(57)【要約】【課題】線状に塗布された粘性流体に、その終端位置において膨らみが生ずることのない粘性流体の塗布方法および粘性流体の塗布装置を提供する。【解決手段】塗布ノズル２１から吐出させた粘性流体Ｓを、水平に保持されたワークＷの表面に線状に塗布する粘性流体Ｓの塗布方法であって、塗布動作の終了点となる終端位置の手前で、塗布ノズル２１への粘性流体Ｓの供給を停止させるようにしたものである。【選択図】図２
2007216194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布ノズルから吐出させた粘性流体を、水平に保持されたワークの表面に線状に塗布する粘性流体の塗布方法であって、
塗布動作の終了点となる終端位置の手前で、前記塗布ノズルへの前記粘性流体の供給を停止させることを特徴とする粘性流体の塗布方法。
【請求項２】
前記塗布動作に伴って、前記塗布ノズルの先端部に環状に付着する余剰の前記粘性流体の体積を「Ｗ」とし、線状に塗布された前記粘性流体の断面積を「Ｄ」とし、「Ｗ」を「Ｄ」で除算した値を「Ｌ」としたときに、
前記終端位置から「Ｌ」分遡った手前位置で、前記塗布ノズルへの前記粘性流体の供給を停止させることを特徴とする請求項１に記載の粘性流体の塗布方法。
【請求項３】
前記塗布ノズルが前記終端位置に達した直後に、前記塗布ノズルを斜め戻し方向に引き上げることを特徴とする請求項１または２に記載の粘性流体の塗布方法。
【請求項４】
前記ワークは、液晶パネルを構成する２枚の基板のうちの一方の基板であり、且つ前記粘性流体は、液晶を前記２枚の基板間に封入するための接着性封止剤であり、
前記粘性流体は、塗布動作の開始点となる始端位置と前記終端位置との間を、前記液晶を注入するための注入間隙として、方形を描くように塗布されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の粘性流体の塗布方法。
【請求項５】
粘性流体を吐出させる塗布ノズルと、
前記塗布ノズルに前記粘性流体を供給する粘性流体供給手段と、
前記粘性流体が塗布されるワークを、水平に載置するワークテーブルと、
前記塗布ノズルに対し前記ワークテーブルを水平面内で相対的に移動させる移動手段と、
前記粘性流体供給手段および前記移動手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記粘性流体の供給と前記ワークテーブルの移動とを同期させて、前記粘性流体を前記ワークの表面に線状に塗布すると共に、塗布動作の終了点となる終端位置の手前で、前記塗布ノズルへの前記粘性流体の供給を停止させることを特徴とする粘性流体の塗布装置。
【請求項６】
前記塗布動作に伴って、前記塗布ノズルの先端部に環状に付着する余剰の前記粘性流体の体積を「Ｗ」とし、線状に塗布された前記粘性流体の断面積を「Ｄ」とし、「Ｗ」を「Ｄ」で除算した値を「Ｌ」としたときに、
前記制御手段は、前記終端位置から「Ｌ」分遡った手前位置で、前記塗布ノズルへの前記粘性流体の供給を停止させることを特徴とする請求項５に記載の粘性流体の塗布装置。
【請求項７】
前記ワークテーブル上のワークに対し、前記塗布ノズルを相対的に昇降させる昇降手段を、更に備え、
前記制御手段は、前記昇降手段および前記移動手段を制御し、前記塗布ノズルが前記終端位置に達した直後に、前記塗布ノズルを上昇させながら戻し方向に僅かに移動させることを特徴とする請求項５または６に記載の粘性流体の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板等のワークの表面に接着剤、シール剤、モールド樹脂等の粘性流体を塗布する粘性流体の塗布方法および粘性流体の塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、粘性流体の塗布方法として、ノズルを移動させると共に、ノズルから粘性流体を吐出させて基板上の所望の位置に塗布するものが知られている（特許文献１参照）。この粘性流体の塗布方法は、基板上に粘性流体を線状に吐出しながらノズルを移動させ、塗布動作の終了点となる終端位置において既に塗布した粘性流体のパターン上を逆戻りする方向に移動しつつ、ノズルを基板の粘性流体の塗布面から垂直方向に離すことで粘性流体の塗布を行っている。
【特許文献１】特開２００２−２０４０５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ノズルから粘性流体を吐出しながら終端位置まで移動する際、ノズルの先端に、幾分余剰となるように粘性流体を供給しないと、塗布した粘性流体の線幅（パターンの幅）が広狭不安定になる。そこで、ノズルの先端部に余剰の粘性流体を環状に付着させた状態で、粘性流体の塗布動作が行なわれる。
