WO2006021999A1 - スペーサ散布装置 - Google Patents

スペーサ散布装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2006021999A1
WO2006021999A1 PCT/JP2004/012206 JP2004012206W WO2006021999A1 WO 2006021999 A1 WO2006021999 A1 WO 2006021999A1 JP 2004012206 W JP2004012206 W JP 2004012206W WO 2006021999 A1 WO2006021999 A1 WO 2006021999A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spacer
head
containing liquid
head chamber
opening
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/012206
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroyuki Sekiguchi
Ryusuke Hayashi
Original Assignee
Nagase & Co., Ltd.
Choshu Industry Company Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nagase & Co., Ltd., Choshu Industry Company Limited filed Critical Nagase & Co., Ltd.
Priority to PCT/JP2004/012206 priority Critical patent/WO2006021999A1/ja
Publication of WO2006021999A1 publication Critical patent/WO2006021999A1/ja

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13394Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13392Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers dispersed on the cell substrate, e.g. spherical particles, microfibres
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1341Filling or closing of cells

Definitions

  • the present invention relates to a spacer spraying device.
  • a spacer-containing liquid including a spacer is ejected from the opening of a head container forming a head chamber to the outside of the head chamber, and the spacer is placed on a substrate disposed so as to face the opening.
  • the device to spread is known.
  • Such an apparatus is provided with an agitation tank for agitating the spacer-containing liquid in order to sufficiently disperse the spacer in the spacer-containing liquid.
  • This agitation tank is connected to the head chamber, and the agitated spacer-containing liquid is supplied to the head chamber. Also, the spacer-containing liquid in the head chamber is discharged by being sucked from the outside by a pump and returns to the stirring tank.
  • the spacer-containing liquid circulates between the head chamber and the agitation tank, so that the spacer can be well dispersed in the head chamber.
  • Patent Document 1 JP 2002-341352 A
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-121854
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a spacer spraying device that can reduce the mixing of bubbles into the head chamber.
  • a first spacer spraying device includes: a head container that forms a head chamber that holds a spacer-containing liquid and has an opening that communicates the inside and outside of the head chamber; Spraying means for spraying the spacer-containing liquid held in the head to the outside of the head chamber, a storage tank for storing the spacer-containing liquid containing the spacer, and a flow path communicating between the inside and outside of the head chamber.
  • a second pipe is formed to guide the spacer-containing liquid from the storage tank to the head chamber, and a flow path that communicates the inside and outside of the head chamber to guide the spacer-containing liquid in the head chamber to the outside of the head chamber.
  • the passage resistance of the first tube is reduced to the second. It can be made sufficiently lower than the passage resistance of the other pipe. Therefore, the amount of the spacer-containing liquid equivalent to the amount of the spacer-containing liquid discharged from the head chamber by the pump through the second pipe is quickly removed from the stirring tank through the first pipe. Can be replenished. Therefore, the pressure in the head chamber is less likely to be negative, and bubbles are reduced from entering the head chamber.
  • a second spacer spraying device includes: a head container that forms a head chamber that holds a spacer-containing liquid and has an opening that communicates the inside and outside of the head chamber; Spraying means for spraying the spacer-containing liquid held in the head to the outside of the head chamber, a storage tank for storing the spacer-containing liquid containing the spacer, and a flow path communicating between the inside and outside of the head chamber.
  • the ability of the first pump to transfer the spacer-containing liquid and the second pump to transfer the spacer-containing liquid are adjusted. This makes it easy to make the amount of the spacer-containing liquid discharged from the head chamber force substantially equal to the amount of the spacer-containing liquid supplied from the stirring tank to the head chamber. Therefore, it is possible to reduce the bubble mixture into the head chamber, which is unlikely to become a negative pressure in the head chamber.
  • the opening is formed in the upper wall of the head chamber, and the ejecting means causes the spacer-containing liquid in the head chamber to be opened outside the head chamber by opening force upward. It is preferable to spray. According to this, it is easy to make the volume of the sprayed spacer-containing liquid uniform.
  • a stirring means for stirring the spacer-containing liquid in the storage tank.
  • each head container is provided with a first tube and a second tube, and each first tube extends from each head chamber by the same length, one at the tip. And / or each second tube preferably extends from each head chamber by the same length and gathers together at the end.
  • the supply amount of the spacer-containing liquid supplied to each head chamber and the discharge amount of the spacer-containing liquid discharged from each head chamber can be made substantially equal in each head chamber. . Therefore, in a plurality of head chambers, the circulation flow can be sufficiently stabilized and the mixing of bubbles can be sufficiently reduced.
  • a plurality of openings are formed in the head container, and the ejecting means preferably includes a hammer that faces the plurality of openings in the head chamber and a piezo element that moves the hammer toward the plurality of openings.
  • the spacer-containing liquid can be ejected with a large number of opening forces by one piezo element.
  • the spacer spraying object is held so as to face the opening outside the head chamber, and the spacer spraying object is placed in a direction in which the opening of the plate and the spacer spraying object face each other. It is preferable to further include a spacer-spreading object moving means for moving in a direction intersecting with.
  • a spacer-spreading object moving means for moving in a direction intersecting with.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a spacer spraying device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a top view of the head assembly of FIG.
  • FIG. 3 is a top view of the head device of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a view taken along arrows IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a view taken along arrows V—V in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing a substrate on which spacers are spread, (a) is a cross-sectional view, and (b) is a top view of the substrate of (a) as viewed from the side opposite to the glass substrate 121. It is.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the spacer spraying device.
  • Fig. 8 is a schematic diagram of the spacer spraying device, (a) is a schematic side view of the spacer spraying device, (b) is a schematic diagram of the lower surface of the substrate of (a), and (c) is It is an upper surface schematic diagram of the head apparatus of (a).
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a state in which a spacer-containing liquid is sprayed onto a substrate, (a) is a schematic side view, and (b) is a schematic bottom view of the substrate in (a).
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a state of drying the droplets on the substrate, (a) is a schematic side view when the droplets on the substrate are dried, and (b) is a diagram after the droplets are dried.
  • FIG. 3C is a schematic side view of the substrate, and FIG.
  • FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a spacer spraying device according to a second embodiment. Explanation of symbols
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a spacer spraying apparatus according to this embodiment.
  • This spacer spraying device 1 sprays the spacer-containing liquid from the head devices 41 of the head assembly 40 to the upper substrate 86, respectively, and sprays the spacer-containing liquid onto the lower surface of the substrate 86. It is a device that deposits drops.
  • the spacer spraying apparatus 1 mainly includes a stirring tank (storage tank) 20 for stirring the spacer-containing liquid 12 and a spacer-containing liquid 12 supplied from the stirring tank 20.
  • a stirring tank (storage tank) 20 for stirring the spacer-containing liquid 12 and a spacer-containing liquid 12 supplied from the stirring tank 20.
  • a discharge pump 70 that sucks and discharges it back to the stirring tank 20, a substrate moving unit 80 that moves the substrate 86 above the head assembly 40, a controller 90 that controls the head device 41 and the substrate moving unit 80, Is mainly provided.
  • the head device 41 includes a head container 42 and an ejection unit (ejecting means) 50.
  • the head container 42 includes a thin plate 103 in which an opening 37 is formed, and a head chamber forming member 104 that forms head chambers 43 A and 43 B communicating with the opening 37.
  • the ejecting unit 50 includes a hammer 52 and a piezo element 54 that eject the spacer-containing liquid in the head chambers 43A and 43B from the opening 37. Further, a plurality of head devices 41 are assembled to form a head assembly 40. These are described in detail below.
  • FIG. 2 is a detailed top view of the head assembly 40
  • FIG. 3 is a top view of one head device 41
  • FIG. 4 is a view taken along arrows IV-IV in FIG. 3
  • FIG. 5 is a view taken along arrows V-V in FIG. is there.
  • the head device 41 is placed on a surface plate 29 installed horizontally in a predetermined horizontal direction (left and right in FIG. 2).
  • a predetermined horizontal direction left and right in FIG. 2.
  • this direction is referred to as the head device arrangement direction).
  • the head device 41 includes a box-shaped head container 42 in which head chambers 43A and 43B are formed.
  • the head container 42 has one side 42A on one side (upper side in the drawing) in the horizontal direction (vertical direction in FIG. 3, hereinafter referred to as the substrate moving direction) orthogonal to the head device arrangement direction, It is mainly composed of the other part 42B on the other side (illustrated side) of the substrate moving direction.
  • the one part 42A and the other part 42B each have a box-shaped outer shape, and the one part 42A is shifted to the other side (the right side in the figure) in the head device arrangement direction with respect to the other part 42B. It is integrally formed.
  • End surfaces 42a and 42b in the head device arrangement direction of one part 42A of the head container 42, and end surfaces 42c and 42d in the head device arrangement direction of the other part 42B of the head container 42 are respectively in the head device arrangement direction.
  • Steps M in the head device arrangement direction are formed between the end surfaces 42a and 42c and between the end surfaces 42b and 42d, respectively.
  • each head container 42 as shown in FIG. 2 to FIG. 3, a pair of elongated head chambers 43A and 43B extending in the head device arrangement direction are spaced apart in the substrate moving direction and are parallel to each other. Each is formed. The sizes of the head chambers 43A and 43B are substantially the same.
  • the head chamber 43A is formed in one part 42A of the head container 42, and the head chamber 43B is formed in the other part 42B of the head container 42,
  • the chamber 43A is displaced from the head chamber 43B by a distance M on the other side (right side in the drawing) in the head device arrangement direction.
  • the head container 42 is mainly formed by three members, ie, a lower member 101, an upper member 102, and a thin plate (plate) 103, which are vertically stacked. It has been done.
  • the lower member 101 is a plate-like member whose upper surface 101a is substantially flat, and the upper surface 101a of the lower member 101 mainly provides the bottom walls 43b of the head chambers 43A and 43B.
  • the upper member 102 is a plate-like member, and is placed and fixed on the upper surface 101a of the lower member 101.
  • the upper member 102 has a pair of hollow portions 102a that open upward and downward.
  • the cavity 102a mainly provides the side walls 43s of the head chambers 43A and 43B.
  • the lower member 101 and the upper member 102 constitute a head chamber forming member 104.
  • the thin plate 103 is provided on the upper surface of the upper member 102 so as to cover the upper opening 102b of the cavity 102a, and mainly provides the upper walls 43c of the head chambers 43A and 43B.
  • a large number of openings 37 are formed in the thin plate 103. Specifically, as shown in FIG. 3, in the thin plate 103, openings 37 communicating with the head chamber 43A are formed in a row in the head device arrangement direction to form an opening row 39A. Further, in the thin plate 103, a large number of openings 37 communicating with the head chamber 43B are formed in a line in the head device arrangement direction to form an opening line 39B.
