JP2008086909A - 塗布装置及び塗布方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シール描画装置23は、ステージ32に複数配置され、ステージ32から下基板W1の上面W1aまでの距離に応じた測定信号をそれぞれ出力する距離センサ51e,51j,51oを有する。また、同装置23は、距離センサ51e,51j,51oが出力する測定信号に基づいて、予め設定された塗布ノズル42の先端の基準高さに対する、下基板W1の上面W1aと塗布ノズル42の先端との間の距離を一定に保つための補正量を、下基板W1の上面W1aにおけるシール材Rが塗布される領域全体に渡って算出し、補正量の算出後であってシール材Rを上面W1aに塗布する場合には、基準高さに補正量を加えた高さに塗布ノズル42を昇降させる制御装置61を有する。
【選択図】図2
Description
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
図1は、液晶表示装置の製造工程のうち、セル製造工程における液晶注入及び貼合わせを行う工程を実施する貼合わせ基板製造装置の概略構成図である。
図2は、下基板W1の上面(表面)W1aにシール材Rを塗布するシール描画装置23を側方から見た概略図である。
[第1工程]
まず、ステージ32上の所定位置に下基板W1が配置される。この時、制御装置61は、塗布ノズル42の先端とステージ32の上面32aとの間に下基板W1の厚さ以上の間隔が設けられる位置にシリンジ41を配置している。
次に、制御装置61は、吸着装置45を駆動して、下基板W1を真空吸着力によりステージ32上に固定する。この時、制御装置61は、各吸着領域Aにおける真空吸着力が等しくなるように吸着装置45を制御している。
次に、制御装置61は、距離センサ51a〜51oを駆動して、各距離センサ51a〜51oにより、各距離センサ51a〜51oが配置された15箇所の点における、ステージ32の上面32aから下基板W1の上面W1aまでの距離を測定する。
次に、制御装置61は、各距離センサ51a〜51oから入力された第2の測定信号S2に基づいて、ステージ32の上面32aから下基板W1の上面W1aまでの距離を、下基板W1の上面W1a全体に渡って演算により求める。
次に、制御装置61は、算出したステージ32の上面32aから下基板W1の上面W1aまでの距離に応じて、吸着領域Aごとの真空吸着力を調整する。
次に、制御装置61は、再度、距離センサ51a〜51oを駆動して、各距離センサ51a〜51oにより、各距離センサ51a〜51oが配置された15箇所の点における、ステージ32の上面32aから下基板W1の上面W1aまでの距離を測定する。
次に、制御装置61は、各距離センサ51a〜51oから入力される第2の測定信号S2に基づいて、下基板W1の上面W1aにおいてシール材Rが塗布される部分の、ステージ32の上面32aから下基板W1の上面W1aまでの距離を演算により求める。また、制御装置61は、算出したステージ32の上面32aから下基板W1の上面W1aまでの距離に基づいて、下基板W1の上面W1aからの塗布ノズル42の先端の高さの基準値である基準高さに対する補正量を算出する。尚、「基準高さ」は、予め設定された値であり、下基板W1の上面W1aに対して塗布するシール材Rが所望の高さ且つ幅となるように考慮して設定されている。
次に、制御装置61は、y軸アクチュエータ34及びx軸アクチュエータ35を駆動して、先端に塗布ノズル42を有するシリンジ41をステージ32に対して移動させ、塗布ノズル42から吐出されるシール材Rを下基板W1の上面W1aに連続的に塗布する。これにより、下基板W1の上面W1aに、シール材Rにて所望のパターンが描画される。この時、制御装置61は、塗布ノズル42の先端のx方向及びy方向の位置に応じて、塗布ノズル42のz方向の位置(高さ位置)が、予め算出した前記補正量を塗布ノズル42の先端の基準高さに加えた位置(高さ)となるように、シリンジ41(塗布ノズル42)を昇降させる。これにより、下基板W1の上面W1aと塗布ノズル42の先端との間の距離が一定に保たれる。
