专利名称：涂布装置及涂布方法
技术领域：
本发明涉及用涂布液在液晶显示板、PDP(Plasma Display Panel,等离子显 示板)等被涂布构件的表面上形成涂膜用的涂布装置及涂布方法。
背景技术：
以往，作为涂布装置，揭示了一种在涂布结束位置或涂布即将结束前使狭 槽喷嘴相对下降并使泵反向旋转从而吸引涂布液的结构(例如参照专利文献1)。 专利文献l:日本特开2002—113411号公报但是，在所述以往的涂布装置中，即使使泵反向旋转，由于从泵至狭槽喷 嘴的配管较长，因配管内的剩余压力而无法立即停止涂布液从狭槽喷嘴的排 出。因此，在涂布结束位置处的涂布液的膜厚控制是非常困难的。另外，若考 虑到剩余压力而在事前使泵反向旋转，则必须考虑涂布液的粘性和与配管内表 面的摩擦等各种参数的影响，实质上是不可能的。此外，通过使泵反向旋转而 施加了强制的负荷，有产品寿命短的问题。发明内容因此，本发明提供一种涂布装置及涂布方法，其调整容易，长期使用难以 发生故障，包含最后涂布位置在内可将涂布在被涂布构件上的涂布液的膜厚分 布作成均匀。为实现上述目的，本发明的涂布装置是，相对于载放在支承台上的被涂布 构件而使涂布液排出装置向水平方向移动，并驱动涂布液供给装置将涂布液供 给到所述涂布液排出装置，通过所述涂布液排出装置的喷嘴将涂布液涂布在所 述被涂布构件上，包括分支管，该分支管与从所述涂布液排出装置至所述喷嘴的配管途中连通； 涂布液吸引装置，该涂布液吸引装置通过所述分支管从所述喷嘴吸引涂布液；控制装置，该控制装置根据所述涂布液排出装置的喷嘴的前端开口部到达 所述被涂布构件的最后涂布区域而使所述涂布液吸引装置开始进行涂布液的 吸引动作。 这里，所谓最后涂布区域是喷嘴的前端开口部在被涂布构件的表面上从开 始端移动到最后端的区域中不仅包含最后端还包含其之前的位置的概念。总 之，最后涂布区域是若保持原来状态将涂布液进行涂布则会使膜厚变大的区 域，其是根据相对于被涂布根据使涂布液排出装置向水平方向相对移动的速 度、涂布液的种类(尤其粘性)等的不同而变动的，可根据实验等决定适当的位 置。利用该结构，在涂布液排出装置到达被涂布构件的最后涂布区域的时刻， 利用专用的涂布液吸引装置，通过在从涂布液排出装置至喷嘴的配管途中分支 的分支管来吸引涂布液，故可难以受到配管内的剩余压力的影响。因此，可将 涂布液吸引装置所使用的泵等的驱动源和注射器等的回收构件作成小型而价 廉。在该场合，若驱动源使用脉冲电动机或伺服电动机，则可非常精细地控制 吸引量。另外，为实现上述目的，本发明的涂布装置是，相对于载放在支承台上的 被涂布构件而使涂布液排出装置向水平方向移动，并驱动涂布液供给装置将* 布液供给到所述涂布液排出装置，通过所述涂布液排出装置的喷嘴将涂布液涂 布在所述被涂布构件上，包括分支管，该分支管与从所述涂布液排出装置至所述喷嘴的配管途中连通；开闭单元，该开闭单元可使上述分支管向外气开放；控制装置，该控制装置根据上述涂布液排出装置的喷嘴的前端开口部到达 所述被涂布构件的最后涂布区域而利用所述开闭单元使分支管向外气开放。利用该结构，在涂布液排出装置到达被涂布构件的作后涂布区域的时刻， 利用开闭单元将分支管向外气开放，故喷嘴内的涂布液不会受配管内的剩余压 力的不良影响而被挤出到被涂布构件的表面上，可在最后涂布区域获得良好的 涂布状态。所述分支管向大气的开放位置，最好是在所述涂布液排出装置的喷嘴的前 端开口部的下方。利用该结构，可发挥虹吸效果，可不另外使用驱动源就可顺利地吸引涂布液。所述分支管向大气的开放位置，还最好可沿铅垂方向调整。利用该结构，通过调整开放位置，可将吸引力作成适于使用状况的适当的值。另外，为实现上述目的，本发明的涂布方法是，相对于载放在支承台上的 被涂布构件而使涂布液排出装置向水平方向移动，并驱动涂布液供给装置将涂 布液供给到所述涂布液排出装置，通过所述涂布液排出装置的喷嘴将涂布液涂
