(57)【要約】【課題】平面表示装置用の基板上に形成されたリブの欠落部の補修を容易に行う。【解決手段】リブ補修装置は、リブ９１の幅にほぼ等しい幅を有する吐出口５２０が形成されたノズル５２を備え、吐出口５２０からリブ９１の側面に沿う両側面を有する状態の補修材料９０が吐出される。補修材料９０は紫外線硬化樹脂を含み、光源からの光が、補修材料９０の両側面上の吐出口５２０から距離Ｌ以上離れた領域へと傾斜して導かれ、リブ９１の側面から補修材料９０が大きくはみ出すことが防止される。一方、補修材料９０の両側面の間に位置する両端面には光は照射されず、欠落部９１１の内側壁に向かって補修材料９０の両端面が変形して内側壁と密着する。これにより、補修材料のはみ出し部を除去する後工程が不要となり、リブ９１の欠落部９１１を容易に補修することができる。【選択図】図４
2007200676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面表示装置用の基板上に形成されたリブの欠落部を補修するリブ補修装置であって、
光硬化性樹脂を含む補修材料を吐出するヘッド部と、
基板の主面に沿って前記ヘッド部を前記基板に対して相対的に移動するヘッド移動機構と、
を備え、
前記ヘッド部が、
リブの幅にほぼ等しい間隔で互いに対向する直線状の２辺を有する吐出口から、前記２辺に接する両側面を有する状態の補修材料を前記基板の主面に垂直な方向に吐出するノズルと、
前記吐出口よりも前記基板から離れた位置から前記基板に向かって光を出射し、前記光の一部が、前記補修材料の前記両側面上の前記吐出口から所定の距離以上離れた領域へと傾斜して導かれ、かつ、前記吐出口から前記所定の距離だけ離れた位置での吐出方向に垂直な前記補修材料の断面において、前記両側面の間に位置する両端部のうち少なくとも一方を前記光の非照射状態とする光照射部と、
を備えることを特徴とするリブ補修装置。
【請求項２】
請求項１に記載のリブ補修装置であって、
前記ノズルの前記吐出口が矩形であることを特徴とするリブ補修装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のリブ補修装置であって、
前記ヘッド部が、リブの欠落部への前記補修材料の充填に合わせて前記ノズルを前記基板の主面から離れる方向に移動するノズル昇降機構をさらに備えることを特徴とするリブ補修装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のリブ補修装置であって、
前記光照射部が、
光を出射する光源部と、
前記吐出口から前記所定の距離だけ離れた位置での前記吐出方向に垂直な面において、前記補修材料の前記両側面の間の領域および前記断面における前記両端部の前記少なくとも一方に影を形成する遮光部材と、
を備えることを特徴とするリブ補修装置。
【請求項５】
請求項４に記載のリブ補修装置であって、
前記光源部が、
光源と、
前記基板の主面に垂直な方向を向く出射端から前記光源からの光を出射する光ファイバと、
を備えることを特徴とするリブ補修装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のリブ補修装置であって、
前記吐出方向に垂直な前記補修材料の前記断面において、前記両端部が前記光の非照射状態とされることを特徴とするリブ補修装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載のリブ補修装置であって、
前記ヘッド部が、
前記吐出口の前記２辺とは異なる長さの２辺を有するもう１つの吐出口から、前記２辺に接する両側面を有する状態の補修材料を前記基板の主面に垂直な方向に吐出するもう１つのノズルと、
前記もう１つの吐出口よりも前記基板から離れた位置から前記基板に向かって光を出射し、前記光の一部が、前記補修材料の前記両側面上の前記もう１つの吐出口から所定の距離以上離れた領域へと傾斜して導かれ、かつ、前記もう１つの吐出口から前記所定の距離だけ離れた位置での吐出方向に垂直な前記補修材料の断面において、前記両側面の間に位置する両端部のうち少なくとも一方を前記光の非照射状態とするもう１つの光照射部と、
をさらに備えることを特徴とするリブ補修装置。
【請求項８】
平面表示装置用の基板上に形成されたリブの欠落部を補修するリブ補修方法であって、
ａ）リブの幅にほぼ等しい間隔で互いに対向する直線状の２辺を有する吐出口を、前記２辺の方向を前記リブの方向に合わせつつ前記リブの欠落部に対向させる工程と、
ｂ）前記吐出口から基板の主面に垂直な方向へと、前記吐出口の前記２辺に接する両側面を有する状態の光硬化性樹脂を含む補修材料の吐出を開始する工程と、
ｃ）前記吐出口からの前記補修材料の吐出を停止する工程と、
ｄ）前記ｂ）工程から前記ｃ）工程までの間の少なくとも一部と並行して、前記吐出口よりも前記基板から離れた位置から前記基板に向かって光を出射し、前記光の一部を、前記補修材料の前記両側面上の前記吐出口から所定の距離以上離れた領域へと傾斜して導き、かつ、前記吐出口から前記所定の距離だけ離れた位置での吐出方向に垂直な前記補修材料の断面において、前記両側面の間に位置する両端部のうち少なくとも一方を前記光の非照射状態とする工程と、
を備えることを特徴とするリブ補修方法。
【請求項９】
請求項８に記載のリブ補修方法であって、
前記ａ）工程において、前記吐出口が前記欠落部の底部に近づけられ、前記ｂ）工程から前記ｃ）工程までの間、前記欠落部への前記補修材料の充填に合わせて前記吐出口が前記基板の前記主面から離れる方向に移動することを特徴とするリブ補修方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載のリブ補修方法であって、
前記リブの方向に沿って前記吐出口を間欠的に移動しつつ前記ａ）工程ないし前記ｄ）工程を繰り返すことにより、前記欠落部の全体が補修されることを特徴とするリブ補修方法。
【請求項１１】
