專利名稱:排出部、涂敷裝置以及涂敷方法
技術領域:
本發(fā)明涉及排出流體的排出部、涂敷裝置以及涂敷方法。
背景技術:
在制造現(xiàn)有的有機EL (Electro-Luminescence 電致發(fā)光)顯示裝置時,存在如
下方式在形成含有發(fā)光層的有機EL層的工序中,在使具有排出液體的噴嘴孔的噴嘴沿 基板移動的同時,從噴嘴孔連續(xù)地排出有機EL材料(溶液)而涂敷到基板上,由此形成 有機EL層。例如,在日本特開2002-75640號公報中公開了一種有機EL顯示裝置的制造方 法,其特征在于,具備如下過程預先在基板上形成與應涂敷有機EL材料的規(guī)定的圖案 形狀相對應的槽,并以使噴嘴沿著該槽的方式使基板和噴嘴相對地移動,而使來自上述 噴嘴的有機EL材料流入上述槽內而進行涂敷。但是,日本特開2002-75640號公報所公開的噴嘴,相對于涂敷對象物的表面在 垂直方向上一邊移動一邊排出液體。因此,從噴嘴排出并落地到涂敷對象物上的液體,不是以向涂敷對象物的落地 點為中心而大致均勻地擴散,而會從液體的落地點開始主要朝向噴嘴的前進方向擴散。 特別是在涂敷對象物上存在凹凸的情況下,難以均勻地涂敷液體。因此,特別是難以制造大型的有機EL基板,制品規(guī)格被限定。此外,能夠考慮到在規(guī)定的條件下涂敷含有發(fā)光層材料的液體以外的液體時, 也會產(chǎn)生這種問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的,其優(yōu)點在于提供能夠將液體均勻地涂敷到涂 敷對象物的涂敷區(qū)域中的排出部、使用該排出部的涂敷裝置以及其涂敷方法。本發(fā)明的對涂敷對象物的涂敷區(qū)域排出液體的排出部為,具備主體,填充有上述液體;和噴嘴板,設置在上述主體的一端側,具有排出上述液體的排出路;上述排出路的軸線相對于鉛垂線,朝向上述排出部相對于上述涂敷區(qū)域相對地 前進的前進方向的相反側傾斜。本發(fā)明的對涂敷對象物的涂敷區(qū)域涂敷液體的涂敷裝置為,具備排出部,該排出部具有主體以及噴嘴板,該主體中填充有上述液體,該噴嘴板 設置在上述主體的一端側、具有排出上述液體的排出路;移動部,使上述排出部或上述涂敷對象物的至少一個移動,以便上述排出部相 對于上述涂敷對象物的上述涂敷區(qū)域相對地前進;以及排出方向變更部,使上述排出路的軸線相對于鉛垂線,朝向上述排出部相對于 上述涂敷對象物的上述涂敷區(qū)域相對地前進的前進方向的相反側傾斜。
本發(fā)明的向涂敷對象物的涂敷區(qū)域涂敷液體的涂敷方法為,與具備排出上述液體的排出路的排出部相對于上述涂敷對象物的上述涂敷區(qū)域 相對地前進的前進方向相對應,使上述排出路的軸線相對于鉛垂線,朝向上述排出部相 對于上述涂敷區(qū)域的相對的前進方向的相反側傾斜,以排出部相對于上述涂敷對象物的上述涂敷區(qū)域相對地在上述前進方向上前進 的方式,一邊使上述排出部或上述涂敷對象物的至少一個移動、一邊從上述排出路向上 述涂敷區(qū)域排出液體。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的排出部、涂敷裝置以及涂敷方法,能夠提供均勻地涂敷液體的排 出部、涂敷裝置以及均勻地涂敷液體的涂敷方法。
圖1是表示涂敷裝置的整體結構的示意圖。圖2是表示排出溶液的噴嘴相對于基板進行相對移動的情況的示意立體圖。圖3是表示成為作為發(fā)光裝置起作用的狀態(tài)的基板、隔壁、像素電極、發(fā)光層 以及對置電極的、圖2中的Y方向截面圖。圖4是示意地表示液體的排出狀態(tài)時的本實施方式的噴嘴的截面圖。圖5中,圖5A是表示第一實施方式的噴嘴所具備的排出方向變更部的主視圖 (一部分包含截面圖),圖5B是仰視圖。圖6中,圖6A是表示使噴嘴從圖5的狀態(tài)以軸線為中心旋轉了 180度的狀態(tài)的、 噴嘴的排出方向變更部的主視圖(一部分包含截面圖),圖6B是仰視圖。圖7中,圖7A是表示現(xiàn)有噴嘴中的對于基板的相對的溶液排出速度的矢量圖, 圖7B是表示本發(fā)明實施方式的噴嘴中的對于基板的相對的溶液排出速度的矢量圖。圖8中,圖8A是表示從現(xiàn)有噴嘴排出的溶液落地到基板上的兩個瞬間的圖,圖 8B是表示從本實施方式的噴嘴排出的溶液落地到基板上的兩個瞬間的圖。圖9中,圖9A是將圖8A所示的區(qū)域A放大表示的圖,圖9B是將圖8B所示的 區(qū)域A放大表示的圖。圖10中,圖IOA是表示現(xiàn)有噴嘴一邊排出溶液一邊越過隔壁的兩個瞬間的狀態(tài) 的圖。圖IOB是本實施方式的噴嘴一邊排出溶液一邊越過隔壁的兩個瞬間的狀態(tài)的圖。圖11是表示第一變形例的排出方向變更部的主視圖(一部分包含截面圖)。圖12中,圖12A是表示在噴嘴板上形成的排出路和排出面的圖。圖12B是表 示第二變形例的在噴嘴板上形成的排出路及排出面的圖。圖12C是表示第三變形例的在 噴嘴板上形成的排出路及排出面的圖。圖13中,圖13A是表示第二實施方式的噴嘴所具備的排出方向變更部的側視 圖。圖13B是表示相對于圖13A的狀態(tài)變更了排出方向的狀態(tài)下的排出方向變更部的主 視圖。圖14中,圖14A是表示第二實施方式的變形例的噴嘴上所具備的排出方向變更 部的主視圖。圖14B是表示其他例的排出方向變更部的主視圖。符號的說明
