JP4105469B2

JP4105469B2 - Adhesive coating apparatus, liquid crystal display panel, liquid crystal display panel manufacturing apparatus and manufacturing method, and substrate bonding apparatus

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Publication number: JP4105469B2
Application number: JP2002104259A
Authority: JP
Inventors: 崇史高橋
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2002-04-05
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2022-04-05
Also published as: JP2003295201A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接着剤塗布装置、接着剤塗布装置を用いて製造される液晶表示パネル、その液晶表示パネルの製造装置及び製造方法、並びに液晶表示パネル等の製造に好適な基板貼り合わせ装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、パソコンやＴＶ受像機、あるいは各種モニター用等のディスプレイに採用される液晶表示パネルは、２枚のガラス製の基板が、液晶表示面を囲むように塗布された接着剤を介した貼り合わせにより製造される。
【０００３】
貼り合わされた２枚の基板間には、液晶が封入されるが、その液晶の封入には液晶注入方式や液晶滴下方式がある。
【０００４】
いずれの液晶封入方式においても、２枚の基板は、液晶を封入して一定の間隔（セルギャップ）を得るべく、予め一方の基板の表示面に多数のスペーサが散布あるいは配設されて貼り合わせが行われる。
【０００５】
図１１（ａ）は、液晶滴下方式による従来の液晶表示パネルの製造工程において貼り合わされる２枚の基板のうち、一方の下基板に接着剤であるシール剤が塗布された状態を示す平面図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示した下基板上に、対向する他方の上基板が重ね合わされて、液晶表示パネルが形成される状態を示した正面図である。
【０００６】
図１１（ａ）に示すように、矩形状をなしたガラス製の下基板１Ａには、１点鎖線で示した液晶表示面１ａの外側に、接着剤であるシール剤２が幅Ｄをなした閉曲線を形成するように塗布されている。また、その下基板１Ａの液晶表示面１ａには、図１１（ｂ）に示すように予めスペーサ３が散布あるいは配設されるとともに、液晶４が滴下ないしは塗布されている。
【０００７】
下基板１Ａと上基板１Ｂとの貼り合わせは、通常、真空チャンバ内で行われる。
【０００８】
チャンバ内における上下両基板１Ｂ，１Ａの貼り合わせ手順は、まず最初に、上基板１Ｂがチャンバ内に搬送され、チャンバ内の上ステージの下面に吸着保持され、次に、下基板１Ａが同様にチャンバ内に搬入され、チャンバ内の下ステージ上に吸着保持された後、チャンバは閉じられ、閉空間が形成され排気される。
【０００９】
チャンバ内の排気による真空雰囲気の中で、上ステージに吸着保持された上基板１Ｂは降下して下基板１Ａに近づき、そこで位置合わせが行われた後、更に降下して、シール剤２を介して下基板１Ａを押圧し、下基板１Ａに貼り合わされる。
【００１０】
貼り合わされた後の両基板１Ａ，１Ｂは、上ステージからの上基板１Ｂの吸着解放、及びチャンバ内の真空破壊による大気圧への開放復帰、及び下基板１Ａの吸着解放を経てチャンバ内から搬出されるが、そのとき貼り合わされた両基板１Ａ，１Ｂは、真空雰囲気中から大気圧下にさらされるので、シール剤２で取り囲まれた上下２枚の基板間１Ｂ，１Ａ間の空間、すなわちセル空間は、大きな内外圧力差を受けて収縮する。
【００１１】
従って、貼り合わされた２枚の基板１Ａ，１Ｂは、さらにスペーサ３を押圧して、ミクロン単位の精度の均一な間隙（セルギャップ）を形成する。
【００１２】
このようにして貼り合わされた両基板１Ａ，１Ｂは、チャンバ内において、あるいはチャンバ内から搬出された後に、シール剤２に対する紫外線（ＵＶ）照射あるいは加熱による硬化操作を経て液晶表示パネルが製造される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、液晶滴下方式による液晶表示パネルの製造では、真空雰囲気中において接着剤を介した両基板１Ａ，１Ｂの貼り合わせが行われ、その後チャンバ内は大気圧に開放されるが、その際、両基板１Ａ，１Ｂはもとより、両基板１Ａ，１Ｂを貼り合わせたシール剤２も、真空状態のセル空間と大気圧下にある外側との間にあって大きな内外圧力差を受ける。
【００１４】
従って、両基板１Ａ，１Ｂを貼り合わせるように閉曲線を描いて塗布されたシール剤２が、いずれか１ヶ所でも、わずかな隙間が生じていたり、あるいは内外圧力差を支えるだけの十分な幅や厚さで接着していない箇所があると、外側からそこを押し広げるようにして空気がセル内に入り込む、いわゆるシール破れが発生し、良好な液晶表示機能が得られなくなる。
【００１５】
従って、液晶表示パネルの製造では、シール破れが生じない、適正な基板の貼り合わせが要求される。そのためにシール剤２は、閉曲線の全領域にわたり押圧力を受けて、適切な押しつぶれ状態が形成されることが必要である。
【００１６】
２枚の基板の貼り合わせに関し、その基板の表示パネルサイズが比較的小さい場合は、両基板を吸着保持する各上下プレートの面積も小さくて済むので、その吸着面全体をミクロン単位で良好な平坦性が得られるように加工することは可能である。
【００１７】
しかしながら、表示パネルが益々大型化される昨今、例えば表示面の一辺が１ｍにも達する大型ディスプレイになると、基板吸着面全体を、ミクロン単位の高精度な平坦度を実現するのは容易ではない。
【００１８】
従って、均一な幅Ｄ並びに均一な高さＨで、シール剤２自体が高品質に基板面に塗布されたとしても、２枚の基板１Ａ，１Ｂを吸着保持して押圧する上下各プレート面の歪みから、シール剤２に十分な押圧力が加わらない箇所が形成されやすくなり、そこからシール破れが発生する。
【００１９】
このように、表示画面が大型化してくると、２枚の基板を貼り合わせたシール剤２のいずれかの箇所において接着あるいは押圧不良が発生しやすくなり、そこでのシール破れにより、液晶表示パネル製造上の歩留まりが低下し、また高品質な液晶表示パネルが得られにくくなったので改善が要望されていた。
【００２０】
そこで本発明は、大型化された基板においても、接着剤の耐シール破壊特性が向上し、一対の基板の貼り合わせを良好に行うことができる接着剤塗布装置、及び接着剤による基板間の貼り合わせが良好に行われる液晶表示パネル、及びその液晶表示パネルの製造装置及び製造方法、並びに一対の基板の貼り合わせを適切に行うことが可能な基板貼り合わせ装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するため、第１の発明は、対向する一対の液晶表示用基板を貼り合わせるために、基板の対向面に接着剤を塗布する接着剤塗布装置において、
液晶表示面を２重に囲むように閉曲線を形成し、外側に閉曲線を描いて基板に塗布された側の接着剤における、線幅方向に沿って前記基板に直交する断面から見た横断面積が、内側に閉曲線を描いて基板に塗布された側の接着剤における、線幅方向に沿って前記基板に直交する断面から見た横断面積よりも大となるように、基板への接着剤塗布を制御する制御装置を備えたことを特徴とする。
【００２３】
上記のように、第１の発明によれば、液晶表示面を２重に囲むように閉曲線を形成し、外側の接着剤における、線幅方向に沿って前記基板に直交する断面から見た横断面積が、内側の接着剤における、線幅方向に沿って前記基板に直交する断面から見た横断面積よりも大となるように構成されたので、接着剤の耐シール破壊特性が向上し、シール破れが軽減され、液晶表示パネルの製造上の歩留まりを向上させることができる。
【００２６】
第２の発明は、対向する一対の基板と、この一対の基板を貼り合わせるために、前記一対の基板間にあって、液晶表示面を２重に囲むように閉曲線を形成して基板面に塗布された接着剤とを有し、前記接着剤は、外側に閉曲線を描いて塗布された側における、線幅方向に沿って前記基板に直交する断面から見た横断面積が、内側に閉曲線を描いて塗布された側における、線幅方向に沿って前記基板に直交する断面から見た横断面積よりも大となるように塗布されたことを特徴とする。
【００２８】
このように、第２の発明によれば、液晶表示面を２重に囲むように閉曲線を形成し、外側に閉曲線を描いて塗布された側における、線幅方向に沿って前記基板に直交する断面から見た横断面積が、内側に閉曲線を描いて塗布された側における、線幅方向に沿って前記基板に直交する断面から見た横断面積よりも大としたので、接着剤の塗布全領域において耐シール破壊特性が向上し、シール破れにより空気がセル内に侵入して、液晶表示面における表示機能が低下するのを回避できる。
【００３１】
第３の発明は、液晶表示パネルの製造装置において、対向する一対の基板を貼り合わせるために、液晶表示面を２重に囲む閉曲線を形成し、かつ外側の閉曲線における、線幅方向に沿って前記基板に直交する断面から見た横断面積が内側の閉曲線における、線幅方向に沿って前記基板に直交する断面から見た横断面積よりも大となるように接着剤を塗布可能な塗布手段と、前記一対の基板の少なくともいずれか一方の基板の液晶表示面に液晶を塗布または滴下可能な手段と、この手段で少なくともいずれか一方の基板に液晶が塗布または滴下され、かつ前記塗布手段で少なくともいずれか一方の基板に接着剤が塗布された前記一対の基板を真空雰囲気中で貼り合わせ可能な貼り合わせ手段と、前記塗布手段で塗布された接着剤を硬化可能な硬化手段とを具備することを特徴とする。
【００３３】
上記のように、第３の発明によれば、接着剤は、液晶表示面を２重に囲むように閉曲線を形成し、外側の閉曲線における、線幅方向に沿って前記基板に直交する断面から見た横断面積が内側の閉曲線における、線幅方向に沿って前記基板に直交する断面から見た横断面積よりも大となり得るように構成されたので、接着剤の耐シール破壊特性は向上し、シール破れを回避して、歩留まりの良い液晶表示パネル製造装置を提供することができる。
【００３８】
第４の発明は、液晶表示パネルの製造方法において、対向する一対の基板を貼り合わせるために、液晶表示面を囲む２重の閉曲線を形成し、かつ外側の閉曲線における、線幅方向に沿って前記基板に直交する断面から見た横断面積が内側の閉曲線における、線幅方向に沿って前記基板に直交する断面から見た横断面積よりも大となるように接着剤を基板面に塗布する塗布工程と、前記一対の基板の少なくともいずれか一方の基板の液晶表示面に液晶を塗布または滴下する工程と、この工程で少なくともいずれか一方の基板に液晶が塗布または滴下され、かつ前記塗布工程で少なくともいずれか一方の基板に接着剤が塗布された前記一対の基板を真空雰囲気中で貼り合わせる貼り合わせ工程と、この貼り合わせ工程の後に、基板面に塗布された前記接着剤を硬化させる硬化工程とからなることを特徴とする。
【００４０】
上記のように第４の発明によれば、液晶表示面を２重に囲むように閉曲線を形成し、外側の閉曲線における、線幅方向に沿って前記基板に直交する断面から見た横断面積が内側の閉曲線における、線幅方向に沿って前記基板に直交する断面から見た横断面積よりも大となるように接着剤が塗布されるので、接着剤全体の耐シール破壊特性は向上し、シール破れを回避して、液晶表示パネルの製造上の歩留まりを改善することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る基板貼り合わせ装置を採用した液晶表示パネルの製造装置の一実施の形態について、図１ないし図１０を参照して詳細に説明する。なお、これらの図において、図１１に示した従来の構成と同一構成には同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【００４４】
図１ないし図６は、本発明による基板貼り合わせ装置を用いた液晶表示パネル製造装置の第１の実施の形態を示したもので、図１は製造装置全体の構成図、図２は図１に示した製造装置を構成する接着剤塗布部の斜視図、図３は同じくその製造装置を構成する液晶滴下部、搬送部、並びに貼り合わせ・接着剤硬化部の各構成図、また図４は、図３に示した貼り合わせ・接着剤硬化部の動作説明図、図５は図１に示した製造装置により貼り合わされる２枚の基板を示す構成図、そして図６は、図１に示した装置における２枚の基板の貼り合わせ操作を説明した説明図である。
【００４５】
すなわち、第１の実施の形態による液晶表示パネルの製造装置５は、図１に示すように接着剤塗布部５１、液晶滴下部５２、搬送部５３、及び貼り合わせ・接着剤硬化部５４とから構成される。
【００４６】
液晶表示パネルを形成するために貼り合わされる矩形状の２枚の基板のうち、一方のガラス製の上基板１Ｂは、接着剤塗布部５１において、接着剤であるシール剤を液晶表示面を囲むように塗布された後、搬送部５３を介して、貼り合わせ・接着剤硬化部５４に搬送される。
【００４７】
また、上基板１Ｂに貼り合わされる他方の下基板１Ａは、同様に接着剤塗布部５１でシール剤が塗布された後、液晶滴下部５２における表示面への液晶の滴下ないしは塗布を経てから、搬送部５３を介して、貼り合わせ・接着剤硬化部５４に搬送され、先に搬送された上基板１Ａと接着剤を介した貼り合わせが行われる。
【００４８】
貼り合わせ・接着剤硬化部５４における両基板１Ａ，１Ｂの貼り合わせは、真空雰囲気中で、位置合わせを経てシール剤を介した貼り合わせが行われ、その後、真空破壊により大気圧に戻された後、さらに紫外線（ＵＶ）照射等による２枚の基板を貼り合わせたシール剤の硬化を経て液晶表示パネルが製造される。なお、この実施の形態では、接着剤塗布部５１においてシール剤が塗布される下基板１Ａの液晶表示面には、予めスペーサが散布あるいは配置されている。
【００４９】
上記のように、接着剤塗布部５１に供給された両基板１Ｂ，１Ａは、順次、液晶表示面を囲むようにシール剤が塗布されるが、接着剤塗布部５１におけるシール剤の塗布操作を図２及び図５を参照して説明する。
【００５０】
接着剤塗布部５１は、図２に示すように構成されている。
【００５１】
すなわち、架台５１１上には、Ｘ−Ｙ−θ移動テーブル５１２が搭載され、Ｘ−Ｙ−θ移動テーブル５１２のＹ軸移動機構５１２ａには、吸着盤を備えた基板テーブル５１３が載置されている。そこで順次供給される上基板１Ｂ及び下基板１Ａはこの基板テーブル５１３上に載置される。
【００５２】
Ｘ−Ｙ−θ移動テーブル５１２のＸ軸移動機構５１２ｂと平行する方向に、架台５１１上には別途支持枠５１４が立設されており、その支持枠５１４には、不図示のボールねじ機構により、矢印Ｘ方向に移動可能なＺ軸移動機構５１５が取り付けられている。
【００５３】
そのＺ軸移動機構５１５には、サーボモータ５１５ａが取付けられ、サーボモータ５１５ａの駆動により、接着剤であるシール剤を収納したシリンジ５１６は矢印Ｚ（上下）方向に移動可能に組み込み構成されている。
【００５４】
なお、シリンジ５１６には、不図示の距離計が一体に取り付け固定され、シリンジ５１６のノズル先端と載置した基板１Ａ（または１Ｂ）面までの距離（間隔）を測定し、その距離測定データは制御器５１７に供給される。
【００５５】
制御器５１７には、マイコンが内蔵されていて、距離計からの距離測定データの供給を受けて、シリンジ５１６のノズル先端と基板１Ａ（または１Ｂ）面との間の間隔が一定となるようにサーボモータ５１５ａを制御するとともに、予め設定された塗布プログラムに沿いＸ−Ｙ−θ移動テーブル５１２を駆動制御するので、シリンジ５１６のノズル先端から吐出されたシール剤は、基板１Ａ（または１Ｂ）の液晶表示面を囲んで閉曲線を描くように塗布される。
【００５６】
シール剤が、基板１Ａ，１Ｂに、均一な幅及び厚さで品質良く塗布されためには、シリンジ５１６のノズル先端と基板１Ａ，１Ｂ面との間の間隔が一定であることに加えて、ノズルと基板１Ａ，１Ｂとの間の相対移動速度が一定であること、及びノズルから吐出されるシール剤の単位時間当たりの吐出量が一定であること等が条件とされる。
【００５７】
そこで、図２に示すように、制御器５１７とシリンジ５１６との間に吐出量制御器５１８が接続され、制御器５１７を介した吐出量制御器５１８の制御により、シリンジ５１６における吐出圧力、すなわちシール剤の単位時間当たりの吐出量が常に一定となるように制御される。また、基板１Ａ，１Ｂに塗布するシール剤の塗布量を変更するときには、たとえば、吐出量制御器５１８によりシリンジ５１６に供給する吐出圧力の大きさを変化させるように制御する。すなわち、塗布量を増加させるときにはシリンジ５１６に供給する吐出圧力の大きさを増加させ、塗布量を減少させるときにはシリンジ５１６に供給する吐出圧力の大きさを減少させる。なお、基板１Ａ、１Ｂに塗布するシール剤の塗布量は、シリンジ５１６のノズルと基板１Ａ、１Ｂとの間の間隔ｔや、ノズルと基板１Ａ、１Ｂとの間の相対移動速度ｖのいずれかを変更することでも変化させることが可能である。たとえば、間隔ｔとシール剤の塗布量との関係は、間隔ｔが大きくなるほど塗布量が増加する関係にある。これは間隔ｔが小さくなればなるほどシリンジ５１６のノズルから吐出されるシール剤の吐出抵抗が増大することに起因する。また、相対移動速度ｖとシール剤の塗布量との関係は、相対移動速度ｖが増加するほど塗布量が減少する関係にある。
【００５８】
なお、制御器５１７によるＸ−Ｙ−θ移動テーブル５１２の制御では、Ｚ軸移動機構５１５に、不図示の画像認識カメラが一体に組み込まれていて、その画像認識カメラで撮影された基板１Ａ（または１Ｂ）の撮像画像が制御器５１７に供給されるように構成されているので、制御器５１７はシール剤の塗布位置を高精度で制御することができる。
【００５９】
また、制御器５１７には、モニタディスプレイ５１９及びキーボード５２０が接続されており、作業員によるキーボード５２０の操作により、各基板１Ａ，１Ｂ上におけるシール剤の塗布位置や、シリンジ５１６のノズル高さ位置、それにシリンジ５１６におけるシール剤の吐出圧力、並びにシリンジ５１６のノズルと基板１Ａ，１Ｂとの間の相対移動速度等を調整することができる。従って、これらを調整することによって、基板１Ａ，１Ｂに塗布するシール剤の塗布量や、基板１Ａ，１Ｂ上に描くシール剤の塗布パターンを自由に設定することができる。
【００６０】
そこで、この実施の形態では、シール剤自体は、材質の異なるたとえばガラス製の基板１Ａ，１Ｂ面に対する接着力よりも、同じシール剤同士の接着力の方がより強いという性質を有することに着目してなされたもので、塗布手段である接着剤塗布部５１では、上基板１Ｂと下基板１Ａが対向して貼り合わされるとき、液晶表示面を囲んで互いに重なり合う位置の基板面にシール剤が塗布される。
【００６１】
すなわち、図５（ａ）は、接着剤塗布部５１において、シール剤２が幅Ｄを形成して液晶表示面１ａを囲んで塗布された下基板１Ａの平面図を示したものであるが、図５（ｂ）の正面図、及び図５（ｃ）のその要部拡大図にそれぞれ示したように、他方の上基板１Ｂに対しても、シール剤２は、ほぼ同じ幅Ｄ及びほぼ同じ高さＨで、しかも下基板１Ａと重ね合わせて貼りあわせたとき、互いに対向して重なり合うように塗布される。
【００６２】
このように、この第１の実施の形態の液晶表示パネルの製造装置は、シール剤２は２枚の基板１Ａ，１Ｂを貼りあわせたとき、シール剤２同士が重なり合って強い接着力で接合するので、後述するように、貼り合わせ・接着剤硬化部５４において、シール剤２に対する押圧力が小さい場合であっても、基板１Ａ，１Ｂ間の貼り合わせが良好に行われ、シール破れ現象の発生を回避することができる。
【００６３】
そこで、接着剤塗布部５１において、シール剤２は上基板１Ｂ及び下基板１Ａに順次塗布されるが、先にシール剤２が塗布された上基板１Ｂは、表裏反転された後、搬送部５３を介して、貼り合わせ・接着剤硬化部５４に供給される。これに対し、シール剤２が塗布された下基板１Ａは、液晶滴下部５２における表示面へ液晶の滴下あるいは塗布を経て搬送され、貼り合わせ・接着剤硬化部５４に供給される。
【００６４】
図３は、搬送部５３と貼り合わせ・接着剤硬化部５４とが一体に組み合わされ、さらに搬送部５３に液晶滴下部５２が付加された構成を示したものである。
【００６５】
そこで、上基板１Ｂ、次に下基板１Ａの順に搬送供給される貼り合わせ・接着剤硬化部５４は、先に搬送された上基板１Ｂを吸着保持する上ステージ５４１ｂを有する上チャンバ５４１と、その後搬送されてくる下基板１Ａを吸着保持する下ステージ５４２ａを有する下チャンバ５４２とから構成されている。ただし、図３では、下チャンバ５４２は、搬送レール５３ａからなる搬送部５３に載置されて矢印Ｘ方向に移動して、上下両基板１Ｂ，１Ａをチャンバ内まで搬送するよう構成され、また上チャンバ５４１は、不図示の移動機構により上下（矢印Ｚ）方向に移動可能に構成されている。
【００６６】
そこで前述のように、上ステージ５４１ｂは、反転により、シール剤２の塗布面を下方にした上基板１Ｂを吸着保持することになるので、これを搬送する下チャンバ５４２の下ステージ５４２ａは、その上面から上下動可能に突出する支持ピンを有し、反転した上基板１Ｂをその支持ピンで支持しつつ上チャンバ５４１の下方位置まで搬送する。上チャンバ５４１の下方位置まで搬送された上基板１Ｂは、上チャンバ５４１に組み込まれた移動機構５４１ａの駆動制御により、上ステージ５４１ｂが降下し、下ステージ５４２ａ上の上基板１Ｂを吸着保持した後上昇して待機する。
