JP5961509B2 - Method for adjusting flow rate of coating liquid and coating apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複数のノズルから塗布液を吐出して塗布する塗布装置において、塗布液の流量を調節する技術に関する。 The present invention relates to a technique for adjusting the flow rate of a coating liquid in a coating apparatus that applies the coating liquid by discharging the coating liquid from a plurality of nozzles.
従来、基板等の被処理体に塗布液を塗布する塗布装置が各種開発されている。例えば、有機EL(Electro Luminescence)表示装置を製造する装置では、ステージ上に載置されたガラス基板等の基板の主面に所定のパターン形状で正孔輸送材料や有機EL材料をノズル塗布する塗布装置が用いられる(例えば、特許文献1参照)。この塗布装置では、ノズルから塗布液(有機EL材料や正孔輸送材料)が所定の圧力で吐出される。具体的には、塗布装置に備えられたタンク等の供給源に塗布液が貯留され、供給源から供給される塗布液をポンプで増圧して、ノズルから吐出される。 2. Description of the Related Art Conventionally, various coating apparatuses that apply a coating liquid to a target object such as a substrate have been developed. For example, in an apparatus for manufacturing an organic EL (Electro Luminescence) display device, coating is performed by applying a hole transport material or an organic EL material in a predetermined pattern shape to the main surface of a substrate such as a glass substrate placed on a stage. An apparatus is used (for example, refer to Patent Document 1). In this coating apparatus, a coating liquid (organic EL material or hole transport material) is discharged from a nozzle at a predetermined pressure. Specifically, the coating liquid is stored in a supply source such as a tank provided in the coating apparatus, the coating liquid supplied from the supply source is increased by a pump, and is discharged from the nozzle.
上記塗布装置では、赤、緑、および青色の有機EL材料を塗布する場合、製造効率を上げるために、赤色、緑色、および青色の何れか1つの有機EL材料を同時に複数のノズルから並列的に吐出して塗布することが一般的である。例えば、上記特許文献1で開示された塗布装置を用いて単色の有機EL材料を同時に複数のノズルから吐出する場合、単一の供給源に貯留された塗布液(例えば、赤色の有機EL材料)を複数のノズルへ分岐して供給し、それぞれのノズルから基板上に同時に塗布することによって、複数の位置に同時に塗布液を塗布する方法がある。
In the coating apparatus, when red, green, and blue organic EL materials are applied, in order to increase manufacturing efficiency, any one organic EL material of red, green, and blue is simultaneously applied in parallel from a plurality of nozzles. It is common to apply by discharging. For example, when a monochromatic organic EL material is simultaneously ejected from a plurality of nozzles using the coating apparatus disclosed in
特許文献1で開示された塗布装置では、本管から1つの支管に塗布液を供給している状態で計測された本管の塗布液流量計測値と支管の塗布液流量計測値とに基づいて、本管を流れる塗布液の流量と各支管を流れる塗布液の流量との関係式が設定され、他の支管についても順次設定される。また、本管から供給される塗布液を所定の容器内に吐出させ秤量し、この秤量結果と当該塗布液供給時に計測された本管の塗布液流量計測値とを用いることで、本管を流れる塗布液の流量と各支管を流れる塗布液の流量との関係式を設定することができる。
In the coating apparatus disclosed in
したがって、特許文献1で開示された塗布装置では、これらの関係式を用いて支管毎に塗布液の目標流量値が設定されるため、支管毎に実吐出流量を秤量するような流量管理作業が不要となる。
Therefore, in the coating apparatus disclosed in
しかしながら、実際の塗布作業においては、塗布装置の周辺雰囲気(温度や湿度、気圧など)の変化や経年変化等によって、塗布液流量計測値の計測結果に誤差が生じる可能性がある。このような計測誤差が生じた場合、上記特許文献1の塗布装置のように塗布液の流量計測値を変数とする関係式を用いて支管毎に塗布液の流量制御を行う塗布装置では、本管を流れる塗布液の流量と各支管を流れる塗布液の流量との関係式を再設定する作業(以下、「流量再設定作業」と呼ぶ)を行う必要がある。
However, in an actual application operation, there may be an error in the measurement result of the measured value of the coating liquid flow rate due to a change in ambient atmosphere (temperature, humidity, atmospheric pressure, etc.) of the coating apparatus or a secular change. When such a measurement error occurs, in the coating apparatus that controls the flow rate of the coating liquid for each branch pipe using a relational expression with the measured flow rate value of the coating liquid as a variable, as in the coating apparatus of
また、流量再設定作業を実行する頻度が下がると、支管ごとの吐出流量に差が生じて歩留まりの低下に繋がる恐れがあるため、流量再設定作業は一定頻度で行わなければならない。他方、流量再設定作業を実行している時間は、当該塗布装置が基板への塗布作業を行うことができない塗布作業の非稼働時間となるため、スループット向上の観点から流量再設定作業にかかる時間を削減することが求められる。 In addition, if the frequency of resetting the flow rate is lowered, there is a possibility that a difference in the discharge flow rate for each branch may occur, leading to a decrease in yield. Therefore, the flow rate resetting operation must be performed at a constant frequency. On the other hand, the time during which the flow rate resetting operation is performed is the non-operation time of the coating operation in which the coating apparatus cannot perform the coating operation on the substrate. Reduction is required.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、流量再設定作業を行う必要がある支管を抽出する手段を塗布装置に設けることで、流量再設定作業を実行する頻度を減らさずに流量再設定作業にかかる時間(塗布装置の非稼働時間)を削減する、塗布液流量の調節方法およびその調節方法の適用に適した構成を有する塗布装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and by providing the coating device with a means for extracting a branch pipe that needs to perform the flow rate resetting operation, the flow rate is reduced without reducing the frequency of performing the flow rate resetting operation. An object of the present invention is to provide a coating liquid flow rate adjustment method that reduces the time required for the resetting operation (non-operation time of the coating device) and a coating device having a configuration suitable for application of the adjustment method.
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、塗布液を貯留する供給源から本管を介して供給される塗布液を複数の支管に分流し、それぞれの前記支管に接続するノズルから処理液を所定の流量で基板に吐出する塗布装置における塗布液流量を調節する方法であって、前記本管を介して前記供給源からの塗布液を前記複数の支管に並列的に供給している状態を「並列供給状態」と呼び、前記複数の支管から順次に選択された1つの支管を「選択支管」と呼び、さらに前記供給源から供給された塗布液が前記複数の支管のうち前記選択支管にのみに供給された状態を「選択的供給状態」と呼ぶとき、前記複数の支管のそれぞれについて、流量調節用の第1調節指令値と実際の流量との相関関係を規定した相関特性データがあらかじめ決定されているとともに、前記並列供給状態における前記複数の支管のそれぞれの支管流量調節手段には、前記相関関係に基づいて支管ごとに決定された流量調節用の第1調節指令値が与えられ、前記方法は、前記選択的供給状態において、前記本管内を流れる塗布液の流量を計測する本管流量計測手段によって計測された前記本管の流量が前記所定の流量となるときの、各選択支管の流量調節用の第2調節指令値を、実測に基づいて特定する実測工程と、各支管についての前記第1調節指令値と前記第2調節指令値との関係に基づいて、前記複数の支管のうち前記相関特性データの再設定を行うべき支管を対象支管として抽出する抽出工程と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載の塗布液流量の調節方法であって、前記支管流量調節手段は各支管に設けられたバルブを含み、「各支管についての前記第1調節指令値と前記第2調節指令値との関係に基づいて」、とは、「各支管についての前記第1調節指令値に対応するバルブ開度と前記第2調節指令値に対応するバルブ開度との関係に基づいて」であることを特徴とする。
The invention of
請求項3の発明は、塗布液を貯留する供給源から本管を介して供給される塗布液を複数の支管に分流し、それぞれの前記支管に接続するノズルから処理液を所定の流量で基板に吐出する塗布装置であって、(a)前記塗布液の流量制御を行う流量制御手段と、(b)前記流量制御における設定調節を行う流量設定調節手段と、を備え、前記流量制御手段が、(a-1)前記本管内を流れる塗布液の流量を計測する本管流量計測手段と、(a-2)前記複数の支管にそれぞれ設けられ、当該支管内部を流動する塗布液の流量をそれぞれ調節する複数の支管流量調節手段と、を備えるとともに、前記本管を介して前記供給源からの塗布液前記複数の支管に並列的に供給している状態を「並列供給状態」と呼び、前記複数の支管から順次に選択された1つの支管を「選択支管」と呼び、さらに前記供給源からの塗布液が前記複数の支管のうち前記選択支管にのみに供給された状態を「選択的供給状態」と呼ぶとき、前記流量設定調節手段が、(b-1)前記複数の支管のそれぞれについての流量調節用の第1調節指令値と実際の流量との相関関係に基づいて決定された支管ごとの第1調節指令値を前記支管流量調節手段に与えることにより、前記並列供給状態において各支管の流量を前記所定の流量とする流量設定手段と、(b-2)前記選択的供給状態で前記支管流量調節手段に第2調節指令値を与えることによって、前記本管流量計測手段によって計測された前記本管の流量を前記所定の流量とする流量順次調節手段と、(b-3)前記複数の支管のそれぞれについて、前記第1調節指令値と前記第2調節指令値とを比較する指令値比較手段と、(b-4)前記指令値比較手段による比較結果に基づいて、前記複数の支管のうち前記相関関係を規定する相関特性データの再設定を行うべき支管を、対象支管として抽出する再設定支管抽出手段と、を備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, a coating liquid supplied via a main pipe from a supply source for storing a coating liquid is divided into a plurality of branch pipes, and a processing liquid is supplied from a nozzle connected to each of the branch pipes at a predetermined flow rate. (A) a flow rate control unit that controls the flow rate of the coating liquid, and (b) a flow rate setting adjustment unit that performs setting adjustment in the flow rate control, and the flow rate control unit includes: (A-1) a main flow rate measuring means for measuring the flow rate of the coating liquid flowing in the main pipe, and (a-2) a flow rate of the coating liquid flowing in the branch pipes respectively provided in the plurality of branch pipes. A plurality of branch flow rate adjusting means for adjusting each, and a state in which the coating liquid from the supply source is supplied in parallel to the plurality of branches via the main pipe is referred to as a "parallel supply state", One branch sequentially selected from the plurality of branches is selected as “selected branch”. When the state in which the coating liquid from the supply source is supplied only to the selected branch pipe among the plurality of branch pipes is referred to as a `` selective supply state '', the flow rate setting adjusting means (b) -1) The first adjustment command value for each branch determined based on the correlation between the first adjustment command value for flow rate adjustment and the actual flow rate for each of the plurality of branch pipes is given to the branch flow rate adjusting means. A flow rate setting means for setting the flow rate of each branch pipe to the predetermined flow rate in the parallel supply state; and (b-2) giving a second adjustment command value to the branch flow rate adjustment means in the selective supply state. , A sequential flow rate adjusting means for setting the main flow rate measured by the main flow rate measuring means to the predetermined flow rate, and (b-3) for each of the plurality of branch pipes, the first adjustment command value and the Command to compare with the second adjustment command value Based on the comparison result by the comparison means and (b-4) the command value comparison means, a branch pipe to which the correlation characteristic data defining the correlation is to be reset is extracted as a target branch pipe among the plurality of branch pipes. Resetting branch pipe extracting means.
請求項4の発明は、請求項3に記載の塗布装置において、前記再設定支管抽出手段は、前記第1調節指令値と前記第2調節指令値との一致度が所定の閾値よりも低い支管を前記対象支管として抽出することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the coating apparatus according to the third aspect, the resetting branch pipe extracting means is a branch pipe in which the degree of coincidence between the first adjustment command value and the second adjustment command value is lower than a predetermined threshold value. Is extracted as the target branch pipe.
請求項5の発明は、請求項3または請求項4に記載の塗布装置において、それぞれが前記本管と前記複数の支管とを有し、前記供給源から塗布液を並列的に供給される複数の管路系統が存在しており、前記流量制御手段と前記流量設定調節手段とが、前記複数の管路系統のそれぞれについて、個別に能動化されることを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention is the coating apparatus according to the third or fourth aspect, wherein each of the coating apparatus includes the main pipe and the plurality of branch pipes, and a plurality of coating liquids are supplied in parallel from the supply source. The flow rate control means and the flow rate setting adjustment means are individually activated for each of the plurality of pipeline systems.
請求項6の発明は、請求項3ないし請求項5のいずれかに記載の塗布装置において、前記相関特性データは、各支管についての前記支管流量調節手段への流量調節用の第1調節指令値と、当該支管の実際の流量との関数によって表現されており、前記再設定支管抽出手段は、前記複数の支管の中で前記関数を再設定すべき支管を抽出することを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the coating apparatus according to any one of the third to fifth aspects, wherein the correlation characteristic data is a first adjustment command value for flow rate adjustment to the branch flow rate adjusting means for each branch. , And the actual flow rate of the branch pipe, and the resetting branch extracting means extracts a branch pipe to which the function should be reset from the plurality of branch pipes.
請求項7の発明は、請求項6に記載の塗布装置において、前記再設定支管抽出手段により抽出された支管に対して行われる前記関数の再設定が、前記関数の平行移動により行われることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the coating apparatus according to the sixth aspect, the resetting of the function performed on the branch pipe extracted by the resetting branch pipe extracting means is performed by parallel movement of the function. Features.
請求項8の発明は、請求項3ないし請求項7のいずれか1つに記載の塗布装置において、前記支管流量調節手段は、各支管に設けられたバルブを含み、前記第1調節指令値および前記第2調節指令値はそれぞれ、前記バルブの開度に対応する指令値であり、前記指令値比較手段において、第1調節指令値に対応するバルブ開度と前記第2調節指令値に対応するバルブ開度とを比較することを特徴とする。 The invention of claim 8 is the coating apparatus according to any one of claims 3 to 7, wherein the branch flow rate adjusting means includes a valve provided in each branch pipe, and the first adjustment command value and Each of the second adjustment command values is a command value corresponding to the opening of the valve, and the command value comparing means corresponds to the valve opening corresponding to the first adjustment command value and the second adjustment command value. It is characterized by comparing the valve opening.
請求項9の発明は、請求項3ないし請求項8のいずれか1つに記載の塗布装置において前記塗布液は、有機EL材料、正孔輸送材料または正孔注入材料であることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the coating apparatus according to any one of the third to eighth aspects, the coating liquid is an organic EL material, a hole transport material, or a hole injection material. .
