(57)【要約】【課題】本発明は、シール剤の塗布工程と乾燥工程を一体化し、装置の占有スペースの縮小を図り、処理時間の短縮と、埃りが付着する機会を少なくした表示装置の製造方法と製造装置を提供する。【解決手段】液晶装置の製造装置として、ガラス基板Ｗを載置し、かつＸＹ方向に移動するＸＹテーブル２と、このＸＹテーブルに載置されるガラス基板との間隔が常に一定量になるようにＺ軸アクチュエータ４を介して移動自在に支持され、かつガラス基板に対してシール剤Ｐを連続的に塗布するシール剤塗布機構５と、この塗布機構のシール剤塗布作用に追従し、シール剤の塗布直後に、シール剤に対して熱線を集中して照射し、シール剤に含有する溶剤を揮発させシール剤を乾燥させる熱線照射機構６とを具備した。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のガラス基板をシール剤を介して貼り合せ、これらガラス基板相互の空間部に液晶材料等を充填してなる表示装置を製造する製造方法において、
ガラス基板を洗浄する洗浄工程と、この洗浄工程で洗浄したガラス基板に対して所定のパターンでシール剤を塗布する塗布工程と、この塗布工程でガラス基板に塗布されたシール剤に含有する溶剤を揮発させシール剤を乾燥させる乾燥工程と、この乾燥工程が終了した一対のガラス基板をシール剤を介して貼り合せる封着工程とを具備し、
上記乾燥工程は、上記塗布工程におけるシール剤塗布処理に追従し、シール剤の塗布直後に、シール剤に対し集中して熱線照射をなすことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
上記塗布工程は、上記シール剤を上記ガラス基板に対して矩形枠状パターンに塗布し、
上記乾燥工程は、複数の熱線照射源を備え、シール剤の矩形枠状パターンにおけるそれぞれの辺部に対応する熱線照射源から熱線を照射することを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
上記乾燥工程で用いられる熱線照射源から照射される熱線のビーム直径をＤ、塗布されるシール剤の線幅をｄ、矩形枠状パターンにおけるコーナー部の半径をＲとしたとき、
2004029322.tif 000003
を満足するように熱線のビーム直径Ｄを設定することを特徴とする請求項２記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
一対のガラス基板をシール剤を介して貼り合せ、これらガラス基板相互の空間部に液晶材料等を充填してなる表示装置を製造する製造装置において、
ガラス基板を載置し、かつＸＹ方向に移動する移動手段と、
この移動手段に載置されるガラス基板との間隔が常に一定量になるようにＺ方向に移動自在に支持され、かつガラス基板に対してシール剤を連続的に塗布する塗布手段と、
この塗布手段のシール剤塗布作用に追従し、シール剤の塗布直後に、シール剤に対して熱線を集中して照射し、シール剤に含有する溶剤を揮発させシール剤を乾燥させる乾燥手段とを具備したことを特徴とする表示装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対のガラス基板相互の空間部に液晶材料等を充填してなる表示装置を製造するための製造方法と製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示装置である液晶装置を製造するのに、洗浄したガラス基板に対して所定のパターンでシール剤を塗布する塗布工程をなし、この塗布工程を経た一対のガラス基板をシール剤を介して貼り合せる封着工程をなす。
そして、これらガラス基板相互の空間部に、液晶材料や、ＲＧＢ、トランジスタなどの電子部品、あるいはカラーフィルタなどを備えて液晶装置として完成する。
