(57)【要約】【課題】シール剤を高速度で塗布を行う場合であっても、コーナ部における塗布形状を一定に保ち塗布品質を維持すること。【解決手段】ガラス基板Ｗを支持するステージ３３と、ステージ３３に対向配置され、シール剤Ｓを吐出するディスペンサ５０と、ＸＹステージ３０とディスペンサ５０とを被塗布面に沿って相対的に移動させるＸＹステージ３０と、ディスペンサ５０に少なくとも２種類の圧力でシール剤Ｓを供給するシール剤供給部６０と、ディスペンサ５０に供給されるシール剤Ｓの圧力に基づいてＸＹステージ３０による相対移動の速度を制御する制御部１００とを備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗布面を有するワークにシール剤を塗布するシール剤塗布装置において、
前記ワークを支持するステージと、
このステージに対向配置され、シール剤を吐出するディスペンサと、
前記ステージと前記ディスペンサとを前記被塗布面に沿って相対的に移動させる移動機構と、
前記ディスペンサに少なくとも２種類の圧力で前記シール剤を供給するシール剤供給部と、
前記ディスペンサに供給される前記シール剤の圧力に基づいて前記移動機構による相対移動の速度を変えるよう制御する制御部とを備えていることを特徴とするシール剤塗布装置。
【請求項２】
前記シール剤供給部は、前記移動機構による移動方向が変化する位置の通過前に前記圧力をより低くするよう変化させ、前記位置の通過後に前記圧力をより高くするよう変化させることを特徴とする請求項１に記載のシール剤塗布装置。
【請求項３】
前記シール剤供給部は、前記ディスペンサに接続されたマニホルドと、このマニホルドに電磁弁を介して接続され前記シール剤を第１の圧力で送出する第１のレギュレータと、前記マニホルドに電磁弁を介して接続され前記シール剤を第１の圧力よりも低く設定された第２の圧力で送出する第２のレギュレータとを備えていることを特徴とする請求項１に記載のシール剤塗布装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３いずれかのシール剤塗布装置を用いて、ガラス基板上に液晶を封止するためのシール剤を塗布する工程を備えていることを特徴とする液晶パネル製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスペンサを用いてシール剤を塗布するシール剤塗布装置及びこのシール剤塗布装置を用いて基板上にシール剤を塗布することで液晶を封止する液晶パネル製造方法に関し、特にコーナ部での塗布品質を向上できるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネル製造工程においては、シール剤塗布装置を用いてガラス基板の表面にシール剤を矩形状に塗布し、このシール剤で封止された領域に液晶を充填することで液晶パネルを製造していた。シール剤塗布装置はディスペンサに一定圧力でシール剤を供給し、ＸＹテーブル等を用いて一定速度でガラス基板を移動させることで、シール剤が均一に塗布されるようにしていた（例えば、特許文献１参照）。なお、シール剤の吐出量はディスペンサに供給されるシール剤の供給圧力にほぼ比例している。また、ディスペンサとＸＹテーブルとの間隔を一定にし、塗布品質を維持するため、レーザ光を用いた距離測定方法を用いるものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−２２６４７１号公報
【特許文献２】特開平１１−２７６９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したシール剤塗布方法では、次のような問題があった。すなわち、塗布方向を変える際には、ＸＹテーブルの動作方向が変わることとなる。このとき、ガラス基板に作用する慣性力によりガラス基板が撓み、塗布形状が悪化する虞があった。特にコーナ部の半径が小さくなったり、移動速度が高速になるにしたがって塗布形状の悪化は顕著になる。このため、塗布品質を維持するためには塗布速度を低速にせざるを得ず、生産効率が低下するという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、シール剤を高速度で塗布を行う場合であっても、コーナ部における塗布形状を一定に保ち塗布品質を維持することができるシール剤塗布装置及び液晶パネル製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のシール剤塗布装置及び液晶パネル製造方法は次のように構成されている。
