JP5284474B2 - 液晶の吐出態様を変更する液晶滴下装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶滴下装置および方法に関し、特に、基板に滴下するべき液晶の吐出態様を変更する機能を有する液晶滴下装置および方法に関する。

液晶表示パネルの製造方法では、２枚の基板を互いに貼り合わせる工程と液晶を封入する工程とを別々に行なう方法と、これらの２つの工程を同時に行なうことができる方法とがある。後者の方法として、液晶滴下法が提案されている。

液晶滴下法においては、互いに貼り合わせられる２枚の基板のうちいずれか一方の基板にシール材を配置する。いずれか一方の基板のシール材の内側に対応する領域に液晶を滴下する。真空において、これらの２枚の基板を互いに貼り合わせる。

次に、大気圧において２枚の基板同士の間隔の調整を行なった後に、シール材を硬化する。２枚の基板を貼り合せることによる得られた貼り合せ基板には、複数の液晶表示セルが形成されている。次に、貼り合せ基板を複数の液晶表示セルからなる複数のパネルに分断して液晶表示パネルを製造する。

液晶滴下法において、液晶は、基板同士を貼り合わせる前に液晶滴下シリンジのノズルから所定量の液晶が基板上に滴下されて、その後、基板を貼り合せると共に液晶を封入する。このため、液晶の滴下量が少ないと液晶表示セルが気泡を含んだりセル厚が薄くなったりするなどの不具合が生じる。また、逆に液晶の滴下量が多いと液晶表示セルから液晶が漏れたり、セル厚が厚くなったりするなどの不具合が生じる。

従来は、液晶を滴下する装置において、液晶の滴下量を適正に維持するために、たとえば、特許文献１（特開２００３−２４１２０８号公報）および特許文献２（特開２００４−３５８２８２号公報）の技術が提案されている。

特開２００３−２４１２０８号公報 特開２００４−３５８２８２号公報

従来の液晶滴下装置による液晶滴下態様の１例が模式的に図３８と図３９に示される。図３８を参照して、基板を跨ぐようにして備えられるガントリ（架台）には、液晶を滴下するために、基板主面に吐出口を対向して有する複数のヘッドが所定間隔で固定に設けられる。基板に液晶を滴下するために、ガントリは基板の長手方向に往復移動しながら、ヘッドが短手方向に移動する。これにより、ヘッドは吐出口から液晶を滴下（本明細書では、１回の滴下あたり吐出される液晶の滴を、液滴ともいう）しながら図３８の矢印が示す軌跡に従って移動する。その結果、図３９のように、基板の主面上には必要な量の液晶が滴下される。

図３８と図３９の場合には、所定のピッチ、速度にてヘッドを移動させて、基板全体に液晶を滴下する。このため、例えば、１枚の基板を分割してディスプレイ用などのサイズの異なる複数個の液晶パネルを得る（これを、共取という）、共取パネルの種類が多い、ガントリが有するヘッドの個数が少ないなどの条件の下では、往復回数が多くなるため、タクトタイム（生産時間）がかかりすぎるとの課題があった。

この課題を解消するために、特許文献１（特開２００３−２４１２０８号公報）では、ヘッドにおいて一列をなして設けられる複数の吐出口のうち、滴下予定領域に対応する吐出口からのみ液晶を滴下する。特許文献２では、ヘッドにおいて一列をなして設けられる複数の吐出口を、滴下予定領域に従って基材に対して位置をずらしながら液晶を滴下する。

しかしながら、特許文献１と２では、各吐出口には対応する圧電素子を設け、かつ各圧電素子に独立の加圧室を形成する必要があるので、吐出口間のピッチ（間隔幅）を十分に小さくすることができない。それゆえに、基板における液晶の滴下間隔を十分に小さくすることができない。滴下間隔を小さくするべきパネルを生産する場合には、図３８の往復移動が必要とされて、タクトタイムが長くならざるを得ない。

それゆえに、本発明の目的は、簡単な構成で生産時間を短くすることが可能な液晶滴下装置および方法を提供することである。

この発明のある局面に従う液晶滴下装置は、内部が中空の柱形状を有し、中空に充填される液晶を基板上に滴下するための複数個の吐出口が並んで成る列が外周面に形成されたヘッドと、ヘッドを移動させるための移動部と、移動部によるヘッドの移動に応じて、各吐出口から基板上に液晶を吐出させるための吐出制御部と、ヘッドの外周面において各吐出口に対応して設けられ、且つ、対応の吐出口を開閉するための複数の開閉部と、複数の開閉部を制御するための開閉制御部と、を備える。

列はヘッドの移動方向に対して直交する所定方向に延びており、且つ、列における吐出口の間隔幅は、液晶滴下パターンが指示する滴下間隔の最小幅以下であり、複数の開閉部それぞれはプレートを含み、開閉制御部は、液晶滴下パターンに応じたパターンデータに従って、各開閉部のプレートを、当該開閉部に対応する吐出口の上において電子的にスライドさせることにより、当該吐出口を開閉する。

好ましくは、ヘッドは、列が延びる所定方向に分割された複数個の分割ヘッドを含み、複数個の分割ヘッドのそれぞれ毎に、中空に充填される液晶材の種類は相違する。

好ましくは、ヘッドの外周面には、複数本の列が所定間隔幅で形成され、且つ、吐出口のサイズは、列毎に異なる。

好ましくは、ヘッドは、柱形状の所定方向に延びる中心軸を中心に、所定間隔幅に対応した角度に従って回転する。

好ましくは、移動部によってヘッドが移動されるときに、ヘッドの基板上の位置を検出する位置検出部と、基板上の複数種類の位置データと、複数種類の位置データのそれぞれに対応して異なるパターンデータを格納する記憶部と、をさらに備え、開閉制御部は、位置検出部が検出したヘッドの位置に基づき記憶部をから、対応するパターンデータを読出すことにより、開閉制御のためのパターンデータを切替える。

この発明の他の局面に従う液晶滴下方法は、内部が中空の柱形状を有し、中空に充填される液晶を基板上に滴下するための複数個の吐出口が並んで成る列が外周面に形成されたヘッドを用いた液晶滴下方法である。

液晶滴下方法は、ヘッドの外周面において列の各吐出口を開閉するステップと、ヘッドの移動に応じて、各吐出口から基板上に液晶を吐出させるステップと、を備える。

列はヘッドの移動方向に対して直交する所定方向に延びており、且つ、列における吐出口の間隔幅は、液晶滴下パターンが指示する滴下間隔の最小幅以下である。開閉するステップでは、液晶滴下パターンに応じた開閉パターンデータに従って、各吐出口に対応して設けられたプレートを、対応の吐出口の上において電子的にスライドさせることにより、当該吐出口は開閉される。

本発明によれば、ヘッドの内部構造を簡単にすることにより、液晶基板の生産時間を短縮することができる。

実施の形態１に係る液晶滴下装置の概観図である。 各実施の形態に係るヘッドに設けられる吐出口を説明する図である。 各実施の形態に係るヘッドに設けられる吐出口の開閉制御機構を説明する図である。 各実施の形態に係るヘッドに設けられる吐出口の開閉制御機構の一部を拡大して示す図である。 各実施の形態に係るヘッドに設けられる吐出口からの液晶滴下を模式的に示す図である。 各実施の形態に係るヘッドに設けられる吐出口の電子的な開閉制御機構を説明する図である。 各実施の形態に係るヘッドに設けられる吐出口の電子的な開閉制御機構を説明する図である。 各実施の形態に係るヘッドに設けられる吐出口の電子的な開閉制御機構を説明する図である。 各実施の形態に係る吐出口の電子的な開閉制御の回路構成を説明する図である。 各実施の形態に係る吐出口の電子的な開閉制御の回路の駆動信号のタイミングチャートである。 図１０のタイミングチャートに関連付けてプレートの移動を説明する図である。 各実施の形態に係るシャッタ制御部の構成を周辺回路の構成と関連付けて説明する図である。 各実施の形態に係る液晶供給機構を説明する図である。 各実施の形態に係る液晶供給機構を説明する図である。 実施の形態１に係る液晶滴下装置の機能構成図である。 各実施の形態に係る液晶パネルの製造工程を模式的に示す図である。 図１５の液晶滴下工程を簡単に説明する図である。 実施の形態１に係る液晶滴下処理のフローチャートである。 実施の形態２に係る液晶滴下装置の概観図である。 実施の形態２に係るヘッドの構成を模式的に示す図である。 実施の形態３に係る液晶滴下装置の概観図である。 実施の形態３に係るヘッドに形成される吐出口を説明する図である。 実施の形態３に係る吐出口のサイズと液滴のサイズを説明する図である。 実施の形態３に係る吐出口のサイズと液滴のサイズを説明する図である。 実施の形態３に係る吐出口のサイズと液滴のサイズを説明する図である。 実施の形態３に係る吐出口のサイズと液滴のサイズを説明する図である。 実施の形態３に係る液晶滴下装置の機能構成図である。 実施の形態３に係る液晶滴下処理のフローチャートである。 実施の形態４に係る液晶滴下装置の概観図である。 実施の形態４に係るヘッドによる液晶滴下状態を模式的に説明する図である。 実施の形態４に係る液晶滴下装置の機能構成図である。 実施の形態４に係る液晶滴下処理のフローチャートである。 実施の形態５に係る液晶滴下装置による共取りの一例を説明する図である。 図３２に対応して従来の液晶滴下装置による共取りを説明する図である。 実施の形態５に係る液晶滴下装置による共取りの他の例を説明する図である。 図３４に対比して従来の液晶滴下装置による共取りを説明する図である。 図３４に対比して従来の液晶滴下装置による共取りを説明する図である。 実施の形態５に係る液晶滴下装置の機能構成図である。 実施の形態５に係る液晶滴下処理のフローチャートである。 従来の液晶滴下装置を説明する図である。 図３８に関連してヘッドの移動による液晶滴下を説明する図である。

