JPH05127170A - 液晶セルにおけるスペーサ散布方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スペーサ散布方法およびその装置において、
散布密度が均一で、スペーサ同士がくっつき合ったまま
基板の配向膜に付着して残らないようにする。 【構成】 基板１６を固定した基板ステージ１５をモー
タでステージ面１５ａ方向に回転させて基板１６を面方
向に回転させながら、散布ノズル１８からスペーサを基
板１６の配向膜１７に向けて噴出することにより、散布
ノズル１８によるスペーサの散布状態にバラツキがあっ
ても、スペーサが一定個所にのみ偏って付着せず、基板
１６の配向膜１７の全面に亘ってスペーサを均一に付着
させることができるとともに、スペーサの噴出時や飛散
中などにスペーサ同士がくっつき合って基板１６の配向
膜１７に付着しても、基板１６の回転による遠心力でく
っつき合ったスペーサを除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は液晶セルにおけるスペ
ーサ散布方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液晶セルは、一対の基板の対向
面にそれぞれ透明電極およびこの透明電極を覆う配向膜
が形成され、これら一対の基板をシール材により所定間
隔に隔てて接合するとともに、これらによって囲まれた
領域内に液晶材料を封入した構造となっている。このよ
うな液晶セルでは、基板の反りなどによって一対の基板
の間隔が不均一であると、液晶表示装置に用いた際、表
示に干渉縞が発生するとともに、表示応答特性、駆動電
圧特性、および色調などにバラツキが生じる。このた
め、従来では、一対の基板間に一定寸法の粒子よりなる
スペーサを散在させて、基板の間隔を均一に保つように
している。

【０００３】このような液晶セル中へのスペーサの散在
方法としては、一対の基板をシール材で接合する前に、
予め図２に示すようなスペーサ散布装置を用いて、一方
の基板１の配向膜２にスペーサを散布して付着させてお
く方法が広く採用されている。すなわち、このスペーサ
散布装置は、装置本体３の内部に散布室４が形成されて
いる。この散布室４内の底部上の中央には基板１をその
表面の配向膜２を上に向けて固定する基板ステージ５が
設けられている。散布室４の外側上部にはスペーサ供給
部６が設けられているとともに、散布室４内の上部中央
にはスペーサ供給部６から供給されたスペーサを噴出す
る散布ノズル７が下向きに設けられている。このスペー
サ散布装置でスペーサを散布する場合には、基板ステー
ジ５上に基板１をその配向膜２を上に向けて固定し、こ
の状態でスペーサ供給部６から供給されたスペーサを散
布ノズル７で基板１の配向膜２上に散布している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たスペーサ散布方法およびその装置では、基板１が所定
位置に固定されているため、散布ノズル７によるスペー
サの散布状態が不均一であると、基板１の配向膜２に付
着するスペーサの散布密度にバラキツが生じ、また散布
ノズル７でスペーサを散布するときに、スペーサの噴出
時あるいは飛散中などに、粒子状のスペーサ同士がくっ
つき合うことがあり、このようにくっつき合ったスペー
サがそのまま基板１の配向膜２に付着してしまうことが
ある。このようにスペーサの散布密度にバラツキがあっ
たり、くっつき合ったスペーサがそのまま配向膜２に付
着していたりすると、液晶セルの基板間隔を均一にする
ことができないという問題がある。この発明は上記事情
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、散
布密度が均一で、くっつき合ったスペーサがそのまま基
板の配向膜に付着して残らないようにすることのできる
スペーサ散布方法およびその装置を提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明のスペーサ散布
方法は、対向面に配向膜が形成された一対の基板のう
ち、スペーサが散布される一方の基板を面方向に回転さ
せながら、基板の配向膜にスペーサを散布させることを
特徴とする。また、この発明のスペーサ散布装置は、散
布室と、この散布室内に一定寸法の粒子よりなるスペー
サを散布するスペーサ散布手段と、散布室内に配置され
て基板をその表面の配向膜を露呈させた状態で固定する
基板ステージと、この基板ステージをステージ面方向に
回転させる駆動手段とを備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】この発明によれば、基板を固定した基板ステー
ジを駆動手段でステージ面方向に回転させて基板を面方
向に回転させながら、スペーサ散布手段で基板の配向膜
にスペーサを散布するので、スペーサ散布手段によるス
ペーサの散布状態にバラツキがあっても、スペーサが一
定個所のみに偏って付着せず、基板の配向膜の全面に亘
ってスペーサを均一に付着させることができるととも
に、スペーサの噴出時や飛散中などにスペーサ同士がく
っつき合って基板の配向膜に付着しても、基板の回転に
よる遠心力でくっつき合ったスペーサを除去することが
できる。

【０００７】

【実施例】以下、図１を参照して、この発明の一実施例
を説明する。図１はこの発明のスペーサ散布方法に適し
たスペーサ散布装置の概略構成図である。この図におい
て、１０は装置本体である。この装置本体１０は箱型状
に形成され、その前面側に扉（図示せず）が開閉可能に
設けられ、扉を閉めることにより内部に散布室１１が形
成される構造となっている。装置本体１０の外部側壁に
は回転速度制御機構を有するモータ（駆動手段）１２が
設けられている。モータ１２には装置本体１０の側壁に
形成された挿通孔１３を通して散布室１０内に水平に突
出する回転軸１４が設けられている。回転軸１４の先端
には基板ステージ１５がそのステージ面１５ａを垂直に
して取り付けられている。基板ステージ１５は基板１６
を真空吸着等により固定し、回転軸１４の回転と共にス
テージ面１５ａ方向（垂直方向）に回転するようになっ
ている。基板１６は液晶セルの対向する一対の基板のう
ちの一方であり、この基板１６の表面（図１では右側
面）には図示しない透明電極を覆う配向膜１７が設けら
れている。

【０００８】一方、散布室１０内における基板ステージ
１５の斜め下方（図では右下部）には、ステージ面１５
ａに向けてスペーサを噴出する散布ノズル１８が支持部
材２０により斜め上方に傾いて支持されている。この散
布ノズル１８と対応する装置本体１０の外部には、散布
ノズル１８にスペーサを供給するためのスペーサ供給部
１９が設けられている。なお、スペーサはガラスもしく
は合成樹脂などからなる２〜１０ミクロン程度の球状ま
たは円柱状の粒子であり、必要に応じて散布中に蒸発す
るフロンなどの液体中に所定の割合で混合されている。

【０００９】つぎに、このスペーサ散布装置を用いて基
板１６にスペーサを散布する方法について説明する。ま
ず、装置本体１０の扉を開けて、基板１６の配向膜１７
が露呈するように基板１６の裏面を基板ステージ１５の
ステージ面１５ａに真空吸着等により固定する。この
後、扉を閉めて、この状態でモータ１２を駆動して回転
軸１４を所定の回転速度で回転させるすると、回転軸１
４の回転に伴って基板ステージ１５が垂直方向に回転す
るとともに、この基板ステージ１５に固定された基板１
６も垂直方向に回転することになる。この状態で、スペ
ーサ供給部１９からスペーサを散布ノズル１８に供給
し、この散布ノズル１８でスペーサを斜め上方に向けて
噴出すると、噴出されたスペーサが散布室１１内を飛散
して基板１６の配向膜１７に付着することになる。

【００１０】このようにスペーサを散布するときには、
スペーサが散布ノズル１８により斜め上方に向けて噴出
されるため、仮に噴出時や飛散中などにスペーサ１７同
士がくっつき合っても、これらのある程度は基板１６に
到達せずに途中で落下し、個々に分かれているスペーサ
が配向膜１７に到達して付着することになる。また、ス
ペーサの散布時には、基板１６が回転しているため、散
布ノズル１８によるスペーサの散布状態に多少バラツキ
が合っても、基板１６の配向膜１７にはスペーサが偏る
ことなく均一な散布密度で付着することになる。このよ
うに基板１６の配向膜１７に付着したスペーサのうち、
仮にスペーサ同士がくっつき合ったままで配向膜１７に
到達して付着しても、基板１６が回転しているので、こ
の回転による遠心力によりくっつき合ったスペーサを配
向膜１７から脱落させることができる。この場合、特に
基板１６は垂直方向に回転しているので、重力の作用に
より、不要なスペーサを確実に取り除くことができる。

【００１１】このように、上述した実施例では、基板１
６の配向膜１７にはスペーサが均一な散布密度で付着さ
れているとともに、相互にくっつき合ったスペーサなど
が除去されているため、液晶セルの基板間を均一な間隔
に保つことができ、この結果、液晶表示装置に用いて
も、表示に干渉縞が発生することがないばかりか、表示
応答特性、駆動電圧特性、および色調などにバラツキが
生じることがない。

【００１２】なお、上記実施例では、散布ノズル１８で
スペーサを下側から斜め上方に向けて散布しているが、
これに限らず、基板１６の正面または上側から斜め下方
に向けて散布するようにしてもよい。また、基板ステー
ジ１５と散布ノズル１８との間に電位差を設け、基板ス
テージ１５とスペーサとにそれぞれ逆の電荷をチャージ
させると、スペーサの基板１６に対する付着率が向上す
るとともに、スペーサ同士の間に斥力が作用するのでス
ペーサ同士がくっつき合うのを防ぐことができる。さら
に、上記実施例では、基板１６を垂直に配置するように
したが、これに限らず、水平に配置して水平方向に回転
させるようにしてもよい。この場合には、相互にくっつ
き合ったスペーサ同士が基板１６の配向膜に付着して
も、基板１６の回転による遠心力によって充分に除去す
ることが可能である。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、基板を固定した基板ステージを駆動手段でステージ
面方向に回転させて基板を面方向に回転させながら、ス
ペーサ散布手段で基板の配向膜にスペーサを散布するの
で、スペーサ散布手段によるスペーサの散布状態にバラ
ツキがあっても、スペーサが一定個所のみに偏って付着
せず、基板の配向膜の全面に亘ってスペーサを均一に付
着させるができるとともに、スペーサの噴出時や飛散中
などにスペーサ同士がくっつき合って基板の配向膜に付
着しても、基板の回転による遠心力でくっつき合ったス
ペーサを除去することができる。このため、液晶セルの
基板間の間隔を均一に保つことができ、液晶表示装置に
用いた際、表示に干渉縞が発生することがなく、表示応
答特性、駆動電圧特性、および色調などにバラツキが生
じることがなく、表示品質の優れたものを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のスペーサ散布方法に適したスペーサ
散布装置の概略構成図。

【図２】従来のスペーサ散布装置の概略構成図。

【符号の説明】

１０ 装置本体 １１ 散布室 １２ モータ １４ 回転軸 １５ 基板ステージ １５ａ ステージ面 １６ 基板 １７ 配向膜 １８ 散布ノズル １９ スペーサ供給部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向面に配向膜が形成された一対の基板
   間に散在されて前記一対の基板を所定間隔に隔てる一定
   寸法の粒子よりなるスペーサを、前記一方の基板の配向
   膜に散布する液晶セルにおけるスペーサ散布方法におい
   て、 前記一方の基板を面方向に回転させながら、前記基板の
   配向膜に前記スペーサを散布させることを特徴とする液
   晶セルにおけるスペーサ散布方法。
2. 【請求項２】 前記一方の基板は垂直方向に回転するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の液晶セルにおけるスペ
   ーサ散布方法。
3. 【請求項３】 散布室と、この散布室内に一定寸法の粒
   子よりなるスペーサを散布するスペーサ散布手段と、前
   記散布室内に配置されて基板をその表面の配向膜を露呈
   させた状態で固定する基板ステージと、この基板ステー
   ジをステージ面方向に回転させる駆動手段とを備えたこ
   とを特徴とする液晶セルにおけるスペーサ散布装置。
4. 【請求項４】 前記基板ステージはそのステージ面が垂
   直に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の
   液晶セルにおけるスペーサ散布装置。