 저하를 억제하여, 온도 변화에 기인하는 토출 불균일을 방지할 수 있다.

본 발명의 제막 방법은, 기판을 올려놓는 스테이지와, 복수의 노즐이 형성된 노즐면을 갖고, 당해 노즐면의 각 노즐로부터 기능액의 액적을 토출하는 토출 헤드와, 상기 토출 헤드의 메인터넌스를 행하는 메인터넌스 장치와, 상기 스테이지와 상기 토출 헤드와 상기 메인터넌스 장치를 수용하는 챔버를 구비하며, 상기 챔버 내에, 상기 스테이지를 배치하여 이루어지는 묘화 에어리어와, 상기 메인터넌스 장치를 배치하여 이루어지는 메인터넌스 에어리어를 형성하고, 그리고, 상기 묘화 에어리어와 상기 메인터넌스 에어리어 간에 상기 토출 헤드를 이동시키는 반송 장치를 형성하여 이루어지는, 제막 장치를 이용하여, 상기 토출 헤드로부터 상기 기판 상에 기능액의 액적을 토출하여, 상기 기판에 제막을 행할 때에, 적어도 상기 반송 장치에 의해 상기 토출 헤드를 상기 메인터넌스 에어리어에 위치시키고 있는 동안의 상기 메인터넌스 에어리어의 온도를, 상기 반송 장치에 의해 상기 토출 헤드를 상기 묘화 에어리어에 위치시키고 있는 동안의 상기 묘화 에어리어의 온도에 대하여, 동일하거나 이보다 높아지도록 조정하는 것을 특징으로 하고 있다.

이 제막 방법에 의하면, 토출 헤드가 위치되고 있는 동안의 메인터넌스 에어리어의 온도를, 토출 헤드가 위치되고 있는 동안의 묘화 에어리어의 온도에 대하여, 동일하거나 이보다 높아지도록 조정하기 때문에, 토출 헤드를 메인터넌스 에어리어로 이동시켜 메인터넌스를 행하고, 그 후 묘화 에어리어로 되돌아와 즉시 토출(묘화)을 행해도, 그 토출 초기와 그 후와의 사이에서 토출 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 메인터넌스 에어리어의 온도를 묘화 에어리어의 온도와 동등 이상의 소망하는 온도로 해 둠 으로써, 토출 헤드를 메인터넌스 에어리어로 이동시켜서 메인터넌스를 행하게 하는 동안, 토출 헤드의 온도 저하를 억제할 수 있다. 그 결과, 이 토출 헤드를 묘화 에어리어로 되돌려도, 그 온도가 소망하는 온도로 유지되고 있기 때문에, 온도 변화에 기인하는 토출 불균일을 발생시키는 일 없이, 또한, 토출 헤드가 소망하는 온도로 될 때까지 기다리게 하는 일 없이, 양호하게 토출을 행하게 하여, 제막을 행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제막 장치의 일 실시 형태의 개략 구성을 나타내는 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 제막 장치의 일 실시 형태의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 3은 스테이지의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 캐리지(carriage)에 지지(hold)된 복수의 토출 헤드를 하측으로부터 본 사시도이다.
도 5는 토출 헤드의 구조의 한 예를 설명하기 위한 측단면도이다.
도 6은 착탄 정밀도 측정 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 착탄 정밀도 측정 유닛의 사용 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 와이핑 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 와이핑 유닛의 사용 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 캡핑 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 캡핑 유닛의 사용 방법을 설명하기 위한 도면이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

우선, 본 발명의 제막 장치에 있어서, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 이용하는 각 도면에서는, 각 부재를 인식 가능한 크기로 하기 위해, 각 부재의 축척을 적절히 변경하고 있다. 도 1, 도 2는, 본 발명의 제막 장치의 일 실시 형태를 나타내는 개략 구성도이며, 이들 도면에 있어서 부호 1은 제막 장치이다. 도 1은 본 실시 형태에 따른 제막 장치(1)의 측단면도, 도 2는 본 실시 형태에 따른 제막 장치(1)의 주요부를 나타내는 사시도이다.

제막 장치(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 기판(P)을 올려놓는 스테이지(2)와, 복수의 노즐(도시하지 않음)이 형성된 노즐면(도시하지 않음)을 갖고, 당해 노즐면의 각 노즐로부터 기능액의 액적을 토출하는 토출 헤드(3)와, 당해 토출 헤드(4)를 지지하는 캐리지(4)와, 상기 토출 헤드(3)의 메인터넌스를 행하는 메인터넌스 장치(5, 6, 7)와, 상기 스테이지(2), 상기 토출 헤드(3), 상기 캐리지(4), 상기 메인터넌스 장치(5, 6, 7)를 전부 수용하는 챔버(chamber; 8)를 구비하여 구성된 것이다. 또한, 이 제막 장치(1)는, 본 실시 형태에서는 기능액으로써 컬러 필터 재료를 이용하여, 그 액적을 기판(P)에 토출함으로써, 기판(P)에 컬러 필터의 박막을 형성하는 것으로 되어 있다. 또한, 상기 스테이지(2), 메인터넌스 장치(5, 6, 7)는, 전부 챔버(8) 내에 배치된 직방체 형상의 기대(base; 9) 상에 형성되어 있다.

