JP2007169016A - 粉体供給装置及び液晶パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】金属粉の送出を防止できる粉体供給装置を提供する。
【解決手段】容器２内に貯溜された粉体Ｐを一定流量で送出する粉体供給装置１において、粉体Ｐが充填される溝を周面に沿って形成して回転するメインロール７と、メインロール７の周面に対向して開口する吸引口１２ａを有するとともに吸引口１２ａから溝内の粉体Ｐを吸引して取り出す吸引管１２とを備え、吸引口１２ａの周縁、またはメインロールの周面が樹脂材料から成る。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶パネルの対向する基板間に配されるスペーサ等の粉体を一定流量で取り
出して送出する粉体供給装置に関する。また本発明は、粉体から成るスペーサを介して対
向する基板間に液晶を封入した液晶パネルの製造方法に関する。

液晶パネルは透明電極が形成された対向する基板の一方に粉体から成るスペーサが散布
され、スペーサを介して両基板間に形成された隙間に液晶が封入される。基板上のスペー
サの分布が不均一になると、画素間で輝度がばらついて画像むらが生じる。このため、ス
ペーサを一定流量で送出する粉体供給装置を用いて基板上にスペーサが均一に散布される
。

従来の粉体供給装置は特許文献１に開示されている。この粉体供給装置は密閉容器内に
貯溜されるスペーサを一定量保持するメインロールと、メインロールに保持されたスペー
サを吸引する吸引管とを備えている。

図５はメインロール及び吸引管の配置を示す断面図である。密閉容器２内には水平な回
転軸（不図示）で回転する円板状のメインロール７が配される。メインロール７には周面
に沿った溝７ａが形成される。管状の吸引管１２の先端はメインロール７の溝７ａに近接
して対向し、吸引口１２ａが開口する。

メインロール７は密閉容器２内に貯溜されるスペーサに周部の一部が埋没され、サブロ
ール（不図示）によってスペーサが周面に押圧される。これにより、溝７ａにはスペーサ
が圧入して充填され、メインロール７は単位中心角当たり一定量のスペーサを保持する。
密閉容器２内は高圧に維持され、吸引管１２から気流が流出する。これにより、吸引口１
２ａから溝７ａ内のスペーサが吸引され、気流とともに一定流量で送出される。メインロ
ール７の周面と吸引口１２ａとの距離Ｅは離れすぎると溝７ａ内のスペーサを吸引できな
いため、ネジ（不図示）等の調整手段によって数１０〜数１００μｍに微調節されている
。
特開２００１−３８１９１号公報

しかしながら、上記従来の粉体供給装置によると、密閉容器や吸引管のクリーニング等
、定期的に行われるメンテナンス時に吸引管の取り外しが行われる。そして吸引管を再度
取付ける際に、調整手段によりメインロール７と吸引管１２とを接近させ過ぎると、メイ
ンロール７の回転時に両者が衝突する場合がある。通常メインロール７及び吸引管１２は
ステンレス等の金属から成るため、衝突により金属粉が発生して吸引管１２から送出され
る恐れがある。このため、金属粉が噴出されると、液晶パネルの量基板に形成された透明
電極が金属粉により短絡して、液晶パネルが不良になる問題があった。

本発明は、金属粉の送出を防止できる粉体供給装置を提供することを目的とする。また
本発明は、金属粉による短絡不良を低減できる液晶パネルの製造方法を提供することを目
的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、容器内に貯溜された粉体を一定流量で送出する
粉体供給装置において、粉体が充填される溝を周面に沿って形成して回転するメインロー
ルと、前記メインロールの周面に対向して開口する吸引口を有するとともに前記吸引口か
ら前記溝内の粉体を吸引して取り出す吸引管とを備え、前記吸引口の周縁が樹脂材料から
成ることを特徴としている。

この構成によると、容器内に貯溜される粉体は回転するメインロールの溝に充填される
。溝内の粉体はメインロールの回転によって順に吸引口から吸引管に吸引され、一定流量
で粉体供給装置から送出される。また、吸引管とメインロールとが衝突して樹脂から成る
吸引口の周縁が削られたとしても、粉体供給装置から樹脂粉が送出される。

また本発明は、容器内に貯溜された粉体を一定流量で送出する粉体供給装置において、
粉体が充填される溝を周面に沿って形成して回転するメインロールと、前記メインロール
の周面に対向して開口する吸引口を有するとともに前記吸引口から前記溝内の粉体を吸引
して取り出す吸引管とを備え、前記メインロールの周面が樹脂材料から成ることを特徴と
している。

この構成によると、吸引管とメインロールとが衝突して樹脂から成るメインロールの周
面が削られたとしても、粉体供給装置から樹脂粉が送出される。

また本発明は、上記構成の粉体供給装置において、前記メインロールの周面と前記吸引
口との距離を調節する調節手段を備えたことを特徴としている。

また本発明は、粉体から成るスペーサを介して対向する基板間に液晶を封入した液晶パ
ネルの製造方法において、容器内に貯溜されたスペーサを一定流量で送出する粉体供給装
置を備え、前記粉体供給装置は、スペーサが充填される溝を周面に沿って形成して回転す
るメインロールと、前記メインロールの周面に対向して開口する吸引口を有するとともに
前記吸引口から前記溝内のスペーサを吸引して取り出す吸引管とを有するとともに、前記
吸引口の周縁が樹脂材料から成ることを特徴としている。

この構成によると、容器内に貯溜されるスペーサは回転するメインロールの溝に充填さ
れる。溝内のスペーサはメインロールの回転によって順に吸引口から吸引管に吸引され、
一定流量で粉体供給装置から送出される。粉体供給装置から送出されるスペーサは液晶パ
ネルの基板上に散布され、スペーサによって対向する基板間に隙間が形成される。該隙間
に液晶を封入して液晶パネルが得られる。また、吸引管とメインロールとが衝突して樹脂
から成る吸引口の周縁が削られたとしても、樹脂粉が基板上に散布される。

また本発明は、粉体から成るスペーサを介して対向する基板間に液晶を封入した液晶パ
ネルの製造方法において、容器内に貯溜されたスペーサを一定流量で送出する粉体供給装
置を備え、前記粉体供給装置は、スペーサが充填される溝を周面に沿って形成して回転す
るメインロールと、前記メインロールの周面に対向して開口する吸引口を有するとともに
前記吸引口から前記溝内のスペーサを吸引して取り出す吸引管とを有するとともに、前記
メインロールの周面が樹脂材料から成ることを特徴としている。

この構成によると、吸引管とメインロールとが衝突して樹脂から成るメインローラの周
面が削られたとしても、樹脂粉が基板上に散布される。

本発明によると、吸引口の周縁或いはメインローラの周面が樹脂材料から成るので、吸
引管とメインローラとが衝突した際に粉体供給装置から金属粉が送出され恐れはない。こ
のため、液晶パネル等の電気部品の金属粉による短絡不良を防止することができる。

また、吸引口の周縁を樹脂材料にするとメインローラを金属により形成することができ
る。これにより、衝突による溝の精度劣化を防止して粉体の流量を均一にすることができ
る。またメインローラは吸引管に比べ通常高価なものであるため、高価なメインローラの
劣化を防止でき、コストの削減に寄与することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の粉体供給装置
を示す正面図である。説明の便宜上、前述の図５に示す従来例と同様の部分には同一の符
号を付している。粉体供給装置１は本体部３（図３参照）の正面に配された密閉容器２を
備えている。密閉容器２は本体部３に固定される略円筒状の筒体４と、筒体４の前面を覆
う蓋体５（図３参照）とを有している。蓋体５は密閉容器２内を外部から視認できるよう
にアクリル等の透明樹脂や強化ガラス等により形成されている。

密閉容器２内には筒体４の中心に対して右寄りに偏心したメインロール７が配される。
メインロール７は本体部３に水平軸で軸支された円板状のステンレス等の金属から成って
いる。本体部３に設けたモータ（不図示）の駆動によりギア（不図示）を介して矢印Ａに
示す方向にメインロール７が回転する。

メインロール７の左方にはサブロール８が配される。サブロール８はメインロール７と
同様に本体部３に水平軸で軸支される円板状のステンレス等の金属から成り、メインロー
ル７に周面が対向して配置される。本体部３に設けたモータ（不図示）の駆動によりギア
（不図示）を介してサブロール８が矢印Ｂに示す方向に回転する。また、密閉容器２の下
部にはメインロール７及びサブロール８の周面に沿うブロック体１０が配される。

密閉容器２の左上部には筒体４を貫通する粉体投入管６が設けられる。粉体投入管６は
筒体４の内周面側が開口し、密閉容器２内に粉体Ｐを投入する。密閉容器２内に投入され
た粉体Ｐはメインロール７の左方のブロック体１０上に貯溜される。これにより、メイン
ロール７の一部及びサブロール８が粉体Ｐに埋没する。

サブロール８の上方には、本体部３に軸支してブロック体１０上に貯溜される粉体Ｐに
埋没した攪拌羽根９が設けられる。図２は攪拌羽根９の斜視図を示している。攪拌羽根９
は回転軸部９ａ及び羽根部９ｂを備えている。羽根部９ｂは回転軸部９ａの外周から放射
状に突出する棒状に形成され、平行部９ｂａ及び延出部９ｂｂを有している。平行部９ｂ
ａはメインロール７及びサブロール８の周面の近傍に対向配置される。延出部９ｂｂは一
部の平行部９ｂａの端部から回転軸部９ａの径方向に延びて形成される。

攪拌羽根９は本体部３に設けたモータ（不図示）の駆動によりギア（不図示）を介して
矢印Ｃ（図１参照）に示す方向に回転する。これにより、ブロック体１０上に貯溜された
粉体Ｐが羽根部９ｂにより攪拌され、粉体Ｐの凝集が防止される。

図３はメインロール７とサブロール８との対向部分を示す断面図である。メインロール
７には周面に沿った溝７ａが形成されている。溝７ａは深さ及び幅が一周に亙って一定に
形成され、粉体Ｐが充填される。また、メインロール７の前後端には、周面に沿った段差
部７ｂが形成されている。

サブロール８の周面はメインロール７の周面に対して僅かに隙間Ｄを介して配されてい
る。また、サブロール８の前後端には周面に沿った段差部８ａが形成されている。メイン
ロール７及びサブロール８を同期して逆方向に回転すると、ブロック体１０上に堆積した
粉体Ｐ（図１参照）がサブロール８の周面とメインロール７の周面との隙間Ｄに流入する
。

隙間Ｄに流入する粉体Ｐはサブロール８の周面で押圧されることにより、脱落しない程
度にメインロール７の溝７ａ内に順次圧入される。これにより、溝７ａに粉体Ｐが順次充
填される。尚、溝７ａへ粉体Ｐを圧入する際に余った粉体Ｐをメインロール７の段差部７
ｂ及びサブロール８の段差部８ａにより逃がしてモータ負荷の増加を低減するようになっ
ている。また、攪拌羽根９の延出部９ｂｂはメインロール７及びサブロール８の段差部７
ｂ、８ａまで延び、段差部７ｂ、８ａに堆積する粉体Ｐを掻き落とすようになっている。

図１において、メインロール７の上方には本体部３に取り付けられたスクレーパ１１が
設けられる。スクレーパ１１は軟質のゴムやプラスチック等から成り、先端部分がメイン
ロール７の周面に弾性的に接触する。メインロール７の回転に伴ってスクレーパ１１はメ
インロール７の周面と摺動し、メインロール７の周面に付着した粉体Ｐや溝部７ａから盛
り上がった粉体Ｐを掻き落とす。これにより、溝７ａ内にのみ粉体Ｐが残され、メインロ
ール７が単位中心角当たり一定量の粉体Ｐを保持することができる。

スクレーパ１１よりもメインロール７の回転方向前方には吸引管１２が配される。吸引
管１２はテフロン（登録商標）等の樹脂材料から成り、筒体４の外周にネジ１６で固定し
て筒体４の内外を連通する。密閉容器２の内側部分の吸引管１２にはメインロール７の周
面に対向する吸引口１２ａが先端に設けられる。密閉容器２の外側部分の吸引管１２には
ホース１３が連結され、ホース１３の先端には粉体Ｐを吐出するノズル（不図示）が設け
られている。尚、ネジ１６は締付け具合によって吸引管１２の位置を調節する調節手段を
構成する。

メインロール７及び吸引管１２の配置は前述の図５に示す従来例と同様である。管状の
吸引管１２の先端はメインロール７の溝７ａに近接して対向し、吸引口１２ａが開口する
。メインロール７の周面と吸引口１２ａとの距離Ｅは離れすぎると溝７ａ内の粉体Ｐを吸
引できないため、ネジ１６により数１０〜数１００μｍに調節されている。

吸引管１２の近傍には、密閉容器２内に気体導入口１４ａが開口した気体導入管１４が
設けられている。気体導入管１４にはコンプレッサ（不図示）が接続されている。コンプ
レッサで不活性ガス（例えば窒素ガス）や空気等の気体が圧縮され、圧縮された気体が気
体導入管１４を介して気体導入口１４ａから密閉容器２内に導入される。

気体導入口１４ａと攪拌羽根９との間には遮板１５が設けられている。遮板１５は密閉
気体導入口１４ａから密閉容器２内に導入された気体の流れを遮る。これにより、密閉容
器２内に貯留された粉体Ｐの舞い上がりを防止し、舞い上がった粉体Ｐが吸引管１２から
流出することを防止する。

気体導入管１４により密閉容器２内に気体を導入すると密閉容器２内が高圧に維持され
、該気体は吸引管１２から流出する。この時、溝７ａ内の粉体Ｐが気体とともに吸引口１
２ａから吸引される。溝７ａは深さ及び幅が一定であるため、一定速度で回転するメイン
ロール７の回転に伴って粉体Ｐは一定流量で吸引管１２を流通する。そして、ホース１３
を経てノズルから外部へ一定流量で供給される。

次に、上記の粉体供給装置１を用いた液晶パネルの製造方法について説明する。図４は
液晶パネルの概略構成を示す断面図である。液晶パネル３０は透明樹脂やガラス等から成
る画素基板３１及び対向基板３２が対向配置されている。画素基板３１及び対向基板３２
にはそれぞれＩＴＯ等の透光性の導電材料から成る画素電極３３及び対向電極３４が設け
られる。画素基板３１及び対向基板３２の間には液晶３６が封入されている。

画素毎に設けられるスイッチング素子（不図示）がＯＮになると、画素電極３３及び対
向電極３４に電圧が印加される。これにより、画素毎に液晶３６が遮光状態または透光状
態になり、画像が形成される。

画素電極３３と対向電極３４との間に液晶３６を封入する際に、画素基板３１及び対向
基板３２の一方の上にはスペーサ３７が散布される。そして、他方が重ね合わされ、スペ
ーサ３７によって両基板間に形成された隙間に液晶３７が封入される。スペーサ３７は直
径が数μｍ〜数十μｍの樹脂材料やシリカ等の粉体から成り、粉体供給装置１から一定流
量で供給して基板の全面に亙って均一に散布される。これにより、液晶３６の厚みを均一
化して画像むらを防止することができる。

また、粉体供給装置１のメンテナンス時にネジ１６の調整によりメインロール７の周面
と吸引口１２ａとの距離Ｅ（図５参照）を接近し過ぎると、メインロール７の回転時に両
者が衝突する場合がある。この時、吸引管１２が樹脂材料から成るため、吸引管１２が万
が一削れたとしても粉体供給装置１から金属粉が送出されない。従って、液晶パネル３０
の短絡不良を防止することができる。

この時、粉体供給装置１から吸引管１２の樹脂粉が送出されるが、樹脂粉がスペーサ３
７よりも小さい場合は画素基板３１と対向基板３２との隙間が不均一にならない。このた
め、画像に対する影響が少ない。また、樹脂粉がスペーサよりも大きい場合は該隙間が不
均一になり、画像むらが生じる。この場合、吸引管１２を形成する樹脂材料をスペーサ３
７よりも硬度の低い材料により構成するとよい。即ち、スペーサ３７よりも大きな樹脂粉
を画素基板３１と対向基板３２とを対向配置した際に圧縮して両者の隙間を均一化するこ
とができる。

本実施形態において、吸引管１２全体を樹脂材料により形成しているが、吸引口１２ａ
の周縁が樹脂材料から成っていればよい。これにより、吸引管１２とメインローラ７とが
衝突した際に粉体供給装置１から金属粉が送出されず、液晶パネル３０の短絡不良を防止
することができる。

また、メインローラ７の周面を樹脂材料により形成し、吸引口１２ａの周縁を樹脂材料
または金属により形成してもよい。しかしながら、この構成によると、吸引管１２とメイ
ンローラ７とが衝突した際にメインローラ７の周面が変形する場合がある。このため、溝
７ａの精度が低下して粉体Ｐの流量が不均一になる恐れがある。従って、吸引口１２ａの
周縁を樹脂材料により形成した方がより望ましい。

また、粉体供給装置１により液晶パネル３０のスペーサ３７を送出する場合について説
明しているが、他の電気部品の製造工程で散布される粉体についても同様に本実施形態の
粉体供給装置１を用いて短絡不良を防止することができる。

本発明によると、粉体を一定流量で供給する粉体供給装置に利用することができる。ま
た本発明によると、粉体供給装置によりスペーサを散布する液晶パネルの製造方法に利用
することができる。

本発明の実施形態の粉体供給装置の構成を示す正面図 本発明の実施形態の粉体供給装置の攪拌羽根を示す斜視図 本発明の実施形態の粉体供給装置のメインロール及びサブロールを示す断面図 本発明の実施形態の粉体供給装置を用いてスペーサを散布した液晶パネルの構造を示す断面図 従来の粉体供給装置のメインロール及び吸引管を示す断面図

符号の説明

１ 粉体供給装置
２ 密閉容器
３ 本体部
６ 粉体投入管
７ メインロール
７ａ 溝
８ サブロール
９ 攪拌羽根
１１ スクレーパ
１２ 吸引管
１２ａ 吸引口
１４ 気体導入管
１４ａ 気体導入口
１５ 遮板
１６ ネジ

Claims (6)

1. 容器内に貯溜された粉体を一定流量で送出する粉体供給装置において、粉体が充填され
   る溝を周面に沿って形成して回転するメインロールと、前記メインロールの周面に対向し
   て開口する吸引口を有するとともに前記吸引口から前記溝内の粉体を吸引して取り出す吸
   引管とを備え、前記吸引口の周縁が樹脂材料から成ることを特徴とする粉体供給装置。
2. 容器内に貯溜された粉体を一定流量で送出する粉体供給装置において、粉体が充填され
   る溝を周面に沿って形成して回転するメインロールと、前記メインロールの周面に対向し
   て開口する吸引口を有するとともに前記吸引口から前記溝内の粉体を吸引して取り出す吸
   引管とを備え、前記メインロールの周面が樹脂材料から成ることを特徴とする粉体供給装
   置。
3. 前記メインロールの周面と前記吸引口との距離を調節する調節手段を備えたことを特徴
   とする請求項１または請求項２に記載の粉体供給装置。
4. 粉体から成るスペーサを介して対向する基板間に液晶を封入した液晶パネルの製造方法
   において、容器内に貯溜されたスペーサを一定流量で送出する粉体供給装置を備え、前記
   粉体供給装置は、スペーサが充填される溝を周面に沿って形成して回転するメインロール
   と、前記メインロールの周面に対向して開口する吸引口を有するとともに前記吸引口から
   前記溝内のスペーサを吸引して取り出す吸引管とを有するとともに、前記吸引口の周縁が
   樹脂材料から成ることを特徴とする液晶パネルの製造方法。
5. 粉体から成るスペーサを介して対向する基板間に液晶を封入した液晶パネルの製造方法
   において、容器内に貯溜されたスペーサを一定流量で送出する粉体供給装置を備え、前記
   粉体供給装置は、スペーサが充填される溝を周面に沿って形成して回転するメインロール
   と、前記メインロールの周面に対向して開口する吸引口を有するとともに前記吸引口から
   前記溝内のスペーサを吸引して取り出す吸引管とを有するとともに、前記メインロールの
   周面が樹脂材料から成ることを特徴とする液晶パネルの製造方法。
6. 前記メインロールの周面と前記吸引口との距離を調節する調節手段を備えたことを特徴
   とする請求項４または請求項５に記載の液晶パネルの製造方法。

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