【００６７】
一方、上面にシール剤２が塗布された下基板１Ａは、下ステージ５４２ｂ上に吸着保持されて搬送レール５３ａ上を移動して搬送されるが、上ステージ５４１ｂの下方位置に搬送される途中で、表示面に対し液晶滴下部５２のディスペンサ５２ａから吐出された液晶４の滴下を受ける。
【００６８】
上下両基板１Ｂ，１Ａがチャンバ内で対向した状態で、上チャンバ５４１が下降し、図４に示したように、上チャンバ５４１の下端部に取り付けられた弾性部材５４１ｃが下チャンバ５４２に接触し押し付けられて、チャンバ内に気密性の閉空間が形成される。
【００６９】
上下両チャンバ５４１，５４２の連結により形成された閉空間内は、以下説明の構成による動作により、排気され真空雰囲気が形成される。
【００７０】
すなわち、図３及び図４に示すように、下チャンバ５４２には、チャンバ内空間に向け開口した配管５４４を介して、真空ポンプ５４５が連結されるとともに、配管５４４にはバルブ５４４ａが、また真空ポンプ５４５の排出管には排出バルブ５４５ａがそれぞれ設けられている。そこで制御器５４３による真空ポンプ５４５に対する起動、バルブ５４４ａ及び排出バルブ５４５ａに対する開制御により、チャンバ内の排気が行われ、上下両基板１Ｂ，１Ａが対向配置されたチャンバ内に真空雰囲気が形成される。
【００７１】
チャンバ内の真空雰囲気中で、それぞれシール剤２が塗布された側を相手側に面して対向した上下両基板１Ｂ，１Ａは、制御器５４３の制御による移動機構５４１ａの駆動制御により、上ステージ５４１ｂを降下させ、上下両基板１Ｂ，１Ａの各シール剤２，２がごく接近した状態で、両基板１Ａ，１Ｂ間の位置合わせが行われる。
【００７２】
両基板１Ａ，１Ｂの位置合わせが完了した後、制御器５４３による移動機構５４１ａの制御により、上ステージ５４１ｂがさらに押し下げられるので、両基板１Ｂ，１Ａの各シール剤２，２は重ね合わされつつ押込まれ接合するので、両基板１Ｂ，１Ａは各シール剤２，２同士の強い接着力により、良好に貼り合わされる。
【００７３】
なお、上記説明において、チャンバ内では上下両基板１Ｂ，１Ａの位置合わせが行われる旨説明したが、その位置合わせのために、図示のように下チャンバ５４２には、撮像カメラ５４２ｂ，５４２ｂが設置されていて、その撮像カメラ５４２ｂ，５４２ｂにより撮影された各基板１Ａ，１Ｂの位置合わせ用のマーク（アライメントマーク）の映像が制御器５４３に供給される。制御器５４３は、パターン認識手法を用いてマーク位置の位置ずれ量を検出し、その検出信号に基づく移動機構５４１ａの補正制御により、Ｘ−Ｙ−θ方向の位置補正を行い、上下両基板１Ｂ，１Ａに対する相対的な位置合わせが行われる。
【００７４】
このようにして、真空チャンバ内において、適正に位置合わせが行われ、シール剤同士の強力な接着力を得て貼り合わせが行われた両基板１Ａ，１Ｂは、次に、チャンバ内の真空破壊により大気圧下にさらされるので、セル空間は内外圧力差を受けて収縮し、２枚の基板１Ａ，１Ｂはスペーサ３を挟むようにして高精度のセルギャップを形成する。
【００７５】
すなわち、図３及び図４に示した構成において、上チャンバ５４１の天井壁に設けられた復帰口５４１ｄには流入パイプ５４６が連結され、その流入パイプ５４６は窒素ガス等の不活性ガスを含む気体が収容された圧力源５４７に接続されて構成されている。そこで制御器５４３は、流入パイプ５４６の復帰用バルブ５４６ａを開制御して、圧力源５４７からの気体をチャンバ内に流入させるので、チャンバ内は大気圧に向け復帰する。なお、復帰口５４１ｃが設けられた上チャンバ５４１内には、図示のようにその開口部を覆うようにエアフイルタ５４１ｅが取り付けられ、流入する気体に含む埃や塵を除去するとともに、流入気体流の勢いを抑制する作用をも備えている。
【００７６】
上記のように、チャンバ内の両基板１Ａ，１Ｂは、真空雰囲気中での貼り合わせ後に大気圧下にさらされるので大きな内外圧力差を受けるが、両基板１Ａ，１Ｂとともに、両基板１Ａ，１Ｂ間を接着しているシール剤２自体も、大きな内外圧力差を受けることになる。しかしながら、この第１の実施の形態では、上述のようにシール剤２同士の強力な接着力のもとに両基板１Ａ，１Ｂを貼り合わせているので、良好な接合状態が得られ、シール剤２がシール破れを引き起こすような現象の発生は回避できる。
【００７７】
このようにして、チャンバ内において良好に貼り合わされた上下両基板１Ｂ，１Ａは、次に図３及び図４に示したように、上ステージ５４１ｂに設けられた光源５４１ｆから、シール剤２に向けた紫外線（ＵＶ）照射あるいは加熱が行われ、シール剤２の硬化が行われる。
【００７８】
この紫外線照射等によるシール剤硬化の後、上基板１Ｂに対する上ステージ５４１ｂからの吸着解放、上チャンバ５４１の上昇移動、及び下チャンバ５４２の搬送レール５３ａ上の移動による搬出、及び下ステージ５４２ａの下基板１Ａに対する吸着解放を経て取り出される。
【００７９】
図６は、上記説明の液晶表示パネルの製造装置による液晶表示パネルの製造工程を示したフローチャートである。
【００８０】
すなわち、まずステップ６１において、貼り合わされる上下２枚の基板１Ｂ，１Ａ双方の対向面に、液晶表示面１ａを囲み、また互いに重なる位置にシール剤２，２がそれぞれ塗布される。
【００８１】
次に、ステップ６２において、一方の基板（１Ａ）の液晶表示面に液晶４が滴下（あるいは塗布）される。
【００８２】
次にステップ６３において、２枚の基板１Ａ，１Ｂは、従来と同様に、チャンバ内に搬送され、真空雰囲気中で位置合わせが行われて押圧されるので、シール剤２，２を介した貼り合わせが行われる。
【００８３】
次にステップ６４において、チャンバ内は大気圧下に解放され、内外圧力差に基づく基板セルギャップの均一化が図られる。
【００８４】
最後に、ステップ６５において、２枚の基板１Ａ，１Ｂを貼り合わせたシール剤２，２に対し、加熱またはＵＶ（紫外線）の照射が行われ、貼り合わせ接着したシール剤２，２の硬化が行われる。
【００８５】
上記説明の製造工程において、ステップ６１とステップ６２とが平行して行われても良く、あるいはステップ６１の工程に先立ち、ステップ６２における液晶滴下を行うようにしても良い。
【００８６】
いずれにしても、この第１の実施の形態による液晶表示パネルの製造方法では、２枚の基板１Ａ，１Ｂは、それぞれ塗布されたシール剤２，２同士の接合に基づき強力に貼り合わされるものであり、シール剤２がその後のセルギャップ均一化操作に向けた真空破壊から大気圧下への移行により、大きな内外圧力差を受けたとしても、シール破れを回避して良好な貼り合わせ基板を製造することができる。
【００８７】
また、２枚の基板１Ａ，１Ｂに塗布されたシール剤２は、両基板１Ａ，１Ｂを貼り合わせたときに互いに重なり合うように塗布されているので、このような場合には、塗布されたシール剤２の横断面積が仮に同じであれば、一方の基板のみにシール剤２が塗布されたものに比べ、シール剤２の塗布高さＨを実質的に２倍に得ることができるので、基板１Ａ，１Ｂの平面度にばらつきを有する場合であっても２枚の基板１Ａ、１Ｂに塗布されたシール剤２の間に隙間が生じる確立を減少させることができ、その結果、液晶表示パネルを歩留まり良く製造することができる。
【００８８】
次に、本発明による液晶表示パネルの製造装置の第２の実施の形態を、上記第１の実施の形態で参照した図１ないし図５に、図７及び図８を新たに加えて以下説明する。
【００８９】
図７（ａ）は、第２の実施の形態においてシール剤が塗布された状態を示す下基板の平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示した下基板上に、シール剤が塗布された上基板が重ね合わされて、液晶表示パネルが形成される状態を示した正面図、図７（ｃ）は、図７（ｂ）の要部拡大図である。
【００９０】
図７（ａ）ないし（ｃ）に示したように、第２の実施の形態の液晶表示パネルは、矩形状をなし対向するガラス製の基板１Ａ、１Ｂの双方に、液晶表示部１ａの外側に間隔Ｌをなして２重の閉曲線を形成するようにシール剤２１，２２が塗布されると同時に、より外側に閉曲線を描いて塗布された側（シール剤２２）の横断面積Ｓ２が、内側に閉曲線を描いて塗布された側（シール剤２１）の横断面積Ｓ１よりも大となるように構成されたものである。
【００９１】
すなわち、この第２の実施の形態においては、図２に示した接着剤塗布部５１において、制御器５１７及び塗出量制御器５１８の制御により、シール剤２１，２２が２重の閉曲線を形成するように塗布形成される。そして、塗出量制御器５１８の制御により吐出量の切り替え制御により、図７（ｃ）に拡大して示すように、内側のシール剤２１の線幅Ｄ１が外側のシール剤２２の線幅Ｄ２より小さく（Ｄ１＜Ｄ２）、すなわちシール剤２１の断面積Ｓ１がシール剤２２の断面積Ｓ２よりも小さく（Ｓ１＜Ｓ２）なるように各基板１Ａ，１Ｂの液晶表示面を囲むように塗布される。
【００９２】
このシール剤２の塗布手段である接着剤塗布部５１における動作以外、たとえば次の液晶滴下部５２における液晶４の滴下あるいは塗布、搬送部５３を介して搬送された後の貼り合わせ・接着剤硬化部５４の個々の構成及び動作は、上記説明の第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
【００９３】
図８は、上記第２の実施の形態による液晶表示パネルの製造工程を示したフローチャートである。
【００９４】
図６に示した第１の実施の形態における工程と相違する点は、ステップ６１に対応したステップ８１のみであり、以下の各他の工程はそれぞれ第１の実施の形態における工程と同一であるので説明は省略する。
【００９５】
すなわち、この第２の実施の形態では、ステップ８１において、貼り合わされる２枚の基板１Ａ，１Ｂの各対向面に、横断面積が内側（２１）よりも外側（２２）が大（Ｓ１＜Ｓ２）となる２重に閉曲線を形成するようにシール剤２１，２２が塗布されることを特徴とする。
【００９６】
従って、この第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に対向する２枚の基板１Ａ，１Ｂの双方に、また互いに重なる位置にそれぞれシール剤２１，２１、２２，２２が塗布されたので、シール剤同士の接着により良好な貼り合わせが行われる。
【００９７】
加えてこの第２の実施の形態では、基板の面方向に２重の閉曲線を形成し、塗布された２本のシール剤２１，２２の内、外側のシール剤２２の断面積（Ｓ２）を内側のシール剤２１の断面積（Ｓ２）より大きくしたので、基板１Ａ，１Ｂ間の間隙が同じであれば接着面積を広く得ることができ、内側よりも外側においてシール破れに対するより大きな耐久力が得られる。
