JP2000066215A - 粒子散布装置 - Google Patents
粒子散布装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で制御性の高いスペーサー粒子散布装置
の提供。 【解決手段】 粒子を混合させた液体（以下、粒子混合
液とも言う）が通る流路、該流路に連通して設けられた
ノズルおよび前記流路を変形させることにより前記ノズ
ルより前記液体を一定量吐出する手段を有する粒子散布
装置であって、前記流路中の液体中の粒子を該流路の振
動により該液体中に均一に分散させる手段を有する粒子
散布装置。
の提供。 【解決手段】 粒子を混合させた液体（以下、粒子混合
液とも言う）が通る流路、該流路に連通して設けられた
ノズルおよび前記流路を変形させることにより前記ノズ
ルより前記液体を一定量吐出する手段を有する粒子散布
装置であって、前記流路中の液体中の粒子を該流路の振
動により該液体中に均一に分散させる手段を有する粒子
散布装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粒子散布装置、特
に液晶ディスプレイ等のパネルのギャップの形成に使用
されるスペーサー粒子の散布装置に関する。
に液晶ディスプレイ等のパネルのギャップの形成に使用
されるスペーサー粒子の散布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子用スペーサーの散布方法と
しては、従来より湿式散布方法と乾式散布方法がある。
湿式散布方法とは、液晶表示素子用スペーサーをフロン
ゾルブ、アルコール等の溶媒に混合分散させた混合液
を、不活性気体等の噴出に伴って霧状にし、散布する方
法である。このような方法で散布すると、溶媒を使用す
る必要があるため、環境を汚染するおそれがある。また
溶媒に混合分散させるときに数ミクロン程度の微細な液
晶表示素子用スペーサーは凝集しやすく、凝集した液晶
表示素子用スペーサーが塊となって基板上に散布される
ために所望のギャップを形成することが困難である。乾
式散布方法とは圧縮気体供給パイプから不活性気体等を
吐出させることでノズル部で負圧を生じさせて液晶表示
素子用スペーサーの供給パイプから液晶表示素子用スペ
ーサーを吸引散布する方法である。乾式散布方法では溶
媒を使用しないので、作業安全性の面から好ましいが、
圧縮ガスで分散させるときに液晶表示用スペーサーは均
一に帯電されにくいので凝集してしまうおそれがある
（特開平９−２０３９０５）。また、前記特開平９−２
０３９０５に代表されるような湿式または乾式の散布方
法では散布したときに液晶表示素子用スペーサーが均一
に分布するために空間が必要であり、散布装置が大型に
なる。
しては、従来より湿式散布方法と乾式散布方法がある。
湿式散布方法とは、液晶表示素子用スペーサーをフロン
ゾルブ、アルコール等の溶媒に混合分散させた混合液
を、不活性気体等の噴出に伴って霧状にし、散布する方
法である。このような方法で散布すると、溶媒を使用す
る必要があるため、環境を汚染するおそれがある。また
溶媒に混合分散させるときに数ミクロン程度の微細な液
晶表示素子用スペーサーは凝集しやすく、凝集した液晶
表示素子用スペーサーが塊となって基板上に散布される
ために所望のギャップを形成することが困難である。乾
式散布方法とは圧縮気体供給パイプから不活性気体等を
吐出させることでノズル部で負圧を生じさせて液晶表示
素子用スペーサーの供給パイプから液晶表示素子用スペ
ーサーを吸引散布する方法である。乾式散布方法では溶
媒を使用しないので、作業安全性の面から好ましいが、
圧縮ガスで分散させるときに液晶表示用スペーサーは均
一に帯電されにくいので凝集してしまうおそれがある
（特開平９−２０３９０５）。また、前記特開平９−２
０３９０５に代表されるような湿式または乾式の散布方
法では散布したときに液晶表示素子用スペーサーが均一
に分布するために空間が必要であり、散布装置が大型に
なる。
【０００３】さらに、液晶表示素子を形成する基板上に
直接スペーサーを吐出する方法も考案されている（特開
