【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高粘度のシール材であってもその吐出速度を早く行えるディスペンサ、電気光学装置の製造装置および電気光学装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルは、ガラス基板の間に液晶を封入した構成となっており、この液晶の封入はガラス基板周縁に設けたシール材により行われる。従来、所定形状のシール材をガラス基板上に描画する際、ディスペンサにより行われることがあった（例えば、特許文献１参照）。通常のディスペンサは、シリンダスリーブ内部にシール材を入れてノズル先端から吐出するシリンダー構造となっており、エアの圧力により内部のシール材を押し出す。
【０００３】
図５は、従来のディスペンサの一例を示す構成図である。このディスペンサ５００は、シリンダスリーブ５０１内にシール材Ｓを充填し、このシール材Ｓをピストン５０２により封入している。また、ディスペンサ５００のノズル先端５０３は、所定形状のシール材Ｓをガラス基板Ｇ上に描画するため、ある程度細径となる。また、ピストン５０２の背面のシリンダスリーブ５０１空間には工場内に敷設されている空気圧システムからの所定圧（５ｋｇ〜７ｋｇ）のエアが供給される。エアの調整は、シリンダー入口に設けた圧力制御弁５０４により行われる。また、ガラス基板Ｇ上に描画するのは通常は方形であり、その中でも液晶表示パネルの種類によって液晶注入口を形成するものと、しないものが存在する。いずれの場合でもディスペンサ５００により描画可能であるが、ガラス基板Ｇ上に塗布するシール材Ｓは単位面積当たり均一であるのが好ましい。例えばシール材Ｓを過多に吐出してシール材Ｓの幅を大きくすると、圧着時に余計な力が加わったり、横に拡がりアクティブエリア内に至る等の問題が発生する。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−６６２５２号公報（第３頁―第４頁、［図１］）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、少し前まで液晶表示パネルに用いられていたシール材は、粘度が２から３万ｃｐｓ程度であり比較的低いものであったが、最近のシール材は５０万ｃｐｓ程度の非常に粘度の高いものになっている。ところが、従来のディスペンサ５００がエアの圧力によりシール材Ｓを吐出しているものの、通常の工場ではコンプレッサーの規格により低圧のエアしか供給されておらず、既存の空気圧システムでは、シール材Ｓがシリンダーの先端ノズル５０３から出ないか或いは吐出速度が極めて遅くなるという問題点があった。また、ディスペンサ５００によるシール描画の基本的な課題は、印刷に比べて形成速度が遅い点であるにもかかわらず、高粘度のシール材により更に吐出速度を遅くする結果となっていた。一方、高圧のエアをシリンダスリーブ５０１内に導入すると、大型のコンプレッサーが必要になり、装置が大型化しコストも高くなる。また、高粘度のシール材は印刷には不適であるため、ディスペンサによらなければシール材をガラス基板上に形成できない。
【０００６】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高粘度のシール材であってもその吐出を適切に行えるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明によるディスペンサは、シール材をシリンダスリーブ内に入れ、ピストンの動作により内部のシール材が押されてノズル先端からガラス基板上に当該シール材が吐出されるシリンダー構造であり、シール材を吐出するノズル先端がガラス基板面に対して平行に移動するディスペンサであって、このディスペンサを構成するシリンダーのピストンの動作をサーボモータにより制御することを特徴とする。
【０００８】
サーボモータによりピストンを動かすことで、サーボモータのトルクによりピストンを強く押してシール材に高圧を加えることで、高粘度のシール材の吐出が可能になる。また、サーボモータによれば、シール材の吐出量の制御が容易になる。
【０００９】
つぎの発明によるディスペンサは、上記構成において、更に、ディスペンサによる吐出量を、ガラス基板に対する描画速度に合わせて、単位面積当たりのシール材の量が一定になるように制御することを特徴とする。
【００１０】
描画速度が小さくなればそのままの吐出量を維持することで、ガラス基板上のシール材の幅が大きくなる。一方、描画速度が大きくなればシール材の幅が小さくなる。この発明では、描画速度に合わせて吐出量を制御し、単位面積当たりのシール材の量を一定にしている。これにより、過多なシール材塗布によるセル内容積の減少やセル厚のバラツキ等を防止できる。この発明は、例えば描画形状の曲り部分等において、ノズル先端の移動速度が遅くなる場合に好適である。
【００１１】
つぎの発明によるディスペンサは、上記構成において、更に、ディスペンサによる吐出量を、描画始点及び／又は終点において単位面積当たりで結果的に小さくするように制御することを特徴とする。
【００１２】
