(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の液晶表示装置用基板間に均一な間隙を有し、その基板間の間隙内に液晶層が封入され、且つ前記間隙を保持するために微粒子からなるスペーサーが基板間に散布されている液晶表示装置の製造方法であり、前記スペーサーを基板に散布し付着させる工程を有する液晶表示装置の製造方法において、
前記スペーサーを磁性材料の粒子からなるキャリアと混合撹拌して互いに逆極性に摩擦帯電した後、そのスペーサーとキャリアとの混合剤を、回転する混合剤担持手段で磁気的に吸引して担持搬送し、該混合剤担持手段と所定の隙間を設けて対向配置された搬送量規制手段を通過させて混合剤の搬送量を規制すると共に摩擦帯電を促進した後、該混合剤担持手段の上部に対向して配置されたバイアス印加手段の位置まで混合剤を搬送し、該バイアス印加手段と混合剤担持手段の間に基板搬送手段で基板を搬入すると共に前記バイアス印加手段により基板の背面側からスペーサーと逆極性のバイアスを印加し、該バイアスの印加によって形成される電界（静電気力）の作用で混合剤担持手段上のスペーサーのみを基板側に飛翔させ、該スペーサーを基板下面に静電吸着させると共に、該基板を移動させることにより基板下面の全面にスペーサーを散布させることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示装置の製造方法において、前記スペーサーと前記キャリアを混合撹拌して摩擦帯電させる際に、その混合比は重量比で、
キャリア１００：スペーサー１〜１０（％）
で混合することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の液晶表示装置の製造方法において、前記スペーサーの粒径は３〜１５μｍ、前記キャリアの粒径は１００μｍ以上であることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１，２または３記載の液晶表示装置の製造方法において、前記搬送量規制手段と前記混合剤担持手段の隙間を可変調節し、混合剤の搬送量と摩擦帯電の大きさを調節することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１，２，３または４記載の液晶表示装置の製造方法において、前記バイアス印加手段と基板との隙間を可変調節し、基板面のバイアス印加範囲を調節することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１，２，３，４または５記載の液晶表示装置の製造方法において、前記バイアス印加手段のバイアスを可変調節し、基板面に静電吸着するスペーサーの量をコントロールすることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１，２，３，４，５または６記載の液晶表示装置の製造方法において、前記基板の移動速度を可変調節し、スペーサーの散布速度を調節することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１，２，３，４，５，６または７記載の液晶表示装置の製造方法において、前記基板にスペーサーを散布した後、基板の除電を行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法により、静電気力を利用してスペーサーを基板に散布し付着させる工程を行う液晶表示装置の製造装置において、
前記スペーサーを磁性材料の粒子からなるキャリアと混合撹拌し互いに逆極性に摩擦帯電する混合撹拌手段と、その混合撹拌手段により混合撹拌されたスペーサーとキャリアの混合剤を磁気的に吸引して担持搬送する混合剤担持手段と、該混合剤担持手段の横方向に所定の隙間を設けて対向配置され該混合剤担持手段によって担持搬送される混合剤の搬送量を規制すると共に摩擦帯電を促進する搬送量規制手段と、前記混合剤担持手段の上部に対向して配置され基板の背面側から所定のバイアスを印加するバイアス印加手段と、該バイアス印加手段と混合剤担持手段の対向部に基板を搬送する基板搬送手段を備えたことを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
【請求項１０】
請求項９記載の液晶表示装置の製造装置において、前記混合剤担持手段は、回転する円筒状のスリーブと、該スリーブの内部に配置され、複数の磁場を形成する磁気部材からなる混合剤担持ローラであり、該磁気部材には、磁場が２００〜２０００ガウスの複数の磁極が着磁されたマグネットローラ、あるいは磁場が２００〜２０００ガウスの複数の永久磁石を使用することを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
【請求項１１】
請求項９または１０記載の液晶表示装置の製造装置において、前記搬送量規制手段としてドクターブレードを用い、該ドクターブレードと混合剤担持手段との隙間は０．２〜２ｍｍの範囲で可変調節が可能であり、混合剤の搬送量と摩擦帯電の大きさを変えられることを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
【請求項１２】
請求項９，１０または１１記載の液晶表示装置の製造装置において、前記バイアス印加手段としてバイアス印加ブラシを用い、該バイアス印加ブラシと基板との隙間は０．２〜３ｍｍの範囲で可変調節が可能であり、基板面のバイアス印加範囲を変えられることを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
【請求項１３】
請求項９，１０，１１または１２記載の液晶表示装置の製造装置において、前記バイアス印加手段のバイアスは、スペーサーの帯電極性と逆極性（正または負）で８００〜１５００Ｖの範囲で可変調節が可能であり、基板面に静電吸着するスペーサーの量をコントロールできることを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
【請求項１４】
請求項９，１０，１１，１２または１３記載の液晶表示装置の製造装置において、前記基板の移動速度は１５〜５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲で可変調節が可能であり、スペーサーの散布速度を変えられることを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
【請求項１５】
