JP2009172585A - 液晶滴下装置、その液晶供給装置及び供給方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】シリンジの交換作業時に発生する気泡流入を防止すると共に、作業性はもちろん生産性を向上し得る、液晶滴下装置、その液晶供給装置及び供給方法を提供する。
【解決手段】シリンジを交替せず、ディスペンサーヘッドにそのまま取り付けた状態で、シリンジ側の需給ライン45と該シリンジに液晶を供給する供給ライン40とを液晶充填時にだけ自動に連結して液晶を充填するように構成する。
【選択図】図3
【解決手段】シリンジを交替せず、ディスペンサーヘッドにそのまま取り付けた状態で、シリンジ側の需給ライン45と該シリンジに液晶を供給する供給ライン40とを液晶充填時にだけ自動に連結して液晶を充填するように構成する。
【選択図】図3
Description
本発明は、平板ディスプレイ装置などの基板上に液晶を滴下するための滴下装置に関するものであって、詳しくは、ディスペンサーヘッドに備えられたシリンジに液晶を供給するための液晶滴下装置、その液晶供給装置及び供給方法に関するものである。
一般に、平板ディスプレイとしては、LCD、PDP、OLEDなどが開発されて広用され、この中で、液晶ディスプレイ(LCD)は、マトリックス状に配列された液晶セルに画像情報に応じたデータ信号を個別的に供給して液晶セルの光透過率を調節することで所望の画像を表示するようにした表示装置である。
このような液晶ディスプレイは、TFT基板とカラーフィルター基板との間に電気的な信号が印加されることによって光の透過可否を決定する液晶層が具備され、シーラントパターンにより封入される構造を有する。
液晶ディスプレイ製作方法の一つを例に挙げると、TFT基板とカラーフィルター基板とをそれぞれ製作した後、それら基板の何れか一つの基板にシーラントパターンを形成し、シーラントパターンの内側領域にドットを配列した形態のパターンで液晶滴を滴下して、二つの基板を貼り合わせる。この時、二つの基板が貼り合わされながら液晶滴はそれら基板間で液晶層を形成する。
このような液晶ディスプレイ製作工程は、それぞれの機能を有する製造装置が配列された製造ラインで進行される。
特に、基板に液晶を滴下する工程及びシーラントパターンを形成する工程は、液晶またはシーラント塗布装置のディスペンサーで行われる。
ディスペンサーにおける液晶滴下装置は、次の通りに構成されている。
液晶滴下装置は、ディスペンサーヘッドが具備され、上記ディスペンサーヘッドに液晶が貯蔵されたシリンジが取り付けられる。また、ディスペンサーヘッドには、基板に液晶を吐出して滴下する吐出器が備えられる。吐出器には、ノズルが備わって上記シリンジから供給された液晶を基板に吐出しながら滴下するように構成される。
ここで、シリンジは、小型の円筒構造を有し、液晶が消尽されると、ノズルに液晶を供給する吐出器などの動作を停止させた後、シリンジを交替すべきであった。
ところで、上述したように新しいシリンジに交替する時、シリンジと吐出器のノズルを連結すべきであるが、連結作業過程で気泡が流入して液晶の定量吐出に問題が発生する。更に、シリンジを頻繁に交替するべきであるので作業者が面倒になり、シリンジの交替時には、液晶滴下工程が中止されるので作業性及び生産性が低下するという問題があった。
勿論、ディスペンサーヘッドに取り付けられてない別途の液晶供給タンクから液晶の供給を受けるように構成することもできるが、このような場合は液晶供給タンクと吐出器との間の連結ラインが複雑となり、特に液晶の種類が変更された場合には、液晶供給装置に設けられた吐出器は勿論、液晶供給タンクに連結されたチューブを全て交替するべきであるか、または、チューブ内の液晶を全てクリーニングする作業が必要になって、作業性が低下すると共に交替時間もかなり掛かって生産効率も大幅に低下するという問題点があった。
本発明は、上記した問題点を解決するために鑑みたもので、シリンジを交替することなくシリンジに液晶を簡便に充填し得るように構成することで、従来のようにシリンジの交替作業時に発生する気泡流入を防止すると共に、作業性はもちろん生産性を向上し得る、液晶滴下装置、その液晶供給装置及び供給方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、クリーンブースの外部からシリンジに液晶を充填できるように構成することで、クリーンブース内部の液晶滴下工程環境をより清潔にして滴下工程の信頼性を高めることができる、液晶滴下装置、その液晶供給装置及び供給方法を提供することを目的とする。
更に、本発明は、シリンジと該シリンジに液晶を充填する供給ラインとが充填時にだけ互いに連結されて液晶の充填が行われるように構成して、供給ラインを交替する作業を行わず簡便に充填することが可能で、工程効率の向上を図り得る、液晶滴下装置、その液晶供給装置及び供給方法を提供することを目的とする。