平５−２８１５６２、特開平９−１５２６１４）。しか
しながら、特開平５−２８１５６２で開示される技術は
加熱撹拌したスペーサー材混入の液晶をインクジェット
を用いて基板上に滴下しているが、加熱撹拌部分がイン
クジェットノズルから離れているために同法ではインク
ジェットノズルによる滴下時のスペーサー材の凝集は避
けられないし、特開平９−１５２６１４で開示される技
術ではキャリアガスにより運ばれたスペーサー粒子が通
る通路の内壁に座屈構造体を設け、この座屈構造体の屈
曲運動によりスペーサー粒子の通過を遮断することでス
ペーサー粒子の量を制御しているが、乾式法であるため
に粒子が凝集しやすく、また粒子通路幅が粒子径の１．
２倍〜１．８倍と狭いので凝集粒子による通路の閉塞が
発生しやすく制御性に問題があった。
直接スペーサーを吐出する方法も考案されている（特開
平５−２８１５６２、特開平９−１５２６１４）。しか
しながら、特開平５−２８１５６２で開示される技術は
加熱撹拌したスペーサー材混入の液晶をインクジェット
を用いて基板上に滴下しているが、加熱撹拌部分がイン
クジェットノズルから離れているために同法ではインク
ジェットノズルによる滴下時のスペーサー材の凝集は避
けられないし、特開平９−１５２６１４で開示される技
術ではキャリアガスにより運ばれたスペーサー粒子が通
る通路の内壁に座屈構造体を設け、この座屈構造体の屈
曲運動によりスペーサー粒子の通過を遮断することでス
ペーサー粒子の量を制御しているが、乾式法であるため
に粒子が凝集しやすく、また粒子通路幅が粒子径の１．
２倍〜１．８倍と狭いので凝集粒子による通路の閉塞が
発生しやすく制御性に問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の従来
技術の問題を解決し、小型で制御性の高いスペーサー粒
子散布装置を提供することを目的とする。
技術の問題を解決し、小型で制御性の高いスペーサー粒
子散布装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、粒子を
混合させた液体（以下、粒子混合液とも言う）が通る流
路、該流路に連通して設けられたノズルおよび前記流路
を変形させることにより前記ノズルより前記液体を一定
量吐出する手段を有する粒子散布装置であって、前記流
路中の液体中の粒子を該流路の振動により、該液体中に
均一に分散させる手段を有する粒子散布装置を提供し、
前記従来技術の課題を解決したことにある。
混合させた液体（以下、粒子混合液とも言う）が通る流
路、該流路に連通して設けられたノズルおよび前記流路
を変形させることにより前記ノズルより前記液体を一定
量吐出する手段を有する粒子散布装置であって、前記流
路中の液体中の粒子を該流路の振動により、該液体中に
均一に分散させる手段を有する粒子散布装置を提供し、
前記従来技術の課題を解決したことにある。
【０００６】以下、本発明を実施態様に基づいて具体的
に説明する。
に説明する。
【０００７】実施態様１ 図１は本発明の粒子散布装置の流路部の構成を示した図
である。図中１０１は粒子混合液が通る流路の壁の一
部、１０２はノズルである。流路及びノズルの形成に用
いる材料および形成方法としては、以下のものが挙げら
れる。流路およびノズルは金属材料で一体形成するか、
あるいは流路およびノズルを個々に形成し、これらを一
体化して作製しても良い。流路を形成する材料として
は、セラミック、プラスチック等が挙げられるが、シリ
コンウエハーを原料として、フォトリソグラフィー、ド
ライあるいはウエットエッチング等のマイクロマシンニ
ングの手法を用いて形成することもできる。
である。図中１０１は粒子混合液が通る流路の壁の一
部、１０２はノズルである。流路及びノズルの形成に用
いる材料および形成方法としては、以下のものが挙げら
れる。流路およびノズルは金属材料で一体形成するか、
あるいは流路およびノズルを個々に形成し、これらを一
体化して作製しても良い。流路を形成する材料として
は、セラミック、プラスチック等が挙げられるが、シリ
コンウエハーを原料として、フォトリソグラフィー、ド
ライあるいはウエットエッチング等のマイクロマシンニ
