JP2018503108A - フラットパネルディスプレイボトム側の静電気放散 - Google Patents
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Abstract
本発明は、FPD(13)製造中にFPDをリフトピン(19)によってテーブル(12)から持ち上げるときに、FPDのボトム側で静電気放散を行うべく、X線管(11)からのX線を利用する、フラットパネルディスプレイ(FPD)製造機(10.20.30.40)を含む。また、本発明は、FPDのボトム側で静電気放散を行う方法を含む。
Description
本出願は概して、FPDの製造中における、フラットパネルディスプレイ(FPD)のボトム側からの静電気放散のためのX線の使用に関する。
例えば電子部品など、一部の材料における静電気の電荷は、突然放電し得て、その結果、材料に損傷が生じ得る。例えば、静電気の電荷は、製造中にフラットパネルディスプレイ(FPD)上に蓄積し得る。FPDのボトム側にある静電荷は、FPDがテーブルから持ち上げられるとき、支持テーブルに放電し得て、FPDのボトム側に損傷を生じさせ得る。そのような電荷を徐々に放散させるべく、適切な抵抗値を有する導電路を提供することは有益であり得る。これらの静電荷を徐々に放散させることで、敏感なコンポーネントの損傷が回避され得る。
フラットパネルディスプレイ(FPD)のボトム側を含む様々な材料において、静電荷を徐々に放散させるべく、適切な抵抗値を有する導電路を提供することは有益であることが知られている。本発明は、これらの需要を満たすべく、FPDの製造中にFPDのボトム側から静電気放散させる方法およびFPD製造機の様々な実施形態に関する。各実施形態は、これらの需要の1つ、いくつか、または全部を満たし得る。
FPD製造機はテーブル、リフトピン、および、アクチュエータを備え得る。テーブルは孔部を有し得る。リフトピンは、孔部内で移動可能に配置され得る。アクチュエータは、リフトピンに力を及ぼすことで、少なくとも、リフトピンを補助してFPDをテーブルから持ち上げさせ得る。テーブルは、FPDの製造中にFPDのボトム側で静電気放散するためのX線管を取り付けるように構成され得る。
本方法は、FPDをテーブルから持ち上げることと、FPDがテーブルから持ち上げられるときにFPDとテーブルとの間にX線を放射することで、FPDのボトム側の静電荷を静電気放散させるべく空気をイオン化することとを有し得る。
図1a−4cは、各々がテーブル12、リフトピン19、少なくとも1つのアクチュエータ15、および、X線管11を備える、フラットパネルディスプレイ(FPD)製造機10、20、30および40を示す。図1a、2a、3aおよび4aは、テーブル12によって支持されているFPD13を示す。少なくとも1つのリフトピン19は、FPD13をテーブル12から持ち上げることを少なくとも補助し得る。図1b、2b、3bおよび4bは、テーブル12の上でリフトピン19によって支持されているFPD13を示す。図1c、2c、3cおよび4cは、FPD13を含まない、テーブル12、リフトピン19、および、X線管11の上面図を示す。
静電荷は、FPD13の製造中にFPD13に蓄積し得る。そのような静電荷の急激な静電気放電は、FPD13を損傷し得る。そのような静電荷を比較的ゆっくり静電気放散することで、この損傷が回避され得る。FPD13の上側13t上の静電荷を静電気放散させるべく、様々な方法が使用されてきた。逆側、すなわちFPD13のボトム側13bでの静電気放散は、より困難であり得る。なぜなら、FPD13を支持するのに使用されるテーブル12が、静電気放散装置を遮断し得るためである。静電気放電に起因する、FPD13のボトム側13bの損傷は通常、FPD13がリフトピン19によってテーブル12から上昇するときに生じる。
図1a−4cで示されているように、1つまたは複数のX線管11は、FPD13をテーブル12から持ち上げるとき、テーブル12とFPD13のボトム側13bとの間にX線17を放射するように配置され得る。X線17は軟X線、または低エネルギーX線であり得る。これらのX線17は、FPD13とテーブル12との間の空気内にイオンを形成し得る。イオンは、FPD13のボトム側13b上で、静電荷を徐々に放散し得て、これにより、FPD13のボトム側13bでの急激な静電気放電および損傷を回避する。これらの設計は、アクセスが難しい、FPD13のボトム側13bの静電気放散を可能にし得る。また、FPD製造機10、20、30および40は、リフトピン19がFPD13をテーブル12から持ち上げるときに、X線管11に、FPD13とテーブル12との間にX線17を放射させるように構成されているコントローラ22を備え得る。コントローラ22は、電源、または、X線管11のための電源を有し得る。