【００９８】
従って、真空破壊時におけるシール破れが発生しようとしても、まず断面積の大きな外側のシール剤２２で抑止され、その抑止力が作用している間に、塗布された内側のシール剤２１の硬化が進行してより強固となるので、外の空気がセル内に侵入するような接着剤のシール破れを回避し、良好な液晶表示パネルを製造することができ、また製造された液晶表示パネルの品質向上を実現することができる。
【００９９】
なお、上記説明において、この第２の実施の形態では、シール剤２１，２２は上下両基板１Ａ，１Ｂ双方に塗布したが、いずれか一方への塗布、あるいはそれらを任意に組み合わせた塗布を行うようにしても良い。従って、その場合は上記説明の第１の実施の形態とは相違し、たとえば一方の上基板１Ｂは接着剤塗布部５１でシール剤２が塗布されることなく、そのまま貼り合わせ・接着剤硬化部５４に搬送することができる。あるいはまた、２重のシール剤２１，２２を上下基板１Ｂ，１Ａに振り分けて塗布しても良い。
【０１００】
以上説明のように、この第２の実施の形態によれば、少なくとも外側のシール剤の横断面積が内側のシール剤の横断面積よりも大となるように塗布したので、貼り合わせ後の大気圧下への解放により、たとえ貼り合わせたシール剤に大きな内外圧力差が加えられたとしても、外部からセル内に空気が入り込み、あるいはセル内の液晶が外に漏れ出すような不具合は回避され、液晶表示パネルの製造上の歩留まりを改善することができる。
【０１０１】
次に、本発明による液晶表示パネルの製造装置の第３の実施の形態を、上記第１及び第２の実施の形態で参照した図１ないし図５に、図９及び図１０新たに加えて以下説明する。
【０１０２】
図９（ａ）は、第３の実施の形態において、シール剤が塗布された状態を示す下基板の平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した下基板上に、シール剤が塗布された上基板が重ね合わされて、液晶表示パネルが形成される状態を示した正面図、図９（ｃ）は図９（ｂ）の要部拡大図である。
【０１０３】
図９（ａ）ないし（ｃ）に示したように、この第３の実施の形態の液晶表示パネルは、対向するガラス製の各基板１Ａ，１Ｂの双方対応一致する位置に、それぞれ幅Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の各線幅をなした３重の閉曲線を形成するように、シール剤２１，２２，２３が液晶表示部１ａを囲んで順次間隔Ｌ１，Ｌ２をなして３重の閉曲線を描いて塗布されるとともに、内側の間隔Ｌ１より外側の間隔Ｌ２の幅がよりも長くなるように構成されたものである。
【０１０４】
すなわち、この第３の実施の形態では、図２に示した接着剤塗布部５１において、制御器５１７及び吐出量制御器５１８の制御により、内側から間隔Ｌ１，Ｌ２をなし、塗布高さＨで、線幅Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のシール剤２１，２２，２３が塗布されるように構成される。
【０１０５】
従って、第３の実施の形態においても、第１及び第２の実施の形態と同様に、対向する２枚の基板１Ａ，１Ｂの双方に位置が重なるようにシール剤２１，２１、２２，２２、２３，２３が塗布されたので、シール剤同士の強力な接着力により、良好な貼り合わせが行われる。
【０１０６】
また、この第３の実施の形態では、閉曲線を描いたシール剤２１，２２，２３の外側の間隔Ｌ２が内側の間隔Ｌ１よりも広く（Ｌ１＜Ｌ２）なるように３重に塗布されたものである。
【０１０７】
従って、この実施の形態では、シール破れが３重に阻止されるのみならず、仮に外側からシール剤２３，２２，２１の順でシール破れが発生するとき、まず最初に、最も外側のシール剤２３がシール破れが発生し、次に中間のシール剤２２のシール破れが発生するまでの間、シール剤２３とシール剤２２との間の比較的広い空間（間隔Ｌ２）が存在して、空気が侵入して次のシール剤２２がシール破れに至るまでには長い時間を要する。従って、その間、シール剤２２さらにはシール剤２１のシール硬化が進行し、対シール破壊特性が向上するので、最終的にシール破れにより液晶表示機能を阻害するような不具合発生は回避することができる。
【０１０８】
図１０は、この第３の実施の形態による液晶表示パネルの製造工程を示したフローチャートである。
【０１０９】
図６及び図８に示した第１及び第２の実施の形態における工程と相違する点は、ステップ６１及びステップ８１に対応したステップ１０１のみであり、以下の各他の工程はそれぞれ第１及び第２の実施の形態における工程と同一であるので説明は省略する。
【０１１０】
すなわち、この第３の実施の形態では、ステップ１０１において、貼り合わされる２枚の基板１Ａ，１Ｂの各対向面に、少なくとも３重の閉曲線を形成するようにシール剤２１，２２，２３をそれぞれ塗布したものである。
【０１１１】
この実施の形態によれば、第１及び第２の実施の形態と同様に、対向する２枚の基板１Ａ，１Ｂの互いに重なる位置に、シール剤２１，２２，２３２が塗布されたので、シール剤同士の強力な接着力により、良好な貼り合わせが行われるとともに、基板１Ａ，１Ｂの外周縁に間隔を隔てて少なくとも３重の閉曲線を形成したので、貼り合わせ後の真空破壊時におけるシール破れを抑制することができる。
【０１１２】
以上説明のように、この第３の実施の形態においても、基板貼り合わせ後の大気圧への解放によるセルギャップ均一化に際して、剥がれ等、シール剤のシール破れを回避して、液晶表示パネル製造上の歩留まりを向上させることができる。
【０１１３】
なお、上記第３の実施の形態において、シール剤は３重（シール剤２１，２２，２３）に塗布するように説明したが、４重以上に塗布しても良い。また、各塗布されたシール剤２１，２２，２３間の間隔Ｌ１，Ｌ２の幅が異なるように説明したが、ほぼ同じような広さの間隔幅となるように形成しても良い。
【０１１４】
また、この第３の実施の形態では、シール剤２１，２２，２３は上下両基板１Ａ，１Ｂ双方に塗布したが、いずれか一方への塗布、あるいはそれらを任意に組み合わせた塗布を行うようにしても良い。従って、その場合も上記説明の第１の実施の形態とは相違し、たとえば一方の上基板１Ｂは接着部塗布部５１でシール剤２が塗布されることなく、そのまま貼り合わせ・接着剤硬化部５４に搬送することができる。あるいはまた、３重のシール剤２１，２２，２３を上下基板１Ｂ，１Ａに選択的に振り分けて塗布しても良い。
【０１１５】
さらにまた、この第３の実施の形態において、上記第２の実施の形態におけるシール剤塗布の考え方を採用し、より外側のシール剤２３，２２の断面積がそれぞれより内側のシール剤２２，２１の断面積よりも大きくなるように幅広に塗布を行い、外側に位置して塗布されたシール剤２３（あるいは２２）のシール破れの回避効果あるいはシール破れの遅延効果をより高めて、信頼性の高い液晶表示パネルを得ることができる。
【０１１６】
いずれにしても、本発明による接着剤塗布装置によれば、液晶表示面を囲んで２重あるいは３重の閉曲線を形成したり、外側の接着剤の横断面積が、内側の接着剤の横断面積よりも大となるように、あるいは外側の接着剤の横断面積が内側の接着剤の横断面積よりも大としたので、接着剤の耐シール破壊特性が向上し、液晶表示パネルの製造上の歩留まりを向上させることができる。
【０１１７】
また、他方の基板に塗布された接着剤の位置と重なるように接着剤を塗布することにより、貼り合わせに際し、各接着剤は互いに重なり合い、接着剤同士の良好な接着力のもとに貼り合わせが行われるので、貼り合わせの良好な良好な液晶表示パネルあるいはプラズマディスプレイを提供することができる。
【０１１８】
【発明の効果】
以上説明のように、本発明による接着剤塗布装置、液晶表示パネル、その製造装置及び製造方法、並びに基板貼り合わせ装置によれば、一対の基板の貼り合わせを良好に行なうことが可能となり、従って、高品質な液晶表示パネル等を歩留まり良く製造できるものであり、実用に際し得られる効果大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明による基板貼り合わせ装置を採用した液晶表示パネルの製造装置の一実施の形態を示した装置全体の構成図である。
【図２】図１に示した接着剤塗布部を示す斜視図である。
【図３】図１に示した液晶滴下部、搬送部、並びに貼り合わせ・接着剤硬化部を示す構成図である。
【図４】図３に示した貼り合わせ・接着剤硬化部の動作説明図である。
【図５】図５は図１に示した装置による第１の実施の形態で貼り合わされる２枚の基板の説明図である。
【図６】図１に示した装置による第１の実施の形態の液晶表示パネルの製造工程を示すフローチャートである。
【図７】本発明による基板貼り合わせ装置を採用した液晶表示パネルの製造装置による第２の実施の形態で製造される２枚の基板の貼り合わせを示す説明図である。
【図８】図７に示した液晶表示パネルの製造工程を示すフローチャートである。
【図９】本発明による基板貼り合わせ装置を採用した液晶表示パネルの製造装置による第３の実施の形態で製造される２枚の基板の貼り合わせを示す説明図である。
【図１０】図９に示した液晶表示パネルの製造工程を示すフローチャートである。
【図１１】従来の液晶表示パネルを示したもので、図１１（ａ）は、シール剤が塗布された下基板の平面図、図１１（ｂ）は、上下２枚の基板が重ね合わされる状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１Ａ下基板
１Ｂ上基板
１ａ液晶表示面
２，２１，２２，２３シール剤（接着剤）
３スペーサ
４液晶
５液晶表示パネルの製造装置
５１接着剤塗布部（塗布手段）
５１２Ｘ−Ｙ−θ移動テーブル
５１５ａサーボモータ
５１６シリンジ
５１７制御器
５１８吐出量制御器
５２液晶滴下部
５３搬送部
５４貼り合わせ・接着硬化部（貼り合わせ手段、硬化手段）
５４１上チャンバ
５４１ｂ上ステージ
５４２下チャンバ
５４２ａ下ステージ
５４５真空ポンプ
５４７圧力源[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an adhesive coating apparatus, a liquid crystal display panel manufactured using the adhesive coating apparatus, a manufacturing apparatus and manufacturing method for the liquid crystal display panel, and a substrate bonding apparatus suitable for manufacturing a liquid crystal display panel and the like. About.
[0002]
[Prior art]
In general, a liquid crystal display panel used in a display for a personal computer, a TV receiver, or various monitors is bonded via an adhesive in which two glass substrates are applied so as to surround the liquid crystal display surface. Manufactured by.
[0003]
Liquid crystal is sealed between the two bonded substrates, and there are a liquid crystal injection method and a liquid crystal dropping method for sealing the liquid crystal.
[0004]
In either liquid crystal encapsulation method, the two substrates are bonded together by spraying or arranging a number of spacers on the display surface of one substrate in advance in order to enclose the liquid crystal and obtain a certain distance (cell gap). Is done.
[0005]
FIG. 11A is a plan view showing a state in which a sealing agent, which is an adhesive, is applied to one lower substrate of two substrates to be bonded together in a manufacturing process of a conventional liquid crystal display panel using a liquid crystal dropping method. FIG. 11B is a front view showing a state in which a liquid crystal display panel is formed by stacking the other upper substrate opposite to the lower substrate shown in FIG.
[0006]
As shown in FIG. 11A, on the lower glass substrate 1A having a rectangular shape, a sealing agent 2 as an adhesive has a width D outside the liquid crystal display surface 1a indicated by a one-dot chain line. Applied so as to form a closed curve. Further, as shown in FIG. 11B, spacers 3 are spread or disposed in advance on the liquid crystal display surface 1a of the lower substrate 1A, and the liquid crystal 4 is dropped or applied.
[0007]
The bonding of the lower substrate 1A and the upper substrate 1B is usually performed in a vacuum chamber.
[0008]
The procedure for bonding the upper and lower substrates 1B and 1A in the chamber is as follows. First, the upper substrate 1B is transported into the chamber and is sucked and held on the lower surface of the upper stage in the chamber. After being carried into the chamber and adsorbed and held on the lower stage in the chamber, the chamber is closed, and a closed space is formed and exhausted.
[0009]
In the vacuum atmosphere by the exhaust in the chamber, the upper substrate 1B sucked and held on the upper stage descends and approaches the lower substrate 1A, and after being aligned there, further descends and passes through the sealant 2 Then, the lower substrate 1A is pressed and bonded to the lower substrate 1A.
[0010]
The two substrates 1A and 1B after being bonded are taken out of the chamber through the adsorption release of the upper substrate 1B from the upper stage, the return to the atmospheric pressure by the vacuum break in the chamber, and the adsorption release of the lower substrate 1A. However, since the two substrates 1A and 1B bonded together at that time are exposed to the atmospheric pressure from the vacuum atmosphere, the space between the upper and lower two substrates 1B and 1A surrounded by the sealant 2, that is, the cell The space contracts in response to a large internal and external pressure difference.
[0011]
Accordingly, the two bonded substrates 1A and 1B further press the spacer 3 to form a uniform gap (cell gap) with an accuracy of micron.
[0012]
The substrates 1A and 1B bonded in this way are manufactured in a chamber or after being carried out of the chamber, and then subjected to a curing operation by ultraviolet (UV) irradiation or heating with respect to the sealing agent 2. .
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the manufacture of the liquid crystal display panel by the liquid crystal dropping method, the substrates 1A and 1B are bonded to each other through an adhesive in a vacuum atmosphere, and then the chamber is opened to atmospheric pressure. At this time, not only the substrates 1A and 1B but also the sealing agent 2 bonded to the substrates 1A and 1B is subjected to a large internal / external pressure difference between the vacuum cell space and the outside under the atmospheric pressure.
[0014]
Therefore, the sealant 2 applied in a closed curve so that the two substrates 1A and 1B are bonded to each other has a slight gap at any one position, or a sufficient width to support the pressure difference between the inside and outside. If there is a portion that is not bonded due to the thickness, so-called seal breakage occurs in which air enters the cell as if it is spread from the outside, and a good liquid crystal display function cannot be obtained.
[0015]
Therefore, in the manufacture of a liquid crystal display panel, it is required to bond substrates appropriately without causing seal breakage. Therefore, it is necessary for the sealing agent 2 to receive a pressing force over the entire region of the closed curve to form an appropriate crushing state.
[0016]
Regarding the bonding of two substrates, if the display panel size of the substrates is relatively small, the area of each upper and lower plate that holds both substrates by suction can be reduced, so that the entire suction surface can be satisfactorily flat in microns. It is possible to process so that the property can be obtained.
[0017]
However, in recent years when display panels are becoming larger and larger, for example, in a large display in which one side of the display surface is as long as 1 m, it is not easy to realize high-precision flatness on the whole substrate suction surface in units of microns.
[0018]
Therefore, even if the sealing agent 2 itself is applied to the substrate surface with a uniform width D and a uniform height H, the upper and lower plate surfaces that adsorb and hold the two substrates 1A and 1B and press them. Due to the distortion, a portion where a sufficient pressing force is not applied to the sealant 2 is likely to be formed, and seal breakage occurs from there.
[0019]
As described above, when the display screen becomes larger, adhesion or pressing failure is likely to occur at any location of the sealant 2 bonded to the two substrates. The above yield has been reduced, and it has become difficult to obtain a high-quality liquid crystal display panel.
[0020]
Therefore, the present invention provides an adhesive application device that can improve the seal fracture resistance of an adhesive even in a large-sized substrate and can satisfactorily bond a pair of substrates, and an adhesive between substrates. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display panel that is well aligned, a manufacturing apparatus and manufacturing method for the liquid crystal display panel, and a substrate bonding apparatus that can appropriately bond a pair of substrates.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned conventional problems, the first invention is an adhesive application device that applies an adhesive to the opposing surfaces of a substrate in order to bond a pair of opposing liquid crystal display substrates.
Forms a closed curve so as to double surround the liquid crystal display surface, and draws a closed curve on the outer side to apply the adhesive on the side of the substrate As seen from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction. Adhesive on the side where the cross-sectional area is applied to the substrate with a closed curve inside As seen from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction. Apply adhesive to the substrate so that it is larger than the cross-sectional area Equipped with a control device to control It is characterized by that.
[0023]
as mentioned above, 1st invention According to the present invention, a closed curve is formed so as to surround the liquid crystal display surface twice, and the outer adhesive As seen from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction. Cross-sectional area, inner adhesive As seen from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction. It will be larger than the cross-sectional area Sea urchin composition As a result, the seal breakage resistance of the adhesive is improved, the seal breakage is reduced, and the manufacturing yield of the liquid crystal display panel can be improved.
[0026]
First 2 According to the present invention, a pair of opposing substrates and an adhesive applied between the pair of substrates and applied to the substrate surface by forming a closed curve between the pair of substrates so as to surround the liquid crystal display surface doubly. And the adhesive is coated on the outer side with a closed curve. As seen from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction. The side where the cross-sectional area is applied with a closed curve inside As seen from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction. It is characterized by being applied so as to be larger than the cross-sectional area.
[0028]
in this way, Second According to the invention, a closed curve is formed so as to surround the liquid crystal display surface twice, and the side coated with a closed curve on the outside is applied. As seen from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction. The side where the cross-sectional area is applied with a closed curve inside As seen from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction. Since it is larger than the cross-sectional area, the seal breaking resistance is improved in the entire area where the adhesive is applied, and it is possible to avoid the deterioration of the display function on the liquid crystal display surface due to the air breaking into the cell due to the broken seal.
[0031]
Third The invention provides a manufacturing apparatus for a liquid crystal display panel, in which a closed curve that double-wraps a liquid crystal display surface is formed in order to bond a pair of opposing substrates, and an outer closed curve As seen from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction. Closed curve with cross-sectional area inside As seen from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction. A coating unit capable of applying an adhesive so as to be larger than a cross-sectional area; a unit capable of coating or dropping liquid crystal on a liquid crystal display surface of at least one of the pair of substrates; and On at least one of the substrates The liquid crystal is applied or dripped, and the pair of substrates in which the adhesive is applied to at least one of the substrates by the application unit, the bonding unit capable of bonding in a vacuum atmosphere, and the application unit is applied And a curing means capable of curing the adhesive.
[0033]
as mentioned above, Third According to the invention, the adhesive forms a closed curve so as to surround the liquid crystal display surface twice, and the outer closed curve. As seen from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction. Closed curve with cross-sectional area inside As seen from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction. Can be greater than cross-sectional area Configured as As a result, the seal breakage resistance of the adhesive is improved, and it is possible to provide a liquid crystal display panel manufacturing apparatus with a high yield by avoiding seal breakage.
[0038]
4th In the method of manufacturing a liquid crystal display panel, a double closed curve surrounding a liquid crystal display surface is formed to bond a pair of opposing substrates, and an outer closed curve is formed. As seen from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction. Closed curve with cross-sectional area inside As seen from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction. In this step, an application step of applying an adhesive to the substrate surface so as to be larger than the cross-sectional area, a step of applying or dropping liquid crystal on the liquid crystal display surface of at least one of the pair of substrates, On at least one of the substrates A bonding step in which the liquid crystal is applied or dripped, and the pair of substrates in which the adhesive is applied to at least one of the substrates in the application step is bonded in a vacuum atmosphere, and after this bonding step, the substrate surface And a curing step of curing the adhesive applied to the substrate.
[0040]
as mentioned above 4th According to the invention, a closed curve is formed so as to surround the liquid crystal display surface twice, and an outer closed curve is formed. As seen from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction. Closed curve with cross-sectional area inside As seen from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction. Greater than cross-sectional area As glue As a result, the seal breakage resistance of the entire adhesive is improved, seal breakage can be avoided, and the manufacturing yield of the liquid crystal display panel can be improved.
[0043]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an apparatus for manufacturing a liquid crystal display panel employing a substrate bonding apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In these drawings, the same components as those in the conventional configuration shown in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0044]
1 to 6 show a first embodiment of a liquid crystal display panel manufacturing apparatus using a substrate bonding apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a configuration diagram of the entire manufacturing apparatus, and FIG. 3 is a perspective view of an adhesive application unit that constitutes the manufacturing apparatus shown in FIG. 3, FIG. 3 is a configuration diagram of a liquid crystal dropping unit, a transport unit, and a bonding / adhesive curing unit that also constitute the production apparatus, and FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the bonding / adhesive curing unit shown in FIG. 3, FIG. 5 is a configuration diagram showing two substrates bonded together by the manufacturing apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 6 is shown in FIG. It is explanatory drawing explaining the bonding operation of the two board | substrates in the selected apparatus.
