(57)【要約】【課題】遮光マスクとディスプレイパネルとを、両者を損傷することなしに円滑に離間させることができるディスプレイパネルの貼り合せ装置の提供。【解決手段】ディスプレイパネルの貼り合せ装置は、２枚の光透過性基板の間に紫外線硬化型接着剤および液晶を挟み込んで一体形状とされたディスプレイパネル材における一方の光透過性基板に、前記紫外線硬化型接着剤に対応する部分以外の領域を遮光する遮光マスクを介して紫外線を照射することにより、当該２枚の光透過性基板を貼り合せるディスプレイパネルの貼り合せ装置において、ディスプレイパネル材における一方の光透過性基板の外面に対面する遮光マスクに、当該一方の光透過性基板の外面に当接する間隙形成用スペーサが設けられていることを特徴とする。【選択図】　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の光透過性基板の間に紫外線硬化型接着剤および液晶を挟み込んで一体形状とされたディスプレイパネル材における一方の光透過性基板に、前記紫外線硬化型接着剤に対応する部分以外の領域を遮光する遮光マスクを介して紫外線を照射することにより、当該２枚の光透過性基板を貼り合せるディスプレイパネルの貼り合せ装置において、
ディスプレイパネル材における一方の光透過性基板の外面に対面する遮光マスクに、当該一方の光透過性基板の外面に当接する間隙形成用スペーサが設けられていることを特徴とするディスプレイパネルの貼り合せ装置。
【請求項２】
間隙形成用スペーサが、遮光マスクに一体に設けられた突起よりなることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネルの貼り合せ装置。
【請求項３】
間隙形成用スペーサが、遮光マスクに一体に保持されたワイヤよりなることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネルの貼り合せ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスプレイパネルの組立工程において、２枚の光透過性基板を紫外線硬化性接着剤によって貼り合せるためのディスプレイパネルの貼り合せ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディスプレイパネルの製造においては、滴下工法が採用されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
この滴下工法は、図１に示すように、適宜のスペーサ粒子を介して平行に保持された２枚の光透過性基板１および２の間に、枠状に設けられた紫外線硬化性接着剤３と、この紫外線硬化性接着剤３によって包囲された画郭形成領域に滴下された液晶４とを挟み込んで一体形状とされたディスプレイパネル材に、紫外線硬化性接着剤３に対応する部分以外の領域を遮光する遮光マスク５を介して紫外線６を照射し、これにより紫外線硬化性接着剤３を硬化させて、２枚の光透過性基板１および２を貼り合せるものである。ここに、遮光マスク５としては、例えば、石英ガラスよりなる基板にクロムをパターニングして遮光部を形成してなるものが用いられる。図において、７は、遮光マスク５を保持するマスクステージ、８は、ワークであるディスプレイパネル材を保持する、上下動されるワークステージである。
【０００３】
液晶は、強い紫外線が照射されると、分解や特性変化を起こすため、液晶部分に紫外線が照射されるのを防ぐ遮光マスクが必要となる。
然るに、最近におけるディスプレイパネルの大型化に伴って、遮光マスクも大面積のものを用いることが必要となるが、大面積の遮光マスクでは、それが自重によって撓まないように厚いガラスを基板として用いる必要がある。しかしながら、厚いガラスで紫外線を充分に透過させるためには、高価な石英ガラスを使用することが必要である。また、大面積で厚みの大きい石英ガラスを高い平面精度で加工し、パターニングによって遮光部を形成することは、大型の加工装置や大型の蒸着装置が必要であり、１枚の遮光マスクを製作するのに大きなコストがかかるので、事実上、困難である。
【０００４】
一方、ディスプレイパネルの光透過性基板として用いられる通常のガラスをマスク基板として遮光マスクを製作することも試みられている。この場合、ガラス基材は安価であり、蒸着装置も従来のものが使用できるが、ガラスの厚さは、通常、約１ｍｍ以下であり、周辺部のみを保持する一般的な遮光マスクの保持方法では、マスクがその自重により撓んでしまうために平面性が得られず、結局、遮光マスクとして使用することができない、という問題がある。