テーブル12は、FPD13に面して接するように配置されている、電気絶縁性外層12iを有し得る。また、テーブル12は、1つまたは複数の孔部18を含み得る。各孔部18は、テーブル12を通って延在し得る。各リフトピン19は、孔部18内で移動可能に配置され得る。リフトピン19が孔部18内を自由に動くことを可能にする空隙が各リフトピン19の周囲に存在し得る。アクチュエータ15は、各リフトピン19に力を及ぼすことで、リフトピン19に、FPD13をテーブル12から持ち上げさせ得る。
テーブル12は、以下の1つまたは複数の手段によって、FPD13の製造中に、FPD13のボトム側13bで静電気放散するためのX線管11を取り付けるように構成され得る。
1.テーブル12内の孔部18は、1つまたは複数の第1孔部18fおよび1つまたは複数の第2孔部18sを含み得る。各リフトピン19は、第1孔部18fの1つの中に配置され得る。各第2孔部18sには、FPD13を持ち上げることを少なくとも補助するように構成されたいかなるリフトピン19も無いことがある。図1a−cに関連して後述されるように、第2孔部18sは、X線管11のために確保され得る。
2.リフトピン19は、X線管11を追加するべく確保された部分を有し得る。図2a−cに関連して後述されるように、この部分は、リフトピン19の鉛直部分、または、その全体であり得る。または、図3a−cに関連して後述されるように、これは中空コアであり得る。
3.図4a−cに関連して後述されるように、テーブル12は、X線管11を取り付けるためのフレーム41を含み得る。
1.テーブル12内の孔部18は、1つまたは複数の第1孔部18fおよび1つまたは複数の第2孔部18sを含み得る。各リフトピン19は、第1孔部18fの1つの中に配置され得る。各第2孔部18sには、FPD13を持ち上げることを少なくとも補助するように構成されたいかなるリフトピン19も無いことがある。図1a−cに関連して後述されるように、第2孔部18sは、X線管11のために確保され得る。
2.リフトピン19は、X線管11を追加するべく確保された部分を有し得る。図2a−cに関連して後述されるように、この部分は、リフトピン19の鉛直部分、または、その全体であり得る。または、図3a−cに関連して後述されるように、これは中空コアであり得る。
3.図4a−cに関連して後述されるように、テーブル12は、X線管11を取り付けるためのフレーム41を含み得る。
図1a−cで示されているように、孔部18は、少なくとも1つの第1孔部18fおよび少なくとも1つの第2孔部18sを含み得る。リフトピン19は、第1孔部18f内で移動可能に配置され得るが、第2孔部18s内には配置され得ない。X線管11は、第2孔部18sの内部において、テーブル12に対して固定および静止した状態で取り付けられ得る。テーブル12は、FPD13を保持するための支持面12sを含み得る。一態様において、X線管11のX線放射端は、テーブル12の支持面12sに対して同一平面上である位置と、当該表面から下に最大10ミリメートルである距離dの位置との間に配置され得る。
図2a−cで示すように、X線管11は、リフトピン19の長さ部分L(すなわち鉛直部分)の一部を成す(図2a−bの左側にあるリフトピン19およびX線管11を参照)。X線管11は、リフトピン全体19であり得る(図2a−bの右側にあるリフトピン19およびX線管11を参照)。X線管11は、リフトピン19に沿って移動可能であり得る。したがって、X線管11は、FPD13を持ち上げることを少なくとも補助するのに使用され得る。
スペーサ14が、1つまたは複数のX線管11のX線放射端に配置され得る。スペーサ14は、リフトピン19の鉛直部分であり得る。スペーサ14は、FPD13を持ち上げるとき、X線管11のX線放射端とFPD13との間の予め定められた距離D(例えば、3‐10ミリメートル)を維持し得て、これにより、X線17のための空間を広げ、イオンを形成することを可能にする。
