JP3863245B2 - Method and apparatus for assembling flat panel display - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶表示装置等のフラットパネルディスプレイの組立方法および組立装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、液晶表示装置は、スペーサを介して2枚のガラス基板を貼り合わせ、これらのガラス基板間に液晶分子を封入することにより構成されている。通常、液晶表示装置は以下の工程によって組立てられる。
【0003】
すなわち、まず、互いに対向した上下一対のステージにガラス基板をそれぞれ吸着保持する。この場合、下ステージ上に保持されたガラス基板の表面上には、多数の電極が形成されているとともに、表示領域を規定する矩形枠状のシール材と、2枚のガラス基板間のギャップを保持するためのスペーサとが配置されている。また、上ステージに保持されたガラス基板には、対向電極、カラーフィルタ等が設けられている。
【0004】
この状態で、2枚のガラス基板が所定の隙間をおいて対向するように上ステージを下降させた後、上ステージをX、Y方向に移動、およびZ軸回りで回動することにより、2枚のガラス基板同志を所定の位置合わせマーク等を基準として位置合わせする。
【0005】
続いて、上側のガラス基板が下側のガラス基板上のシール材およびスペーサに接触する位置まで上ステージを下降させる。この場合、2枚のガラス基板がスペーサやシール材を介して接触する際の抵抗や、上下ステージの上下駆動の剛性、平行度、さらには、X、Y、θ駆動機構におけるバックラッシュ等に起因して、両ガラス基板間に微妙な位置ずれが生じる。
【0006】
そこで、2枚のガラス基板がシール材およびスペーサを介して互いに接触した状態で、再度上ステージをX、Y、θ方向に移動して位置合わせを行う。位置合わせ終了後、2枚のガラス基板間のギャップが所定の値となるように加圧し、これらのガラス基板間に液晶分子を封入する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように2枚のガラス基板がスペーサを介して互いに接触した状態で一方のガラス基板を移動させて位置合わせを行う場合、スペーサがガラス基板の表面を強く擦って傷を付けてしまうとともに、ガラス基板表面のカラーフィルタ層等にめり込んでしまう虞もある。
【0008】
また、2枚のガラス基板がスペーサを介して接触しないように、ステージ間隔を広げておいた場合でも、ステージや基板の平坦性の限界や、ステージと基板との間にゴミ等を挟み込むことにより、2枚の基板の一部が互いに接触してしまい、同様の不具合が生じる。
【0009】
上述した問題は、スペーサとして、リソグラフィ行程によって一方の基板ぼ所定位置に固定的に形成された柱状のスペーサを用いた場合に特に生じ易い。
そして、近年の液晶表示装置においては画質の向上が強く要望されていることから、製造工程中に生じた僅かな傷についても画質不良として上げられ、製造歩留りを低下させる要因となる。
【0010】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、基板に傷を付けることなく画質の向上したフラットパネルディスプレイを組み立てることが可能なフラットパネルディスプレイの組立方法、および組立装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の請求項1に係るフラットパネルディスプレイの組立方法は、表示領域を囲むようにシール材が設けられているとともに、表示領域内に複数のスペーサが設けられた第1の透明基板と、第2の透明基板とを対向配置し、
上記第1および第2の透明基板の少なくとも一方の透明基板の表示領域を他方の透明基板の表示領域から離間する方向に撓ませた状態で、上記第1および第2の透明基板の周縁部同志を上記シール材を介して貼り合わせ、
上記貼り合わされた第1および第2の透明基板の少なくとも一方を移動して位置合わせを行い、
上記位置合わせが終了した後、上記透明基板の撓みを除き、上記スペーサを介して上記第1および第2の透明基板の表示領域同志を接触させることを特徴としている。
【0012】
また、請求項2に係るこの発明のフラットパネルディスプレイの組立方法は、表示領域を囲むようにシール材が設けられているとともに、表示領域内に複数のスペーサが設けられた第1の透明基板と、第2の透明基板とを対向配置し、
上記第1および第2の透明基板の表示領域を互いに離間する方向に撓ませた状態で、上記第1および第2の透明基板の周縁部同志を上記シール材を介して貼り合わせ、
上記貼り合わされた第1および第2の透明基板の少なくとも一方を移動して位置合わせを行い、
上記位置合わせが終了した後、上記第1および第2の透明基板の撓みを除き、上記スペーサを介して上記第1および第2の透明基板の表示領域同志を接触させることを特徴としている。
【0013】
上記構成の組立方法によれば、一方の透明基板あるいは両方の透明基板の表示領域を他方の透明基板から離間する方向に撓ませた状態で、2枚の透明基板を貼り合わせることにより、その周縁部のみがシール材を介して貼り合わされ、表示領域同志は互いに離間した状態に保持されている。この状態で、透明基板同志の位置合わせを行うことにより、スペーサによる基板表面への傷つきを防止する。そして、位置合わせ終了後、透明基板の撓みを取り除くことにより、スペーサを介して透明基板同志を接触させ所定のギャップを置いて対向させる。
【0014】
請求項3に係るこの発明のフラットパネルディスプレイの組立方法は、
表示領域を囲むようにシール材が設けられているとともに、表示領域内に複数のスペーサが設けられた第1の透明基板と、第2の透明基板とを対向配置し、 上記第1および第2の透明基板の少なくとも一方の透明基板の表示領域を他方の透明基板の表示領域から離間する方向に撓ませた状態で、上記第1および第2の透明基板を接近させるとともに第1および第2の透明基板の少なくとも一方を移動して位置合わせを行い、
上記位置合わせされた上記第1および第2の透明基板の周縁部同志を上記シール材を介して貼り合わせ、
上記位置合わせが終了した後、上記透明基板の撓みを除き、上記スペーサを介して上記第1および第2の透明基板の表示領域同志を接触させることを特徴としている。
【0015】
請求項4に係るこの発明のフラットパネルディスプレイの組立方法は、
表示領域を囲むようにシール材が設けられているとともに、表示領域内に複数のスペーサが設けられた第1の透明基板と、第2の透明基板とを対向配置し、 上記第1および第2の透明基板の表示領域を互いに離間する方向に撓ませた状態で、上記第1および第2の透明基板を互いに接近させるとともに第1および第2の透明基板の少なくとも一方を移動して位置合わせを行い、
上記位置合わせされた上記第1および第2の透明基板の周縁部同志を上記シール材を介して貼り合わせ、
上記位置合わせが終了した後、上記第1および第2の透明基板の撓みを除き、上記スペーサを介して上記第1および第2の透明基板の表示領域同志を接触させることを特徴としている。
【0016】
上記構成の組立方法によれば、一方の透明基板あるいは両方の透明基板の表示領域を他方の透明基板から離間する方向に撓ませた状態で、2枚の透明基板を互いに接近させた後、少なくとも一方の透明基板を移動して基板同士の位置合わせを行う。位置合わせの際、2枚の透明基板の表示領域同志は互いに離間した状態に保持されていることから、スペーサによる基板表面への傷つきが防止される。そして、位置合わせ終了後に、シール材を介して透明基板同士を貼り合わせ、更に、透明基板の撓みを取り除くことにより、スペーサを介して透明基板同志を接触させ所定のギャップを置いて対向させる。
【0017】
請求項6に係るこの発明の組立装置は、フラットパネルディスプレイを構成する透明基板を保持するため基板保持面をそれぞれ有し、上記基板保持面が互いに対向した状態に配置された上ステージおよび下ステージと、上記上ステージおよび下ステージの少なくとも一方を、他方のステージに対して位置調整する位置調整機構と、上記上ステージおよび下ステージの基板保持面上に上記透明基板を吸着する吸着手段と、を備えている。
【0018】
そして、上記上ステージおよび下ステージの少なくとも一方のステージは、上記基板保持面に形成され上記透明基板の表示領域に対向する凹所を有し、上記吸着手段は、上記凹所内を排気して上記透明基板の表示領域を上記凹所内へ撓ませる吸引手段を備えていることを特徴としている。
【0019】
また、請求項に係る組立装置によれば、上記上ステージおよび下ステージの両方が、上記基板保持面に形成された上記凹所を備えている。
上記構成の組立装置によれば、凹所を有する基板保持面上に透明基板を吸着することにより、表示領域が他方の透明基板から離間する方向に撓んだ状態で吸着保持することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、フラットパネルディスプレイとして液晶表示装置を組み立てるための、この発明の実施の形態に係る組立装置10を示している。この組立装置10は、後述する液晶表示装置の2枚のガラス基板を貼り合わせる貼り合わせ機構部12と、貼り合わせ機構部12へガラス基板を供給する供給機構部14と、を備え、これらの貼り合わせ機構部および供給機構部は本体フレーム16上に設置されている。
【0021】
貼り合わせ機構部12は、互いに対向配置された上ステージ18および下ステージ20を有している。これらのステージ18、20は矩形板状に形成されほぼ水平に配置されている。下ステージ20は本体フレーム16上に固定的に配設されている。
【0022】
上ステージ18は、位置調整機構として機能するX−Y−θステージ22に取り付けられている。X−Y−θステージ22は、水平面内において、X方向、Y方向に移動自在であるとともに、垂直軸の回りで回動可能となっている。また、X−Y−θステージ22は、本体フレーム16に設けられたガイド25により、垂直方向に沿って昇降自在に支持およびガイドされ、本体フレーム16の上部に設けられた駆動機構24によって昇降駆動される。
【0023】
そして、上ステージ18は、X−Y−θステージ22を作動させることにより、下ステージ20に対して位置調整可能であるとともに、駆動機構24によってX−Y−θステージ22を昇降駆動することにより、下ステージに対して接離する方向に移動される。
【0024】
図2(a)に示すように、上ステージ18の下面は基板保持面18aを構成し、この基板保持面の中央部には、矩形状の凹所26が形成されている。凹所26は、後述するガラス基板の有効領域とほぼ対応した形状および寸法に形成されているとともに、その深さは、50μm以上に形成されている。更に、凹所26の底面中央には、排気口28が開口している。そして、排気口28は、吸引チューブ30を介して第1の真空ポンプ32に接続されている。
【0025】
また、上ステージ18には多数の吸着孔34が形成され、これらの吸着孔は基板保持面18aに開口しているとともに、凹所26の周縁部に沿って並んで設けられている。これらの吸着孔34は、吸引チューブ35を介して第2の真空ポンプ36に接続されている。
【0026】
図2(b)に示すように、下ステージ20の上面は基板保持面20aを構成し、この基板保持面の中央部には、矩形状の凹所38が形成されている。凹所38は、後述するガラス基板の有効領域とほぼ対応した形状および寸法に形成されている。また、下ステージ20には多数の吸着孔40が形成され、これらの吸着孔は基板保持面20aに開口しているとともに、凹所38の周縁部に沿って並んで設けられている。これらの吸着孔40は、吸引チューブ42を介して第3の真空ポンプ43に接続されている。
【0027】
なお、第1ないし第3の真空ポンプ32、36、42は、図1に示すように、下ステージ20の下方において本体フレーム16上に配置され、この発明における吸着手段および吸引手段を構成している。
【0028】
図1に示すように、貼り合わ機構部12の上ステージ18および下ステージ20にガラス基板を供給する供給機構部14は、本体フレーム16上にほぼ水平に設けられたX−Yテーブル44と、X−Yテーブル上に垂直に立設された支持ポスト46と、を備え、支持ポストには垂直方向に沿って昇降可能な移動台48が取付けられている。また、移動台48には、水平方向に延びる伸縮自在かつ回動自在な支持アーム50が取り付けられ、支持アームの延出端には、ガラス基板を吸着保持する保持部52が設けられている。
【0029】
そして、供給機構部14は、保持部52によりガラス基板を吸着保持した状態で、移動台48を昇降および支持アーム50を伸縮、回動させることにより、ガラス基板を上ステージ18、および下ステージ20にそれぞれ供給する。
【0030】
一方、以上のように構成された組立装置を用いて組立られる液晶表示装置は、図3に示すように、それぞれ矩形状の透明基板として機能するアレイ基板60および対向基板62を備えている。アレイ基板60はガラス基板の表面上に、信号線61、走査線63、画素電極65等の形成することにより構成された矩形状の表示領域60aを有している。また、アレイ基板60上には、表示領域60aを囲むようにシール材64が塗布されているとともに、表面領域60a上には、多数の球状スペーサ66が散布されている。シール材64の高さは例えば15μm、スペーサの径は5μm程度に設定されている。
【0031】
対向基板62はガラス基板からなり、その下面には、対向電極68、カラーフィルタ70等の形成された矩形状の表示領域62aが設けられている。表示領域62aは、アレイ基板60側の表示領域60aに対応した寸法を有している。
【0032】
そして、液晶表示装置は、シール材64を介してアレイ基板60および対向基板62を貼り合わ、これらの基板間に液晶分子を封入することにより構成されている。
【0033】
次に、以上のように構成された組立装置を用いて液晶表示装置を組み立てる方法について説明する。図4(a)に示すように、まず、予め形成されたアレイ基板60を供給機構14によって貼り合わせ機構部12の下ステージ20まで供給し、表示領域60aを上にして下ステージ上に載置する。この際、アレイ基板60の表示領域60aが下ステージ20の凹所38と対向し、かつ、アレイ基板の周縁部が基板保持面20aと接触するように載置する。この状態で、第3の真空ポンプ43を作動させ、吸着孔40によってアレイ基板60の周縁部を下ステージ20の基板保持面20a上に吸着保持する。
【0034】
続いて、上記と同様の工程によって対向基板62を上ステージ18に供給し、有効領域62aを下に向けて上ステージの基板保持面18a上に吸着保持する。この場合、対向基板62の表示領域62aが上ステージ18の凹所26と対向し、かつ、対向基板の周縁部が基板保持面18aと接触した状態で、第2の真空ポンプ36を作動させ、吸着孔34によって対向基板の周縁部を基板保持面18a上に吸着保持する。これにより、アレイ基板60および対向基板62は、表示領域60a、62aが互いに対向した状態に配置される。
【0035】
続いて、図4(b)に示すように、駆動機構24によってX−Y−θステージ22とともに上ステージ18を下降させ、対向基板62をアレイ基板60に接近する方向へ移動させる。その間、第1の真空ポンプ32を作動させ、排気口28を通して上ステージ18の凹所26内を所定の圧力まで排気する。すると、対向基板62の表示領域62aは、凹所26の底面側に吸引されアレイ基板60から離間する方向へ微妙に撓む。対向基板60の撓み量は、排気圧を制御することにより所定の値、例えば、50μm程度に調整される。
【0036】
そして、図4(c)に示すように、対向基板62が所定量撓んだ状態で、対向基板62の周縁部がアレイ基板60上のシール材64に接触する位置まで上ステージ18を更に下降させる。この際、対向基板62の表示領域62aは、アレイ基板60の表示領域60aから離間する方向へ撓んでいることから、表示領域62aはアレイ基板上のスペーサ66に接触することなく保持されている。
【0037】
この状態で、X−Y−θステージ22を作動させて上テーブル18および対向基板18をX、Y、θ方向に移動させ、対向基板62をアレイ基板60に対して所定の位置に位置合わせする。
【0038】
位置合わせ終了後、図4(d)に示すように、第1の真空ポンプ32を停止し、上ステージ18の凹所26内を大気圧に戻す。それにより、対向基板62は撓みが取り除かれて元の状態、すなわち、平坦な状態に復帰する。その結果、対向基板62の表示領域62aはアレイ基板60上のスペーサ66に接触し、対向基板およびアレイ基板60は所定のギャップ、例えば、5μmを持って貼り付けられる。
【0039】
なお、この際、上ステージ18の排気口28から凹所26内に加圧空気を供給し、アレイ基板60と対向基板62との間のギャップを補正するようにしてもよい。
【0040】
位置合わせ終了後、あるいは、貼り合わ終了した時点で、アレイ基板60および対向基板62を圧着した状態のまま、UV硬化剤等の仮止め剤によって基板同志を仮止めし、この仮止め剤を硬化させる。
【0041】
その後、第2および第3の真空ポンプ36、43を停止してアレイ基板60および対向基板62の吸着を解除し、更に、上ステージ18をX−Y−θステージ22とともに上昇させる。続いて、貼り合わされたアレイ基板60および対向基板62を、図示しない搬送機構によって下ステージ上から取り出し、次に、シール材を硬化させる行程に搬送する。
【0042】
以上のように構成された液晶表示装置の組立方法および組立装置によれば、対向基板60の表示領域60aをアレイ基板62から離間する方向へ撓ませ、対向基板の周縁部のみがシール材64を介してアレイ基板に接触した状態で位置合わせを行う構成としたことから、対向基板の表示領域がスペーサ66に対して非接触な状態で位置合わせを行うことができる。また、下ステージ20の基板保持面20aにも凹所38が設けられているため、基板保持面に付着したゴミ等によってアレイ基板60の有効領域60aが対向基板62側へ撓むことを防止でき、同時に、アレイ基板60の有効領域60aが自重により凹所38側へ僅かに撓んで対向基板62から離間する。
【0043】
従って、位置合わせの間、スペーサ66によってアレイ基板60および対向基板62の表示領域60a、62aに傷が付くことを防止でき、その結果、傷に起因する配向不良、画像不良の発生を防止し、画質の向上した液晶表示装置を提供することができる。更に、アレイ基板60と対向基板62とがスペーサ66を介して接触していない状態で位置合わせを行うことにより、高精度な位置合わせが可能となり、一層画質の向上を図ることができる。