請求項1および請求項2の調節方法では、塗布装置に含まれる複数の支管をひとつずつ順次に選択して、本管からの塗布液を当該選択支管のみに流す。そして、本管流量計測手段で計測される本管での流量が所定の流量となるような状態で、当該選択支管の支管流量調節手段の調節用指令値(第2調節用指令値)を実測して求める。この第2調節用指令値と、基準となっている調節用指令値(第1調節用指令値)との関係に基づいて、相関特性データを再設定すべき支管を抽出する。 In the adjusting method according to the first and second aspects, a plurality of branch pipes included in the coating apparatus are sequentially selected one by one, and the coating liquid from the main pipe is allowed to flow only to the selected branch pipe. Then, the adjustment command value (second adjustment command value) of the branch flow rate adjusting means of the selected branch pipe is measured in a state where the flow rate in the main pipe measured by the main flow rate measuring means becomes a predetermined flow rate. And ask. Based on the relationship between the second adjustment command value and the reference adjustment command value (first adjustment command value), a branch pipe to which correlation characteristic data is to be reset is extracted.
この相関特性データは、流量調節用の第1調節指令値と実際の流量との相関関係を規定しており、支管流量調節手段の制御の基礎となるデータである。すべての支管について相関特性データの再設定を行うのではなく、そのような再設定が必要な支管だけを抽出しておくことによって、再設定の必要度が低い支管についてまで再設定を行う必要はなくなり、流量再設定作業の全体にかかる時間(塗布装置の非稼働時間)を削減できる。 The correlation characteristic data defines the correlation between the first adjustment command value for flow rate adjustment and the actual flow rate, and is data that serves as a basis for control of the branch flow rate adjustment means. Rather than resetting the correlation characteristics data for all the branch pipes, it is necessary to reset only the branch pipes that need to be reset by extracting only those branch pipes that need to be reset. The time required for the entire flow rate resetting operation (non-operating time of the coating apparatus) can be reduced.
請求項3ないし請求項9の発明の塗布装置は、請求項1の調節方法の実施に適した構成を有している。まず、実際に基板への塗布を行う際の機能として、この塗布装置は、第1調節指令値を支管流量調節手段に与えることにより、並列供給状態において各支管の流量を所定の流量とする流量設定手段が設けられ、必要量の塗布液が各支管からノズルに供給されるようになっている。
The coating apparatus of the inventions of claims 3 to 9 has a configuration suitable for carrying out the adjustment method of
塗布液の流量調節を行う際には、複数の支管のうち順次に選択された1つの支管のみに本管から塗布液を供給するような状態で、流量順次調節手段は、本管流量計測手段で計測される本管の流量が所定の流量になるように、支管ごとの第2調節指令値を決定する。そして、指令値比較手段によって、各支管の第2の調節指令値は第1の調節指令値と比較され、その比較結果に基づいて、複数の支管のうち相関特性データの再設定を行うべき支管を対象支管として抽出する。
When adjusting the flow rate of the coating liquid, the flow rate sequential adjustment means is configured to supply the main liquid flow rate measuring means in a state in which the coating liquid is supplied from only the one branch pipe sequentially selected from the plurality of branch pipes. The second adjustment command value for each branch pipe is determined so that the flow rate of the main pipe measured in
したがって、この発明の塗布装置は、相関特性データの再設定を行うべき支管の抽出ルーチンの実質的な制御部分を自動的に実行できるように構成されている。このため、相関特性データの再設定必要度が高い支管のみを抽出する作業を自動化できるものであり、流量再設定作業の全体にかかる時間(塗布装置の非稼働時間)を削減できる。 Therefore, the coating apparatus of the present invention is configured to automatically execute the substantial control portion of the branch pipe extraction routine for resetting the correlation characteristic data. For this reason, the operation | work which extracts only the branch pipe with a high necessity for reset of correlation characteristic data can be automated, and the time (non-operation time of a coating device) concerning the whole flow reset operation can be reduced.
{第1の実施形態}
<1.1 塗布装置>
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施形態に係る塗布装置について説明する。説明を具体的にするために、当該塗布装置が有機EL材料や正孔輸送材料等を塗布液として用いる有機EL表示装置を製造する塗布装置に適用された例を用いて、以下の説明を行う。当該塗布装置は、有機EL材料、正孔輸送材料、正孔注入材料等をステージ上に載置されたガラス基板上に所定のパターン形状に塗布して有機EL表示装置を製造するものである。図1(a)は、塗布装置1の要部概略構成を示す平面図である。図1(b)は、塗布装置1の要部概略構成を示す正面図である。なお、塗布装置1は、上述したように有機EL材料、正孔輸送材料、正孔注入材料等の複数の塗布液を用いるが、それらの代表として有機EL材料を塗布液として説明を行う。
{First embodiment}
<1.1 Coating device>
Hereinafter, a coating apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In order to make the description more specific, the following description will be given using an example in which the coating apparatus is applied to a coating apparatus that manufactures an organic EL display device that uses an organic EL material, a hole transport material, or the like as a coating liquid. . The coating apparatus manufactures an organic EL display device by coating an organic EL material, a hole transport material, a hole injection material, and the like in a predetermined pattern shape on a glass substrate placed on a stage. FIG. 1A is a plan view showing a schematic configuration of a main part of the
図1(a)および図1(b)において、塗布装置1は、大略的に、基板載置装置2、有機EL塗布機構5、および塗布装置1の各種動作を制御する制御部10を備えている。有機EL塗布機構5は、ノズル移動機構部51と、ノズルユニット50と、液受部53Lおよび53Rとを有している。ノズル移動機構部51は、ガイド部材511が図示X軸方向に延設されており、ノズルユニット50をガイド部材511に沿って図示X軸方向に移動させる。
In FIG. 1A and FIG. 1B, the
ノズルユニット50は、赤、緑、および青色の何れか1色の有機EL材料を吐出する複数のノズル52(図1では、3本のノズル52a、52b、および52cのみ図示)を並設した状態で保持する。なお、図1においては、3本のノズル52a、52b、および52cのみを図示した塗布装置1を示したが、塗布装置1にはさらに多くのノズル52を並設してノズルユニット50で保持することが可能である。
The
塗布装置1には、n本のノズル52(以下、ノズル52a〜52nとする)を並設することが可能であり、この場合、赤、緑、および青色の何れか1色の有機EL材料をノズル52a〜52nから吐出する。また、各ノズル52a〜52nへは、供給源541(図2参照)から赤、緑、および青色の何れか1色の有機EL材料が供給される。このように、複数のノズル52から同じ色の有機EL材料が吐出されるが、説明を具体的にするために赤色の有機EL材料がノズル52a〜52nから吐出される例を用いる。
In the
基板載置装置2は、ステージ21、旋回部22、平行移動テーブル23、ガイド受け部24、およびガイド部材25を有している。ステージ21は、被塗布体となるガラス基板等の基板Pをそのステージ上面に載置する。ステージ21の下部は、旋回部22によって支持されており、旋回部22の回動動作によって図示θ方向にステージ21が回動可能に構成されている。また、ステージ21の内部には、有機EL材料が塗布された基板Pをステージ面上で予備加熱処理するための加熱機構や基板Pの吸着機構や受け渡しピン機構等が設けられている。
The
有機EL塗布機構5の下方を通るように、ガイド部材25が上記X軸方向と垂直の図示Y軸方向に延設されて水平に固定される。平行移動テーブル23の下面には、ガイド部材25と当接してガイド部材25上を滑動するガイド受け部24が固設されている。また、平行移動テーブル23の上面には、旋回部22が固設される。これによって、平行移動テーブル23が、例えばリニアモータ(図示せず)からの駆動力を受けてガイド部材25に沿った図示Y軸方向に移動可能になり、旋回部22に支持されたステージ21の水平移動も可能になる。
The
受け渡しピン機構を介してステージ21上に基板Pを載置し、当該基板Pを吸着固定して、平行移動テーブル23が有機EL塗布機構5の下方まで移動したとき、当該基板Pが赤色の有機EL材料の塗布をノズル52a〜52nから受ける位置となる。そして、制御部10(図3参照)がノズルユニット50をX軸方向に往復移動させるようにノズル移動機構部51を制御し、ステージ21をY軸方向へ当該直線移動毎に所定ピッチだけ移動させるように平行移動テーブル23を制御し、ノズル52a〜52nから所定流量の有機EL材料を吐出させる。
When the substrate P is placed on the
また、ノズル52a〜52nのX軸方向吐出位置において、ステージ21に載置された基板Pから逸脱する両サイド空間には、基板Pから外れて吐出された有機EL材料を受ける液受部53Lおよび53Rがそれぞれ固設されている。ノズル移動機構部51は、基板Pの一方サイド外側に配設されている液受部53(例えば、液受部53L)の上部空間から、基板Pを横断して基板Pの他方サイド外側に配設されている液受部53(例えば、液受部53R)の上部空間まで、ノズルユニット50を往復移動させる。
In addition, at the discharge positions in the X-axis direction of the
また、平行移動テーブル23は、ノズルユニット50が液受部53の上部空間に配置されている際、ノズル往復移動方向とは垂直の所定方向(図示Y軸方向)に所定ピッチだけステージ21を移動させる。このようなノズル移動機構部51および平行移動テーブル23の動作と同時にノズル52a〜52nから有機EL材料を液柱状態で吐出することによって、赤色の有機EL材料が基板Pに形成されたストライプ状の溝毎に配列された、いわゆる、ストライプ配列が基板P上に形成される。
The translation table 23 moves the
<1.2 ノズルユニット50>
次に、図2を参照して、塗布装置1における塗布液の供給部54aおよびノズルユニット50の概略構成について説明する。なお、図2は、塗布装置1の供給部54aおよびノズルユニット50の概略構成を示すブロック図である。
<1.2
Next, with reference to FIG. 2, a schematic configuration of the coating
図2において、塗布装置1は、供給部54aおよびノズルユニット50を備えている。供給部54aは、単一の供給源541から供給される塗布液(例えば、赤色の有機EL材料)を供給途中(マニホールド545)で複数に分岐させて複数のノズル52a〜52nに供給する。ここで、供給部54aにおいて、供給源541から塗布液を複数に分岐するまでの供給配管を本管と記載し、塗布液を複数に分岐してからノズル52a〜52nに供給するまでの供給配管をそれぞれ支管と記載する。
In FIG. 2, the
供給部54aは、供給源541、ポンプ542、フィルタ543、基準流量計544、マニホールド545、複数の流量制御バルブ546a〜546n、複数の支管流量計547a〜547n、および開閉バルブ548a〜548nを備えている。ポンプ542は、制御部10から出力される動作信号Cpに応じて、供給源541に貯留された有機EL材料を取り出して本管中へ流動させる。フィルタ543は、本管中を流動する有機EL材料中の異物を除去する。基準流量計544は、本管における有機EL材料の流量を検出して、流量情報If0を制御部10へ出力する。そして、本管を流動した有機EL材料は、マニホールド(多岐管)545に供給される。なお、本実施形態における基準流量計544が、本発明における「本管流量計測手段」に相当する。
The
マニホールド545は、本管から供給された有機EL材料を複数の支管に分岐する。ここで、マニホールド545が分岐する複数の支管は、それぞれノズル52a〜52nに接続されており、以下の説明においてはノズル52a〜52nに接続されるそれぞれの支管をa系統支管〜n系統支管として記載する。
The manifold 545 branches the organic EL material supplied from the main pipe into a plurality of branch pipes. Here, a plurality of branch pipes from which the manifold 545 branches are connected to the
流量制御バルブ546aは、制御部10から出力される動作信号Cfaに応じて、a系統支管を流動する有機EL材料の流量を制御する。支管流量計547aは、a系統支管における有機EL材料の流量を検出して、流量情報Ifaを制御部10へ出力する。
The
なお、後述により明らかとなるが、支管流量計547aの示す流量が調節指令値facとなるように、制御部10が流量情報Ifaに基づいて動作信号Cfaを生成して流量制御バルブ546aの動作を制御するため、制御部10、流量制御バルブ546a、および支管流量計547aを合わせて、マスフローコントローラとして機能する。このように、調節指令値facは、塗布処理における流量制御バルブ546aの調節目標となる。
As will become apparent later, the
開閉バルブ548aは、制御部10から出力される動作信号Coaに応じて、a系統支管を開閉して有機EL材料をノズル52aへ供給または停止する。そして、ノズル52aは、開閉バルブ548aを介してa系統支管から有機EL材料の供給を受けて、その先端部から液柱状態の有機EL材料を吐出する。なお、ノズル52aは、a系統支管から供給された有機EL材料中の異物を除去するためのフィルタ521aを有している。
The open /
他のb系統支管〜n系統支管も、a系統支管と同様の構成部を有している。すなわち、流量制御バルブ546b〜546nは、それぞれ制御部10から出力される動作信号Cfb〜Cfnに応じて、それぞれb系統支管〜n系統支管を流動する有機EL材料の流量を制御する。支管流量計547b〜547nは、それぞれb系統支管〜n系統支管における有機EL材料の流量を検出して、それぞれ流量情報Ifb〜Ifnを制御部10へ出力する。
Other b system branch pipes-n system branch pipes also have the same components as the a system branch pipes. That is, the
したがって、b系統支管〜n系統支管についても、支管流量計547b〜547nの示す流量がそれぞれ調節指令値fbc〜fncとなるように、制御部10が流量情報Ifb〜Ifnに基づいて動作信号Cfb〜Cfnを生成して流量制御バルブ546b〜546nの動作を制御するため、制御部10、流量制御バルブ546b〜546n、および支管流量計547b〜547nをそれぞれ合わせてそれぞれマスフローコントローラとして機能する。各支管における当該マスフローコントローラとしての機能が、本発明における「支管流量調節手段」に相当する。このように、調節指令値fbc〜fncも、それぞれ塗布処理における流量制御バルブ546b〜546nの調節目標となる。
Therefore, for the b-system branch pipe to the n-system branch pipe, the
