DE19649406A1

DE19649406A1 - LCD spacer on substrate spreading method

Info

Publication number: DE19649406A1
Application number: DE1996149406
Authority: DE
Inventors: Susumu Hirata; Hirotsugu Matoba; Yorishige Ishii; Shingo Abe; Hiroshi Onda; Tetsuya Inui
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1996-11-28
Publication date: 1997-06-05
Also published as: JPH09152614A

Abstract

The method involves using a spreading apparatus having a channel (11) and a particle barrier (1). The channel outputs the spacer particles (10) and the barrier is formed on the inner wall of the channel and is, e.g. thermally or piezo-electrically, deformable such that the channel becomes blocked. During the spreading process, the rate at which the spacer particles are output to the substrate is controlled through the operation of the deformable barrier. The width of the channel is variable, due to the barrier, to between 1.2 to 1.8 times the spacer width.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verteilen von Ab standshalterteilchen, wie sie dazu verwendet werden, den Zwischenraum zwischen den Substraten eines LCD zu erzeugen; weiterhin betrifft sie eine Verteilungsvorrichtung hierfür.The invention relates to a method for distributing Ab stand particles, such as those used for the Creating space between the substrates of an LCD; it also relates to a distribution device for this.

Es sind verschiedene Verfahren zum Verteilen von Abstands halterteilchen auf dem Substrat eines LCD bekannt, um den Zwischenraum zwischen den Substratplatten eines solchen LCD zu erzeugen. Diese Verfahren werden im allgemeinen in zwei Typen eingeteilt, nämlich den Trocken- und den Naßtyp. In den letzten Jahren verläuft die Hauptströmung zum Trocken typ, da es bei ihm einfach ist, ungünstige Vorgänge wie Ver unreinigung durch Fremdstoffe zu vermeiden. Ein Verteilungs verfahren vom Trockentyp wird gemäß einem Beispiel dadurch ausgeführt, daß Abstandshalterteilchen mit einem Gas auf 20 bis 50 N/cm² komprimiert werden und dann ausgeblasen wer den, wobei die Vorrichtung ein Gasleitungssystem zum Einwie gen, Komprimieren und Rühren der Abstandshalterteilchen auf weist. Bei diesem Verfahren können einige der Abstandshal terteilchen, da sie beim Einwiegen als Masse zugeführt wer den, durch das Rührgas nicht verteilt werden, wodurch sie als Kluster verbleiben. Wenn diese Kluster von Abstandshal terteilchen als solche auf das LCD-Substrat gegeben werden, weist das sich ergebende LCD Fehler auf. Ferner ist es un möglich, den normalen Zwischenraum aufrechtzuerhalten, wes wegen die Herstellausbeute für LCDs abnimmt.There are various methods for distributing distance holder particles on the substrate of an LCD known to the Gap between the substrate plates of such an LCD to create. These procedures are generally divided into two Types classified, namely the dry and the wet type. In In recent years, the mainstream has been running to dry type, because it is easy with him, unfavorable processes like Ver avoid contamination by foreign substances. A distribution method of dry type is done according to an example executed that spacer particles with a gas on 20 to 50 N / cm² can be compressed and then blown out the device being a gas piping system for injection , compression and stirring of the spacer particles points. With this method, some of the spacing terparticles, because they are fed in as mass during weighing which are not distributed by the stirring gas, which makes them remain as a cluster. If these clusters of terparticles as such are placed on the LCD substrate, the resulting LCD has errors. Furthermore, it is un possible to maintain the normal gap, wes because the manufacturing yield for LCDs is decreasing.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wurde ein Verfahren bekannt, bei dem die Abstandshalterteilchen und Gas mit der selben Polarität aufgeladen werden und sie so ausgeblasen werden, daß zwischen den Abstandshalterteilchen elektrische Abstoßungskräfte erzeugt werden, wodurch eine Klusterbildung von Teilchen verhindert ist (JP-A-6-34982).To overcome this difficulty, a procedure has been developed known in which the spacer particles and gas with the charged the same polarity and blown it out be that electrical between the spacer particles Repulsive forces are generated, causing clustering of particles is prevented (JP-A-6-34982).

Jedoch leidet das ebengenannte Verfahren unter den folgenden Problemen:However, the above-mentioned method suffers from the following Problems:

1) Although the clustering of spacer particles ver can be reduced, it is impossible to completely avoid. It is also to prevent cluster formation to reduce the supply amount of spacer particles gladly, so that they are not upset in some areas can what color or contrast unevenness in resulting LCD.
2) Since an ionizing device for electrical charging is required, there is a tendency for the distribution device is complicated and expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verteilen von Abstandshalterteilchen, das eine gleichmäßige Verteilung derselben ermöglicht, und eine Verteilungsvor richtung für Abstandshalterteilchen mit einfachem und billi gem Aufbau zu schaffen.The invention has for its object a method for Distribute spacer particles that are even Distribution of the same enables, and a distribution before direction for spacer particles with simple and cheap to create according to structure.

Diese Aufgabe ist hinsichtlich des Verfahrens durch die Leh re des beigefügten Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vertei lungsvorrichtung durch die Lehre des beigefügten Anspruchs 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.This task is regarding the procedure by the Leh re of the appended claim 1 and with regard to the distribution lungsvorrichtung by the teaching of the appended claim 2 solved. Advantageous refinements and developments are subject to dependent claims.

Beim Verteilungsverfahren gemäß Anspruch 1 werden Abstands halterteilchen über den Kanal zugeführt, während die Zufüh rung durch die Wirkung des Teilchensperrelements gesteuert wird. Demgemäß ist es möglich, ein oder einige Abstandshal terteilchen an gewünschten Positionen eines LCD anzubringen.In the distribution method according to claim 1, distance holder particles supplied via the channel, while the feed controlled by the effect of the particle barrier becomes. Accordingly, it is possible to use one or a few spacers to attach particles to the desired positions on an LCD.

Bei der Verteilungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 steuert der Verbiegevorgang des Teilchensperrelements die Ausgabemenge an Abstandshalterteilchen. Daher ist es möglich, eine ge wünschte Menge von Abstandshalterteilchen an erforderlichen Positionen zu verteilen.In the distribution device according to claim 2, the Bending process of the particle barrier element the output quantity on spacer particles. Therefore, it is possible to have a ge desired amount of spacer particles required Distribute positions.

Beim Aufbau gemäß Anspruch 3 läuft, da die Breite des Kanals auf das 1,2- bis 1,8-fache des Durchmessers der Abstandshal terteilchen eingestellt ist, kein Kluster von Abstandshal terteilchen durch den Kanal. Daher ist es möglich zu verhin dern, daß Teilchenkluster ausgegeben werden, was es ermög licht, eine Fehleinstellung des Zwischenraums zwischen Sub straten sowie andere Fehler zu vermeiden.In the construction according to claim 3 runs because the width of the channel to 1.2 to 1.8 times the diameter of the spacer terteilchen is set, no clusters of spacers particles through the channel. Therefore it is possible to avoid that particle clusters are issued, which makes it possible light, an incorrect adjustment of the space between sub straten and avoid other mistakes.

