線条体配列方法及び線条体配列部材
【課題】複数の線条体を高精度に位置決めして配列し、その表面を損傷させることなくかつ取り外し容易に固定する線条体配列方法及び線条体配列部材を提供する。
【解決手段】長手方向の曲げが付加された線条体１２０を、直線状に矯正しながら配列部材１００の隔壁１０３の間に嵌め込んでいく。隔壁１０３は、隣接する隔壁１０３との間隔を線条体１２０の幅よりも若干大きくなるように形成されており、線条体１２０を強い力で圧入することなく隔壁１０３間に嵌め込むことが可能となっている。線条体１２０が隔壁１０３間に嵌め込まれると、線条体１２０の曲げによって部分的に線条体１２０と隔壁１０３とが接触し、隔壁１０３に対し曲げを矯正したことによる反発力が加えられる。この線条体１２０による反発力によって、線条体１２０が隔壁１０３間に固定される。
【解決手段】長手方向の曲げが付加された線条体１２０を、直線状に矯正しながら配列部材１００の隔壁１０３の間に嵌め込んでいく。隔壁１０３は、隣接する隔壁１０３との間隔を線条体１２０の幅よりも若干大きくなるように形成されており、線条体１２０を強い力で圧入することなく隔壁１０３間に嵌め込むことが可能となっている。線条体１２０が隔壁１０３間に嵌め込まれると、線条体１２０の曲げによって部分的に線条体１２０と隔壁１０３とが接触し、隔壁１０３に対し曲げを矯正したことによる反発力が加えられる。この線条体１２０による反発力によって、線条体１２０が隔壁１０３間に固定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファイバ等の線条体を複数本２次元に配列して平面表示装置の表示部に用いるための線条体配列方法及び線条体配列部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の２次元基板を用いた平面表示装置では、表示画面を大型化するのに伴って画面サイズの２乗に比例して画素数が増加するとともに、平面表示装置の基板となるガラス板の大型化も必要となる。その結果、画素の不良発生率が改善されない場合には、画面の大型化に伴って歩留まりが著しく低下してしまうことになる。画面上の１箇所にでも素子に不良が発生すると、一部だけを交換して修理するといったことができないため、画面ごと使用できなくなり、画面１枚当りの製造コストが大幅に上昇してしまうといった問題があった。
【０００３】
これに対し特許文献１では、発光素子が形成されたファイバを複数並べることにより、２次元の平面表示装置を構成することが記載されている。このように、ファイバ等の線条体を複数並べて平面表示装置を構成することにより、発光素子に不良が発生した場合でも、一部の線条体のみを取り替えることが可能となることから、歩留まりを大幅に改善できるといった利点があった。
【０００４】
特許文献１に記載のように、複数の線条体を並べて平面表示装置を構成するためには、各線条体の位置決めを高精度に行って配列する必要がある。線条体の径は、平面表示装置の大きさに比べて極めて小さいことから、非常に多数本の線条体を高精度に位置決めして平行に配列する必要がある。このような複数本の線条体を位置決めして固定する技術として、例えば特許文献２〜４に開示されているものを用いることができる。
【０００５】
特許文献２では、ファイバをキャリアに強固に固定する方法が記載されており、この方法を用いて複数本平行に配列された線条体の端部を固定することができる。また特許文献３では、Ｖ字状の溝が複数並列に形成されたファイバ整列部材が開示されており、各Ｖ字溝にファイバ等の線条体を配置することで、複数の線条体を所定の間隔で配列することが可能となっている。さらに特許文献４では、ファイバを損傷することなく確実に固定することができる管状体の製造法が開示されており、この技術を線条体を締め付けて固定するのに用いることができる。
【特許文献１】特表２００２−５３８５０２号公報
【特許文献２】特開平０５−０１１１２２号公報
【特許文献３】特開平０６−０３７８０７号公報
【特許文献４】特開平０８−１６０２５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の線条体配列方法及び線条体配列部材では、以下のような課題があった。線条体を用いて平面表示装置等を作製する場合には、表示面側と反対側の線条体表面に発光素子を形成するだけでなく、線条体同士が隣接する面にも反射層を形成する等、線条体表面の異なる面に各種デバイスを形成するために線条体を回転させる必要があるが、この場合にも線条体の位置決めを高精度に行うとともに、線条体の回転によって線条体がねじれたり、長手方向の位置がずれてしまうことのないようにする必要がある。
【０００７】
上記のように、線条体を用いて平面表示装置の基板を形成するためには、複数の線条体を高精度に位置決めして平行に配列する必要があるのに加えて、高精度に位置決めして固定した線条体を一旦取り外して回転させ、これを再び高精度に位置決めして固定する必要があるが、このような線条体の配列方法及び配列部材はこれまで知られていない。
【０００８】
特許文献２では、凹溝にファイバを置いて接着剤で固定しているが、このように接着剤を用いて固定する方法では線条体を回転させることができなくなってしまい、平面表示装置等の製造に用いることはできない。また、特許文献２ではファイバの端部のみを固定しており、これを線条体の全長にわたって固定する配列方法及び配列部材に適用することはできない。
【０００９】
また特許文献３によれば、複数並列に形成されたＶ字溝に線条体を配置することで位置決めを行うことは可能であるが、位置決めして配置した線条体を固定する方法は示されていない。また、本特許文献でも、ファイバの端部のみの位置決めを行っているが、全長に渡って位置決めして固定することはできない。さらに、一旦位置決めした線条体を取り外して回転させ、再び高精度に位置決めして固定する方法については、なんら記載が見られない。
【００１０】
さらに特許文献４では、線条体を締め付けて固定することは可能であるが、これを表面に発光素子等の各種デバイスが形成された線条体に適用すると、締め付けによってデバイスを損傷させてしまう可能性が高く、平面表示装置等の製造に用いることはできない。
【００１１】
そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、複数の線条体を高精度に位置決めして配列し、その表面を損傷させることなくかつ取り外し容易に固定する線条体配列方法及び線条体配列部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の線条体配列方法の第１の態様は、複数の線条体を並べてその平面に所定のデバイスを形成する平面表示装置の製造工程において、断面が略矩形状で長手方向の２辺が平行な第１の平面を少なくとも１つ有する前記線条体を、複数本平行に配列する線条体配列方法であって、所定の剛性を有する前記線条体に長手方向の曲げを付加し、前記線条体と略等しい長さに形成された所定幅の隔壁を前記第１の平面の幅より大きい所定の間隔を設けて複数本平行に配列し、前記線条体を前記隔壁の間に前記曲げを矯正しながら嵌合させて前記第１の平面がすべて同一平面上に配列されるよう位置決めし、前記曲げを矯正したことによる反発力で前記隔壁の側面を押圧させることで前記線条体を前記隔壁の間に固定することを特徴とする。
【００１３】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記第１の平面の幅を５０μｍ以上１ｍｍ以下とすることを特徴とする。
【００１４】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記隔壁を配置する前記所定の間隔を、前記第１の平面の幅の１１０％以下とすることを特徴とする。
【００１５】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記第１の平面と略直角な長手方向の面を側面としたとき、前記隔壁の高さを前記側面の高さの４０％以上とすることを特徴とする。