  • Each opening row 39A, 39B has n opening groups 38 (n> 2 and an integer, for example, 4 in the figure). That is, the number of aperture groups 38 is the same in each aperture row 39A, 39B.
  • the aperture group 38 is formed by arranging m (m> 2 and integer) apertures 37 over a length K in the head device arrangement direction. In the drawing, the number of the openings 37 of the opening group 38 is reduced for the sake of simplicity, but the number of the openings 37 of the opening group 38 can be, for example, about 50 to 100.
  • the aperture groups 38 are arranged in a staggered manner on the two apertures IJ39A, 39B.
  • staggered means that the aperture groups 38 are alternately arranged in two rows along the head device arrangement direction, and when viewed from the substrate moving direction, the aperture groups 38 of the aperture ⁇ 1J39A and the aperture ⁇ IJ39A It says that it is arranged so that it does not overlap with the aperture group 38.
  • the distance between the opening groups 38 is the same at the distance L.
  • the openings 37 are equally spaced in one row.
  • a wide portion is formed between the opening groups 38 of the opening rows 39A and 39B, and the strength of the thin plate 103 is sufficiently secured.
  • the aperture groups 38 are alternately arranged in two rows, the spacers 10 can be evenly distributed in the row direction on the substrate 86 by the combination of the two apertures 1J39A and 39B.
  • two head chambers 43A and 43B force S are formed in the head container 42, and one head chamber 43A communicates with the opening 37 of the other opening ⁇ IJ39A, and the other head chamber 43B Opening column 3 Since it communicates with the opening 37 of 9B, the inside of the head container 42 is horizontally divided into two. Accordingly, since the thin plate 103 is supported from below by the partitioning portion 42i (see FIG. 5) between the head chambers 43A and 43B, the thin plate 103 becomes a stagnation.
  • the distance between the end surface 42a of the head container 42 and the opening group 38 closest to the end surface 42a in the opening row 39A is D1
  • the head container 4 The distance between the end surface 42b of 2 and the aperture group 38 closest to the end surface 42b in the aperture row 39A is D2
  • the distance between the end surface 42c of the head container 42 and the aperture group 38 closest to the end surface 42c in the aperture row 39B is D3
  • D4 the distance between the end face 42d of the head container 42 and the opening group 38 closest to the end face 42d in the opening row 39B is D4
  • D1 + D2) ⁇ L and (D3 + D4) ⁇ L are satisfied.
  • the head containers 42 having such a shape are arranged in a row so that the steps are fitted in the head device arrangement direction, so that the entire head assemblies 40 arranged in a row are covered. Therefore, the opening groups 38 can be arranged in two rows and in a staggered manner so that the distance between the opening groups 38 is L even between the head containers 42 and 42.
  • the width 86 W of the thin plate 103 of one head container 42 is as large as 86 W even if the width Y in the head device arrangement direction is not so large.
  • the spacer-containing liquid can be sprayed to a desired position of the substrate 86. Therefore, the spacer-containing liquid can be sprayed with high accuracy onto the wide substrate 86 while suppressing the stagnation of the thin plate 103 of the head container 42.
  • the diameter of the opening 37 is, for example, about 10-50 ⁇ m.
  • the interval between the openings 37 in the opening group 38 is approximately the same as the width 122W of the transparent colored resin layers 122R, 122G, and 122B described later.
  • the thin plate 103 and the upper member 102 are bonded to each other, while the upper member 102 and the lower member 101 are fixed to each other by screws (not shown) so that they can be attached to and detached from each other. Maintenance such as cleaning is improved.
  • each head container 42 is shown in Fig. 2 and Fig.
  • the first protrusion 33a provided on the end face 42e on one side (upper side in the figure) of the substrate moving direction, and the second protrusion 33b provided on the other end face (lower side in the figure) 42f in the substrate moving direction Respectively.
  • the surface plate 29 is provided with a plunger 35a that presses each first protrusion 33a toward the other (downward in the figure) in the substrate movement direction with a predetermined panel pressure.
  • the surface plate 29 is provided with a micrometer 35b that extends and contacts the second protrusion 33b in one direction (upward in the figure) in the substrate movement direction. Then, the head container 42 is sandwiched from both sides in the substrate moving direction by the plunger 35a and the micrometer 35b, and the micro device 35b is adjusted in the amount of expansion / contraction, thereby finely aligning the head device 41 in the substrate moving direction. Is possible.
  • a plunger 35e and a micrometer 35f that sandwich the first protrusion 33a from both sides in the head device arrangement direction (left and right direction in the figure), and a second protrusion 33b in the head device arrangement direction. Plungers 35c and micrometers 35d for sandwiching both side forces are provided. Then, by adjusting the amount of expansion / contraction of the micrometer 35d and the micrometer 35f, minute alignment in the head device arrangement direction of each head device 41 and fine adjustment of the angle around the vertical axis of each head device 41 can be performed. It is possible.
  • the one side 42A of the head container 42 has a supply pipe 46 that opens to one end (the left end in FIG. 3) of the head chamber 43A and opens to the end face 42e in the substrate moving direction.
  • a discharge pipe 47 is formed which opens at the other end (right end in FIG. 3) of the head chamber 43A and opens at the end face 42e.
  • the other portion 42B of the head container 42 has a supply pipe 46 that opens to one end portion (left end in FIG. 3) of the head chamber 43B and opens to the end face 42f in the substrate moving direction, and the other end portion of the head chamber 43B.
  • a discharge pipe 47 is formed which opens at the right end of FIG. 3 and opens at the end face 42f.
  • one supply pipe 46 extends in the substrate moving direction through the head chamber 43A force and then moves downward to enter the lower member 101. Thereafter, the inside of the lower member 101 is advanced again in the substrate moving direction, and an opening is formed on the end surface 42e of the lower member 101 in the substrate moving direction.
  • the other supply pipe 46 is also formed in the same manner although not shown.
  • one discharge pipe 47 also extends in the substrate moving direction in the upper member 102 by the force of the head chamber 43B. Then, it proceeds downward to enter the lower member 101, and then travels again in the lower member 101 in the substrate moving direction to open the end surface 42f of the lower member 101 in the substrate moving direction.
  • the other discharge pipe 47 is also formed in the same manner although not shown.
  • a connecting pipe 48 is further connected to the end of each supply pipe 46, and the end of the connecting pipe 48 is connected to the manifold tank 23 as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 3, a connecting pipe 49 is provided at the end of each discharge pipe 47, and the end of this connecting pipe 49 is connected to the manifold tank 25 as shown in FIG.
  • the supply pipe 46 and the discharge pipe 47 are formed from the end faces 42 e and 42 f of the lower member 101 to the head chambers 43 A and 43 B of the upper member 102, respectively. Since the connecting pipe 49 is connected to the supply pipe 46 and the discharge pipe 47 that open to the lower member 101 instead of the upper member 102, it is easy to remove the upper member 102 from the lower member 101, thereby improving the maintainability of the head container 42. To do.
  • the supply pipe 46 and the discharge pipe 47 are formed so that only the upper member 102 passes through the head chambers 43A and 43B to the end surface of the upper member 102, and the connection pipe 48 and the connection pipe 49 are formed on the upper member 102. In this case, the flow of the spacer-containing liquid in the head chamber is less disturbed.
  • the supply pipe 46 and the connection pipe 48 constitute a line L4 (first pipe), and the discharge pipe 47 and the connection pipe 49 constitute a line L6 (second pipe). Tube).
  • the inner diameter of the line L4 is larger than the inner diameter of the line L6.
  • the pipe diameters of the line L4 and the line L6 for example, the inner diameter of the line L4 is 10-6 mm, and the inner diameter of the line L6 is 8-4 mm.
  • a piezo cavity 44 corresponds to each opening group 38. Are formed respectively.
  • the piezo cavity 44 is opened downward, and a piezo element 54 is inserted into the piezo cavity 44 from below, and the bottom of the piezo element 54 is fixed to the lower member 101 by a fixing portion 55. Yes.
  • Each of the piezo elements 54 is connected to the controller 90 and extends upward in response to a signal from the controller 90.
  • the piezo cavity 44 and the head chambers 43A and 43B are communicated with each other through the opening 45. Yes.
  • a hammer 52 is provided in the head container 42 so as to extend from the inside of the head chambers 43A and 43B through the opening 45 to the inside of each piezoelectric cavity 44.
  • the hammer 52 and the piezo element 54 constitute the injection means 50.
  • the hammer 52 has a plate-like portion 52a and a columnar portion 52b in order from the top.
  • the plate-like portion 52a is a plate-like member arranged vertically in the head chambers 43A, 43B, and its upper end surface 52d is arranged horizontally.
  • the upper end surface 52d has an elongated rectangular shape whose longitudinal direction is parallel to the head device arrangement direction, and the upper end surface 52d is longer than the length K of the opening group 38.
  • the upper end surface 52d whose width is larger than the diameter of the opening 37, faces the entire opening 37 of each opening group 38 from below.
  • the columnar part 52b is a vertical cylindrical body extending downward, and is fixed to the lower end of the plate-like part 52a.
  • This columnar portion 52b has a step with a large diameter portion and a narrow diameter portion in order from the top.
  • the columnar portion 52b has a sealing ring ⁇ 53 attached to the outer periphery in the vicinity of the step of the small diameter portion. The small diameter portion of 52b is inserted into the piezo cavity 44 through the opening 45.
  • the upper end portion of the piezo element 54 is adhered to the lower end of the columnar portion 52b of the hammer 52.
  • the spacer-containing liquid 12 can be jetted upward from the opening group 38 having a large number of openings 37 with one piezo element 54.
  • the spacer-containing liquid 12 is sprayed upward in this manner, the spacer-containing liquid is prevented from sagging from the opening or the like onto the substrate.
  • the stirring tank (storage tank) 20 includes a stirring blade (stirring means) 17 that is rotated by a motor 17a, and stirs the spacer-containing liquid 12 to disperse the spacer 10 in the liquid.
  • the spacer for example, silicon compound particles formed from silica or the like having a particle size of about 17 ⁇ x, plastic particles formed from a silicone-modified polymer, or the like can be used.
  • the spacer carrier liquid 11 in which the spacer 10 is dispersed is a mixture of water and IPA. Available.
  • the stirring vessel 20 may employ an ultrasonic dispersing device instead of the stirring blade 17, and may use the stirring blade 17 and the ultrasonic dispersing device in combination as necessary. If the dispersibility is good, the operation is possible without a stirring blade or ultrasonic disperser.
