CN101574685B - 涂布装置 - Google Patents

Abstract

一种涂布装置，使基板与涂布器之间的间隙稳定，对每块基板逐一进行速度控制，可进行边缘涂装，且不会在基板的背面上产生损伤。本发明的涂布装置包括：在基板(P)上涂布涂布液的涂布器(3a、3b)；可旋转驱动地配置在涂布器(3a、3b)的下方、在外周上具有吸引孔(7)、并一边吸引基板(P)一边进行搬运的承压滚筒(5)；在承压滚筒(5)的上游侧和下游侧配置在比承压滚筒(5)低的位置上、一边吸引基板(P)一边进行搬运的搬运辊(6a、6b)；配置在上游侧的搬运辊(6a)的上游侧、将基板(P)朝承压滚筒5搬入的搬入输送机(15)；以及配置在下游侧的搬运辊(6b)的下游侧、将基板(P)从承压滚筒(5)搬出的搬出输送机(16)。

Description

涂布装置

技术领域

本发明涉及在液晶显示器用滤色片、等离子显示器用玻璃基板、光学过滤器、印制电路板等的制造中使用的、在基板上涂布涂布液来形成涂膜的涂布装置。

背景技术

这种涂布装置分为：利用移送装置(基板移送机器人)来移送(transfer)基板的基板移送式的涂布装置、以及利用搬运皮带来搬运(convey)基板的基板连续搬运式的涂布装置。

作为基板移送式的涂布装置，在专利文献1中记载了如下的涂布装置，在该涂布装置中，利用移送装置(基板搬运机器人)将基板朝载放台搬入，并使载放台和涂布器中的任一方相对移动，从而在基板上形成涂膜，之后，利用移送装置将基板搬出。

另外，在专利文献2中记载了如下的涂布装置，在该涂布装置中，使工作台可载放多个基板，在对载放于工作台的任意位置的基板形成涂膜的期间内，在其它位置上利用移送装置来进行基板的排出和/或载放，由此来缩短处理一块基板所需的时间。

但是，在这些基板移送式的涂布装置中，基板的更换需要时间，处理一块基板所需的生产节拍时间(tact time)长，无法提高生产率。

作为基板连续搬运式的涂布装置，在专利文献3中记载了如下的涂布装置，在该涂布装置中，在涂布器的前后设置有搬运皮带，在从前一工序搬入的基板上放置弹性体框，并在通过设置于前部搬运皮带的孔来真空吸附该弹性体框的同时搬运该弹性体框，使其经过涂布器，在对基板涂布之后，用后部搬运皮带将其排出。

但是，在上述参考文献3的涂布装置中，由于在涂布器的部分上基板的吸引力消失，因此存在基板与涂布器(coater)的模(die)之间的间隙大小不恒定的问题。

另外，在专利文献4中记载了如下的涂布装置，在该涂布装置中，如图5所示，在涂布器101的上游侧设置有使基板P移动用的驱动输送机102，在涂布器101的下游侧设置有使基板P彼此抵靠用的、具有旋转阻力的驱动输送机103，在这些输送机102、103之间设置有具有定旋转阻力的输送机104，在利用设置于各输送机102、103、104的皮带的正下方的吸引工作台105来吸引多个基板P的同时，不留间隙地使多个基板P连续移动，利用涂布器101对各基板P涂布涂料106。

但是，在该参考文献4的涂布装置中，由于在驱动输送机102、103、104的皮带上进行涂布，因此很难将皮带的平面度保持在规定的公差内(例如10μm)，依然会存在基板P与涂布器101的模之间隙不恒定的问题。另外，由于在连续移动的基板P与相邻的基板P之间不留间隙地连续涂布，因此存在无法进行在基板P的整周留下把持用的余白的、所谓的边缘涂装(frame coating；参照图6)的问题。另外，由于驱动输送机102、103、104存在速度差，因此基板P的背面与驱动输送机102、103、104的皮带之间会产生打滑，在基板P上可能会产生损伤。

另外，虽然也有像参考文献5、6那样在用辊吸引薄膜状被涂布体的同时进行涂布的方法，但这种方法无法用于玻璃基板等。

专利文献1：日本专利特开2000-197844号公报

专利文献2：日本专利特开2002-102771号公报

专利文献3：日本专利特开2000-151074号公报

专利文献4：日本专利特开2002-45775号公报

专利文献5：日本专利特开平5-277418号公报

专利文献6：日本专利特开平6-039333号公报

发明内容

鉴于上述以往的问题，本发明的目的在于，提供可使基板与涂布器之间的间隙变得稳定的涂层装置、可对每块基板逐一进行速度控制、从而可进行边缘涂装的涂层装置、以及在基板的背面上不会产生损伤的涂层装置。

为了解决上述问题，本发明的特征是，包括：在基板上涂布涂布液的涂布器；可旋转驱动地配置在与上述涂布器相对的位置上、在外周上具有吸引孔、并一边吸引上述基板一边进行搬运的承压滚筒；以及在上述承压滚筒的上游侧和下游侧搬运上述基板的搬运辊。

