JPH08229477A - ペースト塗布装置における塗布位置の補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ペーストを塗布対象箇所に正確に塗布できる
ペースト塗布装置における塗布位置の補正方法を提供す
る。 【構成】 位置決め部１において位置決めしたＴＦＴア
レイ基板上の個々の塗布対象箇所を例えばモニタカメラ
７により撮像し、この撮像された塗布対象箇所の中心位
置を視覚装置８において求め、この中心位置と予め定め
た基準位置との変位量を低減させるように塗布機構６に
よる塗布位置を個別に補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば液晶表示装置の
製造工程に使用される銀ペースト塗布装置におけるペー
スト塗布方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置として、ＴＦＴ（thin fil
m transistor）アレイ基板などを用いたものが知られて
いる。例えばＴＦＴアレイ基板においては、その各電極
への通電のためのトランスファー電極は、当該ＴＦＴア
レイ基板上に形成された塗布対象箇所（トランスファー
パッド）への銀ペーストの塗布により形成される。

【０００３】銀ペーストの塗布に際しては、加工対象と
なるＴＦＴアレイ基板を機械的に位置決め保持した後、
基板上の所定の位置に形成された位置決めマークをモニ
タカメラで撮影し、これを所定の基準位置と比較するこ
とによりＴＦＴアレイ基板の位置ずれ量（変位量）を求
め、この変位量を低減させるように、塗布機構と塗布対
象箇所との相対位置を制御する制御機構の座標データを
補正するようにしているのが一般的である。

【０００４】ＴＦＴアレイ基板に位置決めマークを設け
るのは、当該基板の切断精度、基板外形に対するパター
ンの印刷位置精度、位置決め機構の繰り返し精度などの
要因によって、外形基準で位置決めしただけでは基板上
の塗布対象箇所がばらつく可能性があるためである。但
し、位置決めマークと塗布対象箇所とは同じスクリーン
にて製版されているため、これらの位置関係については
ばらつきが生じない。そこで、従来は、外形基準で位置
決めした後に位置決めマークの変位量を求めれば、その
変位量から基板上の塗布対象箇所のパターンがどれだけ
基準位置から相対的にずれているかが判るという観点か
ら前記座標データの補正を行うものである。

【０００５】このような銀ペーストの塗布技術として
は、特開平２−１３７３３９号公報に開示されたよう
に、位置決めマークを２組のモニタカメラにより撮像し
た結果から基板の変位量を求める技術、あるいは、特開
平１−１２２１２７号公報に開示されたように、ペース
トの塗布ヘッドに搭載したモニタカメラによって位置決
めマークを撮像し、同様にして基板の変位量を求める技
術、などが知られている。なお、これらの技術では、モ
ニタカメラにより位置決めマークを照明するための照明
装置を備えており、それ故に装置構成がやや複雑になっ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
塗布位置の補正方法は、位置決めマークの変位量に基づ
いて前記制御機構の座標データをずらす手法なので、結
果的に全ての塗布対象箇所に対応する塗布位置が一様に
補正される。ところが、従来の補正方法では、例えば回
転ずれがあると、座標原点から距離が離れるほど補正の
誤差が強く影響して全ての塗布位置を正しい方向に補正
しきれない場合がある。また、補正した個々の塗布位置
が本当に所定の位置なのかの確認もできない。そのた
め、全ての塗布対象箇所に正しく銀ペーストを塗布でき
ない場合があり、ＴＦＴアレイ基板の歩留まりの向上を
図ることができない問題があった。

【０００７】本発明の課題は、上記問題点に鑑み、複数
の塗布対象箇所の全てに対して正確にペーストを塗布す
るための補正方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のペースト塗布装置における塗布位置の補正方法は、
加工対象となる基板を所定部位に位置決めする位置決め
手段，位置決めされた前記基板上の複数の塗布対象箇所
の各々にペーストを塗布するための塗布機構，及び前記
塗布機構と個々の塗布対象箇所に対応する塗布位置との
相対位置を制御する制御機構を備えたペースト塗布装置
に於いて前記基板上の一の塗布対象箇所を撮像する第１
の段階と、撮像された前記塗布対象箇所と予め定めた基
準位置との変位量を検出する第２の段階と、検出された
前記変位量を低減するように前記相対位置を補正する第
３の段階と、を有し、前記第１ないし第３の段階を個々
の塗布対象箇所について実行することを特徴とする。な
お、前記塗布位置の補正後に前記第１及び第２の段階を
再度実行するようにしても良い。

【０００９】また、塗布の適否を判定する場合は、さら
に、ペースト塗布後の前記塗布対象箇所におけるペース
トの塗布形状を撮像する第４の段階と、前記撮像された
塗布形状と予め定めた基準形状とを比較し、この比較結
果に基づいて前記塗布対象箇所におけるペースト塗布状
態を判定する第５の段階と、を付加する。

