JPH08229495A - ペースト塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 互いに近傍にある複数の塗布対象箇所へのペ
ースト塗布を短時間で行うことができるペースト塗布方
法を提供する。 【構成】 塗布ノズルを第１の塗布対象箇所において漸
次下降させてこの第１の塗布対象箇所の高さを検知して
記憶し（Ｓ１５〜Ｓ２１）、次いで第２の塗布対象箇所
においては、塗布ノズルの端部を現在の位置と上記の検
知した高さとの中間の高さに移動させる工程を該端部が
ＴＦＴアレイ基板に接触するまで繰り返す（Ｓ２２〜Ｓ
２７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば液晶表示装置の
製造工程に使用されるペースト塗布装置におけるペース
ト塗布方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置として、ＴＦＴ（thin fil
m transistor）アレイ基板などを用いたものが知られて
いる。例えばＴＦＴアレイ基板においては、その各電極
への通電のためのトファンスファー電極は、当該ＴＦＴ
アレイ基板上に形成された塗布対象箇所（トランスファ
ーパッド）への銀ペーストの塗布により製造される。ま
たこの銀ペーストの塗布技術の際には、塗布ノズルをＴ
ＦＴアレイ基板に僅かに接触させることで、塗布量や塗
布形状の安定を図る技術が広く用いられている。

【０００３】このような銀ペーストの塗布技術として
は、例えば特開平１−１２２１２７号公報に記載された
ものが知られている。この従来例では、塗布対象となる
製品に塗布ノズルを接近ないし離隔させるための移動機
構を塗布ノズルに搭載する構成としている。また、塗布
ノズルには、これと対象商品との接触を検知するために
センサが設けられている。移動機構は、パルスモータを
動力として、マイクロコンピュータによりその動作がデ
ィジタル制御されるものである。

【０００４】この従来例では、塗布ノズルを塗布の対象
物に徐々に近付けつつ塗布ノズル先端と対象物との接触
を検知し、接触が検知された場合には塗布ノズルの接近
動作を中止して、そのときの位置をマイクロコンピュー
タに記憶させる。また、塗布の際には、上記で記憶され
た位置から所定の間隔が差し引かれた位置をマイクロコ
ンピュータにおいて演算し、パルスモータを駆動して上
記演算位置（所定の間隔の位置）に塗布ノズルを移動し
て塗布を行う構成としている。この構成により、塗布ノ
ズルと対象製品との間隔を一定に保つための間隔の設定
を迅速に行って、塗布ノズルによる塗布形状や塗布量を
安定させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的に
は、加工対象となるＴＦＴアレイ基板表面は完全に平面
ではなく、ある程度のうねりがある。また、実際の装置
においては、塗布ノズルの移動機構の水平軸とＴＦＴア
レイ基板との平行度に不完全さがあり、従って、塗布ノ
ズル先端と基板との間隔が場所により異なってしまう。
このため、上記従来例のように、塗布ノズルを対象製品
のある１点に接触させ、そのときの位置を基準として全
ての塗布対象箇所の高さを求める構成では、上記のうね
りや平行度の不完全さなどが原因で、塗布ノズルの先端
が基板に衝突したり、接触していない状態で塗布が行わ
れてしまう可能性がある。そして、塗布ノズルがＴＦＴ
アレイ基板に衝突した場合には、塗布ノズルや塗布対象
箇所の損傷、塵埃の発生、あるいは銀ペーストの飛び散
りなどが起きる虞がある。

【０００６】そこで、塗布ノズルをＴＦＴアレイ基板の
上方約０．２ｍｍの高さまで高速で下降させ接近させて
一時停止し、次いで、この位置から塗布ノズルを０．０
１ｍｍづつ漸次下降させ、塗布ノズルとＴＦＴアレイ基
板とが接触したか否かを検出し、検知した場合には接近
動作を停止して、塗布を行う技術も提案されている。な
お、上記の約０．２ｍｍの高さの位置は、基板上のどの
場所においても塗布ノズルが接触しない最短距離として
の位置である。

【０００７】しかしながら、この技術のように塗布ノズ
ルを漸次下降させつつ塗布ノズルとＴＦＴアレイ基板と
の接触の有無を判断する構成として場合には、全ての塗
布対象箇所において塗布ノズル先端がＴＦＴアレイ基板
表面にわずかに接触するように低速で接近させることか
ら、銀ペーストの塗布開始までの時間がかかり、結果と
して、銀ペーストの塗布時間がかかってしまうという問
題があった。

