液体塗布機構、液体塗布装置および液体塗布方法
【課題】長距離にわたり連続的に液体材料を塗布することができる、液体塗布機構、当該液体塗布機構を備える液体塗布装置および液体塗布方法を提供する。
【解決手段】液体塗布機構２５は、液体材料１２を微細領域に塗布する液体塗布機構であって、先端部において液体材料１２を塗布する塗布部１０と、液体保持部１１とを備えている。塗布部１０と液体保持部１１とは、塗布部１０と液体保持部１１との間に液体材料１２を保持可能な液体保持空間が形成され、液体保持空間に保持されるべき液体材料１２が液体保持空間と塗布部１０の先端部との間において連続的に存在可能となるように配置されている。
【解決手段】液体塗布機構２５は、液体材料１２を微細領域に塗布する液体塗布機構であって、先端部において液体材料１２を塗布する塗布部１０と、液体保持部１１とを備えている。塗布部１０と液体保持部１１とは、塗布部１０と液体保持部１１との間に液体材料１２を保持可能な液体保持空間が形成され、液体保持空間に保持されるべき液体材料１２が液体保持空間と塗布部１０の先端部との間において連続的に存在可能となるように配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体塗布機構、液体塗布装置および液体塗布方法に関するものであって、より特定的には、液体材料を微細領域に塗布する液体塗布機構、当該液体塗布機構を備える液体塗布装置および液体塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）に代表されるフラットパネルディスプレイの大型化や高精細化が進められており、これに伴い画素数も増大している。これにより、フラットパネルディスプレイの生産工程において欠陥が発生する確率も高くなっており、無欠陥で生産することは困難となっている。そのため、歩留まりの向上を図るために、生産ラインにおいて欠陥修正装置を導入することが不可欠となっている。
【０００３】
以下、ＬＣＤの一部材であるカラーフィルタの生産工程において発生する欠陥について説明する。図１７〜図１９を参照して、カラーフィルタ５００は、ガラス基板などの透明基板と、透明基板の表面に形成された格子状のパターンであるブラックマトリクス５１０と、複数組のＲ（赤色）画素５２０、Ｇ（緑色）画素５３０およびＢ（青色）画素５４０とを含んでいる。
【０００４】
カラーフィルタ５００の生産工程では、色が抜けた白欠陥５５０（図１７参照）、隣の画素と色が混色した黒欠陥５６０（図１８参照）および異物が付着した異物欠陥５７０（図１９参照）などが発生する。図２０を参照して、白欠陥５５０が発生した場合は、色が抜けた部分に本来有するべき色のインクを塗布して修正部５９０を形成することにより、欠陥を修正することができる。また、黒欠陥５６０および異物欠陥５７０が発生した場合は、たとえばレーザを欠陥部分に照射することにより、当該欠陥を白欠陥に変換した上で、色が抜けた部分に本来有するべき色のインクを塗布して修正部５９０を形成することにより、欠陥を修正することができる。
【０００５】
また、フラットパネルディスプレイの大型化に伴い、画素サイズも増大している。図２１を参照して、たとえば最近市販されている６５インチサイズの大型ＬＣＤの画素サイズは、従来の小型ＬＣＤの画素サイズがＬ（長さ）＝３５０μｍ、Ｗ（幅）＝１３０μｍ程度であるのに対し（図２１（Ａ）参照）、Ｌ’（長さ）＝７４０μｍ、Ｗ’（幅）＝２４０μｍ程度と非常に大きくなっている（図２１（Ｂ）参照）。
【０００６】
このように、画素サイズが増大することにより発生する欠陥のサイズも増大しており、結果として修正サイズも増大している。これにより、欠陥修正に要する工程作業時間（タクトタイム）が遅延し、欠陥の修正効率が低下するという問題がある。また、図２０を参照して、修正サイズが増大すると、修正部５９０の周囲に形成されるインクの重なり部５８０も増大する。そして、重なり部５８０が増大することにより、欠陥修正後の目視による外観検査等において、重なり部５８０が、シミあるいはムラとして確認されるという問題がある。
【０００７】
一方、欠陥部にインクを塗布するための塗布針として、先端にすり割り加工を施した塗布針が提案されている（たとえば特許文献１参照）。具体的には、特許文献１において提案されている塗布針１００（図２４および図２５参照）は、従来の塗布針１１０（図２２および図２３参照）とは異なり、その先端にスリット溝１４０が形成されており、スリット溝１４０にインク１２０を補充することができる。そして、図２６および図２７を参照して、塗布針１００を基板２００に接触させつつ、図中の矢印に示す向きに移動させることにより、基板２００においてライン状にインク１２０を塗布することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２６８９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、最近、新規なフラットパネルディスプレイとしての電子ペーパの量産が開始されている。図２８および図２９を参照して、電子ペーパに含まれる下部基板２００Ｂには、着色画素５００と、微細な隔壁であるリブ４００とが形成されている。図３０を参照して、特に高精細タイプの電子ペーパにおいては、リブ４００の幅（ｗ）および高さ（ｈ）は、それぞれ２０μｍおよび２０〜１００μｍ程度とされている。
【００１０】
図３１および図３２を参照して、電子ペーパの生産工程では、下部基板２００Ｂに形成されたリブ４００の上部に接着剤４１０を塗布した後、リブ４００の上部に上部基板２００Ａを載せることにより、下部基板２００Ｂと上部基板２００Ａとの貼り合わせが行なわれる。しかし、上記のようにリブ４００幅の狭い高精細タイプの電子ペーパの生産工程においては、リブ４００の上部に安定して接着剤４１０を塗布することは困難である。また、特許文献１において提案されている塗布針によれば、ライン状に液体材料を塗布することは可能であるが、形成される液体材料のラインは短い。そのため、リブ４００の上部への塗布のように、塗布領域が長距離にわたる場合において当該塗布針を適用することはできない。
【００１１】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、大型ＬＣＤの欠陥修正や電子ペーパの生産における接着剤の塗布などに対応して、長距離にわたり連続的に液体材料を塗布することができる、液体塗布機構、当該液体塗布機構を備える液体塗布装置、および液体塗布方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に従った液体塗布機構は、液体材料を微細領域に塗布する液体塗布機構であって、先端部において液体材料を塗布する塗布部と、液体保持部とを備えている。塗布部と液体保持部とは、塗布部と液体保持部との間に液体材料を保持可能な液体保持空間が形成され、液体保持空間に保持されるべき液体材料が液体保持空間と塗布部の先端部との間において連続的に存在可能となるように配置されている。
【００１３】
本発明に従った液体塗布機構において、塗布部と液体保持部との間には、液体材料を保持可能な液体保持空間が形成されている。また、液体保持空間に保持されるべき液体材料は、液体保持空間と塗布部の先端部との間において連続的に存在可能となるように、すなわち液体保持空間から塗布部の先端部に流入可能とされている。そのため、本発明に従った液体塗布機構を用いれば、液体保持空間に保持されるべき液体材料を塗布部の先端部に供給しつつ、塗布部による液体材料の塗布を行なうことができる。つまり、塗布部による液体材料の塗布に際して、塗布部の先端部付近の液体材料が減少すると、液体保持空間に保持された液体材料が当該先端部に流入し、直ちに当該先端部に液体材料を補充することができる。このように、本発明に従った液体塗布機構によれば、液体保持空間に保持されるべき液体材料を用いることにより、長距離にわたり連続的に液体材料を塗布することができる。
【００１４】
上記液体塗布機構において、塗布部は針状の形状を有し、液体保持部は塗布部の側面と液体保持部との間に液体保持空間が形成されるように塗布部の側面と対向して配置されてもよい。これにより、液体保持空間に保持されるべき液体材料を塗布部の側面に沿って容易に塗布部の先端部に供給することができる。
