(57)【要約】【課題】  ノズルプレートに残留する溶液を確実に除去することができ、例えば機能性薄膜の形成に悪影響を与えない信頼性にすぐれた溶液吐出装置を提供する。【解決手段】  塗布ヘッド６のノズルプレート３０に各螺子穴３１と連通する溝３４を形成し、この溝３４に吸込み圧力を加える。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液吐出用のノズルおよび取付部材挿通用の凹部が形成されたノズルプレートをその凹部への取付部材の挿通により保持するヘッドと、
前記ノズルプレートに残留する溶液を拭取る拭取部材と、
を備え、前記凹部と連通する連通路を前記ノズルプレートに形成し、その連通路に吸込み圧力を加える構成としたことを特徴とする溶液吐出装置。
【請求項２】
前記ノズルプレートは、フラット面を有し、
前記凹部は、前記フラット面の周縁部に複数形成され、
前記ノズルは、前記フラット面の前記各凹部で囲まれる位置に複数形成され、
前記連通路は、前記フラット面において、前記各凹部の相互間に形成されるとともに、その各凹部の少なくとも１つから前記ノズルプレートの側部にかけて形成され、
前記吸込み圧力を加える構成は、前記ノズルプレートの側部における前記連通路の開放端に接続された管、およびこの管に接続された吸込みポンプである、
ことを特徴とする請求項１に記載の溶液吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば液晶表示装置のガラス基板や半導体ウエハ等の基板に向けて溶液を吐出する溶液吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のガラス基板や半導体ウエハ等の基板面には、配向膜やレジスト等の機能性薄膜が形成される。この機能性薄膜を基板面に形成するために、インクジェット方式により基板面に溶液を吐出して塗布する溶液吐出装置（溶液塗布装置ともいう）が用いられる。
【０００３】
溶液吐出装置は溶液を吐出するためのヘッドを備え、そのヘッドにはノズルプレートが設けられる。このノズルプレートは、溶液吐出用のノズルを有するとともに、取付部材挿通用の凹部たとえば螺子穴を有する。この螺子穴へ螺子が挿通されることにより、ノズルプレートがヘッド本体に保持される（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５―２７０７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヘッドのノズルプレートには、ノズルから溶液を吐出する間に溶液が付着して残留する。ノズルプレートに溶液が残留すると、その残留溶液が自重により基板上に落下して、機能性薄膜の形成に悪影響を与えることがある。対策として、ノズルプレートに残留する溶液をそのノズルプレートに接して拭取る拭取部材が採用される。
【０００５】
しかしながら、溶液は螺子穴にも入り込んで残留するため、拭取部材による拭取りだけでは残留溶液を確実に除去できないという問題がある。
【０００６】
この発明は、上記の事情を考慮したもので、その目的は、ノズルプレートに残留する溶液を確実に除去することができ、例えば機能性薄膜の形成に悪影響を与えない信頼性にすぐれた溶液吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明の溶液吐出装置は、溶液吐出用のノズルおよび取付部材挿通用の凹部が形成されたノズルプレートをその凹部への取付部材の挿通により保持するヘッドと、前記ノズルプレートに残留する溶液を拭取る拭取部材とを備え、前記凹部と連通する連通路を前記ノズルプレートに形成し、その連通路に吸込み圧力を加える。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の溶液吐出装置によれば、ノズルプレートに残留する溶液を確実に除去することができる。これにより、例えば機能性薄膜の形成に悪影響を与えることがなく、薄膜形成の信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。  
