(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を対象物に塗布する液体塗布装置において、
上記液体を収容するとともに、吐出口から上記液体を吐出するディスペンサと、
上記吐出口に対し上記対象物の液体塗布面を対向させて支持する対象物支持部と、
上記ディスペンサと上記対象物支持部とを上記対象物の液体塗布面に沿って所定速度で相対移動させる駆動部と、
上記ディスペンサ内に圧縮ガスを供給するガス供給部と、
前記駆動部により駆動されている上記ディスペンサ内の圧力を検出する圧力検出部と、
この圧力検出部により検出された上記ディスペンサ内の圧力に対応した速度となるように前記所定速度を変更するよう上記駆動部を制御する制御部とを備えていることを特徴とする液体塗布装置。
【請求項２】
上記ガス供給部は、所定位置において上記圧縮ガスの供給圧力を変更することを特徴とする請求項１に記載の液体塗布装置。
【請求項３】
直線部と曲線部とを有する形状で塗布するとき、上記圧縮ガスの供給圧力を上記曲線部で上記直線部よりも低くすることを特徴とする請求項２に記載の液体塗布装置。
【請求項４】
ディスペンサ内の液体を対象物に塗布する塗布体の製造方法において、
上記ディスペンサ内に圧縮ガスを供給して上記ディスペンサから上記液体を吐出する液体吐出工程と、
前記駆動部により駆動されている上記ディスペンサ内の圧力を検出する圧力検出工程と、
この圧力検出工程において検出された上記ディスペンサ内の圧力に対応した速度となるように上記ディスペンサと上記対象物支持部とを所定速度で相対移動させる相対移動工程とを備えていることを特徴とする塗布体の製造方法。
【請求項５】
上記液体吐出工程は、所定位置において上記圧縮ガスの供給圧力を変更することで吐出量を変更することを特徴とする請求項４に記載の塗布体の製造方法。
【請求項６】
上記液体吐出工程において、塗布開始時は、上記ディスペンサ内の圧力上昇に対応して相対移動速度を上昇させることを特徴とする請求項４に記載の塗布体の製造方法。
【請求項７】
上記液体吐出工程において、塗布終了より所定期間前に圧縮ガスの供給を停止し、上記ディスペンサ内の圧力低下に対応して相対移動速度を低下させることを特徴とする請求項４に記載の塗布体の製造方法。
【請求項８】
上記液体吐出工程において、角部或いは曲線部に液体を塗布する際は、角部或いは曲線部に近づいた時点で圧縮ガスの供給量を制御して上記ディスペンサ内圧力を低下させて相対移動速度を低下させ、角部を過ぎた時点で圧縮ガスの供給量を制御して上記ディスペンサ内圧力を上昇させて相対移動速度を上昇することを特徴とする請求項４に記載の塗布体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスペンサを用いて液体状の液体を塗布する液体塗布装置及び塗布体の製造方法に関し、特に均一な塗布ができるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は液晶基板製造等に用いられる従来の液体塗布装置の一例であるペースト材塗布装置を示す図である。ペースト材塗布装置１０は、基板等のワークＷを支持するＸＹテーブル１１と、このＸＹテーブル１１上方に配置されシャーシ１２に支持されたディスペンサ１３とを備えている。このようなペースト材塗布装置１０では、ディスペンサ１３内に圧縮空気を送り込むことでディスペンサ１３からペースト材Ｐを吐出し、同時にＸＹテーブル１１を作動させることで、ワークＷ上の所定位置にペースト材Ｐを線引き塗布するようにしていた。なお、ペースト材Ｐの吐出量はディスペンサ１３内の圧力にほぼ比例している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のペースト材塗布装置１０では、次のような問題があった。すなわち、図６の（ａ）に示すように線引き塗布開始時（以下、「始点」と称する）では、圧縮空気をディスペンサ１３内に送り込んでもディスペンサ１３内の圧力が一定圧力になるには、ある程度の時間ｔ１がかかる。また、線引き塗布終了時（以下、「終点」と称する）においては、圧縮空気の供給を停止しても完全にペースト材Ｐの吐出が停止するまでにはある程度の時間ｔ２がかかる。
【０００４】
このため、ＸＹテーブル１１を図６の（ｂ）に示すように一定速度Ｖで駆動すると、図７に示すように始点ではペースト材Ｐが供給が不足し細くなり、終点ではペースト材Ｐが過剰供給され、接着不良等の問題が生じる虞があった。
