JP2010079144A - Apparatus for manufacturing liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶を封止した液晶表示用基板に電界を印加した状態で紫外線を照射して液晶分子を所定方向に配向させる液晶表示装置の製造装置に関し、詳しくは、液晶が紫外線を吸収して高温に発熱するのを抑えて液晶分子の配向の安定化を図ると共に、液晶表示装置の製造効率の向上を可能にする液晶表示装置の製造装置に係るものである。 The present invention relates to an apparatus for manufacturing a liquid crystal display device in which liquid crystal molecules are aligned in a predetermined direction by irradiating ultraviolet rays in a state where an electric field is applied to a liquid crystal display substrate in which liquid crystals are sealed. Specifically, the liquid crystal absorbs ultraviolet rays. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a liquid crystal display device that suppresses heat generation to a high temperature and stabilizes the alignment of liquid crystal molecules, and can improve the manufacturing efficiency of the liquid crystal display device.
従来のこの種の液晶表示装置の製造装置は、液晶にモノマーを混合した液晶材料を一対の基板間に封止した液晶表示パネルを紫外線照射装置内に載置し、電圧印加装置から基板間に電圧を印加して液晶分子を傾斜させた状態で紫外線照射装置の高圧水銀ランプから紫外線を液晶表示パネルに照射し、上記モノマーを重合してポリマー化し、液晶分子の配向方向を規定するものとなっていた(例えば、特許文献1参照)。 A conventional manufacturing apparatus of this type of liquid crystal display device has a liquid crystal display panel in which a liquid crystal material mixed with liquid crystal and a monomer is sealed between a pair of substrates placed in an ultraviolet irradiation device, and a voltage application device and a substrate are placed between the substrates. A liquid crystal display panel is irradiated with ultraviolet rays from a high-pressure mercury lamp of an ultraviolet irradiation device in a state where liquid crystal molecules are inclined by applying a voltage, and the above monomers are polymerized and polymerized, thereby defining the alignment direction of the liquid crystal molecules. (For example, refer to Patent Document 1).
このような液晶表示装置の製造装置は、配向膜をラビング処理することにより液晶分子を所定方向に配向させるものに比べて、非接触で液晶分子を配向させることができるため、欠陥の発生を抑制することができるという特徴を有している。
しかし、このような従来の液晶表示装置の製造装置においては、液晶が紫外線を吸収して80℃以上に発熱する場合があり、液晶が光の透過及び遮断のスイッチング機能を消失して適切な画像表示ができなくなるという不具合が発生するおそれがあった。 However, in such a conventional apparatus for manufacturing a liquid crystal display device, the liquid crystal sometimes absorbs ultraviolet rays and generates heat at 80 ° C. or more, and the liquid crystal loses the switching function of transmission and blocking of light and an appropriate image is obtained. There was a risk of a problem that the display could not be performed.
液晶の発熱の問題に対しては、紫外線の照射を時分割して一定の時間間隔で行うことにより対処することができるが、この場合、液晶表示装置の製造効率が悪くなるという問題がある。 The problem of the heat generation of the liquid crystal can be dealt with by irradiating the ultraviolet rays at a constant time interval in a time-sharing manner. In this case, however, there is a problem that the manufacturing efficiency of the liquid crystal display device is deteriorated.
また、液晶の発熱の問題に対しては、液晶表示用基板を複数のピンで支え、例えば冷風を吹付けて基板を冷却するという対処法も考えられるが、この場合、液晶表示用基板をピンで受けるとピン周辺部の液晶が部分的にピン圧により移動してしまい、ピン周辺の配向状態又はポリマーの分布が変わるため、配向ムラが発生してしまうという問題がある。 In addition, to deal with the problem of heat generation of the liquid crystal, it is conceivable to support the liquid crystal display substrate with a plurality of pins, for example, to cool the substrate by blowing cold air. In this case, the liquid crystal display substrate is pinned. In this case, the liquid crystal around the pin partly moves due to the pin pressure, and the alignment state around the pin or the distribution of the polymer changes.
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、液晶が紫外線を吸収して高温に発熱するのを抑えて液晶分子の配向の安定化を図ると共に、液晶表示装置の製造効率の向上を可能にする液晶表示装置の製造装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention addresses such problems, suppresses the liquid crystal from absorbing ultraviolet rays and generating heat to a high temperature, thereby stabilizing the alignment of the liquid crystal molecules and improving the manufacturing efficiency of the liquid crystal display device. An object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing a liquid crystal display device.
