JP2006248654A - Work transfer device, work processing system, electro-optical device manufacturing method, electro-optical device, circuit board manufacturing method, circuit board, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】 ワークの吸着のための特別な領域を設けることなく、吸着したワークを移載することができるワーク移載装置等を提供することを課題とする。
【解決手段】 描画処理前のワークを給材ストッカ202から描画装置11のセットテーブル122に水平姿勢を維持したまま移載すると共に、描画処理後のワークをセットテーブル122から除材ストッカ203に水平姿勢を維持したまま移載するワーク移載装置13であって、ワークを吸着保持するワーク吸着手段301と、ワーク吸着手段301を介して、ワークを移載するワーク移載手段302,303と、を備え、ワーク吸着手段301は、上側からワークを吸着するワーク吸着部312と、ワーク吸着部312に連なるワーク真空吸引手段15と、を有し、ワークは、その外縁部が非描画しろで構成され、ワーク吸着部312には、ワークの外縁部を吸着するワーク吸着ヘッド341が設けられている。
【選択図】 図5PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a workpiece transfer device or the like capable of transferring a sucked work without providing a special area for picking up the work.
A workpiece before drawing processing is transferred from a material supply stocker 202 to a set table 122 of a drawing apparatus 11 while maintaining a horizontal posture, and a workpiece after drawing processing is horizontally transferred from a set table 122 to a material removal stocker 203. A workpiece transfer device 13 for transferring a workpiece while maintaining the posture, the workpiece suction means 301 for sucking and holding the workpiece, the workpiece transfer means 302 and 303 for transferring the workpiece via the workpiece suction means 301, The workpiece suction unit 301 includes a workpiece suction unit 312 that sucks a workpiece from above and a workpiece vacuum suction unit 15 that is connected to the workpiece suction unit 312, and the workpiece has a configuration in which the outer edge portion is not drawn. In addition, the work suction unit 312 is provided with a work suction head 341 that sucks the outer edge of the work.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、ワークに描画処理を行う描画装置のセットテーブルに対し、ワークの供給および除去を行うワーク移載装置、ワーク処理システム、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、回路基板の製造方法、回路基板、および電子機器に関するものである。 The present invention relates to a workpiece transfer device, a workpiece processing system, an electro-optical device manufacturing method, an electro-optical device, and a circuit board manufacturing method for supplying and removing a workpiece to and from a set table of a drawing device that performs drawing processing on a workpiece. , A circuit board, and an electronic device.
従来、回路基板等のシート状のワークを移載するワーク移載装置として、ワークを上側から吸着保持するワーク吸着手段(吸着パッド)と、吸着したワークを移載するワーク移載手段(移し替え部)とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、回路基板における配線や配線間の絶縁膜(成膜部)の形成を、インクジェット技術を用いた描画処理(印刷処理)により行うことが知られている。しかしながら、従来のワーク移載装置では、描画処理が行われた箇所(描画領域)に吸着パッドが接触すると、形成された配線や絶縁膜が損傷してしまうため、吸着パッドが接触する箇所を避けて基板上に配線や絶縁膜を形成しなければならず、配線等の配置位置に制約が生ずるという問題があった。 By the way, it is known that the wiring on the circuit board and the insulating film (film forming part) between the wirings are formed by a drawing process (printing process) using an ink jet technique. However, in the conventional workpiece transfer device, if the suction pad comes into contact with the place (drawing area) where the drawing process has been performed, the formed wiring and the insulating film are damaged. In other words, wiring and insulating films must be formed on the substrate, and there is a problem that the arrangement position of the wiring and the like is restricted.
本発明は、ワークの吸着のための特別な領域を設けることなく、吸着したワークを移載することができるワーク移載装置、ワーク処理システム、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、回路基板の製造方法、回路基板、および電子機器を提供することを目的とする。 The present invention relates to a workpiece transfer device, a workpiece processing system, a method of manufacturing an electro-optical device, an electro-optical device, and a circuit board that can transfer a sucked workpiece without providing a special area for suction of the workpiece. An object of the present invention is to provide a manufacturing method, a circuit board, and an electronic apparatus.
本発明のワーク移載装置は、描画処理前のワークを給材ストッカから描画装置のセットテーブルに水平姿勢を維持したまま移載すると共に、描画処理後のワークをセットテーブルから除材ストッカに水平姿勢を維持したまま移載するワーク移載装置であって、ワークを吸着保持するワーク吸着手段と、給材ストッカ、セットテーブル、除材ストッカの順で、ワーク吸着手段を介して、ワークを移載するワーク移載手段と、を備え、ワーク吸着手段は、上側からワークを吸着するワーク吸着部と、ワーク吸着部に連なるワーク真空吸引手段と、を有し、ワークは、その外縁部が非描画しろで構成され、ワーク吸着部には、ワークの外縁部を吸着するワーク吸着ヘッドが設けられていることを特徴とする。 The workpiece transfer apparatus according to the present invention transfers a workpiece before drawing processing from the material supply stocker to the set table of the drawing device while maintaining a horizontal posture, and also transfers the workpiece after drawing processing from the set table to the material removal stocker. A workpiece transfer device that transfers a workpiece while maintaining its posture. The workpiece is transferred via the workpiece suction means in the order of a workpiece suction means for sucking and holding the workpiece, a feed stocker, a set table, and a material removal stocker. A workpiece transfer means, and the workpiece suction means has a workpiece suction portion for sucking the workpiece from above and a workpiece vacuum suction means connected to the workpiece suction portion. It is composed of drawing margins, and the workpiece suction section is provided with a workpiece suction head for sucking the outer edge of the workpiece.
この構成によれば、ワーク吸着部がワークの外縁部に位置する非描画しろを吸着するワーク吸着ヘッドを有することで、ワークの外縁部を吸着してワークを移載することができる。すなわち、ワーク吸着手段は、描画対象となるワークの中央部(描画領域)に接触することなく、ワークを吸着保持することができる。このため、ワーク吸着手段が接触する箇所を、ワークの中央部に島状に設ける必要がなく、ワークに作り込まれる成膜部に制約が生ずることがない。また、可とう性のワークであっても、外縁部の垂れ下がりが防止され、他の部材との干渉が回避される。 According to this configuration, since the workpiece suction portion has the workpiece suction head that sucks the non-drawing margin located at the outer edge portion of the workpiece, the workpiece can be transferred while sucking the outer edge portion of the workpiece. That is, the workpiece suction means can suck and hold the workpiece without contacting the central portion (drawing region) of the workpiece to be drawn. For this reason, it is not necessary to provide an island shape in the center part of a workpiece | work for the workpiece | work adsorption | suction means to contact, and the film-forming part built in a workpiece | work does not produce a restriction | limiting. Moreover, even if it is a flexible workpiece | work, a sagging of an outer edge part is prevented and interference with another member is avoided.
この場合、ワークは、パレットに載置した状態で給材ストッカおよび除材ストッカにそれぞれ収容されるようになっており、上側からパレットを吸着保持するパレット吸着部と、パレット吸着部に連なるパレット真空吸引手段と、を有するパレット吸着手段と、ワークのセットテーブルへの移載後且つ除材ストッカへの移載前に、パレット吸着手段を介して、パレットを給材ストッカから除材ストッカに移載するパレット移載手段と、をさらに備えたことが好ましい。 In this case, the workpiece is accommodated in the material supply stocker and the material removal stocker in a state of being placed on the pallet, and the pallet suction part for sucking and holding the pallet from the upper side and the pallet vacuum connected to the pallet suction part. The pallet is transferred from the material supply stocker to the material removal stocker via the pallet suction device after the workpiece is transferred to the set table and before the workpiece is transferred to the material removal stocker. It is preferable to further include a pallet transfer means.
この構成によれば、描画処理前のワークを載置していたパレットを、給材ストッカから除材ストッカに移載し、そのパレット上に描画処理後のワークを載置することができる。このため、同一のパレットを用いて、描画処理前のワークと描画処理後のワークとを、それぞれ給材ストッカおよび除材ストッカに収容することができる。 According to this configuration, the pallet on which the work before the drawing process is placed can be transferred from the material supply stocker to the material removal stocker, and the work after the drawing process can be placed on the pallet. For this reason, the workpiece | work before drawing processing and the workpiece | work after drawing processing can be accommodated in the material supply stocker and the material removal stocker, respectively, using the same pallet.
この場合、ワーク移載手段は、ワーク吸着ヘッドを昇降させるヘッド昇降手段と、ヘッド昇降手段と共にワークを移動させるワーク移動手段と、ヘッド昇降手段およびワーク移動手段を制御する制御手段と、を有し、ワーク移載手段にパレット移載手段を兼用させるために、ワーク吸着部およびパレット吸着部が、ブラケットを介してヘッド昇降手段に取り付けられていることが好ましい。 In this case, the workpiece transfer means includes a head lifting / lowering means for lifting / lowering the workpiece suction head, a workpiece moving means for moving the workpiece together with the head lifting / lowering means, and a control means for controlling the head lifting / lowering means and the workpiece moving means. In order to make the work transfer means also serve as the pallet transfer means, it is preferable that the work suction portion and the pallet suction portion are attached to the head lifting / lowering means via a bracket.
この構成によれば、ワーク吸着部がブラケットを介してヘッド昇降手段に取り付けられていると共に、パレット吸着部もブラケットを介してヘッド昇降手段に取り付けられていることで、ワーク移載手段がパレット移載手段を兼ねることができる。このため、ワーク移載手段により、パレット吸着部に吸着したパレットを給材ストッカから除材ストッカに移載することができる。したがって、パレット吸着手段を介してパレットを移載するための手段を、本装置にさらに備える必要がなく、本装置の全体の構造を単純化することができる。 According to this configuration, the workpiece adsorbing portion is attached to the head elevating means via the bracket, and the pallet adsorbing portion is also attached to the head elevating means via the bracket. It can also serve as a loading means. For this reason, the pallet attracted | sucked to the pallet adsorption | suction part can be transferred to the material removal stocker by the workpiece transfer means. Therefore, there is no need to further provide the apparatus with means for transferring the pallet via the pallet suction means, and the overall structure of the apparatus can be simplified.
この場合、ワーク吸着部は、ブラケットに取り付けたサブ昇降機構と、サブ昇降機構により昇降され、ワークを吸着するワーク吸着ヘッドと、を備え、サブ昇降機構は、ワーク吸着手段によりワークを吸着する際に、パレット吸着部に対してワーク吸着ヘッドを相対的に下降させ、パレット吸着手段によりパレットを吸着する際に、パレット吸着部に対してワーク吸着ヘッドを相対的に上昇させることが好ましい。 In this case, the work suction unit includes a sub lift mechanism attached to the bracket and a work suction head that is lifted and lowered by the sub lift mechanism, and the sub lift mechanism is configured to suck the work by the work suction means. Further, it is preferable that the workpiece suction head is lowered relative to the pallet suction portion and the workpiece suction head is raised relative to the pallet suction portion when the pallet suction means sucks the pallet.
この構成によれば、ワーク吸着ヘッドがワークを吸着する際に、パレット吸着部を相対的に上側に逃がし、パレット吸着部がパレットを吸着する際に、ワーク吸着ヘッドを相対的に上側に逃がすことができる。このため、ワーク吸着ヘッドおよびパレット吸着部は、互いに干渉することなく、それぞれワークおよびパレットを安定に吸着することができる。 According to this configuration, when the workpiece suction head sucks the workpiece, the pallet suction portion escapes relatively upward, and when the pallet suction portion sucks the pallet, the workpiece suction head escapes relatively upward. Can do. For this reason, the workpiece suction head and the pallet suction portion can stably suck the workpiece and the pallet without interfering with each other.
この場合、ワーク吸着ヘッドは、ワークの外縁部と接触してワークの外縁部を吸着する環状凸部を、下面に突出形成したワーク吸着プレートにより構成され、パレット吸着部は、吸着パッドにより構成され、サブ昇降機構は、ワーク吸着プレートに形成した開口を介して、吸着パッドを下方に向かって相対的に出没させることが好ましい。 In this case, the workpiece suction head is configured by a workpiece suction plate in which an annular convex portion that contacts the outer edge portion of the workpiece and sucks the outer edge portion of the workpiece is formed on the lower surface, and the pallet suction portion is configured by a suction pad. The sub elevating mechanism preferably causes the suction pad to relatively protrude and descend through an opening formed in the workpiece suction plate.
この構成によれば、吸着パッドを、ワーク吸着プレートの投影面内に配設ことが可能となる。すなわち、ワーク吸着プレートと吸着パッドとを、水平面内で交換移動させる必要がなく、且つコンパクトに配設することができ、スペース効率を向上させることができる。 According to this configuration, the suction pad can be disposed within the projection surface of the workpiece suction plate. That is, it is not necessary to exchange and move the workpiece suction plate and the suction pad in a horizontal plane, and the workpiece suction plate and the suction pad can be disposed compactly, and space efficiency can be improved.
これらの場合、ヘッド昇降手段は、ワーク吸着手段によりワークを吸着開始および吸着解除する際に、ワーク吸着ヘッドを、給材ストッカ、セットテーブルおよび除材ストッカにそれぞれ載置されたワークに押し付けることが好ましい。 In these cases, the head lifting / lowering means can press the work suction head against the work placed on the material stocker, the set table, and the material removal stocker when the work suction means starts and releases the suction of the work. preferable.
この構成によれば、ワーク吸着ヘッドを載置されたワークに押し付けながら、ワーク吸着手段によりワークを吸着開始および吸着解除することで、吸着開始・吸着解除の際のショックによりワークが載置された位置から位置ずれすることなく、ワーク吸着ヘッドにワークを安定に吸着開始・吸着解除させることができる。 According to this configuration, while the workpiece suction head is pressed against the placed workpiece, the workpiece is placed on the workpiece by the shock at the time of the suction start / suction release by the workpiece suction means starting and releasing the suction. The workpiece suction head can stably start and release suction of the workpiece without shifting from the position.