X線管11からFPD13への電流の流れを回避することは重要であり得る。スペーサ14は、X線管11をFPD13から電気絶縁するべく、電気絶縁性であり得る。スペーサ14は、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などのポリマーであるか、または、それを含み得る。
スペーサ14は、イオンの形成のための領域を形成するべく、中空であり得る。スペーサ14は、スペーサ14から外方へイオンおよびX線17が通過することを可能にするべく、通気され得る。本明細書に参照によって組み込まれる、2015年10月22日に申請された米国特許出願第14/920,659に記載されているように、スペーサ14は、シェルの少なくとも一部か、X線管11の放射端を超えて延在するシェルの中空領域か、キャップか、または、それらの組み合わせであり得る。
図3a−cで示されているように、リフトピン19のうち1つまたは複数は各々、リフトシリンダ19cであり得て、各々が中空コアを有し得る。X線管11は、リフトシリンダ19cの各々の中空コアの内部に配置され得て、マウント16などによって、テーブル12に対して固定および静止した状態で取り付けられ得る。リフトシリンダ19cは、テーブル12を持ち上げるのに十分な強度を有する材料であって、例えば炭素繊維複合体など、軟X線を実質的に透過し得るから構成され得る。リフトシリンダ19cは、イオンおよび/またはX線17を、リフトシリンダ19cの中空コアの外部へ通過させることを容易にするための孔部または溝によって通気され得る。
図4a−cに示されているように、1つまたは複数のX線管11は、テーブル12の外縁の全部または一部の周囲に配置され得て、FPDが上昇するときにテーブル12とFPD13との間にX線17を放射するように位置決めされ得る。X線管11は、テーブル12の周囲を囲み得る。X線管11は、テーブル12の支持面12sと実質的に平行に配向され得る。図4cに示されているように、X線管11は、フレーム41によって、テーブル12に、または、他のいくつかのデバイスに取り付けられ得る。
各設計は、各々の状況またはFPD製造機について検討され得る利点および欠点を有する。図1a−3cの設計が有する、図4a−cの設計に対する利点は、FPD13の中央領域におけるX線17の放射であり得る。図4a−cの設計が有する、図1a−3cの設計に対する利点は、X線管11を容易に設置できる(すなわち、テーブル12内の孔部18、または、リフトピン19を変更する必要が無い)という点である。図1a−cの設計が有する、図2a−3cの設計に対する利点は、可能なX線管の場所の柔軟性が増加し得て、したがって、おそらく静電気放散を改善できるという点である。図1a−cおよび図3a−cの設計が有する、図2a−cの設計に対する利点は、リフトピンが上昇するときにX線管11が上昇しないので、テーブル12に到達する前のX線放射の角度が大きくなり得るという点である。しかしながら、各X線管11が、X線管11の周囲にX線17の360度放射を与える場合、図2a−cの設計が好ましいことがある。様々な設計の間で決定するとき、費用、X線17の潜在的な遮断、およびリフトピン19の強度が検討され得る。また、上の設計の組み合わせも使用され得る。
図5は、X線管11の周囲にX線の360度放射を提供し得るX線管11の例を示す。X線管11は、カソード51およびアノード52を含み得る。カソード51は、熱に起因して、および/または、カソード51とアノード52との間の高い電圧差に起因して、アノード52に向かって電子58を放射するよう構成され得る電子エミッタ51eを含み得る。アノード52は、電子エミッタ51eからの衝突電子58に応答して、X線管11から外方へX線17を放射するよう構成され得る。例えば、電子58は、アノード52で標的材料内の原子を励起し、これらの原子にX線17を放射させ得る。
アノード52は、カソード21または電子エミッタ51eに向かって延在する、半球形状などの突出部または凸面を有し得る。突出部は、電圧勾配を改善して、電子28のアノード22への放射を容易にし得て、X線17の360度放射を可能にし得る。凸面は、例えばタングステンなどの標的材料を含み得る。アノード52は、例えば、耐熱金属、タングステン、金属炭化物、金属ホウ化物、金属炭素窒化物、および/または、貴金属など、様々な材料からできているか、または、それらを含み得る。
