JPH08182949A

JPH08182949A - 液状物質塗布装置、液状物質塗布方法および修正装置

Info

Publication number: JPH08182949A
Application number: JP21884995A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Terada; 正行寺田; Motohiro Uchiyama; 元広内山
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1995-08-28
Publication date: 1996-07-16
Also published as: KR0145978B1; KR960013492A

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、ディスペンサを用いることな
く、液状物質を塗布対象物に塗布する液状物質塗布装置
および液状物質塗布方法を提供することを目的とする。【解決手段】液状物質塗布装置は、液状物質を塗布す
る針１、針１をワーク２へ接触させるとともに、針１と
ワーク２との接触時のワーク２への衝撃を緩和するエア
シリンダ３、圧力・流量調整およびエア供給手段（レギ
ュレータ）４、針１の位置決め精度を高くするための第
１ガイド３０ａ、第２ガイド３０ｂとからなり、エアシ
リンダ３はシャフト５を含む。液状物質の塗布は液状物
質を先端部に付着させた針１をワーク２に接触させるこ
とにより行なう。その結果、作業効率の向上およびコス
ト減を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液状物質塗布装
置、修正装置および液状物質塗布方法に関し、特に、液
晶産業における液晶表示装置（ＬＣＤ）用カラーフィル
タの欠陥を修正するための液状物質塗布装置、修正装置
および液状物質塗布方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＣＤ用カラーフィルタの欠陥を修正す
るための液状物質塗布装置および修正装置は、たとえ
ば、実開平６−５８１８７号公報、特開平６−１０９９
１９号公報、特開平５−８８１９１号公報、特開平６−
２７４７９号公報に開示されている。

【０００３】図１２は、このような従来のＬＣＤ用カラ
ーフィルタ修正装置の一例の構成を示す外観斜視図であ
る。

【０００４】図１２において、従来のＬＣＤ用カラーフ
ィルタの修正装置は、ＸＹテーブル２２上に欠陥修正対
象物（ワーク）２を真空チャックテーブル２５によって
固定し、ＣＣＤカメラ２４により欠陥位置を検出する。
次に修正装置は、欠陥位置にＹＡＧレーザ源２０からレ
ーザ光を照射して欠陥箇所を焼き飛ばす。

【０００５】さらに、修正装置は、焼き飛ばしたことに
より生じたカラーフィルタの色抜け部にディスペンサ２
６で修正液を塗布し、欠陥を修正する。

【０００６】図１３は、図１２に示したディスペンサ２
６の構成を模式的に示す図である。図１３において、修
正液を塗布するディスペンサ２６は、コントローラ２７
によって、シリンジ２８内に、一定時間、一定圧力をか
けることにより、ニードル２９先端から、一定量の修正
液を吐出していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のディスペンサは
上述のように構成されていたため、微少量を吐出する場
合、圧力および圧力印加時間の条件設定は、かなりの時
間を要するという問題点があった。

【０００８】さらに、シリンジ２８内の修正液残量が変
わると、吐出量も変わってしまい、そのたびに、条件設
定が必要となり、作業効率が悪いという問題点があっ
た。

【０００９】図１４は、微少なインクの滴下を行なおう
とする際のディスペンサ２６のニードル２９の先端部の
様子を模式的に示す図である。

【００１０】図１５は、ディスペンサを用いて微少なイ
ンクの滴下を行なったときのディスペンサ２６のニード
ル２９の先端部の様子を模式的に示す図である。

【００１１】図１４に示すように、塗布量が少ないと、
表面張力により修正液の自重のみではニードル２９先端
から修正液が離れない（Ｅ）。したがって、図１５に示
すように、塗布中の修正液を、欠陥修正対象物に落とす
ためには、修正液が欠陥修正対象物に付着するように、
ニードル２９と欠陥修正対象物とのギャップａを微妙に
コントロールする必要があった。

【００１２】このギャップａは、極めて微小なため欠陥
修正対象物が大きい場合、欠陥修正対象物の撓みを考慮
に入れなければならず、広範囲にわたって常に一定のギ
ャップを維持する必要があり、制御が困難という問題点
があった。

【００１３】特に、修正液が微量になればなるほど、修
正液がニードル２９先端から離れ難くなるため、ディス
ペンサ２６での極微量の修正液の塗布は、困難という問
題点があった。

【００１４】図１６は、ディスペンサのニードル２９内
でインクが乾燥して詰まった状態を模式的に示す図であ
る。

【００１５】修正液の吐出の間隔が比較的長い場合は、
図１６に示すようにディスペンサ２６のニードル２９先
端に付着している修正液が、１回の吐出から次の吐出の
間に乾燥していた。このため、ニードル２９が詰まって
しまい吐出不能になるという問題点があった。

【００１６】さらに、従来のディスペンサは、高価なう
えに、シリンジ２８やニードル２９等の修正液が付着す
る部分は、消耗品のため、ある程度使用したら取り替え
が必要であった。このため、コストが高くなるという問
題点があった。

【００１７】この発明は、以上のような問題点を解決す
るためになされたもので、高価なディスペンサを用いる
ことなく、塗布対象物に液状物質を塗布する液状物質塗
布装置および液状物質塗布方法を提供することを目的と
する。

【００１８】この発明の他の目的は、種々の条件設定お
よび制御を必要とせずに、塗布対象物に液状物質を塗布
する液状物質塗布装置および液状物質塗布方法を提供す
ることにある。

