JPH11305180A - 液晶パネルの製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリコンラバー等といった弾性伸縮部材を用
いて液晶パネルの基板を加圧する構造の液晶パネルの製
造装置において、基板に横ズレが生じることを防止し
て、寸法精度の高い液晶パネルを製造できるようにす
る。 【解決手段】 空気圧によって膨張するシリコンラバー
４によって一対の基板母材１１ａ及び１１ｂの少なくと
も一方を押圧する構造の液晶パネルの製造装置である。
シリコンラバー４と第２基板母材１１ｂとの間に介在部
材５を配設し、その介在部材５は、基板母材１１ｂの平
面方向には位置変動せず、基板母材１１ｂの直角方向に
は個々の部位において位置変動可能である。介在部材５
は、例えばステンレスの薄い板材である。シリコンラバ
ー４が横ズレしても、介在部材５があるので基板母材１
１ｂは横ズレしない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルの製造
装置及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルは、一般に、一対の基板の間
にシール材を挟んだ状態でそれらの基板を互いに押圧す
ることにより、そのシール材によってそれらの基板を接
合することによって形成される。この場合の基板は、液
晶パネルの複数個分の基板部分を含んだ面積の大きい、
いわゆる基板母材の型、すなわち多数個取りの型で取り
扱われるのが一般的である。

【０００３】上記のような基板の接合の際、シール材が
熱硬化型の樹脂を含んで形成されている場合には、上記
の押圧処理と同時にそのシール材が加熱される。一方、
シール材が紫外線硬化型の樹脂を含んで形成されている
場合には、上記の押圧処理と同時にそのシール材に紫外
線が照射される。

【０００４】従来、液晶パネルの製造装置として、特に
一対の基板を互いに押圧するための装置として、図７に
示す装置が知られている。この装置では、一対の基板母
材５１ａ及び５１ｂをシール材５２を間に挟んだ状態で
定盤５３の上に置き、加圧用空気が供給されて膨張する
弾性伸縮部材としてのシリコンラバー５４によって一方
の基板母材５１ａを押圧する。この従来装置によれば、
３次元空間内で全方向に膨張するシリコンラバー５４に
よって基板母材５１ｂの全面を均等に加圧できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の液晶パネルの製造装置においては、加圧時におけるシ
リコンラバー５４の膨張のため、シリコンラバー５４に
接触する側の基板母材５１ｂがもう一方の基板母材５１
ａに対して横方向へ相対的に位置ズレするという問題が
あった。

【０００６】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであって、シリコンラバー等といった弾性伸縮部材
を用いて液晶パネルの基板を加圧する構造の製造装置に
おいて、上記基板に横ズレが生じることを防止して、寸
法精度の高い液晶パネルを製造できるようにすることを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】（１） 上記の目的を達
成するため、本発明に係る液晶パネルの製造装置は、シ
ール材を挟んで互いに圧着された一対の基板を有する液
晶パネルを製造するための製造装置であって、空気圧に
よって膨張する弾性伸縮部材によって前記一対の基板の
少なくとも一方を押圧するようにした液晶パネルの製造
装置において、前記弾性伸縮部材と前記基板との間に介
在部材を配設し、その介在部材は、前記基板の平面方向
には位置変動せず、前記基板の直角方向には個々の部位
において位置変動可能であることを特徴とする。

【０００８】上記構成において、「基板」は液晶パネル
１個分の基板の形で存在する場合もあるし、液晶パネル
１個分の基板を複数個含む状態の面積の大きい基板母材
として存在する場合もある。一般の液晶パネルの製造方
法においては、基板は基板母材の形で処理を受けること
の方が多い。

【０００９】この製造装置では、弾性伸縮部材が液晶パ
ネルの基板に直接に接触するのではなくて、介在部材を
介してその基板に接触する。そして、その弾性伸縮部材
に空気が供給されるとその弾性伸縮部材が膨張してその
基板を押圧し、これにより、一対の基板が互いに圧着さ
れる。このとき、介在部材は、基板に対して直角の方向
に関しては個々の部位において位置変動ができるので、
基板の表面に緩やかな凹凸、あるいは細かな凹凸がある
場合でも、それらの凹凸に追従して自由に変形でき、従
って、基板の全面に圧力を均一に付与できる。

【００１０】また、介在部材は基板の平面方向には位置
変動しないように配設されるので、仮に弾性伸縮部材が
横方向へ位置ズレする場合でもその弾性伸縮部材は介在
部材の表面で滑るだけであって、その滑りが液晶パネル
の基板へ伝わることがなくなり、よって、その基板が横
ズレすることはない。その結果、高い寸法精度で液晶パ
ネルを製造できる。

