201107045 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明’是關於例如平板狀工件的表面要形成有薄膜 用的薄膜形成裝置及薄膜形成方法。 【先前技術】 行動電話等的液晶面板或罩蓋面板的表面'光碟等基 板表面,是設有保護用的硬塗層。該硬塗層,是由樹脂的 薄膜硬化形成。此外’對於光碟,爲了讓其構成構件的一 對基板黏合’是需要在一方或者雙方的基板塗敷可成爲黏 著劑的樹脂薄膜。 在上述的顯示面板或保護面板、基板等平板狀的構件 (以下稱工件)表面’要形成有樹脂薄膜的方法,一般是 採用自旋式塗敷法(參照專利文獻1)。自旋式塗敷法的 樹脂塗敷,例如是執行下術作業。 即’如第11(a)圖所示,是在旋轉台T上載置的工 件W上,由噴嘴N滴下樹脂R。接著,如第1 1 ( b )圖所 示’當馬達Μ使旋轉台T旋轉時,離心力的運作會讓樹 脂R延展在工件W的表面。 另,除了自旋式塗敷法以外,樹脂薄膜的形成方法, 是有利用直線狀窄縫塗敷樹脂的方法。該方法,是一種以 窄縫邊供應樹脂的同時使窄縫平行移動在工件的表面藉此 將樹脂塗敷在工件表面的技術(參照專利文獻2 )。 201107045 [先行技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開2002-343701號公 [專利文獻2]日本特開平6_3 43 908號公等 【發明內容】 [發明欲解決之課題] 然而,如上述自旋式塗敷法的薄膜形成 題。即,旋轉台上載置的工件上,是可能會有 落下。上述落下的垃圾,就成爲工件旋轉中妨 的主要原因,影響到製品的品質和良率。 此外,採用自旋式塗敷法時,旋轉的離心 朝工件的周緣移動,多餘的樹脂就會飛散。如 工件周緣的樹脂,是會因重力而朝向下方,所 易附著在工件的側部。例如第1 2圖所示,當: 形的液晶面板或罩蓋面板時,在側部是會形成 槽。要將薄膜形成在該工件W表面時,樹脂 是會導致電系統和安裝的不利,因此最好是避 式塗敷法。 爲了對應上述問題,也是有考慮到利用窄 之方法的應用。但是,採用該方法時,因塗敷 動較花費時間,所以製造效率差。此外,窄縫 和移動速度,有時可能會造成塗敷面殘留有紋 表面的均勻性。再加上,爲了防止樹脂附著在 是有以下問 周圍的垃圾 礙樹脂延展 力會使樹脂 上述移動至 以樹脂就容 二件W爲方 有段差或溝 附著在側部 免採用自旋 縫塗敷樹脂 時窄縫的移 的移動時機 路,破壞到 側部,要正 -6 - 201107045 確疋ill窄縫並不容易。 本發明,是爲了解決上述先前技術問題點而提案的發 明,其目的是,提供一種能夠防止垃圾附著在工件和防止 膜材料附著在工件側部的同時,能夠形成均勻厚度之薄膜 的薄膜形成裝置及薄膜形成方法。 [用以解決課題之手段] 爲了達成上述目的,本發明的薄膜形成裝置,其特徵 爲:具有:平板狀工件上面保持用的保持部;將膜材料供 應在上述保持部所保持之工件垂直方向下面的供應部·,及 使保持在上述保持部的工件旋轉藉此使上述供應部所供應 的膜材料延展在工件下面的旋轉機構。 其他的形態,其特徵爲:保持部,保持著平板狀工件 的上面,供應部,對保持在上述保持部之工件的垂直方向 下面供應膜材料,旋轉機構,旋轉上述保持部所保持的工 件’使上述供應部所供應的膜材料延展在工件的下面。 以上構成的發明中,工件的膜材料供應面,是朝向下 方’所以難以附著有落下的垃圾,能夠排除妨礙延展的主 要原因,能夠提昇品質、良率。此外,移動在工件下面的 樹脂,是會因重力而朝向下方,因此不會附著在工件的側 部。 其他的形態,其特徵爲:上述供應部,是具有可使膜 材料附著在上述工件下面的塗敷部。 