TW201520055A - 塗布裝置及方法、顯示裝置用部件的製造裝置及製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種塗布裝置、塗布方法、顯示裝置用部件的製造裝置及顯示裝置用部件的製造方法,本發明可使用多個感測器效率佳且準確地檢測黏合劑的塗布厚度。所述塗布裝置包括:檢測部30A,配置在塗布噴嘴21相對移動的方向上的塗布噴嘴21的下游側,檢測至設置在載台11上的校正部11a的距離及至工件S表面的距離;檢測部30B,配置在塗布噴嘴21的上游側,檢測至校正部11a的距離及至塗布在工件S上的黏合劑表面的距離;及控制裝置P,對檢測部30A、30B的檢測值進行校正而算出黏合劑R的塗布厚度。
Description
本發明涉及一種對如下技術加以改良的塗布裝置、塗布方法、顯示裝置用部件的製造裝置及顯示裝置用部件的製造方法,該技術是例如為了貼合構成顯示裝置的一對工件而在工件上塗布黏合劑的技術。
一般而言,以液晶顯示器或有機電致發光(electroluminescence,EL)顯示器為代表的平板狀的顯示裝置(平板顯示器(flat panel display)),藉由將顯示模組、操作用的觸摸面板(touch panel)、及保護表面的保護面板(罩面板(cover panel))等加以層疊而構成。這些顯示模組、觸摸面板、罩面板等(以下稱為工件(work))組入於平板顯示器的框體中。
顯示模組具備包含偏光板等的顯示面板、驅動電路、印刷基板(卷帶式自動結合(TAB))等多個構件,且構成為多層。
罩面板也存在與觸摸屏分體者、及構成為組入有觸摸屏的複合面板者。
在組入於該框體的複合面板層疊所得的各工件之間設置有間隙(gap),當空氣層進入該間隙時,因外界光反射而導致顯示器的顯示面的視覺辨認度降低。為應對此而採用如下方法,即在層疊各工件時,藉由利用黏合劑填埋各工件之間(間隙)而形成黏合層。
在該黏合層的形成即工件的貼合中,存在使用黏合片材的方法、及使用樹脂黏合劑的方法。黏合片材與黏合劑相比價格比較高,需要剝離紙的剝離等步驟。由此,從近年來的成本削減的要求等考慮,使用黏合劑的貼合成為主流。
例如,一面從狹縫(slit)型噴嘴將紫外線(ultraviolet,UV)硬化樹脂的黏合劑塗布在工件的塗布面上,一面使噴嘴與工件相對移動。由此,在工件的整個塗布面上塗布黏合劑。
由黏合劑形成的黏合層具有作為各工件之間的間隔件(spacer)來保護工件的功能。此外,因顯示器大型化等而導致工件的面積也變大,從而容易產生變形。因此,為吸收變形而保護工件,對黏合層要求的厚度有增大的傾向。例如要求數100μm的厚度。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2000-197844號公報
為管理所述黏合層是否獲得所要求的厚度,而需要對所塗布的黏合劑的厚度進行檢測。此外,為防止貼合不良,較理想的是使黏合劑的塗布厚度均勻,因此需要遍及某種程度的範圍來檢測塗布厚度的分佈。
現有的塗布厚度檢測例如藉由在塗布前後使一個雷射感測器(laser sensor)移動來進行。即,藉由使雷射感測器的檢測位置從工件的塗布開始端移動至對向的塗布結束端來檢測至塗布前的工件表面的距離。
其次,在工件上塗布黏合劑之後,使雷射感測器的檢測位置恢復至工件的塗布開始端並再次移動至塗布結束端,由此檢測至塗布後的黏合劑表面的距離。然後,藉由求出之前檢測出的至工件表面的距離與之後檢測出的至黏合劑表面的距離的差分而決定塗布厚度。
然而,在該檢測方法中,必須使雷射感測器在工件的塗布開始端與塗布結束端之間至少移動2次。因此,塗布厚度的檢測耗費時間,成為妨礙製造效率的提高的因素。
本發明是為解決所述現有技術的問題點而提出的,其目的在於提供一種塗布裝置、塗布方法,進而提供一種以高效率製造高貼合品質的顯示裝置用部件的製造裝置及製造方法,所述塗
布裝置、塗布方法可一面使用多個感測器效率佳且準確地檢測黏合劑的塗布厚度一面塗布黏合劑。
為達成所述目的,本發明的塗布裝置的特徵在於,包括:塗布噴嘴,對工件塗布黏合劑;載台,一面支撐作為所述塗布噴嘴的塗布對象的工件,一面相對於所述塗布噴嘴相對移動;及感測器,與支撐在所述載台上的工件的塗布黏合劑的面對向設置,且檢測距離;檢測距離的所述感測器包括:第1感測器,在所述載台相對於所述塗布噴嘴相對移動的黏合劑的塗布方向上,配置在所述塗布噴嘴的下游側,檢測從感測器至設置在所述載台上的校正部的距離及至工件表面的距離;及第2感測器,在所述載台相對於所述塗布噴嘴相對移動的黏合劑的塗布方向上,配置在所述塗布噴嘴的上游側,檢測從感測器至設置在所述載台上的校正部的距離及至塗布在工件上的黏合劑表面的距離;且所述塗布裝置包括塗布厚度檢測部,基於藉由所述第1感測器檢測出的至校正部的距離及至工件表面的距離、與藉由所述第2感測器檢測出的至校正部的距離及至黏合劑表面的距離,而檢測黏合劑的塗布厚度。
所述校正部也可為載台的一部分。所述第1感測器與所述第2感測器也可共用作為檢測物件的校正部。所述第1感測器及所述第2感測器的檢測位置,也可隨著所述塗布噴嘴的相對移動而沿共用的軌跡移動。所述第1檢測部的感測器及所述第2感
測器也可分別為多個。
所述塗布噴嘴也可為具有將黏合劑從連續的直線狀的噴出口噴出的狹縫的狹縫噴嘴。
所述校正部也可比工件的塗布開始端更靠上游側及比工件的塗布結束端更靠下游側地設置。
所述第1感測器的安裝位置與所述第2感測器的安裝位置的位置關係也可為固定。
所述塗布厚度檢測部也可基於藉由所述第1感測器檢測出的至校正部的距離及至工件表面的距離而僅算出工件的厚度,且基於藉由所述第2感測器檢測出的至校正部的距離及至所述黏合劑表面的距離而算出工件與黏合劑的合計厚度,並基於工件與黏合劑的合計厚度及僅工件的厚度而算出黏合劑的塗布厚度。
所述塗布厚度檢測部也可利用藉由所述第1感測器檢測出的至校正部的距離與藉由所述第2感測器檢測出的至校正部的距離的差分,而對藉由所述第1感測器檢測出的至工件表面的距離及藉由所述第2感測器檢測出的至所述黏合劑表面的距離的至少一者進行校正,且基於藉由所述第1感測器檢測出的至工件表面的距離、及藉由所述第2感測器檢測出的至所述黏合劑表面的距離而算出所述黏合劑的塗布厚度。
所述塗布厚度檢測部也可基於藉由所述第1感測器檢測出的至工件表面的距離、及藉由所述第2感測器檢測出的至所述黏合劑表面的距離而算出所述黏合劑的塗布厚度,且利用藉由所
述第1感測器檢測出的至校正部的距離及藉由所述第2感測器檢測出的至校正部的距離的差分,而對所述塗布厚度的算出值進行校正。
所述塗布裝置也可包括驅動機構,根據藉由所述第1感測器檢測出的至校正部的距離或至工件表面的距離的變化,而使塗布噴嘴至工件表面的距離變化。
另外,所述各形態也可作為塗布方法的發明來理解。此外,具有所述塗布裝置的顯示裝置用部件的製造裝置、包含塗布方法的顯示裝置用部件的製造方法也為本發明的一形態。
根據本發明,可一面使用多個感測器效率佳且準確地檢測黏合劑的塗布厚度一面塗布黏合劑。
1‧‧‧塗布裝置
5‧‧‧貼合裝置
6‧‧‧硬化裝置
7‧‧‧搬送裝置
8‧‧‧攝像部
9‧‧‧控制裝置
10‧‧‧支撐部
11‧‧‧載台
11a、11b‧‧‧校正部
12‧‧‧驅動機構
20‧‧‧塗布部
21‧‧‧塗布噴嘴
30A、30B‧‧‧檢測部
51‧‧‧腔室
52‧‧‧下側板
53‧‧‧上側板
55‧‧‧驅動機構