10、11a、lib 噴嘴(排出部);12 頭缸(主體);14、15a、15b、15c 噴嘴板; 140、141排出路;142排出面;22、23排出方向;30基板(涂覆對象物);33涂覆區(qū) 域;40第四驅動部(排出方向變更部、第一排出方向變更部);41第四驅動部(排出方向 變更部、第二排出方向變更部);42、42a、42b第四驅動部(排出方向變更部);420a、 420b固定支持部;424a、424b可動支持部;426a、426b螺線管;464馬達;50噴嘴進給 速度矢量;52a、52b溶液排出速度矢量;54a、54b合成速度矢量;60帶;62帶輪;64 馬達;66、66a、66b、66c控制部;70、71支架(支持軸);74a、74b溶液入射方向; 80齒輪;82小齒輪;900、901涂覆裝置;913第二驅動部(移動部);915排出部支持 部件;917第三驅動部(移動部);919載臺。
具體實施例方式以下,參照
本發(fā)明實施方式的排出部、涂敷裝置以及其涂敷方法。此 外,本發(fā)明不被在以下進行說明的實施方式(也包含附圖所記載的內容)所限定。能夠 對在以下進行說明的實施方式施加變更。特別是也可以適當刪除在以下進行說明的實施 方式的構成要素。此外,在以下對將本發(fā)明適用于噴嘴印刷(nozzle printing)方式的涂敷裝置的情 況進行說明,但不限于此,對于噴射方式的涂敷裝置也能夠較好地適用。在以下,對使排出部排出的液體為有機EL材料(以下稱為溶液)的情況進行說 明,但是排出部排出的液體也可以是其他液體。溶液例如是高分子發(fā)光材料溶解或分散 到溶媒中的液體。高分子發(fā)光材料是能夠發(fā)光的公知的材料。作為這樣的材料,例如有 包含聚苯乙炔(polyphenylenevinylene)類或聚芴(polyfluorene)類等的共軛雙鍵聚合物的 發(fā)光材料等。溶媒例如是水溶媒或有機溶媒。作為有機溶媒有氫化萘、四甲基苯、均三 甲苯、二甲苯等。通過涂覆這種溶液、并使所涂敷的溶液干燥,由此形成有機EL元件中 的具有發(fā)光層、空穴注入層、夾層等而成的有機EL層。<第一實施方式>涂敷裝置900是通過噴嘴印刷方式進行涂敷的裝置,如圖1所示,主要具備溶液 箱903、供給管909、加壓部907、第一驅動部905、流量計911、噴嘴(排出部)10、排出 部支持部件915、第二驅動部913 (移動部)、載臺919、第三驅動部917 (移動部)、第四 驅動部(第一排出方向變更部、以下稱為排出方向變更部)40、以及控制部66a。此外, 涂敷裝置900的噴嘴10以外的各構成要素,能夠適當?shù)赜晒囊貥嫵?。此外,從?嘴10涂敷溶液的基板30設置在載臺919上。在此,說明基板30的結構的概要。在基板30上,具有有機EL元件的多個像素配置成矩陣狀,該有機EL元件具有 R(紅)、G(綠)、B(藍)的發(fā)光色。在該基板30上,多個掃描線在行方向上排列,多 個信號線以與掃描線正交的方式在列方向上排列,在掃描線與信號線的各交點附近分別 排列有像素。此外,具有相同發(fā)光色的有機EL元件的像素沿著信號線的排列方向而在列 方向上排列,在沿著掃描線的排列方向的行方向上,具有R、G、B的發(fā)光色的有機EL 元件的像素按照一定順序重復排列。在基板30上形成有隔壁36,由隔壁36包圍的區(qū)域 成為涂敷溶液的涂敷區(qū)域,該隔壁36對在列方向上排列的像素中的有機EL元件的形成區(qū) 域進行劃分。
溶液箱903用于貯存溶液。供給管909的一端與溶液箱903連通連接。供給管909用于將溶液向噴嘴10引導。供給管909由撓性的材料形成。加壓部907例如在溶液箱903內滑動,(通過所謂活塞運動)按壓貯存在溶液箱 903中的溶液而使溶液箱903內的壓力上升,使溶液流向供給管909,該加壓部907由第 一驅動部905驅動。第一驅動部905例如由壓縮機(未扭矩圖示)和閥(未圖示)構成。第一驅動部 905根據(jù)控制部66a的控制信號來打開閥,將由壓縮機蓄積的壓縮空氣導入加壓部907, 而使加壓部907移動。流量計911對在供給管909內流動的溶液的流量進行測量,并向控制部66a輸出 電信號。流量計911例如使用熱電偶式或超聲波式流量計。流量計911通過這些方式來 計測溶液的流量,并將對應于該流量的電信號以數(shù)字信號的方式輸出到控制部66a。