ングの手法を用いて形成することもできる。
【０００８】ノズル１０２の孔径は直径５ミクロンから
１ｍｍ程度であり、その大きさは吐出する液体の量によ
り決められる。ノズル１０２は液体の切れを良くするた
めに粒子混合液の溶媒に対して撥水効果を生じさせる処
理をあらかじめ施したものが好ましい。
１ｍｍ程度であり、その大きさは吐出する液体の量によ
り決められる。ノズル１０２は液体の切れを良くするた
めに粒子混合液の溶媒に対して撥水効果を生じさせる処
理をあらかじめ施したものが好ましい。
【０００９】１０３は流路の一部を振動させるための圧
電素子である。この圧電素子は駆動回路（図示せず）に
接続されていて、この駆動回路により振動を発生し、そ
の振動により流路中の粒子を均一分散させることができ
る。流路中の流路を均一に分散させるためには、通常１
０ＫＨｚ〜１ＭＨｚの範囲から選択させる。１０４はノ
ズルより粒子混合液１２０を一定量吐出するために流路
を変形させる圧電素子である。この圧電素子は駆動回路
（図示せず）に接続されていて、この駆動回路により変
位を発生し、その変位により流路中の粒子混合液１２０
をノズル１０２より一定量を吐出させる。
電素子である。この圧電素子は駆動回路（図示せず）に
接続されていて、この駆動回路により振動を発生し、そ
の振動により流路中の粒子を均一分散させることができ
る。流路中の流路を均一に分散させるためには、通常１
０ＫＨｚ〜１ＭＨｚの範囲から選択させる。１０４はノ
ズルより粒子混合液１２０を一定量吐出するために流路
を変形させる圧電素子である。この圧電素子は駆動回路
（図示せず）に接続されていて、この駆動回路により変
位を発生し、その変位により流路中の粒子混合液１２０
をノズル１０２より一定量を吐出させる。
【００１０】圧電素子１０３、１０４の形成方法として
は、別途積層法により形成したＰＺＴなどの圧電アクチ
ュエータを粒子散布装置の流路に接着する方法が挙げら
れる。また流路の壁の一部に直接アクチュエータとなる
組成の材料を印刷法等の手法により形成し、その後熱処
理によりアクチュエータを形成することができるし、あ
るいは本粒子散布放置が微細でシリコンのマイクロマシ
ンニングの手法で作られる場合には、これらのアクチュ
エータはスパッタ法、ＣＶＤ法等により直接流路の壁に
成膜することも可能である。本実施態様では２つの圧電
素子１０３、１０４を流路の互いに対向する壁に形成し
ているが、２つの圧電素子の配置としては、粒子混合液
を一定量吐出すること、および該粒子混合液中の粒子を
均一に分散させるために、本発明の粒子散布装置の流路
の最適な位置に配置することができる。
は、別途積層法により形成したＰＺＴなどの圧電アクチ
ュエータを粒子散布装置の流路に接着する方法が挙げら
れる。また流路の壁の一部に直接アクチュエータとなる
組成の材料を印刷法等の手法により形成し、その後熱処
理によりアクチュエータを形成することができるし、あ
るいは本粒子散布放置が微細でシリコンのマイクロマシ
ンニングの手法で作られる場合には、これらのアクチュ
エータはスパッタ法、ＣＶＤ法等により直接流路の壁に
成膜することも可能である。本実施態様では２つの圧電
素子１０３、１０４を流路の互いに対向する壁に形成し
ているが、２つの圧電素子の配置としては、粒子混合液
を一定量吐出すること、および該粒子混合液中の粒子を
均一に分散させるために、本発明の粒子散布装置の流路
の最適な位置に配置することができる。
【００１１】実施態様２ 図２は、本発明の粒子散布装置の別の態様の流路部の構
成を示したものである。本実施態様の粒子散布装置は、
混合流路での粒子混合液の混合粒子の均一な分散および
該粒子混合液の吐出に静電力を用いていることを１つの
特徴とする。２０５、２０７は粒子混合液２２０が通る
流路の壁の一部、２０２はノズルである。流路およびノ
ズルの材料、およびこれらの形成方法は実施態様１のも
のと同様である。
成を示したものである。本実施態様の粒子散布装置は、
混合流路での粒子混合液の混合粒子の均一な分散および
該粒子混合液の吐出に静電力を用いていることを１つの