[0045]
That is, the liquid crystal display panel manufacturing apparatus 5 according to the first embodiment includes an adhesive application unit 51, a liquid crystal dropping unit 52, a transport unit 53, and a bonding / adhesive curing unit 54 as shown in FIG. Composed.
[0046]
Of the two rectangular substrates bonded to form the liquid crystal display panel, one glass upper substrate 1B surrounds the liquid crystal display surface with a sealing agent as an adhesive in the adhesive application unit 51. After being applied in such a manner, it is conveyed to the bonding / adhesive curing unit 54 via the conveyance unit 53.
[0047]
Further, after the other lower substrate 1A bonded to the upper substrate 1B is applied with the sealing agent in the adhesive application unit 51, and after dropping or applying the liquid crystal to the display surface in the liquid crystal dropping unit 52, It is conveyed to the bonding / adhesive curing unit 54 via the conveying unit 53, and the upper substrate 1A previously conveyed and bonding via the adhesive are performed.
[0048]
Bonding of both substrates 1A and 1B in the bonding / adhesive curing part 54 is performed in a vacuum atmosphere through positioning and via a sealant, and then returned to atmospheric pressure by vacuum break. Thereafter, the liquid crystal display panel is manufactured through curing of a sealing agent obtained by bonding two substrates together by ultraviolet (UV) irradiation or the like. In this embodiment, spacers are dispersed or arranged in advance on the liquid crystal display surface of the lower substrate 1A to which the sealant is applied in the adhesive application unit 51.
[0049]
As described above, the substrates 1B and 1A supplied to the adhesive application unit 51 are sequentially coated with the sealing agent so as to surround the liquid crystal display surface. This will be described with reference to FIGS.
[0050]
The adhesive application part 51 is configured as shown in FIG.
[0051]
That is, an XY-θ movement table 512 is mounted on the gantry 511, and a substrate table 513 provided with a suction plate is placed on the Y-axis movement mechanism 512a of the XY-θ movement table 512. Yes. Therefore, the upper substrate 1B and the lower substrate 1A which are sequentially supplied are placed on the substrate table 513.
[0052]
A support frame 514 is separately provided on the gantry 511 in a direction parallel to the X-axis movement mechanism 512b of the XY-θ movement table 512, and the support frame 514 is supported by a ball screw mechanism (not shown). A Z-axis moving mechanism 515 that can move in the arrow X direction is attached.
[0053]
A servo motor 515a is attached to the Z-axis moving mechanism 515, and a syringe 516 containing a sealing agent, which is an adhesive, is incorporated in the Z-axis moving mechanism 515 so as to be movable in the arrow Z (vertical) direction by driving the servo motor 515a. .
[0054]
A distance meter (not shown) is integrally attached and fixed to the syringe 516, and the distance (interval) between the nozzle tip of the syringe 516 and the mounted substrate 1A (or 1B) surface is measured. It is supplied to the controller 517.
[0055]
The controller 517 has a built-in microcomputer so that the distance between the nozzle tip of the syringe 516 and the substrate 1A (or 1B) surface is constant by receiving the distance measurement data supplied from the distance meter. Since the servo motor 515a is controlled and the XY-θ movement table 512 is driven and controlled in accordance with a preset application program, the sealant discharged from the nozzle tip of the syringe 516 is transferred to the substrate 1A (or 1B). It is applied so as to draw a closed curve around the liquid crystal display surface.
[0056]
In order for the sealing agent to be applied to the substrates 1A and 1B with a uniform width and thickness with good quality, the distance between the nozzle tip of the syringe 516 and the surfaces of the substrates 1A and 1B is constant, The condition is that the relative movement speed between the nozzle and the substrates 1A and 1B is constant, the discharge amount per unit time of the sealant discharged from the nozzle is constant, and the like.
[0057]
Therefore, as shown in FIG. 2, a discharge amount controller 518 is connected between the controller 517 and the syringe 516, and the discharge pressure in the syringe 516, that is, under the control of the discharge amount controller 518 via the controller 517, The discharge amount per unit time of the sealing agent is controlled so as to be always constant. Further, when changing the application amount of the sealing agent applied to the substrates 1A and 1B, for example, the discharge amount controller 518 controls the discharge pressure supplied to the syringe 516 to change. That is, when the application amount is increased, the discharge pressure supplied to the syringe 516 is increased, and when the application amount is decreased, the discharge pressure supplied to the syringe 516 is decreased. Note that the amount of the sealant applied to the substrates 1A and 1B is either the interval t between the nozzle of the syringe 516 and the substrates 1A and 1B or the relative movement speed v between the nozzle and the substrates 1A and 1B. It is also possible to change by changing. For example, the relationship between the interval t and the application amount of the sealing agent is such that the application amount increases as the interval t increases. This is because the discharge resistance of the sealant discharged from the nozzle of the syringe 516 increases as the interval t becomes smaller. Further, the relationship between the relative movement speed v and the coating amount of the sealant is such that the coating amount decreases as the relative movement speed v increases.
[0058]
In the control of the XY-θ movement table 512 by the controller 517, an image recognition camera (not shown) is integrated in the Z-axis movement mechanism 515, and the substrate 1A (taken by the image recognition camera) Alternatively, since the captured image of 1B) is configured to be supplied to the controller 517, the controller 517 can control the application position of the sealing agent with high accuracy.
[0059]
Further, a monitor display 519 and a keyboard 520 are connected to the controller 517, and the position where the sealant is applied on each of the substrates 1A and 1B and the nozzle height position of the syringe 516 by the operation of the keyboard 520 by an operator. In addition, the discharge pressure of the sealing agent in the syringe 516, the relative movement speed between the nozzle of the syringe 516 and the substrates 1A and 1B, and the like can be adjusted. Therefore, by adjusting these, it is possible to freely set the application amount of the sealant applied to the substrates 1A and 1B and the application pattern of the sealant drawn on the substrates 1A and 1B.
[0060]
Therefore, in this embodiment, attention is paid to the fact that the sealing agent itself has the property that the adhesive force between the same sealing agents is stronger than the adhesive force to the surfaces of the substrates 1A and 1B made of different materials, for example. In the adhesive application unit 51, which is an application means, when the upper substrate 1B and the lower substrate 1A are bonded to face each other, a sealing agent is placed on the substrate surface at a position that surrounds and overlaps the liquid crystal display surface. Applied.
[0061]
That is, FIG. 5A shows a plan view of the lower substrate 1A in which the sealing agent 2 is applied to surround the liquid crystal display surface 1a in the adhesive application portion 51 so as to form the width D. As shown in the front view of FIG. 5 (b) and the enlarged view of the main part of FIG. 5 (c), the sealing agent 2 has substantially the same width D and substantially the same for the other upper substrate 1B. It is applied so as to face and overlap each other when it is stacked with the height H and the lower substrate 1A.
[0062]
As described above, in the liquid crystal display panel manufacturing apparatus according to the first embodiment, when the sealing agent 2 is bonded to the two substrates 1A and 1B, the sealing agents 2 are overlapped and bonded with a strong adhesive force. Therefore, as will be described later, even in the case where the pressing force against the sealing agent 2 is small in the bonding / adhesive curing portion 54, the bonding between the substrates 1A and 1B is performed satisfactorily and the occurrence of the seal breaking phenomenon occurs. Can be avoided.
[0063]
Therefore, in the adhesive application unit 51, the sealant 2 is sequentially applied to the upper substrate 1B and the lower substrate 1A, but the upper substrate 1B to which the sealant 2 has been applied first is turned upside down, and then the conveyance unit 53 is turned over. Is supplied to the bonding / adhesive curing unit 54. On the other hand, the lower substrate 1 </ b> A coated with the sealant 2 is transported to the display surface of the liquid crystal dropping unit 52 via dropping or application of liquid crystal and supplied to the bonding / adhesive curing unit 54.
[0064]
FIG. 3 shows a configuration in which the transport unit 53 and the bonding / adhesive curing unit 54 are combined together, and a liquid crystal dropping unit 52 is further added to the transport unit 53.
[0065]
Therefore, the bonding / adhesive curing unit 54 transported and supplied in the order of the upper substrate 1B and then the lower substrate 1A includes an upper chamber 541 having an upper stage 541b that sucks and holds the upper substrate 1B previously transported, and then A lower chamber 542 having a lower stage 542a for sucking and holding the lower substrate 1A being conveyed is configured. However, in FIG. 3, the lower chamber 542 is mounted on the transfer unit 53 including the transfer rail 53 a and moves in the direction of the arrow X to transfer the upper and lower substrates 1 </ b> B and 1 </ b> A into the chamber. The chamber 541 is configured to be movable in the vertical direction (arrow Z) by a moving mechanism (not shown).
[0066]
Therefore, as described above, the upper stage 541b adsorbs and holds the upper substrate 1B with the application surface of the sealant 2 down due to inversion, so the lower stage 542a of the lower chamber 542 that conveys the upper substrate 1B A support pin that protrudes from the upper surface so as to move up and down is provided, and the inverted upper substrate 1B is transported to a position below the upper chamber 541 while being supported by the support pin. After the upper substrate 1B transported to a position below the upper chamber 541, the upper stage 541b is lowered by the drive control of the moving mechanism 541a incorporated in the upper chamber 541, and the upper substrate 1B on the lower stage 542a is sucked and held. Ascend and wait.
[0067]
On the other hand, the lower substrate 1A having the upper surface coated with the sealant 2 is sucked and held on the lower stage 542b and moved and conveyed on the conveying rail 53a, but is being conveyed to a position below the upper stage 541b. The liquid crystal 4 discharged from the dispenser 52a of the liquid crystal dropping unit 52 is dropped on the display surface.
[0068]
With the upper and lower substrates 1B and 1A facing each other in the chamber, the upper chamber 541 descends, and the elastic member 541c attached to the lower end of the upper chamber 541 contacts the lower chamber 542 as shown in FIG. When pressed, an airtight closed space is formed in the chamber.
[0069]
The closed space formed by the coupling of the upper and lower chambers 541 and 542 is evacuated and a vacuum atmosphere is formed by the operation described below.
[0070]
That is, as shown in FIGS. 3 and 4, a vacuum pump 545 is connected to the lower chamber 542 via a pipe 544 that opens toward the inner space of the chamber, and a valve 544 a and a vacuum are connected to the pipe 544. A discharge valve 545 a is provided in each discharge pipe of the pump 545. Therefore, the controller 543 activates the vacuum pump 545 and controls the valve 544a and the discharge valve 545a to evacuate the chamber, thereby forming a vacuum atmosphere in the chamber in which the upper and lower substrates 1B and 1A are opposed to each other. .