噴嘴10具有朝向基板30排出溶液的排出口,并與供給管909的另一端連接。此 外,其詳細結構將后述。排出部支持部件915支持噴嘴10。其詳細結構將后述。第二驅動部913對應于控制部66a的控制,使排出部支持部件915沿圖1、圖2 中的左右方向(X方向將其作為主掃描方向)移動。S卩,第二驅動部913使排出部支 持部件915及噴嘴10相對于基板30,在左右方向上相對地移動。該主掃描方向對應于基 板30的列方向。載臺919用于固定基板30。第三驅動部917由控制部66a控制,使載臺919在圖2中的與X方向正交的Y方 向所對應的方向(將其作為副掃描方向)上移動。即,隨著載臺919的移動,基板30在 圖2中的Y方向上移動。該副掃描方向與基板30的行方向相對應。排出方向變更部40為了變更噴嘴10的溶液的排出方向,而使噴嘴10繞著垂直 軸轉動。其詳細結構將后述。控制部66a為了在基板30上涂敷溶液,而控制涂敷裝置900整體。詳細地說, 控制部66a根據(jù)從流量計911發(fā)送的電信號控制第一驅動部905,以通過加壓部907以一 定比例向供給管909供給溶液。此外,控制部66a控制第二驅動部913,以使排出部支持 部件915相對于基板30在主掃描方向上移動。此外,控制部66a控制第三驅動部917,以 便在基板30的溶液涂敷區(qū)域的一條線上涂敷了溶液之后,使載臺919在副掃描方向上步 進移動。并且,根據(jù)噴嘴10相對于基板30的相對的前進方向D,控制第四驅動部40, 以變更溶液的排出方向。(關于詳細結構將后述)??刂撇?6a對涂敷溶液的所有線依 次進行上述控制。根據(jù)上述結構,如圖2所示,噴嘴10相對于基板30—邊Z字形地移動,一邊向 基板30的涂敷區(qū)域連續(xù)地排出溶液。此外,第三驅動部917也可以不經(jīng)由載臺919而使基板30在副掃描方向上移 動,而是不設置919,直接將基板30載放在第三驅動部917上,使基板30在副掃描方向 上移動。此外,在圖2中為具備一個噴嘴10的結構,但是不限于此。也可以具備兩個以 上的噴嘴10,而對基板30的多條線并行地進行涂敷。在該情況下,與具備一個噴嘴10的情況相比,除了基于第三驅動部917的副掃描方向的移動量不同之外,其他動作都相 同。接著,參照圖3,說明通過噴嘴10涂敷溶液而形成有機EL層并成為作為發(fā)光載 置21起作用的狀態(tài)的基板30、隔壁36、像素電極(例如陽極電極)43、發(fā)光層45及對置 電極(例如陰極電極)46在圖2中的Y方向的截面構造。在基板30上形成有對柵極導電層進行圖案形成而形成的晶體管Tl、晶體管Tl 的柵電極Tig。在與各發(fā)光像素鄰接的基板30上,形成有對柵極導電層進行圖案形成而 形成的沿列方向延伸的數(shù)據(jù)線Ld。在晶體管Tl的柵電極Tlg和數(shù)據(jù)線Ld上,通過CVD (Chemical Vapor Deposition 化學氣相沉積)法等形成有絕緣膜32。通過CVD法等,在絕緣膜32上形成有由非晶硅等構成的半導體層114。并且, 在半導體層114上,通過CVD法等,例如形成有由SIN等構成的絕緣膜。并且,阻擋膜115形成在半導體層114上,該阻擋膜115是通過光刻法等來對絕 緣膜進行圖案形成而形成的。此外,在半導體層114及阻擋膜115上,通過CVD法等形 成有由含有η型雜質的非晶硅等構成的膜,通過利用光刻法等對該膜和半導體層114進行 圖案形成,由此形成半導體層114及歐姆接觸層116、117。通過在絕緣膜32上形成作為貫通孔的接觸孔,并且通過濺射法、真空蒸鍍法等 來被膜例如由Mo膜、Cr膜、Al膜、Cr/Al層疊膜、AlTi合金膜、AlNdTi合金膜或MoNb 合金模等構成的源極漏極導電膜,并通過光刻法進行圖案形成,由此形成漏電極Tld和 源電極Tls。像素電極43由具備透光性的導電材料形成,例如含有ITO (Indium Tin Oxide)、
ZnO等。各像素電極43通過層間絕緣膜47與相鄰接的其他發(fā)光像素的像素電極43絕緣。層間絕緣膜47由絕緣性材料例如氮化硅膜形成,并形成在像素電極43之間,對 各晶體管Tl、選擇線(未圖示)、陽極線(未圖示)進行絕緣保護。在層間絕緣膜47上 形成有大致方形的開口部47a,通過該開口 47a劃分出發(fā)光像素的發(fā)光區(qū)域。進而,沿著 層間絕緣膜47上的隔壁36而在列方向上延伸的槽狀的開口部36a,跨多個發(fā)光像素而形 成。隔壁36是將絕緣材料例如聚酰亞胺等感光性樹脂固化來形成的,并形成在層間 絕緣膜47上。隔壁36形成為條紋狀,以便對沿著列方向的多個發(fā)光像素的像素電極43 集中進行開口。此外,隔壁36的平面形狀不限于此,也可以為對每個像素電極43具有 開口部的格子狀。發(fā)光層45形成在像素電極43上。發(fā)光層45具有通過在陽極電極43和對置電 極46之間施加電壓來產(chǎn)生光的功能。發(fā)光層45是通過本實施方式的涂敷裝置900涂敷溶液,并使溶液中的溶媒揮發(fā) 而形成的。此外,對置電極46在為底部放射型的情況下,為具有下層和上層的層疊結構, 該下層是設置在發(fā)光層45側、由導電材料例如Li、Mg、Ca、Ba等功函數(shù)較低的材料的 構成的電子注入性的下層,該上層由Al等光反射型導電金屬構成。
