JP2000237661A

JP2000237661A - 塗布材料塗布装置

Info

Publication number: JP2000237661A
Application number: JP11046949A
Authority: JP
Inventors: Shingo Nomura; 進吾野村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2000-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】フリットガラス又はペースト材料を塗布する
際に、これらの塗布材料を被塗布部材上で最適形状に可
変できるようにする。【解決手段】ＣＰＵ２０は、Ｉ／Ｆ部２１から入力さ
れたデータに基づき、塗布材料吐出口角度調整部３１に
指令を送る。塗布材料吐出口角度調整部３１は、この指
令に基づき、塗布材料吐出口の角度を変えることにな
る。この際、塗布材料吐出口１４の角度がステージ１７
上に配置された被塗布部材１６に対して、ある角度をも
つように設定すると、塗布材料吐出口１４から吐出され
た塗布材料は、被塗布部材１６に対して最適な形状をと
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、フリットガラス混
合体やペースト材料を塗布するために利用する塗布材料
塗布装置に関するものである。特に、平面もしくは、こ
れに類する構造を有する被塗布部材を有する画像装置を
形成する場合において、例えば、２種類の画像装置形成
用基板を封止する為に、フリットガラス混合体及びペー
スト材料を塗布するための塗布材料塗布装置装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかるフリットガラス又はペース
ト材料を塗布する塗布装置は、被塗布部材を保持するス
テージを備え、ディスペンサーと前記ステージを相対的
に移動させて、前記被塗布部材の上にフリットガラス又
はペースト材料を塗布し、被塗布部材上にフリットガラ
ス又はペースト材料を乾燥固化させるための局所加熱機
構が設けられていた。また、従来の塗布装置におい
て、前記加熱機構はスポット上、或いはライン状であっ
てもよい。

【０００３】次に、かかる従来技術における塗布装置を
図６に記載し、これについて説明する。従来技術におけ
る塗布装置は、図６に示すように、被塗布部材４を水平
面内で保持するステージ５と、ステージ５を水平面内で
３次元方向に移動させるステージ駆動機構６と、ステー
ジ駆動機構６を制御する駆動制御部８と、フリンジ内に
ペースト材料であるフリット１が充填されたディスペン
サー３と、ディスペンサー３のフリンジ内にエアーを送
風するエアーホース９と、ニードル２から吐出されるフ
リット１の量を制御するディスペンサーコントローラ１
０と、フリット１に超音波振動を印加する超音波振動機
構７と、超音波振動機構７に超音波を発生させるための
超音波発生用電源１１と、振動・超音波振動などの動作
を集中制御するためのコンピュータ１２とから成ってい
る。ディスペンサー３は、ステージ５の上方に吐出口と
なるニードル２の口を被塗布部材４に向けるようにして
固定されている。エアーホース９は、先端をディスペン
サー３の上端に固定されている。ディスペンサーコント
ローラ１０は、エアーホース９を通して送るエアーを調
節することで、量を調整する。超音波振動機構７は、デ
ィスペンサー３内のフリット１の中に配置されて超音波
振動を印加する。

【０００４】図６において、フリット１を吐出させるニ
ードル２を備えたディスペンサー３の下部には、被塗布
部材４として、画像形成装置の基板がステージ５上に配
置されている。このステージ５はステージ駆動機構６に
より、ＸＹＺ方向に自由に駆動できる。また、ニードル
２から吐出されたフリット１は、水平面上で任意の形状
に塗布する事が可能である。ステージ駆動機構６は駆動
制御部８で制御し、フリット１の吐出は、ディスペンサ
ー３において、エアーホース９から供給されるエアーを
ディスペンサーコントローラー１０により制御すること
に行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】塗布材料塗布装置にお
いては、ディスペンサーにフリットを充填した場合、吐
出されるフリットが常温にて粘性の速乾性でないペース
ト状の場合が多い。従って、被塗布部材面上で直ちに固
化しないため、フリットがだれて広がりやすく、だれる
ことにより、高さは幅に比べてかなり低くなる。そのた
め、従来技術として、ステージ上の被塗布部材にフリッ
トを塗布する場合、被塗布部材上のペースト材料を乾燥
固化させて、ペーストのだれを防止する。更に、塗布材
料の重ね塗りが可能となるように局所加熱機構が設けら
れてきた。

【０００６】通常、フリットガラス又はペースト材料を
ステージ上の被塗布部材に塗布した後、フリットガラス
又はペースト材料を焼成炉にて焼成して、完全に乾燥固
化させる。ＰＤＰもしくは、それに類似するその他のフ
ラットディスプレイパネルにおいては、被塗布部材とし
ての基板を貼り合せる工程があるが、この時、最適な状
態で被塗布部材としての基板を張り合わせる必要があ
る。そのためには、これを封止するためのフリットガラ
ス又はペースト材料が、最適な状態、つまり貼り合せた
被塗布部材としての基板を、最適な状態で封止できるよ
うな形状にて焼成されていることが要求される。

【０００７】従って、フリットガラス又はペースト材料
の被塗布部材への塗布直後の形状は、最終的には焼成
後、つまり、被塗布部材としての基板を張り合わせた後
のフリットガラス又はペースト材料の形状を見極めてか
ら判断する必要がある。また、フリットガラス又はペー
スト材料を塗布する場合、従来技術として前述した通
り、従来の塗布機が被塗布部材としての基板に対して、
垂直方向にニードルを配置し、このニードルからフリッ
トガラス又はペースト材料を塗布する。従って、フリッ
トガラス又はペースト材料を乾燥固化させたとしても、
フリットガラス又はペースト材料を被塗布部材としての
基板に対して垂直方向からフリットガラス又はペースト
材料を塗布した直後には、フリットガラス又はペースト
材料は、被塗布部材としての基板に対して、物理的に水
平方向、つまり、Ｘ−Ｙ方向へのだれは避け難い。この
ことを図７及び図８を用いて説明する。