Bei der Verteilungsvorrichtung gemäß Anspruch 4 erfolgt der Verbiegevorgang, wenn das Teilchensperrelement erwärmt wird, um die Ausgabe von Abstandshalterteilchen anzuhalten. Da diese Verteilungsvorrichtung einen im Normalzustand offenen Mechanismus aufweist, d. h., daß die Ausgabe von Abstands halterteilchen nur erfolgt, wenn das Teilchensperrelement nicht erwärmt wird, ist es möglich, Abstandshalterteilchen stabil auf ein LCD-Substrat auszugeben, ohne daß Betriebs schwankungen des Teilchensperrelements zu beachten wären. Ferner ermöglicht die Einfachheit der Vorrichtung eine Kos tenverringerung.In the distribution device according to claim 4, the Bending process when the particle blocking element is heated, to stop the dispensing of spacer particles. There this distribution device an open in the normal state Has mechanism, d. that is, the output of distance holder particles only occurs when the particle blocking element is not heated, it is possible to use spacer particles stable output on an LCD substrate without operating fluctuations of the particle barrier would have to be considered. Furthermore, the simplicity of the device enables a Kos reduction.

Die durch den Anspruch 5 definierte Anordnung ermöglicht es, die Verteilungsvorrichtung kompakt auszubilden.The arrangement defined by claim 5 enables to form the distribution device compact.

Bei der Verteilungsvorrichtung des Anspruchs 6 bewirkt das Ansteuern des piezoelektrischen Elements ein Verbiegen des Unimorphs, um dadurch die Ausgabe von Abstandshalterteilchen anzuhalten. Demgemäß ist es möglich, den Kanal für Abstands halterteilchen mit hoher Geschwindigkeit zu öffnen und zu schließen. Dieses Merkmal ist für Hochgeschwindigkeitsver teilung von Abstandshalterteilchen geeignet. Da diese Ver teilungsvorrichtung einen im Normalzustand offenen Mechanis mus aufweist, d. h., daß die Ausgabe von Abstandshalter teilchen nur erfolgt, wenn das piezoelektrische Element nicht betätigt wird, wird die Verteilung von Abstandshalter teilchen durch Schwankungen des piezoelektrischen Elements nicht beeinflußt. Demgemäß ist es möglich, Abstandshalter teilchen stabil auf ein LCD-Substrat zu verteilen.In the distribution device of claim 6 Driving the piezoelectric element bending the Unimorphs to thereby output spacer particles to stop. Accordingly, it is possible to use the channel for distance open and close holder particles at high speed conclude. This feature is for high speed ver division of spacer particles suitable. Since this ver dividing device a mechanism open in the normal state mus, d. that is, the output of spacers particle only occurs when the piezoelectric element is not operated, the distribution of spacers particles due to fluctuations in the piezoelectric element unaffected. Accordingly, it is possible to use spacers distribute particles stably on an LCD substrate.

Durch das Herstellverfahren gemäß Anspruch 7 kann die Ver teilungsvorrichtung durch einen Halbleiterherstellprozeß hergestellt werden, wodurch es möglich ist, kompakte Vertei lungsvorrichtung mit niedrigen Kosten zu fertigen.By the manufacturing method according to claim 7, the Ver dividing device by a semiconductor manufacturing process be made, which makes it possible to compact distribution Manufacturing device with low cost.

Ferner ist es durch das Herstellverfahren von Anspruch 8 möglich, da auch hier die Verteilungsvorrichtung durch einen Halbleiterherstellprozeß gefertigt werden kann, kompakte Verteilungsvorrichtungen zu niedrigen Kosten massenweise her zustellen. Da der Film des piezoelektrischen Elements durch einen Hydrothermalsyntheseprozeß erzeugt wird, ist es mög lich, Betrieb mit hoher Antriebskraft bei niedrigem Energie verbrauch zu erzielen.Furthermore, it is by the manufacturing method of claim 8 possible, because here too the distribution device by a Semiconductor manufacturing process can be made compact Mass distribution devices at low cost to deliver. Because the film of the piezoelectric element through a hydrothermal synthesis process is generated, it is possible Lich, operation with high driving force with low energy to achieve consumption.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die bei gefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention is described below with reference to the attached drawings explained in more detail.

Fig. 1 ist eine Hauptschnittansicht, die schematisch den Be reitschaftszustand einer Verteilungsvorrichtung für Ab standshalterteilchen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; Fig. 1 is a main cross sectional view willingness state schematically illustrates the loading of a distribution device for Ab standshalterteilchen according to a first embodiment of the invention;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 20-21 in Fig. 1; Fig. 2 is a sectional view taken along line 20-21 in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Hauptschnittansicht, die schematisch den ak tiven Zustand der Verteilungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; Fig. 3 is a main cross sectional view schematically showing the state of ak tive distribution apparatus according to the first embodiment of the invention;

Fig. 4 ist ein Schnittansicht entlang der Linie 30-31 in Fig. 3; Fig. 4 is a sectional view taken along line 30-31 in Fig. 3;

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand einer Verteilungsvorrichtung zeigt, die Abstandshalterteil chen auf LCD-Substrat ausgibt; Fig. 5 is a perspective view showing the state of a distribution device that outputs spacer pieces on LCD substrate;

Fig. 6 ist eine Hauptschnittansicht, die schematisch den Be reitschaftszustand einer Verteilungsvorrichtung für Ab standshalterteilchen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; Fig. 6 is a main cross sectional view willingness state schematically illustrates the loading of a distribution device for Ab standshalterteilchen according to a second embodiment of the invention;

Fig. 7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 40-41 in Fig. 6; Fig. 7 is a sectional view taken along line 40-41 in Fig. 6;

Fig. 8 ist eine Hauptschnittansicht, die schematisch den ak tiven Zustand der Verteilungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; Fig. 8 is a main cross sectional view schematically showing the state of ak tive distribution apparatus according to the second embodiment of the invention;

Fig. 9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 50-51 in Fig. 8; Fig. 9 is a sectional view taken along line 50-51 in Fig. 8;

Fig. 10 ist eine Hauptschnittansicht, die schematisch ein Herstellverfahren für die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Verteilungsvorrichtung zeigt; und Fig. 10 is a main sectional view schematically showing a manufacturing process for the distribution device shown in Figs. 1 to 4; and

Fig. 11 ist eine Hauptschnittansicht, die schematisch ein Herstellverfahren für die in den Fig. 6 bis 9 dargestellte Verteilungsvorrichtung zeigt. Fig. 11 is a main sectional view schematically showing a manufacturing process for the distribution device shown in Figs. 6 to 9.

(First embodiment)

Nun wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen 1 bis 5 das erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vertei lungsvorrichtung für Abstandshalterteilchen beschrieben.Now with reference to the drawings 1 to 5 that first embodiment of a distributor according to the invention tion device for spacer particles described.

Diese Verteilungsvorrichtung umfaßt folgendes: eine Verbie gestruktur (beweglicher Teil gemäß der Erfindung) 1; eine Spalteinstelleinrichtung (unbeweglicher Teil bei der Erfin dung) 2; Spalt-bildende Abstandshalter (Einstellelement bei der Erfindung) 3; einen festen Träger 4; ein Gegenelement 5; Elektroden 6a und 6b; eine Spannungsquelle 7 und eine Düse 8.This distribution device comprises: a bending structure (movable part according to the invention) 1 ; a gap adjusting device (immovable part in the invention) 2 ; Gap-forming spacers (adjusting element in the invention) 3 ; a solid support 4 ; a counter element 5 ; Electrodes 6 a and 6 b; a voltage source 7 and a nozzle 8 .

