JP2010247067A - Coating method and coating device - Google Patents
Coating method and coating device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010247067A JP2010247067A JP2009099459A JP2009099459A JP2010247067A JP 2010247067 A JP2010247067 A JP 2010247067A JP 2009099459 A JP2009099459 A JP 2009099459A JP 2009099459 A JP2009099459 A JP 2009099459A JP 2010247067 A JP2010247067 A JP 2010247067A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- height detector
- coating
- distance
- slit die
- coated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えばプラズマディスプレイ、カラー液晶ディスプレイ用カラーフィルタ、光学フィルタ、プリント基板、集積回路、半導体などの製造分野に使用されるものであり、詳しくはガラス基板などの被塗布部材表面に非接触で塗布液を吐出しながら塗膜を形成する塗布方法に関するものである。 The present invention is used in the manufacturing field of, for example, a plasma display, a color filter for a color liquid crystal display, an optical filter, a printed circuit board, an integrated circuit, a semiconductor, and the like. It is related with the coating method which forms a coating film, discharging a coating liquid.
近年、ディスプレイはその方式において次第に多様化してきているが、現在注目されているものの一つが、従来のブラウン管よりも大型で薄型軽量化が可能なプラズマディスプレイである。 In recent years, displays have gradually become diversified in their systems, and one of the current attention is a plasma display that is larger than a conventional cathode ray tube and can be reduced in thickness and weight.
これは、ガラス基板上に、一定ピッチでストライプ状に一方向にのびる溝をもつ隔壁を構成し、さらにこの隔壁の溝にR,G,Bの蛍光体を充填し、任意の部位を紫外線により発光させ、所定のカラーパターンを写し出すものである。通常、隔壁のある方が背面板、発光させる部位を決める電極がある方が前面板と呼ばれており、両者を貼りあわせてプラズマディスプレイとして構成される。 This is because a partition having a groove extending in one direction in a striped pattern at a constant pitch is formed on a glass substrate, and further, R, G, B phosphors are filled in the groove of the partition, and an arbitrary portion is irradiated with ultraviolet rays. It emits light and projects a predetermined color pattern. Usually, the side with the partition is called the back plate, and the side with the electrode that determines the site to emit light is called the front plate.
ここで、背面板上の隔壁パターンの形成方法としては、隔壁用のペーストを均一に塗布し、乾燥して均一膜厚のものを形成してから、所定ピッチのストライプ状の溝を、サンドブラスト法やフォトリソグラフィー法等の後加工によって彫り込み、これを焼成するのが主流である。 Here, as a method for forming a partition pattern on the back plate, a partition paste is uniformly applied and dried to form a uniform film thickness, and then a striped groove having a predetermined pitch is formed by a sandblast method. It is the mainstream to engrave and post-process it by post-processing such as photolithography and photolithography.
隔壁の塗膜の厚さは焼成後でも100〜200μmと厚く、この膜厚に隔壁ペーストを均一に塗布する手段としては、数〜数千Pa・sというペースト粘度にあわせて、スクリーン印刷法で何度も塗布する方法が一般的に用いられている。 The thickness of the coating film on the partition walls is as thick as 100 to 200 μm even after firing. As a means for uniformly applying the partition paste to this film thickness, a screen printing method is used in accordance with a paste viscosity of several to several thousand Pa · s. The method of applying many times is generally used.
しかしこの方法では、塗布回数が10〜20回にも及ぶため、コスト削減や品質向上を狙って、塗布を1回で完了できるロール法やスリットダイコート法等の導入が、近年盛んに取り組み始められている。 However, with this method, the number of coatings reaches 10 to 20 times, and in recent years, the introduction of a roll method and a slit die coating method that can complete the coating in one time has been started actively in order to reduce costs and improve quality. ing.
この中でも、スリットダイを用いて塗布を行うスリットダイコート法は、塗布回数を1回で行えることの他、(1)アプリケータであるダイがガラス基板と非接触であるので、塗布面にスクリーンむらが残らず品質を向上できる、(2)スクリーンのような消耗品がないので、その費用を皆無にできる、等のメリットがある。 Among these, the slit die coating method in which coating is performed using a slit die can be performed only once, and (1) since the die as the applicator is not in contact with the glass substrate, the screen has unevenness on the coating surface. (2) Since there is no consumable such as a screen, there is an advantage that the cost can be eliminated.
このようなダイコート法において、従来例としてスリットダイと被塗布部材間の距離を一定とするものがある。特許文献1では、被塗布部材の厚さを予め測定しておいて、その厚さに基づいてスリットダイの上下方向位置を変化させる技術が示されている。
In such a die coating method, there is a conventional example in which the distance between the slit die and the member to be coated is made constant.
しかしながら前記従来の構成では、被塗布部材表面のうねりを測定する高さ検知器の測定結果が測定器の問題などにより、例えば経時的にシフトした場合には、その測定結果を用いて塗布を実施した場合、スリットダイと被塗布部材の表面との距離が目的の値でないまま塗布を行ってしまって、正確な塗布を実施できないという課題がある。 However, in the conventional configuration, when the measurement result of the height detector that measures the waviness of the surface of the coated member is shifted over time due to a problem with the measuring device, for example, the measurement result is used for coating. In such a case, there is a problem that the application is performed without the distance between the slit die and the surface of the member to be applied being a target value, and accurate application cannot be performed.
