(57)【要約】  基板(３)の一面にシーラントを塗布して線状のシールパターン(５)を形成する装置において、基板(３)を、保持装置(１)の把持部(１１)により周縁部を把持して面方向の引張力を加え、撓み、反りを矯正すると共に、局所的な変形が生じない状態で保持しておき、この基板の一面に沿って移動するシーラントノズル(２)からシーラントを吐出してシールパターン(５)を形成する。これにより、基板(３)とシーラントノズル(２)との間のギャップ制御を必要とせず、一定の寸法を有するシールパターン(５)を、速やかに且つ安定して形成することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の少なくとも２箇所を把持し、該基板を面方向に引っ張って保持する保持装置と、  該保持装置により保持された基板の処理面に沿って移動しながら、該処理面にシーラントを吐出してシールパターンを形成するシーラントノズルと  を備えることを特徴とするシールパターン形成装置。
【請求項２】
前記基板の前記処理面とは反対側の裏面を前記シーラントノズルと対向する位置で支え、前記シーラントノズルの移動に合わせて前記裏面に沿って移動する支持体を更に備える請求項１に記載のシールパターン形成装置。
【請求項３】
前記支持体は、前記裏面に当接し前記支持体の移動に応じて転動する転動体を備える請求項２に記載のシールパターン形成装置。
【請求項４】
前記シーラントノズル及び支持体の夫々に、互いに反発する力を発生する磁石が設けられている請求項２又は請求項３に記載のシールパターン形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、基板の一面にシールパターンを形成する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  液晶表示パネルは、アレイ基板とカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）とを夫々の一面を対向させて一体化し、対向面間に液晶を封入して構成されている。アレイ基板の一面には、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等の液晶駆動素子が縦横に並べて形成され、またＣＦ基板の一面には、液晶駆動素子の夫々と対応するカラーフィルタが形成されている。両基板は、液晶駆動素子の形成領域とカラーフィルタの形成領域とを正対させて一体化されており、これらの形成領域の外側を囲うようにシールパターンが形成されることで液晶の封入空間が設けられる。【０００３】  特許文献１には、以上の如きシールパターンを形成する装置が開示されている。この装置は、シーラントが充填されたディスペンサを基板（アレイ基板又はＣＦ基板）の一面に沿って移動させ、該ディスペンサのノズルから吐出される定量のシーラントを基板の一面に線状に盛り上げるように塗布してシールパターンを形成している。【０００４】  このシールパターンは、液晶の封止を確実に行わせると共に、液晶駆動素子及びカラーフィルタの形成領域への影響を排除するために、一定の寸法（線幅及び盛り上げ高さ）を保って形成することが要求されている。この要求に応えるために特許文献１に記載の装置は、ディスペンサの移動中にノズルの先端と基板の一面との間のギャップを逐次検出し、この検出結果に基づいてディスペンサを基板に対して接離動作させる制御を実施している。以上の制御により、反り、撓み等の基板の変形に伴う形成面の位置変化に応じて前記ギャップを一定に保つことができ、一定の寸法を有するシールパターンを形成することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２３２８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  ところで、シールパターンの形成は、フォーク状の支持腕を有する搬送装置により基板を搬送し、該基板を平坦な処理台上に載置して実施されるが、この載置台には、搬送装置の支持碗を受け入れるための凹所が設けてある。近年においては、液晶表示パネルの製造に大判で薄肉の基板が用いられる傾向にあり、この種の基板を処理台上に載置した場合、前述した凹所の部分において局所的な変形が生じることがある。【０００７】  特許文献１に記載の装置において、このような局所的な変形部分での急激なギャップ変動に対応させるためには、ディスペンサの接離動作の応答性を高めるか、又はディスペンサの移動速度を下げる必要があり、前者においては、装置構成の複雑化を招くという問題があり、後者においては、シールパターンの形成工程の所要時間が増大するという問題がある。