KR20020020218A

KR20020020218A - 셀 갭 조정 장치, 가압 봉지 장치 및 액정 표시 장치의제조 방법

Info

Publication number: KR20020020218A
Application number: KR1020010054649A
Authority: KR
Inventors: 마스다겐지; 구로이와마사히로
Original assignee: 구사마 사부로; 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2002-03-14
Also published as: KR100397905B1; TWI297800B; JP2002169135A; CN1316292C; US6914661B2; US20020044253A1; CN1342913A

Abstract

본 발명은 하나 이상의 액정 셀의 셀 갭을 정확하고 또한 신속하게 조정할 수 있는 셀 갭 조정 장치, 가압 봉지 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 셀 갭 조정 장치(2)는, 프레임 형상을 갖고, 또한 그 프레임 벽의 소정 개소에 개구부를 갖는 밀봉재를 개재하여 접합한 한 쌍의 기판 사이에 액정을 주입한 액정 셀(1)에 있어서의, 한 쌍의 기판 사이의 두께(셀 갭)를 조정하는 셀 갭 조정 장치로서, 하나 이상의 액정 셀(1)을 각각 사이에 끼워 지지하는 한 쌍 이상의 지지 지그(30)(301a, 301b, 302a~302e), 및 액정 셀(1)과 지지 지그(30)(301a, 301b, 302a~302e) 사이에 배치되고, 액정 셀(1)의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면과 한 쌍의 지지 지그(30)(301a, 301b, 302a~302e)의 액정 셀(1)에 대향하는 표면과 그의(밀폐용 밀봉재의) 내면에 의해서 밀폐 공간을 형성하는 프레임 형상의 밀폐용 밀봉재(32)를 갖는 지지 수단(3)과, 밀폐 공간으로 도입하는 유체의 압력에 의해서 액정 셀(1)의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면을 일제히 가압하는 가압 수단(50)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

셀 갭 조정 장치, 가압 봉지 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법{CELL GAP ADJUSTING APPARATUS, PRESSING AND SEALING APPARATUS, AND MANUFACTURING METHOD OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정 셀에 있어서의 한 쌍의 기판 사이의 간극(이하, 「셀 갭」이라고 함)을 조정하기 위한 셀 갭 조정 장치, 가압 봉지 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

종래부터 널리 보급되어 있는 액정 장치는 대향하는 한 쌍의 기판을 프레임 형상을 갖고, 또한 그 프레임 벽의 소정 개소에 개구부를 갖는 밀봉재를 개재하여 접합시켜 셀화한 후 이 셀 내에 상술한 밀봉재의 개구부를 통하여 액정을 주입하고, 이 개구부를 봉지재에 의해서 봉지하여 제조되는 것이 일반적이다. 여기서, 상술한 셀 내에 액정을 주입하는 방법으로서는 소위 진공 주입법이 널리 이용되고 있다. 즉, 셀이 배치된 챔버내를 진공 상태로 하고 이 셀의 밀봉재의 개구부를 액정에 담근 상태에서 챔버내를 대기압으로 되돌리면, 셀내와 챔버내 사이에 기압차가 발생하고, 이 결과 셀내에 액정이 주입되게 된다.

그러나, 상술한 방법을 이용한 경우, 액정이 셀내에 과도하게 주입되어, 액정 셀의 셀 갭이 소망하는 두께(이하, 「목표값」라고 함)보다도 두껍게 되어 버리는 일이 있다. 즉, 한 쌍의 기판의 외측(액정과는 반대측)이 부풀어 오른 형상으로 되어 버리는 일이 있다. 이와 같이 셀 갭이 목표값보다도 두껍게 되어 버린 액정 셀을 이용한 액정 장치에 있어서는, 소기의 표시 특성을 얻을 수 없다고 하는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 상술한 액정 주입 공정후, 밀봉재의 개구부를 봉지하기 전의 단계에서 액정 셀의 기판의 양 외부 표면에 대하여 압력을 가하고, 이것에 의해 과도한 액정을 배출하여 셀 갭을 목표값으로 조정하는 소위 가압 공정을 행하는 것이 일반적이다.

여기서, 도 13은 이러한 가압 공정에 있어서 이용되는 종래의 가압 장치의 일례를 도시하는 단면도이다. 도 13에 도시한 바와 같이, 종래는 가압 대상인 액정 셀(1)을 강성(剛性)을 갖는 한 쌍의 판 형상 부재(90)에 의해서 사이에 유지하고, 이 판 형상 부재(90)에 대하여 힘 F를 가함으로써, 액정 셀(1)의 기판(11, 12)에 압력을 가하는 것이 일반적이었다.

또한, 도 14는 종래의 가압 장치의 다른 예를 도시하는 단면도이다. 또, 이 도면에 있어서는 한번에 복수의 액정 셀(1)을 가공 대상으로 한 경우를 나타낸다.

도 14에 도시한 바와 같이, 종래의 가압 장치에 있어서는, 우선 가공 대상으로 되는 액정 셀(1)과, 충격 흡수 및 각 액정 셀(1)의 기판면의 보호를 도모하기 위한 간지(91)를 교대로 적층시키고, 또한 이것을 강성을 갖는 판 형상 부재(90)에 의해 사이에 유지한다. 그리고, 이 판 형상 부재(90)에 대하여 압력을 가하는 것에 의해, 간지(91)를 개재하여 각 액정 셀(1)의 기판의 양 외부 표면을 가압하는 것에 의해 가압을 행한다.

그러나, 도 14에 도시하는 가압 장치에서는 판 형상 부재(90)가 액정 셀(1)의 기판면과 직접 접촉하도록 구성되어 있기 때문에, 액정 셀(1)의 셀 갭을 정확하게 조정하기 위해서는, 이 접촉면을 완전한 평면으로 할 필요가 있지만, 판 형상 부재(90)의 표면을 이와 같이 완전한 평면으로 하는 데에는 한계가 있어, 이 표면에 어느 정도의 요철이 형성되거나, 판 형상 부재(90)의 두께가 불균일해지는 사태는 피할 수 없는 것이 현재 상황이었다. 그리고, 이와 같이 불완전한 평면에 의해 액정 셀(1)을 직접 가압해서 셀 갭이 정확하게 목표값으로 조정되지 않으면, 완성된 액정 장치에 있어서 소기의 표시 특성이 얻어지지 않는다고 하는 문제가 있었다.

또한, 도 14에 도시하는 가압 장치에 있어서도, 간지(91)가 액정 셀(1)의 기판면과 직접 접촉하도록 구성되어 있기 때문에, 도 12에 도시하는 가압 장치의 경우와 마찬가지로, 액정 셀(1)의 기판면에 대하여 균일한 압력을 가할 수 없어, 완성된 액정 장치에 있어서 소기의 표시 특성이 얻어지지 않는다고 하는 문제가 있었다.

또한, 판 형상 부재(90)로의 가압을 개시하고부터 간지(91)가 충분히 수축될 때까지의 기간에 있어서는, 판 형상 부재(90)로의 압력이 이 간지(91)에 의해서 흡수되기 때문에, 액정 셀(1)의 기판면에 소기의 압력을 가할 수 없다. 이 결과, 상술한 기간분만큼 액정 셀(1)의 셀 갭이 목표값에 도달하기까지의 시간이 길어져 버린다고 하는 문제도 있었다. 또한, 생산성을 향상시키기 위해, 동시에 가공하는 액정 셀(1)의 개수를 늘리는 경우에는, 각 액정 셀 사이에 끼워 삽입되는 간지(91)의 수도 증가하기 때문에, 이러한 문제는 특히 현저하게 나타나게 된다.

본 발명은 상술한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 하나 이상의 액정 셀의셀 갭을 정확하고 또한 신속하게 조정할 수 있는 셀 갭 조정 장치, 가압 봉지 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 셀 갭 조정 장치에 있어서 가공 대상으로 되는 액정 셀군의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 설명도로서, (a)는 평면도이고, (b)는 (a)에 있어서의 A-A'선에 따른 단면도,

도 2는 본 발명의 셀 갭 조정 장치의 일 실시예를 모식적으로 도시하는 단면도,

도 3은 본 발명의 셀 갭 조정 장치의 다른 실시예를 모식적으로 도시하는 단면도,

도 4는 본 발명의 셀 갭 조정 장치의 일 실시예에 이용되는 액정 셀군을 셀 갭 조정 장치에 부착시킨 상태에 있어서의 액정 셀군과 밀폐용 밀봉재의 위치 관계를 모식적으로 도시하는 평면도,

도 5는 본 발명의 셀 갭 조정 장치의 일 실시예의 기능을 모식적으로 도시하는 블럭도로서, (a)는 PC에 의한 압력 지시, 전달을 위한 기능 구성의 일례를 나타내는 도면이고, (b)는 동(同) PC 중의 셀 갭 검출부의 구체적 구성의 일례를 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 셀 갭 조정 장치의 일 실시예에 이용되는 밀폐용 밀봉재의 다른 예를 도시한 단면도,

도 7은 본 발명의 변형예 1에 있어서의 셀 갭 검출부의 구성의 일례를 도시한 블럭도,

도 8은 도 7에 나타내는 변형예에 있어서 분광기에 의해 측정되는 분광 특성의 일례를 나타내는 그래프,

도 9는 본 발명의 다른 변형예에 있어서의 액정 셀군과 밀폐용 밀봉재의 위치 관계를 도시하는 평면도,

도 10은 종래의 봉지재로의 자외선의 조사 상태를 도시하는 단면도,

도 11은 도 9에 나타내는 변형예에 있어서의 액정 셀군의 개구 근방 및 밀폐용 밀봉재의 구성의 일예를 도시하는 평면도,

도 12는 본 발명의 또다른 변형예 및 그 효과를 설명하기 위한 평면도,

도 13은 종래의 가압 장치의 일예를 도시하는 단면도,

도 14는 종래의 가압 장치의 다른 예를 도시하는 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 액정 셀군(액정 셀) 1a : 액정 셀

1A : 기판 면적이 가장 큰 액정 셀군

1B : 기판 면적이 가장 작은 액정 셀군

1C : 검출용 셀 2 : 셀 갭 조정 장치

3 : 지지 수단 11 , 12 : 기판

13 : 밀봉재 13a : 개구부

14 : 액정 15 : 봉지재

30(301a, 301b, 302a~302e) : 지지 지그

301(301a, 301b) : 투명 지지 지그

302(302a~302e) : 불투명 지지 지그

31 : 평면부 32 : 밀폐용 밀봉재

33 : 편광판 40 : 유체 공급용 관

50 : 가압 수단 60 : 광원

61 : 광원 지지용 지그 65 : 액정 셀 고정용 가압 부재

66 : 축 70 : 컬러 CCD 카메라

80 : PC 81 , 81' : 셀 갭 검출부

81a : 변환부 81b : 테이블

81c : 파장 검출부 81d : 연산부

82 : 기억부 83 : 연산부

84 : 압력 지시부 90 : 판 형상 부재

91 : 간지(間紙)