下基板W1の上面W1aへのシール材Rの塗布が終了すると、制御装置61は、z軸アクチュエータ37を駆動して、塗布ノズル42の先端とステージ32の上面32aとの間に下基板W1の厚さ以上の間隔が設けられる位置にシリンジ41を配置する。次いで、制御装置61は、下基板W1のステージ32上への固定を解除すべく吸着装置45を制御する。その後、下基板W1は、搬送装置29aによって、シール描画装置23から液晶滴下装置24(図1参照)へ移動される。
(1)ステージ32に設けられた15個の距離センサ51a〜51oにより、ステージ32の上面32aから、ステージ32上に配置された下基板W1の上面W1aまでの距離を、一度に複数箇所測定することができる。従って、塗布ノズルとともに一体移動可能に設けられた従来の高さセンサにて基板の表面の複数個所を測定する場合よりも、補正量を算出するための測定に要する時間を短縮することができる。また、第7工程(算出工程)において下基板W1の上面W1aにおけるシール材Rが塗布される領域全体に対応した補正量を予め全て算出した後に、第8工程(塗布工程)において塗布ノズル42にて下基板W1の上面W1aにシール材Rが塗布されることから、シール材Rの塗布中には、制御装置61によって、基準高さに補正量を加算した高さに塗布ノズル42が昇降されるだけで、塗布ノズル42の先端と下基板W1の上面W1aとの間の距離が一定に保たれる。従って、従来のように、シール材の塗布中に、塗布ノズルの先端と基板の表面との間の距離を測定し、更に塗布ノズルの先端と基板の表面との間の距離を一定に保つための補正量を算出しなくてもよい。よって、シール材Rを下基板W1の上面W1aに塗布する速度、即ち下基板W1に対する塗布ノズル42の移動速度を従来よりも高速化することが可能となる。これらのことから、塗布ノズル42の先端と下基板W1の上面W1aとの間の距離を一定に保ちつつシール材Rの塗布を行うとともに、シール材Rの塗布に要する時間を短縮することができる。そして、本シール描画装置23においては、基準高さに補正量を加えた高さに塗布ノズル42を昇降させることにより、下基板W1の上面W1aと塗布ノズル42の先端との間の距離が一定に保たれることから、下基板W1の上面W1aに塗布されたシール材Rの形状が安定される。
以下、本発明を具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。尚、上記第1実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
[第1工程]
まず、ステージ32上の所定位置に下基板W1が配置される。この時、制御装置73は、塗布ノズル42の先端とステージ32の上面32aとの間に下基板W1の厚さ以上の間隔が設けられる位置にシリンジ41を配置している。
次に、制御装置73は、吸着装置45を駆動して、下基板W1を真空吸着力によりステージ32上に固定する。この時、制御装置73は、各吸着領域Aにおける真空吸着力が等しくなるように吸着装置45を制御している。
次に、制御装置73は、図9に示すように、y軸アクチュエータ34(図7参照)を駆動して、ガントリ33をステージ32のy方向の一端部まで移動させる。これにより、距離センサ72a〜72dは、下基板W1の長手方向の一端部(y方向の端部)とz方向に対向する。また、制御装置73は、x軸アクチュエータ35を駆動してx軸ベース36を移動させ(図7参照)、シリンジ41(距離センサ43)を連結部33bの長手方向の中央に配置するとともに、z軸アクチュエータ37を駆動してz軸ベース38を移動させ、シリンジ41(距離センサ43)の高さ位置を所定の位置(例えば基準高さ)とする。
次に、制御装置73は、各距離センサ43,72a〜72dから入力された第1及び第3の測定信号S1,S3に基づいて、基準高さにある塗布ノズル42の先端から、下基板W1の上面W1aまでの距離を、下基板W1の上面W1a全体に渡って演算により求める。
