(57)【要約】【課題】高い膜厚精度の表面被膜を有するガラススペーサを簡易かつ高効率な方法で製造するガラススペーサの製造方法を提供する。【解決手段】ガラス母材ｓ０を加熱・線引して断面矩形状のガラススペーサ基体ｓ１を形成した後、上記ガラススペーサ基体ｓ１をダイスコート装置１４に導入し、上記ガラススペーサ基体ｓ１の表面にコート液を塗布して被膜を形成するガラススペーサの製造方法において、上記ダイスコート装置１４の上流側で検出した上記ガラススペーサ基体ｓ１の変位に基づいて上記ガラススペーサ基体ｓ１の線引位置を調整して上記ダイスコート装置１４に導入するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス母材を加熱・線引して断面矩形状のガラススペーサ基体を形成した後、上記ガラススペーサ基体をダイスコート装置に導入し、上記ガラススペーサ基体の表面にコート液を塗布して被膜を形成するガラススペーサの製造方法において、上記ダイスコート装置の上流側で検出した上記ガラススペーサ基体の変位に基づいて上記ガラススペーサ基体の線引位置を調整して上記ダイスコート装置に導入することを特徴とするガラススペーサの製造方法。
【請求項２】
上記ダイスコート装置の上流側１ｍ以内に設置されたアライメント機構により、上記ガラススペーサ基体の水平面内の位置および回転角度を調整して、上記線引位置を調整する請求項１に記載のガラススペーサの製造方法。
【請求項３】
上記アライメント機構と上記ダイスコート装置との間に設置された変位センサにより、上記ガラススペーサ基体の位置変化量を測定し、この位置変化量のデータを上記アライメント機構にフィードバックして、上記線引位置を自動補正する請求項１または２に記載のガラススペーサの製造方法。
【請求項４】
上記変位センサは、上記ガラススペーサ基体の断面中心座標を３点以上求めて上記位置変化量を測定する請求項３に記載のガラススペーサの製造方法。
【請求項５】
上記ガラススペーサ基体の断面中心座標が、上記アライメント機構に設定された最適断面中心座標と一致するように上記線引位置を調整する請求項４に記載のガラススペーサの製造方法。
【請求項６】
上記ガラススペーサ基体の表面に塗布した上記コート液を加熱硬化する加熱炉の下流側に、上記被膜の膜厚を測定する膜厚測定器を設置し、測定した上記膜厚のデータを上記アライメント機構にフィードバックして、上記ガラススペーサ基体の線引位置を自動補正する請求項１〜５いずれかに記載のガラススペーサの製造方法。
【請求項７】
上記コート液の粘度が０．１Ｐａ・ｓから１０Ｐａ・ｓの範囲内である請求項１〜６いずれかに記載のガラススペーサの製造方法。
【請求項８】
上記ダイスコート装置を複数段設置する請求項１〜７いずれかに記載のガラススペーサの製造方法。
【請求項９】
上記ダイスコート装置の下流側に設置したコート液除去装置により、上記ガラススペーサ基体の厚さ面に付着したコート液を除去する請求項１〜８いずれかに記載のガラススペーサの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９いずれかの製造方法を用いて形成されたことを特徴とするガラススペーサ。
【請求項１１】
ガラス母材を加熱・線引して断面矩形状のガラススペーサ基体を形成した後、上記ガラススペーサ基体をダイスコート装置に導入し、上記ガラススペーサ基体の表面にコート液を塗布して被膜を形成するガラススペーサの製造装置において、上記ダイスコート装置の上流側に、上記ガラススペーサ基体の変位を検出する変位センサを設け、その変位センサの上流側に、変位センサの検出値に基づいて上記ガラススペーサ基体の線引位置を調整して上記ダイスコート装置に導入するアライメント機構を設けたことを特徴とするガラススペーサの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラススペーサ基体表面を低コストかつ高い膜厚精度で被覆するガラススペーサの製造方法およびガラススペーサ、ガラススペーサの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大きく重いブラウン管に代わるものとして、薄型で軽い自発光式のフラット型電子線励起ディスプレイがある。このフラット型電子線励起ディスプレイは、内面に画像形成部材が形成されたガラス基板からなる前面板と、電子放出素子群を搭載したガラス基板からなる背面板とを備える。画像形成部材は、電子放出素子からの電子ビームが照射されて発光する蛍光体を有する。前面板と背面板とは、支持枠を介して互いに気密的に接合されて支持枠と共に気密の耐大気圧構造をなす真空容器を形成する。
