JP4543491B2 - 表示パネルの製造方法及び装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像を表示する表示パネルの製造方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像表示パネルには、液晶表示パネル、エレクトロルミネッセンス表示パネル、これらを組み合わせた表示パネル等種々のものがある。
【0003】
かかる画像表示パネルには一層のパネル素子からなるものもあるが、複数層のパネル素子を積層したものもある。
【0004】
例えば、カラー画像を表示する表示パネルでは、異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して形成されるものがある。
【0005】
フルカラー画像表示を行う液晶表示パネルでは、例えば青色(ブルー)表示を行うパネル素子、緑色(グリーン)表示を行うパネル素子及び赤色(レッド)表示を行うパネル素子を積層してフルカラー画像表示が可能な表示パネルを形成することがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
いずれにしても、このように複数のパネル素子を積層して画像表示パネルを形成する場合、所望の画像表示を行えるように各隣り合うパネル素子を相互に貼り合わせることが要求される。すなわち、所望の画像表示を行えるように、例えば各隣り合うパネル素子を相互に位置合わせして貼り合わせること、密着させて貼り合わせること、皺等が生じないように貼り合わせること等のうち少なくとも一つが要求される。
【0007】
本発明は画像を表示する表示パネルを形成するためのパネル素子を積層して表示パネルを製造する方法及び装置であって、隣り合うパネル素子を要求される状態に貼り合わせることができ、それだけ良好な画像表示を行える表示パネルが得られる表示パネルの製造方法及び装置を提供することを課題とする。
【0008】
より詳しく言えば、本発明は画像を表示する表示パネルを形成するためのパネル素子を積層して表示パネルを製造する方法及び装置であって、隣り合うパネル素子が精度よく位置合わせされた状態で貼り合わされ、それだけ良好な画像表示を行える表示パネルが得られる表示パネルの製造方法及び装置を提供することを課題とする。
【0009】
また本発明は画像を表示する表示パネルを形成するためのパネル素子を積層して表示パネルを製造する方法及び装置であって、隣り合うパネル素子をそれらパネル素子間から脱気して両者を密着させ、皺等のない状態で貼り合わせることができ、それだけ良好な画像表示を行える表示パネルが得られる表示パネルの製造方法及び装置を提供することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本発明は次の表示パネルの製造方法及び装置を提供する。
(1)第1タイプの表示パネルの製造方法及び装置
(1−1)表示パネルの製造方法
互いに異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して、カラー画像を表示する表示パネルを製造する方法であり、
第1ステージに第1パネル素子を位置合わせして保持させる工程と、
第2ステージに第2パネル素子を位置合わせして保持させる工程と、
第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設ける工程と、
第1パネル素子を保持した第1ステージ及び第2パネル素子を保持した第2ステージのうち少なくとも一方を動かして両パネル素子を対向させるとともに該両パネル素子の所定端部同士を重ね合わせ、該重ね合わせ状態に保持する工程と、
両パネル素子を前記重ね合わせ状態に保持された端部から前記接着剤にて順次全面的に貼り合わせていく貼り合わせ工程と
を含む表示パネルの製造方法。
【0011】
この表示パネル製造方法における両パネル素子の貼り合わせ工程では、例えば、第1ステージに両パネル素子を押圧する押圧部材を用い、該押圧部材による両パネル素子押圧状態を維持しつつ第1ステージを該押圧部材に対し相対的に移動させることで行ってもよい。
【0012】
この場合、該押圧部材は、例えば重ね合わされた両パネル素子の端部を第1ステージに押圧保持する手段を兼ねてもよい。勿論、保持工程実施のための端部保持手段は該押圧部材とは別に設けてもよい。
【0013】
いずれにしても、かかる押圧部材は凸曲面からなるパネル素子押圧面を有するものとし、前記貼り合わせ工程では該パネル素子押圧面をパネル素子に対し相対的に転動させてもよい。これにより円滑に貼り合わせ工程を実施できる。
【0014】
凸曲面からなるパネル素子押圧面を有する押圧部材の代表例は断面円形の押圧ローラであるが、側面から見ると扇形を呈するパネル素子押圧面を有する押圧部材等も利用できる。断面円形の押圧ローラを用いる場合、該押圧ローラによる押圧によってパネル素子に皺が発生しないように、両端部径よりも中央部径が小さい所謂逆クラウン型押圧ローラを用いてもよい。
【0015】
押圧部材を用いる表示パネルの製造方法として次の方法を例示できる。すなわち、
第1パネル素子を保持した第1ステージ及び第2パネル素子を保持した第2ステージのうち少なくとも一方を動かして両パネル素子を対向させるとともに該両パネル素子の所定端部同士を重ね合わせ、該重ね合わせ状態に保持する保持工程において、該両パネル素子の重ね合わせ端部の保持を押圧部材にて第1ステージへ押圧して該重ね合わせ状態に保持するようにし、
両パネル素子を該重ね合わせ状態に保持された端部から前記接着剤にて順次全面的に貼り合わせていく貼り合わせ工程においては、該押圧部材にて両パネル素子端部が押圧された第1ステージを、該押圧部材によるパネル素子押圧状態を維持しつつ該押圧部材及び第2ステージに対し相対的に移動させ、第2パネル素子を第2ステージから引出しつつ第1ステージ上で両パネル素子を前記接着剤にて順次全面的に貼り合わせていく表示パネルの製造方法である。
【0016】
この方法において押圧部材として凸曲面からなるパネル素子押圧面を有するものを採用するときは、貼り合わせ工程では該パネル素子押圧面をパネル素子に対し相対的に転動させることができる。これにより円滑に両パネル素子を貼り合わせることができる。
【0017】
いずれにしても、第2ステージに第2パネル素子を保持させる工程では、それよりあとの工程である第1及び第2のパネル素子の重ね合わされた所定端部を該重ね合わせ状態に保持する工程を実施し易いように、両パネル素子の所定端部同士を重ね合わせて該重ね合わせ状態に保持するときの第2パネル素子端部を第2ステージからはみ出させた状態で該第2ステージに保持させてもよい。
【0018】
前記のいずれの表示パネル製造方法においても、第1及び第2のステージによる第1及び第2のパネル素子の保持は、それには限定されないが、代表例として、ステージに設けた吸気孔を介してパネル素子を吸引保持する場合を挙げることができる。
【0019】
また、前記のいずれの製造方法においても、第1及び第2のパネル素子の相互位置合わせは各種手法で行える。例えばそれ自体すでに知られている基板やパネルの位置合わせ手法を用いて行える。
【0020】
位置合わせの方法として次の方法を例示できる。
【0021】
先ず、第1、第2のパネル素子が精度よく位置合わせされた状態で後ほどの両パネル素子重ね合わせ端部の保持工程及び貼り合わせ工程が実施されるように位置決めされた合わせマークを第1、第2のそれぞれのステージに予め設けておくとともに、第1パネル素子に第1ステージの合わせマークに合致させるべき合わせマークを、第2パネル素子に第2ステージの合わせマークに合致させるべき合わせマークを予め設けておく。そして、
(a1)各ステージ上に対応するパネル素子を配置し、該ステージとパネル素子の合わせマークを目視観察又はカメラ観察しながら該パネル素子を手作業で動かして位置合わせする。或いは、
(b1)各ステージ上又はその上方に対応するパネル素子を配置し、該ステージとパネル素子の合わせマークをカメラ観察しながらパネル素子をX−Y−θ駆動装置で動かして位置合わせする。ステージ上方にパネル素子を配置して位置合わせするときは、位置合わせ後に該パネル素子をステージに載置すればよい。
【0022】
或いは次の方法も例示できる。すなわち、ステージにX−Y−θ駆動が可能であるパネル素子保持部を設けておき、該保持部に予め位置合わせマークを設けたパネル素子を保持させ、該パネル素子の合わせマークをカメラで観察しながら該保持部をX−Y−θ駆動装置で動かすことでパネル素子の位置合わせを行う。この場合、パネル素子の位置合わせは、第1、第2のパネル素子が精度よく位置合わせされた状態で後ほどの両パネル素子重ね合わせ端部の保持工程及び貼り合わせ工程が実施されるように行う。
【0023】
いずれにしても、X−Y−θ駆動装置による位置合わせは、X−Y−θ駆動装置を手動操作して行ってもよいが、カメラで検出されるマーク情報(例えばその位置情報等)に基づいてパネル素子を位置合わせするようにX−Y−θ駆動装置動作を制御することで行ってもよい。後者の場合には基板、パネル等の位置合わせのための画像処理法を利用できる。
【0024】
なおX−Y−θ駆動装置は、言うまでもなく、物体を方向X、これに垂直な方向Yに動かすとともにX−Y平面に垂直な軸の周りに回動させることができる装置である。
【0025】
前記位置合わせマークは液晶マーク、エレクトロルミネッセンスマーク等として通電により発光するものとしてもよい。
いずれにしても、第1ステージに第1パネル素子を位置合わせして保持させる工程では、第1パネル素子に設けられた位置合わせマークを用いて、第1パネル素子を第1ステージに位置合わせして保持させ、第2ステージに第2パネル素子を位置合わせして保持させる工程では、第2パネル素子に設けられた位置合わせマークを用いて、第2パネル素子を第2ステージに位置合わせして保持させる。
【0026】
また第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設ける工程としては、予めパネル素子面に接着され、且つ、未だ表面が保護シートで覆われた両面接着シート(そのシートはテープ状でもよい)から該保護シートを除去して接着面を露出させる工程や、パネル素子面に接着剤を手作業で或いは接着剤塗布装置により塗布する工程を例示できる。接着剤の設け方は支障がない限り任意である。塗布により設ける場合は、両パネル素子のうち少なくとも一方に全面的に塗布してもよいが、少なくとも一方のパネル素子の貼り合わせ開始端部や他の適当な部分に配置してこれを貼り合わせの進行とともに両パネル素子間に押し広げていくようにしてもよい。
【0027】
接着剤を設ける工程は両パネル素子の所定端部同士を重ね合わせる前に実施する。かかる端部重ね合わせ前であれば支障のない限り、いずれの段階で実施してもよい。
【0028】
なお、積層すべきパネル素子が3以上あるときは、第3番目以後の各パネル素子について、前記貼り合わせ工程により得られる貼り合わされたパネル素子を前記第1パネル素子とみなすとともに次に貼り合わすべき1枚のパネル素子を前記第2パネル素子とみなして実質的に前記各工程を繰り返すことで既に貼り合わされたパネル素子に1枚ずつ次のパネル素子を貼り合わせていけばよい。
(1−2)表示パネルの製造装置
以上説明した(1−1)の表示パネルの製造方法を実施できる装置として次の装置を参考までに挙げることができる。すなわち、
画像を表示する表示パネルを形成するためのパネル素子を積層して表示パネルを製造する装置であり、
第1パネル素子を保持するための第1ステージと、
第1パネル素子を第1ステージ上に位置合わせするための手段と、
第1ステージに対し所定の位置関係に配置され、第2パネル素子を保持するための第2ステージと、
第2パネル素子を第2ステージ上に位置合わせするための手段と、
第1及び第2のステージ上にそれぞれ位置合わせされて保持される第1及び第2のパネル素子を対向させるとともに該両パネル素子の所定端部同士を重ね合わせるように第1及び第2のステージを相対的に移動させる第1駆動装置と、
第1及び第2のステージ上にそれぞれ保持されて前記所定端部同士が重ね合わされる両パネル素子の該端部を第1ステージへ押圧保持する押圧部材と、
