JP2008287997A - Manufacturing method of glass spacer, the glass spacer, and manufacturing device of the glass spacer - Google Patents

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正宣 伊藤
Yoshinori Kurosawa
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a glass spacer for manufacturing a glass spacer having a surface coating of high film-thickness precision, in a simple and highly efficient method. <P>SOLUTION: In the manufacturing method of the glass spacer for heating and wire-drawing a glass base material s0 that makes up a glass spacer base body s1 of a cross-sectional rectangular shape, and then, guiding the glass spacer base body s1 into a die coating device 14 to form a film by coating coating liquid on the surface of the glass spacer base body s1; and a wire-drawing position of the glass spacer base body s1 is adjusted, based on the displacement of the glass spacer base body s1 detected at an upstream side of the die coating device 14, before it is guided into the die coating device 14. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガラススペーサ基体表面を低コストかつ高い膜厚精度で被覆するガラススペーサの製造方法およびガラススペーサ、ガラススペーサの製造装置に関する。   The present invention relates to a glass spacer manufacturing method, a glass spacer, and a glass spacer manufacturing apparatus for coating a glass spacer substrate surface with low cost and high film thickness accuracy.

大きく重いブラウン管に代わるものとして、薄型で軽い自発光式のフラット型電子線励起ディスプレイがある。このフラット型電子線励起ディスプレイは、内面に画像形成部材が形成されたガラス基板からなる前面板と、電子放出素子群を搭載したガラス基板からなる背面板とを備える。画像形成部材は、電子放出素子からの電子ビームが照射されて発光する蛍光体を有する。前面板と背面板とは、支持枠を介して互いに気密的に接合されて支持枠と共に気密の耐大気圧構造をなす真空容器を形成する。   An alternative to a large and heavy cathode ray tube is a thin and light self-luminous flat electron beam excitation display. This flat electron beam excitation display includes a front plate made of a glass substrate having an image forming member formed on the inner surface and a back plate made of a glass substrate on which an electron-emitting device group is mounted. The image forming member includes a phosphor that emits light when irradiated with an electron beam from an electron-emitting device. The front plate and the back plate are hermetically joined to each other via a support frame to form a vacuum vessel that forms an airtight and atmospheric pressure resistant structure together with the support frame.

このようなフラット型電子線励起ディスプレイにあっては、電子ビームを蛍光体に照射して蛍光を発生させることにより画像を形成するため、電子線源、蛍光体、その他の構成部品が作り込まれる真空容器内は、約1.33×10−3Pa(約10−5torr)以下の真空雰囲気に保持される。このため、ディスプレイの表示画像が大きくなるに従って、真空容器内部と外部の気圧差によって前面板と背面板が変形または接触する場合があった。この変形または接触を防止して前面板と背面板との間隔を一定に保つために、前面板と背面板間には大気圧支持部材として複数のガラススペーサが挿入される(図6参照)。 In such a flat electron beam excitation display, an electron beam source, a phosphor, and other components are formed in order to form an image by irradiating the phosphor with an electron beam to generate fluorescence. The inside of the vacuum vessel is maintained in a vacuum atmosphere of about 1.33 × 10 −3 Pa (about 10 −5 torr) or less. For this reason, as the display image on the display becomes larger, the front plate and the rear plate may be deformed or brought into contact with each other due to a pressure difference between the inside and outside of the vacuum vessel. In order to prevent this deformation or contact and keep the distance between the front plate and the back plate constant, a plurality of glass spacers are inserted as an atmospheric pressure support member between the front plate and the back plate (see FIG. 6).

したがって、このガラススペーサは大気圧に耐える十分な機械強度が必要であるが、この機械強度特性は、ガラス素材成分およびガラススペーサ形状、スペーサ製造方法を最適化することで改善できる。ガラススペーサの製造方法の1つに、母材ガラスを加熱しつつ延伸する線引法が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1では、予め側面を研磨した多角形断面を有する素材棒(母材)を垂直降下可能な機械系設備に結合し、下端から順次リング状の加熱装置内に挿入・溶融する。加熱装置は低電圧の熱線を熱源とし、±0.1℃に調整することができる。そして、加熱装置下方に設置された1対の駆動ベルトによって延伸する方法が提案されている。   Accordingly, the glass spacer needs to have sufficient mechanical strength to withstand atmospheric pressure, but this mechanical strength characteristic can be improved by optimizing the glass material component, glass spacer shape, and spacer manufacturing method. As one of the glass spacer manufacturing methods, a drawing method has been proposed in which a base glass is stretched while being heated (see Patent Document 1). In Patent Document 1, a material rod (base material) having a polygonal cross section whose side has been polished in advance is coupled to mechanical equipment that can be vertically lowered, and inserted and melted sequentially from the lower end into a ring-shaped heating device. The heating device can be adjusted to ± 0.1 ° C. using a low-voltage hot wire as a heat source. And the method of extending | stretching with a pair of drive belt installed below the heating apparatus is proposed.

また、ガラススペーサは半導電体的性質が求められる。スペーサ近傍で放出された電子はスペーサの帯電状態により吸引または反発作用によりその軌道を狂わされ、ディスプレイ表示特性の劣化の原因となる。帯電を防止するにはスペーサ表面に帯電防止膜を成膜することが有効であり、スペーサ抵抗値の調整や二次電子放出の低減、具体的にはスペーサ表面に抵抗値を調整した導電性酸化物膜を形成する、スペーサ表面に凹凸膜を形成するなどが考えられる。   Further, the glass spacer is required to have a semiconductive property. The electrons emitted in the vicinity of the spacer are deviated in the trajectory due to attraction or repulsion due to the charged state of the spacer, causing deterioration of display display characteristics. In order to prevent charging, it is effective to form an antistatic film on the spacer surface. Adjustment of the spacer resistance value and reduction of secondary electron emission, specifically, conductive oxidation with adjusted resistance value on the spacer surface. It is conceivable to form a physical film or to form an uneven film on the spacer surface.

一般的な帯電防止層の形成方法として、CVD・スパッタリング(気相成膜法)、ディップ法・スプレー熱分解法・ダイスコート法(液相成膜法)などが挙げられる。液相成膜法は大きな設備が必要なく成膜スピードも速いため、気相法に比べて効率的な成膜ができる。特許文献2ではロールやスプレーを用いた方法が提案されている。   Examples of a general method for forming an antistatic layer include CVD, sputtering (vapor phase film formation method), dipping method, spray pyrolysis method, and die coating method (liquid phase film formation method). Since the liquid phase film formation method does not require large equipment and the film formation speed is high, film formation can be performed more efficiently than the gas phase method. Patent Document 2 proposes a method using a roll or spray.

特にダイスコート法は光ファイバ製造において一般的であり、線引ライン上にコート液を充填したダイスとコート液硬化装置を設置し、その中を光ファイバが連続的に通過することでコート液塗布と同時に被膜が形成される。これにより光ファイバ線引と表面被膜形成を同時に行うことができる。この技術を応用し、内寸法をガラススペーサ形状に合わせて矩形加工したダイスを用いることで、光ファイバと同様にガラススペーサ表面にも非常に高効率な被膜形成が可能である。   In particular, the die coating method is commonly used in optical fiber production. A coating solution filled with a die filled with a coating solution and a coating solution curing device are installed on the drawing line, and the coating solution is applied by the optical fiber passing through it continuously. At the same time, a film is formed. Thereby, optical fiber drawing and surface film formation can be performed simultaneously. By applying this technique and using a die that has been processed into a rectangular shape with the inner dimensions matched to the glass spacer shape, a highly efficient coating can be formed on the surface of the glass spacer in the same manner as an optical fiber.

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。   The prior art document information related to the invention of this application includes the following.