【００１９】この発明のさらに他の目的は、極微量の液
状物質の塗布が可能な液状物質塗布装置および液状物質
塗布方法を提供することにある。

【００２０】この発明のさらに他の目的は、間隔の長い
液状物質の塗布が可能な液状物質塗布装置および液状物
質塗布方法を提供することにある。

【００２１】この発明のさらに他の目的は、塗布回数が
増加しても、安定した液状物質の塗布が可能な液状物質
塗布装置および液状物質塗布方法を提供することであ
る。

【００２２】この発明のさらに他の目的は、欠陥箇所を
焼き飛ばすレーザ源を有する欠陥除去手段と、高価なデ
ィスペンサを使用せずに塗布対象物に液状物質を塗布す
る液状物質塗布装置とを一体として備えた修正装置を提
供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の液状
物質塗布装置は、液状物質を、その先端部に付着させる
針状部材と、針状部材の先端部を、塗布対象部に接触さ
せる接触手段とを備えたものである。

【００２４】請求項１の液状物質塗布装置においては、
ディスペンサではなく、液状物質が先端に付着した針状
部材を塗布対象部に接触させることにより、液状物質を
塗布するため、極微量の液状物質の塗布が可能となると
ともに、針状部材と塗布対象部とのギャップのコントロ
ールも不要となり、ニードル内での液状物質づまりをも
防ぐことができる。

【００２５】本発明の請求項２の液状物質塗布装置は、
請求項１の液状物質塗布装置において、針状部の先端部
を平面状としたものである。

【００２６】請求項２の液状物質塗布装置においては、
先端が平面状の針状部材を用いて、塗布対象部に液状物
質を塗布するため、針状部材の接触による塗布対象部の
損傷を防ぐことができる。

【００２７】本発明の請求項３の液状物質塗布装置は、
請求項１または２の液状物質塗布装置において、液状物
質の付着した針状部材の先端部を塗布対象部に接触させ
た後、液状物質の付着した針状部材を洗浄する洗浄手段
をさらに備えている。

【００２８】請求項３の液状物質塗布装置においては、
液状物質を塗布対象部に塗布した後、針状部材の先端部
を洗浄するため、塗布回数が増加しても、針状部材の先
端部を清浄な状態に保つことができる。

【００２９】本発明の請求項４の液状物質塗布装置で
は、請求項３の液状物質塗布装置において、洗浄手段に
よる洗浄は、溶液に針状部材を浸すことにより行なう。

【００３０】請求項４の液状物質塗布装置においては、
液状物質を塗布対象部に塗布した後、針状部材の先端部
を溶液を用いて洗浄するため、塗布回数が増加しても、
針状部材の先端部を清浄な状態に保つことができる。

【００３１】本発明の請求項５の修正装置は、フィルタ
の欠陥箇所を焼き飛ばすレーザ源を有する欠陥除去手段
と、レーザ源からのレーザ光により欠陥の除去された部
分に液状物質を塗布する液状物質塗布装置とを備え、液
状物質塗布装置は、液状物質を、その先端部に付着させ
る針状部材と、針状部材の先端部を、フィルタの塗布対
象部に接触させる接触手段とを備える。

【００３２】請求項５の修正装置においては、欠陥箇所
を焼き飛ばすレーザ源を有する欠陥除去手段と液状物質
塗布装置とを一体として備えており、それぞれが別々に
ある場合に比べ、欠陥箇所の特定回数は少なく、１回の
特定で欠陥を修正する。

【００３３】さらに、液状物質塗布装置は、ディスペン
サではなく、液状物質が先端に付着した針状部材を塗布
対象部に接触させることにより、液状物質を塗布する。

【００３４】本発明の請求項６の修正装置は、請求項５
の修正装置において、針状部材の先端部を平面状とした
ものである。

【００３５】請求項６の修正装置においては、欠陥箇所
を焼き飛ばすレーザ源を有する欠陥除去手段と液状物質
塗布装置を備えており、それぞれが、別々に設置される
場合に比べ、欠陥箇所の特定回数は少なく、１回の特定
で欠陥を修正する。

【００３６】さらに、液状物質塗布装置は、先端が平面
状の針状部材を用いて、塗布対象部に液状物質を塗布す
るため、針状部材の接触による塗布対象部の損傷を防ぐ
ことができる。

【００３７】本発明に請求項７の修正装置は、請求項５
または６の修正装置において、液状物質が付着した針状
部材の先端部を塗布対象部に接触させた後、液状物質の
付着した針状部材を洗浄する洗浄手段をさらに備える。

【００３８】請求項７の修正装置においては、液状物質
を塗布対象部に塗布した後、針状部材の先端部を洗浄す
るため、塗布回数が増加しても、針状部材の先端部を清
浄な状態に保つことができる。

【００３９】本発明の請求項８の修正装置では、請求項
７の修正装置において、洗浄手段による洗浄は、溶液に
針状部材を浸すことにより行なう。

【００４０】請求項８の修正装置においては、液状物質
を塗布対象部に塗布した後、針状部材の先端部を溶液を
用いて洗浄するため、塗布回数が増加しても、針状部材
の先端部を清浄な状態に保つことができる。

【００４１】本発明の請求項９の液状物質塗布方法は、
針状部材の先端部に液状物質を付着させるステップと、
液状物質の付着した針状部材をフィルタの塗布対象部に
接触させる接触制御ステップとを含むものである。

【００４２】請求項９の液状物質塗布方法は、針状部材
の先端に液状物質を付着させ、液状物質の付着した針状
部材を塗布対象部に接触させることにより、液状物質を
塗布するため、極微量の液状物質の塗布が可能となると
ともに、針状部材と塗布対象部とのギャップのコントロ
ールも不要となり、ニードル内での液状物質づまりをも
防ぐことができる。

【００４３】本発明の請求項１０の液状物質塗布方法
は、請求項９の液状物質塗布方法において、液状物質の
付着した針状部材の先端部を塗布対象部に接触させた
後、液状物質の付着した針状部材を洗浄するステップを
さらに含む。

【００４４】請求項１０の液状物質塗布方法は、液状物
質を塗布対象部に塗布した後、針状部材の先端部を洗浄
するため、塗布回数が増加しても、針状部材の先端部を
清浄な状態に保つことができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、本発明による液状物質塗布
装置、修正装置および液状物質塗布方法について図面を
参照しながら説明する。