【００１５】
上記液体塗布機構において、液体保持部は、筒形状を有し、塗布部と液体保持部とは、塗布部の側面と液体保持部の内周面とが対向し、塗布部の側面と液体保持部の内周面との間に液体保持空間が形成されるように配置されていてもよい。これにより、針状の形状を有する塗布部を液体保持部の内部に挿入することにより、容易に塗布部と液体保持部との間に液体保持空間を形成することができる。
【００１６】
上記液体塗布機構において、液体保持部には、内周面に囲まれた領域と外部とを連通する連通部が形成されていてもよい。これにより、液体保持空間内の空気を連通部を通じて外部に排出することができるため、液体保持空間内において液体材料を円滑に補充することができる。
【００１７】
上記液体塗布機構において、液体保持部は棒形状を有し、液体保持部は、塗布部の側面と液体保持部との間に液体保持空間が形成されるように、塗布部の長手方向に沿って延在していてもよい。これにより、液体保持空間から塗布部の先端部に供給される液体材料を適量に調整することができる。
【００１８】
上記液体塗布機構は、液体材料を保持するための液体材料容器を備えていてもよい。また、液体材料容器には、液体材料容器の内部と外部とを連通し、塗布部が貫通する孔部が形成されていてもよい。また、液体材料容器のうち、孔部の周辺領域が液体保持部として機能してもよい。
【００１９】
これにより、液体材料容器を液体材料を貯蔵するための部材として使用しつつ、塗布部との間に液体保持空間を形成するため液体保持部として機能させることができる。その結果、液体塗布機構に備えられるべき部材の数を削減することができる。
【００２０】
上記液体塗布機構において、液体材料容器は、塗布部に沿って突出する突起部を含んでいてもよい。また、孔部は、突起部を貫通するように形成されていてもよい。これにより、塗布部と液体材料容器との間に形成される液体保持空間をより広く形成することができる。
【００２１】
上記液体塗布機構において、塗布部の先端部と側面とを繋ぐ領域には、平坦面あるいは溝部が形成されていてもよい。これにより、当該領域においてより多量の液体材料を保持することができる。
【００２２】
本発明に従った液体塗布装置は、液体材料を微細領域に塗布する液体塗布装置であって、上記本発明の液体塗布機構を備えている。
【００２３】
本発明に従った液体塗布装置は、上記本発明の液体塗布機構を備えることにより、長距離にわたり連続的に液体材料を塗布することができる。
【００２４】
本発明に従った液体塗布方法は、上記本発明の液体塗布装置を用いて、液体材料を塗布対象物上の微細領域に塗布する液体塗布方法である。
【００２５】
本発明に従った液体塗布方法では、上記本発明の液体塗布装置が用いられるため、長距離にわたり連続的に液体材料を塗布することができる。
【００２６】
上記液体塗布方法においては、塗布部を塗布対象物に対して垂直に接触させつつ塗布対象物上に液体材料を塗布してもよい。これにより、液体保持空間に保持されるべき液体材料を効率的に塗布部の先端部に供給することができる。
【００２７】
上記液体塗布方法においては、塗布部と塗布対象物とを、互いに相対的に直線移動させつつ、塗布対象物上に液体材料を塗布してもよい。これにより、塗布対象物上において、直線状に液体材料を塗布することができる。
【００２８】
上記液体塗布方法においては、塗布部と塗布対象物とを、互いに相対的に曲線移動させつつ塗布対象物上に液体材料を塗布してもよい。これにより、塗布対象物上において、曲線状に液体材料を塗布することができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上の説明から明らかなように、本発明に従った液体塗布機構、当該液体塗布機構を備える液体塗布装置および液体塗布方法によれば、長距離にわたり連続的に液体材料を塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】液体塗布装置の構成を示す概略斜視図である。
【図２】液体塗布機構の構成を示す概略図である。
【図３】塗布部および外方部材の構成を示す概略側面図である。
【図４】塗布部および外方部材の構成を示す概略断面図である。
【図５】塗布部の先端部への液体材料の供給を示す概略図である。
【図６】塗布部および外方部材の構成を示す概略図である。
【図７】塗布部および外方部材の構成を示す概略図である。
【図８】塗布部および外方部材の構成を示す概略図である。
【図９】塗布部および外方部材の構成を示す概略図である。
【図１０】液体塗布方法を説明するための概略図である。
【図１１】液体塗布方法を説明するための概略図である。
【図１２】液体塗布方法を説明するための概略図である。
【図１３】液体塗布方法を説明するための概略図である。
【図１４】実施の形態２に係る液体塗布機構の構成を示す概略図である。
【図１５】実施の形態２に係る液体塗布機構における塗布部の先端部への液体材料の供給を示す概略図である。
【図１６】実施の形態２に係る液体塗布機構の構成を示す概略図である。
【図１７】カラーフィルタの構造とカラーフィルタに含まれる白欠陥を示す概略図である。
【図１８】カラーフィルタの構造とカラーフィルタに含まれる黒欠陥を示す概略図である。
【図１９】カラーフィルタの構造とカラーフィルタに含まれる異物欠陥を示す概略図である。
【図２０】カラーフィルタの構造とカラーフィルタに含まれる白欠陥の修正後を示す概略図である。
【図２１】大型ＬＣＤと小型ＬＣＤの画素サイズの比較を示す図である。
【図２２】従来技術の塗布針の構造を示す概略図である。
【図２３】図２２中の線分ＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩに沿う概略断面図である。
【図２４】従来技術の塗布針の構造を示す概略図である。
【図２５】図２４中の線分ＸＸＶ−ＸＸＶに沿う概略断面図である。
【図２６】従来技術のインク塗布方法を説明するための概略図である。
【図２７】従来技術のインク塗布方法を説明するための概略図である。
【図２８】電子ペーパの構成を示す概略図である。
【図２９】図２８中の領域Ａ付近を拡大して示す概略図である。
【図３０】図２９中の線分ＸＸＸ−ＸＸＸに沿う概略断面図である。
【図３１】電子ペーパの生産工程を説明するための概略図である。
【図３２】電子ペーパの生産工程を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
【００３２】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係る液体塗布装置の構成について説明する。図１を参照して、本実施の形態に係る液体塗布装置１は、Ｘ軸テーブル２８と、Ｙ軸テーブル２９と、Ｚ軸テーブル２７と、観察光学系３０と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ３１と、紫外線照明３３と、ハロゲンランプ照明３４と、液体塗布機構２５と、制御用コンピュータ３５と、操作パネル３６とを備えている。
【００３３】
Ｙ軸テーブル２９は、基板２０を図１中Ｙ軸方向に移動可能に保持する。観察光学系３０およびＣＣＤカメラ３１は、上方より基板２０の表面を観察可能な位置に配置されている。液体塗布機構２５は、液体材料を基板２０に塗布する。Ｚ軸テーブル２７は、液体塗布機構２５を図１中Ｚ軸方向に移動可能に保持する。Ｘ軸テーブル２８は、Ｚ軸テーブル２７に連結され、観察光学系３０、ＣＣＤカメラ３１、紫外線照明３３、ハロゲンランプ照明３４および液体塗布機構２５を図１中Ｘ軸方向において移動可能に保持する。液体塗布機構２５の構成の詳細については後述する。
【００３４】
紫外線照明３３およびハロゲンランプ照明３４は、液体塗布機構２５により基板２０に塗布された液体材料を乾燥させて硬化させる。制御用コンピュータ３５は、液体塗布装置１の全体を制御する。制御用コンピュータ３５への指令の入力は、操作パネル３６により行なわれる。
【００３５】