この場合、サブ昇降機構は、複動エアーシリンダで構成され、複動エアーシリンダの往動室と復動室との圧力バランスを調整することで、ヘッド昇降手段によるワークの押し付け時の衝撃を吸収することが好ましい。 In this case, the sub-lifting mechanism is composed of a double-action air cylinder, and absorbs the impact when pressing the work by the head lifting means by adjusting the pressure balance between the forward and backward movement chambers of the double-action air cylinder. It is preferable to do.
この構成によれば、バネ等の部材をさらに設けることなく、サブ昇降機構を利用して、ワークの押し付け時の衝撃を吸収することができる。 According to this structure, the impact at the time of pressing of a workpiece | work can be absorbed using a sub raising / lowering mechanism, without providing members, such as a spring, further.
これらの場合、ワーク吸着ヘッドは、ワークの外縁部と接触してワークの外縁部を吸着する環状凸部を、下面に突出形成したワーク吸着プレートにより構成され、環状凸部の下面には、吸着溝部が形成されていることが好ましい。 In these cases, the workpiece suction head is composed of a workpiece suction plate that protrudes from the lower surface of the annular projection that contacts the outer edge of the workpiece and sucks the outer edge of the workpiece. It is preferable that a groove is formed.
この構成によれば、吸着パッド等と比べて、ワークと吸着する部分の幅を極力狭くすることができ、ワークの描画領域をより広く設けることができる。
なお、吸着溝部は、ワークの角部等が垂れ下がることのないよう、少なくとも、ワークの角部や各辺の中間部に対応する箇所には、形成するようにする。もっとも、ワークの外縁部の一部に孔が開いている場合には、吸引時に適切な真空度が得られるようにすべく、その孔を避けるようにして吸着溝部を形成する。
According to this configuration, the width of the portion that adsorbs the workpiece can be made as narrow as possible, and the drawing area of the workpiece can be provided wider than the suction pad or the like.
The suction groove portion is formed at least at a portion corresponding to the corner portion of the workpiece or an intermediate portion of each side so that the corner portion or the like of the workpiece does not hang down. However, when a hole is opened in a part of the outer edge of the work, the suction groove is formed so as to avoid the hole so as to obtain an appropriate degree of vacuum during suction.
この場合、ワーク吸着手段は、ワーク吸着プレートの姿勢を、セットテーブルの上面を基準とした基準姿勢で不動とする不動状態と、押し付けたワークに倣うように三次元的に傾動する自由傾動状態とで切り替える姿勢制御手段を、さらに有し、姿勢制御手段は、ワーク吸着プレートとサブ昇降機構との間に介設されており、給材ストッカからワークを除去する際に、ワーク吸着プレートを自由傾動状態とし、セットテーブルにワークを載置する際に、ワーク吸着プレートを不動状態とすることが好ましい。 In this case, the workpiece suction means includes a stationary state in which the workpiece suction plate is stationary in a reference posture with respect to the upper surface of the set table, and a free tilting state in which the workpiece suction plate tilts three-dimensionally to follow the pressed workpiece. And a posture control means that is interposed between the workpiece suction plate and the sub-lifting mechanism, and freely tilts the workpiece suction plate when removing the workpiece from the material stocker. When the workpiece is placed on the set table, it is preferable that the workpiece suction plate be in an immobile state.
この構成によれば、姿勢制御手段により、ワーク吸着プレートを自由傾動状態とすることで、ワーク吸着プレートがワークに倣った状態で、ワークの吸着を開始することができ、アンバランスなリークによるワークの位置ずれを防止しつつワークを確実に吸着保持することができる。また、姿勢制御手段により、ワーク吸着プレートを不動状態とすることで、ワークが基準姿勢となった状態で、セットテーブルにワークを安定に載置することができる。したがって、セットテーブルの上面に対し、給材ストッカにおけるワークの載置面(パレットの上面)が平行でない場合であっても、給材ストッカからのワークの除去およびセットテーブルへのワークの載置を適切に行うことができる。
なお、描画処理後のワークをセットテーブルから除材ストッカに移載する場合も、セットテーブルからワークを除去する際に、ワーク吸着プレートを不動状態とし、除材ストッカにワークを載置する際に、ワーク吸着プレートを自由傾動状態とすることが好ましい。
According to this configuration, the workpiece suction plate can be freely tilted by the posture control means, so that the workpiece suction can be started while the workpiece suction plate follows the workpiece. It is possible to reliably hold the workpiece while adsorbing the workpiece while preventing the positional deviation. In addition, by setting the workpiece suction plate to the stationary state by the posture control means, the workpiece can be stably placed on the set table in a state where the workpiece is in the reference posture. Therefore, even when the work placement surface (upper face of the pallet) in the material stocker is not parallel to the upper surface of the set table, the work is removed from the material stocker and placed on the set table. Can be done appropriately.
In addition, when transferring the workpiece after drawing processing from the set table to the material removal stocker, when removing the workpiece from the set table, the workpiece suction plate is set in a stationary state and the workpiece is placed on the material removal stocker. It is preferable that the workpiece suction plate is in a freely tilted state.
この場合、ワーク吸着プレートは、姿勢制御手段に対し、水平面内で90°回転させた状態で、付替え可能に構成されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the workpiece suction plate is configured to be replaceable in a state where the workpiece suction plate is rotated 90 ° in the horizontal plane with respect to the posture control means.
この構成によれば、セットテーブルに載置するワークの向き(縦向きまたは横向き)に対応させて、ワーク吸着プレートを取り付けることができる。すなわち、ワークを縦向きでセットテーブルに載置するときは、縦向きのワークの外縁部を吸着するようにワーク吸着プレートを取り付け、ワークを横向きでセットテーブルに載置するときは、横向きのワークの外縁部を吸着するようにワーク吸着プレートを取り付ける。 According to this configuration, the work suction plate can be attached in correspondence with the direction (vertical or horizontal) of the work placed on the set table. That is, when placing the workpiece on the set table in the vertical orientation, attach the workpiece suction plate so that the outer edge of the vertical workpiece is attracted, and when placing the workpiece on the set table in the horizontal orientation, A workpiece suction plate is attached so that the outer edge of the workpiece is sucked.
本発明のワーク処理システムは、上記したワーク移載装置と、ワークに対し、機能液を吐出して描画処理を行う描画装置と、描画装置による描画処理前のワークを収容する給材ストッカと、描画装置による描画処理後のワークを収容する除材ストッカと、を備えたことを特徴とする。 The workpiece processing system of the present invention includes the workpiece transfer device described above, a drawing device that performs drawing processing by discharging a functional liquid to the workpiece, a material stocker that stores the workpiece before drawing processing by the drawing device, And a material removal stocker that accommodates a workpiece after the drawing processing by the drawing apparatus.
この構成によれば、上記したワーク処理装置を備えたことで、ワークの描画領域を狭めることなく、吸着したワークを移載することができると共に、ワークの描画領域に機能液による成膜部を高精度且つ簡易に形成することができる。
なお、描画装置として、例えば、インクジェット法によるものやディスペンサ法によるものが考えられる。
According to this configuration, by providing the above-described work processing apparatus, it is possible to transfer the sucked work without narrowing the work drawing area, and the functional film forming unit is provided in the work drawing area. It can be formed with high accuracy and simplicity.
In addition, as a drawing apparatus, the thing by the inkjet method and the thing by the dispenser method are considered, for example.
本発明の電気光学装置の製造方法は、上記したワーク処理システムを用い、ワーク上に機能液による成膜部を形成することを特徴とする。 The method of manufacturing an electro-optical device according to the present invention is characterized in that a film forming unit is formed by a functional liquid on a work using the work processing system described above.
また、本発明の電気光学装置は、上記したワーク処理システムを用い、ワーク上に機能液による成膜部を形成したことを特徴とする。 In addition, an electro-optical device according to the present invention is characterized in that a film forming unit made of a functional liquid is formed on a work using the work processing system described above.
これらの構成によれば、ワークの描画領域を狭めることなく、吸着したワークを移載することができる共に、ワークの描画領域に機能液による成膜部を高精度且つ簡易に形成することができるため、高品質な電気光学装置を効率良く製造することが可能となる。なお、電気光学装置(フラットパネルディスプレイ:FPD)としては、カラーフィルタ、液晶表示装置、有機EL装置、PDP装置、電子放出装置等が考えられる。なお、電子放出装置は、いわゆるFED(Field Emission Display)やSED(Surface-conduction Electron-Emitter Display)装置を含む概念である。さらに、電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等を包含する装置、例えば回路基板が考えられる。 According to these configurations, it is possible to transfer the sucked work without narrowing the drawing area of the work, and it is possible to easily and accurately form a film forming portion with a functional liquid in the drawing area of the work. Therefore, it is possible to efficiently manufacture a high-quality electro-optical device. As an electro-optical device (flat panel display: FPD), a color filter, a liquid crystal display device, an organic EL device, a PDP device, an electron emission device, and the like are conceivable. The electron emission device is a concept including a so-called FED (Field Emission Display) or SED (Surface-conduction Electron-Emitter Display) device. Furthermore, as the electro-optical device, a device including metal wiring formation, lens formation, resist formation, light diffuser formation, and the like, for example, a circuit board can be considered.
本発明の電子機器は、上記した電気光学装置の製造方法により製造した電気光学装置または上記した電気光学装置を搭載したことを特徴とする。 An electronic apparatus according to an aspect of the invention includes the electro-optical device manufactured by the above-described method for manufacturing the electro-optical device or the above-described electro-optical device.
この場合、電子機器としては、いわゆるフラットパネルディスプレイを搭載した携帯電話、パーソナルコンピュータのほか、各種の電気製品がこれに該当する。 In this case, examples of the electronic device include a mobile phone and a personal computer equipped with a so-called flat panel display, and various electric products.
以下、添付の図面を参照して、本発明を適用した基板処理システムについて説明する。本実施形態の基板処理システムは、いわゆるインクジェットの印刷技術により回路基板を作製するものであって、導入した基板(一部素子を作り込んだワーク)に対し、インクジェット法により銀インク(銀ナノ粒子)や絶縁体インク(紫外線硬化樹脂)等の機能液を吐出(描画)して、基板上に機能液滴による金属配線および絶縁膜(成膜部)を形成するものである。そこで、まず、インクジェット技術により作製される回路基板およびその製造工程について簡単に説明する。 Hereinafter, a substrate processing system to which the present invention is applied will be described with reference to the accompanying drawings. The substrate processing system of this embodiment is for producing a circuit board by a so-called ink jet printing technique. A silver ink (silver nanoparticles) is produced by an ink jet method on an introduced substrate (a work in which some elements are made). ) Or insulating ink (ultraviolet curable resin) or the like is ejected (drawn) to form a metal wiring and an insulating film (film forming portion) with functional droplets on the substrate. First, a circuit board manufactured by an ink jet technique and its manufacturing process will be briefly described.
図1の基板Wは、厚さ40μm程度のシート状のポリイミド基材であって、描画処理後、切断されて複数の回路基板となるものである。本実施形態では、例えば410mm×510mmの大基板Wと、165mm×165mmの小基板Wとの2種類のサイズの基板Wが用意されている。また、基板Wの外縁部における幅10mmの箇所は、描画処理の行われない非描画しろWn(非描画領域)であり、非描画しろWnに囲まれた箇所が、描画処理の行われる描画領域Wdとなっている。 A substrate W in FIG. 1 is a sheet-like polyimide base material having a thickness of about 40 μm, and is cut into a plurality of circuit boards after the drawing process. In this embodiment, for example, two types of substrates W are prepared: a large substrate W of 410 mm × 510 mm and a small substrate W of 165 mm × 165 mm. Further, a portion having a width of 10 mm in the outer edge portion of the substrate W is a non-drawing margin Wn (non-drawing region) where drawing processing is not performed, and a portion surrounded by the non-drawing margin Wn is a drawing region where drawing processing is performed. Wd.