  • the stirring tank 20 is immersed in the thermostatic bath 26 so that the temperature of the spacer-containing liquid 12 can be kept almost constant. Further, the height of the stirring tank 20 is freely variable in the vertical direction so that the position of the water surface of the spacer-containing liquid 12 can be adjusted.
  • a supply manifold 30 and a discharge manifold 32 are provided between the stirring tank 20 and each head device 41.
  • the supply manifold 30 has a manifold tank 23 and a line L4 branched from the manifold tank 23 and opened to the head chambers 43A and 43B of the head devices 41.
  • the discharge manifold 32 has a manifold tank 25 and a line L6 branched from the manifold tank 25 and opened to the head chambers 43A and 43B of the head devices 41.
  • Line L4 consists of a supply pipe 46 and a connection pipe 48 as described above (see Fig. 2).
  • Line L6 consists of a discharge pipe 47 and a connection pipe 49.
  • the lengths of the lines L4 are all the same length and the same inner diameter
  • the lengths of the lines L6 are all the same length and the same inner diameter. Further, the length of the line L4 and the length of the line L6 are approximately the same.
  • the manifold tank 23 and the manifold tank 25 are containers each having a predetermined volume.
  • the predetermined volume is, for example, all the head chambers 43A, 4 of the head assembly 40.
  • the volume of 3B can be 4 to 10 times larger.
  • the manifold tank 23 is connected to a stirring tank 2 by a line L2 having a predetermined pipe diameter.
  • a mesh filter 5 is provided on the side close to the manifold tank 23 in the line L2.
  • the mesh filter 5 should have a mesh opening diameter that allows the spacer 10 to pass therethrough and prevents the passage of the aggregates of the spacer 10 .
  • the opening diameter is about 4 to 6 times the spacer diameter. It is a caliber.
  • the material for such a mesh filter include metals and plastics.
  • the manifold tank 25 is connected to the discharge pump 70 by a line L8 having a predetermined pipe diameter.
  • the discharge pump 70 sucks the spacer-containing liquid in the manifold tank 25 through the line L8 and discharges it to the stirring tank 20 through the line L10 (return pipe).
  • the discharge pump 70 for example, it is preferable to use a magnet-type pump having no sliding portion. Since the spacer-containing liquid 12 discharged from the head containers 43A and 43B is returned to the stirring tank 20 through the line L10, the spacer-containing liquid can be used efficiently without waste.
  • the substrate moving unit (spacer spray object moving means) 80 includes a substrate suction unit 82 and a substrate moving unit 84.
  • the substrate suction unit 82 supports the substrate 86 by sucking the substrate (spacer distribution object) 86 above the head device 41 by static electricity or reduced pressure.
  • the substrate moving unit 84 moves the substrate suction unit 82 that has sucked the substrate 86 horizontally in the substrate moving direction. Further, the substrate moving section 84 can move the substrate 86 in the head device arrangement direction by a predetermined distance so that the substrate 86 can be aligned.
  • Substrate moving part 84 includes substrate 86 Is preferably a linear motor type that can be moved with high accuracy.
  • the substrate 86 as the spacer application object is moved by such a substrate moving unit 80, the structure having the hammer 52, the piezo element 54, etc., and the lines L4 and L6 are connected.
  • the head assembly 40 (head device 41), which is relatively complicated, needs to be moved. Therefore, the structure of the spacer spraying device 1 is simplified, and it is relatively easy to improve the position accuracy of the spacer injection.
  • the controller 90 is a computer device that performs processing based on a predetermined program, and is connected to and driven by the substrate moving unit 80, each piezo element 54 of the head assembly 40, the discharge pump 70, and the motor 17a. To control.
  • the color filter CF includes a black matrix 123 formed in a grid pattern on the glass substrate 121, and a red transparent resin layer 122R and a green transparent resin layer 122G that are sequentially provided between the grids of the black matrix 123. And a blue transparent resin layer 122B.
  • the black matrix 123 may be formed in a slit shape or the like.
  • the length 122L of each colored transparent resin layer 122R, 122G, 122B is, for example, about 10-300 / im, and the width 122W is, for example, about 5-100 ⁇ m. is there.
  • the black matrix 123 has a portion 123Y extending in the length direction of each colored transparent resin layer 122 and a portion 123X extending in the width direction of each colored transparent resin layer 122, and the width of the portion 123X is 12 3XW is, for example, 10-20 zm, and the width of the portion 123Y is 123YW, for example, 5 30 xm.
  • the spacer-containing liquid 12 is put into the stirring tank 20 in advance. Further, the height of the water surface of the stirring tank 20 is set to be approximately the same as the height of the opening 37 of the head chambers 43A and 43B.
  • the controller 90 performs a spraying operation.
  • a flowchart of this operation is shown in FIG.
  • the discharge pump 70 and the motor 17a are driven (step S101).
  • the stirring blade 17 is driven, the spacer-containing liquid 12 is stirred in the stirring tank 20, and the spacer 10 is dispersed.
  • the spacer-containing liquid 12 in which the spacer 10 is well dispersed in the stirring tank 20 is passed through the supply manifold 30 in the head chambers 43 A and 43 B of each head container 42. Further, the air is sucked into the discharge pump 70 through the discharge chambers 32 through the head chambers 43A and 43B, and discharged into the agitation tank 20. Therefore, the spacer-containing liquid 12 circulates between the stirring tank 20 and the head containers 43A and 43B.
  • the passage resistance of the line L4 is sufficiently higher than the passage resistance of the line L6. Can be lowered. Therefore, when the head chamber 43A, 43B force and the spacer-containing liquid 12 are sucked and discharged through the line L6 by the discharge pump 70, the spacer-containing liquid 12 discharged from the head chambers 43A, 43B.
  • the amount of the spacer-containing liquid 12 equivalent to the amount (flow rate) of can be quickly replenished from the agitation tank 20 into the head chambers 43A and 43B via the line L4. Accordingly, the inside of the head chambers 43A and 43B is unlikely to become negative pressure, and the mixing of bubbles from the opening 37 into the head chambers 43A and 43B is reduced.
  • the substrate suction unit 82 is used to horizontally support the substrate 86 by suction so that the alignment film 125 faces downward, and the substrate moving unit 84 supports the substrate.
  • 86 (alignment) is performed (step S103).
  • 8B shows a bottom view of the substrate 86 in FIG. 8A
  • FIG. 8C shows a top view of the head device 41 in FIG. 8A.
  • the substrate 86 is arranged so that the length direction of each colored transparent resin layer 122R, 122G, 122B is parallel to the head device arrangement direction.
  • the discharge pump 70 is stopped (step S105).
  • the circulation amount can be defined as, for example, the weight or volume of the spacer-containing liquid supplied to the head chambers 43A and 43B per unit time.
  • the substrate 86 is moved horizontally so as to pass above the head device 41, and each piezo element 54 is driven a plurality of times to thereby produce head chambers 43A, 43B.
  • the liquid containing the sauce is sprayed upward from each opening 37 (step S107).
  • the spacer-containing liquid droplet 110 adheres to the lower surface of the substrate 86.
  • the droplet 110 includes one or more spacers 10. Volume of the droplet 110 can be, for example, 4 X 10- 8 - is 8 X 10- 8 cm 3.
  • FIG. 9 (b) is a view of the substrate 86 of FIG. 9 (a) as viewed from below, and the droplets 110 ejected from each opening 37 adhere to the black matrix portion 123Y on the substrate 86. To do.
  • the spacer-containing liquid 12 is ejected upward from the opening 37, the droplet 110 having a certain volume can be easily ejected. Further, since the driving of the discharge pump 70 is stopped, the circulation amount becomes almost zero, and there is almost no turbulence of the flow due to the circulation flow in the spacer-containing liquid 12 in the head chambers 43A and 43B. As a result, the straightness of the ejected liquid droplets is improved, and the liquid droplets can be attached to a desired location on the substrate. Therefore, the spacer can be dispersed at a desired position on the substrate.
  • the diameter of the ejected droplets may vary.
  • the spacers in the droplets may vary.
  • the number may vary, and the spacer may not be contained in the liquid.
  • the variation in droplet diameter tends to be reduced by reducing the circulation flow rate, and droplets containing an appropriate number of spacers can be ejected.
  • the discharge pump 70 is driven again to circulate the spacer-containing liquid 12 (step S109).
  • the spacer-containing liquid 12 is sufficiently circulated again after the jetting to maintain the dispersibility of the spacer 10 of the spacer-containing liquid 12 in the head chambers 43A and 43B in an extremely high state. , Can be prepared for further injection onto the substrate.
  • step SI11 the spacer sprayer 1 returns to step S103 and repeats this series of processing (step SI11) as necessary, thereby removing the substrate 86 to which the droplet 110 is attached as desired. Create a number.
  • the substrate 86 to which the droplet 110 is attached is carried into the drying chamber by a substrate transfer device (not shown).
  • the drying chamber as shown in FIG. 10A, the droplets 110 on the substrate 86 are dried by an infrared heater 150 or the like.
  • the spacer 10 is attracted to the vicinity of the horizontal center of the droplet 110 due to surface tension or the like, so that the droplet 110 adheres to the substrate 86 as shown in FIGS. 10 (b) and 10 (c). Spacer 10 is fixed in the vicinity of the center of the portion.
  • the particle density of the spacer 10 is higher than the density of the spacer carrier liquid 11, and the droplet adhering surface of the substrate 86 is directed downward as shown in FIG. 10 (a).
  • the spacer 10 is settled at the bottom of the droplet 110 during the drying. Therefore, even when the surface of the substrate 86 is uneven, the spacer is particularly accurately detected. 10 is attracted to the horizontal center of the droplet 110 and fixed.
  • the inner diameter of the line L4 is larger than the inner diameter of the line L6, so that the passage resistance of the line L4 is larger than the passage resistance of the line L6. It can be made low enough. Therefore, the spacer-containing liquid equivalent to the amount of the spacer-containing liquid discharged from the head chambers 43A and 43B by the discharge pump 70 via the line L6 is quickly stirred via the line L4.
  • the head chambers 43A and 43B can be replenished from 20. Accordingly, the inside of the head chambers 43A and 43B is unlikely to become negative pressure, and the mixing of bubbles into the head chambers 43A and 43B is reduced.
  • the spacer-containing liquid can be suitably discharged by driving the piezo.
  • the spacer spraying device 2 according to the present invention is different from the spacer spraying device 1 according to the first embodiment in that a supply pump 72 is further connected to the line L2.
  • the inner diameter of the line L4 is not necessarily larger than the inner diameter of the line L6.
  • Supply pump 72 is also controlled Controlled by controller 90.