Die Verbiegestruktur 1 und die Spalteinstelleinrichtung 2 sind integral ausgebildet. Die Spalteinstellvorrichtung 2 ist an einer Fläche des festen Trägers 4 befestigt, während die Verbiegestruktur 1 einen vorbestimmten Abstand entfernt vom festen Träger 4 vorhanden ist. Die Spalteinstelleinrich tung 2 verfügt an ihren beiden Enden über die Elektroden 6a und 6b, damit von der Spannungsquelle 7 eine Spannung an die Elektrode 6a gelegt werden kann. Die Elektrode 6b ist geer det. Das Gegenelement 5 ist so vorhanden, daß es derjenigen Seite des festen Trägers 4 gegenübersteht, an der die Ver biegestruktur 1 befestigt ist, wobei die Spalt-bildenden Abstandshalter 3 dazwischen liegen. Diese Spalt-bildenden Abstandshalter 3 sind über der Spalteinstelleinrichtung 2 angeordnet und verfügen über eine Dicke, die das 1,2- bis 1,8-fache des Durchmessers (einige µm bis einige zehn µm) der Abstandshalterteilchen ist. Demgemäß wird der Spalt zwi schen der Verbiegestruktur 1 und dem Gegenelement 5 auf dem 1,2- bis 1,8-fachen des Durchmessers von Abstandshalterteil chen 10 gehalten. Auf diese Weise ist die Möglichkeit, daß Kluster von Abstandshalterteilchen 10 durch den Spalt laufen können, begrenzt. Der von der Spalteinstelleinrichtung 2, den Spalt-bildenden Abstandshaltern 3 und dem Gegenelement 5 umschlossene Raum ist mit Abstandshalterteilchen 10 gefüllt, die durch ein Trägergas 9 transportiert werden. Hierbei ist die Kanalweite auf dem 1,2- bis 1,8-fachen des Durchmessers der Abstandshalterteilchen gehalten, damit nur einzelne Ab standshalterteilchen 10 durch ihn hindurchlaufen können. Wenn er kleiner als das 1,2-fache ist, ist es schwierig, daß Abstandshalterteilchen 10 durch ihn hindurchlaufen, während dann, wenn er größer als das 1,8-fache ist, die Ge fahr besteht, daß mehrere Abstandshalterteilchen 10 durch ihn hindurchlaufen.The bending structure 1 and the gap adjusting device 2 are integrally formed. The gap adjuster 2 is fixed to a surface of the fixed bracket 4 while the bending structure 1 is a predetermined distance from the fixed bracket 4 . The column setting device 2 has at both ends of the electrodes 6 a and 6 b, so that a voltage can be applied to the electrode 6 a from the voltage source 7 . The electrode 6 b is geer det. The counter element 5 is present so that it faces that side of the fixed support 4 on which the bending structure 1 is fastened, with the gap-forming spacers 3 lying between them. These gap-forming spacers 3 are arranged above the gap adjusting device 2 and have a thickness which is 1.2 to 1.8 times the diameter (a few μm to a few ten μm) of the spacer particles. Accordingly, the gap between the bending structure 1 and the counter element 5 is held on the 1.2 to 1.8 times the diameter of the spacer part Chen 10 . In this way, the possibility that clusters of spacer particles 10 can run through the gap is limited. The space enclosed by the gap adjusting device 2 , the gap-forming spacers 3 and the counter element 5 is filled with spacer particles 10 , which are transported by a carrier gas 9 . Here, the channel width is kept at 1.2 to 1.8 times the diameter of the spacer particles, so that only individual spacer particles 10 can pass through it. If it is smaller than 1.2 times, it is difficult for spacer particles 10 to pass through it, while if it is larger than 1.8 times, there is a risk that a plurality of spacer particles 10 pass through it .

Nachfolgend wird die Funktion dieser Verteilungsvorrichtung beschrieben.Below is the function of this distribution device described.

1) When spacer particles are dispensed

Trägergas 9 drückt die Abstandshalterteilchen 10 vom Bereich zwischen der Spalteinstelleinrichtung 2 und dem Gegenelement 5 nach unten in den von der Verbiegestruktur 1, den Spalt bildenden Abstandshaltern 3 und dem Gegenelement 5 umschlos senen Raum. Die so zusammengedrückten Abstandshalterteilchen 10 durchlaufen den Kanal 11, um durch die Düse 8 ausgegeben zu werden.Carrier gas 9 presses the spacer particles 10 downward from the area between the gap adjusting device 2 and the counter element 5 into the spacer 3 and the counter element 5 enclosed by the bending structure 1 , the gap and the counter element 5 . The spacer particles 10 thus compressed pass through the channel 11 to be discharged through the nozzle 8 .

Auf diese Weise werden Abstandshalterteilchen 10 über den Kanal mit der Weite des 1,2- bis 1,8-fachen des Durchmessers der Abstandshalterteilchen in die Düse 8 eingeleitet, weswe gen keine Abstandshalterteilchen in Form von Klustern ausge geben werden. Da keine Kluster auf einem LCD-Substrat ver teilt werden, ist es möglich, das Auftreten von Fehlern und das Auftreten einer Fehleinstellung des Zwischenraums zwi schen den Substraten zu Verhindern. Hierbei ist, was die Breite der Verbiegestruktur 1 (in der Richtung A in Fig. 2) betrifft, der Abstand zwischen den Spalt-bildenden Abstands haltern 3 auf das 1,2- bis 1,8-fache des Durchmessers der Abstandshalterteilchen eingestellt, so daß die Abstands halterteilchen 10 nur einzeln durch den Kanal 11 laufen. So können Abstandshalterteilchen 10 auf weiter verbesserte Wei se auf einem LCD-Substrat verteilt werden.In this manner, spacer 10 are via the channel having the width of 1.2 to 1.8 times the diameter of the spacer particles in the nozzle 8 initiated weswe gen no spacer in the form of clusters give out to be. Since no clusters are distributed on an LCD substrate, it is possible to prevent the occurrence of errors and the occurrence of a misadjustment of the gap between the substrates. Here, as for the width of the bending structure 1 (in the direction A in Fig. 2), the distance between the gap-forming spacers 3 is set to 1.2 to 1.8 times the diameter of the spacer particles, so that the spacer holder particles 10 run individually through the channel 11 . Spacer particles 10 can thus be distributed on an LCD substrate in a further improved manner.

2) When the dispensing of spacer particles stopped becomes

In diesem Fall wird Spannung von der Spannungsquelle 7 an die Elektrode 6a angelegt, um Strom durch die Verbiegestruk tur 1 zu leiten. Dieser Strom erwärmt die Verbiegestruktur 1 (aufgrund Joulescher Wärme) und sorgt dafür, daß sie sich in Längsrichtung dehnt. Da jedoch die Spalteinstelleinrich tung 2, die an die Verbiegestruktur 1 angrenzt, am festen Träger 4 befestigt ist, kann sich die Verbiegestruktur 1 nicht in Längsrichtung strecken. Im Ergebnis entsteht eine Kompressionsspannung P₀, die sich als Abstoßungskraft in der Verbiegestruktur I ansammelt. Wenn diese Kompressionsspan nung P₀ die Ausbeulfestigkeit überschreitet, erleidet die Verbiegestruktur 1 eine Ausbeulverformung, wie es in Fig. 3 dargestellt ist.In this case, voltage is applied from the voltage source 7 to the electrode 6 a in order to conduct current through the bending structure 1 . This current heats the bending structure 1 (due to Joule heat) and ensures that it stretches in the longitudinal direction. However, since the column adjustment device 2 , which is adjacent to the bending structure 1 , is fastened to the fixed support 4 , the bending structure 1 cannot extend in the longitudinal direction. The result is a compression stress P₀, which accumulates as a repulsive force in the bending structure I. If this compression voltage P₀ exceeds the buckling strength, the bending structure 1 undergoes a buckling deformation, as shown in FIG. 3.