이 제막 장치(1)에 있어서는, 그 챔버(8) 내에 상기 스테이지(2)를 배치하여 이루어지는 묘화 에어리어(E1)와, 상기 메인터넌스 장치(5, 6, 7)를 배치하여 이루어지는 메인터넌스 에어리어(E2)가 형성되어 있다. 그리고, 이들 묘화 에어리어(E1)와 메인터넌스 에어리어(E2)와의 사이에는, 칸막이 셔터(10)가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 이 칸막이 셔터(10)는, 예를 들면 도 1 중 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 상방으로 끌어올려짐으로써 묘화 에어리어(E1)와 메인터넌스 에어리어(E2)와의 사이를 개방하고, 또는, 그 상태에서 하강하게 됨으로써, 묘화 에어리어(E1)와 메인터넌스 에어리어(E2)와의 사이를 구분하도록 구성되어 있다. 또한, 이 칸막이 셔터(10)에는, 상기 기대(9)나 후술하는 캐리지(4)의 반송 레일에 간섭하지 않도록, 이들을 피한 상태로 개구부(도시하지 않음)가 형성되어 있다.

스테이지(2)는, 도 3에 나타내는 바와 같이 기대(9) 상에 설치된 고정부(11)와, 이 고정부(11) 상에 이동 가능하게 형성된 가동부(12)로 이루어지는 것으로, 모터 등의 구동원(도시하지 않음)에 의해, 가동부(12)가 고정부(11) 상에서 예를 들면＋X방향, ―X방향으로 이동하도록 구성된 것이다. 가동부(12)에는, 그 상면에 기판(P)을 지지하는 지지 기구(13)가 형성되어 있다. 지지 기구(13)는, 정전 흡착, 진공 흡착, 혹은 기계적으로 위치 결정하여 지지되는 공지의 기구로 이루어지는 것으로, 기판(P)을 가동부(12)의 소망하는 위치에 착탈 가능하게 지지하는 것으로 되어 있다.

또한, 가동부(12)의 상면에는, 상기 지지 기구(13)가 형성된 개소의 양측에, 각각 플래싱 에어리어(14)가 형성되어 있다. 플래싱 에어리어(14)에는, 토출 헤드(3)의 노즐로부터 토출된 액적을 흡수하는 다공 부재가 설치되어 있다. 다공 부재로서는, 예를 들면 스폰지 형상의 부재가 이용된다. 이러한 구성 하에 토출 헤드(3)는, 기판(P)에 액적을 토출하는 전후에, 플래싱 에어리어(14) 상으로 이동하여 노즐로부터 액적을 토출하는 동작, 이른바 플래싱 동작을 행할 수 있도록 되어 있다.

토출 헤드(3)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 캐리지(4)의 하면측에 복수(도 4에서는 12개) 형성되어 있다. 이들 복수의 토출 헤드(3)에는, 기능액의 액적을 토출하는 노즐(15)을 형성한 노즐면(16)이 형성되어 있다. 노즐면(16)은, 본 실시 형태에서 대략 직사각 형상으로 되어 있다. 노즐(15)은, 노즐면(16)에 있어서, 소정 방향(노즐면(16)의 장변 방향)을 따라 복수 형성되어 있다.

또한, 이 토출 헤드(3)는, 그 단면도인 도 5에 나타내는 바와 같이, 피에조 소자(압전 소자)(17)에 소정의 구동 신호가 공급되면, 이 피에조 소자(17)가 변형되어, 기능액을 수용한 캐비티(18)의 압력이 가요성인(flexible) 진동판(19)을 통하여 변동된다. 그리고, 이 압력의 변동에 의해 노즐(15)로부터 기능액의 액적(D)을 토출하는, 소위 전기 기계 변환 방식의 토출 헤드로 되어 있다.

즉, 이 토출 헤드(3)는 헤드 본체(20)와, 헤드 본체(20)의 하단에 접합 형성된 노즐 플레이트(21)를 갖고 있다. 노즐 플레이트(21)에는 노즐(15)이 형성되어 있고, 또한, 그 하면이 노즐면(16)으로 되어 있다. 노즐면(16)은, 상기 스테이지(2) 상에 배치되는 기판(P)에 대향하도록, 하방을 향하여 배치되어 있다. 또한, 토출 헤드(3)는, 노즐 플레이트(21)의 상측에 형성된 상기 캐비티(공간)(18)와, 캐비티(18)의 상측에 배치된 상기 진동판(19)과, 진동판(19)의 상방에 배치된 상기 피에조 소자(17)를 갖고 있다.

캐비티(18)는, 복수의 노즐(15)의 각각에 대응하도록 복수 형성되어 있다. 이들 캐비티(18)는, 플렉시블 튜브(flexible tube)로 이루어지는 유로(도시하지 않음)를 통하여, 도 1에 나타낸 기능액 수용부(22)에 접속되어 있다. 이에 따라 캐비티(18)는, 기능액 수용부(22)로부터 기능액(컬러 필터 재료)이 공급되어, 노즐(15)을 통하여 토출하도록 되어 있다.

진동판(19)은, 상하 방향으로 진동함으로써 캐비티(18)의 용적을 변화시켜, 그 내압을 변화시키는 것이다. 피에조 소자(17)는, 복수의 노즐(15)의 각각에 대응하여 복수 배치된 것으로, 제어 장치(23)로부터의 구동 신호에 기초하여 진동판(19)을 진동시키고, 캐비티(18)의 내압을 변화시킴으로써, 노즐(15)로부터 기능액의 액적(D)을 토출시키는 것이다. 이러한 구성으로 이루어지는 토출 헤드(3)는, 특히 피에조 소자(압전 소자)(17)가 구동 신호를 받아 구동(동작)함으로써, 자기 발열을 일으키게 되어 있다.

