塗布装置及び方法
【課題】 塗布装置及び方法において、ノズル内の異物を除去するために、閉塞する必要のある全てのノズルを確実に閉塞すること。
【解決手段】 塗布ヘッド２２に設けた複数のノズル３４から溶液を吐出させて基板に塗布する塗布装置において、前記塗布ヘッド２２の一部のノズル３４を同時に閉塞する閉塞手段５０であって、それら一部のノズル３４を構成する各個のノズル３４をノズル毎に閉塞する閉塞部５０Ａを備えた閉塞手段５０を有するもの。
【解決手段】 塗布ヘッド２２に設けた複数のノズル３４から溶液を吐出させて基板に塗布する塗布装置において、前記塗布ヘッド２２の一部のノズル３４を同時に閉塞する閉塞手段５０であって、それら一部のノズル３４を構成する各個のノズル３４をノズル毎に閉塞する閉塞部５０Ａを備えた閉塞手段５０を有するもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗布ヘッドに設けた複数のノズルから溶液を吐出させて塗布する塗布装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式の塗布ヘッドを備えた溶液の塗布装置では、溶液の乾燥固化物や溶液に混入していた異物等によりノズルに目詰まりを生じたとき、溶液の供給側から塗布ヘッドの全てのノズルに高い吐出圧力を付与し、ノズルの目詰まりを解消させることを行なっている。
【０００３】
ところが、目詰まりを生じたノズルは、全てのノズルのうちの一部のノズルであるにもかかわらず、全てのノズルに付与された吐出圧力によって、目詰まりのないノズルからも溶液が流出し、溶液を無駄に消費することになる。しかも、目詰まりのないノズルの方が、目詰まりを生じたノズルよりも溶液の流れが良いため、目詰まりを生じたノズルに高い吐出圧力を付与することができず、目詰まりを十分に解消できないことがある。
【０００４】
そこで、従来技術として、特許文献１に記載の如く、全てのノズルに高い吐出圧力を付与しながら、全てのノズルのうちで目詰まりを生じたノズルだけから溶液が流出し、他の一部のノズルからの溶液の流出を防止するように、全てのノズルのうちの一部のノズルを閉塞部材で閉塞するものがある。
【特許文献１】特開平10-175313号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の塗布装置では、閉塞部材の１つの突起部で、閉塞部材によって閉塞される一部のノズルを構成する複数のノズルを一括して閉塞するように構成されているため、以下の問題点がある。
【０００６】
塗布ヘッドにおけるノズル形成面に対して突起部の平行度がずれていた場合、閉塞する必要のある複数のノズルのうち、一部のノズルを塞ぐことができても、他のノズルについては突起部との間に隙間を生ずることがある。この隙間から溶液が漏れ出ることにより、目詰まりを生じたノズルに高い吐出圧力を付与させることができなくなる。
【０００７】
突起部が弾性材からなるものであれば、突起部をノズル形成面に対して強い力で押し付けることにより、突起部が弾性変形して閉塞する必要のある全てのノズルを塞ぐことができるが、強い力の押圧装置が必要になって装置が大型化する。また、強い力の押圧によって塗布ヘッドの取付け位置がずれるおそれもあり、強い力で突起部をノズル形成面に押し付けるのは好ましくない。
【０００８】
本発明の課題は、塗布装置及び方法において、ノズル内の異物を除去するために、閉塞する必要のある全てのノズルを確実に閉塞することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、塗布ヘッドに設けた複数のノズルから溶液を吐出させて基板に塗布する塗布装置において、前記塗布ヘッドの一部のノズルを同時に閉塞する閉塞手段であって、それら一部のノズルを構成する各個のノズルをノズル毎に閉塞する閉塞部を備えた閉塞手段を有するようにしたものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記閉塞手段が、塗布ヘッドのノズル列の長さの２倍以上の長さ範囲に渡り、当該長さ範囲の中央の一部に切欠窓を設け、当該長さ範囲の切欠窓を除く範囲に前記ノズルの配列に対応するように配列された閉塞部を備えるようにしたものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記閉塞手段の閉塞部が各ノズルよりも大きな直径の弾性突部からなるようにしたものである。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記ノズルから、前記基板に溶液を塗布するときよりも高い吐出圧力で前記溶液を吐出させる加圧手段を有するようにしたものである。
【００１３】
請求項５の発明は、塗布ヘッドに設けた複数のノズルから溶液を吐出させて基板に塗布する塗布方法において、前記塗布ヘッドの一部のノズルを同時に閉塞し、かつそれら一部のノズルを構成する各個のノズルをノズル毎に閉塞するとともに、前記ノズルから、前記基板に溶液を塗布するときよりも高い吐出圧力で前記溶液を吐出させ、ノズル内の異物を除去するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
（請求項１）
(a)塗布装置は、塗布ヘッドの一部のノズルを同時に閉塞する閉塞手段であって、それら一部のノズルを構成する各個のノズルをノズル毎に閉塞する閉塞部を備えた閉塞手段を有するものにした。閉塞手段は、吐出異常が認められたノズル及びその隣接するノズル以外の閉塞する必要のある各個のノズルのそれぞれを、各閉塞部によって個別に閉塞し、それら閉塞する必要のある全てのノズルを確実に閉塞できる。
【００１５】
（請求項２）
(b)閉塞手段が、塗布ヘッドのノズル列の長さの２倍以上の長さ範囲に渡り、当該長さ範囲の中央の一部に切欠窓を設け、当該長さ範囲の切欠窓を除く範囲に前記ノズルの配列に対応するように配列された閉塞部を備える。閉塞手段の切欠窓を塗布ヘッドのノズル配列方向に沿う一端側から他端側に向けて相隣るノズルの配列ピッチに従って移動させれば、塗布ヘッドのノズル形成面の全てのノズルのうちの当該切欠窓に入る一部のノズルを選択的に当該切欠窓に取り込みできる。従って、単一の閉塞手段を用いることにより、塗布ヘッドのノズル配列方向に沿う全てのノズルについて、切欠窓に入ったノズルについては閉塞せず、他のノズルについては閉塞部によって上述(a)の如くに閉塞できる。
【００１６】
（請求項３）
(c)閉塞手段の閉塞部が各ノズルよりも大きな直径の弾性突部からなるものとすることにより、各閉塞部により各個のノズルを容易に閉塞できる。
【００１７】
（請求項４、５）
