TWI460420B - 配線繪圖裝置及配線繪圖方法 - Google Patents

Description

配線繪圖裝置及配線繪圖方法

本發明係關於在玻璃基板等面板的上側面塗布材料以描繪配線等之配線繪圖裝置及配線繪圖方法。

一般已知在面板上側面描繪配線等之配線繪圖裝置。該配線繪圖裝置係於面板上側面以設定厚度塗布材料(黏著性導體物質)用以描繪配線等。

例如，開放式維修(Open repair)裝置中，階梯式覆蓋(Step coverage)(排除段差)為重要之要素，但於該情形下，繪線必須有設定以上之厚度。因此，必須定期地判斷繪線狀態進行反饋。

該反饋處理有以目視進行判斷處理、或定期地將繪線處理後的面板設置在雷射測量機上測量厚度、或調整材料吐出量等者。但是，目視判斷困難。定期地以雷射測量機測量者之效率差而不實用。

因此，專利文獻1有於繪線處理中測量繪線厚度進行反饋控制之裝置。該專利文獻1之電路圖案繪圖裝置係以雷射測量裝置測量繪線之厚度，利用電視攝影機(television camera)測量繪線之長度或寬度，調整噴嘴之寬度或空氣壓等。

[先前技術文獻]

[專利文獻1]日本特開平4-53137號公報

然而，上述專利文獻1之電路圖案繪圖裝置係將雷射測量裝置和電視攝影機分別裝設，由於以雷射測量裝置測量繪線之厚度，以電視攝影機測量繪線之寬度等，因此裝置的體積大並且成本提高。

本發明係鑑於這種問題點而研發者，其目的在於提供一種配線繪圖裝置及配線繪圖方法，其係藉由照相機測量厚度的方式，能使裝置精簡並且謀求成本降低，且能提高繪線之可靠性。

關於本發明之配線繪圖裝置，其特徵為具備：用以在基板上塗布材料以描繪配線等之塗布部、用以控制該塗布部以至少調整前述材料的塗布量之控制部、用以拍攝利用前述塗布部在前述基板上描繪而成的配線等之照相機、用以處理從該照相機取入的圖像資訊之圖像處理部，前述圖像處理部具備處理前述圖像資訊且測量亮度值並傳送至前述控制部之處理功能，前述控制部具備處理功能，該處理功能係將前述圖像處理部所傳送的亮度值和事先設定的閾值進行比較，當該亮度值小於閾值時，控制前述塗布部以調整前述材料之塗布量。配線繪圖方法亦具備與前述同樣的處理功能。

前述圖像處理部係處理前述照相機之圖像資訊且測量亮度值，前述控制部係比較該亮度值和閾值用以判斷配線之厚度，因此能謀求裝置之精簡化及成本降低。

前述圖像處理部係處理前述圖像資訊且測量配線等之亮度值，將該亮度值低於閾值的訊號傳送至前述控制部，前述控制部係控制前述塗布部以調整前述材料之塗布量，增加配線之厚度，因此能提高繪線的可靠性。

以下，參照附圖說明關於本發明之實施形態之配線繪圖裝置。藉由配線繪圖裝置描繪的對象係玻璃基板等面板。配線繪圖裝置係將材料塗布在該面板的上側面(黏著性導體物質)用以描繪配線等。

關於本實施形態之配線繪圖裝置1係如第1圖所示，主要由對位機構部2、及配線繪圖機構部3所構成。

對位機構部2係用以將描繪配線的面板4，對配線繪圖機構部3正確地對位之裝置。對位機構部2係由搬入搬出機構5、X軸移動機構6、Y軸移動機構7、Z軸移動機構8、以及控制部9所構成。

搬入搬出機構5係用以使面板4在搬入搬出位置和繪圖作業位置之間移動的裝置。其中，所謂搬入搬出位置係用以將新的面板4從外部搬入，且將處理後的面板4搬出至外部的位置。其中，第1圖中的右下部分為搬入搬出位置。又，所謂繪圖作業位置係用以在新的面板4描繪配線之位置。其中，第1圖中的左上部分為繪圖作業位置。搬入搬出機構5係由長方體狀之框架11、用以支持前述面板4之工作台12、以及使該工作台12移動之台移動機構13所構成。

