CN105032708A - 涂布装置、工件制造方法、显示装置用构件制造装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种涂布装置、工件制造方法、显示装置用构件制造装置及方法。所述涂布装置包括涂布厚度检测部与调整部,涂布厚度检测部利用配置于涂布喷嘴的上游侧、下游侧的传感器来检测至工件表面为止的距离、或至涂布于工件的粘接剂表面为止的距离,且在利用平台相对于涂布喷嘴的相对移动而进行粘接剂的涂布时,基于由配置于下游侧的传感器所检测的至工件表面为止的距离、由配置于上游侧的传感器所检测的至涂布于工件的粘接剂表面为止的距离,来检测粘接剂的涂布厚度,调整部使平台与涂布喷嘴的相对移动方向反转,并基于由涂布厚度检测部检测的粘接剂的涂布厚度来调整与己检测出涂布厚度的粘接剂重叠涂布的粘接剂的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及一种对为了将构成显示装置的一对工件贴合而对工件涂布粘接剂的技术进行了改良的涂布技术、显示装置用构件的制造技术。
背景技术
一般而言,以液晶显示器或有机电致发光(electroluminescence,EL)显示器为代表的平板状的显示装置(平板显示器(flatpaneldisplay))是将显示面板、根据需要的操作用触摸屏(touchpanel)或保护表面的保护面板(罩面板(coverpanel))、背光源(backlight)或其导光板等装入平板显示器的框体而构成。
这些显示面板、触摸屏、保护面板、背光源或其导光板等(以下称为工件)被层叠并装入平板显示器的框体。各工件独立地、或以预先经层叠的状态装入。例如,有时也使用构成为将触摸屏层叠于保护罩的复合面板的构件。
而且,有时也使用对显示面板纳入触摸屏的功能的构件。如上所述,作为工件而存在各种形态,以下,将构成显示装置的工件层叠2个以上而得的称为显示装置用构件。
当在此种作为显示装置用构件而层叠的各工件之间设置间隙时,会因外部光线反射,显示器的显示面的可见性降低。为了应对此种情况,经由粘接层将各工件贴合并层叠,由此填埋各工件之间的间隙。
就所述工件的层叠而言,有使用粘接片材进行贴合的方法,以及使用具有流动性的液状粘接剂进行贴合的方法。与粘接剂相比,粘接片材的价格较高,且需要剥离纸的剥离等步骤。因此,根据近年来的成本削减的要求等,使用粘接剂进行的贴合正在增加。
例如,一面自狭缝型喷嘴对工件的涂布面涂布紫外线(ultraviolet,UV)硬化树脂的粘接剂,一面使喷嘴与工件相对移动。由此,对整个工件涂布面涂布粘接剂。
而且,存在对所述粘接层要求作为各工件之间的缓冲材来保护工件的功能的情况。另外,因显示器的大型化等,工件面积也变大从而容易产生变形。因此,为了吸收变形而保护工件,对粘接层所要求的厚度有增加的倾向。例如,正逐渐要求数百微米(μm)的厚度。
为了对如上所述的粘接层是否已获得所要求的厚度进行管理,需要检测所涂布的粘接剂的厚度。而且,为了防止贴合不良,理想的是使粘接剂的涂布厚度均匀,因此,需要遍及一定程度的范围连续检测涂布厚度的分布。
现有的涂布厚度的检测是例如通过在涂布前后使一个激光传感器等位移计与工件相对移动来进行。即,通过使位移计的检测位置自工件的涂布开始端移动至对向的涂布结束端为止来检测至涂布前的工件表面为止的距离。
接着,在对工件涂布粘接剂之后,使位移计的检测位置返回至工件的涂布开始端,并再次移动至涂布结束端为止,由此检测至涂布后的粘接剂表面为止的距离。并且,求出首先检测的至工件表面为止的距离与其后检测的至粘接剂表面为止的距离的差,由此决定涂布厚度。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2000-197844号公报
[发明所要解决的问题]
然而,在所述检测方法中,在涂布厚度与所要求的厚度不同时,对该不同的修正只能反映至下一工件的涂布。其结果,所检测的涂布厚度与要求不同的工件会作为不良品而被舍弃。而且,即便将对与所要求的厚度不同的修正反映至下一工件的涂布,该反映的结果为,仍必须尝试检测所述工件的涂布厚度,其结果只能反映至再下一个工件的涂布。因此,存在为了稳定地制成所要求的粘接层而重复进行不良涂布的情况,有可能导致不良率的增加进而导致生产性的劣化。
而且,为了检测涂布厚度,必须使位移计在工件的涂布开始端与涂布结束端之间至少移动2次。因此,涂布厚度的检测花费时间而成为阻碍制造效率提高的因素。并且,在为了确保涂布厚度而进行多次重叠涂布时,移动量将成倍增长。
发明内容
本发明是为了解决如上所述的现有技术的问题而提出,其目的在于提供一种:一面效率良好且正确地检测粘接剂的涂布厚度一面涂布粘接剂,从而可利用所要求的厚度的粘接层来层叠显示装置用构件的涂布装置、工件制造方法、显示装置用构件制造装置及方法。
[解决问题的技术手段]
为了达成所述目的,本发明的涂布装置的特征在于包括:涂布喷嘴,对工件涂布粘接剂;平台,一面支承成为所述涂布喷嘴的涂布对象的工件,一面相对于所述涂布喷嘴进行移动;以及传感器,与支承于所述平台的工件的涂布粘接剂的面对向设置,对应于所述涂布喷嘴与所述平台的相对移动而相对于所述平台进行相对移动并检测距离,在所述平台相对于所述涂布喷嘴进行相对移动而涂布粘接剂的涂布方向上,所述检测距离的传感器在成为由所述涂布喷嘴涂布粘接剂的一侧的上游侧、及成为将要涂布的一侧的下游侧分别至少配置一个,从而检测自传感器至工件表面为止的距离以及自传感器至涂布于工件的粘接剂表面为止的距离中的任一个,且所述涂布装置包括:涂布厚度检测部,在所述平台相对于所述涂布喷嘴进行相对移动而涂布粘接剂时,基于由配置于所述下游侧的传感器所检测的至工件表面为止的距离、以及由配置于所述上游侧的传感器所检测的至涂布于工件的粘接剂表面为止的距离,来检测粘接剂的涂布厚度;以及调整部,不改变所述平台与所述涂布喷嘴的相对移动方向、或使所述相对移动方向反转而与已检测出涂布厚度的粘接剂重叠地涂布粘接剂,并基于由所述涂布厚度检测部所检测的粘接剂的涂布厚度来调整所述重叠涂布的粘接剂的厚度。
可在粘接剂的涂布厚度未达到规定的涂布厚度时进行下一次重叠涂布,在达到所述规定的涂布厚度时不进行下一次重叠涂布。
可在所述涂布喷嘴的第1次涂布中,涂布比规定的涂布厚度少的量,且在第2次以后的涂布中,涂布达到规定的涂布厚度的量。
可设为所述上游侧的传感器及所述下游侧的传感器的检测位置随着所述涂布喷嘴的相对移动而追随共同的轨迹。
可包括对所述粘接剂照射使其临时硬化的能量的照射部。
可包括控制装置,所述控制装置可设定相对于所述粘接剂,在每次涂布时照射使其临时硬化的能量,或仅在所选择的涂布时照射使其临时硬化的能量。
可包括校准部,与所述传感器对向设置,且在所述平台相对于所述涂布喷嘴进行相对移动而涂布粘接剂时,所述传感器检测自所述传感器至所述校准部为止的距离,所述调整部基于涂布厚度来调整所述涂布喷嘴涂布的粘接剂的厚度,所述涂布厚度是基于经至所述校准部为止的距离的检测值校准的至工件表面为止的距离及至涂布于工件的粘接剂表面为止的距离而得,或者是经所述检测值校准而得。
所述校准部可为所述平台的一部分。所述上游侧的传感器及所述下游侧的传感器可共用作为检测对象的校准部。在所述平台相对于所述涂布喷嘴进行相对移动而涂布粘接剂的涂布方向上,所述校准部可在成为由所述涂布喷嘴涂布有粘接剂的一侧的上游侧、及成为将要涂布的一侧的下游侧分别至少配置一个。在所述涂布喷嘴的第2次以后的涂布中,可不利用所述传感器检测至所述校准部为止的距离。
