[go: up one dir, main page]

JP2004223340A - Tank storage unit, droplet discharge device, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus - Google Patents

Tank storage unit, droplet discharge device, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2004223340A
JP2004223340A JP2003011694A JP2003011694A JP2004223340A JP 2004223340 A JP2004223340 A JP 2004223340A JP 2003011694 A JP2003011694 A JP 2003011694A JP 2003011694 A JP2003011694 A JP 2003011694A JP 2004223340 A JP2004223340 A JP 2004223340A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tank
droplet discharge
liquid
unit
storage unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003011694A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Kojima
健嗣 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2003011694A priority Critical patent/JP2004223340A/en
Publication of JP2004223340A publication Critical patent/JP2004223340A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

【課題】タンク着脱作業の負担を軽減することができるタンク収納ユニット、かかるタンク収納ユニットを備える液滴吐出装置、かかる液滴吐出装置を用いて製造される電気光学装置、かかる液滴吐出装置を用いる電気光学装置の製造方法、および、かかる電気光学装置を備える電子機器を提供すること。
【解決手段】本発明のタンク収納ユニット13は、本体131と、本体131に引き出し可能に設置された可動棚132、133および134とを備える。可動棚132、133および134には、第1の一次タンク401、第2の一次タンク402、第1の洗浄液タンク501、第2の洗浄液タンク502、第1の再利用タンク171、第2の再利用タンク172および第1の排液タンク181が着脱可能に設置されている。
【選択図】図14
Kind Code: A1 The present invention relates to a tank storage unit capable of reducing the burden of a tank attaching / detaching operation, a droplet discharge device including such a tank storage unit, an electro-optical device manufactured using such a droplet discharge device, and a liquid droplet discharge device. Provided are a method of manufacturing an electro-optical device to be used, and an electronic apparatus including the electro-optical device.
A tank storage unit according to the present invention includes a main body, and movable shelves, which can be pulled out from the main body. The movable shelves 132, 133 and 134 have a first primary tank 401, a second primary tank 402, a first cleaning liquid tank 501, a second cleaning liquid tank 502, a first reuse tank 171 and a second recycling tank 171. The use tank 172 and the first drainage tank 181 are detachably installed.
[Selection diagram] FIG.

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンク収納ユニット、液滴吐出装置、電気光学装置、電気光学装置の製造方法および電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェットプリンターのインクジェット方式(液滴吐出方式)を応用して、例えば液晶表示装置におけるカラーフィルタや有機EL表示装置等を製造したり、基板上に金属配線を形成したりするのに使用する産業用の液滴吐出装置(インクジェット描画装置)が提案されている。
【0003】
産業用の液滴吐出装置では、基板等のワークが大型になるとともに、大量生産を目的とするので、ヘッドから吐出するインク等の吐出対象液の消費量が非常に多くなる。このため、吐出対象液を貯留するタンクも大型のものが用いられるので、タンクに吐出対象液を補充したり、空になったタンクを一杯に入ったタンクに交換したりする際のタンクの着脱作業が重労働となる。
【0004】
タンクの着脱作業の負担を軽減するため、例えば特許文献1に記載の液滴吐出装置では、メインタンク121を収納する第二筐体111にキャスター111a〜dを設けている。
しかしながら、特許文献1に記載された構成では、第二筐体111を収納する第一筐体101からメインタンク121を取り外したり載せたりする作業にはキャスター111a〜dは役に立たず、作業の負担を軽減することはできなかった。また、第二筐体111が第一筐体101内で常に動き易いので、メインタンク121が第一筐体101から落下する危険があるなど、メインタンク121を安定的に設置することができないという問題もあった(ここでの名称および符号は、特許文献1でのもの)。
【0005】
【特許文献1】
特開平8−150732号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、タンク着脱作業の負担を軽減することができるタンク収納ユニット、かかるタンク収納ユニットを備える液滴吐出装置、かかる液滴吐出装置を用いて製造される電気光学装置、かかる液滴吐出装置を用いる電気光学装置の製造方法、および、かかる電気光学装置を備える電子機器を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のタンク収納ユニットは、本体と、
前記本体に引き出し可能に設置された少なくとも1つの可動棚と、
前記可動棚に着脱可能に設置され、液体を貯留する少なくとも1つのタンクとを備えることを特徴とする。
【0008】
これにより、タンクが比較的大型のものである場合であっても、タンクを着脱する作業の負担が少なく、タンク着脱作業を迅速かつ安全に行うことができるタンク収納ユニットを提供することができる。
【0009】
本発明のタンク収納ユニットは、前記可動棚が上下方向に複数段に設置されていることが好ましい。
これにより、タンクを複数段に重ねて収納することができるので、スペース効率が向上し、小さい占有面積で大きな収容能力が得られる。
本発明のタンク収納ユニットは、前記タンクに接続された可撓性を有する長尺体を前記可動棚の移動に合わせて支持案内する長尺体支持案内装置をさらに備えることが好ましい。
これにより、長尺体が何かに引っ掛かったりすることがないので、可動棚が円滑かつ確実に移動することができる。また、これらの長尺体が損傷するようなことを確実に防止することができ、長尺体を保護することができる。
【0010】
本発明のタンク収納ユニットは、前記可動棚に対し前記長尺体支持案内装置を2個備え、一方の長尺体支持案内装置は、前記液体を通す管体を支持案内し、他方の長尺体支持案内装置は、気体を通す管体および/または電線ケーブルを支持案内することが好ましい。
これにより、液体を通す管体に万一亀裂等を生じて液体が漏れ出した場合であっても、気体を通す管体や電線ケーブルを侵食したりするのを防止することができ、被害を少なくすることができる。
【0011】
本発明のタンク収納ユニットは、前記可動棚に、漏れ出して前記可動棚に溜まった液体を検知する漏液センサが設置されていることが好ましい。
これにより、何らかのトラブル(例えばタンクに接続された液体を通す配管の亀裂、バルブ閉め忘れ、継ぎ手接続不良等)によって液体が漏れ出して可動棚内に溜まったとき、これを検知することができるので、このトラブルに迅速に対処することができ、被害の拡大を防止することができる。
【0012】
本発明のタンク収納ユニットは、前記可動棚を前記本体に収納された位置で保持する保持手段をさらに備えることが好ましい。
これにより、本体に収納された状態にある可動棚が外部からの振動等によってひとりでに本体から出てきてしまうようなことを確実に防止することができ、安全性の向上が図れる。
【0013】
本発明のタンク収納ユニットでは、前記保持手段は、ボールキャッチで構成されていることが好ましい。
これにより、簡単な構造で可動棚を本体に収納された位置で保持することができるとともに、その保持力を可動棚を引っ張るだけで解除することができるので、操作性にも優れる。
【0014】
本発明の液滴吐出装置は、ワークに対して吐出対象液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
本発明のタンク収納ユニットとを備え、
前記タンク収納ユニットのタンクから前記液滴吐出ヘッドに吐出対象液を供給するよう構成されていることを特徴とする。
これにより、吐出対象液をタンクに補充する作業を容易、迅速、円滑かつ安全に行うことができ、その作業の負担が少ない液滴吐出装置を提供することができる。
【0015】
本発明の液滴吐出装置は、前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面を清掃するクリーニングユニットをさらに備え、
前記タンク収納ユニットのタンクから前記クリーニングユニットに洗浄液を供給するよう構成されていることが好ましい。
これにより、液滴吐出ヘッドを清掃するクリーニングユニットで使用される洗浄液をタンクに補充する作業を容易、迅速、円滑かつ安全に行うことができ、その作業の負担を軽減することができる。
【0016】
本発明の液滴吐出装置は、前記液滴吐出ヘッドに接触し得るキャップと、前記キャップでの吸引力を発生する吸引力発生手段とをさらに備え、前記液滴吐出ヘッドに前記キャップを接触させた状態で前記吸引力発生手段を作動し、その吸引力により前記液滴吐出ヘッドから流体を吸引するキャッピング吸引動作を実行可能であり、
前記キャッピング吸引動作において前記液滴吐出ヘッドから吸引した吐出対象液を前記タンク収納ユニットのタンクに貯留するよう構成されていることが好ましい。
これにより、液滴吐出ヘッドに対するキャッピング吸引動作において吸引されて回収された吐出対象液を貯留したタンクの着脱作業を容易、迅速、円滑かつ安全に行うことができ、その作業の負担を軽減することができる。
【0017】
本発明の液滴吐出装置は、前記液滴吐出ヘッドが捨て吐出した吐出対象液を受ける液受け部を有するフラッシングユニットおよび/または前記液滴吐出ヘッドのドット抜け検査のために使用するドット抜け検出ユニットをさらに備え、
前記フラッシングユニットおよび/または前記ドット抜け検出ユニットから回収された吐出対象液を前記タンク収納ユニットのタンクに貯留するよう構成されていることが好ましい。
これにより、フラッシングユニットおよび/またはドット抜け検出ユニットから回収された吐出対象液を貯留したタンクの着脱作業を容易、迅速、円滑かつ安全に行うことができ、その作業の負担を軽減することができる。
【0018】
本発明の液滴吐出装置は、装置本体と、
ワークが載置されるワーク載置部と、
前記ワーク載置部と前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる相対移動機構とをさらに備えることが好ましい。
これにより、目的に合わせてワーク上に多彩なパターンを形成(描画)することができる。
【0019】
本発明の液滴吐出装置は、前記ワーク載置部と前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させつつ前記液滴吐出ヘッドから液滴を吐出することにより、前記ワークに所定のパターンを形成することが好ましい。
これにより、目的に合わせてワーク上に多彩なパターンを形成(描画)することができる。
【0020】
本発明の電気光学装置は、本発明の液滴吐出装置を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、高い精度でパターンが形成(描画)された高性能の部品を備えるとともに、製造コストの低い電気光学装置を提供することができる。
本発明の電気光学装置の製造方法は、本発明の液滴吐出装置を用いることを特徴とする。
これにより、ワークに対するパターンの形成(描画)を高い精度で行うことができるとともに、製造コストの低減が図れる電気光学装置の製造方法を提供することができる。
本発明の電子機器は、本発明の電気光学装置を備えることを特徴とする。
これにより、高い精度でパターンが形成(描画)された高性能の部品を備えるとともに、製造コストの低い電子機器を提供することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のタンク収納ユニットおよび液滴吐出装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図1および図2は、それぞれ、本発明のタンク収納ユニットを備えた液滴吐出装置の実施形態を示す平面図および側面図、図9および図14は、それぞれ、本発明のタンク収納ユニットの実施形態を示す斜視図、図15は、図14に示す状態におけるタンク収納ユニットを1段目の可動棚と2段目の可動棚との間で切断して見た断面平面図、図16は、ボールキャッチを示す斜視図である。
【0022】
なお、以下では、説明の便宜上、水平な一方向(図1および図2中の左右方向に相当する方向)を「Y軸方向」と言い、このY軸方向に垂直であって水平な方向(図1中の上下方向に相当する方向)を「X軸方向」と言う。また、Y軸方向であって図1および図2中の右方向への移動を「Y軸方向に前進」、Y軸方向であって図1および図2中の左方向への移動を「Y軸方向に後退」と言い、X軸方向であって図1中の下方向への移動を「X軸方向に前進」、X軸方向であって図1中の上方向への移動を「X軸方向に後退」と言う。
【0023】
図1および図2に示す液滴吐出システム(液滴吐出系)10は、液滴吐出ヘッド111を有する液滴吐出装置(インクジェット描画装置)1と、この液滴吐出装置1を収容するチャンバ(チャンバルーム)91とを備えている。
液滴吐出装置1は、ワークとしての基板Wに対し、例えばインクや、目的とする材料を含む機能液等の液体(吐出対象液)をインクジェット方式(液滴吐出方式)により微小な液滴の状態で吐出して所定のパターンを形成(描画)する装置であり、例えば液晶表示装置におけるカラーフィルタや有機EL表示装置等を製造したり、基板上に金属配線を形成したりするのに用いることができるものである。液滴吐出装置1が対象とする基板Wの素材は、特に限定されず、板状の部材であればいかなるものでもよいが、例えば、ガラス基板、シリコン基板、フレキシブル基板等を対象とすることができる。
【0024】
また、本発明で対象とするワークは、板状の部材に限らず、底面が平らな部材であればいかなるものでもよい。例えば、本発明は、レンズをワークとし、このレンズに液滴を吐出することにより光学薄膜等のコーティングを形成する液滴吐出装置などにも適用することができる。また、本発明は、比較的大型のワーク(例えば、長さ、幅がそれぞれ数十cm〜数m程度のもの)にも対応することができる比較的大型の液滴吐出装置1に特に好ましく適用することができる。
【0025】
この液滴吐出装置1は、装置本体2と、ワーク載置部としての基板搬送テーブル(基板搬送ステージ)3と、複数の液滴吐出ヘッド(インクジェットヘッド)111を有するヘッドユニット11と、装置本体2の側方に設置された付帯装置(メンテナンス装置)12と、タンク収納ユニット13と、基板Wにガスを吹き付けるブロー装置14と、基板搬送テーブル3の移動距離を測定するレーザー測長器15と、ドット抜け検出ユニット19とを備えている。
【0026】
液滴吐出ヘッド111から吐出する吐出対象液としては、特に限定されず、カラーフィルタのフィルタ材料を含むインクの他、例えば以下のような各種の材料を含む液体(サスペンション、エマルション等の分散液を含む)とすることができる。・有機EL(electroluminescence)装置におけるEL発光層を形成するための発光材料。・電子放出装置における電極上に蛍光体を形成するための蛍光材料。・PDP(Plasma Display Panel)装置における蛍光体を形成するための蛍光材料。・電気泳動表示装置における泳動体を形成する泳動体材料。・基板Wの表面にバンクを形成するためのバンク材料。・各種コーティング材料。・電極を形成するための液状電極材料。・2枚の基板間に微小なセルギャップを構成するためのスペーサを構成する粒子材料。・金属配線を形成するための液状金属材料。・マイクロレンズを形成するためのレンズ材料。・レジスト材料。・光拡散体を形成するための光拡散材料。
【0027】
図2に示すように、装置本体2は、床上に設置された架台21と、架台21上に設置された石定盤(定盤)22とを有している。石定盤22の上には、基板搬送テーブル3が装置本体2に対しY軸方向に移動可能に設置されている。基板搬送テーブル3は、リニアモータ51の駆動により、Y軸方向に前進・後退する。基板Wは、基板搬送テーブル3上に載置される。
【0028】
液滴吐出装置1では、基板搬送テーブル3と同程度の大きさの比較的大型の基板Wから、基板搬送テーブル3より小さい比較的小型の基板Wまで、様々な大きさおよび形状の基板Wを対象にすることができる。基板Wは、原則としては基板搬送テーブル3と中心を一致させるように位置決めした状態で液滴吐出動作をすることが好ましいが、比較的小型の基板Wの場合には、基板搬送テーブル3の端に寄せた位置に位置決めして液滴吐出動作をしてもよい。
【0029】
図1に示すように、基板搬送テーブル3のX軸方向に沿った2つの辺の付近には、それぞれ、基板Wに対する液滴吐出(描画)前に液滴吐出ヘッド111から捨て吐出(捨て打ち、予備吐出またはフラッシングとも呼ばれる)された液滴を受ける描画前フラッシングユニット104が設置されている。描画前フラッシングユニット104には、吸引チューブ(図示せず)が接続されており、捨て吐出された吐出対象液は、この吸引チューブを通り、後述する排液装置18により回収・貯留される。
【0030】
基板搬送テーブル3のY軸方向の移動距離は、移動距離検出手段としてのレーザー測長器15により測定される。レーザー測長器15は、装置本体2側に設置されたレーザー測長器センサヘッド151、ミラー152およびレーザー測長器本体153と、基板搬送テーブル3側に設置されたコーナーキューブ154とを有している。レーザー測長器センサヘッド151からX軸方向に沿って出射したレーザー光は、ミラー152で屈曲してY軸方向に進み、コーナーキューブ154に照射される。コーナーキューブ154での反射光は、ミラー152を経て、レーザー測長器センサヘッド151に戻る。液滴吐出装置1では、このようなレーザー測長器15によって検出された基板搬送テーブル3の移動距離(現在位置)に基づいて、液滴吐出ヘッド111からの吐出タイミングが生成される。
【0031】
装置本体2には、ヘッドユニット11を支持するメインキャリッジ61が、基板搬送テーブル3の上方空間においてX軸方向に移動可能に設置されている。複数の液滴吐出ヘッド111を有するヘッドユニット11は、リニアモータとガイドとを備えたリニアモータアクチュエータ62の駆動により、メインキャリッジ61とともにX軸方向に前進・後退する。
【0032】
本実施形態の液滴吐出装置1では、液滴吐出ヘッド111のいわゆる主走査は、基板搬送テーブル3をY軸方向に移動しつつ、レーザー測長器15を用いて生成した吐出タイミングに基づいて、液滴吐出ヘッド111の駆動(液滴の選択的吐出)を行う。また、これに対応して、いわゆる副走査は、ヘッドユニット11(液滴吐出ヘッド111)のX軸方向への移動により行われる。
【0033】
また、装置本体2には、基板W上に吐出された液滴を半乾燥させるブロー装置14が設置されている。ブロー装置14は、X軸方向に沿ってスリット状に開口するノズルを有しており、基板Wを基板搬送テーブル3によりY軸方向に搬送しつつ、このノズルより基板Wへ向けてガスを吹き付ける。本実施形態の液滴吐出装置1では、Y軸方向に互いに離れた個所に位置する2個のブロー装置14が設けられている。
【0034】
装置本体2および付帯装置12の近傍には、タンク収納ユニット13が設置されている。図9に示すように、タンク収納ユニット13は、第1の一次タンク(吐出対象液タンク)401と、第2の一次タンク(吐出対象液タンク)402と、第1の洗浄液タンク501と、第2の洗浄液タンク502と、第1の再利用タンク171と、第2の再利用タンク172と、第1の排液タンク181と、第2の排液タンク182とを有している(第2の排液タンク182は、図示を省略)。
【0035】
第1の一次タンク401および第2の一次タンク402は、液滴吐出ヘッド111に供給する吐出対象液を貯留する。第1の洗浄液タンク501および第2の洗浄液タンク502は、後述するクリーニングユニット81に供給する洗浄液を貯留する。第1の再利用タンク171および第2の再利用タンク172は、後述するキャッピングユニット83から回収された吐出対象液を貯留する。第1の排液タンク181および第2の排液タンク182は、描画前フラッシングユニット104、後述する定期フラッシングユニット82およびドット抜け検出ユニット19において液滴吐出ヘッド111より吐出された吐出対象液を貯留する。
【0036】
これら各タンクの容量は、特に限定されないが、タンク着脱作業のさらなる容易化と、全体としての容量確保との両立を考慮する観点から、1〜10リットル程度であるのが好ましく、3〜5リットル程度であるのがより好ましい。また、本実施形態のタンク収納ユニット13は、上述したように、同種のタンクを2個ずつ備えているが、各タンクの設置個数は、1個ずつでも3個以上ずつでもよい。
【0037】
図14に示すように、タンク収納ユニット13は、骨格を構成する本体(ラック)131と、該本体131に引き出し可能に設置された3つの可動棚(タンク載置部)132、133および134とを有しており、上述した各タンクは、それぞれ、この可動棚132、133または134に設置されている。本実施形態では、可動棚132、133および134は、下から上に向かってこの順で上下方向に3段に重ねて設置されている。これにより、タンク収納ユニット13は、少ない設置スペースで大きな収容能力が得られる。なお、図9中では、見易くするため、可動棚132および133を仮想線で示す。
【0038】
図示の構成では、可動棚132には、第1の再利用タンク171、第2の再利用タンク172、第1の排液タンク181および第2の洗浄液タンク502が設置されており、可動棚133には、第1の一次タンク401、第2の一次タンク402および第1の洗浄液タンク501が設置されている。また、可動棚134には、図示の構成ではタンクが設置されていないが、同様にタンクを設置することができる。
【0039】
図15に示すように、これらの各タンクは、それぞれ、その下端部にフランジ710を有し、フランジ710には、複数の孔711が形成されている。そして、各タンクは、各孔711に可動棚の底板から突出形成されたボルト(またはピン)712が挿入し、このボルト712にナットを螺合・締結してフランジ710を固定することにより、可動棚に着脱可能に固定されている。
