JPH0515818A - ペ−スト塗布機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノズル１から吐出されるペ−ストで基板７上
に形成されるパターンの曲線部分が所望の曲線形状で、
直線部分とほぼ同じ断面形状となるようにする。 【構成】 制御装置１１の制御の基にＺ軸テーブル部４
が駆動され、ノズル１の先端が描かれるペーストパター
ンの厚みだけ基板７よりも上方に位置固定される。次い
で、制御装置１１の制御の基にＸ軸テーブル部５とＹ軸
テーブル部６とが駆動され、基板７がＸ、Ｙ平面上を移
動する。そして、ノズル１から単位時間当たり一定の吐
出量でペ−スト１２が基板７上に吐出され、この基板７
上にペーストのパターンが描かれる。このとき、基板７
の移動方向に拘らず、ノズル１の先端と基板７との相対
的移動量が一定に保持される。従って、曲線部分も直線
部分と同様な状態でペーストが塗布され、曲線部分が所
望の曲線形状で、かつ直線部とほぼ同等の断面形状のパ
ターンとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示パネル等に所
望ペーストを塗布するためのペ−スト塗布機に係り、特
に、テ−ブルに載置された基板上にノズルから吐出され
るペ−ストを直線状のみならず所望の曲線形状にも塗布
することができるようにしたペ−スト塗布機に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルは、透明電極や薄膜トラ
ンジスタアレイなどを設けた二枚のガラスを数μｍ程度
の極めて接近した間隔で貼り合わせ、これによって形成
される空間に液晶を封止したものである。ガラスの貼り
合わせは、一方のガラスにシ−ル剤をほぼ閉ル−プとな
るように設け、このガラスに他方のガラスを対面させて
シ−ル剤で積層接着されることによって行われる。

【０００３】特開平２−５２７４２号公報には、ノズル
に対して基板を相対的に移動させ、ノズルから基板上に
抵抗ペ−ストを吐出させて所定の抵抗パタ−ンを描画す
ることにより、抵抗形成を行なう技術が紹介されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術を用いてガラス上に閉ループ状にシール剤のパタ
ーンを描いてみると、直線状にシ−ル剤が塗布される部
分では所望の塗布形状が得られるが、曲線状にシ−ル剤
が塗布される部分では所望の塗布形状が得られなかっ
た。

【０００５】即ち、接着用のシール剤はガラスの周辺に
ループ状に塗布され、このループ状のパターンでは、ガ
ラスの辺部で直線状に、ガラスの角部で曲線状になる
が、曲線状にシ−ル剤が塗布される部分では、図４に示
すように所定の曲率でもって直線状にシ−ル剤が塗布さ
れる部分と同じ幅のシ−ル剤１２の塗布パターンとなる
べきであるのに対し、図５に示すように、塗布量に差が
生じて狭幅の曲線部１２ａになったり、図６に示すよう
に、ペ−ストが引っ張られて曲線状とならず、斜傾した
直線部１２ｂになってしまう。

【０００６】図５に示す曲線部１２ａの幅が極端に狭く
なると、この曲線部１２ａでシ−ル剤の途切れを生じ、
液晶表示パネルの封止が不可能になる。また、図６に示
したような斜傾部１２ｂが形成されると、ガラスに設け
た透明電極や薄膜トランジスタアレイなどの一部がシ−
ル剤１２ｂの外側に位置するようになる場合もあり、正
常な表示が得られなくなる。

【０００７】また、上記の特開平２−５２７４２号公報
記載の技術では、正常量よりも多めに抵抗ペ−ストを塗
布し、しかる後、抵抗値を計りつつトリミングを行って
所望の抵抗パターンが得られるようにしている。しか
し、このような方法は非常に手間がかかるものである。

【０００８】本発明の目的は、かかる問題を解消し、曲
線状のペースト塗布部でも所望の塗布形状が得られるよ
うにしたペ−スト塗布機を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、基板とノズルの先端との間隙が基板上に
塗布されるペ−ストの厚さにほぼ等しいようにノズルが
設置され、該ノズルからの単位時間当りのペ−スト吐出
量を一定に保つ手段と、直線状にペ−ストを塗布する部
分と曲線状にペ−ストを塗布する部分とでほぼ一致する
ように該ノズルと該基板との単位時間当りの相対的移動
量を制御する手段とを設ける。