  • the head chambers 43A and 43B are adjusted.
  • the amount of the spacer-containing liquid 12 sucked and discharged toward the agitation tank 20 is almost equal to the amount of the spacer-containing liquid 12 supplied into the agitation tank 20 force head chambers 43A and 43B.
  • head chambers 43A and 43B can be done easily. Therefore, it is possible to reduce the mixing of bubbles into the head chambers 43A and 43B, which are difficult to become negative pressure in the head chambers 43A and 43B.
  • the opening 37 is formed in the upper wall of the head chambers 43A and 43B, and the force by which the ejecting unit 50 ejects droplets upward from the opening 37.
  • the opening 37 is formed on the bottom walls of the head chambers 43A and 43B, and the operation is possible even when the ejection unit 50 ejects droplets downward from the opening 37.
  • two head chambers 43 A and 43 B are provided in the head container 42, but the head container 42 can operate even if there is only one head chamber. Further, the arrangement of the openings 37 in the upper walls 43c of the head chambers 43A and 43B can be arbitrarily changed.
  • the spacer-containing liquid discharged by the discharge pump 70 is returned to the stirring tank 20, but the operation is possible even if it is discarded without returning to the stirring tank 20.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

ヘッド室43Aを形成すると共に前記ヘッド室43Aの内外を連通する開口37が形成されたヘッド容器42と、ヘッド室43A内のスペーサ含有液12を開口37からヘッド室外に噴射させる噴射部50と、スペーサ含有液12を貯留する貯留槽20と、ヘッド室43Aの内外を連通する流路を形成し貯留槽20からのスペーサ含有液12をヘッド室43A内へ導く第一の管L4と、ヘッド室43Bの内外を連通する流路を形成しヘッド室43A内のスペーサ含有液12を前記ヘッド室外へ導く第二の管L6と、ヘッド室43A内のスペーサ含有液を第二の管L6を介して吸引し排出させる排出ポンプ70と、を備え、第一の管L4の内径は、第二の管L6の内径よりも大きい。

Description

明 細 書
スぺーサ散布装置
技術分野
[0001] 本発明は、スぺーサ散布装置に関する。
背景技術
[0002] 従来より、ヘッド室を形成するヘッド容器の開口からスぺーサを含むスぺーサ含有 液をヘッド室外に噴射して、この開口に対向するように配置された基板にスぺーサを 散布する装置が知られてレ、る。
[0003] このような装置においては、スぺーサ含有液内のスぺーサを十分に分散させるベく 、スぺーサ含有液を攪拌する攪拌槽を備えている。この攪拌槽はヘッド室と接続され ており、攪拌されたスぺーサ含有液はヘッド室に供給される。また、ヘッド室内のスぺ ーサ含有液はポンプによって外部から吸引されることにより排出され、攪拌槽に戻る
[0004] このようにして、スぺーサ含有液がヘッド室と攪拌槽との間を循環することにより、へ ッド室内においてスぺーサを良好に分散できる。
特許文献 1 :特開 2002 - 341352号公報
特許文献 2 :特開 2003 - 121854号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力 ながら、このようにしてスぺーサ含有液を循環させたところ、ヘッド容器の開口 からヘッド室内へ気泡が混入する場合があった。ヘッド室内に気泡が混入すると、へ ッド室の開口からのスぺーサ含有液の噴射が困難となる。
[0006] 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ヘッド室内への気泡の混入を低 減できるスぺーサの散布装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明者らが鋭意検討したところ、ポンプによってヘッド室内力 スぺーサ含有液 を吸引して排出させる際に、この排出量に対応する量のスぺーサ含有液が攪拌槽か らヘッド室内に迅速に供給されない場合に、ヘッド室内に負圧が生じて開口からへッ ド室内に気泡が混入することを見出し本発明に想到するに至った。
[0008] 本発明に係る第一のスぺーサ散布装置は、スぺーサ含有液を保持するヘッド室を 形成すると共にヘッド室の内外を連通する開口が形成されたヘッド容器と、ヘッド室 内に保持されるスぺーサ含有液を開口からヘッド室外に噴射させる噴射手段と、スぺ ーサを含有するスぺーサ含有液を貯留する貯留槽と、ヘッド室の内外を連通する流 路を形成し貯留槽からのスぺーサ含有液をヘッド室内へ導く第一の管と、ヘッド室の 内外を連通する流路を形成しヘッド室内のスぺーサ含有液をヘッド室外へ導く第二 の管と、ヘッド室内のスぺーサ含有液を第二の管を介して吸引し排出させる排出ボン プと、備え、第一の管の内径は、第二の管の内径よりも大きい。
[0009] 本発明の第一のスぺーサ散布装置によれば、第一の管の内径が、第二の管の内 径よりも大きレ、ので、第一の管の通過抵抗を第二の管の通過抵抗に比べて十分に低 くすることができる。したがって、第二の管を介してポンプによってヘッド室から排出さ れるスぺーサ含有液の量と同等量のスぺーサ含有液を、第一の管を介して迅速に攪 拌槽からヘッド室内に補充させ得る。したがって、ヘッド室内が負圧になりにくくなり、 ヘッド室内への気泡の混入が低減される。
[0010] 本発明に係る第二のスぺーサ散布装置は、スぺーサ含有液を保持するヘッド室を 形成すると共にヘッド室の内外を連通する開口が形成されたヘッド容器と、ヘッド室 内に保持されるスぺーサ含有液を開口からヘッド室外へ噴射させる噴射手段と、ス ぺーサを含有するスぺーサ含有液を貯留する貯留槽と、ヘッド室の内外を連通する 流路をそれぞれ形成する第一の管及び第二の管と、貯留槽内のスぺーサ含有液を 第一の管を介してヘッド室内に供給する供給ポンプと、ヘッド室内のスぺーサ含有液 を第二の管を介して吸引し排出させる排出ポンプと、を備える。
[0011] 本発明の第二のスぺーサ散布装置によれば、第一のポンプのスぺーサ含有液の 移送能力と第二のポンプのスぺーサ含有液の移送能力とを調節することにより、へッ ド室力 排出されるスぺーサ含有液の量と、攪拌槽からヘッド室内へ供給されるスぺ ーサ含有液の量とを、ほぼ同等とすることが容易に行える。したがって、ヘッド室内が 負圧になりにくぐヘッド室内への気泡の混入を低減できる。 [0012] ここで、上記の 2つのスぺーサ散布装置において、開口はヘッド室の上壁に形成さ れ、噴射手段はヘッド室内のスぺーサ含有液を開口力 上向きにヘッド室の外に噴 射させることが好ましい。これによれば、噴射されるスぺーサ含有液の体積を均一に し易い。
[0013] また、排出ポンプによって排出されたスぺーサ含有液を貯留槽に戻す戻し管を備 えることが好ましい。これにより、スぺーサ含有液が循環するので、スぺーサ含有液を 無駄なく効率よく使用できる。
[0014] また、貯留槽内のスぺーサ含有液を攪拌する攪拌手段をさらに備えることが好まし レ、。
[0015] これによれば、貯留槽中のスぺーサ含有液が攪拌されて分散するので、十分に凝 集体の少なレ、スぺーサ含有液がヘッド室内に供給される。したがって、凝集体による 開口の閉塞等のトラブルが抑制される。
[0016] また、ヘッド容器を複数備えると共に、前記ヘッド容器毎に第一の管及び第二の管 を備え、各第一の管は各ヘッド室からそれぞれ同じ長さずつ延びその先で一つに集 合し、及び/又は、各第二の管は各ヘッド室からそれぞれ同じ長さずつ延びてその 先で一つに集合していることが好ましい。
[0017] この場合には、各ヘッド室に供給されるスぺーサ含有液の供給量や、各ヘッド室か ら排出されるスぺーサ含有液の排出量を各ヘッド室でほぼ同等にできる。したがって 、複数のヘッド室において、循環流れの安定化及び気泡混入の低減を十分に行える
[0018] ヘッド容器には開口が複数形成され、噴射手段は、ヘッド室内で複数の開口と対 向するハンマーと、ハンマーを複数の開口に向けて動かすピエゾ素子と、を有するこ とが好ましい。
[0019] このようなハンマーがあると一つのピエゾ素子によって多数の開口力もスぺーサ含 有液を噴射できる。
[0020] また、ヘッド室の外で開口と対向するようにスぺーサ散布対象物を保持すると共に 、スぺーサ散布対象物を、板の開口とスぺーサ散布対象物とが対向する方向と交差 する方向に移動させるスぺーサ散布対象物移動手段をさらに備えることが好ましい。 [0021] このような構成のスぺーサ散布装置では、スぺーサ散布対象物を動かすので、噴 射手段等を有して構成が比較的複雑となるヘッド室を移動させる必要がなレ、。したが つて、装置の構造が簡単となる。また、ヘッド室を移動させないのでスぺーサ含有液 を噴射する時の噴射の位置精度を高くできる。
発明の効果
[0022] ヘッド室内への気泡の混入を低減できるスぺーサの散布装置を提供できる。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]図 1は第一実施形態に係るスぺーサ散布装置を示す概略構成図である。
[図 2]図 2は、図 1のヘッドアセンブリの上面図である。
[図 3]図 3は、図 2のヘッド装置の上面図である。
[図 4]図 4は、図 3の IV— IV矢視図である。
[図 5]図 5は、図 3の V— V矢視図である。
[図 6]図 6はスぺーサが散布される基板を示す図であり、(a)は断面図、(b)は(a)の 基板をガラス基板 121とは反対側から見た上面図である。
[図 7]図 7は、スぺーサ散布装置の動作の様子を示すフロー図である。
[図 8]図 8はスぺーサ散布装置の模式図であり、 (a)はスぺーサ散布装置の側面模式 図、(b)は(a)の基板の下面模式図、 (c)は(a)のヘッド装置の上面模式図である。