請求項９，１０，１１，１２，１３または１４記載の液晶表示装置の製造装置において、前記混合剤と混合剤撹拌手段及び混合剤担持手段を一つのケース内に収納してユニット化し、基板間の間隙幅毎に用いられるスペーサーの粒径に対応して複数のユニットを用意し、該ユニットをカセット方式でワンタッチ交換ができるように構成したことを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の液晶表示装置の製造装置において、前記ユニット内のスペーサー濃度を検知する検知手段を設け、該検知手段によりユニット内のスペーサー濃度を検知し、使用状況に応じてスペーサーの補充ができることを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
【請求項１７】
請求項９乃至１６のいずれかに記載の液晶表示装置の製造装置において、前記基板としてフィルム基板を用いる場合には、該フィルム基板に張りを持たせて弛みなどが発生しない状態で搬送する搬送機構を備えたことを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータやワードプロセッサ、液晶テレビ、時計、電子卓上計算機、電子手帳等、種々の製品の表示部に応用される液晶表示装置の製造方法及び製造装置に関し、特に液晶が封入される一対の基板間の間隙（セルギャップ）の確保にスペーサーの散布工程を有する液晶表示装置の製造方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置の液晶セルは、例えば図６に示すように、ガラス基板やプラスチック基板あるいはフィルム基板からなる２枚の透明基板１０１，１０２の間隙（ギャップ）Ｇｐに液晶１０３を封入させたものであり、基板にはカラーフィルタ１０４、配向膜１０５、透明電極１０６，１０７などが設けられ、基板の周囲には周辺シール材１０８とシール内部スペーサー１０９が設けられ、基板間にはギャップＧｐを確保するための内部スペーサー１１０が設けられている。
【０００３】
このようなセル構造の液晶表示装置では一般に使用する液晶の光学特性に応じて液晶層の厚み、すなわち基板間のギャップＧｐを精密に制御する必要がある。特にＳＴＮ（超捩じれネマティク）液晶を用いた液晶表示装置では、スペーサーによるギャップ制御の精度が表示品質を左右する重要な因子となっており、液晶表示装置における高速応答、高コントラスト、広視野角を実現するためには、液晶の光学特性に合わせて液晶層の厚みを正確に設定することが必要である。特に、大型の液晶表示装置では液晶層の厚みにばらきがあると、それに応じて表示むらが発生し、表示品質が著しく悪化するため、ギャップ制御は重要である。また、携帯電話や腕時計等に用いられる液晶表示装置のように軽量で薄い液晶セルが要求される場合、基板にフィルム基板が用いられるが、フィルム基板は可撓性で撓みが発生しやすいため、基板間のギャップを一定に保持し基板面の平面性を保つために、基板間にスペーサーを分散配置してギャップ制御する必要がある。
【０００４】
この基板間のギャップ制御には、図６に示す内部スペーサー１１０のような一対の基板１０１，１０２の間隙内に介在されるスペーサーが用いられており、近年多用されているスペーサーは、粒子径が３〜１５μｍ程度の球状のプラスチック粒子やシリカ粒子等からなるスペーサーである。このスペーサーは基板の周囲に設けられるシール部のスペーサーと異なり、基板間の間隙内に分散配置され、広い面積に渡って２枚の基板の間隙（ギャップＧｐ）を正確に保ち、その結果、封入された液晶層の厚みを制御するものである。また、この粒状のスペーサーは、基板間の全面に散在させることができ、スペーサー同士が上下に重なり合うことが無いので、基板間のギャップを均一に保てるという利点を有している。
【０００５】
液晶表示装置の製造工程の内、上記スペーサーを用いる場合の液晶セルの組立て工程では、まず一対の透明基板のうち、一方の透明基板の電極形成面にスペーサーを分散配置させ、周辺にシール材を塗布した他方の基板をこの上に重ねて貼り合わせてセルを形成し、両透明基板の間の間隙、すなわちセルギャップに液晶を注入して封止する手順が採られている。ここで、スペーサーの散布方法として一般的に用いられている方法としては、湿式散布法や湿式塗布法がある。
【０００６】
湿式散布法に関する従来技術としては種々の提案がなされているが（例えば、特開平５−３２３２５０号公報、特開平９−３０４７８２号公報、特開平９−６１８２８号公報等）、これは、スペーサー粒子や接着剤粒子をエーテルやアルコール、フロン等の低沸点有機溶剤中に分散させ、この分散液をスプレーノズル等の散布装置を用いて透明基板の上方から基板全面にスプレー散布した後に溶剤を揮発させて乾燥させ、スペーサーを分散配置させる方法である。また、散布装置でスプレー散布する際に基板上方の空間をヒーター等で加熱しておき、この加熱空間に分散液をスプレー散布し、加熱空間で分散液の溶剤を揮発させてから、スペーサーを基板面に分散配置させる方法もある。
【０００７】
しかしながら、上記湿式散布法のようにスペーサーを溶剤と共に散布する方式では、大量のスペーサーと溶剤が必要となるのと、スプレー散布により空中浮遊したスペーサーが基板面に沈殿して付着するのに時間がかかり製造コストが高くなる。また、スプレー散布では散布量のコントロールや、散布方向の制御が困難であり、基板の領域外にも散布されてしまい、無駄が多く、よりコスト高となる。さらに湿式散布法では、スペーサーが分散液中で吸湿や沈殿等により凝集したり、基板上に散布された分散液が乾燥する際にスペーサーが再凝集することがあり、このスペーサーの凝集が、液晶表示装置の輝度ムラ、背景の着色、コントラスト不良等の画像欠陥を起こし、表示品質劣化の原因となる。また、有機溶剤を使用するため環境汚染の問題もある。また、スペーサーの種類や粒径を替えたい場合に、装置１台ではスペーサー品種の交換時に清掃等の環境整備に時間を要し生産効率が悪い。
【０００８】
湿式塗布法に関しては、上記湿式散布法の問題を改善し、低コスト化及びスペーサー塗布の位置制御を行う方法が望まれており、各種の塗布方法が考えられている。
例えば、▲１▼特開平７−１８１５０１号公報記載の方法では、スペーサーを含有した分散液を液晶用の基板上に塗布し乾燥させるが、その時に、その分散液に対する基板の濡れ性は配線領域より、それ以外の領域が高いように設定しており、この濡れ性の大小関係により選択的に配線領域に分散液が集まり、そこで乾燥する。この時スペーサーは分散液に含まれていることにより、配線外領域にスペーサーを設けることができる。
▲２▼特開平７−１８１５０１号公報記載の方法では、スペーサーを含有したブラックマトリクスを基板に塗布し焼結させ、その後にフォトリソグラフィによって不必要な部分を取り除く。これによってスペーサーを含んだブラックマトリクスを正確に位置制御できる。
▲３▼特開平８−２５８４４４号公報記載の方法では、スペーサーを含んだペーストをスクリーン印刷などで基板に塗布している。この方法では、スクリーン印刷でミクロンオーダーの位置制御を行い所望の位置にだけ印刷を施すため画素への汚染がない。