【００１６】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記線条体は、少なくとも１端が前記隔壁の長手方向先端より先に突き出した突出部を有しており、前記突出部を把持して前記線条体を前記隔壁の間から取り外すことを特徴とする。
この態様によれば、把持部以外に触れることなく線条体を隔壁の間から取り外すことが可能となる。
【００１７】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記側面の高さを、前記第１の平面の幅以下でかつ５０μｍ以上１ｍｍ以下とすることを特徴とする。
【００１８】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記線条体断面の４つの角部は、それぞれの前記角部を形成する２辺の短辺側の長さの５％以上の長さのＲ部を形成していることを特徴とする。
【００１９】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記隔壁間の底面の中央部に、全長に渡って窪み部を形成し、さらに前記隔壁と前記底部とで形成される角部には前記隔壁の高さの１０％以下のＲ部を形成することを特徴とする。
【００２０】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記線条体にガラスを用いることを特徴とする。
【００２１】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記隔壁に、前記線条体と略等しい熱膨張係数を有する材質を用いることを特徴とする。
【００２２】
本発明の線条体配列部材の第１の態様は、複数の線条体を並べてその平面に所定のデバイスを形成する平面表示装置の製造工程において、断面が略矩形状で長手方向の２辺が平行な第１の平面を少なくとも１つ有する前記線条体を、複数本平行に配列する線条体配列部材であって、前記線条体と略等しい長さに形成され、前記第１の平面の幅より大きい所定のピッチで平行に配列された所定幅の隔壁を複数備え、前記線条体に事前に付加された曲げを矯正しながら前記隔壁の間に前記線条体を全長に渡り嵌合させて固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明の通り本発明によれば、複数の隔壁を適切なピッチで配置し、その間に断面が略矩形状で長手方向の曲げが付加された線条体を配置することで、複数本の線条体を高精度に位置決めして配列し、その表面を損傷させることなくかつ取り外し容易に固定することができる線条体配列方法及び線条体配列部材を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態における線条体配列方法及び線条体配列部材について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。
【００２５】
本発明の第１の実施の形態に係る線条体配列方法及び線条体配列部材を、図１を用いて以下に説明する。図１（ａ）に示す斜視図は、本実施形態の線条体配列方法に基づいて、線条体配列部材１００に複数の線条体１２０を位置決めして配列した状態を示している。また図１（ｂ）は、線条体配列部材１００の断面の一部及び線条体１２０の断面を示す断面図であり、図１（ｃ）は、線条体配列部材１００に配列された１本の線条体１２０を拡大して表示した上面図である。
【００２６】
本実施形態の線条体配列部材１００は、基材１０１に所定のピッチＰ１で凹溝１０２を形成することで、所定幅の隔壁１０３を同じピッチＰ１で複数平行に形成している。そして、隣接する隔壁１０３の間（すなわち凹溝１０２）に線条体１２０を嵌め込むことで、複数の線条体１２０を高精度に位置決めして平行に配列することが可能となっている。
【００２７】
線条体１２０は、断面が図１（ｂ）に示すような略矩形状に形成されており、長手方向４面のうち少なくとも１面は長手方向の２辺が平行な平面（第１の平面）１２０ａとなっており、平面表示装置を構成するのに必要な発光素子等のデバイスをこの第１の平面１２０ａ上に形成するものとしている。また、デバイスを形成する面を第１の平面１２０ａのみとする必要はなく、例えば第１の平面１２０ａと略垂直な側面１２０ｂに、反射層等を形成するようにしてもよい。
【００２８】
本実施形態の線条体１２０は、所定の剛性（可撓性）を有しており、長手方向の曲げを事前に付加させるようにしている。この曲げは、例えば線条体１２０をリールに巻き付けておくことで容易に付加することができる。この長手方向の曲げは、長手方向に垂直な１方向だけでなく、さらに別の垂直方向にも付加されていてよい。このような曲げが付加された線条体１２０を線条体配列部材１００の隔壁１０３の間に配列させるためには、線条体１２０を直線状に矯正しながら嵌め込んでいく必要がある。
【００２９】
一方、基材１０１上に形成された隔壁１０３は、隣接する隔壁１０３との間隔Ｂ１を線条体１２０の幅Ａ１よりも若干大きくなるように形成されており、線条体１２０を強い力で圧入することなく隔壁１０３間に嵌め込むことが可能となっている。線条体１２０には事前に曲げが付加されていることから、隔壁１０３間に嵌め込まれると、図１（ｃ）に示すように、線条体１２０の曲げによって部分的に線条体１２０と隔壁１０３とが接触し、隔壁１０３に対し曲げを矯正したことによる反発力が加えられる。この線条体１２０による反発力によって、線条体１２０が隔壁１０３間に固定されることになる。
【００３０】
上記のように、曲げを矯正したことによる反発力によって線条体１２０が固定されるようにするには、線条体１２０の第１の平面１２０ａの幅Ａ１を５０μｍ以上１ｍｍ以下とするのがよい。また、その他の面の幅を第１の平面１２０ａの幅Ａ１と同じかそれよりも小さくするのがよく、５０μｍ以上１ｍｍ以下となる。特に、弾性係数が６０〜７０ＧＰａ程度のガラスファイバを線条体１２０に用いた場合には、線条体１２０の第１の平面１２０ａの幅Ａ１を５０μｍ以上１ｍｍ以下とすることで、線条体１２０に適切な大きさの可撓性を与えることができ、隔壁１０３に対する適切な大きさの反発力を持たせることができる。
【００３１】
また、線条体１２０を嵌め込ませる隔壁１０３間の間隔Ｂ１は、線条体１２０の第１の平面１２０ａの幅Ａ１より大きく、かつ幅Ａ１の１１０％以下とするのがよい。すなわち、線条体１２０と隔壁１０３との間のクリアランス（図１（ｂ）におけるＣ１＋Ｃ２）が線条体１２０の第１の平面１２０ａの幅Ａ１の１０％以下となるようにしている。
【００３２】
線条体１２０を配列して平面表示装置を構成する場合、その位置精度として±５μｍ程度が要求される。線条体１２０の第１の平面１２０ａの幅Ａ１を最小の５０μｍとした場合、位置精度±５μｍは第１の平面１２０ａの幅５０μｍの１０％となることから、線条体１２０と隔壁１０３との間のクリアランスを第１の平面１２０ａの幅Ａ１の１０％以下とするのが好ましい。線条体１２０の断面積はその長さに比べて十分小さく、その断面の１０％以下のクリアランスは、線条体１２０の長さに比べて極めて小さくなる。
【００３３】
このように、線条体１２０の長さに比べて極めて小さいクリアランスを有して線条体１２０を隔壁１０３間に嵌め込むと、線条体１２０と左右の隔壁１０３の側面との接触点が多数でき、各接触点において線条体１２０が持つ曲げによる反発力で隔壁１０３の側面を押圧することになる。各接触点で線条体１２０が隔壁１０３の側面を押圧する反発力は小さいが、接触点が多数できることから、線条体１２０を安定的に把持することが可能となる。
【００３４】
