JP2007007611A - 液状物質滴下装置及び液状物質滴下方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ノズル23から液状物質を吐出させて基板1上に滴下する液状物質滴下装置10において、液状物質の温度に基づいてノズル23からの液状物質の吐出を制御する制御装置36を備えたもの。
【選択図】 図1
Description
図1に示す液晶滴下装置10は四角形状の下基板1を搭載する基板搬送ステージ11と、下基板1上の定めた滴下位置に設定された量(体積)ずつ液状物質としての液晶Lを滴下して設定された総量(総体積)の液晶Lを基板1上に供給する液晶供給装置20とを有する。下基板1には、その外周縁部に沿って内部に液晶を封入するためのシール剤4が塗布されている。下基板1上に液晶を滴下した後、下基板1上に図示しない上基板を貼り合わせて液晶表示パネルを製造する。下基板1と上基板はガラス基板からなる。
容器40は、液晶Lを蓄える。
回転部27の備蓄室22が固定部24の取出しポート21を通過するとき、プランジャ30が備蓄室22の内部を下限から上限まで移動する(図2(B))。プランジャ30の下限から上限までの移動で、その移動量に応じた量(体積)の液晶が容器40から取出しポート21を経由して備蓄室22に吸い込まれて取出される。従って、このプランジャ30の下限から上限までの移動量を調整することで、備蓄室22内に取出す液晶の量(体積)が設定される。
回転部27の備蓄室22が固定部24の吐出ポート(ノズル)23を通過するとき、取出し作用と逆の動作でプランジャ30が備蓄室22の内部を上限から下限まで移動し、備蓄室22に蓄えた液晶を吐出ポート(ノズル)23経由で吐出し、1滴(一定体積)の液晶として下基板1上に滴下する。
この工程では、目標管理温度(液晶表示パネルが使用されるときの環境温度の予測値)において、2枚の基板1とシール剤4によって囲まれる空間の体積(セル容積)が設定され、制御装置36内の記憶器43に記憶される。
尚、セル容積は、基板1に形成されている不図示のスペーサ(基板1間のギャップを規定するもの)の高さのばらつきによって変動することがあるので、前工程においてスペーサの高さ検出工程を設け、ここでの検出結果に基づいてセル容積が与えられるものであっても良い。この変動が無視できるレベルであれば、セル容積は、基板の品種に応じた固定値とすることができる。
この工程では、液晶の温度と密度(単位体積当たりの質量)の関係式(下記の計算式(A))を設定し、制御装置36内の記憶器43に記憶する。
この工程では、計算値どおりの液晶が実際に吐出されるか否か、吐出されなければ吐出されるように補正(較正)する動作を行なう。これにより、液晶滴下装置10自体の機械的な誤差等に起因する吐出量の誤差を補正(較正)する。
w2=20α+w0 …(1)
となる。
図1に示すように、基板搬送ステージ11の左側面に固定されたL字状のブラケット11A上に戴せた電子天秤41上の計量用容器42内に単位体積(1cm3)分の液晶を滴下する。即ち、サーボモータ25を単位体積の液晶を吐出させるに必要な駆動パルス数で駆動させ、液品Lを滴下させる。そして、電子天秤41の測定値から液晶の質量を測定する。
計量した質量の値とステップS1-3で求めたwの値とを比較して、計測時の液晶の温度20℃における計算値どおりの質量の液晶が実際に滴下されたか否かを確かめる。
W2=w2×1cm3
なので、比例計算によりサーボモータ25に与えるパルス数Pを補正する。
このサーボモータ25に与えるパルス数Pを補正する工程がステップS1-6になる。
P=(W2/W3)Pa
P=(W2/W3)Paパルスで、電子天秤41による計量値が計算値W2の許容範囲内となったとする。
W0/Pa1=W2/P
