WO2018042510A1 - 流体塗布装置、及び流体塗布システム - Google Patents

流体塗布装置、及び流体塗布システム Download PDF

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WO2018042510A1
WO2018042510A1 PCT/JP2016/075298 JP2016075298W WO2018042510A1 WO 2018042510 A1 WO2018042510 A1 WO 2018042510A1 JP 2016075298 W JP2016075298 W JP 2016075298W WO 2018042510 A1 WO2018042510 A1 WO 2018042510A1
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fluid
unit
nozzle
nozzles
substrate
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PCT/JP2016/075298
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English (en)
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Inventor
良 森本
Original Assignee
堺ディスプレイプロダクト株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material

Definitions

  • the present invention relates to a fluid application device having a nozzle for discharging a fluid, and a fluid application system including the fluid application device and a transport device.
  • a resist is applied to a glass substrate, and the coating film is patterned by a photolithography method.
  • the resist is applied by being discharged from the nozzle of the coater onto the substrate.
  • the glass substrate at the time of conveyance is often bent and warped.
  • the discharge port of the coater has a slit shape and is arranged horizontally, the distance between the discharge port and the area immediately below the discharge port in the glass substrate when the glass substrate being transported is bent and has waviness such as warping May become longer.
  • the region immediately below the discharge port is transported to the downstream side in the transport direction before receiving the fluid.
  • the coating thickness becomes excessive, and as a result, the film thickness becomes uneven.
  • Patent Document 1 includes a displacement sensor that measures the waviness of the substrate in a predetermined distance from the discharge port in the direction in which the coating liquid is discharged by the nozzle, so that the distance between the discharge port and the substrate is constant.
  • An invention of a coating film forming apparatus configured to raise and lower a nozzle with respect to a substrate having waviness is disclosed.
  • a coater is arranged along a direction parallel to the short direction of the glass substrate to be conveyed (width direction of the coating film forming apparatus), and both ends in the width direction are moved up and down. Therefore, the coater can be inclined with respect to the horizontal plane.
  • the coating film forming apparatus of Patent Document 1 cannot finely adjust the distance between the coater and the glass substrate along the width direction, it can be applied successfully when the glass substrate has fine waviness in the short direction. Areas are created, and as a result, the fluid cannot be uniformly applied to the surface of the substrate.
  • This invention is made
  • the fluid application apparatus includes a discharge unit having a plurality of nozzles for discharging a fluid, a measurement unit for measuring a shape of a surface of a substrate on which the fluid is to be applied, and the application uniformly on the surface. And a controller that discharges the fluid from each of the plurality of nozzles in accordance with a measurement value measured by the measurement unit.
  • the control unit controls the discharge of the fluid from each nozzle so that the fluid is uniformly applied to the surface of the substrate.
  • the film thickness of the coating film can be made uniform or the coating film surface can be made uniform (horizontal).
  • a fluid can be apply
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a fluid application system according to Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram of a fluid application system. It is a typical principal part side view which shows the positional relationship between a coating device and a base
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a fluid application system 1 according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a block diagram of the fluid application system 1.
  • the fluid application system 1 includes a fluid application device (hereinafter referred to as an application device) 2 and a transfer device 9, and the application device 2 is fixed above the transfer device 9 via a fixing unit (not shown). ing.
  • the fluid application system 1 applies a fluid R such as a resist to the substrate 10 while the substrate 10 is conveyed in a horizontal state by the conveying device 9 in the process of manufacturing a TFT substrate for a liquid crystal display panel of the above-described liquid crystal display device, for example.
  • the substrate 10 is made of glass or a synthetic resin such as polyimide.
  • the substrate 10 is not limited to glass or synthetic resin.
  • the transport device 9 includes a plurality of transport rollers 91, a plurality of transport shafts 92 provided with a plurality of transport rollers 91 except for both ends, and a transport roller rotating unit 94 that rotates the transport rollers 91 by the rotation of the transport shaft 92. And a plurality of guide rollers 95 and two rows of roller holding portions 96 for holding the conveying rollers 91 and the guide rollers 95.
  • the roller rotating unit 94 includes a motor 941, a shaft portion 942 that rotates by driving the motor 941, and a plurality of worms 943 provided on the shaft portion 942.
  • a worm wheel 921 is attached to one end of each conveyance shaft 92. The worm wheel 921 is engaged with the worm 943.
  • the base body 10 is coated with a fluid on the plurality of transport rollers 91 in a central region in the width direction of the transport device 9 (direction perpendicular to the transport direction and the vertical direction of the base body 10; hereinafter also referred to as a first direction). It is configured so that the surface to be formed (hereinafter also referred to as the surface of the substrate 10) is placed vertically upward.
  • the shaft 942 is rotated by driving of the motor 941, the rotation direction is changed by the meshing of the worm 943 and the worm wheel 921, the conveyance shaft 92 is rotated, and the conveyance roller 91 is rotated accordingly, and the guide roller 95 is rotated.
  • the substrate 10 is conveyed in the direction of the arrow in FIG.
  • the roller holding part 96 includes a plate frame part 961, a support shaft 962, and a connecting part 964.
  • the plate frame portion 961 is an elongated rectangular plate placed vertically, and is configured to support each conveyance shaft 92 at its upper end surface, and a plurality of connecting portions perpendicular to the plate frame portion 961 are provided at the lower portion. 964 is attached.
  • a guide roller 95 is supported on the upper end portion of the support shaft 962 via a bearing (not shown).
  • a male screw 963 having a smaller diameter than the other part is provided at the lower end of the support shaft 962.
  • the connecting portion 964 is provided with an insertion hole through which the small-diameter portion of the support shaft 962 is inserted.
  • the support shaft 962 is fixed to the connecting portion 964 by being tightened to the screw 963.
  • the guide rollers 95 are provided so as to be rotatable around the support shaft 962 and are respectively disposed at positions where they abut against the pair of long side surfaces of the base body 10.
  • the coating apparatus 2 includes a nozzle unit 3 having a plurality of nozzles 31, a nozzle drive unit 4, a fluid storage unit 5, a measurement unit 6, and a control unit 7.
  • the nozzle unit 3 and the nozzle drive unit 4 constitute a discharge unit 8.
  • the nozzle unit 3 includes a plurality of nozzles 31 arranged side by side in the width direction (that is, the first direction) of the transport device 9.
  • the nozzle drive unit 4 is configured to drive each of the plurality of nozzles 31 independently of each other along the vertical direction by, for example, a ball screw structure or the like, and to change the position of the discharge port of each nozzle 31 along the vertical direction.
  • the fluid reservoir 5 is configured to store a fluid R such as a resist, for example, and send the fluid R to each nozzle 31 via a pipe connected to each nozzle 31.
  • FIG. 2 shows a state in which only the leftmost nozzle 31 is connected to the fluid reservoir 5, and the connection between the other nozzles 31 and the fluid reservoir 5 is omitted.
  • the measurement unit 6 measures the shape of the surface of the substrate 10 (unevenness generated on the surface of the substrate 10 due to bending, warping, etc. of the substrate 10).
  • An example of the measuring unit 6 includes a displacement meter 61 connected to each nozzle 31.