以上構成的發明中,是於膜材料附著在工件下面之後 201107045 再旋轉工件’因此就能夠簡單地延展膜材料。 其他的形態’其特徵爲:上述塗敷部,是複數設置。 以上構成的發明中,利用複數的塗敷部多點塗敷膜材 料,能夠調整膜厚的均勻性。 其他的形態,其特徵爲:上述供應部,具有可朝上述 工件的下面噴出膜材料的噴出部。 以上構成的發明中,利用膜材料的噴出,能夠更高速 使膜材料延展在工件的下面。 其他的形態,其特徵爲:上述噴出部,是複數設置。 以上構成的發明中,藉由改變複數噴出部的噴出量或 噴出速度,能夠使膜厚均勻或能夠局部性改變膜厚。 其他的形態,其特徵爲:上述保持部,具有外形爲工 件外形以下的保持構件。 以上構成的發明中,因保持構件比工件還小,所以就 能夠防止飛散的膜材料附著在保持構件。 其他的形態,其特徵爲:具有可改變上述工件和上述 供應部的相對位置使上述工件和上述供應部之間的上下方 向距離改變的昇降機構。 其他的形態,其特徵爲:上述供應部,具有已收容有 膜材料的容器,而藉由上述昇降機構將旋轉的工件下面接 近或接觸膜材料表面使膜材料延展在工件的下面。 其他的形態,其特徵爲:是藉由改變工件和膜材料之 間的距離,使工件旋轉所產生的工件下面側的氣流改變。 以上構成的發明中,是將旋轉的工件接近或接觸容器 -8- 201107045 內的膜材料表面,藉此可節省供應噴嘴的定位等作業,能 夠使膜材料瞬間延展在工件。 其他的形態,其特徵爲:具有可使上述保持部往包括 上述供應部在內之複數處移動的移機構。 以上構成的發明,是能夠使保持部在保持著工件上面 的狀態下’從前步驟往後步驟移動,因不需要反轉工件, 所以就不需要爲此增加設備,能夠使裝置簡素化和低成本 化。 [發明效果] 以上,如說明內容,根據本發明時,是能夠提供一種 可防止垃圾附著在工件和防止膜材料附著在工件側部的同 時,能夠形成均勻厚度之薄膜的薄膜形成裝置及薄膜形成 方法。 【實施方式】 [發明之最佳實施形態] 其次,是參照圖面針對用以實施本發明的形成(以下 稱實施形態)進行具體性說明。 [構成] 首先,是參照第1圖至第4圖對本實施形態的構成進 行說明。另’本實施形態’是一種要在行動電話液晶面板 (以下稱工件)表面形成有保護用硬塗層膜的薄膜形成裝 -9- 201107045 置。另,本實施形態中針對工件搬出、搬入用的裝置,是 可應用習知的任何技術,因此省略說明。 即,本實施形態,如第1圖至第3圖所示,具有:工 件1保持用的保持部2;及適當定位在保持部2下方的供 應部3和硬化部4等。 保持部2,具有保持機構21、旋轉機構22、昇降機 構23'移動機構24等。保持機構21,如第2圖所示,具 有保持構件2 1 a和吸附噴嘴2 1 b。保持構件2 1 a,是平板 狀的板,利用旋轉機構22設置成能夠旋轉。該保持構件 2 1 a,從平面方向看,是具有和工件1外形相等或較小的 外形。 吸附噴嘴21 b,是工件1吸附保持用的噴嘴。該吸附 噴嘴21b,是連接於未圖示的真空源,利用閥的轉換等執 行工件1上面的吸附、解放。 旋轉機構22,是利用驅動源的馬達22a使保持機構 22旋轉的手段。該旋轉機構22,是利用昇降機構23設置 成能夠昇降。 昇降機構23,是具有支柱部23a及臂部23b等的驅 動機構。支柱23a,是垂直方向的構件,利用移動機構24 設置成能夠水平方向移動。 臂部23b,是水平方向的構件,一端針對支柱部23a 設置成能夠垂直方向移動。該臂部23b移動用的機構,是 可應用馬達驅動的進給螺桿構成、缸筒構成等已知的任何 技術。臂部23b的另一端’是安裝有旋轉機構22。 -10- 201107045 移動機構24,如第1圖所示,是朝水平方向移動支 柱部23a使保持部2移動在供應部3和硬化部4之間的機 構。