且つ、本発明は、シリンジ側のラインと供給側のラインとが互いに連結される時にだけ連結ラインが開放されるように構成することで、パーティクルなど異質物の流入を防止して滴下作業の信頼性を向上しえる、液晶滴下装置、その液晶供給装置及び供給方法を提供することを目的とする。
上記した課題を実現するため、本発明に係る液晶滴下装置は、基板が位置されるステージと、上記基板に液晶を滴下または塗布できるようにシリンジ及びノズルが備えられたディスペンサーヘッドと、上記ステージの周辺に備わって上記ディスペンサーヘッドを支持するヘッド支持部材と、上記ディスペンサーヘッドのシリンジに基板に滴下または塗布する液晶を供給する液晶供給器と、上記液晶供給器から連結されて液晶を供給する供給ラインと、上記ディスペンサーヘッドのシリンジに連結される需給ラインと、を含んで、上記ヘッド支持部材及びディスペンサーヘッドが上記ステージの上部から離れて上記供給ラインが位置する側に移動することによって、上記需給ラインが上記供給ラインに連結されて上記液晶供給器からシリンジに液晶を充填できるように構成されることを特徴とする。
ここで、上記ステージ、ディスペンサーヘッド及びヘッド支持部材は、外部と遮断されたクリーンブースの内部に位置され、上記液晶供給器は、上記クリーンブースの外部に位置されることが好ましい。
また、上記供給ラインと需給ラインとの接続位置は、クリーンブース内に位置するように構成されることが好ましい。
そして、上記供給ラインと需給ラインとの間の接続部には、それらラインが互いに連結または分離される時に異質物が流入されることを防止する異質物防止キャップがそれぞれ設けられることが好ましい。
且つ、上記課題を実現するため、本発明に係る液晶滴下装置の液晶供給装置は、基板に液晶を滴下または塗布するディスペンサーヘッドと、上記ディスペンサーヘッドに基板に滴下または塗布する液晶を供給する液晶供給器と、上記液晶供給器から連結されて液晶を供給する供給ラインと、上記ディスペンサーヘッド側に備わって、上記供給ラインと連結される時に液晶供給器から液晶の供給を受ける需給ラインと、上記供給ラインと需給ラインとの接続部の何れか一方側に備わって、それらラインが連結される時に開放されて異質物が流入することを防止する異質物防止キャップと、を備えて構成される特徴とする。
ここで、上記ディスペンサーヘッドは、基板に液晶を吐出するノズルと、上記需給ラインと連結されて液晶を貯蔵した状態で上記ノズルに液晶を供給するシリンジと、を含んで構成される。
上記液晶供給器は、液晶が貯蔵された液晶タンクと、上記液晶タンクに貯蔵された液晶を加圧し、上記供給ラインを通し液晶を供給する液晶加圧装置と、を含んで構成される。
上記供給ラインの接続部が水平移動して上記需給ラインの接続部に挿入されることで相互連結されるように構成されることが好ましい。
上記供給ライン側の異質物防止キャップ(以下、「供給側キャップ」と称す)は、上下に分離された開閉ボディーが供給ラインの接続部を閉鎖した状態で需給ラインと連結される時に開かれながら開放されるように構成されることが好ましい。
この時、上記供給側キャップは、上記開閉ボディーの移動による変位と固定構造物に備えられたカムプロファイル(cam profile)の相対関係により開閉できるように構成される。
上記供給側キャップと供給ラインとの間には、供給ラインが供給側キャップから突出した後で再び元の位置に復帰することができるようにリターンスプリングが備わることが好ましい。
また、上記需給ライン側異質物防止キャップ(以下、「需給側キャップ」と称す)は、上記供給側キャップに備えられたプッシュバーにより開放されるように構成されることが好ましい。
この時、上記需給側キャップは、上記プッシュバーが接触される対応カムが長く形成され、また、上記需給側キャップと需給ラインとの間には、上記プッシュバーに対向する方向に弾性力を提供するリターンスプリングが備わる。
一方、上記供給側キャップ及び需給側キャップは、モータまたはソレノイドアクチュエーターにより自動開閉できるように構成される。
上記課題を実現するため、本発明に係る液晶滴下装置の液晶供給方法は、ディスペンサーヘッドのシリンジに液晶を充填するためにディスペンサーヘッドを液晶充填位置に移動させる第1段階と、上記第1段階が行われると、シリンジに連結された需給ラインと液晶供給器に連結された供給ラインとを互いに連結する第2段階と、上記第2段階の後、液晶供給器からシリンジに液晶を充填する第3段階と、上記第3段階の後、供給ラインから需給ラインを分離し、ディスペンサーヘッドを液晶滴下工程位置に移動させる第4段階と、を順次行うことを特徴とする。
ここで、上記2段階及び第3段階において、供給ラインと需給ラインとが互いに連結される時にだけ供給ラインと需給ラインとの間を開閉する異質物防止キャップが開放されることが好ましい。
上記第1段階は、上記シリンジに貯蔵された液晶の貯蔵量を測定して、貯蔵量が一定以下であるとディスペンサーヘッドを液晶充填位置に移動させることが好ましい。
上記シリンジに充填する液晶を他の種類に変更するときは、液晶供給器の押出しタンクを交替した後、上記第1段階から第4段階を順次行う。
本発明に係る液晶滴下装置、その液晶供給装置及び供給方法は、次のような効果を有する。
本発明は、シリンジを交替せずに、シリンジをディスペンサーヘッドにそのまま取り付けた状態で液晶を充填できるように構成されるので、シリンジの交替作業時に発生する気泡流入などの問題を解決することが可能で、シリンジに液晶を充填することが簡便であるので、作業性及び生産性を向上し得るという効果がある。
また、本発明は、シリンジに液晶を充填する液晶供給器をクリーンブースの外部に設ける場合、作業者がシリンジを交替するためにクリーンブース内に入る必要がなくなるので、クリーンブース内部の液晶滴下工程環境をさらに清潔に維持して液晶滴下工程の信頼性を高めることができるという効果がある。
更に、本発明は、シリンジ側の需給ラインと該シリンジに液晶を充填する供給ラインとが液晶充填時にだけ自動に相互連結された状態で液晶が充填されるように構成されるので、液晶充填作業の便宜性が向上されると共に供給ラインを交替する作業を行わず簡便に充填することが可能になって、迅速な液晶供給により工程効率の向上を図り得るという効果がある。
且つ、本発明は、シリンジ側ラインと供給側ラインとに異質物防止キャップがそれぞれ設けられるので、連結されてない状態でラインを通しパーティクルなど異質物が流入されることを防止して、液晶滴下作業の信頼性を高めることができる効果もある。
そして、本発明は、液晶の種類が変更される場合はクリーンブースの外部で液晶が貯蔵された液晶タンクだけを交替すればいいので、連結ラインのクリーニング作業を最小化する等、液晶交替作業性も優秀になるという効果がある。
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明に係る液晶滴下装置は、LCDなどの平板ディスプレイや半導体などを製造する装置において、液晶を基板に滴下または塗布する時に適用して使用することができる装置である。
以下、説明される本発明の実施例はLCDなどの平板ディスプレイ製造工程で使われる液晶滴下装置を中心に説明する。
図1〜図5は、本発明に係る液晶滴下装置を示した全体構成図であって、図1は斜視図、図2及び図3は側面図、図4及び図5は平面図である。そして、図6は本発明の連結装置の主要部詳細図である。
図示したように、本発明に係る液晶滴下装置は、液晶滴下工程室であるクリーンブース10内にフレーム11、ステージ13、ヘッド支持部材15、ディスペンサーヘッド20などが備われ、クリーンブース10の外部に液晶を供給する液晶供給器30が位置される。
特に、上記液晶供給器30とディスペンサーヘッド20との間には、液晶供給が可能な構成要素により互いに連結されて構成される。
このような本発明の液晶滴下装置を構成する主要構成部分を説明する。
上記フレーム11は、上記ステージ13、ヘッド支持部材15、ディスペンサーヘッド20など、クリーンブース10内に位置される各種装置を支持できるように構成される。
上記ステージ13は、液晶を塗布または滴下するガラス基板(以下、「基板」と称す)Sを支持する構成部分であって、X、Y、Z軸方向へ移動できるように構成されることが好ましい。
上記ヘッド支持部材15は、ディスペンサーヘッド20を支持して移動させるための構成部分であって、図示したように、ガントリー(gantry)構造を有し、フレーム11の上部に備えられたレール17を沿って少なくとも一軸方向に直線移動できるように構成される。
上記ディスペンサーヘッド20は、ヘッド支持部材15に複数個が一列に配置されて取り付けられ、それぞれのヘッドには、液晶を基板上に滴下または塗布できるノズル23(図6参照)が備えられる。このようなディスペンサーヘッド20は、ノズルをX、Y、Z軸方向へ移動させるように構成されることが好ましい。
特に、上記ディスペンサーヘッド20には、上記液晶供給器30から液晶またはシーラントを供給されて一定量貯蔵するシリンジ22が具備される。該シリンジ22は、液晶などを基板Sに吐出するノズル23に連結されて液晶などを供給するようになる。ここで、シリンジ22とノズルとを直接連結して構成することも可能で、必要によっては、シリンジ22とノズルとがポンプを介して連結されることも可能である。また、窒素ガスなどを導入して液晶を一定圧力でノズルに押し出す加圧装置に上記シリンジ22を連結して構成することも可能である。
このようにフレーム11、ステージ13、ヘッド支持部材15及びディスペンサーヘッド20などが備えられたクリーンブース10の内部には、ノズルから落下された液晶量を測定するバランス装置18を具備することもできる。この他にも、基板Sに液晶を滴下または塗布するために必要な公知の構成または装置が共に構成される。
以下、クリーンブース10の外部に構成される液晶供給器30と、この液晶供給器30からディスペンサーヘッド20に液晶を供給するための連結装置との構成に関して説明する。