Diese Ausdehnung der Verbiegestruktur 1 bewirkt, daß sich ihr zentraler Bereich zum Gegenelement 5 hin aufwölbt, wo durch der Kanal 11 für Abstandshalterteilchen 10 versperrt wird, wodurch die Ausgabe von Abstandshalterteilchen 10 aus der Düse 8 angehalten wird.This expansion of the bending structure 1 causes its central region to bulge towards the counter element 5 , where the channel 11 blocks the spacer particles 10 , thereby stopping the dispensing of spacer particles 10 from the nozzle 8 .

Wenn dann der Strom zwischen den Elektroden 6a und 6b abge schaltet wird, um das Erwärmen der Verbiegestruktur 1 zu be enden, kühlt diese schnell ab, wodurch wieder der in Fig. 1 dargestellte Bereitschaftszustand erreicht ist, so daß wie der Abstandshalterteilchen 10 ausgegeben werden.Then, when the current between the electrodes 6 a and 6 b is switched off in order to end the heating of the bending structure 1 , it cools down rapidly, whereby the ready state shown in FIG. 1 is reached again, so that the spacer particles 10 are output will.

Wenn die obigen Vorgänge 1) und 2) wiederholt werden oder wenn der durch die Verbiegestruktur 1 geführte Strom ein- und ausgeschaltet wird, ist es möglich, ein Abstandshalter teilchen 10 oder mehrere aus einer Düse auszugeben. Demgemäß ist es möglich, Abstandshalterteilchen an gewünschten Posi tionen auf einem LCD-Substrat auszugeben. Außerdem ist, da die Vorrichtung einen "im Normalzustand offenen Mechanismus" aufweist, d. h., daß die Ausgabe von Teilchen nur erfolgt, wenn kein Strom zugeführt wird, die Ausstoßfunktion unabhän gig von Betriebsschwankungen der Verbiegestruktur 1 stabili siert.If the above operations 1) and 2) are repeated or if the current passed through the bending structure 1 is turned on and off, it is possible to dispense a spacer particle 10 or more from a nozzle. Accordingly, it is possible to dispense spacer particles at desired positions on an LCD substrate. In addition, since the device has a "normally open mechanism", that is, the discharge of particles takes place only when no current is supplied, the ejection function is stabilized regardless of fluctuations in the operation of the bending structure 1 .

Obwohl die obige Verteilungsvorrichtung nur eine Düse auf weist, soll die Erfindung nicht hierauf beschränkt sein. Es ist möglich, mehrere Düsen anzubringen, damit Abstandshalt erteilchen gleichzeitig auf einem Substrat großer Abmessung verteilt werden können. Fig. 5 ist eine perspektivische An sicht, die die Situation einer Verteilungsvorrichtung 16 mit mehreren Düsen zeigt, die Abstandshalterteilchen auf ein LCD-Substrat 15 ausgeben. In diesem Fall verfügt die Vertei lungsvorrichtung 16 über 24 Düsen 8, und sie gibt Abstands halterteilchen 10 aus, während sie in den Richtungen X und Y über das LCD-Substrat 15 verstellt wird. In diesem Fall kön nen Abstandshalterteilchen 10 gleichmäßig mit regelmäßigen Intervallen verteilt werden.Although the above distribution device has only one nozzle, the invention is not intended to be limited to this. It is possible to attach several nozzles so that spacing particles can be distributed simultaneously on a substrate of large dimensions. FIG. 5 is a perspective view showing the situation of a distribution device 16 having a plurality of nozzles that dispense spacer particles on an LCD substrate 15 . In this case, the distribution device 16 has 24 nozzles 8 , and it outputs spacer particles 10 while being moved in the X and Y directions via the LCD substrate 15 . In this case, spacer particles 10 can be evenly distributed at regular intervals.

Wenn für ein STN- oder TFT-LCD die Verteilungsdichte von Ab standshalterteilchen auf ungefähr 160 Teilchen/mm² (Schritt weite von 80 µm) eingestellt wird, erhält das sich erge bende LCD guten Kontrast und gutes Ansprechverhalten. Bei dieser Konfiguration des Ausführungsbeispiels ist es mög lich, Abstandshalterteilchen zweidimensional mit Schrittwei ten von 80 µm dadurch zu verteilen, daß die Verbiegestruk tur 1 mit hoher Geschwindigkeit angesteuert wird, während die Verteilungsvorrichtung 16 in den Richtungen X und Y über das LCD-Substrat 15 verstellt wird.For a STN or TFT LCD, if the distribution density of spacer particles is set to about 160 particles / mm² (step width of 80 µm), the resulting LCD obtains good contrast and good response. In this configuration of the embodiment, it is possible to distribute spacer particles two-dimensionally with increments of 80 µm by driving the bending structure 1 at high speed while the distribution device 16 is displaced in the X and Y directions via the LCD substrate 15 becomes.

Die Verbiegestruktur 1 besteht aus einem Metall wie Nickel usw. , und sie ist für jede Düse 8 vorhanden. Der Träger 4 und das Gegenelement 5 bestehen aus Silizium, Metall oder Glas usw.The bending structure 1 is made of a metal such as nickel, etc., and is provided for each nozzle 8 . The carrier 4 and the counter element 5 consist of silicon, metal or glass, etc.

Der Spalt-bildende Abstandshalter 3 besteht aus einem photo empfindlichen Kleber, z. B. einem Polyimid- oder Acrylderi vat. Als Trägergas 9 kann ein übliches Gas wie Luft, Stick stoff usw. verwendet werden.The gap-forming spacer 3 consists of a photosensitive adhesive, e.g. B. a polyimide or Acrylderi vat. As the carrier gas 9 , a common gas such as air, nitrogen, etc. can be used.

Nachfolgend wird ein Beispiel eines Herstellverfahrens für die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Verteilungsvorrichtung erläutert.An example of a manufacturing method for the distribution device shown in FIGS. 1 to 4 is explained below.

Fig. 10 ist eine schematische Schnittansicht, die die Verar beitungsfolge bei diesem Herstellverfahren veranschaulicht. Ansichten auf der linken Seite entsprechen den Fig. 1 und 3, während solche auf der rechten Seite den Fig. 2 und 4 ent sprechen. Fig. 10 is a schematic sectional view illustrating the processing sequence in this manufacturing method. Views on the left correspond to FIGS. 1 and 3, while those on the right correspond to FIGS. 2 and 4.

Als erstes wird auf der Oberfläche des in Fig. 10(a) darge stellten festen Trägers 4 eine Opferschicht 110 ausgebildet, wie in Fig. 10(b) dargestellt, die den Abstand zwischen dem festen Träger 4 und der Verbiegestruktur 1 festlegt. Diese Opferschicht wird dadurch hergestellt, daß z. B. Aluminium mit einer Dicke von 0,5 µm aufgesputtert wird, ein Photore sist (nicht dargestellt) auf die aufgesputterte Schicht auf getragen wird, ein Muster ausgebildet wird, das der herzu stellenden Verbiegestruktur 1 entspricht, und dann der Re sist entfernt wird.First, a sacrificial layer 110 is formed on the surface of the solid support 4 shown in FIG. 10 (a), as shown in FIG. 10 (b), which defines the distance between the fixed support 4 and the bending structure 1 . This sacrificial layer is made by z. B. aluminum is sputtered with a thickness of 0.5 microns, a photoresist (not shown) is applied to the sputtered layer, a pattern is formed which corresponds to the bending structure 1 to be produced, and then the resist is removed.

