JPH112824A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板間の組みずれを低減するとともに、液晶
セルを構成する基板の反りや凹みを低減して、正確かつ
均一なセルギャップを形成することのできる液晶表示装
置の製造方法及び装置を提供する。 【解決手段】 圧着ヘッドによって所定の圧力を加えて
２枚の基板同士を圧着させ、この状態で、シール材を半
硬化させる。その後、２枚の基板に加わっていた圧力を
解放し、圧力のかからない状態でシール材を完全に硬化
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置の製造
方法及び製造装置に係り、特に、２枚の基板をシール材
を介して貼り合わせることによって構成された液晶セル
を製造するための方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示装置の製造方法としては
種々のものがあるが、一般的に以下のような方法が採ら
れている。まず、２枚のガラス基板の内面上に配線層や
画素電極をそれぞれ形成し、必要に応じてアクティブ素
子やカラーフィルタ等をも形成する。次に、２枚のガラ
ス基板のいずれか一方に、１箇所の開口部を残したまま
液晶表示領域を取り囲むようにしてシール材を塗布し、
このシール材を介して他方のガラス基板を貼り付ける。

【０００３】２枚のガラス基板は貼着された状態で相互
にプレス装置によって所定の圧力で圧着され、その後、
圧着された２枚のガラス基板に対して光や熱を加えてシ
ール材を硬化させ、液晶セルが形成される。液晶セルに
は、減圧下にて上記シール材の開口部から液晶が注入さ
れ、注入完了後、開口部が封止される。

【０００４】ガラス基板の圧着工程やシール材の硬化工
程は、液晶セルの種類によって様々な方法にて行われ
る。例えば、ガラス基板の間に多数のスペーサを分散配
置する場合には、２枚のガラス基板を加圧して仮圧着さ
せ、そのままの状態で、或いは別の治具に移し替えてガ
ラス基板の間隔を保持したまま、シール材を硬化させる
ことによって、正確なセルギャップを有する液晶セルを
形成できる。

【０００５】また、ガラス基板の間にはスペーサを配置
しないが、シール材の中に所望のセルギャップと同様の
大きさを備えたスペーサを混入させておき、シール材の
存在する部分に圧力を加えて仮圧着し、その後、シール
材を硬化させる場合もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の液晶表示装
置の製造方法においては、２枚のガラス基板の貼り合わ
せ時において、基板間の平面位置を必ずしも正確に設定
することができず、その結果、２枚のガラス基板間の組
みずれが発生し、ガラス基板の内面上に形成されている
画素構造のずれに起因する表示特性のばらつきや劣化が
問題となる。

【０００７】また、他方のガラス基板を大判のままと
し、一方のガラス基板を液晶表示セルに対応した小型基
板として製造する方法においては、複数の小型基板に対
して一度に圧着、仮硬化を行うと、圧着時の圧力やシー
ル材の硬化度合いに応じてガラス基板の変形度合いが大
きく変化するため、液晶セルが完成した後のガラス基板
に反りや凹みが発生して、セルギャップの均一な液晶セ
ルを形成することが困難であるという問題点もある。一
方、小型基板に対して個々に圧着及び仮硬化を行おうと
すると、小型基板毎に位置決め作業を行わなければなら
ないため、処理時間がかかることが予想される。

【０００８】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、基板間の組みずれを低減するとと
もに、液晶セルを構成する基板の反りや凹みを低減し
て、正確かつ均一なセルギャップを形成することのでき
る液晶表示装置の製造方法及び装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、２枚の基板をシール材を介し
て貼着し、前記基板の間に液晶を注入してなる液晶表示
装置の製造方法において、一方の前記基板を未硬化の前
記シール材を介して他方の前記基板に対して所定の圧力
で圧着した状態で、前記シール材を半硬化させる仮硬化
工程と、該仮硬化工程において圧着された２枚の前記基
板に対して前記圧力を解放した状態で前記シール材を硬
化させる本硬化工程とを有することを特徴とする。

