JP2008015041A - アライメント貼合装置及びアライメント貼合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェブフィルム上に連続的に形成された基板のそれぞれに対して、相手側の基板を円滑かつ高精度に貼り合わせることが可能なアライメント貼合装置を提供する。
【解決手段】カラーフィルタ基板２７が連続して形成されたウェブフィルム２をフィルム支持部材１０２により支持し、一枚のＴＦＴアレイ基板２３が形成されたシート２６をフィルム支持部材１０２上のウェブフィルム２と対向するようにシート保持部材１０３にて保持する。ウェブフィルム２とシート２６との間にはシール剤２４を供給する。シート保持部材１０３をウェブフィルム２の表面に沿った方向に移動させて基板２３を基板２７に位置合わせする。シート保持部材１０３をフィルム支持部材１０２に接近させてシート保持部材１０３に保持されたシート２６をウェブフィルム２上に重ね合わせ、シール剤２４に固定作用を生じさせる。
【選択図】図４Ａ

Description

本発明は、ディスプレイ装置を構成するための第１の基板と第２の基板とを位置合わせして貼り合わせるアライメント貼合装置及び方法に関する。

液晶ディスプレイ用カラーフィルタの基板として用いられているガラス基板に換えて、プラスチックフィルムを基板として用いる場合、カラーフィルタや、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ インジウムスズ酸化物）膜等の形成といった各プロセスでは、フィルムはウェブで扱うため、フィルムに張力が加わる。フィルムに張力が加わっていると各プロセスで位置合わせを正確に行うことが難しいため、プロセス時にウェブフィルムの所定範囲から張力を解放する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１４４８６２号公報

ところで、液晶ディスプレイ装置を構成するためのカラーフィルタ基板、及び液晶回路基板のそれぞれを互いに異なるウェブフィルムのそれぞれに連続的に形成してこれらを順次貼り合わせようとした場合、一対の基板同士を貼り合わせるべくウェブフィルムを長手方向に操作してこれらを位置合わせすれば、ウェブフィルムに弛みや緊張が生じて後続する基板同士の位置合わせに影響が及ぶ。そのため、多数の基板同士を円滑かつ高精度に位置合わせすることが難しい。

そこで、本発明は、ウェブフィルム上に連続的に形成されたディスプレイ装置用の複数の基板のそれぞれに対して、相手側の基板を円滑かつ高精度に貼り合わせることが可能なアライメント貼合装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明のアライメント貼合装置は、ディスプレイ装置の一画面領域にそれぞれ相当する複数の第１の基板（２７）が長手方向に連続して形成され、かつ前記長手方向に搬送されるウェブフィルム（２）をその搬送経路上で支持するフィルム支持手段（１０２）と、前記ディスプレイ装置の一画面領域に相当する第２の基板（２３）が少なくとも一つ形成された一枚のシート（２６）を前記フィルム支持手段に支持された前記ウェブフィルムと対向するように保持可能なシート保持手段（１０３）と、前記ウェブフィルムと前記シートとの間にシール剤（２４）を供給するシール剤供給手段（８０）と、前記第２の基板が前記フィルム支持手段上に支持された第１の基板に対して位置合わせされるように前記シート保持手段を前記ウェブフィルムの表面に沿った方向に移動させる位置合わせ手段（１０８）と、前記シート保持手段に保持された前記シートを前記ウェブフィルム上に重ね合わせることができるように前記シート保持手段を前記フィルム支持手段に対して接近及び離間させるシート送り手段（１０８）と、重ね合わされた前記ウェブフィルムと前記シートとの間に挟まれた前記シール剤に固定作用を生じさせる固定作用付与手段（１０５、１２０）と、を備えることにより、上述した課題を解決する。

本発明のアライメント貼合装置によれば、ウェブフィルムの一部に形成された第１の基板をフィルム支持手段にて支持する一方、シート保持手段にてシートを保持し、フィルム支持手段上の第１の基板を基準として、シート保持手段を位置合わせ手段にて移動させることにより、シート上の第２の基板を第１の基板に対して位置合わせすることができる。さらに、ウェブフィルムとシートとの間にシール剤を供給した状態で、シート送り手段にてシート保持手段をフィルム支持手段に向けて移動させることにより、位置合わせされたシートをウェブフィルムに重ね合わせ、その後、固定作用付与手段にてシール剤に固定作用を生じさせることにより、ウェブフィルム上の第１の基板とシート上の第２の基板とを正しい位置関係で貼り合わせることができる。第１の基板がウェブフィルム上に連続的に形成される一方で、第２の基板は一枚のシートに形成されているので、一枚のシートを位置合わせした影響が他のシートの位置合わせに及ぶおそれがない。そのため、ウェブフィルム上に形成された第１の基板のそれぞれに対して、第２の基板を円滑かつ高精度に貼り合わせることができる。

