WO1997048008A1 - Procede et dispositif pour fabriquer un dispositif d'affichage a cristaux liquides - Google Patents

Description

明細書 液晶表示装置の製造方法及び製造装置 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 枚の基板を未硬化のシール材を介して貼 り合わせてなる液晶パネル を加圧しながら シール材を硬化させて液晶パネルを形成するための 方法及びこの方法に用いる製造装置に関する。 背景技術 従来、 液晶表示装置の製造工程においては、 2枚のガラス等から なる基板の内面上にそれそれ透明電極や配向膜等を形成し、 次に、 これらの基板を未硬化のシール材を介して貼 り 合わせる。 この貼 り 合わせた 2枚の基板を相互に固着させる際には、 2枚の基板に所定 の圧力を印加しながら、 各基板をそれそれ平坦に保持する こ とによ り、 2枚の基板の間のギャ ッ プを均一に した状態にする。 この状態 で、 上記のシール材を硬化させる こ とによ り、 基板間に液晶を封入 するためのギヤ ッ プを備えた液晶パネルが形成される。 このよう に 2枚の基板に圧力を加えてシール材を硬化させる工程を、 液晶パネ ルの加圧硬化工程という。

第 5 図には、 従来の液晶パネルの加圧硬化工程の状況を示す。 2 枚の基板をシール材を介して貼 り合わせてなる液晶パネル 2 0 は、 圧着装置に設けられた基台 1 の平坦な上面 l a上に載置される。 こ の圧着装置には、 上記基台 1 の上方に加圧盤 2 が配置されてお り、 この加圧盤 2 は、 プレス機構を構成する油圧シ リ ンダなどの駆動軸 3 に対して取り付けられている。 加圧盤 2 は、 駆動軸 3 を動作させ る こ とによって上下に移動するこ とができ、 しかも、 基台 1 の上に 載置されている液晶パネル 2 0 に対して所定の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。

第 6 図には、 別の方法による液晶パネルの加圧硬化工程の状況を 示す。 この方法では、 基台 1 の上方に、 エアを吹き込むこ とによ つ て風船状に膨らむ加圧面を備えた加圧部 4 を配置 している。 この加 圧部 4 は、 第 5 図に示す場合と同様に、 プレス機構を構成する油圧 シ リ ンダなどの駆動軸 3 に対して取り付けられている。 この方法に おいては、 加圧部 4 に所定のエア圧を供給して風船状に膨ら ませ、 この膨らんだ加圧面を液晶パネル 2 0 の上面に押し当てる こ とによ り、 圧力を印加する。

第 7図には、 さ らに別の方法による液晶パネルの加圧硬化工程の 状況を示している。 この方法においては、 上下一対の加圧板 5， 6 の間に物を挟んで保持する よ う に構成された加圧治具を用いる。 こ の方法では、 加圧治具に設けられた加圧板 5 , 6 の間に複数の液晶 パネル 2 0 を積層して挟み込み、 一度に複数の液晶パネル 2 0 に圧 力を印加するこ とができる。

上記のいずれの方法による加圧硬化工程においても、 液晶パネル 2 0 に所定の圧力を加えて 2枚の基板の間のギャ ッ プを均一に保持 した状態に し、 この状態で基板間に配置されたシール材を硬化させ る。 上記の第 5 図、 第 6 図及び第 7図に示した方法は、 シール材を 熱硬化させるために、 加圧状態で液晶パネル 2 0 を加熱するための ヒ一夕などを備える。 シール材を光硬化性とする場合、 第 5 図及び 第 6 図においては、 液晶パネル 2 0 に光を照射するための光源を設 ける と ともに基台や加圧盤などに光の照射窓を設ける必要がある。 —方、 第 7図に示す方法においては、 液晶パネル 2 0 が積層されて いるために効果的に光照射を行う こ とは困難であるため、 この方法 を用いる場合には、 通常は熱硬化性のシール材が用い られる。

上記の第 5 図に示す加圧硬化工程においては、 加圧時に液晶パネ ル 2 0 と基台 1 及び加圧盤 2 との間に塵埃が挟まって しま う と、 塵 埃によって液晶パネル 2 0の基板の平坦性が崩れるため、 液晶パネ ル 2 0 に基板間のギャ ッ プのムラが生じ、 これによつて製造した液 晶表示装置の表示面に表示不良が発生して しまう という問題点があ る。 特に、 液晶パネル 2 0は予め洗浄されて基台 1 上に載置される ために液晶パネル 2 0の表面に塵埃が付着している こ とは少な く、 また、 加圧盤の加圧面も下方を向いているこ とから塵埃が付着する こ とは少ないのに対し、 基台 1 の加圧面である上面 1 aには塵埃が 付着する こ とが多いため、 液晶パネル 2 0の下側の基板と基台 1 と の間に塵埃が付着し、 主と して下側の基板の平坦性が損なわれる。