框架11係用以支持台移動機構13之構件。框架11係使全體組裝構成於長方體上，且被安裝在基底板15之上側。

工作台12係形成為與框架11的寬度大致同樣的尺寸之四角形板狀，其上側面載置有面板4。工作台12係安裝在框架11之上側。

台移動機構13係用以使前述工作台12在搬入搬出位置和繪圖作業位置之間移動之裝置。台移動機構13係由安裝在框架11之上側的2支軌條16、分別安裝在該2支軌條16進行滑動的4個導引件17、以及使該4個導引件17在搬入搬出位置和繪圖作業位置之間移動的驅動部(不圖示)所構成。作為驅動部，可使用組入在軌條16或導引件17的直線馬達等直動式機構。

X軸移動機構6係用以使配線繪圖機構部3沿著X軸方向移動之裝置。X軸移動機構6係由軌條20、導引件21、支持臂22、以及使導引件21移動的驅動部(不圖示)所構成。作為驅動部，可與前述同樣地使用直動式機構。軌條20係於基底板15的兩側設有2支。各軌條20係朝向X軸方向分別安裝在台座23，該台座23係設在夾著框架11的基底板15之兩側。導引件21係分別安裝在各軌條20，且被支持成可朝X軸方向滑動。支持臂22係於跨在前述框架11之狀態下，被安裝在各導引件21。支持臂22係形成為C字狀(狀)，其兩端部被安裝在各導引件21。藉此，支持臂22係於覆蓋框架11之上側的狀態下，被支持成可沿著X軸方向滑動。

Y軸移動機構7係用以使配線繪圖機構部3沿著Y軸方向移動之裝置。Y軸移動機構7係由軌條25、導引件26、用以使該導引件26移動的驅動部(不圖示)所構成。作為驅動部，可與前述同樣地使用直動式機構。軌條25係朝向Y軸方向被安裝在X軸移動機構6的支持臂22。導引件26係安裝在軌條25，被支持成可朝Y軸方向滑動。

Z軸移動機構8係用以使配線繪圖機構部3沿著Z軸方向移動之裝置。Z軸移動機構8係由被安裝在Y軸移動機構7的導引件26之基板28、朝向Z軸方向被安裝在該基板28之軌條(不圖示)、被安裝在該軌條之導引件(不圖示)、使該導引件移動之驅動部(不圖示)所構成。作為驅動部，可與前述同樣地使用直動式機構。

控制部9係分別控制前述搬入搬出機構5、X軸移動機構6、Y軸移動機構7、Z軸移動機構8、以及配線繪圖機構部3，用以在面板4描繪配線之裝置。

控制部9係控制前述搬入搬出機構5，在搬入搬出位置使載置著新的面板4的工作台12朝繪圖作業位置移動，使對於面板4的配線繪圖終了後之工作台12朝繪圖作業位置移動。又，控制部9係分別控制X軸移動機構6、Y軸移動機構7及Z軸移動機構8的各驅動部，使配線繪圖機構部3沿著要描繪的配線圖案移動。

配線繪圖機構部3係如第1圖、第2圖所示，其係用以在面板4的上側面描繪配線之裝置。配線繪圖機構部3係由塗布裝置30、照相機31、退火裝置32、以及圖像處理部33所構成。

塗布裝置30係於面板4上塗布材料(黏著性導體物質)用以描繪配線等之裝置(塗布部)。塗布裝置30係由吐出機構部(不圖示)和噴嘴(不圖示)所構成。吐出機構部係由儲置材料之貯留部(不圖示)和將材料加壓且供給至噴嘴之泵部(不圖示)所構成。噴嘴係以將吐出機構部所供給的材料從前端部吐出且塗布在面板4的上側面的方式，描繪配線圖案。其中，所謂配線，不僅包含電路圖案中的線狀圖案，也包含設置有電極或元件的部分等。以線狀圖案或電極等的部分作為對象描繪塗布裝置30。

