JPWO2017109901A1

JPWO2017109901A1 - 除電ブラシ、除電装置及び除電方法

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Publication number: JPWO2017109901A1
Application number: JP2017557589A
Authority: JP
Inventors: 杉本　伸一; 伸一杉本
Original assignee: Sakai Display Products Corp
Current assignee: Sakai Display Products Corp
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2015-12-24
Publication date: 2018-10-11
Also published as: WO2017109901A1; CN108476582A; US10825784B2; US20180308809A1

Abstract

本発明は、適切な除電又は帯電量を低減することができる除電ブラシ、除電装置及び除電方法を提供する。除電ブラシ（１）は、導電性のブラシ部（１１）と、該ブラシ部（１１）と接地点とを抵抗（１４）を介して接続する接地線（１５）とを備える。除電装置（１００）が備える除電ブラシ（１）は、表示パネル（２）を搬送する搬送部に、ブラシ部（１１）が該搬送部で搬送される表示パネル（２）の周縁部に形成されている端子（２４）に摺接するように設置される。抵抗（１４）の抵抗値は、例えば１ＭΩ以上１０ＭΩ以下である。

Description

本発明は、適切な除電及び帯電量の低減を実現することができる除電ブラシ、除電装置及び除電方法に関する。

表示装置が大型化し、薄型化している昨今では、表示パネルがその製造工程で帯電し易くなっている。表示パネルの帯電は、行程中に作業員又は検査装置と接触した場合に静電気放電（ＥＳＤ：Electro Static Discharge）を発生させる原因となり、ＥＳＤ発生によってパネル不良が起きるから、除電が必要である。

除電の方法としては、イオナイザ（除電ブロワ等）によって荷電粒子を放出する非接触式方法と、接地された導電体から構成されるブラシを接触させて放電する接触式方法とがある。例えば、特許文献１には、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネルの製造工程において、非接触式の除電装置としてイオナイザと、接触式の除電装置として接地された導電性ブラシとを使用して有機ＥＬパネルを除電することが開示されている。

特許第５１０４３０１号公報

大型化及び薄型化が進んだ昨今の表示パネルでは、非接触式の除電方法では除電が不十分であることが多く、導電性のバー又はブラシ等を用いた接触式の除電方法が用いられることがある。

しかしながら、表示パネルのように電子回路を備える除電対象物を接触式の方法で除電する場合、除電対象物の帯電量が大きいときには導電性のバー又はブラシ等を接触させた際に瞬時に大きな電流が流れ、除電対象物の電子回路が破壊されることがある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、適切な除電及び帯電量の低減を実現することができる除電ブラシ、除電装置及び除電方法を提供することを目的とする。

本開示の一実施形態に係る除電ブラシは、導電性のブラシ部と、該ブラシ部と接地点とを抵抗を介して接続する接地線とを備える。

本開示の一実施形態に係る除電装置は、表示パネルの製造システム内に備えられ、前述した除電ブラシを有する。

本開示の一実施形態に係る除電方法は、導電性のブラシ部と、該ブラシ部と接地点とを抵抗を介して接続する接地線とを備える除電ブラシを用いた表示パネルの除電方法であって、前記表示パネルの周縁部に形成されている端子に前記ブラシ部を摺接させる。

本発明による場合、適切な除電及び帯電量の低減を実現することができる除電ブラシ、除電装置及び除電方法が提供される。

実施の形態１における除電ブラシの概略図である。実施の形態１の除電装置における除電ブラシの設置位置を示す説明図である。実施の形態１における除電ブラシの他の設置位置を示す説明図である。実施の形態１における除電ブラシによる緩やかな放電の効果を示す説明図である。抵抗の抵抗値の違いによる効果の際を示す実験結果のグラフである。実施の形態２における除電装置の構成を示すブロック図である。

以下に、本発明の実施の形態について図面に基づき具体的に説明する。なお、以下に示す実施の形態は例示であって、本発明は以下の構成に限られないことは勿論である。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における除電ブラシ１の概略図である。除電ブラシ１は、導電性のブラシ部１１と、ブラシ部１１と接地点とを抵抗１４を介して接続する接地線である導線１５とを備える。ブラシ部１１は、植毛部１２と、植毛部１２の複数箇所に夫々植毛された毛束１３とを含む。植毛部１２は、例えば金属製であって長細の扁平な板状であり、側面に全長に亘って毛束１３が植毛されている。導線１５は、その一端が植毛部１２に接続され、他端が接地されている。抵抗１４の抵抗値は例えば１ＭΩ〜１０ＭΩである。なお植毛部１２の形状はこれに限定されないことは勿論である。

