(57)【要約】【課題】  液晶表示パネルの表示品位の低下を防止して、さらに生産性が向上する液晶表示パネルの製造装置および製造方法を提供する。【解決手段】  液晶表示パネルの製造装置は、２枚の基板６ａ，６ｂの主表面同士が互いに平行になるように貼り合せを行なう装置であって、一方の基板６ｂを支持するための支持部材５と、基板６ｂを支持部材５に固定するための粘着性を有する基板固定部４とを備える。支持部材５は、支持部材５の主表面から突出するように形成された略環状のシール支持部３を有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の基板の主表面同士が互いに平行になるように貼り合せを行なう装置であって、
一方の基板を支持するための支持部材と、
前記一方の基板を前記支持部材に固定するための固定手段と
を備え、前記支持部材は、
前記支持部材の主表面から突出するように形成された略環状のシール支持部を有する、液晶表示パネルの製造装置。
【請求項２】
前記シール支持部は、前記一方の基板の主表面に配置されるべきシール材の形状に沿って形成された、請求項１に記載の液晶表示パネルの製造装置。
【請求項３】
前記固定手段は、前記支持部材の主表面から突出するように形成され、粘着性を有する基板固定部を含む、請求項１に記載の液晶表示パネルの製造装置。
【請求項４】
前記シール支持部が複数形成され、
前記基板固定部は、２以上の前記シール支持部の周りを一括して取囲むように環状に形成された、請求項３に記載の液晶表示パネルの製造装置。
【請求項５】
２枚の基板の主表面同士が互いに平行になるように貼り合せを行なう装置であって、
一方の基板を支持するための支持部材と、
前記一方の基板を前記支持部材に固定するための固定手段と
を備え、前記支持部材は、
前記支持部材の主表面から突出するように形成された略環状のシール支持部を含み、
前記シール支持部は、粘着性を有する材料から形成された、液晶表示パネルの製造装置。
【請求項６】
互いに貼り合せられるべき２枚の基板のうち、いずれか一方の基板の主表面にシール材を配置するシール材配置工程と、
前記２枚の基板を互いに貼り合せる貼り合せ工程と
を含む、液晶表示パネルの製造方法であって、
前記貼り合せ工程は、前記シール材が配置された主表面の反対側の表面の中で前記シール材が配置された形状に沿った位置で前記一方の基板を支えながら行なう、液晶表示パネルの製造方法。
【請求項７】
前記貼り合せ工程は、前記一方の基板を粘着性部材で固定しながら行なう、請求項６に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルの製造装置および製造方法に関する。特に、滴下貼り合せ法に用いる製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、液晶を駆動するための駆動素子などが形成された基板と、対向する対向電極などが形成された基板とを互いの主表面が対向するように数μｍの間隔で貼り合せられた構成を備える。液晶は、貼り合せられた２枚の基板の間に封入される。
【０００３】
図６に、従来の技術に基づく液晶表示パネルの概略断面図を示す。図６では、簡略化のために基板の主表面に形成されている駆動素子、対向電極および配向膜などは省略している。基板６ａと基板６ｂとは、互いの主表面が対向するようにシール材７を用いて貼り合わせられている。２枚の基板６ａ，６ｂとシール材７とに囲まれる空間の内部には液晶８が封入されている。また、この空間にはスペーサ９が配置され、スペーサ９によって基板６ａと基板６ｂとの間隔が規定されている。
【０００４】
液晶表示パネルの製造においては、２枚の基板を、主表面が互いに対向するようにシール材で貼り合わせて、さらに、２枚の基板およびシール材に囲まれる領域に液晶を封入する必要がある。
【０００５】
液晶の封入方法の１つとして、真空注入法と言われる方法がある（たとえば、特開２００３−７５７９３号公報参照）。この方法では、まず２枚の基板を、主表面が互いに対向するようにシール材を用いて貼り合わせる。シール材は環状に配置して、環状のシール材の一部に開口部を形成しておく。２枚の基板同士の間隔が所定の値になったところで加圧を停止する。次に、シール材を硬化させて２枚の基板を固定する。次に、貼り合わせられた基板を所定の表示パネルの大きさに切断する。切断した基板を真空容器の内部に配置して、真空容器の内部を真空にすることで基板同士の間隙も真空にする。十分に真空引きを行なった後に、シール材の開口部に液晶を接触させた状態で、真空容器を大気圧に開放する。基板同士の間隙の圧力と大気圧との圧力差および液晶の表面張力によって、基板同士の間隙に液晶が注入される。液晶が所定量まで注入されたのち、シール材の開口部を封止して液晶の封入を行なうことができる。このような真空注入法による液晶の封入方法では、液晶表示パネルが大きくなるに伴って、注入時間がかかるという問題があった。
【０００６】
このため、近年では、滴下貼り合わせ法と呼ばれる液晶の封入方法が行なわれている（たとえば、特開２００１−２８１６７８号公報参照）。滴下貼り合わせ法では、まず、２枚の基板にそれぞれ駆動素子や対向電極などを形成する。さらに、２枚の基板のうち、いずれか一方の基板に基板同士の間隔を固定するためのスペーサを配置する。また、いずれか一方の基板または両方の基板の主表面に、２枚の基板を貼り合わせるためのシール材を環状に配置する。この際、シール材には開口部を形成せずに閉じた環状でシール材を配置する。次に、いずれか一方の基板に所定量の液晶を滴下する。これらの２枚の基板を真空中で位置精度よく貼り合わせを行なったのちに大気圧に開放する。この後にシール材の硬化を行なって２枚の基板の間に液晶の封入を行なうものである。
【０００７】
滴下貼り合わせ法においては、貼り合わせを真空中で行なうことによって、液晶が封入される２枚の基板とシール材とによって囲まれる空間は閉じた空間になる。この空間には、空気が混入せずに液晶のみが配置されることになる。このため、２枚の基板を真空中で貼り合わせた後に大気開放することによって、２枚の基板とシール材に囲まれる空間に、液晶が封入できるというものである。
【特許文献１】特開２００３−７５７９３号公報（第３−１５頁、第１−１４図）
【特許文献２】特開２００１−２８１６７８号公報（第３−６頁、第１−１１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
滴下貼り合せ法において、２枚の基板の貼り合せを真空中で行なうため、２枚の基板およびシール材に囲まれた空間には、空気が存在せずに液晶のみが存在する。このため、貼り合せ後に大気開放することによって、２枚の基板は大気圧で互いに圧縮され、シール材は所定の厚さまで潰されて、基板同士の間隔はスペーサによって規定される所定の間隔になる。
【０００９】
しかし、２枚の基板が互いに押しつけられて、液晶が閉じた空間内で広がるにつれて、２枚の基板およびシール材に囲まれた空間の真空になっている部分は小さくなって、シール材を押し潰すための外力も弱くなってしまう。このため、シール材が必ずしも所定の厚さまで潰されない。そのため、２枚の基板同士の間隔が均一でなくなり、その結果、液晶表示パネルの表示品位が低下するという問題があった。
【００１０】
特開２００３−７５７９３号公報においては、減圧の状況下で貼り合せを行なって、大気開放した後に、大気圧以上の圧力を基板の主表面の全面にかけることによって、基板同士の間隔を均一にする方法が開示されている。しかし、この方法によれば、液晶が外側に向かおうとする圧力によって、シール材が破れてしまうという問題があった。このため、歩留まりが悪くなって生産性が悪化するという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、液晶表示パネルの表示品位の低下を防止して、さらに生産性が向上する液晶表示パネルの製造装置および製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明に基づく液晶表示パネルの製造装置は、２枚の基板の主表面同士が互いに平行になるように貼り合せを行なう装置であって、一方の基板を支持するための支持部材と、上記一方の基板を上記支持部材に固定するための固定手段とを備える。上記支持部材は、上記支持部材の主表面から突出するように形成された略環状のシール支持部を有する。この構成を採用することにより、シール材を十分に押し潰すことができ、表示品位の低下を防止できる。さらに、生産性が向上する液晶表示パネルの製造装置を提供することができる。
【００１３】
上記発明において好ましくは、上記シール支持部は、上記一方の基板の主表面に配置されるべきシール材の形状に沿って形成されている。この構成を採用することにより、上記シール材を効率よく押し潰すことができる。
【００１４】