[図 9]図 9は基板にスぺーサ含有液を噴射する様子を示す模式図であり、 (a)は側面 模式図、(b)は(a)の基板の下面模式図である。
[図 10]図 10は基板の液滴を乾燥させる状態を示す模式図であり、 (a)は基板の液滴 を乾燥させる際の側面模式図、(b)は液滴が乾燥した後の基板の側面模式図、(c) は(b)の下面模式図である。
[図 11]図 11は、第二実施形態に係るスぺーサ散布装置を示す概略構成図である。 符号の説明
[0024] 1 , 2…スぺーサ散布装置、 10…スぺーサ、 12…スぺーサ含有液、 17…攪拌翼( 攪拌手段)、 20…攪拌槽 (貯留槽)、 37…開口、 42…ヘッド容器、 43A, 43B…へッ ド室、 43c…上壁、 L4…ライン(第一の管)、 L6…ライン(第二の管)、 L10…ライン( 戻し管)、 70…排出ポンプ、 72…供給ポンプ、 50…噴射部(噴射手段)、 52…ハン マー、 54…ピエゾ素子、 86…基板 (スぺーサ散布対象物)、 80…基板移動ユニット( スぺーサ散布対象物移動手段)、 101…下部材、 102…上部材、 103…薄板 (板)、 104…ヘッド室形成部材。
発明を実施するための最良の形態
[0025] 以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、図面 の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
[0026] (第一実施形態)
本発明の実施形態に係るスぺーサ散布装置について説明する。図 1は、本実施形 態に係るスぺーサ散布装置の概略模式図である。このスぺーサ散布装置 1は、ヘッド アセンブリ 40の各ヘッド装置 41から上方の基板 86に対してスぺーサ含有液をそれ ぞれ噴射して、基板 86の下面にスぺーサ含有液の液滴を付着させる装置である。
[0027] 本実施形態に係るスぺーサ散布装置 1は、主として、スぺーサ含有液 12を攪拌す る攪拌槽 (貯留槽) 20と、攪拌槽 20から供給されるスぺーサ含有液 12を、供給用マ 二ホールド 30を介して受け入れて上方の基板 86に向けて噴射する複数のヘッド装 置 41と、ヘッド装置 41内のスぺーサ含有液 12を排出用マ二ホールド 32を介して吸 引して排出させ攪拌槽 20に戻す排出ポンプ 70と、基板 86をヘッドアセンブリ 40の上 方で移動させる基板移動ユニット 80と、ヘッド装置 41や基板移動ユニット 80を制御 するコントローラ 90と、を主として備えている。
[0028] ここで、ヘッド装置 41は、ヘッド容器 42と噴射部(噴射手段) 50とを有している。へ ッド容器 42は、開口 37が形成された薄板 103、及び、開口 37と連通したヘッド室 43 A, 43Bを形成するヘッド室形成部材 104を含む。また、噴射部 50は、ヘッド室 43A , 43B内のスぺーサ含有液を開口 37から噴射させるハンマー 52及びピエゾ素子 54 を含む。また、ヘッド装置 41が複数集まってヘッドアセンブリ 40を構成している。以 下、これらについて詳しく説明する。
[0029] (ヘッド装置)
図 2はヘッドアセンブリ 40の上面詳細図、図 3は一つのヘッド装置 41の上面図を、 図 4は図 3の IV— IV矢視図、図 5は図 3の V— V矢視図である。
[0030] ヘッド装置 41は、水平に設置された定盤 29上に、所定の水平方向(図 2の左右方 向、以下この方向をヘッド装置配列方向とする)に一列に多数配列されそれぞれ定 盤 29に固定されている。
[0031] ヘッド装置 41は、図 2や図 3に示すように、ヘッド室 43A, 43Bが内部に形成された 箱状のヘッド容器 42を備えてレ、る。
[0032] ヘッド容器 42は、図 3に示すように、ヘッド装置配列方向と直交する水平方向(図 3 の上下方向、以下基板移動方向とする)一方側(図示上側)の一方部 42Aと、基板 移動方向他方側(図示した側)の他方部 42Bとにより主として構成されている。一方 部 42A及び他方部 42Bはそれぞれ箱状外形を呈し、一方部 42Aは他方部 42Bに 対してヘッド装置配列方向の他方側(図示右側)にずれており、一方部 42Aと他方部 42Bとは一体に形成されてレ、る。
[0033] ヘッド容器 42の一方部 42Aのヘッド装置配列方向の端面 42a, 42b、及び、ヘッド 容器 42の他方部 42Bのヘッド装置配列方向の端面 42c, 42dはそれぞれヘッド装 置配列方向に対して垂直な面とされ、端面 42aと端面 42cとの間、及び、端面 42bと 端面 42dとの間にそれぞれヘッド装置配列方向の段差 Mを生じている。
[0034] そして、各ヘッド容器 42内には、図 2—図 3に示すように、ヘッド装置配列方向に伸 びる細長形状のヘッド室 43A, 43B力 基板移動方向に離間して一対互いに平行に それぞれ形成されている。ヘッド室 43A, 43Bの大きさはほぼ同一とされている。
[0035] 具体的には、図 3に示すように、ヘッド室 43Aはヘッド容器 42の一方部 42A内に形 成され、ヘッド室 43Bは、ヘッド容器 42の他方部 42B内に形成され、ヘッド室 43Aは 、ヘッド室 43Bに対してヘッド装置配列方向の他方側(図示右側)に距離 Mずれてい る。
[0036] ここで、ヘッド容器 42は、図 4及び図 5に示すように、上下方向に重ねられた主とし て 3つの部材すなわち、下部材 101、上部材 102、薄板 (板) 103によって形成されて いる。
[0037] 下部材 101は、上面 101aが略平板状とされた板状部材であり、この下部材 101の 上面 101aがヘッド室 43A, 43Bの底壁 43bを主として提供する。
[0038] 上部材 102は、板状部材であり下部材 101の上面 101a上に載置して固定されて いる。上部材 102には、上方及び下方に開口する空洞部 102aが左右に一対形成さ れており、空洞部 102aは、ヘッド室 43A, 43Bの側壁 43sを主として提供する。これ ら下部材 101及び上部材 102がヘッド室形成部材 104を構成している。
[0039] 薄板 103は、上部材 102の上面に空洞部 102aの上方開口 102bを覆うように設け られており、主としてヘッド室 43A, 43Bの上壁 43cを提供する。
[0040] そして、薄板 103には開口 37が多数形成されている。具体的には、図 3に示すよう に、薄板 103には、ヘッド室 43Aと連通する開口 37がヘッド装置配列方向に多数一 列に並んで形成されて開口列 39Aをなしている。また、薄板 103には、ヘッド室 43B と連通する開口 37がヘッド装置配列方向に多数一列に並んで形成されて開口列 39 Bをなしている。
[0041] 各開口列 39A, 39Bは、それぞれ n個(n> 2かつ整数、図では例えば 4個)の開口 群 38を有している。すなわち、開口群 38の数は各開口列 39A, 39Bで同一である。 開口群 38はヘッド装置配列方向に長さ Kに亘つて m個(m > 2かつ整数)の開口 37 を並べてなるものである。図面では、簡単のため開口群 38の開口 37の数を少なくし ているが、開口群 38の開口 37の数は、それぞれ例えば、 50— 100個程度とすること ができる。
[0042] 開口群 38は、 2つの開口歹 IJ39A, 39Bにおレヽて、互い違いに並べられている。ここ で、互い違いとは、ヘッド装置配列方向に沿って開口群 38が 2つの列に交互に配置 され、かつ、基板移動方向から見たときに、開口歹 1J39Aの開口群 38と開口歹 IJ39Aの 開口群 38とが重ならないように配置されていることを言う。ここでは、各開口列 39A, 39Bにおいて、開口群 38間の間隔は距離 Lでいずれも同じとされている。
[0043] このように、ヘッド容器 42の薄板 103において、複数の開口 37が 2列に、かつ開口 群 38が互い違いとなるように千鳥に配置されていると、開口 37を 1列に等間隔に並 ベる場合に比べて、各開口列 39A, 39Bの開口群 38間に間隔の広い部分ができ、 薄板 103の強度が十分に確保される。また、開口群 38が 2列に互い違いに配置され ているので、 2つの開口歹 1J39A, 39Bの組合せによって、基板 86に対して列方向に まんべんなくスぺーサ 10を散布できる。
[0044] 加えて、ヘッド容器 42内に 2つのヘッド室 43A, 43B力 S形成され、一方のヘッド室 4 3Aがー方の開口歹 IJ39Aの開口 37と連通し、他方のヘッド室 43Bが他方の開口列 3 9Bの開口 37と連通しているので、ヘッド容器 42内が水平に二つに仕切られることと なる。したがって、薄板 103がヘッド室 43A, 43B間の仕切部 42i (図 5参照)によって 下方から支持されるので薄板 103が橈みに《なっている。
[0045] そして、薄板 103を薄板 103に対して垂直な方向から見たときに、ヘッド容器 42の 端面 42aと開口列 39Aで端面 42aに最も近い開口群 38との距離を Dl、ヘッド容器 4 2の端面 42bと開口列 39Aで端面 42bに最も近い開口群 38との距離を D2、ヘッド容 器 42の端面 42cと開口列 39Bで端面 42cに最も近い開口群 38との距離を D3、へッ ド容器 42の端面 42dと開口列 39Bで端面 42dに最も近い開口群 38との距離を D4と すると、 (D1 + D2)≤L、(D3 + D4)≤Lを満たしている。
[0046] このような形状のヘッド容器 42を、図 2に示すように、ヘッド装置配列方向に段差同 士が嵌り合うように一列に並べることにより、一列に並んだヘッドアセンブリ 40の全体 に亘つて、開口群 38を 2列にかつ互い違レ、に、しかも、ヘッド容器 42, 42間におい ても開口群 38の間隔が Lとなるように互い違いに配置できる。
[0047] また、このように、複数のヘッド容器 42を一列に並べることによって、一つのヘッド 容器 42の薄板 103のヘッド装置配列方向の幅 Yをそれほど大きくしなくても、幅 86 Wの大きな基板 86の所望の位置に対してスぺーサ含有液を噴射させ得る。したがつ て、ヘッド容器 42の薄板 103の橈みを抑制しつつ、幅の大きな基板 86に対してスぺ ーサ含有液を高精度に噴射できる。
[0048] なお、このヘッド容器 42は、 D1 = D2 = D3 = D4を満たしており、ヘッド容器 42の 端面 42aと端面 42b間の間隔 Yと、ヘッド容器 42の端面 42cと端面 42d間の間隔 Yと は、いずれも同じとされている。
[0049] ここで、開口 37の径は、例えば、 10— 50 μ m程度である。また、開口群 38におけ る開口 37間の間隔は、後述する透明着色樹脂層 122R, 122G, 122Bの幅 122W と同程度とされる。
[0050] また、薄板 103と上部材 102とは接着されている一方、上部材 102と下部材 101と は図示しないねじにより固定されて互いに着脱可能となっており、ヘッド室 43A, 43 B内の掃除等のメンテナンス性を向上している。
[0051] ここで、ヘッド装置 41の固定方法について述べる。各ヘッド容器 42は、図 2及び図 3に示すように、基板移動方向一方側(図示上側)の端面 42eに設けられた第一突起 33aと、基板移動方向の他方側(図示下側)端面 42fに設けられた第二突起 33bとを それぞれ有している。