【０００３】
このようなフラット型電子線励起ディスプレイにあっては、電子ビームを蛍光体に照射して蛍光を発生させることにより画像を形成するため、電子線源、蛍光体、その他の構成部品が作り込まれる真空容器内は、約１．３３×１０−３Ｐａ（約１０−５ｔｏｒｒ）以下の真空雰囲気に保持される。このため、ディスプレイの表示画像が大きくなるに従って、真空容器内部と外部の気圧差によって前面板と背面板が変形または接触する場合があった。この変形または接触を防止して前面板と背面板との間隔を一定に保つために、前面板と背面板間には大気圧支持部材として複数のガラススペーサが挿入される（図６参照）。
【０００４】
したがって、このガラススペーサは大気圧に耐える十分な機械強度が必要であるが、この機械強度特性は、ガラス素材成分およびガラススペーサ形状、スペーサ製造方法を最適化することで改善できる。ガラススペーサの製造方法の１つに、母材ガラスを加熱しつつ延伸する線引法が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１では、予め側面を研磨した多角形断面を有する素材棒（母材）を垂直降下可能な機械系設備に結合し、下端から順次リング状の加熱装置内に挿入・溶融する。加熱装置は低電圧の熱線を熱源とし、±０．１℃に調整することができる。そして、加熱装置下方に設置された１対の駆動ベルトによって延伸する方法が提案されている。
【０００５】
また、ガラススペーサは半導電体的性質が求められる。スペーサ近傍で放出された電子はスペーサの帯電状態により吸引または反発作用によりその軌道を狂わされ、ディスプレイ表示特性の劣化の原因となる。帯電を防止するにはスペーサ表面に帯電防止膜を成膜することが有効であり、スペーサ抵抗値の調整や二次電子放出の低減、具体的にはスペーサ表面に抵抗値を調整した導電性酸化物膜を形成する、スペーサ表面に凹凸膜を形成するなどが考えられる。
【０００６】
一般的な帯電防止層の形成方法として、ＣＶＤ・スパッタリング（気相成膜法）、ディップ法・スプレー熱分解法・ダイスコート法（液相成膜法）などが挙げられる。液相成膜法は大きな設備が必要なく成膜スピードも速いため、気相法に比べて効率的な成膜ができる。特許文献２ではロールやスプレーを用いた方法が提案されている。
【０００７】
特にダイスコート法は光ファイバ製造において一般的であり、線引ライン上にコート液を充填したダイスとコート液硬化装置を設置し、その中を光ファイバが連続的に通過することでコート液塗布と同時に被膜が形成される。これにより光ファイバ線引と表面被膜形成を同時に行うことができる。この技術を応用し、内寸法をガラススペーサ形状に合わせて矩形加工したダイスを用いることで、光ファイバと同様にガラススペーサ表面にも非常に高効率な被膜形成が可能である。
【０００８】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
【０００９】
【特許文献１】特開平０７−１４４９３９号公報
【特許文献２】特開２００１−１４３６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ダイスコート法は光ファイバ製造において一般的であるが、この技術をガラススペーサ製造に適用する場合、表面被膜の精度が問題となる。
【００１１】
光ファイバは外径約１００μｍの円形ガラス細線で剛性が低いため、ダイス軸心と線引ライン中心軸が多少ずれていても、ダイス内を同心円のテーパ形状とすることでコート液の粘性による調芯作用によって均一な被膜が形成できる。