【０００５】
このような問題を解決するために、遮光マスクを、ディスプレイパネル材を構成する光透過性基板の外表面にその全面において密接させ、その状態において紫外線を照射する、いわゆるコンタクト方式を用いることが考えられる。
【０００６】
この方法であれば、遮光マスクはディスプレイパネル材の表面に沿うので、撓みの問題はなくなる。
しかしながら、この方法においては、紫外線の照射後、遮光マスクとディスプレイパネル材とを離間させる際に、遮光マスクが光透過性基板の当該外表面に密接しているため、両者の間に空気が入りにくくて離間が円滑に行われず、その結果、例えば、図２に示すように、ワークステージ８と共に下降するディスプレイパネル材によって遮光マスク５が変形したり、さらに、図３に示すように、遮光マスク５が破損してしまう、という問題があり、結局、貼り合せ作業を行うことができない。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−７３０９６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、ディスプレイパネルの光透過性基板として用いられるガラスを遮光マスクとして使用した場合であっても、遮光マスクとディスプレイパネル材とを、両者を損傷することなしに円滑に離間させることができるディスプレイパネルの貼り合せ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】
本発明のディスプレイパネルの貼り合せ装置は、２枚の光透過性基板の間に紫外線硬化型接着剤および液晶を挟み込んで一体形状とされたディスプレイパネル材における一方の光透過性基板に、上記紫外線硬化型接着剤に対応する部分以外の領域を遮光する遮光マスクを介して紫外線を照射することにより、当該２枚の光透過性基板を貼り合せるディスプレイパネルの貼り合せ装置において、ディスプレイパネル材における一方の光透過性基板の外面に対面する遮光マスクに、当該一方の光透過性基板の外面に当接する間隙形成用スペーサが設けられていることを特徴とする。
【００１０】
上記のディスプレイパネルの貼り合せ装置において、間隙形成用スペーサは、遮光マスクに一体に設けられた突起よりなるものであることが好ましい。
また、上記のディスプレイパネルの貼り合せ装置において、間隙形成用スペーサは、遮光マスクに一体に保持されたワイヤよりなるものとすることができる。
【００１１】
【作用】
上記の構成によれば、遮光マスクをディスプレイパネル材を構成する光透過性基板の外表面に接触させた状態において、両者の間には間隙形成用スペーサにより間隙が形成されていて当該間隙には容易に空気が入り込むことができるために遮光マスクとディスプレイパネル材とを円滑に離間させることができ、その結果、遮光マスクおよびディスプレイパネル材を損傷することなしに、ディスプレイパネルの貼り合せ作業を行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、図面を参照して説明する。
＜第１の実施の形態＞
図４は、本発明の一実施例に係るディスプレイパネルの貼り合せ装置において、紫外線照射工程が行われる、ワークステージ２２が上昇した状態を示す断面図であり、図５は、図４の状態から、ワークステージ２２が下降した状態を示す断面図である。
【００１３】
この例のディスプレイパネルの貼り合せ装置においては、図示されていない駆動機構により、上昇した紫外線照射位置と、この紫外線照射位置より下方に位置する待機位置との間を上下方向に駆動されるワークステージ２２が備えられており、このワークステージ２２上には、ワークとして、後述するディスプレイパネル材２０が保持固定される。また、ワークステージ２２の上方には、マスクステージ１２が備えられており、このマスクステージ１２の真空吸着溝１４に供給される真空により、遮光マスク１０がディスプレイパネル材２０の上方において平行に保持固定されている。
また、遮光マスク１０の上方には、紫外線３０を照射する紫外線照射装置（図示せず）が設置されている。
【００１４】
ディスプレイパネル材２０は、２枚の光透過性基板２５、２６の間に、紫外線硬化性接着剤（以下、「シール剤」という。）２７および液晶２８を挟み込んで一体形状とされたものである。
【００１５】
具体的には、図６に示されるように、光透過性基板２５の内面には、シール剤２７によって形成された矩形の枠内に液晶２８が滴下されて充填された画郭２１の四つが縦横に並んで配置されており、各画郭２１内には、所定のセルギャップをディスプレイパネル全体にわたって均一に得るために、直径のそろったスペーサ粒子（図示せず）が均一に散布されている。