次に、制御装置73は、上記第1実施形態の制御装置61と同様に、算出した基準高さにある塗布ノズル42の先端から下基板W1の上面W1aまでの距離に応じて、吸着領域Aごとの真空吸着力を調整する。詳述すると、塗布ノズル42の先端から下基板W1の上面W1aまでの距離が短い部分ほど、基板W1においてステージ32の上面32aからの基板W1の上面W1aの高さが高くなっている。従って、制御装置73は、算出した基準高さにある塗布ノズル42の先端から下基板W1の上面W1aまでの距離に基づいて、当該距離が短いところほど更に吸着力が大きくなるように、吸着装置45を制御して吸着領域Aごとに真空吸着力を調整する。即ち、制御装置73は、算出した基準高さにある塗布ノズル42の先端から下基板W1の上面W1aまでの距離が短い部分に対応する吸着領域Aの真空吸着力が大きくなるように、吸着装置45を制御する。これにより、ステージ32上の下基板W1において盛り上がっていた部分がステージ32側に吸い寄せられ、該下基板W1は、歪みが減少するように矯正される。
次に、制御装置73は、y軸アクチュエータ34(図7参照)を駆動して、ガントリ33をステージ32のy方向の一端部まで移動させる。そして、制御装置73は、再度、距離センサ43及び距離センサ72a〜72dを駆動するとともに、y軸アクチュエータ34を駆動してガントリ33をステージ32のy方向の一端から他端まで移動させ(図7参照)、各距離センサ43,72a〜72dにて、測定ポイントP1〜P25における下基板W1の上面W1aまでの距離を測定する。
次に、制御装置73は、各距離センサ43,72a〜72dから入力される第1及び第3の測定信号S1,S3に基づき、下基板W1の上面W1aにおいてシール材Rが塗布される部分について、基準高さにある塗布ノズル42の先端から下基板W1の上面W1aまでの距離を演算により求める。また、制御装置73は、算出した基準高さにある塗布ノズル42の先端から下基板W1の上面W1aまでの距離に基づいて、下基板W1の上面W1aからの塗布ノズル42の先端の高さの基準値である基準高さに対する補正量を算出する。この補正量は、上記第1実施形態と同様に、下基板W1の上面W1aと塗布ノズル42の先端との間の距離を一定に保つために、基準高さに加算されるものである。例えば、補正量は、基準高さにある場合の塗布ノズル42の先端と下基板W1の上面W1aとの間の距離と、算出した距離との差分を、下基板W1の上面W1aにシール材Rで所望のパターンを描画する際の塗布ノズル42の先端の軌道に沿って連続的に算出したものである。
次に、制御装置73は、y軸アクチュエータ34及びx軸アクチュエータ35を駆動して、先端に塗布ノズル42を有するシリンジ41をステージ32に対して移動させ、塗布ノズル42から吐出されるシール材Rを下基板W1の上面W1aに連続的に塗布する。これにより、下基板W1の上面W1aに、シール材Rにて所望のパターンが描画される。この時、制御装置73は、塗布ノズル42の先端のx方向及びy方向の位置に応じて、塗布ノズル42のz方向の位置(高さ位置)が、予め算出した前記補正量を塗布ノズル42の先端の基準高さに加えた位置となるように、シリンジ41(塗布ノズル42)を昇降させる。これにより、下基板W1の上面W1aと塗布ノズル42の先端との間の距離が一定に保たれる。
下基板W1の上面W1aへのシール材Rの塗布が終了すると、制御装置73は、z軸アクチュエータ37を駆動して、塗布ノズル42の先端とステージ32の上面32aとの間に下基板W1の厚さ以上の間隔が設けられる位置にシリンジ41を配置する。次いで、制御装置73は、下基板W1のステージ32上への固定を解除すべく吸着装置45を制御する。その後、下基板W1は、搬送装置29aによって、シール描画装置71から液晶滴下装置24(図1参照)へ移動される。
