TWI541073B - Coating method and coating device - Google Patents

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Description

塗佈方法及塗佈裝置
本發明是關於藉由噴墨(ink jet)方式將墨水(ink)塗佈於在具有可撓性(flexibility)的長條狀的基材上排列成格子狀的複數個凹部的每一個之方法及其裝置。
將形成像素(pixel)元件的色素塗佈於使用於影像顯示機器的彩色濾光片(color filter)的方法之一，以往被提出噴墨法。具體上，由塗佈頭(coating head)的噴嘴(nozzle)將墨水吐出並塗佈於形成於以遮光部形成矩陣狀的玻璃等作成的基板(substrate)上之複數個劃分的每一個，形成墨水層(參照專利文獻1)。
在圖13顯示使用噴墨方式之被使用於彩色濾光片的像素元件形成的塗佈裝置的一例。塗佈裝置100包含：機台101、吸附台103(保持平台)、塗佈台架(coating gantry)104及攝影機台架(camera gantry)106。吸附台 103、塗佈台架104及攝影機台架106配置於機台101上。保持平台之吸附台103吸附保持彩色濾光片基板之玻璃基板102。在同圖中，X軸及Y軸為為了規定與藉由吸附台103保持的玻璃基板102的頂面平行的平面而設定的互相正交的軸，Z軸為與同平面正交的軸。吸附台103透過未圖示的驅動機構及導件機構(guide mechanism)繞Z軸旋轉，將玻璃基板102定位於規定的位置。在本例中，玻璃基板102形成矩形狀，並且其長邊及短邊各自被平行地定位於平行於X軸及Y軸的X方向及Y方向。
塗佈台架104為保持塗佈頭桿(coating head bar)105的構件，為了將墨水塗佈於玻璃基板102的規定位置，透過未圖示的驅動機構及導件機構被驅動於X方向。此外，塗佈頭桿105為了調整對玻璃基板102的相對位置，透過未圖示的驅動機構、導件機構既被驅動於平行於Z軸的Z方向也被驅動於Y方向。
攝影機台架106為保持對準攝影機(alignment camera)107及108與掃描攝影機(scan camera)109的構件。對準攝影機107及108為了玻璃基板102的對準而被使用於玻璃基板102的標記(mark)(未圖示)的檢測。掃描攝影機109被使用於用以檢測被供給至玻璃基板102的墨水的計測。攝影機台架106為了玻璃基板102的對準或被吐出的墨水的檢測，透過未圖示的驅動機構及導件機構被驅動於X方向。對準攝影機107及108與掃描攝影機109也透過未圖示的驅動機構及導件機構被驅動於Y方向。
根據由對準攝影機107及108取得的玻璃基板102的標記檢測結果，使吸附台103繞Z軸旋轉及/或移動於Y方向，以進行玻璃基板102的對準。玻璃基板102的X軸方向的位置的誤差是藉由調整墨水的吐出時序而修正。
[專利文獻1]日本國特開2002-273868號公報
很難以上述的玻璃基板符合對近年來的影像顯示機器，特別是攜帶用的影像顯示機器的耐衝擊性(impact resistance)的提高、輕量化及薄型化等的要求。再者，不得不說無法對應對電子紙(electronic paper)所代表的具有可撓性且輕量的影像顯示機器的要求。
對於這種要求，被考慮以具有可撓性的樹脂薄片(resin film)等當作影像顯示機器的基材使用以取代玻璃基板。若將玻璃基板的每一片各自置換成一片樹脂薄片，則對耐衝擊性、輕量化及薄型化的要求非常有效。但是，樹脂薄片由於其可撓性，故一片一片個別被運送或定位等的處理非常困難。而且，這種樹脂薄片雖然在其規定的區域形成有複數個在影像顯示器中成為像素的凹部，但往往在形成該等凹部時會因施加於樹脂薄片的壓力或熱等而使形成有凹部的區域的形狀變形(distort)。
在本發明中其目的為鑒於上述的問題，提供一種塗佈方法及塗佈裝置，在具有可撓性的影像顯示機器的製造中，能以更簡單的構成將可撓性基材定位，且可透過噴墨方式精度 更佳地將墨水塗佈於形成於基材的複數個凹部的每一個。
為了達成上述目的，本發明的塗佈方法是使用複數個噴嘴並透過噴墨方式將規定的色調(color tone)的墨水塗佈於在矩形片狀的基材的縱向以規定間隔連續形成的複數個矩形區域配設成格子狀的複數個凹部的每一個，包含：在前述基材的縱向對前述基材施加規定的張力並以規定的高度保持前述基材，並且將前述基材定位於垂直於該縱向的橫向之第一保持程序；以位於前述規定的高度的面承受前述已被定位的基材之第二保持程序；在離開前述被保持的基材的該基材的側部近旁的待機位置使前述複數個噴嘴待機之待機程序；以前述矩形區域的單位供給被保持於前述橫向及前述規定的高度的前述基材之第一基材供給程序；吸附固定前述被供給的基材的矩形區域之第一矩形區域固定程序；檢測前述被吸附固定的矩形區域的形狀的變形之變形檢測程序；根據前述被檢測出的矩形區域的形狀的變形，作成決定對該矩形區域的複數個凹部的每一個吐出墨水的噴嘴的映射資料之映射資料作成程序；求前述矩形區域的前述縱向中的X位置誤差，與前述橫向中的Y位置誤差之對準資訊算出程序；根據前述X位置誤差，對前述複數個噴嘴對前述矩形區 域的X方向的位置進行補正之程序；以及在前述複數個噴嘴之對前述矩形區域的位置被補正後，一邊使前述複數個噴嘴由前述待機位置移動於平行於前述橫向的第一塗佈掃描方向，一邊由該複數個噴嘴之中的根據前述映射資料而選擇的噴嘴，使墨水吐出於配設於前述被吸附固定的矩形區域的複數個凹部的每一個之墨水吐出程序。
而且，為了達成上述目的，本發明的塗佈裝置是使用複數個噴嘴並透過噴墨方式將規定的色調的墨水塗佈於在矩形片狀的基材的縱向以規定間隔連續形成的複數個矩形區域配設成格子狀的複數個凹部的每一個，包含：在前述基材的縱向對前述基材施加規定的張力並以規定的高度保持前述基材，並且將前述基材定位於垂直於該縱向的橫向之第一保持手段；以位於前述規定的高度的面承受前述已被定位的基材之第二保持手段；在離開前述被保持的基材的該基材的側部近旁的待機位置使前述複數個噴嘴待機之待機手段；以前述矩形區域的單位供給被保持於前述橫向及前述規定的高度的前述基材之基材供給手段；吸附固定前述被供給的矩形區域的基材之第一矩形區域固定手段；檢測前述被吸附固定的矩形區域的形狀的變形之變形檢測手段； 根據前述被檢測出的矩形區域的形狀的變形，作成決定對該矩形區域的複數個凹部的每一個吐出墨水的噴嘴的映射資料之映射資料作成手段；求前述矩形區域的前述縱向中的X位置誤差，與前述橫向中的Y位置誤差之對準資訊算出手段；根據前述X位置誤差，對前述複數個噴嘴對前述矩形區域的X方向的位置進行補正之X位置補正手段；以及在前述複數個噴嘴之對前述矩形區域的位置被補正後，一邊使前述複數個噴嘴由前述待機位置移動於平行於前述橫向的第一塗佈掃描方向，一邊由該複數個噴嘴之中的根據前述映射資料而選擇的噴嘴，使墨水吐出於配設於前述被吸附固定的矩形區域的複數個凹部的每一個之墨水吐出手段。
依照本發明的塗佈方法及塗佈裝置，可迅速且精度佳地將墨水塗佈於在具有可撓性的長條狀的基材排列成格子狀的複數個凹部。
首先參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5及圖7，針對與本發明的實施的形態有關的塗佈方法及塗佈裝置進行說明。然後參照圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11及圖12，針對與本發明的實施例有關的塗佈方法及塗佈裝置進行說 明。