Als nächstes werden auf der Oberfläche des festen Trägers 4 durch Sputtern Filme aus z. B. Tantal mit einer Dicke von 0,01 µm und Nickel mit einer Dicke von 0,1 µm hergestellt. Dann wird auf die Oberseite ein Photoresist (nicht darge stellt) aufgetragen, um Muster auszubilden, die der Verbie gestruktur 1 und der Spalteinstelleinrichtung 2 entsprechen (Fig. 10(c)).Next, on the surface of the solid support 4 by sputtering films of z. B. tantalum with a thickness of 0.01 microns and nickel with a thickness of 0.1 microns. Then, a photoresist (not shown) is applied to the top to form patterns corresponding to the bending structure 1 and the gap adjuster 2 ( Fig. 10 (c)).

Anschließend wird eine Nickelschicht (Metallschicht) 120 mit vorbestimmter Dicke (z. B. 5 µm) durch elektrolytisches Plattieren unter Verwendung eines Nickelfilms als Elektrode hergestellt. Die Nickelschicht 120 wird zur Verbiegestruktur 1 und zur Spalteinstelleinrichtung 2. Für das elektrolyti sche Plattieren kann zum Erzielen einer Nickelplattierung z. B. ein Bad aus Nickelsulfamid verwendet werden. Die Rolle der Tantalschicht besteht darin, den Kontakt zwischen dem festen Träger 4 und der Nickelschicht zu verbessern.Then, a nickel layer (metal layer) 120 having a predetermined thickness (e.g., 5 µm) is formed by electrolytic plating using a nickel film as an electrode. The nickel layer 120 becomes the bending structure 1 and the gap adjusting device 2 . For electrolytic plating can be used to achieve nickel plating e.g. B. a bath of nickel sulfamide can be used. The role of the tantalum layer is to improve the contact between the solid support 4 and the nickel layer.

Als nächstes wird der feste Träger 4 in eine Lösung aus Ka liumhydroxid eingetaucht, wodurch die Opferschicht 110 und der Photoresist abgeätzt werden, so daß die Biegestruktur 1 vom Träger getrennt ist, wie es in Fig. 10(d) dargestellt ist.Next, the solid support 4 is immersed in a solution of potassium hydroxide, whereby the sacrificial layer 110 and the photoresist are etched off, so that the bending structure 1 is separated from the support, as shown in Fig. 10 (d).

Anschließend wird, wie es in Fig. 10(e) dargestellt ist, ein Kleber (z. B. ein photoempfindlicher Acrylkleber) auf die Nickelschicht 120 durch Schleuderbeschichten oder ein ande res Verfahren aufgetragen und in gewünschte Form struktu riert, um die Spalt-bildenden Abstandshalter 3 zu erzeugen.Subsequently, as shown in Fig. 10 (e), an adhesive (e.g., a photosensitive acrylic adhesive) is applied to the nickel layer 120 by spin coating or other method and structured in a desired shape to form the gap-forming Generate spacers 3 .

Abschließend wird, wie es in Fig. 10(f) dargestellt ist, das Gegenelement 5 so angebracht, daß die Verteilungsvorrich tung 16 fertiggestellt ist.Finally, as shown in Fig. 10 (f), the counter element 5 is attached so that the distribution device 16 is completed.

Bei diesem Ausführungsbeispiel fließt zwar Strom durch die Verbiegestruktur 1 selbst, um sie zu erwärmen, jedoch soll die Erfindung nicht hierauf beschränkt sein. Z. B. könnte eine gesonderte Heizschaltung vorhanden sein, um die Verbie gestruktur 1 zu erwärmen.In this embodiment, although current flows through the bending structure 1 itself to heat it, the invention is not intended to be limited to this. For example, a separate heating circuit could be provided to heat the bending structure 1 .

(Second embodiment)

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 9 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vertei lungsvorrichtung beschrieben.A second exemplary embodiment of a distribution device according to the invention is described below with reference to FIGS . 6 to 9.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist anstelle der Verbiege struktur 1 beim ersten Ausführungsbeispiel ein piezoelektri sches Element in Form eines Unimorphs verwendet. Hierbei ist der Unimorph 14 auf dem festen Träger 4 ausgebildet, und er besteht aus einem piezoelektrischen Element 12 und Elektro den 13a und 13b zu den beiden Seiten desselben. Dieses pie zoelektrische Element 12 ist in der Richtung eines Teils B in Fig. 7 polarisiert. Die Elektrode 13a kann mit einer Spannung von einer Spannungsquelle 7 versorgt werden. Die Elektrode 13b ist geerdet. Andere Komponenten und Strukturen sind dieselben wie beim ersten Ausführungsbeispiel, weswegen die zugehörige Beschreibung weggelassen wird.In this embodiment, instead of the bending structure 1 in the first embodiment, a piezoelectric element in the form of a unimorph is used. Here, the unimorph 14 is formed on the solid support 4 , and it consists of a piezoelectric element 12 and electro 13 a and 13 b on the same side of the same. This pie zoelectric element 12 is polarized in the direction of a part B in FIG. 7. The electrode 13 a can be supplied with a voltage from a voltage source 7 . The electrode 13 b is grounded. Other components and structures are the same as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

Das Trägergas 9 drückt die Abstandshalterteilchen 10 aus dem Bereich zwischen der Spalteinstelleinrichtung 2 und dem Ge genelement 5 nach unten in den durch den Unimorph 14, die Spalt-bildenden Abstandshalter 3 und das Gegenelement 5 um schlossenen Raum. Die so zusammengedrückten Abstandshalter teilchen 10 durchlaufen den Kanal 11, um von der Düse 8 aus gegeben zu werden.The carrier gas 9 pushes the spacer particles 10 down from the area between the gap adjusting device 2 and the counter element 5 into the space enclosed by the Unimorph 14 , the gap-forming spacers 3 and the counter element 5 . The spacer particles 10 thus compressed pass through the channel 11 to be given from the nozzle 8 .

1) When spacer particles are dispensed

Auf diese Weise werden Abstandshalterteilchen 10 über den Kanal mit einer Weite, die das 1,2- bis 1,8-fache des Durch messers der Abstandshalterteilchen ist, in die Düse 8 einge leitet, weswegen keine Abstandshalterteilchen in Form von Klustern ausgegeben werden. Da keine Kluster auf dem LCD- Substrat verteilt werden, ist es möglich, das Auftreten von Fehlern und eine Fehleinstellung des Zwischenraums zwischen den Substraten zu vermeiden. Hierbei durchlaufen die Ab standshalterteilchen 10 den Kanal 11 einzeln, wenn hinsicht lich der Weite des Unimorphs 14 (in der Richtung A in Fig. 7) der Abstand zwischen den Spalt-bildenden Abstandshaltern 3 auf das 1,2- bis 1,8-fache des Durchmessers der Abstands halterteilchen eingestellt ist. So können die Abstandshal terteilchen 10 auf weiter verbesserte Weise auf dem LCD-Sub strat verteilt werden.In this way, spacer particles 10 are passed through the channel with a width that is 1.2 to 1.8 times the diameter of the spacer particles into the nozzle 8 , which is why no spacer particles are output in the form of clusters. Since no clusters are distributed on the LCD substrate, it is possible to avoid the occurrence of errors and an incorrect setting of the gap between the substrates. In this case, the spacer particles 10 pass through the channel 11 individually when, with regard to the width of the unimorph 14 (in the direction A in FIG. 7), the distance between the gap-forming spacers 3 is 1.2 to 1.8 times of the diameter of the spacer particles is set. Thus, the spacer particles 10 can be distributed in a further improved manner on the LCD substrate.