【００１１】（２） 上記液晶パネルの製造装置におい
て、前記介在部材は薄板状の金属板によって形成でき
る。この薄板状の金属板によれば、基板の平面方向には
位置変動せず、しかしそれと直角の方向には個々の部位
において位置変動可能であるという機能を容易に達成で
きる。

【００１２】（３） 上記（２）記載の液晶パネルの製
造装置において、前記介在部材は薄板状のステンレス板
とすることができる。このステンレス板は表面が滑らか
であるので、その一方の面において弾性伸縮部材の横方
向移動を自由に許容でき、その反対面において液晶パネ
ルの基板を静止状態に保持できる。

【００１３】（４） 上記（２）又は（３）記載の液晶
パネルの製造装置において、前記介在部材はメッシュ構
造の板材とすることができる。この構成によれば、液晶
パネルの基板上にゴミ等といった異物が存在する場合に
その基板の表面に介在部材を接触させるとき、メッシュ
材の網目を通してゴミ等を外部へ除去でき、それ故、よ
り一層均一な加圧を実現できる。また、介在部材をメッ
シュ構造とすることによりその介在部材に柔軟性を持た
せることができ、この理由からも加圧圧力をより一層均
一にできる。

【００１４】（５） 上記した各構成の液晶パネルの製
造装置において、介在部材を基板の平面方向へは位置変
動せず、しかしそれと直角の方向には個々の部位におい
て位置変動可能にするための構成は、特別な構成に限定
されず、種々の構成を採用できる。但しその一例を挙げ
れば、介在部材をその両端部において前記平面方向及び
それと直角の方向のいずれの方向にも位置不動に固定す
るという構造を採用できる。

【００１５】（６） 次に、本発明に係る液晶パネルの
製造方法は、一対の基板をシール材を挟んで圧着する工
程を有する液晶パネルの製造方法であって、前記一対の
基板の少なくとも一方は空気圧によって膨張する弾性伸
縮部材を介して押圧される液晶パネルの製造方法におい
て、前記基板は介在部材を間に挟んだ状態で前記弾性伸
縮部材によって押圧され、その介在部材は、前記基板の
平面方向には位置変動せず、前記基板の直角方向には個
々の部位において位置変動可能であることを特徴とす
る。

【００１６】この製造方法においても、液晶パネルの基
板と弾性伸縮部材との間に介在部材を配設したので、仮
に弾性伸縮部材が横方向へ位置ズレする場合でもその弾
性伸縮部材は介在部材の表面で滑るだけであって、その
滑りが液晶パネルの基板へ伝わることがなくなり、よっ
て、その基板が横ズレすることを確実に防止できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は、本発明
に係る液晶パネルの製造装置の一実施形態を示してい
る。この製造装置は、例えば図５に示す液晶パネル６を
製造するために用いられる。この液晶パネル６について
簡単に説明すれば、この液晶パネル６は、環状のシール
材２によって互いに貼り合わされた一対の透光性基板１
ａ及び１ｂを有する。これらの透光性基板１ａ及び１ｂ
は、例えばガラス、プラスチック等によって形成され
る。

【００１８】一方の透光性基板１ａの内側表面には複数
の電極７ａがＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等によって形
成され、他方の透光性基板１ｂの内側表面には複数の電
極７ｂが同じくＩＴＯ等によって形成される。これらの
電極７ａ及び７ｂは、実際には、極めて狭いピッチで基
板の全面に均等に配列されるのであるが、図では構造を
分かり易く示すために、それらのうちの数本を模式的且
つ部分的に示してある。

【００１９】透光性基板１ａのうちもう一方の透光性基
板１ｂの外側に張り出す部分の表面には複数の端子８が
形成される。透光性基板１ａ上の電極７ａはそれらの端
子８に直接につながり、透光性基板１ｂ上の電極７ｂは
それらの基板１ａ及び１ｂの間に配置した導通材（図示
せず）を介してそれらの端子８につながる。図では、そ
れらのつながり方については図示を省略してある。

【００２０】透光性基板１ａ及び１ｂの外側表面には、
それぞれ、偏光板１０が貼着される。また、透光性基板
１ａの張出し部分にはＡＣＦ（Anisotropic Conductive
Film：異方性導電膜）９によってＴＣＰ（Tape Carrie
r Package）１２が接続される。ＴＣＰ１２は、ＴＡＢ
（Tape Automated Bonding）技術を用いて形成される周
知の実装構造体であって、配線パターン１３が形成され
たベースフィルム１４に液晶駆動用ＩＣ１６をフェース
ダウンボンディングすることによって形成される。