如圖1所示，在與本發明的實施的形態有關的塗佈裝置2的上游側配設有捲出部1，並且在下游側配設有捲繞部3。在本實施的形態中，塗佈裝置2包含變形檢測裝置21與塗佈裝置22，惟使變形檢測裝置21與塗佈裝置22成一體也可以。捲出部1、塗佈裝置2及捲繞部3各自沿著軸Ax被配置。樹脂薄片F在捲出部1中在輥子(roll)Wr1的狀態下被保持，並且透過捲繞部3捲繞，且在輥子Wr3的狀態下被保持。此外，樹脂薄片F藉由捲出部1的捲筒(reel)R1導引，而被送出到平行於軸Ax的X方向。此外，X方向也是樹脂薄片F的縱向。捲繞部3一邊藉由捲筒R3導引由塗佈裝置2送出的樹脂薄片F，一邊捲繞。在本發明中，影像顯示器的基材，亦即被塗佈墨水的對象物使用具有可撓性的長條的矩形的片狀的樹脂薄片F以取代玻璃基板。
如圖2所示，樹脂薄片F不是取代習知的玻璃基板的一片，而是對應複數片的玻璃基板連續構成長條狀者。據此，可更容易處理由於其可撓性而很難各自處理的樹脂薄片F，並且可謀求迅速、連續且正確地將墨水塗佈於相當於複數片玻璃基板的區域。
藉由樹脂薄片F被塗佈墨水，使應成為影像顯示器中的像素的凹部P(圖2)預先被形成格子狀的圖案(pattern)。稱凹部P為像素元件P。在本實施的形態中，樹脂薄片F是由聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)構成，厚度約100μm的片狀的薄片被使用，惟不是被限定於此。凹部P也可藉由壓花加工(embossing finish)等而形成於樹脂薄片F。
回到圖1，捲出部1、塗佈裝置2及捲繞部3各自包含控制自身的動作的控制器1C、控制器2C及控制器3C。在本實施的形態中，變形檢測裝置21包含控制器2C1，塗佈裝置22包含控制器2C2。將控制器2C1與控制器2C2總稱為控制器2C。控制器1C與控制器2C透過線L1相互連接，控制器2C與控制器3C透過線L2相互連接。控制器1C透過線L1將顯示自身的動作狀態的控制信號Sc12傳送至控制器2C，控制器3C透過線L2將顯示自身的動作狀態的控制信號Sc32傳送至控制器2C。控制器2C根據所接收的控制信號Sc12及控制信號Sc32，決定整體的塗佈動作，透過線L1傳送對控制器1C的控制信號Sc21，透過線L2傳送對控制器3C的控制信號Sc23。控制器2C1對控制器2C2傳送控制信號Sc212，控制器2C2對控制器2C1傳送控制信號Sc221。據此，塗佈動作被控制。之後參照圖7、圖8及圖9，針對實施例中的透過控制器2C進行的塗佈動作控制詳細敘述。
樹脂薄片F以自地板FL到捲筒R1及R3的外周上端的高度HR，在其縱向(X方向)施加了規定的張力的狀態下，透過捲筒R1及R3保持，並且一邊間歇移動於X方向相當於規定片數的影像顯示器的份，一邊被運送而被供給到塗佈裝置2。如此，稱透過一次的間歇移動作而被運送的樹 脂薄片F的區域為運送單位Ut。
參照圖3針對運送單位Ut簡單地說明。樹脂薄片F為沿著中心軸Af延伸的長條的片，中心軸Af與上述的軸Ax平行而被配置。在圖3(a)顯示有在運送單位Ut形成有相當於一片份的影像顯示器的影像顯示區域S的例子。影像顯示區域S的形狀為所製造的影像顯示器的形狀的相似形較理想。在本實施的形態中影像顯示區域S為矩形狀。影像顯示區域S在平行於中心軸Af的方向(圖3所示的D(Af)方向)約略延伸長度Lsx，在垂直於中心軸Af的方向(圖3所示的D(Yf)方向)約略延伸長度Lsy。此外，以樹脂薄片F為標準，分別稱長度Lsx及長度Lsy為影像顯示區域S的長度及寬度。
在影像顯示區域S，像素元件之凹部P被形成格子狀的圖案。凹部P如上述，藉由壓花加工等形成，而在該加工時由於施加於樹脂薄片F的壓力或熱等，使得矩形狀的影像顯示區域S的形狀有時會變形成例如平行四邊形狀。
在圖3(b)顯示有在運送單位Ut形成有複數片的影像顯示區域S1…Sn(n為2以上的整數)的例子。在本例子中，9(3×3)片的影像顯示區域S1…Sn規規矩矩地被排列。影像顯示區域S及S1…Sn分別相當於習知的玻璃基板的一片。影像顯示區域S1…Sn(n=9)與圖3(a)的影像顯示區域S透過不具有凹部P的部分分割成n(n=9)個者同等。這種情形在形成凹部P的加工時也會因施加於樹脂薄片F的壓力或熱等，使得影像顯示區域S1…Sn的每一個的形狀有時會變 形成例如平行四邊形狀。
如圖1所示，在塗佈裝置2中樹脂薄片F被導引到距地板FL高度HR而被設置的吸附板8的頂面。據此，樹脂薄片F在捲出部1、塗佈裝置2及捲繞部3之間，在約略高度HR的位置施加了張力的狀態下被保持且被運送。塗佈裝置2的變形檢測裝置21與塗佈裝置22各自在圖1中被大致區分成位於比吸附板8還下方的塗佈底座2B1、塗佈底座2B2，與包含吸附板8，位於比塗佈底座2B1、2B2還上方的塗佈站2G。塗佈站2G包含：檢查影像顯示區域S的形狀之變形檢測單元2G1；將墨水塗佈於影像顯示區域S之塗佈單元2G2，針對該等構件於後面詳細敘述。
如此，樹脂薄片F關於其橫向(垂直於軸Ax的)方向之Y(寬度)方向及X(長度)方向透過捲筒R1及捲筒R3大致被定位(導引)，關於Z(高度)方向透過捲筒R1、吸附板8及捲筒R3被定位(導引)。
相當於規定的片數的影像顯示器的樹脂薄片F的運送單位Ut被供給(承載)於吸附板8上。然後，吸附板8吸附固定樹脂薄片F。對被吸附固定的樹脂薄片F，具備複數個噴墨噴嘴(ink jet nozzle)13(圖5)的噴墨頭桿(ink jet head bar)5一邊相對移動，一邊透過前述噴墨噴嘴13由像素元件之複數個凹部9對任意被選擇的凹部P塗佈墨水。針對塗佈裝置2(主要為變形檢測單元2G1及塗佈單元2G2)的構成及其動作，參照圖2及圖6於後面詳細敘述。
較佳為被塗佈了墨水的樹脂薄片F在配設於塗佈裝置 2與捲繞部3之間的裝置(未圖示)中被進行乾燥及檢查等的處理。然後，樹脂薄片F在捲繞部3中被捲繞成輥子狀。
參照圖2，首先針對塗佈單元2G2的構成進行說明。在樹脂薄片F形成有連續的3個運送單位Ut1、Ut2及Ut3。然後在運送單位Ut1、Ut2及Ut3的每一個形成有相當於一片影像顯示器的影像顯示區域S1、S2及S3。如上述，在本例中影像顯示區域S相當於習知的玻璃基板一片，惟相當於複數片的玻璃基板而構成也可以。
塗佈單元2G2包含：前框架(front frame)FRf、後框架(back frame)FRb、塗佈台架4、塗佈用攝影機台架6a(以後以攝影機台架6a)及吸附板8(保持平台)。前框架FRf及後框架FRb平行延伸於垂直於軸Ax(X方向)的Y方向而被固定於塗佈裝置2的底座(未圖示)。此外，前框架FRf配置於上游(捲出部1)側，後框架FRb配置於下游(捲繞部3)側。亦即前框架FRf及後框架FRb是關於X方向、Y方向及Z方向而被固定。
塗佈台架4對前框架FRf及後框架FRb可滑動於Y方向而被安裝，並且透過未圖示的驅動手段高精度地滑動於Y方向。在塗佈台架4保持有對樹脂薄片F塗佈墨水的噴墨頭桿5。噴墨頭桿5沿著平行於軸Ax的軸A5約略延伸規定長度L。被設定為噴墨頭桿5的延伸長度L比影像顯示區域S的長度Lsx還長。而且，噴墨頭桿5藉由未圖示的驅動手段以通過軸A5上的任意的點(較佳為中心)的Z軸(未圖示)為中心約略能旋轉任意的角度θ而被保持。
再者，噴墨頭桿5其旋轉軸在X方向可左右移動於X方向約略規定的距離△X而被保持。
亦即噴墨頭桿5在對X方向(軸Ax)成0°以上θ°以下的範圍的角度的狀態下，可滑動於X方向約略△X而構成。此外，噴墨頭桿5到塗佈墨水於樹脂薄片F的動作開始為止，或者塗佈墨水動作的空檔是在離開樹脂薄片F的起始位置(home position)HP待機。起始位置HP最好是靠近在形成於影像顯示區域S的複數個凹部(像素元件)P之中最初被塗佈墨水的凹部P的位置較佳，此為考慮維修保養(maintenance)、沖洗(flushing)待機、更換頭及清掃等的作業性而決定。針對此點是於後面詳細敘述。
攝影機台架6a與塗佈台架4一樣，可滑動於Y方向而被安裝於前框架FRf及後框架FRb，並且透過未圖示的驅動裝置高精度地滑動於Y方向。攝影機台架6a保持可各自高精度地滑動於X方向的區域攝影機(area camera)7及掃描攝影機9a。區域攝影機7及掃描攝影機9a透過未圖示的驅動手段高精度地滑動於X方向。