なお、基板Wには、後述する描画装置11の画像認識手段105(図5参照)により画像認識される一対のアライメントマーク(図示省略)が形成されている。また、図1では、機能液滴吐出ヘッド141を単一のものとして模式的に表示しているが、後述するように、描画装置11には48個の機能液滴吐出ヘッド141が搭載されている。
The substrate W is formed with a pair of alignment marks (not shown) that are image-recognized by an image recognition means 105 (see FIG. 5) of the
製造工程では、まず、後述する機能液滴吐出ヘッド141により銀インクを吐出し、基板W上に配線パターンを形成する(同図(b)参照)。続いて、焼成処理等により銀ナノ粒子を覆う有機物を除去し、粒子間の電気的結合を確保し金属配線とする。さらに、形成した金属配線上に絶縁体インクを吐出し、スルーホール部を除いて層間絶縁膜を形成する(同図(c)参照)。この繰り返しで多層化し、最終的に表面絶縁膜となる絶縁体インクを吐出して描画処理が完成する。
In the manufacturing process, first, silver ink is ejected by a later-described functional liquid
続いて、図2ないし図5を参照して、本発明に係る基板処理システムについて説明する。基板処理システム1は、基板Wに対して描画処理を行う描画装置11と、描画処理前および描画処理後の基板Wを収容し、これを搬入・搬出する基板ストッカ12と、基板ストッカ12から描画処理前の基板Wを描画装置11に移載すると共に、描画装置11から描画処理後の基板Wを基板ストッカ12に移載する基板移載装置13と、を備えている。また、基板処理システム1には、各構成部品への駆動・制御用等の圧縮エアーを供給するエアー供給装置14と、真空ポンプ等で構成され、基板Wを吸着するためにエアー吸引を行うエアー吸引装置15と、パソコン等で構成され、各装置を統括制御する制御装置16等が組み込まれている(図5参照)。
Next, a substrate processing system according to the present invention will be described with reference to FIGS. The
描画装置11は、それぞれ24個の機能液滴吐出ヘッド141を搭載した2個のキャリッジユニット101と、セットテーブル122(後述する)に載置した基板WをX軸方向に移動させるX軸テーブル102と、X軸テーブル102を跨ぐようにして配設され、2個のキャリッジユニット101を個々にY軸方向に移動させるY軸テーブル103と、Y軸テーブル103によるキャリッジユニット101の移動軌跡上に配設され、機能液滴吐出ヘッド141を保守するメンテナンス手段104と、基板Wに設けられたアライメントマークや基板W上に着弾した機能液滴を画像認識する画像認識手段105とを備えている。
The
また、描画装置11には、2個のキャリッジユニット101に搭載された機能液滴吐出ヘッド141に機能液をそれぞれ供給する機能液供給手段(図示省略)、基板W上に吐出された銀インクにドライエアを吹き付けて乾燥させるドライア(図示省略)、基板W上に吐出された絶縁体インクをUV硬化させるUV照射装置106等が組み込まれている。
Further, the
この描画装置11では、X軸テーブル102の駆動に同期して、搭載した機能液滴吐出ヘッド141を駆動することにより、基板Wに機能液滴を吐出・着弾させ、基板Wに描画処理を行うと共に、基板交換等の非描画処理時には、Y軸テーブル103を駆動し、キャリッジユニット101をメンテナンス手段104に臨ませ、メンテナンス手段104により、機能液滴吐出ヘッド141のメンテナンス処理を行うようになっている。
In the
そして、X軸テーブル102による基板Wの移動軌跡と、Y軸テーブル103によるキャリッジユニット101の移動軌跡とが交わる領域が、描画処理を行う描画エリア111となっており、Y軸テーブル103によるキャリッジユニット101の移動軌跡上のX軸テーブル102から外側に外れた領域が、メンテナンス手段104によるメンテナンス処理や機能液滴吐出ヘッド141の交換を行うメンテナンスエリア112となっている。また、X軸テーブル102の一方の端部は、基板ストッカ12と描画装置11との相互間において基板Wの移載を行う基板移載エリア113となっている(図3参照)。
An area where the movement locus of the substrate W by the X-axis table 102 and the movement locus of the
X軸テーブル102は、床上に設置された石定盤121上に設けられており、吸着テーブル123および基板θ軸テーブル124等から成るセットテーブル122と、セットテーブル122をX軸方向にスライド自在に支持するX軸スライダ125と、セットテーブル122を介して基板WをX軸方向に移動させる左右一対のX軸リニアモータ126,126とを有している。
The X-axis table 102 is provided on a
吸着テーブル123は、その上面に載置された基板Wを、上記のエアー吸引装置15からのエアー吸引により吸着セットするものであって、平面視略正方形に形成されている。その一辺の長さは、上記の大基板Wの長辺の長さに合わせて設定されており、基板Wを縦置き(基板Wの長辺をX軸方向と平行にする)および横置き(基板Wの長辺をY軸方向と平行にする)のいずれか任意の向きで、且つセンター中心でセット可能になっている。また、基板θ軸テーブル124は、θ軸モータ128を駆動することで、吸着テーブル123を介して基板Wの水平面内におけるθ位置を微調整(θ補正)するものである。
The suction table 123 is for sucking and setting the substrate W placed on the upper surface thereof by air suction from the
一方、Y軸テーブル103は、描画エリア111およびメンテナンスエリア112間を掛け渡すと共に、描画エリア111と、メンテナンス手段104の各ユニットの直上部との相互間で、2個のキャリッジユニット101および後述するカメラキャリッジ151を個々に移動させるものであって、Y軸方向の駆動系を構成するモータ駆動の3組のY軸エアースライダ(図示省略)を有し、これにそれぞれブリッジプレート132を介して上記の2個のキャリッジユニット101およびカメラキャリッジ151を移動自在に搭載して、構成されている。
On the other hand, the Y-axis table 103 spans between the
Y軸テーブル103は、Y軸方向に延在する前後一対の支持スタンド136,136上に支持されており、各支持スタンド136は、石定盤121上に設けられた2本の短支柱137と、床上に設けられた1本の長支柱138とから成っている。なお、図中の符号139は、担持体カバーであって、この担持体カバー139のなかに、Y軸テーブル103に沿うようにして、各機能液滴吐出ヘッド141に至る各種配線・配管等を担持するケーブルベア(登録商標)様のケーブル担持体(図示省略)が収容されている。
The Y-axis table 103 is supported on a pair of front and rear support stands 136 and 136 extending in the Y-axis direction. Each support stand 136 includes two
各キャリッジユニット101は、サブキャリッジ(図示省略)と、サブキャリッジに搭載した24個の機能液滴吐出ヘッド141(図1参照)とを備えている。24個の機能液滴吐出ヘッド141は、2個1組として、各組2個の機能液滴吐出ヘッド141を相互に半ノズルピッチずらすと共に、全体で連続した1の描画ラインを形成するように、12組の機能液滴吐出ヘッド141を階段状に配列させている。すなわち、本実施形態の描画装置11は、いわゆるフルライン方式のものであって、1回の吐出走査で基板Wの全域に描画処理を行うことができるようになっている。
Each
各機能液滴吐出ヘッド141は、図示省略したが、機能液供給手段の機能液パックから導入された機能液をインクジェット方式で吐出するものであって、列設された複数のノズルと、各ノズルに連なり、ピエゾ素子等で構成されるポンプ部とを有し、ポンプ部に駆動波形を印加することにより、各ノズルから機能液滴が吐出される。
Although not shown, each functional liquid
各機能液滴吐出ヘッド141は、機能液供給チューブ(図示省略)を介して、機能液を貯留した機能液パックに接続されている。各機能液パックは、Y軸テーブル103によるキャリッジユニット101の移動に伴ってY軸方向に移動するように、対応するブリッジプレート132に取り付けられている。
Each functional liquid
本実施形態では、回路基板の製造ライン中に2台の描画装置11が用意されており、一方の描画装置11に設けた機能液パックには、銀インクが貯留され、他方の描画装置11に設けた機能液パックには、絶縁体インクが貯留されている。すなわち、一方の描画装置11を銀インクの描画に用い、他方の描画装置11を絶縁体インクの描画に用いるようにしている。もちろん、一台の描画装置11により、一方のキャリッジユニット101を銀インクの描画に用い、他方のキャリッジユニット101を絶縁体インクの描画に用いるようにしてもよい。
In the present embodiment, two drawing
メンテナンス手段104は、メンテナンスエリア112に配設され、機能液滴吐出ヘッド141内で増粘した機能液を除去するための吸引を行う2個の吸引ユニット146と、機能液滴吐出ヘッド141のノズル面(図示省略)を払拭するワイピングユニット147と、機能液滴吐出ヘッド141から吐出された機能液滴の飛行状態を撮像する飛行観察ユニット(図示省略)と、吐出された機能液滴の重量を測定する2台の重量測定ユニット(図示省略)とを備えている。なお、図3の符号148は、X軸移動テーブルであり、この上に、飛行観察ユニットと、これをY軸方向に挟むようにして並べた2台の重量測定ユニットとが載置されており、キャリッジユニット101の直下に適宜臨ませることができるようになっている。
The
また、図示しないが、上記の吸着テーブル123の前後両側には、一対のフラッシングボックスが配設されており、この各フラッシングボックスに対し、機能液滴吐出ヘッド141の基板Wへの機能液滴の吐出の直前・直後にフラッシング(捨て吐出)が行われる。
In addition, although not shown, a pair of flushing boxes are provided on both the front and rear sides of the suction table 123, and the functional liquid droplets to the substrate W of the functional liquid
画像認識手段105は、上記のカメラキャリッジ151に搭載されており、セットテーブル122に移載された基板Wのアライメントを行うプリアライメントカメラ152および本アライメントカメラ153と、描画精度等を確認すべく、基板Wに吐出された機能液滴を撮像する描画確認カメラ154とを備えている。プリアライメントカメラ152は、視野角が広い(低解像度)もので構成され、本アライメントカメラ153は、高解像度(視野角が狭い)のもので構成されている。
The image recognition means 105 is mounted on the
セットテーブル122に移載された基板Wのアライメントは、プリアライメントおよびこれに続く本アライメントの2段階で行われる。すなわち、まず、X軸テーブル102により基板Wを載置したセットテーブル122を描画エリア111のデータ上の初期位置に位置させると共に、Y軸テーブル103によりカメラキャリッジ151を描画エリア111のデータ上の初期位置に位置させておく。そして、プリアライメントカメラ152により、基板Wの一対のアライメントマークをそれぞれ撮像し、その撮像結果に基づいて、プリアライメントを行う。つまり、プリアライメントは、本アライメントカメラ153の視野内にアライメントマークが位置するように、X軸テーブル102および基板θ軸テーブル124により吸着テーブル123をX軸方向およびθ軸方向に移動させると共に、カメラキャリッジ151をY軸方向に移動させる。
The alignment of the substrate W transferred to the set table 122 is performed in two stages of pre-alignment and subsequent main alignment. That is, first, the set table 122 on which the substrate W is placed by the X-axis table 102 is positioned at the initial position on the data in the
続いて、本アライメントカメラ153により、一対のアライメントマークをそれぞれ撮像する。最後に、本アライメントカメラ153による一対のアライメントマークの撮像結果に基づいて、X軸方向およびY軸方向の位置データを補正すると共に、基板θ軸テーブル124により吸着テーブル123をθ軸方向に微小移動させて、基板Wの本アライメントを完了させる。このプリアライメントおよび本アライメントにより、描画装置11は、描画精度(位置精度)の高い描画処理を行うことができる。このように、基板Wのアライメントは、吸着テーブル123の移動による基板Wの載置位置の補正(位置補正処理)と、データ補正とにより行われるが、この位置補正処理については、後ほど詳述する。
Subsequently, the
なお、本実施形態では、2種類のサイズの基板W(大基板Wおよび小基板W)に対応させるべく、これらのカメラをY軸方向に移動可能としたが、1種類の基板Wを対象とする場合には、これらのカメラを固定的に設けてもよい。 In this embodiment, these cameras can be moved in the Y-axis direction so as to correspond to two types of substrates W (large substrate W and small substrate W), but one type of substrate W is targeted. When doing so, these cameras may be fixedly provided.
ここで、描画装置11による基板Wへの一連の吐出動作(描画処理)について簡単に説明する。まず、機能液滴を吐出する前の準備として、上記のようにして、セットテーブル122に吸着セットされた基板Wのアライメントを行う。続いて、描画装置11は、基板WをX軸テーブル102によりX軸方向に移動させると共に、これに同期して機能液滴吐出ヘッド141を選択的に駆動させることで、基板Wに対して機能液滴が吐出される。最後に、銀インクを描画した場合には、ドライアによりエアーを吹き付けて半乾燥させ、絶縁体インクを描画した場合には、UV照射装置106によりUVを照射して絶縁体インクを硬化させる。このようにして、基板Wに対する銀インクまたは絶縁体インクの描画が完了する。
Here, a series of ejection operations (drawing process) onto the substrate W by the
続いて、本発明の主要部分となる基板ストッカ12および基板移載装置13について詳細に説明する。図5ないし図9に示すように、基板ストッカ12は、描画処理前の基板WをパレットPに載置して収容する給材ストッカ202と、描画処理後の基板WをパレットPに載置して収容する除材ストッカ203とを有し、また、基板移載装置13は、描画処理前の基板Wを給材ストッカ202のパレットPから上記の描画装置11のセットテーブル122に移載し、続いて、その基板Wを載置していたパレットPを給材ストッカ202から除材ストッカ203に移載し、さらに、描画処理後の基板Wをセットテーブル122から除材ストッカ203に移載されたパレットPに移載する。
Next, the
基板ストッカ12は、床上に設置された平面視長方形の架台201と、架台201の上面に左右に並べて配設された給材ストッカ202および除材ストッカ203とを備えている。架台201は、アングル材等を方形に組んで構成され、下部の四隅に配置した4個の支持脚211を有している。また、図示しないが、各支持脚211に隣接して、上下方向に出没可能な4個のキャスタが取り付けられている。このため、基板ストッカ12に収容した基板Wを搬送する際に、架台201を容易に移動することができると共に、安定した状態で架台201を設置することができる。
The
この架台201は、上記の基板移載エリア113に位置させたセットテーブル122に対し、給材ストッカ202および除材ストッカ203がY軸方向に並ぶようにして、設置される(図3参照)。このとき、搬入された基板ストッカ12(架台201)は、何らかの基準を介して、位置決めされた状態で設置される。
The
なお、基板移載エリア113のセットテーブル122、給材ストッカ202および除材ストッカ203は、この順でY軸方向に並ぶが、この順序、すなわち給材ストッカ202および除材ストッカ203の設置箇所は任意であって、基板処理システム1全体のスペース効率等を考慮して、変更可能である。例えば、給材ストッカ202および除材ストッカ203を別々の架台に配設し、セットテーブル122をY軸方向に挟むようにして給材ストッカ202および除材ストッカ203を位置決めして設置してもよい。
The set table 122, the
給材ストッカ202および除材ストッカ203は、基板Wを載置したパレットP(後述する)をそれぞれ最大15枚収容することができ、給材ストッカ202には、描画処理前の基板Wおよびそれを載置したパレットPが収容され、除材ストッカ203には、描画処理後の基板Wおよびそれを載置したパレットPが収容される。
The
給材ストッカ202は、描画処理前の基板Wを水平に載置した複数のパレットPを位置決め状態で段積みして収容するものであって、架台201の上面に固定され、長辺方向に亘って2本の凸条を形成した略長方形のパレット載置プレート221と、パレット載置プレート221上に段積みされたパレットPを位置決めする5本の位置決めピン222と、段積みされたパレットPの枚数(高さ)を検知するパレット枚数センサ223,233(図5参照)とを備えている。
The
パレット載置プレート221には、位置決めピン222を抜き差し自在に差し込むための10個のピン穴224が形成されている。すなわち、パレットPを縦置き(パレットPの長辺をX軸方向と平行にする)で5本の位置決めピン222により位置決めするための5個のピン穴224と、パレットPを横置き(パレットPの長辺をY軸方向と平行にする)で5本の位置決めピン222により位置決めするための5個のピン穴224とが、それぞれ4辺に分散して形成されている。これにより、給材ストッカ202は、上記のセットテーブル122に基板Wを縦置きおよび横置きで移載すべく、基板Wを載置したパレットPを縦置きおよび横置きで収容することができる。なお、図示では、給材ストッカ202は、パレットPを横置きで位置決めして収容している(除材ストッカ203も同様)。
The
各位置決めピン222は、ピン穴224に差し込まれた状態で、段積みした15枚(最大収容枚数)のパレットPの高さ(75mm)より若干長く形成されている。また、パレット枚数センサ223は、パレット載置プレート221を間に挟んでY軸方向に対向する左右一対のファイバセンサで構成され、これが前後2箇所に設けられている。
Each
除材ストッカ203は、描画処理後の基板Wを水平に載置した複数のパレットPを位置決め状態で段積みして収容するものである。詳細は給材ストッカ202の説明に譲るが、給材ストッカ202と略同様に構成されており、パレット載置プレート231に形成したピン穴234に差し込まれた5本の位置決めピン232により、パレットPを位置決めすると共に、パレット枚数センサ233を有している。そして、給材ストッカ202と除材ストッカ203とは、それぞれ収容したパレットPが互いに平行になるように構成されている。
The
図10に示すように、パレットPは、基板Wを位置決め状態で載置するものであり、大基板Wよりも一回り大きく、角部を面取りした略長方形のプレート状(5mm厚)に形成されている。そして、大基板Wを載置する場合には、パレットPの表面を用い、小基板Wを載置する場合には、パレットPの裏面を用いる。すなわち、パレットPの表面には、大基板Wを位置決め状態で載置すべく、大型浅溝部Pbが形成され、裏面には、小基板Wを位置決め状態で載置すべく、小型浅溝部Psが形成されており、大型浅溝部Pbおよび小型浅溝部Psは、同心状に設けられている。もっとも、大型浅溝部Pbおよび小型浅溝部Psは、それぞれ載置された大基板Wおよび小基板Wの僅かなガタツキを許容する寸法公差をもって、大基板Wおよび小基板Wに対して若干大きく形成されているため、大基板Wおよび小基板Wは、粗く位置決めされることになる。 As shown in FIG. 10, the pallet P is used to place the substrate W in a positioning state, and is formed in a substantially rectangular plate shape (5 mm thick) that is slightly larger than the large substrate W and chamfered at the corners. ing. When the large substrate W is placed, the front surface of the pallet P is used, and when the small substrate W is placed, the back surface of the pallet P is used. That is, a large shallow groove portion Pb is formed on the surface of the pallet P so as to place the large substrate W in a positioned state, and a small shallow groove portion Ps is formed on the back surface so as to place the small substrate W in a positioned state. The large shallow groove portion Pb and the small shallow groove portion Ps are formed concentrically. However, the large shallow groove portion Pb and the small shallow groove portion Ps are formed slightly larger than the large substrate W and the small substrate W with a dimensional tolerance that allows slight backlash of the large substrate W and the small substrate W placed thereon, respectively. Therefore, the large substrate W and the small substrate W are roughly positioned.