また、開閉バルブ548b〜548nは、それぞれ制御部10から出力される動作信号Cob〜Conに応じて、それぞれb系統支管〜n系統支管を開閉して有機EL材料をノズル52b〜52nへ供給または停止する。そして、ノズル52b〜52nは、それぞれ開閉バルブ548b〜548nを介してb系統支管〜n系統支管から有機EL材料の供給を受けて、それらの先端部から液柱状態の有機EL材料を吐出する。なお、ノズル52b〜52nも、それぞれb系統支管〜n系統支管から供給された有機EL材料中の異物を除去するためのフィルタ521b〜521nを有している。なお、供給源541からノズル52a〜52nに至るそれぞれの配管は、PE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)、テフロン(登録商標)等を材料とする管部材が用いられる。
The open /
<1.3 制御部10>
図3は、塗布装置1の電気的構成を説明するためのブロック図である。
<1.3
FIG. 3 is a block diagram for explaining the electrical configuration of the
制御部10は、図3に示されるように、例えば、CPU11、ROM12、RAM13、記憶装置14等が、バスライン15を介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成される。ROM12は基本プログラム等を格納しており、RAM13はCPU11が所定の処理を行う際の作業領域として供される。記憶装置14は、フラッシュメモリ、あるいは、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成される。
As shown in FIG. 3, the
また、制御部10では、入力部16および出力部17もバスライン15に接続されている。入力部16では、各種スイッチ、タッチパネル等により構成されており、オペレータ(塗布装置1を操作する作業者)から処理レシピ等の各種の入力設定指示を受ける。出力部17は、液晶表示装置、ランプ等により構成されており、CPU11による制御のもと各種の情報を表示する。
In the
さらに、制御部10には、ポンプ542、基準流量計544、複数の流量制御バルブ546a〜546n、支管流量計547a〜547n,開閉バルブ548a〜548n、旋回部22、平行移動テーブル23、および、ノズル移動機構部51が制御対象として接続されている。
Further, the
また、制御部10は、基準流量計544が出力する本管流量を示す流量情報If0を取得し、支管流量計547a〜547nがそれぞれ出力する支管流量を示す流量情報Ifa〜Ifnをそれぞれ取得する。そして、a系統支管〜n系統支管それぞれの流量情報Ifa〜Ifnが調節指令値fac〜fncと対応するように、流量情報Ifa〜Ifnに応じて流量制御バルブ546a〜546nの動作を制御する。なお、このような支管ごとの流量の制御については、後述の「<2 塗布装置1の各種動作>」にて詳しく説明する。
Further, the
ここで、赤色の有機EL材料の塗布を受ける基板Pの表面には、有機EL材料を塗布すべき所定のパターン形状に応じたストライプ状の溝が複数本並設されるように形成されている。有機EL材料としては、例えば、基板P上の溝内に拡がるように流動する程度の粘性を有する有機性のEL材料が用いられ、具体的には各色毎の高分子タイプの有機EL材料が用いられる。ノズルユニット50は、所定の支持軸周りに回動自在に支持されており、制御部10の制御によって当該支持軸周りに回動させることで、塗布ピッチ間隔を調整することができる。
Here, on the surface of the substrate P to which the red organic EL material is applied, a plurality of stripe-shaped grooves corresponding to a predetermined pattern shape to which the organic EL material is to be applied are formed in parallel. . As the organic EL material, for example, an organic EL material having a viscosity enough to flow in a groove on the substrate P is used, and specifically, a polymer type organic EL material for each color is used. It is done. The
制御部10は、ステージ21に載置された基板Pの位置や方向に基づいて、基板Pに形成された溝の方向が上記X軸方向になるように旋回部22の角度を調整し、塗布のスタートポイント、すなわち、基板Pに形成された溝の一方の端部側で塗布を開始する塗布開始位置を算出する。なお、上記塗布開始位置は、一方の液受部53の上部空間となる。そして、制御部10は、上述したように平行移動テーブル23およびノズル移動機構部51を駆動させる。
Based on the position and direction of the substrate P placed on the
上記塗布開始位置において、制御部10は、各ノズル52a〜52nから有機EL材料の吐出開始を供給部54aに指示する。このとき、制御部10は、ストライプ状の溝の各ポイントにおける有機EL材料の塗布量が均一となり、液柱状態で有機EL材料が吐出されるように、ノズル52a〜52nの移動速度に応じてその塗布量を制御しており、支管流量計547a〜547nからの流量情報Ifa〜Ifnをそれぞれフィードバックして制御する。そして、制御部10は、基板P上の溝内への有機EL材料の流し込むために、有機EL材料を基板P上の溝に沿わせながらこの溝内に流し込むようにノズルユニット50をガイド部材511に沿わせて移動させるように制御する。この動作によって、液柱状態で各ノズル52a〜52nから吐出される赤色の有機EL材料が同時にそれぞれの溝に流し込まれていく。
At the application start position, the
制御部10は、基板P上をノズルユニット50が横断して溝の他方端部の外側に固設されている他方の液受部53上に位置すると、ノズル52a〜52nからの有機EL材料の吐出を継続したまま、ノズル移動機構部51によるノズルユニット50の移動を停止する。この1回の移動によって、n本の溝への有機EL材料の塗布が同時に完了する。例えば、ノズルピッチ(Y方向の各ノズルの間隔)が溝3列分である場合には、同色の有機EL材料を各ノズル52a〜52nから吐出しているので、3列毎に1列の溝を塗布対象として合計n列分の溝に同色の有機EL材料が塗布される。
When the
次に、制御部10は、平行移動テーブル23をY軸正方向に所定距離だけピッチ送りして、次に塗布対象となる溝への有機EL材料の塗布を行えるようにする。そして、制御部10は、他方の液受け部53の上部空間からノズルユニット50を逆の方向へ基板P上を横断させて一方の液受け部53上に位置すると、ノズル52a〜52nからの有機EL材料の吐出を継続したまま、ノズル移動機構部51によるノズルユニット50の移動を停止する。この2回目の移動によって、次の溝への有機EL材料の塗布が完了する。このような動作を繰り返すことによって、赤色の有機EL材料が赤色を塗布対象とした溝に流し込まれる。
Next, the
<2 塗布装置1の各種動作>
図4は、当該塗布装置1の各種動作を示すフローチャートである。
<2 Various operations of the
FIG. 4 is a flowchart showing various operations of the
上述したように、第1実施形態の塗布装置1は、基板載置装置2および有機EL塗布機構5を制御部10によって制御することで、ステージ21上に載置された基板に対してノズル52a〜52nから吐出される塗布液を塗布することが可能である。
As described above, the
また、第1実施形態の塗布装置1は、以下に説明する「流量設定手段」、「流量順次調節手段」、「指令値比較手段」、および「再設定支管抽出手段」からなる各種手段を能動化することにより、a系統支管〜n系統支管について個別に当該支管内を流れる流量の設定および校正を行うことが可能となる。
In addition, the
図4のフローチャートで示されるルーチンは
1) 初期設定ルーチンRTa;
2) 基板処理ルーチンRTb;および
3) 流量調節ルーチンRTc;
に大別される。
The routine shown in the flowchart of FIG.
1) Initial setting routine RTa;
2) substrate processing routine RTb; and
3) Flow rate adjustment routine RTc;
It is divided roughly into.
これらのうち、初期設定ルーチンRTaは、流量制御バルブ546a〜546nの制御のための調節指令値と、その調節指令値に応じたバルブ開度によって各支管を流れる流量との間の相関特性を事前に特定し、それに基づいて種々の制御パラメータをあらかじめ設定しておくルーチンである。
Among these, the initial setting routine RTa preliminarily shows a correlation characteristic between the adjustment command value for controlling the
次の基板処理ルーチンRTbは、初期設定ルーチンRTaで設定された相関特性や、基準となる調節指令値に基づいて各基板への塗布処理を行うルーチンである。この塗布処理は、一連の基板に対して繰り返されるが、たとえば1日の作業を終えた段階でオペレータまたは上位の制御装置から停止指令があると、その繰返しを停止する。 The next substrate processing routine RTb is a routine for performing a coating process on each substrate based on the correlation characteristic set in the initial setting routine RTa and the reference adjustment command value. This coating process is repeated for a series of substrates. For example, when a stop command is issued from the operator or a higher-level control device at the stage where the work for one day is completed, the repetition is stopped.
流量調節ルーチンRTcは、基板処理ルーチンの後などに「流量の検査や校正を行う」という趣旨の指令がオペレータから与えられたときに実行される。この流量調節ルーチンRTcは、この発明の特徴に応じて、本管の流量計測を利用しつつ、各支管の1つずつについて相関特性の校正(再設定)が必要であるかどうかを検証し、その結果として校正が必要と判定されて抽出された支管についてのみ、相関特性を再設定するための校正を行う。 The flow rate adjustment routine RTc is executed when a command to the effect “perform flow rate inspection or calibration” is given from the operator after the substrate processing routine or the like. This flow rate adjustment routine RTc verifies whether correlation characteristics need to be calibrated (reset) for each of the branch pipes, using the flow rate measurement of the main pipe according to the characteristics of the present invention, As a result, calibration for resetting the correlation characteristics is performed only for the branch pipes that are determined to be necessary for calibration.
流量調節ルーチンが完了すれば、次の基板処理のために待機する休止状態となり、オペレータからの指示入力などに基づいて、適時に基板処理ルーチンRTbが再開される。 When the flow rate adjustment routine is completed, a standby state for waiting for the next substrate processing is entered, and the substrate processing routine RTb is restarted in a timely manner based on an instruction input from the operator.
以下、これら大別されたルーチンについてその細部を説明する。 Hereinafter, the details of these roughly divided routines will be described.
<2.1 初期設定ルーチンRTa(流量設定作業)>
まず、図4〜図6を参照して、第1の実施形態に係る塗布装置1の初期設定ルーチンRTa(流量設定作業)の一例について説明する。流量設定作業とは、上述した基板の塗布動作において、各ノズル52a〜52nから吐出される塗布液の流量を初期設定する作業である。
<2.1 Initial setting routine RTa (flow rate setting work)>
First, an example of an initial setting routine RTa (flow rate setting operation) of the
図5は、図4のステップS1aにおける実流量計測モード処理の動作の一例を示すサブルーチンである。図6は、図4のステップS1bにおける支管流量設定モード処理の動作の一例を示すサブルーチンである。 FIG. 5 is a subroutine showing an example of the operation of the actual flow rate measurement mode processing in step S1a of FIG. FIG. 6 is a subroutine showing an example of the operation of the branch pipe flow rate setting mode process in step S1b of FIG.
<2.1.1 実流量計測モード処理>
ステップS1aにおいて、制御部10は、実流量計測モード処理を行う。この実流量計測モード処理においては、制御部10は、塗布装置1が使用する塗布液の種別毎に、実流量Rと基準流量計544の流量計測値Fとの間の関係式(以下、「R−F関係式」と称する)を設定し、搭載された記憶装置14に当該関係式を記憶する。
<2.1.1 Actual flow rate measurement mode processing>
In step S1a, the
実流量計測モード処理の詳細を示す図5において、制御部10は、実流量(実吐出流量)を計測する支管系統(例えば、a系統)を1つ選択し、吐出流量範囲を設定する(ステップS11)。ここで、上記吐出流量範囲とは、塗布装置1がこれから使用する塗布液を塗布する際に可能性がある吐出流量の範囲を示している。
In FIG. 5 showing the details of the actual flow rate measurement mode processing, the
次に、制御部10は、上記ステップS11で選択された対象の支管系統の開閉バルブ548(例えば、a系統の開閉バルブ548a)を全開にして、他の開閉バルブ548を全閉にする(ステップS12)。
Next, the
次に、制御部10は、基準流量計544の流量計測値Fが上記吐出流量範囲内の任意の値となるように、上記ステップS11で選択された対象の支管系統の流量制御バルブ546(例えば、a系統の流量制御バルブ546a)を動作させる(ステップS13)。このステップS13の動作によって、本管中へ流動する有機EL材料が上記ステップS11で選択された対象の支管(例えば、a系統の支管)のみに流動して1つのノズル52(例えば、ノズル52a)から吐出される状態となる。
Next, the
次に、制御部10は、秤量によって計測された実吐出流量Rおよびそのときの基準流量計544の流量計測値Fを取得する(ステップS14)。例えば、塗布装置1のオペレータは、上記ステップS13の動作状態において、塗布液を吐出しているノズル52から塗布液を秤量し、実吐出流量Rを算出する。
Next, the
そして、オペレータは、制御部10の入力部16を介して実吐出流量Rの値を入力する。なお、そのときの基準流量計544の流量計測値Fについては、基準流量計544から出力される流量情報If0を用いて自動的に制御部10が取得してもいいし、オペレータが入力部16を介して入力してもかまわない。
Then, the operator inputs the value of the actual discharge flow rate R via the input unit 16 of the
次に、制御部10は、実流量計測が終了したか否かを判断する(ステップS15)。例えば、上記ステップS13およびステップS14で行う実吐出流量Rの秤量は、上記吐出流量範囲内における複数ポイント(例えば、3〜5ポイント)に対応して行われる。上記ステップS15において、制御部10は、実吐出流量Rの秤量が上記複数ポイント全てに対応して行われた場合、次のステップS16に処理を進める。一方、制御部10は、実吐出流量Rの秤量が上記複数ポイントの何れかに対して行われていない場合、上記ステップS13に戻って、上記吐出流量範囲内における他の値に対する処理を行う。
Next, the
ステップS16において、制御部10は、実吐出流量Rと基準流量計544の流量計測値Fとの関係式(R−F関係式)を設定して記憶媒体に記憶して、当該サブルーチンによる処理を終了する。
In step S16, the
図7は、R−F関係式の一例を示すグラフであって、横軸を基準流量計544の流量計測値Fおよび縦軸を実吐出流量Rとし、実吐出流量Rの秤量結果として3点プロットしているものである。具体的には、上記ステップS13およびステップS14の処理によって、基準流量計544の流量計測値がF1のときに秤量された実吐出流量がR1である。また、基準流量計544の流量計測値がF2のときに秤量された実吐出流量がR2である。また、基準流量計544の流量計測値がF3のときに秤量された実吐出流量がR3である。
FIG. 7 is a graph showing an example of the R—F relational expression, where the horizontal axis is the flow rate measurement value F of the
そして、これら3つのプロット点(点F1−R1、点F2−R2、点F3−R3)を通る近似線(例えば、直線)が、実吐出流量Rと基準流量計544の流量計測値Fとの関係式として導かれる。例えば、R−F関係式は、
R=A*F+B …(式1)
で示される。ただし、記号「*」は積を示す。
An approximate line (for example, a straight line) passing through these three plot points (point F1-R1, point F2-R2, and point F3-R3) is an actual discharge flow rate R and the flow rate measurement value F of the
R = A * F + B (Formula 1)
Indicated by The symbol “*” indicates a product.