【０００６】
被塗布面を有するワークにシール剤を塗布するシール剤塗布装置において、前記ワークを支持するステージと、このステージに対向配置され、シール剤を吐出するディスペンサと、前記ステージと前記ディスペンサとを前記被塗布面に沿って相対的に移動させる移動機構と、前記ディスペンサに少なくとも２種類の圧力で前記シール剤を供給するシール剤供給部と、前記ディスペンサに供給される前記シール剤の圧力に基づいて前記移動機構による相対移動の速度を変えるよう制御する制御部とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、シール剤を高速度で塗布を行う場合であっても、コーナ部における塗布形状を一定に保ち塗布品質を維持することが可能となる。また、信頼性の高い液晶パネルを製造することを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は本発明の一実施の形態に係るシール剤塗布装置１０の構成を示す説明図、図２はのディスペンサ５０を示す側面図、図３は塗布速度の変化を示す説明図、図４は圧力信号Ｐ、速度信号Ｖ、圧力信号Ｐと速度信号Ｖとの比、塗布量との関係を示す説明図である。なお、図中Ｗはガラス基板、Ｓはシール剤を示している。また、図中矢印ＸＹＺは互いに直交する三方向を示しており、特にＸＹは水平方向、Ｚは鉛直方向を示している。
【０００９】
シール剤塗布装置１０は、塗布部２０と、シール剤供給部６０と、制御部１００とを備えている。シール剤塗布装置１０は、例えば液晶パネル製造工程で用いられ、ガラス基板Ｗ上に、液晶封止をするためのシール剤Ｓを塗布する。
【００１０】
塗布部２０は、架台２１と、この架台２１上に設けられたＸＹステージ３０及びガイド機構４０と、ガイド機構４０に沿って矢印方向に往復動自在に取り付けられるとともに、ＸＹステージ３０に対向配置されたディスペンサ５０とを備えている。ＸＹステージ３０は、架台２１上に設置されたＸ方向駆動部３１と、このＸ方向駆動部３１上に設置されたＹ方向駆動部３２と、このＹ方向駆動部３２上に設置されガラス基板Ｗの被塗布面を上側にして支持するステージ３３とを備え、ガラス基板Ｗと後述するノズル５１とを被塗布面に沿って相対的に移動させる機能を有している。
【００１１】
ディスペンサ５０は、図２に示すように、シール剤供給部５０から供給されたシール剤Ｓを吐出するノズル５１と、このノズル５１の近傍に設けられたレーザ変位計５２とを備えている。レーザ変位計５２はレーザ部５３と反射鏡５４とを備え、ノズル５１とガラス基板Ｗの距離が一定になるようにディスペンサ５０の高さ位置制御を行う。
【００１２】
シール剤供給部６０は、ディスペンサ５０に接続されたＳＵＳマニホルド６１を備えている。ＳＵＳマニホルド６１には、２系統のシール剤圧送系統が接続されている。すなわち、シール剤タンク（不図示）に接続された第１の圧力（高圧）の電空レギュレータ６２及び電空電磁弁６３と、シール剤タンクに接続された第２の圧力（低圧）低圧用の電空レギュレータ６４及び電空電磁弁６５とが接続されている。さらに、ＳＵＳマニホルド６１には圧力センサ６６が接続され、圧力センサ６６の出力は後述するＸＹステージ制御部１０２に入力されている。
【００１３】
制御部１００は、電磁弁６３，６５の切替及びディスペンサ５０の制御を行うディスペンサ制御部１０１と、ＸＹステージ３０の動作制御を行うＸＹステージ制御部１０２とを備えている。
【００１４】
このように構成されたシール剤塗布装置１０では、次のようにしてガラス基板Ｗ上にシール剤Ｓを塗布する。すなわち、ガラス基板ＷをＸＹステージ３０のステージ３３上に載せる。次に、ＸＹステージ３０を駆動し、塗布開始位置まで移動する。この時点では高圧側の電磁弁６２、低圧側の電磁弁６４は共に閉じている。
【００１５】
次に、ＸＹステージ３０を駆動し、ステージ３３を所定方向（例えば矢印Ｘ方向）に高速移動させる。このときの速度は例えば１００ｍｍ／ｓとする。同時に、高圧側の電磁弁６２を開き、シール剤Ｓを高圧でディスペンサ５０に供給し、ノズル５１からシール剤Ｓをガラス基板Ｗに向けて吐出する。なお、ガラス基板Ｗは製造上の誤差等により図２に示すようにうねりがあるが、レーザ変位計５２における測定値をガイド機構４０にフィードバックすることでディスペンサ５０を矢印Ｚ方向に移動し、ノズル５１とガラス基板Ｗとの距離を一定とする。したがって塗布形状は一定となる。
【００１６】
次に、ＸＹステージ３０を駆動するモータのエンコーダ出力がモニタされており、シール剤Ｓを異なる方向（例えば矢印Ｙ方向）に塗布するための方向転回位置であるコーナ部が近づいたことが検知されると、図３に示すように塗布速度を低下させる（例えば７０ｍｍ／ｓ）。このため、ＸＹステージ３０による方向転換の際にもガラス基板Ｗにかかる慣性力が抑えられ、ガラス基板Ｗの撓みを最小限に抑えることができる。
【００１７】
具体的な制御手順としては、高圧側の電磁弁６２を閉じ、低圧側の電磁弁６４を開く。シール剤Ｓの供給圧力は図４に示すように徐々に低下する。シール剤Ｓの供給圧力は、圧力信号ＰとしてＸＹステージ制御部１０２に入力される。ＸＹステージ制御部１０２では、供給圧力と速度との比、すなわちＰ／Ｖが一定となるようにＸＹステージ３０の駆動速度を低下させる。
【００１８】
このようにして、低圧・低速度でシール剤Ｓを供給しながら、ＸＹステージ３０により塗布方向の転回を行う。ＸＹステージ３０の駆動速度が遅いため、ガラス基板Ｗにかかる慣性を最小限に抑えることができ、ガラス基板Ｗの撓みを防止できる。したがって、単位長さ当りの塗布量は同一であり、また撓みが無いため塗布幅が変わることがなく、塗布品質を維持した状態で塗布を行うことができる。なお、コーナ部を通過したら低圧側の電磁弁６４を閉じ、高圧側の電磁弁６２を開くことで、ＸＹステージ３０の駆動速度を高める。
【００１９】
このようにして、ＸＹステージ３０の駆動速度を、直線部分では早く、コーナ部分では遅くすることで、全体の塗布速度を大幅に低下させることなく、塗布品質を維持することができる。したがって、シール剤Ｓの塗布効率が向上し、液晶ガラス基板の生産効率を向上させることができる。また、コーナ部の半径を小さくすることができる。
【００２０】
なお、図５は圧力信号Ｐ、速度信号Ｖ、圧力信号Ｐと速度信号Ｖとの比の実測例を示しており、圧力信号と速度信号との比はほぼ一定である。また、図６に示すように、移動速度を低下させると、圧力制御をした場合（ＵＣ）は塗布断面積がほぼ一定であるが、圧力制御をしない場合（ＮＣ）は塗布断面積が大幅に大きくなり一定とはならない。
【００２１】
なお、ＳＵＳマニホルド６１に１系統のシール剤供給系統を接続し、電空レギュレータによるシール剤Ｓの供給圧力を変化させてもよい。なお、電空レギュレータの応答速度は一般的に２００ｍｓｅｃ程度、電磁弁の応答速度は２０ｍｓｅｃ程度であり、コーナ部直前まで高速度で移動させたほうが生産効率を向上させることができることを考慮すると、前述した２系統のシール剤供給系統を電磁弁で切り替えた方が好ましい。
【００２２】
また、速度を先に低下させる制御を行い、この速度に基づいて圧力制御を行うようにしてもよい。なお、圧力制御に伴う圧力変化の遅延に対して、速度制御による速度変化の遅延が少ないことから、圧力制御を先に低下させた場合の方が追従性を高めることができる。
【００２３】
また、上記実施形態では、シール剤圧送系統は２系統で説示したが、より細かい圧力制御を行いたい場合には、圧力値の異なる別の圧送系統をＳＵＳマニホルド６１に連結するよう構成することができる。
【００２４】
上述したように、本発明の一実施の形態に係るシール剤塗布装置１０によれば、シール剤を高速度で塗布を行う場合であっても、コーナ部における塗布形状を一定に保ち塗布品質を維持することが可能となり、生産効率を向上させることができる。すなわち、液晶パネル製造工程において、シール剤塗布装置１０を用いることで液晶パネル製造における製造効率が向上することとなる。
【００２５】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態に係るシール剤塗布装置の構成を示す説明図。
【図２】同シール剤塗布装置に組み込まれたディスペンサを示す側面図。
【図３】同シール剤塗布装置おける塗布速度の変化を示す説明図。
【図４】圧力信号、速度信号、圧力信号と速度信号との比、塗布量の関係を示す説明図。
【図５】圧力信号、速度信号、圧力信号と速度信号との比の実測例を示す説明図。
【図６】圧力制御をした場合としなかった場合を比較する説明図。
【符号の説明】
【００２７】
１０…シール剤塗布装置、２０…塗布部、３０…ＸＹステージ、５０…ディスペンサ、６０…シール剤供給部、６２…電空レギュレータ、６３…電空電磁弁、６４…電空レギュレータ、６５…電空電磁弁、６６…圧力センサ、１００…制御部、１０１…ディスペンサ制御部、１０２…ＸＹステージ制御部、Ｗ…ガラス基板、Ｓ…シール剤。
【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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