X線管11は、環状の形状であり得るエンクロージャ53を含み得る。エンクロージャは、エンクロージャ53がFPD13の重量の少なくとも一部に耐えるべく、強度の高い材料(例えば、複合材料)からできていることがある。エンクロージャ53は、電気伝導性、または、電気絶縁性であり得る。エンクロージャが電気伝導性である場合、電気絶縁性材料55によって、カソード51から絶縁され得る。
エンクロージャ53は、アノード52で発生するX線17がX線管11から外面の幅方向(latitudinal direction)に360度円弧状に外方へ放射することを可能にする環状形状のウィンドウ56を含み得る。X線17の360度放射は、FPD13とテーブル12との間に大量のイオンを形成する上で効果的であり得るので、FPD13の効果的な静電気放散につながる。ウィンドウ56は、エンクロージャ53の一部であり得るか、エンクロージャ53全体であり得る。
ウィンドウ56は、例えば、炭素繊維複合体、グラファイト、プラスチック、ガラス、ベリリウム、および/または、炭化ホウ素など、様々な材料からできているか、または、それらを含み得る。炭素繊維複合体を使用する利点として、原子番号が小さいことと、構造強度が高いことと、電気伝導性が高いこととが含まれる。
ウィンドウ56は、電気伝導性であり得るか、アノード52と電気結合され得る。エンクロージャ53は、電気伝導性であり得るか、ウィンドウ56と電気結合され得る(または、ウィンドウ56は、エンクロージャ53全体を形成し得る)。電源54は、カソード51に電気結合し得るか、エンクロージャ53に電気結合し得る。電源54からエンクロージャへの電気結合は、グランドを介することがある。したがって、電子は、電源54からカソード51へ流れ得て、カソード51からアノード52へ流れ得て、アノード52からエンクロージャ53を通って再び電源54へ流れ得る。
X線管11がリフトピン19全体である場合、X線管11は、X線管11をリフトピン19に取り付けるための、または、X線管11をアクチュエータ15に直接取り付けるためのコネクタ57を含み得る。コネクタ27は、ネジ式か、スリーブコネクタか、BNCコネクタか、他の種類のコネクタであり得る。
フラットパネルディスプレイ(FPD)のボトム側での静電気放散をFPD13の製造中に行う方法は、以下の段階のいくつか、またはすべてを含み得て、それらの段階は、示されている順序、または、他の順序で実施され得る。テーブル12、リフトピン19、リフトシリンダ19c、および、X線管11など、方法に記載されているデバイスは、上述されている特性を有し得る。
当該方法は、FPD13をテーブル12から持ち上げ、その後、FPD13とテーブル12との間にX線17を放射することを含み得る。
図1a−bに示されているように、一実施形態において、テーブルは、1つまたは複数の第1孔部18f、および、1つまたは複数の第2孔部18sを含む、複数の孔部18を含み得る。第2孔部18sは、第1孔部18fと異なる。FPD13を持ち上げることは、1つまたは複数のリフトピン19を使用して、FPD13をテーブル12から持ち上げることを少なくとも補助することを含み得る。それらのリフトピン19の各々は、第1孔部18f内に配置され得る(通常、各第1孔部18fにつき、リフトピン19が1つ)。X線17を放射することは、X線17を、第2孔部18s内に各々配置されている1つまたは複数のX線管11(通常、各第2孔部18sにつき、X線管11が1つ)から放射することを含み得る。第2孔部18sには、FPD13を持ち上げるように構成されているどのリフトピン19も無いことがある。X線管11は、FPD13を持ち上げる間、テーブル12に対して固定および静止した状態で取り付けられ得る。一態様において、X線管11のX線放射端は、テーブル12の支持面12sに対して同一平面上である位置と、当該表面から下に最大10ミリメートルの距離dである位置との間に配置され得る。
別の実施形態において、図2a−bに示されているように、FPD13を持ち上げることは、X線管11を使用して、FPD13をテーブル12から持ち上げることを少なくとも補助することを含み得る。一態様において、X線管11は、X線17を半径方向外方に、テーブル12の支持面12sに平行に、および/または、X線管11の周囲に360度円弧状に放射するように構成され得る。
別の実施形態において、図3a−bに示されているように、FPD13を持ち上げることは、少なくとも1つのリフトシリンダ19cを使用して、FPD13をテーブル12から持ち上げることを少なくとも補助することを含み得る。リフトシリンダ19cは各々、テーブル12内の孔部18内に配置され得る(通常、1つの孔部18につき、リフトシリンダ19cが1つ)。X線17を放射することは、X線17を、リフトシリンダ19cの1つの中空コア内部に各々配置される1つまたは複数のX線管11から放射することを含み得る。X線管11は、FPD13を持ち上げる間、テーブル12に対して固定および静止した状態を維持し得る。
別の実施形態において、図4a−bに示されているように、FPD13を持ち上げることは、1つまたは複数のリフトピン19を使用して、FPD13をテーブル12から持ち上げることを少なくとも補助することを含み得る。それらのリフトピン19は各々、テーブル12内の孔部18内に配置される(通常、1つの孔部18につき、リフトピン19が1つ)。X線17を放射することは、テーブル12の外縁の少なくとも一部の周囲に配置されている1つまたは複数のX線管11からX線17を放射することを含み得る。X線管11は、テーブル12を囲み得る。X線管11は、テーブル12の支持面12sに実質的に平行に配向され得る。
電力の無駄を回避し、X線管11の過熱を回避し、X線管11の早期故障を回避するべく、FPD13がテーブル12から持ち上げられている間のみ、および、また場合によっては、FPD13をテーブル12から持ち上げる前および/または後の短い時間の間のみ、X線管11が稼働してX線17を放射することが重要であり得る。例えば、コントローラ22は一態様において、FPD製造機10、20、30または40がFPD13をテーブル12から持ち上げる30秒前以降にX線管11を作動するように構成され得る。他の態様においては、1分前以降、更に他の態様においては、3分前以降に作動することもあり得る。他の例として、コントローラ22は一態様において、FPD製造機がFPD13をテーブル12から持ち上げた1分後以内にX線17の放射を終了するように構成され得る。他の態様においては、3分後以内、更に他の態様においては、10分後以内に終了することもあり得る。
この業界で標準的な用語であるという理由から、「X線管」という用語が本明細書において使用されているが、X線管11は、必ずしも円筒形または管状の形状であるとは限らない。
Claims (20)
- テーブル、リフトピン、アクチュエータ、およびX線管を備える、フラットパネルディスプレイ(FPD)製造機であって、
a.前記テーブルは孔部を有し、
b.前記リフトピンは、前記孔部内で移動可能に配置され、
c.前記アクチュエータは、前記リフトピンに力を及ぼすことができ、それにより、前記リフトピンに前記FPDを前記テーブルから持ち上げさせることを少なくとも補助し、
d.前記X線管は、前記リフトピンの少なくとも鉛直部分を成し、前記リフトピンに沿って移動可能である、
FPD製造機。 - 更にスペーサを備え、
前記スペーサは、
a.電気絶縁性であり、
b.前記X線管のX線放射端に配置され、
c.前記X線管を前記FPDから電気絶縁するように構成され、
d.前記FPDを持ち上げるとき、前記X線管の前記放射端と前記FPDの間の予め定められた距離を維持するように構成されている、
請求項1に記載のFPD製造機。 - テーブル、リフトピン、および、アクチュエータを備える、フラットパネルディスプレイ(FPD)製造機であって、
a.前記テーブルは、
i.前記FPDに面して接触するように構成されている絶縁性外層と、
ii.孔部と
を含み、
b.前記リフトピンは、前記孔部内で移動可能に配置され、
c.前記アクチュエータは、前記リフトピンに力を及ぼすことができ、それによって、前記リフトピンに前記FPDを前記テーブルから持ち上げさせることを少なくとも補助し、
d.前記テーブルは、前記FPDの製造中に前記FPDのボトム側で静電気放散するためのX線管を取り付けるように構成されている、
FPD製造機。 - 更に前記X線管を備え、
a.前記リフトピンは、中空コアを有するリフトシリンダであり、
b.前記X線管は、前記リフトシリンダの前記中空コア内部に配置され、前記テーブルに対して固定および静止した状態で取り付けられる、
請求項3に記載のFPD製造機。 - 前記リフトシリンダは炭素繊維複合体を含む、請求項4に記載のFPD製造機。
- 更に前記X線管および第2孔部を含み、
a.前記第2孔部内部において、前記テーブルに対して固定および静止した状態で取り付けられている前記X線管と、
b.前記FPDを持ち上げることを少なくとも補助するように構成されているリフトピンが前記第2孔部に配置されていない、
請求項3に記載のFPD製造機。 - a.前記テーブルは、前記FPDを保持するための支持面を有し、
b.前記X線管のX線放射端は、前記テーブルの前記支持面に対して同一平面の位置と、前記支持面から下に最大10ミリメートルの距離にある位置との間に配置される、
請求項6に記載のFPD製造機。 - 前記テーブルの外縁に配置され、前記テーブルと前記FPDとの間にX線を放射するように位置決めされたX線管を更に備える、請求項3に記載のFPD製造機。
- 前記FPDが前記テーブルから持ち上げられるとき、前記X線管に、前記FPDと前記テーブルとの間にX線を放射させるように構成されているコントローラを更に備える、請求項8に記載のFPD製造機。
- フラットパネルディスプレイ(FPD)のボトム側で、前記FPDの製造中に静電気放散を行う方法であって、
a.前記FPDをテーブルから持ち上げることと、
b.前記FPDが前記テーブルから持ち上げられるときに前記FPDと前記テーブルとの間にX線を放射することと
を有する、方法。 - a.前記FPDを持ち上げることは、リフトピンを使用して、前記FPDを前記テーブルから持ち上げることを少なくとも補助することであって、前記リフトピンは、前記テーブル内の孔部内に配置されている、ことを含み、
b.X線を放射することは、前記テーブルの外縁に配置されているX線管からX線を放射することを含む、
請求項10に記載の方法。 - 前記テーブルは、前記FPDを保持するための支持面を有し、前記X線管は、前記支持面に対して実質的に平行に配向されている、請求項11に記載の方法。
- すべて前記テーブルの外縁に配置された複数のX線管を更に有し、前記複数のX線管は、前記テーブルを囲む、請求項11に記載の方法。
- a.前記FPDを持ち上げることは、リフトピンを使用して、前記FPDを前記テーブルから持ち上げることを少なくとも補助することであって、前記リフトピンは、前記テーブルの第1孔部内に配置されている、ことを含み、
b.X線を放射することは、前記テーブル内の第2孔部内に配置されているX線管からX線を放射することであって、前記第2孔部は、前記第1孔部と異なる、ことを含み、
c.前記FPDを持ち上げることを少なくとも補助するように構成されているリフトピンが前記第2孔部内に配置されず、
d.前記FPDを持ち上げている間、前記X線管は、前記テーブルに対して固定および静止した状態を維持する、
請求項10に記載の方法。 - 前記X線管のX線放射端は、前記テーブルの前記支持面に対して同一平面の位置と、前記支持面から下に最大10ミリメートルの距離にある位置との間に配置される、請求項14に記載の方法。
- a.前記FPDを持ち上げることは、リフトシリンダを使用して、前記FPDを前記テーブルから持ち上げることを少なくとも補助することであって、前記リフトシリンダは、前記テーブル内の孔部内に配置されている、ことを含み、
b.X線を放射することは、X線管からX線を放射することを含み、
c.前記X線管は、前記リフトシリンダの中空コア内部に配置され、
d.前記方法は更に、前記FPDを持ち上げている間に、前記X線管を前記テーブルに対して固定および静止した状態で維持することを含む、
請求項10に記載の方法。 - 前記リフトシリンダは、炭素繊維複合体を含む、請求項16に記載の方法。
- 前記FPDを持ち上げることは、X線管を使用して、前記FPDを前記テーブルから持ち上げることを少なくとも補助することを含む、請求項10に記載の方法。
- a.前記テーブルは、前記FPDを保持するための支持面を含み、
b.前記X線管は、X線を半径方向外方に、前記支持面に対して平行に放射するように構成されている、
請求項18に記載の方法。 - 前記X線管は、半径方向外方に、前記支持面に平行に、前記X線管の周囲の360度円弧状にX線を放射するように構成されている、請求項19に記載の方法。
Applications Claiming Priority (17)
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US62/088,918 | 2014-12-08 | ||
US201562103392P | 2015-01-14 | 2015-01-14 | |
US62/103,392 | 2015-01-14 | ||
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