また、被塗布部材の広範囲について表面のうねり測定を実施するために、複数の前記高さ検知器を設けた場合には、各高さ測定器の個体差や測定値のシフトなどの影響があり、被塗布部材の面内で正確に測定することが出来ないなどの課題を有している。 In addition, in order to carry out surface waviness measurement over a wide range of the member to be coated, when a plurality of the height detectors are provided, there are effects such as individual differences of each height measuring device and shift of measured values. There is a problem that it cannot be measured accurately within the surface of the member to be coated.
また、より正確に被塗布部材の表面のうねりを測定するためには、前記高さ検知器としては高精度なものが必要とされるが、一般に使用される高精度な前記高さ検知器は焦点距離が短いため、被塗布部材と前記高さ検知器との隙間を小さくして前記高さ検知器が取り付けられる。さらに、高精度でしかも測定の再現性が必要とされる製造現場で運転されるこの種の生産設備では、以上の理由によって前記高さ検知器は、被塗布部材から離れる方向に移動させるようには組み立てられていない。 Further, in order to measure the surface undulation of the member to be coated more accurately, a high-precision height detector is required as the height detector, but the high-precision height detector generally used is Since the focal length is short, the height detector is attached with a small gap between the member to be coated and the height detector. Further, in this type of production equipment that is operated at a manufacturing site that requires high accuracy and measurement reproducibility, the height detector is moved away from the member to be coated for the above reasons. Is not assembled.
そのため、塗布の完了した被塗布部材を、次の被塗布部材に入れ換える工程は、前記高さ検知器を前記スリットダイと共に塗布開始時の位置へ移動させる際に同時に実施することが困難であって、生産タクトを増大させているなどの課題がある。 Therefore, it is difficult to simultaneously perform the step of replacing the coated member after coating with the next coated member when the height detector is moved together with the slit die to the position at the start of coating. There are problems such as increasing production tact.
本発明の請求項1記載の塗布方法は、テーブルにセットされた被塗布部材に対して、スリットダイを移動させて前記被塗布部材に塗布液を塗布するに際し、前記スリットダイによって塗布液を塗布する前に前記被塗布部材の塗布面の高さを昇降機構を備えた高さ検知器によって検出し、この検出値に基づいて前記スリットダイと前記被塗布部材の塗布面との距離を目標値に保ちながら塗布すると共に、前記塗布の前工程において、前記テーブル上に設置された厚みが既知の基準板を前記高さ検知器によって測定して前記高さ検知器の測定値を校正することを特徴とする。
In the coating method according to
本発明の請求項2記載の塗布方法は、請求項1において、厚みが既知の基準板を高さ検知器によって測定して前記高さ検知器の測定値を校正する工程は、前記高さ検知器によって基準板4までの距離d1を測定し、次に前記高さ検知器によって前記テーブルまでの距離d2を測定し、測定結果の距離d1と距離d2との差が基準板の既知の厚みd0と同じになるように補正値diを記憶し、その後の時々の前記高さ検知器の検出距離dtを、“dt−di”で補正することを特徴とする。
The coating method according to
本発明の請求項3記載の塗布方法は、請求項1において、厚みが既知の基準板を高さ検知器によって測定して前記高さ検知器の測定値を校正する工程は、段差が既知の段差ゲージの二つの面を前記高さ検知器によって測定し、段差ゲージの各面までの距離d1,距離d2との差が前記基準板の既知の差d0と同じになるように補正値diを記憶し、その後の時々の前記高さ検知器の検出距離dtを、“dt−di”で補正することを特徴とする。
The coating method according to claim 3 of the present invention is the coating method according to
本発明の請求項4記載の塗布方法は、請求項1において、前記スリットダイが塗布開始位置から塗布終了位置に到着して、前記スリットダイを前記塗布終了位置から前記塗布開始位置に移動させる時には、前記高さ検知器を前記テーブルの上面から離れる方向に移動させるとともに、前記テーブル上の塗布の完了した被塗布部材を次の被塗布部材に入れ換えることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the coating method according to the first aspect, wherein the slit die arrives at the coating end position from the coating start position and moves the slit die from the coating end position to the coating start position. The height detector is moved in a direction away from the upper surface of the table, and the coated member on the table that has been coated is replaced with the next coated member.
本発明の請求項5記載の塗布方法は、請求項4において、カム曲線ブロックを倣って前記高さ検知器を前記テーブルの上面から離れる方向に移動させることを特徴とする。
本発明の請求項6記載の塗布装置は、テーブルにセットされた被塗布部材に対して、スリットダイを移動させて前記被塗布部材に塗布液を塗布する塗布装置であって、前記スリットダイと前記テーブルのうちの少なくとも一方を相対的に移動させて前記被塗布部材に塗膜を形成する駆動部と、厚みが既知で前記テーブルの上に設置された基準板と、前記スリットダイと一体に取り付けられるとともに、前記テーブルの上面から離れる方向に移動可能に支持され前記テーブルの上面の前記被塗布部材ならびに前記基準板との距離を測定する高さ検知器とを設け、前記スリットダイと前記被塗布部材の塗布面との距離を調節できるように前記スリットダイを、ダイ昇降部を介して取り付け、塗布中のダイ昇降部を、前記高さ検知器による前記基準板との距離の検出値に基づいて制御して前記スリットダイと前記被塗布部材の塗布面との距離を目標値に制御する制御部を設け、前記高さ検知器を、前記テーブルの上面から離れる方向に移動可能に昇降機構を介して取り付け、前記制御部を、前記スリットダイが塗布開始位置から塗布終了位置に到着して、前記スリットダイを前記塗布終了位置から前記塗布開始位置に移動させる時には、前記昇降機構によって前記高さ検知器を前記テーブルの上面から離れる方向に移動させるとともに、前記テーブル上の塗布の完了した被塗布部材を次の被塗布部材に入れ換えるよう構成したことを特徴とする。
The coating method according to claim 5 of the present invention is characterized in that, in claim 4, the height detector is moved in a direction away from the upper surface of the table along a cam curve block.
