JPH0667134A - 液晶セルの組み立て装置 - Google Patents

液晶セルの組み立て装置

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JPH0667134A
JPH0667134A JP5065936A JP6593693A JPH0667134A JP H0667134 A JPH0667134 A JP H0667134A JP 5065936 A JP5065936 A JP 5065936A JP 6593693 A JP6593693 A JP 6593693A JP H0667134 A JPH0667134 A JP H0667134A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】液晶セルの組み立て装置に関する。この装置に
は２つの基盤１、２の一方に対しフレーム11とフィルム
12とがあるが、この基盤はプレート４の下で他の基盤の
上で押し出されている。２つの基盤を組み立てるためポ
イント的に接着剤のジョイント３に重合を行なうことが
できる。正確な変位装置７、８、９、10と観測装置13、
14、15も備えている。 【効果】プリアンプルの時間に、あるプレートを他のプ
レートの上に正確に配置することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は液晶セルの組み立て装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶セルを製造する主要な段階の１つは
一般にＩＴＯ（インジウムと酸化スズ）で作られたカウ
ンタ電極でコーテングされた一番目のガラスプレートを
組み立てることであり、このプレートにはディスプレイ
ポイントすなわちピクセル(pixel) のマトリクスを構成
するエッチングされたパターンを支える二番目のガラス
プレートがある。一番目のプレートの周囲に配置された
接着剤によるジョイントにより２つのプレートを固定す
ることができる。マイクロボール(microball) により２
つのプレートの間に数ミクロンの空間を与えることがで
きる。この空間は液晶で満たされている。
【０００３】一般的に言えば、組み立て装置は図１のよ
うに構成される。この図には（図の断面ａ）電極キャリ
アＥＣとカウンタ電極キャリアＣＥＣがあり、両方のキ
ャリアには前置されたスラグがある。カウンタ電極と接
着剤によるジョイントＵＶがある一番目のプレートＣＥ
と、電極とスペーサがある二番目のプレートＥはＣＥＣ
およびＥＣサポートの上にある（ｂの部分）。２つのプ
レートのそれぞれはプレートキャリアの上の吸引を経由
して配置されている。アームＢは一番目のプレートＣＥ
に戻るように更に二番目のプレートに重ねるように与え
られている（ｃの部分）。
【０００４】配列を行なった後、カウンタ電極プレート
は電極プレートの上にある。アームに接着された一番目
のプレートを保持する吸引は一部が中断されアームは理
想位置に押し戻される（ｄの部分）。
【０００５】電極プレートＥの下で吸引を中断した後セ
ルが配置されるが、このセルは真空の下で押し出すこと
により接着が重合を受けるため必要であり更に紫外線に
露出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このタイプの装置で
は、あるプレートを他のプレートの上で均一に押し出す
ことができないし、接着の操作をある場所で行なうこと
ができない。実際、二つのプレートが互いに適当に向か
い合っていれば、これらのプレートはこの段階では互い
に接着されない。それ故、他の作業場を有する必要があ
るが、これは真空状態での押し出しと紫外線の下での接
着の分離のためフレーム内に取り付けることにより行な
われるプリアセンブリ状態のセルを取り出さないことを
意味している。これらの多様な操作によりシステム的に
配置に欠陥が生ずる。
【０００７】更に、従来の装置ではプリアンブルの時間
に、あるプレートを他のプレートの上に正確に配置する
ことができない。現在、アクティブマトリクスの形をし
た電極で光学的なマスクを有したカウンタ電極を組み立
てるため位置的な正確度を約数ミクロンにすることを知
ることが基本となっている。それ故、２つのプレートの
上にあるマークを正確に配置するため利用できる装置を
有することが不可欠である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の目的はこれら
の欠点を解決することである。この目的のため、この発
明は２つのプレート、すなわち一方が他方に対しプレー
トが生ずる幾何図形上の欠点を独立させる２つのプレー
トを与える装置に関する。このように前に出す押し出し
により、他の作業場にセルを持ち込むため、セルを取り
除くことなくポイントにより接着によるジョイントを重
合することができる。更に、この発明による装置では最
近の観測装置と極めて高精度の変位装置を用いている
が、この変位装置によりセルのプレートに対し改善され
た配置を得ることができる。
【０００９】これらの全ての目的は次のものを個別に、
または組み合わせた装置を使用することにより達成され
る：
【００１０】１、周囲のフレームにより保持されたフレ
キシブルなフィルムで、吸引を通る前記フィルムは下側
のプレートの下を通りピックアップされるが、これは支
持テーブルにより保持された上側のプレートの上に置く
ためである、
【００１１】２、２つのプレートがフレキシブルなフィ
ルムにより互いに押し出される時、支持プレートを通り
最小のプレートの周囲に配置され接着されたジョイント
の上でポイントにより動作する分離装置、
【００１２】３、観測用光装置と、プレートを動かし更
に他のプレートの上で精密に調整される一方のプレート
の配置を行なうステップモータ。
【００１３】
【実施例】以下の記載において、カウンタ電極または電
極でコーティングされたプレートは、電極または複合体
の実際の特性に関するあらゆる制限を意味する名称を用
いることなく、“基盤”として表わしている。これら２
つの基盤にはそれぞれ参照番号１と２がついている。
【００１４】図２、３および５に示すように、２つの基
盤のうち大きい基盤１は３つのストップにより予め位置
が定められているが、このストップは寸法が明らかによ
り大きいフラットプレート４の上にカム23により調整で
きる。保持は基盤の全表面に分布している小さな溝のグ
リッドによる吸引と吸引装置19により行なわれる。この
プレートはメカニズムプレート６の上で同じ方向に保持
された二番目の基盤２をカバーするため180 度回転して
いるが、最小の表面を通り一番目の基盤に取り付けられ
た後作業場に入れられる。実際、この表面は中央のシリ
ンダ36の表面であり、メカニズムプレートには更に周囲
が水平な湾曲部38を有している（メカニズムプレートの
形状は図4aから図4fに一層明確に示している）。
【００１５】メカニズムプレートは２つの水平軸に対し
フレキシブルに回転でき、球状のベアリングおよび水平
的な位置へのリコールバネ８により垂直軸に固定されて
いる。回転の中心は上側の基盤１の中央で上面に位置し
ている。
【００１６】二番目の基盤２は支持基盤が取り除かれる
と調整可能な定規により予め位置が定められている。
【００１７】２つの基盤はそれぞれ非機能的な領域にあ
る２つの付加的な配置パターンを取る。これらのパター
ンの軸の中央の距離は位置決めの精度を上げるように最
大となる。
【００１８】これらのｐ個のパターンに対応して、ハウ
ジングはメカニズムプレート６とプレート４との間にあ
るが、前記のハウジングは詳細を図５に示す観測装置1
3、14、15を受ける。観測装置のそれぞれはレンズ25
と、モニタ24および２つの照明装置のついたカメラ15と
により主に構成されているが（図５参照）、照明装置の
一方は反射式照明装置14であり、他の照明装置はバック
照明装置16である。
【００１９】プレート14が取り付け位置にあれば、反射
式照明装置によりパターンを見ることと基盤の位置を調
整することが可能であるが、これは光学的なフィールド
の中央にパターンを有するようにするためである。作業
位置において、コントラストを良くするため使用される
のはバック照明装置である。レンズのフィールドの深さ
により、表示されるパターンを接触して置かれるよりも
良くすることができる。
【００２０】２つの基盤の相対的な位置決めはメカニズ
ムプレートを支える水平平面内の部分７の中で動かすこ
とにより行なわれる。垂直の動き９により２つの基盤は
接触して置くことができる。球状のベアリング７により
リコールバネに基づく釣り合いを妨害する極めて僅かの
力で平行に配置されている。
【００２１】パルス制御に結合されたステップモータを
有する装置により、１ミクロンに対する移動感度が装置
の機械的な部分に対するマニュアル的な介在を有するこ
となく得られる。
【００２２】基盤２を保持するために使用されないメカ
ニズムプレートの部分は、前述の水平的な湾曲部38より
若干低い所にあるが、これはフレキシブルフィルム12を