【０００９】
しかしながら、上記▲１▼の方法では、分散液の塗布、乾燥に時間がかかり生産効率が悪く、また、分散液中でのスペーサーの凝集や、乾燥時のスペーサーの凝集の問題がある。上記▲２▼の方法では、スペーサーを含有したブラックマトリクスを基板に塗布し焼結させる工程と、その後にフォトリソグラフィによって不必要な部分を取り除く工程が必要であり、生産効率が悪く、製造コストがかかるという問題がある。また、基板に塗布した後、焼結させるため、耐熱性のあるガラス基板等にしか適用できない。上記▲３▼の方法では、ペースト内でスペーサーが凝集して凝集塊が発生することがあり、基板間のギャップが不均一になる虞れがある。また、上記▲１▼〜▲３▼のいずれも、スペーサーを基板の特定位置（配線外領域やブラックマトリックス上等）に配置させるものであり、スペーサーを基板の全面に均一に分散配置させる方法ではない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来より一般的に用いられているスペーサーの湿式散布法では、スペーサーを低沸点有機溶剤中に分散させ、この分散液をスプレーノズル等の散布装置を用いて透明基板の上方から基板全面にスプレー散布し沈殿させた後に溶剤を揮発させて乾燥させる工程を行っているが、
（１）スプレー散布されたスペーサーが空中浮遊し、基板上に沈殿して乾燥するのに時間がかかり（約９０秒）生産効率が悪い、
（２）エアーによるスプレー散布は散布量のコントロールが難しく、スペーサー散布領域が広範囲（囲いはあるが）に渡るため、大量のスペーサーと溶剤が必要であり、また、基板面よりも基板領域外や囲い等に付着してしまう量の方が多く、基板面への散布率が５％程度と非常に効率が悪いので生産コストがかかる、
（３）スプレー散布時にスペーサーが分散せずに凝集する部分があり、画像欠陥等の原因となる、
（４）スペーサー品種の交換時に清掃等の環境整備に時間を費やし（段取り時間増）生産効率が悪い、
等の多くの問題点が発生している。
また、湿式塗布法においてもスペーサーの凝集を防止できない、製造コストがかかる、用途が限られる等の問題がある。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、従来技術の問題を解決し、スペーサーの有効使用量を高めると同時に、生産性の向上を図ることができ、且つ液晶表示において画像欠陥の原因となるスペーサーの凝集等の問題を解決できる新規な乾式散布法を用いる液晶表示装置の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明はスペーサーを基板に散布し付着させる工程を有する液晶表示装置の製造方法において、前記スペーサーを磁性材料の粒子からなるキャリアと混合撹拌して互いに逆極性に摩擦帯電した後、そのスペーサーとキャリアとの混合剤を、回転する混合剤担持手段で磁気的に吸引して担持搬送し、該混合剤担持手段と所定の隙間を設けて対向配置された搬送量規制手段を通過させて混合剤の搬送量を規制すると共に摩擦帯電を促進した後、該混合剤担持手段の上部に対向して配置されたバイアス印加手段の位置まで混合剤を搬送し、該バイアス印加手段と混合剤担持手段の間に基板搬送手段で基板を搬入すると共に前記バイアス印加手段により基板の背面側からスペーサーと逆極性のバイアスを印加し、該バイアスの印加によって形成される電界（静電気力）の作用で混合剤担持手段上のスペーサーのみを基板側に飛翔させ、該スペーサーを基板下面に静電吸着させると共に、該基板を移動させることにより基板下面の全面にスペーサーを散布させることを特徴としている（請求項１）。
【００１３】
さらに本発明では、スペーサーとキャリアの混合摩擦帯電方法及び混合比を定め、スペーサーが凝集することなく基板面に散布し、散布量をコントロールできる条件を見出して高効率化を実現するものであり、本発明の液晶表示装置の製造方法においては、
前記スペーサーと前記キャリアを混合撹拌して摩擦帯電させる際に、その混合比は重量比で、キャリア１００：スペーサー１〜１０（％）で混合すること（請求項２）、
前記スペーサーの粒径は３〜１５μｍ、前記キャリアの粒径は１００μｍ以上であること（請求項３）、
前記搬送量規制手段と前記混合剤担持手段の隙間を可変調節し、混合剤の搬送量と摩擦帯電の大きさを調節すること（請求項４）、
前記バイアス印加手段と基板との隙間を可変調節し、基板面のバイアス印加範囲を調節すること（請求項５）、
前記バイアス印加手段のバイアスを可変調節し、基板面に静電吸着するスペーサーの量をコントロールすること（請求項６）、
前記基板の移動速度を可変調節し、スペーサーの散布速度を調節すること（請求項７）、
前記基板にスペーサーを散布した後、基板の除電を行うこと（請求項８）、
などを特徴としている。
【００１４】
次に本発明は、上述の製造方法により、静電気力を利用してスペーサーを基板に散布し付着させる工程を行う液晶表示装置の製造装置において、前記スペーサーを磁性材料の粒子からなるキャリアと混合撹拌し互いに逆極性に摩擦帯電する混合撹拌手段と、その混合撹拌手段により混合撹拌されたスペーサーとキャリアの混合剤を磁気的に吸引して担持搬送する混合剤担持手段と、該混合剤担持手段の横方向に所定の隙間を設けて対向配置され該混合剤担持手段によって担持搬送される混合剤の搬送量を規制すると共に摩擦帯電を促進する搬送量規制手段と、前記混合剤担持手段の上部に対向して配置され基板の背面側から所定のバイアスを印加するバイアス印加手段と、該バイアス印加手段と混合剤担持手段の対向部に基板を搬送する基板搬送手段を備えたことを特徴としている（請求項９）。
【００１５】
さらに本発明では、スペーサーとキャリアの混合摩擦帯電を促進してスペーサーが凝集することなく基板面に散布することができ、且つ散布量をコントロールできる液晶表示装置の製造装置を提供して高効率化を実現すると共に、電気力でスペーサーを基板面に引き寄せるための電圧印加条件等をユニット別、スペーサー毎に決定し、さらには使用状況に応じてスペーサー濃度が薄くなるが、製作枚数に応じた濃度検知を可能として追加剤の補充を行える製造装置を実現するものである。
【００１６】
すなわち本発明の液晶表示装置の製造装置においては、上述の構成に加えて、前記混合剤担持手段は、回転する円筒状のスリーブと、該スリーブの内部に配置され、複数の磁場を形成する磁気部材からなる混合剤担持ローラであり、該磁気部材には、磁場が２００〜２０００ガウスの複数の磁極が着磁されたマグネットローラ、あるいは磁場が２００〜２０００ガウスの複数の永久磁石を使用すること（請求項１０）、