A coating apparatus according to claim 6 of the present invention is a coating apparatus that applies a coating liquid to the coated member by moving a slit die with respect to the coated member set on a table, A drive unit that relatively moves at least one of the tables to form a coating film on the member to be coated, a reference plate having a known thickness and installed on the table, and an integral part of the slit die And a height detector that is supported so as to be movable in a direction away from the upper surface of the table and that measures the distance between the member to be coated and the reference plate on the upper surface of the table. The slit die is attached via a die lifting / lowering part so that the distance from the application surface of the application member can be adjusted, and the die lifting / lowering part being applied is connected to the reference by the height detector. And a control unit for controlling the distance between the slit die and the application surface of the member to be applied to a target value by controlling based on the detected value of the distance between the height detector and the upper surface of the table. When the slit die arrives at the application end position from the application start position and moves the slit die from the application end position to the application start position, the control unit is attached via an elevating mechanism movably in the direction. The height detector is moved in the direction away from the upper surface of the table by the lifting mechanism, and the coated member on the table is replaced with the next coated member. .
本発明の請求項7記載の塗布装置は、請求項6において、前記昇降機構を、カム曲線ブロックを倣って前記高さ検知器を前記テーブルの上面から離れる方向に移動させるよう構成したことを特徴とする。
The coating apparatus according to
この構成によると、塗布の前工程において、テーブル上に設置された厚みが既知の基準板を高さ検知器によって測定して高さ検知器の測定値を校正し、この校正値に基づいてスリットダイと被塗布部材の塗布面との距離を目標値に保ちながら塗布するので、高精度な塗布膜厚を制御した塗布を行うことが出来る。 According to this configuration, in the pre-application process, a reference plate with a known thickness installed on the table is measured by the height detector to calibrate the measurement value of the height detector, and the slit is based on this calibration value. Since application is performed while keeping the distance between the die and the application surface of the member to be applied at a target value, highly accurate application film thickness can be controlled.
また、テーブルの上面から離れる方向に移動可能に支持され前記テーブルの上面の前記被塗布部材ならびに前記基準板との距離を測定する高さ検知器を設け、高さ検知器を、テーブルの上面から離れる方向に移動可能に昇降機構を介して取り付け、制御部を、前記スリットダイが塗布開始位置から塗布終了位置に到着して、前記スリットダイを前記塗布終了位置から前記塗布開始位置に移動させる時には、前記昇降機構によって前記高さ検知器を前記テーブルの上面から離れる方向に移動させるとともに、前記テーブル上の塗布の完了した被塗布部材を次の被塗布部材に入れ換えるよう構成することによって、本発明の塗布方法を実現できる。 In addition, a height detector that is supported so as to be movable in a direction away from the upper surface of the table and that measures the distance between the coated member and the reference plate on the upper surface of the table is provided, and the height detector is disposed from the upper surface of the table. When the slit die is moved from the application start position to the application end position and moved from the application end position to the application start position, the control unit is attached via an elevating mechanism so as to be movable in the direction of separation. The height detector is moved away from the upper surface of the table by the elevating mechanism, and the coated member on the table is replaced with the next coated member. The application method can be realized.