【０００８】本発明の課題は、かかる問題点に鑑み、互
いに近傍にある複数の塗布対象箇所への銀ペースト塗布
を短時間で行うことができる、ペースト塗布方法を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のペースト塗布方法は、ペースト塗布用の塗布ノズル
を有するペースト塗布装置の所定部位に設置した加工対
象基板上で、互いに近傍にある複数の塗布対象箇所の各
々に、前記塗布ノズルの端部よりペーストを塗布する方
法であって、一の塗布対象箇所に於いて前記塗布ノズル
の端部が前記基板の表面に接触したときの塗布ノズルの
位置情報に基づいて該塗布ノズルの端部の相対的高さと
前記一の塗布対象箇所の相対的高さとを検知し、前記一
の塗布対象箇所以外の他の塗布対象箇所を塗布する際
に、前記塗布ノズルの端部を前記検知した高さより高い
位置まで上昇させ、次いで、現在の位置と前記検知した
高さとの中間の高さに前記塗布ノズルの端部を降下させ
る工程を、前記塗布ノズルの端部が前記基板の表面に接
触するまで繰り返すことを特徴とする。

【００１０】なお、前記一の塗布対象箇所の相対的高さ
の検知は、例えば、前記塗布ノズルの端部を前記検知し
た高さより高い位置まで上昇させ、次いで、前記塗布ノ
ズルを前記基板側に漸次降下させる工程を、前記塗布ノ
ズルの端部が前記基板の表面に接触するまで繰り返すこ
とにより行われる。

【００１１】

【作用】ＴＦＴアレイ基板などの基板上において塗布対
象箇所が互いに近傍にある場合、例えばこれらの塗布対
象箇所の間隔が１〜２ｍｍ程度の場合においては、基板
表面のうねりや平行度の不完全さなどによる各塗布対象
箇所の高さはほぼ同じであるとみなすことができる。そ
こで、本発明では、これら複数の塗布対象箇所のうちの
１つの塗布対象箇所における高さを検知して求め、この
検知した高さに基づいて他の塗布対象箇所における塗布
ノズルの昇降を制御するものであり、すなわち、塗布ノ
ズルの端部を、現在の位置と上記検知した高さとの中間
の高さに移動させる工程を、塗布ノズルが基板に接触す
るまで繰り返す。

【００１２】

【実施例】次に、図面を参照し、ＴＦＴアレイ基板の製
造工程を例に挙げて本発明の実施例を詳細に説明する。

【００１３】図１（ａ）は本発明の一実施例に係るペー
スト塗布装置の正面図、（ｂ）は同じく側面図である。
これらの図に示すように、本実施例のペースト塗布装置
は、塗布ノズル移動機構１、塗布機構ベース２、スライ
ドレール３、シリンジベース４、シリンジホルダ５、引
張りばね６、シリンジ７、塗布ノズル８、エアチューブ
９、接触検出センサ１０、並びにセンサホルダ１１から
構成される。なお、図１において、１２はＴＦＴアレイ
基板である。

【００１４】塗布ノズル移動機構１には塗布機構ベース
２が取り付けられ、また、塗布機構ベース２にはスライ
ドレール３を介してシリンジベース４が取り付けられて
いる。この構成により、シリンジベース４は塗布機構ベ
ース２に対して垂直方向に移動できる。シリンジベース
４には、シリンジホルダ５によって、銀ペースト入りの
シリンジ７が保持される。シリンジ７には塗布ノズル８
が装着される。塗布機構ベース２とシリンジベースとの
間には、引っ張りばね６が取り付けされている。この引
っ張りばね６の作用により、シリンジベース４には常に
下向きの荷重がかけられている。

【００１５】塗布機構ベース２には、センサホルダ１１
によって接触検出センサ１０が保持されている。接触セ
ンサ１０の先端はシリンジベース４に接しており、これ
により、シリンジベース４の変位を検知することができ
る。すなわち、塗布ノズル８がＴＦＴアレイ基板１２に
接触した場合には、シリンジベース４がスライドして、
接触検出センサ１０が作動する。

【００１６】塗布ノズル移動機構１は、図２に示すよう
に、塗布ノズル移動機構制御装置１４の指令により、塗
布機構ベース２を水平方向（Ｘ、Ｙ軸方向）および垂直
方向（Ｚ軸方向）に移動させる。ここで、塗布ノズル移
動機構１および塗布ノズル移動機構制御装置１４は、一
般的には、３軸直交座標型ロボットとして市販されてい
るものを使用することができる。また、塗布ノズル移動
機構制御装置１４は、マイクロコンピュータ機能を内蔵
したものが使用される。そして、塗布ノズル移動機構制
御装置１４このマイクロコンピュータ機能にしたがって
所定の動作手順のプログラムや演算などを実行し、これ
らに基づいて塗布ノズル移動機構１の動作を制御する。

