WO2007049350A1 - 塗布装置 - Google Patents

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WO2007049350A1
WO2007049350A1 PCT/JP2005/019877 JP2005019877W WO2007049350A1 WO 2007049350 A1 WO2007049350 A1 WO 2007049350A1 JP 2005019877 W JP2005019877 W JP 2005019877W WO 2007049350 A1 WO2007049350 A1 WO 2007049350A1
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coating
needle
cooling
ink
coating material
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PCT/JP2005/019877
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Inventor
Koichi Kajiyama
Michinobu Mizumura
Original Assignee
V Technology Co., Ltd.
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/001—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work incorporating means for heating or cooling the liquid or other fluent material
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G02F1/133516—Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
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    • G—PHYSICS
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    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136259—Repairing; Defects

Definitions

  • the present invention relates to a coating apparatus that applies a positive pressure to a liquid or paste-like coating material stored in a container and discharges the coating material from a coating needle attached to the container to an applied member.
  • the present invention relates to a coating apparatus that attempts to prevent the coating material from drying without decreasing the efficiency of the coating processing operation by cooling or freezing the coating material in the coating needle during discharge standby.
  • This type of conventional coating apparatus includes a standby container in which a solvent of the same type as the solvent contained in the coating material is injected outside the coating area where the coating material is applied, and stores the coating needle in the standby container when waiting for discharge.
  • a solvent of the same type as the solvent contained in the coating material is injected outside the coating area where the coating material is applied, and stores the coating needle in the standby container when waiting for discharge.
  • the coating material in the coating needle is prevented from drying by waiting in a solvent atmosphere (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-71363
  • an object of the present invention is to provide a coating apparatus that addresses such problems and prevents drying of the coating material without reducing the efficiency of the coating processing operation.
  • the coating apparatus applies a positive pressure to a liquid or paste-like coating material stored in a container and attaches the coating material to the container.
  • a coating device that discharges to a member to be coated with force, contacting the outer surface of the coating needle.
  • a cooling and heating unit that cools and heats the coating material in the coating needle, and a control unit that controls the driving of the cooling calorie heating unit, and is driven to discharge the coating material by driving the cooling and heating unit.
  • the coating material in the coating needle is cooled or frozen, and the coating material in the coating needle is heated or thawed during discharge.
  • the control means cools the cooling heating means to cool the application material in the application needle attached to the container that stores the application material.
  • the cooling heating means is heated and controlled by the control means during discharge to bring the coating material in the coating needle into a predetermined temperature range, and a positive pressure is applied to the coating material stored in the container to apply the coating material. Needle force Discharge to the coated member. As a result, the coating material in the coating needle is cooled or frozen during discharge standby to prevent drying.
  • the cooling and heating means includes a heat conducting member provided in contact with the outer surface of the application needle and a Peltier element having a side surface in contact with the heat conducting member. As a result, the heat of the coating material in the coating needle is absorbed on one side of the Peltier element via the heat conducting member and cooled or frozen.
  • the heat conduction member is provided with a temperature sensor, detects the temperature of the heat conduction member, feeds back the output to the control means, and keeps the temperature of the coating material in a predetermined temperature range.
  • the driving of the cooling and heating means is controlled. As a result, the temperature of the coating material is detected by the temperature sensor through the heat conduction member, and the output is fed back to the control means. Keep in the degree range.
  • the heat conducting member is provided with a through hole that fits with the outer peripheral surface of the application needle. Thereby, the application needle is fitted into the through hole provided in the heat conducting member.
  • the container is movable relative to the member to be coated in three axial directions by moving means. Thereby, the container is moved relative to the member to be coated in the three-axis direction by the moving means.
  • the coating material in the coating needle is cooled or frozen using the cooling and heating means at the time of discharge standby, and this is heated during discharge so that it can be discharged.
  • the coating material is cooled or frozen using the cooling and heating means at the time of discharge standby, and this is heated during discharge so that it can be discharged.
  • the temperature of the coating material is detected by the temperature sensor provided on the heat conducting member, and the driving of the cooling and heating means is controlled by the control means based on the output of the temperature sensor.
  • the container is moved by controlling the moving means by moving the container relative to the member to be coated by the moving means.
  • the application needle attached to the container can be quickly positioned at a desired application position.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a coating apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the shape of a coating needle used in the coating apparatus.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a configuration example of cooling and heating means of the coating apparatus.
