説明

粉体送出装置

【課題】液晶パネルでのスペーサとなる粉体を安定して送出できる粉体送出装置を提供する。
【解決手段】粉体Pを貯留し、圧縮された気体を導入する気体導入口14aを有する密閉容器2と、外周面に周方向に沿う溝が形成され、密閉容器2内で回転するメインロール7と、密閉容器2内でメインロール7に対向配置され、メインロール7の回転に従って回転してメインロール7の溝に粉体Pを圧入しながら充填するサブロール8と、密閉容器2の内外を連通して一端12aがメインロール7の溝に近接して開口し、その一端12aより、気体導入口14aから密閉容器2内に導入された気体が排出されるとともに、メインロール7の溝に充填された粉体Pが気体の排出に伴い吸引されて外部へ送出される送出管12と、を備える。密閉容器2内に貯留された粉体Pに対して、気体導入口14aから密閉容器2内に導入された気体の流れを遮る遮板15を設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶パネルの製造工程において、対向基板同士の隙間を確保するためのスペーサとなる粉体を基板上に散布する際に用いられる粉体送出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、液晶パネルの製造工程は、前工程から順に、アレイ工程、セル工程、モジュール工程に大別される。
【0003】
アレイ工程は、液晶パネルにおける対向基板の一方であるアレイ基板を製造する工程であり、このアレイ工程では、素材であるマザー基板上に、配線、ドレイン電極、絶縁膜、画素電極等を形成する。もっとも、近年のほとんどは1つの基板から複数個の液晶パネルを切り出すようしており、この場合は、所望する液晶パネルのサイズよりもはるかに大きいサイズのマザー基板を準備し、このマザー基板上に配線等を液晶パネルごとに区分けして形成することになる。なお、アレイ工程と並行して、アレイ基板と対になるCF(カラーフィルタ)基板を製造するCF工程も当然に存在する。
【0004】
セル工程では、先に出来上がったアレイ基板とCF基板とを互いに貼り合わせ、その後、個々の液晶パネルに分断する。そして、液晶パネルごとに、対向基板(アレイ基板とCF基板)同士の隙間に液晶を注入して封じ込め、表面処理を行う。
【0005】
モジュール工程では、セル工程を経て得られた液晶パネルごとに、駆動系の電子回路等を取り付けたり、偏光板を貼り付けたりする。更に、最終的な仕様に合わせて、バックライトとしての光源や導光板等を組み付ける場合もある。
【0006】
ところで、上記した液晶パネルの製造工程のうちのセル工程においては、互いに貼り合わせた対向基板同士の隙間を全面にわたって均一に狭く確保することが要求される。その隙間には液晶が充填されるわけであるが、その隙間が不均一であると、実際の液晶表示の際に画素間で輝度がばらついて画像むらが生じるばかりか、場合によっては、異常なブリッジ(短絡)を引き起こしてしまうからである。
【0007】
そのため、対向基板同士の隙間には、両基板に挟み込まれてその隙間を確保するスペーサが設けられる。このスペーサとしては、直径が数μm〜10μm程度で揃った微細な球状で樹脂製の粉体が適用される。この粉体は、セル工程において、基板を貼り合わす前段階に、アレイ基板又はCF基板上に、全面にわたって均一に散布される。その散布は、粉体送出装置から送出される粉体をそのままノズルから噴射させて行われる。
【0008】
ここで、その粉体送出装置について、図2〜図5を参照しながら以下に説明する(例えば、特許文献1参照)。図2は従来の粉体送出装置の構成を示す正面図、図3はその粉体送出装置のA−A断面図、図4はその粉体送出装置のB−B断面図、図5はその粉体送出装置における攪拌羽根の斜視図である。
【0009】
粉体送出装置101は、装置本体3の正面に密閉容器2を備える。この密閉容器2は、装置本体3の正面に端部が固定された概ね円筒状の筒体4と、この筒体4を正面から塞ぐ蓋体5とより構成される。ここでの蓋体5は、密閉容器2内の状況が外部から視認できるように、透明なアクリル等のプラスチックや強化ガラスで成形されている。
【0010】
密閉容器2には、筒体4の左上部を貫通する粉体投入管6が設けられている。この粉体投入管6は、筒体4の内周面から密閉容器2内に開口しており、粉体Pは、粉体投入管6を通じてその開口から密閉容器2内に適宜投入されて貯留される。
【0011】
密閉容器2内には、中心より右寄りに、装置本体3に軸支されたメインロール7を備えており、このメインロール7の左方に粉体Pが貯留される。メインロール7は、装置本体3に搭載したモータからの駆動力がギアを介して伝達され、回転する。メインロール7の外周面には、周方向に沿う溝7aが形成されている。この溝7aは、深さ、幅共に、一周にわたり一定であり、この溝7aには、後述するサブロール8によって粉体Pが圧入されながら充填される。なお、メインロール7の両端には、溝7aの形成されている外周面よりも一段下がった環状の段差部7b、7bが形成されている。この段差部7b、7bは、サブロール8による溝7aへの粉体圧入の際に余剰の粉体Pを逃がす空間として機能し、併せて、後述する攪拌羽根9における延出部9bbとの干渉を防止する役割を果たす。