【0044】
なお、対向基板60を撓ませた状態でガラス基板同志の位置合わせを行うため、位置合わせ終了後に対向基板の撓みを取り除いた際、撓み分の位置ずれを生じるこのも考えられるが、対向基板の撓み量を50μm程度とした場合、通常の300×300mmのガラス基板においても位置ずれ量は0.02〜0.05μm程度であり、実用上何等問題とならない。
【0045】
図5は、この発明の第2の実施の形態に係る組立装置および組立方法を概略的に示している。第2の実施の形態によれば、下ステージ20の凹所38にも排気口70が設けられ、この排気口には図示しない第4の真空ポンプが接続されている。この場合、凹所38は50μm以上の深さに形成されている。
【0046】
そして、上述した実施の形態と同様に、上ステージ18および下ステージ20に対向基板62およびアレイ基板60をそれぞれ吸着保持した後、第1および第4の真空ポンプを作動させて対向基板の有効領域62aおよびアレイ基板の有効領域60aを互いに離間する方向へ撓ませる。この際、撓み量は両基板共同一の値とする。
【0047】
この状態で、対向基板62およびアレイ基板60の周縁部同志をシール材64を介して貼り合わた後、X−Y−θステージ22によって基板同志の位置合わせを行う。その後、第1および第4の真空ポンプを停止して凹所26、38内を大気圧に戻すことにより、対向基板62およびアレイ基板60の撓みを取り除く。それにより、対向基板62およびアレイ基板60は、スペーサ66を介して互いに接触し、所定のギャップをおいて貼り合わされる。
【0048】
なお、他の構成は前述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
このように構成された第2の実施の形態においても、前述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができるとともに、2枚のガラス基板を同量だけ撓ませた状態で位置合わせした後、撓みを取り除く構成としたことから、撓みに起因する位置合わせのずれをほぼゼロにすることが可能となる。
【0049】
図6ないし図9は、上ステージ18および下ステージ20の変形例を示している。
図6に示す第1の変形例によれば、上下各ステージの凹所26、38の底面には、互いに平行に延びる複数の細長いリブ72が形成されている。各リブ72の高さは例えば50μmに設定されている。
【0050】
第1の変形例において、凹所26、38内を所定の圧力で排気することにより、対向基板62およびアレイ基板60は凹所の底側に撓み、リブ72の上面に接触した状態に保持される。このような構成の場合、リブ72の高さを調整することにより、ガラス基板の撓み量を常に一定にすることができ、排気圧の制御が容易となる。
【0051】
図7に示す第2の変形例によれば、各ステージの凹所26、38の底面は、ステージの基板保持面に連続した緩やかな球面状に形成されている。このような構成によれば、ガラス基板を撓ませた際、ガラス基板の撓みが、ステージの基板保持面と凹所との境界部に集中することを防止することができる。それにより、ガラス基板周縁部の吸着保持が外れ、周縁部が基板保持面から跳ね上がることを防止できる。
【0052】
上述したような球面状の底面を有する凹所の加工は非常に困難であることから、図8に示す第3の変形例のように、凹所の底面上に互いに平行に延びる複数の細長いリブ72を形成し、これらのリブの高さを、凹所の中央部に位置したリブを最も低く、凹所周縁部に行くに従って高く形成することにより、疑似的な曲面形状を構成するようにしてもよい。
【0053】
また、図9に示す第4の変形例のように、リブに代わって、それぞれ独立した角柱形状の突起74を凹所の底面に多数形成し、凹所の中央部に位置した突起を最も低く、凹所周縁部に行くに従って高く形成することにより、疑似的な曲面形状を構成するようにしてもよい。
【0054】
以上のように構成された第1ないし第4の変形例に係るステージを用いた場合にも、前述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。また、これらの変形例に係るステージを用いた場合、ガラス基板を撓ませた状態において、ガラス基板はリブ72、凹所底面、突起に当接した状態に保持されることから、ガラス基板の周縁部をステージの基板保持面上に吸着するための排気系を省略し、ガラス基板を撓ませるための排気系のみによってガラス基板の吸着保持を併せて行うことが可能となる。
【0055】
なお、この発明は上述した実施の形態および変形例に限定されることなく、この発明の範囲内で更に種々変形可能である。例えば、上ステージおよび下ステージに形成された凹所の形状、寸法、並びに、ガラス基板の寸法等は必要に応じて種々変形可能である。また、この発明は、球状のスペーサを有する液晶表示装置に限らず、リソグラフィ行程により有効領域上に立設された柱状のスペーサを有する液晶表示装置の組立にも適用可能である。
【0056】
また、上記実施の形態においては、アレイ基板および対向基板の少なくとも一方を撓ませた状態でシール材を介して貼り合わせ、その後、一方の基板を移動させて位置合わせを行う構成としたが、これに限らず、以下の組立方法としてもよい。すなわち、アレイ基板および対向基板の少なくとも一方を撓ませた状態で基板同士を接近させ、接近した状態で少なくとも一方の基板を移動して基板相互の位置合わせを行う。そして、位置合わせ終了後、アレイ基板および対向基板をシール材を介して貼り合わせ、続いて、基板の撓みを除くことにより、アレイ基板および対向基板の表示領域同士を、スペーサを介して接触させるようにしてもよい。
【0057】
このような構成によれば、アレイ基板および対向基板を非常に接近させた状態で基板同士の位置合わせを行っても、スペーサを介して表示領域同士が接触することがなく、スペーサによる表示領域の損傷を防止することができる。従って、傷に起因する配向不良、画像不良の発生を防止し、画質の向上した液晶表示装置を提供することができる。更に、アレイ基板と対向基板とが非常に接近した状態で位置合わせを行うことにより、高精度な位置合わせが可能となり、一層画質の向上を図ることができる。
【0058】
更に、上述した実施の形態においては、1枚のガラス基板上に1つの有効領域が設けられた基板を用いて液晶表示装置を組立てる構成について説明したが、1枚のガラス基板上に複数の有効領域が設けられた基板を用いて複数の液晶表示装置を同時に組立てる構成としてもよい。この場合、少なくとも一方のステージに、各有効領域に対応する複数の凹所を設ける構成、あるいは、単一の凹所を形成するとともに、凹所内に複数の突出部を形成し、各有効領域の中央部と対向する突出部を最も低く、各有効領域の周縁部に行くにほど突出部を高く形成した構成とすることができる。
【0059】
以上詳述したように、この発明によれば、基板に傷を付けることなく画質の向上したフラットパネルディスプレイを組み立てることが可能なフラットパネルディスプレイの組立方法、および組立装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係る組立装置全体を示す側面図。
【図2】上記組立装置の上ステージおよび下ステージを示す斜視図。
【図3】上記組立装置によって組み立てられる液晶表示装置の分解斜視図および側面図。
【図4】上記組立装置を用いて液晶表示装置を組み立てる組立構成を示す図。
【図5】この発明の第2の実施の形態に係る組立装置および組立方法を概略的に示す図。
【図6】上記上ステージおよび下ステージの第1の変形例を示す断面図および斜視図。
【図7】上記上ステージおよび下ステージの第2の変形例を示す断面図。
【図8】上記上ステージおよび下ステージの第3の変形例を示す断面図。
【図9】上記上ステージおよび下ステージの第4の変形例を示す斜視図。
【符号の説明】
10…組立装置
12…貼り合わ機構部
14…供給機構部
16…本体フレーム
18…上ステージ
18a…基板保持面
20…下ステージ
20a…基板保持面
22…X−Y−Θステージ
26、38…凹所
28…排気口
32…第1の真空ポンプ
34、40…吸着孔
36…第2の真空ポンプ
43…第3の真空ポンプ
60…アレイ基板
62…対向基板
60a、62a…有効領域
64…シール材
66…スペーサ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for assembling a flat panel display such as a liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
In general, a liquid crystal display device is configured by bonding two glass substrates through a spacer and enclosing liquid crystal molecules between these glass substrates. Usually, a liquid crystal display device is assembled by the following processes.
[0003]
That is, first, glass substrates are sucked and held on a pair of upper and lower stages facing each other. In this case, a large number of electrodes are formed on the surface of the glass substrate held on the lower stage, and a gap between the two glass substrates and a rectangular frame-shaped sealing material that defines the display area is formed. A spacer for holding is disposed. Further, a counter electrode, a color filter, and the like are provided on the glass substrate held on the upper stage.
[0004]
In this state, after lowering the upper stage so that the two glass substrates are opposed to each other with a predetermined gap, the upper stage is moved in the X and Y directions and rotated around the Z axis. The glass substrates are aligned based on a predetermined alignment mark or the like.
[0005]
Subsequently, the upper stage is lowered to a position where the upper glass substrate contacts the sealing material and the spacer on the lower glass substrate. In this case, it is caused by resistance when two glass substrates are brought into contact with each other through a spacer or a seal material, rigidity and parallelism of vertical driving of the upper and lower stages, and backlash in the X, Y, and θ driving mechanisms. As a result, a slight misalignment occurs between the glass substrates.
[0006]
Therefore, in a state where the two glass substrates are in contact with each other via the sealant and the spacer, the upper stage is moved again in the X, Y, and θ directions to perform alignment. After the alignment is completed, pressure is applied so that the gap between the two glass substrates becomes a predetermined value, and liquid crystal molecules are sealed between these glass substrates.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, when positioning is performed by moving one glass substrate in a state where the two glass substrates are in contact with each other via the spacer as described above, the spacer rubs the surface of the glass substrate strongly and scratches it. At the same time, there is a possibility that the color filter layer on the surface of the glass substrate may be sunk.
[0008]
In addition, even when the stage interval is widened so that the two glass substrates do not come into contact with each other through the spacer, the flatness of the stage and the substrate is limited, and dust or the like is sandwiched between the stage and the substrate. A part of the two substrates comes into contact with each other, resulting in the same problem.
[0009]
The above-described problem is particularly likely to occur when a columnar spacer fixedly formed at a predetermined position on one substrate by a lithography process is used as the spacer.
In recent liquid crystal display devices, since there is a strong demand for improvement in image quality, even slight scratches that occur during the manufacturing process are raised as image quality defects, and this causes a reduction in manufacturing yield.
[0010]
The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is as follows. substrate Improved image quality without scratching Flat panel display A flat panel display assembling method and an assembling apparatus capable of assembling a flat panel display.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a flat panel display assembling method according to claim 1 of the present invention includes a sealing material provided so as to surround the display area and a plurality of spacers provided in the display area. 1 transparent substrate and 2nd transparent substrate are arranged oppositely,
In a state where the display area of at least one of the first and second transparent substrates is bent in a direction away from the display area of the other transparent substrate, the peripheral portions of the first and second transparent substrates Are bonded together through the sealing material,
Move and align at least one of the bonded first and second transparent substrates,
After the alignment is completed, the display regions of the first and second transparent substrates are brought into contact with each other through the spacer, except for the bending of the transparent substrate.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a flat panel display assembly method comprising: a first transparent substrate provided with a sealing material so as to surround a display area; and a plurality of spacers provided in the display area. The second transparent substrate is disposed oppositely,
In a state where the display areas of the first and second transparent substrates are bent in directions away from each other, the peripheral portions of the first and second transparent substrates are bonded together via the sealing material,
Move and align at least one of the bonded first and second transparent substrates,
After the alignment is completed, the display areas of the first and second transparent substrates are brought into contact with each other through the spacer except for the bending of the first and second transparent substrates.
[0013]
According to the assembling method of the above configuration, the peripheral edge of the transparent substrate is bonded by bonding the two transparent substrates in a state where the display area of one transparent substrate or both transparent substrates is bent in a direction away from the other transparent substrate. Only the portions are bonded together via a sealing material, and the display areas are held apart from each other. In this state, the transparent substrates are aligned to prevent the spacer from scratching the substrate surface. Then, after the alignment is completed, the transparent substrate is removed from bending, and the transparent substrates are brought into contact with each other through a spacer and are opposed to each other with a predetermined gap.
[0014]
A method for assembling a flat panel display according to a third aspect of the present invention is as follows.
A sealing material is provided so as to surround the display area, and a first transparent substrate having a plurality of spacers provided in the display area and a second transparent substrate are arranged to face each other, and the first and second With the display area of at least one of the transparent substrates bent in a direction away from the display area of the other transparent substrate, the first and second transparent substrates are brought close to each other and the first and second transparent substrates are brought close to each other. Move and align at least one of the transparent substrates,
The peripheral portions of the aligned first and second transparent substrates are bonded together via the sealing material,
After the alignment is completed, the display regions of the first and second transparent substrates are brought into contact with each other through the spacer, except for the bending of the transparent substrate.
[0015]
The assembly method of the flat panel display of this invention which concerns on Claim 4 is
A sealing material is provided so as to surround the display area, and a first transparent substrate having a plurality of spacers provided in the display area and a second transparent substrate are arranged to face each other, and the first and second In a state where the display area of the transparent substrate is bent in a direction away from each other, the first and second transparent substrates are brought close to each other and at least one of the first and second transparent substrates is moved for alignment. Done
The peripheral portions of the aligned first and second transparent substrates are bonded together via the sealing material,
After the alignment is completed, the display areas of the first and second transparent substrates are brought into contact with each other through the spacer except for the bending of the first and second transparent substrates.
[0016]
According to the assembling method of the above configuration, at least after the two transparent substrates are brought close to each other in a state where the display area of one transparent substrate or both transparent substrates is bent in a direction away from the other transparent substrate. One transparent substrate is moved to align the substrates. At the time of alignment, since the display areas of the two transparent substrates are held apart from each other, the substrate surface is prevented from being damaged by the spacer. Then, after the alignment is completed, the transparent substrates are bonded to each other via a sealing material, and further, the transparent substrates are brought into contact with each other with a predetermined gap therebetween by removing the deflection of the transparent substrates.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an assembling apparatus having an upper stage and a lower stage each having a substrate holding surface for holding a transparent substrate constituting a flat panel display, wherein the substrate holding surfaces are arranged to face each other. A position adjusting mechanism that adjusts the position of at least one of the upper stage and the lower stage with respect to the other stage, and a suction unit that sucks the transparent substrate onto the substrate holding surface of the upper stage and the lower stage. I have.
[0018]
At least one of the upper stage and the lower stage has a recess formed on the substrate holding surface and facing the display area of the transparent substrate, and the suction means exhausts the inside of the recess to A suction means for deflecting the display area of the transparent substrate into the recess is provided.
[0019]
Claims 7 With the assembling apparatus according to the above, both the upper stage and the lower stage include the recess formed in the substrate holding surface.
According to the assembling apparatus having the above configuration, by sucking the transparent substrate onto the substrate holding surface having the recess, the display area can be sucked and held in a state where the display area is bent away from the other transparent substrate.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an assembling apparatus 10 according to an embodiment of the present invention for assembling a liquid crystal display device as a flat panel display. The assembling apparatus 10 includes a bonding mechanism unit 12 that bonds two glass substrates of a liquid crystal display device, which will be described later, and a supply mechanism unit 14 that supplies the glass substrate to the bonding mechanism unit 12. The alignment mechanism section and the supply mechanism section are installed on the main body frame 16.
[0021]
The bonding mechanism unit 12 includes an upper stage 18 and a lower stage 20 that are arranged to face each other. These stages 18 and 20 are formed in a rectangular plate shape and are arranged almost horizontally. The lower stage 20 is fixedly disposed on the main body frame 16.
[0022]
The upper stage 18 is attached to an XY-θ stage 22 that functions as a position adjustment mechanism. The XY-θ stage 22 is movable in the X direction and the Y direction in a horizontal plane, and is rotatable about a vertical axis. The XY-θ stage 22 is supported and guided by a guide 25 provided on the main body frame 16 so as to be movable up and down along the vertical direction, and is driven up and down by a drive mechanism 24 provided on the upper portion of the main body frame 16. Is done.
[0023]
The upper stage 18 can be adjusted in position with respect to the lower stage 20 by operating the XY-θ stage 22, and is moved up and down by the drive mechanism 24. , Moved in the direction of contact with and away from the lower stage.
[0024]
As shown in FIG. 2A, the lower surface of the upper stage 18 constitutes a substrate holding surface 18a, and a rectangular recess 26 is formed at the center of the substrate holding surface. The recess 26 is formed in a shape and size substantially corresponding to an effective area of a glass substrate to be described later, and has a depth of 50 μm or more. Further, an exhaust port 28 is opened at the center of the bottom surface of the recess 26. The exhaust port 28 is connected to the first vacuum pump 32 via the suction tube 30.
[0025]
In addition, a large number of suction holes 34 are formed in the upper stage 18, and these suction holes open to the substrate holding surface 18 a and are provided side by side along the peripheral edge of the recess 26. These suction holes 34 are connected to a second vacuum pump 36 via a suction tube 35.
[0026]
As shown in FIG. 2B, the upper surface of the lower stage 20 constitutes a substrate holding surface 20a, and a rectangular recess 38 is formed at the center of the substrate holding surface. The recess 38 is formed in a shape and size substantially corresponding to an effective area of a glass substrate described later. In addition, a large number of suction holes 40 are formed in the lower stage 20, and these suction holes open to the substrate holding surface 20 a and are provided along the peripheral edge of the recess 38. These suction holes 40 are connected to a third vacuum pump 43 through a suction tube 42.
[0027]
As shown in FIG. 1, the first to third vacuum pumps 32, 36, and 42 are disposed on the main body frame 16 below the lower stage 20, and constitute suction means and suction means in the present invention. Yes.
[0028]
As shown in FIG. 1, the supply mechanism unit 14 that supplies the glass substrate to the upper stage 18 and the lower stage 20 of the bonding mechanism unit 12 includes an XY table 44 provided substantially horizontally on the main body frame 16, And a support post 46 erected vertically on an XY table, and a movable table 48 that can be moved up and down along the vertical direction is attached to the support post. Further, the movable base 48 is provided with a support arm 50 that is extendable and rotatable in the horizontal direction, and a holding portion 52 that holds the glass substrate by suction is provided at the extended end of the support arm.
[0029]
Then, the supply mechanism unit 14 moves the moving table 48 up and down and expands and contracts and rotates the support arm 50 in a state where the glass substrate is sucked and held by the holding unit 52, thereby moving the glass substrate to the upper stage 18 and the lower stage 20. To supply each.
[0030]
On the other hand, the liquid crystal display device assembled using the assembly apparatus configured as described above includes an array substrate 60 and a counter substrate 62 each functioning as a rectangular transparent substrate, as shown in FIG. The array substrate 60 has a rectangular display region 60a configured by forming signal lines 61, scanning lines 63, pixel electrodes 65, and the like on the surface of the glass substrate. A sealing material 64 is applied on the array substrate 60 so as to surround the display region 60a, and a large number of spherical spacers 66 are dispersed on the surface region 60a. The height of the sealing material 64 is set to, for example, 15 μm, and the spacer diameter is set to about 5 μm.
[0031]
The counter substrate 62 is made of a glass substrate, and a rectangular display region 62a formed with a counter electrode 68, a color filter 70, and the like is provided on the lower surface thereof. The display area 62a has a size corresponding to the display area 60a on the array substrate 60 side.
[0032]
The liquid crystal display device is configured by adhering the array substrate 60 and the counter substrate 62 through a sealing material 64 and enclosing liquid crystal molecules between these substrates.
[0033]
Next, a method for assembling a liquid crystal display device using the assembly apparatus configured as described above will be described. As shown in FIG. 4A, first, a pre-formed array substrate 60 is supplied to the lower stage 20 of the bonding mechanism section 12 by the supply mechanism 14, and placed on the lower stage with the display area 60a facing up. To do. At this time, the array substrate 60 is placed so that the display region 60a faces the recess 38 of the lower stage 20 and the peripheral edge of the array substrate is in contact with the substrate holding surface 20a. In this state, the third vacuum pump 43 is operated, and the peripheral portion of the array substrate 60 is sucked and held on the substrate holding surface 20 a of the lower stage 20 by the suction holes 40.
[0034]
Subsequently, the counter substrate 62 is supplied to the upper stage 18 by the same process as described above, and is held by suction on the substrate holding surface 18a of the upper stage with the effective area 62a facing downward. In this case, the second vacuum pump 36 is operated in a state where the display area 62a of the counter substrate 62 is opposed to the recess 26 of the upper stage 18 and the peripheral portion of the counter substrate is in contact with the substrate holding surface 18a, The peripheral edge portion of the counter substrate is sucked and held on the substrate holding surface 18 a by the suction holes 34. Thereby, the array substrate 60 and the counter substrate 62 are arranged in a state where the display areas 60a and 62a face each other.
[0035]
Subsequently, as shown in FIG. 4B, the upper stage 18 is lowered together with the XY-θ stage 22 by the drive mechanism 24, and the counter substrate 62 is moved in a direction approaching the array substrate 60. Meanwhile, the first vacuum pump 32 is operated, and the inside of the recess 26 of the upper stage 18 is exhausted to a predetermined pressure through the exhaust port 28. Then, the display area 62 a of the counter substrate 62 is attracted to the bottom surface side of the recess 26 and slightly bends in a direction away from the array substrate 60. The amount of deflection of the counter substrate 60 is adjusted to a predetermined value, for example, about 50 μm, by controlling the exhaust pressure.
[0036]
Then, as shown in FIG. 4C, the upper stage 18 is further lowered to a position where the peripheral portion of the counter substrate 62 contacts the sealing material 64 on the array substrate 60 with the counter substrate 62 being bent by a predetermined amount. Let At this time, since the display area 62a of the counter substrate 62 is bent in a direction away from the display area 60a of the array substrate 60, the display area 62a is held without contacting the spacer 66 on the array substrate.
[0037]
In this state, the XY-θ stage 22 is operated to move the upper table 18 and the counter substrate 18 in the X, Y, and θ directions, and the counter substrate 62 is aligned with a predetermined position with respect to the array substrate 60. .
[0038]
After completion of the alignment, as shown in FIG. 4D, the first vacuum pump 32 is stopped and the inside of the recess 26 of the upper stage 18 is returned to the atmospheric pressure. As a result, the counter substrate 62 is returned to its original state, that is, a flat state after the bending is removed. As a result, the display area 62a of the counter substrate 62 contacts the spacer 66 on the array substrate 60, and the counter substrate and the array substrate 60 are pasted with a predetermined gap, for example, 5 μm.
[0039]
At this time, pressurized air may be supplied into the recess 26 from the exhaust port 28 of the upper stage 18 to correct the gap between the array substrate 60 and the counter substrate 62.
[0040]
After completion of alignment or at the time of completion of bonding, the substrates are temporarily fixed with a temporary fixing agent such as a UV curing agent while the array substrate 60 and the counter substrate 62 are pressed, and the temporary fixing agent is cured. Let
[0041]
Thereafter, the second and third vacuum pumps 36 and 43 are stopped to release the adsorption of the array substrate 60 and the counter substrate 62, and the upper stage 18 is raised together with the XY-θ stage 22. Subsequently, the bonded array substrate 60 and counter substrate 62 are taken out from the lower stage by a transport mechanism (not shown), and then transported in a process of curing the sealing material.
[0042]
According to the assembling method and the assembling apparatus of the liquid crystal display device configured as described above, the display area 60a of the counter substrate 60 is bent in a direction away from the array substrate 62, and only the peripheral portion of the counter substrate has the sealing material 64. Therefore, the alignment can be performed in a state in which the display area of the counter substrate is not in contact with the spacer 66. Further, since the recess 38 is also provided in the substrate holding surface 20a of the lower stage 20, it is possible to prevent the effective area 60a of the array substrate 60 from being bent toward the counter substrate 62 due to dust or the like adhering to the substrate holding surface. At the same time, the effective area 60a of the array substrate 60 is slightly bent toward the recess 38 due to its own weight and separated from the counter substrate 62.
[0043]
Therefore, during the alignment, the display area 60a, 62a of the array substrate 60 and the counter substrate 62 can be prevented from being scratched by the spacer 66. As a result, the occurrence of orientation failure and image failure due to the scratch can be prevented. A liquid crystal display device with improved image quality can be provided. Further, by performing alignment in a state where the array substrate 60 and the counter substrate 62 are not in contact with each other via the spacer 66, highly accurate alignment is possible, and image quality can be further improved.
[0044]
In addition, since the alignment of the glass substrates is performed in a state in which the counter substrate 60 is bent, it is also possible that when the counter substrate is removed after the alignment is completed, the position of the counter substrate may be displaced. When the amount of bending is about 50 μm, the positional deviation amount is about 0.02 to 0.05 μm even in a normal 300 × 300 mm glass substrate, and there is no practical problem.
[0045]
FIG. 5 schematically shows an assembling apparatus and assembling method according to the second embodiment of the present invention. According to the second embodiment, the exhaust port 70 is also provided in the recess 38 of the lower stage 20, and a fourth vacuum pump (not shown) is connected to the exhaust port. In this case, the recess 38 is formed to a depth of 50 μm or more.
[0046]
As in the above-described embodiment, after the opposing substrate 62 and the array substrate 60 are sucked and held on the upper stage 18 and the lower stage 20, respectively, the first and fourth vacuum pumps are operated to activate the effective area of the opposing substrate. 62a and the effective area 60a of the array substrate are bent in directions away from each other. At this time, the amount of deflection is the same value for both substrates.
[0047]
In this state, the peripheral portions of the counter substrate 62 and the array substrate 60 are bonded together via the sealing material 64, and then the substrates are aligned by the XY-θ stage 22. Thereafter, the first and fourth vacuum pumps are stopped and the recesses 26 and 38 are returned to the atmospheric pressure to remove the deflection of the counter substrate 62 and the array substrate 60. Thus, the counter substrate 62 and the array substrate 60 are in contact with each other via the spacer 66 and are bonded together with a predetermined gap.
[0048]
Other configurations are the same as those of the above-described embodiment, and the same reference numerals are given to the same portions, and detailed description thereof is omitted.
Even in the second embodiment configured as described above, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained, and the two glass substrates are aligned in a state where they are bent by the same amount. Since the configuration is such that the deflection is removed, the misalignment due to the deflection can be made substantially zero.
[0049]
6 to 9 show modified examples of the upper stage 18 and the lower stage 20.
According to the first modification shown in FIG. 6, a plurality of elongated ribs 72 extending in parallel to each other are formed on the bottom surfaces of the recesses 26 and 38 of the upper and lower stages. The height of each rib 72 is set to 50 μm, for example.
[0050]
In the first modification, by evacuating the recesses 26 and 38 with a predetermined pressure, the counter substrate 62 and the array substrate 60 are bent to the bottom side of the recess and are held in contact with the upper surfaces of the ribs 72. The In the case of such a configuration, by adjusting the height of the rib 72, the amount of bending of the glass substrate can be made constant at all times, and the exhaust pressure can be easily controlled.
[0051]
According to the second modification shown in FIG. 7, the bottom surfaces of the recesses 26 and 38 of each stage are formed in a gentle spherical shape that is continuous with the substrate holding surface of the stage. According to such a configuration, when the glass substrate is bent, it is possible to prevent the bending of the glass substrate from being concentrated on the boundary portion between the substrate holding surface and the recess of the stage. Thereby, adsorption | suction holding | maintenance of a glass substrate peripheral part can remove | deviate, and it can prevent that a peripheral part jumps up from a board | substrate holding surface.
[0052]
Since it is very difficult to process a recess having a spherical bottom surface as described above, a plurality of elongated ribs extending parallel to each other on the bottom surface of the recess as in the third modification shown in FIG. 72, and the height of these ribs is the lowest at the rib located at the center of the recess and higher as it goes to the periphery of the recess, thereby forming a pseudo curved surface shape. Also good.
[0053]
Further, as in the fourth modification shown in FIG. 9, a plurality of independent prismatic protrusions 74 are formed on the bottom surface of the recess in place of the rib, and the protrusion located at the center of the recess is the lowest. Alternatively, a pseudo curved surface shape may be formed by forming it higher toward the peripheral edge of the recess.
[0054]
Even when the stages according to the first to fourth modifications configured as described above are used, the same operational effects as those of the above-described embodiment can be obtained. In addition, when the stage according to these modified examples is used, the glass substrate is held in contact with the rib 72, the bottom surface of the recess, and the protrusion in a state where the glass substrate is bent. It is possible to omit the exhaust system for adsorbing the part on the substrate holding surface of the stage, and to adsorb and hold the glass substrate only by the exhaust system for bending the glass substrate.
[0055]
The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, the shape and dimensions of the recesses formed in the upper stage and the lower stage, the dimensions of the glass substrate, and the like can be variously modified as necessary. The present invention is not limited to a liquid crystal display device having a spherical spacer, but can also be applied to an assembly of a liquid crystal display device having columnar spacers erected on an effective area by a lithography process.
[0056]
In the above-described embodiment, at least one of the array substrate and the counter substrate is bonded with a sealant in a bent state, and then one substrate is moved to perform alignment. Not limited to this, the following assembly method may be used. That is, the substrates are brought close to each other in a state where at least one of the array substrate and the counter substrate is bent, and the substrates are aligned by moving at least one substrate in the close state. Then, after the alignment is completed, the array substrate and the counter substrate are bonded to each other through a sealant, and then the display areas of the array substrate and the counter substrate are brought into contact with each other via a spacer by removing the bending of the substrate. It may be.
[0057]
According to such a configuration, even when the substrates are aligned with the array substrate and the counter substrate being very close to each other, the display regions do not contact each other via the spacers, Damage can be prevented. Therefore, it is possible to provide a liquid crystal display device with improved image quality by preventing the occurrence of orientation failure and image failure due to scratches. Further, by performing alignment in a state where the array substrate and the counter substrate are very close to each other, it is possible to perform alignment with high accuracy and to further improve the image quality.
[0058]
Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the liquid crystal display device is assembled using a substrate in which one effective area is provided on one glass substrate has been described. However, a plurality of effective devices are provided on one glass substrate. A plurality of liquid crystal display devices may be assembled at the same time using a substrate provided with a region. In this case, at least one stage is provided with a plurality of recesses corresponding to each effective area, or a single recess is formed and a plurality of protrusions are formed in the recess, It can be set as the structure which formed the protrusion part high so that the protrusion part which opposes a center part is the lowest, and it goes to the peripheral part of each effective area | region.
[0059]
As detailed above, according to the present invention, substrate Improved image quality without scratching Flat panel display A flat panel display assembling method and an assembling apparatus capable of assembling can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an entire assembly apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an upper stage and a lower stage of the assembly apparatus.
FIG. 3 is an exploded perspective view and a side view of a liquid crystal display device assembled by the assembly device.
FIG. 4 is a diagram showing an assembly configuration for assembling a liquid crystal display device using the assembly apparatus.
FIG. 5 is a diagram schematically showing an assembling apparatus and assembling method according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view and a perspective view showing a first modification of the upper stage and the lower stage.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second modification of the upper stage and the lower stage.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a third modification of the upper stage and the lower stage.
FIG. 9 is a perspective view showing a fourth modification of the upper stage and the lower stage.
[Explanation of symbols]
10 ... Assembly equipment
12 ... Bonding mechanism
14 ... Supply mechanism
16 ... Body frame
18… Upper stage
18a: substrate holding surface
20 ... Lower stage
20a ... Substrate holding surface
22 ... XY-Θ stage
26, 38 ... recess
28 ... Exhaust port
32. First vacuum pump
34, 40 ... Adsorption holes
36 ... second vacuum pump
43 ... Third vacuum pump
60 ... Array substrate
62 ... Counter substrate
60a, 62a ... Effective area
64 ... Sealing material
66 ... Spacer

Claims (18)

表示領域を囲むようにシール材が設けられているとともに、表示領域内に複数のスペーサが設けられた第1の透明基板と、第2の透明基板とを対向配置し、
上記第1および第2の透明基板の少なくとも一方の透明基板の表示領域を他方の透明基板の表示領域から離間する方向に撓ませた状態で、上記第1および第2の透明基板の周縁部同志を上記シール材を介して貼り合わせ、
上記貼り合わされた第1および第2の透明基板の少なくとも一方を移動して位置合わせを行い、
上記位置合わせが終了した後、上記透明基板の撓みを除き、上記スペーサを介して上記第1および第2の透明基板の表示領域同志を接触させることを特徴とするフラットパネルディスプレイの組立方法。
A sealing material is provided so as to surround the display area, and a first transparent substrate provided with a plurality of spacers in the display area and a second transparent substrate are arranged to face each other.
In a state where the display area of at least one of the first and second transparent substrates is bent in a direction away from the display area of the other transparent substrate, the peripheral portions of the first and second transparent substrates Are bonded together through the sealing material,
Move and align at least one of the bonded first and second transparent substrates,
An assembly method of a flat panel display, wherein after the alignment is completed, the display areas of the first and second transparent substrates are brought into contact with each other through the spacers except for the bending of the transparent substrate.
表示領域を囲むようにシール材が設けられているとともに、表示領域内に複数のスペーサが設けられた第1の透明基板と、第2の透明基板とを対向配置し、
上記第1および第2の透明基板の表示領域を互いに離間する方向に撓ませた状態で、上記第1および第2の透明基板の周縁部同志を上記シール材を介して貼り合わせ、
上記貼り合わされた第1および第2の透明基板の少なくとも一方を移動して位置合わせを行い、
上記位置合わせが終了した後、上記第1および第2の透明基板の撓みを除き、上記スペーサを介して上記第1および第2の透明基板の表示領域同志を接触させることを特徴とするフラットパネルディスプレイの組立方法。
A sealing material is provided so as to surround the display area, and a first transparent substrate provided with a plurality of spacers in the display area and a second transparent substrate are arranged to face each other.
In a state where the display areas of the first and second transparent substrates are bent in directions away from each other, the peripheral portions of the first and second transparent substrates are bonded together via the sealing material,
Move and align at least one of the bonded first and second transparent substrates,
After the alignment is completed, the flat panel is characterized in that the display areas of the first and second transparent substrates are brought into contact with each other through the spacer except for the bending of the first and second transparent substrates. Display assembly method.
表示領域を囲むようにシール材が設けられているとともに、表示領域内に複数のスペーサが設けられた第1の透明基板と、第2の透明基板とを対向配置し、
上記第1および第2の透明基板の少なくとも一方の透明基板の表示領域を他方の透明基板の表示領域から離間する方向に撓ませた状態で、上記第1および第2の透明基板を接近させるとともに第1および第2の透明基板の少なくとも一方を移動して位置合わせを行い、
上記位置合わせされた上記第1および第2の透明基板の周縁部同志を上記シール材を介して貼り合わせ、
上記位置合わせが終了した後、上記透明基板の撓みを除き、上記スペーサを介して上記第1および第2の透明基板の表示領域同志を接触させることを特徴とするフラットパネルディスプレイの組立方法。
A sealing material is provided so as to surround the display area, and a first transparent substrate provided with a plurality of spacers in the display area and a second transparent substrate are arranged to face each other.
While the display area of at least one of the first and second transparent substrates is bent in a direction away from the display area of the other transparent substrate, the first and second transparent substrates are brought close to each other. Move and align at least one of the first and second transparent substrates;
The peripheral portions of the aligned first and second transparent substrates are bonded together via the sealing material,
An assembly method of a flat panel display, wherein after the alignment is completed, the display areas of the first and second transparent substrates are brought into contact with each other through the spacers except for the bending of the transparent substrate.
表示領域を囲むようにシール材が設けられているとともに、表示領域内に複数のスペーサが設けられた第1の透明基板と、第2の透明基板とを対向配置し、
上記第1および第2の透明基板の表示領域を互いに離間する方向に撓ませた状態で、上記第1および第2の透明基板を互いに接近させるとともに第1および第2の透明基板の少なくとも一方を移動して位置合わせを行い、
上記位置合わせされた上記第1および第2の透明基板の周縁部同志を上記シール材を介して貼り合わせ、
上記位置合わせが終了した後、上記第1および第2の透明基板の撓みを除き、上記スペーサを介して上記第1および第2の透明基板の表示領域同志を接触させることを特徴とするフラットパネルディスプレイの組立方法。
A sealing material is provided so as to surround the display area, and a first transparent substrate provided with a plurality of spacers in the display area and a second transparent substrate are arranged to face each other.
In a state where the display areas of the first and second transparent substrates are bent in directions away from each other, the first and second transparent substrates are brought close to each other and at least one of the first and second transparent substrates is Move and align,
The peripheral portions of the aligned first and second transparent substrates are bonded together via the sealing material,
After the alignment is completed, the flat panel is characterized in that the display areas of the first and second transparent substrates are brought into contact with each other through the spacer except for the bending of the first and second transparent substrates. Display assembly method.
上記透明基板の周縁部と上記表示領域中央部との高さの差が50μm以上となるように撓ませることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のフラットパネルディスプレイの組立方法。The flat panel display assembly according to any one of claims 1 to 4, wherein the flat panel display is bent so that a difference in height between a peripheral edge portion of the transparent substrate and a central portion of the display area is 50 µm or more. Method. フラットパネルディスプレイを構成する透明基板を保持するため基板保持面をそれぞれ有し、上記基板保持面が互いに対向した状態に配置された上ステージおよび下ステージと、
上記上ステージおよび下ステージの少なくとも一方を、他方のステージに対して位置調整する位置調整機構と、
上記上ステージおよび下ステージの基板保持面上に上記透明基板を吸着保持する吸着手段と、を備え、
上記上ステージおよび下ステージの少なくとも一方のステージは、上記基板保持面に形成され上記透明基板の表示領域に対向する凹所を有し、上記吸着手段は上記凹所内を排気して上記透明基板の表示領域を上記凹所内に撓ませる吸引手段を備えていることを特徴とするフラットパネルディスプレイの組立装置。
An upper stage and a lower stage, each having a substrate holding surface for holding a transparent substrate constituting a flat panel display, the substrate holding surfaces being arranged in a state of facing each other;
A position adjusting mechanism for adjusting the position of at least one of the upper stage and the lower stage with respect to the other stage;
A suction means for sucking and holding the transparent substrate on the substrate holding surfaces of the upper stage and the lower stage,
At least one of the upper stage and the lower stage has a recess formed on the substrate holding surface and facing the display area of the transparent substrate, and the suction means exhausts the inside of the recess to An assembling apparatus for a flat panel display, comprising suction means for bending the display area into the recess.
上記上ステージおよび下ステージの各々は、上記基板保持面に形成された上記凹所をそれぞれ備えていることを特徴とする請求項6に記載のフラットパネルディスプレイの組立装置。7. The flat panel display assembling apparatus according to claim 6, wherein each of the upper stage and the lower stage includes the recess formed in the substrate holding surface. 上記凹所中心部の深さは、50μm以上に設定されていることを特徴とする請求項6叉は7に記載のフラットパネルディスプレイの組立装置。8. The flat panel display assembling apparatus according to claim 6, wherein the depth of the central portion of the recess is set to 50 μm or more. 上記吸着手段は、上記透明基板の周縁部を上記基板保持面に吸着する第1の真空吸引手段を有し、上記吸引手段は、上記凹所を介して上記透明基板の表示領域を吸引する第2の真空吸引手段を備えていることを特徴とする請求項6叉は7に記載のフラットパネルディスプレイの組立装置。The suction means includes first vacuum suction means for sucking a peripheral edge portion of the transparent substrate to the substrate holding surface, and the suction means suctions a display area of the transparent substrate through the recess. 8. The flat panel display assembling apparatus according to claim 6, further comprising two vacuum suction means. 上記少なくとも一方のステージは、上記凹所の底面に突設され上記撓んだ透明基板の表面に当接可能な複数の突出部を有していることを特徴とする請求項6に記載のフラットパネルディスプレイの組立装置。7. The flat according to claim 6, wherein the at least one stage has a plurality of projecting portions protruding from a bottom surface of the recess and capable of contacting the surface of the bent transparent substrate. Panel display assembly equipment. 上記第1および第2のステージは、上記凹所の底面に突設され上記撓んだ透明基板の表面に当接可能な複数の突出部をそれぞれ有していることを特徴とする請求項7に記載のフラットパネルディスプレイの組立装置。8. The first and second stages respectively have a plurality of protrusions protruding from the bottom surface of the recess and capable of contacting the surface of the bent transparent substrate. An apparatus for assembling a flat panel display. 上記複数の突出部は、上記凹所の中央部に位置した突出部が最も低く、凹所の周縁部に行く程高く形成されていることを特徴とする請求項10叉は11に記載のフラットパネルディスプレイの組立装置。12. The flat according to claim 10, wherein the plurality of protrusions are formed such that a protrusion located at a central portion of the recess is the lowest, and increases toward a peripheral edge of the recess. Panel display assembly equipment. 上記凹所は、上記透明基板の表示領域に対応した寸法の矩形状に形成されていることを特徴とする請求項10ないし12のいずれか1項に記載のフラットパネルディスプレイの組立装置。13. The flat panel display assembly apparatus according to claim 10, wherein the recess is formed in a rectangular shape having a size corresponding to a display area of the transparent substrate. 上記凹所は、上記透明基板の表示領域に対応した寸法の矩形状に形成されているとともに球面状の底面を有していることを特徴とする請求項6叉は7に記載のフラットパネルディスプレイの組立装置。The flat panel display according to claim 6 or 7, wherein the recess is formed in a rectangular shape having a size corresponding to a display area of the transparent substrate and has a spherical bottom surface. Assembly equipment. フラットパネルディスプレイを構成する基板を保持するための基板保持面をそれぞれ有し、上記基板保持面が互いに対向した状態に配置された上ステージおよび下ステージと、
上記上ステージおよび下ステージの少なくとも一方を、他方のステージに対して位置調整する位置調整機構と、
上記第1および第2の基板の少なくとも一方の基板表面を他方の基板表面から離間する方向に撓ませた状態とする機構と、
を備えたことを特徴とするフラットパネルディスプレイの組立装置。
An upper stage and a lower stage, each having a substrate holding surface for holding a substrate constituting a flat panel display, wherein the substrate holding surfaces are arranged in opposition to each other;
A position adjusting mechanism for adjusting the position of at least one of the upper stage and the lower stage with respect to the other stage;
A mechanism in which at least one substrate surface of the first and second substrates is bent in a direction away from the other substrate surface;
An apparatus for assembling a flat panel display.
フラットパネルディスプレイを構成する基板を保持するための基板保持面をそれぞれ有し、上記基板保持面が互いに対向した状態に配置された上ステージおよび下ステージと、
上記上ステージおよび下ステージの少なくとも一方を、他方のステージに対して位置調整する位置調整機構と、を備え、
上記上ステージおよび下ステージの少なくとも一方は、上記基板保持面に形成され上記基板の表示領域に対向する凹所を有し、上記基板の周縁部を上記基板保持面により保持することを特徴とするフラットパネルディスプレイの組立装置。
An upper stage and a lower stage, each having a substrate holding surface for holding a substrate constituting a flat panel display, wherein the substrate holding surfaces are arranged in opposition to each other;
A position adjustment mechanism for adjusting the position of at least one of the upper stage and the lower stage with respect to the other stage,
At least one of the upper stage and the lower stage has a recess formed on the substrate holding surface and facing a display area of the substrate, and a peripheral portion of the substrate is held by the substrate holding surface. Flat panel display assembly equipment.
表示領域を囲むようにシール材が設けられているとともに、表示領域内に複数のスペーサが設けられた第1の基板と、第2の基板とを対向配置し、
上記第1および第2の基板の少なくとも一方の基板の表示領域を他方の基板の表示領域から離間する方向に撓ませた状態で、上記第1および第2の基板の周縁部同志を上記シール材を介して貼り合わせ、
上記貼り合わされた第1および第2の基板の少なくとも一方を移動して位置合わせを行うことを特徴とするフラットパネルディスプレイの組立方法。
A sealing material is provided so as to surround the display area, and a first substrate provided with a plurality of spacers in the display area and a second substrate are arranged to face each other.
In a state where the display area of at least one of the first and second substrates is bent in a direction away from the display area of the other substrate, the peripheral portions of the first and second substrates are bonded to the sealing material. Pasted through,
A method of assembling a flat panel display, wherein positioning is performed by moving at least one of the bonded first and second substrates.
上記スペーサは、上記第1および第2の基板の少なくとも一方の基板に固定配置されていることを特徴とする請求項17に記載のフラットパネルディスプレイの組立方法。18. The method of assembling a flat panel display according to claim 17, wherein the spacer is fixedly disposed on at least one of the first and second substrates.
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