次に、本実施の形態に係る液体塗布機構の構成について説明する。図２を参照して、本実施の形態に係る液体塗布機構２５は、液体材料を微細領域に塗布する液体塗布機構であって、以下の構成を備えている。すなわち、液体塗布機構２５は、塗布部１０と、液体保持部としての外方部材１１と、液体材料容器１３とを備えている。
【００３６】
塗布部１０は、たとえば先端部に向かって細くなるテーパ型の針形状を有しており、先端部において液体材料１２を基板２０に塗布する。外方部材１１は、たとえば筒形状を有しており、塗布部１０の側面と対向して配置されている。より具体的には、塗布部１０と外方部材１１とは、塗布部１０の側面と外方部材１１の内周面が対向するように配置されている。また、塗布部１０の先端部は、外方部材１１から露出した状態とされている。外方部材１１は、たとえば円筒形状であってもよいし、あるいは他の筒状形状であってもよい。
【００３７】
液体材料容器１３は、液体材料１２を貯蔵する。液体材料容器１３の底部には、液体材料容器１３の内部と外部とを連通し、塗布部１０および外方部材１１が貫通する孔部１３ａが形成されている。
【００３８】
図３および図４を参照して、塗布部１０と外方部材１１とは、塗布部１０と外方部材１１との間に液体材料を保持可能な液体保持空間１４が形成されるように配置されている。より具体的には、塗布部１０と外方部材１１とは、塗布部１０の側面と外方部材１１との間に液体保持空間１４が形成されるように配置されている。本実施の形態においては、塗布部１０と外方部材１１とは、塗布部１０の側面と外方部材１１の内周面との間に液体保持空間１４が形成されるように配置されている。
【００３９】
また、塗布部１０と外方部材１１とは、液体保持空間１４に保持されるべき液体材料が、液体保持空間１４と塗布部１０の先端部との間において連続的に存在可能となるように配置されている。より具体的には、図５を参照して、液体保持空間に保持されるべき液体材料１２は、塗布部１０の側面に沿って塗布部１０の先端部に流入可能とされている。つまり、塗布部１０の先端部を基板２０に接触させると、塗布部１０の先端部より基板２０に液体材料１２が塗布されるとともに、液体保持空間に保持される液体材料１２が、塗布部１０の側面に沿って、図中の矢印に示すように塗布部１０の長手方向に延びる軸線を中心として円錐状に広がる。
【００４０】
図２〜図５を参照して、以上のように、本実施の形態に係る液体塗布機構２５において、塗布部１０と外方部材１１との間には、液体材料１２を保持可能な液体保持空間１４が形成されている。また、液体保持空間１４に保持されるべき液体材料１２は、液体保持空間１４と塗布部１０の先端部との間において連続的に存在可能となるように、すなわち液体保持空間１４から塗布部１０の先端部に流入可能とされている。そのため、本実施の形態に係る液体塗布機構２５を用いれば、液体保持空間１４に保持されるべき液体材料１２を塗布部１０の先端部に供給しつつ、塗布部１０による液体材料１２の塗布を行なうことができる。つまり、塗布部１０による液体材料１２の塗布に際して、塗布部１０の先端部付近の液体材料１２が減少すると、液体保持空間１４に保持された液体材料１２が当該先端部に流入し、直ちに当該先端部に液体材料１２を補充することができる。このように、本実施の形態に係る液体塗布機構２５によれば、液体保持空間１４に保持されるべき液体材料１２を用いることにより、長距離にわたり連続的に液体材料１２を塗布することができる。
【００４１】
また、本実施の形態に係る液体塗布機構２５においては、塗布部として針状の形状を有する塗布部１０を採用することにより、塗布部１０の側面と外方部材１１との間に液体保持空間１４が形成される。そのため、液体保持空間１４に保持されるべき液体材料１２を、塗布部１０の側面に沿って容易に塗布部１０の先端部に供給することができる。
【００４２】
また、本実施の形態に係る液体塗布機構２５においては、液体保持部として筒形状を有する外方部材１１を採用することにより、針状の形状を有する塗布部１０を外方部材１１の内部に挿入することにより、容易に塗布部１０と外方部材１１との間において液体保持空間１４を形成することができる。
【００４３】
また、外方部材１１には、内周面に囲まれた領域と外部とを連通する連通部が形成されていてもよい。具体的には、図６を参照して、外方部材１１には、連通部としての切欠部１１ａが部分的に形成されていてもよい。これにより、液体保持空間内の空気を切欠部１１ａを通じて外部に排出することができるため、液体保持空間内において液体材料を円滑に補充することができる。
【００４４】
また、外方部材１１は、棒形状を有していてもよい。具体的には、図７を参照して、棒形状の外方部材１１が、塗布部１０の側面と外方部材１１との間に液体保持空間が形成されるように、塗布部１０の長手方向に沿って延在していてもよい。
【００４５】
外方部材１１が棒形状を有する場合には、外方部材１１が筒形状を有する場合に比べて、塗布部１０と外方部材１１との間に形成される液体保持空間がより狭くなり、液体保持空間に保持される液体材料の量も減少する。つまり、棒形状の外方部材１１を採用することにより、液体保持空間において過量の液体材料が保持されることが抑制され、液体保持空間より塗布部１０の先端部に流入する液体材料の量を適量に調整することができる。これにより、たとえば過量の液体材料が塗布部１０の先端部に流入し、基板２０において大きく広がることなどを抑制することができる。なお、図７に示すように、棒状の外方部材１１の先端部は、塗布部１０の側面に接触させるように折り曲げられていてもよい。
【００４６】
また、図８を参照して、塗布部１０の先端部と側面とを繋ぐ領域には、平坦面１０ａが形成されていてもよい。これにより、当該領域の全体が曲面である場合に比べて、より多量の液体材料を当該領域において保持することができる。その結果、塗布部１０による液体材料の塗布を効率的に行なうことができる。
【００４７】
また、図９を参照して、塗布部１０の先端部と側面とを繋ぐ領域には、溝部としてのスリット溝１０ｂが形成されていてもよい。これにより、当該領域においてスリット溝１０ｂが形成されていない場合に比べて、より多量の液体材料を当該領域において保持することができる。
【００４８】
次に、本実施の形態に係る液体塗布方法について説明する。本実施の形態に係る液体塗布方法は、液体塗布装置を用いて、液体材料を塗布対象物上の微細領域に塗布する液体塗布方法である。また、本実施の形態に係る液体塗布方法においては、上記本実施の形態に係る液体塗布装置１が液体塗布装置として用いられ、以下に示す工程により実施される。
【００４９】
図１を参照して、まず、塗布対象物としての基板２０が、液体塗布装置１へ搬入される。次に、Ｘ軸テーブル２８およびＹ軸テーブル２９を動作させて、観察光学系３０を、基板２０の液体材料を塗布すべき位置の上方に位置させる。
【００５０】
観察光学系３０により、基板２０の液体材料を塗布すべき位置の詳細を確認した後、再びＸ軸テーブル２８およびＹ軸テーブル２９を動作させて、液体塗布機構２５に含まれる塗布部を、液体材料を塗布すべき位置の上方に位置させる。次に、Ｚ軸テーブル２７を動作させて、液体塗布機構２５を基板２０に接近させる。そして、液体塗布機構２５を基板２０に近接する位置まで接近させた後に、Ｚ軸テーブル２７を停止させる。
【００５１】
図１０を参照して、Ｚ軸テーブルを停止させた状態では、塗布部１０および外方部材１１は、液体材料容器１３に保持された液体材料１２に浸漬された状態となっている。このとき、塗布部１０と外方部材１１との間に形成された液体保持空間に液体材料１２が補充される。次に、図１１を参照して、塗布部１０および外方部材１１を、液体材料容器１３に形成された孔部より突出させる。そして、塗布部１０および外方部材１１をさらに下降させて、基板２０に接触させることにより、基板２０に液体材料１２が塗布される。
【００５２】
本実施の形態に係る液体塗布方法では、塗布部１０を基板２０に対して垂直に接触させつつ、基板２０上に液体材料１２を塗布してもよい。これにより、液体保持空間に保持されるべき液体材料１２を効率的に塗布部１０の先端部に供給しつつ、基板２０上に液体材料１２を塗布することができる。
【００５３】
