JP2010066666A

JP2010066666A - Liquid crystal dropping apparatus

Info

Publication number: JP2010066666A
Application number: JP2008234732A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Okabe; 由孝岡部
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2010-03-25

Abstract

【課題】液晶へのパーティクルの混入と、熱による液晶の膨張を防止した液晶滴下装置を提供する。
【解決手段】液晶滴下装置１０は、ガラス基板２１０に液晶２００を滴下するものであり、液晶２００を貯留する第１シリンジ１０２と、第１シリンジ１０２に取り付けられ、該第１シリンジ１０２内の液晶２００をガラス基板に滴下するノズル１０４と、気体を貯留する第２シリンジ１１０と、当該第２シリンジ１１０内を移動するピストン１１２と、第１シリンジ１０２と第２シリンジ１０４とを接続し、ピストン１１２の移動に応じて第２シリンジ１１０内から第１シリンジ１０２内へ気体を送り出す流路１１４とを有する。
【選択図】図１Disclosed is a liquid crystal dropping device which prevents mixing of particles into liquid crystal and expansion of liquid crystal due to heat.
A liquid crystal dropping device 10 drops a liquid crystal 200 onto a glass substrate 210, and is attached to a first syringe 102 that stores the liquid crystal 200, and the liquid crystal in the first syringe 102. The nozzle 104 that drops 200 on the glass substrate, the second syringe 110 that stores gas, the piston 112 that moves in the second syringe 110, the first syringe 102 and the second syringe 104 are connected, and the piston 112 And a flow path 114 for sending gas from the second syringe 110 into the first syringe 102 in accordance with the movement of the first syringe 102.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、基板に液晶を滴下する液晶滴下装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal dropping device that drops liquid crystal on a substrate.

従来から液晶表示パネルの製造に際して、ガラス基板に液晶を滴下する液晶滴下装置が用いられている。このような液晶滴下装置では、特許文献１に記載された液晶滴下装置のように、液晶が充填され、先端に吐出口が設けられたシリンジ内を加圧して液晶を基板に滴下させる。そして、液晶滴下の終了時には、シリンジ内に配置されたニードルを下降させ、吐出口を閉鎖することによって、液晶の漏れを防止する。
特開２００５−１０７１８３号公報 Conventionally, when manufacturing a liquid crystal display panel, a liquid crystal dropping device that drops liquid crystal on a glass substrate has been used. In such a liquid crystal dropping device, like the liquid crystal dropping device described in Patent Document 1, the inside of a syringe filled with liquid crystal and provided with a discharge port at the tip is pressurized to drop the liquid crystal on the substrate. At the end of the liquid crystal dropping, the needle disposed in the syringe is lowered to close the discharge port, thereby preventing liquid crystal leakage.
JP-A-2005-107183

しかしながら、上述した従来の液晶滴下装置では、駆動部分であるニードルが液晶に直接接触するため、ニードルの移動に伴う摩擦によってパーティクルが発生し、液晶にこのパーティクルが混入し、当該液晶の品質が低下する可能性がある。また、駆動部分の発熱によって液晶が膨張し、適切な滴下量を維持することが困難となる場合がある。 However, in the conventional liquid crystal dropping device described above, since the needle that is the driving portion is in direct contact with the liquid crystal, particles are generated due to friction caused by the movement of the needle, and the particles are mixed into the liquid crystal, which deteriorates the quality of the liquid crystal. there's a possibility that. In addition, the liquid crystal expands due to heat generated in the driving portion, and it may be difficult to maintain an appropriate amount of dripping.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、液晶へのパーティクルの混入と、熱による液晶の膨張を防止し、液晶の品質低下を防止するとともに精度の良い滴下を行うことができる液晶滴下装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can prevent mixing of particles into the liquid crystal and expansion of the liquid crystal due to heat, thereby preventing deterioration in the quality of the liquid crystal and highly accurate dropping. A liquid crystal dropping device is provided.

本発明に係る、基板に液晶を滴下する液晶滴下装置は、液晶を貯留する第１のシリンジと、前記第１のシリンジに取り付けられ、該第１のシリンジ内の液晶を前記基板に滴下するノズルと、気体を貯留する第２のシリンジと、前記第２のシリンジ内を移動するピストンと、前記第１のシリンジと前記第２のシリンジとを接続し、前記ピストンの移動に応じて前記第２のシリンジ内に貯留された気体を前記第１のシリンジ内へ送り出す流路とを有する。 A liquid crystal dropping device for dropping liquid crystal on a substrate according to the present invention is attached to a first syringe for storing liquid crystal and the first syringe, and a nozzle for dropping the liquid crystal in the first syringe onto the substrate. And a second syringe that stores gas, a piston that moves in the second syringe, the first syringe and the second syringe, and the second syringe according to the movement of the piston. And a flow path for sending the gas stored in the syringe into the first syringe.

この構成によれば、ピストンの移動に応じて第２のシリンジ内から前記第１のシリンジ内へ気体を送り出すことにより、第１のシリンジ内を加圧して、当該第１のシリンジ内に貯留された液晶をノズルから滴下させており、駆動部分であるピストンが液晶と接触しないため、当該液晶にパーティクルが混入したり、駆動部分の発熱によって液晶が膨張することが防止される。 According to this configuration, by sending gas from the second syringe into the first syringe in accordance with the movement of the piston, the inside of the first syringe is pressurized and stored in the first syringe. Since the liquid crystal is dropped from the nozzle and the piston that is the driving portion does not come into contact with the liquid crystal, it is possible to prevent particles from entering the liquid crystal and the liquid crystal from expanding due to heat generation of the driving portion.