以下、本発明の液晶滴下装置の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、同一の構成要素には各図において同一の符号を付し、詳細な説明は繰返さない。

（実施の形態１）
本実施の形態に係る液晶滴下装置１０１は図１に示すように、架台１０、架台１０の上に設置されたステージ９、ステージ９の表面に対向する液晶の吐出口（図示せず）を複数個有するヘッド１１、およびヘッド１１が取付けられたコラム４２を備える。さらに液晶滴下装置１０１は、コラム４２に取付けられた液晶供給装置２２、液晶供給装置２２に予め蓄えられた液晶をヘッド１１に供給するための液晶供給管２３を備える。ステージ９は平板状に形成され、カラーフィルタ（Color Filter）の基板８が搬入されて載置される。

基板８上には、後に貼り合せられるＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板との間隔を保つためのスペーサも設けられる。ステージ９は載置された基板８を固定して保持し、基板８の主面上には、位置決めのためのマーク８Ａが予めプリントされている。基板８の主面上には、当該主面に対向して設けられたヘッド１１の複数の吐出口（図示せず）から必要量の液晶（液状物質）が滴下される。ここでは、基板８の液晶が滴下されるべき面を主面という。

ステージ９の表面とステージ９上に載置された基板８の主面は、直交する２本のＸ軸およびＹ軸により規定される二次元の座標平面であると想定している。ここでは、Ｘ軸が延びる方向をＸ方向と称しＹ軸が延びる方向をＹ方向と称する。Ｘ軸およびＹ軸のそれぞれに直交するＺ軸を想定し、Ｚ軸が延びる方向をＺ方向と称する。

コラム４２は、ステージ９をＸ方向に跨いで架台１０の上に門型に取付けられる。コラム４２には、ヘッド１１が一体的に取付けられている。コラム４２は、架台１０の内部に備えられるヘッド移動用モータ６６１（後述する）により駆動される。その結果、コラム４２およびヘッド１１は図中矢印に示すように、Ｙ方向に延びる軸に沿って自在に移動する。

液晶滴下装置１０１は、さらに、コラム４２（ヘッド１１）の移動、ならびに吐出口からの液晶の滴下を制御するための機能を有するコンピュータ５、およびＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラなどのカメラ４を備える。コンピュータ５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、プログラム・データを格納するためのメモリ５３、入力部５４、Ｉ／Ｆ（Interface）５２、および出力部５５を備える。ディスプレイ、音声出力部、印字部などからなる入力部５４は、オペレータの指示など外部から与えられる情報を入力するためのキーボード、マウスなどを含む。Ｉ／Ｆ５２は、カメラ４が被写体を撮影することによって出力された画像データを入力し、コラム４２の移動および液晶の吐出を制御するための信号を出力する。出力部５５は、ディスプレイ、音声出力部、印字部などを含む。

カメラ４の被写体を撮像するための方向は、ステージ９上に載置された基板８の全体を上から見る方向に一致する。したがって、基板８を跨ぐコラム４２も撮像視野に含むことができる。

図２〜図１２には、ヘッド１１に設けられる吐出口と、吐出口を開閉制御するための機構が示される。図１３には、ヘッド１１に液晶を供給するための機構が示される。図１４には、本実施の形態に係る液晶滴下装置の機能構成が示される。

図１５と図１６を参照して、液晶パネルの生産工程を説明する。液晶パネルを製造する場合、一般的には、図１５および図１６に示されるように、２つのガラス基板のうち一方の主面にカラーフィルタ（ＣＦ：color filter）層を、他方のガラス基板の主面に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）層が形成される。一方の基板（図１５では、カラーフィルタ層が形成されたガラス基板）に、カラーフィルタ層上に電極となるべきＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜が形成されて、続いて、ＩＴＯ膜上に液晶材の方向性を制御するための配向膜が形成されて、さらに、配向膜上にシール剤が塗布（描画）される。シール剤は、後にガラス基板を分断することにより取得されるべき液晶パネルの封止剤として作用する。シール剤が塗布された後に、ガラス基板の主面上には、本実施の形態に係る液晶滴下装置１０１を用いて液晶が滴下される。液晶が滴下されたガラス基板は、滴下された液晶層を挟んで、ＴＦＴ層が形成された他方のガラス基板と貼り合せられる。その後は、貼り合わせることにより得られた基板に偏向板が貼付けられる。必要に応じて、所望のパネルのサイズに基板を分断する（共取りをする）ことによって、１枚のガラス基板から複数の液晶パネルが製造される。

各実施の形態では、これらのプロセスのうちの液晶滴下処理について、説明する。
液晶滴下装置１０１による処理としては、図１６に示すように、シール剤が塗布された基板８は液晶滴下装置１０１のステージ９に載置され、その後、液晶滴下装置１０１によって液晶６ａが滴下される。その後、基板８は、液晶滴下装置１０１の外部へ取り出されて、次の工程へ送られる。図１５と図１６に示す手順は、他の各実施の形態についても同様に適用される。

図２には、本実施の形態に係る液晶滴下装置１０１が基板８上に液晶６ａを塗布する状態が模式的に示される。具体的には、シール剤が塗布された基板８の主面上を、ヘッド１１がＹ方向に移動するに従って、ヘッド１１の各吐出口から液晶が基板８の主面上に滴下される。図５には、図２における液晶が滴下する方向（Ｚ方向）が示される。

ヘッド１１は、図３に示すような構成を有する。ヘッド１１の形状は、内部が中空の円柱状である。ヘッド１１の基板８の主面と対向する面には、内部の中空にまで貫通するように複数個の吐出口７０が、Ｘ方向に１列に並んで予め形成されている。当該列のＸ方向に延びる長さは、基板８の主面の滴下予定領域のＸ方向の幅以上または当該幅よりも長いと想定する。当該列における或る吐出口７０と隣接する吐出口７０との間の距離である間隔幅ＤＴ（以下、ピッチＤＴという）は一定、たとえば２〜３ｍｍである。ここでは、ピッチＤＴは、液晶パネル生産のための要求される液晶６ａ（液滴）の滴下位置の間隔幅の最小以下を指すと想定している。ヘッド１１の外周面上には、１列に並んだ吐出口７０のそれぞれに対応して、当該吐出口７０を開閉するために電子的なシャッタ７１が個別に設けられる。図４に示されるように、各吐出口７０は、対応のシャッタ７１によって自在に開閉される。ここで、液晶を滴下する際には、ヘッド１１の中空内部には液晶が充填されていることによって、吐出口７０が開状態にあるときは液晶が滴下可能であり、閉状態であるときは液晶は滴下されない。

ここで、ヘッドは柱形状であればよく、各実施の形態では、説明を簡単にするために円柱状として示す。

図６〜図１２を参照して、シャッタ７１の構造と動作について説明する。これら図面では、説明を簡単にするために、図３の１列に並んだ吐出口７０のうちの連続して並んだ３個の吐出口７０を例示するが、当該説明は図３の１列に並んだ吐出口７０の全てに対して同様に適用することができる。

図６の（Ａ）と図７の（Ａ）には、図３の１列に並んだ吐出口７０のうちの連続して並んだ３個の吐出口７０を例にして、シャッタ構造が示される。図６の（Ｂ）と図７の（Ｂ）には、図６の（Ａ）と図７の（Ａ）のシャッタ構造を、図１のＸ軸およびＺ軸を含む平面により切断した断面図が示されている。各吐出口７０に対応のシャッタ７１は、吐出口７０を覆うことが可能なプレート７１２およびプレート７１２をヘッド１１の外周面に沿ってスライド移動させるための枠７１１を備える。図６の（Ａ）においては、すべての吐出口７０が対応のシャッタ７１のプレート７１２により覆われることで閉じられた状態（シャッタＯＮ状態という）が示される。図７の（Ａ）では、３つの吐出口７０のうち、２つの吐出口が対応のプレート７１２により覆われることなく開いた状態である（シャッタＯＦＦ状態という）。

図６の（Ｂ）と図７の（Ｂ）に示すシャッタ７１の断面構造が図８に詳細に示される。図８において、プレート７１２は、吐出口７０とは反対の面において、スライド移動のための電極７１３を有し、枠７１１はプレート７１２をスライド移動させるためのものであり、プレート７１２の電極７１３と対向する面において電極７１３を有する。プレート７１２に設けられた電極７１３と枠７１１に設けられた電極７１３に所定電圧を印加し、これらを電磁石化する。磁石の反発力によりプレート７１２は枠７１１に沿ってスライド移動する。具体的な仕みを図９〜図１１を参照し説明する。

図９を参照して、電子的なシャッタ７１の断面を模式的に示すと共に該シャッタの駆動回路を示す。シャッタ７１に於いて、枠７１１に対応した固定子に並設された電極７１３に相当する各電極には、駆動回路１００から電圧信号を供給するための電圧信号線が接続されている。なお、固定子は枠７１１に対応するものであるから、以下、固定子７１１と呼ぶ。これらの電圧信号線には、四相の電圧信号が印加されるようになっており、したがって、電極７１３には、４本の電圧信号線毎に同一位相の電圧信号が印加される。図９では、固定子７１１の列状に並んだ電極７１３のそれぞれにＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの符号を付すことにより、電圧信号を区別している。

プレート７１２に対応の移動子には、固定子７１１との対向面に永久分極された誘導体５ａと５ｂ（電極７１３に相当）が取付けられる。移動子はプレート７１２に対応するので、以下、移動子を移動子７１２と呼ぶ。

図９は、あくまでも模式図であり、実際の電極や誘導体の数や配置間隔は、シャッタ７１の大きさ、吐出口７０の開口面積、シャッタ７１の駆動に要求される分解能などの様々な要因によって適宜決定されるものである。

図９の左側には、上述したシャッタ７１の構成と共に、シャッタ７１に印加する電圧信号を発生するための駆動回路１００の構成が示される。パルス発生回路１２で生成した矩形波の電圧信号（駆動パルス信号）は、位相器１３および昇圧回路１４に供給される。昇圧回路１４では、入力された矩形波の電圧信号が所定電圧まで昇圧されると共に、２つの矩形波の電圧信号に分岐されて出力される。２つの矩形波の電圧信号それぞれは、２つの極性を有する。出力された矩形波の電圧信号の一方は、駆動電極４Ａに供給され、他方は駆動電極４Ｃに供給される。一方、位相器１３に入力された矩形波の電圧信号は、位相器１３によって９０°位相が遅れた波形に変換された後に、昇圧回路１４に出力される。昇圧回路１４では、入力した矩形波の電圧信号を上述と同様に処理する。この結果、昇圧回路１４からは、２つの電圧信号が出力される。各電圧信号は、２つの極性を有する。出力された矩形波の電圧信号の一方は、駆動電極４Ａに供給され、他方は駆動電極４Ｃに供給される。

図１０の（Ａ）〜（Ｃ）は、駆動回路１００から、駆動電極４Ａ〜４Ｄに印加される電圧信号のタイミングチャートを示す。駆動電極４Ａ〜４Ｄそれぞれには矩形波列の電圧信号が印加されるので、駆動電極４Ａ〜４Ｄそれぞれの電圧の印加状態は、時間ｔ１〜ｔ４に示す４つの状態に変化する。駆動回路１００は、このような状態の変化が、時間の経過に従って繰り返されるように動作する。

図１１は、シャッタ７１の動作を説明する図である。図１１の（Ａ）〜（Ｄ）では、図に向かって右側方向を移動子７１２の進行方向とする。移動子７１２は進行方向の後方側（図に向かって左側）に正極（プラス）の誘導体５ａを有し、前方側（図に向かって右側）に負極（マイナス）の誘導体５ｂを有する。

図１１の（Ａ）は、駆動電極４Ａ〜４Ｄそれぞれの電圧の印加状態が、図１０の時間ｔ１の状態となった直後における誘導体と駆動電極との印加電圧の状態（極性）を示す。この状態において、正極の誘導体５ａは、駆動電極４Ａ（正極）から反発力を受け、駆動電極４Ｂ（負極）から吸引力を受ける。同時に、負極の誘導体５ｂは、駆動電極４Ｃ（負極）から反発力を受け、駆動電極４Ｄ（正極）から吸引力を受ける。したがって、移動子７１２は、図１１の（Ａ）に向かって右方向に力を受けて、１つのピッチｄ分だけ右方向に移動する。ピッチｄは、隣接する駆動電極間の距離を指す。

図１１の（Ｂ）は、駆動電極４Ａ〜４Ｄそれぞれの電圧の印加状態が、図１０の時間ｔ１の状態から時間ｔ２の状態に切り替わった直後の誘導体と駆動電極との印加電圧の状態（極性）を示す。この状態において、誘導体５ａは、駆動電極４Ｂ（正極）から反発力を受け、駆動電極４Ｃ（負極）から吸引力を受ける。同時に、誘導体５ｂは、駆動電極４Ｄ（負極）から反発力を受け、駆動電極４Ａ（正極）から吸引力を受ける。このため、移動子７１２は、図１１の（Ｂ）に向かって右方向に力を受けて、１つのピッチｄ分だけ移動する。

同様に、図１１の（Ｃ）は、駆動電極４Ａ〜４Ｄそれぞれの電圧の印加状態が、図１０の時間ｔ２の状態から時間ｔ３の状態に切り替わった直後の誘導体と駆動電極の電圧の状態（極性）を示す。この状態において、誘導体５ａは、駆動電極４Ｃ（正極）から反発力を受け、駆動電極４Ｄ（負極）から吸引力を受ける。同時に、誘導体５ｂは、更に別の駆動電極４Ａ（負極）から反発力を受け、駆動電極４Ｂ（正極）から吸引力を受ける。このため、移動子７１２は、図１１の（Ｃ）に向かって右方向に力を受けて、１つのピッチｄ分だけ移動する。更に、図１１の（Ｄ）に、駆動電極４Ａ〜４Ｄそれぞれの電圧の印加状態が、時間ｔ３の状態から時間ｔ４の状態に切り替わった直後の誘導体と駆動電極の電圧の状態（極性）を示す。この状態に於いて、誘導体５ａは、駆動電極４Ｄ（正極）から反発力を受け、駆動電極４Ａ（負極）から吸引力を受ける。同時に、誘導体５ｂは、駆動電極４Ｂ（負極）から反発力を受け、駆動電極４Ｃ（正極）から吸引力を受ける。このため、移動子７１２は、図１１の（Ｄ）に向かって右方向に力を受けて、１つのピッチｄ分だけ移動する。

上述したように、移動子７１２は、１つのピッチｄだけ移動する動作を繰り返すことによって、一方の方向（図１１の（Ｄ）の矢印Ｆ方向）に移動する。移動子７１２を矢印Ｆの方向とは反対方向に移動させるためには、駆動電極に印加する電圧の極性を、図１０の（Ａ）〜（Ｄ）に示す極性とは反対になるように切り替えれば良い。

このようにシャッタ７１の移動子７１２を、ピッチｄ単位で移動させることができるから、吐出口７０の開口の径（サイズ）に従って、開口を開閉するための移動子７１２の移動量をピッチｄ単位で制御することができる。

図１２には、後述するシャッタ制御部６７の概略構成が、駆動回路１００と関連付けて示される。シャッタ制御部６７は、ＯＮ／ＯＦＦ信号生成部６７１とタイミングコントローラ６７２を備える。タイミングコントローラ６７２は、図６に示された吐出口７０のそれぞれに対応したシャッタ７１の駆動回路１００のそれぞれに接続された出力端子Ｏ１〜Ｏ３を有する。タイミングコントローラ６７２は、ＯＮ／ＯＦＦ信号生成部６７１から出力される信号を入力し、入力した信号を、出力端子Ｏ１〜Ｏ３から各駆動回路１００に出力する。ＯＮ／ＯＦＦ信号生成部６７１は、各シャッタ７１をＯＮ／ＯＦＦ制御するための信号を生成し出力する。

図１３Ａと図１３Ｂには、ヘッド１１に液晶を供給するための機構が模式的に示されている。図１３Ａと図１３Ｂでは説明を簡単にするために、ヘッド１１に形成された吐出口７０およびシャッタ７１の図示が省略される。

図１３Ａと図１３Ｂを参照して、各吐出口７０から、所定量の液晶を吐出する機構について説明する。ヘッド１１は、中空の液晶供給管２３によって、液晶を蓄えている液晶供給装置２２と接続される。液晶供給管２３の一端はヘッド１１の中空内部に延びており、他方端は液晶供給装置２２の液晶タンク内に延びている。液晶供給管２３に対する液晶の供給は、基本的には、液晶供給装置２２の液晶タンク内部がガスにより加圧されることで実現される。液晶タンク内の液晶面は、ガスを用いて加圧されることにより上昇し、その結果、液晶供給管２３の内部およびヘッド１１の中空内部には液晶が充填される。したがって、吐出口７０の付近まで液晶で満たされているが、液晶を滴下しない状態においては、表面張力により吐出口７０の開口部からは滴下されることはない。

シャッタ７１によって開状態である吐出口７０から所定量の液晶の滴下を行うために、液晶供給管２３の途中には、シリンダ２４およびシリンダ２４内を移動するピストン２５が接続される。ピストン２５には制御器２６が接続される。制御器２６はステッピングモータであり、ステッピングモータの軸にはピストン２５が接続される。ステッピングモータは、指示信号３９が与えられると、指示信号３９に基づき所定角度だけ所定方向に回転し、その後、所定角度だけ逆方向に回転する。当該回転に連動してピストン２５が図１３Ｂの位置から後退した位置（図１３Ａ）にまで移動する。これにより、シリンダ２４内に液晶が溜まる。その後、ピストン２５は図１３Ａの位置から、元の位置（図１３Ｂ）にまで移動する。これにより、シリンダ２４内に溜まった液晶は液晶供給管２３およびヘッド１１を介して吐出口７０側へ押し出される。この結果、シリンダ２４に溜まった所定量の液晶だけ、液晶供給管２３およびヘッド１１を経由して、開状態の吐出口７０から滴下される。このような動作が繰返されることにより、開状態の吐出口７０から液晶が連続して滴下される。

１回の滴下あたりの液晶の量は、ピストン２５の１往復も移動量に依存して決まる。したがって、ピストン２５の移動量を決定する指示信号３９を用いて、液晶の滴下量が、所定の量となるように制御することができる。

図１４を参照して、本実施の形態に係る液晶滴下装置１０１の機能構成について説明する。液晶滴下装置１０１は、メモリ５３に対応する記憶部６０、カメラ４が撮像して出力する画像データを処理する画像処理部６１、入力部５４に対応する指示入力部６２、基板８の主面におけるヘッド１１の位置を検出するための位置検出部６３、各吐出口７０から液晶を吐出させるための指示信号３９を生成して出力する吐出信号生成部６５、コラム４２（ヘッド１１）をＹ方向に移動させるための指示信号３８を生成し出力する移動信号生成部６６、および各吐出口７０に対応したシャッタ７１をＯＮ／ＯＦＦ制御するための指示信号４０を生成し出力するシャッタ制御部６７を備える。

画像処理部６１は、カメラ４から出力される画像データを入力する。カメラ４は、ステージ９上に、基板８が載置された状態において基板８を撮影する。画像処理部６１は、入力した画像データをノイズ除去などの所定処理をした後に、画像データを記憶部６０に一旦格納する。

位置検出部６３は、座標検出部６４を有する。位置検出部６３は、カメラ４が撮影した画像データを記憶部６０から読出し、読み出した画像データに基づき、現在のヘッド１１（コラム４２）の基板８に対する相対的な位置を検出する。ここでは、画像データの画像は、ＸＹ方向の座標軸で規定される座標平面により規定されると想定する。具体的には、座標検出部６４は、画像データからマーク８Ａを検出し、検出したマーク８Ａの座標位置を検出し、検出した座標位置を基板座標データ６０Ａとして記憶部６０に格納する。位置検出部６３は、現在のコラム４２の座標位置を検出し、検出した座標位置をヘッド位置データ６０Ｂとして記憶部６０に格納する。具体的には、画像データから検出したコラム４２の画像とマーク８ＡとのＸＹ方向の相対的距離と、記憶部６０から読出した基板座標データ６０Ａとに基づき、現在のコラム４２の座標位置を検出する。

吐出信号生成部６５は、各吐出口７０から液晶を吐出させるための指示信号３９を生成し、生成した指示信号３９２を出力する。吐出信号生成部６５は、指示信号３８をモニタする。吐出信号生成部６５は、指示信号３８に基づきコラム４２が移動を開始したことを検出すると、所定の液晶吐出開始のタイミングに同期して指示信号３９を出力開始する。また、指示信号３８に基づきコラム４２の移動停止を検出すると指示信号３９の出力を停止する。

移動信号生成部６６は、Ｙ方向にコラム４２（ヘッド１１）を移動させるための指示信号３８を生成してヘッド移動用モータ６６１に出力する。ヘッド移動用モータ６６１の回転軸はコラム４２に連結されており、ヘッド移動用モータ６６１の回転に連動してコラム４２は移動する。指示信号３８は、ヘッド移動用モータ６６１の回転方向および回転量を指示するので、指示信号３８によってコラム４２（ヘッド１１）の移動方向と移動量（単位時間当たりの移動量、すなわち移動速度）を制御することができる。本実施の形態では、移動方向はＹ方向に対応し、移動速度は所定速度であると想定する。

シャッタ制御部６７は、指示信号４０を生成して、各吐出口７０に対応の駆動回路１００に与える。指示信号４０の生成手順について説明する。

記憶部６０には、各吐出口７０に対応のシャッタ７１のＯＮ／ＯＦＦを制御するためのデータＰＤが予め複数種類格納される。データＰＤのそれぞれは、当該データを一意に識別するためのパターン名ＰＮおよびシャッタをＯＮ／ＯＦＦ制御するためのパターンデータＰＡを含む。パターンデータＰＡは、各吐出口７０に対応のシャッタ７１をＯＮ状態およびＯＦＦ状態のいずれにするかを決定するためのデータである。パターンデータＰＡは、対応の駆動回路１００のそれぞれに関連付けて当該駆動回路１００が接続される出力端子（図１２の出力端子Ｏ１〜Ｏ３に相当）の識別情報と、ＯＮまたはＯＦＦの指示データを含む。ここで、パターン名ＰＮによって、基板８の液晶滴下領域における液晶滴下パターン（Ｘ方向の滴下間隔幅など）を一意に指示される。したがって、パターンデータＰＡはパターン名ＰＮ（すなわち液晶滴下パターン）に応じた各シャッタ７１のＯＮ／ＯＦＦを指示する。

ＯＮ／ＯＦＦ信号生成部６７１は、パターンデータＰＡに基づき各駆動回路１００に、対応の指示信号４０を生成し出力する。生成される指示信号４０は、当該駆動回路１００が接続される出力端子の識別情報と、ＯＮまたはＯＦＦの指示データを含む。タイミングコントローラ６７２は、指示信号４０を入力すると、入力した指示信号４０の識別情報が指す出力端子を介して当該指示信号を出力する。これにより、各シャッタ７１の駆動回路１００に対し、個別に、指示信号４０が与えられる。駆動回路１００は、与えられる指示信号４０に基づき信号（図１０の（Ａ）〜（Ｄ）を参照）を生成して、生成した信号を出力する。これにより、対応のシャッタ７１の移動子（プレート）７１２は、指示信号が‘ＯＮ’を指すときは吐出口７０が閉状態となる位置に移動して停止し、‘ＯＦＦ’を指すときは開状態となる位置に移動して停止する。この結果、ヘッド１１の各吐出口７０はパターンデータＰＡに従って開閉状態が制御される。