  • FIG. 4 is a side view illustrating a method for correcting a defect in a color filter of a liquid crystal display element.
  • FIG. 5 is a plan view for explaining a defect correction method for a color filter of a liquid crystal display element. Explanation of symbols
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a coating apparatus according to the present invention.
  • the coating device 1 is a device that applies a positive pressure to a liquid or paste-like coating material stored in a container and discharges the coating material to a coating needle force coated member attached to the container.
  • the three-axis moving means 2 holds an ink tank 3 (to be described later) and moves the ink tank 3 in the three-axis directions of XYZ.
  • the three-axis moving means 2 includes three motors.
  • the ink tank 3 is moved along a rail extending in the Z-axis direction.
  • the triaxial moving means 2 may be a robot arm. Further, the ink tank 3 may be moved on the coated member side instead of moving the ink tank 3, or both the ink tank 3 and the coated member side may be moved.
  • An ink tank 3 is provided so as to be held by the triaxial moving means 2.
  • the ink tank 3 stores a correction ink 7 for correcting, for example, a pattern defect as an application material.
  • the ink tank 3 includes an application needle 8, and the correction ink 7 is applied from the application needle 8 to an application member, for example, a color filter 19. (See Fig. 4).
  • the application needle 8 used here has an outer diameter of about 0.5 mm, and the tip 8b is narrowed to an outer diameter of about 10 ⁇ m and an inner diameter of about 5 ⁇ m. It is made of glass or stainless steel.
  • Ink discharge control means 4 is connected to the ink tank 3 via a piping tube 9.
  • the ink discharge control means 4 applies a positive pressure to the correction ink 7 stored in the ink tank 3, and includes an air tank 10, a timer 11, an electromagnetic valve 12A, and a flow control valve 12B. Yes.
  • the air tank 10 temporarily stores air supplied with air pump force, for example, and is connected to the electromagnetic valve 12A via the flow control valve 12B, and the timer 11 is set for a preset time.
  • the switch is turned on to energize the electromagnetic valve 12A.
  • the electromagnetic valve 12A opens and closes the valve when the energization is turned on or off.
  • the ink discharge control means 4 opens the electromagnetic valve 12A for the time set in the timer 11 and controls the flow rate of the air temporarily stored in the air tank 10 while controlling the flow rate by the flow rate control valve 12B.
  • the ink is supplied to the ink tank 3 via the pipe tube 9 and operates so that an appropriate amount of the correction ink 7 is discharged from the application needle 8 of the ink tank 3 by the positive pressure of the air introduced into the ink tank 3.
  • a cooling and heating means 5 is provided in contact with the outer surface of the application needle 8 of the ink tank 3.
  • This cooling and heating means 5 is for cooling or freezing and heating or thawing the correction ink 7 in the application needle 8, and as shown in FIG. 3, a heat conducting member 13 provided in contact with the outer surface of the application needle 8.
  • a Peltier element 14 having a side surface 14a in contact with the heat conducting member 13.
  • the heat conduction member 13 is provided with a through hole 15 so as to be fitted to the outer peripheral surface of the application needle 8.
  • the side surface 14a of the Peltier element 14 acts as a heat absorbing surface for the current in the direction of the arrow shown in FIG. 3, for example, and absorbs the heat of the correction ink 7 in the application needle 8 through the heat conducting member 13.
  • the correction ink 7 is cooled or frozen.
  • the side surface 14b opposite to the side surface 14a acts as a heat radiating surface, and radiates the heat absorbed by the side surface 14a.
  • the heat conducting member 13 is formed of a metal member having good heat conduction, for example, copper, so that the heat absorbing operation of the correction ink 7 by the Peltier element 14 is efficiently performed, and the temperature sensor 16 is provided on the outer surface. It has. This temperature sensor 16 detects the temperature of the heat conducting member 13 and detects the temperature of the correction ink 7 by the control means 6 described later so as to keep the temperature of the correction ink 7 within an appropriate temperature range suitable for ejection, for example, within about 60 ° C from room temperature.
  • the output is fed back to control the driving of the cooling and heating means 5, for example, a thermocouple.
  • the appropriate temperature range is appropriately set depending on the viscosity of the ink used or the type of solvent.
