(57)【要約】【課題】封止剤の塗布位置ずれを防止し、開口部へ精度良く塗布し得る液晶セルの封止剤塗布方法および封止剤塗布装置を提供する。【解決手段】液晶セル１０の開口部１８を含む塗布面に対向する封止剤５４５のノズル５５０を、塗布面の略長手方向（Ｘ方向）に移動させるノズル移動手段と、塗布面の長手方向の外形線に沿ったノズル５５０の目標経路と実際のノズル５５０の移動経路とのずれを検出する経路ずれ検出手段５６０と、経路ずれ検出手段５６０において経路ずれが検出されたときに、そのずれを修正するようにノズル５５０の移動動作を制御する経路制御手段と、移動経路中の、ノズル５５０と開口部１８とが相対する箇所において、ノズル５５０から所定量の封止剤５４５を吐出する塗布手段５４０とを設ける。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶を注入するための開口部が設けられている液晶セルに対し、その開口部に所定量の封止剤を塗布する液晶セルの封止剤塗布方法であって、
封止剤を塗布するノズルを、前記開口部が設けられている液晶セル端面に沿って移動させ、
前記液晶セルの開口部を通過する理論上の目標経路と実際のノズルの移動経路とのずれを検知し、
前記ずれが検出されたときに、そのずれを修正するように前記ノズルの移動経路を制御することを特徴とする液晶セルの封止剤塗布方法。
【請求項２】
液晶を注入するための開口部が設けられている液晶セルに対し、その開口部に所定量の封止剤を塗布する液晶セルの封止剤塗布装置であって、
封止剤を塗布するノズルを、前記開口部が設けられている液晶セル端面に沿って移動させるノズル移動手段と、
前記液晶セルの開口部を通過する理論上のノズルの目標経路と実際のノズルの移動経路とのずれを検知する経路ずれ検出手段と、
前記経路ずれ手段において経路ずれが検出されたときに、そのずれを修正するように前記ノズルの移動経路を制御する経路制御手段と
を有することを特徴とする液晶セルの封止剤塗布装置。
【請求項３】
前記経路ずれ検出手段は、前記液晶セルの板厚方向に配置され、前記ノズルと一体となって移動し、該ノズル付近のトレース対象となる塗布面の有無を検知する複数の物体検知センサからなることを特徴とする請求項２記載の液晶セルの封止剤塗布装置。
【請求項４】
前記物体検知センサが１対設けられ、該物体検知センサは、縦軸周りに回転する回転板上に設けられ、２つの物体検知センサ中心を結ぶ仮想線と、前記ノズルの進行方向とのなす角を調節し得ることを特徴とする請求項３記載の液晶セルの封止剤塗布装置。
【請求項５】
前記物体検知センサは、光ファイバ式の光電スイッチであることを特徴とする請求項３または４記載の液晶セルの封止剤塗布装置。
【請求項６】
前記経路ずれ検出手段は、
前記ノズルと一体となって移動し、前記ノズル付近のトレース対象となる塗布面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前記塗布面位置と、予め設定された撮像範囲内の前記塗布面の目標位置とのずれを検出する画像処理手段と
を有することを特徴とする請求項２記載の液晶セルの封止剤塗布装置。
【請求項７】
前記経路ずれ検出手段は、
前記ノズルと一体となって移動し、前記ノズル付近のトレース対象となる塗布面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された塗布面画像を、明暗により外部との境界を明確にして拡大表示し得る表示手段と、
前記表示手段により表示された画面内の、予め設定された前記塗布面の理論上の位置の明暗を検知し得る複数の明暗検知センサと
を有することを特徴とする請求項２記載の液晶セルの封止剤塗布装置。
【請求項８】
前記明暗検知センサが１対設けられ、該明暗検知センサは、前記塗布面画像に垂直な軸周りに回転する回転板上に設けられ、２つの明暗検知センサ中心を結ぶ仮想線と、前記ノズルの画像上の進行方向とのなす角を調節し得ることを特徴とする請求項７記載の液晶セルの封止剤塗布装置。
【請求項９】
前記明暗検知センサは、光ファイバ式の光電スイッチであることを特徴とする請求項７または８記載の液晶セルの封止剤塗布装置。
【請求項１０】
前記撮像手段は、デジタル式ＣＣＤカメラであることを特徴とする請求項６乃至９記載の液晶セルの封止剤塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶セルへの液晶注入後、その開口部を封止するための封止剤を塗布する液晶セルの封止剤塗布方法および封止剤塗布装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶セルは、スペーサを挟んで一対の透明基板を対向配置させ、液晶注入口を残してその透明基板の外周縁部をシールすることによって液晶注入領域を形成し、その液晶注入領域内に真空注入法によって液晶を注入した後、液晶を注入した開口部を封止することにより製造されている。開口部を封止するためには、その開口部に封止剤を塗布し、その後封止剤を硬化させる。一般的には、封止剤としてＵＶ（紫外線）硬化樹脂が用いられ、その硬化手段としてＵＶ照射がなされている。
【０００３】
また、生産性を向上させるため、封止剤を塗布するにあたり、多数の液晶セルをその開口部が同一方向に向くように略平行に配置し、ロボットアームの先端に設けられたディスペンサ（適量ずつ封止剤を吐出する機構）により封止剤を塗布することもなされている。この場合、ロボットアームの動作を制御する制御装置に、予め液晶セルの開口部の位置を記憶させておき、その記憶位置と移動するディスペンサのノズル位置とが一致したときにノズルから封止剤を吐出するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の技術では、予め記憶された液晶セルの開口部位置と、セッティングされた液晶セルの開口部の位置とが異なると、ディスペンサから吐出された封止剤が開口部からはみ出したり、完全に封止されなかったりする等の塗布不良が発生する虞があった。これは、液晶セルの湾曲により、開口部の板厚方向の位置がずれることが主な原因である。比較的小型の液晶セルでは、数個の液晶セルが連結された状態で一枚の長板状をなすものがある。そのような薄く長い液晶セルは、特に湾曲し易く、また僅かの湾曲でも塗布位置にずれが生じ易いものであった。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑み、比較的湾曲し易く、板厚の薄い液晶セルであっても、封止剤の塗布位置ずれを防止し、開口部へ精度良く塗布し得る液晶セルの封止剤塗布方法および封止剤塗布装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、液晶を注入するための開口部が設けられている液晶セルに対し、その開口部に所定量の封止剤を塗布する液晶セルの封止剤塗布方法であって、封止剤を塗布するノズルを、前記開口部が設けられている液晶セル端面に沿って移動させ、前記液晶セルの開口部を通過する理論上の目標経路と実際のノズルの移動経路とのずれを検知し、前記ずれが検出されたときに、そのずれを修正するように前記ノズルの移動経路を制御することを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、液晶セルの封止剤塗布方法において、ノズル移動工程中、封止剤のノズルが目標経路からずれた時、経路ずれ検出工程によって、そのずれを検知することができる。そして、経路制御工程でそのずれを修正することができるので、封止剤の塗布位置ずれを防止し、開口部へ精度良く塗布することができる。
【０００８】
請求項２の発明は、液晶を注入するための開口部が設けられている液晶セルに対し、その開口部に所定量の封止剤を塗布する液晶セルの封止剤塗布装置であって、封止剤を塗布するノズルを、前記開口部が設けられている液晶セル端面に沿って移動させるノズル移動手段と、前記液晶セルの開口部を通過する理論上のノズルの目標経路と実際のノズルの移動経路とのずれを検知する経路ずれ検出手段と、前記経路ずれ手段において経路ずれが検出されたときに、そのずれを修正するように前記ノズルの移動経路を制御する経路制御手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２記載の液晶セルの封止剤塗布装置において、前記経路ずれ検出手段は、前記液晶セルの板厚方向に配置され、前記ノズルと一体となって移動し、該ノズル付近のトレース対象となる塗布面の有無を検知する複数の物体検知センサからなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３記載の液晶セルの封止剤塗布装置において、前記物体検知センサが１対設けられ、該物体検知センサは、縦軸周りに回転する回転板上に設けられ、２つの物体検知センサ中心を結ぶ仮想線と、前記ノズルの進行方向とのなす角を調節し得ることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項３または４記載の液晶セルの封止剤塗布装置において、前記物体検知センサは、光ファイバ式の光電スイッチであることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項２記載の液晶セルの封止剤塗布装置において、前記経路ずれ検出手段は、前記ノズルと一体となって移動し、前記ノズル付近のトレース対象となる塗布面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された前記塗布面位置と、予め設定された撮像範囲内の前記塗布面の目標位置とのずれを検出する画像処理手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項２記載の液晶セルの封止剤塗布装置において、前記経路ずれ検出手段は、前記ノズルと一体となって移動し、前記ノズル付近のトレース対象となる塗布面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された塗布面画像を、明暗により外部との境界を明確にして拡大表示し得る表示手段と、前記表示手段により表示された画面内の、予め設定された前記塗布面の理論上の位置の明暗を検知し得る複数の明暗検知センサとを有することを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項７記載の液晶セルの封止剤塗布装置において、前記明暗検知センサが１対設けられ、該明暗検知センサは、前記塗布面画像に垂直な軸周りに回転する回転板上に設けられ、２つの明暗検知センサ中心を結ぶ仮想線と、前記ノズルの画像上の進行方向とのなす角を調節し得ることを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項７または８記載の液晶セルの封止剤塗布装置において、前記明暗検知センサは、光ファイバ式の光電スイッチであることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項６乃至９記載の液晶セルの封止剤塗布装置において、前記撮像手段は、デジタル式ＣＣＤカメラであることを特徴とする。
【００１７】
これら請求項２乃至１０の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用効果を得ることができる。更に、経路ずれ検出手段が、液晶セルの板厚方向に配置され、ノズルと一体となって移動し、そのノズル付近のトレース対象となる塗布面の有無を検知する複数の物体検知センサからなるようにすれば、比較的容易にノズルの位置ずれを直接検知することができるので、低コストでありながら高い精度で経路ずれを検出することができる。
【００１８】
また、経路ずれ検出手段が、ノズルと一体となって移動し、ノズル付近のトレース対象となる塗布面を撮像する撮像手段と、その撮像手段により撮像された塗布面位置と、予め設定された撮像範囲内の塗布面の目標位置とのずれを検出する画像処理手段とを有するものとすれば、撮像精度や画像処理精度、或いは制御上の判定値の設定を変更することにより、要求精度に応じた経路ずれを容易に検出することができる。また、画像処理工程における遠隔操作が可能な構造となっているため、液晶セルの板厚の変更等があっても、ノズル付近での再調整が不要であり、作業効率を向上することができる。
【００１９】
或いは、前記経路ずれ検出手段が、ノズルと一体となって移動し、ノズル付近のトレース対象となる塗布面を撮像する撮像手段と、その撮像手段により撮像された塗布面画像を、明暗により外部との境界を明確にして拡大表示し得る表示手段と、その表示手段により表示された画面内の、予め設定された塗布面の理論上の位置の明暗を検知し得る複数の明暗検知センサとを有するものとすれば、拡大された画像の位置ずれを検知し得るので、更に精度を高めることが出来る。また、液晶セルの板厚の変更等があっても、明暗検知工程の再調整は表示部における遠隔操作で対応できるため、ノズル付近での再調整が不要であり、作業効率を向上することができる。また、比較的高価な画像処理プログラムを使用する必要がないので、低コストとすることができる。
【００２０】
また、回転板上に１対の物体検知センサまたは明暗検知センサ（以下総称してセンサという）を設け、２つのセンサ中心を結ぶ仮想線と、ノズルの進行方向とのなす角を調節し得るようにすれば、その角度を調節するだけで、センサの液晶セル板厚方向距離を容易に変更することができる。従って、液晶セルの板厚の変更等があっても、容易に対応することができる。また２つのセンサの最短距離よりも薄い液晶セルであっても、その角度を小さくすることによって、検知することができる。
【００２１】
センサを、光ファイバ式の光電スイッチとすれば、２つのセンサ間距離を小さく設定できるので、薄い液晶セルであっても確実、高精度に検知することができる。
【００２２】
撮像手段を、デジタル式ＣＣＤカメラとすれば、撮像した画像を直接画像処理できるため、画像処理精度が向上するとともに、作業効率が向上する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施形態を、図を参照して説明する。図１は、液晶セルの封止剤塗布装置５００の正面図である。液晶セルの封止剤塗布装置５００は、開口部１８から液晶を注入した液晶セルの開口部に封止剤を精度良く塗布する装置である。
【００２４】
液晶セルの封止剤塗布装置５００の詳細を説明するにあたり、まず液晶セルについて説明する。図３は、液晶セル１０の正面図であり、図４は、図３のＡ−Ａ位置の断面図である。本実施形態の液晶セル１０は、複数の液晶注入部を有する、横長のものとなっている。液晶セル１０は、一対の透明基板１２をスペーサ１４を介して対向配置させ、その間に設けた外周縁部１６の内部に液晶２０を注入したものである。外周縁部１６の一部は開口しており、開口部１８となっている。図３には、右から２番目の開口部１８に封止剤５４５を塗布した状態を示す。液晶セル１０に液晶２０を注入直後は、過注入のため、その断面中央部が膨らんだ状態となっているが、後述する加圧治具１００により、透明基板１２の両側から押圧され、液晶セルの封止剤塗布装置５００によって封止剤５４５が塗布される際には、その膨らみは矯正されている。
【００２５】
再び図１を参照して、液晶セルの封止剤塗布装置５００の説明を続ける。以下の説明において、図１の左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向とする。封止剤塗布装置本体５１０の中段やや上方には、Ｘ軸方向に延びるレール基台５１２が設けられている。レール基台５１２は、左右のレール基台支柱５１３に支持されている。レール基台５１２は略水平に取り付けられているが、液晶セル１０の封止剤塗布面（詳細は後述する）と平行になるように、左側のレール基台支柱５１３に設けられた位置調整器５１４によって、左側の高さを微調整できるようになっている。レール基台５１２の上には、Ｘ軸方向に伸びるＸ軸レール５２０が設けられている。Ｘ軸レール５２０の上部右端にはＸ軸上移動部５３２が設けられている。Ｘ軸上移動部５３２は、Ｘ軸レール５２０の左端に設けられたＸ軸方向駆動モータ５２２により、Ｘ軸レール５２０上を移動し得る。更にＸ軸上移動部５３２の上部には、Ｙ軸方向に延びるＹ軸レール５３３が設けられている。そしてＹ軸レール５３３上には、その上を図外のＹ軸方向駆動モータ５２３（図７参照）によって移動し得るＹ軸上移動部５３４が設けられている。これらＸ軸レール５２０、Ｙ軸レール５３３、Ｘ軸方向駆動モータ５２２およびＹ軸方向駆動モータ５２３は、ノズル移動手段として機能する。
【００２６】
Ｙ軸上移動部５３４の上には、Ｘ−Ｙ平面上移動部５３５が設けられている。Ｘ−Ｙ平面上移動部５３５には、ディスペンサ支持部５３６を介してディスペンサ５４０が設けられている。ディスペンサ支持部５３６には、センサ支持部５６５を介して回転板５６０が設けられ、その先端には光ファイバ式の光電スイッチ（以下光電スイッチという）５７０が設けられている。これらＸ−Ｙ平面上移動部５３５に連設されているものは、Ｘ軸方向駆動モータ５２２およびＹ軸方向駆動モータ５２３の作動によって、所定範囲内でＸ−Ｙ平面上を動き得る。なお、光電スイッチ５７０に接続された光ファイバケーブル５６２の他端は、後述の制御装置６００（図７参照）に接続されている。
【００２７】
レール基台５１２の下方には、ディスペンサ５４０の可動範囲内に液晶セル１０が並ぶように、液晶セル１０を収めた加圧治具１００が載置されている。加圧治具１００内には、その開口部１８を上方に向けた液晶セル１０が収納さているが、詳細は後述する。加圧治具１００は、液晶を収納した状態で他の工程間を移動し得るもので、この液晶セルの封止剤塗布装置５００には、液晶セルに封止剤５４５を塗布する際にのみ載置されるものである。加圧治具１００の下部は加圧治具支持ローラ５８６で支持されている。加圧治具支持ローラ５８６は、Ｙ軸方向に複数連設されており、加圧治具１００が固定されていないときは、加圧治具１００をＹ軸方向に滑らかに移動し得る。加圧治具支持ローラ５８６は、封止剤塗布装置本体５１０に連設された左右の加圧治具支柱５８４，５８５に支持されている。加圧治具支柱５８４の右側には、ローラ駆動モータ支持部５８０に支持されたローラ駆動モータ５８２が設けられている。ローラ駆動モータ５８２は、クラッチ５８１を介して加圧治具支持ローラ５８６を駆動し得る。右側の加圧治具支柱５８４の上端には、加圧治具１００の右方向への移動を規制する加圧治具ストッパ５８７が設けられている。一方、左側の加圧治具支柱５８５の上端には、加圧治具クランプ５８８が設けられている。加圧治具クランプ５８８は、その左側に設けられたクランプシリンダ５８９によって加圧治具１００を右方向に押圧する。
【００２８】
図２は、ディスペンサ５４０の周辺と、それに対向する液晶セル１０の開口部１８を示す斜視図である。ディスペンサ５４０は、内部に封止剤５４５を貯溜した容器を備え、制御信号に基づいて容器内圧力を増加させることにより、容器先端に設けられたノズル５５０から１回当たり所定量の封止剤５４５を吐出する公知の機構である。液晶セル１０は、加圧治具１００内で、その長手方向がＸ軸方向となるように、また開口部１８（図２では斜線で示す）が上方を向くように収納されている。そして、多数枚の液晶セル１０が、Ｙ軸方向に略平行に並んでいる。従って、ディスペンサ５４０がまずＸ軸方向に移動して各開口部１８に所定量の封止剤５４５を塗布し、次にＹ軸方向にシフトして次列の液晶セル１０の各開口部１８に封止剤５４５を塗布すれば、全ての液晶セル１０の全ての開口部１８に封止剤５４５を塗布することができる。なお、本実施形態では、液晶セル１０が１枚当たり複数の開口部１８を有するものとしているが、１枚あたり１つの開口部１８を有するものであっても良く、この場合のノズルの移動も前記と同様である。
【００２９】
図２には、ノズル５５０付近に、センサ支持部５６５に支持された回転板５６０が示されている。５６０の下端には、１対の光電スイッチ５７０ａ，５７０ｂがＹ軸方向に離れて設けられている。（図５参照）これらが物体検知センサとして機能するので、ノズル５５０がＸ軸方向に移動する際には、たとえ液晶セル１０の開口部１８を有する端面がＸ軸と完全な平行でなくても、その端面に追従して移動するようになっている。（詳細は後述する）。
【００３０】
また、液晶セルの封止剤塗布装置５００には、Ｘ軸方向駆動モータ５２２、Ｙ軸方向駆動モータ５２３およびディスペンサ５４０の動作を制御する制御装置６００（図７参照）が設けられており、これは経路制御手段としても機能する。
【００３１】
次に、液晶セルの封止剤塗布装置５００の動作について説明する。液晶セル１０の開口部１８に封止剤５４５を塗布するにあたり、まず液晶セル１０が収納された加圧治具１００を加圧治具支持ローラ５８６上に載置する。その際、ローラ駆動モータ５８２およびクラッチ５８１を作動させて、加圧治具支持ローラ５８６を駆動すれば容易に加圧治具１００を載置位置に導くことができる。次に加圧治具１００が所定の位置にある状態でクランプシリンダ５８９を作動させ、加圧治具クランプ５８８によって加圧治具１００の下部を右方向に押圧すれば、加圧治具１００は加圧治具クランプ５８８と加圧治具ストッパ５８７によって挟持される。
【００３２】
続いて、位置調整器５１４によってレール基台５１２の左側の高さを微調整し、ノズル５５０のＸ−Ｙ方向の動きと液晶セル１０の端面とが平行になるようにする。そして制御装置６００に制御されるＸ軸方向駆動モータ５２２、Ｙ軸方向駆動モータ５２３およびディスペンサ５４０を作動させれば、ノズル５５０が液晶セル１０の上方のＸ−Ｙ平面上を移動し、ノズル５５０が開口部１８の直上に位置するときに所定量の封止剤５４５を吐出することによって塗布が完了する。
【００３３】
次に、光電スイッチ５７０による経路ずれ検出手段について説明する。図５は光電スイッチ５７０の機能を示す説明図である。図５（イ）は、液晶セル１０の端面と、その直上にある回転板５６０、およびそれに設置された光電スイッチ５７０を示す。光電スイッチ５７０は、詳細には１対の光電スイッチ５７０ａ，５７０ｂからなる。光電スイッチ５７０は、図外の発光装置によって発射された赤外線等の反射光を検知する。そして、所定値以上の反射光を検知した時にＯＮ信号を返す。従って、光電スイッチ５７０がＯＮ信号を返すときは、強い反射光を検知した、即ちそこに光を反射する物体が存在することを示す。図５（イ）では、光電スイッチ５７０ａ，５７０ｂ共に液晶セル１０の端面上に有り、共にＯＮ信号を返す状態である。このとき、ノズル５５０は、液晶セル１０の端面上にある。図５（ロ）では、回転板５６０が液晶セル１０の端面に対し左側にずれ、左側の光電スイッチ５７０ａが反射光を受光しなくなっている状態を示す。（図中斜線で示す）。この時、光電スイッチ５７０ａはＯＦＦ信号を返す。これらの信号は後述する制御装置６００に送られ、このような状態になったときには、回転板５６０の進路、即ちノズル５５０の進路を右寄りに修正して、図５（イ）の状態になるようにする。このようにして、ノズル５５０がＸ軸方向に移動中、常に液晶セル１０の直上に位置するように制御される。
【００３４】
図６は、特に薄い液晶セルに対する経路ずれ検出手段の説明図である。図６（イ）は、液晶セル厚さが通常の場合を示し、Ｙ軸方向に設けられた１対の光電スイッチ５７０ａ，５７０ｂの中心間を結ぶ仮想線であるスイッチ共通中心線５７２とＸ軸（ノズル５５０の進行方向）とのなす角θは９０°である。このとき、光電スイッチ５７０ａ，５７０ｂのＹ軸方向距離はＬ１である。図６（ロ）は、液晶セル厚さが薄い場合の回転板５６０の配置を示したものであり、回転板５６０を回転させ、スイッチ共通中心線５７２とＸ軸とのなす角を、θよりも小さい、θ’としている。そのため、光電スイッチ５７０ａ，５７０ｂ間のＹ軸方向距離はＬ１より小さいＬ２となっている。このようにすると、θ＝９０°では対応できないような特に薄い液晶セル１０（例えば厚さ０．８ｍｍ程度）であっても、光電スイッチ５７０を用いて経路のずれを検出する事ができる。
【００３５】
図７は、液晶セルの封止剤塗布装置５００の制御ブロック図である。制御装置６００の入力側には操作部６１０、光電スイッチ５７０が接続され、出力側にはＸ軸方向駆動モータ５２２、Ｙ軸方向駆動モータ５２３およびディスペンサ５４０が接続されている。操作部６１０からは予め所定の開口部１８位置（各Ｘ，Ｙデータ）が入力され制御装置６００内に記憶され、目標経路が設定される。制御装置６００はＸ軸方向駆動モータ５２２、Ｙ軸方向駆動モータ５２３を駆動し、ノズル５５０が所定の位置に達した時、各駆動モータを一旦停止させてディスペンサ５４０により封止剤５４５を吐出する。その間光電スイッチ５７０からは常時ＯＮ，ＯＦＦの信号が入力されており、必要に応じてＸ軸方向の経路を修正する。
【００３６】
図８は、制御装置６００による経路修正プログラムの主要部を示すフローチャートである。Ｓ１でスタートし、Ｓ３で光電スイッチ５７０ａ，５７０ｂからの信号を読み取る。Ｓ５では、光電スイッチ５７０ａ，５７０ｂからの信号が共にＯＦＦであるかどうかの判定を行う。Ｓ５でＹＥＳの場合、例えば経路が完全に液晶セル１０から外れてしまったという事態が想定される。このときＳ７へ移行し、装置停止等のエラー処理を行う。Ｓ５でＮＯの場合、Ｓ９へ移行し、光電スイッチ５７０ａ（左側）の信号のみがＯＮであるかどうかの判定を行う。Ｓ９でＹＥＳの場合、光電スイッチ５７０ｂ（右側）の信号がＯＦＦである、即ち経路が右側にずれていることを示す。従ってＳ１１に移行し、経路のＹ座標をＹ＋ΔＹに変更し、ΔＹ（修正単位）だけ左側に修正するようＹ軸方向駆動モータ５２３を制御する。その後Ｓ１９へ移行してリターンする。Ｓ９でＮＯの場合、Ｓ１３へ移行し、光電スイッチ５７０ｂ（右側）の信号のみがＯＮであるかどうかの判定を行う。Ｓ１３でＹＥＳの場合、光電スイッチ５７０ａ（左側）の信号がＯＦＦである、即ち経路が左側にずれていることを示す。従ってＳ１５に移行し、経路のＹ座標をＹ−ΔＹに変更し、ΔＹだけ右側に修正するようＹ軸方向駆動モータ５２３を制御する。その後Ｓ１９へ移行してリターンする。Ｓ１３でＮＯの場合、光電スイッチ５７０ａ，５７０ｂ共にＯＮであり、経路ずれが発生していない事を示す。そこでＳ１７に移行し、経路のＹ座標を変更することなく、Ｓ１９へ移行してリターンする。
【００３７】
なお、この実施形態の変形例として、光電スイッチ５７０を、経路ずれが発生していないときには両側の光電スイッチ５７０が反射光を受光せず、経路ずれが発生したときは一方の光電スイッチ５７０が反射光を受光するように設置し、反射光を受光した光電スイッチ５７０の側に経路を修正するようにしても良い。
【００３８】
次に、本発明の第２の実施形態を図を参照して説明する。以下の説明において、第１の実施形態と同一のものについては同一の符号を付し、その説明を省略する。第２の実施形態では、液晶セルの封止剤塗布装置５００の基本構造は第１の実施形態と同一であるが、経路ずれ検出手段として、光電スイッチ５７０に替えてデジタル式ＣＣＤカメラ（以下ＣＣＤカメラという）６３０（図１０参照）を使用し、画像処理を行う点が異なる。従って、液晶セルの封止剤塗布装置５００の構成として、図１において、センサ支持部５６５には回転板５６０に替えてＣＣＤカメラ６３０が装着されている。
【００３９】
図９は、第２の実施形態の経路ずれ判定手段の説明図である。図９（イ）は、経路ずれが発生していない状態を示す。ＣＣＤカメラ６３０は、ノズル５５０付近の液晶セル１０端面を撮影し、表示手段６２０の画面に表示する。表示手段６２０は、液晶画面あるいはＣＲＴ（陰極線管）等である。画面に表示された液晶セル１０’は明るく、その周囲は暗く表示されている。液晶セル１０’の左右端の周囲には、処理対象画面６２２が設けられている。処理対象画面６２２は、予め設定された撮像範囲内の塗布面の目標位置範囲を示す領域である。図９（イ）では、左右の処理対象画面６２２ａ，６２２ｂ共に約５０％の面積が明部となっており、経路ずれが発生していない事を示している。図９（ロ）では、左側の処理対象画面６２２ａは完全に暗部となり、右側の処理対象画面６２２ｂは完全に明部となっている。これは経路が左側にずれている事を示している。
【００４０】
図１０は、第２の実施形態における液晶セルの封止剤塗布装置５００の制御ブロック図である。制御装置６００の内部には画像処理部６４０が設けられ、入力側には光電スイッチ５７０に替えてＣＣＤカメラ６３０が接続され、出力側には表示手段６２０が接続されている点が第１の実施形態と異なっている。画像処理部６４０では、処理対象画面６２２ａ，６２２ｂ内の、明部面積ＳＡ，ＳＢを算出する。
【００４１】