[0052] これに対応して、定盤 29には、各第一突起 33aを基板移動方向の他方(図示下方 )に向かって所定のパネ圧力で押圧するプランジャー 35aがそれぞれ設けられると共 に、定盤 29には、第二突起 33bに対して基板移動方向の一方(図示上方)に向かつ て延びて当接するマイクロメータ 35bがそれぞれ設けられている。そして、このプラン ジャー 35aとマイクロメータ 35bとでヘッド容器 42を基板移動方向の両側から挟み、 マイクロメータ 35bの伸び縮み量を調節することにより、ヘッド装置 41の基板移動方 向の微小な位置合わせが可能となっている。
[0053] また、定盤 29には、第一突起 33aをヘッド装置配列方向(図示左右方向)の両側か ら挟むプランジャー 35e及びマイクロメータ 35fと、第二突起 33bをヘッド装置配列方 向の両側力 挟むプランジャー 35c及びマイクロメータ 35dと、がそれぞれ設けられて いる。そして、マイクロメータ 35d及びマイクロメータ 35fの伸び縮み量を調節すること により、各ヘッド装置 41のヘッド装置配列方向における微小な位置合わせ及び各へ ッド装置 41の垂直軸周りの角度の微調整が可能となっている。
[0054] ヘッド容器 42の一方部 42Aには、図 3に示すように、ヘッド室 43Aの一端部(図 3 の左側端)に開口すると共に基板移動方向の端面 42eに開口する供給管 46及びへ ッド室 43Aの他端部(図 3の右側端)に開口すると共に端面 42eに開口する排出管 4 7が形成されている。同様に、ヘッド容器 42の他方部 42Bには、ヘッド室 43Bの一端 部(図 3の左側端)に開口すると共に基板移動方向の端面 42fに開口する供給管 46 及びヘッド室 43Bの他端部(図 3の右側端)に開口する共に端面 42fに開口する排 出管 47が形成されている。
[0055] 詳しくは、一方の供給管 46は、図 5に示すように、ヘッド室 43A力ら、上部材 102中 を基板移動方向に延びた後、下方に進んで下部材 101内に進入し、その後この下 部材 101内を再び基板移動方向に進んで、下部材 101の基板移動方向の端面 42e に開口している。他方の供給管 46も図示は省略するが同様に形成されている。
[0056] また、一方の排出管 47も、ヘッド室 43B力 、上部材 102中を基板移動方向に延 びた後、下方に進んで下部材 101内に進入し、その後この下部材 101内を再び基板 移動方向に進んで、下部材 101の基板移動方向の端面 42fに開口している。他方の 排出管 47も図示は省略するが同様に形成されている。
[0057] 各供給管 46の端部には、さらに接続管 48が接続されこの接続管 48の端は図 2に 示すようにマ二ホールドタンク 23に接続されている。また、図 3に示すように各排出管 47の端部には接続管 49が設けられ、この接続管 49の端は図 2に示すようにマニホ 一ルドタンク 25に接続されている。
[0058] そして、図 5に示すように、供給管 46,排出管 47がそれぞれ下部材 101の端面 42 e, 42fから上部材 102のヘッド室 43A, 43Bまでに亘つて形成され、接続管 48及び 接続管 49が上部材 102でなく下部材 101に開口する供給管 46,排出管 47に接続 されているので、上部材 102を下部材 101から取り外しやすくなつてヘッド容器 42の メンテナンス性が向上する。なお、供給管 46,排出管 47を、ヘッド室 43A, 43B力、ら 上部材 102の端面まで上部材 102のみを通過するように形成し、接続管 48及び接 続管 49を上部材 102に開口する供給管 46,排出管 47に接続するようにしてもよぐ この場合には、ヘッド室内におけるスぺーサ含有液の流れの乱れが少なくなる。
[0059] ここで、図 2及び図 3に示すように、供給管 46及び接続管 48がライン L4 (第一の管 )を構成し、排出管 47及び接続管 49がライン L6 (第二の管)を構成している。ここで、 ライン L4の内径は、ライン L6の内径よりも大きくされている。ライン L4やライン L6のそ れぞれの管径の具体例としては、例えば、ライン L4が内径 10— 6mm、ライン L6の 内径が 8— 4mmである。
[0060] 図 4一図 5に示すように、ヘッド容器 42内でヘッド室 43A, 43Bより下方の部分、す なわち、下部材 101内には、ピエゾ空洞 44が各開口群 38に対応してそれぞれ形成 されている。
[0061] ピエゾ空洞 44は下方に向けて開口されており、ピエゾ空洞 44内にはピエゾ素子 54 が下方から揷入され、このピエゾ素子 54の底部は下部材 101に固定部 55によって 固定されている。ピエゾ素子 54は、それぞれコントローラ 90に接続されており、コント ローラ 90からの信号に応じて上方に向かって伸びる。
[0062] さらに、ピエゾ空洞 44とヘッド室 43A, 43Bとは開口 45によりそれぞれ連通されて いる。そして、ヘッド容器 42内には、ヘッド室 43A, 43B内から開口 45を通して各ピ ェゾ空洞 44内までに亘つて配されたハンマー 52が設けられている。ここで、ハンマ 一 52とピエゾ素子 54とが噴射手段 50を構成してレ、る。ハンマー 52は上から順に、 板状部 52a、柱状部 52bとを有する。
[0063] 板状部 52aは、ヘッド室 43A, 43B内に鉛直配置された板状部材であり、その上端 面 52dは水平に配置されている。この上端面 52dは、図 3に示すように、細長矩形状 を呈してその長手方向がヘッド装置配列方向と平行とされ、上端面 52dの長さは開 口群 38の長さ Kよりも長ぐ上端面 52dの幅は開口 37の直径よりも大きぐこの上端 面 52dは、各開口群 38の全開口 37に下から対向している。
[0064] 柱状部 52bは下方に伸びる鉛直筒状体であり、板状部 52aの下端に固定されてい る。この柱状部 52bは、上から順に太径部及び細径部を有して段差を生じており、細 径部の段差近傍の外周にシール用の〇リング 53が装着された状態で、柱状部 52b の細径部が開口 45を通つてピエゾ空洞 44内に挿入されてレ、る。
[0065] ハンマー 52の柱状部 52bの下端にピエゾ素子 54の上端部が接着されてレ、る。
[0066] そして、ピエゾ素子 54が、外部からの信号により上方に伸びると、ハンマー 52が上 方に動く。したがって、開口群 38近傍のスぺーサ含有液 12がハンマー 52の上端面 52dによって開口 37力ら押し出され、上方に向かってスぺーサ含有液 12の液滴 110 が噴射される。
[0067] このようなハンマー 52を採用すると、一つのピエゾ素子 54で多数の開口 37を有す る開口群 38からスぺーサ含有液 12を上方に噴射できる。また、このように上方にス ぺーサ含有液 12を噴射すると、開口等から基板へのスぺーサ含有液のたれが防止 される。
[0068] (攪拌槽)
図 1に戻って、攪拌槽 (貯留槽) 20はモータ 17aにより回転する攪拌翼 (攪拌手段) 17を備え、スぺーサ含有液 12を攪拌してスぺーサ 10を液中に分散させる。スぺー サ 10としては、例えば、粒径 1一 7 x m程度のシリカ等から形成された珪素化合物粒 子や、シリコーン変性ポリマー等から形成されたプラスチック粒子等を使用できる。ま た、スぺーサ 10が分散されるスぺーサキャリア液 11としては、水と IPAの混合液等が 利用できる。
[0069] なお、攪拌槽 20は、攪拌翼 17に代えて超音波分散器を採用してもよぐ必要に応 じて、攪拌翼 17及び超音波分散器を併用しても良い。また、分散性がよい場合には 攪拌翼や超音波分散器を備えなくても動作は可能である。
[0070] この攪拌槽 20は、恒温槽 26中に浸漬されており、スぺーサ含有液 12の温度をほ ぼ一定に保てるようになつている。また、攪拌槽 20は、上下方向の高さを自在に可変 となっており、スぺーサ含有液 12の水面の位置を調整できるようになつている。
[0071] (供給用マ二ホールド、排出用マ二ホールド))
攪拌槽 20と、各ヘッド装置 41との間には、供給用マ二ホールド 30及び排出用マ二 ホールド 32が設けられている。供給用マ二ホールド 30は、マ二ホールドタンク 23及 びこのマ二ホールドタンク 23から分岐して各ヘッド装置 41のヘッド室 43A, 43Bに開 口するライン L4とを有している。排出用マ二ホールド 32は、マ二ホールドタンク 25及 びこのマ二ホールドタンク 25から分岐して各ヘッド装置 41のヘッド室 43A, 43Bに開 口するライン L6とを有している。ライン L4は、上述のように、供給管 46及び接続管 48 力 構成されている(図 2参照)。また、ライン L6は、排出管 47及び接続管 49から構 成されている。
[0072] ここで、ライン L4の長さはそれぞれ全て同じ長さ同じ内径とされ、また、ライン L6の 長さもそれぞれ全て同じ長さ同じ内径とされている。また、ライン L4の長さとライン L6 の長さとは同程度である。
[0073] マ二ホールドタンク 23及びマ二ホールドタンク 25は、それぞれ所定の容積を有する 容器である。この所定の容積とは、例えば、ヘッドアセンブリ 40の全ヘッド室 43A, 4
3Bの内容積の 4一 10倍程度の大きさとすることができる。
[0074] マ二ホールドタンク 23は、図 1に示すように、所定の管径のライン L2により攪拌槽 2
0と接続されている。これにより、攪拌槽 20においてスぺーサ 10が十分に分散したス ぺーサ含有液 12が攪拌槽 20から供給用マ二ホールド 30を介して各ヘッド室 43A,
43B内に供給される。
[0075] このような供給用マ二ホールド 30によれば、ライン L4の圧力損失がいずれもほぼ一 定となるので、攪拌槽 20から各ヘッド装置 41の各ヘッド室 43A, 43Bに供給されるス ぺーサ含有液 12の供給量をいずれもほぼ同等にできる。
[0076] ここで、ライン L2内においてマ二ホールドタンク 23に近い側には、メッシュフィルタ 一 5が設けられている。メッシュフィルター 5のメッシュの開口径は、スぺーサ 10が通 過可能でかつスぺーサ 10の凝集体の通過を妨げることができればよぐ例えば、ス ぺーサ径の 4一 6倍程度の開口径である。このようなメッシュフィルター 5にスぺーサ 1 0の凝集体がぶっかると、凝集体が破壊されて分散される傾向がある。このようなメッ シュフィルターの材質としては、金属やプラスチック等が挙げられる。これによつて、も し攪拌翼 17でも十分に分散できなかった凝集体がライン L2を流れてきても、開口径 以上の凝集体は通過できないので、凝集体によるヘッド容器 42の開口 37の閉塞等 のトラブルが抑制される。メッシュフィルター 5に代えて多孔板等を用いてもよい。
[0077] 一方、マ二ホールドタンク 25は、排出ポンプ 70と所定の管径のライン L8により接続 されている。
[0078] このような排出用マ二ホールド 32によれば、ライン L6の圧力損失がいずれもほぼ一 定となるので、各ヘッド装置 41の各ヘッド室 43A, 43Bから後述する排出ポンプ 70 により吸引し排出されるスぺーサ含有液の量をいずれもほぼ同等にできる。
[0079] (排出ポンプ)