また、本発明に係る液晶滴下装置は、前記第１のシリンジ内に貯留された液晶の残量を検出する残量検出部と、前記残量検出部により検出された液晶の残量に基づいて、前記ピストンの移動を制御する移動制御部とを有する。 Further, the liquid crystal dropping device according to the present invention is based on a remaining amount detection unit that detects the remaining amount of liquid crystal stored in the first syringe, and a remaining amount of liquid crystal that is detected by the remaining amount detection unit. And a movement control unit for controlling movement of the piston.

この構成によれば、第１のシリンジ内の液晶の残量によってピストンの移動を制御することにより、第２のシリンジ内から第１のシリンジ内への気体の送り出し量を制御し、液晶の滴下量を適切な量とすることが可能となる。 According to this configuration, by controlling the movement of the piston according to the remaining amount of liquid crystal in the first syringe, the amount of gas sent from the second syringe into the first syringe is controlled, and the liquid crystal is dropped. It becomes possible to make the amount an appropriate amount.

また、本発明に係る液晶滴下装置は、前記流路に設けられる切替弁と、外部から前記第２のシリンジ内への気体の供給、前記第２のシリンジ内から前記第１のシリンジ内への気体の送り出し、及び、前記第１のシリンジ内から外部への気体の排出のために前記切替弁の切り替え制御を行う切替制御部とを有する。 In addition, the liquid crystal dropping device according to the present invention includes a switching valve provided in the flow path, a gas supply from the outside into the second syringe, and from the second syringe into the first syringe. A switching control unit configured to perform switching control of the switching valve in order to send out gas and discharge gas from the first syringe to the outside.

この構成によれば、切替弁の切り替え動作によって、外部から第２のシリンジ内へ気体を供給し、更には、その第２のシリンジ内の気体を第１のシリンジ内へ送り出すことができる。また、液晶滴下の終了時には、切替弁の切り替え動作によって、第１のシリンジ内から外部へ気体を排出し、当該第１のシリンジ内を減圧させることにより、液晶がノズルから漏れることが防止される。 According to this configuration, the gas can be supplied from the outside into the second syringe by the switching operation of the switching valve, and further, the gas in the second syringe can be sent into the first syringe. Further, at the end of the liquid crystal dropping, the switching valve is switched to discharge gas from the first syringe to the outside and reduce the pressure inside the first syringe, thereby preventing the liquid crystal from leaking from the nozzle. .

本発明によれば、駆動部分であるピストンが液晶と接触しないため、当該液晶にパーティクルが混入したり、駆動部分の発熱によって液晶が膨張することが防止される。これにより、滴下される液晶の品質の低下が防止されるとともに、液晶の滴下を精度良く行うことができる。 According to the present invention, since the piston as the driving portion does not come into contact with the liquid crystal, it is possible to prevent particles from being mixed into the liquid crystal and the liquid crystal from expanding due to heat generation in the driving portion. Thereby, deterioration of the quality of the dropped liquid crystal is prevented and the liquid crystal can be dropped accurately.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態に係る液晶滴下装置の構成を示す図である。図１に示す液晶滴下装置１００は、液晶表示パネルの製造に際して、ガラス基板２１０における、設定された位置に液晶２００を滴下するものである。この液晶滴下装置１００は、第１シリンジ１０２、ノズル１０４、フィルタ１０６、残量検出センサ１０８、第２シリンジ１１０、ピストン１１２、流路１１４、供給路１１８、排出路１２０、切替弁１２１、１２２、１２３、１２４、ピストン駆動用モータ１２５、滴下ステージ１２６、Ｘステージ１２８、Ｙステージ１３０、θステージ１３２、Ｘステージ駆動部１３６、Ｙステージ駆動部１３８、θステージ駆動部１４０、ＣＣＤカメラ１４２、１４４、及び、制御装置１５０により構成される。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal dropping device according to an embodiment of the present invention. A liquid crystal dropping device 100 shown in FIG. 1 drops a liquid crystal 200 at a set position on a glass substrate 210 when a liquid crystal display panel is manufactured. The liquid crystal dropping device 100 includes a first syringe 102, a nozzle 104, a filter 106, a remaining amount detection sensor 108, a second syringe 110, a piston 112, a flow path 114, a supply path 118, a discharge path 120, switching valves 121, 122, 123, 124, piston driving motor 125, dropping stage 126, X stage 128, Y stage 130, θ stage 132, X stage driving unit 136, Y stage driving unit 138, θ stage driving unit 140, CCD cameras 142, 144, And a control device 150.

液晶２００を貯留する第１シリンジ１０２には、液晶２００が充填されている。この第１シリンジ１０２の下端には、フィルタ１０６を備えたノズル１０４が取り付けられている。また、第１シリンジ１０２には、当該第１シリンジ１０２内に貯留された液晶２００の残量を検出する残量検出センサ１０８が取り付けられている。この残量検出センサ１０８は、第１シリンジ１０２内の液晶２００の液面の位置を検出する。 The first syringe 102 that stores the liquid crystal 200 is filled with the liquid crystal 200. A nozzle 104 having a filter 106 is attached to the lower end of the first syringe 102. The first syringe 102 is attached with a remaining amount detection sensor 108 that detects the remaining amount of the liquid crystal 200 stored in the first syringe 102. The remaining amount detection sensor 108 detects the position of the liquid level of the liquid crystal 200 in the first syringe 102.