【００１２】
一方、ガラススペーサは断面形状が幅数ｍｍ、厚さ１００〜２００μｍと断面積の大きな矩形である。光ファイバと同じ装置構成で矩形ダイスを用いてコーティングした場合、特にガラススペーサ表裏面における被膜厚差が大きくなってしまう。
【００１３】
また、光ファイバの被膜厚さは、線引オンラインでダイスコート前後の外径寸法を比較して求める。一方、ガラススペーサでは形状が矩形であるためガラススペーサにねじれや振動が起こるとダイスコート前後での外径寸法比較が難しい。さらに被膜内部の状況を検出できないため、ガラススペーサ表裏面の被膜厚さが分からない。ガラススペーサを切断し、その断面形状を観察する方法が現実的だが、線引オンラインでは不可能である。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、高い膜厚精度の表面被膜を有するガラススペーサを簡易かつ高効率な方法で製造するガラススペーサの製造方法およびガラススペーサ、ガラススペーサの製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１の発明は、ガラス母材を加熱・線引して断面矩形状のガラススペーサ基体を形成した後、上記ガラススペーサ基体をダイスコート装置に導入し、上記ガラススペーサ基体の表面にコート液を塗布して被膜を形成するガラススペーサの製造方法において、上記ダイスコート装置の上流側で検出した上記ガラススペーサ基体の変位に基づいて上記ガラススペーサ基体の線引位置を調整して上記ダイスコート装置に導入するガラススペーサの製造方法である。
【００１６】
請求項２の発明は、上記ダイスコート装置の上流側１ｍ以内に設置されたアライメント機構により、上記ガラススペーサ基体の水平面内の位置および回転角度を調整して、上記線引位置を調整する請求項１に記載のガラススペーサの製造方法である。
【００１７】
請求項３の発明は、上記アライメント機構と上記ダイスコート装置との間に設置された変位センサにより、上記ガラススペーサ基体の位置変化量を測定し、この位置変化量のデータを上記アライメント機構にフィードバックして、上記線引位置を自動補正する請求項１または２に記載のガラススペーサの製造方法である。
【００１８】
請求項４の発明は、上記変位センサは、上記ガラススペーサ基体の断面中心座標を３点以上求めて上記位置変化量を測定する請求項３に記載のガラススペーサの製造方法である。
【００１９】
請求項５の発明は、上記ガラススペーサ基体の断面中心座標が、上記アライメント機構に設定された最適断面中心座標と一致するように上記線引位置を調整する請求項４に記載のガラススペーサの製造方法である。
【００２０】
請求項６の発明は、上記ガラススペーサ基体の表面に塗布した上記コート液を加熱硬化する加熱炉の下流側に、上記被膜の膜厚を測定する膜厚測定器を設置し、測定した上記膜厚のデータを上記アライメント機構にフィードバックして、上記ガラススペーサ基体の線引位置を自動補正する請求項１〜５いずれかに記載のガラススペーサの製造方法である。
【００２１】
請求項７の発明は、上記コート液の粘度が０．１Ｐａ・ｓから１０Ｐａ・ｓの範囲内である請求項１〜６いずれかに記載のガラススペーサの製造方法である。
【００２２】
請求項８の発明は、上記ダイスコート装置を複数段設置する請求項１〜７いずれかに記載のガラススペーサの製造方法である。
【００２３】
請求項９の発明は、上記ダイスコート装置の下流側に設置したコート液除去装置により、上記ガラススペーサ基体の厚さ面に付着したコート液を除去する請求項１〜８いずれかに記載のガラススペーサの製造方法である。
【００２４】
請求項１０の発明は、請求項１〜９いずれかの製造方法を用いて形成されたガラススペーサである。
【００２５】