大型浅溝部Pbおよび小型浅溝部Psの深さはそれぞれ0.5mmであり、上記の基板Wの厚さ40μmよりも深くなっている。そのため、パレットPの大型浅溝部Pbまたは小型浅溝部Psに載置された基板Wの表面が、その上に積まれたパレットPの下面と接触することがない。 The large shallow groove portion Pb and the small shallow groove portion Ps each have a depth of 0.5 mm, which is deeper than the thickness of the substrate W described above of 40 μm. Therefore, the surface of the substrate W placed on the large shallow groove portion Pb or the small shallow groove portion Ps of the pallet P does not come into contact with the lower surface of the pallet P stacked thereon.
なお、パレットPには、軽量化を図るため適宜、複数箇所に切抜き開口を形成してもよい。もっとも、この場合、後述するパレット吸着機構313のパレット吸着パッド381が吸着する箇所は、切り抜かないようにする。
Note that the pallet P may be appropriately formed with cutout openings at a plurality of locations in order to reduce the weight. In this case, however, a portion where a
図5ないし図9に示すように、基板移載装置13は、基板吸着プレート341により上側から基板Wを吸着保持する基板吸着機構312、および一対のパレット吸着パッド381,381により上側からパレットPを吸着保持するパレット吸着機構313を有する吸着ヘッド301と、ブラケット311を介して基板吸着プレート341およびパレット吸着パッド381を一体として昇降させる吸着ヘッド昇降機構302と、上記の基板移載エリア113(セットテーブル122)および除材ストッカ203間に掛け渡された吸着ヘッド移動機構303と、を備えている。
As shown in FIGS. 5 to 9, the
吸着ヘッド移動機構303は、基板吸着機構312により吸着した基板WをY軸方向に移動させると共に、パレット吸着機構313により吸着したパレットPをY軸方向に移動させるものである。吸着ヘッド移動機構303は、Y軸方向に水平に延在しており、移載キャリッジ331を介して吸着ヘッド昇降機構302および吸着ヘッド301をスライド自在に吊設支持するY軸スライダ(図示省略)と、Y軸スライダを案内にして移載キャリッジ331をY軸方向に移動させるY軸ボールねじ(図示省略)と、Y軸ボールねじを正逆回転させるY軸モータ332とを備えている。
The suction
また、図示省略したが、Y軸スライダの背面側に沿って、ケーブルベアボックスが配設されており、後述するエアー吸引装置15に連なる吸引チューブ354や真空チューブ386(図5参照)等を担持するY軸ケーブルベアがその内部に収容されている。そして、吸着ヘッド移動機構303は、ケーブルベアボックスの背面に取り付けた複数個の固定金具により、上記の描画装置11の担持体カバー139(のカバーアングル)の下側に固定されている。
Although not shown, a cable bear box is provided along the back side of the Y-axis slider, and carries a
吸着ヘッド昇降機構302は、移載キャリッジ331の前面に保持されており、上部に動力伝達機構321を配置したいわゆるモータ折返し式の駆動系であって、ブラケット311側に設けた雌ねじ部材(図示省略)と、これに螺合するリードねじ(図示省略)と、動力源となる昇降モータ322と、タイミングベルト等から成り、昇降モータ322の駆動力をリードねじに伝達する動力伝達機構321とから構成されている。そして、昇降モータ322の正逆回転により、ブラケット311を介して基板吸着プレート341やパレット吸着パッド381を昇降させ、これらに吸着した基板WやパレットPを昇降できるようになっている。
The suction head lifting /
吸着ヘッド昇降機構302の昇降ストローク幅は、100mmであり、段積みされた最上段(15段目)のパレットPに対しては、25mmの高さから臨むことになる。そして、上記のパレット枚数センサ223,233により検知されたパレットPの段積み枚数(高さ)に基づいて、給材ストッカ202および除材ストッカ203に対する下降距離を決定する。なお、図示しないが、吸着ヘッド昇降機構302の側方には、上記の吸引チューブ354や真空チューブ386等を担持するZ軸ケーブルベアが配設されている。
The lifting / lowering stroke width of the suction head lifting /
図11ないし図14に示すように、吸着ヘッド301は、略長方形のプレート状に形成されたブラケット311と、ブラケット311の左右略中間部から垂設させた基板吸着機構312と、ブラケット311の左辺および右辺の下端からそれぞれ下方に延在するパレット吸着機構313とを有している。この基板吸着機構312およびパレット吸着機構313は、ブラケット311の前面に取り付けられ、また、ブラケット311はその背面で上記の吸着ヘッド昇降機構302に取り付けられている(図9参照)。このように、基板吸着機構312がブラケット311を介して吸着ヘッド昇降機構302に取り付けられていると共に、パレット吸着機構313がブラケット311を介して吸着ヘッド昇降機構302に取り付けられていることで、基板W用の移動手段と、パレットP用の移動手段とを別々に設ける必要がない。
As shown in FIG. 11 to FIG. 14, the
なお、図5の符号355は、基板吸着機構312の吸引力(圧力)を検知する基板圧力センサで、符号387は、パレット吸着機構313の吸引力(圧力)を検知するパレット圧力センサであるが、実際には、両センサはブラケット311の前面に取り付けられている。
5 is a substrate pressure sensor that detects the suction force (pressure) of the
基板吸着機構312は、上側から基板Wを吸着する基板吸着プレート341と、基板吸着プレート341の上面中心部に取り付けられ、基板吸着プレート341の姿勢を制御する姿勢制御モジュール342と、姿勢制御モジュール342の上面に設けられ、姿勢制御モジュール342を介して基板吸着プレート341を昇降させるサブ昇降機構343とを有している。
The
基板吸着プレート341は、アルミプレートで構成され、その下面には、基板Wの非描画しろWn(外縁部)と接する環状凸部351が突出形成されている(図14参照)。この環状凸部351の下面には、基板Wを吸引するための吸着溝部352が連続的に(環状に)形成されている。また、吸着溝部352には、その各角部および四辺の各中間部に位置して、上記のエアー吸引装置15に連なる吸引チューブ354の上流端が接続する吸引孔353が計8箇所に形成されている。
The
環状凸部351の下面は、平滑に加工(例えばアルマイト処理)されているため、基板Wの非描画しろWnの上面と環状凸部351の下面とを接触させた状態で吸着溝部352から吸引すると、非描画しろWnの上面と環状凸部351の下面との間からエアーが漏れることなく、十分な吸引力を基板Wに作用させることができる。
Since the lower surface of the annular
また、吸引チューブ354には、三方弁(図示省略)が介設され、吸引孔353に対してエアー吸引と圧縮エアー供給とを切換え可能になっている。さらに、吸引チューブ354には、上記の基板圧力センサ355が介設され、所定の圧力まで減圧されると、エアー吸引が停止されるようになっている(図5参照)。
Further, a three-way valve (not shown) is interposed in the
そして、吸引孔353からエアー吸引を行うと、吸着溝部352から基板Wの非描画しろWnに対して略均一に吸引力を作用させることができ、基板Wの平坦度を維持しつつ、基板吸着プレート341に対して基板Wを不動に吸着セットできるようになっている。一方、三方弁を切り換えて吸引孔353に圧縮エアーを供給すると、吸着溝部352の基板Wに対する真空が破壊され、自重により基板吸着プレート341から基板Wが離れるようになる。このように、基板吸着プレート341は、描画対象となる基板Wの描画領域Wdに接触することなく、基板Wを吸着保持することができる。
When air suction is performed from the
また、連続的に形成された吸着溝部352により基板Wの非描画しろWnを吸着することで、基板Wの角部等が垂れ下がることなく、基板Wを適切に確実に吸着保持することができる。さらに、吸着パッド等と比べて、基板Wと吸着する部分の幅を極力狭くすることができ、基板Wの描画領域をより広く設けることができる。
In addition, by adsorbing the non-drawing margin Wn of the substrate W by the continuously formed
さらに、基板吸着プレート341の中心部には、上記の姿勢制御モジュール342に螺子止め固定するための螺子孔(図示省略)が複数個形成されており、姿勢制御モジュール342に対し、縦向き(基板吸着プレート341の長辺をX軸方向と平行にする)および横向き(基板吸着プレート341の長辺をY軸方向と平行にする)に取り付け可能、すなわち、水平面内で90°回転させた状態で、付替え可能に構成されている。これにより、セットテーブル122に載置する基板Wの向き(縦向きまたは横向き)に対応させて、基板吸着プレート341を取り付けることができる。なお、図示では、基板吸着プレート341は横向きに取り付けられている。
Further, a plurality of screw holes (not shown) for screwing and fixing to the
また、基板吸着プレート341には、中心から四方に同一の距離を存した位置に、4個の円形開口356が形成されている。4個の円形開口356のうち、長辺方向に並ぶ2個のものは、基板吸着プレート341が横向きに取り付けられた際に、後述するパレット吸着パッド381を下方に向かって出没させるためのものであり、短辺方向に並ぶ2個のものは、基板吸着プレート341が縦向きに取り付けられた際に、パレット吸着パッド381を下方に向かって出没させるためのものである。このように、円形開口356を介して、パレット吸着パッド381を下方に向かって出没させるようにすることで、パレット吸着パッド381を基板吸着プレート341の投影面内に配設することが可能となる。すなわち、基板吸着プレート341とパレット吸着パッド381とを、水平面内で交換移動させる必要がなく、且つコンパクトに配設することができ、スペース効率を向上させることができる。なお、基板吸着プレート341は、大基板Wおよび小基板Wとそれぞれ略同形且つ略同サイズに形成した2種類のものが用意されている。
In addition, four
姿勢制御モジュール342は、基板吸着プレート341とサブ昇降機構343との間に介設されており、略直方体形状の装置本体361と、装置本体361の下面に装着された傾動プレート362とを有しており、この傾動プレート362の下面に上記の基板吸着プレート341が螺子止めされている。
The
図示省略したが、装置本体361の内部には、傾動プレート362と平行姿勢でこれに連結されると共に、X軸、Y軸、θ軸およびα軸方向に微小移動可能(三次元的に傾動可能)なインナープレートと、インナープレートを締結する締結機構と、インナープレートを装置本体361に対して位置決め(相互の中心が一致)する位置決め機構とが組み込まれている。
Although not shown, the apparatus
締結機構および位置決め機構は、それぞれエアーシリンダ等で構成されており、上記のエアー供給装置14からのエアー供給の制御により、ON/OFFを切り替えることができる。すなわち、締結機構をONにすると、インナープレートが締結され、インナープレートに連結された傾動プレート362が固定状態となり、締結機構をOFFにすると、インナープレートの締結が解除され、傾動プレート362が微小可動状態となる。
The fastening mechanism and the positioning mechanism are each composed of an air cylinder or the like, and can be switched ON / OFF by controlling the air supply from the
また、締結機構をOFFにしてインナープレートの締結を解除した状態で、位置決め機構をONにすると、傾動プレート362の中心と、装置本体361の中心とが一致した状態となり、さらにこの状態で締結機構をONにすることで、装置本体361に対し位置決めされた傾動プレート362を固定状態とすることができる。
Further, when the positioning mechanism is turned on in the state where the fastening mechanism is turned off and the fastening of the inner plate is released, the center of the
つまり、締結機構および位置決め機構がそれぞれON/OFF切換え可能であることにより、位置決め機構をOFFのまま締結機構をONにすることで、傾動プレート362を傾動状態で固定することができると共に、位置決め機構をONしてから締結機構をONにすることで、傾動プレート362を位置決め状態で固定することができる。もっとも、本実施形態では、傾動プレート362を位置決め状態で固定可能であれば足りるため、締結機構のみON/OFF切換え可能な構成としてもよい。
That is, since the fastening mechanism and the positioning mechanism can be switched ON / OFF, the tilting
本実施形態の姿勢制御モジュール342は、装置本体361に対し位置決めされた傾動プレート362が、上記の吸着テーブル123の上面と平行になるように、調整されている。そのため、基板吸着プレート341は、傾動プレート362を微小可動状態とすることで、押し付けた基板Wに倣うように三次元的に傾動する自由傾動状態となり、また、傾動プレート362を装置本体361に対して位置決めすると共に固定状態とすることで、吸着テーブル123の上面を基準とした基準姿勢となる。
The
すなわち、姿勢制御モジュール342は、エアー供給を制御することで、基板吸着プレート341の姿勢を、基準姿勢で不動とする不動状態と、三次元的に傾動する自由傾動状態とで切り替えることができる。これにより、セットテーブル122の上面に対し、給材ストッカ202における基板Wの載置面(パレットPの上面)が平行でない場合であっても、給材ストッカ202からの基板Wの除去およびセットテーブル122への基板Wの載置を適切に行うことができる(詳細は後述する)。
In other words, the
サブ昇降機構343は、姿勢制御モジュール342の上面に立設した複動エアーシリンダー(片ロッド)で構成されており(図5参照)、姿勢制御モジュール342を介して、基板吸着プレート341を、パレット吸着パッド381の下縁端よりも僅かに下降させた位置と、パレット吸着パッド381の下縁端よりも僅かに上昇させた位置との間で、上下動させるものである。
The
すなわち、基板吸着プレート341により基板Wを吸着する際に、基板吸着プレート341をパレット吸着パッド381の下縁端よりも僅かに下降させ、パレット吸着パッド381によるパレットPを吸着する際に、基板吸着プレート341をパレット吸着パッド381の下縁端(後述するゴムパッド382)よりも僅かに上昇させる。このため、基板吸着プレート341およびパレット吸着パッド381は、互いに干渉することなく、それぞれ基板WおよびパレットPを安定に吸着することができる。なお、図示では、基板吸着プレート341は、パレット吸着パッド381よりも上昇させた位置にある。