【００１０】

【作用】本発明では、位置決めされた基板上の個々の塗
布対象箇所を例えばモニタカメラで撮像し、個々の塗布
対象箇所と予め定めた基準位置との変位量を例えば画像
処理によって求め、この求めた変位量を低減するように
相対位置を補正する。これにより従来のように全ての塗
布対象箇所に対応する塗布位置が一様に補正されるのと
異なり、塗布位置が個々に補正されるので、特定の塗布
位置については正しく補正されるが他の塗布位置につい
ては補正しきれないということがなくなる。そして補正
後に再度変位量の計測を行えば、塗布位置が所定の位置
に補正できたか否かの確認も可能になる。

【００１１】ペースト塗布後においては、同じモニタカ
メラによって、塗布対象箇所におけるペーストの塗布形
状を撮像し、撮像された塗布形状と基準形状との比較を
行うことにより当該塗布対象箇所におけるペーストの塗
布状態の適否を把握することができる。

【００１２】

【実施例】次に、銀ペーストを使用してＴＦＴアレイ基
板を製造する場合を例に挙げて本発明の実施例を図面を
参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例の
ペースト塗布装置の外観斜視図である。このペースト塗
布装置は、位置決め部１、搬送コンベア２、排出コンベ
ア３、位置決め機構４、直交型ロボット５、塗布機構
６、モニタカメラ７、視覚装置８、などから構成され
る。

【００１３】位置決め部１及び位置決め機構４は、前工
程から搬送されたＴＦＴアレイ基板を銀ペースト塗布の
ために機械的に位置決めして固定するものであり、搬送
コンベア２は、前工程からのＴＦＴアレイ基板を矢印の
方向に搬送するものである。排出コンベア３は、銀ペー
スト塗布後のＴＦＴアレイ基板を次工程に排出するもの
である。

【００１４】また、直交型ロボット５は、図示しない制
御機構からの制御により、塗布機構６及びモニタカメラ
７の水平方向（Ｘ、Ｙ軸方向）および垂直方向（Ｚ軸方
向）における移動の制御をするものであり、例えば、３
軸直交座標型ロボットとして市販されているものが使用
される。塗布機構６については、後で図２を用いて詳し
く説明する。

【００１５】モニタカメラ７は、例えばＣＣＤ（固体撮
像素子）などが用いられ、位置決め部１に載置されたＴ
ＦＴアレイ基板上の塗布対象箇所と銀ペースト塗布後の
塗布形状とを撮像してそれぞれ画像認識するもので、そ
の信号は視覚装置８に送信される。視覚装置８は、この
送信された信号に基づいて、塗布対象箇所の所定ポイン
ト、例えば中心位置を演算して求めるとともに、銀ペー
スト塗布後は画像認識された塗布形状と予め定められた
基準形状とを比較する。形状の比較は、例えば面積比較
により行う。そして、塗布形状の面積が基準面積よりも
小さい場合には、後述するように、塗布機構６による塗
布処理を行う。

【００１６】塗布機構６は、図２のように、直交型ロボ
ット５に取り付けられた塗布機構ベース２１、並びに塗
布機構ベース２１にスライドレール１２を介して取り付
けられたシリンジベース１３などから構成される。これ
により、シリンジベース１３は塗布機構ベース２１に対
して垂直方向に移動可能となる。また、シリンジベース
１３には、シリンジホルダ１４によって、銀ペースト入
りのシリンジ１６が保持される。シリンジ１６には塗布
ノズル１７が装着される。塗布機構ベース２１とシリン
ジベース１３との間には、引っ張りばね１５が取り付け
られている。この引っ張りばね１５の作用により、シリ
ンジベース１３には常に下向きの荷重がかけられてい
る。塗布機構ベース２１には、センサホルダ２０によっ
て接触検出センサ１９が保持されている。接触センサ１
９の先端はシリンジベース１３に接しており、これによ
り、シリンジベース１３の変位を検知することができ
る。すなわち、塗布ノズル１７がＴＦＴアレイ基板１１
に接触した場合には、シリンジベース１３がスライドし
て、接触検出センサ１９が作動する。

【００１７】次に、本実施例の動作を図３〜５をも参照
して説明する。なお、図３は、位置決め機構４によっ
て、ＴＦＴアレイ基板１１が位置決め部１上の所定の位
置に位置決めされた状態を示したものである。すなわ
ち、図示しない前工程（上流）からＴＦＴアレイ基板１
１を搬入し（ステップ（以下、Ｓと略称する）１）、こ
れを位置決め部１の所定部位に導いて外型の位置決めを
行う（Ｓ２）。次に、直交型ロボット５に塗布機構６と
共に取り付けられたモニタカメラ７をこの位置決めされ
たＴＦＴアレイ基板１１上の一の塗布対象箇所に対応す
る塗布位置まで移動させ、当該箇所を撮像して位置計測
を行う（Ｓ３）。そして、この撮像に基づいて、視覚装
置８に於いて塗布対象箇所の中心位置を演算により求め
る。

