KR20150120290A - 도포 장치, 접착제 도포 워크 제조 방법, 표시 장치용 부재의 제조 장치, 표시 장치용 부재의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 접착제의 도포 두께를, 복수의 센서를 이용하여 효율적으로 정확하게 검출하면서 접착제를 도포하고, 요구되는 두께의 접착층에 의해 표시 장치용 부재를 적층하는 것을 과제로 한다.
도포 노즐(10a)의 상류측, 하류측에 배치된 센서에 의해, 워크(S1)의 표면까지의 거리 또는 워크(S1)에 도포된 접착제(R)의 표면까지의 거리를 검출하고, 스테이지(12a)의 도포 노즐(10a)에 대한 상대 이동에 의한 접착제(R)의 도포시에, 하류측에 배치되는 센서에 의해 검출된 워크(S1)의 표면까지의 거리, 상류측에 배치되는 센서에 의해 검출된 워크(S1)에 도포된 접착제(R)의 표면까지의 거리에 기초하여, 접착제(R)의 도포 두께를 검출하는 도포 두께 검출부(72)와, 스테이지(12a)와 도포 노즐(10a)의 상대 이동의 방향을 반전시켜, 도포 두께가 검출된 접착제(R)에 중첩하여 도포한 접착제(R)의 두께를, 도포 두께 검출부(72)에 의해 검출하고 접착제(R)의 도포 두께에 기초하여 조정하는 조정부(73)를 갖는다.

Description

도포 장치, 접착제 도포 워크 제조 방법, 표시 장치용 부재의 제조 장치, 표시 장치용 부재의 제조 방법{APPLICATOR, METHOD FOR MANUFACTURING A WORK ADHESIVE IS APPLIED, APPARATUS AND A METHOD FOR MANUFACTURING A DISPLAY DEVICE MEMBER}
본 발명은, 예컨대 표시 장치를 구성하는 한쌍의 워크를 접합하기 위해 워크에 접착제를 도포하는 기술에 개량을 한 도포 기술, 표시 장치용 부재의 제조 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이를 대표로 하는 평판형의 표시 장치(플랫 패널 디스플레이)는, 표시 패널과, 필요에 따라서 조작용 터치 패널이나 표면을 보호하는 보호 패널(커버 패널), 백라이트나 그 도광판 등이 플랫 패널 디스플레이의 케이스에 삽입되어 구성되어 있다.
이들 표시 패널, 터치 패널, 보호 패널, 백라이트나 그 도광판 등(이하 워크라고 함)은, 적층되어 플랫 패널 디스플레이의 케이스에 삽입된다. 각각의 워크는, 개별적으로 혹은 미리 적층된 상태로 삽입된다. 예컨대, 보호 커버에 터치 패널을 적층한 복합 패널로서 구성된 것을 이용하는 경우도 있다.
또한, 표시 패널에는, 터치 패널의 기능이 삽입된 것이 이용되는 경우도 있다. 이와 같이, 워크로는 여러가지 형태가 있지만, 이하, 표시 장치를 구성하는 워크를 2 이상 적층한 것을 표시 장치용 부재라고 부른다.
이와 같은 표시 장치용 부재로서 적층되는 각 워크의 사이에 갭이 형성되면, 외광 반사에 의해 디스플레이의 표시면의 시인성이 저하된다. 이것에 대처하기 위해, 각 워크를 접착층을 통해 접합하여 적층함으로써, 각 워크 사이의 갭을 매립하는 것이 행해지고 있다.
이러한 워크의 적층에는, 접착 시트를 이용하여 접합하는 방법과 유동성이 있는 액상의 접착제를 이용하여 접합하는 방법이 있다. 접착 시트는, 접착제에 비해서 비교적 고가이며, 박리지의 박리 등의 공정이 필요해진다. 이 때문에, 최근의 비용 삭감의 요구 등으로 인해, 접착제를 이용한 접합이 증가하고 있다.
예컨대, 슬릿형의 노즐로부터 UV 경화 수지의 접착제를 워크의 도포면에 도포하면서, 노즐과 워크를 상대 이동시킨다. 이에 따라, 워크의 도포면 전체에 접착제를 도포한다.
또한, 이러한 접착층은, 각 워크 사이의 완충재로서 워크를 보호하는 기능이 요구되는 경우가 있다. 또한, 디스플레이의 대형화 등으로 인해, 워크도 면적이 커지고, 변형이 생기기 쉽다. 이 때문에, 변형을 흡수하여 워크를 보호하기 위해, 접착층에 요구되는 두께가 증가하는 경향이 있다. 예컨대, 수 100 ㎛의 두께가 요구되게 되었다.
상기와 같은 접착층이, 요구되는 두께를 얻을 수 있는지의 여부를 관리하기 위해, 도포된 접착제의 두께를 검출할 필요가 있다. 또한, 접합 불량을 방지하기 위해, 접착제의 도포 두께를 균일하게 하는 것이 바람직하기 때문에, 어느 정도의 범위에 걸쳐 도포 두께의 분포를 검출할 필요가 있다.
종래의 도포 두께의 검출은, 예컨대 도포 전후에 1개의 레이저 센서 등의 변위계와 워크를 상대 이동시킴으로써 행해졌다. 즉, 변위계의 검출 위치를, 워크의 도포 개시단으로부터 대향하는 도포 종료단까지 이동시킴으로써, 도포전의 워크 표면까지의 거리를 검출한다.
다음으로, 워크에 접착제를 도포한 후, 변위계의 검출 위치를 워크의 도포 개시단까지 되돌리고, 다시 도포 종료단까지 이동시킴으로써, 도포후의 접착제 표면까지의 거리를 검출한다. 그리고, 앞서 검출한 워크 표면까지의 거리와, 뒤에 검출한 접착제의 표면까지의 거리의 차분을 구함으로써 도포 두께를 결정한다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2000-197844호 공보
그러나, 이러한 검출 방법에서는, 도포 두께가 요구되는 두께와는 상이한 경우에, 그 차이의 수정은, 다음 워크의 도포에만 반영할 수 있다. 그 결과, 검출한 도포 두께가 요구와는 상이한 워크는 불량품으로서 폐기되게 된다. 또한, 요구되는 두께와의 차이의 수정을 다음 워크의 도포에 반영시켰다 하더라도, 그 반영의 결과는 그 워크의 도포 두께를 검출해야만 알 수 있고, 그 결과는, 또 그 다음 워크의 도포에만 반영할 수 있다. 따라서, 요구되는 접착층을 안정적으로 작성함에 있어서, 불량 도포를 반복하는 경우가 있어, 불량율의 증대, 나아가 생산성의 악화를 초래할 가능성이 있었다.
또한, 도포 두께의 검출을 위해, 변위계를 워크의 도포 개시단과 도포 종료단 사이에서 적어도 2번 이동시켜야 한다. 이 때문에, 도포 두께의 검출에 시간이 걸려, 제조 효율의 향상을 저해하는 요인이 된다. 게다가, 도포 두께를 확보하기 위해 복수회의 중첩 도포를 하는 경우, 이동량이 배로 증가하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은, 접착제의 도포 두께를 효율적으로 정확하게 검출하면서 접착제를 도포하여, 요구되는 두께의 접착층에 의해 표시 장치용 부재를 적층할 수 있는 도포 장치, 접착제 도포 워크 제조 방법, 표시 장치용 부재의 제조 장치 및 표시 장치용 부재의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 도포 장치는, 워크에 접착제를 도포하는 도포 노즐과, 상기 도포 노즐에 의한 도포 대상이 되는 워크를 지지하면서, 상기 도포 노즐과 상대 이동하는 스테이지와, 상기 스테이지에 지지된 워크의 접착제를 도포하는 면에 대향하여 설치되고, 상기 도포 노즐과 상기 스테이지의 상대 이동에 따라서 상기 스테이지에 대하여 상대 이동하여 거리를 검출하는 센서를 가지며, 상기 거리를 검출하는 센서는, 상기 스테이지가 상기 도포 노즐에 대하여 상대 이동하는 것에 의한 접착제의 도포 방향에 있어서, 상기 도포 노즐에 의해 접착제가 도포된 측이 되는 상류측과, 이제부터 도포되는 측이 되는 하류측에, 각각 적어도 하나 배치되고, 센서로부터 워크의 표면까지의 거리 및 워크에 도포된 접착제의 표면까지의 거리 중 어느 것을 검출하고, 상기 스테이지가 상기 도포 노즐에 대하여 상대 이동하는 것에 의한 접착제의 도포시에, 상기 하류측에 배치되는 센서에 의해 검출된 워크의 표면까지의 거리와, 상기 상류측에 배치되는 센서에 의해 검출된 워크에 도포된 접착제의 표면까지의 거리에 기초하여, 접착제의 도포 두께를 검출하는 도포 두께 검출부를 가지며, 상기 스테이지와 상기 도포 노즐의 상대 이동의 방향을 바꾸지 않거나 또는 반전시켜, 도포 두께가 검출된 접착제에 중첩하여 접착제를 도포하고, 이 중첩하여 도포하는 접착제의 두께를, 상기 도포 두께 검출부에 의해 검출된 접착제의 도포 두께에 기초하여 조정하는 조정부를 갖는 것을 특징으로 한다.
접착제의 도포 두께가 미리 정해진 도포 두께에 도달하지 않은 경우에는 다음 번의 중첩 도포를 행하고, 도달한 경우에는 다음 번의 중첩 도포를 행하지 않아도 좋다.
상기 도포 노즐에 의한 1회째의 도포에 있어서는 미리 정해진 도포 두께보다 적은 양을 도포하고, 2회째 이후의 도포에 있어서 미리 정해진 도포 두께에 도달하는 양을 도포해도 좋다.
상기 상류측의 센서 및 상기 하류측의 센서의 검출 위치는, 상기 도포 노즐의 상대 이동에 따라서 공통의 궤적을 찾아가는 것으로 해도 좋다.
상기 접착제에 대하여, 가경화시키는 에너지를 조사하는 조사부를 가져도 좋다.
상기 접착제에 대하여, 도포마다 가경화시키는 에너지를 조사하거나, 선택된 도포시에만 가경화시키는 에너지를 조사하거나 설정 가능한 제어 장치를 가져도 좋다.
상기 센서에 대향하여 설치되는 교정부를 가지며, 상기 스테이지가 상기 도포 노즐에 대하여 상대 이동하는 것에 의한 접착제의 도포시에, 상기 센서가 상기 센서로부터 상기 교정부까지의 거리를 검출하고, 상기 교정부까지의 거리의 검출치에 의해 교정된 워크의 표면까지의 거리 및 워크에 도포된 접착제의 표면까지의 거리에 기초하는 도포 두께, 또는 상기 검출치에 의해 교정된 도포 두께에 기초하여, 상기 조정부가 상기 도포 노즐이 도포하는 접착제의 두께를 조정해도 좋다.
상기 교정부는 상기 스테이지의 일부이어도 좋다. 상기 상류측의 센서와 상기 하류측의 센서는, 검출 대상으로 하는 교정부가 공통이어도 좋다. 상기 교정부는, 상기 스테이지가 상기 도포 노즐에 대하여 상대 이동하는 것에 의한 접착제의 도포 방향에 있어서, 상기 도포 노즐에 의해 접착제가 도포된 측이 되는 상류측과, 이제부터 도포되는 측이 되는 하류측에, 각각 적어도 하나 배치되어 있어도 좋다. 상기 도포 노즐에 의한 2회째 이후의 도포에 있어서는, 상기 센서에 의한 상기 교정부까지의 거리의 검출을 행하지 않아도 좋다.