2) When the dispensing of spacer particles stopped becomes

In diesem Fall wird eine Spannung von der Spannungsquelle 7 an die Elektrode 13a angelegt. Da die Richtung des Felds mit der Polarisationsrichtung des piezoelektrischen Elements 12 übereinstimmt, expandiert dasselbe in der Richtung seiner Dicke, während es sich in einer Längsrichtung zusammenzieht. Im Ergebnis verbiegt sich der Unimorph 14 zum Gegenelement 5 hin, wie es in Fig. 8 dargestellt ist.In this case, a voltage from the voltage source 7 is applied to the electrode 13 a. Since the direction of the field coincides with the direction of polarization of the piezoelectric element 12 , it expands in the direction of its thickness as it contracts in a longitudinal direction. As a result, the unimorph 14 bends towards the counter element 5 , as shown in FIG. 8.

Diese Verformung des Unimorphs 14 bewirkt, daß sich sein mittlerer Bereich zum Gegenelement 5 hin aufwölbt, wodurch der Kanal 11 für Abstandshalterteilchen 10 versperrt wird, was die Ausgabe von Abstandshalterteilchen 10 aus der Düse 8 anhält.This deformation of the unimorph 14 causes its central region to bulge toward the counter element 5 , whereby the channel 11 is blocked for spacer particles 10 , which stops the dispensing of spacer particles 10 from the nozzle 8 .

Wenn die an die Elektrode 13a angelegte Spannung abgeschal tet wird, kontrahiert das piezoelektrische Element 12 schnell zum in den Fig. 6 und 7 dargestellten Bereitschafts zustand, woraufhin wieder Abstandshalterteilchen 10 ausgege ben werden.If the voltage applied to the electrode 13 a is switched off, the piezoelectric element 12 contracts quickly to the standby state shown in FIGS . 6 and 7, whereupon again spacer particles 10 are output again.

Wenn die obigen Vorgänge 1) und 2) wiederholt werden oder wenn die an die Elektrode 13a angelegte Spannung ein- und ausgeschaltet wird, ist es möglich, ein Abstandshalterteil chen 10 oder mehrere aus der Düse auszugeben. Demgemäß ist es möglich, Abstandshalterteilchen in gewünschten Positionen auf einem LCD-Substrat auszugeben. Außerdem ist, da die Vor richtung einen "im Normalzustand offenen Mechanismus" auf weist, d. h., da die Ausgabe von Teilchen nur dann erfolgt, wenn keine Spannung angelegt ist, die Ausblasfunktion unab hängig von Betriebsschwankungen des piezoelektrischen Ele ments 12 stabilisiert.If the above processes 1) and 2) are repeated or if the voltage applied to the electrode 13 a is switched on and off, it is possible to dispense a spacer part 10 or more from the nozzle. Accordingly, it is possible to dispense spacer particles in desired positions on an LCD substrate. In addition, since the device has a "normally open mechanism", that is, since the output of particles occurs only when no voltage is applied, the blow-out function is stabilized regardless of fluctuations in the operation of the piezoelectric element 12 .

Obwohl die obige Verteilungsvorrichtung nur eine Düse auf weist, soll die Erfindung nicht hierauf beschränkt sein. Es ist möglich, mehrere Düsen anzubringen, damit Abstandshalt erteilchen gleichzeitig auf ein Substrat großer Abmessung ausgegeben werden können.Although the above distribution device only has one nozzle points, the invention should not be limited to this. It it is possible to attach several nozzles so that spacing spread simultaneously on a substrate of large dimensions can be spent.

Die Ansprechgeschwindigkeit zum Öffnen und Schließen des Ka nals 11 ist größer als im Fall des ersten Ausführungsbei spiels, bei dem der Öffnungs- und Schließvorgang mittels Wärme ausgeführt wird. Daher ist die Verteilungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels für Hochgeschwindigkeitsvertei lung geeignet.The response speed for opening and closing the channel 11 is greater than in the case of the first embodiment, in which the opening and closing operation is carried out by means of heat. Therefore, the distribution device of this embodiment is suitable for high-speed distribution.

Für das piezoelektrische Element sind piezoelektrische Sub stanzen wie PZT (Bleizirkonattitanat) usw. mit großer piezo elektrischer Konstante bevorzugt.For the piezoelectric element are piezoelectric sub punch like PZT (lead zirconate titanate) etc. with large piezo electrical constant preferred.

Nachfolgend wird ein Herstellverfahren für die Verteilungs vorrichtung dieses Ausführungsbeispiels erläutert.Below is a manufacturing process for the distribution device of this embodiment explained.

Fig. 11 ist eine schematische Schnittansicht, die die Verar beitungsfolge bei diesem Herstellverfahren veranschaulicht. Ansichten auf der linken Seite entsprechen den Fig. 6 und 8, während solche auf der rechten Seite den Fig. 7 und 9, d. h. jeweiligen Schnittansichten, entsprechen. Fig. 11 is a schematic sectional view illustrating the processing sequence in this manufacturing method. Views on the left side correspond to FIGS. 6 and 8, while those on the right side correspond to FIGS. 7 and 9, ie respective sectional views.

Als erstes wird auf der Oberfläche des in Fig. 11(a) darge stellten festen Trägers 4 eine Opferschicht 110, wie sie in Fig. 11(b) dargestellt ist, hergestellt, die den Abstand zwischen dem festen Träger 4 und dem Unimorph 14 festlegt. Diese Opferschicht 110 kann dadurch hergestellt, daß z. B. Aluminium mit einer Dicke von 0,5 µm aufgetragen wird, auf die gesputterte Schicht ein Photoresist (nicht dargestellt) aufgebracht wird, die dem herzustellenden Unimorph 14 ent sprechende Form gemustert wird, und dann der Resist entfernt wird.First, on the surface of the solid support 4 shown in FIG. 11 (a), a sacrificial layer 110 as shown in FIG. 11 (b) is made, which defines the distance between the fixed support 4 and the Unimorph 14 . This sacrificial layer 110 can be made by z. For example, aluminum is applied with a thickness of 0.5 microns, (not shown) on the sputtered layer is a photoresist which is patterned to be produced the unimorph 14 ent speaking shape, and then the resist is removed is applied.

Als nächstes folgt diesem Prozeß, wie es in Fig. 11(c) dar gestellt ist, das Herstellen eines Films aus z. B. Platin von 0,01 µm Dicke auf der Oberfläche des festen Trägers 4 durch Sputtern. Dann wird, nach dem Auftragen eines Photore sist (nicht dargestellt) auf die gesputterte Schicht, das der unteren Elektrode 13a entsprechende Muster durch Tro ckenätzen wie durch Ionenfräsen usw. hergestellt, gefolgt von einem Entfernen des Resist.Next, as shown in Fig. 11 (c), this process is followed by making a film from e.g. B. platinum of 0.01 microns thickness on the surface of the solid support 4 by sputtering. Then, after applying a photoreactive sist (not shown) on the sputtered layer, 13 a corresponding pattern by Tro ckenätzen the lower electrode as will be prepared by ion-milling, etc., followed by removal of the resist.