請求項１１の発明は、ガラス母材を加熱・線引して断面矩形状のガラススペーサ基体を形成した後、上記ガラススペーサ基体をダイスコート装置に導入し、上記ガラススペーサ基体の表面にコート液を塗布して被膜を形成するガラススペーサの製造装置において、上記ダイスコート装置の上流側に、上記ガラススペーサ基体の変位を検出する変位センサを設け、その変位センサの上流側に、変位センサの検出値に基づいて上記ガラススペーサ基体の線引位置を調整して上記ダイスコート装置に導入するアライメント機構を設けたガラススペーサの製造装置である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、寸法制御されたガラススペーサを線引すると同時にダイスコートを行うことで、高い膜厚精度の表面被膜を持つガラススペーサを低コストで製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２８】
図１は、本発明の好適な第１の実施形態を示すガラススペーサの製造装置の概略図である。
【００２９】
図１に示すようにガラススペーサの製造装置１は、ガラス母材ｓ０を加熱し、垂直下方に線引して形成したガラススペーサ基体ｓ１の表面に、ダイスコート装置１４を用いてコート液を塗布し、被膜を形成してガラススペーサｓ２を製造する装置である。このガラススペーサの製造装置１は、ガラススペーサ基体ｓ１の変位を検出する変位センサ１３と、変位センサの検出値でガラススペーサ基体ｓ１の線引位置を調整するアライメント機構１２とを備える。
【００３０】
線引ライン最上部の線引炉１０直下にはレーザー式の外径測定器１１が設置され、その下流側にアライメント機構１２が設置され、さらに下流側に変位センサ１３と、コート液を充填したダイスコート装置１４とが設置される。外径測定器１１は、そのレーザー照射方向がガラススペーサ基体ｓ１の幅面と直交するように設置される。
【００３１】
アライメント機構１２は、水平面内の回転機能およびＸＹ軸移動機能を有する微動ステージ１２ｃを備える。微小ステージ１２ｃは、ガラススペーサ基体ｓ１の幅面に接触するローラ１２ａと、ガラススペーサ基体ｓ１の厚さ面に接触するローラ１２ｂとを備える。ローラ１２ａおよびローラ１２ｂは、微小ステージ１２ｃ内に回転自在に設けられて、固定される。微小ステージ１２ｃが水平面内で回転すると、これと共にローラ１２ａおよびローラ１２ｂが回転し、その接触によりガラススペーサ基体ｓ１が回転し、水平面内の回転角度を調整する。同様にして、微小ステージ１２ｃがＸＹ軸移動すると、これと共にローラ１２ａおよび１２ｂも移動し、その接触によりガラススペーサ基体がＸＹ軸移動し、水平面内の位置を調整する。
【００３２】
ダイスコート装置１４は、ダイス１４ａとコート液を供給するコート液供給槽（図示しない）とからなる。ダイス１４ａは上部がすり鉢形状、出口部の断面がガラススペーサ基体ｓ１と相似形となっている。
【００３３】
ダイスコート装置１４の下流側に、ガラススペーサ基体ｓ１の表面に塗布したコート液を加熱硬化する加熱炉１５が設置され、線引ライン最下部には対向配置された引取ローラ１６が設置される。
【００３４】
また、ガラススペーサの製造装置１は図示しない制御盤を備える。その制御盤は、位置制御部（位置制御系）１７ａと速度制御部（速度制御系）１７ｂとからなる。位置制御部１７ａは、変位センサ１３で測定した位置変化量信号２０を受け、アライメント機構１２に位置フィードバック信号１８を出力して線引位置をコントロールする。速度制御部１７ｂは、外径測定器１１で測定したガラススペーサ基体ｓ１の寸法データ、特に基準値からの偏差信号２１を受け、引取ローラ１６に速度フィードバック信号１９を出力して回転速度をコントロールする。
【００３５】
次に、ガラススペーサの製造方法をガラススペーサの製造装置１の動作と共に説明する。
【００３６】
本発明によるガラススペーサの製造方法は、まずガラス母材ｓ０を線引炉１０で加熱溶融し、引取ローラ１６を用いて垂直下方向に線引を行い、ガラススペーサ基体ｓ１を形成する。そのガラススペーサ基体ｓ１の寸法データは外径測定器１１により常時測定する。外径測定器１１は、寸法データの基準値からの偏差信号２１を速度制御部１７ｂに出力する。偏差信号２１を受けた速度制御部１７ｂは、引取ローラ１６に速度フィードバック信号１９を出力し、ガラススペーサ基体ｓ１の外径を一定にするように引取ローラ１６の回転速度をコントロールする。