61‧‧‧載置台
63‧‧‧照射單元
70‧‧‧傳送機
71‧‧‧保持元件
71a、71b‧‧‧臂
72‧‧‧軌道
100‧‧‧顯示裝置用部件的製造裝置
200‧‧‧裝載器
300‧‧‧卸載器
A1、A2‧‧‧基準值
F‧‧‧流通路徑
H1、H2‧‧‧檢測值
L‧‧‧顯示裝置用部件
M‧‧‧箭頭
N‧‧‧內框
O‧‧‧印刷框
P‧‧‧控制裝置
P1‧‧‧塗布開始端
P2‧‧‧中途部
P3‧‧‧塗布終端
PH1、PH2、PH3‧‧‧塗布厚度
R‧‧‧黏合劑
R1‧‧‧黏合層
S‧‧‧工件
S1‧‧‧液晶面板
S2‧‧‧罩面板
S10‧‧‧層疊體
T‧‧‧貯槽
UV‧‧‧紫外線
Z‧‧‧偏差
圖1是表示本發明的第1實施方式的概略構成圖。
圖2是表示本發明的第1實施方式的立體圖。
圖3(1)~圖3(7)是表示本發明的第1實施方式的塗布厚度檢測順序的說明圖。
圖4是表示本發明的第1實施方式的檢測部的安裝位置與測定物件的距離的說明圖。
圖5是表示本發明的第1實施方式中載台具有斜度的情況下
的例的說明圖。
圖6是本發明的第2實施方式的顯示裝置用部件的製造裝置的概略構成圖。
圖7(A)、圖7(B)是表示貼合裝置的概略構成及動作的圖。
圖8(A)、圖8(B)是硬化裝置的概略構成圖。
圖9是搬送裝置的概略構成圖。
圖10(A)是形成有黏合層的液晶面板的俯視圖。圖10(B)是形成有黏合層的液晶面板的側視圖。圖10(C)是罩面板的底視圖。圖10(D)是罩面板的側視圖。
圖11(A)、圖11(B)是表示檢測部的配置例的說明圖。
圖12是本發明的其他實施方式的搬送裝置的概略構成圖。
參照圖式對本發明的實施方式(以下稱為本實施方式)進行具體說明。
[第1實施方式]
[構成]
首先,參照圖1及圖2對本實施方式的塗布裝置1(以下稱為本裝置)的構成進行說明。另外,圖中將塗布噴嘴21通超載台11的移動而相對於載台11相對移動的方向設為塗布方向。而且,將工件S的一邊即塗布開始端側設為上游側,且將與此相反的側的一邊即塗布結束端側設為下游側。圖1中從左向右為塗布
方向(以箭頭M表示),且左側為上游,右側為下游。
作為本裝置1的應用物件的工件S是藉由相互貼合而構成顯示裝置的工件S,例如為構成液晶顯示器的液晶模組及罩面板等。另外,作為黏合劑R的塗布對象,優選罩面板、觸摸屏、或罩面板與觸摸屏的複合面板。
本裝置1包括支撐部10、塗布部20、檢測部30A及檢測部30B。支撐部10為對塗布黏合劑R的工件S進行支撐的構成部。支撐部10包括載台11及驅動機構12。載台11是上表面成為平坦的水平面的板(plate)。在該載台11的上表面載置使塗布面朝向上方的工件S。雖然未圖示,但載台11構成有真空吸盤(vacuum chuck)或靜電吸盤等吸附機構,在載台11上表面吸附保持工件S。
載台11以藉由驅動機構12在水準方向往返移動的方式設置。作為驅動機構12,例如可設為藉由驅動源而旋轉的滾珠螺杆(ball screw)。但是,只要為能使工件S在水準方向往返移動的裝置,則也可為任意裝置。藉由控制裝置P來控制驅動機構12對載台11的移動的開始、停止及移動速度。
載台11的一部分即除工件S的載置部分以外的露出部分作為校正部11a、校正部11b。校正部11a、校正部11b如圖2所示般為與塗布方向正交的方向(寬度方向)的載台11上表面的區域。校正部11a位於塗布方向的一端側,且校正部11b位於其相反端側。
塗布部20為對工件S塗布黏合劑R的構成部。塗布部
20包括貯槽(tank)T、流通路徑F、及塗布噴嘴21。貯槽T為收納黏合劑R的容器。流通路徑F為藉由配管、閥、泵等送出貯槽T內的黏合劑R的元件。
塗布噴嘴21為狹縫塗布機,包括將在流通路徑F中送出的黏合劑R供給至工件S的狹縫。狹縫為與工件S的塗布面平行且在與塗布方向正交的方向上細長地延伸的開口。狹縫的長度方向的長度與工件S的寬度相等或較其稍短。
此外,塗布噴嘴21以藉由例如未圖示的驅動機構在與工件S的塗布面正交的方向上在塗布位置與待機位置之間升降的方式設置。塗布位置為以可將從塗布噴嘴21的狹縫供給的黏合劑R塗布在工件S上的方式接近工件S的位置。待機位置為可將塗布的黏合劑R與塗布噴嘴21前端的黏合劑R切斷的位置。
黏合劑R的塗布厚度可藉由塗布噴嘴21的狹縫與工件S的距離及黏合劑R的噴出量而調整。為獲得所期望的塗布厚度,塗布噴嘴21的塗布位置可在塗布動作中或預先調整。黏合劑R從塗布噴嘴21的噴出量可藉由控制裝置P的閥控制及泵控制而調節。
另外,黏合劑R只要為藉由從外部照射能量而硬化的樹脂即可。例如,考慮紫外線(UV)硬化樹脂或熱硬化樹脂。本實施方式中,使用紫外線(UV)硬化樹脂進行說明。
檢測部30A、檢測部30B為藉由感測器檢測至檢測物件的距離的構成部。檢測部30A設置在塗布方向上的塗布噴嘴21的
下游側,檢測至塗布前的工件S表面的距離。檢測部30B設置在塗布方向上的塗布噴嘴21的上游側,檢測至塗布後的黏合劑R表面的距離。
此外,檢測部30A、檢測部30B的感測器檢測至載台11的校正部11a的距離。進而,檢測部30A的感測器檢測至載台11的校正部11b的距離。
檢測部30A的感測器的安裝位置與檢測部30B的感測器的安裝位置的位置關係為固定。其可藉由如下方法實現,即例如安裝固定在裝置上所設置的共用的支撐部,或安裝固定在雖為分體部件但相互的位置關係不變化的支撐部。典型的是考慮在固定在裝置上的框架等支撐部上進行安裝。此外,檢測部30A、檢測部30B與塗布噴嘴21的塗布方向上的間隔為固定。但是,塗布噴嘴21在待機位置與塗布位置之間的升降獨立於檢測部30A、檢測部30B而進行。
檢測部30A所具有的感測器設為第1感測器,檢測部30B所具有的感測器設為第2感測器。作為感測器,設為檢測從感測器至檢測對象的距離的感測器。更具體而言設為如下感測器,其可檢測從感測器至設置在載台11上的校正部11a、校正部11b的距離、從感測器至工件S表面的距離、及從感測器至塗布在工件S上的黏合劑R表面的距離等。例如使用雷射感測器。「從感測器」是指「從規定的基準位置」,根據感測器的距離的運算方法而不同。例如可將感測器下表面設為規定的基準位置,但並不限定於
此。
檢測部30A、檢測部30B的感測器分別存在多個。檢測部30A、檢測部30B的多個感測器例如在與工件S的塗布面平行且與塗布方向正交的方向上等間隔地配置多個。下游側的檢測部30A的多個感測器與上游側的檢測部30B的多個感測器一一對應。在上游側與下游側對應的一對感測器的檢測位置,隨著載台11的移動而沿載台11上的同一軌跡移動。
檢測部30A、檢測部30B的檢測、塗布厚度的算出藉由控制裝置P來處理。即,控制裝置P具有作為塗布厚度檢測部的功能。此外,控制裝置P控制載台11的移動、塗布部20的升降及黏合劑R的噴出量。作為控制裝置P,可藉由例如專用電路或以規定程式運作的包含中央處理器(central processing unit,CPU)及記憶體的電腦而實現。利用該控制裝置P的控制來進行的各部的動作的詳細內容將在下文作為本實施方式的作用進行說明。
[作用]
參照圖1、圖2的構成圖、圖3(1)~圖3(7)的說明圖而對具有以上構成的本實施方式的作用進行說明。另外,圖1~圖3(7)中的載台11、工件S、塗布噴嘴21、檢測部30A、檢測部30B的位置及大小等,只不過為用於說明的權宜性的表現。此外,黏合劑R的塗布是從工件S的塗布開始端開始,且在塗布結束端結束。
(檢測部的檢測)
