(57)【要約】【課題】ペーストディスペンサの距離センサーを提供する。【解決手段】本発明によれば、ノズルの塗布位置を変更しながら基板上にペーストを塗布するペーストディスペンサにおいて、基板上に２個の測定点を形成するものであって、測定点が塗布位置の水平移動方向を基準に塗布位置の前、後方に位置すると同時に、塗布位置を中間に置いて両側に位置するように光を投射する発光部と、測定点から反射される光を受けて電気信号に変換する受光部と、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルの塗布位置を変更しながら基板上にペーストを塗布するペーストディスペンサにおいて、
前記基板上に２個の測定点を形成するものであって、前記測定点がそれぞれ前記塗布位置の水平移動方向を基準として前記塗布位置の前方及び後方に位置すると同時に、前記塗布位置を中間としてその両側に位置するように光を投射する発光部と、
前記測定点から反射される光を受けて電気信号に変換する受光部と、
を備えることを特徴とするペーストディスペンサの距離センサー。
【請求項２】
前記受光部から入力される信号を処理して、前記基板とノズルとの間の距離データを算出して、前記測定点から測定された距離データのうち前記塗布位置より前方に位置する測定点から測定された距離データを選別する信号処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のペーストディスペンサの距離センサー。
【請求項３】
前記発光部は、
一つの光を投射する光源と、
前記光源から投射される光を２個の光に分割して、該分割された光によって前記測定点がそれぞれ形成される光分割器と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のペーストディスペンサの距離センサー。
【請求項４】
前記発光部は、光をそれぞれ投射する２個の光源を備え、
前記光源から投射される光によって前記測定点がそれぞれ形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のペーストディスペンサの距離センサー。
【請求項５】
前記発光部は、前記測定点のうち前記塗布位置より前方に位置する測定点のみを形成するように制御されることを特徴とする請求項１に記載のペーストディスペンサの距離センサー。
【請求項６】
前記発光部は、光をそれぞれ投射する２個の光源を備え、
前記光源は、前記測定点のうち前記塗布位置より前方に位置する測定点のみ形成するように制御されることを特徴とする請求項５に記載のペーストディスペンサの距離センサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペーストディスペンサに関し、より詳細にはペーストディスペンサにおいて基板とノズルとの間の距離を測定する距離センサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ペーストディスペンサは、平板ディスプレイを製造する過程で２枚の基板を接着するかシーリングするため、一側の基板上にペーストを所定パターンで塗布する装置である。ペーストディスペンサは、基板が定着されるステージと、ペーストが吐き出されるノズルとを備える。ノズルは、ステージの上方に位置する。
【０００３】
ペーストディスペンサは、所定形状のペーストパターンが形成されるように、基板に対してノズルの位置を変更させながら基板上にペーストを塗布する。このとき、基板及び／またはノズルが水平方向に移動して基板に対するノズルの水平位置が変更され、ノズルが垂直方向に移動してノズルの高さが変更される。
【０００４】
前述したように、ペーストパターンが形成される時、基板の平坦度誤差などによって、ノズルを既定の高さに制御し難くなり得る。ノズルを既定の高さに制御されるように、ノズルの横に距離センサーが設けられる。距離センサーは、基板とノズルとの間の実際距離を測定して、ペーストディスペンサの制御部に提供する。制御部は、提供された実際距離データに基づいてノズルの高さを制御する。
【０００５】
前記距離センサーの測定点１は、図１に図示されたように、基板Ｓ上でノズルの塗布位置２が矢印方向に沿って水平移動することを基準に、塗布位置２の前方右側に位置されることができる。この場合、ペーストが閉ループ（ｃｌｏｓｅｄ  ｌｏｏｐ）を成して時計回り方向に基板Ｓ上に塗布されるとする時、測定点１と塗布位置２は、図２に図示されたような経路に沿って移動する。
【０００６】
ところが、前述した例では、次のような問題が発生する。図２で基板Ｓの左側を前方と、右側を後方と定義する。次いで、塗布位置２が基板Ｓの後方右側で折れて左側に移動する過程で、測定点１が既に塗布されたペーストを横切って移動する。