始点及び／又は終点においてシール材の吐出量を小さくすれば、当該部分が玉状となって過多に塗布されることはない。このため、過多なシール材塗布によるセル内容積の減少やセル厚のバラツキ等を防止できる。なお、吐出量を結果的に小さくするには、吐出量を一定にしてノズル先端の移動速度を速めるか、ノズル先端の移動速度を一定にして吐出量を小さくするか、又は吐出量を小さくし且つノズル先端の移動速度を速めるか、のいずれかにより実現できる。
【００１３】
つぎの発明によるディスペンサは、上記構成において、更に、前記シリンダスリーブの径方向断面内形状が非円形であり、前記ピストンはこのシリンダスリーブの形状に合わせた形状で、当該シリンダスリーブおよびピストンにより直動案内を構成することを特徴とする。
【００１４】
断面円形のピストンをサーボモータで押す場合、直動案内を設けないとナットごとピストンが回転するので、吐出量の制御が難しくなる。この発明では、シリンダスリーブの内形状およびピストンが非円形であれば、前記回転を防止し且つ直動案内としても利用できるので、構造が簡単になる。
【００１５】
つぎの発明によるディスペンサは、上記構成において、吐出制御中において前記サーボモータにより前記ピストンを逆方向に移動させることを特徴とする。
【００１６】
ピストンを逆方向に移動することでノズル先端からのシール材の吐出量を急速に下げ、或いは逆に引き込むことができる。このため、吐出制御中にノズル先端の速度が急に変化する場合などであっても、シール材の吐出量制御が十分に追従し、正確な吐出制御を行えるようになる。
【００１７】
また、つぎの発明による電気光学装置の製造装置は、ディスペンサを備え、電気光学装置を構成するための基板上に前記ディスペンサの前記ノズル先端からシール材を吐出することを特徴とする。また、つぎの発明による電気光学装置の製造方法は、ディスペンサを用いて、電気光学装置を構成するための基板上に前記ノズル先端からシール材を吐出する工程を備えることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、所謂当業者により置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一なものが含まれる。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に係るディスペンサを示す構成図である。このディスペンサ１００は、シリンダー１のシリンダスリーブ２内にシール材Ｓを充填し、このシール材Ｓをピストン３により押し出す。ピストン３は、ピストンロッド４により移動ブロック５に固定されている。移動ブロック５は、ボールネジ６及びリニアガイド７によりコラム８に対して上下移動する。移動ブロック５には、ボールネジ６のナット部６ａが組み込まれ、その両端にスライダ７ａが固定される。ボールネジ６のネジ部６ｂの端部には、サーボモータ９が取り付けられている。また、コラム８には、エンコーダ９ａに代えて又は共に、ピストン３の位置を計測するためのリニアセンサ１０を設けても良い。例えばリニアセンサ１０のセンサ部１０ａは移動ブロック５に固定され、スケール部１０ｂはコラム８に固定される（図１に併記）。コラム８は、同様にサーボモータ１３、ボールネジ１４及びリニアガイド１５によりＺ方向に移動制御される。
【００２０】
シリンダスリーブ２のノズル先端１１は、塗布するシール材Ｓの幅に合わせた先細り形状となる。シリンダスリーブ２およびピストン３は、金属または樹脂により成形される。また、シール材Ｓの描画対象となるガラス基板Ｇは、ＸＹテーブル１２上に固定される。テーブル面への固定は真空吸着により行う。シリンダー１の上下移動を行うサーボモータ１３及びＸＹテーブル１２のサーボモータ１１６は、制御装置１７により駆動制御される。また、サーボモータ９，１３，１６のエンコーダ出力は、制御装置１７に入力される。制御装置１７は、各サーボモータ９，１３，１６のドライバユニットと、制御のためのパーソナルコンピュータおよび諸機能を実現するプログラムから構成される（図示省略）。
【００２１】
シール材には、エポキシ又はアクリル等を用いる。その粘度は、３０万ｐｃｓ〜５０万ｐｃｓ程度である。
【００２２】
このディスペンサ１００は、制御装置１７によりＺ軸の位置制御を行い、コラム８を上下移動させることでガラス基板Ｇに対して近接または退避し、また、制御装置１７によりＸＹテーブル１２を駆動制御してシリンダー１から吐出されるシール材Ｓがガラス基板Ｇ上で矩形を描画できるようにする。一方、制御装置１７は、サーボモータ９を駆動してピストン３を下げ、シリンダー１内のシール材Ｓに圧力を加える。なお、このときのサーボモータ９は速度制御され、一定トルクで回転する。サーボモータ９のトルク設定値は、シール材Ｓの粘度に合わせてノズル先端１１から問題なく吐出できる必要十分な値とする。また、ピストン３の移動量はエンコーダ９ａまたはリニアセンサ１０（リニアセンサ１０はサーボモータ９をトルク制御する場合などに使用できる）により計測され、制御装置１７にフィードバックされる。ピストン３の移動量とシール材Ｓの吐出量の関係は予め制御装置１７側で記憶しておく。このように、サーボモータ９によりシール材Ｓの吐出を行うことで、大きな圧力が得られるのでシール材Ｓを支障なく設定速度で吐出できること、装置構成が簡単で安価であること、吐出制御が容易であること等の効果がある。