(d)塗布ヘッドの一部のノズルを同時に閉塞し、かつそれら一部のノズルを構成する各個のノズルをノズル毎に閉塞するとともに、前記ノズルから、前記基板に溶液を塗布するときよりも高い吐出圧力で前記溶液を吐出させ、ノズル内の異物を除去できる。これにより、吐出異常が認められるノズル及びその隣接するノズルだけに溶液を圧送し、溶液の無駄な消費を伴なうことなくノズルの目詰まりを解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は塗布装置を示す正面図、図２は図１の側面図、図３は塗布ヘッドを示す断面図、図４は塗布ヘッドのノズル形成面を示す平面図、図５は吐出状態検出装置と閉塞手段を示す正面図、図６は図５の平面図、図７は塗布ヘッドと閉塞手段を示す模式斜視図、図８は塗布ヘッドと閉塞手段を示す断面図である。
【実施例】
【００１９】
図１と図２に示すこの発明に係る塗布装置は直方体状のベース１を有する。このベース１の下面の所定位置にはそれぞれ脚２が設けられ、これら脚２によって上記ベース１は水平に支持されている。
【００２０】
図２に示すように、上記ベース１の上面の幅方向両端部には、所定の幅寸法の取付け板３が長手方向に沿ってそれぞれ設けられている。これら取付け板３の上面の幅方向一端部には長手方向に沿ってそれぞれガイド部材４が設けられている。これらガイド部材４の上面には、矩形板状のＸテーブル５が、その下面の幅方向両側に平行に設けられた断面ほぼ逆Ｕ字状の一対の第１の受け部材６をスライド可能に係合させて支持されている。Ｘテーブル５の上面には、このＸテーブル５よりも小さい載置テーブル７が設けられている。つまり、載置テーブル７は上記Ｘテーブル５を介して上記ガイド部材４に沿うＸ方向に移動可能となっている。
【００２１】
上記ガイド部材４には固定子が設けられ、上記第１の受け部材６には可動子が設けられ、上記固定子と可動子とで駆動手段となるリニアモータ８を形成している。
【００２２】
上記載置テーブル７には、例えばアクティブマトリックス方式の液晶表示装置に用いられるガラス製の基板Ｗが供給される。この基板Ｗは、上記載置テーブル７に真空吸着や静電吸着などの手段によって吸着保持される。従って、載置テーブル７に保持された基板Ｗは上記Ｘテーブル５によってＸ方向に駆動されるようになっている。
【００２３】
上記ベース１の長手方向中途部には上記一対のガイド部材４を跨ぐように門型の支持体１１が立設されている。この支持体１１の両側上部には角柱からなる取付け部材１２が水平に架設されている。
【００２４】
上記取付け部材１２にはヘッドテーブル１９が上記Ｘテーブル５の駆動方向であるＸ方向と直交するＹ方向（図２に矢印で示す）に沿って移動可能に設けられている。上記支持体１１の幅方向一側にはパルスモータからなる第１のＹ駆動源２１が設けられている。このＹ駆動源２１は上記ヘッドテーブル１９をＹ方向に沿って駆動するようになっている。尚、ヘッドテーブル１９のＹ方向の駆動はパルスモータに代わり、リニアモータで行なうようにしても良い。
【００２５】
上記ヘッドテーブル１９の一側面にはインクジェット方式によって機能性薄膜である、例えば配向膜を形成する溶液（ポリイミド溶液）をドット状に吐出する複数の塗布ヘッド２２がＹ方向に沿って配置されている。この実施の形態では、例えば７つの塗布ヘッド２２が千鳥状に２列で配置されている。
【００２６】
図３と図４に示すように、上記各塗布ヘッド２２はヘッド本体２８を備えている。ヘッド本体２８は筒状に形成され、その下面開口は可撓板２９によって閉塞されている。この可撓板２９はノズルプレート３１によって覆われており、このノズルプレート３１と上記可撓板２９との間には複数の液室３２が形成されている。
【００２７】
各液室３２は、ノズルプレート３１内に形成された主管路３１Ａに枝管路３１Ｂを介してそれぞれ連通していて、上記主管路３１Ａから枝管路３１Ｂを介して溶液が各液室３２に供給される。主管路３１Ａは、一端が後述する給液孔３３に接続され、他端が後述する回収孔３７に接続される。
【００２８】
上記ヘッド本体２８の長手方向一端部には上記液室３２に連通する上記給液孔３３が形成されている。この給液孔３３から上記各液室３２には機能性薄膜を形成する上記溶液が供給される。それによって、上記液室３２内は溶液で満たされるようになっている。
【００２９】
また、給液孔３３には、給液管３３Ａを介して溶液を供給する供給源を構成する溶液供給容器３９が接続されていて、この溶液供給容器３９から溶液が供給される。尚、溶液供給容器３９には、加圧された窒素ガス等の加圧気体を供給するポンプや圧力タンク等の加圧手段３８が開閉弁３３Ｂを備えた供給管３３Ｃを介して接続される。
【００３０】
図４に示すように、上記ノズルプレート３１には、基板Ｗの搬送方向に直交する方向である、Ｙ方向に沿って２列をなす複数のノズル３４が千鳥状に穿設されている。各ノズル３４は各液室３２に連通している。上記可撓板２９の上面には、図３に示すように上記各ノズル３４にそれぞれ対向して駆動手段としての複数の圧電素子３５が設けられている。
【００３１】
各圧電素子３５は上記ヘッド本体２８内に設けられた駆動部３６によって駆動電圧が供給される。それによって、圧電素子３５は伸縮し、可撓板２９を部分的に変形させるから、これによって吐出圧力が発生し、その圧電素子３５に対向位置するノズル３４から溶液がドット状に吐出され、搬送される基板Ｗの上面に供給塗布される。従って、基板Ｗの上面には、ドット状の溶液が行列状に配列されてなる塗布パターンが形成される。そして、この塗布パターンは、ドット状の各溶液が流動して濡れ広がることにより、付着し合って１つの膜となる。
【００３２】
上記ヘッド本体２８の長手方向他端部には上記液室３２に連通する上記回収孔３７が形成されている。上記給液孔３３から液室３２に供給された溶液は、上記回収孔３７から回収することができるようになっている。即ち、各ヘッド２２は上記液室３２に供給された溶液をノズル３４から吐出させるだけでなく、上記液室３２を通じて上記回収孔３７から回収することが可能となっている。
【００３３】
図１に示すように、上記ガイド部材４の一端部には上記塗布ヘッド２２のノズル３４から吐出される溶液を撮像するための検出装置４１が設けられている。この検出装置４１は第１の可動部材４２を有する。この第１の可動部材４２は下面の幅方向両端部に一対の第２の受け部材４３（１つのみ図示）が設けられ、この受け部材４３を上記ガイド部材４にスライド可能に係合させて設けられている。そして、上記ノズル３４から吐出される溶液を測定しないときには図１に示すように上記ガイド部材４の長手方向一端部の待機位置、つまり載置テーブル７の往復動の邪魔にならない位置で待機している。
【００３４】
尚、第１の可動部材４２は上記リニアモータ８によって上記ガイド部材４に沿うＸ方向に駆動することができ、上記ガイド部材４に設けられた載置テーブル７と上記第１の可動部材４２を選択的に駆動することが可能となっている。
【００３５】
上記第１の可動部材４２の上面には、この第１の可動部材４２の長手方向に沿って移動可能な第２の可動部材４５が長手方向を上記第１の可動部材４２に対して直交させて設けられている。
【００３６】
図５と図６に示すように、上記第１の可動部材４２の長手方向一端にはパルスモータからなる第２のＹ駆動源４６が設けられ、この第２のＹ駆動源４６によって上記第２の可動部材４５を上記Ｘ方向と交差するＹ方向、つまり上記塗布ヘッド２２の並設方向に沿って駆動することができるようになっている。