なお、上記シール剤は、エポキシ等熱硬化性樹脂材が用いられていて、柔軟性を保持して円滑な塗布作用をなすため溶剤を含有している。そこで、塗布工程の後で、封着工程の前に、ガラス基板に塗布されたシール剤を加熱して溶剤を揮発させる乾燥工程が必要となっている。
【０００３】
したがって、シール剤塗布装置で所定のパターンにシール剤を塗布したあと、そのガラス基板をシール剤塗布装置から取り出し、今度はシール乾燥炉内に入れて乾燥させる。
上記シール乾燥炉は、実際には恒温炉であって、炉内を１６０℃程度の加熱雰囲気となし、炉内にガラス基板を収容して一定時間放置する。すると、シール剤に含有する溶剤が揮発し、シール剤が乾燥する乾燥工程が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようにして液晶装置を製造するのに、シール剤塗布装置と、シール乾燥炉の２つの装置が必ず必要であり、上記封着工程をなす加熱ユニットや、各装置間にガラス基板を搬送する搬送系等を含めると、製造装置の占有スペースが極めて大となっている。
また、シール剤の塗布工程と、乾燥工程とは完全に独立して行うため、一工程ごとにガラス基板を各装置から出し入れを繰り返すので、処理時間がかかるばかりでなく、ガラス基板に埃りが付着する機会が多くなってしまう。
【０００５】
本発明は、上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、シール剤の塗布工程と乾燥工程を一体化し、装置の占有スペースの縮小を図り、処理時間の短縮と、埃りが付着する機会を少なくした表示装置の製造方法と製造装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するため本発明は、一対のガラス基板をシール剤を介して貼り合せ、これらガラス基板相互の空間部に液晶材料等を充填してなる表示装置を製造する製造方法において、
ガラス基板を洗浄する洗浄工程と、この洗浄工程で洗浄したガラス基板に対して所定のパターンでシール剤を塗布する塗布工程と、この塗布工程でガラス基板に塗布されたシール剤に含有する溶剤を揮発させシール剤を乾燥させる乾燥工程と、この乾燥工程が終了した一対のガラス基板をシール剤を介して貼り合せる封着工程とを具備し、上記乾燥工程は、上記塗布工程におけるシール剤塗布処理に追従し、シール剤の塗布直後に、シール剤に対し集中して熱線照射をなす。
【０００７】
さらに、上記塗布工程はシール剤をガラス基板に対して矩形枠状パターンに塗布し、上記乾燥工程は複数の熱線照射源を備えシール剤の矩形枠状パターンにおけるそれぞれの辺部に対応する熱線照射源から熱線を照射する。
さらに、上記乾燥工程で用いられる熱線照射源から照射される熱線のビーム直径をＤ、塗布されるシール剤の線幅をｄ、矩形枠状パターンにおけるコーナー部の半径をＲとしたとき、
Ｄ　≧　（２−√２）＊Ｒ＋（√２／２）＊ｄ
を満足するように熱線のビーム直径Ｄを設定する。
【０００８】
上記課題を解決し目的を達成するため本発明は、一対のガラス基板をシール剤を介して貼り合せ、これらガラス基板相互の空間部に液晶材料等を充填してなる表示装置を製造する製造装置において、
ガラス基板を載置し、かつＸＹ方向に移動する移動手段と、この移動手段に載置されるガラス基板との間隔が常に一定量になるようにＺ方向に移動自在に支持されかつガラス基板に対してシール剤を連続的に塗布する塗布手段と、この塗布手段のシール剤塗布作用に追従し、シール剤の塗布直後に、シール剤に対して熱線を集中して照射し、シール剤に含有する溶剤を揮発させシール剤を乾燥させる乾燥手段とを具備した。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面にもとづいて説明する。
