JP2001272683A - 液晶パネルの製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】超高精細大画面液晶パネルの製造工程を短縮化
し、大型ガラス基板を用いた多面取り工程を液晶セル工
程に導入することで製造コストを低減し、かつ歩留りを
向上させる。 【構成】液晶表示装置の製造工程でアクティブマトリッ
クス基板とカラーフィルター基板をはりあわせて液晶セ
ルを形成する方法に関して、ガラス基板を加圧しなが
ら、熱硬化タイプのシール材にレーザー光線などの熱線
を局部的に照射し、シール部分のみを局部的に加熱する
ことで、局部的に熱硬化反応を進めることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低コストで広視野角・
高画質の大画面液晶表示パネルの装造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルの製造工程で、アクティ
ブマトリックス基板とカラーフィルター基板とをはりあ
わせて液晶セルを形成する場合、従来方法としては、ホ
ットプレス法が主に用いられてきた。ダイヤフラムを用
いた真空プレス法も最近では用いられはじめているが、
両方法ともアクティブマトリックス基板とカラーフィル
ター基板の全体を加熱して熱硬化型シール材を熱硬化さ
せていた。紫外線硬化型シール材を用いる場合には厚い
石英定盤を用い配向膜に紫外線が照射されないように石
英定盤にメタルマスクの遮光膜を形成していた。紫外線
硬化シール部分を同時に硬化するために巨大な紫外線発
光ランプが必要となり、ランプの冷却のために水冷機能
を持たせる必要があった。

【０００３】液晶表示パネルの製造工程で使用されてい
るガラス基板搬送用ロボットアームに関して、従来は、
一本のアームか２本に分離したＵ字型のアームが用いら
れていた。先端が２本に分離したＵ字型のアームは、ア
ームとアームの距離が固定されており、距離可変型のも
のは存在しなかった。材質もアルミ系合金の板を加工し
たものであった。

【０００４】液晶表示パネルのバックライトに用いられ
ているプリズム型集光レンズフィルムは谷線が縦方向の
みのものであり、製造方法は大気中で微細突起を形成し
た金型ロールに、ベースフィルムに紫外線硬化樹脂を塗
布したものをおしあてて紫外線を照射し樹脂が硬化した
後金型ロールからはく離させて形成していた。つまり大
気中での連続成形方法を用いていた。複雑な集光レンズ
フィルムは、平金型表面に微細突起を形成したものに紫
外線硬化樹脂を塗布した後ベースフィルムをはりつけ紫
外線を照射して樹脂が硬化した後ベースフィルムをはく
離させて形成していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】液晶表示パネルの製造
工程で、アクティブマトリックス基板とカラーフィルタ
ー基板とをはりあわせて液晶セルを形成する場合、従来
のホットプレス法やダイヤフラムを用いた真空プレス法
では、アクティブマトリックス基板とカラーフィルター
基板の両方全体を加熱して熱硬化シール材を硬化させ液
晶セルを形成していた。この方法では上下の基板の温度
差を１度以下におさえることがむずかしくはりあわせた
基板がそってしまうという問題があった。そのほかに紫
外線硬化樹脂を用いて上下基板のアライメント調整をし
て仮止めしても、１５０度以上の熱処理のために紫外線
硬化樹脂が軟化してしまいアライメントズレが多発する
ことをさけられなかった。

【０００６】紫外線硬化型シール材を用いて液晶セルを
形成する場合には、石英定盤を用いて巨大な紫外線発光
ランプを光源に使用していた。ランプの冷却には水冷方
式が用いられ装置全体が複雑で高価なものになってい
た。ガラス基板がメートルサイズに大型化すると石英定
盤を製作することができなくなり基板サイズの大型化に
対応できないという問題がでてきた。

【０００７】従来のガラス基板搬送用ロボットアームで
はガラス基板が大型の場合には、先端が２本に分離した
Ｕ字型アームを使用しているが、さらにガラス基板が大
型化した時にはＵ字型アームを用いても、ガラス基板の
たわみを防止することができなくなる。ガラス基板がた
わむと基板に形成された薄膜パターンに応力がかかり断
線や膜ハガレが生じやすくなる。

【０００８】液晶表示パネルのバックライトに用いられ
ているプリズム型集光レンズフィルムは谷線が縦方向の
みのものが大気中紫外線硬化樹脂を用いて連続成形方法
によって製造されていた。この大気中連続成形方法を用
いて、複雑な形状の集光レンズフィルムを作ろうとする
と気泡をまきこんでしまい量産が不可能であった。この
ためにバックライトの光の光量分布を自由に調整できる
集光レンズフィルムを量産することができず、バックラ
イトの技術的進歩がみられなかった。

【０００９】本発明は、これらの課題を解決する手段を
提供するものであり、その目的とするところは、超大型
ガラス基板を用いた超高精細大画面液晶パネルの多面取
り工程を液晶セル工程に導入することで製造コストを低
減し、かつ歩留りを向上させることと、大画面液晶パネ
ル用バックライトモジュールの高性能化と低価格化を実
現することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、上記
目的を達成するために本発明では以下の手段を用いる。

【００１１】〔手段１〕アクティブマトリックス基板
と、カラーフィルター基板とをはりあわせて液晶セルを
形成する方法に関して、液晶セル内部の空気を排気する
ことで液晶セル全面を均一に大気圧で加圧しておき、前
記２枚の基板を接着するための熱硬化タイプのシール材
にレーザー光線などの熱線を局部的に照射し、シール部
分のみを局部的に加熱する。

【００１２】〔手段２〕アクティブマトリックス基板
と、カラーフィルター基板とをはりあわせて液晶セルを
形成する方法に関して、液晶セル外部の気圧を高めるこ
とで、液晶セル全面を均一に加圧しておき、前記２枚の
基板を接着するための熱硬化タイプのシール材にレーザ
ー光線などの熱線を局部的に照射し、シール部分のみを
局部的に加熱する。

【００１３】〔手段３〕アクティブマトリックス基板と
カラーフィルター基板とをはりあわせて液晶セルを形成
する方法に関して、液晶セル内部の空気を排気すること
で液晶セル全面を均一に大気圧で加圧しておき、前記２
枚の基板を接着するための紫外線硬化タイプのシール材
に、紫外線を局部的に照射し、紫外線硬化反応を局部的
に進める。

【００１４】〔手段４〕アクティブマトリックス基板と
カラーフィルター基板とをはりあわせて液晶セルを形成
する方法に関して、液晶セル外部の気圧を高めること
で、液晶セル全面を均一に加圧しておき、前記２枚の基
板を接着するための紫外線硬化タイプのシール材に紫外
線を局部的に照射し、紫外線硬化反応を局部的に進め
る。

【００１５】〔手段５〕手段１または手段２において作
業空間全体の温度を５０度Ｃから８０度Ｃ程度まであげ
ておきこの状態で液晶セル全面を均一に加圧しながら２
枚の基板を接着するための熱硬化タイプのシール材にレ
ーザー光線などの熱線を局部的に照射する。

【００１６】〔手段６〕手段１または手段２において使
用される熱硬化型シール材に、耐熱性染料，耐熱性顔
料，コロイダルカーボン，窒化ボロン，窒化アルミニウ
ム，酸化鉄，酸化マンガンなどの黒色系超微粉末を混入
した。

【００１７】〔手段７〕ガラス基板搬送用ロボットアー
ムに関して、カセットケースに収納されているガラス基
板を受け取りに行く時には、左右に分割されているアー
ムが合体しており、アームがカセット内にはいってから
左右のアームが分離し、アームの横幅を拡大する。その
後アームをガラス基板に接触させてから垂直方向にもち
あげ、ガラス基板がカセットケースの支持棒から完全に
はなれた後、カセットケースからガラス基板を取り出す
ようにした。

【００１８】〔手段８〕ガラス基板搬送用ロボットアー
ムに関して、カセットケースに収納されているガラス基
板を受け取りに行く時には、アームの本体内部に補助ア
ームを格納しておき、アームがカセット内にはいってか
ら、アームの本体内部に格納されていた補助アームが、
アームの両サイドからとび出し、アームの横幅を拡大す
る。その後アームをガラス基板に接触させてから垂直方
向にもちあげ、ガラス基板がカセットケースの支持棒か
ら完全にはなれた後、カセットケースからガラス基板を
取り出すようにした。

【００１９】〔手段９〕液晶用バックライトに用いられ
る集光レンズフィルムに関して、ベースフィルム上に形
成されるプリズム型集光レンズが、横方向と縦方向の互
いに直交する２つの谷線から構成され、横方向の谷線の
ピッチが縦方向のピッチよりも大きく、その範囲を１．
０倍から３倍にした。

【００２０】〔手段１０〕液晶用バックライトに用いら
れる集光レンズフィルムに関して、ベースフィルム上に
形成されるプリズム型集光レンズが、横方向と縦方向の
互いに直交する２つの谷線から構成され、横方向の谷線
の深さを、縦方向の谷線の深さよりも小さくした。

【００２１】〔手段１１〕手段９または手段１０に記載
の集光レンズフィルムに関して、頂角の角度を６５度か
ら１１５度の範囲に設定した。

【００２２】〔手段１２〕液晶用バックライトに用いら
れる集光レンズフィルムに関して、真空中でベースフィ
ルムに紫外線硬化樹脂を塗布し、そのフィルムを真空中
で微細突起を形成した金型ロールにおしあてながら紫外
光を照射し、塗布した樹脂を硬化させた後、金型ロール
からはく離させる真空連続成形方法を用いた。

【００２３】〔手段１３〕液晶用バックライトに用いら
れる集光レンズフィルムに関して、微細突起を形成した
金型ロールとベースフィルムの両方に紫外線硬化樹脂を
真空中で塗布し、両者を真空中でおしあてながら紫外光
を照射し、塗布した樹脂を硬化させた後、金型ロールか
らはく離させる真空連続成形方法を用いた。

【００２４】

【作用】手段１または手段２を用いることでカラーフィ
ルター基板とアクティブマトリックス基板を室温のまま
熱硬化シール材を硬化できるのでアライメントズレが生
じない。２つの基板の温度差が原理的にほとんど生じな
いので、はりあわせた基板がそってしまうという問題も
生じない。熱線の光源を複数個用意して同時に熱硬化シ
ール材を加熱することで従来の基板全体を加熱する方式
よりも短時間でシール材を加熱硬化できるし、基板を冷
却する時間も必要なくなるので、処理時間が大幅に短縮
化できる。

【００２５】手段３または手段４を用いることでカラー
フィルター基板とアクティブマトリックス基板を室温の
まま、紫外線硬化シール材を硬化できる。紫外線硬化シ
ール材のみに紫外光を照射できるので従来のような配向
膜を保護するためのメタルマスクが必要なくなる。さら
に冷却水なども必要なくなるので装置の構造が簡単とな
り故障も生じにくくなる。ガラス基板が大きくなると、
石英定盤も大きくなり装置価格も急激に上昇せざるを得
なかったが本発明を用いることでガラス基板の大型化に
も簡単に安価に対応できる。紫外線光源の交換も簡単に
なるので装置の稼働率も向上する。

【００２６】手段５と手段６を用いることでレーザー光
線などの熱線のパワーが小さくても熱硬化シール材の熱
線吸収率があがるために十分にシール材の温度があがり
シール材を熱硬化させることが可能となる。

【００２７】手段７または手段８を用いることでガラス
基板がメートルサイズ程度まで大型化してもロボットア
ームでガラス基板を搬送するときに、ガラス基板のたわ
みを最小におさえることが可能となる。

【００２８】手段９，手段１０，手段１１を用いること
で集光レンズフィルム一枚だけでバックライトの光量分
布を自由にコントロールすることが可能となる。従来２
枚のプリズム型集光レンズフィルムを使用していたのを
１枚で同等の輝度向上がはかれるためコストダウンが可
能となる。モジュールの厚みもフィルム一枚分だけ薄く
軽くなる。

【００２９】手段１２を用いることで複雑な形状の集光
レンズフィルムを連続成形方法を用いて製造しても気泡
をまきこむことがなくなる。この製造方法を用いること
で従来製造不可能だったピラミッド型集光レンズフィル
ムを大面積で製造することが可能となった。

【００３０】手段１３を用いることで頂角が９０度より
も小さなプリズム型集光レンズや、谷線の深さが大きな
複雑な形状の集光レンズフィルムを連続成形方法を用い
て製造しても気泡をまきこむことがなくなった。本発明
を用いることで谷線と谷線のピッチを大きくすることが
できるようになり金型ロールの製作が非常に簡単にな
り、製作コストを大幅に低減することが可能となる。

【００３１】

【実施例】〔実施例１〕図１４が本発明の第一の実施例
の装置の断面図である。カラーフィルター基板とアクテ
ィブマトリックス基板をアライメント調整して紫外線硬
化樹脂を用いて仮止めしたものをステージの上にのせ、
二枚のガラス基板の四辺の周囲からガラス基板にはさま
れた空間の空気を排気することでガラス基板全面に大気
圧を利用して加圧する装置である。ＹＡＧレーザーや半
導体レーザーなどの熱線をしぼりこみ熱硬化型エポキシ
シール部分のみに照射する。図１５では四つの液晶セル
に四つの熱線をそれぞれ別々に照射し熱硬化型エポキシ
シールのパターンをなぞりながら熱線を移動させてい
る。図１６では四つの液晶セルに、多数の熱線を同時に
照射し、照射された部分のみ熱硬化させている。図１
５，図１６の照射方法で接着された液晶セルは、さらに
オーブンに入れられ熱硬化反応を十分におこなうことで
信頼性のすぐれた液晶セルを作ることができる。熱線を
用いる場合には図２１にあるようにカラーフィルター基
板はステージ側に接するように配置した方が良い。

【００３２】図１４の装置を用いて紫外線硬化タイプの
シール材で液晶セルを形成する場合には、図２２にある
ようにアクティブマトリックス基板はステージ側に接す
るように配置しなければならない。アクティブマトリッ
クス基板の走査線や映像信号配線が紫外線を遮断してし
まうからである。紫外線照射の場合には、図１５にある
ように紫外線硬化タイプのシール材のパターンをなぞり
ながら紫外線を移動させてシール材を硬化させる。この
場合にはオーブンに入れる必要はない。紫外線硬化タイ
プのシール材は一度に硬化させると内部応力が大きくな
りシールのはく離が生じることがあるので２度から３度
に分けて硬化させると内部応力の発生を低減できる。つ
まり紫外線の光量を弱くして３回シール材のパターンを
なぞりかえすと良い。

【００３３】〔実施例２〕図１３が本発明の第２の実施
例の装置の断面図である。カラーフィルター基板とアク
ティブマトリックス基板をアライメント調整して紫外線
硬化樹脂を用いて仮止めしたものをステージの上にの
せ、二枚のガラス基板の周囲４辺を石英ガラス板に接続
したシールパッキング材でおさえ、石英ガラス板とガラ
ス基板によって作られた空間に加圧エアーを注入する。
シールパッキング部分から加圧エアーがもれても問題に
はならないこの空間の圧力が常に大気圧よりも０．５気
圧から１気圧程度高めの圧力に設定できれば良いのであ
る。このように外部から加圧エアーを注入することでガ
ラス基板全面を均一に加圧することができる。図１４の
場合には最大圧力は１気圧であるが図１３の場合には、
加圧エアーの圧力を高めればすきなだけの圧力をかける
ことができる。１気圧以上加圧するとスペーサービーズ
がカラーフィルター膜の中にめりこんでしまいセルギャ
ップ不良が発生するので注意が必要である。液晶セルを
形成するためのシール材は、熱硬化型のものと紫外線硬
化型のもの２種類があり、それぞれの硬化方法は実施例
１に記載した方法と同じである。

【００３４】〔実施例３〕図２０が本発明の第３の実施
例の装置の構造断面図である。カラーフィルター基板と
アクティブマトリックス基板とをアライメント調整して
紫外線硬化樹脂で仮止めした基板▲３１▼を予備加熱チ
ェンバー▲２８▼内のカセットに収納し、５０度Ｃから
８０度Ｃの範囲内の設定温度までゆっくりと昇温させ
る。基板全体が設定温度に達した後、設定温度と同じ温
度の恒温チェンバー▲２９▼に設置された加圧加熱硬化
処理装置のステージ▲１１▼の上にガラス基板▲３１▼
を移動する。２枚のガラス基板内の大気を排気しガラス
基板に１気圧程度の圧力が均一に印加された状態で熱硬
化型シール材に熱線を照射する。シール材が熱硬化した
後冷却チェンバー▲３０▼にガラス基板を移動し室温ま
でゆっくりと冷却をする。冷却チェンバー▲３０▼を高
温熱硬化処理チェンバーに変更しても良い。

【００３５】〔実施例４〕カラーフィルター基板とアク
ティブマトリックス基板とをはりあわせて液晶セルを形
成する時にシール材として熱硬化型のエポキシ系シール
材が用いられる。従来ではホットプレスなどの熱加圧方
式の装置が用いられていたため、シール材は無色透明な
ものであった。実施例１や実施例２，実施例３で用いら
れているレーザー光線などの熱線を用いてシール材を硬
化させる方法ではシール材のみを加熱するので熱線を吸
収しやすいように熱硬化型シール材に、耐熱性染料や耐
熱性顔料，コロイダルカーボン，窒化ボロン，窒化アル
ミニウム，酸化鉄，酸化マンガン，炭化シリコンなどの
黒色系超微粒子を混入させている。熱硬化型シール材は
２３０度Ｃ以上の高温になると熱分解が生じてしまうの
で図３２にあるように非接触温度センサーを用いてリア
ルタイムでレーザー光源にフィードバックをかけて最適
の温度まで加熱することが重要である。

【００３６】〔実施例５〕図１８が本発明の第５の実施
例であるガラス基板搬送用のロボットアームの動作説明
図である。ガラス基板が大型化すると図１７にあるよう
にガラス基板は大きくたわんでしまう。カセットのフレ
ーム▲２０▼からガラス基板をささえるための支持棒▲
２１▼を長くすることでガラス基板のたわみ量を小さく
することができるが従来のロボットアームでガラス基板
をカセットから取り出すとガラス基板の両サイドがたれ
さがってしまう。このためガラス基板をささえるための
支持棒▲２１▼の間隔を大きくしなければならず、ひと
つのカセットに収納できるガラス基板の数は少なくなる
傾向にあった。本発明は、このガラス基板の両サイドの
たれさがりを防止するための機能を持ったロボットアー
ムに関するものである。図１８の場合には、ロボットア
ームは左右に分離されておりこれらの２つのアームがは
なれたり合体したりすることでガラス基板を支持する時
の接点の間隔を調整できるようになっている。左右のア
ームを分離することでガラス基板のたわみを防止でき
る。図１９，図２３にあるロボットアームも基本的な考
え方は同じでありガラス基板を支持する時の接点の間隔
を拡大することで、ガラス基板のたわみを防止してい
る。

【００３７】〔実施例６〕図３，図６，図２９が本発明
の第６の実施例である。液晶用バックライトの集光レン
ズフィルムの平面図と断面図である。従来の集光レンズ
フィルムは図１にあるように谷線は一方向のみしか存在
していない。このフィルムでは谷線と直角の方向の光量
分布をコントロールすることは可能であるが谷線の方向
の光量分布をコントロールすることはできない。このた
めに液晶バックライトでは図１のプリズム集光レンズフ
ィルムを２枚使用し、谷線が直交するような配置でシス
テムを構成していた。本発明の図３，図６，図２９で
は、一枚の集光レンズフィルムの中に縦，横２つの方向
に谷線が形成されており、縦方向と横方向の光量分布を
同時に一枚の集光レンズフィルムでコントロール可能で
ある。図３は縦方向の谷線のピッチと横方向の谷線のピ
ッチが同じで、頂角Ｑも同じである。ピッチを同じにし
て頂角をかえてもよいし、頂角を同じにしてピッチを変
えてもよい。この２つのパラメーターを調整することで
光量分布をコントロールすることができる。図２９を拡
大したものが図３１である。図３１のように頂角の先端
をまるめることで、集光レンズフィルムの取り扱い時の
不良が激減する。

【００３８】〔実施例７〕図２，図４，図５，図７，図
８，図９，図１０，図３０が本発明の第７の実施例であ
る。ベースフィルム上に形成されるプリズム型集光レン
ズが、横方向と縦方向の互いに直交する２つの谷線から
構成され、横方向の谷線の深さを縦方向の谷線の深さよ
りも小さくした点に特徴がある。これらの集光レンズフ
ィルムでも一枚で同時に縦方向と横方向の光量分布をコ
ントロールすることができる。

【００３９】〔実施例８〕図１２が本発明の第８の実施
例である。ロール状にまかれたベースフィルムにロール
コーターを用いて紫外線硬化タイプの透明樹脂を均一に
塗布する。次に表面に複雑な微細突起やミゾを加工した
金型ロールに紫外線硬化タイプの透明樹脂が塗布され
たベースフィルムをおしあて紫外線を照射する。硬化し
た透明樹脂を金型ロールから、はく離させロール状にま
きとる。以上の一連の工程を真空中でおこなう装置の断
面構造図である。従来の装置はこの一連の工程を大気中
でおこなっていたために図１にあるような谷線がベール
フィルムの進行方向と同一の簡単なプリズム型集光レン
ズしか作れなかった。図２から図１０にあるような谷線
が縦方向と横方向に交差するような複雑な変形プリズム
集光レンズや頂角が８０度以下のプリズム型集光レンズ
を従来の大気中の連続成形方法で製作すると、気泡をま
きこみやすく歩留りが悪るかった。本発明では図１２に
あるように真空中で連続成形することで気泡のまきこみ
を完全に防止することができるので図２から図１０にあ
るような複雑な変形プリズム集光レンズや頂角が８０度
以下のプリズム型集光レンズも歩留り良く製作すること
ができる。紫外線照射を２か所に配置したのは、一度に
強力な紫外線を照射すると硬化した樹脂に内部応力がた
まりフィルムがねじれてしまうので、これを防止するた
めである。数回に分離して紫外線を照射することで樹脂
内部の応力発生を防止できる。紫外線ランプが一台しか
設置できない場合には、メカニカルシャッターを用いて
紫外線の照射を多数回に分ける方法も有効である。

【００４０】〔実施例９〕図２４が本発明の第９の実施
例である。実施例８とほとんど同じ構造であるが、微細
突起を形成した金型ロールとベースフィルの両方に紫外
線硬化樹脂を真空中で塗布している点に特徴がある。実
施例８では図２５にあるように紫外線硬化樹脂はベース
フィルム側にのみ塗布されており成形されたものは図２
７にあるようにベースフィルムと硬化成形された樹脂
▲３８▼の２層からなりたっている。第９の実施例では
図２６にあるように金型ロールとベースフィルムの
両方に紫外線硬化樹脂を塗布し、両者をおしあてながら
紫外線を照射し硬化させている。成形されたものは図２
８にあるようにベースフィルもふくめて３層からなりた
っている。谷線の深いものや頂角の小さなプリズムを成
形する場合図２４の装置の方が成形しやすい。図１２の
装置の場合紫外線硬化樹脂の塗布厚が厚くなると製造し
にくくなるが、図２４の装置の場合には樹脂の粘度や材
質をかえることで谷線の深いプリズムや頂角の小さなプ
リズムでも問題なく製造することができる。真空中で成
形するために気泡のまきこみも生じないので、複雑な形
状の集光レンズフィルムを歩留りよく生産できる。

【００４１】

【発明の効果】本発明の液晶セル形成装置を用いること
でガラス基板がどれほど大きくなっても、カラーフィル
ター基板とアクティブマトリックス基板の温度差が生じ
ないために、接着した２枚の基板のソリは発生しない
し、アライメントのズレが拡大することもない。超大型
高精細液晶パネルの液晶セル形成工程での歩留りを大幅
に向上することができる。従来のホットプレスや石英定
盤を用いた紫外線プレス装置よりも簡単で安価な装置な
ため故障も生じにくく装置の稼働率が高くなるので生産
効率も向上し製造コストを大幅にさげることができる。

【００４２】本発明のロボットアームを用いることでガ
ラス基板のたわみを防止できるので搬送時にガラス基板
に応力がかからないようにできる。走査線や映像信号配
線のストレス断線を防止できるので超大型液晶パネルを
安定して歩留りよく生産することができる。

【００４３】本発明の変形プリズム型集光レンズフィル
ムを用いることで一枚で縦方向と横方向の光量分布をコ
ントロールすることができるので薄く軽く安いバックラ
イトシステムを作ることができる。バックライトシステ
ムの組み立てが簡単になり組み立て時間も部品数も低減
できるので大幅なコスト低減が可能となる。液晶パネル
が大型になればなるほどこの効果は大きくなる。

【００４４】本発明の真空連続紫外線硬化装置を用いる
ことで、従来製造不可能だった複雑な変形プリズム型集
光レンズフィルムを生産することができるようになっ
た。これにより集光レンズフィルム一枚で縦方向と横方
向の光量分布を自由にコントロールできるようになった
のでいろいろな用途にあわせたバックライトシステムを
設計することができ、液晶パネルの市場拡大を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のプリズム型集光レンズフィルムの平面図
と断面図

【図２】本発明の変形プリズム型集光レンズフィルムの
平面図と断面図

【図３】本発明の四角錐型集光レンズフィルムの平面図
と断面図

【図４】本発明の変形プリズム型集光レンズフィルムの
平面図と断面図

【図５】本発明の変形プリズム型集光レンズフィルムの
平面図と断面図

【図６】本発明の変形プリズム型集光レンズフィルムの
平面図と断面図

【図７】本発明の変形プリズム型集光レンズフィルムの
平面図と断面図

【図８】本発明の変形プリズム型集光レンズフィルムの
平面図と断面図

【図９】本発明の変形プリズム型集光レンズフィルムの
平面図と断面図

【図１０】本発明の変形プリズム型集光レンズフィルム
の平面図と断面図

【図１１】本発明の四角錐型集光レンズの拡大平面図と
切断面

【図１２】本発明の変形プリズム型集光レンズフィルム
を生産するための真空成形装置の断面構造図

【図１３】本発明の液晶セルを加圧しながら熱硬化型シ
ール剤にレーザー光線をあてて熱硬化させる装置の断面
図

【図１４】本発明の液晶セルを加圧しながら熱硬化型シ
ール剤にレーザー光線をあてて熱硬化させる装置の断面
図

【図１５】本発明のレーザー光線熱硬化装置を液晶セル
に適用した場合の平面図

【図１６】本発明のレーザー光線熱硬化装置を液晶セル
に適用した場合の平面図

【図１７】従来の大型ガラス基板用カセットの断面図

【図１８】本発明の超大型ガラス基板用ロボットアーム
の動作説明図

【図１９】本発明の超大型ガラス基板用ロボットアーム
の動作説明図

【図２０】本発明の高温恒温チェンバーを用いたレーザ
ー光線熱硬化装置の構造図面図

【図２１】本発明の熱線を用いて熱硬化型シール材を局
部的に加熱するときのガラス基板の配置図

【図２２】本発明の紫外線を用いて紫外線硬化型シール
材を局部的に硬化するときのガラス基板の配置図

【図２３】本発明の超大型ガラス基板用ロボットアーム
の動作説明図

【図２４】本発明の変形プリズム型集光レンズフィルム
を生産するための真空成形装置の断面構造図

【図２５】本発明のベースフィルム側にのみ紫外線硬化
樹脂を塗布してから真空成形する方法の断面構造図

【図２６】本発明の金型ロール側とベースフィルム側の
両方に紫外線硬化樹脂を塗布してから真空成形する方法
の断面構造図

【図２７】本発明の単層紫外線硬化樹脂方式プリズム集
光レンズフィルムの断面図

【図２８】本発明の２層紫外線硬化樹脂方式プリズム集
光レンズフィルムの断面図

【図２９】本発明の変形プリズム型集光レンズフィルム
の平面図と断面図

【図３０】本発明の変形プリズム型集光レンズフィルム
の平面図と断面図

【図３１】本発明の変形四角錐型集光レンズの拡大平面
図と切断面

【図３２】本発明の非接触温度センサーを用いてレーザ
ー光線のパワーをコントロールするシステム概念図

【符号の説明】

ａ…稜線 ｂ…谷線（縦方向） ｃ…谷線（横方向） Ｄ…切断線 Ｑ…四角錐の頂角 １…真空ポンプ ２…石英ガラス窓 ３…紫外線ランプ ４…無溶剤紫外線硬化樹脂 ５…ロールコーター ６…ベースフィルム ７…転写用金型ロール ８…レーザー光源（熱線源） ９…集光レンズ １０…石英ガラス板 １１…ステージ １２…熱硬化型シール材 １３…アクティブマトリックス基板 １４…カラーフィルター基板 １５…加圧エアー注入口 １６…排気口 １７…レーザー光線 １８…レーザー光線照射位置 １９…ガラス基板 ２０…カセットフレーム ２１…カセットフレームからつき出ているガラス基板支
持棒 ２２…ロボットアーム（左半分） ２３…ロボットアーム（右半分） ２４…ガラス基板コンタクトパッド ２５…ロボットアーム ２６…ロボットアームの内部に格納されている補助アー
ム ２７…ロボットアームからつき出た補助アーム ２８…予備加熱チェンバー ２９…高温・恒温チェンバー ３０…冷却チェンバー ３１…熱硬化処理前の液晶セル基板 ３２…ロボットアーム ３３…熱硬化処理後の液晶セル基板 ３４…カラーフィルター基板側に形成されている遮光膜 ３５…紫外線硬化型シール材 ３６…熱線 ３７…紫外線 ３８…ベースフィルムに塗布された紫外線硬化樹脂 ３９…転写用金型ロールに塗布された紫外線硬化樹脂 ４０…ベースフィルムに薄く塗布された中間層紫外線硬
化樹脂 ４１…非接触温度センサー ４２…レーザー光源パワーコントローラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３８ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０ ３４２ 1/136 ５００ Ｆターム(参考） 2H088 FA10 FA17 FA18 FA24 FA30 HA24 MA16 2H089 NA24 NA32 NA44 NA45 NA55 NA56 NA60 QA11 QA12 QA13 QA14 TA01 TA06 TA09 2H091 FA26Z FA41Z FB04 FC17 FC23 FC29 FD06 GA06 GA08 GA09 GA13 LA12 LA16 2H092 JA24 MA31 MA35 MA37 NA25 NA27 PA02 PA03 PA04 5G435 AA17 BB12 HH14 KK05

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶表示パネルの製造工程で、アクティブ
   マトリックス基板と、カラーフィルター基板とをはりあ
   わせて、液晶セルを形成する方法に関して、液晶セル内
   部の空気を排気することで液晶セル全面を均一に大気圧
   で加圧しておき、前記２枚の基板を接着するための熱硬
   化タイプのシール材にレーザー光線などの熱線を局部的
   に照射し、シール部分のみを局部的に加熱することで熱
   硬化反応を進めることを特徴とする製造方法。
2. 【請求項２】液晶表示パネルの製造工程で、アクティブ
   マトリックス基板と、カラーフィルター基板とをはりあ
   わせて、液晶セルを形成する方法に関して、液晶セル外
   部の気圧を高めることで、液晶セル全面を均一に加圧し
   ておき、前記２枚の基板を接着するための熱硬化タイプ
   のシール材にレーザー光線などの熱線を局部的に照射
   し、シール部分のみを局部的に加熱することで熱硬化反
   応を進めることを特徴とする製造方法
3. 【請求項３】液晶表示パネルの製造工程で、アクティブ
   マトリックス基板とカラーフィルター基板とをはりあわ
   せて液晶セルを形成する方法に関して、液晶セル内部の
   空気を排気することで、液晶セル全面を均一に大気圧で
   加圧しておき、前記２枚の基板を接着するための紫外線
   硬化タイプのシール材に、紫外線を局部的に照射し、紫
   外線硬化反応を局部的に進めることを特徴とする製造方
   法
4. 【請求項４】液晶表示パネルの製造工程で、アクティブ
   マトリックス基板とカラーフィルター基板とをはりあわ
   せて液晶セルを形成する方法に関して、液晶セル外部の
   気圧を高めることで、液晶セル全面を均一に加圧してお
   き、前記２枚の基板を接着するための紫外線硬化タイプ
   のシール材に、紫外線を局部的に照射し、紫外線硬化反
   応を局部的に進めることを特徴とする製造方法
5. 【請求項５】液晶表示パネルの製造工程でアクティブマ
   トリックス基板と、カラーフィルター基板とをはりあわ
   せて液晶セルを形成する装置に関して、液晶セル内部の
   空気を排気することで液晶セル全面を均一に大気圧で加
   圧しておき、前記２枚の基板を接着するための熱硬化タ
   イプのシール材や紫外線硬化タイプのシール材にレーザ
   ー光線などの熱線や紫外線を局部的に照射し、硬化反応
   を局部的に進めることを特徴とする製造装置
6. 【請求項６】液晶表示パネルの製造工程で、アクティブ
   マトリックス基板と、カラーフィルター基板とをはりあ
   わせて液晶セルを形成する装置に関して、液晶セル外部
   の気圧を高めることで、液晶セル全面を均一に加圧して
   おき、前記２枚の基板を接着するための熱硬化タイプの
   シール材や紫外線硬化タイプのシール材にレーザー光線
   などの熱線や紫外線を局部的に照射し硬化反応を局部的
   に進めることを特徴とする製造装置
7. 【請求項７】請求項１または請求項２において、作業空
   間全体の温度を５０度Ｃから８０度Ｃ程度まであげてお
   き、この状態で液晶セル全面を均一に加圧しながら２枚
   の基板を接着するための熱硬化タイプのシール材にレー
   ザー光線などの熱線を局部的に照射し、硬化反応を局部
   的に進めることを特徴とする製造方法。
8. 【請求項８】請求項１または請求項２または請求項３ま
   たは請求項４または請求項７の製造方法を用いて作られ
   た液晶表示装置。
9. 【請求項９】請求項１または請求項２に記載の製造方法
   に使用される熱硬化型シール材に関して、耐熱性染料，
   耐熱性顔料，コロイダルカーボン，窒化ボロン，窒化ア
   ルミニウ，酸化鉄，酸化マンガンなどの黒色素超微粉末
   を混入したことを特徴とする熱硬化型エポキシ系シール
   材。
10. 【請求項１０】ガラス基板搬送用ロボットアームに関し
    て、カセットケースに収納されているガラス基板を受け
    取りに行く時には、左右に分割されているアームが合体
    しており、アームがカセット内にはいってから左右のア
    ームが分離しアームの横幅を拡大する。その後アームを
    ガラス基板に接触させてからもちあげ、ガラス基板がカ
    セットケースの支持棒から完全にはなれた後、カセット
    ケースからガラス基板を取り出すことを特徴とする搬送
    用ロボットアーム．
11. 【請求項１１】ガラス基板搬送用ロボットアームに関し
    て、カセットケースに収納されているガラス基板を受け
    取りに行く時には、アームの本体内部に補助アームは格
    納されており、アームがカセット内にはいってからアー
    ムの本体内部に格納されていた補助アームがアームの両
    サイドからとび出し、アームの横幅を拡大する。その後
    アームをガラス基板に接触させてからもちあげ、ガラス
    基板がカセットケースの支持棒から完全にはなれた後、
    カセットケースからガラス基板を取り出すことを特徴と
    する搬送用ロボットアーム．
12. 【請求項１２】液晶用バックライトに用いられる集光レ
    ンズフィルムに関して、ベースフィルム上に形成される
    プリズム型集光レンズが横方向と縦方向の互いに直交す
    る２つの谷線から構成され、横方向の谷線のピッチが縦
    方向のピッチよりも大きく、その範囲が１．０倍から３
    倍であることを特徴とする集光レンズフィルム。
13. 【請求項１３】液晶用バックライトに用いられる集光レ
    ンズフィルムに関して、ベースフィルム上に形成される
    プリズム型集光レンズが横方向と縦方向の互いに直交す
    る２つの谷線から構成され、横方向の谷線の深さが縦方
    向の谷線の深さよりも小さいことを特徴とする集光レン
    ズフィルム。
14. 【請求項１４】液晶用バックライトに用いられる集光レ
    ンズフィルムの製造方法に関して、真空中でベースフィ
    ルムに紫外線硬化樹脂を塗布し、そのフィルムを真空中
    で微細突起を形成した金型ロールにおしあてながら、紫
    外光を照射し、塗布した樹脂を硬化させた後、金型ロー
    ルからフィルムをはく離させる工程を特徴とする真空連
    続成形方法。
15. 【請求項１５】液晶用バックライトに用いられる集光レ
    ンズフィルムの製造方法に関して、微細突起を形成した
    金型ロールとベースフィルムの両方に紫外線硬化樹脂を
    真空中で塗布し、両者を真空中でおしあてながら紫外光
    を照射し、塗布した樹脂を硬化させた後、金型ロールか
    らフィルムをはく離させることを特徴とする真空連続成
    形方法。
16. 【請求項１６】請求項１２または請求項１３に記載の集
    光レンズフィルムに関して頂角の角度が６５度から１１
    ５度の範囲にあることを特徴とする集光レンズフィル
    ム。
17. 【請求項１７】請求項１または請求項２において、作業
    空間全体の温度を５０度Ｃから８０度Ｃ程度まであげて
    おき、この状態で液晶セル全面を均一に加圧しながら２
    枚の基板を接着するための熱硬化タイプのシール材にレ
    ーザー光線などの熱線を局部的に照射することを特徴と
    する製造装置
18. 【請求項１８】請求項１４または請求項１５に関して微
    細突起を形成した金型ロールと紫外線硬化樹脂を用いて
    真空中で紫外線を紫外線硬化樹脂に照射しベースフィル
    ム上に金型ロールの反転した微細突起物を形成すること
    を特徴とする真空連続成形装置。