JP5525182B2 - ペースト塗布装置及び塗布方法 - Google Patents

Description

本発明は、フラットパネルの製造過程で、基板上にペーストの塗布、あるいは液晶の滴下をするためのペースト塗布装置及び塗布方法に関する。

従来のペースト塗布装置の基板保持機構として、その装置の架台上にＸ軸テーブルが設けられ、このＸ軸テーブル上にＸ軸方向に移動可能なＹ軸テーブルが設けられ、このＹ軸テーブル上にＹ軸方向に移動可能で、かつ回動可能な（即ち、θ軸方向に移動可能な）θ軸テーブルが設けられ、さらに、このθ軸テーブル上に基板を吸着固定する吸着台が設けられた構成のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載の技術では、吸着台に吸着された基板が、その各辺がＸ，Ｙ軸に平行となるように、かつペーストを吐出する塗布ヘッド部のノズルに対して所定の位置関係となるように、Ｘ，Ｙ軸テーブルやθ軸テーブルによって位置，姿勢調整し、基板上の所定の位置にペーストなどを吐出するものであって、これらＸ，Ｙ軸テーブルやθ軸テーブルは、制御装置がコントロールするサーボモータによって駆動される。

また、塗布ヘッド部が設けられてガントリ（門型フレーム）を有し、基板に対して、ガントリを移動させ、さらに、ガントリ上で塗布ヘッド部を移動させることにより、この塗布ヘッド部を基板に対して移動させるようにした構造のペースト塗布装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

かかる特許文献２に記載の技術は、より具体的には、装置の架台上にＸ軸方向に移動可能な２台のガントリを設置し、これら夫々のガントリに、これらガントリの横梁上をＹ軸方向に移動可能な塗布ヘッド部が設けられた構成をなすものであって、これらガントリがＸ軸方向に、塗布ヘッド部がＹ軸方向に夫々駆動されることにより、塗布ヘッド部のノズルが基板上の任意の位置に移動することができるようにしたものである。ここで、ガントリ自体はリニアモータによって架台上をＸ軸方向に駆動され、塗布ヘッド部も、リニアモータによってガントリに沿って移動する。基板は架台上に設けられたθ軸テーブル上に吸着保持されており、このθ軸テーブルが回動することにより、基板の向きが調整される。このθ軸テーブルは、通常の金属塊を加工した部品で構成されるものであり、基板を吸着する手段が設けられている。

特開平７−２７５７７０号公報 特許第３７０１８８２号公報

ＬＣＤ（液晶表示装置）などのフラットパネルの分野においては、そのパネルを形成するためのガラス基板のサイズの大型化が急速に進んでおり、これに伴って、かかるフラットパネルを作成するためのペースト塗布装置も大型化してきており、上記のような金属塊を加工した構造のガラス基板を搭載する基板保持機構としてのテーブルでは、大きすぎてその質量が増大化し、それを駆動するには多大な時間を要することになるし、かかるテーブルを支持する装置の架台も大型化、重量化するという問題がある。

本発明の目的は、かかる問題を解消し、基板の大型化に対し、基板保持機構の軽量化を実現可能とし、架台を含む装置全体の軽量化を実現可能としたペースト塗布装置及び塗布方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、稼動時においても、塵埃対策を施しつつ、塗布精度を低減することなく、設置スペースを小さくすることができようにしたペースト塗布装置及び塗布方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の手段は、ペーストが充填されたペースト収納筒とペースト収納筒からのペーストを吐出するノズル吐出口とを備えた１または複数の塗布ヘッドが移動可能に設けられたガントリが架台上に設置され、架台上に設置された基板載置テーブルに搭載された基板に対してガントリが移動し、ノズル吐出口から基板上にペーストを吐出させるペースト塗布装置において、基板載置テーブルは、複数の吸着孔が設けられた複数の第１の部材と複数の第２の部材とが直交して組み合わされて井桁状をなす構造のテーブルであって、基板載置テーブルの中心部にテーブル回転部材を備え、基板載置テーブルの中心部以外の複数の吸着孔が設けられた複数の第１の部材と複数の第２の部材とがそれぞれ直交する複数の位置においてθ軸方向に回転可能な回転部材とＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能な直交軸受とを組み合わせた回転及び移動部材を備え、テーブル回転部材の回転に伴って回転及び移動部材が回動しながらＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動することにより、基板載置テーブルが回転してθ軸方向の回転方向に位置決めされたときに基板載置テーブルに載置された基板の姿勢が調整されることを特徴とする。

本発明の第２の手段は、第１の手段において、テーブル回転部材は、基板載置テーブルの中心を軸としてθ軸方向の回転方向の位置決めが可能なクロスローラ軸受からなり、回転及び移動部材は、基板載置テーブルのＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能な直交軸受とθ軸方向に回転可能なクロスローラ軸受とからなることを特徴とする。

本発明の第３の手段は、第２の手段において、ガントリと架台側に設置されてガントリを移動させる機構を支持する部分とを、基板載置テーブルの外側で分離できる構成としたことを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明の第４の手段は、ペーストが充填されたペースト収納筒とペースト収納筒からのペーストを吐出するノズル吐出口とを備えた１または複数の塗布ヘッドが移動可能に設けられたガントリが架台上に設置され、架台上に設置された基板載置テーブルに搭載された基板に対してガントリが移動し、ノズル吐出口から基板上にペーストを吐出させるペースト塗布方法において、基板載置テーブルは、複数の吸着孔が設けられた複数の第１の部材と複数の第２の部材とが直交して組み合わされて井桁状をなす構造のテーブルであって、基板載置テーブルの中心部に備えたクロスローラ軸受からなるテーブル回転部材を回転させると共に、基板載置テーブルの中心部以外の複数の吸着孔が設けられた複数の第１の部材と複数の第２の部材とが直交する複数の位置に備えたθ軸方向に回転可能なクロスローラ軸受による回転部材とＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能な直交軸受とからなる回転及び移動部材が回動しながらＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動することにより、基板載置テーブルを回転させてθ軸方向の回転方向に位置決めするようにして基板載置テーブルに載置された基板の姿勢を調整することを特徴とする。

本発明の第５の手段は、第４の手段において、ガントリと架台側に設置されてガントリを移動させる機構を支持する部分とを基板載置テーブルの外側で分離することを特徴とする。

本発明によれば、取り扱う基板が大型化しても、基板が搭載されるテーブルを軽量化することができ、このテーブルが設置された架台も軽量化することができて、装置全体の軽量化を図ることができる。

また、かかるテーブルの軽量化に伴い、かかるテーブルの駆動力も低減できて、基板の位置合わせのためのかかるテーブルを移動速度を高めることができて、基板の処理時間を短縮でき、処理効率の向上を図ることができる。

さらに、上記テーブルや架台などの軽量化に伴い、装置の組立て，調整作業を短時間で行なうことが可能となって作業効率が向上する。

さらにまた、上記テーブルの駆動部の制御部品，モータ本体，伝達機構などが小さい容量のもので済むものであるから、これらのコンパクト化，経済性の向上を図ることができる。

さらにまた、上記テーブルやその駆動部などで空洞部が多く現われることになるから、メンテナンスや組立てなどの作業がし易くなり、作業の効率化を図ることができる。

本発明によるペースト塗布装置及び方法の第１の実施形態を示す斜視図である。 図１における塗布ヘッド部の一具体例を示す斜視図である。 図１に示す第１の実施形態での主制御系統の一具体例を示すブロック図である。 図１に示す第１の実施形態での副制御系統の一具体例を示すブロック図である。 図１に示す第１の実施形態の全体動作の一具体例を示すフローチャートである。 図１に示すペースト塗布装置のガントリを架台から取り外した状態の一具体例を示す斜視図である。 図１に示すペースト塗布装置のガントリを架台から取り外した状態の他の具体例を示す斜視図である。 図１における基板保持機構の一具体例の一部を拡大して示す斜視図である。 図７における吸着プレートの一具体例を示す図である。 図８に示す吸着プレートの分断線Ａ−Ａに沿う横断面図である。

本発明は、ノズルを有する１個または複数個の塗布ヘッド部を直動案内する塗布ヘッドのＹ軸方向移動機構を備えた門型フレーム（ガントリ）の横梁を備えた構成をなすものである。

ガラス基板は年々増大化し、これに伴って、かかるガラス基板を搭載するＸ，Ｙ，θ軸の各テーブルも大型化し、それらの重量も増加する一途をたどっている。かかるテーブルの大型化は、さらに、その駆動源であるモータの大型化、ボールネジやガイドといった軸受，動力伝達機構の大型化につながり、関連する多くの機構部品の大型化を招いている。さらにまた、モータドライバの大容量化や配線規模の増大化といった機構系の大規模化にとどまらず、制御系も加えた基板駆動部の大規模化につながってしまう。

また、基板駆動部が大規模化すると、重量が増大化するという問題もある。装置を製造元から据付け先などへ陸上輸送する場合には、貨物車両を利用するが、その積載重量が限界内に収まらないといった問題もあるし、また、限界内であっても、より大型の貨物車両を必要とするといった問題もある。また、装置の重量増大に伴って、装置の設置場所の床面状態を補強する必要があるし、クリーンルーム内の床面剛性を補強する場合には、そのために、特に、コストの増大化を招くという問題がある。

そこで、本発明は、基板を載置するテーブルを、平行に配列された内部に空間を持つ複数の中空部材を、これらに直交する複数の連結部材で連結することにより、全体として井桁構造のテーブルとするものであり、これにより、基板駆動部の軽量化を図ることができる構造とするものである。

以下、本発明の実施形態を図面をもとに説明する。

図１は本発明によるペースト塗布装置及び方法の一実施形態をほぼＸ軸方向に見た斜視図であって、１は架台、１ａ，１ｂは架台側面、２ａ，２ｂはガントリ（門型フレーム）、３ａ，３ｂは横梁、４ａ，４ｂは横梁側支持部材、５ａ，５ｂは架台側支持部材、６ａ，６ｂはＸ軸方向移動機構、７は磁石板、８は基板保持機構、９はヘッド設置面、１０は塗布ヘッド部、１１はリニアレールを含むＹ軸方向移動機構、１２はＺ軸サーボモータ、１３はＺ軸移動テ−ブル支持ブラケット、１４はＺ軸移動テーブル、１５はガラス基板である。

なお、図１では、この図面が煩雑となることを避けるために、図面上に現われている部分にのみ符号を付け、それ以外の部分については、符号を省略している。また、この第１の実施形態は、基板面上にペーストパターン（シール材パターン）を描画するペースト塗布装置及び方法に関するものとするものであるが、基板上に液晶を滴下する滴下装置にも適用できることは言うまでもない。

図１において、架台１上に基板保持機構８が設けられており、搬送されてきたガラス基板１５（以下、単に基板１５という）がこの基板保持機構８に搭載される。この基板保持機構８は搭載された基板１５を回動（θ軸方向の移動）させたりすることが可能であって、これにより、基板１５の姿勢が微調整される。

架台１上のこの基板保持機構８の両側の下側には、Ｘ軸方向に沿う架台１の両側の辺部に沿ってＸ軸方向移動機構６ａ，６ｂが設けられている。これらＸ軸方向移動機構６ａ，６ｂは夫々、ここでは、例えば、リニアモータを形成するものであって、その磁石板７がＸ軸方向に設置されている。これらＸ軸方向移動機構６ａ，６ｂ上に２つのガントリ２ａ，２ｂが載置されており、これらＸ軸方向移動機構６ａ，６ｂにより、Ｘ軸方向に移動することができる。使用される最大幅の基板１５に対し、架台１のＹ軸方向の幅（以下、横幅という）をできるだけ小さくしてできるだけ小型化するために、この横幅方向の対向する辺に夫々設けられた磁石板７は、架台１のＸ軸方向の側面（即ち、左右側面）１ａ，１ｂに近接して設置されている。

ここで、図面上手前側のガントリ２ｂについて説明すると、このガントリ２ｂは、Ｘ軸方向に垂直なＹ軸方向に長い横梁３ｂと、この横梁３ｂの両端部に設けられ、この横梁２ｂを支持する脚状の２つの横梁側支持部材４ａ，４ｂとからなり、これら横梁側支持部材４ａ，４ｂが夫々Ｘ軸方向移動機構６ａ，６ｂに移動可能に設けられている架台側支持部材（スライダ）５ａ，５ｂに取り付けられている。

ガントリ２ｂの横梁３ｂは架台１のＹ軸方向の幅よりも長く、このため、横梁３ｂの両端部は架台１のＸ軸に平行な両側の側面、即ち、架台側面１ａ，１ｂから突出しており、このため、この横梁３ｂの両端部の下面に設けられている横梁側支持部材４ａ，４ｂも夫々、架台１のかかる両側の架台側面１ａ，１ｂから突出している。これにより、ガントリ２ｂは、横梁３ｂが基板保持機構８を横梁側支持部材４ａ，４ｂと架台側支持部材５ａ，５ｂとで抱え込んでいるような形状をなしている。

他方のガントリ２ａについても、ガントリ２ｂの以上の構成と同様の構成をなしている。

ガントリ２ａ，２ｂの横梁３ａ，３ｂの互いに対向するヘッド設置面９には夫々、１個または複数個の塗布ヘッド部１０が設けられている。図１では、向う側のガントリ２ａのヘッド設置面９が正面側を向いて示しているので、以下、このガントリ２ａについて、そのヘッド設置面９を説明する。

ガントリ２ａのヘッド設置面９には、その面の長手方向（即ち、Ｙ軸方向）に沿ってＹ軸方向移動機構１１のリニアレールが並べて設けられており、このリニアレールに１個または複数個の塗布ヘッド部１０が取り付けられている（なお、ここでは、１つの塗布ヘッド部１０にのみ符号を付している）。これら塗布ヘッド部１０には夫々、リニアレールとともに構成されるＹ軸方向移動機構１１のリニアモータが設けられており、かかるリニアモータが、これら塗布ヘッド部１０をリニアレールに沿ってＹ軸方向に移動させる。

夫々の塗布ヘッド部１０の架台には、その裏面側（ヘッド設置面９側）に、上記のように、Ｙ軸方向移動機構１１のリニアモータが設けられ、その表面側にＺ軸サーボモータ１２を有するＺ軸移動テ−ブル支持ブラケット１３が設けられており、このＺ軸サーボモータ１２により、塗布ヘッド部１０を上下に移動させるＺ軸移動テーブル１４が設けられている。このＺ軸移動テーブル１４に、後述するように、ペースト収納筒（シリンジ）やノズルが設けられたノズル支持具，距離計，照明光源を備えた鏡筒と画像認識カメラなどが取り付けている。

以上の構成は、手前側のガントリ２ｂのヘッド設置面についても同様である。そして、かかる構成により、Ｙ軸方向移動機構１１によって各塗布ヘッド部１０が基板保持機構８に載置された基板１５上をＹ軸方向に駆動され、さらに、Ｘ軸方向移動機構６ａ，６ｂによってガントリ２ａ，２ｂがＸ軸方向に駆動されることにより、各塗布ヘッド部１０が同じくＸ軸方向に駆動されて、この基板１５上に複数の同一形状のペーストパターンが同時に描画される。

図２は図１における塗布ヘッド部１０の一具体例の要部を拡大して示す斜視図であって、１６はノズル支持具、１７はペースト収納筒、１８はノズル、１９は距離計である。

同図において、ペースト収納筒１７やノズル１８が設けられたノズル支持具１６及び距離計１９は、Ｚ軸移動テーブル１４（図１）に設けられている。

距離計１９は、ノズル１８の先端部から基板保持機構８（図１）に搭載されている基板１５の表面（上面）までの距離を非接触式の三角測距法で計測する。即ち、距離計１９の筐体内に発光素子が設けられ、この発光素子から放射されたレーザ光は基板１５上の計測点Ｓで反射し、同じく筐体内に設けられた受光素子で受光され、その受光位置に応じて計測される。また、基板１５上でのレーザ光の計測点Ｓとノズル１８の直下位置とは、基板１５上で僅かな距離ΔＸ及びΔＹだけずれているが、この僅かな距離程度のずれでは、基板１５の表面の凹凸の差が無視できる範囲なので、距離計１９の計測結果とノズル１８の先端部から基板１５の表面（上面）までの距離との間に差は殆ど存在しない。従って、この距離計１９の計測結果に基いてＺ軸移動テーブル１４を制御することにより、基板１５の表面の凹凸（うねり）に合わせてノズル１８の先端部から基板１５の表面（上面）までの距離（間隔）を一定に維持することができる。

このようにして、ノズル１８の先端部から基板１５の表面（上面）までの距離（間隔）を一定に維持し、かつ、ノズル１８から吐出される単位時間当りのペースト量を定量に維持することにより、基板１５上に塗布描画されるペーストパターンはその幅や厚さが一様になる。

なお、図示しないが、照明の可能な光源を備えた鏡筒と画像認識カメラは、各ノズル１８の平行調整や間隔調整用に使用される他、基板１５の位置合わせやペーストパターンの形状認識などのために、基板に対向するように設けられている。

図１に戻って、この実施形態では、以上の各部を制御する制御部を備えている。即ち、架台１の内部には、各機構の駆動を行なうリニアモータとテーブルを移動させるモータを制御する主制御部が設けられている。そして、この主制御部に、ケーブルを介して、副制御部が接続されている。副制御部は、Ｚ軸移動テーブル１４を駆動するＺ軸サーボモータ１２を制御する。

図３はかかる主制御部の構成とその制御の一具体例を示すブロック図であって、２０ａは主制御部、２０ａａはマイクロコンピュータ、２０ａｂはモータコントローラ、２０ａｃは画像認識装置、２０ａｄは外部インターフェース、２０ａｅはデータ通信バス、２０ｂは副制御部、２１はＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）メモリ、２２はハードディスク、２３はモニタ、２４はキーボード、２５はレギュレータ、２６はバルブユニット、２７ａはガントリ移動用Ｙ軸リニアモータ用ドライバ、２７ｂは塗布ヘッド部移動用Ｘ軸リニアモータ用ドライバ、２７ｃはテーブル回転用θ軸モータ用ドライバ、２８は通信ケーブルである。

同図において、主制御部２０ａは、マイクロコンピュータ２０ａａ、Ｙ軸方向移動機構１１（図１）を駆動する塗布ヘッド部移動用Ｙ軸リニアモータ用ドライバ（以下、Ｙ軸ドライバと略称する）２７ａやＸ軸方向移動機構６ａ，６ｂ（図１）を駆動するガントリ移動用Ｘ軸リニアモータ用ドライバ（以下、Ｘ軸ドライバと略称する）２７ｂ，基板１５が搭載された基板保持機構８（図１）をθ軸方向に駆動するテーブル回転用θ軸モータ用ドライバ（以下、θ軸ドライバと略称する）２７ｃを制御するモータコントローラ２０ａｂ、図示しない画像認識カメラで得られる映像信号を処理する画像処理装置２０ａｃ及び副制御部２０ｂや塗布ヘッド部１０（図１）のペースト塗布動作を制御するレギュレータ２５，バルブユニット２６と通信を行なう外部インターフェース２０ａｄを内蔵しており、これらマイクロコンピュータ２０ａａとモータコントローラ２０ａｂと画像処理装置２０ａｃと外部インターフェース２０ａｄとがデータ通信バス２０ａｅを介して相互に接続されている。ここで、副制御部２０ｂは、この外部インターフェース２０ａｄに通信ケーブル２８を介して接続されている。

また、主制御部２０ａには、ＵＳＢメモリ２１や外部記憶装置であるハードディスク２２，モニタ２３やキーボード２４などが接続されている。キーボード２４から入力されたデータなどは、モニタ２３で表示されるとともに、ハードディスク２２やＵＳＢメモリ２１などの記憶媒体に記憶保管される。

マイクロコンピュータ２０ａａには、図示しないが、主演算部や後述する塗布描画を行なうための処理プログラムを格納したＲＯＭ，主演算部での処理結果や外部インターフェース２０ａｄ，モータコントローラ２０ａｂからの入力データを格納するＲＡＭ，外部インターフェース２０ａｄやモータコントローラ２０ａｂとデータをやりとりする入出力部などを備えている。

これらＹ軸ドライバ２７ａで駆動される各塗布ヘッド部１０のＹ軸方向移動機構１１としてのリニアモータやＸ軸ドライバ２７ｂで駆動されるガントリ２ａ，２ｂ（図１）のＸ軸方向移動機構６ａ，６ｂとしてのリニアモータは、各塗布ヘッド部１０やガントリ２ａ，２ｂの位置を検出するリニアスケールが設けられており、その検出結果を夫々Ｙ軸ドライバ２７ａ，Ｘ軸ドライバ２７ｂに供給して塗布ヘッド部１０のＹ軸方向，Ｘ軸方向の位置制御が行なわれる。また、同様にして、θ軸ドライバ２７ｃで駆動される基板保持機構８（図１）の回転駆動モータは、この基板１５の回転量を検出するエンコーダが内蔵されており、その検出結果をθ軸ドライバ２７ｃに供給して基板１５の向きの制御が行なわれる。

図４は図３における副制御部２０ｂの一具体例を示すブロック図であって、２０ｂａはマイクロコンピュータ、２０ｂｂはモータコントローラ、２０ｂｃは外部インターフェース、２０ｂｄはデータ通信バス、２９はＺ軸モータ用ドライバであり、前出の図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。

同図において、副制御部２０ｂは、マイクロコンピュータ２０ｂａやモータコントローラ２０ｂｂ，距離計１９（図２）で得られる高さデータの入力や主制御部２０ａとの信号伝送を行なう外部インターフェース２０ｂｃを内蔵しており、これらはデータ通信バス２０ｂｄを介して相互に接続されている。また、マイクロコンピュータ２０ｂａには、図示しないが、主演算部や後述する塗布描画時のノズル１８（図２）の基板１５の表面からの高さ制御を行なうための処理プログラムを格納したＲＯＭ，主演算部での処理結果や外部インターフェース２０ｂｃ及びモータコントローラ２０ｂｂからの入力データを格納するＲＡＭ，外部インターフェース２０ｂｃやモータコントローラ２０ｂｂとデータをやりとりする入出力部などを備えている。モータコントローラ２０ｂｂによって制御されるＺ軸モータ用ドライバ２９は、塗布ヘッド部１０（図１）毎に設けられてそのＺ軸サーボモータ１２（図１）を駆動するものであって、これらＺ軸サーボモータ１２には、その回転量を検出するエンコーダが内蔵されており、その検出結果がＺ軸モータ用ドライバ２９に戻してノズル１８の高さ位置制御が行なわれる。

主制御部２０ａと副制御部２０ｂとの連携した制御のもと、各モータ（リニアモータやＺ軸サーボモータ，θ軸サーボモータ）が、キーボード２４（図３）から入力されてマイクロコンピュータ２０ａａのＲＡＭに格納されているデータに基いて移動・回転することにより、Ｘ軸方向移動機構６ａ，６ｂがガントリ２ａ，２ｂをＸ軸方向に任意の距離だけ移動させ、かつ、ノズル１８（図２）を上下に移動するＺ軸移動テーブル１４（図１）を介して、横梁２ａ，２ｂに設けられた塗布ヘッド部１０のＹ軸方向移動機構１１により、Ｙ軸方向に任意の距離だけ移動させ、その移動中、ペースト収納筒１７（図２）に設定した圧力で継続して加圧されてノズル１８の先端部の吐出口からペーストが吐出され、基板１５に所望のペーストパターンが描画される。

ノズル１８がＹ軸方向へ水平移動中に、距離計１９がノズル１８と基板１５の表面との間の間隔を計測し、これを常に一定の間隔を維持するように、ノズル１８がＺ軸移動テーブル１４の上下移動で制御される。

図５は図１に示す実施形態の全体動作を示すフローチャートである。

同図において、図１に示すペースト塗布装置に電源が投入されると（ステップＳ１００）、まず、装置の初期設定が実行される（ステップＳ１０１）。この初期設定工程では、図１において、Ｙ軸方向移動機構１１やＸ軸方向移動機構６ａ，６ｂのリニアモータやＺ軸移動テーブル１４を駆動することにより、ガントリ２ａ，２ｂをＸ軸方向に、塗布ヘッド部１０をＹ軸方向に夫々移動させて所定の基準位置に位置決めし、また、ノズル１８（図２）の位置が、そのペースト吐出口がペースト塗布を開始する位置（即ち、ペースト塗布開始点）となるように、所定の原点位置に設定すると共に、さらに、ペーストパターンデータや基板位置データ，ペースト吐出終了位置データの設定を行なうものである。