【０００７】
その結果、測定点１が塗布されたペースト上を通過する間に、距離センサーによって測定される値が基板とノズルとの間の距離値ではなく、塗布されたペーストとノズルとの間の距離値になる。すなわち、測定点１が塗布されたペースト上を通過しながら測定される値は歪曲された値になる。
【０００８】
もし、歪曲された値がそのまま使われてノズルの高さが制御されれば、ペーストパターンの一部領域で幅と高さの値が設定された範囲を外れる不良が発生することがある。
【０００９】
そして、距離センサーが基板の平坦度誤差範囲より少し広い程度の測定許容範囲を有するように設定されると仮定する。次いで、測定点１が塗布されたペースト上を通過する間に、距離センサーによって測定される値の中には測定許容範囲を外れた値があり得る。これにより、ノズルの高さ制御時にエラーが発生することがある。
【００１０】
このような問題を解決するために、ノズル高さの制御時に、塗布されたペーストとノズルとの間の距離データを排除することもできる。しかし、排除された距離データ区間で、ノズルを既定の高さに制御し難くなり得る。
【００１１】
また、図２を参照すれば、塗布位置２が基板３の左側ラインと前方ラインとに沿って移動する間に、測定点１は塗布位置２より前方に位置する。これにより、測定点１が先行しつつ、基板とノズルとの間の距離があらかじめ測定され、塗布位置２が引き続き移動しながらペーストが後で塗布される。したがって、あらかじめ測定された距離データに基づいて、ペーストの塗布位置でノズルの高さが制御されうる。
【００１２】
しかし、塗布位置２が基板３の右側ラインと後方ラインとに沿って移動する間に、測定点１は塗布位置２より後方に位置する。 これにより、塗布位置２が先行しつつ、ペーストがあらかじめ塗布され、測定点１が引き続き移動しながら基板とノズルとの間の距離が後で測定される。すなわち、ペーストの塗布位置で距離データがあらかじめ測定されることができない。したがって、ペーストの塗布位置でノズルを既定の高さに制御しにくい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の課題は、前記問題点を解決するためのものであって、ペーストパターンが形成される全過程に亘って、基板とノズルとの間の距離を歪曲されずに測定することができ、ペーストの塗布位置で基板とノズルとの間の距離をあらかじめ測定することができるペーストディスペンサの距離センサーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を果たすための本発明によるペーストディスペンサの距離センサーは、ノズルの塗布位置を変更しながら基板上にペーストを塗布するペーストディスペンサにおいて、前記基板上に２個の測定点を形成するものであって、前記測定点が前記塗布位置の水平移動方向を基準に前記塗布位置の前、後方に位置すると同時に、前記塗布位置を中間に置いて両側に位置するように光を投射する発光部と、前記測定点から反射される光を受けて電気信号に変換する受光部と、を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ペーストパターンが形成される全過程に亘って、測定点のうち何れか一つは塗布位置より常に前方に位置することができるので、あらかじめ測定された距離データに基づいて、ペーストの塗布位置でノズルの高さが制御されうる。
【００１６】
そして、本発明によれば、測定点が塗布されたペースト上を通過しながら、測定された距離データが排除されることができるので、基板とノズルとの間の距離が歪曲されずに測定されうる。したがって、ペーストパターンは、幅と高さとが設定された範囲を外れずに形成されうる。
【００１７】
また、本発明によれば、測定許容範囲を外れた距離データが排除されることができるので、ノズルの高さ制御時に測定許容範囲を外れた値によるエラーが発生しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
添付した図面を参照しつつ、本発明における好ましい実施形態を以下に詳述する。
【００１９】
図３は、本発明の一の実施形態による距離センサーが適用されるペーストディスペンサの一の実施例を示す斜視図である。
【００２０】
図３に表わすように、ペーストディスペンサ１０は、フレーム１１と、ステージ１２と、ヘッド支持台１３と、ヘッドユニット２１と、制御部（図示せず）とを備えている。ステージ１２は、フレーム１１の上方に配置されている。ステージ１２は、フレーム１１の一側から供給される基板Ｓを載置可能なように形成されている。ステージ１２は、フレーム１１に固定されているか、又はステージ用Ｙ軸アクチュエーターによってＹ軸方向に摺動可能とされる。ステージ１２は、ステージ用Ｘ軸アクチュエーターによってＸ軸方向に摺動可能ともされる。
【００２１】
ヘッド支持台１３は、ステージ１２の上方に配置されている。ヘッド支持台１３は、Ｘ軸方向に延設され、両端がフレーム１１に支持されている。ヘッド支持台１３は、ヘッド支持台用Ｙ軸アクチュエーターによってＹ軸方向に摺動可能とされる。
【００２２】
ヘッドユニット２１は、Ｘ軸方向に沿って移動可能なようにヘッド支持台１３に支持されている。ヘッドユニット２１は、ヘッドユニット用アクチュエーターによってＸ軸方向に摺動可能とされる。ヘッドユニット２１は、図４に表わすように構成されている。
【００２３】
図４に図示されたヘッドユニット２１は、ペーストが吐き出されるノズル２２と、ノズル２２を支持する塗布ヘッド２３とを備えている。ノズル２２は、ペーストが充填されているシリンジ２４（ｓｙｒｉｎｇｅ）と連結されている。塗布ヘッド２３は、ノズル２２の高さを調整するためにＺ軸アクチュエーターによって昇降可能とされる。
【００２４】
Ｚ軸アクチュエーターは、Ｚ軸モータ２５と、Ｚ軸モータ２５によって昇降する昇降部（図示せず）とを備えることができる。ここで、昇降部は塗布ヘッド２３に固定されている。昇降部がＺ軸モータ２５によって昇降することによって、昇降部に固定された塗布ヘッド２３も昇降可能となる。塗布ヘッド２３が昇降した場合には、ノズル２２の高さも調整される。
【００２５】
制御部は、ノズル２２が基板Ｓに対してＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向に移動するように前記アクチュエーターを制御する。そして、制御部は、設定された量のペーストをノズル２２から吐出するように制御する。したがって、制御部によって、ノズル２２の基板Ｓに対する塗布位置が変更されつつ、ペーストが基板Ｓ上に塗布され、これにより図４に表わすペーストパターンＰが形成される。
【００２６】
制御部によってペーストパターンＰが形成される過程で、基板Ｓの平坦度の誤差などに起因して、ノズル２２を既定の高さに維持する制御が困難になる場合がある。ノズル２２を既定の高さに制御するために、本発明の一の実施形態における距離センサー１００がノズル２２の側方に設けられている。
【００２７】
距離センサー１００は、基板Ｓとノズル２２との間の距離を測定するためのものである。距離センサー１００は、測定された距離のデータを制御部に提供することによって、距離のデータを提供された制御部がノズル２２の高さを制御する。
【００２８】
図５は、本発明の一の実施形態における距離センサーの構成図である。
【００２９】
図５を参照すると、距離センサー１００は、発光部１１０と、受光部１２０とを備えている。発光部１１０は、基板Ｓ上に２個の測定点１１６、１１７を形成するように光を投射する。発光部１１０は、光源１１１と、光分割器１１２とを備えている。光源１１１は、一つの光を投射するように構成されている。光源１１１としては、レーザー光を投射するレーザー光源が挙げられる。
【００３０】
光分割器１１２は、光源１１１から投射される光を２個の光に分割して基板Ｓ上に入射させる。基板Ｓ上に入射された光は、基板Ｓ上に２個の測定点１１６、１１７を形成する。前記光分割器１１２は、半透過膜１１２ａと全反射膜１１２ｂとを備えている。ここで、半透過膜１１２ａは、全反射膜１１２ｂより光源１１１に近く配置されている。
【００３１】
光源１１１から投射された光は半透過膜１１２ａを一部透過して全反射膜１１２ｂに入射され、半透過膜１１２ａを透過していない光は半透過膜１１２ａによって反射される。半透過膜１１２ａによって反射された光は、測定点１１６、１１７のうち一つの測定点を形成する。そして、全反射膜１１２ｂに入射された光は、全反射膜１１２ｂによって反射されて測定点１１６、１１７のうち一つの測定点を形成する。
【００３２】
受光部１２０は、基板Ｓ上の測定点１１６、１１７から反射される光を受け、電気信号に変換する。２つの受光部１２０が備えられている。一方の受光部１２０は測定点１１６、１１７のうち一方の測定点から反射される光を受け、他方の受光部１２０は測定点１１６、１１７のうち他方の測定点から反射される光を受けるように配置されている。
【００３３】
他の実施例として、１つの受光部１２０が備えられている場合がある。この場合には、受光部１２０が２つの領域に分割されている。受光部１２０は、一方の領域が測定点１１６、１１７のうち一方の測定点から反射される光を受け、他方の領域が測定点１１６、１１７のうち他方の測定点から反射される光を受けるように配置されている。受光部１２０から出力される信号は信号処理部１３０に入力される。信号処理部１３０は、受光部１２０から入力される信号を処理し、基板Ｓとノズル２２との間の距離データを算出する。
【００３４】
本実施形態の発光部１１０によって形成される測定点１１６、１１７は、図６の如く位置している。図６に表わすようにノズル２２の塗布位置３０の矢印方向に沿った水平移動を基準として、２つの測定点１１６、１１７のうち一方の測定点が塗布位置３０の前方右側に位置し、他方の測定点が塗布位置３０の後方左側に位置している。前記測定点１１６、１１７の位置は、光分割器１１２の角度を調節することによって設定可能とされる。
【００３５】
前記測定点１１６、１１７は、ペーストが閉ループを成して時計回り方向に基板Ｓ上に塗布される場合には、塗布位置３０とともに、図７に示す経路に沿って移動する。図７では、基板Ｓの左側が前方と定義され、右側が後方と定義される。次いで、塗布位置３０が基板Ｓの左側ラインと前方ラインとに沿って移動する間に、図６で前方右側に位置した測定点１１６が塗布位置３０より前方に位置するようになる。
【００３６】
同時に、塗布位置３０が基板Ｓの右側ラインと後方ラインとに沿って移動する間に、図６で後方左側に位置した測定点１１７が塗布位置３０より前方に位置するようになる。すなわち、ペーストパターンＰが形成される過程で、測定点１１６、１１７のうち何れか一つの測定点が塗布位置３０よりも常に前方に位置している。
【００３７】
測定点１１６、１１７は、上述の移動過程によって距離データを選別可能であり、信号処理部１３０は、以下の移動過程によって距離データを選別可能とされる。信号処理部１３０は、塗布位置３０が基板Ｓの左側ラインと前方ラインとに沿って移動する間に、測定点１１６、１１７から測定された距離データのうち前方右側に位置した測定点１１６から測定された距離データを選別する。そして、塗布位置３０が基板Ｓの右側ラインと後方ラインとに沿って移動する間に、信号処理部１３０は、測定点１１６、１１７から測定された距離データのうち後方左側に位置した測定点１１７から測定された距離データを選別する。
【００３８】
前記信号処理部１３０は、塗布位置３０についての情報を提供され、測定点１１６、１１７から測定された距離データのうちいずれの距離データが塗布位置３０より前方に位置する測定点から測定された距離データであるかを選別可能とされる。
【００３９】
信号処理部１３０から選別された距離データは制御部に提供される。制御部は、ペーストパターンＰが形成される全過程に亘って、予め測定された距離データに基づいて、ペーストの塗布位置でノズル２２の高さを制御可能とされる。
【００４０】
前記信号処理部１３０は、測定点１１６、１１７のうち塗布位置３０より前方に位置する測定点から測定された距離データを選別するので、塗布されたペーストを横切って移動する測定点から測定される距離データを排除することができる。したがって、ペーストパターンＰが形成される過程全体に亘って、基板Ｓとノズル２２との間の距離を歪曲されずに測定することができる。その結果として、幅と高さとが設定範囲内となるようにペーストパターンＰを形成することができる。
【００４１】
前記距離センサー１００が、基板Ｓの平坦度の誤差範囲より若干広い程度の測定許容範囲を有するように設定されると仮定した場合であっても、測定点１１６、１１７のうち塗布されたペースト上を通過する測定点から測定される距離データが排除されるので、測定許容範囲外の値によってノズル２２の高さが制御される可能性が排除される。したがって、ノズル２２の高さを制御する場合において測定許容範囲を外れた値に起因するエラーが発生することはない。
【００４２】
他の実施例として、図示しないが、２個の測定点１１６、１１７のうち一方の測定点が塗布位置３０の前方左側に位置し、他方の測定点が塗布位置３０の後方右側に位置している場合もある。この場合にも、測定点１１６、１１７が、図７に表わす塗布位置３０の経路に沿って移動する際に、測定点１１６、１１７のうち何れか一つの測定点は常に塗布位置３０より前方に位置しているようになる。前記測定点１１６、１１７から測定された距離データは、上述の実施例と同様に処理される。
【００４３】
図８は、本発明の他の実施形態における距離センサーである。
【００４４】
図８に表わすように、距離センサー２００は、２個の光源２１１を有する発光部２１０を備えている。ここで、２個の光源２１１は、２個の光を基板Ｓ上に投射する。基板Ｓ上に投射された光は、基板Ｓ上に２個の測定点１１６、１１７を形成する。前記光源２１１は、同時に光を投射するように制御部によって制御されるので、基板Ｓ上に２個の測定点１１６、１１７の両方が形成される。
【００４５】
測定点１１６、１１７は、図６と同様に配置されている。塗布位置３０の水平移動方向を基準に、２個の測定点１１６、１１７のうち一方の測定点が塗布位置３０の前方右側に位置し、他方の測定点が塗布位置３０の後方左側に位置している。他の実施例として、２個の測定点１１６、１１７のうち一方の測定点が塗布位置３０の前方左側に位置し、他方の測定点が塗布位置３０の後方右側に位置している。
【００４６】
受光部２２０は、測定点１１６、１１７から反射された光を受け、光を電気信号に変換した後に、電気信号を信号処理部２３０に提供する。信号処理部２３０は、塗布位置３０に関する情報を提供され、測定点１１６、１１７から測定された距離データのうちから塗布位置３０より前方に位置する測定点から測定された距離データを選別可能とされる。信号処理部２３０によって距離データを選別する過程は、上述の実施形態と同様に実施される。信号処理部２３０によって選別された距離データは制御部に提供される。
【００４７】
他の実施例として、発光部２１０は、測定点１１６、１１７のうち塗布位置３０より前方に位置する測定点のみを形成するように制御される。図６及び図７を参照して説明すれば、以下の通りである。
【００４８】
２個の光源２１１のうち一方の光源は、塗布位置３０が基板Ｓの左側ラインと前方ラインとに沿って移動する間に、前方右側に位置した測定点１１６のみを形成するように発光可能とされる。同時に、２個の光源２１１のうち他方の光源は、塗布位置３０が基板Ｓの右側ラインと後方ラインとに沿って移動する間に、後方左側に位置した測定点１１７のみを形成するように発光可能とされる。
【００４９】
前記光源２１１は、塗布位置３０に関する情報を有する制御部を介して、塗布位置３０によって選択的に発光するように制御される。受光部２２０は、測定点１１６、１１７のうち塗布位置３０より前方に位置する測定点から反射された光を受け、光を電気信号に変換した後に、電気信号を信号処理部２３０に提供する。信号処理部２３０は、提供された信号に基づいて基板Ｓとノズル２２との間の距離データを算出して制御部に提供する。
【００５０】
ここで、信号処理部２３０は、測定点１１６、１１７のうち塗布位置３０より前方に位置した測定点から獲得された信号のみを処理する。したがって、信号処理部２３０は、測定点１１６、１１７から測定された距離データのうちいずれが塗布位置３０より前方に位置する測定点から測定された距離データであるかを選別する機能を含まない場合がある。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、基板とノズルとの間の距離を測定する距離センサーを備えるペーストディスペンサに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】従来による距離センサーにおいて、塗布位置と測定点の位置関係に関する一例を表わした平面図である。
【図２】図１に図示された塗布位置と測定点の移動経路に関する一例を表わした平面図である。
【図３】本発明の一実施形態による距離センサーが適用されるペーストディスペンサの一例を示す斜視図である。
【図４】図３において、ヘッドユニットを示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態による距離センサーに対する構成図である。
【図６】図５に図示された距離センサーにおいて、塗布位置と測定点の位置関係に関する一例を表わした平面図である。
【図７】図６に図示された塗布位置と測定点の移動経路に関する一例を表わした平面図である。
【図８】本発明の他の実施形態による距離センサーに対する構成図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  測定点
２  塗布位置
１０  ペーストディスペンサ
２２  ノズル
３０  塗布位置
１００  距離センサー
１１０  発光部
１１６  測定点
１１７  測定点
１２０  受光部
１３０  信号処理部
２００  距離センサー
２１０  発光部
２２０  受光部
２３０  信号処理部
Ｐ  ペーストパターン
Ｓ  基板
【図１】
2009136858.tif 000003
【図２】
2009136858.tif 000004
【図３】
2009136858.tif 000005
【図４】
2009136858.tif 000006
【図５】
2009136858.tif 000007
【図６】
2009136858.tif 000008
【図７】
2009136858.tif 000009
【図８】
2009136858.tif 000010