挿入できるようにするためである。このフィルムは表面
に中空の更にピッチが１ミリに近いボス(boss)を有した
不規則なレリーフから構成される。例えば、浮き出たフ
ィルムを使用することができる。
【００２３】このフィルムにはフレーム11がある（その
左側および右側の部分を図２に示す）。このフレーム11
はプレート４の下でしかも周囲にある。プレート４／フ
レーム11の接触が不透過であることはフレキシブルなジ
ョイント26により生ずる。吸引装置22もフレーム11内に
ある。
【００２４】フレキシブルフィルム12の中央部分は直径
40が約50mmの穴が開けられている。この開口部によりメ
カニズムプレート６の中央シリンダ36が通過でき、この
メカニズムプレートの上で基盤２を支える。メカニズム
プレート６の上にある基盤２の吸引はプレートの組み立
ての間に押し出されるまで装置20により行なわれる。
【００２５】フィルム12の中央のホールのエッジ40はジ
ョイント28を形成するスムーズな層を有した面のそれぞ
れの上にある。このジョイントにより基盤２が予め位置
を定められる時、良好なフィルム／メカニズムプレート
の不透過が得られる。押し出すと、このジョイント28に
よりセルを真空状態に置くため基盤の後方が不透過とな
る。
【００２６】次にメカニズムプレート６にはフィルム12
の下に取り付けられた吸引装置21の他に、上側の基盤１
の周囲に近いジョイント29がある。
【００２７】取り付け位置では、フレーム11が低い所に
あり、更にフィルム12が装置21によりメカニズムプレー
ト６の上に吸着されるが、これは基盤２の接触を避ける
ためである。
【００２８】調整位置では、フィルムはもはや装置21に
よりメカニズムプレートの上に吸着されず、更にフレー
ムはトップの位置にある。
【００２９】位置決めが完全であれば、プレート４、フ
ィルム12および基盤２により制限された空間内が装置22
により真空になる。幾何学的な形により、フィルムは中
央のエッジ28が不透過となるまで基盤２の下でゆっくり
圧力をかけられる。この時、真空によりセルの全てが吸
い出され基盤２は基盤１に対し押し出される。メカニズ
ムプレート６の上に基盤２を吸引することはその後止ま
り、更にメカニズムプレート６はセルの上に硬い機械的
な部分のあらゆる動作を阻止するため若干低い位置に置
かれる（プレート４を除く）。セルはその後保持用接着
剤が重合するため用いられる。
【００３０】セルを形成する２つの基盤は２つの基盤の
うち小さい方の周囲にある。接着剤コード３により一緒
に保持されている（例示の図の基盤２の周囲で）。
【００３１】使用される接着剤は紫外線の働きにより部
分的に重合される。組み立ての取り扱いを完全に行なう
ため、接着剤は図５に明示した光ファイバ18のビームに
よりポイント的に分離している。これらのファイバは紫
外線の発生源34から出る光線を伝達する。分離されたポ
イントは接着剤の周辺に分布している。
【００３２】プレート４は図３に示すように回転ジャッ
ク５により生ずる半回転だけ取り付け位置から作業位置
に入る。小さなジャックのようなボルト（図示していな
い）によりこの位置に固定される。
【００３３】電子装置により一連の組み立ての取り扱い
が部分的に自動化され、基本的な取り扱いの大部分が管
理および実行される。これらの取り扱いとは次のもので
ある：
【００３４】―メカニズムプレート６の上にフィルム12
を吸引すること、 ―プレート４に対し基盤１を吸引すること、 ―メカニズムプレート６の上に基盤２を吸引すること、 ―メカニズムプレート６の上に戻すためプレート４を回
転すること、 ―プレート４を固定すること、 ―フィルム12のレリースとフレーム11を搭載すること、 ―Ｘ，Ｙおよびアプローチの間に角度を調整すること、
更に接触して置くこと、 ―プレート４とフィルム12の間で吸引すること、および
２つの基盤を押し出すこと、 ―停止用吸引20により基盤２をレリースすること、 ―メカニズムプレート６を低くすること、 ―接着剤３のポイントにより紫外線から隔離すること、 ―回転によりプレート４を固定せず開放にすること、 ―プレート４に固定された組み立てセルをレリースする
こと。
【００３５】この装置の機能は図4aから図4fに図示の取
り扱いに対する次の時系列的な記載を読むことにより容
易に理解できる。
【００３６】１、基盤とスペーサはスラグ23の上にサポ
ートを取ることによりプレート４の上に置かれている。
コマンドによりこの基盤の下に吸引が行なわれ、メカニ
ズムプレート６の上にフィルム12の吸引が同時に行なわ