上記目的を達成するために、一対の基板間に複数の画素をマトリクス状に形成して液晶を封止し、少なくとも隣接する二つの縁部に前記画素を駆動するための複数の電極を形成した液晶表示用基板の前記各電極に通電して前記各画素に電界を印加した状態で、前記液晶表示用基板に紫外線を照射して前記液晶の分子を所定方向に配向させる液晶表示装置の製造装置であって、中央に前記液晶表示用基板の一面に接触して冷却する冷却媒体を貯留する凹陥部を形成し、上面に前記液晶表示用基板の一面の周縁近傍部を吸着して保持するステージと、前記凹陥部の開口部側に張設され、前記ステージに保持された前記液晶表示用基板の前記一面を支持する複数のワイヤと、前記ステージの少なくとも隣接する二つの縁部近傍に配設され、前記ステージに保持された液晶表示用基板の前記複数の電極に接続して通電する複数の端子を設けたプローバーと、前記ステージの上方に配設され、前記ステージに保持された液晶表示用基板に紫外線を照射する光源装置と、を備えたものである。 In order to achieve the above object, a plurality of pixels are formed in a matrix between a pair of substrates, the liquid crystal is sealed, and a plurality of electrodes for driving the pixels are formed on at least two adjacent edges. An apparatus for manufacturing a liquid crystal display device, in which the liquid crystal display substrate is irradiated with ultraviolet rays while the electrodes of the liquid crystal display substrate are energized and an electric field is applied to the pixels, and the liquid crystal molecules are aligned in a predetermined direction. A recess that stores a cooling medium that contacts and cools the one surface of the liquid crystal display substrate at the center, and that adsorbs and holds the peripheral portion of the one surface of the liquid crystal display substrate on the upper surface. A plurality of wires that are stretched on the opening side of the recessed portion and that support the one surface of the liquid crystal display substrate held on the stage, and are disposed in the vicinity of at least two adjacent edges of the stage. And A prober provided with a plurality of terminals that are connected to the plurality of electrodes of the liquid crystal display substrate held on the stage and energized, and an ultraviolet ray is disposed on the liquid crystal display substrate held on the stage and held on the stage A light source device that irradiates the light source.
このような構成により、中央に凹陥部を形成したステージの上面に、一対の基板間に複数の画素をマトリクス状に形成し液晶を封止した液晶表示用基板の一面の周縁近傍部を吸着して保持し、凹陥部の開口部側に張設された複数のワイヤでステージに保持された液晶表示用基板の一面を支持し、凹陥部に冷却媒体を貯留してこの冷却媒体を液晶表示用基板の一面に接触させて冷却し、ステージの少なくとも隣接する二つの縁部近傍に配設されたプローバーの複数の端子を液晶表示用基板の少なくとも隣接する二つの縁部に形成された複数の電極に接続して通電し、上記各画素に電界を印加した状態でステージの上方に配設された光源装置により液晶表示用基板に紫外線を照射して、液晶の分子を所定方向に配向させる。 With such a configuration, the vicinity of the peripheral edge of one surface of the liquid crystal display substrate in which a plurality of pixels are formed in a matrix between a pair of substrates and the liquid crystal is sealed is adsorbed on the upper surface of the stage having a concave portion formed in the center. And supporting one surface of the liquid crystal display substrate held on the stage by a plurality of wires stretched on the opening side of the recessed portion, storing the cooling medium in the recessed portion, and using this cooling medium for liquid crystal display A plurality of electrodes formed on at least two adjacent edges of a liquid crystal display substrate with a plurality of prober terminals disposed in the vicinity of at least two adjacent edges of the stage cooled in contact with one surface of the substrate The liquid crystal display substrate is irradiated with ultraviolet rays by a light source device disposed above the stage with an electric field applied to each pixel, and the liquid crystal molecules are aligned in a predetermined direction.
前記ステージの凹陥部の底面には、前記冷却媒体を噴出して前記ステージに吸着保持された前記液晶表示用基板の一面に吹き付ける噴出口を備えた。これにより、ステージの凹陥部の底面に備えた噴出口から冷却媒体を噴出してステージに吸着保持された液晶表示用基板の一面に吹き付ける。 On the bottom surface of the recessed portion of the stage, there was provided an ejection port for ejecting the cooling medium and spraying it onto one surface of the liquid crystal display substrate held by suction on the stage. As a result, the cooling medium is ejected from the ejection port provided on the bottom surface of the recessed portion of the stage and sprayed onto one surface of the liquid crystal display substrate held by suction on the stage.
さらに、前記冷却媒体は、所定温度に冷却された水である。これにより、所定温度に冷却された水で液晶表示用基板の一面を冷却する。 Furthermore, the cooling medium is water cooled to a predetermined temperature. Thus, one surface of the liquid crystal display substrate is cooled with water cooled to a predetermined temperature.
そして、前記複数のワイヤに交差して掛け渡され、前記複数のワイヤを下方から支持する少なくとも一つの梁部を備えたものである。これにより、複数のワイヤに交差して掛け渡された少なくとも一つの梁部で複数のワイヤを下方から支持する。 And it is provided with at least one beam part which cross | intersects the said some wire, and supports the said some wire from the downward direction. As a result, the plurality of wires are supported from below by at least one beam portion that crosses the plurality of wires.
請求項1に係る液晶表示装置の製造装置によれば、冷却媒体で液晶表示用基板を冷却することができ、液晶が紫外線を吸収して高温に発熱するのを効率よく抑制することができる。したがって、液晶分子の配向の安定化を図ることができ、表示品質の高い液晶表示装置を安定して製造することができる。また、紫外線の照射を時分割して行う必要が無いため、液晶表示装置の製造効率を向上することができる。さらに、ステージに吸着して保持された液晶表示用基板をワイヤで下方から支持しているので、液晶表示用基板の撓みを抑えることができる。また、液晶表示用基板をピンで受けるようにしたものではないので、ピン周辺部の液晶が部分的にピン圧により移動してしまい、ピン周辺の配向状態又はポリマーの分布が変わってしまうというおそれがない。したがって、液晶分子の配向をより安定化させることができる。 According to the liquid crystal display device manufacturing apparatus of the first aspect, the liquid crystal display substrate can be cooled by the cooling medium, and the liquid crystal can efficiently suppress the absorption of ultraviolet rays and the generation of heat to a high temperature. Accordingly, the alignment of the liquid crystal molecules can be stabilized, and a liquid crystal display device with high display quality can be stably manufactured. In addition, since it is not necessary to perform ultraviolet irradiation in a time-sharing manner, the manufacturing efficiency of the liquid crystal display device can be improved. Furthermore, since the liquid crystal display substrate that is attracted and held on the stage is supported by the wire from below, the deflection of the liquid crystal display substrate can be suppressed. In addition, since the liquid crystal display substrate is not received by the pins, the liquid crystal around the pins is partially moved by the pin pressure, which may change the alignment state or polymer distribution around the pins. There is no. Therefore, the alignment of liquid crystal molecules can be further stabilized.
また、請求項2に係る発明によれば、液晶表示用基板と冷却媒体との接触界面に空気層が発生するのを防止して、液晶表示用基板の冷却効率を向上することができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent the generation of an air layer at the contact interface between the liquid crystal display substrate and the cooling medium, thereby improving the cooling efficiency of the liquid crystal display substrate.
さらに、請求項3に係る発明によれば、冷却媒体として所定温度に冷却された水を使用することができ、安全且つ衛生的で冷却媒体の取扱いが容易である。 Furthermore, according to the invention which concerns on Claim 3, the water cooled to predetermined temperature can be used as a cooling medium, and it is safe and hygienic, and handling of a cooling medium is easy.
そして、請求項4に係る発明によれば、ワイヤの撓みを抑えて、液晶表示用基板の撓みをより一層抑制することができる。したがって、液晶分子の配向をより一層安定化させることができる。この場合、液晶表示用基板を支持しているのはワイヤであるので、液晶表示用基板とワイヤの接触は線接触となり、冷却媒体を基板の一面に略均等に接触させることができる。したがって、液晶表示用基板の一面を略均等に冷却することができ、液晶の配向むらの発生を抑制することができる。
And according to the invention which concerns on
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明による液晶表示装置の製造装置の実施形態を示す正面図であり、図2は図1のO−O線断面図、図3は図1の部分断面平面図、図4は図1の右側面図である。この液晶表示装置の製造装置は、一対の基板間に複数の画素をマトリクス状に形成し、液晶を封止した液晶表示用基板の各画素に電界を印加した状態で液晶表示用基板に紫外線を照射して、液晶の分子を所定方向に配向させるためのもので、ステージ1と、プローバー2と、光源装置3と、搬送手段4と、アライメントカメラ5と、エアナイフ6とを備えて成る。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a front view showing an embodiment of an apparatus for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line OO in FIG. 1, FIG. 3 is a partial sectional plan view of FIG. 1 is a right side view of FIG. In this liquid crystal display manufacturing apparatus, a plurality of pixels are formed in a matrix between a pair of substrates, and ultraviolet rays are applied to the liquid crystal display substrate while an electric field is applied to each pixel of the liquid crystal display substrate in which the liquid crystal is sealed. This is for irradiating and orienting liquid crystal molecules in a predetermined direction, and comprises a
ここで使用する液晶表示用基板7は、カラーフィルタがTFTの上部に連続形成されるCOA(Color filter On Array)構成を有するもので、図5に示すように、中央部に複数の画素8をマトリクス状に備えて表示領域9と成し、図6に示すように、TFT基板10のサイズよりも対向電極基板11のサイズの方が大きくされたものである。そして、対向電極基板11のTFT基板10側の面11aにて互いに隣接する少なくとも二つの縁部11b,11c(図5参照)に上記複数の画素8に駆動信号を供給するための複数の電極12を並べて有する複数の電極群13を備えている。なお、図6において、符号14は液晶層を示し、符号15はシール材を示している。
The liquid
上記ステージ1は、液晶表示用基板7を吸着して保持するものであり、図2及び図7に示すように、中央部に凹陥部16を形成し、液晶表示用基板7の一面に接触して冷却する冷却媒体としての冷却水、例えば生活用水、工業用水又は純水等を貯留可能とし、凹陥部16を囲む側壁17の上面は平滑面に形成され、この上面に複数の吸引噴出口18を形成し、該各吸引噴出口18からエアを吸引して液晶表示用基板7のTFT基板10の裏面10aの周縁近傍部を上記側壁17の上面に吸着し、各吸引噴出口18からエアを噴出して液晶表示用基板7を浮上させるようになっている。なお、上記各吸引噴出口18には、夫々図示省略の管が接続されている。さらに、これらの管の末端は、一つにまとめられて2系統の切換弁に接続されており、この切換弁の一方は図示省略の吸引ポンプに接続され、他方は図示省略のエアコンプレッサに接続されている。この場合、液晶表示用基板7をステージ1上に吸着保持するときには、切換弁を吸引ポンプ側に切り換えて吸引噴出口18からエアを吸引する。また、液晶表示用基板7と後述のプローバー2とのアライメント粗調整をする際、及び液晶表示用基板7を搬出する際には、切換弁をエアコンプレッサ側に切り換え、上記吸引噴出口18からエアを噴出して液晶表示用基板7を浮上させる。
The
ここで、上記凹陥部16の底面には、冷却水を噴出してステージ1に吸着保持された液晶表示用基板7のTFT基板10の裏面10aに吹き付ける複数の噴出口19と、冷却水を排出する図示省略の排出口とを備えている。なお、上記排出口は、図2に示すように縦横に交差して設けられた複数の排水溝20に繋げて設けられている。また、上記各噴出口19は、排水溝20に囲まれた複数の島21の内側に設けられており、図7に示すように給水路43の一方端を各噴出口19としている。そして、この給水路43の他方端には、図示省略の給水管が接続され、この給水管の末端は図示省略の貯水タンクから冷却水を汲み上げる給水ポンプに接続されている。また、排出口には、図示省略の排水管が接続されており、この排水管の末端は貯水タンクに接続されて、冷却水を循環使用することができるようになっている。
Here, on the bottom surface of the recessed
また、上記凹陥部16の底面にて上記各島21内には、複数のフォトセンサー22が設けられている。このフォトセンサー22は、液晶表示用基板7の点灯状態を検査するもので、液晶表示用基板7の透過光を受光するようになっている。
A plurality of
さらに、上記凹陥部16の底面にて上記排水溝20内には、複数のリフトピン23が設けられている。これらのリフトピン23は、液晶表示用基板7のTFT基板10の裏面10aを支持して一緒に昇降するもので、各リフトピン23の先端位置は、略同じ高さ位置となるように形成されている。また、リフトピン23の周囲は漏水防止処理がなされて、冷却水がリフトピン23を伝って漏水しないようになっている。
Further, a plurality of lift pins 23 are provided in the
そして、上記凹陥部16の開口部側には、複数のワイヤ45が張設されている。この複数のワイヤ45は、ステージ1に吸着保持された液晶表示用基板7のTFT基板10の裏面10aに当接して液晶表示用基板7を下方から支持するものであり、上記各島21を取り囲んで凹陥部16内に突設されたワイヤ保持枠46の上端部に張設された例えば金属製ワイヤ又は金属製網である。
A plurality of
上記ステージ1を取り囲んで設けられた枠状のプローバー保持部44の少なくとも隣接する二つの縁部44a,44b(図2参照)には、プローバー2が配設されている。このプローバー2は、液晶表示用基板7の縁部に形成された複数の電極12に接続して通電する複数の端子27を備えた複数のプローバーユニット2aを並べて設けたもので、これら複数の端子27の先端部をステージ1の上記側壁17の上面よりも上方に突出させて(図7参照)、ステージ1に載置された液晶表示用基板7の対向電極基板11に形成された複数の電極12に接触させることができるようになっている。この複数の端子27は、外部から押圧力を加えると縮み、押圧力を取り去ると元の状態に復帰するように伸縮自在に形成されたコンタクトピンであり、ステージ1に載置された液晶表示用基板7の複数の電極12に略一定の圧力で接触するようにされている。そして、プローバー保持部44は、X軸,Y軸方向に移動可能に形成され、その中心を軸に回動可能に形成されており、プローバー2の端子27を液晶表示用基板7の電極12に対してアライメントすることができるようになっている。
The
なお、上記ステージ1及びプローバー保持部44は、それらを取り囲んで設けられた筐体24の内側に収容されており、筐体24の側面に形成された搬入搬出口25を通して、ステージ1に液晶表示用基板7を搬入搬出することができるようになっている。また、この搬入搬出口25には、図4に破線で示す矢印方向に回動して搬入搬出口25を開閉するシャッタ26が取付けられており、紫外線照射中には閉じられて紫外線が外部に漏れないようにされている。
The
上記ステージ1の上方には、光源装置3が配設されている。この光源装置3は、ステージ1に保持された液晶表示用基板7に紫外線を照射するもので、図3に示すように、複数のフラッシュランプ28を備えた複数のランプユニット29をマトリクス状に配設している。このランプユニット29は、例えば4本のフラッシュランプ28と、これらフラッシュランプ28を囲って設けられ、下面側を開口し、フラッシュランプ28から放射された光を多重反射して均一化して上記開口から放出させるリフレクタ30とから成る。そして、このリフレクタ30の後端部は、前端部から切り離して取り外し可能に形成されており、フラッシュランプ28の交換を容易にしている。
A light source device 3 is disposed above the
また、光源装置3は、図示省略の移動手段により、ステージ1に平行な面内をX軸,Y軸方向に移動可能にされ、フラッシュランプ28の点灯中に上記面内を所定の振幅で前後左右(X軸,Y軸方向)に揺動して、隣接するランプユニット29間に対応した液晶表示用基板7面の領域にも紫外線を均一に照射できるようにしている。
The light source device 3 is movable in the X-axis and Y-axis directions in a plane parallel to the
さらに、上記4本のフラッシュランプ28には、図8に示すような駆動回路が接続されており、同図に示すスイッチングトランジスタ31a〜31dを所定の時間間隔でON・OFF駆動して、4本のフラッシュランプ28を夫々所定の遅れ時間で所定時間だけ順次点灯させるようになっている。
Further, a drive circuit as shown in FIG. 8 is connected to the four flash lamps 28, and the switching
ここで、上記4本のフラッシュランプ28の点灯を図9のタイミングチャートを参照して説明する。
先ず、例えばAC200Vの交流電圧が供給されると、この交流電圧は、図8に示すAC/DC変換器32により直流に変換される。これにより、キャパシタ33には、図9(a)に示すように所定の電荷が蓄積される。また、各フラッシュランプ28a〜28dには、同図(b)に示すように微弱な電流が供給され、各フラッシュランプ28a〜28dがシマー放電(予備点灯)する。このシマー放電状態においては、フラッシュランプ28は白色光を放出するため、フラッシュランプ28を液晶表示用基板7の点灯検査用バックライトとして使用することができる。続いて、スイッチングトランジスタ31aに同図(c)に示すようなAフラッシュパルスが供給されると、スイッチングトランジスタ31aがON駆動してDC電圧がフラッシュランプ28aに供給され、フラッシュランプ28aが例えばTw=200μsだけ点灯する。その後、同図(d)〜(f)に示すようにスイッチングトランジスタ31b〜31dにB〜Dフラッシュパルスが夫々時間Tdだけ遅れて順次供給される。これにより、スイッチングトランジスタ31b〜31dが順番にON・OFF駆動し、上述と同様にしてフラッシュランプ28b〜28dがそれぞれ例えばTw=200μsだけ順次点灯する。そして、所定時間だけA〜Dフラッシュパルスを繰り返し供給して各フラッシュランプ8a〜8dを順次点灯し、所定の照射光量を得る。
Here, the lighting of the four flash lamps 28 will be described with reference to the timing chart of FIG.
First, for example, when an AC voltage of 200 V AC is supplied, the AC voltage is converted into a direct current by the AC /
上記ステージ1の側方には、搬送手段4が設けられている。この搬送手段4は、ステージ1に対して液晶表示用基板7を搬入及び搬出するもので、液晶表示用基板7のステージ1側とは反対側の面、即ち対向電極基板11の上面11d(図6参照)を吸着して保持する複数のアーム34を備えたロボットである。この搬送手段4は、図4に示すレール35上をY軸方向に前進後退すると共に、ヘッド部36が回転軸37を中心にして360°回転するようになっている。また、各アーム34の下面には、複数の吸盤及び該各吸盤の中心部に吸引口38が形成されている。さらに、図2に示すように、各吸引口38は、アーム34の内部に形成された溝39に繋がり、例えば各アーム34の根元部に形成された穴40(図3参照)に接続された図示省略のチューブを介して別の吸引ポンプで吸引できるようになっている。
Conveying means 4 is provided on the side of the
上記ステージ1の上方には、アライメントカメラ5が設けられている。このアライメントカメラ5は、液晶表示用基板7に設けられたアライメントマークを検出して液晶表示用基板7の電極12とプローバー2の端子27とのアライメントをとるためのものであり、プローバー保持部44に固定されて該プローバー保持部44と共にX軸,Y軸方向に移動し、プローバー保持部44の中心を軸として回動するようになっている。
An
上記ステージ1の液晶表示用基板7の搬入及び搬出側には、エアナイフ6が設けられている。このエアナイフ6は、液晶表示用基板7の一面、即ちTFT基板10の裏面10a(図6参照)に圧縮空気を噴射して付着した冷却水を吹き飛ばして急速乾燥させるもので、配管により図示省略のエアコンプレッサに接続されている。なお、噴射する気体は、空気に限られず、窒素やアルゴン等の不活性ガスであってもよい。
An air knife 6 is provided on the carry-in and carry-out side of the liquid
次に、このように構成された液晶表示装置の製造装置の動作、及び液晶表示装置の製造について図10のフローチャートを参照して説明する。
先ず、ステップS1においては、搬送手段4により液晶表示用基板7をその対向電極基板11の上面11dを搬送手段4のアーム34の下面に吸着してY軸方向に搬送し、ステージ1上に位置付ける。
Next, the operation of the liquid crystal display device manufacturing apparatus configured as described above and the manufacturing of the liquid crystal display device will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, in
ステップS2においては、リフトピン23を上昇してその先端を液晶表示用基板7のTFT基板10の裏面10aに突き当てる。リフトピン23の先端が液晶表示用基板7に当接すると、それを図示省略のセンサーで検出し、搬送手段4のアーム34への液晶表示用基板7の吸着を解除する。これにより、液晶表示用基板7が搬送手段4からリフトピン23に受け渡される。なお、搬送手段4は、液晶表示用基板7の受け渡しが終了するとY軸方向に移動して元の位置まで退避する。
In step S <b> 2, the lift pins 23 are raised and the tips of the lift pins 23 are brought into contact with the
ステップS3においては、図7に示すように、リフトピン23をZ軸方向に下降させて液晶表示用基板7をステージ1上に載置する。このとき、リフトピン23は、さらに下降して、液晶表示用基板7のTFT基板10の裏面10aから離れる。液晶表示用基板7がステージ1上に載置されると、これを図示省略のセンサーにより検出し、制御手段により制御して図示省略のエアコンプレッサを駆動すると共に切換弁をエアコンプレッサ側に切り換え、凹陥部16の側壁17の上面の吸引噴出口18からエアを噴出して液晶表示用基板7を浮上させる。この状態で、図示省略の押圧ピンにより液晶表示用基板7をその対角線方向に押して、該対角線方向にてステージ1の隣接する二つの縁部に設けられた図示省略の位置決め用突部に押し当てる。これにより、液晶表示用基板7がステージ1上の所定位置に配置され、液晶表示用基板7の電極12とプローバー2の端子27とのアライメント粗調整がなされることになる。その後、上記切換弁を吸引ポンプ側に切り換えて吸引噴出口18から吸引して液晶表示用基板7を凹陥部16の側壁17の上面に吸着保持する。このとき、プローバー保持部44上に設けられたプローバー2の複数の端子27が液晶表示用基板7によって押し下げられ、液晶表示用基板7の対向電極基板11の縁部に設けられた複数の電極12に圧接する。また、液晶表示用基板7は、凹陥部16の開口部側にてワイヤ保持枠46の上端部に張設された複数のワイヤ45によってTFT基板10の裏面10aが下方から支持される。これにより、液晶表示用基板7の撓みが抑えられる。
In step S <b> 3, as shown in FIG. 7, the lift pins 23 are lowered in the Z-axis direction and the liquid
ステップS4においては、アライメントカメラ5をON駆動し、液晶表示用基板7の四つの隅部に設けられたアライメントマーク41を撮像する。この場合、図11(a)に示すように、アライメントマーク41がアライメントカメラ5の視野42の中心からずれているときには、アライメントマーク41の撮像画像に基づいて図示省略の制御手段でアライメントカメラ5の視野42の中心からのアライメントマーク41のずれ量、即ちX軸,Y軸方向のずれ量及び回転角度を算出し、これらずれ量及び回転角度に応じてプローバー保持部44をX軸,Y軸方向に移動すると共に回転して、同図(b)に示すようにアライメントマーク41をアライメントカメラ5の視野42の中心に位置付ける。これにより、液晶表示用基板7の電極12に対してプローバー2の端子27が正確にアライメントされることになる。
In step S <b> 4, the
ステップS5においては、光源装置3を駆動する。この場合、先ず、微弱な電流を複数のランプユニット29の各フラッシュランプ28a〜28dに供給し、各フラッシュランプ28a〜28dをシマー放電する。したがって、各フラッシュランプ28a〜28dは、白色光を放出することになる。同時に、図示省略の信号源からプローバー2を介して液晶表示用基板7の複数の電極12に通電し、複数の画素8に所定量の電界を印加して各画素8をON駆動する。これにより、白色光は、液晶表示用基板7を透過可能となり、この透過光をステージ1の凹陥部16の底面に設けた複数のフォトセンサー22により検出して液晶表示用基板7の点灯状態を確認する。
In step S5, the light source device 3 is driven. In this case, first, a weak current is supplied to the
ステップS6においては、液晶表示用基板7の全面点灯が確認されると、給水ポンプを駆動して貯水タンクから冷却水を汲み上げ、この冷却水をステージ1の凹陥部16の底面に設けた噴出口19から噴出し、液晶表示用基板7のTFT基板10の裏面10aに吹付ける。このとき、液晶表示用基板7のTFT基板10の裏面10aと複数のワイヤ45とは、線接触しているので、TFT基板10の裏面10aに吹付けられた冷却水は、TFT基板10の凹陥部16に面した部分の略全面に均等に当たり、液晶表示用基板7を効率よく冷却することができる。冷却水は、その後、排水溝20を通って排出口から排出されて貯水タンクに戻され、別に設けたチラーにより所定温度に冷却されて循環使用される。
In step S6, when it is confirmed that the entire surface of the liquid
ステップS7においては、各画素8に所定量の電界を印加した状態で図8に示す各スイッチングトランジスタ31a〜31dに図9(c)〜(f)に示すA〜Dフラッシュパルスを遅れ時間Tdで順次供給し、各フラッシュランプ28a〜28dを順番に時間Twだけ点灯する。この場合、A〜Dフラッシュパルスは、所定の照射光量が得られるまで所定時間だけ繰り返し供給される。したがって、フラッシュランプ28a〜28dを同時に点灯させた場合のように、大量の照射エネルギーが集中して供給されることがなく、照射エネルギーを分散させることができ、液晶の発熱をより抑制することができる。なお、ステップS7実行中は、光源装置3は、X軸,Y軸方向に所定の振幅で揺動されて、隣接するランプユニット29間に対応した液晶表示用基板7の領域にも紫外線が均一に照射される。これにより、液晶表示用基板7の表示領域9内の液晶分子を所定方向に均一に配向させることができる。
In step S7, A to D flash pulses shown in FIGS. 9C to 9F are applied to the
ステップS8においては、各画素8への電界の印加を取り去った状態でステップS7と同様にして液晶表示用基板7に所定光量の紫外線を照射する。これにより、各画素8の液晶分子の配向が定着され、各画素8に印加された電界を取り去った後に液晶分子が初期状態に戻るのを防止して、液晶分子の配向を安定化することができる。
In step S8, the liquid
ステップS9においては、光源装置3をOFF駆動すると共に、給水ポンプを停止し、ステージ1の凹陥部16内の冷却水を排水する。
In step S <b> 9, the light source device 3 is turned OFF, the water supply pump is stopped, and the cooling water in the recessed
ステップS10においては、搬送手段4をY軸方向に移動してアーム34をステージ1の上方に位置付ける。次に、ステージ1の吸引ポンプを停止して、凹陥部16の側壁17上面への液晶表示用基板7の吸着を解除する。
In step S <b> 10, the
ステップS11においては、切換弁を切り換えると共にエアコンプレッサを駆動し、吸引噴出口18からエアを噴出して液晶表示用基板7を浮上させる。その後、リフトピン23を上昇して、液晶表示用基板7を対向電極基板11の上面11dがアーム34の下面に当接するまで持ち上げる。液晶表示用基板7がアーム34に当接したことをセンサーで検出すると、搬送手段4の吸引ポンプを駆動して液晶表示用基板7をアーム34の下面に吸着し、液晶表示用基板7をリフトピン23から搬送手段4へ受け渡す。なお、液晶表示用基板7の受け渡しが終了すると、リフトピン23は、所定位置まで下降する。
In step S11, the switching valve is switched and the air compressor is driven, and air is ejected from the
ステップS12においては、搬送手段4は、Y軸方向に移動して液晶表示用基板7を搬出する。このとき、ステージ1の搬入及び搬出側に設けたエアナイフ6から圧縮空気を噴射し、液晶表示用基板7のTFT基板10の裏面10aに付着した冷却水を吹き飛ばして基板を乾燥する。
In step S <b> 12, the
なお、上記実施形態においては、ステップS8で各画素8への電界の印加を取り去った状態で液晶表示用基板7に所定光量の紫外線を照射する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、ステップS7において、液晶分子の配向が十分に安定して得られるときには、ステップS8は省略してもよい。
In the above embodiment, the case where the liquid
また、上記実施形態においては、ステージ1を囲んで移動可能に設けられた枠状のプローバー保持部44にプローバー2を設ける場合について説明したが、本発明はこれに限られず、プローバー2は、ステージ1の少なくとも隣接する二つの縁部にX軸、Y軸方向に移動可能に、またプローバー2の中心を軸として回転可能に設けてもよい。この場合、アライメントカメラ5は、液晶表示用基板7の電極12とプローバー2の端子27の先端部の両方を観察できるように設けるとよい。又は、上記ステップS3において、液晶表示用基板7の電極12とプローバー2の端子27とを所定の許容範囲内でアライメントすることができるならば、プローバー2は、ステージ1の縁部に固定して設けられてもよい。この場合、上記ステップS4は省略することができ、アライメントカメラ5は無くてもよい。
Further, in the above embodiment, the case where the
さらに、上記実施形態においては、液晶表示用基板7の複数の電極12を対向電極基板11側に設けた場合について説明したが、本発明はこれに限られず、TFT基板10側に設けてもよい。この場合、プローバー2は、液晶表示用基板7がステージ1に載置されるときには、ステージ1の側方の待機位置に退避させておき、液晶表示用基板7がステージ1に載置されると基板の複数の電極の上方まで移動して各電極にプローバー2の各端子27を上方から接触させるようにするとよい。
Furthermore, although the case where the plurality of
