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公開番号2024063384
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-13
出願番号2022171281
出願日2022-10-26
発明の名称検出器及び検出器の製造方法
出願人シャープディスプレイテクノロジー株式会社
代理人弁理士法人暁合同特許事務所
主分類G01N 27/62 20210101AFI20240502BHJP(測定;試験)
要約【課題】第1基板と第2基板との間の間隔を安定化させる。
【解決手段】検出器20は、第1主面23Aを有する第1基板23と、第1主面23Aと間隔T1を空けて対向する第2主面24Aを有する第2基板24と、第1主面23Aに設けられる第1電極21と、第2主面24Aに設けられ、第1電極21との間に流路25を形成する第2電極22と、第1主面23Aまたは第2主面24Aに設けられる第3電極26と、第1主面23Aと第2主面24Aとの間に介在し、流路25に沿って延在する第1スペーサ50、第2スペーサ51、第3スペーサ52及び第4スペーサ53と、を備え、第2スペーサ51は、第1スペーサ50との間に流路25を挟んで配され、第3スペーサ52は、第1スペーサ50に対して流路25側とは反対側に配され、第4スペーサ53は、第2スペーサ51に対して流路25側とは反対側に配される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
第１主面を有する第１基板と、
前記第１基板の前記第１主面と間隔を空けて対向する第２主面を有する第２基板と、
前記第１基板の前記第１主面に設けられる第１電極と、
前記第２基板の前記第２主面に設けられて前記第１電極と間隔を空けて対向し、前記第１電極との間に検出対象物である荷電粒子の流路を形成する第２電極と、
前記第１基板の前記第１主面または前記第２基板の前記第２主面に設けられて前記第１電極及び前記第２電極に対して前記流路の下流側に配され、前記荷電粒子を捕集する第３電極と、
前記第１基板の前記第１主面と前記第２基板の前記第２主面との間に介在し、前記流路に沿って延在する第１スペーサと、
前記第１基板の前記第１主面と前記第２基板の前記第２主面との間に介在し、前記流路に沿って延在し、前記第１スペーサとの間に前記流路を挟んで配される第２スペーサと、
前記第１基板の前記第１主面と前記第２基板の前記第２主面との間に介在し、前記流路に沿って延在し、前記第１スペーサに対して前記流路側とは反対側に配される第３スペーサと、
前記第１基板の前記第１主面と前記第２基板の前記第２主面との間に介在し、前記流路に沿って延在し、前記第２スペーサに対して前記流路側とは反対側に配される第４スペーサと、を備える検出器。
続きを表示（約 2,800 文字）【請求項２】
前記第３スペーサは、前記第１スペーサとの間に間隔を空けて配され、
前記第４スペーサは、前記第２スペーサとの間に間隔を空けて配される請求項１記載の検出器。
【請求項３】
前記第３スペーサは、前記第１スペーサとの間の間隔が、前記第１スペーサと前記第２スペーサとの間の間隔よりも小さく、
前記第４スペーサは、前記第２スペーサとの間の間隔が、前記第１スペーサと前記第２スペーサとの間の間隔よりも小さい請求項２記載の検出器。
【請求項４】
前記第３スペーサは、前記第１スペーサとの間の間隔が、前記第１スペーサの幅寸法以下とされ、
前記第４スペーサは、前記第２スペーサとの間の間隔が、前記第２スペーサの幅寸法以下とされる請求項２または請求項３記載の検出器。
【請求項５】
前記第１スペーサ、前記第２スペーサ、前記第３スペーサ及び前記第４スペーサは、互いの幅寸法が等しい請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の検出器。
【請求項６】
前記第１スペーサ、前記第２スペーサ、前記第３スペーサ及び前記第４スペーサは、それぞれ光及び熱の少なくとも一方の付与により硬化する硬化材と、前記硬化材に分散配合されるスペーサ粒子と、を含むスペーサ材からなる請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の検出器。
【請求項７】
第１基板に備わる第１主面に第１電極を、第２基板に備わる第２主面に第２電極を、前記第１基板の前記第１主面または前記第２基板の前記第２主面に第３電極を、それぞれ設け、
前記第１基板の前記第１主面と前記第２基板の前記第２主面との少なくとも一方にスペーサ材を塗布し、
前記第１主面と前記第２主面とを対向させ、前記第１電極と前記第２電極との間に検出対象物である荷電粒子の流路を形成させるよう、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせ、前記スペーサ材を硬化させており、
前記スペーサ材の塗布に際しては、前記第１主面と前記第２主面とのうちの一方において前記流路に沿う第１方向に沿って延在する第１領域に前記スペーサ材を塗布し、前記第１主面と前記第２主面とのうちの一方において前記第１領域との間に間隔を空けた位置にあって前記第１方向に沿って延在する第２領域に前記スペーサ材を塗布し、前記第１主面と前記第２主面とのうちの一方において前記第１領域に対して前記第２領域とは反対側にあって前記第１方向に沿って延在する第３領域に前記スペーサ材を塗布し、前記第１主面と前記第２主面とのうちの一方において前記第２領域に対して前記第１領域とは反対側にあって前記第１方向に沿って延在する第４領域に前記スペーサ材を塗布し、
前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせ、前記第１領域に塗布された前記スペーサ材を硬化させることで、前記第１主面と前記第２主面との間に介在する第１スペーサを設け、前記第２領域に塗布された前記スペーサ材を硬化させることで、前記第１主面と前記第２主面との間に介在して前記第１スペーサとの間に前記流路を挟んで配される第２スペーサを設け、前記第３領域に塗布された前記スペーサ材を硬化させることで、前記第１主面と前記第２主面との間に介在して前記第１スペーサに対して前記流路側とは反対側に配される第３スペーサを設け、前記第４領域に塗布された前記スペーサ材を硬化させることで、前記第１主面と前記第２主面との間に介在して前記第２スペーサに対して前記流路側とは反対側に配される第４スペーサを設ける検出器の製造方法。
【請求項８】
前記スペーサ材の塗布に際しては、前記第１主面と前記第２主面とのうちの他方において前記第１方向に沿って延在する第５領域に前記スペーサ材を塗布し、前記第１主面と前記第２主面とのうちの他方において前記第５領域との間に間隔を空けた位置にあって前記第１方向に沿って延在する第６領域に前記スペーサ材を塗布し、前記第１主面と前記第２主面とのうちの他方において前記第５領域に対して前記第６領域とは反対側にあって前記第１方向に沿って延在する第７領域に前記スペーサ材を塗布し、前記第１主面と前記第２主面とのうちの他方において前記第６領域に対して前記第５領域とは反対側にあって前記第１方向に沿って延在する第８領域に前記スペーサ材を塗布し、
前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせ、前記第１領域に塗布された前記スペーサ材と前記第５領域に塗布された前記スペーサ材とを一体化させ、前記第２領域に塗布された前記スペーサ材と前記第６領域に塗布された前記スペーサ材とを一体化させ、前記第３領域に塗布された前記スペーサ材と前記第７領域に塗布された前記スペーサ材とを一体化させ、前記第４領域に塗布された前記スペーサ材と前記第８領域に塗布された前記スペーサ材とを一体化させ、
前記第１領域及び前記第５領域に塗布された前記スペーサ材を硬化させることで、前記第１スペーサを設け、前記第２領域及び前記第６領域に塗布された前記スペーサ材を硬化させることで、前記第２スペーサを設け、前記第３領域及び前記第７領域に塗布された前記スペーサ材を硬化させることで、前記第３スペーサを設け、前記第４領域及び前記第８領域に塗布された前記スペーサ材を硬化させることで、前記第４スペーサを設ける請求項７記載の検出器の製造方法。
【請求項９】
前記第１基板を複数含む第１マザー基板であって複数の前記第１主面を含む第３主面を有する第１マザー基板と、前記第２基板を複数含む第２マザー基板であって複数の前記第２主面を含む第４主面を有する第２マザー基板と、を製造し、
前記第３主面と前記第４主面とのうちの一方に前記スペーサ材を塗布し、
前記第１マザー基板と前記第２マザー基板とを貼り合わせ、
前記スペーサ材を硬化させ、
前記第１マザー基板及び前記第２マザー基板を分割して複数の検出器を製造しており、
前記第１マザー基板における複数の前記第１基板の配列間隔と、前記第２マザー基板における複数の前記第２基板の配列間隔と、を、前記第１領域と前記第２領域との間の間隔の１．４倍以上で１．９倍以下の範囲とする請求項７または請求項８記載の検出器の製造方法。
【請求項１０】
前記第１マザー基板における複数の前記第１基板の配列間隔と、前記第２マザー基板における複数の前記第２基板の配列間隔と、を、前記第１領域と前記第２領域との間の間隔の１．５倍以上で１．８倍以下の範囲とする請求項９記載の検出器の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、検出器及び検出器の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、イオン移動度によりイオンを分離検出する検出器の一例として下記特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１には、検出器としてイオン移動度分離装置が記載されている。特許文献１に記載のイオン移動度分離装置においては、一対の平板電極の少なくとも一つが、第一の導電性を有する第一電極部と、第二の導電性を有する第二電極部と、第一電極部と第二電極部とに挟まれて設置される第一の導電性及び第二の導電性より小さい第三の導電性を有する第三電極部と、を含み、第一電極部と第二電極部と第三電極部が、流路と垂直になるように並べて設置され、電圧制御部が、第一電極部と第二電極部に各々異なる直流電圧を印加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１４／００６６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１に記載のイオン移動度分離装置は、一対の平板電極がそれぞれ設けられる一対の基板と、一対の基板をイオンが含まれたガス流路と外雰囲気とのリークがないよう区画接着し、その間の間隔を保持するスペーサと、を有する。一対の基板の間の間隔は、一対の平板電極に印加される電圧値やイオンの透過率等に影響し、特許文献１では５０μｍ以上２ｍｍ以下程度に設定される。ここで、検出器の製造に際し、一対の基板の間の間隔を狙いの値にするには、スペーサの高さを狙いの値とすることが求められる。しかしながら、スペーサの高さを、例えば上記した５０μｍ以上２ｍｍ以下程度の狙いの値に安定的に制御するのは難しく、スペーサの高さがばらつき易いという問題があった。
【０００５】
なお、一対の基板の間の間隔を安定化させる技術としては、液晶パネルに係るセルギャップを安定化させる技術がある。しかし、液晶パネルのセルギャップは、数μｍ程度であり、検出器を構成する一対の基板の間の間隔に比べると、桁違いに小さい。このため、液晶パネルに係るセルギャップを安定化させる技術を用いて、検出器を構成する一対の基板の間の間隔を安定化させるのは困難であった。
【０００６】
本明細書に記載の技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、第１基板と第２基板との間の間隔を安定化させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本明細書に記載の技術に関わる検出器は、第１主面を有する第１基板と、前記第１基板の前記第１主面と間隔を空けて対向する第２主面を有する第２基板と、前記第１基板の前記第１主面に設けられる第１電極と、前記第２基板の前記第２主面に設けられて前記第１電極と間隔を空けて対向し、前記第１電極との間に検出対象物である荷電粒子の流路を形成する第２電極と、前記第１基板の前記第１主面または前記第２基板の前記第２主面に設けられて前記第１電極及び前記第２電極に対して前記流路の下流側に配され、前記荷電粒子を捕集する第３電極と、前記第１基板の前記第１主面と前記第２基板の前記第２主面との間に介在し、前記流路に沿って延在する第１スペーサと、前記第１基板の前記第１主面と前記第２基板の前記第２主面との間に介在し、前記流路に沿って延在し、前記第１スペーサとの間に前記流路を挟んで配される第２スペーサと、前記第１基板の前記第１主面と前記第２基板の前記第２主面との間に介在し、前記流路に沿って延在し、前記第１スペーサに対して前記流路側とは反対側に配される第３スペーサと、前記第１基板の前記第１主面と前記第２基板の前記第２主面との間に介在し、前記流路に沿って延在し、前記第２スペーサに対して前記流路側とは反対側に配される第４スペーサと、を備える。
【０００８】
（２）また、上記検出器は、上記（１）に加え、前記第３スペーサは、前記第１スペーサとの間に間隔を空けて配され、前記第４スペーサは、前記第２スペーサとの間に間隔を空けて配されてもよい。
【０００９】
（３）また、上記検出器は、上記（２）に加え、前記第３スペーサは、前記第１スペーサとの間の間隔が、前記第１スペーサと前記第２スペーサとの間の間隔よりも小さく、前記第４スペーサは、前記第２スペーサとの間の間隔が、前記第１スペーサと前記第２スペーサとの間の間隔よりも小さくてもよい。
【００１０】
（４）また、上記検出器は、上記（２）または上記（３）に加え、前記第３スペーサは、前記第１スペーサとの間の間隔が、前記第１スペーサの幅寸法以下とされ、前記第４スペーサは、前記第２スペーサとの間の間隔が、前記第２スペーサの幅寸法以下とされてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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