  • FIGS. 3A to 3C are schematic side views showing the positional relationship between the coating apparatus 2 and the substrate 10. 3A to 3C, one nozzle 31 is shown. However, the following processing is performed on each nozzle 31 arranged along the direction parallel to the short direction of the substrate 10 (width direction).
  • a displacement meter 61 is provided at a predetermined distance from the nozzle 31 on the upstream side in the transport direction (also referred to as a second direction) of the substrate 10 with respect to the nozzle 31.
  • point A is the intersection of the perpendicular from the displacement meter 61 and the surface of the substrate 10.
  • the displacement meter 61 include an optical sensor, an ultrasonic sensor, a capacitance sensor, an overcurrent sensor, and the like.
  • the substrate 10 is irradiated with light, the reflected light is received by the light receiving element, and the position of the substrate 10 (between the displacement meter 61 and the point A is determined based on the imaging position or the amount of light). Distance).
  • the measuring unit 6 is not limited to the configuration having the displacement meter 61, and may be a CNC (Computer Numerical Control) image measuring device that performs non-contact measurement using an image, a device that performs three-dimensional measurement by optical interferometry, or the like. There may be.
  • CNC Computer Numerical Control
  • the control unit 7 includes a CPU (Central Processing Unit) 71 that controls the operation of each component of the coating apparatus 2, and a storage unit 72 is connected to the CPU 71 via a bus.
  • the storage unit 72 is a non-volatile memory such as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and stores a nozzle discharge control program 721 of the coating apparatus 2.
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable ROM
  • FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of discharge control by the CPU 71.
  • the fluid R is applied to the surface of the substrate 10 with a thickness of T ⁇ m.
  • the distance between the discharge port of the nozzle 31 and the surface of the substrate 10 needs to be L 0 mm.
  • the unit of L 0 may not be mm.
  • the CPU 71 first acquires the distance L 2 mm between each displacement meter 61 and the point A of the base body 10 with each displacement meter 61 for each nozzle 31 (S1: see FIG. 3A). ).
  • the CPU 71 calculates the movement distance L 4 mm of the discharge port of the nozzle 31 (S2: see FIGS. 3A and 3B).
  • L 1 mm the distance between the tip of the displacement meter 61 and the discharge port of the nozzle 31 at this time is L 1 mm
  • the CPU 71 drives the nozzle 31 downward by L 4 mm in accordance with the timing when the point A reaches just below the discharge port of the nozzle 31 by the nozzle driving unit 4 (S3: refer to FIG. 3C). As a result, the distance between the discharge port of the nozzle 31 and the surface of the substrate 10 becomes L 0 mm.
  • the CPU 71 discharges the fluid R from the nozzle 31. Since the distance between the discharge port of the nozzle 31 and the surface of the substrate 10 is L 0 mm, a coating film of fluid R having a thickness of T ⁇ m is formed immediately below the discharge port.
  • the CPU 71 repeats the processes of S1 to S4 each time for the region of the base 10 that is sent directly under the discharge unit 8 by the transport device 9.
  • control unit 7 designates the height (position in the vertical direction) of each nozzle 31 according to the shape of the surface in the short direction of the base body 10 measured by the measurement unit 6 and fluid R This control is repeated for the area of the substrate 10 that is sent directly under the coating apparatus 2, so that the application can be performed according to the shape of the surface of the substrate 10.
  • the fluid R is applied in a state where the film thickness is uniform in the direction and the longitudinal direction.
  • the coating system 1 of this Embodiment is not limited only to the plate-shaped structure (for example, base
  • the present invention can also be applied to a non-plate-like structure having irregularities formed on the surface.
  • the coating system 1 of the present embodiment can be applied even to a structure in which unevenness is not formed on the surface.
  • the control unit 7 obtains the distance L 2 between the displacement meter 61 measured by the measurement unit 6 and the surface of the base 10, and the nozzle driving unit 4 according to the distance L 2.
  • the nozzles 31 are moved up and down to discharge the fluid R from the nozzles 31 with the distance L 0 between the nozzles 31 and the surface of the substrate 10 kept constant. According to the coating apparatus 2 of the present embodiment, the nozzle 31 can be lifted and lowered finely according to the unevenness of the surface of the base 10, and the fluid R can be uniformly applied in the short side direction and the long side direction of the base body 10.
  • FIG. 5 is a side view showing the nozzle 31 and the non-plate-like structure 11 of the discharge unit 8.
  • the measurement unit 6 acquires the shape of the surface of the structure 11, and the discharge port of each nozzle 31 and the surface of the structure 11
  • the nozzle 31 is moved up and down by the nozzle drive unit 4 so that the distance between the two is constant, and the fluid R is discharged from the nozzle 31. Thereby, the fluid R is uniformly applied according to the surface of the structure 11.
  • the CPU 71 drives the nozzle 31. Therefore, the fluid R is not discharged.
  • the position of the nozzle 31 is designated so as to make the surface of the coating film uniform on the surface of the substrate 10 (horizontal) without being limited to the purpose of making the coating film thickness uniform. You may decide to do it.
  • FIG. 6 is a schematic front view of the nozzle unit 3.
  • the height of each nozzle 31 of the nozzle unit 3 is the same.
  • the distance between the displacement meter 61 read by the displacement meter 61 and the substrate 10 is reflected in the discharge amount of the fluid R from the nozzle 31.
  • the discharge amount is controlled to increase.
  • the discharge amount is controlled so that there is less.
  • the surface of the coating film is made uniform (horizontal) by controlling the application of fluid.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of discharge control by the CPU 71.
  • the CPU 71 obtains the distance L 2 mm between each displacement meter 61 and the point A of the base body 10 with each displacement meter 61 for each nozzle 31 (S11).
  • CPU71 is per each nozzle 31, sets the discharge amount of the fluid R in accordance with the distance L 2 (S12).
  • the CPU 71 supplies each nozzle 31 from the fluid reservoir 5 and changes the amount of the fluid R discharged at one time, changes the discharge time of the fluid R for each nozzle 31, and sets the discharge port of the fluid R of the nozzle 31.
  • the discharge amount of the fluid R is adjusted to the base 10 by changing the cross-sectional area (diameter) or the like (S13).
  • the CPU 71 repeats the processes of S11 to S13 each time for the region of the base 10 that is sent directly under the discharge unit 8 by the transport device 9.
  • FIG. 8 is a schematic partial cross-sectional view showing an example of the structure of the discharge port of the nozzle 31.
  • a discharge port 311 is formed at the tip of the nozzle 31.
  • a needle shaft 32 is disposed on the central axis of the discharge port 311.
  • the conical tip portion of the needle shaft 32 is disposed in the discharge port 311, and the rear end portion is supported in a state of being screwed to the end portion of the nozzle 31 opposite to the discharge port 311.
  • the tip portion moves in the axial direction, and the opening diameter (cross-sectional area) of the discharge port 311 can be changed.
  • the fluid R is introduced from the fluid reservoir 5 through the through hole 312.
  • the discharge port of the nozzle 31 may be configured to be heated, and the diameter may be changed by expansion and contraction.