【0040】
これにより、第1の一次タンク401、第2の一次タンク402、第1の洗浄液タンク501、第2の洗浄液タンク502は、それぞれ、空になったときには、可動棚から取り外して、中味の液体を補充したり、一杯になっている同様のタンクと交換したりすることができる。また、第1の再利用タンク171、第2の再利用タンク172、第1の排液タンク181および第2の排液タンク182は、それぞれ、回収した液体が一杯になったときには、可動棚から取り外して、中味の液体を抜き取ったり、同様の空のタンクと交換したりすることができる。
各タンクは、図示の構成では、ほぼ円筒状(円柱状)の形状をなしているが、他のいかなる形状であってもよい。また、各タンクには、それぞれ、取っ手713が設置されており、タンクを着脱する際にこの取っ手713を掴んでタンクを持ち上げることができるようになっている。
【0041】
可動棚132、133および134は、その構造および周辺の構成等が互いに同様であるので、以下では、代表して可動棚132について説明するが、可動棚133および134についても同様である。
可動棚132は、底板と周壁部とを備えることにより、浅い凹部を有する形状をなしている。これにより、各タンクに接続された液体の配管や継ぎ手などから液体が万一漏れ出した場合や、タンク着脱作業時に液体をこぼしたりした場合、その液体を可動棚132の内部に溜めることができ、他の部分に液体が広がるのを防止することができる。
【0042】
可動棚132は、次のような構造により、本体131に収納された位置(図9に示す位置)と、本体131から手前側に引き出された位置(図14に示す位置)との間で円滑に移動可能に設置されている。図14に示すように、可動棚132の両方の側部には、引き出し方向に沿って延びるスライドレール135が設けられており、各スライドレール135には、棒状の中間支持部材136が引き出し方向に円滑に移動可能に設置されている。そして、各中間支持部材136は、本体131の両方の側部付近にそれぞれ設置された各スライドレール137により引き出し方向に円滑に移動可能に支持されている。なお、スライドレール135と中間支持部材136とスライドレール137とで、いわゆる3段引のスライドレールが構成される。
【0043】
このような構成により、可動棚132に設置されたタンクを着脱する際には、図14に示すように、可動棚132を本体131から手前側に引き出して行うことができる。これにより、タンク着脱を行う作業者は、タンクを自分の方に引き寄せて近い位置で作業を行うことができ、また、本体131や可動棚132より上の段の可動棚が作業の邪魔になることがないので、タンク着脱作業を容易、円滑、迅速に行うことができる。
このように、本発明の液滴吐出装置1では、タンク着脱作業の負担が少なく、また、タンク着脱作業を迅速かつ安全に行うことができるので、作業者(オペレーター)の人員を削減することができ、ひいては、基板Wの製造コストの低減に寄与する。
【0044】
また、本実施形態のタンク収納ユニット13では、中間支持部材136を有する3段引のスライドレールを採用したことにより、可動棚132を引き出したとき、そのほぼ全体を本体131の手前側に突出させることができるよう構成されている。これにより、タンク着脱作業をさらに容易に行うことができる。
また、可動棚132の前面には、取っ手138が設けられており、この取っ手138を掴んで可動棚132を引き出すことができる。
【0045】
このようなタンク収納ユニット13は、可動棚132を本体131に収納された位置で保持する保持手段として、ボールキャッチ30を有している。図16に示すように、ボールキャッチ30は、捕捉部材301と、被捕捉部材302とで構成されている。捕捉部材301には、一対のボール支持部303が形成され、各ボール支持部303は、それぞれ、ボール304を支持している。両ボール304は、対向するように配置されるとともに、各ボール支持部303に内蔵されたバネ(図示せず)により、互いに近づく方向に付勢されている。被捕捉部材302には、両ボール304の間に挿入し得る突出部305が形成されている。突出部305は、その先端部の幅が中間部より広くなっており、両ボール304を一旦押し広げるようにして両ボール304の間に挿入するので、突出部305が両ボール304の間に挿入すると、両ボール304を付勢する前記バネの力により、捕捉部材301が被捕捉部材302をある程度の保持力で保持する。
【0046】
図15に示すように、本体131には、このようなボールキャッチ30の捕捉部材301が設置されており、可動棚132の後部には、被捕捉部材302が設置されている。そして、可動棚132を本体131に収納した位置で、両ボール304の間に突出部305が挿入するよう構成されている。このような構成により、可動棚132は、本体131に収納された位置でボールキャッチ30の保持力により保持されるので、外部からの振動等によって可動棚132がひとりでに本体131から出てきてしまうようなことを確実に防止することができ、安全性の向上が図れる。
【0047】
また、可動棚132を引き出す際には、ある程度以上の力で引っ張ればボールキャッチ30による保持が解除されるので、可動棚132を容易に引き出すことができる。
なお、このような保持手段としては、上述したボールキャッチ30に限らず、いかなるものでもよい。また、この保持手段は、可動棚132を本体131に収納した位置でロック(固定)し、取っ手138を操作するとそのロックが解除されるよう構成されているようなものでもよい。
【0048】
図15に示すように、可動棚132には、可動棚132内に溜まった液体の存在を検出し得る漏液センサ139が設置されている。これにより、何らかのトラブル(例えばタンクに接続された液体を通す配管の亀裂、バルブ閉め忘れ、継ぎ手接続不良等)によって液体が漏れ出して可動棚132内に溜まったとき、これを検知することができるので、このトラブルに迅速に対処することができ、被害の拡大を防止することができる。
【0049】
漏液センサ139の検出信号は、後述する制御装置16に入力される。制御装置16は、漏液センサ139が液体を検知したときには、その旨を報知し、オペレーターに対処を促す。この報知の方法としては、操作パネル100に文字または図形などを表示したり、音または音声を出したりする方法が挙げられる。
なお、図示の構成では、可動棚132には漏液センサ139が1個設置されているが、漏液センサ139を2個以上設置してもよく、特に、可動棚132の対角の付近にそれぞれ漏液センサ139を設置することが好ましい。これにより、可動棚132が傾いている状態でも液体の漏れ出しをより迅速に検知することができる。
【0050】
図14に示すように、本体131と、可動棚132との間には、可動棚132に設置されたタンクに接続された可撓性を有する長尺体(例えば管体(チューブ)やケーブル類)を可動棚132の移動に合わせて支持案内する長尺体支持案内装置としてのケーブルベア140および141が設置されている。
ケーブルベア140、141は、それぞれ、多数の単位ユニットが互いに回動可能に連結された細長いケーシングであり、その内部に、タンクに接続された可撓性を有する長尺体を収納している。そして、ケーブルベア140、141は、U字状の姿勢となってタンク収納ユニット13に設置されており、その一端が本体131側に固定され、他端が可動棚132側に固定されている。
【0051】
このようなケーブルベア140、141を設けたことにより、可動棚132を引き出す際に、タンクに接続されたチューブやケーブル等の長尺体が何かに引っ掛かったりすることがないので、可動棚132が円滑かつ確実に移動することができる。また、これらの長尺体が損傷するようなことを確実に防止することができ、長尺体を保護することができる。
【0052】
また、本実施形態では、ケーブルベア140と、ケーブルベア141とで、収納して支持案内する長尺体の種類が分けられている。すなわち、一方のケーブルベア141は、液体を通す配管(管体)を支持案内しており、他方のケーブルベア140は、気体を通す配管(管体)および電線ケーブルを支持案内している。これにより、ケーブルベア141に収納された配管に万一亀裂等を生じて液体(吐出対象液や洗浄液)が漏れ出した場合であっても、気体を通す配管および電線ケーブルを侵食したりするのを防止することができ、被害を少なくすることができる。
【0053】
具体的には、ケーブルベア141には、第1の再利用タンク171に接続された流入配管173と、第2の再利用タンク172に接続された流入配管174と、第1の排液タンク181に接続された流入配管183と、第2の洗浄液タンク502に接続された流出配管504とが収納されており、ケーブルベア140には、第2の洗浄液タンク502に接続された加圧配管508と、漏液センサ139等の電装部品に接続された電線ケーブルとが収納されている(図12参照)。
【0054】
図1に示すように、ドット抜け検出ユニット19は、石定盤22上における基板搬送テーブル3の移動領域と重ならない場所であって、ヘッドユニット11の移動領域の下方に位置する場所に固定的に設置されている。ドット抜け検出ユニット19は、液滴吐出ヘッド111の吐出ノズルの目詰まりが原因となって生じるドット抜けの有無を検査(検出)するドット抜け検査(吐出確認検査)を行うものである。ドット抜け検出ユニット19は、例えばレーザー光を投光・受光する投光部および受光部と、ドット抜け検査用液受け部とを備えている。
【0055】
ドット抜け検査を行う際には、ヘッドユニット11がドット抜け検出ユニット19の上方空間をX軸方向に移動しつつ、各液滴吐出ヘッド111の各吐出ノズルから液滴を吐出する。ドット抜け検出ユニット19は、この吐出された液滴に対し投光・受光を行って、目詰まりしている吐出ノズルの有無および個所を光学的に検出する。このドット抜け検査の際に液滴吐出ヘッド111から吐出された液体(液滴)は、ドット抜け検査用液受け部で受けられる。
【0056】
ドット抜け検査用液受け部の底部には、吸引チューブ(図示せず)が接続されており、ドット抜け検査用液受け部が受けた液体は、この吸引チューブを通って後述する排液装置18により回収され、前記第1の排液タンク181および第2の排液タンク182内に貯留される。
なお、ドット抜け検出ユニット19を用いたドット抜け検査は、具体的には例えば特開2002−192740号公報に記載された方法によって行うことができるが、これに限定されず、いかなる方法で行うものでもよい。
【0057】
図1に示すように、液滴吐出装置1の近傍には、制御装置(制御手段)16が設けられている。制御装置16は、液滴吐出装置1の各部の作動を制御するものであり、CPU(Central Processing Unit)と、液滴吐出装置1の制御動作を実行するためのプログラム等の各種プログラムおよび各種データを記憶(格納)する記憶部とを有している。図示の構成では、制御装置16は、後述するチャンバ91の外部に設置されている。
制御装置16の近傍には、操作パネル(入力手段)100が設置されている。液滴吐出装置1のオペレーター(操作者)は、この操作パネル100を操作して、実行させる動作を選択したり、各種条件等のデータの入力を行ったりする。
【0058】
このような液滴吐出装置1は、好ましくは、チャンバ装置9により、雰囲気の温度および湿度が管理された環境下で基板Wに対する液滴の吐出(描画)を行う。チャンバ装置9は、液滴吐出装置1を収容(収納)するチャンバ91と、チャンバ91の外部に設置された空調装置92とを有している。空調装置92は、公知のエアーコンディショナー装置を内蔵しており、空気の温度および湿度を調節(調整)して、この空気を導入ダクト93を介してチャンバ91の天井裏911に送り込む。空調装置92から天井裏911に送り込まれた空気は、天井に設置されたフィルタ912を透過して、チャンバ91の主室913に導入される。
【0059】
チャンバ91内には、主室913のほかに、隔壁914、915により副室916が設けられており、タンク収納ユニット13は、この副室916内に設置されている。隔壁914には、主室913と副室916とを連通する連通部(開口)917が形成されている。
副室916には、チャンバ91の外部に対する扉(開閉部)918が設けられている(図1参照)。なお、副室916の開閉部は、扉918のような開き戸に限らず、引き戸、シャッターなどでもよい。
また、副室916には、副室916内の気体を排出する排気口が形成され、この排気口には、外部へ伸びる排気ダクト94が接続されている。主室913内の空気は、連通部917を通過して副室916に流入した後、排気ダクト94を通過してチャンバ装置9の外部に排出される。
【0060】
このようなチャンバ装置9によって液滴吐出装置1の周囲の温度および湿度が管理されることにより、温度変化による基板Wや装置各部の膨張・収縮が原因となって誤差が生じるのを防止することができ、基板W上に液滴によって描画(形成)されるパターンの精度をより高くすることができる。また、タンク収納ユニット13も温度および湿度が管理された環境に置かれるので、吐出対象液の粘度等の特性も安定し、液滴によるパターンの形成(描画)をより高い精度で行うことができる。また、チャンバ91内へのチリ、ホコリ等の侵入を防止することができ、基板Wを清浄に維持することができる。
なお、チャンバ91内には、空気以外のガス(例えば窒素、二酸化炭素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン等の不活性ガスなど)を空調して供給・充填し、このガスの雰囲気中で液滴吐出装置1を稼動することとしてもよい。
【0061】
また、このような液滴吐出システム10では、扉918を開くことにより、主室913を外部に開放することなく、タンク収納ユニット13にアクセスすることができる。これにより、タンク収納ユニット13へのアクセス時に液滴吐出装置1の周囲(環境)の管理された温度および湿度を乱すことがないので、タンクの交換、液体の補充または回収を行った直後でも、高い精度でパターンの形成(描画)を行うことができる。また、タンクの交換、液体の補充または回収を行った後でも、主室913内の温度や液滴吐出装置1の各部の温度が管理された値に戻るのを待たずに済むので、スループット(生産能率)の向上が図れる。このようなことから、基板W等のワークを高い精度で量産するのに極めて有利であり、製造コスト低減が図れる。
【0062】
図3は、図1および図2に示す液滴吐出装置における架台、石定盤および基板搬送テーブルを示す平面図、図4は、図1および図2に示す液滴吐出装置における架台、石定盤および基板搬送テーブルを示す側面図である。
図3および図4に示すように、石定盤22の上には、基板搬送テーブル3と、基板搬送テーブル3をY軸方向に移動させるY軸方向移動機構5とが設置されている。図3に示すように、基板搬送テーブル3には、載置された基板Wを吸着して固定するための複数の吸引口(吸引部)332が形成されている。
【0063】
図4に示すように、Y軸方向移動機構5は、リニアモータ51と、エアスライダ52とを有している。エアスライダ52は、石定盤22上でY軸方向に沿って延在するスライドガイド521と、このスライドガイド521に沿って移動するスライドブロック522とを有している。スライドブロック522は、スライドガイド521との間に空気を吹き出す吹き出し口を有しており、この吹き出し口から吹き出す空気をスライドガイド521との間に介在させることにより、円滑に移動可能になっている。
【0064】
スライドブロック522上には、ベース108が固定され、このベース108の上に、基板搬送テーブル3がθ軸回転機構105を介して固定されている。このようにして、基板搬送テーブル3は、エアスライダ52によってY軸方向に円滑に移動可能に支持され、リニアモータ51の駆動によりY軸方向に移動するようになっている。また、基板搬送テーブル3は、θ軸回転機構105により、基板搬送テーブル3の中心を通る鉛直なθ軸を回転中心として所定範囲で回動可能になっている。
【0065】
Y軸方向移動機構5の上方には、例えばステンレス鋼等の金属材料で構成された一対の帯状の薄板101がY軸方向移動機構5を上側から覆うように張り渡されている。薄板101は、ベース108の上面に形成された凹部(溝)内を通ってベース108とθ軸回転機構105との間を挿通している。この薄板101が設けられていることにより、液滴吐出ヘッド111から吐出された吐出対象液がY軸方向移動機構5に付着するのを防止することができ、Y軸方向移動機構5を保護することができる。
【0066】
石定盤22は、無垢の石材で構成され、その上面は、高い平面度を有している。この石定盤22は、環境温度変化に対する安定性、振動に対する減衰性、経年変化(劣化)に対する安定性、吐出対象液に対する耐食性等の各種の特性に優れている。本実施形態では、このような石定盤22によって基板搬送テーブル3、Y軸方向移動機構5および後述するX軸方向移動機構6を支持したことにより、環境温度変化、振動、経年変化(劣化)等の影響による誤差が少なく、基板搬送テーブル3とヘッドユニット11(液滴吐出ヘッド111)との相対的な移動に高い精度が得られるとともに、その高い精度を常に安定して維持することができる。その結果、液滴によるパターンの形成(描画)をより高い精度で、かつ常に安定して行うことができる。
石定盤22を構成する石材は、特に限定されないが、ベルファストブラック、ラステンバーグ、クルヌールおよびインディアンブラックのいずれかであるのが好ましい。これにより、石定盤22の上記の各特性をより優れたものとすることができる。
【0067】
このような石定盤22は、架台21に支持されている。架台21は、アングル材等を方形に組んで構成された枠体211と、枠体211の下部に分散配置された複数の支持脚212とを有している。架台21は、好ましくは空気バネまたはゴムブッシュ等による防振構造を有しており、床からの振動を石定盤22に極力伝達しないように構成されている。
また、石定盤22は、好ましくは架台21と非締結状態(非固定状態)で架台21に支持(載置)されている。これにより、架台21に生じる熱膨張等が石定盤22に影響するのを回避することができ、その結果、液滴によるパターンの形成(描画)をさらに高い精度で行うことができる。
【0068】
また、本実施形態では、石定盤22は、平面視で、Y軸方向に長い長方形をなすY軸方向移動機構支持部221と、このY軸方向移動機構支持部221の長手方向の途中の部分からX軸方向に両側にそれぞれ突出する支柱支持部222および223とで構成されており、その結果、石定盤22の形状は、平面視で十字状をなしている。換言すれば、石定盤22は、平面視で、長方形から4つの隅部付近を除去したような形状をなしている。支柱支持部222および223上には、後述する4本の支柱23が設置される。すなわち、石定盤22は、平面視で、長方形から、Y軸方向移動機構5および支柱23を設置しない部分を除去したような形状をなすものとなっている。
【0069】
これにより、石定盤22の重量を軽減することができ、また、石定盤22が占める領域を少なくできるので、液滴吐出装置1の据え付け場所への輸送が容易になるとともに、工場の据え付け場所の床の耐荷重も小さくて済み、また、工場内での液滴吐出システム10の占有面積を小さくすることができる。なお、このような本実施形態における石定盤22は、1個の石材で構成されていても、複数個の石材を組み合わせて構成されていてもよい。
【0070】
図5は、図1および図2に示す液滴吐出装置におけるヘッドユニットおよびX軸方向移動機構を示す平面図、図6は、図5中の矢印A方向から見た側面図、図7は、図5中の矢印B方向から見た正面図である。
図6および図7に示すように、石定盤22(支柱支持部222および223)の上には、Y軸方向移動機構5を挟んで2本ずつ対峙する計4本の支柱23と、これらの支柱23に支持されたX軸方向に沿って延びる互いに平行な2本の桁(梁)24および25とが設置されている。基板搬送テーブル3は、この桁24および25の下を通過可能になっている。
【0071】
液滴吐出ヘッド111(ヘッドユニット11)をX軸方向に移動させるX軸方向移動機構6は、桁24および25を介して、4本の支柱23に支持されている。図5に示すように、X軸方向移動機構6は、ヘッドユニット11を支持するメインキャリッジ(ヘッドユニット支持体)61と、桁24上に設置され、メインキャリッジ61をX軸方向に案内するとともに駆動するリニアモータアクチュエータ62と、桁25上に設置され、メインキャリッジ61をX軸方向に案内するガイド63とを有している。メインキャリッジ61は、リニアモータアクチュエータ62とガイド63との間に架け渡されるようにして設置されている。
なお、本実施形態では、Y軸方向移動機構5とX軸方向移動機構6とで、基板搬送テーブル3と液滴吐出ヘッド111(ヘッドユニット11)とを相対的に移動させる相対移動機構が構成される。
【0072】
ヘッドユニット11は、メインキャリッジ61に対し着脱可能に支持されている。ヘッドユニット11がメインキャリッジ61とともにX軸方向に移動することにより、液滴吐出ヘッド111の副走査が行われる。また、ヘッドユニット11は、メインキャリッジ61に対するヘッドユニット11の高さを調整するヘッドユニット高さ調整機構20を介してメインキャリッジ61に支持されている。これにより、基板Wの厚さに合わせて、液滴吐出ヘッド111のノズル形成面と基板Wとの隙間を調整することができる。
【0073】
図5および図7に示すように、リニアモータアクチュエータ62およびガイド63は、支柱23を超えてさらに外側に延長して設けられている。これにより、ヘッドユニット11は、後述する付帯装置12の上方にまで移動することができるようになっている。
リニアモータアクチュエータ62とガイド63との間には、さらに、カメラキャリッジ106が架け渡されるようにして設置されている。カメラキャリッジ106は、リニアモータアクチュエータ62およびガイド63をメインキャリッジ61と共用するとともに、メインキャリッジ61と独立してX軸方向に移動する。
カメラキャリッジ106には、基板Wの所定の個所に設けられたアライメントマークを画像認識するための認識カメラ107が設置されている。認識カメラ107は、カメラキャリッジ106から下方に吊り下げられた状態で支持されている。なお、認識カメラ107は、他の用途に用いてもよい。
【0074】
図8は、図1および図2に示す液滴吐出装置におけるパターン形成動作(描画動作)を説明するための模式図である。図8に示すように、ヘッドユニット11には、液滴吐出ヘッド111が複数個(本実施形態では12個)設置されている。各液滴吐出ヘッド111のノズル形成面には、液滴を吐出する多数の吐出ノズル(開口)が一列または二列以上に並んで形成されている。ヘッドユニット11において、12個の液滴吐出ヘッド111は、6個ずつ二列に副走査方向(X軸方向)に並んで配置されるとともに、各液滴吐出ヘッド111は、そのノズル列が副走査方向に対し傾斜した姿勢になっている。
【0075】
液滴吐出ヘッド111には、各吐出ノズルに対し、それぞれ、駆動素子としての図示しない圧電素子(ピエゾ素子)を有する駆動部が設けられている。前記制御装置16は、各液滴吐出ヘッド111に対し、それぞれ、図示しないドライバを介して前記各駆動部の駆動を制御する。これにより、各液滴吐出ヘッド111は、所定の液滴吐出ヘッド111の所定の吐出ノズルからそれぞれ液滴を吐出する。この場合、例えば、圧電素子に所定の電圧が印加されると、その圧電素子が変形(伸縮)し、これにより対応する圧力室(液室)内が加圧され、対応する吐出ノズル(当該圧力室に連通する吐出ノズル)から所定量の液滴が吐出される。
【0076】
なお、本発明では、液滴吐出ヘッド111は、上記のような構成に限らず、例えば、吐出対象液を駆動素子としてのヒータで加熱して沸騰させ、その圧力によって液滴を吐出ノズルから吐出するように構成されたようなものであってもよい。
また、ヘッドユニット11における各液滴吐出ヘッド111の上述した配列パターンは一例であり、例えば、各ヘッド列における隣接する液滴吐出ヘッド111同士を90°の角度を持って配置(隣接ヘッド同士が「ハ」字状)したり、各ヘッド列間における液滴吐出ヘッド111を90°の角度を持って配置(列間ヘッド同士が「ハ」字状)したりしてもよい。いずれにしても、複数個の液滴吐出ヘッド111の全吐出ノズルによるドットが副走査方向において連続していればよい。
【0077】