れる（図4a）。カメラ15を経由しディスプレイスクリー
ン24の上で電極の配置パターンが光フィールド内に適当
に置かれることを観測することが可能である。
【００３７】２、次に基盤２と接着剤によるジョイント
がモービルスクエア(mobile square)によりメカニズム
プレート６の上に置かれる。コマンドによりフィルム12
の下の真空状態を中断して得られる基盤の吸引が行なわ
れる。
【００３８】３、２つの基盤を重ねるためコマンドによ
りプレート４の回転を行なうこと（図4b) 。
【００３９】４、モータの助けにより、Ｘ，Ｙにあるス
テップモータにより２つの基盤の配置を行い回転中の間
一番目の基盤を二番目の基盤と接触させるためテーブル
９を上げること。２つの基盤が接触すると、コマンドに
よりフィルムを与えるフレーム11はプレート４と接触す
る（図4c，図4d）。配置は調整される可能性がある。次
にコマンドによりフィルム12と基盤との間が吸着される
が、これはスペースが割り当てられた役目を果たすまで
接着剤によるジョイント３を押し出すためである（図4
e）。最後に、基盤２の下の真空が中断されメカニズム
プレート６は約0 ．2mm 低くなる（図4f）。基盤２はフ
ィルムが基盤の形を結合するようにフィルム12により均
一な圧力で保持される。基盤の厚さの違いは組み立てに
対する圧力に違いを生じない。フレキシブルフィルムの
レンチキュレーション(lenticulation) により中央のジ
ョイント28までは真空での伝播が良好となる。
【００４０】５、コマンドにより紫外線ランプ34が点灯
し、光ファイバ18により放射が案内されるが、これは接
着剤３を局所的に分離するためである。このように重合
が行なわれると、接着剤により２つの基盤１と２の組み
立てが固定される。
【００４１】６、取り外しにはコマンドにより真空22の
プレスが中断されフレーム11が再び低くなり、メカニズ
ムプレート６によりプレート４が回転するが、これは元
の位置に戻るためであり、更に上側の基盤の吸引19を中
断する。セルは単一印刷回路のタイプの真空分離フレー
ムの中で接着の分離を完全に行なうのに利用される。
【００４２】カウンタ電極プレートと接着剤のジョイン
トをプレート４の上に置き、更に電極プレートとそのス
ペーサをメカニズムプレート６の上に置くことは容易に
できる。本質的に必要なことは一番大きな基盤をプレー
ト４に置くことである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術に従う組み立て装置。
【図２】この発明による装置の一般的な断面図。
【図３】支持テーブルとそれに平行したプレートを図的
に示す平面の断面図。
【図４ａ】この装置の機能の１つの段階を示す。
【図４ｂ】この装置の機能の１つの段階を示す。
【図４ｃ】この装置の機能の１つの段階を示す。
【図４ｄ】この装置の機能の１つの段階を示す。
【図４ｅ】この装置の機能の１つの段階を示す。
【図４ｆ】この装置の機能の１つの段階を示す。
【図５】分離および観測装置の詳細を示す。
【符号の説明】
１、２ 基盤 ３ 接着剤のコード ４ フラットプレート ５ 回転ジャック ６ メカニズムプレート ７ 球状ベアリング ８ リコールバネ ９ テーブル 11 フレーム 12 フィルム 13 観測装置 14 反射式照明装置 15 カメラ 16 バック照明装置 18 光ファイバ 19、20、21、22 吸引装置 23 カム 24 モニタ 25 レンズ 26、28、29 ジョイント 34 紫外線の発生源 36 シリンダ 38 湾曲部 40 エッジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 593066416 ソシエテ ドゥ アプリカスィオン ジェ ネラル ドゥ エレクトリスィテ エ ド ゥ メカニーク ＳＯＣＩＥＴＥ Ｄ’ ＡＰＰＬＩＣＡＴ ＩＯＮＳ ＧＥＮＥＲＡＬＥＳ Ｄ’ Ｅ ＬＥＣＴＲＩＣＩＴＥ ＥＴ ＤＥ ＭＥ ＣＡＮＩＱＵＥ フランス国，75783 パリ セデ 16，ア ベニュ ドゥ イエーヌ ６番地 (72)発明者 ブリューノ ヴィノウズ フランス国，22710 パンヴェナン，シュ マン ドゥ ラ シャペル ポール ブラ ン （番地なし) (72)発明者 ルネ ボーム フランス国，95130 フランコンヴィル, ヴィルラ ポール ドゥ コック 12番地

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 次のものから成ることを特徴とする液晶