図１１は、第２の実施形態における制御装置６００による経路修正プログラムの主要部を示すフローチャートである。Ｓ２１でスタートし、Ｓ２３で画像処理部６４０によって算出された処理対象画面６２２ａ，６２２ｂの明部面積ＳＡ，ＳＢを読み取る。Ｓ２５では、ＳＡ−ＳＢを、ΔＳとして記憶する。次のＳ２７では、ＳＡ＝ＳＢ＝０であるかどうかの判定を行う。Ｓ２７でＹＥＳの場合、例えば経路が完全に液晶セル１０から外れてしまったという事態が想定される。このときＳ２９へ移行し、装置停止等のエラー処理を行う。Ｓ２７でＮＯの場合、Ｓ３１へ移行し、ΔＳ≧εであるかどうかの判定を行う。εは所定値であって、ＳＡ（左側明部面積）とＳＢ（右側明部面積）との差が±εの範囲から外れたとき経路の修正が必要と判断する、いわゆる閾値である。Ｓ３１でＹＥＳの場合、ＳＡがＳＢよりも閾値ε以上大きく、経路が右側にずれていることを示す。従ってＳ３３に移行し、経路のＹ座標をＹ＋ΔＹに変更し、ΔＹだけ左側に修正するようＹ軸方向駆動モータ５２３を制御する。その後Ｓ４１へ移行してリターンする。Ｓ３１でＮＯの場合、Ｓ３５へ移行し、ΔＳ≦−εであるかどうかの判定を行う。Ｓ３５でＹＥＳの場合、ＳＡがＳＢよりも閾値ε以上小さく、経路が左側にずれていることを示す。従ってＳ３７に移行し、経路のＹ座標をＹ−ΔＹに変更し、ΔＹだけ右側に修正するようＹ軸方向駆動モータ５２３を制御する。その後Ｓ４１へ移行してリターンする。Ｓ３５でＮＯの場合、ΔＳの絶対値は閾値ε未満であり、経路ずれが発生していない事を示す。そこでＳ３９に移行し、経路のＹ座標を変更することなく、Ｓ４１へ移行してリターンする。
【００４２】
第２の実施形態では、経路ずれ検出手段にＣＣＤカメラ６３０及び画像処理部６４０を用いているので、撮像精度や画像処理精度、或いは閾値εの設定を変更することにより、要求精度に応じた経路ずれを容易に検出することができる。更に、液晶セルの板厚の変更等があっても、画像処理工程における遠隔操作で対応できるため、ノズル付近の再調整が不要であり、作業効率を向上することができる。
【００４３】
なお、この実施形態における画像処理の変形例として、経路ずれが発生していないときには両側の処理対象画面６２２が完全に暗部であり、経路ずれが発生したときは一方の処理対象画面６２２に明部が入り込むようなものとし、明部が発生した処理対象画面６２２の側に経路を修正するようにしても良い。
【００４４】
次に、本発明の第３の実施形態を図を参照して説明する。以下の説明において、第１、第２の実施形態と同一のものについては同一の符号を付し、その説明を省略する。第３の実施形態では、液晶セルの封止剤塗布装置５００の基本構造は第２の実施形態と同一であるが、経路ずれ検出手段として、画像処理を行わず、ＣＣＤカメラ６３０によって表示手段６２０の画面に表示された画像に対し、光電スイッチ５７０を用いる点が異なる。第３の実施形態では、光電スイッチ５７０を物体検出手段としてではなく、画面の明暗検知センサとして用いている。
【００４５】
図１２は、第３の実施形態の経路ずれ判定手段の説明図である。図１２（イ）は、経路ずれが発生していない状態を示す。ＣＣＤカメラ６３０は、ノズル５５０付近の液晶セル１０端面を撮影し、表示手段６２０の画面に拡大表示する。画面に表示された液晶セル１０’は明るく、その周囲は暗く表示され、その境界が明確に表示されている。回転板５６０は、表示手段６２０に表示された画像に対向するように設置されている。そして光電スイッチ５７０は、図外の発光装置によって表示手段６２０に発射された赤外線等の反射光を検知し、ＯＮ、ＯＦＦの信号を返す。図１２（ロ）では、回転板５６０に対し液晶セル１０’が右側にずれ、左側の光電スイッチ５７０ａが表示手段６２０の明部からの光を受光しなくなっている状態を示す。この時、光電スイッチ５７０ａはＯＦＦ信号を返す。以下の制御は第１の実施形態と同様である。また、第１の実施形態と同様、液晶セル１０’の幅（板厚）が薄い場合には回転板５６０を回転させて１対の光電スイッチ５７０ａ，５７０ｂのＹ軸方向距離を短くすることもできる。
【００４６】
図１３は、第３の実施形態における液晶セルの封止剤塗布装置５００の制御ブロック図である。ＣＣＤカメラ６３０が接続され、出力側には表示手段６２０が接続されている点、および表示手段６２０に表示された画面情報が光電スイッチ５７０に入力される点が第１の実施形態と異なっている。
【００４７】
第３の実施形態における制御装置６００による経路修正プログラムの主要部を示すフローチャートは、第１の実施形態のものと同様であるので省略する。第３の実施形態では、光電スイッチ５７０によって拡大された画像の位置ずれを検知するので、更に精度良く経路ずれを検出する事ができる。また、液晶セル１０の板厚の変更等があっても、回転板５６０の再調整は表示部６２０における遠隔操作で対応できるため、ノズル５５０付近の再調整が不要であり、作業効率を向上することができる。また、比較的高価な画像処理部６４０を使用しないので、低コストとなっている。
【００４８】
また、この実施形態の変形例として、第１の実施形態と同様、光電スイッチ５７０を、経路ずれが発生していないときには両側の光電スイッチ５７０が反射光を受光せず、経路ずれが発生したときは一方の光電スイッチ５７０が反射光を受光するように設置し、反射光を受光した光電スイッチ５７０の側に経路を修正するようにしても良い。
【００４９】