さらに、液滴吐出ヘッド111は、副走査方向に対し傾斜した姿勢で設置されていなくてもよく、また、複数個の液滴吐出ヘッド111が千鳥状、階段状に配設されていてもよい。また、所定長さのノズル列(ドット列)を構成できる限り、これを単一の液滴吐出ヘッド111で構成してもよい。また、メインキャリッジ61に複数のヘッドユニット11が設置されていてもよい。
【0078】
次に、制御装置16の制御による液滴吐出装置1の全体の作動について簡単に説明する。基板搬送テーブル3上に基板Wが給材され、液滴吐出装置1が備える基板位置決め装置(説明省略)の作動により基板搬送テーブル3上で所定の位置に位置決め(プリアライメント)されると、基板搬送テーブル3の各吸引口332からのエアー吸引により、基板Wは、基板搬送テーブル3に吸着・固定される。次いで、基板搬送テーブル3およびカメラキャリッジ106がそれぞれ移動することにより、認識カメラ107が基板Wの所定の個所(1箇所または複数箇所)に設けられたアライメントマークの上方に移動し、このアライメントマークを認識する。この認識結果に基づいて、θ軸回転機構105が作動して基板Wのθ軸回りの角度が補正されるとともに、基板WのX軸方向およびY軸方向の位置補正がデータ上で行われる(本アライメント)。
以上のような基板Wのアライメント作業が完了すると、液滴吐出装置1は、基板W上に所定のパターンを形成(描画)する動作を開始する。この動作は、液滴吐出ヘッド111(ヘッドユニット11)を基板Wに対し主走査および副走査することにより行われる。
【0079】
本実施形態の液滴吐出装置1では、主走査は、ヘッドユニット11を装置本体2に対し停止した(移動しない)状態で、基板搬送テーブル3の移動により基板WをY軸方向に移動させながら、基板Wに対し各液滴吐出ヘッド111から液滴を吐出することにより行う。すなわち、本実施形態では、Y軸方向が主走査方向となる。
【0080】
この主走査は、基板搬送テーブル3の前進(往動)中に行っても、後退(復動)中に行っても、前進および後退の両方(往復)で行ってもよい。また、基板搬送テーブル3を複数回往復させて、複数回繰り返し行ってもよい。このような主走査により、基板W上の、所定の幅(ヘッドユニット11により吐出可能な幅)で主走査方向に沿って延びる領域に、液滴の吐出が終了する。
【0081】
このような主走査の後、副走査を行う。副走査は、液滴の非吐出時に、メインキャリッジ61の移動により、ヘッドユニット11を前記所定の幅の分だけX軸方向に移動させることにより行う。すなわち、本実施形態では、X軸方向が副走査方向となる。
このような副走査の後、前記と同様の主走査を行う。これにより、前回の主走査で液滴が吐出された領域に隣接する領域に対し、液滴が吐出される。
このようにして、主走査と副走査とを交互に繰り返し行うことにより、基板Wの全領域に対して液滴が吐出され、基板W上に、吐出された液滴(液体)による所定のパターンを形成(描画)することができる。
【0082】
なお、本発明では、主走査方向と副走査方向とは、上述したのと逆になっていてもよい。すなわち、基板W(基板搬送テーブル3)を停止させた状態で液滴吐出ヘッド111(ヘッドユニット11)をX軸方向に移動させながら基板Wに対して液滴を吐出することによって主走査を行い、液滴の非吐出時に基板W(基板搬送テーブル3)をY軸方向に移動させることによって副走査を行うように構成されていてもよい。
【0083】
図10および図11は、それぞれ、図1および図2に示す液滴吐出装置における付帯装置を示す斜視図および側面図である。以下、これらの図に基づいて、液滴吐出装置1の付帯装置12について説明する。
ヘッドユニット11は、例えば基板Wの給材時および除材時などには、付帯装置12の上方の位置で待機する。そして、この待機中には、各液滴吐出ヘッド111のノズル形成面の清掃(クリーニング)やキャッピングを行ったり、定期的な捨て吐出(定期フラッシング)を行ったりする。
【0084】
付帯装置12は、装置本体2の架台21および石定盤22の側方(装置本体2に対しX軸方向前方側)に設置されている。図10に示すように、この付帯装置12は、床上に設置された付属台85と、付属台85上でY軸方向に移動可能な移動台86と、クリーニングユニット(液滴吐出ヘッド清掃装置)81と、定期フラッシングユニット82と、キャッピングユニット83と、吐出量測定用ユニット(重量測定用ユニット)84とを有している。
【0085】
クリーニングユニット81、定期フラッシングユニット82、キャッピングユニット83および吐出量測定用ユニット84(以下、総称して「四種の液滴吐出ヘッド保守ユニット」とも言う)は、それぞれ、液滴吐出ヘッド111の機能維持、機能回復、調整または検査のために使用される液滴吐出ヘッド保守ユニットの一種である。本実施形態では、これらの互いに種類の異なる4つの液滴吐出ヘッド保守ユニットが、保守ユニット設置部(保守ユニット設置領域)としての移動台86上にまとめて(ひとまとまりに)配置されている。なお、各液滴吐出ヘッド保守ユニットについては、後に説明する。
【0086】
付帯装置12の付属台85は、Y軸方向に長い形状をなしており、その上部(上面)には、保守ユニット移動機構854が設置されている。保守ユニット移動機構854は、移動台86をY軸方向に案内する一対のガイド(レール)851と、ボールねじ852と、このボールねじ852を回転駆動するモータ853とを有しており、移動台86をY軸方向に移動(前進・後退)させることができる。
【0087】
図11に示すように、移動台86は、上段861と、下段862と、ボールねじを用いた昇降機構(高さ調整機構)863と、昇降ハンドル864とを有している。上段861は、下段862に対し昇降機構863により昇降可能になっており、昇降ハンドル864を回して昇降機構863を作動させることにより、上段861の高さを調整可能になっている。なお、昇降機構863は、上記のように手動で作動させる構成に限らず、モータ等の駆動源を設けて自動で作動するように構成してもよい。
【0088】
移動台86の上段861上には、クリーニングユニット81、定期フラッシングユニット82、キャッピングユニット83および吐出量測定用ユニット84が、Y軸方向に沿って一列に並んで設置されている。よって、移動台86がY軸方向に移動することにより、ヘッドユニット11が付帯装置12の上方に位置したとき、これら四種の液滴吐出ヘッド保守ユニットのいずれかをヘッドユニット11の下方に選択的に位置決めでき、その選択した液滴吐出ヘッド保守ユニットによる保守を行うことができるようになっている。
【0089】
本実施形態では、ヘッドユニット高さ調整機構20によって基板Wの厚さに応じて液滴吐出ヘッド111(ヘッドユニット11)の高さが変更された場合、昇降機構863によって上段861上に設置された各液滴吐出ヘッド保守ユニットの高さをこれに合わせて調整することができ、製造する基板Wの厚さの変更に伴う液滴吐出ヘッド111の高さの変更に容易に対応することができる。また、各液滴吐出ヘッド保守ユニットと液滴吐出ヘッド111との高さの調整(高さ合わせ)は、ヘッドユニット高さ調整機構20によるヘッドユニット11の上下動によって行ってもよい。
【0090】
以下、クリーニングユニット81、定期フラッシングユニット82、キャッピングユニット83および吐出量測定用ユニット84について順次説明する。
図10に示すクリーニングユニット81は、ワイピングシート供給ユニット150と、ローラユニット160とを有している。ワイピングシート供給ユニット150は、ワイピングシート(図示せず)を巻き出して供給する巻き出しローラ78と、各ノズル形成面を拭った後のワイピングシートを巻き取る巻き取りローラ79と、該巻き取りローラ79を回転駆動する電動モータとを備えている。ローラユニット160は、巻き出しローラ78から巻き出されたワイピングシートを各ノズル形成面に押し付けるローラ76を有している。
【0091】
このようなクリーニングユニット81によれば、ワイピングシートの新しい清掃面を絶えず各液滴吐出ヘッド111のノズル形成面に対して供給することができるようになっている。しかも、ローラ76の押し付け力によりワイピングシートを各ノズル形成面に押し付ける構成であるため、各ノズル形成面に対して清掃面を確実に当てることもできるようになっている。
【0092】
ローラ76の近傍には、各ノズル形成面を拭う前のワイピングシートへ向けて洗浄液を噴射する複数の噴射口(ノズル)を備えたノズルユニット164が設置されている。ノズルユニット164は、その上(または下)を通過していくワイピングシートに対し、その裏面(または表面)側から、各噴射口より洗浄液を噴射する。これにより、各ノズル形成面を拭う直前のワイピングシートが洗浄液を吸収し、ワイピングシートを湿らせることができる。なお、洗浄液としては、特に限定されないが、例えば各種洗浄剤や有機溶剤などを使用することができる。ノズルユニット164の各噴射口には、後述する洗浄液供給装置50により、洗浄液が供給される。
【0093】
このようなクリーニングユニット81によって、定期的または随時に、液滴吐出ヘッド111のノズル形成面に付着した吐出対象液を拭い去ることにより、各吐出ノズルからの液滴の吐出方向(飛ばす方向)にヨレ(乱れ)を生じるようなことが防止され、真っ直ぐに液滴を飛ばすことができるので、基板Wに対するパターンの形成(描画)を高い精度を維持して行うことができる。
【0094】
図10に示す定期フラッシングユニット82は、液滴吐出ヘッド111が捨て吐出した液滴を受ける液受け部821を有している。ヘッドユニット11は、待機時において、定期的または随時に、各液滴吐出ヘッド111から液受け部821に対し液滴を捨て吐出する。このような動作を行う目的は、次のようなものである。
【0095】
一般に、液滴吐出ヘッド111は、液滴の吐出を休止してから吐出を再開するまでの時間が長くなると、液滴の吐出方向が乱れる、吐出量が多くなり過ぎる、吐出量が少なくなり過ぎる等の現象が起こり易くなり、液滴吐出動作が不安定になる傾向がある。すなわち、液滴吐出ヘッド111は、液滴の吐出を開始した直後は、吐出状態が安定せずにまっすぐ飛びにくい、吐出量が安定しない等の傾向がある。このため、待機時にも、液受け部821に捨て吐出を行うことにより、液滴吐出ヘッド111が適正に液滴を吐出することができる状態を維持する。
【0096】
液受け部821には、好ましくは、例えばスポンジなどで構成された液体吸収体が設置されている。液受け部821に捨て吐出された液滴は、まず、この液体吸収体に吸収される。これにより、捨て吐出された液滴が周囲に飛散するのをより確実に防止することができる。また、液受け部821には、吸引チューブ(図示せず)が接続されており、液受け部821に溜まった吐出対象液は、この吸引チューブを通って回収され、後述する排液装置18により、回収・貯留される。
【0097】
図10に示すキャッピングユニット83は、ベースプレート上に配設された12個のキャップと、これらのキャップをベースプレートごと上下方向に昇降させる昇降機構とを有している。12個のキャップは、それぞれ、ヘッドユニット11に搭載された12個の液滴吐出ヘッド111に対応するものであり、液滴吐出ヘッド111と同様の配置パターンで配置されている。
【0098】
図11に示すように、移動台86の下段862には、キャッピングユニット83の各キャップでの(各キャップ内に)吸引力(負圧)を発生する吸引力発生手段として、3台の吸引ポンプ(吸引力発生源)601、602および603が設置されている。本実施形態では、吸引ポンプ601、602および603は、それぞれ、ピストンポンプで構成されているが、吸引力発生源としては、他の形式のポンプまたはエジェクタ(真空エジェクタ)などを用いてもよい。
【0099】
液滴吐出装置1では、ヘッドユニット11の各液滴吐出ヘッド111のノズル形成面にキャッピングユニット83の各キャップを接触(密着)させた状態で、吸引ポンプ601、602および603を作動させることにより、各液滴吐出ヘッド111の各吐出ノズルから流体(気体および液体)を吸引して排出させる(以下、「キャッピング吸引動作」と言う)ことができる。
【0100】
キャッピング吸引動作は、例えば次のような目的で、定期的にまたは随時に行われる。
▲1▼ヘッドユニット11の待機時(基板Wの給材・除材中など)に、液滴吐出ヘッド111のノズル形成面が乾燥するのを防止する目的。
▲2▼液滴吐出ヘッド111の吐出ノズルの詰まりを解消して、吐出可能状態を回復する目的。
▲3▼吐出対象液を初期充填する際、各液滴吐出ヘッド111内および流路内に吐出対象液を充満させる目的。
▲4▼吐出対象液を異種のものに交換する際などに、各液滴吐出ヘッド111内および流路内から吐出対象液を排出する目的。
▲5▼吐出対象液の交換等に先立って各液滴吐出ヘッド111内および流路内を洗浄する際、液滴吐出ヘッド111内に洗浄液が供給された状態で、この洗浄液を各液滴吐出ヘッド111内および流路内に流通させる目的。
【0101】
上記▲1▼〜▲4▼のキャッピング吸引動作によって吸引された吐出対象液は、後述する液体回収装置17により回収され、第1の再利用タンク171および第2の再利用タンク172に貯留される。上記▲5▼のキャッピング吸引動作によって吸引された洗浄液は、液体回収装置17が備える廃液タンク(図示せず)に別個に回収される。
【0102】
図10に示す吐出量測定用ユニット84は、基板Wに対する液滴吐出動作の準備段階として、液滴吐出ヘッド111からの1回の液滴吐出量(重量)を測定するのに利用するものである。すなわち、基板Wに対する液滴吐出動作前、ヘッドユニット11は、吐出量測定用ユニット84の上方に移動し、各液滴吐出ヘッド111の全吐出ノズルから1回または複数回液滴を吐出量測定用ユニット84に対し吐出する。吐出量測定用ユニット84は、吐出された液滴を受ける液受けを備えており、この液受けを取り外して液滴吐出装置1の外部に設けられた電子天秤等の重量計でその重量を計測することにより、吐出された液滴の重量を測定することができる。または、吐出量測定用ユニット84が重量計を有していてもよい。制御装置16は、前記重量計測結果に基づいて、吐出ノズルにおける1回の吐出液滴の量(重量)を算出し、その算出値が予め定められた設計値に等しくなるように、液滴吐出ヘッド111を駆動するヘッドドライバの印加電圧を補正する。
【0103】
図12は、図1および図2に示す液滴吐出装置における吐出対象液供給装置、洗浄液供給装置、液体回収装置および排液装置を示す配管系統図、図13は、液量検出手段の構成を模式的に示す図である。以下、これらの図および図6に基づいて、液滴吐出装置1における吐出対象液供給装置4、洗浄液供給装置50、液体回収装置17、排液装置18について説明する。
【0104】
まず、各液滴吐出ヘッド111から吐出する吐出対象液を供給する吐出対象液供給装置4について説明する。
図12に示すように、吐出対象液供給装置4は、吐出対象液を貯留する一次タンク系40と、この一次タンク系40と後述する二次タンク412とを接続する1本の一次流路411とを有している。一次タンク系40は、前記タンク収納ユニット13に設置された第1の一次タンク401および第2の一次タンク402と、第1の一次タンク401に接続された流出配管403と、第2の一次タンク402に接続された流出配管404と、三方弁(流路切り替え手段)405とを有している。三方弁405には、一次流路411と、流出配管403および404とがそれぞれ接続されている。吐出対象液供給装置4は、三方弁405の切り替えにより、第1の一次タンク401および第2の一次タンク402のいずれかから選択的に吐出対象液を一次流路411に供給することができる。
【0105】
また、吐出対象液供給装置4は、第1の一次タンク401および第2の一次タンク402内に加圧気体を供給する加圧手段406と、第1の一次タンク401および第2の一次タンク402にそれぞれ接続された加圧配管407および408と、加圧手段406からの配管410と、これら3つの配管が接続された三方弁(加圧経路切り替え手段)409とをさらに有している。加圧手段406としては、例えば、加圧された窒素ガス等の気体を供給する加圧気体供給源が使用される(後述する加圧手段506も同様)。吐出対象液供給装置4は、三方弁409の切り替えにより、第1の一次タンク401および第2の一次タンク402のいずれかの内部を加圧手段406により選択的に加圧することができる。
【0106】
図6に示すように、二次タンク412は、メインキャリッジ102に対し固定的に設置されている。すなわち、二次タンク412は、メインキャリッジ102とともにX軸方向移動する。二次タンク412には、三方弁405から伸びる一次流路411の他端が接続されており、一次タンク系40の吐出対象液は、一次流路411を通って二次タンク412内に流入する。
一次流路411は、可撓性を有するチューブで構成されている。この一次流路411の途中には、メインキャリッジ102とともに移動する二次タンク412の移動に合わせて一次流路411の二次タンク412側の部分が移動可能となるように一次流路411を中継する中継部413が設けられている。
【0107】
二次タンク412とヘッドユニット11との間は、ヘッドユニット11が備える12個の液滴吐出ヘッド111の各々に対応する12本の二次流路414によって接続されている。すなわち、ヘッドユニット11には、各液滴吐出ヘッド111に対応する12個の流入口(接続口)112が設けられており、二次タンク412から伸びる12本の二次流路414の他端は、それぞれ、各流入口112に接続されている。なお、図6中では、見易くするため、12本の二次流路414のうちの2本のみを図示する。図示の構成では、二次流路414は、可撓性を有するチューブで構成されているが、これに限らず、硬質な管体で構成されていてもよい。
【0108】
二次タンク412内は、図示しない圧力制御ユニット(負圧制御ユニット)によって、圧力が制御され、負圧になっている。二次タンク412内で圧力制御された吐出対象液は、各二次流路414を通って各液滴吐出ヘッド111に供給される。これにより、各液滴吐出ヘッド111に供給される吐出対象液の圧力が制御され、各液滴吐出ヘッド111の各ノズルにおいて良好な液滴吐出状態が得られる。
【0109】
各二次流路414の途中には、流路を遮断可能な遮断弁415が設けられている。遮断弁415は、前記圧力制御ユニットが何らかの原因で機能しない場合、二次流路414の流路を遮断し、二次タンク412より低い位置にある液滴吐出ヘッド111に二次タンク412から吐出対象液が流れ続けて液滴吐出ヘッド111から漏出するのを防止する。
【0110】
図13(a)に示すように、吐出対象液供給装置4は、第1の一次タンク401の内部の液量を検出する液量検出手段416をさらに有している。液量検出手段416は、第1の一次タンク401の外部において鉛直方向に沿って設けられ、その内腔が第1の一次タンク401内に連通した光透過性を有するチューブ417と、第1の一次タンク401の底部付近においてチューブ417を挟んで対向するように設置された投光部418および受光部419とで構成されている。この液量検出手段416は、受光部419での受光光量の変化により、第1の一次タンク401内の液量が減少して所定の下限レベルE(空の状態)になったとき、これを検出することができる。液量検出手段416の検出結果は、制御装置16に入力される。
また、吐出対象液供給装置4は、第2の一次タンク402の内部の液量を検出する同様の液量検出手段420を有している。液量検出手段420は、第2の一次タンク402内の液量が減少して所定の下限レベルEになったとき、これを検出し、その検出結果を制御装置16に入力する。
【0111】
このような吐出対象液供給装置4は、図12に示す状態では、加圧手段406により第1の一次タンク401内が加圧され、この圧力により第1の一次タンク401内の吐出対象液は、流出配管403および一次流路411内を通って送出され、液滴吐出ヘッド111に供給される。
そして、第1の一次タンク401内の吐出対象液が消費されていき、液量検出手段416が第1の一次タンク401が空になったのを検出すると、制御装置16は、その検出結果に基づいて、三方弁405および三方弁409をそれぞれ切り替える。これにより、加圧手段406が第2の一次タンク402内を加圧するとともに、この圧力により第2の一次タンク402内の吐出対象液が、流出配管404および一次流路411内を通って送出され、液滴吐出ヘッド111に供給される状態に切り替わる。
【0112】
第2の一次タンク402から吐出対象液が供給されている間に、作業者は、空になった第1の一次タンク401をタンク収納ユニット13の可動棚133から取り外し、吐出対象液を再充填した後、可動棚133に戻す。その後、液量検出手段420が第2の一次タンク402が空になったのを検出すると、制御装置16は、三方弁405および三方弁409をそれぞれ切り替え、第1の一次タンク401から吐出対象液を供給する状態に切り替える。そして、第1の一次タンク401から吐出対象液が供給されている間に、作業者は、空になった第2の一次タンク402を可動棚133から取り外して吐出対象液を再充填する。
【0113】
制御装置16は、第1の一次タンク401が空になったとき、および、第2の一次タンク402が空になったときには、それぞれ、その旨を報知し、タンクの交換(吐出対象液の補充)を作業者に促すのが好ましい。この報知の方法としては、操作パネル100に文字または図形などを表示したり、音または音声を出したりする方法が挙げられる。また、第1の一次タンク401が空になったときと、第2の一次タンク402が空になったときとで、報知のための文字、図形、音または音声等を異ならせ、いずれの一次タンクが空になったのかが分かるようにするのが好ましい。
【0114】
以上説明したような本実施形態の吐出対象液供給装置4は、第1の一次タンク401、第2の一次タンク402の2つを切り替えながら使用するので、全体として大容量化が図れ、液滴吐出装置1の大型化に伴う吐出対象液消費量の増大に有効に対応することができる。また、第1の一次タンク401、第2の一次タンク402の各々の容量を過大にすることなく、全体の大容量化が図れるので、第1の一次タンク401、第2の一次タンク402の重量(特に充填時の重量)が重くなり過ぎるのを回避することができ、タンク交換作業時の作業者の負担を軽減することができる。
【0115】
次に、クリーニングユニット81で用いる洗浄液を供給する洗浄液供給装置50について説明するが、前記吐出対象液供給装置4と同様の事項については説明を省略する。図12に示すように、洗浄液供給装置50は、前記タンク収納ユニット13に設置された第1の洗浄液タンク501および第2の洗浄液タンク502と、第1の洗浄液タンク501に接続された流出配管503と、第2の洗浄液タンク502に接続された流出配管504と、流出配管503および504とクリーニングユニット81への給液配管511とがそれぞれ接続された三方弁(流路切り替え手段)505と、第1の洗浄液タンク501および第2の一次タンク502内に加圧気体を供給する加圧手段506と、第1の洗浄液タンク501に接続された加圧配管507と、第2の洗浄液タンク502に接続された加圧配管508と、加圧配管507および508と加圧手段506からの配管(経路)510とがそれぞれ接続された三方弁(加圧経路切り替え手段)509と、第1の洗浄液タンク501および第2の洗浄液タンク502の残液量を検出する液量検出手段(図示せず)とを有している。給液配管511の下流側は、図示しないマニホールドを介して、前記ノズルユニット164の各噴射口に連通する枝管に分岐している。
【0116】
次に、液滴吐出ヘッド111からキャッピングユニット83を介して吸引した吐出対象液を回収する液体回収装置17について説明するが、前記吐出対象液供給装置4と同様の事項については説明を省略する。図12に示すように、液体回収装置17は、前記タンク収納ユニット13に設置された第1の再利用タンク171および第2の再利用タンク172と、第1の再利用タンク171に接続された流入配管173と、第2の再利用タンク172に接続された流入配管174と、三方弁(流路切り替え手段)175とを有している。三方弁175には、吸引ポンプ601、602および603の排出口から来た排液配管176と、流入配管174および175とがそれぞれ接続されている。三方弁175は、排液配管176と流入配管173とを接続する状態と、排液配管176と流入配管174とを接続する状態とを切り替え可能になっている。これにより、キャッピングユニット83を介して吸引した吐出対象液を第1の再利用タンク171または第2の再利用タンク172内に選択的に導入することができる。三方弁175は、アクチュエータ(図示せず)により、自動で切り替わるようになっている。
【0117】