また、 基台 1 及び加圧盤 2 のいずれかの加圧面にわずかでも傾斜 が存在する と、 液晶パネル 2 0の基板間のギャ ッ プにばらつきが発 生し、 均一な液晶表示が得られないという問題点がある。

一方、 第 6 図に示す方法においても、 基台 1 と液晶パネル 2 0 と の間に塵埃が介在する と同様の問題が生ずる。 これに対して、 液晶 パネル 2 0 と加圧部 4の間に塵埃が挾まっても、 加圧部 4 の加圧面 は柔軟であるため、 塵埃の影響は少ない。 しかし、 この加圧部 4 に おいては、 加圧面が膨らんでいるために、 通常、 加圧面の中心部で は加圧力が高く、 加圧面の周縁部では加圧力が小さ く なる。 したが つて、 この加圧力の差によって、 液晶パネル 2 0の中心部と外縁部 との間にも基板間のギャ ップの差が発生する。 特に、 液晶パネル 2 0の外縁部の加圧が不十分になる こ とによって、 外緣部におけるギ ヤ ップのばらつきが大き く な り、 液晶パネルのギャ ッ プの均一性を 得るこ とが困難になる という問題点がある。

さ ら に、 第 7図に示す方法においては、 複数の液晶パネル 2 0 を 積層して加圧するために、 液晶パネル 2 0毎の基板間ギャ ップを正 確に設定する こ とが困難であ り、 ギャ ッ プの均一性を得る こ とも困 難であって、 しかも、 光硬化性のシール材を用いる こ とができず、 加熱硬化のための長い焼成時間がかかる という問題点がある。 さ ら に、 塵埃が加圧板 5 , 6 及び液晶パネル 2 0のいずれかの間に介在 する と、 積層された全ての液晶パネル 2 0 に影響を及ぼすという 問 題点もある。

本発明は、 上記の種々の問題点を解決するためになされたもので ある。 本発明の一つの目的は、 液晶パネルのパネル面に均一な加圧 を施すこ とができる圧着方法及び装置を提供する ものである。

また、 本発明は塵埃が存在しても液晶パネルの基板間ギャ ップに 影響を与えに く い圧着方法及び装置を提供するこ とも 目的とする。

さ らに、 本発明は液晶パネルの平坦性及び基板間ギャ ッ プの均一 性を向上させ、 高品位の液晶表示装置を製造する技術を提供する こ とを目的とする。 発明の開示 本発明は、 2枚の基板を未硬化のシール材を介して相互に貼り合 わせて形成した液晶パネルを加圧し、 前記 2枚の基板を所定の間隔 に保持した状態で前記シール材を硬化させて液晶パネルを完成させ る加圧硬化工程を有し、 該加圧硬化工程においては、 前記液晶パネ ルの一面を平坦な剛体表面で構成される加圧面によって直接若し く は間接的に加圧する と ともに、 前記液晶パネルの他面に直接流体圧 を印加して加圧 した状態と し、 この状態で、 前記シール材を硬化さ せる液晶表示装置の製造方法である。

この場合には、 加圧面によって液晶パネルの平坦性が確保される と ともに、 流体圧によって液晶パネルを全体的に均一に加圧する こ とができる。 しかも、 液晶パネルの他面には加圧面を接触させる必 要がないため、 塵埃が挟み込まれるこ とによって液晶パネルの平坦 性が損なわれた り、 基板間のギャ ッ プのばらつきが増加する危険性 が低減される。

ここで、 前記液晶パネルの上面が前記加圧面によ り加圧され、 前 記液晶パネルの下面に前記流体圧が印加される よう に処理するこ と ができる。 この場合には、 加圧面と液晶パネルとの間に塵埃などの 異物が挟み込まれる危険性を低減でき る。

また、 前記シール材が、 前記液晶パネルの他面を加圧する流体を 通して光照射を行う こ とによ り光硬化される よう に処理するこ とが できる。 この場合には、 加圧面に接触しない液晶パネルの他面側か ら光を照射する よう に したため、 製造装置の構造を簡易に構成でき る。

