JPH0973091A - 帯電スペーサ塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置の一対の基板の間隔を一定に保
持するため基板間にスペーサを配置するに際し、スペー
サを所定パターンに沿って、正確に塗布することが出来
る装置を提供する。 【解決手段】 スペーサを帯電させ、該スペーサを吸着
するよう帯電させた回転ローラーにスペーサを吸着し、
基板又は転写基板に形成した所定のパターンの電極又は
基板の裏側の帯電板にスペーサを吸着しやすいように帯
電させて、スペーサのついたローラーを接近させて、基
板又は転写基板にスペーサを塗布する。ローラーにパタ
ーンを形成してスペーサを吸着し、それを（転写）基板
に塗布することで、基板にパターンを形成する工程を必
要としない方法も可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置、特
に電極の形成された一対のガラス基板にスペーサを配置
した液晶表示装置の製造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示装置において、内側に電
極を形成した一対のガラス基板の間隔を一定に保持する
ため、これらのガラス基板間にスペーサを配置したもの
が知られており、この種の液晶表示装置は以下の方法で
製造されている。

【０００３】まず、一対のガラス基板上にそれぞれＩＴ
Ｏからなる透明電極を所定のパターンに形成した後、透
明電極上に配向膜を形成する。続いて、ガラス基板間の
間隔を一定に保つために、一方のガラス基板上に樹脂製
のスペーサを均一、又は所定のパターンに散布する。ス
ペーサの散布方法としては、密封された散布装置の中に
一方のガラス基板を設置し、放電にて帯電させたスペー
サをガラス基板の上方から適量噴射して大気中に均一に
分散させ、スペーサをガラス基板上に自然落下させる方
法や、ガラス基板上にスペーサとは逆の電荷に所定のパ
ターンを帯電させて引き付ける。その後、スペーサの散
布されたガラス基板と他方のガラス基板とを向かい合わ
せて配置し、封着剤によりガラス基板の周縁部同志を接
着固定してセルを作成する。続いて、２枚のガラス基板
間に液晶を封入することにより液晶表示装置が形成され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなスペーサ
散布装置においては、ガラス基板上のスペーサの散布数
及び均一性の制御が重要となる。つまり、スペーサがガ
ラス基板の表面上に均一に散布されされなかった場合、
ガラス基板間にギャップムラが生じ、液晶表示装置に表
示ムラが発生する。上記のような自然落下によるスペー
サ散布ではガラス基板の透明電極上にもスペーサが多数
散布され、液晶表示装置上の輝点及びコントラストの低
下の原因となる。

【０００５】また、ガラス基板の所定のパターンにスペ
ーサとは逆の電荷で引き付ける場合でも帯電されたスペ
ーサが大気中に均一に分散しなかった場合には散布され
ない箇所が発生するほか、均一に分散しても所定のパタ
ーンがそれ以外の面積より極端に少ない場合や所定のパ
ターンの間隔が広い場合には、引き付けられずに透明電
極上にもスペーサが散布されてしまうことになる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題に
鑑み、所定のパターンに沿ってスペーサを隙間なく、正
確に塗布することができる装置を提供することを目的と
する。本発明では、かかる目的を達成するために、以下
の手段を講じた。即ち、本発明にかかるスペーサの塗布
装置は、スペーサを帯電させる工程と、帯電したスペー
サが一様に吸着するようにスペーサと逆の電荷に帯電し
た回転ローラーを用意する工程と、所定のパターンの電
極に回転ローラーよりさらにスペーサを吸着しやすく帯
電させた被ガラス基板又は転写用基板を用意する工程を
備えていることを特徴とする。