このように、液体回収装置17は、キャッピング吸引動作において各液滴吐出ヘッド11から排出された吐出対象液を移送し、これを他の液体(例えば、描画前フラッシングユニット104、定期フラッシングユニット82およびドット抜け検出ユニット19で受けた吐出対象液や、各液滴吐出ヘッド111内および流路内の洗浄に用いた洗浄液など)と混合することなく、専用の第1の再利用タンク171および第2の再利用タンク172に貯留する。
【0118】
第1の再利用タンク171および第2の再利用タンク172に回収された吐出対象液は、液滴吐出ヘッド111より排出されてから第1の再利用タンク171または第2の再利用タンク172に移送されてくるまでの間、外部に露出しておらず、外気にも接触していないので、ゴミ等の異物の混入が無いかあっても僅かであり、溶媒が蒸発して濃度が変化しているようなこともない。また、上述したように他の液体も混入していないので、変質・劣化・異物混入などのない、良好な状態の吐出対象液である。よって、第1の再利用タンク171および第2の再利用タンク172に回収された吐出対象液は、第1の一次タンク401または第2の一次タンク402に戻して、液滴吐出ヘッド111から吐出する吐出対象液として再利用することができる。これにより、吐出対象液の無駄な消費量を大幅に削減することができるので、基板Wの製造コストの低減が図れる。
【0119】
第1の再利用タンク171および第2の再利用タンク172に回収された吐出対象液に対しては、再利用する前(第1の一次タンク401または第2の一次タンク402に戻す前)に、その中の不純物を除去する処理(例えば、フィルターによるろ過などの処理)や、その中に溶解した気体を除去する脱気処理(例えば、減圧環境下に置いて、溶解した気体を発泡させるなどの処理)を施すことが好ましい。これにより、回収した吐出対象液をより良好な状態にして再利用することができる。
【0120】
本実施形態の液体回収装置17では、第1の再利用タンク171、第2の再利用タンク172の2つを切り替えながら使用するので、全体として大容量化が図れ、液滴吐出装置1の大型化に伴うキャッピング時の吸引量の増大に有効に対応することができる。また、第1の再利用タンク171、第2の再利用タンク172の各々の容量を過大にすることなく全体の大容量化が図れるので、第1の再利用タンク171、第2の再利用タンク172の重量(特に満杯時の重量)が重くなり過ぎるのを回避することができ、タンク交換作業時の作業者の負担を軽減することができる。また、第1の再利用タンク171、第2の再利用タンク172の交換(回収)を交互に行うことにより、液滴吐出装置1の稼動を停止することなく、吐出対象液を回収することができる。よって、生産効率の向上が図れ、高い生産量(スループット)が得られる。
【0121】
図13(b)に示すように、液体回収装置17は、第1の再利用タンク171の内部の液量を検出する液量検出手段177aをさらに有している。液量検出手段177aは、第1の再利用タンク171の外部において鉛直方向に沿って設けられ、その内腔が第1の再利用タンク171内に連通した光透過性を有するチューブ178と、第1の再利用タンク171の頂部付近においてチューブ178を挟んで対向するように設置された投光部179および受光部170とで構成されている。この液量検出手段177aは、受光部170での受光光量の変化により、第1の再利用タンク171内の液量が増大して所定の上限レベルF(満杯の状態)になったとき、これを検出することができる。液量検出手段177aの検出結果は、制御装置16に入力される。また、液体回収装置17は、第2の再利用タンク172の内部の液量を検出する前記液量検出手段177aと同様の液量検出手段177bをさらに有している。
【0122】
このような液体回収装置17では、図17に示す状態では、キャッピングユニット83から吸引された吐出対象液は、第1の再利用タンク171内に導入される。そして、第1の再利用タンク171内に吐出対象液が蓄積していき、液量検出手段177aが第1の再利用タンク171が満杯になったのを検出すると、制御装置16は、その検出結果に基づいて、三方弁175を切り替え、吐出対象液が第2の再利用タンク172内に導入される状態に切り替える。
【0123】
制御装置16は、第1の再利用タンク171が満杯になったとき、および、第2の再利用タンク172が満杯になったときには、それぞれ、その旨を例えば前記と同様の方法で報知し、タンクの交換(吐出対象液の回収)を作業者に促すのが好ましい。
【0124】
次に、描画前フラッシングユニット104、定期フラッシングユニット82およびドット抜け検出ユニット19において液滴吐出ヘッド111より捨て吐出された排液(吐出対象液)を回収する排液装置18について説明するが、前述した液体回収装置17と同様の事項については説明を省略する。
図12に示すように、排液装置18は、前記タンク収納ユニット13に設置された第1の排液タンク181および第2の排液タンク182と、第1の排液タンク181に接続された流入配管183と、第2の排液タンク182に接続された流入配管184と、三方弁(流路切り替え手段)185とを有している。
【0125】
三方弁185には、描画前フラッシングユニット104、定期フラッシングユニット82およびドット抜け検出ユニット19からの吸引チューブ(図示せず)が合流した排液配管186と、流入配管183および184とがそれぞれ接続されている。また、第1の排液タンク181および第2の排液タンク182には、それぞれ、後述する液量検出手段177a、177bと同様の液量検出手段(図示せず)が設けられている。
【0126】
本実施形態では、このような排液装置18により、描画前フラッシングユニット104、定期フラッシングユニット82およびドット抜け検出ユニット19から排出された吐出対象液を回収してこれらを共通して貯留する。これらの各ユニットから回収した吐出対象液は、各ユニットの液受け部において一旦外部に露出したものであるので、異物(ゴミ)が混入していたり、外気に触れて溶媒が蒸発して濃度が変化していたりするため、通常は廃棄される。本実施形態では、これらの廃棄すべき液体が共通に第1の排液タンク181および第2の排液タンク182に貯留されるので、液体を廃棄する作業が1回で済み、オペレーターの労力の軽減に寄与する。
【0127】
なお、排液装置18によって回収した吐出対象液は、廃棄せずに、液滴吐出ヘッド111から吐出する吐出対象液として再利用してもよい。これにより、吐出対象液の無駄な消費量をさらに削減することができるので、基板Wの製造コストのさらなる低減が図れる。排液装置18によって回収された吐出対象液を再利用する場合には、第1の一次タンク401または第2の一次タンク402に戻す前に、前記不純物除去処理、脱気処理や、濃度調整などの各種の処理を施すことが好ましい。
【0128】
以上、本発明のタンク収納ユニットおよび液滴吐出装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。また、タンク収納ユニットおよび液滴吐出装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【0129】
また、本発明の液滴吐出装置は、ヘッドユニット(液滴吐出ヘッド)を装置本体に対し固定とし、ワーク(ワーク載置部)をY軸方向およびX軸方向にそれぞれ移動させることにより、主走査および副走査を行うよう構成されたものでもよい。また、これと逆に、基板(ワーク)を装置本体に対し固定とし、ヘッドユニット(液滴吐出ヘッド)をY軸方向およびX軸方向にそれぞれ移動させることにより、主走査および副走査を行うよう構成されたものでもよい。すなわち、本発明における液滴吐出装置は、ワーク載置部と液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる相対移動機構を備えるものであればよい。
【0130】
また、本発明の電気光学装置は、以上説明したような本発明の液滴吐出装置を用いて製造されたことを特徴とする。本発明の電気光学装置の具体例としては、特に限定されないが、例えば、液晶表示装置、有機EL表示装置などが挙げられる。
また、本発明の電気光学装置の製造方法は、本発明の液滴吐出装置を用いることを特徴とする。本発明の電気光学装置の製造方法は、例えば、液晶表示装置の製造方法に適用することができる。すなわち、各色のフィルタ材料を含む液体を本発明の液滴吐出装置を用いて基板に対し選択的に吐出することにより、基板上に多数のフィルタエレメントを配列してなるカラーフィルタを製造し、このカラーフィルタを用いて液晶表示装置を製造することができる。この他、本発明の電気光学装置の製造方法は、例えば、有機EL表示装置の製造方法に適用することができる。すなわち、各色の発光材料を含む液体を本発明の液滴吐出装置を用いて基板に対し選択的に吐出することにより、EL発光層を含む多数の絵素ピクセルを基板上に配列してなる有機EL表示装置を製造することができる。
また、本発明の電子機器は、前述したようにして製造された電気光学装置を備えることを特徴とする。本発明の電子機器の具体例としては、特に限定されないが、前述したようにして製造された液晶表示装置や有機EL表示装置を搭載したパーソナルコンピュータや携帯電話機などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液滴吐出装置の実施形態を示す平面図。
【図2】本発明の液滴吐出装置の実施形態を示す側面図。
【図3】架台、石定盤および基板搬送テーブルを示す平面図。
【図4】架台、石定盤および基板搬送テーブルを示す側面図。
【図5】ヘッドユニットおよびX軸方向移動機構を示す平面図。
【図6】図5中の矢印A方向から見た側面図。
【図7】図5中の矢印B方向から見た正面図。
【図8】パターン形成動作(描画動作)を説明するための模式図。
【図9】本発明のタンク収納ユニットの実施形態を示す斜視図。
【図10】液滴吐出装置における付帯装置を示す斜視図。
【図11】液滴吐出装置における付帯装置を示す側面図。
【図12】吐出対象液供給装置、洗浄液供給装置、液体回収装置および排液装置を示す配管系統図。
【図13】液量検出手段の構成を模式的に示す図。
【図14】本発明のタンク収納ユニットの実施形態を示す斜視図。
【図15】図14に示す状態におけるタンク収納ユニットを1段目の可動棚と2段目の可動棚との間で切断して見た断面平面図。
【図16】ボールキャッチを示す斜視図。
【符号の説明】
1……液滴吐出装置、10……液滴吐出システム、100……操作パネル、101……薄板、105……θ軸回転機構、104……描画前フラッシングユニット、106……カメラキャリッジ、107……認識カメラ、108……ベース、11……ヘッドユニット、111……液滴吐出ヘッド、112……流入口、12……付帯装置、13……タンク収納ユニット、131……本体、132……可動棚、133……可動棚、134……可動棚、135……スライドレール、136……中間支持部材、137……スライドレール、138……取っ手、139……漏液センサ、140……ケーブルベア、141……ケーブルベア、14……ブロー装置、15……レーザー測長器、151……レーザー測長器センサヘッド、152……ミラー、153……レーザー測長器本体、154……コーナーキューブ、16……制御装置、17……液体回収装置、171……第1の再利用タンク、172……第2の再利用タンク、173……流入配管、174……流入配管、175……三方弁、176……排出流路、177a……液量検出手段、177b……液量検出手段、178……チューブ、179……投光部、170……受光部、18……排液装置、181……第1の排液タンク、182……第2の排液タンク、183……流入配管、184……流入配管、185……三方弁、186……排液配管、19……ドット抜け検出ユニット、2……装置本体、21……架台、211……枠体、212……支持脚、22……石定盤、221……Y軸方向移動機構支持部、222……支柱支持部、223……支柱支持部、23……支柱、24……桁、25……桁、3……基板搬送テーブル、332……吸引口、4……吐出対象液供給装置、40……一次タンク系、401……第1の一次タンク、402……第2の一次タンク、403……流出配管、404……流出配管、405……三方弁、406……加圧ポンプ、407……加圧配管、408……加圧配管、409……三方弁、410……配管、411……一次流路、412……二次タンク、413……中継部、414……二次流路、415……遮断弁、416……液量検出手段、417……チューブ、418……投光部、419……受光部、420……液量検出手段、5……Y軸方向移動機構、51……リニアモータ、52……エアスライダ、521……スライドガイド、522……スライドブロック、6……X軸方向移動機構、61……メインキャリッジ、62……リニアモータアクチュエータ、63……ガイド、81……クリーニングユニット、82……定期フラッシングユニット、821……液受け部、83……キャッピングユニット、84……吐出量測定用ユニット、85……付属台、851……ガイド、852……ボールねじ、853……モータ、854……保守ユニット移動機構、86……移動台、861……上段、862……下段、863……昇降機構、864……昇降ハンドル、9……チャンバ装置、91……チャンバ、911……天井裏、912……フィルタ、913……主室、914……隔壁、915……隔壁、916……副室、917……連通部、918……扉、92……空調装置、93……導入ダクト、94……排気ダクト、20……ヘッドユニット高さ調整機構、30……ボールキャッチ、301……捕捉部材、302……被捕捉部材、303……ボール支持部、304……ボール、305……突出部、50……洗浄液供給装置、501……第1の洗浄液タンク、502……第2の洗浄液タンク、503……流出配管、504……流出配管、505……三方弁、506……加圧ポンプ、507……加圧配管、508……加圧配管、509……三方弁、510……配管、511……給液配管、601……吸引ポンプ、602……吸引ポンプ、603……吸引ポンプ、710……フランジ、711……孔、712……ボルト、713……取っ手、W……基板
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tank storage unit, a droplet discharge device, an electro-optical device, a method for manufacturing an electro-optical device, and an electronic apparatus.
[0002]
[Prior art]
An industrial application used to manufacture, for example, a color filter or an organic EL display device in a liquid crystal display device or to form a metal wiring on a substrate by applying an ink jet method (droplet discharging method) of an ink jet printer. A droplet discharge device (inkjet drawing device) has been proposed.
[0003]
In an industrial droplet discharge device, a workpiece such as a substrate becomes large and mass production is intended. Therefore, the consumption of a discharge target liquid such as ink discharged from a head is extremely large. For this reason, a large tank is used to store the liquid to be discharged, so the tank must be attached or detached when refilling the tank with liquid to be discharged or replacing an empty tank with a full tank. Work becomes hard work.
[0004]
In order to reduce the burden of the tank attaching / detaching operation, for example, in the droplet discharge device described in Patent Literature 1, casters 111a to 111d are provided in the second housing 111 that houses the main tank 121.
However, in the configuration described in Patent Literature 1, the casters 111a to 111d are not useful for the work of removing or placing the main tank 121 from the first housing 101 that houses the second housing 111, and the work load is reduced. It could not be reduced. Further, since the second housing 111 is always easy to move in the first housing 101, the main tank 121 cannot be stably installed, for example, there is a risk that the main tank 121 may fall from the first housing 101. There was also a problem (the names and symbols here are those in Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-8-150732
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a tank storage unit capable of reducing a burden of a tank attaching / detaching operation, a droplet discharge device including the tank storage unit, an electro-optical device manufactured using the droplet discharge device, and a droplet. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electro-optical device using a discharge device, and an electronic apparatus including the electro-optical device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Such an object is achieved by the present invention described below.
The tank storage unit of the present invention includes a main body,
At least one movable shelf installed removably on the main body,
At least one tank which is detachably installed on the movable shelf and stores liquid is provided.
[0008]
Thus, even when the tank is relatively large, a tank storage unit that can perform the tank attaching / detaching operation quickly and safely with a small burden of attaching / detaching the tank can be provided.
[0009]
In the tank storage unit of the present invention, it is preferable that the movable shelves are installed in a plurality of stages in the vertical direction.
As a result, the tanks can be stored in a plurality of layers in a stacked manner, so that the space efficiency is improved, and a large storage capacity can be obtained with a small occupied area.
It is preferable that the tank storage unit of the present invention further includes a long body supporting and guiding device that supports and guides the flexible long body connected to the tank in accordance with the movement of the movable shelf.
Thereby, since the long body does not get caught on something, the movable shelf can move smoothly and reliably. Further, it is possible to reliably prevent such a long body from being damaged, and to protect the long body.
[0010]
The tank storage unit of the present invention includes two of the elongated body supporting and guiding devices for the movable shelf, and one of the elongated body supporting and guiding devices supports and guides the pipe through which the liquid passes, and the other elongated body supporting and guiding device. The body supporting and guiding device preferably supports and guides a pipe through which gas passes and / or an electric cable.
As a result, even in the event that the liquid leaks due to a crack or the like in the pipe through which the liquid passes, it is possible to prevent the pipe through which the gas passes and the electric cable from being eroded. Can be reduced.
[0011]
In the tank storage unit of the present invention, it is preferable that a leak sensor for detecting a liquid leaking and remaining on the movable shelf is provided on the movable shelf.