次に、図１２を参照して、塗布部１０の先端部と基板２０とが接触した状態において、塗布部１０を、基板２０の平面に沿って、図中の矢印に示す向きに移動させる。このとき、塗布部１０と外方部材１１との間に形成された液体保持空間より塗布部１０の先端部へ液体材料１２が供給されつつ、塗布部１０の先端部より基板２０に液体材料１２が塗布される。その結果、基板２０上においてライン状に液体材料１２が塗布される。また、この工程では、塗布部１０と基板２０とを、互いに相対的に直線移動または曲線移動させつつ基板２０上に液体材料１２を塗布してもよい。これにより、基板２０上において、直線状または曲線状に液体材料１２を塗布することができる。
【００５４】
図１３を参照して、液体材料１２の塗布が完了した後に、塗布部１０および外方部材１１を基板２０より退避させて、液体材料容器１３に貯蔵された液体材料１２に浸漬された状態とする。次に、図１を参照して、Ｚ軸テーブル２７を動作させて、液体塗布機構２５を基板２０より退避させる。
【００５５】
次に、Ｘ軸テーブル２８およびＹ軸テーブル２９を動作させて、紫外線照明３３あるいはハロゲンランプ照明３４を、基板２０において液体材料１２を塗布した領域の上方に位置させる。そして、紫外線照明３３あるいはハロゲンランプ照明３４により塗布された液体材料１２に光照射することで、塗布された液体材料１２が乾燥し硬化する。最後に、基板２０が液体塗布装置１より排出され、本実施の形態に係る液体塗布方法による液体材料の塗布が完了する。
【００５６】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２に係る液体塗布装置および液体塗布方法について説明する。実施の形態２に係る液体塗布装置は、基本的には実施の形態１に係る液体塗布装置１と同様の構成を備え、同様に動作し、同様の効果を奏する。しかし、実施の形態２に係る液体塗布装置においては、外方部材１１に代えて液体材料容器１３を液体保持部として機能させるという点において、実施の形態１に係る液体塗布装置１とは異なっている。
【００５７】
また、実施の形態２に係る液体塗布方法は、液体塗布装置として以下に示す実施の形態２に係る液体塗布装置を用いるという点において、実施の形態１に係る液体塗布方法と異なっている。すなわち、実施の形態２に係る液体塗布方法は、基本的には上記実施の形態１に係る液体塗布方法と同様の手順により実施され、かつ同様の効果を奏する。
【００５８】
以下、実施の形態２に係る液体塗布装置に備えられた液体塗布機構２６の構成について説明する。図１４を参照して、実施の形態２に係る液体塗布機構２６は、塗布部１０と、液体材料容器１３とを備えており、液体材料容器１３のうち、液体材料容器１３の底部に形成された孔部１３ａの周辺領域が、外方部材１１に代わり液体保持部として機能する。より具体的には、塗布部１０の側面と、孔部１３ａの付近に形成された孔壁面１３ｂとの間において、液体材料１２を保持可能な液体保持空間１４が形成されている。
【００５９】
これにより、図１５に示すように、基板２０への液体材料１２の塗布に際して、塗布部１０の先端部から基板２０へ液体材料１２が塗布されると共に、液体保持空間１４に保持される液体材料１２は、塗布部１０の先端部に流入することができる。すなわち、液体保持空間１４に保持されるべき液体材料１２を塗布部１０の先端部に供給しつつ、塗布部１０による液体材料１２の塗布を行なうことができる。このように、実施の形態２に係る液体塗布機構２６によれば、実施の形態１に係る液体塗布機構２５と同様に、液体保持空間１４に保持されるべき液体材料１２を用いることにより、長距離にわたり連続的に液体材料１２を塗布することができる。さらに、液体保持空間１４には、液体材料容器１３に貯蔵された液体材料１２が供給されるため、一層長距離にわたり連続的に液体材料１２を塗布することができる。
【００６０】
また、本実施の形態に係る液体塗布機構２６においては、液体材料容器１３を液体材料１２を貯蔵するための部材として使用しつつ、塗布部１０との間に液体保持空間１４を形成するための液体保持部として機能させることができる。その結果、実施の形態１に係る液体塗布機構２５に比べて、備えられるべき部材の数を削減することができる。
【００６１】
また、図１６を参照して、液体材料容器１３は、塗布部１０に沿って突出する突起部１３ｃを含んでいてもよい。また、液体材料容器１３において、孔部は、突起部１３ｃを貫通するように形成されていてもよい。これにより、塗布部１０の側面と液体材料容器１３との間に形成される液体保持空間１４をより広く形成することができる。
【００６２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の液体塗布機構、液体塗布装置および液体塗布方法は、長距離にわたり連続的に液体材料を塗布することが要求される、液体塗布機構、液体塗布装置および液体塗布方法において特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００６４】
１ 欠陥修正装置、１０ 塗布部、１０ａ 平坦面、１０ｂ スリット溝、１１ 外方部材、１１ａ 切欠部、１２ 液体材料、１３ 液体材料容器、１３ａ 孔部、１３ｂ 孔壁面、１３ｃ 突起部、１４ 液体保持空間、２０ 基板、２５，２６ 液体塗布機構、２７ Ｚ軸テーブル、２８ Ｘ軸テーブル、２９ Ｙ軸テーブル、３０ 観察光学系、３１ ＣＣＤカメラ、３３ 紫外線照明、３４ ハロゲンランプ照明、３５ 制御用コンピュータ、３６ 操作パネル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体塗布機構、液体塗布装置および液体塗布方法に関するものであって、より特定的には、液体材料を微細領域に塗布する液体塗布機構、当該液体塗布機構を備える液体塗布装置および液体塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）に代表されるフラットパネルディスプレイの大型化や高精細化が進められており、これに伴い画素数も増大している。これにより、フラットパネルディスプレイの生産工程において欠陥が発生する確率も高くなっており、無欠陥で生産することは困難となっている。そのため、歩留まりの向上を図るために、生産ラインにおいて欠陥修正装置を導入することが不可欠となっている。
【０００３】
以下、ＬＣＤの一部材であるカラーフィルタの生産工程において発生する欠陥について説明する。図１７〜図１９を参照して、カラーフィルタ５００は、ガラス基板などの透明基板と、透明基板の表面に形成された格子状のパターンであるブラックマトリクス５１０と、複数組のＲ（赤色）画素５２０、Ｇ（緑色）画素５３０およびＢ（青色）画素５４０とを含んでいる。
【０００４】
カラーフィルタ５００の生産工程では、色が抜けた白欠陥５５０（図１７参照）、隣の画素と色が混色した黒欠陥５６０（図１８参照）および異物が付着した異物欠陥５７０（図１９参照）などが発生する。図２０を参照して、白欠陥５５０が発生した場合は、色が抜けた部分に本来有するべき色のインクを塗布して修正部５９０を形成することにより、欠陥を修正することができる。また、黒欠陥５６０および異物欠陥５７０が発生した場合は、たとえばレーザを欠陥部分に照射することにより、当該欠陥を白欠陥に変換した上で、色が抜けた部分に本来有するべき色のインクを塗布して修正部５９０を形成することにより、欠陥を修正することができる。
【０００５】
また、フラットパネルディスプレイの大型化に伴い、画素サイズも増大している。図２１を参照して、たとえば最近市販されている６５インチサイズの大型ＬＣＤの画素サイズは、従来の小型ＬＣＤの画素サイズがＬ（長さ）＝３５０μｍ、Ｗ（幅）＝１３０μｍ程度であるのに対し（図２１（Ａ）参照）、Ｌ’（長さ）＝７４０μｍ、Ｗ’（幅）＝２４０μｍ程度と非常に大きくなっている（図２１（Ｂ）参照）。
【０００６】
このように、画素サイズが増大することにより発生する欠陥のサイズも増大しており、結果として修正サイズも増大している。これにより、欠陥修正に要する工程作業時間（タクトタイム）が遅延し、欠陥の修正効率が低下するという問題がある。また、図２０を参照して、修正サイズが増大すると、修正部５９０の周囲に形成されるインクの重なり部５８０も増大する。そして、重なり部５８０が増大することにより、欠陥修正後の目視による外観検査等において、重なり部５８０が、シミあるいはムラとして確認されるという問題がある。
