(57)【要約】【課題】  １つのフレーム上に複数の塗布ヘッドを備えたペースト塗布機において、塗布ヘッド部の特にペースト吐出するノズルを含むノズル収納筒の交換に伴って、ノズルの位置ずれを簡単に修正することが望まれている。【解決手段】  複数のノズルのペースト吐出口と対向するように基板をテーブル上に載置し、ペースト収納筒に収納したペーストを上記吐出口から上記基板上へ吐出させながら上記ノズルと該基板との相対位置関係を変化させ、該基板上に所望形状のペーストパターンを描画形成するペースト塗布機において、各ノズルは一つのフレーム上にＸ方向に具備されており、各ノズル間のＸ方向の間隔を調整する手段と、各ノズル間のＹ方向の相対位置を調整する手段と、各ノズル間のＺ方向の相対位置を調整する手段を備えた構成とした。【選択図】図２
2007105643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルのペースト吐出口と対向するように基板をテーブル上に載置し、ペースト収納筒に収納したペーストを上記吐出口から上記基板上へ吐出させながら上記ノズルと該基板との相対位置関係を変化させ、該基板上に所望形状のペーストパターンを描画形成するペースト塗布装置において、
前記各ノズルは一つのフレーム上にＸ方向に具備されており、各ノズル間のＸ方向の間隔を調整する手段と、各ノズル間のＹ方向の相対位置を調整する手段と、各ノズル間のＺ方向の相対位置を調整する手段を備えたことを特徴とするペースト塗布装置。
【請求項２】
請求項１に記載のペースト塗布装置において、
前記複数の塗布ヘッドのうち少なくとも１つを交換した場合に、それぞれの塗布ヘッドを用いて位置合わせようのマークを描画して、その描画されたマーク位置からノズルの位置ずれ量を求め、各ノズルの位置を調整することを特徴とするペースト塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフラットパネルの製造工程で基板上にペーストを塗布または液晶を滴下するための塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術としては、特許文献１に記載されているようにノズルのＸ方向の間隔を調整するものや、特許文献２にあるようにノズルのＺ方向の位置調整をするものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４６４５２号公報
【特許文献２】特許第２７４０５８８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、Ｙ方向のノズル間の位置調整は装置の据付時に調整することを前提としている。しかし、昨今は基板上に描画するペーストパターンの多様化やペーストの種類の多様化、又はペースト補充時の作業性向上のためノズルも含めて交換するようになり、ノズル交換ごとに各ノズル間のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のノズル位置調整が必要となってきた。また、本発明の技術分野においてはガラス基板の大型化が進んでおり、それに伴い塗布装置一台当たりに搭載するノズルの数が増加するにつれてノズルの位置調整にかかる時間の増加が問題になっていた。また、ガラス基板の大型化に伴い、オペレータの操作位置とノズルの距離が長くなり、手作業でノズルの位置調整をおこなうのが困難な状況になってきた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、１つのノズル位置を基準として、他のノズルのＸ、Ｙ、Ｚ方向の位置ずれ量を計測し、その計測結果に基づいて、各ノズル毎にＸ、Ｙ、Ｚ各方向にそれぞれ独立に移動調整する機構と、それらを制御する制御手段を設けた構成とした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、従来困難であった各ノズル間の位置調整を短時間で行うことが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、複数のノズルを備えたペースト塗布装置におけるノズルの初期位置調整の効率化に適する。  
【実施例１】
【０００８】
図１は本発明によるペースト塗布機の一実施例を示す概略斜視図である。
【０００９】
図１において、１ａ，１ｂはノズル、２ａ，２ｂはペ−スト収納筒（またはシリンジ）であり、ペースト収納筒とノズルで塗布ヘッドを構成している。３ａ，３ｂは光学式距離計、４ａ，４ｂはＺ軸テ−ブル、５はＸ軸テーブル、６はＹ軸テーブル、７はペーストパターンが描画される基板、８はθ軸テーブル、９は架台部、１０はフレーム、１１ａ，１１ｂは画像認識カメラ、１２ａ，１２ｂはノズル支持具、１３は基板７を吸着固定している吸着台、１４ａは主制御装置、１４ｂは副制御装置、１５は画像処理装置、１６は外部記憶装置、１７は画像モニタ、１８は両制御装置１４ａ，１４ｂによる制御処理状況を表示するディスプレイ、１９はキーボード、２０ａ，２０ｂはそれぞれ画像認識カメラ１１ａ，１１ｂの鏡筒、２１ａおよび２１ｃ〜２１ｅはサーボモータ、２２はカメラ支持部である。なお、図面の煩雑化を避けるため、フレーム１０に対するＺ軸テ−ブル４ａ，４ｂのＸ方向移動機構は図示省略してある。
【００１０】
同図において、架台部９上にＸ軸テーブル５が固定され、このＸ軸テーブル５上にＸ軸方向に移動可能にＹ軸テーブル６が搭載されている。そして、このＹ軸テーブル６上にＹ軸方向に移動可能かつ回動可能にθ軸テーブル８が搭載されている。このθ軸テーブル８上には吸着台１３が固定されている。この吸着台１３上には塗布対象物である基板７が、例えばその各辺がＸ，Ｙ各軸方向に平行となるように、吸着されて固定できるようになっている。すなわち吸着台１３には負圧を供給する負圧源に接続された複数の吸着孔が設けてあり、吸着孔に供給された負圧により基板を吸引吸着できるように構成されている。
【００１１】
架台部９の下側には主制御装置１４ａや副制御装置１４ｂ、画像処理装置１６、外部記憶装置１５が信号線で接続されて設けてある。また、画像モニタ装置１７と制御処理状況等を表示するディスプレイ１７とが主制御装置１４ａに接続されて見やすい位置に設置されている。さらに、主制御装置１４ａ又は副制御装置１４ｂの制御条件等を入力するためのキーボード等からなる入力手段１９が主制御装置１４ａに接続されている。
【００１２】
図２にＺ軸テーブル部の概略構成を示す。なお、この図はＺ軸テーブル４ｂ部を示したものでＺ軸テーブル４ａも同じ構成である。
【００１３】
図２にフレーム１０に取り付けられ移動するＺ軸テーブル支持部３５ｂからＺ軸テーブル４ｂに複数のスライドガイド３１が設けられ、駆動モータ３０によってＺ軸テーブル４ｂがＹ軸方向に移動する構成となっている。Ｚ軸テーブル４ｂの可動部３２にはペースト収納筒２ｂと光学式距離センサ３ｂが取り付けられており、ペースト収納筒２ｂの下端にはノズル支持具を介してノズル１ｂが設けてある。
【００１４】
図３に主制御装置と副制御装置の構成のブロック線図を示す。本図においては、主に主制御装置では架台部９上に設けられた各テーブルの駆動制御や画像処理を行い、副制御装置はＺ軸テーブルの各移動制御を行うように構成されている。
【００１５】
マイクロコンピュータ１４ａ１にモータコントローラ１４ａ３と外部インターフェース１４ａ２が接続され、このモータコントローラにはＸ、Ｙ，θ各テーブルの各軸ドライバ１４ａ４、１４ａ５、１４ａ６が接続されて主制御装置を構成している。なお、外部インターフェース１４ａ２には、主制御装置１４ａの外に設けてある、キーボード１９、ディスプレイ１８、外部記憶装置１６、画像処理装置１５及び、副制御装置１４ｂに設けてある外部インターフェース１４ｂ２が接続されている。なお、画像処理装置１５には、ＣＣＤカメラ１１ａ，１１ｂや、画像モニタ１７が接続されている。また、Ｘ軸ドライバ１４ａ４にはサーボモータ２１ａが、Ｙ軸ドライバ１４ａ５にはサーボモータ２１ｂが、θ軸ドライバ１４ａ６にはサーボモータ２１ｅがそれぞれ接続されている。
【００１６】
また、副制御装置１４ｂも主制御装置１４ａと同様の構成で、マイクロコンピュータ１４ｂ１に外部インターフェース１４ｂ２とモータコントローラ１４ｂ３が接続され、さらに、モータコントローラ１４ｂ３には、Ｚ軸テーブル４ａ，４ｂをＺ軸方向に移動させるＺ軸ドライバ１４ｂ４、１４ｂ５やＹ−Ｙ軸ドライバ１４ｂ６が接続されている。なお、本図ではＹ−Ｙ軸ドライバを１つとしているがＺ軸ドライバと同様Ｚ軸テーブルの数だけ設けてある。さらに、図示していないが、Ｚ軸テーブルをＸ軸方向に移動させるためのモータドライバもＺ軸テーブルの数だけ設けてある。この副制御装置１４ｂの外部インターフェース１４ｂ２には、光学式距離計３ａ、３ｂが接続され、Ｚ軸ドライバ１４ｂ４にはサーボモータ２１ｃが、同じくＺ軸ドライバ１４ｂ５にはサーボモータ２１ｄがＹ−Ｙ軸ドライバにはサーボモータ３０が接続されている。
【００１７】
吸着台１３上に搭載された基板７は、主制御装置１４ａの制御駆動により、Ｘ，Ｙ各軸方向に移動することができる。即ち、サーボモータ２１ａが主制御装置１４ａにより駆動されると、Ｙ軸テーブル６がＸ軸方向に移動して基板７がＸ軸方向へ移動し、図３に示すサーボモータ２１ｂが主制御装置１４ａにより駆動されると、θ軸テーブル８がＹ軸方向に移動して基板７がＹ軸方向へ移動する。従って、主制御装置１４ａによりＹ軸テーブル６とθ軸テーブル８とをそれぞれ任意の距離だけ移動させると、基板７は架台部９に平行な面内で任意の方向に任意の距離だけ移動することになる。なお、θ軸テーブル８は、サーボモータ２１ｅにより、その中心位置を中心にθ方向に任意量だけ回動させることができる。
【００１８】
また、架台部９上にはＺ軸テーブル支持部３５を支持するフレーム１０が設置されている。Ｚ軸テーブル支持部３５には、Ｚ軸方向（上下方向）に移動可能にＺ軸テーブル４ａ，４ｂが取り付けられている。そして、一方のＺ軸テーブル４ａに設けた可動部３２ａにはノズル１ａやペースト収納筒２ａや光学式距離計３ａが載置されており、他方のＺ軸テーブル４ｂの可動部３２ｂにはノズル１ｂやペースト収納筒２ｂや光学式距離計３ｂが載置されている。Ｚ軸テーブル４ａ，４ｂのＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の制御駆動は、副制御装置１４ｂによって行なわれる。即ち、サーボモータ２１ｃ，２１ｄが副制御装置１４ｂにより駆動されると、Ｚ軸テーブル４ａ，４ｂがＺ軸方向に移動し、これに伴ってノズル１ａ，１ｂやペースト収納筒２ａ，２ｂや光学式距離計３ａ，３ｂがＺ軸方向に移動する。なお、ノズル１ａ，１ｂはそれぞれ、ペースト収納筒２ａ，２ｂの先端に設けられているが、ノズル１ａ，１ｂとペースト収納筒２ａ，２ｂの下端とはそれぞれ、連結部を備えたノズル支持具１２ａ，１２ｂを介して僅かに離れている。
【００１９】
光学式距離計３ａ、３ｂはそれぞれ、ノズル１ａ、１ｂの先端（下端）であるペースト吐出口と基板７の上面との間の距離を、非接触な三角測法によって測定する。
【００２０】
Ｚ軸テーブル４aはＺ軸テーブル支持部３５に固定されているが、Ｚ軸テーブル４ｂは図２に示すように複数のスライドガイド３１を介してＺ軸テーブル支持部３５に対して直動モータ３０によりＹ方向に移動できる構造となっている。また、Ｚ軸テーブル支持部３５はサーボモータによりフレーム１０上をＸ軸方向に移動可能になっている。
【００２１】
次にノズル位置の調整動作について説明する。なお、基板７とノズル１aおよび１ｂとのＺ方向の距離は予め同一になるように調整されているものとし、ここでは詳細な説明については省略する。
【００２２】
まず、ガラス基板を予め規定した位置に移動させて基板７上にノズル１a及びノズル１ｂで十字状にペーストを塗布する。次に、基板７を移動してカメラ２０aで各十字の交点の座標を読み取る。ノズル１aで塗布した十字の交点のＸ座標に対してノズル１ｂで塗布した十字の交点のＸ座標が予め決められた数値になるようノズル１ｂのついているＺ軸テーブル４ｂを図示していないＸ方向調整機構により移動させ、ノズル１ｂのＸ方向の位置を調整する。
【００２３】
次に、ノズル１aで塗布した十字の交点のＹ座標を基本にし、それに対してノズル１ｂで塗布した十字の交点のＹ座標の差分を算出し、その差分だけＺ軸テーブル支持部３５に取り付けつけた直動モータ３０によりＺ軸テーブル４ｂをＹ方向に移動してＹ座標が予め定めた誤差内に入るようＺ軸テーブル４ｂを移動する。
【００２４】
ここでは、ノズルが２本の場合を例にとって説明したが、複数のノズルが設けられた場合でも、ノズル１aを基準として、上記手順を繰り返すことにより各ノズルのＸ方向、Ｙ方向の位置調整を行うことができる。
【００２５】
また、Ｚ軸テーブルを設けているフレーム部に基準位置マークを設け、この基準位置と、ノズルの吐出口の位置を観測する移動用のカメラを用いて、観測して基準位置からのずれを求めて補正することも可能であるし、１つのノズルの吐出口を基準として他のノズルの吐出口を観測、その観測結果からずれを求めて位置の補正を行うことも可能である。
【００２６】
図４には図２に示したＺ軸テーブル部の他の実施例を示す。
【００２７】
図４では、ペースト収納筒２ｂをＹ軸方向に移動させるために、図２の直動モータ３０に変えて偏心カム４０を用いて移動調整できるように構成したものである。なお、この図では光学式距離計３ｂを図示していないが、実際にはノズル出射口から基板面までの距離を計測できるように設けてある。
【００２８】
本構成ではＺ軸テーブル支持部３５ｂに設けたパルスモータ４１を回転することによってカム４０を回転させＺ軸テーブル４ｂがＹ軸方向に移動できるように、Ｚ軸テーブル支持部３５ｂとＺ軸テーブル間にリニアベアリングが設けてある。
【００２９】
このように構成することで、ノズル部のＹ軸方向の位置ずれを前記の方法で簡単に修正できる。
【００３０】
また、Ｙ軸方向の移動機構として、リニアモータを用いてＺ軸テーブルを移動させる構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明によるペースト塗布機の一実施例を示す概略斜視図。
【図２】同実施例のＹ方向微少移動機構の概略図。
【図３】同実施例の制御装置の一具体例を示すブロック図。
【図４】Ｙ方向微少移動機構の図２とは異なる実施例の概略図。
【符号の説明】
【００３２】
１ａ，１ｂ…ノズル、２ａ，２ｂ…ペ−スト収納筒（またはシリンジ）、３ａ，３ｂ…光学式距離計、４ａ，４ｂ…Ｚ軸テ−ブル、５…Ｘ軸テーブル、６…Ｙ軸テーブル、７…基板、８…θ軸テーブル、９…架台部、１０…フレーム、１１ａ，１１ｂ…画像認識カメラ、１２ａ，１２ｂ…ノズル支持具、１３…吸着台、１４ａ…主制御装置、１４ｂ…副制御装置、１５…画像処理装置、１６…外部記憶装置、１７…画像モニタ、１８…ディスプレイ、１９…キーボード、２０ａ，２０ｂ…鏡筒、２１ａ、２１ｃ〜２１ｅ…サーボモータ、２２…カメラ支持部。
【図１】
2007105643.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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