【０００８】図７に示すように、フリットガラス１又は
ペースト材料を、ステージ上に配置した被塗布部材４で
ある基板の上に塗布する場合を考えてみる。フリットガ
ラス又はペースト材料を吐出するニードルは、被塗布部
材としての基板に対して垂直に位置しているので、図８
に示すように、フリットガラス又はペースト材料は、被
塗布部材としての基板上で、塗布された位置で半円系状
となる。そして、このフリットガラス又はペースト材料
を完全に乾燥固化させる。例えば、フラットディスプレ
イ等の画像装置形成のために、被塗布部材としての基板
と、画像用基板を完全に封止するために、焼成工程を実
施する。この焼成工程においては、図８に記載した通
り、塗布後のフリットガラス又はペースト材料は横方向
にだれる傾向があり、この弛れを防止するのは容易では
ない。

【０００９】また、塗布されたフリットガラス又はペー
スト材料の焼成後の形状を検討し、塗布する際のフリッ
トガラス又はペースト材料の形状を、例えば、被塗布部
材面に対して、半円上ではなく円状に近い状態に塗布す
る事が望ましい場合がある。しかし、従来技術では、フ
リットガラス又はペースト材料を塗布するためのニード
ルが被塗布部材面に対して、垂直に固定されているた
め、塗布直後のフリットガラス又はペースト材料の形状
は、半円状にならざるを得ず、塗布直後のフリットガラ
ス又はペースト材料などの塗布材料の形状を変えること
は難しい。従って、焼成後のフリットガラス又はペース
ト材料形状の最適化を図る事は、非常に困難となる。ま
た、例えば、フラットディスプレイにおいては、画像装
置形成用基板などの被塗布部材は、通常、その表面全体
において、うねりなどが部分的に発生する事があるが、
この場合、このうねりによって、塗布材料の塗布条件が
変化し、均一な塗布ができないことがある。

【００１０】また、超音波機構による振動などにより、
フリットガラス又はペースト材料などの塗布材料の目詰
まりを防止したとしても、ニードルはその形状から、塗
布材料を吐出口から吐出する場合に、吐出口断面におい
て、全面の塗布材料の圧力を均一にすることは困難であ
る。

【００１１】また、最終的には、焼成によりフリットガ
ラス又はペースト材料を完全に乾燥固化させるが、ま
た、フリットガラス又はペースト材料などの塗布材料を
塗布した後、局所的に乾燥固化させる場合もある。この
場合、被塗布部材の周囲にフリットガラス又はペースト
材料を塗布するためには、ディスペンサーを被塗布部材
の周辺に沿って移動させながら、フリットガラス又はペ
ースト材料等を塗布する事が必要である。しかし、塗布
された直後のフリットガラス又はペースト材料は、その
時点においては局所乾燥機構により、ある程度の乾燥は
できたとしても、次の瞬間、ディスペンサーは他の位置
に移動するため、塗布したフリットガラス又はペースト
材料の乾操固化を十分に行うのは困難である。そのた
め、最終的には、被塗布部材の周辺に塗布されることに
なるフリットガラス又はペースト材料を均一に乾燥固化
させるのは、困難である。

【００１２】本発明の目的は、上記従来技術の問題点に
鑑み、フリットガラス又はペースト材料を塗布する際
に、これらの塗布材料を被塗布部材上で最適形状に可変
できるようにした塗布材料塗布装置を提供することであ
る。また、本発明の他の目的は、塗布材料が吐出口から
吐出される際に、均一に吐出できるようにした塗布材料
塗布装置を提供することである。また、本発明のさらに
他の目的は、塗布が完了するまで、塗布された塗布材料
を均一に乾燥固化させることができる塗布材料塗布装置
を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、被塗
布部材に塗布材料を吐出するためのディスペンサーと、
被塗布部材を固定するためのステージと、ディスペンサ
ーを駆動するディスペンサー駆動系とステージを駆動す
るステージ駆動系と、各部を制御する制御部とを備えた
塗布材料塗布装置である。前記ディスペンサーは、下端
に設けた塗布材料吐出口の被塗布部材に対する角度を変
えることができる吐出口角度調整部を備え、前記制御部
は、前記ディスペンサーから吐出された塗布材料が、所
望の形状になるように、吐出口角度調整部により前記塗
布材料吐出口の被塗布部材に対する角度を調整すること
を特徴とする。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１記載の塗布材
料塗布装置であって、前記ディスペンサーは、下部に、
被塗布部材の表面上の各位置の表面状態を検査する被塗
布部材表面検査手段を設け、前記制御部は、あらかじめ
前記被塗布部材表面検査手段に被塗布部材の塗布位置の
表面状態を検査させ、その表面状態情報に基づいて吐出
口角度調整部に吐出口角度を調整させることを特徴とす
る。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１、又は２記載
の塗布材料塗布装置であって、前記ディスペンサーは、
吐出口は先端が先細りしているテーパ状をなすことを特
徴とする。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１、２又は３の
いずれかに記載する塗布材料塗布装置であって、垂直水
平移動可能な塗布材料乾燥機構と、該塗布材料乾燥機構
に設けられ乾燥ガスを吹き出す塗布材料乾燥ガス供給口
と、被塗布部材上の塗布材料の位置を感知する位置感知
手段とをさらに備え、前記制御部は、前記位置感知手段
により被塗布部材に塗布された塗布材料の位置を感知さ
せ、前記塗布材料乾燥機構により塗布材料の乾燥に適し
た位置まで塗布材料乾燥ガス供給口を移動させ、塗布が
完了するまで、塗布された塗布材料を均一に乾燥固化す
ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、図面に基づき、本発明の
実施の形態について説明する。図１は、本発明に係る塗
布材料塗布装置の一実施形態を示す概略構成図である。
この塗布材料塗布装置は、ディスペンサ１５と、被塗布
部材を固定するためのステージ１７と、このステージ１
７自体を駆動できるステージ駆動機構１８と、このデイ
スペンサ１５をステージ上で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に
任意に移動させることができるＸ軸駆動系２６、Ｙ軸駆
動系２７、Ｚ軸駆動系２８と、これらの駆動系を制御す
るＸ軸駆動制御部２２、Ｙ軸駆動制御部２３、Ｚ軸駆動
制御部２４と、前述のディスペンサー１５をステージ上
に固定された被塗布部材に対して任意に回転させるため
の軸回転駆動系２９と、この軸回転駆動系２９を制御す
るための軸回転駆動制御部２５と、データの入出力を行
うＩ／Ｆ部２１と、装置全体を制御するＣＰＵ２０と、
塗布条件のデータを記憶する塗布条件記憶装置３５とか
らなる構成である。さらに、塗布材料塗布装置は、塗布
材料の乾燥機構も備えているが、詳しくは後述する。