本発明のアライメント貼合装置の一形態においては、前記ウェブフィルムの前記フィルム支持手段上に支持される範囲から張力を解放する張力解放手段（１０４ａ、１０４ｂ）をさらに備えてもよい。本形態によれば、フィルム支持手段上に支持される範囲においてウェブフィルムの張力を解放することにより、張力によるウェブフィルムの伸び変形を防止してウェブフィルム上の第１の基板とシート上の第２の基板とを精度よく貼り合わせることができる。

本発明のアライメント貼合装置の一形態において、前記張力解放手段は、前記ウェブフィルムの前記範囲に対して前記長手方向の両側に配置された一対のフィルム拘束手段（１１０ａ、１１０ｂ）にて前記ウェブフィルムを拘束し、かつ少なくともいずれか一方のフィルム拘束手段を他方に向かって前記長手方向に変位させて張力を解放してもよい。本形態によれば、フィルム支持手段上に支持されたウェブフィルムをその長手方向、言い換えれば搬送方向の両側で拘束することにより、ウェブフィルムの所定範囲における張力状態を、ウェブフィルムのその他の部分の張力状態に対して異なる状態へと変化させることが可能となる。そして、少なくともいずれか一方の拘束手段を他方に向かって変位させることにより、拘束手段間におけるウェブフィルムの伸び量を減少させ、それによりウェブフィルムの張力を解放することができる。

本発明のアライメント貼合装置の一形態において、前記シール剤供給手段は紫外線の照射によって固化するシール剤を供給し、前記固定作用付与手段は前記シール剤に対して紫外線を照射してもよい。本形態によれば、互いに重ね合わされたウェブフィルム及びシートの少なくともいずれか一方を介してそれらの間のシール剤に紫外線を照射することによりシール剤が固化して第１の基板と第２の基板とが互いに貼り合わされる。紫外線を照射してシール剤を固化する方法によれば熱が発生せず、ウェブフィルムとシートとを必要以上に強く加圧する必要もない。従って、接合時にウェブフィルムが変形するおそれがなく、第１の基板と第２の基板とをさらに精度よく貼り合わせることができる。

さらに、前記固定作用付与手段は、前記シート保持手段又は前記フィルム支持手段の少なくともいずれか一方に設けられた窓部（１０７）を介して紫外線を照射することにより前記ウェブフィルムと前記シートとの間に挟まれた一部のシール剤に固定作用を生じさせる仮固定部（１０５）と、前記シート保持手段及び前記フィルム支持手段の間から搬出された前記ウェブフィルム及び前記シートの重ね合わせ部分に紫外線を照射して残りのシール剤に固定作用を生じさせる固定部（１２０）とを備えてもよい。本形態によれば、フィルム支持手段とシート保持手段との間にウェブフィルムとシートとを挟み込んだ状態で仮固定部にてフィルム支持手段又はシート保持手段の窓部から紫外線を照射することにより、一部のシール剤を固化させてウェブフィルムとシートとを部分的に固定することができる。このため、ウェブフィルムとシートとの重ね合わせ部分をフィルム支持手段とシート保持手段との間から搬出しても第１の基板と第２の基板との間に位置ずれが生じることがない。そして、搬出後の重ね合わせ部分に対して固定部で紫外線を照射することにより、フィルム支持手段及びシート支持手段のいずれにも邪魔されることなく第１の基板と第２の基板との全周に紫外線を照射して両者を全周に亘って固定することができる。

本発明のアライメント貼合装置の一形態においては、前記一枚のシートに形成される前記第２の基板の枚数が一枚であってもよい。本形態によれば、ディスプレイ装置の一画面領域に相当する第２の基板が一枚ずつ別々のシート上に形成され、それらのシートがウェブフィルム上に形成された第１の基板群に対して一枚ずつ位置合わせして貼り合わされる。従って、第１の基板と第２の基板との位置合わせをさらに容易に行うことができる。

本発明のアライメント貼合装置において、第１の基板及び第２の基板のそれぞれはディスプレイ装置を構成するための構造物、パターン等が形成されたものであればその種類を問わないが、その好適な一形態においては、前記第１の基板が液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板（２７）として構成され、前記第２の基板が前記液晶ディスプレイ装置の液晶駆動回路基板（２３）として構成されてもよい。液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板及び駆動回路基板を本発明のアライメント貼合装置にて貼り合わせる場合、前記シール剤供給手段が前記第１の基板上にシール剤を塗布するように構成され、かつ前記シール剤が塗布された前記第１の基板上に液晶（２５）を滴下する液晶滴下手段（８１）をさらに備えてもよい。そして、前記シール剤供給手段及び前記液晶滴下手段が常圧領域に設置され、前記フィルム支持手段及び前記シート保持手段が真空チャンバ（１０６）内に設置されてもよい。