【００２３】
次に、このディスペンサの別の動作を説明する。図２は、吐出制御の一例を示す説明図である。同図（ａ）に示すように、ディスペンサ１００により描画する際は、曲り点Ａ、始点終点Ｂにおいてシール材Ｓが過多に吐出される傾向がある。曲り点ＡにおいてはＸＹテーブル１２がＸ軸およびＹ軸を同時に制御すること等から、ノズル先端１１のガラス基板Ｇに対する移動速度が低下する。このため、吐出量が変わらない場合、当該曲り点Ａに過多のシール材Ｓが塗布されることになる。
【００２４】
このディスペンサ１００では、同図（ｂ）に示すように、ノズル先端１１の移動速度が低下する曲がり点Ａでは、シール材Ｓの吐出量を抑えるようにする。シール材Ｓの吐出量を抑えることで、シール材Ｓの塗布幅を均一にすることができる。その吐出量の調整は、ノズル先端１１の移動速度と比例して行えば良い。シール材Ｓの量を単位面積当たり均一になるようにすれば、セル内容積が設計値より小さくなったり、セル厚にバラツキが生じる等の問題を防止できる。
【００２５】
また、同図（ｃ）に示すように、シール材Ｓの塗布の始点及び終点は、シール材Ｓが玉状になりやすいため、始点及び終点におけるノズル先端１１の移動速度を一定にしその吐出量を小さく調整して、玉状にならないように次第にシール幅を広げるようにする（終点では次第に狭まることになる）。また、始点と終点とを重ねることで（重なり部分Ｓａ）、幅の狭くなったシール材Ｓの端部を相互補完し、必要十分な量のシール材Ｓを塗布するようにする。また、ノズル先端１１の速度を速めて吐出量を一定にするようにしても同様に始点及び終点のシール材Ｓの幅を狭めることができる。更に、ノズル先端１１の移動速度を速め且つ吐出量を小さくするようにしても良い。なお、上記図（ｃ）では、始点および終点でシール材Ｓの幅を狭めるようにしたが、始点および終点の一方のみを狭めるようにしても良い。また、始点および終点を重ねる場合はシール材Ｓの幅を狭めるようにするのが好ましいが、重ねない場合はシール材Ｓが玉状となって過多に塗布されるのを防止すれば済む。このため、特にシール材Ｓの幅を狭める必要はなく、通常の幅となるように吐出量を制御すればよい。
【００２６】
また、図２のような調整を行う際、このディスペンサ１００では、サーボモータ９により制御を行うようにしているので、ピストン３を下降して正圧を加えることのみならず、ピストン３を上昇して負圧を加えることも容易に行える。即ち、描画の際、シリンダー１内は比較的高い正圧となっており、このためピストン３を停止するのみではシール材Ｓの吐出量を短時間に制御できない。これに対し、積極的に負圧を加えることで、シリンダー１内の圧力を急速に低下させ、シール材Ｓの吐出を抑えることができる。即ち、正圧および負圧の制御を行うことで、図２に示すような、曲り点Ａや始点終点Ｂにおける制御を容易かつ高速で行うことができる。また、負圧としないまでも、ピストン３を逆方向に移動させてシリンダー１内の圧力を急速に低下させることも有効である。このような、サーボモータ９によるピストン３の動作制御は、ノズル先端１１の移動速度が急速に変化した場合などでも、十分にシール材Ｓの吐出量を追従させることができるものとなる。
【００２７】
（実施の形態２）
図３は、この発明の実施の形態２に係るディスペンサを示す構成図の一例である。このディスペンサ２００は、シリンダー２０１のシリンダスリーブ２０２の径方向断面が楕円形状であり、これに対応してピストン２０３の径方向断面も楕円形状である。また、ピストン２０３の中心には、ボールネジ２０４のナット部２０４ａが一体成形または組み込まれており、ネジ部２０４ｂはシリンダー２０１内の中心を貫通している。サーボモータ９は、装置のコラム８に固定され且つその回転軸がネジ部２０４ｂの端部に連結している。また、シール材Ｓの描画対象となるガラス基板Ｇは、ＸＹテーブル１２上に固定される。テーブル面への固定は真空吸着により行う。コラム８は、サーボモータ１３、ボールネジ１４及びリニアガイド１５により上下移動する。シリンダー２０１の上下移動を行うサーボモータ１３及びＸＹテーブル１２のサーボモータ１６は、制御装置１７により駆動制御される。
【００２８】
また、図４に示すように、シリンダスリーブ２０２およびピストン２０３の形状を楕円とすることで、ピストン２０３を直動案内することができる。このため、別途リニアガイドを設ける必要がない。ピストン２０３の移動量は、エンコーダ９ａの出力信号から判断する。ピストン２０３の移動量とシール材Ｓの吐出量の関係は予め制御装置１７側で記憶しておく。このように、サーボモータ９によりシール材Ｓの吐出を行うことで、大きな圧力が得られるのでシール材Ｓを支障なく設定速度で吐出できること、装置構成が簡単で安価であること、吐出制御が容易であること等の効果が得られる。
【００２９】
なお、シリンダー内形状とピストン形状は、それらで直動案内の機能を兼用できれば、特に楕円形状に限定されない。例えば径方向断面が、矩形や三角形であっても良い。即ち、径方向断面が非円形であれば、ピストン２０３がシリンダスリーブ２０２内で回転しないため、吐出制御を正確に行え且つリニアガイドとしても用いることができる。このようにすれば、別にリニアガイドを設ける必要がないため、装置を簡単かつ安価にできる。