【００３７】
上記第２の可動部材４５のＸ方向に沿う長手方向一端部には高速度カメラ４８が設けられ、他端にはこの高速度カメラ４８に向けて照明光を出射する光源４９が設けられている。上記高速度カメラ４８と光源４９とで検出手段を構成している。
【００３８】
所定の塗布ヘッド２２のノズル３４から溶液が吐出されるとともに、光源４９から照明光が出射され、上記高速度カメラ４８によって上記ノズル３４から吐出され基板Ｗに到達する前の溶液が撮像されるようになっている。
【００３９】
溶液を撮像した上記高速度カメラ４８は、その撮像信号を画像処理装置に出力する。画像処理装置は上記高速度カメラ４８からの撮像信号を処理し、その撮像信号によってノズル３４の溶液吐出状態を出力する。
【００４０】
尚、上記第２の可動部材４５の長手方向中央部分の上面には各塗布ヘッド２２の複数のノズル３４の一部のものを閉塞する閉塞手段５０、及びそれらのノズル３４から吐出される溶液を受ける受け皿６０が設けられている。
【００４１】
即ち、塗布装置にあっては、一定の可動タイミング毎に、検出装置４１を用いて各塗布ヘッド２２のノズル３４の溶液吐出状態を検出し、吐出不良（目詰まり）が生じているノズル３４の有無を検出し、吐出不良が生じているノズル３４があればその位置を検出する。
【００４２】
そして、いずれかの塗布ヘッド２２において吐出不良が生じているノズル３４があったときには、閉塞手段５０を用いて後述する如くにそのノズル３４以外のノズル３４を閉塞し、塗布ヘッド２２の回収孔３７の回収管３７Ａの開閉弁３７Ｂを閉じた状態で、開閉弁３３Ｂが開放して溶液供給容器３９内に加圧手段３８から加圧された窒素ガスを供給することで給液孔３３の給液管３３Ａに溶液を圧送する。このとき、加圧手段３８から供給する加圧ガスの圧力は、基板Ｗに溶液を塗布するときに圧電素子３５によって付与される吐出圧力よりも十分大きな吐出圧力が全てのノズル３４に対して付与される大きさに設定される。これにより、閉塞手段５０により閉塞されていないノズル３４から加圧された溶液を排出し、当該ノズル３４の目詰まりを解消させる。
【００４３】
以下、閉塞手段５０の構成について説明する。
閉塞手段５０は、各塗布ヘッド２２の全てのノズル３４のうちの一部のノズル３４を同時に閉塞するものであり、それら一部のノズル３４を構成する各個のノズル３４をノズル毎に閉塞する複数個の閉塞部５０Ａを備える。
【００４４】
閉塞手段５０は、図７、図８に示す如く、第２の可動部材４５の上面に設けたエアシリンダ等からなる昇降装置５１によって昇降可能に支持された閉塞プレート５２を有する。閉塞プレート５２は、塗布ヘッド２２のノズルプレート３１に配列されたノズル３４列の長さの２倍以上の長さ範囲に亘る長さをもつ矩形状をなし、当該長さ範囲の中央の一部に切欠窓５３を設け、当該長さ範囲の切欠窓５３を除く範囲にノズル３４の配列に対応するように配列された複数個の閉塞部５０Ａを備える。切欠窓５３に取り込まれたノズル３４は閉塞部５０Ａによって閉塞されず、溶液供給容器３９から圧送された溶液が排出される。閉塞手段５０の閉塞プレート５２に設けられる複数個の閉塞部５０Ａは、各ノズル３４の孔径よりも大きな直径の半球状をなすシリコンゴム等の弾性材料の弾性突部５４からなる。
【００４５】
本実施例の閉塞手段５０は、閉塞プレート５２に３列の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）が設けられる。他方、塗布ヘッド２２は、前述した如く、ノズルプレート３１のノズル形成面に２列のノズル３４を設け、１列目のノズル３４と２列目のノズル３４はそれらのノズル配列方向にその配列ピッチの1／2ピッチずつずらされて千鳥状をなすように配置されている。閉塞手段５０は、塗布ヘッド２２において２列をなすノズル３４の千鳥配置に合わせて、１列目と３列目の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）に対し、２列目の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）をそれらの配列方向にそれらの配列ピッチの1／2ピッチずらして設けている。塗布ヘッド２２のノズル３４が２列あるのに対して、閉塞手段５０の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）が３列あるのは、塗布ヘッド２２の２列目の一部のノズル３４を除いた他のノズル３４を塞ぐときには、閉塞手段５０の１列目の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）と２列目の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）を閉塞用として用い、塗布ヘッド２２の１列目の一部のノズル３４を除いた他のノズル３４を塞ぐときには、閉塞手段５０の２列目の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）と３列目の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）を閉塞用として用いるためである。
【００４６】
本実施例の閉塞手段５０は、切欠窓５３の窓サイズを、塗布ヘッド２２の２列のノズル３４のうち、１列３個分のノズル３４を取り込む大きさにした。従って、溶液供給容器３９から圧送された溶液が３個のノズル３４から排出されることになる。
【００４７】
従って、塗布装置における各塗布ヘッド２２のノズル３４に生じた目詰まりは以下の如くに解消される。
【００４８】
尚、以下の(1)〜(4)の動作は、載置テーブル７上に供給された基板Ｗに対する溶液の塗布が完了した後、溶液の塗布が完了した基板Ｗを搬出し、次に溶液が塗布される基板Ｗを搬入するとき等、載置テーブル７を図１に示すベース１の左端の搬入搬出位置に停止させている状態下で行なうと良い。
【００４９】
(1)第１の可動部材４２及び第２の可動部材４５により、検出装置４１を各塗布ヘッド２２のノズルプレート３１の下方に位置付け、塗布ヘッド２２のノズル３４から溶液を吐出させ、検出装置４１のカメラ４８によりノズル３４の溶液吐出状態を検出し、不良吐出ノズル３４を検出する。
【００５０】
このとき、１つのカメラ４８で吐出状態を検出できるノズル３４の数には限りがあるので、７つの塗布ヘッド７のノズル３４を１つのカメラ４８で吐出状態を検出可能な数毎のグループに分け、カメラ４８をＹ方向に間欠的に移動させながら、グループ毎にノズル３４の溶液吐出状態を検出する。
【００５１】
(2)第１の可動部材４２及び第２の可動部材４５により、不良吐出ノズル３４を生じた塗布ヘッド２２のノズルプレート３１の下方に閉塞手段５０を位置付ける。より具体的には、吐出不良ノズル３４が閉塞プレート５２の切欠窓５３の中央に対向位置するように、第１の可動部材４２と第２の可動部材４５を移動させる。閉塞手段５０の閉塞手段５０の昇降装置５１により、閉塞プレート５２を上昇させ、閉塞手段５０の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）を吐出不良ノズル３４以外のノズル３４に押し当ててそれらノズル３４を閉塞し、吐出不良ノズル３４を切欠窓５３の内部に取り込む。
