JPH03215833A - フラットディスプレイパネルの製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やエレクトロクロミックデ
ィスプレイ（Ｅ　Ｃ　Ｄ）等に使用するフラットディス
プレイパネルの製造装置に関し、製造品質を上げて生産
性の向上を図ることを目的とし、 対向する電極基板間のギャップを規制する微粒子状のス
ペーサが懸濁されている懸濁液をノズルを通して電極基
板に散布するフラットディスプレイパネルの製造装置が
、スペーサの吸湿水分を除去する手段と、懸濁液または
ノズルを該ノズル近傍の雰囲気温度以上に加温する手段
とを少なくとも備えると共に、該ノズルが装着されたチ
ャンバの内面で該ノズルの外周部に、少なくとも該ノズ
ルをチャンハ内の気流から遮断する筒状体を装着して構
成する。

〔産業」二の利用分野〕

本発明は液晶ディスプレイ（以下ＬＣＤとする）やエレ
クトロクロミックディスプレイ（以下ＥＣＤとする）等
に使用するフラットディスプレイパネル（以下単にパネ
ルとする）の製造工程に係り、特に対向する電極基板間
のギャップを規制する微粒子状のスペーサを、塊状のブ
ロッキングスペーサを交えることなく片側の電極基板面
に散布することでパネルとしての製造品質を上げて生産
性の向上を図ったパネルの製造装置に関する。

一般に例えばＬＣＤに使用するパネルは、数μｍのギャ
ップを保って配置した２個のガラス等からなる電極基板
の間に液晶体を封入する構成になっている。

この場合、２個の上記電極基板を上述した数μｍのギャ
ップを保って配置するのに、例えば直径が数μｍのプラ
スチック等からなる微粒子状のスペーサが懸濁されてい
る揮発性液体を片側の電極基板面に散布して該スペーサ
を基板面に分散付着させた後、他方の電極基板を該スペ
ーサを介して上記電極基板面に添着する方法が実用化さ
れているが、スペーサ同志の合着すなわちプロツキング
（以下プロツキングスペーサとする）によって表示欠陥
等が生ずることから該スペーサの散布方法の改良が望ま
れている。

〔従来の技術〕

第２図は従来のパネルの製造方法を説明する概念図であ
り、（ａ）はスペーサの散布方法を示す図，（ｂ）はパ
ネルの組立て状態を示す図である。

また第３図は問題点を説明する図である。

第２図（ａ）で、チャンバ１の底面に近い内部所定位置
にはガラス等からなる電極基板２がほぼ水平に配置され
いる。

また該チャンバ１の外部に位置するタンク３には、その
内部にフレオンやアルコール等の揮発性液体に直径が６
μｍ程度の球状プラスチックからなるスペーサ４が懸濁
された懸濁液５が入れられており、該懸濁液５は該タン
ク３の内部に装着したスターラ３ａによって配管６を経
由した後、上記′チャンバ１の天井に設けた直径０．５
ｍｍ程度の噴出孔７ａを備えたノズル７から上記電極基
板２に向かって噴出するように構成されている。

そこで、例えばスペーサ４の密度が２５０個／ｍｍ２程
度になるように該懸濁液５を該ノズル７から上記電極基
板２に吹き付けると、上記懸濁液５のフレオンやアルコ
ール等の揮発性液体は短時間で蒸発してなくなるため該
電極基板２の表面には上記スペーサ４のみがほぼ均等に
分布した状態で付着することになる。

その後該電極基板２をチャンバ１から取り出し該基板２
のスペーサ付着面に、周囲に接着剤８が塗布されている
他の電極基板２′を該スペーサ４を介して添着すると、
（ｂ）に示す如く該スペーサ４の直径（図では約６μｍ
）をギャップとするパネル９を得ることができる。

問題点を説明する第３図で、（イ）はスペーサのブロッ
キング状態を説明する図であり、（口）はブロッキング
スペーサが電極基板上に付着した状態を表わす図である
。

（イ）で、第２図同様に１はチャンバ，２は電極基板，
４はスペーサ，５は懸濁液，７はノズルをそれぞれ示し
ている。

そこで第２図で説明したように懸濁液５を電極基板２に
向けてノズル７から噴出させると、該懸濁液５ひいては
スペーサ４は図示Ｌのように拡散した状態で電極基板２
の表面に吹き付けられるが、それと同時に電極基板２や
チャンバｌの底面に当たった該懸濁液５による気流ｌは
図示のようにチャンバｌの壁面や天井面を這って流れ上
記ノズル７の外壁７ｂに当たることになる。

しかしこの場合の気流ｌには当然スペーサ４が含まれて
いる。

従って、該気流β中のスペーサ４はチャンバ１の内壁面
や上記ノズル７の外壁７ｂ部分にも付着するが、特に該
ノズル７の外壁７ｂ部分には上記気流ｌが周囲から集中
する結果該外壁７ｂ部分にスペーサ４が集中して堆積し
、図示の如きブロッキングスペーサ４ａが形成される。

