JP3541839B2 - バリアリブ状物の形成装置および形成方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＦＰＤ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ）に使用される基板にバリアリブ状物を形成するためのバリアリブ状物の形成装置および形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＰＤＰ（ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ：プラズマディスプレイパネル）、ＰＡＬＣ（ｐｌａｓｍａ ａｄｄｒｅｓｓｅｄ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）等のＦＰＤ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ）に使用される基板にバリアリブ状物を形成するために、バリアリブ状物の形成装置が使用されている。
従来より、例えば特開２０００−２４３２６７に示されているバリアリブ状物の形成装置が知られており、図５に示すように、このバリアリブ状物の形成装置５１は、基台５２と、基台５２の上方に設けられ、水平方向（ＡＢ方向）に移動可能な移動ヘッド５３と、移動ヘッド５３に設けられるエアシリンダ５７と、エアシリンダ５７に支持されるブレードホルダ５４と、ブレードホルダ５４に保持されたブレード５５とを備えている。
【０００３】
基台５２は、その上面が水平に形成されてなるものであり、この上面に基板７０が配置されている。この基板７０の表面には、セラミックペーストが膜状に塗布されており、この状態においては、セラミックペーストはペースト膜７１となる。このセラミックペーストは、樹脂および溶剤にガラス粉末、若しくはガラス・セラミック混合粉末を混練したものである。
【０００４】
移動ヘッド５３は、基台５２の支柱５２ａに回転自在に取り付けられた一対の雄ねじ軸５６に支持されており、雄ねじ軸５６が回転することによりＡＢ方向に移動するものである。この移動ヘッド５３には左右一対のエアシリンダ５７が設けられており、このエアシリンダ５７のロッド５７ａの下端部にブレードホルダ５４が支持されている。
【０００５】
ブレードホルダ５４は、エアシリンダ５７、エアタンク５８およびエア圧調整装置５９により垂直方向（ＣＤ方向）に移動可能となるものであり、このブレードホルダ５４の下部には、ブレード５５を保持するためのスリット５４ａが移動ヘッド５３の移動方向に直交する方向（ＥＦ方向）に形成されている。
【０００６】
ブレード５５は、金属、セラミック、若しくは樹脂等により板状に形成されてなるものであり、その下端部には複数のくし歯５５ａが形成されている。また、このブレード５５は、その上端部をブレードホルダ５４のスリット５４ａに挿入することによりブレードホルダ５４に保持されることとなり、その下端部が基台５２および基板７０の表面に対して水平になるように配置されている。
【０００７】
図６に示すように、くし歯５５ａをペースト膜７１に突き刺してＢ方向に移動することにより、くし歯５５ａに当接する部分のペースト膜７１は、くし歯５５ａにより掃きとられ、または、くし歯５５ａの隙間に移動し、この隙間を通過する。くし歯５５ａの隙間に移動するペースト膜７１は、くし歯５５ａの隙間に位置するペースト膜７１と共にバリアリブ状物７２を形成する。また、ペースト膜７１からくし歯５５ａにより掃きとられたペースト７３は、ブレード５５に付着／蓄積することとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のバリアリブ状物の形成装置５１においては、ペースト７３がブレード５５に蓄積するため、図７に示すように、基板７０の終端部７０ａにおいて、ブレード５５を基板７０およびバリアリブ状物７２から離間する際に、ブレード５５に蓄積したペースト７３が基板７０の表面にダレる等して、終端部７０ａに形成されるバリアリブ状物７２の形状が乱れるという問題があった。また、ブレード５５に蓄積するペースト７３を除去しないまま、ブレード５５をバリアリブ状物７２が形成される前の基板７０に突き刺した場合には、突き刺した部分に形成されるバリアリブ状物７２の形状が乱れるという問題があった。
