JP2003001175A - 塗布装置、塗布方法及び表示装置の製造方法 - Google Patents
塗布装置、塗布方法及び表示装置の製造方法Info
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Abstract
向の傾きを補正してシール剤を塗布することができるシ
ール剤の塗布装置を提供することにある。 【解決手段】 塗布位置と塗布形状を設定するデータ入
力部33と、XYテーブル4に供給された基板5と予め
設定された基板の位置を比較して位置ずれ量を求める位
置検出部35と、位置ずれ量に基づきデータ入力部に入
力された塗布データを補正する塗布データ補正演算処理
部34と、補正された塗布データに基づきn個の塗布ノ
ズルの初期位置を求めるノズル初期位置補正演算処理部
36と、その初期位置に基づいて(n−1)個の塗布ノ
ズルをXY方向に駆動してn個の塗布ノズルを初期位置
に位置決めするディスペンサ制御部38と、補正された
塗布データに基づきXYテーブルを駆動してn個の塗布
ノズルにより設定された塗布形状で基板に液状体を塗布
させるXYテーブル制御部37とを具備する。
Description
てのシール材を塗布するための塗布装置、塗布方法及び
表示装置の製造方法に関する。
ラス基板やプリント基板などにおいては、ペースト状の
接着剤や樹脂などの液状体を塗布することが要求される
ことがあり、そのような場合には塗布装置が用いられ
る。
布ノズルには液状体が所定の圧力で供給される。したが
って、塗布ノズルを上記基板に対して相対的に走査させ
ることで、その基板に液状体を所定の形状で塗布するこ
とができる。
によって供給されるXYテーブルが設けられている。し
たがって、基板をXYテーブル上に供給した後、このX
Yテーブルを予め設定された液状体の塗布形状に応じて
XY方向に駆動すれば、上記塗布ノズルによって液状体
を基板に塗布することができる。
決めされてXYテーブル上に供給されれば、XYテーブ
ルを予め設定された塗布データに基づき駆動すること
で、液状体を上記基板に高精度に塗布することが可能と
なる。
ブル上に供給される基板はXY方向及びθ方向におい
て、設定された位置からずれて供給されることがある。
そのため、基板をXYテーブルに供給したならば、その
基板を撮像して画像処理によって位置ずれ量を算出し、
そのずれ量を補正しなければ、基板に液状体を所定の塗
布形状で精度よく塗布することができないことになる。
対してXY方向及びθ方向に高精度に位置決めする場
合、従来は図7に示す構成が採用されていた。同図にお
いて50は架台で、この架台50上にはY方向に駆動さ
れるY可動体51を有するYガイド体52が設けられて
いる。このYガイド体52上にはXガイド体53が設け
られている。このXガイド体53によってX方向に駆動
されX可動体54にはθテーブル55が設けられてい
る。このθテーブル55上には載置テーブル56が設け
られ、この載置テーブル56上に被塗布物となる基板S
が位置決め載置される。それによって、上記基板SをX
Y方向及びθ方向に位置決めができるようにしている。
ため、その大型化に応じてθテーブルも大きくしなけれ
ばならない。しかしながら、θテーブルを大きくする
と、このθテーブルの剛性が著しく低下することになる
ので、機械的精度が低下し、基板を高精度に位置決めで
きないということがあったり、θテーブルのコストが大
幅に上昇するということがあった。
複数の塗布ノズルによって液状体を同時に塗布すること
で、複数のパターンを同時に形成するということが行な
われている。そのような場合、XYテーブルをθテーブ
ルによってθ方向に駆動できるようにしただけでは、複
数の塗布ノズルをXYテーブル上の基板に対してそれぞ
れ別々に位置決めすることができない。そのため、複数
の塗布ノズルを用いた場合、これら複数の塗布ノズルに
よって基板に所定のパターンを同時に、しかも高精度に
塗布することができないということもある。
ブルTに供給されたときに、その角度θを補正せずにシ