【０００５】
このような問題を防止するために、例えば、始点付近においてＸＹテーブル１１の作動速度を遅くするという方法も考えられる。しかしながら、ディスペンサ１３内の圧力が一定圧力になるまでの時間ｔ１は、ディスペンサ１３内のペースト材Ｐの量に依存するため、塗布を行う毎に変化する。終点付近の場合も同様である。このため、ＸＹテーブル１１の作動速度の調整は非常に困難であった。
【０００６】
一方、図８に示すようにペースト材Ｐを枠状に塗布する場合には、次のような問題があった。なお、図９の（ａ）はディスペンサ１３内の圧力、（ｂ）はＸＹテーブル１１のＸ方向の速度、（ｃ）はＸＹテーブル１１のＹ方向の速度を示している。図８中二点鎖線Ｍで囲んだ角部付近では、所定の半径の曲線状にペーストＰを塗布するようにしている。
【０００７】
このとき、図９の（ａ）に示すように一定圧力でペースト材Ｐの吐出が継続されている場合には、図９の（ｂ），（ｃ）に示すように角部付近（時間ｔｍ）においてＸＹテーブル１１のＸ方向の作動速度を急減速するとともに、Ｙ方向の作動速度を急加速しなければならない。すなわち、加減速が緩やかであると、角部においてペースト材Ｐが過剰供給されてしまい不均一となる。このため、急加減速を行うことができる作動性能の高い高価なＸＹテーブルが必要となるという問題があった。
【０００８】
また、ペースト材Ｐの吐出量を減らすことにより、ＸＹテーブル１１側の負担を減らすことができるが、直線部分における吐出量も同時に減るので、塗布能率が低下するという問題があった。さらに、前述したようにディスペンサ１３内の圧力の増減には時間がかかるので、角部付近のみペースト材Ｐの吐出量を減らすことは困難であった。
そこで本発明は、液体を均一に塗布することができる液体塗布装置及び塗布体の製造方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、液体を対象物に塗布する液体塗布装置において、上記液体を収容するとともに、吐出口から上記液体を吐出するディスペンサと、上記吐出口に対し上記対象物の液体塗布面を対向させて支持する対象物支持部と、上記ディスペンサと上記対象物支持部とを上記対象物の液体塗布面に沿って所定速度で相対移動させる駆動部と、上記ディスペンサ内に圧縮ガスを供給するガス供給部と、前記駆動部により駆動されている上記ディスペンサ内の圧力を検出する圧力検出部と、この圧力検出部により検出された上記ディスペンサ内の圧力に対応した速度となるように前記所定速度を変更するよう上記駆動部を制御する制御部とを備えるようにした。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、上記ガス供給部は、所定位置において上記圧縮ガスの供給圧力を変更するようにした。
請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、直線部と曲線部とを有する形状で塗布するとき、上記圧縮ガスの供給圧力を上記曲線部で上記直線部よりも低くするようにした。
請求項４に記載された発明は、ディスペンサ内の液体を対象物に塗布する塗布体の製造方法において、上記ディスペンサ内に圧縮ガスを供給して上記ディスペンサから上記液体を吐出する液体吐出工程と、前記駆動部により駆動されている上記ディスペンサ内の圧力を検出する圧力検出工程と、この圧力検出工程において検出された上記ディスペンサ内の圧力に対応した速度となるように上記ディスペンサと上記対象物支持部とを所定速度で相対移動させる相対移動工程とを備えるようにした。
【００１１】
請求項５に記載された発明は、請求項４に記載された発明において、上記液体吐出工程は、所定位置において上記圧縮ガスの供給圧力を変更することで吐出量を変更するようにした。請求項６に記載された発明は、請求項４に記載された発明において、上記液体吐出工程において、塗布開始時は、上記ディスペンサ内の圧力上昇に対応して相対移動速度を上昇させるようにした。請求項７に記載された発明は、請求項４に記載された発明において、上記液体吐出工程において、塗布終了より所定期間前に圧縮ガスの供給を停止し、上記ディスペンサ内の圧力低下に対応して相対移動速度を低下させるようにした。請求項８に記載された発明は、請求項４に記載された発明において、上記液体吐出工程において、角部或いは曲線部に液体を塗布する際は、角部或いは曲線部に近づいた時点で圧縮ガスの供給量を制御して上記ディスペンサ内圧力を低下させて相対移動速度を低下させ、角部を過ぎた時点で圧縮ガスの供給量を制御して上記ディスペンサ内圧力を上昇させて相対移動速度を上昇させるようにした。