上記液晶供給器30は、液晶が貯蔵された液晶タンク31と、上記液晶タンク31に貯蔵された液晶を加圧して液晶を供給する液晶加圧装置33と、を含んで構成される。
ここで、液晶タンク31は、ディスペンサーヘッド20のシリンジ22に供給される液晶などが貯蔵されるタンクであって、シリンジ22よりもだいぶ大きく構成されて相当量の液晶を貯蔵した状態でシリンジ22に液晶を持続的に補充できるように構成されることが好ましい。
上記液晶タンク31とディスペンサーヘッド20のシリンジ22との連結装置は、シリンジ22に液晶を補充する必要がある時だけ連結されて液晶タンク31から液晶の供給を受けることができるように、分離及び結合可能に構成される。
即ち、上記連結装置は、上記液晶タンク31側に連結されて液晶を供給する供給ライン41と、ディスペンサーヘッド20のシリンジ22側に連結されて上記供給ライン41を通して液晶の供給を受ける需給ライン45と、上記供給ライン41と需給ライン45との連結部分に具備されて互いに結合される各接続部41a、45a(図6参照)と、により構成される。
このような連結装置は、シリンジ22に液晶を補充する必要がある場合に、図3及び図5に示したように、ヘッド支持部材15及びディスペンサーヘッド20が液晶タンク31及び供給ライン41側に移動することによって需給ライン45が供給ライン41に自動接続しながら液晶などを供給されるように構成される。
この時、供給ライン41と需給ライン45との接続方法は、様々な方法に構成され、例えば、供給ライン41が固定された状態でヘッド支持部材15及びディスペンサーヘッド20が移動して供給ライン41と需給ライン45とが互いに連結される方法や、ヘッド支持部材15及びディスペンサーヘッド20が供給ライン41の近接位置まで移動した状態で供給ライン41が前進しながら需給ライン45と互いに連結される方法、または、供給ライン41と需給ライン45とが同時に前進しながら互いに連結される方法など、が可能である。
以下で説明される本実施例では、ヘッド支持部材15及びディスペンサーヘッド20が供給ライン41の近接位置まで移動した状態で供給ライン41が前進しながら需給ライン45と互いに連結される構成を中心に、主に図6を参照して詳細に説明する。
先ず、供給ライン41は液晶タンク31から分離可能に構成されることが好ましい。即ち、液晶タンク31に貯蔵された液晶が消尽されたり、他の種類の液晶に交替したりする必要がある場合に、液晶タンク31だけを交替できるように構成するためである。勿論、液晶タンク31と供給ライン41とを一体型に構成して一緒に交替することも可能である。
また、供給ライン41上には、供給される液晶を浄化できるフィルタ機構35を設けて構成することもできる。
このような供給ライン41は、クリーンブース10の外部からクリーンブース10の内側に連結されて構成され、特に、接続部41aが位置したラインは、前後移動ができるように構成される。そのため、供給ライン41の中間部分は、伸縮ができるように伸縮部43が構成され、クリーンブース10の壁面などの特定位置には、供給ライン41の接続部41aが前進または後進できるように駆動するライン接続駆動部42が構成される。
ここで、供給ライン41の伸縮部43としては、ベローズ管を利用したり、パイプが内外に二重結合されたりした構造など公知の様々な方法により構成することができる。そして、ライン接続駆動部42は、接続部41a側の供給ライン41を直線移動させる構成であれば、公知の様々な方法を利用して構成することができる。その一例として、モータにより回転するピニオンとライン側に備えられたラックとを利用して直線移動するように構成することができる。この時、供給ライン41の直線移動を案内するガイドが備わることは勿論である。
そして、需給ライン45は、ディスペンサーヘッド20に取り付けられたシリンジ22に直接連結されるように構成することが好ましく、もし、シリンジ22を具備しないディスペンサーヘッド20の場合は、ノズルに液晶を供給できる貯蔵部または吐出装置部に連結して構成することができる。
更に、上記供給ライン41と需給ライン45とが互いに接続される接続部41a、45aは、基本的にクリーンブース10の内部に位置することが好ましく、接続構造は、上記供給ライン41の終端である接続部41aが上記需給ライン45の入口である接続部45aに挿入された状態で結合されるように構成することが好ましい。
より具体的に、各接続部41a、45aの構造は、供給ライン41が需給ライン45に水平方向に挿入されて結合されるように構成され、需給ライン45はシリンジ22の上端にほぼ垂直方向に立てられて設けられ、上端部の入口側に接続部45aが位置するように構成されることが好ましい。
特に、各接続部41a、45aには、それら供給、需給ライン41、45が互いに分離された状態または連結された状態で異質物が流入しないように防止する異質物防止キャップ50が設けられる。
異質物防止キャップ50は、上記供給ライン41の接続部41aと需給ライン45の接続部45aとをそれぞれ開閉できるように、供給側キャップ51と需給側キャップ55とに構成されることが好ましい。
このような異質物防止キャップ50の具体的な構成に関しては、図8〜図13を参照して、以下で詳細に説明する。
一方、上記液晶タンク31、連結装置などの個数は、ディスペンサーヘッド20の個数によって適切に設定して構成することができる。本実施例の図面では、一つの液晶タンク31及び連結装置が二つのディスペンサーヘッド20側に液晶を供給できる構成を例示した。この時には、ディスペンサーヘッド20または供給ライン41が水平移動して一つの供給ライン41が二つの需給ライン45の何れか一つに結合されるように構成することができる。
上記の本実施例では液晶供給器30がクリーンブース10の外部に位置する構成を中心にして説明したが、必ずクリーンブース10の外部に配置して構成されるものに限定されず、液晶供給器30がクリーンブース10の内部に位置するように構成することも可能である。この時には液晶供給器30の設置位置が相違するだけで全体的な構成は上記で説明した本発明の主要構成と同一に構成することができる。
以下、上記のように構成される本発明に係る液晶滴下装置を用いた液晶供給方法に関して説明する。
図7は、本発明に係る液晶滴下装置の液晶供給方法を示したフローチャートで、図7を基本に図1〜図6を参照しながら説明する。
先ず、ディスペンサーヘッド20に取り付けられたシリンジ22の液晶貯蔵量を測定する。
この時のシリンジ22の貯蔵量測定方法は、シリンジ22の内部または外部に設けられたセンサーを利用して測定したり、シリンジ22の重量を感知して測定する方法など公知の様々な測定装置及び方法を利用したりすることができる。
シリンジ22に貯蔵された液晶貯蔵量の測定結果によって、貯蔵された液晶が充分であると判断される場合には、正常にステージ13、ヘッド支持部材15及びディスペンサーヘッド20などを駆動しながらステージ13にローディングされた基板Sに液晶を吐出しまたは滴下する工程を実施する(図2及び図4参照)。
一方、シリンジ22に貯蔵された液晶が充分でないか消尽されたと判断される場合には、正常な液晶滴下工程を中断して、ヘッド支持部材15を液晶充填位置に移送する(図3及び図5参照)。
この時、液晶の吐出(滴下)状態を測定するバランス装置18が位置する側に移動させる。
ヘッド支持部材15によりディスペンサーヘッド20及び需給ライン45が液晶充填位置に移送されると、供給ライン41が前進しながら需給ライン45と接続する。この時、供給ライン41と需給ライン45間の接続部を閉鎖している各キャップ51、55が開放されて、供給ライン41と需給ライン45とは互いに開放された状態となる。
次いで、液晶タンク31に貯蔵された液晶が供給ライン41及びこれと接続された需給ライン45を通してシリンジ22内に供給されながら、シリンジ22内に液晶が充填され、シリンジ22内に液晶の充填が終了すると、供給ライン41が後進しながら需給ライン45と分離され、同時に供給ライン41及び需給ライン45の各接続部41a、45aはそれぞれのキャップ51、55により閉鎖される。
以後、充填されたシリンジ22を含むディスペンサーヘッド20及びヘッド支持部材15は、図2及び図4に示したように再び基板Sが載置されているステージ13の上部に移動して、正常な液晶滴下工程を実施することができる。
一方、上記液晶タンク31に貯蔵された液晶が完全に消尽された場合、または基板Sに他の液晶を利用してパターンなどを形成する場合は、クリーンブース10の外部に位置する液晶タンク31だけを交替した後、交替された液晶を上述したような供給ライン41及び需給ライン45の連結構造を利用してシリンジ22に充填した後、液晶滴下工程を行う。
以下、図8〜図13を参照して、供給ライン41と需給ライン45との間の各接続部41a、45aに備わる異質物防止キャップ50の具体的な構成に関して説明する。
異質物防止キャップ50は、供給ライン41の接続部41aに備えられた供給側キャップ51と、需給ライン45の接続部45aに備えられた需給側キャップ55と、により構成される。
このような各キャップ51、55は、供給ライン41と需給ライン45とが接続しない状態において、各ラインの開放された部分を閉鎖した状態で両ライン41、45が互いに連結される場合にだけ開放されるように構成される。
各キャップ51、55の開閉構造に関して説明する。
先ず、供給側キャップ51は、供給ライン41の接続部41aが挿入されている状態で供給ライン41が前進する場合は、開閉ボディー52が広がり供給ライン41の接続部41aを開放するように構成される。
即ち、供給側キャップ51は、上側開閉ボディー52Uと下側開閉ボディー52Lとが互いに密着された状態で供給ライン41が前進しながら一緒に前進し、一定以上前進すると、両側面に備えられたガイドブラケット60(図11参照)により上下側開閉ボディー52が広がるように構成される。
このように広がった状態で、開閉ボディー52は、需給ライン45の接続部45aの壁に接触しながら停止し、供給ライン41は、継続前進して需給ライン45の接続部45aの内側に挿入されるように構成される。
上記上、下開閉ボディー52U、52Lを広げる手段は、開閉ボディー52の移動にともなう変位差によって相対変化を発生させるカムプロファイル(cam profile)を用いたカムガイド方式により広かるように構成する。
即ち、図11に示したように、開閉ボディー52の両方にクリーンブース10内の固定構造物65により支持されるガイドブラケット60を利用することができる。
上記ガイドブラケット60は、開閉ボディー52の両方に位置されることが好ましく、各ブラケットには、開閉ボディー52の移動軌跡や移動位置を案内するカムスロット62が上下に一対ずつ形成される。この時、上下一対のカムスロット62は、初期には平衡に連結されて開閉ボディー52が閉鎖された状態で移動し、一定以上移動するとカムスロット62が両方に広がって開閉ボディー52が広がるように形成される。
そして、上、下開閉ボディー52の両側面には、上記カムスロット62に結合される突起52aが形成され、この時、突起52aは、カムスロット62に転がり運動しながら移動できるようにローラーにより構成されることが好ましい。
上記カムスロット62は、図示したように、上側及び下側開閉ボディー52が安定的に移動するように案内できるように前方と後方に一つずつ二つが形成されることが好ましい。この時、上記突起52aも各カムスロット62に結合されるように二つが形成される。
一方、供給ライン41及び供給側キャップ51が需給ライン45から分離されて元の位置に復帰する場合、供給ライン41と供給側キャップ51との間の相対位置が初期状態に復帰するように、図6に示したように、供給ライン41と供給側キャップ51との間にはリターンスプリング53が設けられることが好ましい。
且つ、上、下開閉ボディー52U、52L間には、それら開閉ボディー52が開放された状態でも内部を密封することができるように伸縮部材(未図示)が連結されて設けられ、同じように、開閉ボディー52の後方部分と供給ライン41との間にも、図6のリターンスプリング53の代わりに伸縮部材が連結されて設けられる。この時に用いられる伸縮部材としては、伸長後に復元力を発生させるベローズスプリングなどを利用することができる。
供給側キャップ51の開閉構造は、上述した変位差を用いたカム方式の開閉構造の他に、実施条件によって多様に構成することができる。
その一つの方法として供給ライン41と開閉ボディー52との間の相対移動により供給側キャップ51が広がるように構成することができる。即ち、供給ライン41と開閉ボディー52とが一緒に前進して開閉ボディー52が需給ライン45に接触しながらそれ以上前進できなくなると、供給ライン41は、継続前進しながら開閉ボディー52を広げた後、需給ライン45の入口に進入する方式に構成することもできる。
他の方法として、上述したような機構的方式の開閉構造でなく、電動モータなどを用いた駆動力により上、下開閉ボディー52が自動に広がって開閉されるように構成することもできる。
且つ、上記需給側キャップ55は、基本的に需給ライン45の上端部に蓋構造に開閉できるように構成される。もちろん、後方側にはヒンジ56が備わってキャップ55が回転しながら開放されるように構成される。
最も好ましい開閉構造は、上記供給ライン41の移動と連動して開閉できるように構成することであって、これに関する構造は、供給側キャップ51が前進すると、供給側キャップ51に備えられたプッシュバー54が需給側キャップ55を強制的に押して開放させる方式である。
即ち、図8〜図10に示したように、供給側キャップ51にプッシュバー54を長く設け、需給側キャップ55にプッシュバー54が接触しながら押せる対応カム59を構成して、供給側キャップ51が前進すると需給側キャップ55がプッシュバー54に押されて自動的に開放されるように構成することができる。
ここで、対応カム59は需給側キャップ55の両方面に構成されることが好ましく、プッシュバー54も供給側キャップ51の上部に並んで二つが備わることが好ましい。
一方、上記プッシュバー54の終端部は、対応カム59との円滑な接触のために、傾斜したり曲面に形成されたりすることが好ましい。
そして、上記対応カム59は上記需給側キャップ55の両側面から突出して形成されることが好ましく、その形状は、図示したように、初期位置では緩やかな傾斜をなして一定区間を超えると急激な曲面に連結されるように構成することが好ましい。
このような方式で開放される需給側キャップ55には、供給側キャップ51が分離されると再び閉鎖させる構造が必要で、このような構造は、需給側キャップ55の裏側に板型構造のリターンスプリング57を利用するか、図示されてないがヒンジ56に取り付けられる公知のリターンスプリングを利用することができる。
そして、図10に示したように供給側キャップ51が広がった場合には、プッシュバー54も一緒に上昇できるので、このような変位発生に対応できるように、ヒンジホール56aを図示したように上下に長いスロット構造に構成することもできる。もちろん、対応カム59の構造を変更してプッシュバー54が上昇する場合に障害を受けないように構成することもできる。
以上のように機構的接触方式を利用して需給側キャップ55を開閉する方式の他に、センサーを利用して供給ライン41が前進するとそれを感知し駆動モータなどの駆動手段を利用してヒンジ56を中心に需給側キャップ55を自動開閉できるように構成することもできる。
図12は、本発明に係る異質物防止キャップの他の実施例を示す構成であって、両ライン41、45の相対位置感知によって回転モータ71またはソレノイドアクチュエーター75を作動させて、各ラインの接続部41aまたは接続部45aを自動に開閉し得るように構成することができる。
即ち、図示したように、供給ライン41側は、電動モータ71を利用して接続部41aを閉鎖している開閉プレート73を回転させることによって開放できるように構成し、需給ライン45側は、ソレノイドアクチュエーター75を利用して接続部45aを閉鎖している開閉プレート77をスライド方式で開放できるように構成することができる。
もちろん、これと反対に供給ライン41にソレノイドアクチュエーターを用いたスライド式開閉構造を適用し、需給ライン45に電動モータを用いた回転式開閉構造を適用することも可能である。
更に、図13は、本発明に係る異質物防止キャップのまた他の実施例を示す構成であって、給油ガンの構造と同様に構成することができる。
即ち、供給ライン41が需給ライン45の接続部45aに備えられたキャップ85を押して開放させるように構成することができる。この時、供給ライン41の接続部41aは、異質物の流入が最小化できるように下側方向に液晶が供給されるように構成することが好ましい。
且つ、供給ライン41の接続部41aも開閉可能な構造に構成する場合、接続部41aの開閉プレート83が需給ライン45の接続部45aに引っ掛かりながら開放されるように構成することができる。そして、開閉プレートを支持する支持ボックス81には、開閉プレート83を押す弾性部材が備わることが好ましい。
また、上記支持ボックス81の代りにソレノイドアクチュエーターを利用して開閉プレート83を開閉させるように構成することも可能である。
図中、参照番号87は、上記開閉プレート85を元の位置に復帰させるリターンスプリングを示す。
以上、本発明の実施例では液晶を滴下する装置に液晶を供給する装置及び方法を中心に説明したが、シーラントを含んだペースト類を供給する装置及び方法も同様に適用することができる。従って、このような場合も本発明の特許請求の範囲に記載された技術思想の範囲内にあることはもちろんである。
10:クリーンブース 11:フレーム
13:ステージ 15:ヘッド支持部材
18:バランス装置 20:ディスペンサーヘッド
22:シリンジ 23:ノズル
30:液晶供給器 31:押出しタンク
33:液晶加圧装置 41:供給ライン
41a:接続部 42:ライン接続駆動部
43:伸縮部 45:需給ライン
45a:接続部 50:異質物防止キャップ
51:供給側キャップ 52:開閉ボディー
52a:突起 53:リターンスプリング
54:プッシュバー 55:需給側キャップ
56:ヒンジ 57:リターンスプリング
59:対応カム 60:ガイドブラケット
62:カムスロット
13:ステージ 15:ヘッド支持部材
18:バランス装置 20:ディスペンサーヘッド
22:シリンジ 23:ノズル
30:液晶供給器 31:押出しタンク
33:液晶加圧装置 41:供給ライン
41a:接続部 42:ライン接続駆動部
43:伸縮部 45:需給ライン
45a:接続部 50:異質物防止キャップ
51:供給側キャップ 52:開閉ボディー
52a:突起 53:リターンスプリング
54:プッシュバー 55:需給側キャップ
56:ヒンジ 57:リターンスプリング
59:対応カム 60:ガイドブラケット
62:カムスロット
Claims (19)
- 基板が位置されるステージと、上記基板に液晶を滴下または塗布できるようにシリンジ及びノズルが備えられたディスペンサーヘッドと、上記ステージの周辺に備わって上記ディスペンサーヘッドを支持するヘッド支持部材と、上記ディスペンサーヘッドのシリンジに基板に滴下または塗布する液晶を供給する液晶供給器と、上記液晶供給器から連結されて液晶を供給する供給ラインと、上記ディスペンサーヘッドのシリンジに連結される需給ラインと、を含んで、
上記ヘッド支持部材及びディスペンサーヘッドが上記ステージの上部から離れて上記供給ラインが位置する側に移動することによって、上記需給ラインが上記供給ラインに連結されて上記液晶供給器からシリンジに液晶を充填できるように構成されたことを特徴とする液晶滴下装置。 - 上記ステージ、ディスペンサーヘッド及びヘッド支持部材は、外部と遮断されたクリーンブースの内部に位置され、