This makes it possible to detect when liquid leaks out and accumulates in the movable shelf due to some kind of trouble (for example, a crack in a pipe through which the liquid connected to the tank passes, forgetting to close the valve, poor connection of the joint, etc.). Thus, this trouble can be dealt with promptly and the spread of damage can be prevented.
[0012]
It is preferable that the tank storage unit of the present invention further includes holding means for holding the movable shelf at a position stored in the main body.
Accordingly, it is possible to reliably prevent the movable shelf stored in the main body from coming out of the main body by an external vibration or the like by itself, thereby improving safety.
[0013]
In the tank storage unit according to the aspect of the invention, it is preferable that the holding unit is configured by a ball catch.
Thereby, the movable shelf can be held at the position stored in the main body with a simple structure, and the holding force can be released only by pulling the movable shelf, so that the operability is excellent.
[0014]
A droplet discharge device of the present invention is a droplet discharge head that discharges droplets of a liquid to be discharged onto a work,
Comprising the tank storage unit of the present invention,
The liquid ejection target liquid is supplied from the tank of the tank storage unit to the liquid droplet ejection head.
This makes it possible to easily, quickly, smoothly, and safely perform the operation of replenishing the tank with the liquid to be discharged, and to provide a droplet discharge device with a small burden on the operation.
[0015]
The droplet discharge device of the present invention further includes a cleaning unit that cleans a nozzle forming surface of the droplet discharge head,
It is preferable that a cleaning liquid is supplied from the tank of the tank storage unit to the cleaning unit.
Thus, the operation of replenishing the tank with the cleaning liquid used in the cleaning unit that cleans the droplet discharge head can be easily, quickly, smoothly, and safely performed, and the burden of the operation can be reduced.
[0016]
The droplet discharge device of the present invention further includes a cap that can come into contact with the droplet discharge head, and suction force generating means that generates a suction force at the cap, wherein the cap is brought into contact with the droplet discharge head. Operating the suction force generating means in the retracted state, and capable of executing a capping suction operation of sucking a fluid from the droplet discharge head by the suction force,
It is preferable that the target liquid sucked from the droplet discharge head in the capping suction operation is stored in a tank of the tank storage unit.
This makes it possible to easily, quickly, smoothly and safely attach / detach the tank storing the liquid to be ejected and collected by the capping suction operation to the droplet ejection head, and reduce the work load. Can be.
[0017]
The droplet discharge device according to the present invention includes a flushing unit having a liquid receiving portion for receiving a discharge target liquid that has been discarded and discharged by the droplet discharge head, and / or a dot loss detection used for dot drop inspection of the droplet discharge head. Further comprising a unit,
It is preferable that the liquid to be discharged collected from the flushing unit and / or the dot missing detection unit is stored in a tank of the tank storage unit.
This makes it possible to easily, quickly, smoothly and safely attach and detach the tank storing the liquid to be ejected collected from the flushing unit and / or the missing dot detection unit, and reduce the work load. .
[0018]
The droplet discharge device of the present invention, the device body,
A work placement part on which the work is placed,
It is preferable that the apparatus further includes a relative movement mechanism for relatively moving the work placement section and the droplet discharge head.
Thereby, various patterns can be formed (drawn) on the work according to the purpose.
[0019]
The droplet discharge device of the present invention forms a predetermined pattern on the work by discharging droplets from the droplet discharge head while relatively moving the work placement section and the droplet discharge head. Is preferred.
Thereby, various patterns can be formed (drawn) on the work according to the purpose.
[0020]
An electro-optical device according to the present invention is manufactured using the droplet discharge device according to the present invention.
Thus, it is possible to provide an electro-optical device that includes a high-performance component on which a pattern is formed (drawn) with high accuracy and has low manufacturing costs.
A method of manufacturing an electro-optical device according to the present invention uses the droplet discharge device according to the present invention.
Accordingly, it is possible to provide a method of manufacturing an electro-optical device that can form (draw) a pattern on a work with high accuracy and reduce manufacturing costs.
An electronic apparatus according to the present invention includes the electro-optical device according to the present invention.
Thus, it is possible to provide an electronic device having a high-performance component on which a pattern is formed (drawn) with high accuracy and at a low manufacturing cost.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a tank storage unit and a droplet discharge device of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
FIGS. 1 and 2 are a plan view and a side view, respectively, showing an embodiment of a droplet discharge device having a tank storage unit of the present invention. FIGS. 9 and 14 are implementations of the tank storage unit of the present invention, respectively. FIG. 15 is a perspective view showing the configuration, FIG. 15 is a cross-sectional plan view of the tank storage unit in the state shown in FIG. 14 cut between the first movable shelf and the second movable shelf, and FIG. It is a perspective view showing a ball catch.
[0022]
In the following, for convenience of explanation, one horizontal direction (a direction corresponding to the horizontal direction in FIGS. 1 and 2) is referred to as a “Y-axis direction”, and a direction perpendicular to the Y-axis direction and horizontal ( The direction corresponding to the up-down direction in FIG. 1) is referred to as “X-axis direction”. The movement in the Y-axis direction to the right in FIGS. 1 and 2 is “forward in the Y-axis direction”, and the movement in the Y-axis direction to the left in FIGS. 1 and 2 is “Y”. 1 is referred to as “retreat in the axial direction”, a downward movement in the X-axis direction in FIG. 1 is referred to as “forward in the X-axis direction”, and an upward movement in the X-axis direction in FIG. Retreat in the axial direction. "
[0023]
A droplet discharge system (droplet discharge system) 10 shown in FIGS. 1 and 2 includes a droplet discharge device (inkjet drawing device) 1 having a droplet discharge head 111 and a chamber (housing for accommodating the droplet discharge device 1). (Chamber room) 91.
The droplet discharge device 1 applies a liquid (discharge target liquid) such as ink or a functional liquid containing a target material to a substrate W as a work by using an inkjet method (droplet discharge method). A device that forms (draws) a predetermined pattern by discharging in a state, and is used, for example, to manufacture a color filter or an organic EL display device in a liquid crystal display device, or to form metal wiring on a substrate. Can be done. The material of the substrate W targeted by the droplet discharge device 1 is not particularly limited, and any material may be used as long as it is a plate-like member. For example, a glass substrate, a silicon substrate, a flexible substrate, and the like may be targeted. it can.
[0024]
Further, the work to be targeted in the present invention is not limited to a plate-shaped member, and may be any member as long as the member has a flat bottom surface. For example, the present invention can also be applied to a droplet discharge device that forms a coating such as an optical thin film by discharging a droplet to the lens using a lens as a work. In addition, the present invention is particularly preferably applied to a relatively large droplet discharge device 1 that can cope with a relatively large work (for example, each having a length and a width of about several tens cm to several meters). can do.
[0025]
The droplet discharge device 1 includes an apparatus main body 2, a substrate transport table (substrate transport stage) 3 as a work mounting portion, a head unit 11 having a plurality of droplet discharge heads (inkjet heads) 111, and an apparatus main body. 2, an auxiliary device (maintenance device) 12, a tank storage unit 13, a blow device 14 for blowing gas onto the substrate W, and a laser length measuring device 15 for measuring a moving distance of the substrate transfer table 3. , A dot missing detection unit 19.
[0026]
The ejection target liquid ejected from the droplet ejection head 111 is not particularly limited, and may include, for example, a liquid (dispersion liquid such as a suspension or an emulsion) containing the following various materials in addition to ink containing a filter material of a color filter. Including). A light emitting material for forming an EL light emitting layer in an organic EL (electroluminescence) device. A fluorescent material for forming a phosphor on an electrode in an electron emission device; -A fluorescent material for forming a phosphor in a PDP (Plasma Display Panel) device. -An electrophoretic material forming an electrophoretic body in an electrophoretic display device. A bank material for forming a bank on the surface of the substrate W;・ Various coating materials. A liquid electrode material for forming an electrode; A particle material forming a spacer for forming a minute cell gap between two substrates; A liquid metal material for forming metal wiring; A lens material for forming a microlens;・ Resist material. A light diffusion material for forming a light diffuser;
[0027]
As shown in FIG. 2, the apparatus main body 2 has a gantry 21 installed on the floor, and a stone surface plate (surface plate) 22 installed on the gantry 21. On the stone platen 22, the substrate transfer table 3 is installed movably in the Y-axis direction with respect to the apparatus main body 2. The substrate transport table 3 moves forward and backward in the Y-axis direction by driving of the linear motor 51. The substrate W is placed on the substrate transfer table 3.
[0028]
In the droplet discharge device 1, substrates W of various sizes and shapes from a relatively large substrate W having the same size as the substrate transfer table 3 to a relatively small substrate W smaller than the substrate transfer table 3 can be used. Can be targeted. In principle, it is preferable that the substrate W performs the droplet discharging operation in a state where the substrate W is positioned so as to be aligned with the center of the substrate transport table 3. The droplet discharging operation may be performed by positioning at a position close to the position.
[0029]
As shown in FIG. 1, in the vicinity of two sides along the X-axis direction of the substrate transfer table 3, before the droplet discharge (drawing) on the substrate W, the droplet discharge head 111 discharges (discharges) , A pre-drawing flushing unit 104 for receiving droplets that have been pre-discharged or flushed. A suction tube (not shown) is connected to the pre-drawing flushing unit 104, and the discharge target liquid that has been discarded and discharged passes through the suction tube and is collected and stored by a drainage device 18 described later.
[0030]
The moving distance of the substrate transfer table 3 in the Y-axis direction is measured by a laser length measuring device 15 as a moving distance detecting means. The laser length measuring device 15 has a laser length measuring device sensor head 151, a mirror 152 and a laser length measuring device main body 153 installed on the apparatus main body 2 side, and a corner cube 154 installed on the substrate transfer table 3 side. ing. The laser light emitted from the laser length measuring device sensor head 151 along the X-axis direction is bent by the mirror 152, travels in the Y-axis direction, and is irradiated on the corner cube 154. The reflected light from the corner cube 154 returns to the laser length measuring device sensor head 151 via the mirror 152. In the droplet discharge device 1, discharge timing from the droplet discharge head 111 is generated based on the moving distance (current position) of the substrate transfer table 3 detected by the laser length measuring device 15 as described above.
[0031]
A main carriage 61 that supports the head unit 11 is installed in the apparatus main body 2 so as to be movable in the X-axis direction in a space above the substrate transfer table 3. The head unit 11 having the plurality of droplet discharge heads 111 advances and retreats in the X-axis direction together with the main carriage 61 by driving a linear motor actuator 62 having a linear motor and a guide.
[0032]
In the droplet discharge device 1 of the present embodiment, the so-called main scanning of the droplet discharge head 111 is performed based on the discharge timing generated by using the laser length measuring device 15 while moving the substrate transfer table 3 in the Y-axis direction. Then, the droplet discharge head 111 is driven (selective discharge of droplets). Correspondingly, so-called sub-scanning is performed by moving the head unit 11 (droplet ejection head 111) in the X-axis direction.
[0033]
Further, the apparatus main body 2 is provided with a blow device 14 for semi-drying the droplets discharged on the substrate W. The blow device 14 has a nozzle that opens in a slit shape along the X-axis direction, and blows gas toward the substrate W from this nozzle while transporting the substrate W in the Y-axis direction by the substrate transport table 3. . In the droplet discharge device 1 of the present embodiment, two blow devices 14 are provided at positions separated from each other in the Y-axis direction.
[0034]
A tank storage unit 13 is provided near the device main body 2 and the auxiliary device 12. As shown in FIG. 9, the tank housing unit 13 includes a first primary tank (discharge target liquid tank) 401, a second primary tank (discharge target liquid tank) 402, a first cleaning liquid tank 501, A second recycle tank 171, a second recycle tank 172, a first drainage tank 181, and a second drainage tank 182. The drain tank 182 is not shown).
[0035]
The first primary tank 401 and the second primary tank 402 store a discharge target liquid to be supplied to the droplet discharge head 111. The first cleaning liquid tank 501 and the second cleaning liquid tank 502 store a cleaning liquid to be supplied to a cleaning unit 81 described later. The first reuse tank 171 and the second reuse tank 172 store the discharge target liquid collected from the capping unit 83 described later. The first drainage tank 181 and the second drainage tank 182 store the discharge target liquid discharged from the droplet discharge head 111 in the pre-drawing flushing unit 104, the periodic flushing unit 82 and the dot missing detection unit 19 described later. I do.
[0036]
The capacity of each of these tanks is not particularly limited, but is preferably about 1 to 10 liters, and is preferably 3 to 5 liters, from the viewpoint of further facilitating the tank attaching / detaching operation and ensuring the capacity as a whole. More preferably, it is about Further, as described above, the tank storage unit 13 of this embodiment includes two tanks of the same type, but the number of each tank may be one or three or more.
[0037]
As shown in FIG. 14, the tank storage unit 13 includes a main body (rack) 131 constituting a skeleton, and three movable shelves (tank mounting portions) 132, 133, and 134 that can be pulled out from the main body 131. Each of the above-described tanks is installed on the movable shelf 132, 133, or 134, respectively. In the present embodiment, the movable shelves 132, 133, and 134 are installed in three layers vertically in this order from bottom to top. Thereby, the tank storage unit 13 can obtain a large storage capacity with a small installation space. In FIG. 9, the movable shelves 132 and 133 are indicated by phantom lines for easy viewing.
[0038]
In the illustrated configuration, the movable shelf 132 is provided with a first reuse tank 171, a second reuse tank 172, a first drainage tank 181, and a second cleaning liquid tank 502. Are provided with a first primary tank 401, a second primary tank 402, and a first cleaning liquid tank 501. Further, the movable shelf 134 is not provided with a tank in the illustrated configuration, but a tank can be similarly provided.
[0039]
As shown in FIG. 15, each of these tanks has a flange 710 at the lower end thereof, and a plurality of holes 711 are formed in the flange 710. In each tank, a bolt (or pin) 712 protruding from the bottom plate of the movable shelf is inserted into each hole 711, and a nut is screwed and fastened to the bolt 712 to fix the flange 710, so that each tank is movable. It is detachably fixed to the shelf.
[0040]
Thereby, when the first primary tank 401, the second primary tank 402, the first cleaning liquid tank 501, and the second cleaning liquid tank 502 become empty, respectively, they are detached from the movable shelf to remove the contents liquid. It can be refilled or replaced with a similar, full tank. Further, the first reuse tank 171, the second reuse tank 172, the first drain tank 181, and the second drain tank 182 each move from the movable shelf when the collected liquid is full. It can be removed and drained of the contents or replaced with a similar empty tank.
Each tank has a substantially cylindrical (cylindrical) shape in the illustrated configuration, but may have any other shape. Further, a handle 713 is provided in each tank, and the tank can be lifted by grasping the handle 713 when attaching or detaching the tank.
[0041]
Since the movable shelves 132, 133, and 134 have the same structure and peripheral configuration, the movable shelf 132 will be described below as a representative, but the same applies to the movable shelves 133 and 134.
The movable shelf 132 has a shape having a shallow concave portion by having a bottom plate and a peripheral wall portion. This makes it possible to store the liquid inside the movable shelf 132 in the event that the liquid leaks from the liquid piping or fittings connected to each tank, or if the liquid is spilled during the tank attaching / detaching operation. The liquid can be prevented from spreading to other parts.
[0042]
The movable shelf 132 is smoothly moved between a position where it is stored in the main body 131 (the position shown in FIG. 9) and a position where it is pulled out from the main body 131 toward the front side (the position shown in FIG. 14) by the following structure. It is installed so that it can be moved. As shown in FIG. 14, slide rails 135 extending along the pull-out direction are provided on both sides of the movable shelf 132, and each slide rail 135 is provided with a rod-shaped intermediate support member 136 in the pull-out direction. It is installed so that it can move smoothly. Each of the intermediate support members 136 is supported by each slide rail 137 installed near both sides of the main body 131 so as to be able to move smoothly in the pull-out direction. The slide rail 135, the intermediate support member 136, and the slide rail 137 constitute a so-called three-step slide rail.
[0043]
With such a configuration, when the tank installed on the movable shelf 132 is attached or detached, the movable shelf 132 can be pulled out from the main body 131 to the near side as shown in FIG. Thereby, the worker who attaches and detaches the tank can pull the tank toward himself and perform the work at a close position, and the movable shelves above the main body 131 and the movable shelf 132 obstruct the work. Therefore, the tank attaching / detaching operation can be performed easily, smoothly, and quickly.
As described above, in the droplet discharge device 1 of the present invention, the burden of the tank attaching / detaching operation is small, and the tank attaching / detaching operation can be performed quickly and safely, so that the number of operators (operators) can be reduced. This contributes to reduction of the manufacturing cost of the substrate W.
[0044]
Further, in the tank storage unit 13 of the present embodiment, by adopting the three-stage slide rail having the intermediate support member 136, when the movable shelf 132 is pulled out, almost the entirety thereof is projected toward the front side of the main body 131. It is configured to be able to. Thereby, the tank attaching / detaching operation can be performed more easily.
Further, a handle 138 is provided on the front surface of the movable shelf 132, and the movable shelf 132 can be pulled out by grasping the handle 138.
[0045]
Such a tank storage unit 13 has the ball catch 30 as holding means for holding the movable shelf 132 at a position stored in the main body 131. As shown in FIG. 16, the ball catch 30 includes a capturing member 301 and a captured member 302. A pair of ball support portions 303 is formed on the capturing member 301, and each of the ball support portions 303 supports a ball 304. The two balls 304 are arranged so as to face each other, and are urged in a direction approaching each other by a spring (not shown) built in each ball support 303. A projection 305 that can be inserted between the balls 304 is formed on the captured member 302. The protruding portion 305 has a tip portion wider than the middle portion and is inserted between the two balls 304 so as to push and spread the balls 304 once. Then, the capturing member 301 holds the captured member 302 with a certain holding force due to the force of the spring urging the two balls 304.
[0046]
As shown in FIG. 15, a capturing member 301 of such a ball catch 30 is provided on the main body 131, and a captured member 302 is provided on a rear portion of the movable shelf 132. Then, at a position where the movable shelf 132 is stored in the main body 131, a protruding portion 305 is inserted between the balls 304. With such a configuration, the movable shelf 132 is held by the holding force of the ball catch 30 at the position where the movable shelf 132 is stored in the main body 131, so that the movable shelf 132 comes out of the main body 131 by vibration or the like from the outside. Can be reliably prevented, and safety can be improved.
[0047]
Further, when pulling out the movable shelf 132, the holding by the ball catch 30 is released by pulling the movable shelf 132 with a certain force or more, so that the movable shelf 132 can be easily pulled out.
In addition, such a holding means is not limited to the above-described ball catch 30 and may be any holding means. Further, the holding means may be configured such that the movable shelf 132 is locked (fixed) at a position where the movable shelf 132 is stored in the main body 131 and the lock is released when the handle 138 is operated.
[0048]
As shown in FIG. 15, the movable shelf 132 is provided with a liquid leakage sensor 139 that can detect the presence of the liquid accumulated in the movable shelf 132. This makes it possible to detect when the liquid leaks out and accumulates in the movable shelf 132 due to some trouble (for example, a crack in the pipe through which the liquid connected to the tank passes, forgetting to close the valve, a poor connection of the joint, etc.). Therefore, the trouble can be dealt with promptly, and the spread of damage can be prevented.
[0049]
The detection signal of the liquid leak sensor 139 is input to the control device 16 described later. When the liquid leak sensor 139 detects a liquid, the control device 16 notifies the operator of the fact and prompts the operator to take measures. As a method of this notification, there is a method of displaying characters or figures on the operation panel 100, or producing a sound or voice.
In the illustrated configuration, one liquid leak sensor 139 is installed on the movable shelf 132, but two or more liquid leak sensors 139 may be installed, and especially near the diagonal of the movable shelf 132. It is preferable to install a liquid leak sensor 139 in each case. Thereby, even if the movable shelf 132 is tilted, leakage of the liquid can be detected more quickly.
[0050]
As shown in FIG. 14, between the main body 131 and the movable shelf 132, a flexible elongate body (for example, a tube (tube) or a cable or the like) connected to a tank installed on the movable shelf 132 ) Are installed as cable carrier 140 and 141 as a long body supporting and guiding device for supporting and guiding the movable shelf 132 in accordance with the movement of the movable shelf 132.
Each of the cable bears 140 and 141 is an elongated casing in which a number of unit units are rotatably connected to each other, and houses therein a flexible elongate body connected to a tank. The cable carriers 140 and 141 are installed in the tank storage unit 13 in a U-shaped posture, and one end thereof is fixed to the main body 131 side and the other end is fixed to the movable shelf 132 side.