  • a control means 6 is provided in connection with the Peltier element 14 and the temperature sensor 16 of the cooling and heating means 5.
  • the control means 6 controls the driving of the cooling and heating means 5 and maintains the temperature of the correction ink 7 in a predetermined temperature range.
  • the control means 6 includes a Peltier element control circuit 17 and a temperature control circuit 18. Yes.
  • the Peltier element control circuit 17 controls the current supplied to the Peltier element 14 to cool or freeze the correction ink 7 in the application needle 8 by cooling or freezing the cooling heating means 5 when waiting for the correction ink 7 to be discharged.
  • the temperature control circuit 18 acts on the Peltier element control circuit 17 based on the output of the temperature sensor 16 so that the temperature of the heat conducting member 13 is, for example, within about 60 ° C. from room temperature. The supplied current value is controlled.
  • the Peltier element control circuit 17 of the control means 6 is activated to A current in the direction indicated by the arrow is supplied.
  • the side 14a (heat absorbing surface) force shown in the figure also flows to the side 14b (heat radiating surface) in the Peltier element 14, and the correction ink in the application needle 8 is passed through the heat conducting member 13.
  • the heat of 7 is absorbed and frozen.
  • the side surface 14b is in a state of being heated to a high temperature by heat from the side surface 14a.
  • the supply current to the Peltier element 14 is OFF-controlled by the Peltier element control circuit 17.
  • the heat on the side surface 14b side of the Peltier element 14 is rapidly conducted to the side surface 14a side and supplied to the application needle 8 via the heat conducting member 13, and the corrected or frozen correction ink 7 in the application needle 8 is removed. Heat or thaw.
  • the temperature sensor 16 attached to the outer surface of the heat conducting member 13 detects the temperature of the heat conducting member 13, and the temperature control circuit 18 controls the temperature so that the room temperature force is within 60 ° C, for example.
  • the signal is output to the Peltier device control circuit 17.
  • the Peltier element control circuit 17 receives this temperature control signal and controls the current supplied to the Peltier element 14.
  • the supply current is controlled in the same direction as when the correction ink 7 is cooled or frozen according to the temperature state of the heat transfer member 13 (see FIG. This is to control the current value in the direction indicated by the arrow in Fig. 3 or to supply a current in the opposite direction. Temperature control such as heating or thawing of the correction ink 7 is rapidly performed because the heat capacity of the application needle 8 is small.
  • the direction of the current supplied to the Peltier element 14 When the direction is opposite to the direction of the arrow shown in FIG. 3, the side surface 14a of the Peltier element 14 shown in FIG.
  • the side surface 14b acts as a heat absorption surface. Therefore, in this case, the heat generated on the side surface 14a can be supplied to the application needle 8 through the heat conducting member 13, and the correction link 7 can be warmed.
  • the triaxial moving means 2 is activated based on the position coordinate data of the defective portion 20 of the force filter 19 measured in advance, and the ink Carry tank 3 to defective part 20 of color filter 19. Then, the defect portion 20 is magnified and imaged by an observation CCD camera (not shown), and the defect portion 20 is positioned and adjusted at the center of the observation area of the observation CCD camera. This adjustment can be performed using a known technique.
  • a laser beam L1 of 533 nm or 355 nm for trimming is irradiated for a predetermined time through the objective lens of the CCD camera for observation,
  • the defective part 20 is trimmed and enlarged (see FIG. 5 (a)).
  • This operation is performed once in order to remove protrusions such as foreign matters adhering to the surface of the pixel 19a of the force filter 19 and to prevent the correction ink 7 injected into the defective part 20 from overflowing from the defective part 20.
  • This is to intentionally enlarge the defect portion 20 in consideration of the ejection amount of the correction ink 7 ejected from the application needle 8 by the operation.
  • the tip portion 8b of the application needle 8 is positioned at the defective portion 20 as shown in FIG. 4 (b).
  • an ink discharge start switch (not shown) is pressed in this state, the timer 11 of the ink discharge control means 4 shown in FIG. 1 operates and opens the electromagnetic valve 12A for a preset time.
  • the compressed air is supplied from the air tank 10 to the ink tank 3 through the piping tube 9 while the flow rate is adjusted by the flow control valve 12B.
  • a positive pressure by air is applied to the correction ink 7 in the ink tank 3, and the correction ink 7 is ejected from the application needle 8 to the defective portion 20 (see FIG. 5 (b)).