    セルの組み立て装置； （ａ）組み立てられる一番目のセルの基盤を受ける移動
    プレートで、前記のプレートにはこの上に取り付けられ
    た一番目の基盤を保持できる一番目の吸引装置がある、 （ｂ）位置の調整が可能なメカニズムプレートで、これ
    には組み立てられる二番目のセルの基盤を受ける一つの
    中央部分を有し、しかもメカニズムプレートと二番目の
    基盤との間に自由な空間を与える周囲にあり水平な湾曲
    部を有しているが、前記のメカニズムプレートには更に
    メカニズムプレートの上に取り付けられた二番目の基盤
    を保持できる二番目の吸引装置と、水平な湾曲部の中に
    三番目の吸引装置とがある、 （ｃ）移動プレートと一番目の基盤を戻す装置であり、
    これはこの装置を二番目の基盤によりメカニズムプレー
    トの上に持ってくるためであり、一番目の基盤は二番目
    の基盤の上に置かれる、 （ｄ）メカニズムプレートの回りにあり更にこのプレー
    トの周囲の下に配置されたフレームで、このフレームに
    はその上側部分にガスケットがある、 （ｅ）フレームを垂直に動かすための装置で、これはほ
    ぼメカニズムプレートのレベルの低い位置か、またはこ
    れがメカニズムプレートの回りに戻される時プレートの
    下に置くためより高い位置に持ってくるようにするため
    である、 （ｆ）フレームの周囲に固定され、更にメカニズムプレ
    ートの中央部に対応した開口部が中央に置かれた不透過
    装置を有したフレキシブルなフィルムで、前記のフィル
    ムはメカニズムプレートの水平な湾曲部と二番目の基盤
    との間にある空間を占有している、 （ｇ）プレートとフィルムの間の空間内で吸引するため
    の四番目の装置で、前記のフィルムはフレームが低い位
    置にある時メカニズムプレートの三番目の吸引装置の動
    きによりメカニズムプレートに対する水平方向の湾曲部
    の上に置くことができ、すなわちフレームが高い位置に
    ある時は四番目の吸引装置の動きにより一番目の基盤お
    よび／または二番目の基盤の上で押されるが、更にメカ
    ニズムプレートの二番目の吸引装置は作用できないよう
    に与えられる。
  2. 【請求項２】 一番目と二番目の基盤の上でフィルムを
    押すためプレートとフィルムの間の空間内にある吸引装
    置がフレーム内に配置されている請求項１に記載の装
    置。
  3. 【請求項３】 フレキシブルなフィルムが浮き出されて
    いる請求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 二つの基盤の上にフィルムを押す間二番
    目の基盤の後方部分に密封した接触を与える装置がフレ
    キシブルなフィルムの円形な開口部に与えられている請
    求項１に記載の装置。
  5. 【請求項５】 メカニズムプレートが球状のベアリング
    とバネにより位置の調整が可能な装置の上に取り付けら
    れている請求項１に記載の装置。
  6. 【請求項６】 位置の調整が可能な装置がリフテングテ
    ーブルと水平方向の移動テーブルを有している請求項５
    に記載の装置。
  7. 【請求項７】 水平方向の移動テーブルとリフテングテ
    ーブルがステップモータにより制御されている請求項６
    に記載の装置。
  8. 【請求項８】 メカニズムプレートの中およびそれを通
    し、接着剤によるジョイントがある二番目の基盤の境界
    のポイントを分離する装置を更に含む請求項１から７の
    いずれか１つに記載の装置。
  9. 【請求項９】 分離装置が少なくとも１つの紫外線の発
    生源と、二番目の周囲までメカニズムプレートを通し発
    生源により放射される紫外線を案内する光ファイバとを
    含む請求項８に記載の装置。
  10. 【請求項10】 プレートの上におよびそれを通し搭載さ
    れた観測装置を更に含み、この装置により一番目と二番
    目の基盤の周囲で観測を行なうことができる請求項１か
    ら９のいずれか１つに記載の装置。
  11. 【請求項11】 観測装置に反射式照明装置を含む請求項
    10に記載の装置。
  12. 【請求項12】 観測装置にバック照明装置を含む請求項
    10に記載の装置。
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