特徴とする。２０５、２０７は粒子混合液２２０が通る
流路の壁の一部、２０２はノズルである。流路およびノ
ズルの材料、およびこれらの形成方法は実施態様１のも
のと同様である。
【００１２】流路の壁の一率の２０５上には振動板電極
２０３が形成されていてさらにギャップを介して対向電
極２０４が対峙して形成されている。この２つの電極２
０３および２０４間に交流電圧を印加することにより静
電力を生じせしめ、流路の壁２０５を振動させる。印加
する好ましい交流電圧の周波数は、粒子混合液の濃度、
粒子の比重等により最適な範囲のものが選択されるが、
通常１０ＫＨｚ以上で１ＭＨｚまでの範囲内のものが選
択される。また、流路壁２０５の振動幅は静電力と壁流
路の剛性との釣り合いにより決まるが、その好ましい範
囲は、印加電圧、流路の壁２０５のヤング率などの材料
定数、厚さ等の壁寸法、電極２０３、２０４間のギャッ
プ寸法などの要件を考慮して選ばれる。同様な構造が流
路２０７上にも形成されている。
２０３が形成されていてさらにギャップを介して対向電
極２０４が対峙して形成されている。この２つの電極２
０３および２０４間に交流電圧を印加することにより静
電力を生じせしめ、流路の壁２０５を振動させる。印加
する好ましい交流電圧の周波数は、粒子混合液の濃度、
粒子の比重等により最適な範囲のものが選択されるが、
通常１０ＫＨｚ以上で１ＭＨｚまでの範囲内のものが選
択される。また、流路壁２０５の振動幅は静電力と壁流
路の剛性との釣り合いにより決まるが、その好ましい範
囲は、印加電圧、流路の壁２０５のヤング率などの材料
定数、厚さ等の壁寸法、電極２０３、２０４間のギャッ
プ寸法などの要件を考慮して選ばれる。同様な構造が流
路２０７上にも形成されている。
【００１３】流路２０７に形成された電極２０９とギャ
ップを介して流路に対峙して形成された対向電極２０８
間にパルス状電圧を印加することにより流路の壁２０７
を変形させる。ノズルからの混合液の吐出量はこの液壁
２０７の変位量により決まるが、その変位量は上述の壁
の振動変位量の場合と同様に印加電圧、流路の壁２０７
ヤング率などの材料定数、厚さ等の壁寸法、電極２０
８、２０９間のギャップ寸法等の関数によって決まる。
ップを介して流路に対峙して形成された対向電極２０８
間にパルス状電圧を印加することにより流路の壁２０７
を変形させる。ノズルからの混合液の吐出量はこの液壁
２０７の変位量により決まるが、その変位量は上述の壁
の振動変位量の場合と同様に印加電圧、流路の壁２０７
ヤング率などの材料定数、厚さ等の壁寸法、電極２０
８、２０９間のギャップ寸法等の関数によって決まる。
【００１４】また吐出量は粒子混合溶液の濃度、基板上
に配置するスペーサー粒子の量により決められる。例え
ば液体散布法等で通常使われている粒子濃度０．７ｗｔ
％の混合溶液の場合、均一分散された液体で粒子一個を
含む溶液量はおおよそ２０ｐｌ（２０×Ｅ−１２リット
ル）である。例えば変位する流路２０７の面積が０．５
×２ｍｍ2の場合４０ｐｌを吐出するための変位量は
０．２ミクロンである。このとき流路壁２０７がシリコ
ンのマイクロマシニング技術により形成されその厚さが
３ミクロンで、電極間ギャップが０．５ミクロンである
場合には上述の変位を静電力で発生させるために印加電
圧は１２０Ｖである。
に配置するスペーサー粒子の量により決められる。例え
ば液体散布法等で通常使われている粒子濃度０．７ｗｔ
％の混合溶液の場合、均一分散された液体で粒子一個を
含む溶液量はおおよそ２０ｐｌ（２０×Ｅ−１２リット
ル）である。例えば変位する流路２０７の面積が０．５
×２ｍｍ2の場合４０ｐｌを吐出するための変位量は
０．２ミクロンである。このとき流路壁２０７がシリコ
ンのマイクロマシニング技術により形成されその厚さが
３ミクロンで、電極間ギャップが０．５ミクロンである
場合には上述の変位を静電力で発生させるために印加電
圧は１２０Ｖである。
【００１５】実施態様３ 本発明の粒子散布装置を使用した粒子散布方法の１例を
図３に示す。粒子散布装置３０１がスペーサー混合液の
均一分散とノズルからの吐出を静電力により行うもので
ある。流路はシリコンウエハーを用いて異方性エッチン