  • a laser beam L2 of 355 nm (ultraviolet) is irradiated for a predetermined time, and the correction ink 7 ejected to the defect portion 20 is cured (see FIG. 5C).
  • the light beam for curing the correction ink 7 may be IR light instead of ultraviolet light. That is, the type of curing light is selected depending on the nature of the correction ink 7.
  • the correction ink 7 in the coating needle 8 is cooled or frozen using the Peltier element 14 at the time of discharge standby, and heated or thawed at the time of discharge and discharged.
  • the cooling and heating means 5 is configured using the Peltier element 14, the cooling and heating means 5 can be obtained with a small size and high cooling efficiency.
  • the temperature of the correction ink 7 at the time of ejection can be maintained within a predetermined temperature range, and the viscosity of the correction ink 7 is set to an appropriate viscosity for ejection. Can be maintained.
  • the coating material is not limited to the correction ink 7 described above, and may be, for example, a silver paste that corrects a defect in the wiring pattern, or a resist that is used when a predetermined pattern is formed.
  • the coating apparatus 1 is not limited to the one in which the container can be moved by the triaxial moving means 2, and may be used by hand.

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Description

明 細 書
塗布装置
技術分野
[0001] 本発明は、容器に貯留された液状又はペースト状の塗布材に正圧を作用して、該 塗布材を前記容器に取付けた塗布針から被塗布部材に適量吐出する塗布装置に 関し、詳しくは、吐出待機時に塗布針内の塗布材を冷却又は凍結させることにより、 塗布処理動作の効率を低下させることなく塗布材の乾燥を防止しょうとする塗布装置 に係るものである。
背景技術
[0002] 従来のこの種の塗布装置は、塗布材を塗布する塗布域外に塗布材に含まれる溶 媒と同種の溶剤を注入した待機容器を備え、吐出待機時に塗布針を待機容器に収 容して溶剤の雰囲気中で待機させることによって塗布針内の塗布材が乾燥するのを 防止するようになっている（例えば、特許文献 1参照)。
特許文献 1：特開 2003— 71363号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] しかし、このような従来の塗布装置においては、塗布材の吐出動作を一時中断する ときには、その都度、塗布針を塗布域外に退避させ、上記待機容器に収容して待機 させる必要があり、非効率的であった。特に、被塗布部材がサイズの大きい基板の場 合、退避距離が長くなるため退避及び復帰時間が長くなり塗布処理動作の効率が悪 かった。
