JP2007187707A - 液晶表示パネルの製造方法、液晶表示パネルの製造装置、液晶表示パネル、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の撓みに配慮され、容易に上下基板の貼り合わせ精度を確保することができる液晶表示パネルの製造方法、液晶表示パネルの製造装置、液晶表示パネル、電子機器を提供する。
【解決手段】第１基板１１と第２基板１２を対向させ、両基板１１，１２のいずれか一方の基板に設けたシール材１５によって両基板１１，１２を貼り合わせる液晶表示パネルの製造方法であって、第１基板１１をステージ３１に載置する基板載置工程（図４（ａ））と、ステージ３１側から上昇した支持部材３３によって、撓んだ状態の第２基板１２の周縁部を支持する基板支持工程（図４（ｂ））と、基板支持工程における第２基板１２が撓んだ状態で支持部材３３を下降して、第１基板１１と第２基板１２とを貼り合わせる基板下降工程（図４（ｃ））とを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示パネルの製造方法、液晶表示パネルの製造装置、液晶表示パネル、電子機器に関する。

液晶表示パネルを構成する上下基板の貼り合わせ方法には、例えば、下記に示した特許文献１に記載されているように、保持駒によって上基板の一端部または両端部を保持し、予め規定された貼り付け位置において保持駒を開放し、上基板を落下させて落下方向に保持された下基板と貼り合わせる方法が知られている。

特開２００１−１６６２７２号公報

しかしながら、近年の液晶表示パネルの大型化に伴い、上記の方法では、上基板を保持することが困難となったり、保持した場合に上基板の撓みが生じやすくなる。このため、保持駒で上基板を保持したときと、保持駒を開放したときでは、上基板の撓み量が変化してしまうので、上基板の撓みの変化に伴い、上下基板の貼り合わせ精度が低下するという問題があった。

本発明の目的は、上記の課題を解決するためになされたものであって、基板の撓みに配慮され、容易に上下基板の貼り合わせ精度を確保することができる液晶表示パネルの製造方法、液晶表示パネルの製造装置、液晶表示パネル、電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、第１基板と第２基板を対向させ、両基板のいずれか一方の基板に設けたシール材によって両基板を貼り合わせる液晶表示パネルの製造方法であって、第１基板をステージに載置する基板載置工程と、ステージ側から上昇した支持部材によって、撓んだ状態の第２基板の周縁部を支持する基板支持工程と、基板支持工程における第２基板が撓んだ状態で支持部材を下降して、第１基板と第２基板とを貼り合わせる基板下降工程とを有することを要旨とする。

本発明に係る液晶表示パネルの製造方法によれば、撓んだ状態で支持された第２基板が、撓んだ状態で下降して、ステージに載置された第１基板と貼り合わされる。従って、基板支持工程から基板下降工程において、第２基板の撓み量がほぼ変化しないので、第１基板と精度よく貼り合わせることができる。

本発明の液晶表示パネルの製造方法の基板支持工程の後で、支持部材に設けられた吸着部によって第２基板を吸着する基板吸着工程を有してもよい。

これによれば、第２基板は、吸着部によって吸着された状態で支持されるので、支持位置のずれを防止することができる。

本発明の液晶表示パネルの製造方法の基板支持工程では、第２基板の中心部が第１基板に対して凸形状となるように撓んだ状態で支持し、基板下降工程では、基板支持工程における第２基板が撓んだ状態で支持部材を下降して、第２基板の中心部から周縁部の順に第１基板と貼り合わせてもよい。

これによれば、第２基板の中心部が第１基板に対して凸形状となるように撓んだ状態で支持され、そして、その撓んだ状態で下降され、第２基板の中心部から周縁部の順に下降して第１基板と貼り合わされる。従って、貼り合わせ時点において、第２基板の撓みの変化量がほとんど無いので、精度よく両基板を貼り合わせることができる。

本発明の液晶表示パネルの製造方法の基板支持工程では、第２基板の周縁部の一部が周縁部の他の一部よりも、第１基板の面に対して距離が短くなるように撓んだ状態で支持し、基板下降工程では、基板支持工程における第２基板が撓んだ状態で支持部材を下降して、第２基板の周縁部の一部から周縁部の他の一部の順に第１基板と貼り合わせてもよい。

これによれば、第２基板の周縁部の一部が周縁部の他の一部よりも、第１基板の面との距離が短くなるように撓んだ状態で支持され、そして、その撓んだ状態で下降され、周縁部の一部から周縁部の他の一部の順に第１基板と貼り合わされる。従って、貼り合わせ時点において、第２基板の撓みの変化量がほとんど無いので、精度よく両基板を貼り合わせることができる。

本発明は、第１基板と第２基板を対向させ、両基板のいずれか一方の基板に設けたシール材によって両基板を貼り合わせる液晶表示パネルの製造装置であって、第１基板を載置するステージと、第２基板の周縁部を支持する支持部材と、支持部材を撓んだ状態の第２基板を支持させるとともに可動させる昇降駆動装置とを備えたことを要旨とする。

本発明に係る液晶表示パネルの製造装置によれば、昇降駆動装置は、支持部材を撓んだ状態の第２基板を支持するとともに撓んだ状態の第２基板を下降させて、ステージに載置された第１基板と貼り合わされる。従って、第２基板の撓み量がほぼ変化しないので、第１基板と精度よく貼り合わせることができる。

本発明の液晶表示パネルの製造装置では、支持部材には、第２基板の表面を吸着する吸着部を設けてもよい。

これによれば、第２基板は、支持部材に設けられた吸着部によって吸着されるので、基板の支持位置のずれを防止することができる。

本発明の液晶表示パネルの製造装置の昇降駆動装置は、第２基板の中心部が第１基板に対して凸形状となるように撓んだ状態で支持させ、撓んだ状態の第２基板の中心部から周縁部の順に第１基板と貼り合わせるように支持部材を可動させてもよい。

これによれば、第２基板は、中心部から周縁部の順に下降して第１基板と貼り合わされる。従って、撓んだ状態の第２基板の中心部を起点にして、精度よく両基板を貼り合わせることができる。

本発明の液晶表示パネルの製造装置の昇降駆動装置は、第２基板の周縁部の一部が周縁部の他の一部よりも、第１基板の面に対して距離が短くなるように撓んだ状態で支持させ、撓んだ状態の第２基板の周縁部の一部から周縁部の他の一部の順に第１基板と貼り合わすように支持部材を可動させてもよい。

これによれば、第２基板は、周縁部の一部から周縁部の他の一部の順に下降して第１基板と貼り合わされる。従って、撓んだ状態の第２基板の周縁部の一部を起点にして、精度よく両基板の接着を行うことができる。

本発明の液晶表示パネルは、上記の液晶表示パネルの製造方法または液晶表示パネルの製造装置によって製造されたことを要旨とする。

本発明の液晶表示パネルによれば、第１基板と第２基板との貼り合わせの精度が高い品質の良い液晶表示パネルを提供することができる。

本発明の電子機器は、上記の液晶表示パネルを搭載したことを要旨とする。

本発明に係る電子機器によれば、貼り合わせの精度が高い液晶表示パネルを搭載することにより品質の良い電子機器を提供することができる。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。

（液晶表示パネルの構成）
まず、液晶表示パネルの構成について説明する。図１は、液晶表示パネルの構成を示す断面図である。図１において、液晶表示パネル１０は、第１基板１１と、第１基板１１に対向して配置された第２基板１２と、第１基板１１と第２基板１２とを接着させるシール材１５と、第１基板１１と第２基板１２の間隔に封止された液晶１６等で構成されている。第１基板１１の面には、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子１７と、透明電極膜１８が形成され、透明電極膜１８の上には配向膜１９が形成されている。第２基板１２の面には、カラーフィルタ２０が形成され、カラーフィルタ２０の上には、透明電極膜２１が形成され、透明電極膜２１の上には配向膜２２が形成されている。なお、第１及び第２基板１１，１２は、透明性を有し、一般にガラス基板が用いられるが、他にプラスチック等も使用可能であり、カラーフィルタ２０としての透過率、強度等の必要特性を有するものであれば特に限定されるものではない。

（液晶表示パネルの製造方法）
次に、液晶表示パネルの製造方法について説明する。まず、液晶表示パネルの製造に用いられる液晶表示パネルの製造装置について説明する。当該製造装置３０は、液晶表示パネル１０を構成する第１基板１１と第２基板１２とを貼り合わせるための装置である。

図２は、液晶表示パネルの製造装置の構成を示し、図２（ａ）は、断面図であり、同図（ｂ）は、平面図である。

図２（ａ）において、液晶表示パネルの製造装置３０は、第１基板１１を載置するためのステージ３１と、第２基板１２を支持するためにステージ３１に設けられた孔３２を通じて設置された複数の支持部材３３と、支持部材３３に設けられ、第２基板１２を吸着する吸着部３４と、各支持部材３３を昇降駆動させる昇降駆動装置４０と、これらの駆動を制御する制御部５０で構成されている。

図２（ｂ）に示すように、支持部材３３は、第２基板１２の周縁部を支持する位置に設けられている。本実施形態においては、矩形の第２基板１２の周縁部としての４つの端辺部に対応する位置に複数設けられている。

ステージ３１の第１基板１１が載置される載置面は略平坦を成し、支持部材３３が昇降移動するための孔３２が複数設けられている。なお、第１基板１１を載置面で吸着・固定するために、例えば、エアーを吸引／供給するための吸引孔を設ける構成を用いてもよい。

昇降駆動装置４０は、複数の支持部材３３のそれぞれを昇降移動可能となるように構成されている。具体的には、ベースプレート４１と、それぞれの支持部材３３に対応するようにベースプレート４１上に設けられたモータ４２と、モータ４２の駆動によって稼動する支持軸ボールネジ４３と、支持軸ボールネジ４３と連動して移動する可動プレート４４と、モータ４２の回転数を検出する回転センサ４５で構成されている。

支持部材３３の先端部であって、第２基板１２と接する位置には吸着部３４が設けられている。吸着部３４には、エアー吸引・供給装置６０（図示せず）が接続されており、エアー吸引・供給装置６０の駆動によってエアーが吸引されると吸着部３４が第２基板１２に吸着し、エアーが供給されると第２基板１２との吸着状態を開放するようになっている。

図３は、本発明に係る液晶表示パネルの製造装置の制御ブロック図である。図３において、制御部５０は、指令部７０と駆動部８０とを備え、指令部７０は、ＣＰＵ７２と、ＲＯＭ７３、ＲＡＭ７４および入出力インターフェース７５からなり、ＣＰＵ７２が入出力インターフェース７５を介して入力される各種信号を、ＲＯＭ７３、ＲＡＭ７４のデータに基づき処理し、入出力インターフェース７５を介して駆動部８０へ制御信号を出力する。

駆動部８０は、モータドライバ８２と、ポンプドライバ８３で構成されている。モータドライバ８２は、指令部７０の制御信号によってモータ４２を制御する。また、モータ４２に設けられた回転センサ４５が指令部７０の入出力インターフェース７５に接続されており、指令部７０の制御信号によって制御され、制御信号に基づいて回転センサ４５がモータ４２の回転数を認識すると、認識信号が指令部７０に送信され、指令部７０は、モータドライバ８２に駆動／停止信号を送信するように構成されている。ポンプドライバ８３は、指令部７０の制御信号によってエアー吸引・供給装置６０を制御することにより、吸着部３４と第２基板１２との吸着／開放を行う。

次に、液晶表示パネルの製造方法について説明する。図４は、液晶表示パネルの製造方法を示す工程図である。

図４（ａ）の基板載置工程では、第１基板１１をステージ３１に載置する。第１基板１１の載置位置は、予め指定された位置に載置するのが好ましく、位置決めマークや位置決め部材等をステージ３１に設けてもよい。また、載置された第１基板１１が容易に移動しないように、ステージ３１の載置面にエアーを吸引／供給するための吸引孔等を設け、エアーを吸引することにより第１基板１１がステージ３１の載置面に固定する構成を採用してもよい。

図４（ｂ）の基板支持工程では、ステージ３１側から上昇した支持部材３３によって第２基板１２が支持される。支持部材３３は、モータ４２の駆動によって上昇し、規定の位置で停止する。モータ４２の駆動・停止は、回転センサ４５の検出信号を受信した指令部７０から制御信号をモータドライバ８２へ送信し、制御信号に基づいてモータドライバ８２がモータ４２を駆動制御する。第２基板１２は、同図に示すように、第２基板１２の中心部が第１基板１１に対して凸形状となるように撓んだ状態で支持される。

さらに同図（ｂ）の基板吸着工程では、指令部７０の制御信号を受信したポンプドライバ８３がエアーをエアー吸引・供給装置６０を駆動させることにより、第２基板１２は吸着部３４に吸着される。

図４（ｃ）の基板下降工程では、第２基板１２を支持する支持部材３３を下降させて、ステージ３１に載置された第１基板１１と貼り合わせる。第１基板１１と第２基板１２のいずれか一方に予めシール材が塗布されており、両基板を貼り合わせるとシール材の接着力で両基板１１，１２が接着される。当該工程において、同図に示すように、第２基板１２が撓んだ状態で下降される。下降時における第２基板１２の撓み量は、図４（ｂ）における第２基板１２の撓み量とほぼ同じである。

具体的な支持部材３３の下降方法は、同図に示すように、第２基板１２の中心部から端辺部の順に第１基板１１と貼り合わされるように、第２基板１２の端辺部に対応して設けられた支持部材３３のうち、第２基板１２の中心部の位置に対応する支持部材３３から第２基板１２の端辺部の位置に対応する支持部材３３の順に下降させる。このように支持部材３３を下降させることにより、第１基板１１に対して第２基板１２の中心部から端辺部の順に貼り合わされる。両基板１１，１２の貼り合わせが終了すると、吸着部３４が開放される。そして、支持部材３３は、初期位置まで下降する（図４（ｄ）参照）。

以上、上記の工程を経ることにより液晶表示パネル１０が製造される。

（電子機器の構成）
次に、電子機器の構成について説明する。図５は、電子機器としてのテレビ受像機の構成を示す斜視図である。図５において、テレビ受像機１００の表示部に液晶表示パネル１０が搭載されている。

従って、上記の実施形態によれば、以下に示す効果がある。

（１）第２基板１２は、撓んだ状態で支持部材３３によって支持されて、その撓んだ状態で下降して第１基板１１と接着される。従って、第２基板１２が支持された時点と第２基板１２が第１基板１１に接する時点では、第２基板１２の撓み量の変化がほぼ無いので、第１基板１１と第２基板１２とを正確に貼り付けることができる。

（２）支持部材３３に設けられた吸着部３４によって第２基板１２が吸着されるので、第２基板１２の支持位置のずれが抑えられ、より正確に貼り付けを行うことができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例が挙げられる。

（変形例１）本実施形態では、第１基板１１に対して、第２基板１２の中心部から端辺部の順に貼り合わせる液晶表示パネルの製造方法について説明したが、これに限定されず、例えば、図６に示すように、第２基板１２の周縁部の一部から周縁部の他の一部の順に第１基板１１と貼り合わせるように、撓んだ状態の第２基板１２を支持する液晶表示パネルの製造方法を用いてもよい。このようにしても、精度よく両基板１１，１２を貼り合わせることができる。具体的には、図６（ａ）の基板載置工程では、第１基板１１をステージ３１に載置する。第１基板１１の載置位置は、予め指定された位置に載置するのが好ましく、位置決めマークや位置決め部材等をステージ３１に設けてもよい。図６（ｂ）の基板支持工程では、支持部材３３によって、第２基板１２の周縁部の一部が周縁部の他の一部よりも第１基板１１の面に対して距離が短くなるように撓んだ状態で支持する。図６（ｃ）の基板下降工程では、第２基板１２を支持する支持部材３３を下降させて、ステージ３１に載置された第１基板１１と貼り合わせる。第１基板１１と第２基板１２のいずれか一方に予めシール材が塗布されており、両基板を貼り合わせるとシール材の接着力で両基板１１，１２が接着される。当該工程では、同図に示すように、第２基板１２が撓んだ状態で下降される。下降時における第２基板１２の撓み量は、図６（ｂ）における第２基板１２の撓み量とほぼ同じである。具体的な支持部材３３の下降方法は、同図に示すように、第２基板１２の周縁部の一部から周縁部の他の一部の順に第１基板１１と貼り合わされるように、基板支持工程で第２基板１２が撓み量をほぼ等しい状態で下降させる。このように支持部材３３を下降することにより、第１基板１１に対して第２基板１２の周縁部の一部から周縁部の他の一部の順に貼り合わされ、液晶表示パネル１０が製造される（図６（ｄ）参照）。

（変形例２）本実施形態において、支持部材３３に吸着部３４を備えたが、吸着部３４を省略してもよい。このようにしても、第２基板１２を支持することができる。

（変形例３）本実施形態における液晶表示パネルの製造装置３０の支持部材３３の昇降駆動装置４０としてモータ４２を用いたが、これに限定されない。例えば、エアーシリンダ、ソレノイドを用いてもよい。このようにしても、支持部材３３を昇降移動することができる。

（変形例４）本実施形態において、それぞれの支持部材３３に対応してモータ４２を備えたが、これに限定されない。例えば、同じ動作で下降する支持部材３３においては、可動プレート４４を共通にして、モータ４２の共通化を図ってもよい。このようにすれば、設備コストの削減が図れる。

（変形例５）本実施形態において、第２基板１２の端辺部において、長手方向に各５本、短手方向に各１本の支持部材３３を設けたが、これに限定されない。例えば、基板の大きさに対応して支持部材３３の構成本数を適宜決定してもよい。このようにすれば、液晶パネルの製造装置の簡略化及び加工効率を向上させることができる。

（変形例６）本実施形態では、矩形の第１及び第２基板１１，１２を用いたが、この形状に限定されない。例えば、半導体ウエハのような円形の基板を用いることもできる。この場合、円形の基板の周縁部を支持するように支持部材３３を設けることにより基板の貼り合わせを行うことができる。

（変形例７）本実施形態では、ステージ３１に対して、支持部材３３を昇降移動する機構を採用したが、これに限定されない。支持部材３３を昇降移動する機構に替えて、ステージ３１が昇降移動する機構を用いてもよい。

（変形例８）本実施形態では、液晶表示パネル１０について説明したが、これに限定されない。この他にも、有機ＥＬ（Electro Luminescence）装置、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）装置、電子放出装置等に対しても用いることができる。なお、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Field Emission Display）やＳＥＤ（Surface Conductive Electron Emitter Display）装置を含む。

液晶表示パネルの構成を示す断面図。 液晶表示パネルの製造装置の構成を示す断面図。 液晶表示パネルの製造装置の制御ブロック図。 液晶表示パネルの製造方法を示す工程図。 電子機器としてのテレビ受像機の構成を示す斜視図。 変形例における液晶表示パネルの製造方法を示す工程図。

符号の説明

１０…液晶表示パネル、１１…第１基板、１２…第２基板、１５…シール材、１６…液晶、３０…液晶表示パネルの製造装置、３１…ステージ、３２…孔、３３…支持部材、３４…吸着部、４０…昇降駆動装置、４１…ベースプレート、４２…モータ、４３…支持軸ボールネジ、４４…可動プレート、４５…回転センサ、５０…制御部、６０…エアー吸引・供給装置、７０…指令部、８０…駆動部、１００…電子機器としてのテレビ受像機。

Claims (10)

1. 第１基板と第２基板を対向させ、前記両基板のいずれか一方の基板に設けたシール材によって前記両基板を貼り合わせる液晶表示パネルの製造方法であって、
   前記第１基板をステージに載置する基板載置工程と、
   前記ステージ側から上昇した支持部材によって、撓んだ状態の前記第２基板の周縁部を支持する基板支持工程と、
   前記基板支持工程における前記第２基板が撓んだ状態で前記支持部材を下降して、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる基板下降工程と、を有することを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
2. 請求項１に記載の液晶表示パネルの製造方法において、
   前記基板支持工程の後で、前記支持部材に設けられた吸着部によって前記第２基板を吸着する基板吸着工程を有することを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
3. 請求項１または２に記載の液晶表示パネルの製造方法において、
   前記基板支持工程では、前記第２基板の中心部が前記第１基板に対して凸形状となるように撓んだ状態で支持し、
   前記基板下降工程では、前記基板支持工程における前記第２基板が撓んだ状態で前記支持部材を下降して、前記第２基板の中心部から周縁部の順に前記第１基板と貼り合わせることを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
4. 請求項１または２に記載の液晶表示パネルの製造方法において、
   前記基板支持工程では、前記第２基板の周縁部の一部が周縁部の他の一部よりも、前記第１基板の面に対して距離が短くなるように撓んだ状態で支持し、
   前記基板下降工程では、前記基板支持工程における前記第２基板が撓んだ状態で前記支持部材を下降して、前記第２基板の周縁部の一部から周縁部の他の一部の順に前記第１基板と貼り合わせることを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
5. 第１基板と第２基板を対向させ、前記両基板のいずれか一方の基板に設けたシール材によって前記両基板を貼り合わせる液晶表示パネルの製造装置であって、
   前記第１基板を載置するステージと、
   前記第２基板の周縁部を支持する支持部材と、
   前記支持部材を撓んだ状態の前記第２基板を支持させるとともに可動させる昇降駆動装置と、を備えたことを特徴とする液晶表示パネルの製造装置。
6. 請求項５に記載の液晶表示パネルの製造装置において、
   前記支持部材には、前記第２基板の表面を吸着する吸着部が設けられたことを特徴とする液晶表示パネルの製造装置。
7. 請求項５または６に記載の液晶表示パネルの製造装置において、
   前記昇降駆動装置は、前記第２基板の中心部が前記第１基板に対して凸形状となるように撓んだ状態で支持させ、撓んだ状態の前記第２基板の中心部から周縁部の順に前記第１基板と貼り合わせるように前記支持部材を可動させることを特徴とする液晶表示パネルの製造装置。
8. 請求項５または６に記載の液晶表示パネルの製造装置において、
   前記昇降駆動装置は、前記第２基板の周縁部の一部が周縁部の他の一部よりも、前記第１基板の面に対して距離が短くなるように撓んだ状態で支持させ、撓んだ状態の前記第２基板の周縁部の一部から周縁部の他の一部の順に前記第１基板と貼り合わせるように前記支持部材を可動させることを特徴とする液晶表示パネルの製造装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の液晶表示パネルの製造方法または液晶表示パネルの製造装置によって製造されたことを特徴とする液晶表示パネル。
10. 請求項９に記載の液晶表示パネルを搭載したことを特徴とする電子機器。
    

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