特開平07−144939号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-144939 特開2001−143620号公報JP 2001-143620 A

ダイスコート法は光ファイバ製造において一般的であるが、この技術をガラススペーサ製造に適用する場合、表面被膜の精度が問題となる。   The die coating method is common in optical fiber manufacturing. However, when this technique is applied to glass spacer manufacturing, the accuracy of the surface coating becomes a problem.

光ファイバは外径約100μmの円形ガラス細線で剛性が低いため、ダイス軸心と線引ライン中心軸が多少ずれていても、ダイス内を同心円のテーパ形状とすることでコート液の粘性による調芯作用によって均一な被膜が形成できる。   Since the optical fiber is a thin circular glass wire with an outer diameter of about 100 μm and has low rigidity, even if the die axis and the drawing line center axis are slightly misaligned, the inside of the die has a concentric taper shape that can be adjusted by the viscosity of the coating liquid. A uniform film can be formed by the core action.

一方、ガラススペーサは断面形状が幅数mm、厚さ100〜200μmと断面積の大きな矩形である。光ファイバと同じ装置構成で矩形ダイスを用いてコーティングした場合、特にガラススペーサ表裏面における被膜厚差が大きくなってしまう。   On the other hand, the glass spacer is a rectangle having a large cross-sectional area with a cross-sectional shape of several mm in width and a thickness of 100 to 200 μm. When coating is performed using a rectangular die with the same apparatus configuration as that of the optical fiber, the difference in film thickness particularly on the front and back surfaces of the glass spacer is increased.

また、光ファイバの被膜厚さは、線引オンラインでダイスコート前後の外径寸法を比較して求める。一方、ガラススペーサでは形状が矩形であるためガラススペーサにねじれや振動が起こるとダイスコート前後での外径寸法比較が難しい。さらに被膜内部の状況を検出できないため、ガラススペーサ表裏面の被膜厚さが分からない。ガラススペーサを切断し、その断面形状を観察する方法が現実的だが、線引オンラインでは不可能である。   Further, the film thickness of the optical fiber is obtained by comparing the outer diameter dimensions before and after the die coating on the drawing online. On the other hand, since the glass spacer has a rectangular shape, if the glass spacer is twisted or vibrated, it is difficult to compare the outer diameter before and after the die coating. Furthermore, since the situation inside the coating cannot be detected, the film thickness on the front and back surfaces of the glass spacer is unknown. A method of cutting a glass spacer and observing its cross-sectional shape is realistic, but is not possible with drawing online.

そこで、本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、高い膜厚精度の表面被膜を有するガラススペーサを簡易かつ高効率な方法で製造するガラススペーサの製造方法およびガラススペーサ、ガラススペーサの製造装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art and to produce a glass spacer having a surface coating with high film thickness accuracy by a simple and highly efficient method, a glass spacer, and a glass spacer. It is to provide a manufacturing apparatus.

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項1の発明は、ガラス母材を加熱・線引して断面矩形状のガラススペーサ基体を形成した後、上記ガラススペーサ基体をダイスコート装置に導入し、上記ガラススペーサ基体の表面にコート液を塗布して被膜を形成するガラススペーサの製造方法において、上記ダイスコート装置の上流側で検出した上記ガラススペーサ基体の変位に基づいて上記ガラススペーサ基体の線引位置を調整して上記ダイスコート装置に導入するガラススペーサの製造方法である。   The present invention was devised in order to achieve the above object, and the invention of claim 1 is to form a glass spacer substrate having a rectangular cross section by heating and drawing a glass base material, and then the glass spacer substrate. In a glass spacer manufacturing method in which a coating liquid is applied to the surface of the glass spacer substrate to form a film, based on the displacement of the glass spacer substrate detected on the upstream side of the die coating device. And a glass spacer manufacturing method in which the drawing position of the glass spacer substrate is adjusted and introduced into the die coater.

請求項2の発明は、上記ダイスコート装置の上流側1m以内に設置されたアライメント機構により、上記ガラススペーサ基体の水平面内の位置および回転角度を調整して、上記線引位置を調整する請求項1に記載のガラススペーサの製造方法である。   According to a second aspect of the present invention, the drawing position is adjusted by adjusting the position and rotation angle of the glass spacer substrate in the horizontal plane by an alignment mechanism installed within 1 m upstream of the die coater. 1. A method for producing a glass spacer according to 1.

請求項3の発明は、上記アライメント機構と上記ダイスコート装置との間に設置された変位センサにより、上記ガラススペーサ基体の位置変化量を測定し、この位置変化量のデータを上記アライメント機構にフィードバックして、上記線引位置を自動補正する請求項1または2に記載のガラススペーサの製造方法である。   According to a third aspect of the present invention, a positional change amount of the glass spacer substrate is measured by a displacement sensor installed between the alignment mechanism and the die coater, and data of the positional change amount is fed back to the alignment mechanism. And it is a manufacturing method of the glass spacer of Claim 1 or 2 which correct | amends the said drawing position automatically.

請求項4の発明は、上記変位センサは、上記ガラススペーサ基体の断面中心座標を3点以上求めて上記位置変化量を測定する請求項3に記載のガラススペーサの製造方法である。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the glass spacer manufacturing method according to the third aspect, wherein the displacement sensor measures the position change amount by obtaining three or more cross-sectional center coordinates of the glass spacer substrate.

請求項5の発明は、上記ガラススペーサ基体の断面中心座標が、上記アライメント機構に設定された最適断面中心座標と一致するように上記線引位置を調整する請求項4に記載のガラススペーサの製造方法である。   The invention according to claim 5 is the manufacturing of the glass spacer according to claim 4, wherein the drawing position is adjusted so that a cross-sectional center coordinate of the glass spacer substrate matches an optimum cross-sectional center coordinate set in the alignment mechanism. Is the method.

請求項6の発明は、上記ガラススペーサ基体の表面に塗布した上記コート液を加熱硬化する加熱炉の下流側に、上記被膜の膜厚を測定する膜厚測定器を設置し、測定した上記膜厚のデータを上記アライメント機構にフィードバックして、上記ガラススペーサ基体の線引位置を自動補正する請求項1〜5いずれかに記載のガラススペーサの製造方法である。   The invention according to claim 6 is characterized in that a film thickness measuring instrument for measuring the film thickness of the coating film is installed on the downstream side of a heating furnace for heating and curing the coating liquid applied to the surface of the glass spacer substrate, and the measured film. 6. The glass spacer manufacturing method according to claim 1, wherein thickness data is fed back to the alignment mechanism to automatically correct the drawing position of the glass spacer substrate.

請求項7の発明は、上記コート液の粘度が0.1Pa・sから10Pa・sの範囲内である請求項1〜6いずれかに記載のガラススペーサの製造方法である。   The invention of claim 7 is the method for producing a glass spacer according to any one of claims 1 to 6, wherein the viscosity of the coating liquid is in the range of 0.1 Pa · s to 10 Pa · s.

請求項8の発明は、上記ダイスコート装置を複数段設置する請求項1〜7いずれかに記載のガラススペーサの製造方法である。   The invention of claim 8 is the method for producing a glass spacer according to any one of claims 1 to 7, wherein the die coater is installed in a plurality of stages.

請求項9の発明は、上記ダイスコート装置の下流側に設置したコート液除去装置により、上記ガラススペーサ基体の厚さ面に付着したコート液を除去する請求項1〜8いずれかに記載のガラススペーサの製造方法である。   Invention of Claim 9 removes the coating liquid adhering to the thickness surface of the said glass spacer base | substrate with the coating liquid removal apparatus installed in the downstream of the said die-coat apparatus, The glass in any one of Claims 1-8 It is a manufacturing method of a spacer.

