JP3288268B2 - スペーサ散布装置 - Google Patents

スペーサ散布装置

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JP3288268B2 JP19255797A JP19255797A JP3288268B2 JP 3288268 B2 JP3288268 B2 JP 3288268B2 JP 19255797 A JP19255797 A JP 19255797A JP 19255797 A JP19255797 A JP 19255797A JP 3288268 B2 JP3288268 B2 JP 3288268B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉体からなるスペ
ーサを液晶基板上面に散布し、上下２枚の液晶基板間隔
を保持するためのスペーサを形成する際に使用するスペ
ーサ散布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶基板の製造工程においては、上下２
枚の液晶基板間隔を保持するために、スペーサを形成す
る作業が行われる。アクリル系の樹脂粉体であるスペー
サを液晶基板上面に形成させるための従来の方法には、
以下のようなものがある。
【０００３】その一つは、一定量のスペーサを水やアル
コール系の溶剤中に混合させ、この混合液を、液晶基板
をセットした散布チャンバ内に噴霧し、散布チャンバ内
を加温することにより、水やアルコール系溶剤を蒸発さ
せ、スペーサのみを液晶基板上面に沈下させて形成する
湿式散布方式がある。
【０００４】この湿式散布方式の問題点としては、水や
アルコール系溶剤を使用するため、完全に蒸発しきれな
い場合、液晶基板上面に水やアルコールの蒸発した跡が
残り、液晶表示シミや表示ムラの要因となることや、あ
るいはスペーサ同士が固着し、塊状となるいわゆる凝集
となって液晶基板の上面に付着することにより、２枚の
液晶基板を貼り合わせたときに液晶基板間のギャップ不
良の発生要因となることである。
【０００５】また、従来の他の方法としては、気体を使
用する散布方法がある。図４は、この従来の液晶基板用
のスペーサ散布装置の構成図である。図４に示されるよ
うに、従来の液晶基板用のスペーサ散布装置は、散布チ
ャンバ９内にセットされた基板１３に、上方からスペー
サ３を散布するもので、一定量のスペーサ１を２〜３ｋ
ｇ／ｃｍ2 相当の圧送エア２とともに供給し、金属配管
５と樹脂配管６とを通過させて散布ノズル８に送り込
み、駆動モータ７に連動される散布ノズル８が、ジグザ
グ動作をしながら散布チャンバ９内にスペーサ３を噴霧
する方式をとっている。
【０００６】樹脂配管６を使用している理由としては、
散布ノズル８がジグザグ動作を行う上で、動作の妨げに
ならないように柔軟性を持たせるためである。また、散
布ノズル８には、動作中に可動部から発生する塵の落下
防止用として、伸縮自在なゴム系のノズルカバー１０を
散布チャンバ９の上部に配備している。
【０００７】このようにして、基板１３上に噴霧される
スペーサ３は、材質がアクリル系の絶縁性樹脂のため、
金属配管５と樹脂配管６を通過する際に配管内壁で衝突
を繰り返すことによって、＋５ＫＶ以上の静電気を帯び
る傾向がある。しかし、アース１１に設置された基板セ
ットテーブル１２上に搭載された基板１３上面の帯電量
は、±０ＫＶ相当であるため、＋５ＫＶ以上に帯電され
た噴霧スペーサ３が、帯電量の低い基板１３の上面に引
き寄せられる作用が働き、基板１３の上面にスペーサが
形成される。
【０００８】しかし、散布チャンバ９内に噴霧されたス
ペーサ３の一部は、散布チャンバ９内で対流するため、
散布チャンバ９の壁面や上面及びノズルカバー１０等に
も付着してしまう。これら壁面等に付着したスペーサ４
が蓄積され凝集すると、散布ノズル８の動作や基板１３
の搬送等何らかの振動により、付着スペーサ４の塊（凝
集）が剥離して基板１３の上面に落下し、液晶基板を貼
り合わせしたときの液晶基板間のギャップ不良の発生要
因となっている。
【０００９】これら問題点の一対策案として、一定量の
スペーサを除湿空気で圧送し、フィルタを通してスペー
サの凝集を粗取りした後、散布ノズル付近でスペーサを
強制的にマイナス帯電させることにより、さらに凝集を
