JP2008126152A - 塗布装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御装置61は、ステージ32に配置された複数の距離センサ51e,51j,51oから入力される第2の測定信号に基づいてステージ32からの基板W1の下面W1bの高さを算出し、その高さが高いところほど吸着力を大きくすべく、基板W1をステージ32上に吸着固定するための吸着装置を制御する。その後、制御装置61は、新たに入力された第2の測定信号に基づき、基板W1の上面W1aのステージ32からの高さを基板W1全体に渡って算出し、該高さが所定の上面許容範囲に含まれる場合には、該高さの平均値の、上面基準高さに対するずれ量を補正値として算出した後に、塗布ノズル42を、ノズル基準高さに前記補正値を加えた高さに合わせてシール材Rの塗布を行う。
【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(仮固定)する。この時、制御装置61は、下基板W1の中央から周囲に向かって順に該下基板W1を吸着するように吸着装置45を制御する。またこの時、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を制御するとともに、当該真空吸着力の大きさが、下基板W1のステージ32に対する相対移動を最低限阻止する程度の大きさと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からの下基板W1の下面W1bの高さを測定する。
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からの下基板W1の下面W1bの高さを、下基板W1の上面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からの下基板W1の下面W1bの高さに応じて、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からの下基板W1の上面W1aの高さ、及びステージ32の上面32aからの同下基板W1の下面W1bの高さを測定する。
次に、制御装置61は、各距離センサ51a〜51oから新たに入力される第2の測定信号S2に基づいて、ステージ32の上面32aからの下基板W1の上面W1aの高さを、下基板W1の上面全体に渡って演算により求める。そして、制御装置61は、演算により求めた上面32aからの上面W1aの高さが、所定の上面許容範囲に含まれるか否かを判定する。尚、本実施形態において、上面許容範囲とは、下基板W1の上面W1aのステージ32の上面32aからの基準の高さである上面基準高さに対して許容される誤差を加えた範囲であり、例えば上面基準高さを中心とした所定の領域である。また、上面基準高さは、厚さに誤差が無く且つ歪みの無い下基板W1の上面W1aのステージ32の上面32aからの高さである。
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。そして、真空吸着力を調整することにより下基板W1の歪みが矯正されて同下基板W1の上面W1aのステージ32の上面32aからの高さが上面許容範囲内の値となっていることから、塗布ノズル42の高さがノズル基準高さに補正値を加えた高さとされることにより、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ほぼ一定に保たれる。
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、図1に示すように、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へ移動される。
(1)制御装置61は、15個の距離センサ51a〜51oがそれぞれ出力する第2の測定信号S2に基づいて下基板W1の下面W1bのステージ32の上面32aからの高さを算出し、吸着装置45を制御して、算出した高さが高いところほど該下基板W1に対する真空吸着力を大きくする。このように、算出した高さが高いところほど下基板W1に対する真空吸着力を大きくすることにより、下基板W1において歪みが生じている部分は、より大きな真空吸着力でステージ32側に引き寄せられるため、下基板W1の歪みが減少される。そして、下基板W1へのシール材Rの塗布は、下基板W1の上面W1aのステージ32の上面32aからの高さが上面許容範囲に含まれる場合、即ち下基板W1の歪みが一定以下になっている場合にのみ行われることから、制御装置61が、塗布ノズル42の高さを、ノズル基準高さに補正値を加えた高さとして下基板W1の上面W1aへのシール材Rの塗布を行うことにより、塗布ノズル42の先端と下基板W1の上面W1aとの間の距離をほぼ一定に保って液体材料の塗布を行うことができる。また、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上面との間の距離を測定して塗布ノズルの先端と基板の上面との間の距離を一定に保つための塗布ノズルの昇降量を算出しなくてもよいとともに、シール材Rの塗布中には、塗布ノズル42の先端と下基板W1の上面W1aとの間の距離に応じて塗布ノズル42が昇降されない。従って、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できる。