【0012】
また、密閉容器2内には、メインロール7の左下に、装置本体3に軸支されたサブロール8を備えており、このサブロール8の上方に粉体Pが貯留される。サブロール8は、その外周面がメインロール7の外周面と直接接触することなく僅かに隙間をあけた状態で、メインロール7と対向配置されており、上記のモータからの駆動力がギアを介して伝達され、メインロール7の回転に同期しながらメインロール7の回転方向とは逆方向に回転する。そして、メインロール7とサブロール8とが互いに回転(図2では、メインロール7が反時計回りに回転、サブロール8が時計回りに回転)するに従って、メインロール7の溝7aには、貯留されている粉体Pが順次流入し、その溝7aに流入した粉体Pは、サブロール8の外周面で押圧されることにより、脱落しない程度に溝7a内に順次圧入される。こうして、メインロール7の溝7aに粉体Pが順次充填されていく。なお、サブロール8の両端にも、メインロール7と同様に、外周面よりも一段下がった環状の段差部8a、8aが形成されている。
【0013】
また、密閉容器2内には、中心より左寄りに、メインロール7及びサブロール8に隣接して、装置本体3に軸支された攪拌羽根9を備えており、この攪拌羽根9には、貯留されている粉体Pが浸っている。攪拌羽根9は、上記のモータからの駆動力がギアを介して伝達され、回転(図2では、反時計回りに回転)する。この攪拌羽根9の回転により、貯留されている粉体Pが攪拌され、粉体Pの不用意な凝集が防止される。ちなみに、ここでの攪拌羽根9は、図5に示すように、回転軸部9aと、この回転軸部9aの外周から突出する棒状の羽根部9bとより構成される。羽根部9bは、回転軸部9aの軸方向と平行な平行部9baと、放射状に延び出す延出部9bbとを有し、この羽根部9bが実質粉体Pの攪拌に寄与する。攪拌羽根9が回転する際、羽根部9bの平行部9baは、メインロール7及びサブロール8の外周面の近傍まで接近し、他方、羽根部9bの延出部9bbの先端は、メインロール7の段差部7b及びサブロール8の段差部8aを通過する。
【0014】
なお、密閉容器2内には、メインロール7、サブロール8及び攪拌羽根9の下方の余剰空間をなくすために、これらの外周に沿って輪郭が形成されたブロック体10が埋め込まれている。
【0015】
また、密閉容器2内には、メインロール7の上方に、装置本体3に取り付けられたスクレーパ11を備えている。このスクレーパ11は、軟質のゴムやプラスチックで成形されており、その先端部分がメインロール7の外周面に弾性的に接触している。そして、メインロール7の回転に従ってメインロール7の外周面を掻き、サブロール8によってメインロール7の外周面に不用意に付着した粉体Pを取り除く。こうして、スクレーパ11を経たメインロール7には、溝7a内にのみ粉体Pが残される。
【0016】
また、密閉容器2には、筒体4の上部から内外を連通する送出管12が設けられている。この送出管12は、密閉容器2に対しての内部側の一端12aが、スクレーパ11の左側でメインロール7の溝7aに近接して開口している。他方の外部側の他端にはホース13が連結されており、そのホース13の先端にノズルが接続されている。
【0017】
また、密閉容器2には、送出管12の近傍の上部に、装置本体3を貫通する気体導入管14が設けられている。この気体導入管14は、一端が気体導入口14aとして装置本体3の正面から密閉容器2内に開口している。外部側の他端にはコンプレッサが接続されており、このコンプレッサで不活性ガス(例えば窒素ガス)や空気等の気体が圧縮され、圧縮された気体は、気体導入管14を通じてその気体導入口14aから密閉容器2内に導入される。
【0018】
このような構成のもと、気体導入口14aから密閉容器2内に導入された気体は、送出管12の一端12aより順次流出し、送出管12、ホース13を経てノズルから外部へ順次排出される。これは、導入される気体によって密閉容器2内が外部よりも高圧にされる一方、密閉容器2内は送出管12を通じてのみ外部に開放されているからである。そして、メインロール7の一定速度の回転に従い、その溝7aに充填されている粉体Pは、送出管12の一端12aの近傍に順次送り込まれていくが、その際、送出管12の一端12aへ流出する気体によって順次その一端12aへ吸引され、そのまま、気体と共に、送出管12、ホース13を経てノズルから外部へ順次送出される。こうして、ノズルから一定量ずつ粉体Pが噴射され、基板上に均一に散布される。
【特許文献1】特開2001−38191号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
しかし、上記した従来の粉体送出装置101では、粉体Pを基板上に均一に散布すべく、すなわちノズルからの粉体Pの送出量を一定に維持すべく、散布中はメインロール7を一定速度で回転させているにもかかわらず、ノズルからの粉体Pの送出量が不安定になる状況が発生することがあった。その主要因としては、気体導入口14aから密閉容器2内に導入された気体が、密閉容器2内に貯留されている粉体Pを不用意に巻き上げ、この舞い上がった粉体Pが気体に混じって送出管12の一端12aより流出することが考えられる。もっとも、気体による粉体Pの巻き上げは、攪拌羽根9による粉体Pの攪拌とあいまってより一層顕著に起こる。
【0020】
なお、このような状況が発生すると、粉体Pが基板上に不均一に散布されてしまい、その結果として、液晶パネルの表示品質がばらつくことになる。
【0021】
粉体Pそのものは一種の異物であるため、基板上での粉体Pの分散度合が不均一であると、画素間でバックライトによる光の透過度合にばらつきが生じるからである。
【0022】
また粉体Pのばらつきによって、セルギャップにむらが生じる恐れがある。特に1つの基板から複数個の液晶パネルを切り出すようにする場合、各液晶パネルのセルギャップにムラができてしまい、各パネルの特性が異なったものとなってしまう。
【0023】
したがって、粉体Pが基板上において均一に配布されることが極めて重要となる。
【0024】
そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、液晶パネルでのスペーサとなる粉体を安定して送出できる粉体送出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0025】
上記目的を達成するため、本発明による粉体送出装置は、液晶パネルにおける対向基板同士の隙間を確保するためのスペーサとなる粉体を貯留し、圧縮された気体を導入する気体導入口を有する密閉容器と、外周面に周方向に沿う溝が形成され、密閉容器内で回転するメインロールと、密閉容器内でメインロールに対向配置され、メインロールの回転に従って回転してメインロールの溝に粉体を圧入しながら充填するサブロールと、密閉容器の内外を連通してその内部側の一端がメインロールの溝に近接して開口し、その一端より、気体導入口から密閉容器内に導入された気体が排出されるとともに、メインロールの溝に充填された粉体が気体の排出に伴い吸引されて外部へ送出される送出管と、を備えた粉体送出装置であって、密閉容器内に貯留された粉体に対して、気体導入口から密閉容器内に導入された気体の流れを遮る遮板を設けている。
【0026】
このようにすると、気体導入口から導入された気体は、遮板により、密閉容器内で貯留されている粉体への流れが遮られるため、その粉体を巻き上げてしまうことは一切なく、送出管の一端より流出する気体には、メインロールの溝から吸引される粉体以外に余分な粉体が混じることはない。従って、メインロールの溝に充填されている粉体のみが、順次送出管の一端へ吸引され、そのまま、送出管を経て外部へ順次送出される。こうして、粉体が安定して送出される。
【0027】
ここで、実用性を踏まえると、前記密閉容器内に貯留された前記粉体を攪拌する攪拌羽根を備えていて、この攪拌羽根と前記気体導入口との間に前記遮板を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【0028】
本発明の粉体送出装置によれば、液晶パネルでのスペーサとなる粉体を安定して送出できるため、その粉体を基板上に均一に散布することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0029】
以下に、本発明の粉体送出装置の一実施形態について、図面を参照しながら詳述する。図1は本発明の一実施形態である粉体送出装置の構成を示す正面図である。なお、図中で図2〜図5と同じ名称で同じ機能を果たす部分には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
【0030】
図1に示すように、本実施形態の粉体送出装置1においては、密閉容器2内における気体導入口14aと攪拌羽根9との間に遮板15が設けられている。この遮板15は、密閉容器2内に貯留されている粉体Pに対して、気体導入口14aから密閉容器2内に導入された気体の流れを遮る役割を果たす。ここでの遮板15は、装置本体3の正面に取り付けられ、密閉容器2内で装置本体3の正面から蓋体5の内面に至るまでを閉ざしている。但し、筒体4の内周面との間、メインロール7の外周面との間には若干の隙間がある。
【0031】
具体的には、ここで用いる粉体Pは、シリカやプラスチックなどからなるスペーサである。大きさは一粒の直径が約5μmである。また密閉容器2の内周の直径は、大体10〜15cm程度であり、メインロール7の大きさは直径が7〜9cm程度である。そして、遮板15と筒体4の内周面との間、また遮板15とメインロール7の外周面との間には、それぞれ1mm程度の隙間がある。また遮板15は密閉容器2内にビスで固定している。なお、遮板15の形状については、図のような板状のものでなくても、折れ曲がっているような形状のものでも構わない。
【0032】
これ以外の他の構成は、上記した従来の粉体送出装置101と同様である。
【0033】
このようにすると、気体導入口14aから導入された気体は、遮板15により、密閉容器2内で攪拌されながら貯留されている粉体Pへの流れが遮られるため、その粉体Pを巻き上げてしまうことは一切なく、送出管12の一端12aより流出する気体には、メインロール7の溝7aから吸引される粉体P以外に余分な粉体Pが混じることはない。従って、メインロール7を一定速度で回転させれば、その溝7aに充填されている粉体Pのみが、順次送出管12の一端12aへ吸引され、そのまま、送出管12、ホース13を経てノズルから外部へ順次送出される。こうして、ノズルから粉体Pが一定量ずつ安定して送出される。その結果、粉体Pを基板上に均一に散布することが可能になる。
【0034】
ところで、このような粉体送出装置1では、互いに回転するメインロール7とサブロール8との外周面同士の隙間に粉体Pが常時噛み込んでいるため、連続運転するに従って、噛み込んでいる粉体Pが圧縮されて凝集してしまう。これが過度になると、メインロール7やサブロール8の回転の抵抗となって両者の円滑な回転が阻害され、ひいては、粉体Pの送出量が不安定になってしまう。
【0035】
そこで、メインロール7とサブロール8との外周面同士の隙間に噛み込んでいる粉体Pが過度に圧縮されて凝集してしまわないように、散布対象である基板を交換する際、すなわち散布を停止している際、メインロール7とサブロール8とを運転時(散布時)とは逆回転(図1では、メインロール7が時計回りに回転、サブロール8が反時計回りに回転)させるようにしている。勿論その際は、気体導入口14aからの気体の導入は停止している。このようにすれば、メインロール7とサブロール8との外周面同士の隙間に噛み込んでいる粉体Pが開放されるため、過度に圧縮されて凝集してしまうことがなくなる。
【0036】
その他本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、遮板15は、蓋体5の内面に取り付けても構わないし、筒体4の内周面に取り付けても構わない。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明は、液晶パネルでのスペーサとなる粉体を基板上に散布する際に用いられる粉体送出装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明の一実施形態である粉体送出装置の構成を示す正面図である。
【図2】従来の粉体送出装置の構成を示す正面図である。
【図3】図1及び図2のA−A断面図である。
【図4】図1及び図2のB−B断面図である。
【図5】攪拌羽根の斜視図である。
【符号の説明】
【0039】
1 粉体送出装置
2 密閉容器
6 粉体投入管
7 メインロール
7a 溝
8 サブロール
9 攪拌羽根
11 スクレーパ
12 送出管
12a 一端
14 気体導入管
14a 気体導入口
15 遮板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
液晶パネルにおける対向基板同士の隙間を確保するためのスペーサとなる粉体を貯留し、圧縮された気体を導入する気体導入口を有する密閉容器と、
外周面に周方向に沿う溝が形成され、密閉容器内で回転するメインロールと、
密閉容器内でメインロールに対向配置され、メインロールの回転に従って回転してメインロールの溝に粉体を圧入しながら充填するサブロールと、
密閉容器の内外を連通してその内部側の一端がメインロールの溝に近接して開口し、その一端より、気体導入口から密閉容器内に導入された気体が排出されるとともに、メインロールの溝に充填された粉体が気体の排出に伴い吸引されて外部へ送出される送出管と、を備えた粉体送出装置であって、
密閉容器内に貯留された粉体に対して、気体導入口から密閉容器内に導入された気体の流れを遮る遮板を設けたことを特徴とする粉体送出装置。
【請求項2】
前記密閉容器内に貯留された前記粉体を攪拌する攪拌羽根を備えていて、この攪拌羽根と前記気体導入口との間に前記遮板を設けたことを特徴とする請求項1に記載の粉体送出装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−76779(P2007−76779A)
【公開日】平成19年3月29日(2007.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−264832(P2005−264832)
【出願日】平成17年9月13日(2005.9.13)
【出願人】(304053854)三洋エプソンイメージングデバイス株式会社 (2,386)
【Fターム(参考)】