布在所述被涂布构件上，根据所述涂布液排出装置的喷嘴的前端开口部到达所述被涂布构件的最后 涂布区域，借助与从所述涂布液排出装置至所述喷嘴的配管途中连通的分支管 开始进行所述喷嘴内的涂布液的吸引动作。为实现上述目的，本发明的涂布方法是，相对于载放在支承台上的被涂布 构件而使涂布液排出装置向水平方向移动，并驱动涂布液供给装置将涂布液供 给到所述涂布液排出装置，通过所述涂布液排出装置的喷嘴将涂布液涂布在所 述被涂布构件上，根据所述涂布液排出装置的喷嘴的前端开口部到达所述被涂布构件的最后 涂布区域，使与从所述涂布液排出装置至所述喷嘴的配管途中连通的分支管向 大气开放。采用本发明，由于借助从涂布液排出装置至喷嘴的配管途中分支的分支管 对涂布液进行吸引，故难以受到配管内的剩余压力的影响。其结果，涂布液吸 引装置可使用小型且价廉的装置，能可靠地以所需的吸引量进行吸引，再现性 也优异。
图1是第1实施形态的涂布装置的概略说明图。图2是表示第2实施形态的涂布装置的支承台部分的概略图。
具体实施方式
下面，参照
本发明的实施形态。 (第1实施形态)图1是本实施形态的涂布装置的概略说明图。该涂布装置大致具有涂布 液罐l;涂布液供给装置2;涂布液排出装置3;支承台4;涂布液吸引装置5; 控制装置6。在涂布液罐1中储存涂布液，随时可向涂布液供给装置供给涂布液。作为涂布液，例如可使用涂布在玻璃基板上的PDP用玻璃膏。但是，并不限定与此， 根据被涂布构件13的种类，也可从以往公知的各种涂布液中选定适当的涂布液。涂布液供给装置2具有圆筒状的第1工作缸7;在该第1工作缸7内部 一边滑动一边往复移动的第1活塞8;用于驱动该第1活塞的第1驱动机构9。 作为第1工作缸7，用玻璃制成，以提高内部的可视性，但也可用不锈钢等的金属材料制成。但是，内表面必须利用镜面加工等将表面粗糙度抑制得较小。
另外，作为第1驱动机构9，可使用直动电动机或伺服电动机。在直动电动机 中，在其旋转轴上形成螺纹，可使第l活塞8直接往复移动。在伺服电动机中，用其旋转轴使滚珠丝杠旋转，可通过与其螺合的支承部使第1活塞8沿该滚珠 丝杠往复移动。这里，第1工作缸7的内径尺寸作成28mm。另外，用于使第 1活塞8往复移动的螺纹的导程是6mm。涂布供给装置2在涂布液罐1附近通过第1三通阀11与从此延伸的第1配 管IO连接。通过对第1三通阀进行切换，使第1工作缸7内的第1活塞8移 动，从而可将涂布液罐1内的涂布液吸引到第1工作缸7内，且可将吸引到第 1工作缸7内的涂布液排出到涂布液排出装置3侦iJ。涂布液排出装置3是以往公知的结构，通过狭槽喷嘴12将涂布液涂布在载 放在支承台4上的PDP等被涂布构件13上，从而形成涂膜14(例如参照日本特 开2002—113411号公报、日本特开平8 — 229497号公报等)。涂布液排出装置 3利用未图示的升降装置进行升降。所述支承台4例如由石平台等构成，可由支承下表面4个角落的支承千斤 顶15进行支承台4的高度调节。在支承台4上载放被涂布构件13，沿该被涂 布构件13使所述涂布液排出装置3平行移动并通过驱动所述涂布液供给装置 2，而将涂布液涂布在被涂布构件13的表面上，形成涂膜14。