L : 봉지재의 자외선 조사 방향에 있어서의 길이

P : 기판의 가장자리부와 밀폐용 밀봉재의 거리

상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 셀 갭 조정 장치는 프레임 형상을 갖고, 또한 그 프레임 벽의 소정 개소에 개구부를 갖는 밀봉재를 개재시켜 접합한 한 쌍의 기판 사이에 액정을 주입한 액정 셀에 있어서의 상기 한 쌍의 기판 사이의 두께(셀 갭)를 조정하는 셀 갭 조정 장치로서, 하나 이상의 상기 액정 셀을 각각 사이에 끼워 지지하는 한 쌍 이상의 지지 지그, 및 상기 액정 셀과 상기 지지 지그 사이에 배치되고 상기 액정 셀의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면과 상기 한 쌍의 지지 지그의 상기 액정 셀에 대향하는 표면과 그(밀폐용 밀봉재)의 내면에 의해서 밀폐 공간을 형성하는 프레임 형상의 밀폐용 밀봉재를 갖는 지지 수단과, 상기 밀폐 공간으로 도입하는 유체의 압력에 의해서 상기 액정 셀의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면을 일제히 가압하는 가압 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 셀 갭 조정 장치에 의하면, 밀폐 공간으로 도입되는 유체의 압력에 의해 액정 셀의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면을 가압할 수 있으므로, 가압하기 위한 부재를 직접 한 쌍의 기판의 양 외부 표면과 접촉시켜서, 이 한 쌍의 기판의 양 외부 표면을 가압하는 종래 방법과 비교하여, 셀 갭을 정확하게 조정할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 액정 셀과 간지를 교대로 적층시켜 가압을 행하는 종래의 가압 방법의 경우, 가압을 개시하고나서 간지가 충분히 수축할 때까지의 동안에, 액정 셀의 기판의 양 외부 표면에 대하여 소망하는 압력을 가할 수 없기 때문에, 그 분만큼 셀 갭이 목표값에 도달할 때까지 장시간이 필요하게 되지만, 본 발명의 셀 갭 조정 장치에 의하면, 유체의 압력을 빠르게 기판의 양 외부 표면에 가할 수 있으므로, 단시간에 셀 갭을 조정할 수 있다.

또, 액정 셀로서는, 한 쌍의 기판을 복수의 프레임 형상의 밀봉재를 서로 중첩시키지 않고 평면적으로 개재하여 접합시켜 형성한 복수의 셀 각각에 액정을 주입한 구성의 액정 셀군이라도 무방하다. 즉, 본 발명의 셀 갭 조정 장치에 의한 가공의 대상인 액정 셀로서는, (a) 「하나의 밀봉재를 개재하여 한 쌍의 기판을 접합시키고, 한 쌍의 기판 사이에 액정을 주입하여 이루어지는 액정 셀」이외에, (b) 「복수의 밀봉재를 개재하여 한 쌍의 기판을 접합시키고, 기판의 양 외부 표면과 각 밀봉재에 의해 둘러싸인 복수의 영역에 액정을 주입하여 이루어지는 액정 셀」, 즉 상술한 (a)의 액정 셀을 복수개 나열한 것(액정 셀군)도 포함된다.

본 발명의 셀 갭 조정 장치는, 하나 이상의 액정 셀중 셀 갭 검출용 셀로서 특정한 하나 이상의 액정 셀의 셀 갭을 검출하고, 검출한 셀 갭에 근거하여 액정 셀의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면을 가압하는 압력을 산출하며, 이 압력에 관한 신호를 가압 수단에 지시, 전달하는 제어 수단을 더 구비하도록 한 것이라도 무방하다. 이와 같이 구성함으로써, 가공 대상인 액정 셀의 셀 갭의 현 상태에 따라서, 이 액정 셀의 기판의 양 외부 표면에 가해야 할 압력을 조정할 수 있기 때문에, 보다 정확하게 셀 갭을 조정할 수 있다. 또, 상술한 바와 같이, 「검출용 셀」이란, 본 발명의 셀 갭 조정 장치에 의한 가공 대상으로 되는 하나 이상의 액정셀중 셀 갭 검출의 대상으로 되는 액정 셀을 의미한다.

또한, 본 발명의 셀 갭 조정 장치는, 검출용 셀을 사이에 끼워 지지하는 한 쌍의 검출 지지 지그중의 한쪽의 검출 지지 지그의 검출 셀에 대향하는 표면과는 반대측의 표면에 배치한 광원을 더 구비하고, 또한 제어 수단이 다른 쪽의 검출 지지 지그측의 외측에 배치되고, 광원으로부터 출사되어 검출용 셀을 통과한 투과광을 검지하는 검광부와, 검광부에 의한 검지 결과에 근거하여 셀 갭을 검출하는 셀 갭 검출부와, 검출한 셀 갭과 목표값을 비교하여, 비교 결과에 근거해서 산출한 액정 셀의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면을 가압하는 압력에 관한 신호를 가압 수단에 지시, 전달하는 압력 지시부를 갖는 것이 바람직하다.

종래의 방법과 같이 가압 부재를 기판의 양 외부 표면과 직접 접촉시켜 가압하는 경우, 셀 갭을 소망하는 두께로 정확하게 조정하기 위해서는, 이 부재에 있어서의 액정 셀과의 접촉면에 매우 높은 평면도가 요구된다. 따라서, 이 부재의 형성에 이용되는 재료는 이러한 요구를 만족할 수 있는 것으로 제약되게 된다. 이에 반하여, 상술한 구성의 본 발명의 셀 갭 조정 장치에 의하면, 기판의 양 외부 표면에 부재를 직접 접촉시킬 필요가 없기 때문에, 가압 부재의 재료에 관해서 이러한 제약을 받지 않고 가압 부재(지지 지그 등)의 재료를 임의로 선정할 수 있다. 이 결과, 본 발명의 셀 갭 조정 장치에 의하면, 셀 갭을 검출하기 위해서 광원으로부터 출사된 광을 액정 셀(검출용 셀)을 통과시키는 구성, 예를 들면 지지 지그를 광투과성을 갖는 재료에 의해 형성하는 구성을 용이하게 실현할 수 있다.

또, 검광부에 의한 검출 결과에 근거하여 셀 갭을 구하기 위한 방법으로서는, 예를 들면 검광부에 의해서 검지된 투과광의 색도 좌표에 근거하여 셀 갭을 검출하는 방법이나, 검광부에 의해서 검지된 투과광의 분광 특성에 근거하여 셀 갭을 검출하는 방법을 들 수 있다. 이 중 후자의 방법에 의하면, 액정 셀이 컬러 필터 등을 구비하는 경우에 있어서도, 이 컬러 필터의 특성의 영향을 받지 않고 정확하게 셀 갭을 구할 수 있다. 또, 이 방법은, 예를 들면 투과광의 투과율이 극소값 또는 극대값으로 되는 투과광의 파장을 검지하고, 이 파장을 이용하여 소정의 연산을 행하는 것에 의해 셀 갭을 검출함으로써 실현된다.

여기서, 한 쌍 이상의 지지 지그에 의해 하나 이상의 액정 셀을 지지하는 형태로서는, 예를 들면 하나의 평면상에 나열된 하나 이상의 액정 셀을 한 쌍 이상의 지지 지그에 의해서 지지하는 형태도 고려할 수 있지만, 한 쌍 이상의 지지 지그가 서로 간격을 두고 적층된 한 쌍 이상의 판 형상 부재로 구성하고, 한 쌍 이상의 판 형상 부재 사이에 액정 셀을 각각 끼워 지지하는 형태로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 하나의 평면상에 하나 이상의 액정 셀을 나열한 경우와 비교하여 더 좁은 공간에 이 셀 갭 조정 장치를 배치할 수 있다. 또, 이러한 구성을 채용한 경우, 한 쌍 이상의 판 형상 부재중 그 사이에 액정 셀을 개재하지 않고 직접적으로 인접하는 판 형상 부재의 서로 대향하는 외부 표면 사이에 배치된, 그의(액정 셀 고정용 가압 부재의) 내부로 유체가 공급되는 것이 가능한 주머니 형상의 탄성 부재로 구성되며, 공급되는 유체의 압력에 의해 인접하는 판 형상 부재의 서로 대향하는 외부 표면을 가압할 수 있는 액정 셀 고정용 가압 부재를 더 구비하는 것이 바람직하다. 액정 셀 고정용 가압 부재의 내부에 공급되는 유체를 조정함으로써, 액정 셀의지지 부재에 대한 착탈을 용이하게 하는 것이 가능하다.

또, 이와 같이 하나 이상의 액정 셀을 적층시킨 상태로 지지하는 경우, 검출용 셀(즉, 셀 갭 검출의 대상으로 되는 액정 셀)은, 하나 이상의 액정 셀중 서로 간격을 두고 적층된 한 쌍 이상의 판 형상 부재중 단부에 위치하는 한 쌍의 판 형상 부재에 의해서 사이에 끼워wu 지지되는 액정 셀인 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 다른 액정 셀을 한쪽 측에만 위치시킬 수 있으므로, 그것과는 반대측에 검출용 셀의 셀 갭을 검출하기 위한 장치를 용이하게 배치할 수 있다.

또한, 상기 밀폐용 밀봉재가 한 쌍의 기판면에 대하여 대략 수직인 방향에서 보아 밀봉재와 중첩되는 부분을 갖는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

그런데, 액정 셀에 있어서의 밀봉재의 개구부에 도포되고, 또한 한 쌍의 기판 사이에 인입되는 봉지재(예를 들면, 자외선 경화성을 갖는 것)를 경화시키는 경우, 기판에 대하여 평행한 방향으로부터 자외선을 조사시키는 것보다도, 기판에 대하여 수직인 방향으로부터 자외선을 조사시키는 쪽이 봉지재의 경화에 필요로 되는 시간이 짧아진다. 이와 같이 기판에 대하여 수직인 방향으로부터 자외선을 조사시키는 경우에, 밀봉재의 개구부 근방의 액정 셀의 기판의 가장자리부로부터 밀폐용 밀봉재까지의 거리가 너무 가까우면, 자외선이 밀폐용 밀봉재에 의해서 차단되어, 그 결과 봉지재에 대하여 충분한 자외선을 조사할 수 없는 경우가 있다. 이러한 사정을 감안하면, 개구부 근방의 기판 가장자리부로부터 밀폐용 밀봉재까지의 거리를 1㎜ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 봉지재에 대하여 충분한 자외선을 조사시켜 경화의 확실성을 향상시킬 수 있다.