【００２１】液晶パネル６は、一般に、図４に示すよう
な面積の大きい第１基板母材１１ａと同じく面積の大き
い第２基板母材１１ｂとを互いに貼り合せてパネル構造
体を形成し、さらにそのパネル構造体を切断することに
よって形成される。これを、より具体的に説明すれば、
次の通りである。

【００２２】図５に示した透光性基板１ａが複数個（本
実施形態では４個）作製できる大面積の透光性材料、例
えばガラスによって第１基板母材１１ａを形成する。ま
た、図５に示した透光性基板１ｂが複数個（本実施形態
では４個）作製できる大面積の透光性材料、例えばガラ
スによって第２基板母材１１ｂを形成する。第１基板母
材１１ａの表面には、個々の液晶パネル分の電極７ａ、
シール材２、その他の必要な要素が所定の個所に形成さ
れる。また、第２基板母材１１ｂの表面には、個々の液
晶パネル分の電極７ｂ、その他の必要な要素が所定の個
所に形成される。

【００２３】個々の基板母材１１ａ及び１１ｂが完成し
た後、それらの基板母材をシール材２を間に挟んで互い
に重ね合せ、さらに両基板母材１１ａ及び１１ｂをそれ
らの外側から適宜の圧力Ｆで加圧する。そして、シール
材２が熱硬化型であれば、その加圧処理と同時にシール
材２を所定温度で加熱し、他方、シール材２が紫外線硬
化型であれば、その加圧処理と同時にシール材２に紫外
線を照射する。これらの加圧及び加熱処理又は加圧及び
紫外線照射処理により、第１基板母材１１ａと第２基板
母材１１ｂとがシール材２によって圧着されて、大面積
のパネル構造体が形成される。

【００２４】その後、第１基板母材１１ａにスクライブ
線Ｌ１〜Ｌ４を形成し、さらに第２基板母材１１ｂにス
クライブ線Ｌ５〜Ｌ８を形成し、それらのスクライブ線
を基準にして大面積のパネル体を切断して、細長い中面
積のパネル構造体を形成する。この中面積パネル体に関
しては、シール材２の適所に形成した液晶注入口２ａが
外部へ露出しており、それらの液晶注入口２ａを通して
各液晶パネル部分に液晶が注入され、その注入完了後に
それらの液晶注入口２ａを樹脂によって封止する。

【００２５】その後、液晶注入後の中面積パネル構造体
に関して、第１基板母材１１ａにスクライブ線Ｌ１１〜
Ｌ１４を形成し、さらに第２基板母材１１ｂにスクライ
ブ線Ｌ１５〜Ｌ１８を形成し、それらのスクライブ線を
基準にして中面積のパネル構造体を切断し、これによ
り、図５に示す液晶パネル６が偏光板１０を持たない状
態で得られる。

【００２６】以上のような液晶パネルの製造過程におい
て、特に第１基板母材１１ａと第２基板母材１１ｂとを
シール材２を間に挟んで互いに圧着する際、図１に示す
製造装置を使用する。なお、この製造装置はシール材２
として熱硬化型のシール材を使用することを前提として
構成されている。

【００２７】この製造装置は、ケーシング１７及びそれ
を加熱するヒータ１８を有する。ケーシング１７の中に
は、定盤３、その定盤３に対向して配設された弾性伸縮
部材としてのシリコンラバー４及び定盤３とシリコンラ
バー４との間に配設された介在部材５といった各要素が
配設される。シリコンラバー４の内部空間はケーシング
１７の上面に設けた通気管１９につながっている。

【００２８】介在部材５は、図２に示すように、薄い板
厚の金属板、例えばステンレス板によって形成されてお
り、その周辺にフレーム枠２１が固着されている。ステ
ンレス板の板厚は、例えば０．５ｍｍ以下に設定され
る。図１に示すように、ケーシング１７の内壁面の適所
には内部へ突出する受台２４が設けられ、これらの受台
２４の上に介在部材５が載せられ、さらにフレーム枠２
１をエアシリンダ２６の出力軸２６ａの先端で押圧する
ことにより、介在部材５が所定位置に固定される。