【００１０】

【作用】ノズルと基板との単位時間当りの相対的移動量
がほぼ等しいときには、ノズルからの単位時間当りのペ
−スト吐出量を一定である場合、ペーストの塗布形状は
ほぼ等しい。本発明においては、ノズルからの単位時間
当りのペ−スト吐出量を一定に保たれ、かつ曲線状にペ
−ストを塗布する部分も直線状にペ−ストを塗布する部
分とノズル、基板間の単位時間当りの相対的移動量がほ
ぼ一致するから、曲線状にペ−ストを塗布する部分で
は、所望の曲線状に直線状にペ−ストを塗布する部分の
塗布形状とほぼ等しい幅でペーストが塗布されることに
なる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明によるペ−スト塗布機の一実施例を示
す斜視図であって、１はノズル、２は円筒、３は光学式
変位計、４はＺ軸テーブル部、５はＸ軸テーブル部、６
はＹ軸テーブル部、７は基板、８は基板吸着部、９は架
台部、１０はＺ軸テーブル部支持部、１１は制御装置で
ある。

【００１２】同図において、架台部９上にＸ軸テーブル
部５が固定して載置され、このＸ軸テーブル５上にＸ軸
方向に移動可能にＹ軸テーブル部６が搭載されている。
そして、このＹ軸テーブル部６上に、Ｙ軸方向に移動可
能に、基板吸着部（テーブル）８が搭載されている。こ
の基板吸着部８に基板７が、例えばその４辺がＸ、Ｙ軸
に平行となるように、吸着されて固定されている。これ
らＸ軸テーブル部５、Ｙ軸テーブル部６は制御装置１１
によって制御駆動され、Ｘ軸テーブル部５が駆動される
と、Ｙ軸テーブル部６がＸ軸方向に移動して基板吸着部
８が、従って基板７がＸ軸方向に移動し、Ｙ軸テーブル
部６が駆動されると、基板７がＹ軸方向に移動する。従
って、Ｘ軸テーブル部５とＹ軸テーブル部６とが制御装
置１１によって制御駆動されることにより、架台部９の
面に平行な面内で任意の方向に移動することができる。

【００１３】一方、架台部９の面上にはＺ軸テーブル部
支持部１０が搭載されており、このＺ軸テーブル部支持
部１０にノズル１やペ−ストを収納した円筒２、光学式
変位計３をＺ軸方向（上下方向）に移動させるＺ軸テー
ブル部４が取り付けられている。ここで、ノズル１はペ
−ストを収納した円筒２の下端に取り付けられており、
光学式変位計３は円筒２の脇に配置されている。Ｚ軸テ
−ブル部４も制御装置１１によって制御駆動され、Ｚ軸
テ−ブル部４が駆動されると、これらノズル１や円筒
２、光学式変位計３が上下方向に移動する。

【００１４】かかる構成において、基板７上にペースト
のパターンを描く場合には、まず、Ｚ軸テーブル部４が
制御装置１１によって駆動制御され、ノズル１の先端を
基板７から所定の高さ位置に固定する。ここでは、この
高さ位置を形成されるペーストパターンの厚み分とす
る。

【００１５】このようにノズル１の位置が設定された
後、制御装置１１によってＸ軸テーブル部５とＹ軸テー
ブル部６とが駆動制御されて基板７が上記平面上を移動
し、これとともに、ノズル１の先端から単位時間当たり
一定の吐出量でペーストが基板７上に吐出される。これ
により、基板７上にペーストのパターンが描かれるが、
この場合、このパターンが直線上に描かれる部分（パタ
ーンの直線部分）でも、曲線上に描かれる部分（パター
ンの曲線部分）でも、ノズル１の先端と基板７との単位
時間当たりの相対速度が等しくなるように、制御装置１
１によってＸ軸テーブル部５とＹ軸テーブル部６とが制
御される。従って、パターンの直線部分とパターンの曲
線部分とで、ほとんど同じ状態でペーストが基板７上に
塗布されることになり、パターンの曲線部分では、制御
装置１１の制御で決まる曲率で、かつパターンの直線部
分とほぼ同じ断面形状のパターンが形成されることにな
る。

【００１６】そこで、基板７を液晶表示パネルの一方の
ガラスとし、このガラスの周辺にシール剤のペーストを
ループ状に塗布したとすると、描かれたパターンのこの
ガラス７の角部での曲線部分では、所望の曲率でこのガ
ラスの辺部での直線部分と同じ断面形状となる。