此外,在本實施方式中,為了方便,將只具備有助于發(fā)光的作為有機EL層(有 機層)的發(fā)光層45的結構作為例子,但是不限于此,有機EL層也可以具備空穴注入層和 發(fā)光層,也可以具備空穴注入層、夾層和發(fā)光層。接著,參照圖4說明排出溶液(有機EL材料)的噴嘴10。噴嘴10主要由頭缸
12、缸凸緣13、噴嘴板14以及噴嘴蓋16構成。頭缸12是噴嘴10的主體,形成為筒狀。通過供給管909向頭缸12的內部供給 溶液。此外,在頭缸12上端部的外周面上,向大直徑方向突出地形成有圓板狀的缸凸緣
13。此外,在頭缸12下端部的外周面上,形成有與后述的噴嘴蓋16的陰螺紋匹配的陽 螺紋。缸凸緣13的下面由軸承67的內圈支持,將噴嘴10的姿勢保持為一定,該軸承 67嵌入安裝在圖5所示的后述的排出部支持部件915和頭缸12之間。噴嘴板14形成為圓板狀,在中心部具有成為排出口的貫通孔(排出溶液的排出 路)140。排出路140相對于噴嘴板14的上下面以規(guī)定角度傾斜地貫通形成。換言之, 排出路140沿著相對于頭缸12的軸線以規(guī)定的角度傾斜的朝向而形成。噴嘴蓋16形成為蓋狀,在其中央部具有貫通孔160。此外,在噴嘴蓋16的內面 上形成有陰螺紋,該陰螺紋與形成在上述頭缸12外周面上的陽螺紋匹配。噴嘴蓋16以 在該噴嘴蓋16和頭缸12的底面之間夾入噴嘴板14的方式旋入頭缸12。如此,噴嘴板 14被組裝到噴嘴10上。如上述那樣構成的噴嘴10經(jīng)由噴嘴板14的排出路140以規(guī)定角度排出溶液。接著,參照圖5對支持噴嘴10的排出部支持部件915的結構進行說明。排出部支持部件915形成為板狀,并在一部分形成有用于收納排出方向變更部 40的凹狀的凹陷920。排出部支持部件915在凹陷920的規(guī)定位置上具有貫通孔918。 在該貫通孔918中嵌入安裝有軸承68。插入到貫通孔918中的噴嘴10,通過軸承68支 持為能夠旋轉。此外,形成為板狀的蓋部件916,以與排出部支持部件915的上面形成大致齊平 面的方式覆蓋凹陷920。蓋部件916具有貫通孔925,該貫通孔925與排出部支持部件 915的貫通孔918的鉛垂線同心。在該貫通孔925中嵌入安裝有軸承67。插入到貫通孔 925中的噴嘴10通過軸承67支持能夠旋轉。通過蓋部件916和排出部支持部件915,劃 分出收納排出方向變更部40的收納空間922。此外,參照圖5和圖6,說明變更噴嘴10的排出方向的排出方向變更部40。排 出方向變更部40配設在排出部支持部件915的內部,主要由帶60、帶輪62、馬達64和 控制部66a構成。帶60是架設在頭缸12和圓柱狀的帶輪62之間的環(huán)形帶。馬達64是將帶輪62旋轉驅動規(guī)定的角度的步進馬達,由控制部66a控制旋轉角 度。馬達64固定在排出部支持部件915的凹陷920中。在噴嘴10相對于基板30的相對的前進方向D從圖5中的向右變化為圖6所示的 向左時,或者相反地變化時,控制部66a使馬達64旋轉規(guī)定的角度。隨著馬達64的軸 的旋轉,而在帶輪62旋轉的同時帶60轉動。通過帶60的轉動,頭缸12轉動到如下位 置從排出路140排出的溶液的排出方向23,成為與噴嘴10相對于基板30的相對的前進方向相反。如此,排出方向變更部40調整噴嘴10的旋轉角度。接著,參照圖7,對向基板30垂直地排出溶液的現(xiàn)有的情況與以規(guī)定角度排出 溶液的本發(fā)明的情況的、溶液相對于基板30的相對的排出方向的不同進行說明。首先,現(xiàn)有的噴嘴向基板30垂直地排出溶液。在該情況下,如圖7A所示,由 噴嘴進給速度矢量50和溶液排出速度矢量52a的合成而構成的溶液的合成速度矢量54a, 傾斜地朝向噴嘴10的進給方向側。相對于此,本發(fā)明實施方式的噴嘴10為,相對于噴嘴進給速度矢量50的朝向在 相反朝向的排出方向22上以規(guī)定角度排出溶液。在該情況下,如圖7B所示,由噴嘴進 給速度矢量50和溶液排出速度矢量52b的合成形成的溶液的合成速度矢量54b為,噴嘴 10的進給方向的速度成分被抵消,朝向與基板30大致垂直(大致鉛垂方向)的方向,從 噴嘴10排出的溶液相對于基板30從大致鉛垂方向入射。在此,排出方向22的方向被設 定為合成速度矢量54b相對于基板30成為大致垂直方向的朝向。