[0051]
By providing such cable bears 140 and 141, when the movable shelf 132 is pulled out, a long body such as a tube or a cable connected to the tank does not get caught on anything. Can move smoothly and reliably. Further, it is possible to reliably prevent such a long body from being damaged, and to protect the long body.
[0052]
In the present embodiment, the types of long bodies that are stored, supported, and guided by the cable bear 140 and the cable bear 141 are divided. That is, one cable bear 141 supports and guides a pipe (tube) through which liquid passes, and the other cable bear 140 supports and guides a pipe (tube) through which gas passes and an electric wire cable. Thus, even if a liquid (a discharge target liquid or a cleaning liquid) leaks due to a crack or the like in a pipe housed in the cable bear 141, the pipe through which the gas passes and the electric cable are eroded. Can be prevented, and damage can be reduced.
[0053]
Specifically, the cable carrier 141 has an inflow pipe 173 connected to the first reuse tank 171, an inflow pipe 174 connected to the second reuse tank 172, and a first drainage tank 181. And an outflow pipe 504 connected to the second cleaning liquid tank 502 are housed therein. The cable carrier 140 has a pressurized pipe 508 connected to the second cleaning liquid tank 502, And an electric cable connected to electrical components such as the liquid leak sensor 139 are accommodated (see FIG. 12).
[0054]
As shown in FIG. 1, the missing dot detection unit 19 is fixed to a place on the stone platen 22 that does not overlap with the moving area of the substrate transport table 3 and that is located below the moving area of the head unit 11. It is installed in. The dot missing detection unit 19 performs a dot missing inspection (ejection confirmation inspection) for inspecting (detecting) the presence / absence of dot missing caused by clogging of the ejection nozzles of the droplet ejection head 111. The dot missing detection unit 19 includes, for example, a light emitting unit and a light receiving unit that emit and receive laser light, and a dot missing inspection liquid receiving unit.
[0055]
When performing the dot missing inspection, the head unit 11 ejects droplets from each ejection nozzle of each droplet ejection head 111 while moving in the X-axis direction above the dot missing detection unit 19. The missing dot detection unit 19 emits and receives light on the discharged liquid droplets, and optically detects the presence and location of the clogged discharge nozzles. The liquid (droplet) discharged from the droplet discharge head 111 during the dot dropout inspection is received by the dot dropout inspection liquid receiving unit.
[0056]
A suction tube (not shown) is connected to the bottom of the dot missing inspection liquid receiving unit, and the liquid received by the dot missing inspection liquid receiving unit passes through the suction tube to drain a drain device 18 described later. And stored in the first drain tank 181 and the second drain tank 182.
The dot dropout inspection using the dot dropout detection unit 19 can be specifically performed by, for example, a method described in JP-A-2002-192740, but is not limited thereto. May be.
[0057]
As shown in FIG. 1, a control device (control means) 16 is provided near the droplet discharge device 1. The control device 16 controls the operation of each unit of the droplet discharge device 1, and includes various programs and various data such as a CPU (Central Processing Unit) and a program for executing a control operation of the droplet discharge device 1. And a storage unit for storing (storing). In the illustrated configuration, the control device 16 is installed outside a chamber 91 described later.
An operation panel (input means) 100 is provided near the control device 16. An operator (operator) of the droplet discharge device 1 operates the operation panel 100 to select an operation to be executed or to input data such as various conditions.
[0058]
Such a droplet discharge device 1 preferably discharges (draws) droplets onto the substrate W by the chamber device 9 in an environment where the temperature and humidity of the atmosphere are controlled. The chamber device 9 includes a chamber 91 that houses (stores) the droplet discharge device 1, and an air conditioner 92 that is installed outside the chamber 91. The air conditioner 92 has a built-in known air conditioner device, adjusts (adjusts) the temperature and humidity of the air, and sends the air to the ceiling 911 of the chamber 91 via the introduction duct 93. The air sent from the air conditioner 92 to the ceiling 911 passes through a filter 912 installed on the ceiling, and is introduced into the main chamber 913 of the chamber 91.
[0059]
In the chamber 91, in addition to the main chamber 913, a sub chamber 916 is provided by partition walls 914 and 915, and the tank storage unit 13 is installed in the sub chamber 916. A communication portion (opening) 917 that connects the main chamber 913 and the sub chamber 916 is formed in the partition 914.
The sub chamber 916 is provided with a door (opening / closing unit) 918 to the outside of the chamber 91 (see FIG. 1). Note that the opening / closing part of the sub chamber 916 is not limited to the opening door such as the door 918, but may be a sliding door, a shutter, or the like.
The sub chamber 916 is provided with an exhaust port for discharging gas in the sub chamber 916, and the exhaust port is connected to an exhaust duct 94 extending to the outside. The air in the main chamber 913 flows into the sub-chamber 916 after passing through the communication portion 917, and then is discharged to the outside of the chamber device 9 through the exhaust duct 94.
[0060]
By controlling the temperature and humidity around the droplet discharge device 1 by such a chamber device 9, it is possible to prevent an error from occurring due to expansion and contraction of the substrate W and various parts of the device due to a temperature change. Thus, the accuracy of a pattern drawn (formed) by droplets on the substrate W can be further increased. Further, since the tank storage unit 13 is also placed in an environment where the temperature and the humidity are controlled, the characteristics such as the viscosity of the liquid to be discharged are stabilized, and the formation (drawing) of the pattern by the droplets can be performed with higher accuracy. . In addition, it is possible to prevent dust and the like from entering the chamber 91 and to keep the substrate W clean.
A gas other than air (for example, an inert gas such as nitrogen, carbon dioxide, helium, neon, argon, krypton, xenon, and radon) is supplied and filled into the chamber 91 by air conditioning. The droplet discharge device 1 may be operated inside.
[0061]
Further, in such a droplet discharge system 10, by opening the door 918, the tank storage unit 13 can be accessed without opening the main chamber 913 to the outside. Thereby, the temperature and humidity controlled around the droplet discharge device 1 (environment) are not disturbed when the tank storage unit 13 is accessed, so that the tank can be replaced, the liquid can be refilled or collected immediately after the replacement. A pattern can be formed (drawn) with high accuracy. Further, even after replacing the tank, replenishing or recovering the liquid, it is not necessary to wait for the temperature in the main chamber 913 or the temperature of each part of the droplet discharge device 1 to return to a controlled value. (Production efficiency) can be improved. For this reason, it is extremely advantageous to mass-produce the work such as the substrate W with high accuracy, and the manufacturing cost can be reduced.
[0062]
FIG. 3 is a plan view showing a gantry, a stone platen, and a substrate transfer table in the droplet discharge device shown in FIGS. 1 and 2, and FIG. 4 is a gantry, a stone plate in the droplet discharge device shown in FIGS. It is a side view which shows a board and a board | substrate conveyance table.
As shown in FIGS. 3 and 4, a substrate transfer table 3 and a Y-axis direction moving mechanism 5 for moving the substrate transfer table 3 in the Y-axis direction are provided on the stone platen 22. As shown in FIG. 3, a plurality of suction ports (suction units) 332 for sucking and fixing the placed substrate W are formed in the substrate transfer table 3.
[0063]
As shown in FIG. 4, the Y-axis direction moving mechanism 5 has a linear motor 51 and an air slider 52. The air slider 52 has a slide guide 521 that extends along the Y-axis direction on the stone platen 22 and a slide block 522 that moves along the slide guide 521. The slide block 522 has an outlet for blowing air between the slide block 521 and the slide guide 521, and the air blown out from the outlet is interposed between the slide block 522 and the slide guide 521 so that the slide block 522 can move smoothly. .
[0064]
The base 108 is fixed on the slide block 522, and the substrate transfer table 3 is fixed on the base 108 via the θ-axis rotation mechanism 105. Thus, the substrate transport table 3 is supported by the air slider 52 so as to be able to move smoothly in the Y-axis direction, and is moved in the Y-axis direction by driving the linear motor 51. The substrate transport table 3 is rotatable by a θ-axis rotating mechanism 105 within a predetermined range around a vertical θ-axis passing through the center of the substrate transport table 3.
[0065]
Above the Y-axis direction moving mechanism 5, a pair of band-shaped thin plates 101 made of a metal material such as stainless steel is stretched so as to cover the Y-axis direction moving mechanism 5 from above. The thin plate 101 is inserted between the base 108 and the θ-axis rotation mechanism 105 through a recess (groove) formed on the upper surface of the base 108. The provision of the thin plate 101 can prevent the target liquid discharged from the droplet discharge head 111 from adhering to the Y-axis direction moving mechanism 5 and protect the Y-axis direction moving mechanism 5. be able to.
[0066]
The stone platen 22 is made of solid stone, and the upper surface thereof has a high flatness. The stone surface plate 22 is excellent in various characteristics such as stability against environmental temperature change, damping against vibration, stability against aging (deterioration), and corrosion resistance against the liquid to be discharged. In the present embodiment, the substrate transfer table 3, the Y-axis direction moving mechanism 5, and the X-axis direction moving mechanism 6, which will be described later, are supported by the stone surface plate 22, so that environmental temperature change, vibration, and aging (deterioration) occur. And the like, there is little error, and high accuracy is obtained in the relative movement between the substrate transfer table 3 and the head unit 11 (droplet ejection head 111), and the high accuracy can be always maintained stably. . As a result, the formation (drawing) of the pattern by the droplet can be performed with higher accuracy and always stably.
The stone material constituting the stone surface plate 22 is not particularly limited, but is preferably any of Belfast Black, Rustenburg, Kurnool, and Indian Black. Thereby, each of the above characteristics of the stone surface plate 22 can be made more excellent.
[0067]
Such a stone surface plate 22 is supported by the gantry 21. The gantry 21 has a frame body 211 formed by assembling an angle material or the like in a rectangular shape, and a plurality of support legs 212 distributed below the frame body 211. The gantry 21 preferably has an anti-vibration structure using an air spring, a rubber bush, or the like, and is configured to transmit vibration from the floor to the stone surface plate 22 as little as possible.
The stone surface plate 22 is preferably supported (placed) on the gantry 21 in a non-fastened state (non-fixed state) with the gantry 21. Thereby, it is possible to prevent the thermal expansion or the like occurring in the gantry 21 from affecting the stone surface plate 22, and as a result, it is possible to form (draw) a pattern with droplets with higher accuracy.
[0068]
Further, in the present embodiment, the stone surface plate 22 includes a Y-axis direction moving mechanism supporting portion 221 that forms a rectangle that is long in the Y-axis direction in plan view, and a halfway portion of the Y-axis direction moving mechanism supporting portion 221 in the longitudinal direction. The strut support portions 222 and 223 protrude from both sides in both directions in the X-axis direction, respectively. As a result, the shape of the stone platen 22 has a cross shape in plan view. In other words, the stone surface plate 22 has a shape in plan view, in which four corners are removed from a rectangle. On the support members 222 and 223, four support members 23 described later are provided. That is, the stone platen 22 has a shape as viewed from a plane, in which a portion where the Y-axis direction moving mechanism 5 and the column 23 are not installed is removed from a rectangle.
[0069]
Thus, the weight of the stone platen 22 can be reduced, and the area occupied by the stone platen 22 can be reduced, so that the droplet discharge device 1 can be easily transported to the installation location and the factory can be installed. The load capacity of the floor at the place can be small, and the area occupied by the droplet discharge system 10 in the factory can be reduced. In addition, the stone surface plate 22 in the present embodiment as described above may be configured by one stone material, or may be configured by combining a plurality of stone materials.
[0070]
5 is a plan view showing a head unit and an X-axis direction moving mechanism in the droplet discharge device shown in FIGS. 1 and 2, FIG. 6 is a side view seen from the direction of arrow A in FIG. 5, and FIG. It is the front view seen from the arrow B direction in FIG.
As shown in FIGS. 6 and 7, a total of four pillars 23 facing each other with the Y-axis direction moving mechanism 5 interposed therebetween are provided on the stone surface plate 22 (the pillar support parts 222 and 223). And two parallel beams (beams) 24 and 25 extending along the X-axis direction supported by the support columns 23 are provided. The board transfer table 3 can pass below the girders 24 and 25.
[0071]
The X-axis direction moving mechanism 6 for moving the droplet discharge head 111 (head unit 11) in the X-axis direction is supported by four columns 23 via beams 24 and 25. As shown in FIG. 5, the X-axis direction moving mechanism 6 is installed on a main carriage (head unit support) 61 that supports the head unit 11 and the beam 24, and guides the main carriage 61 in the X-axis direction. It has a linear motor actuator 62 to be driven and a guide 63 installed on the spar 25 to guide the main carriage 61 in the X-axis direction. The main carriage 61 is installed so as to be bridged between the linear motor actuator 62 and the guide 63.
In this embodiment, the Y-axis direction moving mechanism 5 and the X-axis direction moving mechanism 6 constitute a relative moving mechanism for relatively moving the substrate transport table 3 and the droplet discharge head 111 (head unit 11). Is done.
[0072]
The head unit 11 is detachably supported on the main carriage 61. When the head unit 11 moves in the X-axis direction together with the main carriage 61, sub-scanning of the droplet discharge head 111 is performed. The head unit 11 is supported by the main carriage 61 via a head unit height adjustment mechanism 20 that adjusts the height of the head unit 11 with respect to the main carriage 61. Accordingly, the gap between the nozzle forming surface of the droplet discharge head 111 and the substrate W can be adjusted according to the thickness of the substrate W.
[0073]
As shown in FIGS. 5 and 7, the linear motor actuator 62 and the guide 63 are provided to extend further beyond the column 23. Thus, the head unit 11 can move to a position above the auxiliary device 12 described later.
A camera carriage 106 is further installed between the linear motor actuator 62 and the guide 63 so as to be bridged. The camera carriage 106 shares the linear motor actuator 62 and the guide 63 with the main carriage 61, and moves in the X-axis direction independently of the main carriage 61.
The camera carriage 106 is provided with a recognition camera 107 for recognizing an image of an alignment mark provided at a predetermined position on the substrate W. The recognition camera 107 is supported by being suspended from the camera carriage 106 below. Note that the recognition camera 107 may be used for other purposes.
[0074]
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a pattern forming operation (drawing operation) in the droplet discharge device shown in FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 8, the head unit 11 is provided with a plurality of (twelve in the present embodiment) droplet discharge heads 111. A large number of ejection nozzles (openings) for ejecting droplets are formed in one or more rows on the nozzle forming surface of each droplet ejection head 111. In the head unit 11, twelve droplet discharge heads 111 are arranged in two rows of six in the sub-scanning direction (X-axis direction). The posture is inclined with respect to the scanning direction.
[0075]
The droplet discharge head 111 is provided with a drive unit having a piezoelectric element (piezo element) (not shown) as a drive element for each discharge nozzle. The control device 16 controls the driving of each of the driving units for each of the droplet discharge heads 111 via a driver (not shown). As a result, each droplet discharge head 111 discharges a droplet from a predetermined discharge nozzle of the predetermined droplet discharge head 111. In this case, for example, when a predetermined voltage is applied to the piezoelectric element, the piezoelectric element deforms (expands and contracts), whereby the inside of the corresponding pressure chamber (liquid chamber) is pressurized, and the corresponding discharge nozzle (the pressure A predetermined amount of droplets is discharged from a discharge nozzle communicating with the chamber).
[0076]
In the present invention, the droplet discharge head 111 is not limited to the above-described configuration. For example, the droplet to be discharged is discharged from the discharge nozzle by heating the liquid to be discharged by a heater as a driving element to boil the liquid. It may be configured such that
The above-described arrangement pattern of the droplet discharge heads 111 in the head unit 11 is an example. For example, adjacent droplet discharge heads 111 in each head row are arranged at an angle of 90 ° (when the adjacent heads are The liquid ejection heads 111 may be arranged at an angle of 90 ° between the head rows (the heads between rows may be arranged in a “C” shape). In any case, the dots by all the ejection nozzles of the plurality of droplet ejection heads 111 need only be continuous in the sub-scanning direction.
[0077]
Furthermore, the droplet discharge heads 111 do not have to be installed in a posture inclined with respect to the sub-scanning direction, and a plurality of droplet discharge heads 111 may be arranged in a staggered or stepwise manner. . Further, as long as a nozzle row (dot row) having a predetermined length can be formed, this may be formed by a single droplet discharge head 111. Further, a plurality of head units 11 may be installed on the main carriage 61.
[0078]
Next, the overall operation of the droplet discharge device 1 under the control of the control device 16 will be briefly described. When the substrate W is supplied onto the substrate transfer table 3 and is positioned at a predetermined position (pre-alignment) on the substrate transfer table 3 by the operation of a substrate positioning device (not described) provided in the droplet discharge device 1, the substrate W The substrate W is sucked and fixed to the substrate transfer table 3 by the air suction from each suction port 332 of the transfer table 3. Next, by moving the substrate transport table 3 and the camera carriage 106 respectively, the recognition camera 107 moves above the alignment mark provided at a predetermined position (one or more positions) of the substrate W, and the alignment mark is moved. recognize. Based on the recognition result, the θ-axis rotation mechanism 105 is operated to correct the angle of the substrate W about the θ-axis, and the position correction of the substrate W in the X-axis direction and the Y-axis direction is performed on the data ( Book alignment).
When the alignment operation of the substrate W as described above is completed, the droplet discharge device 1 starts an operation of forming (drawing) a predetermined pattern on the substrate W. This operation is performed by main scanning and sub-scanning of the substrate W with the droplet discharge head 111 (head unit 11).
[0079]
In the droplet discharge device 1 of the present embodiment, the main scanning is performed while moving the substrate W in the Y-axis direction by moving the substrate transfer table 3 in a state where the head unit 11 is stopped (not moved) with respect to the device main body 2. This is performed by discharging liquid droplets from each liquid droplet discharging head 111 to the substrate W. That is, in the present embodiment, the Y-axis direction is the main scanning direction.
[0080]
The main scanning may be performed during forward movement (forward movement) of the substrate transfer table 3, during backward movement (backward movement), or during both forward movement and backward movement (reciprocation). Further, the substrate transfer table 3 may be reciprocated a plurality of times, and may be repeatedly performed a plurality of times. By such a main scan, the discharge of the liquid droplets is completed in an area extending along the main scan direction with a predetermined width (a width that can be discharged by the head unit 11) on the substrate W.
[0081]
After such a main scan, a sub-scan is performed. The sub-scan is performed by moving the head unit 11 in the X-axis direction by the predetermined width by moving the main carriage 61 when the droplet is not ejected. That is, in the present embodiment, the X-axis direction is the sub-scanning direction.
After such sub-scanning, the same main scanning as described above is performed. As a result, the droplet is ejected to a region adjacent to the region where the droplet was ejected in the previous main scan.
By alternately repeating the main scanning and the sub-scanning in this manner, droplets are ejected to the entire region of the substrate W, and a predetermined pattern of the ejected droplets (liquid) is formed on the substrate W. Can be formed (drawn).
[0082]
In the present invention, the main scanning direction and the sub-scanning direction may be opposite to those described above. That is, main scanning is performed by discharging droplets onto the substrate W while moving the droplet discharge head 111 (head unit 11) in the X-axis direction with the substrate W (substrate transport table 3) stopped. Alternatively, the sub-scanning may be performed by moving the substrate W (substrate transport table 3) in the Y-axis direction when the droplet is not ejected.
[0083]
FIGS. 10 and 11 are a perspective view and a side view, respectively, showing an auxiliary device in the droplet discharge device shown in FIGS. 1 and 2. Hereinafter, the auxiliary device 12 of the droplet discharge device 1 will be described with reference to these drawings.
The head unit 11 waits at a position above the auxiliary device 12 when, for example, supplying or removing the substrate W. Then, during this standby, cleaning (cleaning) and capping of the nozzle forming surface of each droplet discharge head 111, and periodic discard discharge (periodic flushing) are performed.
[0084]
The auxiliary device 12 is installed on the side of the gantry 21 and the stone surface plate 22 of the device main body 2 (on the X axis direction front side with respect to the device main body 2). As shown in FIG. 10, the auxiliary device 12 includes an accessory table 85 installed on the floor, a movable table 86 movable on the accessory table 85 in the Y-axis direction, and a cleaning unit (droplet discharge head cleaning device). 81, a regular flushing unit 82, a capping unit 83, and a discharge amount measurement unit (weight measurement unit) 84.
[0085]
The cleaning unit 81, the periodic flushing unit 82, the capping unit 83, and the discharge amount measuring unit 84 (hereinafter, also collectively referred to as “four types of droplet discharge head maintenance units”) function as the droplet discharge head 111. It is a type of droplet ejection head maintenance unit used for maintenance, function recovery, adjustment or inspection. In the present embodiment, these four different types of droplet discharge head maintenance units are collectively (in a lump) arranged on a movable table 86 as a maintenance unit installation section (maintenance unit installation area). The respective droplet discharge head maintenance units will be described later.