【００１７】そして、塗布ノズル移動機構制御装置１４
には接触検出センサ１０からの信号が入力されており、
塗布ノズル移動制御装置１４はこの信号を受けて塗布ノ
ズル移動機構１の動作を停止させる。なお、接触検出セ
ンサ１０は、本実施例においては接触式のものを使用し
たが、物体の変位を検知できるものであれば、他の方
式、例えば光学式センサなども同様に用いることができ
る。また、塗布ノズル移動機構制御装置１４は、シリン
ジ７にエアチューブ９を介して接続されたディスペンサ
１３の動作を同様に制御し、これにより、塗布ノズル８
の先端から銀ペーストを所定のタイミングで所定量だけ
吐出させる。

【００１８】次に、図３〜５をも参照して、本実施例の
動作を説明する。図示しない前工程から送られてきたＴ
ＦＴアレイ基板１２は、本実施例のペースト塗布装置内
の所定の位置において位置決め保持される。ここで、Ｔ
ＦＴアレイ基板１２上における塗布対象箇所のパターン
は、製品品種などにより異なるが、通常は、塗布対象箇
所同士は互いに近傍に配置されている。このようなＴＦ
Ｔアレイ基板１２の一例を図３（ａ）に示す。このＴＦ
Ｔアレイ基板１２の所定の位置には、銀ペースト１６が
塗布される塗布対象箇所１５が形成されている。図示の
例では、２つの塗布対象箇所１５が互いに近傍に配置さ
れている。

【００１９】図４を参照して、まず、互いに近傍にある
塗布対象箇所１５の一方の上空、つまり第１の塗布対象
箇所上に、塗布ノズル８を移動させる（Ｓ１５）。な
お、塗布ノズル８を近傍にある複数個の塗布対象箇所の
内のどこに移動させるか、あるいは残りの塗布対象箇所
がどこにあるかなどは、品種データとして塗布ノズル移
動機構制御装置１４のメモリに予め記憶させておく。

【００２０】上記のように塗布ノズル８を塗布対象箇所
の上空に移動させたならば、ディスペンサ１３を動作さ
せて、例えば銀ペーストを所定量だけ吐出させる（Ｓ１
６）。この吐出された銀ペーストは、塗布ノズル８から
離隔することなく、塗布ノズル８の端部に付着してい
る。

【００２１】次に、塗布ノズル８の端部と、ＴＦＴアレ
イ基板１２との間隔が約０．２ｍｍとなる高さまで塗布
ノズル８を高速で下降させる（Ｓ１７）。ここで、この
約０．２ｍｍの間隔は、ＴＦＴアレイ基板１２の表面の
うねりやＴＦＴアレイ基板１２と塗布ノズル移動機構１
との水平軸との平行度の不完全さなどを考慮して、ＴＦ
Ｔアレイ基板上の任意の位置でも塗布ノズル８が接触し
ないように設定した値である。したがって、上記のうね
りや平行度の不完全さが少ない場合には、この値を小さ
くとることができる。

【００２２】次いで、塗布ノズル８とＴＦＴアレイ基板
１２との接触を検知しつつ、塗布ノズル８を０．０１ｍ
ｍづつ下降させる（Ｓ１７、Ｓ１８）。つまり、０．０
１ｍｍ下降するごとに接触検出センサ１０からの信号を
確認し、接触が検出されてない場合には更に０．０１ｍ
ｍ下降させることを繰り返す。そして、接触が検出され
た場合には、塗布ノズル８の下降を停止し、塗布ノズル
８の現在の高さを塗布ノズル移動機構制御装置１４に記
憶する（Ｓ２０）。その後、塗布ノズル８を上昇させる
（Ｓ２１）。これにより、塗布ノズル８の端部に付着し
ていた銀ペーストは、ＴＦＴアレイ基板１２の第１の塗
布対象箇所に転写される。

【００２３】次に、塗布ノズル移動機構制御装置１４に
記憶された上記の高さを含む位置データに基づいて、第
１の塗布対象箇所の近傍にある他の塗布対象箇所（第２
の塗布対象箇所）の上空に塗布ノズル８を移動させる
（Ｓ２２）。また、上記と同様にディスペンサ１３を動
作させて銀ペーストを所定量だけ吐出させ（Ｓ２３）、
塗布ノズル８の端部に付着させる。次いで、塗布ノズル
８の端部とＴＦＴアレイ基板１２との間隔が約０．２ｍ
ｍとなる高さまで塗布ノズル８を高速で下降させる（Ｓ
２４）。この状態を図５に示す。