【００１８】ディスペンサー１５は、塗布材料を吐出す
る為の塗布材料吐出部１４と、フリットガラス又はペー
スト材料等の塗布材料を注入するための塗布材料注入口
３３と、塗布材料注入口３３から注入されたフリットガ
ラス又はペースト材料に適切な圧力を加えるための塗布
材料注入圧調整部３２と、注入された塗布材料の固化を
防止し粘度調整するための塗布材料固化防止機構１９
と、塗布材料固化防止機構１９に電流を供給する電源３
０と、フリットガラス又はペースト材料を吐出するため
の吐出圧力を調整する塗布材料吐出圧調整部３４と、フ
リットガラス又はペースト材料を吐出するための塗布材
料吐出口３８と、ステージ上に配置された被塗布部材表
面の状態を検査する被塗布部材表面検査機構３６と、塗
布材料吐出口３８のフリットガラス又はペースト材料を
塗布する被塗布部材１６に対する角度を調整する塗布材
料吐出口角度調整部３１とからなる構成である。

【００１９】本実施形態では、図１に記載するＩ／Ｆ部
２１のＩＮ側から、任意のデータを設定することができ
るが、このデータはＩ／Ｆ部２１に接続されたＣＰＵ２
０に即座に転送される。ＣＰＵ２０は、このデータに基
づき、各制御部の駆動状況を制御することになる。Ｉ／
Ｆ部２１は、表示機能を内蔵しており、その構造として
はインタラクティブマシンである。従って、Ｉ／Ｆ部２
１のＩＮ側から、データを入力するたびに、設定すべき
条件、及び順序が表示機能により順次表示され、データ
を入力する人はその表示に従って、必要なデータを入力
していけばよい。また、インタラクティブマシンとして
は当然のことながら、誤ってデータを入力した場合、入
力したデータをリセットするか、あるいは一つ前の設定
に戻る事ができ、かつ取り扱い説明書、或いは製品仕様
書などを手元において、設定方法、設定順序などを確認
しながら設定データを入力する必要がない。そのため、
データ入力も非常に容易であり、必要なデータ設定がす
ぐできるので、業務を迅速に行うことができる。

【００２０】このＩ／Ｆ部２１に入力されるデータは、
例えば、次に示すようなものである。ここでは、ステー
ジ１７上に配置された画像装置形成用基板などの被塗布
部材１６に、フリットガラス又はペースト材料などの塗
布材料１３を塗布する場合を想定する。ディスペンサー１５による塗布材料１３の塗布を開始
する前に設定する、ディスペンサー１５の移動開始位
置、つまりゼロ点の設定、Ｘ方向のディスペンサー１５
の移動速度、及び移動距離Ｘ方向へのディスペンサー１５による塗布材料の塗布
が開始されてから、ディスペンサー１５の移動方向がＸ
方向からＹ方向に切り替わる時間、Ｘ方向からＹ方向へ
移動が切り替わってからＹ方向への移動速度、移動距離塗布材料１３を被塗布部材１６に吐出するための塗布
材料吐出部１４を、ステージ１７に配置された画像装置
形成用基板などの被塗布部材１６と、どの程度離して設
定するかを決める隙間距離塗布材料注入圧調整部３２における塗布材料注入圧塗布材料固化防止機構１９に対する塗布材料１３の固
化を防止するための条件塗布材料吐出部１４のステージ１７上の被塗布部材１
６に対する角度を設定するために、塗布材料吐出口角度
調整部３１への転送データ塗布材料１３を吐出する時の吐出圧力を調整するため
の塗布材料吐出圧調整部３４への転送データ塗布材料吐出部１４をステージ１７上に配置された被
塗布部材１６からどの程度離して、塗布材料を吐出する
かを設定するためのデータ、つまり、ディスペンサーを
どの程度、Ｚ方向に移動させるかを設定するためのデー
タ

【００２１】しかしながら、前述のデータは、その都度
変える必要はなく、塗布条件が前回と同じであれば、前
回のデータをそのまま使用できる。Ｉ／Ｆ部２１から入
力されたデータは、ＣＰＵ２０に接続された塗布条件記
憶装置３５に記憶される。塗布条件記憶装置３５は複数
の塗布材料塗布条件を記憶でき、ユーザは、塗布材料を
塗布する際に、この塗布材料記憶装置３５に記憶された
塗布条件データのうち、自分の希望する塗布条件データ
を任意に呼び出ることができる。このようにしてＩ／Ｆ
部２１から任意に入力されたデータに基づき、ＣＰＵ２
０はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸方向の駆動制御部２２〜２
５、駆動系２６〜２９及びその他の制御部を制御する。