請求項10の発明は、請求項1〜9いずれかの製造方法を用いて形成されたガラススペーサである。   A tenth aspect of the present invention is a glass spacer formed by using the manufacturing method according to any one of the first to ninth aspects.

請求項11の発明は、ガラス母材を加熱・線引して断面矩形状のガラススペーサ基体を形成した後、上記ガラススペーサ基体をダイスコート装置に導入し、上記ガラススペーサ基体の表面にコート液を塗布して被膜を形成するガラススペーサの製造装置において、上記ダイスコート装置の上流側に、上記ガラススペーサ基体の変位を検出する変位センサを設け、その変位センサの上流側に、変位センサの検出値に基づいて上記ガラススペーサ基体の線引位置を調整して上記ダイスコート装置に導入するアライメント機構を設けたガラススペーサの製造装置である。   According to the invention of claim 11, after a glass base material is heated and drawn to form a glass spacer base having a rectangular cross section, the glass spacer base is introduced into a die coater, and the surface of the glass spacer base is coated with a coating liquid. In the glass spacer manufacturing apparatus that forms a film by applying a coating, a displacement sensor for detecting the displacement of the glass spacer substrate is provided on the upstream side of the die coating apparatus, and the displacement sensor is detected on the upstream side of the displacement sensor. It is a glass spacer manufacturing apparatus provided with an alignment mechanism that adjusts the drawing position of the glass spacer base based on the value and introduces it into the die coating apparatus.

本発明によれば、寸法制御されたガラススペーサを線引すると同時にダイスコートを行うことで、高い膜厚精度の表面被膜を持つガラススペーサを低コストで製造できる。   According to the present invention, a glass spacer having a surface film with high film thickness accuracy can be manufactured at low cost by drawing a dimensionally controlled glass spacer and simultaneously performing die coating.

以下、本発明の好適な実施形態を添付図面にしたがって説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の好適な第1の実施形態を示すガラススペーサの製造装置の概略図である。   FIG. 1 is a schematic view of a glass spacer manufacturing apparatus showing a preferred first embodiment of the present invention.

図1に示すようにガラススペーサの製造装置1は、ガラス母材s0を加熱し、垂直下方に線引して形成したガラススペーサ基体s1の表面に、ダイスコート装置14を用いてコート液を塗布し、被膜を形成してガラススペーサs2を製造する装置である。このガラススペーサの製造装置1は、ガラススペーサ基体s1の変位を検出する変位センサ13と、変位センサの検出値でガラススペーサ基体s1の線引位置を調整するアライメント機構12とを備える。   As shown in FIG. 1, the glass spacer manufacturing apparatus 1 heats the glass base material s0 and applies the coating solution to the surface of the glass spacer base s1 formed by drawing vertically downward using the die coater 14. The glass spacer s2 is manufactured by forming a film. The glass spacer manufacturing apparatus 1 includes a displacement sensor 13 that detects the displacement of the glass spacer substrate s1, and an alignment mechanism 12 that adjusts the drawing position of the glass spacer substrate s1 based on the detection value of the displacement sensor.

線引ライン最上部の線引炉10直下にはレーザー式の外径測定器11が設置され、その下流側にアライメント機構12が設置され、さらに下流側に変位センサ13と、コート液を充填したダイスコート装置14とが設置される。外径測定器11は、そのレーザー照射方向がガラススペーサ基体s1の幅面と直交するように設置される。   A laser-type outer diameter measuring instrument 11 is installed immediately below the drawing furnace 10 at the top of the drawing line, an alignment mechanism 12 is installed downstream thereof, and a displacement sensor 13 and a coating solution are filled further downstream. A die coating device 14 is installed. The outer diameter measuring device 11 is installed so that the laser irradiation direction is orthogonal to the width surface of the glass spacer substrate s1.

アライメント機構12は、水平面内の回転機能およびXY軸移動機能を有する微動ステージ12cを備える。微小ステージ12cは、ガラススペーサ基体s1の幅面に接触するローラ12aと、ガラススペーサ基体s1の厚さ面に接触するローラ12bとを備える。ローラ12aおよびローラ12bは、微小ステージ12c内に回転自在に設けられて、固定される。微小ステージ12cが水平面内で回転すると、これと共にローラ12aおよびローラ12bが回転し、その接触によりガラススペーサ基体s1が回転し、水平面内の回転角度を調整する。同様にして、微小ステージ12cがXY軸移動すると、これと共にローラ12aおよび12bも移動し、その接触によりガラススペーサ基体がXY軸移動し、水平面内の位置を調整する。   The alignment mechanism 12 includes a fine movement stage 12c having a rotation function in the horizontal plane and an XY axis movement function. The microstage 12c includes a roller 12a that contacts the width surface of the glass spacer substrate s1, and a roller 12b that contacts the thickness surface of the glass spacer substrate s1. The roller 12a and the roller 12b are rotatably provided in the microstage 12c and fixed. When the microstage 12c rotates in the horizontal plane, the roller 12a and the roller 12b rotate with this, and the glass spacer base s1 rotates by the contact, thereby adjusting the rotation angle in the horizontal plane. Similarly, when the microstage 12c moves along the XY axes, the rollers 12a and 12b also move along with it, and the glass spacer base moves along the XY axes due to the contact, thereby adjusting the position in the horizontal plane.

ダイスコート装置14は、ダイス14aとコート液を供給するコート液供給槽(図示しない)とからなる。ダイス14aは上部がすり鉢形状、出口部の断面がガラススペーサ基体s1と相似形となっている。   The die coating device 14 includes a die 14a and a coating liquid supply tank (not shown) for supplying a coating liquid. The upper part of the die 14a is a mortar shape, and the cross section of the outlet part is similar to the glass spacer base s1.

ダイスコート装置14の下流側に、ガラススペーサ基体s1の表面に塗布したコート液を加熱硬化する加熱炉15が設置され、線引ライン最下部には対向配置された引取ローラ16が設置される。   A heating furnace 15 that heats and cures the coating liquid applied to the surface of the glass spacer base s1 is installed on the downstream side of the die coater 14, and a take-up roller 16 disposed opposite to the lowermost drawing line is installed.

また、ガラススペーサの製造装置1は図示しない制御盤を備える。その制御盤は、位置制御部(位置制御系)17aと速度制御部(速度制御系)17bとからなる。位置制御部17aは、変位センサ13で測定した位置変化量信号20を受け、アライメント機構12に位置フィードバック信号18を出力して線引位置をコントロールする。速度制御部17bは、外径測定器11で測定したガラススペーサ基体s1の寸法データ、特に基準値からの偏差信号21を受け、引取ローラ16に速度フィードバック信号19を出力して回転速度をコントロールする。   The glass spacer manufacturing apparatus 1 includes a control panel (not shown). The control panel includes a position control unit (position control system) 17a and a speed control unit (speed control system) 17b. The position control unit 17a receives the position change amount signal 20 measured by the displacement sensor 13, and outputs a position feedback signal 18 to the alignment mechanism 12 to control the drawing position. The speed controller 17b receives the dimension data of the glass spacer base s1 measured by the outer diameter measuring instrument 11, particularly the deviation signal 21 from the reference value, and outputs the speed feedback signal 19 to the take-up roller 16 to control the rotational speed. .

次に、ガラススペーサの製造方法をガラススペーサの製造装置1の動作と共に説明する。   Next, the manufacturing method of a glass spacer is demonstrated with operation | movement of the manufacturing apparatus 1 of a glass spacer.

本発明によるガラススペーサの製造方法は、まずガラス母材s0を線引炉10で加熱溶融し、引取ローラ16を用いて垂直下方向に線引を行い、ガラススペーサ基体s1を形成する。そのガラススペーサ基体s1の寸法データは外径測定器11により常時測定する。外径測定器11は、寸法データの基準値からの偏差信号21を速度制御部17bに出力する。偏差信号21を受けた速度制御部17bは、引取ローラ16に速度フィードバック信号19を出力し、ガラススペーサ基体s1の外径を一定にするように引取ローラ16の回転速度をコントロールする。   In the method for producing a glass spacer according to the present invention, a glass base material s0 is first heated and melted in a drawing furnace 10 and drawn in a vertically downward direction using a take-up roller 16 to form a glass spacer base s1. The dimension data of the glass spacer base s1 is always measured by the outer diameter measuring instrument 11. The outer diameter measuring instrument 11 outputs a deviation signal 21 from the reference value of the dimension data to the speed control unit 17b. Upon receiving the deviation signal 21, the speed controller 17b outputs a speed feedback signal 19 to the take-up roller 16, and controls the rotation speed of the take-up roller 16 so that the outer diameter of the glass spacer base s1 is constant.

ガラススペーサ基体s1を被覆する時、被膜厚ばらつきを無くすためには、ガラススペーサ基体s1の中心軸とダイスコート装置14の中心軸を常に一致させ、さらにガラススペーサ基体s1の水平面内の回転角度とダイス14aの出口部断面の水平面内の角度を常に一致させることが必要である。   When coating the glass spacer substrate s1, in order to eliminate variations in film thickness, the central axis of the glass spacer substrate s1 and the central axis of the die coater 14 are always aligned, and the rotation angle of the glass spacer substrate s1 in the horizontal plane It is necessary to always match the angle in the horizontal plane of the outlet section of the die 14a.

そこで、変位センサ13によりダイスコート装置14のダイス14aに導入されるガラススペーサ基体s1の位置変化量を測定し、その位置変化量信号20を位置制御部17aに出力する。位置変化量信号20を受けた位置制御部17aはアライメント機構12に位置フィードバック信号18を出力し、アライメント機構12をコントロールしてガラススペーサ基体s1の線引位置を調整する。   Therefore, the displacement change of the glass spacer base s1 introduced into the die 14a of the die coater 14 is measured by the displacement sensor 13, and the position change amount signal 20 is output to the position controller 17a. Upon receiving the position change amount signal 20, the position controller 17a outputs a position feedback signal 18 to the alignment mechanism 12, and controls the alignment mechanism 12 to adjust the drawing position of the glass spacer substrate s1.

ここで、アライメント機構12はダイスコート装置14の上流側1m以内、より好ましくは振動抑制効果がさらに大きい30cm以内に設置するとよい。   Here, the alignment mechanism 12 may be installed within 1 m on the upstream side of the die coater 14, more preferably within 30 cm with a greater vibration suppressing effect.

変位センサ13は、ガラススペーサ基体s1表面の位置変化量を測定し、3点以上のガラススペーサ基体s1の断面中心座標を求めるとよい。本実施形態では図2(a)に示すガラススペーサ基体s1幅面4箇所を4つの変位センサで、図2(b)に示すガラススペーサ基体s1厚さ面2箇所を2つの変位センサで測定する。すなわち、計6箇所の位置変化量を測定し、3点のガラススペーサ基体s1の断面中心座標(中央点座標)A、B、Cをそれぞれ求める。   The displacement sensor 13 may measure the position change amount of the surface of the glass spacer base s1 and obtain the cross-sectional center coordinates of the glass spacer base s1 at three or more points. In this embodiment, the glass spacer base s1 width surface shown in FIG. 2 (a) is measured with four displacement sensors, and the glass spacer base s1 thickness surface shown in FIG. 2 (b) is measured with two displacement sensors. That is, a total of six position change amounts are measured, and the cross-sectional center coordinates (center point coordinates) A, B, and C of the three glass spacer base bodies s1 are obtained.

より詳細には、図2(a)に示す対向した2台の変位センサ40a、40bと41a、41bとをそれぞれ1組として、ガラススペーサ基体s1の幅面2点a1、a2とb1、b2の位置座標を計測する。対向した2台の変位センサ間の距離をそれぞれLa、Lbとすると、その中間点、すなわちガラススペーサ基体s1の幅面における断面中心座標は、それぞれA=(La+a1−a2)/2、B=(Lb+b1−b2)/2として求める。こうして幅面において2点の断面中心座標A、Bを求めることで、ガラススペーサ基体s1の回転角度情報が得られる。   More specifically, the two opposed displacement sensors 40a, 40b and 41a, 41b shown in FIG. 2 (a) are set as a set, and the positions of the two points a1, a2, b1, b2 of the width surface of the glass spacer base s1. Measure coordinates. Assuming that the distances between the two opposed displacement sensors are La and Lb, respectively, the intermediate point, that is, the cross-sectional center coordinates at the width surface of the glass spacer substrate s1, are A = (La + a1-a2) / 2 and B = (Lb + b1), respectively. -B2) / 2. Thus, by obtaining the cross-sectional center coordinates A and B at two points on the width surface, the rotation angle information of the glass spacer base s1 can be obtained.

同様にして、図2(b)に示す対向した2台の変位センサ42a、42bを1組としてガラススペーサ基体s1の厚さ面2点c1、c2の位置座標を計測する。対向した2台の変位センサ間の距離をLcとすると、ガラススペーサ基体s1の厚さ面における断面中心座標は、C=(Lc+c1−c2)/2として求める。   Similarly, the position coordinates of the two points c1 and c2 on the thickness surface of the glass spacer base s1 are measured with the two opposing displacement sensors 42a and 42b shown in FIG. When the distance between the two displacement sensors facing each other is Lc, the cross-sectional center coordinate on the thickness surface of the glass spacer base s1 is obtained as C = (Lc + c1-c2) / 2.

位置制御部17aは、ガラススペーサ基体s1の3点の断面中心座標A、B、Cと、あらかじめ設定した最適中心座標とが一致するように、アライメント機構12を制御して線引位置を調整する。これにより、ガラススペーサ基体s1とダイス14aの出口部断面との中心軸および角度が一致する。   The position controller 17a adjusts the drawing position by controlling the alignment mechanism 12 so that the three cross-sectional center coordinates A, B, and C of the glass spacer base s1 coincide with preset optimum center coordinates. . Thereby, the central axis and angle of the glass spacer base s1 and the outlet section of the die 14a coincide.

ダイスコート装置14のダイス14aに溜められるコート液量は常に一定となるように調整しておく。これにより、ダイス14aを通過したガラススペーサ基体s1の表面に一定量のコート液を塗布する。その後、ガラススペーサ基体s1の表面に塗布したコート液を加熱炉16で加熱硬化すると、ガラススペーサs2が得られる。   The amount of the coating liquid stored in the dice 14a of the dice coater 14 is adjusted so as to be always constant. As a result, a certain amount of coating liquid is applied to the surface of the glass spacer substrate s1 that has passed through the die 14a. Thereafter, when the coating liquid applied to the surface of the glass spacer substrate s1 is heated and cured in the heating furnace 16, a glass spacer s2 is obtained.