照相機31係用以拍攝藉由前述塗布裝置30在前述面板4上描繪的配線等之裝置。照相機31係於面臨面板4的表面之狀態下，安裝有透鏡31A。照相機31係鄰接設在塗布裝置30，用以確認藉由塗布裝置30塗布的配線等狀態，於剛完成塗布該配線等之後進行拍攝。在該照相機31可使用彩色CCD或單色CCD。

退火裝置32係用以對藉由塗布裝置30在面板4上塗布之材料進行熱處理之裝置。退火裝置32係於內部具備加熱裝置(不圖示)，將藉由鄰接之塗布裝置30在面板4上所塗布之材料，於剛完成塗布後進行熱處理。

圖像處理部33係用以處理目前述照相機31取入的圖像資訊之裝置。該圖像處理部33係處理前述圖像資訊，抽出配線圖案的線狀部分(塗布部分)且測量亮度值。具體而言，圖像處理部33係具備配線抽出處理功能和亮度值測量處理功能，該配線抽出處理功能係自前述圖像資訊，特定亮度值變化的部分之其境界部分成為線狀的部分，抽出配線資訊，該亮度值測量處理功能係於利用該配線抽出處理功能抽出的配線(複數配線時為其中1條配線)之複數部位，測量與該配線正交方向之亮度值變化。具體而言，收納有第3圖之流程圖所示之處理功能。

作為亮度值測量處理功能，本實施形態係於1條配線的3處位置測量與該配線正交方向的亮度值變化。該亮度值的測量部位係配合配線長度，也可以2部位或4部位以上。又，配線為複數條被接近配設時，由於大多全部成為相同狀態，因此亦可對其中1條配線測量前述亮度值。亦可測量全部配線。

再者，控制部9係如上述進行X軸移動機構6等之控制，並且也控制配線繪圖機構部3的塗布裝置30，調整前述材料之塗布量等。亦即，控制部9係藉由自前述圖像處理部33所輸入的亮度值來判斷繪線之厚度，控制前述塗布裝置30。具體而言，控制部9係控制吐出機構部，調整從噴嘴所吐出之材料的吐出量，且控制前述X軸移動機構6等，調整配線繪圖機構部3朝XY方向的移動速度，而調整被塗布在面板4上的材料之厚度。在控制部9，收納有第4圖之流程圖所示的處理功能。

接著，針對使用前述構成的配線繪圖裝置1之配線繪圖方法予以說明。

首先，新的面板4從外部被搬送來時，將該面板4載置於搬入搬出位置的工作台12上，藉由對位機構部2的搬入搬出機構5，將工作台12從搬入搬出位置朝繪圖作業位置移動。接著，藉由X軸移動機構6、Y軸移動機構7將配線繪圖機構部3移動至面板4上的設定位置時，使塗布裝置30的吐出機構部作動，從噴嘴吐出材料。與其同時地，藉由對位機構部2的X軸移動機構6、Y軸移動機構7，將配線繪圖機構部3的噴嘴在面板4上，一面沿著配線圖案移動，一面塗布材料，進行描繪配線。與其同時地，退火裝置32係將被塗布在面板4上的加熱。

圖像處理部33係取入藉由照相機31攝影的配線之圖像資訊，處理該圖像資訊。具體而言，圖像處理部33係如第3圖之流程圖所示，自前述圖像資訊抽出亮度值變化的部分之其境界部分(步驟S1)，判斷其境界部分是否成為線狀(步驟S2)。若境界部分非線狀，則抽出下一境界部分(步驟S1)，判斷其境界部分是否成為線狀(步驟S2)。重複該步驟S1、S2，抽出配線圖案之線狀部分。

接著，對抽出的線狀配線圖案(配線)，測量與該配線正交方向的亮度值變化(步驟S3)。其中，在1條配線的3處位置測量與該配線正交方向的亮度值變化。又，抽出的配線係複數條接近時，對其中1條配線測量前述亮度值變化。此處測量的並不是亮度值其本身，而是亮度值的最大值和最小值之差。因此，即使亮度值本身不明確時，只要相對地了解亮度值的最大值和最小值之差即可。

將測量到的亮度值變化量傳送至控制部9(步驟S4)。

接著，在控制部9，如第4圖之流程圖所示，首先取入從圖像處理部33傳送來的亮度值變化量(步驟S5)，特定該亮度值的最大值和最小值而算出其差(步驟S6)。

其中，在與前述配線正交方向變化的亮度值之例係顯示於第5圖、第6圖。如第5圖所示，對1條配線37在3處位置(A)(B)(C)測量與配線37正交方向的亮度值變化。將在該3處位置(A)(B)(C)的亮度值變化顯示於第6圖(A)(B)(C)之圖表。如該圖表所示，在1條配線37的複數部位測量時，測量結果相異。其係因配線37的塗布狀態為各位置相異。而且，各圖表記載的3條線係顯現以RGB之各色光測量的亮度值變化者。

然後，從該亮度值計算厚度。配線37厚的部分係距離面板4的表面之高度變高，因此亮度值變大。相反地，配線37薄的部分係變低，因此亮度值變小。因此，在與配線37正交方向測量的亮度值之最大值和最小值之差係與配線37之厚度成正比。因此，事先測量好在配線37被要求的厚度之亮度值，將該亮度值設定為閾值。亦即，不是直接測量配線37之厚度，而是將在配線37被要求的厚度之亮度值設定為閾值，比較實際上在配線37測量的亮度值之最大值和最小值之差和閾值。

第4圖之處理中，算出在與配線37正交方向測量到的亮度值之中的最大值和最小值之差，比較該差和事先設定的閾值(步驟S7)。

接著，判斷在所有的部位之亮度值的最大值和最小值之差是否大於前述閾值，亦即在前述1條配線37的3部位測量到之最大值和最小值之差，是否在所有的部位超過前述閾值(步驟S8)。前述最大值和最小值之差是否超過前述閾值，即配線37是否具有充分之厚度。判斷亮度值的最大值和最小值之差大於前述閾值時，判斷配線37之狀態為良好，仍舊維持該狀態。判斷亮度值的最大值和最小值之差小於前述閾值時，控制塗布裝置30的吐出機構部，增加材料吐出量(步驟S9)。或者，亦可減緩朝配線繪圖機構部3的XY方向之移動速度。

測量的配線37為複數條的情形下，反復第3圖、第4圖之處理。

若配線繪圖處理終了，則藉由搬入搬出機構5將工作台12從繪圖作業位置朝搬入搬出位置移動，將面板4搬出至外部。有下一面板4時，將新的面板4載置於工作台12，反復前述處理。

如以上，圖像處理部33係處理照相機31的圖像資訊以測量亮度值，判斷其最大亮度值和最小亮度值之差是否為閾值以上，以判斷配線之厚度，因此不需要雷射測量機等特別的裝置，而能謀求配線繪圖裝置的精簡化。再者，亦能謀求成本降低。

圖像處理部33係處理圖像資訊以測量配線37之亮度值，將其最大亮度值和最小亮度值之差小於閾值之訊號傳送到前述控制部，藉由控制部9控制配線繪圖機構部3以調整材料的塗布量，增加配線之厚度，因而能提高繪線(配線圖案)之可靠性。

又，本發明不需要特別的裝置，因此能直接利用既存設備，只要改變控制部的程式，即能將既存的配線繪圖裝置直接當作本案之發明的配線繪圖裝置1使用，而為極有用之發明。

[變形例]

前述實施形態係測量配線37之厚度，但不限於配線37，對於有測量厚度之必要的所有的配線圖案，皆可適用本案之發明。於此情形亦可達成與前述實施形態同樣的作用、效果。

[產業上之可利用性]