제어 장치(23)는 토출 헤드(3)에 전기적으로 접속된 것으로, 토출 헤드(3)의 피에조 소자(17)에 전기 신호(구동 신호)를 인가하기 위한 전자 회로를 구비한 것이다. 따라서, 이 제어 장치(23)는 그 동작 중에 자기 발열을 일으키도록 되어 있다. 또한, 이 제어 장치(23)에는 제어기(24)가 전기적으로 접속되어 있다. 제어기(24)는, 제어 장치(23)의 전원으로서 기능함과 함께, 후술하는 반송 장치나 메인터넌스 장치(5, 6, 7)의 구동원(도시하지 않음)을 제어하기 위한 것이다. 따라서, 이 제어기(24)도 그 동작 중에 자기 발열을 일으키도록 되어 있다. 여기에서, 이들 제어 장치(23), 제어기(24)는 모두 메인터넌스 에어리어(E2)에 배치되어 있다.

또한, 토출 헤드(3)를 구비한 캐리지(4)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 반송 장치(25)에 의해, 기대(9) 상면의 장변 방향을 따라 이동되도록 되어 있다. 반송 장치(25)는, 캐리지(4)를 매달아 걸치는 들보 형상의 레일(26)과, 이 레일(26)을 따라 캐리지(4)를 진퇴 가능하게 이동시키는 모터 등의 구동원(27)을 구비하여 구성된 것이다. 구동원(27)은, 레일(26)에 형성된 이동체(도시하지 않음)를 당해 레일(26)을 따라 이동시키는 것으로, 메인터넌스 에어리어(E2)에 설치된 것이다. 이동체는 캐리지(4)를 이동 가능하게 지지하는 것으로, 이것에 의해 캐리지(4)는 레일(26)을 따라 이동하도록 되어 있다. 또한, 이 구동원(27)은 그 동작 중에 자기 발열을 일으키도록 되어 있다. 또한, 구동원(27)은 상기 제어기(24)에 전기적으로 접속되어, 이 제어기(24)로부터의 구동 신호에 의해 동작하도록 되어 있다.

여기에서, 반송 장치(25)의 레일(26)은, 묘화 에어리어(E1)로부터 메인터넌스 에어리어(E2)로 연속하여 설치되어 있으며, 이것에 의해 반송 장치(25)는 캐리지(4)와 이것에 형성된 토출 헤드(3)를, 묘화 에어리어(E1)와 메인터넌스 에어리어(E2) 간에 이동 가능하게 하고 있다. 또한, 도시하지는 않았지만, 캐리지(4)는 이동체에 대하여 이동 가능하게 구성되어 있어, 이것에 의해 토출 헤드(3)는, 상기 스테이지(2) 상의 기판(P)에 대하여 이동 가능하게 되어 있다. 즉, 스테이지(2)에 있어서의 고정부(11)에 대한 가동부(12)의 이동(예를 들면 X방향으로의 이동)과, 토출 헤드(3)의 이동체에 대한 이동(예를 들면 Y방향으로의 이동)에 의해, 토출 헤드(3)는 스테이지(2) 상의 기판(P)에 대하여, X방향과 이것에 직교하는 Y방향으로, 상대적으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 또한, 도시하지 않은 승강 기구에 의해, 이동체에 대하여 승강 가능하게 되어 있어, 이것에 의해 스테이지(2) 상의 기판(P)이나, 후술하는 메인터넌스 장치(5, 6, 7)에 대하여 가까워지거나 멀어지는 것이 가능하게 되어 있다.

메인터넌스 장치(5)는, 도 6에 나타내는 바와 같이 착탄 정밀도 측정 유닛(28)을 가진 것이다. 이 착탄 정밀도 측정 유닛(28)은, 토출 헤드(3)의 노즐(15)로부터 토출되는 액적(D)의 착탄 정밀도를 측정하기 위한 것으로, 토출 헤드(3)의 노즐면(16)에 대향하고, 그리고 노즐면(16)에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 형성된 기록면(29)을 갖는 띠 형상의 시트 부재(30)와, 시트 부재(30)의 기록면(29)을 보내기 위한 이송 기구(31)와, 시트 부재(30) 및 이송 기구(31)를 수용하는 하우징 부재(32)를 가진 것이다.

시트 부재(30)는 적어도 그 일부가 하우징 부재(32)의 상면에 형성된 개구(32a) 내에 노출되어, 이것에 의해 토출 헤드(3)의 노즐면(16)과 대향 가능하게 되어 있다. 또한, 이 시트 부재(30)는 토출 헤드(3)의 각 노즐(15)로부터 토출된 액적(D)의 착탄 위치를 기록하는 것이 가능한 기록 매체(측정 부재)로 이루어져 있으며, 예를 들면 롤지 등의 기록지가 매우 적합하게 이용되고 있다.

이송 기구(31)는, 시트 부재(30)를 공급하는 공급 릴(reel; 33)과, 공급 릴(33)로부터 공급된 시트 부재(30)를 감는 권취(winding) 릴(34)과, 이들 공급 릴(33) 및, 권취 릴(34)을 회전시키는 회전 모터 등의 액추에이터(actuator; 35)로 구성되어 있다. 이러한 구성하에 이송 기구(31)는, 제어기(24)에 의해 액추에이터(35)가 구동 제어됨으로써, 시트 부재(30)를 공급 릴(33)로부터 권취 릴(34)로 보내도록 되어 있다.

