JP2022021482A - 基板封止用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】封止剤の塗布および硬化作業をスムーズに行うための基板封止用治具を提供する。【解決手段】本発明に係る遮光治具１８は、複数の液晶パネル５０を垂直に保持するように構成された保持ケース１２の開口部３４に配置される。遮光治具１８は、額縁状のフレーム部３４と遮蔽部３６を備えている。遮蔽部３６は、フレーム部３４の開口部において、液晶パネル５０の隙間に対応する位置に液晶パネル５０の主面と接するように設けられている。遮蔽部３６は、円筒部４２および支柱部４０を有している。円筒部４２は、液晶パネル５０と接するように構成される。支柱部４０は、円筒部４２に挿通され、かつ、フレーム部３４に固定されている。さらに、円筒部４２は、支柱部４０に対して回転可能に支持されている。【選択図】図５

Description

本発明は、液晶パネル等の貼り合わせ基板の端面への封止剤の塗布に用いる基板封止用治具に関する。

液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイは、近年、薄型化の要請がますます強くなっている。フラットパネルディスプレイの製造プロセスでは、２枚のガラス基板で液晶層等の画像表示に必要な機能層を挟持することによって製造される。フラットパネルディスプレイを薄型化する方法としては、フラットパネルディスプレイモジュールを製造した後に、エッチングプロセスによってガラス基板を薄型化する方法がある。

エッチングプロセスは、ガラス基板をエッチング液と接触させるウェットエッチング処理が一般的に採用されている。ウェットエッチング処理は、枚葉式エッチングと浸漬式エッチングに大別される。枚葉式エッチングは、搬送されているガラス基板に対してスプレイノズル等を用いてエッチング液を噴射する方式である。浸漬式エッチングは、複数のガラス基板が保持されたケースを、エッチング液が収容されたエッチング槽に浸漬することによって処理する方式である。

上述のようなエッチングプロセスを行う場合、２枚のガラス基板の隙間からエッチング液が侵入し、機能層が汚損するおそれがある。そこで、エッチングプロセスの前にフラットパネルディスプレイモジュールの端面に封止剤を塗布する封止作業が必要となる（例えば、特許文献１参照）。封止剤は、エッチング液に耐性を有する紫外線硬化型樹脂が使用され、フラットパネルディスプレイモジュールがエッチング液と接触しても、端面からモジュール内部にエッチング液が侵入することが防止される。

特開２００１－０１３４８９

封止剤を塗布するための塗布装置も存在するが、塗布可能な基板サイズが限定されていたり、基板端面の幅にばらつきがあったりするため、依然として封止剤の塗布作業は作業員が行うこともある。作業員は、ディスペンサ等を用いて液晶パネルの端面に封止剤を塗布する。しかしながら、端面の塗布領域の幅（フラットパネルディスプレイモジュールの板厚）は、１ｍｍ未満であり、端面に正確に封止剤を塗布するためには、作業員の高い技量が要求される。このため、作業員が封止剤を塗布しやすいように液晶パネルを保持する機構が求められていた。

また、封止剤を塗布した後に、封止剤を硬化させるために紫外線を照射する必要があるが、紫外線は液晶層に悪影響を及ぼすおそれがある。このため、紫外線を照射する際に、遮光マスク等を使用して、液晶層を保護する必要があった。しかし、封止剤を塗布した後に、遮光マスクをセッティングすることは作業効率の低下につながる。また、液晶パネルの板厚にはわずかなばらつきがあるため、遮光マスクを配置しても完全に紫外線を遮光できないことがあった。このような封止作業を改善するために、塗布作業から紫外線照射処理までをスムーズに行うために適した治具が求められていた。

本発明の目的は、封止剤の塗布および硬化作業をスムーズに行うための基板封止用治具を提供することである。

本発明に係る基板封止用治具は、所定の隙間を設けて複数の貼り合わせ基板を垂直に保持するように構成されたケースの開口部に配置される。基板封止用治具は、額縁状のフレーム部と遮蔽部を備えている。遮蔽部は、フレーム部の開口部において、貼り合わせ基板の隙間に対応する位置に貼り合わせ基板の主面と接するように設けられている。遮蔽部は、円筒部および支柱部を有している。円筒部は、貼り合わせ基板と接するように構成される。支柱部は、円筒部に挿通され、かつ、フレーム部に固定されている。さらに、円筒部は、支柱部に対して回転可能に支持されている。

基板封止用治具は、遮蔽部が貼り合わせ基板の主面と接するように構成されている。このため、貼り合わせ基板を垂直状態に保持し、作業員が封止剤の塗布作業を行いやすくなる。また、封止剤が貼り合わせ基板の端面から垂れた場合でも遮蔽部よりも下方に封止剤が垂れることが防止される。さらに、封止剤の塗布後の硬化処理においても、遮蔽部が貼り合わせ基板と密着しているため、貼り合わせ基板の機能層に紫外線が照射されることが防止できる。

また、円筒部は、周面が弾性部材で被覆されていることが好ましい。弾性部材で被覆することにより、保持ケース内に貼り合わせ基板を収納する際に、貼り合わせ基板が傷つくことが防止される。さらに、弾性部材により遮蔽部と貼り合わせ基板の密着性が向上し、遮光能力がさらに向上する。

この発明によれば、封止剤の塗布および硬化作業をスムーズに行うための基板封止用治具を提供することが可能になる。

本発明の一実施形態に基板塗布装置の構成を示す図である。 液晶パネルを保持する保持ケースを示す図である。 保持ケースの底面の構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る基板塗布装置の昇降装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係る基板封止用治具を示す図である。 本発明の一実施形態に係る基板封止用治具の使用状態を示す図である。

ここから、図面を用いて本発明の一実施形態に係る端面封止用治具について説明する。図１（A）および図１（B）は、本発明の一実施形態に係る基板封止用治具が使用される基板塗布装置１０を示す図である。基板塗布装置１０は、保持ケース１２、架台１４、昇降部１６および遮光治具１８を備えている。基板塗布装置１０は、保持ケース１２内で垂直に保持された液晶パネル５０の端面に封止剤を塗布するために使用される。

保持ケース１２は、図２および図３に示すように、所定の間隔で複数の液晶パネル５０を内部に保持するように構成される発泡ポリウレタン製の箱状体である。保持ケース１２は、本体部２０、底面部２２および開口部２４を備えている。本体部２０は、保持ケース１２の側面部を構成している。

底面部２２は、保持ケース１２の底面を構成しており、ベース部２２１および基板保持部２２２を有している。ベース部２２１は、底面部２２の周縁部に位置する領域であり、本体部２０と接続されている。

基板保持部２２２は、底面部２２の中央部に配置されており、ベース部２２１に周囲を囲まれている。基板保持部２２２は、図３（A）に示すように、ベース部２２１に対して着脱自在に構成される。基板保持部２２２は、液晶パネル５０の端部が挿入される溝部２６を有している。溝部２６は、図３（B）に示すように、基板保持部２２２の表面に所定の間隔で形成された凹状の有底溝である。溝部２６は、基板保持部２２２の長さ方向の全域に沿って形成されている。

開口部２４は、底面部２２と対向する保持ケース１２の上部において液晶パネル５０を内部に収納するために形成されている。

架台１４は、上部に保持ケース１２を載置するように構成される。架台１４は、作業員が保持ケース１２に収納された液晶パネル５０の端面に封止剤を塗布しやすい高さに調整される。

昇降部１６は、保持ケース１２の下部に配置されており、基板保持部２２２を昇降させるように構成されるジャッキ装置である。昇降部１６は、図４に示すように、昇降アーム３０および昇降ステージ３２を有している。

昇降アーム３０は、図１（A）および図１（B）に示すように、伸縮することによって昇降ステージ３２を上下に移動させる。昇降ステージ３２は、昇降アーム３０の上部に配置されており、基板保持部２２２が載置される。

遮光治具１８は、保持ケース１２の開口部２４に載置されるように構成されており、フレーム部３４および遮蔽部３６を備えている。フレーム部３４は、図５（A）に示すように、額縁状の矩形形状をしており、遮光治具１８の外周部を形成している。フレーム部３４は、鉄やアルミニウム等の金属部材で構成される。

遮蔽部３６は、フレーム部３４の内部において液晶パネル５０が通過できるスリットを形成するように構成され、図５（B）に示すように、支柱部４０および円筒部４２を備えている。支柱部４０は、遮光治具１８の長さ方向にわたって設けられる円柱部材である。支柱部４０は、液晶パネル５０の配列間隔に応じて複数配置されており、ビス等の固定部材でフレーム部３４に固定されている。

円筒部４２は、支柱部４０の外周面に取り付けられる円筒部材である。支柱部４０は、円筒部４２の内部に挿通されている。円筒部４２は、支柱部４０に対して回転可能に支持されている。また、円筒部４２の内径は、支柱部４０の外径よりも大きく、円筒部４２と支柱部４０の間には隙間が設けられている。

円筒部４２の外周面は、ゴム４４で被覆されている。ゴム４４は、円筒部４２の外周面に密着するように設けられている。ゴム４４としては、熱収縮ゴムチューブ等を使用することで、円筒部４２に装着させることが可能である。

液晶パネル５０の端面に封止剤を塗布する際は、図６（A）に示すように、遮光治具１８が開口部２４に配置された状態で液晶パネル５０を保持ケース１２内に導入する。液晶パネル５０は、保持ケース１２の上部から遮蔽部３６の間に形成されたスリットを通過しながら保持ケース１２の内部に導入される。液晶パネル５０は、保持ケース１２に導入されると下端部が溝部２６に挿入される。さらに、液晶パネル５０は、図６（B）に示すように、主面の上部が円筒部４２によって挟持されることで垂直状態に保持される。

円筒部４２の外周面はゴム４４で被覆されているため、液晶パネル５０を保持ケース１２に導入する際に主面が傷つくことが防止される。また、円筒部４２は、液晶パネル５０と接触すると、支持部４０の軸回りに回転するため、液晶パネル５０がスムーズに保持ケース１２内に導入される。さらに、円筒部４２と支持部４０の間には隙間が設けられているので、液晶パネル５０の配列方向に円筒部４２がスライドすることが可能であり、板厚にばらつきが存在する液晶パネル５０であっても、スリットを通過することが可能である。

液晶パネル５０が保持ケース１２に導入されると、液晶パネル５０の端面に封止剤が塗布される。封止剤は、公知の光硬化型樹脂が使用される。封止剤を塗布する際は、昇降部１６を操作して、作業者が塗布しやすい高さに液晶パネル５０の端面が位置するように調整する。封止剤は、シリンジ等の塗布装置を用いて、液晶パネル５０の上部端面において、液晶パネル５０を構成する２枚のガラス基板５０１，５０２の間に形成される凹部５２に塗布される。円筒部４２が液晶パネル５０の主面を挟持していることにより、封止剤が液晶パネル５０の端面から主面に垂れた場合でも、円筒部４２との接触部よりも下方に垂れることが防止され、拭き取り作業等により封止剤を容易に除去することが可能になる。

封止剤を塗布した後は、紫外線を照射し、封止剤を硬化させる。封止剤の硬化処理は、液晶パネル５０を保持した状態で紫外線照射装置に保持ケース１２を導入する。紫外線照射装置は、保持ケース１２の上部から紫外線を照射し、封止剤を硬化させる装置である。また、硬化処理の前に昇降部１６を操作して、遮光治具１８より上部に液晶パネル５０が露出している領域が最小限になるように調整する。液晶パネル５０の液晶素子は、紫外線によって表示不良等の悪影響が発生するおそれがあるが、液晶パネル５０は、保持ケース１２および遮光治具１８で保護されているため、液晶パネル５０の上端部以外の領域に紫外線が照射されることが防止される。特に、ゴム４４が液晶パネル５０と接触していることにより密着性がさらに向上し、遮光能力がさらに向上する。

この基板塗布装置１０を用いることで、封止剤の塗布後に保持ケース１２に液晶パネル５０を導入したまま硬化処理が行えるため、封止作業の作業効率が向上する。遮光治具１８は、円筒部４２と支柱部４０の間に隙間があるため、液晶パネル５０の板厚に誤差があっても、円筒部４２が液晶パネル５０の配列方向に移動できるため、遮蔽部３６と液晶パネル５０の間に隙間が生じることが防止され、好適に紫外線を遮光することが可能になる。さらに、ゴム４４が弾性変形することで、液晶パネル５０と遮蔽部３６の隙間を埋めることができるので、より高い遮光能力が発揮される。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０－基板塗布装置
１２－保持ケース
１４－架台
１６－昇降部
１８－遮光治具
２０－本体部
２２－底面部
２４－開口部
２６－溝部
３４－フレーム部
３６－遮蔽部
５０－液晶パネル

Claims (2)

1. 所定の隙間を設けて複数の貼り合わせ基板を垂直に保持するように構成されたケースの開口部に配置される基板封止用治具であって、
   額縁状のフレーム部と、
   前記フレーム部の開口部において、前記貼り合わせ基板の隙間に対応する位置に前記貼り合わせ基板の主面と接するように設けられた複数の遮蔽部と、
   を備えており、
   前記遮蔽部は、前記貼り合わせ基板と接する円筒部と、
   前記円筒部に挿通され、かつ、前記フレーム部に固定される支柱部と、
   を有しており、
   前記円筒部は、前記支柱部に対して回転可能に支持されている基板封止用治具。
2. 前記円筒部は、周面が弾性部材で被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の基板封止用治具。

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