JP2002365647A - 液晶表示装置の製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板の間隔を維持するスペーサの方式によっ
て、水平方向の位置合わせにおける加圧力を変更する必
要があり、加圧力が大きすぎるとスペーサが破損してし
まうという課題があった。 【解決手段】 上吸着定盤７の上側に配置された上下機
構により上基板６を下基板３方向に移動させて、この上
基板６とこの下基板３上の接着剤１を接触させ第１の位
置合わせを行い、上吸着定盤７の加圧力を所定値に制御
し、下吸着定盤５を水平方向に移動させて、第２の位置
合わせを行い、その後、上下機構により加圧し両基板を
貼り合わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータやＴＶ受像機等の画像表示パネルとして用いられ
る液晶表示装置の製造方法及び装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示装置の製造装置について
図３〜図５を用いて説明する。

【０００３】液晶表示装置の構造は、図３に示すよう
に、対向配置された透光性材料からなる下基板１１と上
基板１２との間を、一定のギャップを保つとともに、そ
の間の空間に液晶材料１３を充填した状態で両者が紫外
線硬化型の接着剤１４にて貼り合わされている。接着剤
１４には、下基板１１と上基板１２の間隔を一定に保つ
ためのスペーサ１５（径５μｍ）が含まれている。

【０００４】このように液晶材料１３を接着剤１４の内
側に配置する一方法として、図４に示すように、下基板
１１に接着剤１４を厚み３０μｍで塗布した後（工程
ａ）、接着剤１４の内側に液晶材料１３を滴下し（工程
ｂ）、次に上基板１２を重ね合わせて上基板１２と下基
板１１の間隔が５μｍになるまで加圧し（工程ｃ）、そ
の後、紫外線１６により接着剤１４を硬化させて（工程
ｄ）液晶表示装置を完成させる液晶滴下工法がある。

【０００５】以下、上記２枚の基板の貼り合わせ方法に
ついて、図５を参照して詳しく説明する。

【０００６】まず、表面に厚み３０μｍで塗布された紫
外線硬化型の接着剤１４と、この接着剤１４の内側に液
晶材料１３が配置された透光性材料からなる下基板１１
を、水平方向に移動可能なテーブル１７上に搭載し、下
基板１１の下側の全面を、下吸着定盤１８による真空吸
着で固定する（工程ａ）。

【０００７】次に、透光性材料からなる上基板１２の上
側の全面を、上吸着定盤１９による真空吸着で固定し、
真空容器２０を閉じて真空引きを行い、上吸着定盤１９
を垂直方向に下降させて、上基板１２と液晶材料１３ま
たは接着剤１４を接触させる（工程ｂ）。

【０００８】そして、下基板１１を搭載したテーブル１
７を水平方向に移動させて、下基板１１と上基板１２と
の位置合わせを行う（工程ｃ）。

【０００９】さらに、上吸着定盤１９を垂直方向に下降
させて、上基板１２を接着剤１４を介して下基板１１に
貼り合わせ、５μｍまで加圧する（工程ｄ）。

【００１０】最後に、紫外線１６を照射して接着剤１４
を硬化させて、下基板１１と上基板１２の貼り合わせは
完了する（工程ｅ）。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装置では、真空容器の中で上基板の真空吸着
を行うため、真空中での吸着力が弱いという課題があっ
た。一方、上吸着定盤を垂直方向に下降させて、上基板
と液晶材料または接着剤を接触させた後、下基板を搭載
したテーブルを水平方向に移動させて、下基板と上基板
との位置合わせを行う時に、上基板と下基板の間隔を所
定の間隔に維持するスペーサの方式によって、水平方向
の位置合わせにおける加圧力を変更する必要があった。

【００１２】図６に示すような、上基板と下基板の間に
基板間を所定の間隔を維持するための移動式の球形スペ
ーサ２２を有する場合、加圧力が大きすぎるとスペーサ
が破損してしまうという課題もあった。

【００１３】そして、実験により、上基板または下基板
に、基板間を所定の間隔に維持するための図７に示す固
定式スペーサ２３を有する場合、固定式スペーサ２３が
抵抗となり、抵抗を抑制するためには、加圧力を８００
００Ｐａ以下まで大きくして液晶を十分にスペーサと基
板面まで延伸させて抵抗力を抑制する必要があった。

【００１４】本発明の目的は、上記従来の問題点を解消
し、対向する位置に配置された２枚の基板を精度良く貼
り合わせることができる液晶表示装置の製造方法及び装
置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、下基板の上面に接着剤を塗布し、液晶材料
を滴下させ、この下基板の下面全面を下吸着定盤による
真空吸着で固定し、上基板の上面全面を上吸着定盤によ
る真空吸着で固定し、前記下基板に対向するように所定
の間隔で配置し、真空雰囲気中にて、前記上吸着定盤の
上側に配置された上下機構により前記上基板を前記下基
板方向に移動させて、この上基板とこの下基板上の前記
接着剤を接触させ第１の位置合わせを行い、前記上吸着
定盤の加圧力を所定値に制御し、前記下吸着定盤を水平
方向に移動させて、第２の位置合わせを行い、その後、
前記上下機構により加圧し両基板を貼り合わせるもので
ある。

【００１６】これにより、上吸着定盤を垂直方向に下降
させて、上基板と液晶材料または接着剤を接触させた
後、下基板を搭載したテーブルを水平方向に移動させ
て、下基板と上基板との位置合わせを行う時に、接触力
を調整することができ、液晶材料または接着材の粘性・
摩擦力により下基板が水平方向に移動できるので、下基
板と上基板の位置合わせが容易になる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る液晶表
示装置の製造装置について、図１を用いて説明する。

【００１８】まず、表面に厚み３０μｍで塗布された紫
外線硬化型の接着剤１と、この接着剤１の内側に液晶材
料２が配置された透光性材料からなる下基板３を、水平
方向に移動可能なテーブル４上に搭載し、下基板３の下
側の全面を下吸着定盤５による真空吸着で固定する（工
程ａ）。

【００１９】次に、透光性材料からなる上基板６の上側
の全面を、上吸着定盤７による真空吸着で固定し、真空
容器２０を閉じて真空引きを行い、上吸着定盤７を垂直
方向に下降させて、上基板６と液晶材料２または接着剤
１を接触させる（工程ｂ）。

【００２０】そして、上吸着定盤の下側に加圧力測定す
る荷重測定器９と、加圧力を制御するシリンダー８によ
り加圧力を制御し、所定の加圧力に調整する（工程
ｃ）。

【００２１】この時、上基板と下基板の間に基板間の間
隔を維持するために移動式の球形スペーサを有する場
合、加圧力が大きすぎるとスペーサが破損してしまうの
で、加圧力を３００００Ｐａ以下にしている。

【００２２】また、上基板または下基板に基板間の間隔
を維持するための固定式スペーサを有する場合、移動式
と異なり固定式スペーサが抵抗となるので、実験によ
り、加圧力を８００００Ｐａ以下にしている。

【００２３】さらに、下基板３を搭載したテーブル４を
水平方向に移動させて、下基板３と上基板６との位置合
わせを行う（工程ｄ）。

【００２４】その後、上吸着定盤７を垂直方向に下降さ
せて、上基板６を接着剤１を介して下基板３に貼り合わ
せ、５μｍまで加圧する（工程ｅ）。

【００２５】最後に、紫外線９を照射して接着剤１を硬
化させて、下基板３と上基板６の貼り合わせは完了する
（工程ｆ）。

【００２６】この方法によれば、上吸着定盤７を垂直方
向に下降させて、上基板６と液晶材料２または接着剤１
を接触させた後、下基板３を搭載したテーブル４を水平
方向に移動させて、下基板３と上基板６との位置合わせ
を行う時に、接触力を調整することができ、液晶材料２
または接着材１の粘性・摩擦力により下基板３が水平方
向に移動できるので、下基板３と上基板６の位置合わせ
が容易になる。

【００２７】なお図２に示すように、上吸着定盤の下側
の４つのコーナーにシリンダーを有してもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、下基板
の上面に接着剤を塗布し、液晶材料を滴下させ、この下
基板の下面全面を下吸着定盤による真空吸着で固定し、
上基板の上面全面を上吸着定盤による真空吸着で固定
し、前記下基板に対向するように所定の間隔で配置し、
真空雰囲気中にて、前記上吸着定盤の上側に配置された
上下機構により前記上基板を前記下基板方向に移動させ
て、この上基板とこの下基板上の前記接着剤を接触させ
第１の位置合わせを行い、前記上吸着定盤の加圧力を所
定値に制御し、前記下吸着定盤を水平方向に移動させ
て、第２の位置合わせを行い、その後、前記上下機構に
より加圧し両基板を貼り合わせるもので、下基板と上基
板との位置合わせを行う時に、接触力を調整することが
でき、液晶材料または接着材の粘性・摩擦力により下基
板が水平方向に移動できるので下基板と上基板の位置合
わせが容易になるという効果がある。

【００２９】これにより、液晶表示装置の貼り合わせ装
置において、従来の方法で発生していた画像不良や画像
ムラ不良を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造
方法を説明する図

【図２】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造
装置の模式図

【図３】液晶表示装置の構造を説明する図

【図４】液晶滴下工法を説明する図

【図５】従来の液晶表示装置の製造方法を説明する図

【図６】液晶表示装置の移動式スペーサを説明する図

【図７】液晶表示装置の固定式スペーサを説明する図

【符号の説明】

４ テーブル ５ 下吸着定盤 ７ 上吸着定盤 ８ シリンダー ９ 荷重測定器 ２０ 真空容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 FA01 FA16 FA30 HA01 2H089 NA32 NA37 NA38 NA48 NA60 QA12 TA01 TA06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下基板の上面に接着剤を塗布し、液晶材
   料を滴下する工程と、この下基板の下面全面を下吸着定
   盤による真空吸着で固定する工程と、上基板の上面全面
   を上吸着定盤による真空吸着で固定し、前記下基板に対
   向するように所定の間隔で配置する工程と、真空雰囲気
   中にて、前記上吸着定盤の上側に配置された上下機構に
   より前記上基板を前記下基板方向に移動させて、この上
   基板とこの下基板上の前記接着剤を接触させ第１の位置
   合わせを行う工程と、前記上吸着定盤の加圧力を所定値
   に制御する工程と、前記下吸着定盤を水平方向に移動さ
   せて、第２の位置合わせを行う工程と、その後、前記上
   下機構により加圧し両基板を貼り合わせる工程と、前記
   接着剤を硬化させる工程とを有することを特徴とする液
   晶表示装置の製造方法。
2. 【請求項２】 上基板と下基板の間に基板間の間隔を維
   持する移動式のスペーサを有する液晶表示装置の製造方
   法であって、加圧力を所定値に制御する工程では、加圧
   力を３００００Ｐａ以下とすることを特徴とする請求項
   １に記載の液晶表示装置の製造方法。
3. 【請求項３】 上基板または下基板に基板間の間隔を維
   持する固定式のスペーサを有する液晶表示装置の製造方
   法であって、加圧力を所定値に制御する工程では、加圧
   力を８００００Ｐａ以下とすることを特徴とする請求項
   １に記載の液晶表示装置の製造方法。
4. 【請求項４】 真空容器と、この真空容器内に配置さ
   れ、下基板を真空吸着する下吸着定盤と、前記真空容器
   内にこの下吸着定盤に対向して配置され、上基板を真空
   吸着する上吸着定盤と、この上吸着定盤を前記下吸着定
   盤方向に移動させる上下機構と、この上下機構の移動方
   向と直交する方向に前記下吸着定盤を移動させる移動機
   構と、前記上下機構により加圧する圧力を測定する手段
   とを有したことを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
5. 【請求項５】 真空容器と、この真空容器内に配置さ
   れ、下基板を真空吸着する下吸着定盤と、前記真空容器
   内にこの下吸着定盤に対向して配置され、上基板を真空
   吸着する上吸着定盤と、この上吸着定盤を前記下吸着定
   盤方向に移動させる上下機構と、この上下機構の移動方
   向と直交する方向に前記下吸着定盤を移動させる移動機
   構と、前記上吸着定盤の下側に配置され、前記上下機構
   により加圧する圧力を制御するシリンダーとを有したこ
   とを特徴とする液晶表示装置の製造装置。