移動機構24,是可考慮採用例如透過馬達驅動的進 給螺桿24a ’形成沿著軌道或導軸等引導構件24b移動成 直線狀的構成。但是,本發明並不限於此,只要構成爲能 夠水平移動’是可應用已知的任何機構。 供應部3,如第2圖所示,具有儲放槽3 1、供應噴嘴 32、泵浦33、濾器34、收容部35等。儲放槽31,是儲 存有膜材料即紫外線硬化型樹脂R的容器。供應噴嘴3 2 ’是將儲放槽31送出的樹脂R供應在工件1垂直方向( 重力方向)下面的噴嘴(塗敷部)。 樹脂R從儲放槽3 1往供應噴嘴3 2的輸送,是透過設 有泵浦33及濾器34的供應管路31a執行。收容部35, 是收容從供應噴嘴3 2及工件1滴下之樹脂R用的容器。 該收容部3 5所收容的樹脂R,是透過回收管路35a返回 至儲放槽31。 硬化部4 ’如第3圖所示,具有收容部4 1、照射裝置 42及保護構件43等。收容部41,是收容從工件1滴下之 樹脂R用的容器。該收容部41所收容的樹脂R,是透過 廢棄路徑41a廢棄。照射裝置42,是設置在收容部41的 中央部。該照射裝置42,是對保持在保持部2之工件1 下面的全面照射紫外線U V的裝置。 保護構件43,是安裝在收容部41之照射裝置42上 部的玻璃板。該保護構件4 3,是可保護照射裝置4 2避免 -11 - 201107045 工件1滴下來的樹脂R附著,同時能夠讓來自於照射裝置 4 2的紫外線ϋ V通過。 昇降機構23、移動機構24、馬達22a、泵浦33、照 射裝置42、真空源(也包括閥等)等的動作,是由控制 裝置控制。該控制裝置,例如是可利用以專用的電子電路 明的 說式 述程 下該 以有 , 錄 此記 因及 。 式 現程 實腦 等電。 腦的態 電用形 的作一 作動的 動之明 行置發 執裝本 式本是 程制也 的控體 定序媒 指程錄 或的記 [作用] 接著,是對具有上述構成的本實施形態的作用進行說 明。首先’如第1圖所示,是啓動真空源,使保持機構 21的吸附噴嘴21b吸附保持從前步驟搬運過來的工件1。 移動機構24,是移動保持部2使工件1的中央位於供應 噴嘴32的上部。昇降機構23,是降下保持機構21,使工 件1接近供應噴嘴32。接著,是啓動泵浦33,使供應噴 嘴3 2供應樹脂R,如第4 ( A )圖所示,將樹脂R塗敷在 工件1的下面。 再加上,如第4 ( B )圖所示,當啓動旋轉機構22的 馬達22a時,吸附在吸附噴嘴2 1 b的工件1會和保持機構 2 1的保持構件2 1 a —起旋轉。如此一來,樹脂R就能夠 利用離心力延展在工件】的下面。此時,從工件1滴下的 樹脂R,是落下至收容部35,透過回收管路35a返回儲放 槽31。另,樹脂R的塗敷,也是可邊旋轉工件1邊執行 -12- 201107045 其次,是停止馬達22a’藉此停止保持構件21a的旋 轉。移動機構2 4,是將保持部2移動至硬化部4側,使 工件1的中央部位於照射裝置42的上部。接著,再度啓 動馬達22a’使工件1和保持構件21a —起旋轉的同時, 由照射裝置42對工件1的全面照射紫外線UV。藉此,使 延展在工件1的樹脂R硬化。然後,將工件1搬運至下— 個步驟。另,也可在不旋轉工件1的狀態下照射紫外線 UV。 [效果] 根據以上所述的本實施形態時,工件1的樹脂R塗敷 面,是朝向下方,因此難以附著有落下的垃圾,能夠排除 妨礙延展的主要原因,提昇品質、良率。此外,也不可能 會有移動窄縫進行塗敷時造成樹脂R表面殘留紋路的狀況 。另外,從工件1中央形成移動的樹脂,是會因重力而朝 向下方,所以不會附著在工件1的側部。再加上,保持構 件2 1 a是比工件1還小,所以還能夠防止飛散的樹脂R附 著在保持構件2 1 a。 [其他實施形態] 本發明,並不限於上述的實施形態。例如也可構成爲 保持部是以保持著工件的狀態,從前步驟連續搬入,然後 以該狀態搬運往下一個步驟。如此一來,就不需要有工件 -13- 201107045 換手搬運等作業。 此外,保持部移動用的移動機構,也可以是利用旋轉 台等旋轉移動的構成。於該狀況時,例如第5圖所示,是 可在旋轉台5上搭載是複數台的保持部2。該旋轉台5, 是利用分度機構,構成爲配合:工件1搬入用的搬入位置 5A、設有供應部3的供應位置5B、設有硬化部4的硬化 位置5C、工件1搬出用的搬出位置5D,形成間歇性旋轉 〇 保持在各保持部2的工件1,是依照旋轉台5的旋轉 ,執行著搬入位置5A的工件1搬入、供應位置5B的樹 脂供應、硬化位置5C的樹脂硬化、搬出位置5D的工件1 搬出。上述該實施形態,是可於複數的位置同時並行執行 處理,因此製造效率就會提昇。 此外,透過分成複數次重覆執行工件的樹脂供應,也 可調整膜厚。於該狀況時,也可於單一的供應部重覆使樹 脂延展,但也可邊將保持部依順序移動在複數供應部之間 的同時邊對工件複數次延展樹脂。樹脂的硬化,也是可針 對每複數次的樹脂延展執行,或是在複數次的延展後,統 一硬化。於該狀況時,是可透過單一的硬化部執行,也可 透過複數的硬化部執行。 另外,保持部和供應部或和硬化部的位置,只要構成 爲能夠相對性改變即可。因此,例如也可構成爲上述實施 形態的供應部或硬化部是利用移動機構形成水平方向移動 ’或者保持部及供應部或硬化部的雙方是利用移動機構形 -14- 201107045 成水平方向移動的構造。該狀況時的移動機構,可以是上 述例示之直線移動的構成,也可以是旋轉移動的構成,可 應用已知的任何機構。第1圖所示的實施形態中,也可將 移動機構24其中一方的端部做爲搬入及搬出位置。也可 將移動機構24 —方的端部做爲搬入位置,另一方的端部 做爲搬出位置。 又加上,也可將供應部或硬化部構成爲是利用昇降機 構昇降的構造,或也可將保持部及供應部或硬化部的雙方 構成爲是利用昇降機構昇降的構造。於該狀況時昇降機構 ,如上述例示,是也可應用已知的任何技術。 此外,供應部的膜材料供應方法,並不限於上述實施 形態所示的方法。例如:供應噴嘴的膜材料塗敷,是可只 塗敷在工件的中心,也可塗敷在複數處,也能以直線狀、 環狀、波狀等任何形態執行。另外,也可複數設置供應噴 嘴,同時多點塗敷,調整膜厚。於該狀況時,也可根據工 件的種類或大小,改變膜材料的塗敷點數或黏度等,擴大 應用對象。 又,如第6圖所示,利用保持部2的旋轉機構22邊 旋轉保持機構21所保持的工件1,同時邊從供應部3的 供應噴嘴3 2 (噴出部)噴出樹脂R,是能夠使樹脂R快 速延展在工件1的下面。 再加上,如第7圖所示,也能夠利用從複數的供應噴 嘴3 2噴出樹脂R,讓樹脂R延展在旋轉的工件1下面。 於該狀況時,改變各供應噴嘴3 2的噴出量或噴出速度, -15- 201107045 是能夠使膜厚均勻或局部性改變膜厚》 另外,如第8圖所示,也可利用旋轉機構22使保持 在保持機構21的工件1邊旋轉的同時,利用昇降機構23 使工件1接近充滿在容器內的樹脂R表面,藉此使樹脂R 延展在工件1的下面。這是根據柏努利定理,在工件1下 面和樹脂R表面之間會產生負壓,使樹脂R受到吸引。 另,申請專利範圍所謂供應部的膜材料供應,是包括使膜 材料接觸工件1之供應,也包括將膜材料導入在工件1下 方之供應的廣泛槪念。 上述形態,是可節省供應噴嘴的定位等作業,能夠瞬 間延展膜材料。此外,對於膜材料供應側,也可不用考慮 其相對於工件1下面的平行度。此時的工件1下面和樹脂 R表面的距離,最好是工件1側面不會有氣體亂流產生的 距離。