以上の各実施形態において、経路ずれ検出手段は、必ずしも物体検知センサ、画像処理手段または明暗検知センサによる必要はなく、液晶セル１０の開口部１８を通過する理論上のノズル５５０の目標経路と実際のノズル５５０の移動経路とのずれを検出し得るものであれば他の手段としても良い。また、物体検知センサは、光ファイバ式の光電スイッチである必要はなく、他の適当なセンサを用いても良い。撮像手段は、デジタル式ＣＣＤカメラ以外のカメラであっても良い。
【００５０】
回転板５６０に設ける光電スイッチ５７０は、２個に限定するものではなく、３個以上設けても良い。
【００５１】
制御装置６００（経路制御手段）における制御内容は、経路ずれが検出されたときに、そのずれを修正するようにノズル５５０の移動動作を制御するものであればよく、必ずしも前記フローチャートに限定するものではない。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明の液晶セルの封止剤塗布方法は、液晶を注入するための開口部が設けられている液晶セルに対し、その開口部に所定量の封止剤を塗布する液晶セルの封止剤塗布方法であって、封止剤を塗布するノズルを、前記開口部が設けられている液晶セル端面に沿って移動させ、前記液晶セルの開口部を通過する理論上の目標経路と実際のノズルの移動経路とのずれを検知し、前記ずれが検出されたときに、そのずれを修正するように前記ノズルの移動経路を制御することを特徴とし、本発明の液晶セルの封止剤塗布装置は、液晶を注入するための開口部が設けられている液晶セルに対し、その開口部に所定量の封止剤を塗布する液晶セルの封止剤塗布装置であって、封止剤を塗布するノズルを、前記開口部が設けられている液晶セル端面に沿って移動させるノズル移動手段と、前記液晶セルの開口部を通過する理論上のノズルの目標経路と実際のノズルの移動経路とのずれを検知する経路ずれ検出手段と、前記経路ずれ手段において経路ずれが検出されたときに、そのずれを修正するように前記ノズルの移動経路を制御する経路制御手段とを有することを特徴とするので、比較的湾曲し易く、板厚の薄い液晶セルであっても、封止剤の塗布位置ずれを防止し、開口部へ精度良く塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる液晶セルの封止剤塗布装置の正面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる液晶セルの封止剤塗布装置のノズル付近の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる液晶セルの正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ位置における断面図図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる物体検知センサを示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる物体検知センサ間の距離調整を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる制御ブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態にかかる制御の主要フローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態にかかる画像処理手段を示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態にかかる制御ブロック図である。
【図１１】本発明の一実施形態にかかる制御の主要フローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態にかかる明暗検知センサを示す説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態にかかる制御ブロック図である。
【符号の説明】
１０，１０’　液晶セル
１２　透明基板
１４　スペーサ
１６　外周縁部
１８　開口部
２０　液晶
１００　加圧治具
５００　液晶セルの封止剤塗布装置
５１０　封止剤塗布装置本体
５２０　Ｘ軸レール
５２２　Ｘ軸方向駆動モータ
５２３　Ｙ軸方向駆動モータ
５３３　Ｙ軸レール
５４０　ディスペンサ
５４５　封止剤
５６０　回転板
５６２　光ファイバケーブル
５７０，５７０ａ，５８０ｂ　光ファイバ式光電スイッチ
５７２　スイッチ共通中心線
６００　制御装置
６２０　表示手段
６３０　デジタル式ＣＣＤカメラ
６４０　画像処理部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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