【０００８】  本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、基板の一面に一定の寸法を有するシールパターンを、速やかに且つ安定して形成することができる簡素な構成のシールパターン形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本開示の一実施形態に係るシールパターン形成装置は、基板の少なくとも２箇所を把持し、該基板を面方向に引っ張って保持する保持装置と、該保持装置により保持された基板の処理面に沿って移動しながら、該処理面にシーラントを吐出してシールパターンを形成するシーラントノズルとを備える。
【発明の効果】
【００１０】  本開示の実施形態においては、基板の一面に一定の寸法を有するシールパターンを、速やかに且つ安定して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係るシールパターン形成装置を略示する斜視図である。
【図２Ａ】実施の形態１に係るシールパターン形成装置の動作説明図である。
【図２Ｂ】実施の形態１に係るシールパターン形成装置の動作説明図である。
【図２Ｃ】実施の形態１に係るシールパターン形成装置の動作説明図である。
【図２Ｄ】実施の形態１に係るシールパターン形成装置の動作説明図である。
【図３Ａ】実施の形態２に係るシールパターン形成装置の動作説明図である。
【図３Ｂ】実施の形態２に係るシールパターン形成装置の動作説明図である。
【図３Ｃ】実施の形態２に係るシールパターン形成装置の動作説明図である。
【図３Ｄ】実施の形態２に係るシールパターン形成装置の動作説明図である。
【図４Ａ】実施の形態３に係るシールパターン形成装置の動作説明図である。
【図４Ｂ】実施の形態３に係るシールパターン形成装置の動作説明図である。
【図４Ｃ】実施の形態３に係るシールパターン形成装置の動作説明図である。
【図４Ｄ】実施の形態３に係るシールパターン形成装置の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】  以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて具体的に説明する。（実施の形態１）  図１は、実施の形態１に係るシールパターン形成装置を略示する斜視図である。
【００１３】  図示の如くシールパターン形成装置は、保持装置１とシーラントノズル２とを備えている。保持装置１は、基板３の少なくとも２箇所を把持し、基板３を面方向に引っ張って保持する。保持装置１は、複数（本実施の形態では２つ）の把持部１１を備えている。本実施の形態において、２つの把持部１１、１１は、それらの基板３を把持する側、すなわち把持爪１２が設けられている側が向かい合うように、略水平面内にて離隔する位置に設けてある。２つの把持部１１、１１は、相互に接離する方向（相互に接近する方向及び相互に離反する方向）に移動可能であり、上下方向に開閉する把持爪１２により後述する把持動作を行う。なお、把持部１１、１１の接離移動（接近及び離反する方向への移動）及び把持爪１２による把持動作は、モータ、空圧シリンダ、電磁シリンダ等のアクチュエータ、運動変換機構及びガイド機構（図示せず）を適宜に組み合わせて実現できる。
【００１４】  図１中には、保持装置１により保持される基板３、及び基板３の搬送装置４も示してある。基板３は、例えば、液晶表示パネルの製造に用いられるアレイ基板であり、薄肉矩形のガラス板の一面（シールパターンが形成される面であり、以下「処理面」という）に液晶駆動素子の形成領域を備える。搬送装置４は、フォーク状をなす複数本の支持碗４０を備えており、基板３は、複数の支持碗４０上に処理面を上に向けて載架支持され、２つの把持部１１、１１間の予め設定されたシールパターン形成のための処理位置に略水平を保って搬送される。
【００１５】  図１には、処理位置に搬送された基板３が、搬送装置４と共に実線により示してある。保持装置１は、処理位置に搬送された基板３の相対向する２辺を２つの把持部１１、１１により夫々把持し、基板３を面方向に引っ張った状態で処理面を上に向けて保持する。搬送装置４は、保持装置１による保持完了後に基板３の支持を解除し、図１中に２点鎖線により示す待機位置に移動する。その後、シーラントノズル２の後述する動作によって、保持装置１により保持された基板３の処理面にシールパターンが形成される。
【００１６】  シーラントノズル２は、ディスペンサ２０に付設され、保持装置１により保持された基板３の処理面を臨むノズル口（図示せず）を有している。シーラントノズル２は、ディスペンサ２０と共に、基板３に接離する方向、及び基板３の処理面に沿った縦横斜め方向の移動が可能である。これらの移動は、モータ、リニアモータ等のアクチュエータ、運動変換機構及びガイド機構（図示せず）を適宜に組み合わせて実現することができる。
【００１７】  ディスペンサ２０は、内部に充填されたシーラントを定量単位で送り出す動作をなす。シーラントノズル２は、保持装置１に保持された基板３の処理面に接近した後、基板３の処理面に沿って移動しながらディスペンサ２０から送り出されたシーラントをノズル口から吐出する。これにより、基板３の処理面に線状に盛り上がるようにシーラントが塗布され、基板３の処理面にシールパターン５が形成される。
【００１８】  図１中には、シールパターン５の形成例が示してある。図示のシールパターン５は、基板３の処理面に設けられた６箇所の液晶駆動素子の形成領域を夫々囲う矩形枠状のパターンとして形成されているが、シールパターン５の形状及び数は、シーラントノズル２の移動経路の変更により適宜に設定することができる。なお、ディスペンサ２０の移動は必須ではなく、基板３に沿って移動するシーラントノズル２を固定配置されたディスペンサ２０に接続し、シーラントノズル２の単独移動によりシールパターン５を形成する構成としてもよい。
【００１９】  図２Ａ〜図２Ｄは、実施の形態１に係るシールパターン形成装置の動作説明図である。以下に説明する動作は、予め設定された制御プログラムに従う制御部（図示せず）の動作により実行される。
【００２０】  図２Ａは、搬送装置４の支持腕４０上に載架支持された基板３が処理位置に搬送された状態を示している。このとき、保持装置１は、夫々の把持部１１、１１の把持爪１２を開き、基板３の両側に離れた待機位置にあり、またディスペンサ２０及びシーラントノズル２は、基板３の上方に離れた待機位置にある。これにより搬送装置４は、基板３を保持装置１及びシーラントノズル２と干渉せずに処理位置に搬送し、位置決めすることができる。
【００２１】  搬送装置４による基板３の搬送完了後、把持部１１、１１は、図２Ｂ中に矢符Ａにより示す如く、相互に接近する向きに移動し、処理位置に位置決めされた基板３の両縁を夫々の把持爪１２間に受け入れる。次いで把持部１１、１１は、夫々の把持爪１２を図２Ｂ中に矢符Ｂにより示す如く閉動作させ、夫々の把持爪１２により基板３の縁部を例えば一辺の略全長に亘って把持する。一方シーラントノズル２は、図２Ｂ中に矢符Ｃにより示す如くディスペンサ２０と共に下降し、基板３の処理面に近接した動作位置に移動する。
【００２２】  次いで把持部１１、１１は、図２Ｃ中に白抜矢符Ｄにより示す如く相互に離反する動作をなす。この動作により、基板３は、保持装置１によって両側の把持部１１、１１間で面方向の引張力が加えられた状態で保持される。なお、搬送装置４は、基板３が把持部１１、１１によって把持された後、或いは、基板３が把持部１１、１１によって把持され且つ面方向の引張力が加えられた状態で保持された後に、基板３の支持を解除して待機位置に移動する。
【００２３】  基板３が保持装置１によって面方向の引張力が加えられた状態で保持された後（保持装置１による保持完了後）、シーラントノズル２は、図２Ｃ中に白抜矢符Ｅにより示す如く基板３の処理面に沿って一定速度で移動しつつ、ディスペンサ２０から送り出されたシーラントを基板３の処理面へ吐出する。これにより、基板３の処理面に線状に盛り上がるようにシーラントが塗布されて、基板３の処理面上にシールパターン５が形成される。
【００２４】  本実施の形態において、基板３は、保持装置１によって面方向の引張力が加えられた状態で保持されており、この基板３の処理面は、反り、撓み等の変形が矯正されて良好な平坦性を有している。従って、本実施の形態に係るシールパターン形成装置は、シーラントノズル２を所定経路に沿って移動させつつシーラントを吐出することにより、シーラントノズル２と基板３の処理面との間のギャップを一定に保ってシーラントを塗布することができ、線幅、盛り上げ高さ等の寸法が一定に保たれたシールパターン５を複雑なギャップ制御を必要とせずに形成することができる。
【００２５】  なお把持部１１の把持爪１２は、少なくとも基板３と接触する部分が、ゴム、樹脂等の高摩擦係数を有する弾性材料によって形成されるのが望ましい。これにより、把持に伴う基板３の損傷を防止することができ、また、前述した引張力を、基板３の滑りを生じることなく安定して付加することができる。