【００２２】例えば、ＣＰＵ２０は、ステージ１７上に
配置された被塗布部材１６に対して、Ｘ方向に塗布材料
１３を塗布する場合、前述の通りのデータに基づきＸ軸
駆動制御部２２に指令をだす。この指令に基づきＸ軸駆
動制御部２２は、被塗布部材１６上のＸ方向への塗布材
料１３の塗布速度、塗布する距離を満足するよう、Ｘ軸
駆動系２６を駆動させる。つまり、Ｘ軸駆動制御部２２
が、ディスペンサー１５から見たＸ方向へのディスペン
サー１５の移動速度、移動距離に関する指令をＸ軸駆動
系２６に送り、制御することになる。更に、ステージ１
７上に配置された被塗布部材１６に対して、Ｙ方向に塗
布材料１３を塗布する場合、Ｘ方向と同様に、ＣＰＵ２
０はＹ軸駆動制御部２３に指令を送ると、Ｙ軸駆動制御
部２３によりＹ軸駆動系２７が制御され、ディスペンサ
ー１５は、ステージ１７上に配置された被塗布部材１６
に対してＹ方向に駆動される。このとき、その移動速
度、移動距離は、Ｙ軸駆動制御部２３からＹ軸駆動系２
７に送られたデータに基づくものである。

【００２３】次に、本実施形態の動作について、図１に
基づいて説明する。まず、被塗布部材１６に塗布材料１
３を塗布する場合、前述の通り、Ｉ／Ｆ部２１のＩＮ側
にデータを入力するか、或いは、既に入力済みのデータ
を読み出すことになる。この時、前回の塗布条件データ
として既に入力されているデータは、塗布条件記憶装置
３５に格納されており、Ｉ／Ｆ部２１の設定により、Ｃ
ＰＵ２０は塗布条件記憶装置３５からデータを読み出
し、そのデータに基づき、各制御部、及び各調整部に対
して指令を出す。

【００２４】最初に、ステージ１７上に配置された被塗
布部材１６に塗布材料１３を塗布する場合、まず、ＣＰ
Ｕ２０は、ステージ１７上に配置された被塗布部材１６
に対する塗布材料吐出部１４の角度を最適化するため
に、被塗布部材表面検査機構３６により、ステージ１７
上に配置された被塗布部材１６の表面状態を検査する。

【００２５】この被塗布部材表面検査機構３６による、
被塗布部材表面検査方法を以下に記載する。ＣＰＵ２０
は、Ｉ／Ｆ部２１にて設定されたデータにより、被塗布
部材１６への塗布材料１３の塗布位置のゼロ位置を検知
し、このゼロ位置を出発点として、被塗布部材１６のＸ
方向の表面状態を検査するために、まず、Ｘ軸駆動制御
部２２に指令を出すが、このＸ軸駆動制御部２２はＸ軸
駆動系２６に対して駆動信号を出して、ステージ１７上
に配置された被塗布部材１６のＸ方向にディスペンサー
１５を移動させるようにする。この時、ディスペンサー
１５の下部、塗布材料吐出圧調整部３４付近に設置され
た被塗布部材表面検査機構３６は、ディスペンサー１５
がステージ１７上に配置された被塗布部材１６のＸ方向
に移動する間、被塗布部材１６の表面のうねり、反りな
どの状況を検知し、そのデータをＣＰＵ２０に転送す
る。この際、被塗布部材１６の表面のうねり、反りなど
の検知方法は、例えば、前述の被塗布部材表面検査機構
３６内部に、ＣＣＤカメラ及び光源を装着し、この光源
から放出された光が、被塗布部材１６の下のステージ１
７に反射して被塗布部材１６を通過するのを、ＣＣＤカ
メラで検出し、そのデータをＣＰＵ２０に転送して、Ｃ
ＰＵ２０にて光の屈折率から、被塗布部材１６自体のう
ねり、反りを検出するものである。この検出されたデー
タを基に、ＣＰＵ２０は被塗布部材１６の各点のうね
り、反り状況を把握し、そのデータを塗布条件記憶装置
３５に格納する。ゼロ位置からＸ方向の表面検査につい
て述べたが、同様に、他の塗布位置についても表面状態
を検査して、そのデータを塗布条件記憶装置３５に格納
する。

【００２６】次に、ＣＰＵ２０は、Ｉ／Ｆ部２１にて設
定されたデータにより、Ｘ軸方向の塗布距離をＩ／Ｆ部
２１にて設定された塗布条件に応じて、被塗布部材１６
のＸ方向に塗布材料１３を塗布するために、Ｘ軸駆動制
御部２２に指令を出す。Ｘ軸駆動制御部２２は、ＣＰＵ
２０からの指令に基づき、Ｘ軸駆動系２６を駆動させ
て、ディスペンサー１５をＸ軸方向に移動させる。従っ
て、ステージ１７上に配置された塗布部材１６のＸ方向
に塗布材料１３が塗布されることになる。