分散させる効果をねらった液晶表示パネルのスペーサ散
布装置（特開平５−１２７１６９号公報）がある。しか
し、この装置の欠点としては、散布チャンバ内にスペー
サが噴霧された場合、散布チャンバ内でスペーサが対流
する現象は免れないため、散布チャンバの壁面や上面に
スペーサが付着してしまい、凝集スペーサの落下が発生
することである。
【００１０】また、他の対策案としてスペーサを圧送す
るエア配管系路にイオン化装置を配備し、イオン化エア
にてスペーサを同一極性にし、帯電によりスペーサの凝
集を分散させる効果をねらった、スペーサ散布方法及び
その装置（特開平６−３４９８２号公報）がある。しか
し、この装置も、一対策案の欠点と同様に対流現象は残
るため、散布チャンバの壁面や上面への付着が発生し、
凝集スペーサの落下を免れることはできない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、散布
ノズルから噴霧されたスペーサが、散布チャンバの壁面
や上面に付着するため、散布ノズルの動作時の振動や、
その他何らかの振動により、スペーサの塊（凝集）が基
板上面に落下することである。その理由は、散布ノズル
から噴霧されたスペーサが、基板上面に付着する以外
に、散布チャンバ内で対流しているため、電位の低い散
布チャンバの壁面や上面に付着してしまうからである。
【００１２】第２の問題点は、基板１枚あたりに噴霧す
るスペーサの供給量は、散布チャンバ壁面や上面に付着
する分を見込んだ量を設定せざるを得ないため、スペー
サの無駄が生じることである。その理由は、散布チャン
バの壁面や上面が、スペーサと同等の電位になるまでス
ペーサが付着し続けるため、その分の使用量を見込んだ
スペーサの供給量を設定しなければならないためであ
る。
【００１３】本発明の目的は、散布チャンバの壁面や上
面へのスペーサの付着を防止するとともに、適正なスペ
ーサの供給量を設定可能なスペーサ散布装置を提供する
ことである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のスペーサ散布装
置は、散布チャンバの上部にフィルタユニットを備え、
このフィルタユニットに供給される乾燥エアあるいは大
気を、スペーサと同極性（プラス極性）に帯電させるた
めのイオン発生器を備え、また、フィルタユニットの下
面には、シャッタＡとシャッタＢとを備えており、フィ
ルタユニットから放出されたプラスイオンエアを、シャ
ッタＡに設けた風向調節板で散布チャンバ内壁面に当た
るように調節し、また、シャッタＢに設けた風向調節板
で垂直下方にプラスイオンエアが放出（ダウンフロー）
されるように調節することを特徴とした凝集対策用のス
ペーサ散布装置である。
【００１５】このスペーサ散布装置の作用について説明
すると、乾燥エアまたは大気を、イオン発生器により散
布スペーサと同一極性（プラス極性）に帯電させ、散布
チャンバ上部に設置したフィルタユニットから放出させ
る。その際、シャッタＡを散布チャンバの内壁面にプラ
スイオンエアが当たるように調節することにより、散布
チャンバの内壁面が常時プラスの極性に帯電し、プラス
の極性に帯電している散布スペーサとの間で電気的に反
発する作用が働く。
【００１６】また、シャッタＢについては、垂直方向に
プラスイオンエアを放出するように調節することによ
り、散布チャンバ内にダウンフロー効果が働く。よっ
て、散布チャンバ内で噴霧されたスペーサは、散布チャ
ンバの上部から降下するプラスイオンエアの気流に乗
り、散布チャンバの下部の方へ沈下して行く作用が働
く。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の
スペーサ散布装置の実施の形態１の構成図である。本発
明のスペーサ散布装置は、圧送エア２で一定量のスペー
サ１を供給する系統として金属配管５と樹脂配管６から
なり、その先に散布ノズル８が接続される。散布ノズル
８は駆動モータ７に連結され、駆動モータ７の動作によ
り左右にジグザグ動作し、基板セットテーブル１２上に
セットされた基板１３の上方から、スペーサ３を散布す
る構造を有している。基板セットテーブル１２は、アー
ス１１に接続している。また、散布ノズル８の動作時の
発塵対策として、散布ノズル８の可動支点にはノズルカ
バー１０が取り付けてある。
【００１８】次に、スペーサ３を散布チャンバ９内をダ