ここで、AおよびBは、それぞれ上記プロット点から導かれる定数(1次係数および0次係数)であって、たとえば最小二乗法によって決定される。塗布装置1では、このような関係式が使用する塗布液の種別毎にそれぞれ設定されて、記憶装置14に記憶される。
Here, A and B are constants (first-order coefficient and zero-order coefficient) derived from the plot points, respectively, and are determined by the least square method, for example. In the
<2.1.2 支管流量設定モード処理>
図4に戻り、上記ステップS1aの実流量計測モード処理の後、制御部10は、支管流量設定モード処理を行う(ステップS1b)。この支管流量設定モード処理において、制御部10は、塗布装置1が使用する塗布液の種別毎に、基準流量計544の流量計測値Fと支管流量計547の流量計測値fとの間の関係式(以下、「F−f関係式」と称する)を設定し、搭載された記憶装置14に当該関係式を記憶する。
<2.1.2 Branch flow rate setting mode processing>
Returning to FIG. 4, after the actual flow rate measurement mode process of step S1a, the
ステップS1bの詳細を示した図6において、制御部10は、支管流量を設定する支管系統(例えば、a系統)を選択し、吐出流量範囲を設定する(ステップS21)。ここで、上記吐出流量範囲とは、上記ステップS11で説明した範囲と同様であり、選択された支管系統を介して、塗布装置1がこれから使用する塗布液を塗布する際に可能性がある吐出流量の範囲を示している。
In FIG. 6 showing the details of step S1b, the
次に、制御部10は、上記ステップS21で選択された対象の支管系統の開閉バルブ548(例えば、a系統の開閉バルブ548a)を全開にして、他の開閉バルブ548を全閉にする(ステップS22)。
Next, the
次に、制御部10は、選択された対象のa系統支管の支管流量計547(例えば、a系統の支管流量計547a)の流量計測値f(例えば、支管流量計547aの流量計測値fa)が上記吐出流量範囲内の任意の値となるように、当該支管系統の流量制御バルブ546(例えば、a系統の流量制御バルブ546a)を動作させる(ステップS23)。このステップS23の動作によって、本管中へ流動する有機EL材料が上記ステップS21で選択された支管(例えば、a系統の支管)のみに流動して1つのノズル52(例えば、ノズル52a)から吐出される状態となる。
Next, the
次に、制御部10は、選択された支管系統の支管流量計547の流量計測値f、および、そのときの基準流量計544の流量計測値Fを取得する(ステップS24)。例えば、制御部10は、ステップS23の状態で出力される支管流量計547aの流量情報Ifa、および基準流量計544の流量情報If0を用いて、流量計測値fa、および流量計測値Fを取得する。
Next, the
次に、制御部10は、選択された支管系統の支管流量設定が終了したか否かを判断する(ステップS25)。例えば、上記ステップS23およびステップS24で行う支管流量設定も、上述した実吐出流量Rの秤量と同様に、上記吐出流量範囲内における複数ポイント(例えば、3〜5ポイント)に対応して行われる。
Next, the
上記ステップS25において、制御部10は、選択された支管系統の支管流量設定が上記複数ポイント全てに対応して行われた場合、次のステップS26に処理を進める。一方、制御部10は、選択された支管系統の支管流量設定が上記複数ポイントの何れかに対して行われていない場合、上記ステップS23に戻って、上記吐出流量範囲内における他の値に対する処理を行う。
In step S25, when the branch flow rate setting of the selected branch system is performed corresponding to all the plurality of points, the
ステップS26において、制御部10は、基準流量計544の流量計測値Fと支管流量計547の流量計測値fとの関係式(F−f関係式)を設定して記憶装置14に記憶する。
In step S <b> 26, the
図8は、上記ステップS23およびステップS24の測定結果から得られるF−f関係式の一例を示すグラフであって、横軸を支管流量計547aの流量計測値faおよび縦軸を基準流量計544の流量計測値Fとし、上記ステップS23およびステップS24の測定結果をプロットしている。具体的には、上記ステップS23およびステップS24の処理によって、支管流量計547aの流量計測値がfa1のときに基準流量計544の流量計測値がF1である。また、支管流量計547aの流量計測値がfa2のときに基準流量計544の流量計測値がF2である。また、支管流量計547aの流量計測値がfa3のときに基準流量計544の流量計測値がF3である。
FIG. 8 is a graph showing an example of the Ff relational expression obtained from the measurement results of steps S23 and S24. The horizontal axis represents the flow rate measurement value fa of the
そして、これら3つのプロット点(点fa1−F1、点fa2−F2、点fa3−F3)を通る近似線(例えば、直線)が、基準流量計544の流量計測値Fと支管流量計547aの流量計測値faとの関係式として導かれる。例えば、上記関係式は、
F=Ca*fa+Da …(式2)
で示される。ここで、CaおよびDaは、それぞれ上記プロット点から導かれるa系統の定数(1次係数および0次係数)であって、これらもまた、最小二乗法などによって決定される。そして、定数CaおよびDaによって規定される「基準流量計544の流量計測値Fと支管流量計547aの流量計測値faとの関係式(例えば、式2)」は、F−f間の相関特性を表現するデータ(F−f間の相関特性データ)に相当する。塗布装置1では、このようなF−f関係式が支管の系統毎に、使用する塗布液の種別に応じてそれぞれ設定されて記憶される。また、以下の説明においては、a系統におけるF−f関係式の場合には、特に「F−fa関係式」と表記する。b系統〜n系統についても同様である。
An approximate line (for example, a straight line) passing through these three plotted points (point fa1-F1, point fa2-F2, point fa3-F3) is a flow rate measurement value F of the
F = Ca * fa + Da (Formula 2)
Indicated by Here, Ca and Da are constants (first-order coefficient and zero-order coefficient) of the a system derived from the plot points, respectively, and these are also determined by the least square method or the like. Then, “a relational expression (for example, Expression 2) between the flow rate measurement value F of the
図6に戻り、上記ステップS26における関係式の設定の後、制御部10は、全ての支管系統に対する支管流量設定が終了したか否かを判断する(ステップS27)。そして、制御部10は、支管流量設定が終了していない支管系統がある場合、上記ステップS21に戻って異なる支管系統に対する支管流量設定を行う。一方、制御部10は、全ての支管系統の支管流量設定が終了した場合、当該サブルーチンによる処理を終了する。
Returning to FIG. 6, after setting the relational expression in step S <b> 26, the
なお、以下の説明において、上記支管流量設定モード処理のように塗布液の供給経路として順次選択された1つの支管を「選択支管」と呼び、選択支管にのみ塗布液が供給されている状態を「選択的供給状態」と呼ぶ。図9(a)は、上記例のように、a系統の支管が選択支管として設定された選択的供給状態を示す概略図である。また、図9(b)は、b系統の支管が選択支管として設定された選択的供給状態を示す概略図である。 In the following description, one branch pipe that is sequentially selected as a supply path for the coating liquid as in the above branch pipe flow rate setting mode processing is referred to as a “selected branch pipe”, and a state where the coating liquid is supplied only to the selected branch pipe. This is called “selective supply state”. FIG. 9A is a schematic diagram showing a selective supply state in which a branch pipe of system a is set as a selective branch pipe as in the above example. FIG. 9B is a schematic diagram showing a selective supply state in which the branch pipes of the b system are set as selective branch pipes.
<2.1.3 相関特性データの設定>
図4に戻り、上記ステップS1bの支管流量設定モード処理の後、制御部10は、後述する基板処理ルーチンRTb(塗布処理)で用いる吐出流量に対する各支管の第1調節指令値fcを設定する(ステップS1c)。第1調節指令値fcは、この初期設定ルーチンRTaの結果として、以後の塗布液供給制御の際に流量制御バルブ546a〜546nに与える指令値の基準として設定されるものであって、流量制御バルブ546a〜546nや他の部品の性能や塗布装置1の環境に経時的変化がないという理想的な場合には、この第1調節指令値fcを維持することによって、常に所望の塗布性能が得られる。既述したように、現実には各部品や環境の経時的変化が存在するため、第1調節指令値fcをそのまま長期にわたって使用できず、それを補償するための校正が必要となるが、これについては流量調節ルーチンRTcとして後に詳述する。
<2.1.3 Setting of correlation characteristic data>
Returning to FIG. 4, after the branch flow rate setting mode process in step S <b> 1 b, the
以下、図7、図8、および図10を参照して、第1調節指令値fcについて説明する。なお、図10は、使用する塗布液の種別に応じてそれぞれ設定された関係式の一例を示す図である。 Hereinafter, the first adjustment command value fc will be described with reference to FIGS. 7, 8, and 10. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a relational expression that is set according to the type of coating liquid to be used.
制御部10は、上記ステップS1a〜ステップS1bの処理によって、図10に示すようなR−F関係式およびF−f関係式を設定している。図10では、使用する塗布液q〜tに対して制御部10がそれぞれ設定して記憶した関係式の一例を示している。例えば、塗布液qに対して、R−F関係式は、(式1)より導かれ、
R=Aq*F+Bq …(式3)
で設定されている。ここで、AqおよびBqは、それぞれ塗布液qに対して設定された上記定数AおよびBの具体的な値を示している。
The
R = Aq * F + Bq (Formula 3)
Is set in Here, Aq and Bq indicate specific values of the constants A and B set for the coating solution q, respectively.
また、塗布液qに対して、F−fa関係式は、(式2)より導かれ、
F=Caq*fa+Daq …(式4)
で設定されている。ここで、CaqおよびDaqは、それぞれ塗布液qに対して設定されたa系統の定数の具体的な値である。
For the coating solution q, the F-fa relational expression is derived from (Expression 2),
F = Caq * fa + Daq (Formula 4)
Is set in Here, Caq and Daq are specific values of constants of the a system set for the coating liquid q, respectively.
また、塗布液qに対して、基準流量計544の流量計測値Fと支管流量計547bの流量計測値fbとの関係式(F−fb関係式)は、(式4)と同様に、
F=Cbq*fb+Dbq …(式5)
で設定されている。ここで、CbqおよびDbqは、それぞれ塗布液qに対して設定されたa系統の定数の具体的な値である。また、他のc系統〜n系統における支管流量計547c〜547nの流量計測値fc〜fnについてもa系統およびb系統と同様に、塗布液qにおける基準流量計544の流量計測値Fとの関係式が設定されている。
Further, the relational expression (F-fb relational expression) between the flow rate measurement value F of the
F = Cbq * fb + Dbq (Formula 5)
Is set in Here, Cbq and Dbq are specific values of constants of the a system set for the coating solution q, respectively. Further, the flow rate measurement values fc to fn of the branch
制御部10は、上述した関係式を適宜組み合わせて上記吐出流量に対する各支管の第1調節指令値fcを設定する。
The
説明を具体的にするために、塗布処理におけるa系統のノズル52aからの吐出流量が実吐出流量Rpとした場合の第1調節指令値fcについて説明する。例えば、図7に示すように、実吐出流量Rと基準流量計544の流量計測値Fとの関係式:
R=A*F+B(式1:再掲)
を用いて、実吐出流量Rpに対応する基準流量計544の流量計測値Fpが導かれる。
In order to make the description more specific, the first adjustment command value fc when the discharge flow rate from the
R = A * F + B (Formula 1: repeated)
Is used to derive the flow rate measurement value Fp of the
そして、図8に示すように、基準流量計544の流量計測値Fと支管流量計547bの流量計測値faとの関係式:
F=Ca*fa+Da(式2:再掲)
を用いて、流量計測値Fpに対応する支管流量計547aの流量計測値fapが導かれる。つまり、これらの関係式から明らかなように、a系統のノズル52aから実吐出流量Rpで塗布液を吐出したい場合、a系統を流動する当該塗布液の第1調節指令値facを上記流量計測値fapに設定すればよいことになる。したがって、吐出流量Rpで吐出する場合のa系統の第1調節指令値facは、
fac={(Rp−B)/A−Da}/Ca (式6)
で設定される。また、上述したように各関係式が塗布液の種別毎に設定されている。したがって、塗布液qを吐出流量Rpで吐出する場合のa系統の第1調節指令値facqは、
facq={(Rp−Bq)/Aq−Daq}/Caq (式7)
で設定される。
Then, as shown in FIG. 8, a relational expression between the flow rate measurement value F of the
F = Ca * fa + Da (Formula 2: reprinted)
Is used to derive the flow measurement value fap of the
fac = {(Rp-B) / A-Da} / Ca (Formula 6)
Set by. Further, as described above, each relational expression is set for each type of coating liquid. Therefore, the first adjustment command value facq of the a system when the coating liquid q is discharged at the discharge flow rate Rp is:
facq = {(Rp−Bq) / Aq−Daq} / Caq (Formula 7)
Set by.