前記搬送量規制手段としてドクターブレードを用い、該ドクターブレードと混合剤担持手段との隙間は０．２〜２ｍｍの範囲で可変調節が可能であり、混合剤の搬送量と摩擦帯電の大きさを変えられること（請求項１１）、
前記バイアス印加手段としてバイアス印加ブラシを用い、該バイアス印加ブラシと基板との隙間は０．２〜３ｍｍの範囲で可変調節が可能であり、基板面のバイアス印加範囲を変えられること（請求項１２）
前記バイアス印加手段のバイアスは、スペーサーの帯電極性と逆極性（正または負）で８００〜１５００Ｖの範囲で可変調節が可能であり、基板面に静電吸着するスペーサーの量をコントロールできること（請求項１３）、
前記基板の移動速度は１５〜５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲で可変調節が可能であり、スペーサーの散布速度を変えられること（請求項１４）、
前記混合剤と混合剤撹拌手段及び混合剤担持手段を一つのケース内に収納してユニット化し、基板間の間隙幅毎に用いられるスペーサーの粒径に対応して複数のユニットを用意し、該ユニットをカセット方式でワンタッチ交換ができるように構成したこと（請求項１５）、
前記ユニット内のスペーサー濃度を検知する検知手段を設け、該検知手段によりユニット内のスペーサー濃度を検知し、使用状況に応じてスペーサーの補充ができること（請求項１６）、
前記基板としてフィルム基板を用いる場合には、該フィルム基板に張りを持たせて弛みなどが発生しない状態で搬送する搬送機構を備えたこと（請求項１７）、などを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明するが、本発明の液晶表示装置の製造方法は、静電気力を利用してスペーサーを基板に散布し付着させる工程と、その工程を行う装置構成に特徴を有するものであり、基板に電極配線パターンや配向膜等を形成する工程や、スペーサー散布後の基板の貼り合わせ工程、液晶の封入工程等は一般的に行われている方法と同様なため、ここではスペーサーの散布工程と、それを行う装置の基本構成及び動作ついて説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態を示す図であり、スペーサー散布工程を行う製造装置の基本構成と動作の説明図である。尚、動作を判り易くするため、図ではスペーサー４ａとキャリア４ｂを誇張して描いてあるが、実際はもっと小さい粒子である。
図１に示す例では、製造装置は、スペーサー４ａを磁性材料の粒子からなるキャリア４ｂと混合撹拌し互いに逆極性に摩擦帯電する混合撹拌部材２と、その混合撹拌部材２により混合撹拌されたスペーサー４ａとキャリア４ｂの混合剤４を磁気的に吸引して担持搬送する混合剤担持ローラ１と、該混合剤担持ローラ１の横方向に所定の隙間を設けて対向配置され該混合剤担持ローラによって担持搬送される混合剤４の搬送量を規制すると共に摩擦帯電を促進する搬送量規制部材３と、混合剤担持ローラ１の上部に対向して配置され基板の背面側から所定のバイアスを印加するバイアス印加部材５と、該バイアス印加部材５と混合剤担持ローラ１の対向部に液晶セル用の基板７を搬送する基板搬送手段（図示せず）を備えた構成となっている。
【００１９】
そして図１の構成では、混合撹拌部材２でスペーサー４ａを磁性材料の粒子からなるキャリア４ｂと混合撹拌して互いに逆極性に摩擦帯電した後、そのスペーサー４ａとキャリア４ｂとの混合剤４を、回転する混合剤担持ローラ１で磁気的に吸引して担持搬送し、混合剤担持ローラ１と所定の隙間を設けて対向配置された搬送量規制部材３を通過させて混合剤４の搬送量を規制すると共に摩擦帯電を促進した後、混合剤担持ローラ１の上部に対向して配置されたバイアス印加部材５の位置まで混合剤４を搬送してキャリアによる磁気ブラシを形成し（図１（ｂ）の状態）、バイアス印加部材５と混合剤担持ローラ１の間に基板搬送手段（図示せず）で基板７を搬入すると共にバイアス印加部材５により基板７の背面側からスペーサー４ａと逆極性のバイアスを印加し、該バイアスの印加によって形成される電界（静電気力）の作用で混合剤担持ローラ１上のスペーサー４ａのみを基板７側に飛翔させ、スペーサー４ａを基板下面に静電吸着させると共に、基板を所定の速度で移動させることにより、基板下面の全面にスペーサー４ａを均一に散布させるように構成されている。
【００２０】
ここで、スペーサー４ａとキャリア４ｂを混合撹拌して摩擦帯電させる際に、その混合比は重量比で、キャリア１００：スペーサー１〜１０（％）で混合される。そしてスペーサー４ａの粒径は３〜１５μｍであり（抵抗は１０6Ωｃｍ以上）、液晶セルの基板間のギャップに応じて選択される。キャリア４ｂはフェライト等の酸化鉄で、粒径が１００μｍ以上、１ｍｍ以下のものが使用されるが、より好ましくは１００〜３００μｍの粒径のキャリアが使用される。また、混合撹拌部材２としては例えば撹拌ローラや撹拌パドル、あるいは撹拌スクリュー等が用いられる。
【００２１】
混合剤担持ローラ１は、回転する円筒状のスリーブ１ａと、該スリーブ１ａの内部に配置され、複数の磁場を形成する磁気部材１ｂからなり、該磁気部材１ｂには、磁場が２００〜２０００ガウスの複数の磁極Ｐ1〜Ｐ5が着磁されたマグネットローラ、あるいは磁場が２００〜２０００ガウスの複数の永久磁石が使用されるが、ここではスリーブ１ａと同軸にマグネットローラを固定配置した例を示している。尚、マグネットローラ１ｂに着磁された磁極Ｐ1〜Ｐ5の数や配置、磁束密度（磁場強度）の分布は例えば図２のようになっており、この例では着磁磁極は５極でバイアス印加部材５に略対向する位置の磁極Ｐ1が主極であり、主極Ｐ1をＮ極とするとＰ2〜Ｐ5の順にＳ極，Ｓ極，Ｎ極，Ｓ極となっている。しかし、磁極の数や配置、磁束密度（磁場強度）の分布等はこれに限るものではなく、装置構成、スペーサやキャリアの種類、混合比、搬送量規制部材３やバイアス印加部材５の配置位置等に応じて設定されるものである。
【００２２】
さらに図１において、搬送量規制部材３としては例えばドクターブレードが用いられるが、該ドクターブレードと混合剤担持ローラ１の隙間を可変調節することにより、混合剤４の搬送量と摩擦帯電の大きさを調節することができる。
また、バイアス印加部材５としては例えばカーボン繊維などからなる中抵抗（１０7〜１０8Ω・ｃｍ）のバイアス印加ブラシなどが用いられ、電源６に接続されるが、バイアス印加ブラシ５と基板７との隙間を可変調節することにより、基板面のバイアス印加範囲を調節することができる。これは、混合剤担持ローラ１側がアースされているので、バイアス印加ブラシ５によって形成される電界は混合剤担持ローラ１側に向かって広がっていくからである。尚、電源６によりバイアス印加ブラシ５に印加するバイアス電圧を可変調節することにより、基板面に静電吸着するスペーサーの量をコントロールすることができる。
【００２３】