[0004] そこで、本発明は、このような問題点に対処し、塗布処理動作の効率を低下させる ことなく塗布材の乾燥を防止しょうとする塗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
[0005] 上記目的を達成するために、本発明による塗布装置は、容器に貯留された液状又 はペースト状の塗布材に正圧を作用して、該塗布材を前記容器に取付けた塗布針 力ゝら被塗布部材に吐出する塗布装置であって、前記塗布針の外側面に接触させて 設けられ、塗布針内の前記塗布材を冷却及び加熱する冷却加熱手段と、該冷却カロ 熱手段の駆動を制御する制御手段とを備え、前記冷却加熱手段の駆動により、前記 塗布材の吐出待機時に前記塗布針内の塗布材を冷却又は凍結させ、吐出時に該 塗布針内の塗布材を加熱又は解凍するものである。
[0006] このような構成により、液状又はペースト状の塗布材の吐出待機時に制御手段で冷 却加熱手段を冷却制御して塗布材を貯留する容器に取付けられた塗布針内の塗布 材を冷却又は凍結させ、吐出時に制御手段で冷却加熱手段を加熱制御して塗布針 内の塗布材を所定の温度範囲にし、容器に貯留された塗布材に正圧を作用して、該 塗布材を塗布針力 被塗布部材に吐出する。これにより、吐出待機時に塗布針内の 塗布材を冷却又は凍結させて乾燥を防止する。
[0007] また、前記冷却加熱手段は、前記塗布針の外側面に接触させて設けた熱伝導部 材と、該熱伝導部材にー側面を接触させたペルチエ素子とを備えたものである。これ により、ペルチヱ素子の一側面で熱伝導部材を介して塗布針内の塗布材の熱を吸 熱して冷却又は凍結する。
[0008] さらに、前記熱伝導部材には温度センサーが設けられ、熱伝導部材の温度を検出 してその出力を前記制御手段にフィードバックし、前記塗布材の温度を所定の温度 範囲に保つように前記冷却加熱手段の駆動を制御するものである。これにより、温度 センサーで塗布材の温度を熱伝導部材を介して検出してその出力を制御手段にフィ ードバックし、制御手段で冷却加熱手段の駆動を制御して塗布材の温度を所定の温 度範囲に保つ。
[0009] さらにまた、前記熱伝導部材には、前記塗布針の外周面と嵌合する貫通孔を設け ている。これにより、熱伝導部材に設けた貫通孔に塗布針を嵌合する。
[0010] そして、前記容器は、移動手段により前記被塗布部材に対して 3軸方向に相対的 に移動可能にされたものである。これにより、移動手段で容器を被塗布部材に対して 3軸方向に相対的に移動する。
発明の効果
[0011] 請求項 1に係る発明によれば、塗布針内の塗布材を吐出待機時に冷却加熱手段 を用いて冷却又は凍結させ、吐出時にこれを加熱して吐出可能にするようにしたこと により、吐出待機時に塗布材が塗布針内で乾燥するのを防止することができる。した がって、塗布材の吐出動作を一時中断するときに、従来技術におけるように、その都 度塗布針を塗布域外に退避させ、待機容器に収容して溶剤雰囲気中で待機させる 必要がなく塗布処理動作を効率的に行うことができる。
[0012] また、請求項 2に係る発明によれば、ペルチェ素子の一側面で熱伝導部材を介し て塗布針内の塗布材の熱を吸熱して冷却又は凍結するようにしたことにより、小型で 且つ冷却効率の高い冷却加熱手段を得ることができる。
[0013] さらに、請求項 3に係る発明によれば、塗布材の温度を熱伝導部材に設けた温度 センサーで検出し、該温度センサーの出力に基づいて制御手段で冷却加熱手段の 駆動を制御して塗布材の温度を所定の温度範囲に保つようにしたことにより、塗布材 の粘度を吐出に適切な粘度に維持することができる。
[0014] さらにまた、請求項 4に係る発明によれば、熱伝導部材に設けた貫通孔に塗布針を 嵌合するようにしたことにより、熱伝導部材を介して行うペルチヱ素子による塗布針の 吸熱又は加熱動作を効率的に行うことができる。
[0015] そして、請求項 5に係る発明によれば、移動手段で容器を被塗布部材に対して 3軸 方向に相対的に移動するようにしたことにより、移動手段を制御して容器を移動し、 所望の塗布位置に容器に取付けた塗布針を速やかに位置決めすることができる。 図面の簡単な説明
[0016] [図 1]本発明による塗布装置の実施形態を示す概念図である。
[図 2]上記塗布装置に用いる塗布針の形状の一例を示す断面図である。
[図 3]上記塗布装置の冷却加熱手段の構成例を示す斜視図である。
[図 4]液晶表示素子のカラーフィルターの欠陥修正方法を説明する側面図である。
[図 5]液晶表示素子のカラーフィルターの欠陥修正方法を説明する平面図である。 符号の説明