여기서, 상술한 거리를 1㎜ 이상 확보할 수 없는 경우도 상정되지만, 이 경우에는 밀폐용 밀봉재의 밀봉재의 개구부 근방 부분을 개구부로부터 멀어지는 방향으로 움푹 패인 트렌치 형상을 갖는 것으로 하는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 밀폐용 밀봉재의 밀봉재의 개구부 근방 부분의 형상을 기판면에 대하여 수직인 방향에서 보아 한 쌍의 기판 사이에 인입된 봉지재와 중복되지 않는 형상, 즉 봉지재가 인입된 영역을 피하는 형상으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 밀폐용 밀봉재에 의해서 자외선이 차단되지 않아, 충분한 자외선을 봉지재에 대하여 조사할 수 있다.

여기서, 상술한 셀 갭 조정 장치에 있어서는 한 쌍의 지지 지그의 액정 셀에 대향하는 면과, 밀폐용 밀봉재의 내면과, 밀폐용 밀봉재에 의해서 둘러싸인 액정 셀의 기판의 양 외부 표면중의 일부의 영역에 의해서 밀폐 공간을 형성하는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 서로 기판면의 크기가 다른 복수 종류의 액정 셀에 대하여 한 종류의 밀폐용 밀봉재를 이용해서 가공을 실시할 수 있다. 즉, 한 쌍 이상의 지지 지그는 서로 기판의 크기가 다른 하나 이상의 액정 셀을 각각 지지하는 것이 가능하고, 또한 밀폐용 밀봉재는 한 쌍 이상의 지지 지그로 지지되는 모든 액정 셀을 구성하는 기판의 양 외부 표면과 접촉하는 구성인 것이 바람직하다. 이 경우, 기판의 양 외부 표면에 가해지는 압력으로서, 액정 셀내의 여분의 액정을 배출시키는데 충분한 압력을 확보하기 위해서는, 밀폐용 밀봉재에 의해서 둘러싸인 액정 셀의 기판의 양 외부 표면중의 일부 영역의 면적은 기판의 양 외부 표면의 면적의 1/3 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 가압 봉지 장치는 상술한 셀 갭 조정 장치와, 셀 갭 조정 장치에 의해 검출 셀의 셀 갭이 목표값과 거의 동일하게 조정된 단계에서, 하나 이상의 액정 셀의 밀봉재의 개구부 근방에 봉지재를 도포하는 봉지재 도포 수단과, 하나 이상의 액정 셀의 한 쌍의 기판 사이에 인입된 봉지재의 적어도 일부를 경화시키고, 또한 봉지재의 경화를 액정 셀의 기판 표면에 대하여 대략 수직인 방향으로 진행시키는 봉지재 경화 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성함으로써, 액정 셀의 기판면에 대하여 대략 수직인 방향으로 봉지재의 경화를 진행시킬 수 있기 때문에, 액정 셀의 기판에 대하여 평행한 방향으로 봉지재의 경화를 진행시키는 경우와 비교하여, 한 쌍의 기판 사이에 인입된 봉지재 전체를 단시간에 경화시킬 수 있다.

구체적으로는, 봉지재를, 광 경화성을 갖는 것으로 하고, 또한 봉지재 경화 수단을 봉지재에 대하여 하나 이상의 액정 셀의 기판면에 대해서 대략 수직인 방향으로부터 광을 조사하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법은, 프레임 형상을 갖고, 또한 그 프레임 벽의 소정 개소에 개구부를 갖는 밀봉재를 개재시켜 접합한 한 쌍의 기판 사이에 액정을 주입하여 액정 셀을 형성하는 액정 주입 공정과, 액정 셀의 셀 갭을 조정하는 셀 갭 조정 공정과, 액정 셀의 셀 갭이 목표값과 거의 동일해진 단계에서 밀봉재의 개구부를 봉지하는 봉지 공정을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법으로서, 셀 갭 조정 공정은 한 쌍 이상의 지지 지그에 의해서 하나 이상의 액정 셀을 각각 사이에 개재하여 지지시키고, 또한 액정 셀과 지지 지그 사이에 배치한 밀폐용 밀봉재의 내면과, 액정 셀의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면과, 한 쌍의 지지 지그의 액정 셀에 대향하는 표면에 의하여 밀폐 공간을 형성하는 공정과, 밀폐 공간에 유체를 도입하여, 도입된 유체의 압력에 의해서 액정 셀의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면을 일제히 가압하는 가압 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성함으로써, 가압하기 위한 부재를 직접 기판의 양 외부 표면과 접촉시키지 않고, 밀폐 공간으로 공급된 유체의 압력에 의해서 간접적으로 액정 셀의 기판의 양 외부 표면을 가압할 수 있으므로, 종래의 방법과 비교하여 셀 갭을 정확하고 또한 신속하게 조정할 수 있다. 따라서, 이 제조 방법에 의하면, 표시 품질의 편차가 적은 액정 표시 장치를 효율적으로 제조할 수 있다.

이 경우, 셀 갭 조정 공정을 하나 이상의 액정 셀중 셀 갭의 검출용 셀로서 특정한 하나 이상의 액정 셀의 셀 갭을 검출하고, 검출한 셀 갭에 근거하여 액정 셀의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면을 가압하는 압력을 산출하며, 이 압력에 관한 신호를 가압 수단에 지시, 전달하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 가공 대상인 액정 셀의 셀 갭의 현 상태에 따라서, 액정 셀의 기판의 양 외부 표면에 가해야 할 압력을 조정할 수 있으므로, 보다 정확하게 셀 갭을 조정할 수 있다.

(실시예)

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명의 하나의 형태를 나타내는 것으로서, 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 범위 내에서 임의로 변경할 수 있다.

(A; 실시예의 구성)

(1) 액정 셀(군)의 구성

우선, 본 실시예의 셀 갭 조정 장치의 구성의 설명에 앞서, 이 장치에 의한 가공 대상인 액정 셀(액정 셀군)(1)의 구성에 대하여 설명한다.

도 1의 (a)는 이 액정 셀군(1)의 구성의 일례를 도시하는 평면도이며, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)에 있어서의 A-A'선에 따른 단면도이다. 이들 도면에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 있어서는 4개의 액정 셀(1a)을 나열한 구성의 액정 셀군(1)을 가공 대상으로 한 경우에 대하여 설명한다. 즉, 우선 도 1의 (a) 및 (b)에 도시하는 바와 같이, 서로 대향하는 한 쌍의 기판(11, 12)을 각 액정 셀(1a)에 대응하는 영역에 있어서, 프레임 형상을 갖고, 또한 그 프레임 벽에 개구부(13a)를 갖는 밀봉재(13)를 서로 중첩시키지 않고 평면적으로 개재하여 접합시켜 4개의 셀을 형성한다. 그리고 각 셀의 내부, 즉 한 쌍의 기판(11, 12)과 밀봉재(13)에 의해서 둘러싸인 영역에 상술한 개구부(13a)를 통하여 액정(14)을 주입하고, 이에 의해 4개의 액정 셀(1a)이 연속된 구성의 액정 셀군(1)이 형성된다. 이러한 구성의 액정 셀군(1)이, 본 발명의 셀 갭 조정 장치에 의한 가공 후에, 도 1의 (a)에 도시하는 점선을 따라 분단되어 개개의 액정 셀(1a)로 된다. 또, 실제로는 기판(11, 12)의 내측(액정(14)측) 표면에 각 액정 셀(1a)마다 액정(14)을 구동시키기 위한 전극이나 배선 및 배향막 등이 적절히 형성되지만, 본 발명과는 직접 관계가 없기 때문에, 그의 도시 및 설명을 생략한다.

액정(14)의 주입 방법으로서, 상술한 진공 주입법을 이용한 경우, 각 셀내에 액정(14)이 과도하게 주입되기 때문에, 도 1의 (b)에 도시하는 바와 같이, 각 액정 셀(1a)의 기판(11, 12)은 외측(즉, 액정(14)과는 반대측)을 향해서 볼록하게 부풀어 오른 형상으로 되고, 셀 갭(d)은 목표값(d₀)보다도 두껍게 되어 버린다.

본 실시예의 셀 갭 조정 장치는, 이렇게 해서 과도하게 주입된 액정(14)을 액정 셀(1a)로부터 유출시켜 셀 갭(d)을 목표값(d₀)으로 조정하고, 또한 밀봉재(13)의 개구부(13a)를 봉지재에 의해서 봉지하는 소위 가압 봉지 공정을 실행하기 위한 장치이다. 따라서, 본 실시예의 셀 갭 조정 장치에 의한 가공 대상으로 되는 것은, 각 셀에 액정(14)이 주입된 후의 단계로서, 밀봉재(13)의 개구부(13a)가 아직 봉지재에 의해서 봉지되어 있지 않은 단계의 액정 셀(1 : 액정 셀군)이다.

(2) 셀 갭 조정 장치의 구성

다음에, 도 2를 참조하여 본 실시예의 셀 갭 조정 장치(2)의 구성을 설명한다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 이 셀 갭 조정 장치(2)는 지지 지그(한 쌍의 투명 지지 지그(301a, 301b), 5개의 불투명 지지 지그(302a~302e)와 후술하는 밀폐용밀봉재(32)를 갖는 지지 수단(3), 유체 공급용 관(40), 가압 수단(50), 광원(60), 액정 셀 고정용 가압 부재(65), 컬러 CCD(Charge Coupled Device) 카메라(70) 및 퍼스널 컴퓨터(상술한 「제어 수단」에 상당함. 이하,「PC」라고 함)(80)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성하에서, 이 셀 갭 조정 장치(2)는 4개의 액정 셀군(1)(상술한 바와 같이, 각각이 4개의 액정 셀(1a)에 의해 구성됨)을 지지하고, 이들을 동시에 가공할 수 있다. 또, 이하에서는 투명 지지 지그(301a 및 301b) 및 불투명 지지 지그(302a~302e)중의 어느 하나를 특정할 필요가 없는 경우에는, 단지 「지지 지그(30)」라고 한다(도 6참조). 또한, 도 2에 있어서는, 4개의 액정 셀군(1)을 지지하는 경우를 나타내지만, 액정 셀군(1)의 지지 개수는 4개에 한정되지 않고, 하나 이상인 경우(즉, 한 쌍 또는 그 이상의 지지 지그에 지지되는 경우)에 마찬가지로 적용된다.