區域攝影機7被使用於用以將噴墨頭桿5對樹脂薄片F對準之樹脂薄片F的標記(未圖示)的檢測。掃描攝影機9a被使用於用以在樹脂薄片F的影像顯示區域S以外的規定的部分檢測當作測試圖案(test pattern)而被吐出的墨水的計測。區域攝影機7及掃描攝影機9a為了噴墨頭桿5之對樹脂薄片F的對準或所吐出的墨水的檢測，透過未圖示的驅動機構及導件機構被驅動於X方向。區域攝影機7 及掃描攝影機9a也被驅動於Y方向。針對噴墨頭桿5是於後面詳細敘述。
其次參照圖2針對變形檢測單元2G1的構成進行說明。變形檢測單元2G1配置於塗佈單元2G2的上游(捲出部1)側。變形檢測單元2G1與塗佈單元2G2為各自所具備的吸附板8、8約略分離容納一個影像顯示區域S(運送單位Ut)的距離而被配置。變形檢測單元2G1包含：前框架FRf、後框架FRb、變形檢測用攝影機台架6b(以後以攝影機台架6b)及吸附板8(保持平台)。前框架FRf及後框架FRb平行延伸於垂直於軸Ax(X方向)的Y方向而被固定於塗佈裝置2的底座(未圖示)。此外，前框架FRf配置於上游(捲出部1)側，後框架FRb配置於下游(捲繞部3)側。亦即前框架FRf及後框架FRb是關於X方向、Y方向及Z方向而被固定。
攝影機台架6b可滑動於Y方向而被安裝於前框架FRf及後框架FRb，並且透過未圖示的驅動裝置高精度地滑動於Y方向。攝影機台架6b保持可各自高精度地滑動於X方向的檢查攝影機9b及檢查攝影機9c。檢查攝影機9b及檢查攝影機9c透過未圖示的驅動手段高精度地滑動於X方向。
檢查攝影機9b及檢查攝影機9c被使用於用以檢測樹脂薄片F的影像顯示區域S的變形的計測。檢查攝影機9b及檢查攝影機9c為了影像顯示區域S的變形的檢測，透過未圖示的驅動機構及導件機構被驅動於X方向及Y方向。檢查攝影機9b及檢查攝影機9c可各自使用掃描攝影機或 區域攝影機。此外，在本實施的形態中雖然攝影機台架6b保持兩個檢查攝影機，但檢查攝影機至少配設一個即可。
此外在圖示例中，變形檢測單元2G1及塗佈單元2G2各自所具備的吸附板8、8間的距離為容納一個影像顯示區域S(運送單位Ut)的距離。該等吸附板8、8接鄰也可以，而且約略分離容納n個(n為任意的自然數)影像顯示區域S(運送單位Ut)的距離也可以。針對此點是於後面敘述。
參照圖4針對噴墨頭桿5進行說明。在本例中在噴墨頭桿5，3個頭單元10a、10b及10c(依照需要總稱為頭單元10)在X方向約略分離規定的距離D2而被平行配設。以後依照需要稱距離D2為頭單元分離距離D2。頭單元10配設有各自吐出不同的色調的墨水之3個頭模組11a、11b及11c(依照需要總稱為頭模組11)。稱頭模組11在X方向可塗佈墨水的長度為頭模組塗佈寬Wm。此外，關於頭模組塗佈寬Wm之後參照圖5進行說明。
頭模組11a、11b及11c在X方向各移位規定的距離D1而被配置。以後依照需要稱距離D1為頭模組移位距離D1。此外，頭模組移位距離D1相當於頭模組塗佈寬Wm，頭單元分離距離D2相當於頭模組塗佈寬Wm的兩倍(2Wm)。亦即稱一個頭單元10在X方向可塗佈墨水的長度為頭單元塗佈寬Wu。頭單元塗佈寬Wu為頭模組塗佈寬Wm的3倍(3Wm)。結果可藉由使噴墨頭桿5移動於Y方向，在X方向遍及頭單元塗佈寬Wu的3倍的長度將墨水塗佈於樹脂薄片F。此外，頭單元塗佈寬Wu通常為90mm左右。
在本例中，噴墨頭桿5的X方向的塗佈寬為3‧Wu。但是，依照需要可藉由配設L(L為自然數)個頭單元10而令塗佈寬為L‧Wu。噴墨頭桿5的X方向的塗佈寬L‧Wu滿足下式(1)L‧Wu≧Lsx‧‧‧‧(1)
參照圖5針對頭模組11進行說明。頭模組11具有以X方向為長邊，以Y方向為短邊的矩形狀的吐出面。在頭模組11，複數個(在本例中為5個)具有以X方向為長邊，以Y方向為短邊的矩形狀的吐出面的塗佈頭12接鄰於Y方向而被配設。亦即頭模組11的吐出面是藉由複數個塗佈頭12的吐出面構成。
在塗佈頭12的吐出面，於X方向以規定的間隔排列之吐出同一色調的墨水的複數個噴嘴13遍及複數段(在本例中為2段)而被配設於Y方向。此外如上述，因頭模組11各自吐出同一色調的墨水，故配設於一個頭模組11的所有的噴嘴13可吐出同一色調的墨水。塗佈於樹脂薄片F的凹部P，亦即像素元件無須使用配設於一個頭模組11的噴嘴13的全部，可自由選擇塗佈一個像素元件所需的噴嘴數。
但是，因噴嘴13很難製作完全相同的，故每一噴嘴墨水的吐出量微妙地不同。該吐出量的差為微妙的差，而當塗佈了廣範圍的區域時，該微妙的不同會成為塗佈不均而顯現。本發明的申請人在日本國特願2009-221161號中提出解決該塗佈不均的塗佈方法。在該塗佈法中，藉由自配設於噴墨頭桿5之可吐出同一色調的墨水的所有的噴嘴13選擇吐 出量成為規定的值的任意的噴嘴，使與接鄰的像素元件之墨水的塗佈量的不同成非常小的不同而謀求塗佈不均的解除。亦即由配設於噴墨頭桿5之同一色調的噴嘴13的全部，僅任意組合的噴嘴13將墨水吐出到對象的像素元件(凹部P)而進行控制。
影像顯示區域S的形狀如上述，有時在形成凹部P的加工時會因施加於樹脂薄片F的壓力或熱等而變形成例如平行四邊形狀。因影像顯示區域S的形狀的變形會帶來凹部P的形狀的變形或位置偏移，故會成為對樹脂薄片F的墨水的塗佈不良的原因。
對此問題，在本發明中是進行所供給的所有的影像顯示區域S的形狀的變形的檢測，根據所檢測的變形的資料作成後述的映射資料(mapping data)Dm，根據前述映射資料Dm，進行對該影像顯示區域S的墨水的塗佈。
針對上述之與本發明有關的塗佈方法參照圖7進行說明。若塗佈裝置2(控制器2C)的動作開始，則首先在步驟S1中本處理中的各種參數被初始化。
接著在副常式(subroutine)#800中，影像顯示區域S被供給至塗佈裝置2的變形檢測單元2G1，透過檢查攝影機9b及檢查攝影機9c進行所供給的影像顯示區域S的形狀的變形的檢測。然後在副常式#700中，根據所檢測出的變形的資料修正映射資料Dm。修正後的映射資料Dm在後述的副常式#400A、#400B於對該影像顯示區域S進行塗佈掃描時使用。
接著在副常式#100中，該影像顯示區域S被供給至塗佈單元2G2，影像顯示區域S對塗佈單元2G2的位置偏移，亦即以影像顯示區域S單位的樹脂薄片F的位置偏移被檢測出。
接著在副常式#300中，根據在副常式#100中被檢測出的位置偏移的資料，對影像顯示區域S亦即樹脂薄片F，塗佈裝置2的噴墨頭桿5的位置偏移被補正。然後在副常式#400A中，根據上述映射資料Dm，進行對該影像顯示區域S之第一次的塗佈掃描。
對影像顯示區域S之第一次的塗佈掃描完了後，在副常式#500中進行測試圖案的塗佈及檢查，根據檢查結果更新映射資料Dm。所更新的映射資料Dm被使用於對接著被供給的影像顯示區域S之塗佈掃描時。與副常式#500的處理同時進行，在副常式#400B中進行對該影像顯示區域S之第二次以後的塗佈掃描。
若對該影像顯示區域S之塗佈掃描完了，則在副常式#600中，噴墨頭桿5被移動至規定的位置而待機。若以樹脂薄片F單位之對影像顯示區域S的塗佈掃描未完了，則處理返回到副常式#800，對影像顯示區域S的塗佈掃描被繼續。若以樹脂薄片F單位之塗佈掃描完了，則處理結束。
(實施例)
參照圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11及圖12，針對與本發明的實施例有關的塗佈方法及塗佈裝置進行說明。設本實施例中的塗佈單元2G2與噴墨頭桿5與控制器 2C的各個為塗佈單元2G2a(圖6)、噴墨頭桿5a(圖6)、控制器2Ca而進行以下的說明。同樣地，塗佈裝置2也以塗佈裝置2a進行識別。此外，針對塗佈裝置2a與控制器2Ca是援用圖1。變形檢測單元2G1在圖6雖未顯示，但使用與圖2所示的變形檢測單元2G1相同者。變形檢測單元2G1配置於塗佈單元2G2a的上游(捲出部1)側。