【００１０】この手段によれば、仮硬化工程において２
枚の基板を所定の圧力で圧着した状態でシール材を半硬
化させ、その後に、本硬化工程において圧力を解放した
状態でシール材を硬化させることにより、仮硬化工程に
おいて圧着時の圧力によって変形された基板は、仮硬化
工程が終了し圧力が解放された時点で、半硬化されたシ
ール材の適度な束縛力及び基板の復元力によって基板形
状が適度に復元され、基板の変形が修正されるため、そ
の後の本硬化工程によって圧力を加えずにシール材を硬
化させることによって、形成された液晶セルにおける基
板の平坦性やセルギャップの均一性を確保することがで
きる。

【００１１】ここで、前記仮硬化工程においては、前記
圧力に対して前記仮硬化工程の終了後の前記圧力の解放
後に前記基板がほぼ平坦になるように若しくは前記基板
が僅かに反りを有するように前記シール材の硬化度を調
整して前記シール材を半硬化させることが好ましい。

【００１２】この手段によれば、仮硬化工程において付
与する圧力に対してシール材の硬化度を調節することに
よって、仮硬化工程終了後の液晶セルにおける基板の平
坦性やセルギャップの均一性を制御することができる。
シール材の硬化度が低いとシール材の束縛力が弱くなる
ために基板の復元力が勝り、基板の平坦性を制御するこ
とが困難になる。一方、シール材の硬化度が高くなると
シール材の束縛力が強くなり、圧着状態における基板形
状を強く反映するようになるので、圧着時に基板が変形
している場合にはその変形が残り、また、圧着時に基板
をなるべく変形させないようにすると基板の本来の歪み
が反映されたり、基板のシール不良が発生したりする可
能性が高くなる。

【００１３】また、前記仮硬化工程においては、一方の
前記基板を未硬化の前記シール材を介して他方の前記基
板に対して所定の圧力で圧着し、一方の前記基板を他方
の前記基板に対してアライメントするアライメント段階
と、前記所定の圧力とほぼ同様の圧力で加圧した状態で
前記シール材を半硬化させる半硬化段階とを有すること
が好ましい。

【００１４】この手段によれば、アライメント段階にお
いて一方の基板と他方の基板とを圧着させた状態でアラ
イメントを行い、その後の半硬化段階においては、アラ
イメント時の加圧力をほとんど変えることなくほぼ同じ
加圧力で圧着させた状態でシール材を硬化させるように
しているので、アライメント後の位置ずれの発生を抑制
することができるため、基板間の組みずれを防止すると
ともに基板間隔の精度及び均一性も向上させることがで
きる。

【００１５】この場合にはさらに、前記アライメント段
階の前に、前記所定の圧力よりも低い圧力で加圧した状
態で一方の前記基板を他方の前記基板に対して粗く位置
合わせを行う位置合わせ段階を有することが望ましい。

【００１６】この手段によれば、位置合わせ段階によ
り、低い圧力で圧着させた状態で位置合わせを行うよう
にしているため、シール材を大きく変形させることな
く、しかも大きな応力を加えることなく位置合わせを行
うことができることから、迅速かつシール部の密閉性に
も支障を与えずに正確なアライメントを行うことが可能
となる。

【００１７】一方、前記シール材を光硬化性を有するも
のとし、前記本硬化工程においては、透光性を有する冷
却ステージ上に前記基板を配置し、該冷却ステージを透
過させて前記冷却ステージ側から前記シール材に光を照
射することが好ましい。

【００１８】この手段によれば、冷却ステージによって
冷却を行っている側から光を照射するため、液晶セルの
冷却効率が高くなり、液晶セルを過熱させることなく光
硬化処理を行うことが可能になる。

【００１９】また、前記シール材を光硬化性を有するも
のとし、前記本硬化工程においては、一方の前記基板側
から前記シール材に光を照射する段階と、他方の前記基
板側から前記シール材に光を照射する段階とを有するこ
とが好ましい。

【００２０】この手段によれば、液晶セルに対して表裏
両側からそれぞれ別の段階として光を照射しているの
で、シール材の硬化効率を高めることができ、その結
果、迅速に、かつ、液晶セルを過熱させることなく光硬
化処理を行うことが可能になる。

【００２１】さらに、前記シール材を光硬化性を有する
ものとし、前記本硬化工程においては、前記シール材に
対して所定周波数で断続若しくは増減された光を照射す
ることが好ましい。