図１はシール剤塗布・乾燥装置の外観図、図２はその主要部を拡大した斜視図、図３はシール剤塗布工程における高さ検知の説明図、図４はシール剤塗布とシール剤乾燥の概要図、図５はシール剤塗布点と熱線照射位置との関係を説明する図、図６はコーナー部におけるシール剤塗布と熱線照射の関係を説明する図である。
【００１０】
はじめに、図１と図２からシール剤塗布・乾燥装置および、この装置の主要部の概要を説明をする。
図中１は基台であって、この基台１上にガラス基板であるワークＷを載置するＸＹテーブル（移動手段）２が設けられる。さらに、基台１上には上記ＸＹテーブル２に対して跨設状態で架台３が設けられていて、この架台３の中央部にはＺ軸アクチュエータ４が軸方向を垂直に向けて取付けられる。
【００１１】
上記Ｚ軸アクチュエータ４には、シール剤塗布機構（塗布手段）５および複数の熱線照射機構（乾燥手段）６が取付けられていて、Ｚ軸アクチュエータ４によってシール剤塗布機構５と複数の熱線照射機構６がともに上下動（Ｚ方向）変位するようになっている。
上記シール剤塗布機構５は、先端部から所定の圧力でシール剤を吐出するディスペンサである。このディスペンサ５の先端は上記ワークＷに対して向けられていて、連続的にワークにシール剤を塗布するように制御されている。
【００１２】
上記熱線照射機構６は、ここでは４組取付けられていて、上記シール剤塗布機構５を中心として、この周囲を囲むように９０°間隔を存して配置される。各熱線照射機構５の先端はワークＷに対向していて、この先端から赤外線もしくはレーザー光などの熱線をビーム照射する。
なお説明すれば、ここではシール剤塗布機構５はワークＷに対して矩形枠状のシールパターンを連続して形成する。そして、シールパターンの辺部が四辺あるところから、上記熱線照射機構６は４組備えられる。
【００１３】
後述するように、シール剤のパターンに対する各熱線照射機構６の照射位置が調整され、かつ各熱線照射機構のうちの１組の熱線照射機構６のみが熱線照射をなすとともに、熱線照射を順に切換えるタイミングが設定されている。
上記架台３におけるＺ軸アクチュエータ４の両側には、それぞれが上記ワークＷに描かれている位置合わせマークを認識して位置補正するための認識カメラ７が配置されている。
【００１４】
特に、図３に示すように、上記シール剤塗布機構５の近傍にはレーザ変位計８が取付け固定される。このレーザ変位計８は、上記Ｚ軸アクチュエータ４に取付けられる反射鏡９を介してワークＷ表面にレーザ光Ｌを照射し、シール剤塗布機構５を構成するディスペンサ先端とワークＷとの距離を測定する。
これは、上記ワークＷやＸＹテーブル２は多少反っていたり凹凸を持っていて、単純に上記ＸＹステージ２を動かしただけではシール剤塗布機構５先端とワークＷとの間隔が一定にならない。そのため、シール剤Ｐを塗布した状態で塗布幅や塗布高さが増減したり、塗布かすれが発生したりする。
【００１５】
通常、ワークＷ面とシール剤塗布機構５先端との距離を２５μｍ±４μｍに、かつ塗布されたシール剤Ｐの幅寸法が４００μｍになるよう、高精度が要求されていて、そのための手段として上記レーザ変位計８が用いられる。
すなわち、レーザ変位計８でワークＷ面とシール剤塗布機構５先端との間隔をリアルタイムで計測しながら、この距離にもとづいてＺ軸アクチュエータ４を動作させ、上記間隔を一定に保つようにしている。
【００１６】
このようにして構成されるシール剤塗布・乾燥装置であって、この前の洗浄工程で洗浄されたワークＷを図示しないロボットなどの搬送系でＸＹテーブル２上に載置する。そのあと、認識カメラ７でワークＷの位置合せマークを認識し、位置補正を行う。
続いて、図４に示すように、ワークＷを矢印方向に移動制御しながらシール剤塗布機構５を作用させ、シール剤ＰをワークＷに塗布する塗布工程が行われる。上記ＸＹテーブルは予め入力していた所定のパターンにしたがってワークＷを移動せしめ、シール剤Ｐがワークに線引き塗布される。
【００１７】