以下、本発明の塗布方法を具体的な実施の形態に基づいて説明する。
(実施の形態1)
図1〜図3は本発明の塗布方法を実施するスリットダイコータ塗布装置を示す。
Hereinafter, the coating method of the present invention will be described based on specific embodiments.
(Embodiment 1)
1 to 3 show a slit die coater coating apparatus for carrying out the coating method of the present invention.
被塗布部材11に塗布液を塗るこの塗布装置1は、被塗布部材11をセットするテーブル12と、塗布液を吐出するスリットダイ31と、ダイ昇降部34a,34bと、塗布液供給部30と、複数の高さ検出器10a,10b,10cを備えている。各高さ検出器10a,10b,10cは、それぞれ別々のカム昇降機構3a,3b,3cを介してセンサー2a,2b,2cが取り付けられている。
The
テーブル12は、表面に設けられた図示しない吸着孔によって吸引して、被塗布部材11をテーブル12上に吸着し保持できるように構成されている。高精度塗布が要求される場合には、テーブル12の表面の平面度は面内で10μm以下が必要であるため、テーブル12の材質としてはグラナイトなどの石材が用いられる。被塗布部材11の交換機構としてテーブル12内には、ローラ回転機構13を搭載したコンベア機構14を上下させる上下機構15が設けられている。この上下機構15は、エアーシリンダなどを用いてもよいし、ACサーボモータによりボールネジを駆動させて上下させるものを用いてもよい。
The table 12 is configured so that the
また、センサー2a〜2cの校正用として、あらかじめ高さが正確にわかっている基準板4a〜4cがテーブル12上に設置されている。基準板4a〜4cの厚みは、被塗布部材11の標準厚さと同じ厚みのものを用いているが、事前に厚みがわかっているものであれば、特に指定はない。
図2は図1のX−X方向からの矢視図であり、被塗布部材11の広範囲な表面のうねりを測定するため設けられた高さ検知器10a,10b,10cが、被塗布部材11の幅方向(矢印C方向)に所定間隔で配設されている。高さ検知器10a,10b,10cはガントリ18を介してテーブル12に取り付けられている。ガントリ18は、テーブル12上にある一対のガイド溝レール19に沿って移動することが出来、被塗布部材11の長手方向(矢印A,B方向)に往復移動するように駆動部40によって駆動される。
FIG. 2 is an arrow view from the XX direction in FIG. 1, and
塗布液を被塗布部材11に向けて吐出するスリットダイ31は、図3に示すように一対のダイ昇降部34a,34bを介してガントリ18に取り付けられている。スリットダイ31への塗布液の供給している塗布液供給部30は、スリットダイ31に塗布液を供給するタンク33と、塗布液を定容量送るシリンジポンプ32の他、タンク33とシリンジポンプ32との間を連結する吸引ホース35、シリンジポンプ32とスリットダイ31との間を連結する供給ホース36により構成され、さらに、各供給ホース36、吸引ホース35の途中には、開閉弁37,38が設けられている。このシリンジポンプ32と各々の開閉弁37,38の動作によって、タンク33内の塗布液を定容量、スリットダイ31に供給することができる。
As shown in FIG. 3, the slit die 31 that discharges the coating liquid toward the member to be coated 11 is attached to the
なお、塗布液供給部30として、シリンジポンプを用いた構成の他に、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、チューブポンプの他、エアー圧送による構成が用いられても良い。なお、タンク33は密閉容器で一定圧力のエアーや、N2等の不活性ガスで加圧されていることが好ましい。加圧力は好ましくは0.02〜0.15MPa、より好ましくは0.1〜0.15MPa程度が安全にまた、正確に供給出来ることが経験上わかっている。
In addition to the configuration using a syringe pump, the coating
演算用コンピュータ7を有する制御部41には、高さ検出器10a〜10cのセンサー2が検出しているテーブル12の矢印A,B方向の絶対位置を示すデータD1と、ダイ昇降部34a,34bのそれぞれの昇降位置を検出したデータD2と、高さ検出器10a,10b,10cのセンサー2の時々の検出高さのデータD3などが入力されて、駆動部40によるガントリ18の走行を制御し、塗布液供給部30のシリンジポンプ32と開閉弁37,38を制御し、ダイ昇降部34a,34bを制御し、出力信号S1によってカム昇降機構3を制御し、出力信号S2によって上下機構15などを制御するように構成されている。
The
ダイ昇降部34a,34bを独立して昇降させることにより、ダイ先端部39と被塗布部材11の表面との距離を自在に制御することが出来る。ダイ昇降部34a,34bによる左右のダイ先端部39の制御位置は、ガントリ18とスリットダイ31のうちの一方に取り付けられたスケール(図示せず)を他方に取り付けられた読み取り装置(図示せず)によって読み取ってこれを前記データD2として制御部41によって処理することにより、時々のダイ先端部39の位置を求めることが出来る。
The distance between the
図4(a)は塗布中のセンサー2aとカム昇降機構3aを示している。
ガントリ18に取り付けられたベース24に昇降自在にセンサー2aが支持されている。センサー2aにはブラケット25が取り付けられている。
FIG. 4A shows the
A
ベース24には、エアーシリンダ21とこのエアーシリンダ21によって矢印C方向にスライド駆動できるように取り付けられたカム曲線ブロック23が設けられている。カム曲線ブロック23には、ブラケット25に取り付けられたカムフロア22の当り面として曲線部を持つ加工が施してある。この加工部は、両端にフラット部23a,23bを持ち、その間の傾斜部は滑らかな曲線にて接続され、カムフロア22をスムーズに移動せることが出来るよう工夫してある。カム曲線ブロック23にカムフロア22を常に下方向に押し付けるために、ブラケット25とカム曲線ブロック23の間に圧縮バネ(図示せず)が介装されている。センサー2bとカム昇降機構3b,センサー2cとカム昇降機構3cも、センサー2aとカム昇降機構3aと同じである。
The
ちなみに、センサー2a,2b,2cは、測定対象物でのレーザ反射位置をレーザ焦点位置によって求めて、センサーと対象物との距離を測定するレーザフォーカス式である。レーザ焦点合わせが可能な距離は、必要な測定精度および測手物の厚みや色などによっても変化し、測定精度±0.01μmでかつ測定物が透明であるなどの制限がある場合、塗布装置に使用出来るものとしてはレーザ焦点距離や焦点幅もかなり制限され焦点距離は10mm以下、焦点幅も±0.3mmである。