此外,所述各态样也能作为一种工件制造方法、一种将工件层叠而制造显示装置用构件制造装置及制造方法的发明来理解。
[发明的效果]
根据本发明,可提供一种:一面使用多个传感器效率良好且正确地检测粘接剂的涂布厚度,一面涂布粘接剂,从而可利用所要求的厚度的粘接层来层叠显示装置用构件的涂布装置、工件制造方法、显示装置用构件制造装置及方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施形态的简略构成图。
图2是表示涂布装置的涂布方向的简略构成图。
图3是表示与图2相反的涂布方向的简略构成图。
图4是表示涂布装置的立体图。
图5(A)、图5(B)是表示实施形态的贴合装置的简略构成图。
图6(A)、图6(B)是表示实施形态的硬化装置的简略构成图。
图7是表示控制装置的构成的方框图。
图8(1)~图8(7)是表示实施形态的涂布顺序的说明图。
图9(8)~图9(12)是表示实施形态的涂布顺序的说明图。
图10是表示实施形态中检测部的安装位置及与测定对象的距离的说明图。
图11是表示本发明的实施形态中平台倾斜时的例子的说明图。
图12(A)、图12(B)是表示检测部的配置例的说明图。
图13(8)′~图13(11)′是表示图9(8)~图9(12)的涂布顺序的另一例的说明图。
图14(A)、图14(B)是表示将重叠涂布的涂布方向设为一定的例子的说明图。
图15(A)、图15(B)是表示具备临时硬化用的照射部的例子的说明图。
[符号的说明]
1:涂布装置
2:贴合装置
3:硬化装置
4:搬送装置
5:装载机
6:卸载机
7:控制装置
10:涂布部
10a、10b:涂布喷嘴
11a、11b:校准部
12:支承部
12a、31:平台
12b:驱动机构
13A、13B、13C:检测部
14A、14B:照射部
20:贴合部
21:腔室
22:下侧板
23:上侧板
25:升降机构
30:硬化部
33:照射单元
70:机构控制部
71:存储部
72:涂布厚度检测部
73:调整部
74:输入输出控制部
75:输出装置
100:显示装置用构件制造装置
A1、A2、B1:基准值
F:流路
F1、F2:箭头
H1、H2:检测值
H10、H11、H12:距离
L:显示装置用构件
P1:涂布开始端
P2:中途部
P3:涂布终端
PH1、PH2、PH3、t11、t12:涂布厚度
R:粘接剂
S1、S2:工件
S10:层叠体
T:储槽
Z:偏差
具体实施方式
关于本发明的实施形态(以下称为本实施形态),参照附图加以具体说明。
[构成]
首先,参照图1~图7说明本实施形态的构成。
[工件]
本装置是一种制造显示装置用构件的层叠体的显示装置用构件制造装置。显示装置用构件包含如将显示面板与罩面板层叠而得的构件般具备显示功能的构件,也包含如将罩面板与触摸屏层叠而得的构件般而本身不具备显示功能的构件。即,成为层叠对象的工件包括显示面板、触摸屏、罩面板、背光源或其导光板等各种工件,在本实施形态中,对经由粘接剂贴合显示面板与罩面板由此而构成显示装置用构件的例子进行说明。
[显示装置用构件制造装置]
如图1所示,显示装置用构件制造装置100包括涂布装置1、贴合装置2、硬化装置3及搬送装置4。而且,显示装置用构件制造装置100具备控制装置7。控制装置7进行构成各部的装置的动作控制,或工件S1、工件S2的搬送时序控制等。
搬送装置4包含将工件S1、工件S2向各部搬送的搬送部及所述搬送部的驱动机构。作为搬送部,例如可考虑转台(turntable)、传送机(conveyor)等,但只要可在所述各装置之间搬送工件S1、工件S2,则可为任意装置。
利用装载机(loader)5将工件S1、工件S2搬入显示装置用构件制造装置100,并利用搬送装置4搬送。沿搬送装置4配置有涂布装置1、贴合装置2以及硬化装置3。利用未图示的拾取部件,自搬送装置4拾取工件S1、工件S2而进行向各装置的搬入及搬出。经过各装置中的以下将详述的步骤来制造显示装置用构件L,并利用卸载机(unloader)6自显示装置用构件制造装置100搬出。
[涂布装置]
参照图2~图4说明涂布装置1的构成。此外,图中,将利用平台12a的移动而涂布喷嘴10a相对于平台12a进行相对移动的方向设为涂布方向。并且,将作为工件S1的一边的涂布开始端侧设为上游侧,将作为其相反侧的一边的涂布结束端侧设为下游侧。图2中,自左向右为涂布方向(箭头F1所示),且左侧为上游,右侧为下游。即,在最初的粘接剂R的涂布开始后,涂布喷嘴10a的其中一侧、即上游侧成为涂布有粘接剂R的一侧,涂布喷嘴10a的另一侧、即下游侧未涂布粘接剂R,从而成为将要涂布粘接剂R的一侧。当所述上游侧、下游侧与涂布开始端侧及涂布结束端侧相反时进行调换。即,如图3所示,在自右向左为涂布方向时(箭头F2所示),右侧成为上游,左侧成为下游。因此,第2次以后的下游侧虽未涂布本次的粘接剂R而成为将要涂布粘接剂R的一侧,但已经涂布有前一次的粘接剂R。
如图2所示,涂布装置1包括支承部12、涂布部10以及检测部13A、检测部13B。支承部12是对涂布有粘接剂R的工件S1进行支承的构成部。支承部12包括平台12a及驱动机构12b。平台12a是上表面成为平坦的水平面的板。在该平台12a的上表面载置有使涂布面朝上的工件S1。虽未进行图示,但在平台12a构成有真空夹盘(vacuumchuck)或静电夹盘等吸附机构,从而将工件S1吸附保持于平台12a的上表面。
平台12a以利用驱动机构12b在水平方向上往返移动的方式设置。作为驱动机构12b,例如可设为利用驱动源转动的滚珠螺杆。然而,只要是可使工件S1在水平方向上往返移动的装置,则可为任意装置。驱动机构12b中平台12a移动的开始、停止及速度由控制装置7控制。
平台12a的一部分、即工件S1的载置部分以外的露出部分为校准部11a、校准部11b。如图2及图4所示,校准部11a、校准部11b为在与涂布方向正交的方向(宽度方向)上的平台12a的上表面的区域。校准部11a处于涂布方向的一端侧,校准部11b处于其相反端侧。
涂布部10是对工件S1涂布粘接剂R的构成部。涂布部10包括储槽T、流路F以及涂布喷嘴10a。储槽T是收容粘接剂R的容器。流路F是利用配管、阀以及泵等输送储槽T的粘接剂R的部件。
涂布喷嘴10a是具备对工件S1涂布流路F中所输送的粘接剂R的狭缝的狭缝涂布机。狭缝是与工件S1的涂布面平行、且在与涂布方向正交的方向上细长地延伸的开口。狭缝的长边方向上的长度与工件S1的宽度相等或稍短于工件S1的宽度。
而且,涂布喷嘴10a例如以利用未图示的驱动机构在相对于工件S1的涂布面而正交的方向上、且在涂布位置与待机位置之间升降的方式设置。涂布位置是接近工件S1的位置,以便可对工件S1涂布自涂布喷嘴10a的狭缝喷出的粘接剂R。待机位置是可将涂布后的粘接剂R与涂布喷嘴10a前端的粘接剂R分离的位置。
粘接剂R的涂布厚度可通过涂布喷嘴10a的狭缝与工件S1的距离、粘接剂R的喷出量、涂布喷嘴10a与平台12a的相对移动速度中的任一个或它们的组合来调整。为了获得所期望的涂布厚度,可在涂布动作中或预先调整涂布喷嘴10a的涂布位置。粘接剂R自涂布喷嘴10a的喷出量通过控制装置7的阀控制及泵控制来调节。
此外,粘接剂R只要是通过从外部照射能量而硬化的树脂即可。例如可考虑紫外线(UV)硬化树脂或热硬化树脂。在本实施形态中,使用紫外线(UV)硬化树脂进行说明。