ール剤を塗布して複数のパターンPを形成した場合で、
その場合には各塗布パターンPが基板に対して角度θで
ずれてしまうことになる。
テーブルに供給された基板に対して複数の塗布ノズルに
より液状体を高精度に塗布できるようにした液状体の塗
布装置、塗布方法及び表示装置の製造方法を提供するこ
とにある。
にn個の塗布ノズルによって液状体を同時に塗布する塗
布装置において、少なくとも(n−1)個の塗布ノズル
を別々にXY方向に駆動するノズル駆動手段と、上記基
板が供給されるXYテーブルと、上記基板に対する液状
体の塗布条件を設定するための塗布データが入力される
データ入力部と、上記XYテーブルに供給された上記基
板のXY方向及びθ方向の位置と、予め設定された上記
基板のXY方向及びθ方向の位置の設定値とを比較して
XYテーブルに供給された基板の位置ずれ量を求める位
置検出部と、この位置検出部によって求められた位置ず
れ量に基づき上記データ入力部に入力された塗布データ
を補正する塗布データ補正演算処理部と、この塗布デー
タ補正演算処理部によって補正された塗布データに基づ
き上記n個の塗布ノズルの上記基板上におけるXY方向
の初期位置を求めるノズル初期位置補正演算処理部と、
このノズル初期位置補正演算処理部によって求められた
初期位置に基づいて上記n個の塗布ノズルを所定の相対
位置となるよう前期ノズルと駆動手段を駆動させて位置
決めするディスペンサ制御部と、上記塗布データ補正演
算処理部によって補正された塗布データに基づき上記X
YテーブルをXY方向に駆動して上記n個の塗布ノズル
により予め設定された塗布形状で上記基板に同時に塗布
させるXYテーブル制御部とを具備したことを特徴とす
る塗布装置にある。
塗布ノズルによって同時に塗布する液状体の塗布方法に
おいて、上記基板をXYテーブル上に供給する工程と、
上記基板に対する液状体の塗布位置と塗布形状を設定す
るための塗布データを入力する工程と、上記XYテーブ
ルに供給された上記基板のXY方向及びθ方向の位置と
予め設定された上記基板のXY方向及びθ方向の位置の
設定値とを比較してXYテーブルに供給された基板の位
置ずれ量を求める工程と、上記基板の位置ずれ量に基づ
き上記塗布データを補正する工程と、補正された塗布デ
ータに基づき上記n個の塗布ノズルの上記基板上におけ
るXY方向の初期位置を求める工程と、求められた初期
位置に基づいてn個の塗布ノズルを所定の相対位置とな
るよう位置決めする工程と、補正された塗布データに基
づき上記XYテーブルを駆動してn個の塗布ノズルによ
って上記基板に所定のパターンで液状体を同時に塗布す
る工程とを具備したことを特徴とする塗布方法にある。
期位置に位置決めする際、基板が載置されたXYテーブ
ルを駆動してXY方向に駆動されない1つの塗布ノズル
の初期位置に上記基板を位置合わせした後、(n−1)
個の塗布ノズルをXY方向に駆動してこれら(n−1)
個の塗布ノズルをそれぞれ上記基板の初期位置に位置合
わせすることを特徴とする請求項1記載の塗布方法にあ
る。
される基板に対して吐出口が対向配置されるよう設けら
れた複数の塗布ノズルを、前記基板の表面に対してほぼ
平行に相対的に変位させながら、前記基板に対して塗布
を行う塗布装置であって、上記複数の塗布ノズルに対し
てそれぞれ設けられ、この複数の塗布ノズルを前記基板
とほぼ平行な面内で相対的に変位可能とする複数のXY
駆動手段を具備することを特徴とする塗布装置にある。
設けられるXYテーブルと、このXYテーブル上に載置
される前記被塗布物に対して対向配置されるように設け
られる複数の吐出口をそれぞれ少なくとも1つずつ有す
る複数の塗布ノズルと、前記被塗布物が有するパターン
を撮像し、この撮像に基づいて前記XYテーブルに対す
る前記被塗布物の載置の状態を認識する認識手段と、前
記複数の塗布ノズルのそれぞれ少なくとも前記XYテー
ブル表面に対して平行移動可能とする複数の駆動手段
と、認識された前記被塗布物の載置の状態に基づき、前
記複数の塗布ノズルのそれぞれの吐出口の相対位置を前