グにより形成した。静電力により振動及び変形する部分
の液壁は厚さ３ミクロンに形成されている。振動板の対
向電極の深さ０．７ミクロンのギャップを形成したパイ
レックスガラスのギャップ内部に厚さ０．２ミクロンの
ニッケル薄膜で形成した。シリコン液室とパイレックス
ガラスは陽極接合法により接合され、静電アクチュエー
タが２カ所形成されている。２つの静電アクチェータは
それぞれ外部の駆動回路１（３０３）及び駆動回路２
（３０４）に接続されている。ノズルはシリコン流路の
一部にドライエッチングで形成されその径は２０ミクロ
ンである。スペーサー混合液供給部（３０２）は粒子散
布装置（３０１）のスペーサー混合液供給部である。本
実施例では濃度０．７ｗｔ％のスペーサー混合液を使用
している。駆動回路１（３０３）は粒子散布装置（３０
１）中で混合溶液を均一分散させるために、また駆動回
路２（３０４）は均一分散した混合液をノズルからの吐
出させるために使用される。駆動回路１の電圧を５０
Ｖ、駆動周波数１００ＫＨｚ、駆動回路２の電圧を１２
０Ｖ、駆動周波数１２ＫＨｚで電圧印加しながら粒子散
布装置３０１をスペーサーを定量配置する基板３０６上
を走査速度２ｍｍ／ｓｅｃの速度で２次元走査すること
により、基板３０６上にスペーサー粒子を１個含んだ混
合液の２０ｐｌが３０５のように定量配置される。
図３に示す。粒子散布装置３０１がスペーサー混合液の
均一分散とノズルからの吐出を静電力により行うもので
ある。流路はシリコンウエハーを用いて異方性エッチン
グにより形成した。静電力により振動及び変形する部分
の液壁は厚さ３ミクロンに形成されている。振動板の対
向電極の深さ０．７ミクロンのギャップを形成したパイ
レックスガラスのギャップ内部に厚さ０．２ミクロンの
ニッケル薄膜で形成した。シリコン液室とパイレックス
ガラスは陽極接合法により接合され、静電アクチュエー
タが２カ所形成されている。２つの静電アクチェータは
それぞれ外部の駆動回路１（３０３）及び駆動回路２
（３０４）に接続されている。ノズルはシリコン流路の
一部にドライエッチングで形成されその径は２０ミクロ
ンである。スペーサー混合液供給部（３０２）は粒子散
布装置（３０１）のスペーサー混合液供給部である。本
実施例では濃度０．７ｗｔ％のスペーサー混合液を使用
している。駆動回路１（３０３）は粒子散布装置（３０
１）中で混合溶液を均一分散させるために、また駆動回
路２（３０４）は均一分散した混合液をノズルからの吐
出させるために使用される。駆動回路１の電圧を５０
Ｖ、駆動周波数１００ＫＨｚ、駆動回路２の電圧を１２
０Ｖ、駆動周波数１２ＫＨｚで電圧印加しながら粒子散
布装置３０１をスペーサーを定量配置する基板３０６上
を走査速度２ｍｍ／ｓｅｃの速度で２次元走査すること
により、基板３０６上にスペーサー粒子を１個含んだ混
合液の２０ｐｌが３０５のように定量配置される。
【００１６】実施態様４ 本発明の粒子散布装置を使用した別の態様の粒子散布方
法を図４に示す。本実施態ではアレー上に配置された粒
子散布装置の例である。図中４０１が本発明の粒子散布
装置でスペーサー混合液の均一分散とノズルからの吐出
を静電力により行うものである。流路はシリコンウエハ
ーを用いて異方性エッチングによりアレイ状に形成し
た。アレーピッチは１２μｍである。静電力により振動
及び変形する部分の液壁は厚さ３ミクロンに形成されて
いる。振動板の対向電極は深さ０．７ミクロンのギャッ
プを形成したパイレックスガラスのギャップ内部に厚さ
０．２ミクロンのニッケル薄膜でシリコンウエハー上に
形成した流路と同ピッチで形成した。シリコン液室とパ
イレックスガラスは陽極接合法により接合され、静電ア
クチュエータが２カ所形成されている。２つの静電アク
チュエータはそれぞれ外部の駆動回路１（４０３）及び
駆動回路２（４０４）に接続されている。ノズルはシリ
コン流路の一部にドライエッチングで形成されその径は
２０ミクロンである。４０２は４０１にスペーサー混合
液供給部である。本実施例では濃度０．７ｗｔ％のスペ
ーサー混合溶液を使用している。駆動回路１（４０３）