That is, when adsorbing the substrate W by the
また、サブ昇降機構343を構成する複動エアーシリンダは、往動室371と復動室372とにそれぞれ供給する圧縮空気の流量を制御することで、往動室371と復動室372との圧力バランスを調整可能に構成されている。なお、往動室371および復動室372とは、ピストン373により分かれたシリンダ374内の室のことであり、往動室371に圧縮空気が供給されると、ピストン373が復動室372側に押されてピストンロッド375が前進し、復動室372に圧縮空気が供給されると、ピストン373が往動室371側に押されてピストンロッド375が後退するものとする(図5参照)。
Further, the double acting air cylinder constituting the
パレット吸着機構313は、ゴムパッド382および下端にゴムパッド382を取り付けた円柱形の吸着ロッド383をそれぞれ有する一対のパレット吸着パッド381,381と、各パレット吸着パッド381をブラケット311に固定するL字金具384と、各吸着ロッド383に内蔵され、ゴムパッド382をパレットPに押し付けた際の衝撃を吸収するためのコイルばね(図示省略)とを備えている。また、各吸着ロッド383の略中間部には、エアー吸引装置15に連なる真空チューブ386の上流端が接続する真空継手385が取り付けられており、吸着ロッド383内には、ゴムパッド382と真空継手385とを連通する真空流路(図示省略)が形成されている。
The
また、基板吸着機構312と同様に、真空チューブ386には、三方弁(図示省略)が介設され、真空継手385に対してエアー吸引と圧縮エアー供給とを切換え可能になっている。さらに、上記のパレット圧力センサ387が介設されており、所定の圧力まで減圧されると、エアー吸引が停止されるようになっている(図5参照)。
Similarly to the
そして、一対のパレット吸着パッド381,381をパレットPに押し付けながらエアー吸引を行うと、ゴムパッド382内が真空状態となり、パレット吸着パッド381とパレットPとが強力に吸着する。一方、三方弁を切り換えてパレット吸着パッド381に圧縮エアーを供給すると、ゴムパッド382内が真空破壊され、自重によりパレット吸着パッド381からパレットPが離れるようになる。
When air suction is performed while pressing the pair of
ここで、基板処理システム1を用いて、給材ストッカ202、セットテーブル122、除材ストッカ203の順に、基板Wを移載する一連の動作について説明する。なお、移載処理前の準備として、描画装置11において、セットテーブル122を基板移載エリア113に移動させておく。また、給材ストッカ202には、位置決め状態で基板Wを載置したパレットPを収容しておく。
Here, a series of operations for transferring the substrate W in the order of the
まず、はじめに、基板吸着プレート341をパレット吸着パッド381に対して下降させた吸着ヘッド301を、吸着ヘッド移動機構303により給材ストッカ202の直上部に臨ませると共に、基板吸着プレート341が基板W(の非描画しろWn)に当接する位置まで、吸着ヘッド昇降機構302により吸着ヘッド301を下降する。このとき、姿勢制御モジュール342は、基板吸着プレート341を自由傾動状態としておく。これにより、基板吸着プレート341が基板Wの上面に倣った状態で、アンバランスなリークによる基板Wの位置ずれを防止しつつ、基板Wの吸着を開始することができる。
First, the
そして、吸着ヘッド昇降機構302により、パレットP上の基板Wに対して基板吸着プレート341を押し付けるようにした状態で、基板吸着プレート341のエアー吸引を開始する。これによれば、吸着の際のショックにより基板WがパレットPに載置された位置から位置ずれすることなく、基板吸着プレート341に基板Wを安定に吸着させることができる。また、このとき、姿勢制御モジュール342により基板吸着プレート341が自由傾動状態となっているため、押し付け時に基板吸着プレート341が上方に逃げて、押し付け時の衝撃を吸収するようになっている。なお、サブ昇降機構343(複動エアシリンダ374)の往動室371と復動室372との圧力バランスを調整することで、基板Wの押し付け時の衝撃を吸収するようにしてもよい。
Then, air suction of the
続いて、基板Wを吸着した基板吸着プレート341を吸着ヘッド昇降機構302により上昇させると共に、吸着ヘッド移動機構303によりセットテーブル122上に臨ませ、さらに、吸着ヘッド昇降機構302により基板吸着プレート341を下降して基板Wをセットテーブル122に載置する。このとき、姿勢制御モジュール342は、基板吸着プレート341を不動状態としておく。これにより、基板Wがセットテーブル122の上面を基準とした基準姿勢となった状態で、セットテーブル122に基板Wを載置することができる。
Subsequently, the
そして、基板Wをセットテーブル122に載置する際、吸着ヘッド昇降機構302により、基板吸着プレート341を基板Wに押し付けるようにして、基板吸着プレート341の真空を解除する。これによれば、吸着解除の際のショックによりセットテーブル122に対して基板Wが位置ずれすることなく、基板吸着プレート341から基板Wを安定に離すことができる。
When the substrate W is placed on the set table 122, the suction of the
このようにして、給材ストッカ202からセットテーブル122への基板Wの移載が完了すると、上述したようにして、描画装置11により基板Wに対する描画処理が行われる。なお、詳細は後述するが、描画処理の前後には、セットテーブル122上で、描画処理前の基板Wの位置補正処理と、描画処理後の基板Wの位置を元に戻す復帰処理とが行われる。
When the transfer of the substrate W from the
この描画処理の間、描画処理の対象となっている基板Wを載置していたパレットPを、給材ストッカ202から除材ストッカ203に移載する。すなわち、基板Wをセットテーブル122に移載した後、基板吸着プレート341をパレット吸着パッド381に対して上昇させた吸着ヘッド301を、吸着ヘッド移動機構303により給材ストッカ202の直上部に臨ませると共に、一対のパレット吸着パッド381,381をパレットPの上面に押し当てるようにして、吸着ヘッド昇降機構302により吸着ヘッド301を下降する。そして、パレット吸着パッド381のエアー吸引を開始して、パレット吸着パッド381にパレットPを吸着させる。
During this drawing process, the pallet P on which the substrate W to be drawn is placed is transferred from the
次に、パレットPを吸着したパレット吸着パッド381を吸着ヘッド昇降機構302により上昇させると共に、吸着ヘッド移動機構303により除材ストッカ203上に臨ませる。さらに、除材ストッカ203に段積み状態で収用された最上段のパレットPに対し、吸着ヘッド昇降機構302によりパレット吸着パッド381を下降すると共に、パレット吸着パッド381を真空破壊して、吸着したパレットPを載置する。このようにして、給材ストッカ202から除材ストッカ203へのパレットPの移載が完了する。
Next, the
さらに、描画処理が終了した後、セットテーブル122から除材ストッカ203へ移載されたパレットPへ基板Wを移載する。この基板Wの移載は、描画処理前の基板Wの給材ストッカ202からセットテーブル122への移載と同様にして行われる。
Further, after the drawing process is completed, the substrate W is transferred from the set table 122 to the pallet P transferred to the
すなわち、姿勢制御モジュール342により基板吸着プレート341を不動姿勢とすると共に、セットテーブル122上の基板Wに対し基板吸着プレート341を押し付けた状態で、基板吸着プレート341に描画処理後の基板Wを吸着する。そして、吸着した基板Wを除材ストッカ203に移動し、姿勢制御モジュール342により基板吸着プレート341を自由傾動状態とすると共に、基板吸着プレート341により基板Wに押し付けるようにした状態で、基板吸着プレート341を真空破壊して、基板WをパレットPに載置する。
That is, the
以上のようにして、一連の移載動作が完了する。そして、給材ストッカ202に収容された15枚のパレットPおよびそれにそれぞれ載置した描画処理前の基板Wについて、順次この移載動作が行われる。これによれば、基板吸着プレート341は、描画対象となる基板Wの描画領域Wdに接触することなく、基板Wを吸着保持することができるため、基板Wに吸着のための特別な領域を設けることなく、吸着した基板Wを移載することができる。
As described above, a series of transfer operations is completed. Then, this transfer operation is sequentially performed on the 15 pallets P accommodated in the
また、描画処理前の基板Wを載置していたパレットPを、給材ストッカ202から除材ストッカ203に移載し、そのパレットP上に描画処理後の基板Wを載置することで、同一のパレットPを用いて、描画処理前の基板Wと描画処理後の基板Wとを、それぞれ給材ストッカ202および除材ストッカ203に収容することができる。
In addition, by transferring the pallet P on which the substrate W before the drawing process is placed from the
ところで、上述したように、給材ストッカ202および除材ストッカ203を載置する架台201と、描画装置11とは、別体に構成されており、描画装置11に対して両ストッカ202,203を精度良く位置合わせすることは困難である。また、パレットPは単に大型浅溝部Pbまたは小型浅溝部Psで基板Wを位置決めしている。このような描画装置11と両ストッカ202,203との位置精度、パレットPにおける基板Wの位置決め精度等に起因して、給材ストッカ202のパレットPからセットテーブル122に移載された基板Wは、描画装置11の設計基準から位置ずれしてセットテーブル122に吸着セットされることになる。
Incidentally, as described above, the
そこで、描画処理の前後には、基板Wの位置補正処理および位置復帰処理が行われる。すなわち、給材ストッカ202からセットテーブル122に描画処理前の基板Wを移載した後(図15のS11)、上記のようにして、セットテーブル122上で、プリアライメントカメラ152によりアライメントマークを画像認識し(S12)、基板Wの初期位置データを記憶する。その認識結果(初期位置データ)に基づいて、吸着テーブル123をX軸方向およびθ軸方向に移動させ、吸着テーブル123上の基板Wの水平面内における載置位置を補正する位置補正処理を行う(S13)。例えば、ここでは、吸着テーブル123をX軸方向に2mm、θ軸方向に0.5°移動させたものとする。
Therefore, a position correction process and a position return process for the substrate W are performed before and after the drawing process. That is, after the substrate W before the drawing process is transferred from the
続いて、本アライメントカメラ153の画像認識結果に基づいて、データ補正と共に、吸着テーブル123をθ軸方向に微小移動させ、基板Wの位置補正処理をさらに行う(S14)。ここでは、吸着テーブル123をθ軸方向にさらに0.1°移動させたものとする。プリアライメントおよび本アライメントを通じた基板Wの位置補正処理により、基板Wの載置位置は、描画装置11の設計基準と合致することになるが、他方、除材ストッカ203に対して、X軸方向2mm、θ軸方向に0.6°位置ずれしていることになる。
Subsequently, based on the image recognition result of the
基板Wのアライメントが完了すると、基板Wに対し描画処理が行われる(S15)。この後、描画処理後の基板Wを、そのままの載置位置から除材ストッカ203に移載すると、基板Wの載置位置が除材ストッカ203に対して位置ずれしていることから、除材ストッカ203に収容されたパレットPの大型浅溝部Pbまたは小型浅溝部Psに載置することができない。
When the alignment of the substrate W is completed, a drawing process is performed on the substrate W (S15). Thereafter, when the substrate W after the drawing process is transferred from the placement position as it is to the
そこで、描画処理の後、S12におけるプリアライメントカメラ152の認識結果に基づいて、吸着テーブル123上の基板Wの載置位置を元に戻す位置復帰処理を行う(S17)。すなわち、記憶しておいた初期位置データに基づいて、吸着テーブル123をX軸方向に2mm戻し、θ軸方向に0.6°戻す。この位置復帰処理により、除材ストッカ203に対する基板Wの位置ずれが解消される。
Therefore, after the drawing process, based on the recognition result of the
位置復帰処理の後、セットテーブル122から除材ストッカ203のパレットPに基板Wを移載する(S18)。以上のようにして、一連の移載処理を行うことで、描画処理前に基板Wの位置補正を行うことができると共に、描画処理後の基板Wを除材ストッカ203のパレットPに位置決め状態で移載することができる。すなわち、基板Wの元の位置を記憶しておくだけで、除材ストッカ203やそのパレットPの位置検出を行うことなく、基板Wを精度良く移載することができる。
After the position return process, the substrate W is transferred from the set table 122 to the pallet P of the material removal stocker 203 (S18). By performing a series of transfer processes as described above, the position of the substrate W can be corrected before the drawing process, and the substrate W after the drawing process is positioned on the pallet P of the
なお、本実施形態では、吸着テーブル123を微小移動させることで、基板Wの位置補正処理および位置復帰処理を行うが、吸着テーブル123を固定とし、基板Wを吸着テーブル123に対して微小移動させる構成であってもよい(この場合、吸着テーブル123の吸引は解除しておく)。 In the present embodiment, the position correction processing and position return processing of the substrate W are performed by moving the suction table 123 slightly. However, the suction table 123 is fixed and the substrate W is moved slightly relative to the suction table 123. It may be configured (in this case, suction of the suction table 123 is released).