さ らに、 前記液晶パネルの一面が、 前記加圧面の表面上に配置さ れた緩衝層を介して加圧されるよう に処理するこ とができる。 この 場合には、 緩衝層によって、 加圧面と液晶パネルの一面との間に塵 埃などの異物が挟まっても、 液晶パネルへの影響を低減するこ とが できる。

また、 前記液晶パネルが、 加圧時において前記加圧面に対して直 接若し く は間接的に負圧によ り吸着保持されるよう に処理する こ と ができる。 この場合には、 液晶パネルが加圧面に吸着保持されてい るため、 液晶パネルの平坦性をよ り高めるこ とができる。

この場合にはさ らに、 前記液晶パネルの一面が前記加圧面に直接 若し く は間接的に吸着保持された後、 前記液晶パネルの他面に前記 流体圧が印加されるよ う に処理するこ とができる。 この場合には、 液晶パネルが加圧面に吸着保持された後に流体圧が加わる よう に し ているため、 液晶パネルが撓むこ とな く 処理を行う こ とができるの で、 さ ら に液晶パネルの平坦性を向上できる。

さ らに、 前記シール材の硬化が完了 した後であって、 前記定盤が 前記液晶パネルから離反する前に、 前記液晶パネルの一面に前記加 圧面から流体圧が印加されるよう に処理する こ とができる。 この場 合には、 定盤が液晶パネルから離反する際に加圧面から流体圧が印 加されるため、 加圧面を液晶パネルから円滑に離反させる こ とがで きるので、 定盤に液晶パネルが付着した り、 液晶パネルが一時的に 移動した り するこ とがな く な り、 液晶パネルの姿勢や配置を安定さ せるこ とができる。

次に、 本発明は、 2枚の基板を未硬化のシール材を介して相互に 貼 り合わせて形成した液晶パネルを加圧して、 前記シール材を硬化 させて前記液晶パネルを完成させるための液晶表示装置の製造装置 であって、 前記液晶パネルの一面を直接又は間接的に固定するため の平坦な加圧面を備えた定盤と、 該定盤の加圧面に対向して配置さ れたシール枠を備え、 該シール枠の内側に加圧流体を供給して、 前 記液晶パネルの他面を流体圧によって加圧するよう に構成された流 体加圧治具と、 前記定盤と前記流体加圧治具とを相互に接離可能に 構成した駆動機構とを有する液晶表示装置の製造装置である。 こ こで、 前記定盤が前記液晶パネルを上方から加圧し、 前記流体 加圧治具が前記液晶パネルを下方から加圧する よう に構成するこ と ができる。

また、 前記流体加圧治具における前記シール枠の反対側に、 前記 加圧流体の収容空間に臨むように構成される と ともに透光性を有す る窓部を形成し、 該窓部から前記液晶パネルに光を照射して、 前記 シール材を光硬化させるための光照射手段を設ける こ とができる。 さ らに、 前記定盤の前記加圧面上には緩衝層を形成する こ とがで きる。

また、 前記定盤には前記加圧面に開口を備えた複数の気体流通孔 を形成し、 該気体流通孔を介して前記液晶パネルに対して気体によ る正圧若し く は負圧を加えるよう に構成することができる。

この場合には特に、 前記加圧面を、 前記気体流通孔を構成する細 孔が全体的に分散形成された多孔質材料で構成するこ とができる。 この場合には、 加圧面を多孔質材料で構成する こ とによ り、 液晶パ ネルに均一な正圧若し く は負圧を加える こ とができる。

この場合にはまた、 前記定盤の前記加圧面上には通気性を有する 緩衝層を形成するこ とができる。

このときには特に、 前記緩衝層を多孔質材料で構成するこ とがで きる。

また、 前記シール枠の少な く とも表面部分を可撓性又は弾性を有 する材料で構成するこ とができる。 この場合には、 液晶パネルとシ —ル枠とを接触させて流体圧を加える際に、 流体の漏れを防止して 安定した圧力を印加するこ とができる。

この場合には特に、 前記シール枠の少な く とも表面部分を、 前記 液晶パネルの表面に粘着する材料で構成するこ とができる。 この場 合には、 シール枠を液晶パネルに粘着させるこ とができるため、 定 盤を液晶パネルから円滑に離反させるこ とができる。