排出ポンプ 70は、マ二ホールドタンク 25のスぺーサ含有液をライン L8を介して吸 引し、ライン L10 (戻し管)を介して攪拌槽 20に排出する。排出ポンプ 70としては、例 えば、摺動部のないマグネット式のポンプ等を使用することが好ましい。ライン L10に より、ヘッド容器 43A, 43Bから排出させたスぺーサ含有液 12を攪拌槽 20に戻して いるので、スぺーサ含有液を無駄なく効率よく利用できる。
[0080] (基板移動ユニット)
基板移動ユニット (スぺーサ散布対象物移動手段) 80は、基板吸引部 82と基板移 動部 84とを有している。基板吸引部 82は、ヘッド装置 41の上方で基板 (スぺーサ散 布対象物) 86を静電気や減圧等によって吸引して基板 86を支持する。基板移動部 8 4は、基板 86を吸引した基板吸引部 82を基板移動方向に水平に移動させる。また、 基板移動部 84は、基板 86をヘッド装置配列方向にも所定距離動かせるようになって おり、基板 86のアラインメントが可能となっている。基板移動部 84としては、基板 86 を高精度に移動可能なリニアモータ式のものが好ましい。
[0081] ここで、このような基板移動ユニット 80によってスぺーサ散布対象物としての基板 8 6を動かすので、ハンマー 52やピエゾ素子 54等を有すると共にライン L4やライン L6 が接続されて構成が比較的複雑となるヘッドアセンブリ 40 (ヘッド装置 41)を移動さ せる必要がなレ、。したがって、スぺーサ散布装置 1の構造が簡単になると共に、スぺ ーサ噴射の位置精度の向上が比較的容易となる。
[0082] (コントローラ)
コントローラ 90は、予め定められたプログラムに基づいて処理を行うコンピュータ装 置であり、基板移動ユニット 80、ヘッドアセンブリ 40の各ピエゾ素子 54、排出ポンプ 70、及び、モータ 17aに接続され、これらの駆動を制御する。
[0083] (スぺーサ散布方法)
続いて、本実施形態に係るスぺーサ散布装置 1の作用について説明する。
[0084] あらかじめ、図 6の(a)、図 6の(b)に示すように、ガラス基板 121上にカラーフィルタ CF、透明電極 124、配向膜 125が順次積層された基板 86を用意する。ここで、カラ 一フィルタ CFは、ガラス基板 121上に格子状に形成されたブラックマトリクス 123、及 びこのブラックマトリクス 123の格子間に順番に設けられた赤色透明樹脂層 122R、 緑色透明樹脂層 122G、青色透明樹脂層 122Bを有している。なお、ブラックマトリク ス 123はスリット状等に形成されていても良い。
[0085] 図 6の(b)に示すように、各着色透明樹脂層 122R, 122G, 122Bの長さ 122Lは、 例えば 10— 300 /i m程度、幅 122Wは、例えば 5— 100 μ m程度である。また、ブラ ックマトリクス 123は、各着色透明樹脂層 122の長さ方向に延在する部分 123Yと、 各着色透明樹脂層 122の幅方向に延在する部分 123Xとを有し、部分 123Xの幅 12 3XWは例えば、 10— 20 z mであり、部分 123Yの幅 123YW例えば、 5 30 x mで ある。
[0086] また、あらかじめ、攪拌槽 20にスぺーサ含有液 12を投入しておく。さらに、攪拌槽 2 0の水面の高さを、ヘッド室 43A, 43Bの開口 37の高さとほぼ同程度としておく。
[0087] 以下、コントローラ 90によって散布動作が行われる。この動作のフローチャートを図 7に示す。 [0088] まず、排出ポンプ 70及びモータ 17aを駆動する(ステップ S101)。これにより、攪拌 翼 17が駆動して攪拌槽 20内でスぺーサ含有液 12が攪拌され、スぺーサ 10が分散 される。さらに、排出ポンプ 70の駆動により、攪拌槽 20においてスぺーサ 10が良好 に分散したスぺーサ含有液 12が、供給用マ二ホールド 30を介して各ヘッド容器 42 のヘッド室 43A, 43B内に吸引され、さらに、ヘッド室 43A、 43B力、ら排出用マニホ 一ルド 32を介して排出ポンプ 70内に吸引され、攪拌槽 20に吐出される。したがって 、スぺーサ含有液 12が攪拌槽 20とヘッド容器 43A, 43Bとの間を循環することとなる
[0089] さらに、ライン L4 (第一の管)の内径力 S、ライン L6 (第二の管)の内径よりも大きいの で、ライン L4の通過抵抗をライン L6の通過抵抗に比べて十分に低くすることができる 。したがって、ライン L6を介して排出ポンプ 70によってヘッド室 43A, 43B力、らスぺ ーサ含有液 12を吸引して排出する際に、ヘッド室 43A, 43Bから排出されるスぺー サ含有液 12の量 (流量)と同等量のスぺーサ含有液 12を、ライン L4を介して迅速に 攪拌槽 20からヘッド室 43A, 43B内に補充させ得る。したがって、ヘッド室 43A, 43 B内が負圧になりにくくなり、ヘッド室 43A, 43B内への開口 37からの気泡の混入が 低減されている。
[0090] 続いて、図 8の(a)に示すように、基板吸引部 82を用いて、配向膜 125が下向きに なるように基板 86を吸引により水平に支持し、基板移動部 84により基板 86の位置合 わせ(アラインメント)を行う(ステップ S103)。ここで図 8の(b)に、図 8の(a)における 基板 86の下面図を、図 8の(c)に図 8の(a)におけるヘッド装置 41の上面図を示す。 図 8の(b)に示すように、各着色透明樹脂層 122R, 122G, 122Bの長さ方向とへッ ド装置配列方向とが平行となるように基板 86を配置する。
[0091] 続いて、ヘッド装置 41による液滴の噴射に先立って、排出ポンプ 70を停止する (ス テツプ S105)。これによつて、ヘッド室 43A, 43Bと攪拌槽 20との間でのスぺーサ含 有液の循環量がほぼゼロとなる。循環量とは例えば、単位時間当たりにヘッド室 43A , 43Bに供給されるスぺーサ含有液の重量や体積として定義できる。
[0092] 次に、図 9の(a)に示すように、基板 86を水平に移動させてヘッド装置 41の上方を 通過させると共に、各ピエゾ素子 54を複数回駆動してヘッド室 43A, 43B内のスぺ ーサ含有液を各開口 37から上方に向けて噴射する(ステップ S107)。これにより、基 板 86の下面にスぺーサ含有液の液滴 110が付着する。液滴 110は、 1又は複数個 のスぺーサ 10を含む。液滴 110の体積は、例えば、 4 X 10— 8— 8 X 10— 8cm3である。
[0093] ここでは、ブラックマトリクス 123の各部分 123Y上に液滴 110が付着するように、基 板移動ユニット 80による基板 86の移動速度や、ピエゾ素子 54の駆動間隔を制御す る。図 9の(b)は図 9の(a)の基板 86を下面から見た図であり、各開口 37から噴射さ れた液滴 110は、基板 86上のブラックマトリクスの部分 123Y上に付着する。
[0094] ここで、開口 37からスぺーサ含有液 12を上方に噴射するようにしているので、一定 の体積の液滴 110を噴射しやすレ、。また、排出ポンプ 70の駆動を停止しているので 、循環量がほとんどゼロとなり、ヘッド室 43A, 43B内のスぺーサ含有液 12に循環流 れに基づく流れの乱れ等がほとんどなレ、。これにより、噴射される液滴の直進性が良 好となり、基板の所望の場所に液滴を付着させることができ、したがってスぺーサを 基板の所望の位置に散布することができる。
[0095] また、ヘッド室 43A、 43b内を循環するスぺーサ含有液の循環流速が大きいと、噴 射される液滴の径がばらつく場合があり、この場合液滴中のスぺーサの個数が変動 し、極端な場合には、液中にスぺーサが含まれなくなる場合もある。ところが、本実施 例では、循環流速を小さくすることにより液滴の径のばらつきが低減される傾向があり 、適切な個数のスぺーサを含有する液滴を噴射できる。
[0096] そして、基板 86がヘッド装置 41上を通過した後、ピエゾ素子 54による噴射を終了 する(ステップ S108)。その後、再び排出ポンプ 70を駆動して、スぺーサ含有液 12 を循環する (ステップ S109)。これにより、噴射後に再びスぺーサ含有液 12を十分に 循環させて、ヘッド室 43A, 43B内におけるスぺーサ含有液 12のスぺーサ 10の分 散性を極めて高い状態に維持しておき、更なる基板への噴射に備えることができる。
[0097] そして、その後、スぺーサ散布装置 1では、必要に応じて、ステップ S103に戻って この一連の処理を繰り返す (ステップ SI 11)ことにより、液滴 110が付着した基板 86 を所望の枚数作成する。
[0098] 一方、液滴 110が付着した基板 86は、図示しない基板搬送装置によって乾燥室内 へ運ばれる。 [0099] 乾燥室内では、図 10の(a)に示すように、この基板 86上の液滴 110を赤外線ヒー タ 150等により乾燥させる。そうすると、表面張力等によってスぺーサ 10が液滴 110 の水平方向中心近傍に引き寄せられるので、図 10の(b)及び図 10の(c)に示すよう に、基板 86において液滴 110が付着した部分の中心部付近にスぺーサ 10が固定さ れる。
[0100] 特に、スぺーサ 10の粒子密度がスぺーサキャリア液 11の密度よりも高ぐかつ基板 86の液滴付着面を、図 10の(a)に示すように、下方に向けた状態で乾燥を行った場 合には、乾燥時に液滴 110の底部にスぺーサ 10が沈降した状態となるので、基板 8 6の表面に凹凸があった場合でも、特に正確にスぺーサ 10が液滴 110の水平方向 中心に引き寄せられて固定される。
[0101] また、スぺーサ 10の粒子密度がスぺーサキャリア液 11の密度よりも低ぐかつ基板 86の液滴付着面を上方に向けた状態で乾燥を行った場合においても、乾燥時に液 滴 110の頂部にスぺーサ 10が浮上した状態となるので、基板 86の表面に凹凸があ つた場合でも、特に正確にスぺーサ 10が液滴 110の水平方向中心に引き寄せられ て固定される。
[0102] 以上説明したように、本実施形態に係るスぺーサ散布装置 1では、ライン L4の内径 、ライン L6の内径よりも大きいので、ライン L4の通過抵抗をライン L6の通過抵抗に 比べて十分に低くすることができる。したがって、ライン L6を介して排出ポンプ 70によ つてヘッド室 43A, 43Bから排出されるスぺーサ含有液の量と同等量のスぺーサ含 有液を、ライン L4を介して迅速に攪拌槽 20からヘッド室 43A, 43B内に補充させ得 る。したがって、ヘッド室 43A, 43B内が負圧になりにくくなり、ヘッド室 43A, 43B内 への気泡の混入が低減されてレ、る。
[0103] これにより、ピエゾの駆動によって好適にスぺーサ含有液を吐出できる。
[0104] (第二実施形態)
続いて本発明の第二実施形態について、図 11を参照して説明する。本発明に係る スぺーサ散布装置 2が第一実施形態に係るスぺーサ散布装置 1と異なる点は、ライン L2にさらに供給ポンプ 72が接続されている点である。本実施形態では、必ずしもライ ン L4の内径をライン L6の内径よりも大きくする必要はなレ、。供給ポンプ 72もコント口 ーラ 90に制御される。