參照圖8 圖10說明本實施方式的噴嘴10與現(xiàn)有的噴嘴向基板30的溶液的涂 敷狀態(tài)的不同。首先,在涂敷溶液的基板30上,設置有電路構造物34和隔壁36,該電路構造物 34由晶體管等電路元件和布線部件構成,該隔壁36對各圖像顯示區(qū)域進行劃分。當使用現(xiàn)有的噴嘴時,如圖8A所示,通過在與合成速度矢量54a的方向成分相 對應的溶液入射方向74a上入射的排出液28,對處于涂敷區(qū)域33上的電路構造物34涂敷 溶液。由于溶液入射方向74a相對于基板30傾斜,所以在隔壁36附近的區(qū)域B中隔壁 36成為障礙而排出液28難以落地,而在隔壁36附近的區(qū)域B中所配置的電路構造物34 上不能充分地涂敷溶液;所述的隔壁36附近的區(qū)域B是面向沿著噴嘴相對于基板30的 相對的前進方向D而排出的排出液28的背后的區(qū)域。相對于此,在本實施方式的配置10中,噴嘴板14的排出路140中的溶液的導出 朝向,被設定為相對于頭缸12的軸線以規(guī)定的角度傾斜的朝向,以便朝向與噴嘴10相對 于基板30的相對的前進方向D相反方向。因此,如圖8B所示,從排出路140排出的排 出液28在與合成速度矢量54b的方向成分相對應的溶液入射方向74b上排出。溶液入射 方向74b是相對于基板30大致垂直的方向,所以通過從大致鉛垂方向入射的排出液28, 對處于涂敷區(qū)域33上的電路構造物34涂敷溶液。因此,在隔壁36附近的區(qū)域B中所配 置的電路構造物34上也能夠涂敷溶液34,該隔壁36附近的區(qū)域B是面向沿著噴嘴相對 于基板30的相對的前進方向D而排出的排出液28的背后的區(qū)域。此外,在隔壁36附近的區(qū)域B中,也可以代替電路構造物34而設置虛設電路 構造物,該虛設電路構造物通過與電路構造物34相同的制造工序來制造,且為與電路構 造物34相同的構造,而不具有作為電路構造物34的電路的功能。在圖8A所示的方法 中,在存在虛設電路構造物的區(qū)域B上涂敷的溶液,比在如上所述由隔壁36包圍的中央 區(qū)域A上涂敷的溶液薄。為了使虛設電路構造物不作為像素起作用而涂敷的溶液也可以 較薄,但是噴嘴相對于基板30的相對的移動速度越快,像素整體的區(qū)域B的面積比率就 越高,所以會產(chǎn)生必須增大虛設電路構造物的配置面積的問題。與此相對,在圖8B所示的方法中,能夠使在存在虛設電路構造物的區(qū)域B上涂敷的溶液的量,與在由隔壁36包圍的中央?yún)^(qū)域A上涂敷的溶液的量大致相等,因此能夠 減少虛設電路構造物的配置面積或也可以不設置虛設電路構造物。此外,將圖8所示的電路構造物34 (例如晶體管)的附近放大而在圖9中表示。 當使用現(xiàn)有的噴嘴時,如圖9A所示,通過在與合成速度54a的方向成分相對應的溶液入 射方向74a上入射的排出液28,在基板3上涂敷溶液。此時,排出液28向溶液入射方向 74a傾斜。因此,對于溶液,在從噴嘴排出而落地到基板30上時,在落地點上被賦予沿 著噴嘴相對于基板30的相對的前進方向D的趨勢,因此落地的溶液向前進方向D側移動 的量比向該前進方向D的相反方向側移動的量多,而在隔壁36內的區(qū)域中,根據(jù)場所的 不同而涂敷量產(chǎn)生偏差。此外,在區(qū)域B中設置了虛設電路構造物的情況下,也需要增 大區(qū)域B的面積。相對于此,在本實施方式的噴嘴10中,排出路140的朝向被設定為相對于頭缸 12的軸線以規(guī)定的角度傾斜的朝向,以便朝向與噴嘴10相對于基板30的相對的前進方向 D相反的方向。因此,從排出路140排出的排出液28如圖9B所示,通過在與合成速度 矢量54b的方向成分相對應的溶液入射方向74b上入射的排出液28,在基板30上涂敷溶 液。此時,溶液入射方向74b是與基板30大致垂直的方向,因此排出液28從大致鉛垂 方向入射,溶液28從落地點放射狀地均等地擴散。因此,基板30能夠得到厚度大概均 勻的涂敷面。并且,由于排出液28向基板30大致垂直地入射,所以能夠使落地的溶液 向前進方向D的相反方向側移動的量,與向前進方向D側移動的量大致相等,在隔壁36 內能夠將溶液涂敷為均勻的厚度。此外,在基板30相對于噴嘴10在副掃描方向上移動的狀況下,溶液的涂敷性也 變得良好。在圖10中表示在越過隔壁36的前后、噴嘴10涂敷溶液的狀態(tài)。當使用現(xiàn)有的噴嘴時,如圖IOA所示,溶液向隔壁36的入射角度在越過隔壁36 前后成為非對稱。即,在噴嘴向副掃描方向的一系列移動中,產(chǎn)生溶液的偏差。相對于此,當使用本實施方式的噴嘴10時,如圖IOB所示,溶液向隔壁30的入 射角度在越過隔壁36的前后大致對稱。即,在噴嘴10向副掃描方向的一系列移動中, 不產(chǎn)生溶液的偏差。接著,對涂敷裝置900的動作進行說明??刂撇?6a使圖1所記載的第二驅動 部913動作。