【００４６】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態による液状物質塗布装置を示す概略図で
ある。

【００４７】図１において、液状物質塗布装置は、修正
液を塗布する針１と、針１とワーク（欠陥修正対象物）
２とを接触させ、また接触時のワーク２への衝撃を緩和
するエアシリンダ３とからなり、さらに、ワーク２への
針１の接触手段は、エアシリンダ３、圧力・流量調整お
よびエア供給手段（レギュレータ）４、針１の位置決め
精度を高くするための第１ガイド３０ａ、第２ガイド３
０ｂとを備え、エアシリンダ３はシャフト５を含む。修
正液の塗布は、修正液を先端部に付着させた針１をワー
ク２に接触させることにより行なう。

【００４８】エアシリンダ３としては単動式エアシリン
ダまた復動式エアシリンダを用いる。

【００４９】図２は、単動式エアシリンダ（イ）、
（ロ）、復動式エアシリンダ（ハ）を示す概略図であ
る。

【００５０】単動式エアシリンダ（イ）および（ロ）
は、シリンダ６、流入・排気口７、シャフト５、ピスト
ン８、ばね９、シールリング１０、ストッパ１１、ピス
トンリング１２およびＯリング１３からなる。

【００５１】単動式エアシリンダ（イ）において、エア
を流入・排気口７からシリンダ６内に入れ、空気圧がば
ね９の反発力よりも大きな圧力になるとピストン８は、
ばね９の力に打ち勝って、矢印α方向へ動く。

【００５２】エアを抜くと、ばね９は伸びるのでピスト
ン８は矢印βの方向へ動く。矢印βの方向が図１に示す
ワーク２へ針１を近づける方向となる。

【００５３】以上のことから、単動式エアシリンダ
（イ）および（ロ）は、図示しないエアの配管が１本で
すみ、複雑な空気配管や電磁弁等による制御が必要でな
く、ばね９のばね定数を適度に定めることにより、ピス
トン８の動作速度（図１の針１の落とし込み速度）を設
定する。

【００５４】単動式エアシリンダ（ロ）において、図１
に示す針１をワーク２に近づける場合（矢印β方向に動
かす）は、空気を流入・排気口７からシリンダ６内に入
れてシャフト５を動かす。すなわち、空気圧がばね９の
反発力よりも大きな圧力になるとピストン８は、ばね９
の力に打ち勝って、矢印Ｂ方向へ動く。

【００５５】このとき、空気の圧力や流量をコントロー
ルすることにより、図１に示す針１の微妙な動作のコン
トロールが可能となる。また、矢印α方向へシャフト５
を動かす場合は、エアを抜いてばね９の反発力を利用す
る。

【００５６】復動式エアシリンダ（ハ）は、シリンダ
６、第１流入・排気口７ａ、第２流入・排気口７ｂ、シ
ャフト５、ピストン８、シールリング１０、ストッパ１
１、ピストンリング１２およびＯリング１３からなる。

【００５７】復動式エアシリンダ（ハ）において、第１
流入・排気口７ａからエアを入れ、同時に第２流入・排
気口７ｂからエアを抜くと、ピストン８は矢印αの方向
へ動く。

【００５８】第２流入・排気口７ｂからエアを入れ、同
時に第１流入・排気口７ａからエアを抜けば、ピストン
８は矢印βの方向へ動く。

【００５９】矢印βの方向が図１に示すワーク２へ針１
を近づける方向となる。したがって、吸入圧と排気圧の
それぞれを微妙に調整して図１に示す針１の動作をコン
トロールする。

【００６０】たとえば、図２で、ピストン８を矢印βへ
動かす時、ピストン８の作動初期時にシリンダ６の下室
と上室の両方の空気圧を約６ｋｇｆ／ｃｍ² としてお
き、下室の空気圧を約６〜５〜４〜３ｋｇｆ／ｃｍ² と
徐々に数段階に分けて減圧して、ピストン８を矢印β
へ、すなわち図示しない針をワークへ近づける。

【００６１】さらに、作動初期時にシリンダ６の下室と
上室の両方の空気圧を約３ｋｇｆ／ｃｍ² とし、上室の
空気圧を徐々に数段階に分けて３〜４〜５〜６ｋｇｆ／
ｃｍ ² と上げることによっても図示しない針をワークへ
接触させることができる。

【００６２】また、別の例としてシリンダ６の上室の圧
力を約３〜４〜５〜６ｋｇｆ／ｃｍ ² と徐々に上昇させ
るのと同時にシリンダ６の下室の圧力を６〜５〜４〜３
ｋｇｆ／ｃｍ² と徐々に数段階に分けて減少させ、シリ
ンダ６の両方の部屋の圧力の総和を一定に保ちながら、
上室と下室に圧力差を持たせ、図１に示す針１をワーク
へ接触させることができる。圧力は、数段階に分けて変
化させてもよく、また、連続的に変化させてもよい。

【００６３】また、たとえば、この圧力差を使用条件に
合わせて、０〜６ｋｇｆ／ｃｍ² 以上、または、約０〜
３ｋｇｆ／ｃｍ² 以上の圧力差で１ｋｇｆ／ｃｍ² ごと
に最適なピストン８の作動のできる圧力差に設定する。
圧力差が小さい方が図１に示す針１の微低速のコントロ
ールが容易になる。

【００６４】復動式エアシリンダ（ハ）は、図示しない
空気配管が複雑となるが、ピストン８の動作、すなわち
図１に示す針１の動作を細かく調整することができる。

【００６５】ピストンリング１２などの摺動部の摺動抵
抗（シリンダ６とピストンリング１２などの摺動部とが
こすり合わされる場合の摩擦抵抗）が少ないのであれ
ば、シリンダ６の下室、上室のどちらか一方に所定の空
気圧をかけ、反対側の空気は、大気中に排気して復動式
エアシリンダ（ハ）を動作させ、図１に示す針１を制御
することができる。なお、針１は図１のような部位に取
り付ける以外に、シャフト（ロッド）５の真下に取り付
けたり、または、シャフト（ロッド）５の先端を所定の
形状にして針として用いることもできる。

