TW200948207A - Neutralization apparatus for liquid crystal panel substrate - Google Patents

Description

200948207 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於液晶面板基板之製造步驟中，去除該液 晶面板基板之表面所帶電之電荷之靜電消除裝置。 【先前技術】 於液晶面板基板之各種製造步驟中，伴隨於該液晶面 板基板之加工處理之帶電會構成甚大的問題。例如用以於 ❹ 液晶面板基板之表面形成配向膜之摩擦處理步驟係以毛刷 擦拭絕緣膜來形成溝槽，因此由於摩擦而產生非常大之帶 電。然後，如此而帶電之電荷會破壞液晶面板基板之電路， 或產生配向異常，導致各種故障。 作為該類問題之對策而進行電路設計之改善等，但並 非完善的對策，必須去除帶電之電荷本身。作為為了該目 的之靜電/肖除方法係利用光離化器，藉由該光離化器所產 生之軟X射線來將空氣離子化，產生正負離子，藉由該離 來去除液晶φ板基板之表崎帶電之電荷（參考專利文 獻1)。 而且’提案细針電極之離化n，該離化^之情況係 於複數針電極間進行紐電暈放電，產生正負離子以去除 液晶面板基板之表面所帶電之電荷（參考專利文獻2)。 進一步而言，於液晶面板基板與離化器間配設柵狀電 極，液晶面板基板之帶電量A之情瞒，液晶面板基板與 栅狀電極間之電場變強，許多離子會到達液晶面板基板， 相反地’液晶面板基板之帶電量小之情況時，電場變弱， 3 200948207 許多離子會從栅狀電極往接地流動，減少通過柵狀電極之 離子量，如此因應液晶面板基板之帶電量來調整離子量（參 考專利文獻3)。 〔專利文獻1〕曰本特開平7_294928號公報 〔專利文獻2〕曰本特開平6-2〇8898號公報 〔專利文獻3〕日本專利第3522586號公報 【發明内容】

(發明所欲解決之問題） 於液晶面板基板之靜電消除處理中，為了以短時間進 行高效率之靜電消除，必須產生多量離子。因此，由於上 述專利文獻1所揭示之技術為藉由光離化器之軟χ射線之 能量來獲得正負離子之方式’故為了產生許錄子，必須 增大軟X射線之能量。然而，若增大該軟χ射線之能量， 對於人體之影響亦變大，與外部之遮蔽或處置管理等方面 會產生甚大之成本。 而且’上述專利文獻2所揭示之利用針電極之離化器 之情況係藉由增大供電來增大離子之產生量，成本負 =不甚大但具有靜制除在處所上不均勾之缺點。亦即， χ離化器之情況係以適當間隔’將針電極配置於一排，於 目對向之針電極間產生交流電暈放電之架構。 ^自該交流電暈放電之離子係越接近針電極越多，越 極越少。因此，若未使針電極至液晶面板基板之 ”於針電極間之間距，則無法獲得横向之離子均勾 -、、、而，若針電極至液晶面板基板之距離大，則液晶面 4 200948207 ' 板基，附近之離子變少，並且具有由液晶面板基板所帶電 . 之電荷所造成之離子吸引力變弱之問題。 ，為了解決該問題，亦可思慮增大供電，但離子分布亦 =隨於供電大小而變化，因此結果若未亦加大針電極至液 晶面板基板之距離，則會發生離子不均勻。作為補救此之 方法而附設送風裝置，以使離子往液晶面板基板之方向流 © 動，但由於離子之移動時間甚慢，因此實際狀況未能獲得 充分之靜電消除效果。 進一步而言，上述專利文獻3之技術係為了使離子分 布平均化，僅使靜電消除所必要之離子到達液晶面板基 板。此係藉由控制栅狀電極，使靜電消除所不需要之離子 不會到達液晶面板基板，以因應液晶面板基板之帶電量來 調整離子量。然而，由於為了使該雛電極之前述作用發 揮效果，無法使掃描速度成為設定之速度以上，具有無法 鲁 &升靜電消除處理之能率之問題。 而且，如第5圖所示，交流電暈放電之特性係即使於 放電電極施加無直流電流成分之交流高電麼，負離子仍成 為優勢’流有負錢電流成分經偏壓之放電錢。此係可 從同圖所不之對於正及負之施加電壓之放電電流特性來判 斷。放電開始以後，於任何電壓值時，於同等壓 ，之電流均較大，因此具有即使不含丄=之 父流尚電壓無論正負均以相似形進行電壓變化，由於前述 交流電暈放電獨特特性，會成為流過之電流均包含負直流 電流成分之狀況之問題。 200948207 板’平面顯示器之需求傾向年年增大，液晶面板基 ^之卫作時間亦變短，因此要求進—步以短時間來 :效率之靜電消除之靜電消除裝置。然而，離化器之 消除能力受到液晶面板基板所帶電之電荷之吸引離子 力’亦即受解電㈣影響，並得知此為靜電齡花費時 ^之要因’成為需要解決的問題。而且，隨著顯示器之大 型化’液晶面板基板亦大型化，將此進行靜電消除之離化 器之放電電極為金屬細線之情況時，具有中央部分鬆弛而 無法維持直紐，或料受到振娜響_子分布不均勻 之問題。 (解決問題之技術手段）