第1の実施形態に係るガラススペーサの製造方法は、ダイスコート装置14のダイス14aに導入されるガラススペーサ基体s1の変位を変位センサ13で検出し、その変位を調整すべくダイスコート装置14の上流側のガラススペーサ基体s1の線引位置をアライメント機構12で調整している。そのとき、ガラススペーサ基体s1の中心軸とダイスコート装置14の中心軸を一致させ、さらにガラススペーサ基体s1の水平面内の回転角度とダイス14aの出口部断面の水平面内の角度を一致させるので、高い膜厚精度の表面被膜を持つガラススペーサを低コストで製造できる。   In the glass spacer manufacturing method according to the first embodiment, the displacement of the glass spacer substrate s1 introduced into the die 14a of the die coater 14 is detected by the displacement sensor 13, and the die coater 14 is adjusted to adjust the displacement. The drawing position of the upstream glass spacer base s 1 is adjusted by the alignment mechanism 12. At that time, the central axis of the glass spacer base s1 and the central axis of the die coater 14 are matched, and further, the rotation angle in the horizontal plane of the glass spacer base s1 is matched with the angle in the horizontal plane of the outlet section of the die 14a. A glass spacer having a surface coating with high film thickness accuracy can be manufactured at low cost.

次に、第2の実施形態を説明する。図3に示すガラススペーサの製造装置31は、基本的に図1のガラススペーサの製造装置1と同じ構成であり、変位センサを用いずに加熱炉15の下流側にガラススペーサ膜厚測定器32を設置したものである。位置制御部17aの信号入力部は、膜厚測定器32の信号出力部に接続する。   Next, a second embodiment will be described. The glass spacer manufacturing apparatus 31 shown in FIG. 3 has basically the same configuration as the glass spacer manufacturing apparatus 1 of FIG. 1, and a glass spacer film thickness measuring device 32 is provided downstream of the heating furnace 15 without using a displacement sensor. Is installed. The signal input unit of the position control unit 17 a is connected to the signal output unit of the film thickness measuring device 32.

この膜厚測定器32はガラススペーサs2の被膜の膜厚ばらつきを測定し、膜厚データ信号33を位置制御部17aに出力する。膜厚データ信号33を受けた位置制御部17aは位置フィードバック信号34を出力し、膜厚が一定となるようにアライメント機構12をコントロールして、ガラススペーサ基体s1の線引位置を調整する。   The film thickness measuring device 32 measures the film thickness variation of the glass spacer s2 and outputs a film thickness data signal 33 to the position controller 17a. Receiving the film thickness data signal 33, the position controller 17a outputs a position feedback signal 34, controls the alignment mechanism 12 so that the film thickness is constant, and adjusts the drawing position of the glass spacer substrate s1.

膜厚測定器32は、例えば、X線CTスキャナが挙げられる。ガラススペーサ基体s1に複数方向からX線を照射し、検出された各方向からの透過線量のデータを基に、断面形状を画像化する。画像化したガラススペーサ基体s1の表示色の違いにより基体と被膜とを区別し、画像解析プログラムによって膜厚のばらつきを測定する。   An example of the film thickness measuring device 32 is an X-ray CT scanner. The glass spacer base s1 is irradiated with X-rays from a plurality of directions, and the cross-sectional shape is imaged based on the detected transmission dose data from each direction. The substrate and the film are distinguished by the difference in display color of the imaged glass spacer substrate s1, and the variation in film thickness is measured by an image analysis program.

第2の実施形態に係るガラススペーサの製造方法は、膜厚測定器32で計測した膜厚データ信号33をフィードバックして、ガラススペーサs2の表面被膜を均一にすべく線引位置を調整する。このとき、上述の図2と同様にガラススペーサ基体s1の断面中心座標は、最適中心座標に一致するよう調整されるので、第1の実施形態と同様の効果を得られる。さらに、第2の実施形態では膜厚が最も均一となる線引位置に自動的に調整されるので、最適中心座標をあらかじめ設定しなくてもよい。   In the glass spacer manufacturing method according to the second embodiment, the film thickness data signal 33 measured by the film thickness measuring device 32 is fed back to adjust the drawing position so that the surface coating of the glass spacer s2 is uniform. At this time, the cross-sectional center coordinates of the glass spacer base s1 are adjusted so as to coincide with the optimum center coordinates in the same manner as in FIG. 2 described above, so that the same effect as in the first embodiment can be obtained. Furthermore, in the second embodiment, since the film thickness is automatically adjusted to the drawing position where the film thickness is the most uniform, the optimum center coordinates need not be set in advance.

上記実施形態の第1の変形例として、ダイスコート装置14の上流側1m以内、より好ましくは30cm以内にガラススペーサ基体s1の線引位置を固定する固定治具を設置し、さらにダイスコート装置14の水平面内の位置・角度を変えられるようにしてもよい。位置制御部17aから出力される位置フィードバック信号18でダイスコート装置14の位置・角度をコントロールし、膜厚精度を改善する。これにより第1の実施形態と同様の効果を得られる。   As a first modification of the above embodiment, a fixing jig for fixing the drawing position of the glass spacer substrate s1 is installed within 1 m upstream of the die coating apparatus 14, more preferably within 30 cm, and the die coating apparatus 14 is further installed. The position and angle in the horizontal plane may be changed. The position / angle of the die coater 14 is controlled by the position feedback signal 18 output from the position controller 17a to improve the film thickness accuracy. Thereby, the same effect as the first embodiment can be obtained.

上記実施形態の第2の変形例として、線引ライン上に複数段のダイスコート装置14を設置してもよい。この第2の変形例は、ある層での膜厚のばらつきが、さらに下流側の複数層コートにおけるより大きな膜厚ばらつきの原因となる。したがって、各ダイスコート装置15の上流に変位センサ13およびアライメント機構12を設置し、線引位置を調整することが望ましい。   As a second modification of the above-described embodiment, a plurality of stages of die coating apparatuses 14 may be installed on the drawing line. In this second modification, the film thickness variation in a certain layer causes a larger film thickness variation in the multiple-layer coat on the downstream side. Therefore, it is desirable to install the displacement sensor 13 and the alignment mechanism 12 upstream of each die coater 15 and adjust the drawing position.

上記実施形態の第3の変形例として、ダイスコート装置15と加熱炉16との間にガラススペーサ基体s1の厚さ面に付着したコート液を除去する除去ローラまたは除去治具などのコート液除去装置を設置してもよい。この除去ローラまたは除去治具により、ディスプレイパネルとの接着面であるガラススペーサs2の厚さ面の被膜を除くことで、パネル組立て時の垂直度を安定化する効果が得られる。   As a third modification of the above embodiment, the coating liquid removal such as a removing roller or a removing jig for removing the coating liquid adhered to the thickness surface of the glass spacer substrate s1 between the die coating apparatus 15 and the heating furnace 16 is performed. A device may be installed. By removing the coating on the thickness surface of the glass spacer s2, which is an adhesion surface with the display panel, by this removal roller or the removal jig, an effect of stabilizing the verticality when the panel is assembled can be obtained.

略長方断面のガラス母材s0を、精密に垂直降下可能な母材把持部に連結して、炉心を予め約800℃に昇温した線引炉10に挿入する。   A glass base material s0 having a substantially rectangular cross section is connected to a base material gripping portion capable of precisely descending vertically, and the core is inserted into a drawing furnace 10 whose temperature has been raised to about 800 ° C. in advance.

線引炉10は、高純度カーボン製のマッフル炉であり、炉心内には酸化劣化防止のためにマスフローコントローラを介してHe,Ar,N等の不活性ガスを投入している。母材把持部はサーボモーターによって駆動され、一定速度で母材s0が線引炉心へ送り込まれる。線引炉10内で溶融された母材s0はその断面形状を保持したまま炉下口より取り出され、その形状が幅2.0mm、厚さ0.12mmとなるように約30m/minの速度で引取ローラ16によって狭持・引取りされる。 The drawing furnace 10 is a high-purity carbon muffle furnace, and an inert gas such as He, Ar, N 2 or the like is introduced into the core through a mass flow controller to prevent oxidative degradation. The base material gripping portion is driven by a servo motor, and the base material s0 is fed into the drawing core at a constant speed. The base material s0 melted in the drawing furnace 10 is taken out from the furnace lower opening while maintaining its cross-sectional shape, and the speed is about 30 m / min so that the shape becomes 2.0 mm wide and 0.12 mm thick. Then, it is held and taken up by the take-up roller 16.