以下,參照圖3(1)~圖3(7)對檢測部30A、檢測部30B的檢測處理的順序進行說明。以下的(1)~(7)分別對應於圖3(1)~圖3(7)。
(1)利用檢測部30A檢測校正部11a
首先,載台11開始移動,在校正部11a到達檢測部30A的正下方時,檢測部30A的第1感測器檢測至校正部11a表面的距離。控制裝置P將檢測出的值作為用於校正的基準值A1而存儲在記憶體中。
(2)利用檢測部30A檢測工件S
隨著載台11的移動,檢測部30A的第1感測器繼續檢測,當載台11到達塗布前的工件S的塗布開始端時,檢測至工件S表面的距離。從工件S的塗布開始端至塗布結束端連續進行該檢測。控制裝置P將檢測出的值作為表示塗布黏合劑R之前的工件S上表面的高度的檢測值H1而儲存在記憶體中。
(3)利用塗布噴嘴21開始塗布
在檢測部30A檢測至塗布前的工件S的距離的中途,當位於待機位置的塗布噴嘴21到達工件S的塗布開始端的正上方時,載台11暫時停止。然後,位於待機位置的塗布噴嘴21開始下降並在到達塗布位置後停止,當從塗布噴嘴21開始噴出黏合劑R時,黏合劑R供給至工件S。與此同時,載台11再次開始移動。由此,開始向工件S表面塗布黏合劑R。
(4)利用檢測部30B檢測校正部11a
隨著載台11的移動,當校正部11a到達檢測部30B的正下方時,檢測部30B的第2感測器檢測至校正部11a表面的距離。控制裝置P將檢測出的值作為用於校正的基準值A2而儲存在記憶體中。
另一方面,當校正部11b到達檢測部30A的正下方時,檢測部30A的第1感測器檢測至校正部11b表面的距離。控制裝置P將檢測出的值作為用於校正的基準值B1而儲存在記憶體中。
(5)利用檢測部30B檢測黏合劑R
檢測部30B的第2感測器隨著載台11的移動而繼續檢測,當載台11到達塗布後的工件S的塗布開始端時,開始檢測至完成塗布的黏合劑R表面的距離。從工件S的塗布開始端至結束端連續進行該檢測。控制裝置P將檢測出的值作為表示塗布後的黏合劑R表面的高度的檢測值H2而儲存在記憶體中。
(6)塗布噴嘴21的塗布結束
在檢測部30B檢測塗布後的工件S的中途,當塗布噴嘴21到達工件S的塗布結束端的正上方時,載台11暫時停止。然後,塗布噴嘴21結束黏合劑R的噴出並上升至待機位置為止。由此,工件S側與塗布部20側的黏合劑R被切斷。與此同時,載台11再次開始向塗布方向移動。
(7)結束利用檢測部30B檢測黏合劑R
當檢測部30B檢測至工件S的塗布結束端時,載台11停止。另外,塗布有黏合劑R的工件S藉由搬送裝置搬出,在貼合
裝置中且在真空中藉由按壓裝置按壓其他工件等而進行貼合。進而,貼合後的工件S藉由搬送裝置移動至藉由照射UV光而使黏合劑R正式硬化的硬化裝置。
如上所述,本實施方式中,可一面塗布黏合劑R,一面利用第1感測器檢測工件S上表面的高度及利用第2感測器檢測黏合劑R表面的高度。即,黏合劑R的塗布步驟包含塗布黏合劑R與利用第1感測器工件S檢測上表面的高度同時進行的狀態、及塗布黏合劑R與利用第2感測器檢測黏合劑R表面的高度同時進行的狀態。如此包含「一面塗布一面檢測」、「一面檢測一面塗布」的狀態,因此可進行效率佳的塗布及檢測。
(塗布厚度的算出)
每當檢測部30B檢測出至黏合劑R表面的距離時,控制裝置P的塗布厚度檢測部計算黏合劑R的塗布厚度並儲存在記憶體中。即,塗布厚度檢測部藉由求出相同檢測點的檢測值H2與檢測值H1的差分而求出所塗布的黏合劑R的高度(塗布厚度)。
但是,如圖4所示般,該檢測值H1與檢測值H2分別藉由第1感測器與第2感測器檢測出,兩檢測值的差分中存在由各個感測器相對於作為檢測基準的支撐部的配置位置(安裝高度)所引起的誤差(相對偏差)。即,檢測部30A的第1感測器與對應於其的檢測部30B的第2感測器的檢測值存在偏差。圖4中以Z表示該偏差。
本實施方式中,可消除由該偏差Z所引起的算出值的誤
差。將如此消除2個檢測部30A、檢測部30B的感測器的檢測值的偏差的情況稱為校正。經校正的塗布厚度的算出方法如以下所述。
首先,如以下的(a)~(d)般,檢測基準值A1、檢測值H1、基準值A2、檢測值H2的情況如上所述。
(a)檢測部30A的第1感測器檢測從基準位置至校正部11a的距離作為基準值(A1)。
(b)檢測部30A的第1感測器檢測從基準位置至工件S的距離作為檢測值(H1)。
(c)檢測部30B的第2感測器檢測從基準位置至校正部11a的距離作為基準值(A2)。
(d)檢測部30B的第2感測器檢測從基準位置至塗布表面的距離作為檢測值(H2)。
此處,如圖4所示般,例如以A1,A2>H1>H2且A1>A2的關係為前提,藉由以下運算來求出塗布厚度。另外,該前提只不過是為方便說明的一例,即便各值的大小關係根據感測器的位置等的不同而不同,也可應用相同方法。此外,以下說明中,在厚度等通常應以正值求出的值是以負值算出的情況下,設為該值的絕對值即可。
(基板厚度)=(A1-H1)=從校正部11a至基板表面的距離
(基板厚度+塗布厚度)=(A2-H2)=從校正部11a至塗
布面的距離
塗布厚度α=(基板厚度+塗布厚度)-(基板厚度)=(A2-H2)-(A1-H1)
以下,將該(A2-H2)-(A1-H1)稱為基本式。
此式是利用同一校正面高度對同一感測器的檢測值進行校正,並求出不同的感測器各自的校正值彼此的差分。由此,檢測部30A與檢測部30B的相對性的安裝誤差即Z變得沒有關係。
此外,也可使用各個感測器檢測相同校正部11a而得的基準值A1與基準值A2的差分值,藉由使檢測部30A或檢測部30B的檢測值H1或檢測值H2偏移(offset)來校正偏差。例如,也可藉由以下的式(1)、式(2)中的任一者求出塗布厚度α。
α={H2+(A1-A2)}-H1…式(1)
α=H2-{H1-(A1-A2)}…式(2)
該式(1)、式(2)中的(A1-A2)相當於所述基準值A1與基準值A2的差分(Z)。而且,式(1)可從所述基本式如以下般導出。
α=(A2-H2)-(A1-H1)=A2-H2-A1+H1=A2-A1-H2+H1=-H2-(A1-A2)+H1
此式僅是所求出的值的正負相反,與{H2+(A1-A2)}-H1…式(1)
相同。該式(1)中,使用基準值A1與基準值A2的差分值,藉由使檢測部30B的檢測值H2偏移來校正偏差。
此外,式(2)也可從所述基本式如以下般導出。
α=(A2-H2)-(A1-H1)=A2-H2-A1+H1=A2-A1-H2+H1=-H2-(A1-A2)+H1
此式僅是所求出的值的正負相反,與H2-H1+(A1-A2)=H2-{H1-(A1-A2)}…式(2)
相同。該式(2)中,使用基準值A1與基準值A2的差分值,藉由使檢測部30A的檢測值H1偏移來校正偏差。
此外,在計算上也可使用基準值A1、基準值A2的差分,藉由對檢測值H1、檢測值H2的差分(即修正前的塗布厚度)結果進行修正(偏移)來進行校正。即,也可藉由以下的式(3)求出塗布厚度α。
α=(H1-H2)-(A1-A2)…式(3)
該式(3)中的(A1-A2)相當於所述基準值A1與基準值A2的差分(Z),(H1-H2)相當於所述檢測值H1與檢測值H2的差分。而且,式(3)可從所述基本式如以下般導出。
α=(A2-H2)-(A1-H1)=A2-H2-A1+H1
=A2-A1-H2+H1=(-H2+H1)-(A1-A2)=(H1-H2)-(A1-A2)…式(3)
該式(3)中,使用基準值A1與基準值A2的差分,對檢測值H1與檢測值H2的差分結果進行修正。