이러한 착탄 정밀도 측정 유닛(28)에 의해 토출 헤드(3)의 각 노즐(15)로부터 토출되는 액적(D)의 착탄 정밀도를 측정하려면, 우선, 제어기(24)에 의해 반송 장치(25)를 구동시켜, 캐리지(4)를 메인터넌스 장치(5)의 착탄 정밀도 측정 유닛(28) 상으로 이동시킨다. 그리고, 도 7에 나타내는 바와 같이 토출 헤드(3)의 노즐면(16)을 착탄 정밀도 측정 유닛(28)의 하우징 부재(32)의 개구(32a)에 대향시킨다.

다음으로, 제어 장치(23)에 의해 토출 헤드(3)에 토출 동작을 행하게 하여, 개구(32a) 내에 노출한 시트 부재(30)의 기록면(29)에 액적(D)을 착탄시킨다. 그 후, 이 기록면(29)에 기록된 액적(D)의 착탄 위치로부터, 각 노즐(15)로부터 토출되는 액적(D)의 착탄 정밀도를 측정한다. 그리고, 이 측정 결과에 기초해, 토출 헤드(3)의 토출 정밀도를 확인하여, 정상(normal)이면 기판(P)으로의 박막 형성을 행하도록 한다. 또한, 이상(abnormal)인 경우에는, 예를 들면 이하의 메인터넌스 장치(6, 7)에 의한 메인터넌스를 재차 행하도록 한다.

메인터넌스 장치(6)는, 도 8에 나타내는 바와 같이 와이핑 유닛(36)을 가진 것이다. 이 와이핑 유닛(36)은, 토출 헤드(3)의 노즐면(16)에 부착된 부착물(이물)을 제거하기 위한 것으로, 토출 헤드(3)의 노즐면(16)에 대향하고, 그리고 노즐면(16)에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 형성된 와이핑면(37a)을 갖는 띠 형상의 와이프 부재(37)와, 상기 와이핑면(37a)을 이동(주행)시키기 위한 구동 기구(38)와, 와이프 부재(37) 및, 구동 기구(38)를 수용하는 하우징 부재(39)를 가진 것이다. 또한, 토출 헤드(3)의 노즐면(16)에 부착된 부착물(이물)이란, 노즐면(16)에 부착된 기능액의 액적(D)도 포함하고 있다.

또한, 와이핑 유닛(36)은, 와이프 부재(37)의 와이핑면(37a)과 반대측의 면을 지지하는 닦아냄 롤러(43)와, 공급 릴(40)과 닦아냄 롤러(43)와의 사이에서 와이프 부재(37)의 장력을 조정하는 한 쌍의 텐션 롤러(tension roller; 44)와, 권취 릴(41)과 닦아냄 롤러(43)와의 사이에서 와이프 부재(37)의 이동(주행)을 안내하는 가이드 롤러(45)를 구비하고 있다. 와이프 부재(37)는, 예를 들면 부직포 등의, 액체를 흡수 가능한 재료로 되어 있다.

구동 기구(38)는, 와이프 부재(37)를 공급하는 공급 릴(40)과, 공급 릴(40)로부터 공급된 와이프 부재(37)를 감아서 가지는 권취 릴(41)과, 이들 공급 릴(40) 및, 권취 릴(41)을 회전시키는, 회전 모터 등의 액추에이터(42)로 구성되어 있다. 이러한 구성하에 구동 기구(38)는, 제어기(24)에 의해 액추에이터(42)가 구동 제어됨으로써, 와이프 부재(37)를 공급 릴(40)로부터 권취 릴(41)을 향하여 소정 속도로 이동(주행)시키도록 되어 있다.

이러한 와이핑 유닛(36)에 의해 토출 헤드(3)의 노즐면(2)을 닦아내기 위해서는, 우선, 제어기(24)에 의해 반송 장치(25)를 구동시켜, 캐리지(4)를 메인터넌스 장치(6)의 와이핑 유닛(36) 상으로 이동시킨다. 그리고, 도 9에 나타내는 바와 같이 토출 헤드(3)의 노즐면(16)을 와이핑 유닛(36)의 하우징 부재(39)의 개구(39a)에 대향시킨다.

다음으로, 제어기(24)에 의해 공급 릴(40) 및 권취 릴(41)을 구동시켜, 도 9에 나타내는 바와 같이 토출 헤드(3)의 노즐면(16) 상에서 와이프 부재(37)의 와이핑면(37a)을 이동(주행)시킨다. 즉, 토출 헤드(3)의 노즐면(16)에 와이프 부재(37)의 와이핑면(37a)을 접촉시켜, 그 상태로 이동(주행)시킴으로써, 노즐면(16)을 와이프 부재(37)로 닦아낸다. 이에 따라, 노즐면(16)에 부착된 부착물(이물)을 제거할 수 있다.

메인터넌스 장치(7)는, 도 10에 나타내는 바와 같이 캡핑 유닛(46)을 가진 것이다. 이 캡핑 유닛(46)은, 토출 헤드(3)의 노즐면(16)에 캡(47)을 피착시켜, 캡핑하기 위한 것이다. 캡(47)은, 토출 헤드(3)에 대향하는 상면에 형성된 오목부로 이루어지는 캡부(48)를 가진 것이다. 캡부(48)는, 그 오목부에 의해 토출 헤드(3)의 노즐면(16)과의 사이에 공간을 형성 가능하게 한 것으로, 복수의 토출 헤드(3)에 대응하여, 이들 복수의 토출 헤드(3)와 동일한 수가 형성되어 있다.

또한, 캡핑 유닛(46)은, 캡부(48)의 저면에 형성되어 오목부 내의 유체를 흡인하기 위한 흡인구(49)와, 흡인구(49)에 연통하는 유로(50)와, 유로(50)에 접속된 진공 펌프 등의 흡입 수단(51)을 갖고 있다.

그리고, 이 캡핑 유닛(46)은, 도 11에 나타내는 바와 같이 토출 헤드(3)의 노즐면(16)측을 캡부(오목부)(48)의 개구에 끼워맞춰, 노즐면(16)측의 외주면을 캡부(오목부)(48)의 내측면의 상단부에 맞닿게 함으로써, 캡부(48)에 폐(閉)공간(52)을 형성하도록 되어 있다.

이러한 캡핑 유닛(46)에 의해 토출 헤드(3)의 노즐면(16)을 캡핑하여, 흡인 동작을 행하게 하기 위해서는, 우선, 제어기(24)에 의해 반송 장치(25)를 구동시켜, 캐리지(4)를 메인터넌스 장치(6)의 캡핑 유닛(46) 상으로 이동시킨다. 그리고, 토출 헤드(3)의 노즐면(16)을 각각 캡핑 유닛(46)의 캡부(48)에 대향시킨다.

다음으로, 제어기(24)에 의해 상기 승강 기구를 동작시켜, 토출 헤드(3)(캐리지(4)를 하강시킨다. 이에 따라, 도 11에 나타내는 바와 같이 토출 헤드(3)의 노즐면(16)을 캡부(오목부)(48)의 개구에 끼워맞춰, 캡부(48)에 폐공간(52)을 형성한다. 계속해서, 흡인 수단(51)을 작동함으로써, 폐공간(52) 내를 흡인하여, 감압한다.

그러면, 토출 헤드(3)는, 그 노즐면(16)의 각 노즐(15)에 연통하는 폐공간(52) 내가 감압됨으로써, 토출 헤드(3)의 캐비티(18) 등의 기능액이, 노즐(15)을 통해 흡입된다. 이에 따라, 토출 전에 있어서 캐비티(18) 내의 기포를 제거하거나, 상기의 메인터넌스 장치(5)(착탄 정밀도 측정 유닛(28))나 메인터넌스 장치(6)(와이핑 유닛(36))에 있어서 메인터넌스를 행하고 있는 동안, 건조에 의해 점도가 증가된 노즐(15) 내 등의 기능액을 토출하여, 노즐(15) 내에 적정한 점도의 기능액을 공급할 수 있다.

여기에서, 이와 같이 토출 헤드(3)를 캡핑하여, 흡인 동작을 행할 때에는, 통상, 토출 헤드(3)에 부여하고 있는 미진동 구동의 구동 신호(미진동 전압파형)를 정지시킨다. 즉, 통상의 토출 대기 시에 있어서는, 토출 헤드(3)에 미진동을 부여함으로써, 노즐(15) 내의 기능액의 점도의 증가가 진행되지 않도록 하고 있다. 그러나, 흡인 동작을 행할 때에는, 노즐(15) 내 등의 기능액을 원활하게 유출시키는 것 등을 위해, 미진동 구동의 구동 신호의 공급을 정지시킨다. 따라서, 통상의 토출 대기 시에 있어서는 이 미진동 구동의 구동 신호에 의해 자기 발열을 일으키고 있지만, 이 캡핑 유닛(46)에 의한 흡인 동작 시에 있어서는, 자기 발열이 일어나지 않게 되는 것이다.

또한, 캡부(48)에는 노즐면(16)(노즐(15))의 건조를 억제하는 기능(보존 기능)을 구비시켜도 좋다. 구체적으로는, 캡부(48)의 내측에 습기찬 다공 부재(메시 부재)를 배치하여, 그 습기찬 다공 부재를 포함하는 캡부(48)와 토출 헤드(3)의 노즐면(16)을 대향시킴으로써, 노즐면(16)의 건조를 억제한다. 즉, 노즐면(16)과 캡부(48)로 형성되는 폐공간(52)의 내측에, 습기찬 다공 부재를 배치함으로써, 노즐면(16)의 건조를 억제하도록 해도 좋다.

또한, 도 1에 나타내는 바와 같이 챔버(8) 내에 있어서, 묘화 에어리어(E1)측에는, 상기 스테이지(2)의 측방에, 기판 반송 장치(53)가 형성되어 있다. 기판 반송 장치(53)는, 상기 스테이지 상의 기판(P)을 당해 스테이지(2) 상으로부터 수취하여, 당해 기판 반송 장치(53)의 근방에 설치된 기판 수용 장치(54)에 반송하여 여기에 수용시키도록 되어 있다. 기판 수용 장치(54)는 챔버(8)의 측벽에 형성된 것으로, 이 측벽에 형성된 개폐 도어(도시하지 않음)에 의해, 챔버(8)의 외측으로부터, 기판 수용 장치(54) 내에 수용된 기판(P)을 꺼낼 수 있도록 되어 있다.

상기 메인터넌스 장치(5, 6, 7)나 토출 헤드(3), 반송 장치(25) 등을 수용하여 이루어지는 챔버(8)에는, 공조 장치(55, 56)가 형성되어 있다. 공조 장치(55)는 챔버(8) 내의 상기 묘화 에어리어(E1)의 공조를 행하는 것으로, 챔버(8)의 천정부의 묘화 에어리어(E1)에 대응한 위치에 설치되어, 이 묘화 에어리어(E1)에 소정 온도의 공기를, 도 1 중 파선의 화살표로 나타내는 바와 같이 다운플로우(downflow)시킨 것이다. 공조 장치(56)는 챔버(8) 내의 상기 메인터넌스 에어리어(E2)의 공조를 행하는 것으로, 챔버(8)의 천장부의 메인터넌스 에어리어(E2)에 대응한 위치에 설치되어, 이 메인터넌스 에어리어(E2)에 소정 온도의 공기를, 도 1 중 파선의 화살표로 나타내는 바와 같이 다운플로우시키는 것이다.

여기에서, 공조 장치(55)와 공조 장치(56)는, 각각 독립하여 제어되도록 되어 있으며, 특히 공조 장치(56)는 본 발명에 있어서의 온도 조정 수단의 하나로 되어 있다. 즉, 이 공조 장치(56)(온도 조정 수단)는, 적어도 반송 장치(25)에 의해 토출 헤드(3)가 메인터넌스 에어리어(E2)에 위치되고 있는 동안의 메인터넌스 에어리어(E2)의 온도를, 반송 장치(25)에 의해 토출 헤드(3)가 묘화 에어리어(E1)에 위치되고 있는 동안의 묘화 에어리어(E1)의 온도에 대하여, 동일하거나 이보다 높아지도록, 온도 조정을 행하도록 되어 있다.

즉, 묘화 에어리어(E1)에 토출 헤드(3)가 위치하고 있을 때에는 토출 동작을 행하거나, 또한 토출 동작을 행하지 않고 있는 경우에도, 전술한 미진동 구동의 구동 신호의 공급을 계속하고 있기 때문에, 자기 발열을 계속 일으키고 있다. 그 결과, 어느 정도의 시간이 경과한 후에는, 토출 헤드(3)는 소정 온도에 점차적으로 근접한 상태가 되어, 공조 장치(55)로 온도 조정된 묘화 에어리어(E1)의 온도보다 크게 저하되는 일 없이, 이와 동일하거나 이보다 조금 높은 상태로 유지된다. 따라서, 기능액의 점도 변화가 거의 발생하지 않도록 되어 있다.

한편, 메인터넌스 에어리어(E1)에서는, 예를 들면 토출 헤드(3)가 메인터넌스 장치(7)의 캡핑 유닛(46) 상에 위치하여, 캡핑 유닛(46)에 의해 흡인 동작이 이루어지고 있는 동안에는, 전술한 바와 같이 자기 발열이 일어나지 않게 되어 있다. 따라서, 종래에는 어느 정도의 시간이 경과하면, 토출 헤드(3)는 상기의 소정 온도, 즉 액적 토출을 행할 때의 적정 온도보다 크게 저하되어 있었다.

그러나, 본 실시 형태에서는 공조 장치(56)에 의해, 메인터넌스 에어리어(E2)의 온도를, 묘화 에어리어(E1)의 온도와 동일하거나 이보다 높아지도록 온도 조정하기 때문에, 토출 헤드(3)의 온도가 상기의 소정 온도(적정 온도)보다 크게 저하되는 것이 방지된다.

또한, 이 메인터넌스 에어리어(E2)에는, 전술한 바와 같이 제어 장치(23), 제어기(24)가 함께 배치되고, 또한 반송 장치(25)의 구동원(27)도 설치되어 있다. 따라서, 이들도 본 발명에 있어서의 온도 조정 수단으로서 기능하여, 그 발열에 의해 메인터넌스 에어리어(E2)의 온도가 소정 온도(적정 온도)로 유지되도록 되어 있다. 또한, 본 발명에 있어서 온도 조정 수단은, 본 실시 형태와 같이 공조 장치(54), 제어 장치(23), 제어기(24), 구동원(27) 전부로 구성되어 있는 것이 바람직하지만, 어느 하나에 의해 구성되어 있어도 좋다.

이러한 구성의 제막 장치(1)에 의해 기판(P)에 컬러 필터를 제막하려면, 우선, 칸막이 셔터(10)를 닫은 상태에서 공조 장치(55), 공조 장치(56)를 작동시켜, 챔버(8) 내의 묘화 에어리어(E1)의 온도, 메인터넌스 에어리어(E2)의 온도를, 각각 소망하는 온도, 즉 메인터넌스 에어리어(E2)의 온도가 묘화 에어리어(E1)의 온도와 동일하거나 이보다 높아지도록 조정해 둔다. 또한, 이와는 별도로, 기판(P)을 스테이지(2) 상에 세팅해 둔다. 그리고, 토출 헤드(3)로부터 기능액(컬러 필터 재료)을 토출하여 기판(P) 상에 제막을 행하기에 앞서, 토출 헤드(3)에 대해 메인터넌스 에어리어(E2)에 있어서 필요한 메인터넌스를 행해 둔다.

구체적으로는, 메인터넌스 장치(7)의 캡핑 유닛(46)에 있어서 토출 헤드(3)의 노즐면(16)에 대해 흡인 동작을 행하고, 또한, 메인터넌스 장치(6)의 와이핑 유닛(36)에 있어서 토출 헤드(3)의 노즐면(16)을 닦아내고, 또한, 메인터넌스 장치(5)의 착탄 정밀도 측정 유닛(28)에 있어서 착탄 정밀도를 측정한다. 그리고, 토출 헤드(3)의 착탄 정밀도(토출 정밀도)가 정상인 것을 확인했으면, 반송 장치(25)에 의해 토출 헤드(3)를 묘화 에어리어(E1)로 이동시킨다.

다음으로, 토출 헤드(3)를 기판(P) 상에 위치시켜, 그 상태로 종래와 동일하게 하여 토출 동작을 행하게 하여, 기판(P) 상에 액적(D)을 배치한다. 이에 따라, 기판(P)에 컬러 필터(박막)를 형성한다. 이와 같이 하여 토출 동작을 행하게 하면, 이 토출 동작을 제어하는 제어 장치(23)는 자기 발열을 일으켜, 이에 의해 메인터넌스 에어리어(E2)는 온도가 증가된다. 또한, 이 제어 장치(23)에 접속하는 제어기(24)도, 동일하게 자기 발열하여, 메인터넌스 에어리어(E2)의 온도를 증가시킨다.

이와 같이 하여 기판(P)에 대하여 컬러 필터(박막)를 형성하고, 또한 이 박막 형성을 소정 매수의 기판(P)에 대하여 행하면, 재차 메인터넌스를 행하기 위해, 칸막이 셔터(10)를 개폐하면서, 반송 장치(25)에 의해 토출 헤드(3)를 메인터넌스 에어리어(E2)로 이동시킨다. 그리고, 필요에 따라 재차, 메인터넌스 장치(5, 6, 7)에 의해 메인터넌스를 행한다. 그러면, 특히 메인터넌스 장치(7)에 있어서 캡핑을 행하여, 흡인 동작을 행할 때에는, 전술한 바와 같이 토출 헤드(3)로의 미진동 구동의 구동 신호(미진동 전압파형)의 공급을 정지하기 때문에, 토출 헤드(3)는 그 동안, 자기 발열이 일어나지 않게 된다. 따라서, 토출 헤드(3)는 자기 발열이 정지함으로써, 종래라면 자신의 온도가 저하되게 된다.

그러나, 본 실시 형태에서는, 메인터넌스 에어리어(E2)의 온도를, 공조 장치(56)에 의해 묘화 에어리어(E1)의 온도와 동일하거나 이보다 높아지도록 조정해 둠과 함께, 제어 장치(23), 제어기(24), 구동원(27)을 메인터넌스 에어리어(E2)에 배치하여, 이들로부터 발생한 열로 메인터넌스 에어리어(E2)의 온도를 증가시키도록 하고 있다. 따라서, 토출 헤드(3)는 메인터넌스를 행하고 있는 동안에도, 온도 저하를 거의 일으키는 일 없이, 미리 설정된 소망하는 온도, 즉, 박막 형성을 위한 토출을 행하는 데에 적정한 온도로 유지된다.

그 후, 이 토출 헤드(3)를 재차 묘화 에어리어(E1)로 되돌려, 스테이지(2) 상의 기판(P)에 대하여, 전술한 바와 같이 기능액(컬러 필터 재료)을 토출하여, 박막(컬러 필터)을 형성한다. 그 때, 토출 헤드(3)를 메인터넌스 에어리어(E2)로부터 묘화 에어리어로 이동시켜, 그 상태로 대기시키는 일 없이, 즉시 토출을 행하게 해도, 토출 헤드(3)의 온도가 소망하는 온도로 유지되기 때문에, 온도 변화에 기인하는 토출 불균일을 발생시키는 일이 없다.

또한, 이와 같이 메인터넌스 에어리어(E2)로부터 묘화 에어리어로 이동시켜, 그 상태로 대기시키는 일 없이, 즉시 토출을 행시킬 수 있는 것은, 장치의 운전을 길게 중단한 후, 새롭게 운전을 행하는 당초에 있어서도, 동일하다.

따라서, 본 발명의 제막 장치(1) 및, 이 제막 장치(1)에 의한 제막 방법에 의하면, 메인터넌스 후에 대기 시간을 필요로 함으로써 생산성의 저하를 초래하는 일 없이, 토출 헤드(3)의 온도 변화에 기인하는 토출 불균일을 방지하여, 토출 헤드(3)에서 양호하게 토출을 행하게 하여, 컬러 필터 등의 제막을 행할 수 있다.

또한, 묘화 에어리어(E1)와 메인터넌스 에어리어(E2)와의 사이에 칸막이 셔터(10)를 개폐 가능하게 형성하고 있기 때문에, 공조 장치(56) 등의 온도 조정 수단에 의해 특히 메인터넌스 에어리어(E2)의 온도를 소망하는 온도로 조정하고, 유지하는 것이 용이해진다.