【００５２】
(3)塗布ヘッド２２の回収孔３７を閉じた状態で、溶液供給容器３９から溶液を圧送して全てのノズル３４に圧電素子３５によって付与される吐出圧力よりも高い吐出圧力を付与し、閉塞手段５０により閉塞されていないノズル３４から加圧された溶液を排出し、当該ノズル３４の目詰まりを解消させる。
【００５３】
(4)塗布ヘッド２２の全ての不良吐出ノズル３４に対する上述(2)、(3)の目詰まり除去作業が終了した時点で、第１の可動部材４２及び第２の可動部材４５により閉塞手段５０を塗布ヘッド２２の下方から退避させる。不図示のワイピング装置のブレードにより、塗布ヘッド２２のノズルプレート３１のノズル形成面をワイピングする。
【００５４】
尚、上述(4)の動作を終えた後、全てのノズル３４、或いは吐出不良が生じていたノズル３４に対して再度(1)の動作を実行し、不良吐出ノズル３４の目詰まりの解消を確認するようにしても良い。ここで、未だ目詰まりが解消されていなかった場合は、再度上述(2)、(3)の目詰まり除去作業を行なうか、作業者にその旨を促す報知をモニタ等の表示器へのメッセージ表示やブザー等の警報機による警報を介して行なうかをすると良い。
【００５５】
また、(1)による検出の結果、不良吐出ノズル３４が検出されなかった場合には、(2)〜(4)の動作を行なう必要はない。
【００５６】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)塗布装置は、塗布ヘッド２２の全てのノズル３４のうちの一部のノズル３４を同時に閉塞する閉塞手段５０であって、それら一部のノズル３４を構成する各個のノズル３４をノズル毎に閉塞する閉塞部５０Ａを備えた閉塞手段５０を有するものにした。閉塞手段５０は、吐出異常が認められたノズル３４及びその隣接するノズル３４以外の閉塞する必要のある各個のノズル３４のそれぞれを、各閉塞部５０Ａが個々に独立して弾性変形することによってノズル３４毎に閉塞することから、他の閉塞部５０Ａの閉塞状態の影響を互いに受けることなく、個々の閉塞部５０Ａがそれら閉塞する必要のある全てのノズル３４を確実に閉塞できる。そのため、ノズル３４の目詰まり等の吐出異常を効果的に解消させることができる。
【００５７】
(b)閉塞手段５０が、塗布ヘッド２２のノズル列の長さの２倍以上の長さ範囲に渡り、当該長さ範囲の中央の一部に切欠窓５３を設け、当該長さ範囲の切欠窓５３を除く範囲に当該ノズルの配列に対応するように配列された閉塞部５０Ａを備える。閉塞手段５０の切欠窓５３を塗布ヘッド２２のノズルの配列方向に沿う一端側から他端側に向けて相隣るノズル３４の配列ピッチに従って移動させれば、塗布ヘッド２２のノズル形成面の全てのノズル３４のうちの当該切欠窓５３に入る一部のノズル３４を選択的に当該切欠窓５３に取り込みできる。従って、単一の閉塞手段５０を用いることにより、塗布ヘッド２２のノズルの配列方向に沿う全てのノズル３４について、切欠窓５３に入ったノズル３４については閉塞せず、他のノズル３４については閉塞部５０Ａによって上述(a)の如くに閉塞できる。
【００５８】
(c)閉塞手段５０の閉塞部５０Ａが各ノズル３４よりも大きな直径の弾性突部５４からなるものとすることにより、各閉塞部５０Ａにより各個のノズル３４を容易に閉塞できる。
【００５９】
(d)塗布ヘッド２２の全てのノズル３４のうちの一部のノズル３４を同時に閉塞し、かつそれら一部のノズル３４を構成する各個のノズル３４をノズル毎に閉塞するとともに、全てのノズル３４に高い吐出圧力を付与し、ノズル３４内の異物を除去できる。これにより、吐出異常が認められるノズル３４及びその隣接するノズル３４だけに溶液を圧送し、溶液の無駄な消費を伴うことなくノズル３４の目詰まりを解消できる。
【００６０】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００６１】
例えば、上記実施例において、閉塞部５０Ａを弾性材料の弾性突部５４として閉塞プレート５２上に直接固定したが、バネを介して固定するようにしても良い。
【００６２】
また、閉塞手段５０の切欠窓５３の窓サイズを１列３個分のノズル３４を取り込む大きさにしたが、これに限られるものではなく、少なくとも目詰まりを解消する必要のある１つの不良吐出ノズル３４を取り込める大きさであれば良い。但し、取り込めるノズル３４の数が多いほど、溶液の無駄な消費が多くなり、また、不良吐出ノズル３４に作用する溶液の圧力が分散されることになるので、窓サイズを大きくしすぎるのは好ましくない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は塗布装置を示す正面図である。
【図２】図２は図１の側面図である。
【図３】図３は塗布ヘッドを示す断面図である。
【図４】図４は塗布ヘッドのノズル形成面を示す平面図である。
【図５】図５は吐出状態検出装置と閉塞手段を示す正面図である。
【図６】図６は図５の平面図である。
【図７】図７は塗布ヘッドと閉塞手段を示す模式斜視図である。
【図８】図８は塗布ヘッドと閉塞手段を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
２２ 塗布ヘッド
３４ ノズル
３８ 加圧手段
５０ 閉塞手段
５０Ａ 閉塞部
５３ 切欠窓
５４ 弾性突部
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗布ヘッドに設けた複数のノズルから溶液を吐出させて塗布する塗布装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式の塗布ヘッドを備えた溶液の塗布装置では、溶液の乾燥固化物や溶液に混入していた異物等によりノズルに目詰まりを生じたとき、溶液の供給側から塗布ヘッドの全てのノズルに高い吐出圧力を付与し、ノズルの目詰まりを解消させることを行なっている。
【０００３】
ところが、目詰まりを生じたノズルは、全てのノズルのうちの一部のノズルであるにもかかわらず、全てのノズルに付与された吐出圧力によって、目詰まりのないノズルからも溶液が流出し、溶液を無駄に消費することになる。しかも、目詰まりのないノズルの方が、目詰まりを生じたノズルよりも溶液の流れが良いため、目詰まりを生じたノズルに高い吐出圧力を付与することができず、目詰まりを十分に解消できないことがある。
【０００４】
そこで、従来技術として、特許文献１に記載の如く、全てのノズルに高い吐出圧力を付与しながら、全てのノズルのうちで目詰まりを生じたノズルだけから溶液が流出し、他の一部のノズルからの溶液の流出を防止するように、全てのノズルのうちの一部のノズルを閉塞部材で閉塞するものがある。
【特許文献１】特開平10-175313号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の塗布装置では、閉塞部材の１つの突起部で、閉塞部材によって閉塞される一部のノズルを構成する複数のノズルを一括して閉塞するように構成されているため、以下の問題点がある。