所述式(1)~式(3)使用作為基準值A1與基準值A2的差分值的Z,藉由以下中的任一者來對由感測器的不同所引起的偏差量進行校正。
(1)使檢測部30B的檢測值H2偏移
(2)使檢測部30A的檢測值H1偏移
(3)使檢測部30A、檢測部30B的檢測值H1與檢測值H2的差分偏移
基於檢測部30A與檢測部30B的對應的第1感測器與第2感測器彼此的值而進行該運算。塗布厚度檢測部藉由如此般求出從塗布開始端至塗布結束端的黏合劑R的塗布厚度,而製作所塗布的黏合劑R在整個表面的塗布厚度分佈。
另外,校正部11a、校正部11b為具有規定面積的區域,因此即便對應的第1感測器與第2感測器在同一軌跡移動,塗布方向上的檢測位置也有時會產生偏差。因此,也可使用在校正部11a、校正部11b上相對移動中檢測出的值中相同位置的可能性高的特定位置或特定時間的檢測值,也可使用多個檢測值的平均值。
進而,在載台11存在應變或斜度的情況下,由此而導致
有時在工件S產生斜度。該應變、斜度的存在對塗布厚度測定值的精度影響不大。其原因在於,塗布厚度藉由(H2-H1)求出,因此即便有應變或斜度,各個檢測位置的相互位置關係也成為相同。例如圖5所示般,將塗布開始端設為P1,將中途部設為P2,將塗布終端設為P3。在P1利用塗布厚度PH1=(H2P1-H1P1)算出,在P2利用塗布厚度PH2=(H2P2-H1P2)算出,在P3利用塗布厚度PH3=(H2P3-H1P3)算出。假設P1與P3直線性地傾斜5mm,P3低於P1(-5mm)。即便在該情況下,由於對應的各檢測位置上的塗布厚度如所述般利用差分求出,因此-5mm斜度的影響未顯現出來。另外,圖5是作為使塗布噴嘴21相對於工件S移動的相對運動中的塗布來表示。
然而,例如在載台11存在應變的情況下或利用驅動機構使載台11移行的移行高度相對於塗布噴嘴21不平行的情況下,工件S相對於塗布噴嘴21的相對移動產生斜度。即,塗布面相對於塗布噴嘴21的高度變化。當塗布噴嘴21的狹縫與塗布面的距離(間隙)在塗布中途變化時,對塗布厚度的均勻化帶來影響。本實施方式中,可藉由使用基準值A1與基準值B1來檢測斜度,對塗布噴嘴21的狹縫與塗布面的距離(間隙)進行修正而實現塗布厚度的均勻化。
即,即便假設載台11移動,只要為平行且平坦,則利用相同的感測器(圖3(1)~圖3(7)中為檢測部30A的感測器)檢測載台11前端的校正部11a而得的值與檢測載台11後端的校
正部11b而得的值應成為相同的檢測值。即,所述基準值A1與基準值B1為相同(零差分)。
然而,當如所述般存在裝置構成上可能產生的斜度(變化、誤差)時,基準值A1與基準值B1不相同。例如當載台11從校正部11a位於檢測部30A的位置的狀態移動而使校正部11b到達檢測部30A的位置時,載台11向遠離塗布噴嘴21的方向傾斜。如此一來,基準值B1是作為比基準值A1大的值而被檢測出。所述值的差分即可理解為斜度(變化、誤差)。因此,如圖5所示般,在下一塗布中,結合於該載台11的斜度狀態而在相對移動中使塗布噴嘴21的高度變化,由此可使工件S的塗布面與塗布噴嘴21的距離固定而使塗布厚度均勻化。
雖也取決於檢測部30A、檢測部30B、及塗布噴嘴21在塗布方向上的相對位置關係,但例如在檢測部30A早於在工件S端部開始塗布地到達校正部11b的位置關係的情況下,可在開始塗布前檢測基板的斜度,因此可在相對移動中使塗布噴嘴21的高度變化而使塗布面與塗布噴嘴21的狹縫的距離固定。
進而,在使檢測部30A、檢測部30B的各檢測位置(位置(position))的檢測值平均化的情況下,可使用斜度值作為對此的修正值。用於求出平均值的塗布厚度的累計值在所述的僅3點的例中,成為(H2P1+H2P2+H2P3)-(H1P1+H1P2+H1P3)。實際上成為連續的位置的累計值,因此可表現為H2、H1的積分值的差(Σ H2-Σ H1)。但是,在該情況下,是將包含由各位置的斜度所引起
的誤差的值積分。因此,在存在整體斜度的情況下,必須在利用該斜度量(△)對各位置的值進行修正之後進行積分,因此成為(Σ(H2-△Pn)-Σ(H1-△Pn))。
另外,如果僅是塗布厚度的測定,則也可使用各位置上的各感測器的檢測值,一面塗布一面計算,也可在塗布結束後,或者即便在塗布中也可使用暫時儲存的各位置上的各感測器的檢測值來計算塗布厚度。在該情況下,如所述般對於向下一工件S的塗布,也可對塗布厚度的調整進行回饋。
[效果]
(1)本實施方式包括:塗布噴嘴21,對工件S塗布黏合劑R;載台11,一面支撐作為塗布噴嘴21的塗布對象的工件S,一面相對於塗布噴嘴21相對移動;及檢測部30A、檢測部30B,與支撐在載台11上的工件S的塗布黏合劑R的面對向設置,且具有檢測距離的感測器。檢測部30A的感測器為第1感測器,其在載台11相對於塗布噴嘴21相對移動的黏合劑R的塗布方向上配置在塗布噴嘴21的下游側,檢測從感測器至設置在載台11上的校正部11a或校正部11b的距離及至工件S表面的距離。檢測部30B的感測器為第2感測器,其在載台11相對於塗布噴嘴21相對移動的黏合劑R的塗布方向上配置在塗布噴嘴21的上游側,檢測從感測器至設置在載台11上的校正部11a或校正部11b的距離及至塗布在工件S上的黏合劑R表面的距離。進而,本實施方式包括控制裝置P,所述控制裝置P包含塗布厚度檢測部,所述塗
布厚度檢測部基於藉由第1感測器檢測出的至校正部11a或校正部11b的距離及至工件S表面的距離、與藉由第2感測器檢測出的至校正部11a或校正部11b的距離及至黏合劑R表面的距離,而檢測黏合劑R的塗布厚度。
根據以上的本實施方式,如果使載台11相對於檢測部30A、檢測部30B向一方向移動,則可在塗布黏合劑R的同時檢測塗布厚度,因此與多次移動的情況相比可縮短檢測時間。因此,可進行效率佳的塗布作業及檢測作業,生產性提高。
在單純地使用多個檢測部30A、檢測部30B的情況下,兩者的檢測值會產生偏差,但本實施方式中,可藉由使用校正部11a、校正部11b來對檢測部30A、檢測部30B的檢測值的偏差進行校正。因此,可求出準確的塗布厚度。
(2)校正部11a、校正部11b為載台11的一部分,因此無須追加特別部件。
(3)檢測部30A、檢測部30B的感測器共用作為檢測物件的校正部11a,該校正部11a用於校正,因此兩者的檢測值準確地反映相互的偏差。
(4)檢測部30A、檢測部30B的對應的感測器的檢測位置,隨著塗布噴嘴21相對於載台11的相對移動而在共用的軌跡上移動,因此可更準確地檢測相互的偏差,兩者的檢測值的差分也準確地反映工件S上的黏合劑R的塗布厚度。因此,可高精度地檢測塗布厚度。
(5)檢測部30A、檢測部30B包含多個感測器,因此檢測位置遍及大範圍,可利用一方向的相對移動而廣範圍地檢測黏合劑R的厚度。因此,可高速獲得呈面狀塗布的黏合劑R整體的塗布厚度分佈。
(6)塗布噴嘴21為狹縫噴嘴,其具有將黏合劑R從連續的直線狀的噴出口噴出的狹縫,因此可利用從塗布開始端至結束端的一次相對移動將黏合劑R塗布在工件S的整個表面。因此,可非常高速地進行黏合劑R的塗布與厚度檢測。
(7)可藉由比工件S的塗布開始端更靠上游側的校正部11a、及比工件S的塗布結束端更靠下游側的校正部11b而檢測載台11的斜度。
(8)檢測部30A的感測器的安裝位置與檢測部30B的感測器的安裝位置的位置關係為固定,因此即便兩感測器的安裝位置(高度)存在不同,該差也為固定,基於該差的檢測值的誤差可如所述般藉由校正來消除。