は、４０１中で混合溶液を均一分散させるためにまた駆
動回路２（４０４）は均一分散した混合液をノズルから
の吐出させるために使用される。駆動回路１の電圧を５
０Ｖ、駆動周波数１００ＫＨｚ、駆動回路２の電圧を１
２０Ｖ、駆動周波数１２ＫＨｚで電圧印加しながら粒子
散布装置４０１をスペーサーを定量配置する基板４０６
上を走査速度２ｍｍ／ｓｅｃの速度で走査することによ
り、基板４０６上にスペーサー粒子を１個含んだ混合液
の２０ｐｌが定量配置される。
法を図４に示す。本実施態ではアレー上に配置された粒
子散布装置の例である。図中４０１が本発明の粒子散布
装置でスペーサー混合液の均一分散とノズルからの吐出
を静電力により行うものである。流路はシリコンウエハ
ーを用いて異方性エッチングによりアレイ状に形成し
た。アレーピッチは１２μｍである。静電力により振動
及び変形する部分の液壁は厚さ３ミクロンに形成されて
いる。振動板の対向電極は深さ０．７ミクロンのギャッ
プを形成したパイレックスガラスのギャップ内部に厚さ
０．２ミクロンのニッケル薄膜でシリコンウエハー上に
形成した流路と同ピッチで形成した。シリコン液室とパ
イレックスガラスは陽極接合法により接合され、静電ア
クチュエータが２カ所形成されている。２つの静電アク
チュエータはそれぞれ外部の駆動回路１（４０３）及び
駆動回路２（４０４）に接続されている。ノズルはシリ
コン流路の一部にドライエッチングで形成されその径は
２０ミクロンである。４０２は４０１にスペーサー混合
液供給部である。本実施例では濃度０．７ｗｔ％のスペ
ーサー混合溶液を使用している。駆動回路１（４０３）
は、４０１中で混合溶液を均一分散させるためにまた駆
動回路２（４０４）は均一分散した混合液をノズルから
の吐出させるために使用される。駆動回路１の電圧を５
０Ｖ、駆動周波数１００ＫＨｚ、駆動回路２の電圧を１
２０Ｖ、駆動周波数１２ＫＨｚで電圧印加しながら粒子
散布装置４０１をスペーサーを定量配置する基板４０６
上を走査速度２ｍｍ／ｓｅｃの速度で走査することによ
り、基板４０６上にスペーサー粒子を１個含んだ混合液
の２０ｐｌが定量配置される。
【００１７】実施態様５ 本発明の粒子散布装置の別の態様の流路部の構成を図５
に示す。図中５０１は粒子混合液が通る流路の壁の一
部、５０２はノズルである。流路およびノズルの材料、
およびこれらの形成方法は実施態様１のものと同様であ
る。ノズル５０２の径の範囲は直径５ミクロンから１ｍ
ｍ程度であり、その大きさは吐出する液体の量により決
める。ノズル部は液体の切れを良くするために混合液の
溶媒に対して撥水効果を生じさせる処理を施した方が吐
出する液体の定量性が向上する。５０３は流路の一部を
振動及び変形させるための圧電素子である。この圧電素
子は駆動回路（図示せず）に接続されていて、この駆動
回路により振動を発生しその振動により流路中の粒子を
均一分散させる。均一分散させるために振動数は粒子混
合液の濃度、粒子の比重等によりその好ましい範囲が決
められるが、通常１０ＫＨｚ〜１ＭＨｚの範囲から選ば
れることが多い、また駆動回路により圧電素子５０３は
振動に重畳して変位し、その変位により流路中の粒子混
合液５２０をノズル５０２より一定量吐出させる。圧電
素子５０３の形成方法としては、別途積層法により形成
したＰＺＴ等の圧電アクチュエータを粒子散布装置の流
路に接着により形成する事ができる。また流路の壁の一
部に直接アクチュエータとなる組成の材料を印刷法等の
手法により形成し、その後熱処理によりアクチュエータ
を形成することもできる。また本粒子散布装置が微細で
シリコンのマイクロマシニングの手法で作られる場合に
は、これらのアクチュエータはスパッタ法、ＣＶＤ法等
により直接流路の壁に成膜することも可能である。
に示す。図中５０１は粒子混合液が通る流路の壁の一
部、５０２はノズルである。流路およびノズルの材料、
およびこれらの形成方法は実施態様１のものと同様であ
る。ノズル５０２の径の範囲は直径５ミクロンから１ｍ
ｍ程度であり、その大きさは吐出する液体の量により決
める。ノズル部は液体の切れを良くするために混合液の
溶媒に対して撥水効果を生じさせる処理を施した方が吐
出する液体の定量性が向上する。５０３は流路の一部を
振動及び変形させるための圧電素子である。この圧電素
子は駆動回路（図示せず）に接続されていて、この駆動
回路により振動を発生しその振動により流路中の粒子を
均一分散させる。均一分散させるために振動数は粒子混
合液の濃度、粒子の比重等によりその好ましい範囲が決
められるが、通常１０ＫＨｚ〜１ＭＨｚの範囲から選ば
れることが多い、また駆動回路により圧電素子５０３は
振動に重畳して変位し、その変位により流路中の粒子混
合液５２０をノズル５０２より一定量吐出させる。圧電
素子５０３の形成方法としては、別途積層法により形成
したＰＺＴ等の圧電アクチュエータを粒子散布装置の流
路に接着により形成する事ができる。また流路の壁の一
部に直接アクチュエータとなる組成の材料を印刷法等の
手法により形成し、その後熱処理によりアクチュエータ
を形成することもできる。また本粒子散布装置が微細で
シリコンのマイクロマシニングの手法で作られる場合に
は、これらのアクチュエータはスパッタ法、ＣＶＤ法等
により直接流路の壁に成膜することも可能である。
【図１】本発明の粒子散布装置の流路部の１例の構成を
示した模式的断面図である（実施態様１）。
示した模式的断面図である（実施態様１）。
【図２】本発明の粒子散布装置の流路部の別の構成を示
した模式的断面図である（実施態様２）。
した模式的断面図である（実施態様２）。
【図３】本発明の粒子散布装置を使用した粒子散布方法
の１例を示す図である（実施態様３）。
の１例を示す図である（実施態様３）。
【図４】本発明の粒子散布装置を使用した粒子散布方法
の別の態様を示す図である（実施態様４）。
の別の態様を示す図である（実施態様４）。
【図５】本発明の粒子散布装置の流路部の別の構成を示
した模式的断面図である（実施態様５）。
した模式的断面図である（実施態様５）。
１０１ 流路の壁の一部 １０２ ノズル １０３ 圧電素子 １０４ 圧電素子 １０５ 液滴 １２０ 粒子混合液 ２０１ 液滴 ２０２ ノズル ２０３ 振動板電極 ２０４ 対向電極 ２０５ 流路の壁の一部 ２０６ 壁の一部 ２０７ 流路の壁の一部 ２０８ 振動板電極 ２０９ 対向電極 ２１０ 壁の一部 ２２０ 粒子混合液 ３０１ 粒子散布装置 ３０２ スペーサー混合液供給部 ３０３ 駆動回路１ ３０４ 駆動回路２ ３０５ スペーサー ３０６ 基板 ４０１ 粒子散布装置 ４０２ スペーサー混合液供給部 ４０３ 駆動回路１ ４０４ 駆動回路２ ４０５ スペーサー ４０６ 基板 ５０１ 壁の一部 ５０２ ノズル ５０３ 圧電素子 ５２０ 粒子混合液 ５０５ 液滴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H089 NA09 QA16 4F033 AA14 BA03 BA05 CA07 DA01 EA01 FA01 NA01 QA05 QB03Y QB05 QB16Y QB20 QC08 QD11 QE25 QE28
Claims (5)
- 【請求項１】 粒子を混合させた液体（以下、粒子混合
液とも言う）が通る流路、該流路に連通して設けられた
ノズルおよび前記流路を変形させることにより前記ノズ
ルより前記液体を一定量吐出する手段を有する粒子散布
装置であって、前記流路中の液体中の粒子を該流路の振
動により該液体中に均一に分散させる手段を有する粒子
散布装置。 - 【請求項２】 流路の変形および振動を行う手段が、流
路の一部に形成された振動発生手段により振動される圧
電素子による手段である請求項１記載の粒子散布装置。 - 【請求項３】 振動発生手段により振動される２つの圧
電素子を有し、１つの圧電素子が液吐出のための流路の
変形を行い、他方の圧電素子が粒子分散のための流路の
振動を発生するものである請求項２記載の粒子散布装
置。 - 【請求項４】 流路の変形および振動を行う手段が、流
路の一部に形成された電極を有する振動板と、該振動板
に一定距離隔てて対向して設けられた対向電極、および
前記両電極間に駆動電圧を印加する手段からなる請求項
１記載の粒子散布装置。 - 【請求項５】 ２個の振動板を有し、かつ一方の振動板
が液吐出のための流路の変形を行い、他方の振動板が粒
子分散のための流路の振動を発生するものである請求項
４記載の粒子散布装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10250435A JP2000066215A (ja) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | 粒子散布装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10250435A JP2000066215A (ja) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | 粒子散布装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000066215A true JP2000066215A (ja) | 2000-03-03 |
Family
ID=17207845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10250435A Pending JP2000066215A (ja) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | 粒子散布装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000066215A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006343423A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Sekisui Chem Co Ltd | 液晶表示装置の製造方法 |
| KR100809932B1 (ko) * | 2001-07-19 | 2008-03-06 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 스페이서 산포장치 및 방법 |
| US7908996B2 (en) | 2006-02-23 | 2011-03-22 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Liquid coating apparatus and maintenance method |
-
1998
- 1998-08-20 JP JP10250435A patent/JP2000066215A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100809932B1 (ko) * | 2001-07-19 | 2008-03-06 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 스페이서 산포장치 및 방법 |
| JP2006343423A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Sekisui Chem Co Ltd | 液晶表示装置の製造方法 |
| US7908996B2 (en) | 2006-02-23 | 2011-03-22 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Liquid coating apparatus and maintenance method |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040720 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040907 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041105 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050125 |