外径測定装置11で計測したガラススペーサ基体s1の寸法データ、特に基準値(今回は2.0mm)からの偏差信号21は速度制御部17bを通して引取ローラ16に速度フィードバック信号19を出力してガラススペーサ基体s1の外径を一定にするように引取ローラ16の回転速度をコントロールしている。この結果、表面コート前のガラススペーサ基体s1の幅寸法は全長にわたり基準値の2.0mmに対し、偏差±5μm以内に収束させることができる。   The dimensional data of the glass spacer substrate s1 measured by the outer diameter measuring device 11, especially the deviation signal 21 from the reference value (2.0 mm in this case), outputs the speed feedback signal 19 to the take-up roller 16 through the speed controller 17b, and the glass. The rotational speed of the take-up roller 16 is controlled so that the outer diameter of the spacer base s1 is constant. As a result, the width dimension of the glass spacer substrate s1 before the surface coating can be converged within a deviation of ± 5 μm from the standard value of 2.0 mm over the entire length.

アライメント機構12は、変位センサ13で計測した位置変化量信号20を位置制御部17aに通して出力した位置フィードバック信号18に従い微動ステージ12cを回転・移動させる事で、ガラススペーサ基体s1の水平面内の位置および回転角度のアライメントを行う。   The alignment mechanism 12 rotates and moves the fine movement stage 12c in accordance with the position feedback signal 18 output by passing the position change amount signal 20 measured by the displacement sensor 13 through the position controller 17a, so that the position in the horizontal plane of the glass spacer base s1 is increased. Align position and rotation angle.

変位センサ13はレーザー方式を用い、その計測位置はダイスコート装置14から5cm上流側のガラススペーサ基体s1の表面とした。   The displacement sensor 13 used the laser system, and the measurement position was set to the surface of the glass spacer base | substrate s1 5 cm upstream from the dice coater 14. FIG.

ダイスコート装置14のダイス14aは、出口部がランド長5.0mmとした。本実施例では、平均粒径1μmのガラス粒子を分散させた粘度1Pa・sのコート液を使用した。   The die 14a of the die coater 14 has an exit portion with a land length of 5.0 mm. In this example, a coating solution having a viscosity of 1 Pa · s in which glass particles having an average particle diameter of 1 μm were dispersed was used.

線引位置の基準となる最適中心座標を求めるため、まず任意の試験座標を設定し、この試験座標を仮の中心座標としてダイスコートを行った。その後、被膜形成されたガラススペーサs2の断面を光学顕微鏡で観察し、前記試験座標における膜厚分布を求めた。同様の実験をいくつかの試験座標について繰り返し、それらの結果最も膜厚が均等となる最適中心座標を導出した。   In order to obtain the optimum center coordinates serving as a reference for the drawing position, first, arbitrary test coordinates were set, and die coating was performed using the test coordinates as temporary center coordinates. Then, the cross section of the glass spacer s2 formed with the film was observed with an optical microscope, and the film thickness distribution at the test coordinates was obtained. The same experiment was repeated for several test coordinates, and the optimum center coordinates that resulted in the most uniform film thickness were derived.

導出した最適中心座標と変位センサ13により計測したガラススペーサ基体s1の断面中心座標A、B、Cの偏差信号をフィードバックしながら、アライメント機構12でガラススペーサ基体s1の角度およびXY位置の自動補正を行った。ここで、ガラススペーサ基体s1の断面中心座標A、B、Cは、変位センサ13が1秒間に計測したデータの平均値とし、これに応じてアライメント機構12へのフィードバックも1秒毎とした。   The alignment mechanism 12 automatically corrects the angle and XY position of the glass spacer substrate s1 while feeding back the derived optimum center coordinates and deviation signals of the cross-sectional center coordinates A, B, and C of the glass spacer substrate s1 measured by the displacement sensor 13. went. Here, the center coordinates A, B, and C of the cross section of the glass spacer base s1 are average values of data measured by the displacement sensor 13 for 1 second, and accordingly, feedback to the alignment mechanism 12 is also made every second.

引取ローラ16下流でガラススペーサs2を任意の長さに切断・取得し、被膜の状態を測定したところ、形成された被膜の平均膜厚3μmに対してその膜厚ばらつきは0.2μm以下であった。   When the glass spacer s2 was cut and acquired to an arbitrary length downstream of the take-up roller 16 and the state of the film was measured, the film thickness variation was 0.2 μm or less with respect to the average film thickness of 3 μm. It was.

当初、光ファイバと同じ構成(つまりアライメント機構12や変位センサ13、位置制御部17aを設置しない構成)でダイスコートを行ったところ、ガラススペーサs2表面における膜厚ばらつきが大きくなっていた。   Initially, when the die coating was performed with the same configuration as the optical fiber (that is, the configuration in which the alignment mechanism 12, the displacement sensor 13, and the position control unit 17a are not installed), the film thickness variation on the surface of the glass spacer s2 was large.

本発明者らは、この原因はガラススペーサ基体s1とダイスコート装置14のダイス14aの回転角度および中心軸のわずかなずれにあると考え、まずダイスの上流側にアライメント機構12のみ設置してガラススペーサ基体s1の水平面内の角度および位置を補正した。   The present inventors consider that this is due to a slight shift between the rotation angle and the central axis of the glass spacer base s1 and the die 14a of the die coater 14, and only the alignment mechanism 12 is first installed on the upstream side of the die. The angle and position of the spacer base body s1 in the horizontal plane were corrected.

アライメント機構12とダイスコート装置14との間隔を変えてダイスコートを行い、ガラススペーサs2の膜厚最厚部と最薄部の400μmあたりの平均膜厚差を光学顕微鏡で測定したところ、図4に示す実験結果が得られた。この実験では3m間隔で全長30mに対して計測を行った。図4に示すように、アライメント機構12を設置しない時は角度および位置ずれが大きく、平均膜厚3μm(ガラススペーサs2の表裏面の膜厚合計が6μm)における膜厚差の最大値が2μmを越えていた。一方、アライメント機構12を設置することで、膜厚差はダイスコート装置14との間隔1mの時に0.6μm以下、30cmの時に0.2μm以下と大きく改善した。 Dice coating was performed by changing the distance between the alignment mechanism 12 and the die coating device 14, and the average film thickness difference per 400 μm 2 between the thickest part and the thinnest part of the glass spacer s2 was measured with an optical microscope. The experimental result shown in 4 was obtained. In this experiment, measurement was performed for a total length of 30 m at intervals of 3 m. As shown in FIG. 4, when the alignment mechanism 12 is not installed, the angle and the positional deviation are large, and the maximum value of the film thickness difference at the average film thickness of 3 μm (the total thickness of the front and back surfaces of the glass spacer s2 is 6 μm) is 2 μm. It was over. On the other hand, by installing the alignment mechanism 12, the film thickness difference was greatly improved to 0.6 μm or less when the distance from the die coater 14 was 1 m, and 0.2 μm or less when the distance was 30 cm.

しかし、例えばダイスコート装置14とアライメント機構12の間隔30cmにおいて膜厚差の平均値が0.2μm近傍であることから分かるように、前記アライメント設定は最適条件ではなかった。さらに、ガラススペーサ長手方向に対して長周期の揺らぎが発生しており、これはガラススペーサ基体s1に長手方向のわずかな反りや振動が発生しているためだと推定された。   However, for example, as can be seen from the fact that the average value of the film thickness difference is about 0.2 μm at the interval of 30 cm between the die coater 14 and the alignment mechanism 12, the alignment setting is not the optimum condition. Furthermore, long-period fluctuations occurred in the glass spacer longitudinal direction, and this was estimated to be due to slight warpage and vibration in the longitudinal direction occurring in the glass spacer substrate s1.