以上のように、実流量計測モード処理(ステップS1a)によって得られるR−F関係式、および支管流量設定モード処理(ステップS1b)によって得られるF−f関係式に基づいて、各支管系統ごとに支管流量計測値fと実吐出流量Rとの関係式(以下、「R−f関係式」と呼ぶ)が記憶装置14内に記憶されて設定される。そして、当該R−f関係式において、実吐出流量Rpおよび本管の流量計測値Fpに対応する支管流量計測値fを第1調節指令値fcとすることで、第1調節指令値fcと実吐出流量Rpとの関係式が得られる。
As described above, on the basis of the R—F relational expression obtained by the actual flow rate measurement mode process (step S1a) and the Ff relational expression obtained by the branch pipe flow rate setting mode process (step S1b), A relational expression (hereinafter referred to as “Rf relational expression”) between the branch flow rate measurement value f and the actual discharge flow rate R is stored and set in the
この「第1調節指令値fcと実吐出流量Rpとの関係」が、本発明における「流量調節用の第1調節指令値と実際の流量との相関関係」に相当する。また、「第1調節指令値fcと実吐出流量Rpとの関係式(Rp−fc関係式。例えば、式6,式7)」が「流量調節用の第1調節指令値と実際の流量との相関関係を規定した相関特性データ」に相当する。 This “relation between the first adjustment command value fc and the actual discharge flow rate Rp” corresponds to “the correlation between the first adjustment command value for flow rate adjustment and the actual flow rate” in the present invention. Further, “the relational expression between the first adjustment command value fc and the actual discharge flow rate Rp (Rp−fc relational expression; for example, Expression 6 and Expression 7)” is “the first adjustment command value for flow adjustment and the actual flow rate. Correlation characteristic data defining the correlation of
<2.2 塗布処理>
図4に戻り、初期設定ルーチンRTaが完了した後、オペレータからの指示入力によって塗布装置1による基板の塗布処理が開始されると、制御部10は、当該第1調節指令値fcを用いて被塗布体(例えば、ガラス基板)に対する塗布処理を行う(ステップS2a)。
<2.2 Coating process>
Returning to FIG. 4, after the initial setting routine RTa is completed, when the substrate coating process by the
この塗布処理において、制御部10は、各開閉バルブ548a〜548nを全開にする。このように全ての支管に並列的に塗布液を供給している状態を、以下、「並列的供給状態」と称する。
In this coating process, the
また、制御部10は、a系統の支管流量計547aから出力される流量情報Ifaを用いて、当該支管流量計547aが示す流量計測値faが第1調節指令値facとなるように、流量制御バルブ546aを制御する。このように第1調節指令値facは、流量制御バルブ546aの流量調節目標となる。
Further, the
また、制御部は他の系統の支管も同様に、支管流量計547b〜547nから出力される流量情報Ifb〜Ifnを用いて、当該支管流量計547b〜547nが示す流量計測値fb〜fnがそれぞれの第1調節指令値fbc〜fncとなるように、流量制御バルブ546b〜546nを制御する。このように第1調節指令値fbc〜fncは、それぞれ流量制御バルブ546b〜546nの流量調節目標となる。
Similarly, the control unit uses the flow rate information Ifb to Ifn output from the
以上のように、第1実施形態の塗布装置1では、事前に並列供給状態において各支管の内部を流れる塗布液の流量が第1調節指令値fac〜fncとなるよう設定する作業(初期設定ルーチンRTa)が事前に実行される。以下、このような支管流量の設定作業を「流量設定作業」と称する。また、当該「流量設定作業」によって得られた相関関係式を表現する相関特性データや第1調節指令値fac〜fncが記憶装置14内に記憶されることによって、記憶装置14は本発明における「流量設定手段」を実現する要素としても機能する。
As described above, in the
また、以下、「流量設定作業」において設定された第1調節指令値がfac〜fncである場合の、基準流量計544の流量計測値Fを目標流量計測値Fpとし、実吐出流量Rを目標吐出流量Rpとして説明を続ける。
Hereinafter, when the first adjustment command value set in the “flow setting operation” is fac to fnc, the flow rate measurement value F of the
そして、当該基板に対する塗布処理(ステップS2a)の終了後に、制御部10は、後続基板についての塗布処理を引き続いて行うかどうかを上位の制御部からの制御信号や記録媒体処理のレシピ情報に基づいて判断する(ステップS2b)。その判断結果に応じて、後続基板の塗布処理を引き続いて行い(ステップS2c)、あるいは流量調節ルーチンRTc(ステップS3a)に移行する。
Then, after the coating process (step S2a) for the substrate is completed, the
例えば、制御部10は、塗布装置1で使用する塗布液を交換する場合や支管流量を確認する定期管理(例えば、日常管理)時期が到来した場合等において、検証作業を必要があると判断(ステップS3aでYesに分岐)するよう設定することができる。また、別の例としては、オペレータが入力部16より検証作業の実行を指示することによって、制御部10が、検証作業を必要があると判断(ステップS3aでYesに分岐)するよう設定することもできる。
For example, the
流量の検証作業および校正作業に係る工程(ステップS3b〜S3d)の詳細ついては後述するが、流量検証作業などが不要とされる段階では、流量検証作業などを行うことなく、塗布装置1の他の部分のメンテナンスなどのために、塗布液の供給系は待機状態(ステップS3e)となる。 The details of the steps (steps S3b to S3d) related to the flow rate verification operation and the calibration operation will be described later. However, at the stage where the flow rate verification operation or the like is not required, the flow rate verification operation or the like is performed without performing the flow rate verification operation. The coating liquid supply system is in a standby state (step S3e) for the maintenance of the portion.
<2.3 検証作業>
次に、図4のステップS3bの検証作業について説明する。
<2.3 Verification work>
Next, the verification operation in step S3b in FIG. 4 will be described.
上述したように、流量設定作業(ステップS1a〜ステップS1c)では、R−F関係式およびF−f関係式を基にRp−fc関係式が設定され、当該Rp−fc関係式を用いて目標吐出流量Rpに対応する第1調節指令値fcが支管系統毎に第1調節指令値fac〜fncとして設定される。 As described above, in the flow rate setting work (steps S1a to S1c), the Rp-fc relational expression is set based on the RF relational expression and the Ff relational expression, and the target is calculated using the Rp-fc relational expression. The first adjustment command value fc corresponding to the discharge flow rate Rp is set as the first adjustment command values fac to fnc for each branch system.
そして、第1実施形態の検証作業は、「流量設定作業時に、各支管系統ごとに設定したF−f関係式が保たれているか」、換言すると、「各支管系統について選択的供給状態とした場合に、基準流量計544が示す流量計測値Fが流量設定作業時に設定した目標流量値Fpで保たれているか」を検証する作業である。
And the verification work of 1st Embodiment is "at the time of flow rate setting work, is the Ff relational expression set for each branch system maintained?" The flow rate measurement value F indicated by the
検証作業時(ステップS3b)には、上述した初期設定ルーチンRTaでの流量設定作業(ステップS1a〜ステップS1c)が既に行われている。したがって、基準流量計544の流量計測値Fが目標流量計測値Fpを示すような第1調節指令値fac〜fncが設定され、これに基づいて各支管の流量が制御されているはずである。
At the time of verification work (step S3b), the flow rate setting work (steps S1a to S1c) in the above-described initial setting routine RTa has already been performed. Therefore, the first adjustment command values fac to fnc are set such that the flow rate measurement value F of the
しかしながら、本実施形態のような塗布装置を実際に稼動した場合には、経年変化や周辺雰囲気(温度や湿度)の変化に伴って計器(例えば、支管流量計547a〜547n)に計測誤差が生じる可能性がある。このような計測誤差が生じている支管系統(例えばa系統)においては、支管流量計547aの流量計測値faが第1調節指令値facを示していたとしても、当該計測値faが誤差を含む値であり正確な流量制御ができない状態となっている。
However, when the coating apparatus as in the present embodiment is actually operated, a measurement error occurs in a meter (for example,
したがって、第1実施形態の検証作業では、各支管系統について選択的供給状態において基準流量計544の流量計測値Fが目標流量計測値Fpを示すように流量制御バルブ546を調節し、この際の支管流量計547の流量計測値fを第2調節指令値fcx(検証作業時における調節指令値)として記憶装置14に記憶する。
Therefore, in the verification work of the first embodiment, the flow
以下、図11を参照して、検証作業の手順の一例について説明する。図11は、図4のステップS3b(ステップS3aにてYESに分岐した場合)における検証作業の動作の一例を示すサブルーチンである。 Hereinafter, an example of the procedure of the verification work will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a subroutine showing an example of the operation of the verification work in step S3b of FIG. 4 (when branched to YES in step S3a).
まず、制御部10は、検証作業を行う支管系統(例えば、a系統)を選択し(ステップS31)、処理を次のステップに進める。この際に、当該支管系統(例えば、a系統)における流量設定作業時に設定した第1調節指令値fc(例えば、fac)によるマスフローコントローラとしての流量制御を停止する。
First, the
次に、制御部10は、上記ステップS31で選択された対象の支管系統の開閉バルブ548(例えば、a系統の開閉バルブ548a)を全開にして、他の開閉バルブ548を全閉にする(ステップS32)。このように、検証作業は、支管流量設定モード処理と同様、順次に選択された選択支管についてのみ塗布液を供給する選択的供給状態において行われる実測工程である。
Next, the
次に、制御部10は、本管の基準流量計544の流量計測値Fが目標流量計測値Fpとなるように当該支管系統の流量制御バルブ546(例えば、流量制御バルブ546a)を動作させる(ステップS33)。
Next, the
次に、制御部10は、上記ステップS33において本管の基準流量計544の流量計測値Fが目標流量計測値Fpとなっている場合の、支管流量計547(例えば、支管流量計547a)が示す流量計測値fx(例えば、流量計測値fax)を、流量制御バルブ546(例えば、流量制御バルブ546a)の流量調節目標である第2調節指令値fcx(例えば、第2調節指令値facx)として記憶装置14に記憶する(ステップS34)。
Next, the
このように、検証作業時(ステップS3b)の流量計測値および第2調節指令値については、流量設定作業時(ステップS1a〜ステップS1c)の流量計測値fおよび第1調節指令値fcと区別するために、流量計測値fxおよび第1調節指令値fcxを用いて説明する。 Thus, the flow rate measurement value and the second adjustment command value at the time of the verification operation (step S3b) are distinguished from the flow rate measurement value f and the first adjustment command value fc at the time of the flow rate setting operation (steps S1a to S1c). Therefore, description will be made using the flow rate measurement value fx and the first adjustment command value fcx.
上記ステップS34における、第2調節指令値fcx(例えば、第2調節指令値facx)の記憶の後、制御部10は、全ての支管系統に対する検証作業が終了したか否かを判断する(ステップS35)。そして、制御部10は、検証作業が終了していない支管系統がある場合、上記ステップS31に戻って異なる支管系統に対する支管流量設定を行う。一方、制御部10は、全ての支管系統の検証作業が終了した場合、当該サブルーチンによる処理を終了する。また、当該検証作業のための制御部10などの機能によって、本発明における「流量順次調節手段」が実現される。
After storing the second adjustment command value fcx (for example, the second adjustment command value facx) in step S34, the
<2.4 流量の校正(再設定)を行うべき支管の抽出作業>
図4に戻って、検証作業(ステップS3b)が終了すると、制御部10は、各支管系統について校正作業が必要か否かの判断をする(ステップS3c)。この分岐は、制御部10によって機能的に実現される各手段、具体的には、第1調節指令値fcと第2調節指令値fcxとの一致度の比較を行う「指令値比較手段」、および、当該一致度が所定の閾値よりも低い支管系統(再度、流量設定を行うべき支管系統)を抽出する「再設定支管抽出手段」によって実現される。
<2.4 Extraction of branch pipes to be calibrated (reset)>
Returning to FIG. 4, when the verification work (step S3b) is completed, the
「指令値比較手段」による第1調節指令値fcと第2調節指令値fcxとの比較については、両数値の一致度を判定可能な種々の比較指標値を採用できる。例えば、第1調節指令値fcと第2調節指令値fcxとの差を取っても構わないし、第1調節指令値fcと第2調節指令値fcxとの比をとっても構わないし、第1調節指令値fcと第2調節指令値fcxとの各々の二乗の差をとっても構わない。 For comparison between the first adjustment command value fc and the second adjustment command value fcx by the “command value comparison means”, various comparison index values that can determine the degree of coincidence of both values can be adopted. For example, the difference between the first adjustment command value fc and the second adjustment command value fcx may be taken, or the ratio between the first adjustment command value fc and the second adjustment command value fcx may be taken. The square difference between the value fc and the second adjustment command value fcx may be taken.
以下の説明においては、指令値比較手段の一例として、第1調節指令値fcと第2調節指令値fcxとの比をとって比較する場合について説明する。図12は、指令値比較手段によって得られる比較結果の一例であり、各支管系統における第1調節指令値fac〜fncと第2調節指令値facx〜fncxとの比を示した図である。 In the following description, as an example of the command value comparison means, a case will be described in which a comparison is made by taking a ratio between the first adjustment command value fc and the second adjustment command value fcx. FIG. 12 is an example of a comparison result obtained by the command value comparing means, and is a diagram showing a ratio between the first adjustment command values fac to fnc and the second adjustment command values facx to fncx in each branch system.
したがって、図12の比較結果欄(fcx/fc)が、閾値「1」未満の支管系統は流量設定作業時より流量が減少していることを意味し、閾値「1」より大きい支管系統は流量設定作業時より流量が増加していることを意味する。また、図12の比較結果欄(fcx/fc)が閾値「1」に一致する支管系統については、流量設定作業時と検証作業時とにおいて当該支管の内部を流れる流量が同じであることを意味する。 Therefore, the branch system in which the comparison result column (fcx / fc) in FIG. 12 is less than the threshold value “1” means that the flow rate has decreased compared to the flow rate setting operation, and the branch system greater than the threshold value “1” This means that the flow rate has increased since the setting work. Further, for the branch pipe system in which the comparison result column (fcx / fc) in FIG. 12 matches the threshold value “1”, it means that the flow rate flowing through the branch pipe is the same during the flow rate setting work and the verification work. To do.
「指令値比較手段」による比較が行われると、当該比較結果に基づいて、第1調節指令値fcと第2調節指令値fcxとの一致度が所定の閾値よりも低い支管系統を抽出する「再設定支管抽出手段」が能動化される。当該閾値については、「指令値比較手段」の比較方法や塗布液の種類によって所望の値をオペレータが設定することが可能である。以下、基準値(第1調節指令値fc)からのズレが1%以下である場合、すなわち基準値の99%〜101%の範囲内にある場合を校正が不要な支管とし、基準値の99%〜101%の範囲をはずれた支管を校正が必要な支管として抽出する場合について説明を続ける。 When the comparison by the “command value comparison means” is performed, based on the comparison result, a branch system in which the degree of coincidence between the first adjustment command value fc and the second adjustment command value fcx is lower than a predetermined threshold is extracted. The resetting branch extraction means ”is activated. As for the threshold value, the operator can set a desired value according to the comparison method of the “command value comparison means” and the type of coating liquid. Hereinafter, when the deviation from the reference value (first adjustment command value fc) is 1% or less, that is, within the range of 99% to 101% of the reference value, it is determined as a branch pipe that does not require calibration. The description of the case where a branch pipe out of the range of% to 101% is extracted as a branch pipe requiring calibration will be continued.
この場合、第1調節指令値fcと第2調節指令値fcxとの一致度の指標として採用した比の値が閾値99%よりも低い支管系統(比の値fcx/fcが0.99より小さい)、或いは、比の値が閾値101%よりも高い支管系統(比の値fcx/fcが1.01より大きい)については、再設定支管抽出手段によって再設定されるべき支管系統として抽出され、ステップS3d(校正作業)に進む。 In this case, a branch system (ratio value fcx / fc is smaller than 0.99) whose ratio value adopted as an index of the degree of coincidence between the first adjustment command value fc and the second adjustment command value fcx is lower than 99%. ) Or a branch system whose ratio value is higher than the threshold value 101% (ratio value fcx / fc is greater than 1.01) is extracted as a branch system to be reset by the resetting branch extracting means, Proceed to step S3d (calibration work).
一方、第1調節指令値fcと第2調節指令値fcxとの一致度が閾値よりも高い支管系統(比の値fcx/fcが0.99以上、1.01以下の支管系統)については、再設定支管抽出手段によって抽出されることはなく、ステップS3eに進む。この場合、当該支管系統については、マスフローコントローラによる流量制御の基準として流量設定作業時に設定した第1調節指令値fcを採用する。 On the other hand, for the branch system in which the coincidence between the first adjustment command value fc and the second adjustment command value fcx is higher than the threshold value (the branch system in which the ratio value fcx / fc is 0.99 or more and 1.01 or less), It is not extracted by the resetting branch extraction means, and the process proceeds to step S3e. In this case, for the branch pipe system, the first adjustment command value fc set during the flow rate setting operation is adopted as a reference for flow rate control by the mass flow controller.