  • the coating apparatus 2 is not limited to the purpose of applying a fluid so that the surface of the coating film on the substrate 10 is uniform (horizontal). You may change the discharge amount of the fluid R from each nozzle 31 so that it may correspond to the shape of a surface, ie, the thickness of a coating film becomes uniform. For example, when the position of point A is far from the discharge port (the distance is long), a sufficient amount of fluid R reaches point A by increasing the diameter of the discharge port, and is uniformly applied to the surface of the substrate 10. A film is formed.
  • the height of the discharge port of the nozzle 31 is not limited to be constant, and the height of the discharge port is changed by the nozzle driving unit 4 and the discharge amount of the fluid R is changed. You may change it.
  • Embodiment 3 The coating apparatus according to Embodiment 3 has only one nozzle group including a plurality of nozzles 31 arranged in a line in the width direction of the transport apparatus 9 (for example, the coating apparatus according to Embodiments 1 and 2). Unlike the above, a plurality of nozzle groups are juxtaposed in the conveying direction of the substrate 10. That is, in the nozzle unit 33 of the coating apparatus according to the third embodiment, the nozzles 31 are arranged in a matrix composed of a plurality of rows and a plurality of columns.
  • the “row” direction and the “column” direction correspond to the transport direction of the substrate 10 and the width direction of the transport device 9, respectively.
  • FIG. 9 is a schematic side view of an essential part showing an operation state viewed along the width direction of the transport device 9.
  • the nozzles 315, 316, 317, 318, 319 are nozzles included in the first to fifth nozzle groups, respectively, and in the row direction, the nozzles 315, 316, 317, 318 and 319 are arranged.
  • the positions of the discharge ports in the vertical direction of the nozzles are different, and the nozzles 315, 316, 317, 318, and 319 are located in the upper order in this order.
  • a plurality of nozzles 315, 316, 317, 318, and 319 are arranged in the row direction, and the positions of the nozzle outlets in the same row (same nozzle group) in the vertical direction are the same.
  • the substrate 10 passing below is applied to the entire nozzle unit 33 at once.
  • the nozzle that discharges the fluid R when the point A reaches just below the nozzle 317 is selected based on the distance between the displacement meter 61 read by the displacement meter 61 and the point A of the base 10. That is, when the position of point A is close to the discharge port (distance is short), the nozzle with the discharge port located above is selected, and when the position of point A is far from the discharge port (distance is long) A nozzle with a discharge port located below is selected.
  • the discharge amount of the fluid R necessary for obtaining a coating film having a desired thickness in the above range is calculated from the viscosity of the fluid R, the contact angle with the base 10, and the nozzle for obtaining the discharge amount is selected.
  • the number of nozzles to be selected is not limited to one, but may be two or more.
  • the fluid can be uniformly applied along the surface of the substrate 10 by selecting the nozzle 3 suitable for obtaining a desired discharge amount without moving the nozzle unit 33 up and down.
  • the nozzle unit 33 is not limited to a configuration in which the height is different among the nozzles 315, 316, 317, 318, and 319, and may have a configuration in which the height is the same and the diameter of the discharge port is different.
  • a nozzle with a small diameter of the discharge port is selected, and when the position of point A is far from the discharge port, a nozzle with a large diameter of the discharge port is selected.
  • the height of the nozzle and the diameter of the discharge port may be combined.
  • the coating amount can be strictly controlled according to the shape of the surface of the substrate 10.
  • the fluid application apparatus 2 performs the application of the fluid R to the discharge unit 8 having the plurality of nozzles 31 or the nozzles 315, 316, 317, 318, and 319 for discharging the fluid R.
  • a measuring unit 6 that measures the shape of the surface of the bases 10 and 11, and the plurality of nozzles 31 according to the measurement values measured by the measuring unit 6 so that the application is uniformly performed on the surface.
  • the control part 7 which discharges the said fluid R from each of 315, 316, 317, 318, 319 is provided.
  • control unit 7 controls each nozzle 31 and each nozzle so that the fluid R is uniformly applied to the surface of the substrate according to the shape of the surface of the substrate 10 and 11 measured by the measurement unit 6.
  • 315, 316, 317, 318, 319 are controlled so that it can be applied according to the shape of the surface of the substrate 10, 11 to make the film thickness uniform or the film surface uniform.
  • it can apply
  • the measurement unit 6 may measure a distance to the surfaces of the bases 10 and 11 disposed below the discharge unit 8.
  • the nozzles for setting the respective gaps between the nozzles 31 and the surface of the base, setting the discharge amount from each nozzle 31 or obtaining a desired discharge amount according to the distance. Can be selected from the nozzles 315, 316, 317, 318, and 319, and the discharge of the fluid R from the nozzle can be controlled.
  • control unit 7 may change the discharge amount of the fluid R from each of the plurality of nozzles 31 according to the measurement value.
  • the discharge amount of the fluid R from each nozzle 31 is changed according to the shape of the surface of the bases 10 and 11, so that the surface of the coating film is made uniform and the film thickness of the coating film is made uniform. Can do.
  • control unit 7 may adjust the amount of the fluid R supplied to each of the plurality of nozzles 31.
  • the amount of the fluid R discharged from each nozzle can be easily controlled by adjusting the amount of the fluid R supplied to each nozzle 31.
  • control unit 7 may adjust the diameter of the discharge port in each of the plurality of nozzles 31.
  • the amount of the fluid R discharged from each nozzle 31 can be easily controlled by adjusting the diameter of the discharge port of each nozzle 31.
  • control unit 7 may designate the position of each of the plurality of nozzles 31 in the vertical direction according to the measurement value.
  • the fluid R can be sent to the surface of the substrate satisfactorily, Application along the shape of the surface can be easily performed.
  • the discharge unit 8 includes the plurality of nozzles 315, 316, 317, 318, and 319 arranged in a matrix having a plurality of rows and a plurality of columns, and the same column.
  • the positions of the discharge ports of the plurality of nozzles 315, 316, 317, 318, 319 in the vertical direction are the same, and each of the plurality of nozzles 315, 316, 317, 318, 319 in the same row
  • the positions of the discharge ports in the vertical direction are different, and the controller 7 should be used for discharge from the plurality of nozzles 315, 316, 317, 318, 319 in the same row according to the measured value.
  • a nozzle may be selected.
  • the heights of the nozzles 315, 316, 317, 318, and 319 arranged side by side in the row direction are made different so that the gap with the surface of the substrate can be uniformly applied.
  • the discharge of the fluid R from the nozzle can be easily controlled without moving the nozzle.
  • the ejection unit 8 includes the nozzle unit 3 in which the plurality of nozzles 31 are arranged in parallel along the first direction, and the control unit 7 Depending on the measurement value, the position of each discharge port of the plurality of nozzles 31 in the nozzle unit 3 may be changed along the vertical direction.
  • the fluid R is ejected by designating the gap with the surface of the substrate for each nozzle 31 in accordance with the shape of the surface of the substrate, so that uniform application can be performed in the first direction. And by repeating this process along the conveyance direction (namely, 2nd direction) of the base
  • the fluid application apparatus 2 further includes a nozzle driving unit 4 that drives each of the plurality of nozzles 31 along the vertical direction, and the control unit 7 controls the operation of the nozzle driving unit 4. It may be a thing.
  • the gap between each nozzle 31 and the surface of the substrate can be easily controlled by the nozzle driving unit 4.