本發明之配線繪圖裝置及配線繪圖方法，可利用為描繪液晶面板的配線圖案等之裝置。又，可利用於在基板上描繪電路圖案等各種配線圖案之所有的裝置。

1．．．配線繪圖裝置

2．．．對位機構部

3．．．配線繪圖機構部

4．．．面板

5．．．搬入搬出機構

6．．．X軸移動機構

7．．．Y軸移動機構

8．．．Z軸移動機構

9．．．控制部

11．．．框架

12．．．工作台

13．．．台移動機構

15．．．基底板

16、20、25．．．軌條

17、21、26．．．導引件

22．．．支持臂

23．．．台座

28．．．基板

30．．．塗布裝置

31．．．照相機

32．．．退火裝置

33．．．圖像處理部

37．．．配線

第1圖係顯示關於本發明之實施形態的配線繪圖裝置之立體圖。

第2圖係顯示本發明之實施形態的配線繪圖裝置之圖像處理系統之構成圖。

第3圖係顯示在關於本發明之實施形態的配線繪圖裝置之圖像處理部的處理功能之流程圖。

第4圖係顯示在關於本發明之實施形態的配線繪圖裝置之控制部的處理功能之流程圖。

第5圖係顯示以關於本發明之實施形態的配線繪圖裝置繪圖所得之配線的模式圖。

第6圖係於配線的3個部位之位置測量所得之亮度值變化之圖表。

1．．．配線繪圖裝置

2．．．對位機構部

3．．．配線繪圖機構部

4．．．面板

5．．．搬入搬出機構

6．．．X軸移動機構

7．．．Y軸移動機構

8．．．Z軸移動機構

9．．．控制部

11．．．框架

12．．．工作台

13．．．台移動機構

15．．．基底板

16、20、25．．．軌條

17、21、26．．．導引件

22．．．支持臂

23．．．台座

28．．．基板

30．．．塗布裝置

31．．．照相機

32．．．退火裝置

Claims (6)

1. 一種配線繪圖裝置，其特徵為：具備：用以在基板上塗布材料以描繪配線等之塗布部、用以控制該塗布部以至少調整前述材料的塗布量之控制部、用以拍攝利用前述塗布部在前述基板上描繪而成的配線等之照相機、用以處理從該照相機取入的圖像資訊之圖像處理部，前述圖像處理部，具備：處理前述圖像資訊並抽出配線資訊，且在抽出之1條配線的複數部位，測量與該配線之正交方向的亮度值變化中的最大值和最小值之差，並傳送至前述控制部之處理功能，前述控制部具備處理功能，該處理功能係將前述圖像處理部所傳送的亮度值的最大值和最小值之差和事先設定的閾值進行比較，當前述亮度值的最大值和最小值之差小於閾值時，控制前述塗布部以調整前述材料之塗布量。
2. 如申請專利範圍第1項之配線繪圖裝置，其中，在前述1條配線之複數部位上的該當配線之正交方向中的亮度值的最大值和最小值之差，為在前述1條配線所有的部位超過前述閾值時，前述控制部判定該配線狀態為良好。
3. 如申請專利範圍第1項之配線繪圖裝置，其中，前述配線為複數條接近配設時，對其中的1條測量前述亮度值且與閾值比較。
4. 一種配線繪圖方法，其特徵為： 具備：用以在基板上塗布材料以描繪配線等之塗布部、用以控制該塗布部至少調整前述材料的塗布量之控制部、用以拍攝利用前述塗布部在前述基板上描繪而成的配線等之照相機、用以處理從該照相機取入的圖像資訊之圖像處理部，且具備：在前述圖像處理部，處理前述圖像資訊並抽出配線資訊，且在抽出之1條配線的複數部位，測量與該配線之正交方向的亮度值變化中的最大值和最小值之差，並傳送至前述控制部之步驟，在前述控制部將前述圖像處理部所傳送的亮度值的最大值和最小值之差和事先設定的閾值進行比較，當前述亮度值的最大值和最小值之差小於閾值時，控制前述塗布部以調整前述材料的塗布量之步驟。
5. 如申請專利範圍第4項之配線繪圖方法，其中，在前述1條配線之複數部位上的該當配線之正交方向中的亮度值的最大值和最小值之差，為在前述1條配線所有的部位超過前述閾值時，前述控制部判定該配線狀態為良好。
6. 如申請專利範圍第4項之配線繪圖方法，其中，前述配線為複數條接近配設時，對其中的1條測量前述亮度值且與閾值比較。