(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルを構成するいずれかの基板の表面に帯電したスペーサ材を吹き付けて前記基板の表面にスペーサ材を散布する液晶表示パネルへのスペーサ散布方法であって、
前記基板のスペーサ散布面の反対面を所定の電圧で帯電させる帯電工程、
前記基板のスペーサ散布面の反対面をステージを構成する支持体により支持する支持工程、
前記ステージを構成するステージ電極板に前記所定の電圧と逆極性の電圧を印加して前記基板を前記スペーサ材と逆極性の電位とする逆極性印加工程、
前記基板のスペーサ散布面にスペーサ材を散布する散布工程、
を有し、更に、
前記散布工程の間、前記所定の電圧と逆極性の電圧を前記ステージの電極板に印加する第二の逆極性印加工程、
を有することを特徴とする液晶表示パネルへのスペーサ散布方法。
【請求項２】
液晶表示パネルを構成するいずれかの基板の表面に帯電したスペーサ材を吹き付けて前記基板の表面にスペーサ材を散布する液晶表示パネルへのスペーサ散布方法であって、
前記基板のスペーサ散布面の反対面を所定の電圧で帯電させる帯電工程、
前記基板のスペーサ散布面の反対面をステージを構成する支持体により支持する支持工程、
前記ステージを構成するステージ電極板に前記所定の電圧と逆極性の電圧を印加して前記基板を前記スペーサ材と逆極性の電位とする逆極性印加工程、
前記基板のスペーサ散布面にスペーサ材を散布する散布工程、
を有し、更に、
前記逆極性印加工程と前記散布工程との間に、前記ステージ電極板に印加された前記所定の電圧と逆極性の電圧をオフさせる電圧オフ工程、
を有することを特徴とする液晶表示パネルへのスペーサ散布方法。
【請求項３】
前記支持体は絶縁材料からなり、前記絶縁材料の体積抵抗値が１０6〜１０11Ωｃｍである請求項１、又は２記載の液晶表示パネルへのスペーサ散布方法。
【請求項４】
前記スペーサ材の散布はノズルから前記スペーサ材を噴射させることにより行われ、前記ノズル、前記支持体、前記ステージ電極板は同一の槽に収容され、前記ステージ電極板に前記所定の電圧と逆極性の電圧を印加する工程において、前記槽を構成する壁面にも、前記スペーサ材の帯電極性と同一の極性の電圧を印加する請求項１乃至３のいずれか一に記載の液晶表示パネルへのスペーサ散布方法。
【請求項５】
前記所定の電圧が７００〜１０００Ｖの間の電圧である請求項１乃至４のいずれか一に記載の液晶表示パネルへのスペーサ散布方法。
【請求項６】
前記ステージ電極板と前記基板とは１．８〜２．２ｍｍの間隔を有する請求項１乃至５のいずれか一に記載の液晶表示パネルへのスペーサ散布方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルへのスペーサ散布方法に関し、特に、スペーサ材を気体で基板表面に吹き付けるスペーサ散布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示パネルは、液晶を挟んで対向配置された２枚の基板から構成されるが、画面に表示ムラが発生しないように基板間を均一にさせるために、２枚の基板の間隔を一定に維持するためのスペーサが基板間に配される手段が採られる。これを実現するためには、画面内での基板間隔のばらつきを±０．０５μｍ以内という高い精度に保つことが要求される。
【０００３】
基板間へのスペーサ材の配置方法の一つに、イオン化させたスペーサ材をスプレーガン（ノズル）より圧搾気体とともに液晶表示パネルを構成する基板上に吹き付ける散布方法がある。
【０００４】
この方法では、基板をアースされたステージ上にのせ、帯電させたスペーサ材を上方より、窒素圧力を利用して散布する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スペーサ材を散布するまでの工程を経ると、ガラス基板表面及びガラス基板内部が帯電される。ガラス基板表面の帯電については、イオナイザにより帯電電位を相殺することが可能であるが、ガラス基板内部の帯電までは、イオナイザでは帯電を相殺することが不可能である。よって、基板の帯電状態が、アースされたステージに載せた時においても、必ずしも基板もアースされた状態にならずに帯電状態が不均一になり、帯電されたスペーサ材は、その不均一な状態に従って散布され、散布状態も不均一なものになる。
【０００６】
実際にこの様子を測定した結果を図６に示す。４つの表示部２１が区画形成されたガラス基板１（４面取り）が、スペーサ散布を実施するために搬送コロ等により搬送される。このとき、ガラス基板１は搬送コロ等との接触により帯電状態が不均一のものとなる。帯電状態が不均一のものとなったガラス基板１に、乾式散布方法によるスペーサ散布を実施すると、ガラス基板１の帯電状態のムラの形がそのまま反映されて、ガラス基板１上のスペーサ散布密度の状態が変化する。搬送コロとの接触部２２及び搬送アームとガラス基板との接触部２３がそのまま散布ムラとなって現れる。このように散布状態が不均一になると、表示部内の散布状態に影響を及ぼし、結果としてギャップムラを生じることになる。
【０００７】
また、このような乾式散布方法では、スペーサ材どうしの衝突や摩擦等によってスペーサ材自体に静電気が発生し、この帯電したスペーサ材どうしで凝集して団塊状となって基板上に配置され、これがセルギャップのばらつきを生じさせるという問題もある。
【０００８】
さらに、イオン化したスペーサ材を窒素圧力を利用して散布する乾式散布方法では、スペーサ材の凝集をある程度軽減することは可能であるが、窒素圧力の方向および分散性を制御することが困難で、従って±０．０５μｍ以内という高い散布分布密度を実現することが困難であった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するために成されたもので、その目的は、スペーサ材どうしが凝集して団塊状とならず、スペーサ材が基板上に均一に配置される液晶表示パネルのスペーサ散布方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示パネルへのスペーサ散布方法は、
液晶表示パネルを構成するいずれかの基板の表面に帯電したスペーサ材を吹き付けて前記基板の表面にスペーサ材を散布する液晶表示パネルへのスペーサ散布方法であって、
前記基板のスペーサ散布面の反対面を所定の電圧で帯電させる帯電工程、
前記基板のスペーサ散布面の反対面をステージを構成する支持体により支持する支持工程、
前記ステージを構成するステージ電極板に前記所定の電圧と逆極性の電圧を印加して前記基板を前記スペーサ材と逆極性の電位とする逆極性印加工程、
前記基板のスペーサ散布面にスペーサ材を散布する散布工程、
を有し、更に、
前記散布工程の間、前記所定の電圧と逆極性の電圧を前記ステージの電極板に印加する第二の逆極性印加工程、を有するものである。
【００１１】
また、本発明の液晶表示パネルへのスペーサ散布方法は、
液晶表示パネルを構成するいずれかの基板の表面に帯電したスペーサ材を吹き付けて前記基板の表面にスペーサ材を散布する液晶表示パネルへのスペーサ散布方法であって、
前記基板のスペーサ散布面の反対面を所定の電圧で帯電させる帯電工程、
前記基板のスペーサ散布面の反対面をステージを構成する支持体により支持する支持工程、
前記ステージを構成するステージ電極板に前記所定の電圧と逆極性の電圧を印加して前記基板を前記スペーサ材と逆極性の電位とする逆極性印加工程、
前記基板のスペーサ散布面にスペーサ材を散布する散布工程、
を有し、更に、
前記逆極性印加工程と前記散布工程との間に、前記ステージ電極板に印加された前記所定の電圧と逆極性の電圧をオフさせる電圧オフ工程、を有するものである。
【００１２】
また、前記支持体は絶縁材料からなり、前記絶縁材料の体積抵抗値が１０6〜１０11Ωｃｍである。
【００１３】
また、前記スペーサ材の散布はノズルから前記スペーサ材を噴射させることにより行われ、前記ノズル、前記支持体、前記ステージ電極板は同一の槽に収容され、前記ステージ電極板に前記所定の電圧と逆極性の電圧を印加する工程において、前記槽を構成する壁面にも、前記スペーサ材の帯電極性と同一の極性の電圧を印加する。
【００１４】
また、前記所定の電圧が７００〜１０００Ｖの間の電圧である。
【００１５】
更に、前記ステージ電極板と前記基板とは１．８〜２．２ｍｍの間隔を有する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の液晶表示パネルへのスペーサ散布方法の実施形態を図１〜５を参照して説明する。図１は、スペーサ材の散布の様子を説明するための模式図、図２は、スペーサ材散布工程のフローチャート図、図３は、スペーサ槽内でスペーサ材の散布に用いられるステージ電極板を示す平面図及び断面図、図４は、ステージ電極板とガラス基板との距離が大きくなったときのガラス基板の帯電状況を示す平面図、図５は、ステージ電極板の電圧を変化させたときのガラス基板表面へのスペーサの散布密度の変化の様子を示すグラフである。
【００１７】
図１に示すように、スペーサ散布を実施するまでに、搬送コロ２で搬送されてきたガラス基板１は、搬送コロ２（他にも搬送アームとの接触がある）などとの接触により帯電状態が不均一のものとなっている。このように、帯電状態が不均一のものとなったガラス基板１に対して、スペーサ散布槽１０に搬入される前に、イオナイザ３を用いてガラス基板１の裏面からガラス基板に＋７００〜＋１０００Ｖの間の一定電圧を印加し、強制的にガラス基板１の表面電位を正の一定電位とする。この状態を実現するため、スペーサ散布槽１０にガラス基板１を投入するまで、約７〜３１秒待機させるのが望ましい。
【００１８】
次に、スペーサ散布槽１０のステージ４にガラス基板１をセットする。ステージ４は、図３（ａ）、（ｂ）のような構造となっており、ガラス基板１はステージ電極板４３から略２ｍｍ浮かせた状態とする。この状態で、ステージ電極板４３に接続されている電源５より、ステージ電極板４３に−３００〜−１０００Ｖの間の一定電圧を印加し、ガラス基板１の均一な正の帯電状態を均一な負の帯電状態に変化させる。この状態を実現するために、約０．２５〜２．５秒間、ガラス基板１をステージ４上に保持すると良い。
【００１９】
ステージ４は、図３（ａ）に示されるような平面形状を有し、図３（ｂ）の模式断面図のようにバイアスされる。ステージ４は、図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、平板状の絶縁性基板４１、絶縁性基板４１と同じ絶縁材料からなる突起状の支持体４２、絶縁性基板４１上にあって支持体４２の内側に配置され、支持体４２を貫通される貫通孔４４を有するステージ電極板４３から構成される。また、ステージ電極板４３は、電源５によりバイアスされる。
【００２０】
次に、ステージ電極板４３に負の一定電圧を印加した状態でスペーサ材６をノズル７から散布する。ここで、ガラス基板１とステージ電極板４３との距離が２ｍｍより大きく離れた状態でステージ電極板４３に−３００〜−１０００Ｖの間の一定電圧を印加しスペーサ散布を実施すると、ガラス基板１の帯電状態が均一になる前にスペーサ材がガラス基板１に落下する確率が高くなり、図４に示すようなスペーサ散布密度ムラが発生してしまう。この場合、ガラス基板中央ほど散布密度が低く、ガラス基板１周辺になるほど高くなる様子を散布密度等高線２４で示している。よって、 ステージ電極板４３とガラス基板１の距離は２ｍｍ近傍
、好適には、１．８〜２．２ｍｍに設定される必要がある。
【００２１】
また、その間隔を維持する絶縁材料は体積抵抗値が１０6〜１０11Ω・ｃｍの絶縁材料を用いると良い（例として、紙ベーク、テフロン（登録商標）、ガラスなど）。
【００２２】
ガラス基板１を均一な負の帯電状態に変化させた後、正にイオン化したスペーサ材６をノズル７から散布する。また、この時、スペーサ散布が開始されてから一定の時間が経過した時点で、ガラス基板１の裏面からの電圧の印加を止めても良い。
【００２３】
以上のような方法によりガラス基板１の表面に散布されたスペーサ材６は、ガラス基板１の表面において均一となる。これは、ガラス基板１をスペーサ散布前及び散布中に強制的に、イオン化したスペーサ材６に対して逆極性の一定電圧を印加することにより、ガラス基板１表面を負の均一な帯電状態としているからである。
【００２４】
また、図５に示すように、ステージ４の電圧を変化させることにより、スペーサ散布槽内の接地されたプレートにガラス基板を載置する従来の方式に比べて、スペーサ散布密度を１．６倍〜２．３倍にすることが可能となり、これにより、従来、ガラス基板に散布されなかったスペーサ材を強制的にガラス基板上に散布することとなり、スペーサ材の有効利用になることが効果として認められた。
【００２５】
上記のようなスペーサ散布方法に加えて、スペーサ材の散布に際して、スペーサ散布槽１０の壁面をイオン化したスペーサ材６の極性と同じ電圧を印加する。これにより、スペーサ材６は壁面と反発し、よりガラス基板１に集まりやすい状況になる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の液晶表示パネルへのスペーサ散布方法によれば、不均一に帯電しているガラス基板がスペーサ散布槽に搬入される前に、まず、ガラス基板に、イオン化しているスペーサ材と同じ極性の電圧を印加して、ガラス基板の不均一な帯電状態を解消させ、ガラス基板がスペーサ散布槽に搬入されステージに載置された後に、ステージ電極板に負の電圧を印加して、ガラス基板の均一な正の帯電状態を均一な負の帯電状態に変化させる。これにより、ガラス基板の帯電状態を均一にし、スペーサ材のガラス基板の表面への散布状態を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の液晶表示パネルへのスペーサ散布方法を説明するためのスペーサ散布槽及び基板搬送部の模式図である。
【図２】本発明の実施形態の液晶表示パネルへのスペーサ散布方法のフローチャート図である。
【図３】本発明の実施形態の液晶表示パネルへのスペーサ散布方法に用いられるスペーサ槽内のステージ電極板を示す平面図及び断面図である。
【図４】本発明の実施形態において、ステージ電極板とガラス基板との距離が大きくなったときのガラス基板の帯電状況を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態において、ステージ電極板の電圧を変化させたときのガラス基板表面へのスペーサの散布密度の変化の様子を示すグラフである。
【図６】従来の液晶表示パネルへのスペーサ散布方法において、ガラス基板をアースされたステージに載せた状態でスペーサ散布を行ったときのガラス基板表面の散布状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１    ガラス基板
２    搬送コロ
３    イオナイザ
４    ステージ
５    電源
６    スペーサ材
７    ノズル
１０    スペーサ散布槽
２１    表示部
２２、２３    接触部
２４    散布密度等高線
４１    絶縁性基板
４２    支持体
４３    ステージ電極板
４４    貫通孔
【図１】
0004068343.tif 000002
【図２】
0004068343.tif 000003
【図３】
0004068343.tif 000004
【図４】
0004068343.tif 000005
【図５】
0004068343.tif 000006
【図６】
0004068343.tif 000007