請求項８ないし１０のいずれかに記載のリブ補修方法であって、
前記ｄ）工程において、前記ｂ）工程から所定の時間経過後に前記光の照射が開始されることを特徴とするリブ補修方法。
【請求項１２】
請求項８ないし１１のいずれかに記載のリブ補修方法であって、
前記ｄ）工程において、前記ｃ）工程の前に前記光の照射が停止されることを特徴とするリブ補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面表示装置用の基板上に形成されたリブを補修する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマ表示装置や近年開発が進められている他の様々な平面表示装置では、隔壁（以下、「リブ」という。）のパターンが形成された基板が利用される。リブには、製造工程の不具合に起因して一部が欠落する欠陥が生じることがある。このような欠陥によりパネル点灯時において点灯されない点や輝度の低い点が発生するため、欠落部を補修する様々な方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、焼成前にパターンの欠落部分を埋めるリペア方法において、欠落部およびそのパターンの延長部分に無機微粒子と樹脂を含む補修用ペーストを塗布した後、補修用ペーストを塗布した部分にレーザ等でスポット焼成を行うことにより、リペア箇所の焼成収縮による亀裂断線を改善する技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、プラズマディスプレイのリブ欠陥修正において、リブ欠落部に補修材料を充填し、乾燥および焼成した後に、切削刃物や研磨工具により機械的にリブ形状の整形を行う技術が開示されている。さらに、特許文献３では、リブの断面形状に整合する離型性を向上させた型材を準備し、型材の凹部に補修材料を充填し、または、リブの欠落部に補修材料を直接塗布し、この型材をリブの欠落部へ押し当てて離型することにより補修材料を充填する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３０３５１６号公報
【特許文献２】特開２００４−３１１９１４号公報
【特許文献３】特開２００１−１５５６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の補修方法では、塗布した補修材料のはみ出しが問題となることが考えられ、特許文献２の補修方法では、補修材料のはみ出し分をレーザや機械的整形により除去するため工程が煩雑となる。また、特許文献３では、リブのアスペクト比が高い場合には離型が困難となる。なお、特許文献３では型材を用いて補修材料を充填した後、焼成にて型材を消失させることにより離型の工程が省略できる技術も提案されているが、特殊な型をその都度作製して取り付ける必要があり、補修工程が煩雑となってしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、平面表示装置用の基板上に形成されたリブの欠落部の補修を簡単な工程で容易に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、平面表示装置用の基板上に形成されたリブの欠落部を補修するリブ補修装置であって、光硬化性樹脂を含む補修材料を吐出するヘッド部と、基板の主面に沿って前記ヘッド部を前記基板に対して相対的に移動するヘッド移動機構とを備え、前記ヘッド部が、リブの幅にほぼ等しい間隔で互いに対向する直線状の２辺を有する吐出口から、前記２辺に接する両側面を有する状態の補修材料を前記基板の主面に垂直な方向に吐出するノズルと、前記吐出口よりも前記基板から離れた位置から前記基板に向かって光を出射し、前記光の一部が、前記補修材料の前記両側面上の前記吐出口から所定の距離以上離れた領域へと傾斜して導かれ、かつ、前記吐出口から前記所定の距離だけ離れた位置での吐出方向に垂直な前記補修材料の断面において、前記両側面の間に位置する両端部のうち少なくとも一方を前記光の非照射状態とする光照射部とを備える。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のリブ補修装置であって、前記ノズルの前記吐出口が矩形である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のリブ補修装置であって、前記ヘッド部が、リブの欠落部への前記補修材料の充填に合わせて前記ノズルを前記基板の主面から離れる方向に移動するノズル昇降機構をさらに備える。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のリブ補修装置であって、前記光照射部が、光を出射する光源部と、前記吐出口から前記所定の距離だけ離れた位置での前記吐出方向に垂直な面において、前記補修材料の前記両側面の間の領域および前記断面における前記両端部の前記少なくとも一方に影を形成する遮光部材とを備える。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のリブ補修装置であって、前記光源部が、光源と、前記基板の主面に垂直な方向を向く出射端から前記光源からの光を出射する光ファイバとを備える。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のリブ補修装置であって、前記吐出方向に垂直な前記補修材料の前記断面において、前記両端部が前記光の非照射状態とされる。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のリブ補修装置であって、前記ヘッド部が、前記吐出口の前記２辺とは異なる長さの２辺を有するもう１つの吐出口から、前記２辺に接する両側面を有する状態の補修材料を前記基板の主面に垂直な方向に吐出するもう１つのノズルと、前記もう１つの吐出口よりも前記基板から離れた位置から前記基板に向かって光を出射し、前記光の一部が、前記補修材料の前記両側面上の前記もう１つの吐出口から所定の距離以上離れた領域へと傾斜して導かれ、かつ、前記もう１つの吐出口から前記所定の距離だけ離れた位置での吐出方向に垂直な前記補修材料の断面において、前記両側面の間に位置する両端部のうち少なくとも一方を前記光の非照射状態とするもう１つの光照射部とをさらに備える。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、平面表示装置用の基板上に形成されたリブの欠落部を補修するリブ補修方法であって、ａ）リブの幅にほぼ等しい間隔で互いに対向する直線状の２辺を有する吐出口を、前記２辺の方向を前記リブの方向に合わせつつ前記リブの欠落部に対向させる工程と、ｂ）前記吐出口から基板の主面に垂直な方向へと、前記吐出口の前記２辺に接する両側面を有する状態の光硬化性樹脂を含む補修材料の吐出を開始する工程と、ｃ）前記吐出口からの前記補修材料の吐出を停止する工程と、ｄ）前記ｂ）工程から前記ｃ）工程までの間の少なくとも一部と並行して、前記吐出口よりも前記基板から離れた位置から前記基板に向かって光を出射し、前記光の一部を、前記補修材料の前記両側面上の前記吐出口から所定の距離以上離れた領域へと傾斜して導き、かつ、前記吐出口から前記所定の距離だけ離れた位置での吐出方向に垂直な前記補修材料の断面において、前記両側面の間に位置する両端部のうち少なくとも一方を前記光の非照射状態とする工程とを備える。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のリブ補修方法であって、前記ａ）工程において、前記吐出口が前記欠落部の底部に近づけられ、前記ｂ）工程から前記ｃ）工程までの間、前記欠落部への前記補修材料の充填に合わせて前記吐出口が前記基板の前記主面から離れる方向に移動する。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項８または９に記載のリブ補修方法であって、前記リブの方向に沿って前記吐出口を間欠的に移動しつつ前記ａ）工程ないし前記ｄ）工程を繰り返すことにより、前記欠落部の全体が補修される。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、請求項８ないし１０のいずれかに記載のリブ補修方法であって、前記ｄ）工程において、前記ｂ）工程から所定の時間経過後に前記光の照射が開始される。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、請求項８ないし１１のいずれかに記載のリブ補修方法であって、前記ｄ）工程において、前記ｃ）工程の前に前記光の照射が停止される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、光の照射によりノズルから吐出された補修材料のリブからのはみ出しを防止することができ、リブの補修を容易に行うことができる。また、請求項３および９の発明では、リブの断面形状が高アスペクト比であっても、適切にリブを補修することができ、請求項４の発明では、補修材料の所望の部位に容易に光を照射することができる。
【００２０】
請求項５の発明では、微細な補修材料の両側面に的確に光を傾斜して入射させることができ、請求項７の発明では、異なる大きさの欠落部を適切に補修することができ、請求項１０の発明では、リブの方向に長い欠落部に対しても補修を行うことができる。
【００２１】
請求項１１の発明では、欠落部の底部と補修材料との密着性を向上することができる。また、請求項１２の発明では、吐出停止直前の流出分が硬化することなく表面に一様に広がり、補修材料の上面を均すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は本発明の一の実施の形態に係るリブ補修装置１を示す図である。リブ補修装置１は、平面表示装置用のガラス基板（以下、「基板」という。）９上に形成されたリブ９１の欠落部９１１を補修する装置であり、リブ９１のパターンが形成された基板９は他の工程を介して平面表示装置の組立部品であるパネルとなる。図１では、リブ９１および欠落部９１１の大きさを強調して示している。リブ９１は焼成前のものであってよく、焼成後のものであってもよい。また、通常、リブ９１の幅は１００〜３００μｍであり、高さは数百μｍであるが、表示装置の種類によっては高さは数ｍｍとされる場合もある。
【００２３】
リブ補修装置１では、基台１１上にステージ移動機構２が設けられ、ステージ移動機構２により基板９を保持するステージ３が基板９の主面に沿って図１中に示すＹ方向に移動可能とされる。基台１１にはステージ３を跨ぐようにしてフレーム１２が固定され、フレーム１２にはヘッド移動機構４を介してヘッド部５が取り付けられる。
【００２４】
ステージ移動機構２は、モータ２１にボールねじ２２が接続され、さらに、ステージ３に固定されたナット２３がボールねじ２２に取り付けられた構造となっている。ボールねじ２２の上方にはガイドレール２４が固定され、モータ２１が回転すると、ナット２３とともにステージ３がガイドレール２４に沿ってＹ方向に滑らかに移動する。
【００２５】
ヘッド移動機構４は、フレーム１２に取り付けられたモータ４１、モータ４１の回転軸に接続されたボールねじ４２、および、ボールねじ４２に取り付けられたナット４３を有し、モータ４１が回転することによりナット４３が図１中のＸ方向に移動する。ナット４３にはヘッド部５のベース５１が取り付けられ、これにより、基板９の主面に沿ってヘッド部５全体が基板９に対して相対的にＸ方向に移動する。なお、ベース５１はフレーム１２に固定されたガイドレール４４に接続され、ベース５１がガイドレール４４により滑らかに案内される。
【００２６】
ヘッド部５は、光硬化性樹脂（本実施の形態では紫外線硬化性樹脂）を含むペースト状の補修材料を基板９の（＋Ｚ）側の主面（以下、「上面」ともいう。）に向かって吐出するノズル５２、基板９に向かって光（本実施の形態では紫外線）を出射する光照射部５３、および、基板９の主面に垂直な方向にノズル５２を移動するノズル昇降機構５４を備える。
【００２７】
ノズル５２には逆止弁５２１を有する供給管５２２が取り付けられる。供給管５２２は分岐しており、一方がポンプ５２３に接続され、他方が制御弁５２４を介してタンク５２５に接続される。
【００２８】
光照射部５３は、ファイバケーブル５３１、ファイバケーブル５３１に導入される光を出射する光源部５３３、および、基板９上の光の照射領域を制限するためにノズル５２に取り付けられた遮光部材（詳細については後述）を備え、光源部５３３は、光源である紫外線ランプ５３３１およびレンズやシャッタ等の光学系を備える。ノズル５２およびファイバケーブル５３１の一端はノズル５２が固定される支持部５０に取り付けられ、支持部５０はノズル昇降機構５４を介してベース５１に固定される。
【００２９】
なお、補修材料は主成分となる低軟化点ガラスフリットに光硬化性樹脂を混合したものであり、その他、溶剤や添加剤等も含んでいる。また、補修材料に含まれる光硬化性樹脂は紫外線硬化性樹脂以外であってもよく、この場合、光照射部５３からの光も光硬化性樹脂に合わせた波長の光とされる。
【００３０】
モータ２１，４１、ポンプ５２３、制御弁５２４および光源部５３３は制御部６に接続され、これらの構成要素が制御部６により制御されることにより、リブ補修装置１によるリブ９１の欠落部９１１の補修が行われる。
【００３１】
図２はヘッド部５の下部を示す斜視図である。ノズル５２は針状の金属チューブであり、下部が絞られて細くなっており、下端に吐出口５２０が設けられる。ノズル５２の先端部のＹ方向の長さは、欠落部９１１のＹ方向の長さよりも若干短いものとされる。
【００３２】
ノズル５２が取り付けられる支持部５０の下端からは、図１に示すファイバケーブル５３１から分岐した２本の光ファイバ５３１１がノズル５２の側面に沿って下方へと伸びる。２本の光ファイバ５３１１は、リブ９１の方向に垂直な方向に配列されるようにしてノズル５２の（±Ｘ）側の側面上に配置される。光ファイバ５３１１の下端の下側には、板状の遮光部材５３２が配置され、遮光部材５３２は水平姿勢にてノズル５２に直接取り付けられる。光ファイバ５３１１の下端は、基板９の主面に垂直な方向を向く出射端５３１２となっており、図１の紫外線ランプ５３３１からの光（紫外線）を出射する。出射端５３１２から出射された光は、遮光部材５３２の開口を介して基板９に照射される。なお、光ファイバ５３１１は、複数の光ファイバの素線を束ねたものであってもよい。
【００３３】
図３．Ａはノズル５２の底面図であり、遮光部材５３２よりも上方の部分の図示を省略している。図３．Ｂはノズル５２の下部の縦断面図であり、吐出される補修材料９０も図示している。遮光部材５３２は、既述のように光ファイバ５３１１の出射端５３１２の下側に配置されており、ノズル５２の（±Ｘ）側に開口５３２０を有する。したがって、出射端５３１２からの光は開口５３２０を通過したもののみが下方へと導かれ、その他の光は遮光部材５３２により遮られる。
【００３４】
図３．Ａに示すように、ノズル５２の吐出口５２０は、リブ９１の幅にほぼ等しい間隔で互いに対向する直線状の２辺５２０１を有する矩形となっている。図３．Ａの吐出口５２０では、辺５２０１はリブ９１の幅よりも長く、吐出口５２０はリブ９１の方向に長い矩形となっている。吐出口５２０から吐出される補修材料９０は、ある程度の粘性を有するため、吐出直後の補修材料９０の断面形状は吐出口５２０と同じ形状となっている。すなわち、図３．Ｂに示すように、補修材料９０は２辺５２０１（図３．Ａ参照）に接する両側面９０１，９０２を有する状態で基板９の主面に垂直な方向に吐出される。なお、吐出口５２０の幅はリブ９１の幅にほぼ等しくされるが、正確には、焼成前のリブの補修の場合は、焼成前のリブの幅に極めて近い幅とされ、焼成後のリブの補修の場合は、焼成による材料収縮を見込んで焼成後のリブの幅よりも若干広くされる。
【００３５】
一方、出射端５３１２は吐出口５２０および遮光部材５３２よりも基板９から離れた位置に配置され、出射端５３１２からの光は、広がりながら遮光部材５３２の開口５３２０を通過し、図３．Ｂに示すように光の一部は補修材料９０の両側面９０１，９０２上の吐出口５２０から所定の距離（図３．Ｂ中に符号Ｌにて示す距離）以上離れた領域へと傾斜して導かれる。実際には光ファイバ５３１１からの光は分布を有するため、側面９０１，９０２上に補修材料９０を硬化させるだけの光が照射される境界と吐出口５２０との間の距離をＬとして示している。以下の説明においても、補修材料９０に光が照射されることは硬化に必要な光が照射されることを指し、非照射状態とは光の照射が無い、または、不十分であり、補修材料９０を十分に硬化させる（または硬化を開始させる）ことができない状態を指す。
【００３６】
図３．Ｃは、図３．Ｂ中の矢印Ａ−Ａにおける補修材料９０の断面、すなわち、吐出口５２０から距離Ｌだけ離れた位置での吐出方向に垂直な断面を示す。また、図４は、ノズル５２の吐出口５２０からリブ９１の欠落部９１１に補修材料９０が吐出される様子を示す斜視図であり、影となる部分に平行斜線を付している（図６．Ａ〜図６．Ｄ、図９、図１１．Ａ〜図１１Ｇ、並びに、図１２においても同様）。
【００３７】
図３．Ｃでは、吐出口５２０から距離Ｌの位置での吐出方向に垂直な面における光の領域（すなわち、光束断面）を、符号９１０を付す実線にて示している。遮光部材５３２の開口部５３２０を通過した光は広がりながら基板９へと向かうため、光の領域９１０は開口部５３２０を覆う形状となる。２つの光の領域９１０は補修材料９０の両側面９０１，９０２に接し、補修材料９０の断面を含む面において両側面９０１，９０２の間の領域および両側面９０１，９０２の間に位置する（（±Ｙ）方向の）両端部に影が形成される。すなわち、補修材料９０の（±Ｙ）側の両端面９０３，９０４が光の非照射状態とされる。また、光の領域９１０はリブ９１が伸びるＹ方向に関しては両側面９０１，９０２に沿って補修材料９０から若干はみ出す。なお、両側面９０１，９０２の間の領域の影は、ノズル５２の外形により形成されるため、図３．Ｃに示す光の照射を実現する光照射部５３の遮光部材には、正確には、遮光部材５３２だけでなく、ノズル５２の一部も含まれる。
【００３８】
これにより、図４に示すように、吐出口５２０から吐出された補修材料９０は、吐出口５２０から距離Ｌよりも下方にて両側面９０１，９０２（図４では側面９０１のみが示される）に光が照射され、両側面９０１，９０２の間の両端面９０３，９０４（図４では端面９０３のみが示される。）では距離Ｌよりも下の方まで光の非照射状態とされる。その結果、補修材料９０の両側面９０１，９０２は距離Ｌよりも下方でリブ９１の方向に対して垂直な方向に広がったり、表面張力等で表面が丸くなることが防止され、補修材料９０はリブ９１の方向にのみ変形（または流動）可能とされる。このように、遮光部材５３２を用いることにより、補修材料９０の所望の部位に容易に光を照射することが実現される。また、光ファイバ５３１１を用いることにより、微細な補修材料９０の両側面９０１，９０２に的確に光を傾斜して入射させることができる。
【００３９】
一方、図３．Ｃに示すように、光の領域９１０は補修材料９０の両側面９０１，９０２に沿ってリブ９１が伸びるＹ方向に若干広がっているため、補修材料９０が（±Ｙ）方向に広がったとしても、この広がった部位がリブ９１に垂直な（±Ｘ）方向に広がることはない。これにより、補修材料９０は欠落部９１１全体に満たされつつリブ９１の両側面９０１，９０２に沿った形状にて硬化し、幅がリブ９１の幅にほぼ等しくなる。また、補修材料９０の両端面９０３，９０４が光の非照射状態とされることにより、リブ９１に沿う方向関して補修材料９０がそれほど硬化することなく欠落部９１１と接触することとなり、補修材料９０と欠落部９１１との密着性が向上される。
【００４０】
次に、リブ補修装置１によるリブ９１の欠落部９１１を補修するリブ補修方法について説明する。図５は、リブ補修装置１の動作の流れを示す図であり、図６．Ａないし図６．Ｄは、欠落部９１１を補修する途上のリブ９１を示す図である。
【００４１】
まず、図１に示す制御部６によりステージ移動機構２およびヘッド移動機構４が制御され、ヘッド部５を基板９に対して相対的に移動することにより、図３．Ａに示す吐出口５２０の２辺５２０１の方向をリブ９１の方向に合わせつつ吐出口５２０がリブ９１の欠落部９１１に対向する位置へと移動する（ステップＳ１１）。さらに、図６．Ａに示すように、ノズル昇降機構５４（図１参照）により吐出口５２０が欠落部９１１の底部（図６．Ａの場合、基板９の上面となる。）に近づけられる（ステップＳ１２）。
【００４２】
その後、吐出口５２０から補修材料９０の吐出が開始される（ステップＳ１３）。ノズル５２からの補修材料９０の吐出は、図１に示す逆止弁５２１、ポンプ５２３および制御弁５２４により行われる。まず、制御部６の制御により制御弁５２４が開放された状態でポンプ５２３が吸引動作を行う。このとき、逆止弁５２１により補修材料９０の逆流が阻止されるため、タンク５２５からポンプ５２３へと補修材料が引き込まれる。次に、制御弁５２４が閉じられ、ポンプ５２３が押出動作を行うことにより、ノズル５２へ補修材料９０が供給され、吐出口５２０から連続的に補修材料９０が吐出される。なお、この段階では図６．Ａ中に平行斜線を付すように、補修材料９０に光は照射されない。
【００４３】
補修材料９０の吐出の開始とほぼ同時に、ノズル昇降機構５４によるノズル５２の上昇が開始される（ステップＳ１４）。ノズル５２の上昇は補修材料９０の単位時間当たりの吐出量に合わせて予め決定されており、欠落部９１１への補修材料９０の充填に合わせてノズル５２が基板９の主面から離れる方向に移動する（すなわち、補修材料９０の吐出速度にほぼ等しい速度で矢印７１で示す方向に上昇する。）。そして、吐出開始信号に従って補修材料９０の吐出が実際に開始されてから所定の時間（例えば、１００〜５００ｍｓｅｃ程度）経過後に、光源部５３３内のシャッタが開いて光照射部５３による光（紫外線）の照射が開始される（ステップＳ１５）。これにより、既述のように、吐出された補修材料９０の両側面９０１，９０２（図３．Ｃ、図４参照）が順次硬化し、補修材料９０がリブ９１の側面からはみ出すことが防止される。また、補修材料９０の両端面９０３，９０４（図３．Ｃ、図４参照）が光の非照射状態とされて欠落部９１１の内側壁に密着する。なお、ノズル５２が所定の距離だけ上昇してから光の照射が開始されてもよく、この場合も実質的に吐出開始から所定の時間経過後に光の照射が開始されることと同等の動作となる。
【００４４】
補修材料９０が硬化されつつノズル５２が上昇し、図６．Ｂに示すように、吐出口５２０が第１高さｈ１（リブ９１の上端面近傍の高さ）に達すると（ステップＳ２１）、光の照射が停止される（ステップＳ２２）。ノズル５２の上昇はさらに継続し、図６．Ｃに示すように、吐出口５２０が第２高さｈ２（リブ９１の上端面よりも少しだけ上側の位置の高さ）に達すると（ステップＳ２３）、吐出口５２０からの補修材料９０の吐出が停止される（ステップＳ２４）。その後、図６．Ｄに示すように、ノズル昇降機構５４によるノズル５２の上昇が停止し（ステップＳ２５）、リブ９１の補修が終了する。
【００４５】
リブ補修装置１の上記動作により、補修材料９０がリブ９１の側面から大きくはみ出すことが防止され、はみ出し部を除去する後工程が不要となる。また、リブ９１の幅（Ｘ方向の幅）に対するリブ９１の高さ（Ｚ方向の高さ）の比（いわゆる「アスペクト比」）が高い断面形状を有するリブ９１であっても、リブ補修装置１では、補修材料９０の吐出が開始されてから停止されるまでの間、補修材料９０の充填に合わせてノズルが上昇するため、適切にリブ９１の補修を行うことができる。
【００４６】
また、リブ補修装置１では、補修材料９０の吐出開始から所定の時間経過後に光の照射が開始されるため、補修材料９０の硬化を微小時間遅らせて基板９（欠落部９１１の底部がリブ９１の場合はリブ９１）と補修材料９０との密着性を向上することができる。さらに、補修材料９０の吐出が停止される前に光の照射が停止されることにより、吐出口５２０に残存する補修材料９０の硬化が防止され、ノズル５２の詰まりを防止することができる。図６．Ｂ〜図６．Ｄ中の光の非照射領域に平行斜線を付して示すように、充填された補修材料９０の上部では、光の照射停止から補修材料９０の吐出停止までに吐出された僅かな補修材料９０が硬化することなく表面に一様に広がるため、図６．Ｄに示すように、補修材料９０の上面を自然に均すことができる（すなわち、自動的なレベリングが実現される。）。光が停止される第１高さｈ１、および、補修材料９０の吐出が停止される第２高さｈ２は、補修材料９０に含まれる光硬化性樹脂の特性および配合に合わせて適宜調整される。
【００４７】
補修後の補修材料９０は、焼成により、例えば、５００℃前後で補修材料９０中の有機物が焼却れて低軟化点ガラスフリットが互いに融着して０．７〜０．８倍に収縮するが、リブ補修装置１によるリブ補修では、欠落部９１１の底部や内側壁と補修材料９０との密着性が高いため、焼成前のリブの補修の場合であっても焼成後のリブの補修の場合であっても収縮は開放面である充填された補修材料の上端部および両側面のみで起こり、充填箇所に亀裂が生じることを防止することができる。
【００４８】
以上のように、リブ補修装置１では、吐出口５２０の形状、並びに、補修材料９０の吐出および光の照射タイミングを調整するのみの簡単な設定でリブ９１の幅に合わせた欠落部９１１の補修を容易に行うことができる。
【００４９】
次に、リブ補修装置１に用いられるヘッド部の他の例について説明する。図７は、他の例に係るヘッド部５ａの下部を示す斜視図であり、ヘッド部５ａでは図２に示すノズル５２に加えてもう１つのノズル５２ａが設けられる。ノズル５２ａは、ノズル５２の昇降機構とは別の昇降機構によりリブ９１の欠落部９１１に対して昇降可能とされ、補修材料９０の供給制御もノズル５２とは別の弁を介して独立して行われる。ヘッド部５ａは長い欠落部９１１を補修するものであり、リブ補修装置１の他の構成は図１と同様である。
【００５０】
図８．Ａはノズル５２ａの底面図であり、図３．Ａに対応する。ノズル５２ａはノズル５２よりもＹ方向の長さが長いという点を除いて同様であり、吐出口５２０はリブ９１の幅にほぼ等しい間隔でＸ方向に互いに対向する直線状の２辺を有する矩形となっている。もちろん、ノズル５２ａの吐出口５２０のＸ方向に互いに対向する２辺の長さは、ノズル５２の吐出口５２０の２辺５２０１よりも長い（図３．Ａ参照）。ノズル５２ａからは、ノズル５２と同様に、補修材料９０が吐出口５２０のＸ方向に関して互いに対向する２辺に接する両側面を有する状態で基板９の主面に垂直な方向に吐出される。
【００５１】
一方、遮光部材５３２ａにはノズル５２ａの（±Ｘ）側および（＋Ｙ）側に開口する開口５３２０が形成される。そして、３つの光ファイバの出射端５３１２が、吐出口５２０および遮光部材５３２ａよりも基板９から離れた位置にてノズル５２ａの（±Ｘ）側および（＋Ｙ）側に配置される。なお、ノズル５２ａ上の光ファイバ５３１１（図７参照）は、ファイバケーブルを介して光源部５３３に別途接続される。
【００５２】
図８．Ｂは図３．Ｃと同様に、吐出口５２０から所定の距離Ｌだけ離れた位置での吐出方向に垂直な補修材料９０の断面を示す図である。図８．Ｂでは光の領域を符号９１０を付す実線にて示している。図９は、ノズル５２ａからリブ９１の欠落部９１１に補修材料９０が吐出される様子を示す斜視図である。ノズル５２ａの（±Ｘ）側および（＋Ｙ）側に光ファイバ５３１１の出射端５３１２および開口５３２０が配置されることにより、図８．Ｂおよび図９に示すように、補修材料９０の両側面９０１，９０２のみならず、（＋Ｙ）側の端面９０３の吐出口５２０から距離Ｌ以上離れた領域へと光が傾斜して導かれる。その結果、吐出口５２０から距離Ｌだけ離れた位置での吐出方向に垂直な面では、図８．Ｂに示すように、両側面９０１，９０２の間に位置する両端部のうち（−Ｙ）側の端部に影が形成され、光の非照射状態とされる。これにより、端面９０４の全体が光の非照射状態とされる。このように、ヘッド部５ａでは、ノズル５２ａに接続されるファイバケーブル（光ファイバ５３１１）、光源部５３３およびノズル５２ａの遮光部材５３２ａにより、所望の光照射を実現するもう１つの光照射部５３ａが構成される（図７参照）。
【００５３】
上記光の照射により、吐出後の補修材料９０の両側面９０１，９０２および端面９０３は安定した形状を保つことが実現される。一方、端面９０４は欠落部９１１の内側壁に向かって変形し、高い密着性にてリブ９１に密着する。このとき、図８．Ｂに示すように光の領域９１０は側面９０１，９０２に沿って（−Ｙ）方向に若干広がっているため、変形した補修材料９０がリブ９１の側面からはみ出すことが抑制される。その結果、リブ９１の両側面に沿った形状にて補修材料９０が硬化し、欠落部９１１が部分的に補修される。
【００５４】
次に、ヘッド部５ａを備えるリブ補修装置１によるリブ９１の欠落部９１１を補修するリブ補修方法について図１０を参照して説明する。図１１．Ａないし図１１．Ｇは、欠落部９１１を補修する途上のリブ９１を示す図である。
【００５５】
大きい欠落部９１１の補修の場合、まず、ノズル５２ａが選択される（ステップＳ１０）。その後、図５と同様に、ヘッド部５ａを基板９に対して相対的に移動することにより、吐出口５２０が欠落部９１１に対向し（図５：ステップＳ１１）、図１１．Ａに示すように、ノズル５２ａの吐出口５２０が基板９の上面に近づけられる（ステップＳ１２）。次に、吐出口５２０から補修材料９０の吐出が開始されるとともに（ステップＳ１３）、ノズル５２ａの上昇が開始し（ステップＳ１４）、欠落部９１１への補修材料９０の充填に合わせて吐出口５２０が矢印７１で示す方向に上昇する。また、所定の時間経過後に光照射部５３ａによる光の照射が開始され（ステップＳ１５）、欠落部９１１の内側壁に近い部分を除いて補修材料９０が順次硬化する。光照射を吐出に対して遅延することにより、基板９と補修材料９０との密着性が向上される。