また、第１シリンジ１０２の上部には、管状の流路１１４の下端が取り付けられており、当該流路１１４の上端には、気体を貯留する第２シリンジ１１０が取り付けられている。この第２シリンジ１１０には、後述する不図示の供給機構から供給される窒素やクリーンドライエア（ＣＤＡ）等の気体が充填されている。また、第２シリンジ１１０内には、ピストン１１２が設けられている。このピストン１１２は、ピストン駆動用モータ１２５の駆動によって、第２シリンジ１１０内を上下動する。 Further, the lower end of the tubular flow path 114 is attached to the upper part of the first syringe 102, and the second syringe 110 for storing gas is attached to the upper end of the flow path 114. The second syringe 110 is filled with a gas such as nitrogen or clean dry air (CDA) supplied from a supply mechanism (not shown) described later. A piston 112 is provided in the second syringe 110. The piston 112 moves up and down in the second syringe 110 by driving the piston driving motor 125.

また、流路１１４には、第１シリンジ１０２側に切替弁１２１が設けられ、第２シリンジ１１０側に切替弁１２２が設けられている。また、流路１１４における切替弁１２１と切替弁１２２との間には、管状の供給路１１８の一端と排出路１２０の一端とが接続されている。供給路１１８の他端には、図示しない気体の供給機構が設けられており、排出路の他端には、図示しない気体の排出機構が設けられている。更に、流路１１４と供給路１１８との接続部分には切替弁１２３が設けられ、流路１１４と排出路１２０との接続部分には切替弁１２４が設けられている。 Further, the flow path 114 is provided with a switching valve 121 on the first syringe 102 side and a switching valve 122 on the second syringe 110 side. Further, between the switching valve 121 and the switching valve 122 in the flow path 114, one end of the tubular supply path 118 and one end of the discharge path 120 are connected. A gas supply mechanism (not shown) is provided at the other end of the supply path 118, and a gas discharge mechanism (not shown) is provided at the other end of the discharge path. Further, a switching valve 123 is provided at a connection portion between the flow path 114 and the supply path 118, and a switching valve 124 is provided at a connection portion between the flow path 114 and the discharge path 120.

上述した切替弁１２１及び１２４が閉鎖され、切替弁１２２及び１２３が開放されるとともに、供給機構から所定の圧力で供給される気体が供給路１１８及び流路１１４を介して第２シリンジ１１０内に充填される。このとき、ピストン駆動用モータ１２５の駆動によってピストン１１２を上昇端まで上昇させれば、第２シリンジ１１０内を気体で満たす(満杯にする)ことができる。また、切替弁１２３及び１２４が閉鎖され、切替弁１２１及び１２２が開放されるとともに、ピストン１１２が第２シリンジ１１０内を下方への移動することによって、当該第２シリンジ１１０内の気体が流路１１４を介して第１シリンジ１０２内へ送り出され、当該第１シリンジ１０２内を加圧する。これにより、第１シリンジ１０２内の液晶２００は、フィルタ１０６を介してノズル１０４から吐出されてその直下のガラス基板２１０へ滴下される。また、切替弁１２２及び１２３が閉鎖され、切替弁１２１及び１２４が開放されるとともに、排出機構が気体を吸引することによって、第１シリンジ１０２内の気体が流路１１４及び排出路１２０を介して排出機構へ排出され、第１シリンジ１０２内が減圧される。ここで、前記排出機構による吸引力（負圧）の大きさは、この負圧によって第１シリンジ１０２内が減圧されたときに、この減圧が液晶２００のノズル１０４内に引き込む力と、液晶２００が自重でノズル１０４から流出しようとする力とがバランスし、ノズル１０４からの液晶２００の漏れが防止される程度に設定される。 The switching valves 121 and 124 described above are closed, the switching valves 122 and 123 are opened, and the gas supplied at a predetermined pressure from the supply mechanism is supplied into the second syringe 110 via the supply path 118 and the flow path 114. Filled. At this time, if the piston 112 is raised to the rising end by driving the piston driving motor 125, the inside of the second syringe 110 can be filled (filled) with gas. In addition, the switching valves 123 and 124 are closed, the switching valves 121 and 122 are opened, and the piston 112 moves downward in the second syringe 110, whereby the gas in the second syringe 110 flows. It is sent into the first syringe 102 via 114 and pressurizes the inside of the first syringe 102. As a result, the liquid crystal 200 in the first syringe 102 is discharged from the nozzle 104 via the filter 106 and dropped onto the glass substrate 210 immediately below it. Further, the switching valves 122 and 123 are closed, the switching valves 121 and 124 are opened, and the discharge mechanism sucks the gas, so that the gas in the first syringe 102 passes through the flow path 114 and the discharge path 120. The first syringe 102 is depressurized by being discharged to the discharge mechanism. Here, the magnitude of the suction force (negative pressure) by the discharge mechanism is such that when the inside of the first syringe 102 is depressurized by this negative pressure, the depressurization pulls into the nozzle 104 of the liquid crystal 200 and the liquid crystal 200. Is set to such an extent that the force of flowing out of the nozzle 104 by its own weight balances and the liquid crystal 200 is prevented from leaking from the nozzle 104.

滴下ステージ１２６は、上面には図示しない吸着穴が形成されており、ガラス基板２１０を真空吸着して搭載する。この滴下ステージ１２６の下部には、上側から順にＸステージ１２８、Ｙステージ１３０及びθステージ１３２が配置されている。Ｘステージ１２８は、Ｘステージ駆動部１３６の駆動によって、Ｘ方向（図１の紙面の水平方向）に移動する。Ｙステージ１３０は、Ｙステージ駆動部１３８の駆動によって、Ｙ方向（図１の紙面垂直方向）に移動する。θステージ１３２は、θステージ駆動部１４０の駆動によって、θ方向（図１の紙面上下方向を回転軸とする回転方向）に回転移動する。これらＸステージ１２８、Ｙステージ１３０及びθステージ１３２の移動によって、滴下ステージ１２６が移動し、更には、当該滴下ステージ１２６に搭載されたガラス基板２１０が水平面内で移動する。 The dropping stage 126 has a suction hole (not shown) formed on the upper surface, and the glass substrate 210 is mounted by vacuum suction. Below the dropping stage 126, an X stage 128, a Y stage 130, and a θ stage 132 are arranged in this order from the top. The X stage 128 moves in the X direction (the horizontal direction of the paper surface of FIG. 1) by driving the X stage driving unit 136. The Y stage 130 moves in the Y direction (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1) by driving the Y stage driving unit 138. The θ stage 132 is rotationally moved in the θ direction (rotating direction with the vertical direction in FIG. 1 as the rotation axis) by the driving of the θ stage driving unit 140. The dropping stage 126 is moved by the movement of the X stage 128, the Y stage 130, and the θ stage 132, and further, the glass substrate 210 mounted on the dropping stage 126 is moved in a horizontal plane.