さらに、本実施形態では、セットテーブル122上で、描画処理前の基板Wの載置位置を補正すると共に描画処理後の基板Wを元の載置位置に戻すようにするが、基板吸着プレート341に吸着セットされた状態で、描画処理前の基板Wのセット位置を補正すると共に描画処理後の基板Wを元のセット位置に戻すようにしてもよい。 Further, in the present embodiment, the placement position of the substrate W before the drawing process is corrected on the set table 122 and the substrate W after the drawing process is returned to the original placement position. In the state of being sucked and set, the set position of the substrate W before the drawing process may be corrected and the substrate W after the drawing process may be returned to the original set position.
すなわち、基板移載装置13の吸着ヘッド301に、アライメントマークを画像認識するカメラ(広視野角)と、姿勢制御モジュール342を介して基板吸着プレート341をX軸方向およびθ軸方向に移動させるための吸着ヘッドX軸テーブルおよび吸着ヘッドθ軸テーブルとを、さらに設けておく。そして、そのカメラにより、給材ストッカ202のパレットPに載置された基板Wのアライメントマークを撮像し、その画像認識結果に基づいて、給材ストッカ202からセットテーブル122への移載中に、吸着ヘッドX軸テーブルおよび吸着ヘッドθ軸テーブルにより基板吸着プレート341に吸着された描画処理前の基板Wのセット位置を補正する。描画処理の後、先程の画像認識結果に基づいて、セットテーブル122から除材ストッカ203への移載中に、吸着ヘッドX軸テーブルおよび吸着ヘッドθ軸テーブルにより基板吸着プレート341に吸着された描画処理後の基板Wのセット位置を元に戻すようにする。この場合も、基板Wの元の位置を記憶しておくだけで、除材ストッカ203やそのパレットPの位置検出を行うことなく、基板Wを精度良く移載することができる。
That is, in order to move the
なお、この場合、セットテーブル122に移載された基板Wに対し、プリアライメントカメラ152による画像認識結果に基づいて、位置補正処理(プリアライメント)を行うことを省略することができる。
In this case, it is possible to omit performing position correction processing (pre-alignment) on the substrate W transferred to the set table 122 based on the image recognition result by the
次に、本実施形態の描画装置11を用いて製造される電気光学装置(フラットパネルディスプレイ)として、カラーフィルタ、液晶表示装置、有機EL装置、プラズマディスプレイ(PDP装置)、電子放出装置(FED装置、SED装置)、さらにこれら表示装置に形成されてなるアクティブマトリクス基板等を例に、これらの構造およびその製造方法について説明する。なお、アクティブマトリクス基板とは、薄膜トランジスタ、および薄膜トランジスタに電気的に接続するソース線、データ線が形成された基板をいう。
Next, as an electro-optical device (flat panel display) manufactured using the
まず、液晶表示装置や有機EL装置等に組み込まれるカラーフィルタの製造方法について説明する。図16は、カラーフィルタの製造工程を示すフローチャート、図17は、製造工程順に示した本実施形態のカラーフィルタ500(フィルタ基体500A)の模式断面図である。
まず、ブラックマトリクス形成工程(S101)では、図17(a)に示すように、基板(W)501上にブラックマトリクス502を形成する。ブラックマトリクス502は、金属クロム、金属クロムと酸化クロムの積層体、または樹脂ブラック等により形成される。金属薄膜からなるブラックマトリクス502を形成するには、スパッタ法や蒸着法等を用いることができる。また、樹脂薄膜からなるブラックマトリクス502を形成する場合には、グラビア印刷法、フォトレジスト法、熱転写法等を用いることができる。
First, a method for manufacturing a color filter incorporated in a liquid crystal display device, an organic EL device or the like will be described. FIG. 16 is a flowchart showing the manufacturing process of the color filter, and FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of the color filter 500 (filter
First, in the black matrix forming step (S101), a
続いて、バンク形成工程(S102)において、ブラックマトリクス502上に重畳する状態でバンク503を形成する。即ち、まず図17(b)に示すように、基板501およびブラックマトリクス502を覆うようにネガ型の透明な感光性樹脂からなるレジスト層504を形成する。そして、その上面をマトリクスパターン形状に形成されたマスクフィルム505で被覆した状態で露光処理を行う。
さらに、図17(c)に示すように、レジスト層504の未露光部分をエッチング処理することによりレジスト層504をパターニングして、バンク503を形成する。なお、樹脂ブラックによりブラックマトリクスを形成する場合は、ブラックマトリクスとバンクとを兼用することが可能となる。
このバンク503とその下のブラックマトリクス502は、各画素領域507aを区画する区画壁部507bとなり、後の着色層形成工程において機能液滴吐出ヘッド141により着色層(成膜部)508R、508G、508Bを形成する際に機能液滴の着弾領域を規定する。
Subsequently, in a bank formation step (S102), a
Further, as shown in FIG. 17C, the resist
The
以上のブラックマトリクス形成工程およびバンク形成工程を経ることにより、上記フィルタ基体500Aが得られる。
なお、本実施形態においては、バンク503の材料として、塗膜表面が疎液(疎水)性となる樹脂材料を用いている。そして、基板(ガラス基板)501の表面が親液(親水)性であるので、後述する着色層形成工程においてバンク503(区画壁部507b)に囲まれた各画素領域507a内への液滴の着弾位置のばらつきを自動補正できる。
The
In the present embodiment, as the material for the
次に、着色層形成工程(S103)では、図17(d)に示すように、機能液滴吐出ヘッド141によって機能液滴を吐出して区画壁部507bで囲まれた各画素領域507a内に着弾させる。この場合、機能液滴吐出ヘッド141を用いて、R・G・Bの3色の機能液(フィルタ材料)を導入して、機能液滴の吐出を行う。なお、R・G・Bの3色の配列パターンとしては、ストライプ配列、モザイク配列およびデルタ配列等がある。
Next, in the colored layer forming step (S103), as shown in FIG. 17 (d), functional droplets are ejected by the functional
その後、乾燥処理(加熱等の処理)を経て機能液を定着させ、3色の着色層508R、508G、508Bを形成する。着色層508R、508G、508Bを形成したならば、保護膜形成工程(S104)に移り、図17(e)に示すように、基板501、区画壁部507b、および着色層508R、508G、508Bの上面を覆うように保護膜509を形成する。
即ち、基板501の着色層508R、508G、508Bが形成されている面全体に保護膜用塗布液が吐出された後、乾燥処理を経て保護膜509が形成される。
そして、保護膜509を形成した後、カラーフィルタ500は、次工程の透明電極となるITO(Indium Tin Oxide)などの膜付け工程に移行する。
Thereafter, the functional liquid is fixed through a drying process (a process such as heating), and three
That is, after the protective film coating liquid is discharged over the entire surface of the
Then, after forming the
図18は、上記のカラーフィルタ500を用いた液晶表示装置の一例としてのパッシブマトリックス型液晶装置(液晶装置)の概略構成を示す要部断面図である。この液晶装置520に、液晶駆動用IC、バックライト、支持体などの付帯要素を装着することによって、最終製品としての透過型液晶表示装置が得られる。なお、カラーフィルタ500は図17に示したものと同一であるので、対応する部位には同一の符号を付し、その説明は省略する。
FIG. 18 is a cross-sectional view of a principal part showing a schematic configuration of a passive matrix liquid crystal device (liquid crystal device) as an example of a liquid crystal display device using the
この液晶装置520は、カラーフィルタ500、ガラス基板等からなる対向基板521、および、これらの間に挟持されたSTN(Super Twisted Nematic)液晶組成物からなる液晶層522により概略構成されており、カラーフィルタ500を図中上側(観測者側)に配置している。
なお、図示していないが、対向基板521およびカラーフィルタ500の外面(液晶層522側とは反対側の面)には偏光板がそれぞれ配設され、また対向基板521側に位置する偏光板の外側には、バックライトが配設されている。
The
Although not shown, polarizing plates are provided on the outer surfaces of the
カラーフィルタ500の保護膜509上(液晶層側)には、図18において左右方向に長尺な短冊状の第1電極523が所定の間隔で複数形成されており、この第1電極523のカラーフィルタ500側とは反対側の面を覆うように第1配向膜524が形成されている。
一方、対向基板521におけるカラーフィルタ500と対向する面には、カラーフィルタ500の第1電極523と直交する方向に長尺な短冊状の第2電極526が所定の間隔で複数形成され、この第2電極526の液晶層522側の面を覆うように第2配向膜527が形成されている。これらの第1電極523および第2電極526は、ITOなどの透明導電材料により形成されている。
On the
On the other hand, a plurality of strip-shaped
液晶層522内に設けられたスペーサ528は、液晶層522の厚さ(セルギャップ)を一定に保持するための部材である。また、シール材529は液晶層522内の液晶組成物が外部へ漏出するのを防止するための部材である。なお、第1電極523の一端部は引き回し配線523aとしてシール材529の外側まで延在している。
そして、第1電極523と第2電極526とが交差する部分が画素であり、この画素となる部分に、カラーフィルタ500の着色層508R、508G、508Bが位置するように構成されている。
The
A portion where the
通常の製造工程では、カラーフィルタ500に、第1電極523のパターニングおよび第1配向膜524の塗布を行ってカラーフィルタ500側の部分を作成すると共に、これとは別に対向基板521に、第2電極526のパターニングおよび第2配向膜527の塗布を行って対向基板521側の部分を作成する。その後、対向基板521側の部分にスペーサ528およびシール材529を作り込み、この状態でカラーフィルタ500側の部分を貼り合わせる。次いで、シール材529の注入口から液晶層522を構成する液晶を注入し、注入口を閉止する。その後、両偏光板およびバックライトを積層する。
In a normal manufacturing process, patterning of the
実施形態の描画装置11は、例えば上記のセルギャップを構成するスペーサ材料(機能液)を塗布すると共に、対向基板521側の部分にカラーフィルタ500側の部分を貼り合わせる前に、シール材529で囲んだ領域に液晶(機能液)を均一に塗布することが可能である。また、上記のシール材529の印刷を、機能液滴吐出ヘッド141で行うことも可能である。さらに、第1・第2両配向膜524,527の塗布を機能液滴吐出ヘッド141で行うことも可能である。
The
図19は、本実施形態において製造したカラーフィルタ500を用いた液晶装置の第2の例の概略構成を示す要部断面図である。
この液晶装置530が上記液晶装置520と大きく異なる点は、カラーフィルタ500を図中下側(観測者側とは反対側)に配置した点である。
この液晶装置530は、カラーフィルタ500とガラス基板等からなる対向基板531との間にSTN液晶からなる液晶層532が挟持されて概略構成されている。なお、図示していないが、対向基板531およびカラーフィルタ500の外面には偏光板等がそれぞれ配設されている。
FIG. 19 is a cross-sectional view of an essential part showing a schematic configuration of a second example of a liquid crystal device using the
The
The
カラーフィルタ500の保護膜509上(液晶層532側)には、図中奥行き方向に長尺な短冊状の第1電極533が所定の間隔で複数形成されており、この第1電極533の液晶層532側の面を覆うように第1配向膜534が形成されている。
対向基板531のカラーフィルタ500と対向する面上には、カラーフィルタ500側の第1電極533と直交する方向に延在する複数の短冊状の第2電極536が所定の間隔で形成され、この第2電極536の液晶層532側の面を覆うように第2配向膜537が形成されている。
On the
A plurality of strip-shaped
液晶層532には、この液晶層532の厚さを一定に保持するためのスペーサ538と、液晶層532内の液晶組成物が外部へ漏出するのを防止するためのシール材539が設けられている。
そして、上記した液晶装置520と同様に、第1電極533と第2電極536との交差する部分が画素であり、この画素となる部位に、カラーフィルタ500の着色層508R、508G、508Bが位置するように構成されている。
The
Similarly to the
図20は、本発明を適用したカラーフィルタ500を用いて液晶装置を構成した第3の例を示したもので、透過型のTFT(Thin Film Transistor)型液晶装置の概略構成を示す分解斜視図である。
この液晶装置550は、カラーフィルタ500を図中上側(観測者側)に配置したものである。
FIG. 20 shows a third example in which a liquid crystal device is configured using a
In the
この液晶装置550は、カラーフィルタ500と、これに対向するように配置された対向基板551と、これらの間に挟持された図示しない液晶層と、カラーフィルタ500の上面側(観測者側)に配置された偏光板555と、対向基板551の下面側に配設された偏光板(図示せず)とにより概略構成されている。
カラーフィルタ500の保護膜509の表面(対向基板551側の面)には液晶駆動用の電極556が形成されている。この電極556は、ITO等の透明導電材料からなり、後述の画素電極560が形成される領域全体を覆う全面電極となっている。また、この電極556の画素電極560とは反対側の面を覆った状態で配向膜557が設けられている。
The
A liquid
対向基板551のカラーフィルタ500と対向する面には絶縁層558が形成されており、この絶縁層558上には、走査線561および信号線562が互いに直交する状態で形成されている。そして、これらの走査線561と信号線562とに囲まれた領域内には画素電極560が形成されている。なお、実際の液晶装置では、画素電極560上に配向膜が設けられるが、図示を省略している。
An insulating
また、画素電極560の切欠部と走査線561と信号線562とに囲まれた部分には、ソース電極、ドレイン電極、半導体、およびゲート電極とを具備する薄膜トランジスタ563が組み込まれて構成されている。そして、走査線561と信号線562に対する信号の印加によって薄膜トランジスタ563をオン・オフして画素電極560への通電制御を行うことができるように構成されている。
In addition, a
なお、上記の各例の液晶装置520,530,550は、透過型の構成としたが、反射層あるいは半透過反射層を設けて、反射型の液晶装置あるいは半透過反射型の液晶装置とすることもできる。
Note that the
次に、図21は、有機EL装置の表示領域(以下、単に表示装置600と称する)の要部断面図である。 Next, FIG. 21 is a cross-sectional view of a main part of a display region (hereinafter simply referred to as a display device 600) of the organic EL device.
この表示装置600は、基板(W)601上に、回路素子部602、発光素子部603および陰極604が積層された状態で概略構成されている。
この表示装置600においては、発光素子部603から基板601側に発した光が、回路素子部602および基板601を透過して観測者側に出射されると共に、発光素子部603から基板601の反対側に発した光が陰極604により反射された後、回路素子部602および基板601を透過して観測者側に出射されるようになっている。
The
In the
回路素子部602と基板601との間にはシリコン酸化膜からなる下地保護膜606が形成され、この下地保護膜606上(発光素子部603側)に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜607が形成されている。この半導体膜607の左右の領域には、ソース領域607aおよびドレイン領域607bが高濃度陽イオン打ち込みによりそれぞれ形成されている。そして陽イオンが打ち込まれない中央部がチャネル領域607cとなっている。
A base
また、回路素子部602には、下地保護膜606および半導体膜607を覆う透明なゲート絶縁膜608が形成され、このゲート絶縁膜608上の半導体膜607のチャネル領域607cに対応する位置には、例えばAl、Mo、Ta、Ti、W等から構成されるゲート電極609が形成されている。このゲート電極609およびゲート絶縁膜608上には、透明な第1層間絶縁膜611aと第2層間絶縁膜611bが形成されている。また、第1、第2層間絶縁膜611a、611bを貫通して、半導体膜607のソース領域607a、ドレイン領域607bにそれぞれ連通するコンタクトホール612a,612bが形成されている。
In the
そして、第2層間絶縁膜611b上には、ITO等からなる透明な画素電極613が所定の形状にパターニングされて形成され、この画素電極613は、コンタクトホール612aを通じてソース領域607aに接続されている。
また、第1層間絶縁膜611a上には電源線614が配設されており、この電源線614は、コンタクトホール612bを通じてドレイン領域607bに接続されている。
A
A
このように、回路素子部602には、各画素電極613に接続された駆動用の薄膜トランジスタ615がそれぞれ形成されている。
Thus, the driving
上記発光素子部603は、複数の画素電極613上の各々に積層された機能層617と、各画素電極613および機能層617の間に備えられて各機能層617を区画するバンク部618とにより概略構成されている。
これら画素電極613、機能層617、および、機能層617上に配設された陰極604によって発光素子が構成されている。なお、画素電極613は、平面視略矩形状にパターニングされて形成されており、各画素電極613の間にバンク部618が形成されている。
The light emitting
The
バンク部618は、例えばSiO、SiO2、TiO2等の無機材料により形成される無機物バンク層618a(第1バンク層)と、この無機物バンク層618a上に積層され、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶媒性に優れたレジストにより形成される断面台形状の有機物バンク層618b(第2バンク層)とにより構成されている。このバンク部618の一部は、画素電極613の周縁部上に乗上げた状態で形成されている。
そして、各バンク部618の間には、画素電極613に対して上方に向けて次第に拡開した開口部619が形成されている。
The
An
上記機能層617は、開口部619内において画素電極613上に積層状態で形成された正孔注入/輸送層617aと、この正孔注入/輸送層617a上に形成された発光層617bとにより構成されている。なお、この発光層617bに隣接してその他の機能を有する他の機能層をさらに形成しても良い。例えば、電子輸送層を形成することも可能である。
正孔注入/輸送層617aは、画素電極613側から正孔を輸送して発光層617bに注入する機能を有する。この正孔注入/輸送層617aは、正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物(機能液)を吐出することで形成される。正孔注入/輸送層形成材料としては、公知の材料を用いる。
The
The hole injection /
発光層617bは、赤色(R)、緑色(G)、または青色(B)のいずれかに発光するもので、発光層形成材料(発光材料)を含む第2組成物(機能液)を吐出することで形成される。第2組成物の溶媒(非極性溶媒)としては、正孔注入/輸送層617aに対して不溶な公知の材料を用いることが好ましく、このような非極性溶媒を発光層617bの第2組成物に用いることにより、正孔注入/輸送層617aを再溶解させることなく発光層617bを形成することができる。
The
そして、発光層617bでは、正孔注入/輸送層617aから注入された正孔と、陰極604から注入される電子が発光層で再結合して発光するように構成されている。
The
陰極604は、発光素子部603の全面を覆う状態で形成されており、画素電極613と対になって機能層617に電流を流す役割を果たす。なお、この陰極604の上部には図示しない封止部材が配置される。
The
次に、上記の表示装置600の製造工程を図22〜図30を参照して説明する。
この表示装置600は、図22に示すように、バンク部形成工程(S111)、表面処理工程(S112)、正孔注入/輸送層形成工程(S113)、発光層形成工程(S114)、および対向電極形成工程(S115)を経て製造される。なお、製造工程は例示するものに限られるものではなく必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。
Next, a manufacturing process of the
As shown in FIG. 22, the
まず、バンク部形成工程(S111)では、図23に示すように、第2層間絶縁膜611b上に無機物バンク層618aを形成する。この無機物バンク層618aは、形成位置に無機物膜を形成した後、この無機物膜をフォトリソグラフィ技術等によりパターニングすることにより形成される。このとき、無機物バンク層618aの一部は画素電極613の周縁部と重なるように形成される。
無機物バンク層618aを形成したならば、図24に示すように、無機物バンク層618a上に有機物バンク層618bを形成する。この有機物バンク層618bも無機物バンク層618aと同様にフォトリソグラフィ技術等によりパターニングして形成される。
このようにしてバンク部618が形成される。また、これに伴い、各バンク部618間には、画素電極613に対して上方に開口した開口部619が形成される。この開口部619は、画素領域を規定する。
First, in the bank part forming step (S111), as shown in FIG. 23, an
When the
In this way, the
表面処理工程(S112)では、親液化処理および撥液化処理が行われる。親液化処理を施す領域は、無機物バンク層618aの第1積層部618aaおよび画素電極613の電極面613aであり、これらの領域は、例えば酸素を処理ガスとするプラズマ処理によって親液性に表面処理される。このプラズマ処理は、画素電極613であるITOの洗浄等も兼ねている。
また、撥液化処理は、有機物バンク層618bの壁面618sおよび有機物バンク層618bの上面618tに施され、例えば四フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理によって表面がフッ化処理(撥液性に処理)される。
この表面処理工程を行うことにより、機能液滴吐出ヘッド141を用いて機能層617を形成する際に、機能液滴を画素領域に、より確実に着弾させることができ、また、画素領域に着弾した機能液滴が開口部619から溢れ出るのを防止することが可能となる。
In the surface treatment step (S112), a lyophilic process and a lyophobic process are performed. The region to be subjected to the lyophilic treatment is the first laminated portion 618aa of the
In addition, the lyophobic treatment is performed on the
By performing this surface treatment process, when forming the
そして、以上の工程を経ることにより、表示装置基体600Aが得られる。この表示装置基体600Aは、図5に示した描画装置11のセットテーブル122に載置され、以下の正孔注入/輸送層形成工程(S113)および発光層形成工程(S114)が行われる。
Then, the display device base 600A is obtained through the above steps. The display device base 600A is placed on the set table 122 of the
図25に示すように、正孔注入/輸送層形成工程(S113)では、機能液滴吐出ヘッド141から正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物を画素領域である各開口部619内に吐出する。その後、図26に示すように、乾燥処理および熱処理を行い、第1組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させ、画素電極(電極面613a)613上に正孔注入/輸送層617aを形成する。
As shown in FIG. 25, in the hole injection / transport layer forming step (S113), the first composition containing the hole injection / transport layer forming material is removed from the functional
次に発光層形成工程(S114)について説明する。この発光層形成工程では、上述したように、正孔注入/輸送層617aの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる第2組成物の溶媒として、正孔注入/輸送層617aに対して不溶な非極性溶媒を用いる。
しかしその一方で、正孔注入/輸送層617aは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む第2組成物を正孔注入/輸送層617a上に吐出しても、正孔注入/輸送層617aと発光層617bとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層617bを均一に塗布できない虞がある。
そこで、非極性溶媒並びに発光層形成材料に対する正孔注入/輸送層617aの表面の親和性を高めるために、発光層形成の前に表面処理(表面改質処理)を行うことが好ましい。この表面処理は、発光層形成の際に用いる第2組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒である表面改質材を、正孔注入/輸送層617a上に塗布し、これを乾燥させることにより行う。
このような処理を施すことで、正孔注入/輸送層617aの表面が非極性溶媒になじみやすくなり、この後の工程で、発光層形成材料を含む第2組成物を正孔注入/輸送層617aに均一に塗布することができる。
Next, the light emitting layer forming step (S114) will be described. In this light emitting layer forming step, as described above, in order to prevent re-dissolution of the hole injection /
However, since the hole injection /
Therefore, in order to increase the surface affinity of the hole injection /
By performing such treatment, the surface of the hole injection /
そして次に、図27に示すように、各色のうちのいずれか(図27の例では青色(B))に対応する発光層形成材料を含有する第2組成物を機能液滴として画素領域(開口部619)内に所定量打ち込む。画素領域内に打ち込まれた第2組成物は、正孔注入/輸送層617a上に広がって開口部619内に満たされる。なお、万一、第2組成物が画素領域から外れてバンク部618の上面618t上に着弾した場合でも、この上面618tは、上述したように撥液処理が施されているので、第2組成物が開口部619内に転がり込み易くなっている。
Then, as shown in FIG. 27, the pixel composition (second liquid composition containing a light emitting layer forming material corresponding to one of the colors (blue (B) in the example of FIG. 27)) is used as a functional droplet. A predetermined amount is driven into the opening 619). The second composition driven into the pixel region spreads on the hole injection /
その後、乾燥工程等を行うことにより、吐出後の第2組成物を乾燥処理し、第2組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発させ、図28に示すように、正孔注入/輸送層617a上に発光層617bが形成される。この図の場合、青色(B)に対応する発光層617bが形成されている。
Thereafter, by performing a drying process and the like, the second composition after discharge is dried, the nonpolar solvent contained in the second composition is evaporated, and as shown in FIG. 28, a hole injection /
同様に、機能液滴吐出ヘッド141を用い、図29に示すように、上記した青色(B)に対応する発光層617bの場合と同様の工程を順次行い、他の色(赤色(R)および緑色(G))に対応する発光層617bを形成する。なお、発光層617bの形成順序は、例示した順序に限られるものではなく、どのような順番で形成しても良い。例えば、発光層形成材料に応じて形成する順番を決めることも可能である。また、R・G・Bの3色の配列パターンとしては、ストライプ配列、モザイク配列およびデルタ配列等がある。
Similarly, using the functional liquid
以上のようにして、画素電極613上に機能層617、即ち、正孔注入/輸送層617aおよび発光層617bが形成される。そして、対向電極形成工程(S115)に移行する。
As described above, the
対向電極形成工程(S115)では、図30に示すように、発光層617bおよび有機物バンク層618bの全面に陰極604(対向電極)を、例えば蒸着法、スパッタ法、CVD法等によって形成する。この陰極604は、本実施形態においては、例えば、カルシウム層とアルミニウム層とが積層されて構成されている。
この陰極604の上部には、電極としてのAl膜、Ag膜や、その酸化防止のためのSiO2、SiN等の保護層が適宜設けられる。
In the counter electrode forming step (S115), as shown in FIG. 30, a cathode 604 (counter electrode) is formed on the entire surface of the
On top of the
このようにして陰極604を形成した後、この陰極604の上部を封止部材により封止する封止処理や配線処理等のその他処理等を施すことにより、表示装置600が得られる。
After forming the
次に、図31は、プラズマ型表示装置(PDP装置:以下、単に表示装置700と称する)の要部分解斜視図である。なお、同図では表示装置700を、その一部を切り欠いた状態で示してある。
この表示装置700は、互いに対向して配置された第1基板701、第2基板702、およびこれらの間に形成される放電表示部703を含んで概略構成される。放電表示部703は、複数の放電室705により構成されている。これらの複数の放電室705のうち、赤色放電室705R、緑色放電室705G、青色放電室705Bの3つの放電室705が組になって1つの画素を構成するように配置されている。
Next, FIG. 31 is an exploded perspective view of a main part of a plasma display device (PDP device: hereinafter simply referred to as a display device 700). In the figure, the
The
第1基板701の上面には所定の間隔で縞状にアドレス電極706が形成され、このアドレス電極706と第1基板701の上面とを覆うように誘電体層707が形成されている。誘電体層707上には、各アドレス電極706の間に位置し、且つ各アドレス電極706に沿うように隔壁708が立設されている。この隔壁708は、図示するようにアドレス電極706の幅方向両側に延在するものと、アドレス電極706と直交する方向に延設された図示しないものを含む。
そして、この隔壁708によって仕切られた領域が放電室705となっている。
A region partitioned by the
放電室705内には蛍光体709が配置されている。蛍光体709は、赤(R)、緑(G)、青(B)のいずれかの色の蛍光を発光するもので、赤色放電室705Rの底部には赤色蛍光体709Rが、緑色放電室705Gの底部には緑色蛍光体709Gが、青色放電室705Bの底部には青色蛍光体709Bが各々配置されている。
A
第2基板702の図中下側の面には、上記アドレス電極706と直交する方向に複数の表示電極711が所定の間隔で縞状に形成されている。そして、これらを覆うように誘電体層712、およびMgOなどからなる保護膜713が形成されている。
第1基板701と第2基板702とは、アドレス電極706と表示電極711が互いに直交する状態で対向させて貼り合わされている。なお、上記アドレス電極706と表示電極711は図示しない交流電源に接続されている。
そして、各電極706,711に通電することにより、放電表示部703において蛍光体709が励起発光し、カラー表示が可能となる。
On the lower surface of the
The
When the
本実施形態においては、上記アドレス電極706、表示電極711、および蛍光体709を、図2等に示した描画装置11を用いて形成することができる。以下、第1基板701におけるアドレス電極706の形成工程を例示する。
この場合、第1基板701を描画装置11のセットテーブル122に載置された状態で以下の工程が行われる。
まず、機能液滴吐出ヘッド141により、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴としてアドレス電極形成領域に着弾させる。この液体材料は、導電膜配線形成用材料として、金属等の導電性微粒子を分散媒に分散したものである。この導電性微粒子としては、金、銀、銅、パラジウム、またはニッケル等を含有する金属微粒子や、導電性ポリマー等が用いられる。
In the present embodiment, the
In this case, the following steps are performed with the
First, the liquid material (functional liquid) containing the conductive film wiring forming material is landed on the address electrode formation region as a functional liquid droplet by the functional liquid
補充対象となるすべてのアドレス電極形成領域について液体材料の補充が終了したならば、吐出後の液体材料を乾燥処理し、液体材料に含まれる分散媒を蒸発させることによりアドレス電極706が形成される。
When the replenishment of the liquid material is completed for all the address electrode formation regions to be replenished, the
ところで、上記においてはアドレス電極706の形成を例示したが、上記表示電極711および蛍光体709についても上記各工程を経ることにより形成することができる。
表示電極711の形成の場合、アドレス電極706の場合と同様に、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴として表示電極形成領域に着弾させる。
また、蛍光体709の形成の場合には、各色(R,G,B)に対応する蛍光材料を含んだ液体材料(機能液)を機能液滴吐出ヘッド141から液滴として吐出し、対応する色の放電室705内に着弾させる。
By the way, although the formation of the