检测部13A、检测部13B是利用传感器检测至检测对象为止的距离的构成部。检测部13A设置于涂布方向上的涂布喷嘴10a的其中一侧(图2中的下游侧、图3中的上游侧),检测至涂布前的工件S1表面为止的距离。检测部13B设置于涂布方向上的涂布喷嘴10a的另一侧(图2中的上游侧、图3中的下游侧),检测至涂布后的粘接剂R表面的距离。
而且,检测部13A、检测部13B的传感器检测至平台12a的校准部11a为止的距离。另外,检测部13A的传感器检测至平台12a的校准部11b为止的距离。
检测部13A的传感器安装位置与检测部13B的传感器安装位置的位置关系固定。该情况例如可通过将所述传感器安装固定于装置中所设置的共用的支承部、或者将所述传感器安装固定于虽为不同构件但彼此的位置关系不会变化的支承部而实现。典型的是可考虑将所述传感器安装于装置中所固定的框架等支承部。而且,检测部13A、检测部13B与涂布喷嘴10a在涂布方向上的间距是固定的。然而,涂布喷嘴10a在待机位置与涂布位置之间的升降独立于检测部13A、检测部13B。
将检测部13A具有的传感器设为第1传感器,且将检测部13B具有的传感器设为第2传感器。作为传感器,设为检测自传感器至检测对象为止的距离的传感器。更具体而言,设为可对自传感器至设置于平台12a的校准部11a、校准部11b为止的距离、自传感器至工件S1表面为止的距离、自传感器至涂布于工件S1的粘接剂R表面为止的距离等进行检测的传感器。例如使用激光传感器。所谓“自传感器”是指“自规定的基准位置”,会因传感器的距离的运算方法而不同。例如,可将传感器下表面设为规定的基准位置,但并不限定于此。
检测部13A、检测部13B中的传感器分别存在多个。检测部13A、检测部13B中的多个传感器例如与工件S1的涂布面平行、且在与涂布方向正交的方向上以等间距配置有多个。其中一侧的检测部13A的多个传感器与另一侧的检测部13B的多个传感器以一对一的形式对应。在其中一侧与另一侧相对应的一对传感器的检测位置随着平台12a的移动而追随共同的轨迹。
[贴合装置]
如图5(A)所示,贴合装置2具备将工件S1、工件S2层叠而贴合的贴合部20。贴合部20是将下侧板22与上侧板23对向配置于腔室21内而构成。腔室21可上下移动,且当移动至上方时,下侧板22与上侧板23向外部开放,从而可搬入工件S1、工件S2。当移动至下方时,下侧板22与上侧板23被收容至腔室内,从而在腔室内部形成有密闭空间。腔室21可利用未图示的排气部件来调整内部压力。即,当搬入工件S1、工件S2时,腔室21下降而将内部密闭然后使其减压,以使得在减压环境下进行贴合。
下侧板22作为支承部而对载置于板上的工件S1进行支承。上侧板23作为保持部而利用保持机构保持工件S2。在本实施形态中,作为一例而说明涂布有粘接剂R的工件S1支承于下侧板22、且工件S2保持于上侧板23的情况。
作为上侧板23的保持机构,例如可应用静电夹盘、机械夹盘(mechanicalchuck)、真空夹盘、粘合夹盘等现在或将来可利用的所有保持机构。也可并用多种夹盘。在上侧板23,作为驱动部而具备升降机构25。利用该升降机构25,上侧板23可与下侧板22接触、分离地移动,且如图5(B)所示,将保持于上侧板23的工件S2按压至支承于下侧板22的工件S1而层叠。工件S1与工件S2经由涂布于工件S1表面的粘接剂R而贴合,从而形成层叠体S10。
下侧板22也可具备与上侧板23相同的保持机构,以使所载置的工件S1的位置不偏移。
[硬化装置]
如图6(A)、图6(B)所示,硬化装置3具备使粘接工件S1与工件S2的粘接剂R硬化的硬化部30。硬化部30具备载置有层叠体S10的平台31,以及配置于平台31的上方的照射单元33。
照射单元33包含可发出硬化能量、例如UV的一个或者多个灯或发光二极管(lightemittingdiode,LED)等。照射单元33的照射以可照射使粘接剂R硬化所需的量的能量的方式来调节。该能量的量利用照射的强度与时间来调整。
[控制装置]
控制装置7是控制显示装置用构件制造装置100的动作的装置。在本实施形态中,尤其如上所述,为了检测及调整粘接剂R的涂布厚度,对平台12a的移动、涂布喷嘴10a的升降以及粘接剂R的喷出量等进行控制。控制装置7例如可通过专用的电子电路、或者以规定的程序动作的计算机等来实现。该控制装置7控制的各部动作的详细内容将作为本实施形态的作用而在下文叙述。
参照假想的功能方框图即图7,说明用以实现所述控制的控制装置7的构成。即,控制装置7包括机构控制部70、存储部71、涂布厚度检测部72、调整部73以及输入输出控制部74。此外,关于供操作人员操作控制装置7的开关、触摸屏、键盘、鼠标等输入装置,省略其说明。
机构控制部70是输入有来自检测部13A、检测部13B的检测值而对支承部12、涂布部10、贴合部20、硬化部30等机构部的驱动源、阀、开关、电源等进行控制的处理部。存储部71是如距离、涂布厚度、涂布厚度分布、调整值等各种检测值或计算值,各部的位置、移动速度、喷出量、规定的涂布厚度、涂布次数等各种设定值般,存储本装置的处理所必需的信息的处理部。规定的涂布厚度可通过存储部71存储操作人员经由输入装置而输入的所期望的涂布厚度来设定。作为该涂布厚度,例如可设定作为最终目标的涂布厚度来作为所要求的涂布厚度。此外,可与目标涂布厚度一并,还设定多次涂布中的中间阶段的涂布厚度来作为规定的涂布厚度。例如,也可对每一次或每多次的涂布厚度进行设定。作为第1次涂布而设定的涂布厚度只要是薄于作为最终目标的涂布厚度的涂布厚度即可。因此,可设定为薄于目标涂布厚度的一定值,也可设定为相对于目标涂布厚度的比例。
涂布厚度检测部72是基于检测部13A、检测部13B的检测值而求出粘接剂R的涂布厚度的处理部。调整部73是基于由涂布厚度检测部72检测的粘接剂R的涂布厚度,对涂布喷嘴10a在已检测出涂布厚度的粘接剂R上重叠涂布的粘接剂R的厚度进行调整的处理部。例如,调整部73可使第1次涂布以作为第1次而设定的涂布厚度进行涂布,并根据该第1次所实际涂布的粘接剂R的涂布厚度的检测值,通过第2次以后的涂布,以成为目标涂布厚度的方式进行调整。也可为涂布部10是以默认的涂布厚度来进行第1次涂布,调整部73仅调整第2次以后的涂布厚度。另外,调整部73可根据所检测的涂布厚度分布来调整第2次以后的涂布厚度,以使得整体的涂布厚度均匀化。输入输出控制部74是对与成为控制对象的各部之间的信号的转换或输入输出进行控制的接口。
此外,在控制装置7连接有用以确认装置状态的显示器、灯、仪表(meter)等输出装置75。可在输出装置75显示:检测部13A与检测部13B的检测值、由涂布厚度检测部72检测出的涂布厚度、调整部73的调整值、平台12a与工件S1的倾斜度、粘接剂R的涂布厚度分布、对所述内容加以图示的图像等。而且,关于图中的照射部14A、照射部14B,在后述的态样中加以说明。
[作用]
除图1~图7的构成图以外,也参照图8~图11的说明图来说明具有所述构成的本实施形态的作用。此外,图中的平台12a、工件S1、涂布喷嘴10a、检测部13A、检测部13B的位置及大小等不过是用于方便说明的表现。而且,粘接剂R的涂布是利用通过涂布喷嘴10a与工件S1的至少2次相对移动而进行的至少1次往返动作来进行。即,在第1次涂布中,工件S1的其中一个端部为涂布开始端,另一个端部为涂布结束端,而每当进行与所述第1次涂布重叠的涂布时,调换涂布开始端与涂布结束端。