[0105] 本実施形態によれば、排出ポンプ 70によるスぺーサ含有液 12の移送能力と供給 ポンプ 72によるスぺーサ含有液 12の移送能力とを調節することにより、ヘッド室 43A , 43Bから攪拌槽 20に向かって吸引され排出されるスぺーサ含有液 12の量と、攪拌 槽 20力 ヘッド室 43A, 43B内へ供給されるスぺーサ含有液 12の量とを、ほぼ同等 とすることが容易に行える。したがって、ヘッド室 43A, 43B内が負圧になりにくぐへ ッド室 43A, 43B内への気泡の混入を低減できる。
[0106] なお、この発明は、上述した実施の形態のみに限定されず、種々の変形態様をとる こと力 Sできる。
[0107] 例えば、上記実施形態では、ヘッド室 43A, 43Bの上壁に開口 37が形成されてお り、噴射部 50が開口 37から上方に向かって液滴を噴射している力 例えば、開口 37 がヘッド室 43A, 43Bの底壁に形成され、噴射部 50が開口 37から下方に向かって 液滴を噴射しても動作は可能である。
[0108] 上記実施形態では、ヘッド容器 42内に 2つのヘッド室 43A, 43Bが設けられている 、ヘッド容器 42内にヘッド室が一つであっても動作可能である。また、ヘッド室 43 A, 43Bの上壁 43cにおける開口 37の配置も任意好適に変更可能である。
[0109] また、上記実施形態では、排出ポンプ 70によって排出したスぺーサ含有液を攪拌 槽 20に戻しているが、攪拌槽 20に戻さずに廃棄しても動作は可能である。

Claims

請求の範囲
[1] ヘッド室を形成すると共に前記ヘッド室の内外を連通する開口が形成されたヘッド 容器と、
前記ヘッド室内に保持されるスぺーサ含有液を前記開口から前記ヘッド室外に噴 射させる噴射手段と、
スぺーサを含有するスぺーサ含有液を貯留する貯留槽と、
前記ヘッド室の内外を連通する流路を形成し前記貯留槽からのスぺーサ含有液を 前記ヘッド室内へ導く第一の管と、
前記ヘッド室の内外を連通する流路を形成し前記ヘッド室内のスぺーサ含有液を 前記ヘッド室外へ導く第二の管と、
前記ヘッド室内のスぺーサ含有液を前記第二の管を介して吸引し排出させる排出 ポンプと、を備え、
前記第一の管の内径は、前記第二の管の内径よりも大きいスぺーサ散布装置。
[2] ヘッド室を形成すると共に前記ヘッド室の内外を連通する開口が形成されたヘッド 容器と、
前記ヘッド室内に保持されるスぺーサ含有液を前記開口から前記ヘッド室外へ噴 射させる噴射手段と、
スぺーサを含有するスぺーサ含有液を貯留する貯留槽と、
前記ヘッド室の内外を連通する流路をそれぞれ形成する第一の管及び第二の管と 前記貯留槽内のスぺーサ含有液を前記第一の管を介して前記ヘッド室内に供給 する供給ポンプと、
前記ヘッド室内のスぺーサ含有液を前記第二の管を介して吸引し排出させる排出 ポンプと、
を備えるスぺーサ散布装置。
[3] 前記開口は前記ヘッド室の上壁に形成され、前記噴射手段は前記ヘッド室内のス ぺーサ含有液を前記開口から上向きに前記ヘッド室の外に噴射させる請求項 1又は 2に記載のスぺーサ散布装置。
[4] 前記排出ポンプによって排出されたスぺーサ含有液を前記貯留槽に戻す戻し管を 備えた請求項 1一 3の何れか一項に記載のスぺーサ散布装置。
[5] 前記貯留槽内のスぺーサ含有液を攪拌する攪拌手段をさらに備える請求項 1一 4 の何れか一項に記載のスぺーサ散布装置。
[6] 前記ヘッド容器を複数備えると共に、前記ヘッド容器毎に前記第一の管及び前記 第二の管を備え、
前記各第一の管は前記各ヘッド室からそれぞれ同じ長さずつ延びその先で一つに 集合し、及び/又は、前記各第二の管は前記各ヘッド室からそれぞれ同じ長さずつ 延びてその先で一つに集合している請求項 1一 5の何れか一項に記載のスぺーサ散 布装置。
[7] 前記ヘッド容器には前記開口が複数形成され、
前記噴射手段は、前記ヘッド室内で前記複数の開口と対向するハンマーと、前記 ハンマーを前記複数の開口に向けて動かすピエゾ素子と、を有する請求項 1一 6の 何れか一項に記載のスぺーサ散布装置。
[8] 前記ヘッド室の外で前記開口と対向するようにスぺーサ散布対象物を保持すると 共に、前記スぺーサ散布対象物を、前記開口と前記スぺーサ散布対象物とが対向 する方向と交差する方向に移動させるスぺーサ散布対象物移動手段をさらに備える 請求項 1一 7の何れか一項に記載のスぺーサ散布装置。
PCT/JP2004/012206 2004-08-25 2004-08-25 スペーサ散布装置 WO2006021999A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2004/012206 WO2006021999A1 (ja) 2004-08-25 2004-08-25 スペーサ散布装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2004/012206 WO2006021999A1 (ja) 2004-08-25 2004-08-25 スペーサ散布装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006021999A1 true WO2006021999A1 (ja) 2006-03-02

Family

ID=35967222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/012206 WO2006021999A1 (ja) 2004-08-25 2004-08-25 スペーサ散布装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2006021999A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107247369A (zh) * 2017-07-20 2017-10-13 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种液晶滴下装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000221511A (ja) * 1999-01-28 2000-08-11 Hitachi Ltd 液晶表示素子の製造方法及び液晶表示素子
JP2002341352A (ja) * 2001-05-11 2002-11-27 Lac:Kk スペーサー散布方法及び装置
JP2003275646A (ja) * 2002-03-19 2003-09-30 Seiko Epson Corp 吐出装置における機能液滴吐出ヘッドのクリーニングユニットおよびこれを備えた吐出装置、並びに液晶表示装置の製造方法、有機el装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、pdp装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機elの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000221511A (ja) * 1999-01-28 2000-08-11 Hitachi Ltd 液晶表示素子の製造方法及び液晶表示素子
JP2002341352A (ja) * 2001-05-11 2002-11-27 Lac:Kk スペーサー散布方法及び装置
JP2003275646A (ja) * 2002-03-19 2003-09-30 Seiko Epson Corp 吐出装置における機能液滴吐出ヘッドのクリーニングユニットおよびこれを備えた吐出装置、並びに液晶表示装置の製造方法、有機el装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、pdp装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機elの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107247369A (zh) * 2017-07-20 2017-10-13 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种液晶滴下装置
WO2019015148A1 (zh) * 2017-07-20 2019-01-24 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种液晶滴下装置
CN107247369B (zh) * 2017-07-20 2019-12-31 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种液晶滴下方法
US10809549B2 (en) 2017-07-20 2020-10-20 Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Liquid crystal dropping device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5385975B2 (ja) 流体液滴吐出
KR100966673B1 (ko) 정전 흡인형 액체 토출 헤드의 제조 방법, 노즐 플레이트의제조 방법, 정전 흡인형 액체 토출 헤드의 구동 방법,정전 흡인형 액체 토출 장치 및 액체 토출 장치
EP1806615B1 (en) Head module, printing device, and printing method
KR100596200B1 (ko) 정전기장을 이용한 액적분사 장치 및 그 방법
JP4808454B2 (ja) 印刷ヘッド及び印刷装置
US20070193508A1 (en) Liquid coating apparatus and maintenance method
JP5307858B2 (ja) 印刷ヘッド及び印刷装置
JP4746305B2 (ja) ヘッドモジュール
CN113665242B (zh) 流体喷射头、数字分配装置及分配方法
JP2000329771A (ja) 分注装置
CN110891793B (zh) 具有封闭式横向通道的流体喷射管芯
WO2006021999A1 (ja) スペーサ散布装置
KR100528585B1 (ko) 제막 장치와 그 액상체 충전 방법 및 디바이스 제조방법과 디바이스 제조 장치 및 디바이스
WO2006022001A1 (ja) スペーサ散布装置及びスペーサ散布方法
JP2023099324A (ja) 基板処理液提供装置およびそれを含む基板処理システム
WO2006022000A1 (ja) スペーサ散布装置
WO2006021998A1 (ja) スペーサ散布装置
WO2006030508A1 (ja) スペーサ散布装置及びスペーサ散布方法
JP4814215B2 (ja) スペーサの配置方法
US10112389B2 (en) Inkjet head and coating apparatus using same
JP2016087822A (ja) インクジェット装置とインクジェット方法
CN219338987U (zh) 喷墨头
JP5188352B2 (ja) 微粒子塗布方法
KR20230154612A (ko) 잉크젯 헤드 세정장치 및 이를 이용한 잉크젯 헤드 세정방법
JP2005114431A (ja) 液体吐出ヘッド及び該ヘッドを備えた液体吐出装置

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP