JP2007121062A - 液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタ - Google Patents

Abstract

【課題】作業員等が携行しやすい、小型で安価な液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタを提供する。
【解決手段】厚紙又はプラスチック等から成る前面プレート１には、その中央部に表示窓２を形成し、この表示窓２より内部に配設された液晶充填プレート４を外部から目視できるように構成する。この表示窓２の側部に目盛り３を形成し、液晶充填プレート４の色が変わった液晶の位置を測定できるように構成する。前面プレート１と背面プレート５の間には液晶充填プレート４を配設し、この液晶充填プレート４には、その上下両端にそれぞれ電極ａ及び電極ｂを設ける。液晶充填プレート４の上方には帯電用電極６を配設し、この帯電用電極６を電極ａに接続し、前記電極ｂには接地電極７を接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、イオナイザーの性能評価を簡易的に行え、使用者が容易に携行することができる液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタに関するものである。

液晶表示素子やフィルム、半導体素子等を製造する工場では、製品と製造装置との接触・摩擦等により生じた静電気が原因で、素子破壊や異物付着等の問題が起こることがある。このため、上記のような製造工場では、静電気を除去する目的で一般にイオナイザーが設置されている。

なお、上記のようなイオナイザーとしては、例えば、放電針に高電圧を印加してコロナ放電を発生させて、それにより正と負のイオンを交互に、または同時に発生させるタイプのもの、あるいは、軟Ｘ線を照射して空気を電離し、正と負のイオンを発生させるタイプのもの等がある。

ところで、上記のような製造工場内にイオナイザーを設置する際には、イオン発生量（除電能力）及び正・負イオンのバランスを調整して最適化する必要がある。また、設置当初は最適化されていたイオナイザーであっても、長期間使用すると、放電電極の劣化や汚れ等により、除電能力の低下や正・負イオンのバランスにずれが生じ、除電対象物を十分に除電できないことがある。したがって、イオナイザーの除電性能を定期的に点検し、その点検結果に基づいてイオナイザーを保守する必要がある。

このようなイオナイザーの除電性能を評価する際には、通常、帯電プレートモニタを用い、帯電プレートの表面電位が零であるかどうかを測定して正・負イオンのバランスを評価し、帯電プレート表面が所定の電位から予め定められた電位になるまでにどれだけ時間がかかるかを測定して除電能力（イオン発生量）を評価している（特許文献１参照）。
特開２００１−１２４８１２号公報

しかしながら、従来から用いられている帯電プレートモニタ（例えば、イオンシステムズ社製 ＣＰＭ２８０）は、サイズが２５０×２５０×１５０ｍｍと大きいため、液晶製造等の工場内を巡回しながらイオナイザーが正常に動作しているか否かをチェックするために使用するのには、大き過ぎて携行に不便であり、且つ非常に高価なものであった。そのため、ポケットに収まる程度の小型で、安価な帯電プレートモニタの開発が切望されていた。

本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、作業員等が携行しやすい、小型で安価な液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の液晶表示を用いた帯電プレートモニタは、２枚のプレートの内、少なくとも一方に開口部が形成され、前記２枚のプレートの間に、内部に液晶を封入した液晶充填プレートと帯電用電極とが配設され、前記液晶充填プレートの一端に設けられた第１の電極が、前記帯電用電極と接続されると共に、前記液晶充填プレートの他端に設けられた第２の電極が、接地用電極と接続され、前記帯電用電極を、正又は負に帯電させることにより、前記液晶充填プレート内の液晶を配向させ、測定対象からの正又は負イオンの発生量に応じた速さで、前記液晶の配向が解除されるように構成されていることを特徴とするものである。

上記のような構成を有する請求項１に記載の発明によれば、帯電用電極を正又は負に帯電させることにより液晶充填プレート内の液晶を配向させ、その後、本装置を測定対象に近づけることにより、測定対象からの正又は負イオンの発生量に応じた速さで、液晶充填プレート内の液晶の配向が解除され、第１の電極に近いところから徐々に元の色に戻るため、液晶充填プレート内の変色した液晶の位置、あるいはその位置の変動を容易に外部から確認することができるので、簡易な帯電プレートモニタを得ることができる。

請求項２に記載の液晶表示を用いた帯電プレートモニタは、２枚のプレートの内、少なくとも一方に開口部が形成され、前記２枚のプレートの間に、内部に液晶を封入した液晶充填プレートと帯電用電極とが配設され、前記液晶充填プレートの一端に設けられた第１の電極が、前記帯電用電極と接続されると共に、前記液晶充填プレートの他端に設けられた第２の電極が、接地用電極と接続され、前記帯電用電極を一旦接地した後、本装置を測定対象の正・負イオン場に暴露することにより、該測定対象の正と負のイオンの過不足により前記液晶の配向が変わるように構成されていることを特徴とするものである。

上記のような構成を有する請求項２に記載の発明によれば、帯電用電極を一度接地してから、測定対象の正・負イオン場に暴露すると、正と負のイオンの過不足により帯電用電極が帯電して、液晶の配向が変わるように構成されているので、この色の変わったプレート上の長さにより、正・負イオンのバランスを評価することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタにおいて、前記開口部の側部に、前記液晶充填プレートの変色位置を測定するための目盛りが形成されていることを特徴とするものである。
上記のような構成を有する請求項３に記載の発明によれば、液晶充填プレートの変色位置をより正確に測定することができる。

本発明によれば、作業員等が携行しやすい、小型で安価な液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタを提供することができる。

以下、本発明の具体的な実施の形態（以下、実施形態という）を、図面を参照して説明する。

（１）構成
本実施形態の液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタの概略構成は、内部に液晶を封入したプレート（以下、液晶充填プレートという）と、帯電用電極とを２枚のプレートの間に挟んだ構成とされている。

すなわち、図１（Ａ）に示したように、厚紙又はプラスチック等から成る前面プレート１には、その中央部に表示窓２が形成され、この表示窓２より、内部に配設された液晶充填プレート４を外部から目視できるように構成されている。また、この表示窓２の側部には目盛り３が形成され、前記液晶充填プレート４の色が変わった液晶の位置を測定できるように構成されている。

また、図１（Ｂ）に示したように、前面プレート１と背面プレート５の間には液晶充填プレート４が配設され、この液晶充填プレート４には、その上下両端にそれぞれ電極ａ（請求項の第１の電極に対応）及び電極ｂ（請求項の第２の電極に対応）が設けられている。また、前記液晶充填プレート４の上方には帯電用電極６が配設され、この帯電用電極６が前記電極ａに接続され、一方、前記電極ｂには接地電極７が接続されている。

なお、図１（Ｃ）は、本実施形態の液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタの平面図である。また、本実施形態の液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタの寸法は、例えば、４０ｍｍ×３０ｍｍ×２ｍｍ程度とされている。

（２）作用
まず、上記のような構成を有する本実施形態の液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタの動作原理を図２に基づいて説明する。なお、図２は、図１に示した本実施形態の簡易型帯電プレートモニタの主要な構成部材を示したものであり、図１と同一の部材には同一の符号を付している。

すなわち、図２に示したように、液晶充填プレート４の電極ｂを、接地電極７を介して接地した状態で帯電用電極６を帯電させると、帯電用電極６と接続された液晶充填プレート４の電極ａも帯電され、液晶充填プレート４内の液晶が配向して、プレートの長手方向に液晶の色が変わる。その状態で、帯電用電極６をイオナイザーからの正・負イオンに暴露すると、その正・負イオンにより帯電用電極６上の電荷が中和され、電極ａにかかる電圧が低下し、その結果、液晶充填プレート４内の液晶の配向が解除され、電極ａに近いところから徐々に元の色に戻る。

上記のような原理を利用した本実施形態の簡易型帯電プレートモニタを携行した作業員が、液晶製造等の工場内を巡回しながらイオナイザーの動作を確認する場合、まず、ハンディータイプの帯電装置等を用いて、現地で帯電用電極６を正又は負に帯電させる。その後、帯電用電極６をイオナイザーからの正・負イオンに暴露すると、その正・負イオンにより帯電用電極６上の電荷が中和され、電極ａにかかる電圧が低下する。その結果、液晶充填プレート４内の液晶の配向が解除され、電極ａに近いところから徐々に元の色に戻る。

このように、液晶の色が元の色に戻り始めた位置と、色の境界が所定の位置に達するまでの時間により、除電性能を評価することができる。なお、帯電用電極６の帯電電位の極性が“正”の場合には、負イオンによる除電性能を、帯電電位の極性が“負”の場合には、正イオンによる除電性能を評価したことになる。

また、帯電用電極６を一度接地してから、イオナイザーからの正・負イオン場に暴露すると、正と負のイオンの過不足により帯電用電極６が帯電して、液晶の色が変わる。この色の変わったプレート上の長さにより、正・負イオンのバランスを評価することもできる。

（３）効果
上述したように、本実施形態の液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタは、帯電用電極を正又は負に帯電させることにより前記液晶充填プレート内の液晶を配向させ、その後、本装置をイオナイザーからの正・負イオンに暴露することにより液晶充填プレート４内の液晶の配向が解除され、電極ａに近いところから徐々に元の色に戻るという現象を利用しているため、液晶充填プレート４内の変色した液晶の位置、あるいはその位置の変動を容易に外部から確認することができる。また、本装置は可動部がないため、振動や衝撃に強いという特長がある。

このように、本実施形態の液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタを携行することにより、イオナイザーの性能評価をより簡便に実行することができるようになる。

（４）他の実施形態
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、具体的な各部材の形状、あるいは取付位置及び方法は適宜変更可能である。

また、図１と同じ構成で、帯電用電極６を一度接地して電気的に中性にした後、帯電体に近づけると、帯電体により帯電用電極６が誘導されて帯電し、その電位または電界強度の大きさに応じて液晶が配向して、プレートの長手方向に液晶の色が変わる。この液晶の色が変わった長さから帯電体の電位または電界強度を、簡易的に、非接触で検出できる。すなわち、この簡易型帯電プレートモニタは、簡易型の表面電位計または電界強度計としても使用することができる。

本発明に係る液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタの構成を示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図、（Ｃ）は平面図である。 本発明に係る液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタの動作原理を説明する概略図である。

符号の説明

１…前面プレート
２…表示窓
３…目盛り
４…液晶充填プレート
５…背面プレート
６…帯電用電極
７…接地電極

Claims (3)

1. ２枚のプレートの内、少なくとも一方に開口部が形成され、
   前記２枚のプレートの間に、内部に液晶を封入した液晶充填プレートと帯電用電極とが配設され、
   前記液晶充填プレートの一端に設けられた第１の電極が、前記帯電用電極と接続されると共に、前記液晶充填プレートの他端に設けられた第２の電極が、接地用電極と接続され、
   前記帯電用電極を正又は負に帯電させることにより、前記液晶充填プレート内の液晶を配向させ、
   測定対象からの正又は負イオンの発生量に応じた速さで、前記液晶の配向が解除されるように構成されていることを特徴とする液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタ。
2. ２枚のプレートの内、少なくとも一方に開口部が形成され、
   前記２枚のプレートの間に、内部に液晶を封入した液晶充填プレートと帯電用電極とが配設され、
   前記液晶充填プレートの一端に設けられた第１の電極が、前記帯電用電極と接続されると共に、前記液晶充填プレートの他端に設けられた第２の電極が、接地用電極と接続され、
   前記帯電用電極を一旦接地した後、本装置を測定対象の正・負イオン場に暴露することにより、該測定対象の正と負のイオンの過不足により前記液晶の配向が変わるように構成されていることを特徴とする液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタ。
3. 前記開口部の側部に、前記液晶充填プレートの変色位置を測定するための目盛りが形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示を用いた簡易型帯電プレートモニタ。

Images