如上述，本實施例中的塗佈單元2G2a除了噴墨頭桿5被更換成噴墨頭桿5a此點外，其餘與塗佈單元2G2一樣而構成。噴墨頭桿5a與噴墨頭桿5一樣，在對X方向(軸Ax)成0°以上θ°以下的範圍的角度的狀態下，可滑動於X方向約略△X而構成。此外，θ及△X分別滿足下式(2)及(3)。
0≦θ≦1°‧‧‧‧(2)
0≦△X≦Wu‧‧‧‧(3)
其次參照圖7、圖8及圖9，主要以控制器2Ca(援用圖1)的動作為中心，針對本實施例中的利用塗佈裝置2a進行之對樹脂薄片F的塗佈墨水動作進行說明。如上述，樹脂薄片F在藉由捲筒R1、捲筒R3及吸附板8，關於X方向、Y方向及Z方向被導引的狀態下，開始利用塗佈裝置2a進行的塗佈動作。此外，噴墨頭桿5a到墨水塗佈於樹脂薄片F的動作開始為止，或塗佈墨水的動作的空檔是在離開樹脂薄片F的起始位置HP待機。起始位置HP最好是靠近在形成於影像顯示區域S的複數個凹部(像素元件)P之中最初被塗佈墨水的凹部P的位置較佳，此為考慮維修保養、沖洗待機、更換頭及清掃等的作業性而決定。
若動作開始，則首先在步驟S1中本處理中的各種參數被初始化。具體上，表示輥子Wr1單位的樹脂薄片F的影像顯示區域S的片數的影像顯示區域計數器Cs及表示影像顯示區域S單位的塗佈掃描動作的次數的塗佈掃描計數器Ca各自被設定為0，表示影像顯示區域S單位的最大塗佈掃描次數的影像顯示區域最大塗佈掃描值Camax及表示應以樹脂薄片F的單位被塗佈的影像顯示區域S的片數的樹脂薄片最大塗佈片數Csmax的各個被設定為規定的值，映射資料Dm被設定為規定的值D。塗佈掃描是指噴墨頭桿5a(塗佈台架4)對影像顯示區域S一邊移動於Y方向(起始位置HP與攝影機台架6之間)一次，一邊塗佈墨水。映射資料Dm為在噴墨頭桿5a位於規定的座標(噴墨頭桿5a對影像顯示區域S的相對位置)時，針對各個凹部(像素元件)P規定由哪一個噴嘴13吐出墨水呢的資料。再者，對後述的影像顯示區域S的(平行於樹脂薄片F的中心軸Af的)D(Af)方向的斜度的姿勢誤差S θ的最大容許值之S θ max被設定為規定的值。進而，對後述的影像顯示區域S的X方向的斜度的平行誤差E θ的最大容許值之E θ max被設定為規定的值。
其次在圖7中的副常式#800中，影像顯示區域S被供給至塗佈裝置2的變形檢測單元2G1，進行所供給的影像顯示區域S的形狀的變形的檢測。副常式#800的詳細的處理是以圖8的流程圖中的步驟S2~S5、步驟S80~S92及步驟S54、S64表示。
首先在步驟S2中，由塗佈裝置2(控制器2C)對捲出部1(控制器1C)及捲繞部3(控制器3C)，輸出要求將樹脂薄片F約略一片的影像顯示區域S份供給至變形檢測單元2G1的吸附板8上的控制信號Sc21及Sc23。捲出部1及捲繞部3響應控制信號Sc21及Sc23，使捲筒R1及R3旋轉於X方向，一邊各自對樹脂薄片F施加張力，一邊將一片影像顯示區域S供給至變形檢測單元2G1的吸附板8上。然後捲出部1(控制器1C)及捲繞部3(控制器3C)輸出控制信號Sc12及Sc32，將影像顯示區域S的供給完了通知塗佈裝置2。
在步驟S4中，塗佈裝置2(控制器2C)響應控制信號Sc12及Sc32，對捲出部1(控制器1C)及捲繞部3(控制器3C)輸出將所供給的影像顯示區域S承載於吸附板8上的控制信號Sc21及Sc23。捲出部1(控制器1C)及捲繞部3(控制器3C)各自響應控制信號Sc21及Sc23，在將影像顯示區域S(運送單位Ut)承載於吸附板8上後，輸出控制信號Sc12及Sc32。塗佈裝置2(控制器2C)響應控制信號Sc12及Sc32，透過吸附板8吸附固定影像顯示區域S。
在步驟S5中，影像顯示區域計數器Cs被加1(Cs=Cs+1)。進行加法後的計數器Cs表示現在被供給至塗佈裝置2的變形檢測單元2G1的影像顯示區域S在樹脂薄片F中為第幾片影像顯示區域S呢。亦即因在上述步驟S1中，影像顯示區域計數器Cs被設定為0，故影像顯示區域計數器Cs為1，亦即表示在動作剛開始之後樹脂薄片F的 第1片影像顯示區域S被吸附固定於吸附板8上。
對被供給至變形檢測單元2G1的影像顯示區域S，在以下說明的步驟S80~S92及步驟S54、S64中進行影像顯示區域S的變形的檢測。在本實施的形態中，影像顯示區域S的變形是根據影像顯示區域S的輪廓的形狀與影像顯示區域S之在樹脂薄片F上的位置判定。乃因對於映射資料Dm的作成，需與影像顯示區域S的輪廓的形狀一起考慮樹脂薄片F上的位置。影像顯示區域S之在樹脂薄片F上的位置具體上是以影像顯示區域S之對(平行於樹脂薄片F的中心軸Af的)D(Af)方向的斜度的姿勢誤差S θ判定。
在步驟S80~S92中，控制器2C起動變形檢測單元2G1的攝影機台架6b及檢查攝影機9b、9c，進行用以檢測影像顯示區域S的變形，亦即影像顯示區域S的輪廓的形狀與影像顯示區域S之對D(Af)方向的斜度的姿勢誤差S θ的計測。但是若影像顯示區域S的姿勢誤差S θ限制於規定的容許範圍內，則姿勢誤差S θ的檢測不進行也可以。
以下參照圖8、圖9、圖10、圖11及圖12，針對影像顯示區域S的輪廓的形狀及姿勢誤差S θ的檢測方法進行說明。圖8中的步驟S80~S86為姿勢誤差S θ的檢測程序，步驟S88~S92為影像顯示區域S的輪廓的形狀的檢測程序。如上述，步驟S80~S86是依照需要而進行。
首先在步驟S80中，針對影像顯示區域S的四邊的每一邊，使用檢查攝影機9b、9c拍攝在圖10(a)中以虛線包圍而顯示的規定數的區域。在圖10(a)所示的例子中，於 影像顯示區域S之平行於D(Af)方向的邊配設n個攝影對象區域，平行於D(Yf)方向的邊配設m個攝影對象區域，以Ar11~Armn表示。成為該攝影的對象為影像顯示區域S與不具樹脂薄片F的凹部P的部分的邊界。因此，攝影對象區域Ar11~Armn由影像顯示區域S的四邊包含第1列的凹部P而被設定。
接著藉由處理在步驟S82中被拍攝的凹部P的影像，如圖10(b)所示，算出各凹部P的重心Pg的座標。在步驟S84中如圖10(c)所示，求由影像顯示區域S的同一邊上的凹部P的重心Pg得到的近似直線Lpg。針對影像顯示區域S的四邊的每一邊求該近似直線Lpg。
在步驟S86中如圖11(d)所示，針對影像顯示區域S的四邊的每一邊算出該等近似直線Lpg對D(Af)方向或D(Yf)方向所成的斜度S θ 1~S θ 4。總稱該等斜度S θ 1~S θ 4為影像顯示區域S的姿勢誤差S θ。此外，當影像顯示區域S的形狀無變形時，上述近似直線Lpg對D(Af)方向或D(Yf)方向平行，斜度S θ 1~S θ 4為0度。
在步驟S88中如圖11(d)所示，根據影像顯示區域S的四邊的每一邊的斜度S θ 1~S θ 4算出影像顯示區域S的四角的角度SA1~SA4。當影像顯示區域S的形狀無變形時，該四角的角度SA1~SA4為90度。此外，當不進行依照步驟S80~S86的程序的姿勢誤差S θ的檢測時，角度SA1~SA4藉由使用檢查攝影機9b、9c的攝影而直接計測即可。
然後在步驟S90中根據角度SA1~SA4，如圖11(e)所 示，藉由下式(7)算出影像顯示區域S的頂點之對理想位置(影像顯示區域S的形狀無變形的情形之影像顯示區域S的頂點的位置)的Y方向的偏移量△Ay1~△Ay4。
△Ayn=(影像顯示區域S的長度(理想值)Lsx‧1/2)‧cosSAn‧‧‧‧(7)
藉由下式(8)算出影像顯示區域S的頂點之對上述理想位置的X方向的偏移量△Ax1~△Ax4。
△Axn=(影像顯示區域S的寬度(理想值)Lsy‧1/2)‧sinSAn‧‧‧‧(8)
根據算出的X方向的偏移量△Ax1~△Ax4及Y方向的偏移量△Ay1~△Ay4，在步驟S92中如圖11(e)所示，算出影像顯示區域S的輪廓Con的形狀。在後述的副常式#700(步驟S62)中，根據算出的影像顯示區域S的輪廓Con的形狀及影像顯示區域S的姿勢誤差S θ作成映射資料Dm(Con)。
