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溶液涂敷装置及溶液供给量的计量方法、溶液的供给方法

摘要

本发明提供一种能够实现从喷嘴供给的溶液的供给量的测量精度的提高和测量作业的效率提高的涂敷装置。其将溶液供给涂敷至基板,包括:沿预定方向配置、对基板供给涂敷溶液的多个涂敷头(22);在上面载置有上述基板的载置台(7);使该载置台和涂敷头在与预定方向交叉的方向上相对移动的第1线性电动机(8);测量从涂敷头供给的溶液的重量的秤(41);使秤独立于载置台在预定方向及与该预定方向交叉的方向上移动的第2线性电动机(44)。

著录项

  • 公开/公告号CN1974027A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2007-06-06

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 芝浦机械电子株式会社;

    申请/专利号CN200610064773.1

  • 发明设计人 梶原慎二;松岛大辅;

    申请日2006-10-20

  • 分类号B05C5/02;B05C13/02;B05B13/04;B05C11/10;B05B1/28;

  • 代理机构永新专利商标代理有限公司;

  • 代理人黄剑锋

  • 地址 日本神奈川县

  • 入库时间 2023-12-17 18:42:04

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2012-06-13

    授权

    授权

  • 2007-08-01

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2007-06-06

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种对基板涂敷溶液的溶液涂敷装置、计量对基板供给的溶液量的计量方法及溶液的供给方法。

背景技术

例如,在液晶显示装置的制造工序中,有用于在玻璃制基板上形成电路图形的成膜过程。该成膜工程中,在基板的板面上例如形成取向膜和保护膜等的功能性薄膜。

在基板上形成功能性薄膜的情况下,常使用从喷嘴中喷射出形成该功能性薄膜的溶液并将其涂敷在基板的板面上的喷墨方式的涂敷装置。

该涂敷装置具有搬送基板的载置台,在该载置台的上方,沿相对于基板的搬送方向几乎正交的方向配置形成有上述喷嘴的多个涂敷头。由此,能够在搬送的基板的上面以预定的间隔在搬送方向及与该方向交叉的方向上涂敷从多个涂敷头的喷嘴中喷射出的溶液。

在各涂敷头中,面对各喷嘴隔着可挠板设置压电元件。当对压电元件施加电压时,上述可挠板变形,就能够从上述喷嘴中供给溶液。

即使对各涂敷头的压电元件施加相同电压,但由于各个涂敷头按照来自溶液的供给源的配管电阻和制作精度、组装精度等而特性不同,所以在供给的溶液量中产生差异。其结果,常存在所谓的在基板上形成的功能性薄膜的厚度不均匀的情况。

因此,从前,将施加在各喷头的电压设定为预定的值后,在对各个喷头施加电压时操作者用杯体接收从喷嘴供给的溶液,用设置在与涂敷装置不同位置的电子秤测量该供应量,根据该测量进行所谓的对施加在各个涂敷头上的电压进行调整。在涂敷装置的运转开始前进行这样的调整,并且定期地进行这样的调整。

但是,最近液晶显示装置有大型化的倾向,伴随与此基板也大型化。在基板大型化时,设置在涂敷装置中的涂敷头的数量也例如常多为20~50个或这以上。

涂敷头的数量增加时,由于操作者必须按照涂敷头的数量,反复进行用杯体接收从各个涂敷头供给的液体并用秤测量这样的作业,所以带给操作者的负担加大,存在所谓生产率显著下降的情况。

作为形成取向膜等的功能性薄膜的溶液,例如是聚酰亚胺溶液的情况下,在该溶液中含有有机溶媒。在从涂敷头的喷嘴中开始喷射出包含溶媒的溶液的时刻,开始吸湿,产生所谓的重量随时间变化的情况。

为此,当操作者用杯体接收从涂敷头中供给的溶液,用设置在与涂敷装置不同位置的秤测重量的情况下,由于从接收溶液到进行重量测量需要花费时间,所以,在这种情况下,不能够高精度地测量从涂敷头供给的溶液的重量。

而且,秤和涂敷装置设置在不同场所时,常常测量溶液重量的场所和设置涂敷头的场所,在温度和湿度等环境中存在差异。该情况下,即使按照测量结构设定对涂敷头施加的电压,由于没有加进环境差,所以会存在所谓不能高精度地设定从涂敷头供给的溶液量的情况。

发明内容

本发明的目的在于,提供一种能够实现从喷嘴供给的溶液的供给量的测量精度和该测量作业的效率提高的溶液涂敷装置、溶液供给量的测量方法及溶液的供给方法。

本发明提供一种溶液涂敷装置,其将溶液供给涂敷至基板,其特征在于,包括:

沿预定方向配置、对上述基板供给涂敷上述溶液的多个喷嘴;

在上面载置有上述基板的载置台;

使该载置台和上述涂敷头在与上述预定方向交叉的方向上相对移动的第1驱动机构;

测量从上述喷嘴供给的溶液的重量的秤;以及

使该秤独立于上述载置台在上述预定方向及与该预定方向交叉的方向上移动的第2驱动机构。

本发明是一种溶液供给量的计量方法,利用秤计量从沿预定方向配置的多个喷嘴向基板供给的溶液量,其特征在于,包括:

使上述秤相对于上述喷嘴在上述预定方向上相对地移动的工序;以及

按照上述秤的上述预定方向的移动,利用上述秤依次接收、计量从多个喷嘴供给的溶液的工序。

本发明提供一种溶液供给方法,具有多个喷嘴,使溶液从这些喷嘴中喷射出,其特征在于,包括:

从多个喷嘴同时喷射出液滴状的溶液的工序;