도 3은 본 발명의 셀 갭 조정 장치의 다른 실시예로서, 하나의 액정 셀군(1)이 한 쌍의 지지 지그에 지지되는 경우를 나타낸다. 이와 같이 구성된 장치는, 액정 셀군(1)을 순차적으로 처리해 가기 때문에, 셀 갭 조정 장치(2)를 자동 라인에 조립시키는 경우에 바람직하다. 또, 도 3에 있어서의 각 구성 요소의 부호는 도 2에 있어서의 경우와 마찬가지의 부호를 이용하고 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 지지 수단(3)을 구성하는 지지 지그(30)는 대략 직사각형 형상의 판 형상 부재이며, 각각의 가장자리부 근방에는 2개의 관통 구멍(34)이 형성되어 있다. 그리고, 도 2에 도시하는 바와 같이, 2개의 축(66)이 각 지지 지그(30)의 관통 구멍(34)에 끼워져 통과되고, 이에 의해 복수의 지지 지그(30)의 각각은 인접하는 다른 지지 지그(30)와 간격을 두고 적층된 구성으로 이루어져 있다. 이러한 구성하에서, 가공 대상인 액정 셀군(1)은 서로 인접하는 (한 쌍의) 지지 지그(30) 사이(더욱 상세하게는, 투명 지지 지그(301a)와 (301b) 사이, 불투명 지지 지그(302a)와 (302b) 사이, 불투명 지지 지그(302c)와 (302d) 사이 및 불투명 지지 지그(302d)와 (302e) 사이)에 끼워 지지된다.

여기서, 투명 지지 지그(301b), 불투명 지지 지그(302a 및 302d)는 상술한 축(66)에 고정되어 있다. 이에 반하여, 투명 지지 지그(301a) 및 불투명 지지 지그(302b, 302c 및 302e)는 상술한 축(66)에 대하여 상대적으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 한편, 불투명 지지 지그(302b)와 (302c) 사이 및 불투명 지지 지그(302e)와 투명 지지 지그(301a) 사이에는 액정 셀 고정용 가압 부재(65)가 배치되어 있다. 이 액정 셀 고정용 가압 부재(65)는, 예를 들면 고무 등의 탄성 재료에 의해 형성된 주머니 형상의 부재이며, 그 내부에 공급되는 유체의 압력 Q에 의해, 이 액정 셀 고정용 가압 부재(65)의 상하에 위치하는 지지 지그(30)를 가압할 수 있도록 되어 있다(도 2에 있어서는 가압 방향을 흰 화살표로 나타냄). 이러한 구성하에서, 액정 셀 고정용 가압 부재(65)가 지지 지그(30)를 가압하고 있는 상태에 있어서는 각 지지 지그(30) 사이에 배치된 액정 셀군(1)이 고정된다. 한편, 액정 셀 고정용 가압 부재(65)에 의한 지지 지그(30)의 가압이 정지된 상태에 있어서는, 액정 셀군(1)을 각 지지 지그(30) 사이에 삽입하거나, 지지 지그(30) 사이에 삽입된 액정 셀군(1)을 분리하거나 하는 것이 가능해진다.

한 쌍의 투명 지지 지그(301a 및 301b)(이하, 이들중의 어느 하나를 특정할필요가 없는 경우에는, 단지 「투명 지지 지그(301)」라고 함)는 광투과성을 갖는 재료에 의해 구성된 판 형상 부재이다. 이들 투명 지지 지그(301)는, 모두 다른 쪽의 투명 지지 지그(301)와 대향하는 표면(바꾸어 말하면, 지지 대상으로 되는 액정 셀군(1)의 기판의 양 외부 표면과 대향하는 표면임. 이하, 「평면부」라고 함)(31)을 갖고 있고, 이 평면부(31)에는 밀폐용 밀봉재(32)가 배치되어 있다. 밀폐용 밀봉재(32)는 지지 지그(30)와 함께 지지 수단(3)을 구성하고, 고무 등의 탄성 재료로 이루어지는 프레임 형상의 부재이며, 도 2에 도시하는 바와 같이, 그 일부가 평면부(31)의 표면으로부터 돌출된 구성으로 되어 있다. 또한, 투명 지지 지그(301)의 평면부(31)의 표면중 밀폐용 밀봉재(32)에 의해서 둘러싸인 영역에는 편광판(33)이 접착되어 있다. 여기서, 각 편광판(33)의 편광축은 이 투명 지지 지그(301)에 의해 지지되는 액정 셀군(1)의 기판의 양 외부 표면의 러빙 방향에 대응하고 있다.

한편, 불투명 지지 지그(302a~302e)(이하, 이들중의 어느 하나를 특정할 필요가 없는 경우에는 단지 「불투명 지지 지그(302)」라고 함)도, 상술한 투명 지지 지그(301)와 거의 동일한 구성으로 이루어져 있다. 즉, 도 2에 도시하는 바와 같이, 각 불투명 지지 지그(302)는 서로 인접하는 다른 불투명 지지 지그(302)와 대향하는 평면부(31)를 갖고, 이 평면부(31)에는 상술한 투명 지지 지그(301)와 마찬가지의 밀폐용 밀봉재(32)가 배치되어 있다. 단, 불투명 지지 지그(302)는 광투과성을 갖지 않는 판 형상 부재(예를 들면, 알루미늄 판 등)인 점 및 편광판(33)이 접착되어 있지 않은 점에서 상술한 투명 지지 지그(301)와 상이하다.

도 2에 도시하는 바와 같이 이 셀 갭 조정 장치(2)의 가공 대상인 액정 셀군(1)은 기판(11, 12)의 표면이 각 지지 지그(30)의 밀폐용 밀봉재(32)에 맞닿은 상태에서 한 쌍의 지지 지그(30) 사이에 지지된다.

도 4는 액정 셀군(1)이 셀 갭 조정 장치(2)에 지지된 상태를 도시하는 도 2에 있어서 시점을 위쪽으로 바꾸어 본 경우에, 이 액정 셀군(1)과 밀폐용 밀봉재(32)의 위치 관계를 나타낸다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 있어서의 밀폐용 밀봉재(32)는 나열되어 액정 셀군(1)을 구성하는 4개의 액정 셀(1a)의 대부분을 둘러싸도록, 액정 셀군(1)의 기판의 양 외부 표면과 맞닿는다. 또한, 밀폐용 밀봉재(32)는, 그 형상 전체가 기판(11) 또는 기판(12)의 가장자리부의 내측에 위치하도록 되어 있다(도 1의 (b) 참조). 액정 셀군(1)이 이러한 형태에 의해 지지되어, 그 결과 액정 셀군(1)의 기판의 양 외부 표면과 밀폐용 밀봉재(32)의 내면과 지지 지그(30)의 평면부(31)(투명 지지 지그(301)에 대해서는 또한 편광판(33))에 의해서 둘러싸인 공간은 유체 공급용 관(40)에 연결되는 구멍을 제외하고 밀폐된 밀폐 공간(이하, 「가압 공간」이라 함)을 형성한다(도 2 참조).

도 2에 있어서, 유체 공급용 관(40)은 상술한 각 가압 공간과 가압 수단(50)을 연결하도록 마련된 관이다. 상세히 기술하면, 이 유체 공급용 관(40)은 가압 수단(50)으로부터 분기되어 각 지지 지그(30)로 연장되고, 또한 각 지지 지그(30)중 밀폐용 밀봉재(32)에 의해서 둘러싸인 영역의 외측으로부터 이 지지 지그(30)의 내부를 통하여 밀폐용 밀봉재(32)로 둘러싸인 영역의 내측(즉, 가압 공간)에 이르는 형상으로 되어 있다. 또, 불투명 지지 지그(302d)에 있어서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 그 양면에 액정 셀군(1)이 지지되어 가압 공간이 형성된다. 이 때문에, 유체 공급용 관(40)은 이 불투명 지지 지그(302d)의 내부에 있어서 2개로 분기되고, 한쪽은 상측에 형성되어야 할 가압 공간에, 다른 쪽은 하측에 형성되어야 할 가압 공간에 각각 이르도록 되어 있다.

다음에, 가압 수단(50)은 유체 공급용 관(40)을 통하여 각 가압 공간으로 유체(본 실시예에 있어서는 공기의 예를 듬)를 공급하기 위한 장치이다. 이러한 구성하에서, 가압 수단(50)으로부터 각 가압 공간으로 공기가 공급되고, 이에 의해서 이 공기의 압력이 각 액정 셀군(1)의 기판의 양 외부 표면을 포함하는 가압 공간에 일제히 가해진다. 또한, 이 가압 수단(50)은 PC(80)로부터 공급되는 압력 제어 신호 PCS에 따라서, 가압 공간에 가해지는 압력(즉, 액정 셀군(1)의 기판의 양 외부 표면에 가해지는 압력)을 조정할 수 있도록 되어 있다.

다음에, 투명 지지 지그(301a)의 액정 셀군(1)이 지지되는 측과는 반대측에는 광원(60)이 배치되어 있다. 이 광원(60)은 투명 지지 지그(301a)측에 광을 조사하기 위한 것으로, 광원 지지용 지그(61)에 의해 지지되어 있다. 여기서, 상술 한 바와 같이, 투명 지지 지그(301a 및 301b)는 광투과성을 갖는 재료에 의해 구성되어 있고, 또한 이들의 평면부(31)에 접착된 각 편광판(33)의 편광축은 액정 셀군(1)의 각 기판의 러빙 방향에 대응하고 있다. 따라서 광원(60)으로부터 출사된 광은 투명 지지 지그(301a), 편광판(33), 가압 공간, 액정 셀군(1), 편광판(33), 가압 공간, 투명 지지 지그(301b)의 경로를 순서대로 거쳐서 투명 지지 지그(301b)의 액정 셀군(1)이 지지되는 측과는 반대측으로부터 출사된다.

컬러 CCD 카메라(70)(검광부)는 투명 지지 지그(301b)로부터 출사된 광원(60)으로부터의 광을 수광하여, 적색 광(R), 녹색 광(G), 청색 광(B)의 각 단색광의 광량을 나타내는 화상 신호 V를 PC(80)로 출력한다.

PC(80)는 가압 공간에 가해져야 할 압력을 가압 수단(50)에 대하여 지시, 전달하기 위한 수단이다. 구체적으로는, PC(80)는 컬러 CCD 카메라(70)로부터 공급되는 화상 신호 V에 근거하여, 투명 지지 지그(301)에 의해 지지된 액정 셀군(1)(검출용 셀1C)의 셀 갭(d)을 검출하고, 이 셀 갭(d)을 미리 설정된 목표값(d₀)에 접근시키기 위해서 가압 공간에 가해져야 할 압력을 압력 제어 신호 PCS에 의해서 가압 수단(50)에 지시, 전달한다.

도 5의 (a)는 PC(80)에 의한 압력 지시를 위한 기능 구성의 일례를 도시하는 블럭도이다. PC(80)는 셀 갭 검출부(81), 기억부(82), 연산부(83) 및 압력 지시부(84)를 포함하여 구성된다.

셀 갭 검출부(81)는 컬러 CCD 카메라(70)로부터 공급되는 화상 신호 V에 근거하여 그 시점에 있어서의 검출용 셀(1C)의 셀 갭(d)을 검출한다. 상세히 서술하면, 본 실시예에 있어서의 셀 갭 검출부(81)는, 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이, 변환부(81a) 및 테이블(81b)에 의해 구성된다. 변환부(81a)는 R, G, B의 각 단색광의 광량을 나타내는 화상 신호 V를 CIE 색도도(色度圖)상의 색도 좌표(X, Y, Z)로 변환하기 위한 수단이다. 또한, 테이블(81b)에는 CIE 색도도상의 색도 좌표와 셀 갭(d)의 대응 관계가 미리 설정되어 있고, 변환부(81a)로부터 색도 좌표가 입력되면, 이에 대응하는 셀 갭(d)을 출력한다.

도 5의 (a)에 있어서, 기억부(82)에는 목표값(d₀)이 기억되어 있다. 연산부(83)는 셀 갭 검출부(81)에 의해 검출된 현재의 셀 갭(d)과 기억부(82)에 기억된 목표값(d₀)의 차분값(Δd), 즉 (d-d₀)을 연산하여 압력 지시부(84)로 출력한다.

압력 지시부(84)는 연산부(83)로부터 출력된 차분값(Δd)을 「0」으로 근접시키기 위해서 가압 공간에 가해져야 할 압력을 압력 제어 신호 PCS에 의해 가압 수단(50)에 지시, 전달한다. 구체적으로는, 압력 지시부(84)는 차분값(Δd)이 정(正)인 경우, 즉 셀 갭(d)이 목표값(d₀)보다도 큰 경우에는, 이 압력을 증가시켜야 할 신호를 지시, 전달하는 압력 제어 신호 PCS를 가압 수단(50)으로 출력한다. 이에 반하여, 차분값(Δd)이 부(負)인 경우, 즉 셀 갭(d)이 목표값(d0)보다도 작은 경우에는, 이 압력을 감소시켜야 하는 신호를 지시, 전달하는 압력 제어 신호 PCS를 가압 수단(50)으로 출력한다. 이렇게 해서, 각 액정 셀군(1)의 셀 갭(d)이 목표값(d0)에 근접하도록, 각 액정 셀군(1)의 기판(11, 12)(엄밀하게는 가압 공간)에 가해지는 압력이 조정되게 된다(도 1의 (b) 참조).

(B; 액정 셀군(1) 가공의 구체적 순서)

다음에, 도 2를 참조하여, 상술한 셀 갭 조정 장치(2)를 이용해서 복수의 액정 셀군(1)을 가공하는 구체적인 순서에 대하여 설명한다.

우선, 가공 대상으로 되는 복수의 액정 셀군(1)을, 각각의 기판의 양 외부 표면이 한 쌍의 지지 지그(30)의 밀폐용 밀봉재(32)에 맞닿은 상태로 되도록, 셀 갭 조정 장치(2)에 세트한다. 구체적으로는, 액정 셀 고정용 가압 부재(65)에 의한 지지 지그(30)의 가압을 정지한 상태에서, 한 쌍의 지지 지그(30) 사이에 가공 대상인 액정 셀군(1)을 삽입한다. 이어서, 액정 셀 고정용 가압 부재(65)에 의한 지지 지그(30)의 가압을 행하는 것에 의해, 각 액정 셀군(1)을 한 쌍의 지지 지그(30) 사이에 고정시킨다.

이후, 가압 수단(50)에 의해서 액정 셀군(1)의 기판의 양 외부 표면에 압력을 가하는 한편, PC(80)에 의한 가압 수단(50)의 제어에 의해서 이 압력이 조정되고, 이에 의해 각 액정 셀(1a)의 셀 갭(d)이 목표값(d₀)에 근접된다(도 1 참조).

구체적으로는, 우선 가압 수단(50)은 미리 설정된 유량의 공기를 가압 공간에 공급한다. 이에 의해, 액정 셀군(1)의 기판의 양 외부 표면에는 이 유량에 따른 초기 압력이 가해진다.

그 후, PC(80)에 의한 제어하에서, 액정 셀군(1)의 기판의 양 외부 표면에 가해지는 압력이 가공중인 각 시점에 있어서의 검출 셀(1C)(즉, 투명 지지 지그(301)에 의해 지지된 액정 셀군(1))의 셀 갭(d)에 따라 수시로 조정된다(도 5의 (a), (b) 참조). 즉, PC(80)는 컬러 CCD 카메라(70)로부터 출력되는 화상 신호 V에 근거하여, 일정 시간 간격마다 검출 셀(1C)의 셀 갭(d)을 구하여, 이 셀 갭(d)과 목표값(d₀)의 차분값(Δd)을 구한다. 그리고, PC(80)는 이 차분값(Δd)이 「0」에 근접하도록, 가압 공간에 가해야 할 압력을 지시, 전달하는 압력 제어 신호 PCS를 가압 수단(50)으로 출력하는 것이다.

이러한 제어의 결과, 검출 셀(1C)의 셀 갭(d)이 목표값에 충분히 근접하고(더욱 상세하게는, 셀 갭(d)이 목표값(d₀)을 포함하는 소정 범위 내의 값에 도달하고) 또한 소정의 기간, 그 셀 갭(d)이 변동하지 않고 유지되어 있는 것을 조건으로, 각 액정 셀군(1)의 밀봉재(13)의 개구부(13a)를 막도록 봉지재를 도포한다(도 1 참조). 또, 본 실시예에 있어서는, 봉지재로서 자외선 경화성을 갖는 수지 재료를 이용한 예를 나타낸다(도 10 참조).

이렇게 해서 봉지재의 도포가 종료되면, PC(80)는 액정 셀군(1)의 기판의 양 외부 표면에 가해지는 압력을 약간 감소시켜야 하는 신호를 지시, 전달하는 압력 제어 신호 PCS를 가압 수단(50)으로 출력한다. 이렇게 해서 기판의 양 외부 표면에 가해지는 압력이 약해지고, 그 결과 개구부(13a)에 도포된 봉지재는 개구부(13a)의 내측(즉, 한 쌍의 기판 사이)으로 유입한다. 이와 같이 구성함으로써, 단지 봉지재를 개구부(13a)에 도포한 상태에서 경화시킨 경우보다도, 한 쌍의 기판 사이에 유입시킨 상태에서 경화시킨 쪽이 봉지의 확실성을 더 높일 수 있다(도 1 참조).

다음에, 압력을 약하게 해야 하는 압력 제어 신호 PCS가 가압 수단(50)으로 출력된 후에, 소정의 시간이 경과한 봉지재에 대하여 자외선이 조사된다. 이 결과, 봉지재는 경화되고, 액정(14)은 각 액정 셀(1a)내에 봉지된다(도 1 참조).

이상이 본 실시예에 따른 가압 봉지 공정의 구체적인 내용이다. 이렇게 해서 각 액정 셀(1a)에 액정(14)이 봉지된 후에, 액정 셀 고정용 가압 부재(65)에 의한 가압을 정지시키고, 액정 셀군(1)을 셀 갭 조정 장치(2)로부터 분리한다. 이 후, 각 액정 셀군(1)을 4개의 액정 셀(1a)로 분단하여, 각각의 기판의 양 외부 표면에 편광판이나 위상차판 등을 부착시키고, 또한 액정(14)을 구동시키기 위한 구동 회로 등을 실장하여 액정 표시 장치를 완성한다(도 1 참조).

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 있어서는 액정 셀군(1)의 기판의 양 외부 표면에 대하여 유체의 압력을 가하도록 되어 있다.

도 14에 도시하는 바와 같이, 간지(91)를 기판의 양 외부 표면과 접촉시켜 가압을 행하는 경우, 이 간지(91) 또는 판 형상 부재(90) 표면의 요철이나 두께의 편차가 원인으로 되어 기판의 양 외부 표면에 균일한 압력을 가하는 것이 곤란한 경우가 있다. 이에 대하여, 상술한 본 실시예에 의하면, 액정 셀군(1)의 기판의 양 외부 표면의 전체에 대하여 균일한 압력을 용이하게 가할 수 있다.

또한, 도 14에 나타내는 종래 방법에 있어서는, 액정 셀 사이에 끼워 삽입된 간지(91)가 충분히 수축할 때까지 어느 정도의 시간을 필요로 하지만, 본 실시예에 의하면, 유체의 압력을 빠르게 액정 셀(1)의 기판의 양 외부 표면에 가할 수 있기 때문에, 종래 방법과 비교하여 신속히 셀 갭을 조정할 수 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 복수의 액정 셀군(1)을 동시에 가공할 수 있기 때문에, 액정 셀군(1)을 하나씩 가공하는 경우와 비교하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 복수의 액정 셀군(1) 중의 어느 하나(검출용셀(1C))에 대하여 셀 갭(d)을 검출하고, 이 셀 갭(d)에 근거하여 각 액정 셀군(1)의 기판의 양 외부 표면에 가해지는 압력을 제어하도록 되어 있으므로, 가공중인 액정 셀군의 상황에 따른 적절한 압력을 기판의 양 외부 표면에 가할 수 있고, 나아가서는 셀 갭(d)을 정확하게 조정할 수 있다.

또, 도 14에 나타내는 방법에 의해서 기판을 가압하는 구성하에서, 상술한 실시예와 마찬가지로 컬러 CCD 카메라(70) 등을 이용하여 셀 갭(d)을 측정하는 것도 고려되지만, 이 경우, 간지(91)나 판 형상 부재(90)를, 광투과성을 갖는 재료에 의해 구성할 필요가 있다. 그러나 상술한 바와 같이, 간지(91) 또는 판 형상 부재(90)에는 상당한 평면도가 요구되므로, 이러한 요구를 만족시키는 재료에 의해 이들을 구성해야 한다는 제약이 있기 때문에, 광투과성을 갖는 재료를 반드시 임의로 선택할 수 있는 것은 아니다. 이에 반하여, 본 실시예에 나타내는 바와 같이, 유체의 압력에 의해 기판의 양 외부 표면을 가압하는 구성하에서는, 가압 공간을 밀폐된 공간으로 할 수 있으면 되므로, 셀 갭 검출의 대상으로 되는 액정 셀군(1)을 지지하는 지지 지그(본 실시예에 있어서는 투명 지지 지그(301))의 재료에 관한 제약을 고려할 필요가 없다.

