(57)【要約】【課題】所定の極性に帯電したスペーサを、ノズルを用いて基板に向けて散布する際、放出されたスペーサの中には、舞い戻り等によって、ノズル自体に付着するものもある。ノズル自体にスペーサが付着し、ノズル表面にスペーサの凝集体が形成されると、この凝集体が基板に落下することを招き、基板が汚染される。【解決手段】散布箱を運動するスペーサがノズル部に付着することを防ぐため、カバー部における電気的な斥力を利用して、ノズル部にスペーサが付着することを抑制する。このとき、カバー部は、スペーサと同じ極性に帯電されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象物に向けて所定の極性に帯電したスペーサを放出するノズル部と、電気的な斥力を利用して、前記スペーサが前記ノズル部に付着することを抑制するカバー部と、を備える帯電スペーサの散布装置。
【請求項２】
前記カバー部は、電気的な斥力を利用して、前記ノズル部から放出されるスペーサの進行軌道を変更することを特徴とする請求項１記載の帯電スペーサの散布装置。
【請求項３】
前記カバー部は、前記スペーサと同じ極性に帯電される表面を有することを特徴とする請求項１記載の帯電スペーサの散布装置。
【請求項４】
前記カバー部は、当該カバー部の表面の全域が前記スペーサと同じ極性に帯電されることを特徴とする請求項３記載の帯電スペーサの散布装置。
【請求項５】
前記カバー部は、単層の導電性部材から構成されることを特徴とする請求項４記載の帯電スペーサの散布装置。
【請求項６】
前記カバー部は、前記ノズル部を囲むように構成されていることを特徴とする請求項１記載の帯電スペーサの散布装置。
【請求項７】
前記カバー部は、前記処理対象物に向かって断面積が広がるように延在して構成されることを特徴とする請求項６記載の帯電スペーサの散布装置。
【請求項８】
前記ノズル部は、前記スペーサを放出する方向を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の帯電スペーサの散布装置。
【請求項９】
前記カバー部は、前記ノズル部と一体に構成されることを特徴とする請求項８記載の帯電スペーサの散布装置。
【請求項１０】
前記カバー部は、前記ノズル部に沿って略等しい間隔で延在して構成されることを特徴とする請求項９記載の帯電スペーサの散布装置。
【請求項１１】
前記ノズル部と前記カバー部との間の空間は、前記スペーサと同じ極性に帯電された媒体の流路が形成されることを特徴とする請求項１記載の帯電スペーサの散布装置。
【請求項１２】
前記ノズル部及び前記カバー部は、散布箱の内部にあることを特徴とする請求項１記載の帯電スペーサの散布装置。
【請求項１３】
カバー部における電気的な斥力によって、所定の極性に帯電したスペーサがノズル部に付着することが抑制された状態で、前記ノズル部を用いて前記スペーサを処理対象物に向けて散布する帯電スペーサの散布方法。
【請求項１４】
前記カバー部は、電気的な斥力を利用して、前記ノズル部から放出されるスペーサの進行軌道を変更することを特徴とする請求項１３記載の帯電スペーサの散布方法。
【請求項１５】
前記カバー部は、前記スペーサと同じ極性に帯電される表面を有することを特徴とする請求項１３記載の帯電スペーサの散布方法。
【請求項１６】
前記カバー部は、当該カバー部の表面の全域が前記スペーサと同じ極性に帯電されることを特徴とする請求項１５記載の帯電スペーサの散布方法。
【請求項１７】
前記カバー部は、前記ノズル部を囲むように構成されていることを特徴とする請求項１３記載の帯電スペーサの散布方法。
【請求項１８】
前記ノズル部は、前記スペーサを放出する方向を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１３記載の帯電スペーサの散布装置。
【請求項１９】
前記ノズル部及び前記カバー部は、散布箱の内部にあることを特徴とする請求項１３記載の帯電スペーサの散布方法。
【請求項２０】