ＣＣＤカメラ１４２及び１４４は、それぞれガラス基板２１０の上面を撮像する。 The CCD cameras 142 and 144 respectively image the upper surface of the glass substrate 210.

制御装置１５０は、液晶滴下装置１０の全体を制御するもので、移動制御部、切替制御部として機能する。具体的には、制御装置１０は、ＣＣＤカメラ１４２及び１４４による撮像によって得られた画像から、ガラス基板２１０の上面に形成された位置決めのためのマーク（アライメントマーク）を検出し、当該アライメントマークの位置に基づいて、ガラス基板２１０の上面における液晶２００を滴下すべき位置（滴下位置）を認識し、ノズル１０４の直下にガラス基板２１０における滴下位置が位置するように、Ｘステージ駆動部１３６、Ｙステージ駆動部１３８及びθステージ駆動部１４０を駆動させて、Ｘステージ１２８、Ｙステージ１３０及びθステージ１３２を移動させる。 The control device 150 controls the entire liquid crystal dropping device 10 and functions as a movement control unit and a switching control unit. Specifically, the control device 10 detects a positioning mark (alignment mark) formed on the upper surface of the glass substrate 210 from an image obtained by imaging with the CCD cameras 142 and 144, and the alignment mark of the alignment mark is detected. Based on the position, the position (dropping position) where the liquid crystal 200 should be dropped on the upper surface of the glass substrate 210 is recognized, and the dripping position on the glass substrate 210 is positioned directly below the nozzle 104. The stage drive unit 138 and the θ stage drive unit 140 are driven to move the X stage 128, the Y stage 130, and the θ stage 132.

また、制御装置１５０は、切替弁１２１乃至１２４の開閉動作を制御し、第２シリンジ１１０内への気体の供給、第２シリンジ１１０内から第１シリンジ１０２内への気体の送り出し、及び、第１シリンジ１０２内からの気体の排出を行わせる。更には、制御装置１５０は、残量検出センサ１０８によって検出された、第１シリンジ１０２内の液晶２００の液面の位置に基づいて、当該第１シリンジ１０２内の液晶２００の残量を算出し、当該残量に応じて、ピストン駆動用モータ１２５を駆動させ、ピストン１１２を上下動させる。すなわち、液晶２００の残量の減少に伴って第１シリンジ１０２内の空間の大きさが大きくなる。第１シリンジ１０２内の空間の大きさが大きくなるに従って、気体の圧縮性の影響を受け、気体の供給に対する液晶の吐出の応答性が低下する。そこで、第１シリンジ１０２内の空間の大きさが大きくなるのに従って、液晶２００を吐出させるためのピストン１１２の下降量（作動量）を大きく、或いは大きく速くするようにピストン駆動用モータ１２５の駆動を制御する。ピストン１１２の下降量を大きく、或いは大きく速くすることにより、液晶の吐出の応答性を向上させることができるので、残量の減少に合せてピストン１１２の下降量の大きさ、或いは大きさと速度を徐々に増加させることで、前記応答性を所定の値で一定に保つことが可能となる。またこのとき、ピストン１１２の下降量を大きくするとノズル１０４から吐出される液晶２００の量がその分多くなるから、ノズル１０４から吐出される液晶２００の量を所定量で一定に保つためには、ピストン１１２を下降させた後、応答性を保つために余分に下降させた分だけ上方に引き戻すようにするとよい。 In addition, the control device 150 controls the opening / closing operation of the switching valves 121 to 124, supplies gas into the second syringe 110, sends out gas from the second syringe 110 into the first syringe 102, and The gas is discharged from the inside of one syringe 102. Further, the control device 150 calculates the remaining amount of the liquid crystal 200 in the first syringe 102 based on the position of the liquid level of the liquid crystal 200 in the first syringe 102 detected by the remaining amount detection sensor 108. Depending on the remaining amount, the piston driving motor 125 is driven to move the piston 112 up and down. That is, as the remaining amount of the liquid crystal 200 decreases, the size of the space in the first syringe 102 increases. As the size of the space in the first syringe 102 increases, the responsiveness of liquid crystal ejection to gas supply decreases due to the influence of gas compressibility. Therefore, the piston driving motor 125 is driven so that the descending amount (operating amount) of the piston 112 for discharging the liquid crystal 200 is increased or greatly increased as the size of the space in the first syringe 102 increases. To control. By increasing the descending amount of the piston 112 or by increasing the speed of the piston 112, it is possible to improve the responsiveness of liquid crystal discharge. By gradually increasing it, the responsiveness can be kept constant at a predetermined value. At this time, if the descending amount of the piston 112 is increased, the amount of the liquid crystal 200 ejected from the nozzle 104 is increased by that amount. Therefore, in order to keep the amount of the liquid crystal 200 ejected from the nozzle 104 constant at a predetermined amount, After the piston 112 is lowered, it is preferable that the piston 112 is pulled back upward by an extra amount in order to maintain responsiveness.