Anschließend wird auf der Oberfläche durch Sputtern ein Film aus kristallinem Titan (nicht dargestellt) hergestellt. Nach dem Auftragen eines Photoresists (nicht dargestellt) auf die gesputterte Schicht wird das dem piezoelektrischen Element 12 entsprechende Muster durch Ionenfräsen hergestellt.A film of crystalline titanium (not shown) is then produced on the surface by sputtering. After applying a photoresist (not shown) to the sputtered layer, the pattern corresponding to the piezoelectric element 12 is produced by ion milling.

Als nächstes wird der so hergestellte feste Träger 4 in eine Lösung aus Kaliumhydroxid mit Ionen Ti⁴⁺, Pb²⁺ und Zr⁴⁺ ein getaucht und in einem Autoklav belassen, der beim Sätti gungsdampfdruck auf eine Temperatur von 150°C eingestellt ist. Durch diesen Prozeß, den sogenannten Hydrothermalsyn theseprozeß, wird PZT (Bleizirkonattitanat) für das piezo elektrische Element 12 auf der Oberfläche des kristallinen Titans abgeschieden (Fig. 11(d)). Da das PZT nur auf dem mit dem vorbestimmen Muster hergestellten kristallinen Titan wächst, ist es nicht weiter erforderlich, den PZT-Film zu strukturieren. Außerdem ist es nicht erforderlich, eine Po larisationsbehandlung auszuführen, da die Kristalle in der Dickenrichtung ausgerichtet sind und in der Trägerrichtung polarisiert sind. So ist es möglich, wenn das piezoelektri sche Element 12 durch den Hydrothermalsyntheseprozeß herge stellt wird, bei niedrigem Energieverbrauch hohe Antriebs kraft zu erzielen.Next, the solid support 4 thus prepared is immersed in a solution of potassium hydroxide with ions Ti ⁴⁺ , Pb ²⁺ and Zr ⁴⁺ and left in an autoclave which is set at a saturation vapor pressure of a temperature of 150 ° C. Through this process, the so-called hydrothermal synthesis process, PZT (lead zirconate titanate) for the piezoelectric element 12 is deposited on the surface of the crystalline titanium ( Fig. 11 (d)). Since the PZT only grows on the crystalline titanium produced with the predetermined pattern, it is no longer necessary to structure the PZT film. In addition, since the crystals are aligned in the thickness direction and polarized in the carrier direction, it is not necessary to carry out a polarization treatment. So it is possible if the piezoelectric element 12 is provided by the hydrothermal synthesis process Herge to achieve high driving force with low energy consumption.

Anschließend wird ein Film aus z. B. Platin mit einer Dicke von 1 µm durch Sputtern hergestellt. Nach dem Auftragen eines Photoresists (nicht dargestellt) auf die gesputterte Schicht erfolgt ein Trockenätzvorgang mit Ionenfräsen usw. zur Strukturierung. Danach wird der Resist entfernt, wodurch die obere Elektrode 13b fertiggestellt ist (Fig. 11(e)). Then a film from z. B. Platinum with a thickness of 1 micron produced by sputtering. After applying a photoresist (not shown) to the sputtered layer, a dry etching process with ion milling etc. is carried out for structuring. Thereafter, the resist is removed, whereby the upper electrode 13 b is completed ( Fig. 11 (e)).

Als nächstes werden auf der Oberfläche durch Sputtern Filme aus z. B. Tantal von 0,01 µm Dicke und Nickel von 0,1 µm Dicke hergestellt. Dann wird ein Photoresist (nicht darge stellt) auf die gesputterte Fläche aufgetragen, um die dem Unimorphelement 14 und der Spalteinstelleinrichtung 2 ent sprechenden Muster auszubilden. Anschließend wird durch elektrolytisches Plattieren unter Verwendung eines Nickel films als Elektrode eine Nickelschicht 120 mit vorbestimmter Dicke (z. B. 5 µm) hergestellt (Fig. 11(f)). Die Nickel schicht 120 wird zum Unimorph 14 und zur Spalteinstellvor richtung 2. Für den elektrolytischen Plattiervorgang kann zum Herstellen einer Nickelplattierung z. B. ein Bad aus Nickelsulfamid verwendet-werden. Die Rolle der Tantalschicht besteht darin, den Kontakt zwischen dem festen Träger 4 und der Nickelschicht zu verbessern.Next, films of e.g. B. Tantalum of 0.01 microns thick and nickel of 0.1 microns thick. Then a photoresist (not shown) is applied to the sputtered surface to form the pattern corresponding to the unimorph element 14 and the gap adjusting device 2 . Subsequently, a nickel layer 120 having a predetermined thickness (e.g. 5 µm) is produced by electrolytic plating using a nickel film as an electrode ( Fig. 11 (f)). The nickel layer 120 becomes the Unimorph 14 and the column adjusting device 2 . For the electrolytic plating process for producing a nickel plating e.g. B. a bath of nickel sulfamide can be used. The role of the tantalum layer is to improve the contact between the solid support 4 and the nickel layer.

Als nächstes wird der feste Träger 4 in eine Lösung aus Ka liumhydroxid eingetaucht, wodurch das Aluminium der Opfer schicht 110 und der Photoresist abgeätzt werden, so daß der Unimorph 14 vom festen Träger 4 getrennt wird (Fig. 11(g)).Next, the solid support 4 is immersed in a solution of potassium hydroxide, whereby the aluminum of the sacrificial layer 110 and the photoresist are etched off, so that the Unimorph 14 is separated from the solid support 4 ( Fig. 11 (g)).

Danach wird, wie es in Fig. 11(h) dargestellt ist, ein Kle ber (z. B. ein photoempfindlicher Acrylkleber) durch Schleu derbeschichten oder ein anderes Verfahren auf die Nickel schicht 120 aufgetragen und dann zum Erzeugen der Spalt-bil denden Abstandshalter 3 strukturiert.Thereafter, as shown in Fig. 11 (h), an adhesive (e.g., a photosensitive acrylic adhesive) is spin-coated or another method applied to the nickel layer 120 and then to produce the gap-forming spacers 3 structured.

Abschließend wird, wie es in Fig. 11(i) dargestellt ist, das Gegenelement 5 angebracht, wodurch die Verteilungsvorrich tung 16 fertiggestellt ist.Finally, as shown in Fig. 11 (i), the counter element 5 is attached, whereby the distribution device 16 is completed.

Wie es aus der obigen Beschreibung zum erfindungsgemäßen Verteilungsverfahren für Abstandshalterteilchen ersichtlich ist, können diese gleichmäßig auf einem LCD-Substrat ver teilt werden, da es möglich ist, eine gewünschte Anzahl von Abstandshalterteilchen dadurch zu verteilen, daß die Auf wölbung der Verbiegestruktur oder des Unimorphs gesteuert wird.As it is from the above description of the invention Distribution procedure for spacer particles can be seen is, they can ver evenly on an LCD substrate be shared since it is possible to have a desired number of Distribute spacer particles in that the on curvature of the bending structure or unimorph controlled becomes.

