JP2000193988A - 液晶表示パネルの製造方法と製造装置 - Google Patents

液晶表示パネルの製造方法と製造装置

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JP2000193988A
JP2000193988A JP10371416A JP37141698A JP2000193988A JP 2000193988 A JP2000193988 A JP 2000193988A JP 10371416 A JP10371416 A JP 10371416A JP 37141698 A JP37141698 A JP 37141698A JP 2000193988 A JP2000193988 A JP 2000193988A
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display panel
crystal display
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manufacturing
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Taiji Yuhara
泰二 湯原
Toshiro Katsube
俊郎 勝部
Kuniaki Furukawa
訓朗 古川
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 １対のガラス基板を熱硬化性樹脂を用いたシ
ール材で結合、封止する液晶表示パネルの製造方法およ
び製造装置に関し、液晶表示パネルの１対の基板を熱硬
化性樹脂で接合する工程を、枚葉式予備加熱を用いて実
行できる液晶表示パネルの製造方法を提供する。 【解決手段】 （ａ）一対のガラス基板を熱硬化性樹脂
を用いたシール材およびスペーサを介して重ね合わせ、
重ね合わせ基板を構成する工程と、（ｂ）前記重ね合わ
せ基板を一対の熱板に挟んで連続的に加熱、加圧し、前
記シール材を予備硬化させる工程と、（ｃ）シール材を
予備硬化させた前記重ね合わせ基板を加熱して前記シー
ル材の硬化を完了させる工程とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネルの
製造方法および製造装置に関し、特に１対のガラス基板
を熱硬化性樹脂を用いたシール材で結合、封止する液晶
表示パネルの製造方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示パネルにおいては、厚さ数μｍ
程度の液晶層が、２枚のガラス基板に挟まれて保持され
る。液晶層を封止するため、液晶層の周囲はシール材に
よって囲まれる。シール材は、液晶層を封止すると共
に、２枚のガラス基板を結合する接着剤の役割も果た
す。
【０００３】一対のガラス基板を熱硬化性樹脂を用いた
シール材で接着する場合、熱硬化性樹脂の硬化は、加
熱、加圧炉において行われる。複数の重ね合わせガラス
基板を加熱板で挟み、圧力を加えて一度に熱硬化性樹脂
の硬化を行っていた。このようなバッチ式ホットプレス
装置は、広い面積を必要とし、大型、高価なものにな
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、液晶表
示パネルを構成する１対のガラス基板を熱硬化性樹脂を
介して重ね合わせた重ね合わせ基板を加熱、加圧により
硬化させる装置を、重ね合わせ基板を１つづつ処理する
枚様式で実現しようとした。この場合、全硬化工程を枚
葉式ホットプレスで行おうとすると、１つの重ね合わせ
基板の処理に時間単位の処理時間を必要とする。従っ
て、１つのホットプレスのみを用いるとスループットは
著しく低くなる。
【０００５】ところで、熱硬化性樹脂は、ある程度硬化
架橋反応が進むと、ある程度の結合強度（接合強度）を
発生する。そこで、硬化架橋反応を予備的な硬化架橋を
行う予備硬化架橋反応と硬化架橋反応を完全に行わせる
本硬化架橋反応とに分け、枚葉式ホットプレスおよびバ
ッチ式加熱炉で処理する方法を考察した。他の製造工程
との整合性から、枚葉式で予備硬化を行なおうとする
と、ホットプレスを直列式に複数台並べ、予備硬化を２
段階以上に分けて行うことが好ましいと考えられた。
【０００６】ところが、このような予備硬化を行うと、
重ね合わせ基板の１対の基板間で位置ずれが生じたり、
重ね合わせ基板に反りが生じたりし、後の工程で修正が
行われなくなる場合が生じた。
【０００７】本発明の目的は、液晶表示パネルの１対の
基板を熱硬化性樹脂で接合する工程を、枚葉式予備加熱
を用いて実行できる液晶表示パネルの製造方法を提供す
ることである。
【０００８】本発明の他の目的は、上述の製造方法を実
施するのに適した製造装置を提供することである。
【０００９】本発明のさらに他の目的は、制限ある面積
を効果的に利用でき、効率的に液晶表示パネルを製造す
ることのできる製造方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、（ａ）一対のガラス基板を熱硬化性樹脂を用いたシ
ール材およびスペーサを介して重ね合わせ、重ね合わせ
た基板を構成する工程と、（ｂ）前記重ね合わせ基板を
一対の熱板に挟んで連続的に加熱、加圧し、前記シール
材を予備硬化させる工程と、（ｃ）シール材を予備硬化
させた前記重ね合わせ基板を加熱して前記シール材の硬
化を完了させる工程とを含む液晶表示パネルの製造方法
が提供される。
【００１１】本発明の他の観点によれば、各々が、熱硬
化性樹脂を用いたシール材およびスペーサを介して一対
のガラス基板が重ね合わせられた重ね合わせ基板を１つ
づつ加熱、加圧し、熱硬化性樹脂を予備硬化することの
できる複数のホットプレスと、複数の重ね合わせ基板を
次々に前記複数のホットプレスに搬入／搬出することの
できる搬送機構と、複数の重ね合わせ基板を次々に前記
複数のホットプレスに搬入し、前記複数のホットプレス
で並行して加熱、加圧による熱硬化性樹脂の予備硬化を
行い、熱硬化性樹脂が予備硬化した前記複数の重ね合わ
せ基板を次々に搬出する制御を行うコントローラとを有
する液晶表示パネルの製造装置が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の説明に先立ち、本発明者
等が行った予備実験の内容を説明する。図７（Ａ）〜
（Ｄ）は、本発明者等が用いた枚葉式予備硬化用ホット
プレス工程を説明するための概略側面図である。
【００１３】図７（Ａ）に示すように、ホットプレス１
１０、１２０を並べて配置し、コロで構成された搬送装
置１０５で重ね合わせ基板１３１、１３２、１３３を搬
送する。ホットプレス１１０、１２０においては、下熱
板１１４、１２４と上熱板１１２、１２２が熱硬化性樹
脂を介して重ね合わされた１対のガラス基板を加圧し、
加熱する。
【００１４】図７（Ａ）の状態は、重ね合わせ基板１３
１がホットプレス１２０で加熱、加圧され、重ね合わせ
基板１３２がホットプレス１１０で加熱、加圧されてい
る状態を示す。
【００１５】図７（Ｂ）は、所定の時間が経過し、上熱
板１１２、１２２を上昇させ、重ね合わせ基板を搬送装
置１０５で搬送できる状態を示す。この状態で、重ね合
わせ基板をそれぞれ１つ分移動させる。
【００１６】図７（Ｃ）は、重ね合わせ基板が１単位分
搬送された状態を示す。重ね合わせ基板１３１は処理が
終了してホットプレス外に搬送され、ホットプレス１１
０で前半のホットプレス処理を行った重ね合わせ基板１
３２は、次段のホットプレス１２０で後半の処理を行う
ように配置される。重ね合わせ基板１３３は新たにホッ
トプレス１１０内に搬入される。なお、次の重ね合わせ
基板１３４が待機する。
【００１７】図７（Ｄ）は、上熱板１１２、１２２を降
下させ、重ね合わせ基板１３３、１３２を加圧、加熱処
理する状態を示す。重ね合わせ基板１３２、１３３は、
上熱板１２２、１１２、下熱板１２４、１１４に挟ま
れ、加圧されると共に熱伝導により加熱される。
【００１８】このようにして、２段の予備硬化工程を経
た１対のガラス基板は、熱硬化性樹脂により十分な強度
で接合されるはずであった。
【００１９】しかしながら、このようにして予備硬化を
行った重ね合わせ基板において、位置ずれや反りが生じ
ることがある。
【００２０】本発明者等は、このような位置ずれや反り
がどのような原因で生じるのかを調べた。
【００２１】図７（Ｅ）は、予備硬化処理を受ける重ね
合わせ基板の温度変化を示すグラフである。横軸は経過
時間ｔを示し、縦軸は温度Ｔを示す。第１段目ホットプ
レスで加熱、加圧処理を受けると、直線部ＨＰ１で示す
ように温度はほぼリニアに上昇する。ところが、１段目
ホットプレスから２段目ホットプレスに移動する際に、
温度は一旦急速に降下し、続いて元の温度に戻り、２段
目ホットプレスの処理が始まると再びほぼリニアに上昇
するようになる。
【００２２】多段式ホットプレスで基板温度が急降下す
る原因を調べた。基板が１段目ホットプレスで処理を受
けた後、２段目ホットプレスに移動する際には先ず上熱
板１１２、１２２が上昇する。すると、重ね合わせ基板
上に周囲の外気が流入する。外気は、ホットプレスの加
熱温度と較べ大幅に低い温度である。
【００２３】従って、基板温度が急降下する。ただし、
下熱板１１４上に配置されているため、降下する温度幅
はそれ程大きなものではない。基板が１段目ホットプレ
ス１１０から２段目ホットプレス１２０に搬送される
と、再び下熱板１３２上に配置される。搬送の中間状態
においては、基板の上面および下面が周辺雰囲気に晒さ
れ、温度降下が生じる原因となる。
【００２４】２段目ホットプレスに搬入されて下熱板１
２４上に配置され、上熱板１２２が降下し、２段目のホ
ットプレス処理が開始されると、再び温度は上昇する。
【００２５】硬化架橋反応は、温度が高い程急速に進行
する。従って、多段ホットプレス処理を行う時は、後段
のホットプレス程高温に設定するのが通常である。例え
ば、１段目ホットプレス１１０の加熱温度は１００℃〜
１５０℃に設定され、２段目ホットプレス１２０の加熱
温度は１５０℃〜２００℃に設定される。
【００２６】しかしながら、１段目ホットプレスから２
段目ホットプレスへ移動する状態においては、熱硬化性
樹脂の硬化架橋反応は未だ十分に進行していない。この
状態で、基板が急冷却され、熱歪みが生じる。また、コ
ロ等の搬送機構により搬送される際に機械的応力も作用
する。これらの応力により、未だ十分な強度で接合され
ていない１対の基板がズレたり、重ね合わせ基板に反り
が生じるのであろう。
【００２７】以下、本発明の実施例を図面に沿って説明
する。図１（Ａ）〜（Ｆ）は、１対のガラス基板の重ね
合わせ接合工程を示す。
【００２８】図１（Ａ）に示すように、上基板ＵＳと下
基板ＬＳを準備する。各基板上には、必要な電極や能動
素子（必要に応じてカラーフィルタ）が形成され、配向
膜が塗布され配向処理が行われている。
【００２９】図１（Ｂ）に示すように、上基板ＵＳに対
し、シール１１を形成する。図２（Ａ）に示すように、
シール１１は、外側シール材１１ａと内側シール材１１
ｃとその間に挟まれたファイバスペーサ１１ｂおよび導
電性スペーサ１１ｄを含む。
【００３０】導電性スペーサ１１ｄは、上基板ＵＳと下
基板ＬＳの間の電気的導通を取るためのものであり、必
要な箇所にスポット的に配置される。ファイバスペーサ
１１ｂは、重ね合わせ処理を行う間上基板ＵＳと下基板
ＬＳを所定間隔に保つためのスペーサである。
【００３１】シール１１は、上基板ＵＳの周辺に沿って
形成され、一部間隔を残し注入口１３を形成する。
【００３２】図１（Ｃ）に示すように、下基板ＬＳ上に
スペーサ１２を散布する。スペーサ１２は、表示領域内
で上基板ＵＳと下基板ＬＳの間隔を設定値に保つための
スペーサである。
【００３３】図１（Ｄ）に示すように、上基板ＵＳを裏
返し、下基板ＬＳ上に運び、位置合わせをして重ねる。
このようにして重ね合わせ基板が準備される。
【００３４】図２（Ｂ）は、重ね合わせ基板の構成を概
略的に示す断面図である。上基板ＵＳと下基板ＬＳとが
一定の間隔を介して対向配置されている。図中中央部の
表示領域においては、スペーサ１２が両基板間の距離を
画定する。基板の周辺部においては、ファイバスペーサ
をシール材で挟み込んだシール１１により、一対の基板
間の間隔が画定される。
【００３５】図１（Ｅ）に示すように、重ね合わせ基板
をホットプレス内に搬入し、下熱板ＬＨＰと上熱板ＵＨ
Ｐ間に挟み、加圧、加熱する。なお、ガラス基板の破損
を防止するため、上熱板ＵＨＰと下熱板ＬＨＰの少なく
とも一方には緩衝材ＢＦが設けられている。
【００３６】重ね合わせ基板をホットプレス装置内で加
熱、加圧し、十分な予備強度が発生するまでホットプレ
スを継続する。好ましくは、４０〜９５％の硬化率まで
予備硬化させる。３５％未満では予備強度が不足するこ
とがある。９６％を越える硬化率を達成しようとする
と、ホットプレス装置が複雑化したり、ホットプレスに
要する時間が長くなり、スループットを低下させる。
【００３７】図１（Ｆ）に示すように、十分な予備強度
が発生した後、重ね合わせ基板を硬化炉に搬入し、加圧
して熱硬化性樹脂で形成されたシール１１を完全に硬化
させる。
【００３８】ホットプレスによる予備硬化工程は、用い
る熱硬化性樹脂により加熱温度は幾分変化する。エポキ
シ樹脂を熱硬化性樹脂として用いた場合、加熱温度は８
０℃〜１８０℃の範囲である。熱硬化性樹脂としてアク
リル樹脂を用いた時は、加熱温度範囲は８０℃〜１５０
℃である。熱硬化性樹脂としてフェノールノボラック樹
脂を用いた時は、加熱温度は８０℃〜２３０℃の範囲で
ある。又、加圧力は０．１Ｋｇ／ｃｍ2 〜３Ｋｇ／ｃｍ
2 の範囲である。
【００３９】予備硬化は、搬送、熱変動により重ね合わ
せ基板に位置ずれや反りが生じない程度の十分な接合強
度が出るまで行う。少なくとも２分間のホットプレス処
理を行うことが好ましい。
【００４０】図３は、図１に示す１対のガラス基板の重
ね合わせ処理を行うホットプレス装置の構成を概略的に
示す平面図である。コントローラ２０はホットプレス装
置全体の制御を行なう。ローダ２１は、２つの単位ロー
ダ２１ａ、２１ｂを含み、それぞれ重ね合わせ基板を受
け取り、搬送機構２３を介してホットプレス装置２５に
重ね合わせ基板を送り込む。ホットプレス装置２５内に
は、４つのホットプレス２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、１５
ｄが配置されている。
【００４１】ホットプレス２５ａ、２５ｂは、単位ロー
ダ２１ａから送り出される重ね合わせ基板を受ける。ホ
ットプレス２５ｃ、２５ｄは、単位ローダ２１ｂから送
り出される重ね合わせ基板を受ける。
【００４２】ホットプレス装置２５でホットプレス（加
熱、加圧）により予備硬化処理を受けた重ね合わせ基板
は、搬送機構２７で合流され、搬送機構２９を介してカ
セット３１に搬入される。カセット３１は、複数枚の重
ね合わせ基板を収容することができる。所定枚数の重ね
合わせ基板を収容した後、カセット３１は搬送機構３３
を介して硬化炉３５に搬入される。
【００４３】硬化炉３５内で、各重ね合わせ基板の熱硬
化性樹脂は本硬化処理を受ける。本硬化処理により熱硬
化性樹脂は完全に硬化される。例えば、硬化炉３５内の
加熱処理は、前述の加熱温度範囲の温度で１時間程度以
上行われる。ほぼ１００％の硬化率を達成することが好
ましい。本硬化処理を終了した重ね合わせ基板は、カセ
ットごと搬送機構３７を介してアンローダ３９に搬送さ
れる。アンローダ３９では、カセットから１つづつ重ね
合わせ基板を取り出し、搬送機構４１を介して後工程へ
送り出す。
【００４４】ホットプレス装置２５においては、２つの
ホットプレス２５ａ、２５ｂが１系列のホットプレス処
理を行い、他の２つのホットプレス２５ｃ、２５ｄが他
の１系列のホットプレス処理を行う。ホットプレス装置
２５内で複数系列の枚葉式ホットプレス処理が行われ
る。
【００４５】図４（Ａ）〜（Ｇ）は、１系列の枚葉式ホ
ットプレス処理を説明するための概略側面図である。
【００４６】図４（Ａ）に示すように、ホットプレス２
５ａ、２５ｂは隣接して配置され、コロを備えた搬送機
構２４によって結合されている。なお、コロを備えた搬
送機構とは、公知の機構でよく、プッシャ等他の要素も
備えている。ホットプレス２５ａの上流側には、コロを
備えた搬送機構２３が配置され、ホットプレス２５ｂの
下流側には、コロを備えた搬送機構２７が配置されてい
る。図４（Ａ）は、２つの上熱板ＵＨＰが共に上昇した
状態を示す。この状態において、先ず重ね合わせ基板５
１ａを下流側のホットプレス２５ｂまで搬入する。
【００４７】図４（Ｂ）に示すように、次の重ね合わせ
基板５１ｂを上流側ホットプレス２５ａ内に搬入する。
なお、ホットプレス２５ａへの重ね合わせ基板５１ｂの
搬入工程の進行中、重ね合わせ基板の搬入工程を終了し
た下流側ホットプレス２５ｂは、上熱板ＵＨＰの降下工
程を開始する。上流側ホットプレス２５ａにおいても、
重ね合わせ基板５１ｂの搬入が終了した後、上熱板ＵＨ
Ｐの降下工程を開始する。
【００４８】図４（Ｃ）に示すように、先ず下流側ホッ
トプレス２５ｂにおいて上熱板ＵＨＰが重ね合わせ基板
５１ａを上から押さえ、加圧、加熱工程を開始する。こ
の状態で上流側ホットプレス２５ａにおいては、未だ上
熱板ＵＨＰは重ね合わせ基板５１ｂ表面まで達していな
い。
【００４９】図４（Ｄ）は、上流側ホットプレス２５ａ
においても上熱板ＵＨＰが重ね合わせ基板５１ｂの上表
面に接し、加圧、加熱工程を開始した状態を示す。この
加圧、加熱状態（ホットプレス）を所定時間継続する。
【００５０】図４（Ｅ）は、下流側ホットプレス２５ｂ
において所定の処理時間が経過し、上熱板ＵＨＰが上昇
し始めた状態を示す。例えば、上熱板ＵＨＰが重ね合わ
せ基板５１に達し、加圧、加熱を開始した後、２分間以
上（例えば３分間）のホットプレス時間が経過すると、
上熱板ＵＨＰが上昇を始める。
【００５１】図４（Ｆ）は、上流側ホットプレス２５ａ
においても設定処理時間が終了し、上熱板ＵＨＰが上昇
を始めた状態を示す。なお、下流側ホットプレス２５ｂ
においては上熱板ＵＨＰが充分上昇したため、コロで構
成される搬送機構２７が重ね合わせ基板５１ａを搬出す
る。
【００５２】図４（Ｇ）は、重ね合わせ基板５１ａの搬
出に続き、上流側ホットプレス２５ａから重ね合わせ基
板５１ｂを搬出する状態を示す。なお、搬送炉２３上で
は、次に処理すべき２つの重ね合わせ基板５１ｃ、５１
ｄが搬送されて来る。
【００５３】その後、重ね合わせ基板５１ｃを下流側ホ
ットプレス２５ｂに搬送し、図４（Ａ）の状態に戻る。
なお、図３の装置においては、ホットプレス２５ｃと２
５ｄがホットプレス２５ａと２５ｂ同様の作業を行う。
従って、ホットプレス２５全体としての作業効率は、図
４に示したものの２倍になる。
【００５４】複数のホットプレスで行われるホットプレ
ス処理は、上述の開始、終了のタイミングはずれている
が、図４（Ｄ）で示す主要部は並行して行われる。複数
のホットプレスで行われるホットプレス処理は、圧力、
温度は同一の同一ホットプレス処理である。
【００５５】図７に示した予備実験においては、２つの
ホットプレスを用い、２段押しのホットプレス処理を行
っていた。２段処理のため、上流側ホットプレスで前半
の処理をした後、重ね合わせ基板を下流側ホットプレス
へ搬送する必要がある。この搬送工程において重ね合わ
せ基板が位置ずれや反りを発生させる熱応力、機械的応
力を受ける可能性があった。
【００５６】図４のホットプレス処理によれば、２つの
重ね合わせ基板が次々とホットプレスに搬入され、２つ
のホットプレスで並行してホットプレス処理が行なわ
れ、ホットプレス処理終了後２つの重ね合わせ基板が次
々に搬出される。処理効率としては、２つのホットプレ
スを用い、所定時間長のホットプレス処理を行うため、
図４と図７のホットプレス処理で作業効率はほとんど変
化しない。
【００５７】図４のホットプレス処理によれば、１つの
重ね合わせ基板は予備硬化処理が終了するまで１対の熱
板間で加圧、加熱された状態で維持される。従って、重
ね合わせ基板間の位置ずれや反りは生じ得ない。
【００５８】なお、複数のホットプレスを直列に接続
し、この直列接続をさらに複数並列に接続する構成を説
明した。直列接続するホットプレスの数および並列接続
するホットプレス系列の数は、条件に応じ適宜増減する
ことができる。複数種類の重ね合わせ基板を系列を分け
て処理することもできる。この場合、ホットプレス条件
は、系列毎に異ならせてもよい。直列接続するホットプ
レスの数を系列によって変えてもよい。
【００５９】図３の装置において、コントローラ２０
は、各ホットプレスでのホットプレス処理の進行状況に
合わせ、加熱温度を次第に上昇するように制御すること
もできる。又、ローダ２１ａ、２１ｂおよびその下流の
ホットプレスの作業タイミングを制御することができ
る。
【００６０】ホットプレスを直並列に配置する場合を説
明したが、他の構成を用い同様の処理を行うこともでき
る。
【００６１】図５（Ａ）〜（Ｃ）は、直並列以外の構成
を示す。図５（Ａ）においては、ローダ６０とアンロー
ダ６８の間に、搬送路６１が設けられている。搬送路６
１に隣接して６つのホットプレス６６ａ〜６６ｆが配置
されている。サーマルチャンバ６７は、６つのホットプ
レスを取り囲み、内部を所定温度に維持し、外気温度を
影響を低減させるものである。同様のサーマルチャンバ
は、図３に示すホットプレス装置２５においても設ける
ことができる。
【００６２】搬送路６１内には、ローダ６０からアンロ
ーダ６８に向かう搬送経路６２と搬送経路６２から分岐
し、各ホットプレスに接続する分岐路６３が設けられて
いる。
【００６３】搬送路６１内には、搬送ロボット６４が備
えられている。搬送ロボット６４は、搬送経路６２、６
３に沿って移動でき、回転軸の回転およびアームの伸縮
により、重ね合わせ基板を受け渡しすることができる。
すなわち、ロボット６４はローダから重ね合わせ基板を
受け、いずれかのホットプレスに渡し、いずれかのホッ
トプレスから処理済みの重ね合わせ基板を受け、アンロ
ーダ６８に渡すことができる。
【００６４】６つのホットプレス６６ａ〜６６ｆにおい
ては、同一内容のホットプレス処理が並列に行われる。
【００６５】なお、搬送ロボット６４として２つのアー
ムを有するものを用い、ローダ６０から１つの重ね合わ
せ基板を搬出し、いずれかのホットプレス６６において
処理済みの重ね合わせ基板を受け取り、新たな未処理の
重ね合わせ基板を搬入し、処理済みの重ね合わせ基板を
アンローダ６８に搬出することもできよう。
【００６６】図５（Ａ）においては、搬送路６１の片側
に複数個のホットプレスを配置する場合を示した。
【００６７】図５（Ｂ）は、搬送路６１の両側にそれぞ
れ複数個のホットプレスを配置した構成を示す。搬送路
６１の左側には、３つのホットプレス６６ａ、６６ｂ、
６６ｃが互いに隣接して配置されており、これらの周囲
にサーマルチャンバ６７ａが形成されている。搬送路６
１の右側には、同様３つのホットプレス６６ｄ、６６
ｅ、６６ｆが互いに隣接して配置されており、これらの
周囲にサーマルチャンバ６７ｂが形成されている。ロボ
ット６４は、ローダ６０から重ね合わせ基板を受け取
り、６つのホットプレスの所望の１つに重ね合わせ基板
を受け渡し、処理を終了したホットプレスから処理済み
の重ね合わせ基板を受け取り、アンローダ６８に搬出す
ることができる。なお、アームを２つ有する搬送ロボッ
トを用い、重ね合わせ基板の搬入と搬出を連続的に行う
ことも図５（Ａ）同様可能であろう。
【００６８】図５（Ｃ）は、多角形的搬送チャンバ６１
の周囲に沿って６つのホットプレス６６ａ〜６６ｆが配
置された構成を示す。ローダ６０とアンローダ６８は、
搬送チャンバ６１の対向する位置に設けられている。ロ
ーダ、アンローダの位置は対向する位置に限らない。各
ホットプレス６６ａ〜６６ｆは、サーマルチャンバ６７
ａ〜６７ｆによって取り囲まれている。この場合、ロボ
ット６４は、並走させる必要がなく、回転軸の回りで回
転し、腕を伸縮するのみで済む。
【００６９】なお、搬送機構としては種々のものを採用
することができる。図６（Ａ）〜（Ｃ）は、搬送機構の
例を示す。図６（Ａ）においては、図５で示した場合と
同様、搬送ロボット６４が搬送機構を構成する。例え
ば、ローダ６０とホットプレス６６の間で搬送ロボット
６４が重ね合わせ基板の搬送を行う。
【００７０】図６（Ｂ）においては、ベルトにより搬送
機構が構成されている。搬送経路６２上のベルト６５
は、並進、回転可能であり、ベルト６５を駆動して重ね
合わせ基板の受け渡しを行うことができる。ローダ６０
から重ね合わせ基板を受ける場合は、図示の状態で動作
する。搬送経路６３に沿って重ね合わせ基板をホットプ
レス６６に受け渡す場合には、９０°方向を回転させ、
ベルトの移動方向を搬送経路６３に合わせる。ホットプ
レス６６内へベルト６５を進行させた後、ベルト６５を
駆動して重ね合わせ基板をホットプレス６６の下熱板上
に渡す。
【００７１】図６（Ｃ）は、コロ６９とベルト６５の組
み合わせを用いる場合を示す。搬送経路６２上にコロで
構成された搬送機構６９が配置され、ホットプレス６６
内にベルト６５で形成された搬送機構が配置されてい
る。コロは６９は並進、回転可能に形成されている。図
６（Ｂ）の場合と同様、重ね合わせ基板を受け取った
後、コロ６９は９０°回転し、その搬送方向をベルト６
５の搬送方向と合わせた後、重ね合わせ基板を搬入す
る。
【００７２】その他、種々の搬送機構を採用できること
は当業者に自明であろう。なお、上基板にシールを形成
し、下基板にスペーサを散布した後、上基板を下基板上
に重ね合わせる場合を説明したが、重ね合わせ基板の形
成方法はこの場合に限らない。
【００７３】図８は、重ね合わせの他の形成方法を示
す。図８（Ａ）に示すように、基板Ｓ１上にディスペン
サ１４を用い、シール１１を形成する。なおシール１１
は、上述の実施例のように２本のストライプ状シール材
とその間のスペーサにより形成することができる。な
お、本実施例においては、注入口はなく、シール１１は
完全にループ形状に形成される。
【００７４】図８（Ｂ）に示すように、ループ状シール
１１が形成され、内部に閉じられた領域を画定した後、
ディスペンサ１５から液晶１６を滴下し、シール１１内
の領域に拡げる。所望厚の液晶層を形成した後、液晶層
内にスペーサを散布する。
【００７５】図８（Ｃ）に示すように、スペーサ１２を
散布した液晶層１６を形成した後、他の基板Ｓ２を基板
Ｓ１の上に重ねる。
【００７６】図８（Ｄ）は、基板Ｓ１とＳ２とがシール
１１およびスペーサ１２を介して重ね合わされた状態を
示す。なお、重ね合わせ工程において周辺を真空状態と
することにより、シール１１内の空間から空気を排除す
ることができる。
【００７７】図８（Ｅ）は、形成した重ね合わせ基板を
ホットプレスの下熱板ＬＨＰと上熱板ＵＨＰ間に緩衝材
ＢＦを介して挟み込み、加熱、加圧処理する状態を示
す。なお、ホットプレス装置の上熱板、下熱板を回転可
能な構成とし、上熱板、下熱板を押し当てた後、９０°
回転させて垂直方向に立て、その後、加熱、加圧処理を
行うことも可能であろう。
【００７８】以上本発明を実施例に沿って説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせが可能なことは当業者に自
明であろう。
【００７９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
枚葉式ホットプレスを用い、効率的に重ね合わせ基板の
接合プロセスを行うことができる。予備硬化を１回の連
続したホットプレス処理により行うことができるため、
重ね合わせ基板間のズレや重ね合わせ基板の反りを防止
することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による重ね合わせ基板の接合工
程を説明するための概略斜視図および側面図である。
【図２】上基板に形成するシールの形態を示す平面図お
よび１対の基板をスペーサを介して重ね合わせた状態を
示す断面図である。
【図３】本発明の実施例による液晶表示パネルの重ね合
わせ基板接合プロセスを行う装置の概略平面図である。
【図４】図３の装置におけるホットプレスの動作を説明
するための側面図である。
【図５】本発明の他の実施例によるホットプレス装置の
構成を示す概略平面図である。
【図６】搬送機構の例を示す概略平面図である。
【図７】本発明者等の予備実験を説明するための側面図
およびグラフである。
【図８】本発明の他の実施例による重ね合わせ基板の形
成プロセスを説明する概略斜視図および側面図である。
【符号の説明】
ＵＳ 上基板 ＬＳ 下基板 ＵＨＰ 上熱板 ＬＨＰ 下熱板 ＢＦ 緩衝材 １１ シール １２ スペーサ １３ 注入口 １４、１５ ディスペンサ １６ 液晶 ２０ コントローラ ２１ ローダ ２３ 搬送機構 ２５ ホットプレス装置 ２５ａ〜２５ｄ ホットプレス ２７、２９ 搬送機構 ３１ カセット ３３ 搬送機構 ３５ 硬化炉 ３７ 搬送機構 ３９ アンローダ ４１ 搬送機構 ５１ 重ね合わせ基板 ６０ ローダ ６１ 搬送路 ６２、６３ 搬送経路 ６４ 搬送ロボット ６５ ベルト ６６ ホットプレス ６７ サーマルチャンバ ６８ アンローダ ６９ コロ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 訓朗 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2H089 KA10 KA16 LA07 MA04Y NA24 NA25 NA32 NA45 NA48 NA51 NA53 NA55 NA56 NA60 QA11 QA12 QA13 QA14 SA01 TA06 5C094 AA38 AA42 AA43 BA43 DA07 FB01 GB01 JA20

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）一対のガラス基板を熱硬化性樹脂
    を用いたシール材およびスペーサを介して重ね合わせ、
    重ね合わせ基板を構成する工程と、 （ｂ）前記重ね合わせ基板を一対の熱板に挟んで連続的
    に加熱、加圧し、前記シール材を予備硬化させる工程
    と、 （ｃ）シール材を予備硬化させた前記重ね合わせ基板を
    加熱して前記シール材の硬化を完了させる工程とを含む
    液晶表示パネルの製造方法。
  2. 【請求項２】 前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、ア
    クリル樹脂、フェノールノボラック樹脂のいずれかであ
    る請求項１記載の液晶表示パネルの製造方法。
  3. 【請求項３】 前記工程（ｂ）の加熱温度が、８０℃〜
    ２３０℃の範囲内である請求項１または２記載の液晶表
    示パネルの製造方法。
  4. 【請求項４】 前記工程（ｂ）の加圧力が、０．１ｋｇ
    ／ｃｍ2 〜３ｋｇ／ｃｍ2 の範囲内である請求項１〜３
    のいずれかに記載の液晶表示パネルの製造方法。
  5. 【請求項５】 前記工程（ｂ）が２分以上連続する請求
    項１〜４のいずれかに記載の液晶表示パネルの製造方
    法。
  6. 【請求項６】 さらに、（ｄ）前記工程（ｂ）と前記工
    程（ｃ）との間で、シール材を予備硬化させた前記重ね
    合わせ基板を搬送する工程を含む請求項１〜５のいずれ
    かに記載の液晶表示パネルの製造方法。
  7. 【請求項７】 前記工程（ａ）が複数の重ね合わせ基板
    を形成し、 前記工程（ｂ）が重ね合わせ基板を１つづつ枚葉式で処
    理し、 前記工程（ｃ）がシール材を予備硬化させた重ね合わせ
    基板を複数バッチ式で処理する請求項６に記載の液晶表
    示パネルの製造方法。
  8. 【請求項８】 前記工程（ｂ）が複数のホットプレスで
    並行して行なわれ、 前記工程（ｄ）が前記複数のホットプレスで処理された
    複数の重ね合わせ基板を１つのカセットに収容し、１つ
    の加熱炉に搬入する請求項７記載の液晶表示パネルの製
    造方法。
  9. 【請求項９】 前記工程（ｃ）の加熱時間が、前記工程
    （ｂ）の加熱、加圧時間の５倍以上である請求項８記載
    の液晶表示パネルの製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記工程（ｃ）の加熱時間が、前記工
    程（ｂ）の加熱、加圧時間の１０倍以上である請求項８
    記載の液晶表示パネルの製造方法。
  11. 【請求項１１】 各々が、熱硬化性樹脂を用いたシール
    材およびスペーサを介して一対のガラス基板が重ね合わ
    された重ね合わせ基板を１つづつ加熱、加圧し、熱硬化
    性樹脂を予備硬化することのできる複数のホットプレス
    と、 複数の重ね合わせ基板を次々に前記複数のホットプレス
    に搬入／搬出することのできる搬送機構と、 複数の重ね合わせ基板を次々に前記複数のホットプレス
    に搬入し、前記複数のホットプレスで並行して加熱、加
    圧による熱硬化性樹脂の予備硬化を行い、熱硬化性樹脂
    が予備硬化した前記複数の重ね合わせ基板を次々に搬出
    する制御を行うコントローラとを有する液晶表示パネル
    の製造装置。
  12. 【請求項１２】 さらに、熱硬化性樹脂が予備硬化した
    重ね合わせ基板を複数同時に収容し、加熱して予備硬化
    した熱硬化性樹脂を本硬化させる硬化炉を有する請求項
    １１記載の液晶表示パネルの製造装置。
  13. 【請求項１３】 前記搬送機構が、前記複数のホットプ
    レスから搬出した重ね合わせ基板を複数枚カセットに収
    容し、前記カセットを前記硬化炉に搬入する機構を有す
    る請求項１２記載の液晶表示パネルの製造装置。
  14. 【請求項１４】 前記複数のホットプレスが、前記搬送
    機構によりクラスタ型に接続されている請求項１１〜１
    ３のいずれかに記載の液晶表示パネルの製造装置。
  15. 【請求項１５】 前記複数のホットプレスが、前記搬送
    機構により直並列に接続されている請求項１１〜１３の
    いずれかに記載の液晶表示パネルの製造装置。
  16. 【請求項１６】 さらに、前記複数のホットプレスを収
    容するサーマルチャンバを有する請求項１１〜１５のい
    ずれかに記載の液晶表示パネルの製造装置。
  17. 【請求項１７】 前記コントローラが前記複数のホット
    プレスを同一加熱温度、同一加圧力、同一処理時間で制
    御する請求項１１〜１６のいずれかに記載の液晶表示パ
    ネルの製造装置。
  18. 【請求項１８】 前記加熱温度が８０℃〜２３０℃の範
    囲内である請求項１１〜１７のいずれかに記載の液晶表
    示パネルの製造方法。
  19. 【請求項１９】 前記加圧力が、０．１ｋｇ／ｃｍ2 〜
    ３ｋｇ／ｃｍ2 の範囲内である請求項１７または１８の
    いずれかに記載の液晶表示パネルの製造装置。
  20. 【請求項２０】 前記処理時間が２分以上である請求項
    １７〜１９のいずれかに記載の液晶表示パネルの製造装
    置。
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