【００３７】
ガラススペーサ基体ｓ１を被覆する時、被膜厚ばらつきを無くすためには、ガラススペーサ基体ｓ１の中心軸とダイスコート装置１４の中心軸を常に一致させ、さらにガラススペーサ基体ｓ１の水平面内の回転角度とダイス１４ａの出口部断面の水平面内の角度を常に一致させることが必要である。
【００３８】
そこで、変位センサ１３によりダイスコート装置１４のダイス１４ａに導入されるガラススペーサ基体ｓ１の位置変化量を測定し、その位置変化量信号２０を位置制御部１７ａに出力する。位置変化量信号２０を受けた位置制御部１７ａはアライメント機構１２に位置フィードバック信号１８を出力し、アライメント機構１２をコントロールしてガラススペーサ基体ｓ１の線引位置を調整する。
【００３９】
ここで、アライメント機構１２はダイスコート装置１４の上流側１ｍ以内、より好ましくは振動抑制効果がさらに大きい３０ｃｍ以内に設置するとよい。
【００４０】
変位センサ１３は、ガラススペーサ基体ｓ１表面の位置変化量を測定し、３点以上のガラススペーサ基体ｓ１の断面中心座標を求めるとよい。本実施形態では図２（ａ）に示すガラススペーサ基体ｓ１幅面４箇所を４つの変位センサで、図２（ｂ）に示すガラススペーサ基体ｓ１厚さ面２箇所を２つの変位センサで測定する。すなわち、計６箇所の位置変化量を測定し、３点のガラススペーサ基体ｓ１の断面中心座標（中央点座標）Ａ、Ｂ、Ｃをそれぞれ求める。
【００４１】
より詳細には、図２（ａ）に示す対向した２台の変位センサ４０ａ、４０ｂと４１ａ、４１ｂとをそれぞれ１組として、ガラススペーサ基体ｓ１の幅面２点ａ１、ａ２とｂ１、ｂ２の位置座標を計測する。対向した２台の変位センサ間の距離をそれぞれＬａ、Ｌｂとすると、その中間点、すなわちガラススペーサ基体ｓ１の幅面における断面中心座標は、それぞれＡ＝（Ｌａ＋ａ１−ａ２）／２、Ｂ＝（Ｌｂ＋ｂ１−ｂ２）／２として求める。こうして幅面において２点の断面中心座標Ａ、Ｂを求めることで、ガラススペーサ基体ｓ１の回転角度情報が得られる。
【００４２】
同様にして、図２（ｂ）に示す対向した２台の変位センサ４２ａ、４２ｂを１組としてガラススペーサ基体ｓ１の厚さ面２点ｃ１、ｃ２の位置座標を計測する。対向した２台の変位センサ間の距離をＬｃとすると、ガラススペーサ基体ｓ１の厚さ面における断面中心座標は、Ｃ＝（Ｌｃ＋ｃ１−ｃ２）／２として求める。
【００４３】
位置制御部１７ａは、ガラススペーサ基体ｓ１の３点の断面中心座標Ａ、Ｂ、Ｃと、あらかじめ設定した最適中心座標とが一致するように、アライメント機構１２を制御して線引位置を調整する。これにより、ガラススペーサ基体ｓ１とダイス１４ａの出口部断面との中心軸および角度が一致する。
【００４４】
ダイスコート装置１４のダイス１４ａに溜められるコート液量は常に一定となるように調整しておく。これにより、ダイス１４ａを通過したガラススペーサ基体ｓ１の表面に一定量のコート液を塗布する。その後、ガラススペーサ基体ｓ１の表面に塗布したコート液を加熱炉１６で加熱硬化すると、ガラススペーサｓ２が得られる。
【００４５】
第１の実施形態に係るガラススペーサの製造方法は、ダイスコート装置１４のダイス１４ａに導入されるガラススペーサ基体ｓ１の変位を変位センサ１３で検出し、その変位を調整すべくダイスコート装置１４の上流側のガラススペーサ基体ｓ１の線引位置をアライメント機構１２で調整している。そのとき、ガラススペーサ基体ｓ１の中心軸とダイスコート装置１４の中心軸を一致させ、さらにガラススペーサ基体ｓ１の水平面内の回転角度とダイス１４ａの出口部断面の水平面内の角度を一致させるので、高い膜厚精度の表面被膜を持つガラススペーサを低コストで製造できる。
【００４６】
次に、第２の実施形態を説明する。図３に示すガラススペーサの製造装置３１は、基本的に図１のガラススペーサの製造装置１と同じ構成であり、変位センサを用いずに加熱炉１５の下流側にガラススペーサ膜厚測定器３２を設置したものである。位置制御部１７ａの信号入力部は、膜厚測定器３２の信号出力部に接続する。
【００４７】
