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1. WO2005009623 - 微粉体の散布装置

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明細書

微粉体の散布装置

技術分野

本発明は、散布ノズル管からガス体の気流とともに微粉体を放出し、微粉体 を基板などの被散布体上に散布する微粉体の散布装置の技術分野に関する。 上述のような微粉体の散布装置としては、液晶表示装置等に使用される液晶 表示板を構成する液晶基板の間、例えばガラス板とガラス板またはプラスチッ ク系基板との間に、均一な粒子径の微粉体である液晶用スぺ一サ(スぺ一サビ —ズ)を単層で均一に、かつ所定の量だけ散布する液晶用ぺーサ散布装置が 、代表的な例として知られている。

背景技術

液晶表示装置等の液晶表示板では、液晶基板を構成するガラス板とガラス板 との間、あるいはガラス板以外のプラスチック系(有機ガラス系など)の基板 との間、もしくはこのプラスチック系基板とガラス板との間(以下、ガラス板 とガラス板とで構成されるガラス基板で代表させ、ガラス基板と称する)に液 晶を注入する隙間を形成するために、粒子径が数 II m〜数十 β mの均一な径の 立子(スぺーサビーズ)をスぺーサとして、 1 mm2当たり 1 0〜2 0 0 0個 程度をできるだけ均一に、単層となるように散布している。なお、この液晶用 スぺーサとしては、各種プラスチック製の粒子やシリカ粒子が用いられている このような、液晶基板となるガラス板上に液晶用スぺーサを単層で均一に、 かつ所定の量だけ散布する装置として、前述の液晶用スぺーサ散布装置が知ら れている。液晶用スぺ一サ散布装霄としては、例えば特開平 1 1— 2 7 6 9 4 1号公報に開示されているような、空気や窒素ガス等のガス状の気体を使用す る装置が知られている。

この液晶用スぺ一サ散布装置は、微細な液晶用スぺ一サを空気や窒素ガス等 のガス体の気流に乗せて、細いパイプ(輸送管)内を輸送し、揺動する散布ノ ズル管から気流とともに液晶用スぺ一サの粒子を放出することによってガラス 基板上に散布するものである。 .

しかしながら、前述のように、液晶用スぺ一サは、粒子径が数 m〜数十 w mの微細な粉体で浮遊しやすいものであり、また、液晶用スぺーサの粒子は各 種プラスチック製の粒子やシリカ粒子であるため帯電しやすく、ガラス基板上 に一定の密度で再現性よく散布するのが難しい。そこで、通常は、液晶用スぺ 一ザの粒子をその帯電極性 . (静電気極性)に応じて帯電させるとともに、ガラ ス基板および基台(テーブル)を接地(アース)して、ガラス基板上に液晶用 スぺ一サの粒子を確実に一定の密度で散布することを可能にしている。

ところで、近年、液晶表示板が次第に大型化するとともに、 1枚のガラス基 板から多数個の液晶表示板を製造することも多くなり、液晶用スぺーサをより 広い範囲に散布することが求められるようになってきている。これに対処する ためには、ガラス基板の取付台(基台)を大型にし、散布室(チャンパ一)高 を高くするか、または液晶用スぺーサを散布する散布ノズル管に要求される揺 動角を増大させる必要がある。

ここで、ガラス基板の取付台(基台)を大型にし、散布室(チャンパ一)高 を高くすると、散布装置自体も大型となるが、液晶用スぺーザの散布が行われ るクリーンルームの天井高さには制限があるため、クリーンル一ムの天井高さ を特別に設計して高くする必要があり、コスト上昇を招くという問題があった 。特に、ガラス基板の大型化が進み、 1 3 0 O mmX 1 3 0 O mm程度にな ると、従来の散布システムでは、現状のクリーン Jレームに入らなくなってしま うという問題がある。