【００２４】次いで、塗布ノズル移動機構制御装置１４
により、塗布ノズル８の現在の高さと上記の記憶した高
さとの差、つまり図５における寸法ａを求める。次に、
塗布ノズル８の現在の高さと上記の記憶した高さとの中
間の高さ、つまり寸法ａの１／２となる距離だけ、塗布
ノズル８を下降させる（Ｓ２５）。この下降後における
塗布ノズル８の位置を図５に寸法ｂで示してある。そし
て、この状態で、接触センサ１０により、塗布ノズル８
とＴＦＴアレイ基板１２との接触の有無を検出する（Ｓ
２６）。接触していない場合には、再びＳ２５、Ｓ２６
の処理を繰り返す。この繰り返しの動作においては、塗
布ノズル８の下降距離は徐々に小さくなり、結果的に、
塗布ノズル８をその下降速度を徐々に遅くしながらＴＦ
Ｔアレイ基板１２に接近させることになる。

【００２５】そして、最終的に塗布ノズル８がＴＦＴア
レイ基板１２に接触したことが接触検出センサ１０によ
り検知されたならば、塗布ノズル８を移動を上昇させる
（Ｓ２７）。これにより、塗布ノズル８の端部に付着さ
れた銀ペーストはＴＦＴアレイ基板１２に転写される。

【００２６】以上のように構成される本実施例のペース
ト塗布装置では、塗布ノズル５がＴＦＴアレイ基板１に
急激に衝突することなしに高速で下降し、接触させるこ
とができる。具体的には、従来のこの種の装置では、１
つの塗布対象箇所につき３秒かかっていた下降時間が、
本実施例の構成では１秒に短縮することができた。ま
た、塗布状態も従来装置と同等にすることができた。な
お、以上は、本発明をＴＦＴアレイ基板における銀ペー
スト塗布に適用する場合の説明であるが、同様なペース
ト塗布を行う他の基板の加工についても本発明を適用で
きることは勿論である。

【００２７】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、互いに近
傍にある複数の塗布対象箇所にペーストを塗布する場合
に、短時間で良好な塗布を行うことできるペースト塗布
方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施例のペースト塗布装置
の正面図、（ｂ）は同じく側面図。

【図２】本実施例のペースト塗布装置のブロック図。

【図３】（ａ）は本実施例のペースト塗布装置の加工対
象となるＴＦＴアレイ基板の一例を示した平面図、
（ｂ）はこの基板のトランフアーパッド部分の断面図。

【図４】本実施例のペースト塗布装置における動作手順
を示したフローチャート。

【図５】本実施例のペースト塗布装置における塗布ノズ
ルの昇降動作の説明図。

【符号の説明】

１ 塗布ノズル移動機構 ２ 塗布機構ベース ３ スライドレール ４ シリンジベース ５ シリンジホルダ ７ シリンジ ８ 塗布ノズル １０ 接触検出センサ １２ ＴＦＴアレイ基板 １４ 塗布ノズル移動機構制御装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペースト塗布用の塗布ノズルを有するペ
   ースト塗布装置の所定部位に設置した加工対象基板上
   で、互いに近傍にある複数の塗布対象箇所の各々に、前
   記塗布ノズルの端部よりペーストを塗布する方法であっ
   て、 一の塗布対象箇所に於いて前記塗布ノズルの端部が前記
   基板の表面に接触したときの塗布ノズルの位置情報に基
   づいて該塗布ノズルの端部の相対的高さと前記一の塗布
   対象箇所の相対的高さとを検知し、 前記一の塗布対象箇所以外の他の塗布対象箇所を塗布す
   る際に、前記塗布ノズルの端部を前記検知した高さより
   高い位置まで上昇させ、次いで、現在の位置と前記検知
   した高さとの中間の高さに前記塗布ノズルの端部を降下
   させる工程を、前記塗布ノズルの端部が前記基板の表面
   に接触するまで繰り返すことを特徴とするペースト塗布
   方法。
2. 【請求項２】 前記一の塗布対象箇所の相対的高さの検
   知は、前記塗布ノズルの端部を前記検知した高さより高
   い位置まで上昇させ、次いで、該端部を前記基板側に漸
   次降下させる工程を、該端部が前記基板の表面に接触す
   るまで繰り返すことにより行われることを特徴とする請
   求項１記載のペースト塗布方法。