最好上述搬运辊一边吸引上述基板一边进行搬运。这种情况下，最好上述搬运辊配置在比上述承压滚筒低的位置上。

最好上述涂布装置还包括：配置在上述上游侧的搬运辊的上游侧、并将上述基板朝承压滚筒搬入的搬入输送机；以及配置在上述下游侧的搬运辊的下游侧、并将上述基板从上述承压滚筒搬出的搬出输送机。

最好上述涂布器具有设置成可在涂布位置与清洗位置之间交替地切换位置的一对涂布头。这种情况下，最好在上述上游侧的搬运辊与上述搬入输送机之间、或者在上述下游侧的搬运辊与上述搬出输送机之间，设置有对位于清洗位置的上述涂布头进行清洗的清洗装置。

最好上述涂布器或上述清洗装置设置成可在上述清洗位置进行升降。

根据由上述装置形成的本发明，由于承压滚筒配置在涂布器的下方，因此在皮带承压滚筒上进行搬运的基板与涂布器之间的间隙稳定，可提高涂布精度。

另外，在用承压滚筒和搬运输送机吸引基板的同时，可对每块基板逐一进行速度控制，使其速度恒定。因此，基板与承压滚筒或搬运输送机之间不会打滑，在基板的背面上不会产生损伤。

另外，在被搬运的基板间空开间隔地逐一进行搬运，在涂布作业的开始端和结束端进行速度控制的同时，从离开基板前端一定距离的位置开始涂布作业，并在与后端保留一定距离的位置上结束涂布作业，由此，可进行所谓的边缘涂装。

另外，通过设置一对涂布头和清洗装置，在用位于涂布位置的涂布头对基板涂布涂布液的期间内，可利用清扫装置对位于清扫位置的涂布头进行清扫，由此，可进一步缩短生产节拍时间。

附图说明

图1是本发明所涉及的涂布装置的侧视图。

图2是图1的主要部分的放大剖视图。

图3是依次表示使用一对涂布头对基板进行涂布的工序的侧视图。

图4是表示本发明所涉及的涂布装置的变形例的侧视图。

图5是以往的涂布装置的侧视图。

图6是进行了边缘涂装的基板的立体图。

(符号说明)

1涂布装置

3a、3b涂布头

5承压滚筒

6a、6b搬运辊

7吸引孔

14清洗装置

15搬入输送机

16搬出输送机

P基板

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明所涉及的涂布装置1。涂布装置1具有可升降地设置在支撑架2上的一对涂布头3a、3b。支撑架2能以纵轴4为中心转动180度，可将一对涂布头3a、3b在箭头a所示的基板P的搬运方向的下游侧的涂布位置与上游侧的清洗位置之间交替地切换位置。一对涂布头3a、3b分别由狭缝口模(slit die)形成，在涂布位置上，可在以一定速度搬运来的基板P上涂布期望厚度的涂布液。

在下游侧的涂布头3b的下方，在承压滚筒5及其上游侧和下游侧配置有搬运辊6a、6b。

承压滚筒5其轴心与涂布头3b的长边方向平行，两端的轴被支撑成可在箭头r方向上被旋转驱动。如图2所示，承压滚筒5是直径约400～500mm的中空圆筒形的金属制滚筒，在其外表面上最好是规则地形成有0.5～2.0mm的许多吸引孔7。在承压滚筒5两端的轴8上形成有贯穿孔9，该贯穿孔9与真空泵等吸引装置10连接。在驱动吸引装置10时，承压滚筒5外周附近的空气经由吸引孔7被吸引，被吸入承压滚筒5的内部，并经由贯穿孔9被朝吸引装置10引导。

如图2所示，也可用覆盖物11来围住基板P附近的吸引口7，以局部地吸引基板P的涂布部分。另外，为了使承压滚筒5和搬运辊6a、6b的吸引力恒定，也可在通向吸引装置10的配管途中设置电磁阀10a、10b、10c，当承压滚筒5和搬运辊6a、6b的上部不存在基板P时，将电磁阀10a、10b、10c关闭，以不进行吸引。

承压滚筒5的上游侧和下游侧的搬运辊6a、6b分别由与承压滚筒5平行配置且直径约100mm的一个或两个辊12形成，能以与上述承压滚筒5相同的搬运力将基板P朝箭头a方向搬运。在搬运辊6a、6b的下方配设有与吸引装置10连接的朝上开口的导管(duct)13。由此，搬运辊6a、6b上方的空气被从辊12间的间隙吸引，与承压滚筒5内的空气一样地被朝吸引装置10引导。

承压滚筒5外周的顶部的高度被设置成比搬运辊6a、6b外周的顶部的高度高0～500μm。在该高度差下，可在不损伤从上游侧搬运辊6a经由承压滚筒5被朝下游侧搬运辊6b搬运的基板P的情况下矫正基板P的翘曲，并可确保基板P与承压滚筒5和各辊12间的紧贴力的程度。