  • the bases 10 and 11 may be made of glass or synthetic resin and have a plate-like structure.
  • the film thickness of the coating film can be made uniform or the coating film surface can be made uniform with respect to a plate-like substrate made of glass or synthetic resin, which is likely to be bent or warped. .
  • the fluid application system 1 includes the fluid application device 2 in which nozzles are arranged in a matrix and the transport of the substrate 10 applied to the fluid application device 2 in the horizontal plane along the row direction.
  • a transport device 9 is provided to be directed downward of the discharge unit, and the measurement unit 6 is disposed upstream of the discharge unit 8 in the transport direction.
  • the measurement unit 6 selects the nozzle by measuring the shape of the substrate 10 conveyed immediately below the nozzle in advance, more uniform coating can be performed.
  • the fluid application system 1 includes a fluid application device 2 in which a plurality of nozzles 31 are arranged in parallel along a first direction, or a fluid application device 2 including a nozzle driving unit 4, and the fluid application device 2.
  • the measurement unit 6 measures the shape of the substrate 10 conveyed immediately below the nozzles 31 and controls the gap between each nozzle 31 and the surface of the substrate, more uniform application can be performed. it can.
  • the substrate 10 may be made of glass or synthetic resin and have a plate-like structure.
  • it is a plate shape made of glass or synthetic resin, and can be uniformly applied to a substrate that is likely to bend, warp or the like.
  • the present invention is not limited to this, and the entire discharge unit or coating device is relatively relative to the stationary substrate. It may be configured to be moved.
  • a coating apparatus provided with a drive unit (not shown) for moving the ejection unit relative to the stationary substrate is one of the preferred embodiments of the present invention, and the coating apparatus having the drive unit.
  • a fluid application system with the device is also a preferred embodiment.
  • the transport apparatus applicable to the present invention is not limited to the configuration described above.
  • levitation transport technology is a technology that transports a substrate levitated from a transport surface through a thin air film formed between a glass substrate and a transport device in a non-contact manner.
  • it since it can be conveyed at high speed, it is preferably used in combination with the present invention.
  • the embodiment is not limited to the mode of transporting the substrate, and the shape of the surface of the substrate is acquired and discharged by the discharge unit.
  • the fluid may be applied to the entire surface of the substrate at once, or the entire surface of the substrate may be divided into a plurality of regions and applied to each region.
  • the fluid application system of the present invention can also be applied when a coating film is formed by a roll-to-roll method.
  • the coating apparatus is not limited to being applied to a configuration in which a coating film is formed on a substrate of a liquid crystal display device, and can be applied to an aspect of forming a coating film in other fields. It can be applied to a substrate having a surface shape and material.
  • Fluid application system 2 Fluid application device (application device) 3, 33 Nozzle unit 31 Nozzle 32 Needle shaft 4 Nozzle drive unit 5 Fluid storage unit 6 Measurement unit 61 Displacement meter 7 Control unit 71 CPU 72 Storage Unit 721 Nozzle Discharge Control Program 8 Discharge Unit 9 Conveying Device 10 Base 11 Structure

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

流体塗布装置（２）は、流体（Ｒ）を吐出させる複数のノズル（３１）を有する吐出部（８）と、前記流体（Ｒ）の塗布が行われるべき基体（１０）の表面の形状を測定する測定部（６）と、前記表面に前記塗布が均一に行われるように、前記測定部（６）によって測定された測定値に応じて前記複数のノズル（３１）の各々から前記流体（Ｒ）を吐出させる制御部（７）とを備える。

Description

流体塗布装置、及び流体塗布システム
　本発明は、流体を吐出させるノズルを有する流体塗布装置、及び該流体塗布装置と搬送装置とを備える流体塗布システムに関する。
　液晶表示装置のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基板等を製造する際、ガラス基板にレジストを塗布し、塗膜をフォトリソグラフィ法によってパターニングする。レジストは、コーターのノズルから基板へ吐出させて塗布される。
　近年、ガラス基板の薄型化及び大型化により、搬送時のガラス基板に撓み、反り等が生じることが多くなっている。
　コーターの吐出口はスリット状をなし、水平に配されているため、搬送されるガラス基板が撓み、反り等のうねりを有すると、吐出口とガラス基板における吐出口直下の領域との間の距離が長くなることがある。この場合、吐出口直下の領域が流体を受け取る前に搬送方向の下流側に搬送されてしまうことに起因して、吐出口直下の領域の塗布が不十分であったり、該領域の上流側での塗布が過剰になったり、その結果、膜厚にムラが生じてしまう。
　特許文献１には、ノズルによって塗布液が吐出される方向の吐出口から所定距離前方における基板のうねりを測定する変位センサを備え、吐出口と基板との間の距離が一定となるように、うねりを有する基板に対してノズルを昇降させるように構成した塗布膜形成装置の発明が開示されている。
特開２００５－２９６９０７号公報
　特許文献１の塗布膜形成装置においては、搬送されるガラス基板の短手方向に平行な向き（塗布膜形成装置の幅方向）に沿ってコーターが配され、該幅方向の両端を昇降させるように構成されているので、水平面に対してコーターを傾斜させることができる。しかし、特許文献１の塗布膜形成装置では、幅方向に沿ってコーターとガラス基板との間隔を細かく調整することはできないので、ガラス基板が短手方向に細かいうねりを有する場合には首尾よく塗布されない領域が生じ、その結果、流体を基体の表面に均一に塗布することができない。
　本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、流体を基体の表面に均一に塗布することができる流体塗布装置、及び該流体塗布装置を備える流体塗布システムを提供することを目的とする。
　本発明に係る流体塗布装置は、流体を吐出させる複数のノズルを有する吐出部と、前記流体の塗布が行われるべき基体の表面の形状を測定する測定部と、前記表面に前記塗布が均一に行われるように、前記測定部によって測定された測定値に応じて前記複数のノズルの各々から前記流体を吐出させる制御部とを備えていることを特徴とする。
　本発明によれば、測定部によって測定された基体の表面の形状に応じて、基体の表面に対する流体の塗布が均一に行われるように制御部が各ノズルからの流体の吐出を制御するので、基体の表面の形状に応じて塗布することを可能にし、その結果、塗膜の膜厚を均一にしたり、塗膜表面を均一（水平）にしたりすることができる。そして、種々の表面形状及び材質を有する基体に流体を塗布することができる。
実施の形態１に係る流体塗布システムの模式的平面図である。 流体塗布システムのブロック図である。 塗布装置と基体との間の位置関係を示す模式的な要部側面図である。 塗布装置と基体との間の位置関係を示す模式的な要部側面図である。 塗布装置と基体との間の位置関係を示す模式的な要部側面図である。 ＣＰＵによる吐出制御の処理手順を示すフローチャートである。 ノズルと板状でない構造物とを示す側面図である。 ノズルユニットの模式的正面図である。 ＣＰＵによる吐出制御の処理手順を示すフローチャートである。 ノズルの吐出口の構造の一例を示す模式的一部断面図である。 搬送装置の幅方向に沿って見た動作状態を示す模式的な要部側面図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて具体的に説明する。
（実施の形態１）
　図１は実施の形態１に係る流体塗布システム１の模式的平面図、図２は流体塗布システム１のブロック図である。
　流体塗布システム１は、流体塗布装置（以下、塗布装置）２と、搬送装置９とを備えており、塗布装置２は、固定部（図示せず）を介して搬送装置９の上方に固定されている。流体塗布システム１は、例えば上述の液晶表示装置の液晶表示パネル用のＴＦＴ基板の製造過程で、基体１０を搬送装置９によって水平状態で搬送しながら、基体１０にレジスト等の流体Ｒを塗布する際に用いられる。ここで、基体１０は、ガラス製又はポリイミド等の合成樹脂製である。なお、基体１０はガラス製又は合成樹脂製には限定されない。
　搬送装置９は、複数の搬送ローラ９１と、両端部を除いて複数の搬送ローラ９１が設けられた複数の搬送軸９２と、搬送軸９２の回転によって搬送ローラ９１を回転させる搬送ローラ回転部９４と、複数のガイドローラ９５と、搬送ローラ９１及びガイドローラ９５を保持するための２列のローラ保持部９６とを備える。
　ローラ回転部９４は、モータ９４１と、モータ９４１の駆動によって回転する軸部９４２と、軸部９４２に設けられた複数のウォーム９４３とを備える。
　各搬送軸９２の一端部にはウォームホイール９２１が取り付けられている。ウォームホイール９２１はウォーム９４３に噛合している。
　基体１０は、搬送装置９の幅方向（基体１０の搬送方向及び鉛直方向に垂直な向き。以下、第１方向ともいう。）における中央側領域において、複数の搬送ローラ９１上に、流体が塗布されるべき表面（以下、基体１０の表面ともいう。）を鉛直上向きにして載置されるように構成されている。
　モータ９４１の駆動によって軸部９４２が回転し、ウォーム９４３とウォームホイール９２１との噛み合いにより、回転方向が変えられて搬送軸９２が回転し、これに伴って搬送ローラ９１が回転し、ガイドローラ９５に案内された状態で基体１０が図１の矢印方向へ搬送される。
　ローラ保持部９６は、板枠部９６１、支持軸９６２、及び連結部９６４を備える。板枠部９６１は細長い矩形板を縦置きにしたものであり、その上端面で各搬送軸９２を支持するように構成されており、下部には該板枠部９６１に垂直に複数の連結部９６４が取り付けられている。支持軸９６２の上端部には、ベアリング（不図示）を介しガイドローラ９５が支持されている。支持軸９６２の下端部には他部よりも小径の雄ネジ９６３が設けられている。連結部９６４には支持軸９６２の小径の部分を挿通する挿通孔が設けられており、該小径部分を挿通孔に挿通し、ナット９６５がワッシャを介し連結部９６４の下面に当接するように雄ネジ９６３に締め込まれることにより、支持軸９６２が連結部９６４に固定されている。ガイドローラ９５は、支持軸９６２廻りに回転自在に設けられ、基体１０の一対の長側面に当接する位置に夫々配されている。
　塗布装置２は、複数のノズル３１を有するノズルユニット３、ノズル駆動部４、流体貯留部５、測定部６、及び制御部７を備える。ノズルユニット３とノズル駆動部４とによって吐出部８が構成される。
　ノズルユニット３は、搬送装置９の幅方向（すなわち第１方向）に複数並設したノズル３１を備えている。
　ノズル駆動部４は、例えばボールねじ構造等により、複数のノズル３１の各々を鉛直方向に沿って互いに独立して駆動させ、各ノズル３１の吐出口の鉛直方向に沿う位置を変更できるように構成されている。
　流体貯留部５は、例えばレジスト等の流体Ｒを貯留し、各ノズル３１と連結された配管を介して各ノズル３１に流体Ｒを送るように構成されている。図２においては、最左端のノズル３１のみが流体貯留部５と接続されている状態を示し、他のノズル３１と流体貯留部５との接続は省略している。
　測定部６は、基体１０の表面の形状（基体１０の撓み、反り等によって基体１０の表面に生じた凹凸）を測定する。
　測定部６の一例としては、ノズル３１毎に接続された変位計６１が挙げられる。
　図３Ａ～Ｃは、塗布装置２と基体１０との間の位置関係を示す模式的な要部側面図である。図３Ａ～Ｃにおいて、一つのノズル３１を示しているが、基体１０の短手方向に平行な向き（幅方向）に沿って並ぶ各ノズル３１において、夫々下記の処理を行う。
　ノズル３１に対して、基体１０の搬送方向（第２方向ともいう。）の上流側に、変位計６１が、ノズル３１と所定間隔を隔てた状態で設けられている。図３において、Ａ点は変位計６１からの垂線と基体１０の表面との交点である。変位計６１として、具体的には光学式センサ、超音波式センサ、静電容量センサ、過電流センサ等が挙げられる。光学式変位計の場合、光を基体１０に照射し、反射光を受光素子が受光して、結像位置又は光量等に基づいて、基体１０の位置（変位計６１とＡ点との間の距離）を算出する。
　測定部６は変位計６１を有する構成に限定されるものではなく、画像を用いて非接触に測定を行うＣＮＣ（Computer Numerical Control）画像測定機、光干渉法によって三次元計測を行う装置等であってもよい。
　制御部７は、塗布装置２の各構成部の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）７１を備え、ＣＰＵ７１には、バスを介して、記憶部７２が接続されている。
　記憶部７２は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）等の不揮発性メモリであり、塗布装置２のノズル吐出制御プログラム７２１を記憶している。
　以下、ＣＰＵ７１によるノズル３１の吐出制御処理について説明する。
　図４は、ＣＰＵ７１による吐出制御の処理手順を示すフローチャートである。
　基体１０が撓み、反り、凹凸を有するか否かに関わらず、流体Ｒを基体１０の表面に対して厚みＴμｍで塗布することにする。流体Ｒをノズル３１の吐出口の直下に厚みＴμｍで塗布するためには、ノズル３１の吐出口と基体１０の表面との間の距離がＬ0 ｍｍ必要であるとする。なお、Ｌ0 の単位はｍｍでなくてもよい。
　ＣＰＵ７１はノズル吐出制御プログラム７２１に従い、まず、各ノズル３１につき、各変位計６１により、各変位計６１と基体１０のＡ点との間の距離Ｌ2 ｍｍを夫々取得する（Ｓ１：図３Ａ参照）。
　ＣＰＵ７１は、ノズル３１の吐出口の移動距離Ｌ4 ｍｍを算出する（Ｓ２：図３Ａ、図３Ｂ参照）。現時点での変位計６１の先端部とノズル３１の吐出口との間の距離をＬ1 ｍｍとすると、Ａ点がノズル３１の吐出口の直下に到達したときの該吐出口とＡ点との間の距離Ｌ3 ｍｍは、Ｌ3 ＝Ｌ2 －Ｌ1 で求められる。
　移動距離Ｌ4 ｍｍは、Ｌ4 ＝Ｌ3 －Ｌ0 で求められる。
　ＣＰＵ７１は、ノズル駆動部４により、Ａ点がノズル３１の吐出口の直下に到達するタイミングに合わせて、ノズル３１をＬ4 ｍｍ下方に駆動する（Ｓ３：図３Ｃ参照）。これにより、ノズル３１の吐出口と基体１０の表面との間の距離がＬ0 ｍｍになる。
　ＣＰＵ７１は、流体Ｒをノズル３１から吐出させる。ノズル３１の吐出口と基体１０の表面との間の距離がＬ0 ｍｍになるので、吐出口の直下に厚みＴμｍの流体Ｒの塗膜が形成される。
　ＣＰＵ７１は、搬送装置９によって吐出部８の直下に送られて来る基体１０の領域に対して、都度Ｓ１～Ｓ４の処理を繰り返す。
　本実施の形態においては、測定部６によって測定された基体１０の短手方向の表面の形状に応じて、制御部７が各ノズル３１の高さ（鉛直方向における位置）を指定して流体Ｒの吐出を制御し、塗布装置２の直下に送られて来る基体１０の領域に対してこの制御を繰り返すので、基体１０の表面の形状に応じて塗布することを可能にし、基体１０の短手方向及び長手方向に、膜厚が均一である状態で流体Ｒが塗布される。
　そして、本実施の形態の塗布システム１は、撓み、反り等を有する板状の構造物（例えば基体１０）のみに限定されるものではなく、表面に凹凸が形成されている板状物、又は表面に凹凸が形成されている、板状でない構造物においても適用することができる。もちろん、表面に凹凸が形成されていない構造物であっても、本実施の形態の塗布システム１を適用することができる。この場合も、上述したように、制御部７は測定部６によって測定された変位計６１と基体１０の表面との間の距離Ｌ2 を取得し、該距離Ｌ2 に応じてノズル駆動部４によって各ノズル３１を昇降させ、各ノズル３１と基体１０の表面との間の距離Ｌ0 を一定に保持した状態で、ノズル３１から流体Ｒの吐出を行う。本実施の形態の塗布装置２によれば、基体１０の表面の凹凸に応じてきめ細かくノズル３１を昇降させることができ、基体１０の短手方向及び長手方向に均一に流体Ｒが塗布され得る。
　図５は、吐出部８のノズル３１と板状でない構造物１１とを示す側面図である。
　図５に示すように、吐出部８の下方に構造物１１が配されたとき、構造物１１の表面の形状を測定部６が取得し、各ノズル３１の吐出口と構造物１１の表面との間の距離が一定になるように、ノズル駆動部４によってノズル３１を昇降させ、ノズル３１から流体Ｒを吐出する。これにより、構造物１１の表面に応じて均一に流体Ｒが塗布される。
　また、基体１０の表面に凹凸が形成されている変形例として、基体１０に穴があいていていることによって変位計６１が基体１０までの距離を測定できない場合、ＣＰＵ７１は、ノズル３１を駆動させず、流体Ｒを吐出させないことになる。
　本実施の形態においては、塗膜の膜厚を均一にする目的に限定されるものではなく、基体１０の表面における塗膜の表面を均一（水平）にするように、ノズル３１の位置を指定することにしてもよい。
（実施の形態２）
　実施の形態２に係る塗布装置は、ノズル３１の吐出口の位置を変更するのではなく、ノズル３１からの流体Ｒの吐出量を変更する。この点を除いて、実施の形態２に係る塗布装置は、実施の形態１に係る流体塗布システム１の塗布装置２と同様の構成を有する。
　図６は、ノズルユニット３の模式的正面図である。
　ノズルユニット３の各ノズル３１の高さは同一である。
　本実施の形態においては、変位計６１で読み取った変位計６１と基体１０との間の距離をノズル３１の流体Ｒの吐出量に反映させる。その距離が長い場合、即ちＡ点が変位計６１から離れている場合には吐出量が多くなるように制御し、その距離が短い場合、即ちＡ点が変位計６１に近い場合には吐出量が少なくなるように制御する。このように流体の塗布の制御を行うことによって塗膜の表面を均一（水平）にする。
　図７は、ＣＰＵ７１による吐出制御の処理手順を示すフローチャートである。
　まず、ＣＰＵ７１は、各ノズル３１につき、各変位計６１により、各変位計６１と基体１０のＡ点との間の距離Ｌ2 ｍｍを夫々取得する（Ｓ１１）。
　ＣＰＵ７１は、各ノズル３１につき、距離Ｌ2 に応じた流体Ｒの吐出量を設定する（Ｓ１２）。
　ＣＰＵ７１は、流体貯留部５から各ノズル３１へ供給し、一度に吐出される流体Ｒの量を変えたり、ノズル３１毎に流体Ｒの吐出時間を変えたり、ノズル３１の流体Ｒの吐出口の断面積（口径）を変えたりすることによって流体Ｒを吐出量を調節して基体１０へ吐出する（Ｓ１３）。
　ＣＰＵ７１は、搬送装置９によって吐出部８の直下に送られて来る基体１０の領域に対して、都度Ｓ１１～Ｓ１３の処理を繰り返す。
　図８は、ノズル３１の吐出口の構造の一例を示す模式的一部断面図である。
