JP4576420B2 - 接着剤塗布装置、液晶表示パネル、液晶表示パネルの製造装置及び製造方法、並びに基板貼り合わせ装置 - Google Patents

接着剤塗布装置、液晶表示パネル、液晶表示パネルの製造装置及び製造方法、並びに基板貼り合わせ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4576420B2
JP4576420B2 JP2007333140A JP2007333140A JP4576420B2 JP 4576420 B2 JP4576420 B2 JP 4576420B2 JP 2007333140 A JP2007333140 A JP 2007333140A JP 2007333140 A JP2007333140 A JP 2007333140A JP 4576420 B2 JP4576420 B2 JP 4576420B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
adhesive
crystal display
substrates
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007333140A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008090330A (ja
Inventor
崇史 高橋
Original Assignee
芝浦メカトロニクス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 芝浦メカトロニクス株式会社 filed Critical 芝浦メカトロニクス株式会社
Priority to JP2007333140A priority Critical patent/JP4576420B2/ja
Publication of JP2008090330A publication Critical patent/JP2008090330A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4576420B2 publication Critical patent/JP4576420B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
特開2000−66163号公報(第7頁、図8)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、少なくとも一方の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、液晶表示面を囲む少なくとも3重の閉曲線が、より外側で隣接する閉曲線間の間隔が、より内側で隣接する閉曲線間の間隔よりも広く形成されるように、前記接着剤の塗布を制御する制御装置を備えたことを特徴とする。
上記のように、第1の発明によれば、液晶表示面を囲む少なくとも3重の閉曲線を、より外側で隣接する閉曲線間の間隔が、より内側で隣接する閉曲線間の間隔よりも広くなるように構成したので、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。
第2の発明は、液晶表示パネルにおいて、対向する一対の基板と、前記一対の基板間にあって、液晶表示面を囲む少なくとも3重の閉曲線で、かつより外側で隣接する閉曲線間の間隔が、より内側で隣接する閉曲線間の間隔よりも広くなるように基板面に塗布された接着剤とを備えることを特徴とする。
このように、第2の発明によれば、液晶表示面を囲む少なくとも3重の閉曲線で、かつより外側で隣接する閉曲線間の間隔が、より内側で隣接する閉曲線間の間隔よりも広くなるように接着剤が塗布されたので、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。
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、少なくとも一方の基板に液晶表示面を囲む少なくとも3重の閉曲線が、より外側で隣接する閉曲線間の間隔が、より内側で隣接する閉曲線間の間隔よりも広く形成され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、前記接着剤を介して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。
上記のように、第3の発明によれば、接着剤は、液晶表示面を囲む少なくとも3重の閉曲線で、かつより外側で隣接する閉曲線間の間隔が、より内側で隣接する閉曲線間の間隔よりも広くな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。
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接合するために少なくとも一方の基板に液晶表示面を囲む少なくとも3重の閉曲線が、より外側で隣接する閉曲線間の間隔が、より内側で隣接する閉曲線間の間隔よりも広く形成され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一方の液晶表示面に液晶を塗布または滴下する工程と、この滴下工程及び前記塗布工程の後に、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。
上記のように第4の発明によれば、液晶表示面を囲む少なくとも3重の閉曲線が、より外側で隣接する閉曲線間の間隔が、より内側で隣接する間隔よりも広く形成され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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
接着剤塗布部51は、図2に示すように構成されている。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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1に示した接着剤塗布部を示す斜視図である。 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。 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。 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。 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)
512 X−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

Claims (9)