【００３０】
なお、上記実施の形態では、ＸＹテーブル１２およびコラム８の上下移動により描画を行っているが、このディスペンサ１００，２００のシリンダー１，２０１を多軸ロボットの先端に設けて、描画を行うようにしても良い。
【００３１】
また、上記各実施形態のディスペンサは、上述した液晶装置等の電気光学装置の製造装置および電気光学装置の製造方法に用いることが可能であり、更に、液晶装置以外の電気光学装置、例えば、エレクトロルミネッセンス装置、特に、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置等や、ＬＥＤ（発光ダイオード）表示装置、電気泳動表示装置、プラズマディスプレイ装置、ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）装置、薄型のブラウン管、液晶シャッター等を用いた小型テレビ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた装置等にも適用可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のディスペンサでは、ディスペンサを構成するシリンダーのピストンの動作をサーボモータにより制御するので、高圧でシール材を加圧することで高粘度のシール材の吐出が可能になり、シール材の吐出制御も容易になる。
【００３３】
また、この発明のディスペンサでは、ディスペンサによる吐出量を、ガラス基板に対する描画速度に合わせて、単位面積当たりのシール材の量が一定になるように制御する。また、ディスペンサによる吐出量を、描画始点及び／又は終点において単位面積当たりで結果的に小さくするように制御する。この結果、単位面積当たりのシール材の量が均一になるので、セル内容積の減少やセル厚のバラツキを防止できる。
【００３４】
また、この発明のディスペンサでは、シリンダスリーブの径方向断面内形状が非円形であり、前記ピストンはこのシリンダスリーブの形状に合わせた形状で、当該シリンダスリーブおよびピストンにより直動案内を構成するので、別に直動案内を設ける必要がなくなるので、構成を簡単にできる。
【００３５】
また、この発明のディスペンサでは、吐出制御中において前記サーボモータにより前記ピストンを逆方向に移動させるので、正確な吐出制御を行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るディスペンサを示す構成図である。
【図２】吐出制御の一例を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係るディスペンサを示す構成図である。
【図４】図３に示したシリンダーの断面図である。
【図５】従来のディスペンサの一例を示す構成図である。
【符号の説明】
１００ ディスペンサ
１ シリンダー
２ シリンダスリーブ
３ ピストン
４ ピストンロッド
５ 移動ブロック
６ ボールネジ
７ リニアガイド
８ コラム
９ サーボモータ
１１ ノズル先端
１７ 制御装置
Ｇ ガラス基板
Ｓ シール材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a dispenser capable of increasing the discharge speed of a high-viscosity sealing material, an electro-optical device manufacturing apparatus, and an electro-optical device manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
The liquid crystal display panel has a configuration in which liquid crystal is sealed between glass substrates, and the liquid crystal is sealed by a sealing material provided on the periphery of the glass substrate. Conventionally, when drawing a sealing material of a predetermined shape on a glass substrate, the sealing material is sometimes performed by a dispenser (for example, see Patent Document 1). A normal dispenser has a cylinder structure in which a sealing material is put inside a cylinder sleeve and discharged from a nozzle tip, and the internal sealing material is pushed out by the pressure of air.