【００６６】次に、単動式エアシリンダ（イ）および
（ロ）と復動式エアシリンダ（ハ）の共通した事項につ
いて説明する。

【００６７】シリンダ６内の空気圧は、ピストン８、シ
リンダ６の性能にもよるが、使用条件により、約１〜１
０ｋｇｆ／ｃｍ² 程度または約３〜６ｋｇｆ／ｃｍ² 程
度が一般的である。

【００６８】使用条件やピストン８とシリンダ６のサイ
ズにもよるが、シリンダ６内の空気圧が所定圧力以下で
あると、シールリング１０やピストンリング１２などの
摺動抵抗に打ち勝てず、エアシリンダが作動不良となる
可能性がある。そのためこれらのシールリング１０やピ
ストンリング１２をたとえば、ポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂等の低摩擦材である自
己潤滑性樹脂材料で製作することにより、静摩擦係数や
動摩擦係数を低くし、エアシリンダの動作不良を防ぐこ
とができる。フッ素樹脂は、また、動摩擦係数よりも静
摩擦係数の方が低いという特性をもち、微動する部位に
有利であり、スティックスリップ等も発生しにくい。

【００６９】また、このフッ素樹脂にポリフェニレンサ
ルファイト樹脂（ＰＰＳ）やポリイミド樹脂（ＰＩ）や
ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、芳香族
ポリエステル樹脂等の耐摩耗性樹脂、黒鉛や炭素繊維等
のカーボン類や有機繊維類、ガラス繊維等の無機繊維類
等の充填材を混入してシールリング１０やピストンリン
グ１２の材料に使用することもできる。

【００７０】フッ素樹脂を固形潤滑用充填材とし、上記
の耐摩耗性の樹脂を主成分としてもよい。フッ素樹脂や
耐摩耗性の樹脂等に混合する充填材の充填量は約３〜３
３重量％の範囲の中で、約３〜１５重量％ごとに充填量
を調整することもでき、２種以上の充填材を、さらに３
〜５重量％ごとに充填することもできる。また、充填材
は一種類のみならず二種類以上を混合したものを用いる
ことができる。充填材の充填量は約３重量％未満では、
充填材による効果の期待が少なく、約３３重量％を超え
ると、主成分の効果の期待が少なくなる。

【００７１】フッ素樹脂にこのような充填材を混入させ
ることにより、耐クリープ性や耐摩耗性が向上されなが
ら、摺動特性はあまり損なわれない。ちなみにフッ素樹
脂に充填材を入れても、充填量や使用用途、条件によっ
ても異なるが、静摩擦係数は、約０．０３〜０．２、動
摩擦係数は約０．０８〜０．２５程度と低く、摩擦特性
を低減させない。

【００７２】シールリング１０などの摺動性のリング
は、エラストマー等のゴム材による弾性材のＯリングに
より適度の緊迫力にて、シリンダ６に押しつけられ、ピ
ストン８とシリンダ６間は、良好な摺動性シールとして
密封でき精度よくエアシリンダを動作させることがで
き、図示しない針の制御の精度が増す。

【００７３】過酷な使用条件下で使用するのでなけれ
ば、部品点数を減らすため、シールはＯリング１３だけ
として摺動、密封することができる。

【００７４】シールリング１０などの摺動部の耐摩耗性
や摩擦係数を改善するために、摺動面にグリース等の半
固形潤滑剤や油等の液体潤滑剤を塗布してもよいが、摺
動速度が速い条件下等の過酷な摺動速度でなければ上記
した自己潤滑性のある摺動材であれば、メンテナンスフ
リーとして液体潤滑剤なしで使用することもできる。

【００７５】半固形の潤滑剤は、粘りがあるので、微動
する場合に若干の抵抗となるが、摺動面に長く付着さ
れ、給油等の回数を減らすことができ、メンテナンスフ
リーに優れる。液体の潤滑剤は、粘度が低く、摺動面か
らかき落とされることも予想され、注油を必要ともする
が、微動する場合に、抵抗が少なく、低摩擦性に好まし
い。

【００７６】ピストン８、シリンダ６、ストッパ１１等
は、それぞれ鋼、鋳鉄、アルミニウム合金、アルミの鋳
物材等を用い、ばね９は、所定のばね鋼を選択する。

【００７７】また、ストッパ１１はＯリング１３のよう
なエラストマー等のゴム材の弾性体とすることもでき
る。

【００７８】微妙に作動させるピストン８は、アルミ等
の軽量金属として軽くすることにより、ピストン８の作
動性をよくし、効率よく図示しない針の制御をすること
ができる。

【００７９】上記したシリンダ６などの材料である鋼、
合金、鋳物、ゴム等の材料に対して最適なシールリング
１０などの摺動材を選択してエアシリンダの制御精度、
すなわち、針１の制御精度を向上させ安定した液状物質
塗布装置、修正装置および液状物質塗布方法を提供する
ことができる。

【００８０】シリンダ６内の空気圧が、使用条件により
変わるが、約６ｋｇｆ／ｃｍ² 以上や、約１０ｋｇｆ／
ｃｍ² を超えると、空気圧供給源の図示しない過給機や
図示しないエアーコンプレッサ等に比較的大きな負荷が
かかることになることも予想されるので、注意を要す
る。

【００８１】また、シリンダ６内の空気圧が高すぎた
り、シリンダ６内の圧力差が大きすぎたりすると、ピス
トン８の摺動速度が速くなり、図示しない針の微妙な動
作が難しくなることに注意を要する。