基板７の搬送手段としては、搬送ローラや搬送ベルト等を用いる方法があるが、いずれの場合も、基板の配線パターン等が形成されている面や、スペーサーが散布された面にローラやベルト等が触れないようにしなければならないため、通常、基板７の両端部の配線パターン領域外やスペーサー散布領域外を、搬送ローラや搬送ベルト等で支持・搬送する方式が用いられる。また、基板７の移動速度を可変調節することにより、スペーサーの散布速度を調節することができる。
【００２４】
尚、搬送ローラや搬送ベルトにより基板の両端部のみを支持して搬送する場合、基板がガラス基板のように平面性を保てる基板の場合は図１に示すような水平方向の搬送方式で良いが、樹脂のフィルム基板の場合には、両端部のみを支持して水平方向に搬送すると、フィルム基板の中央部に撓みや弛みなどが発生しやすく、スペーサー散布時にむらが発生する原因となる。従ってフィルム基板を用いる場合には、搬送方式を工夫してフィルム基板に張りを持たせて弛みなどが発生しない状態で搬送する必要がある。
そこで本発明ではフィルム基板を用いる場合には、図３の実施例に示すような、フィルム基板に張りを持たせて弛みなどが発生しない状態で搬送することができる搬送機構を備えた装置構成としている。尚、図３の構成については後述する。
【００２５】
次に本発明に係るスペーサー散布方式について、図１を用いてより詳細に説明する。本発明に係るスペーサー散布方式は▲１▼混合摩擦帯電、▲２▼分散、▲３▼転写、▲４▼基板搬送で構成されており、以下順に説明する。
【００２６】
▲１▼混合摩擦帯電．
スペーサー４ａとキャリア４ｂの混合撹拌は、前述したように撹拌ローラや撹拌パドル、あるいは撹拌スクリュー等からなる混合撹拌部材２で行われ、これによりスペーサー４ａとキャリア４ｂが互いに逆極性に摩擦帯電され、粒径の大きいキャリア４ａの表面にスペーサー４ａが静電的に付着した状態となる。そして摩擦帯電されたスペーサーとキャリアの混合剤４は、混合剤担持ローラ１のマグネットローラ１ｂの磁極Ｐ4の磁気力によりスリーブ１ａの外周面に保持され、スリーブ１ａの回転により担持搬送される。この際、スリーブ１ａは回転するが、マグネットローラ１ｂは固定されているため、Ｐ4（Ｎ極）からＰ5（Ｓ極）方向に向かう磁界の作用によりスリーブ１ａ上でキャリアが回転し、スペーサーとキャリアが混合し摩擦帯電が促進される。そして混合剤担持ローラ１に担持された混合剤４はスリーブ１ａの回転によりドクターブレード３との隙間を通過して搬送量が規制されるが、このドクターブレード３の隙間をすり抜ける際に混合剤が撹拌されてさらに摩擦帯電が促進される。また、Ｐ5（Ｓ極）からＰ1（Ｎ極）に搬送される過程においてもＰ5（Ｓ極）−Ｐ1（Ｎ極）間の磁界の作用によりスリーブ１ａ上でスペーサーとキャリアが混合し、帯電状態が良好に維持される。
【００２７】
▲２▼分散．
上述のようにキャリア４ｂとスペーサー４ａを混合撹拌して混ぜ合わせることにより静電気を発生させてキャリアとスペーサーを帯電し、スペーサーの凝集を分離させ、個々の独立したスペーサーに分散させることができる。この時、摩擦帯電によるキャリアとスペーサーの電位は逆極性であり、例えばキャリアが負極性（−）電位の時、スペーサーは正極性（＋）電位となる。この結果、キャリアとスペーサーに静電引力が生成されキャリアの表面にスペーサーが分散して密着することになるが、これに対してスペーサー同士は同極の（＋）電位のため斥力が働き反発し合うため、スペーサーの凝集を防ぐ結果となる。また、混合剤担持ローラ１により担持搬送される際や、ドクターブレード３の隙間を通過する際にも摩擦帯電が促進されるため、混合剤担持ローラ１によりバイアス印加ブラシ５との対向位置に搬送されてきたスペーサー４ａとキャリア４ｂの帯電状態は良好に保たれ、その結果、図１（ｂ）のように主極（Ｐ1）の磁力により磁気ブラシを形成した際にも、スペーサー４ａはキャリア４ｂの表面に適度に分散して吸着している状態となり、スペーサーの凝集が確実に防止される。尚、スペーサーにはガラス材と樹脂材があるが、ここでは一例として、樹脂材で粒径が１０μｍのスペーサーを使用し、キャリアは粒径が１００〜３００μｍの酸化鉄を使用した。そしてキャリアとスペーサーの混合比は重量比で１００：１〜８％とするが、最適混合比はスペーサーが３％の時であった。また、混合摩擦帯電により、樹脂スペーサーは（＋）電位、キャリアは（−）電位となる。
【００２８】
▲３▼転写．
混合剤担持ローラ１とバイアス印加ブラシ５の対向位置には図示しない搬送手段により基板７が搬送されて来るが、搬送された基板７が所定の位置に来たときに電源６がオンとなり、基板の背面側からバイアス印加ブラシ５により所定のバイアスが印加される（ここではスペーサーが（＋）電位なのでバイアス印加ブラシには（−）極性の電圧が印加され、−８００Ｖ〜−１５００Ｖの範囲で可変調節される）。そしてバイアス印加ブラシ５に（−）電位のバイアス電圧が印加されると、バイアス印加ブラシ５と混合剤担持ローラー１（アース電位）との間に形成される電界（静電気力）の作用で、磁気ブラシのキャリア４ｂに付着していたスペーサー４ａがバイアス印加ブラシ５側に引き寄せられ、上方向に向かって飛翔し基板７の下面に静電吸着する。この際、スペーサー同士は（＋）電位で同極性のため、基板面でも凝集することなく転写される。尚、バイアス印加ブラシ５に印加されるバイアス電圧と、スペーサー付着量の関係を図５に示す。
【００２９】
▲４▼搬送．
上述のようにバイアス印加ブラシ５にバイアスを印加することによって基板７の下面にスペーサー４ａが静電吸着されるが、この際に、搬送手段により基板７を所定の搬送速度（例えば１５〜５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲で可変調節する）で移動させることにより、基板下面の全面にスペーサー４ａを均一に散布させることができる。尚、基板７の搬送によって基板下面に付着したスペーサー４ａも基板７と共に搬送され、バイアス印加領域外に出るが、スペーサーの静電吸着は維持されるため、スペーサーが基板面から落下するようなことは無い。
【００３０】
さて本発明のスペーサー散布方式では、バイアス印加ブラシ５にキャリアと同極性でスペーサーと逆極性のバイアスを印加し、スペーサー４ａのみを静電気力により上方向に飛翔させて基板７の下面側に静電吸着させる構成となっているため、バイアス印加時にキャリア４ｂが基板７に付着するようなことは無い。さらに本発明では、混合剤担持ローラ１の上方を基板が移動する構成なので、バイアス印加前に磁気ブラシが基板に接触したとしても、キャリアはスペーサーに比べて重量があり、混合剤担持ローラー１に磁気力で保持されているので、重力と磁力の作用によりキャリアが基板に付着することは無い。
尚、バイアス印加ブラシ５との対向位置を通過した混合剤（殆どキャリア）はＰ2極（Ｓ極）とＰ3極（Ｓ極）の間で混合剤担持ローラ１から落下し、混合撹拌部材２により再び混合される。