かかるデータの入力はキーボード２４（図３）で行なわれ、入力されたデータは、上記のように、マイクロコンピュータ２０ａａ（図３）に内蔵されたＲＡＭに格納される。

この初期設定工程（ステップＳ１０１）が終了すると、次に、基板１５を基板保持機構８（図１）に搭載して保持する（ステップＳ１０２）。

続いて、基板予備位置決め処理（ステップＳ１０３）を行なう。この処理では、基板保持機構８に搭載された基板１５の位置決め用マークを画像認識カメラで撮影し、その映像信号から位置決め用マークの重心位置を画像処理で求めて基板１５のθ軸方向での傾きを検出し、これに応じてＹ軸ドライバ２７ａやＸ軸ドライバ２７ｂ，θ軸ドライバ２７ｃ（図３）を駆動して塗布ヘッド部１０をＸ，Ｙ軸方向に移動し、また、θ軸方向の傾きを補正する。以上により、基板予備位置決め処理（ステップＳ１０３）を終了する。

次に、ペーストパターン描画処理（ステップＳ１０４）を行なう。この処理では、まず、基板１５の塗布開始位置にノズル１８のペースト吐出口を移動させ、ノズル位置を精密に位置決めする。次に、Ｚ軸ドライバ２９（図４）を動作させて各ノズル１８の高さをペーストパターン描画高さに設定する。ノズルの初期移動距離データに基づいて各ノズル１８を初期移動距離分下降させる。続いて、基板１５の表面高さを距離計１９で測定し、ノズル１８の先端がペーストパターンを描画する高さに設定されているか否かを確認し、描画高さに設定できていない場合には、ノズル１８を微小距離下降させ、上記の基板１５の表面計測とノズル１８の微小距離下降動作とを繰返し行ない、ノズル１８の先端をペーストパターンの塗布描画高さに設定する。

以上の処理が終了すると、次に、マイクロコンピュータ２０ａａ（図３）のＲＡＭに格納されたペーストパターンデータとθ軸方向の傾きの補正に基づいてＸ軸方向移動機構６ａ，６ｂやＹ軸方向移動機構１１のリニアモータが駆動され、これにより、ノズル１８のペースト吐出口が基板１５に対向した状態で、このペーストパターンデータに応じて、ノズル１８が基板１５に対して夫々Ｘ，Ｙ軸方向に移動するとともに、各ペースト収納筒１７（図２）に設定した圧力で気体を加圧してノズル１８のペースト吐出口からのペーストの吐出を開始する。これにより、基板１５へのペーストパターンの塗布が開始する。

そして、これとともに、先に説明したように、副制御部２０ｂのマイクロコンピュータ２０ｂａは距離計１９からノズル１８のペースト吐出口と基板１５の表面との間の間隔の実測デ−タを取得し、基板１５の表面のうねりを測定して、この測定値に応じてＺ軸サーボモータ１２を駆動することにより、基板１５の表面からのノズル１８の設定高さが一定に維持される。これにより、所望の塗布量でペーストパターンを塗布することができる。

以上のようにして、ペーストパターンの描画が進むが、ノズル１８のペースト吐出口が基板１５上の上記ペーストパターンデータによって決まる描画パターンの終端であるか否かの判断により、この終端でなければ、再び基板の表面うねりの測定処理に戻り、以下、上記の塗布描画を繰り返して、形成されるペーストパターンがその描画パターンの終端に達するまで継続する。

そして、この描画パターン終端に達すると、Ｚ軸サーボモータ１２を駆動してノズル１８を上昇させ、このペーストパターン描画工程（ステップＳ１０４）が終了する。

次に、基板排出処置（ステップＳ１０５）に進み、図１に示す基板保持機構８から基板１５を解除して装置外に排出する。

そして、以上の全工程が対象とする全ての基板１５に対してなされたか否かを判定し（ステップＳ１０６）、複数枚の基板に同じペーストパターンを形成する場合には、基板搭載処理（ステップＳ１０２）から繰り返され、全ての基板についてかかる一連の処理が終了すると（ステップＳ１０６の“Ｙｅｓ”）、作業が全て終了する（ステップＳ１０７）。

図１に戻って、ところで、ガントリ２ａ，２ｂのヘッド設置面９に設けられるＹ軸方向移動機構１１は、複数の塗布ヘッド部１０が基板上にペーストパターンを描画するに必要な範囲を越えてＹ軸方向に伸延している。これにより、塗布ヘッド部１０は基板１５上から外れた位置まで移動することができる。このような基板１５からはずれた場所で各塗布ヘッド部１０のメンテナンスやペースト収納筒１７の取り付け，取外しなどの作業が行なわれる。

このため、各ガントリ２ａ，２ｂの横梁３ａ，３ｂは、架台１の横幅よりも長くなり、これらの両端部が架台１の架台側面１ａ，１ｂから突出することになる。また、かかる長さの横梁２ａ，２ｂは、より安定に支持するために、横梁側支持部材４ａ，４ｂが横梁２ａ，２ｂの先端部に設けられて、夫々架台側支持部材５ａ，５ｂに取り付けられている。これにより、特に、横梁側支持部材４ａ，４ｂも架台１の架台側面１ａ，１ｂから突出することになる。

ところで、例えば、液晶パネルの大型化に伴い、このようなパネルの製造効率を高めるための複数のペーストパターンを同時に描画する基板１５を用いるペースト塗布装置が、ペーストパターンの描画に使用される基板が大面積化するのに伴い、大型化しており、その架台１が大型化しているが、架台１があまりにも大型化し、その横幅があまり大きくなると、ペースト塗布装置を、例えば、運送するのに、運搬車両に搭載できなくなるなどといった支障を来すことになる。このため、架台１の横幅に制限が加えられている。

しかしながら、このように架台１の横幅に制限が加えられ、これによって架台１を運搬車両に搭載できるものであるとしても、架台１の横幅を、大面積の基板を使用することができるように、かかる基板１５を使用可能な制限ぎりぎりの横幅にしたとしても、図１に示すように、ガントリ２ａ，２ｂの横梁３ａ，３ｂの両側の先端部や横梁側支持部材４ａ，４ｂが架台１の架台側面１ａ，１ｂから突出してしまうことになり、架台１の横幅の制限値を越えてしまい、同様の問題が生ずることになる。