第二驅動部913使排出部支持部件915以規(guī)定的速度在主掃描方向上移動。 控制部66a根據(jù)為了驅動第二驅動部913而發(fā)出的電信號,對馬達64發(fā)出電信號,以使 噴嘴10朝向與排出部支持部件915的進給方向相反的方向。馬達64根據(jù)從控制部66a 接收的電信號,旋轉規(guī)定的角度。通過馬達64的旋轉,帶輪62旋轉,頭缸12經(jīng)由帶60 而旋轉,由此噴嘴10旋轉規(guī)定的角度。通過上述的動作,噴嘴10的溶液的排出方向始終被控制成與噴嘴10的前進方向 D(例如排出部支持部件915的移動方向)始終相反的朝向。因此,溶液向基板30的入 射方向被維持為相對于基板30大致垂直,結果抑制向基板30的涂敷不均勻。(第一變形例)在上述實施方式中,作為變更排出方向的排出方向變更部40,例示了包括帶輪 62和帶60的結構,但是不限定于此。例如,也可以如圖11所示,通過齒輪80和小齒輪 82嚙合來傳遞轉矩,而變更溶液的排出方向。
對該結構進行說明。齒輪80固定在頭缸12的外周。小齒輪82為與齒輪80嚙 合的配置及形狀,并被馬達64旋轉驅動。這種結構,也能夠與包含帶輪62的帶60的結 構同樣,作為排出方向變更部40起作用。(第二變形例)接著,參照圖12,對在噴嘴板14的中心部形成的排出路14的形狀的第二變形例 進行說明。圖12A所示的排出路140是對于排出面142在傾斜方向上通過激光等開孔的貫通 孔。溶液在通過排出路140內時軸對稱地流動。但是,由于排出面142不與排出路140 的軸線垂直,所以不能從排出面142軸對稱地排出溶液,結果也成為產(chǎn)生涂敷不均勻的 原因。作為防止發(fā)生這種涂敷不均勻的構造,如圖12B所示,噴嘴板15a具有圓柱狀的 槽143,該槽143形成為與排出路140為同一軸線。槽143形成在排出路140中的上部和 下部的兩處。(第三變形例)此外,如圖12C所示,噴嘴板15b具有槽144,該槽144為圓錐狀,其大直徑側 為噴嘴板15b的表面?zhèn)龋摬?44形成為與排出路140為同一軸線。槽144形成在排出 路140中的上部及下部的兩處。如上所述,如第二變形例和第三變形例那樣,通過在排出路140的上部和下部 同軸地形成圓柱狀的槽143或圓錐狀的槽144,由此使排出路140的溶液的入口面和出口 面(排出面142)與排出路140的軸線垂直。因此,能夠從排出面142軸對稱地排出溶 液,能夠抑制產(chǎn)生溶液的涂敷不均勻。<第二實施方式>第二實施方式的噴嘴Ila與第一實施方式的噴嘴10不同,如圖13所示,排出路 141具有與頭缸12的軸線平行地形成的噴嘴板15c。具有這種噴嘴板15c的裝置,也能 夠具備使溶液的排出方向變更為相對于噴嘴Ila的前進方向D相反的方向的功能。以下 說明其結構。此外,在以下對與在第一實施方式中說明了的結構相同的結構賦予相同的 符號,并為了便于理解而不予重復說明。作為具有將溶液的排出方向變更為相對于噴嘴Ila的前進方向D相反方向的功 能的裝置,具有排出方向變更部41 (第二排出方向變更部)。排出發(fā)信變更部41由支架 70、71、兩個軸承69、馬達(第二馬達)464以及控制部66b構成。如圖13A所示,兩個支架(支持軸)70、71處于與頭缸12的軸線正交的延長線 上,從頭缸12的外周面突出,并形成為圓棒狀。兩個軸承69被嵌入安裝在排出部支持部件915的貫通孔924中,將支架70、71 支持為能夠旋轉。噴嘴Ila通過上述支架70、71及兩個軸承69,能夠旋轉地支持在排出部支持部 件915上。此外,馬達464是被固定在排出部支持部件915的外面上、并與支架70的端部 連結的步進馬達。控制部66b通過控制馬達464的馬達軸的旋轉角度,由此經(jīng)由支架70控制噴嘴Ila的旋轉角度。即,控制溶液的排出角度。接著,對具有噴嘴Ila和排出方向變更部41的涂敷載置901的動作進行說明。 控制部66b使圖1所記載的第二驅動部913動作。第二驅動部913使排出部支持部件915 以規(guī)定的速度在主掃描方向上移動??刂撇?6b對應于為了驅動第二驅動部913而發(fā)出 的電信號,根據(jù)排出部支持部件915的進給速度和溶液的排出速度而計算出應對噴嘴Ila 設定的傾斜角度??刂撇?6b向馬達464發(fā)出與所計算出的傾斜相對應的電信號。馬達 464根據(jù)從控制部66b接收的電信號,經(jīng)由馬達軸、支架70而使噴嘴Ila旋轉到規(guī)定的角 度。如此,根據(jù)溶液的排出速度和噴嘴Ila的進給速度,調整噴嘴Ila的傾斜。通過如此地動作,能夠根據(jù)噴嘴Ila的進給方向、進給速度、溶液的排出速度的 變更等,來變更排出角度。因此,能夠相對于基板30始終大致垂直地涂敷溶液,結果能 夠抑制涂敷不均勻。此外,與以規(guī)定的排出角度排出溶液的第一實施方式的噴嘴10不同,本實施方 式的噴嘴Ila能夠細微地調整排出角度。