此外，影像顯示區域S的形狀的變形的檢測方法不限於上述。例如若在影像顯示區域S設定複數個次區域，根據各個次區域的輪廓的形狀算出影像顯示區域S的形狀，則能以更高的精度檢測影像顯示區域S的形狀的變形。這種次區域將影像顯示區域S的各邊等分而設定較理想。
在圖12所示的例子中，在影像顯示區域S設定12個次區域SD1~SD12。圖12(a)所示者為影像顯示區域S的形狀無變形的情形的次區域SD1~SD12。各個次區域SD1~SD12的輪廓的形狀的算出可援用在上述的步驟S80~S92說明的 影像顯示區域S的輪廓Con的形狀的算出方法而進行。亦即針對次區域SD1~SD12算出其四角的角度並算出次區域SD1~SD12的各個的輪廓的形狀，可根據該等次區域SD1~SD12的輪廓的形狀算出影像顯示區域S的形狀。據此即使是如圖12(b)所示的影像顯示區域S變形成平行四邊形狀以外的形狀，也能算出影像顯示區域S的輪廓的形狀。當影像顯示區域S變形成平行四邊形狀以外的形狀時是考慮為該影像顯示區域S內的凹部P的變形不均等，惟即使是這種情形也能精度佳地作成映射資料Dm(Con)。
在步驟S54中，判斷在步驟S80~S92求出的影像顯示區域S的形狀的變形是否在容許範圍內(映射資料Dm(Con)的作成是否可能)。該判斷是藉由比較在步驟S88求出的影像顯示區域S的四角的角度SA1~SA4，及依照需要在步驟S86求出的影像顯示區域S的姿勢誤差S θ之斜度S θ 1~S θ 4與預先被設定的臨界值(threshold value)而進行。如上述，角度SA1~SA4是藉由影像顯示區域S的輪廓的形狀決定的數值，姿勢誤差S θ是藉由影像顯示區域S之在樹脂薄片F上的位置而決定的數值。
當在步驟S54中被判斷為No(映射資料Dm(Con)的作成為不可能)時，處理前進到步驟S64，進行錯誤(error)處理(線停止、維修保養等)。
當在步驟S54中被判斷為Yes(映射資料Dm(Con)的作成為可能)時，處理前進到副常式#700(步驟S62)，根據算出的影像顯示區域S的輪廓Con的形狀及影像顯示區域S 的姿勢誤差S θ，作成映射資料Dm(Con)。
如上述，在圖7中的副常式#700中作成映射資料Dm(Con)。副常式#700的詳細的處理是以圖8的流程圖中的步驟S62表示。
在步驟S62中，根據在副常式#800中被算出的影像顯示區域S的輪廓Con的形狀及影像顯示區域S的姿勢誤差S θ，作成映射資料Dm(Con)。具體上藉由使用影像顯示區域S的輪廓Con的形狀及影像顯示區域S的姿勢誤差S θ，修正映射資料Dm的初始值D或最近的映射資料Dm，作成映射資料Dm(Con)。一般而言，關於相鄰的影像顯示區域S，因影像顯示區域S的形狀的變形的個別差異(individual difference)較小，再現性也高，故在連續的影像顯示區域S的映射資料Dm(Con)作成時的補正量小。所作成的映射資料Dm(Con)於對在副常式#800中被檢測出變形的該影像顯示區域S進行塗佈掃描時被使用。
其次在圖7中的副常式#100中，該影像顯示區域S被供給至塗佈單元2G2，影像顯示區域S對塗佈單元2G2的位置偏移，亦即以影像顯示區域S單位的樹脂薄片F的位置偏移被檢測出。副常式#100的詳細的處理是以圖8的流程圖中的步驟S76~S78及步驟S6~S8表示。
首先在步驟S76中，由塗佈裝置2(控制器2C)對捲出部1(控制器1C)及捲繞部3(控制器3C)，輸出要求將樹脂薄片F約略一片的影像顯示區域S份供給至塗佈單元2G2的吸附板8上的控制信號Sc21及Sc23。捲出部1及捲繞 部3響應控制信號Sc21及Sc23，使捲筒R1及R3旋轉於X方向，一邊各自對樹脂薄片F施加張力，一邊將一片影像顯示區域S供給至塗佈單元2G2的吸附板8上。然後捲出部1(控制器1C)及捲繞部3(控制器3C)輸出控制信號Sc12及Sc32，將影像顯示區域S的供給完了通知塗佈裝置2。
在步驟S78中，塗佈裝置2(控制器2C)響應控制信號Sc12及Sc32，對捲出部1(控制器1C)及捲繞部3(控制器3C)輸出將所供給的影像顯示區域S承載於塗佈單元2G2的吸附板8上的控制信號Sc21及Sc23。捲出部1(控制器1C)及捲繞部3(控制器3C)各自響應控制信號Sc21及Sc23，在將影像顯示區域S(運送單位Ut)承載於塗佈單元2G2的吸附板8上後，輸出控制信號Sc12及Sc32。塗佈裝置2(控制器2C)響應控制信號Sc12及Sc32，透過吸附板8吸附固定影像顯示區域S。
在本實施例中，藉由透過變形檢測單元2G1進行影像顯示區域S的形狀的變形的檢測，透過塗佈單元2G2進行對該影像顯示區域S之墨水的塗佈，使更迅速且有效的塗佈墨水成為可能。由塗佈墨水的精度的觀點，變形檢測單元2G1與塗佈單元2G2之間的距離近的較理想。但是，若在兩單元之間設置距離，則在用以進行不良被檢測出時的錯誤處理(線停止等)的時間產生餘裕。亦即本實施例中的步驟S76的處理具有緩衝(buffer)程序的功能。
但是，若攝影機台架的移動速度及/或作成映射資料的運算速度十分快的話，則也可一體構成變形檢測單元2G1 與塗佈單元2G2，在同一單元(台架)中進行影像顯示區域S的形狀的變形的檢測及對該影像顯示區域S的塗佈掃描。如此構成的話，塗佈墨水的精度更進一步提高。
在步驟S6中，控制器2C起動塗佈單元2G2的攝影機台架6a及區域攝影機7，檢測配設於樹脂薄片F(影像顯示區域S)的規定的區域的標記(未圖示)。
在步驟S8中，根據在步驟S6中得到的檢測結果，產生影像顯示區域S的對準資訊IAa。對準資訊IAa包含X位置誤差Ex、Y位置誤差Ey、平行誤差E θ及補正塗佈掃描方向Em。X位置誤差Ex為影像顯示區域S的X方向中的位置偏移量，Y位置誤差Ey為影像顯示區域S的Y方向中的位置偏移量，平行誤差E θ為影像顯示區域S之對X(軸Ax)方向的斜度(非平行度)，補正塗佈掃描方向Em為噴墨頭桿5a(頭模組11)被移動且塗佈掃描被執行的方向。針對平行誤差E θ及補正塗佈掃描方向Em的意義是於後面說明。
其次在圖7中的副常式#300中，根據在副常式#100中檢測出的位置偏移的資料，對影像顯示區域S，噴墨頭桿5a的位置偏移被補正。副常式#300的詳細的處理是以圖9的流程圖中的步驟S10~S14及步驟S70~S74表示。
在噴墨頭桿5a的位置偏移補正處理的說明之前，針對在步驟S8中求出的平行誤差E θ的意義簡單地說明。當影像顯示區域S被正確地定位於塗佈單元2G2的吸附板8上時，X位置誤差Ex、Y位置誤差Ey及平行誤差E θ為零，樹脂薄片F的延伸中心軸Af與軸Ax一致。此情形因若能 對應影像顯示區域S的形狀的變形，則對影像顯示區域S的塗佈掃描無問題而被進行，故使用在步驟S62中被作成的映射資料Dm(Con)進行塗佈掃描的話也可以。但是，當影像顯示區域S未被正確地定位時，需在塗佈開始之前補正噴墨頭桿5a的姿勢、位置及墨水的吐出開始位置。具體上如圖2所示，當平行誤差E θ為0時，若根據X位置誤差Ex使塗佈台架4移動於X方向，根據Y位置誤差Ey修正噴墨頭桿5a的墨水塗佈開始時序(位置)的話，則可對應。
另一方面，當平行誤差E θ不為零時，噴墨頭桿的軸A5對配設於影像顯示區域S的複數個凹部P的中心軸Af(X)方向的排列約略傾斜平行誤差E θ。亦即意味著排列於軸A5方向的複數個噴嘴13(頭模組11)對影像顯示區域S(複數個凹部P)不平行地對向。因此，即使像平行誤差E θ為0的情形般，根據X位置誤差Ex使塗佈台架4移動於X方向，根據Y位置誤差Ey修正噴墨頭桿5a的墨水塗佈開始時序(位置)，也無法對應。
因此在本實施例中意圖如下：在約略使噴墨頭桿5a旋轉平行誤差E θ份，使噴墨頭桿5a位於對排列於傾斜的影像顯示區域S的中心軸Af方向的像素元件(影像顯示區域S)平行的位置的狀態下，可使噴墨頭桿5a之對影像顯示區域S的X位置、噴墨頭桿5a之墨水塗佈開始時序的修正成為可能。