从各喷嘴同时喷射出的多个液滴状的溶液中仅提取从一个喷嘴喷射出的溶液,测量其重量,并且对从各喷嘴喷射出的溶液进行该测量的工序;以及

比较从多个喷嘴喷射出的液滴状的溶液的重量并设定各溶液的重量、以使它们变得相同的工序。

发明效果

根据本发明,设置秤,使其独立于载置台能够在预定方向及与该预定方向交叉的方向上移动,借助于该移动,就能够利用上述秤依次接收测量从各喷嘴供给的溶液。

为此,由于在喷嘴对基板供给涂敷溶液的位置处测量从各喷嘴供给的溶液的重量,就能够在即是溶液被使用的环境的环境下测量溶液的重量。

而且,由于秤能够独立于载置台移动,所以即使对放置在载置台上的基板供给涂敷溶液时,也能够使秤从那里退避开进行位置排列。由此,即使对基板涂敷溶液时,也能够在退避的位置并行进行秤的维护。因此,能够实现测量精度和作业效率的提高。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的涂敷装置的简略的结构的主视图。

图2是图1中所示的涂敷装置的侧视图。

图3是涂敷头的纵剖视图。

图4是表示形成涂敷头的喷嘴的下面的图。

图5是表示控制系统的方框图。

图6是秤的俯视图。

图7是设置在导向构件中的秤的主视图。

图8是表示本发明的第2实施方式的涂敷装置的简略的结构的俯视图。

图9是图8中所示涂敷装置的侧视图。

图10A示遮蔽构件的俯视图。

图10B是沿图10A中所示的遮蔽构件的A-A线的剖视图。

图11是用于使溶液从涂敷头的喷嘴中喷射出的控制电路图。

符号的说明

4…导向构件,7…载置台,8…第1线性电动机(第1驱动机构),22…涂敷头,40…控制机构,41…秤,44…第2线性电动机(第2驱动机构),48…杯体,101…基底,102…导轨,103…载置台,34…喷嘴,128…遮蔽构件,129…电子天平(测量机构),131…积液部,132…通孔,134…第1传感器(定位传感器),135…第2传感器(定位传感器),137…排液管,139…清扫构件,171…控制装置(控制机构)

具体实施方式

下面,参照附图说明本发明的实施方式。

图1至图7表示本发明的第1实施方式,适用图1和图2中所示的本发明的涂敷装置具有近似长方体状的基底1。在该基底1的下面的预定位置分别设置脚2,水平地支持着上述基底1。

如图2所示,在上述基底1的上面的宽度方向两端部沿长边方向分别设置装配板3。在该装配板3的上面的宽度方向一端部沿长边方向分别设置导向构件4。在这些导向构件4的上面,使在矩形板状的X台5的下面的宽度方向两侧平行设置的截面近似为倒U字状的一对第1承受构件6可滑动地卡合支持矩形板状的X台5。在X台5的上面,设置比该X台5更小的载置台7。即,载置台7通过上述X台5能够沿上述导向构件4在X方向上移动。

如图2所示,在上述导向构件4中设置固定件4a,在上述第1承受构件6中设置可动件6a。即,由上述固定件4a和上述可动件6a形成作为第1驱动机构的的第1线性电动机8。

例如,对上述载置台7,供给在有源矩阵方式的液晶显示装置中使用的玻璃制的基板W。借助于真空吸附和静电吸附等机构将该基板W吸附保持在上述载置台7上。因此,能够利用上述X台5在X方向上驱动保持在载置台7上的基板W。

在上述基底1的长边方向中途部,竖直设有门型的支持体11,以便跨过上述一对导向构件4。在该支持体11的两侧上部水平架设由角柱构成的装配构件12。

在上述装配构件12中,设置喷头台面19使其能够沿与在与作为上述X台5的驱动方向的X方向正交的Y方向(图2中箭头所示)上移动。在上述支持体11的宽度方向一侧设置由脉冲电动机构成的Y驱动源21。该Y驱动源21能够沿Y方向驱动上述喷头台面19。再有,喷头台面19的Y方向的驱动,替代脉冲电动机,也可以用线性电动机来进行。

在上述喷头台面19的一个侧面,沿Y方向配置有通过喷墨方式以点状喷射出形成作为功能性薄膜的例如取向膜的溶液(聚酰亚胺溶液)的多个涂敷头22。在本实施方式中,例如在两列中以交错状配置7个涂敷头22。

如图3和图4所示,上述各涂敷头22包括喷头本体28。以筒状形成喷头本体28,其下面开口用可挠板29封闭。该可挠板29用喷嘴盘31覆盖,在该喷嘴盘31和上述可挠板29之间形成多个液室32。

各液室32通过未图示的枝管路分别连通到在喷嘴盘31内形成的主管路31A,从上述主管路31A通过上述枝管路对各液室32供给溶液。主管路31A,一端连接后述的供液孔33,另一端连接后述的回收孔37。

在上述喷头本体28的长边方向一端部中形成连通到上述液室32的上述供液孔33。从该供液孔33向上述各液室32供给形成功能性薄膜的上述溶液。由此,上述液室32内由溶液充满。

如图4所示,在上述喷嘴盘31中,沿与基板W的搬送方向正交的方向即Y方向以交错状穿设多个喷嘴34。在上述可挠板29的上面,如图3所示,分别相对于上述各喷嘴34设置多个压电元件35。

各压电元件35利用设置在上述喷头本体28内的驱动部36供给驱动电压。由此,压电元件35伸缩,使可挠板29局部地变形,从与该压电元件35相对位置的喷嘴34中以点状喷射出溶液,并供给涂敷在搬送的基板W的上面。因此,在基板W的上面,形成点状溶液以行列状排列而成的涂敷图形。然后,通过使点状的各溶液流动、湿润扩展,该涂敷图形粘合成为一张膜。

再有,如果改变对压电元件35施加的电压的强度来控制压电元件35的动作量,就能够改变从与各压电元件35相对的喷嘴34喷射出的溶液的液滴的大小。即,能够控制来自涂敷头22的溶液的供给量。