この実施形態では、かかる問題を解消するために、架台側支持部材５ａ，５ｂと横梁側支持部材４ａ，４ｂとが締結ボルトで結合された構成とし、この締結ボルトを取り外すことにより、架台側支持部材５ａ，５ｂと横梁側支持部材４ａ，４ｂとが分離できるようにして、ガントリ２ｂを架台１から取り外しできるようにしたものである。他方のガントリ２ａにおいても、同様の構成をなしている。

図６（ａ）は図１に示すペースト塗布装置のガントリ２ａ，２ｂを架台１から取り外した状態の一具体例を示す斜視図であって、７ａ，７ｂは直動ガイド、３０ａ，３０ｂは下面にコイルが設けられたスライダ、３１ａ，３１ｂはＬ字型金具であり、図１に対応図部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

同図において、Ｘ軸方向移動機構６ａは、互いに平行に設置された磁石板７と直動ガイド７ａを備え、これら磁石板７と直動ガイド７ａとの上に配置されてこれら磁石板７と直動ガイド７ａとに沿って移動可能なスライダ３０ａとから構成されており、磁石板７とスライダ３０ａに設けられた図示しない部品とにより、リニアモータが形成されている。また、同様に、Ｘ軸方向移動機構６ｂも、互いに平行に設置された磁石板７と直動ガイド７ｂを備え、これら磁石板７と直動ガイド７ｂとの上に配置されてこれら磁石板７と直動ガイド７ｂとに沿って移動可能なスライダ３０ｂとから構成されており、磁石板７とスライダ３０ｂに設けられた図示しない部品とにより、リニアモータが形成されている。これらスライダ３０ａ，３０ｂが、図１における架台側支持部材５ａ，５ｂに相当するものであり、その上面が平坦面をなしている。

一方、ガイトリ２ｂに設けられた横梁側支持部材４ａ，４ｂには夫々、その先端部にＬ字型金具３１ａ，３１ｂが一体に設けられており、これらＬ字型金具３１ａ，３１ｂの下面が平坦面をなしている。これらＬ字型金具３１ａ，３１ｂの下面を該当するスライダ３０ａ，３０ｂの上面に固定することにより、図１に示すように、ガントリ２ｂが架台側支持部材５ａ，５ｂに、従って、架台１に取り付けられた状態となり、基板へのペーストパターンの塗布に使用できる状態となる。また、図６に示すように、Ｌ字型金具３１ａ，３１ｂの下面とスライダ３０ａ，３０ｂの上面との固定を解除することにより、ガントリ２ｂを持ち上げて架台１から取り外すことができる。

なお、上記のように、ガントリ２ｂの横梁３ｂの両端部や横梁側支持部材４ａ，４ｂが架台１の架台側面１ａ，１ｂから突出していることから、横梁側支持部材４ａ，４ｂの両端面は互いに向き合った垂直面をなしており、かかる垂直な端面にＬ字型金具３１ａ，３１ｂの垂直な取り付け面が取り付けられている構成をなしている。このため、これらＬ字型金具３１ａ，３１ｂは横梁側支持部材４ａ，４ｂの先端部から水平方向に互いに向き合って配置されることにより、これにより、横梁側支持部材４ａ，４ｂが架台１の架台側面１ａ，１ｂから突出しても、Ｌ字型金具３１ａの平坦な下面を磁石板７と直動ガイド７ａとの上に設けられた架台１上のスライダ３０ａの平坦な上面に、また、Ｌ字型金具３１ｂの平坦な下面を磁石板７と直動ガイド７ｂとの上に設けられた架台１上のスライダ３０ｂの平坦な上面に、夫々同時に対向させることができる。これにより、上記のように、ガントリ２ｂをスライダ３０ａ，３０ｂに取り付けることができるし、取り外すことができる。

このように、スライダ３０ａ，３０ｂの上面部がガントリ２ｂの締結部をなしている。

他方のガントリ２ａに関しても、同様の構成をなしている。

図６（ｂ）は図１に示すペースト塗布装置のガントリ２ａ，２ｂを架台１から取り外した状態の他の具体例を示す斜視図であって、図６（ａ）に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。

同図において、この具体例は、スライダ３０ａ，３０ｂに夫々、Ｌ字型金具３１ａ，３１ｂが一体に設けられているものであって、これらＬ字型金具３１ａ，３１ｂとガイトリ２ｂに設けられた横梁側支持部材４ａ，４ｂとで分離ができるようにしたものである。

以上のように、この具体例では、ガントリ２ａ，２ｂを架台１から分離できるようにしたものであるが、かかる分解の前の状態では、このペースト塗布装置を上面から見た場合、ガントリ２ａ，２ｂの長さである装置の短辺の寸法をＡとすると、現在も第１０世代と呼ばれるマザーガラス基板のサイズは約２．８５（ｍ）×３．０５（ｍ）であり、これを取り囲むガントリを一体となっていたのでは、装置の幅Ａが３．５（ｍ）を越え、４（ｍ）程度まで拡大する。このため、一般公道による装置搬送時、輸送車両内部にかかる装置を収納できなくなる問題が発生する。この対応として、通常であれば、架台１から基板保持機構８も含めて装置を分割する構造を検討することになり、その場合、基板保持機構８が取り外されたり、取り付けられたりすると、その度に装置の組み立て精度が低下し、さらには、塗布位置精度も劣化させてしまう。

しかし、この具体例の構成では、ガントリ２ａ，２ｂに限って分解できる構造としたことにより、装置としては、架台１の横幅の寸法Ｂにまで狭小化できる。また、ガントリ２ａ，２ｂとしては、さらに小さい短辺の幅Ｃで済むことから、分解後の装置の最大寸法はＢとすることができ、２（ｍ）超の大型マザーガラス基板に用いるとしても、３（ｍ）を若干越える程度の幅に抑えることができる。その結果、一般公道による装置の搬送も問題なく解決するものである。

図７は図１における基板保持機構８の一具体例の一部を拡大して示す斜視図であって、３２ａ〜３２ｅは基板載置部材、３３ａ〜３３ｅはＵ字型部材、３４ａ〜３４ｅは吸着プレート、３５ａ〜３５ｄは連結部材、３６，３６ａはクロスローラ軸受、３７は直交軸受である。

同図において、基板保持機構８は、Ｙ軸方向に沿う複数の基板載置部材３２ａ〜３２ｅがＸ軸方向に等間隔で配置され、これら基板載置部材３２ａ〜３２ｅに直交し、かつ等間隔に配置された複数の連結部材３５ａ〜３５ｄがこれら基板載置部材３２ａ〜３２ｅの下面側に連結されており、互いに直交するこれら基板載置部材３２ａ〜３２ｅと連結部材３５ａ〜３５ｄとで井桁状のテーブルをなしている。

基板載置部材３２ａ〜３２ｅは夫々、横断面形状が上側が開放したＵ字状で内側が空洞をなす細長い角状のＵ字型部材３３ａ〜３３ｅ上に平板状の細長い吸着プレート３４ａ〜３４ｅが載置された構成をなしており、これらＵ字型部材３３ａ〜３３ｅと吸着プレート３４ａ〜３４ｅとにより、内部が空洞の筒状をなし、その上面が吸着プレート３４ａ〜３４ｅによって平坦な面をなしている。これら吸着プレート３４ａ〜３４ｅの上面が基板の載置面となる。そして、これらＵ字型部材３３ａ〜３３ｅの底部が夫々細長い角状の連結部材３５ａ〜３５ｄと締結ボルト（図示せず）によって固定されている。

かかる井桁状のテーブルの中心部（Ｕ字型部材３３ａ〜３３ｅのうちの中心に位置するＵ字型部材の中心位置、あるいは連結部材３５ａ〜３５ｄのうちの中心に位置する連結部材、または、井桁状のテーブルの中心部となるＵ字型部材と連結部材との交差点。なお、ここでは、この中央部は、Ｕ字型部材３３ｃの中心位置とする）は、クロスローラ軸受３６からなるテーブル回転部材によって支持され、かかる中心部以外のＵ字型部材３３ａ〜３３ｅと連結部材３５ａ〜３５ｄとの交差点が夫々、複数のクロスローラ軸受３６ａと直交軸受３７とからなるテーブル回転／移動部材によって支持されている。このテーブル移動部材のクロスローラ軸受３６，３６ａはＵ字型部材３３ａ〜３３ｅをθ軸方向に回動させるものであり、直交軸受３７はＵ字型部材３３ａ〜３３ｅをＸ，Ｙ軸方向に移動させるものであって、ここでは、直交軸受３７上にクロスローラ軸受３６ａが設けられ、このクロスローラ軸受３６ａ上にＵ字型部材３３ａ〜３３ｅと連結部材３５ａ〜３５ｄとの交差点が載置されている。

クロスローラ軸受３６，３６ａと直交軸受３７からなるテーブル移動機構は、井桁状のテーブルである基板保持機構８をクロスローラ軸受３６を中心にθ軸方向に回動させるものであって、この回動に伴って、クロスローラ軸受３６ａと直交軸受３７とにより、井桁状のテーブルである基板保持機構８のこれらが設けられた部分を、θ軸方向に回動させるとともに、Ｘ，Ｙ軸方向に移動させる。かかるクロスローラ軸受３６ａと直交軸受３７とからなるテーブル移動機構は、クロスローラ軸受３６が設けられた井桁状のテーブルの中心部を中心点とする複数の円周上に等間隔に設けられている。これらクロスローラ軸受３６ａと直交軸受３７とからなるテーブル移動機構が設けられる位置は、勿論Ｕ字型部材３３ａ〜３３ｅと連結部材３５ａ〜３５ｄとの交差点である。なお、基板保持機構８での全てのＵ字型部材３３ａ〜３３ｅと連結部材３５ａ〜３５ｄとの交差点にかかるクロスローラ軸受３６と直交軸受３７とからなるテーブル移動機構を設けるようにしてもよい。

なお、これらクロスローラ軸受３６，３６ａと直交軸受３７とからなるテーブル移動機構は、基板保持機構８に載置された基板のθ軸方向の姿勢を微調整するものである。

また、基板保持機構８のＸ，Ｙ軸方向の位置の微調整は、ガントリ２ａ，２ｂのＸ軸方向の位置の微調整やこれらガントリ２ａ，２ｂでの塗布ヘッド部１０のＹ軸方向の位置の微調整によって行われる。

図８は図７における吸着プレート３４ａ〜３４ｅの一具体例を示す斜視図であって、３４は吸着プレート（吸着プレート３４ａ〜３４ｅの総称）、３８は吸着孔、３９は空洞部、４０はボルト孔である。

同図において、吸着プレート３４には、その長手方向全体にわたってその内部が空洞部３９をなしており、この空洞部３９から上面に連通する吸着孔３８が複数等間隔に設けられている。また、この空洞部３９の両側には、この吸着プレート３４をＵ字型部材３３（Ｕ字型部材３３ａ〜３３ｅの総称）に固定するための締結ボルトのボルト孔４０が等間隔に設けられている。

図９は図８に示す吸着プレート３４ａ〜３４ｅの分断線Ａ−Ａに沿う横断面図であって、４１はプレート本体、４２は接続板、４３は配管継手、４４は締結ボルトであり、図８に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。

同図において、吸着プレート３４は、横断面形状が下側が開放したＵ字状で空洞状のプレート本体４１と、このプレート本体４１の下側に締結ボルト４４によって取り付けられた接続板４２とから構成されており、プレート本体４１の開放部がこの接続板４２によって塞がれることにより、吸着プレート３４内に密閉された空洞部３９が形成されている。このプレート本体４１の上壁部には、図８でも示すように、吸着孔３８がプレート本体４１の長手方向に等間隔に設けられている。

また、接続板４２には、空洞部３９に開放した配管継手４３が設けられており、これに図示しない配管ホースが接続されている。かかる吸着プレート３４を、図７に示すように、Ｕ字型部材３３上に取り付け、この吸着プレート３４のボルト孔４０に図示しない締結ボルトを差し込んでＵ字型部材３３にねじ込むことにより、吸着プレート３４がＵ字型部材３３に固定されるが、かかる状態では、吸着プレート３４の配管継手４３に接続された図示しない配管ホースがＵ字型部材３３の空洞部内を通って図示しない真空ポンプに導かれている。

