JP2007156103A - Liquid crystal sealing device of liquid crystal display element and liquid crystal sealing method thereof - Google Patents
Liquid crystal sealing device of liquid crystal display element and liquid crystal sealing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007156103A JP2007156103A JP2005351222A JP2005351222A JP2007156103A JP 2007156103 A JP2007156103 A JP 2007156103A JP 2005351222 A JP2005351222 A JP 2005351222A JP 2005351222 A JP2005351222 A JP 2005351222A JP 2007156103 A JP2007156103 A JP 2007156103A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- gap width
- sealing
- injection port
- sealant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
本発明は、プロジェクター、プロジェクションTV等の基幹部品である液晶表示素子の製造途中で形成される貼り合わせ基体へ液晶注入後にこれを封止する時に用いる液晶封止装置及びその液晶封止方法に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal sealing apparatus and a liquid crystal sealing method used when sealing a liquid crystal display element, which is a key part of a projector, a projection TV, or the like, after the liquid crystal is injected into a bonded substrate formed during the manufacturing process. It is.
近年、シリコンIC(ウエハ)基板とガラス基板とを貼り合わせてそのギャップに液晶を注入してなる液晶表示素子は、プロジェクターやプロジェクションTV等への応用が進み、その生産量はますます拡大している。 In recent years, liquid crystal display elements made by bonding a silicon IC (wafer) substrate and a glass substrate and injecting liquid crystal into the gap have been increasingly applied to projectors, projection TVs, etc., and the production volume has been increasing. Yes.
この液晶表示素子を製造するには、まず、表面にマトリクス状に画素電極を配置すると共に、各画素電極に対応する駆動回路が形成された例えばシリコン基板よりなる第1の基板と、表面に透明な共通電極が形成された透明なガラス基板よりなる第2の基板とを、上記両電極同士が対向するように重ね合わせる。この際、両基板の周辺部に沿ってスペーサを兼用する接着剤を予め塗布しておくと共に、一部に接着剤を塗布しない箇所を設けて液晶を注入するための液晶注入口を形成しておく。そして、上記両基板は、所定のギャップを介して上記接着剤により接合されて、これより液晶表示素子となる貼り合わせ基体が形成される。次に、この液晶表示素子となる貼り合わせ基体内に、すなわち両基板間に形成されたギャップ中へ、上記液晶注入口より液晶を十分に注入し、その後、この液晶注入口を樹脂等で完全に封止することによって液晶を封入し、上記液晶表示素子が完成されることになる。 In order to manufacture this liquid crystal display element, first, pixel electrodes are arranged in a matrix on the surface, and a first substrate made of, for example, a silicon substrate on which a drive circuit corresponding to each pixel electrode is formed, and the surface is transparent. A second substrate made of a transparent glass substrate on which a common electrode is formed is overlaid so that the electrodes face each other. At this time, an adhesive that also serves as a spacer is applied in advance along the peripheral portions of both substrates, and a liquid crystal injection port for injecting liquid crystal is formed by providing a portion where no adhesive is applied. deep. The two substrates are bonded to each other with the adhesive through a predetermined gap, thereby forming a bonded substrate that becomes a liquid crystal display element. Next, the liquid crystal is sufficiently injected from the liquid crystal injection port into the bonding substrate to be the liquid crystal display element, that is, into the gap formed between the two substrates, and then the liquid crystal injection port is completely filled with resin or the like. By sealing the liquid crystal, the liquid crystal is sealed and the liquid crystal display element is completed.
ここで上述のように、貼り合わせ基体を用いて形成された液晶表示素子の構造について説明する。図5は貼り合わせ基体に液晶を注入して形成した液晶表示素子を示す概略断面図、図6は液晶表示素子の概略平面図である。図示するように、上記液晶表示素子となる貼り合わせ基体2は、例えばシリコン基板等の半導体基板よりなる第1の基板4と、これに対向して配置される例えば透明なガラス基板等の透明基板よりなる第2の基板6とを有している。ここでは、第1の基板4が、第2の基板6より少し大きく形成されている。第1の基板4の表面には、図示しない画素電極がマトリクス状に配置され、各画素電極には駆動回路が設けられている。また第2の基板4の表面には、図示しない透明な共通電極が形成されている。これらの両基板4、6は、その周辺部に沿って介在されたスペーサ機能を有する接着剤8によって接合されて間に所定の幅のギャップ10が形成されている。
Here, as described above, the structure of a liquid crystal display element formed using a bonded substrate will be described. FIG. 5 is a schematic sectional view showing a liquid crystal display element formed by injecting liquid crystal into a bonded substrate, and FIG. 6 is a schematic plan view of the liquid crystal display element. As shown in the figure, a
上記接着剤8は、上記両基板4、6の周辺部の一部においては介在されておらず、ここにギャップ10内へ液晶を注入するための液晶注入口12を有する封止部13が形成されている。尚、ここでは理解を容易にするために液晶注入口12の形状は単に部分的に接着剤8を付着させないような形状としたが、これに限定されず、一定の流路長を持たせた液晶注入口として形成するようにしてもよい。
The
このようにして、上記貼り合わせ基体2が形成されることになる。この場合、接着剤8で囲まれた領域に画素電極が配置されているので、この領域が表示領域14となる。
そして、上記液晶注入口12より上記ギャップ10内へ液晶16を注入し、この貼り合わせ基体2の液晶注入口12を封止剤20で密閉状態で封止することにより液晶表示素子が形成されることになる。
In this way, the
Then, a liquid crystal display element is formed by injecting
ここで上記貼り合わせ基体中に液晶を注入して封止する方法は種々提案されており(特許文献1、2等)、その一例は次のようにして行う。
まず、貼り合わせ基体をカセットに格納し、このカセットを真空槽内に入れる。次に、この真空槽内を真空にして、貼り合わせ基体の一端辺に形成された液晶注入口を液晶皿内に満たされた液晶に接触させる。次に、真空槽内を大気圧に戻し、これにより貼り合わせ基体の内外の圧力差により貼り合わせ基体のギャップ内に液晶を注入する。液晶注入の終わった貼り合わせ基体の液晶注入口付近にある余分な液晶を拭き取り、ディスペンサによりこの液晶注入口に封止剤を塗布する。この塗布された封止剤は毛細管現象によって、液晶注入口の内部に浸透して行く。そして、ある程度、封止剤が液晶注入口に浸透したならば、紫外線照射又は加熱によりこの封止剤を固化させることにより、液晶注入口を完全に塞ぐ。これにより、液晶表示素子が完成することになる。
Here, various methods for sealing by injecting liquid crystal into the bonded substrate have been proposed (
First, the bonded substrate is stored in a cassette, and this cassette is placed in a vacuum chamber. Next, the inside of the vacuum chamber is evacuated, and the liquid crystal inlet formed on one end side of the bonded base is brought into contact with the liquid crystal filled in the liquid crystal dish. Next, the inside of the vacuum chamber is returned to the atmospheric pressure, whereby liquid crystal is injected into the gap of the bonded substrate due to the pressure difference between the inside and the outside of the bonded substrate. The excess liquid crystal in the vicinity of the liquid crystal injection port of the bonded substrate after the liquid crystal injection is completed is wiped off, and a sealant is applied to the liquid crystal injection port by a dispenser. The applied sealant penetrates into the liquid crystal injection port by capillary action. If the sealant penetrates into the liquid crystal injection port to some extent, the liquid crystal injection port is completely closed by solidifying the sealant by ultraviolet irradiation or heating. Thereby, the liquid crystal display element is completed.
上記封止工程において、液晶注入口を確実に封止するためには、封止剤を、多数の画素電極の配列された表示領域まで達しない程度に貼り合わせ基体内へ浸透させる必要がある。この封止剤は、徐々に貼り合わせ基体内へ浸透していくため、液晶注入口に封止剤を塗布した後、一定の放置時間そのまま放置される。そして、所定の放置時間が経過した時に封止剤の浸透が完了したと判断し、液晶注入口に紫外光を照射又は液晶注入口を加熱して、封止剤を硬化させて液晶注入口が封止剤により塞がれる(封止される)ことになる。
ここで、上記貼り合わせ基体はそれぞれ固体差を有しており、何ら圧力の付与されない状態で貼り合わせ基体毎にギャップの幅(ギャップ幅)H1に差(ギャップ差)が存在して、膨らみにバラツキがあるのが一般的である。
In the sealing step, in order to reliably seal the liquid crystal injection port, it is necessary to allow the sealant to penetrate into the bonded substrate body to the extent that it does not reach the display area where a large number of pixel electrodes are arranged. Since this sealant gradually permeates into the bonded substrate, after the sealant is applied to the liquid crystal injection port, it is left as it is for a certain standing time. Then, it is determined that the penetration of the sealing agent is completed when a predetermined standing time has elapsed, and the liquid crystal injection port is irradiated with ultraviolet light or heated to cure the sealing agent. It will be blocked (sealed) by the sealant.
Here, each of the bonded substrates has a solid difference, and there is a difference (gap difference) in the gap width (gap width) H1 for each bonded substrate in a state where no pressure is applied. Generally, there is variation.
そのため、従来の封止工程では、例えば挟み込み加圧装置で貼り合わせ基体を挟み込んでギャップ幅を調整して最適値にしたり、或いは貼り合わせ基体の一方の基板を吸引装置で一定の圧力で吸引して封止剤の浸透を促進させたりしていた。 Therefore, in the conventional sealing process, for example, the bonded substrate is sandwiched by a sandwiching pressure device to adjust the gap width to an optimum value, or one substrate of the bonded substrate is sucked at a constant pressure by a suction device. In other words, the penetration of the sealant was promoted.
ところで、上記貼り合わせ基体は、ギャップ差の大小により貼り合わせ基体の個々が有している封止剤を吸引しようとする力は大きなバラツキを持つことになる。このため、挟み込み加圧装置から貼り合わせ基体を取り外して圧力を開放すると、ギャップ調整前のギャップ差の大小により貼り合せ基体の個々の持っている封止剤を吸引しようとする力は大きなバラツキを持っている。その為、液晶注入口に封止剤を塗布して、貼り合わせ基体内へ浸透するのに一定の放置時間そのまま放置する方法の場合には、ギャップ差が大きいと封止剤の引き込み力が自然に強くなる為、浸透速度が速くなって過剰浸透状態になる。
また、ギャップ差が小さい場合には、引き込み力が弱いために封止剤の浸透速度が遅くなり、未浸透状態になり易くなる。このような状態になってしまうと、画像不良や水分の混入又は、液晶の流出などの不都合が生じてしまう。
By the way, the above-mentioned bonded substrate has a large variation in the force for sucking the sealing agent held by each bonded substrate due to the gap difference. For this reason, when the bonded substrate is removed from the sandwiching pressure device and the pressure is released, the force for sucking the individual sealant of the bonded substrate varies greatly due to the gap difference before gap adjustment. have. For this reason, in the case of a method in which a sealing agent is applied to the liquid crystal injection port and allowed to permeate into the bonded substrate and left for a certain period of time, if the gap difference is large, the entraining force of the sealing agent is natural. As a result, the permeation rate is increased, resulting in an excessive permeation state.
In addition, when the gap difference is small, the pulling force is weak, so that the penetration rate of the sealant is slowed, and the non-penetration state tends to occur. In such a state, inconveniences such as image defects, water contamination, or liquid crystal outflow may occur.
また、封止剤の浸透を促進すべく貼り合せ基体を吸引装置で一定の圧力で吸引する場合には、液晶注入口の大きさのバラツキや上述したように貼り合せ基体が持つ吸引力のバラツキにより封止剤の浸透速度が極端に早くなる場合があり、この場合には液晶注入口の中心部の最も弱い箇所から封止剤が亀裂し、この亀裂から液晶内に空気や異物等が液晶中に混入してしまい、表示品質が低下する、という課題が生じていた。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、封止剤の浸透量のバラツキを抑制して過浸透や未浸透をなくし、高品質の表示が可能な液晶表示素子の液晶封止装置及びその液晶封止方法を提供することにある。
Further, when the bonded substrate is sucked at a constant pressure with a suction device to promote the penetration of the sealing agent, the liquid crystal injection port varies in size and the suction force of the bonded substrate as described above. May cause the penetration rate of the sealing agent to become extremely fast.In this case, the sealing agent cracks from the weakest part of the central part of the liquid crystal inlet, and air or foreign matter etc. enters the liquid crystal from the cracks. There has been a problem that the display quality deteriorates due to being mixed in.
The present invention has been devised to pay attention to the above problems and to effectively solve them. An object of the present invention is to provide a liquid crystal sealing device for a liquid crystal display element and a liquid crystal sealing method thereof that can suppress high permeation and non-permeation by suppressing variation in the amount of permeation of the sealant and eliminate high permeation. There is.
請求項1に係る発明は、所定のギャップ幅をもって半導体基板と透明基板とが成す外周を接着剤で封止しかつ液晶を注入するための液晶注入口を有する封止部と、前記液晶注入口から注入され前記封止部内を充填する液晶とを有する液晶表示素子の前記液晶注入口を封止剤で封止する液晶表示素子の液晶封止装置であって、前記ギャップ幅を測定する測定手段と、予め設定したギャップ幅に対する、前記測定手段で測定した前記ギャップ幅との差分を検出する検出部と、前記検出部で検出した前記差分がゼロとなるように、前記半導体基板、前記透明基板を押圧又は吸引して前記ギャップ幅を調整する調整手段と、前記調整手段による押圧力又は吸引力を制御して、前記封止剤が前記液晶注入口内に浸透する浸透速度を最適化するギャップ制御部と、前記液晶注入口内に浸透した前記封止剤の浸透位置を検出する浸透位置検出手段と、前記封止剤を硬化させる硬化手段と、前記検出した浸透位置に基づいて前記硬化手段を動作させる硬化制御部と、を備えたことを特徴とする、液晶表示素子の液晶封止装置である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a sealing portion having a liquid crystal injection port for sealing a periphery formed by a semiconductor substrate and a transparent substrate with a predetermined gap width with an adhesive and injecting liquid crystal, and the liquid crystal injection port A liquid crystal sealing device for a liquid crystal display element that seals the liquid crystal injection port of a liquid crystal display element having a liquid crystal injected from the liquid crystal and filling the sealing portion with a sealant, and measuring means for measuring the gap width A detection unit that detects a difference between the gap width measured by the measurement unit with respect to a preset gap width, and the semiconductor substrate and the transparent substrate so that the difference detected by the detection unit is zero An adjusting means for adjusting the gap width by pressing or suctioning the gap, and a gap control for optimizing the permeation speed at which the sealing agent penetrates into the liquid crystal inlet by controlling the pressing force or suction force by the adjusting means. A penetration position detecting means for detecting a penetration position of the sealing agent that has penetrated into the liquid crystal injection port, a curing means for curing the sealing agent, and operating the curing means based on the detected penetration position. A liquid crystal sealing device for a liquid crystal display element.
請求項2に係る発明は、所定のギャップ幅をもって半導体基板と透明基板とが成す外周を接着剤で封止しかつ液晶を注入するための液晶注入口を有する封止部と、前記液晶注入口から注入され前記封止部内を充填する液晶とを有する液晶表示素子の前記液晶注入口を封止剤で封止する液晶表示素子の液晶封止方法であって、前記ギャップ幅を測定するギャップ幅測定工程と、予め設定したギャップ幅に対する、前記ギャップ幅測定工程で測定した前記ギャップ幅との差分を検出する検出工程と、前記液晶注入口に未硬化状態の前記封止剤を塗布する塗布工程と、前記検出工程で検出した前記差分がゼロとなるように、前記半導体基板、前記透明基板を押圧又は吸引して前記ギャップ幅を調整すると共に前記封止剤を前記液晶注入口内に浸透させる調整工程と、前記封止剤が浸透した浸透位置を検出して、前記浸透位置が所定位置に到達したときに、前記封止剤を硬化させる硬化工程と、を有することを特徴とする、液晶表示素子の液晶封止方法である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a sealing portion having a liquid crystal injection port for injecting liquid crystal and sealing an outer periphery formed by a semiconductor substrate and a transparent substrate with a predetermined gap width with an adhesive. A liquid crystal sealing method for a liquid crystal display element, in which the liquid crystal injection port of a liquid crystal display element having a liquid crystal injected from and filled in the sealing portion is sealed with a sealant, wherein the gap width is measured A measuring step, a detecting step for detecting a difference between the gap width measured in the gap width measuring step with respect to a preset gap width, and an applying step for applying the uncured sealant to the liquid crystal inlet And adjusting the gap width by pressing or sucking the semiconductor substrate and the transparent substrate so that the difference detected in the detection step becomes zero and penetrating the sealing agent into the liquid crystal injection port. An adjustment step, and a curing step of detecting the penetration position through which the sealing agent has permeated and curing the sealing agent when the penetration position reaches a predetermined position. It is a liquid crystal sealing method of a liquid crystal display element.
本発明では、液晶注入直後であって封止剤を塗布する前の貼り合わせ基体(液晶表示素子)のギャップ幅を測定し、ギャップ差の大きさを基礎データとし封止剤の浸透促進の吸引力をギャップ差の大きいものには弱く、ギャップ差の小さいものには強くするように、例えばリニアに制御することにより封止剤の浸透速度のバラツキを減らし安定して封止剤を液晶注入口に浸透させる。また、封止剤の浸透量を、例えばCCDカメラ等で直接的に認識して画像処理を用いて浸透位置を検出し、これをフィードバックして最適な位置を確認した後に封止剤を紫外線照射又は、加熱により硬化させる。これにより封止剤の浸透位置を安定させて過浸透や未浸透をなくすことができる。 In the present invention, the gap width of the bonded substrate body (liquid crystal display element) immediately after liquid crystal injection and before the application of the sealing agent is measured, and the amount of gap difference is used as the basic data to attract the penetration promotion of the sealing agent. For example, by linearly controlling the force so that the force is weak for a large gap difference and strong for a small gap difference, the variation in the penetration rate of the sealant is reduced, and the sealant is stably injected into the liquid crystal inlet. Infiltrate. In addition, the amount of penetration of the sealant is directly recognized by, for example, a CCD camera, and the penetration position is detected using image processing, and this is fed back to confirm the optimum position, and then the sealant is irradiated with ultraviolet rays. Alternatively, it is cured by heating. As a result, the penetration position of the sealant can be stabilized to eliminate excessive penetration or non-penetration.
本発明に係る液晶表示素子の液晶封止装置及びその液晶封止方法によれば、封止剤の浸透量のバラツキを抑制して過浸透や未浸透をなくし、高品質の表示が可能な貼り合わせ基体を得ることができる。 According to the liquid crystal sealing device of the liquid crystal display element and the liquid crystal sealing method according to the present invention, it is possible to suppress the permeation amount of the sealant to eliminate excessive penetration and non-penetration, and to perform high quality display. A laminated substrate can be obtained.
以下に、本発明に係る液晶表示素子の液晶封止装置及びその液晶封止方法の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図1は本発明に係る液晶表示素子の液晶封止装置を示すブロック構成図、図2は貼り合わせ基体のギャップ幅を測定している状態を示す断面図である。
Hereinafter, an embodiment of a liquid crystal sealing device and a liquid crystal sealing method for a liquid crystal display element according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a liquid crystal sealing device for a liquid crystal display element according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which a gap width of a bonded substrate is being measured.
図1に示すように、この液晶表示素子の液晶封止装置22は、液晶表示素子となる上記貼り合わせ基体2に対して押圧力と吸引力とを選択的に、或いは同時に付与してギャップ10(図5参照)のギャップ幅H1を調整するための調整手段であるギャップ調整ユニット24と、ギャップ幅H1を測定する測定手段であるギャップ測定部26と、上記貼り合わせ基体2に付与すべき押圧力や吸引力を決定する押圧・吸引力算定部28と、上記決定した押圧力や吸引力で動作するように上記ギャップ調整ユニット24を制御するギャップ制御部30と、封止剤20(図6参照)の浸透位置を検出する浸透位置検出手段である浸透位置検出ユニット32と、上記封止剤20を硬化させる硬化ユニット34と、上記硬化ユニット34の動作を制御する硬化制御部36とを有している。ここで上記押圧・吸引力算定部28は、予め設定したギャップ幅と上記ギャップ測定部26で測定したギャップ幅測定値との差分を検出する検出部28Bを有している。そして、この装置全体の動作は、例えばマイクロコンピュータ等よりなる主制御部38により制御されることになる。
As shown in FIG. 1, the liquid crystal sealing device 22 for the liquid crystal display element selectively applies or applies a pressing force and a suction force to the bonded
具体的には、まず、上記ギャップ調整ユニット24は、上記貼り合わせ基体2の周辺部を支持するための枠型の支持ベース39と、この貼り合わせ基体20の一方の基板、例えば図示例では下側の第1の基板4を吸引して下方向へ引っ張る吸引機構40と、他方の面である第2の基板6を押圧する押圧機構42とにより主に構成されている。上記吸引機構40は、昇降可能になされ、例えば真空吸着により上記第1の基板4を吸着し、必要に応じて任意の吸引力で下方に力を付与できるようになっている。
Specifically, first, the
また上記押圧機構42も昇降可能になされ、上記第2の基板6を必要に応じて任意の押圧力で下方に力を付与できるようになっている。
また上記ギャップ測定部26は、例えば石英ファイバーを備えた光学膜厚測定器により構成されており、上下方向及び水平方向へ退避可能になされている。この光学膜厚測定器は、特定の波長の光をファイバーの先端からギャップに向かって照射し、発生した干渉縞を測定することによってギャップの幅を算出するものである。このギャップ測定部26により、貼り合わせ基体2のギャップ10へ液晶16が注入された直後であって、ギャップ調整ユニット24が動作していない無負荷時のギャップ幅H1を測定できるようになっている。この時得られたギャップ幅測定値は、押圧・吸引力算出部28へ出力するようになっている。上記ギャップ制御部30は、上記ギャップ幅測定値に基づいて設定すべき押圧力及び/又は吸引力を決定する。
The
The
上記貼り合わせ基体2のギャップ幅H1は、前述したように最適値になるように調整されるが、ギャップ幅の最適値(ギャップ幅最適値)と上記無負荷時のギャップ幅H1との差、すなわちギャップ差(膨らみの差)の大小によって、貼り合わせ基体2の個々の持っている封止剤20を吸引しようとする力は大きなバラツキをもっている。そのため、ここでは、押圧・吸引力算出部28は、上記ギャップ差と押圧力及び吸引力との関係を表す図3に示すようなグラフ、或いはこのグラフを規定する関係式等を記憶する例えばROMのような記憶媒体44を有している。上記グラフや関係式は予め実験等の経験則によって求められる。また、この記憶媒体44には予め定めたギャップ幅最適値も記憶されているのは勿論である。
The gap width H1 of the bonded
ここで図3に関して説明すると、前述したように、封止剤20を液晶注入口12へ塗布して浸透させる場合、ギャップ差が大きい場合には封止剤20の引き込み力が強くなって浸透速度が速くなって過剰状態になるので、これを抑制するために押圧力をギャップ差が大きい程大きくする。すなわち、この場合には浸透速度を抑制するように作用させる。
これに対して、ギャップ差が小さい場合には封止剤20の引き込み力が弱くなって浸透速度が遅くなって未浸透状態になるので、これを防止するために吸引力をギャップ差が小さい程大きくする。すなわち、この場合には、浸透速度を促進(大きく)するように作用させる。図3においては、封止剤20の吸引圧力(浸透圧力)がリニアになるように設定されている。
Referring to FIG. 3, as described above, when the sealing
On the other hand, when the gap difference is small, the pulling force of the
図3に示すグラフは単に一例を示しただけであり、理解を容易にするために、押圧力と吸引力とが同時に加わらないような関係になっているが、動作を安定させるために、押圧力はゼロにならず、最低限の予備押圧力(予圧)がかかるようにし、また吸引力に関してもゼロにならず最低限の予備吸引力がかかるようにするのがよい。
上記ギャップ制御部30は、上記押圧・吸引力算出部28にて決定された押圧力及び/又は吸引力に基づいて上記ギャップ調整ユニット24の動作を制御する。
The graph shown in FIG. 3 is merely an example, and in order to facilitate understanding, the relationship between the pressing force and the suction force is not applied at the same time. It is preferable that the pressure does not become zero and that a minimum preliminary pressing force (preload) is applied, and that the suction force is not zero and the minimum preliminary suction force is applied.
The gap control unit 30 controls the operation of the
上記浸透位置検出ユニット32は、退避可能になされた例えばCCDカメラ32Aと、このCCDカメラ32Aで得られた画像を処理する画像処理部32Bとよりなり、上記液晶注入口12の部分を映し出して封止剤20の浸透位置20A(図6参照)、すなわち液晶16と封止剤20との境界位置を検出できるようになっている。この場合、液晶16と封止剤20との境界位置を判別し易くするために、偏光板46を有する退避可能になされた照明ライト48が設けられると共に、CCDカメラ32Aにも偏光板50が設けられている。
The permeation
また上記硬化制御部36は、上記画像処理部32Bで検出した浸透位置が、予め定められた浸透位置に到達した時に、封止剤20を硬化させるために上記硬化ユニット34を動作させる。
また上記硬化ユニット34は、封止剤20を硬化させるものであり、ここでは封止剤20として例えば紫外線硬化樹脂を用いているので、硬化ユニット34として紫外線ランプを用いている。尚、封止剤20として熱硬化樹脂を用いた場合には、この硬化ユニット34として加熱ヒータや赤外線ランプ等を用いることができる。
The curing
The curing
また、このギャップ調整ユニット24の近傍には、退避可能になされたディスペンサ52が設けられており、必要に応じて封止剤20を塗布できるようになっている。尚、上記押圧・吸引力算出部28、ギャップ制御部30、画像処理部32B及び硬化制御部36は、例えばマイクロコンピュータ内で動作することになる。
A
次に、以上のように構成された液晶封止装置を用いて行われる液晶封止方法の一例を図4も参照して説明する。
図4は本発明に係る液晶封止方法の各工程を示すフローチャートである。この本発明方法では、封止剤の浸透速度を安定化すると共に、浸透位置も安定化させるようにしている。
まず、貼り合わせ基体2のギャップ10に、真空槽内で液晶16を注入したならば(S1)、この液晶16の注入された貼り合わせ基体2を、封止装置22のギャップ調整ユニット24の支持ベース39に載置する。そして、ギャップ測定部26を用いて無負荷状態の貼り合わせ基体12のギャップ幅H1を測定し、ギャップ幅測定値を求める(S2)。この時の状態は図2に示されている。
Next, an example of a liquid crystal sealing method performed using the liquid crystal sealing device configured as described above will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a flowchart showing each step of the liquid crystal sealing method according to the present invention. In this method of the present invention, the penetration rate of the sealant is stabilized and the penetration position is also stabilized.
First, if the
次に、押圧・吸引力算出部28は、まず上記ギャップ幅測定値と予め定められているギャップ幅最適値とに基づいてギャップ差(=ギャップ幅測定値−ギャップ幅最適値)を求める(S3)。
次に、このギャップ差に基づいて図3に示すグラフより貼り合わせ基体2に付与すべき押圧力及び/又は吸引力を求める(S4)。すなわち、ギャップ差が大きければ押圧力を大きくし、ギャップ差が小さければ吸引力を大きくする。尚、最低押圧力及び最低吸引力を”ゼロ”にしないで、少なくとも予備押圧力及び/又は予備吸引力を付与するように設定できることは、前述した通りである。
Next, the pressing / suction
Next, based on the gap difference, the pressing force and / or suction force to be applied to the bonded
次に、上記ギャップ調整ユニット24を駆動して上記貼り合わせ基体2を上記吸引機構40と上記押圧機構42とで挟み込み、貼り合わせ基体2のギャップ幅H1がギャップ幅最適値になるように押圧して設定する(S5)。この時、液晶注入口12の外側に押し出された、或いは残存する液晶を拭き取る。
Next, the
次にディスペンサ52を駆動して貼り合わせ基体2の液晶注入口(図6参照)に向けて封止剤20を滴下して塗布する(S6)。
そして、この時、上記ギャップ制御部30からの指令により、ギャップ調整ユニット24を作動させて、上記押圧機構42や上記吸引機構40を駆動し、先に設定された押圧力で貼り合わせ基体2の上側の第2の基板6を押し、或いは先に設定された吸引力で下側の第1の基板4を吸引することにより力を作用させる(S7)。このように、上記した力を作用し続けることにより、上記塗布された封止剤20は最適な浸透速度でもって上記液晶注入口12内へ徐々に浸透して行くことになる。そしてギャップ差を最終的にゼロにするように動作する。
Next, the
At this time, the
この際、上記液晶注入口12の近傍の映像は、浸透位置検出ユニット32のCCDカメラ32Aに取り込まれて、その浸透位置が画像処理部32Bによって常時検出されている(S8)。そして、この検出された浸透位置、すなわち検出位置は硬化制御部36へ送られ、この検出位置が予め設定された浸透位置に到達したか否かが判断される。上記操作は検出位置が予め設定された浸透位置に到達するまで行われる(S9のNO)。
At this time, the image in the vicinity of the
そして、上記検出位置が予め設定された浸透位置に到達したならば(S9のYES)、この硬化制御部36は硬化ユニット34を動作させて、これより紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂よりなる封止剤20を固化させることになる(S10)。そして、封止剤20の固化が完了したならば、上記ギャップ調整ユニット24を解放方向へ動作させて、押圧力及び/又は吸引力を解除し(S11)、これにより1つの貼り合わせ基体2の処理を終了することになる。
If the detection position reaches a preset penetration position (YES in S9), the curing
このように、液晶注入口12に封止剤20を浸透させる際に、貼り合わせ基体2に最適な押圧力及び/又は吸引力を付与しているので、封止剤20の浸透速度を最適化することができる。すなわち、貼り合わせ基体2のギャップ差に応じて、浸透速度を抑制したり、或いは促進したりすることができる。
従って、浸透速度が早過ぎて過剰浸透になるのを防止できると共に、過大な浸透速度により封止剤20自体に亀裂が生じることを防止できる。更には、浸透速度が低過ぎることもなくなるので未浸透状態が発生することも防止することができる。
As described above, when the sealing
Accordingly, it is possible to prevent the penetration rate from being excessively high and prevent excessive penetration, and it is possible to prevent the
また封止剤20の浸透位置も管理して最適な浸透位置で封止剤20を固化させるようにしていることから、この点からも封止剤20の過剰浸透や未浸透の発生を防止することができる。
従って、封止剤20の浸透量のバラツキが少なく、安定した高品質の製品を生産することができる。
In addition, since the
Therefore, there is little variation in the amount of penetration of the
2…貼り合わせ基体(液晶表示素子)、2…第1の基板(半導体基板)、6…第2の基板(透明基板)、8…接着剤、10…ギャップ、12…液晶注入口、13…封止部、16…液晶、20…封止剤、22…封止装置、24…ギャップ調整ユニット、26…ギャップ測定部、28…押圧・吸引力算出部、28B…検出部、30…ギャップ制御部、32…浸透位置検出ユニット、32A…CCDカメラ、32B…画像処理部、34…硬化ユニット、36…硬化制御部、39…支持ベース、40…吸引機構、42…押圧機構。
2 ... Bonded substrate (liquid crystal display element), 2 ... First substrate (semiconductor substrate), 6 ... Second substrate (transparent substrate), 8 ... Adhesive, 10 ... Gap, 12 ... Liquid crystal injection port, 13 ... Sealing unit, 16 ... liquid crystal, 20 ... sealing agent, 22 ... sealing device, 24 ... gap adjusting unit, 26 ... gap measuring unit, 28 ... pressing / suction force calculating unit, 28B ... detecting unit, 30 ...
Claims (2)
前記ギャップ幅を測定する測定手段と、
予め設定したギャップ幅に対する、前記測定手段で測定した前記ギャップ幅との差分を検出する検出部と、
前記検出部で検出した前記差分がゼロとなるように、前記半導体基板、前記透明基板を押圧又は吸引して前記ギャップ幅を調整する調整手段と、
前記調整手段による押圧力又は吸引力を制御して、前記封止剤が前記液晶注入口内に浸透する浸透速度を最適化するギャップ制御部と、
前記液晶注入口内に浸透した前記封止剤の浸透位置を検出する浸透位置検出手段と、
前記封止剤を硬化させる硬化手段と、
前記検出した浸透位置に基づいて前記硬化手段を動作させる硬化制御部と、
を備えたことを特徴とする、液晶表示素子の液晶封止装置。 A sealing part having a liquid crystal injection port for sealing the outer periphery formed by the semiconductor substrate and the transparent substrate with a predetermined gap width with an adhesive and injecting liquid crystal; and the inside of the sealing part injected from the liquid crystal injection port A liquid crystal sealing device for a liquid crystal display element that seals the liquid crystal injection port of a liquid crystal display element having a liquid crystal to be filled with a sealing agent,
Measuring means for measuring the gap width;
A detection unit that detects a difference between the gap width measured by the measurement unit with respect to a preset gap width;
Adjusting means for adjusting the gap width by pressing or sucking the semiconductor substrate and the transparent substrate so that the difference detected by the detection unit becomes zero;
A gap control unit that controls a pressing force or a suction force by the adjusting means to optimize a penetration speed at which the sealant penetrates into the liquid crystal injection port;
A permeation position detection means for detecting a permeation position of the sealant that has permeated into the liquid crystal injection port;
Curing means for curing the sealant;
A curing controller for operating the curing means based on the detected penetration position;
A liquid crystal sealing device for a liquid crystal display element, comprising:
前記ギャップ幅を測定するギャップ幅測定工程と、
予め設定したギャップ幅に対する、前記ギャップ幅測定工程で測定した前記ギャップ幅との差分を検出する検出工程と、
前記液晶注入口に未硬化状態の前記封止剤を塗布する塗布工程と、
前記検出工程で検出した前記差分がゼロとなるように、前記半導体基板、前記透明基板を押圧又は吸引して前記ギャップ幅を調整すると共に前記封止剤を前記液晶注入口内に浸透させる調整工程と、
前記封止剤が浸透した浸透位置を検出して、前記浸透位置が所定位置に到達したときに、前記封止剤を硬化させる硬化工程と、
を有することを特徴とする、液晶表示素子の液晶封止方法。
A sealing part having a liquid crystal injection port for sealing the outer periphery formed by the semiconductor substrate and the transparent substrate with a predetermined gap width with an adhesive and injecting liquid crystal; and the inside of the sealing part injected from the liquid crystal injection port A liquid crystal sealing method for a liquid crystal display element, wherein the liquid crystal inlet of the liquid crystal display element having a liquid crystal to be filled is sealed with a sealant,
A gap width measuring step for measuring the gap width;
A detecting step for detecting a difference between the gap width measured in the gap width measuring step and a gap width set in advance;
An application step of applying the uncured sealant to the liquid crystal injection port;
An adjusting step of adjusting the gap width by pressing or sucking the semiconductor substrate and the transparent substrate so that the difference detected in the detecting step becomes zero and allowing the sealing agent to penetrate into the liquid crystal injection port; ,
A curing step of detecting the penetration position where the sealing agent has penetrated and curing the sealing agent when the penetration position reaches a predetermined position;
A liquid crystal sealing method for a liquid crystal display element, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005351222A JP2007156103A (en) | 2005-12-05 | 2005-12-05 | Liquid crystal sealing device of liquid crystal display element and liquid crystal sealing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005351222A JP2007156103A (en) | 2005-12-05 | 2005-12-05 | Liquid crystal sealing device of liquid crystal display element and liquid crystal sealing method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007156103A true JP2007156103A (en) | 2007-06-21 |
Family
ID=38240552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005351222A Pending JP2007156103A (en) | 2005-12-05 | 2005-12-05 | Liquid crystal sealing device of liquid crystal display element and liquid crystal sealing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007156103A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103592790A (en) * | 2012-08-14 | 2014-02-19 | 株式会社东芝 | Apparatus and method for manufacturing display device |
CN103676268A (en) * | 2012-09-24 | 2014-03-26 | 株式会社东芝 | Apparatus and method for manufacturing display device |
CN103676267A (en) * | 2012-09-24 | 2014-03-26 | 株式会社东芝 | Manufacturing apparatus of display device, and manufacturing method of display device |
KR20140115950A (en) * | 2013-03-22 | 2014-10-01 | 가부시끼가이샤 도시바 | Manufacturing device of display apparatus and manufacturing method of display apparatus |
CN105739137A (en) * | 2016-04-22 | 2016-07-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | Device and method for detecting diffusion of liquid crystals and manufacturing equipment of liquid crystal display panel |
KR101763990B1 (en) | 2013-03-22 | 2017-08-01 | 가부시끼가이샤 도시바 | Manufacturing device of display apparatus and manufacturing method of display apparatus |
-
2005
- 2005-12-05 JP JP2005351222A patent/JP2007156103A/en active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103592790A (en) * | 2012-08-14 | 2014-02-19 | 株式会社东芝 | Apparatus and method for manufacturing display device |
KR20140022347A (en) * | 2012-08-14 | 2014-02-24 | 가부시끼가이샤 도시바 | Manufacturing apparatus of display device and manufacturing method of display device |
CN103592790B (en) * | 2012-08-14 | 2017-04-12 | 株式会社东芝 | Apparatus and method for manufacturing display device |
KR101598662B1 (en) * | 2012-08-14 | 2016-02-29 | 가부시끼가이샤 도시바 | Manufacturing apparatus of display device and manufacturing method of display device |
KR101522461B1 (en) * | 2012-09-24 | 2015-05-21 | 가부시끼가이샤 도시바 | Manufacturing apparatus of display device and manufacturing method of display device |
JP2014063087A (en) * | 2012-09-24 | 2014-04-10 | Toshiba Corp | Manufacturing device and method of display device |
CN103676267A (en) * | 2012-09-24 | 2014-03-26 | 株式会社东芝 | Manufacturing apparatus of display device, and manufacturing method of display device |
CN103676268B (en) * | 2012-09-24 | 2017-03-01 | 株式会社东芝 | The manufacture device of display device and the manufacture method of display device |
CN103676268A (en) * | 2012-09-24 | 2014-03-26 | 株式会社东芝 | Apparatus and method for manufacturing display device |
KR20140115950A (en) * | 2013-03-22 | 2014-10-01 | 가부시끼가이샤 도시바 | Manufacturing device of display apparatus and manufacturing method of display apparatus |
KR101700477B1 (en) | 2013-03-22 | 2017-02-13 | 가부시끼가이샤 도시바 | Manufacturing device of display apparatus and manufacturing method of display apparatus |
KR101763990B1 (en) | 2013-03-22 | 2017-08-01 | 가부시끼가이샤 도시바 | Manufacturing device of display apparatus and manufacturing method of display apparatus |
US10120216B2 (en) | 2013-03-22 | 2018-11-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus and method for manufacturing display device |
CN105739137A (en) * | 2016-04-22 | 2016-07-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | Device and method for detecting diffusion of liquid crystals and manufacturing equipment of liquid crystal display panel |
US10495905B2 (en) | 2016-04-22 | 2019-12-03 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Apparatus and method for detecting liquid crystal diffusion and apparatus for fabricating liquid crystal panel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007156103A (en) | Liquid crystal sealing device of liquid crystal display element and liquid crystal sealing method thereof | |
JP3828670B2 (en) | Manufacturing method of liquid crystal display element | |
US7826025B2 (en) | Attachment process for flexible substrates and patterned sealant with circular point adhesive at opening of frame that has a guiding rib so that opening width increases with distance from frame | |
CN216941832U (en) | Additive manufacturing system | |
US20220379566A1 (en) | Large Area Three-Dimensional Printer with Precision Optical Path | |
US7553392B2 (en) | Method of manufacturing liquid crystal display device and one drop fill apparatus used for the same | |
KR101384453B1 (en) | Liquid crystal display manufacturing apparatus and liquid crystal display manufacturing method | |
JP2008126152A (en) | Coating apparatus | |
JPH09316399A (en) | Method and apparatus for laminating substrate | |
JP2014194455A (en) | Substrate bonding apparatus and substrate bonding method | |
JP2006201547A (en) | Manufacturing method of liquid crystal display element | |
JP2002341359A (en) | Method and device for manufacturing liquid crystal display element | |
JP2000035588A (en) | Method and device for end-sealing of liquid crystal cell | |
JP2006235603A (en) | Substrate sticking device, substrate sticking deciding method, and substrate sticking method | |
JP2014191259A (en) | Substrate lamination device and substrate lamination method | |
US20230356458A1 (en) | Method for build separation from a curing interface in an additive manufacturing process | |
TWI298413B (en) | ||
JP2005181631A (en) | Method and apparatus for manufacturing liquid crystal display panel | |
JP2000214472A (en) | Production of liquid crystal display element and apparatus therefor | |
JP2004090640A (en) | Laminating device and method | |
JP3879438B2 (en) | Liquid crystal display element manufacturing apparatus and liquid crystal display element manufacturing method | |
JP2007286576A (en) | Method for manufacturing liquid crystal cell and end-sealing material curing treatment apparatus | |
JP2003200293A (en) | Press and press working method for substrate | |
JP3724191B2 (en) | Liquid crystal display device manufacturing apparatus and manufacturing method | |
JP2004151343A (en) | Apparatus for manufacturing electro-optical device, pressure head used for the same, and its manufacturing method |