この場合、上記従来の塗布方法では、終端位置に達したノズルを逆戻りする方向に移動しつつ引き上げるようにしているため、いわゆる糸引き部分が粘性流体の線幅の外に倒れることはないが、ノズルが終端位置に達した状態で、ノズルの先端部に環状に付着した余剰の粘性流体が垂れ落ちて、その分線幅が膨らんだ塗布形態となる。このため、塗布した粘性流体の線幅が一定でなくなる問題があった。例えば、２枚の基板をわずかな隙間をあけて張り合わせて液晶パネルを作成する場合に、液晶を注入する注入孔を除く基板の周囲にシール剤を塗布する必要があるが、シール剤の終端部が膨らんで、基板を張り合わせる際に終端部が潰れて注入孔が狭くなり或いは閉塞されてしまう問題があった。
【０００４】
そこで、線状に塗布された粘性流体に、その終端位置において膨らみが生ずることのない粘性流体の塗布方法および粘性流体の塗布装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の粘性流体の塗布方法は、塗布ノズルから吐出させた粘性流体を、水平に保持されたワークの表面に線状に塗布する粘性流体の塗布方法であって、塗布動作の終了点となる終端位置の手前で、塗布ノズルへの粘性流体の供給を停止させることを特徴とする。
【０００６】
本発明の粘性流体の塗布装置は、粘性流体を吐出させる塗布ノズルと、塗布ノズルに粘性流体を供給する粘性流体供給手段と、粘性流体が塗布されるワークを、水平に載置するワークテーブルと、塗布ノズルに対しワークテーブルを水平面内で相対的に移動させる移動手段と、粘性流体供給手段および移動手段を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、粘性流体の供給とワークテーブルの移動とを同期させて、粘性流体をワークの表面に線状に塗布すると共に、塗布動作の終了点となる終端位置の手前で、塗布ノズルへの粘性流体の供給を停止させることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、塗布動作の終了点となる終端位置の手前で、塗布ノズルへの粘性流体の供給が停止されるので、供給停止後は塗布ノズルの先端部に環状に付着した余剰の粘性流体を脱落させながら、終端位置までの塗布動作が行われる。したがって、線状に塗布された粘性流体の終端位置において、ノズルの先端部に環状に付着した余剰の粘性流体が垂れ落ちて膨らみが発生することがなく、終端位置における粘性流体の線幅が広狭不安定になることがない。
【０００８】
この場合、塗布動作に伴って、塗布ノズルの先端部に環状に付着する余剰の粘性流体の体積を「Ｗ」とし、線状に塗布された粘性流体の断面積を「Ｄ」とし、「Ｗ」を「Ｄ」で除算した値を「Ｌ」としたときに、終端位置から「Ｌ」分遡った手前位置で、塗布ノズルへの粘性流体の供給を停止させることが、好ましい。
【０００９】
この場合、塗布動作に伴って、塗布ノズルの先端部に環状に付着する余剰の粘性流体の体積を「Ｗ」とし、線状に塗布された粘性流体の断面積を「Ｄ」とし、「Ｗ」を「Ｄ」で除算した値を「Ｌ」としたときに、制御手段は、終端位置から「Ｌ」分遡った手前位置で、塗布ノズルへの粘性流体の供給を停止させることが、好ましい。
【００１０】
この構成によれば、塗布ノズルの先端部に環状に付着した余剰の粘性流体の量と、塗布ノズルへの粘性流体の供給停止から終端位置までの間に必要な粘性流体の使用量とが一致するため、終端位置における粘性流体の線幅に膨らみが生ずることがなく、線幅を塗布の開始位置から終了位置まで一定に保つことができる。また、塗布動作による粘性流体の無駄な消費を抑えることができる。
【００１１】
この場合、塗布ノズルが終端位置に達した直後に、塗布ノズルを斜め戻し方向に引き上げることが、好ましい。
【００１２】
この場合、ワークテーブル上のワークに対し、塗布ノズルを相対的に昇降させる昇降手段を、更に備え、制御手段は、昇降手段および移動手段を制御し、塗布ノズルが終端位置に達した直後に、塗布ノズルを上昇させながら戻し方向に僅かに移動させることが、好ましい。
【００１３】
この構成によれば、塗布ノズルの引き上げにより糸引き部が発生するが、粘性流体のパターン上に倒れて吸収される。これにより、終端位置における糸引き部の影響を防止することができる。
【００１４】