또, 본 실시예에 있어서는, 프레임 벽의 단면 형상이 직사각형의 프레임 형상을 갖는 밀폐용 밀봉재(32)를 이용하는 구성으로 했다. 이러한 밀폐용 밀봉재(32)는, 예를 들면 직사각형 형상을 갖는 고무제의 판 형상 부재의 가장자리부를 남기고 중앙 부분을 제거함으로써 용이하게 제조할 수 있다. 단, 이러한 사정을 고려할 필요가 없으면, 어떠한 형상의 밀폐용 밀봉재(32)를 이용하더라도 무방하다.

예를 들면, 도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이, 프레임 벽의 단면 형상이 원형의 프레임 형상을 갖는 밀폐용 밀봉재(32)를 이용하더라도 되고, 그 밖에도, 도 6의 (b)~(d)에 도시하는 바와 같이, 프레임 벽의 단면 형상이 조종형(釣鐘型)(반원과 직사각형을 조합한 형상), 「X」자형 또는 「U」자형 등의 각종 밀폐용 밀봉재(32)를 이용하더라도 된다. 요컨대, 지지 지그(30)의 평면부(31)와 액정 셀군(1)의 기판 사이에 배치되어 이들 사이를 밀폐할 수 있는 것이면 된다.

(C; 변형예)

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명했지만, 상술한 실시예는 어디까지나 예시이며, 상술한 실시예에 대해서는 본 발명의 취지로부터 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형을 가할 수 있다. 변형예로서는 이하의 것을 들 수 있다.

(변형예 1)

상술한 실시예에 있어서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 광원(60)으로부터 출사되어 검출용 셀(1C)을 투과한 광의 각 단색광의 광량을 컬러 CCD 카메라(70)에 의해서 검지하고, 이 검지 결과에 근거하여 셀 갭(d)을 구하도록 했다. 여기서, 컬러 필터를 갖지 않는 검출용 셀(1C)에 관해서는, 이러한 방법에 의해서 정확하게 셀 갭(d)을 구할 수 있다. 그러나, 컬러 필터를 갖는 검출용 셀(1C)의 셀 갭(d)을 구하기 위해서 이 방법을 이용한 경우, 컬러 CCD 카메라(70)에 의해서 수광되는 광은 컬러 필터를 통과하여 온 광이기 때문에, CIE 색도도상의 색도 좌표가 컬러 필터의 특성에 따라 변동하여, 반드시 정확한 셀 갭(d)을 구할 수는 없다고 하는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 회피하기 위해서, 컬러 필터를 구비한 검출용 셀(1C)을 가공의 대상으로 한 경우에는, 이하의 방법을 이용하는 것이 바람직하다.

본 변형예에 있어서는, 도 2에 도시하는 컬러 CCD 카메라(70) 대신에 분광계를 설치한다. 이 분광계(검광 수단)는 광원(60)으로부터 출사되어 검출용 셀(1C)을 통과한 투과광을 수광하고, 이 투과광의 파장(λ)과 투과율(T)(또는 이 투과광의 강도)의 관계를 나타내는 분광 특성을 측정하기 위한 수단이다. 또, 본 변형예에 있어서는, 광원(60)으로서 휘선(輝線) 스펙트럼을 갖지 않는 가시광 영역의 광을 출사할 수 있는 것(예를 들면, 할로겐 램프 등)을 이용한 경우를 나타낸다.

본 변형예는, 도 5의 (a)에 도시하는 PC(80)내의 셀 갭 검출부(81)를 도 5의 (b)에 도시하는 구성으로부터 도 7에 도시하는 구성으로 바꾼 경우를 나타낸다. 즉, 본 변형예에 있어서의 PC(80)내의 셀 갭 검출부(81')는 파장 검출부(81c)와 연산부(81d)에 의해 구성된다. 단, 셀 갭 검출부(81')도 검출용 셀(1C)의 셀 갭(d)을 구하는 역할을 담당하는 점에서는 도 5의 (b)에 도시하는 셀 갭 검출부(81)와 마찬가지이다.

이러한 구성하에서, 검출용 셀(1C)의 가공중에 셀 갭 측정의 타이밍이 도래하면, PC(80)내의 셀 갭 검출부(81')는 분광계에 의해 측정된 분광 특성에 근거하여 셀 갭(d)을 구한다. 상세히 기술하면, 이하와 같다.

여기서, 도 8에 있어서의 분광 특성(투과율(T)[%]과 파장(λ)[㎚]의 관계)을 나타내는 그래프중의 특성 a는 컬러 필터 A를 구비한 검출용 셀(1C)을 가공 대상으로 한 경우에, 분광계에 의해서 측정된 분광 특성의 일례를 나타내는 그래프이다. 도 8에 나타내는 분광 특성으로부터 알 수 있는 바와 같이, 검출용 셀(1C)의 투과광에 있어서는 투과율(T)이 극소값으로 되는 파장(λ₀)이 존재한다. 셀 갭 검출부(81')내의 파장 검출부(81c)는 분광계로부터 출력되는 분광 특성에 근거하여, 투과율(T)이 극소값으로 되는 파장(λ₀)을 검출하여 연산부(81d)에 출력한다(도 7 참조).

한편, 연산부(81d)는 통지된 파장(λ₀)의 값과 미리 구해진 복굴절률(Δn)(정상광 굴절률 ne와 이상광 굴절률 no의 차)을 이용하여 「d=λ₀/Δn」인 연산을 행하고, 이에 의해 셀 갭(d)을 검출한다. 여기서, 투과율(T)이 극소값으로 되는 것은 파장(λ)이 Δnd와 동일할 때, 즉 λ=Δnd일 때이다. 이 관계로부터 파장(λ₀)과 Δn이 판정되면, 상술한 d=λ₀/Δn 연산에 의해 대상 액정 셀군(1)의 셀 갭(d)을 검출할 수 있다(도 7 참조).

이외의 동작은 상술한 실시예와 마찬가지이다. 즉, 셀 갭 검출부(81')의 연산부(81d)에 의해 구해진 셀 갭(d)과 목표값(d₀)의 차분값(Δd)이 구해지고, 또한 이 차분값(Δd)이 「0」에 근접하는 압력이 가압 수단(50)에 지시, 전달된다(도 7 참조).

여기서, 도 8에 있어서의 분광 특성(투과율(T)[%]과 파장(λ)[㎚]의 관계)을 나타내는 그래프중의 특성 b는 상술한 컬러 필터 A와는 특성이 서로 상이한 컬러 필터 B를 구비하는 검출용 셀(1C)을 가공 대상으로 한 경우에 측정된 분광 특성을 나타내고 있고, 도 8에 있어서의 그래프중의 특성 c는 컬러 필터를 구비하지 않는 검출용 셀(1C)을 가공 대상으로 한 경우에 측정된 분광 특성을 나타내고 있다. 이들 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 투과율(T)이 극소값으로 되는 파장(λ₀)은 컬러 필터의 특성의 차 및 컬러 필터의 유무에 관계없이 동일한 값으로 된다. 따라서 본 변형예에 따른 방법을 이용하면, 컬러 필터의 특성의 영향을 받지 않고 정확하게 셀 갭(d)을 측정할 수 있다. 또, 상술한 예에서는 투과율(T)이 극소값으로 되는 파장(λ₀)을 검출하도록 했지만, 이 대신에 투과율(T)이 극대값으로 되는 파장(λ₀')(도시하지 않음)을 검출하고, 이에 근거하여 셀 갭(d)을 구하도록 해도 무방하다.

단, 상술한 실시예 및 본 변형예에 나타낸 셀 갭의 검출 방법은 어디까지나 예시로서, 이러한 방법에 한정되지 않고 그밖에도 여러 가지의 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 가공전의 검출용 셀의 용적과, 기판의 양 외부 표면의 가압에 의해 액정이 유출된 후의 검출용 셀 내부의 용적(액정의 유출량으로부터 구할 수 있음)의 차로부터 이 검출 셀의 셀 갭(d)을 구하는 방법을 이용할 수 있다.

(변형예 2)

상술한 실시예에 있어서는 액정 셀군(1)의 기판면과 밀폐용 밀봉재(32)가 도 6에 도시하는 위치 관계에 있는 경우를 상정했지만, 이 위치 관계는 이에 한정되는 것은 아니며, 이하와 같이 해도 된다.

도 9의 (a)는 본 변형예에 있어서 액정 셀군(1)이 셀 갭 조정 장치(2)에 지지된 상태를 이 액정 셀군(1)의 기판면에 대하여 수직 방향에서 본 경우의 액정 셀군(1)과 밀폐용 밀봉재(32)의 위치 관계를 도시하는 평면도이다. 또한, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)에 있어서의 점선으로 둘러싸인 영역 C의 확대도이다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 본 변형예에 있어서는, 액정 셀군(1)의 기판면에 대하여 수직인 방향에서 보아, 밀폐용 밀봉재(32)의 적어도 일부가 액정 셀군(1)의 각 밀봉재(13)와 중첩되도록 되어 있다. 또, 밀폐용 밀봉재(32)의 형상 전체를 액정 셀군(1)의 기판의 가장자리부보다도 내측에 위치시키고 있는 것은 상술한 실시예와 마찬가지이다.

그런데, 밀봉재(13)의 개구부(13a) 근방에 도포되고, 또한 한 쌍의 기판 사이에 인입된 봉지재를 자외선 조사에 의해서 경화시키는 경우(도 9 참조), 종래에는, 도 10의 (a)에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 기판 사이에 인입된 봉지재(15)에 대하여, 기판면에 대해서 평행한 방향으로부터 자외선(UV)을 조사하는 것이 일반적이었다. 이 경우, 자외선 조사 장치에 가까운 측에서 먼 측을 향하여(즉, 도 10의 (a)중의 우측으로부터 좌측을 향하여) 서서히 봉지재(15)가 경화되게 되지만, 봉지재(15)의 자외선 조사 방향에 있어서의 길이 L은 이것과 수직인 방향에 있어서의길이에 비해 현저하게 길다. 이 때문에, 봉지재(15) 전체가 완전히 경화될 때까지(도 10의 (a)에 도시하는 봉지재(15)중 가장 좌측에 위치하는 부분이 경화될 때까지)는 상당한 시간이 필요로 되었다.

이러한 사정을 감안하면, 도 10의 (b)에 도시하는 바와 같이, 기판면에 대하여 수직인 방향으로부터 봉지재(15)에 대해서 자외선을 조사하는 것이 바람직하다. 즉, 이와 같이 하면, 자외선의 조사 방향에 있어서의 봉지재(15)의 길이(셀 갭에 상당함)는 상술한 종래의 방법과 비교하여 현저하게 짧아진다. 이 결과, 도 10의 (b)에 도시하는 자외선 조사 방법을 채용한 경우, 기판면에 대하여 평행한 방향으로부터 자외선을 조사하는 상술한 종래의 방법과 비교하여, 봉지재(15) 전체가 완전히 경화될 때까지 필요로 되는 시간을 현저히 단축시킬 수 있다.

여기서, 본 변형예에 있어서 도 10의 (b)에 도시하는 구성을 채용한 경우, 봉지재(15)에 대하여 충분한 자외선을 조사하기 위해서는 도 11의 (a)에 도시하는 거리 P, 즉 기판(11) 또는 기판(12)의 가장자리부와 밀폐용 밀봉재(32)의 거리 P를 비교적 길게 하는 것이 바람직하다. 이 거리 P가 짧으면, 자외선이 밀폐용 밀봉재(32)에 의해서 차단되고, 그 결과 한 쌍의 기판 사이에 인입된 봉지재(15)에 충분한 자외선을 조사시키는 것이 곤란하게 되어, 봉지재(15)를 완전히 경화시킬 수 없게 된다.

본 발명자에 의한 시험에 의하면, 상술한 거리 P가 1㎜ 이상이면, 봉지재(15)를 충분히 경화시킬 수 있다는 결과를 얻고 있다. 따라서, 액정 셀군(1)의 기판(11) 또는 기판(12)의 가장자리와 밀폐용 밀봉재(32)의 거리 P는 1㎜ 이상인 것이 바람직하다(도 1 참조).

단, 액정 셀군(1)의 구성과의 관계상, 이 거리 P를 1㎜ 이상 확보하는 것이 곤란한 경우도 있을 수 있다. 이러한 경우, 도 11의 (b)에 도시하는 바와 같이, 밀폐용 밀봉재(32)의 밀봉재(13)의 개구부(13a) 근방 부분이 개구부(13a)로부터 멀어지는 방향으로 움푹 패인 트렌치 형상을 갖는 것으로 하는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 밀폐용 밀봉재(32)중의 개구부(13a) 근방 부분을 봉지재(15)가 인입된 영역을 피하는 형상으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 밀폐용 밀봉재(32)에 있어서 자외선을 차단해 버리는 부분을 적게 할 수 있으므로(바꾸어 말하면, 봉지재(15)에 있어서의 자외선이 조사되는 부분을 많게 할 수 있으므로), 봉지재(15)에 대해서 충분한 자외선을 조사하여 확실하게 경화시킬 수 있다.

(변형예 3)

상술한 실시예 및 각 변형예에 있어서는, 밀폐용 밀봉재가 액정 셀군의 기판면의 대부분을 둘러싸는 형상을 갖는 경우를 나타내었지만, 액정 셀군의 기판면의 일부분을 둘러싸는 형상의 밀폐용 밀봉재를 이용하는 경우에는, 공통의 밀폐용 밀봉재(즉, 공통의 셀 갭 조정 장치)를 이용하여, 각각 기판의 크기가 서로 상이한 복수 종류의 액정 셀군을 가공할 수 있다. 또, 상술한 것에 관한 이하의 구체적인 설명에 있어서는, 각각 기판의 크기가 서로 상이한 복수 종류의 액정 셀군(1)을 가공 대상으로 하는 경우, 이 중의 가장 기판 면적이 큰 액정 셀군(1)을 「액정 셀군(1A)」, 가장 기판 면적이 작은 액정 셀군(1)을 「액정 셀군(1B)」이라고 표기한다.

기판 면적이 큰 액정 셀군(1A)을 가공 대상으로 한, 도 12의 (a1)에 도시하는 바와 같이, 이 기판의 대부분을 둘러싸는 밀폐용 밀봉재(32a)를 이용하는 경우, 이러한 밀폐용 밀봉재(32a)에 의하면, 이 액정 셀군(1A)의 기판 전체(상세하게는 밀폐용 밀봉재(32a)에 의해서 둘러싸인 영역)를 가압할 수 있기 때문에, 이 액정 셀군(1)의 가공에 이용하는 데에는 바람직하다. 그러나, 도 12의 (a2)에 도시하는 바와 같이, 이보다 면적이 작은 액정 셀군(1B)을 가공하는 경우에는, 이 밀폐용 밀봉재(32a)를 이용할 수 없다. 즉, 밀폐용 밀봉재(32a)에 액정 셀군(1B)의 기판면과 맞닿지 않는 부분이 발생해 버려서, 밀폐된 가압 공간을 형성할 수 없게 된다.

이에 반하여, 도 12의 (b1)에 도시하는 바와 같이, 액정 셀군(1A)의 기판의 일부를 둘러싸는 밀폐용 밀봉재(32b)를 이용하는 경우에는, 이 액정 셀군(1A)의 기판 전체에 압력을 가할 수 없지만, 기판의 일부(즉, 밀폐용 밀봉재(32b)에 의해서 둘러싸인 영역)에만 압력을 가하는 것에 의해, 각 액정 셀(1a)내의 여분의 액정(14)(도 1의 (b) 참조)을 유출시켜 셀 갭(d)을 목표값(d₀)으로 조정하는 것은 가능하다. 또한, 도 12의 (b2)에 도시하는 바와 같이, 액정 셀군(1A)보다도 기판 면적이 작은 액정 셀군(1B)을 가공하는 경우, 밀폐용 밀봉재(32b) 전체를 액정 셀군(1B)의 기판면과 맞닿게 하여 밀폐된 가압 공간을 형성할 수 있다. 이와 같이, 기판의 크기가 서로 상이한 액정 셀군(1A 및 1B)의 쌍방의 가공에 있어서, 공통의 밀폐용 밀봉재(32b)를 이용할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 서로 기판의 면적이 상이한 복수 종류의 액정 셀군(1)을 가공의 대상으로 해야 하는 경우에는, 모든 액정 셀군의 기판면에 하나의 밀폐용 밀봉재의 형상 전체가 맞닿도록(바꾸어 말하면, 공통의 밀폐용 밀봉재를 이용하여, 모든 액정 셀군에 대해서 밀폐된 가압 공간이 형성되도록), 이 밀폐용 밀봉재의 크기나 형상 등을 선정하면, 한 종류의 밀폐용 밀봉재(32)를 구비하는 셀 갭 조정 장치(2)를 이용하여 복수 종류의 액정 셀군(1)을 가공할 수 있다. 즉, 가공 대상으로 되는 복수 종류의 액정 셀군의 각각에 대하여, 이에 맞은 밀폐용 밀봉재(32)를 구비한 셀 갭 조정 장치(2)를 준비하거나, 또는 셀 갭 조정 장치(2)에 마련되는 밀폐용 밀봉재(32)를 다른 액정 셀군(1)의 가공시마다 교환할 필요가 없어지기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다. 또, 상술한 셀 갭 조정 장치(2)는 복수의 액정 셀군(1)을 동시에 가공 가능한 구성으로 이루어져 있다. 따라서, 상술한 바와 같이 밀폐용 밀봉재(32)를 복수 종류의 액정 셀군(1)에 공용하는 구성으로 한 경우, 동종의 액정 셀군(1)을 복수개 가공할 수 있는 것은 물론, 기판의 크기가 서로 상이한 복수 종류의 액정 셀군(1)을 동시에 가공할 수도 있다.

그런데, 하나의 밀폐용 밀봉재(32)를 보다 많은 종류의 액정 셀군(1)의 가공시에 있어서 공통으로 이용하기 위해서는, 특히 기판 면적이 작은 액정 셀군에 대응시키도록 밀폐용 밀봉재(32)가 둘러싸는 영역(이하, 「포위 영역」이라고 함)이 가능한 한 작은 것이 바람직하다. 그러나, 이와 같이 포위 영역이 작은 밀폐용 밀봉재(32)를 비교적 대면적의 기판을 구비하는 액정 셀군(1)에 이용한 경우에, 가압 공간이 좁아져 버려, 그 결과 각 액정 셀(1a)내로부터 여분의 액정(14)을 유출시킬만큼의 압력을 기판에 대하여 가할 수 없는 경우도 발생할 수 있다(도 1의 (b) 참조).

본 발명자에 의한 실험의 결과, 액정 셀군(1)을 구성하는 각 액정 셀(1a)의 기판에 대하여 그 면적의 1/3 정도의 포위 영역에 가압을 행하면, 여분의 액정(14)을 액정 셀(1a)내로부터 유출시키기 위해서는 충분한 것으로 판정되었다. 따라서, 밀폐용 밀봉재(32)의 포위 영역의 면적이 가공 대상으로 되는 모든 액정 셀군(1)을 구성하는 각 액정 셀(1a)의 기판의 면적의 적어도 1/3 이상의 면적으로 되도록, 밀폐용 밀봉재(32)의 크기 또는 형상 등을 선정하는 것이 바람직하다(도 1의 (b) 참조).

(변형예 4)

상술한 실시예에 있어서는, 셀 갭 검출의 대상으로 되는 대상 액정 셀군(1)(검출용 셀(1C))을 지지하는 지지 지그(30)(즉, 투명 지지 지그(301)) 전체를, 광투과성을 갖는 재료에 의해 구성한 경우를 나타내었지만, 이것에 한정되지 않고, 이러한 지지 지그(30)의 일부만을 광투과성을 갖는 재료에 의해 구성하도록 해도 된다. 예를 들면, 광원(60)으로부터 출사된 광이 대상 액정 셀군(1)의 적어도 일부에 조사되도록 투명 지지 지그(301a)의 일부만을 광투과성을 갖는 부재에 의해 구성하고, 또한 검출용 셀(1C)을 통과한 광의 일부가 컬러 CCD 카메라(70)측으로 출사되도록 투명 지지 지그(301b)의 일부만을 광투과성을 갖는 부재에 의해 구성하도록 해도 된다. 요컨대, 광원(60)으로부터 출사된 광중의 적어도 일부가 검출용셀(1C)을 투과하여 컬러 CCD 카메라(70)에 이르는 구성으로 되어 있으면 된다(도 2 참조).

(변형예 5)

상술한 실시예에 있어서는, 액정 셀군(1)의 가공시마다 검출용 셀(1C)의 셀 갭 측정 및 이에 근거한 압력 제어를 실행하는 경우를 나타내었지만, 어느 하나의 가공시에만 이러한 처리를 행하도록 해도 된다. 즉, 최초에 셀 갭 조정의 대상으로 되는 4개의 액정 셀군(1)의 가공시에만 셀 갭 측정 및 이에 근거한 압력 제어를 행한다. 그리고, 이들 액정 셀군(1)의 가공에 있어서의 가압 조건으로부터, 평균적인 가압 조건을 통계적으로 구한다. 한편, 다음 회부터의 액정 셀군(1)의 가공시에 있어서는, 이 평균적인 가압 조건하에서 가공을 실시하도록 해도 된다. 즉, 본 실시예의 셀 갭 조정 장치(2)에 의한 가공시마다 셀 갭 측정 및 이에 근거한 압력 제어를 행하는 것은 반드시 필요한 것은 아니다.