【０００９】
さらに、ブレード５５を用いて多数枚の基板７０に連続的にバリアリブ状物７２を形成する場合には、ブレード５５に蓄積するペースト７３が増大し、くし歯５５ａの隙間に移動するペースト膜７１の量が変化するため、基板７０の枚数が増加することに伴い、形成されるバリアリブ状物７２の高さが変化するという問題があった。
そこで、従来では、バリアリブ状物の形成方法として、数枚の基板７０にバリアリブ状物７２を形成する毎に、ブレード５５に蓄積したペースト７３を除去していたが、バリアリブ状物７２の形成を中断してペースト７３の除去作業を行うため、生産効率が悪いという問題があった。
【００１０】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ペースト除去を行うことなく、複数枚の基板に連続的にバリアリブ状物を形成することができるバリアリブ状物の形成装置および形成方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、基板を水平に配置する基台と、前記基台の上方に設けられたヘッド部と、下部にくし歯を有し、該下部を水平にして前記基板に対向配置させ、かつ、前記ヘッド部に保持されたブレードとを備え、前記基板の表面に形成されたペースト膜に前記くし歯を突き刺して前記ヘッド部と共に、前記ブレードが前記基台に対して相対的に水平方向に移動することにより前記基板の表面にバリアリブ状物を形成するバリアリブ状物の形成装置において、前記ヘッド部の移動方向前方側に前記ペースト膜から分離されたペーストを回収するペースト回収ケースが設けられていることを特徴とするバリアリブ状物の形成装置を提案している。
【００１２】
この発明に係るバリアリブ状物の形成装置においては、くし歯をペースト膜に突き刺した状態において、ヘッド部と共にブレードが基台に対して相対的に移動することにより、基板表面に形成されたペースト膜のうち、ブレードのくし歯に当接する部分のペースト膜は、くし歯の隙間に移動する、若しくは、くし歯により掃きとられる。くし歯の隙間を通過するペースト膜は、基板の表面に残存し、このペースト膜により基板の表面にバリアリブ状物が形成される。一方、くし歯により掃きとられたペーストは、ペースト回収ケース内に回収／蓄積される。
【００１３】
また、請求項２に係る発明は、請求項１記載のバリアリブ状物の形成装置において、前記ペーストを前記ペースト回収ケースの外に排出するペースト排出手段が設けられていることを特徴とするバリアリブ状物の形成装置を提案している。この発明に係るバリアリブ状物の形成装置においては、ペースト排出手段によってペーストがペースト回収ケース外に排出されるため、ペースト回収ケースに残存するペーストを一定量に保つことになる。したがって、単位時間あたりにペースト回収ケース内に回収されるペーストの量（ペースト回収速度）が一定となり、くし歯の隙間に移動するペースト膜の量が一定に保たれる。
【００１４】
また、請求項３に係る発明は、請求項２に記載のバリアリブ状物の形成装置において、前記ペースト排出手段は、前記ペースト回収ケース内に円柱状のドラムを備えていることを特徴とするバリアリブ状物の形成装置を提案している。
この発明に係るバリアリブ状物の形成装置においては、円柱状のドラムが回転することによりペーストが連続的にペースト回収ケース外に排出されるため、ペースト回収ケースに残存するペーストを常に一定量に保つことになる。したがって、ペースト回収速度が常に一定となり、くし歯の隙間に移動するペースト膜の量が常に一定に保たれる。
【００１５】
また、請求項４に係る発明は、基板の表面にペースト膜を形成し、基台の上面に前記基板を水平に配置すると共に、下部にくし歯が形成されているブレードを前記ペースト膜に突き刺し、前記ブレードが前記基台および基板に対して相対的に水平方向に移動し、前記くし歯に当接する前記ペースト膜を掃きとり、または、前記ペースト膜を前記くし歯の隙間に通過させ、前記くし歯の隙間を通過した前記ペースト膜をバリアリブ状物に形成するバリアリブ状物の形成方法において、前記ペースト膜をバリアリブ状物に形成しつつ、前記ペースト膜から前記くし歯により掃きとられたペーストをペースト回収ケース内に回収することを特徴とするバリアリブ状物の形成方法を提案している。