また、液晶用スぺーサを散布する散布ノズル管に要求される揺動角を増大さ せるという点については、従来の散布ノズル管の揺動方法は、クランクまたは 偏芯カムによって実現されているため、散布ノズル管が一定の速度で移動する ものではなく、両端部で大幅に移動速度が変動するという問題点があった。 前述の特開平 1 1—2 7 6 9 4 1号公報に開示されている液晶用スぺ一サ散 布装置は、この要求に対処するために開発された装置である。すなわち、特開 平 1 1一 2 7 6 9 4 1号公報に開示されている液晶用スぺ一サ散布装置では、 被散布体と所定間隔を以つて配置された散布ノズル管を、互いに直交する 2つ の面方向のいずれにも傾斜可能な 2つの揺動機構により支持し、上述の 2つの 揺動機構による揺動を合成することにより、散布ノズル管と被散布体との間隔 を増大させること無しに、散布ノズル管の揺動角を従来より増大させるととも に、その動作をスムーズにしているものである。

発明の開示

上記特開平 1 1—2 7 6 9 4 1号公報に開示されている液晶用スぺ一サ散布 装置によれば、散布ノズル管と被散布体との間隔を増大させること無しに、散 布ノズル管の揺動角を従来より増大させるとともに、その動作をスムーズにす ることができるという効果が得られるが、この装置においても、別の問題点が 指摘されるに至った。

この問題点というのは、上記特開平 1 1— 2 7 6 9 4 1号公報に開示されて いる液晶用スぺ一サ散布装置を含めた従来の液晶用スぺ一サ散布装置に共通す るものであり、散布ノズル管から噴出する粒子の一部が散布ノズル管の粒子噴 出口近傍に付着し、この付着物がある程度溜まると、何らかの原因(例えば、 装置の振動など)で被散布体の上に落下して、被散布体上における液晶用スぺ ーサ粒子の分散の均一性を損なうということである。

この問題は、上記特開平 1 1— 2 7 6 9 4 1号公報に開示されている液晶用 スぺ一サ散布装置を含めた従来の液晶用スぺ一サ散布装置の基本構成が、被散 布体上における液晶用スぺーサ粒子の分散の均一性を向上させるために、平置 きにした被散布体の上方から散布ノズル管を用いて液晶用スぺーサ粒子を散布 するという構成をとつていたことにその原因があったものである。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、従 来の技術における問題点を解消し、装置の大型化を伴わず、しかも被散布体上 への落下物が生じることなしに、大型の被散布体上に液晶用スぺ一ザなどの微 粉体を散布することが可能な微粉体の散布装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る微粉体の散布装置は、被散布体と所 定間隔離間して配置され、前記被散布体に対してガス体の気流とともに微粉体 をその先端から放出する散布ノズル管と、前記被散布体と前記散布ノズル管と を相対的に 3次元的に移動させる移動制御手段と、この移動制御手段により制 御される前記散布ノズル管の支持部並びに前記被散布体の支持部とを有する微 粉体の散布装置であって、前記散布ノズル管が、前記被散布体の鉛直上方への 射影面外に設置されてなることを特徴とする。

より具体的には、本発明に係る微粉体の散布装置は、被散布体と所定間隔離 間して配置され、前記被散布体に対してガス体の気流とともに微粉体をその先 端から放出する散布ノズル管と、この散布ノズル管からの前記微粉体の放出方 向を 3次元的に制御可能な方向制御手段を介して支持する前記散布ノズル管の 支持部とを有する微粉体の散布装置であって、前記散布ノズル管が、前記被散 布体の鉛直上方への射影面外に設置されてなることを特徴とする。

ここで、前記被散布体がその被散布面を上側にして略水平に配置されており 、前記散布ノズル管が、前記被散布体の鉛直上方への射影面外で前記被散布面 より高い位置に配置されている場合、前記被散布体がその被散布面を上側にし て傾斜状態で配置されており、前記散布ノズル管が、前記被散布体の鉛直上方 への射影面外で前記被散布面より高い位置に配置されている場合、前記被散布 体がその被散布面を前記散布ノズル管側にして略鉛直に配置されており、前記 散布ノズル管が、前記被散布体の紛直上方への射影面外に配置されている場合 、前記被散布体がその被散布面を下側にして略水平に配置されており、前記散 布ノズル管が、前記被散布体の鉛直上方への射影面とは逆側の面に配置されて いる場合、前記被散布体がその被散布面を下側にして傾斜状態で配置されてお り、前記散布ノズル管が、前記被散布体の鉛直上方への射影面とは逆側の面に 配置されている場合等の構成が可能である。

また、本発明に係る微粉体の散布装置は、前記散布ノズル管が、前記被散布 体の鉛直上方への射影面外の取付位置に固定された状態で、前記略水平に配置 されている前記被散布体の表面に対して、前記微粉体を 2次元的に散布するよ うに構成されてなることを特徴とする。

また、本発明に係る微粉体の散布装置は、前記散布ノズル管が、前記被散布 体の射影面外の取付位置において 1次元的に移動可能に構成され、この 1次元 移動の過程で所定の位置に停止し、この停止位置において、前記略水平に配置 されている前記被散布体の表面に対して、前記微粉体を 2次元的に散布するよ うに構成されてなることを特徴とする。

また、本発明に係る微粉体の散布装置は、前記散布ノズル管が、前記被散布 体の射影面外の取付位置において予め定められたピッチで 1次元的に間欠移動 可能に構成され、この 1次元間欠移動の過程で所定の位置に停止し、この停止 位置において、前記略水平に配置されている前記被散布体の表面に対して、前 記微粉体を、前記散布ノズル管の前記移動方向に直交する方向に 2次元的に散 布するように構成されてなることを特徴とする。

また、本発明に係る微粉体の散布装置は、前記散布ノズル管の、前記停止位 置における前記微粉体の 2次元的な散布が、前記散布ノズル管の微粉体吐出開 口に近接して設けられている少なくとも 2方向からの気流供給手段によること を特徴とする。さらに、前記気流供給手段に加えて、前記散布ノズル管の前記 移動方向に直交する面内における、前記散布ノズル管の方向変更手段を有する ことを特徴とする。

また、本発明に係る微粉体の散布装置においては、前記散布ノズル管を、前 記被散布体の射影面外の対向する 2つの略垂直面に配置することも可能である 。ここで、前記対向する 2つの略垂直面に配置された散布ノズル管は、交互に 微粉体の散布を行つてもよく、順次に微粉体の散布を行つてもよい。

また、本発明に係る他の微粉体の散布装置は、被散布体と所定間隔離間して 配置され、前記被散布体に対してガス体の気流とともに微粉体をその先端から 放出する散布ノズル管と、この散布ノズル管からの前記微粉体の放出方向を 2 次元的に制御可能な方向制御手段を介して支持する前記散布ノズル管の支持部 とを有する微粉体の散布装置であって、前記散布ノズル管が、前記被散布体の 鉛直上方への射影面外に設置されるとともに、前記被散布体がその支持部によ り所定回転速度で回転するように構成されてなることを特徴とする。

ここで、前記被散布体がその被散布面を上側にして略水平に配置されており 、前記散布ノズル管が、前記被散布体の鉛直上方への射影面外で前記被散布面 より高い位置に配置されている場合、前記被散布体がその被散布面を上側にし て傾斜状態で配置されており、前記散布ノズル管が、前記被散布体の鉛直上方 への射影面外で前記被散布面より高い位置に配置されている場合、前記被散布 体がその被散布面を前記散布ノズル管側にして略鉛直に配置されており、前記 散布ノズル管が、前記被散布体の鉛直上方への射影面外に配置されている場合 等の構成が可能である。

図面の簡単な説明

図 1は、本発明の一実施形態に係る微粉体の散布装置の概略構成を示す断面 図である。

図 2は、図 1に示した装置に用いられる方向制御機構部 1 8 Bの詳細を示す 図であり、(a) は側面図、(b) は上面図である。

図 3 ( a) ,(b) は、図 1に示した装置における粒子散布の実施例を示す 図である。

図 4は、本発明の他の実施形態に係る微粉体の散布装置の概略構成を示す上 面図である。

図 5は、図 1に示した実施形態に係る微粉体の散布装置の概略構成を示す上 面図である。

図 6は、本発明のさらに他の実施形態に係る微粉体の散布装置の概略構成を 示す断面図(その 1 ) である。

図 7は、本発明のさらに他の実施形態に係る微粉体の散布装置の概略構成を 示す断面図(その 2 ) である。

図 8は、本発明のさらに他の実施形態に係る微粉体の散布装置の概略構成を 示す断面図(その 3 ) である。

図 9は、本発明のさらに他の実施形態に係る微粉体の散布装置の概略構成を 示す断面図(その 4) である。

図 1 0は、本発明のさらに他の実施形態に係る微粉体の散布装置の概略構成 を示す断面図(その 5 ) である。

図 1 1は、本発明のさらに他の実施形態に係る微粉体の散布装置における散 布ノズル管の角度制御機構の構成例を示す側面図である。

図 1 2は、本発明の一実施形態に係る微粉体の散布装置におけるコントロー ル装置の機能を説明する図である。

図 1 3は、本発明の他の実施形態に係る微粉体の散布装置の概略構成を示す 断面図である。

図 1 4は、図 1 3に示した装置の模式上面図である。

発明を実施するための最良の形態

以下、添付の図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。 図 1は、本発明の一実施形態に係る微粉体の散布装置 1 0の概略構成を示す 断面図である。本実施形態に係る微粉体の散布装置 1 0は、通常、クリーンル —ム(図示されていない)内に設置される。すなわち、本実施形態に係る微粉 体の散布装置 1 0は、密閉されたチャンバ一 1 2内の下部に配置された基台 1 4上に被散布体であるガラス基板 1 6を載置して、位置決め固定する。この基 台 1 4およびその上部に載置されたガラス基板 1 6は接地(アース)あるいは 帯電した微粉体と逆極性の電圧が印加され、帯電した微粉体である液晶用スぺ 一ザの粒子 2 0を、アースされたガラス基板 1 6に確実に付着させるようにし たものである。

従来の一般的な微粉体の散布装置では、この基台 1 4の鉛直上方に、液晶用 スぺ一ザの粒子 2 0 (以下、単に立子 2 0ともいう)を散布する散布ノズル管 1 8が配置されていたが、本実施形態に係る微粉体の散布装置 1 0では、散布 ノズル管 1 8は、散布ノズル管 1 8自体からの落下物が基台 1 4 (実際には、 後述するように、ガラス基板 1 6 ) 上に落下することを防止するため、基台 1 4の射影面外に位置するように配置される。

すなわち、本実施形態に係る微粉体の散布装置 1 0では、散布ノズル管 1 8 は、ガラス基板 1 6の射影面(図 1中に、一点鎖線 1 6 aで示されている)の 外側に配置されている。ここで、ガラス基板 1 6の射影面の外側とは、散布ノ ズル管 1 8の粒子吐出口 1 8 aに付着した粒子 2 0が、ここから離脱して落下 した場合に、多少、落下途中でその方向を変えたとしても、ガラス基板 1 6上 に落下しない程度に余裕を持った位置(具体的には、ガラス基板 1 6のエッジ 部から、例えば 5 0 mm以上離れた位置)であることが望ましい。

図 1に示す実施形態に係る微粉体の散布装置 1 0では、散布ノズル管 1 8は 、チャンバ一 1 2の垂直壁面に沿って、紙面に垂直な方向に移動可能に配置さ れており、 ¾ の駆動機構により、所望の位置で停止させられるように構成さ れている。ここで用いる散布ノズル管 1 8の移動機構には特に限定はなく、ガ ィドレール 3 0上を移動するスライダーブ口ック 1 8 Aを、ポールねじを介し て移動させる方式など、各種の方式を用いることが可能である(図 5参照)。 上述のスライダーブロック 1 8 Aには、散布ノズル管 1 8の他、この散布ノ ズル管 1 8から吐出される粒子 2 0を含む気流の到達方向、すなわち、粒子 2 0の散布方向を制御する散布ノズル管方向制御機構部(以下、これを、方向制 御機構部と略称する) 1 8 Bが設けられている。図 2 ( a) , (b) に、この 方向制御機構部 1 8 Bの詳細を示す。

図 2〖こ示すように、方向制御機構部 1 8 Bは、散布ノズル管 1 8の略垂直上 方から気流を、散布ノズル管 1 8の粒子吐出口 1 8 aに向けて吐出する第 1の ガス吐出管 2 4 (図 2 ( a) 参照)と、散布ノズル管 1 8の上記気流吐出管 2 4に直行する面内に設けられた、 2本の第 2のガス吐出管 2 2 a, 2 2 (図

2 (b) 参照)とを有している。なお、ここでは、上記第 2のガス吐出管 2 2 a, 2 2 bは、散布ノズル管 1 8に対して左右にそれぞれ 4 5。の方向に設 けられているが、これは一例であり、これに限られるものではない。

散布ノズル管 1 8自体は、図示されていない液晶用スぺーサの粒子 2 0の供 給装置(例えば、日清エンジニアリング(株)製のディスパ一 R (商品名) ) から所定の流量を以つて供給される粒子 2 0を、不活性ガス(例えば、低露 点に調整された窒素ガス)とともに受入れ、所定の方向に吐出する機能を有す るものであり、その流量や吐出方向-分散の制御は、別に設けられているコン ト口一ル装置によつて行われる。

前述のガス吐出管 2 2 a, 2 2 bおよび 2 4は、散布ノズル管 1 8から吐出 される粒子 2 0を含んだ気流の吐出方向並びに分散の制御を行うものであり、 上側の第 1のガス吐出管 2 4は、散布ノズル管 1 8から吐出される粒子 2 0を 含んだ気流の吐出方向を制御し、吐出位置と散布位置との間の距離に応じて目 標とする位置への散布を行うものである。

また、散布ノズル管 1 8の左右に設けられている 2本のガス吐出管 2 2 a, 2 2 bは、散布ノズル管 1 8から吐出される粒子 2 0を含んだ気流の分散を制 御するものであり、上述の吐出位置と散布位置との間の距離に応じて分散の程 度を制御することにより、適切な散布範囲を設定するものである。

ここで、上述の、気流の吐出方向の制御、あるいは、気流の分散の制御につ いては、予め実験を行って、これらの各ガス吐出管 2 2 a , 2 2 bおよび 2 4 へのガス供給量に対する、散布ノズル管 1 8から吐出される気流の吐出方向の 変化、あるいは分散状態の変化等のデータをとつておき、それらに基づいて決 定した制御量を、制御用のテーブル等の形で、前述のコントロール装置内に持 たせておくことが好ましい。

上述のように構成された、本実施形態に係る微粉体の散布装置 1 0は、概略 、以下のように動作する。

基台 1 4上に載置され、アースされたガラス基板 1 6に向けて、所定の位置 に停止させた散布ノズル管保持ブロック 1 8 A上の散布ノズル管 1 8力 ^ら、液 晶用スぺーサの粒子 2 0を含んだ気流を吐出(放出)させて、ガラス基板 1 6 上の所定の位置に粒子 2 0を散布する。

ここで、ある位置に停止している散布ノズル管 1 8から粒子 2 0を均一に散 布できるガラス基板 1 6上の面積は限られているので、大型のガラス基板 1 6 に対して散布を行う場合には、散布ノズル管 1 8の位置を移動させたり、ある いは、散布目標位置に応じて、散布ノズル管 1 8の分散の制御を行ったりして 、均一な散布を行うように制御する必要がある。

図 3に、その一例を示した。

図 3 ( a) に示したのは、ある位置に停止している散布ノズル管 1 8を用い て、まず、遠方側の「エリア 1」に対して粒子 2 0の散布を行った後に、前述 の第 1のガス吐出管 2 4に所定流量のガスを供給することにより、散布ノズル 管 1 8の吐出方向を近傍側に変更して、近傍側の「エリア 2」に対して散布を 行うというものである。ここでのガス吐出管 2 4への供給流量の制御は、前述 のように、コントロール装置による制御で行われる。

また、前述の第 2のガス吐出管 2 2 a , 2 2 bによる粒子 2 0の分散の制御 は、散布ノズル管 1 8からガラス基板 1 6までの距離に応じて分散角度を調整 する必要性、すなわち、ガラス基板 1 6上の散布ノズル管 1 8からの距離が遠 い地点では散布角度を小さく、距離が近くなるに従って散布角度を大きくする ことが必要であることに鑑みて、散布位置の移動に同期させて、粒子 2 0の幅 方向の散布域を形成するように、散布面積の制御を行うものである。

本実施形態に係る微粉体の散布装置 1 0においては、ある位置に停止してい る散布ノズル管 1 8を用いての粒子 2 0の散布が終了すると、コントロール装 置が前述の散布ノズル管 1 8の移動機構を駆動して、散布ノズル管 1 8の位置 を、次の所定位置に移動させる。この位置は、予め設定されているものである

そして、この新たな位置において、前述のような動作により、遠方側、近傍 側のエリアに対する散布を実行する。

上述のような、散布位置を移動させながらの散布動作を、ガラス基板 1 6の 終端まで順次行って、 1枚のガラス基板 1 6への散布が終了すると、コント口 ール装置〖^動機構を駆動して、散布ノズル管 1 8の位置を初期位置に戻して 、次の散布動作に備えて待機させる。 '

一方、上記の手順で散布の終了した基板 1 6は、チャンバ一 1 2から取り出 されて測定部門に渡され、ここで、基板 1 6上の所定測定個所についての測定 (評価)が行われる。この評価は、基板 1 6上の所定測定個所(例えば、 1 0 0点)において粒子 2 0の散布密度を測定する方法で行われる。また、これを 元に、粒子の付着効率(付着量 Z散布量)を算出することも行われる。

この評価の結果で、著しい散布の不均一等が見出された場合には、該当個所 に対して、散布量を調^ Tる処置を行って散布をやり直し、その結果を見て、 処置の妥当性を判断することを繰り返すことになる。ここでの、散布量を調整 する処置としては、前述の、散布ノズル管 1 8の粒子吐出方向のチェック,粒 子の分散のチェックに基づくガス吐出管からの気流の吐出量の調整等が挙げら れる。これにより付着の不均一が解消できた場合には、その条件を新たな制御 データとして、コントロール装置に記憶させる。

なお、上記説明においては説明を省略したが、ガラス基板 1 6の基台 1 4上 への載置(セット),粒子 2 0の散布開始に同期してのチャンノー 1 2内の排 気および散布終了後におけるこの排気の停止, 散布の終了したガラス基板 1 6 の基台 1 4からの取り外し等の操作に関しては、従来の操作と実質的に変わら ないものであってよい。

上記実施形態の説明においては、本発明を、散布ノズル管 1 8が、スライダ —ブロック 1 8 Aを介してチャンバ一 1 2の垂直壁面に沿って、紙面に垂直な 方向(図 5中の矢印 a方向)に移動可能に構成されており、所望の位置で停止 させられるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限定されるも のではなく、例えば散布ノズル管 1 8が、チヤンバー 1 2の垂直壁面の所定位 置に固定されていてもよい(図 4参照)。

この場合には、散布ノズル管 1 8を保持するスライダーブロック 1 8 A上に 、前述の特開平 1 1一 2 7 6 9 4 1号公報に開示されている液晶用スぺーサ散 布装置に示されているような、被散布体と所定間隔を以つて配置された散布ノ ズル管を、互いに直交する 2つの面方向のいずれにも傾斜可能な 2つの揺動機 構により支持し、上述の 2つの揺動機構による揺動を合成するようにした、散 布ノズル管の揺動機構を備えることが好ましい。

これ以外にも、本発明に係る微粉体の散布装置については、図 6〜図 1 0に 示すような各種の構成が可能である。

すなわち、図 6に示す例では、図 1に示した配置と同様の基板配置に対して 、散布ノズル管 1 8を両側に対向させて配置しており、粒子 2 0の散布状況の 均一化を向上させることを可能としているものである。

また、図 7および図 8に示す例では、ガラス基板 1 6の配置角度を変更した ものであり、その基板配置状況に対応して、散布ノズル管 1 8を、そこからの 落下物が基板 1 6上に落下しない位置を選定して配置するようにしたものであ る。このような基板配置を採用した場合には、特に図 7に示す例において、散 布チヤンノ一 1 2の床面積を小さくすることができるという副次的な効果が得 られる。

