JPH1115003A - 液晶パネル用スペーサの散布方法及び装置 - Google Patents
液晶パネル用スペーサの散布方法及び装置Info
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- JPH1115003A JPH1115003A JP16715697A JP16715697A JPH1115003A JP H1115003 A JPH1115003 A JP H1115003A JP 16715697 A JP16715697 A JP 16715697A JP 16715697 A JP16715697 A JP 16715697A JP H1115003 A JPH1115003 A JP H1115003A
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Abstract
送管で接続することによって供給装置と散布ノズルとの
配置の自由度を確保することができ、しかも、スペーサ
の目詰まりや散布量の変動を来すことのない新規の液晶
パネル用スペーサの散布方法及び装置を提供する。 【解決手段】 搬送部23には、排出口22dから落下
したスペーサ35を受ける受け口29が設けられ、受け
口29は搬送部23の内部に形成された水平軸線を備え
た送出室40に連通している。送出室40の内部には導
気管41が図示右方から導入されている。導気管41は
図示右方において搬送部23に接続された給気管42に
連通し、給気管42から供給されるエアをその先端部4
1aから放出するようになっている。送出室40の左端
には接続管43が接続され、この接続管43の外周に搬
送チューブ24が装着されている。
Description
サの散布方法及び装置に係り、さらに詳しくは、液晶パ
ネルを製造する場合に、液晶パネルを構成する2枚の基
板間の間隔を一定に保持するために基板間に介挿される
スペーサを、基板の貼り合わせ工程の前に一方の基板の
内面上に散布するための方法及び装置に関する。
は、液晶パネルを構成する一方の基板上に硬質プラスチ
ック製の微少な粒子(以下、「スペーサ」という。)を
散布し、スペーサを基板上に分散配置させ、その後、こ
の基板を、シール材を介してもう一方の基板と貼り合わ
せるようにする場合がある。スペーサの粒径は予め液晶
パネルのセルギャップと合致した値に形成されており、
2枚の基板を圧着した場合に、スペーサの粒径によりセ
ルギャップの最小値が制限されることによって、液晶パ
ネル全体をほぼ均一なセルギャップを備えたものとする
ことができる。
案されている。例えば、特開昭63−159894号等
に記載されているように、容器内の所定溶媒中にスペー
サを分散させ、この容器に空気等を吹き込み、搬送管を
介してスペーサを散布ノズルに搬送して、散布ノズルか
ら上記基板上にスペーサを吹き付ける方法がある。しか
しながら、この方法ではスペーサ同士が複数かたまって
基板上に散布される場合があり、このような場合には、
スペーサを基板上に均一に分散させることが困難である
とともに、液晶パネルの表示欠陥の原因となるという問
題点がある。
251821号に記載されているように、スペーサの供
給装置の下方に散布ノズルを配置し、この散布ノズルに
電極を設け、この電極によってスペーサに負電荷を付与
して帯電させた上で、帯電させたスペーサを接地された
基板上に吹き付ける方法がある。この方法ではスペーサ
が負電位に帯電していることによって相互に反発し、分
散した状態で電界に沿って移動するので、基板上に均一
に散布することができる。
うち、最初の方法においては、上記のように散布状態が
好ましくないという問題点の他に、容器内に空気をふき
込んだ際にスペーサを安定して搬送管に送ることができ
ず、スペーサの散布量が変動しやすく、また、容器内へ
の空気の導入量とスペーサの供給量とを経験やカンによ
って調節しなければならないという問題点がある。
のかたまりを防止することができる点は好ましいもの
の、供給装置と散布ノズルとを互いに接近させ、上下に
配置しなければならないため、装置構成の自由度が少な
く、供給装置と散布ノズルとを搬送管によって接続する
と、搬送管内にスペーサが滞留することによってスペー
サの目詰まりや散布量の変動を来すという問題点があ
る。