この場合にはさ らに、 前記シール枠の少な く とも表面部分を、 ゲ ル状の材料で構成するこ とができる。 この場合には、 シール枠と液 晶パネルとの間の気密性を確保できる と同時に、 シール枠に液晶パ ネルに対する粘着性を発揮させる こ とができる。 図面の簡単な説明 第 1 図は、 本発明に係る第 1 実施形態を示す縦断面図である。 第 2 図は、 本発明に係る第 2実施形態を示す縦断面図である。 第 3図は、 第 2実施形態を使用 した処理工程の前後の状態を示す 縦断面図である。

第 4図は、 本発明に係る第 3実施形態を示す縦断面図である。 第 5 図は、 従来の液晶パネルの加圧硬化工程の状況を示すための 概略図である。

第 6図は、 従来の異なる方法による液晶パネルの加圧硬化工程の 状況を示す概略図である。

第 7 図は、 従来のさ らに別の方法による液晶パネルの加圧硬化工 程の状況を示す概略図である。 発明を実施するための好ま しい形態 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 な

(第 1 実施形態） 第 1 図は本発明に係る液晶表示装置の製造方法及び製造装置の第 1 実施形態を示す縦断面図である。 この実施形態においては、 硬質 金属などの剛体からなる定盤 1 0が上方に配置され、 この定盤 1 0 の下面は平坦な加圧面 1 0 a となっている。 定盤 1 0 は駆動軸 1 1 に接続されている。 この駆動軸 1 1 は、 図示しない駆動装置、 例え ば油圧やエア圧で動作するシ リ ンダ、 ボールネジ等の各種の駆動系 によ り上下に動作するよう に構成され、 定盤 1 0 を昇降させるよ う に構成されている。

定盤 1 0の加圧面 1 0 aの表面には緩衝層 1 2 が取り付けられて いる。 この緩衝層 1 2 は、 加圧面 1 0 a と後述する液晶パネル 2 0 の一面が接触する場合に、 両者間に塵埃等が挟ま って液晶パネル 2 0 のギャ ッ プムラを生じさせるこ とを防止するためのものである。 この緩衝層 1 2 と しては、 小さな塵埃を迎え入れて液晶パネル 2 0 への局所的な加圧力のばらつきを吸収できる ものであればよ く、 例 えば、 加圧面 1 0 aに貼着された、 発泡樹脂やスポンジ状の材料か らなる可撓性シー ト、 ゴム等からなる弾性シー ト等を用いた り、 同 様の種々の材質からなる層をコ一ティ ングしたものを用いる こ とが できる。 さ らに、 紙、 布等を 1 枚若し く は複数枚重ねて加圧面上に 固着したものでもよい。

一方、 上記定盤 1 0の下方には、 加圧面 1 0 aに対向するよ う に 配置された流体加圧治具 3 0が設けられている。 この流体加圧治具 3 0 は、 中央部に加圧室 3 0 aを構成した枠状の剛体であ り、 加圧 室 3 0 aは給気孔 3 0 bを介して給気管 3 3 に接続され、 図示しな いエアコ ンプレ ッサなどの給気装置に接続されている。 流体加圧治 具 3 0は、 図示しない装置のフ レームに固定されている。

加圧室 3 0 aの周囲の流体加圧治具 3 0の上面には、 枠状に形成 されたシール枠 3 1 が取付けられている。 このシール枠 3 1 は、 合 成ゴム等の可撓性又は弾性を有する材質で形成する こ とができ、 特 に、 ゲル状物質であるこ とが好ま しい。 ゲル状物質と しては、 例え ば、 ポ リエチレンとスチレ ンの共重合体を主剤と し、 これにバラ フ ィ ン系、 ナフテン系のオイルを混入したボ リエチレ ン系のゲル材料 力 ある。

シール枠 3 1 に用いる材質の選定条件は、 後述する流体加圧時に おいて、 液晶パネルに接触させた状態で、 加圧室 3 0 aの気密性を 維持できる材質であるか否かである。 また、 工程が終了 して定盤 1 0 を上昇させた場合に、 液晶パネル 2 0がシール枠 3 1 上に残る よ うに、 緩衝層 1 2 よ り も粘着力の高いものである こ とが好ま しい。 加圧室 3 0 aの下面側には透明窓 3 2 が貼着されてお り、 この透 明窓 3 2 によって加圧室 3 0 aの下面側は完全に閉鎖されている。 この透明窓 3 2 は、 後述する光重合による シール材の硬化を行う際 に、 重合に寄与する照射光を充分に透過する材質であるものが好ま しい。 透明窓の材質と しては、 例えばガラス、 石英、 アク リルその 他の透明樹脂等がある。