[0003]
FIG. 5 is a configuration diagram showing an example of a conventional dispenser. In the dispenser 500, a sealing material S is filled in a cylinder sleeve 501, and the sealing material S is sealed by a piston 502. Further, the nozzle tip 503 of the dispenser 500 has a small diameter to some extent in order to draw the sealing material S of a predetermined shape on the glass substrate G. Air of a predetermined pressure (5 kg to 7 kg) from a pneumatic system laid in the factory is supplied to the space of the cylinder sleeve 501 on the back of the piston 502. Adjustment of air is performed by a pressure control valve 504 provided at the cylinder inlet. The drawing on the glass substrate G is usually rectangular, and some of them form a liquid crystal injection port and others do not, depending on the type of liquid crystal display panel. In any case, drawing can be performed by the dispenser 500, but the sealant S applied on the glass substrate G is preferably uniform per unit area. For example, if the width of the sealing material S is increased by excessively discharging the sealing material S, a problem such as an unnecessary force being applied at the time of crimping, or spreading to the side to reach the active area occurs.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-66252 (Pages 3-4, [FIG. 1])
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the sealing material used for the liquid crystal display panel until a while ago was relatively low in viscosity of about 20,000 to 30,000 cps, but the recent sealing material has a very low viscosity of about 500,000 cps. It is expensive. However, although the conventional dispenser 500 discharges the sealing material S by the pressure of air, in a normal factory, only low-pressure air is supplied according to the compressor specification. However, there is a problem that the nozzle does not come out of the tip nozzle 503 or the discharge speed becomes extremely slow. Further, although the basic problem of sticker drawing by the dispenser 500 is that the forming speed is slower than printing, the result is that the ejection speed is further reduced by the high-viscosity sealing material. On the other hand, when high-pressure air is introduced into the cylinder sleeve 501, a large-sized compressor is required, which increases the size of the apparatus and increases the cost. Further, since a high-viscosity sealing material is not suitable for printing, the sealing material cannot be formed on a glass substrate without using a dispenser.
[0006]
Therefore, the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to make it possible to appropriately discharge even a high-viscosity sealing material.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, in a dispenser according to the present invention, a sealing material is put into a cylinder sleeve, and the operation of a piston pushes the sealing material inside to discharge the sealing material onto the glass substrate from the nozzle tip. The dispenser has a cylinder structure in which a tip of a nozzle for discharging a sealing material moves parallel to a glass substrate surface, and the operation of a piston of a cylinder constituting the dispenser is controlled by a servomotor.
[0008]
When the piston is moved by the servomotor, the piston is strongly pushed by the torque of the servomotor to apply a high pressure to the sealing material, so that a high-viscosity sealing material can be discharged. Further, according to the servomotor, the control of the discharge amount of the sealing material becomes easy.
[0009]
The dispenser according to the next invention is characterized in that, in the above-described configuration, the amount of discharge by the dispenser is controlled so that the amount of the sealing material per unit area is constant in accordance with the drawing speed on the glass substrate.
[0010]
If the drawing speed decreases, the width of the sealing material on the glass substrate increases by maintaining the same discharge amount. On the other hand, as the drawing speed increases, the width of the sealing material decreases. According to the present invention, the discharge amount is controlled in accordance with the drawing speed, and the amount of the sealing material per unit area is kept constant. As a result, it is possible to prevent a decrease in the cell volume and a variation in the cell thickness due to excessive application of the sealing material. The present invention is suitable for a case where the moving speed of the nozzle tip becomes slow, for example, in a curved portion of a drawing shape.