請求項１記載の帯電スペーサの散布装置又は、請求項１３記載の帯電スペーサの散布方法を用いて製造した液晶パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電スペーサの散布装置、帯電スペーサの散布方法、及び液晶パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルの製造方法に関して、図５に示すように、電極基板２３０と対向基板２１０との間に微粒子状のスペーサ２２０を介在させることで、このスペーサの大きさに応じた空間（セルギャップ２４０）を基板間に設け、このセルギャップ２４０に液晶材料を充填して液晶パネル２００を製造する技術が知られている。尚、基板上にスペーサを配置する方法は、フォトリソグラフィー技術を利用したもの、スペーサを含む分散媒体（液体、気体等）を利用したもの、が知られている。
【０００３】
特に、スペーサを含む分散媒体を利用する場合には、スペーサの利用効率（スペーサの散布量に対する基板付着量の割合）を向上させることも望まれている。
【０００４】
特許文献１には、所定の極性に帯電したスペーサ（以下、帯電スペーサ）を基板上に散布する際、このスペーサと同じ極性に散布箱の内壁面を帯電させることで、スペーサを効率的に基板上に配置する技術が開示されている。すなわち、スペーサと散布箱内壁面との間の電気的な斥力を利用して、スペーサを基板上に集中的に散布し、スペーサの利用効率を向上させている。
【０００５】
また、特許文献２には、上記した点のほか、帯電スペーサを基板に散布する際、このスペーサと異なる極性に基板の上面を帯電させることで、スペーサを効率的に基板上に散布する技術が開示されている。すなわち、スペーサと基板との電気的な引力、及びスペーサと散布箱内壁面との電気的な斥力を利用して、スペーサを基板上に集中的に散布し、スペーサの利用効率を向上させている。
【特許文献１】特開平５−１５８０４９
【特許文献２】特開平５−６６４０７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、帯電スペーサを含む分散媒体を基板（処理対象物）に向けて放出する際には、一般的に、ノズルを用いる（特許文献１、特許文献２参照）。このノズルの先端から放出されたスペーサは、分散媒体の運動等に基づいて、散布箱内の内部を拡散する。このとき、放出されたスペーサの中には、ノズル自体に付着するものもある。ノズル自体にスペーサが付着し、ノズル表面にスペーサの凝集体が形成されると、この凝集体が基板に落下し、基板を汚染する場合がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、スペーサの凝集体によって基板が汚染されることを抑制することができる帯電スペーサの散布装置、帯電スペーサの散布方法を提供するとともに、これによって得られた液晶パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる帯電スペーサの散布装置は、処理対象物に向けて所定の極性に帯電したスペーサを放出するノズル部と、電気的な斥力を利用して、スペーサがノズル部に付着することを抑制するカバー部と、を備える。
【０００９】
本発明にかかる帯電スペーサの散布方法は、カバー部における電気的な斥力によって、所定の極性に帯電したスペーサがノズル部に付着することが抑制された状態で、ノズル部を用いてスペーサを処理対象物に向けて散布する。
【００１０】
また、本発明にかかる液晶パネルは、処理対象物に向けて所定の極性に帯電したスペーサを放出するノズル部と、電気的な斥力を利用して、スペーサがノズル部に付着することを抑制するカバー部と、を備える帯電スペーサの散布装置を用いて得られる。または、カバー部における電気的な斥力によって、所定の極性に帯電したスペーサがノズル部に付着することが抑制された状態で、ノズル部を用いてスペーサを処理対象物に向けて散布する帯電スペーサの散布方法を用いて得られる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スペーサの凝集体によって処理対象物が汚染されることを抑制できる帯電スペーサの散布装置、帯電スペーサの散布方法を提供するとともに、この装置又はこの方法を用いて得られた液晶パネルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。尚、図は、模式的なものであり、示された構成要素の正確な大きさ等を反映するものではない。