【００２２】この手段によれば、所定周波数で断続若し
くは増減された光を照射することによって、光強度と周
波数を液晶セルに対して適度に設定することによって、
液晶セルの過熱を防止することが可能になる。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る実施形態について説明する。図１は本発明に係る
液晶表示装置の製造装置（基板貼り合わせ装置）の実施
形態の概略構造を示すものである。

【００２４】この実施形態においては、ＸＹテーブル１
０の上面に緩衝材１１が載置され、この緩衝材１１の表
面上にガラス等からなる大判基板３１が配置されてい
る。大判基板３１の表面上には、予めディスペンサ等に
よって紫外線硬化性樹脂からなるシール材３２が液晶封
入領域を取り囲むようにして塗布されている。このシー
ル材には図示しないスペーサが混入されている。シール
材３２の上には、後述する圧着ヘッド２０によってガラ
ス等からなる小型基板３３が圧着され、その後、シール
材３２は半硬化状態にされる。

【００２５】圧着ヘッド２０は、図示しない昇降機構及
び油圧、空気圧等を利用した加圧機構によって昇降可能
に、かつ、上記大判基板３１と小型基板３３との間に制
御された圧力を印加することができるように構成されて
いる。また、この圧着ヘッド２０には、自身を垂直軸を
中心に回転可能に構成するためのθ位置合わせ機構が設
けられ、このθ位置合わせ機構と、上記ＸＹテーブル１
０のＸ方向及びＹ方向の調整機構とによって、後述する
アライメントを行うように構成されている。

【００２６】圧着ヘッド２０は、ガラス等の透光性材料
からなる圧着ベース２１と、この圧着ベース２１に対し
てパッキング２３を介して重ねられたガラス等の透光性
材料からなる透光性板２４と、透光性板２４の上方に配
置された複数個のアライメント用カメラ２５と、透光性
板２４の上方から紫外線を照射するために紫外線ランプ
から発せられる光を光ファイバ２６ａによって導光して
照射するように構成された光照射部２６とから概略構成
される。

【００２７】圧着ベース２１の底面には、１．３インチ
の矩形の小型基板３３とほぼ同面積の押圧面部２１ａが
形成されている。この押圧面部２１ａには、小型基板３
３のシール材に対する接触領域の上面に当接するように
圧着ベース２１の底面部の外縁に形成された枠状部と、
その内側に形成された吸気用凹部とが設けられている。
この吸気用凹部は、圧着ベース２１のほぼ中央部に縦に
貫通するように形成された吸気孔２１ｂに連通してい
る。圧着ベース２１の押圧面部２１ａの周囲部は遮光板
２２によって覆われており、後述するシール材の半硬化
時に、周囲の他の小型基板３３に対応する別のシール材
を硬化してしまうことを防止している。

【００２８】吸気孔２１ｂの上部開口は透光性板２４と
の間に設けられた間隙部に開口しており、この間隙部
は、透光性板２４に設けられた吸気孔２４ａに連通して
いる。吸気孔２４ａは、押圧面部２１ａの平面位置より
外側にずれた位置に形成されており、図示しない排気装
置に接続された排気管２７に接続されている。上記吸気
孔２１ｂ、間隙部及び吸気孔２４ａは、押圧面部２１ａ
の平面位置内から外側に外れるように形成された吸気通
路を構成している。

【００２９】図示しない排気装置の排気弁を開くと、上
記吸気孔２１ｂ、間隙部及び吸気孔２４ａからなる吸気
通路によって、吸気用凹部から空気が排気されるように
なっている。このため、上記圧着ベース２１の押圧面部
２１ａに小型基板３３を吸着させることができる。

【００３０】次に、上記構造の装置の動作について説明
する。まず、図示しない給材位置において小型基板３３
を押圧面部２１ａに吸着保持させ、その後、圧着ヘッド
２０を大判基板３１上に移動させ、予め塗布されたシー
ル材３２の位置に合わせて下降させる。次に、小型基板
３３の外縁部をシール材３２に接触させるように圧着ヘ
ッド２０を降下させ、小型基板３３を大判基板３１に対
して圧着させる。

【００３１】圧着ヘッド２０の位置が安定したら、アラ
イメント用カメラ２５によって、小型基板３３と大判基
板３１との図示しないアライメント用マークを合わせる
ようにＸＹテーブルの位置を修正し、さらに圧着ヘッド
２０のθ位置合わせ機構により圧着ベース２１の回転方
向を修正することにより、大判基板３１に対して小型基
板３３が正規の位置にて圧着されるようにアライメント
を行う。