【００２９】この場合、介在部材５は、ステンレス板に
よって形成されているので平面方向（すなわち、図の前
後左右方向）への位置変動はできないようになってお
り、さらにそのステンレス板の板厚は薄くなっているの
で平面方向と直角の方向（すなわち、図の上下方向）へ
は個々の部位において自由に位置変動できるようになっ
ている。

【００３０】以上の構成より成る液晶パネルの製造装置
を用いて図４の第１基板母材１１ａ及び第２基板母材１
１ｂを互いに圧着する際には、図１において、定盤３の
上に第１基板母材１１ａ及び第２基板母材１１ｂを重ね
合せて載せ、定盤３から遠い側の基板母材１１ｂの外側
表面に介在部材５を被せ、さらにその介在部材５の外側
表面にシリコンラバー４を被せる。

【００３１】この状態でヒータ１８を作動して加熱硬化
型のシール材２を加熱しつつ、通気管１９を通してシリ
コンラバー４の内部へ加圧用空気を導入することによ
り、そのシリコンラバー４を膨張させる。こうして膨張
するシリコンラバー４は、介在部材５を介して第２基板
母材１１ｂを押圧し、これにより第１基板母材１１ａと
第２基板母材１１ｂとがシール材２によって圧着され
る。

【００３２】このとき介在部材５は、平面方向に対して
直角の方向へは個々の部位において自由に位置変動でき
るようになっているので、第２基板母材１１ｂの外側表
面が緩やかに凹凸する場合でも、あるいは細かく凹凸す
る場合でも、その凹凸に追従して個々の部位が自由に位
置変動し、そのため、第２基板母材１１ｂの表面全域に
わたって介在部材５が密着し、その結果、第２基板母材
１１ｂの表面全域に均等な圧力を付与できる。

【００３３】さらに、介在部材５は、その平面方向に関
しては位置変動しないようになっているので、仮に、シ
リコンラバー４が膨張によって横方向、すなわち第２基
板母材１１ｂの平面方向に位置的にずれる場合でも、そ
の位置ズレは介在部材５の表面におけるシリコンラバー
４の滑り移動となって現れるだけであって、介在部材５
の反対面側にある第２基板母材１１ｂに対してシリコン
ラバー４の位置ズレが伝わることはない。従って、第２
基板母材１１ｂは、常に、第１基板母材１１ａに対する
一定位置に保持された状態で圧着処理を受けられ、その
結果、両基板母材１１ａ及び１１ｂの圧着寸法精度を高
い値に維持できる。

【００３４】（変形例）図３は、介在部材に関する変形
例を示している。ここに示す介在部材１５が図２に示し
た先の介在部材５と異なる点は、先の介在部材５がステ
ンレスの単板によって形成されたのに対して、本例では
メッシュ構造のステンレス板材によって形成されている
ことである。

【００３５】ここにいうメッシュ構造というのは、図３
の拡大図（Ａ）で示すように、メッシュの交点部分が固
定された状態のメッシュ構造である。この介在部材１５
を用いれば、図１において第２基板母材１１ｂの表面に
ゴミ等といった異物がある場合、その異物をメッシュの
網目部分に入れることができ、あるいはメッシュの網目
部分から外部へ除去できるので、介在部材１５と第２基
板母材１１ｂとの密着性を良好に維持できる。

【００３６】また、メッシュ構造の介在部材１５を用い
れば、単板の介在部材に比べて柔軟性を持たせることが
できるので、第２基板母材１１ｂとの間の密着性をより
一層高めることができ、その結果、第２基板母材１１ｂ
に関する圧力分布をより一層均一にできる。

【００３７】（第２実施形態）図６は、本発明に係る液
晶パネルの製造装置に関する他の実施形態を示してい
る。この実施形態が図１に示した先の実施形態を異なる
点は、第１基板母材１１ａと第２基板母材１１ｂとを接
合するシール材２２として、熱硬化型シール材に代えて
紫外線硬化型シール材を用いたことである。

【００３８】このことに関連して本実施形態では、第１
基板母材１１ａ及び第２基板母材１１ｂを載せるための
定盤２３をガラスその他の透光性部材によって形成し、
その定盤２３が設けられた部分のケーシング壁１７ａも
ガラスその他の透光性部材によって形成し、そしてその
ケーシング壁１７ａの外側に紫外線発光源２７を配設し
てある。

【００３９】この製造装置によって第１基板母材１１ａ
と第２基板母材１１ｂとを圧着する際には、シリコンラ
バー４に加圧用空気を導入してそれを膨張させて第２基
板母材１１ｂを加圧し、それと同時に紫外線発光源２７
から紫外線を出射してその紫外線をシール材２２に照射
してそれを硬化させる。