【００１３】
「実施の形態１」
図１に、帯電スペーサの散布装置１の概略断面図を示す。図１に示すように、帯電スペーサの散布装置１は、ステージ３、ステージ３上に配置された基板（処理対象物）４を内部に含む散布箱２を有する。この散布箱２は、直方体状の構造であって、密閉性が確保されている。また、散布箱２は、ステージ３の上面３ａ付近を境として、絶縁体２ｂにより、上部２ａと下部２ｃとに分離されている。尚、ステージ３上に配置される基板４は、ステージ３の側部の固定ピン（不図示）により仮止めされている。
【００１４】
散布装置１は、スペーサ流路７を介して、スペーサ供給部６に接続するノズル部５を有する。ノズル部５は、基板４の上面４ａに対向する位置にあって、その先端５ｃから基板４に向けて、正の極性（所定の極性）に帯電したスペーサを放出する。なお、このスペーサは、スペーサ流路７を移動するときに、スペーサ流路７の内壁と摩擦することで、正の極性に帯電する。
【００１５】
ノズル部５は、基板４に対して効果的にスペーサを散布できるように、スペーサを放出する方向を変更可能に構成されている。すなわち、このノズル部５は、基部５ｂと、基部５ｂに対して長い胴部を有する筒部５ａとを有する。筒部５ａは、基部５ｂを中心として可動（ここでは、旋回）するように構成されている（図１の矢印参照）。
【００１６】
また、ノズル部５は、ノズル支持部９に支持され、散布箱２の内部に配置されている。ノズル支持部９は、散布箱２の上部２ａに設けた貫通穴２ｅを塞ぐとともに、ノズル部５及びスペーサ流路７を機械的に支持している。
【００１７】
スペーサ供給部６は、その内部に多数のスペーサ（ここでは、寸法２〜６μｍ程度のガラス、プラスチック等の材料からなる）を有する。また、スペーサ供給部６は、その一部に分散媒体としての気体（高圧の窒素、空気（クリーンエアー）等）の導入部６ａを有する。
【００１８】
スペーサ供給部６内にあるスペーサは、スペーサ供給部６の導入部６ａから導入される気体の運動によって、スペーサ流路７を介して、ノズル部５に運ばれる。そして、ノズル部５の先端５ｃから散布箱２の内部に、スペーサは放出される。なお、ノズル部５、スペーサ流路７は、筒状の部材から構成されており、スペーサ供給部６は、所定の内部空間を有する部材から構成されている。また、スペーサ供給部６は、スペーサ計測部（不図示）を有し、スペーサの投入量が計測できるように構成されている。
【００１９】
本実施形態では、散布装置１は、散布箱２の内部に、カバー部８を有する。ここでは、カバー部８は、絶縁体１０を介して、散布箱２の上部２ａに固定されている。
【００２０】
カバー部８は、ノズル部５を収納するように構成されている。すなわち、ノズル部５を囲みながら、ノズル部５に沿って延在するように構成されている。また、カバー部８は、ノズル部５が旋回する空間を確保するため、ラッパ状に構成されている。すなわち、基板４に向かってカバー部８の断面積は拡大する。なお、この場合、カバー部８の先端部分８ａは、基板４の中心部分の周りの部分（以下、単に周りの部分）の上方にあり、カバー部８の後端部分８ｂは、カバー部８の先端部分８ａと比較して、基板４の中央部分の上方にある。
【００２１】
また、本実施形態では、このカバー部８は、単層の導電性部材（金属部材、導電性樹脂からなる部材等）から構成されており、スイッチＳＷを有するリード配線を介して、正の電源電圧ＶＣＣ（＋１０ＫＶ）に接続される。そして、散布装置１が動作するとき（ノズル部５がスペーサを放出するとき）には、スイッチＳＷがオン状態にあり、カバー部８は電源電圧ＶＣＣに接続され、放出されるべきスペーサと同じ、正の極性に帯電される。そして、ノズル部５に散布箱２の内部を運動するスペーサが付着することを抑制する。なお、このカバー部８は、ノズル部５から放出されるスペーサが進行する軌道を変更する機能をも奏する（この点については後述する）。このカバー部に印加されるべき正の極性の電荷量は、帯電しているスペーサの電荷量よりも大きくする（例えば、２ＫＶ程度）と良い。
【００２２】
ここで、図１及び図２を参照しつつ、電気的な斥力を受けて、ノズル部から放出されたスペーサの進行軌道が変更されることについて説明する。