[0017] 1…塗布装置
2· ··3軸移動手段 (移動手段）
3…インクタンク (容器）
5…冷却加熱手段 6…制御手段
7…修正インク (塗布材）
8…塗布針
13· ··熱伝導部材
14· ··ペルチェ素子
14a…側面
15…貫通孔
16· ··温度センサー
19· ··カラーフィルター (被塗布部材）
発明を実施するための最良の形態
[0018] 以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図 1は本発明による塗布装置の実施形態を示す概念図である。この塗布装置 1は、 容器に貯留された液状又はペースト状の塗布材に正圧を作用して、該塗布材を前記 容器に取付けられた塗布針力 被塗布部材に吐出するもので、移動手段としての 3 軸移動手段 2と、容器としてのインクタンク 3と、インク吐出制御手段 4と、冷却加熱手 段 5と、制御手段 6とを備えてなる。
[0019] 上記 3軸移動手段 2は、後述のインクタンク 3を保持して XYZの 3軸方向にインクタ ンク 3を移動させるものであり、例えばモータを三つ備えており、該モータで X, Υ, Z 軸方向に延びるレールに沿ってインクタンク 3を移動するようになっている。なお、こ の 3軸移動手段 2は、ロボットのアームであってもよい。また、インクタンク 3を移動する ものでなく被塗布部材側を移動するものであっても、インクタンク 3及び被塗布部材側 の両方を移動するようにしたものであってもよい。
[0020] 上記 3軸移動手段 2に保持されてインクタンク 3が設けられている。このインクタンク 3 は、塗布材としての例えばパターン欠陥を修正する修正インク 7を貯留するものであり 、塗布針 8を備えて該塗布針 8から修正インク 7を被塗布部材としての例えばカラーフ ィルター 19 (図 4参照）に適量吐出できるようになつている。ここで使用する塗布針 8 は、図 2に示すように本体部 8aの外径が約 0.5mmとされ、先端部 8bを細く絞って外 径約 10 μ m、内径約 5 μ mに形成したガラス製又はステンレス製のものである。 [0021] 上記インクタンク 3には配管チューブ 9を介してインク吐出制御手段 4が接続されて いる。このインク吐出制御手段 4は、上記インクタンク 3に貯留した修正インク 7に正圧 を作用させるものであり、エアタンク 10と、タイマー 11と、電磁バルブ 12Aと、流量制 御バルブ 12Bとを備えている。ここで、エアタンク 10は、例えばエアポンプ力も供給さ れたエアを一時的に貯留するものであり、流量制御バルブ 12Bを介して電磁バルブ 12Aに接続され、また、タイマー 11は予め設定された時間だけスィッチを ONして電 磁バルブ 12Aに通電させるものであり、電磁バルブ 12Aは通電の ON又は OFFによ りバルブの開閉動作をするものである。これにより、インク吐出制御手段 4は、タイマ 一 11に設定された時間だけ電磁バルブ 12Aを開力せ、エアタンク 10に一時的に貯 留されたエアを流量制御バルブ 12Bによって流量を制御しながら上記インクタンク 3 に配管チューブ 9を介して供給し、インクタンク 3内に導入されたエアの正圧により修 正インク 7をインクタンク 3の塗布針 8から適量吐出させるように動作する。
[0022] 上記インクタンク 3の塗布針 8の外側面には、冷却加熱手段 5が接触して設けられ ている。この冷却加熱手段 5は、塗布針 8内の修正インク 7を冷却又は凍結及び加熱 又は解凍させるものであり、図 3に示すように塗布針 8の外側面に接触して設けた熱 伝導部材 13と、該熱伝導部材 13に側面 14aを接触させたペルチェ素子 14とを備え ている。ここで、熱伝導部材 13には貫通孔 15が設けられて塗布針 8の外周面と嵌合 するようになつている。また、ペルチェ素子 14の上記側面 14aは、例えば図 3に示す 矢印方向の電流に対して吸熱面として作用し、熱伝導部材 13を介して塗布針 8内の 修正インク 7の熱を吸熱して該修正インク 7を冷却又は凍結させる。なお、この場合、 上記側面 14aと反対側の側面 14bは放熱面として作用し、側面 14aで吸熱した熱を 放熱する。上記熱伝導部材 13は、ペルチェ素子 14による修正インク 7の吸熱動作が 効率的に行われるように熱伝導の良好な金属部材、例えば銅で形成されたものであ り、外側面に温度センサー 16を備えている。