[0011]
The dispenser according to the next invention is characterized in that, in the above-described configuration, the discharge amount by the dispenser is controlled so as to eventually decrease per unit area at the drawing start point and / or the end point.
[0012]
If the discharge amount of the sealing material is reduced at the start point and / or the end point, the portion is not excessively coated in a ball shape. For this reason, it is possible to prevent a decrease in cell internal volume and a variation in cell thickness due to excessive application of the sealing material. Note that in order to reduce the ejection amount as a result, the ejection speed is made constant to increase the moving speed of the nozzle tip, or the ejection speed is made constant by moving the nozzle tip, or the ejection amount is reduced. In addition, it can be realized by either increasing the moving speed of the nozzle tip.
[0013]
In the dispenser according to the next aspect of the present invention, the cylinder sleeve has a non-circular cross-sectional shape in the radial direction, and the piston has a shape conforming to the shape of the cylinder sleeve, and is directly moved by the cylinder sleeve and the piston. It is characterized by constituting a guidance.
[0014]
When a piston having a circular cross section is pushed by a servomotor, the piston rotates together with the nut unless the linear motion guide is provided, so that it becomes difficult to control the discharge amount. According to the present invention, if the inner shape of the cylinder sleeve and the piston are non-circular, the structure can be simplified because the rotation can be prevented and the piston can be used as a linear motion guide.
[0015]
A dispenser according to the next invention is characterized in that, in the above configuration, the piston is moved in the reverse direction by the servomotor during the discharge control.
[0016]
By moving the piston in the opposite direction, the discharge amount of the sealing material from the nozzle tip can be rapidly reduced or conversely retracted. For this reason, even when the speed of the nozzle tip suddenly changes during the discharge control, the discharge amount control of the sealing material sufficiently follows, and accurate discharge control can be performed.
[0017]
Further, an apparatus for manufacturing an electro-optical device according to the next invention includes a dispenser, and discharges a sealing material from a tip of the nozzle of the dispenser onto a substrate for constituting the electro-optical device. Further, a method of manufacturing an electro-optical device according to the next invention is characterized by comprising a step of discharging a sealing material from a tip of the nozzle onto a substrate for forming the electro-optical device by using a dispenser.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited by the embodiment. In addition, components of this embodiment include components that can be easily replaced by those who are skilled in the art, or components that are substantially the same.
[0019]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram showing a dispenser according to Embodiment 1 of the present invention. The dispenser 100 fills the cylinder sleeve 2 of the cylinder 1 with the sealing material S, and pushes out the sealing material S by the piston 3. The piston 3 is fixed to the moving block 5 by a piston rod 4. The moving block 5 moves up and down with respect to the column 8 by the ball screw 6 and the linear guide 7. A nut 6a of a ball screw 6 is incorporated in the moving block 5, and sliders 7a are fixed to both ends thereof. A servomotor 9 is attached to an end of the screw portion 6b of the ball screw 6. The column 8 may be provided with a linear sensor 10 for measuring the position of the piston 3 instead of or together with the encoder 9a. For example, the sensor section 10a of the linear sensor 10 is fixed to the moving block 5, and the scale section 10b is fixed to the column 8 (also shown in FIG. 1). Similarly, the movement of the column 8 in the Z direction is controlled by the servomotor 13, the ball screw 14, and the linear guide 15.
[0020]
The nozzle tip 11 of the cylinder sleeve 2 has a tapered shape corresponding to the width of the sealing material S to be applied. The cylinder sleeve 2 and the piston 3 are formed of metal or resin. Further, the glass substrate G on which the sealing material S is to be drawn is fixed on the XY table 12. Fixing to the table surface is performed by vacuum suction. The servo motor 13 for moving the cylinder 1 up and down and the servo motor 116 for the XY table 12 are driven and controlled by the control device 17. The encoder outputs of the servo motors 9, 13, 16 are input to the control device 17. The control device 17 includes a driver unit for each of the servomotors 9, 13, and 16, a personal computer for control, and a program for implementing various functions (not shown).
[0021]
Epoxy or acrylic is used for the sealing material. Its viscosity is about 300,000 pcs to 500,000 pcs.