線条体１２０と隔壁１０３との間のクリアランスは、上記の通り極めて小さいことから、本実施形態では、線条体１２０を隔壁１０３の間に嵌め込み容易とするために、線条体１２０断面の４つの角部に所定の大きさのＲ部１２１を形成するようにしている。Ｒ部１２１の幅は、角部を形成する２辺の短辺側の長さの５％以上の長さとするのが好ましい。Ｒ部１２１の幅をこのように形成することにより、線条体１２０を隔壁１０３の間に円滑に嵌め込むことが可能となる。
【００３５】
上記のように、各隔壁１０３の間に複数の線条体１２０を曲げを矯正しながら嵌合させていくとき、各線条体１２０の上面が同一平面上に配列されるよう、すなわち各線条体１２０の上面の高さを等しくして水平になるように位置決めするのがよい。特に、線条体１２０の上面が第１の平面１２０ａのときは、同一平面上に一致するように位置決めするものとする。
【００３６】
次に、隔壁１０３の高さについては、図１（ｂ）に示す線条体１２０の高さＡ２の４０％以上とするのがよい。線条体１２０の高さＡ２は、第１の平面１２０ａを上面としたときの線条体１２０の側面の幅となる。隔壁１０３の高さが側面の高さＡ２の４０％より低いと、線条体１２０の角にＲ部１２１が形成されていることから、線条体１２０が隔壁１０３の間から外れやすくなってしまう。
【００３７】
特に、線条体１２０の表面にデバイスを形成する際には、線条体１２０が外れて位置ずれしたり回転することの無いように固定しておくことが重要である。隔壁１０３の高さを線条体１２０の高さＡ２の４０％以上とすることで、線条体１２０を安定的に固定することが可能となる。
【００３８】
隔壁１０３の高さは、線条体１２０の高さＡ２の４０％以上であれば任意に決定することができ、例えば線条体１２０とほぼ同じ高さにした場合には、成膜時にメタルマスクなどとの密着性を高めることができる。
【００３９】
また、線条体１２０の側面の高さＡ２は、第１の平面１２０ａの幅Ａ１以下でかつ５０μｍ以上１ｍｍ以下とするのがよい。線条体１２０の側面の高さＡ２を幅Ａ１の１／１０より小さくすると、線条体１２０が脆く捩れやすくなって長手方向に水平に維持するのが困難になる恐れがある。
【００４０】
本実施形態の線条体配列部材１００は、上記説明の通り、線条体１２０を複数配列して各線条体１２０の表面に各種デバイスを形成するのに好適な配列部材となる。一例として、線条体１２０の表面にファイバ型発光素子を形成する場合、線条体配列部材１００に線条体１２０を配列し、その表面に透明電極膜（例えばＩＴＯ）、発光層（例えば有機ＥＬ層）、及び反射層（例えばアルミニウムあるいは銀の薄膜）を順次形成していく。
【００４１】
線条体１２０の表面に上記のように各種デバイスを形成する場合には、線条体１２０に対しアニール処理が行われるが、このとき線条体１２０とともに線条体配列部材１００にも熱が加えられる（例えば５００℃程度に加熱）。そのため、アニール処理時には、線条体１２０と線条体配列部材１００とがともに熱膨張することになる。この熱膨張によって隔壁１０３と線条体１２０との間のクリアランスが過大に大きくなると、アニール処理後に冷却して元に戻すときに線条体１２０が移動して位置ずれしてしまう恐れがある。
【００４２】
そこで、本実施形態の線条体配列方法では、アニール処理が行われる線条体に対しては、線条体１２０と略等しい熱膨張係数を有する材料を用いて線条体配列部材１００を形成させるようにしている。例えば、線条体１２０としてガラスファイバを用いる場合には、線条体配列部材１００もガラスで形成するのがよい。
【００４３】
線条体配列部材１００は平面表示装置の基板としてそのまま用いることができ、その場合には隔壁１０３が発光素子等のデバイス間を絶縁する役割を果たすことができる。また、平面表示装置の製造工程で用いられるハンドリングや、露光・成膜用治具として線条体配列部材１００を用いることも可能である。
【００４４】
本発明の線条体配列方法の第２の実施形態として、図２に示すように、線条体１２０の少なくとも１端を隔壁１０３の長手方向先端より先に突き出させて、突出部２２１を設けるようにしてもよい。線条体１２０には、例えばＩＴＯやＳｉＯ２等が数百ｎｍ程度の膜厚で形成されることから、線条体１２０を隔壁１０３から引き出す際に成膜面に触れて傷付けることの無いようにする必要がある。
【００４５】
突出部２２１を設けない第１の実施形態でも、線条体１２０と隔壁１０３との各接触点における反発力は小さいことから、線条体１２０をその上面に触れることなく線条体配列部材１００の端部から順次引き出していくことは容易である。これに対し、本実施形態のように突出部２２１を設けた場合には、突出部２２１を把持して持ち上げることで、隔壁１０３の間から線条体１２０をさらに容易に引き出すことが可能となる。
【００４６】
線条体を配列して平面表示装置を作製する場合には、線条体を回転させて複数の面に各種デバイスを形成することから、本実施形態のように線条体１２０の取り出しをさらに容易にしておくことで、線条体１２０をその上面に触れることなく取り出して回転させる処理を容易に実現することが可能となる。
【００４７】
本発明の線条体配列部材の別の実施形態として、図３に示すように、隔壁３０３の間の底面３１１の中央部に長手方向全長に渡って窪み部３１２を設けるようにすることができる。図３は、本実施形態の線条体配列部材３００の一部を示す断面図である。窪み部３１２は、底面３１１のうち線条体１２０の断面角部が位置する隔壁３０３の近傍を除く中央部に形成するものとする。このような窪み部３１２を形成することにより、線条体１２０の底面３１１側の面に形成されたデバイスが損傷を受けるのを防止することができる。また、窪み部３１２を形成することで、レンズ効果を持たせるようにすることもできる。さらに、隔壁３０３と底面３１１とで形成される角部には、隔壁３０３の高さの１０％以下のＲ部３１３を形成するのがよい。
【００４８】
本発明の線条体配列部材のさらに別の実施形態として、図４に示すように、隔壁４０３の長手方向の少なくとも１端を閉止させることができる。すなわち、隔壁４０３の長手方向の端部に、隔壁４０３間の溝部を閉止する閉止部４１３を設けている。このような閉止部４１３を設けた線条体配列部材４００を用いることで、線条体４２０の長手方向の位置決めを正確に行うことが可能となる。
【００４９】
また、隔壁４０３の長手方向端部に閉止部４１３を設けたことで、図５に示すように、閉止部４１３に線条体４２０の端部に接続された電極４３０を設置することが容易となる。
【００５０】
上記のいずれの実施形態においても、本発明の線条体配列部材に形成された隔壁の間に線条体を嵌め込んで位置決めを行っていた。本発明の線条体配列方法のさらに別の実施形態として、隔壁間に嵌め込まれた線条体の間にさらに別の線条体を嵌め込ませて位置決めすることも可能である。本実施形態の線条体配列方法を、図６を用いて以下に説明する。
【００５１】
図６では、線条体配列部材５００に形成された隔壁５０３の間に線条体５２０を配列しており、本実施形態ではさらに別の線条体５２１を隣接する線条体５２０間の隔壁５０３の上に配列させている。すなわち、本実施形態では、隔壁５０３間に配列された線条体５２０を、別の線条体５２１を配列するための隔壁として利用するようにしている。
【００５２】
線条体５２０を別の線条体５２１を配列するための隔壁として利用するためには、線条体５２０の隔壁５０３から突出している高さが、別の線条体５２１の高さの４０％以上あるのが好ましい。線条体５２０の断面と別の線条体５２１の断面とで高さが同じ場合には、隔壁５０３の高さを線条体５２０の高さの４０％以上６０％以下とすることで、上記の条件を満たすことが可能となる。
【００５３】
次に、本発明の線条体配列部材の隔壁を形成する方法を、第１の実施形態の線条体配列部材１００を対象に以下に説明する。線条体配列部材１００は、基材１０１としてガラス基材を用いることができ、隔壁１０３を形成する第１の方法として、ガラス基材を砥石で研削する方法がある。円盤状で先端にいくほど細くなる砥石を用いた場合、図７に示すように、形成される隔壁１０３は先端に行くほど細くなっている。その結果、凹溝１０２の上端部の間隔が広く下端部（底部）の間隔が狭くなるように形成され、線条体１２０を隔壁１０３間に落し込むだけで固定することが可能となる。さらに、底面１０２と隔壁１０３とで形成される両側の角部には、隔壁１０３の高さの１０％程度のＲ部１０４が形成される。
【００５４】
砥石を用いてガラス基材上に隔壁１０３を形成した場合、例えば凹溝１０２の幅が３００μｍで幅が２００μｍの隔壁１０３をピッチ５００μｍで複数形成することができる。このように形成された線条体配列部材１００では、例えば断面矩形状の長辺の長さが２８０μｍの線条体１２０を隔壁１０３間に配列して固定することができる。
【００５５】
本発明の線条体配列部材の隔壁を形成する別の方法を以下に説明する。この方法では、砥石を用いずガラス基材をウェットエッチングして凹溝１０２を形成する。ウェットエッチングで凹溝１０２を形成する場合には、隔壁１０３の幅をさらに小さくすることが可能となり、例えば図８に示すように、幅約４０μｍ、高さ２００μｍの隔壁１０３を形成することができる。
【００５６】
また、ウェットエッチングでは加工精度±１μｍ以下を実現することができ、隔壁１０３の間隔を公差±１μｍ程度で形成することが可能となる。１例として、隔壁１０３の間隔を２５４μｍとなるよう加工し、断面矩形状の長辺の長さが２５０μｍの線条体１２０を高精度に位置決めして配列することが可能となる。なお、ウェットエッチングによる加工では、上面ほどエッチング液に浸る時間が長くなるため、隔壁１０３の上端部の間隔が下端部（底部）よりわずかに広く形成される。さらに、隔壁１０３の底部にはＲ部も形成される。
【００５７】
上記説明の通り、本発明の線条体配列方法によれば、事前に曲げが付加された線条体を所定の隔壁の間に嵌め込むことで、接着剤等の固定手段を用いることなく、複数の線条体を長手方向全長にわたって高精度に位置決めして固定することが可能となる。線条体の曲げによる小さな反発力で線条体を固定していることから、線条体の隔壁と接触する側面に形成されたデバイスを傷付ける恐れはない。また、線条体を隔壁間から引き出すのに必要な力も小さくてすみ、線条体の上面等に形成されたデバイスに触れることなく引き出すことができる。
【００５８】
よって、線条体の複数の面にデバイスを形成する場合でも、線条体の上面に触れることなくこれを取り外し、取り出した線条体を例えば９０°回転させて再び隔壁間に嵌め込んで固定した後、上方に来た側面に成膜することができる（ハンドリング）。
【００５９】
本発明の線条体配列方法では、断面が略矩形状の線条体を用いるようにしていることから、例えば成膜中に線条体が傾いてしまうといった恐れもなく、デバイス形成時のマスク合わせや成膜を高精度に行うことができる。また、線条体配列部材の材質を線条体とほぼ同じにすることで、アニール等の熱の影響を緩和することができる。
【００６０】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る線条体配列方法及び線条体配列部材の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における線条体配列方法及び線条体配列部材の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る線条体配列方法及び線条体配列部材を説明する斜視図、断面図、及び上面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る線条体配列方法を説明する上面図である。
【図３】本発明の別の実施形態に係る線条体配列部材を示す断面図である。
【図４】本発明のさらに別の実施形態に係る線条体配列部材を示す断面図である。
【図５】閉止部に電極を設けた実施例を示す断面図である。
【図６】本発明のさらに別の実施形態に係る線条体配列方法を示す断面図である。
【図７】線条体配列部材の隔壁を形成する方法を説明する断面図である。
【図８】線条体配列部材の隔壁を形成する別の方法を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１００、３００、４００ 線条体配列部材
１０１ 基材
１０２ 凹溝
１０３、３０３、４０３、５０３ 隔壁
１０４、３１３ Ｒ部
１２０、４２０、５２０、５２１ 線条体
１２０ａ 第１の平面
２２１ 突出部
３１１ 底面
３１２ 窪み部
４１３ 閉止部
４３０ 電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファイバ等の線条体を複数本２次元に配列して平面表示装置の表示部に用いるための線条体配列方法及び線条体配列部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の２次元基板を用いた平面表示装置では、表示画面を大型化するのに伴って画面サイズの２乗に比例して画素数が増加するとともに、平面表示装置の基板となるガラス板の大型化も必要となる。その結果、画素の不良発生率が改善されない場合には、画面の大型化に伴って歩留まりが著しく低下してしまうことになる。画面上の１箇所にでも素子に不良が発生すると、一部だけを交換して修理するといったことができないため、画面ごと使用できなくなり、画面１枚当りの製造コストが大幅に上昇してしまうといった問題があった。
【０００３】
これに対し特許文献１では、発光素子が形成されたファイバを複数並べることにより、２次元の平面表示装置を構成することが記載されている。このように、ファイバ等の線条体を複数並べて平面表示装置を構成することにより、発光素子に不良が発生した場合でも、一部の線条体のみを取り替えることが可能となることから、歩留まりを大幅に改善できるといった利点があった。
【０００４】
特許文献１に記載のように、複数の線条体を並べて平面表示装置を構成するためには、各線条体の位置決めを高精度に行って配列する必要がある。線条体の径は、平面表示装置の大きさに比べて極めて小さいことから、非常に多数本の線条体を高精度に位置決めして平行に配列する必要がある。このような複数本の線条体を位置決めして固定する技術として、例えば特許文献２〜４に開示されているものを用いることができる。
【０００５】
特許文献２では、ファイバをキャリアに強固に固定する方法が記載されており、この方法を用いて複数本平行に配列された線条体の端部を固定することができる。また特許文献３では、Ｖ字状の溝が複数並列に形成されたファイバ整列部材が開示されており、各Ｖ字溝にファイバ等の線条体を配置することで、複数の線条体を所定の間隔で配列することが可能となっている。さらに特許文献４では、ファイバを損傷することなく確実に固定することができる管状体の製造法が開示されており、この技術を線条体を締め付けて固定するのに用いることができる。
【特許文献１】特表２００２−５３８５０２号公報
【特許文献２】特開平０５−０１１１２２号公報
【特許文献３】特開平０６−０３７８０７号公報
【特許文献４】特開平０８−１６０２５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の線条体配列方法及び線条体配列部材では、以下のような課題があった。線条体を用いて平面表示装置等を作製する場合には、表示面側と反対側の線条体表面に発光素子を形成するだけでなく、線条体同士が隣接する面にも反射層を形成する等、線条体表面の異なる面に各種デバイスを形成するために線条体を回転させる必要があるが、この場合にも線条体の位置決めを高精度に行うとともに、線条体の回転によって線条体がねじれたり、長手方向の位置がずれてしまうことのないようにする必要がある。
【０００７】
上記のように、線条体を用いて平面表示装置の基板を形成するためには、複数の線条体を高精度に位置決めして平行に配列する必要があるのに加えて、高精度に位置決めして固定した線条体を一旦取り外して回転させ、これを再び高精度に位置決めして固定する必要があるが、このような線条体の配列方法及び配列部材はこれまで知られていない。
【０００８】
特許文献２では、凹溝にファイバを置いて接着剤で固定しているが、このように接着剤を用いて固定する方法では線条体を回転させることができなくなってしまい、平面表示装置等の製造に用いることはできない。また、特許文献２ではファイバの端部のみを固定しており、これを線条体の全長にわたって固定する配列方法及び配列部材に適用することはできない。
【０００９】
また特許文献３によれば、複数並列に形成されたＶ字溝に線条体を配置することで位置決めを行うことは可能であるが、位置決めして配置した線条体を固定する方法は示されていない。また、本特許文献でも、ファイバの端部のみの位置決めを行っているが、全長に渡って位置決めして固定することはできない。さらに、一旦位置決めした線条体を取り外して回転させ、再び高精度に位置決めして固定する方法については、なんら記載が見られない。
【００１０】
さらに特許文献４では、線条体を締め付けて固定することは可能であるが、これを表面に発光素子等の各種デバイスが形成された線条体に適用すると、締め付けによってデバイスを損傷させてしまう可能性が高く、平面表示装置等の製造に用いることはできない。
【００１１】
そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、複数の線条体を高精度に位置決めして配列し、その表面を損傷させることなくかつ取り外し容易に固定する線条体配列方法及び線条体配列部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の線条体配列方法の第１の態様は、複数の線条体を並べてその平面に所定のデバイスを形成する平面表示装置の製造工程において、断面が略矩形状で長手方向の２辺が平行な第１の平面を少なくとも１つ有する前記線条体を、複数本平行に配列する線条体配列方法であって、所定の剛性を有する前記線条体に長手方向の曲げを付加し、前記線条体と略等しい長さに形成された所定幅の隔壁を前記第１の平面の幅より大きい所定の間隔を設けて複数本平行に配列し、前記線条体を前記隔壁の間に前記曲げを矯正しながら嵌合させて前記第１の平面がすべて同一平面上に配列されるよう位置決めし、前記曲げを矯正したことによる反発力で前記隔壁の側面を押圧させることで前記線条体を前記隔壁の間に固定することを特徴とする。
【００１３】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記第１の平面の幅を５０μｍ以上１ｍｍ以下とすることを特徴とする。
【００１４】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記隔壁を配置する前記所定の間隔を、前記第１の平面の幅の１１０％以下とすることを特徴とする。
【００１５】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記第１の平面と略直角な長手方向の面を側面としたとき、前記隔壁の高さを前記側面の高さの４０％以上とすることを特徴とする。
【００１６】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記線条体は、少なくとも１端が前記隔壁の長手方向先端より先に突き出した突出部を有しており、前記突出部を把持して前記線条体を前記隔壁の間から取り外すことを特徴とする。
この態様によれば、把持部以外に触れることなく線条体を隔壁の間から取り外すことが可能となる。
【００１７】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記側面の高さを、前記第１の平面の幅以下でかつ５０μｍ以上１ｍｍ以下とすることを特徴とする。
【００１８】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記線条体断面の４つの角部は、それぞれの前記角部を形成する２辺の短辺側の長さの５％以上の長さのＲ部を形成していることを特徴とする。
【００１９】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記隔壁間の底面の中央部に、全長に渡って窪み部を形成し、さらに前記隔壁と前記底部とで形成される角部には前記隔壁の高さの１０％以下のＲ部を形成することを特徴とする。
【００２０】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記線条体にガラスを用いることを特徴とする。
【００２１】
本発明の線条体配列方法の他の態様は、前記隔壁に、前記線条体と略等しい熱膨張係数を有する材質を用いることを特徴とする。
【００２２】
本発明の線条体配列部材の第１の態様は、複数の線条体を並べてその平面に所定のデバイスを形成する平面表示装置の製造工程において、断面が略矩形状で長手方向の２辺が平行な第１の平面を少なくとも１つ有する前記線条体を、複数本平行に配列する線条体配列部材であって、前記線条体と略等しい長さに形成され、前記第１の平面の幅より大きい所定のピッチで平行に配列された所定幅の隔壁を複数備え、前記線条体に事前に付加された曲げを矯正しながら前記隔壁の間に前記線条体を全長に渡り嵌合させて固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明の通り本発明によれば、複数の隔壁を適切なピッチで配置し、その間に断面が略矩形状で長手方向の曲げが付加された線条体を配置することで、複数本の線条体を高精度に位置決めして配列し、その表面を損傷させることなくかつ取り外し容易に固定することができる線条体配列方法及び線条体配列部材を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態における線条体配列方法及び線条体配列部材について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。
【００２５】
本発明の第１の実施の形態に係る線条体配列方法及び線条体配列部材を、図１を用いて以下に説明する。図１（ａ）に示す斜視図は、本実施形態の線条体配列方法に基づいて、線条体配列部材１００に複数の線条体１２０を位置決めして配列した状態を示している。また図１（ｂ）は、線条体配列部材１００の断面の一部及び線条体１２０の断面を示す断面図であり、図１（ｃ）は、線条体配列部材１００に配列された１本の線条体１２０を拡大して表示した上面図である。
【００２６】
本実施形態の線条体配列部材１００は、基材１０１に所定のピッチＰ１で凹溝１０２を形成することで、所定幅の隔壁１０３を同じピッチＰ１で複数平行に形成している。そして、隣接する隔壁１０３の間（すなわち凹溝１０２）に線条体１２０を嵌め込むことで、複数の線条体１２０を高精度に位置決めして平行に配列することが可能となっている。
【００２７】
線条体１２０は、断面が図１（ｂ）に示すような略矩形状に形成されており、長手方向４面のうち少なくとも１面は長手方向の２辺が平行な平面（第１の平面）１２０ａとなっており、平面表示装置を構成するのに必要な発光素子等のデバイスをこの第１の平面１２０ａ上に形成するものとしている。また、デバイスを形成する面を第１の平面１２０ａのみとする必要はなく、例えば第１の平面１２０ａと略垂直な側面１２０ｂに、反射層等を形成するようにしてもよい。
【００２８】
本実施形態の線条体１２０は、所定の剛性（可撓性）を有しており、長手方向の曲げを事前に付加させるようにしている。この曲げは、例えば線条体１２０をリールに巻き付けておくことで容易に付加することができる。この長手方向の曲げは、長手方向に垂直な１方向だけでなく、さらに別の垂直方向にも付加されていてよい。このような曲げが付加された線条体１２０を線条体配列部材１００の隔壁１０３の間に配列させるためには、線条体１２０を直線状に矯正しながら嵌め込んでいく必要がある。
【００２９】
一方、基材１０１上に形成された隔壁１０３は、隣接する隔壁１０３との間隔Ｂ１を線条体１２０の幅Ａ１よりも若干大きくなるように形成されており、線条体１２０を強い力で圧入することなく隔壁１０３間に嵌め込むことが可能となっている。線条体１２０には事前に曲げが付加されていることから、隔壁１０３間に嵌め込まれると、図１（ｃ）に示すように、線条体１２０の曲げによって部分的に線条体１２０と隔壁１０３とが接触し、隔壁１０３に対し曲げを矯正したことによる反発力が加えられる。この線条体１２０による反発力によって、線条体１２０が隔壁１０３間に固定されることになる。
【００３０】
上記のように、曲げを矯正したことによる反発力によって線条体１２０が固定されるようにするには、線条体１２０の第１の平面１２０ａの幅Ａ１を５０μｍ以上１ｍｍ以下とするのがよい。また、その他の面の幅を第１の平面１２０ａの幅Ａ１と同じかそれよりも小さくするのがよく、５０μｍ以上１ｍｍ以下となる。特に、弾性係数が６０〜７０ＧＰａ程度のガラスファイバを線条体１２０に用いた場合には、線条体１２０の第１の平面１２０ａの幅Ａ１を５０μｍ以上１ｍｍ以下とすることで、線条体１２０に適切な大きさの可撓性を与えることができ、隔壁１０３に対する適切な大きさの反発力を持たせることができる。
【００３１】
また、線条体１２０を嵌め込ませる隔壁１０３間の間隔Ｂ１は、線条体１２０の第１の平面１２０ａの幅Ａ１より大きく、かつ幅Ａ１の１１０％以下とするのがよい。すなわち、線条体１２０と隔壁１０３との間のクリアランス（図１（ｂ）におけるＣ１＋Ｃ２）が線条体１２０の第１の平面１２０ａの幅Ａ１の１０％以下となるようにしている。
【００３２】
線条体１２０を配列して平面表示装置を構成する場合、その位置精度として±５μｍ程度が要求される。線条体１２０の第１の平面１２０ａの幅Ａ１を最小の５０μｍとした場合、位置精度±５μｍは第１の平面１２０ａの幅５０μｍの１０％となることから、線条体１２０と隔壁１０３との間のクリアランスを第１の平面１２０ａの幅Ａ１の１０％以下とするのが好ましい。線条体１２０の断面積はその長さに比べて十分小さく、その断面の１０％以下のクリアランスは、線条体１２０の長さに比べて極めて小さくなる。
【００３３】
このように、線条体１２０の長さに比べて極めて小さいクリアランスを有して線条体１２０を隔壁１０３間に嵌め込むと、線条体１２０と左右の隔壁１０３の側面との接触点が多数でき、各接触点において線条体１２０が持つ曲げによる反発力で隔壁１０３の側面を押圧することになる。各接触点で線条体１２０が隔壁１０３の側面を押圧する反発力は小さいが、接触点が多数できることから、線条体１２０を安定的に把持することが可能となる。
【００３４】
線条体１２０と隔壁１０３との間のクリアランスは、上記の通り極めて小さいことから、本実施形態では、線条体１２０を隔壁１０３の間に嵌め込み容易とするために、線条体１２０断面の４つの角部に所定の大きさのＲ部１２１を形成するようにしている。Ｒ部１２１の幅は、角部を形成する２辺の短辺側の長さの５％以上の長さとするのが好ましい。Ｒ部１２１の幅をこのように形成することにより、線条体１２０を隔壁１０３の間に円滑に嵌め込むことが可能となる。
【００３５】
上記のように、各隔壁１０３の間に複数の線条体１２０を曲げを矯正しながら嵌合させていくとき、各線条体１２０の上面が同一平面上に配列されるよう、すなわち各線条体１２０の上面の高さを等しくして水平になるように位置決めするのがよい。特に、線条体１２０の上面が第１の平面１２０ａのときは、同一平面上に一致するように位置決めするものとする。
【００３６】
次に、隔壁１０３の高さについては、図１（ｂ）に示す線条体１２０の高さＡ２の４０％以上とするのがよい。線条体１２０の高さＡ２は、第１の平面１２０ａを上面としたときの線条体１２０の側面の幅となる。隔壁１０３の高さが側面の高さＡ２の４０％より低いと、線条体１２０の角にＲ部１２１が形成されていることから、線条体１２０が隔壁１０３の間から外れやすくなってしまう。
【００３７】
特に、線条体１２０の表面にデバイスを形成する際には、線条体１２０が外れて位置ずれしたり回転することの無いように固定しておくことが重要である。隔壁１０３の高さを線条体１２０の高さＡ２の４０％以上とすることで、線条体１２０を安定的に固定することが可能となる。
【００３８】
隔壁１０３の高さは、線条体１２０の高さＡ２の４０％以上であれば任意に決定することができ、例えば線条体１２０とほぼ同じ高さにした場合には、成膜時にメタルマスクなどとの密着性を高めることができる。
【００３９】
また、線条体１２０の側面の高さＡ２は、第１の平面１２０ａの幅Ａ１以下でかつ５０μｍ以上１ｍｍ以下とするのがよい。線条体１２０の側面の高さＡ２を幅Ａ１の１／１０より小さくすると、線条体１２０が脆く捩れやすくなって長手方向に水平に維持するのが困難になる恐れがある。
【００４０】
本実施形態の線条体配列部材１００は、上記説明の通り、線条体１２０を複数配列して各線条体１２０の表面に各種デバイスを形成するのに好適な配列部材となる。一例として、線条体１２０の表面にファイバ型発光素子を形成する場合、線条体配列部材１００に線条体１２０を配列し、その表面に透明電極膜（例えばＩＴＯ）、発光層（例えば有機ＥＬ層）、及び反射層（例えばアルミニウムあるいは銀の薄膜）を順次形成していく。
【００４１】
線条体１２０の表面に上記のように各種デバイスを形成する場合には、線条体１２０に対しアニール処理が行われるが、このとき線条体１２０とともに線条体配列部材１００にも熱が加えられる（例えば５００℃程度に加熱）。そのため、アニール処理時には、線条体１２０と線条体配列部材１００とがともに熱膨張することになる。この熱膨張によって隔壁１０３と線条体１２０との間のクリアランスが過大に大きくなると、アニール処理後に冷却して元に戻すときに線条体１２０が移動して位置ずれしてしまう恐れがある。
【００４２】
そこで、本実施形態の線条体配列方法では、アニール処理が行われる線条体に対しては、線条体１２０と略等しい熱膨張係数を有する材料を用いて線条体配列部材１００を形成させるようにしている。例えば、線条体１２０としてガラスファイバを用いる場合には、線条体配列部材１００もガラスで形成するのがよい。
【００４３】
線条体配列部材１００は平面表示装置の基板としてそのまま用いることができ、その場合には隔壁１０３が発光素子等のデバイス間を絶縁する役割を果たすことができる。また、平面表示装置の製造工程で用いられるハンドリングや、露光・成膜用治具として線条体配列部材１００を用いることも可能である。
【００４４】
本発明の線条体配列方法の第２の実施形態として、図２に示すように、線条体１２０の少なくとも１端を隔壁１０３の長手方向先端より先に突き出させて、突出部２２１を設けるようにしてもよい。線条体１２０には、例えばＩＴＯやＳｉＯ２等が数百ｎｍ程度の膜厚で形成されることから、線条体１２０を隔壁１０３から引き出す際に成膜面に触れて傷付けることの無いようにする必要がある。
【００４５】
突出部２２１を設けない第１の実施形態でも、線条体１２０と隔壁１０３との各接触点における反発力は小さいことから、線条体１２０をその上面に触れることなく線条体配列部材１００の端部から順次引き出していくことは容易である。これに対し、本実施形態のように突出部２２１を設けた場合には、突出部２２１を把持して持ち上げることで、隔壁１０３の間から線条体１２０をさらに容易に引き出すことが可能となる。
【００４６】
線条体を配列して平面表示装置を作製する場合には、線条体を回転させて複数の面に各種デバイスを形成することから、本実施形態のように線条体１２０の取り出しをさらに容易にしておくことで、線条体１２０をその上面に触れることなく取り出して回転させる処理を容易に実現することが可能となる。
【００４７】
本発明の線条体配列部材の別の実施形態として、図３に示すように、隔壁３０３の間の底面３１１の中央部に長手方向全長に渡って窪み部３１２を設けるようにすることができる。図３は、本実施形態の線条体配列部材３００の一部を示す断面図である。窪み部３１２は、底面３１１のうち線条体１２０の断面角部が位置する隔壁３０３の近傍を除く中央部に形成するものとする。このような窪み部３１２を形成することにより、線条体１２０の底面３１１側の面に形成されたデバイスが損傷を受けるのを防止することができる。また、窪み部３１２を形成することで、レンズ効果を持たせるようにすることもできる。さらに、隔壁３０３と底面３１１とで形成される角部には、隔壁３０３の高さの１０％以下のＲ部３１３を形成するのがよい。
【００４８】
本発明の線条体配列部材のさらに別の実施形態として、図４に示すように、隔壁４０３の長手方向の少なくとも１端を閉止させることができる。すなわち、隔壁４０３の長手方向の端部に、隔壁４０３間の溝部を閉止する閉止部４１３を設けている。このような閉止部４１３を設けた線条体配列部材４００を用いることで、線条体４２０の長手方向の位置決めを正確に行うことが可能となる。
【００４９】
また、隔壁４０３の長手方向端部に閉止部４１３を設けたことで、図５に示すように、閉止部４１３に線条体４２０の端部に接続された電極４３０を設置することが容易となる。
【００５０】
上記のいずれの実施形態においても、本発明の線条体配列部材に形成された隔壁の間に線条体を嵌め込んで位置決めを行っていた。本発明の線条体配列方法のさらに別の実施形態として、隔壁間に嵌め込まれた線条体の間にさらに別の線条体を嵌め込ませて位置決めすることも可能である。本実施形態の線条体配列方法を、図６を用いて以下に説明する。
【００５１】
図６では、線条体配列部材５００に形成された隔壁５０３の間に線条体５２０を配列しており、本実施形態ではさらに別の線条体５２１を隣接する線条体５２０間の隔壁５０３の上に配列させている。すなわち、本実施形態では、隔壁５０３間に配列された線条体５２０を、別の線条体５２１を配列するための隔壁として利用するようにしている。
【００５２】
線条体５２０を別の線条体５２１を配列するための隔壁として利用するためには、線条体５２０の隔壁５０３から突出している高さが、別の線条体５２１の高さの４０％以上あるのが好ましい。線条体５２０の断面と別の線条体５２１の断面とで高さが同じ場合には、隔壁５０３の高さを線条体５２０の高さの４０％以上６０％以下とすることで、上記の条件を満たすことが可能となる。
【００５３】
次に、本発明の線条体配列部材の隔壁を形成する方法を、第１の実施形態の線条体配列部材１００を対象に以下に説明する。線条体配列部材１００は、基材１０１としてガラス基材を用いることができ、隔壁１０３を形成する第１の方法として、ガラス基材を砥石で研削する方法がある。円盤状で先端にいくほど細くなる砥石を用いた場合、図７に示すように、形成される隔壁１０３は先端に行くほど細くなっている。その結果、凹溝１０２の上端部の間隔が広く下端部（底部）の間隔が狭くなるように形成され、線条体１２０を隔壁１０３間に落し込むだけで固定することが可能となる。さらに、底面１０２と隔壁１０３とで形成される両側の角部には、隔壁１０３の高さの１０％程度のＲ部１０４が形成される。
【００５４】
砥石を用いてガラス基材上に隔壁１０３を形成した場合、例えば凹溝１０２の幅が３００μｍで幅が２００μｍの隔壁１０３をピッチ５００μｍで複数形成することができる。このように形成された線条体配列部材１００では、例えば断面矩形状の長辺の長さが２８０μｍの線条体１２０を隔壁１０３間に配列して固定することができる。
【００５５】
本発明の線条体配列部材の隔壁を形成する別の方法を以下に説明する。この方法では、砥石を用いずガラス基材をウェットエッチングして凹溝１０２を形成する。ウェットエッチングで凹溝１０２を形成する場合には、隔壁１０３の幅をさらに小さくすることが可能となり、例えば図８に示すように、幅約４０μｍ、高さ２００μｍの隔壁１０３を形成することができる。
【００５６】
また、ウェットエッチングでは加工精度±１μｍ以下を実現することができ、隔壁１０３の間隔を公差±１μｍ程度で形成することが可能となる。１例として、隔壁１０３の間隔を２５４μｍとなるよう加工し、断面矩形状の長辺の長さが２５０μｍの線条体１２０を高精度に位置決めして配列することが可能となる。なお、ウェットエッチングによる加工では、上面ほどエッチング液に浸る時間が長くなるため、隔壁１０３の上端部の間隔が下端部（底部）よりわずかに広く形成される。さらに、隔壁１０３の底部にはＲ部も形成される。
【００５７】
上記説明の通り、本発明の線条体配列方法によれば、事前に曲げが付加された線条体を所定の隔壁の間に嵌め込むことで、接着剤等の固定手段を用いることなく、複数の線条体を長手方向全長にわたって高精度に位置決めして固定することが可能となる。線条体の曲げによる小さな反発力で線条体を固定していることから、線条体の隔壁と接触する側面に形成されたデバイスを傷付ける恐れはない。また、線条体を隔壁間から引き出すのに必要な力も小さくてすみ、線条体の上面等に形成されたデバイスに触れることなく引き出すことができる。
【００５８】
よって、線条体の複数の面にデバイスを形成する場合でも、線条体の上面に触れることなくこれを取り外し、取り出した線条体を例えば９０°回転させて再び隔壁間に嵌め込んで固定した後、上方に来た側面に成膜することができる（ハンドリング）。
【００５９】
本発明の線条体配列方法では、断面が略矩形状の線条体を用いるようにしていることから、例えば成膜中に線条体が傾いてしまうといった恐れもなく、デバイス形成時のマスク合わせや成膜を高精度に行うことができる。また、線条体配列部材の材質を線条体とほぼ同じにすることで、アニール等の熱の影響を緩和することができる。
【００６０】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る線条体配列方法及び線条体配列部材の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における線条体配列方法及び線条体配列部材の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る線条体配列方法及び線条体配列部材を説明する斜視図、断面図、及び上面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る線条体配列方法を説明する上面図である。
【図３】本発明の別の実施形態に係る線条体配列部材を示す断面図である。
【図４】本発明のさらに別の実施形態に係る線条体配列部材を示す断面図である。
【図５】閉止部に電極を設けた実施例を示す断面図である。
【図６】本発明のさらに別の実施形態に係る線条体配列方法を示す断面図である。
【図７】線条体配列部材の隔壁を形成する方法を説明する断面図である。
【図８】線条体配列部材の隔壁を形成する別の方法を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１００、３００、４００ 線条体配列部材
１０１ 基材
１０２ 凹溝
１０３、３０３、４０３、５０３ 隔壁
１０４、３１３ Ｒ部
１２０、４２０、５２０、５２１ 線条体
１２０ａ 第１の平面
２２１ 突出部
３１１ 底面
３１２ 窪み部
４１３ 閉止部
４３０ 電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の線条体を並べてその平面に所定のデバイスを形成する平面表示装置の製造工程において、断面が略矩形状で長手方向の２辺が平行な第１の平面を少なくとも１つ有する前記線条体を、複数本平行に配列する線条体配列方法であって、
所定の剛性を有する前記線条体に長手方向の曲げを付加し、
前記線条体と略等しい長さに形成された所定幅の隔壁を前記第１の平面の幅より大きい所定の間隔を設けて複数本平行に配列し、
前記線条体を前記隔壁の間に前記曲げを矯正しながら嵌合させて前記第１の平面がすべて同一平面上に配列されるよう位置決めし、
前記曲げを矯正したことによる反発力で前記隔壁の側面を押圧させることで前記線条体を前記隔壁の間に固定する