そしてさらに、熱線照射機構５がシール剤Ｐに対して熱線（レーザー光）Ｌを照射する乾燥工程が行われる。この乾燥工程では、シール剤Ｐの塗布処理に追従して熱線Ｌの照射が行われる。しかも、熱線照射位置をシール剤Ｐが塗布された直後位置に集中させている。
塗布されたシール剤Ｐは直ちに加熱されることとなり、シール剤に含有する溶剤が揮発してシール剤は乾燥化する。したがって、ワークＷにシール剤Ｐが所定パターンに形成された直後に、シール剤全体が乾燥する。
【００１８】
このワークＷはシール剤塗布・乾燥装置から取り出され、次工程であるトランスファ塗布工程を経て２枚のガラス基板を貼り合わせる封着工程などに至ることとなる。
したがって、ワークＷにシール剤Ｐを塗布する塗布工程と、塗布されたシール剤を乾燥させる乾燥工程をタイミングをずらせて行うので、互いに独立して処理する従来の工程と比較して処理時間が短縮し、生産性の向上を図れる。
【００１９】
シール剤塗布工程と乾燥工程を同一の装置内で行うようにしたから、別個に装置を配置した従来構成と比較して、装置の一体化が実現し、占有スペースの縮小を図れる。
シール剤に対する局所的な加熱であるので、従来のようにガラス基板全体を加熱雰囲気に浸すことと比較して、必要な熱エネルギーが少なくてすみ、コスト的に極めて有利となる。
【００２０】
なお、４組備えられる熱線照射機構６のそれぞれは、図５に示すように照射切換えの制御がなされる。この場合、シール剤Ｐは矩形枠状のパターンに形成されることを条件とする。
図において、Ｓはガラス基板であるワークＷ上に描かれる矩形枠状のパターンであり、このパターン上のマークはシール剤塗布機構５であるディスペンサの先端を示していて、マーク一端の半円状部が塗布方向を表している。
【００２１】
上記シール剤塗布機構５の周囲には、第１〜第４の熱線照射機構６ａ〜６ｄが９０°間隔を存して配置される。すなわち、図における左右両側部位と、上下両側部位に第１〜第４の熱線照射機構６ａ〜６ｄが設けられる。
実際には、ワークＷがＸＹテーブル２により矢印方向に移動され、シール剤塗布機構５と熱線照射機構６ａ〜６ｄが固定されているが、説明の都合上、ワークが固定でシール剤塗布機構と熱線照射機構が移動するものとする。
【００２２】
はじめに、図中（イ）の位置からシール剤塗布がスタートすると仮定し、図中左側方向の辺部Ｓ１に沿ってシール剤塗布機構５および４組の熱線照射機構６ａ〜６ｄが同時に移動する。
この状態で、シール剤塗布機構５の進行方向とは逆の後側に位置する第１の熱線照射機構６ａがシール直後に、シール剤塗布の軌跡であるパターンＳに沿って熱線を照射する。
【００２３】
上記辺部Ｓ１の全てにシール剤Ｐを塗布したあと、連続して図中（ロ）の位置に沿う辺部Ｓ２にシール剤が塗布される。この辺部Ｓ２のシール剤塗布をなしている間は、上記第１の熱線照射機構６ａの作用が停止され、代ってシール剤塗布機構５の進行方向とは逆の後側に位置する第２の熱線照射機構６ｂが熱線照射を継続する。
上記辺部Ｓ２の全てにシール剤Ｐを塗布したあと、連続して図中（ハ）の位置に沿う辺部Ｓ３にシール剤が塗布される。この辺部Ｓ３のシール剤塗布をなしている間は、上記第２の熱線照射機構６ｂの作用が停止され、代ってシール剤塗布機構５の進行方向とは逆の後側に位置する第３の熱線照射機構６ｃが熱線照射を継続する。
【００２４】
上記の辺部Ｓ３の全てにシール剤Ｐを塗布したあと、連続して図中（ニ）の位置に沿う辺部Ｓ４にシール剤が塗布される。この辺部Ｓ４のシール剤塗布をなしている間は、上記第３の熱線照射機構６ｃの作用が停止され、代ってシール剤塗布機構５の進行方向とは逆の後側に位置する第４の熱線照射機構６ｄが熱線照射を継続する。
このようにして、矩形枠状に形成されるシールパターンＳであるとき、第１〜第４の熱線照射機構６ａ〜６ｄは各辺Ｓ１〜Ｓ４のそれぞれの辺部に対応して照射作用をなすよう切換え制御される。
【００２５】
たとえば、１組の熱線照射機構のみをシール塗布機構５の周囲に沿って回動自在に備え、各辺Ｓ１〜Ｓ４のシール剤塗布が終了した時点で９０°ずつ回動変位させ、結果として上述の４組の熱線照射機構６ａ〜６ｄを備えたものと同様に作用させることは可能である。
ただし、４組の熱線照射機構６ａ〜６ｄを備えている場合は、回動駆動機構は不要であり、機構的に簡素化する利点がある。各辺Ｓ１〜Ｓ４ごとに熱線を照射する装置を切換える制御が必要であるが、１組の熱線照射機構を各辺ごとに９０°づつ回動する制御と比較してほとんど同程度である。
【００２６】
なお、シールパターンＳが矩形枠状に形成されることで各コーナー部はある程度のＲ状をなしている。上述したように、各辺Ｓ１〜Ｓ４ごとに対応した熱線照射機構６ａ〜６ｄが作用するが、実際には辺部における直線部分のみを照射し、コーナー部に対するシール剤塗布をなしている間は熱線照射を停止する。
そして、コーナー部を経て他方の辺部の直線部分に移ったところで、次の熱線照射機構が照射を開始する。以下、同様に、熱線照射機構は辺部の直線部分を照射し、コーナー部に至ったら照射を停止する。次の辺部の直線部分に到達したら別の熱線照射機構が熱線照射を開始する。
【００２７】
図６（Ａ）に、シールパターンＳのコーナー部Ｋにおけるシール剤塗布と熱線照射の関係を示している。
すなわち、シールパターンＳのいずれかの辺部で直線部分に対していずれかの熱線照射機構が熱線を照射し、停止線Ｔ１である最終位置に到達したところで、その熱線照射機構の照射を停止する。
【００２８】
上記シール剤塗布機構がコーナー部Ｋを塗布している間、いずれの熱線照射機構も熱線照射を停止し、次の辺部の直線部分Ｔから別の熱線照射機構が熱線照射を開始する。
ここで、塗布されるシールパターンＳの幅寸法をｄ、コーナー部Ｋの半径をＲとして、照射される熱線のビーム直径ｄをシールパターンＳの幅寸法ｄと同一とする。
【００２９】
各熱線照射機構がシールパターンＳの辺部における直線部分のみを熱線照射し、コーナー部Ｋでは熱線照射を停止すると、コーナー部Ｋにおける内径部分の一部と外径部分の一部に熱線が照射されない部分（図で交差ハッチングで示す）Ｚが生じて均一乾燥が得られなくなる。
これに対して、図６（Ｂ）に示すように、シールパターンＳの幅寸法をｄ、コーナー部Ｋの半径をＲとし、熱線のビーム直径をＤとすれば、各辺部における直線部分のみに対する照射でも、コーナー部Ｋ全体をカバーできる均一乾燥を得られる。
上記熱線のビーム直径Ｄは、以下の式から設定される。
Ｄ　≧　（２−√２）＊Ｒ＋（√２／２）＊ｄ
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、シール剤の塗布工程と乾燥工程を一体化したので、装置の占有スペースの縮小を図り、処理時間の短縮化を得るとともに、埃りが付着する機会を少なくして信頼性の向上を得るなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る、シール剤塗布・乾燥装置の外観図。
【図２】同実施の形態に係る、シール剤塗布・乾燥装置の主要部を拡大した斜視図。
【図３】同実施の形態に係る、シール剤塗布工程での高さ検知を説明する図。
【図４】同実施の形態に係る、シール剤塗布とシール剤乾燥の概要図。
【図５】同実施の形態に係る、シール剤塗布点と熱線照射位置との関係を説明する図。
【図６】同実施の形態に係る、コーナー部におけるシール剤塗布と熱線照射の関係を説明する図。
【符号の説明】
Ｗ…ワーク（ガラス基板）、
Ｐ…シール剤、
２…ＸＹテーブル（移動手段）、
４…Ｚ軸アクチュエータ、
５…シール剤塗布機構（塗布手段）、
６…熱線照射機構（乾燥手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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