この温度センサー 16は、熱伝導部材 13 の温度を検出して、修正インク 7の温度を吐出に適した適正温度範囲、例えば室温 から約 60°C以内に保つように後述の制御手段 6に検出出力をフィードバックして上記 冷却加熱手段 5の駆動を制御させるものであり、例えば熱電対である。なお、上記適 正温度範囲は、使用するインクの粘度又は溶剤の種類により適宜設定される。 [0023] 上記冷却加熱手段 5のペルチェ素子 14及び温度センサー 16に接続して制御手段 6が設けられている。この制御手段 6は、冷却加熱手段 5の駆動を制御すると共に、 修正インク 7の温度を所定の温度範囲に維持するものであり、ペルチヱ素子制御回 路 17と、温度制御回路 18とを備えている。ペルチェ素子制御回路 17は、ペルチェ 素子 14に供給する電流を制御して、修正インク 7の吐出待機時には冷却加熱手段 5 を冷却又は凍結動作させて塗布針 8内の修正インク 7を冷却又は凍結させ、吐出時 には加熱又は解凍動作させて修正インク 7を吐出可能にさせるようになつている。ま た、温度制御回路 18は、上記温度センサー 16の出力に基づいて熱伝導部材 13の 温度が例えば室温から約 60°C以内となるようにペルチェ素子制御回路 17に作用して ペルチェ素子 14に供給される電流値を制御させる。
[0024] 次に、このように構成された塗布装置 1の動作について説明する。
先ず、修正インク 7を図 4又は図 5に示すカラーフィルター 19の欠陥部 20に吐出さ せる前の待機時には、制御手段 6のペルチェ素子制御回路 17が起動してペルチェ 素子 14に対し、図 3に矢印で示す方向の電流が供給されている。このとき、ペルチェ 素子 14には同図に示す側面 14a (吸熱面）力も側面 14b (放熱面）への熱の流れが 発生しており、熱伝導部材 13を介して塗布針 8内の修正インク 7の熱を吸熱して凍結 させている。このときの側面 14bは、側面 14aからの熱により高温に発熱した状態にあ る。
[0025] 次に、図示省略のスィッチの操作により、カラーフィルター 19の欠陥部 20にインク を吐出する修正動作に移ると、ペルチェ素子 14への供給電流がペルチェ素子制御 回路 17により OFF制御される。これにより、ペルチェ素子 14の側面 14b側の熱が側 面 14a側に急速に伝導して熱伝導部材 13を介して塗布針 8に供給され、塗布針 8内 の冷却又は凍結した修正インク 7を加熱又は解凍する。このとき、熱伝導部材 13の外 側面に取付けた温度センサー 16が熱伝導部材 13の温度を検知して、その温度が例 えば室温力も 60°C以内となるように温度制御回路 18から温度制御信号をペルチェ素 子制御回路 17に出力する。ペルチエ素子制御回路 17は、この温度制御信号を受け てペルチェ素子 14への供給電流を制御する。この場合、供給電流の制御は、熱伝 導部材 13の温度状態に応じて、修正インク 7を冷却又は凍結させるときと同方向（図 3に示す矢印方向）の電流値を制御したり、上記と逆方向の電流を供給するように制 御するものである。この修正インク 7の加熱又は解凍等の温度制御は、塗布針 8の熱 容量が小さいため急速に実行される。なお、ペルチェ素子 14へ供給する電流の向き 力 図 3に示す矢印方向と反対向きであるときには、同図に示すペルチェ素子 14の 側面 14aが放熱面として作用し、側面 14bが吸熱面として作用する。したがって、この 場合、側面 14aで発熱する熱を、熱伝導部材 13を介して塗布針 8に供給し、修正ィ ンク 7を温めることができる。
[0026] 次に、修正インク 7が加熱又は解凍して吐出可能状態になると、予め測定された力 ラーフィルター 19の欠陥部 20の位置座標データに基づいて 3軸移動手段 2が起動 してインクタンク 3をカラーフィルター 19の欠陥部 20まで運ぶ。そして、図示省略の観 察用 CCDカメラにより欠陥部 20が拡大して撮像され、欠陥部 20が観察用 CCDカメ ラの観察域中心に位置付け調整される。なお、この調整は、公知の技術を用いて行う ことができる。
[0027] 次に、観察用 CCDカメラの対物レンズを通して、図 4 (a)に示すように、欠陥部 20 に対してトリミング用の例えば 533nm又は 355nmのレーザ光線 L1が所定時間だけ照 射され、欠陥部 20がトリミング加工されて大きくされる（図 5 (a)参照)。この動作は、力 ラーフィルター 19のピクセル 19a面に付着した異物等の突起物を除去するためや、 欠陥部 20へ注入される修正インク 7が欠陥部 20から溢れないように、 1回の吐出動 作で塗布針 8から吐出される修正インク 7の吐出量を考慮して欠陥部 20を意図的に 大きくするために行うものである。