(9)塗布厚度檢測部基於藉由第1感測器檢測出的至校正部11a或校正部11b的距離及至工件S表面的距離而僅算出工件S的厚度,且基於藉由第2感測器檢測出的至校正部11a或校正部11b的距離及至黏合劑R表面的距離而算出工件S與黏合劑R的合計厚度,且基於工件S與黏合劑R的合計厚度、及僅工件S的厚度而算出黏合劑R的塗布厚度。
此對應於所述的式,即
塗布厚度α=(基板厚度+塗布厚度)-(基板厚度)=(A2-H2)-(A1-H1)。
即,利用同一校正面高度對同一感測器的檢測值進行校正,求出不同的感測器各自的校正值彼此的差分。由此,檢測部30A與檢測部30B的相對性的安裝誤差即Z變得沒有關係。因此,可校正第1感測器與第2感測器的檢測值的偏差,從而可求出準確的塗布厚度。
(10)塗布厚度檢測部利用藉由第1感測器檢測出的至校正部11a或校正部11b的距離與藉由第2感測器檢測出的至校正部11a或校正部11b的距離的差分,而對藉由第1感測器檢測出的至工件S表面的距離及藉由第2感測器檢測出的至黏合劑R表面的距離的至少一者進行校正,且基於藉由第1感測器檢測出的至工件S表面的距離、及藉由第2感測器檢測出的至黏合劑R表面的距離而算出黏合劑R的塗布厚度。
此對應於所述的式,即α={H2+(A1-A2)}-H1…式(1)
α=H2-{H1-(A1-A2)}…式(2)。
即,使用各個感測器檢測相同的校正部11a或校正部11b而得的基準值A1與基準值A2的差分值而使檢測部30A或檢測部30B的檢測值H1或檢測值H2偏移,由此也可對偏差進行校正。因此,可求出準確的塗布厚度。
(11)塗布厚度檢測部基於藉由第1感測器檢測出的至
工件S表面的距離、及藉由第2感測器檢測出的至黏合劑R表面的距離而算出黏合劑R的塗布厚度,且利用藉由第1感測器檢測出的至校正部11a或校正部11b的距離與藉由第2感測器檢測出的至校正部11a或校正部11b的距離的差分而對塗布厚度的算出值進行校正。
此對應於所述的式,即α=(H1-H2)-(A1-A2)…式(3)。
即,也可使用基準值A1與基準值A2的差分,藉由對檢測值H1與檢測值H2的差分(即修正前的塗布厚度)結果進行修正(偏移)來校正。因此,可求出準確的塗布厚度。
(12)本實施方式的塗布裝置包括驅動機構,該驅動機構根據藉由第1感測器檢測出的至校正部11a或校正部11b的距離或至工件S表面的距離的變化,而使塗布噴嘴21至工件S表面的距離變化。
因此,藉由根據載台11的斜度、工件S的應變而使塗布噴嘴21至工件S表面的距離以成為固定的方式變化,可使塗布厚度均勻化。
[第2實施方式]
除參照所述圖1~圖5以外,還參照圖6~圖10對本實施方式進行說明。
[工件]
本實施方式為製造顯示裝置用部件的層疊體的顯示裝置用部件的製造裝置。顯示裝置用部件也包括如層疊顯示面板與罩面板而成的部件般具備顯示功能的部件、及如層疊罩面板與觸摸屏而成的部件般僅為該部件而不具備顯示功能的部件。即,作為層疊物件的工件有顯示面板、觸摸屏、罩面板、背光源或其導光板等各種工件,本實施方式中,對藉由將顯示面板與罩面板經由黏合劑貼合而構成顯示裝置用部件的例進行說明。該例包含僅在顯示面板貼合罩面板的情況,也包含對在顯示面板上安裝有驅動電路、驅動用印刷基板、背光源中的至少1者的顯示模組貼合罩面板的情況。
顯示面板有液晶面板或有機EL面板等各種種類,其形狀也為各種各樣,此處對作為一例的圖10(A)所示的使用矩形狀的液晶面板S1的例進行說明。黏合劑也可塗布在液晶面板S1與罩面板S2中的任一者,也可塗布在兩者。本實施方式中,對如圖10(B)所示般在液晶面板S1表面以規定厚度塗布黏合劑而形成黏合層R1的例進行說明。黏合劑以遍佈液晶面板S1的整個表面的方式塗布,但為防止在貼合時黏合劑從兩面板之間漏出,而以稍微留出液晶面板S1的外緣的方式進行塗布。即,黏合層R1為與液晶面板S1相同的矩形狀,且為比液晶面板S1稍小的大小。
罩面板也有各種種類或形狀,本實施方式中,使用如圖10(C)及圖10(D)所示般比液晶面板S1大且為矩形狀的罩面板S2。在該罩面板S2的底面側,如將外緣包邊般形成有規定寬
度的印刷框O。即,從下表面觀察在罩面板S2形成有被印刷框O包圍的內框N。圖10的例中,內框N為矩形狀且在四角帶有弧度,但並不限定於圖示例,也可為五邊形或六邊形等其他多邊形狀,也可為四角在俯視下為直角。另外,如圖10(D)所示般,內框N的四角在剖視下成為大致直角。內框N的大小稍小於液晶面板S1。所述黏合層R1以成為與該內框N相同的形狀及大小的方式塗布。
藉由將液晶面板S1的塗布有黏合劑的面與罩面板S2的形成有印刷框O的面貼合而構成顯示裝置用部件。在貼合時,以塗布在液晶面板S1上的黏合劑的外緣重疊於罩面板S2的內框N的線的方式層疊。液晶面板S1稍大於罩面板S2的內框N,因此液晶面板S1的外緣層疊在印刷框O上。由此,在從上方觀察製作完成的層疊體時,液晶面板S1的外緣被印刷框O遮掩而無法被看到,從而可獲得良好的外觀。
[顯示裝置用部件的製造裝置]
本實施方式的顯示裝置用部件的製造裝置,藉由向所述液晶面板S1塗布黏合劑、及進行液晶面板S1與罩面板S2的貼合而製造顯示裝置用部件。如圖6所示般,顯示裝置用部件的製造裝置100包括塗布裝置1、貼合裝置5、硬化裝置6、搬送裝置7及控制裝置9。
液晶面板S1、罩面板S2藉由裝載器(loader)200搬入至顯示裝置用部件的製造裝置100,並利用搬送裝置7搬送。沿搬
送裝置7配置有塗布裝置1、貼合裝置5及硬化裝置6。液晶面板S1、罩面板S2藉由未圖示的拾取(pickup)元件從搬送裝置7拾取,並經由未圖示的搬入口進行向各裝置的搬入及搬出。經過各裝置的步驟而製造出顯示裝置用部件L,並藉由卸載器(unloader)300從顯示裝置用部件的製造裝置100搬出。以下,對各裝置的構成及作用進行詳細說明。
[塗布裝置]
塗布裝置1為與所述第1實施方式相同的裝置。本實施方式中,對如所述般在液晶面板S1的表面塗布黏合劑R的例進行說明,但也可對罩面板S2進行塗布,或者也可對兩面板進行塗布。
[貼合裝置]
貼合裝置5作為顯示裝置用部件的製造裝置100的貼合部,將液晶面板S1與罩面板S2層疊貼合。
如圖7(A)所示般,貼合裝置5為在腔室(chamber)51內對向配置有下側板52與上側板53的構成。腔室51可上下移動,當向上方移動時,下側板52與上側板53對外部開放而可搬入液晶面板S1與罩面板S2。當腔室51向下方移動時,下側板52與上側板53收納在腔室51內,在腔室51內部形成密閉空間。腔室51可藉由未圖示的排氣元件來調整內部壓力。即,當搬入液晶面板S1與罩面板S2時,腔室51下降而將內部密閉並且減壓,在減壓環境下進行貼合。
本實施方式中,作為一例對由下側板52支撐塗布有黏合
劑R的液晶面板S1、且由上側板53保持罩面板S2的情況進行說明。
作為上側板53的保持機構,可應用例如靜電吸盤、機械吸盤(mechanical chuck)、真空吸盤、黏合吸盤等當前或將來可能利用的所有保持機構。也可並用多種吸盤。上側板53具備驅動機構55。上側板53可藉由該驅動機構55在水準方向及上下方向移動。
藉由上側板53在水準方向移動,而進行液晶面板S1與罩面板S2的位置對準。進而,如圖7(B)所示般,上側板53向下方向移動,將所保持的罩面板S2按壓於由下側板52支撐的液晶面板S1而進行層疊。液晶面板S1與罩面板S2經由塗布在液晶面板S1表面上的黏合劑R進行貼合而形成層疊體S10。