上記液晶供給器は、上記クリーンブースの外部に位置されることを特徴とする請求項1記載の液晶滴下装置。 - 上記供給ラインと需給ラインとの接続位置は、クリーンブース内に位置するように構成されたことを特徴とする請求項2記載の液晶滴下装置。
- 上記供給ラインと需給ラインとの間の接続部には、それらラインが互いに連結または分離される時に異質物が流入されることを防止する異質物防止キャップがそれぞれ設けられることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記載の液晶滴下装置。
- 基板に液晶を滴下または塗布するディスペンサーヘッドと、
上記ディスペンサーヘッドに基板に滴下または塗布する液晶を供給する液晶供給器と、
上記液晶供給器から連結されて液晶を供給する供給ラインと、
上記ディスペンサーヘッド側に備わって、上記供給ラインと連結される時に液晶供給器から液晶の供給を受ける需給ラインと、
上記供給ラインと需給ラインとの接続部の何れか一方側に備わって、それらラインが連結される時に開放されて異質物が流入することを防止する異質物防止キャップと、
を備えて構成される特徴とする液晶滴下装置の液晶供給装置。 - 上記ディスペンサーヘッドは、基板に液晶を吐出するノズルと、上記需給ラインと連結されて液晶を貯蔵した状態で上記ノズルに液晶を供給するシリンジと、を含むことを特徴とする請求項5記載の液晶滴下装置の液晶供給装置。
- 上記液晶供給器は、液晶が貯蔵された液晶タンクと、上記液晶タンクに貯蔵された液晶を加圧し、上記供給ラインを通し液晶を供給する液晶加圧装置と、を含むことを特徴とする請求項5記載の液晶滴下装置の液晶供給装置。
- 上記供給ラインの接続部が水平移動して上記需給ラインの接続部に挿入されることで相互連結されるように構成されたことを特徴とする請求項5記載の液晶滴下装置の液晶供給装置。
- 上記供給ライン側の異質物防止キャップ(供給側キャップ)は、上下に分離された開閉ボディーが供給ラインの接続部を閉鎖した状態で需給ラインと連結される時に開かれながら開放されるように構成されたことを特徴とする請求項5記載の液晶滴下装置の液晶供給装置。
- 上記供給側キャップは、上記開閉ボディーの移動による変位と固定構造物に備えられたカムプロファイルとの相対関係により開閉できるように構成されたことを特徴とする請求項9記載の液晶滴下装置の液晶供給装置。
- 上記供給側キャップと供給ラインとの間には、供給ラインが供給側キャップから突出した後で再び元の位置に復帰することができるようにリターンスプリングが備わることを特徴とする請求項9記載の液晶滴下装置の液晶供給装置。
- 上記需給ライン側異質物防止キャップ(需給側キャップ)は、上記供給側キャップに備えられたプッシュバーにより開放されるように構成されたことを特徴とする請求項5乃至11の何れか一つに記載の液晶滴下装置の液晶供給装置。
- 上記需給側キャップは、上記プッシュバーが接触される対応カムが長く形成されたことを特徴とする請求項12記載の液晶滴下装置の液晶供給装置。
- 上記需給側キャップと需給ラインとの間には、上記プッシュバーに対向する方向に弾性力を提供するリターンスプリングが備わることを特徴とする請求項12記載の液晶滴下装置の液晶供給装置。
- 上記供給側キャップ及び需給側キャップは、モータまたはソレノイドアクチュエーターにより自動開閉できるように構成されたことを特徴とする請求項5乃至8の何れか一つに記載の液晶滴下装置の液晶供給装置。
- ディスペンサーヘッドのシリンジに液晶を充填するためにディスペンサーヘッドを液晶充填位置に移動させる第1段階と、
上記第1段階が行われると、シリンジに連結された需給ラインと液晶供給器に連結された供給ラインとを互いに連結する第2段階と、
上記第2段階の後、液晶供給器からシリンジに液晶を充填する第3段階と、
上記第3段階の後、供給ラインから需給ラインを分離し、ディスペンサーヘッドを液晶滴下工程位置に移動させる第4段階と、
を順次行うことを特徴とする液晶滴下装置の液晶供給方法。 - 上記2段階及び第3段階において、供給ラインと需給ラインとが互いに連結される時にだけ供給ラインと需給ラインとの間を開閉する異質物防止キャップが開放されることを特徴とする請求項16記載の液晶滴下装置の液晶供給方法。
- 上記第1段階は、上記シリンジに貯蔵された液晶の貯蔵量を測定して、貯蔵量が一定以下であるとディスペンサーヘッドを液晶充填位置に移動させることを特徴とする請求項16または17に記載の液晶滴下装置の液晶供給方法。
- 上記シリンジに充填する液晶を他の種類に変更するときは、液晶供給器の押出しタンクを交替した後、上記第1段階から第4段階を順次行うことを特徴とする請求項16または17に記載の液晶滴下装置の液晶供給方法。
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