記駆動手段によって決定し、この相対位置を維持しつ
つ、少なくとも前記XYテーブルを駆動することによっ
て、前記被塗布物と前記吐出口との相対位置を変位させ
る制御手段とを具備することを特徴とする塗布装置にあ
る。
された被塗布物の傾き角度を認識する認識工程と、この
認識工程において認識された被塗布物の傾きに基づい
て、この被塗布物に対向して配置される複数の吐出口を
駆動し、前記複数の吐出口の所定の配列状態の前記被塗
布物との相対的な傾きを調整する位置調整工程と、前記
相対的な傾きを保ちながら前記基板と前記吐出口とを相
対移動させることにより前記基板上への塗布を行う塗布
工程とを具備することを特徴とする塗布方法にある。
ずれか記載の塗布装置を用いて、被塗布物となる透光性
配線基板上にシール材を塗布する工程を備えることを特
徴とする表示装置の製造方法にある。
ずれか記載の塗布方法を用いて、被塗布物となる透光性
配線基板上にシール材を塗布する工程を備えることを特
徴とする表示装置の製造方法にある。
よってXY方向に駆動できるようにするとともに、n個
の塗布ノズルのうち、(n−1)個の塗布ノズルをXY
方向に駆動できるようにしたから、XYテーブルに供給
される基板の位置がずれていても、そのずれ量に応じて
n個の塗布ノズルを基板に対してそれぞれ位置決めした
のち、基板を上記ずれ量に応じて補正された塗布データ
に基づき駆動することで、複数の塗布ノズルによって基
板に液状体を塗布することができる。
図面を参照して説明する。
布装置は架台1を備えている。この架台1上にはYガイ
ド体2が設けられている。このYガイド体2にはXガイ
ド体3が水平面上のY方向に沿って駆動可能に設けられ
ている。このXガイド体3上にはXYテーブル4が水平
面上のX方向に沿って駆動可能に設けられている。つま
り、XYテーブル4はXY方向に駆動可能となってい
る。なお、図1におけるX、Y方向は同図に矢印で示す
方向である。
示す、たとえば液晶表示装置に用いられる被塗布物とし
ての矩形状の基板5が図示しないロボットによって供給
される。この基板5にはn個、この実施の形態では後述
する3つの塗布ノズル26によって液状体である、ペー
スト状のシール剤が所定のパターンで塗布されるように
なっている。
全長にわたって取付け体6が設けられている。この取付
け体6の前面には、長手方向中央部に取付け部7が設け
られ、この取付け部7の一側には第1のX駆動機構1
1、他側には第2のX駆動機構12が設けられている。
スペンサヘッド10Aが設けられ、上記取付部7には第
2のディスペンサヘッド10B、上記第2のX駆動機構
12には第3のディスペンサヘッド10Cがそれぞれ設
けられている。
下のごとく構成されている。すなわち、図2に示すよう
に、上記第1、第2のX駆動機構11,12にはそれぞ
れ駆動手段となるX駆動源13によってX方向に駆動さ
れる第1、第2のX可動体14,15が設けられてい
る。各X可動体14,15にはそれぞれ第1、第2のY
可動体16,17が設けられている。各Y可動体16,
17は上記第1、第2のX可動体14、15に設けられ
た駆動手段であれるY駆動源18によって同図に矢印で
示すY方向(図1のY方向と同じ方向)に数mmの範囲
で駆動されるようになっている。
は上記各Y可動体16,17と同じ形状の支持体21が
設けられている。上記一対のY可動体15,16及び支
持体21にはそれぞれZ駆動源22によってZ方向に駆
動される矩形板状の第1乃至第3のZ可動体23〜25
が設けられている。
に塗布ノズル26と変位センサ27が設けられている。
つまり、各塗布ノズル26と変位センサ27とはX、
Y、Z方向に駆動されるようになっており、X駆動源1
3、Y駆動源18及びZ駆動源21はノズル駆動手段を
構成している。
は、このY可動体16,17と一体的にY方向に変位す
る取付け板28が設けられている。各取付け板28には
それぞれ撮像カメラ29a,29bが視野方向をZ方向
下方に向けて設けられている。撮像カメラ29a,29