【０００７】
一方、欠陥部にインクを塗布するための塗布針として、先端にすり割り加工を施した塗布針が提案されている（たとえば特許文献１参照）。具体的には、特許文献１において提案されている塗布針１００（図２４および図２５参照）は、従来の塗布針１１０（図２２および図２３参照）とは異なり、その先端にスリット溝１４０が形成されており、スリット溝１４０にインク１２０を補充することができる。そして、図２６および図２７を参照して、塗布針１００を基板２００に接触させつつ、図中の矢印に示す向きに移動させることにより、基板２００においてライン状にインク１２０を塗布することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２６８９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、最近、新規なフラットパネルディスプレイとしての電子ペーパの量産が開始されている。図２８および図２９を参照して、電子ペーパに含まれる下部基板２００Ｂには、着色画素５００と、微細な隔壁であるリブ４００とが形成されている。図３０を参照して、特に高精細タイプの電子ペーパにおいては、リブ４００の幅（ｗ）および高さ（ｈ）は、それぞれ２０μｍおよび２０〜１００μｍ程度とされている。
【００１０】
図３１および図３２を参照して、電子ペーパの生産工程では、下部基板２００Ｂに形成されたリブ４００の上部に接着剤４１０を塗布した後、リブ４００の上部に上部基板２００Ａを載せることにより、下部基板２００Ｂと上部基板２００Ａとの貼り合わせが行なわれる。しかし、上記のようにリブ４００幅の狭い高精細タイプの電子ペーパの生産工程においては、リブ４００の上部に安定して接着剤４１０を塗布することは困難である。また、特許文献１において提案されている塗布針によれば、ライン状に液体材料を塗布することは可能であるが、形成される液体材料のラインは短い。そのため、リブ４００の上部への塗布のように、塗布領域が長距離にわたる場合において当該塗布針を適用することはできない。
【００１１】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、大型ＬＣＤの欠陥修正や電子ペーパの生産における接着剤の塗布などに対応して、長距離にわたり連続的に液体材料を塗布することができる、液体塗布機構、当該液体塗布機構を備える液体塗布装置、および液体塗布方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に従った液体塗布機構は、液体材料を微細領域に塗布する液体塗布機構であって、先端部において液体材料を塗布する塗布部と、液体保持部とを備えている。塗布部と液体保持部とは、塗布部と液体保持部との間に液体材料を保持可能な液体保持空間が形成され、液体保持空間に保持されるべき液体材料が液体保持空間と塗布部の先端部との間において連続的に存在可能となるように配置されている。
【００１３】
本発明に従った液体塗布機構において、塗布部と液体保持部との間には、液体材料を保持可能な液体保持空間が形成されている。また、液体保持空間に保持されるべき液体材料は、液体保持空間と塗布部の先端部との間において連続的に存在可能となるように、すなわち液体保持空間から塗布部の先端部に流入可能とされている。そのため、本発明に従った液体塗布機構を用いれば、液体保持空間に保持されるべき液体材料を塗布部の先端部に供給しつつ、塗布部による液体材料の塗布を行なうことができる。つまり、塗布部による液体材料の塗布に際して、塗布部の先端部付近の液体材料が減少すると、液体保持空間に保持された液体材料が当該先端部に流入し、直ちに当該先端部に液体材料を補充することができる。このように、本発明に従った液体塗布機構によれば、液体保持空間に保持されるべき液体材料を用いることにより、長距離にわたり連続的に液体材料を塗布することができる。
【００１４】
上記液体塗布機構において、塗布部は針状の形状を有し、液体保持部は塗布部の側面と液体保持部との間に液体保持空間が形成されるように塗布部の側面と対向して配置されてもよい。これにより、液体保持空間に保持されるべき液体材料を塗布部の側面に沿って容易に塗布部の先端部に供給することができる。
【００１５】
上記液体塗布機構において、液体保持部は、筒形状を有し、塗布部と液体保持部とは、塗布部の側面と液体保持部の内周面とが対向し、塗布部の側面と液体保持部の内周面との間に液体保持空間が形成されるように配置されていてもよい。これにより、針状の形状を有する塗布部を液体保持部の内部に挿入することにより、容易に塗布部と液体保持部との間に液体保持空間を形成することができる。
【００１６】
上記液体塗布機構において、液体保持部には、内周面に囲まれた領域と外部とを連通する連通部が形成されていてもよい。これにより、液体保持空間内の空気を連通部を通じて外部に排出することができるため、液体保持空間内において液体材料を円滑に補充することができる。
【００１７】
上記液体塗布機構において、液体保持部は棒形状を有し、液体保持部は、塗布部の側面と液体保持部との間に液体保持空間が形成されるように、塗布部の長手方向に沿って延在していてもよい。これにより、液体保持空間から塗布部の先端部に供給される液体材料を適量に調整することができる。
【００１８】
上記液体塗布機構は、液体材料を保持するための液体材料容器を備えていてもよい。また、液体材料容器には、液体材料容器の内部と外部とを連通し、塗布部が貫通する孔部が形成されていてもよい。また、液体材料容器のうち、孔部の周辺領域が液体保持部として機能してもよい。
【００１９】
これにより、液体材料容器を液体材料を貯蔵するための部材として使用しつつ、塗布部との間に液体保持空間を形成するため液体保持部として機能させることができる。その結果、液体塗布機構に備えられるべき部材の数を削減することができる。
【００２０】
上記液体塗布機構において、液体材料容器は、塗布部に沿って突出する突起部を含んでいてもよい。また、孔部は、突起部を貫通するように形成されていてもよい。これにより、塗布部と液体材料容器との間に形成される液体保持空間をより広く形成することができる。
【００２１】
上記液体塗布機構において、塗布部の先端部と側面とを繋ぐ領域には、平坦面あるいは溝部が形成されていてもよい。これにより、当該領域においてより多量の液体材料を保持することができる。
【００２２】
本発明に従った液体塗布装置は、液体材料を微細領域に塗布する液体塗布装置であって、上記本発明の液体塗布機構を備えている。
【００２３】
本発明に従った液体塗布装置は、上記本発明の液体塗布機構を備えることにより、長距離にわたり連続的に液体材料を塗布することができる。
【００２４】
本発明に従った液体塗布方法は、上記本発明の液体塗布装置を用いて、液体材料を塗布対象物上の微細領域に塗布する液体塗布方法である。
【００２５】
本発明に従った液体塗布方法では、上記本発明の液体塗布装置が用いられるため、長距離にわたり連続的に液体材料を塗布することができる。
【００２６】
上記液体塗布方法においては、塗布部を塗布対象物に対して垂直に接触させつつ塗布対象物上に液体材料を塗布してもよい。これにより、液体保持空間に保持されるべき液体材料を効率的に塗布部の先端部に供給することができる。
【００２７】
上記液体塗布方法においては、塗布部と塗布対象物とを、互いに相対的に直線移動させつつ、塗布対象物上に液体材料を塗布してもよい。これにより、塗布対象物上において、直線状に液体材料を塗布することができる。
【００２８】
上記液体塗布方法においては、塗布部と塗布対象物とを、互いに相対的に曲線移動させつつ塗布対象物上に液体材料を塗布してもよい。これにより、塗布対象物上において、曲線状に液体材料を塗布することができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上の説明から明らかなように、本発明に従った液体塗布機構、当該液体塗布機構を備える液体塗布装置および液体塗布方法によれば、長距離にわたり連続的に液体材料を塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】液体塗布装置の構成を示す概略斜視図である。