本発明のアライメント貼合方法は、ディスプレイ装置の一画面領域にそれぞれ相当する複数の第１の基板（２７）が長手方向に連続して形成され、かつ前記長手方向に搬送されるウェブフィルム（２）をその搬送経路上にてフィルム支持手段（１０２）により支持する手順と、前記ディスプレイ装置の一画面領域に相当する第２の基板（２３）が、前記フィルム支持手段上に支持される第１の基板と同数形成された一枚のシート（２６）を前記フィルム支持手段にて支持されたウェブフィルムと対向するようにシート保持手段（１０３）にて保持する手順と、前記ウェブフィルムと前記シートとの間にシール剤（２４）を供給する手順と、前記シート保持手段を前記ウェブフィルムの表面に沿った方向に移動させて前記第２の基板を前記フィルム支持手段上に支持された第１の基板に対して位置合わせする手順と、前記シート保持手段を前記フィルム支持手段に対して接近させて前記シート保持手段に保持された前記シートを前記ウェブフィルム上に重ね合わせる手順と、重ね合わされた前記ウェブフィルムと前記シートとの間に挟まれた前記シール剤に固定作用を生じさせる手順とを備えることにより、上述した課題を解決する。

本発明のアライメント貼合方法によれば、本発明のアライメント貼合装置に関して既に説明したようにウェブフィルム上の第１の基板とシート上の第２の基板とを位置合わせした上で貼り合わせることができる。第１の基板がウェブフィルム上に連続的に形成される一方で、第２の基板は一枚のシートに形成されているので、一枚のシートを位置合わせした影響が他のシートの位置合わせに及ぶおそれがない。そのため、ウェブフィルム上に形成された第１の基板のそれぞれに対して、第２の基板を円滑かつ高精度に貼り合わせることができる。

なお、本発明のアライメント貼合方法においては、上述したアライメント貼合装置の各形態と同様の形態にて実施することができる。例えば、張力解放手段（１０４ａ、１０４ｂ）を用いることにより、前記ウェブフィルムの前記フィルム支持手段上に支持される範囲から張力を解放してもよい。その張力解放手段は、前記ウェブフィルムの前記範囲に対して前記長手方向の両側に配置された一対のフィルム拘束手段（１１０ａ、１１０ｂ）にて前記ウェブフィルムを拘束し、かつ少なくともいずれか一方のフィルム拘束手段を他方に向かって前記長手方向に変位させて張力を解放するものとしてもよい。紫外線の照射によって固化するシール剤を供給し、そのシール剤に紫外線を照射してシール剤を固化してもよい。シール剤の固化は、前記シート保持手段又は前記フィルム支持手段の少なくともいずれか一方に設けられた窓部（１０７）を介して紫外線を照射することにより前記ウェブフィルムと前記シートとの間に挟まれた一部のシール剤に固定作用を生じさせる仮固定手順と、前記シート保持手段及び前記フィルム支持手段の間から搬出された前記ウェブフィルム及び前記シートの重ね合わせ部分に紫外線を照射して残りのシール剤に固定作用を生じさせる固定手順とをさらに備えてもよい。一枚のシートに形成される前記第２の基板の枚数が一枚であってもよく、さらに、前記第１の基板が液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板（２７）として構成され、前記第２の基板が前記液晶ディスプレイ装置の液晶駆動回路基板（２３）として構成されてもよい。液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板及び駆動回路基板を本発明のアライメント貼合装置にて貼り合わせる場合、前記シール剤は前記第１の基板上に塗布するものとし、さらに前記シール剤が塗布された前記第１の基板上に液晶（２５）を滴下する手順をさらに備えてもよい。そして、シール剤の供給及び液晶の滴下は常圧領域にて実施し、ウェブフィルムとシートとの重ね合わせは真空チャンバ（１０６）内にて実施してもよい。

以上の説明では、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

以上に説明したように、本発明のアライメント貼合装置及び方法によれば、ディスプレイ装置の一画面領域に相当する第１の基板をウェブフィルム上に連続的に形成する一方で、同じくディスプレイ装置の一画面領域に相当する第２の基板を一枚のシートに形成し、フィルム支持手段にてウェブフィルムを支持しつつ、そのウェブフィルム上の第１の基板に対してシート保持手段に保持された第２の基板を位置合わせしてウェブフィルムとシートとを重ね合わせ、しかる後にシール剤に固定作用を生じさせるようにしたので、一枚のシートを位置合わせした影響が他のシートの位置合わせに及ぶおそれを排除し、それにより、ウェブフィルム上に形成された第１の基板のそれぞれに対して、第２の基板を円滑かつ高精度に貼り合わせることができる。

図１は、本発明の一形態に係るアライメント貼合装置が組み込まれた液晶ディスプレイの生産システムの一例を示す。生産システム１は、ウェブフィルム２上にその長手方向に連続的に形成された第１の基板としての液晶ディスプレイ用のカラーフィルタ基板に種々の加工を施すものである。ウェブフィルム２の一例を図６に示す。図６において、一枚のカラーフィルタ基板２７は液晶ディスプレイ装置の一画面領域に相当する。

図１に戻って、生産システム１は、ウェブフィルム２の搬送方向上流側より、ウェブフィルム２を長手方向に巻き出す巻き出し装置３と、カラーフィルタ基板２７（図１では図示を省略する。）上にＩＴＯ膜１１を形成するＩＴＯ膜形成装置４と、カラーフィルタ基板２７上にカラムスペーサ（以下、ＣＳと表記する）２１を形成するＣＳ形成装置５と、ウェブフィルム２を洗浄する洗浄装置６と、カラーフィルタ基板２７上に光配向膜２２を形成する光配向膜形成装置７と、カラーフィルタ基板２７上に液晶２５をシールするためのシール剤２４及び液晶２５を塗布して液晶ディスプレイ装置の一画面領域に相当する第２の基板、あるいは液晶駆動回路基板としてのＴＦＴ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ 薄膜トランジスタ）アレイ基板２３とカラーフィルタ基板２７とを貼合する貼合装置８とを順次備える。ＴＦＴアレイ基板２３は一枚のシートフィルム２６（図４Ａ参照）に形成されている。シートフィルム２６はウェブフィルム２と同様の素材からなるプラスチックフィルムを一枚のＴＦＴアレイ基板２３に適した定形サイズに切断したものである。

ＩＴＯ膜形成装置４は、機能性パターンとしてのＩＴＯ膜２０をカラーフィルタ基板２７上に形成するインクジェットノズル４０と、ＩＴＯ膜２０を乾燥させる乾燥部４１とを備える。ＣＳ形成装置５は、液晶２５の厚みを均一に保つＣＳ２１のもととなるＣＳ材塗料組成物層５０が形成されたＣＳドライフィルムを巻き出すＣＳドライフィルム巻き出し部５１と、カラーフィルタ基板２７にＣＳ材塗料組成物層５０を転写するＣＳ転写部５２と、フォトリソグラフィ法によりＣＳ２１を形成するための露光部５３、現像部５４及びベーク部５５と、形成されたＣＳ２１を検査する検査部５６とを備える。洗浄装置６は、ウェブフィルム２を洗浄する洗浄部６０を備える。光配向膜形成装置７は、機能性パターンとしての光配向膜２２をカラーフィルタ基板２７上に形成するインクジェットノズル７０と、光配向膜２２を乾燥させる乾燥部７１と、光配向膜２２に紫外線を照射する紫外線照射部７２とを備える。貼合装置８は、シール剤２４を塗布するインクジェットノズル８０と、液晶２５を塗布するインクジェットノズル８１と、ＴＦＴアレイ基板２３をウェブフィルム２上のカラーフィルタ基板２７に貼合する貼合部８２と、ＴＦＴアレイ基板２３が貼合されたウェブフィルム２を切り取る切り取り部８５と、切り取られた基板及びウェブフィルム２を回収する回収部８７とを備える。なお、図１ではウェブフィルム２を巻き出し装置３から全工程を通して回収部８７まで連続的に搬送しているが、工程間の適宜の位置にてウェブフィルム２を一旦ロール状に巻き取り、その巻き取られたフィルムロールを他の巻き出し装置から次工程に送り出してもよい。

以上の生産システム１においては、貼合装置８が本発明の一形態に係るアライメント貼合装置として構成されている。図２はその貼合装置８の詳細を示す。図２の貼合装置８は、上述した塗布部８３、貼合部８２、切り取り部８５及び回収部８７に加えて、巻き出し装置３と同様の構成でありロール状に巻かれたフィルム２を巻き出す巻き出し部３ａと、ウェブフィルム２の張力を調整する張力調整部８４とを備える。ウェブフィルム２は、図示しないフィルム搬送手段としての駆動源より動力を得て、巻き出し部３ａより巻き出されて回収部８７まで搬送される。つまり、貼合装置８では、光配向膜形成装置７までの工程を経たウェブフィルム２がロール状に巻かれた状態で巻き出し部３ａに供給され、その巻き出し部３ａからウェブフィルム２が順次巻き出されてＴＦＴアレイ基板２３との貼合に必要な各種の処理が実施される。

張力調整部８４には、張力を調整するためのダンサローラ８６が設けられている。ダンサローラ８６の軸は揺動可能である。ダンサローラ８６は、ウェブフィルム２を巻き掛けながら移動することで、急激な張力変動を緩和し、ウェブフィルム２の速度調整や、巻き出し長さ調整等を行う。

塗布部８３を図３に示す。塗布部８３には、シール剤２４の塗布を行うシール剤供給手段としてのインクジェットノズル８０と、液晶２５の滴下を行う液晶滴下手段としてのインクジェットノズル８１とが設けられている。シール剤２４は、ウェブフィルム２上のカラーフィルタ基板２７に予め形成された隔壁８７ａ、８７ｂの間に塗布される。シール剤２４としては紫外線硬化樹脂が好適に使用される。また、液晶２５の滴下に関しては、液晶滴下法（Ｏｎｅ Ｄｒｏｐ Ｆｉｌｌ法）によりウェブフィルム２上のカラーフィルタ基板２７に液晶２５が滴下される。なお、塗布部８３は常圧領域、言い換えれば大気圧に解放された領域に設置されている。

貼合部８２は、シール剤２４及び液晶２５が塗布されたウェブフィルム２上のカラーフィルタ基板２７に対して、シートフィルム２６上に形成されたＴＦＴアレイ基板２３を位置合わせして重ね合わせる重ね合わせ部１００と、塗布部８３で塗布したシール剤２４に固化作用を与えることにより、カラーフィルタ基板２７とその上に重ね合わされたＴＦＴアレイ基板２３とを相互に固定するフィルム固定部１０１とを備える。

重ね合わせ部１００を図４Ａに示す。重ね合わせ部１００では、塗布部８３でシール剤２４及び液晶２５を塗布されたウェブフィルム２上のカラーフィルタ基板２７を支持するフィルム支持手段としてのフィルム支持部材１０２と、フィルム支持部材１０２上に支持されたウェブフィルム２と対向するようにシートフィルム２６上のＴＦＴアレイ基板２３を保持するシート保持手段としてのシート保持部材１０３と、重ね合わせ部１００内にてウェブフィルム２の張力を解放する張力解放手段としてのニップローラ装置１０４ａ、１０４ｂと、紫外線を照射する仮固定部としての仮照射部１０５と、重ね合わせ部１００の内部を真空に保持するための真空チャンバ１０６と、真空チャンバ１０６内にてシート保持部材１０３を移動させる移動機構１０８とを備える。

フィルム支持部材１０２とシート保持部材１０３は、ウェブフィルム２を挟んで上下方向に対向するように設けられている。フィルム支持部材１０２の一部には、仮照射部１０５より射出された紫外線を通過させるための窓部としての孔１０７が設けられている。シート保持部材１０３は例えばシートフィルム２６に吸引力を作用させてこれを吸着し保持するように構成されている。その吸引力の作用を停止することにより、シート保持部材１０３によるシートフィルム２６の保持を解除することができる。

ニップローラ装置１０４ａ、１０４ｂは、ウェブフィルム２の搬送方向の上流側と下流側にカラーフィルタ基板２７を挟むようにそれぞれ設置されている。図５に詳細を示すように、ニップローラ装置１０４ａ、１０４ｂは、ウェブフィルム２の上面に設けられた上ローラ１１０ａ、及び下面に設けられた下ローラ１１０ｂと、上下ローラ１１０ａ、１１０ｂを回転可能に支持する軸受１１１ａ、１１１ｂと、軸受１１１ａをウェブフィルム２の表面と直交する方向（上下方向）に移動可能に支持しかつ軸受１１１ｂが固定される側板１１２と、側板１１２の下端部がウェブフィルム２の搬送方向に移動可能に嵌め合わされる溝１１３を有するガイドレール１１４と、上ローラ１１０ａの軸受１１１ａをウェブフィルム２の表面と直交する方向に駆動するエアシリンダ１１５とを備える。上下ローラ１１０ａ、１１０ｂは、ウェブフィルム２の幅方向、すなわちウェブフィルム２の表面と平行でかつ長手方向と直交する方向の両端にて同様の構成を有する。また、ニップローラ装置１０４ａ、１０４ｂは互いに同様の構成である。

重ね合わせ部１００において、張力解放時には、図４Ａに示すように、離間していた両ニップローラ装置１０４ａ、１０４ｂの上ローラ１１０ａが移動して上下ローラ１１０ａ、１１０ｂにより、ウェブフィルム２が挟まれる。これにより、上下ローラ１１０ａ、１１０ｂがシート拘束手段として機能する。続いて、図４Ｂに示すように、ウェブフィルム２の搬送方向上流側のニップローラ装置１０４ｂはウェブフィルム２を挟んだまま固定し、下流側のニップローラ装置１０４ａはウェブフィルム２を挟んだままガイドレール１１４の溝１１３に沿ってウェブフィルム２の搬送方向上流側へ移動する。これにより、両ニップローラ装置１０４ａ、１０４ｂ間のウェブフィルム２の張力が解放される。また、ウェブフィルム２の搬送時には、両ニップローラ装置１０４ａ、１０４ｂの上ローラ１１０ａはウェブフィルム２より離間する。

図６に示すように、移動機構１０８は、ウェブフィルム２の表面に沿った方向、つまり図６のＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させてカラーフィルタ基板２７にＴＦＴアレイ基板２３を位置合わせする位置合わせ手段、及びシート保持部材１０３をフィルム支持部材１０２上に繰り出されたウェブフィルム２の表面と直交する方向（図６のＺ軸方向）に接近及び離間させてＴＦＴアレイ基板２３をカラーフィルタ基板２７に重ね合わせるシート送り手段として兼用される。このような移動機構１０８としては、例えばＸ−Ｙステージと昇降機構とを組み合わせたステージユニット等を利用することができる。ＴＦＴアレイ基板２３の位置合わせに関してはアライメントマーク等を用いる公知の手法を用いてよい。

フィルム固定部１０１は、シール剤２４を固化するための固定部としての紫外線照射部１２０を備える。重ね合わせ部１００の仮照射部１０５では、シール剤２４の一部に紫外線を照射したのに対し、フィルム固定部１０１の紫外線照射部１２０では、シール剤２４の全面に紫外線を照射して、シール剤２４を固化する。仮照射部１０５及び紫外線照射部１２０の組み合わせが固定作用付与手段として機能する。

切り取り部８５は、貼合されたカラーフィルタ基板２７及びＴＦＴアレイ基板２３をウェブフィルム２より切り抜くことにより切り取る。切り抜き方法として、例えばレーザーによる切断法等が用いられる。

回収部８７は、切り取り部８５で切り取られた両基板２７、２３を回収するディスプレイ回収部８８と、両基板２７、２３が切り取られた残りのウェブフィルムを巻き取る図示しない巻き取り部とを備える。

次に、貼合装置８の動作を説明する。まず、貼合装置８による処理では、巻き出し部３ａよりウェブフィルム２が巻き出されて搬送される。その搬送動作は、ウェブフィルム２上に形成されたカラーフィルタ基板２７を一枚ずつフィルム支持部材１０２に繰り出すことができるような間欠的な動作である。ウェブフィルム２の張力はダンサローラ８６により調整される。塗布部８３では、カラーフィルタ基板２７に対してシール剤２４の塗布と、液晶２５の滴下とが行われる。

シール剤２４及び液晶２５の塗布が行われた後、カラーフィルタ基板２７は重ね合わせ部１００に搬送される。真空チャンバ１０６の内部は真空吸引によって減圧される。この減圧により、シール剤２４及び液晶２５に存在する気泡が脱泡される。

真空チャンバ１０６の内部では、ＴＦＴアレイ基板２３をカラーフィルタ基板２７に対して精度よく貼合するため、上述した手順で両ニップローラ装置１０４ａ、１０４ｂによりウェブフィルム２の張力が解放される。すなわち、重ね合わせ部１００に搬送されたカラーフィルタ基板２７は、フィルム支持部材１０２にて支持される範囲に対して長手方向両側において両ニップローラ装置１０４ａ、１０４ｂにより挟まれる（図４Ａ）。ウェブフィルム２の搬送方向に対して下流側のニップローラ装置１０４ａがウェブフィルム２を挟んだままニップローラ装置１０４ｃの位置へ移動して、重ね合わせ部１００内の張力が解放される（図４Ｂ）。張力の解放後に、フィルム支持部材１０２及びシート保持部材１０３により、カラーフィルタ基板２７とＴＦＴアレイ基板２３とが重ね合わされる（図４Ｃ）。

図４Ｃの重ね合わせに先立って、移動機構１０８にてシート保持部材１０３がＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれか一方向に駆動されることにより、シートフィルム２６上のＴＦＴアレイ基板２３がウェブフィルム２上のカラーフィルタ基板２７に対して位置合わせされる。この位置合わせ操作が完了した後、移動機構１０８にてシート保持部材１０３がフィルム支持部材１０２側へ駆動されてカラーフィルタ基板２７上にＴＦＴアレイ基板２３が重ね合わされる。

両基板２３、２７が重ね合わされた後、仮照射部１０５から紫外線が照射される。その紫外線はフィルム支持部材１０２に設けられた孔１０７を通過してシール剤２４の一部に照射される。これにより、シール剤２４の一部が固化してＴＦＴアレイ基板２３がカラーフィルタ基板２７に対して部分的に固定、すなわち仮止めされる。その仮止め後に、シート保持部材１０３によるシートフィルム２６の保持が解除され、続いて、シート保持部材１０３が移動機構１０８によって上方へ駆動される。これにより、ウェブフィルム２上にシートフィルム２６が残された状態で、シート保持部材１０３がウェブフィルム２の上方に離間する。

シート保持部材１０３の離間後、両ニップローラ装置１０４ａ、１０４ｂの上ローラ１１０ａがウェブフィルム２より離間してウェブフィルム２に再び張力が加えられる。この段階では、カラーフィルタ基板２７とＴＦＴアレイ基板２３とが仮止めされているので、シート保持部材１０３を上方へ離間させても両基板２７、２３の間に位置ずれが生じるおそれはない。この後、ウェブフィルム２がフィルム固定部１０１に搬送される。フィルム固定部１０１では、仮止め状態のカラーフィルタ基板２７及びＴＦＴアレイ基板２３に対して紫外線照射部１２０からそれらの全面に亘って紫外線が照射される。これにより、残りのシール剤２４が固化して両基板２７、２３がそれらの全周に亘って貼合される。

ウェブフィルム２上の両基板２７、２３が貼合された後は、切り取り部８５にて、両基板２７、２３がウェブフィルム２より切り取られる。さらに、回収部８７において、切り取り部８５で切り取られた両基板２７、２３がディスプレイ回収部８８に回収される。両基板２７、２３が切り取られた残りのウェブフィルム２は図示しない巻き取り部にて巻き取られて回収される。

本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、上記の形態では、シール剤２４を塗布するためにインクジェットノズル８０を用いたが、本発明はこのような構成に限定されず、ディスペンサにより描画することで塗布するディスペンサ方式を用いてもよい。また、隔壁８７ａ、８７ｂは必要に応じて設ければよく、いずれの方式による塗布でも隔壁８７ａ、８７ｂの有無は問わない。

上記の形態では、第２の基板としてのＴＦＴアレイ基板２３をシートフィルム２６に形成したが、ガラスのように適度な剛性を有するシートに第２の基板が形成された場合でも本発明を適用することができる。

重ね合わせ部１００において、フィルム支持部材１０２に窓部としての孔１０７を設け、孔１０７を介してフィルム支持部材１０２の下部に設けられた仮照射部１０５より紫外線を照射することで、シール剤２４の一部を固化させたが、本発明はこのような構成に限定されず、シート保持部材１０３に窓部を設け、シート保持部材１０３の上部に仮照射部を設けて紫外線を照射してもよい。

シート上に形成される第２の基板の枚数は一枚に限らない。つまり、一画面領域相当の第２の基板のみを第２の基板上に形成する例に限らない。シートがウェブフィルムのような連続性を有しておらず、一枚のシート上に形成された第２の基板をウェブフィルムに対して一度に、あるいは同時的に位置合わせできる範囲であれば一枚のシート上には複数の第２の基板が形成されてもよい。シール剤は紫外線照射によって固定作用を生じるものに限らず、第１の基板と第２の基板との位置合わせに与える影響が実用上支障のない範囲であれば、シール剤の種類及びこれに固定作用を付与する手段又は手順は適宜に変更してよい。

本発明の一形態に係るアライメント貼合装置が組み込まれた生産システムの概略図。 貼合装置の構成を示す概略図。 塗布部の詳細図。 ウェブフィルムの張力を解放する動作を示す図。 図４Ａに続く動作を示す図。 図４Ｂに続く動作を示す図。 ニップローラ装置の詳細図。 移動機構における動作方向を示す図。

符号の説明

１ 生産システム
２ ウェブフィルム
３ａ 巻き出し部
２３ ＴＦＴアレイ基板（第２の基板）
２４ シール剤
２５ 液晶
２６ シートフィルム（シート）
２７ カラーフィルタ基板（第１の基板）
８０ インクジェットノズル（シール剤供給手段）
８１ インクジェットノズル（液晶滴下手段）
１０２ フィルム支持部材（フィルム支持手段）
１０３ シート保持部材（シート保持手段）
１０４ａ、１０４ｂ ニップローラ装置（張力解放手段）
１０５ 仮照射部（固定作用付与手段、仮固定部）
１０７ 孔（窓部）
１０８ 移動機構（位置合わせ手段、シート送り手段）
１１０ａ 上ローラ（フィルム拘束手段）
１１０ｂ 下ローラ（フィルム拘束手段）
１２０ 紫外線照射部（固定作用付与手段、固定部）

Claims (10)

1. ディスプレイ装置の一画面領域にそれぞれ相当する複数の第１の基板が長手方向に連続して形成され、かつ前記長手方向に搬送されるウェブフィルムをその搬送経路上で支持するフィルム支持手段と、
   前記ディスプレイ装置の一画面領域に相当する第２の基板が少なくとも一つ形成された一枚のシートを前記フィルム支持手段に支持された前記ウェブフィルムと対向するように保持可能なシート保持手段と、
   前記ウェブフィルムと前記シートとの間にシール剤を供給するシール剤供給手段と、
   前記第２の基板が前記フィルム支持手段上に支持された第１の基板に対して位置合わせされるように前記シート保持手段を前記ウェブフィルムの表面に沿った方向に移動させる位置合わせ手段と、
   前記シート保持手段に保持された前記シートを前記ウェブフィルム上に重ね合わせることができるように前記シート保持手段を前記フィルム支持手段に対して接近及び離間させるシート送り手段と、
   重ね合わされた前記ウェブフィルムと前記シートとの間に挟まれた前記シール剤に固定作用を生じさせる固定作用付与手段と、
   を備えたことを特徴とするアライメント貼合装置。
2. 前記ウェブフィルムの前記フィルム支持手段上に支持される範囲から張力を解放する張力解放手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のアライメント貼合装置。
3. 前記張力解放手段は、前記ウェブフィルムの前記範囲に対して前記長手方向の両側に配置された一対のフィルム拘束手段にて前記ウェブフィルムを拘束し、かつ少なくともいずれか一方のフィルム拘束手段を他方に向かって前記長手方向に変位させて張力を解放することを特徴とする請求項２に記載のアライメント貼合装置。
4. 前記シール剤供給手段は紫外線の照射によって固化するシール剤を供給し、前記固定作用付与手段は前記シール剤に対して紫外線を照射することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のアライメント貼合装置。
5. 前記固定作用付与手段は、前記シート保持手段又は前記フィルム支持手段の少なくともいずれか一方に設けられた窓部を介して紫外線を照射することにより前記ウェブフィルムと前記シートとの間に挟まれた一部のシール剤に固定作用を生じさせる仮固定部と、
   前記シート保持手段及び前記フィルム支持手段の間から搬出された前記ウェブフィルム及び前記シートの重ね合わせ部分に紫外線を照射して残りのシール剤に固定作用を生じさせる固定部とを備えていることを特徴とする請求項４に記載のアライメント貼合装置。
6. 前記一枚のシートに形成される前記第２の基板の枚数が一枚であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のアライメント貼合装置。
7. 前記第１の基板が液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板として構成され、前記第２の基板が前記液晶ディスプレイ装置の液晶駆動回路基板として構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のアライメント貼合装置。
8. 前記シール剤供給手段が前記第１の基板上にシール剤を塗布するように構成され、かつ前記シール剤が塗布された前記第１の基板上に液晶を滴下する液晶滴下手段をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載のアライメント貼合装置。
9. 前記シール剤供給手段及び前記液晶滴下手段が常圧領域に設置され、前記フィルム支持手段及び前記シート保持手段が真空チャンバ内に設置されていることを特徴とする請求項８に記載のアライメント貼合装置。
10. ディスプレイ装置の一画面領域にそれぞれ相当する複数の第１の基板が長手方向に連続して形成され、かつその長手方向に搬送されるウェブフィルムをその搬送経路上にてフィルム支持手段により支持する手順と、
    前記ディスプレイ装置の一画面領域に相当する第２の基板が、前記フィルム支持手段上に支持される第１の基板と同数形成された一枚のシートを前記フィルム支持手段にて支持されたウェブフィルムと対向するようにシート保持手段にて保持する手順と、
    前記ウェブフィルムと前記シートとの間にシール剤を供給する手順と、
    前記シート保持手段を前記ウェブフィルムの表面に沿った方向に移動させて前記第２の基板を前記フィルム支持手段上に支持された第１の基板に対して位置合わせする手順と、
    前記シート保持手段を前記フィルム支持手段に対して接近させて前記シート保持手段に保持された前記シートを前記ウェブフィルム上に重ね合わせる手順と、
    重ね合わされた前記ウェブフィルムと前記シートとの間に挟まれた前記シール剤に固定作用を生じさせる手順と、
    を備えたことを特徴とするアライメント貼合方法。

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