【００２７】この時、ＣＰＵ２０は、先に検出した被塗
布部材１６の各位置のうねり及び反りなどのデータを、
塗布条件記憶装置３５から読み出し、そのデータに応じ
て、被塗布部材１６の表面への塗布材料１３の塗布を最
適に行う。すなわち、各位置における塗布材料吐出口３
８の被塗布部材１６からの距離を調整し、被塗布部材１
６上の塗布材料の高さが、それぞれの位置でばらつかな
いように、ディスペンサー１５のＺ方向の高さを微妙に
制御する。そのため、Ｚ軸駆動制御部２４にその都度指
令を送り、Ｚ軸駆動系２８を微妙に駆動させて、被塗布
部材１６上の塗布材料の高さが、各位置でばらつかない
ようにしている。

【００２８】同時に、ＣＰＵ２０は、塗布材料吐出部１
４から被塗布部材１６上に塗布材料を吐出する時、塗布
材料１３が被塗布部材１６上で、高さにバラツキがでな
いように、塗布材料吐出口角度調整部３１にも指令を送
り、塗布材料吐出口角度調整部３１を微妙に駆動させる
ことで、塗布材料の塗布状態の最適化を図る事ができ
る。この時、通常、画像装置形成用基板などの被塗布部
材１６に塗布材料を塗布する場合は、Ｘ−Ｙ方向におい
て順次行われる事になるが、そのため、Ｘ軸駆動系２６
により、ディスペンサー１５がステージ１７上をＸ方向
に移動している間は、Ｙ軸駆動系２７はディスペンサー
１５をＹ方向には移動させない。こうして、ＣＰＵ２０
が、Ｚ軸駆動系と塗布材料吐出口角度調整部３１を組み
合わせて駆動させ、高さにバラツキがでないように制御
している。

【００２９】但し，これについては、Ｉ／Ｆ部２１のＩ
Ｎ側からのデータ入力によって、画像装置形成用基板な
どの被塗布部材１６の周辺ではなく、ステージ１７上に
配置された画像装置形成用基板などの被塗布部材１６の
任意の位置に、フリットガラス又はペースト材料などの
塗布材料を塗布することも可能である。つまり、Ｉ／Ｆ
部２１から入力されるデータにより、塗布材料１３をテ
スト的に、塗布部材１６の任意の位置に、塗布するよう
なことも可能である。従って、ステージ１７上に配置さ
れた被塗布部材１６に対して、非常に幅広い塗布材料の
塗布条件の設定が容易にできる。

【００３０】また、Ｘ方向への塗布材料を塗布する場
合、ＣＰＵ２０は、Ｉ／Ｆ部２１から入力されたデータ
に基づき、塗布材料吐出口角度調整部３１に指令を送
る。塗布材料吐出口角度調整部３１は、この指令に基づ
き、塗布材料吐出口の角度を変えることになる。この
際、塗布材料吐出口１４の角度がステージ１７上に配置
された被塗布部材１６に対して、ある角度をもつように
設定すると、塗布材料吐出口１４から吐出された塗布材
料は、図２に記載したとおり、被塗布部材１６に対し
て、断面形状が円柱となるような形状をとる。塗布材料
１３は、塗布後の垂れが問題になることが多いが、本実
施形態では、前述の通り、塗布材料１３は塗布後の形状
が円柱状となるので、図２に記載した通り、塗布材料の
断面下部のような垂れ形状となる。

【００３１】従来技術における垂れ形状は、図８に記載
した通り、本実施形態に比べて、横方向への広がりが大
きいのは明白であり、前述の塗布材料吐出角度調整部３
１により、塗布後の塗布材料断面を図２の通りに設定で
きることは、塗布後の塗布材料１３の垂れ防止において
は非常に有利である。

【００３２】ＣＰＵ２０は、塗布材料吐出口角度調整部
３１により吐出口を所定の角度に保持しながらも、塗布
位置の表面状態（うねり等）に基づいて、塗布材料吐出
口角度調整部３１を微妙に駆動させて、上述した高さの
ばらつきを防止すると同時に、塗布後の塗布材料断面を
所定の形状となるように塗布材料の塗布状態の最適化を
図っている。

【００３３】次に、Ｘ方向からＹ方向へ移行する際の塗
布材料の塗布について述べる。Ｘ方向への塗布完了後、
次に、ステージ１７上に配置された被塗布部材１６に対
して、Ｙ方向に塗布材料１３を塗布する場合、ＣＰＵ２
０は、Ｉ／Ｆ部２１から入力されたデータから、Ｘ方向
からＹ方向に移行するタイミング、つまり、設定された
Ｘ方向への塗布材料１３の塗布距離が過ぎたかどうかを
判断する。そして、Ｘ方向の距離に達した場合、Ｉ／Ｆ
部２１にて設定されたデータに基づき、ディスペンサー
１５をどの程度の時間で、何度回転させるかを算出し、
軸回転駆動制御部２５に指令を送り、これに接続された
軸回転駆動系２９を駆動させる。こうして、Ｘ方向から
Ｙ方向に移行する時、ディスペンサー１５を適度の条件
で回転させることで、Ｘ方向からＹ方向に塗布材料の塗
布方向が移行しても、ステージ１７上に配置された被塗
布部材１６上の塗布材料の形状が、変わらないようにな
っている。

【００３４】次に、前述のＸ方向からＹ方向へ塗布材料
の塗布方向移行した際、ＣＰＵ２０は、塗布条件記憶装
置３５に格納された塗布条件データのうち、ステージ１
７上に配置された被塗布部材１６のＹ方向への塗布材料
塗布条件を読み取る。次に、Ｙ軸駆動制御部２３に対し
て、Ｙ方向へのディスペンサー移動条件について指令を
出す。このＹ軸駆動制御部２３は、これに接続されたＹ
軸駆動系２７に対して、ＣＰＵ２０の指令に基づき、デ
ィスペンサー１５をＹ軸方向に駆動させるための信号を
送付する。Ｙ軸駆動系２７は、この信号に基づき、ディ
スペンサー１５をＹ方向に移動させるので、ステージ１
７上に配置された被塗布部材１６に対して、そのＹ方向
に塗布材料１３が塗布されることになる。