另外,下側板52也可具備與上側板53相同的保持機構以不使所支撐的液晶面板S1的位置有偏差。
[硬化裝置]
硬化裝置6作為顯示裝置用構件的製造裝置100的硬化部而使黏合液晶面板S1與罩面板S2的黏合層R1硬化。如圖8(A)、圖8(B)所示般,硬化裝置6具備:載置台61,載置層疊體S10;及照射單元63,配置在載置台61上。
照射單元63包含可發出硬化能量例如UV光的1個或多個燈或發光二極體(light-emitting diode,LED)等。照射單元63的照射以可照射使黏合層R1硬化所需的量的能量的方式調節。該
能量的量藉由照射的強度與時間來調整。例如,能以可照射使在塗布裝置1中臨時硬化的黏合層R1完全硬化所需的UV光的方式調整照射的強度與時間。當然,使未伴隨臨時硬化的黏合層R1完全硬化的情況也相同。
[搬送裝置]
搬送裝置7構成顯示裝置用構件的製造裝置100的搬送部。搬送裝置7包含將液晶面板S1與罩面板S2向上述的塗布裝置1、貼合裝置5及硬化裝置6的各部搬送的搬送部及該搬送部的驅動機構。作為搬送部,考慮例如轉盤(turntable)、傳送機(conveyor)、可在軌道上移行地設置的拾取元件等,只要為可在所述各裝置之間搬送液晶面板S1與罩面板S2的裝置,則也可為任何裝置。
本實施方式中,如圖9所示般,說明使用傳送機70作為搬送部的例。液晶面板S1及罩面板S2載置在該傳送機70的表面上而搬送。塗布裝置1、貼合裝置5及硬化裝置6沿該傳送機70配置,可藉由未圖示的拾取元件而從傳送機70向各裝置搬入面板及從各裝置搬出面板。
此處,為方便說明,將藉由傳送機70搬送兩面板的方向設為「搬送方向」,將傳送機70上的與搬送方向正交的方向設為「橫穿方向」。將傳送機70的搬送方向上的裝載器200側設為「上游側」,且將卸載器300側設為「下游側」。將傳送機70的橫穿方向上的靠近塗布裝置1、貼合裝置5及硬化裝置6的一側設為「深
側」,且將遠的一側設為「近前側」。
在搬送裝置7上以在橫穿方向上鄰接的方式設置有攝像部8。攝像部8配置在傳送機70上的塗布裝置1與貼合裝置5之間。攝像部8連結於未圖示的驅動機構。攝像部8可藉由該驅動機構而至少向橫穿方向移動。
藉由傳送機70向搬送方向的移動與攝像部8向橫穿方向的移動的組合,可拍攝在傳送機70上搬送的液晶面板S1及罩面板S2的所期望的部分。攝像部8的具體動作將在作用項中進行詳細說明。
[控制裝置]
控制裝置9為控制顯示裝置用構件的製造裝置100的動作的裝置。控制裝置9進行構成各部的裝置的動作控制、液晶面板S1及罩面板S2的搬送時序控制、進而進行各裝置的動作所需的檢測處理或計算處理等。另外,控制裝置9也具有所述第1實施方式的控制裝置P的功能。
本實施方式中,控制裝置9尤其使用攝像部8獲取的圖像來進行位置檢測處理。進而,使用位置檢測處理中檢測出的位置資訊來控制貼合部的位置對準動作。控制裝置9此外具備儲存部,在儲存部中儲存用於進行所述處理所需的基準值等。控制裝置9的所述處理的具體內容也將在作用項中進行詳細說明。
控制裝置9可藉由例如專用電路或以規定程式運作的電腦等實現。另外,也可在控制裝置9上連接開關、觸摸屏、鍵盤、
滑鼠等輸入裝置,且可由操作員操作控制裝置9。此外,也可連接用以確認裝置或面板的狀態的顯示器、燈、儀錶(meter)等輸出裝置。
[作用]
參照圖6~圖10對具有以上構成的本實施方式的作用進行說明。另外,各裝置或液晶面板S1及罩面板S2的位置及大小等只不過為用於說明的權宜性的表現。
首先,如圖6所示般,液晶面板S1及罩面板S2藉由裝載器200搬入至顯示裝置用構件的製造裝置100,且在搬送裝置7的傳送機70上搬送。各個面板以成為貼合面的面成為上側的方式搬送。即,本實施方式中,液晶面板S1以形成有黏合層R1的表面朝向上側的方式載置在傳送機70上,且罩面板S2以形成有印刷框O的表面朝向上側的方式載置在傳送機70上。
[黏合劑塗布處理]
在傳送機70上搬送的液晶面板S1藉由未圖示的拾取元件被拾取,且載置在塗布裝置1的載台11上(參照圖3(1))。然後,與所述第1實施方式相同地進行黏合劑R的塗布。以下,將塗布在液晶面板S1上且經臨時硬化的黏合劑R的層稱為黏合層R1。
[攝像處理、位置檢測處理]
形成有黏合層R1的液晶面板S1藉由未圖示的拾取元件從塗布裝置1搬出,再次載置在搬送裝置7的傳送機70上而與罩
面板S2匯合。如圖9所示般,液晶面板S1與罩面板S2以在傳送機70的橫穿方向上鄰接且大致平行地排列的方式載置。圖式中,圖示液晶面板S1載置在傳送機70的深側,且罩面板S2載置在傳送機70的近前側的例,但載置位置並不限定於此,也可為液晶面板S1載置在傳送機70的近前側,且罩面板S2載置在傳送機70的深側。液晶面板S1與罩面板S2在傳送機70上搬送,且移動至攝像部8的下方為止。
此處,進行攝像部8的攝像處理、及控制裝置9的位置檢測處理。攝像處理及位置檢測處理是為了獲取後述的貼合處理中兩面板的位置對準中所使用的資料而進行的處理。如上所述,液晶面板S1與罩面板S2以形成在液晶面板S1上的黏合層R1的外緣重疊於罩面板S2的內框N的線的方式層疊。即,以將形成在液晶面板S1上的黏合層R1的四角與罩面板S2的內框N的四角(以下,簡單地稱為“罩面板S2的四角”)對準的方式進行貼合。在兩面板的四角位置有偏差的情況下,必須在貼合之前修正該偏差。因此,在攝像處理中拍攝液晶面板S1及罩面板S2的內框N的四角,且在位置檢測處理中確定兩面板的四角的座標。
攝像處理、位置檢測處理也可分別獨立地進行,但可組合傳送機70向搬送方向的移動與攝像部8向橫穿方向的移動而同時進行攝像處理、位置檢測處理。
例如,首先使載置有液晶面板S1及罩面板S2的傳送機70向搬送方向移動,且在面板的位於上游側的端部(以下稱為前
端)到達攝像部8下方的位置停止。其次,使攝像部8沿橫穿方向從裝置近前側向深側移動,且在各角位置停止而獲取包含各角的圖像。另外,傳送機70及攝像部8的移動量及停止位置可預先結合面板尺寸等而決定,且預先儲存在控制裝置9的儲存部中。
每當攝像部8獲取各角的圖像時控制裝置9進行位置檢測處理。位置檢測可使用周知的方法。例如針對液晶面板S1,分析圖像而檢測面板的輪廓,將以面板兩邊的交點為中心的規定範圍確定為角,並求出其座標。針對罩面板S2,相同地分析圖像而檢測內框N的輪廓,將以內框N的框線兩邊的交點為中心的規定範圍確定為角,並求出其座標。
在對前端側的各角完成所述處理之後,使傳送機70向搬送方向移動,且在液晶面板S1及罩面板S2的位於下游側的端部(以下稱為後端)到達攝像部8下方的位置停止。然後,一面使攝像部8沿橫穿方向從裝置深側向近前側移動一面使攝像部8拍攝後端側的各角。
另外,所述各角的處理順序為一例,順序可適當變更。此外,傳送機70的移動或攝像部8的移動也可為相對性的,例如也可使攝像部8不僅沿橫穿方向移動,而且也向搬送方向或搬送方向的反方向移動來進行處理。
[貼合處理]
當液晶面板S1及罩面板S2的所有四角的攝像處理及位置檢測處理完成時,在傳送機70上搬送液晶面板S1及罩面板S2,
且藉由未圖示的拾取元件而搬入至貼合裝置5。此時,以維持所述位置檢測處理中所檢測出的各角座標的方式進行搬入。
如圖7(A)所示般,在貼合裝置5中,形成有黏合層R1的液晶面板S1載置在下側板52上。此時,以形成有黏合層R1的表面朝向上方的方式載置。罩面板S2以貼合面朝向下方的方式翻轉並交付至上側板53而由保持機構保持。兩面板以保持搬送裝置7中所檢測出的位置資訊的方式交付。