(變形例)接著,參照圖14對具有變更排出方向的功能的排出方向變更部41的變形例所涉 及的排出方向變更部42 (42a、42b)(排出方向變更部)進行說明。排出方向變更部42a主要由固定部422a、固定支持部420a、螺線管426a和可動 支持部424a構成。固定部422a固定在形成為板狀的蓋部件916的下面,并在與噴嘴lib相對的側 面上固定有后述的固定支持部420a。固定支持部420a為,從上面觀察,圖14A中的右側分支為“二”字狀地形成, 并在噴嘴lib的圖中配置成夾著其上側。固定支持部420a在處于通過噴嘴lib的中心軸 的平面上的位置上,通過相對的兩個銷428a(由于顯示的角度關系、只圖示一個),將噴 嘴lib支持為能夠轉動。螺線管426a固定在形成于排出部支持部件915的凹狀的凹陷920的上面。螺 線管426a根據(jù)由控制部66c進行供給控制的電流,使后述的可動支持部424a向圖中的右 方、左方移動??蓜又С植?24a為,從上面觀察,圖14A中的右側分支為“二”字狀地形成, 并在噴嘴lib的圖中配置成夾著其下側??蓜又С植?24a在處于通過噴嘴lib的中心軸 的平面上的位置上,通過相對的兩個銷429a(由于顯示的角度關系、只圖示一個),將噴 嘴lib支持為能夠轉動。在噴嘴lib的與銷429a卡合的部位上形成有長圓狀的槽430a,該槽430a的長度 方向形成為與噴嘴lib的軸線平行。由于在噴嘴lib上形成有槽430a,因此在可動支持 部424a向左右方向移動時,銷428a和銷429a的距離變化,由此防止從噴嘴lib經(jīng)由銷 428a和銷429a對固定支持部420a和可動支持部424a產(chǎn)生負荷。接著,對具有噴嘴lib及排出反向變更部42a的涂敷載置901的動作進行說明。 控制部66c使圖1所示的第二驅動部913動作。第二驅動部913使排出部支持部件915 以規(guī)定的速度在主掃描方向上移動。控制部66c對應于為了驅動第二驅動部913而發(fā)出 的電信號,根據(jù)排出部支持部件915的進給速度和溶液的排出速度而計算出應對噴嘴lib設定的傾斜角度??刂撇?6c將與所計算出的傾斜相對應的電流供給到螺線管426a。螺 線管426a根據(jù)從控制部66c供給的電流,使可動支持部424a移動,并經(jīng)由銷429a使噴嘴 lib以銷428a為中心以規(guī)定角度轉動。由此,根據(jù)溶液的排出速度和噴嘴lib的進給速 度,調整噴嘴lib的傾斜。此外,說明了上述第二實施方式的變形例的排出方向變更部42a,固定在噴嘴 lib的上側,通過使噴嘴lib的下側移動來使噴嘴lib轉動的情況,但是例如也可以如圖 14B所示那樣地構成為,將噴嘴lib的固定、移動部位相反地配置并使其轉動。當如此構成排出方向變更部42b時,排出路141的附近即噴嘴lib的下側被固 定,通過螺線管426b使噴嘴lib以其固定部位(銷428b)為中心轉動。因此,在與噴嘴 lib的前進方向D的變更相配合而變更噴嘴lib的角度時,能夠抑制來自排出路141的排 出液28的排出區(qū)域擴散,因此能夠容易控制噴嘴lib。關于該情況,通過將噴嘴lib的轉動中心配置在排出路141的附近,在第二實施 方式的排出方向變更部41中也能夠得到同樣的效果。此外,如上所述,不限定于具有固定噴嘴lib的上側、使下側移動的結構的排 出方向變更部42a,以及具有固定噴嘴lib的下側、使上側移動的結構的排出方向變更部 42b,例如也可以構成為,使上側和下側的雙方相對地移動而使噴嘴lib傾斜。以上,上述實施方式的噴嘴在與噴嘴的前進反向D相反方向上排出溶液,由此 相對于基板在大致垂直方向上涂敷溶液,能夠得到均等的涂敷面。進而,通過使用上述實施方式的噴嘴,能夠較短地形成虛設電路構造物。此外,通過在排出路的上部及下部同軸地形成圓柱狀或圓錐狀的槽,使排出面 相對于排出路垂直,由此能夠軸對稱地從排出路排出溶液,能夠抑制溶液的涂敷不均 勻。此外,即使是具有相對于頭缸的軸線未傾斜地形成有排出路的噴嘴板的噴嘴, 通過使噴嘴自身相對于基板的涂敷面傾斜,也能夠使排出路相對于噴嘴的前進方向D為 相反朝向。特別是根據(jù)這種結構,能夠根據(jù)噴嘴的進給速度、排出速度,對噴嘴的角度 進行微調整。此外,本發(fā)明的應用不限定于上述的實施方式,在不脫離本發(fā)明的精神的范圍 內能夠適當變更。例如,在上述各實施方式中,作為噴嘴相對于基板相對地移動的方法,在排出 溶液時,使噴嘴在主掃描方向上移動、使載臺固定,但不限定于此,也可以固定噴嘴、 使載臺在主掃描方向上移動。在該情況下,載臺進行移動的主掃描方向的朝向,與上述 說明了的噴嘴進行移動的主掃描方向的朝向相反即可。此外,也可以使噴嘴在主掃描方向的一個方向上移動,使載臺在與主掃描方向 的該一個方向相反的另一個方向上移動。此外,也可以始終固定載臺、使噴嘴在主掃描方向及副掃描方向上移動,或者 也可以始終固定噴嘴、使載臺在主掃描方向及副掃描方向上移動。此外,在上述實施方式中,排出液28優(yōu)選是從噴嘴的排出路到落地點為止連續(xù) 的液體,但也可以是使噴嘴進行噴射而分離為每個的液滴。包含2009年9月4日提出的日本專利申請第2009-204369號及2010年7月21日申請的日本專利申請第2010-164361號的說明書、請求的范圍、附圖及摘要在內的所 有的公開,通過引用而引入本說明書中。 至此,示出并說明了多種典型的實施方式,但本發(fā)明不限定于上述實施方式。 因此,本發(fā)明的范圍僅由請求的范圍來限定。