ウン降下させる手段について説明する。乾燥エア１５を
供給する系統は、乾燥エア１５の流量を自由に調節可能
な流量計１６と、乾燥エア１５を帯電させるイオン発生
器１７とからなり、帯電された乾燥エア１５は、散布チ
ャンバ９の上部に取り付けてあるフィルタユニット１４
に送られる。
【００１９】次に、フィルタユニット１４の構成につい
て、図２を用いて詳細に説明する。図２は、実施の形態
１のスペーサ散布装置に用いるフィルタユニットの斜視
図である。フィルタユニット１４は、プレフィルタ２０
とファイナルフィルタ２１の２層構造になっており、主
に供給される乾燥エアのミストを除去するためのもので
ある。フィルタユニット１４の下部には、シャッタＡ１
８とシャッタＢ１９が取り付けられ、フィルタユニット
１４から放出されたエアの風向きを自由に調節可能とす
る手動調節式の風向調節板２２を有している。
【００２０】次に、本発明の実施の形態１のスペーサ散
布装置の動作について説明する。図１において、一定量
の供給スペーサ１は、２〜３ｋｇ／ｃｍ2 相当の圧送エ
ア２で供給され、金属配管５と樹脂配管６とを通過し、
散布ノズル８に送られる。駆動モータ７に連動される散
布ノズル８は、ジグザグ動作をしながら散布チャンバ９
内にスペーサ３を噴霧する方式をとっている。樹脂配管
６を使用している理由としては、散布ノズル８がジグザ
グ動作する際に、動作の妨げにならないように柔軟性の
良いものを使用する必要からである。
【００２１】次に、噴霧されたスペーサ３は、その材質
がアクリル系の絶縁樹脂であるため、金属配管５と樹脂
配管６を通過する際に、配管内壁で衝突を繰り返し、＋
５ＫＶ以上に帯電する傾向がある。一方、アース１１に
接地された基板セットテーブル１２上に搭載された基板
１３の上面は±０ＫＶ相当であるため、＋５ＫＶ以上に
帯電された噴霧スペーサ３が、電荷の低い基板１３の上
面に引き寄せられる作用が働き、基板１３の上面にスペ
ーサが形成される。
【００２２】また、散布チャンバ９の上部に取り付けら
れたフィルタユニット１４からは、イオン発生器１７で
噴霧スペーサ３と同一極性に帯電されたプラスイオンエ
アが、常時、散布チャンバ９内に放出されており、シャ
ッタＡ１８により散布チャンバ９の壁面にプラスイオン
エアが当たるように風向きが調節され、このプラスイオ
ンエアにより散布チャンバ９の壁面をプラスに帯電させ
ることにより、プラス極性に帯電している噴霧スペーサ
３との間に反発力が働き、壁面へのスペーサの付着を防
止することができる。
【００２３】また、シャッタＢ１９を調節することによ
り、散布チャンバ９内の下部に向かって垂直にプラスイ
オンエアを放出することで、散布チャンバ９内の流れを
ダウンフローさせる作用が働き、噴霧スペーサ３が対流
によって上昇するのを防止することが可能となる。
【００２４】次に、本発明の実施の形態２について、図
面を参照して詳細に説明する。図３は、本発明のスペー
サ散布装置の実施の形態２の構成図である。図３に示さ
れるように、実施の形態２のスペーサ散布装置は、外気
を吸引し、散布チャンバ９内にフィルタリングしたエア
を放出させるための送風機付フィルタユニット２３を有
している。
【００２５】この送風機付フィルタユニット２３は、外
部から操作可能なファンモータコントローラ２５によっ
て、散布チャンバ９内に放出するエアの流量を可変する
事ができる。また、散布チャンバ９の上部には、シャッ
タＡ１８とシャッタＢ１９及びバー型イオン発生器２４
が配備されており、送風機付フィルタユニット２３から
放出されたエアを、バー型イオン発生器２４によって噴
霧スペーサ３と同一のプラス極性に帯電させる。
【００２６】このシャッタＡ１８は、散布チャンバ９の
内壁面にプラスイオンエアが当たるように風向きを調整
しており、散布チャンバ９の内壁面をプラス帯電させる
ことにより、実施の形態１と同様の原理により、プラス
極性に帯電している噴霧スペーサ３の内壁面への付着を
防止することが可能となる。また、シャッタＢ１９は、
散布チャンバ９内の下部に向かって垂直にプラスイオン
エアを放出することによって、散布チャンバ９内の流れ
をダウンフロー効果にする作用が働き、噴霧スペーサ３
が対流によって上昇してくるのを防止することが可能と
なる。
【００２７】
【発明の効果】本発明の効果は、液晶基板上面にスペー
サを形成する工程において、スペーサの凝集の発生が軽
減したことである。その理由は、散布チャンバの上部か
ら内部へ放出されるスペーサと同一のプラスイオンエア
を、シャッタＡで散布チャンバの内壁面に導き、散布チ
ャンバの内壁面を噴霧スペーサと同じプラスに帯電させ
ることによって、スペーサの付着を防止したことと、同
様にシャッタＢでは、垂直下方にプラスイオンエアを導
くことで散布チャンバ内に気流のダウンフロー効果が働
き、散布チャンバ内で対流により上昇してくる噴霧スペ
ーサを抑制することにより、散布チャンバ上部面及び内
壁面へのスペーサの付着を防止したためである。
【００２８】その結果、供給スペーサの無駄がなくなっ
たことから、基板１枚あたりに噴霧するスペーサの供給
量を低減することが可能となり、また、散布チャンバの
内壁面や上部面へのスペーサの付着が軽減されたことに
よって、散布チャンバ内の清掃頻度を減らすことが可能
となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスペーサ散布装置の実施の形態１を示
す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に用いるフィルタユニッ
トの斜視図である。
【図３】本発明のスペーサ散布装置の実施の形態２を示
す構成図である。
【図４】従来のスペーサ散布装置の構成図である。
【符号の説明】
１ 供給スペーサ ２ 圧送エア ３ 噴霧スペーサ ４ 付着スペーサ ５ 金属配管 ６ 樹脂配管 ７ 駆動モータ ８ 散布ノズル ９ 散布チャンバ １０ ノズルカバー １１ アース １２ 基板セットテーブル １３ 基板 １４ フィルタユニット １５ 乾燥エア １６ 流量計 １７ イオン発生器 １８ シャッタＡ １９ シャッタＢ ２０ プレフィルタ ２１ ファイナルフィルタ ２２ 風向調節板 ２３ 送風機付フィルタユニット ２４ バー型イオン発生器 ２５ ファンモータコントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−294659（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−123533（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−43832（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−220544（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−20415（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−328020（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−94321（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−158049（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1339

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 散布チャンバ内のアース接地されたテー
    ブル上に液晶基板をセットし、圧送エアでスペーサを送
    り込んで散布ノズルから前記液晶基板上にスペーサを散
    布するスペーサ散布装置において、前記散布チャンバの
    上部にフィルタユニットを設け、イオン発生器でプラス
    に帯電させたエアを前記フィルタユニットを介して散布
    チャンバ内に供給する構成を有し、かつ、前記フィルタ
    ユニットには、前記散布チャンバ内に供給されるエアを
    前記散布チャンバの内壁面に当たるように調節する風向
    調節板を備えたシャッタと、前記エアを垂直下方に流れ
    るように調節する風向調節板を備えたシャッタとの二つ
    が設けられており、前記散布チャンバ内の気流がダウン
    フローを形成するようにするとともに、プラスに帯電し
    たスペーサと前記散布チャンバの内壁面との間で反発力
    を発生させることを特徴とするスペーサ散布装置。
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