【００１７】図２は図１に示した実施例でのペ−ストの
塗布動作状態を示す図であって、１２はペースト、１３
はホース、１４は吸着穴であり、図１に対応する部分に
は同一符号をつけている。

【００１８】図２において、ホ−ス１１を介して円筒２
に圧縮空気あるいは圧縮窒素ガスが送られ、これによ
り、円筒２に収納されているペ−スト１２がノズル１の
先端から基板７上に吐出される。このとき、ノズル１か
らの単位時間当りのペ−スト吐出量が一定に保たれる。
基板吸着部８には複数個の吸着穴１４が設けられ、これ
ら吸着穴１４により、基板７が吸着されて基板吸着部８
の所定の位置に載置されている。光学式変位計３は三角
測量法でもって基板７との間隔を計測する。具体的に
は、投光素子からレ−ザ光を基板７上に斜めに照射し、
そこからの反射光を受光する受光素子の位置から光学式
変位計３と基板７との間隔を測定する。そして、ノズル
１と光学式変位計３の位置関係からノズル１の先端と基
板７との間隔を算出する。かかる算出結果に基づいて、
制御装置１１（図１）がＺ軸テ−ブル部４を制御し、こ
のノズル１の先端と基板７との間隔を、先に説明したよ
うに、また、図２に示すように、基板７上に塗布される
ペ−スト１２の厚さにほぼ等しくなるようにする。

【００１９】次に、図３により、図１に示した実施例の
基板７上へのペ−スト１２の塗布動作について説明す
る。

【００２０】図３において、ここでは、ペ−スト１２が
ａ−ｂ−ｃ−ｄの経路で塗布されるものとする。なお、
ａ−ｂ、ｃ−ｄはパターンの直線部分であり、ｂ−ｃは
パターンの曲線部分である。また、ａ−ｂ−ｃ−ｄの実
線部部は塗布済の部分であり、点線は未塗布部分であ
る。

【００２１】いま、パターンの直線部分ａ−ｂ、ｃ−ｄ
でのノズル１の先端と基板７との単位時間当りの相対的
移動量をＭ１とし、パターンの曲線部分ｂ−ｃでのノズ
ル１の先端と基板７との単位時間当りの相対的移動量を
Ｍ２とすると、これらはほぼ等しくされ、Ｍ１＝Ｍ２と
なるようにする。

【００２２】パターンの曲線部分ｂ−ｃでの相対的移動
量Ｍ２はＸ軸テ−ブル部５の移動量ΔＸとＹ軸テ−ブル
部６の移動量ΔＹからピタゴラスの定理によって求める
ことができる。かかる移動量ΔＸ，ΔＹは次のようにし
て求められる。

【００２３】即ち、ここでは、パターンの曲線部分ｂ−
ｃが点Ｐを中心とする半径Ｒの曲線状であるとする。か
かるパターンの曲線部分ｂ−ｃに沿って移動量ΔＸ、Δ
Ｙだけ移動する移動区間の始点をＡ、終点をＢとして、
始点Ａを通るＸ軸、Ｙ軸の垂線がＸ軸、Ｙ軸が交わる点
と中心点Ｐとの間の長さを夫々Ｘ０、Ｙ０とし、終点Ｂ
についての同様の長さを夫々Ｘ１、Ｙ１とし、また、こ
の移動区間の終点Ｂと中心点Ｐとを結ぶ線とＸ軸とのな
す角度θ１をすると、移動量ΔＸ、ΔＹは次式で与えら
れる。 ΔＸ＝Ｘ１−Ｘ０ ＝Ｒ×Ｃｏｓ（θ１／１８０×π）−Ｘ０ ΔＹ＝Ｙ０−Ｙ１ ＝Ｙ０−Ｒ×Ｓｉｎ（θ１／１８０×π） 上記のように、単位時間当りのノズル１のペ−スト吐出
量は一定に保たれ、ノズル１の先端と基板７との間隔が
基板７上に塗布されるペ−スト１２の厚さにほぼ等しく
なるようにノズル１が設置されているので、パターンの
曲線部分ｂ−ｃでの単位時間当りのペ−スト塗布量がパ
ターンの直線部分ａ−ｂでの単位時間当りのペ−スト塗
布量と等しくなり、パターンの曲線部分ｂ−ｃでは、正
しく曲率半径Ｒの曲線パターンが描かれることになり、
この部分のパターン断面形状もパターンの直線部分ａ−
ｂでのパターン断面形状とほぼ等しくなって、図４に示
すような正常な曲線状で基板７上にペースト１２が塗布
されることになる。

【００２４】なお、パターンの曲線部分ｂ−ｃのような
曲線は移動量ΔＸ、ΔＹの直線状の移動区間が連なった
ものであり、従って、曲線は折線で表される。そこで、
描かれる曲線をより曲線上に綺麗にみせるためには、上
記のノズル１と基板７との単位時間当りの相対的移動量
Ｍ１、Ｍ２を小さくして移動量ΔＸ、ΔＹの移動区間を
小さくすればよい。このことは、パターンの曲線部分ｂ
−ｃでの移動量ΔＸ、ΔＹの移動区間での終点Ｂと中心
点Ｐとを結ぶ線とＸ軸とのなす角度θ１を小刻みに変化
させることによって達成できる。

【００２５】パターンの曲線形状は、上記のように、全
て数式化して表現できるので、数式に応じて上記のよう
にＸ軸テ−ブル部５とＹ軸テ−ブル部６とを移動させる
ことにより、任意の曲線形状にペ−ストを塗布すること
ができる。

【００２６】以上のように、この実施例では、所望の曲
線パターンにペ−ストを塗布することができるので、直
線パターンに塗布することと組み合わせることにより、
任意の形状のパターンにペ−ストを塗布することができ
る。従って、シ−ル剤や抵抗ペ−ストを正しく塗布する
ことで液晶表示パネルや抵抗を高歩留まりで製作するこ
とができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
テ−ブルに載置した基板上にノズルから吐出されるペ−
ストを、直線パターン状のみならず、所望の曲線パター
ン状にも正確、かつ確実に塗布することができ、従っ
て、任意の形状のペーストパターンを正確、確実に得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるペースト塗布機の一実施例を示す
斜視図である。

【図２】図１に示した実施例のペ−ストの塗布動作状態
を示す図である。

【図３】図１に示した実施例でのペ−ストを曲線パター
ン状に塗布する場合の制御を説明するための図である。

【図４】ペ−ストの正常な曲線パターンを示す図であ
る。

【図５】不所望なペ−スト塗布形状で形成された曲線パ
ターンの一例を示す図である。

【図６】不所望なペ−スト塗布形状で形成された曲線パ
ターンの他の例を示す図である。

【符号の説明】

１ ノズル ２ ペースト収納円筒 ３ 変位計 ４ Ｚ軸テ−ブル部 ５ Ｘ軸テ−ブル部 ６ Ｙ軸テ−ブル部 ７ 基板 ８ 基板吸着部 ９ 架台部 １０ Ｚ軸テ−ブル部支持部 １１ 制御装置 １２ ペ−スト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三階 春夫 茨城県竜ケ崎市向陽台５丁目２番 日立テ クノエンジニアリング株式会社開発研究所 内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板が載置されたテ−ブルとノズルを相
   対的に移動させ、該ノズルからペ−ストを吐出させて該
   基板上に所定のパタ−ンでペ−ストを塗布するペ−スト
   塗布機において、 該基板と該ノズルの先端との間隙が該基板上に塗布され
   るペ−ストの厚さにほぼ等しいように該ノズルが設置さ
   れており、 単位時間当りの該ノズルのペ−スト吐出量を一定に保つ
   第１の手段と、 ペ−ストを直線状に塗布する部分と曲線状に塗布する部
   分とでほぼ一致するように、該ノズルと該基板との単位
   時間当りの相対的移動量を設定する第２の手段とを設け
   たことを特徴とするペ−スト塗布機。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記ノズルは前記テ−ブルの上方に配置されており、 前記第２の手段は前記テ−ブルを水平な任意の方向に移
   動されることを特徴とするペ−スト塗布機。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記第２の手段は、前記テ−ブルの移動速度を制御する
   ことにより、前記ノズルと前記基板との単位時間当りの
   相対的移動量を前記直線状にペ−ストを塗布する部分と
   前記曲線状にペ−ストを塗布する部分とでほぼ一致させ
   ることを特徴とするペ−スト塗布機。