涂布液吸引装置5与所述涂布液供给装置2相同，具有圆筒状的第2工 作缸16;在该第2工作缸16内部进行滑动并往复移动的第2活塞17;用于驱 动该第2活塞17的第2驱动机构18。但是，第2工作缸16与所述涂布液供给 装置2所使用的工作缸相比，使用小型的工作缸，这里，内径尺寸作成4mm。 另外，用于使第2活塞17往复移动的螺纹的导程是2mm。如此，能将涂布液吸引装置5与所述涂布液供给装置2相比做得非常小型 是如下理由。即，涂布液吸引装置5所需的能力只不过是使微小量的涂布液返 回，以防止涂布液从狭槽喷嘴12的前端开口部残留在被涂布构件13的表面上。 而且，从涂布液吸引装置5至狭槽喷嘴12的前端开口部的距离与以往的(例如 参照背景技术所记载的日本特开2002—113411号公报)情况相比可大幅度縮短 (图中判别是困难的，但实际上是如上述那样)。因此，吸引的涂布液难以受到 配管内周面的摩擦阻力，第2驱动机构18对第2活塞17的牵拉不需要大的力。 另外，如以往那样在兼用于涂布液的排出和吸引的场合，不需要为从狭槽喷嘴 12对涂布液进行涂布所需的较大的力。因此，如前所述，可使用小型的涂布液 吸引装置5。涂布液吸引装置5通过第2三通阀20与分支管19的途中连接。分支管19 的一端在涂布液排出装置3的附近与将涂布液供给到狭槽喷嘴12的配管连接。 另外，分支管19的另一端通过U形管21与废液罐22连接。由此，通过切换 第2三通阀20，使第2工作缸16内的第2活塞17移动，可从狭槽喷嘴12将 涂布液吸引到第2工作缸16内，并可将吸引后的涂布液排出到废液罐22。控制装置6进行三通阀11、 20的切换、各驱动机构9、 18的驱动控制等， 将储存在涂布液罐1内的涂布液供给到涂布液排出装置3并涂布在被涂布构件 13的表面上，在最后涂布区域，吸引涂布液以阻止局部膜厚的增大。下面，说明上述结构的涂布装置的动作。首先，在支承台4上配置被涂布构件13。要么将被涂布构件13正确地定 位在支承台4的规定位置上，要么对载放位置不那么在意，在载放后用未图示 的传感器来检测位置并储存为座标数据。然后，使涂布液排出装置3移动到预 先决定的位置或根据座标数据算出的位置(下面称为初始位置)，使狭槽喷嘴12 的前端开口部与被涂布构件13的一端侧的缘部相对。此时，切换第1三通阀 11，利用驱动机构使第1活塞8后退，从涂布液罐将涂布液吸引到涂布液供给 装置2的第1工作缸7内。若规定量的涂布液吸引到第1工作缸7内后，则停 止第1活塞8工作。接着，使涂布液排出装置3下降到所述初始位置(这里，是使涂布液排出装 置3下降的，但也可使支承台4上升，或使支承台4上升、同时使涂布液棑出 装置3下降)，狭槽喷嘴12的前端开口部与被涂布构件13的表面的间隙尺寸接 近至成为规定值(这里为100(im)的位置。另外，通过切换第l三通阀ll，对第 1驱动机构9进行反转驱动使第1活塞8前进，将第1工作缸7内的涂布液供 给到涂布液排出装置3。并且，使涂布液排出装置3沿被涂布构件13的表面从 一端的初始位置平行移动到另一端的最后涂布位置。由此，在被涂布构件13 的表面上依次形成涂膜14。若涂布液排出装置3到达即将结束位置(这里，将即将结束位置设定为最后 涂布位置的跟前5mm处)，则停止从涂布液供给装置2供给涂布液。并且，在 从即将结束位置移动了规定尺寸(这里为3mm)的时刻，驱动涂布液吸引装置5, 开始进行从狭槽喷嘴12的涂布液的吸引动作。