ことを特徴とする線条体配列方法。
【請求項２】
前記第１の平面の幅を５０μｍ以上１ｍｍ以下とする
ことを特徴とする請求項１に記載の線条体配列方法。
【請求項３】
前記隔壁を配置する前記所定の間隔を、前記第１の平面の幅の１１０％以下とする
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の線条体配列方法。
【請求項４】
前記第１の平面と略直角な長手方向の面を側面としたとき、前記隔壁の高さを前記側面の高さの４０％以上とする
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の線条体配列方法。
【請求項５】
前記線条体は、少なくとも１端が前記隔壁の長手方向先端より先に突き出した突出部を有しており、前記突出部を把持して前記線条体を前記隔壁の間から取り外す
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の線条体配列方法。
【請求項６】
前記側面の高さを、前記第１の平面の幅以下でかつ５０μｍ以上１ｍｍ以下とする
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の線条体配列方法。
【請求項７】
前記線条体断面の４つの角部は、それぞれの前記角部を形成する２辺の短辺側の長さの５％以上の長さのＲ部を形成している
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の線条体配列方法。
【請求項８】
前記隔壁間の底面の中央部に、全長に渡って窪み部を形成し、
さらに前記隔壁と前記底部とで形成される角部には前記隔壁の高さの１０％以下のＲ部を形成する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の線条体配列方法。
【請求項９】
前記線条体にガラスを用いる
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の線条体配列方法。
【請求項１０】
前記隔壁に、前記線条体と略等しい熱膨張係数を有する材質を用いる
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の線条体配列方法。
【請求項１１】
複数の線条体を並べてその平面に所定のデバイスを形成する平面表示装置の製造工程において、断面が略矩形状で長手方向の２辺が平行な第１の平面を少なくとも１つ有する前記線条体を、複数本平行に配列する線条体配列部材であって、
前記線条体と略等しい長さに形成され、前記第１の平面の幅より大きい所定のピッチで平行に配列された所定幅の隔壁を複数備え、
前記線条体に事前に付加された曲げを矯正しながら前記隔壁の間に前記線条体を嵌合させて固定する
ことを特徴とする線条体配列部材。
【請求項１】
複数の線条体を並べてその平面に所定のデバイスを形成する平面表示装置の製造工程において、断面が略矩形状で長手方向の２辺が平行な第１の平面を少なくとも１つ有する前記線条体を、複数本平行に配列する線条体配列方法であって、
所定の剛性を有する前記線条体に長手方向の曲げを付加し、
前記線条体と略等しい長さに形成された所定幅の隔壁を前記第１の平面の幅より大きい所定の間隔を設けて複数本平行に配列し、
前記線条体を前記隔壁の間に前記曲げを矯正しながら嵌合させて前記第１の平面がすべて同一平面上に配列されるよう位置決めし、
前記曲げを矯正したことによる反発力で前記隔壁の側面を押圧させることで前記線条体を前記隔壁の間に固定する
ことを特徴とする線条体配列方法。
【請求項２】
前記第１の平面の幅を５０μｍ以上１ｍｍ以下とする
ことを特徴とする請求項１に記載の線条体配列方法。
【請求項３】
前記隔壁を配置する前記所定の間隔を、前記第１の平面の幅の１１０％以下とする
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の線条体配列方法。
【請求項４】
前記第１の平面と略直角な長手方向の面を側面としたとき、前記隔壁の高さを前記側面の高さの４０％以上とする
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の線条体配列方法。
【請求項５】
前記線条体は、少なくとも１端が前記隔壁の長手方向先端より先に突き出した突出部を有しており、前記突出部を把持して前記線条体を前記隔壁の間から取り外す
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の線条体配列方法。
【請求項６】
前記側面の高さを、前記第１の平面の幅以下でかつ５０μｍ以上１ｍｍ以下とする
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の線条体配列方法。
【請求項７】
前記線条体断面の４つの角部は、それぞれの前記角部を形成する２辺の短辺側の長さの５％以上の長さのＲ部を形成している
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の線条体配列方法。
【請求項８】
前記隔壁間の底面の中央部に、全長に渡って窪み部を形成し、
さらに前記隔壁と前記底部とで形成される角部には前記隔壁の高さの１０％以下のＲ部を形成する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の線条体配列方法。
【請求項９】
前記線条体にガラスを用いる
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の線条体配列方法。
【請求項１０】
前記隔壁に、前記線条体と略等しい熱膨張係数を有する材質を用いる
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の線条体配列方法。
【請求項１１】
複数の線条体を並べてその平面に所定のデバイスを形成する平面表示装置の製造工程において、断面が略矩形状で長手方向の２辺が平行な第１の平面を少なくとも１つ有する前記線条体を、複数本平行に配列する線条体配列部材であって、
前記線条体と略等しい長さに形成され、前記第１の平面の幅より大きい所定のピッチで平行に配列された所定幅の隔壁を複数備え、
前記線条体に事前に付加された曲げを矯正しながら前記隔壁の間に前記線条体を嵌合させて固定する
ことを特徴とする線条体配列部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１９１５２６（Ｐ２００８−１９１５２６Ａ）
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７５７４（Ｐ２００７−２７５７４）
【出願日】平成１９年２月７日（２００７．２．７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１８年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「基盤技術研究促進事業（民間基盤技術研究支援制度）／（一次元基板によるＴＦＴ−ＯＬＥＤ製造技術）」に関する委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月７日（２００７．２．７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１８年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「基盤技術研究促進事業（民間基盤技術研究支援制度）／（一次元基板によるＴＦＴ−ＯＬＥＤ製造技術）」に関する委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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