【００３２】次に、光照射部２６から紫外線を照射して
シール材を半硬化させる。このシール材の硬化度合い
は、後述するように、形成される液晶セルにおけるガラ
ス基板、特に小型基板３３の反りや凹みの度合いに応じ
て設定される。シール材の半硬化が終了すると、図示し
ない排気装置の排気弁を閉じ、圧着ヘッド２０を上昇さ
せることにより、小型基板３３から押圧面部２１ａを離
反させる。このようにして、上記の装置は、大判基板３
１上の予め定められた位置に複数の小型基板３３を順次
圧着していくように構成されている。

【００３３】上記圧着ヘッド２０の加圧状態を図２に示
す。圧着ヘッド２０が降下して小型基板３３を大判基板
３１に圧着させると、圧着ヘッド２０はまず、加圧力を
４ｋｇ程度にした状態で保持し、その間に、小型基板３
３を大判基板３１に対して概略の位置修正を行う位置合
わせのためのステップを実行する。例えば、このステ
ップにおいては、上記のアライメント用カメラ２５を
用いて、或いは他の位置センサ等を用いて、小型基板３
３を大判基板３１上の正規位置に対する位置ずれが５μ
ｍ以内になるように修正する。このステップの処理時
間は約１秒である。

【００３４】次に、圧着ヘッド２０の加圧力を高めて加
圧力を８ｋｇ程度とし、その後、一定に保持する。この
状態では、アライメントのためのステップを実行す
る。このステップにおいては、上記アライメント用カ
メラ２５を用いて小型基板３３の平面位置を大判基板３
１に対して１μｍ以内の誤差に収まるように修正する。
このステップの処理時間は約６秒である。

【００３５】続いて、圧着ヘッド２０の加圧力をそのま
ま保持し、シール材３２の半硬化のためのステップを
実行する。このステップにおいては、上記光照射部２
６から紫外線を照射し、シール材を完全に硬化させない
範囲で、予め決められた程度に硬化させる。このステッ
プの処理時間は約７秒である。

【００３６】本実施形態では、ステップにおいて小さ
な加圧力で基板を圧着させた状態で粗い位置修正を行
い、次に、ステップにおいて最終的な加圧力とした状
態で精度の高い位置修正を実施し、その後、ステップ
において、加圧状態を変化させないまま光を照射してシ
ール材の半硬化を行っている。

【００３７】ステップにおいては、低い加圧力である
ために位置修正が容易であり、大きな修正もシール材に
大きな変形をもたらすことなく、また、大きな応力を加
えることなく容易に行うことができる。また、ステップ
においては、最終的な加圧力又はそれに近い加圧力で
アライメントを行うため、アライメント後においても基
板間の圧着状態に変化がほとんど発生せず、最終的に圧
着の完了した液晶セルの組みずれ（２枚の基板間の平面
方向のずれ）の発生を防止することができる。

【００３８】また、ステップからステップにかけて
加圧力をほとんど変化させないようにしているため、ス
テップにおいて行ったアライメント精度を維持しつつ
シール材の硬化を行うことができる。ここで、例えば、
図２において破線で示すように、ステップの圧力が大
きく、ステップにおいて圧力を低下させると、シール
部において基板の浮きが発生し、シール不良やセル厚の
ばらつき、基板の組みずれ等が発生する。逆に、図２に
おいて点線で示すように、ステップの加圧力よりもス
テップの加圧力を高めると、ステップにおいて折角
アライメントをしても、その後に加圧力を高めることに
よってステップにおいて再び組みずれが発生してしま
うという欠点がある。

【００３９】本実施形態では、圧着ベース２１によって
小型基板３３が押圧されることによって、小型基板３３
は下方向に凸状に変形し（凹み）、また、大型基板３１
も緩衝材１１の変形により下方向に凸状に変形する。圧
着ヘッド２０の印加する圧力が或る程度大きいと、小型
基板３３の変形量よりも大型基板３１の変形量の方がよ
り大きくなるため、図３（ａ）の左側に示すように、圧
着ヘッド２０による加圧時において、液晶セルの中央部
においてセルギャップが大きくなる。この状態で加圧力
が解放されると、シール材が不完全に硬化されているこ
とにより基板の変形に対する或る程度の束縛力が存在す
ることと、加圧力によって基板が強制的に変形させられ
ていることによって基板の復元力が存在することとによ
って、図３（ａ）の右側に示すように、基板の反りが低
減されてほぼ平坦な状態になり、液晶セルのセルギャッ
プも均一化される。

【００４０】しかしながら、図３（ｂ）の左側に示すよ
うに、加圧力が大きすぎて大型基板３１の反り量が大き
くなると、図３（ｂ）の右側に示すように、シール材の
硬化後加圧力が解放されても基板の反りが残存する場合
がある。また、このような基板の反りの残存は、シール
材が硬化しすぎてしまった場合には特に、シール材の束
縛力によって加圧状態の基板の変形が解消されにくくな
ることから同様に発生する。

【００４１】本実施形態とは異なり、小型基板同士を圧
着させる場合、或いは、大型基板上において複数の小型
基板を大きくかつ平坦な一体の加圧面部によって押圧す
る場合には、本実施形態とは異なる様相を呈する。すな
わち、圧着時の加圧力によって上側の基板は下方向に凸
状に変形する一方、小型基板同士を圧着させる場合には
下側の基板を変形させる力はほとんど発生せず、また、
複数の小型基板を一体的に大型基板上で加圧する場合に
は下側の基板を変形させる力は弱いため、いずれにして
も下側の基板の変形量は少なく、図３（ｃ）の左側に示
すように、液晶セルの中央部のセルギャップは周囲より
も小さくなる。この状態で加圧力を解放すると、図３
（ｃ）の右側に示すように、上側の基板は解放時に凹み
状態から反り状態に向かって変形することになる。

【００４２】圧着ヘッド２０の加圧力が小さい場合に
は、図３（ｄ）の左側に示すように、基板はほぼ平坦で
あり、セルギャップも均一になっているが、加圧力を解
放すると、基板に本来備わっていた歪み等に起因して、
図３（ｄ）の右側に示すように基板がやや反った形状と
なったり、或いは逆に凹んだ状態となったりする。

【００４３】逆に、圧着ヘッド２０の加圧力がかなり大
きくなると、図３（ｅ）の左側に示すように基板は大き
く凹んだ状態となり、この状態で、シール材３２の硬化
を進め過ぎてしまうと、圧力を解放しても、図３（ｅ）
の右側に示すように、凹んだ状態のままとなる。

【００４４】上記のように、本実施形態では、シール材
を半硬化させることによって、加圧力を解放した際の基
板変形の復元作用が発生するため、加圧時に基板が多少
反っていても、液晶セルの歪みを低減することができ
る。したがって、液晶セルの変形を気にすることなく、
圧着時には所望のセルギャップを確実に得るために或る
程度しっかりと加圧することが可能になり、基板の圧着
不良も低減できる。

【００４５】上記の加圧力の解放時における復元量は、
シール材の硬化度合いによって変わる。本実施形態にお
ける液晶セルの反り量と光照射時間との関係を図４に示
す。本実施形態においては、シール材への光照射時間が
短すぎると、シール材による基板の束縛力が小さすぎ
て、小型基板３３の本来の歪みに起因して基板の反り量
（若しくは凹み量）のばらつきが多くなる。一方、シー
ル材への光照射時間が長すぎると、シール材が硬化しす
ぎて束縛力が大きくなり、加圧時の基板の反り状態が維
持されてしまい、液晶セルは大きな反りを呈することと
なる。

【００４６】図４に示す領域Ａにおいては、基板の反り
量が小さく、しかも、反り量のばらつきも少なく、安定
した液晶セルの断面形状が得られる。この場合、領域Ａ
においては基板にわずかな反りが存在し、形成された液
晶セルは、その中央部においてややセルギャップが大き
くなっている。しかし、液晶表示体を形成するに際し
て、空セルの状態で基板に僅かな反りが存在する方が、
完全に基板がフラットである場合よりもより好ましい。
これは、後の液晶注入工程においては、液晶セル内を減
圧して内外の圧力差によって液晶を注入するようにして
いるため、基板に僅かな反りがあった方が液晶の注入が
円滑に行われ、しかも液晶注入後にほぼ平坦な液晶セル
が形成される傾向があるからである。

