JP2017187635A - Manufacturing apparatus of display device - Google Patents

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Yusuke Itagaki
佑介 板垣
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To take countermeasure against insufficiently cured ultraviolet curable resin under a black frame of a cover glass by ultraviolet.SOLUTION: There is provided a manufacturing apparatus of a display device 400 comprising: a display panel; and a cover glass including a transparent part and a black frame, bonded to the display device by ultraviolet curable resin. The manufacturing apparatus comprises: a light source 10 emitting ultraviolet; a mounting table 50 on which the display device is mounted; a curved surface mirror 20 arranged covering the light source 10 opposite the mounting table 50; and an optical path changing element 30 changing an optical path of ultraviolet from the light source 10, arranged closer to the mounting table 50 than the light source 10. An angle formed between ultraviolet from the optical path changing element 30 and a principal surface of the display device 400 is smaller than an angle formed between ultraviolet reflected by the curved surface mirror 20 and the principal surface of the display device 400.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は表示装置の製造装置に係り、特にカバーガラスを表示パネルに紫外線硬化樹脂を用いて接着するための製造装置に関する。   The present invention relates to a display device manufacturing apparatus, and more particularly to a manufacturing apparatus for bonding a cover glass to a display panel using an ultraviolet curable resin.

液晶表示装置あるいは有機EL表示装置等のフラットディスプレイは、薄型で軽量であるため、携帯電話等の携帯可能なディスプレイとして需要が広がっている。液晶表示装置あるいは有機EL表示装置には、機械的な保護のために、カバーガラス配置される。本発明は、カバーガラスの表示パネルへの接着に関するものである。本明細書では、主として液晶表示装置について説明するが、本発明は有機EL表示装置にも適用することができる。   A flat display such as a liquid crystal display device or an organic EL display device is thin and lightweight, and therefore, there is an increasing demand for a portable display such as a mobile phone. A cover glass is disposed on the liquid crystal display device or the organic EL display device for mechanical protection. The present invention relates to adhesion of a cover glass to a display panel. In this specification, a liquid crystal display device is mainly described, but the present invention can also be applied to an organic EL display device.

液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ(TFT)等がマトリクス状に形成されたTFT基板と、TFT基板に対向して対向基板が配置され、TFT基板とカラーフィルタ基板の間に液晶が挟持された構成となっている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。   In a liquid crystal display device, a TFT substrate in which pixel electrodes and thin film transistors (TFTs) are formed in a matrix and a counter substrate are arranged opposite the TFT substrate, and liquid crystal is sandwiched between the TFT substrate and the color filter substrate. It has become. An image is formed by controlling the light transmittance of the liquid crystal molecules for each pixel.

液晶表示パネルの表面にカバーガラスを接着するために、紫外線硬化樹脂が用いられる。紫外線硬化樹脂は、液晶表示パネルにおけるTFT基板と対向基板とのシール部の接着として用いられる例がある。シール材として紫外線硬化樹脂を用いた場合の例として、特許文献1.特許文献2、特許文献3が挙げられる。   In order to adhere the cover glass to the surface of the liquid crystal display panel, an ultraviolet curable resin is used. There is an example in which an ultraviolet curable resin is used for bonding a seal portion between a TFT substrate and a counter substrate in a liquid crystal display panel. As an example in the case of using an ultraviolet curable resin as a sealing material, Patent Document 1. Patent document 2 and patent document 3 are mentioned.

特許第05417545号公報Japanese Patent No. 05417545 特開2005−208479号公報JP 2005-208479 A 特開2014−235278号公報JP 2014-235278 A

液晶表示パネルの表面に接着されるカバーガラスには、デザイン性の要請から、黒い枠(以後黒枠)が印刷等によって形成される。接着材には、熱硬化樹脂と紫外線硬化樹脂があるが、カバーガラスと液晶表示パネルを接着する接着剤としては、硬化時間が短い紫外線硬化樹脂が用いられる。   A black frame (hereinafter referred to as a black frame) is formed on the cover glass bonded to the surface of the liquid crystal display panel by printing or the like because of a demand for design. The adhesive includes a thermosetting resin and an ultraviolet curable resin, and an ultraviolet curable resin having a short curing time is used as an adhesive for bonding the cover glass and the liquid crystal display panel.

紫外線はカバーガラスの主面側に照射されるが、黒枠部分は、紫外線が透過しないために、樹脂が硬化しにくい。硬化しない樹脂が存在すると、樹脂が流れ出したり、気泡が発生したりする。なお、樹脂は当初はシート状の場合もあるが、硬化しないと十分な接着力が生じないために、カバーガラスと液晶表示パネルの剥離の問題が生ずる。   Although the ultraviolet rays are irradiated to the main surface side of the cover glass, the resin is difficult to cure because the ultraviolet rays do not pass through the black frame portion. If uncured resin is present, the resin may flow out or bubbles may be generated. The resin may initially be in the form of a sheet, but if it is not cured, a sufficient adhesive force will not be generated, which causes a problem of peeling between the cover glass and the liquid crystal display panel.

また、樹脂が硬化した部分と硬化しない部分が存在すると、液晶表示パネルの対向基板へのストレスにむらが生じ、これが、液晶表示パネルにおけるTFT基板と対向基板との間隔、すなわち、液晶層の層厚に影響を及ぼし、色むら等を発生させる場合もある。   Further, if there are a portion where the resin is cured and a portion where the resin is not cured, uneven stress occurs on the counter substrate of the liquid crystal display panel, and this is the distance between the TFT substrate and the counter substrate in the liquid crystal display panel, that is, the layer of the liquid crystal layer. It may affect the thickness and cause color unevenness.

本発明の課題は、液晶表示パネルとカバーガラスとを接着する紫外線硬化樹脂をカバーガラスの黒枠部分においても硬化させ、液晶表示パネルとカバーガラスとの全面において、紫外線硬化樹脂を硬化させることである。   An object of the present invention is to cure an ultraviolet curable resin for bonding a liquid crystal display panel and a cover glass even in a black frame portion of the cover glass, and to cure the ultraviolet curable resin on the entire surface of the liquid crystal display panel and the cover glass. .

本発明は上記問題点を解決するものであり、代表的な構成は下記のとおりである。   The present invention solves the above-mentioned problems, and typical configurations are as follows.

(1)表示パネルと、透明部分と黒枠を有するカバーガラスが紫外線硬化樹脂によって接着している表示装置の製造装置であって、紫外線を放射する光源と、前記表示装置を載置する載置台とを有し、前記光源に対し、前記載置台と反対側に前記光源を覆うように曲面鏡が配置され、前記光源よりも前記載置台側に光路変更素子が配置され光路変更素子からの反射紫外線の前記表示装置の主面とのなす角は、前記曲面鏡を反射する紫外線の前記表示装置の主面とのなす角よりも小さいことを特徴とする表示装置の製造装置。   (1) An apparatus for manufacturing a display device in which a display panel, a cover glass having a transparent portion and a black frame are bonded by an ultraviolet curable resin, a light source that emits ultraviolet light, and a mounting table on which the display device is mounted A curved mirror is disposed so as to cover the light source on the side opposite to the mounting table with respect to the light source, and an optical path changing element is disposed on the mounting table side before the light source, and reflected ultraviolet rays from the optical path changing element An apparatus for manufacturing a display device, characterized in that an angle formed with the main surface of the display device is smaller than an angle formed between the main surface of the display device and ultraviolet light that reflects the curved mirror.

(2)前記載置台は、前記表示装置を第1の方向に移動させるコンベアであることを特徴とする(1)に記載の表示装置の製造装置。   (2) The display device manufacturing apparatus according to (1), wherein the mounting table is a conveyor that moves the display device in a first direction.

(3)前記光源は、前記第1の方向と直角な第2の方向に長軸を有する円柱状であり、前記曲面鏡は、前記光源を覆うように配置していることを特徴とする(2)に記載の表示装置の製造装置。   (3) The light source has a cylindrical shape having a major axis in a second direction perpendicular to the first direction, and the curved mirror is disposed so as to cover the light source ( A display device manufacturing apparatus according to 2).

液晶表示装置の平面図である。It is a top view of a liquid crystal display device. 図1のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 紫外線硬化樹脂を紫外線で硬化する装置の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of the apparatus which hardens ultraviolet curing resin with an ultraviolet-ray. 図3の装置によって紫外線硬化樹脂を紫外線で硬化する場合の問題点を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the problem in the case of hardening | curing ultraviolet curable resin with an ultraviolet-ray with the apparatus of FIG. 黒枠部分の紫外線硬化樹脂を硬化させるための紫外線を示す例である。It is an example which shows the ultraviolet-ray for hardening the ultraviolet curable resin of a black frame part. 本発明による紫外線照射装置の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of the ultraviolet irradiation device by this invention. 図6における紫外線の光路を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the optical path of the ultraviolet-ray in FIG. 本発明による紫外線照射装置の例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of the ultraviolet irradiation device by this invention. 実施例1の紫外線強度の角度分布を示すグラフである。3 is a graph showing an angular distribution of ultraviolet intensity in Example 1. 本発明による紫外線照射装置の例を示す図6と直角方向の断面図である。It is sectional drawing of the orthogonal | vertical direction with FIG. 6 which shows the example of the ultraviolet irradiation device by this invention. 本発明による紫外線照射装置の全体の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the ultraviolet irradiation device by this invention. 楕円反射鏡を用いた場合の紫外線の光路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the optical path of the ultraviolet-ray at the time of using an elliptical reflecting mirror. 実施例2の紫外線照射装置の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of the ultraviolet irradiation device of Example 2. 実施例2の紫外線強度の角度分布を示すグラフである。6 is a graph showing an angular distribution of ultraviolet intensity in Example 2. 有機EL表示装置の断面図である。It is sectional drawing of an organic electroluminescence display. 有機EL表示装置における紫外線硬化樹脂の硬化の問題点を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the problem of hardening of the ultraviolet curable resin in an organic electroluminescence display.

以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail using examples.

図1は液晶表示装置の平面図であり、図2は液晶表示装置の断面図である。図1において、液晶表示パネルの上側にはカバーガラス300が配置されている。カバーガラス300は液晶表示パネルにおけるTFT基板100よりも大きく形成されているが、これは例であり、カバーガラス300は液晶表示パネルと同じ大きさの場合もあるし、液晶表示パネルより小さい場合もある。   FIG. 1 is a plan view of a liquid crystal display device, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device. In FIG. 1, a cover glass 300 is disposed on the upper side of the liquid crystal display panel. The cover glass 300 is formed larger than the TFT substrate 100 in the liquid crystal display panel, but this is an example, and the cover glass 300 may be the same size as the liquid crystal display panel or may be smaller than the liquid crystal display panel. is there.

図1において、カバーガラスの周辺には、透明である表示領域302を囲むように印刷によって黒枠301が形成されている。この黒枠301は、カバーガラス300の対向基板200側に形成されている。黒枠301の幅は、液晶表示パネルにおいてメインフレキシブル配線基板120やドライバIC110等が配置された端子部側で大きくなっている。   In FIG. 1, a black frame 301 is formed by printing around a cover glass so as to surround a transparent display region 302. The black frame 301 is formed on the counter substrate 200 side of the cover glass 300. The width of the black frame 301 is larger on the terminal portion side where the main flexible wiring board 120, the driver IC 110, etc. are arranged in the liquid crystal display panel.

図2は図1のA−A断面図である。図2において、TFT基板100と対向基板200はシール材によって接着し、TFT基板100と対向基板200の間に液晶が挟持されている。TFT基板100は対向基板200よりも大きく形成されており、TFT基板100が1枚になっている部分は、端子部であり、液晶表示パネルを駆動するためのドライバIC110が配置し、また、外部から電源や信号を供給するためのメインフレキシブル配線基板120が接続している。対向基板200はタッチパネルの機能を有しており、タッチパネルへの信号の入出力のためにタッチパネル用フレキシブル配線基板130が対向基板200に接続している。   2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. In FIG. 2, the TFT substrate 100 and the counter substrate 200 are bonded by a sealing material, and the liquid crystal is sandwiched between the TFT substrate 100 and the counter substrate 200. The TFT substrate 100 is formed to be larger than the counter substrate 200. A portion where the TFT substrate 100 is a single portion is a terminal portion, a driver IC 110 for driving the liquid crystal display panel is disposed, and an external portion is provided. A main flexible wiring board 120 for supplying power and signals from is connected. The counter substrate 200 has a touch panel function, and a touch panel flexible wiring substrate 130 is connected to the counter substrate 200 in order to input and output signals to and from the touch panel.

TFT基板100の下側には、下偏光板101が貼り付けられ、対向基板200の上側には上偏光板201が貼り付けられている。TFT基板100、対向基板200、下偏光板101、上偏光板201で液晶表示パネル構成している。上偏光板201の上には、樹脂350によってカバーガラス300が貼り付けられている。液晶表示パネルを機械的に保護するためである。   A lower polarizing plate 101 is attached to the lower side of the TFT substrate 100, and an upper polarizing plate 201 is attached to the upper side of the counter substrate 200. The TFT substrate 100, the counter substrate 200, the lower polarizing plate 101, and the upper polarizing plate 201 constitute a liquid crystal display panel. A cover glass 300 is attached on the upper polarizing plate 201 with a resin 350. This is for mechanically protecting the liquid crystal display panel.

図2において、カバーガラス300の厚さは、0.5mm以上、1.5mm程度以下である。また、TFT基板100および対向基板200の厚さは、0.2mmから0.7mm程度であり、上偏光板201および下偏光板101の厚さは、0.13mm程度である。上偏光板201とカバーガラス300を接着している紫外線硬化樹脂350の厚さは、30μm程度から170μm程度である。   In FIG. 2, the thickness of the cover glass 300 is not less than 0.5 mm and not more than about 1.5 mm. Moreover, the thickness of the TFT substrate 100 and the counter substrate 200 is about 0.2 mm to 0.7 mm, and the thickness of the upper polarizing plate 201 and the lower polarizing plate 101 is about 0.13 mm. The thickness of the ultraviolet curable resin 350 bonding the upper polarizing plate 201 and the cover glass 300 is about 30 μm to 170 μm.

紫外線硬化樹脂350は当初は粘度の高い液体でもよいし、フィルムでも良い。樹脂フィルムとしては、例えば、OCA(Optical Clear Adhesive)が使用され、当初液体の樹脂としては、例えば、OCR(Optical Clear Resin)が使用される。なお、以後の説明では、紫外線硬化樹脂350は、硬化前は液体であるとして説明するが、発明の内容は、紫外線硬化樹脂350が当初はシートである場合にも同様に適用することができる。   The ultraviolet curable resin 350 may be initially a liquid with a high viscosity or a film. For example, OCA (Optical Clear Adhesive) is used as the resin film, and OCR (Optical Clear Resin) is used as the initial liquid resin, for example. In the following description, the ultraviolet curable resin 350 is described as being liquid before curing, but the contents of the invention can be similarly applied to the case where the ultraviolet curable resin 350 is initially a sheet.

図3は、図1あるいは図2における紫外線硬化樹脂を硬化させるための紫外線照射装置の断面図である。図3において、光源10は、メタルハライドランプであり、紙面垂直方向に長い円柱状である。メタルハライドランプからは、波長356nmの紫外線UVが放射される。光源10からの紫外線UVは、放物面反射鏡20によって、平行光になり、液晶表示装置400の主面に対して垂直に入射する。   FIG. 3 is a cross-sectional view of an ultraviolet irradiation device for curing the ultraviolet curable resin in FIG. 1 or FIG. In FIG. 3, a light source 10 is a metal halide lamp, and has a cylindrical shape that is long in the direction perpendicular to the paper surface. The metal halide lamp emits ultraviolet light UV having a wavelength of 356 nm. The ultraviolet light UV from the light source 10 is converted into parallel light by the parabolic reflecting mirror 20 and enters the main surface of the liquid crystal display device 400 perpendicularly.

一方、液晶表示装置400は、コンベア50に載って左から右に移動する。したがって、液晶表示装置400が照射装置内を移動する間、紫外線UVが照射されて、紫外線硬化樹脂が硬化する。   On the other hand, the liquid crystal display device 400 is placed on the conveyor 50 and moves from left to right. Therefore, while the liquid crystal display device 400 moves in the irradiation device, the ultraviolet ray UV is irradiated and the ultraviolet curable resin is cured.

しかし、図3に示すように紫外線UVを照射すると、図4に示すような問題を発生する。図4は、液晶表示装置の断面図である。図4において、紫外線硬化樹脂350を硬化させるための紫外線UVはカバーガラス300の主面側から照射される。図4において、黒枠301が存在しない透明な表示領域では、紫外線UVが照射されるので、紫外線硬化樹脂350は硬化する。しかし、黒枠301が形成された部分では、紫外線UVが透過しないので、紫外線硬化樹脂350は硬化しない。この部分を図3では、未硬化樹脂351で示している。   However, when ultraviolet rays UV are irradiated as shown in FIG. 3, the problem shown in FIG. 4 occurs. FIG. 4 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device. In FIG. 4, ultraviolet UV for curing the ultraviolet curable resin 350 is irradiated from the main surface side of the cover glass 300. In FIG. 4, in the transparent display area where the black frame 301 does not exist, since the ultraviolet ray UV is irradiated, the ultraviolet curable resin 350 is cured. However, in the portion where the black frame 301 is formed, the ultraviolet ray UV is not transmitted, and thus the ultraviolet curable resin 350 is not cured. This portion is indicated by an uncured resin 351 in FIG.

これを対策するためには、図5に示すように、紫外線UVを横方向からも照射させる必要がある。このような紫外線UVを照射するためには、図3に示す光源に加えて、液晶表示装置の四方から紫外線UVを照射する必要があるので、紫外線UVの光源が複数必要になる。しかし、紫外線光源が複数存在すると、光源毎に、紫外線の調整が必要になり、装置が複雑化する。また、装置のメインテナンスも複雑になり、製造コストが増大する。   In order to prevent this, as shown in FIG. 5, it is necessary to irradiate ultraviolet rays UV also from the lateral direction. In order to irradiate such ultraviolet rays UV, it is necessary to irradiate ultraviolet rays UV from four directions of the liquid crystal display device in addition to the light source shown in FIG. However, when there are a plurality of ultraviolet light sources, it is necessary to adjust the ultraviolet rays for each light source, which complicates the apparatus. In addition, the maintenance of the apparatus becomes complicated and the manufacturing cost increases.

図6は本発明による紫外線照射装置の断面図である。以下紫外線UVを単に光と称することもある。図6において、メタルハライドランプによる光源10から、波長356nmの紫外線UVが放射される。光源10を覆って放物面反射鏡20が配置され、光源10からの紫外線UVが平行光となって液晶表示装置400に向かう。本発明の特徴は、光源10と放物面反射鏡20からの光の領域の一部に光路変更素子30を配置し、平行光の一部を液晶表示装置400の主面に対して小さな角度で入射する紫外線UVを形成することである。小さな角度は、例えば、10°以下である。   FIG. 6 is a cross-sectional view of an ultraviolet irradiation apparatus according to the present invention. Hereinafter, the ultraviolet ray UV may be simply referred to as light. In FIG. 6, ultraviolet light UV having a wavelength of 356 nm is emitted from a light source 10 using a metal halide lamp. A parabolic reflecting mirror 20 is disposed so as to cover the light source 10, and the ultraviolet light UV from the light source 10 becomes parallel light and travels toward the liquid crystal display device 400. The feature of the present invention is that the optical path changing element 30 is arranged in a part of the light region from the light source 10 and the parabolic reflector 20, and a part of the parallel light is at a small angle with respect to the main surface of the liquid crystal display device 400. It is to form ultraviolet rays UV incident on. The small angle is, for example, 10 ° or less.

図6において、放物面反射鏡20からの光の一部が光路変更素子30に入射し、液晶表示装置400に対して小さな角度η2で入射することになる。   In FIG. 6, a part of the light from the parabolic reflector 20 enters the optical path changing element 30 and enters the liquid crystal display device 400 at a small angle η2.

一方、光路変更素子30に入射した一部の光は、平行光として液晶表示装置400に対して垂直に入射する。したがって、カバーガラスの黒枠の下の紫外線硬化樹脂を硬化させる紫外線と黒枠以外の透明な部分に対応する紫外線硬化樹脂を硬化させる紫外線を同時に得ることができる。   On the other hand, part of the light incident on the optical path changing element 30 enters the liquid crystal display device 400 perpendicularly as parallel light. Accordingly, it is possible to simultaneously obtain ultraviolet rays for curing the ultraviolet curable resin under the black frame of the cover glass and ultraviolet rays for curing the ultraviolet curable resin corresponding to the transparent portion other than the black frame.

液晶表示装置400に入射する紫外線UVの角度η2は、光路変更素子30内部の構造を変えることによって任意に変えることができる。図7はその例である。図7において、第1ミラー35は、液晶表示装置400の主面の垂直方向に対してη1だけ傾いている。一方、第2ミラー40は、液晶表示装置400の主面と垂直方向である。この時、第2ミラー40を反射した光の液晶表示装置400の主面に対する角度η2は、η2=η1/2となる。   The angle η2 of the ultraviolet UV incident on the liquid crystal display device 400 can be arbitrarily changed by changing the structure inside the optical path changing element 30. FIG. 7 shows an example. In FIG. 7, the first mirror 35 is inclined by η1 with respect to the vertical direction of the main surface of the liquid crystal display device 400. On the other hand, the second mirror 40 is perpendicular to the main surface of the liquid crystal display device 400. At this time, the angle η2 of the light reflected by the second mirror 40 with respect to the main surface of the liquid crystal display device 400 is η2 = η1 / 2.

なお、図7は例であり、例えば、第1ミラー35の傾きη1を45°にして、第2ミラー40の角度をわずかに傾けることによっても、液晶表示装置400の主面に対して小さい角度で入射する紫外線UVを得ることができる。また、図7では、第1ミラー35および第2ミラー40は平面ミラーであるが、必要に応じて、曲面ミラーあるいは多角形ミラーにすることも出来る。   FIG. 7 is an example. For example, even when the inclination η1 of the first mirror 35 is set to 45 ° and the angle of the second mirror 40 is slightly inclined, the angle with respect to the main surface of the liquid crystal display device 400 is small. Can be obtained. In FIG. 7, the first mirror 35 and the second mirror 40 are plane mirrors, but may be curved mirrors or polygon mirrors as necessary.

また、光路変更素子30内部の構造は、ミラーだけではなく、例えばプリズムを用いることによって、液晶表示装置400の主面に対して垂直方向の光線の光路を変更することが可能である。   Further, the optical path changing element 30 has an internal structure that can change the optical path of the light beam in the direction perpendicular to the main surface of the liquid crystal display device 400 by using not only a mirror but also a prism, for example.

図8は図6に示す紫外線照射装置の平面図である。図8において、光源10を覆って、放物面反射鏡20が配置している。光源10の外形は、細長い円柱である。放物面反射鏡20の下側には、光路変更素子30が配置している。   FIG. 8 is a plan view of the ultraviolet irradiation apparatus shown in FIG. In FIG. 8, a parabolic reflecting mirror 20 is disposed so as to cover the light source 10. The external shape of the light source 10 is an elongated cylinder. An optical path changing element 30 is disposed below the parabolic reflecting mirror 20.

図8において、液晶表示装置400がコンベア50の上に配置している。コンベア50が左から右に動くにしたがって、放物面反射鏡20の下側において、液晶表示装置400に紫外線UVが照射される。図8では、液晶表示装置400はコンベア50の上に4列配置されている。すなわち、4個の液晶表示装置400が同時に紫外線硬化を受ける。   In FIG. 8, the liquid crystal display device 400 is disposed on the conveyor 50. As the conveyor 50 moves from left to right, the UV light is irradiated on the liquid crystal display device 400 below the parabolic reflector 20. In FIG. 8, the liquid crystal display devices 400 are arranged in four rows on the conveyor 50. That is, the four liquid crystal display devices 400 undergo ultraviolet curing simultaneously.

図9は、図6に示す紫外線照射装置において、液晶表示装置に入射する紫外線の強度の角度分布を示すグラフである。図9において横軸は角度θで、縦軸は紫外線の強度Iである。図9におけるθは、液晶表示装置の法線方向に対する角度であり、紫外線の入射角である。図9は、紫外線が放物面反射鏡によって、比較的高くコリメートされている場合である。なお、図6に示すように、紫外線の角度分布は、照射装置の場所によって異なる。図9は液晶表示装置が紫外線照射装置内を移動する間に照射される紫外線の積分値である。   FIG. 9 is a graph showing the angular distribution of the intensity of ultraviolet rays incident on the liquid crystal display device in the ultraviolet irradiation device shown in FIG. In FIG. 9, the horizontal axis represents the angle θ, and the vertical axis represents the intensity I of the ultraviolet rays. In FIG. 9, θ is an angle with respect to the normal direction of the liquid crystal display device, and is an incident angle of ultraviolet rays. FIG. 9 shows a case where ultraviolet rays are collimated relatively high by a parabolic reflector. As shown in FIG. 6, the angular distribution of ultraviolet rays varies depending on the location of the irradiation device. FIG. 9 shows an integrated value of ultraviolet rays irradiated while the liquid crystal display device moves in the ultraviolet irradiation device.

図9において、放物面反射鏡から直接液晶表示装置に入射する紫外線の入射角は、+10°から−10°の範囲に分布している。この部分は、図9において、領域Aとして表示されている。領域Aはカバーガラスの透明領域の紫外線硬化樹脂を硬化させる紫外線の強度を示している。   In FIG. 9, the incident angles of the ultraviolet rays that are directly incident on the liquid crystal display device from the parabolic reflector are distributed in the range of + 10 ° to −10 °. This portion is displayed as region A in FIG. Region A indicates the intensity of ultraviolet light that cures the ultraviolet curable resin in the transparent region of the cover glass.

一方、光路変更素子30から液晶表示装置400に入射する紫外線UVの入射角は、+70°乃至+90°、あるいは、−70°乃至−90°に分布している。この領域は図9において、領域Bで示している。領域Bは、カバーガラスの黒枠の下に対応する紫外線硬化樹脂を硬化させる紫外線の強度を示している。   On the other hand, the incident angle of the ultraviolet UV incident on the liquid crystal display device 400 from the optical path changing element 30 is distributed between + 70 ° and + 90 °, or between −70 ° and −90 °. This region is indicated by region B in FIG. Region B indicates the intensity of ultraviolet rays that cure the corresponding ultraviolet curable resin under the black frame of the cover glass.

従来は、領域Bはほぼゼロであるが、本発明の紫外線露光装置を用いることによって、領域Aと同時に領域Bの紫外線を得ることができる。つまり、領域Bをゼロよりも大きくすることができる。一方、本発明の特徴は、領域Aの紫外線と領域Bの紫外線を同時に得ることであるから、いずれか一方のみ大きくするのは問題である。好ましくは、領域Bの面積は、領域Aの面積の10%以上、50%以下であるのがよく、より好ましくは、10%以上、30%以下である。   Conventionally, the area B is almost zero, but the ultraviolet ray in the area B can be obtained simultaneously with the area A by using the ultraviolet exposure apparatus of the present invention. That is, the region B can be made larger than zero. On the other hand, since the feature of the present invention is to obtain the ultraviolet rays in the region A and the ultraviolet rays in the region B at the same time, it is problematic to increase only one of them. Preferably, the area of the region B is 10% or more and 50% or less of the area of the region A, and more preferably 10% or more and 30% or less.

図6は、液晶表示装置400が紫外線照射装置内を通過する方向と平行方向における紫外線照射装置の断面図である。この方向では、光源10はほぼ点光源なので、紫外線照射角が特に問題になる。一方、図6と直角方向における紫外線照射装置の状態は、図6とは異なる。   FIG. 6 is a cross-sectional view of the ultraviolet irradiation device in a direction parallel to the direction in which the liquid crystal display device 400 passes through the ultraviolet irradiation device. In this direction, since the light source 10 is almost a point light source, the ultraviolet irradiation angle is particularly problematic. On the other hand, the state of the ultraviolet irradiation device in the direction perpendicular to FIG. 6 is different from that in FIG.

図10は、液晶表示装置400が紫外線照射装置内を通過する方向と直角方向における紫外線照射装置の断面図である。図10において、コンベア50および液晶表示装置400は、紙面直角方向に移動する。図10に示すように、この方向では、光源10が線光源になっている。したがって、光路変更素子30が存在しない場合であっても、η3で示すような小さな角度で入射する紫外線UVを得ることができる。ただし、紫外線UVを装置内から漏れないようにするためには、第2ミラー40は存在したほうが良い。   FIG. 10 is a cross-sectional view of the ultraviolet irradiation device in a direction perpendicular to the direction in which the liquid crystal display device 400 passes through the ultraviolet irradiation device. In FIG. 10, the conveyor 50 and the liquid crystal display device 400 move in the direction perpendicular to the paper surface. As shown in FIG. 10, the light source 10 is a linear light source in this direction. Therefore, even when the optical path changing element 30 is not present, it is possible to obtain ultraviolet rays UV incident at a small angle as indicated by η3. However, the second mirror 40 should be present in order to prevent the ultraviolet rays UV from leaking from the apparatus.

図11は、紫外線照射装置の全体を示す断面図である。図11において、コンベア50が左から右に流れ、これに伴って液晶表示装置400が紫外線照射装置内を左から右側に移動する。本発明の紫外線照射装置は、小さな角度の紫外線を形成する。したがって、装置外に紫外線が漏れないようにすることが重要である。   FIG. 11 is a cross-sectional view showing the entire ultraviolet irradiation apparatus. In FIG. 11, the conveyor 50 flows from the left to the right, and accordingly, the liquid crystal display device 400 moves in the ultraviolet irradiation device from the left to the right. The ultraviolet irradiation device of the present invention forms ultraviolet rays with a small angle. Therefore, it is important to prevent ultraviolet rays from leaking outside the apparatus.

図11において、液晶表示装置は、紫外線を遮蔽するための遮蔽体70を2回くぐって紫外線照射装置内に進入する。遮蔽体70は紫外線を遮蔽する材料で形成された「暖簾」状のものである。紫外線照射装置の筐体60は庇61を入口と出口に有しており、庇の根本と庇の先端において遮蔽体が形成されている。つまり、図11では、筐体60の入り口と出口において、2重に遮蔽体70を配置することによって、紫外線の外部への漏れを防止している。   In FIG. 11, the liquid crystal display device enters the ultraviolet irradiating device through the shield 70 for shielding ultraviolet rays twice. The shield 70 has a “warm” shape made of a material that shields ultraviolet rays. The housing 60 of the ultraviolet irradiation device has a ridge 61 at the entrance and the exit, and a shield is formed at the base of the ridge and the tip of the ridge. In other words, in FIG. 11, leakage of ultraviolet rays to the outside is prevented by arranging double shields 70 at the entrance and exit of the housing 60.

実施例1では、光源に対する反射鏡として放物面反射鏡を用いて平行光線を形成している。本実施例では、反射鏡として楕円反射鏡80を用いて、反射鏡からの反射光にも角度分布を持たせた場合についての実施例である。図12は、楕円反射鏡80を用いた場合の、楕円反射鏡80から反射する紫外線の分布を示す断面図である。図12では、図を複雑にしないために、片側の楕円反射鏡だけからの光の反射を示している。   In Example 1, a parallel light beam is formed using a parabolic reflecting mirror as a reflecting mirror for the light source. In this embodiment, an elliptical reflecting mirror 80 is used as a reflecting mirror, and the reflected light from the reflecting mirror is given an angular distribution. FIG. 12 is a cross-sectional view showing the distribution of ultraviolet rays reflected from the elliptical reflecting mirror 80 when the elliptical reflecting mirror 80 is used. In FIG. 12, in order not to make the figure complicated, the reflection of light from only one elliptical reflecting mirror is shown.

図12において、液晶表示装置400は、コンベア50に載って図の左側から右側に移動する。図12に示すように、楕円反射鏡80の第1の焦点に配置した光源10からの紫外線は、第2の焦点81にフォーカスし、その後発散する。したがって、第2の焦点81を通過した光は、角度分布を有する。完全な平行光よりも、角度分布を有しているほうが、紫外線に対する影が出にくいので有利な場合もある。しかし、図12に示すような楕円反射鏡80を用いても、図4に示すような、カバーガラス300の黒枠301の下に紫外線UVを入射させることは難しい。   In FIG. 12, the liquid crystal display device 400 is placed on the conveyor 50 and moves from the left side to the right side in the figure. As shown in FIG. 12, the ultraviolet rays from the light source 10 arranged at the first focal point of the elliptical reflecting mirror 80 are focused on the second focal point 81 and then diverge. Therefore, the light passing through the second focal point 81 has an angular distribution. In some cases, it is more advantageous to have an angular distribution than a perfect collimated light because a shadow against ultraviolet rays is less likely to appear. However, even if an elliptical reflecting mirror 80 as shown in FIG. 12 is used, it is difficult to make ultraviolet rays UV enter under the black frame 301 of the cover glass 300 as shown in FIG.

図13は実施例2を示す断面図である。図13も図を複雑にしないために、片側の楕円反射鏡の動作のみ記載している。図13において、液晶表示装置400は、コンベア50に載って図の左側から右側に移動する。図13において、楕円反射鏡80で反射した紫外線UVは、第2の焦点81においてフォーカスし、その後発散する。図13において、第2のフォーカス81を過ぎた場所に光路変更素子30が配置されている。   FIG. 13 is a cross-sectional view showing the second embodiment. FIG. 13 also shows only the operation of the elliptical reflecting mirror on one side so as not to complicate the figure. In FIG. 13, the liquid crystal display device 400 is placed on the conveyor 50 and moves from the left side to the right side in the figure. In FIG. 13, the ultraviolet UV reflected by the elliptical reflecting mirror 80 is focused at the second focal point 81 and then diverges. In FIG. 13, the optical path changing element 30 is disposed at a location past the second focus 81.

図13において、第2の焦点81を過ぎた紫外線の一部は、光路変更素子30に入射し、液晶表示装置400に対して小さな角度で入射する紫外線UVを得ることができる。図13において、光路変更素子30には色々な角度の紫外線UVが入射するので、光路変更素子30を出射する紫外線UVも色々な角度が生ずる。また、楕円反射鏡80を反射した光の一部は、光路変更素子30に入射せずに直接液晶表示装置400に入射する。   In FIG. 13, part of the ultraviolet light that has passed the second focal point 81 is incident on the optical path changing element 30, and ultraviolet light UV incident on the liquid crystal display device 400 at a small angle can be obtained. In FIG. 13, since ultraviolet rays UV of various angles are incident on the optical path changing element 30, various angles are also generated in the ultraviolet UV emitted from the optical path changing element 30. A part of the light reflected by the elliptical reflecting mirror 80 is directly incident on the liquid crystal display device 400 without entering the optical path changing element 30.

このように、実施例2では、実施例1に比較して、紫外線UVの液晶表示装置400に対する入射角分布を広くすることができる。図14は図13の紫外線照射装置において、液晶表示装置400に入射する紫外線UVの強度の角度分布を示すグラフである。図14におけるθは、液晶表示装置の法線方向に対する角度であり、紫外線UVの入射角である。なお、図13に示すように、紫外線UVの角度分布は、照射装置の場所によって異なる。図14は液晶表示装置400が紫外線照射装置内を移動する間に照射される紫外線UVの積分値である。   As described above, in the second embodiment, compared to the first embodiment, the incident angle distribution of the ultraviolet UV with respect to the liquid crystal display device 400 can be widened. FIG. 14 is a graph showing the angular distribution of the intensity of ultraviolet UV incident on the liquid crystal display device 400 in the ultraviolet irradiation apparatus of FIG. In FIG. 14, θ is an angle with respect to the normal direction of the liquid crystal display device, and is an incident angle of ultraviolet rays UV. As shown in FIG. 13, the angular distribution of ultraviolet rays UV varies depending on the location of the irradiation device. FIG. 14 shows an integrated value of the ultraviolet rays UV irradiated while the liquid crystal display device 400 moves in the ultraviolet irradiation device.

図14において、θがゼロの場合においては、紫外線の強度Iの谷となっている。これは、図13に示すように、楕円反射鏡80の焦点を過ぎた場所に光路変更素子30を配置しているために、液晶表示装置400の法線方向に直接入射する紫外線は無くなるからである。なお、図14において、θがゼロの時に紫外線強度Iがゼロにならないのは、紫外線UVが完全にコリメートされずに、分散しているからである。   In FIG. 14, when θ is zero, it is a trough of the intensity I of ultraviolet rays. This is because, as shown in FIG. 13, since the optical path changing element 30 is disposed at a location past the focal point of the elliptical reflecting mirror 80, ultraviolet rays that are directly incident in the normal direction of the liquid crystal display device 400 are eliminated. is there. In FIG. 14, the reason why the ultraviolet intensity I does not become zero when θ is zero is that the ultraviolet UV is dispersed without being completely collimated.

図14において、領域Aはカバーガラスの透明領域の紫外線硬化樹脂を硬化させる紫外線の強度を示している。領域Bは、カバーガラスの黒枠の下の部分の紫外線硬化樹脂を硬化させるための紫外線の強度を示している。本発明の特徴は、領域Aの紫外線UVと領域Bの紫外線UVを同時に得ることであるから、いずれか一方のみ大きくするのは問題である。好ましくは、領域Bの面積は、領域Aの面積の10%以上、50%以下であるのがよく、より好ましくは、10%以上、30%以下である。   In FIG. 14, a region A indicates the intensity of ultraviolet light that cures the ultraviolet curable resin in the transparent region of the cover glass. Region B shows the intensity of the ultraviolet rays for curing the ultraviolet curable resin in the portion under the black frame of the cover glass. Since the feature of the present invention is to obtain the ultraviolet ray UV in the region A and the ultraviolet ray UV in the region B at the same time, it is problematic to increase only one of them. Preferably, the area of the region B is 10% or more and 50% or less of the area of the region A, and more preferably 10% or more and 30% or less.

図14は例であり、光路変更素子30内のミラー等の配置位置等によって紫外線UVの強度分布を容易に変えることができる。また、図13において、光路変更素子30内の構造としては、平面ミラー、曲面あるいは多角形ミラーとしたり、プリズムとすることも出来る。   FIG. 14 is an example, and the intensity distribution of the ultraviolet ray UV can be easily changed by the arrangement position of the mirror or the like in the optical path changing element 30. In FIG. 13, the structure inside the optical path changing element 30 may be a plane mirror, a curved surface, a polygonal mirror, or a prism.

なお、本実施例においても、実施例1の図10、図11で説明した内容を適用することができる。   Note that the contents described in FIGS. 10 and 11 of the first embodiment can also be applied to this embodiment.

本実施例は、本発明を有機EL表示装置に適用した場合の例である。図15は有機EL表示装置の断面図である。有機EL表示パネルは、有機EL素子等が形成された素子基板500を封止樹脂を介して封止基板600で覆った構成である。素子基板500は、封止基板600よりも大きく形成され、素子基板500が1枚になった部分にドライバIC110、が取り付けられ、また、有機EL表示パネルに電源や信号を供給するためのメインフレキシブル配線基板120等が接続している。   In this embodiment, the present invention is applied to an organic EL display device. FIG. 15 is a cross-sectional view of an organic EL display device. The organic EL display panel has a configuration in which an element substrate 500 on which an organic EL element or the like is formed is covered with a sealing substrate 600 via a sealing resin. The element substrate 500 is formed larger than the sealing substrate 600, the driver IC 110 is attached to a portion where the element substrate 500 is a single piece, and a main flexible for supplying power and signals to the organic EL display panel. A wiring board 120 or the like is connected.

封止基板600は、タッチパネルを兼ねており、封止基板600にはタッチパネル用フレキシブル配線基板130が接続している。封止基板600の上には、反射防止のための偏光板601が取り付けられている。但し、有機EL表示装置によっては、反射防止のための偏光板は存在しない場合もある。   The sealing substrate 600 also serves as a touch panel, and the touch panel flexible wiring substrate 130 is connected to the sealing substrate 600. A polarizing plate 601 for preventing reflection is attached on the sealing substrate 600. However, a polarizing plate for preventing reflection may not exist depending on the organic EL display device.

図15において、封止基板600の上には、有機EL表示パネルを保護するためのカバーガラス300が紫外線硬化樹脂350を介して接着している。カバーガラス300の周辺には、黒枠301が形成されている点も図1および図2に示す液晶表示装置の場合と同様である。   In FIG. 15, a cover glass 300 for protecting the organic EL display panel is bonded onto the sealing substrate 600 via an ultraviolet curable resin 350. The black frame 301 is formed around the cover glass 300 as in the case of the liquid crystal display device shown in FIGS.

すなわち、有機EL表示装置の場合も、カバーガラス300の黒枠301の下の紫外線硬化樹脂350が硬化しないという問題が生ずる。図16は、有機EL表示装置におけるこの問題を示す断面図である。図16は、液晶表示装置において説明した図4と同様である。したがって、有機EL表示装置についても、実施例1および実施例2で説明した本発明の構成を適用することができる。   That is, even in the case of an organic EL display device, there arises a problem that the ultraviolet curable resin 350 under the black frame 301 of the cover glass 300 is not cured. FIG. 16 is a cross-sectional view showing this problem in the organic EL display device. FIG. 16 is the same as FIG. 4 described in the liquid crystal display device. Therefore, the configuration of the present invention described in the first and second embodiments can be applied to the organic EL display device.

10…光源、 20…放物面反射鏡、 30…光路変更素子、 35…第1ミラー、 40…第2ミラー、 50…コンベア、 60…筐体、 61…庇、 70…遮蔽体、 80楕円反射鏡、 81…第2焦点、 100…TFT基板、 101…下偏光板、 110…ドライバIC、 120…メインフレキシブル配線基板、 130…タッチパネル用フレキシブル配線基板、 200…対向基板、 201…上偏光板、 300…カバーガラス、 301…黒枠、 302…表示領域、 350…紫外線硬化樹脂、 351…未硬化部分、 400…液晶表示装置、 500…素子基板、 600…封止基板、 601…反射防止用偏光板、 UV…紫外線   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Light source, 20 ... Parabolic reflecting mirror, 30 ... Optical path changing element, 35 ... 1st mirror, 40 ... 2nd mirror, 50 ... Conveyor, 60 ... Housing | casing, 61 ... 庇, 70 ... Shield, 80 ellipse Reflecting mirror, 81 ... second focus, 100 ... TFT substrate, 101 ... lower polarizing plate, 110 ... driver IC, 120 ... main flexible wiring substrate, 130 ... flexible wiring substrate for touch panel, 200 ... counter substrate, 201 ... upper polarizing plate , 300: Cover glass, 301: Black frame, 302: Display area, 350: UV curable resin, 351: Uncured portion, 400: Liquid crystal display device, 500: Element substrate, 600: Sealing substrate, 601: Antireflection polarization Board, UV ... UV

Claims (10)

表示パネルと、透明部分と黒枠を有するカバーガラスが紫外線硬化樹脂によって接着している表示装置の製造装置であって、
紫外線を放射する光源と、前記表示装置を載置する載置台とを有し、
前記光源に対し、前記載置台と反対側に前記光源を覆うように曲面鏡が配置され、
前記光源よりも前記載置台側に光路変更素子が配置され、
前記光路変更素子からの紫外線の前記表示装置の主面とのなす角は、前記曲面鏡を反射する紫外線の前記表示装置の主面とのなす角よりも小さいことを特徴とする表示装置の製造装置。
An apparatus for manufacturing a display device in which a display panel, a cover glass having a transparent portion and a black frame are bonded with an ultraviolet curable resin,
A light source that emits ultraviolet light; and a mounting table on which the display device is mounted;
A curved mirror is disposed so as to cover the light source on the side opposite to the mounting table with respect to the light source,
An optical path changing element is arranged on the mounting table side before the light source,
Manufacturing of a display device characterized in that an angle formed between the ultraviolet ray from the optical path changing element and the main surface of the display device is smaller than an angle formed between the ultraviolet ray reflecting the curved mirror and the main surface of the display device. apparatus.
前記載置台は、前記表示装置を第1の方向に移動させるコンベアであることを特徴とする請求項1に記載の表示装置の製造装置。   The display device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the mounting table is a conveyor that moves the display device in a first direction. 前記光源は、前記第1の方向と直角な第2の方向に長軸を有する円柱状であり、前記曲面鏡は、前記光源を覆うように配置していることを特徴とする請求項2に記載の表示装置の製造装置。   3. The light source according to claim 2, wherein the light source has a cylindrical shape having a long axis in a second direction perpendicular to the first direction, and the curved mirror is disposed so as to cover the light source. The manufacturing apparatus of the display apparatus of description. 前記表示装置が前記製造装置を通過した場合の紫外線の照射量の角度分布は、前記表示装置の法線方向との角度が小さい範囲の第1の領域と、前記表示装置の法線方向との角度が大きい範囲の第2の領域とを有し、
前記第2の領域の強度は、ゼロよりも大きく、前記第1の領域の強度の50%以下であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置の製造装置。
The angular distribution of the irradiation amount of the ultraviolet rays when the display device passes through the manufacturing device is the first region in a range where the angle with the normal direction of the display device is small and the normal direction of the display device. A second region having a large angle range,
2. The display device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the strength of the second region is greater than zero and is 50% or less of the strength of the first region. 3.
前記表示装置が前記製造装置を通過した場合の紫外線の照射量の角度分布は、前記表示装置の法線方向との角度が小さい範囲の第1の領域と、前記表示装置の法線方向との角度が大きい範囲の第2の領域とを有し、
前記第2の領域の強度は、前記第1の領域の強度の10%以上で50%以下であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置の製造装置。
The angular distribution of the irradiation amount of ultraviolet rays when the display device passes through the manufacturing device is the first region in a range where the angle with the normal direction of the display device is small and the normal direction of the display device. A second region having a large angle range,
2. The display device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the strength of the second region is 10% or more and 50% or less of the strength of the first region. 3.
前記製造装置は筐体を有し、前記表示装置が前記筐体内に入る入口と、前記表示装置が前記筐体から出る出口とを有し、
前記入口および前記出口において、前記筐体に庇が形成され、
前記庇の先端と前記庇の根本の両方において、前記紫外線を遮蔽する材料で形成された遮蔽体が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置の製造装置。
The manufacturing apparatus has a housing, the display device has an entrance into the housing, and the display device has an exit from the housing,
At the entrance and the exit, a ridge is formed on the housing,
2. The display device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a shielding body made of a material that shields the ultraviolet rays is formed at both the tip of the heel and the base of the heel. 3.
前記曲面鏡は、放物面反射鏡であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の表示装置の製造装置。   The display apparatus manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the curved mirror is a parabolic reflecting mirror. 前記曲面鏡は、楕円反射鏡であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の表示装置の製造装置。   The display apparatus manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the curved mirror is an elliptical reflecting mirror. 前記表示パネルは、液晶表示パネルであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の表示装置の製造装置。   The display device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the display panel is a liquid crystal display panel. 前記表示パネルは、有機EL表示パネルであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の表示装置の製造装置。   The display device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the display panel is an organic EL display panel.
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