【００１２】
上記手段を講じた結果、次のような作用が生じる。すなわち、請求項１に記載された発明では、ディスペンサ内の圧力を検出することで、ディスペンサからの吐出量を検出することができ、この吐出量に応じてディスペンサと対象物とを相対移動させることにより、液体の均一な塗布を行うことができる。
【００１３】
請求項２に記載された発明では、所定位置において圧縮ガスの供給圧力を変更することで、吐出量を調整することができる。このため、例えば塗布方向が変更する場合において、供給圧力を低くすることにより吐出量を減らし、ディスペンサと対象物との相対移動速度を小さくすることができる。
請求項３に記載された発明では、直線部と曲線部とを有する形状で塗布するとき、圧縮ガスの供給圧力を曲線部で直線部よりも低くするようにした。このため、ディスペンサと対象物との相対移動速度を小さくすることで、角部或いは曲線部での均一な液体の塗布を行うことができる。
【００１４】
請求項４に記載された発明では、ディスペンサ内の圧力を検出することで、ディスペンサからの吐出量を検出することができ、この吐出量に応じてディスペンサと対象物とを相対移動させることにより、液体の均一な塗布を行うことができる。
【００１５】
請求項５乃至８に記載された発明では、所定位置において圧縮ガスの供給圧力を変更することで、吐出量を調整することができる。塗布開始時は、ディスペンサ内の圧力の上昇に対応して相対移動速度を上昇するようにしたため、塗布開始時の液体の均一な塗布を行うことができる。塗布終了時は、所定期間前に圧縮ガスの供給を停止してディスペンサ内の圧力を低下させるようにしたため、塗布終了時の液体の均一な塗布を行うことができる。また、塗布方向が変更する場合において、供給圧力を低くすることにより吐出量を減らし、ディスペンサと対象物との相対移動速度を小さくして角部或いは曲線部での均一な液体の塗布を行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態に係るペースト材塗布装置（液体塗布装置）２０の構成を示す図である。ペースト材塗布装置２０は、基板等のワーク（対象物）Ｗを支持するＸＹテーブル（対象物支持部及び駆動部）２１と、このＸＹテーブル２１上方に配置されシャーシ２２に支持されたディスペンサ２３と、このディスペンサ２３内の圧力を計測する圧力センサ（圧力検出部）２４と、ディスペンサ２３内に圧縮空気（圧縮ガス）を供給するエア供給ユニット（ガス供給部）２５と、ＸＹテーブル２１を制御するＸＹテーブル制御ユニット（制御部）２６と、エア供給ユニット２５のＯＮ／ＯＦＦ及びＸＹテーブル制御ユニット２６を制御する全体制御ユニット２７とを備えている。なお、圧力センサ２４の出力はＸＹテーブル制御ユニット２６に入力されている。
【００１７】
ディスペンサ２３は内部にペースト材Ｐを収容するとともに、その吐出口２３ａからペースト材Ｐを吐出する機能を有している。
このように構成されたペースト材塗布装置２０では、次のようにしてペースト材Ｐの塗布を行う。すなわち、全体制御ユニット２７によってエア供給ユニット２５を作動させディスペンサ２３内に圧縮空気を供給し、ディスペンサ２３内の圧力を高めてゆくと同時に、ＸＹテーブル制御ユニット２６を介してＸＹテーブル２１を作動させる。
【００１８】
ディスペンサ２３内に圧縮空気が供給されると、ディスペンサ２３内の圧力に応じた量のペースト材Ｐが吐出口２３ａから吐出される。図２の（ａ）はディスペンサ２３内の圧力の時間変化を示しており、始点から時間ｔ１経過後に所定の圧力に到達する。なお、ディスペンサ２３内の圧力とペースト材Ｐの吐出量はほぼ比例関係にある。
【００１９】
また、ＸＹテーブル制御ユニット２６は予め決められた塗布形状に基づいてＸＹテーブル２１を動作させるとともに、圧力センサ２４によって得られたディスペンサ２３内の圧力信号に基づいてＸＹテーブル２１の速度を制御する。すなわち、図２の（ｂ）に示すように始点付近では圧力が低く吐出量が少ないときには、ＸＹテーブル２１の移動速度を小さくし、圧力が高まって吐出量が多くなるのに伴って移動速度も大きくする。そして、時間ｔ１経過後には所定の速度でＸＹテーブル２１を動作させる。これにより始点付近における塗布不足を解消することができる。
