JP2002297049A - ディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスプレイパネル製造のための貼り合わせ
工程において、セルギャップを容易に正確かつ高精度に
設定する。 【解決手段】 ディスプレイパネル基板の貼り合わせ方
法であって、以下の工程： （１）第１の基板１０と、第１及び第２の基板の端縁部
内側領域間に捨て領域３０を形成するようシール材１４
が配設されている当該第２の基板１２とを位置合わせし
て保持する工程、（２）前記第１及び第２の基板間の前
記捨て領域に、所定のセルギャップと実質的に等しい厚
みを有するスペーサ２０を挿入する工程、（３）前記第
１及び第２の基板を押圧して前記セルギャップを決定す
る工程、（４）前記シール材を硬化する工程、及び
（５）前記スペーサを引き抜く工程を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ディスプレイパ
ネル基板の貼り合わせ方法及びその実施のための装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスプレイパネルは、２枚の基板を貼
り合わせて製造される。以下に図１１を参照しつつ、従
来から行われている基板の貼り合わせ工程を説明する。
図に示したように、第１の基板１１０を、Ｘ軸駆動機構
１３２を具えた第１の定盤（上部定盤とも言う。）１４
２で保持する。同様にシール材を配設した第２の基板１
１２を、Ｙ軸駆動機構１３４を具えた第２の定盤（下部
定盤とも言う。）１４４で保持する。第１の基板１１０
及び第２の基板１１２に付された合わせマークを観測し
つつ、Ｘ軸、Ｙ軸及び第２の定盤１４４のさらに下部に
位置するθテーブル１６２でθ軸を調節する。すなわ
ち、第２の基板１１２を回転駆動機構１３６で水平面内
で回転させて第１の基板との位置合わせを行う。然る
後、第１の定盤１４２又は第２の定盤１４４を、矢印Ａ
方向に作動することができる、定盤の上下昇降手段１３
８及び加圧シリンダー１６０により結果として基板を押
圧することで貼り合わせを行っている。この２枚の基板
の間隔（以下セルギャップと称する。）が一定でない場
合には表示むらが生じる。従って、表示品質を維持する
ためには、セルギャップを適切に維持する必要がある。
この技術をセルギャップ制御（CELL GAP CONTROL)とい
う。尚、上述したＸ軸駆動機構１３２、Ｙ軸駆動機構１
３４、回転駆動機構１３６、上下昇降手段１３８及び加
圧シリンダ１６０による基板押圧機構は、従来より種々
の機構があって周知である。このため、当業者ならばこ
れら機構を容易に構成出来るので、その詳細な説明は省
略する。

【０００３】例えばガラス基板等を用いた液晶表示素子
製造における貼り合わせ工程は、シール剤にグラスファ
イバー等からなるスペーサを混入して使用すると同時
に、基板間のセル内部全面に樹脂、シリカ等からなるス
ペーサを散布せしめて行われている。しかしながら、ス
ペーサによるコントラストの低下等のマイナス効果が生
じる。表示品質を向上させるために、セル内部にスペー
サを配置せずに精密なセルギャップ制御を行う、いわゆ
るスペーサレスな液晶ディスプレイが待望されている。

【０００４】また近年需要の増大している有機ＥＬパネ
ル等においては、セル内部全面にスペーサを配すること
はできないので、精密なセルギャップ制御は実現されて
いない。

【０００５】さらにガラス等の基板を用いた液晶表示素
子の場合には、セル内部を完全に封止するためには、最
初にシール材を設る工程と、後に液晶媒体を注入するた
めの開口部をシール材に設けてこの開口部を封止する工
程とが必要であることから、単一工程でセル内部を完全
に封止するように、シール材を配することができなかっ
た。従って、液晶媒体を注入した後に、この開口部を封
止するという工程が加わる上、封止部の接着強度の確保
が困難なことに起因して、封止後に液晶媒体が漏出する
等の問題がある。

【０００６】また有機ＥＬパネルの場合にも、基板の貼
り合わせ時にセル内部の空気を排除する必要があること
から、パネルをシール材により完全に封止することな
く、その一部に微少な間隙を設けておいて、基板を加圧
してセルギャップを決定すると同時にこの間隙が封止さ
れるという工程を採用することが多い。しかしながら、
この間隙封止部の接着強度にしばしば問題が発生し、こ
れに起因して、パネルの表示品質を劣化させる上、製品
寿命を短いものにしてしまうという問題点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、上
記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、基板の貼
り合わせ工程に際して、セルギャップを容易に正確かつ
高精度に設定することが可能であると同時に、シール材
を用いた一回の封止工程で、すなわち単一の封止工程
で、セルの全周を封止することができる、ディスプレイ
パネル基板の貼り合わせ方法及びその実施のための装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明の貼り合わせ方法によれば、（１）第１の
基板と、第１及び第２の基板の端縁部内側領域間に捨て
領域を形成するようシール材が配設されている第２の基
板とを位置合わせして保持する工程、（２）第１及び第
２の基板間の捨て領域に、所定のセルギャップと実質的
に等しい厚みを有するスペーサを挿入する工程、（３）
前記第１及び第２の基板を押圧して前記セルギャップを
決定する工程、（４）前記シール材を硬化する工程、及
び（５）前記スペーサを引き抜く工程を含む。

【０００９】このように、この発明によれば、両基板間
のセルギャップをスペーサで調節して決めてからシール
材を硬化している。よって、セルギャップを正確かつ高
精度に、容易に設定することができる。 従って、この
発明は、いわゆる貼り合わせ前注入工程を採用する液晶
パネルの他、有機ＥＬパネル等の製造に使用して特に好
適である。

【００１０】この発明の実施に当たり、貼り合わせを気
密の処理室内で行う場合、上述した工程（１）と工程
（２）との間において、処理室を常圧から真空にする工
程を含むのが好適である。

【００１１】このように、真空処理室内で基板間の張り
合わせ行う構成により、特にその製造に使用される材料
が湿気及び酸素に弱い有機ＥＬパネルの製造工程におい
て、パネル品質に大きな影響を与えるこれらの要因を排
除しつつ、簡単な工程で正確なセルギャップ制御を行う
ことが可能になる。

【００１２】この発明の好適な実施例においては、前述
の工程（２）と工程（３）との間において、真空にされ
た処理室を、この処理室におけるセル内部予定空間と該
予定空間外の空間との間での気圧差が実質的に零になる
ように維持しつつ常圧に戻す工程を含むのがよい。

【００１３】このような構成にすると、基板の撓みの発
生を抑えることが出来るので、正確なセルギャップ制御
を行うことが可能となる。従って、この方法は、例えば
フレキシブルな基板を使用するディスプレイパネルの製
造工程に使用して特に好適である。

【００１４】また、この発明の好適な実施例によれば、
前述の工程（１）から工程（４）までの間、第１及び第
２の基板の互いに対向する内側面のそれぞれ反対側の外
側面と、これら外側面にそれぞれ対面する第１及び第２
の定盤の接触面との間を、真空に引きながら、第１及び
第２の基板を第１及び第２の定盤にそれぞれ密着させて
保持するのがよい。

【００１５】この場合、特に、貼り合わせを処理室内で
行う場合には、好ましくは、処理室全体を真空にするた
めの空気の吸引力を、第１及び第２の基板を密着させる
ための空気の吸引力よりも小さくするのがよい。

【００１６】このように構成すれば、第１及び第２の基
板の落下や、これら基板の定盤に対するずれの発生する
ことなく、これら基板を安定して支持することができる
ので、正確にかつ高精度にセルギャップを制御すること
が可能になる。

【００１７】また、この発明の好適な実施例では、スペ
ーサが、３つ以上の複数のスペーサ部材で互いに分離可
能に積層されて構成されているとき、前述の工程（３）
で決定されるセルギャップを、当該複数のスペーサ部材
の厚みの総計でもって調整する。そして、シール材の硬
化後、前述の工程（５）において、まず、第１及び第２
の基板に接して支持するスペーサ部材を残して、実質的
に中央部に位置するスペーサ部材を引き抜き、次に残り
のスペーサ部材を引き抜いて、スペーサを除去する。

【００１８】このようにすれば、重ね合わせ構造のスペ
ーサ厚をより正確に設計上のセルギャップの値に調整出
来る。また、このようなスペーサを使用する場合には、
基板面を傷つけることなく、スペーサを制御することが
でき、品質の優れたパネルを得ることができる。

【００１９】この発明の好適実施例によれば、スペーサ
が、一定の割合で厚みが変化するテーパ付きブロック状
のスペーサ部材で構成されているとき、前述の工程
（３）で決定されるセルギャップを、当該スペーサを差
し込んだ状態から抜き出しながら、調整するのがよい。

【００２０】また、スペーサにさらなる補助的スペーサ
部材を加えて、該スペーサと該補助的スペーサ部材との
総厚を所定のセルギャップより大きく設定しておく場合
には、前述の工程（２）において補助的スペーサ部材付
きのスペーサを第１及び第２基板間に挿入し、しかる
後、前述の工程（３）の前に、補助的スペーサ部材を引
き抜くことにより、所定のセルギャップとなるように微
調整するのがよい。

【００２１】このように、テーパ付きスペーサまたは補
助スペーサ部材の引き出しによって、セルギャップを微
調整できるので、より高精度にその調整を行える。

【００２２】また、この発明の好適実施例においては、
次のようにすることもできる。まず、スペーサにさらな
る補助的スペーサ部材を加えて、このスペーサと補助的
スペーサ部材との総厚を所定のセルギャップより大きく
設定しておく。次に、第１及び第２の基板の互いに対向
する内側面のそれぞれ反対側の外側面とこれら外側面に
それぞれ対面する第１及び第２の定盤の接触面との間を
真空に引きながら、第１及び第２の基板を第１及び第２
の定盤にそれぞれ密着させて保持する。次に、処理室を
常圧から真空にする。この真空にした状態で、前述の工
程（２）におけるスペーサの代わりに、補助的スペーサ
部材付きのスペーサを第１及び第２基板間に挿入させ
て、補助的スペーサ部材を第１の基板に接触させる。

【００２３】このようにすれば、補助的スペーサ部材が
重力方向において上側に設けられた基板を支持するの
で、定盤による基板の保持を補助することになり、その
結果、基板の落下を防ぐことができる。これと併せて、
基板と定盤との間を真空にすることで基板を保持するの
みならず、基板自体のたわみを抑制することができるの
で、より安定したセルギャップ制御を実現できる。

【００２４】さらに、好ましくは、ディスプレイパネル
基板の貼り合わせ方法において、シール材の硬化を紫外
線照射により行うのがよい。

【００２５】或いはまた、このシール材の硬化を加熱に
より行っても良い。

【００２６】また、この発明のディスプレイパネル基板
の貼り合わせ装置の好適な実施例によれば、主として下
記の構成要素を具えるのがよい。すなわち、この装置
は、その内部に、第１及び第２の基板をそれぞれ保持す
る第１の定盤及び第２の定盤、スペーサ、スペーサ作動
手段、及びシール硬化手段を具える。このスペーサは、
所定のセルギャップと実質的に等しい厚みを有する。ス
ペーサ作動手段は、スペーサを基板間に挿入するか、又
は引き抜くために当該スペーサを作動させる。シール硬
化手段は、シール材を硬化する働きをする。

【００２７】この装置構成によれば、基板間に挿入され
たスペーサの厚みでセルギャップの値を決定できると共
に、決定したセルギャップの値を保持しつつシールを硬
化させてから、スペーサを抜き取ることが出来る。その
ため、セルギャップを正確にかつ高精度で制御でき、従
って、高品質のディスプレイを提供出来る。

【００２８】この発明の貼り合わせ装置の他の好適実施
例によれば、基板と定盤とを密着させて基板を保持する
基板保持手段をさらに含むのがよい。この基板保持手段
は、第１及び第２の基板の互いに対向する内側面とはそ
れぞれ反対側の外側面とこれら外側面にそれぞれ対面す
る第１及び第２の定盤の接触面との間を真空に引きなが
ら、第１及び第２の基板を前記第１及び第２の定盤にそ
れぞれ密着させることが出来る。

【００２９】また、この発明の貼り合わせ装置の実施に
あたり、好ましくは、貼り合わせ用の処理室を画成する
ための処理室画成手段と、処理室を常圧から真空へ、又
は真空から常圧へ任意自在に変化させるための圧力調整
手段とを含ませ、さらに、この処理室画成手段は第１及
び第２の定盤をもって主として構成するのがよい。

【００３０】このように構成すれば、上述したセルギャ
ップの高精度制御が可能であると共に、装置自体をコン
パクトに構成出来る。

【００３１】さらに、この発明の貼り合わせ装置によれ
ば、好ましくは、スペーサを、３つ以上の複数のスペー
サ部材で積層構造として構成するとき、それぞれのスペ
ーサ部材を互いに独立して作動させることにより該スペ
ーサの総厚を調節するように積層するのがよい。

【００３２】このように積層構造としてスペーサを構成
すれば、スペーサ部材の抜き取りによりセルギャップを
容易に微調整することが出来るので、より高精度にセル
ギャップの制御を行える。

【００３３】また、この発明の貼り合わせ装置の好適実
施例によれば、スペーサを、１つの塊状のスペーサ部材
で構成するとき、このスペーサ部材がセルギャップを変
化させることができる形状とするのがよい。

【００３４】このようなスペーサの構成によれば、例え
ばこのスペーサを、このスペーサの基板間に挿入される
側の一端が、先端に向かうほど厚みが減少していく楔状
のブロック体、すなわちテーパ付きブロック体とすると
き、最大の厚みが外側となるように差し込んだスペーサ
部材を引き出す量（距離または長さ）に応じた厚みでセ
ルギャップを決定出来るので、セルギャップをより高精
度に微調整することが出来る。

【００３５】或いはまた、この発明の貼り合わせ装置に
よれば、好ましくは、スペーサ部材は、その縦断面が滑
らかな楕円曲線で構成される回転頭部を含み、この回転
頭部が、捨て領域の空隙間内で回転することにより、第
１及び第２の基板に接してセルギャップを制御できる形
状を有するのがよい。

【００３６】また、第１の定盤及び第２の定盤の双方ま
たはいずれか一方が石英定盤とするとき、硬化手段は、
紫外線照射装置とするのが好適である。この場合には、
定盤の外部から直接シール材に紫外線を照射させて、シ
ール材を硬化させること出来る。

【００３７】また、第１の定盤及び第２の定盤が金属で
構成される加熱定盤とするのが好適である。この場合に
は、定盤の加熱を通じてシール材を加熱硬化させること
が出来る。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施形態につき説明する。なお、図面は、この発明が
理解できる程度に概略的に示されているに過ぎず、これ
によりこの発明が特に限定されるものではない。また、
以下の説明に用いる各図において同様の構成成分につい
ては、同一の符号を付して示し、その重複する説明を省
略する場合もあることを理解されたい。

【００３９】また、この発明を実施するに当たり、図１
１を参照して既に説明した定盤、Ｘ軸駆動機構、Ｙ軸駆
動機構、回転駆動機構、上下昇降手段及び加圧シリンダ
による基板押圧機構を適宜使用するが、これら自体の構
成や機能は、従来周知であると共に、この発明の要旨で
はないので、その詳細な説明は省略する。

【００４０】また、以下の実施形態の説明において、こ
の発明を、液晶表示装置及び有機ＥＬ表示装置の双方に
適用する例につき説明する。有機ＥＬ表示装置の場合に
は、貼り合わせる一方の基板に、予め、有機ＥＬ層が形
成されている。しかし、液晶表示装置の場合には、液晶
を、基板の封止前か或いは封止後にセル空間に注入す
る。これら液晶の注入は、各構成例に共通であるので、
ここで説明する。

【００４１】封止後に液晶を注入する方法は、従来と同
様に、貼り合わせられる２枚の基板の一方の基板にシー
ル材を塗布した後、両基板の張り合わせを行って、セル
空間のセルギャップを定めてシール材を硬化させる。シ
ール材の硬化後、シール材をカットして、そのカット口
（液晶注入口）から液晶を注入した後、カット口を封止
している。尚、液晶注入口は、シール材の塗布の際に、
予め、設けておいても良い。

【００４２】一方、封止前の液晶注入は、液晶と触れて
も、液晶に悪影響をもたらさないシール材料が開発され
たことにより可能となった。そのようなシール材料とし
て、例えば、共立化学産業から販売されている、商品名
「ワールドロックＮｏ．７１７」がる。このシールド材
料は、特殊変性アクリレートを主成分としていて、適度
の粘性を有している。このシール材を一方の基板に塗布
して、セル空間のための閉ループ状の壁を形成しておい
て、その壁の内側領域に液晶を滴下する。シール材の壁
に囲まれたセル空間領域に液晶が満たされた後、セルギ
ャップを定めて両基板の貼り合わせを行う。その後に、
シール材を硬化させる。この封止前注入法によれば、シ
ール材に液晶注入口の形成や、この注入口の封止の工程
を必要としないと言うメリットがある。

【００４３】尚、液晶注入工程に必要な液晶注入装置の
図や、注入口の形成や封止などの処理を示す図を省略し
てある。

【００４４】＜１＞貼り合わせ方法についての説明 ＜第１の実施形態＞図１は、この発明の第１の実施形態
を示す図である。図１（Ａ）はディスプレイパネル基板
貼り合わせ装置（以下、貼り合わせ装置と略称する。）
内の基板を上方から俯瞰した態様を示す概略的平面図で
ある。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）中のＢ−Ｂ破線による
断面の切り口を示す図である。基板とスペーサの配置関
係を説明するため、実際には存在し、かつ貼り合わせ工
程において使用される第１の（上部）定盤及び第２の
（下部）定盤、並びにこれらの作動機構は特に必要がな
い限り図示しない（以下の各図においても同様であ
る。）。

【００４５】図１（Ａ）および（Ｂ）を参照して、この
発明の第１の実施形態につき説明する。第１の基板１０
と、第２の基板１２とを、従来と同様に、対向させて位
置合わせする。この位置合わせした状態を保持させなが
ら、これら基板を、離間させた状態で、対向させて保持
する。第１の基板１０及び第２の基板１２間の端縁部内
側領域間に、捨て領域３０を形成するように、第２の基
板には、従来と同様に、予め、硬化前の柔軟なシール材
１４が配設されている。捨て領域３０は、表示に利用さ
れない空きスペースである。この場合、周知の通り、各
基板１０及び１２の対向面は互いに実質的に平行になっ
ている。

【００４６】一方、スペーサ作動機構２２には、予め、
スペーサ２０を取り付けておく。第１の基板１０及び第
２の基板１２の間の捨て領域３０に、所定のセルギャッ
プｄと実質的に等しい厚みを有するスペーサ２０をスペ
ーサ作動機構２２により作動させて挿入する。然る後、
従来周知の押圧手段、例えば図示されていないサーボモ
ータ又は加圧シリンダで、従来と同様にして、第１の基
板１０及び第２の基板１２を互いに平行な対向面間が接
近するように押圧する。この押圧によって、両基板１０
及び１２が、スペーサ２０を挟んで並列するとともに、
シール材の高さが所定のセルギャップｄと等しくなって
セルギャップｄが決定される。次いで、従来と同様に、
シール材を硬化した後に、スペーサ作動機構２２を作動
させてスペーサ２０を引き抜く。

【００４７】この図１の構成例では、セル内部３２は、
矩形状空間領域であり、シール材１４はこのセル内部３
２を囲む矩形状の柵又は壁として形成されており、ま
た、捨て領域３０はこのシール材１４の外側周辺の空間
領域である。

【００４８】また、この構成例では、スペーサ２０は、
塊状の直方体ブロックであって、基板間の間隔を決める
厚みは一定である。この構成例では、矩形の基板を使用
しているので、スペーサの厚みより広い間隔の基板間
に、同一の大きさのスペーサを、東西南北の４つの方向
から、同時に挿入させている。

【００４９】この実施形態では、第１の基板１０及び第
２の基板１２には、例えばガラス基板、プラスチック基
板、エポキシ樹脂基板等が適用できるが、なんらこれら
に限定されるものではない。

【００５０】特に第１の基板１０及び第２の基板１２が
通常使用されているガラス基板である場合には、従来は
セル内部３２領域全面に樹脂、シリカ等からなる粒状ス
ペーサを散布する工程が必須であった。しかしながら、
液晶の表示品質を高める等の要求により、ガラス基板、
液晶媒体等の性質が今後改良され、セル内部へのスペー
サの散布による配置が必須でなくなった場合には、この
ような工程は必要なくなる。

【００５１】従って、この実施形態は、有機ＥＬパネル
基板の貼り合わせ工程はもとより、セル内部においてス
ペーサレス化された液晶パネル基板の貼り合わせ工程に
適用して好適である。また、図には１組の基板から１枚
のディスプレイパネルを製造する例を示したが、これに
限られず、例えば４枚取り、８枚取り、・・・、８０枚
取り等の多面取りにも適用できる（以下の図においても
同様）。

【００５２】またこの例では、シール材１４を、第２の
基板１２に施した例を説明したが、これに限られず、第
１の基板１０に配設してもよい。

【００５３】このシール材１４には、従来から使用され
ている例えばグラスファイバー繊維をスペーサとして含
んだ紫外線硬化型及び／又は熱硬化型シール材を使用す
るのがよいが、この発明の目的を損なわない範囲で、こ
れらに限定されるものではない。

【００５４】また、既に説明したように、シール材１４
はセル内部３２を途切れることのない連続した壁を形成
して画成するような配置とされている（図１（Ａ）及び
（Ｂ）参照。）。またシール材は、押圧されてセルギャ
ップが決定されることを考慮して、所定のセルギャップ
ｄよりもその厚みを多少大きくして配置することが好ま
しい。しかしながら、シール材が硬化工程で膨張する等
の性質を有することが予めわかっている場合にはこの限
りではない。

【００５５】シール材１４の硬化は、常法に従い、紫外
線硬化型シール材の場合には紫外線照射を、熱硬化型シ
ール材の場合には加熱を行い、２又は３以上の種類のシ
ール材を組み合わせる必要がある場合には、それぞれ必
要な手段及び工程を組み合わせて行えばよい。

【００５６】そして、ガラス基板等を用いた液晶表示素
子を製造する場合には、まず、セル内部３２となる基板
内面上にスペーサ粒子を予め散布する。しかる後、第１
及び第２の基板を対向配置させて位置決めする。その
後、第１及び第２の基板１０及び１２を貼り合わせる前
に、図示されていない液晶注入装置で、液晶媒体を第２
の基板１２のセル内部３２となる基板内面に注入する。
その後に、この発明で用いるスペーサの基板間への挿
入、セルギャップ決定、シール材硬化、スペーサの引き
抜きの各工程を行う。この場合の実施形態は、今後液晶
パネル作製工程において主流となるであろうと予想され
る、いわゆる「貼り合わせ前注入」工程を含む液晶パネ
ル製造工程に適用して特に好適である。しかしながら、
液晶媒体を第１及び第２の基板の貼り合わせ後に注入す
る従来の基板貼り合わせ工程にも使用して好適であるこ
とはいうまでもない。

【００５７】スペーサ２０は、実質的に所定のセルギャ
ップｄに等しい厚みを有する。ここで「実質的に所定の
セルギャップに等しい」とは、上述の基板の貼り合わせ
工程において、スペーサが使用される条件、例えば大気
圧、湿度、温度及び紫外線照射等の条件での使用時にセ
ルギャップに等しいという意味である。

【００５８】すなわち例えばスペーサ２０自体の製造段
階における条件で、セルギャップｄと完全に等しくなく
てはならないという意味ではない。従ってスペーサ２０
自体を製造するにあたっては、スペーサ２０が貼り合わ
せ工程で使用される大気圧、湿度及び温度等の環境条
件、並びに紫外線照射条件等の貼り合わせ工程条件下
で、所定のセルギャップｄと等しくなるように留意して
スペーサ２０自体を設計製造する必要がある。言い換え
れば、スペーサの厚みは、シール材を硬化させて、スペ
ーサを抜き取った後のセルギャップが、設計通りの値と
なるような厚みとする。

【００５９】好ましくは、このスペーサの厚みは、セル
ギャップの値に依存するので、設計に応じて好適値を定
めればよいが、現在の表示装置のセルギャップの場合に
は、例えば、その厚みを３０μｍ又はその程度とするの
が好適である。

【００６０】この明細書中、スペーサ２０の形状は、こ
の発明の目的を損なわない範囲で、適宜変更可能であ
る。例えば図にはスペーサ２０が面で第１の基板１０と
第２の基板１２を支持する態様をそれぞれ代表として示
したが、例えば櫛状に複数の歯をもって、線または点で
上下の基板を支持する態様をとることもできる。また例
えばこれらの複数の歯をそれぞれ互いに独立して作動さ
せるような態様をとることもできる。

【００６１】スペーサ２０の材質については、この発明
の目的を損なわない範囲で、適宜選択することができる
が、好ましくはその材質を例えば純ニッケルとするのが
よい。

【００６２】そしてスペーサ２０の製造方法は、好まし
くは例えば電鋳によるのがよい。

【００６３】スペーサ作動機構２２は、図１（Ａ）及び
（Ｂ）には、ブロックで示してあるが、この機構２２
は、スペーサ２０を挿入する方向又は引き抜く方向にス
ペーサ２０を作動させる構成となっていれば、設計に応
じた任意好適な構成の機構でよい。例えば、スペーサ作
動機構２２は、この発明の目的を損なわない範囲で適宜
選択すればよく、好ましくは例えば、マイクロモータ、
マイクロマニピュレータ等があげられる。

【００６４】図１（Ａ）及び（Ｂ）には、基板の端縁に
対して垂直方向に東西南北の４方向からスペーサ２０を
挿入して第１の基板１０及び第２の基板１２を支持する
態様を示したが、ディスプレイパネルの品質を損なわな
いことを条件として、例えば対向する２方向のみからス
ペーサを挿入して基板を支持する等してもよい。或いは
また、例えば基板の複数の角隅部、例えば４個所又は対
向する２個所の捨て領域にスペーサを挿入してこれら基
板を支持してもよい。

【００６５】セルギャップを決定する手段として、基板
を押圧する手段を用いている。上記した構成例では、サ
ーボモータ又は加圧シリンダで機械的に基板を押圧して
スペーサに当接させる方法をあげたが、サーボモータ又
は加圧シリンダの代わりに、例えば圧縮空気による空気
圧その他の任意好適な手段を用いても良い。

【００６６】この構成により、簡単な工程で正確にセル
ギャップを制御することができる。また液晶媒体を貼り
合わせ前注入した場合には、従来必要だった注入口の封
止工程が必要なくなる。そのうえ、セルに気密性があが
ることから、液晶媒体の漏出等を予防することができ、
結果として歩留まりの向上が期待される。

【００６７】＜第２の実施形態＞図２は、この発明の第
２の実施形態を示す図である。図２（Ａ）は基板貼り合
わせ装置を上方から俯瞰した状態を示す概略的平面図で
ある。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）中のＢ−Ｂ破線による
断面の切り口を示す図である。

【００６８】図２（Ａ）および（Ｂ）を参照して、この
発明の第２の実施形態につき説明する。ここで説明する
例は、気密にされた処理室４０内でディスプレイパネル
基板を貼り合わせる方法である。すなわち、この処理室
４０は、第１の（上部）定盤４２と第２の（下部）定盤
４４とで主として構成されている。第２の定盤４４は、
丁度容器状の形態をしており、第１の定盤はこの容器の
蓋の役割をしていて両者は気密に封止されている。第１
の定盤には、真空排気系が結合されていて、処理室内部
を真空排気出来る構成となっている。また、処理室は、
その内部で、既に説明したような種々の基板駆動やスペ
ーサ駆動を行えるように構成してある。

【００６９】この処理室内において、スペーサ作動機構
２２には、予め、スペーサ２０を取り付けておく。

【００７０】この処理室４０は、第１の（上部）定盤４
２を含む処理室４０内で、第１の実施形態で説明したと
同様に、第１の基板１０と第２の基板１２との位置合わ
せを行った後、両基板を保持する。第１の基板１０及び
第２の基板１２のいずれかの基板上に、端縁部内側領域
間に捨て領域３０を形成するようシール材１４が予め、
配設されている。

【００７１】然る後、この実施の形態では、処理室４０
内の排気を行って、常圧から真空にする。この真空排気
処理を、第１の定盤に設けられた処理室用給排気口４８
に、図示されていない圧力調整弁を具えた配管を介し
て、接続された処理室用真空ポンプ５２を使用して行
う。そして、第１の実施形態の場合と同様に、第１の基
板１０及び第２の基板１２の間の捨て領域３０に、所定
のセルギャップｄと実質的に等しい厚みのスペーサ２０
を挿入し、然る後、図示されていないサーボモータ又は
加圧シリンダを作動させて第１の定盤４２又は第２の定
盤４４を押圧することでセルギャップｄを決定する。次
いで、第１の実施形態の場合と同様に、シール材１４を
硬化した後に、スペーサ２０を引き抜く。

【００７２】本明細書中、処理室４０とは、シール材１
４が硬化される前にあっては、基板間が封止される前の
セル内部３２になることが予定されている空間（以下、
セル内部予定空間と称する。）をも含む。

【００７３】この実施形態では、第１の定盤４２と第２
の定盤４４をもって処理室４０を形成する態様を図示し
たが、第１の定盤４２と第２の定盤４４を接続する部分
は樹脂等の任意好適な接着剤であってもよいし、例えば
Ｏリングのような他の部材を用いてもよい。

【００７４】さらにこの実施形態では、処理室４０、す
なわちセル内部予定空間及びその外部の処理室空間を真
空にする態様を示したが、目的はセル内部予定空間を真
空にすることにあるので、セル内部予定空間のみを真空
にするような何らかの手段を講じてもよい。

【００７５】ここで、本明細書中、「常圧」とは、この
発明の装置をとりまく大気圧を表し、「真空」との用語
は、空気を吸引することにより大気圧よりも圧力の低く
なったことをいう。この真空の程度は、空気を排気する
ときの吸引力により比較される。この真空の程度は、そ
の目的に応じて適宜選択するのがよい。

【００７６】この構成により、特にその製造に使用され
る材料が湿気及び酸素に弱い有機ＥＬパネルの製造工程
において、パネル品質に大きな影響を与えるこれらの要
因を排除しつつ、簡単な工程で正確なセルギャップ制御
を行うことが可能になる。また、シール材を、従来のよ
うに空気口を設けるようにして設置する必要がなくなる
ので、製造されたパネルの品質管理にかかる手間及びコ
スト等を削減することが可能になる。またパネル自体の
気密性が高まることから、表示品質及び製品寿命の向上
に寄与する。

【００７７】図３は、この発明の第２の実施形態の変形
例を示す図である。図３（Ａ）は基板貼り合わせ装置を
上方から俯瞰した態様を示す概略的平面図である。図３
（Ｂ）は、図３（Ａ）中のＢ−Ｂ破線による断面の切り
口を示す図である。

【００７８】図３（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説明す
る。第２の実施形態の場合と同様に、処理室４０内にお
いて、スペーサ作動機構２２には、予め、スペーサ２０
を取り付けておく。第１の基板１０と、第１の基板１０
及び第２の基板１２の端縁部内側領域間に捨て領域３０
を形成するようシール材１４が配設されている第２の基
板１２とを位置合わせして保持する。然る後、第１の定
盤４２と第２の定盤４４を含む処理室４０を、図示され
ていない圧力調整弁を具えた配管を介して処理室用給排
気口４８に接続された処理室用真空ポンプ５２を使用し
て空気を吸引することにより処理室４０を常圧から真空
にする。次いで、第１の基板１０及び第２の基板１２の
間の捨て領域３０に、所定のセルギャップｄと実質的に
等しい厚みのスペーサ２０を挿入する。

【００７９】この変形例では、特に、真空にされた処理
室４０、すなわちセル内部予定空間とその予定空間外の
空間を、これらの空間間での気圧差が実質的に零になる
ように維持しつつ常圧に戻す。

【００８０】そして、第２の実施形態の場合と同様に、
図示されていないサーボモータ又は加圧シリンダで第１
の基板１０及び第２の基板１２を押圧してセルギャップ
ｄを決定し、次いでシール材１４を硬化した後、スペー
サ２０を引き抜く。

【００８１】この変形例において、セル内部予定空間と
その外部の処理室空間との大気圧を実質的に等しくなる
ように維持しつつ常圧に戻す工程を加えた理由は、次の
通りである。処理室４０に急激に空気が流入することに
より、セル内部予定空間とその外部の処理室空間の大気
圧に差が生じる。この気圧差が残存している状態で、基
板間が封止されると、基板がたわみ、そのため、セルギ
ャップｄが、例えばセル中央部と周縁部とでは、異なっ
てしまう。従って、この気圧差を生ぜずに常圧に戻すの
は、この基板の撓みの発生を防止するためである。

【００８２】真空から常圧に戻す工程は、第１の基板１
０と第２の基板１２とが接近した状態で行われることが
好ましい。

【００８３】このとき供給される空気は、例えばフィル
タ等を介して浄化されることが好ましい。

【００８４】ここで図２の説明で述べたように、セル内
部予定空間のみを真空にする何らかの手段を具えていて
もよい。

【００８５】この構成により、例えばフレキシブルな基
板を使用するディスプレイパネルの製造工程において
も、簡単な工程で正確なセルギャップ制御を行うことが
可能となる。

【００８６】また、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示す構成例
では、第１の基板１０及び第２の基板１２の位置合わせ
からシール材の硬化が終了するまでの工程の間、第１の
基板１０及び第２の基板１２を第１の定盤４２及び第２
の定盤４４と、それぞれ密着させて、保持させている。
基板と定盤との密着は、それぞれの基板の互いに対向す
る内側面とはそれぞれ反対側の外側面とこれら外側面に
それぞれ対面するそれぞれの定盤４２及び４４の各接触
面との間で行っている。この密着を達成するため、定盤
４２及び４４に設けられた基板保持用給排気口４６か
ら、ここでは図示されていない圧力調整弁を具えた配管
を通して、基板保持用真空ポンプ５０までの真空排気系
により、排気して基板を真空吸引する。尚、これら基板
保持用給排気口４６は、各定盤４２及び４４で、第１及
び第２の基板１０及び１２をそれぞれ吸引保持するため
の真空排気口である。

【００８７】ここで、基板を保持するための真空の程度
は、処理室４０の真空排気の要否に係わらず、基板を保
持するのに十分であればよい。処理室４０を真空にする
必要がある場合には、空気を排気するための吸引力を、
重力方向において上側に配置された基板、この構成例で
は、特に第１の基板１０が落下しないように真空の程度
を調節する必要がある。

【００８８】この構成は、第２の実施形態の変形例のみ
ならず、この発明の実施形態のすべてに適用することが
できる。

【００８９】また、給排気口の大きさ、設置数等は、所
望のパネル仕様により任意に変更することができる。

【００９０】この構成により、基板を保持すると同時に
基板自体のたわみを効果的に防止することができる。

【００９１】ただし、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示したよ
うに、処理室４０を真空にする場合には、処理室４０を
真空にするための空気の吸引力を、第１の基板１０及び
第２の基板１２を密着させるための空気の吸引力よりも
小さく設定することが好ましい。

【００９２】この構成により、安定して第１の基板１０
及び第２の基板１２を支持することができ、さらに第１
の定盤４２に支持されている第１の基板１０が落下した
り、第２の定盤４４によって支持されている第２の基板
がずれたりするのを防止することができるので、正確に
セルギャップを制御することが可能になる。

【００９３】＜第３の実施形態＞図４は、この発明の第
３の実施形態を説明するための図であり、貼り合わせ装
置内の基板の断面の切り口を示す概略図である。基板を
上方から俯瞰する平面図は、図１（Ａ）と同様になるの
で省略する。

【００９４】図４を参照して、この発明の第３の実施形
態につき説明する。この構成例では、スペーサ２０が３
つ以上の複数のスペーサ部材、すなわち第１スペーサ部
材２０ａ、第２スペーサ部材２０ｂ、第３スペーサ部材
２０ｃ等で構成される積層型スペーサとする。これら積
層型スペーサは、それぞれの厚みは好ましくは同一とす
るのがよいが、異なっていても良い。また、各スペーサ
部材は、互いに分離可能となるように、重ねられてい
る。但し、スペーサの挿入工程前に、各スペーサ作動機
構２２ａ、２２ｂ、２２ｃには、予め、第１スペーサ部
材２０ａ、第２スペーサ部材２０ｂ、第３スペーサ部材
２０ｃの端部を個別に取り付けておく。

【００９５】これらスペーサ部材２０ａ、２０ｂ、２０
ｃは、重ねられた状態で、基板間に挿入されている。前
述した通り、シール材の硬化後は、セルギャップｄは一
定に保持される。そのため、シール硬化後は、スペーサ
部材を重ねて得られたスペーサの中間に位置するスペー
サ部材を、セルギャップｄに支障無く、引き抜くことガ
可能である。

【００９６】従って、この構成例では、第１の基板１０
及び第２の基板１２に接して支持するスペーサ部材、す
なわち第１スペーサ部材２０ａ及び第３スペーサ部材２
０ｃを残して、すなわち上下の基板をスペーサ部材で支
持した状態で、実質的に中央部に位置するスペーサ部
材、すなわち第２スペーサ部材２０ｂを、第２スペーサ
部材作動機構２２ｂを作動させることによりを引き抜
く。次いで、残りのスペーサ部材、すなわち第１スペー
サ部材２０ａ及び第３スペーサ部材２０ｃを、第１スペ
ーサ部材作動機構２２ａ及び第３スペーサ部材作動機構
２２ｃを作動させることにより、それぞれ引き抜く。こ
のようにすれば、引き抜く前の複数のスペーサ部材の厚
みの総計でもってセルギャップを制御することが可能と
なる。

【００９７】ここで、スペーサ部材の一部を引き抜く工
程中に、基板を支持するスペーサ部材は、１枚に限られ
ず、２つ又は３つ以上のスペーサ部材により支持されて
いてもよい。また実質的に中央部に位置するスペーサ部
材についても同様である。従って、「実質的に中央部に
位置する」とは、必ずしもスペーサ全体としての中心線
を含むスペーサ部材のみならず、上下の基板に接して支
持していないスペーサ部材を含む意味である。

【００９８】実質的に中央部に位置するスペーサ部材、
すなわち第２スペーサ部材２０ｂを引き抜く際には、細
心の注意を払って、基板に対して水平方向に引き抜く必
要がある。

【００９９】そして、その他のスペーサ部材、すなわち
第１スペーサ部材２０ａ及び第３スペーサ部材２０ｃを
引き抜く際には、シール材は既に硬化されているので、
基板を傷つけないように、基板に対して水平に引き抜い
てもよいし、上側に位置する第１の基板１０を支持する
第１スペーサ部材２０ａを、捨て領域３０の空間内で下
側あるいは引き抜き方向斜め下側に、同様にして下側に
位置する第２の基板１２を支持する第３スペーサ部材２
０ｃを、捨て領域３０の空間内で上側あるいは引き抜き
方向斜め上側にそれぞれオフセットしてから引き抜いて
もよい。

【０１００】この発明のスペーサ又は複数のスペーサ部
材には、この発明の目的を損なわない範囲で、基板を保
護するため、またはスペーサ部材同士の滑りを良好にす
るために、例えばシリコン薄膜のようなコーティング等
の工夫がされていてもよい。

【０１０１】スペーサ部材自体の製造における注意点
は、上述の実施形態と同様である。すなわち、実際に使
用される条件下で所定の厚みを有するように設計製造す
ればよい。

【０１０２】このスペーサ部材の重ね合わせにより形成
された積層型スペーサの場合には、各スペーサ部材の厚
みを予め測定しておけば、重ね合わせの総厚も決まる。
この総厚を、設計上のセルギャップと一致させるように
構成しておく。このようにすれば、スペーサ厚をより正
確に設計上のセルギャップの値に調整出来る。

【０１０３】また、積層型スペーサを使用する場合に
は、基板面を傷つけることなく、スペーサを引き抜くこ
とができるので、簡単な工程で正確にセルギャップを制
御することができ、品質の優れたパネルを得ることがで
きる。

【０１０４】また図４に示したように、この発明の実施
形態は、スペーサを３つのスペーサ部材で構成し、引き
抜く前の３つのスペーサ部材の厚みの総計でもってセル
ギャップを制御することが好ましい。

【０１０５】図５（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の第３
の実施形態の変形例を示す概略的な図である。なお、基
板を上面から俯瞰する平面図は、図１（Ａ）と実質的に
同様になるので省略する。

【０１０６】図５（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説明する
と、この実施形態は、所定のセルギャップｄに実質的に
等しい厚みを有するスペーサに補助的スペーサ部材２１
を加えた、補助スペーサ付きのスペーサを用いる例であ
る。この補助的スペーサ部材２１の厚みを、例えば、Ｈ
であるとすると、補助スペーサ付きのスペーサは、これ
を基板間に挿入すると、所定のセルギャップｄより大き
な基板間隔、すなわちｄ＋Ｈを確保する。次いで、補助
的スペーサ部材２１をシール材１４の硬化前に引き抜
き、基板を押圧して所定のセルギャップｄとなるように
微調整する。然る後にシール材１４を硬化してセルギャ
ップを制御する。

【０１０７】尚、この場合、補助スペーサ付きのスペー
サとして、それ自体の厚みがセルギャップｄに実質的に
等しい１つの塊状のスペーサであっても良い。或いはま
た、厚みの総計が所定のセルギャップｄに実質的に等し
い２つ以上のスペーサ部材、すなわち第１スペーサ部材
２０ａ、第２スペーサ部材２０ｂ、第３スペーサ部材２
０ｃ等の重ね合わせから形成されている積層型スペーサ
であっても良い。

【０１０８】この補助的スペーサ部材は、通常、図５
（Ａ）に示したように上下の基板と接触しないような配
置とされることが好ましい。

【０１０９】しかしながら、この発明の態様はこれに限
られるものではない。特に液晶表示素子の製造工程にお
いて、液晶媒体の貼り合わせ前注入工程を含む貼り合わ
せ方法にこの態様を適用する場合には、セル内部予定空
間を高真空に保つ必要がある。

【０１１０】ここで高真空とは、液晶媒体を貼り合わせ
前注入するのに十分な真空の程度をいう。

【０１１１】このとき、第１の基板１０と第１の定盤４
２の接触面を真空にすることにより第１の基板１０を保
持している場合には、この保持するための空気の吸引力
が、処理室４０、すなわちセル内部予定空間を真空にす
るための空気の吸引力と同じか、又は小さくなると、第
１の基板１０の落下が誘起される恐れがある。そこで、
この場合には、図５（Ｂ）に示すように、第１の基板１
０に接触して支持できる位置に補助的スペーサ部材２１
を配置し、基板と定盤との間を真空にする保持手段と併
用する構成にするとよい。

【０１１２】この構成例を図５（Ｂ）に示す。この実施
の形態の構成例によれば、まず、補助スペーサ付きのス
ペーサの総厚を、セルギャップよりも大きくしておく。
この補助スペーサ付きのスペーサを処理室内の所定の位
置に設定する。一方、第１及び第２の基板の互いに対向
する内側面のそれぞれ反対側の外側面とこれら外側面に
それぞれ対面する第１及び第２の定盤の接触面との間を
真空に引きながら、第１及び第２の基板を第１及び第２
の定盤にそれぞれ密着させて保持する。次に、処理室を
常圧から真空にする。補助的スペーサ部材を基板間に挿
入させて、補助的スペーサ部材が第１の基板に接触して
基板を支持させる。

【０１１３】ここで、追加される補助的スペーサ部材
は、１つに限られず、複数であってもよい。

【０１１４】従って、複数の補助的スペーサ部材を上部
の基板を支持するように配置する場合には、上部の基板
に接触していない補助的スペーサ部材から引き抜き、最
後に上部の基板に接触している補助的スペーサ部材を引
き抜くことが好ましい。

【０１１５】図５（Ｂ）には、理解しやすくするため補
助的スペーサ部材２１を他のスペーサ部材よりも短めに
図示したが、この発明の目的を損なわない範囲でこれに
限られず、他のスペーサ部材と同じでも、又は長くても
よい。

【０１１６】また、セル内部予定空間を真空にする必要
がある態様では、補助的スペーサ部材２１の形状を例え
ば櫛の歯状にするなどしてその間隙を給排気口として確
保してもよい。

【０１１７】このように、補助的スペーサを用いる構成
により、上下の基板を互いに接近した状態で保持できる
ので、貼り合わせ位置をより正確に決定することができ
る。

【０１１８】また、特に基板と定盤との接触面を真空に
して保持し、セル内部予定空間を真空、特に高真空にし
て貼り合わせを行う場合には、スペーサ及び定盤により
基板同士の間隔を狭めた状態で確実に基板を支持し、真
空にすることができるので、特にフレキシブルな基板の
貼り合わせの精度を向上させることができる。

【０１１９】また、セル内部予定空間を高真空にするこ
とが要求される液晶表示素子の製造のために、貼り合わ
せ前注入工程を適用する場合には、重力方向において上
部の基板に接するように配置された補助的スペーサ部材
が、定盤による基板の保持を補助することにより基板の
落下を防ぐことができる。これに併せて、基板と定盤と
の間を真空にすることで基板を保持するのみならず、基
板自体のたわみを抑制することができるので、より安定
したセルギャップ制御を実現できる。

【０１２０】さらにこの発明の実施形態は、シール材が
紫外線硬化型シール材であり、シール材を硬化する工程
が紫外線照射により行われることが好ましい。

【０１２１】さらにまたこの発明の実施形態は、シール
材が熱硬化型シール材であり、シール材を硬化する工程
が加熱により行われることが好ましい。

【０１２２】上述したように、シール材が紫外線硬化型
の場合には第１の定盤及び／又は第２の定盤を石英定盤
にして、紫外線照射装置を設置すればよい。

【０１２３】＜２＞貼り合わせ装置の説明 以下、上述した方法を実施するための装置の構成例につ
き説明する。

【０１２４】この発明の貼り合わせ装置は、第１の基板
１０及び第２の基板１２をそれぞれ保持する第１の定盤
４２及び第２の定盤４４を具える、ディスプレイパネル
基板の貼り合わせ装置である。この装置は、所定のセル
ギャップｄと実質的に等しい厚みを有するスペーサ２０
と、スペーサ２０を基板間に挿入するか、又は引き抜く
ためにスペーサ２０を作動させるための作動手段、すな
わちスペーサ作動機構２２を有し、さらに図示されてい
ないがシール材１４を硬化するための硬化手段を、主要
構成要素として、含む。

【０１２５】ここで、図１１を参照して説明した従来技
術の場合と同様に、この発明の装置は、第１の定盤及び
第２の定盤がＸ軸とＹ軸に加えて、θ軸を調整するため
の各駆動機構を有し、第１の定盤４２及び／又は第２の
定盤４４を昇降させるための昇降手段を具えている。さ
らにセルギャップｄを決定するために、例えば加圧シリ
ンダ又はサーボモータのような、基板及び定盤を押圧す
るための手段を有している。これらの各手段は、常套手
段であるので、その具体的な構成及び動作は、その説明
を省略する。

【０１２６】また、この発明の貼り合わせ装置では、基
板が帯電破壊されるのを防ぐために、基板が接する部分
のすべてが絶縁性の素材で形成されることが好ましい。

【０１２７】さらに、この発明の貼り合わせ装置にイオ
ンシャワーのような静電除去手段を装備することが好ま
しい。あるいは、処理室内壁に、例えばアルコールなど
の溶剤を適度に塗布しておくことにより、基板の帯電を
効果的に防止することができる。

【０１２８】また、この発明の貼り合わせ装置によれ
ば、図３（Ｂ）に示すように、基板を定盤にそれぞれ密
着させて保持する基板保持手段６０を含むのが好適であ
る。この基板保持手段６０は、例えば、第１の基板１０
及び第２の基板１２の外側面とこれら外側面にそれぞれ
対面する第１の定盤、すなわち上部定盤４２及び第２の
定盤、すなわち下部定盤４４の接触面との間を真空に引
きながら、第１の基板１０及び第２の基板１２を定盤に
それぞれ密着させてこれら基板を保持することが出来
る。この基板保持手段６０は、両定盤４２及び４４と、
真空排気系とであり、各定盤４２および４４に設けられ
た貫通孔４６を給排気口とし、これと接続された例えば
圧力調整弁を具えた配管（図示せず。）を介して接続さ
れた基板保持用真空ポンプ５０等を含んでいる。

【０１２９】さらにまた、この発明の図３に対応する貼
り合わせ装置によれば、貼り合わせ用の処理室４０を画
成するための処理室画成手段５８と、処理室４０を常圧
から真空へ又は真空から常圧へ任意自在に変化させるた
めの圧力調整手段６２とを含むのが好ましい。この処理
室画成手段５８は、この構成例では、主として、第１及
び第２の定盤４２および４４で構成する。このように、
処理室４０を定盤４２及び４４で構成することにより、
装置の全体構造をコンパクトにすることが出来る。

【０１３０】この構成例では、圧力調整手段６２とは、
真空排気系であり、一方の定盤例えば定盤４２に設けら
れた貫通孔４８を給排気口とし、これと接続された例え
ば圧力調整弁を具えた配管（図示せず。）を介して接続
された処理室用真空ポンプ５２等を含んでいる。この圧
力調整手段としての真空排気系は、上述した基板保持手
段６０と構成の一部分を共用するのがよい。

【０１３１】加えて、真空ポンプ近傍には、例えば防
塵、水分除去、有機溶媒等の除去のための例えばフィル
ターのような手段が設置されることが好ましい。

【０１３２】さらにこの発明の図４に対応する貼り合わ
せ装置によれば、スペーサ２０を、３つ以上の複数のス
ペーサ部材、すなわち第１スペーサ部材２０ａ、第２ス
ペーサ部材２０ｂ、第３スペーサ部材２０ｃ等で積層構
造に構成する。それぞれのスペーサ部材を互いに独立し
て作動させることにより該スペーサの総厚を調節するこ
とが出来る。この場合、各スペーサ部材の基板間へ挿入
する側の部分は、重ねてあるが、スペーサ部材作動機構
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ側の部分は、それぞれのスペー
サ部材を個別に引き出すことが出来るように、離間させ
ておくのがよい。また、それぞれを離間させずに、互い
に接触させていてもよいが、それぞれを一枚一枚引き出
せるようになっていればよい。

【０１３３】このスペーサを３つのスペーサ部材で構成
することが好ましい。

【０１３４】さらにまたこの発明の貼り合わせ装置によ
れば、好ましくは、スペーサを、１つのスペーサ部材で
構成することが出来る。その場合には、スペーサがセル
ギャップを変化させることができる形状を有しているの
が良い。この場合の構成例を、図６（Ａ）および（Ｂ）
を参照して説明する。

【０１３５】＜第４の実施形態＞図６（Ａ）および
（Ｂ）は、この発明の第４の実施形態を説明する概略図
であり、貼り合わせ装置内の基板とスペーサを含む断面
の切り口で示してある。なお、基板を上方から俯瞰する
図は、図１（Ａ）と実質的に同様になるので省略する。

【０１３６】図６（Ａ）および（Ｂ）を参照して説明す
ると、この発明の第４の実施形態による装置は、スペー
サの形状が、基板１０及び１２間に挿入される側の一端
において、先端に向かうほど厚みが減少していく楔状で
ある楔型スペーサ２４を具える。

【０１３７】図６（Ａ）には、断面が楔状である板状の
スペーサ形状を例として示してある。この構成例によれ
ば、スペーサ２４は、テーパ付きの、塊状のブロック体
である。このブロック体は、丁度、直方体のブロックに
三角柱のブロックが合わさった形態として一体的に構成
されている。三角柱の稜線となる先端がこのブロック体
の挿入端であり、直方体の三角柱とは反対側部分が、ス
ペーサ作動機構２２に取り付けられる側である。この図
６（Ａ）に示す構成例では、この三角柱の断面は、正三
角形であっても或いは二等辺三角形であっても良い。

【０１３８】尚、スペーサとして、例えば複数の鉛筆状
のスペーサ部材を使用する等、この発明の目的を損なわ
ない範囲でスペーサ形状を変更することができる。

【０１３９】例えば、図６（Ｂ）に示すスペーサ２４の
構成例では、第１の基板１０と接触する側の面は、先端
に向かうほどスペーサ２４の厚みが減少していくよう
に、傾斜している面であるが、第２の基板１２と接触す
る側の面は、水平面である。

【０１４０】このテーパ付きスペーサの構成により、１
種のスペーサで、複数の所望のセルギャップ制御に対応
することができる。スペーサ作動機構２２も１つですむ
ので、スペーサ自体の製造コストに関しても、運用コス
トに関してもコストパフォーマンスに優れるという効果
を得ることができる。

【０１４１】＜第５の実施形態＞図７及び図８は、この
発明の第５の実施形態を説明するための概略図である。
図７（Ａ）及び（Ｂ）は、貼り合わせ装置内の基板及び
スペーサを断面の切り口で示す図であり、図７（Ｃ）
は、回転頭部２６ａ単独の作動態様を説明するための、
断面切り口で示した概略図である。

【０１４２】図８（Ａ）は、図７（Ａ）に対応する厚み
可変型スペーサ２６の上方からみた概略的平面図であ
り、同様に図８（Ｂ）は、図７（Ｂ）に対応する厚み可
変型スペーサ２６の上方からみた概略的平面図である。
図８（Ａ）及び（Ｂ）中のＣ−Ｃ破線は、図７（Ａ）及
び（Ｂ）の断面を得るための破線である。

【０１４３】この実施形態の装置によれば、厚み可変型
スペーサ２６は、その縦断面が滑らかな楕円曲線で構成
される回転頭部２６ａを含む。この回転頭部２６ａは、
その内部又はその表面の適当な１点を中心として回転す
る構成となっている。図７（Ａ）及び（Ｂ）に示す構成
例では、この回転頭部２６ａは、楕円柱又は回転楕円体
の形状としてある。また、この回転頭部２６ａは、楕円
の長軸と短軸の支点を回転中心として長軸又は短軸の回
りを回転するように構成してある。

【０１４４】この回転頭部２６ａが、捨て領域３０の空
隙間内で回転することにより、この回転頭部２６ａの表
面が第１の基板１０及び第２の基板１２に接する位置が
変わるので、セルギャップｄを制御できる。

【０１４５】厚み可変型スペーサ２６において、回転頭
部２６ａが、捨て領域の空隙間内で、回転頭部作動機構
２６ｂにより図７（Ｃ）に示した矢印方向に自在に回転
させることにより回転頭部縦断面の長軸又は短軸を互い
に交換することができる構成が好ましい。

【０１４６】ここで「縦断面」とは、図８（Ａ）及び
（Ｂ）に示したように厚み可変型スペーサ２６の回転頭
部２６ａをスペーサ上方向として、この上方向から下方
向に向かうＣ−Ｃ破線で切断した断面を表す。

【０１４７】またこの実施形態では、回転頭部２６ａ断
面の長軸と短軸を完全に交換する場合のみならず、中
途、すなわち回転頭部の短軸又は長軸が基板に対して垂
直でなく傾いた状態で基板を支持する態様をも含む。

【０１４８】ここで、回転頭部２６ａが、ラグビーボー
ル状の立体的な形状の部材であって、これらが回転する
ことにより基板に接して支持するような態様も、この発
明の目的を損なわない範囲で包含される。

【０１４９】この構成により、基板とスペーサの接触面
が極小になるので、基板面を傷つける可能性が減少す
る。また、回転頭部２６ａが傾いた状態で基板を支持で
きるのであれば、１種類のスペーサ形状で複数の所望の
セルギャップをカバーすることができるので、製造コス
ト及び運用コストに関して、優れたコストパフォーマン
スを発揮する。

【０１５０】さらにこの発明の貼り合わせ装置によれ
ば、上部定盤及び／又は下部定盤が石英定盤であって、
さらに硬化手段として紫外線照射装置を具えることが好
ましい。

【０１５１】さらにまたこの発明の貼り合わせ装置によ
れば、上部定盤及び下部定盤が金属で構成される加熱定
盤であってもよい。

【０１５２】既に説明した通り、上述した各実施の形態
では、１組の貼り合わせ基板から１枚のディスプレイパ
ネルを製造する例を説明したが、この発明は、１組の貼
り合わせ基板から複数枚のディスプレイパネルを分離し
て取ることが可能な、多面取り基板にも適用出来ること
は、容易に理解できる。

【０１５３】図９は、この発明を多面取り基板に適用し
た場合のセルギャップの説明に供する図である。

【０１５４】図１０は、比較のため、従来の技術を同じ
多面取り基板に適用した場合のセルギャップの説明に供
する図である。

【０１５５】ここで使用した多面取り基板は、一例とし
て、４００ｍｍ×４００ｍｍの正方形のガラス基板とし
た。これら基板の貼り合わせ基板から、例えば、８０個
の個別セル（または表示領域（窓））を画成した。この
セルを代表して７０で示す。各セル領域は、格子状に設
けられたシール材で囲まれている。シール材を代表して
７２で示す。この例では、セル形状は長方形とし、長辺
を３４．５４ｍｍとし、かつ短辺を２５．９１ｍｍとし
た。これらセルを、例えば、８行１０列のマトリックス
配列させ、隣り合うセルの、行及び列方向のそれぞれの
中心間距離を４０ｍｍとした。

【０１５６】このような１組の貼り合わせ基板の多数の
箇所でのセルギャップを測定して外周（周辺）領域、中
心点を含む中心領域、中心側の４つの左右上下の領域の
それぞれの平均値を求めた。

【０１５７】図９及び図１０中、外周領域は、点線と破
線とで囲まれた領域であり、中心点を含む中心領域は、
二点破線で囲まれた領域であり、及び中心側の４つの領
域のそれぞれの領域は、破線と二点破線とでそれぞれか
こまれた領域である。外周領域の平均値をａとし、中心
領域の平均値をｂとし、右上領域の平均値をｃとし、左
上領域の平均値をｄとし、右下領域の平均値をｅとし、
及び左下領域の平均値をｆとする。

【０１５８】この発明に従って、スペーサを用いて張り
合わせられた基板（図９に示す基板）の場合には、ａ＝
１．３３ｍｍ、ｂ＝１．３２ｍｍ、ｃ＝１．３２ｍｍ、
ｄ＝１．３２ｍｍ、ｅ＝１．３１ｍｍ及びｆ＝１．３１
ｍｍであった。この結果からも理解できるように、最大
セルギャップと最小セルギャップとの差は、０．０２ｍ
ｍであり、これからも、極めてセルギャップ精度が良
い。尚、この場合、使用したスペーサは、図１に示すよ
うな、一枚構成のスペーサとした。

【０１５９】一方、スペーサを用いずに、従来方法に従
って得られた貼り合わせ基板（図）１０に示す基板）の
場合には、ａ＝１．４３ｍｍ、ｂ＝１．３１ｍｍ、ｃ＝
１．３３ｍｍ、ｄ＝１．３４ｍｍ、ｅ＝１．３２ｍｍ及
びｆ＝１．３２ｍｍであった。この結果からも理解でき
るように、最大セルギャップと最小セルギャップとの差
は、０．１１ｍｍであり、これからも、極めてセルギャ
ップ精度が悪い。

【０１６０】

【発明の効果】この発明のディスプレイパネル基板の貼
り合わせ方法及びその実施のための装置によれば、簡単
な工程で正確にセルギャップを制御することができる。
また液晶媒体を貼り合わせ前注入する工程を含む貼り合
わせ工程及び有機ＥＬパネルの貼り合わせ工程に適用す
るのに好適であり、従来必要だった液晶注入口の封止工
程が必要なくなることから、製造コスト削減及びパネル
品質向上に貢献する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の第１の実施形
態の説明図であって、（Ａ）は、この発明のディスプレ
イ基板の貼り合わせ装置の要部の概略的平面図、（Ｂ）
は、（Ａ）図のＢ−Ｂ線に沿って取って示した断面図で
ある。

【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の第２の実施形
態の説明図であって、（Ａ）は、この発明のディスプレ
イ基板の貼り合わせ装置の要部の概略的平面図、（Ｂ）
は、（Ａ）図のＢ−Ｂ線に沿って取って示した断面図で
ある。

【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の第２の実施形
態の変形例の説明図であって、（Ａ）は、この発明のデ
ィスプレイ基板の貼り合わせ装置の要部の概略的平面
図、（Ｂ）は、（Ａ）図のＢ−Ｂ線に沿って取って示し
た断面図である。

【図４】この発明の第３の実施形態の説明図であって、
スペーサの一例の説明に供する概略的断面図である。

【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の第３の実施形
態の変形例の説明図であって、スペーサの他の構成例の
説明に供する概略的断面図である。

【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の第４の実施形
態の変形例を示す図であって、スペーサのさらに他の構
成例の説明に供する概略的断面図である。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、この発明の第５
の実施形態の説明に供する説明図であって、スペーサの
さらに他の構成例の説明に供する概略的断面図である。

【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、図７（Ａ）及び（Ｂ）の
スペーサの説明するための概略的平面図である。

【図９】この発明に従って、スペーサを用いて得られた
貼り合わせ基板のセルギャップの説明に供する図であ
る。

【図１０】スペーサを用いずに、従来方法で得られた貼
り合わせ基板のセルギャップの説明に供する図である。

【図１１】従来の基板貼り合わせ工程及び貼り合わせ装
置を説明するための要部の概略的模式図である。

【符号の説明】

１０、１１０：第１の基板 １２、１１２：第２の基板 １４、１１４：シール材 ２０：スペーサ ２０ａ：第１スペーサ部材 ２０ｂ：第２スペーサ部材 ２０ｃ：第３スペーサ部材 ２１：補助的スペーサ部材 ２２：スペーサ作動機構 ２２ａ：第１スペーサ部材作動機構 ２２ｂ：第２スペーサ部材作動機構 ２２ｃ：第３スペーサ部材作動機構 ２３：補助的スペーサ部材作動機構 ２４：楔型スペーサ ２６：厚み可変型スペーサ ２６ａ：回転頭部 ２６ｂ：回転頭部作動機構 ２６ｃ：回転頭部支持部 ３０：捨て領域 ３２：セル内部 ４０：処理室 ４２、１４２：上部定盤 ４４、１４４：下部定盤 ４６：基板保持用給排気口 ４８：処理室用給排気口 ５０：基板保持用真空ポンプ ５２：処理室用真空ポンプ ６０：基板保持手段 ６２：圧力調整手段 １３２：Ｘ軸駆動機構 １３４：Ｙ軸駆動機構 １３６：回転駆動機構 １３８：上下昇降手段 １６０：加圧シリンダ １６２：θテーブル

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０５Ｂ 33/04 Ｈ０５Ｂ 33/04 33/14 33/14 Ａ Ｆターム(参考） 2H088 FA01 FA09 FA10 FA17 FA30 MA17 2H089 NA22 NA24 NA44 NA45 NA49 NA55 NA58 NA60 QA12 QA14 3K007 AB11 BB01 DB03 5C094 AA02 AA37 AA44 BA01 BA27 BA43 CA19 EC10 GB01 HA08 5G435 AA01 AA14 AA17 BB05 BB12 KK05 LL07 LL08

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスプレイパネル基板の貼り合わせ方
   法において、（１）第１の基板と、第１及び第２の基板
   の端縁部内側領域間に捨て領域を形成するようシール材
   が配設されている当該第２の基板とを位置合わせして保
   持する工程、（２）前記第１及び第２の基板間の前記捨
   て領域に、所定のセルギャップと実質的に等しい厚みを
   有するスペーサを挿入する工程、（３）前記第１及び第
   ２の基板を押圧して前記セルギャップを決定する工程、
   （４）前記シール材を硬化する工程、及び（５）前記ス
   ペーサを引き抜く工程を含むことを特徴とするディスプ
   レイパネル基板の貼り合わせ方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のディスプレイパネル基
   板の貼り合わせ方法において、 前記貼り合わせを気密の処理室内で行う場合、 前記工程（１）と前記工程（２）との間において、前記
   処理室を常圧から真空にする工程を含むことを特徴とす
   るディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のディスプレイパネル基
   板の貼り合わせ方法において、 前記工程（２）と前記工程（３）との間において、真空
   にされた前記処理室を、該処理室におけるセル内部予定
   空間と該予定空間外の空間との間での気圧差が実質的に
   零になるように維持しつつ常圧に戻す工程を含むことを
   特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載のデ
   ィスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、 前記工程（１）から前記工程（４）までの間、前記第１
   及び第２の基板の互いに対向する内側面のそれぞれ反対
   側の外側面と、これら外側面にそれぞれ対面する第１及
   び第２の定盤の接触面との間を、真空に引きながら、第
   １及び第２の基板を前記第１及び第２の定盤にそれぞれ
   密着させて保持することを特徴とするディスプレイパネ
   ル基板の貼り合わせ方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のディスプレイパネル基
   板の貼り合わせ方法において、 前記貼り合わせを処理室内で行う場合には、該処理室全
   体を真空にするための空気の吸引力を、前記第１及び第
   ２の基板を密着させるための空気の吸引力よりも小さく
   することを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合
   わせ方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一項に記載のデ
   ィスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、 前記スペーサが、３つ以上の複数のスペーサ部材で互い
   に分離可能に積層されて構成されているとき、前記工程
   （３）で決定されるセルギャップを、当該複数のスペー
   サ部材の厚みの総計でもって調整し、 前記工程（５）は、まず、前記第１及び第２の基板に接
   して支持するスペーサ部材を残して、実質的に中央部に
   位置するスペーサ部材を引き抜き、次に残りのスペーサ
   部材を引き抜くことにより実行することを特徴とするデ
   ィスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか一項に記載のデ
   ィスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、 前記スペーサが、一定の割合で厚みが変化するテーパ付
   きブロック状のスペーサ部材で構成されているとき、前
   記工程（３）で決定されるセルギャップを、当該スペー
   サを差し込んだ状態から抜き出しながら、調整すること
   を特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方
   法。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか一項に記載のデ
   ィスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、 前記スペーサにさらなる補助的スペーサ部材を加えて、
   該スペーサと該補助的スペーサ部材との総厚を所定のセ
   ルギャップより大きく設定しておき、 前記工程（２）において前記補助的スペーサ部材付きの
   スペーサを第１及び第２基板間に挿入し、及び前記工程
   （２）の後であって、前記工程（３）の前に、前記補助
   的スペーサ部材を引き抜くことにより、所定のセルギャ
   ップとなるように微調整することを特徴とするディスプ
   レイパネル基板の貼り合わせ方法。
9. 【請求項９】 請求項２に記載のディスプレイパネル基
   板の貼り合わせ方法において、 前記スペーサにさらなる補助的スペーサ部材を加えて、
   該スペーサと該補助的スペーサ部材との総厚を所定のセ
   ルギャップより大きく設定しておき、 前記第１及び第２の基板の互いに対向する内側面のそれ
   ぞれ反対側の外側面とこれら外側面にそれぞれ対面する
   第１及び第２の定盤の接触面との間を真空に引きなが
   ら、第１及び第２の基板を前記第１及び第２の定盤にそ
   れぞれ密着させて保持し、 前記処理室を常圧から真空にする前記工程を行い、 前記工程（２）において前記補助的スペーサ部材付きの
   前記スペーサを第１及び第２基板間に挿入させて、前記
   補助的スペーサ部材を前記第１の基板に接触させること
   を特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方
   法。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか一項に記載の
    ディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、前
    記シール材の硬化を紫外線照射により行うことを特徴と
    するディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか一項に記載
    のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
    前記シール材の硬化を加熱により行うことを特徴とする
    ディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
12. 【請求項１２】 第１及び第２の基板をそれぞれ保持す
    る第１の定盤及び第２の定盤を具える、ディスプレイパ
    ネル基板の貼り合わせ装置であって、 所定のセルギャップと実質的に等しい厚みを有するスペ
    ーサと、 前記スペーサを基板間に挿入するか、又は引き抜くため
    に当該スペーサを作動させるための作動手段と、 シール材を硬化するための硬化手段とを含むことを特徴
    とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載のディスプレイパネ
    ル基板の貼り合わせ装置において、 前記第１及び第２の基板の互いに対向する内側面とはそ
    れぞれ反対側の外側面とこれら外側面にそれぞれ対面す
    る第１及び第２の定盤の接触面との間を真空に引きなが
    ら、第１及び第２の基板を前記第１及び第２の定盤にそ
    れぞれ密着させて保持する基板保持手段をさらに含むこ
    とを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ装
    置。
14. 【請求項１４】 請求項１２または１３に記載のディス
    プレイパネル基板の貼り合わせ装置において、 貼り合わせ用の処理室を画成するための処理室画成手段
    と、 前記処理室を常圧から真空へ、又は真空から常圧へ任意
    自在に変化させるための圧力調整手段とを含み、この処
    理室画成手段は第１及び第２の定盤をもって主として構
    成することを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り
    合わせ装置。
15. 【請求項１５】 請求項１２〜１４のいずれか一項に記
    載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置におい
    て、 前記スペーサを、３つ以上の複数のスペーサ部材で構成
    するとき、 該スペーサは、それぞれのスペーサ部材を互いに独立し
    て作動させることにより該スペーサの総厚を調節可能と
    した積層構造を有することを特徴とするディスプレイパ
    ネル基板の貼り合わせ装置。
16. 【請求項１６】 請求項１２〜１５のいずれか一項に記
    載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置におい
    て、 前記スペーサは、３つのスペーサ部材で構成されている
    ことを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ
    装置。
17. 【請求項１７】 請求項１２〜１６のいずれか一項に記
    載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置におい
    て、 前記スペーサを、１つのスペーサ部材で構成するとき、
    該スペーサが前記セルギャップを変化させることができ
    る形状を有していることを特徴とするディスプレイパネ
    ル基板の貼り合わせ装置。
18. 【請求項１８】 請求項１７に記載のディスプレイパネ
    ル基板の貼り合わせ装置において、 前記スペーサの基板間に挿入される側の一端が、先端に
    向かうほど厚みが減少していく楔状であることを特徴と
    するディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
19. 【請求項１９】 請求項１２〜１８のいずれか一項に記
    載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置におい
    て、 前記スペーサ部材は、その縦断面が滑らかな楕円曲線で
    構成される回転頭部を含み、 該回転頭部が、捨て領域の空隙間内で回転することによ
    り、第１及び第２の基板に接してセルギャップを制御で
    きる形状を有することを特徴とするディスプレイパネル
    基板の貼り合わせ装置。
20. 【請求項２０】 請求項１２〜１９のいずれか一項に記
    載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置におい
    て、 前記第１の定盤及び第２の定盤の双方またはいずれか一
    方が石英定盤であり、かつ、前記硬化手段は、紫外線照
    射装置であることを特徴とするディスプレイパネル基板
    の貼り合わせ装置。
21. 【請求項２１】 請求項１２〜２０のいずれか一項に記
    載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置におい
    て、 前記第１の定盤及び第２の定盤が金属で構成される加熱
    定盤であることを特徴とするディスプレイパネル基板の
    貼り合わせ装置。