この発明に係るバリアリブ状物の形成方法においては、バリアリブ状物を形成すると同時に、くし歯により掃きとられたペーストをペースト回収ケース内に回収する。
【００１６】
また、請求項５に係る発明は、請求項４に記載のバリアリブ状物の形成方法において、前記ペースト回収ケース内に回収された前記ペースト膜を連続的に前記ペースト回収ケース外に排出することを特徴とするバリアリブ状物の形成方法を提案している。
この発明に係るバリアリブ状物の形成方法においては、バリアリブ状物を形成すると同時に、ペースト回収ケース内に回収されたペーストが連続的にペースト回収ケース外に排出される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１から図３はこの発明に係る第１の実施形態を示す。図１に示すように、この実施の形態に係るバリアリブ状物の形成装置１は、基台２と、基台２の上方に設けられ、水平方向（ＡＢ方向）に移動可能な移動ヘッド（ヘッド部）３と、移動ヘッド３に設けられるエアシリンダ９と、エアシリンダ９に支持されるブレードホルダ４と、ブレードホルダ４により保持されるブレード５とを備えている。以上の構成は、前述した従来のものと同一である。
【００１８】
基台２は、その上面が水平に形成されてなるものであり、この上面には図示しない複数の微小孔が形成されている。この微小孔が形成されている領域には基板２０が配置されており、この微小孔に連通された図示しないバキュームポンプを起動することにより、基板２０が基台２の上面に吸着する。
基台２の上面に配置される基板２０の表面には、バリアリブ状物２２を形成するためのセラミックペーストが膜状に塗布されており、この状態において、セラミックペーストはペースト膜２１となる。このセラミックペーストは、樹脂および溶剤にガラス粉末、若しくはガラス・セラミック混合粉末を混練したものである。
【００１９】
基台２の上面の四隅部には、支柱２ａが上面から延在しており、この支柱２ａには、一対の雄ねじ軸６および電気式アクチュエータ７が設けられている。
一対の雄ねじ軸６は、水平に、かつ互いに平行に架設されてなるものであり、それぞれの雄ねじ軸６には、電気式アクチュエータ７が連結されている。電気式アクチュエータ７は、図示しない駆動回路により制御されるものであり、駆動回路からの信号に基づいて一対の雄ねじ軸６を同期して回転させるように構成されるものである。
【００２０】
移動ヘッド３は、その両端に雌ねじ軸受８を備え、この雌ねじ軸受８に雄ねじ軸６を螺合することにより、雄ねじ軸６に支持されてなるものである。この移動ヘッド３は、雄ねじ軸６が回転することにより基台２の上方においてＡＢ方向に移動するものであり、移動ヘッド３には左右一対のエアシリンダ９が設けられている。
【００２１】
エアシリンダ９は、移動ヘッド３を貫通して下方に突出するロッド９ａを有するものであり、エアタンク１０およびエア圧調整装置１１に接続されている。
ロッド９ａは、伸縮自在なものであり、エアタンク１０およびエア圧調整装置１１からエアシリンダ９への圧縮エアの供給／排出が行われることにより、移動ヘッド３の下方に突出／没入するものである。また、ロッド９ａの下端部には、ブレードホルダ４が支持されており、ロッド９ａの伸縮によりブレードホルダ４が垂直方向（ＣＤ方向）に移動可能となる。
このブレードホルダ４の表面のうち、基台２の上面に対向する面には、ブレード５を保持するためのスリット４ａが移動ヘッド３の移動方向に直交する方向（ＥＦ方向）に形成されている。
【００２２】
ブレード５は、金属、セラミック若しくは樹脂等により板状に形成されてなるものであり、その上端部をブレードホルダ４のスリット４ａに挿入することによりブレードホルダ４に保持される。また、ブレード５は、その下端部が基台２および基板２０に対して水平になるように配置されており、その下端部には、図３に示すように、基板２０の表面上に形成されるバリアリブ状物２２の高さと同等の長さを有する複数のくし歯５ａが形成されている。このブレード５は、図２に示すように、基板２０の表面に対して垂直な方向から移動方向側に一定角度傾けて配置されている。
【００２３】
ブレードホルダ４およびブレード５の移動方向（Ｂ方向）前方側には、図１、図２に示すように、ペースト回収ケース１２が着脱可能に取り付けられている。このペースト回収ケース１２は、ペースト膜２１からブレード５のくし歯５ａによって掃きとられるペースト２３を回収／蓄積するためのものであり、ブレード５の移動方向（Ｂ方向）前方側に、ブレード５の前面との間にペースト２３が流動可能な間隙を設けて、移動方向（Ｂ方向）前方に延在するすくい刃１２ａを有する構成とされている。
【００２４】
以上のように構成されたバリアリブ状物の形成装置１の使用方法について説明する。
はじめに、エアタンク１０から圧縮エアをエアシリンダ９に供給することにより、ロッド９ａがＤ方向に突出し、これに伴って、ブレードホルダ４およびブレード５がＤ方向に移動し、くし歯５ａがペースト膜２１に突き刺さる。次いで、電気式アクチュエータ７を起動することにより、雄ねじ軸６が回転し、移動ヘッド３、ブレードホルダ４およびブレード５がＢ方向に移動する。この際、くし歯５ａに当接する部分のペースト膜２１は、くし歯５ａにより掃きとられ、または、くし歯５ａの隙間に移動する。
【００２５】
くし歯５ａの隙間に移動するペースト膜２１は、くし歯５ａの隙間に位置するペースト膜２１と共に、基板２０表面上にバリアリブ状物２２を形成する。
一方、ペースト膜２１からくし歯５ａにより掃きとられたペースト２３は、ブレード５とすくい刃１２ａの先端との間隙からペースト回収ケース１２内に流入し、ペースト回収ケース１２内に回収／蓄積される。
【００２６】
最後に、ブレード５が基板２０の終端まで到達すると、ブレード５を基板２０から離間して、図３に示すように、一枚の基板２０にバリアリブ状物２２が形成されることになる。なお、ペースト回収ケース１２内に蓄積されたペースト２３は、所定量蓄積された時点において、ペースト回収ケース１２をブレードホルダ４およびブレード５から取り外してペースト回収ケース１２から排出される。
連続して複数枚の基板２０にバリアリブ状物２２を形成する場合には、新しい基板２０を基台２の上面に配置すると共に、移動ヘッド３をＡ方向に移動して、基板２０の始端にくし歯５ａを突き刺し、バリアリブ状物２２を形成する。
【００２７】
上記のように、このバリアリブ状物の形成装置１によれば、ペースト２３がペースト回収ケース１２内に回収されるため、ペースト２３がブレード５に蓄積されることがなく、したがって、基板２０の終端においてバリアリブ状物２２の形状を精度よく形成することができる。また、連続的に複数枚の基板２０にバリアリブ状物２２を形成する場合においては、くし歯５ａを突き刺した部分に形成されるバリアリブ状物２２の形状を精度よく形成することができる。
また、バリアリブ状物２２を形成すると同時にペースト２３をペースト回収ケース１２内に回収するため、生産工程の削減を図ることができると共に、生産効率の向上を図ることができる。
【００２８】
なお、上記の実施の形態においては、ブレード５が移動ヘッド３と共に水平方向に移動するとしたが、ブレードを定位置に固定する固定ヘッドに取り付け、基板が基台と共に水平方向に移動するとしてもよい。
また、ブレード５は、基台２の上面に対して垂直な方向から移動方向側に一定角度傾けて配置されるとしたが、この配置に限られることはなく、垂直な方向に配置してもよい。
また、ペースト回収ケース１２が着脱可能に取り付けられるとしたが、着脱不能に取り付けてもよい。この場合には、ペースト２３を人手等により外部に排出するための排出口を設ければよい。
【００２９】
図４はこの発明に係る第２の実施形態を示しており、この図に示す実施形態は、図１から図３に示すバリアリブ状物の形成装置１と基本的構成が同一であるが、ペースト回収ケースの構造および構成が異なっている。ここでは、図４において、ペースト回収ケース１３の構造および構成のみについて説明し、図１から図３の構成要素と同一の部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３０】