また、光透過性基板２５、２６は厚みが１ｍｍ以下のガラスよりなり、この光透過性基板２５、２６の互いに対向する面は、ラビング処理を施された配向膜が形成されたものである。
図６において、シール剤２７および液晶２８は、平行斜線が付されて示されている。
【００１６】
遮光マスク１０は、図７および図８に示されるように、ディスプレイパネルの光透過性基板として用いられるガラスよりなるマスク基板１１における、ディスプレイパネル材２０の一方の光透過性基板２５の外表面（以下、「特定の外表面」という。）２５Ａと対向することとなる対向面１０Ａにおいて、シール剤２７に対応する部分以外の領域に、例えばクロムなどの遮光膜形成材をパターニング蒸着によって形成した遮光膜１３による遮光部１６と、シール剤２７に対応して紫外線を透過する透光部１８とが形成されてなり、遮光膜１３上には、間隙形成用スペーサ１９が設けられている。
【００１７】
この例における間隙形成用スペーサ１９は、例えば、図９に示されるように、各々がエポキシ樹脂よりなる半球状の突起部材Ｐが、その平面部Ｍが紫外線硬化性接着剤により遮光マスク１０の遮光部１６の表面に接着されることにより設けられて形成されており、例えば、１つの画郭において、突起部材Ｐの数十個から二百個が、約２０ｍｍの間隔で設けられる。
【００１８】
以上の構成における寸法例を挙げると、ディスプレイパネル材２０におけるシール剤２７の幅は約１ｍｍであり、遮光マスク１０における透光部１８の幅は、遮光マスク１０とディスプレイパネル材２０との位置合せの誤差を考慮し、２〜３ｍｍである。
【００１９】
以上の装置においては、次のようにしてディスプレイパネル用光透過性基板の貼り合せが行われる。
遮光マスク１０がマスクステージ１２に取り付けられ、真空吸着により保持される。
そして、シール剤２７および液晶２８を２枚の光透過性基板２５、２６に挟み込んだディスプレイパネル材２０が、待機位置におけるワークステージ２２に載置され、ワークステージ２２が駆動機構によって上昇され、遮光マスク１０の透光部１８とワーク２０のシール剤２７に対応する部分との位置合わせが達成された状態で遮光マスク１０がディスプレイパネル材２０に全面にわたって密接されるが、この状態において、ディスプレイパネル材２０の特定の外表面２５Ａと遮光マスク１０の対向面１０Ａとの間には、間隙形成用スペーサ１９により、その高さに応じた厚さの間隙が形成されている。
この状態において、遮光マスク１０を介して紫外線照射装置により紫外線３０が照射され、これによりシール剤２７が硬化し、ディスプレイパネル用の２枚の光透過性基板２５、２６が貼り合される。
【００２０】
この例のディスプレイパネルの貼り合せ装置において、シール剤２７に紫外線３０を照射する時間は、例えば３０秒間である。
また、特定の外表面２５Ａと遮光マスク１０の対向面１０Ａとの距離は、透光部１８を通過した紫外線が、回り込んで液晶２８に照射されることを防止するために、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍが適当であり、そのように突起部材Ｐの高さを設計する。突起部材Ｐの各々の高さの精度は、平均化されるので、±１０％〜２０％（突起部材Ｐが高さ０．５ｍｍの場合、±０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ）程度で充分である。
【００２１】
そして、シール剤２７の硬化が終了した後、ワークステージ２２が下降されるが、この工程においては、遮光マスク１０に間隙形成用スペーサ１９が設けられていることによって、遮光マスク１０の対向面１０Ａとディスプレイパネル材２０の特定の外表面２５Ａとの間に周縁において外気に通ずる間隙が形成されているため、この間隙に空気が円滑に入り込むことによって遮光マスク１０とディスプレイパネル材２０との分離が円滑に行われ、遮光マスク１０およびディスプレイパネル材２０を損傷させることなしにワークステージ２２を大きな速度で下降させることができ、ディスプレイパネルの貼り合せ作業を効率よく行うことができる。
【００２２】
＜第２の実施の形態＞
図１０は、本発明の他の実施例に係るディスプレイパネルの貼り合せ装置における遮光マスク１０を、対向面１０Ａ側から見た図である。
そして、この例においては、間隙形成用スペーサ１９は、適宜の径の金属線よりなるワイヤＷよりなるものとされている。
【００２３】
ワイヤＷは、例えば径が０．２ｍｍ〜１．０ｍｍであり、遮光マスク１０と一体にこのワイヤＷを巻回することにより、ワイヤＷがクロスしないよう平行に張設されている。
【００２４】
この例のディスプレイパネルの貼り合せ装置においても、前述の実施例の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００２５】
なお、この例において、紫外線照射装置からの光が拡散光であれば、このワイヤＷが遮光マスク１０の透光部１８に位置する個所においても、ワイヤＷが小径であることにより、紫外線はワイヤＷを回り込んでシール剤２７に照射される。
【００２６】
以上、本発明の実施の例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、間隙形成用スペーサを形成する突起部材の形状は特に限定されず、図１１（ａ）または（ｂ）に示されるように、半円柱状突起部材Ｐ１または半円柱状のものを十字形に組み合わせた十字状突起部材Ｐ２でもよい。
また、間隙形成用スペーサを形成する突起部材の設置位置については、図１２に示されるように、上記の半円柱状突起部材Ｐ１および十字状突起部材Ｐ２を、画郭の一辺に対して平行、側辺に対して平行、または一辺に対して斜めに設置することができる。
また、遮光膜の形成と同時にこの遮光膜と同じ材質のものを蒸着などにより堆積させて突起状体を形成し、これを間隙形成用スペーサとしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明のディスプレイパネルの貼り合せ装置によれば、遮光マスクとディスプレイパネル材を構成する光透過性基板の外表面に接触させた状態において、両者の間には間隙形成用スペーサにより間隙が形成されていて当該間隙には空気が容易に入り込むことができるために遮光マスクとディスプレイパネル材とを円滑に離間させることができ、その結果、遮光マスクおよびディスプレイパネル材を損傷することなしに、ディスプレイパネルの貼り合せ作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】滴下工法を説明するための構成を示す模式図である。
【図２】コンタクト方式において、ワークステージを下降させた状態の一例を模式的に示す説明図である。
【図３】コンタクト方式において、ワークステージを下降させた状態の他の例を模式的に示す説明図である。
【図４】本発明の一実施例に係る本発明のディスプレイパネルの貼り合せ装置において、ワークステージが上昇した状態を示す断面図である。
【図５】図４の状態から、ワークステージが下降した状態を示す断面図である。
【図６】図４のディスプレイパネルの貼り合せ装置のディスプレイパネル材の構成を上から見た図である。
【図７】図４のディスプレイパネルの貼り合せ装置の遮光マスクの構成を示す断面図である。
【図８】図４のディスプレイパネルの貼り合せ装置の遮光マスクを対向面側から見た図である。
【図９】図４のディスプレイパネルの貼り合せ装置の間隙形成用スペーサを構成する突起部材の斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施例に係るディスプレイパネルの貼り合せ装置のさらに別の構成における遮光マスクを、対向面側から見た図である。
【図１１】（ａ）は図４のディスプレイパネルの貼り合せ装置の間隙形成用スペーサの他の例を示す斜視図であり、（ｂ）は図４のディスプレイパネルの貼り合せ装置の間隙形成用スペーサの更に他の例を示す斜視図である。
【図１２】本発明の他の実施例の構成における遮光マスクを、対向面側から見た図である。
【符号の説明】
１、２　　光透過性基板
３　紫外線硬化性接着剤
４　液晶
５　遮光マスク
６　紫外線
７　マスクステージ
８　　ワークステージ
１０　遮光マスク
１０Ａ　　対向面
１１　　マスク基板
１２　　マスクステージ
１３　　遮光膜
１４　　真空吸着溝
１６　　遮光部
１８　　透光部
１９　　間隙形成用スペーサ
２０　　ディスプレイパネル材
２１　　画郭
２２　　ワークステージ
２５、２６　　光透過性基板
２５Ａ　　外表面
２７　　紫外線硬化性接着剤
２８　　液晶
３０　　紫外線
Ｍ　　平面部
Ｐ　突起部材
Ｐ１　半円柱状突起部材
Ｐ２　　十字状突起部材
Ｗ　　ワイヤ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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