以下、上記図12の例にあわせて、支管a系統および支管m系統が再設定支管抽出手段によって再設定の対象となる支管系統(以下、「再設定支管」とよぶ)として抽出された場合について説明を続ける(図13参照)。 Hereinafter, when the branch a system and the branch m system are extracted as a branch system to be reset by the resetting branch extracting means (hereinafter referred to as “reset branch”) in accordance with the example of FIG. The description will be continued (see FIG. 13).
<2.5 校正作業>
次に、校正作業について説明する。この校正作業は、上記再設定支管(流量設定作業時のF−f関係式が所定の程度にまで保たれていない支管)に対して、F−f関係式を再設定し、これを基に相関特性データ(Rp−fc関係式)および調節指令値fcについても再設定する作業である。
<2.5 Calibration work>
Next, calibration work will be described. This calibration work is performed by resetting the Ff relational expression for the resetting pipe (the Ff relational expression when the flow rate setting work is not maintained to a predetermined level). The correlation characteristic data (Rp-fc relational expression) and the adjustment command value fc are also reset.
<2.5.1 第1実施形態における校正作業>
図14は、図4のステップS3dにおける校正作業の一例を示すサブルーチンである。以下、図14(ステップS41〜49)を参照しつつ、校正作業について説明する。
<2.5.1 Calibration Work in First Embodiment>
FIG. 14 is a subroutine showing an example of the calibration work in step S3d of FIG. Hereinafter, the calibration operation will be described with reference to FIG. 14 (steps S41 to S49).
制御部10は、支管流量を設定する再設定支管系統(例えば、a系統とm系統)のうち一の支管系統(例えば、a系統)を選択し、吐出流量範囲を設定して(ステップS41)、処理を次のステップに進める。
The
次に、制御部10は、上記ステップS41で選択された対象の支管系統の開閉バルブ548(例えば、a系統の開閉バルブ548a)を全開にして、他の開閉バルブ548を全閉にし(ステップS42)、処理を次のステップに進める。
Next, the
次に、制御部10は、選択された対象のa系統支管の支管流量計547(例えば、a系統の支管流量計547a)の流量計測値f(例えば、支管流量計547aの流量計測値fa)が上記吐出流量範囲内の任意の値となるように、当該支管系統の流量制御バルブ546(例えば、a系統の流量制御バルブ546a)を動作させ(ステップS43)、処理を次のステップに進める。このステップS43の動作によって、選択支管(例えば、a系統支管)にのみ塗布液を供給する選択的供給状態となる。
Next, the
次に、制御部10は、選択された支管系統(例えばa系統)の支管流量計547の流量計測値f(例えば、支管流量計547aの流量計測値fa)、および、そのときの基準流量計544の流量計測値Fを取得し(ステップS44)、処理を次のステップに進める。
Next, the
次に、制御部10は、選択された支管系統の支管流量設定が終了したか否かを判断する(ステップS45)。例えば、上記ステップS43およびステップS44で行う支管流量設定は、支管流量設定モード処理と同様、上記吐出流量範囲内における複数ポイント(例えば、3〜5ポイント)に対応して行われる。
Next, the
上記ステップS45において、制御部10は、選択された支管系統の支管流量設定が上記複数ポイント全てに対応して行われた場合、次のステップS46に処理を進める。一方、制御部10は、選択された支管系統の支管流量設定が上記複数ポイントの何れかに対して行われていない場合、上記ステップS43に戻って、上記吐出流量範囲内における他の値に対する処理を行う。
In step S45, when the branch flow rate setting of the selected branch system is performed corresponding to all the plurality of points, the
ステップS46において、制御部10は、基準流量計544の流量計測値Fと支管流量計547の流量計測値fとの関係式(F−f関係式)を再設定して記憶装置14に記憶して、処理を次のステップに進める。ここでのプロセスは、初期設定ルーチンRTaにおける支管流量設定モード(図4のステップS1b)と同様の工程内容となっており、その結果として決定される相関特性データの値が、初期設定の際の結果とは異なるだけである。
In step S <b> 46, the
以下、図15(a),図15(b)を参照して、校正作業により再設定されたF−f関係式について説明する。なお、図15(a)は、a系統支管についてのF−f関係式の再設定(ステップS46)により設定されたF−fa関係式の一例を示すグラフである。また、図15(b)は、流量設定作業時に設定されたF−fa関係式(図の点線部)と校正作業時に設定されたF−fa関係式(図の実線部)との一例を示すグラフである。 Hereinafter, with reference to FIGS. 15A and 15B, the Ff relational expression reset by the calibration work will be described. FIG. 15A is a graph showing an example of the F-fa relational expression set by resetting the Ff relational expression for the a-system branch pipe (step S46). FIG. 15B shows an example of the F-fa relational expression (dotted line part in the figure) set during the flow rate setting work and the F-fa relational expression (solid line part in the figure) set during the calibration work. It is a graph.
図15(a)は、横軸を支管流量計547aの流量計測値faおよび縦軸を基準流量計544の流量計測値Fとし、上記ステップS43およびステップS44の測定結果をプロットしている。具体的には、上記ステップS43およびステップS44の処理によって、支管流量計547aの流量計測値がfa1のときに基準流量計544の流量計測値がF11である。また、支管流量計547aの流量計測値がfa2のときに基準流量計544の流量計測値がF12である。また、支管流量計547aの流量計測値がfa3のときに基準流量計544の流量計測値がF13である。
FIG. 15A plots the measurement results of steps S43 and S44 with the horizontal axis representing the flow rate measurement value fa of the
そして、これら3つのプロット点(点fa1−F11、点fa2−F12、点fa3−F13)を通る近似曲線(例えば、直線)が、基準流量計544の流量計測値Fと支管流量計547aの流量計測値faとの関係式として導かれる。例えば、上記関係式は、
F=Ea*fa+Fa …(式8)
で示される。ここで、EaおよびFaは、それぞれ上記プロット点から導かれるa系統の定数(1次係数および0次係数)である。そして、当該F−fa関係式がa系統配管のF−f式として記憶装置14に記憶される。
An approximate curve (for example, a straight line) passing through these three plot points (point fa1-F11, point fa2-F12, point fa3-F13) is a flow rate measurement value F of the
F = Ea * fa + Fa (Formula 8)
Indicated by Here, Ea and Fa are constants of the a system (first-order coefficient and zero-order coefficient) derived from the plot points, respectively. And the said F-fa relational expression is memorize | stored in the memory |
ここで、図15(b)を参照しつつ、流量設定作業時に設定されたF−fa関係式(図の点線部)と校正作業時に設定されたF−fa関係式(図の実線部)とについて説明する。 Here, referring to FIG. 15B, the F-fa relational expression (dotted line part in the figure) set during the flow rate setting work and the F-fa relational expression (solid line part in the figure) set during the calibration work. Will be described.
図15(b)に示すように、再設定支管系統(例えば、a系統)において、F−f関係式の再設定を行わずに第1調節指令値fc(例えば、第1調節指令値fac)に基づいて流量制御を行うと、本管の流量計測値Fは目標流量計測値Fpとは異なるFp2を示すように流量を制御される。また、
R=A*F+B …(式1:再掲)
に示すように実吐出流量Rと流量計測値Fとは1対1で対応するため、流量計測値Fが目標流量計測値Fpとは異なるFp2となる場合、目標吐出流量Rpとは異なる流量が実際に吐出されることになる。
As shown in FIG. 15B, in the resetting branch system (for example, a system), the first adjustment command value fc (for example, the first adjustment command value fac) is not performed without resetting the Ff relational expression. When the flow rate control is performed based on the flow rate, the flow rate control value F of the main pipe is controlled so as to indicate Fp2 different from the target flow rate measurement value Fp. Also,
R = A * F + B (Formula 1: re-post)
As shown in FIG. 4, since the actual discharge flow rate R and the flow rate measurement value F correspond one-to-one, when the flow rate measurement value F is Fp2 different from the target flow rate measurement value Fp, a flow rate different from the target discharge flow rate Rp is obtained. It is actually discharged.
そのため、ステップS46において、図15(b)の実線に示すように(所定の調節指令値に対応して流量計測値Fが目標流量計測値Fpを示すように)、F−f関係式(例えば、F−fa関係式)の再設定を行うのである。なお、本実施形態においては、この所定の指令値は、検証時に設定した第2調節指令値facxと一致する。 Therefore, in step S46, as shown by a solid line in FIG. 15B (so that the flow rate measurement value F indicates the target flow rate measurement value Fp corresponding to a predetermined adjustment command value), an Ff relational expression (for example, , F-fa relational expression) is reset. In the present embodiment, the predetermined command value matches the second adjustment command value facx set at the time of verification.
図14に戻り、上記ステップS46における関係式(F−f関係式)の再設定の後、当該支管系統(例えば、a系統)において、制御部10は、当該再設定されたF−f関係式(例えば、F−fa関係式)とR−F関係式(式1)とに基づいて、実吐出流量と調節指令値との関係式(相関特性データ)を再設定する(ステップS47)。
Returning to FIG. 14, after resetting the relational expression (Ff relational expression) in step S <b> 46, in the branch system (for example, a system), the
また、目標流量計測値Fpおよび目標吐出流量Rpに対応する調節指令値fcx(例えば、facx)を、マスフローコントローラによる流量制御の基準となる第1調節指令値(塗布作業時における調節指令値)として再設定する(ステップS47)。 Further, an adjustment command value fcx (for example, facx) corresponding to the target flow rate measurement value Fp and the target discharge flow rate Rp is used as a first adjustment command value (adjustment command value at the time of application work) serving as a reference for flow rate control by the mass flow controller. Reset is performed (step S47).
相関特性データおよび調節指令値の再設定(ステップS47)の後、制御部10は、全ての再設定支管系統に対して、ステップS41〜ステップS47の工程が終了したか否かを判断する(ステップS48)。そして、制御部10は、ステップS41〜ステップS47の工程が終了していない他の再設定支管系統(例えば、m系統)がある場合、上記ステップS41に戻って当該再設定支管系統(例えば、m系統)に対する支管流量の再設定を行う。
After resetting the correlation characteristic data and the adjustment command value (step S47), the
一方、制御部10は、全ての再設定支管系統に対してステップS41〜ステップS47の工程が終了した場合、当該校正作業にかかるサブルーチンによる処理を終了する。
On the other hand, the
以上のように、校正作業では、各再設定支管系統に対して、F−f関係式の再設定、相関特性データの再設定、および、調節指令値の再設定を行う。その結果、支管系統毎に個別に流量制御が行われ、各支管系統から目標吐出流量Rpが吐出される。 As described above, in the calibration work, the resetting of the Ff relational expression, the resetting of the correlation characteristic data, and the resetting of the adjustment command value are performed for each resetting branch system. As a result, flow control is performed individually for each branch system, and the target discharge flow rate Rp is discharged from each branch system.
<2.5.2 第1実施形態の変形例における校正作業(簡易校正作業)>
図16は、第1実施形態の変形例における簡易的な校正作業の一例を示すサブルーチンである。以下、図16(ステップS51〜54)を参照しつつ、簡易校正作業について説明する。
<2.5.2 Calibration Work (Simple Calibration Work) in Modification of First Embodiment>
FIG. 16 is a subroutine showing an example of simple calibration work in the modification of the first embodiment. Hereinafter, the simple calibration work will be described with reference to FIG. 16 (steps S51 to S54).
制御部10は、支管流量を設定する再設定支管系統(例えば、a系統とm系統)のうち一の支管系統(例えば、a系統)を選択し、記憶装置14に格納される当該支管系統の第2調節指令値fcx(例えば、facx)を呼び出して(ステップS51)、処理を次のステップに進める。
The
次に、制御部10は、流量設定作業時に設定したF−f関係式(例えば、式2:F=Ca*fa+Da)に基づいて、当該再設定支管(例えば、a系統支管)のF−f関係式(例えば、F−fa関係式)の再設定を行う(ステップS52)。具体的には、制御部10は、流量設定作業時に設定したF−f関係式(例えば、式2:F=Ca*fa+Da)が点(facx−Fp)を通るように当該F−f関係式(例えば、F−fa関係式)を平行移動させ、当該平行移動後のF−f関係式を再設定後のF−f関係式とする。簡易校正作業において、再設定支管(例えば、a系統支管)のF−f関係式(例えば、F−fa関係式)を平行移動を用いて再設定する理由については後述する。
Next, the
ステップS52によるF−f関係式の再設定の後、当該支管系統(例えば、a系統)において、制御部10は、当該再設定されたF−f関係式(例えば、F−fa関係式)とR−F関係式(式1)とに基づいて、実吐出流量と調節指令値との関係式(相関特性データ)を再設定する(ステップS53)。
After the resetting of the Ff relational expression in step S52, in the branch system (for example, the a system), the
また、目標流量計測値Fpおよび目標吐出流量Rpに対応する調節指令値fcx(例えば、facx)を、マスフローコントローラによる流量制御の基準となる第1調節指令値(塗布作業時における調節指令値)として再設定する(ステップS53)。 Further, an adjustment command value fcx (for example, facx) corresponding to the target flow rate measurement value Fp and the target discharge flow rate Rp is used as a first adjustment command value (adjustment command value at the time of application work) serving as a reference for flow rate control by the mass flow controller. Reset is performed (step S53).
相関特性データおよび調節指令値の再設定(ステップS53)の後、制御部10は、全ての再設定支管系統に対して、ステップS51〜ステップS53の工程が終了したか否かを判断する(ステップS54)。そして、制御部10は、ステップS51〜ステップS53の工程が終了していない他の再設定支管系統(例えば、m系統)がある場合、上記ステップS51に戻って当該再設定支管系統(例えば、m系統)に対する支管流量の再設定を行う。
After resetting the correlation characteristic data and the adjustment command value (step S53), the
一方、制御部10は、全ての再設定支管系統に対してステップS51〜ステップS53の工程が終了した場合、当該簡易校正作業にかかるサブルーチンによる処理を終了する。
On the other hand, the
以上のように、簡易校正作業では、各再設定支管系統に対して、F−f関係式の再設定、相関特性データの再設定、および、調節指令値の再設定を行う。 As described above, in the simple calibration work, the resetting of the Ff relational expression, the resetting of the correlation characteristic data, and the resetting of the adjustment command value are performed for each resetting branch system.
以下、簡易校正作業において、F−f関係式の再設定に平行移動を採用する理由について、図15(b)を参照しつつ簡単に説明する。 Hereinafter, the reason why the parallel movement is adopted for the resetting of the Ff relational expression in the simple calibration work will be briefly described with reference to FIG.