より、
Pa1=(W0/W3)Pa …(2)
となり、W0に滴下すべき液晶の質量を代入することで求めることができる。
ステップS1-7で設定したパルス数に従って、今回液晶を滴下する対象となる品種の基板1に対して液晶を滴下する動作を開始する。
この工程はステップS1-1〜S1-6と同じ。
この工程では、液晶の温度と比容積(単位質量当たりの体積)の関係式(下記の計算式(B))を設定し、制御装置36内の記憶器43に記憶する。
尚、計算式(B)は、S1-2で計算式(A)と同時に設定しても良い。
この工程はステップS1-7と同じ。
温度計測器35による温度計測を設定されたタイミングに基づいて行なう。基板単位に行なう場合、例えば、X枚の基板に対する処理(液晶の滴下)が完了した時点で温度計測を行なう。また、表示画面(シール剤4で囲まれる領域に相当)単位、例えば、表示画面数X=10で行なう場合、画面数をカウントし、カウント値が10に到達したら温度計測を行なう。この場合、1枚の基板に形成される表示画面数が4つであれば、2.5枚の基板毎に温度計測が行なわれる。
ステップS2-4で、設定器44に設定されたX基板、又は、X画面に達したタイミング毎に、液晶滴下装置10内の流路34に臨んで設けた検出部35Aで検出した温度計測器35の温度計測の結果を制御装置36が取り込む。
ステップS2-2で設定した計算式(B)を用いて、温度変化による液晶の吐出量の変動分を補正する。図1、図2に示したような設定された体積ずつ液晶を吐出させる構成の液晶滴下装置10では、例えば、温度上昇によって液晶の体積が膨張すると、体積膨張した分だけ吐出される液晶の質量が少なくなる。従って、質量が減った分だけ、サーボモータ25に与えるパルス数を増加させる。
まず、温度変化量を求める。温度変化量は、温度計測器35による今回の温度計測値と前回の温度計測値との差によって求める(ステップS2-6)。今回がステップS2-3の後の最初のステップS2-5の場合は、ステップS1-3で計測した温度計測値と比較する。例えば、前回の温度計測値=20℃、今回の温度計測値=25℃であった場合、5℃分の体積膨張によって減少する分の質量を補うために必要なパルス数を比例計算によって求める。
v1=20β+v0
25℃での単位質量当たりの液晶の体積v2は、計算式(B)から、
v2=25β+v0
となる。
v1/Pa=v2/Pa2
Pa2=(v2/v1)Pa
となる。
また、上記においては、ステップS2-7、計算式(B)を用いてパルス数の補正をする例としたが、計算式(A)を用いても同じことができる。
w4=25α+w0
W4=w4×1cm3
となる。
Pa3=(W1/W4)Pa
(a)液晶供給装置20のサーボモータ25の運転中の発熱等により、液晶滴下装置10内の液晶の温度が上昇して液晶の体積が膨張すると、体積膨張した分だけ吐出される液晶の質量が少なくなる。本実施例の液晶滴下装置10の制御装置36は、液晶の質量が減った分だけ、滴下数を増やし液晶の総量(総体積)を増やすので、液晶の滴下精度を向上させて、不良品を低減することができる。
10 液晶滴下装置(液状物質滴下装置)
20 液晶供給装置(液状物質供給装置)
23 吐出ポート
25 サーボモータ
35 温度計測器
35A 検出部
36 制御装置
41 電子天秤
42 計量用容器
43 記憶器
44 設定器
Claims (13)
- ノズルから液状物質を吐出させて基板上に滴下する液状物質滴下装置において、
前記液状物質の温度に基づいて前記ノズルからの前記液状物質の吐出を制御する制御装置を備えたことを特徴とする液状物質滴下装置。 - ノズルから液状物質を吐出して基板上に滴下する液状物質滴下装置において、
前記液状物質の温度を計測する温度計測器と、
該温度計測器で計測した液状物質の温度に基づいて、前記ノズルから吐出する液状物質の量を補正する制御装置と、を備えたことを特徴とする液状物質滴下装置。 - 前記制御装置は、前記ノズルから吐出させる前記液状物質の量を補正して、前記基板上に滴下すべき液状物質の総体積を補正する請求項2に記載の液状物質滴下装置。
- 設定された体積ずつの液状物質を前記ノズルから滴下させる供給装置を備え、
前記制御装置は、前記液状物質を前記ノズルから滴下させる回数を補正することで前記総体積を補正する請求項3に記載の液状物質滴下装置。 - 前記制御装置は、温度計測器によって計測した温度を記憶する記憶器と、
該温度計測器による計測タイミングを設定する設定器と、を備え、
該設定器に設定されたタイミング毎に該温度計測器による温度計測の結果を取り込み、前記記憶器に記憶された前回の温度計測値と今回の温度計測値とに基づいて前記液状物質を滴下させる回数を補正する請求項2に記載の液状物質滴下装置。 - 液状物質の温度をt、液状物質の1℃当たりの比容積変化量をβ、温度tにおける液状物質の単位質量当たりの体積をv、0℃における液状物質の単位質量当たりの体積をv0としたとき、前記制御装置は、v=β×t+v0の関係に基づいて前記液状物質を滴下させる回数を補正する請求項5に記載の液状物質滴下装置。
- 液状物質をノズルから吐出させて基板上に滴下する液状物質滴下方法において、
前記液状物質の温度を計測する工程と、
該計測した液状物質の温度に基づいて、前記ノズルから吐出させる液状物質の量を補正する工程と、を含むことを特徴とする液状物質滴下方法。 - 前記ノズルから吐出させる前記液状物質の量を補正して、前記基板上に滴下すべき液状物質の総体積を補正する請求項7に記載の液状物質滴下方法。
- 設定された体積ずつの液状物質を前記ノズルから前記基板上に滴下する工程を含み、
前記液状物質を前記ノズルから滴下させる回数を補正することで前記総体積を補正する請求項8に記載の液状物質滴下方法。 - 前記計測した温度を記憶器に記憶する工程と、
該温度計測のタイミングを設定器に設定する工程と、を含み、
該設定されたタイミング毎に温度計測の結果を取り込み、記憶された前回の計測温度と今回の計測温度とに基づいて前記液状物質を滴下させる回数を補正する請求項9に記載の液状物質滴下方法。 - 液状物質の温度をt、液状物質の1℃当たりの比容積変化量をβ、温度tにおける液状物質の単位質量当たりの体積をv、0℃における液状物質の単位質量当たりの体積をv0としたとき、v=β×t+v0の関係に基づいて前記液状物質を滴下させる回数を補正する請求項10に記載の液状物質滴下方法。
- 液状物質をノズルから設定された体積ずつ滴下させて基板上に滴下する液状物質滴下方法において、
前記液状物質の温度を計測する工程と、
単位体積の液状物質を得るための回数で液状物質を滴下し、滴下した前記液状物質の質量を計量する工程と、
温度tにおける液状物質の単位体積当たりの質量をw、液状物質の温度をt、液状物質の1℃当たりの密度の変化量をα、0℃における液状物質の単位体積当たりの質量をw0としたとき、w=α×t+w0の関係に基づいて、前記計測時の温度における単位体積の液状物質の質量を計算する工程と、を含み、
前記液状物質の質量の計量値が該単位体積の液状物質の質量の計算値と異なる場合に、該計算値に基づいて、前記ノズルから液状物質を吐出させる回数を補正する液状物質滴下方法。 - 前記液状物質を、サーボモータにて駆動される供給装置によって設定された体積ずつ前記ノズルから滴下する工程を含み、
該サーボモータの駆動パルス数を補正することにより、前記液状物質を吐出させる回数を補正する請求項9〜12のいずれかに記載の液状物質滴下方法。
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