【００２６】  大判の基板３、又は薄肉の基板３は、引張力の付加による撓みの矯正が不十分となる場合がある。この場合、引張力の大きさから基板３の撓みを算出し、この結果に応じて移動中のシーラントノズル２の上下位置を変更する簡易な制御を実施すればよい。また基板３の残留撓みによる変形は、全体に亘る緩やかな変形であるから、特許文献１と同様のギャップ制御によっても応答性の問題を生じずに対応することができる。
【００２７】  シーラントノズル２は、基板３の全面にシールパターン５を形成した後、図２Ｄ中に矢符Ｆにより示す如くディスペンサ２０と共に上昇して待機位置に戻る。基板３は、図２Ｄ中に２点鎖線により示す如く、搬送装置４の支持碗４０により下面側から支持され、この後に保持装置１が把持部１１、１１の把持爪１２を開き、待機位置に戻ることにより搬送装置４に受け渡され、搬送装置４の動作により次工程に搬送される。
【００２８】（実施の形態２）  図３Ａ〜図３Ｄは、実施の形態２に係るシールパターン形成装置の動作説明図である。本図に示すシールパターン形成装置は、実施の形態１に係るシールパターン形成装置と同様の保持装置１及びシーラントノズル２を備え、これらに加えて、処理位置にある基板３を挟んでシーラントノズル２の下方に対向配置された支持体６を備えている。
【００２９】  支持体６は、基板３の裏面（処理面とは反対側の面）をシーラントノズル２と対向する位置で支え、シーラントノズル２の移動に合わせて基板３の裏面に沿って移動する。本実施の形態において、支持体６は、上下方向に延設された棒状をなし、上端部に全方向に転動可能な球形の転動体６０を保持している。支持体６は、基板３に接離する方向、及び基板３の裏面に沿った縦横斜め方向の移動が可能である。転動体６０は、基板３の裏面に沿った支持体６の移動に応じて転動する。これらの移動は、シーラントノズル２と同様の構成により実現することができる。なお、支持体６は、棒状に限らず適宜の形状であってもよい。
【００３０】  図３Ａは、基板３が処理位置に搬送された状態を示している。このとき、保持装置１及びシーラントノズル２は、実施の形態１と同様の待機位置にあり、支持体６は、基板３の下方に離れた待機位置にある。これにより搬送装置４は、基板３を保持装置１、シーラントノズル２及び支持体６と干渉せずに処理位置に搬送し、位置決めすることができる。なお、支持体６の待機位置は、シーラントノズル２の待機位置と平面視において対応している。
【００３１】  処理位置に搬送された基板３は、図３Ｂに示す如く、保持装置１の前述した動作により把持部１１、１１の把持爪１２によって把持され、シーラントノズル２は、ディスペンサ２０と共に下降して前述した動作位置に移動する。保持装置１の動作及びシーラントノズル２の移動は、実施の形態１と同様であり、図３Ｂ中に矢符Ａ〜Ｃにより示す。一方、支持体６は、図３Ｂ中に矢符Ｇにより示す如く待機位置から動作位置まで上昇し、上端の転動体６０をシーラントノズル２の下位置で基板３の裏面に当接させて基板３を下方から支持する。
【００３２】  次いで把持部１１、１１は、図３Ｃ中に白抜矢符Ｄにより示す如く相互に離反する動作をなし、基板３は、保持装置１によって両側の把持部１１、１１間で面方向の引張力が加えられた状態で保持される。実施の形態１と同様に、搬送装置４は、基板３が把持部１１、１１によって把持された後、或いは、基板３が把持部１１、１１によって把持され且つ面方向の引張力が加えられた状態で保持された後に、基板３の支持を解除して待機位置に移動する。
【００３３】  保持装置１による保持完了後、シーラントノズル２は、図３Ｃ中に白抜矢符Ｅにより示す如く基板３の処理面に沿って一定速度で移動しつつ、ディスペンサ２０から送り出されたシーラントを基板３の処理面へ吐出し、基板３の処理面上にシールパターン５を形成する。
【００３４】  この間、支持体６は、図２Ｃ中に白抜矢符Ｈにより示す如く、基板３の下位置でシーラントノズル２の移動に合わせて移動する。すなわち、支持体６は、常にシーラントノズル２と対向する位置で基板３の裏面を支えるように、シーラントノズル２と同一方向に、等速度で移動する。このように移動する支持体６は、基板３とシーラントノズル２との間のギャップを一定に保つ作用をなす。従って、引張力の付加による撓みの矯正が不十分となる場合であっても、ギャップ制御を必要とせずに一定の寸法（線幅，盛り上げ高さ等）を有するシールパターン５を形成することができる。
【００３５】  支持体６は、上端に設けた転動体６０を介して基板３を支持する。転動体６０は、全方向に転動可能な球状体であり、支持体６の移動に応じて基板３の裏面との接触を保って転動するから、移動中の支持体６は、基板３を傷つけることなく支持状態を保つことができる。