g卩，驱动第2驱动机构18的电 动机，使第2活塞17后退。由此，涂布液通过分支管19从狭槽喷嘴12吸引 到第2工作缸16内。被吸引后的涂布液在第2工作缸16内存积了一定量的时 刻，切换第2三通阀20，使第2驱动机构18反转，使第2活塞17前进，从第 2工作缸16排出涂布液。排出的涂布液由废液罐17回收。从第2工作缸16 i 狭槽喷嘴12的距离短，涂布液受配管内周面的摩擦阻力的影响小。因此，在 停止对涂布液供给装置2驱动的同时，在狭槽喷嘴12的前端开口部也可作用 对涂布液的吸引力，可抑制吸引开始时期与实际作用吸引力的时期之间的时间
滞后。另外，由于涂布液吸引装置5主要用于对来自狭槽喷嘴12的涂布液的 吸引，故除了定期的排出动作以外，不需要像以往那样的反转驱动，因而故障 少，可长期维持良好的驱动状态。
然而，所述最后涂布区域是指狭槽喷嘴12的前端开口部到达最后端即最后
涂布位置的跟前的即将结束位置为止的区域。即将结束位置设定为若超过该位 置继续供给涂布液，膜厚就会变大的界限位置。另外，该位置例如根据实验也 可如下那样决定。
艮P，在狭槽喷嘴12的前端开口部到达最后涂布位置的跟前时，对停止从涂 布液供给装置2供给涂布液的位置和开始进行涂布液的吸引的位置进行改变， 分别观察涂膜14的形成状态。并且，根据该结果，将能获得最适当的膜厚的 涂膜14的位置确定为即将结束位置。将实验结果储存为数据库，从下次的涂 布开始，若有同样条件，也可根据储存着的以往的数据来决定即将结束位置。 另外，对于所述即将结束位置，也可一边调整涂布液的单位时间的吸引量一边 重复所述实验进行决定。
在开始吸引所述涂布液的同时，最好使涂布液排出装置3逐渐下降，使狭 槽喷嘴12的前端开口部接近于被涂布构件13的表面。并且，只要使其在最后 涂布位置处最为接近即可(例如70pm)。由此，更进一步适当地使被涂布构件 13的表面在最后涂布区域的涂膜14的膜厚稳定，可实现与其它部分的均匀化。
然而，为了如以往那样用所述涂布液供给装置2代替所述涂布液吸引装置 5进行涂布液的吸引，必须使电动机反向旋转。并且，在将吸引量作成0.2cc 的场合，必须将活塞的行程(吸引行程)作成0.32mm，将用于获得所述吸引行程 的电动机的转速作成0.053转。相反，若采用所述涂布液吸引装置5，则在吸 引量为0.2cc的场合，通过将吸引行程作成16.7mm，将用于获得该吸引行程的 电动机的转速作成8.35转，可从狭槽喷嘴12吸引必要量的涂布液。例如，在 电动机转速发生1/100转的误差的场合，对于前者的以往方式来说是不能忽视 的吸引量的误差，故必须高精度地进行电动机的旋转控制，不得不成为高价的 结构，但若是后者的本实施形态的结构，可控制在可忽视的误差范围内，可用 价廉的结构对付。
(第2实施形态)
图2表示第2实施形态的涂布装置。该涂布装置与所述第1实施形态不同 点在于不具有涂布液吸引装置5。在第2实施形态中，对与第l实施形态不同 部分以外的说明省略。
图2中，代替涂布液吸引装置5而将分支管19的前端定位在涂布位置即进 行涂布的狭槽喷嘴12的前端开口部位置的规定尺寸(图2中用A所示)下方，并使其向大气开放。并且，在分支管19的途中设置开闭阀23。由此，只要将开 闭阀23开放，根据虹吸原理从狭槽喷嘴12吸引涂布液，就能与所述第1实施 形态相同，防止被涂布构件13在最后涂布位置处的涂膜14的膜厚变厚。
所述分支管19的前端位置也可作成在上下方向可调整的结构。该位置调整 也可根据所使用的涂布液的种类、从开放位置至涂布位置的距离等的吸引量变 动参数进行。另外，也可是具有根据该吸引量变动参数能自动进行升降的结构。