前記押圧部材にて両パネル素子端部が押圧される第1ステージを、該押圧部材によるパネル素子押圧状態を維持しつつ、且つ、第2パネル素子を第2ステージから引出しつつ第1ステージ上で両パネル素子を順次前記押圧部材による押圧下に貼り合わせていくように、押圧部材及び第2ステージに対し相対的に移動させる第2駆動装置とを備えている表示パネルの製造装置である。
【0029】
この装置においても、押圧部材として、凸曲面からなるパネル素子押圧面を有するものであって、該押圧部材による第1ステージ上での両パネル素子の順次貼り合わせにおいて該パネル素子押圧面がパネル素子に対し相対的に転動可能であるものを採用できる。
【0030】
凸曲面からなるパネル素子押圧面を有する押圧部材の代表例は断面円形の押圧ローラであるが、側面から見ると扇形を呈するパネル素子押圧面を有する押圧部材等も利用できる。断面円形の押圧ローラを用いる場合、該押圧ローラによる押圧によってパネル素子に皺が発生しないように、両端部径よりも中央部径が小さい所謂逆クラウン型押圧ローラを用いてもよい。
【0031】
この製造装置によると、第1パネル素子を第1ステージに、第2パネル素子を第2ステージに位置合わせ手段により位置合わせして保持させる。
【0032】
また第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設ける。
【0033】
その後第1駆動装置により第1及び第2のステージを相対的に移動させて両パネル素子を対向させるとともに両パネル素子の所定端部同士を重ね合わせる。
【0034】
この重ね合わせ端部を押圧部材にて第1ステージに保持する。
【0035】
そのあと、第2駆動装置により第1ステージと、第2ステージ及び押圧部材とを相対的に移動させることで、該押圧部材によるパネル素子押圧状態を維持しつつ、且つ、第2パネル素子を第2ステージから引出しつつ第1ステージ上で両パネル素子を押圧部材による押圧下に前記接着剤により順次貼り合わせていく。
【0036】
第1及び第2のステージはパネル素子保持のための装置を含んでいる。かかる保持装置としては、それには限定されないが、例えばステージに設けられ、排気装置に接続されるパネル素子吸着のための吸気孔を挙げることができる。
【0037】
接着剤の設け方は表示パネル製造方法において説明したと同様に設けることができる。この表示パネル製造装置は接着剤塗布装置を含んでいてもよい。
【0038】
各パネル素子を対応するステージに位置合わせする手段としては次のものを例示できる。
(a1’)
第1、第2のパネル素子が精度よく位置合わせされた状態で後ほどの両パネル素子重ね合わせ端部の保持及び両パネル素子の貼り合わせがなされるように位置決めされて設けられた第1、第2の各ステージ上の合わせマーク。
【0039】
かかる合わせマークを利用して前記表示パネル製造方法の位置合わせ方法例(a)で述べたように各ステージにパネル素子を位置合わせできる。
(b1’)
(a1’)で述べた各ステージ上の合わせマークと、ステージ上又はその上方で該ステージで保持されるべきパネル素子を前記表示パネル製造方法の位置合わせ方法例(b)で述べたように位置合わせするための合わせマーク検出カメラ及びX−Y−θ駆動装置、或いはさらにカメラからの合わせマーク情報(例えばその位置情報)に基づきパネル素子を位置合わせするようにX−Y−θ駆動装置動作を制御する制御部とを含む位置合わせ装置。
【0040】
また次の位置合わせ装置も例示できる。すなわち、ステージに設けられたパネル素子保持部、該保持部を駆動するX−Y−θ駆動装置、保持部に保持されたパネル素子の合わせマークを検出するカメラ、及び該カメラからの合わせマーク情報に基づいてパネル素子を位置合わせするようにX−Y−θ駆動装置動作を制御する制御部を含む位置合わせ装置である。
【0041】
前記の第1駆動装置と第2駆動装置は一部が共通に構成されていてもよい。また一方が他方の一部であってもよい。
【0042】
なお、貼り合わすべきパネル素子が3以上あるときは、前記最終的に貼り合わせにより得られる貼り合わされたパネル素子を、互いに貼り合わすべき二つのパネル素子のうちの一つとして取り扱えばよい。
(2)第2タイプの表示パネルの製造方法及び装置
(2−1)表示パネルの製造方法
互いに異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して、カラー画像を表示する表示パネルを製造する方法であり、
第1ステージに第1パネル素子を保持させる工程と、
第1ステージに保持された第1パネル素子上に第2パネル素子を重ね配置する工程と、 第1パネル素子に対し第2パネル素子を位置合わせする工程と、
第1ステージ上の第1パネル素子に位置合わせされて重ね配置された第2パネル素子を第2ステージの所定曲率の凸曲面からなるパネル素子保持面に保持させる工程と、
第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設ける工程と、
第2パネル素子を保持した第2ステージのパネル素子保持面を第1及び第2のパネル素子介在状態で第1ステージに対し相対的に圧接転動させることで該第2パネル素子をその一端から他端へ前記接着剤にて順次全面的に第1パネル素子に貼り合わせていく貼り合わせ工程と
を含む表示パネルの製造方法。
【0043】
この表示パネル製造方法においても、第1、第2ステージによる第1パネル素子の保持は、それには限定されないが、代表例として、ステージに設けた吸気孔を介してパネル素子を吸引保持する場合を挙げることができる。
【0044】
また第1及び第2のパネル素子の相互位置合わせは各種手法で行える。例えばそれ自体すでに知られている基板やパネルの位置合わせ手法を用いて行える。
【0045】
位置合わせの方法として次の方法を例示できる。
(a2)各パネル素子に予め合わせマークを設けておき、第1ステージの所定位置に第1パネル素子を保持させさせたのち、そのパネル素子上に第2のパネル素子を重ね配置し、両パネル素子の合わせマークを目視観察又はカメラ観察しながら第2パネル素子を手作業で動かして両パネル素子の合わせマークを合致させる。
(b2)各パネル素子に予め合わせマークを設けておき、第1ステージの所定位置に第1パネル素子を保持させたのち、そのパネル素子上又は上方に第2のパネル素子を配置し、両パネル素子の合わせマークをカメラで観察しながら第2パネル素子をX−Y−θ駆動装置で動かして両パネル素子の合わせマークを合致させる。第1パネル素子上方で第2パネル素子を位置合わせするときは、位置合わせ後第2パネル素子を第1パネル素子上に重ね配置すればよい。
【0046】
(b2)の方法を採用する場合、第2のパネル素子を保持する第3のステージを採用し、該第3ステージに真空吸着等の手法で第2パネル素子を保持させたうえ、両パネル素子の合わせマークをカメラで観察しながら第3ステージをX−Y−θ駆動装置で動かして両パネル素子の合わせマークを合致させるようにしてもよい。第2パネル素子の位置合わせ後、該パネル素子を第3ステージから放して第1パネル素子上に重ね配置することができる。第3ステージはX−Y−θ駆動装置に設けたパネル素子チャック部材であってもよい。
【0047】
X−Y−θ駆動装置による位置合わせは、第1タイプの表示パネル製造方法に関連して説明した画像処理技術等を利用した自動制御による方法によってもよい。
【0048】
また、位置合わせのための第2パネル素子保持用の第3ステージを採用する場合、第1タイプの表示パネル製造方法に関連して述べたと同様に、第1ステージで第1パネル素子を位置合わせするとともに第3ステージで第2パネル素子を位置合わし、その後第1パネル素子を位置合わせされた状態で保持している第1ステージと第2パネル素子を位置合わせされた状態で保持しているステージとを相対的に移動させることで第1及び第2のパネル素子を相互に位置合わせされた状態で向かい合わせ、第2パネル素子を放して第1パネル素子上に重ね配置してもよい。
いずれにしても、第1パネル素子に対し第2パネル素子を位置合わせする工程では、第1パネル素子に設けられた位置合わせマークと第2パネル素子に設けられた位置合わせマークとを位置合わせすることにより、第1パネル素子に対し第2パネル素子を位置合わせする。
【0049】
このようにして第1ステージ上に位置合わせされて重ね配置された両パネル素子のうち第2パネル素子を第2ステージの所定曲率の凸曲面からなるパネル素子保持面に保持させる。この保持は、例えば第1ステージ上の第1パネル素子に位置合わせされて重ね配置された第2パネル素子に第2ステージのパネル素子保持面を相対的に接触転動させることで容易に行える。
【0050】
また、第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設ける。接着剤は第1タイプの表示パネル製造方法において説明したと同様に設けることができる。
【0051】
接着剤を設ける工程は両パネル素子の前記貼り合わせ工程前に実施する。貼り合わせ工程前であれば支障のない限り、いずれの段階で接着剤を設けてもよい。
【0052】
かくして第2パネル素子を保持した第2ステージを両パネル素子介在状態で第1ステージに対し相対的に圧接転動させることで該第2パネル素子をその一端から他端へ前記接着剤にて順次全面的に第1パネル素子に貼り合わせていく。
【0053】
かかる第2ステージの所定曲率からなる凸曲面は円筒や円柱の外周面であってもよいし、側面から見ると扇形を呈する曲面等であってもよい。
【0054】
なお、積層すべきパネル素子が3以上あるときは、第3番目以後の各パネル素子について、前記貼り合わせ工程により得られる貼り合わされたパネル素子を前記第1パネル素子とみなすとともに次に貼り合わすべき1枚のパネル素子を前記第2パネル素子とみなして実質的に前記各工程を繰り返すことで既に貼り合わされたパネル素子に1枚ずつ次のパネル素子を貼り合わせていけばよい。
(2−2)表示パネルの製造装置
以上説明した(2−1)の表示パネルの製造方法を実施できる装置として次の装置を参考までに挙げることができる。すなわち、
画像を表示する表示パネルを形成するためのパネル素子を積層して表示パネルを製造する装置であり、
第1パネル素子を保持するための第1ステージと、
第1ステージに保持される第1パネル素子上に第2パネル素子を該第1パネル素子に対して位置合わせして重ねあわせ配置する位置合わせ装置と、
第1ステージ上で第1パネル素子上に位置合わせされて重ね配置された第2パネル素子を保持する所定曲率の凸曲面からなるパネル素子保持表面を有する第2ステージと、
第1ステージ上で第1パネル素子上に位置合わせされて重ね配置された第2パネル素子に第2ステージのパネル素子保持面を相対的に接触転動させて該パネル素子保持面に第2パネル素子を一旦保持させ、そのあと第2パネル素子を保持する第2ステージと第1パネル素子を保持する第1ステージとを、該第2パネル素子をその一端から他端へ順次該第1パネル素子に貼り合わせていくように第1及び第2のパネル素子介在状態で相対的に圧接転動させるステージ駆動装置と
を備えている表示パネルの製造装置である。
【0055】
この装置においても、第2ステージの凸曲面からなるパネル素子保持面は円筒や円柱の外周面であってもよいし、側面から見ると扇形を呈する曲面等であってもよい。
【0056】
この製造装置によると、第1パネル素子を第1ステージに保持させ、位置合わせ装置により該第1パネル素子上に第2パネル素子を位置合わせして重ねあわせ配置する。
【0057】
次いでステージ駆動装置により、該第2パネル素子を一旦第2ステージに保持させる。この第2ステージによるパネル素子保持は、第2ステージのパネル素子保持面を第2パネル素子に対し相対的に接触転動させることで円滑になし得る。
【0058】
また第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設ける。
【0059】
その後前記ステージ駆動装置により、第2パネル素子を保持する第2ステージを第1ステージ上の第1パネル素子に圧接転動させ、第2パネル素子をその一端から他端へ順次第1パネル素子に接着剤で貼り合わせていく。
【0060】
第1及び第2のステージはパネル素子保持のための装置を含んでいる。かかる保持装置としては、それには限定されないが、例えばステージに設けられ、排気装置に接続されるパネル素子吸着のための吸気孔を挙げることができる。
【0061】
接着剤の設け方は第1タイプの表示パネル製造方法において説明したと同様に設けることができる。この表示パネル製造装置は接着剤塗布装置を含んでいてもよい。
【0062】
位置合わせ装置としては、例えば(2−1)の表示パネルの製造方法で説明した位置合わせ方法を実施できる、合わせマーク観察カメラ、或いは合わせマーク観察カメラ及びX−Y−θ駆動装置或いはさらにカメラからの合わせマーク情報(例えばマーク位置情報)に基づいて両パネル素子を位置合わせすべくX−Y−θ駆動装置動作を制御する制御部等を含む位置合わせ装置を採用できる。
【0063】
なお、貼り合わすべきパネル素子が3以上あるときは、前記最終的に貼り合わせにより得られる貼り合わされたパネル素子を、互いに貼り合わすべき二つのパネル素子のうちの一つとして取り扱えばよい。
(3)第3タイプの表示パネル製造方法及び装置
(3−1)表示パネル製造方法
互いに異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して、カラー画像を表示する表示パネルを製造する方法であり、
ステージに第1パネル素子を保持させる工程と、
該ステージに保持された第1パネル素子上に第2パネル素子を重ね配置する工程と、
第1パネル素子に対し第2パネル素子を位置合わせする工程と、
重ねられ、位置合わせされた第1及び第2のパネル素子の一端部を重ね合わせ状態に保持する工程と、
第1及び第2のパネル素子間に前記重ね合わせ状態に保持された端部を残して隙間を形成する工程と、
第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設ける工程と、
第1及び第2のパネル素子を該接着剤にて前記保持された端部側から順次全面的に貼り合わせていく貼り合わせ工程と
を含む表示パネルの製造方法。
【0064】
この表示パネル製造方法のより具体的なものとして次の方法を例示できる。すなわち、 互いに異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して、カラー画像を表示する表示パネルを製造する方法であり、
ステージに第1パネル素子を保持させる工程と、
該ステージに保持された第1パネル素子上に第2パネル素子を重ね配置する工程と、
第1パネル素子に対し第2パネル素子を位置合わせする工程と、
重ねられ、位置合わせされた第1及び第2のパネル素子の一端部を前記ステージに重ね合わせ状態に保持する工程と、
第1及び第2パネル素子間に前記重ね合わせ状態に保持された端部を残して隙間を形成する工程と、
第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設ける工程と、
第1及び第2のパネル素子を該接着剤にて前記保持された端部側から、前記ステージに対し相対的に移動する押圧部材により順次全面的に貼り合わせていく貼り合わせ工程と
を含む表示パネルの製造方法である。
【0065】
この押圧部材は凸曲面からなるパネル素子押圧面を有するものとし、貼り合わせ工程では該パネル素子押圧面をパネル素子に対し相対的に転動させるようにしてもよい。
【0066】
凸曲面からなるパネル素子押圧面を有する押圧部材の代表例は断面円形の押圧ローラであるが、側面から見ると扇形を呈するパネル素子押圧面を有する押圧部材等も利用できる。断面円形の押圧ローラを用いる場合、該押圧ローラによる押圧によってパネル素子に皺が発生しないように、両端部径よりも中央部径が小さい所謂逆クラウン型押圧ローラを用いてもよい。
【0067】
この第3タイプに属する表示パネル製造方法においても、ステージによる第1パネル素子の保持は、それには限定されないが、代表例として、ステージに設けた吸気孔を介してパネル素子を吸引保持する場合を挙げることができる。
【0068】
また第1及び第2のパネル素子の相互位置合わせは、第2タイプの表示パネル製造方法に関連して説明した位置合わせ方法を採用できる。
いずれにしても、第1パネル素子に対し第2パネル素子を位置合わせする工程では、第1パネル素子に設けられた位置合わせマークと第2パネル素子に設けられた位置合わせマークとを位置合わせすることにより、第1パネル素子に対し第2パネル素子を位置合わせする。
【0069】
重ねられ、位置合わせされた第1及び第2のパネル素子はその一端部を重ね合わせ状態に保持するが、既述のように例えば前記ステージに保持してもよい。その場合、例えばステージ等に設けた保持装置(例えば保持クリップ)を用いて行える。
【0070】
この両パネル素子端部の保持のあと、第1及び第2のパネル素子間に重ね合わせ状態に保持された端部を残して隙間を形成するのであるが、該隙間形成は、例えば、ステージに保持された端部とは反対側の端部を掴んで持ち上げることで容易に行える。
【0071】
接着剤はこのように両パネル素子間に隙間が形成された後で設ける。
【0072】
接着剤の設け方は第1タイプの表示パネル製造方法で説明したと同様に設けることができる。
【0073】
接着剤を設けたあとに、前記貼り合わせ工程を実施する。
【0074】
なお、積層すべきパネル素子が3以上あるとき、第3番目以後の各パネル素子について、前記貼り合わせ工程により得られる貼り合わされたパネル素子を前記第1パネル素子とみなすとともに次に貼り合わすべき1枚のパネル素子を前記第2パネル素子とみなして実質的に前記各工程を繰り返すことで既に貼り合わされたパネル素子に1枚ずつ次のパネル素子を貼り合わせていけばよい。
(3−2)表示パネル製造装置
以上説明した(3−1)の表示パネルの製造方法を実施できる装置として次の装置を参考までに挙げることができる。すなわち、
画像を表示する表示パネルを形成するためのパネル素子を積層して表示パネルを製造する装置であり、
第1パネル素子を保持するためのステージと、
該ステージに保持される第1パネル素子上に第2パネル素子を該第1パネル素子に対して位置合わせして重ねあわせ配置する位置合わせ装置と、
重ねられ、位置合わせされた第1及び第2のパネル素子の一端部をステージに重ね合わせ状態に保持する保持装置と、
前記保持装置より重ね合わせ状態に保持される端部を残して第1及び第2パネル素子間に隙間を形成する間隙形成装置と、
間隙形成装置により隙間を形成される第1及び第2のパネル素子を前記保持装置による保持端部側から順次全面的に貼り合わせていくための、ステージに対し相対的に移動可能の押圧部材と
を備えている表示パネルの製造装置である。
【0075】
貼り合わせを円滑化するために、押圧部材として、凸曲面からなるパネル素子押圧面を有し、該押圧部材による両パネル素子の順次貼り合わせにおいて該パネル素子押圧面がパネル素子に対し相対的に転動可能であるものを採用してもよい。凸曲面からなるパネル素子押圧面を有する押圧部材の代表例は断面円形の押圧ローラであるが、側面から見ると扇形を呈するパネル素子押圧面を有する押圧部材等も利用できる。
【0076】
断面円形の押圧ローラを用いる場合、該押圧ローラによる押圧によってパネル素子に皺が発生しないように、両端部径よりも中央部径が小さい所謂逆クラウン型押圧ローラを用いてもよい。
【0077】
この製造装置によると、第1パネル素子をステージに保持させ、位置合わせ装置により該第1パネル素子上に第2パネル素子を位置合わせして重ねあわせ配置する。
【0078】
該ステージはパネル素子保持のための装置を含んでいる。かかる保持装置としては、それには限定されないが、例えばステージに設けられ、排気装置に接続されるパネル素子吸着のための吸気孔を挙げることができる。
【0079】
位置合わせ装置としては、例えば第2タイプの表示パネルの製造方法で説明した位置合わせ方法を実施できる、合わせマーク観察カメラ、或いは合わせマーク観察カメラ及びX−Y−θ駆動装置或いはさらにカメラからの合わせマーク情報(例えばマーク位置情報)に基づいて両パネル素子を位置合わせすべくX−Y−θ駆動装置動作を制御する制御部等を含む位置合わせ装置を採用できる。
【0080】
次いで重ねられ、位置合わせされた両パネル素子の一端部を端部保持装置にてステージに重ね合わせ状態に保持する。
【0081】
さらに、保持装置により保持される端部を残して間隙形成装置により第1及び第2パネル素子間に隙間を形成する。
【0082】
かかる間隙形成装置としては、例えば第2パネル素子のステージに保持された端部とは反対側の端部を掴んで持ち上げ、掴んだ第2パネル素子端部を押圧部材による両パネル素子貼り合わせの進行につれて第1パネル素子に近づけるものを挙げることができる。
【0083】
両パネル素子間に間隙を形成したあと、両パネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方に接着剤を設ける。
【0084】
この接着剤は第1タイプの表示パネル製造方法で説明したと同様に設けることができる。この表示パネル製造装置は接着剤塗布装置を含んでいてもよい。
【0085】
接着剤を設けたあと、押圧部材にて第1及び第2のパネル素子を前記端部保持装置による保持端部側から順次全面的に貼り合わせていく。
【0086】
なお、貼り合わすべきパネル素子が3以上あるときは、前記最終的に貼り合わせにより得られる貼り合わされたパネル素子を、互いに貼り合わすべき二つのパネル素子のうちの一つとして取り扱えばよい。
(4)第4タイプの表示パネル製造方法及び装置
(4−1)表示パネル製造方法
互いに異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して、カラー画像を表示する表示パネルを製造する方法であり、
ステージに第1パネル素子を保持させる工程と、
ステージに保持された第1パネル素子上に第2パネル素子を重ね配置するパネル素子重ね配置工程と、
第1パネル素子に対し第2パネル素子を位置合わせする位置合わせ工程と、
重ねられ、位置合わせされた第1及び第2のパネル素子の相互位置関係を保持すべくそれらパネル素子をステージに仮固定する仮固定工程と、
仮固定された第1及び第2のパネル素子にそれらパネル素子の相互位置関係を決める位置決め穴を設ける穴あけ工程と、
第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設け、前記位置決め穴を用いて第1及び第2のパネル素子を相互位置決めしつつ両パネル素子を前記接着剤により相互に貼り合わせる貼り合わせ工程と
を含むことを特徴とする表示パネルの製造方法。
【0087】
この第4タイプに属する表示パネル製造方法においても、ステージによる第1パネル素子の保持は、それには限定されないが、代表例として、ステージに設けた吸気孔を介してパネル素子を吸引保持する場合を挙げることができる。
【0088】
また第1及び第2のパネル素子の相互位置合わせは、第2タイプの表示パネル製造方法に関連して説明した位置合わせ方法を採用できる。
【0089】
重ねられ、位置合わせされた第1及び第2のパネル素子は相互位置関係を保持すべくそれらパネル素子をステージに仮固定する。かかる仮固定は両パネル素子の少なくとも一方の端部を、例えばステージ等に設けられたクリップ等の仮固定装置でステージに保持することで行える。
【0090】
この両パネル素子の仮固定のあと、第1及び第2のパネル素子にそれらパネル素子の相互位置関係を決める位置決め穴を設ける。
【0091】
その後、第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設け、前記位置決め穴を用いて第1及び第2のパネル素子を相互位置決めしつつ両パネル素子を該接着剤により相互に貼り合わせる。
【0092】
例えば、第3タイプの表示パネル製造方法における、「重ねられ、位置合わせされた第1及び第2のパネル素子の一端部をステージに重ね合わせ状態に保持する工程」を該位置決め穴を利用して実施し、次いでこのようにして重ね合わせ状態に保持された端部を残して第1及び第2パネル素子間に隙間を形成する工程、第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設ける工程、及び第1及び第2のパネル素子を該接着剤にて前記保持された端部側から、前記ステージに対し相対的に移動する押圧部材により順次全面的に貼り合わせていく貼り合わせ工程を実施してパネル素子が貼り合わされた表示パネルを得ることができる。
【0093】