[0028] 欠陥部 20がトリミングカ卩ェされると、図 4 (b)に示すように塗布針 8の先端部 8bが欠 陥部 20に位置付けられる。この状態で図示省略のインク吐出開始スィッチを押下す ると、図 1に示すインク吐出制御手段 4のタイマー 11が動作し、予め設定した時間だ け電磁バルブ 12Aを開く。これにより、圧縮エアがエアタンク 10から流量制御バルブ 12Bで流量調整されながら配管チューブ 9を介してインクタンク 3に供給される。そし て、インクタンク 3内の修正インク 7にエアによる正圧が付与され、修正インク 7は塗布 針 8から欠陥部 20に吐出される（図 5 (b)を参照)。
[0029] 修正インク 7の吐出が終了すると、上記対物レンズを通して、図 4 (c)に示すように、 例えば 355nm (紫外線)のレーザ光線 L2が所定時間だけ照射され、欠陥部 20に吐 出された修正インク 7を硬化させる（図 5 (c)を参照)。これにより、図 4 (d)に示すよう に欠陥部 20の修正が完了する（図 5 (d)を参照)。なお、修正インク 7を硬化させる光 線は、紫外線でなく IR光線であってもよい。即ち、修正インク 7の性質によって、硬化 用の光の種類が選択される。
[0030] 次に、修正インク 7の吐出動作を一時中断するときには、図示省略の停止スィッチ を押下すると、制御手段 6がペルチエ素子制御回路 17を凍結制御して、ペルチエ素 子制御回路 17から図 3に示す矢印方向の電流をペルチエ素子 14に供給させる。こ れにより、塗布針 8内の修正インク 7はペルチヱ素子 14に吸熱されて冷却又は凍結 する。
[0031] このように本発明の塗布装置 1によれば、塗布針 8内の修正インク 7を吐出待機時 にペルチェ素子 14を用いて冷却又は凍結させ、吐出時にこれを加熱又は解凍して 吐出可能にするようにしたことにより、吐出待機時に修正インク 7の溶媒が塗布針 8内 で蒸発してインクが乾燥し、インク吐出不能となるのを防止することができる。したがつ て、修正インク 7の吐出動作を一時中断するときに、従来技術におけるように、その都 度塗布針 8を塗布域外に退避させ、待機容器に収容して待機させる必要がなく効率 的である。
[0032] また、ペルチェ素子 14を用いて冷却加熱手段 5を構成したことにより、小型で且つ 冷却効率の高!、冷却加熱手段 5を得ることができる。
[0033] そして、冷却加熱手段 5に温度センサー 16を設けたことにより、吐出時の修正イン ク 7の温度を所定の温度範囲に保つことができ、修正インク 7の粘度を吐出に適切な 粘度に維持することができる。
[0034] なお、塗布材は、上述の修正インク 7に限られず、例えば配線パターンの欠陥を修 正する銀ペーストでも、または所定のパターンを形成する際に使用するレジストであ つてもよい。また、上記塗布装置 1は、 3軸移動手段 2により容器を移動可能にしたも のに限られず、手にもって使用するものであってもよい。

Claims

請求の範囲
[1] 容器に貯留された液状又はペースト状の塗布材に正圧を作用して、該塗布材を前 記容器に取付けた塗布針力 被塗布部材に吐出する塗布装置であって、
前記塗布針の外側面に接触させて設けられ、塗布針内の前記塗布材を冷却及び 加熱する冷却加熱手段と、
該冷却加熱手段の駆動を制御する制御手段とを備え、
前記冷却加熱手段の駆動により、前記塗布材の吐出待機時に前記塗布針内の塗 布材を冷却又は凍結させ、吐出時に該塗布針内の塗布材を加熱又は解凍すること を特徴とする塗布装置。
[2] 前記冷却加熱手段は、前記塗布針の外側面に接触させて設けた熱伝導部材と、 該熱伝導部材にー側面を接触させたペルチェ素子とを備えたことを特徴とする請求 項 1記載の塗布装置。
[3] 前記熱伝導部材には温度センサーが設けられ、熱伝導部材の温度を検出してその 出力を前記制御手段にフィードバックし、前記塗布材の温度を所定の温度範囲に保 つように前記冷却加熱手段の駆動を制御することを特徴とする請求項 2記載の塗布 装置。
[4] 前記熱伝導部材には、前記塗布針の外周面と嵌合する貫通孔を設けたことを特徴 とする請求項 2又は 3に記載の塗布装置。
[5] 前記容器は、移動手段により前記被塗布部材に対して 3軸方向に相対的に移動可 能にされたことを特徴とする請求項 1〜4のいずれか 1項に記載の塗布装置。
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