JP2007047304A - Manufacturing apparatus and method of liquid crystal display apparatus, and liquid crystal display apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置の製造装置および製造方法ならびに液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method of a liquid crystal display device, and a liquid crystal display device.
従来から、液晶表示装置の基板としては、光学特性に優れかつ価格の低いガラス基板が専ら使用されてきた。しかしながら、最近になって液晶表示装置の大型化が進み、またその応用範囲が拡大するとともに、液晶表示装置の軽量化、コストダウンなどが急務になっている。特に、液晶表示装置の大型化には、ガラス基板をも大型化する必要があるけれども、それでは液晶表示装置としての総重量が大きくなりすぎ、たとえば、家庭用大型テレビ、一層の軽量化が求められるパーソナルコンピュータなどの用途には不向きである。また、ガラス基板の大型化は、ガラス基板製造装置の大型化を伴い、液晶表示装置のコストを上昇させる原因の1つにもなっている。 Conventionally, a glass substrate having excellent optical characteristics and low cost has been exclusively used as a substrate for a liquid crystal display device. However, recently, the size of liquid crystal display devices has been increasing, and the range of applications has been expanded. In addition, there is an urgent need to reduce the weight and cost of liquid crystal display devices. In particular, in order to increase the size of the liquid crystal display device, it is necessary to increase the size of the glass substrate. However, the total weight of the liquid crystal display device becomes too large. For example, a large-sized television for home use is required to be further reduced in weight. It is not suitable for applications such as personal computers. Further, the increase in the size of the glass substrate is accompanied by an increase in the size of the glass substrate manufacturing apparatus, which is one of the causes for increasing the cost of the liquid crystal display device.
このような問題に鑑み、液晶表示装置において、ガラス基板に代えてフレキシブル基板を用いることが試みられている。フレキシブル基板は、透明性合成樹脂材料からなる可撓性フィルムであり、実用上問題のない程度の光学特性を有し、ガラス基板よりも著しく軽量でかつ加工が容易なので、大型化してもコストがあまり掛からないという優れた特性を有する。また、フレキシブル基板自体が可撓性を有することから、物理的な応力が加わる状態、湾曲状態などでも使用できる。したがって、フレキシブル基板を用いれば、液晶表示装置の大型化および液晶表示装置の応用範囲の拡大は比較的容易であるけれども、フレキシブル基板を用いて液晶表示装置を効率良くかつ安価に製造する製造方法の確立が現状における重要な課題の1つになっている。 In view of such a problem, it has been attempted to use a flexible substrate in place of a glass substrate in a liquid crystal display device. A flexible substrate is a flexible film made of a transparent synthetic resin material, has optical properties that are not problematic in practice, is significantly lighter than a glass substrate, and is easy to process. It has an excellent characteristic that it does not take much. Further, since the flexible substrate itself has flexibility, it can be used even in a state where a physical stress is applied or in a curved state. Therefore, if a flexible substrate is used, it is relatively easy to increase the size of the liquid crystal display device and expand the application range of the liquid crystal display device. However, the manufacturing method for manufacturing the liquid crystal display device efficiently and inexpensively using the flexible substrate is not possible. Establishment is one of the important issues in the current situation.
フレキシブル基板が一定の幅を有する長尺状シートとして形成されることを利用して、フレキシブル基板を2つ用い、第1のフレキシブル基板に電極パターン、フィルタなどを形成し、第2のフレキシブル基板に液晶を滴下して液晶層を形成し、これら2つのフレキシブル基板を連続的に貼り合せることを特徴とする液晶表示素子の製造方法が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。図5は、特許文献1における液晶表示装置の製造方法を説明するための系統図である。すなわち、特許文献1の製造方法において、A工程では、ロール101に巻き取られている樹脂フィルム104を矢符125の方向に搬送する過程で、まず、樹脂フィルム104の表面にカラーフィルタ110および保護フィルム111が順次形成され、カラーフィルタ形成面の膜厚方向の反対面には粘着層112およびフレキシブル基板105が順次積層された後、保護フィルム111を剥離する。次いで、カラーフィルタ110の上層にオーバーコート膜113、電極114および配向膜115が順次形成され、配向膜115は加熱により焼き固められる。さらに、配向膜115の上層にスペーサ116および液晶層117が形成される。一方、B工程では、ロール103に巻き取られている樹脂フィルム106を矢符126の方向に搬送する過程で、フレキシブル基板106の表面に電極120および配向膜121が順次形成され、配向膜121は加熱により焼き固められる。A工程で得られる表面に所定のパターンが形成されたフレキシブル基板105と、B工程で得られる表面に所定のパターンが形成されたフレキシブル基板106とは、1対のロール118,119の圧接部に搬送され、該圧接部を通過することにより連続的に貼り合わされ、さらに加熱され、その後所定の形状に切断されて液晶表示装置が得られる。特許文献1の製造方法によれば、液晶表示装置を連続的に製造するので、製造コストを低減化できる。
Utilizing that the flexible substrate is formed as a long sheet having a certain width, two flexible substrates are used, an electrode pattern, a filter, etc. are formed on the first flexible substrate, and the second flexible substrate is formed. A method for manufacturing a liquid crystal display element has been proposed, in which liquid crystal is dropped to form a liquid crystal layer, and these two flexible substrates are continuously bonded together (see, for example, Patent Document 1). FIG. 5 is a system diagram for explaining a method of manufacturing a liquid crystal display device in
しかしながら、特許文献1の製造方法のように、フレキシブル基板105とフレキシブル基板106とをそれぞれ長尺状シートの形状を保ったまま連続的に搬送して最終的に貼り合せる場合、たとえば、2つのフレキシブル基板105,106の搬送時に付加される張力の微妙な違いによっても、それぞれの伸縮の度合が微妙に異なり、連続的な流れの中では位置合せが不充分になるので、フレキシブル基板105表面の電極、液晶層などのパターンと、フレキシブル基板106表面の電極とが正確に一致するように両者を貼り合せるのは、非常に困難であり、実際上は不可能に近い。したがって、特許文献1の製造方法は不良品率が非常に高くなり、充分なコストダウンを達成することができず、安価なフレキシブル基板を用いる利点がほとんど生かされない。
However, when the
本発明の目的は、複数のフレキシブル基板を連続的に貼り合せて液晶表示装置を製造するにもかかわらず、それぞれのフレキシブル基板表面に形成される所定のパターンの位置合せが容易で、それぞれのパターンを正確に一致させて貼り合せることが可能で、ランニングコストの低い液晶表示装置の製造装置および液晶表示装置の製造方法ならびに液晶表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to easily align a predetermined pattern formed on the surface of each flexible substrate, despite the fact that a liquid crystal display device is manufactured by successively laminating a plurality of flexible substrates. It is possible to provide a manufacturing apparatus of a liquid crystal display device, a manufacturing method of the liquid crystal display device, and a liquid crystal display device, which can be accurately matched to each other and bonded at a low running cost.
本発明は、パターンが連続的に形成されてなるシート状の第1基板と、第1基板のパターンに対応するパターンが連続的に形成されてなるシート状の第2基板とを連続的に貼り合せる液晶表示装置の製造装置において、
第1基板を第2基板との貼り合せ位置に搬送する第1搬送手段と、
第2基板を第1基板との貼り合せ位置に搬送する第2搬送手段と、
第1基板と第2基板とを貼り合せる前に、第1基板または第2基板に形成される所定のパターン毎に第1基板および/または第2基板を切断する基板切断手段と、
第1基板と第2基板とを貼り合せる前に、両者に形成されるパターンに応じて両者の位置合せを行う位置合せ手段と、
第1基板と第2基板とを貼り合せる基板貼着手段とを含むことを特徴とする液晶表示装置の製造装置である。
In the present invention, a sheet-like first substrate in which a pattern is continuously formed and a sheet-like second substrate in which a pattern corresponding to the pattern of the first substrate is continuously formed are pasted. In the liquid crystal display manufacturing apparatus to be combined,
First transport means for transporting the first substrate to a bonding position with the second substrate;
Second transport means for transporting the second substrate to a bonding position with the first substrate;
A substrate cutting means for cutting the first substrate and / or the second substrate for each predetermined pattern formed on the first substrate or the second substrate before bonding the first substrate and the second substrate;
An alignment means for aligning both the first substrate and the second substrate in accordance with a pattern formed on the both before bonding the first substrate and the second substrate;
An apparatus for manufacturing a liquid crystal display device comprising a substrate adhering means for adhering a first substrate and a second substrate.
また本発明の液晶表示装置の製造装置は、
第1搬送手段が、
第1基板の第2基板との第1の貼り合せ領域を保持する第1保持手段と、
第1保持手段により保持される第1基板の第1の貼り合せ領域に続く第2の貼り合せ領域を保持する第2保持手段とを含み、かつ
基板切断手段が、
第1保持手段により保持される第1基板の第1の貼り合せ領域と、第2保持手段により保持される第1基板の第2の貼り合せ領域との間で第1基板を切断する第1基板切断手段と含むことを特徴とする。
Moreover, the manufacturing apparatus of the liquid crystal display device of the present invention comprises:
The first conveying means is
First holding means for holding a first bonding region of the first substrate with the second substrate;
Second holding means for holding a second bonding area following the first bonding area of the first substrate held by the first holding means, and the substrate cutting means,
First cutting the first substrate between the first bonding area of the first substrate held by the first holding means and the second bonding area of the first substrate held by the second holding means. And a substrate cutting means.
さらに本発明の液晶表示装置の製造装置は、第1基板表面または第2基板表面の貼り合せ領域に、液晶物質を載置する液晶層形成手段をさらに含むことを特徴とする。 Furthermore, the apparatus for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention further includes liquid crystal layer forming means for placing a liquid crystal substance on the bonding region of the first substrate surface or the second substrate surface.
さらに本発明の液晶表示装置の製造装置は、
基板貼着手段が、
内部を密閉状態にすることが可能であり、その内部で第1基板と第2基板とを貼り合せる耐圧性容器と、
該耐圧性容器の内部を減圧状態にする減圧手段とを含み、
第1基板と第2基板とを減圧状態にて貼り合せることを特徴とする。
Furthermore, the apparatus for manufacturing a liquid crystal display device of the present invention includes:
The substrate sticking means is
A pressure-resistant container capable of sealing the inside, and bonding the first substrate and the second substrate in the interior;
Pressure reducing means for reducing the pressure inside the pressure resistant container,
The first substrate and the second substrate are bonded together in a reduced pressure state.
さらに本発明の液晶表示装置の製造装置は、
少なくとも第1基板および/または第2基板を収容する耐圧性ハウジングと、
該耐圧性ハウジング内部を、第1基板と第2基板とを貼り合せるのと同じ減圧状態にするハウジング減圧手段とをさらに含み、
第1基板および/または第2基板が、
第1基板と第2基板とを貼り合せるのと同じ減圧状態中に置かれることを特徴とする。
Furthermore, the apparatus for manufacturing a liquid crystal display device of the present invention includes:
A pressure-resistant housing that houses at least the first substrate and / or the second substrate;
Housing pressure reducing means for bringing the pressure-resistant housing inside into the same pressure-reduced state as the first substrate and the second substrate are bonded together,
A first substrate and / or a second substrate,
The first substrate and the second substrate are placed in the same pressure-reduced state as that for bonding.
さらに本発明の液晶表示装置の製造装置は、
第1基板、第2基板、第1搬送手段、第2搬送手段、基板切断手段、位置合せ手段および基板貼着手段が耐圧性ハウジング内に収容され、減圧状態に置かれることを特徴とする。
Furthermore, the apparatus for manufacturing a liquid crystal display device of the present invention includes:
The first substrate, the second substrate, the first transport unit, the second transport unit, the substrate cutting unit, the alignment unit, and the substrate sticking unit are housed in a pressure-resistant housing and placed in a reduced pressure state.
さらに本発明の液晶表示装置の製造装置は、第1搬送手段による第1基板の搬送方向と、第2搬送手段による第2基板の搬送方向とが対向方向であることを特徴とする。 Furthermore, the liquid crystal display device manufacturing apparatus of the present invention is characterized in that the transport direction of the first substrate by the first transport means is opposite to the transport direction of the second substrate by the second transport means.
また本発明は、パターンが連続的に形成されてなるシート状の第1基板と、第1基板のパターンに対応するパターンが連続的に形成されてなるシート状の第2基板とを連続的に貼り合せる液晶表示装置の製造方法において、
第1基板の第2基板との第1貼り合せ領域を保持する工程と、
第1基板の第1貼り合せ領域に続く第2貼り合せ領域を保持する工程と、
第1基板の第1貼り合せ領域と第2貼り合せ領域との間で、第1基板を切断する工程と、
第1基板の切断片を第2基板との貼り合せ位置に搬送する工程と、
第2基板を第1基板の切断片との貼り合せ位置に搬送する工程と、
第1基板の切断片および第2基板に形成されるパターンに応じて第1基板の切断片と第2基板との位置合せを行う工程と、
第1基板の切断片と第2基板とを貼り合せる工程とを含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法である。
In the present invention, a sheet-like first substrate in which a pattern is continuously formed and a sheet-like second substrate in which a pattern corresponding to the pattern of the first substrate is continuously formed In the manufacturing method of the liquid crystal display device to be bonded,
Holding a first bonding region of the first substrate with the second substrate;
Holding a second bonding area following the first bonding area of the first substrate;
Cutting the first substrate between the first bonding region and the second bonding region of the first substrate;
Transporting the cut piece of the first substrate to the bonding position with the second substrate;
Transporting the second substrate to a bonding position with the cut piece of the first substrate;
A step of aligning the cut piece of the first substrate and the second substrate according to the pattern formed on the cut piece of the first substrate and the second substrate;
A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: bonding a cut piece of a first substrate and a second substrate.
また本発明は、前述の液晶表示装置の製造方法により製造されることを特徴とする液晶表示装置である。 Further, the present invention is a liquid crystal display device manufactured by the above-described method for manufacturing a liquid crystal display device.
本発明によれば、第1搬送手段と、第2搬送手段と、基板切断手段と、位置合せ手段と、基板貼着手段とを含み、第1基板と第2基板とを連続的に貼り合せて液晶表示装置を製造する液晶表示装置の製造装置が提供される。該製造装置によれば、第1基板と第2基板とを貼り合せる前に、長尺状態にある第1基板および第2基板のいずれか一方または両方を基板切断手段により切断して枚葉化するので、位置合せを容易にかつ正確に実施でき、第1基板および第2基板に形成されるそれぞれのパターンを電気回路として充分に作動可能な状態に貼り合せることができる。したがって、得られる液晶表示装置の不良品率が著しく低下し、大幅なコストダウンを図ることができる。 According to the present invention, the first transport unit, the second transport unit, the substrate cutting unit, the alignment unit, and the substrate pasting unit are included, and the first substrate and the second substrate are continuously pasted together. An apparatus for manufacturing a liquid crystal display device for manufacturing a liquid crystal display device is provided. According to the manufacturing apparatus, before bonding the first substrate and the second substrate, one or both of the first substrate and the second substrate in the long state are cut by the substrate cutting means to form a single wafer. Therefore, alignment can be performed easily and accurately, and the respective patterns formed on the first substrate and the second substrate can be bonded to each other in a sufficiently operable state as an electric circuit. Therefore, the defective product rate of the obtained liquid crystal display device is remarkably lowered, and the cost can be greatly reduced.
本発明によれば、第1搬送手段が第1基板の搬送方向先端部から連続して存在する2つの貼り合せ領域(所定パターン形成領域)を直列にかつ別個に保持する2つの保持手段を含み、2つの貼り合せ領域の間で基板切断手段により第1基板を切断する構成を採ることによって、第1基板の所定パターン毎の切断が正確に行われ、第2基板との位置合せを一層精確に実施でき、得られる液晶表示装置の不良品率をさらに低下させ得る。また、第1基板の端部を2つの保持手段で直列に保持し、2つの保持手段により保持される部分の間を切断するので、第1基板端部は常に保持手段により保持され固定された状態にあり、第1基板の搬送(引き出し)を円滑に実施できる。 According to the present invention, the first transfer means includes two holding means for holding two bonding areas (predetermined pattern forming areas) that are continuously present from the front end in the transfer direction of the first substrate in series and separately. By adopting a configuration in which the first substrate is cut by the substrate cutting means between the two bonding regions, the first substrate is accurately cut for each predetermined pattern, and the alignment with the second substrate is more accurate. The defective product rate of the obtained liquid crystal display device can be further reduced. Further, since the end portion of the first substrate is held in series by the two holding means and the portion held by the two holding means is cut, the end portion of the first substrate is always held and fixed by the holding means. The first substrate can be smoothly transferred (drawn).
本発明によれば、本発明の製造装置内に、第1基板または第2基板の貼り合せ領域に液晶物質を載置して液晶層を形成する液晶層形成手段を設けることによって、一方の基板に液晶層を形成した直後に貼り合せを行う構成を採ることができるので、工程および工程管理の簡略化、製造装置自体の小型化などが容易になる。 According to the present invention, one substrate is provided by providing liquid crystal layer forming means for forming a liquid crystal layer by placing a liquid crystal substance on the bonding region of the first substrate or the second substrate in the manufacturing apparatus of the present invention. In addition, since it is possible to adopt a configuration in which bonding is performed immediately after the liquid crystal layer is formed, simplification of the process and process management, miniaturization of the manufacturing apparatus itself, and the like are facilitated.
本発明によれば、基板貼着手段が、密閉可能な耐圧性容器と、該耐圧性容器の内部を減圧状態にする減圧手段とを含む構成を採ることによって、第1基板と第2基板との貼り合せを耐圧性容器内部における減圧状態下に実施し得るので、基板の貼り合せと液晶表示装置の脱気という2つの動作を同時に実行でき、液晶表示装置を一層効率的に製造できるとともに、工程および製造装置の簡略化に寄与する。 According to the present invention, by adopting a configuration in which the substrate sticking means includes a pressure-resistant container that can be sealed, and a pressure-reducing means that makes the inside of the pressure-resistant container in a reduced pressure state, Can be performed under reduced pressure inside the pressure-resistant container, so that two operations of bonding the substrate and degassing the liquid crystal display device can be performed simultaneously, and the liquid crystal display device can be manufactured more efficiently, This contributes to simplification of the process and the manufacturing apparatus.
本発明によれば、本発明の製造装置が、少なくとも第1基板および/または第2基板を収容し、好ましくは第1基板、第2基板、第1搬送手段、第2搬送手段、基板切断手段、位置合せ手段および基板貼着手段を収容する耐圧性ハウジングと、該耐圧性ハウジング内部を減圧状態にするハウジング減圧手段とをさらに含む構成を採ることによって、基板を切断する際に発生する屑などが切断後の基板、基板の貼り合せ領域に形成される液晶層などに付着するのを防止できるので、得られる液晶表示装置の電気的な信頼性(特に電気導通の信頼性)が一層向上するとともに、不良品率が一層低下する。さらに、貼り合せのみを減圧状態で実施するのではないことから、工程および製造装置の一層の簡略化を図り得る。 According to the present invention, the manufacturing apparatus of the present invention accommodates at least the first substrate and / or the second substrate, preferably the first substrate, the second substrate, the first transport unit, the second transport unit, and the substrate cutting unit. In addition, by adopting a configuration that further includes a pressure-resistant housing that accommodates the alignment means and the substrate adhering means, and a housing pressure-reducing means that depressurizes the pressure-resistant housing, waste generated when cutting the substrate, etc. Can be prevented from adhering to the substrate after cutting, the liquid crystal layer formed in the bonding region of the substrate, etc., so that the electrical reliability (particularly the reliability of electrical conduction) of the obtained liquid crystal display device is further improved. At the same time, the defective product rate further decreases. Furthermore, since only the bonding is not performed in a reduced pressure state, the process and the manufacturing apparatus can be further simplified.
本発明によれば、第1搬送手段による第1基板の搬送方向と、第2搬送手段による第2基板の搬送方向とが対向方向になる構成を採ることによって、第1基板の切断位置を、第1基板と第2基板との貼り合せ位置よりも搬送方向における後ろの位置にすることができるので、第1基板の切断屑などの塵埃が切断後の第1基板、貼り合せ後の液晶表示装置などに付着または混入することが防止され、得られる液晶表示装置の電気的な信頼性が一層向上するとともに、不良品率が一層低下する。 According to the present invention, by adopting a configuration in which the transport direction of the first substrate by the first transport means and the transport direction of the second substrate by the second transport means are opposite directions, the cutting position of the first substrate is Since it can be in a position behind the bonding position between the first substrate and the second substrate in the transport direction, the first substrate after cutting dust such as cutting waste of the first substrate, the liquid crystal display after bonding The liquid crystal display device obtained is prevented from adhering to or mixed into the device, and the electrical reliability of the obtained liquid crystal display device is further improved, and the defective product rate is further reduced.
本発明によれば、第1基板を長尺状態から切断し枚葉化して保持することが可能であるため、第1基板と第2基板とを貼り合せる際の位置合せを容易かつ正確に行うことができ、不良品率を抑えることが可能になる。さらに、第1基板の端部を2つの保持手段で直列に保持し、2つの保持手段により保持された部分の間隙を切断するので、第1基板の端部は常に保持手段により保持された状態であり、第1基板の搬送(引き出し)を円滑に実施できる。 According to the present invention, it is possible to cut the first substrate from a long state, and to hold the first substrate in a single sheet. Therefore, alignment when the first substrate and the second substrate are bonded is easily and accurately performed. And the defective product rate can be suppressed. Further, since the end portion of the first substrate is held in series by the two holding means, and the gap between the portions held by the two holding means is cut, the end portion of the first substrate is always held by the holding means. Thus, the first substrate can be smoothly transferred (drawn).
本発明によれば、フレキシブル基板を用いて効率的にかつ低コストで製造され、電気的な信頼性が長期にわたって高水準で保持される液晶表示装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the liquid crystal display device which is manufactured efficiently and at low cost using a flexible substrate, and electrical reliability is maintained at a high level over a long period of time is provided.
図1は、本発明の実施の第1形態である液晶表示装置製造装置1(以後特に断らない限り単に「製造装置1」と称す)の構成を模式的に示す斜視図である。図2は、製造装置1の要部の構成を模式的に示す断面図である。図3は、第1基板8および第2基板9表面に付される位置合せ用アライメントマークの位置を示す平面図である。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of a liquid crystal display device manufacturing apparatus 1 (hereinafter, simply referred to as “
製造装置1は、第1基板8を切断する基板切断手段2と、第1基板8を第2基板9との貼り合せ位置に搬送する第1搬送手段3と、第2基板9を第1基板8との貼り合せ位置に搬送する第2搬送手段4と、第1基板8と第2基板9との位置合せを行う位置合せ手段5と、第1基板8と第2基板9とを貼り合せる基板貼着手段6と、第2搬送手段4に含まれる後述の紫外線照射手段34および位置合せ手段5に含まれる後述のCCDカメラ41,42を除く前記各手段を収容するチャンバ7とを含む。
The
基板切断手段2は、長尺シート状に形成される第1基板8を巻き取った第1基板ロール10を着脱自在に支持しかつ後述する第1・第2保持手段12,13に向けて第1基板8を送給する支持ローラ10aと、支持ローラ10aによる第1基板8の搬送を補助するテンションローラ11と、第1基板8におけるその搬送方向先端部から最も近くに位置する第1貼り合せ領域(パターン形成領域または画素領域)を保持する第1保持手段12と、第1基板8における第1貼り合せ領域に続いて形成されている第2貼り合せ領域を保持する第2保持手段13と、第1・第2保持手段12,13により保持される第1基板8を、第1貼り合せ領域と第2貼り合せ領域との間で切断する切断手段14とを含む。
The substrate cutting means 2 removably supports a
第1基板8は、長尺シート状に形成される可撓性フレキシブル基板表面にTFTパターン、電極パターン、カラーフィルタパターンなどの所定パターンを含む方形の貼り合せ領域または画素領域8xが一定の間隔を開けて連続的に形成され、方形の貼り合せ領域(画素領域)8xの近傍には、該領域8xにおける一方の対角線の延長線上に該領域8xを介して対向する1対の十字型の粗位置合せ用アライメントマーク8yが付与され、他方の対角線の延長線上に該領域8xを介して対向する1対の十字型の微細位置合せ用アライメントマーク8zが付与される。粗位置合せ用および微細位置合せ用アライメントマーク8y,8zは全ての貼り合せ領域8xに対して同じ位置に同じ形状で形成され、後述の位置合せ手段5による第1基板8と第2基板9との位置合せに利用される。なお、位置合せ用アラインメントマークの形状は十字型に限定されず、他の任意の形状でもよい。さらに、位置合せ用アラインメントマークの個数、付与位置なども限定されず、必要に応じて選択できる。また、第1基板8の貼り合せ領域8xの表面に液晶層を形成する場合、第1基板8のパターン中には、第2基板9と貼り合せる際の基板間のギャップを規制するために、複数の柱状突起が予め形成される。可撓性フレキシブル基板には、この分野で常用される樹脂材料をいずれも使用できるけれども、透明性樹脂材料が好ましい。透明性樹脂材料としては、たとえば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンサルファイド、ポリイミドなどが挙げられる。第1基板8は、第1基板ロール10の周囲に巻き取られた形態で製造装置1内に供給される。
The
支持ローラ10aは、図示しない支持手段および駆動手段によりその軸心方向に回転駆動可能に支持される。支持ローラ10aは、たとえば、支持手段によって一方の端が支持手段から着脱可能に(たとえば支持手段が支持ローラ10aの軸心方向に進退可能に設計される)、かつ他方の端が支持される構成を採ることによって、第1基板ロール10の支持ローラ10aへの装着および支持ローラ10aからの脱離を容易に実施できる。支持ローラ10aの駆動手段にはたとえばモータなどを使用できる。モータの回転方向、回転トルクなどは、第1基板8の搬送時の張力を一定に保つために、テンションローラ11の回転軸に取り付けられる図示しない圧力センサによる検出結果に基づいて制御される。支持ローラ10aは、第1基板8を巻き取った第1基板ロール10を支持し、さらにその回転によって、第1基板8を第1・第2保持手段12,13の方向に搬送する。なお、第1基板ロール10は、支持ローラ10aの回転に従動して回転する。支持ローラ10aに装着される第1基板8が巻き取られた第1基板ロール10は、第1基板8が全て消費された時点で支持ローラ10aから取り離され、新たに、第1基板8が巻き取られた第1基板ロール10が支持ローラ10aに装着される。
The
テンションローラ11は、図示しない駆動手段によりその軸心回りに回転駆動可能に支持される。テンションローラ11は、第1・第2保持手段12,13の方向に搬送される第1基板8に適切な張力を付与し、第1基板8の円滑な搬送を補助する。
The
第1保持手段12は、その下面で第1基板8の第1貼り合せ領域を保持する保持板15と、第1基板8の搬送方向に垂直な方向(以後「第1基板8の幅方向」と称す)における保持板15の両端を支持して保持板15を水平に保つレール16a,16bと、後述する第2保持手段13におけるプッシャー20とともに第2保持手段13を第1基板8の搬送方向に進退可能に移動させるプッシャー19とを含む。本実施の形態では、保持板15は静電チャックであり、その上面には磁性体が固定される。なお、図1において、静電チェックに接続される電気配線については図示を省略する。保持板15は、第1基板8を静電気力により保持する。なお、静電チャックに限定されず、たとえば、機械式保持手段、粘着式保持手段などの他の保持手段も利用できる。第1保持手段12によれば、第1基板ロール10およびテンションローラ11の回転によって搬送される第1基板8の、搬送方向先端部から一番目に位置する第1の貼り合せ領域を保持板15の下面に吸着保持する。なお、プッシャー19の構成および動作については、第2保持手段13の説明の中で述べる。
The first holding means 12 includes a holding
第2保持手段13は、第1基板8の搬送方向において、第1保持手段12と同一フレーム上であってかつ第1保持手段12よりも下流側に、第1保持手段12と間隔を設けて配置される。第2保持手段13は、その下面で第1基板8の第2貼り合せ領域を保持する保持板17と、第1基板8の幅方向における保持板17の両端を支持して保持板17を水平に保つレール18a,18bと、第1保持手段12におけるプッシャー19とともに、保持板17およびレール18a,18bを第1基板8の搬送方向に進退可能に移動させるプッシャー20とを含んで構成される。保持板17は、保持板15と同様の構成を有する。プッシャー19,20は、図中破線で示すように、第1基板8の搬送方向に進退可能にかつ第1基板8の幅方向(すなわち鉛直方向)に回転可能に設けられる。プッシャー19,20には、たとえば、ボールネジとボールスプラインとを組合わせた機構などが用いられる。プッシャー19,20が回転してその突出部19a,20aにより保持板17の第1基板8幅方向の両端を挟持し、さらにプッシャー19,20が第1基板8の搬送方向に移動することによって、保持板17およびレール18a,18bを移動させることができる。第2保持手段13によれば、第1基板ロール10およびテンションローラ11の回転によって搬送される第1基板8の、搬送方向先端部から2番目に位置する第2貼り合せ領域を保持板17の下面に吸着保持する。
The second holding means 13 is spaced from the first holding means 12 on the same frame as the first holding means 12 and on the downstream side of the first holding means 12 in the transport direction of the
なお、第1保持手段12と第2保持手段13とを設ける間隔は、第1基板8に形成される所定パターンの間隔に応じて、または得ようとする液晶表示装置37の寸法の設計値に応じて適宜決定するのが好ましい。
Note that the interval at which the
切断手段14は、第1・第2保持手段12,13の下方において、第1保持手段12と第2保持手段13との間隙に設けられ、支持板15により支持される。本実施の形態では、切断手段14にはローラカッターが用いられるけれども、それに限定されず、たとえば、レーザを利用するカッターなどの、樹脂フィルムの切断に用いられる一般的なカッターを使用できる。なお、ローラカッターは、後述の第1基板搬送手段3に含まれる直動ガイド21により第1基板8の搬送方向において進退可能に支持されてもよい。切断手段14によれば、第1・第2保持手段12,13により所定の領域が吸着保持された状態の第1基板8を切断し、第1貼り合せ領域が形成された第1基板8の切断片8aが得られる。
The cutting means 14 is provided below the first and second holding means 12 and 13 in the gap between the first holding means 12 and the second holding means 13 and is supported by the
基板切断手段2によれば、第1基板8を貼り合せ領域毎に個別の切断片8aに切断し、該切断片8aは第1保持手段12により吸着保持された状態にある。
According to the substrate cutting means 2, the
第1搬送手段3は、図示しない駆動伝達手段により伝達されたチャンバ7の外部に設けられた図示しない駆動源からの駆動力により稼動する直動ガイド21と、該直動ガイド21により第1基板8の搬送方向に進退自在に支持され、直動ガイド21の鉛直方向下面から鉛直方向下方に向かって突出するように設けられるアーム22とを含む。アーム22は、直動ガイド21に直接支持され、図示しない駆動手段により時計回りおよび反時計回りのいずれにも回転可能に設けられる回転ステージ23と、回転ステージ23に支持され、鉛直方向に上下動可能に設けられる垂直動ロボット24と、垂直動ロボット24の先端に取り付けられて保持板15,17を吸着保持する保持ハンド25とを含んで構成される。
The first transfer means 3 includes a
垂直動ロボット24は、垂直動ロボット本体24aと伸縮ロッド24bとを含み、伸縮ロッド24bは垂直動ロボット本体24a内部に設けられる駆動手段により上下動可能に設けられる。保持ハンド25には、電磁チャックなどの電磁式保持手段が用いられ、保持板15,17の上面に設けられる磁性体を介して第1・第2保持手段12,13を吸着保持する。なお、保持ハンド25は電磁式保持手段に限定されず、たとえば、機械式保持手段であってもよい。その場合、保持板15,17の上面に磁性体を取り付ける必要はない。このような構成によって、保持ハンド25は、第1基板8の搬送方向において進退可能であり、鉛直方向において上下動可能であり、かつ水平方向においてその軸心回りに回転可能である。
The
第1搬送手段3によれば、アーム22の水平方向における第1基板8の搬送方向とその逆方向への移動、アーム22の水平方向における回転、および垂直動ロボット24の鉛直方向における上下動という3つの動作を組合わせ、かつ保持ハンド25を利用して、第1基板8の切断片8aを吸着保持する第1保持手段12の、第1基板8と第2基板9との貼り合せ位置への搬送、後述する位置合せ、切断片8aを切り離した後の第1保持手段12の基板切断手段2への返送などを実行する。なお、第1搬送手段3の動作は、後述の図4に基づく説明において詳述する。
According to the first transport means 3, the movement of the
第2搬送手段4は、長尺シート状に形成される第2基板9を巻き取った第2基板ロール30を着脱可能に支持する支持ローラ30aと、支持ローラ30aによる第2基板9の搬送を補助するテンションローラ31と、第2基板9の搬送方向においてテンションローラ31よりも下流側に設けられるシール剤塗布手段32と、第2基板9の搬送方向においてシール剤塗布手段32よりも下流側に設けられる液晶滴下手段33と、シール剤塗布手段32の鉛直方向下方であってチャンバ7の外部に、第2基板9の搬送方向において進退可能に設けられる紫外線照射手段34と、第1基板8と第2基板9とを貼り合せて得られる液晶表示装置37を搬送する4対の搬送ローラ38a,38b,38c,38dと、搬送ローラ38bと搬送ローラ38cとの間において液晶表示装置37の搬送位置の鉛直方向下方に設けられる切断手段39と、液晶表示装置37を収容するストッカー40とを含んで構成される。
The 2nd conveyance means 4 supports the
第2基板9は、第1基板8と同様の構成を有する。勿論、貼り合せ領域(画素領域)9aにおける2つの対角線の延長線上には、貼り合せ領域9aを介して対向するように1対の十字型の粗位置合せ用アライメントマーク9yおよび1対の十字型の微細位置合せ用アライメントマーク9zが、第1基板8におけるのと同じ位置に付与される。さらに第1基板8の場合と同様に、位置合せ用アラインメントマークの形状、個数、付与位置などは前記構成に限定されることなく、適宜選択可能である。また、第2基板9の表面にはさらに液晶層を形成するので、第2基板9のパターン中には、第1基板8と貼り合せる際の基板間のギャップを規制するために、複数の柱状突起が予め形成される。
The
支持ローラ30aは、支持ローラ10aと同様の構成を有する。そして、支持ローラ30aを回転駆動させる駆動手段には、支持ローラ10aと同様に、モータを使用できる。モータの回転方向、回転トルクなどは、第2基板9の搬送時の張力を一定に保つために、テンションローラ31の回転軸に取り付けられる図示しない圧力センサによる検出結果に基づいて制御される。支持ローラ30aは、第2基板9をロール状に巻き取った第2基板ロール30を着脱自在に支持し、さらにその回転によって、第2基板9を後述の貼り合せステージ35に向けて搬送する。第2基板ロール30は、支持ローラ30aの回転に伴って回転する。
The
テンションローラ31は、図示しない駆動手段によりその軸心回りに回転駆動可能に支持される。テンションローラ31は、搬送状態の第2基板9に適切な張力を付与し、第2基板9の円滑な搬送を補助する。
The
シール剤塗布手段32は、第2基板9における貼り合せ領域(パターン形成領域または画素領域)を囲むようにその外周にシール剤を塗布する。シール剤塗布手段32は、シール剤を吐出する小型シリンジ32aと、小型シリンジ32aと一体化されて小型シリンジ32aにシール剤を定量的に供給するディスペンサ32bと、ディスペンサ32bを第2基板9の幅方向において移動自在に支持する支持体32cとを含む。シール剤塗布手段32は前記の構成に限定されず、スクリーン印刷の手法を利用して第2基板9表面にシール剤を塗布してもよい。本実施の形態においては、シール剤には光硬化型樹脂が用いられるけれども、それに限定されず、熱硬化性樹脂、光と熱との併用によって硬化させる樹脂なども使用できる。シール剤塗布手段32によれば、第2基板9上に形成される貼り合せ領域の形状を図示しないセンサにより検知し、検知結果に基づいてディスペンサ32bを移動させながら小型シリンジ32aからシール剤を吐出し、貼り合せ領域の外周にシール剤を塗布する。
The
液晶滴下手段33は、第2基板9のシール剤で囲まれた貼り合せ領域に液晶物質を滴下して液晶層を形成する。液晶滴下手段33にも、シール剤塗布手段32と同様に、液晶を吐出する小型シリンジ33aと、小型シリンジ33aと一体化されて小型シリンジ33aに液晶を定量的に供給するディスペンサ33bと、ディスペンサ33bを第2基板9の幅方向において移動自在に支持する支持体33cとを含む。
The liquid crystal dropping means 33 drops a liquid crystal material onto the bonding region surrounded by the sealant of the
紫外線照射手段34は、図示しない駆動手段により、第2基板9の搬送方向に平行な方向に進退自在に支持される。紫外線照射手段34は、第2基板9表面のシール剤を予備硬化させるだけでなく、第1基板8と第2基板9とを貼り合せる際に、貼り合せステージ35の鉛直方向下方に移動して紫外線を照射し、第1基板8と第2基板9との接着および硬化を促進する。その後、紫外線照射手段34は、シール剤塗布手段32の鉛直方向下方に移動し、シール剤を予備硬化させる。紫外線照射手段34の動作は反復される。紫外線照射手段34には、この分野で常用される紫外線照射装置を使用できる。
The ultraviolet irradiation means 34 is supported by a driving means (not shown) so as to be able to advance and retreat in a direction parallel to the transport direction of the
4対の搬送ローラ38a,38b,38c,38dは、それぞれが図示しない駆動手段によりそれぞれの軸心回りに回転駆動可能に支持される。これらの搬送ローラは、第1基板8と第2基板9とを貼り合せることにより得られる液晶表示装置37をストッカー40に搬送する。
The four pairs of
切断手段39は、搬送ローラ38bと搬送ローラ38cとの間で、第2基板9上に一定の間隔を開けて連続的に形成される液晶表示装置37を個別にストッカー40に収容するために、第2基板9における2つの液晶表示装置37の間で第2基板9を切断する。切断手段39は切断手段14と同様の構成を有する。
The cutting means 39, in order to individually accommodate the liquid
なお、第2搬送手段4は、ストッカー40を除く各構成要素が同一のフレーム内に配置され、フレーム全体が第2基板9の幅方向に移動可能に設けられるのが好ましい。これによって、たとえば、後述する第1基板8と第2基板9との位置合せを一層円滑に実行できる。
In the
第2搬送手段4によれば、第2基板9上の貼り合せ領域表面に液晶層を形成した後、第1基板1との貼り合せを行う貼り合せステージ35に送給し、さらに貼り合せにより形成される液晶表示装置37を1つずつ切断してストッカー40に収容する。
According to the second conveying
位置合せ手段5は、第2基板9の少なくとも貼り合せ領域を載置しかつ第1基板8の切断片8aと第2基板9との貼り合せを実施する貼り合せステージ35と、貼り合せステージ35の鉛直方向下方にかつチャンバ7外部に設けられる1対の粗位置合せ用CCDカメラ41および1対の微細位置合せ用CCDカメラ42と、CCDカメラ41,42を一体化して支持する支持部材47とを含む。
The alignment means 5 includes a
貼り合せステージ35は、チャンバ7の鉛直方向の底面7aに接する周縁部43aと、チャンバ7の内方に向けて突出し、第2基板9を載置するための平面状頂部43cを有する突出部43bとからなる箱状の本体部材43を含む。頂部43cは、突出部43bの少なくとも第2基板9の貼り合せ領域が載置される部分に形成される貫通孔43dに嵌入される板状の光透過性窓部材44と、貫通孔43dと光透過性窓部材44との間に配置されてチャンバ7内の気密性を確保するシール部材45と、突出部43bの内側面にねじ止めされて、少なくとも第2基板9の貼り合せ領域が載置される部分に対応する部分に形成される貫通孔46aと、貫通孔46aの周囲に延びる周縁部46bとを含み、周縁部46bにより光透過性窓部材44を支持する板状支持部材46とを含む。
The
貼り合せステージ35の平面状頂部43cは、第1搬送手段3における直動ガイド21に支持されるアーム22の先端に取り付けられる保持ハンド25を下降させて平面状頂部43cと接触させる場合に、その中心(たとえば対角線の交点)と保持ハンド25の中心とが近傍に位置するように配置するのが好ましい。このような構成を採ることによって、第1基板8の切断片8aを吸着する保持板15をさらに吸着保持した状態の保持ハンド25を、頂部43c上に載置される第2基板9に向けて鉛直方向に下降させる際に、各基板に付与されている粗位置合せ用アラインメント8y,9yおよび微細位置合せ用アラインメント8z,9zの対応するアラインメントがそれぞれ近接し、後述するCCDカメラ41,42を用いる位置合せが一層容易に実行できる。
When the holding
突出部43bの内部はチャンバ7の外方に向けて開放されており、この部分の気圧は大気圧と同じである。
The inside of the
板状の光透過性窓部材44には紫外線を効率よく透過させるために石英板が用いられるけれども、紫外線の透過率が良く、且つ、紫外線により劣化しない透明材料からなる板状部材であれば、それに限るものではない。
A quartz plate is used for the plate-like light-transmitting
シール部材45にはOリングなどの一般的なシール部材を使用できる。
板状支持部材46にはチャンバ7と同じ素材が用いられるが、強度上問題なければそれに限るものではない。
The
The same material as that for the
貼り合せステージ35の平面状頂部43cには、第2搬送手段4によって貼り合せ領域に液晶層が形成された第2基板9が載置される。
On the planar
1対の粗位置合せ用CCDカメラ41は、貼り合せステージ35の鉛直方向下方の、第1基板8および第2基板9に付与される粗位置合せ用アラインメント8y,9yの撮影が可能な位置に配置される。CCDカメラ41による位置合せを実施する場合には、CCDカメラ41により撮影した画像データに基づいて、第1基板8の切断片8aおよび第2基板9の粗位置合せ用アラインメント8y,9yが一致するように、第1搬送手段3および第2搬送手段4により位置合せを行う。
The pair of coarse
1対の微細位置合せ用CCDカメラ42は、貼り合せステージ35の鉛直方向下方の、第1基板8および第2基板9に付与される微細位置合せ用アラインメント8z,9zの撮影が可能な位置に配置される。CCDカメラ41を用いて粗位置合せを実施した後に、CCDカメラ42により撮影した画像データに基づいて、第1基板8の切断片8aおよび第2基板9の微細位置合せ用アラインメント8z,9zが一致するように、第1搬送手段3および第4搬送手段4により位置合せを行う。
The pair of fine
なお、CCDカメラ41,42を支持する支持部材47は、紫外線照射手段34の支持する図示しない支持部材とともに一体化され、図示しない駆動手段により、第2基板9の搬送方向に平行な方向に進退可能に設けられる。
The
位置合せ手段5によれば、第1搬送手段3の保持ハンド25に間接的に吸着保持される第1基板8の切断片8aを、保持ハンド25を下降させることによって、貼り合せステージ35の平面状頂部43c上に載置される第2基板9に近接させ、粗位置合せ用アラインメント8y,9yを基準にする粗位置合せおよび微細位置合せ用アラインメント8z,9zを基準にする微細位置合せが実施され、第1基板8の切断片8aと第2基板9とが正確に位置合せされる。
According to the alignment means 5, the
基板貼着手段6では、第1搬送手段3において直動ガイド21に支持されるアーム22と、第2搬送手段4における紫外線照射手段34と、位置合せ手段5における貼り合せステージ35とが兼用される。位置合せ手段5による位置合せが終了した後、アーム22は、保持ハンド25に間接的に吸着保持される第1基板8の切断片8aが、貼り合せステージ35上の第2基板9表面に接触する位置まで保持ハンド25を下降させ、切断片8aおよび第2基板9に適切な圧力を付加する。それと同時に、紫外線照射手段34が図示しない駆動手段によって貼り合せステージ35の鉛直方向下方に移動し、貼り合せステージ35の頂部43cに向けて紫外線を照射し、切断片8aと第2基板9との接合を促進し、液晶表示装置37が製造される。
In the
チャンバ7は気密性を有する耐圧性の筺体部材であり、前述のように、紫外線照射手段34およびCCDカメラ41,42を除く前記各手段を収容する。チャンバ7は、図示しない減圧手段を含む。減圧手段にてチャンバ7内部を減圧状態にすることによって、たとえば、第1基板8および第2基板9の脱気、第1基板8と第2基板9との貼り合せによって得られる液晶表示装置37の脱気などを行う。減圧手段には、たとえば、真空ポンプなどを使用できる。
The
次に、図4A〜図4Cを用いて、製造装置1の動作をさらに詳しく説明する。図4A(a)〜(c)、図4B(d)〜(f)および図4C(g)〜(i)は、製造装置1の各動作を説明するための要部断面図である。なお、図4A〜図4Cにおいては、基板切断手段2の第1保持手段12におけるレール16a,16bおよび第2保持手段13におけるレール18a,18bは、製造装置1の動作を説明するために便宜上図示を省略する。したがって、図4A〜図4C中では、保持板15,17は図示しないレール16a,16bおよびレール18a,18bにより支持されるものとする。
Next, the operation of the
図4A(a)においては、製造装置1を稼動させる前に、第1基板ロール10を支持ローラ10aに取り付け、第2基板ロール30を支持ローラ30aに取り付ける。なお、第2基板9は、貼り合せ領域(パターン形成領域または画素領域)の上層に液晶層を形成するので、該貼り合わせ領域には、第1基板8と貼り合せた時の基板間のギャップを設計値とするために、複数の柱状突起が形成される。
In FIG. 4A (a), before operating the
次いで、第1基板ロール10からテンションローラ11を介して第1基板8を引き出し、第1基板8の搬送方向(引き出し方向)先端部から第1番目に位置する第1貼り合せ領域を第1保持手段12の保持板15により、また第1基板8の搬送方向先端部から第2番目に位置する第2貼り合せ領域を第2保持手段13の保持板17によりそれぞれ吸着保持する。なお、保持板15はレール16a,16bにより、また保持板17はレール18a,18bによりそれぞれ水平方向に保持される。
Next, the
引き続き、第2基板ロール30からテンションローラ31を介して第2基板9を引き出し、搬送ローラ38aに挟持させ、搬送ローラ38a,38b,38c,38dを回転駆動させて第2基板9の搬送方向(引き出し方向)端部がストッカー40の上部に達するまで第2基板9を搬送する。このとき、第2基板9の搬送方向先端部から液晶滴下手段33の直下までの部分には、TFTパターン、電極パターンなどのパターンの形成処理を施されないのが好ましい。
Subsequently, the
さらに、チャンバ7を密閉し、図示しない減圧手段(ここでは真空ポンプ)によりチャンバ−7の内部気圧を数Paまで減圧する。所定の圧力まで減圧し、第1基板8および第2基板9の脱気処理を行う。脱気処理完了後もチャンバ7内部の減圧状態を保持する。
以上の操作が製造装置1を稼動させる前の準備工程である。
Further, the
The above operation is a preparation step before the
図4A(a)は、以上の準備工程が完了した状態(すなわち第1基板8および第2基板9の脱気処理が完了した状態)を示す断面図である。この工程では、切断手段14によって、第1基板8の第1貼り合せ領域と第2貼り合せ領域との間で第1基板8を切断し、切断片8aを得る。切断片8aは、第1保持手段12の保持板15に吸着保持される。
FIG. 4A (a) is a cross-sectional view showing a state in which the above preparation process is completed (that is, a state in which the deaeration process of the
また、第1基板8の切断に同期して、シール剤塗布手段32により、第2基板9上の貼り合せ領域を囲むようにしてシール剤を塗布する。塗布が完了すると、第2基板9は液晶滴下手段33の下方の所定位置に搬送され、液晶滴下手段33によって、シール剤にて囲まれる貼り合せ領域内に液晶物質を滴下する。液晶物質の滴下完了後、第2基板9の上層として液晶層が形成された貼り合せ領域が貼り合せステージ35の平面状頂部43c上に載置されるように、第2基板9が搬送される。このとき、CCDカメラ41,42を利用して、貼り合せ領域が平面状頂部43上に位置するように調整しても良い。
Further, in synchronization with the cutting of the
図4A(b)に示す工程では、直動ガイド21が作動し、アーム22を第1基板8の搬送方向とは逆の方向に移動させ、その先端部に取り付けられる保持ハンド25が、保持板15の鉛直方向上方に位置させる。
In the step shown in FIG. 4A (b), the
図4A(c)に示す工程では、アーム22に取り付けられる垂直動ロボット24を作動させ、保持ハンド25をその下面が保持板15の上面に接するまで下降させ、保持ハンド25によって保持板15を吸着保持する。
4A (c), the
図4B(d)に示す工程では、保持ハンド25が保持板15を吸着保持した状態で、アーム22を第1基板8の搬送方向に移動させ、保持板15を貼り合わせステージ35の鉛直方向真上に位置させる。
In the step shown in FIG. 4B (d), the
図4B(e)に示す工程では、垂直動ロボット24が作動して保持ハンド25を下降させ、保持ハンド25が保持板15を介して吸着保持する切断片8aを、貼り合わせステージ35上の第2基板9に近接させる。この状態で、粗位置合せ用CCDカメラ41により、切断片8aおよび第2基板9に付与される粗位置合せ用アライメントマーク8y,9yを撮影し、それに基づいて粗位置合せを実施する。粗位置合せは、アーム22の第1基板8の搬送方向への正逆移動、アーム22の回転および第2搬送手段4の第2基板9搬送方向に垂直な方向への正逆移動(第2基板9の幅方向への移動)を組合わせて実施される。
In the step shown in FIG. 4B (e), the vertical moving
図4B(f)に示す工程では、保持ハンド25をさらに下降させ、切断片8a表面と第2基板9表面のシール剤および液晶層とを接触させる。この状態で、微細位置合せ用CCDカメラ42により、切断片8aおよび第2基板9に付与される微細位置合せ用アライメントマーク8z,9zを撮影し、それに基づいて微細位置合せを実施する。微細位置合せは、粗位置合せと同様にして実施される。
In the step shown in FIG. 4B (f), the holding
図4C(g)に示す工程では、保持ハンド25をさらに下降させ、切断片8aと第2基板9とを圧接して貼り合わせ、液晶表示装置37を製造する。このとき、第2基板9の貼り合わせ領域に所定高さの柱状突起が形成されていること、および基板間のギャップ長が設計値として定められることを考慮し、たとえば予備実験などにより求められる所定の圧力で加圧することが望ましい。なお、保持ハンド25が、その切断片8aへの加圧圧力を検出する圧力センサを備える場合には、検出値から圧力が自動的に調整される。さらに必要に応じて、レーザ変位計などのギャップ長測定手段を設け、ギャップ長を一層精密に管理してもよい。
In the step shown in FIG. 4C (g), the holding
この加圧状態において、紫外線照射手段34が貼り合せステージ35の鉛直方向下方に移動し、光透過性窓部材44を介して、切断片8aと第2基板9との積層体に紫外線を照射する。これによって両基板間の封止剤を硬化する。硬化に必要な時間が経過すると、紫外線の照射が中止されると同時に、保持ハンド25が上昇して、保持板15による切断片8aの吸着保持および加圧が解除される。紫外線照射手段34は第2基板9の搬送方向とは逆方向に移動し、それに対応して、CCDカメラ41,42が貼り合わせステージ35の鉛直方向下方の位置に復帰する。この間に、続く第2基板9の貼り合わせ領域にはシール剤塗布手段32および液晶滴下手段33によりシール剤および液晶物質が搭載される。また、切断装置39により第2基板9の端部が切断される。
In this pressurized state, the ultraviolet irradiation means 34 moves vertically below the
図4C(h)に示す工程では、保持板15を吸着保持した状態で保持ハンド25を鉛直方向に上昇させるとともに、プッシャー19,20により保持板17を、図4A(a)において保持板15が存在する位置に水平移動させる。このとき、保持板17は第1基板8を吸着保持するので、保持板17の水平移動に伴って、第1基板ロール10から第1基板8が引き出される。したがって、図4A(a)において保持板17が存在する位置の鉛直方向下方には貼り合せ領域が形成された第1基板8が存在する。
In the step shown in FIG. 4C (h), the holding
図4C(i)に示す工程では、保持ハンド25を図4A(a)における保持板17の鉛直方向上方に移動させた後、図4A(a)における保持板17の位置まで下降させ、保持板15の吸着保持を解除し、レール18a,18b上に保持板15を載置する。保持板15は、その鉛直方向下方に存在する第1基板8を吸着保持する。保持ハンド25は、図4A(a)の位置に復帰する。
In the step shown in FIG. 4C (i), the holding
これとは別に、第2搬送手段4においては、切断手段39によって搬送ローラ38bと搬送ローラ38cとの間で切断された第2基板9の断片が搬送ローラ38c,38dにより搬送されてストッカー40に収容される。ここでは、製造装置1が稼動する初期状態を示すので、ストッカー40に最初に収容されるのは第2基板9の断片であるけれども、以上の工程を繰返し実行すると液晶表示装置37が順次ストッカー40に収容される。
Apart from this, in the second transport means 4, the fragments of the
製造装置1において、以上のような動作を繰り返し実行することにより、液晶表示装置37を連続的に製造できる。
In the
1 液晶表示装置製造装置
2 基板切断手段
3 第1搬送手段
4 第2搬送手段
5 位置合せ手段
6 基板貼着手段
7 チャンバ
7a チャンバ底面
8 第1基板
8a 切断片
8x,9x 貼り合せ領域
8y,9y 粗位置合せ用アライメントマーク
8z,9z 微細位置合せ用アライメントマーク
9 第2基板
10 第1基板ロール
10a 支持ローラ
11 テンションローラ
12 第1保持手段
13 第2保持手段
14,39 切断手段
15,17 保持板
16a,16b,18a,18b レール
19,20 プッシャー
21 直動ガイド
22 アーム
23 回転ステージ
24 垂直動ロボット
24a 垂直動ロボット本体
24b 伸縮ロッド
25 保持ハンド
30 第2基板ロール
30a 支持ローラ
31 テンションローラ
32 シール剤塗布手段
32a,33a 小型シリンジ
32b,33b ディスペンサ
32c,33c 支持体
33 液晶滴下手段
34 紫外線照射手段
35 貼り合せステージ
37 液晶表示装置
38a,38b,38c,38d 搬送ローラ
40 ストッカー
41 粗位置合せ用CCDカメラ
42 微細位置合せ用CCDカメラ
43a 周縁部
43b 突出部
43c 平面状頂部
43d 貫通孔
44 光透過性窓部材
45 シール部材
46 板状支持部材
47 支持部材
DESCRIPTION OF
Claims (9)
第1基板を第2基板との貼り合せ位置に搬送する第1搬送手段と、
第2基板を第1基板との貼り合せ位置に搬送する第2搬送手段と、
第1基板と第2基板とを貼り合せる前に、第1基板または第2基板に形成される所定のパターン毎に第1基板および/または第2基板を切断する基板切断手段と、
第1基板と第2基板とを貼り合せる前に、両者に形成されるパターンに応じて両者の位置合せを行う位置合せ手段と、
第1基板と第2基板とを貼り合せる基板貼着手段とを含むことを特徴とする液晶表示装置の製造装置。 A liquid crystal display device that continuously bonds a sheet-like first substrate having a pattern formed thereon and a sheet-like second substrate having a pattern corresponding to the pattern of the first substrate continuously formed In the manufacturing equipment of
First transport means for transporting the first substrate to a bonding position with the second substrate;
Second transport means for transporting the second substrate to a bonding position with the first substrate;
A substrate cutting means for cutting the first substrate and / or the second substrate for each predetermined pattern formed on the first substrate or the second substrate before bonding the first substrate and the second substrate;
An alignment means for aligning both the first substrate and the second substrate in accordance with a pattern formed on the both before bonding the first substrate and the second substrate;