在步驟S10中，X位置補正被進行。具體上根據X位置誤差Ex進行噴墨頭桿5a的X方向的位置的補正。
在步驟S70中，參照平行誤差E θ，影像顯示區域S之對X方向的斜度是否在容許範圍內被判斷。當被判斷為Yes時，因被判斷為不需要在後述的步驟S12中被進行的噴墨頭桿5a的θ補正，故前進到步驟S14進行塗佈掃描的準備。此情形，後述的塗佈掃描時的M補正也不需要。
當在步驟S70中被判斷為No時，前進到步驟S72，平行誤差E θ是否為最大容許值之E θ max以下(平行誤差E θ≦E θ max)被判斷。當被判斷為Yes時，前進到步驟S12進行噴墨頭桿5a的θ補正。當被判斷為No時，前進到步驟S74進行錯誤處理(透過人手修正樹脂薄片F的位置等)。平行誤差E θ的最大容許值之E θ max是考慮噴墨頭桿5a的可動範圍等而決定。
在步驟S12中θ補正被進行。具體上根據平行誤差E θ，噴墨頭桿5a被旋轉θ。結果噴墨頭桿5a的噴嘴13的列對影像顯示區域S的像素元件(凹部P)的X方向排列平行地對向。
在步驟S14中，塗佈台架4(噴墨頭桿5a)由起始位置HP被移動到本來的塗佈開始位置。亦即在上述的步驟S10及S12中，噴墨頭桿5a在起始位置HP被進行X位置補正及θ補正後，噴墨頭桿5a由起始位置HP移動到塗佈開始位置。亦即在到達塗佈開始位置的時間點，不需要噴墨頭桿5a的X位置補正及θ補正。
而且，即使是X位置補正及θ補正費時的情形，也因噴墨頭桿5a位於起始位置HP上，故在到即將塗佈之前為止 可進行沖洗，可防止因墨水乾竭造成的噴嘴堵塞。此外，兩步驟中的處理的順序為前後也可以，且為同時也可以。
其次在圖7中的副常式#400A中，根據上述映射資料Dm(Con)進行對該影像顯示區域S的第一次的塗佈掃描。副常式#400A的詳細的處理是以圖9的流程圖中的步驟S16~S20表示。副常式#400A的處理與副常式#400B(對影像顯示區域S的第二次以後的塗佈掃描)的處理為同一，在圖9中是以副常式#400表示。
在步驟S16中，於步驟S10及S12中被修正的姿勢及位置，開始由噴墨頭桿5a進行之對影像顯示區域S的塗佈掃描。此外，根據Y位置誤差Ey，對影像顯示區域S的墨水的吐出開始時序被補正。針對在塗佈掃描時噴墨頭桿5a被移動的方向是於後述。
若使進行了X位置補正及θ補正後的噴墨頭桿5a對軸Ax(塗佈裝置2)垂直地(對後框架FRb及前框架FRf平行)移動，則噴墨頭桿5a對樹脂薄片F的中心軸Af，不以π而以(π-θ)的角度交叉(傾斜)而移動。為了令噴墨頭桿5a(噴嘴13)對影像顯示區域S的位置關係為與中心軸Af平行於軸Ax而被供給時相同的狀態而進行塗佈掃描，需一邊使噴墨頭桿5a平行對向於樹脂薄片F的中心軸Af，一邊對中心軸Af以π交叉而移動。稱對於對軸Ax約略傾斜θ之中心軸Af(樹脂薄片F)，以π交叉的塗佈掃描方向為補正塗佈掃描方向Em。
如圖6所示，補正塗佈掃描方向Em對中心軸Af(樹脂 薄片F)垂直(π)，對軸Ax(塗佈裝置2、X方向)以θ交叉。因此，對於對軸Ax垂直的方向M以θ交叉。在同圖中，由設補正塗佈掃描方向Em為斜邊，設方向M為鄰邊，平行於軸Ax(X方向)的底邊構成的直角三角形成立。若設斜邊的長度為影像顯示區域S的寬Lsy，則底邊的長度△Mx是以下式(5)表示：△Mx=Lsy‧Sin θ‧‧‧‧(5)
對應位於平行於影像顯示區域S的中心軸Af的兩端部的凹部P關於軸Ax約略偏移△Mx=Lsy‧Sin θ。因此，若與使噴墨頭桿5a移動於Y方向(垂直於軸Ax)同時使其約略移動於X方向(平行於軸Ax)Sin θ，則噴墨頭桿5a可一邊平行對向於中心軸Af，一邊對中心軸Af以π交叉而進行塗佈掃描。亦即補正塗佈掃描方向Em為θ的函數。
因此在本實施例中，可使噴墨頭桿5a約略滑動於X方向(平行於軸Ax)△X，並且進而可約略滑動△Mx。此外，△Mx滿足下式(6)：0≦△Mx≦Lsy‧Sin θ‧‧‧‧(6)
如此在本實施例中，可一邊使噴墨頭桿5a平行對向於樹脂薄片F的中心軸Af，一邊對中心軸Af以π交叉而進行塗佈掃描。亦即可在噴墨頭桿5a(噴嘴13)對影像顯示區域S的位置關係與中心軸Af平行於軸Ax而被供給時相同的狀態下進行塗佈掃描。
在噴墨頭桿5a到達影像顯示區域S中的攝影機台架6側(起始位置HP的相反側)的時間點，完成第一次的塗佈掃 描動作。在步驟S17中，塗佈掃描計數器Ca被加1(Ca=Ca+1)。進行加法後的計數器Ca表示對現在被供給至塗佈裝置2的影像顯示區域S已經完成的塗佈掃描動作的次數。
在步驟S18中參照計數器Ca，即將完成的塗佈掃描動作是否為對該影像顯示區域S的第一次的塗佈掃描(計數器Ca=1)被判斷。當被判斷為Yes時，在以下說明的步驟S28~S40中，根據測試圖案的塗佈、檢查及檢查結果進行映射資料Dm的更新等，並且處理返回到步驟S16，對影像顯示區域S的像素元件之塗佈掃描被繼續。當被判斷為No時，在步驟S20中參照計數器Ca，對影像顯示區域S的塗佈掃描是否完了被判斷。
當在步驟S20中被判斷為No時，處理返回到步驟S16，對影像顯示區域S的像素元件之塗佈掃描被繼續。然後在影像顯示區域S的塗佈掃描完了的時間點(Ca=Camax)被判斷為Yes，處理前進到下一個步驟S22。針對步驟S22以後的處理是於後述。
在對影像顯示區域S的第一次的塗佈掃描完了後，在圖7中的副常式#500中進行測試圖案的塗佈及檢查，根據檢查結果更新映射資料Dm。副常式#500的詳細的處理是以圖9的流程圖中的步驟S28~S40表示。
針對在上述的步驟S18中，當被判斷為即將完成的塗佈掃描動作為對該影像顯示區域S的第一次的塗佈掃描(Ca=1)時被進行的步驟S28~S40的處理進行說明。首先在 步驟S28中，到達影像顯示區域S中的攝影機台架6側(起始位置HP的相反側)的噴墨頭桿5a的所有的噴嘴13對樹脂薄片F的影像顯示區域S以外的規定的部分，吐出墨水於規定的測試圖案。此外，塗佈測試圖案之處若為樹脂薄片F中的影像顯示區域S以外的部分的話即可，不限於攝影機台架6側的部分。
其次在步驟S30中，以掃描攝影機9a(攝影機台架6a)拍攝在步驟S28形成的測試圖案。該測試圖案的攝影可與對影像顯示區域S的第二次以後的塗佈掃描(步驟S16)同時進行。
在步驟S32中，對所拍攝的測試圖案的資料進行影像處理並檢查。具體上由測試圖案的影像求每一噴嘴的吐出位置與吐出量。在步驟S34中，將檢查結果回饋(feedback)至塗佈裝置2的控制器2C。
在步驟S36中，被儲存於控制器2C內的映射軟體根據被影像處理的資料(每一噴嘴的吐出位置與吐出量)是否滿足規定的圖案而特定有異常的噴嘴，並且判斷檢查結果是否為容許範圍內。判斷的結果被傳送至統括控制塗佈裝置2所進行的塗佈製程與塗佈製程的前製程及後製程的電腦。當被判斷為No時，處理前進到步驟S40，進行錯誤處理(線停止、維修保養等)。一併將現在進行塗佈掃描的影像顯示區域S也不良的可能性高的意旨傳送至上述電腦。
當在步驟S36中被判斷為Yes時，在步驟S38中進行映射資料Dm的更新(再映射(remapping))。具體上根據在 步驟S36求得的特定有異常的噴嘴的資訊，更新映射資料Dm(針對各個凹部(像素元件)P，在噴墨頭桿5a位於規定的座標時，修正由哪一個噴嘴13吐出墨水呢的規定)，設更新後的映射資料為Dm(Cs)。如後述，該映射資料Dm(Cs)(在使用對第(Cs+1)片的影像顯示區域S檢測出的輪廓Con的形狀及姿勢誤差S θ進行修正後)被使用於對第(Cs+1)片的影像顯示區域S的塗佈掃描。
如此在本實施例中，每當影像顯示區域S被供給至塗佈裝置2就進行測試圖案的塗佈及檢查，根據該檢查結果更新映。射資料Dm，並反映於接著被供給的影像顯示區域S的塗佈掃描。若連續進行塗佈處理，則有因墨水的乾燥或異物產生而使來自噴嘴的墨水吐出量減少，或噴嘴堵塞的可能性，此情形由所使用的噴嘴不會吐出預定量的墨水。在本實施例中，因藉由以攝影機確認對跟前的影像顯示區域S之來自各噴嘴的墨水吐出位置與吐出量，使其反映於映射資料Dm，變更使用的噴嘴的選擇與吐出座標，故即使連續塗佈影像顯示區域S，也能製造無塗佈不均的彩色濾光片或其他的顯示面板(display panel)。