【００３５】このＹ方向へ塗布材料１３を塗布している
間、前述のＸ方向への塗布材料１３の塗布する場合と同
様、ＣＰＵ２０は、先に検出した被塗布部材１６の各位
置のうねり及び反りなどのデータの内から、被塗布部材
１６のＹ方向の表面状態データを塗布条件記憶装置３５
から読み出し、そのデータに応じて、被塗布部材１６の
表面への塗布材料１３の塗布を最適に行う。すなわち、
各位置における塗布材料吐出口３８の被塗布部材１６か
らの距離を調整し、被塗布部材１６上の塗布材料１３の
高さが、それぞれの位置でばらつかないように、ディス
ペンサー１５のＺ方向の高さを微妙に制御する。この制
御のため、ＣＰＵ２０は、Ｚ軸駆動制御部２４にその都
度指令を送り、Ｚ軸駆動系２８を微妙に駆動させて、被
塗布部材１６上の塗布材料の高さが、各位置でばらつか
ないようにしている。Ｙ方向から、再度、Ｘ方向に塗布
材料１３の塗布方向が移行する場合は、前述の通り、Ｘ
方向からＹ方向へ移行した場合と同様、ＣＰＵ２０は必
要な制御部に指令を出して、ディスペンサー１５を最適
な条件のもとに移動させる。

【００３６】前述に記載した通り、かかる本実施形態
は、ステージ１７上に画像装置形成用基板などの被塗布
部材１６を配置した際、この被塗布部材１６のＸ−Ｙ方
向への塗布材料１３の塗布に関して最適化を図ることが
できる。また、本実施形態は、ステージ１７自体を駆動
することができるステージ駆動機構１８を有しており、
装置に不具合が発生して、被塗布部材１６のステージ１
７上における位置合わせが困難なとき、このステージ駆
動機構１８を駆動させてステージ１７自体の位置を任意
の位置に設定することができる。

【００３７】以上、被塗布部材１６上に塗布材料１３を
最適な条件で塗布するという、本実施形態のうち、塗布
材料１３を塗布するためのディスペンサー１５の駆動方
法を詳細に述べたが、以下に、ディスペンサーに内蔵さ
れた機能を説明する。図１に記載した本実施形態におい
て、フリットガラス又はペースト材料などの塗布材料１
３をディスペンサー１５に注入する場合、塗布材料注入
口３３から、塗布材料１３を注入する。塗布材料注入口
３３から塗布材料１３が注入されると、塗布材料注入圧
調整部３２は、ＣＰＵ２０からの指令に基づき、ディス
ペンサー１５の下部にフリットガラス又はペースト材料
などの塗布材料１３を送り出すために、注入された塗布
材料に適当な圧力を加える。この時、ＣＰＵ２０からの
指令は、Ｉ／Ｆ部２１から入力されたデータに基づくも
のであるが、本塗布材料塗布装置の周辺雰囲気温度、湿
度をＩ／Ｆ部２１から入力しておくと、ＣＰＵ２０は、
そのデータに基づき、塗布材料注入圧を更に、最適に設
定できる。

【００３８】また、塗布材料注入口３３から注入された
塗布材料は、塗布材料注入口３３の下に設置された塗布
材料固化防止機構１９に送られるが、ここでは、注入さ
れた塗布材料が乾燥のため固化したり、或いは気泡など
を発生させないように、適度な温度で乾燥させ、或い
は、振動等を与えて固化することを防止している。この
乾燥、振動はそれぞれ、ヒーター、超音波振動装置など
で実現してもよい。また、図１に記載した本実施形態で
は、前述の塗布材料固化防止機構１９として、塗布材料
固化防止機構用電源３０を内蔵しており、別途、電源を
必要としない。

【００３９】更に、図１に記載した本実施形態では、塗
布材料注入口３３から注入された塗布材料が、塗布材料
吐出部１４から適度の圧力で吐出されるように、ＣＰＵ
２０は、Ｉ／Ｆ部２１にて設定されたデータに基づい
て、塗布材料吐出部１４から吐出される塗布材料１３の
吐出圧を設定し、塗布材料吐出圧調整部３４にその吐出
圧に応じた指令を送る。塗布材料吐出圧調整部３４は、
その吐出圧通りに、塗布材料吐出部１４から塗布材料１
３を吐出させるような構造となっている。前述の通り、
図１に示した本実施形態においては、例えば、画像装置
形成用基板などの被塗布部材１６に塗布材料を塗布する
場合、最適な条件塗布材料を塗布することができる。

【００４０】次に、本実施形態である塗布材料塗布装置
の塗布材料吐出部１４について説明する。塗布材料の塗
布機構である塗布材料吐出部１４は、図３に示すよう
に、テーパ状になっており、塗布材料吐出口３８に向か
って、先細りの形状となっている。通常、図６に示した
ように、塗布材料吐出部の塗布材料吐出口はニードル状
である。ニードル状の吐出口である場合、塗布材料吐出
部内に、フリットガラス又はペースト材料などの塗布材
料が充填された後、吐出口から塗布材料が吐出される
と、非常に濡れ性を持った塗布材料は、その濡れのため
に塗布材料吐出部内部の壁面に粘着しやすい。そのた
め、塗布材料吐出口から吐出される塗布材料の切断、つ
まり、塗布材料が連続的に吐出されない部分ができた
り、また、部分的に細って吐出されたりすることがあ
る。