Incidentally, the
このセンサー2a,2b,2cは、アンプ6a,6b,6cを介して演算用コンピュータ7に接続されており、演算用コンピュータ7では、測定結果をもとにダイ先端部39と被塗布部材11との距離を計算するなどの演算プログラムを備えている。
The
図5は制御部41の構成を示している。
まず、ステップS1では、上下機構15によりコンベア14を上昇させ、ローラ回転機構13が回転し、前工程にある被塗布部材11がテーブル12上に搬送される。次にコンベア14が下降し、被塗布部材11は、テーブル12上に設置され、図示されていない吸着機構により密着させられる。
FIG. 5 shows the configuration of the
First, in step S <b> 1, the
ステップS2では、センサー2a〜2cの校正を実施するため、図1の状態でセンサー2a〜2cを用いて基準板4a〜4cまでの距離を測定する。具体的には、ガントリ18を移動させてセンサー2a〜2cで基準板4a〜4cまでの距離d1を測定する。そして、センサー2a〜2cの下方に、基準板4も被塗布部材11も無い位置までA方向へガントリ18を移動させてテーブル12までの距離d2を測定する。このときの測定結果の距離d1と距離d2との差が基準板4aの既知の厚みd0と同じになるように校正を演算用コンピュータ7内で実施する。つまり、センサー2aの補正値diとして演算用コンピュータ7が記憶し、その後の時々のセンサー2aの検出距離dtを、“dt−di”で補正している。つまり、図2の場合は、この動作を3つの高さ検出器10a,10b,10cにて実施し、それぞれのセンサーユニットの校正を実施するのと同時に3つの高さ検知器10a,10b,10cの零点の位置が基準板4a〜4cの上となるよう演算用コンピュータ7にて処理する。
In step S2, in order to calibrate the
ステップS3では、スリットダイ31のダイ先端部39が塗布開始位置51に来るまでガントリ18をA方向に移動させる。この間に、高さ検出器10a〜10cは、被塗布部材11を通過し、通過中に被塗布部材11との距離を測定し、被塗布部材11の表面のうねり状態を把握する。その測定結果より、ダイ昇降部34a,34bを用いてスリットダイ31を傾かせ、ダイ先端部39と被塗布部材11の表面との距離がスリットダイ31の長手方向に一定になるようにする。
In step S <b> 3, the
但し、被塗布部材11の表面のうねりが、AB方向にも発生している場合には、うねりの平均値に合わせスリットダイ31を昇降させたり、ガントリ18の移動に合わせてスリットダイ31を昇降させるなど様々な方法が取れる。
However, when the undulation of the surface of the
ステップS4では、塗布液供給部30では、開閉弁37を閉じ、開閉弁38を開けた状態で、シリンジポンプ32を作動させ、タンク33からシリンジポンプ側に所定量の塗布液を吸引供給する。シリンジポンプ32への塗布液の充填が完了すれば、開閉弁37を開き、開閉弁38を閉じる。
In step S4, the coating
ステップS5では、ガントリ18が、塗布開始位置51からA方向に、所定の塗布速度で移動を開始する。この時、スリットダイ31と被塗布部材11との距離は指定の距離になるように調整されており、その距離は目的の塗布膜厚により数十μmから数百μmである場合が一般的である。高さ検知器10a〜10cによる測定位置とダイ先端部39とのオフセット距離L1と、高さ検知器10a〜10cによる測定位置とダイ昇降部34a,34bの基準位置におけるダイ先端部39との矢印A,B方向のオフセット高さL2などは既知であって、これらの必要な個有情報は制御部41にプリセットされている。
In step S5, the
塗布開始位置51からA方向に移動開始時に、ダイ先端部39が塗布位置に達するより前に、高さ検知器10a,10b,10cが検出した被塗布部材11との実測距離を、基準板4a〜4cを検出したときの距離で零点補正した距離に基づいて、被塗布部材11とオフセット距離L1だけ遅れて塗布位置に到着したダイ先端部39との距離が目標値になるようにダイ昇降部34a,34bを制御している。これとともに、塗布時には、シリンジポンプ32を作動させ、シリンジポンプ32側から塗布液が、スリットダイ31側に、所定の速度で送られ、ダイ先端部39より塗布液が吐出する。この時、ガントリ18の移動とともに、被塗布部材11上に塗膜が形成される。
At the start of movement in the A direction from the
ステップS6では、ダイ先端部39が被塗布部材11の塗布終了位置52の真上に来たことを検出すると、シリンジポンプ32を停止して塗布液の吐出を停止させ、これとほぼ同時に、スリットダイ31を上昇させて塗布が終了する。ガントリ18がA方向に移動中の塗布時は、高さ検出器10a〜10cは図4(a)に示したように、カムフロア22がカム曲線ブロック23のフラット部23aに当たって位置決めされている安定な位置にあって、被塗布部材11の表面との正確なクリアランスを測定し続けており、ダイ先端部39が被塗布部材11の塗布終了位置52の真上に来たことを検出した塗布終了時には、被塗布部材11の全面のクリアランスが測定完了となる。塗布終了後は、高さ検出器10a〜10cの各エアーシリンダ21を動作させて図4(b)に示すように、カムフロア22がカム曲線ブロック23のフラット部23bに当たってセンサー2a〜2cがテーブル12から上方へ離間する。
In step S6, when it is detected that the
その後、ステップS7では、ガントリ18が矢印B方向に図1の最初の位置まで後退する。ガントリ18が後退中に、テーブル12は被塗布部材11の吸着を開放し、コンベア上下機構15によりローラ回転機構13及びコンベア機構14は上昇し、被塗布部材11も上昇する。コンベア機構14が所望の高さに上昇後、ローラ回転機構13が回転し、被塗布部材11は次工程の乾燥工程へ搬出され、合わせて塗布前の被塗布部材11が前工程より導入される。乾燥工程は、熱風、ホットプレート、赤外線を加熱源として利用したものから、大気圧より減圧した雰囲気で加熱乾燥する真空乾燥機など、いかなるものを使用してもよい。
Thereafter, in step S7, the
ステップS8では、センサー2a〜2cは、最初の位置に移動後、エアーシリンダ21が動くことにより下降し、再度、基準板4a〜4cとの距離を測定し、センサー2a〜2cの高さ方向の校正を実施し、装置全体として繰り返しの動作を開始する。
In step S8, the
このように、基準板4a〜4cの測定結果に基づいて高さ検知器10a〜10cの実測距離を零点補正した結果によって、被塗布部材11とダイ先端部39との間隔を制御しながら塗布液を被塗布部材11に塗布するため、被塗布部材11に表面うねりが発生していても正確な膜厚の塗布を実現できる。
Thus, the coating liquid is controlled while controlling the distance between the member to be coated 11 and the
また、センサー2a,2b,2cの焦点距離が短いにもかかわらず、塗布終了後は、センサー2a〜2cをテーブル12から離間させてテーブル12との隙間を大きくしているので、ガントリ18が塗布終了位置52から初期位置に復帰する期間中に、テーブル12上の塗布の完了した被塗布部材11を次の被塗布部材11に入れ換えることができ、ガントリ18が初期位置に復帰してから被塗布部材11を次の被塗布部材11に入れ換える場合に比べて生産タクトの向上を実現できる。