　ノズル３１の先端に吐出口３１１が形成されている。吐出口３１１の中心軸上にニードル軸３２が配されている。ニードル軸３２の円錐状の先端部は吐出口３１１内に配され、後端部はノズル３１の吐出口３１１と反対側の端部に螺合された状態で支持されている。
　ニードル軸３２の軸周りの回転によって、先端部が軸方向に移動し、吐出口３１１の開口径（断面積）を変化させることができるようになっている。
　貫通孔３１２により、流体貯留部５から流体Ｒが導入される。
　ノズル３１の吐出口は加熱されるように構成され、伸縮によって口径が変わるものであっても良い。
　本実施の形態に係る塗布装置２は、基体１０における塗膜の表面を均一（水平）にするように流体を塗布する目的に限定されるものではなく、塗膜の表面の形状が基体１０の表面の形状に一致するように、即ち塗膜の厚みが均一になるように、各ノズル３１からの流体Ｒの吐出量を変えてもよい。例えばＡ点の位置が吐出口から離れている（距離が長い）場合には吐出口の口径を大きくすることによって十分量の流体ＲがＡ点に届くようにし、基体１０の表面に均一に塗膜を形成する。
　さらに、本実施の形態に係る塗布装置２においてノズル３１の吐出口の高さは一定であることに限定されず、ノズル駆動部４によって吐出口の高さを変えるとともに、流体Ｒの吐出量を変えてもよい。
（実施の形態３）
　実施の形態３に係る塗布装置は、搬送装置９の幅方向に一列に配された複数のノズル３１からなるノズル群を一つのみ有する塗布装置（例えば実施の形態１及び２に係る塗布装置）と異なり、複数のノズル群を基体１０の搬送方向に並置して有している。すなわち、実施の形態３に係る塗布装置のノズルユニット３３は、ノズル３１が複数の行及び複数の列からなるマトリクス状に整列されている。ここで、「行」方向及び「列」方向は、それぞれ基体１０の搬送方向及び搬送装置９の幅方向に対応している。
　図９は、搬送装置９の幅方向に沿って見た動作状態を示す模式的な要部側面図である。
　ノズル３１５、３１６、３１７、３１８、３１９はそれぞれ、第１～第５のノズル群に含まれるノズルであり、行方向に、基体１０の搬送方向の上流側から順に、ノズル３１５、３１６、３１７、３１８、３１９が配されている。
　各ノズルの吐出口の鉛直方向での位置は異なっており、ノズル３１５、３１６、３１７、３１８、３１９の順に上方に位置している。そして、ノズル３１５、３１６、３１７、３１８、３１９はいずれも列方向に複数配されており、同一列（同一ノズル群）におけるノズルの吐出口の鉛直方向での位置は同一である。
　本実施の形態においては、下方を通過する基体１０を、ノズルユニット３３の全体で一度に塗布する。Ａ点がノズル３１７の直下に到達したときに流体Ｒを吐出するノズルを、変位計６１で読み取った変位計６１と基体１０のＡ点との間の距離に基づいて選択する。即ち、Ａ点の位置が吐出口に近い（距離が短い）場合には吐出口が上方に位置するノズルを選択し、Ａ点の位置が吐出口から離れている（距離が長い）場合には吐出口が下方に位置するノズルを選択する。即ち、前記範囲で所望の厚みの塗膜を得るために必要な流体Ｒの吐出量を流体Ｒの粘性及び基体１０との接触角等から算出し、該吐出量を得るためのノズルを選択する。
　選択するノズルは１種ではなく、２種以上であってもよい。
　本実施の形態においては、ノズルユニット３３を昇降させることなく、所望の吐出量を得るに好適なノズル３を選択することによって、基体１０の表面に沿って流体を均一に塗布することができる。
　なお、ノズルユニット３３は、ノズル３１５、３１６、３１７、３１８、３１９の間で高さが異なる構成に限定されず、高さが同一でありかつ吐出口の口径が異なる構成であってもよい。Ａ点の位置が吐出口に近い場合には吐出口の口径が小さいノズルを選択し、Ａ点の位置が吐出口から離れている場合には吐出口の口径が大きいノズルを選択する。
　また、ノズルの高さと吐出口の口径とを組み合わせることにしてもよい。
　そして、塗膜を基体１０の表面に均一に形成する構成に限定されず、塗膜の表面が水平になるように塗膜を形成することにしてもよい。
　以上の構成により、基体１０の表面の形状に応じて塗布量を厳密に制御することができる。
　以上、本発明の幾つかの実施の形態について説明した。このように、実施の形態に係る流体塗布装置２は、流体Ｒを吐出させる複数のノズル３１、又はノズル３１５、３１６、３１７、３１８、３１９を有する吐出部８と、前記流体Ｒの塗布が行われるべき基体１０、１１の表面の形状を測定する測定部６と、前記表面に前記塗布が均一に行われるように、前記測定部６によって測定された測定値に応じて前記複数のノズル３１、又は３１５、３１６、３１７、３１８、３１９の各々から前記流体Ｒを吐出させる制御部７とを備えている。
　上記構成によれば、測定部６によって測定された基体１０、１１の表面の形状に応じて、基体の表面に対する流体Ｒの塗布が均一に行われるように制御部７が各ノズル３１、各ノズル３１５、３１６、３１７、３１８、３１９の吐出を制御するので、基体１０、１１の表面の形状に応じて塗布することを可能にし、塗膜の膜厚を均一にしたり、塗膜表面を均一にしたりすることができる。そして、種々の表面形状及び材質を有する基体１０、１１に塗布することができる。
　実施の形態に係る流体塗布装置２において、前記測定部６は、前記吐出部８の下方に配置された前記基体１０、１１の表面までの距離を測定するものであってもよい。
　上記構成によれば、前記距離に応じて、各ノズル３１と基体の表面との夫々のギャップを設定したり、各ノズル３１からの吐出量を設定したり、所望の吐出量を得るためのノズルをノズル３１５、３１６、３１７、３１８、３１９の中から選択したりして、ノズルからの流体Ｒの吐出を制御することができる。
　実施の形態に係る流体塗布装置２において、前記制御部７は、前記測定値に応じて前記複数のノズル３１の各々からの前記流体Ｒの吐出量を変更させるものであってもよい。
　上記構成によれば、基体１０、１１の表面の形状に応じて、各ノズル３１からの流体Ｒの吐出量を変えるので、塗膜表面を均一にしたり塗膜の膜厚を均一にしたりすることができる。
　実施の形態に係る流体塗布装置２において、前記制御部７は、前記複数のノズル３１の各々に供給される前記流体Ｒの量を調節するものであってもよい。
　上記構成によれば、各ノズル３１に供給する流体Ｒの量を調節することにより、各ノズルから吐出される流体Ｒの量を容易に制御することができる。
　実施の形態に係る流体塗布装置２において、前記制御部７は、前記複数のノズル３１の各々における吐出口の口径を調節するものであってもよい。
　上記構成によれば、各ノズル３１の吐出口の口径を調節することにより、各ノズル３１から吐出される流体Ｒの量を容易に制御することができる。
　実施の形態に係る流体塗布装置２において、前記制御部７は、前記測定値に応じて、前記複数のノズル３１の各々の吐出口の鉛直方向での位置を指定するものであってもよい。
　上記構成によれば、各ノズル３１と基体の表面とのギャップを指定して、ノズル３１からの流体Ｒの吐出を制御するので、基体の表面に良好に流体Ｒを送ることができ、基体の表面の形状に沿った塗布を容易に行うことができる。
　実施の形態に係る流体塗布装置２において、前記吐出部８は、前記複数のノズル３１５、３１６、３１７、３１８、３１９が複数の行及び複数の列からなるマトリクス状に整列されており、同一列における、前記複数のノズル３１５、３１６、３１７、３１８、３１９の各々の吐出口の鉛直方向での位置は同一であり、同一行における、前記複数のノズル３１５、３１６、３１７、３１８、３１９の各々の吐出口の鉛直方向での位置は異なっており、前記制御部７は、前記測定値に応じて、同一行における前記複数のノズル３１５、３１６、３１７、３１８、３１９の中から吐出に用いるべきノズルを選択するものであってもよい。
　上記構成によれば、行方向に沿って並置されたノズル３１５、３１６、３１７、３１８、３１９のそれぞれの高さを異ならせており、基体の表面とのギャップが、均一に塗布を行うために必要な値であるノズルを選択することで、ノズルを動かすことなく、容易にノズルからの流体Ｒの吐出を制御することができる。