なお、積層すべきパネル素子が3以上あるとき、第3番目以後の各パネル素子について、前記仮固定工程により前記ステージに重ねられ、位置合わせされた状態で仮固定されたパネル素子を前記第1パネル素子とみなすとともに次の1枚のパネル素子を前記第2パネル素子とみなして前記パネル素子重ね配置工程、位置合わせ工程及び仮固定工程を実質的に繰り返すことで先に重ねられ、位置合わせされたパネル素子に1枚ずつ次のパネル素子を重ね合わせるとともに位置合わせして前記ステージに仮固定し、すべてのパネル素子について仮固定が終了したのちに、前記穴あけ工程及び前記隣り合うパネル素子同士の接着剤による貼り合わせ工程を実施すればよい。
(4−2)表示パネル製造装置
本発明は以上説明した(4−1)の表示パネルの製造方法を実施できる装置として次の装置を提供する。すなわち、
互いに異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して、カラー画像を表示する表示パネルを製造する装置であり、
第1パネル素子を保持するためのステージと、
該ステージに保持される第1パネル素子上に第2パネル素子を該第1パネル素子に対して位置合わせして重ねあわせ配置する位置合わせ装置と、
重ねられ、位置合わせされた第1及び第2のパネル素子の相互位置関係を保持すべくそれらパネル素子をステージに仮固定する仮固定装置と、
前記ステージ上に仮固定される第1及び第2のパネル素子にそれらパネル素子の相互位置関係を決める位置決め穴を設ける穴あけ装置と
を備えている表示パネルの製造装置。
【0094】
この製造装置においても第1パネル素子をステージに保持させ、位置合わせ装置により該第1パネル素子上に第2パネル素子を位置合わせして重ねあわせ配置する。
【0095】
該ステージはパネル素子保持のための装置を含んでいる。かかる保持装置としては、それには限定されないが、例えばステージに設けられ、排気装置に接続されるパネル素子吸着のための吸気孔を挙げることができる。
【0096】
位置合わせ装置としては、第2タイプの表示パネルの製造方法で説明した位置合わせ方法を実施できる、合わせマーク観察カメラ、或いは合わせマーク観察カメラ及びX−Y−θ駆動装置或いはさらにカメラからの合わせマーク情報(例えばマーク位置情報)に基づいて両パネル素子を位置合わせすべくX−Y−θ駆動装置動作を制御する制御部等を含む位置合わせ装置を採用できる。
【0097】
重ねられ、位置合わせされた両パネル素子をステージに仮固定する仮固定装置としては、例えば、両パネル素子の少なくとも一方の端部をステージに仮固定するための、ステージ等に設けられたクリップ等を含む装置とすることができる。
【0098】
この表示パネル製造装置はさらに、前記位置決め穴を用いて第1及び第2のパネル素子を相互位置決めしつつ両パネル素子を接着剤により相互に貼り合わせる貼り合わせ装置を備えていてもよい。
【0099】
かかる貼り合わせ装置としては、(3−2)の表示パネル製造装置で採用したパネル素子端部保持装置として、前記位置決め穴を利用してパネル素子端部をステージに保持する端部保持装置を備えるとともに、さらに、該端部保持装置により重ね合わせ状態に保持される端部を残して第1及び第2パネル素子間に隙間を形成する間隙形成装置、及び間隙形成装置により隙間を形成される第1及び第2のパネル素子を前記保持装置による保持端部側から順次全面的に貼り合わせていくための、ステージに対し相対的に移動可能の押圧部材を含む装置を例示できる。接着剤塗布装置をさらに含んでいてもよい。
【0100】
貼り合わせを円滑化するために、かかる押圧部材として、凸曲面からなるパネル素子押圧面を有し、該押圧部材による両パネル素子の順次貼り合わせにおいて該パネル素子押圧面がパネル素子に対し相対的に転動可能であるものを採用してもよい。凸曲面からなるパネル素子押圧面を有する押圧部材の代表例は断面円形の押圧ローラであるが、側面から見ると扇形を呈するパネル素子押圧面を有する押圧部材等も利用できる。断面円形の押圧ローラを用いる場合、該押圧ローラによる押圧によってパネル素子に皺が発生しないように、両端部径よりも中央部径が小さい所謂逆クラウン型押圧ローラを用いてもよい。
【0101】
以上説明した本発明にかかるいずれの表示パネル製造方法及び装置においても、隣り合うパネル素子は精度よく位置合わせされた状態で貼り合わされ、それだけ良好な画像表示を行える表示パネルが得られる。
【0102】
また第1、第2及び第3タイプの各表示パネル製造方法及び装置では、隣り合うパネル素子は端部から順次貼り合わせていくので、それらパネル素子間から脱気して両者を密着させ、皺等のない状態で貼り合わせることができ、それだけ良好な画像表示を行える表示パネルが得られる。
【0103】
第4タイプの表示パネル製造方法及び装置においても、隣り合うパネル素子の貼り合わせをパネル素子端部から順次全面的に行うことが可能であり、そうすることで、それらパネル素子間から脱気して両者を密着させ、皺等のない状態で貼り合わせることができる。
【0104】
本発明に係るいずれの表示パネル製造方法においても、隣り合うパネル素子間からより確実に脱気するために、少なくとも前記貼り合わせ工程を所定減圧雰囲気中において実施してもよい。
【0105】
またこのために本発明に係る表示パネル製造装置は、隣り合うパネル素子の貼り合わせにおいて該両パネル素子の周囲雰囲気を所定減圧雰囲気とするための減圧室を備えていてもよい。
【0106】
【発明の実施の形態】
本発明は各種表示パネルの製造に適用できるが、以下に液晶表示パネルの製造方法及び製造装置の例について説明する。
【0107】
図1は製造しようとする反射型液晶表示パネルの1例の概略側面図である。
【0108】
この液晶表示パネルAは、青色(ブルー)表示を行うパネル素子(以下「Bパネル素子」という。)B、緑色(グリーン)表示を行うパネル素子(以下「Gパネル素子」という。)G及び赤色(レッド)表示を行うパネル素子(以下「Rパネル素子」という。)Rを積層してフルカラー画像表示可能としたパネルであり、各隣り合うBパネル素子とGパネル素子、Gパネル素子とRパネル素子をそれぞれ接着剤Nで相互に貼り合わせたものである。Rパネル素子の外面には黒色の光吸収層BKを設けてある。
【0109】
B、G、Rパネル素子のそれぞれは対向する一対の透明基板S1、S2間に定められた色で画像表示するための液晶含有層LCを挟着したものである。各基板S1、S2には液晶含有層LCに対向する面にそれぞれ図示を省略した電極が形成されている。
【0110】
図2から図5はそれぞれかかる液晶表示パネルAを製造するための製造装置例の概略構成図である。
【0111】
図2のパネル製造装置は、
第1パネル素子c1を保持するための第1ステージ100、
第1パネル素子c1を第1ステージ100上に位置合わせするための位置合わせ装置400、
第1ステージ100に対し所定の位置関係に配置され、第2パネル素子c2を保持するための第2ステージ200、
第2パネル素子c2を第2ステージ200上に位置合わせするための位置合わせ装置500、
第1及び第2ステージ100、200上にそれぞれ位置合わせされて保持される第1及び第2パネル素子c1、c2を対向させるとともに両パネル素子c1、c2の所定端部同士を重ね合わせるように第1及び第2ステージ100、200を相対的に移動させる第1駆動装置300(ステージ100の駆動装置310とステージ200の駆動装置320の組み合わせ)、
第1及び第2ステージ100、200上にそれぞれ保持されて前記所定端部同士が重ね合わされる両パネル素子c1、c2の該端部を第1ステージ100へ押圧保持する押圧部材610、
押圧部材610にて両パネル素子端部が押圧される第1ステージ100を、押圧部材610によるパネル素子押圧状態を維持しつつ、且つ、第2パネル素子c2を第2ステージ200から引出しつつ第1ステージ100上で両パネル素子c1、c2を順次押圧部材610による押圧下に貼り合わせていくように、押圧部材610及び第2ステージ200に対し相対的に移動させる第2駆動装置310を備えている。なお、第2駆動装置310は第1駆動装置300(310と320かならる)の一部でもある。
【0112】
図3のパネル製造装置は、
第1パネル素子c1を保持するための第1ステージ100、
第1ステージ100に保持される第1パネル素子c1上に第2パネル素子c2を第1パネル素子c1に対して位置合わせして重ねあわせ配置する位置合わせ装置400’、
第1ステージ100上で第1パネル素子c1上に位置合わせされて重ね配置された第2パネル素子c2を一旦保持して持ち上げる所定曲率の凸曲面からなるパネル素子保持表面200a’を有する第2ステージ200’、
第1ステージ100上で第1パネル素子c1上に位置合わせされて重ね配置された第2パネル素子c2に第2ステージ200’のパネル素子保持面200a’を相対的に接触転動させてパネル素子保持面200a’に第2パネル素子c2を一旦保持させ、そのあと第2パネル素子c2を保持する第2ステージ200’と第1パネル素子c1を保持する第1ステージ100とを、第2パネル素子c2をその一端から他端へ順次第1パネル素子c1に貼り合わせていくように第1及び第2パネル素子c1、c2介在状態で相対的に圧接転動させるステージ駆動装置300’を備えている。
【0113】
図4のパネル製造装置は、
第1パネル素子c1を保持するためのステージ100、
ステージ100に保持される第1パネル素子c1上に第2パネル素子c2を第1パネル素子c1に対して位置合わせして重ねあわせ配置する位置合わせ装置400’、
重ねられ、位置合わせされた第1及び第2のパネル素子c1、c2の一端部をステージ100に重ね合わせ状態に保持する保持クリップ800、
保持クリップ800により重ね合わせ状態に保持される端部を残して第1及び第2パネル素子c1、c2間に隙間を形成する間隙形成装置900、
間隙形成装置900により隙間を形成される第1及び第2のパネル素子c1、c2を保持クリップ800による保持端部側から順次全面的に貼り合わせていくための、ステージ100に対し相対的に移動可能の押圧ローラ600’を備えている。
【0114】
図5のパネル製造装置は、
第1パネル素子c1を保持するためのステージ100、
ステージ100に保持される第1パネル素子c1上に第2パネル素子c2を第1パネル素子c1に対して位置合わせして重ねあわせ配置する位置合わせ装置400’、
重ねられ、位置合わせされた第1及び第2パネル素子c1、c2の相互位置関係を保持すべくそれらパネル素子をステージ100に仮固定する仮固定装置1000、
ステージ100上に仮固定される第1及び第2パネル素子c1、c2にそれらパネル素子c1、c2の相互位置関係を決める位置決め穴を設ける穴あけ装置1100を備えている。
【0115】
以下に図2から図5に示す各パネル製造装置について図2の装置から順次説明するが、各構成部品のうち、以降に説明するパネル製造装置において同じ構成、作用を有する部品については、以降のパネル製造装置での説明は省略する。なお、これらの部品については同じ参照符号を付してある。
【0116】
図2に示すパネル製造装置は、既述のとおり、第1ステージ100、位置合わせ装置400、第2ステージ200、位置合わせ装置500、ステージ駆動装置320とステージ駆動装置310からなる第1駆動装置300及び押圧部材610を備えている。
【0117】
第1ステージ100は、図3に示すパネル製造装置の第1ステージ100、図4及び図5に示すパネル製造装置のステージ100と同様のものである。
【0118】
この第1ステージ100は、第1吸着テーブル101、パネル素子保持のためのパネル素子保持装置110を含んでいる。
【0119】
第1吸着テーブル101はパネル素子c1を保持する領域にパネル素子吸着のための吸気孔101aが所定の間隔をおいて複数設けられている。
【0120】
パネル素子保持装置110はかかる吸気孔101aのほか、ステージ100における排気室111、フレキシブルチューブ112、排気装置113を含んでおり、排気装置113はチューブ112の一端部に、チューブ112の他端部は排気室111に接続されており、排気室111は吸着テーブル101の吸気孔101aに連通している。かくして排気装置113の運転により、空気が吸気孔101aから排気室111、チューブ112を通って排気される。
【0121】
第2ステージ200は、第2吸着テーブル201、パネル素子保持のためのパネル素子保持装置210を含んでいる。
【0122】
第2吸着テーブル201はパネル素子c2を保持する領域にパネル素子吸着のための吸気孔201aが所定の間隔をおいて複数設けられている。
【0123】