この場合、ワークは、液晶パネルを構成する２枚の基板のうちの一方の基板であり、且つ粘性流体は、液晶を２枚の基板間に封入するための接着性封止剤であり、粘性流体は、塗布動作の開始点となる始端位置と終端位置との間を、液晶を注入するための注入間隙として、方形を描くように塗布されることが、好ましい。
【００１５】
この構成によれば、終端位置における膨らみが生じないため、基板を張り合わせる際に終端位置における膨らみが潰れて注入間隙が狭くなることがなく、製品の歩留りを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る粘性流体の塗布方法および粘性流体の塗布装置について説明する。この粘性流体の塗布装置は、接着剤、シール剤、モールド樹脂等の粘性流体をワーク上に塗布するものである。例えば、液晶パネルを構成する２枚の基板のうちの一方の基板（ワーク）に、液晶を２枚の基板間に封入するための接着性封止剤を塗布する際に用いられる。この場合、接着性封止剤は塗布動作の開始点となる始端位置と終端位置との間を、液晶を注入するための注入間隙として、方形を描くように（「Ｃ」字状）塗布される。
【００１７】
図１は、粘性流体Ｓの塗布装置１の全体図であり、この塗布装置１は、先端に粘性流体Ｓを吐出するシリンジ１１およびシリンジ１１に圧縮空気を供給するエアーディスペンサー１３を有する塗布ユニット２と、粘性流体Ｓが塗布されるワークＷを、水平に載置するワークテーブル３と、上部にワークテーブル３を搭載し、シリンジ１１の塗布ノズル２１に対しワークテーブル３を水平面内でＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるＸＹテーブル（移動手段）５と、シリンジ１１を保持すると共にワークＷに対しシリンジ１１を昇降させる昇降手段４と、これらを統括制御する制御装置（制御手段）６と、これらを一体として支持する支持ベース７と、を備えている。
【００１８】
塗布ユニット２は、圧縮空気によりワークＷ表面に粘性流体Ｓを吐出するものであり、粘性流体Ｓを吐出させるシリンジ１１と、シリンジ１１の基端に接続されたエアーチューブ１２を介してシリンジ１１に圧縮空気を供給するエアーディスペンサー１３と、から構成されている。シリンジ１１は、先端に設けた塗布ノズル２１と、塗布ノズル２１に連なり内部に粘性流体Ｓを充填したシリンダ部２２と、上方から粘性流体Ｓを封止し、圧縮空気により粘性流体Ｓを押し出すプランジャ２３と、を有している。粘性流体Ｓは、例えば使い捨ての円筒状ケースに粘性流体Ｓを充填したカートリッジ形式のもので構成され、シリンジ１１内に投入して使用される。塗布ノズル２１は、例えばステンレス等で円筒状に構成され、０．３〜０．５ｍｍ程度の内径を有している。
【００１９】
制御装置６からの吐出指令に基づいて、エアーディスペンサー１３内のエアーオペレートバルブ等が作動することにより、エアーディスペンサー１３からエアーチューブ１２を介してシリンジ１１に圧縮空気が供給される。シリンジ１１に圧縮空気を供給されると、プランジャ２３が吐出方向に押し下げられ、シリンダ部２２に充填された粘性流体Ｓが塗布ノズル２１から吐出される。これにより、塗布ノズル２１からワークＷに向かって粘性流体Ｓが吐出される構成となっている。また、制御装置６からの吐出停止指令に基づいて、エアーディスペンサー１３からシリンジ１１への圧縮空気を供給が停止されることにより、塗布ノズル２１からの粘性流体Ｓの吐出が停止される（詳細は後述する）。
【００２０】
昇降手段４は、ワークテーブル３に対して塗布ノズル２１を昇降させるものであり、シリンジ１１をＺ軸方向に昇降させるモータ駆動のＺ軸テーブル３１と、シリンジ１１を着脱自在に保持する保持部３２と、保持部３２を先端に設け基端においてＺ軸テーブル３１に接続されたアーム部３３と、から構成されている。Ｚ軸テーブル３１は、塗布ユニット２の側方に立設した一対の支柱３４，３４に支持されており、制御装置６の制御に基づいて、アーム部３３および保持部３２を介して塗布ノズル２１を、ワークＷに対し吐出位置と待機位置との間で昇降させる。すなわち、ワークＷに粘性流体Ｓを塗布するときには、塗布ノズル２１は吐出位置に下降し、塗布が完了すると待機位置に上昇する。
【００２１】
ワークテーブル３は、ワークＷを上面に位置決め状態で載置して、エアー吸引により吸着セットするものである。また、ＸＹテーブル５は、ワークテーブル３をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるものであり、ワークテーブル３を搭載すると共にワークテーブル（ワークＷ）３をＸ軸方向に移動させるＸ軸テーブル４１と、Ｘ軸テーブル４１を搭載し、Ｘ軸テーブル４１を介してワークテーブル（ワークＷ）３をＹ軸方向に移動させるＹ軸テーブル４２と、から構成されている。