In addition, although the focal lengths of the
さらに、上記のように被塗布部材11を次の被塗布部材11に入れ換える場合にセンサー2a〜2cを移動させるにもかかわらず、塗布期間中のセンサー2a〜2cは図4(a)に示すようにカムフロア22がカム曲線ブロック23のフラット部23aに当たって正確に位置決めされているため、換言すると、カム曲線の両端にフラット部23a,23bを設けることにより、停止精度が悪いエアーシリンダ21であってもカムフロア22の上下動の再現性を実現することができ、高精度に被塗布部材11との距離を測定して、塗布膜の高精度の制御を実現できる。
Further, when the member to be coated 11 is replaced with the next member to be coated 11 as described above, the
(実施の形態2)
上記の実施の形態1では、塗布終了後は、高さ検知器10a〜10cを毎回上昇させて被塗布部材11を次の被塗布部材11に入れ換たが、塗布終了後に高さ検知器10a〜10cを上昇させずにガントリ18を初期位置に復帰させることによって、被塗布部材11上に塗布された塗布膜表面との距離を測定しながら初期位置に復帰させることもできる。この場合は、コンベア機構14などの上昇は不可能であり、被塗布部材11は吸着したままである。センサー2a〜2cによって測定された結果は演算用コンピュータ7へ送られ、塗布前の被塗布部材11の表面までの距離と塗布後の塗布膜表面までの距離の差を演算することにより、塗布された膜厚を求めることが出来る。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, after the application is finished, the
ガントリ18が初期位置へ戻った後は、上記と同様に被塗布部材11の吸着を開放し、交換を行う。
(実施の形態3)
上記の実施の形態1では、塗布終了後は、高さ検知器10a〜10cを毎回上昇させて被塗布部材11を次の被塗布部材11に入れ換えたが、より高精度を求める場合は、ガントリ18の後退時にセンサー2a,2b,2cにより被塗布部材11の表面との距離を測定するのではなく、塗布後、ガントリ18を塗布前の初期位置まで矢印B方向に後退させ、塗布膜表面との距離を、ガントリ18を再度A方向に移動させながら測定し、測定結果の差により塗布膜厚を求めることが出来る。この場合の方が、高速で測定した場合、制御信号の取り込みタイミングのズレが少ないため、測定ポイントをより塗布前と同じ位置に出来る点で、塗布厚さを正確に測定することが出来る。
After the
(Embodiment 3)
In the above-described first embodiment, after the application is finished, the
上記の各実施の形態において、塗布液としては粘度が0.1Pa・s〜1000Pa・s、望ましくは0.5Pa・s〜50Pa・sであり、また、ニュートニアンが塗布性から好ましいが、チキソ性を有する塗布液にも適用できる。被塗布部材としてはガラスの他にアルミ等の金属板、プラスティック板やフィルム、セラミック板、シリコンウェハー等はもちろんのこと、前工程にて何らかの塗膜を形成した基板を用いてもよい。さらに使用する塗布状態としては、クリアランスが40〜500μm、より好ましくは80〜300μm、塗布速度が0.1m/分〜10m/分、より好ましくは0.5m/分〜6m/分、ダイのリップ間隙は50〜1000μm、より好ましくは100〜600μm、塗布厚さが5〜400μm、より好ましくは5〜100μmである。 In each of the above embodiments, the coating solution has a viscosity of 0.1 Pa · s to 1000 Pa · s, preferably 0.5 Pa · s to 50 Pa · s, and Newtonian is preferable from the viewpoint of applicability. The present invention can also be applied to a coating solution having properties. As a member to be coated, in addition to glass, a metal plate such as aluminum, a plastic plate or film, a ceramic plate, a silicon wafer, or the like may be used as well as a substrate on which a coating film is formed in the previous step. Further, as a coating state to be used, the clearance is 40 to 500 μm, more preferably 80 to 300 μm, the coating speed is 0.1 m / min to 10 m / min, more preferably 0.5 m / min to 6 m / min, the die lip The gap is 50 to 1000 μm, more preferably 100 to 600 μm, and the coating thickness is 5 to 400 μm, more preferably 5 to 100 μm.
上記の各実施の形態の基準板4a,4b,4cは、段差ゲージなどを用いても良い。センサー2a,2b,2cとしては、レーザフォーカス方式、静電容量方式、超音波式等様々なものが用いられるが、レーザフォーカス式のものが、非接触で、しかも対象が通常のガラス基板でも、あらかじめ片面に塗膜が付けられている基板でも、ガラス基板の面側から基板表面と裏面位置を検知すれば精確に基板厚さを測定できるので、特に好ましい。
As the
上記の各実施の形態では、基準板の数を高さ検知器の数に合わせて3個設置しているが、より被塗布部材11を広い範囲で細かく測定したい場合は、高さ検知器をさらに多く設置したり、また高さ検知ユニット10自体を左右に移動させる手段などを追加することにより可能と出来る。
In each of the above embodiments, the number of reference plates is set to three according to the number of height detectors. However, when it is desired to measure the
本発明は、高精度な塗布技術が必要とされるプラズマディスプレイの製造工程など、塗布液の塗布を必要とする各種の装置の高性能化に寄与できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can contribute to high performance of various apparatuses that require application of a coating liquid, such as a plasma display manufacturing process that requires high-precision application technology.