在上述喷头本体28的长边方向另一端部形成连通到上述液室32的上述回收孔37。从上述供液孔33向液室32供给的溶液,就能够从上述回收孔37回收。即,各头22不仅使供给到上述液室32的溶液从喷嘴34中喷射出,还可通过上述液室32从上述回收孔37回收溶液。

如图5所示,利用控制装置40控制驱动设置在各涂敷头22的驱动部36。即,例如在将各涂敷头22安装在喷头台面19上的状态下,上述控制装置40就能够识别形成在多个涂敷头22中的各喷嘴34的X、Y坐标。由此,能够沿上述Y方向控制对基板W喷射出溶液的位置。

上述控制装置40不仅能够控制各涂敷头22的驱动部36的驱动,还能够控制在X方向上驱动X台5的第1线性电动机8、在Y方向上驱动设置有涂敷头22的喷头台面19的Y驱动源21的驱动。

如图1所示,在上述导向构件4的一端部设置电子秤41。即,在导向构件4的一端部,通过使在第1可动构件42的下面的宽度方向两端部设置的一对第2承受构件43(仅图示1个)分别可滑动地卡合上述各导向构件4,从而支持第1可动构件42。

作为电子秤41,能够使用通过电磁力平衡被计量物的重量、根据此时的电流的大小检测出被计量物的重量的电磁式的秤,和使用输出对应于重量的信号的负荷转换器(测压单元(ロ一ドセル))来检测出被计量物的重量的测压单元式的秤。

在上述第2承受构件43中,如图7所示,设置有由设置在上述导向构件4的固定件4a构成第2线性电动机44的可动件43a。上述第2线性电动机44通过上述控制装置40进行驱动控制。由此,能够在沿上述导向构件4的X方向上驱动上述第1可动构件42。

在上述第1可动构件42的上面,设置沿与上述X方向正交的Y方向能够移动的第2可动构件45。在上述第1可动构件42的长边方向一端,设置有由脉冲电动机构成的Y驱动源46。通过使该Y驱动源46工作,就能够沿Y方向驱动上述第2可动构件45。

在上述第2可动构件45的上面设置上述秤41。由此,能够在X方向和Y方向上驱动秤41。即,用上述第2线性电动机44和上述Y驱动源46构成在X、Y方向上驱动上述秤41的第2驱动机构。

在上述秤41的受压部47上可装卸地载置有上面开口的杯体48。该杯体48的上面开口形成得比至少1个涂敷头22的平面面积要大。

再有,在该实施方式中,以下列尺寸形成杯体48,即其上面开口在X方向上具有涂敷头22的2份的宽度尺寸加上余量值的长度尺寸,在Y方向上具有涂敷头22的1份的长度方向的尺寸加上余量值的长度尺寸。此外,杯体48具有,在设定来自后述的涂敷头22的溶液的供给量时,贮存分别从7个涂敷头22供给的溶液的充足容积。

如后所述,上述杯体48接收从涂敷头22供给的溶液。杯体48接收溶液时,秤41通过受压部47计量溶液的重量,将该计量信号向上述控制装置40输出。

控制装置40比较杯体48接收溶液前和接收溶液后秤41的计量信号,根据两者的差求出供给到杯体48的溶液重量。然后,比较求出的溶液重量和预先设定的设定值,根据该比较,设定对涂敷头22的驱动部36施加的电压。由此,能够控制从涂敷头22供给的溶液重量使其为预定的值。

在上述秤41的侧面设置有安装在上述第2可动构件45的L字状的支持构件49。在该支持构件49的上端,设置有无杆汽缸51。在该无杆汽缸51的滑块52上安装L字状的连结构件53的一边。在该连结构件53的另一边上安装有开闭器54。该开闭器54,通过利用上述无杆汽缸51在图6中实线所示的位置和虚线所示的位置之间驱动上述连结构件53,就能够开关上述杯体48的上面开口。再有,设置上述开闭器54,使其与杯体48的上面开口之间具有微小的间隙。

通过在X方向上驱动上述第1可动构件42,就能够使上述秤41位于设置在上述支持体11中的涂敷头22的下方。通过在Y方向上驱动上述第2可动构件45,就能够进行定位以使涂敷头22的下方的秤41与多个涂敷头22中的1个涂敷头22的下方相对。

再有,通过对可动件6a、43a都通电,在X方向上驱动上述X台5和上述秤41。但是,在与上述导向构件4不同的位置设置在X方向上驱动X台5的第1承受构件6、和在X方向上驱动秤41的第2承受构件43。因此,上述X台5和上述秤41能够通过分别控制对第1、第2承受构件6、43的可动件6a、43a的通电来分别控制驱动。

上述控制装置40上连接有操作面板56(参照图5)。在该操作面板56上设置有用于设定对上述基板W涂敷溶液的涂敷模式、通过上述秤41调整自各涂敷头36喷射出的溶液量的调整模式等的操作键。

通过预先将7个涂敷头36的位置示教给上述控制装置40,借助于上述操作面板56的键操作,就能够定位上述秤41,使其依次面对各涂敷头22的下方。

通过将位置检测器57检测出的检测信号输出到控制装置40上来执行上述秤41的X、Y方向的位置示教。作为位置检测器57,虽然没有详细地图示,例如,通过将来自X方向附在第2线性电动机44上设置的位置检测器57(参照图5),Y方向附在Y驱动源46上设置的位置检测器57(参照图5)的各个信号输出到控制装置40就能够检测出。

例如,操作者通过操作面板56的键操作使第2线性电动机44和Y驱动源46工作,使秤41的杯体48位于图2中处于右端的第1号涂敷头22的下方。控制装置40根据从位置检测器57输出的信号检测出该时秤41的位置。然后,将该位置作为相对于第1号的涂敷头22的秤41的定位位置加以存储。