この膜厚測定器３２はガラススペーサｓ２の被膜の膜厚ばらつきを測定し、膜厚データ信号３３を位置制御部１７ａに出力する。膜厚データ信号３３を受けた位置制御部１７ａは位置フィードバック信号３４を出力し、膜厚が一定となるようにアライメント機構１２をコントロールして、ガラススペーサ基体ｓ１の線引位置を調整する。
【００４８】
膜厚測定器３２は、例えば、Ｘ線ＣＴスキャナが挙げられる。ガラススペーサ基体ｓ１に複数方向からＸ線を照射し、検出された各方向からの透過線量のデータを基に、断面形状を画像化する。画像化したガラススペーサ基体ｓ１の表示色の違いにより基体と被膜とを区別し、画像解析プログラムによって膜厚のばらつきを測定する。
【００４９】
第２の実施形態に係るガラススペーサの製造方法は、膜厚測定器３２で計測した膜厚データ信号３３をフィードバックして、ガラススペーサｓ２の表面被膜を均一にすべく線引位置を調整する。このとき、上述の図２と同様にガラススペーサ基体ｓ１の断面中心座標は、最適中心座標に一致するよう調整されるので、第１の実施形態と同様の効果を得られる。さらに、第２の実施形態では膜厚が最も均一となる線引位置に自動的に調整されるので、最適中心座標をあらかじめ設定しなくてもよい。
【００５０】
上記実施形態の第１の変形例として、ダイスコート装置１４の上流側１ｍ以内、より好ましくは３０ｃｍ以内にガラススペーサ基体ｓ１の線引位置を固定する固定治具を設置し、さらにダイスコート装置１４の水平面内の位置・角度を変えられるようにしてもよい。位置制御部１７ａから出力される位置フィードバック信号１８でダイスコート装置１４の位置・角度をコントロールし、膜厚精度を改善する。これにより第１の実施形態と同様の効果を得られる。
【００５１】
上記実施形態の第２の変形例として、線引ライン上に複数段のダイスコート装置１４を設置してもよい。この第２の変形例は、ある層での膜厚のばらつきが、さらに下流側の複数層コートにおけるより大きな膜厚ばらつきの原因となる。したがって、各ダイスコート装置１５の上流に変位センサ１３およびアライメント機構１２を設置し、線引位置を調整することが望ましい。
【００５２】
上記実施形態の第３の変形例として、ダイスコート装置１５と加熱炉１６との間にガラススペーサ基体ｓ１の厚さ面に付着したコート液を除去する除去ローラまたは除去治具などのコート液除去装置を設置してもよい。この除去ローラまたは除去治具により、ディスプレイパネルとの接着面であるガラススペーサｓ２の厚さ面の被膜を除くことで、パネル組立て時の垂直度を安定化する効果が得られる。
【実施例】
【００５３】
略長方断面のガラス母材ｓ０を、精密に垂直降下可能な母材把持部に連結して、炉心を予め約８００℃に昇温した線引炉１０に挿入する。
【００５４】
線引炉１０は、高純度カーボン製のマッフル炉であり、炉心内には酸化劣化防止のためにマスフローコントローラを介してＨｅ，Ａｒ，Ｎ２等の不活性ガスを投入している。母材把持部はサーボモーターによって駆動され、一定速度で母材ｓ０が線引炉心へ送り込まれる。線引炉１０内で溶融された母材ｓ０はその断面形状を保持したまま炉下口より取り出され、その形状が幅２．０ｍｍ、厚さ０．１２ｍｍとなるように約３０ｍ／ｍｉｎの速度で引取ローラ１６によって狭持・引取りされる。
【００５５】
外径測定装置１１で計測したガラススペーサ基体ｓ１の寸法データ、特に基準値（今回は２．０ｍｍ）からの偏差信号２１は速度制御部１７ｂを通して引取ローラ１６に速度フィードバック信号１９を出力してガラススペーサ基体ｓ１の外径を一定にするように引取ローラ１６の回転速度をコントロールしている。この結果、表面コート前のガラススペーサ基体ｓ１の幅寸法は全長にわたり基準値の２．０ｍｍに対し、偏差±５μｍ以内に収束させることができる。
【００５６】
アライメント機構１２は、変位センサ１３で計測した位置変化量信号２０を位置制御部１７ａに通して出力した位置フィードバック信号１８に従い微動ステージ１２ｃを回転・移動させる事で、ガラススペーサ基体ｓ１の水平面内の位置および回転角度のアライメントを行う。
【００５７】