1 スリットダイコータ
2a,2b,2c センサー
3a,3b,3c カム昇降機構
4a,4b,4c 基準板
6a,6b,6c アンプ
7 演算用コンピュータ
10a,10b,10c 高さ検出器
11 被塗布部材
12 テーブル
13 ローラ回転機構
14 コンベア機構
15 上下機構
18 ガントリ
19 ガイド溝レール
21 エアーシリンダ
22 カムフロア
23 カム曲線ブロック
25 ブラケット
30 塗布供給部
31 スリットダイ
32 シリンジポンプ
33 タンク
34 ダイ昇降部
35 吸引ホース
36 供給ホース
37 開閉弁
38 開閉弁
39 ダイ先端部
40 駆動部
41 制御部
51 塗布開始位置
52 塗布終了位置
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記スリットダイによって塗布液を塗布する前に前記被塗布部材の塗布面の高さを昇降機構を備えた高さ検知器によって検出し、この検出値に基づいて前記スリットダイと前記被塗布部材の塗布面との距離を目標値に保ちながら塗布すると共に、
前記塗布の前工程において、前記テーブル上に設置された厚みが既知の基準板を前記高さ検知器によって測定して前記高さ検知器の測定値を校正する
塗布方法。 When applying the coating liquid to the coated member by moving the slit die to the coated member set on the table,
Before coating the coating liquid with the slit die, the height of the coated surface of the coated member is detected by a height detector equipped with a lifting mechanism, and based on the detected value, the slit die and the coated member are detected. While applying while keeping the distance to the application surface at the target value,
A coating method in which, in the pre-coating step, a reference plate having a known thickness set on the table is measured by the height detector and the measured value of the height detector is calibrated.
前記高さ検知器によって基準板4までの距離d1を測定し、次に前記高さ検知器によって前記テーブルまでの距離d2を測定し、測定結果の距離d1と距離d2との差が基準板の既知の厚みd0と同じになるように補正値diを記憶し、その後の時々の前記高さ検知器の検出距離dtを、“dt−di”で補正する
請求項1記載の塗布方法。 A step of measuring a reference plate having a known thickness with a height detector and calibrating the measurement value of the height detector,
A distance d1 to the reference plate 4 is measured by the height detector, and then a distance d2 to the table is measured by the height detector, and a difference between the distance d1 and the distance d2 of the measurement result is a difference of the reference plate. The coating method according to claim 1, wherein a correction value di is stored so as to be the same as a known thickness d0, and a detection distance dt of the height detector after that is corrected by “dt-di”.
段差が既知の段差ゲージの二つの面を前記高さ検知器によって測定し、段差ゲージの各面までの距離d1,距離d2との差が前記基準板の既知の差d0と同じになるように補正値diを記憶し、その後の時々の前記高さ検知器の検出距離dtを、“dt−di”で補正する
請求項1記載の塗布方法。 A step of measuring a reference plate having a known thickness with a height detector and calibrating the measurement value of the height detector,
Two surfaces of the step gauge with known steps are measured by the height detector so that the difference between the distance d1 and the distance d2 to each surface of the step gauge is the same as the known difference d0 of the reference plate. The coating method according to claim 1, wherein a correction value di is stored, and a detection distance dt of the height detector at each subsequent time is corrected by “dt-di”.
前記高さ検知器を前記テーブルの上面から離れる方向に移動させるとともに、前記テーブル上の塗布の完了した被塗布部材を次の被塗布部材に入れ換える
請求項1記載の塗布方法。 When the slit die arrives at the application end position from the application start position and moves the slit die from the application end position to the application start position,
The coating method according to claim 1, wherein the height detector is moved in a direction away from the upper surface of the table, and the coated member on the table is replaced with a next coated member.
請求項4記載の塗布方法。 The coating method according to claim 4, wherein the height detector is moved in a direction away from the upper surface of the table following a cam curve block.
前記スリットダイと前記テーブルのうちの少なくとも一方を相対的に移動させて前記被塗布部材に塗膜を形成する駆動部と、
厚みが既知で前記テーブルの上に設置された基準板と、
前記スリットダイと一体に取り付けられるとともに、前記テーブルの上面から離れる方向に移動可能に支持され前記テーブルの上面の前記被塗布部材ならびに前記基準板との距離を測定する高さ検知器と
を設け、前記スリットダイと前記被塗布部材の塗布面との距離を調節できるように前記スリットダイを、ダイ昇降部を介して取り付け、
塗布中のダイ昇降部を、前記高さ検知器による前記基準板との距離の検出値に基づいて制御して前記スリットダイと前記被塗布部材の塗布面との距離を目標値に制御する制御部を設け、
前記高さ検知器を、
前記テーブルの上面から離れる方向に移動可能に昇降機構を介して取り付け、
前記制御部を、
前記スリットダイが塗布開始位置から塗布終了位置に到着して、前記スリットダイを前記塗布終了位置から前記塗布開始位置に移動させる時には、前記昇降機構によって前記高さ検知器を前記テーブルの上面から離れる方向に移動させるとともに、前記テーブル上の塗布の完了した被塗布部材を次の被塗布部材に入れ換えるよう構成した
塗布装置。 A coating apparatus that applies a coating liquid to the coated member by moving a slit die with respect to the coated member set on a table,
A drive unit that relatively moves at least one of the slit die and the table to form a coating film on the coated member;
A reference plate of known thickness and installed on the table;
A height detector that is mounted integrally with the slit die and is supported so as to be movable in a direction away from the upper surface of the table and that measures the distance between the coated member and the reference plate on the upper surface of the table, The slit die is attached via a die lifting part so that the distance between the slit die and the application surface of the member to be coated can be adjusted.