此時,腔室51向上方移動,因此下側板52與上側板53開放。當完成兩面板的搬送時,腔室51以位於下方的方式被驅動,而將下側板52與上側板53收納在腔室51內部。在腔室51內部形成有密閉空間,藉由未圖示的排氣元件對密閉空間內進行減壓。
液晶面板S1及罩面板S2如上所述以將各自的四角對準的方式層疊,但由於各自的四角位置也有可能產生偏差,因此在貼合之前,進行液晶面板S1及罩面板S2的位置修正。位置修正是基於搬送裝置7的位置檢測處理中所檢測出的各角座標而進行。位置修正可使用周知的方法,例如可預先在控制裝置9的儲存部中儲存各角的位置基準值,且根據該位置基準值與檢測出的各角座標的差分而算出位置修正量。
基於算出的位置修正量而使上側板53向x、y、θ方向移動,由此修正液晶面板S1及罩面板S2的位置偏差。另外,此處說明使上側板53移動來進行位置修正的例,但也可使下側板52、或者使上側板53及下側板52的兩者移動來進行位置修正。
在修正位置偏差之後,如圖7(B)所示般,上側板53向下側板52下降,將由上側板53保持的罩面板S2按壓於由下側板52支撐的液晶面板S1。形成在液晶面板S1表面上的黏合層R1隔著液晶面板S1而被下側板52按壓,從而兩面板密接,由此使兩面板貼合。
當完成液晶面板S1與罩面板S2的貼合時解除減壓狀態,使腔室51向上方移動而開放密閉空間。層疊體S10被從貼合裝置5搬出,再次利用搬送裝置7搬送。繼而,藉由未圖示的拾取元件向硬化裝置6搬入。另外,在從貼合裝置5向硬化裝置6搬送的過程中,也可將層疊體S10在大氣中放置固定時間。在該放置時間中,層疊體S10被大氣壓按壓而穩定。此外,即便在黏合層R1中殘留有空隙(void),藉由放置充分時間也可減少空隙。
[硬化處理]
在硬化裝置6中,如圖8(A)所示般層疊體S10載置在載置台61上,如圖8(B)所示般藉由照射單元63照射使臨時硬化的黏合層R1完全硬化所需的強度的UV光,從而完成黏合層R1的正式硬化。
[效果]
(1)本實施方式具有:所述第1實施方式的塗布裝置1;貼合裝置5,將一對工件S即液晶面板S1及罩面板S2經由黏合層R1貼合;及硬化裝置6,使藉由貼合裝置5貼合的液晶面板S1與罩面板S2間的黏合劑完全硬化。由此,可製造黏合層R1均勻
的顯示裝置用構件。
(2)顯示裝置用構件的製造裝置100進而包括搬送裝置7,該搬送裝置7在塗布裝置1與貼合裝置5之間搬送液晶面板S1及罩面板S2,攝像部8設置在該搬送裝置7上。貼合裝置5基於攝像部8拍攝的液晶面板S1及罩面板S2的圖像而進行液晶面板S1及罩面板S2的位置對準。即,由攝像部8拍攝的圖像應用於貼合時的位置對準,從而可準確地進行貼合。
[其他實施方式]
(1)黏合劑R只要塗布為貼合所需的面狀即可。例如,也可遍佈工件S的整個單面而進行塗布,也可在工件S的一部分具有未被塗布的區域。此外,黏合劑R並非必須完全到達面邊緣。也可存在黏合劑R未到達邊緣的部分。
(2)成為貼合對象的工件S只要為如罩面板與顯示模組般為構成顯示裝置的工件S、且在單面上以面狀塗布黏合劑R來進行貼合者,則其大小、形狀、材質等無限制。作為顯示裝置,也廣泛包含液晶顯示器、有機EL顯示器等具有貼合的平板狀的工件S且當前或將來可能利用的顯示裝置。
(3)塗布有黏合劑R的工件S既可為顯示裝置的顯示模組,也可為罩面板、觸摸屏或包含觸摸屏的罩面板(複合面板)。但具備包含偏光板等的顯示面板、驅動電路、印刷基板(卷帶式自動結合(TAB))等多個構件且構成為多層的顯示模組的應變也大,且該應變的固體差異也大。如僅罩面板、僅觸摸屏或複合面
板般構成簡單者的應變小,易於均勻地塗布黏合劑R。
(4)另外,在將背光源的導光板等貼合於顯示模組的情況下,也可將導光板理解為工件S。黏合劑R也可塗布在顯示模組、導光板的任一者上,但該情況下,也優選塗布在簡單構成的導光板側。
(5)也可將本發明應用於對貼合的工件S的兩者塗布黏合劑R的情況。該情況下,黏合劑R變得更厚,黏合層R1的厚度容易變得不均勻,因此本發明的膜厚分佈的管理更為重要。
(6)通超載台11使工件S側移動時,由於檢測部30A、檢測部30B的位置關係穩定,因此可準確地檢測。但是,也可藉由使塗布部20及檢測部30A、檢測部30B側移動來進行塗布及檢測。該情況下,檢測部30A、檢測部30B的檢測值容易產生偏差,因此本發明的塗布厚度分佈的管理更為重要。
(7)所述實施方式中,在與塗布方向正交的方向上排列有多個感測器。然而,並不限定於將多個感測器排列在一直線上的配置。例如,也可如圖11(A)所示般,在上游側與下游側僅設置一組由一對感測器構成的檢測部30A、檢測部30B。為期待準確性,一對感測器的檢測部位也較理想為沿相同軌跡移動。但是,如果在載台11上表面的形狀及位置的精度高的情況下、或根本不需要高精度的情況下,也可如圖11(B)所示般,由第1感測器構成的檢測部30A與由第2感測器構成的檢測部30B移動的部位不同。
(8)所述實施方式中,檢測部30A的第1感測器與檢測部30B的第2感測器的間隔,設定為可同時利用第1感測器檢測校正部11b與利用第2感測器檢測校正部11a的程度(參照圖3(4))。然而,如果縮小兩者的間隔,且包含可同時利用第1感測器檢測工件S上表面的高度與利用第2感測器檢測黏合劑R表面的高度的狀態,則可實現更高速的處理。
(9)校正部11a、校正部11b只要為如下區域即可,即該區域可藉由檢測部30A、檢測部30B對載台11的一部分進行檢測,且與載台11的位置關係被固定性地加以規定。因此,也可不使用特別的部件而使用載台11的一部分作為校正部11a、校正部11b,也可將分體部件組入載台11的一部分來作為校正部11a、校正部11b。一對感測器相互的位置關係固定性地決定,但也可檢測位於不同位置的校正部。只要固定性地決定相互的位置關係,則根據該位置關係對檢測值進行修正即可。
(10)塗布厚度的檢測優選每次塗布時均進行。但是在各構成部的位置關係經時變化少的情況下,也可定期進行等以低的頻率進行。
(11)使本發明的塗布厚度的檢測結果以何種方式反映於塗布中為自由的。在即時的回饋中,考慮控制裝置P根據藉由檢測部30A檢測出的至工件S表面的距離的變化(應變)而調節塗布噴嘴21的高度(與工件的塗布面的間隙)來調節塗布厚度。例如,在檢測出工件S的塗布面的高度高的情況下,對應於此而
使塗布噴嘴21上升,且在檢測出工件S的塗布面的高度低的情況下,根據此而使塗布噴嘴21下降。由此,可將塗布噴嘴21的噴出口與工件S的塗布面的間隙保持為固定,從而可將塗布厚度維持為固定。對於檢測出的黏合劑R的塗布厚度,亦可使之反映於對下一工件S的塗布厚度調節。檢測出的值可預先儲存在儲存部中,且可用於分析裝置的傾向而幫助改善裝置。該情況下,也可使顯示裝置顯示曲線圖而在視覺上辨別塗布厚度的分佈。
(12)黏合劑R的塗布部20的構成、塗布方法,只要能以呈面狀遍佈工件S的單面的方式塗布即可。塗布部20也可呈多條線狀塗布黏合劑R。該情況下,也可將多個獨立的分配器(dispenser)加以連結。此外,可應用藉由輥進行塗布的裝置、藉由刮板(squeegee)進行塗布的裝置等各種裝置。
(13)所使用的黏合劑R的種類並不限定於紫外線硬化型樹脂。通常為藉由照射電磁波或熱而硬化的樹脂,但可應用當前或將來可能利用的所有黏合劑R。