【００３１】
スペーサーの散布が完了した基板７は搬送手段により完了ステージ等の所定の所まで搬送されて散布工程が終了するが、この際、搬送路の途中に除電装置を設けておき、最終工程でバイアス印加時に帯電した基板７を除電するようにするとよい。これは、基板が帯電したままだと基板面に埃等の異物が付着する恐れがあるからである。尚、基板を除電しても微粒子のスペーサーには帯電が残るため、鏡像効果により静電吸着状態が保たれ、スペーサーが基板面から落下したり、スペーサーの分散配置が乱れるようなことは無い。
【００３２】
以上、スペーサーの散布工程とそれを行う装置の基本構成及び動作について説明したが、本発明の方式及び装置構成では、スペーサーが凝集することなく基板面に均一に散布されるので、大面積の基板にスペーサーを散布する際にも、スペーサーの凝集に起因する画像欠陥等の発生を防止することができる。また、スペーサーの散布量をコントロールでき、しかも無駄なく散布することができるので、従来の湿式散布法と比べて生産効率を大幅に向上することができる。さらに本発明の方式では、搬送手段の工夫により、多数の基板に連続してスペーサーを散布することができ、生産性の向上を図ることができる。
【００３３】
次に図３に本発明による製造装置の具体的な実施例を示す。図３は液晶表示装置用のフィルム基板に対してスペーサーを散布する工程に用いられる製造装置の概略構成を示す図であり、この製造装置９はフィルム基板に張りを持たせて弛みなどが発生しない状態で搬送することができる搬送機構を備えた構成となっており、フィルム基板に対してもスペーサーを基板面に均一に散布して分散配置させることができる。
【００３４】
図３において、符号１０は混合剤ユニットであり、この混合剤ユニット１０は図４に示すような構成であり、そのケース内には混合剤担持ローラ１、混合撹拌部材である撹拌ローラ２、ドクターブレード３が配設されている。また、図示していないが、撹拌ローラ２の周囲にはスペーサーとキャリアの混合剤が収容されている。この混合剤ユニット１０の下部には、ユニット内のスペーサー濃度を検知する濃度検知センサ３１が設けられており、この濃度検知センサによりユニット内のスペーサー濃度を検知し、使用状況に応じてスペーサーの補充ができるようになっている。また、混合剤ユニット１０は装置本体の支持部３０に着脱自在に設置されており、ローラの軸方向にユニットを引き出して簡単に取り外すことができる。従って、液晶用基板間の間隙幅（ギャップ幅）毎に用いられるスペーサーの粒径やスペーサーの種類等に対応して複数の混合剤ユニットを用意しておけば、所望の間隙幅や種類等に対応したスペーサーを収容する混合剤ユニットにカセット方式でワンタッチ交換することができる。
【００３５】
混合剤ユニット１０内の混合剤担持ローラ１の構成は図１と同様であり、回転する円筒状のスリーブ１ａと、そのスリーブ１ａの内部に配置され複数の磁場を形成するマグネットローラ１ｂで構成されている。そしてマグネットローラ１ｂに着磁された磁極Ｐ1〜Ｐ5の数や配置、磁束密度（磁場強度）の分布は例えば図２のようになっている。従って混合剤担持ローラ１の動作及び作用は図１，２を参照して説明した通りであり、撹拌ローラ２で混合撹拌され摩擦帯電されたスペーサーとキャリアの混合剤を、磁気力で担持して搬送し、さらに摩擦帯電を促進しながらバイアス印加ブラシ５との対向位置まで混合剤を搬送して磁気ブラシを形成し、スペーサーの散布を行うことができる。
また、ドクターブレード３は混合剤担持ローラ１の横方向に所定の隙間を設けて対向配置され、混合剤ユニット１０に固定されているが、ドクターブレード３と混合剤担持ローラ１との隙間は０．２〜２ｍｍの範囲で可変調節が可能であり、混合剤の搬送量と摩擦帯電の大きさを変えられるようになっている。
【００３６】
バイアス印加手段であるバイアス印加ブラシ５は混合剤担持ローラ１の斜め上部に対向する位置に配置され、軸３２に固定されているが、このバイアス印加ブラシ５は、ブラシ部５ａとそのブラシ部５ａを支持する支持部５ｂからなり、支持部５ｂに対してブラシ部５ａを軸方向に移動でき、基板との隙間を０．２〜３ｍｍの範囲で可変調節することができるように構成されているので、基板面のバイアス印加範囲を変えることができる。また、図示していないが、バイアス印加ブラシ５のブラシ部は配線を介して高圧電源に接続され、バイアス電圧が印加されるようになっているが、バイアス電圧はスペーサーの帯電極性と逆極性（正または負）で８００〜１５００Ｖの範囲で可変調節できるようにしてあり、基板面に静電吸着するスペーサーの量をコントロールできるようになっている。
【００３７】
さて、以上に示したように、混合剤ユニット１０内の混合剤担持ローラ１、混合撹拌部材２、ドクターブレード３の構成は図１と同様であり、またバイアス印加ブラシ５の配置や構成も図１と同様であるので、後述の搬送機構により、混合剤担持ローラ１とバイアス印加ブラシ５の対向位置にフィルム基板１２を搬送することにより、前述したスペーサー散布方式でフィルム基板１２にスペーサーを均一に散布することができる。
【００３８】
次にフィルム基板の搬送機構について説明する。図３において、符号１１はフィルム基板セットエリアの搬送ベルトであり、この搬送ベルト１１はベルト支持部１９，２０のローラまたはプーリに掛け渡されており、ベルト上に載置されたフィルム基板１２を図中の矢印方向に搬送する。
符号１３はフィルム基板１２の両端部を担持して混合剤担持ローラ１とバイアス印加ブラシ５の対向位置（スペーサー散布部）に向けて搬送する一対の搬送ベルトであり、この一対の搬送ベルト１３は、紙面に垂直な方向に所定の間隔（フィルム基板の幅に対応した間隔）を開けて搬送ベルトを２つ並設したものであり、それぞれベルト支持部１７，１９のプーリとベルト支持部１８のテンションプーリに掛け渡されている。そして一対の搬送ベルト１３のベルト支持部１７，１９のプーリ間に架設された部分が一対の円弧状のガイド部材１４にそれぞれ摺接し、ガイド部材１４との間でフィルム基板１２の両端部を担持し、フィルム基板１２をガイド部材１４の円弧面に沿って搬送する。この際、フィルム基板１２の両端部以外の基板面には搬送ベルト１３やガイド部材１４が接触しないように構成されているので、基板面や配線パターン等を傷つけることがない。
【００３９】
尚、搬送ベルト１３が掛けられたベルト支持部１７，１９には同軸で複数のプーリまたはローラが固定されており、複数のベルトが掛けられるようになっている。そしてベルト支持部１７の別のプーリには駆動用ベルト１６の一端が掛けられ、その駆動用ベルト１６の他端側はモータ（図示せず）の駆動軸に固定された駆動プーリ１５に掛けられている。従って、モータによって駆動プーリ１５を図中の矢印方向に回転することにより、駆動用ベルト１６を介してベルト支持部１７のプーリが回転され、一対の搬送ベルト１３が回動されてフィルム基板１２が搬送される。