以下、フローチャートを参照しつつ、液晶滴下装置１０によるガラス基板２１０への液晶２００の滴下動作を説明する。 Hereinafter, the dropping operation of the liquid crystal 200 onto the glass substrate 210 by the liquid crystal dropping device 10 will be described with reference to a flowchart.

図２は、液晶滴下装置１０によるガラス基板２１０への液晶２００の滴下動作を示すフローチャートである。なお、初期状態では、第１シリンジ１０２内には予め定められた量（例えば、満杯）の液晶２００が充填されているものとする。また、初期状態では、第２シリンジ１１０内のピストン１１２は、当該第２シリンジ１１０内の予め定められた基準位置（例えば、上昇端位置）に配置されているものとする。また、１枚のガラス基板２１０上の滴下位置は１箇所で、その滴下位置にて滴下する液晶２００は１滴とする。 FIG. 2 is a flowchart showing the dropping operation of the liquid crystal 200 onto the glass substrate 210 by the liquid crystal dropping device 10. In the initial state, it is assumed that the first syringe 102 is filled with a predetermined amount (for example, full) of liquid crystal 200. In the initial state, it is assumed that the piston 112 in the second syringe 110 is disposed at a predetermined reference position (for example, the rising end position) in the second syringe 110. Further, the dropping position on one glass substrate 210 is one, and the liquid crystal 200 dropped at the dropping position is one drop.

制御装置１５０は、切替弁１２１及び１２４を閉鎖させるとともに、切替弁１２２及び１２３を開放させる。これにより、供給路１１８の他端に設けられた供給機構から供給される気体が供給路１１８及び流路１１４を介して第２シリンジ１１０内に供給される（Ｓ１０１）。 The control device 150 closes the switching valves 121 and 124 and opens the switching valves 122 and 123. Thereby, the gas supplied from the supply mechanism provided at the other end of the supply path 118 is supplied into the second syringe 110 via the supply path 118 and the flow path 114 (S101).

次に、制御装置１５０は、ＣＣＤ１４２及び１４４による撮像によって得られた画像を入力し、当該画像から、ガラス基板２１０の上面に形成されたアライメントマークの位置を検出する。更に、制御装置１５０は、ガラス基板２１０の上面における液晶２００を滴下すべき位置（滴下位置）を、当該アライメントマークからの相対位置によって認識する（Ｓ１０２）。 Next, the control device 150 inputs an image obtained by imaging by the CCDs 142 and 144, and detects the position of the alignment mark formed on the upper surface of the glass substrate 210 from the image. Further, the control device 150 recognizes the position (dropping position) where the liquid crystal 200 should be dropped on the upper surface of the glass substrate 210 based on the relative position from the alignment mark (S102).

次に、制御装置１５０は、ノズル１０４の直下にガラス基板２１０における滴下位置が位置するように、Ｘステージ駆動部１３６、Ｙステージ駆動部１３８及びθステージ駆動部１４０を駆動させて、Ｘステージ１２８、Ｙステージ１３０及びθステージ１３２を移動させる（Ｓ１０３）。 Next, the control device 150 drives the X stage driving unit 136, the Y stage driving unit 138, and the θ stage driving unit 140 so that the dropping position on the glass substrate 210 is located immediately below the nozzle 104, and the X stage 128. The Y stage 130 and the θ stage 132 are moved (S103).

次に、制御装置１５０は、残量検出センサ１０８によって検出された、第１シリンジ１０２内の液晶２００の液面の位置に基づいて、当該第１シリンジ１０２内の液晶２００残量を算出する（Ｓ１０４）。ここで、液晶２００の液面の位置と液晶２００の残量とは、液晶２００の液面の位置が下方になるほど、液晶２００の残量が少なくなるという関係にある。 Next, the control device 150 calculates the remaining amount of the liquid crystal 200 in the first syringe 102 based on the position of the liquid level of the liquid crystal 200 in the first syringe 102 detected by the remaining amount detection sensor 108 ( S104). Here, the position of the liquid level of the liquid crystal 200 and the remaining amount of the liquid crystal 200 have a relationship that the remaining amount of the liquid crystal 200 decreases as the position of the liquid level of the liquid crystal 200 becomes lower.

更に、制御装置１５０は、算出した第１シリンジ１０２内の液晶２００の残量に応じて、第２シリンジ１１０内のピストン１１２の基準位置からの押し下げ距離を設定する（Ｓ１０５）。具体的には、制御装置１５０は、内蔵するメモリ（図示せず）に、図３に示すような第１シリンジ１０２内の液晶２００の残量と、その残量において適正なタイミングで設定量の液晶２００を吐出させ得る第２シリンジ１１０内のピストン１１２の基準位置からの押し下げ距離との対応関係を示すテーブルを保持しており、このテーブルに基づいて、算出した液晶２００の残量に対応する、ピストン１１２の基準位置からの押し下げ距離を取得する。なお、第１シリンジ１０２内の液晶２００の残量と、第２シリンジ１１０内のピストン１１２の基準位置からの押し下げ距離とは、液晶２００の残量が少なくなるほど、ピストン１１２の基準位置からの押し下げ距離が大きくなるという関係にあることから、制御装置１５０は、テーブルを用いずに、直接に液晶２００の残量からピストン１１２の基準位置からの押し下げ距離を算出するようにしてもよい。 Further, the control device 150 sets a push-down distance from the reference position of the piston 112 in the second syringe 110 according to the calculated remaining amount of the liquid crystal 200 in the first syringe 102 (S105). Specifically, the control device 150 stores in the built-in memory (not shown) the remaining amount of the liquid crystal 200 in the first syringe 102 as shown in FIG. A table indicating a correspondence relationship with the push-down distance from the reference position of the piston 112 in the second syringe 110 capable of discharging the liquid crystal 200 is held, and based on this table, the calculated remaining amount of the liquid crystal 200 is supported. The push-down distance from the reference position of the piston 112 is acquired. The remaining amount of the liquid crystal 200 in the first syringe 102 and the push-down distance from the reference position of the piston 112 in the second syringe 110 are pushed down from the reference position of the piston 112 as the remaining amount of the liquid crystal 200 decreases. Since the distance increases, the control device 150 may directly calculate the push-down distance from the reference position of the piston 112 from the remaining amount of the liquid crystal 200 without using a table.