(14)所述實施方式中,作為搬送液晶面板S1及罩面板S2的搬送部而說明了包括傳送機70的搬送裝置7的例,但並不限定於此。搬送部例如也可如圖12所示般,可在軌道72上移行地配置有保持元件71,該保持元件71包括上下平行地配置的兩個臂71a、臂71b。
液晶面板S1及罩面板S2分別保持在兩個臂71a、臂71b上,且以對向的形式在軌道72上搬送。攝像部8以位於軌道72
上的兩個臂71a與臂71b之間的方式配置。該情況下,攝像部8例如可在上下兩側包括照相機。由此,可同時拍攝上下的面板。
(15)顯示裝置用構件的製造裝置100也可包括在塗布裝置1、貼合裝置5及硬化裝置6的前後或這些之間進行其他步驟的裝置。例如,也可包括對完成的液晶顯示面板打包的捆包(taping)單元等。此外,在根據黏合劑R的種類而不需要硬化處理的情況下、或在利用分體裝置進行硬化處理的情況下等,也可形成為無硬化裝置6的顯示裝置用構件的製造裝置100。
(16)所述實施方式中,說明使液晶面板S1及罩面板S2作為貼合對象的工件S的一例,但只要為成為構成顯示裝置的層疊體的構件、且將黏合劑R以面狀塗布在單面而進行貼合的構件,則種類、大小、形狀、材質等無限制。即,只要為將包含偏光板等的顯示面板、操作用的觸摸屏、保護表面的罩面板S2、平板狀的背光源或背光源的導光板等這些至少兩種貼合而構成顯示裝置用構件者即可。作為顯示裝置,也可廣泛包含液晶顯示器、有機EL顯示器等具有貼合的平板狀的工件且在當前或將來可能利用的顯示裝置。
(17)相互貼合的一對工件既可為1片,也可為多片的層疊體。也可在貼合顯示面板、驅動電路、印刷基板而成的層疊體上進而貼合觸摸屏、保護面板或複合面板等。即,作為顯示裝置用構件而層疊的工件的層疊數並不限定於特定數。
(18)所述實施方式中,由於貼合矩形狀的工件,因此
以矩形狀塗布黏合層R1,但也可結合工件的形狀而將黏合層R1形成為圓形狀或多邊形狀。
(19)對貼合裝置5的腔室51內部減壓而在真空下進行貼合,但也可在大氣下進行貼合。這些情況下,不設置用於進行臨時硬化或形成密閉且減壓的空間所需的元件即可,故可更低成本地構成裝置,從而可低成本地製造顯示面板。
1‧‧‧塗布裝置
10‧‧‧支撐部
11‧‧‧載台
11a、11b‧‧‧校正部
12‧‧‧驅動機構
20‧‧‧塗布部
21‧‧‧塗布噴嘴
30A、30B‧‧‧檢測部
F‧‧‧流通路徑
M‧‧‧箭頭
P‧‧‧控制裝置
R‧‧‧黏合劑
S‧‧‧工件
T‧‧‧貯槽
Claims (17)
- 一種塗布裝置,其特徵在於包括:塗布噴嘴,對工件塗布黏合劑;載台,一面支撐作為所述塗布噴嘴的塗布對象的工件,一面相對於所述塗布噴嘴相對移動;及感測器,與支撐在所述載台上的工件的塗布黏合劑的面對向設置,且檢測距離;且檢測距離的所述感測器包括:第1感測器,在所述載台相對於所述塗布噴嘴相對移動黏合劑的塗布方向上,配置在所述塗布噴嘴的下游側,檢測從感測器至設置在所述載台上的校正部的距離及至所述工件表面的距離;及第2感測器,在所述載台相對於所述塗布噴嘴相對移動的黏合劑的塗布方向上,配置在所述塗布噴嘴的上游側,檢測從感測器至設置在所述載台上的校正部的距離及至塗布在工件上的黏合劑表面的距離;且所述塗布裝置包括塗布厚度檢測部,基於藉由所述第1感測器檢測出的至校正部的距離及至工件表面的距離、與藉由所述第2感測器檢測出的至校正部的距離及至黏合劑表面的距離,而檢測黏合劑的塗布厚度。
- 如申請專利範圍第1項所述的塗布裝置,其中所述校正部為載台的一部分。
- 如申請專利範圍第1項所述的塗布裝置,其中所述第1感測器與所述第2感測器共用作為檢測物件的校正部。
- 如申請專利範圍第1項所述的塗布裝置,其中所述第1感測器及所述第2感測器的檢測位置,隨著所述塗布噴嘴的相對移動而沿共用的軌跡移動。
- 如申請專利範圍第1項所述的塗布裝置,其中所述第1檢測部的感測器及所述第2感測器分別為多個。
- 如申請專利範圍第1項所述的塗布裝置,其中所述塗布噴嘴為狹縫噴嘴,其具有將黏合劑從連續的直線狀的噴出口噴出的狹縫。
- 如申請專利範圍第1項所述的塗布裝置,其中所述校正部比工件的塗布開始端更靠上游側及比工件的塗布結束端更靠下游側地設置。
- 如申請專利範圍第1項所述的塗布裝置,其中所述第1感測器的安裝位置與所述第2感測器的安裝位置的位置關係為固定。
- 如申請專利範圍第1項所述的塗布裝置,其中所述塗布厚度檢測部:基於藉由所述第1感測器檢測出的至校正部的距離及至工件表面的距離而僅算出工件的厚度,且基於藉由所述第2感測器檢測出的至校正部的距離及至黏合劑表面的距離而算出工件與黏合劑的合計厚度, 基於工件與黏合劑的合計厚度及僅工件的厚度而算出黏合劑的塗布厚度。
- 如申請專利範圍第1項所述的塗布裝置,其中所述塗布厚度檢測部:利用藉由所述第1感測器檢測出的至校正部的距離與藉由所述第2感測器檢測出的至校正部的距離的差分,而對藉由所述第1感測器檢測出的至工件表面的距離及藉由所述第2感測器檢測出的至所述黏合劑表面的距離的至少一者進行校正,且基於藉由所述第1感測器檢測出的至工件表面的距離、及藉由所述第2感測器檢測出的至所述黏合劑表面的距離而算出所述黏合劑的塗布厚度。
- 如申請專利範圍第1項所述的塗布裝置,其中所述塗布厚度檢測部:基於藉由所述第1感測器檢測出的至工件表面的距離、及藉由所述第2感測器檢測出的至所述黏合劑表面的距離而算出所述黏合劑的塗布厚度,且利用藉由所述第1感測器檢測出的至校正部的距離及藉由所述第2感測器檢測出的至校正部的距離的差分,而對所述塗布厚度的算出值進行校正。
- 如申請專利範圍第1項所述的塗布裝置,其中所述塗布裝置包括驅動機構,根據藉由所述第1感測器檢測出的至校正部的距離或至工件表面的距離的變化,而使塗布噴嘴至工件表面的 距離變化。
- 一種塗布方法,其特徵在於:第1感測器配置在一面相對於所述載台相對移動一面對支撐在載台上的工件塗布黏合劑的塗布噴嘴的下游側,檢測從所述第1感測器至所述載台的一部分校正部的距離及至工件表面的距離,第2感測器配置在一面相對於所述載台相對移動一面對支撐在載台上的工件塗布黏合劑的塗布噴嘴的上游側,檢測從所述第2感測器至所述載台的一部分校正部的距離及至塗布在工件上的黏合劑表面的距離,且基於藉由所述第1感測器檢測出的至校正部的距離及至工件表面的距離、與藉由所述第2感測器檢測出的至校正部的距離及至黏合劑表面的距離,而檢測黏合劑的塗布厚度。
- 如申請專利範圍第13項所述的塗布方法,其中所述第1感測器的檢測及所述第2感測器的檢測是至少對塗布黏合劑的工件進行,且包括一面塗布黏合劑一面檢測的狀態。
- 如申請專利範圍第13項所述的塗布方法,其中所述第1感測器的檢測及所述第2感測器的檢測包括同時進行所述檢測的狀態。
- 一種顯示裝置用部件的製造裝置,其特徵在於包括:根據申請專利範圍第1至12項中任一項所述的塗布裝置,對構成顯示裝置的一對工件的至少一者塗布藉由照射能量而硬化的黏合劑; 貼合部,將所述一對工件經由所述黏合劑貼合;及硬化部,使藉由所述貼合部貼合的所述一對工件間的黏合劑完全硬化。
- 一種顯示裝置用部件的製造方法,其特徵在於:藉由根據申請專利範圍第13至15項中任一項所述的塗布方法,對構成顯示裝置的一對工件的至少一者塗布藉由照射能量而硬化的黏合劑,貼合部將所述一對工件經由所述黏合劑貼合,且硬化部藉由對利用所述貼合部貼合的所述一對工件間的黏合劑照射能量而使黏合劑完全硬化。
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