参照图1，在上游侧的涂布头3a的下方可升降地配置有清洗装置14。清洗装置14可采用能沿着涂布头3a的排出口往返移动、并包括刮取叶片、清洗刷、清洗喷嘴、或者清洗滚筒的任意类型的清洗装置。

在基板P的搬运方向上，在清洗装置14的上游侧配置有搬入输送机15。同样地，在基板P的搬运方向上，在承压滚筒5和搬运辊6b的下游侧配置有搬出输送机16。搬入输送机15将基板P从前一工序朝承压滚筒5搬入。搬出输送机16将基板P从承压滚筒5搬出而朝下一工序搬运。

下面，参照图3来说明由上述结构形成的涂布装置1的动作。

如图3(a)所示，将一个涂布头3b设置在涂布位置(即承压滚筒5的上方)，并将另一个涂布头3a设置在清洗位置(即清洗装置14的上方)。在该状态下，利用搬入输送机15搬入基板P，使基板P的前端位于涂布头3b的下方。此处，为了可进行边缘涂装，使基板P的前端位于涂布头3b正下方的下游侧。使基板P的后端位于清洗装置14正上方部位的下游侧，以不妨碍清洗装置14上升。

在该状态下，如图3(b)所示，使涂布位置的涂布头3b下降，驱动承压滚筒5和搬运辊6a、6b，并且，驱动吸引装置10，一边从背面吸引基板P，一边将其朝箭头a所示的搬运方向搬运，从涂布头3b排出涂布液来进行涂布作业，在基板P上形成涂膜。另一方面，使清洗装置14上升，并使其沿着位于清洗位置的涂布头3a的长边方向移动，进行涂布头3a的清洗。由此，位于涂布位置的涂布头3b在基板P上的涂布作业以及位于清洗位置的涂布头3a的清洗同时进行，可缩短生产节拍时间。在该涂布作业和清洗的处理中，使接着要进行处理的基板P在搬入输送机15上待机。另外，也可采用使涂布头3a下降的方法，来代替使清洗装置14上升的方法。

在涂布头3b对基板P进行的涂布作业中，基板P从承压滚筒5的吸引孔7和搬运辊6a、6b的间隙受到吸引，基板P在其背面与承压滚筒5和搬运辊6a、6b紧贴的状态下进行搬运。因此，基板P与涂布头3b之间的间隙稳定，能以高精度的膜压来形成涂膜。

另外，在用承压滚筒5和搬运辊6a、6b吸引基板P的同时，可对每块基板逐一进行速度控制，使其速度恒定。因此，在基板P与承压滚筒5和搬运滚筒6a、6b之间不会产生打滑，在基板P的背面上不会产生损伤。

一旦基板P的后端接近涂布头3b的下方，如图3(c)所示，在与后端留有规定距离的状态下，停止基板P的搬运，使涂布头3b上升。另一方面，使结束了对位于清洗位置的涂布头3a的清洗的清洗装置14下降。接着，以纵轴4为中心使支撑架2转动180°，将结束了清洗的涂布头3a切换至涂布位置，并将结束了涂布作业的涂布头3b切换至清洗位置。在该状态下，驱动搬出输送机16，将进行了涂布作业的基板P朝下一工序搬出，并将在搬入输送机15上待机的下一基板P搬入。由此，成为图3(a)所示的状态，后面反复进行同样的工序。

另外，在上述实施方式中，在承压滚筒5的上游侧和下游侧设置有一边吸引基板P一边进行搬运的搬运辊6a、6b，但在基板P较小而不需要较大的吸引力时，也可省略这些搬运辊6a、6b，如图4所示，将搬运输送机15、16延长至承压滚筒5的上游侧和下游侧的附近。另外，如图4所示，也可将涂布头3做成单件。

Claims (3)

1.一种涂布装置，其特征在于，包括：

涂布器，该涂布器包括一对涂布头，该一对涂布头被设置成可在涂布位置和清洗位置上交替地切换位置，在基板上涂布涂布液；

承压滚筒，该承压滚筒可旋转驱动地配置在与所述涂布器相对的位置上，在外周上具有吸引孔，并一边吸引所述基板一边进行搬运；

搬运辊，该搬运辊配置在所述承压滚筒的上游侧和下游侧，一边吸引所述基板一边进行搬运；

搬入输送机，该搬入输送机配置在所述上游侧的搬运辊的上游侧，将所述基板朝承压滚筒搬入；

搬出输送机，该搬出输送机配置在所述下游侧的搬运辊的下游侧，将所述基板从所述承压滚筒搬出；以及

清洗装置，该清洗装置在所述上游侧的搬运辊与所述搬入输送机之间、或者在所述下游侧的搬运辊与所述搬出输送机之间对位于清洗位置的所述涂布头进行清洗。

2.如权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，所述搬运辊配置在比所述承压滚筒低的位置上。

3.如权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，所述涂布器或所述清洗装置设置成可在所述清洗位置上进行升降。

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