図１に示すように、ベース１の上面に、その長手方向に沿って、所定間隔で離間した一対のレール２が敷設され、そのレール２上に搬送テーブル３が移動可能に設けられている。搬送テーブル３は、図示しない駆動手段の動作により、レール２上を図示左右方向に往復動する。この搬送テーブル３の上面に多数の支持ピン４が立設され、これら支持ピン４の上に、例えば液晶表示装置の製造に用いられるガラス製の基板５が載置される。
【００１０】
また、搬送テーブル３によって搬送される基板５の搬送経路の上方に、基板５の上面に配向膜等の機能性薄膜を形成するための溶液、例えばポリイミド溶液をインクジェット方式で吐出して塗布する複数のヘッドいわゆる塗布ヘッド６が、基板５の移動方向と直交する方向に沿って順次に配設されている。これら塗布ヘッド６には、それぞれ開閉弁７を介して上記ポリイミド溶液が供給される。
【００１１】
さらに、搬送テーブル３の側面にＬ字状のブラケット１１の立位面が固定され、そのブラケット１１の水平面１１ａに、基板５の移動方向に沿ってガイドレール１２が敷設される。このガイドレール１２にはスライドテーブル１３が設けられ、そのスライドテーブル１３に搭載されたモータ１４により、スライドテーブル１３がガイドレール１２上を移動することができる。
【００１２】
そして、スライドテーブル１３上に、シリンダ１５およびピストンロッド１６からなる昇降機構が設けられ、そのピストンロッド１６の先端に洗浄槽２０が固定されている。洗浄槽２０には、洗浄用の溶剤Ｘが貯留されるとともに、回転軸２１が収容支持されている。この回転軸２１にブロック２２が装着され、そのブロック２２上に拭取部材（ワイピング部材ともいう）として弾性ブレード２３が設けられている。この弾性ブレード２３は、塗布ヘッド６の後述するノズルプレート３０に残留する溶液を拭取るもので、基板５の移動方向と直交する方向に対し所定角度ずれた状態で延びる形状を有し、上記回転軸２１およびその駆動機構（図示しない）により、通常は上方位置にセットされ、拭取り後は溶剤Ｘに浸るように下方位置へ回動される。弾性ブレード２３が溶剤Ｘに浸ることにより、弾性ブレード２３に付着した溶液が洗浄される。
【００１３】
各塗布ヘッド６は、ヘッド本体の下端面に、図２に示すノズルプレート３０を有する。ノズルプレート３０は、上記基板５の上面に対して平行なフラット面を持つ。このフラット面の周縁部（図２の例では、ノズルプレート３０の長辺に沿って５つずつ）に取付部材挿通用の複数の凹部である螺子穴（座ぐり穴ともいう）３１が形成されるとともに、そのフラット面における各螺子穴３１で囲まれる位置に溶液吐出用の複数のノズル３３が形成されている。各螺子穴３１に取付部材である螺子３２が挿通されることにより、ノズルプレート３０がヘッド本体に保持される。
【００１４】
また、ノズルプレート３０において、各螺子穴３１の相互間に、かつ各螺子穴３１の少なくとも１つから当該ノズルプレート３０の側部にかけて、各螺子穴３１と連通する状態に連通路としての溝３４が形成される。そして、ノズルプレート３０の側部における溝３４の開放端にそれぞれ管４０の一端が接続され、これら管４０の他端側の集合部に吸込みポンプ４１が接続される。
【００１５】
なお、インクジェット方式の各塗布ヘッド６は、公知であるので詳しい説明は省略するが、各ノズル３３に連通する複数の液室およびこれら液室ごとに配置された複数の圧電素子を備え、これら圧電素子の駆動により各液室の容積を変化させることで、各液室内の溶液を液滴状にして各ノズル３３から吐出する。
【００１６】
つぎに、作用について説明する。  
図１に示す状態から搬送テーブル３が各塗布ヘッド６側（図示矢印方向）に移動（往動）されていき、基板５が各塗布ヘッド６の下方を通過するタイミングに合わせて、各塗布ヘッド６の各ノズル３３から液滴状の溶液が吐出される。これにより、基板５の上面に溶液が塗布されて濡れ広がり、機能性薄膜が形成される。基板５が塗布ヘッド６の下方を通過し終えると、搬送テーブル３は停止される。
【００１７】
各ノズル３３から溶液が吐出された後、図３に示すように、ノズルプレート３０のいくつかのノズル３３の周囲に溶液Ａが付着して残留したり、各螺子穴３１に溶液Ａが入り込んで残留する。
【００１８】