[0022]
The dispenser 100 controls the position of the Z-axis by the control device 17, moves up and down the column 8 to approach or retreat from the glass substrate G, and controls the drive of the XY table 12 by the control device 17. The sealing material S discharged from the cylinder 1 can draw a rectangle on the glass substrate G. On the other hand, the control device 17 drives the servomotor 9 to lower the piston 3 and applies pressure to the sealing material S in the cylinder 1. At this time, the speed of the servo motor 9 is controlled, and the servo motor 9 rotates at a constant torque. The torque set value of the servomotor 9 is set to a necessary and sufficient value that can be discharged from the nozzle tip 11 without any problem in accordance with the viscosity of the sealing material S. In addition, the movement amount of the piston 3 is measured by the encoder 9a or the linear sensor 10 (the linear sensor 10 can be used for controlling the torque of the servomotor 9 and the like) and is fed back to the control device 17. The relationship between the amount of movement of the piston 3 and the amount of discharge of the sealing material S is stored in the control device 17 in advance. As described above, by discharging the seal material S by the servomotor 9, a large pressure can be obtained, so that the seal material S can be discharged at a set speed without any trouble, the apparatus configuration is simple and inexpensive, and the discharge control is easy. There are effects such as being.
[0023]
Next, another operation of the dispenser will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of the ejection control. As shown in FIG. 3A, when drawing by the dispenser 100, the sealing material S tends to be excessively discharged at the bending point A and the start point and the end point B. At the bending point A, since the XY table 12 simultaneously controls the X axis and the Y axis, the moving speed of the nozzle tip 11 with respect to the glass substrate G decreases. For this reason, when the discharge amount does not change, an excessive amount of the sealing material S is applied to the bending point A.
[0024]
In the dispenser 100, the discharge amount of the sealing material S is suppressed at the bending point A where the moving speed of the nozzle tip 11 decreases as shown in FIG. By suppressing the discharge amount of the sealing material S, the application width of the sealing material S can be made uniform. The adjustment of the discharge amount may be performed in proportion to the moving speed of the nozzle tip 11. If the amount of the sealing material S is made uniform per unit area, it is possible to prevent problems such as the cell internal volume being smaller than the design value and the cell thickness being varied.
[0025]
Further, as shown in FIG. 3C, the starting point and the ending point of the application of the sealing material S are such that the sealing material S tends to be in a ball shape. Is adjusted so that the seal width gradually increases so as not to bead (the end point gradually narrows). In addition, by overlapping the start point and the end point (overlapping portion Sa), the ends of the sealing material S having a reduced width are mutually complemented, and a necessary and sufficient amount of the sealing material S is applied. Also, even if the speed of the nozzle tip 11 is increased to make the discharge amount constant, the width of the seal material S at the start point and the end point can be similarly reduced. Further, the moving speed of the nozzle tip 11 may be increased and the discharge amount may be reduced. Although the width of the sealing material S is narrowed at the start point and the end point in FIG. (C), only one of the start point and the end point may be narrowed. When the start point and the end point are overlapped, it is preferable to reduce the width of the seal material S. However, when not overlapped, it is only necessary to prevent the seal material S from being excessively applied in a ball shape. For this reason, it is not particularly necessary to narrow the width of the sealing material S, and the discharge amount may be controlled so as to have a normal width.
[0026]
Further, when performing the adjustment as shown in FIG. 2, the dispenser 100 is controlled by the servo motor 9, so that not only the piston 3 is lowered to apply a positive pressure, but also the piston 3 is raised. Thus, a negative pressure can be easily applied. That is, during drawing, the inside of the cylinder 1 has a relatively high positive pressure, and therefore, the discharge amount of the sealing material S cannot be controlled in a short time only by stopping the piston 3. On the other hand, by positively applying a negative pressure, the pressure in the cylinder 1 can be rapidly reduced, and the discharge of the sealing material S can be suppressed. That is, by controlling the positive pressure and the negative pressure, the control at the bending point A and the start point and the end point B as shown in FIG. 2 can be performed easily and at high speed. It is also effective to move the piston 3 in the opposite direction to rapidly reduce the pressure in the cylinder 1 even if the pressure is not negative. Such operation control of the piston 3 by the servo motor 9 can sufficiently follow the discharge amount of the sealing material S even when the moving speed of the nozzle tip 11 changes rapidly.
[0027]
(Embodiment 2)
FIG. 3 is an example of a configuration diagram showing a dispenser according to Embodiment 2 of the present invention. In the dispenser 200, the radial cross section of the cylinder sleeve 202 of the cylinder 201 is elliptical, and the radial cross section of the piston 203 is correspondingly elliptical. A nut 204 a of a ball screw 204 is integrally formed or incorporated at the center of the piston 203, and the screw 204 b passes through the center of the cylinder 201. The servomotor 9 is fixed to the column 8 of the apparatus, and has its rotating shaft connected to the end of the screw portion 204b. Further, the glass substrate G on which the sealing material S is to be drawn is fixed on the XY table 12. Fixing to the table surface is performed by vacuum suction. The column 8 is moved up and down by a servomotor 13, a ball screw 14, and a linear guide 15. The servomotor 13 for moving the cylinder 201 up and down and the servomotor 16 for the XY table 12 are driven and controlled by the control device 17.
[0028]
In addition, as shown in FIG. 4, by making the shapes of the cylinder sleeve 202 and the piston 203 elliptical, the piston 203 can be guided linearly. Therefore, there is no need to provide a separate linear guide. The movement amount of the piston 203 is determined from the output signal of the encoder 9a. The relationship between the movement amount of the piston 203 and the discharge amount of the sealing material S is stored in the control device 17 in advance. As described above, by discharging the seal material S by the servomotor 9, a large pressure can be obtained, so that the seal material S can be discharged at a set speed without any trouble, the apparatus configuration is simple and inexpensive, and the discharge control is easy. Is obtained.
[0029]
The shape of the cylinder and the shape of the piston are not particularly limited to an elliptical shape as long as they can also serve as a linear motion guide. For example, the radial section may be rectangular or triangular. That is, if the radial cross section is non-circular, the piston 203 does not rotate in the cylinder sleeve 202, so that the discharge control can be performed accurately and it can be used as a linear guide. In this case, since there is no need to provide a separate linear guide, the apparatus can be made simple and inexpensive.
[0030]
In the above embodiment, drawing is performed by moving the XY table 12 and the column 8 up and down. However, the cylinders 201 of the dispensers 100 and 200 are provided at the tip of the multi-axis robot to perform drawing. May be.
[0031]
Further, the dispenser according to each of the above embodiments can be used in an apparatus for manufacturing an electro-optical device such as the above-described liquid crystal device and a method for manufacturing an electro-optical device. Luminescent devices, especially organic electroluminescent devices, inorganic electroluminescent devices, etc., LED (light emitting diode) displays, electrophoretic displays, plasma displays, FEDs (field emission displays), thin cathode ray tubes, liquid crystal shutters, etc. The present invention is also applicable to a small television used, an apparatus using a digital micromirror device (DMD), and the like.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, in the dispenser of the present invention, the operation of the piston of the cylinder that constitutes the dispenser is controlled by the servomotor, so that a high-viscosity sealant can be discharged by pressurizing the sealant with high pressure, The discharge control of the sealing material is also facilitated.
[0033]
Further, in the dispenser of the present invention, the discharge amount of the dispenser is controlled in accordance with the drawing speed on the glass substrate so that the amount of the sealing material per unit area is constant. Also, control is performed so that the discharge amount by the dispenser is consequently reduced per unit area at the drawing start point and / or the end point. As a result, the amount of the sealing material per unit area becomes uniform, so that it is possible to prevent a decrease in cell internal volume and a variation in cell thickness.
[0034]
Further, in the dispenser of the present invention, the inner shape in the radial cross section of the cylinder sleeve is non-circular, and the piston has a shape conforming to the shape of the cylinder sleeve, and the cylinder sleeve and the piston constitute a linear motion guide. Since there is no need to provide a separate linear guide, the configuration can be simplified.
[0035]
In the dispenser of the present invention, the piston is moved in the reverse direction by the servomotor during the discharge control, so that accurate discharge control can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a dispenser according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of ejection control.
FIG. 3 is a configuration diagram showing a dispenser according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of the cylinder shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating an example of a conventional dispenser.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 100 Dispenser 1 Cylinder 2 Cylinder sleeve 3 Piston 4 Piston rod 5 Moving block 6 Ball screw 7 Linear guide 8 Column 9 Servo motor 11 Nozzle tip 17 Control device G Glass substrate S Sealing material