次に、制御装置１５０は、切替弁１２３及び１２４を閉鎖させるとともに、切替弁１２１及び１２２を開放させる。更に、制御装置１５０は、ピストン駆動用モータ１２５を駆動させることにより、第２シリンジ１１０内のピストン１１２を押し下げて、Ｓ１０５において設定した基準位置からの押し下げ距離に対応する位置まで移動させる。これにより、第２シリンジ１１０内の気体が流路１１４を介して第１シリンジ１０２内へ送り出され、当該第１シリンジ１０２を加圧する。そして、第１シリンジ１０２内の液晶２００は、フィルタ１０６を介してノズル１０４からガラス基板２１０における滴下位置へ滴下される（Ｓ１０６）。 Next, the control device 150 closes the switching valves 123 and 124 and opens the switching valves 121 and 122. Further, the control device 150 drives the piston drive motor 125 to push down the piston 112 in the second syringe 110 and move it to a position corresponding to the push-down distance from the reference position set in S105. Thereby, the gas in the 2nd syringe 110 is sent out in the 1st syringe 102 via the flow path 114, and the said 1st syringe 102 is pressurized. Then, the liquid crystal 200 in the first syringe 102 is dropped from the nozzle 104 to the dropping position on the glass substrate 210 through the filter 106 (S106).

次に、制御装置１５０は、切替弁１２２及び１２３を閉鎖させるとともに、切替弁１２１及び１２４を開放させる。これにより、排出機構が気体を吸引すると、第１シリンジ１０２内の気体が流路１１４及び排出路１２０を介して排出機構へ排出される。そして、第１シリンジ１０２内が大気圧以下に減圧され、ノズル１０４から液晶２００が漏れることが防止される（Ｓ１０７）。 Next, the control device 150 closes the switching valves 122 and 123 and opens the switching valves 121 and 124. Thereby, when the discharge mechanism sucks the gas, the gas in the first syringe 102 is discharged to the discharge mechanism via the flow path 114 and the discharge path 120. And the inside of the 1st syringe 102 is pressure-reduced below to atmospheric pressure, and it prevents that the liquid crystal 200 leaks from the nozzle 104 (S107).

この後、切替弁１２１及び１２４を閉鎖すると共に、切替弁１２２及び１２３を開放し、ピストン１１２を基準位置へ復帰させる。このとき、第１シリンジ１０２内の空間は、切替弁１２１の閉鎖によって閉塞されているので、減圧状態が維持される。 Thereafter, the switching valves 121 and 124 are closed, the switching valves 122 and 123 are opened, and the piston 112 is returned to the reference position. At this time, since the space in the first syringe 102 is closed by closing the switching valve 121, the reduced pressure state is maintained.

今回のガラス基板２１０に対する液晶２００の滴下が完了すると、液晶２００を滴下すべきガラス基板２１０が有るか否かが判定される（Ｓ１０８）。否（ＮＯ）であれば、液晶２００の滴下を終了する。有り（ＹＥＳ）であれば、次のガラス基板２１０に対して上述の動作を繰り返す。 When the dropping of the liquid crystal 200 onto the glass substrate 210 is completed, it is determined whether or not there is a glass substrate 210 on which the liquid crystal 200 should be dropped (S108). If no (NO), the dropping of the liquid crystal 200 is terminated. If yes (YES), the above operation is repeated for the next glass substrate 210.

その後は、液晶２００を滴下すべきガラス基板２１０が終了するまで、Ｓ１０２〜Ｓ１０８の動作が繰り返される。 Thereafter, the operations of S102 to S108 are repeated until the glass substrate 210 on which the liquid crystal 200 is to be dropped is completed.

このように、本実施形態における液晶滴下装置１０は、液晶２００を充填した第１シリンジ１０２と、気体を充填した第２シリンジ１１０とを流路１１４によって接続した構成となっている。そして、第２シリンジ１１０内のピストン１１２を下方に移動させることによって、第２のシリンジ１１０内から流路１１４を介して第１シリンジ１０２内へ気体を送り出すことにより、第１シリンジ１０２内を加圧し、当該第１シリンジ１０２内の液晶２００をノズル１０４からガラス基板２１０の滴下位置に滴下させている。このような構成とすることで、駆動部分であるピストン１１２が液晶２００と接触しないため、当該液晶２００にパーティクルが混入し、品質が劣化することが防止される。また、ピストン１１２の駆動による摩擦等に伴う発熱によって液晶２００が膨張することが防止され、適切な量の液晶２００を滴下することが可能となる。 Thus, the liquid crystal dropping device 10 in this embodiment has a configuration in which the first syringe 102 filled with the liquid crystal 200 and the second syringe 110 filled with gas are connected by the flow path 114. Then, by moving the piston 112 in the second syringe 110 downward, the gas is sent from the second syringe 110 into the first syringe 102 via the flow path 114, thereby adding the inside of the first syringe 102. The liquid crystal 200 in the first syringe 102 is dropped from the nozzle 104 onto the dropping position of the glass substrate 210. By adopting such a configuration, the piston 112 that is a driving portion does not come into contact with the liquid crystal 200, so that particles are prevented from being mixed into the liquid crystal 200 and quality is prevented from deteriorating. Further, the liquid crystal 200 is prevented from expanding due to heat generated due to friction caused by driving the piston 112, and an appropriate amount of the liquid crystal 200 can be dropped.