【図２】液体塗布機構の構成を示す概略図である。
【図３】塗布部および外方部材の構成を示す概略側面図である。
【図４】塗布部および外方部材の構成を示す概略断面図である。
【図５】塗布部の先端部への液体材料の供給を示す概略図である。
【図６】塗布部および外方部材の構成を示す概略図である。
【図７】塗布部および外方部材の構成を示す概略図である。
【図８】塗布部および外方部材の構成を示す概略図である。
【図９】塗布部および外方部材の構成を示す概略図である。
【図１０】液体塗布方法を説明するための概略図である。
【図１１】液体塗布方法を説明するための概略図である。
【図１２】液体塗布方法を説明するための概略図である。
【図１３】液体塗布方法を説明するための概略図である。
【図１４】実施の形態２に係る液体塗布機構の構成を示す概略図である。
【図１５】実施の形態２に係る液体塗布機構における塗布部の先端部への液体材料の供給を示す概略図である。
【図１６】実施の形態２に係る液体塗布機構の構成を示す概略図である。
【図１７】カラーフィルタの構造とカラーフィルタに含まれる白欠陥を示す概略図である。
【図１８】カラーフィルタの構造とカラーフィルタに含まれる黒欠陥を示す概略図である。
【図１９】カラーフィルタの構造とカラーフィルタに含まれる異物欠陥を示す概略図である。
【図２０】カラーフィルタの構造とカラーフィルタに含まれる白欠陥の修正後を示す概略図である。
【図２１】大型ＬＣＤと小型ＬＣＤの画素サイズの比較を示す図である。
【図２２】従来技術の塗布針の構造を示す概略図である。
【図２３】図２２中の線分ＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩに沿う概略断面図である。
【図２４】従来技術の塗布針の構造を示す概略図である。
【図２５】図２４中の線分ＸＸＶ−ＸＸＶに沿う概略断面図である。
【図２６】従来技術のインク塗布方法を説明するための概略図である。
【図２７】従来技術のインク塗布方法を説明するための概略図である。
【図２８】電子ペーパの構成を示す概略図である。
【図２９】図２８中の領域Ａ付近を拡大して示す概略図である。
【図３０】図２９中の線分ＸＸＸ−ＸＸＸに沿う概略断面図である。
【図３１】電子ペーパの生産工程を説明するための概略図である。
【図３２】電子ペーパの生産工程を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
【００３２】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係る液体塗布装置の構成について説明する。図１を参照して、本実施の形態に係る液体塗布装置１は、Ｘ軸テーブル２８と、Ｙ軸テーブル２９と、Ｚ軸テーブル２７と、観察光学系３０と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ３１と、紫外線照明３３と、ハロゲンランプ照明３４と、液体塗布機構２５と、制御用コンピュータ３５と、操作パネル３６とを備えている。
【００３３】
Ｙ軸テーブル２９は、基板２０を図１中Ｙ軸方向に移動可能に保持する。観察光学系３０およびＣＣＤカメラ３１は、上方より基板２０の表面を観察可能な位置に配置されている。液体塗布機構２５は、液体材料を基板２０に塗布する。Ｚ軸テーブル２７は、液体塗布機構２５を図１中Ｚ軸方向に移動可能に保持する。Ｘ軸テーブル２８は、Ｚ軸テーブル２７に連結され、観察光学系３０、ＣＣＤカメラ３１、紫外線照明３３、ハロゲンランプ照明３４および液体塗布機構２５を図１中Ｘ軸方向において移動可能に保持する。液体塗布機構２５の構成の詳細については後述する。
【００３４】
紫外線照明３３およびハロゲンランプ照明３４は、液体塗布機構２５により基板２０に塗布された液体材料を乾燥させて硬化させる。制御用コンピュータ３５は、液体塗布装置１の全体を制御する。制御用コンピュータ３５への指令の入力は、操作パネル３６により行なわれる。
【００３５】
次に、本実施の形態に係る液体塗布機構の構成について説明する。図２を参照して、本実施の形態に係る液体塗布機構２５は、液体材料を微細領域に塗布する液体塗布機構であって、以下の構成を備えている。すなわち、液体塗布機構２５は、塗布部１０と、液体保持部としての外方部材１１と、液体材料容器１３とを備えている。
【００３６】
塗布部１０は、たとえば先端部に向かって細くなるテーパ型の針形状を有しており、先端部において液体材料１２を基板２０に塗布する。外方部材１１は、たとえば筒形状を有しており、塗布部１０の側面と対向して配置されている。より具体的には、塗布部１０と外方部材１１とは、塗布部１０の側面と外方部材１１の内周面が対向するように配置されている。また、塗布部１０の先端部は、外方部材１１から露出した状態とされている。外方部材１１は、たとえば円筒形状であってもよいし、あるいは他の筒状形状であってもよい。
【００３７】
液体材料容器１３は、液体材料１２を貯蔵する。液体材料容器１３の底部には、液体材料容器１３の内部と外部とを連通し、塗布部１０および外方部材１１が貫通する孔部１３ａが形成されている。
【００３８】
図３および図４を参照して、塗布部１０と外方部材１１とは、塗布部１０と外方部材１１との間に液体材料を保持可能な液体保持空間１４が形成されるように配置されている。より具体的には、塗布部１０と外方部材１１とは、塗布部１０の側面と外方部材１１との間に液体保持空間１４が形成されるように配置されている。本実施の形態においては、塗布部１０と外方部材１１とは、塗布部１０の側面と外方部材１１の内周面との間に液体保持空間１４が形成されるように配置されている。
【００３９】
また、塗布部１０と外方部材１１とは、液体保持空間１４に保持されるべき液体材料が、液体保持空間１４と塗布部１０の先端部との間において連続的に存在可能となるように配置されている。より具体的には、図５を参照して、液体保持空間に保持されるべき液体材料１２は、塗布部１０の側面に沿って塗布部１０の先端部に流入可能とされている。つまり、塗布部１０の先端部を基板２０に接触させると、塗布部１０の先端部より基板２０に液体材料１２が塗布されるとともに、液体保持空間に保持される液体材料１２が、塗布部１０の側面に沿って、図中の矢印に示すように塗布部１０の長手方向に延びる軸線を中心として円錐状に広がる。
【００４０】
図２〜図５を参照して、以上のように、本実施の形態に係る液体塗布機構２５において、塗布部１０と外方部材１１との間には、液体材料１２を保持可能な液体保持空間１４が形成されている。また、液体保持空間１４に保持されるべき液体材料１２は、液体保持空間１４と塗布部１０の先端部との間において連続的に存在可能となるように、すなわち液体保持空間１４から塗布部１０の先端部に流入可能とされている。そのため、本実施の形態に係る液体塗布機構２５を用いれば、液体保持空間１４に保持されるべき液体材料１２を塗布部１０の先端部に供給しつつ、塗布部１０による液体材料１２の塗布を行なうことができる。つまり、塗布部１０による液体材料１２の塗布に際して、塗布部１０の先端部付近の液体材料１２が減少すると、液体保持空間１４に保持された液体材料１２が当該先端部に流入し、直ちに当該先端部に液体材料１２を補充することができる。このように、本実施の形態に係る液体塗布機構２５によれば、液体保持空間１４に保持されるべき液体材料１２を用いることにより、長距離にわたり連続的に液体材料１２を塗布することができる。
【００４１】
また、本実施の形態に係る液体塗布機構２５においては、塗布部として針状の形状を有する塗布部１０を採用することにより、塗布部１０の側面と外方部材１１との間に液体保持空間１４が形成される。そのため、液体保持空間１４に保持されるべき液体材料１２を、塗布部１０の側面に沿って容易に塗布部１０の先端部に供給することができる。
【００４２】
また、本実施の形態に係る液体塗布機構２５においては、液体保持部として筒形状を有する外方部材１１を採用することにより、針状の形状を有する塗布部１０を外方部材１１の内部に挿入することにより、容易に塗布部１０と外方部材１１との間において液体保持空間１４を形成することができる。