そのため、本発明者らはより均一な膜厚を得るためには、アライメント最適条件を容易に導出・設定でき、さらに反りや振動の影響も軽減できる、ガラススペーサ基体s1の角度および位置のフィードバック制御が有効であると考えた。そこで、変位センサ13と位置制御部17aを設置し、ガラススペーサ基体s1の位置変化量をフィードバックし、アライメント機構12により線引位置を調整した。   Therefore, in order to obtain a more uniform film thickness, the present inventors can easily derive and set the optimum alignment condition, and further reduce the influence of warpage and vibration, and feedback control of the angle and position of the glass spacer base s1. Was considered effective. Therefore, the displacement sensor 13 and the position control unit 17a are installed, the position change amount of the glass spacer base s1 is fed back, and the drawing position is adjusted by the alignment mechanism 12.

ここで、1つ目の注意点としてガラススペーサ基体s1の寸法変動が挙げられる。例えば本実施例では幅寸法が基準値の2.0mmに対して偏差±5μm以内であり、単にガラススペーサ基体s1の表面の変位量をフィードバックしただけでは、アライメント精度も5μmと大きくなってしまう。そこで、対向設置した2台のレーザー式変位センサを1組としてガラススペーサ基体s1の表面2点の位置座標を計測し、その中間点、すなわちガラススペーサ基体s1の断面中心座標をフィードバック用の出力値とすることで寸法変動の影響を低減した。また、本発明で扱うガラススペーサs2は長方断面形状であることから、XY座標以外に回転角度についての情報も必要であった。   Here, as a first caution, there is a dimensional variation of the glass spacer base s1. For example, in this embodiment, the width dimension is within a deviation of ± 5 μm with respect to the reference value of 2.0 mm, and simply feeding back the displacement amount of the surface of the glass spacer substrate s1 will increase the alignment accuracy to 5 μm. Therefore, the position coordinates of two points on the surface of the glass spacer base s1 are measured with a pair of two laser-type displacement sensors installed opposite to each other, and the intermediate point, that is, the cross-sectional center coordinates of the glass spacer base s1 is output for feedback. By reducing the influence of dimensional fluctuation. Further, since the glass spacer s2 handled in the present invention has a rectangular cross-sectional shape, information on the rotation angle is required in addition to the XY coordinates.

そのため、図2(a)に示すように、ガラススペーサ基体s1の幅面については変位センサを2組使用してガラススペーサ基体s1の2点の断面中心座標A、Bを計測することで、回転角度情報を得た。   Therefore, as shown in FIG. 2A, with respect to the width surface of the glass spacer substrate s1, two sets of displacement sensors are used to measure the cross-sectional center coordinates A and B of the two points of the glass spacer substrate s1, thereby rotating the rotation angle. I got information.

2つ目の注意点として、変位センサ13の測定誤差がある。線引ライン上でのガラススペーサ基体s1の表面位置測定には、前述した寸法変動の他にも微小な振動など様々な誤差要因が存在する。そこで、変位センサ13が計測したデータの平均化処理を行い、これをガラススペーサ基体s1の断面中心座標の出力値とすることで、測定誤差の問題を軽減できると考えた。特に、フィードバック制御の目的が膜厚差の長周期揺らぎの低減にあることから、フィードバック周期を1秒と比較的長くしても十分な効果が期待できる。   As a second caution, there is a measurement error of the displacement sensor 13. In the measurement of the surface position of the glass spacer substrate s1 on the drawing line, there are various error factors such as minute vibrations in addition to the above-described dimensional variation. Therefore, it was considered that the measurement error problem can be reduced by averaging the data measured by the displacement sensor 13 and using this as the output value of the cross-sectional center coordinates of the glass spacer substrate s1. In particular, since the purpose of the feedback control is to reduce the long period fluctuation of the film thickness difference, a sufficient effect can be expected even if the feedback period is relatively long as 1 second.

図5にフィードバック制御した時のガラススペーサs2表裏面における膜厚差の実験結果を示す。ここでは変位センサ13をダイスコート装置14と一体化することでダイス14aとの相対位置を固定している。計測位置はダイスコート装置14の5cm上流側とした。計測したガラススペーサ基体s1の断面中心座標A、B、Cと、別途導出した最適中心座標の偏差情報を1秒ごとにフィードバックし、アライメント機構12を制御した。その結果、膜厚差およびその長周期揺らぎを改善することができ、特にダイスコート装置14とアライメント機構12との間隔を30cmとした時は30mにわたり膜厚差のない被膜を形成できた。   FIG. 5 shows the experimental results of the film thickness difference between the front and back surfaces of the glass spacer s2 when feedback control is performed. Here, the relative position with respect to the dice 14a is fixed by integrating the displacement sensor 13 with the dice coater 14. The measurement position was 5 cm upstream of the die coater 14. The measured deviation information of the center coordinates A, B and C of the cross section of the glass spacer base s1 and the optimum center coordinates derived separately was fed back every second to control the alignment mechanism 12. As a result, it was possible to improve the film thickness difference and the long-period fluctuation thereof. In particular, when the distance between the die coater 14 and the alignment mechanism 12 was 30 cm, a film having no film thickness difference could be formed over 30 m.

以上の実験結果から、アライメント機構12を設置することで被膜の膜厚差を低減することができ、より大きな効果を得るためにはアライメント機構12をダイスコート装置14の近傍1m以内、より好ましくは30cm以内に設置することが望ましい。さらにフィードバックによるガラススペーサ基体s1の位置および回転角度の自動補正機能を加えることで、より高精度な膜厚制御が可能であることが分かった。この方法を用いることで、線引オンラインダイスコート後に、ガラススペーサs2の被膜厚計測を行う必要がなくなり、非常に簡易な方法でガラススペーサ基体s1表面に均一な被膜を形成できることを見出した。   From the above experimental results, it is possible to reduce the film thickness difference of the coating by installing the alignment mechanism 12, and in order to obtain a greater effect, the alignment mechanism 12 is preferably within 1 m in the vicinity of the die coater 14, more preferably. It is desirable to install within 30 cm. Furthermore, it has been found that the film thickness can be controlled with higher accuracy by adding an automatic correction function of the position and rotation angle of the glass spacer substrate s1 by feedback. It has been found that by using this method, it is not necessary to measure the film thickness of the glass spacer s2 after drawing online die coating, and a uniform coating can be formed on the surface of the glass spacer substrate s1 by a very simple method.

続いて、コート液の粘度について検討を行った。結果を表1に示す。粘度が0.01Pa・sと小さい時はコート液がガラススペーサ基体s1の表面を流れ落ちてしまい、逆に粘度が100Pa・sと大きい時はガラススペーサs1の表面に塗布されるコート液量が安定しなかったため、いずれもうまく被覆できなかった。一方、粘度を0.1、1.0、10Pa・sとした時は膜厚のばらつきが小さかった。したがって、ガラススペーサ基体s1へのダイスコートを行うためには、コート液粘度を0.1Pa・sから10Pa・sの範囲内とすることが必要である。   Subsequently, the viscosity of the coating solution was examined. The results are shown in Table 1. When the viscosity is as small as 0.01 Pa · s, the coating liquid flows down on the surface of the glass spacer substrate s 1. Conversely, when the viscosity is as large as 100 Pa · s, the amount of the coating liquid applied to the surface of the glass spacer s 1 is stable. Neither did it well. On the other hand, when the viscosity was 0.1, 1.0, 10 Pa · s, the film thickness variation was small. Therefore, in order to perform the die coating on the glass spacer substrate s1, it is necessary to set the coating solution viscosity within the range of 0.1 Pa · s to 10 Pa · s.

Figure 2008287997
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本発明の第1の実施形態の概略図である。It is the schematic of the 1st Embodiment of this invention. 図2(a)は変位センサによるガラススペーサ基体幅面に対する断面中心座標計測の概略図、図2(b)は変位センサによるガラススペーサ基体厚さ面に対する断面中心座標計測の概略図である。FIG. 2A is a schematic view of cross-sectional center coordinate measurement with respect to the glass spacer substrate width surface by the displacement sensor, and FIG. 2B is a schematic view of cross-sectional center coordinate measurement with respect to the glass spacer substrate thickness surface by the displacement sensor. 本発明の第2の実施形態の概略図である。It is the schematic of the 2nd Embodiment of this invention. アライメント機構・ダイス間隔と膜厚差に関する実験結果である。It is an experimental result regarding the alignment mechanism / die interval and film thickness difference. フィードバック制御を行った時の、アライメント機構・ダイス間隔と膜厚差に関する実験結果である。It is an experimental result regarding the alignment mechanism / die interval and film thickness difference when feedback control is performed. 図6(a)はガラススペーサのパネル実装概略図、図6(b)はガラススペーサの概略図である。FIG. 6A is a schematic view of a glass spacer mounted on a panel, and FIG. 6B is a schematic view of the glass spacer.

符号の説明Explanation of symbols

s0 ガラス母体
s1 ガラススペーサ基体
s2 ガラススペーサ
1 ガラススペーサの製造装置
12 アライメント機構
13 変位センサ
14 ダイスコート装置
14a ダイス
s0 Glass matrix s1 Glass spacer substrate s2 Glass spacer 1 Glass spacer manufacturing apparatus 12 Alignment mechanism 13 Displacement sensor 14 Dice coating apparatus 14a Dice

Claims (11)

ガラス母材を加熱・線引して断面矩形状のガラススペーサ基体を形成した後、上記ガラススペーサ基体をダイスコート装置に導入し、上記ガラススペーサ基体の表面にコート液を塗布して被膜を形成するガラススペーサの製造方法において、上記ダイスコート装置の上流側で検出した上記ガラススペーサ基体の変位に基づいて上記ガラススペーサ基体の線引位置を調整して上記ダイスコート装置に導入することを特徴とするガラススペーサの製造方法。   After the glass base material is heated and drawn to form a glass spacer base having a rectangular cross section, the glass spacer base is introduced into a die coater and a coating solution is applied to the surface of the glass spacer base to form a film. In the manufacturing method of the glass spacer, the drawing position of the glass spacer substrate is adjusted based on the displacement of the glass spacer substrate detected on the upstream side of the die coating device, and is introduced into the die coating device. A method for manufacturing a glass spacer. 上記ダイスコート装置の上流側1m以内に設置されたアライメント機構により、上記ガラススペーサ基体の水平面内の位置および回転角度を調整して、上記線引位置を調整する請求項1に記載のガラススペーサの製造方法。   2. The glass spacer according to claim 1, wherein the drawing position is adjusted by adjusting a position in a horizontal plane and a rotation angle of the glass spacer base by an alignment mechanism installed within 1 m upstream of the die coater. Production method. 上記アライメント機構と上記ダイスコート装置との間に設置された変位センサにより、上記ガラススペーサ基体の位置変化量を測定し、この位置変化量のデータを上記アライメント機構にフィードバックして、上記線引位置を自動補正する請求項1または2に記載のガラススペーサの製造方法。   A displacement sensor installed between the alignment mechanism and the die coater measures the positional change amount of the glass spacer substrate, and feeds back the positional change amount data to the alignment mechanism, so that the drawing position The manufacturing method of the glass spacer of Claim 1 or 2 which correct | amends automatically. 上記変位センサは、上記ガラススペーサ基体の断面中心座標を3点以上求めて上記位置変化量を測定する請求項3に記載のガラススペーサの製造方法。   The said displacement sensor is a manufacturing method of the glass spacer of Claim 3 which calculates | requires the said positional change amount by calculating | requiring three or more cross-sectional center coordinates of the said glass spacer base | substrate. 上記ガラススペーサ基体の断面中心座標が、上記アライメント機構に設定された最適断面中心座標と一致するように上記線引位置を調整する請求項4に記載のガラススペーサの製造方法。   The manufacturing method of the glass spacer of Claim 4 which adjusts the said drawing position so that the cross-sectional center coordinate of the said glass spacer base | substrate may correspond with the optimal cross-sectional center coordinate set to the said alignment mechanism. 上記ガラススペーサ基体の表面に塗布した上記コート液を加熱硬化する加熱炉の下流側に、上記被膜の膜厚を測定する膜厚測定器を設置し、測定した上記膜厚のデータを上記アライメント機構にフィードバックして、上記ガラススペーサ基体の線引位置を自動補正する請求項1〜5いずれかに記載のガラススペーサの製造方法。   A film thickness measuring device for measuring the film thickness of the coating film is installed on the downstream side of the heating furnace for heating and curing the coating liquid applied to the surface of the glass spacer substrate, and the measured film thickness data is stored in the alignment mechanism. The method for producing a glass spacer according to claim 1, wherein the drawing position of the glass spacer base is automatically corrected by feeding back to the above. 上記コート液の粘度が0.1Pa・sから10Pa・sの範囲内である請求項1〜6いずれかに記載のガラススペーサの製造方法。   The method for producing a glass spacer according to any one of claims 1 to 6, wherein the viscosity of the coating liquid is in the range of 0.1 Pa · s to 10 Pa · s. 上記ダイスコート装置を複数段設置する請求項1〜7いずれかに記載のガラススペーサの製造方法。   The manufacturing method of the glass spacer in any one of Claims 1-7 which installs the said die-coat apparatus in multiple steps. 上記ダイスコート装置の下流側に設置したコート液除去装置により、上記ガラススペーサ基体の厚さ面に付着したコート液を除去する請求項1〜8いずれかに記載のガラススペーサの製造方法。   The manufacturing method of the glass spacer in any one of Claims 1-8 which removes the coating liquid adhering to the thickness surface of the said glass spacer base | substrate with the coating liquid removal apparatus installed in the downstream of the said dice coating apparatus. 請求項1〜9いずれかの製造方法を用いて形成されたことを特徴とするガラススペーサ。   A glass spacer formed using the manufacturing method according to claim 1. ガラス母材を加熱・線引して断面矩形状のガラススペーサ基体を形成した後、上記ガラススペーサ基体をダイスコート装置に導入し、上記ガラススペーサ基体の表面にコート液を塗布して被膜を形成するガラススペーサの製造装置において、上記ダイスコート装置の上流側に、上記ガラススペーサ基体の変位を検出する変位センサを設け、その変位センサの上流側に、変位センサの検出値に基づいて上記ガラススペーサ基体の線引位置を調整して上記ダイスコート装置に導入するアライメント機構を設けたことを特徴とするガラススペーサの製造装置。   After the glass base material is heated and drawn to form a glass spacer base having a rectangular cross section, the glass spacer base is introduced into a die coater and a coating solution is applied to the surface of the glass spacer base to form a film. In the glass spacer manufacturing apparatus, a displacement sensor for detecting the displacement of the glass spacer substrate is provided on the upstream side of the die coater, and the glass spacer is provided on the upstream side of the displacement sensor based on the detection value of the displacement sensor. An apparatus for manufacturing a glass spacer, comprising an alignment mechanism for adjusting a drawing position of a substrate and introducing the substrate into the die coating apparatus.
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