[0086]
The attachment base 85 of the attachment device 12 has a long shape in the Y-axis direction, and a maintenance unit moving mechanism 854 is installed on an upper portion (upper surface) thereof. The maintenance unit moving mechanism 854 includes a pair of guides (rails) 851 for guiding the moving table 86 in the Y-axis direction, a ball screw 852, and a motor 853 for driving the ball screw 852 to rotate. 86 can be moved (forward / backward) in the Y-axis direction.
[0087]
As shown in FIG. 11, the moving table 86 includes an upper stage 861, a lower stage 862, an elevating mechanism (height adjusting mechanism) 863 using a ball screw, and an elevating handle 864. The upper stage 861 can be moved up and down with respect to the lower stage 862 by an elevating mechanism 863. By turning the elevating handle 864 to operate the elevating mechanism 863, the height of the upper stage 861 can be adjusted. Note that the lifting mechanism 863 is not limited to the configuration that is operated manually as described above, and may be configured to automatically operate by providing a drive source such as a motor.
[0088]
A cleaning unit 81, a periodic flushing unit 82, a capping unit 83, and a discharge amount measuring unit 84 are arranged on the upper stage 861 of the movable table 86 in a line along the Y-axis direction. Therefore, when the moving table 86 moves in the Y-axis direction and the head unit 11 is located above the auxiliary device 12, one of these four types of droplet discharge head maintenance units is selected below the head unit 11. And the maintenance can be performed by the selected droplet discharge head maintenance unit.
[0089]
In the present embodiment, when the height of the droplet discharge head 111 (head unit 11) is changed by the head unit height adjustment mechanism 20 according to the thickness of the substrate W, the head is mounted on the upper stage 861 by the lifting mechanism 863. The height of each of the droplet discharge head maintenance units can be adjusted accordingly, and it is possible to easily cope with a change in the height of the droplet discharge head 111 accompanying a change in the thickness of the substrate W to be manufactured. it can. The adjustment (height adjustment) of the height of each droplet discharge head maintenance unit and the droplet discharge head 111 may be performed by moving the head unit 11 up and down by the head unit height adjustment mechanism 20.
[0090]
Hereinafter, the cleaning unit 81, the periodic flushing unit 82, the capping unit 83, and the discharge amount measuring unit 84 will be sequentially described.
The cleaning unit 81 illustrated in FIG. 10 includes a wiping sheet supply unit 150 and a roller unit 160. The wiping sheet supply unit 150 includes an unwind roller 78 that unwinds and supplies a wiping sheet (not shown), a winding roller 79 that winds the wiping sheet after wiping each nozzle forming surface, and a winding roller 79 that winds the wiping sheet. 79 for rotating the motor 79. The roller unit 160 includes a roller 76 that presses the wiping sheet unwound from the unwind roller 78 against each nozzle forming surface.
[0091]
According to such a cleaning unit 81, a new cleaning surface of the wiping sheet can be constantly supplied to the nozzle forming surface of each droplet discharge head 111. In addition, since the wiping sheet is pressed against each nozzle forming surface by the pressing force of the roller 76, the cleaning surface can be reliably applied to each nozzle forming surface.
[0092]
A nozzle unit 164 having a plurality of ejection ports (nozzles) for ejecting the cleaning liquid toward the wiping sheet before wiping each nozzle forming surface is provided near the roller 76. The nozzle unit 164 injects the cleaning liquid from each ejection port from the back (or front) side of the wiping sheet passing above (or below). Thus, the wiping sheet immediately before wiping each nozzle forming surface can absorb the cleaning liquid and wet the wiping sheet. In addition, although it does not specifically limit as a washing | cleaning liquid, For example, various cleaning agents, an organic solvent, etc. can be used. The cleaning liquid is supplied to each ejection port of the nozzle unit 164 by a cleaning liquid supply device 50 described later.
[0093]
With such a cleaning unit 81, the liquid to be discharged adhering to the nozzle forming surface of the liquid droplet discharging head 111 is wiped off periodically or as needed, so that the liquid droplets can be discharged from each of the discharge nozzles in the discharging direction (the direction in which the liquid is ejected). The occurrence of distortion (disorder) is prevented, and the droplet can be ejected straight, so that the pattern formation (drawing) on the substrate W can be performed with high accuracy.
[0094]
The periodic flushing unit 82 shown in FIG. 10 has a liquid receiving unit 821 that receives the droplets discharged and discharged by the droplet discharge head 111. The head unit 11 discards and discharges the liquid droplets from each liquid droplet discharging head 111 to the liquid receiving portion 821 during a standby state, periodically or as needed. The purpose of performing such an operation is as follows.
[0095]
In general, when the time from the suspension of the ejection of the droplet to the restart of the ejection of the droplet becomes long, the ejection direction of the droplet is disturbed, the ejection amount becomes too large, and the ejection amount becomes too small. And the like tend to occur, and the droplet discharge operation tends to be unstable. That is, the droplet discharge head 111 has a tendency that the discharge state is not stable immediately after the start of the discharge of the droplets, the droplet is hard to fly straight, and the discharge amount is not stable. For this reason, even during standby, the state in which the droplet discharge head 111 can properly discharge droplets is maintained by performing discard discharge to the liquid receiving portion 821.
[0096]
The liquid receiver 821 is preferably provided with a liquid absorber made of, for example, a sponge. The liquid droplets discarded and discharged to the liquid receiving portion 821 are first absorbed by the liquid absorber. This makes it possible to more reliably prevent the discarded and discharged droplets from scattering around. In addition, a suction tube (not shown) is connected to the liquid receiving portion 821, and the discharge target liquid accumulated in the liquid receiving portion 821 is collected through the suction tube, and is collected by the drainage device 18 described later. , Collected and stored.
[0097]
The capping unit 83 shown in FIG. 10 has twelve caps disposed on a base plate, and an elevating mechanism that moves these caps up and down together with the base plate. The twelve caps respectively correspond to the twelve droplet ejection heads 111 mounted on the head unit 11, and are arranged in the same arrangement pattern as the droplet ejection heads 111.
[0098]
As shown in FIG. 11, three suction pumps are provided at a lower stage 862 of the moving table 86 as suction force generating means for generating a suction force (negative pressure) in each cap of the capping unit 83 (in each cap). (Suction force generation source) 601, 602 and 603 are provided. In the present embodiment, each of the suction pumps 601, 602, and 603 is constituted by a piston pump, but other types of pumps or ejectors (vacuum ejectors) may be used as the suction force generating source.
[0099]
In the droplet discharge device 1, the suction pumps 601, 602, and 603 are operated while the caps of the capping unit 83 are in contact (close contact) with the nozzle forming surfaces of the droplet discharge heads 111 of the head unit 11. In addition, fluid (gas and liquid) can be sucked and discharged from each discharge nozzle of each droplet discharge head 111 (hereinafter, referred to as “capping suction operation”).
[0100]
The capping suction operation is performed periodically or as needed for the following purpose, for example.
{Circle around (1)} The purpose of preventing the nozzle formation surface of the droplet discharge head 111 from drying when the head unit 11 is on standby (during supply / removal of the substrate W, etc.).
{Circle around (2)} The purpose of eliminating clogging of the discharge nozzles of the droplet discharge head 111 and restoring the dischargeable state.
(3) The purpose of filling the liquid to be discharged into each of the droplet discharge heads 111 and the flow path when the liquid to be discharged is initially filled.
{Circle around (4)} The purpose of discharging the liquid to be discharged from each of the droplet discharge heads 111 and the flow path when exchanging the liquid to be discharged with a different liquid.
(5) When cleaning the inside of each droplet discharge head 111 and the inside of the flow path prior to the replacement of the liquid to be discharged, etc., the cleaning liquid is discharged into each droplet discharge head 111 while the cleaning liquid is supplied. The purpose of circulation in the head 111 and the flow path.
[0101]
The liquid to be discharged sucked by the capping suction operations (1) to (4) is collected by a liquid collecting device 17 described later and stored in the first reuse tank 171 and the second reuse tank 172. . The cleaning liquid sucked by the capping suction operation of (5) is separately collected in a waste liquid tank (not shown) provided in the liquid collecting device 17.
[0102]
The discharge amount measuring unit 84 shown in FIG. 10 is used to measure a single droplet discharge amount (weight) from the droplet discharge head 111 as a preparation stage of the droplet discharge operation on the substrate W. is there. That is, before the droplet discharge operation on the substrate W, the head unit 11 moves above the discharge amount measuring unit 84 and measures the discharge amount once or more than once from all the discharge nozzles of each droplet discharge head 111. To the application unit 84. The discharge amount measuring unit 84 includes a liquid receiver that receives the discharged liquid droplets. The liquid receiver is removed, and the weight is measured by a weighing scale such as an electronic balance provided outside the liquid droplet discharge device 1. By doing so, the weight of the discharged droplet can be measured. Alternatively, the discharge amount measuring unit 84 may have a weighing scale. The control device 16 calculates the amount (weight) of one discharge droplet at the discharge nozzle based on the weight measurement result, and discharges the droplet so that the calculated value becomes equal to a predetermined design value. The voltage applied to the head driver that drives the head 111 is corrected.
[0103]
FIG. 12 is a piping diagram showing a discharge target liquid supply device, a cleaning liquid supply device, a liquid recovery device, and a drainage device in the droplet discharge device shown in FIGS. 1 and 2, and FIG. It is a figure which shows typically. Hereinafter, the discharge target liquid supply device 4, the cleaning liquid supply device 50, the liquid recovery device 17, and the drainage device 18 in the droplet discharge device 1 will be described based on these drawings and FIG.
[0104]
First, the discharge target liquid supply device 4 that supplies the discharge target liquid discharged from each droplet discharge head 111 will be described.
As shown in FIG. 12, the liquid supply device 4 for discharging includes a primary tank system 40 for storing the liquid to be discharged, and a single primary flow path 411 connecting the primary tank system 40 and a secondary tank 412 described later. And The primary tank system 40 includes a first primary tank 401 and a second primary tank 402 installed in the tank storage unit 13, an outflow pipe 403 connected to the first primary tank 401, and a second primary tank An outflow pipe 404 connected to 402 and a three-way valve (flow path switching means) 405 are provided. The three-way valve 405 is connected with a primary flow path 411 and outflow pipes 403 and 404, respectively. The target liquid supply device 4 can selectively supply the target liquid to the primary flow path 411 from either the first primary tank 401 or the second primary tank 402 by switching the three-way valve 405.
[0105]
The discharge target liquid supply device 4 includes a pressurizing unit 406 that supplies pressurized gas into the first primary tank 401 and the second primary tank 402, and a first primary tank 401 and a second primary tank 402. And pressurizing pipes 407 and 408 respectively connected to the three pipes, and a three-way valve (pressurizing path switching means) 409 to which these three pipes are connected. As the pressurizing unit 406, for example, a pressurized gas supply source that supplies gas such as pressurized nitrogen gas is used (the same applies to a pressurizing unit 506 described later). By switching the three-way valve 409, the discharge target liquid supply device 4 can selectively pressurize the inside of either the first primary tank 401 or the second primary tank 402 by the pressurizing means 406.
[0106]
As shown in FIG. 6, the secondary tank 412 is fixedly installed on the main carriage 102. That is, the secondary tank 412 moves in the X-axis direction together with the main carriage 102. The other end of the primary flow path 411 extending from the three-way valve 405 is connected to the secondary tank 412, and the liquid to be discharged from the primary tank system 40 flows into the secondary tank 412 through the primary flow path 411. .
The primary flow path 411 is formed of a flexible tube. In the middle of the primary flow path 411, the primary flow path 411 is relayed so that a portion of the primary flow path 411 on the side of the secondary tank 412 can be moved in accordance with the movement of the secondary tank 412 moving with the main carriage 102. A relay unit 413 is provided.
[0107]
The secondary tank 412 and the head unit 11 are connected by twelve secondary channels 414 corresponding to each of the twelve droplet discharge heads 111 provided in the head unit 11. That is, the head unit 11 is provided with twelve inlets (connection ports) 112 corresponding to the respective droplet discharge heads 111, and the other ends of the twelve secondary channels 414 extending from the secondary tank 412. Are connected to the respective inlets 112. In FIG. 6, only two of the twelve secondary flow paths 414 are shown for easy viewing. In the illustrated configuration, the secondary flow path 414 is configured by a flexible tube, but is not limited thereto, and may be configured by a hard tube.
[0108]
The pressure inside the secondary tank 412 is controlled by a pressure control unit (negative pressure control unit) (not shown) to be a negative pressure. The discharge target liquid whose pressure has been controlled in the secondary tank 412 is supplied to each droplet discharge head 111 through each secondary flow path 414. Thus, the pressure of the liquid to be discharged supplied to each droplet discharge head 111 is controlled, and a good droplet discharge state can be obtained from each nozzle of each droplet discharge head 111.
[0109]
In the middle of each secondary flow path 414, a shutoff valve 415 capable of shutting off the flow path is provided. When the pressure control unit does not function for some reason, the shutoff valve 415 shuts off the flow path of the secondary flow path 414 and discharges the liquid from the secondary tank 412 to the droplet discharge head 111 located at a position lower than the secondary tank 412. This prevents the target liquid from continuing to flow and leaking from the droplet discharge head 111.
[0110]
As shown in FIG. 13A, the discharge target liquid supply device 4 further includes a liquid amount detection unit 416 that detects the liquid amount inside the first primary tank 401. The liquid amount detection means 416 is provided along the vertical direction outside the first primary tank 401, and has a light-transmissive tube 417 whose inner cavity communicates with the first primary tank 401, It is composed of a light projecting unit 418 and a light receiving unit 419 installed near the bottom of the primary tank 401 with the tube 417 interposed therebetween. When the amount of liquid in the first primary tank 401 decreases to a predetermined lower limit level E (empty state) due to a change in the amount of light received by the light receiving section 419, the liquid amount detecting means 416 detects this. Can be detected. The detection result of the liquid amount detection means 416 is input to the control device 16.
The discharge target liquid supply device 4 has a similar liquid amount detection unit 420 that detects the liquid amount inside the second primary tank 402. The liquid amount detection means 420 detects when the liquid amount in the second primary tank 402 has decreased to the predetermined lower limit level E, and inputs the detection result to the control device 16.
[0111]
In the state shown in FIG. 12, the discharge target liquid supply device 4 pressurizes the inside of the first primary tank 401 by the pressurizing means 406, and the discharge target liquid in the first primary tank 401 is Is sent out through the outflow pipe 403 and the primary flow path 411, and is supplied to the droplet discharge head 111.
Then, when the liquid to be discharged in the first primary tank 401 is consumed and the liquid amount detecting means 416 detects that the first primary tank 401 is empty, the control device 16 sets the detection result to Based on this, the three-way valve 405 and the three-way valve 409 are respectively switched. Thereby, the pressurizing means 406 pressurizes the inside of the second primary tank 402, and the discharge target liquid in the second primary tank 402 is sent out through the outflow pipe 404 and the primary flow path 411 by this pressure. Then, the state is switched to a state of being supplied to the droplet discharge head 111.
[0112]
While the liquid to be discharged is being supplied from the second primary tank 402, the operator removes the empty first primary tank 401 from the movable shelf 133 of the tank storage unit 13 and refills the liquid to be discharged. Then, it returns to the movable shelf 133. Thereafter, when the liquid amount detecting means 420 detects that the second primary tank 402 is empty, the control device 16 switches the three-way valve 405 and the three-way valve 409 respectively, and the liquid to be discharged from the first primary tank 401 is Switch to the state of supplying. Then, while the liquid to be discharged is supplied from the first primary tank 401, the operator removes the empty second primary tank 402 from the movable shelf 133 and refills the liquid to be discharged.
[0113]
When the first primary tank 401 is emptied and when the second primary tank 402 is emptied, the control device 16 notifies the user of this fact and replaces the tank (replenishes the liquid to be discharged). Is recommended to the operator. As a method of this notification, there is a method of displaying characters or figures on the operation panel 100, or producing a sound or voice. Further, when the first primary tank 401 is emptied and when the second primary tank 402 is emptied, characters, figures, sounds, voices, or the like for notification are made different from each other. It is preferable to be able to tell if the tank is empty.
[0114]
The discharge target liquid supply device 4 of the present embodiment as described above is used while switching between the first primary tank 401 and the second primary tank 402. It is possible to effectively cope with an increase in the consumption of the liquid to be discharged with the increase in the size of the discharge device 1. In addition, the overall capacity can be increased without increasing the capacity of each of the first primary tank 401 and the second primary tank 402, so that the weights of the first primary tank 401 and the second primary tank 402 are increased. (Especially, the weight at the time of filling) can be prevented from becoming too heavy, and the burden on the operator at the time of tank replacement can be reduced.
[0115]
Next, the cleaning liquid supply device 50 that supplies the cleaning liquid used in the cleaning unit 81 will be described, but the description of the same items as the discharge target liquid supply device 4 will be omitted. As shown in FIG. 12, the cleaning liquid supply device 50 includes a first cleaning liquid tank 501 and a second cleaning liquid tank 502 installed in the tank storage unit 13, and an outflow pipe 503 connected to the first cleaning liquid tank 501. An outflow pipe 504 connected to the second cleaning liquid tank 502, a three-way valve (flow path switching means) 505 connected to the outflow pipes 503 and 504, and a supply pipe 511 to the cleaning unit 81, respectively. A pressurizing means 506 for supplying pressurized gas into the first cleaning liquid tank 501 and the second primary tank 502, a pressure pipe 507 connected to the first cleaning liquid tank 501, and a connection to the second cleaning liquid tank 502 Three-way connecting the pressurized pipe 508, and the pressurized pipes 507 and 508 and the pipe (path) 510 from the pressurizing means 506, respectively. Has a (pressurizing path switching means) 509, a liquid amount detecting means for detecting the residual liquid amount of the first solution tank 501 and a second cleaning liquid tank 502 (not shown). The downstream side of the liquid supply pipe 511 branches to a branch pipe communicating with each injection port of the nozzle unit 164 via a manifold (not shown).
[0116]
Next, the liquid recovery device 17 for recovering the liquid to be discharged sucked from the droplet discharge head 111 via the capping unit 83 will be described, but the description of the same items as those of the liquid supply device 4 will be omitted. As shown in FIG. 12, the liquid recovery device 17 is connected to a first reuse tank 171 and a second reuse tank 172 installed in the tank storage unit 13 and a first reuse tank 171. It has an inflow pipe 173, an inflow pipe 174 connected to the second reuse tank 172, and a three-way valve (flow path switching means) 175. The three-way valve 175 is connected to a drain pipe 176 coming from outlets of the suction pumps 601, 602 and 603, and to inlet pipes 174 and 175, respectively. The three-way valve 175 can switch between a state in which the drain pipe 176 and the inflow pipe 173 are connected and a state in which the drain pipe 176 and the inflow pipe 174 are connected. Thus, the liquid to be discharged sucked through the capping unit 83 can be selectively introduced into the first reuse tank 171 or the second reuse tank 172. The three-way valve 175 is automatically switched by an actuator (not shown).
[0117]
As described above, the liquid recovery device 17 transfers the discharge target liquid discharged from each droplet discharge head 11 in the capping suction operation, and transfers this liquid to another liquid (for example, the pre-drawing flushing unit 104, the periodic flushing unit 82, The first reuse tank 171 and the second dedicated reuse tank 171 are not mixed with the discharge target liquid received by the dot missing detection unit 19 and the cleaning liquid used for cleaning the inside of each droplet discharge head 111 and the flow path. Is stored in a reuse tank 172.
[0118]
The discharge target liquid collected in the first reuse tank 171 and the second reuse tank 172 is discharged from the droplet discharge head 111, and then is discharged to the first reuse tank 171 or the second reuse tank 172. Until they are transported, they are not exposed to the outside and are not in contact with the outside air, so there is little or no contamination of foreign matter such as dust, and the concentration changes due to evaporation of the solvent. There is no such thing as. In addition, as described above, since no other liquid is mixed, the liquid is a discharge target liquid in a good state with no alteration, deterioration, or mixing of foreign matter. Therefore, the liquid to be discharged collected in the first reuse tank 171 and the second reuse tank 172 is returned to the first primary tank 401 or the second primary tank 402 and discharged from the droplet discharge head 111. It can be reused as a discharge target liquid. Thus, the wasteful consumption of the liquid to be discharged can be significantly reduced, so that the manufacturing cost of the substrate W can be reduced.
[0119]
Regarding the discharge target liquid collected in the first reuse tank 171 and the second reuse tank 172, before the liquid is reused (before returning to the first primary tank 401 or the second primary tank 402). A process for removing impurities therein (for example, a process such as filtration with a filter) and a degassing process for removing a gas dissolved therein (for example, foaming a dissolved gas under a reduced pressure environment, etc.) Is preferably performed. As a result, the collected ejection target liquid can be reused in a better state.