(변형예 6)

상술한 실시예 및 각 변형예에 있어서는, 복수의 액정 셀(1a)이 나열된 액정 셀군(1)을 가공의 대상으로 한 경우를 나타내었지만, 이러한 액정 셀군(1)을 분단하여 얻어진 복수의 액정 셀(1a)의 각각에 대하여 가압 봉지를 행하는 경우에도 적용 가능하다. 즉, 상술한 「액정 셀」은 「개개의 액정 셀」 및 「복수의 액정 셀(1a)에 의해 구성되는 액정 셀군(1)의 각각」의 쌍방을 포함하는 개념을 의미한다(도 1 참조).

또한, 상술한 실시예에 있어서는, 4개의 액정 셀군(1)을 동시에 가공할 수 있는 셀 갭 조정 장치(2)를 나타내었지만, 동시에 가공 대상으로 할 수 있는 액정 셀군(1)의 개수는 이에 한정되는 것은 아니다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의해서 하나 이상의 액정 셀의 셀 갭을 정확하고 또한 신속하게 조정할 수 있는 셀 갭 조정 장치, 가압 봉지 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.

Claims

프레임 형상을 갖고, 또한 그 프레임 벽의 소정 개소에 개구부를 갖는 밀봉재를 개재시켜 접합한 한 쌍의 기판 사이에 액정을 주입한 액정 셀에 있어서의 셀 갭을 조정하는 셀 갭 조정 장치로서,

하나 이상의 상기 액정 셀을 각각 사이에 끼워 지지하는 한 쌍 이상의 지지 지그, 및 상기 액정 셀과 상기 지지 지그 사이에 배치되고 상기 액정 셀의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면과 상기 한 쌍의 지지 지그의 상기 액정 셀에 대향하는 표면과 그의 내면에 의해서 밀폐 공간을 형성하는 프레임 형상의 밀폐용 밀봉재를 갖는 지지 수단과,

상기 밀폐 공간으로 도입하는 유체의 압력에 의해서, 상기 액정 셀의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면을 일제히 가압하는 가압 수단을 구비하는 것

을 특징으로 하는 셀 갭 조정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 액정 셀은 상기 한 쌍의 기판을 복수의 상기 프레임 형상의 밀봉재를 서로 중첩시키지 않고 평면적으로 개재하여 접합시켜 형성한 복수의 셀의 각각에 액정을 주입한 구성의 액정 셀군(群)인 셀 갭 조정 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

하나 이상의 상기 액정 셀중 셀 갭의 검출용 셀로서 특정한 하나 이상의 액정 셀의 셀 갭을 검출하고, 검출한 셀 갭에 근거하여 상기 액정 셀의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면을 가압하는 압력을 산출하며, 이 압력에 관한 신호를 상기 가압 수단에 지시, 전달하는 제어 수단을 더 구비하는 셀 갭 조정 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 검출용 셀을 사이에 끼워 지지하는 한 쌍의 검출 지지 지그중의 한쪽의 검출 지지 지그의 상기 검출용 셀에 대향하는 표면과는 반대측의 표면에 배치한 광원을 더 구비하고,

또한, 상기 제어 수단이 다른 쪽의 상기 검출 지지 지그측의 외측에 배치되고, 상기 광원으로부터 출사되어 상기 검출용 셀을 통과한 투과광을 검지하는 검광부와, 상기 검광부에 의한 검지 결과에 근거하여 셀 갭을 검출하는 셀 갭 검출부와, 검출한 셀 갭과 목표값을 비교하여, 비교 결과에 근거해서 산출한 상기 액정 셀의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면을 가압하는 압력에 관한 신호를 상기 가압 수단에 지시, 전달하는 압력 지시부를 갖는

셀 갭 조정 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 압력 지시부가, 상기 셀 갭이 목표값보다 큰 경우, 상기 압력을 증가시켜야 할 신호를 상기 가압 수단에 지시, 전달하는 한편, 상기 셀 갭이 목표값보다 작은 경우, 상기 압력을 감소시켜야 할 신호를 상기 가압 수단에 지시, 전달하는 셀 갭 조정 장치.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 셀 갭 검출부가 상기 검광부에 의해서 검지된 상기 투과광의 색도 좌표에 근거하여 상기 셀 갭을 검출하는 셀 갭 조정 장치.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 셀 갭 검출부가 상기 검광부에 의해서 검지된 상기 투과광의 분광 특성에 근거하여 상기 셀 갭을 검출하는 셀 갭 조정 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 셀 갭 검출부가, 상기 투과광의 투과율이 극소값 또는 극대값으로 되는상기 투과광의 파장을 검지하고, 이 파장을 이용하여 소정의 연산을 행하는 것에 의해 상기 셀 갭을 검출하는 셀 갭 조정 장치.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 한 쪽의 검출 지지 지그의 상기 검출용 셀의 기판의 외부 표면과 대향하는 표면의 적어도 일부가, 광투과성을 갖는 재료에 의해 형성되어 이루어지는 셀 갭 조정 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 한 쌍 이상의 지지 지그가 서로 간격을 두고 적층된 한 쌍 이상의 판 형상 부재로 구성되고, 상기 한 쌍 이상의 판 형상 부재 사이에 액정 셀을 각각 사이에 끼워 지지하는 것을 특징으로 하는 셀 갭 조정 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 한 쌍 이상의 판 형상 부재중 그 사이에 액정 셀을 개재시키지 않고 직접적으로 인접하는 판 형상 부재의 서로 대향하는 외부 표면 사이에 배치된, 그 내부로 유체가 공급되는 것이 가능한 주머니 형상의 탄성 부재로 구성되며, 공급되는유체의 압력에 의해 인접하는 판 형상 부재의 서로 대향하는 외부 표면을 가압할 수 있는 액정 셀 고정용 가압 부재를 더 구비하는 셀 갭 조정 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 검출 셀이 하나 이상의 상기 액정 셀중 서로 간격을 두고 적층된 한 쌍 이상의 상기 판 형상 부재중 단부에 위치하는 한 쌍의 상기 판 형상 부재에 의해서 사이에 끼워져 지지되는 액정 셀인 셀 갭 조정 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 밀폐용 밀봉재가 상기 한 쌍의 기판면에 대하여 대략 수직인 방향에서 보아 상기 밀봉재와 중첩되는 부분을 갖는 셀 갭 조정 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 밀봉재의 개구부 근방의 상기 액정 셀의 기판의 가장자리부로부터 상기 밀폐용 밀봉재까지의 거리가 1㎜ 이상인 셀 갭 조정 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 밀폐용 밀봉재의 상기 밀봉재의 상기 개구부 근방의 부분이 상기 개구부로부터 멀어지는 방향으로 움푹 패인 트렌치 형상을 갖는 셀 갭 조정 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 한 쌍의 지지 지그의 상기 액정 셀에 대향하는 면과, 상기 밀폐용 밀봉재의 내면과, 상기 밀폐용 밀봉재에 의해서 둘러싸인 상기 액정 셀의 기판의 양 외부 표면중의 일부의 영역에 의해서 밀폐 공간을 형성하는 셀 갭 조정 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 밀폐용 밀봉재에 의해서 둘러싸인 상기 액정 셀의 기판면중의 일부 영역의 면적이 상기 기판면의 면적의 1/3 이상인 셀 갭 조정 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

한 쌍 이상의 상기 지지 지그가, 서로 기판의 크기가 상이한 하나 이상의 액정 셀을 각각 지지하는 것이 가능하고, 또한 상기 밀폐용 밀봉재가 한 쌍 이상의상기 지지 지그로 지지되는 모든 상기 액정 셀을 구성하는 상기 기판면과 접촉하는 셀 갭 조정 장치.
청구항 3에 기재된 셀 갭 조정 장치와,

상기 셀 갭 조정 장치에 의해 상기 검출 셀의 셀 갭이 목표값과 거의 동일하게 조정된 단계에서, 하나 이상의 상기 액정 셀의 상기 밀봉재의 상기 개구부 근방에 봉지재를 도포하는 봉지재 도포 수단과,

하나 이상의 상기 액정 셀의 상기 한 쌍의 기판 사이에 인입된 상기 봉지재의 적어도 일부를 경화시키고, 또한 상기 봉지재의 경화를 상기 액정 셀의 기판 표면에 대하여 대략 수직인 방향으로 진행시키는 봉지재 경화 수단을 구비하는 것

을 특징으로 하는 가압 봉지 장치.
제 19 항에 있어서,

상기 봉지재가 광 경화성을 갖고, 또한 상기 봉지재 경화 수단이 상기 봉지재에 대하여 하나 이상의 상기 액정 셀의 기판면에 대해서 대략 수직인 방향으로부터 광을 조사하는 가압 봉지 장치.
프레임 형상을 갖고, 또한 그 프레임 벽의 소정 개소에 개구부를 갖는 밀봉재를 개재시켜 접합한 한 쌍의 기판 사이에 액정을 주입하여 액정 셀을 형성하는 액정 주입 공정과, 상기 액정 셀의 셀 갭을 조정하는 셀 갭 조정 공정과, 상기 액정 셀의 셀 갭이 목표값과 거의 동일해진 단계에서 상기 밀봉재의 상기 개구부를 봉지하는 봉지 공정을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법으로서,

상기 셀 갭 조정 공정이 한 쌍 이상의 지지 지그에 의해서 하나 이상의 상기 액정 셀을 각각 사이에 개재하여 지지시키고, 또한 상기 액정 셀과 상기 지지 지그 사이에 배치한 밀폐용 밀봉재의 내면과, 상기 액정 셀의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면과, 상기 한 쌍의 지지 지그의 상기 액정 셀에 대향하는 표면에 의해서 밀폐 공간을 형성하는 공정과,

상기 밀폐 공간에 유체를 도입하여, 도입된 유체의 압력에 의해서 상기 액정 셀의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면을 일제히 가압하는 가압 공정을 포함하는 것

을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제 21 항에 있어서,

상기 셀 갭 조정 공정이 하나 이상의 상기 액정 셀중 셀 갭의 검출용 셀로서 특정한 하나 이상의 액정 셀의 셀 갭을 검출하고, 검출한 셀 갭에 근거하여 상기 액정 셀의 한 쌍의 기판의 양 외부 표면을 가압하는 압력을 산출하며, 이 압력에관한 신호를 상기 가압 수단에 지시, 전달하는 것을 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.