【００８２】また、摺動速度が速くなると、ピストンリ
ング１２などの摺動材にかかる負荷も大きくなり、エア
シリンダの制御、つまり、針の制御が精度よく行なわれ
なくなる点に注意を要する。

【００８３】図３は、図１の液状物質塗布装置の作動工
程を示す概略図である。図１に示されていないが別途設
けられたインク溜部１４に針１を落とし込み（状態
Ａ）、インク１５を針１の先端部に付着させ、引き上げ
る（状態Ｂ）。そして、ワーク２の色抜け部（欠陥除去
部分）の真上にインク１５の付着した針１がくるように
ワーク２を移動させる。次に針１をワーク２に接触させ
（状態Ｃ）、さらに針１を引き上げることにより色抜け
部にインク１５を塗布（状態Ｄ）する。

【００８４】針１とワーク２の接触時（状態Ｃ）に、ワ
ーク２に傷をつけるのを避けるため、針１の先端部は平
面状になっている。また、インク１５を滑りやすくする
ため、針の表面はニッケルメッキを施してある。ニッケ
ルメッキではなく、例えば、クロムメッキ等で、硬質ク
ロムメッキ後、バフ仕上げしたものでもよく、また、カ
ニゼンメッキ（登録商標）等の触媒でニッケルを生成さ
せるメッキでもよい。バフ仕上げは非常に滑りのよい表
面仕上げとなり、カニゼンメッキ（登録商標）は、針の
角部にも均一なメッキ被膜を形成でき、高精度な針を提
供できる。他の滑らかな表面処理でもよい。例えば、ス
テンレス鋼の表面を研磨したものや、鏡面研磨した針で
あれば、錆等の耐食性にも強く、メッキ等の処理を省略
できる。

【００８５】図４は、インク溜部１４の構成を概略的に
示す外観斜視図である。インク溜部１４は、インク溜１
６ａと、開口部１７が中央に形成された蓋１６ｂとから
構成される。インクの液面低下による針１先端部のイン
クの付着量の変動を防止するため、インクの使用量に対
して十分容量が大きく、かつ、インク液面の低下の影響
が少なくなるよう、液面の表面積が大きなインク溜１６
ａを使用する。さらに、インクの乾燥を防ぐため、開口
部１７は極力小さくなっている。

【００８６】また、針１先端部のインクの付着量（図３
のｈ）が常に一定に保たれるように、インク溜１６ａへ
の針１の落とし込みをコントロールする。さらに、針１
の太さを変えることによっても、インクの付着量（塗布
量）を変えることができる。

【００８７】また周辺温度の影響でインクが乾燥してし
まう恐れがあるため、状況によっては温度調節をする。

【００８８】以上により、先端部が平面状の針に、イン
クを付着させ、そのインクの付着した先端部をできるだ
けワークに衝撃がかからないようにワークに接触させ、
欠陥除去部分にインクを塗布し欠陥を修正する。

【００８９】その結果、ワークを傷つけることなく、極
めて微少なインクの塗布を微調整なしに容易に行なうこ
とができ、作業効率が向上する。また、針とワークのギ
ャップのコントロールが不要となり、ワークが大きい場
合でも困難な制御をすることなく、インクの塗布ができ
るようになる。

【００９０】さらに、ディスペンサのニードル内でのイ
ンクの乾燥によるインク詰まりを防ぐことができ、イン
クを塗布する間隔が長いときでも、容易に対応できる。

【００９１】また、構造が簡単なため、ディスペンサを
使用する場合に比べコストが少なくて済む。

【００９２】また、ワークへの落とし込みや衝撃緩和
は、エアシリンダでなく、他の直動アクチュエータや電
磁ソレノイドを用いてもよい。

【００９３】（第２の実施の形態）図５は、本発明の第
２の実施の形態による液状物質塗布装置を示す外観斜視
図である。

【００９４】図５において、液状物質塗布装置は、針
１、針支持台１８および電磁ソレノイド１９からなる。
そして、インク溜１６ａと、開口部１７が中央に形成さ
れた蓋１６ｂとからなるインク溜部１４に入れられたイ
ンクを針１に付着させ、ワーク２へインクの付着した針
１を接触させることにより、欠陥部へインクを塗布す
る。

【００９５】図６は、図５の液状物質塗布装置の作動工
程を示す概略図である。ワーク（欠陥修正対象物）２に
接触前は、先端部にインク１５の付着した針１はＡの状
態になっている。そして、電磁ソレノイド（図示せず）
により針支持台１８をワーク２に近づけていき、針１を
ワーク２に接触させる（状態Ｂ）ことにより修正液を塗
布する。

【００９６】ここで、針１は針支持台１８に固定されて
いないため、針１がワーク２に接触した状態Ｂにおい
て、ワーク２には針１の自重のみがかかる。その結果、
針１によるワーク２の損傷を防ぐことができ、ＬＣＤ用
カラーフィルタの生産性を向上させることができる。ま
た、図５の液状物質塗布装置は、第１の実施の形態と同
様の効果を奏する。

【００９７】（第３の実施の形態）図７は、本発明の第
３の実施の形態による修正装置を示す外観斜視図であ
る。

【００９８】図７において、修正装置は、主として、Ｙ
ＡＧレーザ源２０、針１、エアシリンダ３、赤、緑、
青、黒の４つのインク溜部２１、ＸＹステージ２２、Ｚ
軸テーブル２３、ＣＣＤカメラ２４、真空チャックテー
ブル２５を備えている。

【００９９】ワーク２上の欠陥箇所の特定後、ＹＡＧレ
ーザ源２０からのレーザ光によりワーク２上の欠陥箇所
を焼き飛ばし、その焼き飛ばした欠陥除去部分に、イン
ク溜部２１でインクを先端部に付着させた針１を、接触
させインクを塗布し、欠陥を修正する。なお、針１をワ
ーク２に接触させ、また、そのときの衝撃を緩和するた
めに図１の第１の実施の形態と同様にエアシリンダ３を
設けてある。