  1. 対向する一対の液晶表示用基板を貼り合わせるために、少なくとも一方の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、
    液晶表示面を囲む少なくとも3重の閉曲線が、より外側で隣接する閉曲線間の間隔が、より内側で隣接する閉曲線間の間隔よりも広く形成されるように、前記接着剤の塗布を制御する制御装置を備えたことを特徴とする接着剤塗布装置。
  2. 前記少なくとも3重の閉曲線が形成されるように塗布された接着剤は、より外側に形成された閉曲線における線幅方向に沿いかつ基板面に直交する断面の面積が、より内側に形成された閉曲線における線幅方向に沿いかつ基板面に直交する断面の面積よりも大であることを特徴とする請求項1記載の接着剤塗布装置。
  3. 前記接着剤は、前記一対の基板の双方に塗布される場合には、前記一対の基板が貼り合わされたときに互いに重なり合う位置に塗布されることを特徴とする請求項1または2に記載の接着剤塗布装置。
  4. 対向する一対の基板と、
    前記一対の基板間にあって、液晶表示面を囲む少なくとも3重の閉曲線で、かつより外側で隣接する閉曲線間の間隔が、より内側で隣接する閉曲線間の間隔よりも広くなるように基板面に塗布された接着剤と
    を備えることを特徴とする液晶表示パネル。
  5. 前記少なくとも3重の閉曲線を形成するように塗布された接着剤は、より外側に形成された閉曲線における線幅方向に沿いかつ基板面に直交する断面の面積が、より内側に形成された閉曲線における線幅方向に沿いかつ基板面に直交する断面の面積よりも大であることを特徴とする請求項記載の液晶表示パネル。
  6. 対向する一対の基板を貼り合わせるために、少なくとも一方の基板に液晶表示面を囲む少なくとも3重の閉曲線が、より外側で隣接する閉曲線間の間隔が、より内側で隣接する閉曲線間の間隔よりも広く形成され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、
    前記接着剤を介して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液晶表示パネルの製造装置。
  7. 対向する一対の基板を接合するために、少なくとも一方の基板に液晶表示面を囲む少なくとも3重の閉曲線が、より外側で隣接する閉曲線間の間隔が、より内側で隣接する閉曲線間の間隔よりも広く形成され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一方の液晶表示面に液晶を塗布または滴下する工程と、
    この滴下工程及び前記塗布工程の後に、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液晶表示パネルの製造方法。
  8. 前記塗布工程において、より外側閉曲線を形成する接着剤における線幅方向に沿いかつ基板面に直交する断面の面積が、より内側閉曲線を形成する接着剤における線幅方向に沿いかつ基板面に直交する断面の面積よりも大であることを特徴とする請求項7記載の液晶表示パネルの製造方法。
  9. 前記塗布工程において、前記接着剤は、形成された閉曲線が前記貼り合わせ工程において互いに重なるように、対向する一対の基板の双方に塗布されることを特徴とする請求項7または8に記載の液晶表示パネルの製造方法。
JP2007333140A 2007-12-25 2007-12-25 接着剤塗布装置、液晶表示パネル、液晶表示パネルの製造装置及び製造方法、並びに基板貼り合わせ装置 Expired - Fee Related JP4576420B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007333140A JP4576420B2 (ja) 2007-12-25 2007-12-25 接着剤塗布装置、液晶表示パネル、液晶表示パネルの製造装置及び製造方法、並びに基板貼り合わせ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007333140A JP4576420B2 (ja) 2007-12-25 2007-12-25 接着剤塗布装置、液晶表示パネル、液晶表示パネルの製造装置及び製造方法、並びに基板貼り合わせ装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002104259A Division JP4105469B2 (ja) 2002-04-05 2002-04-05 接着剤塗布装置、液晶表示パネル、液晶表示パネルの製造装置及び製造方法、並びに基板貼り合わせ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008090330A JP2008090330A (ja) 2008-04-17
JP4576420B2 true JP4576420B2 (ja) 2010-11-10

Family

ID=39374467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007333140A Expired - Fee Related JP4576420B2 (ja) 2007-12-25 2007-12-25 接着剤塗布装置、液晶表示パネル、液晶表示パネルの製造装置及び製造方法、並びに基板貼り合わせ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4576420B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5173757B2 (ja) * 2008-11-14 2013-04-03 株式会社ジャパンディスプレイセントラル フラットディスプレイパネル及びフラットディスプレイパネルの製造方法
KR101168732B1 (ko) * 2009-11-12 2012-07-26 한동희 패널 부착 장치
US20120044445A1 (en) * 2010-08-17 2012-02-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid Crystal Device and Manufacturing Method Thereof
JP2012058417A (ja) * 2010-09-07 2012-03-22 Hitachi Plant Technologies Ltd タッチパネル付き3d表示パネル装置の組立システム
JP2016027451A (ja) * 2014-07-04 2016-02-18 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネル及びその製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001337335A (ja) * 2000-05-26 2001-12-07 Toshiba Corp 液晶表示素子の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001337335A (ja) * 2000-05-26 2001-12-07 Toshiba Corp 液晶表示素子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008090330A (ja) 2008-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4105469B2 (ja) 接着剤塗布装置、液晶表示パネル、液晶表示パネルの製造装置及び製造方法、並びに基板貼り合わせ装置
US7704348B2 (en) Apparatus and method for fabricating bonded substrate
JP4657387B1 (ja) 表示パネルの製造方法及びその製造システム
JP3641709B2 (ja) 基板の組立方法とその装置
US7092066B2 (en) Apparatus and method of manufacturing liquid crystal display
JP4576420B2 (ja) 接着剤塗布装置、液晶表示パネル、液晶表示パネルの製造装置及び製造方法、並びに基板貼り合わせ装置
JPH0915612A (ja) 液晶パネルの製造方法および製造用プレス装置
KR101877600B1 (ko) 기판 반송 장치 및 기판 조립 라인
JP2004151325A (ja) 基板貼り合せ方法
JP2009265266A (ja) 貼合装置及び貼合方法
WO2015030168A1 (ja) 板状積層体の製造方法および装置
JP2003241157A (ja) 基板貼り合わせ装置、基板貼り合わせ方法、及び液晶表示パネルの製造装置、並びに製造方法
JPH11326857A (ja) 基板の組立て装置及び組立て方法
JP6049820B1 (ja) 貼合デバイスの製造装置及び製造方法
JP4330912B2 (ja) 貼合せ基板製造装置
TW201702702A (zh) 貼合設備的製造裝置及製造方法
JPH10260410A (ja) 基板の組立て装置及び組立て方法
JP2001174835A (ja) 液晶表示装置用ガラス基板の組立装置及び液晶表示装置製造方法
KR100965410B1 (ko) 액정표시소자의 기판 합착장치 및 합착방법
JP2004191577A (ja) 電気光学装置の製造方法及びその製造装置、電気光学装置、電子機器
JP2009282411A (ja) 液晶表示パネルの製造方法および製造装置
JP2017181932A (ja) 表示装置用部材の製造装置および表示装置用部材の製造方法
JP2002023125A (ja) 液晶セルの製造装置および製造方法
JP5877264B1 (ja) 貼合デバイスの製造装置及び製造方法
WO2021084582A1 (ja) 真空貼合装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080124

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100817

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100823

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130827

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees