(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペースト吐出口を備えたノズルと、該ペースト吐出口に対向するように基板を載置するテーブルと、該テーブルまたは該ノズルを該基板の面に平行な方向に駆動するテーブル駆動機構と、該ノズルと該基板面との間の間隔を可変駆動するノズル駆動機構とを備えたペースト塗布機において、
該基板上に塗布描画するペーストパターンのパターンデータを予め記憶保持する手段と、
該パターンデータと該テーブル駆動機構からの情報による該ノズルの位置情報とに基づいて、該基板上での該ペーストパターンの交差部の位置を検出する手段と、
該交差部での１回目のペースト塗布に際しては、該ノズル駆動機構を駆動することにより、該ノズルの該基板の面からの高さを、該交差部以外の直線部でペースト塗布する際の該ノズルの該基板の面からの高さよりも低くし、該交差部での２回目にペースト塗布に際しては、該ノズルの該基板の面からの高さを、該直線部でペースト塗布する際の該ノズルの該基板の面からの高さと略等しく設定する手段と
を備えたことを特徴とするペースト塗布機。
【請求項２】
ペースト吐出口を備えたノズルと、該ペースト吐出口からペーストを吐出する圧力を可変制御する吐出圧制御機構と、該ペースト吐出口に対向するように基板を載置するテーブルと、該テーブルまたはノズルを該基板の面に平行面方向に駆動するテーブル駆動機構と、該ノズルと該基板面との間の間隔を可変駆動するノズル駆動機構とを備えたペースト塗布機において、
該基板上に塗布描画するペーストパターンのパターンデータを予め記憶保持する手段と、
該パターンデータと該テーブル駆動機構からの情報による該ノズルの位置情報とに基づいて、該基板上での該ペーストパターンの交差部の位置を検出する手段と、
該交差部での１回目のペースト塗布に際しては、該吐出圧制御機構により、該交差部以外の直線部でペースト塗布する際よりも、ペーストの吐出圧を低くする、もしくは、該ノズルまたは基板基板の移動速度を速くしてペーストの吐出量を少なくし、該交差部での２回目のペースト塗布に際しては、ペーストの吐出圧、もしくは、該基板または該ノズルの移動速度を、該直線部でペースト塗布する際と略等しくする手段と
を備えたことを特徴とするペースト塗布機。
【請求項３】
テーブル上に載置した基板に対向するように設けられたノズルのペースト吐出口からペーストを吐出しながら、該基板とノ該ズルとの相対位置関係を変化させ、縦線パターンと横線パターンとが組み合わされた井桁状のペーストパターンを描画するペースト塗布方法において、
縦線パターンと横線パターンとに分けてペーストを塗布し、
該縦線パターンと該横線パターンとの交差部にペーストを塗布する際に、最初に該交差部をペースト塗布するときには、該ノズルと該基板との間の間隔を、該交差部以外の直線部をペースト塗布するときの該間隔より狭く設定し、２回に該交差部をペースト塗布するときには、該ノズルと該基板との間の間隔を、該交差部以外の直線部をペースト塗布するときの該間隔に略等しくすることを特徴とするペースト塗布方法。
【請求項４】
テーブル上に載置した基板に対向するように設けられたノズルのペースト吐出口からペーストを吐出しながら、該基板と該ノズルとの相対位置関係を変化させ、縦線パターンと横線パターンとが組み合わされた井桁状のペーストパターンを描画するペースト塗布方法において、
縦線パターンと横線パターンとに分けてペーストを塗布し、
該縦線パターンと該横線パターンとの交差部にペーストを塗布する際に、最初に該交差部をペースト塗布するときには、ペーストの吐出圧を、該交差部以外の直線部をペースト塗布するときの吐出圧よりも小さく設定し、もしくは、該基板または該ノズルの移動速度を、該交差部以外の直線部をペースト塗布するときの移動速度よりも速く設定し、２回に該交差部をペースト塗布するときには、ペーストの吐出圧を、該交差部以外の直線部をペースト塗布するときの吐出圧と略等しく設定し、もしくは、該基板または該ノズルの移動速度を、該交差部以外の直線部をペースト塗布するときの移動速度に略等しく設定することを特徴とするペースト塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペースト塗布機に係り、特に、１枚の基板から多数個の液晶パネルを生産する場合、安定した高さのシールパターンを描画できるペースト塗布機と塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開平６−１６０８２８号公報に記載のように、１枚の基板から複数の液晶パネルを生産するに際し、この基板上に液晶パネル毎にシールパターンを熱硬化樹脂（ペースト）で描画し、このようにシールパターンが描画された２枚の基板を貼り合せて液晶パネルを形成する技術が知られている。このように、同じ基板上に複数のパネルのシールパターンを形成する場合、パネル毎に、基板を載置したテーブルを予め決められたシールパターンに従って移動させながら、ペーストをノズルのペースト吐出口から基板上に吐出させる描画方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この方法でパターン描画すると、パネルを多量生産するには、塗布描画時間が長くなり、生産性の低下が問題となる。このため、ペーストの塗布速度を高め、高速でペースト塗布を行なうことが考えられるが、パターンの四角形状のコーナ部で塗布方向が替えると、テーブルや装置全体が上下，左右，前後に振動し、シールパターンを所望の形状に塗布することができないという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、基板当たりのパネル取り数が多数になる場合の生産性の低下を防止し、塗布タクトを短縮化とシールパターンの塗布描画精度の安定化とを実現可能としたペースト塗布機とペースト塗布方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、縦線パターンと横線パターンとの組み合わせからなる井桁状のペーストパターンを塗布描画するものであって、これら縦線パターンと横線パターンとの交差部をペーストを塗布する場合、ノズルと基板面との間の間隔，ペースト吐出圧もしくはノズルと基板との間の相対速度を制御することにより、交差部での１回目のペースト塗布と２回目のペースト塗布とによるペースト塗布量が、交差部以外の直線部でのペースト塗布量と略等しくなるようにする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明によるペースト塗布機の一実施形態を示す斜視図であって、１は架台、２はＺ軸テーブル支持架台、３はＸ軸移動テーブル、４はＸ軸サーボモータ、５はＹ軸移動テーブル、６はＹ軸サーボモータ、７は基板保持機構、８はθ軸移動テーブル、９は基板、１０はＺ軸移動テーブル支持ブラケット、１１はＺ軸移動テーブル、１１ａは支持ベース、１２はＺ軸サーボモータ、１３はペースト収納筒（シリンジ）、１４はノズル支持具、１５は画像認識カメラ、１６は距離計、１７は主制御部、１８は副制御部、１８ａはハードディスク、１８ｂはフロッピディスク、１９はモニタ、２０はキーボード、２１は配線である。
【０００７】
同図において、架台１上には、Ｘ軸移動テーブル３とが設けられ、このＸ軸移動テーブル３上には、これと直交するようにして、Ｙ軸移動テーブル５が設けられている。このＹ軸移動テーブル５は、Ｘ軸移動テーブル３に設けられているＸ軸サーボモータ４の駆動により、Ｘ軸移動テーブル３上をＸ軸方向に移動する。Ｙ軸移動テーブル５上には、基板保持機構７が設けられている。この基板保持機構７は、Ｙ軸移動テーブル５に取り付けられているＹ軸サーボモータ６の駆動により、Ｙ軸移動テーブル５上をＹ軸方向に移動する。また、基板保持機構７にθ軸移動テーブル８が取り付けられており、図示しないθ軸サーボモータによるθ軸移動テーブル８の回転駆動により、基板保持機構７がθ軸方向（Ｚ軸廻りの回転方向）に回転駆動される。基板９は基板保持機構７に取り付けられ、Ｘ，Ｙ，θ軸の各移動テーブル３，５，８のサーボモータの駆動により、Ｘ，Ｙ軸方向に移動したり、θ軸方向に回転したりして所定の位置に位置決めされる。
【０００８】
なお、この実施形態では、基板９をその面方向に移動させてその位置決めをしたり、ペースト塗布を行なったりするものとするが、後述のノズルを移動させることにより、同様の位置決めやペースト塗布の制御をすることも可能であることはいうまでもない。また、これら移動テーブル３，５，８を駆動する機構全体またはノズルを基板９の面方向に移動させる機構を、総称して、テーブル駆動機構という。
【０００９】
架台１上には、また、Ｚ軸テーブル支持架台２が設けられており、このＺ軸テーブル支持架台２には、Ｚ軸移動テーブル支持ブラケット１０を介して、Ｚ軸移動テーブル１１が設けられている。Ｚ軸移動テーブル１１上には、支持ベース１１ａがＺ軸方向に移動可能に取り付けられており、Ｚ軸移動テーブル１１に取り付けられているＺ軸サーボモータ１２を駆動することにより、支持ベース１１ａがＺ軸方向（上下方向）に移動する（この駆動系を、以下、ノズル駆動機構という）。この支持ベース１１ａには、ノズル支持具１４を下端部に備えたペースト収納筒１３や照明の可能な光源を備えた鏡筒を有する画像認識カメラ１５，距離計１６などが取り付けられている。このノズル支持具１４の先端には、図示しないが、ノズルが設けられている。
【００１０】
なお、ペースト収納筒１３は、図示しないリニアガイドの可動部に着脱自在に取り付けられている。また、画像認識カメラ１５は、基板９の位置合わせやペーストパターンの形状認識などのために、基板９に対向するようにして設けられている。
【００１１】
架台１の下部には、主制御部１７が設置されており、この主制御部１７は、配線２１により、別設した副制御部１８と接続されている。副制御部１８は、ハードディスク１８ａやフロッピディスク１８ｂなどの記憶媒体を用いた外部記憶装置やモニタ１９，キーボード２０を備えている。
【００１２】
主制御部１７は、かくテーブル３，５，１１のサーボモータ４，６，１２やθ軸移動テーブル８のサーボモータなどを制御する。主制御部１７での各種処理のためのデータがキーボード２０から入力され、画像認識カメラ１５で捉えた画像や主制御部１７での処理状況がモニタ１９で表示される。また、キーボード２０から入力されたデータなどは、外部記憶装置であるハードディスク１８ａやフロッピディスク１８ｂなどの記憶媒体に記憶保管される。
【００１３】
次に、この実施形態における制御方法について説明する。
【００１４】
図２は図１における主制御部１７とその制御系統の一具体例を示すブロック図であって、８ａはθ軸サーボモータ、１３ａはノズル、１７ａはマイクロコンピュータ、１７ｂはモータコントローラ、１７ｃはデータ通信バス、１７ｄは外部インターフェース、１７ｅは画像処理装置、１７ｆ〜１７ｉはモータドライバ、２２は負圧源、２３は正圧源、２２ａ，２３ａはレギュレータ、２４はバルブユニット、２５は大気であり、図１に対応する部分には同一符号を付けている。
【００１５】
同図において、主制御部１７は、マイクロコンピュータ１７ａやモータコントローラ１７ｂ、モータドライバ１７ｆ〜１７ｉ、画像認識カメラ１５で得られる映像信号を処理する画像処理装置１７ｅ、副制御部１８との間の信号伝送やレギュレータ２２ａ，２３ａ，バルブユニット２４の制御及び距離計１６の測定入力を行なう外部インターフェース１７ｄを内蔵しており、マイクロコンピュータ１７ａやモータコントローラ１７ｂ，外部インターフェース１７ｄ，画像処理装置１７ｅがデータ通信バス１７ｃによって互いに接続されている。
【００１６】
また、マイクロコンピュータ１７ａには、図示しないが、主演算部や後述する塗布描画を行なうための処理プログラムを格納したＲＯＭ，主演算部での処理結果や外部インターフェース１７ｄ及びモータコントローラ１７ｂからの入力データを格納するＲＡＭ，外部インターフェース１７ｄやモータコントローラ１７ｂとデータをやり取りする入出力部などを備えている。
【００１７】
上記各テーブル３，５，１１を駆動するサーボモータ４，６，１２やθ軸移動テーブル８（図１）を回転駆動するθ軸サーボモータ８ａには、回転量を検出するエンコーダが内蔵されており、その検出結果を該当するモータドライバ１７ｆ，１７ｇ，１７ｉ，１７ｈに戻して基板９やノズル１３ａの位置制御を行なっている。
【００１８】
サーボモータ４，６，８ａ，１２は、キーボード２０から入力されてマイクロコンピュータ１７ａ内蔵のＲＡＭに格納されているデータに基いて、正逆回転する。これにより、基板保持機構７に保持された基板９が、Ｚ軸移動テーブル１１を介して支持されるノズル１３ａに対し、Ｘ，Ｙ軸方向に任意の距離を移動する。その移動中、ペースト収納筒１３に僅かな気圧が継続して印加されることにより、ノズル１３ａの先端部のペースト吐出口からペーストが吐出され、基板９に所望のペーストパターンが塗布描画される。
【００１９】
ペーストの塗布制御のための吐出圧制御機構は、正圧源２３から供給された圧縮空気の圧力を調整するためのレギュレータ２３ａと、負圧源２２から供給された負圧の空気の圧力を調整するレギュレータ２２ａと、これらレギュレータ２２ａ，２３ａからの圧力の調整された空気配管と大気２５へ開放する配管とを夫々切替制御するためのバルブユニット２４とからなり、この吐出圧制御機構により、バルブユニット２４からペースト収納筒１３内のペーストに所望の圧力が加えられて、吐出圧が制御される構成となっている。
【００２０】
また、基板保持機構７（図１）の保持された基板９がＸ，Ｙ軸方向への水平移動中に、距離計１６がノズル１３ａと基板９との間の間隔（以下、ノズル１３ａの高さという）を計測し、この計測結果に基づいて、ノズル１３ａの高さが略一定に維持されるように、Ｚ軸サーボモータ１２が駆動されてノズル１３ａがＺ方向に移動する制御が行なわれる。
【００２１】
図３はこの実施形態の全体的な動作を示すフローチャートであって、以下、図１及び図２も参照して、この実施形態の動作を説明する。
【００２２】
図３において、まず、電源を投入すると（ステップ１００）、ペースト塗布機の初期設定が実行される（ステップ２００）。
【００２３】
この初期設定工程では、サーボモータ４，６，８ａ，１２を駆動することにより、基板保持機構７をＸ，Ｙ，θ軸方向に移動させて所定の基準位置に位置決めする。また、これと同時に、ノズル１３ａも、そのペースト吐出口がペースト塗布を開始する位置（即ち、ペースト塗布開始点）となるように、所定の原点位置に設定される。さらに、ペーストパターンデータや基板位置データ，ペースト吐出終了位置データなどの設定を行なう。なお、先に述べたように、これら各データの入力はキーボード２０から行なわれ、入力されたデータはマイクロコンピュータ１７ａに内蔵されたＲＡＭに格納される。
【００２４】
次に、基板９を基板吸着機構７に搭載して保持させ（ステップ３００）、続いて、基板予備位置決め処理（ステップ４００）を行なう。
【００２５】
この基板予備位置決め処理では、基板保持機構７に搭載された基板９の位置決め用マークを画像認識カメラ１５で撮影し、その撮影画像から位置決め用マークの重心位置を画像処理で求めて、基板９のθ軸方向での傾きを検出し、これに応じてサーボモータ８ａを駆動し、このθ軸方向の傾きも補正する。
【００２６】
なお、ペースト収納筒１３内で残りペースト量が少ない場合には、次のペースト塗布作業の途中でペーストの途切れがないようにするために、前以てペースト収納筒１３をノズル１３ａとともに交換する。ノズル１３ａを交換した場合には、Ｘ，Ｙ軸面での位置ずれが生ずることがある。この位置ずれをなくすために、基板９でのペーストパターンを形成しない領域で交換した新たなノズル１３ａを用いて十字マークの描画を行ない、この十字マークを画像認識カメラ１５で撮影して、その撮影画像から十字マークの交点の重心位置を画像処理で求める。そして、この重心位置と基板９上の位置決め用マークの重心位置との間の距離を算出し、その算出結果をノズル１３ａのペースト吐出口の位置ずれ量（ｄｘ，ｄｙ）として、マイクロコンピュータ１７ａに内蔵のＲＡＭに格納する。これにより、基板予備位置決め処理（ステップ４００）を終了する。
【００２７】
ノズル１３ａの位置ずれ量（ｄｘ，ｄｙ）は、後に行なうペーストパターンの塗布描画動作時、ノズル１３ａの位置ずれを補正するために用いるものである。
【００２８】
次に、ペーストパターン描画処理（ステップ５００）を行なう。
【００２９】
このペーストパターン描画処理では、塗布開始位置にノズル１３ａのペースト吐出口を位置付けるために、基板９を移動させ、ノズル１３ａの位置の比較・調整移動を行なう。このために、まず、先の基板予備位置決め処理（ステップ４００）で得られてマイクロコンピュータ１７ａのＲＡＭに格納されたノズル１３ａの位置ずれ量（ｄｘ，ｄｙ）が、予め設定されたノズル１３ａの位置ずれ量の許容範囲（△Ｘ，△Ｙ）にあるか否かの判断を行なう。
【００３０】
位置ずれ量（ｄｘ，ｄｙ）がこの許容範囲内（△Ｘ≧ｄｘ及び△Ｙ≧ｄｙ）にあれば、そのままとし、許容範囲外（△Ｘ＜ｄｘまたは△Ｙ＜ｄｙ）であれば、この位置ずれ量（ｄｘ，ｄｙ）を基に、基板９を移動させることにより、ノズル１３ａのペースト吐出口と基板９の所望位置との間のずれを解消させ、ノズル１３ａを所望位置に位置決めする。
【００３１】
次に、Ｚ軸サーボモータ１２を動作させて、ノズル１３ａの高さをペーストパターン描画高さに設定する。ノズルの初期移動距離データに基づいてノズル１３ａを初期移動距離分下降させる。続いて、基板９の表面高さを距離計１４で測定することにより、ノズル１３ａの高さがペーストパターンを描画する高さに設定されているか否かを確認する。描画高さに設定できていない場合には、ノズル１３ａを微小距離下降させ、以下、基板９の表面高さの計測とノズル１３ａの微小距離下降とを交互に繰り返し行ない、ノズル１３ａの高さをペーストパターンを塗布描画するための高さに設定する。また、ペースト収納筒１３が交換されていないときには、ノズル１３ａの位置ずれ量（ｄｘ，ｄｙ）のデータはないので、ペーストパターン描画処理（ステップ５００）に入ると、直ちに上記のノズル１３ａの高さ設定を行なう。
【００３２】
以上の処理が終了すると、次に、マイクロコンピュータ１７ａのＲＡＭに格納されたペーストパターンデータに基づいて、サーボモータ４，６が駆動される。これにより、ノズル１３ａのペースト吐出口が基板２８に対向した状態で、このペーストパターンデータに応じて、基板９がＸ，Ｙ方向に移動する。そして、これとともに、正圧源２３からレギュレータ２３ａとバルブユニット２４を介してペースト収納筒１３に所定の吐出圧が印加され、ノズル１３ａのペースト吐出口からのペーストの吐出が開始される。これにより、基板９へのペーストパターンの塗布描画が開始される。
【００３３】
そして、これとともに、先に説明したように、マイクロコンピュータ１７ａは、距離計１６からノズル１３ａの高さの実測データを入力子、この実測データから基板９の表面のうねりを測定し、この測定値に応じてノズル駆動機構（Ｚ軸サーボモータ１２）を動作させる。これにより、ノズル１３ａの高さが設定値に略一定に維持される。
【００３４】
ここで、液晶パネル用のペースト（シール）パターンを、井桁状（これは、縦線パターンと横線パターンとの組み合わせからなり、縦線パターンと横線パターンとの交差部を有する）に塗布描画する方法について、図４〜図１０により説明する。
【００３５】
図９は従来のペーストパターンを示すものであって、図示するような形状でペーストパターンＰＰ１から順にＰＰ２，ＰＰ３，……，ＰＰ６と、夫々ノズル１３ａの高さをレーザ変位計で計測して一定に保持し、また、ペースト吐出圧を一定に保持して、塗布を行なうものである。しかし、この方法では、塗布タクトの向上を図るために塗布速度を増加させると、パターンのコーナ部（例えば、ペーストパターンＰＰ１のコーナ部ＣＮ）で装置に上下，前後，左右方向の振動が発生し、所望のペーストパターンが得られなくなる問題がある。
【００３６】
そこで、この実施形態では、図１０に示すように、ペーストパターンを縦線パターンＳＰ−Ｙ−１〜ＳＰ−Ｙ−６と横線パターンＳＰ−Ｘ−１〜ＳＰ−Ｘ−４との略直線状のパターンに分け、ペーストパターンを略直線状のパターンの塗布によって描画するようにしたものである。このようにしてシールパターンを塗布描画する場合、図９に示すパターンのような開口部（例えば、パターンＰＰ１での開口部ＡＰ）がなく、閉じたパターンとなっているため、かかるペーストパターンを塗布描画した２枚の基板９を貼り合せる前に、一方の基板９のパターン内に液晶を滴下し、これに他方の基板９を上から乗せて貼り合わせることにより、液晶パネルを得ることができる。また、図１０に示したようにペーストパターンを塗布描画した後、図９に示すようなペーストパターンに変更することも可能である。この場合には、開口部とする部分のシール剤（ペースト）を取り除けばよい。
【００３７】
図１０に示すこの実施形態のペースト塗布方法では、まず、縦線パターンＳＰ−Ｙ−１〜ＳＰ−Ｙ−６と横線パターンＳＰ−Ｘ−１〜ＳＰ−Ｘ−４とについて、第１に（最初に）塗布するパターンと第２に（次に）塗布するパターンとを決めておく。即ち、最初に塗布描画するパターンを縦線パターンにするか、横線パターンにするかを決めておく。ここでは、第１に塗布するパターンを縦線パターンＳＰ−Ｙ−１〜ＳＰ−Ｙ−６とし、第２に描画するパターンを横線パターンＳＰ−Ｘ−１〜ＳＰ−Ｘ−４とする。そこで、まず、縦線パターンＳＰ−Ｙ−１〜ＳＰ−Ｙ−６を順に塗布描画していくが、このとき、このとき交差する他のパターン、この場合には、第２に塗布する横線パターンＳＰ−Ｘ−１〜ＳＰ−Ｘ−４と交差する位置（交差部ＸＰ）では、ペースト塗布量を減少させる。続いて、横線パターンＳＰ−Ｘ−１〜ＳＰ−Ｘ−４を順に塗布するが、既に塗布描画された縦線パターンＳＰ−Ｙ−１〜ＳＰ−Ｙ−６との交差部ＸＰでペースト塗布量を減少させ、この交差部ＸＰでのペースト塗布量が、縦線パターンＳＰ−Ｙ−１〜ＳＰ−Ｙ−６の塗布描画時でのペースト塗布量と加算されて、この交差部ＸＰ以外の位置でのペースト塗布量とほぼ等量のペースト塗布量となるようにする。これにより、交差部ＸＰも含め全体として均一な厚さのシールパターンが塗布描画されることになる。
【００３８】
図４は縦線パターンＳＰ−Ｙと横線パターンＳＰ−Ｘとの交差部ＸＰの部分を拡大して示す図である。
【００３９】
同図において、縦線パターンＳＰ−Ｙ（図１０での縦線パターンのいずれか）と横線パターンＳＰ−Ｘ（図１０での横線パターンのいずれか）との交差部ＸＰでは、それ以外の位置（以下、直線部という）とペースト塗布量がほぼ等しくになるようにする必要がある。そこで、第１に塗布する縦線パターンＳＰ−Ｙでは、横線パターンＳＰ−Ｘとの交差部ＸＰでノズル１３ａの高さを低くし、これによってペースト塗布量を減少させる。その後の横線パターンＳＰ−Ｘの縦線パターンＳＰ−Ｙとの交差部ＸＰでのペースト塗布に際しては、この交差部ＸＰでの縦線パターンＳＰ−Ｙの塗布描画の際のペースト塗布量を考慮して、ノズル１３ａの高さをこの横線パターンＳＰ−Ｘの交差部ＸＰ以外の直線部での高さと等しくし、これにより、この交差部ＸＰでのペースト塗布量を低減する。即ち、第２に塗布する横線パターンＳＰ−Ｘの場合には、全体としてノズル１３ａの基板９の面からの高さとペースト吐出圧とを一定に維持することにより、縦線パターンＳＰ−Ｙとの交差部ＸＰでペースト塗布量を低減するものである。
【００４０】
なお、かかる交差部ＸＰの基板９上での位置は、先のマイクロコンピュータ１７ａ（図２）に内蔵のＲＡＭに記憶されている塗布描画するペーストパターンのパターンデータや基板位置データなどによって検出することができ、また、上記のテーブル駆動機構などからの情報（各サーボモータ４，５，８ａのエンコーダの出力やモータドライブ１７ｆ，１７ｇ，１７ｈを駆動するための情報など）を用いて、基板９上でのノズル１３ａの位置を検出することができる。従って、かかる基板９上での交差部ＸＰの位置情報とノズル１３ａの位置情報などから、ノズル１３ａが交差部ＸＰにあるか否かを判定することができる。
【００４１】
図５は第１に塗布する縦線パターンＳＰ−Ｙでの横線パターンＳＰ−Ｘとの交差部ＸＰにおけるペースト塗布方法の一具体例を示す図である。
【００４２】
同図において、第１に塗布する縦線パターンＳＰ−Ｙを塗布描画する場合には、その直線部では、ノズル１３ａの高さを略一定の高さＨ０に維持し、また、ペースト吐出口から吐出するペースト（シール剤）の吐出圧力を略一定に維持しており、横線パターンＳＰ−Ｘとの交差部ＸＰに達すると、Ｚ軸サーボモータ１２（図１）を高速に駆動制御してノズル１３ａを降下させ、ノズル１３ａの高さを直線部の高さＨ０より低い高さＨ１することにより、ペースト塗布量を減少させる。即ち、ペースト塗布量は、ペースト吐出圧とノズル１３ａの高さとで決まるから、第１に塗布する縦線ＳＰ−Ｙを塗布描画する際には、ノズル１３ａのペースト吐出口の吐出圧力を一定に維持しながら、交差部ＸＰでノズル１３ａを高さＨ０から高さＨ１まで急速に下降させることにより、この交差部ＸＰでのペースト塗布量を減少させ、交差部ＸＰを通過すると、元の高さＨ０に急速に戻す制御を行なう。
【００４３】
これに続く第２に塗布する横線パターンＳＰ−Ｘの塗布描画では、交差部ＸＰと直線部とでノズル１３ａの高さを高さＨ０に維持し、かつペーストの吐出圧も一定に維持する。この場合、横線パターンＳＰ−Ｘの縦線パターンＳＰ−Ｙとの交差部ＸＰでは、既に塗布されている縦線パターンＳＰ−Ｙにより、相対的にノズル１３ａの高さが低くなることになり、これにより、交差部ＸＰでのペースト塗布量は直線部よりも減少し、直線部とほぼ等しいペースト塗布量のシールパターンを形成できる。
【００４４】
なお、このようにせずに、交差部ＸＰにおいて、縦線パターンＳＰ−Ｙの塗布時にノズル１３ａの高さＨ０で塗布し、第２に塗布する横線パターンＳＰ−Ｘの塗布の際にも、同じノズル１３ａの高さＨ０をそのまま維持するようにしてペースト塗布を行なうと、距離計１６（図１，図２）の測定結果に基づいて、交差部ＸＰでは、交差部ＸＰで既に塗布されている縦線パターンＳＰ−Ｘから高さＨ０となるように、Ｚ軸サーボモータ１２が駆動制御されてノズル１３ａが上昇することになり、ペースト塗布量が直線部に比べて多くなる。このため、ペーストパターンが形成された２枚の基板９を貼り合せるとき、このペースト塗布量が増加した交差部ＸＰが悪影響を及ぼす。例えば、正規の基板間隔の液晶パネルに仕上げることができなかったり、ペーストがパネル内に広がり、正常なパネル形状とならなかったりする。
【００４５】
これに対し、この実施形態では、上記のように、横線パターンＳＰ−Ｘの塗布描画の際、ノズル１３ａの高さをＨ０に維持しており、縦線パターンＳＰ−Ｙとの交差部ＸＰでは、ノズル１３ａの高さをこの交差部ＸＰ直前の高さに固定する。これは、横線パターンＳＰ−Ｘの直線部では、距離計１６の測定結果に応じてノズル１３ａの高さをＨ０に維持する制御が行なわれているが、交差部ＸＰの塗布期間では、この交差部ＸＰ直前の距離計１６の測定結果がそのまま保持されて利用され、この結果、ペースト塗布されて縦線パターンＳＰ−Ｙが既に形成されている交差部ＸＰでは、縦線パターンＳＰ−Ｙのペースト塗布厚に拘らず、基板９の表面に対し、ノズル１３ａの高さが直線部と同じＨ０に維持される。勿論、この交差部ＸＰのペースト塗布が終わると、再び距離計１６の測定結果に基づいてノズル１３ａの高さ制御が始まる。これにより、縦線パターンＳＰ−Ｙと横線パターンＳＰ−Ｘとが塗布描画された後のこれらの交差部ＸＰでのペースト塗布量は、それらの直線部と等しくなるのである。
【００４６】
なお、第２に塗布する横線パターンＳＰ−Ｘのペースト塗布に際し、縦線パターンＳＰ−Ｙとの交差部ＸＰでも、距離計１６の測定結果に基づいてノズル１３ａの高さ制御をするようにしてもよい。但し、この場合には、縦線パターンＳＰ−Ｙのペースト塗布の際のこの交差部ＸＰでのペースト塗布量が大幅に少なくなるようにする。これにより、横線パターンＳＰ−Ｘのペースト塗布の際に、この交差部ＸＰでノズル１３ａの高さが既に塗布描画されている縦線パターンＳＰ−ＹからＨ０の高さに設定されても、この交差部ＸＰでのペースト塗布量を直線部でのペースト塗布量とほぼ同程度とすることができる。
【００４７】
図６は第１に塗布する縦線パターンＳＰ−Ｙでの横線パターンＳＰ−Ｘとの交差部ＸＰにおけるペースト塗布方法の他の具体例を示す図である。
【００４８】
また、図７はこの具体例を実行するための方法を示す図であって、２４ａは高速切替バルブであり、図２に対応する部分には同一符号を付けている。
【００４９】
この具体例は、ノズル１３ａの高さは一定とし、交差部での吐出圧力を変化させてペースト塗布量を減少させるものである。
【００５０】
図６及び図７において、縦線パターンＳＰ−Ｙの塗布描画に際しては、距離計１６の測定結果に基づいて、ノズル１３ａの高さは、常に略一定の高さＳＨ０になるように、制御される。この塗布描画動作中、横線パターンＳＰ−Ｘとの交差部ＸＰでは、主制御１７の制御のもとに、バルブユニット２４と高速切替バルブ２４ａとが動作し、正圧源２３からの供給圧力を押さえてペースト収納筒１３内を大気２５に開放するように切り換える。この高速切替バルブ２４ａは、ペースト収納筒１３ａの上部に連通しており、ペースト収納筒１３ａ内の圧力を高速に大気２５へ開放するものである。これにより、ペースト収納筒１３内の圧力が高速に所定圧まで減圧し、交差部ＸＰでのペースト塗布量を大幅に減少させる。この結果、ノズル１３ａの高さがＳＨ０であるときのペースト塗布高さＳＨ０よりも低いペースト塗布高さＳＨ１でペーストが塗布されることになる。
【００５１】
第２に塗布する横線パターンＳＰ−Ｘの塗布描画では、縦線パターンＳＰ−Ｙとの交差部ＸＰでも、直線部と同じペースト吐出圧とし、また、ノズル１３ａを同じ高さとしてペースト塗布を行なう。即ち、先に説明したように、ノズル１３ａの高さを、基板９からの高さよりも縦線パターンＳＰ−Ｙのペースト高さ分低くしてペースト塗布量が減ることを利用することにより、直線部の塗布高さＳＨ０とほぼ同じ高さになるように塗布を行なうことができる。これにより、交差部ＸＰと直線部とのペースト塗布量をほぼ等量にすることができる。
【００５２】
さらに、材料の無駄防止を考慮した塗布として、必要以外のペーストパターンを塗布描画しないようになる間欠塗布を行ない、シールパターン端点を既に塗布したパターンと接続するように塗布してもよい。即ち、図１０において、縦線パターンＳＰ−Ｙと横線パターンＳＰ−Ｘとのいずれか一方を、これらの交差部ＸＰも含めて、全体的にペースト吐出圧一定，ノズル１３ａの高さ一定で均一なペースト高さの線パターンを形成するようにし、他方の線パターンについては、交差部ＸＰでペーストの塗布を中断するものである。例えば、図６において、縦線パターンＳＰ−Ｙの塗布描画時、交差部ＸＰでペーストの塗布を中断する（高さＳＨ１＝０）とする。
【００５３】
なお、縦線パターンＳＰ−Ｙと横線パターンＳＰ−Ｘとの塗布順序は、塗布タクトが最短となるように、シールパターンの始端と終端との位置を考えたクリティカルパスに従うとよい。
【００５４】
交差部ＸＰでのペースト塗布量を制御する手段として、基板９またはノズル１３ａのＸ，Ｙ軸方向の移動速度を変化させる方法がある。ペースト塗布量を減じる場合には、速度を上昇させる。つまり、第１に塗布する縦線パターンＳＰ−Ｙの塗布描画の場合には、交差部ＸＰでの基板９またはノズル１３ａのＸ，Ｙ軸方向の移動速度を上昇させてペースト塗布量を減じ、第２に塗布する横線パターンＳＰ−Ｘの塗布描画の場合には、交差部ＸＰでの基板９またはノズル１３ａのＸ，Ｙ軸方向の移動速度を直線部と同等にして、交差部ＸＰでのペースト塗布量を直線部と同じになるようにしてもよい。
【００５５】
また、この実施形態では、ペーストの吐出手段は圧縮空気の作用を利用したものとしたが、ペースト収納筒１３ａ内に精度良く移動可能なピストンを設け、これにより、ペースト吐出を制御するようにしてもよい。即ち、このピストンの移動速度を制御することでペーストの吐出量を制御してもよい。
【００５６】
ところで、以上説明した実施形態は、ノズル１３ａを１個使用するものであったが、より塗布タクトを向上させるために、図８に示すように、複数個のノズルを用い、直線状の複数のペーストパターンを同時に塗布描画することができるようにしてもよい。図８はかかるペースト塗布機の実施形態の要部を示す構成図であって、１３ａ１，１３ａ２，１３ａ３はノズル、１４ａはノズル支持具であり、前出図面に対応する部分には同一符号を付けている。
【００５７】
同図において、ペースト収納筒１３ａの下端部には、平行度を保ったノズル支持具１４ａが設けられており、このノズル支持具１４ａの下面に複数のノズル、ここでは、３個のノズル１３ａ１，１３ａ２，１３ａ３が取り付けられている。ペースト収納筒１３に充填されているシール剤（ペースト）は、ノズル支持具１４ａにより、ノズル１３ａ１，１３ａ２，１３ａ３に分配される。ノズル１３ａ１，１３ａ２，１３ａ３により、第１に塗布する縦線パターンＳＰ−Ｙが３個ずつ同時に塗布描画され、これを繰り返して縦線パターンＳＰ−Ｙの塗布描画が終了すると、次に、第２に塗布する横線パターンＳＰ−Ｘが３個ずつ同時に塗布描画される。ここで、ノズル１３ａ１，１３ａ２，１３ａ３の間隔ｄ１，ｄ２は、基板９上に塗布描画するパターンの間隔に合わせて決定する。