また植毛部１２は樹脂製であって、内部に毛束１３と電気的に接続している導電体が埋め込まれ、該導電体が抵抗１４を介装した導線１５に接続されている構成であってもよい。更に植毛部１２には別途、把手部を設けるようにしてもよい。

図２は、本実施形態の除電装置１００における除電ブラシ１の設置位置を示す説明図である。除電装置１００は、除電ブラシ１を有し、表示装置における表示パネル２を搬送する搬送路上に設置される。除電装置１００の除電ブラシ１は、図１と同様の構成を有する。表示パネル２は、ＣＦ（Color Filter）基板２１及びＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板２２を含む。ＣＦ基板２１には一面に対向電極が形成されており、ＴＦＴ基板２２には画素電極、各画素電極に接続されているＴＦＴへのゲートバスライン及びソースバスライン、並びに共通電極２３を含む回路が形成されている。対向電極は、共通電極２３に接続される。図２に示すように、ＴＦＴ基板２２は、ＣＦ基板２１よりも少し大きい。ＴＦＴ基板２２の周縁部にはゲートバスライン、ソースバスライン及び共通電極２３に夫々接続されている端子２４が形成されており、ＣＦ基板２１と重ねられたときにも露出するようにしてある。端子２４には、フレキシブル基板を介してゲートドライバ及びソースドライバが接続される（いずれも図示せず）。

除電ブラシ１は、毛束１３の毛先が、搬送路上で搬送される表示パネルの端子２４に摺接する位置に設置される。例えば、除電装置１００は、表示装置の製造装置の搬送路上において表示パネルへ向けて荷電粒子を放出する除電ブロワと同一の工程、又は除電ブロワよりも下流工程に設けられる。

図３は、実施の形態１における除電ブラシ１の他の設置位置を示す説明図である。図３は搬送路上を図３中の矢印で示す搬送方向Ｄへ搬送される表示パネル２を示している。この例では、除電装置１００が複数（図３では２つ）の除電ブラシ１を備えている。図３に示すように、複数の除電ブラシ１は、それぞれの毛束１３（図１中、植毛部１２の奥側にある）が表示パネル２の周縁部（図３では一長辺側）に摺接するように、搬送方向Ｄに沿って並設されている。このように、各々が抵抗１４を介して接地されている複数の除電ブラシ１を使用することで、除電をより効果的に行なうことができる。なお、複数の除電ブラシ１が共通の１つの抵抗１４を介して接地されていてもよい。

図２及び図３に示すように除電ブラシ１を設置することにより、搬送路上の表示パネル２に蓄積した電荷、特に表示パネル２の画素電極、対向電極、各バスライン、共通電極２３、ＴＦＴ等に蓄積した内部電荷が毛束１３、植毛部１２及び抵抗１４を介して接地点まで流れ、除電される。この際、除電ブラシ１が直接的に除電対象物に接触するので、内部電荷を効果的に除去できる。

ここで、実施の形態１における除電ブラシ１は、上述したように、抵抗１４を介して接地されている。そのため、除電ブラシ１が表示パネル２に接触した際に急激な放電が発生することを抑制でき、精密化している電極、及び電極に接続されている素子等を含む電子回路が破壊されることを抑制できる。以下、図４及び図５を参照して除電ブラシ１が抵抗１４を介して接地されることによる効果について、より具体的に説明する。

図４は、実施の形態１における除電ブラシ１による緩やかな放電の効果を示す説明図である。図４において、横軸に時間を示している。時間軸における原点（ゼロ点）は、放電ブラシ１の毛束１３の毛先が除電対象物（実施の形態１では表示パネル２）に接触した時点に対応する。縦軸は放電電流の大きさ（放電量）を示し、図４は抵抗１４の有無による放電電流の波形の差異を示すグラフを示している。図４に示すように、抵抗１４を介さずに接地される除電ブラシ（以下、「従来例に係る除電ブラシ」という）を使用した場合（「抵抗なし」の場合）には、放電電流のピークまでの時間がｔ１であるのに対し、抵抗１４を介して接地される除電ブラシ１を使用した場合（「抵抗あり」の場合）、放電電流のピークまでの時間がｔ１の２倍に近いｔ２となる。このように抵抗１４を介して接地することで、表示パネル２における帯電電荷の放電が緩やかになり、瞬時に大きな電流が流れることを抑制して電子回路の破壊を防止できるようになる。