【００４０】
バイアス印加ブラシ５が固定されている軸３２の両端側で、フィルム基板１２の両端部に対応する位置には、一対の円形の基板支持体２１が軸受を介して回転自在に支持されており、この一対の基板支持体２１の外周面には前記ガイド部材１４の上部が摺接している。また、この一対の基板支持体２１間には、該基板支持体２１の外周面に対応する位置でフィルム基板の先端部を固定するための固定手段（図示せず）が設けられている。この固定手段としては、例えばエアーの吸引力を利用してフィルム基板１２の先端部を吸いつけて固定するものや、フィルム基板１２の先端部を挾み込むクランプ機構等がある。
【００４１】
また、符号２２はフィルム基板の両端部に対応した位置に配設され、上記基板支持体２１と協働してフィルム基板１２を搬送する一対の搬送ベルトであり（紙面に垂直な方向にフィルム基板の幅に対応した間隔を開けて搬送ベルトを２つ並設したもの）、この一対の搬送ベルト２２は、ベルト支持部２５，２７のプーリとベルト支持部２６のテンションプーリに掛け渡されており、ベルト支持部２５，２７のプーリ間に架設された部分で上記基板支持体２１の外周面と接触している。さらにベルト支持部２５の別のプーリには駆動用ベルト２４の一端側が掛けられており、この駆動用ベルト２４の他端側はモータ（図示せず）の駆動軸に固定された駆動プーリ２３に掛けられている。従って、モータによって駆動プーリ２３を図中の矢印方向に回転することにより、駆動用ベルト２４を介してベルト支持部２５のプーリが回転され、一対の搬送ベルト２２が回動されて一対の基板支持体２１が回転されるようになっている。
【００４２】
この一対の搬送ベルト２２と基板支持体２１は、前段の搬送ベルト１３によりフィルム基板１２の先端部が搬送されて来るタイミングに合わせて駆動され、フィルム基板１２の先端部を前記固定手段（図示せず）により基板支持体２１側に固定すると同時に、一対の搬送ベルト２２と基板支持体２１の回動が開始される。そして、搬送ベルト２２と基板支持体２１の間でフィルム基板１２の両端部を挾持した形態で、スペーサーが散布されたフィルム基板１２を完了ステージ２９に向けて搬送する。この際、フィルム基板１２の両端部以外の部分には搬送ベルト２２や基板支持部材２１が接触しないので、基板面に散布されたスペーサーの分散配置を乱したり、基板面や配線パターン等を傷つけることがない。
【００４３】
さて図３に示す構成の搬送機構では、フィルム基板１２は前段の搬送ベルト１３の駆動によりガイド部材１４の円弧面に沿って搬送され、スペーサー散布領域の手前からは基板支持体２１の外周面に沿って搬送され、搬送ベルト２２により完了ステージ２９まで搬送される。従ってフィルム基板１２はＳ字形状の搬送路を上方に向けて搬送される形態となり、スペーサー散布部の前後では両端部を基板支持体２１に支持されて僅かに湾曲された状態で搬送されるが、このように僅かに湾曲させた状態で搬送すると、フィルム基板自体の弾性の作用により基板面に張りができ、フィルム基板の両端部のみを支持して搬送する方式でも、スペーサー散布部を通過する基板面に弛みなどが発生することが防止される。従って、バイアス印加ブラシ５や混合剤担持ローラ１に対しては基板面が平行に保たれ、スペーサー散布時のむらの発生が防止される。
【００４４】
尚、図３の製造装置では、完了ステージ２９の手前に除電ボックス２８が配設されており、スペーサー散布後のフィルム基板１２の除電を行うことができるように構成されている。
また、図３に示す製造装置の搬送機構は、フィルム基板１２の搬送速度を１５〜５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲で可変調節が可能であり、スペーサーの散布速度を変えられるように構成されている。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置の製造方法では、液晶表示装置用基板にスペーサーを散布する工程において、前記スペーサーを磁性材料の粒子からなるキャリアと混合撹拌して互いに逆極性に摩擦帯電した後、そのスペーサーとキャリアとの混合剤を、回転する混合剤担持手段で磁気的に吸引して担持搬送し、該混合剤担持手段と所定の隙間を設けて対向配置された搬送量規制手段を通過させて混合剤の搬送量を規制すると共に摩擦帯電を促進した後、該混合剤担持手段の上部に対向して配置されたバイアス印加手段の位置まで混合剤を搬送し、該バイアス印加手段と混合剤担持手段の間に基板搬送手段で基板を搬入すると共に前記バイアス印加手段により基板の背面側からスペーサーと逆極性のバイアスを印加し、該バイアスの印加によって形成される電界（静電気力）の作用で混合剤担持手段上のスペーサーのみを基板側に飛翔させ、該スペーサーを基板下面に静電吸着させると共に、該基板を移動させることにより基板下面の全面にスペーサーを散布させることを特徴としているので（請求項１）、摩擦帯電されたスペーサーを、必要な幅と量で基板面に転写（散布）でき、従来の湿式散布法等と比べて高効率にスペーサー散布を行うことができ、スペーサーの有効使用量を高めると同時に、生産性の向上を図ることができ、製造コスト（スペーサー使用量、製造時間等）を大幅に削減できる。例えば、湿式散布法では、１枚の基板に４ミリグラムのスペーサーを散布させるのに、９０ミリグラムのスペーサーを必要とし、散布時間に９０秒程度かかるのに対して、本発明の方式では、スペーサーの無駄な散布がなく、散布量が４ミリグラム±２ミリグラムの場合に、散布時間は５〜１０秒程度である。
【００４６】
さらに本発明の液晶表示装置の製造方法においては、前記スペーサーと前記キャリアを混合撹拌して摩擦帯電させる際に、その混合比は重量比で、キャリア１００：スペーサー１〜１０（％）で混合するので（請求項２）、スペーサーをキャリアと逆極性に帯電して、スペーサーの凝集を確実に防ぐことができる。従って、液晶表示において画像欠陥の原因となるスペーサーの凝集等の問題を解決できる。また、スペーサーの粒径は３〜１５μｍ、前記キャリアの粒径は１００μｍ以上であるので（請求項３）、基板との対向位置にあるキャリアは混合剤担持手段の磁気力と重力により混合剤担持手段側に拘束され、バイアスを印加して混合剤担持手段からスペーサーを基板側に飛翔させて散布する際や、バイアスの印加前後に、キャリアが基板側に付着することが確実に防止される。
【００４７】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法においては、前記搬送量規制手段と前記混合剤担持手段の隙間を可変調節し、混合剤の搬送量と摩擦帯電の大きさを調節するので（請求項４）、混合剤の搬送量と摩擦帯電が常に安定した状態にあり、工程内でのばらつきが抑えられ、安定した製造を行うことができる。また、バイアス印加手段と基板との隙間を可変調節し、基板面のバイアス印加範囲を調節するので（請求項５）、スペーサーの転写幅をコントロールすることができる。また、バイアス印加手段のバイアスを可変調節し、基板面に静電吸着するスペーサーの量をコントロールするので（請求項６）、最適な量のスペーサーを基板面に分散配置させることができる。さらにまた、基板の移動速度を可変調節し、スペーサーの散布速度を調節するので（請求項７）、最適な分散密度でスペーサーを基板面に分散配置させることができる。また、基板にスペーサーを散布した後、基板の除電を行うことにより（請求項８）、基板の帯電により基板面に埃等の異物が付着することを防止できる。
【００４８】
次に本発明の液晶表示装置の製造装置においては、スペーサーを磁性材料の粒子からなるキャリアと混合撹拌し互いに逆極性に摩擦帯電する混合撹拌手段と、その混合撹拌手段により混合撹拌されたスペーサーとキャリアの混合剤を磁気的に吸引して担持搬送する混合剤担持手段と、該混合剤担持手段の横方向に所定の隙間を設けて対向配置され該混合剤担持手段によって担持搬送される混合剤の搬送量を規制すると共に摩擦帯電を促進する搬送量規制手段と、前記混合剤担持手段の上部に対向して配置され基板の背面側から所定のバイアスを印加するバイアス印加手段と、該バイアス印加手段と混合剤担持手段の対向部に基板を搬送する基板搬送手段を備え、請求項１〜８のいずれかの製造方法により、静電気力を利用してスペーサーを基板に散布し付着させる工程を行うので（請求項９）、摩擦帯電されたスペーサーを、必要な幅と量で基板面に転写（散布）でき、従来の湿式散布法を用いた装置等と比べて高効率にスペーサー散布を行うことができ、スペーサーの有効使用量を高めると同時に、生産性の向上を図ることができ、製造コスト（スペーサー使用量、製造時間等）を大幅に削減できる。
【００４９】
さらに本発明の液晶表示装置の製造装置においては、上述の構成に加えて、前記混合剤担持手段は、回転する円筒状のスリーブと、該スリーブの内部に配置され、複数の磁場を形成する磁気部材からなる混合剤担持ローラであり、該磁気部材には、磁場が２００〜２０００ガウスの複数の磁極が着磁されたマグネットローラ、あるいは磁場が２００〜２０００ガウスの複数の永久磁石を使用するので（請求項１０）、キャリアとスペーサーの混合剤を磁力により担持して、上方の基板との対向位置まで搬送することができ、しかも搬送の途中で磁極間の磁場の作用で混合剤が撹拌されるので摩擦帯電を促進することができ、スペーサーの凝集を確実に防ぐことができる。また、磁力でキャリアを拘束しているので、キャリアが基板に付着することを防止できる。
【００５０】
さらにまた本発明の液晶表示装置の製造装置においては、前記搬送量規制手段としてドクターブレードを用い、該ドクターブレードと混合剤担持手段との隙間は０．２〜２ｍｍの範囲で可変調節が可能であり、混合剤の搬送量と摩擦帯電の大きさを変えられるので（請求項１１）、混合剤の搬送量と摩擦帯電が常に安定した状態にあり、工程内でのばらつきが抑えられ、安定した製造を行うことができる。また、前記バイアス印加手段としてバイアス印加ブラシを用い、該バイアス印加ブラシと基板との隙間は０．２〜３ｍｍの範囲で可変調節が可能であり、基板面のバイアス印加範囲を変えられるので（請求項１２）、スペーサーの転写幅をコントロールすることができる。また、前記バイアス印加手段のバイアスは、スペーサーの帯電極性と逆極性（正または負）で８００〜１５００Ｖの範囲で可変調節が可能であり、基板面に静電吸着するスペーサーの量をコントロールできるので（請求項１３）、最適な量のスペーサーを基板面に分散配置させることができる。さらにまた、基板の移動速度は１５〜５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲で可変調節が可能であり、スペーサーの散布速度を変えられるので（請求項１４）、最適な分散密度でスペーサーを基板面に分散配置させることができる。
【００５１】
さらにまた本発明の液晶表示装置の製造装置においては、前記混合剤と混合剤撹拌手段及び混合剤担持手段を一つのケース内に収納してユニット化し、基板間の間隙幅毎に用いられるスペーサーの粒径に対応して複数のユニットを用意し、該ユニットをカセット方式でワンタッチ交換ができるように構成したので（請求項１５）、使用したいスペーサーの種類や粒径に合わせて所望のユニットに簡単に交換でき、生産効率の向上を図れる。また、前記ユニット内のスペーサー濃度を検知する検知手段を設け、該検知手段によりユニット内のスペーサー濃度を検知し、使用状況に応じてスペーサーの補充ができるので（請求項１６）、スペーサーの散布量不足等のミスを防止することができる。さらにまた、前記基板としてフィルム基板を用いる場合には、該フィルム基板に張りを持たせて弛みなどが発生しない状態で搬送する搬送機構を備えたので（請求項１７）、フィルム基板に対しても、むらなく均一にスペーサー散布を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す図であり、スペーサー散布工程を行う製造装置の基本構成と動作の説明図である。
【図２】混合剤担持ローラ内のマグネットローラに着磁された磁極Ｐ1〜Ｐ5の配置と磁束密度（磁場強度）分布を示す図である。
【図３】本発明の実施例を示す図であって、フィルム基板に対してスペーサーを散布する工程に用いられる製造装置の概略構成図である。
【図４】図３に示す製造装置の混合剤ユニットの構成を示す断面図である。
【図５】バイアス電圧とスペーサー付着量の関係を示す図である。
【図６】液晶表示装置の一例を示す図であって、液晶セルの部分断面図である。
【符号の説明】
１：混合剤担持ローラ（混合剤担持手段）
１ａ：スリーブ
１ｂ：マグネットローラ（磁気部材）
２：混合撹拌部材（混合撹拌手段）
３：ドクターブレード（搬送量規制部材）
４：混合剤
４ａ：スペーサー
４ｂ：キャリア
５：バイアス印加ブラシ（バイアス印加手段）
６：バイアス印加用電源
７：液晶表示装置用の基板
９：製造装置
１０：混合剤ユニット
１１：搬送ベルト（フィルム基板セットエリア）
１２：フィルム基板
１３：一対の搬送ベルト
１４：一対のガイド部材
１５，２３：駆動用プーリ
１６，２４：駆動用ベルト
１７，１８，１９，２０，２５，２６，２７：ベルト支持部
２１：一対の基板支持体
２２：一対の搬送ベルト
２８：除電ボックス
２９：完了ステージ
Ｐ1〜Ｐ5：磁極
【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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