【００２０】
一方、終点付近では、次のように制御を行う。すなわち、全体制御ユニット２７によって終点の手前、例えば時間ｔ２前からエア供給ユニット２５の作動を停止する。これによりディスペンサ２３内の圧力は低下する。
【００２１】
ディスペンサ２３内の圧力が低下すると、ディスペンサ２３からの吐出量が低下する。
また、ＸＹテーブル制御ユニット２６では圧力センサ２４によって得られたディスペンサ２３内の圧力信号に基づいてＸＹテーブル２１の速度を制御しているるので、ＸＹテーブル２１の移動速度も小さくなる。そして、時間ｔ２経過後に吐出が完全に停止し、ＸＹテーブル２１も停止する。これにより終点付近における過剰塗布を防止することができる。
【００２２】
したがって、図２の（ｃ）に示すように始点から終点まで塗布量を一定にすることができ、図３に示すような均一の塗布を行うことが可能となる。
上述したように本実施の形態に係るペースト材塗布装置２０では、ディスペンサ２３内の圧力と吐出量とが比例関係にあることを利用して、圧力センサ２４で検出されたディスペンサ２３内の圧力に応じてＸＹテーブル２１の移動速度を制御することで、始点から終点までの塗布量を一定にすることができ、均一の塗布を行うことができる。このため、ペースト材Ｐの過不足が発生せず、接着不良等の不具合を未然に防止することができる。
【００２３】
図４の（ａ）〜（ｃ）は、前述した図８に示すように角部Ｍを有する場合、すなわちＸＹテーブル２１を角部ＭにおいてＸ方向からＹ方向に向きを変える場合における制御タイミングを示すグラフである。なお、図４中ｔｍは角部Ｍの頂部における時間を示している。
【００２４】
角部Ｍ以外の部分では、上述したような塗布方法で塗布を行う。そして、角部Ｍに近づいた時点でエア供給ユニット２５を制御してディスペンサ２３内の圧力を一旦低くし、吐出量を減らす。これに伴って、ＸＹテーブル２１のＸ方向の作動速度Ｖｘが低下する。そして、角部Ｍに到達した時点で減速を行うとともに、Ｙ方向の作動速度Ｖｙを高め、ＸＹテーブル２１の移動方向がＹ方向に変わる。角部Ｍにおいては既にＸＹテーブル２１の速度が低下しているので、急加減速を行うことなく方向転換を行うことができる。角部を通過した時点でエア供給ユニット２５を制御してディスペンサ２３の圧力を元に戻す。
【００２５】
上述したように角部等の曲線部を有する場合には、予めエア供給ユニット２５を制御してディスペンサ２３内の圧力を一旦低くして、吐出量を減らし、ＸＹテーブル２１の速度を低下させる。このような状態でＸＹテーブル２１の運動方向を変えるのでＸＹテーブル２１では急加減速が要求されない。一方、角部以外の部分では通常の吐出量で塗布を行うことができるので、塗布能率も低下しない。したがって、高性能なＸＹテーブル２１を用いることなく、高能率でペースト材Ｐの均一な塗布を行うことができる。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、ディスペンサ内の圧力を検出することで、ディスペンサからの吐出量を検出することができ、この吐出量に応じてディスペンサと対象物とを相対移動させることにより、液体の均一な塗布を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るペースト材塗布装置の構成を示す図。
【図２】同ペースト材塗布装置における制御タイミングの一例を示す図。
【図３】同ペースト材塗布装置における塗布状態を示す斜視図。
【図４】同ペースト材塗布装置における制御タイミングの別の例を示す図。
【図５】従来のペースト材塗布装置の構成を示す図。
【図６】同ペースト材塗布装置の制御タイミングの一例を示す図。
【図７】同ペースト材塗布装置における塗布状態を示す斜視図。
【図８】ペースト材を塗布する形状の一例を示す平面図。
【図９】同ペースト材塗布装置の制御タイミングの一例を示す図。
【符号の説明】
２０…ペースト材塗布装置
２１…ＸＹテーブル（対象物支持部及び駆動部）
２３…ディスペンサ
２４…圧力センサ（圧力検出部）
２５…エア供給ユニット（ガス供給部）
２６…ＸＹテーブル制御ユニット（制御部）
２７…全体制御ユニット
Ｗ…ワーク（対象物）
【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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