また、図 9および図 1 0に示す例では、ガラス基板 1 6を下方(ないしは、 斜め下方)に向けて配置した例を示すものであり、散布される粒子 2 0が下方 (ないしは、斜め下方)カゝら供給される構成を採用したものである。この場合 には、基本的に、粒子 2 0の凝固体などが基板 1 6上に落下する可能性がない ので、このようなトラブルに関する懸念が完全になくなるものである。

なお、上述の各実施形態においては、スライダープロック 1 8 A上における 散布ノズル管 1 8はその位置(ガラス基板 1 6に対する角度)が一定に構成さ れているが、本発明はこれに限定されるものではなく、散布ノズル管 1 8の角 度変更機構を備えていてもよい。この機構としては、手動操作方式のものでも よいが、例えば図 1 1に示すような、機械式の散布ノズル管 1 8の角度変更機 構を備えていてもよい。

図 1 1に示す散布ノズル管 1 8の角度変更機構は、散布ノズル管 1 8を円弧 状のギア 4 0に固定しておき、このギア 4 0をモータ Mに結合された小径のギ ァ 4 2と組み合わせて、モータ Mを駆動制御することで、ギア 4 0を、回転中 心 4 4を軸として、矢印 b方向に回動させるようにしたものであり、これによ り、確実に散布ノズル管 1 8の角度を任意に変更することができる。

また、この角度変更機構を備えた場合には、本発明に係る微粉体の散布装置 において基板 1 6上での粒子 2 0の散布位置の切り換えがより迅速 ·確実にな るという効果が得られる。なお、この角度変更の制御も、前述のコントロール 装置からの指示によつて行うようにするのがよい。

図 1 2に、上述のコントロール装置の機能の概要をまとめて示す。

コントロール装置の機能としては、準備段階における制御用プログラムの読 み込み(ステップ 5 0 ) ,制御用データの読み込み(入力受け付けを含む:ス テツプ 5 2 ) に加えて、散布動作実行時における各部の制御(ステップ 5 4〜 6 0 ) を挙げることができる。

すなわち、コントロール装置が起動されると、準備段階の終了後は、基板を セットして散布を実行する動作を終了が指示されるまで繰り返し、終了が指示 された時点で終了処理動作を行うというものである。

ここで、ステップ 5 8の散布動作の制御には、前述の、スライダーブロック 1 8 A並びに散布ノズル管 1 8に対する各種の制御が含まれる。

なお、ステップ 5 8における散布動作の制御(すなわち、気流の吐出方向の 制御あるいは気流の分散の制御等)を円滑に行うためには、先にも述べた通り 、予め実験を行って、各ガス吐出管 2 2 a, 2 2 bおよび 2 4へのガス供給量 に対する散布ノズル管 1 8から吐出される気流の吐出方向の変化、あるいは分 散状態の変化等のデータ、さらには、散布ノズル管 1 8の角度変更機構につい ての同様のデータをとつておき、それらに基づいて決定した制御量を、制御用 のテーブル等の形で、コント口一ル装置内に持たせておくことが好ましい。 また、上述のコントロール装置は、専用のプログラムを書き込んだ I Cチッ プを組み合わせたハードウエアによって実現してもよいし、全体を 1つのパー ソナル 'コンピュータ(パソコン)に組み込んだ装置としてもよいし、これら の折衷構造を有する装置として構成してもよい。

また、散布ノズル管 1 8自体の角度調整(制御)ないしは散布ノズル管 1 8 から吐出される粒子 2 0を含む気流の方向調整、さらには、この気流の分散 ( 実際にはこれに含まれる粒子 2 0の分散)制御に関しても、例示した方法に限 定されることはなく、他の各種の方法を ¾ϋ採用してよい。

図 1 3は、本発明の他の実施形態に係る微粉体の散布装置 7 0の概略構成を 示す断面図、図 1 4は、同上面図である。

本実施形態に係る微粉体の散布装置 7 0も、クリーンルーム内に設置される 。本実施形態に係る微粉体の散布装置 7 0は、密閉されたチャンバ一 1 2内の 下部に配置された回転台 7 2上に被散布体であるガラス基板 1 6を載置して、 位置決め固定する。

上述の回転台 7 2は、モ一夕 Μにギヤ 7 2 aを介して接続されるシャフト 7 4 aを有する回転円板 7 4を、コロ 7 4 bを介して支承する構造となっており 、モータ Mが回転することにより、回転円板 7 4上に載置され、位置決め固定 されたガラス基板 1 6を、所定の回転数で滑らかに回転させることが可能に構 成されている。

また、ここで、回転台 7 2およびその上部に載置されたガラス基板 1 6は接 地 (アース)、あるいは帯電した微粉体と逆極性の電圧が印加されており、ま た、上部に載置されたガラス基板 1 6をァ一スし、帯電した微粉体である液晶 用スぺ一サの粒子 2 0を、ガラス基板 1 6に確実に付着させるようにしている ものである。なお、チャンバ一 1 2の天井および側壁面については、微粉体と 同極性の電圧を印加することで、微粉体粒子 2 0の無用な付着を防止するよう に構成されている。

本実施形態に係る微粉体の散布装置 7 0においても、微粉体粒子 2 0を散布 する散布ノズル管 1 8を、この散布ノズル管 1 8自体からの落下物が回転台 Ί 2上のガラス基板 1 6上に落下するのを防止するため、回転台 7 2 (実際には 、ガラス基板 1 6 ) の射影面外に位置するように配置されている。

すなわち、本実施形態に係る微粉体の散布装置 7 0においても、先に説明し た実施形態の場合 (図 1参照) と同様に、ガラス基板 1 6の射影面 (図 1 3中 に、一点鎖線で示されている)の外側、具体的には、ガラス基板 1 6のエッジ 部から、たとえば 5 0 mm以上離れた位置に配置されている。

なお、図 1 4に示すように、前述の回転台 7 2上の回転円板 7 4は、回転を スムーズにするために、ガラス基板 1 6の支持に支障とならない範囲で、その コーナー部分を削り落として、円板に近い形にするのが好ましい。また、チヤ ンバー 1 2のコーナ一部分については、回転円板 7 4の回転時における気流の 変ィ匕を小さくするために、内壁板 1 2 aを設けることが好ましい。

図 1 3、図 1 4に示す実施形態に係る微粉体の散布装置 7 0では、散布ノズ ル管 1 8は、チャンバ一 1 2のコーナ一部分上方に配置されており、例えば、 先に述べたプロック 1 8 A内の散布ノズル管方向制御機構部 1 8 B (図 2参照 ) により、図中の上下方向に所定速度で往復動(すなわち、被散布体であるガ ラス基板 1 6に対しては、 1次元的に動作)するように、構成されている。 上述のように構成された、本実施形態に係る微粉体の散布装置 7 0は、概略 、以下のように動作する。

回転台 7 2上の回転円板 7 4の上に載置個定)され、ァ一スされたガラス 基板 1 6を所定速度(ここでは、例として 1 5〜6 0 r pm) で回転させ、こ のガラス基板 1 6に向けて、散布ノズル管 1 8から微粉体粒子 2 0を含んだ気 流を吐出させて、ガラス基板 1 6上の所定の位置に粒子 2 0を散布する。 ここで、本実施形態に係る微粉体の散布装置 7 0においては、ガラス基板 1 6を回転させていることにより、前述の散布ノズル管 1 8の上下方向の動作と 相俟って、ガラス基板 1 6の表面全体に均一性よく、粒子 2 0を散布すること ができる。

なお、上記各実施形態はいずれも本発明の一例を示したものであり、本発明 はこれらに限定されるべきものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に おいて、 Mlの変更または改良を行ってもよいことはいうまでもない。

産業上の利用可能性

以上、詳細に説明したように、本発明によれば、装置の大型化を伴わず、し かも被散布体上への落下物が生じることなしに、大型の被散布体上に液晶用ス ぺーサなどの微粉体を散布可能な微粉体の散布装置が実現できる。

さらに、本発明によれば、大型の被散布体上に液晶用スぺーサなどの微粉体 を高効率に散布可能な微粉体の散布装置が実現できる。