また、ノズル１０４にフィルタ１０６を内蔵したので、液晶２００にパーティクルが混入していたとしても、フィルタ１０６によってパーティクルが液晶２００中から除去されるので、ガラス基板２１０に滴下された液晶２００にパーティクルが混入していることに起因する液晶表示パネルの品質の低下を防止することができる。 Further, since the filter 106 is built in the nozzle 104, even if particles are mixed in the liquid crystal 200, the particles are removed from the liquid crystal 200 by the filter 106, so that the particles are dropped on the liquid crystal 200 dropped on the glass substrate 210. It is possible to prevent the deterioration of the quality of the liquid crystal display panel due to the mixing.

また、ノズル１０４にフィルタ１０６を設けたことにより、その分だけノズル１０４の流路抵抗が増加するので、この抵抗が自重によってノズル１０４から流出しようとする液晶２００を阻止し、ノズル１０４からの液晶２００の漏れを防止する効果をも得ることができる。そのため、ガラス基板２１０上に不用意に液晶が滴下することが防止され、液晶滴下装置１００の信頼性を向上させることができる。 Further, since the filter 106 is provided in the nozzle 104, the flow path resistance of the nozzle 104 increases accordingly, and this resistance prevents the liquid crystal 200 from flowing out of the nozzle 104 due to its own weight, and the liquid crystal from the nozzle 104. The effect of preventing leakage of 200 can also be obtained. Therefore, inadvertent liquid crystal dripping onto the glass substrate 210 is prevented, and the reliability of the liquid crystal dropping apparatus 100 can be improved.

なお、上記実施の形態において、１枚のガラス基板２１０上の滴下位置を１箇所としたが、複数箇所であってもよい。この場合、第２シリンジ１１０内のピストン１１２を基準位置へ復帰させる動作を、上述の実施の形態と同様に１つの滴下位置に液晶２００を滴下する毎に行ってもよいが、複数の滴下位置、例えば、１枚のガラス基板２１０の全ての滴下位置に液晶２００の滴下を完了する毎に行ってもよい。すなわち、１つ目の滴下位置に対して液晶２００を滴下させるためにピストン１１２を下降させたならば、次の滴下位置へ移動する間にピストン１１２を基準位置に復帰させることはせずに、次の滴下位置に対しては、ピストン１１２を１つ目の滴下位置での滴下のために下降させた位置から更に下降させるといった具合である。このように、ピストン１１２を滴下位置毎に段階的に下降させていき、１枚のガラス基板２１０の全ての滴下位置への液晶２００の滴下が完了した時点でピストン１１２を基準位置へ復帰させるようにすると、１の滴下位置に液晶２００を滴下してから次の滴下位置に液晶２００を滴下させるまでの間にピストン１１２を基準位置に復帰させる動作が介在しない分だけ、次の滴下までに要する時間を短縮することができる。そのため、１枚のガラス基板に対して液晶２００を滴下するのに要する時間の短縮を図ることができ、生産性を向上させることができる。 In the above embodiment, the dropping position on one glass substrate 210 is one place, but it may be a plurality of places. In this case, the operation of returning the piston 112 in the second syringe 110 to the reference position may be performed every time when the liquid crystal 200 is dropped at one dropping position as in the above-described embodiment, For example, it may be performed every time the dropping of the liquid crystal 200 is completed at all the dropping positions of one glass substrate 210. That is, if the piston 112 is lowered to drop the liquid crystal 200 with respect to the first dropping position, the piston 112 is not returned to the reference position while moving to the next dropping position. For the next dropping position, the piston 112 is further lowered from the position where the piston 112 is lowered for dropping at the first dropping position. Thus, the piston 112 is lowered step by step for each dropping position, and the piston 112 is returned to the reference position when the dropping of the liquid crystal 200 to all the dropping positions of one glass substrate 210 is completed. Then, the operation for returning the piston 112 to the reference position between the time when the liquid crystal 200 is dropped at one dropping position and the time when the liquid crystal 200 is dropped at the next dropping position is required until the next dropping. Time can be shortened. Therefore, the time required for dripping the liquid crystal 200 onto one glass substrate can be shortened, and productivity can be improved.

また、このように、１枚のガラス基板２１０の複数の滴下位置に液晶２００を順次滴下する場合、ノズル１０４の直下に滴下位置が位置する度にガラス基板２１０を停止させることなく、ノズル１０４の直下を滴下位置が通過するタイミングに合せて液晶２００を吐出させることで、より生産性を向上させることが可能となる。このような場合に、上述の実施の形態で説明したように、第１シリンジ１０２内の液晶２００の残量の減少に合せてピストン１１２の下降量を増加させ、第１シリンジ１０２内の液晶２００の残量が減少しても液晶の吐出の応答性を一定に保つことは、滴下タイミングの制御の単純化を図る上で極めて有用である。すなわち、応答性を一定に保つことで、第１シリンジ１０２内の液晶２００が減少しても、制御装置１５０が吐出信号を発してからノズル１０４から液晶２００が吐出されるまでのタイミングが変わることがないから、ノズル１０４直下への滴下位置の到達タイミングに対して常に同じ時間だけ早いタイミングで吐出信号を発すればよいので、制御を簡素化することができる。 In addition, when the liquid crystal 200 is sequentially dropped at a plurality of dropping positions on one glass substrate 210 in this way, the glass substrate 210 is not stopped without stopping the glass substrate 210 every time the dropping position is located immediately below the nozzle 104. Productivity can be further improved by discharging the liquid crystal 200 in accordance with the timing at which the dropping position passes directly below. In such a case, as described in the above embodiment, the lowering amount of the piston 112 is increased in accordance with the decrease in the remaining amount of the liquid crystal 200 in the first syringe 102, and the liquid crystal 200 in the first syringe 102 is increased. Maintaining the liquid crystal ejection responsiveness even when the remaining amount of liquid is reduced is extremely useful for simplifying the control of the dropping timing. That is, by keeping the responsiveness constant, even when the liquid crystal 200 in the first syringe 102 decreases, the timing from when the control device 150 issues a discharge signal to when the liquid crystal 200 is discharged from the nozzle 104 changes. Therefore, it is only necessary to issue the discharge signal at the same timing earlier than the arrival timing of the dropping position immediately below the nozzle 104, so that the control can be simplified.

また、流路１１４における切替弁１２１よりも第１シリンジ１０２側にも、フィルタを配置してもよい。このようにすることで、ピストン１１２によって送られる気体中にパーティクル等が含まれていた場合においても、そのパーティクルをフィルタによって除去することができるので、液晶２００中にパーティクルが混入することを未然に防止することができる。これにより、液晶表示パネルの品質及び液晶滴下装置の信頼性をより向上させることが可能となる。 In addition, a filter may be disposed on the first syringe 102 side of the flow path 114 with respect to the switching valve 121. By doing in this way, even when particles or the like are contained in the gas sent by the piston 112, the particles can be removed by the filter, so that the particles can be mixed in the liquid crystal 200 beforehand. Can be prevented. As a result, the quality of the liquid crystal display panel and the reliability of the liquid crystal dropping device can be further improved.

また、ノズル１０４に対してガラス基板２１０が移動するものとしたが、ノズル１０４とガラス基板２１０とは水平方向で相対的に移動できればよいので、ガラス基板２１０が固定配置されていてノズル１０４がＸＹ方向に移動しても、ガラス基板２１０がＸＹ方向の一方に移動しノズル１０４がＸＹ方向の他方に移動するようにしてもよい。 Further, the glass substrate 210 is moved with respect to the nozzle 104. However, since the nozzle 104 and the glass substrate 210 only need to be able to move relative to each other in the horizontal direction, the glass substrate 210 is fixedly disposed and the nozzle 104 is moved to XY. Even if it moves in the direction, the glass substrate 210 may move in one of the XY directions and the nozzle 104 may move in the other of the XY directions.

本発明に係る液晶滴下装置は、液晶へのパーティクルの混入と、熱による液晶の膨張を防止することができ、液晶滴下装置として有用である。 The liquid crystal dropping device according to the present invention can prevent mixing of particles into the liquid crystal and expansion of the liquid crystal due to heat, and is useful as a liquid crystal dropping device.

本発明の実施形態に係る液晶滴下装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the liquid crystal dropping apparatus which concerns on embodiment of this invention. 液晶滴下装置によるガラス基板への液晶の滴下動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the dripping operation | movement of the liquid crystal to the glass substrate by a liquid crystal dropping apparatus. 第１シリンジ内の液晶の残量と、第２シリンジ内のピストンの基準位置からの押し下げ距離との対応関係を示すテーブルである。It is a table which shows the correspondence of the residual amount of the liquid crystal in a 1st syringe, and the push-down distance from the reference position of the piston in a 2nd syringe.

Explanation of symbols

１００液晶滴下装置
１０２第１シリンジ
１０４ノズル
１０６フィルタ
１０８残量検出センサ
１１０第２シリンジ
１１２ピストン
１１４流路
１１８供給路
１２０排出路
１２１、１２２、１２３、１２４切替弁
１２５ピストン駆動用モータ
１２６滴下ステージ
１２８Ｘステージ
１３０Ｙステージ
１３２ θステージ
１３６Ｘステージ駆動部
１３８Ｙステージ駆動部
１４０ θステージ駆動部
１４２、１４４ＣＣＤカメラ
１５０制御装置
２００液晶
２１０ガラス基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Liquid crystal dropping apparatus 102 1st syringe 104 Nozzle 106 Filter 108 Remaining amount detection sensor 110 2nd syringe 112 Piston 114 Flow path 118 Supply path 120 Discharge path 121,122,123,124 Switching valve 125 Piston drive motor 126 Dropping stage 128 X stage 130 Y stage 132 θ stage 136 X stage drive unit 138 Y stage drive unit 140 θ stage drive unit 142, 144 CCD camera 150 control device 200 liquid crystal 210 glass substrate

Claims

A liquid crystal dropping device for dropping liquid crystal on a substrate,
A first syringe for storing liquid crystal;
A nozzle attached to the first syringe and dropping the liquid crystal in the first syringe onto the substrate;
A second syringe for storing gas;
A piston that moves within the second syringe;
A liquid crystal drop having a flow path for connecting the first syringe and the second syringe and sending a gas stored in the second syringe into the first syringe according to the movement of the piston. apparatus.

A remaining amount detecting unit for detecting the remaining amount of liquid crystal stored in the first syringe;
The liquid crystal dropping device according to claim 1, further comprising: a movement control unit that controls movement of the piston based on a remaining amount of liquid crystal detected by the remaining amount detection unit.

A switching valve provided in the flow path;
For supply of gas from the outside into the second syringe, delivery of gas from the second syringe into the first syringe, and discharge of gas from the inside of the first syringe to the outside The liquid crystal dropping device according to claim 1, further comprising: a switching control unit that performs switching control of the switching valve.