図５は、抵抗１４の抵抗値の違いによる効果の差異を示す実験結果のグラフである。図５は、抵抗値の差異による表示パネル２の帯電量の推移の差異を示している。図５の各グラフにおいては、横軸は時間の経過を示し、縦軸は表示パネル２における帯電量（電位）を示している。表示パネル２は６０インチ型を用いた。図５の最も上のグラフは、従来例に係る除電ブラシ（抵抗なし）を使用した場合の帯電量の推移を示している。図５の上から２番目のグラフは、除電ブラシ１の抵抗１４に抵抗値が１ＭΩである抵抗を用いた場合の帯電量の推移を示している。図５の上から３番目のグラフは、除電ブラシ１の抵抗１４に抵抗値が２ＭΩである抵抗を用いた場合の帯電量の推移を示している。図５の最も下のグラフは、除電ブラシ１の抵抗１４に抵抗値が１０ＭΩである抵抗を用いた場合の帯電量の推移を示している。なお図５における矢印は、各抵抗値において除電ブラシ１が表示パネル２の端子２４に接触した時点を示している。

図５から、抵抗値を１ＭΩ〜１０ＭΩとした場合、接触後の電位の変化が特に緩やかで、電位ゼロに漸近していることがわかる。つまり、抵抗値が１ＭΩ〜１０ＭΩである抵抗１４を介して接地される除電ブラシ１を使用した場合に急激な放電をより効果的に抑制できることがわかる。

なお除電ブラシ１は上述したように搬送路上に設置される構成に限られないことは勿論である。例えば、作業者又はロボットが除電ブラシ１を操作してもよい。すなわち、作業者又はロボットが、除電ブラシ１の毛束１３を除電対象物の所定位置（表示パネル２の周縁部の端子２４）に接触させて除電対象物の除電をおこなってもよい。

他の例としては例えば、表示パネル２に偏光板を貼付する際に周縁部の端子２４、偏光板、パネル面に除電ブラシ１の毛束１３を接触させたままにしておくようにしてもよい。逆に偏光板をパネル面から剥離させる際に、偏光板表面、又は表示パネル２のパネル面に除電ブラシ１の毛束１３を接触させたまま作業が行なわれるようにしてもよい。この場合、ガラス基板であるＣＦ基板２１及びＴＦＴ基板２２へフィルムを貼付する際、又はフィルムを剥離する際に表示パネル２の表面に起こる静電気による帯電を低減することが可能である。

更に、表示パネル２に使用されるＳＯＦ（System On Filter）の異物除去、及び除電のために抵抗１４を含む除電ブラシ１を使用することも効果的である。またシャント面取り後の表示パネル２の除電にも使用することが可能である。

また表示パネル２の搬送路がラバー製のローラによって構成されている場合、ローラの外面との接触によって表示パネルが帯電することが問題となる。したがって、表示パネルではなく搬送路におけるローラ側に除電ブラシの毛束３の毛先を接触させておく。これにより、ラバー製のローラに接触しながら表示パネルが搬送される際の帯電を抑制することも可能になる。

また、除電ブラシ１とその他の除電器（例えば、除電バー、除電ブロアー等）とを併用して表示パネル２を除電してもよい。除電ブラシ１とその他の除電器との併用は、特に高帯電パネルの除電に有効である。主に内部電荷の除電に有効な除電ブラシ１だけでは表面電荷の除電を適切に行なうことができない場合でも、その他の除電器を併用することで、除電能力が高まり、表面電荷の除電を適切に行なうことができる。

（実施の形態２）
図６は、実施の形態２における除電装置１０１の構成を示すブロック図である。実施の形態２における除電装置１０１は、可変抵抗１４２を介して接地される除電ブラシ１ｂと、可変抵抗１４２の抵抗値を制御する制御部１６とを備える。実施の形態２における除電ブラシ１ｂは、実施の形態１における除電ブラシ１の抵抗１４を可変抵抗１４２に置き換えたものである。可変抵抗１４２及び制御部１６以外の除電ブラシ１ｂの構成は、実施の形態１における除電ブラシ１の構成と同様であるから、共通する構成には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

実施の形態２における除電装置１０１では、スイッチ又は外部入力信号に従って制御部１６が可変抵抗１４２の抵抗値を変更する。なお可変抵抗１４２における抵抗値は、複数の範囲（例えば１ＭΩ〜２ＭΩ、２ＭΩ〜５ＭΩ、５ＭΩ〜１０ＭΩの３段階）に分別されており、制御部１６がいずれの範囲とするかを選択する構成としてもよい。

なお実験の結果、４０インチ型の表示パネル２では、抵抗１４，１４２の抵抗値を１ＭΩ〜２ＭΩとすることが有効であるという知見が得られた。また４０インチ型から８０インチ型までの範囲の表示パネル２では、抵抗１４，１４２の抵抗値を２ＭΩ〜５ＭΩとすることが有効であるという知見が得られた。更に８０インチ型以上の表示パネル２では、抵抗１４，１４２の抵抗値を５ＭΩ〜１０ＭΩとすることが有効であるという知見が得られた。

したがって、可変抵抗１４２の抵抗値を３段階（第１段階：１ＭΩ〜２ＭΩ、第２段階：２ＭΩ〜５ＭΩ、第３段階：５ＭΩ〜１０ＭΩ）の内のいずれかを選択できるように構成し、且つ各段階と表示パネル２の大きさとを対応させるとよい。スイッチの各状態に表示パネル２の大きさの範囲（４０インチ以下、４０〜８０インチ、８０インチ以上）を対応付けて、作業者が表示パネル２の大きさに応じてスイッチを切り替えることで、可変抵抗１４２の抵抗値の段階を選択できるようにしてもよい。

上述した実施の形態によれば、除電ブラシ１，１ｂを除電対象物に直接的に接触することで放電がなされるから十分な除電ができる。また、除電ブラシ１は抵抗１４を介して、除電ブラシ１ｂは可変抵抗１４２を介して接地されているから、急激な放電の発生を抑制して電子回路の破壊を防止することが可能である。つまり適切な除電及び帯電量の低減を実現することができる。

また、除電対象物が表示パネル２の場合、ソースバスライン若しくはゲートバスラインに接続されている端子、又は共通電極に接続されている端子に蓄積している内部電荷を緩やかに効果的に除電することができる。そのため、急激な放電によって電極及び該電極に接続されている各素子群を含む電子回路が破壊されることを防止することができる。

開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１，１ｂ除電ブラシ
１２植毛部
１３毛束
１４抵抗
１４２可変抵抗
１５導線
１６制御部
１００，１０１除電装置
２表示パネル
２１ＣＦ基板
２２ＴＦＴ基板
２３電極
２４端子

図４は、実施の形態１における除電ブラシ１による緩やかな放電の効果を示す説明図である。図４において、横軸に時間を示している。時間軸における原点（ゼロ点）は、除電ブラシ１の毛束１３の毛先が除電対象物（実施の形態１では表示パネル２）に接触した時点に対応する。縦軸は放電電流の大きさ（放電量）を示し、図４は抵抗１４の有無による放電電流の波形の差異を示すグラフを示している。図４に示すように、抵抗１４を介さずに接地される除電ブラシ（以下、「従来例に係る除電ブラシ」という）を使用した場合（「抵抗なし」の場合）には、放電電流のピークまでの時間がｔ１であるのに対し、抵抗１４を介して接地される除電ブラシ１を使用した場合（「抵抗あり」の場合）、放電電流のピークまでの時間がｔ１の２倍に近いｔ２となる。このように抵抗１４を介して接地することで、表示パネル２における帯電電荷の放電が緩やかになり、瞬時に大きな電流が流れることを抑制して電子回路の破壊を防止できるようになる。

更に、表示パネル２に使用されるＳＯＦ（System On Film）の異物除去、及び除電のために抵抗１４を含む除電ブラシ１を使用することも効果的である。またシャント面取り後の表示パネル２の除電にも使用することが可能である。

Claims

導電性のブラシ部と、
該ブラシ部と接地点とを抵抗を介して接続する接地線と
を備えることを特徴とする除電ブラシ。
表示パネルの除電に用いられ、
前記抵抗の抵抗値が１ＭΩ以上１０ＭΩ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の除電ブラシ。
表示パネルの製造システム内に備えられ、請求項１又は２に記載の除電ブラシを有する
ことを特徴とする除電装置。
前記除電ブラシは、
表示パネルを搬送する搬送部に、前記ブラシ部が該搬送部で搬送される前記表示パネルの周縁部に形成されている端子に摺接するように設置されている
ことを特徴とする請求項３に記載の除電装置。
前記抵抗は可変抵抗であり、
前記抵抗の抵抗値の変更を制御する制御部
を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の除電装置。
導電性のブラシ部と、該ブラシ部と接地点とを抵抗を介して接続する接地線とを備える除電ブラシを用いた表示パネルの除電方法であって、
前記表示パネルの周縁部に形成されている端子に前記ブラシ部を摺接させる
ことを特徴とする除電方法。
前記抵抗の抵抗値は、１ＭΩ以上１０ＭΩ以下である
ことを特徴とする請求項６に記載の除電方法。