【０００６】
塗布ヘッドにおけるノズル形成面に対して突起部の平行度がずれていた場合、閉塞する必要のある複数のノズルのうち、一部のノズルを塞ぐことができても、他のノズルについては突起部との間に隙間を生ずることがある。この隙間から溶液が漏れ出ることにより、目詰まりを生じたノズルに高い吐出圧力を付与させることができなくなる。
【０００７】
突起部が弾性材からなるものであれば、突起部をノズル形成面に対して強い力で押し付けることにより、突起部が弾性変形して閉塞する必要のある全てのノズルを塞ぐことができるが、強い力の押圧装置が必要になって装置が大型化する。また、強い力の押圧によって塗布ヘッドの取付け位置がずれるおそれもあり、強い力で突起部をノズル形成面に押し付けるのは好ましくない。
【０００８】
本発明の課題は、塗布装置及び方法において、ノズル内の異物を除去するために、閉塞する必要のある全てのノズルを確実に閉塞することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、塗布ヘッドに設けた複数のノズルから溶液を吐出させて基板に塗布する塗布装置において、前記塗布ヘッドの一部のノズルを同時に閉塞する閉塞手段であって、それら一部のノズルを構成する各個のノズルをノズル毎に閉塞する閉塞部を備えた閉塞手段を有するようにしたものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記閉塞手段が、塗布ヘッドのノズル列の長さの２倍以上の長さ範囲に渡り、当該長さ範囲の中央の一部に切欠窓を設け、当該長さ範囲の切欠窓を除く範囲に前記ノズルの配列に対応するように配列された閉塞部を備えるようにしたものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記閉塞手段の閉塞部が各ノズルよりも大きな直径の弾性突部からなるようにしたものである。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記ノズルから、前記基板に溶液を塗布するときよりも高い吐出圧力で前記溶液を吐出させる加圧手段を有するようにしたものである。
【００１３】
請求項５の発明は、塗布ヘッドに設けた複数のノズルから溶液を吐出させて基板に塗布する塗布方法において、前記塗布ヘッドの一部のノズルを同時に閉塞し、かつそれら一部のノズルを構成する各個のノズルをノズル毎に閉塞するとともに、前記ノズルから、前記基板に溶液を塗布するときよりも高い吐出圧力で前記溶液を吐出させ、ノズル内の異物を除去するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
（請求項１）
(a)塗布装置は、塗布ヘッドの一部のノズルを同時に閉塞する閉塞手段であって、それら一部のノズルを構成する各個のノズルをノズル毎に閉塞する閉塞部を備えた閉塞手段を有するものにした。閉塞手段は、吐出異常が認められたノズル及びその隣接するノズル以外の閉塞する必要のある各個のノズルのそれぞれを、各閉塞部によって個別に閉塞し、それら閉塞する必要のある全てのノズルを確実に閉塞できる。
【００１５】
（請求項２）
(b)閉塞手段が、塗布ヘッドのノズル列の長さの２倍以上の長さ範囲に渡り、当該長さ範囲の中央の一部に切欠窓を設け、当該長さ範囲の切欠窓を除く範囲に前記ノズルの配列に対応するように配列された閉塞部を備える。閉塞手段の切欠窓を塗布ヘッドのノズル配列方向に沿う一端側から他端側に向けて相隣るノズルの配列ピッチに従って移動させれば、塗布ヘッドのノズル形成面の全てのノズルのうちの当該切欠窓に入る一部のノズルを選択的に当該切欠窓に取り込みできる。従って、単一の閉塞手段を用いることにより、塗布ヘッドのノズル配列方向に沿う全てのノズルについて、切欠窓に入ったノズルについては閉塞せず、他のノズルについては閉塞部によって上述(a)の如くに閉塞できる。
【００１６】
（請求項３）
(c)閉塞手段の閉塞部が各ノズルよりも大きな直径の弾性突部からなるものとすることにより、各閉塞部により各個のノズルを容易に閉塞できる。
【００１７】
（請求項４、５）
(d)塗布ヘッドの一部のノズルを同時に閉塞し、かつそれら一部のノズルを構成する各個のノズルをノズル毎に閉塞するとともに、前記ノズルから、前記基板に溶液を塗布するときよりも高い吐出圧力で前記溶液を吐出させ、ノズル内の異物を除去できる。これにより、吐出異常が認められるノズル及びその隣接するノズルだけに溶液を圧送し、溶液の無駄な消費を伴なうことなくノズルの目詰まりを解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は塗布装置を示す正面図、図２は図１の側面図、図３は塗布ヘッドを示す断面図、図４は塗布ヘッドのノズル形成面を示す平面図、図５は吐出状態検出装置と閉塞手段を示す正面図、図６は図５の平面図、図７は塗布ヘッドと閉塞手段を示す模式斜視図、図８は塗布ヘッドと閉塞手段を示す断面図である。
【実施例】
【００１９】
図１と図２に示すこの発明に係る塗布装置は直方体状のベース１を有する。このベース１の下面の所定位置にはそれぞれ脚２が設けられ、これら脚２によって上記ベース１は水平に支持されている。
【００２０】
図２に示すように、上記ベース１の上面の幅方向両端部には、所定の幅寸法の取付け板３が長手方向に沿ってそれぞれ設けられている。これら取付け板３の上面の幅方向一端部には長手方向に沿ってそれぞれガイド部材４が設けられている。これらガイド部材４の上面には、矩形板状のＸテーブル５が、その下面の幅方向両側に平行に設けられた断面ほぼ逆Ｕ字状の一対の第１の受け部材６をスライド可能に係合させて支持されている。Ｘテーブル５の上面には、このＸテーブル５よりも小さい載置テーブル７が設けられている。つまり、載置テーブル７は上記Ｘテーブル５を介して上記ガイド部材４に沿うＸ方向に移動可能となっている。
【００２１】
上記ガイド部材４には固定子が設けられ、上記第１の受け部材６には可動子が設けられ、上記固定子と可動子とで駆動手段となるリニアモータ８を形成している。
【００２２】
上記載置テーブル７には、例えばアクティブマトリックス方式の液晶表示装置に用いられるガラス製の基板Ｗが供給される。この基板Ｗは、上記載置テーブル７に真空吸着や静電吸着などの手段によって吸着保持される。従って、載置テーブル７に保持された基板Ｗは上記Ｘテーブル５によってＸ方向に駆動されるようになっている。
【００２３】
上記ベース１の長手方向中途部には上記一対のガイド部材４を跨ぐように門型の支持体１１が立設されている。この支持体１１の両側上部には角柱からなる取付け部材１２が水平に架設されている。
【００２４】
上記取付け部材１２にはヘッドテーブル１９が上記Ｘテーブル５の駆動方向であるＸ方向と直交するＹ方向（図２に矢印で示す）に沿って移動可能に設けられている。上記支持体１１の幅方向一側にはパルスモータからなる第１のＹ駆動源２１が設けられている。このＹ駆動源２１は上記ヘッドテーブル１９をＹ方向に沿って駆動するようになっている。尚、ヘッドテーブル１９のＹ方向の駆動はパルスモータに代わり、リニアモータで行なうようにしても良い。