【００４３】
また、外方部材１１には、内周面に囲まれた領域と外部とを連通する連通部が形成されていてもよい。具体的には、図６を参照して、外方部材１１には、連通部としての切欠部１１ａが部分的に形成されていてもよい。これにより、液体保持空間内の空気を切欠部１１ａを通じて外部に排出することができるため、液体保持空間内において液体材料を円滑に補充することができる。
【００４４】
また、外方部材１１は、棒形状を有していてもよい。具体的には、図７を参照して、棒形状の外方部材１１が、塗布部１０の側面と外方部材１１との間に液体保持空間が形成されるように、塗布部１０の長手方向に沿って延在していてもよい。
【００４５】
外方部材１１が棒形状を有する場合には、外方部材１１が筒形状を有する場合に比べて、塗布部１０と外方部材１１との間に形成される液体保持空間がより狭くなり、液体保持空間に保持される液体材料の量も減少する。つまり、棒形状の外方部材１１を採用することにより、液体保持空間において過量の液体材料が保持されることが抑制され、液体保持空間より塗布部１０の先端部に流入する液体材料の量を適量に調整することができる。これにより、たとえば過量の液体材料が塗布部１０の先端部に流入し、基板２０において大きく広がることなどを抑制することができる。なお、図７に示すように、棒状の外方部材１１の先端部は、塗布部１０の側面に接触させるように折り曲げられていてもよい。
【００４６】
また、図８を参照して、塗布部１０の先端部と側面とを繋ぐ領域には、平坦面１０ａが形成されていてもよい。これにより、当該領域の全体が曲面である場合に比べて、より多量の液体材料を当該領域において保持することができる。その結果、塗布部１０による液体材料の塗布を効率的に行なうことができる。
【００４７】
また、図９を参照して、塗布部１０の先端部と側面とを繋ぐ領域には、溝部としてのスリット溝１０ｂが形成されていてもよい。これにより、当該領域においてスリット溝１０ｂが形成されていない場合に比べて、より多量の液体材料を当該領域において保持することができる。
【００４８】
次に、本実施の形態に係る液体塗布方法について説明する。本実施の形態に係る液体塗布方法は、液体塗布装置を用いて、液体材料を塗布対象物上の微細領域に塗布する液体塗布方法である。また、本実施の形態に係る液体塗布方法においては、上記本実施の形態に係る液体塗布装置１が液体塗布装置として用いられ、以下に示す工程により実施される。
【００４９】
図１を参照して、まず、塗布対象物としての基板２０が、液体塗布装置１へ搬入される。次に、Ｘ軸テーブル２８およびＹ軸テーブル２９を動作させて、観察光学系３０を、基板２０の液体材料を塗布すべき位置の上方に位置させる。
【００５０】
観察光学系３０により、基板２０の液体材料を塗布すべき位置の詳細を確認した後、再びＸ軸テーブル２８およびＹ軸テーブル２９を動作させて、液体塗布機構２５に含まれる塗布部を、液体材料を塗布すべき位置の上方に位置させる。次に、Ｚ軸テーブル２７を動作させて、液体塗布機構２５を基板２０に接近させる。そして、液体塗布機構２５を基板２０に近接する位置まで接近させた後に、Ｚ軸テーブル２７を停止させる。
【００５１】
図１０を参照して、Ｚ軸テーブルを停止させた状態では、塗布部１０および外方部材１１は、液体材料容器１３に保持された液体材料１２に浸漬された状態となっている。このとき、塗布部１０と外方部材１１との間に形成された液体保持空間に液体材料１２が補充される。次に、図１１を参照して、塗布部１０および外方部材１１を、液体材料容器１３に形成された孔部より突出させる。そして、塗布部１０および外方部材１１をさらに下降させて、基板２０に接触させることにより、基板２０に液体材料１２が塗布される。
【００５２】
本実施の形態に係る液体塗布方法では、塗布部１０を基板２０に対して垂直に接触させつつ、基板２０上に液体材料１２を塗布してもよい。これにより、液体保持空間に保持されるべき液体材料１２を効率的に塗布部１０の先端部に供給しつつ、基板２０上に液体材料１２を塗布することができる。
【００５３】
次に、図１２を参照して、塗布部１０の先端部と基板２０とが接触した状態において、塗布部１０を、基板２０の平面に沿って、図中の矢印に示す向きに移動させる。このとき、塗布部１０と外方部材１１との間に形成された液体保持空間より塗布部１０の先端部へ液体材料１２が供給されつつ、塗布部１０の先端部より基板２０に液体材料１２が塗布される。その結果、基板２０上においてライン状に液体材料１２が塗布される。また、この工程では、塗布部１０と基板２０とを、互いに相対的に直線移動または曲線移動させつつ基板２０上に液体材料１２を塗布してもよい。これにより、基板２０上において、直線状または曲線状に液体材料１２を塗布することができる。
【００５４】
図１３を参照して、液体材料１２の塗布が完了した後に、塗布部１０および外方部材１１を基板２０より退避させて、液体材料容器１３に貯蔵された液体材料１２に浸漬された状態とする。次に、図１を参照して、Ｚ軸テーブル２７を動作させて、液体塗布機構２５を基板２０より退避させる。
【００５５】
次に、Ｘ軸テーブル２８およびＹ軸テーブル２９を動作させて、紫外線照明３３あるいはハロゲンランプ照明３４を、基板２０において液体材料１２を塗布した領域の上方に位置させる。そして、紫外線照明３３あるいはハロゲンランプ照明３４により塗布された液体材料１２に光照射することで、塗布された液体材料１２が乾燥し硬化する。最後に、基板２０が液体塗布装置１より排出され、本実施の形態に係る液体塗布方法による液体材料の塗布が完了する。
【００５６】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２に係る液体塗布装置および液体塗布方法について説明する。実施の形態２に係る液体塗布装置は、基本的には実施の形態１に係る液体塗布装置１と同様の構成を備え、同様に動作し、同様の効果を奏する。しかし、実施の形態２に係る液体塗布装置においては、外方部材１１に代えて液体材料容器１３を液体保持部として機能させるという点において、実施の形態１に係る液体塗布装置１とは異なっている。
【００５７】
また、実施の形態２に係る液体塗布方法は、液体塗布装置として以下に示す実施の形態２に係る液体塗布装置を用いるという点において、実施の形態１に係る液体塗布方法と異なっている。すなわち、実施の形態２に係る液体塗布方法は、基本的には上記実施の形態１に係る液体塗布方法と同様の手順により実施され、かつ同様の効果を奏する。
【００５８】
以下、実施の形態２に係る液体塗布装置に備えられた液体塗布機構２６の構成について説明する。図１４を参照して、実施の形態２に係る液体塗布機構２６は、塗布部１０と、液体材料容器１３とを備えており、液体材料容器１３のうち、液体材料容器１３の底部に形成された孔部１３ａの周辺領域が、外方部材１１に代わり液体保持部として機能する。より具体的には、塗布部１０の側面と、孔部１３ａの付近に形成された孔壁面１３ｂとの間において、液体材料１２を保持可能な液体保持空間１４が形成されている。
【００５９】
これにより、図１５に示すように、基板２０への液体材料１２の塗布に際して、塗布部１０の先端部から基板２０へ液体材料１２が塗布されると共に、液体保持空間１４に保持される液体材料１２は、塗布部１０の先端部に流入することができる。すなわち、液体保持空間１４に保持されるべき液体材料１２を塗布部１０の先端部に供給しつつ、塗布部１０による液体材料１２の塗布を行なうことができる。このように、実施の形態２に係る液体塗布機構２６によれば、実施の形態１に係る液体塗布機構２５と同様に、液体保持空間１４に保持されるべき液体材料１２を用いることにより、長距離にわたり連続的に液体材料１２を塗布することができる。さらに、液体保持空間１４には、液体材料容器１３に貯蔵された液体材料１２が供給されるため、一層長距離にわたり連続的に液体材料１２を塗布することができる。
【００６０】
また、本実施の形態に係る液体塗布機構２６においては、液体材料容器１３を液体材料１２を貯蔵するための部材として使用しつつ、塗布部１０との間に液体保持空間１４を形成するための液体保持部として機能させることができる。その結果、実施の形態１に係る液体塗布機構２５に比べて、備えられるべき部材の数を削減することができる。