【００２３】
ノズル部５から散布箱２の内部に放出されたスペーサは、分散媒体である気体の運動に従い、散布箱２の内部を拡散する。また、この際、スペーサＳＰ１とスペーサＳＰ２同士は互いに同じ極性に帯電しているため、互いに反発しあう（図２参照）。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態では、ノズル部５は、その基部５ｂを中心として筒部５ａが旋回可能に構成されている。ノズル部５の先端５ｃが、基板４の中心部分に臨むときには、基板４の周りの部分（中心部分の周りの部分）に臨むときに比べて、スペーサが第一軌道Ｄ１（基板４の上面４ａに交差する方向の軌道）に沿って進行する確率が高い。他方、ノズル部５の先端５ｃが、基板４の周りの部分に臨むときには、基板４の中心部分に臨むときに比べて、スペーサが第二軌道Ｄ２（基板４の上面４ａに交差しない方向の軌道）に沿って進行する確率が高い。ノズル部５の先端５ｃが、基板４の周りの部分に臨むときに、より多くのスペーサを第一軌道Ｄ１に沿って進行させることができれば、スペーサの利用効率（スペーサの散布量に対する基板付着量の割合）が向上する。
【００２５】
本実施形態では、上述のように、カバー部８が、ノズル部５を収納するように構成されている。さらに、カバー部８は、ノズル部５から放出されるスペーサと同じ、正の極性に帯電されている。かかる構成により、ノズル部５の先端５ｃが基板４の周りの部分に臨むときであっても、図２に示すように、カバー部８とスペーサＳＰ２との間の電気的な斥力に基づいて、第二軌道Ｄ２に沿って進行するスペーサＳＰ２を第一軌道Ｄ１に沿って進行するように変更できる。すなわち、カバー部８は、スペーサが進行する軌道を、より好ましい軌道に修正する。そして、スペーサの利用効率を高めることができる。スペーサの利用効率を高めることで、散布箱２内で浮遊する過剰なスペーサの量が少なくなり、ノズル部５にスペーサが付着することも抑制できる。
【００２６】
ところで、スペーサの凝集体が基板４に落下し基板４を汚染する問題は、本実施形態のように、ノズル部５が可動に構成されている場合に特に問題となる。上述のとおり、本実施形態では、この点に鑑み、帯電スペーサと同じ極性に帯電されるカバー部８が、ノズル部５を収納するように構成されている（図１参照）。これにより、ノズル部５が旋回する空間を確保しつつ、ノズル部５にスペーサが付着することを好適に抑制する。
【００２７】
また、本実施形態では、散布箱２の上部２ａは、スペーサと同じく、正の極性に帯電されている。上部２ａを正の電源ＶＣＣに接続しても良いが、イオン発生装置付きのエアガンにより、散布箱２の上部２ａを正の極性に帯電させても良い。これによって、散布箱の内壁とスペーサとの間の電気的な斥力により、スペーサの利用効率を高めることができる。
【００２８】
また、ステージ３はグランド電位に固定されている。また、散布箱２の下部２ｃも、グランド電位に固定されている。これにより、正の極性に帯電したスペーサは、基板４に向けて好適にノズル部５から放出される。
【００２９】
また、散布箱２の下部２ｃには、分散媒体気体の排出部２ｄが設けられている。散布装置１が動作しているときは、この排出部２ｄに接続する吸引装置（不図示）により、散布箱２の内部は排気状態にある。本実施形態では、この排出部２ｄを、ノズル部５の先端５ｃに対して、基板４よりも離れた位置に設けている。これにより、分散媒体としての気体の流れを基板方向に好適に形成し、スペーサが進行する軌道を好適に設定できる。また、ノズル部５から一度放出されたスペーサが、ノズル部５に舞い戻ることにより、スペーサがノズル部５に付着することを抑制できる。なお、排出部２ｄは、必ずしも一つである必要はなく、複数設けてもよい。
【００３０】
上述した構成にて、スペーサの利用効率を測定したところ、スペーサの利用効率は５０％程度となり、従来の利用効率１０％に比べて、スペーサの利用効率が改善された。また、ノズル部５から基板４にスペーサの凝集体が落下することが抑制された結果、従来に比べて、液晶パネル（図５参照）の不良品の発生率も低くなった。
【００３１】
「実施の形態２」
図３に、本発明の第二の実施形態を説明するため、帯電スペーサの散布装置１００の概略断面図を示す。同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３２】
実施の形態１と異なる点は、カバー部８がノズル部５を収納する態様である。すなわち、本実施形態では、カバー部８は、ノズル部５と一体に構成されている。つまり、絶縁体１０を介して、ノズル部５の基部５ｂに固定されている。また、カバー部８は、ノズル部５に対して略一定の間隔を保ちつつ、基板４に向かって、ノズル部５に沿って延在して構成されている。実施の形態１と同じく、ノズル部５の筒部５ａは、基部５ｂに対して、旋回可能に構成されているが、本実施形態では、カバー部８自体も、ノズル部５の旋回に従って旋回するように構成されている。
【００３３】
本実施形態のように、カバー部８が、ノズル部５に一体に構成されることにより、スペーサがノズル部５自体に付着することを抑制できる。カバー部８自体は、スペーサと同じ極性に帯電しているから、カバー部自体にスペーサが付着することもない。また、ノズル部５が旋回するに従ってカバー部８も同じく旋回することで、より好適にスペーサを散布できる（図２も併せて参照）。
【００３４】
「実施の形態３」
図３に、本発明の第三の実施形態を説明するため、帯電スペーサの散布装置１０１の概略断面図を示す。同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３５】
実施の形態１と異なる点は、ノズル部５とカバー部８との間の空間に、スペーサと同じ極性に帯電した、スペーサの分散媒体と同じ媒体（気体）の流路Ｒ１を形成した点である。
【００３６】
ノズル支持部９は、気体流路２０を有する。そして、この気体流路２０には、放電部２１を介して、ポンプ２２が接続されている。ポンプ２２から送り込まれる気体は、放電部２１において、スペーサと同じ極性に帯電される。そして、このように帯電された気体は、気体流路２０を介して、ノズル部５とカバー部８との間の流路Ｒ１に流れ込む。これにより、スペーサの舞い戻り等によって、スペーサがノズル部５自体やカバー部８の表面に付着することを抑制できる。
【００３７】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。スペーサがいずれの極性に帯電するのかは、スペーサの材料によって変わり得る。また、言うまでもなく、放電（コロナ放電）技術等を用いて、スペーサを所定の極性に強制的に帯電させることもできる。また、カバー部は、必ずしも単層から構成される必要はない。カバー部を複層から構成してもよい。さらに、清掃作業の簡便化のため、ノズル部５又はカバー部８を散布箱２に対して着脱可能に構成してもよい。散布箱２の構成は任意である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、液晶ディスプレイの製造に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施の形態１にかかる帯電スペーサの散布装置の概略断面図である。
【図２】正の極性に帯電したスペーサが、同じく正の極性に帯電したカバー部により、電気的な斥力を受ける仕組みを説明するための概略断面図である。
【図３】実施の形態２にかかる帯電スペーサの散布装置の概略断面図である。
【図４】実施の形態３にかかる帯電スペーサの散布装置の概略断面図である。
【図５】一般的な液晶パネルの構造を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    散布装置
２    散布箱
３    ステージ
３ａ    上面
４    基板
４ａ    上面
５    ノズル部
５ｃ    先端
６    スペーサ供給部
６ａ    導入部
７    スペーサ流路
８    カバー部
８ａ    先端部分
８ｂ    後端部分
【図１】
2007310213.tif 000003
【図２】
2007310213.tif 000004
【図３】
2007310213.tif 000005
【図４】
2007310213.tif 000006
【図５】
2007310213.tif 000007