【０１００】以上のように第３の実施の形態は欠陥を焼
き飛ばすＹＡＧレーザ源２０を有する欠陥除去装置と第
１の実施の形態による液状物質塗布装置とを一体として
備えているため、一連の動作で欠陥を修正する。このた
め、ＹＡＧレーザ源２０と液状物質塗布装置とが別々に
設置されている場合に比べ、欠陥箇所の特定の回数が少
なく、１回の特定で欠陥を修正でき、作業効率が向上す
る。

【０１０１】また、図７の修正装置の液状物質塗布装置
は、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。

【０１０２】（第４の実施の形態）第１〜３の実施の形
態においては、針状部材（針１）に、液状物質（イン
ク）を付着させ、その次に、塗布対象物（ワーク２）
に、その針状部材（針１）を接触させることにより、液
状物質（インク）を塗布するという工程を繰返し行なっ
ている。このため、針状部材（針１）の先端に液状物質
（インク）の固りができてくる場合がある。この場合に
は、安定した液状物質（インク）の塗布が困難となる。
また、液状物質（インク）の特性により異なるが、粘度
が高いものほど、このような状態になりやすい。

【０１０３】図８は、針を用いてインクの塗布を繰返し
行なった場合の針の先端部の様子を示す概略図である。
なお、図３と同様の部分について同一の参照符号を付
し、その説明を適宜省略する。

【０１０４】図８（ａ）は、インク１５を針１によりワ
ーク２に塗布した後において、針１の先端にインク１５
が付着している様子を示す図である。図８（ｂ）は、針
１を用いて、インク１５の塗布を、繰返し行なった後の
針１の先端部の様子を示す図である。図８（ｂ）に示す
ように、針１の先端部には、インク１５を塗布した後の
インク１５の残りが固りとなっている。

【０１０５】図９は、針を用いてインクを繰返し塗布し
た場合において、インクが塗布される様子を示す図であ
る。

【０１０６】図９を参照して、●はインクを示し、イン
クが塗布されたワークを上から見た場合を示している。
矢印Ａで示す塗布されたインクは、１回目の塗布により
行なわれたものである。そして、針によるインクの塗布
を繰返し行なうと、インクの塗布量が少なくなっていく
（図９の右に行くほどインクの塗布量が少なくなってい
る）。また、繰返しインクの塗布を行なうと、インクの
塗布量は少なくなっていくが、その反対に、針に残留す
るインクの量は多くなっていく。

【０１０７】このように、針によるインクの塗布を繰返
し行なう場合には、針の先端部のインクの固りにより、
インクの塗布が不安定になる。第４の実施の形態は、こ
のような問題を解決し、インクの塗布を繰返し行なって
も、安定なインクの塗布ができる液状物質塗布装置およ
び液状物質塗布方法を提供する。

【０１０８】図１０は、本発明の第４の実施の形態によ
る液状物質塗布装置を示す概観斜視図である。なお、図
５と同様の部分については同一の参照符号を付しその説
明を適宜省略する。

【０１０９】図１０を参照して、第４の実施の形態によ
る液状物質塗布装置は、針１、インク溜部１４、針支持
台１８、電磁ソレノイド１９、ＸＹテーブル２２および
溶液溜部４０を含む。ＸＹテーブル（移動テーブル）２
２の上には、ワーク２がある。すなわち、図１０の液状
物質塗布装置は、図５の液状物質塗布装置において、針
１を洗浄するための溶液溜部３をさらに設けたものであ
る。

【０１１０】図１０を参照して、針１は、電磁ソレノイ
ド１９により上下する機構を有する。インク溜部１４
は、ＸＹステージ２２により針１の下に移動する。そし
て、針１を下降させ、インク溜部１４のインクを付着さ
せる。インクを付着させた後、針１は上昇する。

【０１１１】次に、ＸＹステージ２２により、ワーク２
が針１の下に移動する。そして、針１が下降し、ワーク
２にインクを塗布する。

【０１１２】次に、針１は、上昇し、ＸＹステージ２２
により、溶液溜部４０が針１の下に移動する。そして、
針１が下降し、針１の先端を、溶液溜部４０の溶液に浸
し、針１の先端に付着したインクの残りを除去する。な
お、溶液溜部４０には、インクの付着した針１を洗浄す
るための溶液が入れてある。

【０１１３】また、インクの粘度が高い場合は、電磁ソ
レノイド１９が１回の動作では（１回針１を溶液溜部４
０の溶液に浸すだけでは）、針１の先端に残ったインク
を除去できない場合がある。この場合には、数回電磁ソ
レノイド１９を動作させる（数回針１を溶液溜部４０の
溶液に浸し、針１を洗浄する）。

【０１１４】なお、電磁ソレノイド１９のかわりに、第
１の実施の形態で説明したようなエアシリンダを用いる
こともできる。

【０１１５】図１１は、図１０の針１に付着したインク
を洗浄する様子を示す概略図である。なお、図８および
図１０と同様の部分については同一の参照符号を付しそ
の説明を適宜省略する。

【０１１６】図１１（ａ）は、針１によりインク１５
を、ワーク２に塗布した後の様子を示している。図１１
（ｂ）は、針１によりインクを塗布した後、溶液溜部４
０に入れてある溶液４１に、インクの付着した針１を浸
す様子を示している。図１１（ｃ）は、溶液溜部４０の
溶液４１により針１が洗浄され、針１に付着したインク
の残りが除去された様子を示している。

【０１１７】以上のように、本発明の第４の実施の形態
による液状物質塗布装置においては、針１によりインク
を塗布した後、インクの付着した針１を洗浄し、付着し
たインクを除去している。このため、塗布回数が増加し
ても、針１の先端は清浄な状態であり、安定したインク
の塗布が可能となる。また、同様の理由により、インク
を塗布する際に、液状物質の特性（粘度、揮発性など）
による影響を受けにくい。