【００３６】  シーラントノズル２は、シールパターン５の形成後、図３Ｄ中に矢符Ｆにより示す如く上昇して待機位置に戻り、同じく支持体６は、図３Ｄ中に矢符Ｉにより示す如く下降して待機位置に戻り、基板３の支持を解除する。基板３は、図３Ｄ中に２点鎖線により示す如く、搬送装置４の支持碗４０により下面側から支持され、保持装置１による保持が解除されることで搬送装置４に受け渡され、搬送装置４の動作により次工程に搬送される。
【００３７】（実施の形態３）  図４Ａ〜図４Ｄは、実施の形態３に係るシールパターン形成装置の動作説明図である。本図に示すシールパターン形成装置は、実施の形態２に係るシールパターン形成装置と同様の保持装置１、シーラントノズル２及び支持体６を備えている。そして、シーラントノズル２及び支持体６の夫々には、互いに反発する力を発生する磁石２１、６１が設けられている。具体的には、シーラントノズル２の先端部に磁石２１が固設されており、支持体６の先端部に磁石６１が固設されている。本実施の形態において、磁石２１、６１は、磁力の調整が可能な電磁石であり、互いに逆向きの極性を有し、対向時に反発力を発生するように構成されている。
【００３８】  このシールパターン形成装置によるシールパターン５の形成動作は、実施の形態２に係るシールパターン形成装置と同様の手順で行われる。磁石２１、６１は、図４Ｂに示す如く、シーラントノズル２及び支持体６が動作位置に移動し、基板３を挟んで近接対向した状態において動作し、所定の反発力を発生する。この反発力は、図４Ｃに示すシーラントノズル２及び支持体６の移動中、シーラントノズル２と支持体６との離隔距離を一定に保つ作用をなす。従って、支持体６により支持された基板３とシーラントノズル２との間のギャップを一定に保つことができ、ギャップ制御を必要とせずに一定の寸法（線幅、盛り上げ高さ等）を有するシールパターン５を形成することができる。
【００３９】  シールパターン５が形成された基板３は、図４Ｄに示す如く、シーラントノズル２及び支持体６が待機位置に戻り、保持装置１による保持が解除されることで搬送装置４に受け渡され、搬送装置４の動作により次工程に搬送される。
【００４０】  なお以上の実施の形態においては、シールパターン５を形成する基板３が、液晶表示パネルの製造に用いられるアレイ基板である場合について述べたが、基板３は、液晶表示パネルの製造に用いられるＣＦ基板であっても良く、更には、他の用途に用いられる平板状をなす適宜の基板であってもよい。
【００４１】  また、以上の実施の形態においては、保持装置１は２つの把持部１１を備え、基板３の２箇所を把持して基板３に面方向の引張力を加えたが、これに限られず、保持装置１が３つ以上の把持部１１を備え、基板３の３箇所以上を把持して基板３に面方向の引張力を加えてもよい。例えば、保持装置１が４つの把持部１１を備え、４つの把持部１１によって基板３の４辺の縁部が夫々把持されて、向かい合う把持部１１が相互に離反する動作をなすことで、基板３に面方向の引張力が加えられてもよい。
【００４２】  今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲に示され、請求の範囲と均等な意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４３】  １    保持装置  ２    シーラントノズル  ３    基板  ５    シールパターン  ６    支持体  １１  把持部  ６０  転動体  ２１，６１  磁石
【図１】
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【図２Ａ】
2017138082.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2017138082.tif 000009
【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
2017138082.tif 000011
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2017138082.tif 000013
【図４Ｃ】
2017138082.tif 000014
【図４Ｄ】
2017138082.tif 000015
【国際調査報告】
2017138082.tif 000016
2017138082.tif 000017
2017138082.tif 000018
2017138082.tif 000019