【００５６】
吐出される補修材料９０を硬化させつつノズル５２ａが引き上げられることにより、図１１．Ｂに示すように、補修材料９０の欠落部９１１の内側壁に近い側はこの内側壁に密着し、かつ、補修材料９０全体としてはリブ９１に合った形状にて硬化する。吐出口５２０が第１高さｈ１に達すると（ステップＳ２１）、光の照射が停止され（ステップＳ２２）、図１１．Ｃに示すように、吐出口５２０が第２高さｈ２に達すると（ステップＳ２３）、吐出口５２０からの補修材料９０の吐出が停止される（ステップＳ２４）。その後、ノズル５２ａの上昇も停止し（ステップＳ２５）、欠落部９１１の一部の補修が完了する。光照射の停止から遅れて補修材料９０の吐出停止が行われるため、図１１．Ｄに示すように補修材料９０の上面は時間と共にほぼ平らな滑らかな形状となる。
【００５７】
１回の補修動作が完了すると、リブ補修装置１では、欠落部９１１の全体が補修されたか否か確認される（図１０：ステップＳ２６）。図１１．Ｄでは欠落部９１１の全体の補修が完了していないため、未補修部分の大きさに応じたノズルの選択が行われる（ステップＳ１０）。図１１．Ｄの場合、未補修部分はほぼ図６．Ａの欠落部９１１と同様であるため、ノズル５２の選択が行われ、以後、図５と同様の動作により図１１．Ｄ〜図１１．Ｇに示す工程を経て（これらの工程は図６．Ａ〜図６．Ｄと同様である。）未補修部分の補修が行われる（ステップＳ１１〜Ｓ２５）。これにより、未補修部分に補修材料９０がリブ９１の幅および高さに合う形状にて充填されるとともにリブ９１と補修材料９０との間に高い密着性が得られる。なお、１回目の補修動作が完了した時点で未補修部分が大きい場合は、未補修部分が小さくなるまでノズル５２ａを用いてステップＳ１１〜Ｓ２５が繰り返され、最後に、ノズル５２を用いる補修動作が行われる。
【００５８】
以上のように、ヘッド部５ａを用いるリブ補修方法では、欠落部９１１の未補修部分の大きさに従ったノズルを選択してリブ９１の方向に沿って吐出口５２０を間欠的に（１回の移動の場合も含む。）移動しつつステップＳ１１ないしステップＳ２５を繰り返すことにより、欠落部９１１の全体が補修される。これにより、リブ９１の方向に長い欠落部９１１に対しても補修を行うことができる。
【００５９】
なお、実際には様々に異なる大きさの欠落部を適切に補修するために、ノズル５２の様に補修材料９０の両端面９０３，９０４を光の非照射状態とする複数のノズル、および、ノズル５２ａの様に一方の端面９０４のみを光の非照射状態とする複数のノズルがヘッド部５ａに設けられ、これらのノズルの吐出口５２０は、リブ９１の方向に関して様々な長さとされる。ノズルの上昇速度、吐出圧等の諸条件は吐出口５２０の個々の形状および補修材料９０の特性に合わせて調整される。
【００６０】
次に、リブ補修装置１による図２ないし図４に示すノズル５２を用いた補修方法の他の好ましい例について説明する。図１２は、高さの低いリブ９１（例えば、高さが１５０μｍのリブ）の欠落部９１１を補修する様子を示す斜視図であり、図１３はこのリブ９１に対する補修方法の流れを示す図である。なお、図１３に示す補修方法では、図１２に示すように欠落部９１１の長さがノズル５２のリブ９１に沿う方向の幅よりも小さくても補修を行うことができる。
【００６１】
図１３に示す補修方法では、まず、吐出口５２０が欠落部９１１に対向し（ステップＳ３１）、ノズル５２が下降して吐出口５２０の高さがリブ９１の高さまで近づけられる（ステップＳ３２）。そして、ノズル５２が停止した状態で、吐出口５２０から補修材料９０の吐出が開始される（ステップＳ３３）。補修材料９０の吐出開始から所定の時間経過後に光照射部５３による光の照射が開始され（ステップＳ３４）、補修材料９０の両側面が順次硬化する。この動作においても、光照射を吐出に対して遅延させることにより、光を照射することなく補修材料９０の先端を基板９に接触させることができ、基板９と補修材料９０との密着性を向上することができる。
【００６２】
補修材料９０の先端が基板９に接触すると、すなわち、補修材料９０が欠落部９１１の底部まで充填されると（ステップＳ３５）、補修材料９０の吐出が停止され（ステップＳ３６）、所定時間経過後に光の照射が停止される（ステップＳ３７）。光照射の停止を遅延することにより、吐出口５２０からまだ分離していない補修材料９０が、リブ９１の幅方向に広がってしまうことや、リブ９１が伸びるの方向に広がった補修材料９０がリブ９１の幅方向にさらに広がってしまうことも防止される。一方で、図４の場合と同様に、補修材料９０の両端面は光の非照射状態とされることから、欠落部９１１の内側壁と高い密着性にて密着する。
【００６３】
光の照射が停止されると、ノズル５２が上昇して欠落部９１１の補修が終了する（ステップＳ３８）。充填された補修材料９０の上部は未硬化の状態であるため、時間と共にリブ９１の高さと同じ高さにてほぼ平らになる。
【００６４】
このように、高さの低いリブ９１の欠落部９１１に対しては、ノズル５２の上昇を伴うことなく補修材料９０の充填が行われてもよく、吐出口５２０の形状並びに補修材料９０の吐出および光の照射タイミングの調整を設定するだけで容易に適切な補修を行うことができる。
【００６５】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００６６】
例えば、図３．Ａに示す吐出口５２０のリブ９１に平行な２辺５２０１は、リブ９１の幅より長くなくてもよく、吐出口５２０の形状も矩形には限定されず、四隅が円弧状とされたり、端部が半円であってもよい。なお、補修材料９０の光が照射されない両端面９０３，９０４は流動性が高いため、吐出直後から凸状でない方が補修後のリブ側面の凹凸が低減されるため、吐出口５２０は矩形（ほぼ矩形の場合を含む。）であることが好ましい。