【００４７】図５には、小型基板同士を圧着させる場合
や大型基板上に複数の小型基板を大きくかつ平坦な一体
の加圧面部によって押圧したりする場合における液晶セ
ルの反り量とシール材への光照射時間との関係を示す。
ここで、横軸よりも上の領域は基板に反りがある場合、
横軸よりも下の領域は基板に凹みがある場合を示す。

【００４８】この場合には、液晶セルの反り量は、シー
ル材への光照射時間を長くすることによってほぼ直線的
に減少していき、やがて、形成された液晶セルは中央部
が凹んだ断面形状を呈するようになる。この場合にも、
図５の領域Ｂとして示すように、光照射時間を調節し
て、液晶セルの反り量が小さい状態となるようにシール
材の硬化度を設定することが好ましい。なお、図５にお
ける点線は、圧着ヘッドの加圧力を高めた場合の反り量
を示すものである。

【００４９】上記のようにして仮硬化された液晶セル
を、圧力を加えない自由な状態で本硬化させる。この本
硬化工程は、図６に示す第１段階と、図７に示す第２段
階とに分けて実施される。この工程においては、シール
材を完全に硬化させることによって、上記の仮硬化工程
においてほぼ理想的な状態に形成された液晶セルの形状
を外力に耐え得るように変形し難くする。また、後述す
るように、当該工程において冷却機構を備えた装置によ
って処理を施すことにより、基板の過熱を抑制し、シー
ル材の硬化時に発生する基板の位置ズレを防止すること
ができる。

【００５０】第１段階においては、図６に示すように、
大判基板３１上に複数の小型基板３３がシール材３２を
介して接着された状態の液晶セルを、冷却ステージ４０
の表面上に載置し、上方から紫外線ランプ４１によって
紫外線を照射する。冷却ステージ４０は熱伝導性の高い
表面素材が用いられ、その内部には、冷却水が循環して
常時ステージ面を冷却している。液晶セルの斜め上方か
らは、エアノズル４２から冷却エアが液晶セルの設置面
に沿って吹き付けられる。これらの硬化装置全体はフー
ドや装置のケーシングによって密閉されており、図示し
ない排気ダクトが取り付けられている。

【００５１】この第１段階は、液晶セルの大判基板３１
上の電極パッド上に塗布された光硬化性の導電性樹脂
（光硬化樹脂に導電性粒子を混練したもの等）を硬化さ
せるためには導電性樹脂が電極パッドの影にならないよ
うに小型基板３３側から光を照射する必要があることか
ら主として設けられたものである。ただし、この第１段
階において、シール材３２の硬化も同時に進むようにな
っている。

【００５２】第２段階においては、図７に示すように、
透光性を有する冷却ステージ５０の上に液晶セルを載置
し、冷却ステージ５０の裏面側に紫外線ランプ５５を配
置して光を照射するようになっている。冷却ステージ５
０は、２枚のガラス等からなる透光性板５１，５２をパ
ッキング５３を介して固定し、透光性板５１と５２との
間に冷却水を流通させることによって、冷却性能を確保
しつつ、透光性を備えたものとされている。なお、エア
ノズル５４は上記と同様に冷却エアを小型基板３３上に
吹き付けるものであり、また、上記と同様に本装置も周
囲から密閉されているとともに、排気ダクトを備えてい
る。

【００５３】この第２段階においては、液晶セルの大判
基板３１側から光を照射しているとともに、主として光
の照射側を冷却しているので、第１段階よりも冷却効率
が良好となり、液晶セルを過熱させることなくシール材
３２を硬化させることができる。

【００５４】上記のように、硬化工程を第１段階と第２
段階とに分け、液晶セルの表裏両面から光を照射するこ
とによって、シール材３２への光照射効率を向上させる
ことができ、シール材３２を短時間に均一に硬化させる
ことができる。また、このようにすると効率的にシール
材の光硬化を行うことができることから、液晶セルの過
熱を防止することもできる。