Da bei der erfindungsgemäßen Verteilungsvorrichtung die Aus gabe von Abstandshalterteilchen durch den Verbiegevorgang der Verbiegestruktur oder des Unimorphs gesteuert wird, die jeweils im Kanal vorhanden sind, ist es möglich, eine ge wünschte Anzahl von Abstandshalterteilchen zu verteilen. Demgemäß kann verhindert werden, daß Kluster von Abstands halterteilchen ausgegeben werden, wodurch es möglich ist, Fehler und eine Fehleinstellung des Zwischenraums zwischen Substraten zu vermeiden. Da Abstandshalterteilchen gleichmä ßig verteilt werden können, ist es möglich, Farb- und Kon trastungleichmäßigkeiten über das sich ergebende LCD hinweg zu beseitigen.Since in the distribution device according to the invention delivery of spacer particles through the bending process the bending structure or the unimorph is controlled are present in the channel, it is possible to create a ge to distribute the desired number of spacer particles. Accordingly, clusters of distance can be prevented holder particles are output, making it possible Error and an incorrect adjustment of the gap between To avoid substrates. Since spacer particles are evenly ß can be distributed, it is possible to color and con contrast irregularities across the resulting LCD to eliminate.

Da die Weite des Kanals für Abstandshalterteilchen auf das 1,2- bis 1,8-fache des Durchmessers der Abstandshalterteil chen eingestellt ist, ist es möglich, die Anzahl ausgegebe ner Abstandshalterteilchen zu beschränken, d. h. die Menge gelieferter Abstandshalterteilchen auf noch präzisere Weise zu kontrollieren, während verhindert werden kann, daß Klus ter von Abstandshalterteilchen verteilt werden.Since the width of the channel for spacer particles on the 1.2 to 1.8 times the diameter of the spacer part Chen is set, it is possible to output the number restrict spacer particles, d. H. the amount delivered spacer particles in an even more precise way to control while preventing clusters ter of spacer particles are distributed.

Wenn die Vorrichtung mit einem im Normalzustand offenen Me chanismus versehen ist, d. h., wenn die Ausgabe von Ab standshalterteilchen im deaktivierten Zustand der Verbiege struktur oder des Unimorphs ausgeführt wird, kann das Aus stoßen von Abstandshalterteilchen ausgeführt werden, ohne durch Betriebsschwankungen der doppelseitigen Trägerstruktur beeinflußt zu sein, wodurch der Vorgang stabilisiert ist.If the device with a Me mechanism is provided, d. that is, if the output of Ab stand particles in the deactivated state of the bending structure or the unimorph is executed, the end run out of spacer particles without being run due to fluctuations in the operation of the double-sided support structure to be influenced, whereby the process is stabilized.

Da der Aufbau der Verteilungsvorrichtung derartig einfach ist, ist es möglich, ihn auf kompakte Weise mit niedrigen Kosten herzustellen.Because the structure of the distribution device is so simple is, it is possible to compact it with low To produce costs.

Ferner ist es möglich, eine Hochgeschwindigkeitsverteilung auszuführen, wenn ein durch ein piezoelektrisches Element betriebener Unimorph verwendet wird, der mit hoher Ansprech geschwindigkeit arbeiten kann. Insbesondere dann, wenn ein über ein Feld angesteuertes piezoelektrisches Element ver wendet wird, ist es möglich, den Energieverbrauch zu mini mieren.It is also possible to use high speed distribution execute when one through a piezoelectric element operated Unimorph is used, which with high response speed can work. Especially when a ver actuated via a field piezoelectric element is used, it is possible to minimize energy consumption lubricate.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren für eine Ver teilungsvorrichtung kann diese durch einen Halbleiterher stellprozeß gefertigt werden. Daher ist es möglich, kompak te Verteilungsvorrichtungen mit niedrigen Kosten massenher zustellen.According to the manufacturing method for a Ver dividing device can this by a semiconductor adjusting process are manufactured. Therefore, it is possible to be compact mass distribution devices with low cost to deliver.

Da der Spalt zwischen dem Träger und der Verbiegestruktur durch Herstellen einer Opferschicht festgelegt wird, kann der Verbiegevorgang des sich ergebenden Bauteils stabil ar beiten. Da die Verbiegestruktur oder der Unimorph über den Spalt-bildenden Abstandshalter an das Gegenelement angrenzt, kann der Kanal mit hoher Präzision ausgebildet werden.Because the gap between the beam and the bending structure determined by making a sacrificial layer the bending process of the resulting component is stable work. Since the bending structure or the Unimorph over the Gap-forming spacers adjacent to the counter element, the channel can be formed with high precision.

Wenn der Film eines piezoelektrischen Elements durch einen Hydrothermalsyntheseprozeß hergestellt wird, ist es mög lich, eine Verteilungsvorrichtung zu erhalten, die bei nied rigem Energieverbrauch mit hoher Antriebskraft arbeitet.If the film of a piezoelectric element is covered by a Hydrothermal synthesis process is made, it is possible Lich to obtain a distribution device, which at low energy consumption with high driving force.

Claims

1. A method for distributing spacer particles on the substrate of an LCD to create a gap between LCD substrates, characterized in that the amount of spacer particles to be distributed on the substrate is controlled by the action of a particle blocking element ( 1 , 14 ) which the inner wall of a channel ( 11 ) is used, which serves to discharge the spacer particles onto the substrate.

2. Distribution device for spacer particles on the substrate of an LCD for creating a gap between LCD substrates, characterized by:

- A channel ( 11 ) for dispensing the spacer particles ( 10 ) and
- A particle locking element ( 1 ; 14 ) which is formed on the inner wall of the channel and is bendable so that it blocks the output of spacer particles.

3. Distribution device according to claim 2, characterized in that the width of the channel ( 10 ) is set to 1.2 to 1.8 times the diameter of the spacer particles ( 10 ).

4. Distribution device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the particle blocking element is a bending structure ( 1 ) which bends ver when heated.

5. Distribution device according to claim 4, characterized in that the bending structure has the following:

- A solid support ( 4 ) and
- A metal layer consisting of a fixed portion fixed to the fixed support and a movable section from which is arranged a predetermined distance away from the fixed support and is heated when passing electric current.

6. Distribution device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the particle blocking element is a deformable structure with a unimorph ( 14 ) which is operated by a piezoelectric element ( 12 ).

7. A method of manufacturing the distribution device according to claim 5, characterized by the following steps:

- Making a sacrificial layer ( 110 ) with the shape of the movable area on the surface of the solid support ( 4 );
- Manufacturing the metal layer ( 120 ) on the solid support and the sacrificial layer by means of an electrolytic plat animal process;
- etching away the sacrificial layer;
- Forming an adjusting element ( 2 ) for controlling the width of the channel on the metal layer or the solid support; and - attaching a counter element ( 5 ), which faces the bending structure, on the adjusting element.

8. A method of manufacturing the distribution device according to claim 6, characterized by the following steps:

- Making a sacrificial layer ( 110 ) with the shape of the Uni morphs ( 14 ) on the surface of the solid support ( 4 );
- Manufacturing a first electrode ( 13 a) at a predetermined position on the sacrificial layer and the carrier;
- producing a film of crystalline Ti on the first electrode on the sacrificial layer;
- Making a film for the piezoelectric element ( 12 ) on the crystalline Ti by a hydrothermal synthesis process;
- Making a second electrode ( 13 b) in a predetermined area on the first carrier and the piezoelectric element's;
- producing a metal layer ( 120 ) serving as a unimorph at least on the second electrode formed on the piezoelectric element by an electrolytic plating process;
- etching away the sacrificial layer;
- Forming an adjusting element ( 2 ) for controlling the width of the channel on the metal layer or the solid support; and - attaching a counter element ( 5 ), which faces the bending structure, on the adjusting element.