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との間の距離をほぼ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、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ほぼ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(仮固定)する。この時、制御装置73は、下基板W1の中央から周囲に向かって順に該下基板W1を吸着するように吸着装置45を制御する。またこの時、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を制御するとともに、当該真空吸着力の大きさが、下基板W1のステージ32に対する相対移動を最低限阻止する程度の大きさと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(図9では左側の端部)まで移動させる。また、制御装置22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)、距離センサ43が連結部33bの長手方向の中央に配置される位置にシリンジ41を配置するとともに、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)の高さを所定の高さ(例えば塗布ノズル42がノズル基準高さとなる高さ)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、ノズル基準高さにある塗布ノズル42の先端から下基板W1の下面W1bまでの距離を、下基板W1全体に渡って演算により求める。
次に、制御装置73は、算出したノズル基準高さにある塗布ノズル42の先端から下基板W1の下面W1b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の下面W1bまでの距離が短い部分ほど、下基板W1においてステージ32の上面32aからの下基板W1の下面W1bの高さが高くなっている。従って、制御装置73は、下基板W1においてステージ32の上面32aからの下基板W1の下面W1bの高さが高いところほど、即ち、算出した距離が短いところほど吸着力が大きくなるように、算出した距離が短い部分に対応する吸着領域Aの真空吸着力を大きくすべく吸着装置45を制御する。この時、制御装置73は、第2工程で下基板W1をステージ32上に固定した真空吸着力を維持したまま、算出した距離に応じた大きさの真空吸着力を、下基板W1全体に渡って同時に発生させるように吸着装置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までの距離及び同下基板W1の下面W1b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から新たに入力された第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。そして、制御装置73は、演算により求めた、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、所定の距離許容範囲に含まれるか否かを判定する。尚、本実施形態において、距離許容範囲とは、ノズル基準高さにある塗布ノズル42の先端と、厚さに誤差が無く且つ歪みの無い下基板W1の上面W1aとの間の距離である基準距離に対して許容される誤差を加えた範囲であり、例えば基準距離を中心とした所定の領域である。
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。そして、真空吸着力を調整することにより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までの距離が距離許容範囲内の値となっていることから、塗布ノズル42の高さがノズル基準高さに補正値を加えた高さとされることにより、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ほぼ一定に保たれる。
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へ移動される(図1参照)。
(1)制御装置73は、合計5個の距離センサ43,72a〜72dがそれぞれ出力する第1及び第3の測定信号S1,S3に基づいて、ノズル基準高さにある塗布ノズル42の先端から下基板W1の下面W1bまでの距離を算出し、吸着装置45を制御して、算出した距離が短いところほど該下基板W1に対する真空吸着力を大きくする。一般的に、下基板W1に歪みが生じていると、歪みが大きいところほどステージ32の上面32aと下基板W1の下面W1bとの間の距離が大きくなるため、歪みが大きいところほど、ノズル基準高さにある塗布ノズル42の先端から下基板W1の下面W1bまでの距離が短くなる。従って、算出した距離が短いとろころほど真空吸着力を大きくすることにより、下基板W1において歪みが生じている部分は、より大きな真空吸着力でステージ32側に引き寄せられるため、下基板W1の歪みが減少される。そして、下基板W1へのシール材Rの塗布は、ノズル基準高さにある塗布ノズル42の先端から下W1基板の上面W1aまでの距離が距離許容範囲に含まれる場合、即ち下基板W1の歪みが一定以下になっている場合にのみ行われることから、制御装置73が、塗布ノズル42の高さを、ノズル基準高さに補正値を加えた高さとして下基板W1の上面W1aへのシール材Rの塗布を行うことにより、塗布ノズル42の先端と下基板W1の上面W1aとの間の距離をほぼ一定に保ってシール材Rの塗布を行うことができる。また、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上面との間の距離を測定して塗布ノズルの先端と基板の上面との間の距離を一定に保つための塗布ノズルの昇降量を算出しなくてもよいとともに、シール材Rの塗布中には、塗布ノズル42の先端と下基板W1の上面W1aとの間の距離に応じて塗布ノズル42が昇降されない。従って、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できる。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との間の距離をほぼ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、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ほぼ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、制御装置61,73は、第5工程において、第2工程で下基板W1をステージ32上に固定(仮固定)した真空吸着力を維持したまま、ステージ32の上面32aからの下基板W1の下面W1bの高さ(ノズル基準高さにある塗布ノズル42の先端から下基板W1の下面W1bまでの距離)に応じた大きさの真空吸着力を下基板W1全体に渡って同時に発生させるように吸着装置45を制御する。しかしながら、第5工程における真空吸着力の大きさの調整は、これに限らない。
・上記第1実施形態の第7工程において、予め設定された回数だけ第5乃至第7工程を繰り返しても、ステージ32の上面32aからの下基板W1の上面W1aの高さが上面許容範囲に含まれない場合には、制御装置61は、従来のように、距離センサ43にて下基板W1の上面W1aと塗布ノズル42の先端との間の距離を測定し、その測定結果に基づいて下基板W1の上面W1aと塗布ノズル42の先端との間の距離が一定となるように塗布ノズル42を昇降させながら上面W1aへのシール材Rの塗布を行ってもよい。また、上記第2実施形態においても同様に、第7工程において、予め設定された回数だけ第5乃至第7工程を繰り返しても、ノズル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までの距離が距離許容範囲に含まれない場合には、制御装置73は、従来のように、距離センサ43にて下基板W1の上面W1aと塗布ノズル42の先端との間の距離を測定し、その測定結果に基づいて下基板W1の上面W1aと塗布ノズル42の先端との間の距離が一定となるように塗布ノズル42を昇降させながら上面W1aへのシール材Rの塗布を行ってもよい。
(イ)請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の塗布装置において、前記制御手段は、前記吸着力を大きくするように前記吸着手段を制御するときには、前記ステージ上に前記基板を仮固定している前記吸着力を維持したまま、前記基板の上面及び下面の何れか一方の前記ステージからの高さに応じた前記吸着力を、前記基板の全面に渡って同時に発生させるように前記吸着手段を制御することを特徴とする塗布装置。同構成によれば、基板において歪みのある部位に対して同時に吸着力が大きくなるように吸着手段が制御されることから、基板の歪みの矯正をより短時間で行うことができる。
Claims (6)
- ステージ上に固定した基板と塗布ノズルとを相対的に移動させ、該塗布ノズルの先端から吐出させた液体材料を前記基板の上面に所望の形状に塗布する塗布装置であって、
前記基板を前記ステージ上に固定するための吸着力を発生させる吸着手段と、
前記ステージに配置され、前記基板の上面の前記ステージからの高さに応じた測定信号をそれぞれ出力する複数の固定測定手段と、
前記吸着手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、複数の前記測定信号に基づいて前記基板の上面の前記ステージからの高さを算出し、算出した該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手段を制御した後に、新たに入力された複数の前記測定信号に基づいて前記基板の上面の前記ステージからの高さを前記基板全体に渡って算出し、算出した該高さが、前記基板の上面の前記ステージからの基準の高さである上面基準高さに基づいて設定された上面許容範囲に含まれる場合には、算出した該高さの平均値の、前記上面基準高さに対するずれ量を補正値として算出し、その後、前記塗布ノズルを、前記塗布ノズルの基準の高さであるノズル基準高さに前記補正値を加えた高さに合わせて、前記液体材料の前記基板への塗布を行うことを特徴とする塗布装置。 - ステージ上に固定した基板と塗布ノズルとを相対的に移動させ、該塗布ノズルの先端から吐出させた液体材料を前記基板の上面に所望の形状に塗布する塗布装置であって、