するものであり、その課題は、スペーサの供給装置と散
布ノズルとの間を搬送管で接続することによって供給装
置と散布ノズルとの配置の自由度を確保することがで
き、しかも、スペーサの目詰まりや散布量の変動を来す
ことのない新規の液晶パネル用スペーサの散布方法及び
装置を提供することにある。
に本発明が講じた手段は、粒状のスペーサを基板上に散
布するための液晶パネル用スペーサの散布方法におい
て、前記スペーサを制御された供給量にて供給する工程
と、供給された前記スペーサを散布ノズルに向けて流体
圧により搬送する工程と、搬送されてきた前記スペーサ
を前記散布ノズルから前記基板上に散布する工程とを備
えることを特徴とする。
されたスペーサを散布ノズルまで搬送するようにしたの
で、供給部と散布ノズルとの間に適宜のスペーサの搬送
経路(流路)を設けても滞留や搬送量の変動が生じにく
く、供給部と散布ノズルとの配置の自由度を確保しつ
つ、スペーサの目詰まりや散布量の変動を抑制すること
ができる。また、流体圧によってスペーサを搬送するこ
とによってスペーサが流路中にて攪拌されるため、スペ
ーサの塊や短周期の散布量の変動を防止することができ
る。
流側で下流方向に流体を導入することによって前記スペ
ーサを前記供給位置から搬送する流路内に引き込むこと
が好ましい。
位置より下流側で導入することによって、供給位置にお
いて流体圧によってスペーサを引き込むことができるた
め、より確実にスペーサを搬送することができ、スペー
サの滞留や逆流を防止することができる。
曲折した流路中にて搬送することによって、前記スペー
サに静電荷を付与することが望ましい。
折した流路中にて搬送することによってスペーサ自身が
帯電性内壁と擦れ合うことによって帯電するため、帯電
したスペーサ同士が反発してスペーサがかたまり合うこ
とを防止することができ、また、基板の設置部にもスペ
ーサとは異なる所定の電位を供給することによって、ス
ペーサに電界から静電力を印加して散布することができ
る。
とし、流体圧によって前記散布ノズルの先端を振り子状
に揺らしながら前記スペーサを散布することが望まし
い。
チューブの先端を振り子状に揺らしながらスペーサを散
布することができるので、スペーサの散布分布をより均
一化することが可能になる。
ための液晶パネル用スペーサの散布装置においては、前
記スペーサを制御された供給量にて供給するための供給
手段と、供給された前記スペーサを流体圧により流路に
沿って搬送するように構成された搬送手段と、該搬送手
段によって搬送されてきた前記スペーサを前記基板上に
散布するための散布ノズルとを備えていることを特徴と
する。
ら前記スペーサが供給される供給位置よりも下流側の前
記流路内において下流方向に流体を導入する流体導入口
を備えていることが好ましい。
性内壁を備えているとともに、該帯電性内壁の有する部
分にて曲折して形成されていることが望ましい。
端部が可撓性材料で形成されており、該先端部が搬送の
ための流体圧によって振り子状に揺れるように構成され
ていることが望ましい。
に係る実施形態について説明する。図1は本発明に係る
液晶パネル用スペーサの散布装置の概略の全体構成を示
す概略構成断面図である。フレーム10の上部には供給
室11が設けられ、この供給室11の内部には、後述す
るスペーサ容器21、供給部22、搬送部23、搬送チ
ューブ24及び散布ノズル25が配置され、散布ノズル
25は、供給室11の底面の略中央に形成された開口部
から下方に突出している。
れ、散布室12には、上部及び下部の開口した矩形の内
壁12aが取り巻くように形成されている。内壁12a
の内側下部には、液晶パネルを構成する一方の基板30
が収容されるようになっており、基板30はその内面側
を上に向けた状態で導電性支持板31の上に載置されて
いる。導電性支持板31は昇降部材32を介して駆動室
14内に配置された昇降機構33に接続され、その下方
に収容された駆動制御装置15の指令に基づいて上下に
昇降するように構成されている。
されている。この搬送機構13にはローラ軸の図の紙面
と直交する方向の前後両端に取り付けられた多数の搬送
ローラ13aが設けられ、これらの搬送ローラ13aは
図示しない原動機によって回転して、搬送ローラ13a
上に載置された基板30を順次図示左方から右方に搬送
するように構成されている。なお、装置の最下段に配置
された供給制御装置16は、上部に配置されたスペーサ
の供給室11内の各機器を制御するためのものである。
搬送して図示中央に配置させる。このとき、昇降機構3
3の昇降部材32は下方に引き込まれており、導電性支
持板31は図示前後に配置された搬送ローラ13aの間
に待避している状態となっている。次に、昇降部材32
を上昇させると、搬送ローラ13a上に載置されていた
基板30は導電性支持板31の上に載置された状態とな
り、導電性支持板31とともに上昇し、図示のように散
布室12の下部に配置された状態となる。
35の散布が終了すると、昇降機構33が稼動して再び
導電性支持板31は下降し、基板30を搬送ローラ13
aの上に載置した状態とする。そして、搬送機構13
は、基板30を図示右方へと搬送していく。
内に配置された機器の構造を詳細に説明する。図2に示
すように、スペーサ容器21には、直径5〜14μm程
度のスペーサ35が収容されている。スペーサ容器21
の下部開口は、供給部22に設けられた給材室22aの
上部開口と連通している。給材室22aの内部には、水
平軸を中心として回転する回転体26が収容され、この
回転体26には4つのフィン26aが設けられている。
これら4つのフィン26aは、回転体26が回転すると
給材室22aの下部内面に実質的に摺接するように構成
されている。フィン26aの先端部には、図の紙面と垂
直な方向の中間部に切り欠き部26bが形成されてお
り、給材室22aは連通口22cを介して配材室22b
に連通している。
空間として形成されており、その配材室22bにほぼ完
全に充填される円柱形状の配材ローラ27が収容されて
いる。この配材ローラ27の図の紙面方向と垂直な方向
の中央部には、周回方向に環状に形成された配材溝27
aが設けられている。配材ローラ27は、上記の回転体
26とは逆方向に回転するように、図示しない駆動モー
タにギアを介して連結されている。配材ローラ27の下
部には、配材溝27aに対して水平方向に摺接する離反
ブレード28が導入されており、この離反ブレード28
の先端部28aの直下に排出口22dが形成されてい
る。
6aは、給材室22aの下部において所定量のスペーサ
35を給材室22a内の他のスペーサから分離し、連通
口22cを介して配材室22bに送り出すように作用す
る。このとき、上記切り欠き部26bは、隣接する2つ
のフィン26aの間に収容されたスペーサ35が配材室
22bに送り込まれるに従って2つのフィン26aの間
の空間が負圧になることを抑制し、負圧によってスペー
サ35の送り出しが停止してしまうことを防止してい
る。
5は配材溝27aに収容され、配材ローラ27の回転に
従って配材室22bの内面に沿って下方に移動し、やが
て離反ブレード28の先端部28aによって配材溝27
aから排出口22dを介して落下するようになってい
る。上記供給部22の回転体26及び配材ローラ27の
回転数は、上記供給制御装置16によって制御されるよ
うに構成されている。
れている。この搬送部23には、排出口22dから落下
したスペーサ35を受ける受け口29が設けられ、この
受け口29の開口縁には、上方に開く形状に形成された
テーパー面29aが設けられている。受け口29は搬送
部23の内部に形成された水平軸線を備えた円筒状の内
径9mmの送出室40に連通している。送出室40の内
部には、その軸線に沿って外径5mm、内径3mmの導
気管41が図示右方から導入されている。導気管41は
図示右方において搬送部23に接続された給気管42に
連通し、給気管42から供給されるエアをその先端部4
1aから放出するようになっている。給気管42の供給
圧力は種々に調整されるがほぼ4kg/cm2 程度であ
る。送出室40の左端には接続管43が接続され、この
接続管43の外周に上記の搬送チューブ24(内径10
mm)が装着されている。搬送チューブ24はスペーサ
35の付着し難い内面を備えた透明な樹脂チューブであ
ることがメンテナンス上好ましい。導気管41の先端部
41aは、接続管43の先端よりも図示左方に突出する
ように形成されている。なお、搬送部23はステンレス
鋼により形成され、受け口29及び送出室40の内面並
びに導気管41の外面は、スペーサ35が付着し難いよ
うに鏡面に仕上げられている。
給されるエアを導気管41の先端部41aから放出させ
ることによって、エジェクタ効果によって送出室40内
を外側よりも負圧とし、上記排出口22dから落下する
スペーサ35を吸引するため、半強制的にスペーサ35
を受け口29から送出室40内に引き込むようになって
いる。送出室40に引き込まれたスペーサ35は、導気
管41のエジェクタ効果によって図示左方に吸引され、
搬送チューブ24内に引き込まれ、そこから先は、導気
管41から放出されたエアに乗って搬送チューブ24内
を下流側に移動していく。ここで、導気管41の先端部
41aは、少なくとも受け口29と送出室40との合流
点位置よりも図示左方(下流側)に配置されていればよ
い。これは、導気管41から放出されるエアが受け口2
9から逆流しないようにし、また、エジェクタ効果が確
実に得られるようにするためである。ただし、本実施形
態においては、先端部41aを接続管43の先端よりも
外側に突出させていることによって、清掃、部品交換等
のメンテナンスをさらに容易にしている。本実施形態で
は送出室40が受け口29の直下よりも図示右方にまで
延長形成されているが、送出室40を受け口29の直下
から図示左方に伸びるように形成してもよい。導気管4
1から放出されるエアの流量は、上記供給制御装置16
によって制御されるように構成されている。なお、導気
管41から放出させるのはエアに限らず、窒素ガス等の
他の流体でもよい。
と、搬送部23の受け口29の入口部とは、互いに5m
m程度離れるように設定されている。これは、供給部2
2内のスペーサ35の通路と搬送部23内の送出室40
とが気流に関して或いは圧力的に相互に影響し合わない
ようにするためであり、送出室40内の負圧によって供
給部22内のスペーサ35が吸い出されたり、逆に、送
出室40内において、下流側よりも受け口29側が負圧
になることによってエアが逆流したりすることを防止す
るためである。本実施形態では、供給部22と搬送部2
3とを別体に構成し、相互に所定の間隔で配置すること
によって、排出口22dと受け口29とを互いに離反さ
せているが、このような構成に限らず、例えば、排出口
22dと受け口29とを連通させて形成し、両者の間に
エア等を導入するための給気口を設けてもよい。
側の先端部は、散布ノズル25に接続されている。散布
ノズル25は、搬送チューブ24と連通し、下端に散布
口を有する散布孔25aと、この散布孔25aの途中に
合流する導気孔25bとを備えている。導気孔25bに
は、図示しない給気管から高圧のエアが導入され、その
エジェクタ効果によって搬送チューブ24内からスペー
サ35を引き込むようになっている。散布孔25a内の
散布口の近傍には、印加電極25cが配置されている。
この印加電極25cには、図示しない電源から供給され
た電力を元に電圧コントローラを介して高電圧発生回路
にて形成された負の高電圧(−100VDC)が導かれ
ている。
が供給されていおり、上部の散布ノズル25の印加電極
25cと導電性支持板31との間には、大きな電位差に
基づく電界が発生している。散布ノズル25から散布さ
れるスペーサ35は、印加電極25cによって負に帯電
しており、その帯電状態において、散布室12内の上記
電界によって導電性支持板31上の基板30の表面上
に、重力と電磁力との双方の影響下に散布される。液晶
パネル用のスペーサ35は、近年のセルギャップの低下
とともに小径(数μm程度)となっており、自由落下で
は落下時間がかかるとともに、その落下方向も散布室1
2内の気流(主に散布ノズル25から放出されるエアに
よって発生する。)によって大きく影響される。これに
対して、本実施形態では静電界によってスペーサ35を
基板30上に導くようにしているので、基板30上に従
来よりも均一にスペーサ35を散布することができる。
て制御された供給量で確実にスペーサ35が供給される
ように構成され、また、供給されたスペーサ35は、搬
送部23においてエア圧によって搬送チューブ24を介
して散布ノズル25に搬送されるように構成されている
ため、スペーサ35の供給部においてスペーサ35の供
給量が変動したり、供給部22と散布ノズル25との間
でスペーサ35が滞留することによってスペーサ35の
散布量が変動したり、所望の散布量にならなかったりす
ることを防止することができる。さらに、供給部22
と、散布ノズル25とを互いに接近して配置する必要が
ないため、供給室11内の各部の配置を自由に行うこと
ができ、スペーサ35の散布装置における設計上の自由
度を確保することができる。
おいて供給部22から供給されたスペーサ35が気流に
よってエア等の流体中にて攪拌されるため、スペーサ3
5の凝集が低減されるとともに、スペーサ35の散布量
の短周期の変動も抑制されるため、より分散性が良好
で、しかも安定したスペーサ散布を行うことができる。
散布ノズル50を示す。この散布ノズル50において
は、供給室11の底板上に固定された支持部材51と、
この支持部材51にて支持された可撓性チューブ52と
が設けられる。この可撓性チューブは種々の樹脂製のチ
ューブを用いることができ、また、上記実施形態におけ
る搬送チューブ24自体を用いることも可能である。可
撓性チューブ52の先端部52aは、支持部材51から
下方に予め設定された長さLだけ突出しており、何者に
も支持されていないフリーの状態となっている。
様の供給部22、搬送部23に接続されており、搬送部
23において放出されたエアにより搬送されてきたスペ
ーサ35は、可撓性チューブ52を通過して先端部52
aの突端にある散布口52bから下方へ放出されるよう
になっている。このとき、搬送エアによって可撓性チュ
ーブ52の先端部52aは図示一点鎖線に示すように揺
れ、散布口52bは散布室12の上部にて往復動し若し
くは回転する。このことによって、スペーサ35は適度
に分散された状態で散布される。可撓性チューブ52の
先端部52aの揺動の態様は、可撓性チューブ52の材
質や先端部52aの長さL並びに搬送部23のエア流量
等によって変動するため、基板30上への散布状態が最
も良好になるように適宜に条件を調整して行う。
す。この散布ノズル60は、放出チューブ61を、供給
室11の底板に固定された円筒状突起62の外周面上に
螺旋状に巻回し、その先端部61aを供給室11の底板
に固定してさらに下方の散布室12内に突出するように
したものである。この放出チューブ61は、それ自体絶
縁性で、かつ、スペーサ35との摩擦によって帯電する
性質(以下、単に「帯電性」という。)を持つ材質の内
面を備え、プラスチック材料等の各種樹脂、繊維等を用
いて製造した帯電性を備えたチューブを用いることがで
きる。放出チューブ61自体が帯電性を備えていること
によって、放出チューブ61の巻回形状に沿って内部を
通過するスペーサ35は放出チューブ61の内面と接触
して擦られ、その内面を帯電させると同時に自身も静電
気を帯びる。このようにして帯電したスペーサ35は、
上記実施形態と同様に、接地された導電性支持板31上
の基板30に向かう静電力を受けながら散布される。
放出チューブ61を螺旋状に巻回しなくても、放出チュ
ーブに他の形状の曲折部を設けることによっても同様に
スペーサ35を帯電させることができる。ただし、スペ
ーサ35の進行を極力妨げることなく、充分に帯電させ
るには、図5に示すように螺旋状に構成することが好ま
しい。また、この曲折部は、散布ノズルの一部としてで
はなく、搬送チューブ等の任意のスペーサの経路におい
て設けてもよい。
部は、図3に示す散布ノズル25の印加電極25cを取
り外したものに代えてもよく、或いはまた、図4に示す
散布ノズル50のように、少なくとも先端部を可撓性材
料で形成し、その散布口を揺動させることによって散布
状態の分散性や均一性を高めるようにしてもよい。
の効果を奏する。
利用して供給されたスペーサを散布ノズルまで搬送する
ようにしたので、供給部と散布ノズルとの間に適宜のス
ペーサの搬送経路(流路)を設けても滞留や搬送量の変
動が生じにくく、供給部と散布ノズルとの配置の自由度
を確保しつつ、スペーサの目詰まりや散布量の変動を抑
制することができる。また、流体圧によってスペーサを
搬送することによってスペーサが流路中にて攪拌される
ため、スペーサの塊や短周期の散布量の変動を防止する
ことができる。
ペーサの供給位置より下流側で導入することによって、
供給位置において流体圧によってスペーサを引き込むこ
とができるため、より確実にスペーサを搬送することが
でき、スペーサの滞留や逆流を防止することができる。
壁を備えた曲折した流路中にて搬送することによってス
ペーサ自身が帯電性内壁と擦れ合うことによって帯電す
るため、帯電したスペーサ同士が反発してスペーサがか
たまり合うことを防止することができ、また、基板の設
置部にもスペーサとは異なる所定の電位を供給すること
によって、スペーサに電界から静電力を印加して散布す
ることができる。
よって可撓性チューブの先端を振り子状に揺らしながら
スペーサを散布することができるので、スペーサの散布
分布をより均一化することが可能になる。
の実施形態の全体構成を示す概略構成断面図である。
の構造を示す断面図である。
造を示す断面図である。
造を示す断面図である。
す正面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 粒状のスペーサを基板上に散布するため
の液晶パネル用スペーサの散布方法において、前記スペ
ーサを制御された供給量にて供給する工程と、供給され
た前記スペーサを散布ノズルに向けて流体圧により搬送
する工程と、搬送されてきた前記スペーサを前記散布ノ
ズルから前記基板上に散布する工程とを備えることを特
徴とする液晶パネル用スペーサの散布方法。 - 【請求項2】 請求項1において、前記スペーサの供給
位置よりも下流側で下流方向に流体を導入することによ
って前記スペーサを前記供給位置から搬送する流路内に
引き込むことを特徴とする液晶パネル用スペーサの散布
方法。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2において、前記ス
ペーサを帯電性内壁を備えた曲折した流路中にて搬送す
ることによって、前記スペーサに静電荷を付与すること
を特徴とする液晶パネル用スペーサの散布方法。 - 【請求項4】 請求項1又は請求項2において、前記散
布ノズルを可撓性チューブとし、流体圧によって前記散
布ノズルの先端を振り子状に揺らしながら前記スペーサ
を散布することを特徴とする液晶パネル用スペーサの散
布方法。 - 【請求項5】 粒状のスペーサを基板上に散布するため
の液晶パネル用スペーサの散布装置において、前記スペ
ーサを制御された供給量にて供給するための供給手段
と、供給された前記スペーサを流体圧により流路に沿っ
て搬送するように構成された搬送手段と、該搬送手段に
よって搬送されてきた前記スペーサを前記基板上に散布
するための散布ノズルとを備えていることを特徴とする
液晶パネル用スペーサの散布装置。 - 【請求項6】 請求項5において、前記搬送手段は、前
記供給手段から前記スペーサが供給される供給位置より
も下流側の前記流路内において下流方向に流体を導入す
る流体導入口を備えていることを特徴とする液晶パネル
用スペーサの散布装置。 - 【請求項7】 請求項5又は請求項6において、前記流
路は、少なくとも一部に帯電性内壁を備えているととも
に、該帯電性内壁の有する部分にて曲折して形成されて
いることを特徴とする液晶パネル用スペーサの散布装
置。 - 【請求項8】 請求項5又は請求項6において、前記散
布ノズルは、少なくとも先端部が可撓性材料で形成され
ており、該先端部が搬送のための流体圧によって振り子
状に揺れるように構成されていることを特徴とする液晶
パネル用スペーサの散布装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16715697A JP3799751B2 (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 液晶パネル用スペーサの散布方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP16715697A JP3799751B2 (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 液晶パネル用スペーサの散布方法及び装置 |
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JP2011180175A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Fujitsu Frontech Ltd | スペーサ散布装置、スペーサ散布方法及び液晶パネルの製造方法 |
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