上述のよう に、 上方に定盤 1 0 を、 下方に流体加圧治具 3 0 を配 置した装置を用いて液晶パネルの加圧硬化工程を行う。 こ こで、 液 晶パネル 2 0は、 2枚の基板 2 1， 2 2 を未硬化の光硬化性樹脂か らなるシール材 （図示せず） を介して貼 り合わせるこ とによ り、 仮 圧着させたものである。 基板 2 1 , 2 2の間には、 基板間のギヤ ッ プを規定するための粒状若し く は円柱状のスぺーサ （図示せず） が 分散配置されている。

まず、 流体加圧治具 3 0のシール枠 3 1 の上に液晶パネル 2 0 を セ ッ 卜 し、 上方から定盤 1 0 を図示 しない駆動機構によ り 降下させ て、 緩衝層 1 2 を液晶パネル 2 0の上面 （基板 2 1 の表面） に接触 させる。

この状態で、 図示しない給気装置からエアを加圧室 3 0 a内に供 給し、 液晶パネル 2 0の下面 （基板 2 2の表面） を加圧する。 この ときのエア圧は基板 2 1 , 2 2の厚さや硬度に応じて適宜設定すれ ばよい。 ここで、 加圧室 3 0 aから液晶パネル 2 0 に加え られるェ ァ圧は、 液晶パネル 2 0 が加圧面 1 0 aに対して平行になるよう に 押し付けられた状態になるために充分な圧力である必要がある。 こ れは、 シール枠 3 1 は液晶パネル 2 0の外縁部のみを支持している ために、 エア圧を受けていない場合、 液晶パネル 2 0の中央部が下 方に撓む傾向にあるからである。

このと きの加圧室 3 0 a内に導入するものと しては各種の流体を 用いるこ とができる。 すなわち、 エアの他に各種気体を用いる こ と ができ、 また、 液体を用いるこ ともできる。 ただ し、 加圧室 3 0 a に導入される流体と しては、 後述するよう に、 シール材の光硬化処 理を可能とするために、 透光性を有するものが望ま しい。

加圧時において、 定盤 1 0 は液晶パネル 2 0 をシール枠 3 1 に接 触させた状態に単に固定しているだけでよ く、 加圧室 3 0 aの気密 性が保持されるよう に維持していれば足り る。 ただ し、 液晶パネル 2 0 を変形させない範囲内のある程度の圧力で上方から液晶パネル 2 0 を押さえ付けて も よい。

次に、 上記の状態で、 紫外線照射ラ ンプ 4 0 を用いて透明窓 3 2 及び加圧気体を通して紫外線を液晶パネル 2 0の下面に照射する。 このこ とによ り液晶パネル 2 0 内のシ一ル材が硬化し、 液晶パネル 2 0 は完全に固着される。 シール材の硬化が完了する と、 流体加圧 治具 3 0への加圧を停止して、 加圧室 3 0 a内を大気圧に解放した 後、 定盤 1 0 を上昇させる。

液晶パネルのシール材と しては、 上記のよう に光硬化性の素材に 限定されるこ とな く、 後述するよう に熱硬化性の樹脂を用いても良 く、 或いは熱可塑性樹脂を用いるこ とも可能である。

この実施形態では、 液晶パネル 2 0の一面を定盤 1 0の加圧面で 固定し、 液晶パネル 2 0の他面に流体圧を直接に印加しているこ と によ り、 定盤 1 0 の加圧面によって液晶パネル 2 0の平坦性を確保 する と ともに、 流体圧は液晶パネル 2 0 に対して均一な圧力を与え る こ とから、 液晶パネル 2 0のパネル面に対する加圧力のばらつき を低減する こ とがで きるので、 均一なギャ ッ プを備え、 平坦なパネ ル面を有する液晶表示装置を製造する こ とができる。

この実施形態においては、 液晶パネル 2 0の下面がその外緣部を 除いて流体加圧治具 3 0 に接触していないため、 液晶パネル 2 0 と 流体加圧治具 3 0 との間に塵埃が存在しても液晶パネル 2 0の平坦 性や基板間ギャ ップのばらつきに影響を与える こ とがない。

これに対して、 液晶パネル 2 と定盤 1 0 とは間接的に接触する よ う になつている。 しかし、 定盤 1 0の加圧面 1 0 a上に緩衝層 1 2 を設けているため、 定盤 1 0 と液晶パネル 2 0 との間に塵埃が挟ま つても、 塵埃の影響を緩衝層が低減させるため、 液晶パネルのギヤ ッ プムラを低減するこ とができる。 しかも、 本実施形態では定盤 1 0 を液晶パネル 2 0の上方に配置しているため、 定盤 1 0 と液晶パ ネル 2 0 との間に塵埃が介在する可能性自体を低減できる。

(第 2実施形態）

次に、 第 2図を参照して本発明に係る第 2実施形態について説明 する。 この実施形態において、 上記第 1 実施形態と同一部分には同 一符号を付し、 その説明は省略する。 この実施形態では、 定盤 1 3 に上下に貫通する流通孔 1 3 bを多数形成し、 定盤 1 3の加圧面 1 3 aに貼着された緩衝層 1 4 にも流通孔 1 3 bの下端開口に連通す る開口 1 4 aを設けている。

定盤 1 3の上面には接続部材 1 5 を固着し、 この接続部材 1 5 に は、 定盤 1 3の流通孔 1 3 bの上端開口に連通する通気路 1 5 aが 形成されている。 この通気路 1 5 aには、 図示しない給気装置又は 排気装置に接続された通気管 1 6 が接続される。

この実施形態においては、 液晶パネル 2 0のシール材の硬化が終 了 した後に、 定盤 2 0 を上方へ待避させ、 液晶パネル 2 0 を次工程 へと送る際に、 図示しない給気装置から通気管 1 6、 通気路 1 5 、 流通孔 1 3 b及び開口 1 4 aを経てエア等の気体を吹き付ける こ と によ り、 緩衝層 1 4 と液晶パネル 2 0 とを円滑に離反させるこ とが できる。

緩衝層 1 4 は液晶パネル 2 0 に粘着する材質で構成される場合も あ り、 このような場合には、 上記のよう に気体の圧力を用いて緩衝 層 1 4 と液晶パネル 2 0 とを離反させるこ とによって、 液晶パネル 2 0が定盤 1 3 を上昇させる際に緩衝層 1 4 と と もに上方へ持ち上 げられるこ とを防止できるので、 工程管理上、 特に有効である。 上記流通孔 1 3 bは上述とは逆に排気孔と しても用いる こ とがで きる。 すなわち、 図示しない排気装置を通気管 1 6 に接続し、 緩衝 層 1 4の表面に液晶パネル 2 0 を吸着させるこ ともできる。 このよ う にするこ とによ り、 緩衝層 1 4 を介して液晶パネル 2 0 を定盤 1 3 の加圧面 1 3 aに沿ってびつた り と吸着させ、 充分な平面度を確 保した状態で液晶パネル 2 0 を固定する こ とがで きる。

この場合には、 第 3図に示すよう に、 図中の 2点鎖線で示すパネ ル供給装置 5 0 によって、 液晶パネル 2 0 を緩衝層 1 4の表面に吸 着させた状態にセ ッ ト し、 液晶パネル 2 0 自体を定盤 1 3 と とも に 下降させ、 流体加圧治具 3 0のシール枠 3 1 に接触させる こ とが可 能になる。 このよう に、 液晶パネル 2 0 を先に定盤 1 3の加圧面 1 3 aに沿って吸着させ、 その後、 流体加圧治具 3 0 に対して接触さ せる よう にするこ とによって、 液晶パネル 2 0の平坦度を よ り確実 に得るこ とができる。

(第 3実施形態）

第 4図は本発明に係る第 3 実施形態について示すものである。 こ の実施形態において上記第 2 実施形態と同様の部分には同一符号を 付し、 その説明は省略する。 この実施形態では、 液晶パネル 2 0 の シール材を加熱硬化性の樹脂と し、 加圧後に加熱するこ とによって 液晶パネル 2 0 を固着させるよう になつている。 したがって、 その 必要性がないため、 流体加圧治具 3 0 ' の下面には光を透過させる ための透明窓が形成されていない。 一方、 定盤 1 3 ' の内部には加 熱ヒー夕 5 1 を収容し、 この加熱ヒータ 5 1 によって液晶パネル 2 ◦ を加熱でき るよう に構成している。