【００４０】（その他の実施形態）以上、好ましい実施
形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形
態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明
の範囲内で種々に改変できる。

【００４１】例えば、図４では４個取りの基板母材を例
示したが、基板母材の大きさは液晶パネルの４個分に限
られず、より多数個又はより少数個とすることもでき
る。場合によっては、多数個取りの基板母材を圧着する
のではなくて、１個の液晶パネルそのものに対して図１
又は図６の装置を用いて圧着処理を行うこともできる。
また、図５に示した液晶パネルは単なる一例であり、本
発明は他の任意の構造の液晶パネルを製造する際にも適
用できる。

【００４２】

【発明の効果】本発明に係る液晶パネルの製造装置及び
製造方法によれば、液晶パネルの基板と弾性伸縮部材と
の間に介在部材を配置し、しかもその介在部材を、基板
の平面方向には位置変動せず、それと直角の方向には個
々の部位において位置変動可能に構成した。

【００４３】このように、介在部材は、基板に対して直
角の方向に関しては個々の部位において位置変動ができ
るので、基板の表面に緩やかな凹凸あるいは細かな凹凸
がある場合でも、それらの凹凸に追従して自由に変形で
き、従って、基板の全面に圧力を均一に付与できる。

【００４４】また、介在部材は基板の平面方向には位置
変動しないように配設されるので、仮に弾性伸縮部材が
横方向へ位置ズレする場合でもその弾性伸縮部材は介在
部材の表面で滑るだけであって、その滑りが液晶パネル
の基板へ伝わることがなく、よって、その基板が横ズレ
することがなくなる。その結果、高い寸法精度で液晶パ
ネルを製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶パネルの製造装置の一実施形
態を示す正面断面図である。

【図２】介在部材の一例を示す斜視図である。

【図３】介在部材の他の一例を示す斜視図である。

【図４】液晶パネルの製造過程の一工程を示す斜視図で
ある。

【図５】液晶パネルの一例を示す斜視図である。

【図６】本発明に係る液晶パネルの製造装置に関する他
の実施形態を示す正面断面図である。

【図７】従来の液晶パネルの製造装置に関する一例を示
す正面断面図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 透光性基板 ２ シール材 ３ 定盤 ４ シリコンラバー（弾性伸縮部材） ５ 介在部材 ６ 液晶パネル ７ａ，７ｂ 電極 ８ 端子 ９ ＡＣＦ １１ａ 第１基板母材 １１ｂ 第２基板母材 １２ ＴＣＰ １５ 介在部材 １７ ケーシング １７ａ ケーシング壁 ２２ シール材 Ｆ 圧力

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シール材を挟んで互いに圧着された一対
   の基板を有する液晶パネルを製造するための製造装置で
   あって、空気圧によって膨張する弾性伸縮部材によって
   前記一対の基板の少なくとも一方を押圧するようにした
   液晶パネルの製造装置において、 前記弾性伸縮部材と前記基板との間に介在部材を配設
   し、その介在部材は、前記基板の平面方向には位置変動
   せず、前記基板の直角方向には個々の部位において位置
   変動可能であることを特徴とする液晶パネルの製造装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液晶パネルの製造装置に
   おいて、前記介在部材は薄板状の金属板であることを特
   徴とする液晶パネルの製造装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の液晶パネルの製造装置に
   おいて、前記介在部材は薄板状のステンレス板であるこ
   とを特徴とする液晶パネルの製造装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３記載の液晶パネル
   の製造装置において、前記介在部材はメッシュ構造の板
   材であることを特徴とする液晶パネルの製造装置。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４のうちの少なくと
   もいずれか１つに記載の液晶パネルの製造装置におい
   て、前記介在部材はその両端部において前記平面方向及
   びそれと直角の方向に位置不動に固定されることを特徴
   とする液晶パネルの製造装置。
6. 【請求項６】 一対の基板をシール材を挟んで圧着する
   工程を有する液晶パネルの製造方法であって、前記一対
   の基板の少なくとも一方は空気圧によって膨張する弾性
   伸縮部材を介して押圧される液晶パネルの製造方法にお
   いて、 前記基板は介在部材を間に挟んだ状態で前記弾性伸縮部
   材によって押圧され、その介在部材は、前記基板の平面
   方向には位置変動せず、前記基板の直角方向には個々の
   部位において位置変動可能であることを特徴とする液晶
   パネルの製造方法。