【００４１】本実施形態の塗布材料吐出部１４は、この
ような欠点を補うものであり、前述のようなテーパ状の
吐出口を有していれば、塗布材料吐出口３８に向かっ
て、フリットガラス又はペースト材料などの塗布材料１
３は、集中して圧力を受けることになるので、ニードル
状の吐出口のような塗布材料の不連続部分の発生を防止
でき、また、同様に、部分的な塗布材料の細りも防止で
きる。

【００４２】次に、本実施形態の塗布材料の乾燥構造に
ついて説明する。フラットガラス及びペースト材料など
の塗布材料１３を被塗布部材１６に塗布する場合、Ｘ、
Ｙ方向にディスペンサー１５を移動させることになる
が、ステージ１７上の被塗布部材１６に塗布された塗布
材料１３は、塗布後に適度に乾燥させることが望まし
い。そのため、塗布材料１３は、例えば、画像装置形成
用基板などの被塗布部材１６のＸ、Ｙ方向に順次、塗布
されることになるが、従来技術においては、ディスペン
サーの移動に合わせて、ディスペンサーの位置にある塗
布材料は、つまり、ある位置に塗布された直後の塗布材
料は、局所加熱機構により局所的に塗布された塗布材料
を加熱して乾燥させていた。

【００４３】しかし、ディスペンサーが次の位置に移動
すると、局所加熱機構は、ディスペンサーと同じく移動
するため、一つ前の位置に塗布された塗布材料は、継続
して局所加熱機構により加熱されることなく、次の位置
に塗布された塗布材料が、局所加熱機構により加熱され
ることになる。従って、被塗布部材上に塗布された塗布
材料は、一度局所的に加熱された後は、被塗布部材上に
塗布材料を塗布し終えるまで、自然乾燥にまかせてい
た。

【００４４】本実施形態は、上記の点を鑑み、被塗布部
材１６上に塗布材料１３が塗布される場合、ディスペン
サー１５により、被塗布部材１６上に塗布材料が塗布し
終えるまでの間、継続的に、一律的に塗布材料を乾操さ
せるためのものである。

【００４５】本実施形態の乾燥構造について図４及び図
５に記載し、以下にその構成と動作について説明する。
本実施形態の乾燥構造は、垂直水平方向に移動可能な塗
布材料乾燥機構４０と、ＣＰＵ２０の指令により塗布材
料乾燥機構４０を制御する塗布材料乾燥機構制御部３
９、塗布材料１３を乾燥するためのガスを流出する塗布
材料乾燥ガス流出口４１と、塗布材料位置感知用センサ
４２と、ステージ１７上の被塗布部材１６を固定する被
塗布部材固定ピン４３、被塗布部材吸着口４４と、被塗
布部材吸着口４４から真空引きを行う真空機構４５とか
らなる。塗布材料乾燥機構４０に、塗布材料乾燥ガス流
出口４１と塗布材料位置感知用センサ４２が取り付けら
れている。

【００４６】被塗布部材１６がステージ１７上に配置さ
れた後、ＣＰＵ２０は、ステージ駆動機構１８に内蔵さ
れている塗布材料乾燥機構４０を、ステージ駆動機構か
ら上方にせり出すが、この時、塗布材料乾燥機構４０
は、図５に記載した通り、ステージ１７上に配置された
被塗布部材１６を包囲するようにして、上方にせり出し
てくるようになっている。また、ステージ１７上に被塗
布部材１６が配置されると、ＣＰＵ２０からの指令に基
づき、被塗布部材１６の４隅を抑える様にして、ステー
ジ１７の内部から被塗布部材固定ピン４３がせりあが
り、ステージ１７上の被塗布部材１６を固定する。この
時、同時に、ＣＰＵ２０は、真空機構４５に対し、ステ
ージ１７上に内蔵した被塗布部材吸着口４４から真空引
きを開始するよう指令を出す。こうして、真空引きによ
り被塗布部材１６をステージ１７上に固定することがで
き、ステージ１７上の被塗布部材１６を、確実に固定す
ることができる。

【００４７】次に、ＣＰＵ２０は前述の通り、Ｉ／Ｆ部
２１から入力されたデータに基づき、ディスペンサー１
５をＸ，Ｙ方向に移動させ、塗布材料１３を被塗布部材
１６上に塗布する。塗布材料１３の塗布が開始されると
同時に、ＣＰＵ２０は塗布材料乾燥機構制御部３９に指
令を出し、塗布材料乾燥機構４０に内蔵した塗布材料乾
燥ガス流出口４１から、塗布された塗布材料を乾燥する
ためのガスを流出し、塗布材料を乾燥させる。また、塗
布材料１３が塗布されると、図４に記載した塗布材料位
置感知用センサー４２は、被塗布部材１６上に塗布され
た塗布材料１３の位置を検知し、そのデータをＣＰＵ２
０に転送する。ＣＰＵ２０は、そのデータに基づき、塗
布材料乾燥機構制御部３９に指令を出し、塗布材料乾燥
ガス流出口４１の位置を調整して、塗布された塗布材料
の乾燥に最適な位置で、乾燥ガスが流出されるように、
塗布材料乾燥ガス流出口４１の位置を設定する。

【００４８】この動作は、被塗布部材１６上に塗布材料
１３を塗布し終えるまで継続されるので、被塗布部材１
６上の塗布材料１３は、塗布材料の塗布が完了するま
で、常に最適な条件で、乾燥され続けることができる。

【００４９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、制御部が、塗
布材料吐出口角度調整部により、吐出口の被塗布部材に
対する角度を調整できるので、垂れを考慮して、塗布材
料の最適な塗布形状、例えば、塗布材料の断面を円柱
状、あるいは半円状などに設定できる。