[0120]
In the liquid recovery device 17 of the present embodiment, since the two are used while switching the first reuse tank 171 and the second reuse tank 172, the capacity can be increased as a whole, and the large size of the droplet discharge device 1 can be achieved. Therefore, it is possible to effectively cope with an increase in the suction amount at the time of capping due to the formation. Further, since the whole capacity can be increased without increasing the capacity of each of the first reuse tank 171 and the second reuse tank 172, the first reuse tank 171 and the second reuse tank 171 can be used. 172 (especially when it is full) can be prevented from becoming too heavy, and the burden on the operator during tank replacement work can be reduced. Further, by alternately replacing (recovering) the first reuse tank 171 and the second reuse tank 172, the liquid to be discharged can be recovered without stopping the operation of the droplet discharge device 1. it can. Therefore, the production efficiency can be improved, and a high production amount (throughput) can be obtained.
[0121]
As shown in FIG. 13B, the liquid recovery device 17 further includes a liquid amount detecting unit 177a for detecting the liquid amount inside the first reuse tank 171. The liquid amount detecting means 177 a is provided along the vertical direction outside the first reuse tank 171, and has a light-transmissive tube 178 whose inner cavity communicates with the first reuse tank 171. The light-receiving unit 170 includes a light-emitting unit 179 and a light-receiving unit 170 that are installed near the top of the first reuse tank 171 with the tube 178 interposed therebetween. When the amount of liquid in the first reuse tank 171 increases due to a change in the amount of light received by the light receiving unit 170 and reaches a predetermined upper limit level F (full state), Can be detected. The detection result of the liquid amount detection unit 177a is input to the control device 16. Further, the liquid recovery device 17 further has a liquid amount detecting means 177b similar to the liquid amount detecting means 177a for detecting the liquid amount inside the second reuse tank 172.
[0122]
In such a liquid recovery device 17, in the state shown in FIG. 17, the liquid to be discharged sucked from the capping unit 83 is introduced into the first reuse tank 171. Then, when the liquid to be discharged accumulates in the first reuse tank 171 and the liquid amount detecting means 177a detects that the first reuse tank 171 is full, the control device 16 performs the detection. Based on the result, the three-way valve 175 is switched to a state in which the liquid to be discharged is introduced into the second reuse tank 172.
[0123]
When the first recycle tank 171 is full and when the second recycle tank 172 is full, the control device 16 notifies the user of this fact in the same manner as described above, for example. It is preferable to prompt the operator to replace the tank (collect the liquid to be discharged).
[0124]
Next, the drainage device 18 that collects the drainage liquid (discharge target liquid) discarded and discharged from the droplet discharge head 111 in the pre-drawing flushing unit 104, the periodic flushing unit 82, and the dot missing detection unit 19 will be described. The description of the same items as in the liquid recovery device 17 described above is omitted.
As shown in FIG. 12, the drainage device 18 is connected to a first drainage tank 181 and a second drainage tank 182 installed in the tank storage unit 13, and to the first drainage tank 181. It has an inflow pipe 183, an inflow pipe 184 connected to the second drainage tank 182, and a three-way valve (flow path switching means) 185.
[0125]
The three-way valve 185 is connected to a drain pipe 186 to which suction tubes (not shown) from the pre-drawing flushing unit 104, the periodic flushing unit 82, and the dot missing detection unit 19 have joined, and to inflow pipes 183 and 184, respectively. ing. Further, the first drain tank 181 and the second drain tank 182 are provided with liquid amount detecting means (not shown) similar to liquid amount detecting means 177a and 177b described later, respectively.
[0126]
In the present embodiment, the liquid to be discharged discharged from the pre-drawing flushing unit 104, the periodic flushing unit 82, and the dot missing detection unit 19 is collected by the drainage device 18 and stored in common. The liquid to be ejected collected from each of these units is once exposed to the outside in the liquid receiving section of each unit, so that foreign matter (dust) may be mixed in or the solvent may evaporate upon contact with the outside air to reduce the concentration. They are usually discarded because they have changed. In the present embodiment, these liquids to be discarded are stored in the first drain tank 181 and the second drain tank 182 in common, so that the operation of discarding the liquid only needs to be performed once and the labor of the operator is reduced. Contributes to reduction.
[0127]
The discharge target liquid collected by the drainage device 18 may be reused as the discharge target liquid discharged from the droplet discharge head 111 without being discarded. This can further reduce the wasteful consumption of the liquid to be discharged, so that the manufacturing cost of the substrate W can be further reduced. When the discharge target liquid collected by the drainage device 18 is reused, before returning to the first primary tank 401 or the second primary tank 402, the impurity removal processing, deaeration processing, concentration adjustment, and the like are performed. It is preferable to carry out various kinds of processing.
[0128]
As described above, the tank storage unit and the droplet discharge device according to the present invention have been described with reference to the illustrated embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments. In addition, each part constituting the tank storage unit and the droplet discharge device can be replaced with an arbitrary configuration having the same function. Further, an arbitrary component may be added.
[0129]
Further, in the droplet discharge device of the present invention, the head unit (droplet discharge head) is fixed to the device main body, and the work (work placement portion) is moved in the Y-axis direction and the X-axis direction, respectively. It may be configured to perform scanning and sub-scanning. On the contrary, the main scanning and the sub-scanning are performed by fixing the substrate (work) to the apparatus main body and moving the head unit (droplet ejection head) in the Y-axis direction and the X-axis direction, respectively. It may be configured. That is, the droplet discharge device according to the present invention may be any device provided with a relative movement mechanism for relatively moving the work placement unit and the droplet discharge head.
[0130]
Further, an electro-optical device according to the present invention is characterized by being manufactured using the above-described droplet discharge device according to the present invention. Specific examples of the electro-optical device according to the invention are not particularly limited, and examples thereof include a liquid crystal display device and an organic EL display device.
Further, a method of manufacturing an electro-optical device according to the present invention uses the droplet discharge device according to the present invention. The method for manufacturing an electro-optical device according to the invention can be applied to, for example, a method for manufacturing a liquid crystal display device. That is, by selectively discharging the liquid containing the filter material of each color onto the substrate using the droplet discharge device of the present invention, a color filter having a large number of filter elements arranged on the substrate is manufactured. A liquid crystal display device can be manufactured using a color filter. In addition, the method for manufacturing an electro-optical device according to the invention can be applied to, for example, a method for manufacturing an organic EL display device. That is, by selectively discharging a liquid containing a luminescent material of each color onto a substrate using the droplet discharge device of the present invention, an organic pixel having a large number of pixel pixels including an EL luminescent layer arranged on the substrate. An EL display device can be manufactured.
According to another aspect of the invention, there is provided an electronic apparatus including the electro-optical device manufactured as described above. Specific examples of the electronic apparatus of the present invention include, but are not particularly limited to, a personal computer and a mobile phone equipped with the liquid crystal display device and the organic EL display device manufactured as described above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a droplet discharge device of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing an embodiment of the droplet discharge device of the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing a gantry, a stone surface plate, and a substrate transfer table.
FIG. 4 is a side view showing a gantry, a stone surface plate, and a substrate transfer table.
FIG. 5 is a plan view showing a head unit and an X-axis direction moving mechanism.
FIG. 6 is a side view as seen from the direction of arrow A in FIG. 5;
FIG. 7 is a front view as seen from the direction of arrow B in FIG. 5;
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a pattern forming operation (drawing operation).
FIG. 9 is a perspective view showing an embodiment of the tank housing unit of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view showing an auxiliary device in the droplet discharge device.
FIG. 11 is a side view showing an auxiliary device in the droplet discharge device.
FIG. 12 is a piping diagram illustrating a discharge target liquid supply device, a cleaning liquid supply device, a liquid recovery device, and a drainage device.
FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a configuration of a liquid amount detection unit.
FIG. 14 is a perspective view showing an embodiment of the tank storage unit of the present invention.
FIG. 15 is a cross-sectional plan view of the tank storage unit in the state shown in FIG. 14, cut and viewed between the first movable shelf and the second movable shelf;
FIG. 16 is a perspective view showing a ball catch.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Droplet discharge device, 10 ... Droplet discharge system, 100 ... Operation panel, 101 ... Thin plate, 105 ... θ axis rotation mechanism, 104 ... Flashing unit before drawing, 106 ... Camera carriage, 107 ... Recognition camera, 108, base 11, head unit 111, droplet discharge head 112, inflow port 12, auxiliary equipment 13, tank storage unit 131, main body 132 .. Movable shelves 133 movable shelves 134 movable shelves 135 slide rails 136 intermediate support members 137 slide rails 138 handles 139 liquid leak sensors 140 Cable carrier, 141 Cable carrier, 14 Blow device, 15 Laser length measuring device, 151 Laser length measuring device sensor head, 152 Mirror, 15 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Inflow piping, 174 inflow piping, 175 three-way valve, 176 discharge passage, 177a liquid amount detecting means, 177b liquid amount detecting means, 178 tube, 179 light emitting section, 170 light receiving section, 18 drainage device, 181 first drainage tank, 182 second drainage tank, 183 inflow piping, 184 inflow piping, 185 three-way valve .., 186 drain pipe, 19 dot missing detection unit, 2 device body, 21 stand, 211 frame, 212 support leg, 22 stone plate, 221 Y Axial movement mechanism support section, 222 ... post support section, 223 ... ... Support column, 23... Support column, 24... Girder, 25... Girder, 3... Substrate transfer table, 332... Suction port, 4... Discharge target liquid supply device, 40. ... First primary tank, 402 second primary tank, 403 outflow piping, 404 outflow piping, 405 three-way valve, 406 pressure pump, 407 pressure piping, 408 …… Pressure piping, 409 …… Three-way valve, 410 …… Piping 411 …… Primary flow path 412 …… Secondary tank 413 …… Relay section 414 …… Secondary flow path 415 ... , 416... Liquid amount detecting means, 417... Tube, 418... Light emitting section, 419... Light receiving section, 420... Liquid amount detecting means, 5. 52: air slider, 521: slide guide, 522: slide Lock, 6 X-axis direction moving mechanism, 61 Main carriage, 62 Linear motor actuator, 63 Guide, 81 Cleaning unit, 82 Regular flushing unit, 821 Liquid receiving unit, 83 ... Capping unit, 84 ... Discharge amount measurement unit, 85 ... Attachment stand, 851 ... Guide, 852 ... Ball screw, 853 ... Motor, 854 ... Maintenance unit moving mechanism, 86 ... 861, upper stage, 862, lower stage, 863, elevating mechanism, 864, elevating handle, 9, chamber device, 91, chamber, 911, ceiling, 912, filter, 913, main room, 914 ... partition wall, 915 ... partition wall, 916 ... sub-chamber, 917 ... communication part, 918 ... door, 92 ... air conditioner, 93 ... introduction duct, 9 ... Exhaust duct, 20 ... Head unit height adjustment mechanism, 30 ... Ball catch, 301 ... Capture member, 302 ... Captured member, 303 ... Ball support portion, 304 ... Ball, 305 ... Protrusion 50, cleaning liquid supply device, 501, first cleaning liquid tank, 502, second cleaning liquid tank, 503, outflow pipe, 504, outflow pipe, 505, three-way valve, 506, pressurization Pump, 507 ... Pressure pipe, 508 ... Pressure pipe, 509 ... Three-way valve, 510 ... Pipe, 511 ... Liquid supply pipe, 601 ... Suction pump, 602 ... Suction pump, 603 ... Suction Pump, 710: flange, 711: hole, 712: bolt, 713: handle, W: board

Claims (16)

本体と、
前記本体に引き出し可能に設置された少なくとも1つの可動棚と、
前記可動棚に着脱可能に設置され、液体を貯留する少なくとも1つのタンクとを備えることを特徴とするタンク収納ユニット。
Body and
At least one movable shelf installed removably on the main body,
A tank storage unit, comprising: at least one tank that is detachably mounted on the movable shelf and stores a liquid.
前記可動棚が上下方向に複数段に設置されている請求項1に記載のタンク収納ユニット。The tank storage unit according to claim 1, wherein the movable shelves are provided in a plurality of stages in a vertical direction. 前記タンクに接続された可撓性を有する長尺体を前記可動棚の移動に合わせて支持案内する長尺体支持案内装置をさらに備える請求項1または2に記載のタンク収納ユニット。The tank storage unit according to claim 1, further comprising a long body supporting and guiding device that supports and guides a flexible long body connected to the tank in accordance with movement of the movable shelf. 前記可動棚に対し前記長尺体支持案内装置を2個備え、一方の長尺体支持案内装置は、前記液体を通す管体を支持案内し、他方の長尺体支持案内装置は、気体を通す管体および/または電線ケーブルを支持案内する請求項3に記載のタンク収納ユニット。The movable shelf is provided with two of the elongated body supporting and guiding devices, one elongated body supporting and guiding device supports and guides the pipe through which the liquid passes, and the other elongated body supporting and guiding device is configured to supply gas. 4. The tank storage unit according to claim 3, which supports and guides a pipe and / or an electric cable passing therethrough. 前記可動棚に、漏れ出して前記可動棚に溜まった液体を検知する漏液センサが設置されている請求項1ないし4のいずれかに記載のタンク収納ユニット。The tank storage unit according to any one of claims 1 to 4, wherein a liquid leak sensor for detecting a liquid leaked and accumulated in the movable shelf is provided on the movable shelf. 前記可動棚を前記本体に収納された位置で保持する保持手段をさらに備える請求項1ないし5のいずれかに記載のタンク収納ユニット。The tank storage unit according to claim 1, further comprising a holding unit configured to hold the movable shelf at a position stored in the main body. 前記保持手段は、ボールキャッチで構成されている請求項6に記載のタンク収納ユニット。7. The tank storage unit according to claim 6, wherein the holding unit is configured by a ball catch. ワークに対して吐出対象液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
請求項1ないし7のいずれかに記載のタンク収納ユニットとを備え、
前記タンク収納ユニットのタンクから前記液滴吐出ヘッドに吐出対象液を供給するよう構成されていることを特徴とする液滴吐出装置。
A droplet discharge head that discharges droplets of a liquid to be discharged onto a work,
A tank storage unit according to any one of claims 1 to 7,
A droplet discharge device configured to supply a discharge target liquid from the tank of the tank storage unit to the droplet discharge head.
前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面を清掃するクリーニングユニットをさらに備え、
前記タンク収納ユニットのタンクから前記クリーニングユニットに洗浄液を供給するよう構成されている請求項8に記載の液滴吐出装置。
A cleaning unit that cleans a nozzle forming surface of the droplet discharge head,
9. The droplet discharge device according to claim 8, wherein a cleaning liquid is supplied from a tank of the tank storage unit to the cleaning unit.
前記液滴吐出ヘッドに接触し得るキャップと、前記キャップでの吸引力を発生する吸引力発生手段とをさらに備え、前記液滴吐出ヘッドに前記キャップを接触させた状態で前記吸引力発生手段を作動し、その吸引力により前記液滴吐出ヘッドから流体を吸引するキャッピング吸引動作を実行可能であり、
前記キャッピング吸引動作において前記液滴吐出ヘッドから吸引した吐出対象液を前記タンク収納ユニットのタンクに貯留するよう構成されている請求項8または9に記載の液滴吐出装置。
The liquid ejection head further includes a cap that can come into contact with the droplet ejection head, and a suction force generation unit that generates a suction force at the cap, and further includes the suction force generation unit in a state where the cap is in contact with the droplet ejection head. Activating, it is possible to perform a capping suction operation of sucking fluid from the droplet discharge head by its suction force,
10. The droplet discharge device according to claim 8, wherein the liquid to be discharged sucked from the droplet discharge head in the capping suction operation is stored in a tank of the tank storage unit.
前記液滴吐出ヘッドが捨て吐出した吐出対象液を受ける液受け部を有するフラッシングユニットおよび/または前記液滴吐出ヘッドのドット抜け検査のために使用するドット抜け検出ユニットをさらに備え、
前記フラッシングユニットおよび/または前記ドット抜け検出ユニットから回収された吐出対象液を前記タンク収納ユニットのタンクに貯留するよう構成されている請求項8ないし10のいずれかに記載の液滴吐出装置。
A flushing unit having a liquid receiving portion for receiving a discharge target liquid discharged and discharged by the droplet discharge head, and / or a dot missing detection unit used for dot missing inspection of the droplet discharge head;
The droplet discharge device according to any one of claims 8 to 10, wherein the discharge target liquid collected from the flushing unit and / or the missing dot detection unit is stored in a tank of the tank storage unit.
装置本体と、
ワークが載置されるワーク載置部と、
前記ワーク載置部と前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる相対移動機構とをさらに備える請求項8ないし11のいずれかに記載の液滴吐出装置。
The device body,
A work placement part on which the work is placed,
The droplet discharge device according to claim 8, further comprising a relative movement mechanism configured to relatively move the work placement unit and the droplet discharge head.
前記ワーク載置部と前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させつつ前記液滴吐出ヘッドから液滴を吐出することにより、前記ワークに所定のパターンを形成する請求項12に記載の液滴吐出装置。13. The droplet according to claim 12, wherein a predetermined pattern is formed on the work by discharging droplets from the droplet discharge head while relatively moving the work placement unit and the droplet discharge head. Discharge device. 請求項8ないし12のいずれかに記載の液滴吐出装置を用いて製造されたことを特徴とする電気光学装置。An electro-optical device manufactured using the droplet discharge device according to claim 8. 請求項8ないし12のいずれかに記載の液滴吐出装置を用いることを特徴とする電気光学装置の製造方法。A method for manufacturing an electro-optical device, comprising using the droplet discharge device according to claim 8. 請求項14に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 14.
JP2003011694A 2003-01-20 2003-01-20 Tank storage unit, droplet discharge device, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus Pending JP2004223340A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003011694A JP2004223340A (en) 2003-01-20 2003-01-20 Tank storage unit, droplet discharge device, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003011694A JP2004223340A (en) 2003-01-20 2003-01-20 Tank storage unit, droplet discharge device, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004223340A true JP2004223340A (en) 2004-08-12

Family

ID=32900522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003011694A Pending JP2004223340A (en) 2003-01-20 2003-01-20 Tank storage unit, droplet discharge device, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004223340A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022000339A (en) * 2020-06-17 2022-01-04 株式会社リコー Maintenance device and device for discharging liquid
KR102923310B1 (en) * 2024-10-17 2026-02-05 크린팩토메이션 주식회사 Stocker for storing foup

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022000339A (en) * 2020-06-17 2022-01-04 株式会社リコー Maintenance device and device for discharging liquid
KR102923310B1 (en) * 2024-10-17 2026-02-05 크린팩토메이션 주식회사 Stocker for storing foup

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4378950B2 (en) Droplet ejection apparatus and electro-optic device manufacturing method
JP4225076B2 (en) Droplet discharge device
JP2004209429A (en) Droplet discharge system, method of measuring discharge amount of droplet discharge head, method of optimizing discharge amount of droplet discharge head, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus
JP2004209412A (en) Droplet discharge device, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus
US7384140B2 (en) Liquid droplet ejecting apparatus, liquid droplet ejecting system, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, method of forming a metal wiring line, and electronic apparatus
JP3988628B2 (en) Droplet discharge device
JP2004247111A (en) Elongated body arrangement structure, droplet discharge device, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus
JP4333136B2 (en) Droplet ejection apparatus and electro-optic device manufacturing method
JP4273762B2 (en) Droplet ejection apparatus and electro-optic device manufacturing method
JP4273755B2 (en) Droplet discharge device
JP3941676B2 (en) Droplet ejection system, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus
JP2004223340A (en) Tank storage unit, droplet discharge device, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus
JP4432322B2 (en) Droplet discharge device
JP3982393B2 (en) Droplet discharge device, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus
JP4337343B2 (en) Droplet ejection apparatus and electro-optic device manufacturing method
JP4389449B2 (en) Droplet ejection apparatus and electro-optic device manufacturing method
JP2004172321A (en) Work transfer table, work transfer device, droplet discharge device, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus
JP2004243187A (en) Droplet discharge device, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus
JP4207541B2 (en) Work transfer table, work transfer device, droplet discharge device, electro-optical device, electro-optical device manufacturing method, and electronic apparatus
JP4321051B2 (en) Droplet ejection device, droplet ejection system, and electro-optic device manufacturing method
JP2004243186A (en) Elongated body arrangement structure, droplet discharge device, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus
JP4399148B2 (en) Functional liquid filling method for ink jet head and functional liquid droplet ejection apparatus
JP2004209411A (en) Droplet discharge device, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus
JP2004167326A (en) Functional liquid supply device, droplet discharge device including the same, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus
JP2004172317A (en) Work positioning device, work positioning method, droplet discharge device, electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus