JP3120669B2

JP3120669B2 - 液晶パネルの貼り合わせ方法

Info

Publication number: JP3120669B2
Application number: JP06281752A
Authority: JP
Inventors: 信二鈴木
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 1994-11-16
Filing date: 1994-11-16
Publication date: 2000-12-25
Anticipated expiration: 2015-12-25
Also published as: JPH08146437A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶パネルの組み立て
工程において、透明基板と透明基板または透明基板と半
導体基板を光硬化型の接着剤で貼り合わせる液晶パネル
の貼り合わせ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶画面には透過型と反射型がある。透
過型液晶画面は、液晶パネルとそれを制御するドライバ
および液晶パネルを裏面から照明するバックライトから
構成されている。液晶パネルは液晶を封入し、それに掛
ける電圧を制御することによりバックライトからの光を
透過させたり遮光したりして、画面を表示させる。この
場合、液晶パネルは２枚のガラス基板から構成されてい
る。

【０００３】一方、反射型液晶画面は、バックライトを
使用せずに室内光を利用するもので、片方の基板が光を
反射する鏡面を有する半導体基板等で構成されている。
液晶パネルに入射した室内光はガラス基板、液晶層を通
過した後、前記反射鏡面で反射され、再び液晶層、ガラ
ス基板を通過して画面を表示させる。反射型液晶画面
は、バックライトを使用しないために、消費電力が少な
いという利点を持つ。

【０００４】最近ではコストダウンのためにガラス基板
の代わりに樹脂基板を用いることも行われている。通
常、液晶パネルを構成する２枚の基板の一方（ガラス基
板、樹脂基板もしくは半導体基板）には液晶を駆動する
ための駆動素子、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
や透明導電膜で形成された液晶駆動用電極が形成されて
いる。

【０００５】他方のガラス基板（または樹脂基板）には
ブラックマトリックスと呼ばれる遮光膜、およびカラー
液晶パネルの場合はカラーフィルタ等が形成されてい
る。ブラックマトリックスは例えば、クロム蒸着膜や黒
色の樹脂等で形成されており、画像の表示に関係のない
液晶以外の部分、すなわち液晶駆動素子や配線の部分等
からバックライトまたは反射鏡面からの光が漏れて画像
を乱さないように目隠しの役割をする。

【０００６】図６は上記した液晶パネル（カラー液晶パ
ネル）の一例を示す図であり、同図において、１０１は
カラーフィルタ基板、１０２はＴＦＴ基板、１０３はＴ
ＦＴ素子（薄膜トランジスタ）、１０４はブラックマト
リックス、１０５は散布スペーサ、１０６は配向膜、１
０７はシール剤、１０８は表示ＩＴＯ電極である。な
お、同図は理解を容易にするため、横方向を縦方向に比
べて縮尺して示している。

【０００７】液晶パネルの製造工程では、上記２枚のガ
ラス基板を別々に製作した後、接着剤（図６におけるシ
ール剤１０７）で貼り合わせる。この時、２枚のガラス
基板の間に、スペーサと呼ばれる球状の微粒子（図６に
おけるスペーサ１０５）を噴霧して２枚のガラス基板の
間に液晶を注入する隙間（ギャップ）を形成する。液晶
が漏れないようにするためのシールは前記の接着剤が兼
用する。すなわち、接着剤は画面表示部分を囲むように
細い線状に塗布される。その線の幅は１〜１．５ｍｍ程
度である。

【０００８】図７はガラス基板（または樹脂基板）上に
接着剤（シール剤）を塗布した状態を示す図であり、同
図に示すように、通常、ガラス基板上には複数（同図で
は４面）の製品が搭載されている。そして、各製品を囲
むように接着剤が塗布され、その一部に接着後、液晶を
注入するための注入口が設けられる。ガラス基板の４隅
には、必要に応じて、仮止め用に接着剤が塗布され、２
枚のガラス基板を仮止め用に接着剤により仮止めした後
に、２枚のガラス基板が貼り合わされる。

【０００９】接着剤の塗布には、スクリーン印刷が用い
られる。また、最近では、ディスペンサーと呼ばれる注
射器のようなプローブから糸状に接着剤を押し出し、こ
のディスペンサーを移動させながら接着剤を塗布する方
法が行われている。この方法は、印刷による塗布に比
べ、スクリーン等が基板表面に接触しないので、塵埃が
基板に付着することが少なく、塵埃汚染による不良が起
こりにくいという利点を持つ。

【００１０】２枚の基板を貼り合わせるとき、前記のブ
ラックマトリックスが正しく前記遮光したい部分と重な
るように、２枚の基板の位置合わせを行う。さらに、隙
間（ギャップ）が基板全面に渡って均一になるように、
２枚の基板が相対的に接近する方向に圧力を掛けながら
接着剤を硬化させる。従来、２枚の基板を貼り合わせる
工程においては、熱硬化型の接着剤を使用して貼り合わ
せていた。しかし、この方法では接着剤を硬化させるた
めに高い温度処理を行うため、基板の熱膨張により接着
・硬化中に２枚の基板がずれてしまい、製品不良の原因
となっていた。

【００１１】このため、最近では、光硬化性の接着剤を
使用して、熱を掛けずに光で硬化させる接着技術が開発
され、使用されるようになってきた。この方法は、隙間
（ギャップ）が基板全面に渡って均一になるように、２
枚の基板が相対的に接近する方向に加圧しながら光を照
射して接着剤を硬化させるものであり、この方法によれ
ば、基板の熱膨張により接着・硬化中に２枚の基板がず
れてしまうといった問題点を大幅に解消することができ
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た光を照射して接着剤を硬化させる従来方法において
も、次のような問題点があった。（１）２枚の基板に圧力を掛けると、２枚の基板に挟ま
れる接着剤およびスペーサには圧縮する力が働き、わず
かに変形する。

【００１３】この状態で接着剤が硬化すると、図８
（ａ）に示すように接着剤およびスペーサがわずかに変
形した状態で２枚の基板のギャップが固定される。そし
て、硬化後、加圧を止めると、接着剤およびスペーサが
元の形に戻ろうとする力（残留応力）が働き、２枚の基
板はギャップが広がる方向に動かされる。この時、接着
剤とスペーサでは残留応力の大きさが異なり、スペーサ
の残留応力の方が大きい。これは、硬化前の接着剤はゲ
ル状であるために、完全に硬化する前に加えられる圧力
はゲルの流動により緩和され残留応力が減少するのに対
し、スペーサは最初から固体なので大きな応力が残留す
るためである。

【００１４】この残留応力の違いにより、図８（ｂ）に
示すようにスペーサがあって接着剤から遠い部分ほど接
着・硬化後にギャップが大きくなり、ギャップが不均一
となって、電気的特性が変化したり、画面に変色や色縞
・干渉縞が出たりして製品不良の原因となっていた。ま
た、加圧・減圧を急激にした場合、ショックでスペーサ
が移動してギャップが不均一となったり、２枚の基板が
ずれたりすることが起こり、製品不良の原因となってい
た。（２）ワークを加圧した場合、ゲル状の接着剤が流動し
て塗布された接着剤全体が同じギャップ距離になじむに
は時間がかかる。これは、塗布された接着剤の幅や量に
部分的なバラツキがあるためである。このバラツキは前
記したディスペンサで接着剤を塗布する場合に特に大き
くなる。

【００１５】すなわち、均一な圧力で加圧しても、加圧
する時間が短いと接着剤が充分になじまず、残留応力に
部分的なバラツキが出て、均一なギャップが形成できな
いという問題があった。（３）最近は、液晶画面用基板の製造技術の進歩によ
り、基板の平面度が飛躍的に良くなり、圧力で基板の反
りを矯正する必要が無くなってきている。

【００１６】２枚の基板の平面度が良好な場合、接着剤
の硬化時に加圧すると、逆に基板を反らしたりして悪影
響を及ぼすことがあった。本発明は上記した従来技術の
問題点を解決するためになされたものであって、本発明
の目的は、均一なギャップを形成・保持することがで
き、また、基板のずれ／反り等を防止することができる
液晶パネルの貼り合わせ方法を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１の発明は、透明基板と透明基板ま
たは透明基板と半導体基板とを光硬化型の接着剤で貼り
合わせる液晶パネルの貼り合わせ方法において、予め２
枚の基板の間に接着剤およびスペーサを挟み込んで一体
形状としたワークに対して、先ず、上記２枚の基板が相
対的に接近する方向に、漸次もしくは段階的に、前記ス
ペーサが移動しない程度にゆっくりと圧力を上昇させて
加圧し、該圧力を所定の第１の圧力に至らせ、次いで、
漸次もしくは段階的に圧力を減少させて、上記圧力を第
２の圧力に至らせ、次いで、上記第２の圧力に保持させ
た状態でワークに光を照射して接着剤を硬化させる液晶
パネルの貼り合わせ方法であって、第２の圧力を０とし
たものである。

【００１８】本発明の請求項２の発明は、透明基板と透
明基板または透明基板と半導体基板とを光硬化型の接着
剤で貼り合わせる液晶パネルの貼り合わせ方法におい
て、予め２枚の基板の間に接着剤およびスペーサを挟み
込んで一体形状としたワークに対して、先ず、上記２枚
の基板が相対的に接近する方向に、漸次もしくは段階的
に、前記スペーサが移動しない程度にゆっくりと圧力を
上昇させて加圧し、該圧力を所定の第１の圧力に至ら
せ、次いで、漸次もしくは段階的に圧力を減少させて、
上記圧力を第２の圧力に至らせ、次いで、上記第２の圧
力に保持させた状態でワークに光を照射して接着剤を硬
化させる液晶パネルの貼り合わせ方法であって、２枚の
基板の内、上の基板の位置を固定し、下の基板を移動可
能状態として加圧する際、第２の圧力を、第２の圧力と
下の基板の受圧面積を乗じた値が下の基板の重量に略等
しい値となるようにしたものである。

【００１９】本発明の請求項３の発明は、請求項１また
は請求項２の液晶パネルの貼り合わせ方法において、上
記圧力を第１の圧力に至らせたのち、該圧力を第１の圧
力に所定時間保持させるようにしたものである。

【００２０】本発明の請求項４の発明は、請求項１また
は請求項２の液晶パネルの貼り合わせ方法において、上
記第２の圧力に至らせたのち、所定時間経過後に光を照
射するようにしたものである。

【００２１】

【作用】本発明の請求項１の発明においては、２枚の基
板が相対的に接近する方向に加圧してギャップを形成し
たのちに、接着剤を硬化させない状態で圧力を減少させ
ているので、接着剤やスペーサに残留応力が残らない
か、残っても僅かに抑えることができる。

【００２２】このため、良好なギャップを形成すること
ができ、残留応力がない状態で光を照射して接着剤を硬
化させることができるので、硬化後も良好で均一なギャ
ップを保つことが可能となり、製品不良が起こることが
ない。また、加圧・減圧を漸次もしくは段階的にゆっく
りと行っているので、ショックでスペーサが移動してギ
ャップが不均一となったり、２枚の基板がずれたりする
こともない。さらに、第２の圧力を０としたので、接着
剤の硬化時に基板に不必要な圧力が加わることがなく、
基板の反りを防止することができる。

【００２３】本発明の請求項２の発明においては、上記
請求項１の発明と同様、接着剤やスペーサに残留応力が
残らないか、残っても僅かに抑えることができるととも
に、良好なギャップを形成することができ、硬化後も良
好で均一なギャップを保つことが可能となり、製品不良
が起こることがない。また、ショックでスペーサが移動
してギャップが不均一となったり、２枚の基板がずれた
りすることもない。さらに、２枚の基板の内、上の基板
の位置を固定し、下の基板を移動可能状態として加圧す
る際、第２の圧力を、第２の圧力と下の基板の受圧面積
を乗じた値が下の基板の重量に略等しい値となるように
選定したので、下の基板の重量による２枚の基板を剥が
す方向に働く力をそれと同等の圧力でキャンセルするこ
とができ、加圧時に形成されたギャップが広がってしま
うことがない。また、必要以上の加圧を基板に加えるこ
とがないので、平面度の良好であった基板が反ることも
ない。

【００２４】本発明の請求項３の発明においては、上記
圧力を第１の圧力に至らせたのち、該圧力を第１の圧力
に所定時間保持させるようにしたので、均一な圧力で充
分時間を掛けて加圧することができ、接着剤を充分にな
じませ、残留応力の部分的なバラツキを無くすことがで
きる。このため、均一なギャップを形成することができ
る。

【００２５】本発明の請求項４の発明においては、上記
第２の圧力に至らせたのち、所定時間経過後に光を照射
するようにしたので、第２の圧力で接着剤を充分になじ
ませることができる。すなわち、第２の圧力におけるギ
ャップは第１の圧力でのギャップより広いので、光を照
射することなく第２の圧力で所定時間保持させることに
より、上記ギャップに接着剤を充分なじませ、残留応力
の部分的なバラツキを無くすことができる。

【００２６】

【実施例】図１は本発明の液晶パネル貼り合わせ装置の
第１の実施例を示す図である。同図において、１は紫外
線を放射する高圧水銀灯やメタルハライドランプ等のラ
ンプ、２はミラー、３は光透過窓、４は前記した２枚の
ガラス基板の間に接着剤を挟み込んで一体形状とした液
晶パネル等のワークであり、ランプ１が放射する光はミ
ラー２で反射して集められ、光透過窓３を通過してワー
ク４のブラックマトリックスを設けた基板側に入射す
る。

【００２７】５はワーク処理室であり、６はワークを保
持するワークステージ、７はガイド、１０は水冷管であ
り、照射される光によりワークが不所望に加熱しないよ
うにするため、水冷管１０により冷却することができ
る。１１は貫通穴であり、ワークステージ６の下の空気
導入口から貫通穴１１を介してワーク４の下面にエアー
を供給することにより、ワーク４を上方に押し上げ加圧
する。

【００２８】また、１２はエアー供給管、１３は圧力調
整弁であり、図示しないコンプレッサから供給されるエ
アーは圧力調整弁１３で所定の圧力に調整され、エアー
供給管１２を介して処理室５に供給される。１４は制御
装置であり、制御装置１４は上記圧力調整弁１３を操作
して、処理室５に供給されるエアーの圧力を後述するよ
うに同図のＡ（ａ）または（ｂ）に示すパターンで制御
する。

【００２９】図２、図３は本発明におけるワークの加圧
パターン例を示す図であり、図２は基板に多少の反りが
ある場合の加圧パターンを示し、図３は基板に反りが無
い場合の加圧パターンを示している。図１において、液
晶パネルの貼り合わせは次にように行われる。（１）処理室５内のワークステージ６を下降させ、ワー
クステージ６上にワーク４をセットする。（２）ワークステージ６を所定の位置まで上昇させる。（３）制御装置１４は圧力調整弁１３を操作して、図示
しないコンプレッサから供給されるエアーを、ワークス
テージ６の貫通穴１１を介してワーク４の下面に供給す
る。ワーク４は空気圧により上昇し、上面が光透過窓３
に接触して、エアーの圧力により２枚の基板が相対的に
接近する方向に加圧されるようになる。

【００３０】その際、制御装置１４は圧力調整弁１３を
操作して、ワーク４に加わるエアーの圧力を次のように
制御する。（イ）基板の多少の反りがある場合。下記、(i) もしくは(ii)のパターンで圧力を制御する。 (i) 図２（ａ）に示すように、エアーの圧力を漸次上昇
させ、所定の第１の圧力Ｐ１に達したら所定時間ｔだけ
その圧力を保ち、ついで、エアーの圧力を漸次減少さ
せ、基板の反りを矯正するに必要な所定の第２の圧力Ｐ
２に達したらその圧力を保持する。 (ii)図２（ｂ）に示すように、エアーの圧力を段階的に
上昇させ、所定の第１の圧力Ｐ１に達したら所定時間ｔ
だけその圧力を保ち、ついで、エアーの圧力を段階的に
減少させ、基板の反りを矯正するに必要な所定の第２の
圧力Ｐ２に達したらその圧力を保持する。（ロ）基板の平面度が良好な場合。

【００３１】下記、(i) もしくは(ii)のパターンで圧力
を制御する。 (i) 図３（ａ）に示すように、エアーの圧力を漸次上昇
させ、所定の第１の圧力Ｐ１に達したら所定時間ｔだけ
その圧力を保ち、ついで、エアーの圧力を漸次減少さ
せ、エアーの圧力を０にする。 (ii)図３（ｂ）に示すように、エアーの圧力を段階的に
上昇させ、所定の第１の圧力Ｐ１に達したら所定時間ｔ
だけその圧力を保ち、ついで、エアーの圧力を段階的に
減少させ、エアーの圧力を０にする。

【００３２】上記（イ）（ロ）における所定時間ｔは接
着剤がワーク４に充分なじみ、残留応力の部分的なバラ
ツキがなくなるまでの時間に選定する。（４）エアーの圧力がＰ２まで減少したら〔上記（２）
（イ）の場合〕、あるいはエアーの圧力が０まで減少し
たら〔上記（２）（ロ）の場合〕、その圧力に保持した
まま、所定時間ｔ’経過後、ランプ１から紫外線を照射
し、ワーク４に塗布された接着剤を硬化させる。その
際、必要に応じて水冷管１４に冷水等を供給してワーク
４の不所望な温度上昇を防止する。（５）接着剤の硬化後、ワークステージ６を下降させ、
接着済のワーク４を取り出す。

【００３３】上記のように、本実施例においては、ワー
ク４を加圧してギャップを形成したのち、接着剤を硬化
させない状態で圧力を減少させているので、接着剤やス
ペーサに残留応力がほとんど残らず良好なギャップが形
成される。そして、残留応力が無い状態で光を照射して
接着剤を硬化させているので、硬化後も良好で均一なギ
ャップを保つことができる。

【００３４】また、ワーク４に多少の反りがある場合、
ワーク４に、反りを矯正するのに必要な圧力Ｐ２を加え
ながら光を照射して接着剤を硬化させているので、ワー
クの反りを矯正することができ、接着剤やスペーサに残
留応力が残ることもない。さらに、ワーク４の平面度が
良好な場合には、接着時ワーク４に加わる圧力を０にす
ることにより、基板に不必要な圧力が加わることがな
く、基板の反りを防止することができる。

【００３５】また、上記（３）（イ）（ロ）において、
所定圧力まで上昇させたのち、その圧力を所定時間ｔだ
け保持しているので、接着剤がワーク４に充分なじみ、
残留応力の部分的なバラツキをなくすことができる。さ
らに、ワーク４を漸次もしくは段階的に加圧しているの
で、ショックでスペーサが移動してギャップが不均一に
なったり、２枚の基板がずれることがない。また、圧力
を下降させたのち、所定時間ｔ’経過後、光を照射して
いるので、圧力が低下することにより広くなったギャッ
プに接着剤を充分なじませることができる。

【００３６】図４は本発明の液晶パネル貼り合わせ装置
の第２の実施例を示す図であり、本実施例は、ワークス
テージを油圧機構等により上昇させて、ワークを加圧す
るようにしたものであり、その他の構成は図１に示した
ものと同様である。同図において、１はランプ、２はミ
ラー、３は光透過窓、４はワークであり、ランプ１が放
射する光はミラー２で反射し、光透過窓３を通過してワ
ーク４に入射する。５はワーク処理室であり、６はワー
クを保持するワークステージ、７はガイドである。ま
た、８は油圧機構、９は油圧調整弁、１０は水冷管、１
４は制御装置であり、制御装置１４は油圧調整弁９を操
作して、油圧機構８に供給される油圧を前記した図２、
図３のパターンに制御する。

【００３７】本実施例における液晶パネル貼り合わせ工
程は図１に示した実施例の場合と同様であり、本実施例
においては、前記（３）の工程で、空気圧を制御する代
わりに油圧機構８への油圧を制御し、油圧機構８により
ワークステージ６を上方に押し上げてワーク４を加圧す
る。本実施例においても、ワーク４を図２、図３に示す
パターンで加圧したのち、光を照射して接着剤を硬化さ
せているので、前記した第１の実施例と同様な効果を得
ることができる。

【００３８】図５は本発明の第３の実施例を示す図であ
り、本実施例は図１に示したエアー加圧型の処理室に、
ワークを固定する真空チャックを設けた実施例を示して
おり、同図では、図１に示した水冷管１０、圧力調整弁
１３、制御装置１４等は省略されている。同図におい
て、１はランプ、２はミラー、３は光透過窓、４はワー
クであり、ワーク４は上基板４ａと下基板４ｂから構成
されている。また、３ａは光透過窓に設けられた貫通
穴、１５はエアー排出管であり、エアー排出管１５は図
示しない真空源に接続されており、ワーク４の加圧／接
着剤硬化時、真空源よりエアーを吸引することにより、
ワーク４を固定する。

【００３９】５はワーク処理室、６はワークを載置する
ワークステージ、１１は貫通穴であり、図１に示した実
施例と同様、上記貫通穴１１を介してワーク４の下面に
エアーを供給してワーク４を加圧する。図５において、
液晶パネルの貼り合わせは次にように行われる。（１）処理室５内のワークステージ６を下降させ、ワー
クステージ６上にワーク４をセットする。（２）ワークステージ６を所定の位置まで上昇させる。（３）エアーを、ワークステージ６の貫通穴１１を介し
てワーク４の下面に供給する。これにより、ワーク４は
空気圧により上昇し、上基板４ａが光透過窓１１に接触
して、エアーの圧力により上基板４ａと下基板４ｂが相
対的に接近する方向に加圧されるようになる。また、図
示しない真空源によりエアーを吸引してエアー排出管１
５、光透過窓３に設けられた貫通穴３ａを介して、ワー
ク４の上基板４ａを固定する。

【００４０】その際、ワーク４の下面に加えるエアーの
圧力を次のように制御する。（イ）基板の多少の反りがある場合。下記、(i) もしくは(ii)のパターンで圧力を制御する。 (i) 図２（ａ）に示すように、エアーの圧力を漸次上昇
させ、所定の第１の圧力Ｐ１に達したら所定時間ｔだけ
その圧力を保ち、ついで、エアーの圧力を漸次減少さ
せ、所定の第２の圧力Ｐ２’に達したらその圧力を保持
する。 (ii)図２（ｂ）に示すように、エアーの圧力を段階的に
上昇させ、所定の第１の圧力Ｐ１に達したら所定時間ｔ
だけその圧力を保ち、ついで、エアーの圧力を段階的に
減少させ、所定の第２の圧力Ｐ２’に達したらその圧力
を保持する。

【００４１】ここで、本実施例においては、光透過窓３
に貫通穴３ａが設けられ、ワーク４の上基板４ａが貫通
穴３ａに供給される真空により光透過窓３に固定されて
いる。このため、下基板４ｂの重量により２枚の基板が
離れる方向の力がはたらき、上基板４ａと下基板４ｂ間
にはエアーによる加圧力より小さな力が加わる。そこ
で、本実施例では上記(i)(ii) において、第２の圧力Ｐ
２’を次のような値に選定する。・下基板４ａの受圧面積：Ａ（ｃｍ²）・下基板の重さ：Ｗ（ｋｇ）・基板の反りを矯正するに必要な圧力：ｐ（ｋｇ／ｃｍ²）としたとき、Ｐ２’≒Ｗ／Ａ＋ｐ（ｋｇ／ｃｍ²）すなわち、光を照射して接着剤を硬化させる際、基板の
反りを矯正するに必要な圧力ｐ（ｋｇ／ｃｍ²）と、下
基板４ｂの重さＷを支える力に相当する圧力Ｗ／Ａ（ｋ
ｇ／ｃｍ²）の和の圧力Ｐ２’で下基板４ｂを上方向に
加圧する。

【００４２】これにより、光照射による接着時、上基板
４ａと下基板４ｂを剥がす方向に働く力をキャンセルし
ながらワークの反りを矯正するに必要な適正な力を加え
ることができ、ギャップを適正な値に保持し、ワークの
反りを矯正することができる。また、接着剤やスペーサ
に残留応力が残ることもない。（ロ）基板の平面度が良好な場合。

【００４３】下記、(i) もしくは(ii)のパターンで圧力
を制御する。 (i) 図２（ａ）に示すように、エアーの圧力を漸次上昇
させ、所定の第１の圧力Ｐ１に達したら所定時間ｔだけ
その圧力を保ち、ついで、エアーの圧力を漸次減少さ
せ、エアーの圧力をＰ２”＝Ｗ／Ａ（ｋｇ／ｃｍ²）に
する。なお、Ｗ，Ａはそれぞれ前記したように、下基板
４ｂの受圧面積、および、下基板の重さである。 (ii)図２（ｂ）に示すように、エアーの圧力を段階的に
上昇させ、所定の第１の圧力Ｐ１に達したら所定時間ｔ
だけその圧力を保ち、ついで、エアーの圧力を段階的に
減少させ、エアーの圧力をＰ２”＝Ｗ／Ａ（ｋｇ／ｃｍ
²）にする。

【００４４】基板の平面度が良好な場合、第１，第２の
実施例では、エアーの圧力を段階的に減少させたのち、
エアーの圧力を０としているが、本実施例では、上基板
４ａが真空チャックにより光透過窓３に固定されてお
り、下基板４ｂの加圧力を０とすると、下基板４ｂの重
量により２枚の基板を剥がす方向の力が働き、一度形成
したギャップが広がってしまう。

【００４５】そこで、光照射による接着時、下基板４ｂ
の重量をキャンセルする大きさの力Ｐ２”で加圧し、一
度形成されたギャップを適正な値に保持する。また、基
板の平面度が良好な場合、不必要な加圧を行うと基板が
反ることがあるが、上記のように下基板４ｂの重量をキ
ャンセルする大きさの力Ｐ２”で加圧することにより、
不必要な加圧が行われることがなく、基板の反りが発生
することもない。

【００４６】また、上記（イ）（ロ）における所定時間
ｔは第１の実施例と同様、接着剤がワーク４に充分なじ
み、残留応力の部分的なバラツキがなくなるまでの時間
に選定する。（４）エアーの圧力がＰ２’もしくはＰ２”まで減少し
たら、その圧力に保持したまま、所定時間ｔ’経過後、
ランプ１から紫外線を照射し、ワーク４に塗布された接
着剤を硬化させる。その際、必要に応じて水冷管１０に
冷水等を供給してワーク４の不所望な温度上昇を防止す
る。（５）接着剤の硬化後、ワークステージ６を下降させ、
接着済のワーク４を取り出す。

【００４７】本実施例においては、上記のようにエアー
により下基板４ｂの重量をキャンセルしているので、ワ
ーク４の上基板４ａが真空チャック等により固定されて
いる場合でも、下基板４ｂの重量により一度形成したギ
ャップが広がってしまうことがなく、第１、第２の実施
例と同様な効果を得ることができる。なお、上記第１〜
第３の実施例においては、エアーもしくは油圧機構によ
り加圧する例を示したが、ワークを加圧する手段として
は、上記手段の外、ダイヤフラム等を用いることもでき
る。すなわち、ワークステージとワーク間にダイヤフラ
ムを設け、ダイヤフラムにエアーを供給し、ワークを加
圧することもできる。

【００４８】また、特開平５−３４６５３号公報に記載
されているような２枚の基板の間を真空引きすることに
より加圧する方法を用いることもできる。この場合は排
気口と真空ポンプの間に真空圧力調整弁を設ければよ
い。さらに、上記第１〜第３の実施例においては、制御
装置によりワークの加圧を制御する例を示したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、作業者が手
動で調整弁等を操作してワークの加圧パターンを制御し
てもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、以下の効果を得ることができる。 (1) ２枚の基板を加圧してギャップを形成したのちに、
接着剤を硬化させない状態で圧力を減少させているの
で、接着剤やスペーサに残留応力が残らないか、残って
も僅かに抑えることができ、良好なギャップを形成する
ことができる。

【００５０】このため、残留応力がない状態で光を照射
して接着剤を硬化させることができ、硬化後も良好で均
一なギャップを保つことが可能となり、製品不良の発生
を防止することができる。また、加圧・減圧を漸次もし
くは段階的にゆっくりと行うことにより、ショックでス
ペーサが移動してギャップが不均一となったり、２枚の
基板がずれたりすることもない。さらに、第２の圧力を
０とすることにより、接着剤の硬化時に基板に不必要な
圧力が加わることがなく、基板の反りを防止することが
できる。 (2) ２枚の基板の内、上の基板の位置を固定し下の基板
を移動可能状態として加圧する際、第２の圧力を、第２
の圧力と下の基板の受圧面積を乗じた値が下の基板の重
量に略等しい値となるように選定することにより、下の
基板の重量による２枚の基板を剥がす方向に働く力をそ
れと同等の圧力でキャンセルすることができ、加圧時に
形成されたギャップが広がってしまうことがない。ま
た、必要以上の加圧を基板に加えることがないので基板
が反ることもない。

【００５１】(3) 圧力を第１の圧力に至らせたのち、該
圧力を第１の圧力に所定時間保持させることにより、均
一な圧力で充分時間を掛けて加圧することができ、接着
剤を充分になじませ、残留応力の部分的なバラツキを無
くすことができる。このため、均一なギャップを形成す
ることができ、良好な液晶パネルを得ることができる。 (4) 第２の圧力に至らせたのち、所定時間経過後に光を
照射することにより、圧力を下降させることにより広く
なったギャップに接着剤を充分になじませることがで
き、残留応力の部分的なバラツキを無くすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。

【図２】本発明における加圧パターンを示す図である。

【図３】基板の平面度が良好な場合の加圧パターンを示
す図である。

【図４】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図５】本発明の第３の実施例を示す図である。

【図６】液晶パネル（カラー液晶パネル）の一例を示す
図である。

【図７】基板上に接着剤（シール剤）を塗布した状態を
示す図である。

【図８】加圧時と減圧時における液晶基板およびスペー
サの変形を示す図である。

【符号の説明】

１ランプ２ミラー３光透過窓３ａ貫通穴４ワーク４ａ上基板４ｂ下基板５ワーク処理室６ワークステージ７ガイド８油圧機構９油圧調整弁１０水冷管１１貫通穴１２エアー供給管１３圧力調整弁１４制御装置１５エアー排出管

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1339 505 G02F 1/13 101

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板と透明基板または透明基板と半
導体基板とを光硬化型の接着剤で貼り合わせる液晶パネ
ルの貼り合わせ方法において、予め２枚の基板の間に接着剤およびスペーサを挟み込ん
で一体形状としたワークに対して、先ず、上記２枚の基板が相対的に接近する方向に、漸次
もしくは段階的に、前記スペーサが移動しない程度にゆ
っくりと圧力を上昇させて加圧し、該圧力を所定の第１
の圧力に至らせ、次いで、漸次もしくは段階的に圧力を減少させて、上記
圧力を第２の圧力に至らせ、次いで、上記第２の圧力に保持させた状態でワークに光
を照射して接着剤を硬化させる液晶パネルの貼り合わせ
方法であって、第２の圧力が０であることを特徴とする液晶パネルの貼
り合わせ方法。
【請求項２】透明基板と透明基板または透明基板と半
導体基板とを光硬化型の接着剤で貼り合わせる液晶パネ
ルの貼り合わせ方法において、予め２枚の基板の間に接着剤およびスペーサを挟み込ん
で一体形状としたワークに対して、先ず、上記２枚の基板が相対的に接近する方向に、漸次
もしくは段階的に、前記スペーサが移動しない程度にゆ
っくりと圧力を上昇させて加圧し、該圧力を所定の第１
の圧力に至らせ、次いで、漸次もしくは段階的に圧力を減少させて、上記
圧力を第２の圧力に至らせ、次いで、上記第２の圧力に保持させた状態でワークに光
を照射して接着剤を硬化させる液晶パネルの貼り合わせ
方法であって、２枚の基板の内、上の基板の位置を固定し、下の基板を
移動可能状態として加圧する際、第２の圧力を、第２の
圧力と下の基板の受圧面積を乗じた値が下の基板の重量
に略等しい値となるように選定したことを特徴とする液
晶パネルの貼り合わせ方法。
【請求項３】上記圧力を第１の圧力に至らせたのち、
該圧力を第１の圧力に所定時間保持させることを特徴と
する請求項１または請求項２の液晶パネルの貼り合わせ
方法。
【請求項４】上記第２の圧力に至らせたのち、所定時
間経過後に光を照射することを特徴とする請求項１また
は請求項２の液晶パネルの貼り合わせ方法。