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

アライメント貼合装置及びアライメント貼合方法 Download PDF

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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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