权利要求
1.一种涂布装置，使涂布液排出装置相对于载放在支承台上的被涂布构件而向水平方向移动，并驱动涂布液供给装置以将涂布液供给到所述涂布液排出装置，通过所述涂布液排出装置的喷嘴将涂布液涂布在所述被涂布构件上，其特征在于，包括分支管，该分支管与从所述涂布液排出装置至所述喷嘴的配管的途中连通；涂布液吸引装置，该涂布液吸引装置通过所述分支管从所述喷嘴吸引涂布液；控制装置，该控制装置根据所述涂布液排出装置的喷嘴的前端开口部到达所述被涂布构件的最后涂布区域而使所述涂布液吸引装置开始进行涂布液的吸引动作。
2. —种涂布装置，使涂布液排出装置相对于载放在支承台上的被涂布构件 而向水平方向移动，并驱动涂布液供给装置以将涂布液供给到所述涂布液排出 装置，通过所述涂布液排出装置的喷嘴将涂布液涂布在所述被涂布构件上，其 特征在于，包括分支管，该分支管与从所述涂布液排出装置至所述喷嘴的配管的途中连通；开闭单元，该开闭单元可使所述分支管向外气开放；控制装置，该控制装置根据所述涂布液排出装置的喷嘴的前端开口部到达 所述被涂布构件的最后涂布区域而利用所述开闭单元使分支管向外气开放。
3. 如权利要求2所述的涂布装置，其特征在于，所述分支管的向大气开放 的位置是在所述涂布液排出装置的喷嘴的前端开口部的下方。
4. 如权利要求2或3所述的涂布装置，其特征在于，所述分支管的向大气 开放的位置可沿铅垂方向调整。
5. —种涂布方法，使涂布液排出装置相对于载放在支承台上的被涂布构件 而向水平方向移动，并驱动涂布液供给装置以将涂布液供给到所述涂布液排出 装置，通过所述涂布液排出装置的喷嘴将涂布液涂布在所述被涂布构件上，其 特征在于，根据所述涂布液排出装置的喷嘴的前端开口部到达所述被涂布构件的最后 涂布区域，并借助与从所述涂布液排出装置至所述喷嘴的配管的途中连通的分 支管开始进行所述喷嘴内的涂布液的吸引动作。
6. —种涂布方法，使涂布液排出装置相对于载放在支承台上的被涂布构件 而向水平方向移动，并驱动涂布液供给装置以将涂布液供给到所述涂布液排出 装置，通过所述涂布液排出装置的喷嘴将涂布液涂布在所述被涂布构件上，其 特征在于，根据所述涂布液排出装置的喷嘴的前端开口部到达所述被涂布构件的最 后涂布区域，使与从所述涂布液排出装置至所述喷嘴的配管途中连通的分支管 向大气开放。
全文摘要
一种涂布装置和涂布方法，相对于载放在支承台上的被涂布构件(13)而使涂布液排出装置(3)向水平方向移动，并驱动涂布液供给装置(2)将涂布液供给到所述涂布液排出装置(3)，通过涂布液排出装置(3)的喷嘴将涂布液涂布在所述被涂布构件上(13)。本发明的涂布装置具有与从涂布液排出装置(3)至喷嘴的配管途中连通的分支管(19)；通过分支管(19)从喷嘴吸引涂布液的涂布液吸引装置(5)；根据涂布液排出装置(3)的喷嘴前端开口部到达被涂布构件(13)的最后涂布区域而使涂布液吸引装置(5)开始进行涂布液吸引动作的控制装置(6)。采用本发明，容易进行调整，长期使用难以产生故障，包含最后涂布位置在内将涂布在被涂布构件上的涂布液的膜厚分布做得均匀。
文档编号H01J9/02GK101209439SQ20071030731
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者梶谷雅一, 永井久也, 肥田充弘, 近藤尚城, 野尻大介, 青木正美 申请人:中外炉工业株式会社