このように、基板載置部材３２ａ〜３２ｅと連結部材３５ａ〜３５ｄとで井桁状のテーブルの構造をなす基板保持機構８上に、即ち、基板載置部材３２ａ〜３２ｅの表面上に基板が載置されると、上記の真空ポンプが作動することにより、配管ホースや配管継手４３を介して吸着プレート３４の空洞部３９内が排気され、これにより、吸着プレート３４の吸着孔３８によって基板が吸着プレート３４の上面、即ち、基板載置部材３２ａ〜３２ｅの上面に吸着されて固定保持される。

以上のように、この実施形態では、基板保持機構８を、細長い角状の基板載置部材３２ａ〜３２ｅを細長い連結部材３５ａ〜３５ｄで連結して井桁状の隙間があるテーブル状としているので、大面積の基板が使用されるものであっても、基板保持機構８の大幅な軽量化が実現でき、かかる基板保持機構８が設置された架台も含めたペースト塗布装置の軽量化を実現できる。

そして、かかる基板保持機構８の軽量化により、その移動を迅速に行なうことができて、かかる基板保持機構８に搭載されたガラス基板の位置合わせ作業に要する時間を短縮することができるし、また、ペースト塗布装置を搬送するに際しては、軽量化されたかかる基板保持機構８を架台１から分離する必要がなく、従って、搬送後のこのペースト塗布装置の据え付けに際しては、基板保持機構８の取り付け作業を必要としないし、また、基板保持機構８の調整に要する作業時間も短時間で済むことになる。

１ 架台
１ａ，１ｂ 架台側面
２ａ，２ｂ ガントリ（門型フレーム）
３ａ，３ｂ 横梁
４ａ，４ｂ 横梁側支持部材
５ａ，５ｂ 架台側支持部材
６ａ，６ｂ Ｘ軸方向移動機構
７ 磁石板
７ａ，７ｂ 直動ガイド
８ 基板保持機構
９ ヘッド設置面
１０ 塗布ヘッド部
１１ Ｙ軸方向移動機構
１２ Ｚ軸サーボモータ
１３ Ｚ軸移動テ−ブル支持ブラケット
１４ Ｚ軸移動テーブル
１５ 基板
３０ａ，３０ｂはスライダ、３１ａ，３１ｂはＬ字型金具
３２ａ〜３２ｅ 基板載置部材
３３ａ〜３３ｅ Ｕ字型部材
３４，３４ａ〜３４ｅ 吸着プレート
３５ａ〜３５ｄ 連結部材
３６，３６ａ クロスローラ軸受
３７ 直交軸受
３８ 吸着孔
３９ 空洞部
４０ ボルト孔
４１ プレート本体
４２ 接続板
４３ 配管継手
４４ 締結ボルト

Claims (5)

1. ペーストが充填されたペースト収納筒と該ペースト収納筒からのペーストを吐出するノズル吐出口とを備えた１または複数の塗布ヘッドが移動可能に設けられたガントリが架台上に設置され、該架台上に設置された基板載置テーブルに搭載された基板に対して該ガントリが移動し、該ノズル吐出口から基板上に該ペーストを吐出させるペースト塗布装置において、
   前記基板載置テーブルは、複数の吸着孔が設けられた複数の第１の部材と複数の第２の部材とが直交して組み合わされて井桁状をなす構造のテーブルであって、該基板載置テーブルの中心部にテーブル回転部材を備え、該基板載置テーブルの該中心部以外の該複数の吸着孔が設けられた該複数の第１の部材と該複数の第２の部材とがそれぞれ直交する複数の位置においてθ軸方向に回転可能な回転部材とＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能な直交軸受とを組み合わせた回転及び移動部材を備え、該テーブル回転部材の回転に伴って該回転及び移動部材が回動しながら該Ｘ軸方向及び該Ｙ軸方向へ移動することにより、該基板載置テーブルが回転して該θ軸方向の回転方向に位置決めされたときに該基板載置テーブルに載置された前記基板の姿勢が調整されることを特徴とするペースト塗布装置。
2. 請求項１記載のペースト塗布装置において、
   前記テーブル回転部材は、前記基板載置テーブルの中心を軸としてθ軸方向の回転方向の位置決めが可能なクロスローラ軸受からなり、前記回転及び移動部材は、前記基板載置テーブルのＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能な直交軸受とθ軸方向に回転可能なクロスローラ軸受とからなることを特徴とするペースト塗布装置。
3. 請求項２記載のペースト塗布装置において、
   前記ガントリと前記架台側に設置されて該ガントリを移動させる機構を支持する部分とを、前記基板載置テーブルの外側で分離できる構成としたことを特徴とするペースト塗布装置。
4. ペーストが充填されたペースト収納筒と該ペースト収納筒からのペーストを吐出するノズル吐出口とを備えた１または複数の塗布ヘッドが移動可能に設けられたガントリが架台上に設置され、該架台上に設置された基板載置テーブルに搭載された基板に対して該ガントリが移動し、該ノズル吐出口から基板上に該ペーストを吐出させるペースト塗布方法において、
   前記基板載置テーブルは、複数の吸着孔が設けられた複数の第１の部材と複数の第２の部材とが直交して組み合わされて井桁状をなす構造のテーブルであって、該基板載置テーブルの中心部に備えたクロスローラ軸受からなるテーブル回転部材を回転させると共に、該基板載置テーブルの該中心部以外の該複数の吸着孔が設けられた該複数の第１の部材と該複数の第２の部材とが直交する複数の位置に備えたθ軸方向に回転可能なクロスローラ軸受による回転部材とＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能な直交軸受とからなる回転及び移動部材が回動しながら該Ｘ軸方向及び該Ｙ軸方向へ移動することにより、該基板載置テーブルを回転させて該θ軸方向の回転方向に位置決めするようにして該基板載置テーブルに載置された前記基板の姿勢を調整することを特徴とするペースト塗布方法。
5. 請求項４記載のペースト塗布方法において、
   前記ガントリと前記架台側に設置されて該ガントリを移動させる機構を支持する部分とを前記基板載置テーブルの外側で分離することを特徴とするペースト塗布方法。

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