特にこの場合のブロッキングスペーサ４ａは上記気流ｌ
によって剥離し易く、この剥離したプロツキングスペー
サ４ａは落下して該電極基板２の表面に付着する。

（口）はかかるプロツキングスペーサ４ａが微粒子状の
スペーサ４と共に表面に付着した電極基板を示したもの
であるが、通常該プロツキングスペーサ４ａの大きさｄ
が０．　］．ｍｍ程度以上になると、該電極基板を使用
して第２図（ｂ）で説明したように構成したパネルでは
該プロツキングスペーサ４ａ部分が異物不良ひいては表
示欠陥となって表示品質を低下させることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のパネルの製造装置では、プロツキングスペーサが
電極基板表面に付着して表示品質を低下させることから
生産性の向上が期待できないと言う問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点は、対向する電極基板間のギャップを規制す
る微粒子状のスペーサが懸濁されている懸濁液をノズル
を通して電極基板に散布するフラットディスプレイパネ
ルの製造装置が、スペーサの吸湿水分を除去する手段と
、懸濁液またはノズルを該ノズル近傍の雰囲気温度以上
に加温する手段とを少なくとも備えると共に、該ノズル
が装着されたチャンバの内面で該ノズルの外周部に、少
なくとも該ノズルをチャンバ内の気流から遮断する筒状
体が装着されているフラットディスプレイパネルの製造
装置によって解決される。

〔作　用〕

少な《ともノズル近傍でのプロツキングスペーサの発生
をなくせば表示品質の低下を抑制することができる。

そこでブロツキングスペーサの発生メカニズムを検討し
た結果、 ■懸濁液を構成する前の微粒子状スペーサの乾燥が不十
分な場合にはプロツキングスペーサが発生し易い。

■ノズルから懸濁液が噴出する際の該懸濁液の気化熱で
該懸濁液の温度が低下する結果、該ノズル近傍雰囲気の
水分が結露して気流中のスペーサの付着が促進される。

■チャンバ内気流がノズル近傍に集中するため、ノズル
近傍に形成されるブロッキングスペーサが剥離し易い。

等の原因を確認することができた。

本発明になる製造装置では、■に対しては懸濁液を構成
する前の微粒子状スペーサに乾燥工程を追加することで
対応し、■に対しては懸濁液の気化熱による温度低下が
ノズル近傍雰囲気の水分による結露点を下回らないよう
に、ノズル導入直前に該懸濁液を加温する工程とノズル
自体を加温するための加温キャリアガスをノズルに供給
する工程とを追加することで対応し、■に対しては少な
くともチャンバ内で流れる気流が該ノズルに当たらない
ような筒状体をノズル周囲に装着することで対応するよ
うにしている。

従って、ノズルに対するプロツキングスペーサの発生を
抑制することができて、生産性のよいパネルの製造装置
を得ることができる。

〔実施例〕

第Ｉ図は本発明になるパネルの製造装置主要部を説明す
る構成図である。

第１図で、底面の所定位置に排気パイプｌＯａを備えた
チャンバ１０内部の底面に近い所定位置には第２図で説
明した電極基板２がほぼ水平に配置されており、また該
チャンバ１０の天井面には第２図同様のノズル７が噴出
孔７ａを上記電極基板２に向けて装着されているが、更
に該天井面のノズル７の周辺に沿う近傍には複数の貫通
孔１０ｂがほぼ等間隔に設けられている。

また該チャンバ１０の天井面内側には、該天井面側の径
ｄ１が少なくとも上記複数の貫通孔１０ｂの存在領域を
カバーできる大きさで下側に行くほどその径が大きくな
るステンレス等からなる筒状体１ｌが上記ノズル７がほ
ぼ中心となるように装着されているが、更に該筒状体Ｉ
Ｉの下側端辺部分にはその全周囲にわたって該筒状体１
１の外方向に折り返えした溝１．１ａが形成されている
。

更に該チャンバ１０の天井面外側には、少な《とも上記
ノズル７および貫通孔１０ｂを囲むキャリアガスボック
スｌ２が配設されており、該ボックスｌ２にはキャリア
ガスタンク１３から圧気加温機ｌ４を経て加温されたキ
ャリアガスが導入されるパイプ１５が繋がれている。

一方上記ノズル７の他端側からは、第２図で説明した懸
濁液５が入れらたタンク３からスターラ３ａによって懸
濁液加温機ｌ６に送り込まれ該懸濁液加温機１６で加温
された懸濁液５が供給されるようになっている。

なお１７は移送用のパイプである。

更に図の１８は、上記懸濁液５を構成する前の状態にあ
る第２図で説明した微粒子状のスペーサ４を加熱乾燥さ
せる乾燥機である。

そこで先ず、直径が６μｍ位のプラスチックからなる微
粒子状のスペーサ４を上記乾燥機Ｉ８に投入して１１０
８Ｃ．　　］時間以上の加熱乾燥を施した後、該スペー
サ４をフレオンやアルコール等の揮発性液体が入れられ
ているタンク３に投入すると、所要の懸濁液５を得るこ
とができる。

特にこの場合には、スペーサ４が上記乾燥機ｌ８で充分
に乾燥されているのでサラサラの状態にあり、該懸濁液
５中ではブロッキングスペーサを形成することがなく均
一な状態に懸濁されている懸濁液５を得ることができる
。

そこで、スターラ３ａによって該懸濁液５を懸濁液加温
機１６に送り込み、通常のノズル７近傍の雰囲気温度よ
り多少高い約９０℃程度に加温した後上記ノズル７から
噴出させるようにしている。

この場合には該懸濁液５が加温されているため、上記ノ
ズル７からの噴出時の気化熱で該懸濁液５の温度が低下
しても該ノズル近傍の水分の露点まで温度が低下するこ
とがなく、従ってノズル近傍でのプロツキングスペーサ
の発生を促進することがない。

一方、キャリアガスタンクｌ３から３ｋｇ／ｍｍ２程度
の圧力で供給される窒素ガスの如きキャリアガスは、圧
気加温機ｌ４で約９０℃に加温された後パイプ１５から
キャリアガスボックス１２に導入され更にチャンバ１０
に設けた上記貫通孔１０ｂから該チャンバ１０の内部に
図示ｊ？＋のように噴出するが、この時点で上記ノズル
７の噴出孔７ａの周囲雰囲気を約４０℃に加温する。

このことは、ノズルから噴出する際の気化熱による該懸
濁液の温度低下で発生するノズル近傍雰囲気の水分結露
が抑制できることを意味する。

従ってノズル近傍にスペーサが付着することがなくなっ
てプロツキングスペーサの発生を抑えることができる。

更に、第３図で説明した気流ｌは筒状体１１によって遮
断されることから、該気流ｌに含まれるスペーサ４がノ
ズル７や該ノズル７近傍のチャンバ内壁面に付着するこ
とがなくなり、結果的にブロッキングスペーサの電極基
板表面への付着を抑制することができる。

なお該筒状体ｌ１の下側端部に形成されている上記溝１
１ａは、気流ｌと共に移動するスペーサ４やチャンバｌ
Ｏの内壁等に付着し該内壁等から剥離して落下するスペ
ーサ４を電極基板２に落下させないために有効なもので
ある。

なお実験結果によれば、プラスチックからなる微粒子状
スペーサをセラミックや単結晶アルミナまたは短くカッ
ティングしたガラスファイバ等に代えても同等の効果が
得られると共に、懸濁液では上述したフレオンやアルコ
ールに代えて電極基板に悪影響を与えないハロゲン系炭
化水素液等を使用しても同等の効果が得られることを確
認している。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明により、対向する電極基板間のギャッ
プを規制する微粒子状のスペーサを、塊状のブロッキン
グスペーサを交えることなく片側の電極基板面に散布す
ることでパネルとしての製造品質を上げて生産性の向上
を図ったパネルの製造装置を提供することができる。

なお本発明の説明にあたってはブロッキングスペーサの
発生を抑制するため懸濁液およびノズルを共に加温する
場合について行っているが、何れか片側の加温だけでも
同等の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるパネルの製造装置主要部を説明す
る構成図、 第２図は従来のパネルの製造方法を説明する概念図、 第３図は問題点を説明する図、 である。図において、 ２は電極基板、　　　　３はタンク、 ３ａはスターラ、　　　　４はスペーサ、５は懸濁液、
　　　　　７はノズル、 ７ａは噴出孔、 ＩＯはチャンバ、　　　１０ａは排気パイプ、１０ｂは
貫通孔、　　　１１は筒状体、１１ａは溝、　　　　Ｉ
２はキャリアガスボックス、１３はキャリアガスタンク
、 １４は圧気加温機、　　１５．　１７はパイプ、１６は
懸濁液加温機、　１８は乾燥機、ｌ ５ をそれぞれ表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 対向する電極基板間のギャップを規制する微粒子状のス
   ペーサが懸濁されている懸濁液をノズルを通して電極基
   板に散布するフラットディスプレイパネルの製造装置が
   、 スペーサ（４）の吸湿水分を除去する手段（１８）と、
   懸濁液（５）またはノズル（７）を該ノズル近傍の雰囲
   気温度以上に加温する手段（１６、１４）とを少なくと
   も備えると共に、 該ノズル（７）が装着されたチャンバ（１０）の内面で
   該ノズル（７）の外周部に、少なくとも該ノズル（７）
   をチャンバ内の気流から遮断する筒状体（１１）が装着
   されていることを特徴としたフラットディスプレイパネ
   ルの製造装置。