図１７を参照して、本実施の形態に係る液晶滴下装置１０１の動作について説明する。図１７のフローチャートに従うプログラムは、予めメモリ５３に格納されている。ＣＰＵ５１がメモリ５３から当該プログラムを読出し、読み出したプログラムの命令コードを実行することにより処理が実現される。液晶滴下に先立って、基板８はステージ９上に載置されていると想定する。ヘッド１１（コラム４２）は、ステージ９上の基板８の主面に相当するＸＹ座標における滴下開始時の所定位置に、置かれている想定する。

まず、オペレータは、液晶滴下の開始指示を、入力部５４を介し液晶滴下装置１０１に与える。液晶滴下の開始指示を入力すると、ＣＰＵ５１はカメラ４に撮像を指示する。カメラ４は、撮像指示を入力したことに応じて、ステージ９上に載置された基板８を撮像して、撮像して得られた画像データを画像処理部６１に出力する（ステップＳ３）。画像処理部６１は、画像データを所定処理した後に、記憶部６０に一旦格納する（ステップＳ５）。

続いて、ＣＰＵ５１は、位置検出部６３に位置検出を指示する。位置検出部６３は位置検出指示に応じて、記憶部６０から画像データを読出し、座標検出部６４に与える。座標検出部６４は、画像データに基づき基板８のマーク８Ａの位置を検出し、検出結果を指す基板座標データ６０Ａを記憶部６０に格納する（ステップＳ７）。

続いて、ＣＰＵ５１は、指示入力部６２を介して、オペレータが入力するパターン指定データを受理する（ステップＳ９）。パターン指定データは、基板８を用いて製造されるべき液晶パネルの規格に従った滴下条件（滴下間隔幅など）に対応したデータＰＤの識別子を含む。

指示入力部６２によって受理されたパターン指定データは、シャッタ制御部６７に与えられる。シャッタ制御部６７は、入力するパターン指定データの識別子に基づき、記憶部６０のデータＰＤを検索する（ステップＳ１１）。検索結果に基づき、識別子に一致するパターン名ＰＮを有するデータＰＤを、記憶部６０から読出す。そして、読出したデータＰＤのパターンデータＰＡに基づき、ＯＮ／ＯＦＦ信号生成部６７１は指示信号４０を生成する。生成された指示信号４０はタイミングコントローラ６７２の各出力端子を経由して、各吐出口７０に対応の駆動回路１００に出力される。これにより、オペレータが指定した液晶６Ａの滴下パターンに従うように、各吐出口７０の状態（開または閉）がシャッタ７１によってセットされる（ステップＳ１３）。

続いて、ＣＰＵ５１は、移動信号生成部６６にヘッド１１の移動開始を指示する。移動信号生成部６６は、指示を入力すると指示信号３８を生成し、生成された指示信号３８をヘッド移動用モータ６６１に出力する。ヘッド移動用モータ６６１は、指示信号３８に従って動作するので、動作に連動してヘッド１１は指示信号３８が示す方向および速度に従って移動を開始する（ステップＳ１５）。

続いて、ヘッド１１が移動する間において、コラム４２（ヘッド１１）の基板８における位置が検出される（ステップＳ１９）。具体的には、ＣＰＵ５１の制御の下にカメラ４により基板８方向の撮像が繰返し行なわれて、撮像毎に画像データが画像処理部６１に出力される。画像処理部６１は、カメラ４から画像データを入力する毎に、入力した画像データを所定処理して、処理後の画像データを記憶部６０に格納する。カメラ４が撮像する毎に、位置検出部６３は記憶部６０から画像データ（当該撮像により出力された画像データ）を読出し、読出した画像データから、パターンマッチング等によりコラム４２（ヘッド１１）の画像を検出する。そして、検出した画像とマーク８Ａの画像との距離、および記憶部６０から読出した基板座標データ６０Ａが指す座標値に基づき、コラム４２（ヘッド１１）の位置を検出する。検出した位置は、ヘッド位置データ６０Ｂとして記憶部６０に格納する。

コラム４２（ヘッド１１）の移動時には、液晶６ａの滴下を終了すべきか否かが判定される（ステップＳ２１）。具体的には、位置検出部６３は、ヘッド位置データ６０Ｂが、液晶６ａの滴下を終了すべき所定の位置を指示するか否かを判定する。ヘッド位置データ６０Ｂは所定の位置を指示する、すなわち滴下を終了すべきと判定すると（ステップＳ２１でＹＥＳ）、一連の処理は終了する。ヘッド位置データ６０Ｂは所定の位置を指示しない、すなわち滴下を終了すべきでないと判定すると（ステップＳ２１でＮＯ）、処理はステップＳ１９に戻る。以降は、コラム４２（ヘッド１１）の移動させながら、液晶滴下が継続して行われる。

本実施の形態によれば、１個のヘッド１１に複数の吐出口７０と、各吐出口７０を開閉するシャッタ７１とを備えて、パターンデータＰＡに従って、各吐出口７０を開閉するように制御する。これにより、開状態である吐出口７０間のピッチＤＴおよび開状態である吐出口７０の個数を、パターンデータＰＡを用いて可変に制御することができる。

その結果、ヘッド１１（コラム４２）のＹ方向の移動回数を１回で済ませることが可能となり、タクトタイムを短縮することができる。また、ヘッド１１（コラム４２）を取り替えることなく液晶滴下ピッチを変更することができる。また、液晶材料や、液晶パネルの画面サイズ、あるいは液晶が滴下される基板８の構造や特性に応じて、最適な滴下ピッチを選択することができる。また、滴下する液晶量の選択について高い自由度を得ることができるので、上記と同様に、液晶材料や液晶パネルの画面サイズ、あるいは液晶を滴下する基板の構造や特性に応じて、最適な滴下量を選択することができる。これらの相乗効果により、所望の液晶パネルを容易に製造することができる。

（実施の形態２）
本実施の形態に係る液晶滴下装置１０２は、図１８および図１９に示されるように、実施の形態１で示したヘッド１１を複数個備える。本実施の形態では、液晶供給装置２２と、これから各ヘッドへ供給する液晶供給管２３は、ヘッド毎に独立している。ここでは、たとえば、複数個のヘッドは、実施の形態１に示したヘッド１１を、吐出口７０の列が延びる方向に複数個に分割することにより得られた複数個のヘッドとして、想定することができる。

本実施の形態に係る液晶滴下装置１０２は、実施の形態１で示されたヘッド１１に対応する、３つのヘッド１１Ａ、１１Ｂおよび１１Ｃをコラム４２に一体的に備える。ヘッド１１Ａ、１１Ｂおよび１１Ｃは、コラム４２のＹ方向の移動に伴い同時にＹ方向に移動する。ここでは、３個のヘッド１１Ａ〜１１Ｃを示すが、ヘッドの数は３個に限定されず、２個であってもよく、また４個以上であってもよい。

液晶表示パネルは、表示の応答速度の重視、コントラストの重視、コストの重視、パネルサイズの重視など、各種条件に応じて滴下する液晶材を異らせることが一般である。本実施の形態では、ヘッド１１Ａ〜１１Ｃの各ヘッドに種類の異なる液晶材を充填することによって、１つの基板８上において、パネル面の割付けに応じて、異なる種類の液晶６ａを滴下することができる。このように、共取りパネルの条件に応じて、ヘッド１１Ａ〜１１Ｃの各ヘッドに充填する液晶材を異ならせることもでき、また、同じにすることもできる。図１９では、ヘッド１１Ａ〜１１Ｃそれぞれから、異なる種類の液晶６ａが吐出されている状態が示される。

本実施の形態では、ヘッド１１Ａ〜１１Ｃのヘッド毎に、吐出口７０のサイズを異ならせるようにしてもよい。ヘッド毎に、吐出口７０のサイズを異ならせること、および充填する液晶材の種類を異ならせることは、組合わせて実施されてもよく、またはいずれか一方が実施されるとしてもよい。

（実施の形態３）
本実施の形態３に係る液晶滴下装置１０３は、図２０および図２１に示すように、実施の形態１のヘッド１１に代替して、ヘッド１１１を備える。ヘッド１１１は中空の柱形状を有し、その長手方向がＸ方向に一致する。ヘッド１１１のＸ方向に延びる側面においては、Ｘ方向に延びる吐出口の列が複数個形成される。各列においては複数個の吐出口が並んでいる。本実施の形態では、たとえば４個の列が形成されるが、列数は４列に限定されない。Ｘ方向に延びる各列は、ヘッド１１１の長手方向に延びる側面において所定間隔を有して並列される。

図２１には、図２０のコラム４２に取り付けられたヘッド１１１を、Ｙ軸およびＺ軸を含む平面で切断した場合の断面が示される。図示されるように、ヘッド１１１の周面に沿って、サイズ（吐出口７０の径）が異なる４個の吐出口７０が所定間隔（略９０度間隔）をおいて形成される。図２１では、４個の吐出口７０には、区別するために、符号Ａ〜Ｄを割り当てる。用ヘッド１１１は、コラム４２に関連して設けられているヘッド回転用モータ６８１（図２６参照）の回転に連動して、所定間隔に対応した所定角度単位で回転する。これにより、回転角度に応じてサイズの異なる吐出口７０を、基板８の主面に対向させることができる。つまり、ヘッド１１１は、柱形状のＸ方向に延びる中心軸を中心に、所定間隔幅に対応した角度に従って回転することで基板８の主面上に対向させる吐出口のサイズを切替えている。ここで、中心軸とは、ヘッド１１１が円柱の場合には、Ｙ軸およびＺ軸を含む平面で切断した場合の切断面は円となるので、その円の中心をＸ方向に通過する軸を指す。ヘッド１１１が円柱でない場合には、同様に切断面の図形の内接円または外接円の中心をＸ方向に通過する軸を指す。

図２１では、ヘッド１１１には吐出口７０として４個の吐出口“Ａ”〜“Ｄ”が形成されている。４個の吐出口７０の径は、吐出口“Ａ”＞吐出口“Ｂ”＞吐出口“Ｃ”＞吐出口“Ｄ”の関係を有していると想定する。図２１のヘッド１１１を所定角度だけ回転させて、図２２のように、最大サイズの吐出口“Ａ”が基板８の主面と対向している場合には（図２２の（Ａ）参照）、吐出口“Ａ”から矢印方向に滴下される液晶６ａは最大量となる（図２２の（Ｂ）参照）。さらに、ヘッド１１１を所定角度だけ回転させて、吐出口“Ａ”に代替して吐出口“Ｂ”が基板８の主面に対向した場合には（図２３の（Ａ）参照）、吐出口“Ｂ”から矢印方向に滴下される液晶６ａの量は図２２の（Ｂ）のそれに比較し減少する（図２３の（Ｂ）参照）。さらに、所定角度だけヘッド１１１を回転させ、それにより吐出口“Ｃ”が基板８の主面に対向した場合には（図２４の（Ａ）参照）、吐出口“Ｃ”から矢印方向に滴下される液晶６ａの量はさらに減少する（図２４の（Ｂ）参照）。さらにヘッド１１１を所定角度だけ回転させ、基板８の主面に対向させる吐出口７０を最小サイズの吐出口“Ｄ”とした場合には（図２５の（Ａ）参照）、吐出口“Ｄ”から矢印方向に滴下される液晶６ａの量は最少となる（図２５の（Ｂ）参照）。

吐出口７０のサイズの切替は、たとえば滴下するべき液晶材の種類（粘度）で切替えてもよく、また液晶材のロットで切替えるようにしてもよい。

本実施の形態では、ヘッド１１１に設けられる吐出口７０のそれぞれに対応して、実施の形態１で説明したシャッタ７１の機構が備えられる。ヘッド１１１に液晶供給装置２２から液晶を供給する液晶供給管２３１は、樹脂製のストローのような柔軟性のある中空のチューブから形成される。これにより、ヘッド１１１が回転するとしても、液晶供給管２３１の可撓性（撓みを有する性質）によってヘッド１１１内に液晶を供給することができる。

図２６には本実施の形態に係る液晶滴下装置１０３の機能構成が示される。実施の形態１に示した機能構成と比較し異なる点は、ヘッド１１１を回転するための回転制御部６８と、ヘッド１１１を回転させるために回転軸にヘッド１１１が接続されるヘッド回転用モータ６８１を備え、さらにデータＰＤに代替してデータＰＤ１を格納する点にある。

ヘッド回転用モータ６８１は、回転制御部６８から与えられる指示信号４１に従う方向および角度だけ回転する。指示信号４１により、ヘッド回転用モータ６８１の回転軸に連結されたヘッド１１１の回転方向および回転角度（回転量）が決定されて、基板８の主面と対向する吐出口７０のサイズを切替えることができる。

記憶部６０においては、実施の形態１に示したデータＰＤに代替して、データＰＤ１が格納される。データＰＤ１は、パターン名ＰＮと、シャッタＯＮ／ＯＦＦパターンデータＰＡ１と、吐出口サイズデータＰＢとを対応付けて含む。吐出口サイズデータＰＢは、図２１に示したサイズの異なる４個の吐出口のうち基板８の主面に対向すべきサイズの吐出口７０の列を指示する。パターンデータＰＡ１は、対応の吐出口サイズデータＰＢが指示するサイズの吐出口７０の列の各吐出口７０のシャッタ７１をＯＮ／ＯＦＦし、かつ他の列の吐出口７０は全閉とする（シャッタＯＮ状態）ことを指示するデータを指す。

シャッタ制御部６７は、指示入力部６２から与えられたパターン指定データに基づき記憶部６０から読み出されたデータＰＤ１のパターンデータＰＡ１に従い、当該データで指示する吐出口７０のシャッタ７１のＯＮ／ＯＦＦを制御する指示信号４０を、各シャッタ７１の駆動回路１００に出力する。これにより、吐出口サイズデータＰＢが指示するサイズの吐出口７０の列の各吐出口７０を開状態／閉状態とし、かつ他の列の吐出口７０は全閉とされる。

吐出口サイズデータＰＢは、ヘッド１１１の回転の初期位置（ホームポジション）からの回転量を示すデータである。本実施の形態では、液晶滴下開始時に、または、基板８上に液晶の滴下を終了すると、ヘッド回転用モータ６８１はホームポジションに戻ると想定する。回転制御部６８は、読出されたデータＰＤ１の吐出口サイズデータＰＢに基づき、指示信号４１を生成し、生成された指示信号４１を出力する。これにより、液晶滴下開始時には、ヘッド回転用モータ６８１を吐出口サイズデータＰＢに従った指示信号４１によって回転させることにより、吐出口サイズデータＰＢが指示するサイズの吐出口７０の列を、基板８の主面上に対向させることができる。

図２７には、本実施の形態に係る処理フローチャートが示される。図２７の処理フローチャートを、図１７の処理フローチャートと比較し異なる点は、図１７のステップＳ１３とＳ１５の間に、ステップＳ１３ａによる、ヘッド１１１の吐出口７０のサイズ制御、すなわち回転制御部６８からの指示信号４１を用いたヘッド１１１の回転処理が追加されたことにある。図２７の他の処理は、図１７に示したものと同様であり、その説明は略す。

図２７に示されるように、液晶滴下が開始される毎に、オペレータが指定したサイズを有する吐出口７０の列が、基板８の主面上に対向するようにヘッド１１１が回転される。これにより、指定されたサイズの吐出口７０の列から基板８の主面に、液晶６ａを滴下することができる。

吐出口７０の径（サイズ）に関しては、基板８から共取りするべきパネルのサイズや仕様によって、最適な径を選択可能であることが要求されるところ、本実施の形態によれば、基板８から共取りされるべきパネルの仕様に応じた径の吐出口７０を選択することができる。具体的には、通常、共取りすべきパネルのサイズおよびセルギャップ等の仕様が同じである場合、液晶の吐出量は同一であるため、径が大きい吐出口７０により液晶滴下すると滴下される液晶量を多くできるので、滴下ピッチを大きくすることができる。すなわちコラム４２の移動速度（単位時間当たりの移動量）を大きくできて、タクトタイムを短縮できる。

これに対し、径の小さい吐出口７０によって液晶滴下する場合には、滴下ピッチが小さくなるため、コラム４２の移動速度が遅くなり、タクトタイムが比較的に長くなる。パネル面上には均一に液晶を滴下する必要があるため、１滴あたりの滴下量は少なく且つ滴下ピッチが小さい場合であっても、滴下のバラツキが目立たなくなるとの特徴を得ることができる。

（実施の形態４）
本実施の形態４は、実施の形態３のヘッド１１１の変形例を示す。図２８と図２９を参照して、本実施の形態に係る液晶滴下装置１０４は、ヘッド１１１Ａ、１１１Ｂおよび１１１Ｃをコラム４２に一体的に備える。ヘッド１１１Ａ〜１１１Ｃのそれぞれは、実施の形態３のヘッド１１１に相当する。ヘッド１１１Ａ〜１１１Ｃの各ヘッドに対応して液晶供給装置２２が設けられる。各ヘッドには、対応の液晶供給装置２２が可撓性の液晶供給管２３１を介して接続される。

本実施の形態ではヘッド１１１のように、ヘッド１１１Ａ、１１１Ｂおよび１１１Ｃのそれぞれは基板８の主面に対向する吐出口７０のサイズを異ならせることができるように回転される（図２９参照）。図２９では、ヘッド１１１Ａ〜１１１Ｃそれぞれからの滴下される液晶６ａの量が異なる状態が示される。

本実施の形態では、ヘッド１１１Ａ、１１１Ｂおよび１１１Ｃに供給される液晶材の種類は同じであってもよく、また異ならせてもよい。これにより、滴下する液晶材の種類および液晶を滴下する吐出口７０のサイズを各ヘッド毎に異ならせることが可能となり、基板８から共取りするべき液晶パネルの種類を多様にすることができる。

本実施の形態ではヘッドの個数は３個としているが、２個であってもよく、４個以上であってもよい。

図３０には、本実施の形態に係る液晶滴下装置１０４の機能構成が示される。実施の形態３の液晶滴下装置１０３の機能構成と比較し異なる点は、回転制御部６８に代替して回転制御部６８１１を備え、ヘッド回転用モータ６８１に代替して、各ヘッドに対応の回転用モータ６８１２を備え、また、記憶部６０には、データＰＤ１に代替して、データＰＤ２が格納される点にある。

データＰＤ２は、パターン名ＰＮ、各ヘッドに対応したシャッタ７１のＯＮ／ＯＦＦのパターンを指すパターンデータＰＡ２および各ヘッドに対応の吐出口のサイズを指すデータＰＢ１を含む。

図３１には、本実施の形態４に係る処理フローチャートが示される。図２７の処理フローチャートと図３１の処理フローチャートを比較し異なる点は、図２７のステップＳ１３とＳ１３ａの処理が、各ヘッドのシャッタをＯＮ／ＯＦＦ制御する処理ステップＳ１３ｂと、基板８０の主面に対向するべき吐出口７０のサイズをヘッド毎に制御するステップＳ１３ｃとに代替された点にある。図３１の他の処理は、図２７に示されたものと同様であり、説明は略す。

動作において、各ヘッドは、対応のパターンデータＰＡ２に従って、基板８の主面に対向する列の吐出口７０は開状態または閉状態に設定されて、他の列の吐出口７０は全て全閉状態とされる（ステップＳ１３ｂ）。そして、回転制御部６８１１は、記憶部６０から読出したデータＰＤ２が指示するデータＰＢ１に従い指示信号４１を生成して、生成した指示信号４１を各ヘッドに対応の回転用モータ６８１２に出力する。これにより、各ヘッドに対応の回転用モータ６８１２は、与えられる指示信号４１に基づき回転する。この回転に連動して、対応のヘッドは回転する。その結果、各ヘッドのデータＰＢ１が指示するサイズの吐出口７０からなる列が、基板８の主面と対向する。

なお、図２７と図３０では、シャッタＯＮ／ＯＦＦ制御に続いて、吐出口サイズ制御を実行しているが、実行の順番はこれに限定されない。たとえば、全てのシャッタ７１をＯＮ（全ての吐出口７０を全閉）状態とした後に、ヘッドを回転させることによって吐出口のサイズ制御を行い、続いて、対応のパターンデータＰＡ２に従って、基板８の主面に対向する列の吐出口７０の開閉を制御するようにしてもよい。

本実施の形態によれば、１つの基板８の主面上における、１滴の滴下量、あるいは滴下ピッチを異ならせることができ、さらには実施の形態２に示したように滴下する液晶材をヘッド毎に異ならせることができるので、実施の形態２と３と同様の効果を得ることができる。

（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態１の液晶滴下装置１０１を用いて、１枚の基板８から、複数種類のパネルを共取りして生産する場合を想定した場合の、ヘッド１１の吐出口７０の開閉制御について説明する。

図３２に示すように、１枚の基板８から複数の同一サイズのパネル８ｂを共取りする場合、各パネル８ｂの周辺は、切り出し用のためにＹ方向およびＸ方向に一定のスペースを設ける必要がある。このスペースには、液晶が滴下されてはならない。

Ｙ方向に延びるスペースに関しては、図３２の上段にあるヘッド１１の全ての吐出口７０のうち、当該スペースに対応する吐出口７０のみが、パターンデータＰＡに従ってシャッタ７１により閉状態とされる。Ｘ方向に延びるスペースに関して、吐出信号生成部６５は、記憶部６０から読出されたヘッド位置データ６０Ｂと、予め与えられているＸ方向のスペースの位置データとを比較する。比較結果に基づき、現在のヘッド位置データ６０Ｂが当該スペース位置を指示すると判定すると、指示信号３９の出力を一旦停止する。

これにより、ヘッド１１をＹ方向に１回移動（往復移動は必要ない）させるだけで、ＸおよびＹの各方向に延びるスペースにおいては液晶を滴下することなく、パネル８ｂには液晶を滴下することができる。

これに対し、従来の単一の吐出口を有したヘッドが移動させながら、図３２のようにパネル８ｂを共取りする場合には、図３３に示すように、ヘッドは、スペースを考慮して、Ｙ方向およびＸ方向に複数回の往復移動をする必要がある。したがって、図３２の本実施の形態に比較して、タクトタイムは長くなる。

図３４には、本実施の形態１のヘッド１１を用いて共取りするパネル８ｂのサイズが異なる場合が示される。３５Ａと図３５Ｂには、図３４に対比させて、従来の液晶滴下装置によって共取りするパネル８ｂのサイズが異なる場合のヘッドの移動例が示される。

図３４には説明のために２本のヘッド１１が示される。２本のヘッド１１のうち、上側のヘッド１１はパターンＡに従って吐出口７０の開閉状態が設定されており、下側のヘッド１１はパターンＢに従って吐出口７０の開閉状態が設定されている。

動作において、サイズの大きいパネル８ｂに液晶を滴下するためにパターンＡのヘッド１１を移動させながら液晶を滴下する。これにより、Ｙ方向の液晶の滴下間隔を比較的大きくして液晶が滴下される。その後、ヘッド１１が、小さいサイズのパネル８ｂの位置に達すると、ヘッド１１の吐出口７０の開閉パターンをパターンＢに変更し、ヘッド１１をＹ方向に移動させる。パターンＢに変更後は液晶を滴下する（開状態にある）吐出口の数は増加する。これにより、共取りするパネルの種類に応じて、液晶の滴下間隔を異ならせることができる。したがって、滴下間隔の変更は、従来のヘッドの複数回の往復動作を伴わずに（図３５Ａと図３５Ｂを参照）、ヘッド１１をＹ方向に１回移動させるだけで完了する。

図３６には、本実施の形態５に係る液晶滴下装置の機能構成が示される。図３６の機能構成と図１４に示した実施の形態１の機能構成とを比較し異なる点は、シャッタ制御部６７が切替部６７３を有する点、および記憶部６０に格納されるデータＰＤを、データＰＤ３に代替した点にある。データＰＤ３は、パターン名ＰＮと、Ｙ方向についての複数種類の位置データＤ１と、位置データＤ１のそれぞれに関連付けてパターン指示データＰ１を含む。パターン指示データＰ１は、記憶部６０に予め格納されたパターンデータＰＡ３を指示する一種のポインタデータである。パターンデータＰＡ３は、各吐出口７０に対応のシャッタ７１の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を設定するためのデータである。

データＰＤ３を、図３４と関連付けて説明する。ヘッド１１の位置がＹ方向の範囲Ｙ１の座標を指示すると検出されるときは、範囲Ｙ１の座標に対応した位置データＤ１のパターン指示データＰ１が読み出される。そして、読み出されたパターン指示データＰ１が指示するパターンデータＰＡ３に従って各吐出口７０のシャッタ７１が開閉制御される。その後、ヘッド１１が範囲Ｙ１の座標を通過し、ヘッド１１の位置が範囲Ｙ２の座標を指示すると検出されるときは、切替部６７３は次位の位置データＤ１に対応したパターン指示データＰ１を読み出す。そして、読み出されたパターン指示データＰ１が指示するパターンデータＰＡ３に従って、ヘッド１１の各吐出口７０が開閉制御される。これにより、ヘッド１１が移動する範囲（基板８の主面上の領域）に従って、各吐出口７０の状態（開または閉）を切替ることができる。その結果、図３４のような複雑な共取りパターンが指定される場合であっても、ヘッド１１をＹ方向に１回移動させるだけで、指定された共取りパターンに従う液晶パネルの生産が可能となる。

図３７には、本実施の形態５に係る処理フローチャートが示される。ステップＳ３〜ステップＳ１５の処理は、実施の形態１のそれと同様である。ヘッド１１が移動開始すると（ステップＳ１５）、位置検出部６３により、ヘッド１１の位置が逐次検出される。位置が検出される毎に、検出された位置は、ヘッド位置データ６０Ｂとして記憶部６０に格納される（ステップＳ２５）。したがって、ヘッド位置データ６０Ｂは、現在のヘッド１１の位置を指す。

シャッタ制御部６７の切替部６７３は、参照されるべきパターンＰＡ３を切替るか否かを検出（判定）する（ステップＳ２７）。具体的には、記憶部６０から読出されたヘッド位置データ６０Ｂと、記憶部６０から読出されたデータＰＤ３が指示する位置データＤ１のそれぞれとを比較する。そして、比較結果に基づき、ヘッド位置データ６０Ｂが、次位の位置データＤ１を指示すると判定すると、判定結果に基づきパターンを切り替えるべきと判定する（ステップＳ２７でＹＥＳ）。その後、処理はステップＳ２９に移行する。ヘッド位置データ６０Ｂが、次位の位置データＤ１を指示しない判定すると、判定結果に基づきパターンの切替はしないと判定する（ステップＳ２７でＮＯ）。そして、ステップＳ２１と同様に滴下終了であるか否かを検出する（ステップＳ３３）。検出結果に応じて滴下処理を継続する。

ステップＳ２９では、切替部６７３は、記憶部６０から、次位の位置データＤ１が指示するパターン指示データＰ１を読み出す。読み出されたパターン指示データＰ１が指すパターンデータＰＡ３が記憶部６０から読出される。読出されたパターンデータＰＡ３に従い、シャッタ制御部６７は指示信号４０を生成し、生成した指示信号４０を各吐出口７０に対応の駆動回路１００に出力する。これにより、各吐出口７０の状態（開または閉）が切替えられる（ステップＳ３１）。その後、処理はステップＳ２５に移り、滴下処理は継続する。

本実施の形態によれば、ヘッド１１のＹ方向の１回の移動のみ（往復移動は不要）で、１枚の基板８から液晶滴下のピッチが異なる複数種類のパネルを共取り（図３４を参照）することが可能となる。

なお、本実施の形態５に係るヘッド１１の特徴は、パターン指示データＰ１およびパターンデータＰＡ３をヘッド毎に準備し、且つ、ヘッド毎の位置を検出することによって、実施の形態２に示したヘッド１１Ａ〜１１Ｂについても、また実施の形態３に示すヘッド１１１についても、また実施の形態４に示すヘッド１１１Ａ〜１１１Ｃについても、同様に適用することができる。

上述の各実施の形態によれば、ヘッドに列状に並んだ吐出口７０それぞれをシャッタ７１で開閉することで、液晶を滴下可能な吐出口７０の総個数を切替えることができる。この構成は、圧電素子を用いた圧力制御により液晶滴下可能な吐出口を切替える構成に比べて、ヘッド内部に吐出口に対応した加圧室を隔壁で区切って設ける必要がない。また、加圧室毎に液晶供給管を接続する必要もない。その結果、ヘッドの内部構造を簡単にしながら、上述のようにタクトタイム（生産時間）を短縮することができる。

各実施の形態では、各吐出口７０に対応してシャッタ７１のプレート７１２（移動子７１２）の幅（この幅は、少なくとも吐出口７０の径に相当する）を確保すればよいから、ピッチＤＴを十分に小さくできる。これに対し、圧電素子を用いた場合には、加圧室は、液晶を蓄えることが可能であり、且つ、圧電素子による加圧効果を得ることができるサイズを有する必要がある。そのため、吐出口の間隔幅は、加圧室サイズの制限により小さくすることが困難となる。

このように、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は請求の範囲によって画定され、また請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

４ カメラ、５ コンピュータ、８ 基板、８Ａ マーク、１０ 架台、１１ ヘッド、２２ 液晶供給装置、２３，２３１ 液晶供給管、４２ コラム、６０ 記憶部、６３ 位置検出部、６５ 吐出信号生成部、６６ 移動信号生成部、６７，６７１ シャッタ制御部、６８，６８１１ 回転制御部、７０ 吐出口、７１ シャッタ、１０１，１０２，１０３，１０４ 液晶滴下装置、６７３ 切替部、７１１ 枠、７１２ プレート。

Claims (9)

1. 内部が中空の柱形状を有し、前記中空に充填される液晶を基板上に滴下するための複数個の吐出口が並んで成る列が外周面に形成されたヘッドと、
   前記ヘッドを移動させるための移動部と、
   前記移動部による前記ヘッドの移動に応じて、各吐出口から前記基板上に前記液晶を吐出させるための吐出制御部と、
   前記ヘッドの前記外周面において各吐出口に対応して設けられ、且つ、対応の前記吐出口を開閉するための複数の開閉部と、
   前記複数の開閉部を制御するための開閉制御部と、を備え、
   前記列は前記ヘッドの移動方向に対して直交する所定方向に延びており、且つ、前記列における前記吐出口の間隔幅は、液晶滴下パターンが示す滴下間隔の最小幅以下であり、
   前記複数の開閉部それぞれはプレートを含み、
   前記開閉制御部は、前記液晶滴下パターンに応じたパターンデータに従って、各開閉部の前記プレートを、当該開閉部に対応する前記吐出口の上において電子的にスライドさせることにより、当該吐出口を開閉する、液晶滴下装置。
2. 前記ヘッドの前記外周面には、複数本の前記列が所定間隔幅で形成され、且つ、前記吐出口のサイズは、列毎に異なる、請求項１に記載の液晶滴下装置。
3. 前記ヘッドは、前記柱形状の前記所定方向に延びる中心軸を中心に、前記所定間隔幅に対応した角度に従って回転する、請求項２に記載の液晶滴下装置。
4. 前記移動部によって前記ヘッドが移動されるときに、前記ヘッドの前記基板上の位置を検出する位置検出部と、
   前記基板上の複数種類の位置データと、前記複数種類の位置データのそれぞれに対応して異なる前記パターンデータを格納する記憶部と、をさらに備え、
   前記開閉制御部は、前記位置検出部が検出した前記ヘッドの位置に基づき前記記憶部から、対応する前記パターンデータを読出すことにより、開閉制御のための前記パターンデータを切替える、請求項１から３のいずれかに記載の液晶滴下装置。
5. 前記ヘッドは、前記列が延びる前記所定方向に分割された複数個の分割ヘッドを含み、
   前記複数個の分割ヘッドのそれぞれ毎に、前記中空に充填される液晶材の種類は相違する、請求項１に記載の液晶滴下装置。
6. 前記複数の分割ヘッドそれぞれの前記外周面には、複数本の前記列が所定間隔幅で形成され、且つ、前記吐出口のサイズは、列毎に異なる、請求項５に記載の液晶滴下装置。
7. 前記複数の分割ヘッドそれぞれは、前記柱形状の前記所定方向に延びる中心軸を中心に、前記所定間隔幅に対応した角度に従って回転する、請求項６に記載の液晶滴下装置。
8. 前記移動部によって前記複数の分割ヘッドが移動されるときに、前記複数の分割ヘッドそれぞれの前記基板上の位置を検出する位置検出部と、
   前記基板上の複数種類の位置データと、前記複数種類の位置データのそれぞれに対応して異なる前記パターンデータを格納する記憶部と、をさらに備え、
   前記開閉制御部は、前記位置検出部が検出した前記複数の分割ヘッドそれぞれの位置に基づき前記記憶部をから、対応する前記パターンデータを読出すことにより、開閉制御のための前記パターンデータを切替える、請求項５から７のいずれかに記載の液晶滴下装置。
9. 内部が中空の柱形状を有し、前記中空に充填される液晶を基板上に滴下するための複数個の吐出口が並んで成る列が外周面に形成されたヘッドを用いた液晶滴下方法であって、
   前記ヘッドの前記外周面において前記列の各吐出口を開閉するステップと、
   前記ヘッドの移動に応じて、各吐出口から前記基板上に前記液晶を吐出させるステップと、を備え、
   前記列は前記ヘッドの移動方向に対して直交する所定方向に延びており、且つ、前記列における前記吐出口の間隔幅は、液晶滴下パターンが示す滴下間隔の最小幅以下であり、
   前記開閉するステップでは、前記液晶滴下パターンに応じた開閉パターンデータに従って、各吐出口に対応して設けられたプレートを、対応の前記吐出口の上において電子的にスライドさせることにより、当該吐出口は開閉される、液晶滴下方法。

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