또, 상기 각 양태는, 접착제 도포 워크 제조 방법, 워크를 적층하여 표시 장치용 부재를 제조하는 제조 장치 및 제조 방법의 발명으로서도 파악할 수 있다.
본 발명에 의하면, 접착제의 도포 두께를, 복수의 센서를 이용하여 효율적으로 정확하게 검출하면서 접착제를 도포하여, 요구되는 두께의 접착층에 의해 표시 장치용 부재를 적층할 수 있는 도포 장치, 접착제 도포 워크 제조 방법, 표시 장치용 부재의 제조 장치 및 표시 장치용 부재의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태를 나타내는 간략 구성도.
도 2는 도포 장치의 도포 방향을 나타내는 간략 구성도.
도 3은 도 2와 반대의 도포 방향을 나타내는 간략 구성도.
도 4는 도포 장치를 나타내는 사시도.
도 5는 실시형태의 접합 장치를 나타내는 간략 구성도.
도 6은 실시형태의 경화 장치를 나타내는 간략 구성도.
도 7은 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 8은 실시형태에서의 도포 순서를 나타내는 설명도.
도 9는 실시형태에서의 도포 순서를 나타내는 설명도.
도 10은 실시형태에서의 검출부의 부착 위치와 측정 대상의 거리를 나타내는 설명도.
도 11은 본 발명의 실시형태에 있어서 스테이지에 기울기가 있는 경우의 예를 나타내는 설명도.
도 12는 검출부의 배치예를 나타내는 설명도이다.
도 13은 도 9의 도포 순서의 다른 예를 나타내는 설명도이다.
도 14는 중첩 도포의 도포 방향을 일정하게 한 예를 나타내는 설명도이다.
도 15는 가경화용의 조사부를 구비한 예를 나타내는 설명도이다.
본 발명의 실시형태(이하 본 실시형태라고 함)에 관해, 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
[구성]
우선, 본 실시형태의 구성을 도 1∼도 7을 참조하여 설명한다.
[워크]
본 장치는, 표시 장치용 부재의 적층체를 제조하는 표시 장치용 부재의 제조 장치이다. 표시 장치용 부재에는, 표시 패널과 커버 패널을 적층한 부재와 같이 표시 기능을 갖춘 부재도, 커버 패널과 터치 패널을 적층한 부재와 같이 그 부재만으로는 표시 기능을 갖추지 않은 부재도 포함된다. 즉, 적층의 대상이 되는 워크는, 표시 패널, 터치 패널, 커버 패널, 백라이트나 그 도광판 등의 다양한 것이 있지만, 본 실시형태에서는, 표시 패널과 커버 패널을 접착제를 통해 접합함으로써 표시 장치용 부재를 구성하는 예를 설명한다.
[표시 장치용 부재의 제조 장치]
도 1에 나타낸 바와 같이, 표시 장치용 부재의 제조 장치(100)는, 도포 장치(1), 접합 장치(2), 경화 장치(3) 및 반송 장치(4)를 갖는다. 표시 장치용 부재의 제조 장치(100)는, 또한 제어 장치(7)를 구비하고 있다. 제어 장치(7)는, 각 부를 구성하는 장치의 동작의 제어나, 워크(S1, S2)의 반송 타이밍의 제어 등을 행한다.
반송 장치(4)는, 워크(S1, S2)를 각 부에 반송하는 반송부와 그 구동 기구로 구성된다. 반송부로는, 예를 들면 턴테이블, 컨베어 등이 고려되지만, 상기 각 장치의 사이에서 워크(S1, S2)를 반송 가능한 것이라면, 어떠한 장치이어도 좋다.
워크(S1, S2)는, 로더(5)에 의해 표시 장치용 부재의 제조 장치(100)에 반입되고, 반송 장치(4)에 의해 반송된다. 반송 장치(4)를 따라서 도포 장치(1), 접합 장치(2) 및 경화 장치(3)가 배치되어 있다. 도시하지 않은 픽업 수단에 의해, 워크(S1, S2)는 반송 장치(4)로부터 픽업되고, 각 장치에 대한 반입 및 반출이 이루어진다. 각 장치에서의 이하에 상세히 설명하는 공정을 거쳐 표시 장치용 부재(L)가 제조되고, 언로더(6)에 의해 표시 장치용 부재의 제조 장치(100)로부터 반출된다.
[도포 장치]
도포 장치(1)의 구성을, 도 2∼도 4를 참조하여 설명한다. 또, 도면 중, 스테이지(12a)의 이동에 의해 도포 노즐(10a)이 스테이지(12a)에 대하여 상대 이동하는 방향을 도포 방향으로 한다. 그리고, 워크(S1)의 한 변인 도포 개시단측을 상류측, 이것과 반대측의 한 변인 도포 종료단측을 하류측으로 한다. 도 2에서는, 좌측으로부터 우측이 도포 방향(화살표 F1로 나타냄)이고, 좌측이 상류, 우측이 하류이다. 즉, 최초의 접착제(R)의 도포 개시후에, 도포 노즐(10a)의 일방측, 즉 상류측은 접착제(R)가 도포되어 있는 측이 되고, 도포 노즐(10a)의 타방측, 즉 하류측은, 접착제(R)가 도포되어 있지 않고, 이제부터 접착제(R)가 도포되는 측이 된다. 이 상류측, 하류측은, 도포 개시단측과 도포 종료단측이 반대가 되면 교체된다. 즉, 도 3에 나타낸 바와 같이, 우측으로부터 좌측이 도포 방향(화살표 F2로 나타냄)인 경우, 우측이 상류, 좌측이 하류가 된다. 이 때문에, 2회째 이후의 하류측은, 그 회에서의 접착제(R)는 도포되어 있지 않고, 이제부터 접착제(R)가 도포되는 측이 되지만, 이미 전회의 접착제(R)는 도포되어 있게 된다.
도포 장치(1)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 지지부(12), 도포부(10), 검출부(13A, 13B)를 갖는다. 지지부(12)는, 접착제(R)가 도포되는 워크(S1)를 지지하는 구성부이다. 지지부(12)는, 스테이지(12a) 및 구동 기구(12b)를 갖는다. 스테이지(12a)는, 상면이 평탄한 수평면으로 된 플레이트이다. 이 스테이지(12a)의 상면에, 도포면을 위로 향하게 한 워크(S1)가 배치된다. 스테이지(12a)에는, 도시는 하지 않지만, 진공 척 또는 정전 척 등의 흡착 기구가 구성되어, 스테이지(12a)의 상면에 워크(S1)를 흡착 유지한다.
스테이지(12a)는, 구동 기구(12b)에 의해 수평 방향으로 왕복 이동하도록 설치되어 있다. 구동 기구(12b)로는, 예컨대 구동원에 의해 회전하는 볼나사로 할 수 있다. 단, 워크(S1)를 수평 방향으로 왕복 이동 가능한 장치라면, 어떠한 장치이어도 좋다. 구동 기구(12b)에서의 스테이지(12a)의 이동의 개시, 정지 및 속도는, 제어 장치(7)에 의해 제어된다.
스테이지(12a)의 일부는, 워크(S1)의 배치 부분 이외의 노출 부분이 교정부(11a, 11b)로 되어 있다. 교정부(11a, 11b)는, 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 스테이지(12a)의 상면이며, 도포 방향에 직교하는 방향(폭방향)의 영역이다. 교정부(11a)는 도포 방향의 일단측에 있고, 교정부(11b)는 그 반대단측에 있다.
도포부(10)는, 워크(S1)에 접착제(R)를 도포하는 구성부이다. 도포부(10)는, 탱크(T), 유로(F), 도포 노즐(10a)을 갖고 있다. 탱크(T)는 접착제(R)를 수용하는 용기이다. 유로(F)는, 배관, 밸브, 펌프 등에 의해 탱크(T)의 접착제(R)를 송출하는 수단이다.
도포 노즐(10a)은, 유로(F)에 있어서 송출된 접착제(R)를 워크(S1)에 도포하는 슬릿을 구비한 슬릿 코터이다. 슬릿은, 워크(S1)의 도포면에 평행하고, 도포 방향에 직교하는 방향으로 가늘고 길게 연장된 개구이다. 슬릿의 길이 방향의 길이는, 워크(S1)의 폭과 동등 또는 약간 짧게 되어 있다.
또한, 도포 노즐(10a)은, 예컨대 도시하지 않은 구동 기구에 의해, 워크(S1)의 도포면에 대하여 직교하는 방향으로, 도포 위치와 대기 위치 사이에서 승강하도록 설치되어 있다. 도포 위치는, 도포 노즐(10a)의 슬릿으로부터 토출된 접착제(R)를 워크(S1)에 도포할 수 있도록 워크(S1)에 접근된 위치이다. 대기 위치는, 도포한 접착제(R)와 도포 노즐(10a) 선단의 접착제(R)를 분리 가능한 위치이다.
접착제(R)의 도포 두께는, 도포 노즐(10a)의 슬릿과 워크(S1)의 거리, 접착제(R)의 토출량, 도포 노즐(10a)과 스테이지(12a)의 상대 이동 속도 중 어느 것 또는 이들의 조합에 의해 조정 가능하다. 원하는 도포 두께를 얻기 위해, 도포 노즐(10a)의 도포 위치는 도포 동작 중에 또는 미리 조정할 수 있다. 도포 노즐(10a)로부터의 접착제(R)의 토출량은, 제어 장치(7)의 밸브 제어 및 펌프 제어에 의해 조절된다.
또, 접착제(R)는, 외부로부터 에너지의 조사에 의해 경화하는 수지이면 된다. 예컨대, 자외선(UV) 경화 수지나 열경화 수지가 고려된다. 본 실시형태에서는, 자외선(UV) 경화 수지를 이용하여 설명한다.
검출부(13A, 13B)는, 센서에 의해 검출 대상까지의 거리를 검출하는 구성부이다. 검출부(13A)는, 도포 방향에서의 도포 노즐(10a)의 일방측(도 2에서의 하류측, 도 3에서의 상류측)에 설치되어, 도포전의 워크(S1)의 표면까지의 거리를 검출한다. 검출부(13B)는, 도포 방향에서의 도포 노즐(10a)의 타방측(도 2에서의 상류측, 도 3에서의 하류측)에 설치되어, 도포후의 접착제(R)의 표면까지의 거리를 검출한다.
또한, 검출부(13A, 13B)의 센서는, 스테이지(12a)의 교정부(11a)까지의 거리를 검출한다. 또한, 검출부(13A)의 센서는, 스테이지(12a)의 교정부(11b)까지의 거리를 검출한다.
검출부(13A)의 센서의 부착 위치와 검출부(13B)의 센서의 부착 위치의 위치 관계는 고정이다. 이것은, 예컨대 장치에 설치된 공통의 지지부에 부착하여 고정하거나, 별도의 부재이지만 서로의 위치 관계가 변화하지 않는 지지부에 부착하여 고정함으로써 실현할 수 있다. 전형적으로는, 장치에 고정된 프레임 등의 지지부에 부착하는 것이 고려된다. 또한, 검출부(13A, 13B)와 도포 노즐(10a)의 도포 방향에서의 간격은 고정되어 있다. 단, 도포 노즐(10a)의 대기 위치와 도포 위치 사이의 승강은, 검출부(13A, 13B)로부터 독립되어 있다.
검출부(13A)가 갖는 센서는 제1 센서로 하고, 검출부(13B)가 갖는 센서는 제2 센서로 한다. 센서로는, 센서로부터 검출 대상까지의 거리를 검출하는 센서로 한다. 보다 구체적으로는, 센서로부터 스테이지(12a)에 설치된 교정부(11a, 11b)까지의 거리, 센서로부터 워크(S1)의 표면까지의 거리, 센서로부터 워크(S1)에 도포된 접착제(R)의 표면까지의 거리 등을 검출할 수 있는 센서로 한다. 예컨대, 레이저 센서를 이용한다. 「센서로부터」란, 「미리 정해진 기준 위치로부터」를 의미하며, 센서의 거리의 연산 수법에 따라 상이하다. 예컨대, 센서 하면을 미리 정해진 기준 위치로 할 수 있지만, 이것에 한정되지는 않는다.
검출부(13A, 13B)에서의 센서는 각각 복수 존재한다. 검출부(13A, 13B)에서의 복수의 센서는, 예컨대 워크(S1)의 도포면에 평행하고, 도포 방향에 직교하는 방향으로 등간격으로 복수 배치되어 있다. 일방측의 검출부(13A)의 복수의 센서와, 타방측의 검출부(13B)의 복수의 센서는 일대일로 대응하고 있다. 일방측과 타방측에서 대응하는 한쌍의 센서의 검출 위치는, 스테이지(12a)의 이동에 따라서 스테이지(12a) 상의 동일한 궤적을 찾아간다.
[접합 장치]
접합 장치(2)는, 도 5의 (A)에 나타낸 바와 같이, 워크(S1, S2)를 적층하여 접합하는 접합부(20)를 구비한다. 접합부(20)는, 챔버(21) 내에 하측 플레이트(22)와 상측 플레이트(23)를 대향 배치한 구성으로 되어 있다. 챔버(21)는 상하 이동이 가능하며, 상측으로 이동하면 하측 플레이트(22)와 상측 플레이트(23)가 외부에 개방되어 워크(S1, S2)가 반입 가능해진다. 하측으로 이동하면 하측 플레이트(22)와 상측 플레이트(23)는 챔버 내에 수용되고, 챔버 내부에 밀폐 공간이 형성된다. 챔버(21)는 도시하지 않은 배기 수단에 의해 내부 압력이 조정 가능하게 되어 있다. 즉, 워크(S1, S2)가 반입되면, 챔버(21)가 하강하여 내부가 밀폐된 다음 감압되고, 감압 분위기 하에서 접합이 행해지도록 되어 있다.
하측 플레이트(22)는, 지지부로서 플레이트 상에 배치된 워크(S1)를 지지한다. 상측 플레이트(23)는, 유지부로서 워크(S2)를 유지 기구에 의해 유지한다. 본 실시형태에서는, 예로서 하측 플레이트(22)에 접착제(R)가 도포된 워크(S1)가 지지되고, 상측 플레이트(23)에 워크(S2)가 유지되는 경우를 설명한다.
상측 플레이트(23)의 유지 기구로서, 예컨대 정전 척, 미케니컬 척, 진공 척, 점착 척 등, 현재 또는 장래에 있어서 이용 가능한 모든 유지 기구를 적용할 수 있다. 복수 종류의 척을 병용하는 것도 가능하다. 상측 플레이트(23)에는, 구동부로서 승강 기구(25)가 구비되어 있다. 이 승강 기구(25)에 의해, 상측 플레이트(23)는 하측 플레이트(22)에 접촉 분리 가능하게 이동하고, 도 5의 (B)에 나타낸 바와 같이, 상측 플레이트(23)에 유지된 워크(S2)를 하측 플레이트(22)에 지지된 워크(S1)에 압박하여 적층한다. 워크(S1)와 워크(S2)는, 워크(S1)의 표면에 도포된 접착제(R)를 통해 접합되어 적층체(S10)가 형성된다.
하측 플레이트(22)는, 배치된 워크(S1)의 위치가 어긋나지 않도록, 상측 플레이트(23)와 동일한 유지 기구를 구비하고 있어도 좋다.
[경화 장치]
도 6의 (A), (B)에 나타낸 바와 같이, 경화 장치(3)는, 워크(S1)와 워크(S2)를 접착하고 있는 접착제(R)를 경화하는 경화부(30)를 구비한다. 경화부(30)는, 적층체(S10)가 배치되는 스테이지(31)와, 스테이지(31)의 상측에 배치된 조사 유닛(33)을 구비한다.
조사 유닛(33)은, 경화 에너지, 예컨대 UV를 발할 수 있는 하나 또는 복수의 램프나 LED 등으로 구성되어 있다. 조사 유닛(33)의 조사는, 접착제(R)를 경화하는 데 필요한 양의 에너지를 조사할 수 있도록 조절되어 있다. 이 에너지의 양은, 조사의 강도와 시간에 의해 조정된다.
[제어 장치]
제어 장치(7)는, 표시 장치용 부재의 제조 장치(100)의 동작을 제어하는 장치이다. 본 실시형태에 있어서는, 특히 상기와 같이 접착제(R)의 도포 두께의 검출 및 조정을 위해, 스테이지(12a)의 이동, 도포 노즐(10a)의 승강 및 접착제(R)의 토출량 등을 제어한다. 제어 장치(7)는, 예컨대 전용 전자 회로 또는 미리 정해진 프로그램으로 동작하는 컴퓨터 등에 의해 실현할 수 있다. 이 제어 장치(7)의 제어에 의한 각 부의 동작의 상세한 것은, 본 실시형태의 작용으로서 후술한다.
이와 같은 제어를 실현하기 위한 제어 장치(7)의 구성을, 가상적인 기능 블록도인 도 7을 참조하여 설명한다. 즉, 제어 장치(7)는, 기구 제어부(70), 기억부(71), 도포 두께 검출부(72), 조정부(73), 입출력 제어부(74)를 갖는다. 또, 오퍼레이터가 제어 장치(7)를 조작하기 위한 스위치, 터치 패널, 키보드, 마우스 등의 입력 장치에 관해서는 설명을 생략한다.
기구 제어부(70)는, 검출부(13A, 13B)로부터의 검출치가 입력되고, 지지부(12), 도포부(10), 접합부(20), 경화부(30) 등의 기구부의 구동원, 밸브, 스위치, 전원 등을 제어하는 처리부이다. 기억부(71)는, 거리, 도포 두께, 도포 두께 분포, 조정치 등의 각종 검출치나 산출치, 각 부의 위치, 이동 속도, 토출량, 미리 정해진 도포 두께, 도포 횟수 등의 각종 설정치와 같이, 본 장치의 처리에 필요한 정보를 기억하는 처리부이다. 미리 정해진 도포 두께는, 오퍼레이터가 입력 장치를 통해 입력한 원하는 도포 두께를, 기억부(71)가 기억함으로써 설정할 수 있다. 이 도포 두께로는, 요구되는 도포 두께로서, 예컨대 최종적으로 목표로 하는 도포 두께를 설정할 수 있다. 또, 미리 정해진 도포 두께로서, 목표로 하는 도포 두께와 함께, 복수회의 도포에서의 중간 단계의 도포 두께를 설정할 수도 있다. 예컨대, 1회마다 또는 복수회마다의 도포 두께를 설정할 수도 있다. 1회째의 도포로서 설정되는 도포 두께는, 최종적으로 목표로 하는 도포 두께보다 얇은 도포 두께이면 된다. 이 때문에, 목표의 도포 두께보다 얇은 일정치가 설정되어 있어도 좋고, 목표의 도포 두께에 대한 비율이 설정되어 있어도 좋다.
도포 두께 검출부(72)는, 검출부(13A, 13B)에 의한 검출치에 기초하여 접착제(R)의 도포 두께를 구하는 처리부이다. 조정부(73)는, 도포 두께가 검출된 접착제(R)에, 도포 노즐(10a)이 중첩하여 도포하는 접착제(R)의 두께를, 도포 두께 검출부(72)에 의해 검출된 접착제(R)의 도포 두께에 기초하여 조정하는 처리부이다. 예컨대, 조정부(73)는, 1회째의 도포를 1회째로서 설정된 도포 두께로 도포하고, 그 1회째에 실제로 도포된 접착제(R)의 도포 두께의 검출치에 따라서, 2회째 이후의 도포에 의해 목표의 도포 두께가 되도록 조정할 수 있다. 1회째의 도포는, 도포부(10)가 디폴트의 도포 두께로 행하고, 2회째 이후의 도포 두께만을 조정부(73)가 조정해도 좋다. 또한, 조정부(73)는, 검출된 도포 두께 분포에 따라서 전체의 도포 두께가 균일화하도록, 2회째 이후의 도포 두께를 조정할 수 있다. 입출력 제어부(74)는, 제어 대상이 되는 각 부와의 사이에서의 신호의 변환이나 입출력을 제어하는 인터페이스이다.
또, 제어 장치(7)에는, 장치의 상태를 확인하기 위한 디스플레이, 램프, 미터 등의 출력 장치(75)가 접속되어 있다. 검출부(13A, 13B)의 검출치, 도포 두께 검출부(72)에 의해 검출된 도포 두께, 조정부(73)에 의한 조정치, 스테이지(12a), 워크(S1)의 기울기, 접착제(R)의 도포 두께 분포, 이들을 도면에 나타낸 화상 등을 출력 장치(75)에 표시해도 좋다. 또한, 도면 중 조사부(14A, 14B)에 관해서는, 후술하는 양태에서 설명한다.
[작용]
이상과 같은 구성을 갖는 본 실시형태의 작용을, 도 1∼도 7의 구성도에 더하여, 도 8∼도 11의 설명도를 참조하여 설명한다. 또, 도면 중에서의 스테이지(12a), 워크(S1), 도포 노즐(10a), 검출부(13A, 13B)의 위치 및 크기 등은, 설명을 위한 편의적인 표현에 불과하다. 또한, 접착제(R)의 도포는 도포 노즐(10a)과 워크(S1)의 적어도 2회의 상대 이동에 의한 적어도 1회의 왕복 운동에 의해 행해진다. 즉, 1회째의 도포는, 워크(S1)의 한쪽 단부가 도포 개시단이 되고, 다른쪽 단부가 도포 종료단이 되고, 여기에 중첩하여 도포를 행할 때마다 도포 개시단과 도포 종료단은 교체된다.
(1회째의 도포와 검출부에 의한 검출)
이하, 1회째의 접착제(R)의 도포와, 검출부(13A, 13B)에 의한 검출 처리의 순서를, 도 8을 참조하여 설명한다. 이하의 (1)∼(7)은, 도면 중의 (1)∼(7)에 각각 대응한다.
(1) 검출부(13A)에 의한 교정부(11a)의 검출
우선, 스테이지(12a)가 이동을 개시하여 검출부(13A)의 바로 아래에 교정부(11a)가 왔을 때에, 검출부(13A)의 제1 센서는 교정부(11a)의 표면까지의 거리를 검출한다. 검출한 값은, 교정을 위한 기준치 A1로서 제어 장치(7)가 기억부(71)에 기억한다.