【００６１】
また、図１６を参照して、液体材料容器１３は、塗布部１０に沿って突出する突起部１３ｃを含んでいてもよい。また、液体材料容器１３において、孔部は、突起部１３ｃを貫通するように形成されていてもよい。これにより、塗布部１０の側面と液体材料容器１３との間に形成される液体保持空間１４をより広く形成することができる。
【００６２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の液体塗布機構、液体塗布装置および液体塗布方法は、長距離にわたり連続的に液体材料を塗布することが要求される、液体塗布機構、液体塗布装置および液体塗布方法において特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００６４】
１ 欠陥修正装置、１０ 塗布部、１０ａ 平坦面、１０ｂ スリット溝、１１ 外方部材、１１ａ 切欠部、１２ 液体材料、１３ 液体材料容器、１３ａ 孔部、１３ｂ 孔壁面、１３ｃ 突起部、１４ 液体保持空間、２０ 基板、２５，２６ 液体塗布機構、２７ Ｚ軸テーブル、２８ Ｘ軸テーブル、２９ Ｙ軸テーブル、３０ 観察光学系、３１ ＣＣＤカメラ、３３ 紫外線照明、３４ ハロゲンランプ照明、３５ 制御用コンピュータ、３６ 操作パネル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体材料を微細領域に塗布する液体塗布機構であって、
先端部において前記液体材料を塗布する塗布部と、
液体保持部とを備え、
前記塗布部と前記液体保持部とは、前記塗布部と前記液体保持部との間に前記液体材料を保持可能な液体保持空間が形成され、前記液体保持空間に保持されるべき前記液体材料が前記液体保持空間と前記塗布部の前記先端部との間において連続的に存在可能となるように配置されている、液体塗布機構。
【請求項２】
前記塗布部は針状の形状を有し、
前記液体保持部は、前記塗布部の側面と前記液体保持部との間に前記液体保持空間が形成されるように、前記塗布部の前記側面と対向して配置されている、請求項１に記載の液体塗布機構。
【請求項３】
前記液体保持部は、筒形状を有し、
前記塗布部と前記液体保持部とは、前記塗布部の前記側面と前記液体保持部の内周面とが対向し、前記塗布部の前記側面と前記液体保持部の前記内周面との間に前記液体保持空間が形成されるように配置されている、請求項２に記載の液体塗布機構。
【請求項４】
前記液体保持部には、前記内周面に囲まれた領域と外部とを連通する連通部が形成されている、請求項３に記載の液体塗布機構。
【請求項５】
前記液体保持部は、棒形状を有し、
前記液体保持部は、前記塗布部の前記側面と前記液体保持部との間に前記液体保持空間が形成されるように、前記塗布部の長手方向に沿って延在している、請求項２に記載の液体塗布機構。
【請求項６】
前記液体材料を貯蔵するための液体材料容器を備え、
前記液体材料容器には、前記液体材料容器の内部と外部とを連通し前記塗布部が貫通する孔部が形成されており、
前記液体材料容器のうち、前記孔部の周辺領域が前記液体保持部として機能する、請求項２に記載の液体塗布機構。
【請求項７】
前記液体材料容器は、前記塗布部に沿って突出する突出部を含み、
前記孔部は、前記突出部を貫通するように形成されている、請求項６に記載の液体塗布機構。
【請求項８】
前記塗布部の前記先端部と前記側面とを繋ぐ領域には、平坦面または溝部が形成されている、請求項１〜７に記載の液体塗布機構。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の液体塗布機構を備える、液体塗布装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の液体塗布装置を用いて前記液体材料を塗布対象物上の微細領域に塗布する、液体塗布方法。
【請求項１１】
前記塗布部を前記塗布対象物に対して垂直に接触させつつ、前記塗布対象物上に前記液体材料を塗布する、請求項１０に記載の液体塗布方法。
【請求項１２】
前記塗布部と前記塗布対象物とを、互いに相対的に直線移動させつつ前記塗布対象物上に前記液体材料を塗布する、請求項１０または１１に記載の液体塗布方法。
【請求項１３】
前記塗布部と前記塗布対象物とを、互いに相対的に曲線移動させつつ前記塗布対象物上に前記液体材料を塗布する、請求項１０または１１に記載の液体塗布方法。
【請求項１】
液体材料を微細領域に塗布する液体塗布機構であって、
先端部において前記液体材料を塗布する塗布部と、
液体保持部とを備え、
前記塗布部と前記液体保持部とは、前記塗布部と前記液体保持部との間に前記液体材料を保持可能な液体保持空間が形成され、前記液体保持空間に保持されるべき前記液体材料が前記液体保持空間と前記塗布部の前記先端部との間において連続的に存在可能となるように配置されている、液体塗布機構。
【請求項２】
前記塗布部は針状の形状を有し、
前記液体保持部は、前記塗布部の側面と前記液体保持部との間に前記液体保持空間が形成されるように、前記塗布部の前記側面と対向して配置されている、請求項１に記載の液体塗布機構。
【請求項３】
前記液体保持部は、筒形状を有し、
前記塗布部と前記液体保持部とは、前記塗布部の前記側面と前記液体保持部の内周面とが対向し、前記塗布部の前記側面と前記液体保持部の前記内周面との間に前記液体保持空間が形成されるように配置されている、請求項２に記載の液体塗布機構。
【請求項４】
前記液体保持部には、前記内周面に囲まれた領域と外部とを連通する連通部が形成されている、請求項３に記載の液体塗布機構。
【請求項５】
前記液体保持部は、棒形状を有し、
前記液体保持部は、前記塗布部の前記側面と前記液体保持部との間に前記液体保持空間が形成されるように、前記塗布部の長手方向に沿って延在している、請求項２に記載の液体塗布機構。
【請求項６】
前記液体材料を貯蔵するための液体材料容器を備え、
前記液体材料容器には、前記液体材料容器の内部と外部とを連通し前記塗布部が貫通する孔部が形成されており、
前記液体材料容器のうち、前記孔部の周辺領域が前記液体保持部として機能する、請求項２に記載の液体塗布機構。
【請求項７】
前記液体材料容器は、前記塗布部に沿って突出する突出部を含み、
前記孔部は、前記突出部を貫通するように形成されている、請求項６に記載の液体塗布機構。
【請求項８】
前記塗布部の前記先端部と前記側面とを繋ぐ領域には、平坦面または溝部が形成されている、請求項１〜７に記載の液体塗布機構。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の液体塗布機構を備える、液体塗布装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の液体塗布装置を用いて前記液体材料を塗布対象物上の微細領域に塗布する、液体塗布方法。
【請求項１１】
前記塗布部を前記塗布対象物に対して垂直に接触させつつ、前記塗布対象物上に前記液体材料を塗布する、請求項１０に記載の液体塗布方法。
【請求項１２】
前記塗布部と前記塗布対象物とを、互いに相対的に直線移動させつつ前記塗布対象物上に前記液体材料を塗布する、請求項１０または１１に記載の液体塗布方法。
【請求項１３】
前記塗布部と前記塗布対象物とを、互いに相対的に曲線移動させつつ前記塗布対象物上に前記液体材料を塗布する、請求項１０または１１に記載の液体塗布方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【公開番号】特開２０１３−１３８６５（Ｐ２０１３−１３８６５Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４９１２１（Ｐ２０１１−１４９１２１）
【出願日】平成２３年７月５日（２０１１．７．５）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月５日（２０１１．７．５）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]