そして、上記実施形態においては、TFT基板10の裏面10aを冷却水に接触させる場合について説明したが、本発明はこれに限られず、対向電極基板11の上面11dを冷却水に接触させてもよい。この場合、光源装置3は、ステージ1の凹陥部16の底面に配設されることになり、フラッシュランプ28としては、防水型のものが使用される。
In the above embodiment, the case where the
また、上記実施形態においては、冷却媒体として冷却水を使用する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、基板の一面に接触して冷却することができるものであれば、例えば不凍液等如何なるものであってもよい。 In the above embodiment, the case where cooling water is used as the cooling medium has been described. However, the present invention is not limited to this, and any antifreezing liquid or the like can be used as long as it can be cooled by contacting one surface of the substrate. It can be anything.
さらに、上記実施形態においては、凹陥部16の開口部側に複数のワイヤ45を張設した場合について説明したが、本発明はこれに限られず、図12に示すように、複数のワイヤ45に交差してワイヤ保持枠46の対辺間に掛け渡され、複数のワイヤ45を下方から支持する少なくとも一つの梁部47を備えてもよい。これにより、ワイヤ45の撓みが抑えられ、液晶表示用基板7の撓みをより抑制することができる。なお、この場合、液晶表示用基板7のTFT基板10の裏面10aと接触するのは、複数のワイヤ45であるため、TFT基板10の裏面10aと複数のワイヤ45との線接触が維持され、冷却水による液晶表示用基板7の冷却効率は、ワイヤ45のみで液晶表示用基板7を支持したときと略同じ効率が維持される。
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the plurality of
そして、以上の説明においては、TFT基板10がCOA構成を有するものである場合について述べたが、本発明はこれに限られず、紫外線の照射により液晶分子の配向制御を行うものであれば如何なるものであってもよい。
In the above description, the case where the
1…ステージ
2…プローバー
3…光源装置
4…搬送手段
6…エアナイフ
7…液晶表示用基板
12…電極
16…凹陥部
17…側壁
19…噴出口
22…フォトセンサー
27…端子
28,28a〜28d…フラッシュランプ
29…ランプユニット
45…ワイヤ
47…梁部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
中央に前記液晶表示用基板の一面に接触して冷却する冷却媒体を貯留する凹陥部を形成し、上面に前記液晶表示用基板の一面の周縁近傍部を吸着して保持するステージと、
前記凹陥部の開口部側に張設され、前記ステージに保持された前記液晶表示用基板の前記一面を支持する複数のワイヤと、
前記ステージの少なくとも隣接する二つの縁部近傍に配設され、前記ステージに保持された液晶表示用基板の前記複数の電極に接続して通電する複数の端子を設けたプローバーと、
前記ステージの上方に配設され、前記ステージに保持された液晶表示用基板に紫外線を照射する光源装置と、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置の製造装置。 Each electrode of a liquid crystal display substrate in which a plurality of pixels are formed in a matrix between a pair of substrates to seal a liquid crystal, and a plurality of electrodes for driving the pixels are formed at least at two adjacent edges. In a state where an electric field is applied to each pixel and an electric field is applied to each pixel, the liquid crystal display substrate is irradiated with ultraviolet rays to align the molecules of the liquid crystal in a predetermined direction.
A recess that stores a cooling medium that contacts and cools one surface of the liquid crystal display substrate in the center, and a stage that adsorbs and holds a peripheral portion of one surface of the liquid crystal display substrate on the upper surface;
A plurality of wires that are stretched on the opening side of the recessed portion and support the one surface of the liquid crystal display substrate held on the stage;
A prober provided with a plurality of terminals disposed near at least two adjacent edges of the stage and connected to the plurality of electrodes of the liquid crystal display substrate held on the stage and energized;
A light source device disposed above the stage and irradiating a liquid crystal display substrate held on the stage with ultraviolet rays;
An apparatus for manufacturing a liquid crystal display device, comprising:
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