【００２５】
上記ヘッドテーブル１９の一側面にはインクジェット方式によって機能性薄膜である、例えば配向膜を形成する溶液（ポリイミド溶液）をドット状に吐出する複数の塗布ヘッド２２がＹ方向に沿って配置されている。この実施の形態では、例えば７つの塗布ヘッド２２が千鳥状に２列で配置されている。
【００２６】
図３と図４に示すように、上記各塗布ヘッド２２はヘッド本体２８を備えている。ヘッド本体２８は筒状に形成され、その下面開口は可撓板２９によって閉塞されている。この可撓板２９はノズルプレート３１によって覆われており、このノズルプレート３１と上記可撓板２９との間には複数の液室３２が形成されている。
【００２７】
各液室３２は、ノズルプレート３１内に形成された主管路３１Ａに枝管路３１Ｂを介してそれぞれ連通していて、上記主管路３１Ａから枝管路３１Ｂを介して溶液が各液室３２に供給される。主管路３１Ａは、一端が後述する給液孔３３に接続され、他端が後述する回収孔３７に接続される。
【００２８】
上記ヘッド本体２８の長手方向一端部には上記液室３２に連通する上記給液孔３３が形成されている。この給液孔３３から上記各液室３２には機能性薄膜を形成する上記溶液が供給される。それによって、上記液室３２内は溶液で満たされるようになっている。
【００２９】
また、給液孔３３には、給液管３３Ａを介して溶液を供給する供給源を構成する溶液供給容器３９が接続されていて、この溶液供給容器３９から溶液が供給される。尚、溶液供給容器３９には、加圧された窒素ガス等の加圧気体を供給するポンプや圧力タンク等の加圧手段３８が開閉弁３３Ｂを備えた供給管３３Ｃを介して接続される。
【００３０】
図４に示すように、上記ノズルプレート３１には、基板Ｗの搬送方向に直交する方向である、Ｙ方向に沿って２列をなす複数のノズル３４が千鳥状に穿設されている。各ノズル３４は各液室３２に連通している。上記可撓板２９の上面には、図３に示すように上記各ノズル３４にそれぞれ対向して駆動手段としての複数の圧電素子３５が設けられている。
【００３１】
各圧電素子３５は上記ヘッド本体２８内に設けられた駆動部３６によって駆動電圧が供給される。それによって、圧電素子３５は伸縮し、可撓板２９を部分的に変形させるから、これによって吐出圧力が発生し、その圧電素子３５に対向位置するノズル３４から溶液がドット状に吐出され、搬送される基板Ｗの上面に供給塗布される。従って、基板Ｗの上面には、ドット状の溶液が行列状に配列されてなる塗布パターンが形成される。そして、この塗布パターンは、ドット状の各溶液が流動して濡れ広がることにより、付着し合って１つの膜となる。
【００３２】
上記ヘッド本体２８の長手方向他端部には上記液室３２に連通する上記回収孔３７が形成されている。上記給液孔３３から液室３２に供給された溶液は、上記回収孔３７から回収することができるようになっている。即ち、各ヘッド２２は上記液室３２に供給された溶液をノズル３４から吐出させるだけでなく、上記液室３２を通じて上記回収孔３７から回収することが可能となっている。
【００３３】
図１に示すように、上記ガイド部材４の一端部には上記塗布ヘッド２２のノズル３４から吐出される溶液を撮像するための検出装置４１が設けられている。この検出装置４１は第１の可動部材４２を有する。この第１の可動部材４２は下面の幅方向両端部に一対の第２の受け部材４３（１つのみ図示）が設けられ、この受け部材４３を上記ガイド部材４にスライド可能に係合させて設けられている。そして、上記ノズル３４から吐出される溶液を測定しないときには図１に示すように上記ガイド部材４の長手方向一端部の待機位置、つまり載置テーブル７の往復動の邪魔にならない位置で待機している。
【００３４】
尚、第１の可動部材４２は上記リニアモータ８によって上記ガイド部材４に沿うＸ方向に駆動することができ、上記ガイド部材４に設けられた載置テーブル７と上記第１の可動部材４２を選択的に駆動することが可能となっている。
【００３５】
上記第１の可動部材４２の上面には、この第１の可動部材４２の長手方向に沿って移動可能な第２の可動部材４５が長手方向を上記第１の可動部材４２に対して直交させて設けられている。
【００３６】
図５と図６に示すように、上記第１の可動部材４２の長手方向一端にはパルスモータからなる第２のＹ駆動源４６が設けられ、この第２のＹ駆動源４６によって上記第２の可動部材４５を上記Ｘ方向と交差するＹ方向、つまり上記塗布ヘッド２２の並設方向に沿って駆動することができるようになっている。
【００３７】
上記第２の可動部材４５のＸ方向に沿う長手方向一端部には高速度カメラ４８が設けられ、他端にはこの高速度カメラ４８に向けて照明光を出射する光源４９が設けられている。上記高速度カメラ４８と光源４９とで検出手段を構成している。
【００３８】
所定の塗布ヘッド２２のノズル３４から溶液が吐出されるとともに、光源４９から照明光が出射され、上記高速度カメラ４８によって上記ノズル３４から吐出され基板Ｗに到達する前の溶液が撮像されるようになっている。
【００３９】
溶液を撮像した上記高速度カメラ４８は、その撮像信号を画像処理装置に出力する。画像処理装置は上記高速度カメラ４８からの撮像信号を処理し、その撮像信号によってノズル３４の溶液吐出状態を出力する。
【００４０】
尚、上記第２の可動部材４５の長手方向中央部分の上面には各塗布ヘッド２２の複数のノズル３４の一部のものを閉塞する閉塞手段５０、及びそれらのノズル３４から吐出される溶液を受ける受け皿６０が設けられている。
【００４１】
即ち、塗布装置にあっては、一定の可動タイミング毎に、検出装置４１を用いて各塗布ヘッド２２のノズル３４の溶液吐出状態を検出し、吐出不良（目詰まり）が生じているノズル３４の有無を検出し、吐出不良が生じているノズル３４があればその位置を検出する。
【００４２】
そして、いずれかの塗布ヘッド２２において吐出不良が生じているノズル３４があったときには、閉塞手段５０を用いて後述する如くにそのノズル３４以外のノズル３４を閉塞し、塗布ヘッド２２の回収孔３７の回収管３７Ａの開閉弁３７Ｂを閉じた状態で、開閉弁３３Ｂが開放して溶液供給容器３９内に加圧手段３８から加圧された窒素ガスを供給することで給液孔３３の給液管３３Ａに溶液を圧送する。このとき、加圧手段３８から供給する加圧ガスの圧力は、基板Ｗに溶液を塗布するときに圧電素子３５によって付与される吐出圧力よりも十分大きな吐出圧力が全てのノズル３４に対して付与される大きさに設定される。これにより、閉塞手段５０により閉塞されていないノズル３４から加圧された溶液を排出し、当該ノズル３４の目詰まりを解消させる。
【００４３】
以下、閉塞手段５０の構成について説明する。
閉塞手段５０は、各塗布ヘッド２２の全てのノズル３４のうちの一部のノズル３４を同時に閉塞するものであり、それら一部のノズル３４を構成する各個のノズル３４をノズル毎に閉塞する複数個の閉塞部５０Ａを備える。
【００４４】