相对于第2号到第7号的秤41的定位位置,由控制装置40根据相对于第1号的涂敷头22的秤41的定位位置和已知的各涂敷头22的配置间隔而计算出。

再有,如前所述,由于杯体48以下列尺寸形成,即杯体48的上面开口具有在X方向上具有涂敷头22的2份的宽度尺寸加上余量值的长度尺寸,所以,示教相对于第1号的涂敷头22的秤41的定位位置时,杯体48的中心也可以位于以交错状两列配置的涂敷头22的中间。如果是这样,就仅使Y驱动源46工作,就能够依次将杯体48定位在7个涂敷头22各自的下方。

此外,虽然说明了操作者示教相对于第1号涂敷头22的秤41的定位位置,控制装置40计算出相对于第2~第7号的涂敷头22的秤41的定位位置,但也可以是操作者示教相对于所有的涂敷头2的秤41的定位位置。此外,也可以是控制装置40根据涂敷头22的配置位置信息计算出相对于所有的涂敷头22的秤41的定位位置。

在上述结构的涂敷装置中,对基板W开始涂敷溶液前,或假如使涂敷装置按预定的时间工作,就能测量从各涂敷头22供给的溶液量,将该供给量设定为一定。

在设定从涂敷头22喷射出的溶液的供给量的情况下,通过上述操作面板56的键操作来选择调整模式。选择该调整模式时,如图1所示在X方向上驱动载置台7,使其从图1中基底1的左端侧即设置在支持体11上的涂敷头22的下方退避。接着,秤41根据示教位置位于支持体11的涂敷头22的下方。秤41最初定位于多个涂敷头22中的第1号涂敷头22的下方。

假设在X方向上定位秤41,驱动开闭器54使杯体48的上面开放后,从第1号的涂敷头22的所有喷嘴34,按照作为由控制装置40设定的设定条件的电压、电压的施加时间及喷射次数对杯体48供给溶液。假如供给溶液,就通过开闭器54闭合杯体48的上面。由此,由于能够防止供给杯体48的溶液的溶媒吸湿而产生重量变化,因而能够通过秤41正确地进行溶液的重量测量。

此外,由于通过开闭器54封闭杯体48的上面,所以即使在从涂敷装置的上方供给洁净空气这样的向下流动的气氛下,也能够防止杯体48内积存的溶液的液面被搅乱。

为此,由于能够防止液面的搅乱引起的秤41的计量信号的变化,所以即使在使用高精度的秤41的情况下,也能够正确地进行溶液的重量测量。因此,从喷嘴34喷射出的溶液的液滴的大小适用于微小的功能性薄膜的涂敷装置中。

接着,向杯体48供给溶液时,秤41向控制装置40输入该溶液的重量的计量信号。在该实施方式中,更详细地,控制装置40比较开闭器54打开前的秤41的计量信号和向杯体48供给溶液关闭开闭器54后的计量信号,根据该差求出向杯体48供给的溶液的重量。然后,比较求出的溶液重量和预先设定的设定值,判别测量出的溶液重量是否在设定值的允许范围内,即是否获得了目标的供给量。如果测量值在允许值内,就判定第1号的涂敷头22的供给量良好。

如果超出允许值就判定为不合格,求出测量值和设定值之差。然后,调整喷射条件使测量值和设置值没有差值。通过增减在按各喷嘴34设置的压电元件35施加的电压来进行该调整。例如,当测量值和设定值之差为D,喷射次数为N,涂敷头22的喷嘴数量为n的情况下,就能够通过ΔW=D/(N·n)求出每一喷射次数的、且每一喷嘴34的溶液的过量或不足ΔW。然后,设定对压电元件35施加的电压,使ΔW为0或在允许范围内。

通过预先求出电压和从喷嘴34喷射出的溶液的供给量的关系就能够设定该情况下对压电元件35施加的电压。

如此这样,假如结束第1号的涂敷头22的调整,就再次进行来自该涂敷头22的溶液的供给量的测量,确认是否获得目标的供给量。而且,如果得到目标供给量就合格,如果没有得到就重复上述调整。

再有,预先设定调整的重复次数的上限,如果即使调整到上限次数也没能得到目标的供给量的话,通过在操作面板56中显示涂敷头22的编号等能够特定该涂敷头22的信息,来通知操作者不能够调整。不能调整的情况考虑到例如涂敷头22的喷嘴34堵塞的情况等。因此,在不能调整的情况下,由于操作者能够确认该涂敷头22存在异常,就能够根据该确认进行喷嘴34的清扫和涂敷头22的更换等。

如此这样,假如结束第1号的涂敷头22的调整,同样地从右端依次对第2~7号涂敷头22进行溶液的供给量的调整。并且,结束所有的涂敷头22的调整时,能够在操作面板56中显示该情况。此外,秤41移动到图1示出的X方向右端的待机位置。

再有,由于控制装置40根据向杯体48供给溶液前和供给溶液后的计量信号的差值求出本次向杯体48供给的溶液的重量,即使在每一次计量中不去除供给到杯体48的溶液,也能够高效地进行来自涂敷头22的溶液的供给量的设定。

此外,此时也可以,将直到杯体48成为满杯连续地进行的溶液供给量的计量次数的上限值设定在控制装置40的存储部(未图示),在每次结束对1个涂敷头22的溶液的供给量的设定时,利用控制装置40在计数计量次数的计数值到达上限值的时刻,在操作面板56中显示催促去除杯体48内的溶液的警报。

此外,可以预先测定杯体48内不溢出而能够贮存的溶液重量的上限值,并设定在控制装置40的存储部(未示出)内,通过控制装置40比较杯体48内溶液的实际重量、重量上限值,实际重量达到重量上限值时,中止溶液供给量的设定同时在操作面板56中显示催促去除杯体48内溶液的警报。

此外,该情况下,控制装置40也能够以选择上述调整模式为条件地进行杯体48内的溶液的实际重量和重量上限值的比较。此时的控制装置40,判定在实际的重量和重量的上限值之间,是否存在容许当对7个涂敷头22进行溶液供给量的设定时对杯体48内供给预想总量的溶液(以下称为“设定所要的溶液量”)的差。

而且,当判定为存在上述差时,进行溶液的供给量的设定,当判定为没有上述差时不进行溶液的供给量的设定,在操作面板56中显示催促去除杯体48内的溶液的警报。

此外,控制装置40在进行了上述判定时,杯体48内的溶液的实际重量和重量的上限值之差不到设定所要的溶液量的2倍时,在结束本次的溶液供给量的设定的时刻,在显示面板56中显示催促去除杯体48内的溶液的警报。

由此,由于在溶液的供给量设定后,在按照涂敷模式的选择进行对基板W的溶液涂敷中,能够去除位于待机位置的秤41的杯体48内的溶液,所以在调整模式中,不用为了去除杯体48内的溶液而中断溶液供给量的设定,能够有效率地进行溶液的供给量的设定。

再有,控制装置40能够根据杯体48内空着时的秤41的计量信号和秤41现时点的计量信号之差求出杯体48内的溶液的实际的重量。

像这样,根据上述结构的涂敷装置,由于能够依次自动地测量、修正从多个涂敷头22供给的溶液的重量,所以即使在基板W大型化且涂敷头22的数量增多的情况下,也能够高效地进行来自各涂敷头22的溶液的供给量的设定。

而且,通过在X、Y方向上驱动秤41,将其定位在涂敷头22的下方,就能够当场计量从涂敷头22向载置在秤41上的杯体48供给的溶液重量。而且,利用开闭器54封闭供给溶液的杯体48。由此,在溶液中含有的溶媒吸湿而重量发生变化前,由于进行从涂敷头22供给的溶液的重量测量,因该能够提高测量精度。

并且,通过在X、Y方向上驱动秤41,使其与设置涂敷头22的位置基本上同位置,就能够测量从各涂敷头22供给的溶液的重量。即,由于在与实际使用溶液的环境相同的环境下进行溶液的重量测量和供给量的修正,所以即使这样也能够高精度地设定来自各涂敷头22的溶液的供给量。

此外,由于控制装置40将秤41依次定位在示教的位置,且由于能够将秤41正确地定位在与各涂敷头22对应的位置,因该能够确实地将从涂敷头22供给的溶液接收在杯体48中,能够正确地测量供给的溶液的重量。

此外,由于移动秤41能使其定位在与各涂敷头22对应的位置,因该能够用单一的秤41进行来自多个涂敷头22的溶液供给量的设定,能够简化装置结构。

借助于第2线性电动机44,能够使秤41独立于靠第1线性电动机8移动的载置台7在X方向上移动,当对基板W涂敷溶液时,能够使秤41在图1所示的X方向右端的待机位置处待机。

由此,即使对基板W涂敷溶液时,也能够同时进行去除秤41的杯体48内积存的溶液等的秤41的保守点检。因此,能够防止为了去除杯体48内的溶液而中断对基板W涂敷溶液的作业,能够高效地进行对基板W涂敷溶液的作业。

上述第1实施方式的涂敷装置,既可以相对于涂敷头22使基板W一次通过来进行涂敷,也可以使基板W多次通过来进行涂敷。

此外,在多次通过时,每一次通过都利用Y驱动源22使喷头台面19移动,将涂敷头22例如以喷嘴34的排列间隔的1/2一个个地在Y轴方向(喷嘴34的排列方向)运送等进行间距送进的情况下,也能够在每一间距送进位置分别进行来自各涂敷头22的溶液的供给量的设定。

这样进行时,由于在适应溶液实际使用的环境(温度、湿度、或溶液头22的溶液供给管的弯曲状态等)的环境下设定溶液的供给量,所以在进行实际的溶液涂敷时,就能够更加正确地再现设定的溶液的供给量。因此,能够提高对基板W涂敷溶液的精度,能够进一步地提高形成的功能性薄膜的膜厚的均匀化。

在上述第1实施方式中,虽然以相对于定位在预定位置的涂敷头在X方向上驱动基板的情况为例进行说明,但也可以是在X方向上驱动涂敷头对基板涂敷溶液的结构。

从涂敷头喷射出的溶液的重量测量也可以不在每涂敷头进行而在涂敷头的每一喷嘴进行。因此,本发明不限于具有多个涂敷头的涂敷装置,也能够适用于在单一涂敷头中配备多个喷嘴结构的涂敷装置中。此外,该情况下,也可以以多个喷嘴为一个组,按每个组进行溶液的供给量的测量。

此外,根据由控制装置识别的喷嘴的X、Y坐标能够求出此时相对秤的喷嘴定位的位置。此外,操作者通过操作面板的操作使秤移动,示教相对于各喷嘴和喷嘴的各组的定位位置也是可以的。

来自涂敷头的溶液的供给量与设定值不同的情况,既可以重复进行供给量的调整也可以发出警报。由此,操作者能够点检异常的涂敷头。即,确认从异常的涂敷头的所有喷嘴中是否喷射出溶液。然后,在排除异常后,还可以再次测量来自该涂敷头的溶液的供给量。

此外,虽然说明了一个秤41的例子,但也可以设置多个秤。由于设置多个秤41能够减少一个秤41承受的涂敷头22的数量,因此能够缩短进行来自涂敷头22的溶液供给量设定的时间,能够更有效率地进行作业。

此外,虽然涂敷头22是以喷墨方式的涂敷头进行说明的,但也能够适用其它方式的涂敷头,例如活塞方式和空气加压方式的涂敷头。

此外,虽然是移动载置台7搬送基板,但也可以,例如载置台7具有辊轴搬运机构等搬送装置,在载置台7上搬送基板。

此外,虽然是当测量从涂敷头22供给的溶液的重量时,使秤41在X、Y方向上移动的结构,但也可以是能使秤41仅在X方向,涂敷头22在Y方向各自独立移动的结构。

接着,参照图8至图11说明本发明的第2实施方式。

图8所示的溶液的涂敷装置包括基底101。在该基底101上也沿预定方向以预定间隔平行地设置分离的一对导轨102。在该导轨102上能够行进的设置有载置台103,例如,能够通过线性电动机等未图示的驱动源来进行驱动。载置台103的驱动方向为图8中箭头标记所示的X方向。在载置台103的上面,供给例如在液晶显示装置中使用的玻璃制基板W,通过静电吸盘和真空吸附等装置吸附保持而支持基板W。

在上述基底101的X方向的中途部,在与X方向正交的Y方向的两端部竖直设支柱104。在一对支柱104的一侧面和另一侧面上沿Y方向架设相对于X方向以预定间隔对置的2块装配板105。在各装配板105的内面,保持有多个、本实施方式中各4个涂敷头22。即,在2块装配板105的内面合计以交错状设置8个涂敷头22。

由于各涂敷头22与第1实施方式的图3图4所示的结构相同,所以对相同的部分赋予相同的记号并省略其说明。

在上述导轨102上,设置与上述载置台103一样的、借助于未图示的线性电动机等的驱动源在X方向上且能够与上述载置台103分开驱动的计量用台125。在该计量用台125上,沿计量用台125的长边方向即Y方向能够移动的设置有第1可动体126和第2可动体127。例如能够由线性电动机等未图示的驱动源分别在Y方向上驱动第1、第2可动体126、127。

第1、第2可动体126、127,在上下方向上以预定间隔设置上载置部126a、127a和下载置部126b、127b。在上载置部126a、127a中设置矩形形状的遮蔽构件128,在下载置部126b、127b中设置电子秤(以下称“电子天平”)129。

如图10A、10B所示,上述遮蔽构件128形成在上面开口的矩形凹状的积液部131。在沿该积液部131的X方向的一端部的Y方向中途部,设置圆锥状的凸部133,在该凸部133中贯通其厚度方向形成通孔132。以仅能通过从涂敷头22的一个喷嘴34中喷射出的液滴状的溶液的尺寸形成该通孔132。

例如,在涂敷头22中以1mm间隔形成直径0.1mm的喷嘴34时,例如以0.2~0.4mm的直径形成上述通孔132。由此,即使从图3和图4所示的涂敷头22的多个喷嘴34同时喷射出溶液时,也仅从面对通孔132的喷嘴34喷射出的溶液通过通孔132,从其它喷嘴34喷射出的溶液会积存在上述积液部131中。由于,通孔132形成在凸部133,所以能够阻止积存在积液部131中的溶液流入通孔132。

上述积液部131的沿Y方向的尺寸设定为沿上述涂敷头22的喷嘴34的列的Y方向的长度尺寸的约2倍或大于该尺寸的尺寸。由此,即使在使位于涂敷头22的Y方向的末端的喷嘴34对置于通孔132的状态下,从涂敷头22的所有喷嘴34吐出溶液L,也能够使从对置于通孔132的喷嘴34以外的喷嘴34喷射出的溶液喷射出到上述积液部131中。

通过上述通孔132的溶液,滴进上述电子天平129的接收部129a(图9中所示)。由此,即使从多个喷嘴34同时喷射出溶液,也能够通过上述电子天平129计量仅从一个喷嘴34喷射出的溶液的重量。这里,在接收部129a中可使用相当于第1实施方式的杯体48的托盘状的接收皿。

在上述遮蔽构件128的上面,作为定位传感器在沿Y方向的一边设置有一对第1传感器134,在沿X方向的一边中设置有第2传感器135。第1、第2传感器134、135例如是具有投光部和受光部的反射型光传感器,在涂敷头22的下方驱动上述上述遮蔽构件128时,对沿该涂敷头22的Y方向的一侧和沿X方向的一侧进行检测。由此,能够相对于涂敷头22在X、Y方向上定位第1、第2可动体126、127。

在距上述积液部131的上述通孔132预定尺寸的位置设置排液孔136。该排液孔136如图10B所示,连接到排液管137。由此,能够使从不与上述通孔132相对置的喷嘴34向上述积液部131喷射出的溶液L通过上述排液管137排出。

并且,在上述积液部131的Y方向的一端部,沿X方向以从上述积液部131的上面开口向上方突出的高度设置由橡胶等弹性材料制成的、以穗带状形成的清扫构件139。在涂敷头22的下方沿Y方向驱动第1、第2可动体126、127时,利用上述清扫构件139擦拭喷嘴34的开口面即涂敷头22的下面。由此,能够清扫附着在头22下面的溶液L。从涂敷头22清除出的溶液L通过清扫构件139积存在积液部131中,并通过排液管137排出。

图11是溶液供给装置的控制电路图,同图中171是控制装置。该控制装置171在控制头控制器172、喷嘴控制器173的同时,还根据来自设置在上述第1、第2可动体126、127的第1、第2传感器134、135的信号在X、Y方向上定位、驱动第1、第2可动体126、127,使设置在遮蔽构件128的通孔132依次处于与设置在头22的多个喷嘴34相对置的位置。

上述控制器172、173根据来自检测上述载置台103的X、Y坐标的未图示的编码器的检测信号将驱动信号输出到主单元174。该主单元174具有第1CPU 175、第1收发器176、供给24V直流电压的电源177,控制来自多个涂敷头22的喷嘴34的溶液L的喷射。

在各涂敷头22中设置有上述驱动电路部36。在该驱动电路部36中设置有第2CPU 182。在向该第2CPU 182输入来自上述第1CPU 175的同步脉冲的同时,还通过与上述第1收发器176通信的第2收发器183自上述喷嘴控制器173向该第2CPU 182输入驱动信号。

上述第1CPU 175能够根据上述台103的X方向的移动量,相对于来自未图示的X编码器的多个脉冲信号,通过上述控制装置171及上述涂敷头控制器172向上述第2CPU 182输出一个同步脉冲。

在第2CPU 182中连接有保存涂敷数据的存储器184。通过向驱动电路部36的第2CPU 182输入来自上述第1CPU 175的同步脉冲信号,就在该第2CPU 182读出该涂敷数据。将在第2CPU 182读出的涂敷数据输出到串行·并行数据转换部185。

在串行·并行数据转换部185中连接有第1变压部186。该第1变压部186,根据来自上述第2CPU 182的电压指令将来自上述主单元174的电源177的24V电压变压成0~90V的电压,并输出到上述串行·并行数据转换部185。在该串行·并行数据转换部185中连接有设置在上述各涂敷头22中的多个压电元件35。

从第1CPU 175向第2CPU 182输入同步信号时,在上述串行·并行数据转换部185中,从上述第2CPU 182输出振荡信号。由此,由于根据来自存储器184的涂敷数据对预定的压电元件35施加来自第1变压部186的电压,就能够从对应于该压电元件35的喷嘴34中喷射出溶液。

接着,说明通过测量来自设置在上述结构的涂敷装置的各涂敷头22的喷嘴34的溶液的喷射量进行设定的程序。在基板W上涂敷溶液的情况下,使在上表面上载置有基板W的载置台103在X方向上从图8实线所示的位置移动到虚线所示的位置。并且,当基板W通过涂敷头22的下方时,进行从各涂敷头22的喷嘴34中喷射出溶液。

通过测量来自上述喷嘴34的溶液的喷射量设定的情况下,首先,如图8中实线所示,如果使载置台103自涂敷头22的下方退避,通过在X方向上驱动测量用台125就能够使第1、第2可动体126、127位于各个涂敷头22的下方。

控制装置171,假如将第1、第2可动体126、127配列在各个涂敷头22的下方,首先,驱动测量用台125,使设置在各可动体126、127即遮蔽构件128的第1传感器134在X方向上预定的范围内移动。控制装置171,根据该移动中的第1传感器134的输出信号和附带设置在测量用Y台125上的未图示的位置检测器的输出信号,检测出沿涂敷头22的Y方向的图示右侧的位置。

如果求出涂敷头22的Y方向的端部位置,本次,就分别驱动各可动体126、127,使设置在遮蔽构件128的第2传感器135在Y方向上预先设定的范围内移动。控制装置171,根据该移动中的第2传感器135的输出信号和附带设置在各可动体126、127上的未图示的位置检测器的输出信号,检测出沿涂敷头22的X方向的图示上侧的端部的位置。

然后,控制装置171根据对于各涂敷头22求出的X方向的端部位置和Y方向的端部位置,求出涂敷头22和各可动体126、127的位置关系。

由于根据设计数据涂敷头22上的各喷嘴34的位置信息和遮蔽构件128上的通孔132的位置信息是已知的,所以控制装置171根据预先设定的该已知的位置信息和上述中求出的涂敷头22和各可动体126、127的位置关系,求出各喷嘴34和通孔132的相对位置。

根据如此这样求出的各喷嘴34和通孔132的相对位置,控制装置171,将第1、第2可动体126、127进行定位,使设置在各遮蔽构件128的通孔132依次与各头22的37个喷嘴34相对置。

再有,在遮蔽构件128中沿Y方向设置2个第1传感器134。由此,由于能够通过2个第1传感器134检测出相对于涂敷头22的X方向的倾斜角度,就能够据此更高精度地进行涂敷头22的位置识别。

上述通孔132与头7的37个喷嘴34中的1个相对置时,从该头22的37个喷嘴34同时喷射出溶液。然后,仅从与通孔132相对置的1个喷嘴34中喷射出的溶液通过上述通孔132滴入电子天平129的接收部129a,进行重量测量。将测量出的溶液重量输入到控制装置171中,存储在未图示的存储部。最初的喷嘴34为第1号喷嘴34。

再有,控制装置171根据从第1号喷嘴34喷射出溶液前和喷射出溶液后的电子天平129的输出值之差计算出滴入接收部129a中的溶液的重量。例如,从各喷嘴34中1000次喷射出液滴的情况下,就在接收部129a中滴入1000滴溶液。控制装置171求出该1000滴的液滴滴下前和后的电子天平129的输出值之差,将该差按照1000份分割的值作为从第1号喷嘴34中喷射出的1滴的液滴的重量求出来。然后,在控制装置171的存储部存储该液滴1滴部分的重量。

再有,从对置于通孔132的1个喷嘴34之外的36个喷嘴34中喷射出的溶液喷射出到遮蔽构件128的积液部131,从那通过排液孔136扫出到排液管137中。

接着,驱动第1、第2可动体126、127,使通孔132与第2号喷嘴34相对置,使溶液从喷头22的37个喷嘴34中同时喷射出。由此,仅从第2号喷嘴34中喷射出的溶液通过通孔132,并由电子天平129测量其重量。下面,同样地,测量从第3号~第37号喷嘴34喷射出的溶液的重量。

如此这样,测量从1个头22的37个喷嘴34中分别喷射出的溶液的重量时,通过控制装置171的未图示的比较部对这些重量和目标值的重量进行比较。从各喷嘴34中喷射出的溶液的重量相对于目标重量存在允许值以上的差值时,将其输出到第2CPU 182。目标重量被事先存储在控制装置171的未图示的存储部中。

由此,第2CPU 182控制从第1变压部186通过串行·并行数据转换部185对与各喷嘴34相对置的压电元件35施加的电压值或电压的脉冲宽度,以使从各喷嘴34喷射出的溶液在作为目标的重量的允许值内。

例如,控制施加在压电元件35上电压值来调整从喷嘴34中喷射出的溶液的量的情况下,预先在第2CPU 182的存储器184中存储电压修正量。并且,由于在从控制装置171送出的溶液的重量的差为正(测量的重量比目标重量大)时需要减少喷射量,所以第2CPU 182控制第1变压部185以使施加在压电元件35上的电压值仅下降电压修正值。相反,由于在溶液的重量差为负(测量的重量比目标重量小)时需要增加喷射量,所以第2CPU 182控制第1变压部185以使施加在压电元件35上的电压值仅上升电压修正量。

如此这样,如果修正从各喷嘴34的溶液的喷射量,就利用与上述相同的机构,再次测量从各喷嘴34中喷射出的溶液的重量,与目标重量比较的动作由控制装置171来执行。比较的结果,如果在所有喷嘴34中喷射出的溶液的重量在目标重量的允许值内的话就结束调整,如果超出允许值,就重复进行调整,直到从所有的喷嘴34中喷射出的溶液的重量处于目标重量的允许值内为止。

如此这样,就1个涂敷头22的各喷嘴34而言,在结束喷射量的设定工作后,对其它的涂敷头22同样地通过控制装置171进行喷射量的设定动作。

如上所述,根据本实施例,使溶液从设置在1个涂敷头22的多个喷嘴34的全部同时喷射出,此时仅从与遮蔽构件128的通孔132相对置的1个喷嘴34喷射出的溶液L通过上述通孔132,由电子天平129测量重量。并且,对涂敷头22的37个的喷嘴34依次进行该测量。

由于对每一喷嘴32进行溶液的供给的设定,所以能够抑制在涂敷头22中每一喷嘴32的喷射量的偏差。由此,能够使来自各喷嘴32的溶液的喷射量均匀化,能够实现形成的功能性薄膜的膜厚进一步均匀化。

如上所述,由于能够在与实际中对基板W涂敷溶液时相同的条件下测量从各喷嘴34喷射出的溶液的重量,所以如果根据该测量设定从各喷嘴34喷射出的溶液的重量,就能够在对基板W涂敷溶液时使从各喷嘴34喷射出的溶液的重量为所需要的值。即,能够对基板W形成均匀的所希望的厚度的功能性薄膜。

在遮蔽构件128中,沿X方向设置清扫构件139。由此,为测量从各喷嘴34中喷射出的溶液的重量而在涂敷头22的下方Y方向上驱动第1、第2可动体126、127时,由于能使清扫构件139的前端一边擦拭涂敷头22的下面一边移动清扫构件139,就能够清扫附着在喷嘴34的开口面的溶液。

例如,在测量来自喷嘴34的溶液的喷射量进行设定的设定动作中,每结束对1个喷嘴34的测量,就使可动体126、127在Y方向上往复运动擦拭涂敷头22的整个下面。再有,此时,利用未图示的空气汽缸等驱动机构使上载置部126a、127a相对于可动体126、127能够升降,在上述往复的运动中,在前往动作时使上载置部126a、127a移动到上升端,使清扫构件139的上端位于与涂敷头22的下面接触的擦拭位置,回复动作时使上载置部126a、127a移动到下降端,使清扫构件139的上端位于没有与涂敷头22的下面接触的待机位置。

重复进行来自喷嘴34的溶液的喷射后,在涂敷头22的下面附着有溶液是公知的。并且,溶液的附着量增加时,由于该溶液会堵塞喷嘴34的开口,会妨碍来自喷嘴34的溶液的吐出。

因此,如上所述,在喷射量的设定工作中,由于在利用清扫构件139擦拭涂敷头22的下面时,能够防止因附着在涂敷头22的下面的溶液堵塞喷嘴34的情况,所以就能够更高精度地进行来自各喷嘴34的喷射量的测量和设定。

此外,由于能够用电子天平直接测量从各喷嘴34中喷射出的溶液的重量,所以就能够高精度地测量喷射出量,能够使来自各喷嘴34的喷射出量正确地符合所必须的喷射出量。其结果,在对基板W涂敷溶液时,能够以均匀的涂敷量涂敷溶液,能够形成没有斑点厚度均匀的功能性薄膜。

在上述实施方式中,虽然能够在计量用台中设置2个可动体,同时测量从2个头的喷嘴喷射出的溶液的重量,但并没有限定在计量用台中设置的可动体的数量,也可以是1个或3个以上。

此外,虽然设定从各喷嘴34喷射出的溶液的重量使它们变得相同,但也可以将每一喷嘴34设定为不同的重量。

此外,虽然说明了一边从所有的喷嘴34同时喷射出溶液一边测量从各喷嘴34中喷射出的溶液的重量的例子,但也可以停止从所有的喷嘴34中的一部分的喷嘴34喷射出溶液来进行测量。例如,本次在基板W上形成的功能性薄膜的图形中,仅从头22的37个喷嘴34中的30个喷嘴34中喷射出溶液的情况下,一边仅从该30个喷嘴34中同时喷射出溶液一边测量从这些30个喷嘴34中分别喷射出的溶液的重量。即使在这种情况下,也能够一边从在实际对基板W涂敷溶液时使用的所有的喷嘴34中喷射出溶液,一边测量从各喷嘴34中喷射出的溶液的重量。由此,使根据该测量调整的溶液的喷射出量成为适合实际的涂敷量,能够提高所形成的功能性薄膜的品质。

此外,虽然作为遮蔽构件说明了在矩形板状的遮蔽构件129中设置通孔132的情况,但主要地,由于可以使仅从1个喷嘴34中喷射出的溶液通过,所以例如隔开能够通过仅从1个喷嘴34中喷射出的溶液的间隔,配置2块矩形板,用2块矩形板中的任意一块接收从其它喷嘴34中喷射出的溶液也是可以的。

此外,虽然说明了从1000滴的液滴重量中算出从喷嘴34中喷射出的液滴的重量的例子,但为了测量重量也可以不将喷射出的液滴的数量限定在1000滴,可以是任意个,即使是1滴也无妨。虽然说明了比较一滴的液滴的重量和目标重量的例子,但也可以比较1000滴等多滴的重量来调整喷射出量。

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