パネル素子保持装置210はかかる吸気孔201aのほか、ステージ200における排気室211、フレキシブルチューブ212、排気装置213を含んでおり、排気装置213はチューブ212の一端部に、チューブ212の他端部は排気室211に接続されており、排気室211は吸着テーブル201の吸気孔201aに連通している。かくして排気装置213の運転により、空気が吸気孔201aから排気室211、チューブ212を通って排気される。
【0124】
ステージ100の駆動装置310は、図3から図5に示すパネル製造装置にも設けられており、それには限定されないが、ガイドレール311に沿って設けたラックギア311aに第1ステージ100に設けたピニオンギア313を噛み合わさせ、このピニオンギア313を第1ステージ100に搭載したモータ312で往復回転させるものである。第1ステージ100は駆動装置310によりガイドレール311に沿って移動し、パネル素子位置合わせ位置Q1又はパネル素子貼り合わせ開始位置Q2に配置される。この移動にあたっては、第1ステージ100に設けたスライダ102がガイドレール311に沿って摺動する。
【0125】
ステージ200の駆動装置320は、第2ステージ支持アーム321とこれを駆動する回転駆動部322を含んでいる。
【0126】
第2ステージ支持アーム321は、一端部で回転駆動部322の軸322aに支持されており、他端部で第2ステージ200に連結されている。回転駆動部322は定位置に配置されており、軸322aを所定のタイミングで所定方向(図中A方向)又は該所定方向とは反対方向(図中B方向)に回動できる。かくして、回転駆動部322の駆動による軸322aの回動により支持アーム321及び第2ステージ200が所定のタイミングでA方向又はB方向に旋回される。
【0127】
押圧部材610は、図示を省略した昇降駆動装置により昇降でき、かくして、該昇降駆動装置により押圧部材610が所定のタイミングでパネル素子貼り合わせ開始位置Q2に位置する第1及び第2パネル素子c1、c2を第1ステージ100へ押圧する押圧位置P2又は位置P2から上方へ退避する退避位置P1に配置される。
【0128】
押圧部材610は、ここでは断面円形の押圧ローラであり、パネル素子押圧周面610aを有している。
【0129】
位置合わせ装置400、500は、それぞれ2台のカメラ410、510(ここではCCDカメラ)、X−Y−θ駆動装置D1、D2、制御部430、530を備えている。
【0130】
図6に第1、第2ステージ100、200の吸着テーブル101、201に保持された第1、第2パネル素子c1、c2を上から見た図を示す。なお、位置合わせ装置400、500等は図示を省略してある。
【0131】
第1、第2ステージ100、200におけるステージ台120、220には、X−Y−θ駆動装置D1、D2、前記の排気室111、211、さらに吸着テーブル101、201がそれぞれ設けられている。
【0132】
第1、第2パネル素子c1、c2には予め位置合わせのためのマークm1、m2がパネル素子の表示領域外にそれぞれ形成されている。なお、合わせマークは、ここでは十字形のパターンがパネル素子の対角線方向両端域に形成されているが、それに限定されるものではなく、各パネル素子を相互に位置合わせできるものであれば、いずれのパターンでもよいし、また表示領域外であれば、いずれの位置に形成されていてもよい。また、この合わせマークは印刷等により形成されていてもよいし、パネル素子の電極形成の際に表示領域外にマーカ用電極を設けておき、該マーカ用電極への電圧印加により点灯するものでもよい。ここではパネル素子c1、c2上に合わせマークm1、m2がそれぞれ印刷されている。
【0133】
図2に示すCCDカメラ410は制御部430に接続されており、吸着テーブル101に保持されたパネル素子c1の予め形成された合わせマークm1を観察し、そのマーク情報を制御部430に送ることができる。また、CCDカメラ510は制御部530に接続されており、吸着テーブル201に保持されたパネル素子c2の予め形成された合わせマークm2を観察し、そのマーク情報を制御部530にそれぞれ送ることができる。
【0134】
X−Y−θ駆動装置D1、D2はそれぞれ制御部430、530に接続されている。制御部430、530はカメラからのマーク情報に基づいてパネル素子c1、c2をそれぞれ所定位置に位置合わせすべくX−Y−θ駆動装置D1、D2で吸着テーブル101、201をX−Y−θ駆動するように駆動装置D1、D2の動作を制御する。この制御部430、530は基板やパネル等の位置合わせのための画像処理法を利用する手段をそれぞれ含んでいる。
【0135】
吸着テーブル101、201に吸着保持された第1、第2パネル素子c1、c2の位置合わせは、精度よく位置合わせされた状態で後ほどの両パネル素子重ね合わせ端部の保持及び両パネル素子c1、c2の貼り合わせがなされるように行われる。
【0136】
なお、位置合わせ装置500は、図示を省略した昇降駆動装置に支持されており、この昇降駆動装置により、位置合わせを行わないときには上方の位置、すなわち第2ステージ200が旋回しても衝突しない位置に退避している。
【0137】
図3に示すパネル製造装置は、既述のとおり、第1ステージ100、位置合わせ装置400’、第2ステージ200’、ステージ駆動装置300’を備えている。
【0138】
位置合わせ装置400’は図4及び図5に示すパネル製造装置の位置合わせ装置と同様のものである。
【0139】
この位置合わせ装置400’は、パネル素子位置合わせ位置Q1の上方に配置されており、2台のカメラ410(ここではCCDカメラ)、X−Y−θ駆動装置420、制御部430’及び昇降駆動装置440を備えている。
【0140】
図7に各パネル素子c1、c2が第1ステージ100上で相互に位置合わせされる状態を上から見た図を示す。なお、第1ステージ100、位置合わせ装置400’等は図示を省略してある。
【0141】
既に説明したように、各パネル素子c1、c2には予め位置合わせのためのマークm1、m2がパネル素子の表示領域外にそれぞれ形成されている。
【0142】
図3に示すCCDカメラ410は制御部430’に接続されており、各パネル素子c1、c2の予め形成された合わせマークm1、m2を観察し、そのマーク情報を制御部430’に送ることができる。
【0143】
X−Y−θ駆動装置420はパネル素子保持アーム421、X−Y−θ駆動部422及びパネル素子保持装置423を含んでいる。パネル素子保持アーム421は一端部で駆動部422のX−Y−θ方向可動部に接続されており、他端部でパネル素子保持装置423の吸着テーブル424等を支持している。
【0144】
パネル素子保持装置423は吸着テーブル424、排気室425、フレキシブルチューブ426、排気装置427を含んでおり、吸着テーブル424でパネル素子c2を吸着保持できる。
【0145】
吸着テーブル424はパネル素子c2を保持する領域にパネル素子吸着のための吸気孔424aが所定の間隔をおいて複数設けられている。
【0146】
排気装置427はチューブ426の一端部に、チューブ426の他端部は排気室425に接続されており、排気室425は吸着テーブル424の吸気孔424aに連通している。かくして排気装置427の運転により、空気が吸気孔424aから排気室425、チューブ426を通って排気される。
【0147】
X−Y−θ駆動部422は制御部430’に接続されており、吸着テーブル424及びそれに保持されるパネル素子c2を予め第1ステージ100に吸着保持されたパネル素子c1の表面に沿って所定方向(図中X方向)、これに垂直な方向(図中Y方向)に動かすとともにX−Y平面に垂直な軸の周り(図中θ方向)に回動させることができる。これにより、制御部430’の指示のもと、第1ステージ100に保持させたパネル素子c1上方でパネル素子c2を動かすことができる。
【0148】
制御部430’は、既述の通りCCDカメラ410、X−Y−θ駆動装置420に接続されており、カメラ410からの合わせマークm1、m2のマーク情報を位置情報として処理し、その位置情報に基づいて両パネル素子c1、c2を合わせマークm1、m2を合致させて位置合わせすべく吸着テーブル424及びパネル素子c2を動かすようにX−Y−θ駆動装置420の動作を制御する。なお、制御部430’は基板やパネル等の位置合わせのための画像処理による位置合わせ法を利用する手段を含んでいる。また、排気室425及び吸着テーブル424はパネル素子の合わせマークm1、m2を検出するための図示を省略した透孔或いは窓を有している。
【0149】
昇降駆動装置440は、X−Y−θ駆動装置420の上方に配設されており、駆動装置420を所定のタイミングで昇降させることができる。かくして昇降駆動装置440によりX−Y−θ駆動装置420及びこれに連設されている吸着テーブル424を下方に移動させることができる。そしてパネル素子位置合わせ位置Q1に位置する第1ステージに保持させたパネル素子c1上に予め載置したパネル素子c2に吸着テーブル424を近づけて該パネル素子c2を吸着保持できる。その状態でパネル素子c1、c2を位置合わせすべくパネル素子c2をX−Y−θ駆動できる。位置合わせ後、パネル素子c2をパネル素子c1上に位置合わせされた状態で重ね配置できる。
【0150】
第2ステージ200’は、ここでは側面から見て略4分の1円弧の扇形を呈するパネル素子保持面200a’を有するステージである。また、第2ステージ200’はパネル素子保持装置210’を含んでいる。
【0151】
パネル素子保持装置210’はステージ200’における吸着テーブル201’及び排気室211’のほか、フレキシブルチューブ212’、排気装置213’を含んでおり、吸着テーブル201’でパネル素子c2を吸着保持できる。
【0152】
吸着テーブル201’はパネル素子c2を保持する領域にパネル素子吸着のための吸気孔201a’が所定の間隔をおいて複数設けられている。
【0153】
排気装置213’はチューブ212’の一端部に、チューブ212’の他端部は排気室211’に接続されており、排気室211’は吸着テーブル201’の吸気孔201a’に連通している。かくして排気装置213’の運転により、空気が吸気孔201a’から排気室211’、チューブ212’を通って排気される。
【0154】
この第2ステージ200’はステージ駆動装置300’の一構成員であるステージ支持軸310’に支持されている。
【0155】
ステージ駆動装置300’は、ステージ100の駆動装置310をその一部に含んでおり、さらに、ステージ支持軸310’を駆動する回転駆動部320’を含んでいる。
【0156】
回転駆動部320’は、ステージ支持軸310’を所定のタイミングで所定方向(図中A方向)又は該所定方向とは反対方向(図中B方向)に回動できる。かくして、第2ステージ200’が所定のタイミングでA方向又はB方向に旋回される。
【0157】
なお、第2ステージ200’、ステージ支持軸310’及び回転駆動部320’は、図示を省略した昇降駆動装置にて昇降可能である。該昇降駆動装置により第2ステージ200’は所定のタイミングで所定の降下位置P3又は位置P3から上方へ退避する退避位置P4に配置される。
【0158】
図4に示すパネル製造装置は、既述のとおり、ステージ100、位置合わせ装置400’、ステージ100上の保持クリップ800、間隙形成装置900、押圧ローラ600’を備えている。
【0159】
押圧ローラ600’は定位置に配設されている。この押圧ローラ600’は、ここでは弾性表面層を有する断面円形の押圧ローラであり、パネル素子押圧周面600a’を有している。
【0160】
保持クリップ800は、第1ステージ100の一端部に設けられており、第1ステージ100上で重ねられ、位置合わせされた第1及び第2パネル素子c1、c2の一端部を第1ステージ100に重ね合わせ状態に保持できる。
【0161】
間隙形成装置900は、第2パネル素子c2の他端部に脱離可能に連結されるパネル素子支持部材910、支持部材910を掴むクリップ920、定位置のワイヤ案内滑車930、ワイヤを巻き取り、繰り出しできるウインチ940、一端部でクリップ920に他端部でウインチ940に接続されたワイヤ950を含んでいる。
【0162】
この間隙形成装置900は、ウインチ940からワイヤ950を繰り出し、パネル素子c2を支持させた支持部材910をクリップ920で掴み、そのあとワイヤ950を巻き取ることで、ステージ100上のクリップ800で保持された両パネル素子c1、c2間に間隙を形成できる。また、押圧ローラ600’による第1及び第2パネル素子c1、c2の貼り合わせ進行に伴って、ウインチ940から徐々にワイヤー950を繰り出し、持ち上げられたパネル素子c2の端部を下降させることができる。