【００５５】上記の本硬化工程においては、上述のよう
に冷却を行うとともに、さらに、紫外線ランプ４１，５
５からの光照射を断続的に行うことにより、液晶セルの
過熱を防止している。本実施形態においては、図８に点
線で示すように１００秒周期で光照射を断続している。
その結果、液晶セルの温度は図８に実線で示すように周
期的に昇降し、長時間照射し続けても、従来のように温
度がいたずらに上昇することがない。このため、光照射
量を多くしても液晶セルの過熱を防止することができ
る。

【００５６】光照射の断続周期は、液晶セルの放熱性に
応じて適宜設定される。断続周期と光照射強度とを最適
化することによって、液晶セルを過熱させることなく迅
速に硬化を完了させることができる。この光照射は、必
ずしも断続させる必要はなく、光照射強度を増減するこ
とによっても同様の効果を得ることができる。

【００５７】上記実施形態の製造方法においては、大判
基板に対して複数の小型基板を圧着させるように設定さ
れた製造工程に適用させているが、本発明は、このよう
な製造工程への適用に限定されるものではなく、複数個
の液晶表示体を包含する大判基板同士を圧着する製造工
程や、単一の液晶表示体を構成するための小型基板同士
を圧着する製造工程にも適用でき、さらに、小型基板を
一つずつ圧着させる場合に限らず、例えば、図３（ｃ）
〜（ｅ）及び図５にて説明したように、一度に複数の小
型基板を圧着させたり、平坦な押圧面部を備えた圧着ヘ
ッドにて圧着させたりするように構成された製造工程に
対しても適用することができるものである。

【００５８】本実施形態において採用した方法は、シー
ル材に対して、基板の復元を或る程度許容しつつ、完全
な復元を妨げるような或る程度の拘束力を持たせること
によって、圧着ヘッドによる加圧によって変形された基
板を圧力解放時に或る程度復元させ、その復元状態にお
いてなるべく平坦なセル形状を形成してしまうというも
のであり、このような方法によってより理想的なセル形
状を再現性良く得ることができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば以下
の効果を奏する。

【００６０】請求項１によれば、仮硬化工程において２
枚の基板を所定の圧力で圧着した状態でシール材を半硬
化させ、その後に、本硬化工程において圧力を解放した
状態でシール材を硬化させることにより、仮硬化工程に
おいて圧着時の圧力によって変形された基板は、仮硬化
工程が終了し圧力が解放された時点で、半硬化されたシ
ール材の適度な束縛力及び基板の復元力によって基板形
状が適度に復元され、基板の変形が修正されるため、そ
の後の本硬化工程によって圧力を加えずにシール材を硬
化させることによって、形成された液晶セルにおける基
板の平坦性やセルギャップの均一性を確保することがで
きる。

【００６１】請求項２によれば、仮硬化工程において付
与する圧力に対してシール材の硬化度を調節することに
よって、仮硬化工程終了後の液晶セルにおける基板の平
坦性やセルギャップの均一性を制御することができる。
シール材の硬化度が低いとシール材の束縛力が弱くなる
ために基板の復元力が勝り、基板の平坦性を制御するこ
とが困難になる。一方、シール材の硬化度が高くなると
シール材の束縛力が強くなり、圧着状態における基板形
状を強く反映するようになるので、圧着時に基板が変形
している場合にはその変形が残り、また、圧着時に基板
をなるべく変形させないようにすると基板の本来の歪み
が反映されたり、基板のシール不良が発生したりする可
能性が高くなる。

【００６２】請求項３によれば、アライメント段階にお
いて一方の基板と他方の基板とを圧着させた状態でアラ
イメントを行い、その後の半硬化段階においては、アラ
イメント時の加圧力をほとんど変えることなくほぼ同じ
加圧力で圧着させた状態でシール材を硬化させるように
しているので、アライメント後の位置ずれの発生を抑制
することができるため、基板間の組みずれを防止すると
ともに基板間隔の精度及び均一性も向上させることがで
きる。

【００６３】請求項４によれば、位置合わせ段階によ
り、低い圧力で圧着させた状態で位置合わせを行うよう
にしているため、シール材を大きく変形させることな
く、しかも大きな応力を加えることなく位置合わせを行
うことができることから、迅速かつシール部の密閉性に
も支障を与えずに正確なアライメントを行うことが可能
となる。

