201111059 六、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明,係有關於吐出裝置。 【先前技術】 隨著近年之資訊化社會的發展,對於更大型之液晶顯 示裝置的需求係變高,而期待有其之生產性的提升。在彩 色液晶顯不裝置中’爲了將顯示畫像彩色化,係使用有彩 色爐光片。彩色濾光片’係藉由在基板上之特定區域處而 將R (紅)、G (綠)、B (藍)之3色的墨水以特定之 圖案來作配置,而作成之。 在先前技術中’多數之吐出裝置,係具備有:被靜置 在水平之基準面上的台座、和被配置在台座上並將基板作 保持之基板移動部、以及被配置在台座上並且被安裝有頭 之頭保持部。 在專利文獻1所記載之裝置中,係採用有使頭保持部 以在基板上作掃描的方式而作往返移動並作吐出的方法, 但是,在此種方法中,係會與基板之大型化成正比地,而 在墨水之吐出中耗費更長的時間,又,爲了不會產生不均 地而以特定之間隔來使墨水作命中,係需要對於墨水頭而 進行困難的控制。 相對於上述方法,在專利文獻2所記載之裝置中,係 採用有:使相對於台座而靜止的頭保持部將多數之頭作保 持,並且將墨水吐出至通過該頭保持部之下方的基板上之 -5- 201111059 方法,並解決了上述之課題。在此方法中,爲了將特定之 吐出口配置在基板上的特定之位置處,係需要在基板之移 動前便對於基板與頭的位置作正確的辨識,又,亦有必要 進行對於基板之移動方向以外的方向之偏移作修正的對位 動作。 在專利文獻2所記載之裝置中,由於係藉由被固定在 台座上之固定攝像機,來進行基板位置之辨識與頭之辨識 的兩者,因此,在進行對位時,係有必要使頭保持部移動 至固定攝像機之上。但是,隨著頭保持部所保持之頭的數 量之增加,頭保持部係大型化,伴隨於此,會有著使頭保 持部之移動變得不安定之問題。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開平1 1 -248925號公報 [專利文獻2]日本特開2002-258026號公報 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 本發明,係爲了解決上述先前技術之問題而創作者, 其目的,係在於提供一種:在使基板通過將多數之頭作保 持的頭保持部之下方並將墨水吐出的吐出裝置中,對於命 中位置與吐出口之位置作對位之方法。 [用以解決課題之手段] -6- 201111059 爲了解決上述課題,本發明,係爲一種吐出裝置,係 具備有:相對於基準面而被作靜置之台座'和被固定在前 述台座上之頭保持部、和被保持在前述頭保持部上的複數 之頭、和被設置於各前述頭處的複數之吐出口、以及可相 對於前述台座而在與前述基準面相平行的第1方向上作移 動之基板移動部,並從前述吐出口來朝向被配置在前述基 板移動部上之基板而將吐出液吐出,而使前述吐出液之液 滴命中於前述基板上’該吐出裝置,其特徵爲,係具備 有:複數之固定攝像機,係被固定在前述頭保持部處,並 對於前述基板之複數的基板基準點作攝影;和基板旋轉機 構’係在前述基板移動部上,而使前述基板與前述基準面 相平行地作旋轉移動;和控制裝置,係具備有對於藉由攝 像機所攝影了的畫像作處理之處理功能,前述複數之固定 攝像機,係在平行於前述基準面並且與前述第1方向相垂 直之第2方向上,而被作分散配置,前述控制裝置,係對 於前述複數之固定攝像機的畫像作處理,並算出前述基板 之相對於前述第〗方向或者是前述第2方向的傾斜度,而 以對於前述傾斜度作修正的方式來控制前述基板旋轉機 構。 本發明,係爲一種吐出裝置,其中,係具備有:移動 攝像機,係被設置於前述基板移動部處,並可相對於前述 基板移動部而在前述第2方向上作移動,且能夠對於前述 頭作攝影。 本發明,係爲一種吐出裝置,其中,係具備有:頭移 201111059 動機構,係可將前述複數之頭一體化地而在前述第2方向 上作移動,前述控制裝置,係對於前述移動攝像機之畫像 作處理,而檢測出前述頭之位置,並對於前述固定攝像機 之畫像作處理,而檢測出前述基板之前述第2方向上的位 置,再以使前述頭之前述第2方向上的位置相對於前述基 板之前述第2方向上的位置而成爲既定之範圍內的方式, 來對於前述頭移動機構作控制。 本發明,係爲一種吐出裝置,其中,係具備有:個別 頭位置修正手段,係能夠將前述複數之頭個別地作移動, 前述控制部,係對於前述移動攝像機之畫像作處理,而檢 測出前述頭之位置,並以使複數之前述頭的相互之位置成 爲既定之範圍內的方式,來控制前述個別頭位置修正手 段。 [發明效果] 藉由將第2方向之移動手段配置在頭保持部處,基板 移動部係成爲不需要第2方向上之對位機構,對於振動之 耐性係爲強,而基板之保持係成爲安定。 由於係在使頭之位置作了靜止的狀態下而進行墨水之 吐出,因此,係能夠保持頭的位置精確度。 頭保持部之移動,在進行對位時,由於係僅進行相較 於基板之大小而爲微少的距離,因此,就算是頭保持部所 作保持之頭的數量增加,頭保持部之移動亦難以變得不安 定。 -8 - 201111059 藉由使用靜止了的複數之頭並在短時間內進行塗布, 係不會產生乾燥不均,並能夠以高速來進行印刷。 【實施方式】 作爲其中一例’對於將吐出裝置使用在RGB彩色濾 光片之製造中的情況作說明。 〈吐出裝置之構造〉 圖1,係對於在本發明中所使用之吐出裝置1 0的側 面圖作展示,圖2,係對於其之平面圖作展示。 吐出裝置1〇’係具備有:相對於水平之基準面而被 作靜置之台座7〇、和長度爲長的軌道71、和基板移動部 20、以及頭保持部30。軌道71,係在台座70上,以使該 軌道之上面成爲水平的方式而被作配置。基板移動部 2〇’係被配置在軌道71之上。頭保持部30,係藉由被固 定在台座70上之支柱72而被作支持,並被固定在較軌道 71上之基板移動部20的高度而更高之位置處。 基板移動部20,係具備有軌道上移動機構41。基板 移動部20,係被配置在軌道上移動機構41之上。 軌道上移動機構41,係接收從控制裝置92所傳輸而 來之訊號,並使基板移動部20在軌道71上作移動。在軌 道上移動機構4 1中,例如係使用有馬達。 基板移動部20,係構成爲藉由在軌道71上作移動而 能夠在頭保持部3 0之下方作往返移動。
-9 - S 201111059 之後,將沿著軌道71而移動之基板移動部20的移動 方向(第1方向),稱爲y軸方向,並將與其相垂直之水 平方向(第2方向),稱爲X軸方向。 頭保持部30,係具備有安裝板33、和被安裝在安裝 板33上的複數之頭32。 圖4,係爲對於頭3 2與吐出口 3 5之配置作說明的模 式圖。 各頭32,係具備有複數之吐出口 35。1個的頭32之 複數的吐出口 35,係在該頭32之其中一面上,並排爲一 列地而形成吐出口列,或者是並排爲相互平行之複數列, 而形成相互平行之複數的吐出口列。 1個的頭32中之吐出口 35,係在1個方向上而被等 間隔地作配置,若是將該間隔設爲吐出口間隔(吐出口之 中心間距離)D,則各頭32之吐出口間隔D彼此亦係被 設爲相同之値。 在本發明中,1個的頭32之複數的吐出口 35,只要 是在1個方向上而以等間隔作配置,則並非一定需要並排 在1條直線上,例如,亦可如同圖5中所示一般而並排爲 父錯配列,來形成1個吐出口列。 於此,各頭32,係以使前述1個方向成爲與X軸方 向相平行的方向地,而被安裝在安裝板33上。 各頭32,係將頭之前述1個方向上的長度,設爲較 在吐出口列之長度(在前述1個方向上的位於端部之吐出 口的中心間之距離)上而加算了吐出口間隔D後之長度 -10- 201111059 更大,故而,若是將複數之頭32並排爲與x軸相平行之 一列,而將y軸上之位置設爲相同,則位置在1個的頭之 吐出口列端部處的吐出口、和位置在相鄰接之頭之吐出口 列端部處的吐出口,其兩者間的X軸方向上之距離,係成 爲以較吐出口間隔D更大之距離而相分離。 在本發明中,沿著X軸方向而並排的複數之頭32, 係以就算是在相異之頭的端部之吐出口間,亦使X軸方向 之距離成爲吐出口間隔D的方式,來將相鄰接之頭的吐 出口 35配置在於y軸上而成爲相異之位置處,相鄰接之 頭的端部,係在X軸上作重疊,並以亦包含有相異之頭的 吐出口間地而使各吐出口 3 5在X軸上以吐出口間隔D來 作並排的方式,而被作配置。 於此情況,沿著X軸而作並排的複數之頭3 2的吐出 口 35,係能夠在y軸上而配置於2種類之位置處,若是 相鄰接之頭32的吐出口列係被交互配置在2種類之位置 處,則如此這般所作了配置之1組的複數之頭3 2,係被 作交錯配列,並構成1個的頭組3 8。 頭組3 8,係在安裝板3 3處而被配置有複數組。 特定之數量η的頭組3 8,係構成頭群組,在1個的 頭群組中,在1個的頭組中之相鄰接之2個的吐出口 3 5 之間,其他之頭組的吐出口 3 5,係以在X軸方向上而成 爲等間隔D/ η的方式,而被各配置有1個。 頭保持部3 0,係具備有未圖示之墨水槽,在各墨水 槽中,係分別被儲存有R、G、B之3色中的其中一色之 -11 - 201111059 墨水。各頭3 2,係被與墨水槽相連接。 各吐出口 35,係分別具備有於內部而裝滿了墨水 (吐出液)之墨水室,在各墨水室中,係分別被配置有壓 力產生裝置。各壓力產生裝置,係接收從外部之控制裝置 92所電性傳輸而來之訊號,並在墨水室中產生特定之壓 力,而將特定之量的墨水從吐出口 35而吐出。 當頭保持部30具備有3個以上之頭群組的情況時, 藉由將各頭32,以使每一頭群組分別與相異顏色之墨水 槽作連接的方式來作連接,能夠使1個的頭保持部30吐 出3色之墨水。 基板移動部20,係具備有基板吸附板24。基板吸附 板24,係被配置在基板移動部20之上。 基板吸附板24之朝向上方的面,係具備有未圖示之 吸引口,吸引口,係被與未圖示之真空幫浦作連接。在將 基板50配置於基板吸附板24上之後,若是藉由真空幫浦 來進行排氣,則基板50係被真空吸附於基板吸附板24上 並被作保持。 在基板5 0上,係被制訂有R、G、B之各色所應作命 中之區域(命中位置)。基板50,係在與相對於移動方 向而成垂直之方向相平行的方向上,具備有格子狀之黑矩 陣,各命中位置,係被配置在藉由黑矩陣所作了區劃之區 域中。 在1枚的基板50上之與命中位置的移動方向相垂直 之方向的排列中,分別位置在該排列之兩端處的命中位置 -12- 201111059 之中心間距離’係被形成爲分別位置在1個的頭群組中之 吐出口列的兩端處之吐出口 3 5的中心間之x軸方向的距 離以下之距離。 在與基板50之移動方向相垂直的水平方向上而相鄰 接之命中位置的間隔’係被形成爲與1個的頭群組中之在 X軸方向上相鄰接的吐出口間隔D/ η相同、或者是被形 成爲在X軸方向上相鄰接之吐出口間隔D/η之整數倍的 長度。 〈墨水之吐出工程〉 針對對於基板上之墨水的吐出工程作說明。 藉由後述之第1對位工程中的對位作業,複數之頭 32係成爲相對於台座70上之座標而預先被作了對位者。 之後’將相對於台座7 〇上之座標而被作了對位的複數之 頭3 2統稱爲頭陣列。 首先,使基板移動部20移動至移動開始位置處,並 使其靜止。在基板吸附板2 4上,以使將連結基板5 〇所具 備之2個的基板基準點51之線成爲槪略沿著X軸方向之 方向的方式來載置基板50,並進行真空吸附,而將基板 5 〇吸附保持在基板吸附板24上。 接著,使基板50與基板移動部20 —同作移動,並在 進行基板5 0與頭陣列間之對位的位置處,而使其作單端 靜止。於此,係如同後述之第2對位工程中的對位作業一 般,藉由移動攝像機21與固定攝像機31來使基板50與 -13- 201111059 頭陣列作對位,之後,使基板50通過頭保持部30之下 方。 在進行了複數之頭32的相對於台座70上之座標的對 位和基板5 0與頭陣列之間之對位的狀態下,在基板5 0通 過頭保持部30之下方的期間中,基板50上之命中位置係 成爲會通過至少1個的吐出口 35之正下方,並藉由控制 裝置92,而從1個的吐出口 35來對於1個的命中位置而 吐出墨水,在各命中位置處,係命中有1個顏色的墨水。 若是基板50通過頭保持部30之下方並到達卸下位置 處,則在基板50上之各命中位置處,係命中有墨水,在 使基板5 0於卸下位置處而作了乾燥之後,將真空吸附解 除,並將基板50從基板吸附板24上而卸下。 〈第1對位工程〉 以下,係針對由原點對位作業和頭陣列對位作業以及 固定攝像機之攝像機基準點的位置測定作業所成的第1對 位工程作說明。 基板移動部20,係具備有移動攝像機21與未圖示之 攝像機移動機構。移動攝像機21,係被配置在基板移動 部20之y軸方向的端部處。移動攝像機21,係於上端處 具備有透鏡,藉由移動攝像機21所作了攝影的畫像,係 藉由外部之控制裝置92而被作畫像處理。在控制裝置92 處,例如係使用有電腦。 若是將被固定於基板移動部20處之座標系中的與基
-14- 201111059 板移動部20之移動方向相垂直的水平方向稱作χ方向, 則攝像機移動機構係接收從控制裝置9 2所傳輸而來之訊 號’並使移動攝像機21在X方向上移動。在攝像機移動 機構中,例如係使用有馬達。 〈原點位置對位作業〉 首先’以能夠得知經由移動攝像機2 1所攝影了的畫 像上之一點之xy座標的方式,來進行移動攝像機2 1與原 點間之對位。 在外部之測定裝置93中,係被設置有:對於移動攝 像機2 1之χ座標上的移動量而附加有±符號地作測定之χ 軸方向距離測定裝置、和對於移動攝像機21之y座標上 的移動量而附加有±符號地作測定之y軸方向距離測定裝 置,當移動攝像機2 1在二點間作移動時,係成爲能夠得 知將移動之起點與終點作連結的向量之χ成分與y成分。 由於所測定出之距離係被附加有土符號,因此,當作往返 移動並回到了起點處的情況時,測定値係爲0 » 在身爲移動攝像機2 1所能夠進行攝影之範圍的視野 內,係於視野內而制訂有固定之移動基準點。 在此吐出裝置1 0中,係被制訂有相對於台座70而靜 止的xy座標之原點。 使移動攝像機2 1作移動,並對於原點作攝影(或者 是,當假設通過原點之垂線係藉由移動攝像機21而被作 了攝影的情況時,對於通過原點之垂線作攝影)’並當原 201111059 點的畫像或者是通過原點之垂線的畫像與移動基準點相一 致時,將X軸方向測定裝置與y軸方向測定裝置之値設爲 0 ° 若是從該狀態起而使移動攝像機21作移動,則係成 爲能夠得知藉由移動攝像機21所攝影了的畫像上之與移 動基準點相重合之位置處的xy座標。 〈頭陣列位置對位作業〉 接著,藉由基板移動部20之朝向y軸方向的移動、 和移動攝像機21之朝向X方向的移動,而使移動攝像機 21位置在1個的吐出口 35之下方。 對於移動攝像機21之畫像作觀察,當移動基準點和 此吐出口 3 5之畫像的中心成爲一致時,由測定裝置93之 値來求取出該吐出口 35之xy座標。 又,藉由移動攝像機21所攝影了的畫像,係藉由控 制裝置92而被作畫像處理,並成爲能夠得知畫像內之所 期望之位置的座標。 針對全部之吐出口,而反覆進行此種吐出口 3 5之xy 座標的測定作業。 各吐出口 3 5之xy座標,係分別預先被制定有設定 値。當xy座標之測定値與設定値之間存在有誤差的情況 時,各個的頭32所各自具備之個別頭位置修正手段(微 動螺絲),係藉由人手或者是從控制裝置92所傳輸而來 之訊號,而被作控制,並對於吐出口 3 5之xy座標,以成
-16- 201111059 爲相對於設定値而落於既定之範圍內的方式來作修正。 〈固定攝像機之攝像機基準點的位置測定作業〉 頭保持部30,係具備有2個的固定攝像機31。2個 的固定攝像機31,係被固定在頭保持部30之y軸方向的 其中一端處。固定攝像機31,由於係於下端而具備有透 鏡’因此,係能夠對於在下方移動之基板5 0作攝影。 2個的固定攝像機31之配置,係以使在各攝像機處 所分別被設定了的攝像機基準點之2點間的距離成爲與基 板50所具備之2個的基板基準點5 1之間的距離相同,並 且使將2個的攝像機基準點作連結之線成爲與X軸方向相 平行的方式,而被作設計。 但是,實際上,2個的固定攝像機31,係會由於被固 定在頭保持部30處時之安裝誤差,而被配置在從設計値 而偏離了的位置處。 固定攝像機3 1,係在透鏡上之攝像機基準點的位置 處,而具備有能夠從外部來藉由移動攝像機21作攝影之 記號。使移動攝像機21作移動’並使其位置在其中一方 之固定攝像機31的下方。當在藉由移動攝像機21所攝影 了的畫像上,固定攝像機31之記號的畫像係與移動基準 點相一致時,由測定裝置93之値,來求取出該固定攝像 機3 1之攝像機基準點的xy座標。對於另外一方之固定攝 像機的攝像機基準點之xy座標’亦同樣的作測定,並分 別作記憶。 -17- 201111059 〈第2對位工程〉 以下,針對進行基板5 0與頭陣列之間的對位作業之 第2對位工程作說明。 藉由固定攝像機31所攝影了的畫像,係藉由控制裝 置92而被作畫像處理,並成爲能夠得知畫像內之所期望 之位置的座標。 首先,使基板移動部20在y軸方向上移動,並使基 板50所具備之2個的基板基準點51在2個的固定攝像機 31之下而各位置有1個。 圖3,係對於當將第1、第2固定攝像機之畫像 85a、85b置於1個的平面座標上的情況時之固定攝像機 的畫像之模式圖80作展示。 圖3之符號81a、81b,係代表第1、第2固定攝像機 之攝像機基準點,符號82a、82b,係代表各別之設計値 (第1、第2設計値)。符號83a、83b,係代表第1、第 2固定攝像機所分別作了攝影的基板基準點5 1之畫像 (第1、第2基板基準點)。 控制裝置92,係將通過第1、第2設計値82a、82b 之2點的直線和通過第1、第2基板基準點83a、83b之2 點的直線間所成的角度0之値,藉由從各點之座標來進行 計算而求取出來。 控制裝置92,由於係能夠判別出畫像內之x軸方向 或者是y軸方向,因此,係亦可將通過第1、第2基板基
-18- 201111059 準點8 3 a、8 3 b之2點的直線與x軸方向或者是y軸方向 間所成之角度0藉由計算而求取出來。 基板移動部20,係具備有基板旋轉機構42。基板旋 轉機構42 ’係接收從控制裝置92所傳輸而來之訊號,並 使基板吸附板2 4在其之中心軸的周圍而水平地作旋轉移 動。此時’同時地,被保持在基板吸附板24上之基板 5 〇 ’係亦水平地作旋轉移動。在基板旋轉機構4 1中,例 如係使用有藉由壓榨空氣而進行旋轉驅動之空氣轉軸。 基板旋轉機構42,係接收從控制裝置92所傳輸而來 之訊號’並以使基板50成爲與上述2條直線相平行之位 置關係的方式而作特定角度之旋轉移動。此時,通過2個 的基板基準點51之直線,係成爲與X軸方向平行。 旋轉移動後之2個的基板基準點5 1,係藉由控制裝 置92而被作畫像處理,並得知各別的xy座標。 在基板50上,由於2個的基板基準點51與各命中位 置間的相對位置係預先被作了設定,因此,若是得知基板 基準點5 1之xy座標,則能夠得知各命中位置之xy座 標。 各吐出口 35,由於係藉由前述之第1對位工程而被 作了對位,因此,xy座標係爲既知。 頭保持部3 0,係具備有未圖示之頭移動機構。頭移 動機構,係接收從控制裝置92所傳輸而來之訊號,並使 安裝板3 3在X軸方向上作移動。此時,同時地,全部的 頭3 2,係以使各頭之相對位置被作了維持的狀態下,而 -19- 201111059 在X軸方向上作移動。在頭移動機構中,例如係使用有馬 達。 頭移動機構,係以使特定之吐出口 3 5的X座標相對 於特定之命中位置的X座標而成爲既定之範圍內的方式, 來使全部的頭32在X軸方向上而作特定距離之移動,並 使其靜止。 藉由上述之操作程序,第2對位工程係結束。在此狀 態下’在特定之吐出口 3 5與特定之命中位置之間,係並 不存在有X座標之差,且y座標之距離的差亦爲既知。 本發明,係並不被限定於RGB彩色濾光片之製造 中’例如,亦包含有EL (電激發光)顯示元件或者是液 晶顯不裝置之製造。 【圖式簡單說明】 [圖1 ]能夠使用在本發明中的吐出裝置之其中一例的 側面圖。 [圖2]能夠使用在本發明中的吐出裝置之其中一例的 平面圖。 [圖3]當將第1、第2固定攝像機之畫像置於1個的 平面座標上的情況時之固定攝像機的畫像之模式圖。 [圖4]對於頭與吐出口之配置作說明的圖。 [圖5]對於當複數之吐出口係被並排爲交錯配列而形 成1個吐出口列的情況時之頭與吐出口的配置作說明之 圖。
-20- 201111059 【主要元件符號說明】 1 〇 :吐出裝置 2 0 :基板移動部 2 1 :移動攝像機 3 〇 :頭保持部 3 1 :固定攝像機 32 :頭 3 5 :吐出口 42 :基板旋轉機構 5 0 :基板 5 1 :基板基準點 70 :台座 92 :控制裝置 -21