変位センサ１３はレーザー方式を用い、その計測位置はダイスコート装置１４から５ｃｍ上流側のガラススペーサ基体ｓ１の表面とした。
【００５８】
ダイスコート装置１４のダイス１４ａは、出口部がランド長５．０ｍｍとした。本実施例では、平均粒径１μｍのガラス粒子を分散させた粘度１Ｐａ・ｓのコート液を使用した。
【００５９】
線引位置の基準となる最適中心座標を求めるため、まず任意の試験座標を設定し、この試験座標を仮の中心座標としてダイスコートを行った。その後、被膜形成されたガラススペーサｓ２の断面を光学顕微鏡で観察し、前記試験座標における膜厚分布を求めた。同様の実験をいくつかの試験座標について繰り返し、それらの結果最も膜厚が均等となる最適中心座標を導出した。
【００６０】
導出した最適中心座標と変位センサ１３により計測したガラススペーサ基体ｓ１の断面中心座標Ａ、Ｂ、Ｃの偏差信号をフィードバックしながら、アライメント機構１２でガラススペーサ基体ｓ１の角度およびＸＹ位置の自動補正を行った。ここで、ガラススペーサ基体ｓ１の断面中心座標Ａ、Ｂ、Ｃは、変位センサ１３が１秒間に計測したデータの平均値とし、これに応じてアライメント機構１２へのフィードバックも１秒毎とした。
【００６１】
引取ローラ１６下流でガラススペーサｓ２を任意の長さに切断・取得し、被膜の状態を測定したところ、形成された被膜の平均膜厚３μｍに対してその膜厚ばらつきは０．２μｍ以下であった。
【００６２】
当初、光ファイバと同じ構成（つまりアライメント機構１２や変位センサ１３、位置制御部１７ａを設置しない構成）でダイスコートを行ったところ、ガラススペーサｓ２表面における膜厚ばらつきが大きくなっていた。
【００６３】
本発明者らは、この原因はガラススペーサ基体ｓ１とダイスコート装置１４のダイス１４ａの回転角度および中心軸のわずかなずれにあると考え、まずダイスの上流側にアライメント機構１２のみ設置してガラススペーサ基体ｓ１の水平面内の角度および位置を補正した。
【００６４】
アライメント機構１２とダイスコート装置１４との間隔を変えてダイスコートを行い、ガラススペーサｓ２の膜厚最厚部と最薄部の４００μｍ２あたりの平均膜厚差を光学顕微鏡で測定したところ、図４に示す実験結果が得られた。この実験では３ｍ間隔で全長３０ｍに対して計測を行った。図４に示すように、アライメント機構１２を設置しない時は角度および位置ずれが大きく、平均膜厚３μｍ（ガラススペーサｓ２の表裏面の膜厚合計が６μｍ）における膜厚差の最大値が２μｍを越えていた。一方、アライメント機構１２を設置することで、膜厚差はダイスコート装置１４との間隔１ｍの時に０．６μｍ以下、３０ｃｍの時に０．２μｍ以下と大きく改善した。
【００６５】
しかし、例えばダイスコート装置１４とアライメント機構１２の間隔３０ｃｍにおいて膜厚差の平均値が０．２μｍ近傍であることから分かるように、前記アライメント設定は最適条件ではなかった。さらに、ガラススペーサ長手方向に対して長周期の揺らぎが発生しており、これはガラススペーサ基体ｓ１に長手方向のわずかな反りや振動が発生しているためだと推定された。
【００６６】
そのため、本発明者らはより均一な膜厚を得るためには、アライメント最適条件を容易に導出・設定でき、さらに反りや振動の影響も軽減できる、ガラススペーサ基体ｓ１の角度および位置のフィードバック制御が有効であると考えた。そこで、変位センサ１３と位置制御部１７ａを設置し、ガラススペーサ基体ｓ１の位置変化量をフィードバックし、アライメント機構１２により線引位置を調整した。
【００６７】
ここで、１つ目の注意点としてガラススペーサ基体ｓ１の寸法変動が挙げられる。例えば本実施例では幅寸法が基準値の２．０ｍｍに対して偏差±５μｍ以内であり、単にガラススペーサ基体ｓ１の表面の変位量をフィードバックしただけでは、アライメント精度も５μｍと大きくなってしまう。そこで、対向設置した２台のレーザー式変位センサを１組としてガラススペーサ基体ｓ１の表面２点の位置座標を計測し、その中間点、すなわちガラススペーサ基体ｓ１の断面中心座標をフィードバック用の出力値とすることで寸法変動の影響を低減した。また、本発明で扱うガラススペーサｓ２は長方断面形状であることから、ＸＹ座標以外に回転角度についての情報も必要であった。