bによって撮像された部位は、架台1の上面側方に設置
されたモニタ31に写し出される。
されている。この制御装置32は、図3に示すようにデ
ータ入力部33を有する。このデータ入力部33は、基
板5に塗布されるシール剤の塗布形状をX、Y、Zの三
次元情報として塗布データ補正演算処理部34に入力す
るとともに、基板5がXYテーブル4上にXY及びθ方
向に誤差のない状態で供給されたときの基板5の四隅部
に設けられた4つの位置合わせマーク5a(図4に示
す)のそれぞれのXY座標が入力される。
置検出部35が接続されている。この位置検出部35に
は上記第1のディスペンサヘッド10Aに設けられた第
1の撮像カメラ29aと、上記第3のディスペンサヘッ
ド10Cに設けられた第2の撮像カメラ29bからの撮
像信号が入力される。
うに、XYテーブル4上に供給された基板5の幅方向
(X方向)一端側の前後方向両端部に設けられた2つの
位置合わせマーク5aを撮像し、第2の撮像カメラ29
bは基板5の幅方向他端側の前後方向(Y方向)両端部
に設けられた2つの位置合わせマーク5aを撮像する。
なお、この位置合わせマークは、基板5上の配線パター
ンや基板5の角部などに設けられた所定のパターンで代
用することができる。
塗布データ補正演算処理部34では、データ入力部33
から入力された位置合わせマーク5aのXY座標と、第
1、第2のカメラ29a、29bによって撮像された位
置合わせマーク5aのXY座標が比較認識され、それに
よってXYテーブル4上に供給された基板5のXY方向
とθ方向のずれ量とを算出する。
された基板5のXY方向とθ方向のずれ量は、ノズル初
期位置補正演算処理部36に入力される。このノズル初
期位置補正演算処理部36では、基板5のずれ量に基づ
き、各ディスペンサヘッド10A〜10Cにそれぞれ設
けられた3つの塗布ノズル26の初期位置、つまりシー
ル剤を塗布し始めるときの最初のXY座標(初期位置)
を算出する。
算出した3つの塗布ノズル26の初期位置に基づき、X
Yテーブル4を駆動制御するXYテーブル制御部37
と、第1、第3のディスペンサヘッド10A、10Cの
塗布ノズル26をXY方向に駆動するディスペンサヘッ
ド制御部38とに駆動信号が出力される。
7がXYテーブル4によって基板5をXY方向に駆動
し、図6(a)に示すように第2のディスペンサヘッド
10Bの塗布ノズル26の中心がこの塗布ノズル26に
よって基板5に塗布されるシール剤の塗布パターンP
2 の初期位置X2 に一致するよう、この基板5を位
置決めする。この状態を図6(a)に示す。
ズル26を塗布パターンP2 の初期位置X2 に位置
決めすると、第1、第3のディスペンサヘッド10A,
10Cの塗布ノズル26の中心位置は、それぞれの塗布
パターンP1 、P3 の初期位置X1 、X3 に対
して、第2のディスペンサヘッド10Bの塗布ノズル2
6を位置決めしたときのXY方向の移動量と、XYテー
ブル4上に供給されたときの基板5のXY方向のずれ量
とを加算した分だけXY方向にずれていることになる。
8は、それらの誤差に応じて第1のディスペンサヘッド
10Aの塗布ノズル26と、第3のディスペンサヘッド
10Cの塗布ノズル26とをXY方向に駆動すれば、図
6(b)に示すように、これら塗布ノズル26の中心を
それぞれシール剤を塗布するときの初期位置X1 、X
3 に位置決めすることができる。
は、3つのディスペンサヘッド10A〜10Cの塗布ノ
ズル26をZ方向に駆動し、基板5の板面との間隔を所
定の値に設定する。それによって、各塗布ノズル26か
ら基板5に供給されるシール剤の塗布量が設定される。
各塗布パターンP1 〜P3 の初期位置X1 〜X
3 に位置決めされたなら、XYテーブル制御部37に
よってXYテーブル4を、上記塗布データ補正演算処理
部34によって補正されたシール剤の塗布パターンP
1 〜P3 に応じてXY方向に駆動する。それと同時
に、塗布ノズル吐出制御部39によって各塗布ノズル2
6にシール剤が所定の圧力で供給される。
ズル26によって同時にシール剤を同じパターンで塗布