(第1次涂布与检测部的检测)
以下,参照图8(1)~图8(7)来说明第1次粘接剂R的涂布与检测部13A、检测部13B的检测处理的顺序。以下的(1)~(7)分别对应于图中的(1)~(7)。
(1)检测部13A对校准部11a的检测
首先,平台12a开始移动,在校准部11a来到检测部13A的正下方时,检测部13A的第1传感器检测至校准部11a的表面为止的距离。控制装置7将所检测的值作为用于校准的基准值A1而存储至存储部71。
(2)检测部13A对工件S1的检测
随着平台12a的移动,检测部13A的第1传感器继续进行检测,且当到达涂布前的工件S1的涂布开始端时检测至工件S1的表面为止的距离。该检测是自工件S1的涂布开始端连续进行至涂布结束端为止。控制装置7将所检测的值作为检测值H1而存储至存储部71,所述检测值H1表示涂布粘接剂R之前的工件S1上表面的高度。
(3)涂布喷嘴10a的涂布开始
在检测部13A对至涂布前的工件S1的距离进行检测的途中,当处于待机位置的涂布喷嘴10a来到工件S1的涂布开始端的正上方时,则平台12a暂时停止。并且,处于待机位置的涂布喷嘴10a开始下降,在到达涂布位置后停止,并开始自涂布喷嘴10a喷出粘接剂R,从而将粘接剂R涂布至工件S1。与此同时,平台12a再次开始移动。由此,开始向工件S1的表面涂布粘接剂R。此处,涂布喷嘴10a依照调整部73的调整、或者依照默认的设定,以薄于控制装置7所设定的目标涂布厚度的方式进行涂布。也可根据重叠涂布的次数来改变该第1次的涂布厚度。在考虑生产性而将涂布次数设为2次时,例如可考虑设为目标涂布厚度的50%~80%。
(4)检测部13B对校准部11a的检测
随着平台12a的移动,在校准部11a来到检测部13B的正下方时,检测部13B的第2传感器检测至校准部11a的表面为止的距离。控制装置7将所检测的值作为用以校准的基准值A2而存储至存储部71。
另一方面,在校准部11b来到检测部13A的正下方时,检测部13A的第1传感器检测至校准部11b的表面为止的距离。控制装置7将所检测的值作为用以校准的基准值B1而存储至存储部71。
(5)检测部13B对粘接剂R的检测
检测部13B的第2传感器随着平台12a的移动继续进行检测,且当到达涂布后的工件S1的涂布开始端时,开始检测至涂布完成的粘接剂R表面为止的距离。该检测是自工件S1的涂布开始端连续进行至结束端为止。控制装置7将所检测的值作为检测值H2而存储至存储部71,所述检测值H2表示涂布后的粘接剂R表面的高度。
(6)涂布喷嘴10a的涂布结束
在检测部13B对涂布后的工件S1进行检测的途中,当涂布喷嘴10a来到工件S1的涂布结束端的正上方时,平台12a暂时停止。并且,涂布喷嘴10a结束粘接剂R的喷出并上升至待机位置。由此,工件S1侧与涂布部10侧的粘接剂R被分离。与此同时,平台12a再次开始向涂布方向移动。
(7)检测部13B对粘接剂R的检测结束
当检测部13B检测至工件S1的涂布结束端时,平台12a停止。
如上所述,在本实施形态中,可一面涂布粘接剂R,一面利用第1传感器进行工件S1上表面高度的检测、或利用第2传感器进行粘接剂R表面高度的检测。即,粘接剂R的涂布步骤包含使粘接剂R的涂布与第1传感器对工件S1上表面高度的检测同时进行的状态、使粘接剂R的涂布与第2传感器对粘接剂R表面高度的检测同时进行的状态。如上所述,因包含“一面涂布一面检测”、“一面检测一面涂布”的状态,故可实现效率良好的涂布及检测。
(涂布厚度的计算)
每当检测部13B检测至粘接剂R表面为止的距离时,控制装置7的涂布厚度检测部72计算粘接剂R的涂布厚度并存储至存储部71。即,涂布厚度检测部72通过取得同一检测点中的检测值H2与检测值H1的差而求出所涂布的粘接剂R的高度(涂布厚度)。
然而,如图10所示,该检测值H1与检测值H2分别由第1传感器与第2传感器检测,两检测值的差中存在由成为各传感器的检测基准的、相对于支承部的配置位置(安装高度)引起的误差(相对偏差)。即,检测部13A中的第1传感器以及与其对应的检测部13B的第2传感器的检测值存在偏差。图10中以Z表示该偏差。
本实施形态可消除该偏差所引起的计算值的误差。如上所述,将消除2个检测部13A、检测部13B的传感器的检测值的偏差的情况称为校准。经校准的涂布厚度的计算方法如下所述。
首先,如以下的(a)~(d)般,对基准值A1、检测值H1、基准值A2、检测值H2进行检测的情况如上文所述。
(a)检测部13A的第1传感器检测自基准位置至校准部11a为止的距离来作为基准值(A1)。
(b)检测部13A的第1传感器检测自基准位置至工件S1为止的距离来作为检测值(H1)。
(c)检测部13B的第2传感器检测自基准位置至校准部11a为止的距离来作为基准值(A2)。
(d)检测部13B的第2传感器检测自基准位置至涂布表面为止的距离来作为检测值(H2)。
此处,如图10所示,以A1、A2>H1>H2的关系为前提,利用以下运算而求出涂布厚度。
(工件厚度)=(A1-H1)=自校准部11a至工件表面为止的距离
(工件厚度+涂布厚度)=(A2-H2)=自校准部11a至涂布表面为止的距离
涂布厚度α=(工件厚度+涂布厚度)-(工件厚度)=(A2-H2)-(A1-H1)
此时成为如下情况:利用校准面高度对同一传感器的检测值进行校准,并取不同传感器的各校准值彼此的差。由此,检测部13A与检测部13B的相对性安装误差即Z不再有问题。
而且,也可使用各传感器对同一校准部11a进行检测而得的基准值A1与基准值A2的差值,来偏调(offset)检测部13A或检测部13B的检测值H1或检测值H2,由此校准偏差。例如,也可利用以下的式(1)、式(2)中的任一个来求出涂布厚度α。
α={H2+(A1-A2)}-H1...式(1)
α=H2-{H1-(A1-A2)}...式(2)
而且,通过在计算上使用基准值A1、基准值A2的差来修正(偏调)检测值H1、检测值H2的差(即修正前的涂布厚度)结果也可进行校准。即,也可利用以下的式(3)来求出涂布厚度α。
α=(H1-H2)-(A1-A2)...式(3)
所述式(1)~式(3)是通过使用成为基准值A1与基准值A2的差值的Z,并利用以下任一个来校准因传感器的不同导致的偏差量。
(1)偏调检测部13B的检测值H2
(2)偏调检测部13A的检测值H1
(3)偏调检测部13A、检测部13B的检测值H1与检测值H2的差
基于检测部13A与检测部13B中相对应的第1传感器与第2传感器彼此的值来进行所述运算。涂布厚度检测部72如上所述而求出自涂布开始端至涂布结束端为止的粘接剂R的涂布厚度,由此制成所涂布的粘接剂R在整个面的涂布厚度的分布。存储部71存储所制成的涂布厚度的分布。
此外,校准部11a、校准部11b是具有规定面积的区域,因此,即便相对应的第1传感器与第2传感器在相同的轨迹上移动,也存在涂布方向上的检测位置产生偏移的情况。因此,在校准11a、校准部11b上进行相对移动的过程中所检测的值中,可使用相同位置的可能性高的特定位置或特定时间中的检测值,也可使用多个检测值的平均值。