【０００７】具体的には、帯電したスペーサが一様につ
いたローラーが、スペーサと逆の電荷に帯電した電極の
上を接触又は、狭い隙間を保って転ることによりスペー
サが電極に吸着され、隙間なく正確に整列した状態で塗
布が可能となる。あるいは、所定のパターンに帯電させ
た電極の代わりに感光体に光を照射し、所定のパターン
の静電潜像を形成した後、基板を重ね合わせて間接的に
帯電領域を形成する方法や、別電極を持った基板を被ガ
ラス基板の裏側に配置しその電極を帯電させることによ
り被ガラス基板上に帯電領域を形成するようにしてもよ
い。又、上記方法の塗布精度をあげるために、帯電した
スペーサが一様についたローラーに代えて、上記と同じ
方法でローラーを基板の所定パターンに合わせて帯電さ
せた後、スペーサを吸着させたローラーにすることも可
能である。

【０００８】更に、スペーサを吸着する電極パターンを
ローラーの円周上に形成したローラーを使用すると同時
に、スペーサが被ガラス基板に近づいたとき形成した電
極がスペーサが反発するよう帯電させることにより被ガ
ラス基板への帯電工程を省略できる。あるいは、被ガラ
ス基板の裏側より高圧チャージャーで吸着性能を向上さ
せる方法を行ってもよい。

【０００９】本発明における転写基板を用いるスペーサ
の塗布は、転写基板にスペーサを吸着させたまま、被ガ
ラス基板と向かい合わせて配置し、転写基板のパターン
電極をスペーサが反発するように帯電させてスペーサを
塗布する方法、又は被ガラス基板の裏側に設けたパター
ン電極基板をスペーサが吸着するように帯電させてスペ
ーサを吸着させる方法及び２つの方法を併用する方法に
より、被ガラス基板に所定の帯電パターンを形成するこ
となくスペーサを塗布できる特徴がある。本発明では、
スペーサを吸着させるよう帯電させた所定のパターンに
スペーサ吸着させる方法をとっているが、逆にスペーサ
を吸着させたくないパターンに電極を設け、スペーサを
反発させる方法や、２つの方法を併用して吸着精度を上
げてもよい。

【００１０】

【作用】

１． 本発明では、ローラーにスペーサを吸着する際、
スペーサが詰まったスペーサケース内をローラーが通っ
て、スペーサがローラー上に隙間なく均一に吸着される
ため、被ガラス基板上に吸着されたスペーサも所定のパ
ターンに隙間の無い状態で整列し、正確で自由なスペー
サ制御が可能となる。

【００１１】２． ローラーに所定のパターンで吸着さ
せたスペーサを被ガラス基板に塗布することにより、ロ
ーラー回転時の振動によるスペーサの落下を少なくでき
る。

【００１２】３． ローラー上に形成したスペーサ吸着
用電極パターンにスペーサを吸着し、被ガラス基板上で
反発帯電させることにより、被ガラス基板に帯電工程を
行うことなくスペーサを塗布できる。又、反発帯電の代
わりに被ガラス基板の裏側より帯電させたチャージャー
によりスペーサを吸着させても同じ結果が得られる。

【００１３】４． ローラーにより転写用基板に塗布さ
れたスペーサを被ガラス基板に塗布する際、転写用基板
の電極パターンをスペーサが反発するように帯電させる
ことにより、被ガラス基板に帯電工程を行うことなくス
ペーサを塗布できる。又、被ガラス基板の裏側より帯電
させた平板電極によりスペーサを吸着させても同じ結果
が得られる。

【００１４】５． スペーサを所定のパターンに吸着さ
せて塗布する方法の他に、所定のパターン以外の場所を
スペーサが反発するように帯電させる方法でも同じ結果
が得られる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図６は、本発明にかかる帯電
スペーサ塗布方法の実施の形態を示す工程図である。ま
ず最初に、図１で示した帯電ローラー１に帯電させる方
法は、ローラーの回転軸２に高圧電源３を接続すること
により行う。次に、基板への帯電の方法として３つの方
法を説明する。図２では、基板４上にスペーサを塗布し
たい部分に電極パターン５を形成した後、その電極を高
圧電源６にて帯電させる方法。図３では、図２の電極を
別の基板８に近づけて離すことにより静電潜像７を基板
８上に形成する方法。図４は、図２の電極１０を治具と
して使用し、別の基板９の裏側に配し高圧電源１１によ
り電極を帯電させる方法がある。

【００１６】この準備が終わると、図６のスペーサボッ
クス１７の中でスペーサ１８が撹拌ローラー１６で撹拌
されて帯電する（ここでは仮に−帯電とする）。続い
て、帯電ローラー１５が回転を始め、帯電ローラーにス
ペーサが図５のように一様に吸着する。帯電ローラーと
同じスピードで基板１９が横方向に移動し、高圧電源２
１により、帯電ローラーより高い電位に帯電した基板電
極２０にスペーサが隙間なく吸着し電極以外の部分には
スペーサは吸着しない。又、図７は、帯電ローラーにも
電極パターンを形成した場合の説明図で、電極付帯電ロ
ーラー２２の電極部のみを帯電させ、その部分にのみス
ペーサボックスのスペーサを吸着させ、電極付帯電ロー
ラー２２の電極部と電極基板２３の電極部を同期させて
回転させることにより電極基板２３電極部に確実にスペ
ーサを塗布する。

【００１７】図８では、基板上に電極を形成せずにスペ
ーサを塗布するための方法の説明図であり、帯電ローラ
ーの電極パターンの帯電のしくみを図９にて説明する。
パターン形成された帯電電極２９，３０，３１，３２
は、ローラーの下部に来た電極が高圧電源２８により−
帯電され、それ以外の場所では高圧電源２７により＋帯
電される。このローラーを図８のように配置することに
よりスペーサボックス内のスペーサを＋帯電された電極
に吸着しながら回転し、スペーサを吸着した電極がロー
ラーの下部にきたとき、電極は−帯電してスペーサを反
発して切り離す。その時ローラーと同期して移動してき
た基板に塗布される。また、スペーサの切り離しをサポ
ートするために基板の裏側からチャージャー２６にてス
ペーサを引き付ける。

【００１８】図１０、１１、１２では、直接基板に塗布
せず、転写基板を使用した方法を説明する。図６又は図
７の方法で転写基板３３にスペーサが吸着された図が図
１０で、特徴は電極がスイッチ３４にて＋帯電用高圧電
極３５と−帯電用高圧電源３６に切り替えられる機能を
有している。図１０の転写基板は基板に転写するため図
１１のように裏返され、基板３７の上方に配置される。
また基板３７の裏側には、基板３７に塗布されたスペー
サ４０が移動しないよう高圧電源３８で帯電された帯電
板３９が配置されている。次に図１２ではスイッチ３４
が−帯電用高圧電源３６に切り替えられ、スペーサが反
発し基板３７に塗布される。従ってこの場合には基板上
に電極パターンを形成する必要がない。

【００１９】図１３では、これまで説明してきたスペー
サ吸着用電極（＋）４２の他に、スペーサを吸着させた
くない部分にスペーサを反発する電極（−）４１を配置
し、スペーサ塗布の精度を上げるようにしたものであ
る。

【００２０】

【発明の効果】以上のように構成されたこの発明の塗布
装置を用いると、スペーサ塗布工程において、基板上に
スペーサを正確に画素以外の場所に塗布することがで
き、コントラスト低下の原因となる輝点の発生を防止す
ることができる。従って、表示ムラ、コントラストの低
下を生じる事のない液晶表示装置の製造方法を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】回転ローラーを示す図である。

【図２】電極パターンを形成した基板を示す図である。

【図３】静電潜像を形成した基板を示す図である。

【図４】基板の裏から電極パターンを帯電させる方法を
示す図である。

【図５】スペーサが吸着した帯電ローラーを示す図であ
る。

【図６】帯電スペーサ塗布方法を示す工程図である。

【図７】帯電ローラーと基板に電極パターンを形成した
場合の塗布工程の図である。

【図８】帯電ローラーに電極パターンを形成した場合の
塗布工程の図である。

【図９】電極パターン付帯電ローラーを示す図である。

【図１０】スペーサが吸着された転写基板を示す図であ
る。

【図１１】転写基板から基板へスペーサを転写する際の
両基板の配置を示す図である。

【図１２】転写基板から基板への転写を示す図である。

【図１３】スペーサ反発電極を配置した基板を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 帯電ローラー ２ ローラー回転軸 ３ 高圧電源 ４ 基板 ５ 電極パターン ６ 高圧電源 ７ 静電潜像 ８ 基板 ９ 基板 １０ 電極 １１ 高圧電源 １２ スペーサ １３ 帯電ローラー １４ ローラー回転軸 １５ 帯電ローラー １６ 撹拌ローラー １７ スペーサボックス １８ スペーサ １９ 基板 ２０ 基板電極 ２１ 高圧電源 ２２ 電極付帯電ローラー ２３ 電極基板 ２４ 高圧電源（＋） ２５ 高圧電源（−） ２６ チャージャー ２７ 高圧電源（＋） ２８ 高圧電源（−） ２９ 帯電電極 ３０ 帯電電極 ３１ 帯電電極 ３２ 帯電電極 ３３ 転写基板 ３４ 電源切換スイッチ ３５ 高圧電源（＋） ３６ 高圧電源（−） ３７ 基板 ３８ 高圧電源（＋） ３９ 帯電板 ４０ スペーサ ４１ スペーサ反発電極 ４２ スペーサ吸着電極

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に所定のパターンにスペーサを塗布
   する装置において、帯電させたスペーサを基板又は転写
   用基板に塗布する際、帯電させたスペーサが一様に吸着
   するように帯電された回転ローラーを有し、このローラ
   ーが、帯電したスペーサが入ったスペーサボックス内を
   通ることによりスペーサを一様に吸着した後、基板電
   極、静電潜像又は吸着電極にてローラーよりスペーサを
   吸着しやすい電位に帯電された所定のパターン上を回転
   することにより正確にスペーサを塗布するスペーサ塗布
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のスペーサ塗布装置におい
   て、回転ローラーに所定のパターンを電極又は静電潜像
   にて形成し、その部分にのみに帯電させたスペーサを吸
   着させ、基板又は転写用基板に塗布するスペーサ塗布装
   置。
3. 【請求項３】 基板の所定のパターンを電極パターンに
   てスペーサを吸着させる回転ローラーの円周上に形成
   し、ローラー上のパターンの基板又は転写用基板に接触
   する部分のみ、スペーサが反発するような電位に帯電さ
   せると同時に基板裏側に配置したスペーサが吸着する様
   に帯電したチャージャーによりスペーサを吸着塗布する
   ことにより基板及び転写用基板上の電極パターン又は静
   電潜像を形成する工程を要しない塗布装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の転写基板を使用したスペ
   ーサ塗布方法において、所定のパターンの電極でスペー
   サを吸着させた転写基板から基板にスペーサを転写する
   際、転写用基板の電極はスペーサを反発させる様に帯電
   させて基板にスペーサを塗布する方法、又は被転写用基
   板の裏側に配置したスペーサを吸着するように帯電させ
   た電極によりスペーサを吸着する方法、又は２つの方法
   を併用することにより基板上に電極パターン及び静電潜
   像を形成する工程を要しない塗布装置。
5. 【請求項５】 請求項２記載の塗布装置において、基板
   上のスペーサを吸着させない部分をスペーサが反発する
   ように帯電させた塗布装置、又は非吸着部へ反発するよ
   うに帯電させると共に、スペーサ吸着部分には吸着する
   ように帯電させることによりスペーサの吸着精度を向上
   させる構造を持った塗布装置。