閉塞手段５０は、図７、図８に示す如く、第２の可動部材４５の上面に設けたエアシリンダ等からなる昇降装置５１によって昇降可能に支持された閉塞プレート５２を有する。閉塞プレート５２は、塗布ヘッド２２のノズルプレート３１に配列されたノズル３４列の長さの２倍以上の長さ範囲に亘る長さをもつ矩形状をなし、当該長さ範囲の中央の一部に切欠窓５３を設け、当該長さ範囲の切欠窓５３を除く範囲にノズル３４の配列に対応するように配列された複数個の閉塞部５０Ａを備える。切欠窓５３に取り込まれたノズル３４は閉塞部５０Ａによって閉塞されず、溶液供給容器３９から圧送された溶液が排出される。閉塞手段５０の閉塞プレート５２に設けられる複数個の閉塞部５０Ａは、各ノズル３４の孔径よりも大きな直径の半球状をなすシリコンゴム等の弾性材料の弾性突部５４からなる。
【００４５】
本実施例の閉塞手段５０は、閉塞プレート５２に３列の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）が設けられる。他方、塗布ヘッド２２は、前述した如く、ノズルプレート３１のノズル形成面に２列のノズル３４を設け、１列目のノズル３４と２列目のノズル３４はそれらのノズル配列方向にその配列ピッチの1／2ピッチずつずらされて千鳥状をなすように配置されている。閉塞手段５０は、塗布ヘッド２２において２列をなすノズル３４の千鳥配置に合わせて、１列目と３列目の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）に対し、２列目の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）をそれらの配列方向にそれらの配列ピッチの1／2ピッチずらして設けている。塗布ヘッド２２のノズル３４が２列あるのに対して、閉塞手段５０の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）が３列あるのは、塗布ヘッド２２の２列目の一部のノズル３４を除いた他のノズル３４を塞ぐときには、閉塞手段５０の１列目の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）と２列目の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）を閉塞用として用い、塗布ヘッド２２の１列目の一部のノズル３４を除いた他のノズル３４を塞ぐときには、閉塞手段５０の２列目の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）と３列目の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）を閉塞用として用いるためである。
【００４６】
本実施例の閉塞手段５０は、切欠窓５３の窓サイズを、塗布ヘッド２２の２列のノズル３４のうち、１列３個分のノズル３４を取り込む大きさにした。従って、溶液供給容器３９から圧送された溶液が３個のノズル３４から排出されることになる。
【００４７】
従って、塗布装置における各塗布ヘッド２２のノズル３４に生じた目詰まりは以下の如くに解消される。
【００４８】
尚、以下の(1)〜(4)の動作は、載置テーブル７上に供給された基板Ｗに対する溶液の塗布が完了した後、溶液の塗布が完了した基板Ｗを搬出し、次に溶液が塗布される基板Ｗを搬入するとき等、載置テーブル７を図１に示すベース１の左端の搬入搬出位置に停止させている状態下で行なうと良い。
【００４９】
(1)第１の可動部材４２及び第２の可動部材４５により、検出装置４１を各塗布ヘッド２２のノズルプレート３１の下方に位置付け、塗布ヘッド２２のノズル３４から溶液を吐出させ、検出装置４１のカメラ４８によりノズル３４の溶液吐出状態を検出し、不良吐出ノズル３４を検出する。
【００５０】
このとき、１つのカメラ４８で吐出状態を検出できるノズル３４の数には限りがあるので、７つの塗布ヘッド７のノズル３４を１つのカメラ４８で吐出状態を検出可能な数毎のグループに分け、カメラ４８をＹ方向に間欠的に移動させながら、グループ毎にノズル３４の溶液吐出状態を検出する。
【００５１】
(2)第１の可動部材４２及び第２の可動部材４５により、不良吐出ノズル３４を生じた塗布ヘッド２２のノズルプレート３１の下方に閉塞手段５０を位置付ける。より具体的には、吐出不良ノズル３４が閉塞プレート５２の切欠窓５３の中央に対向位置するように、第１の可動部材４２と第２の可動部材４５を移動させる。閉塞手段５０の閉塞手段５０の昇降装置５１により、閉塞プレート５２を上昇させ、閉塞手段５０の閉塞部５０Ａ（弾性突部５４）を吐出不良ノズル３４以外のノズル３４に押し当ててそれらノズル３４を閉塞し、吐出不良ノズル３４を切欠窓５３の内部に取り込む。
【００５２】
(3)塗布ヘッド２２の回収孔３７を閉じた状態で、溶液供給容器３９から溶液を圧送して全てのノズル３４に圧電素子３５によって付与される吐出圧力よりも高い吐出圧力を付与し、閉塞手段５０により閉塞されていないノズル３４から加圧された溶液を排出し、当該ノズル３４の目詰まりを解消させる。
【００５３】
(4)塗布ヘッド２２の全ての不良吐出ノズル３４に対する上述(2)、(3)の目詰まり除去作業が終了した時点で、第１の可動部材４２及び第２の可動部材４５により閉塞手段５０を塗布ヘッド２２の下方から退避させる。不図示のワイピング装置のブレードにより、塗布ヘッド２２のノズルプレート３１のノズル形成面をワイピングする。
【００５４】
尚、上述(4)の動作を終えた後、全てのノズル３４、或いは吐出不良が生じていたノズル３４に対して再度(1)の動作を実行し、不良吐出ノズル３４の目詰まりの解消を確認するようにしても良い。ここで、未だ目詰まりが解消されていなかった場合は、再度上述(2)、(3)の目詰まり除去作業を行なうか、作業者にその旨を促す報知をモニタ等の表示器へのメッセージ表示やブザー等の警報機による警報を介して行なうかをすると良い。
【００５５】
また、(1)による検出の結果、不良吐出ノズル３４が検出されなかった場合には、(2)〜(4)の動作を行なう必要はない。
【００５６】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)塗布装置は、塗布ヘッド２２の全てのノズル３４のうちの一部のノズル３４を同時に閉塞する閉塞手段５０であって、それら一部のノズル３４を構成する各個のノズル３４をノズル毎に閉塞する閉塞部５０Ａを備えた閉塞手段５０を有するものにした。閉塞手段５０は、吐出異常が認められたノズル３４及びその隣接するノズル３４以外の閉塞する必要のある各個のノズル３４のそれぞれを、各閉塞部５０Ａが個々に独立して弾性変形することによってノズル３４毎に閉塞することから、他の閉塞部５０Ａの閉塞状態の影響を互いに受けることなく、個々の閉塞部５０Ａがそれら閉塞する必要のある全てのノズル３４を確実に閉塞できる。そのため、ノズル３４の目詰まり等の吐出異常を効果的に解消させることができる。
【００５７】