【００６８】
そのため、図２（ａ）に示すように、ガラススペーサ基体ｓ１の幅面については変位センサを２組使用してガラススペーサ基体ｓ１の２点の断面中心座標Ａ、Ｂを計測することで、回転角度情報を得た。
【００６９】
２つ目の注意点として、変位センサ１３の測定誤差がある。線引ライン上でのガラススペーサ基体ｓ１の表面位置測定には、前述した寸法変動の他にも微小な振動など様々な誤差要因が存在する。そこで、変位センサ１３が計測したデータの平均化処理を行い、これをガラススペーサ基体ｓ１の断面中心座標の出力値とすることで、測定誤差の問題を軽減できると考えた。特に、フィードバック制御の目的が膜厚差の長周期揺らぎの低減にあることから、フィードバック周期を１秒と比較的長くしても十分な効果が期待できる。
【００７０】
図５にフィードバック制御した時のガラススペーサｓ２表裏面における膜厚差の実験結果を示す。ここでは変位センサ１３をダイスコート装置１４と一体化することでダイス１４ａとの相対位置を固定している。計測位置はダイスコート装置１４の５ｃｍ上流側とした。計測したガラススペーサ基体ｓ１の断面中心座標Ａ、Ｂ、Ｃと、別途導出した最適中心座標の偏差情報を１秒ごとにフィードバックし、アライメント機構１２を制御した。その結果、膜厚差およびその長周期揺らぎを改善することができ、特にダイスコート装置１４とアライメント機構１２との間隔を３０ｃｍとした時は３０ｍにわたり膜厚差のない被膜を形成できた。
【００７１】
以上の実験結果から、アライメント機構１２を設置することで被膜の膜厚差を低減することができ、より大きな効果を得るためにはアライメント機構１２をダイスコート装置１４の近傍１ｍ以内、より好ましくは３０ｃｍ以内に設置することが望ましい。さらにフィードバックによるガラススペーサ基体ｓ１の位置および回転角度の自動補正機能を加えることで、より高精度な膜厚制御が可能であることが分かった。この方法を用いることで、線引オンラインダイスコート後に、ガラススペーサｓ２の被膜厚計測を行う必要がなくなり、非常に簡易な方法でガラススペーサ基体ｓ１表面に均一な被膜を形成できることを見出した。
【００７２】
続いて、コート液の粘度について検討を行った。結果を表１に示す。粘度が０．０１Ｐａ・ｓと小さい時はコート液がガラススペーサ基体ｓ１の表面を流れ落ちてしまい、逆に粘度が１００Ｐａ・ｓと大きい時はガラススペーサｓ１の表面に塗布されるコート液量が安定しなかったため、いずれもうまく被覆できなかった。一方、粘度を０．１、１．０、１０Ｐａ・ｓとした時は膜厚のばらつきが小さかった。したがって、ガラススペーサ基体ｓ１へのダイスコートを行うためには、コート液粘度を０．１Ｐａ・ｓから１０Ｐａ・ｓの範囲内とすることが必要である。
【００７３】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施形態の概略図である。
【図２】図２（ａ）は変位センサによるガラススペーサ基体幅面に対する断面中心座標計測の概略図、図２（ｂ）は変位センサによるガラススペーサ基体厚さ面に対する断面中心座標計測の概略図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の概略図である。
【図４】アライメント機構・ダイス間隔と膜厚差に関する実験結果である。
【図５】フィードバック制御を行った時の、アライメント機構・ダイス間隔と膜厚差に関する実験結果である。
【図６】図６（ａ）はガラススペーサのパネル実装概略図、図６（ｂ）はガラススペーサの概略図である。
【符号の説明】
【００７５】
ｓ０  ガラス母体
ｓ１  ガラススペーサ基体
ｓ２  ガラススペーサ
１  ガラススペーサの製造装置
１２  アライメント機構
１３  変位センサ
１４  ダイスコート装置
１４ａ  ダイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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