【0163】
図5に示すパネル製造装置は、既述のとおり、ステージ100、位置合わせ装置400’、仮固定装置1000、穴あけ装置1100を備えている。
【0164】
仮固定装置1000は、ここでは第1ステージ100の両端部に設けられた2個のクリップ1010を含むものであり、既述のとおり、第1ステージ100上で重ねられ、位置合わせされた第1及び第2パネル素子c1、c2の相互位置関係を保持すべくそれらパネル素子c1、c2を第1ステージ100に仮固定できる。
【0165】
穴あけ装置1100は、ここでは2台のプレス機1110を含んでおり、既述のとおりステージ100上に仮固定される第1及び第2パネル素子c1、c2にそれらパネル素子c1、c2の相互位置関係を決める位置決め穴を設けることができる。
【0166】
次に図2から図5に示す各表示パネル製造装置による図1に示すタイプの反射型液晶表示パネル製造例を図8から図13に示す製造工程を参照しながら順次説明する。
【0167】
なお、図2から図5の各表示パネル製造装置によって図1に示す液晶表示パネルAを製造するにあたり、赤色表示、緑色表示、青色表示を行うR、G、Bパネル素子をそれぞれ1パネル素子ずつ作製しておく。
【0168】
R、G、Bパネル素子のうちいずれか(ここではRパネル素子)を第1パネル素子c1とし、そのパネル素子に貼り合わされるパネル素子(ここではGパネル素子)を第2パネル素子c2として取り扱い、以下に説明する各パネル製造装置による製造工程にて両パネル素子を貼り合わせる。
【0169】
まず、図2に示す表示パネル製造装置による液晶表示パネル製造の一例を説明する。
【0170】
図8に図2のパネル製造装置の液晶表示パネル製造工程の一例の一部(1)から(4)を説明するための図を示し、図9に図8に示す工程の続きの工程(5)から(8)を説明するための図を示す。なお、図8及び図9では、簡略化のため一部の部品については図示を省略してある。
(1)第1及び第2パネル素子c1、c2の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方、ここでは第1パネル素子c1(ここではRパネル素子)の前記光吸収層BKが設けられている面とは反対側の面に、片方の表面が未だ保護離型シートNN1で覆われた両面接着テープNNを予め貼っておく。
【0171】
第1パネル素子c1をその貼り合わすべき面が上になるように第1ステージ100にセットし、パネル素子保持装置110によりパネル素子c1をステージ100の吸着テーブル101に吸着させる。位置合わせ装置400を用い、第1パネル素子c1の合わせマークm1をCCDカメラ410によって観察しながらX−Y−θ駆動装置で吸着テーブル101を駆動してパネル素子c1を所定位置に位置合わせする。
【0172】
同様に第2パネル素子c2(ここではGパネル素子)をその貼り合わすべき面が上になるように、また第2パネル素子端部を第2ステージ200からはみ出させた状態で第2ステージ200にセットし、吸着テーブル201に吸着させる。位置合わせ装置500を用い、第2パネル素子c2の合わせマークm2をCCDカメラ510によって観察しながらX−Y−θ駆動装置で吸着テーブル201を駆動してパネル素子c2を所定位置に位置合わせする。
(2)第1及び第2パネル素子c1、c2の位置合わせ終了後、ステージ駆動装置310により第1パネル素子c1を吸着している第1ステージ100を、パネル素子c1の所定一端部が押圧部材610の下方に来る位置、すなわちパネル素子貼り合わせ位置Q2に移動させる。
(3)第1ステージ100の第1パネル素子c1に貼られた両面接着テープNNから保護離型シートNN1を除去して接着剤Nを露出させる。
(4)ステージ駆動装置320の駆動部322により第2パネル素子c2を吸着している第2ステージ200をA方向に旋回させ、両パネル素子c1、c2の端部が押圧部材610の下方に来る位置まで移動させることで、両パネル素子c1、c2を対向させるとともに両パネル素子c1、c2の所定端部同士を重ね合わせる。このとき位置合わせ装置500は図示省略の昇降駆動装置により、上方に退避している。
(5)図示を省略した昇降駆動装置により押圧部材610を押圧位置P2に降下させ、押圧部材610のパネル素子押圧面610aの一部で両パネル素子c1、c2の重ね合わされた端部を第1ステージ100へ押圧保持する。
(6)そのあと、ステージ駆動装置310により第1ステージ100を第2ステージ200及び押圧部材610に対し相対的に移動させることで、押圧部材610によるパネル素子押圧状態を維持しつつ、且つ、第2パネル素子c2を第2ステージ200から引出しつつ第1ステージ100上で両パネル素子c1、c2を押圧部材610による押圧下に接着剤Nにより順次貼り合わせていく。
(7)両パネル素子c1、c2の終端まで押圧部材610を相対的に移動させたあと、図示省略の昇降駆動装置により押圧部材610を退避位置P1に上昇させる。
(8)このようにして両パネル素子c1、c2の貼り合わせが終わると、パネル素子保持装置210による第2ステージ200の吸着動作を解除し、ステージ駆動装置320によりステージ200をB方向に旋回させ、ステージ200を元の位置に戻す。
【0173】
そして両パネル素子の貼り合わせが完了すると、第1ステージ100は貼り合わされたパネル素子を保持したまま当初位置Q1へ戻される。
【0174】
次に、Rパネル素子及びGパネル素子が貼り合わせされたパネル素子を第1パネル素子c1とみなすとともに次に貼り合わすべき1枚のBパネル素子を第2パネル素子c2とみなして同様の工程を繰り返して、既に貼り合わせされたパネル素子に次のBパネル素子を貼り合わせる。かくしてRパネル素子、Gパネル素子及びBパネル素子が積層された表示パネルAが得られる。
【0175】
次に、図3に示す表示パネル製造装置による液晶表示パネル製造の一例を説明する。
【0176】
図10に図3に示すパネル製造装置による液晶表示パネル製造工程の一例(1)から(7)を説明するための図を示す。なお、図10では、簡略化のため一部の部品については図示を省略してある。
(1)第1及び第2パネル素子c1、c2の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方、ここでは第1パネル素子c1(ここではRパネル素子)の前記光吸収層BKが設けられている面とは反対側の面に、片方の表面が未だ保護離型シートNN1で覆われた両面接着テープNNを予め貼っておく。
【0177】
第1パネル素子c1をその貼り合わすべき面が上になるように第1ステージ100にセットし、吸着テーブル101に吸着させる。
【0178】
第2パネル素子c2(ここではGパネル素子)を第1パネル素子c1の上に載せ、次いで両パネル素子c1、c2の相互位置合わせをする。
【0179】
この位置合わせは次のようにして行う。すなわち、パネル素子c1上に載せたパネル素子c2を一旦位置合わせ装置400’のパネル素子保持装置423の吸着テーブル424に吸着保持させ、その状態で両パネル素子c1、c2の合わせマークm1、m2をCCDカメラ410で観察しながら第2パネル素子c2を保持する吸着テーブル424をX−Y−θ駆動装置420で動かして両パネル素子c1、c2の合わせマークm1、m2を合致させる。この位置合わせ動作はカメラ410で検出されるマーク情報に基づいて制御部430’の指示のもとになされる。位置合わせ処理が終了すると再びパネル素子c2をパネル素子c1上に位置合わせされた状態で載せる。
(2)このように位置合わせされて重ね合わせ配置されたパネル素子c1、c2を保持する第1ステージ100をステージ駆動装置310により第2ステージ200’の下方に移動させる。このとき、第2ステージ200’を所定下降位置P3に配置しておき、第2ステージ200’と第1ステージ100とのギャップをパネル素子2枚分の厚さと略同じ距離にしておく。
(3)さらに第1ステージ100を移動させ続けるとともに、第2ステージ用の回転駆動部320’で第2ステージ200’を第1ステージ100に同期させて第2パネル素子c2に接触転動させる。このようにしてパネル素子保持装置210’により第2パネル素子c2を第2ステージ200’に吸着保持させる。この第2ステージ200’によるパネル素子保持は、第2ステージ200’のパネル素子保持面200a’を第2パネル素子c2に対し相対的に接触転動させることで円滑になし得る。
(4)第2パネル素子c2を吸着保持した第2ステージ200’を図示省略の昇降駆動装置により退避位置P4に上昇させ、第1ステージ100の第1パネル素子c1に貼られた両面接着テープNNから保護離型シートNN1を除去して接着剤Nを露出させる。
(5)第2パネル素子c2を吸着保持した第2ステージ200’を位置P3に下降させ、第2パネル素子c2の一端部を第1パネル素子c1の一端部に押しつける。
(6)第1ステージ100を位置Q1の方へ戻し移動させるとともに、これに同期させて第2パネル素子c2を保持した第2ステージ200’を前とは逆回転させ、第1ステージ100上の第1パネル素子c1にパネル素子c2を介して圧接転動させ、これにより第2パネル素子c2をその一端から他端へ順次第1パネル素子c1に接着剤Nで貼り合わせていく。
(7)パネル素子保持装置210’による第2ステージ200’の吸着動作を解除し、第2ステージ200’を上昇させる。
【0180】
そして両パネル素子の貼り合わせが完了すると、第1ステージ100は貼り合わされたパネル素子を保持したまま当初位置Q1へ戻される。
【0181】
次に、Rパネル素子及びGパネル素子が貼り合わせされたパネル素子を第1パネル素子c1とみなすとともに次に貼り合わすべき1枚のBパネル素子を第2パネル素子c2とみなして同様の工程を繰り返して、既に貼り合わせされたパネル素子に次のBパネル素子を貼り合わせる。かくしてRパネル素子、Gパネル素子及びBパネル素子が積層された表示パネルAが得られる。
【0182】
次に、図4に示す表示パネル製造装置による液晶表示パネル製造の一例を説明する。
【0183】
図11に図4に示すパネル製造装置の液晶表示パネル製造工程の一例(1)から(7)を説明するための図を示す。なお、図11では、簡略化のため一部の部品については図示を省略してある。
(1)第1及び第2パネル素子c1、c2の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方、ここでは第1パネル素子c1(ここではRパネル素子)の前記光吸収層BKが設けられている面とは反対側の面に、片方の表面が未だ保護離型シートNN1で覆われた両面接着テープNNを予め貼っておく。
【0184】
第1パネル素子c1をその貼り合わすべき面が上になるように第1ステージ100に粗く位置決めしてセットし、パネル素子保持装置110によりパネル素子c1をステージ100の吸着テーブル101に吸着させる。第1パネル素子c1の上に第2パネル素子c2(ここではGパネル素子)を粗く位置決めして重ね置く。
(2)ステージ駆動装置310により第1及び第2パネル素子c1、c2を載せた第1ステージ100を、位置合わせ装置400’の下方、すなわちパネル素子位置合わせ位置Q1に移動させる。ここで装置400’を用いてパネル素子c2をパネル素子c1に位置合わせする。この位置合わせは、図10の工程(1)と同様であり、ここでは説明を省略する。両パネル素子c1、c2の位置合わせ終了後、保持クリップ800により位置合わせされた第1及び第2パネル素子c1、c2の一端部(ここでは図中パネル素子の右側の辺部分)をステージ100に重ね合わせ状態に保持する。
(3)ステージ駆動装置310により両パネル素子c1、c2を載せた第1ステージ100をパネル素子貼り合わせ開始位置Q2に移動させる。第2パネル素子c2をそのもう一方の端部(図中左側の辺部分)でパネル素子支持部材910に保持させるとともに、この部材910をクリップ920に掴ませる。
(4)クリップ800により保持されているパネル素子c1、c2の一端部を残して間隙形成装置900により第1及び第2パネル素子c1、c2間に隙間を形成する。すなわち、ウインチ940によりワイヤ950を巻き取ることで、支持部材910を介してクリップ920で支持した第2パネル素子c2の端部を、保持クリップ800により保持されている両パネル素子c1、c2の端部を中心にして回動させて持ち上げる。
【0185】
そして、第1ステージ100の第1パネル素子c1に貼られた両面接着テープNNから保護離型シートNN1を除去して接着剤Nを露出させる。
(5)クリップ920をワイヤ950により第2パネル素子c2が撓まないように引っ張りながら、所定の位置まで降下させる。
(6)さらにワイヤ950を繰り出しつつステージ駆動装置310により第1ステージ100をさらに移動させ、保持クリップ800により保持されている両パネル素子c1、c2の一端部が押圧ローラ600’の下まで来たところで、第2パネル素子c2の上から押圧ローラ600’を押しつけ開始させる。押圧ローラ600’はその表面層の弾性にて変形しつつクリップ800を乗り越えることができる。
(7)押圧ローラ600’による第1及び第2パネル素子c1、c2の貼り合わせに伴って、徐々にクリップ920を下げながら、押圧ローラ600’にて第1及び第2パネル素子c1、c2を端部保持クリップ800による保持端部側から順次全面的に貼り合わせていく。
【0186】
次に、Rパネル素子及びGパネル素子が貼り合わせされたパネル素子を第1パネル素子c1とみなすとともに次に貼り合わすべき1枚のBパネル素子を第2パネル素子c2とみなして同様の工程を繰り返して、既に貼り合わせされたパネル素子に次のBパネル素子を貼り合わせる。かくしてRパネル素子、Gパネル素子及びBパネル素子が積層された表示パネルAが得られる。
【0187】
次に、図5に示す表示パネル製造装置による液晶表示パネル製造の一例を説明する。
【0188】
図12に図5に示すパネル製造装置の液晶表示パネル製造工程の一例の一部(1)から(5)を説明するための図を示し、図13に図12に示す工程の続きの工程(6)及び(7)を説明するための図を示す。なお、図12及び図13では、簡略化のため一部の部品については図示を省略してある。
(1)第1パネル素子c1(ここではRパネル素子)をその貼り合わすべき面が上になるように第1ステージ100に粗く位置決めしてセットし、パネル素子保持装置110によりパネル素子c1をステージ100の吸着テーブル101に吸着させる。第1パネル素子c1の上に第2パネル素子c2(ここではGパネル素子)を粗く位置決めして重ね置く。
(2)ステージ駆動装置310により第1及び第2パネル素子c1、c2を載せた第1ステージ100を、位置合わせ装置400’の下方、すなわちパネル素子位置合わせ位置Q1に移動させる。ここで位置合わせ装置400’を用いてパネル素子c1上にパネル素子c2を位置合わせして重ね配置する。この位置合わせは、図10の工程(1)と同様であり、ここでは説明を省略する。両パネル素子c1、c2の位置合わせ終了後、仮固定装置1000の一方のクリップ1010により位置合わせされた第1及び第2パネル素子c1、c2の一端部(図中右側の辺部分)をステージ100に仮固定する。
(3)〜(4)仮固定されたパネル素子とともに第1ステージ100をステージ駆動装置310により元の位置に移動させる。次に、Rパネル素子及びGパネル素子が仮固定されたパネル素子を第1パネル素子c1とみなすとともに次の1枚のBパネル素子を第2パネル素子c2とみなして前記(1)〜(2)の工程を繰り返し、両パネル素子c1、c2の位置合わせ終了後に仮固定装置1000の他方のクリップ1010により位置合わせされた第1及び第2パネル素子c1、c2の他端部(図中左側の辺部分)をステージ100に仮固定する。すなわち、既に仮固定されたR、Gパネル素子に次のBパネル素子を仮固定装置1000の他方のクリップ1010により仮固定する。
(5)仮固定されたパネル素子とともに第1ステージ100をステージ駆動装置310により元の位置に移動させ、Rパネル素子及びGパネル素子を仮固定している一方のクリップ1010を外す。このようにして、R、G、Bのパネル素子を位置合わせされた状態で3段に重ね配置する。
(6)仮固定装置1000の他方のクリップ1010により仮固定されたR、G、Bパネル素子を載せた第1ステージ100を穴あけ装置1100のプレス機1110の下方に移動させる。プレス機1110でR、G、Bの3パネル素子に同時に位置決め穴を開ける。
(7)次に、例えば図11に示す工程中工程(2)に代えて前記位置決め穴を用いてR、Gパネル素子の一端部をステージ100に保持する以外は略図11に示す各工程を実行してR、Gパネル素子を貼り合わせ、次いで同様の工程を繰り返して、既に貼り合わされたR、Gパネル素子にさらにBパネル素子を貼り合わせて目的とする表示パネルAを得る。
【0189】
以上説明した図2から図5に示す表示パネル製造装置によるいずれの表示パネル製造例においても、隣り合うパネル素子は精度よく位置合わせされた状態で貼り合わされ、それだけ良好な画像表示を行える表示パネルが得られる。
【0190】
また図2から図4に示す表示パネル製造装置による各表示パネル製造例では、隣り合うパネル素子は端部から順次貼り合わせていくので、それらパネル素子間から脱気して両者を密着させ、皺等のない状態で貼り合わせることができ、それだけ良好な画像表示を行える表示パネルが得られる。
【0191】
図5に示す表示パネル製造装置による表示パネル製造例においても、隣り合うパネル素子の貼り合わせをパネル素子端部から順次全面的に行うことが可能であり、そうすることで、それらパネル素子間から脱気して両者を密着させ、皺等のない状態で貼り合わせることができる。
【0192】
また図2から図5に示す表示パネル製造装置のいずれにおいても、隣り合うパネル素子の貼り合わせにおいて該両パネル素子の周囲雰囲気を所定減圧雰囲気とするための減圧室を備えていてもよい。
【0193】
図14(A)〜(D)に前記した図2から図5に示す各表示パネル製造装置に減圧室1200及びこれに接続された排気装置1300がそれぞれ設けられた表示パネル製造装置の概略構成を示す。
【0194】
減圧室1200は気密性を有し、ステージ100、200、200’等を囲むことができる。なお、前記の排気装置113、213、213’、427等は減圧室1200の外側に設けられる。排気装置1300は、ここではロータリーポンプを含むものであり、減圧室1200内を排気減圧できる。減圧室1200はパネル素子を出し入れする図示を省略した気密ドアを有している。
【0195】
このような減圧室1200を採用する場合、図2から図5のパネル製造装置のいずれにおいても、少なくともパネル素子を貼り合わせるときに減圧室1200内を所定圧力へ減じておく。このときの減圧室1200内の圧力は、それには限定されないが、例えば13Pa〜40Pa(略0.1Torr〜0.3Torr)程度にする。
【0196】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、互いに異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して、カラー画像を表示する表示パネルを製造する方法及び装置であって、隣り合うパネル素子を要求される状態に貼り合わせることができ、それだけ良好な画像表示を行える表示パネルが得られる表示パネルの製造方法及び装置を提供することをができる。
【0197】
さらに言えば、本発明によると、互いに異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して、カラー画像を表示する表示パネルを製造する方法及び装置であって、隣り合うパネル素子が精度よく位置合わせされた状態で貼り合わされ、それだけ良好な画像表示を行える表示パネルが得られる表示パネルの製造方法及び装置を提供することができる。
【0198】
また、互いに異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して、カラー画像を表示する表示パネルを製造する方法及び装置であって、隣り合うパネル素子をそれらパネル素子間から脱気して両者を密着させ、皺等のない状態で貼り合わせることができ、それだけ良好な画像表示を行える表示パネルが得られる表示パネルの製造方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】製造しようとする液晶表示パネルの1例の概略側面図である。
【図2】図1に示す液晶表示パネルを製造するための製造装置の一例の概略構成を示す図である。
【図3】図1に示す液晶表示パネルを製造するための製造装置の他の例の概略構成を示す図である。
【図4】図1に示す液晶表示パネルを製造するための製造装置のさらに他の例の概略を示す構成図である。
【図5】図1に示す液晶表示パネルを製造するための製造装置のさらに他の例の概略構成を示す図である。
【図6】図2に示す製造装置において、第1、第2ステージの吸着テーブルに保持された第1、第2パネル素子を上から見た図である。
【図7】図3から図5に示す製造装置において、各パネル素子が相互に位置合わせされる状態を上から見た図である。
【図8】図2に示すパネル製造装置による液晶表示パネル製造工程の一例の一部(1)から(4)を説明するための図である。
【図9】図8に示す工程の続きの工程(5)から(8)を説明するための図である。
【図10】図3に示すパネル製造装置による液晶表示パネル製造工程の一例(1)から(7)を説明するための図である。
【図11】図4に示すパネル製造装置による液晶表示パネル製造工程の一例(1)から(7)を説明するための図である。
【図12】図5に示すパネル製造装置による液晶表示パネル製造工程の一例の一部(1)から(5)を説明するための図である。
【図13】図12に示す工程の続きの工程(6)から(7)を説明するための図である。
【図14】図(A)は図2に示す表示パネル製造装置に、図(B)は図3に示す表示パネル製造装置に、図(C)は図4に示す表示パネル製造装置に、図(D)は図5に示す表示パネル製造装置に、減圧室及び該室内を排気減圧する排気装置が設けられた表示パネル製造装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
100 ステージ
101 第1吸着テーブル
101a 吸気孔
102 スライダ
110 パネル素子保持装置
111 排気室
112 フレキシブルチューブ
113 排気装置
120 ステージ台
200 第2ステージ
201 第2吸着テーブル
201a 吸気孔
210 パネル素子保持装置
211 排気室
212 フレキシブルチューブ
213 排気装置
200’ 第2ステージ
200a’ パネル素子保持表面
210’ パネル素子保持装置
201’ 吸着テーブル
201a’ 吸気孔
211’ 排気室
212’ フレキシブルチューブ
213’ 排気装置
220 ステージ台
300 第1駆動装置
310 ステージ100の駆動装置
311 ガイドレール
311a ラックギア
312 モータ
313 ピニオンギア
320 ステージ200の駆動装置
321 第2ステージ支持アーム
322 回転駆動部
322a 軸
300’ ステージ駆動装置
310’ ステージ支持軸
320’ 回転駆動部
400、400’ 位置合わせ装置
410 カメラ
430 制御部
440 昇降駆動装置
420 X−Y−θ駆動装置
421 パネル素子保持アーム
422 X−Y−θ駆動部
423 パネル素子保持装置
424 吸着テーブル
424a 吸気孔
425 排気室
426 フレキシブルチューブ
427 排気装置
430’ 制御部
500 位置合わせ装置
510 カメラ
530 制御部
610 押圧部材
610a パネル素子押圧周面
600’ 押圧ローラ
600a’ パネル素子押圧周面
800 保持クリップ
900 間隙形成装置
910 パネル素子支持部材
920 クリップ
930 ワイヤ案内滑車
940 ウインチ
950 ワイヤ
1000 仮固定装置
1010 クリップ
1100 穴あけ装置
1110 プレス機
1200 減圧室
1300 排気装置
A 液晶表示パネル
B 青色(ブルー)表示を行うパネル素子
G 緑色(グリーン)表示を行うパネル素子
R 赤色(レッド)表示を行うパネル素子
BK 光吸収層
c1 第1パネル素子
c2 第2パネル素子
D1、D2 X−Y−θ駆動装置
LC 液晶含有層
m1、m2 パネル素子c1、c2の合わせマーク
N 接着剤
NN 両面接着テープ
NN1 保護離型シート
P1 押圧位置
P2 退避位置
P3 降下位置
P4 退避位置
Q1 パネル素子位置合わせ位置
Q2 パネル素子貼り合わせ開始位置
S1、S2 透明基板

Claims (19)

  1. 互いに異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して、カラー画像を表示する表示パネルを製造する方法であり、
    第1パネル素子に設けられた位置合わせマークを用いて、第1パネル素子を第1ステージに位置合わせして保持させる工程と、
    第2パネル素子に設けられた位置合わせマークを用いて、第2パネル素子を第2ステージに位置合わせして保持させる工程と、
    第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設ける工程と、
    第1パネル素子を保持した第1ステージ及び第2パネル素子を保持した第2ステージのうち少なくとも一方を動かして両パネル素子を対向させるとともに該両パネル素子の所定端部同士を重ね合わせ、該重ね合わせ状態に保持する工程と、
    両パネル素子を前記重ね合わせ状態に保持された端部から前記接着剤にて順次全面的に貼り合わせていく貼り合わせ工程と
    を含むことを特徴とする表示パネルの製造方法。
  2. 前記貼り合わせ工程における両パネル素子の貼り合わせは第1ステージに両パネル素子を押圧する押圧部材を用い、該押圧部材による両パネル素子押圧状態を維持しつつ第1ステージを該押圧部材に対し相対的に移動させることで行う請求項1記載の表示パネルの製造方法。
  3. 互いに異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して、カラー画像を表示する表示パネルを製造する方法であり、
    第1パネル素子に設けられた位置合わせマークを用いて、第1パネル素子を第1ステージに位置合わせして保持させる工程と、
    第2パネル素子に設けられた位置合わせマークを用いて、第2パネル素子を第2ステージに位置合わせして保持させる工程と、
    第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設ける工程と、
    第1パネル素子を保持した第1ステージ及び第2パネル素子を保持した第2ステージのうち少なくとも一方を動かして両パネル素子を対向させるとともに該両パネル素子の所定端部同士を重ね合わせ、該重ね合わせ端部を押圧部材にて第1ステージへ押圧して該重ね合わせ状態に保持する工程と、
    該押圧部材にて両パネル素子端部が押圧された第1ステージを該押圧部材によるパネル素子押圧状態を維持しつつ該押圧部材及び第2ステージに対し相対的に移動させ、第2パネル素子を第2ステージから引出しつつ第1ステージ上で両パネル素子を前記接着剤にて順次全面的に貼り合わせていく貼り合わせ工程と
    を含むことを特徴とする表示パネルの製造方法。
  4. 前記押圧部材は凸曲面からなるパネル素子押圧面を有しており、前記貼り合わせ工程では該パネル素子押圧面をパネル素子に対し相対的に転動させる請求項2又は3記載の表示パネルの製造方法。
  5. 前記第2ステージに第2パネル素子を位置合わせして保持させる工程では、前記両パネル素子の所定端部同士を重ね合わせて該重ね合わせ状態に保持するときの第2パネル素子端部を第2ステージからはみ出させた状態で該第2ステージに保持させる請求項1から4のいずれかに記載の表示パネルの製造方法。
  6. 請求項1から5のいずれかに記載の表示パネルの製造方法において、積層すべきパネル素子が3以上あるとき、第3番目以後の各パネル素子について、前記貼り合わせ工程により得られる貼り合わされたパネル素子を前記第1パネル素子とみなすとともに次に貼り合わすべき1枚のパネル素子を前記第2パネル素子とみなして前記各工程を繰り返すことで既に貼り合わされたパネル素子に1枚ずつ次のパネル素子を貼り合わせていく表示パネルの製造方法。
  7. 互いに異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して、カラー画像を表示する表示パネルを製造する方法であり、
    第1ステージに第1パネル素子を保持させる工程と、
    第1ステージに保持された第1パネル素子上に第2パネル素子を重ね配置する工程と、 第1パネル素子に設けられた位置合わせマークと第2パネル素子に設けられた位置合わせマークとを位置合わせすることにより、第1パネル素子に対し第2パネル素子を位置合わせする工程と、
    第1ステージ上の第1パネル素子に位置合わせされて重ね配置された第2パネル素子を第2ステージの所定曲率の凸曲面からなるパネル素子保持面に保持させる工程と、
    第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設ける工程と、
    第2パネル素子を保持した第2ステージのパネル素子保持面を第1及び第2のパネル素子介在状態で第1ステージに対し相対的に圧接転動させることで該第2パネル素子をその一端から他端へ前記接着剤にて順次全面的に第1パネル素子に貼り合わせていく貼り合わせ工程と
    を含むことを特徴とする表示パネルの製造方法。
  8. 請求項7記載の表示パネルの製造方法において、積層すべきパネル素子が3以上あるとき、第3番目以後の各パネル素子について、前記貼り合わせ工程により得られる貼り合わされたパネル素子を前記第1パネル素子とみなすとともに次に貼り合わすべき1枚のパネル素子を前記第2パネル素子とみなして前記各工程を繰り返すことで既に貼り合わされたパネル素子に1枚ずつ次のパネル素子を貼り合わせていく表示パネルの製造方法。
  9. 互いに異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して、カラー画像を表示する表示パネルを製造する方法であり、
    ステージに第1パネル素子を保持させる工程と、
    該ステージに保持された第1パネル素子上に第2パネル素子を重ね配置する工程と、
    第1パネル素子に設けられた位置合わせマークと第2パネル素子に設けられた位置合わせマークとを位置合わせすることにより、第1パネル素子に対し第2パネル素子を位置合わせする工程と、
    重ねられ、位置合わせされた第1及び第2のパネル素子の一端部を重ね合わせ状態に保持する工程と、
    第1及び第2のパネル素子間に前記重ね合わせ状態に保持された端部を残して隙間を形成する工程と、
    第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設ける工程と、
    第1及び第2のパネル素子を該接着剤にて前記保持された端部側から順次全面的に貼り合わせていく貼り合わせ工程と
    を含むことを特徴とする表示パネルの製造方法。
  10. 互いに異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して、カラー画像を表示する表示パネルを製造する方法であり、
    ステージに第1パネル素子を保持させる工程と、
    該ステージに保持された第1パネル素子上に第2パネル素子を重ね配置する工程と、
    第1パネル素子に設けられた位置合わせマークと第2パネル素子に設けられた位置合わせマークとを位置合わせすることにより、第1パネル素子に対し第2パネル素子を位置合わせする工程と、
    重ねられ、位置合わせされた第1及び第2のパネル素子の一端部を前記ステージに重ね合わせ状態に保持する工程と、
    第1及び第2パネル素子間に前記重ね合わせ状態に保持された端部を残して隙間を形成する工程と、
    第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設ける工程と、
    第1及び第2のパネル素子を該接着剤にて前記保持された端部側から、前記ステージに対し相対的に移動する押圧部材により順次全面的に貼り合わせていく貼り合わせ工程と
    を含むことを特徴とする表示パネルの製造方法。
  11. 前記押圧部材は凸曲面からなるパネル素子押圧面を有しており、前記貼り合わせ工程では該パネル素子押圧面をパネル素子に対し相対的に転動させる請求項10記載の表示パネルの製造方法。
  12. 請求項9、10又は11記載の表示パネルの製造方法において、積層すべきパネル素子が3以上あるとき、第3番目以後の各パネル素子について、前記貼り合わせ工程により得られる貼り合わされたパネル素子を前記第1パネル素子とみなすとともに次に貼り合わすべき1枚のパネル素子を前記第2パネル素子とみなして前記各工程を繰り返すことで既に貼り合わされたパネル素子に1枚ずつ次のパネル素子を貼り合わせていく表示パネルの製造方法。
  13. 互いに異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して、カラー画像を表示する表示パネルを製造する方法であり、
    ステージに第1パネル素子を保持させる工程と、
    ステージに保持された第1パネル素子上に第2パネル素子を重ね配置するパネル素子重ね配置工程と、
    第1パネル素子に対し第2パネル素子を位置合わせする位置合わせ工程と、
    重ねられ、位置合わせされた第1及び第2のパネル素子の相互位置関係を保持すべくそれらパネル素子をステージに仮固定する仮固定工程と、
    仮固定された第1及び第2のパネル素子にそれらパネル素子の相互位置関係を決める位置決め穴を設ける穴あけ工程と、
    第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設け、前記位置決め穴を用いて第1及び第2のパネル素子を相互位置決めしつつ両パネル素子を前記接着剤により相互に貼り合わせる貼り合わせ工程と
    を含むことを特徴とする表示パネルの製造方法。
  14. 請求項13記載の表示パネルの製造方法において、積層すべきパネル素子が3以上あるとき、第3番目以後の各パネル素子について、前記仮固定工程により前記ステージに重ねられ、位置合わせされた状態で仮固定されたパネル素子を前記第1パネル素子とみなすとともに次の1枚のパネル素子を前記第2パネル素子とみなして前記パネル素子重ね配置工程、位置合わせ工程及び仮固定工程を繰り返すことで先に重ねられ、位置合わせされたパネル素子に1枚ずつ次のパネル素子を重ね合わせるとともに位置合わせして前記ステージに仮固定し、すべてのパネル素子について仮固定が終了したのちに、前記穴あけ工程及び各隣り合うパネル素子同士の前記貼り合わせ工程を実施することを特徴とする表示パネルの製造方法。
  15. 少なくとも前記貼り合わせ工程を所定減圧雰囲気中において実施する請求項1から14のいずれかに記載の表示パネルの製造方法。
  16. 第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に接着剤を設ける工程では、該工程に先立って第1及び第2のパネル素子の互いに貼り合わすべき面のうち少なくとも一方の面に予め貼着され、未だ表面が保護シートで覆われている両面接着シートの該保護シートを剥がすことで接着剤を設ける請求項1から15のいずれかに記載の表示パネルの製造方法。
  17. 互いに異なる色の画像表示を行う複数のパネル素子を積層して、カラー画像を表示する表示パネルを製造する装置であり、
    第1パネル素子を保持するためのステージと、
    該ステージに保持される第1パネル素子上に第2パネル素子を該第1パネル素子に対して位置合わせして重ねあわせ配置する位置合わせ装置と、
    重ねられ、位置合わせされた第1及び第2のパネル素子の相互位置関係を保持すべくそれらパネル素子をステージに仮固定する仮固定装置と、
    前記ステージ上に仮固定される第1及び第2のパネル素子にそれらパネル素子の相互位置関係を決める位置決め穴を設ける穴あけ装置と
    を備えていることを特徴とする表示パネルの製造装置。
  18. 前記位置決め穴を用いて第1及び第2のパネル素子を相互位置決めしつつ両パネル素子を接着剤により相互に貼り合わせる貼り合わせ装置を備えている請求項17記載の表示パネルの製造装置。
  19. 第1及び第2のパネル素子の貼り合わせにおいて該両パネル素子の周囲雰囲気を所定減圧雰囲気とするための減圧室を備えている請求項18に記載の表示パネルの製造装置。
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