【００５８】
また、図８には図示しないが、複数のノズル１３ａ１，１３ａ２，１３ａ３からなる塗布ヘッドは、第１に塗布する縦線パターンＳＰ−Ｙと第２に塗布する横線パターンＳＰ−Ｘ毎に用意してもよいし、回転機構により、１つの塗布ヘッドを９０度回転させるようにして、縦線パターンＳＰ−Ｙと横線パターンＳＰ−Ｘとに共用するようにしてもよい。
【００５９】
以上のようにして、図３におけるペーストパターンの描画（ステップ５００）が進むが、ノズル１３ａのペースト吐出口が基板９上の上記ペーストパターンデータによって決まる描画パタ−ンの終端であるか否かの判断により、この終端でなければ、再び基板９の表面うねりの測定処理に戻り、以下、上記の塗布描画を繰り返してペーストパターン形成が描画パタ−ンの終端に達するまで継続する。そして、この描画パターンの終端に達すると、Ｚ軸サーボモータ１２を駆動制御してノズル１３ａを上昇させ、このペーストパターン描画工程（ステップ５００）が終了する。
【００６０】
次に、基板保持機構７による基板９の保持を解除し、装置外に排出する基板排出処置を行なう（ステップ６００）。そして、以上の全工程を停止するか否かを判定し（ステップ７００）、複数枚の基板に同じペーストパターンを形成する場合には、基板搭載処理（ステップ３００）から繰り返され、全ての基板についてかかる一連の処理が終了すると、作業が全て終了（ステップ８００）となる。
【００６１】
以上のように、この実施形態では、１枚の基板上に複数枚の液晶パネルを形成する場合、直線パターンの組み合わせにより、複数枚のパネルを形成するようにし、交差する直線パターンの交差部でのペースト塗布量が、この交差部以外の直線部と略同じとなるように、１回目に基板上に塗布する場合、ペーストを塗布するノズルの高さを低くするか、または吐出圧を低くし、２回目に交差部を塗布する場合には、他の直線部と同じ高さで同じ吐出圧でペーストを塗布するようにしたものである。これにより、高速に、しかも、塗布むらのないペーストパターンを形成することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、基板当たりのパネル取り数が多数になる場合の生産性の低下を防止し、ペーストパターンのコーナ部の塗布作業をなくして、塗布タクトの短縮化とペーストパターンの塗布描画精度を安定化とが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるペースト塗布機の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示した実施形態での主制御部とその制御系統の一具体例を示すブロック図である。
【図３】図１に示した実施形態の全体動作を示すフローチャートである。
【図４】図１に示した実施形態によって形成されたペーストパターンの交差部を説明するための斜視図である。
【図５】図４に示したペーストパターンの交差部でのペーストの塗布方法の一具体例を示す図である。
【図６】図４に示したペーストパターンの交差部でのペーストの塗布方法の他の具体例を示す図である。
【図７】図６に示す具体例を実行するための図１に示す実施形態の要部構成を示す空圧回路図である。
【図８】図１に示した実施形態での塗布ヘッド部の他の具体例を示す図である。
【図９】従来のペースト塗布機によるペーストパターンの一例を示す図である。
【図１０】図１に示した実施形態によるペーストパターンの一具体例を示す図である。
【符号の説明】
３  Ｘ軸移動テーブル
４  Ｘ軸サーボモータ
５  Ｙ軸移動テーブル
６  Ｙ軸サーボモータ
７  基板保持機構
８  θ軸移動テーブル
９  基板
１１  Ｚ軸移動テーブル
１２  Ｚ軸サーボモータ
１３  ペースト収納筒（シリンジ）
１３，１３ａ〜１３ｃ  ノズル
１４，１４ａ  ノズル支持具
１５  画像認識カメラ
１６  距離計
１７  主制御部
２２  負圧源
２２ａ  負圧レギュレータ
２３  正圧源
２３ａ  正圧レギュレータ
２４  バルブユニット
２４ａ  高速切替バルブ
Ｐ  ペースト
ＳＰ−Ｘ−１〜ＳＰ−Ｘ−４  横線パターン
ＳＰ−Ｙ−１〜ＳＰ−Ｙ−６  縦線パターン
ＸＰ  交差部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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