(2) 검출부(13A)에 의한 워크(S1)의 검출
스테이지(12a)의 이동에 따라서 검출부(13A)의 제1 센서는 검출을 계속하고, 도포전의 워크(S1)의 도포 개시단에 도달하면, 워크(S1)의 표면까지의 거리를 검출한다. 이 검출은, 워크(S1)의 도포 개시단으로부터 도포 종료단까지 연속하여 행한다. 검출한 값은, 접착제(R)의 도포전의 워크(S1) 상면의 높이를 나타내는 검출치 H1로서, 제어 장치(7)가 기억부(71)에 기억한다.
(3) 도포 노즐(10a)에 의한 도포의 개시
검출부(13A)가 도포전의 워크(S1)까지의 거리를 검출하고 있는 도중에, 대기 위치에 있는 도포 노즐(10a)이 워크(S1)의 도포 개시단의 바로 위에 오면, 스테이지(12a)가 일단 정지한다. 그리고, 대기 위치에 있는 도포 노즐(10a)이 하강을 개시하여 도포 위치까지 도달하여 정지하고, 도포 노즐(10a)로부터의 접착제(R)의 토출을 개시하면, 접착제(R)가 워크(S1)에 도포된다. 이것과 동시에, 스테이지(12a)가 이동을 재개한다. 이에 따라, 워크(S1)의 표면에 대한 접착제(R)의 도포가 개시된다. 여기서, 조정부(73)에 의한 조정에 따라서, 또는 디폴트의 설정에 따라서, 도포 노즐(10a)은, 제어 장치(7)에 설정된 목표로 하는 도포 두께보다 얇게 도포한다. 이 1회째의 도포 두께는, 중첩 도포의 횟수에 따라서 바꿔도 좋다. 생산성을 고려하여 도포 횟수를 2회로 하는 경우에는, 예컨대 목표로 하는 도포 두께의 50∼80%로 하는 것이 고려된다.
(4) 검출부(13B)에 의한 교정부(11a)의 검출
스테이지(12a)의 이동에 따라서 검출부(13B)의 바로 아래에 교정부(11a)가 왔을 때에, 검출부(13B)의 제2 센서는 교정부(11a)의 표면까지의 거리를 검출한다. 검출한 값은, 교정을 위한 기준치 A2로서 제어 장치(7)가 기억부(71)에 기억한다.
한편, 검출부(13A)의 바로 아래에 교정부(11b)가 왔을 때에, 검출부(13A)의 제1 센서는 교정부(11b)의 표면까지의 거리를 검출한다. 검출한 값은, 교정을 위한 기준치 B1로서 제어 장치(7)가 기억부(71)에 기억한다.
(5) 검출부(13B)에 의한 접착제(R)의 검출
검출부(13B)의 제2 센서는, 스테이지(12a)의 이동에 따라서 검출을 계속하고, 도포후의 워크(S1)의 도포 개시단에 도달하면, 도포가 끝난 접착제(R)의 표면까지의 거리의 검출을 개시한다. 이 검출은, 워크(S1)의 도포 개시단으로부터 종료단까지 연속하여 행한다. 검출한 값은, 도포후의 접착제(R) 표면의 높이를 나타내는 검출치 H2로서, 제어 장치(7)가 기억부(71)에 기억한다.
(6) 도포 노즐(10a)에 의한 도포의 종료
검출부(13B)가 도포후의 워크(S1)을 검출하고 있는 도중에, 도포 노즐(10a)이 워크(S1)의 도포 종료단의 바로 위에 오면, 스테이지(12a)는 일단 정지한다. 그리고, 도포 노즐(10a)은, 접착제(R)의 토출을 종료하고 대기 위치까지 상승한다. 이에 따라, 워크(S1)측과 도포부(10)측의 접착제(R)가 분리된다. 이것과 동시에, 스테이지(12a)는 도포 방향으로의 이동을 재개한다.
(7) 검출부(13B)에 의한 접착제(R)의 검출의 종료
검출부(13B)가 워크(S1)의 도포 종료단까지 검출하면, 스테이지(12a)는 정지한다.
이상과 같이, 본 실시형태에서는, 접착제(R)를 도포하면서 제1 센서에 의한 워크(S1) 상면의 높이의 검출이나 제2 센서에 의한 접착제(R) 표면의 높이의 검출을 행할 수 있다. 즉, 접착제(R)의 도포 공정은, 접착제(R)의 도포를 제1 센서에 의한 워크(S1) 상면의 높이의 검출과 동시에 행하는 상태, 접착제(R)의 도포를 제2 센서에 의한 접착제(R) 표면의 높이의 검출과 동시에 행하는 상태를 포함하고 있다. 이와 같이, 「도포하면서 검출」, 「검출하면서 도포」와 같은 상태가 포함되기 때문에, 효율이 좋은 도포 및 검출을 할 수 있다.
(도포 두께의 산출)
제어 장치(7)의 도포 두께 검출부(72)는, 검출부(13B)가 접착제(R)의 표면까지의 거리를 검출할 때마다 접착제(R)의 도포 두께를 계산하여 기억부(71)에 기억해 간다. 즉, 도포 두께 검출부(72)는, 동일한 검출점에서의 검출치 H2와 검출치 H1의 차분을 취함으로써, 도포된 접착제(R)의 높이(도포 두께)를 구한다.
단, 도 10에 나타낸 바와 같이, 이 검출치 H1과 검출치 H2는 각각 제1 센서와 제2 센서에 의해 검출되어 있고, 양 검출치의 차분에는 각각의 센서의 검출의 기준이 되는 지지부에 대한 배치 위치(부착 높이)에 기인하는 오차(상대 어긋남)가 존재한다. 즉, 검출부(13A)에서의 제1 센서와, 이것에 대응하는 검출부(13B)의 제2 센서의 검출치에는 어긋남이 존재한다. 도 10에서는, 이 어긋남을 Z로 나타낸다.
본 실시형태에서는, 이 어긋남에 의한 산출치의 오차를 해소할 수 있다. 이와 같이, 2개의 검출부(13A, 13B)의 센서의 검출치의 어긋남을 해소하는 것을 교정이라고 한다. 교정된 도포 두께의 산출 방법은 이하와 같다.
우선, 이하의 (a)∼(d)와 같이, 기준치 A1, 검출치 H1, 기준치 A2, 검출치 H2를 검출하는 것은 상기와 같다.
(a) 검출부(13A)의 제1 센서는, 기준 위치로부터 교정부(11a)까지의 거리를 기준치(A1)로서 검출한다.
(b) 검출부(13A)의 제1 센서는, 기준 위치로부터 워크(S1)까지의 거리를 검출치(H1)로서 검출한다.
(c) 검출부(13B)의 제2 센서는, 기준 위치로부터 교정부(11a)까지의 거리를 기준치(A2)로서 검출한다.
(d) 검출부(13B)의 제2 센서는, 기준 위치로부터 도포 표면까지의 거리를 검출치(H2)로서 검출한다.
여기서, 도 10에 나타낸 바와 같이, A1, A2>H1>H2의 관계를 전제로 하여, 이하의 연산에 의해 도포 두께를 구한다.
(워크 두께)=(A1-H1)=교정부(11a)로부터 워크 표면까지의 거리
(워크 두께+도포 두께)=(A2-H2)=교정부(11a)로부터 도포 표면까지의 거리
도포 두께 α=(워크 두께+도포 두께)-(워크 두께)=(A2-H2)-(A1-H1)
이것은, 동일 센서의 검출치를 교정면 높이로 교정하고, 상이한 센서의 각각의 교정치끼리의 차분을 취하고 있게 된다. 이에 따라, 검출부(13A)와 검출부(13B)의 상대적인 부착 오차인 Z는 무관해진다.
또한, 각각의 센서가 동일한 교정부(11a)를 검출한 기준치 A1과 기준치 A2의 차분치를 이용하여, 검출부(13A) 또는 검출부(13B)의 검출치 H1 또는 H2를 오프셋함으로써 어긋남을 교정할 수도 있다. 예컨대, 이하의 식(1), (2) 중 어느 것에 의해 도포 두께 α를 구할 수도 있다.
α={H2+(A1-A2)}-H1 식(1)
α=H2-{H1-(A1-A2)} 식(2)
또, 계산상은 기준치 A1, 기준치 A2의 차분을 이용하여, 검출치 H1, H2의 차분(즉 보정전의 도포 두께) 결과를 보정(오프셋)함으로써도 교정할 수 있다. 즉, 이하의 식(3)에 의해, 도포 두께 α를 구할 수도 있다.
α=(H1-H2)-(A1-A2)} 식(3)
이들 식(1)∼(3)은, 기준치 A1과 기준치 A2의 차분값이 되는 Z를 이용하여, 이하의 어느 것에 의해 센서의 차이에 의한 어긋남분을 교정하는 것이다.
(1) 검출부(13B)의 검출치 H2를 오프셋한다
(2) 검출부(13A)의 검출치 H1을 오프셋한다
(3) 검출부(13A), 검출부(13B)의 검출치 H1과 H2의 차분을 오프셋한다
이러한 연산을, 검출부(13A)와 검출부(13B)에서의 대응하는 제1 센서와 제2 센서끼리의 값에 기초하여 행한다. 도포 두께 검출부(72)는, 이와 같이 도포 개시단으로부터 도포 종료단까지의 접착제(R)의 도포 두께를 구함으로써, 도포된 접착제(R)의 전체면의 도포 두께의 분포를 작성한다. 작성된 도포 두께의 분포는 기억부(71)가 기억한다.
또, 교정부(11a, 11b)는 미리 정해진 면적을 갖는 영역이기 때문에, 대응하는 제1 센서와 제2 센서가 동일한 궤적을 이동하더라도, 도포 방향에서의 검출 위치에 어긋남이 생기는 경우도 있다. 이 때문에, 교정부(11a, 11b) 상을 상대 이동하는 중에 검출된 값 중, 동일 위치의 가능성이 높은 특정 위치 또는 특정 시간에서의 검출치를 이용해도 좋고, 복수의 검출치의 평균치를 이용해도 좋다.
또한, 스테이지(12a)에 왜곡이나 기울기가 존재하는 경우에는, 이에 따라 워크(S1)에 기울기가 생기는 경우가 있다. 이러한 왜곡ㆍ기울기의 존재는, 도포 두께 측정치의 정밀도에는 크게 영향을 미치지 않는다. 이것은, 도포 두께는 (H2-H1)에 의해 구하기 때문에, 왜곡이나 기울기가 있더라도 각각의 검출 위치에서의 서로의 위치 관계가 동일해지기 때문이다. 예컨대, 도 11에 나타낸 바와 같이, 도포 개시단을 P1, 중도부를 P2, 도포 종단을 P3으로 한다. P1에서 도포 두께 PH1=(H2P1-H1P1), P2에서 도포 두께 PH2=(H2P2-H1P2), P3에서 도포 두께 PH3=(H2P3-H1P3)로 산출할 수 있다. 가령, P1과 P3이 직선적으로 5 mm 기울어져 있고, P3이 P1보다 낮아져 있는 것으로 한다(-5 mm). 이 경우라 하더라도, 대응하는 각 검출 위치에서의 도포 두께는, 상기와 같이 차분으로 구하기 때문에, 기울기 -5 mm의 영향은 나타나지 않는다. 또, 도 11은, 워크(S1)에 대하여 도포 노즐(10a)을 이동시키는 상대 운동에서의 도포로서 나타내고 있다.