　実施の形態に係る流体塗布装置２において、前記吐出部８は、第１方向に沿って前記複数のノズル３１が並設されているノズルユニット３を有しており、前記制御部７は、前記測定値に応じて、前記ノズルユニット３における前記複数のノズル３１の各々の吐出口の位置を鉛直方向に沿って変更するものであってもよい。
　上記構成によれば、基体の表面の形状に合わせて、ノズル３１毎に基体の表面とのギャップを指定して、流体Ｒを吐出するので、第１方向に均一に塗布を行うことができる。そして、この処理を基体１０の搬送方向（すなわち第２方向）に沿って繰り返すことにより、第２方向にも均一に塗布を行うことができる。
　実施の形態に係る流体塗布装置２において、前記複数のノズル３１の各々を鉛直方向に沿って駆動するノズル駆動部４をさらに備え、前記制御部７は、前記ノズル駆動部４の動作を制御するものであってもよい。
　上記構成によれば、ノズル駆動部４により、各ノズル３１との基体の表面とのギャップを容易に制御することができる。
　実施の形態に係る流体塗布装置２において、前記基体１０、１１は、ガラス又は合成樹脂から構成され、板状構造を有しているものであってもよい。
　上記構成によれば、撓み、反り等が生じ易い、ガラス製又は合成樹脂製の板状の基体に対して、塗膜の膜厚を均一にしたり、塗膜表面を均一にしたりすることができる。
　実施の形態に係る流体塗布システム１は、マトリクス状にノズルが整列されている流体塗布装置２、及び該流体塗布装置２に適用される基体１０の水平面での搬送を前記行方向に沿って前記吐出部の下方へ向けて行う搬送装置９を備えており、前記測定部６が、搬送方向での前記吐出部８の上流に配置されている。
　上記構成によれば、ノズルの直下に搬送される基体１０の形状を前もって測定部６が測定してノズルを選択するので、より均一に塗布を行うことができる。
　実施の形態に係る流体塗布システム１は、第１方向に沿って複数のノズル３１が並設されている流体塗布装置２、又はノズル駆動部４を備える流体塗布装置２、及び該流体塗布装置２に適用される基体１０の水平面での搬送を第２方向に沿って前記吐出部の下方へ向けて行う搬送装置９を備えており、前記測定部６が、搬送方向での前記吐出部８の上流に配置されている。
　上記構成によれば、ノズル３１の直下に搬送される基体１０の形状を前もって測定部６が測定して各ノズル３１と基体の表面とのギャップを制御するので、より均一に塗布を行うことができる。
　実施の形態に係る流体塗布システム１において、前記基体１０は、ガラス又は合成樹脂から構成され、板状構造を有しているものであってもよい。
　上記構成によれば、ガラス製又は合成樹脂製の板状であり、撓み、反り等が生じ易い基体に対して、均一に塗布することができる。
　今回開示された前記実施の形態１～３は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、請求の範囲と均等の意味及び請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　例えば前記実施の形態においては、基体を搬送装置によって搬送する構成を説明しているがこれに限定されるものではなく、吐出部又は塗布装置の全体を、静置した基体に対して相対的に移動させる構成であってもよい。この場合、静置した基体に対して吐出部を相対的に移動させる駆動ユニット（図示せず）を備えた塗布装置は、本発明の好ましい実施形態の一つであり、該駆動ユニットを有する塗布装置を備えた流体塗布システムもまた、好ましい実施形態の一つである。
　もちろん、本発明に適用可能な搬送装置は上述した構成に限定されない。例えば、浮上搬送技術は、ガラス基板と搬送装置との間に形成した薄い空気膜を介して搬送面から浮上させた基板を非接触で搬送する技術であり、薄くて割れやすい大型ガラス基板を安定にかつ高速で搬送することができるので、本発明と組み合わせて好適に利用される。
　また、複数のノズルが複数の行及び複数の列からなるマトリクス状に整列されている場合、基体を搬送させる態様に限定されるものではなく、基体の表面の形状を取得して、吐出部によって基体の全面に一度に流体を塗布したり、基体の全面を複数領域に分け、領域毎に塗布したりすることにしてもよい。
　そして、本発明の流体塗布システムは、ロールツーロール方式で塗膜を形成する場合に適用することもできる。
　さらに、塗布装置を液晶表示装置の基体に塗膜を形成した構成に適用することに限定されず、他の分野において塗膜を形成する局面にも適用することができるので、塗布装置によって種々の表面形状及び材質を有する基体に塗布することができる。
　１　流体塗布システム
　２　流体塗布装置（塗布装置）
　３、３３　ノズルユニット
　３１　ノズル
　３２　ニードル軸
　４　ノズル駆動部
　５　流体貯留部
　６　測定部
　６１　変位計
　７　制御部
　７１　ＣＰＵ
　７２　記憶部
　７２１　ノズル吐出制御プログラム
　８　吐出部
　９　搬送装置
　１０　基体
　１１　構造物

Claims (13)

  1. 　流体を吐出させる複数のノズルを有する吐出部と、
    　前記流体の塗布が行われるべき基体の表面の形状を測定する測定部と、
    　前記表面に前記塗布が均一に行われるように、前記測定部によって測定された測定値に応じて前記複数のノズルの各々から前記流体を吐出させる制御部と
    　を備えている、流体塗布装置。
  2. 　前記測定部は、前記吐出部の下方に配置された前記基体の表面までの距離を測定する、請求項１に記載の流体塗布装置。
  3. 　前記制御部は、前記測定値に応じて前記複数のノズルの各々からの前記流体の吐出量を変更させる、請求項１又は２に記載の流体塗布装置。
  4. 　前記制御部は、前記複数のノズルの各々に供給される前記流体の量を調節する、請求項３に記載の流体塗布装置。
  5. 　前記制御部は、前記複数のノズルの各々における吐出口の口径を調節する、請求項３に記載の流体塗布装置。
  6. 　前記制御部は、前記測定値に応じて、前記複数のノズルの各々の吐出口の鉛直方向での位置を指定する、請求項１～５のいずれか一項に記載の流体塗布装置。
  7. 　前記吐出部は、前記複数のノズルが複数の行及び複数の列からなるマトリクス状に整列されており、
    　同一列における、前記複数のノズルの各々の吐出口の鉛直方向での位置は同一であり、
    　同一行における、前記複数のノズルの各々の吐出口の鉛直方向での位置は異なっており、
    　前記制御部は、前記測定値に応じて、同一行における前記複数のノズルの中から吐出に用いるべきノズルを選択する、請求項６に記載の流体塗布装置。
  8. 　前記吐出部は、第１方向に沿って前記複数のノズルが並設されているノズルユニットを有しており、
    　前記制御部は、前記測定値に応じて、前記ノズルユニットにおける前記複数のノズルの各々の吐出口の位置を鉛直方向に沿って変更する、請求項６に記載の流体塗布装置。
  9. 　前記複数のノズルの各々を鉛直方向に沿って駆動するノズル駆動部をさらに備え、
    　前記制御部は、前記ノズル駆動部の動作を制御する、請求項８に記載の流体塗布装置。
  10. 　前記基体は、ガラス又は合成樹脂から構成され、板状構造を有している、請求項１～９のいずれか一項に記載の流体塗布装置。
  11. 　請求項７に記載の流体塗布装置、及び
    　該流体塗布装置に適用される基体の水平面での搬送を前記行の方向に沿って前記吐出部の下方へ向けて行う搬送装置
    　を備えており、
    　前記測定部が、前記搬送の方向での前記吐出部の上流に配置されている、流体塗布システム。
  12. 　請求項８又は９に記載の流体塗布装置、及び
    　該流体塗布装置に適用される基体の水平面での搬送を前記第１方向に垂直な第２方向に沿って前記吐出部の下方へ向けて行う搬送装置
    　を備えており、
    　前記測定部が、前記搬送の方向での前記吐出部の上流に配置されている、流体塗布システム。
  13. 　前記基体は、ガラス又は合成樹脂から構成され、板状構造を有している、請求項１１又は１２に記載の流体塗布システム。
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