【００６４】請求項５によれば、冷却ステージによって
冷却を行っている側から光を照射するため、液晶セルの
冷却効率が高くなり、液晶セルを過熱させることなく光
硬化処理を行うことが可能になる。

【００６５】請求項６によれば、液晶セルに対して表裏
両側からそれぞれ別の段階として光を照射しているの
で、シール材の硬化効率を高めることができ、その結
果、迅速に、かつ、液晶セルを過熱させることなく光硬
化処理を行うことが可能になる。

【００６６】請求項７によれば、所定周波数で断続若し
くは増減された光を照射することによって、光強度と周
波数を液晶セルに対して適度に設定することによって、
液晶セルの過熱を防止することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶表示装置の製造装置の実施形
態を示す概略構成図である。

【図２】本発明に係る液晶表示装置の製造方法の実施形
態における仮硬化工程の加圧力を示すタイムチャートで
ある。

【図３】仮硬化工程の加圧時と加圧力解放後の液晶セル
の断面形状を説明するための概念説明図（ａ）〜（ｅ）
である。

【図４】上記実施形態における液晶セルの反り量と仮硬
化工程の光照射時間との関係を示すグラフである。

【図５】上記実施形態とは異なる方法における液晶セル
の反り量と仮硬化工程の光照射時間との関係を示すグラ
フである。

【図６】上記実施形態における本硬化工程の第１段階に
おける処理状態を示す装置構成図である。

【図７】上記実施形態における本硬化工程の第２段階に
おける処理状態を示す装置構成図である。

【図８】上記実施形態における本硬化工程の光照射サイ
クルと液晶セルの温度変化とを示すグラフである。

【符号の説明】 １０ ＸＹテーブル １１ 緩衝材 ２０ 圧着ヘッド ２１ 圧着ベース ２１ａ 押圧面部 ２１ｂ 吸気孔 ２４ 透光性板 ２４ａ 吸気孔 ２５ アライメント用カメラ ２６ 光照射部 ２７ 排気管

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚の基板をシール材を介して貼着し、
   前記基板の間に液晶を注入してなる液晶表示装置の製造
   方法において、 一方の前記基板を未硬化の前記シール材を介して他方の
   前記基板に対して所定の圧力で圧着した状態で、前記シ
   ール材を半硬化させる仮硬化工程と、該仮硬化工程にお
   いて圧着された２枚の前記基板に対して前記圧力を解放
   した状態で前記シール材を硬化させる本硬化工程とを有
   することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記仮硬化工程にお
   いては、前記圧力に対して前記仮硬化工程の終了後の前
   記圧力の解放後に前記基板がほぼ平坦になるように若し
   くは前記基板が僅かに反りを有するように前記シール材
   の硬化度を調整して前記シール材を半硬化させることを
   特徴とする液晶表示装置の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記仮
   硬化工程においては、一方の前記基板を未硬化の前記シ
   ール材を介して他方の前記基板に対して所定の圧力で圧
   着し、一方の前記基板を他方の前記基板に対してアライ
   メントするアライメント段階と、前記所定の圧力とほぼ
   同様の圧力で加圧した状態で前記シール材を半硬化させ
   る半硬化段階とを有することを特徴とする液晶表示装置
   の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記アライメント段
   階の前に、前記所定の圧力よりも低い圧力で加圧した状
   態で一方の前記基板を他方の前記基板に対して粗く位置
   合わせを行う位置合わせ段階を有することを特徴とする
   液晶表示装置の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１において、前記シール材を光硬
   化性を有するものとし、前記本硬化工程においては、透
   光性を有する冷却ステージ上に前記基板を配置し、該冷
   却ステージを透過させて前記冷却ステージ側から前記シ
   ール材に光を照射することを特徴とする液晶表示装置の
   製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１において、前記シール材を光硬
   化性を有するものとし、前記本硬化工程においては、一
   方の前記基板側から前記シール材に光を照射する段階
   と、他方の前記基板側から前記シール材に光を照射する
   段階とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方
   法。
7. 【請求項７】 請求項１において、前記シール材を光硬
   化性を有するものとし、前記本硬化工程においては、前
   記シール材に対して所定周波数で断続若しくは増減され
   た光を照射することを特徴とする液晶表示装置の製造方
   法。