그러나, 예컨대 스테이지(12a)에 왜곡이 존재하는 경우나 구동 기구에 의한 스테이지(12a)의 주행 높이가 도포 노즐(10a)에 대하여 평행하지 않은 경우에는, 도포 노즐(10a)에 대하여 워크(S1)의 상대 이동에 기울기가 생긴다. 즉, 도포 노즐(10a)에 대한 도포면의 높이가 변화해 버리게 된다. 도포 노즐(10a)의 슬릿과 도포면의 거리(클리어런스)가 도포 도중에 변화하면, 도포 두께의 균일화에 영향을 미친다. 본 실시형태에서는, 기준치 A1과 기준치 B1을 이용함으로써 기울기를 검출하여, 도포 노즐(10a)의 슬릿과 도포면의 거리(클리어런스)를 보정하여, 도포 두께의 균일화를 도모할 수 있다.
즉, 가령 스테이지(12a)가 이동하더라도 평행, 평탄하다면, 동일한 센서(도 2, 도 3에서는 검출부(13A)의 센서)로 스테이지(12a)의 선단의 교정부(11a)를 검출한 값과 후단의 교정부(11b)를 검출한 값은, 동일한 검출치가 되는 것이다. 즉, 상기 기준치 A1과 기준치 B1이 동일(차분 0)해진다.
그러나, 전술한 바와 같이 장치 구성상 생기는 기울기(변화, 오차)가 있으면, 기준치 A1과 기준치 B1이 동일하지 않게 된다. 예컨대, 교정부(11a)가 검출부(13A)의 위치에 있는 상태로부터 스테이지(12a)가 이동하여 교정부(11b)가 검출부(13A)의 위치에 도달했을 때에, 스테이지(12a)가 도포 노즐(10a)로부터 멀어지는 방향으로 기울어져 있다고 가정한다. 그러면 기준치 B1은 기준치 A1보다 큰 값으로서 검출된다. 이 차분이 즉 기울기(변화, 오차)라는 것을 알 수 있다. 따라서, 도 11에 나타낸 바와 같이, 다음 도포에 있어서는, 그 스테이지(12a)의 기울기의 상태에 맞춰, 도포 노즐(10a)의 높이를 상대 이동중에 변화시킴으로써, 워크(S1)의 도포면과 도포 노즐(10a)의 거리를 일정하게 하여 도포 두께를 균일화할 수 있다.
검출부(13A, 13B), 도포 노즐(10a)의 도포 방향의 상대 위치 관계에 따라서도 달라지지만, 예컨대 워크(S1)의 단부에서 도포가 개시되는 것보다 빠르게 검출부(13A)가 교정부(11b)에 도달하는 위치 관계인 경우, 도포의 개시전에 워크의 기울기를 검출할 수 있기 때문에, 도포 노즐(10a)의 높이를 상대 이동중에 변화시켜, 도포면과 도포 노즐(10a)의 슬릿의 거리를 일정하게 할 수 있다.
또한, 검출부(13A, 13B)의 각 검출 위치(포지션)의 검출치를 평균화하는 경우에는, 이에 대한 보정치로서 기울기의 값을 이용할 수 있다. 평균치를 구하기 위한 도포 두께의 적산치는, 상기 3점만의 예에서는, (H2P1+H2P2+H2P3)-(H1P1+H1P2+H1P3)이 된다. 실제로는, 연속한 포지션의 적산치가 되기 때문에, H2, H1의 적분치의 차(ΣH2-ΣH1)로서 표현할 수 있다. 단, 이 경우는, 각 포지션의 기울기에 의한 오차가 포함되는 값을 적분하게 된다. 이 때문에, 전체의 기울기가 있는 경우는, 그 기울기만큼(Δ) 각 포지션의 값을 보정한 후에 적분할 필요가 있기 때문에, (Σ(H2-ΔPn)-Σ(H1-ΔPn))이 된다.
또, 도포 두께의 측정만이라면, 각 포지션에서의 각 센서의 검출치를 이용하여 도포하면서의 계산도 가능하고, 도포가 종료하고 나서, 혹은 도포 중이라 하더라도, 일단 기억한 각 포지션에서의 각 센서의 검출치를 이용하여 도포 두께를 계산할 수도 있다. 이 경우에도, 전술한 바와 같이 다음 워크(S1)에 대한 도포에 대하여, 도포 두께의 조정에 피드백할 수 있다.
(조정치의 산출)
다음으로, 2회째의 도포에 있어서, 조정부(73)가 조정치를 구한다. 즉, 1회째의 도포에 있어서 검출된 도포 두께에 기초하여, 최종적인 도포 두께가 목표로 하는 두께(미리 정해진 두께)가 되고, 또한 전체 두께가 균일화하도록, 혹은 목표로 하는 두께와 균일화의 적어도 하나를 달성할 수 있도록, 각 부의 조정치를 결정한다. 결정한 조정치는 기억부(71)가 기억하고, 이것에 기초하여 기구 제어부(70)가 각 부를 제어한다.
조정치로는, 도포 노즐(10a)과 도포가 끝난 접착제(R)의 표면까지의 거리, 도포 노즐(10a)로부터의 접착제(R)의 토출량, 도포 노즐(10a)과 스테이지(12a)의 상대 이동의 속도 등이 있다. 조정부(73)는, 이들 조정치 중 어느 것 또는 그 조합에 의해, 2회째의 접착제(R)의 도포 두께를 조정할 수 있다. 도포 노즐(10a)과 도포가 끝난 접착제(R)의 표면까지의 거리는 멀수록 두꺼워지고, 가까울수록 얇아진다. 도포 노즐(10a)로부터의 접착제(R)의 토출량이 많을수록 두꺼워지고, 적을수록 얇아진다. 도포 노즐(10a)과 스테이지(12a)의 상대 이동의 속도가 빠를수록 얇아지고, 느릴수록 두꺼워진다.
따라서, 이들 중 어느 것 또는 조합에 의해, 예컨대 도포 두께 분포에 있어서, 도포 두께가 얇은 개소에 관해서는, 중첩하여 도포하는 접착제(R)를 두껍게, 도포 두께가 두꺼운 개소에 관해서는, 중첩하여 도포하는 접착제(R)를 얇게 함과 함께, 최종적으로 접착제(R)의 전체가 원하는 두께가 되도록 조정한다. 도포 두께의 평균치에 따라서, 최종적으로 접착제(R)의 전체가 원하는 두께가 되도록 조정하는 대략적인 처리이어도 좋다.
또한, 도 11에 나타낸 바와 같이, 2회째의 도포에 있어서는, 그 스테이지(12a)의 기울기의 상태에 맞춰, 도포 노즐(10a)의 높이를 상대 이동중에 변화시킴으로써, 워크(S1)의 도포면과 도포 노즐(10a)의 거리를 일정하게 하는 것에 의해 도포 두께를 균일화할 수 있다.
(2회째의 도포와 검출부에 의한 검출)
다음으로, 2회째의 접착제(R)의 도포와, 검출부(13A, 13B)에 의한 검출 처리의 순서를, 도 9를 참조하여 설명한다. 이하의 (8)∼(12)는, 도면 중의 (8)∼(12)에 각각 대응한다.
(8) 도포 노즐(10a)의 위치 결정
우선, 1회째의 도포와는 반대의 방향으로 스테이지(12a)가 이동을 개시하여, 대기 위치에 있는 도포 노즐(10a)이 워크(S1)의 도포 개시단의 바로 위에 오면, 스테이지(12a)가 일단 정지한다. 그리고, 대기 위치에 있는 도포 노즐(10a)이 하강을 개시하여 도포 위치까지 도달하여 정지하고, 도포 노즐(10a)로부터의 접착제(R)의 토출을 개시하면, 접착제(R)가 워크(S1)의 도포가 끝난 접착제(R) 위에 공급된다. 이 도포 위치는, 도포가 끝난 접착제(R)에 대한 높이가, 전술한 바와 같이 2회째의 도포를 위해 조정된 위치가 된다.
(9) 도포 노즐(10a)에 의한 도포
상기 도포 노즐(10a)의 위치 결정과 접착제(R)의 토출과 함께, 스테이지(12a)가 이동을 재개한다. 이에 따라, 1회째에 도포된 접착제(R)의 표면에 대한 접착제(R)의 도포가 개시된다.
(10) 검출부(13A)에 의한 접착제(R)의 검출
검출부(13A)의 제1 센서는, 스테이지(12a)의 이동에 따라서 도포후의 워크(S1)의 도포 개시단에 도달하면, 2회째의 도포가 끝난 접착제(R)의 표면까지의 거리의 검출을 개시한다. 이 검출은, 워크(S1)의 도포 개시단으로부터 종료단까지 연속하여 행한다. 검출한 값은, 도포후의 접착제(R) 표면의 높이를 나타내는 검출치 H2로서, 제어 장치(7)가 기억부(71)에 기억한다.
(11) 도포 노즐(10a)에 의한 도포의 종료
검출부(13A)가 도포후의 워크(S1)를 검출하고 있는 도중에, 도포 노즐(10a)이 워크(S1)의 도포 종료단의 바로 위에 오면, 스테이지(12a)는 일단 정지한다. 그리고, 도포 노즐(10a)은, 접착제(R)의 토출을 종료하고 대기 위치까지 상승한다. 이에 따라, 워크(S1)측과 도포부(10)측의 접착제(R)가 분리된다. 이것과 동시에, 스테이지(12a)는 도포 방향으로의 이동을 재개한다.
(12) 검출부(13A)에 의한 접착제(R)의 검출의 종료
검출부(13A)가 워크(S1)의 도포 종료단까지 검출하면, 스테이지(12a)는 정지한다. 전회의 도포에서 이미 검출되었던 검출치 H1, 기준치 A1, A2와, 2회째의 검출치 H2에 기초하여 접착제(R)의 도포 두께를 구할 수 있는 것은, 상기와 동일하다.
또, 도포의 횟수는, 2회에 한정되지는 않고, 3회 이상이어도 좋다. 3회째의 도포의 경우, 도포 두께의 검출은 1회째와 같이 검출부(13B)의 제2 센서에 의해 행할 수 있다. 즉, 홀수회에는 제2 센서, 짝수회에는 제1 센서에 의해 도포 두께를 검출할 수 있다. 또한, 검출된 도포 두께가 미리 정해진 도포 두께에 도달한 경우에는, 다음 번의 중첩 도포를 행하지 않고, 미리 정해진 도포 두께에 도달하지 않은 경우에, 다음 번의 중첩 도포를 행하는 설정으로 해도 좋다. 예컨대, 제어 장치(7)가, 검출된 도포 두께와 미리 기억부(71)에 설정된 최종적으로 목표로 하는 도포 두께를 비교하여, 그 도포 두께에 도달했는지의 여부를 판정하는 판정부를 가지며, 판정부의 판정 결과에 따라서 중첩 도포를 더 행할지의 여부를 결정해도 좋다. 이에 따라, 불필요한 중첩 도포를 방지할 수 있다.
(접합 공정)
상기와 같이, 접착제(R)가 도포된 워크(S1)는, 도시하지 않은 픽업 수단에 의해 도포 장치(1)로부터 반출되고, 반송 장치(4)에 의해 반송되어, 접합 장치(2)에 반입된다. 여기서, 워크(S2)도 접합 장치(2)에 반입된다. 도 5의 (A)에 나타낸 바와 같이, 하측 플레이트(22)는, 플레이트 상에 배치된 워크(S1)를 지지한다. 상측 플레이트(23)는, 워크(S2)를 유지 기구에 의해 유지한다. 워크(S1)와 워크(S2)의 반송 타이밍은, 접합 장치(2)에서 합류할 수 있도록 조정하면 되며, 하나에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 워크(S2)를 워크(S1)와 동시에 표시 장치용 부재의 제조 장치(100)에 반입하지만, 도포 장치(1)는 통과하여 먼저 접합 장치(2)에 반입한다. 그리고, 워크(S1)가 도포 장치(1)에 의해 접착제(R)가 도포되고 있는 동안은, 접합 장치(2)에 있어서 대기하고 있어도 좋다. 혹은, 워크(S2)는, 워크(S1)보다 이후의 타이밍에 표시 장치용 부재의 제조 장치(100)에 반입하고, 도포 장치(1)에서의 도포가 완료한 워크(S1)와 동일한 타이밍에 접합 장치(2)에 반입하도록 해도 좋다. 워크(S1)에 대한 도포에 걸리는 시간과 워크(S2)의 접합 장치(2)에 대한 반입에 걸리는 시간의 균형을 맞춰, 손실 시간이 생기지 않도록 하면 된다.
워크(S1, S2)가 반입되면, 챔버(21)가 하강하여 내부가 밀폐된 후에 감압되고, 감압 분위기하에서, 도 5의 (B)에 나타낸 바와 같이, 상측 플레이트(23)에 유지된 워크(S2)를 하측 플레이트(22)에 지지된 워크(S1)에 압박하여 접합이 행해진다. 워크(S1)와 워크(S2)를 접합하여 형성된 적층체(S10)는, 도시하지 않은 픽업 수단에 의해 접합 장치(2)로부터 반출되고, 반송 장치(4)에 의해 반송되어, 경화 장치(3)에 반입된다.
(경화 공정)
도 6의 (A)에 나타낸 바와 같이, 반송 장치(4)에 의해 반송된 적층체(S10)는 경화 장치(3)의 스테이지(31)에 배치된다. 그리고, 도 6의 (B)에 나타낸 바와 같이, 조사 유닛(33)이 접착제(R)가 완전히 경화하는 데 필요한 양의 에너지를 조사하여, 접착제(R)의 경화가 완료한다.
또, 표시 장치용 부재의 제조 장치(100)는, 도포 장치(1), 접합 장치(2) 및 경화 장치(3)의 전후 또는 그 사이에 다른 공정을 행해도 좋다. 그 때문에, 표시 장치용 부재의 제조 장치(100)는, 예컨대 도포 장치(1)의 전단 또는 접합 장치(2)의 전단에서 워크(S1, S2)의 외관을 촬상하여 위치 맞춤을 행하는 위치 맞춤부나, 완성한 적층체(S10)를 둘러싸는 테이핑 유닛 등을 구비해도 좋다. 또한, 접합시에 생기는 워크(S1)와 워크(S2)의 어긋남을 수정하는 위치 맞춤부나, 접합면에 발생한 보이드를 대기압으로 가압하여 소멸시키는 대기 시간을 확보하는 대기부 등을 접합 장치(2)의 후단에 구비해도 좋다.
또한, 반송 장치(4), 도포 장치(1) 또는 접합 장치(2)에 워크(S1)를 반전시키는 기구를 설치하고, 접착제(R)가 도포된 워크(S1)를 반전시켜 접합 장치(2)의 상측 플레이트(23)에 유지시켜도 좋다. 이 경우, 워크(S2)를, 하측 플레이트(22)에 배치하여 접합을 행할 수 있다. 물론, 워크(S2)를 반전시켜 접합 장치(2)의 상측 플레이트(23)에 유지시켜도 좋다.
[효과]
이상과 같은 본 실시형태는, 워크(S1)에 접착제(R)를 도포하는 도포 노즐(10a)과, 도포 노즐(10a)에 의한 도포 대상이 되는 워크(S1)를 지지하면서, 도포 노즐(10a)에 대하여 상대 이동하는 스테이지(12a)와, 스테이지(12a)에 지지된 워크(S1)의 접착제(R)를 도포하는 면에 대향하여 설치되어 거리를 검출하는 센서를 갖고 있다.
이 센서는, 스테이지(12a)가 도포 노즐(10a)에 대하여 상대 이동하는 것에 의한 접착제(R)의 도포 방향에 있어서, 도포 노즐(10a)에 의해 접착제(R)가 도포된 측이 되는 상류측과, 이제부터 도포되는 측이 되는 하류측에, 각각 적어도 하나 배치되고, 센서로부터 워크(S1)의 표면까지의 거리 및 워크(S1)에 도포된 접착제의 표면까지의 거리 중 어느 것을 검출한다. 또한, 스테이지(12a)가 도포 노즐(10a)에 대하여 상대 이동하는 것에 의한 접착제(R)의 도포시에, 하류측에 배치되는 센서에 의해 검출된 워크(S1)의 표면까지의 거리와, 상류측에 배치되는 센서에 의해 검출된 워크(S1)에 도포된 접착제(R)의 표면까지의 거리에 기초하여, 접착제(R)의 도포 두께를 검출하는 도포 두께 검출부(72)를 갖는다.
그리고, 스테이지(12a)와 도포 노즐(10a)의 상대 이동의 방향을 반전시켜, 도포 두께가 검출된 접착제(R)에 중첩하여 접착제(R)를 도포하고, 이 중첩하여 도포하는 접착제(R)의 두께를, 도포 두께 검출부(72)에 의해 검출된 접착제(R)의 도포 두께에 기초하여 조정하는 조정부(73)를 갖고 있다.
이 때문에, 검출부(13A, 13B)에 대하여 스테이지(12a)를 한 방향으로 이동시키면, 접착제(R)의 도포와 함께 도포 두께를 검출할 수 있다. 즉, 도포 노즐(10a)에 의해 도포하면서, 센서에 의한 검출을 행할 수 있기 때문에 효율이 좋다. 특히 1회째의 도포에 있어서는, 모든 측정이 끝난 후에 도포 두께를 산출하는 것이 아니라, 실시간으로 그 장소마다 도포 두께의 산출 처리를 할 수 있다. 이와 같이 산출된 도포 두께에 기초하여, 더 중첩하여 도포하는 접착제(R)의 두께를 조정함으로써, 원하는 도포 두께를 확보하면서 균일한 도포가 가능해진다. 도포 두께의 검출을 위해 복수회 이동시키는 경우에 비해 검출 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 효율이 좋은 도포 작업 및 검출 작업을 행할 수 있어 생산성이 향상된다. 특히, 왕복 동작에 의해, 제1 센서와 제2 센서로 각각 도포 두께를 측정할 수 있다. 따라서, 상류 하류의 이동 방향에 상관없이 측정할 수 있기 때문에, 기구가 간단하고, 효율이 좋다.
접착제(R)의 도포 두께가 미리 정해진 도포 두께에 도달하지 않은 경우에는 다음 번의 중첩 도포를 행하고, 도달한 경우에는 다음 번의 중첩 도포를 행하지 않는 것으로 하면, 불필요한 중첩 도포를 방지할 수 있다.
도포 노즐(10a)에 의한 1회째의 도포에 있어서는, 미리 정해진 도포 두께보다 적은 양을 도포하고, 2회째 이후의 도포에 있어서, 미리 정해진 도포 두께에 도달하는 양을 도포하기 때문에, 2회째 이후의 도포에 의한 미조정을 할 수 있어, 1회의 도포로 미리 정해진 도포 두께를 얻고자 하는 것보다 도포 두께 및 그 균일성을 매우 정밀하게 얻을 수 있다.
도포 노즐(10a)에 의한 2회째 이후의 도포에 있어서는, 하류측의 센서에 의한 도포 두께의 검출을 행하지 않기 때문에, 검출 처리를 간략화할 수 있다.
검출부(13A, 13B)에서의 대응하는 센서의 검출 위치가 공통의 궤적을 찾아가기 때문에, 양자의 검출치의 차분도 워크(S1) 상의 접착제(R)의 도포 두께를 정확하게 반영한다. 따라서, 매우 정밀한 도포 두께의 검출을 할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 조정부(73)에 의한 조정 양태로서, 다양한 것을 적용함으로써, 매우 정밀하게 도포 두께 및 균일성을 얻을 수 있다. 보다 구체적으로는, 조정부(73)가, 도포 노즐(10a)과 워크(S1)의 표면까지의 거리를 변화시키는 경우에는, 구동 기구의 제어가 용이하고, 즉응성이 높다. 조정부(73)가, 도포 노즐(10a)로부터의 접착제(R)의 토출량을 변화시키는 경우에는 단순한 제어로 끝난다. 조정부(73)가, 도포 노즐(10a)과 스테이지(12a)의 상대 이동의 속도를 변화시키는 경우에는, 대형 워크(S1) 등에서도 폭방향의 균일성을 확보하기 쉽다. 또, 장치에 따라서는, 도포 노즐(10a)이, 토출압에 견디는 구조로 하기 위해 매우 무겁고 대형이 되는 경우도 있다. 이러한 경우에는, 도포 노즐(10a)의 승강이 아니라, 토출량의 변화 또는 스테이지(12a)의 이동 속도의 변화에 따라 대응하면 된다. 또한, 스테이지(12a)를 승강 가능하게 구성하여 도포 노즐(10a)과의 거리를 변화시켜도 좋다. 상기 실시형태에 있어서, 도포 노즐(10a)과 스테이지(12a) 상의 워크(S1)의 간격은, 스테이지(12a)측의 승강에 의해 변화시켜도 좋다.
또한, 단순히 복수의 검출부(13A, 13B)를 이용한 경우에는, 양자의 검출치에 어긋남이 생길 가능성이 있다. 그러나, 본 실시형태에서는, 교정부(11a, 11b)를 이용함으로써, 검출부(13A, 13B)의 검출치의 어긋남을 교정할 수 있다. 따라서, 정확한 도포 두께를 구할 수 있다. 게다가, 교정부(11a, 11b)는 스테이지(12a)의 일부이므로, 특별한 부재를 추가할 필요는 없다.
검출부(13A, 13B)에서의 센서가 교정을 위해 검출하는 교정부(11a)는 공통이므로, 양자의 검출치에는 서로의 어긋남을 정확하게 반영할 수 있다.
검출부(13A, 13B)는 복수의 센서를 포함하고 있기 때문에, 검출 위치가 넓은 범위에 걸치게 되어, 한 방향의 상대 이동으로 접착제(R)의 두께를 광범위하게 검출할 수 있다. 이 때문에, 면형으로 도포된 접착제(R)의 전체 도포 두께의 분포를 고속으로 얻을 수 있다.
도포 노즐(10a)이 슬릿 노즐이므로, 도포 개시단으로부터 종료단까지의 한 번의 상대 이동으로 워크(S1)의 전체면에 접착제(R)를 도포할 수 있다. 이 때문에, 접착제(R)의 도포와 두께의 검출을 매우 고속으로 행하는 것이 가능해진다.
워크(S1)의 도포 개시단보다 상류측의 교정부(11a)와, 워크(S1)의 도포 종료단보다 하류측의 교정부(11b)에 의해, 스테이지(12a)의 기울기를 검출할 수 있다.
검출부(13A)의 센서의 부착 위치와 검출부(13B)의 센서의 부착 위치의 위치 관계가 고정되어 있기 때문에, 양 센서의 부착 위치(높이)에 차이가 있다 하더라도, 그 차는 일정해지고, 이러한 차에 기초하는 검출치의 오차는, 상기와 같이 교정에 의해 해소할 수 있다.