權利要求
1.一種排出部,對涂敷對象物的涂敷區(qū)域排出液體,其特征在于, 具備主體,填充有上述液體;和噴嘴板,設置在上述主體的一端側,具有排出上述液體的排出路; 上述排出路的軸線相對于鉛垂線,朝向上述排出部相對于上述涂敷區(qū)域相對地前進 的前進方向的相反側傾斜。
2.根據(jù)權利要求1所述的排出部,其特征在于,上述排出路的軸線,與向上述前進方向的前進速度相配合而傾斜,以使從上述排出 路排出的上述液體向上述涂敷區(qū)域入射的方向接近鉛垂方向。
3.根據(jù)權利要求1所述的排出部,其特征在于, 上述排出路的軸線相對于上述主體的軸線傾斜。
4.根據(jù)權利要求3所述的排出部,其特征在于,上述排出路的排出上述液體的排出面形成為垂直于上述排出路的軸線。
5.根據(jù)權利要求1所述的排出部,其特征在于, 上述排出路的軸線相對于上述主體的軸線平行, 上述主體的軸線相對于鉛垂線傾斜。
6.—種涂敷裝置,對涂敷對象物的涂敷區(qū)域涂敷液體,其特征在于, 具備排出部,具有主體以及噴嘴板,該主體中填充有上述液體,該噴嘴板設置在上述主 體的一端側、具有排出上述液體的排出路;移動部,使上述排出部或上述涂敷對象物的至少一個移動,以便上述排出部相對于 上述涂敷對象物的上述涂敷區(qū)域相對地前進;以及排出方向變更部,使上述排出路的軸線相對于鉛垂線,朝向上述排出部相對于上述 涂敷對象物的上述涂敷區(qū)域相對地前進的前進方向的相反側傾斜。
7.根據(jù)權利要求6所述的涂敷裝置,其特征在于,上述排出路的軸線,與向上述前進方向的前進速度相配合而傾斜,以使從上述排出 路排出的上述液體向上述涂敷區(qū)域入射的方向接近鉛垂方向。
8.根據(jù)權利要求6所述的涂敷裝置,其特征在于, 上述排出路的軸線相對于上述主體的軸線傾斜,上述排出方向變更部具備第一排出方向變更部,該第一排出方向變更部與由上述移 動部設定的上述排出部或上述涂敷對象物向相對的前進方向的移動的變更相對應,使上 述排出部以上述主體的軸線為中心轉動到規(guī)定的角度,而變更上述排出路的軸線相對于 鉛垂線的傾斜方向。
9.根據(jù)權利要求6所述的涂敷裝置,其特征在于, 上述排出路的軸線相對于上述主體的軸線平行,上述排出方向變更部具備第二排出方向變更部,該第二排出方向變更部與由上述移 動部設定的上述排出部或上述涂敷對象物向相對的前進方向的移動的變更相對應,使上 述排出部以與上述前進方向正交并沿水平方向設定在上述主體上的支持軸為中心轉動, 而變更上述主體的軸線相對于鉛垂線的傾斜方向。
10.—種涂敷方法,對涂敷對象物的涂敷區(qū)域涂敷液體,其特征在于,與具有排出上述液體的排出路的排出部相對于上述涂敷對象物的上述涂敷區(qū)域相對 地前進的前進方向相對應,使上述排出路的軸線相對于鉛垂線,朝向上述排出部相對于 上述涂敷區(qū)域的相對的前進方向的相反側傾斜,以排出部相對于上述涂敷對象物的上述涂敷區(qū)域相對地在上述前進方向上前進的方 式,一邊使上述排出部或上述涂敷對象物的至少一個移動、一邊從上述排出路向上述涂 敷區(qū)域排出液體。
11.根據(jù)權利要求10所述的涂敷方法,其特征在于,使上述排出路的軸線傾斜的動作,與上述排出部相對于上述涂敷區(qū)域的移動速度相 配合,使從上述排出路排出的上述液體向上述涂敷區(qū)域入射的方向,以接近鉛垂方向的 方式傾斜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種排出部、涂覆裝置以及其涂覆方法。能夠將液體均勻地涂覆到涂敷對象物的涂敷區(qū)域上。該排出部為,對涂敷對象物的涂敷區(qū)域排出液體,其具備主體,填充有上述液體;和噴嘴板,設置在上述主體的一端側,具有排出上述液體的排出路;上述排出路的軸線相對于鉛垂線,朝向上述排出部相對于上述涂敷區(qū)域相對地前進的前進方向的相反側傾斜。
文檔編號B05B1/00GK102009005SQ20101027464
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權日2009年9月4日
發(fā)明者海老澤功 申請人:卡西歐計算機株式會社