An apparatus for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: substrate adhering means for adhering a first substrate and a second substrate.
第1基板の第2基板との第1の貼り合せ領域を保持する第1保持手段と、
第1保持手段により保持される第1基板の第1の貼り合せ領域に続く第2の貼り合せ領域を保持する第2保持手段とを含み、かつ
基板切断手段は、
第1保持手段により保持される第1基板の第1の貼り合せ領域と、第2保持手段により保持される第1基板の第2の貼り合せ領域との間で第1基板を切断する第1基板切断手段と含むことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置の製造装置。 The first transport means
First holding means for holding a first bonding region of the first substrate with the second substrate;
Second holding means for holding a second bonding area following the first bonding area of the first substrate held by the first holding means, and the substrate cutting means,
First cutting the first substrate between the first bonding area of the first substrate held by the first holding means and the second bonding area of the first substrate held by the second holding means. 2. The apparatus for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, further comprising substrate cutting means.
液晶物質を載置する液晶層形成手段をさらに含むことを特徴とする請求項1または2記載の液晶表示装置の製造装置。 In the bonding area of the first substrate surface or the second substrate surface,
3. The apparatus for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, further comprising liquid crystal layer forming means for placing a liquid crystal substance.
内部を密閉状態にすることが可能であり、その内部で第1基板と第2基板とを貼り合せる耐圧性容器と、
該耐圧性容器の内部を減圧状態にする減圧手段とを含み、
第1基板と第2基板とを減圧状態にて貼り合せることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の液晶表示装置の製造装置。 The substrate sticking means is
A pressure-resistant container capable of sealing the inside, and bonding the first substrate and the second substrate in the interior;
Pressure reducing means for reducing the pressure inside the pressure resistant container,
The apparatus for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first substrate and the second substrate are bonded together in a reduced pressure state.
該耐圧性ハウジング内部を、第1基板と第2基板とを貼り合せるのと同じ減圧状態にするハウジング減圧手段とをさらに含み、
第1基板および/または第2基板は、
第1基板と第2基板とを貼り合せるのと同じ減圧状態中に置かれることを特徴とする請求項4記載の液晶表示装置の製造装置。 A pressure-resistant housing that houses at least the first substrate and / or the second substrate;
Housing pressure reducing means for bringing the pressure-resistant housing inside into the same pressure-reduced state as the first substrate and the second substrate are bonded together,
The first substrate and / or the second substrate is
5. The apparatus for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 4, wherein the liquid crystal display device is placed in the same reduced pressure state as the first substrate and the second substrate are bonded to each other.
第1基板の第2基板との第1貼り合せ領域を保持する工程と、
第1基板の第1貼り合せ領域に続く第2貼り合せ領域を保持する工程と、
第1基板の第1貼り合せ領域と第2貼り合せ領域との間で、第1基板を切断する工程と、
第1基板の切断片を第2基板との貼り合せ位置に搬送する工程と、
第2基板を第1基板の切断片との貼り合せ位置に搬送する工程と、
第1基板の切断片および第2基板に形成されるパターンに応じて第1基板の切断片と第2基板との位置合せを行う工程と、
第1基板の切断片と第2基板とを貼り合せる工程とを含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 A liquid crystal display device that continuously bonds a sheet-like first substrate having a pattern formed thereon and a sheet-like second substrate having a pattern corresponding to the pattern of the first substrate continuously formed In the manufacturing method of
Holding a first bonding region of the first substrate with the second substrate;
Holding a second bonding area following the first bonding area of the first substrate;
Cutting the first substrate between the first bonding region and the second bonding region of the first substrate;
Transporting the cut piece of the first substrate to the bonding position with the second substrate;
Transporting the second substrate to a bonding position with the cut piece of the first substrate;
A step of aligning the cut piece of the first substrate and the second substrate according to the pattern formed on the cut piece of the first substrate and the second substrate;
The manufacturing method of the liquid crystal display device characterized by including the process of bonding the cut piece of a 1st board | substrate, and a 2nd board | substrate.
A liquid crystal display device manufactured by the method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 8.
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