(1)ガントリ33の連結部33bに固定された4個の距離センサ72a〜72d、及びシリンジ41に固定された距離センサ43により、ステージ32上に配置された下基板W1の上面W1aまでの距離を、一度に複数箇所測定することができる。従って、塗布ノズルとともに一体移動可能に設けられた従来の高さセンサにて複数個所を測定する場合よりも、補正量を算出するための測定に要する時間を短縮することができる。また、第7工程(算出工程)において下基板W1の上面W1aにおけるシール材Rが塗布される領域全体に対応した補正量を予め全て算出した後に、第8工程(塗布工程)において塗布ノズル42にて下基板W1の上面W1aにシール材Rが塗布されることから、シール材Rの塗布中には、制御装置73によって、基準高さに補正量を加算した高さに塗布ノズル42が昇降されるだけで、塗布ノズル42の先端と下基板W1の上面W1aとの間の距離が一定に保たれる。従って、従来のように、シール材の塗布中に、塗布ノズルの先端と基板の表面との間の距離を測定し、更に塗布ノズルの先端と基板の表面との間の距離を一定に保つための補正量を算出しなくてもよい。よって、シール材Rを下基板W1の上面W1aに塗布する速度、即ち下基板W1に対する塗布ノズル42の移動速度を従来よりも高速化することが可能となる。これらのことから、塗布ノズル42の先端と下基板W1の上面W1aとの間の距離を一定に保ちつつシール材Rの塗布を行うとともに、シール材Rの塗布に要する時間を短縮することができる。そして、本シール描画装置71においては、基準高さに補正量を加えた高さに塗布ノズル42を昇降させることにより、下基板W1の上面W1aと塗布ノズル42の先端との間の距離が一定に保たれることから、下基板W1の上面W1aに塗布されたシール材Rの形状が安定される。
・上記各実施形態では、吸着装置45は、真空吸着力により下基板W1をステージ32の上面32aに固定するが、静電吸着力により下基板W1をステージ32の上面に固定するものであってもよい。この場合、ステージ32には、各吸着領域Aに対応して静電チャックが設けられる。
・上記第2実施形態では、連結部33bに配置された距離センサ72a〜72dに加えて、シリンジ41に固定された距離センサ43も利用して、ステージ32上の下基板W1の上面W1aまでの距離を測定している。しかしながら、補正量を算出するために行う下基板W1の上面W1aまでの距離の測定は、距離センサ72a〜72dのみを駆動して行ってもよい。
・上記第2実施形態では、第3工程及び第6工程において、距離センサ43及び距離センサ72a〜72dにて下基板W1の上面W1aまでの距離を測定する測定ポイントP1〜P25は、25箇所設定されている。しかしながら、測定ポイントの数は、複数個所に設定されるのであれば、25箇所より多く設定されてもよいし、少なく設定されてもよい。また、距離センサ43,72a〜72dは、ガントリ33のy方向の移動とともに下基板W1の上面W1aまでの距離を連続的に測定するものであってもよい。
Claims (6)
- ステージ上に配置された基板と塗布ノズルとを相対的に移動させるとともに、前記塗布ノズルの先端から液体材料を吐出させて前記液体材料を前記基板の表面に所望の形状に塗布する塗布装置であって、
前記ステージに複数配置され、前記ステージから、前記ステージ上に配置された前記基板の表面までの距離に応じた測定信号をそれぞれ出力する固定測定手段と、
複数の前記固定測定手段がそれぞれ出力する前記測定信号に基づいて、予め設定された前記塗布ノズルの先端の基準高さに対する、前記基板の表面と前記塗布ノズルの先端との間の距離を一定に保つための補正量を、前記基板の表面における前記液体材料が塗布される領域全体に渡って算出し、前記補正量の算出後であって前記液体材料を前記基板の表面に塗布する場合には、前記基準高さに前記補正量を加えた高さに前記塗布ノズルを昇降させる制御手段と
を備えたことを特徴とする塗布装置。 - ステージ上に配置された基板と塗布ノズルとを相対的に移動させるとともに、前記塗布ノズルの先端から液体材料を吐出させて前記液体材料を前記基板の表面に所望の形状に塗布する塗布装置であって、
前記ステージ上に掛け渡され前記ステージに対して相対移動される移動手段と、