若對該影像顯示區域S的塗佈掃描完了，則在圖7中的副常式#600中噴墨頭桿5a被移動至規定的位置而待機。副常式#600的詳細的處理是以圖9的流程圖中的步驟S22~S26表示。若以樹脂薄片F單位之對影像顯示區域S的塗佈掃描未完了，則處理返回到副常式#100，對影像顯示區域S的塗佈掃描被繼續。若以樹脂薄片F單位之塗佈 掃描完了，則處理結束。
當在步驟S20中被判斷為Yes時(影像顯示區域S的塗佈掃描完了(Ca=Camax)的情形)，處理前進到下一個步驟S22。在步驟S22中，塗佈台架4返回到起始位置HP，在步驟S24進入待機模式。在起始位置HP中，沖洗或放氣(bleeding)及清洗(cleaning)等的噴嘴堵塞防止處理被適時進行。此外，因起始位置HP位於遠離樹脂薄片F的位置，故可防止因沖洗或放氣及清洗時的墨水而使樹脂薄片F不小心被污染。再者在步驟S25中，表示影像顯示區域S單位的塗佈掃描動作的次數之塗佈掃描計數器Ca被初始化(Ca=0)。
在步驟S26中，是否以樹脂薄片F的單位完成塗佈掃描(Cs=Csmax)，亦即未被塗佈掃描的影像顯示區域S是否殘留被判斷。當No時，處理返回到步驟S2，重複上述的處理。如上述，在對第Cs片的影像顯示區域S的塗佈掃描時，根據對第(Cs-1)片的影像顯示區域S進行的測試圖案檢查而被更新的映射資料Dm(Cs-1)被使用。在步驟S26中，於在本影像顯示區域S中被判斷為Yes(以樹脂薄片F的單位完成塗佈掃描(Cs=Csmax))的時間點結束塗佈處理。
在本實施例中，雖然凹部P形成格子狀的圖案，但凹部P的形狀或配置不限於此，當然可適用於規定的形狀的凹部以規定的圖案被均等地排列。這種例子可舉出六角形的凹部配置成蜂巢狀(honeycomb)者。
如上述在本實施例中，在起始位置HP上一邊進行沖 洗，一邊進行對樹脂薄片F的傾斜之噴墨頭桿5a的X位置補正及θ補正。然後，噴墨頭桿5a移動至塗佈開始位置，立即開始塗佈掃描，故在X位置補正及θ補正與塗佈掃描開始之間可防止噴嘴13的堵塞的發生。由此意義，起始位置HP與塗佈開始位置的距離是考慮清洗週期(cleaning cycle)所需的時間而決定。
亦即，若設噴墨頭桿5a(塗佈台架4)的移動速度為V，設起始位置HP與塗佈開始位置的距離為D，設沖洗間隔為Ti，則下式(4)成立。
D≦V‧Ti/K‧‧‧‧(4)
此外，沖洗間隔Ti在噴嘴13不堵塞的範圍內可任意設定，K為自然數。當K=1時，在噴墨頭桿5a由起始位置HP移動到塗佈開始位置的時候不會進行沖洗。當K≧2時，(K-1)意味著在噴墨頭桿5a由起始位置HP移動到塗佈開始位置的時候進行沖洗的次數。被設定以便移動中的沖洗在托盤(tray)等之上進行。
而且在本實施例中，在對第Cs片的影像顯示區域S的塗佈掃描時，根據對第(Cs-1)片的影像顯示區域S進行的測試圖案檢查而被更新的映射資料Dm(Cs-1)被使用。但是，若攝影機台架6的移動速度及/或對測試圖案的資料進行影像處理的運算速度十分快的話，則可使用根據對第Cs片的影像顯示區域S進行的測試圖案檢查而被更新的映射資料Dm(Cs)，進行對該第Cs片的影像顯示區域S的塗佈掃描。
再者，也能將根據對第Cs片的影像顯示區域S進行的測試圖案檢查而被更新的映射資料Dm(Cs)使用於對之後被供給的複數片影像顯示區域S的塗佈掃描。這種映射資料Dm的適用是對在塗佈掃描開始的最初被供給的複數片影像顯示區域S每次進行測試圖案檢查，在該檢查結果的個別差異小的(規定的範圍內)情形下進行較理想。
此外在本發明中，與習知的各個玻璃基板不同，複數個影像顯示區域S連續被形成的片狀的樹脂薄片F被進行噴墨列印(ink jet printing)。為此，根據樹脂薄片F的斜度而進行對影像顯示區域S的塗佈裝置側的位置及姿勢的補正，以取代各個玻璃基板的位置及姿勢的補正。而且，形成於樹脂薄片F的影像顯示區域S的凹部P與形成於玻璃基板上的劃分不同，有因形成時的加工而使影像顯示區域S的形狀變形的情形。對應這種影像顯示區域S的變形是藉由對所供給的影像顯示區域S每次進行其形狀的變形的檢測，根據檢測出的變形的資料作成映射資料Dm而進行。
再者，關於相鄰的影像顯示區域S，影像顯示區域S的變形及樹脂薄片F的斜度的個別差異比各個玻璃基板的位置及姿勢的個別差異小，再現性也高。因此，因在連續的影像顯示區域S的塗佈裝置側的補正量小，故補正所需的工時(man-hours)也小，可對連續的影像顯示區域S高速地進行墨水的塗佈，並且可藉由使根據被塗佈於一個之前的影像顯示區域S的測試圖案而作成的映射資料Dm適應 (adapt)於現在的影像顯示區域S，使更迅速且有效的墨水塗佈為可能。
本發明的塗佈方法除了具有可撓性的影像顯示器的製造以外，也能適用於習知的影像顯示器的製造、使用奈米墨水(nanoink)的配線圖案(wiring pattern)的形成、使用有機TFT(organic Thin Film Transistor：有機薄膜電晶體)用液體的TFT(Thin Film Transistor：薄膜電晶體)的形成等。
【產業上的可利用性】
本發明可廣泛利用於將墨水塗佈於形成於具有可撓性的長條狀的基材的複數個凹部的方法。
1‧‧‧捲出部
1C、2C、2C1、2C2、2Ca、3C‧‧‧控制器
2、2a‧‧‧塗佈裝置
2B1、2B2‧‧‧塗佈底座
2G‧‧‧塗佈站
2G1‧‧‧變形檢測單元
2G2、2G2a‧‧‧塗佈單元
3‧‧‧捲繞部
4‧‧‧塗佈台架
5、5a‧‧‧噴墨頭桿
6、6a、6b‧‧‧攝影機台架
7‧‧‧區域攝影機
8‧‧‧吸附板
9‧‧‧凹部
9a‧‧‧掃描攝影機
9b、9c‧‧‧檢查攝影機
10、10a、10b、10c‧‧‧頭單元
11、11a、11b、11c‧‧‧頭模組
12‧‧‧塗佈頭
13‧‧‧噴墨噴嘴
20‧‧‧樹脂薄片
21‧‧‧變形檢測裝置
22‧‧‧塗佈裝置
100‧‧‧塗佈裝置
101‧‧‧機台
102‧‧‧玻璃基板
103‧‧‧吸附台
104‧‧‧塗佈台架
105‧‧‧塗佈頭桿
106‧‧‧攝影機台架
107、108‧‧‧對準攝影機
109‧‧‧掃描攝影機
Af‧‧‧樹脂薄片F的中心軸
Ar11~Armn‧‧‧攝影對象區域
Ax、A5‧‧‧軸
Ca‧‧‧計數器
Cs‧‧‧影像顯示區域計數器
Con‧‧‧影像顯示區域S的輪廓
D1‧‧‧頭模組移位距離
D2‧‧‧頭單元分離距離
Dm‧‧‧映射資料
Em‧‧‧補正塗佈掃描方向
Ex‧‧‧X位置誤差
Ey‧‧‧Y位置誤差
E θ‧‧‧平行誤差
F‧‧‧樹脂薄片
FRb‧‧‧後框架
FRf‧‧‧前框架
HP‧‧‧起始位置
HR‧‧‧高度
IAa‧‧‧對準資訊
L、Lsx、Lsy‧‧‧長度
L1、L2‧‧‧線
Lpg‧‧‧凹部P的重心Pg的近似直線
P‧‧‧凹部
Pg‧‧‧凹部P的重心
R1、R3‧‧‧捲筒
S、S1…Sn‧‧‧影像顯示區域
S θ‧‧‧影像顯示區域S的姿勢誤差
S θ 1~S θ 4‧‧‧斜度
SA1~SA4‧‧‧角度
Sc12、Sc21、Sc212、Sc221、Sc23、Sc32‧‧‧控制信號
Ut、Ut1、Ut2、Ut3‧‧‧運送單位
Wr、Wr1、Wr3‧‧‧輥子
Wm‧‧‧頭模組塗佈寬
Wu‧‧‧頭單元塗佈寬
△Ax1~△Ax4‧‧‧影像顯示區域S的頂點的位置的X方向的偏移量
△Ay1~△Ay4‧‧‧影像顯示區域S的頂點的位置的Y方向的偏移量
圖1是顯示與本發明的實施的形態有關的塗佈裝置與樹脂薄片之模式圖。
圖2是顯示圖1所示的塗佈站與樹脂薄片之俯視圖。
圖3(a)、(b)是顯示圖2所示的樹脂薄片中的運送單位之說明圖。
圖4是顯示圖2所示的噴墨頭桿的墨水塗佈面之模式圖。