【００１８】この場合、塗布対象箇所の基準位置からの
変位量が補正可能な範囲か否かの判定を行い（Ｓ４）、
範囲外であればＳ２からＳ４の処理を所定回数繰り返
す。繰り返し後の計測結果が不十分であればエラー停止
する（Ｓ６）。一方、Ｓ４に於いて補正可能範囲内と判
定したときは、上記演算された中心位置と基準位置との
変位量に基づいて、制御機構による塗布機能の位置補正
（座標補正）を行う（Ｓ７）。正しく補正されたか否か
を確認する場合は、上記Ｓ３及びＳ４の処理を実行すれ
ば良い。

【００１９】次いで、上記補正に基づいて、塗布ノズル
１７から該当個所への銀ペーストの塗布を行う（Ｓ
８）。その後、塗布結果の良否を判定し（Ｓ９）、不良
であれば、所定回数だけＳ８からＳ９の処理を繰り返
す。そして、所定回数の繰り返し後も塗布結果が不良で
あればエラー停止する（Ｓ１１）。なお、この塗布不良
の判定については、後述する。

【００２０】次に、全ての塗布対象箇所について塗布が
終了したかを判定し（Ｓ１２）、終了した場合には、次
の工程（ポジション）にＴＦＴアレイ基板１１を搬出す
る（Ｓ１４）。未了の場合には、塗布ノズル１７を次の
塗布対象箇所に移動し、同様の手順で当該箇所の塗布処
理を行う（Ｓ１３）。図５に、上記の塗布良否の判定手
順を示す。この図を参照すると、まず、モニタカメラ７
により撮像された塗布形状に基づき、視覚装置８におい
て塗布状態を画像認識し（Ｓ１５）、この塗布形状の面
積から銀ペーストの塗布の適否を判断し、正常に塗布さ
れているか否かを判定する（Ｓ１６）。そして、不良と
判定した場合には、塗布機構６によって当該箇所におけ
る銀ペーストの塗布を行う（Ｓ１７）。その後、再びモ
ニタカメラ７により撮像し（Ｓ１８）、正常に塗布され
たかを視覚装置８により判定する（Ｓ１９）。

【００２１】なお、以上は、本発明をＴＦＴアレイ基板
における銀ペーストの塗布に適用する例についての説明
であるが、同様なペースト塗布を行う他の基板の加工に
ついても本発明を適用できることは勿論である。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、塗布対象箇所に対応する塗布位置の補正が各
々個別的に行われるため、基板上に複数の塗布対象箇所
が存在してもペーストを各箇所に正確に塗布することが
可能となる効果がある。また、塗布結果の判定も行われ
るので、ペースト塗布後の基板の歩留まり率が格段に向
上する効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るペースト塗布装置の構
成を示す外観斜視図。

【図２】（ａ）は図１のペースト塗布装置を構成する塗
布機構の正面図、（ｂ）は同じく側面図。

【図３】本実施例のペースト塗布装置によりペースト塗
布をするＴＦＴアレイ基板の一例を示した説明図。

【図４】本実施例における全体的な処理手順を示したフ
ローチャート。

【図５】本実施例におけるにおける塗布良否の処理手順
を示したフローチャート。

【符号の説明】

１ 位置決め部 ４ 位置決め機構 ５ 直交型ロボット ６ 塗布機構 ７ モニタカメラ ８ 視覚装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工対象となる基板を所定部位に位置決
   めする位置決め手段，位置決めされた前記基板上の複数
   の塗布対象箇所の各々にペーストを塗布するための塗布
   機構，及び前記塗布機構と個々の塗布対象箇所に対応す
   る塗布位置との相対位置を制御する制御機構を備えたペ
   ースト塗布装置に於いて前記基板上の一の塗布対象箇所
   を撮像する第１の段階と、 撮像された前記塗布対象箇所と予め定めた基準位置との
   変位量を検出する第２の段階と、 検出された前記変位量を低減するように前記相対位置を
   補正する第３の段階と、を有し、 前記第１ないし第３の段階を個々の塗布対象箇所につい
   て実行することを特徴とするペースト塗布装置における
   塗布位置の補正方法。
2. 【請求項２】 前記塗布位置の補正後に前記第１及び第
   ２の段階を再度実行することを特徴とする請求項１記載
   の補正方法。
3. 【請求項３】 ペースト塗布後の前記塗布対象箇所にお
   けるペーストの塗布形状を撮像する第４の段階と、 前記撮像された塗布形状と予め定めた基準形状とを比較
   し、この比較結果に基づいて前記塗布対象箇所における
   ペースト塗布状態を判定する第５の段階と、 を有することを特徴とする請求項１又は２記載の補正方
   法。