前記基板を前記ステージ上に固定するための吸着力を発生させる吸着手段と、
前記ステージに配置され、前記基板の上面及び下面の前記ステージからの高さに応じた測定信号をそれぞれ出力する複数の固定測定手段と、
前記吸着手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、複数の前記測定信号に基づいて前記基板の下面の前記ステージからの高さを算出し、算出した該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手段を制御した後に、新たに入力された複数の前記測定信号に基づいて前記基板の上面の前記ステージからの高さを前記基板全体に渡って算出し、算出した該高さが、前記基板の上面の前記ステージからの基準の高さである上面基準高さに基づいて設定された上面許容範囲に含まれる場合には、算出した該高さの平均値の、前記上面基準高さに対するずれ量を補正値として算出し、その後、前記塗布ノズルを、前記塗布ノズルの基準の高さであるノズル基準高さに前記補正値を加えた高さに合わせて、前記液体材料の前記基板への塗布を行うことを特徴とする塗布装置。 - ステージ上に固定した基板と塗布ノズルとを相対的に移動させ、該塗布ノズルの先端から吐出させた液体材料を前記基板の上面に所望の形状に塗布する塗布装置であって、
前記基板を前記ステージ上に固定するための吸着力を発生させる吸着手段と、
前記ステージ上に架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、
前記移動手段に配置され、前記ステージに対する前記移動手段の相対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、前記ステージ上の前記基板を走査して前記基板の上面までの距離に応じた測定信号をそれぞれ出力する複数の移動測定手段と、
前記吸着手段を制御する制御手段と、を備え、
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に基づいて、前記塗布ノズルの基準の高さであるノズル基準高さにある前記塗布ノズルの先端から、前記基板の上面までの距離を算出し、算出した該距離が短いところほど前記吸着力を大きくするように前記吸着手段を制御した後に、新たに入力された複数の前記測定信号に基づいて、前記ノズル基準高さにある前記塗布ノズルの先端から前記基板の上面までの距離を前記基板全体に渡って算出し、算出した該距離が、前記塗布ノズルと前記基板の上面との間の基準の距離である基準距離に基づいて設定された距離許容範囲に含まれる場合には、算出した該距離の平均値の、前記基準距離に対するずれ量を補正値として算出し、その後、前記塗布ノズルを、前記ノズル基準高さに前記補正値を加えた高さに合わせて、前記液体材料の前記基板への塗布を行うことを特徴とする塗布装置。 - ステージ上に固定した基板と塗布ノズルとを相対的に移動させ、該塗布ノズルの先端から吐出させた液体材料を前記基板の上面に所望の形状に塗布する塗布装置であって、
前記基板を前記ステージ上に固定するための吸着力を発生させる吸着手段と、
前記ステージ上に架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、
前記移動手段に配置され、前記ステージに対する前記移動手段の相対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、前記ステージ上の前記基板を走査して該基板の上面及び下面までの距離に応じた測定信号をそれぞれ出力する複数の移動測定手段と、
前記吸着手段を制御する制御手段と、を備え、
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に基づいて、前記塗布ノズルの基準の高さであるノズル基準高さにある前記塗布ノズルの先端から、前記基板の下面までの距離を算出し、算出した該距離が短いところほど前記吸着力を大きくするように前記吸着手段を制御した後に、新たに入力された複数の前記測定信号に基づいて、前記ノズル基準高さにある前記塗布ノズルの先端から前記基板の上面までの距離を前記基板全体に渡って算出し、算出した該距離が、前記塗布ノズルと前記基板の上面との間の基準の距離である基準距離に基づいて設定された距離許容範囲に含まれる場合には、算出した該距離の平均値の、前記基準距離に対するずれ量を補正値として算出し、その後、前記塗布ノズルを、前記ノズル基準高さに前記補正値を加えた高さに合わせて、前記液体材料の前記基板への塗布を行うことを特徴とする塗布装置。 - 請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の塗布装置において、
前記制御手段は、前記液体材料を前記基板の上面に塗布する場合には、予め測定した前記ステージの上面の平坦度に基づいて設定されたステージ補正量の分だけ前記塗布ノズルを昇降させることを特徴とする塗布装置。 - 請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の塗布装置において、
前記制御手段は、前記基板の中央から周囲に向かって順に該基板が前記ステージ上に吸着されるように前記吸着手段を制御することを特徴とする塗布装置。
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