또한, 제어 장치(23), 제어기(24), 구동원(27)도 온도 조정 제어 수단으로서 기능하게 하고 있기 때문에, 이들 제어 장치(23), 제어기(24), 구동원(27)으로부터 발생하는 열을 유효하게 이용(재이용)함으로써, 에너지 절약화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 일 없이, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는 칸막이 셔터(10)에 의해 묘화 에어리어(E1)와 메인터넌스 에어리어(E2)를 구분하도록 했지만, 특히 묘화 에어리어(E1)와 메인터넌스 에어리어(E2)를 동일한 온도로 조정하는 경우에는, 칸막이 셔터(10)를 형성하는 일 없이, 공조 장치 등의 온도 조정 수단에 의해, 메인터넌스 에어리어(E2)를 묘화 에어리어(E1)와 같은 온도로 하도록 해도 좋다. 그 경우에는, 공조 장치(55)와 공조 장치(56)를 각각 독립하여 제어하는 일 없이, 공통의 제어 기구에 의해 동일하게 제어해도 좋다.

또한, 스테이지(2)의 구성이나, 토출 헤드(3)의 반송 장치(25)의 구성, 또한 메인터넌스 장치(5, 6, 7)의 구성 등에 대해서도, 상기 실시 형태로 한정되는 일 없이 여러 가지 구성을 채용할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 컬러 필터의 박막을 제막하는 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명의 제막 장치 및 제막 방법은, 컬러 필터 이외에도 유기 EL 장치에 있어서의 기능막(발광층이나 정공 주입층 등)이나 액정 장치에 있어서의 배향막, 나아가서는 배선 패턴 등, 각종 박막의 형성에 적용할 수 있다.

1 : 제막 장치
2 : 스테이지
3 : 토출 헤드
4 : 캐리지
5, 6, 7 : 메인터넌스 장치
8 : 챔버
10 : 칸막이 셔터
15 : 노즐
16 : 노즐면
17 : 피에조 소자
23 : 제어 장치(온도 조정 수단)
24 : 제어기
25 : 반송 장치
27 : 구동원(온도 조정 수단)
28 : 착탄 정밀도 측정 유닛
36 : 와이핑 유닛
46 : 캡핑 유닛
55 : 공조 장치
56 : 공조 장치(온도 조정 수단)
P : 기판
E1 : 묘화 에어리어
E2 : 메인터넌스 에어리어

Claims (7)

1. 기판을 올려놓는 스테이지(stage)와,
   복수의 노즐이 형성된 노즐면을 갖고, 당해 노즐면의 각 노즐로부터 기능액의 액적(droplet)을 토출(discharge)하는 토출 헤드와,
   상기 토출 헤드의 메인터넌스를 행하는 메인터넌스 장치와,
   상기 스테이지와 상기 토출 헤드와 상기 메인터넌스 장치를 수용하는 챔버
   를 구비하며,
   상기 챔버 내에는, 상기 스테이지를 배치하여 이루어지는 묘화 에어리어와, 상기 메인터넌스 장치를 배치하여 이루어지는 메인터넌스 에어리어가 형성되고, 그리고 상기 묘화 에어리어와 상기 메인터넌스 에어리어 간에 상기 토출 헤드를 이동시키는 반송 장치가 형성되며,
   상기 챔버에는, 적어도 상기 반송 장치에 의해 상기 토출 헤드가 상기 메인터넌스 에어리어에 위치되고 있는 동안의 상기 메인터넌스 에어리어의 온도를, 상기 반송 장치에 의해 상기 토출 헤드가 상기 묘화 에어리어에 위치되고 있는 동안의 상기 묘화 에어리어의 온도에 대하여, 동일하거나 이보다 높아지도록 조정하는 온도 조정 수단이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 제막 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 묘화 에어리어와 상기 메인터넌스 에어리어와의 사이에는, 칸막이 셔터가 개폐 가능하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 제막 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 온도 조정 수단은, 상기 챔버에 형성된 공조(air conditioning) 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제막 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 온도 조정 수단은, 상기 토출 헤드의 구동을 제어하기 위한 제어 장치가 상기 메인터넌스 에어리어에 배치됨으로써 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 제막 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 온도 조정 수단은, 상기 반송 장치의 구동원이, 상기 메인터넌스 에어리어에 배치됨으로써 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 제막장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 메인터넌스 장치는, 상기 토출 헤드의 노즐면에 캡(cap)을 피착(被着)시키는 캡핑 유닛을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 제막 장치.
7. 기판을 올려놓는 스테이지와, 복수의 노즐이 형성된 노즐면을 갖고, 당해 노즐면의 각 노즐로부터 기능액의 액적을 토출하는 토출 헤드와, 상기 토출 헤드의 메인터넌스를 행하는 메인터넌스 장치와, 상기 스테이지와 상기 토출 헤드를 상기 메인터넌스 장치를 수용하는 챔버를 구비하며, 상기 챔버 내에, 상기 스테이지를 배치하여 이루어지는 묘화 에어리어와, 상기 메인터넌스 장치를 배치하여 이루어지는 메인터넌스 에어리어를 형성하고, 그리고, 상기 묘화 에어리어와 상기 메인터넌스 에어리어 간에 상기 토출 헤드를 이동시키는 반송 장치를 형성하여 이루어지는, 제막 장치를 이용하여, 상기 토출 헤드로부터 상기 기판 상에 기능액의 액적을 토출하여, 상기 기판에 제막을 행할 때에,
   적어도 상기 반송 장치에 의해 상기 토출 헤드를 상기 메인터넌스 에어리어에 위치시키고 있는 동안의 상기 메인터넌스 에어리어의 온도를, 상기 반송 장치에 의해 상기 토출 헤드를 상기 묘화 에어리어에 위치시키고 있는 동안의 상기 묘화 에어리어의 온도에 대하여, 동일하거나 이보다 높아지도록 조정하는 것을 특징으로 하는 제막 방법.

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