【００６７】
図３．Ｃおよび図８．Ｂに示す光の領域９１０を形成するために、正確には、遮光部材５３２，５３２ａだけでなく、ノズル５２，５２ａの先端も遮光部材としての役割を果たしているが、ノズルの形状と光源の構造とを工夫することにより、ノズル自体が遮光部材としての役割を果たしてもよい。逆に、遮光部材のみで光の照射を調整し、ノズルが全く遮光部材としての役割を果たさなくてもよい。遮光部材５３２，５３２ａの形状も上記実施の形態にて示したものには限定されない。また、光ファイバ以外の光学要素を用いて光が補修材料９０に照射されてもよい。
【００６８】
図７のヘッド部５ａでは、リブ９１の方向に垂直な両端面９０３，９０４を光の非照射状態とするノズル５２と、一方の端面９０４を光の非照射状態とするノズル５２ａとが設けられるが、比較的粘度の高い補修材料９０であれば両端面９０３，９０４の変形量が限定的であるため、ノズル５２のみを用いて図１０に示す反復補修を行うことができる。なお、リブ９１の最も端のみに欠落部が生じる場合は、ノズル５２ａのみを用いて補修を行うことができる。このように、リブ補修装置１では、吐出された補修材料９０の断面における両側面９０１，９０２の間に位置する両端部のうち、少なくとも一方が光の非照射状態とされる。
【００６９】
上記実施の形態では、欠落部９１１の底部は基板９の表面であるものとして説明したが、欠落部９１１が基板９まで至らない場合もあり、この場合、欠落部９１１の底面はリブ９１の表面となる。
【００７０】
上記実施の形態では、補修材料９０の吐出の開始から一定時間経過してから光の照射が開始され、吐出停止前に光の照射が停止されるが、補修材料９０の硬化の開始に要する照射時間や硬化の進行速度によっては、吐出開始前に光の照射が開始されてもよく、吐出停止後に光の照射が停止されてもよい。すなわち、リブ補修装置１では、補修材料９０への光の照射は補修材料９０の吐出の開始から停止までの間の少なくとも一部と並行して行われる。
【００７１】
また、リブ補修装置１では、基板９が固定され、ヘッド部のみがＸ方向およびＹ方向に移動することにより、ヘッド部の基板９に対する相対移動が行われてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】リブ補修装置の構成を示す図である。
【図２】ヘッド部の下部を示す斜視図である。
【図３．Ａ】ノズルの底面図である。
【図３．Ｂ】ノズルの縦断面図である。
【図３．Ｃ】補修材料の断面図である。
【図４】ノズルおよび補修材料を示す斜視図である。
【図５】リブ補修装置の動作の流れを示す図である。
【図６．Ａ】補修途上のリブを示す図である。
【図６．Ｂ】補修途上のリブを示す図である。
【図６．Ｃ】補修途上のリブを示す図である。
【図６．Ｄ】補修途上のリブを示す図である。
【図７】他のヘッド部の下部を示す斜視図である。
【図８．Ａ】ノズルの底面図である。
【図８．Ｂ】補修材料の断面図である。
【図９】ノズルおよび補修材料を示す斜視図である。
【図１０】リブ補修装置の動作の流れを示す図である。
【図１１．Ａ】補修途上のリブを示す図である。
【図１１．Ｂ】補修途上のリブを示す図である。
【図１１．Ｃ】補修途上のリブを示す図である。
【図１１．Ｄ】補修途上のリブを示す図である。
【図１１．Ｅ】補修途上のリブを示す図である。
【図１１．Ｆ】補修途上のリブを示す図である。
【図１１．Ｇ】補修途上のリブを示す図である。
【図１２】ノズルおよび補修材料を示す斜視図である。
【図１３】リブ補修装置の動作の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１    リブ補修装置
４    ヘッド移動機構
５，５ａ    ヘッド部
９    基板
５２，５２ａ    ノズル
５３，５３ａ    光照射部
５４    ノズル昇降機構
９０    補修材料
９１    リブ
５２０    吐出口
５３２，５３２ａ    遮光部材
５３３    光源部
９０１，９０２    側面
９１１    欠落部
５２０１    辺
５３１１    光ファイバ
５３３１    紫外線ランプ
５３３３    出射端
Ｓ１０〜Ｓ１５，Ｓ２１〜Ｓ２６，Ｓ３１〜Ｓ３８    ステップ
【図１】
2007200676.tif 000003
【図２】
2007200676.tif 000004
【図３．Ａ】
2007200676.tif 000005
【図３．Ｂ】
2007200676.tif 000006
【図３．Ｃ】
2007200676.tif 000007
【図４】
2007200676.tif 000008
【図５】
2007200676.tif 000009
【図６．Ａ】
2007200676.tif 000010
【図６．Ｂ】
2007200676.tif 000011
【図６．Ｃ】
2007200676.tif 000012
【図６．Ｄ】
2007200676.tif 000013
【図７】
2007200676.tif 000014
【図８．Ａ】
2007200676.tif 000015
【図８．Ｂ】
2007200676.tif 000016
【図９】
2007200676.tif 000017
【図１０】
2007200676.tif 000018
【図１１．Ａ】
2007200676.tif 000019
【図１１．Ｂ】
2007200676.tif 000020
【図１１．Ｃ】
2007200676.tif 000021
【図１１．Ｄ】
2007200676.tif 000022
【図１１．Ｅ】
2007200676.tif 000023
【図１１．Ｆ】
2007200676.tif 000024
【図１１．Ｇ】
2007200676.tif 000025
【図１２】
2007200676.tif 000026
【図１３】
2007200676.tif 000027