스테이지(12a)의 기울기, 워크(S1)의 왜곡에 따라서, 도포 노즐(10a)과 워크(S1)의 표면까지의 거리를 일정해지도록 변화시킴으로써, 도포 두께를 균일화할 수 있다.
[다른 실시형태]
또, 접착제(R)는, 접합을 위해 필요한 면형으로 도포되면 된다. 예컨대, 워크(S1)의 한 면의 전체에 골고루 퍼지도록 도포해도 좋고, 일부에 도포되지 않은 영역이 있어도 좋다. 또한, 반드시 접착제(R)가 면의 가장자리에 완전히 도달해야만 하는 것은 아니다. 접착제(R)가 가장자리에 도달하지 않은 부분이 있어도 좋다.
접합 대상이 되는 워크(S1, S2)는, 커버 패널과 표시 모듈과 같이 표시 장치를 구성하는 워크(S1, S2)이며, 한 면에 접착제(R)를 면형으로 도포하여 접합하는 것이라면, 그 크기, 형상, 재질 등은 상관없다. 표시 장치로서도, 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등 접합되는 평판형의 워크(S)를 가지며, 현재 또는 장래에 있어서 이용 가능한 표시 장치를 폭넓게 포함한다.
접착제(R)가 도포되는 워크(S1)는, 표시 장치의 표시 모듈이어도 좋고, 커버 패널, 터치 패널 또는 터치 패널을 포함하는 커버 패널(복합 패널)이어도 좋다. 단, 편광판 등을 포함하는 표시 패널, 구동 회로, 프린트 기판(태브) 등 복수의 부재를 구비하고, 다층으로 구성된 표시 모듈은, 왜곡도 크고, 그 왜곡의 개체차도 크다. 커버 패널만, 터치 패널만 또는 복합 패널과 같이 심플한 구성인 편이, 왜곡이 적어 접착제(R)를 균일하게 도포하기 쉽다.
또, 표시 모듈에 백라이트의 도광판 등을 접합하는 경우에도, 도광판도 워크(S1, S2)로서 파악할 수 있다. 접착제(R)는, 표시 모듈, 도광판 중 어느 것에 도포해도 되지만, 이 경우에도 심플한 구성의 도광판측에 도포하는 것이 바람직하다.
또한, 접합되는 워크(S1, S2)의 쌍방에 접착제(R)를 도포하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다. 이와 같이, 워크(S1, S2)의 쌍방에 접착제(R)가 도포되는 경우, 각각에 있어서 도포 두께의 오차가 있으면, 그 오차가 배가되어 불균일해지기 쉽다. 워크(S1, S2)의 각각에 있어서, 본 발명에 의해, 각각의 워크(S1, S2)에 있어서 원하는 도포 두께를 얻어 균일화를 도모함으로써, 정밀하게 도포 두께를 제어할 수 있다.
스테이지(12a)에 의해 워크(S1)측을 이동시키는 편이, 검출부(13A, 13B)의 위치 관계가 안정되기 때문에 정확하게 검출할 수 있다. 단, 도포부(10) 및 검출부(13A, 13B)측을 이동시킴으로써 도포 및 검출을 행해도 좋다. 이 경우에는, 검출부(13A, 13B)의 검출치의 어긋남이 생기기 쉽기 때문에, 본 발명에 의한 도포 두께 분포의 관리가 보다 유효해진다. 또한, 스테이지(12a) 및 도포 노즐(10a)을 동시에 역방향으로 상대 이동시키는 것도 가능하다. 이에 따라, 실질적으로 도포 시간을 절반으로 할 수 있다. 이 경우에도, 검출부(13A, 13B)의 검출치의 어긋남이 생기기 쉽기 때문에, 본 발명에 의한 도포 두께 분포의 관리가 보다 유효해진다.
상기 실시형태에서는, 도포 방향에 직교하는 방향으로 복수의 센서를 나열하고 있다. 그러나, 복수의 센서를 일직선상에 나열하는 배치에 한정되지는 않는다. 예컨대, 도 12의 (A)에 나타낸 바와 같이, 일방측과 타방측에 한쌍의 센서에 의한 검출부(13A, 13B)를 1세트만 설치해도 좋다. 한쌍의 센서에 의한 검출 개소도 정확을 기하기 위해서는, 동일한 궤적을 찾아가는 것이 바람직하다. 단, 스테이지(12a)의 상면의 형상 및 위치의 정밀도가 높은 경우나, 원래 높은 정밀도가 요구되지 않는 경우라면, 도 12의 (B)에 나타낸 바와 같이, 제1 센서에 의한 검출부(13A)와, 제2 센서에 의한 검출부(13B)가 찾아가는 개소가 상이해도 좋다.
상기 실시형태에서는, 검출부(13A)의 제1 센서와 검출부(13B)의 제2 센서의 간격이, 제1 센서에 의한 교정부(11b)의 검출과 제2 센서에 의한 교정부(11a)의 검출을 동시에 행할 수 있을 정도로 설정되어 있었다(도 8의 (4) 참조). 그러나, 양자의 간격을 작게 하여, 제1 센서에 의한 워크(S1) 상면의 높이의 검출과, 제2 센서에 의한 접착제(R) 표면의 높이의 검출이 동시에 행해지는 상태가 포함되도록 하면, 보다 고속의 처리를 실현할 수 있다.
교정부(11a, 11b)는, 스테이지(12a)의 일부에 검출부(13A, 13B)에 의해 검출할 수 있고, 스테이지(12a)와의 위치 관계가 고정적으로 정해져 있는 영역이면 된다. 이 때문에, 특별한 부재를 이용하지 않고 스테이지(12a)의 일부를 교정부(11a, 11b)로서 사용해도 좋고, 다른 부재를 스테이지(12a)의 일부에 삽입하여 교정부(11a, 11b)로 해도 좋다. 한쌍의 센서가, 서로의 위치 관계가 고정적으로 결정되어 있지만, 상이한 위치에 있는 교정부를 검출해도 좋다. 서로의 위치 관계가 고정적으로 결정되어 있다면, 그 위치 관계에 따라 검출치를 보정하면 된다.
도포 두께의 검출은, 도포마다 매회 행하는 것이 바람직하다. 단, 각 구성부의 위치 관계의 경시 변화가 적은 경우에는, 정기적으로 행하는 등 적은 빈도로 행해도 좋다. 즉, 짝수회마다, 홀수회마다, 몇회 걸러서 행해도 좋다. 또한, 도포 노즐(10a)에 의한 최상층의 접착제(R)의 도포에 있어서는, 제1 센서 및 제2 센서의 쌍방에 의한 도포 두께의 검출을 행하지 않거나, 또는 특정한 회만 도포 두께의 검출을 행하지 않는 등의 설정에 의해, 검출 처리를 간략화하여 생산성을 향상시키는 것도 가능하다. 예컨대, 도 9의 (8)∼(11)에 대응하는 도 13의 (8)'∼(11)'에 나타낸 바와 같이, 도포 두께의 검출을 생략하면, 검출부(13A, 13B)를 검출 대상에 위치 맞춤하기 위한 이동을 행할 필요가 없어지기 때문에 생산성이 향상된다. 이와 같이, 2회째에 도포 두께의 측정을 행하지 않고 그대로 종료하는 설정이어도 좋고, 3회 이상의 도포를 행하는 경우에, 다음 조정을 위해 도포 두께를 검출하는 설정으로 해도 좋다. 물론, 최상층의 도포에 있어서 도포 두께의 검출을 행하고 그대로 종료해도 좋고, 이 경우는 최종적인 도포 두께를 기록으로서 남기고, 품질 관리 데이터로 하는 것도 가능하기 때문에, 보다 높은 품질도 확보하게 된다.
또한, 검출부(13A, 13B)에 의한 교정부(11a, 11b)의 검출에 관해서도, 상기와 같이, 2회째의 도포 이후에는 생략할 수 있다. 이에 따라, 검출 처리를 간략화하여 생산성을 향상시킬 수 있다. 즉, 1회째의 도포에 있어서 이미 교정이 끝났기 때문에, 2회째의 도포부터는, 반드시 교정부(11a, 11b)의 검출이 필요한 것은 아니다. 단, 센서 등의 부재의 위치의 변경, 수리, 교환 등을 행한 경우에, 교정부(11a, 11b)의 검출에 의한 교정을 다시 행해도 좋다.
본 발명에 의한 도포 두께의 검출 결과를 도포에 어떻게 반영시킬지는 자유이다. 실시간의 피드백은, 제어 장치(7)가, 검출부(13A)에 의해 검출된 워크(S1)의 표면까지의 거리의 변화(왜곡)에 따라서, 도포 노즐(10a)의 높이(워크의 도포면과의 클리어런스)를 조절하여, 도포 두께를 조절하는 것이 고려된다. 예컨대, 워크(S1)의 도포면의 높이가 높게 검출된 경우, 이에 따라서 도포 노즐(10a)을 상승시키고, 워크(S1)의 도포면의 높이가 낮게 검출된 경우, 이에 따라서 도포 노즐(10a)을 하강시킨다. 이에 따라, 도포 노즐(10a)의 토출구와 워크(S1)의 도포면의 클리어런스를 일정하게 유지하고, 도포 두께를 일정하게 유지할 수 있다. 검출된 접착제(R)의 도포 두께에 관해서는, 다음 워크(S1)에 대한 도포 두께의 조절에 반영시킬 수도 있다. 검출한 값은 기억부(71)에 축적해 두고, 장치의 경향을 분석하여 개선에 도움을 줄 수 있다. 그 경우, 표시 장치에 그래프 표시하여, 도포 두께의 분포를 시각적으로 인식시킬 수도 있다.
또한, 접착제(R)의 도포부(10)의 구성, 도포 방법은, 워크(S1)의 한 면에 면형으로 골고루 퍼지도록 도포할 수 있으면 된다.
상기 양태에서는, 왕복 운동의 각각에 있어서 접착제(R)의 도포를 행함으로써, 처리의 고속화를 도모하여, 도포후의 시간의 경과에 의한 접착제(R)의 붕괴 등을 방지할 수 있었다. 단, 접착제(R)의 도포를 한 방향으로 행해도 좋다. 즉, 1회의 도포를 끝낼 때마다, 도포 노즐(10a)과 워크(S1)의 상대 위치를 초기 위치로 되돌리고, 다시 동일한 방향에서 도포를 행해도 좋다. 이에 따라, 구동 기구(12b)에 의한 스테이지(12a)의 이동에 일정한 경향이 있는 경우에, 항상 동일한 방향에서의 이동에 있어서 도포를 행함으로써, 동일한 경향의 상태로 도포를 행할 수 있어, 도포 두께의 균일을 확보할 수 있는 경우가 있다.