【００５０】請求項２の発明によれば、ディスペンサー
が被塗布部材表面検査機構を有しており、被塗布部材表
面の状態、例えば、うねり、反りなどの状況を検査させ
るので、制御部は、被塗布部材の各位置の表面状況を把
握しながら、被塗布部材上の各塗布位置毎に、塗布材料
吐出口角度調整部に指令を出し、塗布材料吐出口の被塗
布部材に対する角度を調整することができる。こうし
て、被塗布部材上の塗布材料の表面高さにバラツキがで
ないようにすると同時に、塗布材料の塗布後の断面形状
を所定形状に保持することができ、塗布材料の表面形状
の最適化を図る事ができる。

【００５１】請求項３の発明によれば、被塗布部材上に
塗布材料を塗布する際、ディスペンサー内部の塗布材料
に圧力が加えられるが、この時、塗布部材吐出部の塗布
材料の吐出口がテーパ状になっていることから、塗布材
料を吐出する時に、塗布材料吐出部の吐出口に向かって
圧力が集中して加えられるため、ニードル状の塗布材料
吐出口に比べて、十分、塗布材料に圧力が加えられるた
め、被塗布部材上に塗布された塗布材料に、不連続な部
分、あるいは細り形状などを発生しにくい。

【００５２】請求項４の発明によれば、塗布材料を塗布
していく間、塗布材料位置感知手段が、被塗布部材上に
塗布された塗布材料の位置を感知するので、制御部は、
塗布材料の正確な位置を把握でき、その塗布材料の位置
に合わせて、塗布材料乾燥用ガス流出口の位置を変え、
塗布材料を乾燥するためのガスが、最適な位置で塗布終
了まで、塗布材料に当たるように設定することができ
る。このため、被塗布部材上の塗布材料は、塗布材料の
塗布が完了するまで、常に最適な条件で、乾燥され続け
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る塗布材料塗布装置の一実施形態を
示す概略構成図である。

【図２】本実施形態の塗布材料塗布装置により被塗布部
材に塗布された塗布材料の状態を示す説明図である。

【図３】本実施形態の塗布材料塗布装置におけるディス
ペンサーの吐出部分を示す構成図である。

【図４】塗布材料乾燥構造を示す側面図である。

【図５】塗布材料乾燥構造を示す上面図である。

【図６】従来の塗布材料塗布装置の一例を示す概略構成
図である。

【図７】従来のディスペンサーの吐出部分を示す構成図
である。

【図８】従来の塗布材料塗布装置により被塗布部材に塗
布された塗布材料の状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１フリット２ニードル３ディスペンサー４被塗布部材５ステージ６ステージ駆動機構７超音波振動機構８駆動制御部９エアーホース１０ディスペンサーコントローラー１１超音波発生用電源１２コンピュータ１３塗布材料１４塗布材料吐出部１５ディスペンサー１６被塗布部材１７ステージ１８ステージ用駆動機構１９塗布材料固化防止機構２０ＣＰＵ２１Ｉ／Ｆ部２２Ｘ軸駆動制御部２３Ｙ軸駆動制御部２４Ｚ軸駆動制御部２５軸回転駆動制御部２６Ｘ軸駆動系２７Ｙ軸駆動系２８Ｚ軸駆動系２９軸回転駆動系３０塗布材料固化防止機構用電源３１塗布材料吐出口角度調整部３２塗布材料注入圧調整部３３塗布材料注入口３４塗布材料吐出圧調整部３５塗布条件記憶装置３６被塗布部材表面検査機構３８塗布材料吐出口３９塗布材料乾燥機構制御部４０塗布材料乾燥機構４１塗布材料乾燥ガス流出口４２塗布材料位置感知用センサー４３被塗布部材固定ピン４４被塗布部材吸着口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被塗布部材に塗布材料を吐出するための
ディスペンサーと、被塗布部材を固定するためのステー
ジと、ディスペンサーを駆動するディスペンサー駆動系
とステージを駆動するステージ駆動系と、各部を制御す
る制御部とを備え、前記ディスペンサーは、下端に設けた塗布材料吐出口の
被塗布部材に対する角度を変えることができる吐出口角
度調整部を備え、前記制御部は、前記ディスペンサーから吐出された塗布
材料が、所望の形状になるように、吐出口角度調整部に
より前記塗布材料吐出口の被塗布部材に対する角度を調
整することを特徴とする塗布材料塗布装置。
【請求項２】前記ディスペンサーは、下部に、被塗布
部材の表面上の各位置の表面状態を検査する被塗布部材
表面検査手段を設け、前記制御部は、あらかじめ前記被塗布部材表面検査手段
に被塗布部材の塗布位置の表面状態を検査させ、その表
面状態情報に基づいて吐出口角度調整部に吐出口角度を
調整させることを特徴とする請求項１記載の塗布材料塗
布装置。
【請求項３】前記ディスペンサーは、吐出口は先端が
先細りしているテーパ状をなすことを特徴とする請求項
１、又は２記載の塗布材料塗布装置。
【請求項４】垂直水平移動可能な塗布材料乾燥機構
と、該塗布材料乾燥機構に設けられ乾燥ガスを吹き出す
塗布材料乾燥ガス供給口と、塗布部材上の塗布材料の位
置を感知する位置感知手段とをさらに備え、前記制御部は、前記位置感知手段により被塗布部材に塗
布された塗布材料の位置を感知させ、前記塗布材料乾燥
機構により塗布材料の乾燥に適した位置まで塗布材料乾
燥ガス供給口を移動させ、塗布が完了するまで、塗布さ
れた塗布材料を均一に乾燥固化することができる請求項
１、２又は３のいずれかに記載する塗布材料塗布装置。