因此，本發明係藉由以下所述之各手段來解決上述問 題。亦即’申請專利範_ i項之發明為一種液晶面板基 板靜電消除裝置，其係藉由包含由金屬細線所組成之放電 電極及覆蓋該放電電極之導電盒，且該導電盒之面向靜電 被消除物之液晶面板基板侧開放之離化器，來對於液晶面 板基板進行交流電暈放電，以使帶電之液晶面板基板可消 除靜電者；將前述離化器配置為與液晶面板基板之搬運方 向呈正交，於前述離化器之放電電極施加已去除直流電流 成分之交流高電壓。 申請專利範圍第2項之發明係如上述申請專利範圍第！ 項之液晶面板基板靜電消除裝置，其中藉由經電容器施加 前述交流高電壓，來去除交流電暈電流之直流電流成分。 申請專利範圍第3項之發明係如上述申請專利範圍第1 6 200948207 項之液晶面板基板靜電消除裝置，其中藉由將對應於交流 電暈電流之直流成分之相反極性之直流電流成分偏壓為交 流高電壓’來去除交流電暈電流之直流電流成分。 申請專利範圍第4項之發明為一種液晶面板基板靜電 消除裝置’其係藉由包含由金屬細線所組成之放電電極及 覆蓋該放電電極之導電盒之離化器，來對於液晶面板基板 進行交流電暈放電，以使帶電之液晶面板基板可消除靜電 者，將複數個前述離化器配置為與液晶面板基板之橫寬方 向，即與搬運方向呈正交，於前述離化器之各放電電極施 加交流高電壓。 (發明之效果） 若根據本發明之申請專利範圍第1項所記載之液晶面 板基板靜電消除裝置，由於在離化器之放電電極施加已去 除直流電流成分之交流高電壓，因此正及負離子成為同 等，進一步由於面向液晶面板基板侧開放，因此有助於靜 電消除之離子大量產生，可獲得高度之靜電消除效果，可 提升靜電消除步驟之處理能率。而且，由於離化器之放電 電極為金屬細線，以導電盒覆蓋該放電電極來使其放電， 因此放電面積大’所產生之離子量多，並且延伸金屬細線 方向之放電均勻。 · 若根據本發明之申請專利範圍第2項所記載之液晶面 板基板靜電猶裝置’由柯H容料去除直流電流 成分，因此能以低成本來達成初期目的。 〃 m 若根據本發明之申請專利範圍第3項所記载之液晶面 7 200948207 ' 祕^靜電肖除裝置’可藉由加在交流高電壓之直流電壓 • 之偏壓量來去除直流電流成分，可因應參電狀態來達成有 效之靜電消除。 若根據本發明之申請專利範圍第4項所記載之發明， 由於藉由複數個離化器來構成靜電消除裝置，因此放電電 f不會狹長化’故不會鬆他或受到振動影響，可使交流電 暈放電所造成之離子分布均勻。 〇 【實施方式】 以下，根據圖來詳細說明本發明之實磷型態。 第1圖係表示本發明之基本結構之一例之圖，於同圖 中，離化器1係藉由金屬細線所組成之放電電極2及覆蓋 該放電電極2之導電盒3構成。於搬運載具c上載置有液 晶面板基板W，於該液晶面板基板w上方，以與液晶面板 基板W之搬運方向d呈正交之方式配置有離化器丨。於前 述放電電極2’經由電容器5施加交流高壓電源4之交流高 © 電壓，藉由該電容器5進行已去除直流電流成分之放電。 然後，載置於搬運載具C之液晶面板基板W係以與離化器 1呈正父之方式，搬運於導電盒3之開口下，藉由離化器j 進行掃描。 第2圓係表示本發明之其他結構之一例，與第1圖所 示之結構之不同僅在於，從直流電源6向離化器1之放電 電極2施加經偏壓之交流高電壓，進行已去除直流電流成 分之放電。然後，載置於搬運載具C之液晶面板基板W搬 運於導電盒3之開口下，藉由離化器1進行掃描。 8 200948207 - 第3圖係表示用以驗證本發明之離化器1之性能之實 ‘ 驗結果，實驗裝置A係於液晶面板基板與離化器間不配設 栅狀電極，於放電電極直接施加交流高電壓之結構，實驗 裝置B係於液晶面板基板與離化器間配設柵狀電極，於放 電電極直接施加交流高電壓之結構。而且，實驗裝置（：係 根據本發明之第1圖之結構，於液晶面板基板W與離化器 1間不配設柵狀電極’經由電容器5施加交流高壓電源4之 ❹ 交流高電壓。而且，實驗裝置D係根據第2圖之結構，於 液晶面板基板W與離化器1間不配置栅狀電極，藉由直流 電源6施加經偏壓之交流高電壓。 此外，實驗中從父流南壓電源4施加於所有裝置之交 流高電壓均相同’其為有效值5KV、500H?之正弦波。而 且，各板材電流係於離化器1下之相當於液晶面板基板w 之位置设置導電板，計測流於此之交流電流及直流電流， 父流總和放電電流係計測加總從放電電極2流至導電盒3 Ο 及板材之電流之交流總和放電電流。藉由計測該等電流， 可得知各實驗裝置之基本特性。 而且’「帶電（V)」項係黏貼已消除靜電之膜厚5〇叫 之聚醋膜，計測各録置帶電時之帶電電位。此係計測各 裝置所產生之放電電流引起何種帶電。 實驗1及實驗2之項目均同樣將膜厚5〇μιη之聚醋膜黏 貼於板材上，進-步分別預先帶電姻〇ν，於實驗】，以緩 慢之掃描速度50mm/Sec掃描板材，於實驗2，以快速之掃 描速度100mm/Sec掃描板材，計測以實驗裝置A〜D消除 9 200948207 - 靜電後之帶電電位。液晶面板基板係於玻璃基板上構成有 • 半導體層或配向膜、電極等，由於材質依製造商而不同， 因此無法一義地決定作為帶電體具有多少電容但設想其 等而以膜厚5 〇 μηι之聚酯膜來代用。藉由該計測可測定各實 驗裝置之實質靜電消除能力。

於實驗裴置Α之結果，板材直流電旖流有_2〇μΑ，表 示交流電流之負成分多於正成分。其結果，於聚酯膜產生 〇 -60V〜_70V之帶電電位，實驗1及實驗2成為-250V〜-300V 之帶電電位，表示於放電電極直接施加交流高電壓之情況 時，引起負電荷。 於實驗裝置Β之結果，板材直流電流流有〇 〇μΑ，表 示交流電流之負成分與正成分均衡。然而，交流總和放電 電流為190μΑ，即使比其他實驗裝置之結果大，但流於板 材之交流電流為5·0μΑ’相較於其他實驗裝置僅流有一半以 下之電流。此係由於放電電流流於柵狀電極，交流總和放 Φ 電電流變多，但成為栅狀遮蔽，流於板材侧之電流受到限 制。其結果’實驗1之緩慢掃描速度下之靜電消除後之帶 電電位為-20V〜-40V，雖有靜電消除效果，但實驗2之快 速掃描速度下之靜電消除後之帶電電位為_19〇乂〜_2〇〇乂， 表示來不及消除靜電。

於實驗裝置C之結果，板材直流電流流有〇〇μΑ ,即 使交流電流之負成分與正成分均衡，但交流總和放電電流 為160μΑ，板材電流為19·0μΑ，電流值幾乎與實驗裝置A 相同。其結果，帶電電位在實驗1之緩慢掃描速度下為+20V 200948207 〜+30V ’在實驗2之快迷掃描速度下為_3〇v〜_4〇v。總言 之，於靜電消除裝置C為96〇v〜970V之靜電消除，因此 實驗裝置C顯示出96%〜97%之靜電消除能力。於實驗工 之緩慢掃描速度下往正側偏移之原因據判應是所使用之電 容器之特性所造成，但其影響甚小，不須限定電容器之種 類、性能。 於實驗裝置D之結果，板材直流電流流有〇〇μΑ，交 流電流之負成分與正成分均衡，交流總和放電電流及板材 交流電流大致顯示出與實驗裝置c同等之值。其結果，帶 電電位在實驗1之緩慢掃描速度下為_30V〜_40V，在實驗2 之快速掃描速度下為-50V〜-70Ve總言之，由於實驗裝置 D為930V〜950V之靜電消除’因此實驗裝置D顯示出93 %〜95%之靜電消除能力。 從以上實驗結果可知，表示於面向祕面板基板1侧 開放之離化H，如實驗裝置A單純藉由統高電壓進行放 電之隋况時’成為負值南之帶電，若如實驗裝置B藉由桃 狀物加以關’職力變大反而靜電齡效果降低。然後， 如實驗裝置C或實驗裝置D，表示於面向液晶面祕板w =開放之離化器，#由顧電容器或直流電壓偏壓來去除 乂流放電電流之直流電流成分，其靜電齡能力及效率良 好，結果表示本發明之功能有效地發揮作用。 、/此外實驗中藉由1條金屬細線所組成之放電電極來 進仃’但於要求進_步之高速翻之情鱗時，亦可於丄 個導電盒中，以適當間隔配設複數條放電電極，而且亦可 11 200948207 採並排配置複數條離化器之方法。 而且’在以大型液晶面板基板（例如究度25〇〇咖以 •U為對象進行靜電齡之情鱗，若以丨條狹長之離化 器來構成，金屬細線之張力亦有極限，受到獅或振動等 影響，甚難保持安定性。因此，本發明係如第4圖所示採 用複數個離化器1A〜1E，以解決該問題。 亦即，將具備與第1圖所示之離化器i之情況同樣地 發揮功能之放電電極2A〜沈之5⑽化器1A〜m，於橫 寬方向排列為與液晶面板基板w之搬運方向D呈正交，並 配置為在互娜接之部分不會產生非放電部分。於前述放 電電極2A，經由電容器5A施加交流高電壓4A，於放電電 極2B，經由電容器5B施加交流高電壓杻，於放電電極％， 經由電容器5C施加交流高電壓4B。而且，於放電電極， 經由電容器5D施加交流高電壓4C，於放電電極2E，經由 電容器5E施加交流高電壓4c。 如此，藉由分割來縮短離化器，可抑制放電電極細線 鬆弛，提升對於振動之耐受性，於離化器之製作中亦可實 現安定之組裝。藉此，即使在以大魏晶面板基板作為對 象之情況下，藉由本發明之結構，電暈放電之離子分布均 勻，可進行安定之靜電消除。此外，作為本發明之其他實 施例’使用3個第2圖所示之直流電源6，將各個直流電源 與第5圖之交流鬲電壓4A〜4C分別串聯連接之結構亦可。 12 200948207 ❹ 【圖式簡單說明】 表發明之靜電消除裝置之結構之概要之圖。 圖第2 _麵核仅靜霞除裝置之其傭構之例之 之^ _标树r靜謂除敍後證實驗之結果 之二嶋爾遍結構 【主要:==】電錢電之特性之圖。 1 離化器 ❹

1A 2 2A 3 4 4A 5 50 6 C D W

1E

2E

，4C

^5E 離化器 玫電電極 玫電電極 導電盒 交流高電壓 X流高電壓 電容器 電容器 直流電源 椒運載具 :晶面板基板之搬運方向 夜晶面板基板

Claims (1)

1. 200948207 七、申請專利範圍： h 一種液晶面板基板靜電消除裝置，其特徵為：其係藉 由包含由金屬細線所組成之放電電極及覆蓋該放電電 極之導電盒，且該導電盒之面向靜電被消除物之液晶 面板基板側開放之離化器，來對於液晶面板基板進行 交流電暈放電，以使帶電之液晶面板基板可消除靜電 之液晶面板之靜電消除裝置； 將前述離化器配置為與液晶面板基板之搬運方向呈正 交，於前述離化器之放電電極施加已去除直流電流成 分之交流高電壓。 2.如申請專利範圍第1項之液晶面板基板靜電消除裝 置，其中藉由經電容器施加前述交流高電壓，來去除 交流電暈電流之直流電流成分。 3·如申請專利範圍第1項之液晶面板基板靜電消除裝 置，其中藉由將對應於交流電暈電流之直流成分之相 反極性之直流電流成分偏壓為交流高電壓，來去除交 流電暈電流之直流電流成分。 4. 一種液晶面板基板靜電消除裝置，其特徵為：其係藉 由包含由金屬細線所組成之放電電極及覆蓋該放電電 極之導電盒之離化器，來對於液晶面板基板進行交流 電暈放電，以使帶電之液晶面板基板可消除靜電者； 將複數個前述離化器配置為與液晶面板基板之橫寬方 向且搬運方向呈正交，於前述離化器之各放電電極施 加交流高電壓。 14