圖5是顯示圖4所示的頭模組中的噴嘴的排列之模式圖。
圖6是顯示與本發明的實施例有關的塗佈單元之對樹 脂薄片的塗佈動作之俯視圖。
圖7是顯示圖6所示的塗佈裝置的動作之流程圖。
圖8是顯示圖7中的副常式#800、#700及#100的詳細的處理之流程圖。
圖9是顯示圖7中的副常式#300、#400、#500及#600的詳細的處理之流程圖。
圖10(a)、(b)、(c)是顯示圖7中的副常式#800的影像顯示區域的變形檢測動作之模式圖。
圖11(d)、(e)是顯示圖7中的副常式#800的影像顯示區域的變形檢測動作之模式圖。
圖12(a)、(b)是顯示影像顯示區域的變形檢測動作的其他例子之模式圖。
圖13是習知的塗佈裝置之斜視圖。

Claims (23)

  1. 一種塗佈方法，使用複數個噴嘴並透過噴墨方式將規定的色調的墨水塗佈於在矩形片狀的基材的縱向以規定間隔連續形成的複數個矩形區域配設成格子狀的複數個凹部的每一個，包含：在該基材的縱向對該基材施加規定的張力並以規定的高度保持該基材，並且將該基材定位於垂直於該縱向的橫向之第一保持程序；以位於該規定的高度的面承受該已被定位的基材之第二保持程序；在離開該被保持的基材的該基材的側部近旁的待機位置使該複數個噴嘴待機之待機程序；以該矩形區域的單位供給被保持於該橫向及該規定的高度的該基材之第一基材供給程序；吸附固定該被供給的基材的矩形區域之第一矩形區域固定程序；檢測該被吸附固定的矩形區域的形狀的變形之變形檢測程序；根據該被檢測出的矩形區域的形狀的變形，作成決定對該矩形區域的複數個凹部的每一個吐出墨水的噴嘴的映射資料之映射資料作成程序；求該矩形區域的該縱向中的X位置誤差，與該橫向中的Y位置誤差之對準資訊算出程序；根據該X位置誤差，對該複數個噴嘴對該矩形區域的X 方向的位置進行補正之程序；以及在該複數個噴嘴之對該矩形區域的位置被補正後，一邊使該複數個噴嘴由該待機位置移動於平行於該橫向的第一塗佈掃描方向，一邊由該複數個噴嘴之中的根據該映射資料而選擇的噴嘴，使墨水吐出於配設於該被吸附固定的矩形區域的複數個凹部的每一個之墨水吐出程序。
  2. 如申請專利範圍第1項之塗佈方法，其中在該變形檢測程序中，藉由算出該矩形區域的輪廓的形狀，檢測矩形區域的形狀的變形。
  3. 如申請專利範圍第2項之塗佈方法，其中在該變形檢測程序中，求矩形區域的四角的角度，根據該四角的角度算出矩形區域的輪廓的形狀。
  4. 如申請專利範圍第2項之塗佈方法，其中在該變形檢測程序中，將矩形區域分割成複數個次區域，求該等複數個次區域的每一個的四角的角度，根據該四角的角度算出該等複數個次區域的每一個的輪廓的形狀，根據該等複數個次區域的輪廓的形狀算出矩形區域的輪廓的形狀。
  5. 如申請專利範圍第3項之塗佈方法，其中在該變形檢測程序中， 根據該四角的角度求矩形區域的各頂點之該縱向中的X方向偏移量與該橫向中的Y方向偏移量，根據該X方向偏移量及該Y方向偏移量算出矩形區域的輪廓的形狀。
  6. 如申請專利範圍第4項之塗佈方法，其中在該變形檢測程序中，根據該次區域的每一個的四角的角度求該次區域的各頂點之該縱向中的X方向偏移量與該橫向中的Y方向偏移量，根據該X方向偏移量及該Y方向偏移量算出該次區域的輪廓的形狀。
  7. 如申請專利範圍第1項之塗佈方法，其中在該變形檢測程序中，更求矩形區域之對平行於基材的中心軸的方向的姿勢誤差。
  8. 如申請專利範圍第7項之塗佈方法，其中在該變形檢測程序中，求位於矩形區域的端部的規定數的凹部的重心，針對矩形區域的四邊的每一邊求由該規定數的凹部的重心得到的近似直線對平行於基材的中心軸的方向所成的斜度，根據該斜度求矩形區域的姿勢誤差。
  9. 如申請專利範圍第1項之塗佈方法，其中在該映射資料作成程序與該對準資訊算出程序之間，更包含： 以該矩形區域的單位保持該基材之緩衝程序。
  10. 如申請專利範圍第1項之塗佈方法，其中該變形檢測程序與該映射資料作成程序是對所供給的所有的矩形區域進行。
  11. 一種塗佈裝置，使用複數個噴嘴並透過噴墨方式將規定的色調的墨水塗佈於在矩形片狀的基材的縱向以規定間隔連續形成的複數個矩形區域配設成格子狀的複數個凹部的每一個，包含：在該基材的縱向對該基材施加規定的張力並以規定的高度保持該基材，並且將該基材定位於垂直於該縱向的橫向之第一保持手段；以位於該規定的高度的面承受該已被定位的基材之第二保持手段；在離開該被保持的基材的該基材的側部近旁的待機位置使該複數個噴嘴待機之待機手段；以該矩形區域的單位供給被保持於該橫向及該規定的高度的該基材之基材供給手段；吸附固定該被供給的矩形區域的基材之第一矩形區域固定手段；檢測該被吸附固定的矩形區域的形狀的變形之變形檢測手段；根據該被檢測出的矩形區域的形狀的變形，作成決定對該矩形區域的複數個凹部的每一個吐出墨水的噴嘴的映射資料之映射資料作成手段； 求該矩形區域的該縱向中的X位置誤差，與該橫向中的Y位置誤差之對準資訊算出手段；根據該X位置誤差，對該複數個噴嘴對該矩形區域的X方向的位置進行補正之X位置補正手段；以及在該複數個噴嘴之對該矩形區域的位置被補正後，一邊使該複數個噴嘴由該待機位置移動於平行於該橫向的第一塗佈掃描方向，一邊由該複數個噴嘴之中的根據該映射資料而選擇的噴嘴，使墨水吐出於配設於該被吸附固定的矩形區域的複數個凹部的每一個之墨水吐出手段。
  12. 如申請專利範圍第11項之塗佈裝置，其中該變形檢測手段藉由算出該矩形區域的輪廓的形狀，檢測矩形區域的形狀的變形。
  13. 如申請專利範圍第12項之塗佈裝置，其中該變形檢測手段求矩形區域的四角的角度，根據該四角的角度算出矩形區域的輪廓的形狀。
  14. 如申請專利範圍第12項之塗佈裝置，其中該變形檢測手段將矩形區域分割成複數個次區域，求該等複數個次區域的每一個的四角的角度，根據該四角的角度算出該等複數個次區域的每一個的輪廓的形狀，根據該等複數個次區域的輪廓的形狀算出矩形區域的 輪廓的形狀。
  15. 如申請專利範圍第13項之塗佈裝置，其中該變形檢測手段根據該四角的角度求矩形區域的各頂點之該縱向中的X方向偏移量與該橫向中的Y方向偏移量，根據該X方向偏移量及該Y方向偏移量算出矩形區域的輪廓的形狀。
  16. 如申請專利範圍第14項之塗佈裝置，其中該變形檢測手段根據該次區域的每一個的四角的角度求該次區域的各頂點之該縱向中的X方向偏移量與該橫向中的Y方向偏移量，根據該X方向偏移量及該Y方向偏移量算出該次區域的輪廓的形狀。
  17. 如申請專利範圍第11項之塗佈裝置，其中該變形檢測手段更求矩形區域之對平行於基材的中心軸的方向的姿勢誤差。
  18. 如申請專利範圍第17項之塗佈裝置，其中該變形檢測手段求位於矩形區域的端部的規定數的凹部的重心，針對矩形區域的四邊的每一邊求由該規定數的凹部的重心得到的近似直線對平行於基材的中心軸的方向所成的斜度， 根據該斜度求矩形區域的姿勢誤差。
  19. 如申請專利範圍第11項之塗佈裝置，其中該變形檢測手段檢測所供給的所有的矩形區域的形狀的變形，該映射資料作成手段對所供給的所有的矩形區域作成映射資料。
  20. 如申請專利範圍第11項之塗佈裝置，其中更包含：配置於在該基材被供給的方向中該第一矩形區域固定手段的下游側，吸附固定該基材的該矩形區域之第二矩形區域固定手段。
  21. 如申請專利範圍第20項之塗佈裝置，其中該第一矩形區域固定手段與該第二矩形區域固定手段被接鄰配設。
  22. 如申請專利範圍第20項之塗佈裝置，其中該第一矩形區域固定手段與該第二矩形區域固定手段約略分離容納n個矩形區域(n為任意的自然數)的距離而被配設。
  23. 如申請專利範圍第20項之塗佈裝置，其中該變形檢測手段配設於該第一矩形區域固定手段的上方，該墨水吐出手段配設於該第二矩形區域固定手段的上方。
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