[0071]
In the vacuum atmosphere in the chamber, the upper and lower substrates 1B, 1A facing each other with the side coated with the sealant 2 facing each other are controlled by the drive mechanism of the moving mechanism 541a under the control of the controller 543. 541b is lowered, and the alignment between the substrates 1A and 1B is performed in a state where the sealing agents 2 and 2 of the upper and lower substrates 1B and 1A are very close to each other.
[0072]
After the alignment of both the substrates 1A and 1B is completed, the upper stage 541b is further pushed down by the control of the moving mechanism 541a by the controller 543. Therefore, the sealing agents 2 and 2 on both the substrates 1B and 1A are pushed in while being superimposed. Since they are rarely bonded, the two substrates 1B and 1A are bonded together well by the strong adhesive force between the sealing agents 2 and 2.
[0073]
In the above description, it has been described that the upper and lower substrates 1B and 1A are aligned in the chamber, but for the alignment, the imaging cameras 542b and 542b are installed in the lower chamber 542 as illustrated. The images of the alignment marks (alignment marks) of the substrates 1A and 1B photographed by the imaging cameras 542b and 542b are supplied to the controller 543. The controller 543 detects the amount of misalignment of the mark position using a pattern recognition method, performs position correction in the XY-θ directions by correction control of the moving mechanism 541a based on the detection signal, and both upper and lower substrates 1B. , 1A relative alignment is performed.
[0074]
In this way, the substrates 1A and 1B, which are properly aligned in the vacuum chamber and bonded together by obtaining a strong adhesive force between the sealing agents, are then broken in the chamber. Is exposed to atmospheric pressure, the cell space is shrunk under the pressure difference between the inside and outside, and the two substrates 1A and 1B form a highly accurate cell gap with the spacer 3 interposed therebetween.
[0075]
That is, in the configuration shown in FIGS. 3 and 4, the inflow pipe 546 is connected to the return port 541d provided in the ceiling wall of the upper chamber 541, and the inflow pipe 546 is a gas containing an inert gas such as nitrogen gas. Is connected to a pressure source 547 in which the is housed. Therefore, the controller 543 controls the opening of the return valve 546a of the inflow pipe 546 to cause the gas from the pressure source 547 to flow into the chamber, so that the chamber returns to the atmospheric pressure. In the upper chamber 541 provided with the return port 541c, an air filter 541e is attached so as to cover the opening as shown in the figure, and dust and dust contained in the inflowing gas are removed, and the inflowing gas flow It also has the effect of suppressing momentum.
[0076]
As described above, both the substrates 1A and 1B in the chamber are exposed to atmospheric pressure after being bonded in a vacuum atmosphere, so that they receive a large internal / external pressure difference. However, both the substrates 1A and 1B together with both the substrates 1A and 1B are exposed. The sealing agent 2 itself that bonds the gap also receives a large internal and external pressure difference. However, in the first embodiment, since both the substrates 1A and 1B are bonded together under the strong adhesive force between the sealing agents 2 as described above, a good bonded state is obtained, and the sealing agent is obtained. Occurrence of a phenomenon such that 2 causes seal breakage can be avoided.
[0077]
In this way, the upper and lower substrates 1B, 1A that are well bonded in the chamber are then directed from the light source 541f provided on the upper stage 541b toward the sealing agent 2, as shown in FIGS. Ultraviolet (UV) irradiation or heating is performed, and the sealing agent 2 is cured.
[0078]
After the sealant is cured by ultraviolet irradiation or the like, the upper substrate 1B is sucked and released from the upper stage 541b, the upper chamber 541 is moved upward and the lower chamber 542 is moved out on the transfer rail 53a, and the lower stage 542a is moved below. It is taken out after being released from adsorption to the substrate 1A.
[0079]
FIG. 6 is a flowchart showing a manufacturing process of the liquid crystal display panel by the liquid crystal display panel manufacturing apparatus described above.
[0080]
That is, first, in step 61, the sealing agents 2 and 2 are respectively applied to the positions where the liquid crystal display surface 1a is surrounded and overlapped with the opposing surfaces of the two upper and lower substrates 1B and 1A to be bonded together.
[0081]
Next, in step 62, the liquid crystal 4 is dropped (or applied) on the liquid crystal display surface of one substrate (1A).
[0082]
Next, in step 63, the two substrates 1A and 1B are transferred into the chamber and aligned and pressed in a vacuum atmosphere as in the prior art. Matching is done.
[0083]
Next, in step 64, the inside of the chamber is released to atmospheric pressure, and the substrate cell gap is made uniform based on the internal / external pressure difference.
[0084]
Finally, in step 65, the sealing materials 2 and 2 bonded to the two substrates 1A and 1B are heated or irradiated with UV (ultraviolet rays), and the bonded sealing materials 2 and 2 are cured. Done.
[0085]
In the manufacturing process described above, step 61 and step 62 may be performed in parallel, or liquid crystal dropping in step 62 may be performed prior to step 61.
[0086]
In any case, in the method of manufacturing the liquid crystal display panel according to the first embodiment, the two substrates 1A and 1B are strongly bonded to each other based on the bonding between the applied sealing agents 2 and 2, respectively. Even if the sealant 2 receives a large pressure difference between the inside and outside due to the transition from the vacuum break to the atmospheric pressure for the subsequent cell gap homogenization operation, a good bonded substrate that avoids the seal breakage is obtained. Can be manufactured.
[0087]
Further, since the sealing agent 2 applied to the two substrates 1A and 1B is applied so as to overlap each other when the two substrates 1A and 1B are bonded together, in this case, the applied sealant is applied. If the cross-sectional area of the agent 2 is the same, the coating height H of the sealant 2 can be substantially doubled as compared with the case where the sealant 2 is applied to only one substrate. Even when the flatness of 1A and 1B varies, the probability that a gap is created between the sealing agents 2 applied to the two substrates 1A and 1B can be reduced. As a result, the liquid crystal display panel can be reduced. It can be manufactured with good yield.
[0088]
Next, a liquid crystal display panel manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5 referred to in the first embodiment and FIGS. 7 and 8 newly added. To do.
[0089]
FIG. 7A is a plan view of the lower substrate showing a state in which the sealing agent is applied in the second embodiment, and FIG. 7B is a diagram showing a seal on the lower substrate shown in FIG. FIG. 7C is a main part enlarged view of FIG. 7B, showing a state in which a liquid crystal display panel is formed by overlapping the upper substrate coated with the agent.
[0090]
As shown in FIGS. 7A to 7C, the liquid crystal display panel according to the second embodiment has a rectangular shape on both the opposing glass substrates 1A and 1B, outside the liquid crystal display unit 1a. The sealing agents 21 and 22 are applied so as to form a double closed curve with an interval L between the two, and at the same time, the cross-sectional area S2 on the side (sealing agent 22) applied with a closed curve on the outer side is the inner side. It is comprised so that it may become larger than the cross-sectional area S1 of the side (sealing agent 21) applied by drawing a closed curve.
[0091]
That is, in the second embodiment, the sealants 21 and 22 form a double closed curve under the control of the controller 517 and the application amount controller 518 in the adhesive application unit 51 shown in FIG. It is formed by coating. The line width D1 of the inner sealing agent 21 is changed to the line width D2 of the outer sealing agent 22 as shown in an enlarged view in FIG. It is applied so as to surround the liquid crystal display surfaces of the substrates 1A and 1B so as to be smaller (D1 <D2), that is, the cross-sectional area S1 of the sealant 21 is smaller than the cross-sectional area S2 of the sealant 22 (S1 <S2). The
[0092]
Other than the operation in the adhesive application part 51 which is the application means of the sealing agent 2, for example, the dropping or application of the liquid crystal 4 in the next liquid crystal dropping part 52, the bonding / adhesive curing after being conveyed through the conveying part 53 Since the individual configuration and operation of the unit 54 are the same as those in the first embodiment described above, description thereof will be omitted.
[0093]
FIG. 8 is a flowchart showing manufacturing steps of the liquid crystal display panel according to the second embodiment.
[0094]
The difference from the process in the first embodiment shown in FIG. 6 is only step 81 corresponding to step 61, and the other processes below are the same as those in the first embodiment. Therefore, explanation is omitted.
[0095]
That is, in the second embodiment, in step 81, the outer surface (22) is larger than the inner surface (21) on the opposing surfaces of the two substrates 1A and 1B to be bonded together (S1 <S2). The sealing agents 21 and 22 are applied so as to form a double closed curve.
[0096]
Therefore, according to the second embodiment, similar to the first embodiment, the sealing agents 21, 21, 22, and 22 are disposed on both of the two substrates 1A and 1B facing each other and at positions overlapping each other. Is applied, and thus good bonding is performed by adhesion between the sealing agents.
[0097]
In addition, in the second embodiment, a double closed curve is formed in the surface direction of the substrate, and the cross-sectional area (S2) of the outer sealing agent 22 among the two applied sealing agents 21, 22 is determined. Since it is larger than the cross-sectional area (S2) of the inner sealing agent 21, if the gap between the substrates 1A and 1B is the same, a wider bonding area can be obtained, and a greater durability against seal breakage can be obtained on the outer side than on the inner side. can get.
[0098]
Therefore, even if a seal breakage is generated at the time of vacuum break, the outer sealant 22 having a large cross-sectional area is first restrained and the applied inner sealant 21 is cured while the restraining force is acting. As it progresses and becomes stronger, it can avoid the adhesive seal breakage that allows outside air to enter the cell, and can produce a good liquid crystal display panel, and the quality of the manufactured liquid crystal display panel Improvements can be realized.
[0099]
In the above description, in the second embodiment, the sealing agents 21 and 22 are applied to both the upper and lower substrates 1A and 1B, but are applied to either one or any combination thereof. You may do it. Therefore, in this case, unlike the first embodiment described above, for example, one upper substrate 1B is not bonded with the sealant 2 by the adhesive application unit 51, and is bonded and adhesive cured as it is. 54. Alternatively, the double sealing agents 21 and 22 may be distributed and applied to the upper and lower substrates 1B and 1A.
[0100]
As described above, according to the second embodiment, since the coating is performed so that at least the cross-sectional area of the outer sealing agent is larger than the cross-sectional area of the inner sealing agent, the atmospheric pressure after bonding By releasing downward, even if a large internal / external pressure difference is applied to the bonded sealant, problems such as air entering the cell from the outside or liquid crystal in the cell leaking out are avoided, The manufacturing yield of the liquid crystal display panel can be improved.
[0101]
Next, a third embodiment of a liquid crystal display panel manufacturing apparatus according to the present invention is added to FIGS. 1 to 5 referred to in the first and second embodiments, in addition to FIGS. This will be described below.