前記移動手段に複数配置され、前記ステージに対する前記移動手段の移動に伴って前記ステージに対して相対移動されるとともに、前記ステージ上に配置された前記基板の表面を走査して前記基板の表面までの距離に応じた測定信号をそれぞれ出力する移動測定手段と、
複数の前記移動測定手段がそれぞれ出力する前記測定信号に基づいて、予め設定された前記塗布ノズルの先端の基準高さに対する、前記基板の表面と前記塗布ノズルの先端との間の距離を一定に保つための補正量を、前記基板の表面における前記液体材料が塗布される領域全体に渡って算出し、前記補正量の算出後であって前記液体材料を前記基板の表面に塗布する場合には、前記基準高さに前記補正量を加えた高さに前記塗布ノズルを昇降させる制御手段と
を備えたことを特徴とする塗布装置。 - 請求項2に記載の塗布装置において、
前記塗布ノズルと一体移動可能に設けられ、前記ステージに対する前記移動手段の移動に伴って前記ステージに対して相対移動されるとともに、前記ステージ上に配置された前記基板の表面を走査して前記塗布ノズルの先端と前記基板の表面との間の距離に応じた測定信号を出力するノズル側測定手段と、
前記制御手段は、複数の前記移動測定手段がそれぞれ出力する前記測定信号及び前記ノズル側測定手段が出力する前記測定信号に基づいて前記補正量を算出することを特徴とする塗布装置。 - 請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の塗布装置において、
前記ステージの上面に設定された複数の吸着領域に、前記基板を前記ステージの上面に固定するための吸着力を発生させる吸着手段を備え、
前記制御手段は、前記ステージの上面からの前記基板の表面の高さが高いところほど前記吸着力を大きくするように、前記吸着領域ごとに前記吸着力を変化させるべく前記吸着手段を制御することを特徴とする塗布装置。 - ステージ上に配置された基板と塗布ノズルとを相対的に移動させるとともに、前記塗布ノズルの先端から液体材料を吐出させて前記液体材料を前記基板の表面に所望の形状に塗布する塗布装置を用いた、前記液体材料の前記基板の表面への塗布方法であって、
前記ステージに複数配置され、前記ステージから、前記ステージ上に配置された前記基板の表面までの距離に応じた測定信号をそれぞれ出力する固定測定手段にて、前記ステージから、前記ステージ上に配置された前記基板の表面までの距離を測定する測定工程と、
複数の前記固定測定手段がそれぞれ出力する前記測定信号に基づいて、予め設定された塗布ノズルの先端の基準高さに対する、前記基板の表面と前記塗布ノズルの先端との間の距離を一定に保つための補正量を、前記基板の表面における前記液体材料が塗布される領域全体に渡って算出する算出工程と、
前記算出工程の後に、前記基準高さに前記補正量を加えた高さに前記塗布ノズルを昇降させながら、前記液体材料を前記基板の表面に塗布する塗布工程と
を備えたことを特徴とする塗布方法。 - ステージ上に配置された基板と塗布ノズルとを相対的に移動させるとともに、前記塗布ノズルの先端から液体材料を吐出させて前記液体材料を前記基板の表面に所望の形状に塗布する塗布装置を用いた、前記液体材料の前記基板の表面への塗布方法であって、
前記ステージ上に掛け渡され前記ステージに対して相対移動される移動手段に複数配置され、前記ステージ上に配置された前記基板の表面までの距離に応じた測定信号をそれぞれ出力する移動測定手段にて、前記ステージ上に配置された前記基板の表面を走査して、各前記移動測定手段から前記基板の表面のまでの距離を測定する測定工程と、
複数の前記移動測定手段がそれぞれ出力する前記測定信号に基づいて、予め設定された前記塗布ノズルの先端の基準高さに対する、前記基板の表面と前記塗布ノズルの先端との間の距離を一定に保つための補正量を、前記基板の表面における前記液体材料が塗布される領域全体に渡って算出する算出工程と、
前記算出工程の後に、前記基準高さに前記補正量を加えた高さに前記塗布ノズルを昇降させながら、前記液体材料を前記基板の表面に塗布する塗布工程と
を備えたことを特徴とする塗布方法。
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