上述したように、再設定支管として抽出された支管は、第1調節指令値fcと第2調節指令値fcxとの一致度が当該閾値よりも低い支管系統である。したがって、流量設定作業時に設定したF−f関係式(例えば、式2:F=Ca*fa+Da)が、検証作業時に計測した点(例えば、点facx−Fp)を通ることはない(図15(b)参照)。これは、塗布装置1の経年変化や周辺雰囲気(温度や湿度、気圧など)の変化に伴って計器(例えば、支管流量計547a)に計測誤差が生じることに起因する。
As described above, the branch pipe extracted as the resetting branch pipe is a branch pipe system in which the degree of coincidence between the first adjustment command value fc and the second adjustment command value fcx is lower than the threshold value. Therefore, the F-f relational expression (for example, Formula 2: F = Ca * fa + Da) set during the flow rate setting operation does not pass through the point (for example, the point facx-Fp) measured during the verification operation (FIG. 15 ( b)). This is due to the occurrence of measurement errors in the instrument (for example, the
そして、このような計測誤差には一定の性質が見られ、例えば図15(b)に示すように、流量設定作業時と校正作業後との支管流量計547aの流量計測値faに生じる計測誤差(F=Ca*fa+Da(式2)とF=Ea*fa+Fa(式8)との差)が一定である場合がある。
Such a measurement error has a certain property. For example, as shown in FIG. 15B, a measurement error caused in the flow rate measurement value fa of the
このように計測誤差が一定の場合には、「<2.5.1 第1実施形態における校正作業>」で述べたように、複数点において流量計測値を実測してF−f関係式の再設定を行う第1実施形態の校正作業を行わずとも、当該簡易校正作業(検証作業時の計測点を通るようにF−f関係式を平行移動)を行うだけで、同様の校正結果が得られる。したがって、本発明の他の実施形態として説明した当該簡易校正作業は、このように計測誤差が一定である場合に特に好適な校正作業である。 As described above, when the measurement error is constant, as described in “<2.5.1 Calibration work in the first embodiment>”, the flow rate measurement values are actually measured at a plurality of points, and the Ff relational expression is obtained. Even if the calibration work of the first embodiment for performing the resetting is not performed, the same calibration result can be obtained only by performing the simple calibration work (translating the Ff relational expression so as to pass through the measurement point at the time of the verification work). can get. Therefore, the simple calibration work described as another embodiment of the present invention is a calibration work particularly suitable when the measurement error is constant as described above.
<3 第1実施形態の塗布装置1の効果>
上述した第1の実施形態に係る塗布液の初期設定ルーチンRTaにおける流量設定作業(ステップS1a〜ステップS1c)では、実吐出流量の秤量計測の際に基準流量計544の測定を行い、その関係式(R−F関係式)を設定することで、基準流量計544を塗布装置1内の標準器として取り扱っている。そして、基準流量計544と複数の支管流量計547とについても関係式(F−f関係式)を設定することによって、段階的な流量制御体系を確立して、塗布装置1内に設置された多数の支管流量計547の流量管理を行っている。
<Effect of
In the flow rate setting operation (step S1a to step S1c) in the initial setting routine RTa of the coating liquid according to the first embodiment described above, the
このように、第1の実施形態に係る塗布装置は、R−F関係式およびF−f関係式に基づいて、目標吐出流量Rpおよび目標流量計測値Fpに対応する第1調節指令値fcを設定する。そのため、塗布液の目標吐出流量が変更される場合であっても、当該関係式を用いることでノズル系統毎の流量設定作業を再度行うことが不要となり、流量設定作業にかかる時間(塗布装置1の非稼働時間)を短縮させることができる。 Thus, the coating apparatus according to the first embodiment obtains the first adjustment command value fc corresponding to the target discharge flow rate Rp and the target flow rate measurement value Fp based on the RF relational expression and the Ff relational expression. Set. Therefore, even when the target discharge flow rate of the coating liquid is changed, it is not necessary to perform the flow rate setting work for each nozzle system again by using the relational expression, and the time required for the flow rate setting work (the coating apparatus 1). Non-operating time) can be shortened.
また、実吐出流量の秤量計測の際に基準流量計544の測定を行いR−F関係式を設定するため、ノズル系統毎に実吐出流量を秤量して関係式をそれぞれ導くことが不要となり、流量設定作業にかかる時間(塗布装置1の非稼働時間)短縮させることができる。
In addition, since the measurement of the
また、第1の実施形態に係る塗布装置1の検証作業および校正作業(ステップS3a〜ステップS3d)では、各支管について行われる検証作業(1点のみの流量計測)の結果を基に、校正作業(複数点における流量計測、およびF−f関係式の再設定)を行うか否かについて判断がなされる。より具体的には、流量設定作業時に設定された第1調節指令値と検証作業時に設定された第2調節指令値とを比較して、両数値の一致度が所定の閾値よりも低い支管が校正対象の支管として抽出される。
Further, in the verification work and the calibration work (steps S3a to S3d) of the
このように、各支管についてそれぞれ校正作業が必要か否かを判断し、校正作業が必要な(第1調節指令値と第2調節指令値との一致度が所定の閾値よりも低い)支管にのみ校正作業を実施するため、全ての支管について校正作業を行う場合に比べ、校正作業にかかる時間(塗布装置1の非稼働時間)を短縮させることができる。 In this way, it is determined whether or not calibration work is necessary for each branch pipe, and the branch pipe that requires calibration work (the degree of coincidence between the first adjustment command value and the second adjustment command value is lower than a predetermined threshold value). Since only the calibration work is performed, the time required for the calibration work (non-operation time of the coating apparatus 1) can be shortened as compared with the case where the calibration work is performed for all the branch pipes.
また、校正作業として、複数点における流量計測を行わずに、流量設定作業時に設定したF−f関係式と検証作業時に行われた1点の流量計測とに基づいて校正対象の支管についてF−f関係式を再設定する「簡易校正作業」を採用することもできる。この場合、第1実施形態の校正作業のような複数点の流量計測を行う工程が省かれるため、校正作業にかかる時間(塗布装置1の非稼働時間)を短縮させることができる。 Further, as a calibration work, the flow rate measurement at a plurality of points is not performed, but the F-f relational expression is set for the branch pipe to be calibrated based on the Ff relational expression set at the flow rate setting work and the single flow rate measurement performed at the verification work. It is also possible to employ “simple calibration work” for resetting the f relational expression. In this case, since the step of measuring the flow rate at a plurality of points as in the calibration work of the first embodiment is omitted, the time required for the calibration work (non-operating time of the coating apparatus 1) can be shortened.
{第2の実施形態}
<4 第2実施形態における塗布装置1の構成>
本発明の第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態において第1実施形態の各要素と同一の要素については同じ符号を付して説明する。また、第1実施形態と同様の構成あるいは動作については、重複説明を省略する。
{Second Embodiment}
<4 Configuration of
A second embodiment of the present invention will be described. In addition, in 2nd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated about the element same as each element of 1st Embodiment. Further, redundant description of the same configuration or operation as in the first embodiment is omitted.
第2実施形態の塗布装置1の基本的構成については、第1実施形態の塗布装置1と同一である。
The basic configuration of the
一方、第2実施形態の塗布装置1と第1実施形態の塗布装置1との相違点は、供給部54の構成である。図17は、第2実施形態の供給部54bの構成を示す概念図である、図17に示すように、第2実施形態の供給部54bは、本管550A(供給源541から供給される塗布液をマニホールド555からマニホールド545Aまで送液する配管)、および本管550B(供給源541から供給される塗布液をマニホールド555からマニホールド545Bまで送液する配管)を並列状態で2本(一般には複数本)有している。また、本管550Aには、複数の支管(例えば、a系統〜g系統)が設けられた構成となっている。同様に、本管550Bには、複数の支管(例えば、h系統〜n系統)が設けられた構成となっている。
On the other hand, the difference between the
ここで、「本管と当該本管に設けられた支管とを有し、供給源541より供給される塗布液を各ノズル52まで送液する流路」を「管路系統500」と呼ぶとき、第2実施形態における塗布装置1は、供給源541、ポンプ542、フィルタ543、基準流量計544、マニホールド555、管路系統500A,500B、およびノズルユニット50を有する構成となっている(図17参照)。
Here, “the flow path that has a main pipe and a branch pipe provided in the main pipe and that feeds the coating liquid supplied from the
また、「{第1実施形態}」の説明で既に述べたように、本発明の流量管理(流量設定作業、検証作業、および校正作業)は、流量制御手段および流量設定調節手段が能動化されることにより実行される。そして、流量制御手段および流量設定調節手段は、ポンプ542、基準流量計544、および管路系統500A,500B(本管流量計557、流量制御バルブ546、支管流量計547、および開閉バルブ548)の各種動作を制御部10が制御することによって能動化される手段である。
Further, as already described in the description of “{First Embodiment}”, the flow rate control means and the flow rate setting adjustment means are activated in the flow rate management (flow rate setting work, verification work, and calibration work) of the present invention. To be executed. The flow rate control means and the flow rate setting adjustment means are the
<5 第2実施形態における塗布装置1の効果>
以上説明したように、第2実施形態の塗布装置1は管路系統500Aおよび管路系統500Bを有しており、制御部10が当該管路系統500A,500Bの各種動作を制御することにより、本発明の流量管理(流量設定作業、検証作業、および校正作業)が行われる。つまり、第2実施形態の塗布装置1では、本発明の流量管理(流量設定作業、検証作業、および校正作業)を各本管550A,550Bの管路系統500A,500Bごとに個別に実行することができる。換言すれば、流量制御手段と流量設定調節手段とが、複数の管路系統のそれぞれについて、個別に能動化される。
<5 Effect of
As described above, the
したがって、複数の支管に対して何れかの流量管理(例えば、流量設定作業)を行う場合、第2実施形態のように複数の管路系統500が備えられている塗布装置1の方が、第1実施形態のように単一の管路系統しか有さない塗布装置1に比べて、各支管の流量管理(例えば、流量設定作業)にかかる時間(塗布装置1の非稼働時間)を短縮させることができる。つまり、単一の塗布液供給源から複数の本管(例えば、本管550A,550B)を並列的に引き出している場合には、ひとつの管路系統500Aについて流量調節のための検証や校正を各支管に順次に行いつつ、他の管路系統500Bについて流量調節のための検証や校正も各支管に順次に行うことができるため、直並列的に検証や校正を進めることができる。このためすべての支管を直列的に検証してゆくよりも、トータルとしての流量調節の必要時間が減少する。
Therefore, when any flow rate management (for example, flow rate setting operation) is performed on a plurality of branch pipes, the
{変形例}
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて、上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
{Modifications}
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be modified in various ways other than those described above without departing from the spirit of the present invention.
上述した実施形態では、吐出流量範囲内における複数ポイント(例えば、3〜5ポイント)をプロットして各種関係式を導いているが、1つのポイントのみをプロットして関係式を導いてもかまわない。例えば、導く関係式が必ず所定の原点(例えば、(0,0))を通る直線となることを仮定すれば、1つのポイントをプロットするだけで関係式を導くことが可能となる。この場合、関係式を導くための実吐出流量Rの秤量や選択された支管系統の支管流量設定が1つのポイントに対応して行うだけとなるため、さらに塗布装置の流量管理工数が削減される。 In the above-described embodiment, a plurality of points (for example, 3 to 5 points) in the discharge flow rate range are plotted to derive various relational expressions. However, only one point may be plotted to derive a relational expression. . For example, assuming that the relational expression to be derived is always a straight line passing through a predetermined origin (for example, (0, 0)), the relational expression can be derived by plotting one point. In this case, since the measurement of the actual discharge flow rate R for deriving the relational expression and the branch flow rate setting of the selected branch pipe system are performed only for one point, the flow management man-hour of the coating apparatus is further reduced. .
また、上記実施形態では、実流量Rと基準流量計544の流量計測値Fとの間の関係式(R−F関係式)が未設定の場合に、実流量計測モード処理を行う例を示したが、他の態様によって実流量計測モード処理を行ってもかまわない。例えば、実流量Rと基準流量計544の流量計測値Fとの間の関係式が設定済みであっても、定期的に当該関係式を再設定するために実流量計測モード処理を行ってもかまわない。これによって、実流量計測モード処理によって設定される関係式の信頼性が高まり、より正確な流量管理を行うことが可能となる。
Moreover, in the said embodiment, when the relational expression (RF relational expression) between the actual flow rate R and the flow measurement value F of the reference |
また、上記実施形態では、実流量Rと基準流量計544の流量計測値Fとの間の関係式(R−F関係式)が未設定の場合に実流量計測モード処理を行う例を示したが、当該R−F関係式を設定せずとも、各ノズル52から吐出される塗布液の流量を相対的に調節することは可能である。R−F関係式を設定しない場合においても、流量計測値Fを基準とした各支管流量計547の流量計測値fのバラツキや変動を検出することは可能であり、これらの要因を排除した第1調節指令値fcを設定することによって各ノズルごとに正確な吐出流量での塗布処理が可能となる。
Moreover, in the said embodiment, the example which performs an actual flow measurement mode process when the relational expression (R-F relational expression) between the actual flow volume R and the flow measurement value F of the reference |
このようにR−F関係式を設定しない場合には、上述した「基準流量計544の流量計測値Fと支管流量計547の流量計測値fとの間の関係」が、本発明における「流量調節用の第1調節指令値と実際の流量との相関関係」に相当する。また、上述した「F−f間の相関特性を表現するデータ(F−f間の相関特性データ)」が「流量調節用の第1調節指令値と実際の流量との相関関係を規定した相関特性データ」に相当する。
When the RF relational expression is not set in this way, the above-described “relationship between the flow rate measurement value F of the
また、上記実施形態では、流量設定作業時に設定した第1調節指令値と検証作業時に設定した第2調節指令値とを指令値比較手段によって比較し、これらの一致度を基に、当該支管の校正作業を行うか否かの判断を行った。しかしながら、指令値比較手段によって比較される対象となる数値は、実質的に第1調節指令値および第2調節指令値に対応する値であれば足り、上述した実施形態に限られるものではない。 Moreover, in the said embodiment, the 1st adjustment command value set at the time of flow volume setting operation | work and the 2nd adjustment command value set at the time of verification operation are compared by a command value comparison means, Based on these coincidence, Judgment was made on whether or not to perform calibration work. However, the numerical value to be compared by the command value comparison unit is not limited to the above-described embodiment as long as the value substantially corresponds to the first adjustment command value and the second adjustment command value.
上記実施形態の塗布装置1において、各支管を流れる塗布液の流量は流量制御バルブ546によって調節される。したがって、調節指令値fc(支管の流量計測値の調節目標)と当該支管の流量制御バルブ546におけるバルブ開度とは実質的に対応しており、指令値比較手段によって比較される対象となる数値は、流量設定作業時の当該支管のバルブ開度と検証作業時の当該支管のバルブ開度でも構わない。このような構成とする場合、流量設定作業時および検証作業時において、各支管の流量制御バルブ546におけるバルブ開度を検出して、バルブ情報として制御部10へ出力する機構を設ける必要がある。
In the
また、上記実施形態では、各支管に流量制御バルブ546と支管流量計547とを設けていた。例えば、a系統支管においては、制御部10が流量情報Ifaに基づいて動作信号Cfaを生成して流量制御バルブ546aの動作を制御するマスフローコントローラとしての機能を設けていた。また、b系統支管〜n系統支管についても同様にマスフローコントローラとしての機能を設けていた。一方、上記実施形態に示す塗布装置1の本管には当該マスフローコントローラとしての機能を搭載していなかったが、塗布装置1の本管(第2実施形態においては、複数の本管)に当該マスフローコントローラとしての機能を設けてもよい。
Moreover, in the said embodiment, the
また、上記実施形態に示したように、塗布処理における各支管の吐出流量を全て同一としなくてもよい。この場合、支管ごとに目標吐出流量Rpに応じて目標流量計測値Fpが異なる値に設定されることになり、結果的に第1調節指令値fcも支管ごとに別の値に設定されることは言うまでもない。 Moreover, as shown to the said embodiment, it is not necessary to make all the discharge flow rates of each branch pipe in a coating process the same. In this case, the target flow rate measurement value Fp is set to a different value according to the target discharge flow rate Rp for each branch pipe, and as a result, the first adjustment command value fc is set to a different value for each branch pipe. Needless to say.
また、上述した実施形態では、ノズルユニット50がX軸方向に直線移動する毎に、ステージ21をY軸方向へ所定ピッチだけ移動させて、ノズルユニット50とステージ21との当該Y軸方向に対する相対的な位置関係を変化させているが、本発明はこれに限らない。例えば、ノズルユニット50がX軸方向に直線移動する毎に、当該ノズルユニット50をY軸方向へ所定ピッチだけ移動(つまり、有機EL塗布機構5がY軸方向へ移動)させて、ノズルユニット50とステージ21との当該Y軸方向に対する相対的な位置関係を変化させてもかまわない。この場合、液受け部53は、有機EL塗布機構5と共にY軸方向へ所定ピッチだけ移動する。
In the above-described embodiment, each time the
また、上述した実施形態では、赤、緑、および青色のうち、赤色の有機EL材料をノズル52a〜52nで基板Pの溝内に流し込んでいるが、この塗布工程は、有機EL表示装置を製造する途中工程である。有機EL表示装置を製造するときの処理手順は、正孔輸送材料塗布→乾燥→赤色の有機EL材料塗布→乾燥→緑色の有機EL材料塗布→乾燥→青色の有機EL材料塗布→乾燥という手順となる。この場合、本発明の塗布装置は、正孔輸送材料、赤色の有機EL材料、緑色の有機EL材料、および青色の有機EL材料をそれぞれ塗布する工程に用いることができる。
In the above-described embodiment, the red organic EL material of red, green, and blue is poured into the groove of the substrate P by the
また、上述した実施形態では、塗布液として有機EL材料、正孔輸送材料または正孔注入材料を塗布液とした有機EL表示装置の製造装置を一例にして説明したが、本発明は他の塗布装置にも適用できる。例えば、レジスト液やSOG(Spin On Glass)液やPDP(プラズマディスプレイパネル)を製造するのに使用される蛍光材料を塗布する装置にも適用することができる。また、液晶カラーディスプレイをカラー表示するために液晶セル内に構成されるカラーフィルタを製造するために使用される色材を塗布する装置にも適用することができる。 In the above-described embodiment, the manufacturing apparatus of the organic EL display device in which the organic EL material, the hole transport material, or the hole injection material is used as the coating liquid has been described as an example. It can also be applied to devices. For example, the present invention can be applied to an apparatus for applying a fluorescent material used to manufacture a resist solution, a SOG (Spin On Glass) solution, or a PDP (plasma display panel). Further, the present invention can also be applied to an apparatus for applying a color material used for manufacturing a color filter configured in a liquid crystal cell in order to perform color display on a liquid crystal color display.
1 塗布装置
2 基板載置装置
21 ステージ
22 旋回部
23 平行移動テーブル
24 ガイド受け部
25、511 ガイド部材
3 制御部
5 有機EL塗布機構
50 ノズルユニット
51 ノズル移動機構部
52 ノズル
521、543 フィルタ
53 液受部
54 供給部
500 管路系統
541 供給源
542 ポンプ
544 基準流量計
545、555 マニホールド
546、556 流量制御バルブ
547 支管流量計
548 開閉バルブ
550 本管
557 本管流量計
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記本管を介して前記供給源からの塗布液を前記複数の支管に並列的に供給している状態を「並列供給状態」と呼び、
前記複数の支管から順次に選択された1つの支管を「選択支管」と呼び、さらに
前記供給源から供給された塗布液が前記複数の支管のうち前記選択支管にのみに供給された状態を「選択的供給状態」と呼ぶとき、
前記複数の支管のそれぞれについて、流量調節用の第1調節指令値と実際の流量との相関関係を規定した相関特性データがあらかじめ決定されているとともに、
前記並列供給状態における前記複数の支管のそれぞれの支管流量調節手段には、前記相関関係に基づいて支管ごとに決定された流量調節用の第1調節指令値が与えられ、
前記方法は、
前記選択的供給状態において、前記本管内を流れる塗布液の流量を計測する本管流量計測手段によって計測された前記本管の流量が前記所定の流量となるときの、各選択支管の流量調節用の第2調節指令値を、実測に基づいて特定する実測工程と、
各支管についての前記第1調節指令値と前記第2調節指令値との関係に基づいて、前記複数の支管のうち前記相関特性データの再設定を行うべき支管を対象支管として抽出する抽出工程と、
を備えることを特徴とする、塗布液流量の調節方法。 Coating in a coating apparatus that divides the coating liquid supplied from a supply source storing the coating liquid through a main pipe into a plurality of branch pipes and discharges the processing liquid to the substrate at a predetermined flow rate from nozzles connected to the branch pipes. A method for adjusting the liquid flow rate,
A state in which the coating liquid from the supply source is supplied in parallel to the plurality of branch pipes through the main pipe is referred to as a “parallel supply state”.
One branch sequentially selected from the plurality of branch pipes is referred to as a “selected branch pipe”, and a state in which the coating liquid supplied from the supply source is supplied only to the selected branch pipe among the plurality of branch pipes is “ When we call the `` selective supply state ''
For each of the plurality of branch pipes, correlation characteristic data defining a correlation between the first adjustment command value for flow rate adjustment and the actual flow rate is determined in advance,
A first adjustment command value for flow rate adjustment determined for each branch pipe based on the correlation is given to each branch pipe flow rate adjusting means of the plurality of branch pipes in the parallel supply state,
The method
For adjusting the flow rate of each selected branch when the flow rate of the main pipe measured by the main flow rate measuring means for measuring the flow rate of the coating liquid flowing in the main pipe becomes the predetermined flow rate in the selective supply state. An actual measurement process for specifying the second adjustment command value of
An extracting step of extracting, as a target branch pipe, a branch pipe from which the correlation characteristic data is to be reset among the plurality of branch pipes based on the relationship between the first adjustment command value and the second adjustment command value for each branch pipe; ,
A method of adjusting the flow rate of the coating liquid, comprising:
前記支管流量調節手段は各支管に設けられたバルブを含み、
「各支管についての前記第1調節指令値と前記第2調節指令値との関係に基づいて」、とは、「各支管についての前記第1調節指令値に対応するバルブ開度と前記第2調節指令値に対応するバルブ開度との関係に基づいて」であることを特徴とする、塗布液流量の調節方法。 A method for adjusting the coating liquid flow rate according to claim 1,
The branch pipe flow rate adjusting means includes a valve provided in each branch pipe,
“Based on the relationship between the first adjustment command value and the second adjustment command value for each branch pipe” means “the valve opening corresponding to the first adjustment command value for each branch pipe and the second A method of adjusting the flow rate of the coating liquid, which is based on the relationship with the valve opening corresponding to the adjustment command value.
(a) 前記塗布液の流量制御を行う流量制御手段と、
(b) 前記流量制御における設定調節を行う流量設定調節手段と、
を備え、
前記流量制御手段が、
(a-1) 前記本管内を流れる塗布液の流量を計測する本管流量計測手段と、
(a-2) 前記複数の支管にそれぞれ設けられ、当該支管内部を流動する塗布液の流量をそれぞれ調節する複数の支管流量調節手段と、
を備えるとともに、
前記本管を介して前記供給源からの塗布液前記複数の支管に並列的に供給している状態を「並列供給状態」と呼び、
前記複数の支管から順次に選択された1つの支管を「選択支管」と呼び、さらに
前記供給源からの塗布液が前記複数の支管のうち前記選択支管にのみに供給された状態を「選択的供給状態」と呼ぶとき、
前記流量設定調節手段が、
(b-1) 前記複数の支管のそれぞれについての流量調節用の第1調節指令値と実際の流量との相関関係に基づいて決定された支管ごとの第1調節指令値を前記支管流量調節手段に与えることにより、前記並列供給状態において各支管の流量を前記所定の流量とする流量設定手段と、
(b-2) 前記選択的供給状態で前記支管流量調節手段に第2調節指令値を与えることによって、前記本管流量計測手段によって計測された前記本管の流量を前記所定の流量とする流量順次調節手段と、
(b-3) 前記複数の支管のそれぞれについて、前記第1調節指令値と前記第2調節指令値とを比較する指令値比較手段と、
(b-4) 前記指令値比較手段による比較結果に基づいて、前記複数の支管のうち前記相関関係を規定する相関特性データの再設定を行うべき支管を、対象支管として抽出する再設定支管抽出手段と、
を備えることを特徴とする塗布装置。 A coating apparatus that divides a coating liquid supplied from a supply source for storing a coating liquid through a main pipe into a plurality of branch pipes and discharges the processing liquid from a nozzle connected to each of the branch pipes to a substrate at a predetermined flow rate. And
(a) a flow rate control means for controlling the flow rate of the coating liquid;
(b) flow rate setting adjusting means for performing setting adjustment in the flow rate control;
With
The flow rate control means is
(a-1) main flow rate measuring means for measuring the flow rate of the coating liquid flowing in the main pipe,
(a-2) a plurality of branch pipe flow rate adjusting means respectively provided on the plurality of branch pipes, each for adjusting the flow rate of the coating liquid flowing inside the branch pipe;
With
A state in which the coating liquid from the supply source is supplied in parallel to the plurality of branch pipes through the main pipe is referred to as a “parallel supply state”.
One branch sequentially selected from the plurality of branch pipes is referred to as a “selection branch pipe”, and the state where the coating liquid from the supply source is supplied only to the selected branch pipe among the plurality of branch pipes is “selective”. When called `` supply state ''
The flow rate setting adjusting means is
(b-1) The first flow rate adjustment means for each branch pipe determined based on the correlation between the first flow rate adjustment command value for each of the plurality of branch pipes and the actual flow rate, and the branch flow rate adjustment means. A flow rate setting means for setting the flow rate of each branch pipe to the predetermined flow rate in the parallel supply state;
(b-2) A flow rate in which the main flow rate measured by the main flow rate measuring unit is set to the predetermined flow rate by giving a second adjustment command value to the branch flow rate adjusting unit in the selective supply state. Sequential adjustment means;
(b-3) command value comparing means for comparing the first adjustment command value and the second adjustment command value for each of the plurality of branch pipes;
(b-4) Based on the comparison result by the command value comparing means, a resetting branch extraction is performed to extract a branching pipe from which the correlation characteristic data defining the correlation is to be reset as a target branching pipe among the plurality of branching pipes. Means,
A coating apparatus comprising:
前記再設定支管抽出手段は、前記第1調節指令値と前記第2調節指令値との一致度が所定の閾値よりも低い支管を前記対象支管として抽出することを特徴とする塗布装置。 In the coating device according to claim 3,
The resetting branch pipe extracting means extracts a branch pipe whose degree of coincidence between the first adjustment command value and the second adjustment command value is lower than a predetermined threshold as the target branch pipe.
それぞれが前記本管と前記複数の支管とを有し、前記供給源から塗布液を並列的に供給される複数の管路系統が存在しており、
前記流量制御手段と前記流量設定調節手段とが、前記複数の管路系統のそれぞれについて、個別に能動化されることを特徴とする塗布装置。 In the coating device of Claim 3 or Claim 4,
Each has the main pipe and the plurality of branch pipes, and there are a plurality of pipeline systems to which the coating liquid is supplied in parallel from the supply source,
The coating apparatus, wherein the flow rate control means and the flow rate setting adjustment means are individually activated for each of the plurality of pipeline systems.
前記相関特性データは、各支管についての前記支管流量調節手段への流量調節用の第1調節指令値と、当該支管の実際の流量との関数によって表現されており、
前記再設定支管抽出手段は、前記複数の支管の中で前記関数を再設定すべき支管を抽出することを特徴とする塗布装置。 In the coating device according to any one of claims 3 to 5,
The correlation characteristic data is expressed by a function of a first adjustment command value for flow adjustment to the branch flow rate adjusting means for each branch pipe and an actual flow rate of the branch pipe,
The resetting branch extraction means extracts a branching pipe from which the function should be reset among the plurality of branching pipes.
前記再設定支管抽出手段により抽出された支管に対して行われる前記関数の再設定が、前記関数の平行移動により行われることを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to claim 6, wherein
The coating apparatus, wherein the resetting of the function performed on the branch pipe extracted by the resetting branch pipe extracting unit is performed by parallel movement of the function.
前記支管流量調節手段は、各支管に設けられたバルブを含み、
前記第1調節指令値および前記第2調節指令値はそれぞれ、前記バルブの開度に対応する指令値であり、
前記指令値比較手段において、第1調節指令値に対応するバルブ開度と前記第2調節指令値に対応するバルブ開度とを比較することを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to any one of claims 3 to 7,
The branch pipe flow rate adjusting means includes a valve provided in each branch pipe,
Each of the first adjustment command value and the second adjustment command value is a command value corresponding to the opening of the valve,
The command value comparing means compares the valve opening corresponding to the first adjustment command value with the valve opening corresponding to the second adjustment command value.
前記塗布液は、有機EL材料、正孔輸送材料または正孔注入材料であることを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to any one of claims 3 to 8, wherein the coating liquid is an organic EL material, a hole transport material, or a hole injection material.
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