図４に示すように、ブレード５の移動方向（Ｂ方向）前方側には、ペースト回収ケース１３が設けられている。このペースト回収ケース１３は、ペースト膜２１からブレード５のくし歯５ａによって掃きとられるペースト２３を回収／蓄積するためのものであり、ブレード５の移動方向（Ｂ方向）前方に、ブレード５の前面との間にペースト２３が流動可能な間隙を設けて、移動方向（Ｂ方向）前方に延在するすくい刃１３ａを有する構成とされている。
【００３１】
このペースト回収ケース１３には、Ｂ方向にペースト２３をペースト回収ケース１３外に排出するための排出孔１３ｂが設けられており、ペースト回収ケース１３内には、円柱状のドラム１４が配置されている。このドラム１４は、ペースト回収ケース１３内から排出孔１３ｂを通じてペースト回収ケース１３外にペースト２３の排出を促すためのものであり、Ｇ方向に回転するものである。
【００３２】
また、ペースト回収ケース１３には、内壁面１３ｃから突出する突出部１３ｄが形成されており、この突出部１３ｄは、その先端がドラム１４に当接し、ドラム１４の周面１４ａに付着したペースト２３をそぎ落とすためのものである。これら排出孔１３ｂ、突出部１３ｄおよびドラム１４によりペースト排出手段１５が構成されている。
【００３３】
以上のように構成されたバリアリブ状物の形成装置の使用方法についても、その基本的な使用方法については第１の実施形態と同一であり、ペースト回収ケースの構造／構成の違いによるペースト回収ケース内に回収されたペースト２３の挙動が異なっている。ここでは、ペースト回収ケース内に回収されたペースト２３の挙動について説明する。
【００３４】
図４に示すように、ペースト回収ケース１３内に回収されたペースト２３は、ブレード５、すくい刃１３ａおよびドラム１４に囲まれた空間に蓄積される。ペースト２３が、この空間に所定量以上に蓄積された際には、ドラム１４の周面１４ａに付着し、Ｇ方向に回転するドラム１４により連続的にＢ方向へ移動する。そして、ペースト２３は、排出孔１３ｂを通じてペースト回収ケース１３外に排出される。
【００３５】
この際には、ブレード５、すくい刃１３ａおよびドラム１４に囲まれた空間に常に一定量のペースト２３が残存されるため、単位時間あたりにペースト回収ケース１３内に回収されるペースト２３の量（ペースト回収速度）が常に一定に保たれる。したがって、くし歯５ａの隙間に移動するペースト膜２１の量が常に一定に保たれることになる。
【００３６】
上記のように、このバリアリブ状物の形成装置１によれば、くし歯５ａの隙間に移動するペースト膜２１の量が常に一定に保たれるため、連続的に多数枚の基板２０にバリアリブ状物２２を形成する場合でも、バリアリブ状物２２の高さを常に一定に保ちながら形成することが可能となる。
【００３７】
また、バリアリブ状物２２を形成すると同時にペースト回収ケース１３内に回収されたペースト２３が連続的にペースト回収ケース１３外に排出されるため、連続的に多数枚の基板２０にバリアリブ状物２２を形成することができ、したがって、生産効率をさらに向上させることができる。
【００３８】
なお、上記の実施の形態においては、ドラム１４はＧ方向に回転するとしたが、この構成に限られることはなく、ドラム１４が逆方向に回転するとしてもよい。この場合においては、排出孔がドラム１４の上方に位置することとなる。
また、排出孔１３ｂ、突出部１３ｄおよびドラム１４によりペースト排出手段１５が構成されるとしたが、この構成に限られることはなく、ペースト２３をペースト回収ケース１３外に排出する手段を設けていればよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、ペーストを回収するペースト回収ケースが設けられているため、ブレードにペーストが蓄積されることなく、基板に形成されるバリアリブ状物の形状を精度よく形成することができる。また、連続的に複数枚の基板にバリアリブ状物を形成する場合においても、くし歯を突き刺した部分に形成されるバリアリブ状物の形状を精度よく形成することができることができる。
【００４０】
また、請求項２に係る発明によれば、くし歯の隙間に移動するペースト膜の量が一定に保たれるため、連続的に多数枚の基板にバリアリブ状物を形成する場合でも、バリアリブ状物の高さを一定に保ちながら形成することが可能となる。
【００４１】
また、請求項３に係る発明によれば、くし歯の隙間に移動するペースト膜の量が常に一定に保たれるため、連続的に多数枚の基板にバリアリブ状物を形成する場合でも、バリアリブ状物の高さをより確実に一定に保ちながら形成することが可能となる。
【００４２】
また、請求項４に係る発明によれば、バリアリブ状物を形成すると同時にペーストをペースト回収ケース内に回収するため、生産工程の削減を図ることができると共に、生産効率の向上を図ることができる。
【００４３】
また、請求項５に係る発明によれば、バリアリブ状物を形成すると同時にペースト回収ケース内に回収されたペーストが連続的にペースト回収ケース外に排出されるため、連続的に多数枚にバリアリブ状物を形成することができ、したがって、生産効率をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係るバリアリブ状物の形成装置を示す斜視図である。
【図２】図１のバリアリブ状物の形成装置において、要部を示す拡大断面図である。
【図３】図１のバリアリブ状物の形成装置において、要部を示す拡大断面図である。
【図４】第２の実施形態に係るバリアリブ状物の形成装置の要部を示す拡大断面図である。
【図５】従来のバリアリブ状物の形成装置の一例を示す斜視図である。
【図６】図５のバリアリブ状物の形成装置において、要部を示す拡大断面図である。
【図７】図５のバリアリブ状物の形成装置において、要部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１ バリアリブ状物の形成装置
２ 基台
３ 移動ヘッド（ヘッド部）
５ ブレード
５ａ くし歯
１２，１３ ペースト回収ケース
１４ ドラム
１５ ペースト排出手段
２０ 基板
２１ ペースト膜
２２ バリアリブ状物
２３ ペースト

Claims (5)

1. 基板を水平に配置する基台と、前記基台の上方に設けられたヘッド部と、下部にくし歯を有し、該下部を水平にして前記基板に対向配置させ、かつ、前記ヘッド部に保持されたブレードとを備え、
   前記基板の表面に形成されたペースト膜に前記くし歯を突き刺して前記ヘッド部と共に、前記ブレードが前記基台に対して相対的に水平方向に移動することにより前記基板の表面にバリアリブ状物を形成するバリアリブ状物の形成装置において、
   前記ヘッド部の移動方向前方側に前記ペースト膜から分離されたペーストを回収するペースト回収ケースが設けられていることを特徴とするバリアリブ状物の形成装置。
2. 請求項１に記載のバリアリブ状物の形成装置において、
   前記ペーストを前記ペースト回収ケース外に排出するペースト排出手段が設けられていることを特徴とするバリアリブ状物の形成装置。
3. 請求項２に記載のバリアリブ状物の形成装置において、
   前記ペースト排出手段は、前記ペースト回収ケース内に円柱状のドラムを備えていることを特徴とするバリアリブ状物の形成装置。
4. 基板の表面にペースト膜を形成し、
   基台の上面に前記基板を水平に配置すると共に、下部にくし歯が形成されているブレードを前記ペースト膜に突き刺し、
   前記ブレードが前記基台および基板に対して相対的に水平方向に移動し、前記くし歯に当接する前記ペースト膜を掃きとり、または、前記ペースト膜を前記くし歯の隙間に通過させ、
   前記くし歯の隙間を通過した前記ペースト膜をバリアリブ状物に形成するバリアリブ状物の形成方法において、
   前記ペースト膜をバリアリブ状物に形成しつつ、前記ペースト膜から前記くし歯により掃きとられたペーストをペースト回収ケース内に回収することを特徴とするバリアリブ状物の形成方法。
5. 請求項４に記載のバリアリブ状物の形成方法において、
   前記ペースト回収ケース内に回収された前記ペーストを連続的に前記ペースト回収ケース外に排出することを特徴とするバリアリブ状物の形成方法。

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