【０１１８】また、図５と同様の構成を有しているた
め、第２の実施の形態と同様の効果をも奏する。

【０１１９】なお、第１〜第４の実施の形態による液状
物質塗布装置、液状物質塗布方法および修正装置は、液
晶産業の製造工程などで利用することができる。すなわ
ち、カラーフィルタの白抜けまたは欠陥等の修正のため
に用いることができる。

【０１２０】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１の液状
物質塗布装置においては、ディスペンサではなく、液状
物質が先端に付着した針状部材を塗布対象部にできるだ
け衝撃を与えないように接触させることにより、液状物
質を塗布し、欠陥を修正する。その結果、塗布対象部を
傷つけることなく、極めて微少な液状物質の塗布を微調
整なしに容易に行なうことができ、作業効率が向上す
る。

【０１２１】また、針状部材と塗布対象部とのギャップ
のコントロールが不要となり、塗布対象物が大きい場合
でも、困難な制御をすることなく、液状物質を塗布する
ことができる。

【０１２２】さらに、ディスペンサのニードル内での液
状物質の乾燥による液状物質詰まりを防ぐことができ、
液状物質を塗布する間隔が長いときでも、容易に対応で
きる。

【０１２３】また、構造が簡単なため、ディスペンサを
使用する場合に比べ、装置も安価でニードルやシリンジ
等の消耗品もないため、コストが少なくて済む。

【０１２４】本発明の請求項２の液状物質塗布装置にお
いては、液状物質を付着させる側の針状部材の先端が平
面状に加工されている。その結果、針状部材の接触によ
る塗布対象部の損傷を防ぐことができ、塗布の対象であ
るフィルタ等の生産性を向上させることができる。

【０１２５】本発明の請求項３の液状物質塗布装置にお
いては、液状物質を塗布した後、液状物質の付着した針
状部材を洗浄するため液状物質の塗布回数が増加して
も、針状部材の先端を清浄な状態に保つことができる。
その結果、安定した液状物質の塗布が可能となる。

【０１２６】また、液状物質を塗布した後には、液状物
質の付着した針を洗浄するため、液状物質の特性による
影響を受けにくい。

【０１２７】本発明の請求項４の液状物質塗布装置にお
いては、針状部材で液状物質を塗布した後、液状物質の
付着した針状部材を溶液を用いて洗浄するため、塗布回
数が増加しても、針状部材の先端を清浄な状態に保つこ
とができる。その結果、安定した液状物質の塗布が可能
となる。

【０１２８】また、液状物質を塗布した後、液状物質の
付着した針状部材を溶液により洗浄するため、液状物質
の特性による影響をうけにくい。

【０１２９】本発明の請求項５の修正装置は、欠陥箇所
を焼き飛ばすレーザ源を有する欠陥除去手段と液状物質
塗布装置とを一体として備えており、それぞれが別々に
設置されている場合に比べ、欠陥箇所の特定回数は少な
く、１回の特定で欠陥を修正する。その結果、欠陥修正
のための作業効率が向上する。

【０１３０】さらに、液状物質塗布装置は、ディスペン
サでなく、液状物質が先端に付着した針状部材を塗布対
象部にできるだけ衝撃を与えないように接触させること
により、液状物質を塗布する。その結果、塗布対象部を
傷つけることなく、極めて微少な液状物質の塗布を微調
整なしに容易に行なうことができ、作業効率が向上す
る。

【０１３１】また、針状部材と塗布対象部のギャップの
コントロールが不要となり、塗布対象物が大きい場合で
も、困難な制御をすることなく、液状物質を塗布するこ
とができる。

【０１３２】さらに、ディスペンサのニードル内での液
状物質の乾燥による液状物質詰まりを防ぐことができ、
液状物質を塗布する間隔が長いときでも、容易に対応で
きる。

【０１３３】また、構造が簡単なため、ディスペンサを
使用する場合に比べ装置も安価で、ニードルやシリンジ
等の消耗品もないため、コストが少なくて済む。

【０１３４】本発明の請求項６に記載の修正装置におい
ては、液状物質塗布装置の針状部材の先端が平面状に加
工されている。その結果、針状部材の接触による塗布対
象部の損傷を防ぐことができ、塗布の対象であるフィル
タ等の生産性を向上させることができる。

【０１３５】本発明の請求項７の修正装置においては、
針状部材を用いて液状物質を塗布した後、液状物質の付
着した針状部材を洗浄するため、塗布回数が増加して
も、針状部材の先端を清浄な状態に保つことができる。
その結果、安定した液状物質の塗布が可能となる。

【０１３６】また、液状物質を塗布した後、液状物質の
付着した針状部材を洗浄するため、液状物質の特性によ
る影響を受けにくい。

【０１３７】本発明の請求項８の修正装置においては、
針状部材を用いて液状物質を塗布した後、液状物質の付
着した針状部材を溶液により洗浄するため、塗布回数が
増加しても、針状部材の先端を清浄な状態に保つことが
できる。その結果、安定した液状物質の塗布が可能とな
る。

【０１３８】また、液状物質を塗布した後、液状物質の
付着した針状部材を溶液により洗浄するため、液状物質
の特性による影響を受けにくい。

【０１３９】本発明の請求項９に記載の液状物質塗布方
法においては、針状部材の先端に液状物質を付着させ、
その液状物質の付着した針状部材を塗布対象部にできる
だけ衝撃を与えないように接触させることにより、液状
物質を塗布し、欠陥を修正する。