In the case of forming the
Further, in the case of forming the
次に、図32は、電子放出装置(FED装置あるいはSED装置ともいう:以下、単に表示装置800と称する)の要部断面図である。なお、同図では表示装置800を、その一部を断面として示してある。
この表示装置800は、互いに対向して配置された第1基板801、第2基板802、およびこれらの間に形成される電界放出表示部803を含んで概略構成される。電界放出表示部803は、マトリクス状に配置した複数の電子放出部805により構成されている。
Next, FIG. 32 is a cross-sectional view of an essential part of an electron emission device (also referred to as an FED device or an SED device: hereinafter simply referred to as a display device 800). In the drawing, a part of the
The
第1基板801の上面には、カソード電極806を構成する第1素子電極806aおよび第2素子電極806bが相互に直交するように形成されている。また、第1素子電極806aおよび第2素子電極806bで仕切られた部分には、ギャップ808を形成した導電性膜807が形成されている。すなわち、第1素子電極806a、第2素子電極806bおよび導電性膜807により複数の電子放出部805が構成されている。導電性膜807は、例えば酸化パラジウム(PdO)等で構成され、またギャップ808は、導電性膜807を成膜した後、フォーミング等で形成される。
On the upper surface of the
第2基板802の下面には、カソード電極806に対峙するアノード電極809が形成されている。アノード電極809の下面には、格子状のバンク部811が形成され、このバンク部811で囲まれた下向きの各開口部812に、電子放出部805に対応するように蛍光体813が配置されている。蛍光体813は、赤(R)、緑(G)、青(B)のいずれかの色の蛍光を発光するもので、各開口部812には、赤色蛍光体813R、緑色蛍光体813Gおよび青色蛍光体813Bが、上記した所定のパターンで配置されている。
An
そして、このように構成した第1基板801と第2基板802とは、微小な間隙を存して貼り合わされている。この表示装置800では、導電性膜(ギャップ808)807を介して、陰極である第1素子電極806aまたは第2素子電極806bから飛び出す電子を、陽極であるアノード電極809に形成した蛍光体813に当てて励起発光し、カラー表示が可能となる。
The
この場合も、他の実施形態と同様に、第1素子電極806a、第2素子電極806b、導電性膜807およびアノード電極809を、描画装置11を用いて形成することができると共に、各色の蛍光体813R,813G,813Bを、描画装置11を用いて形成することができる。
Also in this case, similarly to the other embodiments, the
第1素子電極806a、第2素子電極806bおよび導電性膜807は、図33(a)に示す平面形状を有しており、これらを成膜する場合には、図33(b)に示すように、予め第1素子電極806a、第2素子電極806bおよび導電性膜807を作り込む部分を残して、バンク部BBを形成(フォトリソグラフィ法)する。次に、バンク部BBにより構成された溝部分に、第1素子電極806aおよび第2素子電極806bを形成(描画装置11によるインクジェット法)し、その溶剤を乾燥させて成膜を行った後、導電性膜807を形成(描画装置11によるインクジェット法)する。そして、導電性膜807を成膜後、バンク部BBを取り除き(アッシング剥離処理)、上記のフォーミング処理に移行する。なお、上記の有機EL装置の場合と同様に、第1基板801および第2基板802に対する親液化処理や、バンク部811,BBに対する撥液化処理を行うことが、好ましい。
The
また、他の電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等の装置が考えられる。上記した描画装置11を各種の電気光学装置(デバイス)の製造に用いることにより、各種の電気光学装置を効率的に製造することが可能である。
As other electro-optical devices, devices such as metal wiring formation, lens formation, resist formation, and light diffuser formation are conceivable. By using the
1…基板処理システム 11…描画装置 13…基板移載装置 15…エアー吸引装置 16…制御装置 122…セットテーブル 202…給材ストッカ 203…除材ストッカ 301…吸着ヘッド 302…吸着ヘッド昇降機構 303…吸着ヘッド移動機構 311…ブラケット 312…基板吸着機構 313…パレット吸着機構 341…基板吸着プレート 342…姿勢制御モジュール 343…サブ昇降機構 351…環状凸部 352…吸着溝部 356…円形開口 371…往動室 372…復動室 381…パレット吸着パッド W…基板 Wn… 非描画しろ
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記ワークを吸着保持するワーク吸着手段と、
前記給材ストッカ、前記セットテーブル、前記除材ストッカの順で、前記ワーク吸着手段を介して、前記ワークを移載するワーク移載手段と、を備え、
前記ワーク吸着手段は、上側から前記ワークを吸着するワーク吸着部と、前記ワーク吸着部に連なるワーク真空吸引手段と、を有し、
前記ワークは、その外縁部が非描画しろで構成され、
前記ワーク吸着部には、前記ワークの外縁部を吸着するワーク吸着ヘッドが設けられていることを特徴とするワーク移載装置。 The workpiece before drawing processing is transferred from the material supply stocker to the drawing apparatus set table while maintaining a horizontal posture, and the workpiece after drawing processing is transferred from the set table to the material removal stocker while maintaining the horizontal posture. A workpiece transfer device,
A workpiece suction means for sucking and holding the workpiece;
A workpiece transfer means for transferring the workpiece through the workpiece suction means in the order of the material supply stocker, the set table, and the material removal stocker;
The work suction means has a work suction part for sucking the work from above, and a work vacuum suction means connected to the work suction part,
The workpiece is configured with a non-drawing margin at its outer edge,
The workpiece transfer apparatus, wherein the workpiece suction portion is provided with a workpiece suction head for sucking an outer edge portion of the workpiece.
上側から前記パレットを吸着保持するパレット吸着部と、前記パレット吸着部に連なるパレット真空吸引手段と、を有するパレット吸着手段と、
前記ワークの前記セットテーブルへの移載後且つ前記除材ストッカへの移載前に、前記パレット吸着手段を介して、前記パレットを前記給材ストッカから前記除材ストッカに移載するパレット移載手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のワーク移載装置。 The work is accommodated in the material stocker and the material removal stocker in a state of being placed on a pallet,
A pallet suction means having a pallet suction part for sucking and holding the pallet from above, and a pallet vacuum suction means connected to the pallet suction part;
After transferring the work to the set table and before transferring to the material removal stocker, the pallet transfer to transfer the pallet from the material supply stocker to the material removal stocker via the pallet suction means. Means,
The workpiece transfer apparatus according to claim 1, further comprising:
前記ワーク吸着ヘッドを昇降させるヘッド昇降手段と、
前記ヘッド昇降手段と共に前記ワークを移動させるワーク移動手段と、
前記ヘッド昇降手段および前記ワーク移動手段を制御する制御手段と、を有し、
前記ワーク移載手段に前記パレット移載手段を兼用させるために、前記ワーク吸着部および前記パレット吸着部が、ブラケットを介して前記ヘッド昇降手段に取り付けられていることを特徴とする請求項2に記載のワーク移載装置。 The workpiece transfer means includes
Head elevating means for elevating the workpiece suction head;
A work moving means for moving the work together with the head lifting means;
Control means for controlling the head lifting means and the workpiece moving means,
3. The work suction portion and the pallet suction portion are attached to the head lifting / lowering means via a bracket so that the workpiece transfer means can also be used as the pallet transfer means. The workpiece transfer device described.
前記ブラケットに取り付けたサブ昇降機構と、
前記サブ昇降機構により昇降され、前記ワークを吸着する前記ワーク吸着ヘッドと、を備え、
前記サブ昇降機構は、前記ワーク吸着手段により前記ワークを吸着する際に、前記パレット吸着部に対して前記ワーク吸着ヘッドを相対的に下降させ、前記パレット吸着手段により前記パレットを吸着する際に、前記パレット吸着部に対して前記ワーク吸着ヘッドを相対的に上昇させることを特徴とする請求項3に記載のワーク移載装置。 The workpiece suction part is
A sub-lifting mechanism attached to the bracket;
The workpiece suction head that is lifted and lowered by the sub lifting mechanism and sucks the workpiece,
The sub elevating mechanism lowers the work suction head relative to the pallet suction portion when sucking the work by the work suction means, and sucks the pallet by the pallet suction means. The workpiece transfer apparatus according to claim 3, wherein the workpiece suction head is lifted relatively to the pallet suction portion.
前記パレット吸着部は、吸着パッドにより構成され、
前記サブ昇降機構は、前記ワーク吸着プレートに形成した開口を介して、前記吸着パッドを下方に向かって相対的に出没させることを特徴とする請求項4に記載のワーク移載装置。 The workpiece suction head is configured by a workpiece suction plate formed on the lower surface by projecting an annular convex portion that contacts the outer edge portion of the workpiece and sucks the outer edge portion of the workpiece,
The pallet suction part is constituted by a suction pad,
The workpiece transfer apparatus according to claim 4, wherein the sub elevating mechanism causes the suction pad to relatively appear and disappear downward through an opening formed in the workpiece suction plate.
前記複動エアーシリンダの往動室と復動室との圧力バランスを調整することで、前記ヘッド昇降手段による前記ワークの押し付け時の衝撃を吸収することを特徴とする請求項6に記載のワーク移載装置。 The sub-lifting mechanism is composed of a double-action air cylinder,
The workpiece according to claim 6, wherein an impact at the time of pressing the workpiece by the head lifting / lowering means is absorbed by adjusting a pressure balance between the forward chamber and the backward chamber of the double-action air cylinder. Transfer device.
前記環状凸部の下面には、吸着溝部が形成されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載のワーク移載装置。 The workpiece suction head is configured by a workpiece suction plate formed on the lower surface by projecting an annular convex portion that contacts the outer edge portion of the workpiece and sucks the outer edge portion of the workpiece,
The workpiece transfer device according to claim 1, wherein an adsorption groove is formed on a lower surface of the annular convex portion.
前記姿勢制御手段は、
前記ワーク吸着プレートと前記サブ昇降機構との間に介設されており、
前記給材ストッカから前記ワークを除去する際に、前記ワーク吸着プレートを前記自由傾動状態とし、前記セットテーブルに前記ワークを載置する際に、前記ワーク吸着プレートを前記不動状態とすることを特徴とする請求項8に記載のワーク移載装置。 The workpiece suction means is a stationary state in which the posture of the workpiece suction plate is fixed in a reference posture with respect to the upper surface of the set table, and a free tilting state in which the workpiece is tilted three-dimensionally to follow the pressed workpiece. And a posture control means for switching between
The posture control means includes
Interposed between the workpiece suction plate and the sub-lifting mechanism,
When removing the workpiece from the material stocker, the workpiece suction plate is in the free tilt state, and when placing the workpiece on the set table, the workpiece suction plate is in the non-moving state. The workpiece transfer apparatus according to claim 8.
前記ワークに対し、機能液を吐出して描画処理を行う前記描画装置と、
前記描画装置による描画処理前の前記ワークを収容する前記給材ストッカと、
前記描画装置による描画処理後の前記ワークを収容する前記除材ストッカと、
を備えたことを特徴とするワーク処理システム。 The workpiece transfer device according to any one of claims 1 to 10,
The drawing apparatus that performs a drawing process by discharging a functional liquid to the workpiece;
The material stocker for storing the workpiece before the drawing process by the drawing device;
The material removal stocker for accommodating the work after drawing processing by the drawing apparatus;
A work processing system characterized by comprising:
Priority Applications (1)
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104044908A (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-17 | 纬创资通股份有限公司 | Unloading system for automatic unloading of circuit boards |
| KR101590850B1 (en) * | 2014-05-16 | 2016-02-04 | 주식회사 케이피에스 | Mask loading device |
| CN110696037A (en) * | 2019-09-27 | 2020-01-17 | 惠州市百欧森环保新材料有限公司 | Clamp assembly and mechanical arm device |
| CN112299009A (en) * | 2020-11-27 | 2021-02-02 | 苏州拓淼工业科技有限公司 | Release film automatic processing equipment and method |
| CN115557236A (en) * | 2022-10-16 | 2023-01-03 | 宁波市全盛壳体有限公司 | Blanking module structure of automatic film-pasting button-installing machine |
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2005
- 2005-03-09 JP JP2005066115A patent/JP2006248654A/en active Pending
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