この残留した溶液Ａを除去するため、搬送テーブル３が元の位置へと移動（復動）され、図１のように、弾性ブレード２３が塗布ヘッド６の手前位置にセットされる。続いて、シリンダ１５およびピストンロッド１６により洗浄槽２０が上昇され、弾性ブレード２３が塗布ヘッド６のノズルプレート３０のフラット面と接触可能な高さ位置にセットされ、この状態でスライドテーブル１３が図示右方向に移動される。この移動によって弾性ブレード２３がノズルプレート３０のフラット面に摺接し、この摺接に伴い、図４に示すように、ノズルプレート３０のフラット面に付着した溶液Ａが払拭される。払拭された容液Ａの一部は、螺子穴３１や各溝３４に流入する。
【００１９】
スライドテーブル１３の移動と同時に吸込みポンプ４１が動作しており、管４０を通して各溝３４および各螺子穴３１に吸込み圧力が加わる。これにより、各溝３４および各螺子穴３１の残留溶液Ａが吸込みポンプ４１に吸込まれて例えば廃棄用のタンクに送られる。
【００２０】
ここで、吸込みポンプ４１による吸引力は、溝３４全域に吸引力を作用させることができる大きさに設定することが好ましい。
【００２１】
なお、吸込みポンプ４１の吸込み圧力は各溝３４および螺子穴３１を介して弾性ブレード２３にも加わるので、弾性ブレード２３に付着して残留した溶液Ａも、各溝３４および各螺子穴３１に入り込んだ溶液Ａと一緒に、吸込みポンプ４１に吸込まれる。
【００２２】
こうして、ノズルプレート３０のフラット面に付着して残留した溶液Ａはもちろん、各螺子穴３１に入り込んで残留した溶液Ａまでも、確実に除去することができる。したがって、残留した溶液Ａが自重で基板５上に落下するなどの不具合を未然に防止することができ、常に良好な機能性薄膜の形成が可能となり、薄膜形成の信頼性が向上する。
【００２３】
残留した溶液Ａの除去後、シリンダ１５およびピストンロッド１６により洗浄槽２０および弾性ブレード２３が下降するとともに、スライドテーブル１３が元の位置へ移動する。続いて、回転軸２１が時計回り方向に１８０度回動して弾性ブレード２３が洗浄槽２０内の溶剤Ｘに浸り、弾性ブレード２３に付着している溶液Ａが洗浄される。この洗浄後、回転軸２１が反時計回り方向に１８０度回動されて、弾性ブレード２３が元の位置に復帰する。
【００２４】
なお、上記実施形態では、各塗布ヘッド６がインクジェット方式である場合を例に説明したが、インクジェット方式以外の塗布ヘッドを用いる場合についても、同様に実施可能である。また、拭取部材として弾性ブレード２３を用いたが、それに限らず、溶液を吸収するワイピングクロスを用いてもよい。また、各溝３４および各螺子穴３１に吸込み圧力を加える構成として管４０および吸込みポンプ４１を用いたが、その構成についても限定はない。
【００２５】
その他、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
【００２６】
例えば、連通路を溝３４によって形成したが、螺子穴３１とノズルプレート３０の側部を連通する貫通孔によって形成しても良い。
【００２７】
また、溝３４や貫通孔などの連通路を凹部としての螺子穴３１毎に個別に設けるようにしても良い。すなわち、図２を借りて説明すれば、螺子穴３１毎に、螺子穴３１からその螺子穴３１に近接して位置するノズルプレート３０の長辺に亘って連通路を形成する。そして、各連通路におけるノズルプレート３０の長辺側の開放端にそれぞれポンプ４１に連結された管４０の一端を接続するという具合である。このとき、連通路は、溝であっても貫通孔であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】一実施形態の全体的な構成を側方から見た図。
【図２】同実施形態のノズルプレートおよび吸込み手段の構成を示す図。
【図３】同実施形態のノズルプレートにおける残留溶液の例を示す図。
【図４】同実施形態のノズルプレートにおける残留溶液の除去の様子を示す図。
【符号の説明】
【００２９】
１…ベース、２…レール、３…搬送テーブル、４…支持ピン、５…基板、６…塗布ヘッド、７…開閉弁、１１…ブラケット、１１ａ…水平面、１２…ガイドレール、１３…スライドテーブル、１４…モータ、１５…シリンダ、１６…ピストンロッド、２０…洗浄槽、Ｘ…溶剤、２１…回転軸、２２…ブロック、２３…弾性ブレード（拭取部材）、３０…ノズルプレート、３１…螺子穴（凹部）、３２…螺子（取付部材）、３３…ノズル、３４…溝、４０…管、４１…吸込みポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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