또한, 도포 노즐의 상류측에 도포 노즐을 더 설치하고, 한 방향으로의 상대 이동에 의해 연속적으로 중첩 도포가 가능하도록 교정해도 좋다. 예컨대, 도 14의 (A}에 나타낸 바와 같이, 도포 노즐(10a) 및 검출부(13B)의 상류측에, 별도의 도포 노즐(10b)을 설치한다. 그리고, 1회째의 도포후, 스테이지(12a)를 다시 상류측으로 계속하여 이동하여, 도 14의 (B)에 나타낸 바와 같이, 도포 노즐(10b)에 의해 2회째의 도포를 행한다. 이에 따라, 상기 양태에 비해 되돌아가는 시간의 허비가 없어 생산성이 향상된다. 이 경우, 도포 노즐(10b)의 상류측에 검출부(13C)를 더 설치하여, 2회째의 도포 두께를 검출해도 좋다. 또, 도면 중, H10은 검출부(13A)의 센서로부터 워크(S1)의 표면까지의 거리, H11은 검출부(13B)의 센서로부터 1회째에 도포된 접착제(R)의 표면까지의 거리, H12는 검출부(13C)의 센서로부터 2회째에 도포된 접착제(R)의 표면까지의 거리이다. 또한, t11은 1회째의 도포 두께, t12는 1회째와 2회째의 도포 두께의 합계이다.
또한, 접착제(R)를 가경화시킴으로써, 접착제(R)의 두께를 확보하면서 붕괴를 방지해도 좋다. 이 가경화는, 제어 장치(7)의 설정에 따라서, 접착제(R)의 1회의 도포마다 행해도 좋고, 미리 설정된 회에 있어서 선택적으로 행해도 좋다. 예컨대, 1회, 3회 등의 미리 정해진 회, 홀수회마다 또는 짝수회마다, 몇회 걸러 등의 설정으로 하는 것이 고려된다. 이 경우, 가경화시키는 에너지를 접착제(R)에 조사하는 조사부로서, 상기 조사 유닛(33)과 같이, 제어 장치(7)에 의해 제어되고 워크(S1)의 접착제(R)의 전체면에 조사하는 장치를 도포 장치(1)에 설치해도 좋다. 또한, 도 7, 도 15에 나타낸 바와 같이, 도포 노즐(10a)에 추종하여 이동하는 조사부(14A, 14B)를, 도포 노즐(10a)을 사이에 두고 도포 방향의 일방측과 타방측에 설치해도 좋다. 이에 따라, 도 15의 (A), (B)에 나타낸 바와 같이, 왕복 동작에 의해 도포를 하면서, 접착제(R)를 조기에 가경화시킬 수 있고 붕괴를 방지할 수 있다. 조사부(14A, 14B)는, 어느 한쪽만이어도 좋다. 가경화를 위한 조사부로는, 복수의 조사원을 나열하는 등에 의해, 에너지를 도포 방향과는 직교하는 폭방향에 걸쳐 조사 가능하게 함으로써, 도포에 추종하여 접착제(R)의 전체면을 가경화시키는 것이어도 좋다. 또한, 조사부를, 에너지를 좁은 범위에 스팟으로 조사하는 장치로 하여, 이 조사부에 의해, 접착제(R)의 일부를 가경화시키는 것이라 하더라도, 일정한 붕괴 방지 효과를 얻을 수 있다. 가경화시키는 범위로는, 접착제(R)의 가장자리를 가경화시켜도 좋고, 접착제(R)의 가장자리의 내측을 산점적으로 다수 개수 가경화시켜도 좋다.
도포 장치(1)에서의 스테이지(12a) 상에 대한 워크(S1)의 지지는, 진공 척, 정전 척, 미케니컬 척, 점착 척 등 현재 또는 장래에 있어서 이용 가능한 모든 유지 기구에 의해 안정화시킬 수 있다. 복수 종류의 유지 기구를 병용하는 것도 가능하다.
사용하는 접착제(R)의 종류는, 자외선 경화형의 수지에 한정되지는 않는다. 전자파나 열의 조사에 의해 경화하는 수지가 일반적이지만, 현재 또는 장래에 있어서 이용 가능한 모든 접착제로서, 에너지의 조사에 의해 경화하는 것에 적용할 수 있다. 이 경우, 접착제의 종류에 따라서, 조사 유닛이나 조사부를, 여러가지 적외선, 방사선 등의 조사 장치, 가열 장치, 건조 장치 등으로 바꾸게 된다.
1 : 도포 장치 2 : 접합 장치
3 : 경화 장치 4 : 반송 장치
5 : 로더 6 : 언로더
7 : 제어 장치 10 : 도포부
10a, 10b : 도포 노즐 11a, 11b : 교정부
12 : 지지부 12a : 스테이지
12b : 구동 기구 13A, 13B, 13C : 검출부
14A, 14B : 조사부 20 : 접합부
21 : 챔버 22 : 하측 플레이트
23 : 상측 플레이트 25 : 승강 기구
30 : 경화부 33 : 조사 유닛
70 : 기구 제어부 71 : 기억부
72 : 도포 두께 검출부 73 : 조정부
74 : 입출력 제어부 75 : 출력 장치
100 : 표시 장치용 부재의 제조 장치

Claims (15)

  1. 워크에 접착제를 도포하는 도포 노즐과,
    상기 도포 노즐에 의한 도포 대상이 되는 워크를 지지하면서, 상기 도포 노즐과 상대 이동하는 스테이지와,
    상기 스테이지에 지지된 워크의 접착제를 도포하는 면에 대향하여 설치되고, 상기 도포 노즐과 상기 스테이지의 상대 이동에 따라서 상기 스테이지에 대하여 상대 이동하여 거리를 검출하는 센서
    를 가지며,
    상기 거리를 검출하는 센서는, 상기 스테이지가 상기 도포 노즐에 대하여 상대 이동하는 것에 의한 접착제의 도포 방향에 있어서, 상기 도포 노즐에 의해 접착제가 도포된 측이 되는 상류측과, 이제부터 도포되는 측이 되는 하류측에, 각각 적어도 하나 배치되고, 센서로부터 워크의 표면까지의 거리 및 워크에 도포된 접착제의 표면까지의 거리 중 어느 것을 검출하고,
    상기 스테이지가 상기 도포 노즐에 대하여 상대 이동하는 것에 의한 접착제의 도포시에, 상기 하류측에 배치되는 센서에 의해 검출된 워크의 표면까지의 거리와, 상기 상류측에 배치되는 센서에 의해 검출된 워크에 도포된 접착제의 표면까지의 거리에 기초하여, 접착제의 도포 두께를 검출하는 도포 두께 검출부를 가지며,
    상기 스테이지와 상기 도포 노즐의 상대 이동의 방향을 바꾸지 않거나 또는 반전시켜, 도포 두께가 검출된 접착제에 중첩하여 접착제를 도포하고, 이 중첩하여 도포하는 접착제의 두께를, 상기 도포 두께 검출부에 의해 검출된 접착제의 도포 두께에 기초하여 조정하는 조정부
    를 갖는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
  2. 제1항에 있어서, 접착제의 도포 두께가 미리 정해진 도포 두께에 도달하지 않은 경우에는 다음 번의 중첩 도포를 행하고, 도달한 경우에는 다음 번의 중첩 도포를 행하지 않는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 도포 노즐에 의한 1회째의 도포에 있어서는 미리 정해진 도포 두께보다 적은 양을 도포하고, 2회째 이후의 도포에 있어서 미리 정해진 도포 두께에 도달하는 양을 도포하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상류측의 센서 및 상기 하류측의 센서의 검출 위치는, 상기 도포 노즐의 상대 이동에 따라서 공통의 궤적을 찾아가는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착제에 대하여, 가경화시키는 에너지를 조사(照射)하는 조사부(照射部)를 갖는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 접착제에 대하여, 도포마다 가경화시키는 에너지를 조사하거나, 선택된 도포시에만 가경화시키는 에너지를 조사하거나 설정 가능한 제어 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서에 대향하여 설치되는 교정부를 가지며,
    상기 스테이지가 상기 도포 노즐에 대하여 상대 이동하는 것에 의한 접착제의 도포시에, 상기 센서가 상기 센서로부터 상기 교정부까지의 거리를 검출하고,
    상기 교정부까지의 거리의 검출치에 의해 교정된 워크의 표면까지의 거리 및 워크에 도포된 접착제의 표면까지의 거리에 기초하는 도포 두께, 또는 상기 검출치에 의해 교정된 도포 두께에 기초하여, 상기 조정부가 상기 도포 노즐이 도포하는 접착제의 두께를 조정하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 교정부는 상기 스테이지의 일부인 것을 특징으로 하는 도포 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 상류측의 센서와 상기 하류측의 센서는, 검출 대상으로 하는 교정부가 공통인 것을 특징으로 하는 도포 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 교정부는, 상기 스테이지가 상기 도포 노즐에 대하여 상대 이동하는 것에 의한 접착제의 도포 방향에 있어서, 상기 도포 노즐에 의해 접착제가 도포된 측이 되는 상류측과, 이제부터 도포되는 측이 되는 하류측에, 각각 적어도 하나 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 도포 노즐에 의한 2회째 이후의 도포에 있어서는, 상기 센서에 의한 상기 교정부까지의 거리의 검출을 행하지 않는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
  12. 워크에 대한 접착제의 미리 정해진 도포 두께를 설정하는 공정과,
    워크와 접착제를 도포하는 도포 노즐을 상대 이동시키면서, 도포 노즐에 의해 워크에 대하여, 상기 미리 정해진 도포 두께보다 얇게 접착제를 도포하는 제1 도포 공정과,
    상기 제1 도포 공정에 있어서, 도포 노즐에 의해 접착제가 도포된 측이 되는 상류측에 배치된 센서에 의해, 도포된 접착제의 표면까지의 거리를 검출하고, 이제부터 접착제가 도포되는 측이 되는 하류측에 배치된 센서에 의해, 접착제가 도포되기 전의 워크의 표면까지의 거리를 검출하고, 검출된 접착제의 표면까지의 거리와 워크 표면까지의 거리에 기초하여 접착제의 도포 두께를 검출하는 제1 도포 두께 검출 공정과,
    상기 제1 도포 공정과는 역방향으로 워크와 도포 노즐을 상대 이동시켜, 상기 미리 정해진 도포 두께와 검출된 상기 도포 두께의 차분에 대응하는 두께로, 상기 제1 도포 공정에서 도포된 접착제에 중첩하여 접착제를 도포하는 제2 도포 공정
    을 갖는 것을 특징으로 하는 접착제 도포 워크 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2 도포 공정에 있어서, 상기 상류측에 배치된 센서에 의해, 상기 제2 도포 공정에서 도포된 접착제의 표면까지의 거리를 검출하고, 이 접착제의 표면까지의 거리와, 워크 표면까지의 거리에 기초하여, 접착제의 도포 두께를 검출하는 제2 도포 두께 검출 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 접착제 도포 워크 제조 방법.
  14. 표시 장치를 구성하는 한쌍의 워크 중 적어도 한쪽에, 에너지의 조사(照射)에 의해 경화하는 접착제를 도포하는 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 도포 장치를 가지며,
    상기 한쌍의 워크를 상기 도포한 접착제에 의해 접합하는 접합 장치와,
    상기 접합 장치에 있어서 접합된 상기 한쌍의 워크의 상기 접착제를 경화시키는 경화 장치와,
    상기 한쌍의 워크를, 상기 도포 장치, 상기 접합 장치 및 상기 경화 장치의 사이에서 반송하는 반송 장치
    를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 부재의 제조 장치.
  15. 표시 장치를 구성하는 한쌍의 워크 중 적어도 한쪽에, 제12항 또는 제13항에 기재된 접착제 도포 워크 제조 방법에 의해 접착제를 도포하고,
    상기 한쌍의 워크를, 상기 도포한 접착제에 의해 접합하고,
    상기 접합된 한쌍의 워크의 접착제를 경화시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 부재의 제조 방법.
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