(b)閉塞手段５０が、塗布ヘッド２２のノズル列の長さの２倍以上の長さ範囲に渡り、当該長さ範囲の中央の一部に切欠窓５３を設け、当該長さ範囲の切欠窓５３を除く範囲に当該ノズルの配列に対応するように配列された閉塞部５０Ａを備える。閉塞手段５０の切欠窓５３を塗布ヘッド２２のノズルの配列方向に沿う一端側から他端側に向けて相隣るノズル３４の配列ピッチに従って移動させれば、塗布ヘッド２２のノズル形成面の全てのノズル３４のうちの当該切欠窓５３に入る一部のノズル３４を選択的に当該切欠窓５３に取り込みできる。従って、単一の閉塞手段５０を用いることにより、塗布ヘッド２２のノズルの配列方向に沿う全てのノズル３４について、切欠窓５３に入ったノズル３４については閉塞せず、他のノズル３４については閉塞部５０Ａによって上述(a)の如くに閉塞できる。
【００５８】
(c)閉塞手段５０の閉塞部５０Ａが各ノズル３４よりも大きな直径の弾性突部５４からなるものとすることにより、各閉塞部５０Ａにより各個のノズル３４を容易に閉塞できる。
【００５９】
(d)塗布ヘッド２２の全てのノズル３４のうちの一部のノズル３４を同時に閉塞し、かつそれら一部のノズル３４を構成する各個のノズル３４をノズル毎に閉塞するとともに、全てのノズル３４に高い吐出圧力を付与し、ノズル３４内の異物を除去できる。これにより、吐出異常が認められるノズル３４及びその隣接するノズル３４だけに溶液を圧送し、溶液の無駄な消費を伴うことなくノズル３４の目詰まりを解消できる。
【００６０】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００６１】
例えば、上記実施例において、閉塞部５０Ａを弾性材料の弾性突部５４として閉塞プレート５２上に直接固定したが、バネを介して固定するようにしても良い。
【００６２】
また、閉塞手段５０の切欠窓５３の窓サイズを１列３個分のノズル３４を取り込む大きさにしたが、これに限られるものではなく、少なくとも目詰まりを解消する必要のある１つの不良吐出ノズル３４を取り込める大きさであれば良い。但し、取り込めるノズル３４の数が多いほど、溶液の無駄な消費が多くなり、また、不良吐出ノズル３４に作用する溶液の圧力が分散されることになるので、窓サイズを大きくしすぎるのは好ましくない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は塗布装置を示す正面図である。
【図２】図２は図１の側面図である。
【図３】図３は塗布ヘッドを示す断面図である。
【図４】図４は塗布ヘッドのノズル形成面を示す平面図である。
【図５】図５は吐出状態検出装置と閉塞手段を示す正面図である。
【図６】図６は図５の平面図である。
【図７】図７は塗布ヘッドと閉塞手段を示す模式斜視図である。
【図８】図８は塗布ヘッドと閉塞手段を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
２２ 塗布ヘッド
３４ ノズル
３８ 加圧手段
５０ 閉塞手段
５０Ａ 閉塞部
５３ 切欠窓
５４ 弾性突部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布ヘッドに設けた複数のノズルから溶液を吐出させて基板に塗布する塗布装置において、
前記塗布ヘッドの一部のノズルを同時に閉塞する閉塞手段であって、それら一部のノズルを構成する各個のノズルをノズル毎に閉塞する閉塞部を備えた閉塞手段を有することを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記閉塞手段が、塗布ヘッドのノズル列の長さの２倍以上の長さ範囲に渡り、当該長さ範囲の中央の一部に切欠窓を設け、当該長さ範囲の切欠窓を除く範囲に前記ノズルの配列に対応するように配列された閉塞部を備える請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記閉塞手段の閉塞部が各ノズルよりも大きな直径の弾性突部からなる請求項１又は２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記ノズルから、前記基板に溶液を塗布するときよりも高い吐出圧力で前記溶液を吐出させる加圧手段を有する請求項１〜３のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項５】
塗布ヘッドに設けた複数のノズルから溶液を吐出させて基板に塗布する塗布方法において、
前記塗布ヘッドの一部のノズルを同時に閉塞し、かつそれら一部のノズルを構成する各個のノズルをノズル毎に閉塞するとともに、前記ノズルから、前記基板に溶液を塗布するときよりも高い吐出圧力で前記溶液を吐出させ、ノズル内の異物を除去することを特徴とする塗布方法。
【請求項１】
塗布ヘッドに設けた複数のノズルから溶液を吐出させて基板に塗布する塗布装置において、
前記塗布ヘッドの一部のノズルを同時に閉塞する閉塞手段であって、それら一部のノズルを構成する各個のノズルをノズル毎に閉塞する閉塞部を備えた閉塞手段を有することを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記閉塞手段が、塗布ヘッドのノズル列の長さの２倍以上の長さ範囲に渡り、当該長さ範囲の中央の一部に切欠窓を設け、当該長さ範囲の切欠窓を除く範囲に前記ノズルの配列に対応するように配列された閉塞部を備える請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記閉塞手段の閉塞部が各ノズルよりも大きな直径の弾性突部からなる請求項１又は２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記ノズルから、前記基板に溶液を塗布するときよりも高い吐出圧力で前記溶液を吐出させる加圧手段を有する請求項１〜３のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項５】
塗布ヘッドに設けた複数のノズルから溶液を吐出させて基板に塗布する塗布方法において、
前記塗布ヘッドの一部のノズルを同時に閉塞し、かつそれら一部のノズルを構成する各個のノズルをノズル毎に閉塞するとともに、前記ノズルから、前記基板に溶液を塗布するときよりも高い吐出圧力で前記溶液を吐出させ、ノズル内の異物を除去することを特徴とする塗布方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２６８９４６（Ｐ２００９−２６８９４６Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１９２８５（Ｐ２００８−１１９２８５）
【出願日】平成２０年４月３０日（２００８．４．３０）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月３０日（２００８．４．３０）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
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