することができる。
第1、第3のディスペンサヘッド10A,10Cに設け
られた2つの塗布ノズル26をXY方向に駆動できるよ
うにしたことで、XYテーブル4をXY方向に移動させ
て第2のディスペンサヘッド10Bを初期位置X2 に
位置決めした後、第1、第3のディスペンサヘッド10
A,10Cに設けられた各塗布ノズル26をXY方向に
駆動することで、それぞれの塗布ノズル26を初期位置
X1 、X2 に位置決めすることができる。
位置X1 〜X3 に決めしたならば、XYテーブル4
に供給されたときの基板5の位置ずれ量に応じた補正を
行ないながら、このXYテーブル4をシール剤の塗布パ
ターンP1 〜P3 に応じてXY方向に駆動すれば、
3つの塗布ノズル26によって基板5のシール剤を同時
に同じ形状で塗布することができる。
て基板5をθ方向に位置決め制御しなくても、XYテー
ブル4に供給された基板5のθ方向のずれを補正してシ
ール剤を塗布することが可能となる。
ドを3つ備えた塗布装置について説明したが、ディスペ
ンサヘッドの数は2つ或いは4つ以上の複数nであっ
て、(n−1)個のディスペンサヘッドの塗布ノズルが
XYZ方向に駆動することができ、1つのディスペンサ
ヘッドがZ方向だけに駆動できる構成であればよい。
態に示す塗布装置によれば、塗布ノズルの吐出口の配置
を基板の配置状態に応じて変更することが可能になるた
め、XYテーブル上に配置された基板の傾きに応じて、
吐出口の配列を傾けることができるようになり、基板と
基板上に塗布されるパターンとの位置関係をθ軸なしに
補正可能となる。
置する際に、基板とXYテーブルとの位置を厳密に決め
る必要をなくすことができる。基板を回転させる必要を
なくすことができるので、装置の構成を簡素にすること
ができるようになるとともに、位置決め工程の削減、及
びXYテーブルの軽量化に伴う高速動作も実現されるた
め、高スループットの塗布装置及び塗布方法を提供する
ことを可能とする。
XYテーブルによってXY方向に駆動できるようにする
とともに、n個の塗布ノズルのうち、(n−1)個の塗
布ノズルをXY方向に駆動できるようにした。
の位置がずれていても、そのずれ量に応じてn個の塗布
ノズルを基板に対してそれぞれ位置決めしたのち、基板
を上記ずれ量に応じて補正された塗布データに基づき駆
動することで、複数の塗布ノズルによって基板に液状体
を塗布することができる。つまり、基板のθ方向のずれ
量を、従来のようにθテーブルを用いることなく、補正
して液状体を塗布することができる。
を示す斜視図。
略して示す斜視図。
ための図。
ローチャート。
を各塗布パターンの初期位置に位置決めする手順の説明
図。
図。
を補正せずにシール剤を塗布したときの説明図。
Claims (8)
- 【請求項1】 基板にn個の塗布ノズルによって液状体
を同時に塗布する塗布装置において、 少なくとも(n−1)個の塗布ノズルを別々にXY方向
に駆動するノズル駆動手段と、 上記基板が供給されるXYテーブルと、 上記基板に対する液状体の塗布条件を設定するための塗
布データが入力されるデータ入力部と、 上記XYテーブルに供給された上記基板のXY方向及び
θ方向の位置と、予め設定された上記基板のXY方向及
びθ方向の位置の設定値とを比較してXYテーブルに供
給された基板の位置ずれ量を求める位置検出部と、 この位置検出部によって求められた位置ずれ量に基づき
上記データ入力部に入力された塗布データを補正する塗
布データ補正演算処理部と、 この塗布データ補正演算処理部によって補正された塗布
データに基づき上記n個の塗布ノズルの上記基板上にお
けるXY方向の初期位置を求めるノズル初期位置補正演
算処理部と、 このノズル初期位置補正演算処理部によって求められた
初期位置に基づいて上記n個の塗布ノズルを所定の相対
位置となるよう前期ノズルと駆動手段を駆動させて位置
決めするディスペンサ制御部と、 上記塗布データ補正演算処理部によって補正された塗布
データに基づき上記XYテーブルをXY方向に駆動して
上記n個の塗布ノズルにより予め設定された塗布形状で
上記基板に同時に塗布させるXYテーブル制御部とを具
備したことを特徴とする塗布装置。 - 【請求項2】 基板に液状体をn個の塗布ノズルによっ
て同時に塗布する液状体の塗布方法において、 上記基板をXYテーブル上に供給する工程と、 上記基板に対する液状体の塗布位置と塗布形状を設定す
るための塗布データを入力する工程と、 上記XYテーブルに供給された上記基板のXY方向及び
θ方向の位置と予め設定された上記基板のXY方向及び
θ方向の位置の設定値とを比較してXYテーブルに供給
された基板の位置ずれ量を求める工程と、 上記基板の位置ずれ量に基づき上記塗布データを補正す
る工程と、 補正された塗布データに基づき上記n個の塗布ノズルの
上記基板上におけるXY方向の初期位置を求める工程
と、 求められた初期位置に基づいてn個の塗布ノズルを所定
の相対位置となるよう位置決めする工程と、 補正された塗布データに基づき上記XYテーブルを駆動
してn個の塗布ノズルによって上記基板に所定のパター
ンで液状体を同時に塗布する工程とを具備したことを特
徴とする塗布方法。 - 【請求項3】 n個の塗布ノズルを初期位置に位置決め
する際、基板が載置されたXYテーブルを駆動してXY
方向に駆動されない1つの塗布ノズルの初期位置に上記
基板を位置合わせした後、(n−1)個の塗布ノズルを
XY方向に駆動してこれら(n−1)個の塗布ノズルを
それぞれ上記基板の初期位置に位置合わせすることを特
徴とする請求項1記載の塗布方法。 - 【請求項4】 XYテーブル上に配置される基板に対し
て吐出口が対向配置されるよう設けられた複数の塗布ノ
ズルを、前記基板の表面に対してほぼ平行に相対的に変
位させながら、前記基板に対して塗布を行う塗布装置で
あって、 上記複数の塗布ノズルに対してそれぞれ設けられ、この
複数の塗布ノズルを前記基板とほぼ平行な面内で相対的
に変位可能とする複数のXY駆動手段を具備することを
特徴とする塗布装置。 - 【請求項5】 被塗布物が載置可能に設けられるXYテ
ーブルと、 このXYテーブル上に載置される前記被塗布物に対して
対向配置されるように設けられる複数の吐出口をそれぞ
れ少なくとも1つずつ有する複数の塗布ノズルと、 前記被塗布物が有するパターンを撮像し、この撮像に基
づいて前記XYテーブルに対する前記被塗布物の載置の
状態を認識する認識手段と、 前記複数の塗布ノズルのそれぞれ少なくとも前記XYテ
ーブル表面に対して平行移動可能とする複数の駆動手段
と、 認識された前記被塗布物の載置の状態に基づき、前記複
数の塗布ノズルのそれぞれの吐出口の相対位置を前記駆
動手段によって決定し、この相対位置を維持しつつ、少
なくとも前記XYテーブルを駆動することによって、前
記被塗布物と前記吐出口との相対位置を変位させる制御
手段とを具備することを特徴とする塗布装置。 - 【請求項6】 XYテーブル上に配置された被塗布物の
傾き角度を認識する認識工程と、 この認識工程において認識された被塗布物の傾きに基づ
いて、この被塗布物に対向して配置される複数の吐出口
を駆動し、前記複数の吐出口の所定の配列状態の前記被
塗布物との相対的な傾きを調整する位置調整工程と、 前記相対的な傾きを保ちながら前記基板と前記吐出口と
を相対移動させることにより前記基板上への塗布を行う
塗布工程とを具備することを特徴とする塗布方法。 - 【請求項7】 請求項1,4,5のいずれか記載の塗布
装置を用いて、被塗布物となる透光性配線基板上にシー
ル材を塗布する工程を備えることを特徴とする表示装置
の製造方法。 - 【請求項8】 請求項2,3,6のいずれか記載の塗布
方法を用いて、被塗布物となる透光性配線基板上にシー
ル材を塗布する工程を備えることを特徴とする表示装置
の製造方法。
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Cited By (8)
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