另,讓工件1的下面接觸樹脂R的表面,也是能夠 使樹脂R延展。 再加上,如第9圖所示,利用昇降機構(未圖示)構 成爲可使樹脂R的容器底座B昇降,利用底座B的昇降 ,管理相對於工件1下面的樹脂R的距離或接觸量,是能 夠調整膜厚。該形態,是有利於樹脂R爲高黏度時。即, 採用高黏度的樹脂R噴出時,是有可能難以均勻塗敷在工 件1的全面。於是,就使用底座B,事先在底座B表面將 樹脂B平鋪成薄狀備用。接著,是讓工件1接觸該樹脂R ,藉此就能夠使樹脂R均勻塗敷在工件1的全面。 如該等形態所示,利用接近或接觸樹脂R的液面使樹 -16- 201107045 脂R延展時’同樣也是因爲保持構件2 1 a比工件1還小, 所以能夠防止樹脂R附著在保持構件2 1 a。另,底座B和 工件1的間隔是只要能夠相對性改變即可,因此也可構成 爲底座B是固定著,工件1是利用昇降機構昇降。此外, 也可構成爲利用旋轉機構使工件1及底座B的雙方旋轉, 或使其中一方旋轉。又,也可構成爲不旋轉工件1及底座 B。 再加上,也可構成爲是在底座B組入有加熱器等加熱 手段’使樹脂R的溫度上昇,藉此調整黏度。此外,底座 B上面的樹脂R送出孔數量,是不限定。 另外’保持部的工件保持方法,也是可應用真空吸盤 、靜電吸盤、機械卡盤等已知的任何技術。另,如第1〇 圖所示,當邊使工件1接觸樹脂R邊旋轉時,爲了防止工 件1偏移’是可在保持構件21a安裝有引導工件1外圍的 引導部21c。 此外,藉由將供應部或硬化部收容在各別或共同的真 空室內,在真空中執行膜材料的塗敷、延展、硬化等,是 能夠防止垃圾附著及硬化妨礙。另,對於工件,是不拘尺 寸、形狀、材質等,可以是任何需要塗敷膜材料的工件。 因此,對於黏合構成的工件其黏接層的薄膜形成,也可採 用本發明。於該狀況時’因是在工件的下面形成有黏接層 ,所以只要將保持部直接移動下降在成爲黏合對象的工件 上’就可不必進行反轉等,能夠容易執行黏合。對於膜材 料,也可以是使用在任何工件之保護層、黏接層的膜材料 -17- 201107045 【圖式簡單說明】 第1圖爲表示本發明薄膜形成裝置一實施形態的平面 第2圖爲表示第1圖實施形態保持部及供應部的側面 剖面圖。 第3圖爲表示第1圖實施形態保持部及硬化部的側面 剖面圖。 第4圖爲表示對第1圖實施形態工件供應及延展樹脂 的說明圖。 第5圖爲表示本發明薄膜形成裝置其他實施形態的平 面圖。 第6圖爲表示本發明薄膜形成裝置的供應部其他實施 形態的剖面側面圖。 第7圖爲表示本發明薄膜形成裝置的供應部其他實施 形態的剖面側面圖。 第8圖爲表示本發明薄膜形成裝置的供應部其他實施 形態的剖面側面圖。 第9圖爲表示本發明薄膜形成裝置的供應部其他實施 形態的剖面側面圖。 第10圖爲表示本發明薄膜形成裝置的保持部其他實 施形態的剖面側面圖》 第11圖爲表示先前自旋式塗敷裝置的一例側面剖面 -18- 201107045 圖。 第1 2圖爲表示一般液晶面板的透視圖 【主要元件符號說明】 1 :工件 2 :保持部 3 :供應部 4 :硬化部 5 :旋轉台 5A :搬入位置 5B :供應位置 5 C :硬化位置 5 D :搬出位置 21 :保持機構 2 1 a :保持構 2 1 b :吸附噴嘴 21c :引導部 22 :旋轉機構 2 2 a :馬達 23 :昇降機構 2 3 a :支柱部 2 3 b :臂部 24 :移動機構 2 4 a :螺桿 -19- 201107045 24b :引導構件 3 1 :儲放槽 3 1 a :供應管路 3 2 :供應噴嘴 33 :泵浦 3 5、41 :收容部 3 5 a :回收管路 4 1 a廢棄路徑 42 :照射裝置 43 :保護構件 -20-