Control for controlling the distance between the slit die and the coating surface of the coated member to a target value by controlling the die lifting part during coating based on the detected value of the distance from the reference plate by the height detector Set up a section,
The height detector,
It is attached via a lifting mechanism so as to be movable in a direction away from the upper surface of the table,
The control unit
When the slit die arrives at the application end position from the application start position and moves the slit die from the application end position to the application start position, the elevation detector moves the height detector away from the upper surface of the table. A coating apparatus configured to move in the direction and replace the coated member on the table with the next coated member.
カム曲線ブロックを倣って前記高さ検知器を前記テーブルの上面から離れる方向に移動させるよう構成した
請求項6記載の塗布装置。 The lifting mechanism,
The coating apparatus according to claim 6, wherein the height detector is moved in a direction away from the upper surface of the table following a cam curve block.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009099459A JP2010247067A (en) | 2009-04-16 | 2009-04-16 | Coating method and coating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009099459A JP2010247067A (en) | 2009-04-16 | 2009-04-16 | Coating method and coating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010247067A true JP2010247067A (en) | 2010-11-04 |
Family
ID=43310036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009099459A Pending JP2010247067A (en) | 2009-04-16 | 2009-04-16 | Coating method and coating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010247067A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015127048A (en) * | 2013-11-27 | 2015-07-09 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | Coating applicator, coating method, production apparatus of member for display device and production method of member for display device |
CN110299302A (en) * | 2018-03-23 | 2019-10-01 | 株式会社斯库林集团 | Substrate board treatment and substrate processing method using same |
CN113019820A (en) * | 2021-04-30 | 2021-06-25 | 昂纳信息技术(深圳)有限公司 | Height calibration device and module |
-
2009
- 2009-04-16 JP JP2009099459A patent/JP2010247067A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015127048A (en) * | 2013-11-27 | 2015-07-09 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | Coating applicator, coating method, production apparatus of member for display device and production method of member for display device |
CN110299302A (en) * | 2018-03-23 | 2019-10-01 | 株式会社斯库林集团 | Substrate board treatment and substrate processing method using same |
JP2019166460A (en) * | 2018-03-23 | 2019-10-03 | 株式会社Screenホールディングス | Substrate treatment apparatus and substrate treatment method |
JP6993273B2 (en) | 2018-03-23 | 2022-01-13 | 株式会社Screenホールディングス | Board processing equipment and board processing method |
CN110299302B (en) * | 2018-03-23 | 2023-05-09 | 株式会社斯库林集团 | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
CN113019820A (en) * | 2021-04-30 | 2021-06-25 | 昂纳信息技术(深圳)有限公司 | Height calibration device and module |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3731616B2 (en) | Coating apparatus and coating method, and color filter manufacturing apparatus and manufacturing method | |
JP5848755B2 (en) | How to adjust the surface shape | |
KR20150120290A (en) | Applicator, method for manufacturing a work adhesive is applied, apparatus and a method for manufacturing a display device member | |
JP2008253908A (en) | Coating apparatus and coating method for substrate | |
JP4419203B2 (en) | COATING APPARATUS, COATING METHOD, AND METHOD FOR PRODUCING PLASMA DISPLAY MEMBER AND APPARATUS | |
JP4073990B2 (en) | Coating film forming method and coating apparatus | |
JP2010247067A (en) | Coating method and coating device | |
TWI462780B (en) | Dispenser apparatus and method for controlling the same | |
JP3199239B2 (en) | Manufacturing method and apparatus for plasma display member | |
JP6279450B2 (en) | Coating device, coating method, display device member manufacturing apparatus, and display device member manufacturing method | |
JP5739778B2 (en) | Paste application method | |
JP3912635B2 (en) | APPARATUS AND METHOD FOR APPLYING COATING LIQUID ON CONCRETE SUBSTRATE AND APPARATUS AND METHOD FOR PRODUCING PLASMA DISPLAY | |
KR101614425B1 (en) | Method for coordinates calibration in headblock and apparatus for processing substrate | |
JP2009101345A (en) | Coating method and coating machine, method for manufacturing plasma display member and manufacturing equipment therefor | |
JP2000140740A (en) | Coating apparatus, production of substrate, and apparatus and method for producing color filter by using the same | |
TWI389744B (en) | Method of controlling coating apparatus | |
JP4530224B2 (en) | Coating apparatus and coating method | |
KR100948460B1 (en) | Method of applying a coating to a substrate | |
JP2010058097A (en) | Coating method and device, and method and device for manufacturing member of plasma display | |
TW202045262A (en) | Coating device and coating method capable of suppressing variations in the thickness of a thin film formed on a substrate | |
JPH11262711A (en) | Coating apparatus | |
JPH11309402A (en) | Nozzle, coating device for coating rugged base material with coati liquid and method thereof, and producing apparatus for plasma display and method thereof | |
JP5459833B2 (en) | Paste applicator | |
JP2004303549A (en) | Manufacturing method and manufacturing device of substrate for plasma display | |
JP7194152B2 (en) | Applicator, applicator, and applicator method |