另外,在平台12a存在变形或倾斜时,存在工件S1由此产生倾斜的情况。所述变形、倾斜的存在对涂布厚度测定值的精度并无大的影响。其原因在于:涂布厚度是利用(H2-H1)来求出,因此即便有变形或倾斜,各检测位置中彼此的位置关系仍相同。例如,如图11所示,将涂布开始端设为P1,将中途部设为P2,将涂布终端设为P3。P1处可利用涂布厚度PH1=(H2P1-H1P1)来计算,P2处可利用涂布厚度PH2=(H2P2-H1P2)来计算,P3处可利用涂布厚度PH3=(H2P3-H1P3)来计算。假设设为:P1与P3线性倾斜5mm,且P3比P1低(-5mm)。即便在该情况下,相对应的各检测位置处的涂布厚度仍如上所述般利用差来求出,因此,倾斜-5mm的影响并未显现。此外,图11表示的是通过使涂布喷嘴10a相对于工件S1移动的相对运动而进行的涂布。
但是,例如在平台12a存在变形时、或者因驱动机构而平台12a的行走高度相对于涂布喷嘴10a不平行时,相对于涂布喷嘴10a,工件S1的相对移动会产生倾斜。即,相对于涂布喷嘴10a的涂布面的高度发生变化。如果涂布喷嘴10a的狭缝与涂布面的距离(间隔(clearance))在涂布途中发生变化,则会对涂布厚度的均匀化造成影响。在本实施形态中,通过使用基准值A1与基准值B1来检测倾斜度,并修正涂布喷嘴10a的狭缝与涂布面的距离(间隔),从而可实现涂布厚度的均匀化。
即,即便平台12a进行移动,但只要平行、平坦,则利用同一传感器(图2、图3中为检测部13A的传感器)对平台12a的前端的校准部11a进行检测而得的值、与对后端的校准部11b进行检测而得的值应为相同的检测值。即,所述基准值A1与基准值B1相同(差为0)。
然而,如果如上所述而具有可能会在装置构成上产生的倾斜度(变化、误差),则基准值A1与基准值B1会变得不同。例如设为:自校准部11a处于检测部13A的位置的状态起平台12a移动,在校准部11b到达检测部13A的位置时,平台12a向离开涂布喷嘴10a的方向倾斜。这样一来,会检测出基准值B1是比基准值A1大的值。得知该差即为倾斜度(变化、误差)。因此,如图11所示,在之后的涂布中,通过与该平台12a的倾斜状态对应地,使涂布喷嘴10a的高度在相对移动过程中变化,可使工件S1的涂布面与涂布喷嘴10a的距离一定,从而可使涂布厚度均匀化。
虽然也取决于检测部13A、检测部13B、涂布喷嘴10a在涂布方向上的相对位置关系,但例如在为相比于在工件S1的端部开始涂布,检测部13A提早到达校准部11b的位置关系时,可在涂布开始之前检测工件S1的倾斜度,因此可使涂布喷嘴10a的高度在相对移动过程中变化,从而可使涂布面与涂布喷嘴10a的狭缝的距离一定。
另外,在使检测部13A、检测部13B的各检测位置(部位(position))的检测值平均化时,可使用斜率的值作为针对该情况的修正值。在仅所述3点的例子中,用以求出平均值的涂布厚度的累计值为(H2P1+H2P2+H2P3)-(H1P1+H1P2+H1P3)。实际上,所述累计值为连续部位的累计值,因此能以H2、H1的积分值的差(∑H2-∑H1)的形式表述。然而,该情况下,会对含有因各部位的倾斜导致的误差的值进行积分。因此,在整体倾斜时,需要在利用该倾斜量(Δ)修正各部位的值之后进行积分,因此为(∑(H2-ΔPn)-∑(H1-ΔPn))。
此外,如果仅为涂布厚度的测定,则也可使用各部位的各传感器的检测值,一面涂布一面计算,在涂布结束之后,或者在涂布过程中,也可使用暂时存储的各部位的各传感器的检测值来计算涂布厚度。该情况下,也可如上文所述,对于向下一工件S1的涂布而反馈至涂布厚度的调整。
(调整值的计算)
接着,当进行第2次涂布时,调整部73求出调整值。即,基于第1次涂布中所检测的涂布厚度,以最终的涂布厚度成为目标厚度(规定的厚度)、且整体的厚度均匀化的方式,或者以可实现目标厚度与均匀化中的至少其中之一的方式决定各部的调整值。存储部71存储所决定的调整值,且机构控制部70基于所述调整值控制各部。
调整值有:涂布喷嘴10a距涂布完成的粘接剂R表面为止的距离、粘接剂R自涂布喷嘴10a的喷出量、涂布喷嘴10a与平台12a的相对移动速度等。调整部73可利用这些调整值的任一个或它们的组合来调整第2次粘接剂R的涂布厚度。涂布喷嘴10a距涂布完成的粘接剂R表面为止的距离越远则涂布厚度越厚,越近则越薄。粘接剂R自涂布喷嘴10a的喷出量越多则涂布厚度越厚,越少则越薄。涂布喷嘴10a与平台12a的相对移动速度越快则涂布厚度越薄,越慢则越厚。
因此,利用这些调整值的任一个或组合,例如在涂布厚度分布中,针对涂布厚度较薄的部位,增厚重叠涂布的粘接剂R,针对涂布厚度较厚的部位,减薄重叠涂布的粘接剂R,并且以最终粘接剂R整体成为所期望的厚度的方式进行调整。也可为根据涂布厚度的平均值,以最终粘接剂R整体成为所期望的厚度的方式进行调整的粗略处理。
而且,如图11所示,在第2次涂布中,通过与所述平台12a的倾斜状态对应地,使涂布喷嘴10a的高度在相对移动过程中变化,而使工件S1的涂布面与涂布喷嘴10a的距离一定,由此可使涂布厚度均匀化。
(第2次涂布与检测部的检测)
接着,参照图9(8)~图9(12)来说明第2次粘接剂R的涂布与检测部13A、检测部13B的检测处理的顺序。以下的(8)~(12)分别对应于图中的(8)~(12)。
(8)涂布喷嘴10a的定位
首先,平台12a在与第1次涂布相反的方向开始移动,当处于待机位置的涂布喷嘴10a来到工件S1的涂布开始端的正上方时,平台12a暂时停止。并且,位于待机位置的涂布喷嘴10a开始下降,在到达涂布位置后停止,并开始自涂布喷嘴10a喷出粘接剂R,从而将粘接剂R供给至工件S1的涂布完成的粘接剂R上。该涂布位置成为如下位置:为了进行第2次涂布,所述涂布位置相对于涂布完成的粘接剂R的高度已如上所述般进行了调整。
(9)涂布喷嘴10a的涂布
与所述涂布喷嘴10a的定位及粘接剂R的喷出一起,平台12a再次开始移动。由此,开始向第1次所涂布的粘接剂R的表面涂布粘接剂R。
(10)检测部13A对粘接剂R的检测
当检测部13A的第1传感器随着平台12a的移动而到达涂布后的工件S1的涂布开始端时,开始检测至第2次涂布完成的粘接剂R表面为止的距离。该检测是自工件S1的涂布开始端连续进行至结束端为止。控制装置7将所检测的值作为检测值H2而存储至存储部71,所述检测值H2表示涂布后的粘接剂R表面的高度。
(11)涂布喷嘴10a的涂布结束
在检测部13A对涂布后的工件S1进行检测的途中,当涂布喷嘴10a来到工件S1的涂布结束端的正上方时,平台12a暂时停止。并且,涂布喷嘴10a结束粘接剂R的喷出并上升至待机位置。由此,工件S1侧与涂布部10侧的粘接剂R被分离。与此同时,平台12a再次开始向涂布方向移动。
(12)检测部13A对粘接剂R的检测结束
当检测部13A检测至工件S1的涂布结束端时,平台12a停止。可与上文所述同样地,基于在前一次涂布中已检测出的检测值H1、基准值A1、基准值A2以及第2次的检测值H2来求出粘接剂R的涂布厚度。
此外,涂布的次数并不限定于2次,也可为3次以上。在进行第3次涂布时,涂布厚度的检测可如第1次般利用检测部13B的第2传感器进行。即,可在奇数次利用第2传感器、在偶数次利用第1传感器来检测涂布厚度。另外,也可设定为:在所检测的涂布厚度达到规定的涂布厚度时不进行下一次重叠涂布,在未达到规定的涂布厚度时进行下一次重叠涂布。例如,控制装置7也可具有判定部,所述判定部将所检测的涂布厚度与预先设定于存储部71的作为最终目标的涂布厚度加以比较,判定所检测的涂布厚度是否达到所述涂布厚度,且控制装置7根据判定部的判定结果来决定是否进一步进行重叠涂布。由此可防止不必要的重叠涂布。
(贴合步骤)
如上所述,涂布有粘接剂R的工件S1由未图示的拾取部件自涂布装置1搬出,且由搬送装置4搬送而被搬入贴合装置2。此处,工件S2也被搬入贴合装置2。如图5(A)所示,下侧板22对载置于板上的工件S1进行支承。上侧板23利用保持机构保持工件S2。工件S1与工件S2的搬送时序只要以可在贴合装置2交汇的方式调整即可,并不限定于一个时序。
例如,将工件S2与工件S1同时搬入显示装置用构件制造装置100,但所述工件S2会经过涂布装置1而先行搬入贴合装置2。并且,在利用涂布装置1对工件S1涂布粘接剂R的期间,所述工件S2可在贴合装置2中待机。或者,工件S2也能以比工件S1靠后的时序搬入显示装置用构件制造装置100,并与结束了涂布装置1的涂布的工件S1以相同时序搬入贴合装置2。只要通过兼顾向工件S1的涂布所花费的时间与工件S2向贴合装置2的搬入所花费的时间而不产生损耗时间即可。
当搬入工件S1、工件S2时,腔室21下降而将内部密闭然后使其减压,在减压环境下,如图5(B)所示,将保持于上侧板23的工件S2按压至支承于下侧板22的工件S1而进行贴合。使工件S1与工件S2贴合而形成的层叠体S10由未图示的拾取部件自贴合装置2搬出,由搬送装置4搬送并被搬入硬化装置3。
(硬化步骤)
如图6(A)所示,由搬送装置4搬送的层叠体S10载置于硬化装置3的平台31。然后,如图6(B)所示,照射单元33照射使粘接剂R完全硬化所需的量的能量而结束粘接剂R的硬化。
此外,显示装置用构件制造装置100可在涂布装置1、贴合装置2及硬化装置3的前后或它们之间进行其他步骤。因此,显示装置用构件制造装置100例如可在涂布装置1的前段或贴合装置2的前段具备拍摄工件S1、工件S2的外观而进行位置对准的位置对准部、或捆扎已完成的层叠体S10的捆带单元(tapingunit)等。而且,也可在贴合装置2的后段具备修正贴合时所产生的工件S1与工件S2的偏移的位置对准部、或确保以大气压对产生于贴合面的空隙加压而使其消失的待机时间的待机部等。
而且,也可对搬送装置4、涂布装置1或贴合装置2设置使工件S1反转的机构,使涂布有粘接剂R的工件S1反转而保持于贴合装置2的上侧板23。该情况下,可将工件S2载置于下侧板22来进行贴合。当然,也可使工件S2反转而保持于贴合装置2的上侧板23。
[效果]
如上所述的本实施形态包括:涂布喷嘴10a,对工件S1涂布粘接剂R;平台12a,一面支承成为涂布喷嘴10a的涂布对象的工件S1,一面相对于涂布喷嘴10a进行相对移动;以及传感器,与支承于平台12a的工件S1的供粘接剂R涂布的面对向设置,对距离进行检测。
在平台12a相对于涂布喷嘴10a进行相对移动而涂布粘接剂R的涂布方向上,所述传感器在成为由涂布喷嘴10a涂布有粘接剂R的一侧的上游侧、及成为将要涂布的一侧的下游侧分别至少配置一个,从而检测自传感器至工件S1表面为止的距离以及自传感器至涂布于工件S1的粘接剂表面为止的距离中的任一个。而且包括涂布厚度检测部72,在平台12a相对于涂布喷嘴10a进行相对移动而涂布粘接剂R时,基于由配置于下游侧的传感器所检测的至工件S1表面为止的距离、以及由配置于上游侧的传感器所检测的至涂布于工件S1的粘接剂R表面为止的距离,来检测粘接剂R的涂布厚度。
并且包括调整部73,使平台12a与涂布喷嘴10a的相对移动方向反转而与已检测出涂布厚度的粘接剂R重叠地涂布粘接剂R,并基于由涂布厚度检测部72检测的粘接剂R的涂布厚度来调整所述重叠涂布的粘接剂R的厚度。
因此,如果使平台12a相对于检测部13A、检测部13B向一个方向移动,则可与粘接剂R的涂布同时地检测涂布厚度。即,可一面利用涂布喷嘴10a进行涂布,一面利用传感器进行检测,因此效率良好。尤其在第1次涂布中,并非在所有的测定结束后计算涂布厚度,而是可实时地在每一处进行涂布厚度的计算处理。通过基于如此般计算的涂布厚度来调整进一步重叠涂布的粘接剂R的厚度,可确保所期望的涂布厚度,并且可进行均匀的涂布。与为了检测涂布厚度而进行多次移动的情况相比,可缩短检测时间。因此,可进行效率良好的涂布作业及检测作业,生产性提高。尤其利用往返动作,可由第1传感器与第2传感器分别测定涂布厚度。由此,可不受限于上游下游的移动方向来进行测定,因此机构简单且效率良好。
如果设为在粘接剂R的涂布厚度未达到规定的涂布厚度时进行下一次重叠涂布,在达到所述规定的涂布厚度时不进行下一次重叠涂布,则可防止不必要的重叠涂布。
在涂布喷嘴10a的第1次涂布中,涂布比规定的涂布厚度少的量,且在第2次以后的涂布中,涂布达到规定的涂布厚度的量,因此,可利用第2次以后的涂布进行微调整,与欲利用1次涂布来获得规定的涂布厚度相比,可高精度地获得涂布厚度及其均匀性。
在涂布喷嘴10a的第2次以后的涂布中,不利用下游侧的传感器进行涂布厚度的检测,因此可简化检测处理。
检测部13A、检测部13B中相对应的传感器的检测位置追随共同的轨迹,故两检测部的检测值的差也正确地反映工件S1上的粘接剂R的涂布厚度。因此,可实现高精度的涂布厚度的检测。
此外,在本实施形态中,作为调整部73的调整态样而应用各种态样,由此可高精度地获得涂布厚度及均匀性。更具体而言,当调整部73使涂布喷嘴10a距工件S1的表面为止的距离变化时,驱动机构的控制容易且顺应性高。当使粘接剂R自涂布喷嘴10a的喷出量变化时,单纯控制调整部73即可。当调整部73使涂布喷嘴10a与平台12a的相对移动速度变化时,即便为大型的工件S1等,也容易确保宽度方向的均匀性。此外,根据装置不同,也存在涂布喷嘴10a因采用耐受喷出压力的结构而变得非常重且大型的情况。所述情况下,不利用涂布喷嘴10a的升降、而利用喷出量的变化或者平台12a的移动速度的变化来应对即可。而且,也可使平台12a可升降地构成,从而使其与涂布喷嘴10a的距离变化。在所述实施形态中,也可利用平台12a侧的升降使涂布喷嘴10a与平台12a上的工件S1的间距变化。
另外,当单纯使用多个检测部13A、检测部13B时,两检测部的检测值有可能产生偏差。但是,本实施形态通过使用校准部11a、校准部11b可校准检测部13A、检测部13B的检测值的偏差。因此可求出正确的涂布厚度。并且,校准部11a、校准部11b为平台12a的一部分,因此不必追加特别的构件。
检测部13A、检测部13B中的传感器为了进行校准而检测的校准部11a是共用的,因此,两检测部的检测值可正确地反应彼此的偏差。
检测部13A、检测部13B含有多个传感器,因此,检测位置在大范围内连续,可利用一个方向上的相对移动而对宽广范围检测粘接剂R的厚度。因此,可高速地获得以面状涂布的粘接剂R整体的涂布厚度的分布。
涂布喷嘴10a为狭缝喷嘴,因此可利用自涂布开始端至结束端为止的一次相对移动来对工件S1的整个面涂布粘接剂R。因此,能非常快速地进行粘接剂R的涂布及厚度检测。
可利用比工件S1的涂布开始端靠上游侧的校准部11a、与比工件S1的涂布结束端靠下游侧的校准部11b来检测平台12a的倾斜度。
检测部13A的传感器的安装位置与检测部13B的传感器的安装位置的位置关系是固定的,因此,即便两传感器的安装位置(高度)存在差异,它们的差也一定,基于所述差的检测值的误差可如上所述般利用校准而消除。
根据平台12a的倾斜度、工件S1的变形,以使涂布喷嘴10a距工件S1的表面为止的距离一定的方式进行变化,由此可使涂布厚度均匀化。
[其他实施形态]
此外,粘接剂R只要以为了进行贴合而需要的面状涂布即可。例如,能以遍及工件S1的整个单面的方式涂布,也可具有一部分未经涂布的区域。而且,粘接剂R并非必须完全到达面的边缘。也可具有粘接剂R未到达边缘的部分。
成为贴合对象的工件S1、工件S2只要如罩面板与显示模块般,是构成显示装置的工件S1、工件S2,且是对单面以面状涂布粘接剂R而贴合的,则其大小、形状、材质等并无限定。显示装置也广泛包含液晶显示器、有机EL显示器等具有供贴合的平板状的工件S且在现在或将来可利用的显示装置。
涂布有粘接剂R的工件S1可为显示装置的显示模块,也可为罩面板、触摸屏或包含触摸屏的罩面板(复合面板)。然而,具备包含偏光板等的显示面板、驱动电路、印刷基板(卷带自动结合(tapeautomatedbonding,TAB))等多个构件且以多层构成的显示模块的变形大,所述变形的个体差也大。如仅罩面板、仅触摸屏或复合面板般,结构简易的工件的变形少,容易均匀地涂布粘接剂R。
此外,在对显示模块贴合背光源的导光板等时,导光板也可作为工件S1、工件S2来理解。粘接剂R可涂布于显示模块、导光板的任一个,该情况下,也优选为涂布于结构简易的导光板侧。
而且,在对供贴合的工件S1、工件S2两工件涂布粘接剂R时,也可应用本发明。在如上所述般对工件S1、工件S2两工件涂布粘接剂R时,如果在所述各工件中具有涂布厚度的误差,则该误差会成倍增加,容易变得不均匀。在工件S1、工件S2的各个中,利用本发明而分别在工件S1、工件S2中获得所期望的涂布厚度且实现均匀化,由此可精密地控制涂布厚度。
在利用平台12a使工件S1侧移动的情况下,检测部13A、检测部13B的位置关系稳定,因此可正确地进行检测。然而,也可通过使涂布部10及检测部13A、检测部13B侧移动来进行涂布及检测。该情况下,容易产生检测部13A、检测部13B的检测值的偏差,因此本发明的涂布厚度分布的管理变得更有效。另外,也可使平台12a及涂布喷嘴10a同时在相反方向上相对移动。由此,可实质上使涂布时间减半。该情况下,也容易产生检测部13A、检测部13B的检测值的偏差,因此本发明的涂布厚度分布的管理变得更有效。
在所述实施形态中,在与涂布方向正交的方向排列有多个传感器。但是,并不限定于将多个传感器排列于一直线上的配置。例如,如图12(A)所示,也可在其中一侧与另一侧仅设置一组包含一对传感器的检测部13A、检测部13B。理想的是一对传感器的检测部位也追随相同的轨迹,以期准确性。其中,如果是平台12a的上表面的形状及位置的精度高的情况、或原本未要求高精度的情况,则如图12(B)所示,包含第1传感器的检测部13A与包含第2传感器的检测部13B的追随部位也可不同。
在所述实施形态中,检测部13A的第1传感器与检测部13B的第2传感器的间距设定为可同时进行第1传感器对校准部11b的检测以及第2传感器对校准部11a的检测的程度(参照图8(4))。但是,如果缩小两传感器的间距,以便包含可同时进行第1传感器对工件S1上表面高度的检测以及第2传感器对粘接剂R表面高度的检测的状态,则可实现更快速的处理。
校准部11a、校准部11b只要是在平台12a的一部分可由检测部13A、检测部13B检测、且与平台12a的位置关系被固定性地决定的区域即可。因此,可不使用特别的构件而将平台12a的一部分用作校准部11a、校准部11b,也可通过将其他构件组装至平台12a的一部分来形成校准部11a、校准部11b。一对传感器可检测彼此的位置关系被固定性地决定但处于不同位置的校准部。如果彼此的位置关系被固定性地决定,则利用该位置关系来修正检测值即可。
涂布厚度的检测优选为针对每一次涂布来进行。然而,在各构成部的位置关系的经时变化少时,也可定期地进行等而以少的频率进行。即,可在每偶数次、每奇数次、每隔几次时进行。另外,在利用涂布喷嘴10a进行的最上层粘接剂R的涂布中,通过设定为:不进行第1传感器及第2传感器两传感器对涂布厚度的检测、或者仅在特定次数不进行涂布厚度的检测等,也可简化检测处理而使生产性提高。例如,如与图9的(8)~(11)对应的图13的(8)′~(11)′所示,如果省略涂布厚度的检测,则无需进行用以使检测部13A、检测部13B与检测对象进行位置对准的移动,因此生产性提高。如上所述,可设定为:不在第2次进行涂布厚度的测定而以该状态结束;在进行3次以上的涂布时,也可设定为:为了进行之后的调整而检测涂布厚度。当然,在最上层的涂布中,也可进行涂布厚度的检测而以该状态结束,该情况下,也可将最终的涂布厚度作为记录而保留并设为质量管理数据,因此也会确保更高的质量。
而且,关于检测部13A、检测部13B对校准部11a、校准部11b的检测,也可如上所述而省略第2次涂布以后的处理。由此,可简化检测处理而使生产性提高。即,因在第1次涂布中校准已经完成,故自第2次涂布起,并非必须进行校准部11a、校准部11b的检测。然而,当进行了传感器等构件的位置变更、修理、更换等时,也可再次利用对校准部11a、校准部11b的检测来进行校准。
以何种方式将本发明的涂布厚度的检测结果反映至涂布并无限制。就实时的反馈而言,可考虑:控制装置7根据由检测部13A检测的至工件S1表面为止的距离的变化(变形),调节涂布喷嘴10a的高度(与工件的涂布面的间隔),从而调节涂布厚度。例如,当检测出工件S1的涂布面的高度高时,与此相应地使涂布喷嘴10a上升,当检测出工件S1的涂布面的高度低时,与此相应地使涂布喷嘴10a下降。由此,可将涂布喷嘴10a的喷出口与工件S1的涂布面的间隔保持为一定,从而将涂布厚度维持为一定。关于所检测的粘接剂R的涂布厚度,也可反映至对下一工件S1的涂布厚度的调节。将所检测的值预先存储于存储部71,从而可分析装置的走向,有助于改良。该情况下,也可在显示装置进行图表显示,从而在视觉上认识涂布厚度的分布。
而且,关于粘接剂R的涂布部10的构成、涂布方法,只要能对工件S1的单面以遍及整面的方式进行涂布即可。
在所述态样中,通过在往返移动中分别进行粘接剂R的涂布实现了处理的高速化,可防止因涂布后的时间流逝导致的粘接剂R的崩塌。然而,也能以一个方向进行粘接剂R的涂布。即,也可在每结束一次涂布时,使涂布喷嘴10a与工件S1的相对位置返回初始位置,并再次以相同方向进行涂布。由此,当利用驱动机构12b进行的平台12a的移动具有一定的走向时,存在以下情况:通过在始终为相同方向的移动中进行涂布,能以相同走向的状态进行涂布,可确保涂布厚度的均匀。
另外,也可在涂布喷嘴的上游侧进一步设置涂布喷嘴,利用向一个方向的相对移动,以可连续进行重叠涂布的方式进行校准。例如,如图14(A)所示,在涂布喷嘴10a及检测部13B的上游侧设置另外的涂布喷嘴10b。并且,在第1次涂布之后,使平台12a进一步向上游侧持续移动,从而如图14(B)所示,利用涂布喷嘴10b进行第2次涂布。由此,与所述态样相比,不存在返回时间的浪费,生产性提高。该情况下,也可在涂布喷嘴10b的上游侧进一步设置检测部13C来检测第2次的涂布厚度。此外,图中,H10是自检测部13A的传感器至工件S1的表面为止的距离,H11是自检测部13B的传感器至第1次所涂布的粘接剂R表面为止的距离,H12是自检测部13C的传感器至第2次所涂布的粘接剂R表面为止的距离。而且,t11是第1次的涂布厚度,t12是第1次与第2次的合计涂布厚度。
而且,也可使粘接剂R临时硬化,由此确保粘接剂R的厚度并且防止崩塌。该临时硬化可根据控制装置7的设定而针对粘接剂R的每一次涂布来进行,也可在预先设定的次数中选择性地进行。例如,可考虑设定为1次、3次等规定的次数,每奇数次,每偶数次,每隔几次等。该情况下,作为对粘接剂R照射使其临时硬化的能量的照射部,可对涂布装置1设置如所述照射单元33般,由控制装置7控制而对工件S1的粘接剂R的整个面进行照射的装置。而且,如图7、图15(A)、图15(B)所示,也可将追从涂布喷嘴10a而移动的照射部14A、照射部14B隔着涂布喷嘴10a而设置于涂布方向的其中一侧与另一侧。由此,如图15(A)、图15(B)所示,可利用往返动作一面进行涂布一面提前使粘接剂R临时硬化,可防止崩塌。照射部14A、照射部14B也可仅为任意一个。用于临时硬化的照射部也可通过排列多个照射源等而设为可在与涂布方向正交的宽度方向上连续照射能量,由此追从涂布而使粘接剂R的整个面临时硬化。而且,将照射部设为对窄范围以点状照射能量的装置,利用该照射部,即便是使粘接剂R的一部分临时硬化,也可获得一定的崩塌防止效果。作为临时硬化的范围,可使粘接剂R的缘部临时硬化,也可分散地使粘接剂R的缘部内侧的多个部位临时硬化。
涂布装置1中的工件S1在平台12a上的支承可利用真空夹盘、静电夹盘、机械夹盘、粘合夹盘等现在或将来可利用的所有保持机构而得以稳定化。也可并用多种保持机构。
所使用的粘接剂R的种类并不限定于紫外线硬化型树脂。通常为通过照射电磁波或热而硬化的树脂,但可应用现在或将来可利用的通过照射能量而硬化的所有粘接剂。该情况下,根据粘接剂的种类而将照射单元或照射部变更为各种红外线、放射线等的照射装置、加热装置、干燥装置等。
Claims (15)
1.一种涂布装置,其特征在于包括:
涂布喷嘴,对工件涂布粘接剂;
平台,一面支承成为所述涂布喷嘴的涂布对象的工件,一面相对于所述涂布喷嘴移动;以及
传感器,与支承于所述平台的工件的涂布粘接剂的面对向设置,对应于所述涂布喷嘴与所述平台的相对移动而相对于所述平台进行相对移动并检测距离,
在所述平台相对于所述涂布喷嘴进行相对移动而涂布粘接剂的涂布方向上,检测距离的所述传感器在成为由所述涂布喷嘴涂布粘接剂的一侧的上游侧、及成为将要涂布的一侧的下游侧分别至少配置一个,从而检测自所述传感器至所述工件表面为止的距离以及自所述传感器至涂布于所述工件的粘接剂表面为止的距离中的任一个,
且所述涂布装置包括:
涂布厚度检测部,在所述平台相对于所述涂布喷嘴进行相对移动而涂布粘接剂时,基于由配置于所述下游侧的传感器所检测的至所述工件表面为止的距离、以及由配置于所述上游侧的传感器所检测的至涂布于所述工件的粘接剂表面为止的距离,来检测粘接剂的涂布厚度;以及
调整部,不改变所述平台与所述涂布喷嘴的相对移动方向、或使所述相对移动方向反转而与已检测出涂布厚度的粘接剂重叠地涂布粘接剂,并基于由所述涂布厚度检测部所检测的粘接剂的涂布厚度来调整所述重叠涂布的粘接剂的厚度。
2.根据权利要求1所述的涂布装置,其特征在于,在粘接剂的涂布厚度未达到规定的涂布厚度时进行下一次重叠涂布,在达到所述规定的涂布厚度时不进行下一次重叠涂布。
3.根据权利要求1或2所述的涂布装置,其特征在于,在所述涂布喷嘴的第1次涂布中,涂布比规定的涂布厚度少的量,且在第2次以后的涂布中,涂布达到规定的涂布厚度的量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的涂布装置,其特征在于,所述上游侧的传感器及所述下游侧的传感器的检测位置随着所述涂布喷嘴的相对移动而追随共同的轨迹。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的涂布装置,其特征在于,包括对所述粘接剂照射使其临时硬化的能量的照射部。
6.根据权利要求5所述的涂布装置,其特征在于包括控制装置,所述控制装置能够设定对于所述粘接剂,在每次涂布时照射使其临时硬化的能量,或仅在所选择的涂布时照射使其临时硬化的能量。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的涂布装置,其特征在于包括:
校准部,与所述传感器对向设置,且
在所述平台相对于所述涂布喷嘴进行相对移动而涂布粘接剂时,所述传感器检测自所述传感器至所述校准部为止的距离,
所述调整部基于涂布厚度来调整所述涂布喷嘴涂布的粘接剂的厚度,所述涂布厚度是基于经至所述校准部为止的距离的检测值校准的至所述工件表面为止的距离及至涂布于所述工件的粘接剂表面为止的距离而得,或者是经所述检测值校准而得。
8.根据权利要求7所述的涂布装置,其特征在于,所述校准部为所述平台的一部分。
9.根据权利要求7或8所述的涂布装置,其特征在于,所述上游侧的传感器及所述下游侧的传感器共用作为检测对象的所述校准部。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的涂布装置,其特征在于,在所述平台相对于所述涂布喷嘴进行相对移动而涂布粘接剂的涂布方向上,所述校准部在成为由所述涂布喷嘴涂布粘接剂的一侧的上游侧、及成为将要涂布的一侧的下游侧分别至少配置一个。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的涂布装置,其特征在于,在所述涂布喷嘴的第2次以后的涂布中,不利用所述传感器检测至所述校准部为止的距离。
12.一种工件制造方法,其特征在于包括:
设定粘接剂相对于工件的规定的涂布厚度的步骤;
第1涂布步骤,一面使所述工件与涂布粘接剂的涂布喷嘴相对移动,一面利用所述涂布喷嘴以薄于所述规定的涂布厚度的方式对所述工件涂布粘接剂;
第1涂布厚度检测步骤,在所述第1涂布步骤中,利用配置于成为由所述涂布喷嘴涂布有粘接剂的一侧的上游侧的传感器,检测至所涂布的粘接剂表面为止的距离,利用配置于成为将要涂布粘接剂的一侧的下游侧的传感器,检测至涂布粘接剂之前的所述工件表面为止的距离,并基于所检测的至粘接剂表面为止的距离及至所述工件表面为止的距离来检测粘接剂的涂布厚度;
第2涂布步骤,使所述工件与所述涂布喷嘴在所述第1涂布步骤的相反方向上相对移动,以对应于所述规定的涂布厚度与所检测的所述涂布厚度的差的厚度,与在所述第1涂布步骤中涂布的粘接剂重叠地涂布粘接剂。
13.根据权利要求12所述的工件制造方法,其特征在于包括:
第2涂布厚度检测步骤,在所述第2涂布步骤中,利用配置于所述上游侧的传感器检测至在所述第2涂布步骤中涂布的粘接剂表面为止的距离,并基于至所述粘接剂表面为止的距离及至所述工件表面为止的距离来检测粘接剂的涂布厚度。
14.一种显示装置用构件制造装置,其特征在于包括:
根据权利要求1至11中任一项所述的涂布装置,对构成显示装置的一对工件中的至少其中之一涂布通过照射能量而硬化的粘接剂,且
所述显示装置用构件制造装置包括:
贴合装置,利用所述涂布的粘接剂将所述一对工件贴合;
硬化装置,使已在所述贴合装置中贴合的所述一对工件的所述粘接剂硬化;以及
搬送装置,在所述涂布装置、所述贴合装置及所述硬化装置之间搬送所述一对工件。
15.一种显示装置用构件制造方法,其特征在于:
利用根据权利要求12或13所述的工件制造方法,对构成显示装置的一对工件中的至少其中之一涂布粘接剂,
利用所述涂布的粘接剂将所述一对工件贴合,
使经贴合的所述一对工件的粘接剂硬化。
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