【００２２】
そして、Ｘ軸テーブル４１およびＹ軸テーブル４２は、制御装置６に制御されてワークＷをＸＹ平面上において移動させ、塗布ノズル２１の吐出動作と協働してワークＷ上に粘性流体Ｓの所望のパターンを描くように塗布を行う。具体的には、塗布開始時には、上記のＺ軸テーブル３１により塗布ノズル２１が吐出位置まで下降し、下降後に塗布ノズル２１から粘性流体Ｓの吐出が行われると共に、僅かにタイミングを遅らせてワークＷをＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させて塗布動作が開始される。その後、粘性流体Ｓの吐出とワークＷの移動とが同期して続行されることで、塗布動作が継続される。そして、塗布ノズル２１が塗布動作の終了点となる終端位置の手前で粘性流体Ｓの吐出が停止し（詳細は後述する）、終端位置に達した直後に、塗布ノズル２１を上昇させながら戻し方向に僅かに移動させて塗布動作を終了する。この塗布ノズル２１の引き上げにより糸引き部が発生するが、塗布された粘性流体Ｓのパターン上に倒れて吸収される。これにより、終端位置における糸引き部の影響を防止することができる。
【００２３】
ここで、図２を参照してこの粘性流体Ｓの塗布装置１による一連の塗布動作について説明する。ここでは、説明を簡単にするため塗布動作の開始点となる始点Ａから終了点となる終点Ｃまで粘性流体Ｓを、一文字の直線状に塗布する場合について説明を行う。先ず、始点Ａから中点Ｂまで粘性流体Ｓを吐出しながら塗布動作が行われる。この時、幾分余剰となるように粘性流体Ｓを供給し、この状態で中点Ｂまで塗布動作が行われる。そして、中点Ｂを通過するタイミングで、粘性流体Ｓの吐出を停止し（圧縮空気の供給停止）塗布ノズル２１の先端部に環状に付着した余剰の粘性流体Ｓ１を脱落させながら、残りの終点Ｃまでの塗布動作が行われる（図２（ａ）参照）。したがって、線状に塗布された粘性流体Ｓの終端位置において、終点Ｃまで吐出し続けた場合のようにノズルの先端部に環状に付着した余剰の粘性流体Ｓ１が垂れ落ちて膨らみが発生することがなく、終端位置における粘性流体Ｓの線幅が広狭不安定になることがない（図２（ｂ）参照）。
【００２４】
また、吐出を停止する中点Ｂの位置は、終点Ｃから距離「Ｌ」分遡った位置であり、線状に塗布された粘性流体Ｓの断面積を「Ｄ」、中点Ｂにおいてノズルの先端に環状に付着した余剰の粘性流体Ｓ１の体積を「Ｗ」とすると、Ｌ（距離）＝Ｗ（体積）／Ｄ（断面積）で求められる（図２（ｃ）参照）。この距離「Ｌ」を予め制御装置６に記憶しておいて、中点Ｂにおいて粘性流体Ｓの吐出を停止させる構成となっている。これにより、塗布ノズル２１の先端部に環状に付着した余剰の粘性流体Ｓ１の量（Ｗ）と、中点Ｂから終点Ｃまでの間に必要な粘性流体Ｓの使用量（Ｌ×Ｄ）とが一致するため、終点Ｃにおける粘性流体Ｓの線幅に膨らみが生ずることがなく、線幅を塗布の始点Ａから終点Ｃまで一定に保つことができる。また、塗布動作による粘性流体Ｓの無駄な消費を抑えることも可能となる。
【００２５】
以上のように、本実施形態によれば、線状に塗布された粘性流体Ｓに、その終端位置において膨らみが生ずることなく、塗布作業を行うことができる。これを、液晶パネルの応用する場合には、終端位置における膨らみが生じないため、基板を張り合わせる際に終端位置における膨らみが潰れて注入間隙が狭くなることがなく、製品の歩留りを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】粘性流体の塗布装置の全体模式図である。
【図２】（ａ）は始点Ａから終点Ｃまでの塗布動作の説明図であり、（ｂ）は終点Ｃまで吐出した場合と中点Ｂで吐出を停止した場合の描画形状の比較説明図であり、（ｃ）は中点Ｂから終点Ｃまでの距離Ｌ、余剰の粘性流体の体積Ｗ、塗布された粘性流体の断面積Ｄの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…粘性流体の塗布装置  ２…塗布ユニット  ３…ワークテーブル  ４…昇降手段  ５…ＸＹテーブル  ６…制御装置  ２１…塗布ノズル  Ｗ…ワーク  Ｓ…粘性流体
【図１】
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【図２】
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