【０１４０】その結果、塗布対象部を傷つけることな
く、極めて微少な液状物質の塗布を微調整なしに容易に
行なうことができ、作業効率が向上する。

【０１４１】また、針状部材と塗布対象部のギャップの
コントロールが不要となり、塗布対象物が大きい場合で
も困難な制御をすることなく液状物質を塗布する。

【０１４２】さらに、ディスペンサのニードル内での液
状物質の乾燥による液状物質詰まりを防ぐことができ、
液状物質を塗布する間隔が長いときでも容易に対応でき
る。

【０１４３】また、構造が簡単になるためディスペンサ
を使用する場合に比べ、装置も安価でニードルやシリン
ジ等の消耗品もないため、コストが少なくて済む。

【０１４４】本発明の請求項１０の液状物質塗布方法に
おいては、針状部材を用いて液状物質を塗布した後、液
状物質が付着した針状部材を洗浄するため、塗布回数が
増加しても、針状部材の先端を清浄な状態に保つことが
できる。このため、安定し液状物質の塗布が可能とな
る。

【０１４５】また、液状物質を塗布した後、液状物質の
付着した針状部材を洗浄するため、液状物質の特性によ
る影響を受けにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による液状物質塗布
装置を示す概略図である。

【図２】第１の実施の形態による単動式エアシリンダお
よび復動式エアシリンダを示す概略図である。

【図３】第１の実施の形態による液状物質塗布装置の作
動工程を示す概略図である。

【図４】第１の実施の形態によるインク（液状物質）溜
部を示す外観斜視図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態による液状物質塗布
装置を示す外観斜視図である。

【図６】第２の実施の形態の液状物質塗布装置の作動工
程を示す概略図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態による修正装置を示
す外観斜視図である。

【図８】針を用いてインクを繰返し塗布する場合におい
て、針の先端部の様子を示す概略図である。

【図９】針を用いてインクを繰返し塗布する場合におい
て、塗布されたインクの量が減少する様子を示す図であ
る。

【図１０】本発明の第４の実施の形態による液状物質塗
布装置を示す概観斜視図である。

【図１１】インクの付着した針が洗浄される様子を示す
概略図である。

【図１２】従来の修正装置の一例の構成を示す外観斜視
図である。

【図１３】従来の液状物質塗布装置（ディスペンサ）の
構成を模式的に示す図である。

【図１４】従来の液状物質塗布装置（ディスペンサ）を
用いて、微少なインクの滴下を行なおうとする際のディ
スペンサのニードルの先端部の様子を模式的に示す図で
ある。

【図１５】従来の液状物質塗布装置（ディスペンサ）を
用いて、微少なインクの滴下を行なったときのディスペ
ンサのニードルの先端部の様子を模式的に示す図であ
る。

【図１６】従来の液状物質塗布装置（ディスペンサ）の
ニードル内にインクが乾燥して詰まった状態を模式的に
示す図である。

【符号の説明】

１針２ワーク（欠陥修正対象物）３エアシリンダ（駆動・接触手段）４圧力・流量調整およびエア供給手段（レギュレー
タ）５シャフト（ロッド）６シリンダ７流入・排出口７ａ第１流入・排出口７ｂ第２流入・排出口８ピストン９ばね１０シールリング（リップシール）１１ストッパ１２ピストンリング１３Ｏリング１４、２１インク溜部１５インク１６ａインク溜１６ｂ蓋１７開口部１８針支持台１９電磁ソレノイド（駆動・接触手段）２０ＹＡＧレーザ源２２ＸＹテーブル２３Ｚ軸テーブル２４ＣＣＤカメラ２５真空チャックテーブル２６ディスペンサ２７コントローラ２８シリンジ２９ニードル３０ａ第１ガイド３０ｂ第２ガイド４０溶液溜部４１溶液

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液状物質を塗布対象部に塗布するための
液状物質塗布装置であって、前記液状物質を、その先端部に付着させる針状部材と、前記液状物質の付着した前記針状部材の先端部を、前記
塗布対象部に接触させる接触手段とを備えた、液状物質
塗布装置。
【請求項２】前記針状部材の先端部は、平面状であ
る、請求項１に記載の液状物質塗布装置。
【請求項３】前記液状物質の付着した前記針状部材の
先端部を前記塗布対象部に接触させた後、前記液状物質
の付着した前記針状部材を洗浄する洗浄手段をさらに備
える、請求項１または２に記載の液状物質塗布装置。
【請求項４】前記洗浄手段による洗浄は、溶液に前記
針状部材を浸すことにより行なう、請求項３に記載の液
状物質塗布装置。
【請求項５】フィルタの色抜け欠陥を修正するための
修正装置であって、前記フィルタの欠陥箇所を焼き飛ばすレーザ源を有する
欠陥除去手段と、前記レーザ源からのレーザ光により欠陥の除去された部
分に液状物質を塗布する液状物質塗布装置とを備え、前記液状物質塗布装置は、前記液状物質を、その先端部に付着させる針状部材と、前記液状物質の付着した前記針状部材の先端部を、前記
フィルタの塗布対象部に接触させる接触手段とを含む、
修正装置。
【請求項６】前記針状部材の先端部は、平面状であ
る、請求項５に記載の修正装置。
【請求項７】前記液状物質塗布装置は、前記液状物質の付着した前記針状部材の先端部を前記塗
布対象部に接触させた後、前記液状物質の付着した前記
針状部材を洗浄する洗浄手段をさらに含む、請求項５ま
たは６に記載の修正装置。
【請求項８】前記洗浄手段による洗浄は、溶液に前記
針状部材を浸すことにより行なう、請求項７に記載の修
正装置。
【請求項９】液状物質を塗布対象部に塗布するための
液状物質塗布方法であって、針状部材の先端部に前記液状物質を付着させるステップ
と、前記液状物質の付着した前記針状部材の先端部を前記塗
布対象部に接触させる接触制御ステップとを含む、液状
物質塗布方法。
【請求項１０】前記液状物質の付着した前記針状部材
の先端部を前記塗布対象部に接触させた後、前記液状物
質の付着した前記針状部材を洗浄するステップをさらに
含む、請求項９に記載の液状物質塗布方法。