この構造は、 液晶パネル 2 0のシール材に熱硬化性の材料を用い た場合に対応したものとなってお り、 液晶パネル 2 0 を定盤 1 3 ' に内蔵された加熱ヒ一夕 5 1 によって加熱する こ とができ るため、 その熱によってシール材が硬化される。

液晶パネル 2 0 を加熱するための構成と しては、 給気管 3 3 を経 て供給されるエアその他の気体を加熱するこ とによって、 加圧時に 液晶パネル 2 0の下面 （基板 2 2の表面） を間接的に加熱し、 シー ル材を硬化させる方法もある。 この場合、 上記定盤 1 3 ' による加 熱と組み合わせて用いても よい。 流体加圧治具 3 0 ' の加圧室 3 0 a ⁵ に供給されるものが液体である場合にも、 当該液体を加熱する こ とによって液晶パネル 2 0 を加熱する こ とができる。

この実施形態においては、 定盤 1 3 ' の加圧面上に緩衝層 1 4， を貼着している。 この緩衝層 1 4 ' は、 発泡樹脂 （たとえば発泡ポ リ ウ レタ ンなど） や多孔質の無機材料 （軽石、 多孔質セラ ミ ッ クス など） の通気性のある材料で構成されている。 この緩衝層 1 4 ， に よって、 給気装置又は排気装置によ り給気又は排気される気体が緩 衝層 1 4の全面を通過するため、 液晶パネル 2 0 を全体的に均一に 加圧又は吸着するこ とが可能となる。 この場合、 定盤 1 3 ' 自体を 通気性のある多孔質の材質で構成しても よい。

上記実施形態による効果を従来方法によ り処理した場合と比較し て実験を行った。 実際にパネル寸法 3 0 0 X 3 5 0 m mで、 ガラス 基板の厚さが 1 . 1 m m、 基板間のギャ ッ プが 6 mに設計された 液晶パネルの加圧硬化工程を行った。 流体加圧治具に供給されるェ ァ圧は 0 . 4 k g / c m ² 程度と した。

この液晶パネルを、 図 5 に示す剛体のブレス機構或いは図 6 に示 す風船状の加圧機構によ り加圧した場合にはブラスマイ ナス 0 . 3 z mのギヤ ップのばらつきが定常的に生じていた。 これに対して、 上記の第 1 実施形態の装置を用いて液晶パネルを加圧硬化させた場 合には、 ギャ ップのばらつきをプラスマイ ナス 0 . 1 〃 m以下に低 减するこ とができた。

また、 液晶パネルの表裏を共に上記流体加圧治具によって加圧す る方法も考えられた。 このよう に、 液晶パネルの表裏両側を流体加 圧治具によって加圧する と、 液晶パネルの表面と裏面の双方に加圧 面を接触させる こ とな く処理を行う こ とができる。 しかしながら、 この方法においては、 液晶パネルの表面を加圧する流体圧と、 裏面 を加圧する流体圧とを精密に制御する必要がある。 表面に加え られ る流体圧と裏面に加えられる流体圧とのパラ ンスが崩れる と、 液晶 パネルには反 り が発生する。

本発明者らが上記の方法を用いて実験を行った結果、 表裏の流体 圧力を精密に制御しても、 液晶パネルには最大 1 m m程度の反 り が 発生した。 これに対して、 本実施形態では、 表裏の圧力バラ ンスを 厳し く 制御しな く ても液晶パネルに反 りが発生 しないという利点が あ り、 反 りの発生による歩留ま りの低下を防止できる と ともに、 圧 力値の精密な制御が不要にな り、 工程管理が容易にな り、 しかも迅 速に処理できる という効果が得られる。 産業上の利用可能性 以上説明したよう に本発明によれば、 液晶パネルの一面を平坦な 加圧面に沿って固定し、 液晶パネルの他面に直接流体圧を印加する こ とによ り、 加圧面によって一面を支持した状態で、 流体圧によつ て他面を均一に加圧する こ とができるので、 液晶パネルの基板間の ギヤ ッ プの均一性を高めるこ とができる。

また、 液晶パネルの一面を加圧面に沿って固定するこ とによ り、 液晶パネルの平坦性を確保するこ とができる。

したがって、 液晶パネルの基板間のギヤ ッ プの均一性及びパネル の平坦性を向上させるこ とによ り、 液晶表示装置の表示ムラを防止 するこ とができ、 表示品位を向上させるこ とができる と ともに、 液 晶表示装置の製造上の歩留ま り を高めるこ とができる。

Claims

請求の範囲

1 . 2枚の基板を未硬化のシール材を介して相互に貼 り 合わせて 形成した液晶パネルを加圧し、 前記 2枚の基板を所定の間隔に保持 した状態で前記シール材を硬化させて液晶パネルを完成させる加圧 硬化工程を有し、

該加圧硬化工程においては、 前記液晶パネルの一面を平坦な剛体 表面で構成される加圧面によって直接若し く は間接的に加圧する と ともに、 前記液晶パネルの他面に直接流体圧を印加 して加圧した状 態と し、 この状態で、 前記シール材を硬化させる液晶表示装置の製 造方法。

2 . 請求項 1 において、 前記液晶パネルの上面は前記加圧面によ り加圧され、 前記液晶パネルの下面に前記流体圧が印加される液晶 表示装置の製造方法。

3 . 請求項 1 において、 前記シール材は、 前記液晶パネルの他面 を加圧する流体を通して光照射を行う こ とによ り光硬化される液晶 表示装置の製造方法。

4 . 請求項 1 において、 前記液晶パネルの一面は、 前記加圧面の 表面上に配置された緩衝層を介して加圧される液晶表示装置の製造 方法。

5 . 請求項 1 において、 前記液晶パネルは、 加圧時において前記 加圧面に対して直接若し く は間接的に負圧によ り吸着保持されてい る液晶表示装置の製造方法。

6 . 請求項 5 において、 前記液晶パネルの一面が前記加圧面に直 接若し く は間接的に吸着保持された後、 前記液晶パネルの他面に前 記流体圧が印加される液晶表示装置の製造方法。

7 . 請求項 1 において、 前記シ一ル材の硬化が完了した後であつ て、 前記定盤が前記液晶パネルから離反する前に、 前記液晶パネル の一面に前記加圧面から流体圧が印加される液晶表示装置の製造方

8 . 2枚の基板を未硬化のシール材を介して相互に貼 り 合わせて 形成した液晶パネルを加圧して、 前記シール材を硬化させて前記液 晶パネルを完成させるための液晶表示装置の製造装置であって、 前記液晶パネルの一面を直接又は間接的に固定するための平坦な 加圧面を備えた定盤と、

該定盤の加圧面に対向して配置されたシール枠を備え、 該シール 枠の内側に加圧流体を供給して、 前記液晶パネルの他面を流体圧に よって加圧するよう に構成された流体加圧治具と、

前記定盤と前記流体加圧治具とを相互に接離可能に構成した駆動 機構とを有する液晶表示装置の製造装置。

9 . 請求項 8 において、 前記定盤は前記液晶パネルを上方から加 圧し、 前記流体加圧治具は前記液晶パネルを下方から加圧するよう に構成されている液晶表示装置の製造装置。

1 0. 請求項 8において、 前記流体加圧治具における前記シール 枠の反対側に、 前記加圧流体の収容空間に臨むよう に構成される と ともに透光性を有する窓部を形成し、 該窓部から前記液晶パネルに 光を照射して、 前記シール材を光硬化させるための光照射手段を備 えている液晶表示装置の製造装置。

1 1. 請求項 8において、 前記定盤の前記加圧面上には緩衝層が 形成されている液晶表示装置の製造装置。

1 2. 請求項 8において、 前記定盤には前記加圧面に開口を備え た複数の気体流通孔を形成し、 該気体流通孔を介して前記液晶パネ ルに対して気体による正圧若し く は負圧を加えるよう に構成されて いる液晶表示装置の製造装置。

1 3. 請求項 1 2において、 前記加圧面は前記気体流通孔を構成 する細孔が全体的に分散形成された多孔質材料で構成されている液 晶表示装置の製造装置。

1 4. 請求項 1 2において、 前記定盤の前記加圧面上には通気性 を有する緩衝層が形成されている液晶表示装置の製造装置。

1 5. 請求項 1 4において、 前記緩衝層は多孔質材料で構成され ている液晶表示装置の製造装置。

1 6. 請求項 8において、 前記シール枠の少な く と も表面部分は 可撓性又は弾性を有する材料で構成されている液晶表示装置の製造 装置。

1 7. 請求項 1 6において、 前記シール枠の少な く と も表面部分 は、 前記液晶パネルの表面に粘着する材料で構成されている液晶表 示装置の製造装置。

1 8. 請求項 1 7において、 前記シール枠の少な く とも表面部分 は、 ゲル状の材料で構成されている液晶表示装置の製造装置。