[0102]
FIG. 9A is a plan view of a lower substrate showing a state where a sealing agent is applied in the third embodiment, and FIG. 9B is a diagram showing the lower substrate shown in FIG. FIG. 9C is an enlarged view of the main part of FIG. 9B, showing a state in which the liquid crystal display panel is formed by overlapping the upper substrate coated with the sealing agent.
[0103]
As shown in FIGS. 9A to 9C, the liquid crystal display panel according to the third embodiment has widths D1, 1 at positions corresponding to both of the opposing glass substrates 1A, 1B. The sealants 21, 22, and 23 enclose the liquid crystal display portion 1a so as to form a triple closed curve in order with intervals L1 and L2 so as to form a triple closed curve having line widths D2 and D3. In addition, the width of the outer space L2 is longer than the inner space L1.
[0104]
That is, in the third embodiment, in the adhesive application unit 51 shown in FIG. 2, the intervals L1 and L2 are formed from the inside under the control of the controller 517 and the discharge amount controller 518, and the application height H is set. The sealing agents 21, 22, and 23 having the line widths D1, D2, and D3 are applied.
[0105]
Accordingly, also in the third embodiment, as in the first and second embodiments, the sealing agents 21, 21, 22, and 22 are arranged so that the positions overlap with both of the two substrates 1A and 1B facing each other. , 23 and 23 are applied, a good bonding is performed by the strong adhesive force between the sealing agents.
[0106]
In the third embodiment, the sealant 21, 22, 23 having a closed curve is applied three times so that the outer space L2 is wider than the inner space L1 (L1 <L2). It is.
[0107]
Therefore, in this embodiment, not only the seal breakage is prevented three times, but also when the seal breakage occurs in the order of the sealants 23, 22 and 21 from the outside, first, the outermost sealant. 23, a relatively large space (interval L2) exists between the sealant 23 and the sealant 22 until the seal breakage of the intermediate sealant 22 occurs and the next seal breakage of the intermediate sealant 22 occurs. It takes a long time for the next sealant 22 to break and the seal breaks. Accordingly, since the seal hardening of the sealing agent 22 and further the sealing agent 21 progresses during this time, and the anti-seal property is improved, it is possible to avoid the occurrence of a problem that eventually impedes the liquid crystal display function due to the seal breaking. .
[0108]
FIG. 10 is a flowchart showing the manufacturing process of the liquid crystal display panel according to the third embodiment.
[0109]
The only difference from the steps in the first and second embodiments shown in FIGS. 6 and 8 is step 101 corresponding to step 61 and step 81. The other steps described below are the first and second steps, respectively. Since it is the same as the process in 2nd Embodiment, description is abbreviate | omitted.
[0110]
That is, in this third embodiment, in step 101, the sealing agents 21, 22, and 23 are respectively applied so as to form at least a triple closed curve on each facing surface of the two substrates 1A and 1B to be bonded together. It has been applied.
[0111]
According to this embodiment, as in the first and second embodiments, the sealing agents 21, 22, 232 are applied to the positions where the two opposing substrates 1A, 1B overlap each other. The strong bonding force between the agents enables good bonding, and at least a triple closed curve is formed at the outer peripheral edge of the substrates 1A and 1B. Can be suppressed.
[0112]
As described above, also in the third embodiment, when the cell gap is made uniform by releasing to the atmospheric pressure after the substrates are bonded together, the sealing agent such as peeling is prevented from being broken and the liquid crystal display panel is manufactured. The above yield can be improved.
[0113]
In the third embodiment, the sealant is applied in triplicate (sealants 21, 22, and 23), but it may be applied in quadruplicate or more. Moreover, although it demonstrated that the width | variety of the space | interval L1, L2 between each apply | coated sealing agent 21,22,23 differed, you may form so that it may become the space | interval width of the substantially same width.
[0114]
In the third embodiment, the sealing agents 21, 22, and 23 are applied to both the upper and lower substrates 1A and 1B. However, the sealing agents 21, 22, and 23 are applied to either one or any combination thereof. May be. Therefore, in this case as well, the first embodiment described above is different. For example, one upper substrate 1B is not bonded with the sealant 2 by the adhesive application unit 51, and is bonded and adhesive cured as it is. 54. Alternatively, the triple sealing agents 21, 22, 23 may be selectively distributed and applied to the upper and lower substrates 1B, 1A.
[0115]
Furthermore, in the third embodiment, the concept of application of the sealing agent in the second embodiment is adopted, and the cross-sectional areas of the outer sealing agents 23 and 22 are respectively more inner sealing agents 22 and 21. The cross-sectional area of the sealant 23 (or 22) applied on the outer side is applied wider so that the effect of avoiding the seal breakage or the effect of delaying the seal breakage can be further improved. A high liquid crystal display panel can be obtained.
[0116]
In any case, according to the adhesive application device of the present invention, a double or triple closed curve is formed around the liquid crystal display surface, or the cross-sectional area of the outer adhesive is equal to the cross-sectional area of the inner adhesive. Or the cross-sectional area of the outer adhesive is larger than the cross-sectional area of the inner adhesive, which improves the anti-seal property of the adhesive and improves the production yield of liquid crystal display panels. Can be improved.
[0117]
Also, by applying the adhesive so that it overlaps the position of the adhesive applied to the other substrate, the adhesives overlap each other and are bonded together with good adhesive strength between the adhesives. Therefore, a good liquid crystal display panel or a plasma display with good bonding can be provided.
[0118]
【The invention's effect】
As described above, according to the adhesive application device, the liquid crystal display panel, the manufacturing apparatus and manufacturing method thereof, and the substrate bonding apparatus according to the present invention, it becomes possible to satisfactorily bond a pair of substrates. Thus, a high-quality liquid crystal display panel or the like can be manufactured with a high yield, and a great effect can be obtained in practical use.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an entire apparatus showing an embodiment of a liquid crystal display panel manufacturing apparatus employing a substrate bonding apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an adhesive application part shown in FIG. 1;
3 is a configuration diagram illustrating a liquid crystal dropping unit, a transport unit, and a bonding / adhesive curing unit illustrated in FIG. 1. FIG.
4 is an operation explanatory diagram of a bonding / adhesive curing unit shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram of two substrates bonded together in the first embodiment by the apparatus shown in FIG. 1;
6 is a flowchart showing manufacturing steps of the liquid crystal display panel of the first embodiment by the apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the bonding of two substrates manufactured in the second embodiment by a liquid crystal display panel manufacturing apparatus employing the substrate bonding apparatus according to the present invention.
8 is a flowchart showing manufacturing steps of the liquid crystal display panel shown in FIG.
FIG. 9 is an explanatory view showing bonding of two substrates manufactured in the third embodiment by a manufacturing apparatus of a liquid crystal display panel employing the substrate bonding apparatus according to the present invention.
10 is a flowchart showing manufacturing steps of the liquid crystal display panel shown in FIG.
11A and 11B show a conventional liquid crystal display panel, in which FIG. 11A is a plan view of a lower substrate on which a sealing agent is applied, and FIG. 11B is a diagram in which two upper and lower substrates are superimposed. It is a front view which shows a state.
[Explanation of symbols]
1A Lower substrate
1B Upper substrate
1a LCD screen
2,21,22,23 Sealing agent (adhesive)
3 Spacer
4 Liquid crystal
5 Liquid crystal display panel manufacturing equipment
51 Adhesive application part (application means)
512 XY-θ movement table
515a Servo motor
516 syringe
517 Controller
518 Discharge rate controller
52 Liquid crystal dropping part
53 Transport section
54 Bonding / adhesion curing part (bonding means, curing means)
541 Upper chamber
541b Upper stage
542 Lower chamber
542a Lower stage
545 vacuum pump
547 Pressure source

Claims

In an adhesive application device for applying an adhesive to the opposing surface of the substrate in order to bond a pair of opposing liquid crystal display substrates,
The cross-sectional area of the adhesive on the side applied to the substrate by forming a closed curve so as to surround the liquid crystal display surface twice and drawing the closed curve on the outside is a cross-sectional area viewed from a cross section orthogonal to the substrate along the line width direction. , on the side of the adhesive applied to the substrate by drawing a closed curve inward so as to be larger than the cross-sectional area as viewed from the cross section perpendicular to the substrate along a line width direction, the adhesive application to the substrate An adhesive applicator comprising a control device for controlling .

When the adhesive is applied to both of the pair of substrates, the formed closed curve overlaps with the adhesive applied to the other substrate when the substrate and the other substrate are bonded together. The adhesive application device according to claim 1, wherein the adhesive application device is applied as described above.

In order to bond the pair of substrates to each other, an adhesive is applied between the pair of substrates and applied to the substrate surface so as to form a closed curve so as to double surround the liquid crystal display surface. And
The adhesive has a cross-sectional area viewed from a cross section perpendicular to the substrate along a line width direction on a side coated with a closed curve on the outer side , and a line width on a side coated with a closed curve on the inner side . A liquid crystal display panel applied so as to be larger than a cross-sectional area as viewed from a cross section perpendicular to the substrate along the direction .

The liquid crystal display panel according to claim 3, wherein the adhesive is applied to both of a pair of opposing substrates so that the formed closed curves overlap.

In order to bond a pair of opposing substrates, a closed curve that double-wraps the liquid crystal display surface is formed, and a cross-sectional area viewed from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction on the outer closed curve is on the inner side An application means capable of applying an adhesive so as to be larger than a cross-sectional area viewed from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction in a closed curve;
Means capable of applying or dropping liquid crystal on a liquid crystal display surface of at least one of the pair of substrates;
Bonding that allows the liquid crystal to be applied or dripped onto at least one of the substrates by this means, and the pair of substrates having the adhesive applied to at least one of the substrates to be bonded in a vacuum atmosphere. Means,
A liquid crystal display panel manufacturing apparatus comprising: a curing unit capable of curing the adhesive applied by the coating unit.

In order to bond a pair of opposing substrates, a double closed curve surrounding the liquid crystal display surface is formed, and the outer closed curve has an inner cross-sectional area viewed from a cross section perpendicular to the substrate along the line width direction . In the closed curve , an application step of applying an adhesive to the substrate surface so as to be larger than a cross-sectional area viewed from a cross section orthogonal to the substrate along the line width direction ;
Applying or dropping liquid crystal on the liquid crystal display surface of at least one of the pair of substrates;
A bonding step in which the liquid crystal is applied or dripped onto at least one of the substrates in this step, and the pair of substrates in which the adhesive is applied to at least one of the substrates in the applying step are bonded in a vacuum atmosphere; ,
The manufacturing method of the liquid crystal display panel characterized by including the hardening process which hardens the said adhesive agent apply | coated to the board | substrate surface after this bonding process.

The method for manufacturing a liquid crystal display panel according to claim 6, wherein in the applying step, the adhesive is applied to both of a pair of opposing substrates so that the formed closed curves overlap.