上記発明において好ましくは、上記固定手段は、上記支持部材の主表面から突出するように形成され、粘着性を有する基板固定部を含む。この構成を採用することにより、上記固定手段を容易に形成することができる。また、上記固定手段の保持力を容易に調整することができる。
【００１５】
上記発明において好ましくは、上記シール支持部が複数形成され、上記基板固定部は、２以上の上記シール支持部の周りを一括して取囲むように環状に形成されている。この構成を採用することにより、いわゆる多面取りの製造方法に本発明を適用することができる。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明に基づく液晶表示パネルの製造装置は、２枚の基板の主表面同士が互いに平行になるように貼り合せを行なう装置であって、一方の基板を支持するための支持部材と、上記一方の基板を上記支持部材に固定するための固定手段とを備える。上記支持部材は、上記支持部材の主表面から突出するように形成された略環状のシール支持部を含み、上記シール支持部は、粘着性を有する材料から形成されている。この構成を採用することにより、シール材を十分に押し潰すことができ、表示品位の低下を防止できる。さらに、生産性が向上する液晶表示パネルの製造装置を提供することができる。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明に基づく液晶表示パネルの製造方法は、互いに貼り合せられるべき２枚の基板のうち、いずれか一方の基板の主表面にシール材を配置するシール材配置工程と、上記２枚の基板を互いに貼り合せる貼り合せ工程とを含む。上記貼り合せ工程は、上記シール材が配置された主表面の反対側の表面の中で上記シール材が配置された形状に沿った位置で上記一方の基板を支えながら行なう。この方法を採用することにより、表示品位の低下を防止して、さらに、生産性が向上する液晶表示パネルの製造方法を提供することができる。
【００１８】
上記発明において好ましくは、上記貼り合せ工程は、上記一方の基板を粘着性部材で固定しながら行なう。この方法を採用することにより、上記の貼り合せ工程において、上記一方の基板が動いて、貼り合せ位置がずれることを容易に防止できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、液晶表示パネルの表示品位の低下を防止して、さらに生産性が向上する液晶表示パネルの製造装置および製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施の形態１）
（装置の構成）
図１および図２を参照して、本発明に基づく液晶表示パネルの製造装置および製造方法について説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態における液晶表示パネルの製造装置に２枚の基板を配置したときの概略断面図である。本発明に基づく製造装置は、２枚の基板の主表面同士が互いに平行になるように貼り合せを行なう装置である。製造装置は、基板６ｂを支えるための支持部材５と、基板６ａを保持するための基板保持部２とを備える。また、この製造装置は、２枚の基板の相対的な位置合せを行なう機構を備える（図示せず）。
【００２２】
基板６ａまたは基板６ｂの主表面には、電極や配向膜などが予め形成されている。また、シール材７に囲まれる領域には液晶８が滴下されているほかに、２枚の基板６ａ，６ｂの間隔を規定するスペーサが配置されている（図示せず）。スペーサは、ガラスファイバでもよいし、ガラスビーズなどでもよい。
【００２３】
支持部材保持ステージ１の主表面と基板保持部２の主表面とは、互いに平行になるように形成されている。支持部材保持ステージ１の主表面には、支持部材５が配置され、基板保持部２の主表面には、基板６ａが配置されている。支持部材５は、基板６ｂの主表面に配置されるシール材７の形状に応じて取替えが可能なように形成されている。支持部材５は、主表面から突出するように形成されたシール支持部３を含む。シール支持部３は、基板６ｂの主表面に配置されるシール材７の真下に位置するように形成されている。支持部材５のシール支持部３の上側には、基板６ｂが配置されている。すなわち、基板６ｂは、凸の形状をしたシール支持部３によって支えられている。
【００２４】
支持部材５の主表面には、基板６ｂを支持部材５に固定するための固定手段として、基板固定部４が配置されている。基板固定部４は、シール支持部３が形成されている領域の外側に形成されている。基板固定部４は、たとえば、不飽和ポリブタジエンなどの粘着性を有する材料によって形成されている。基板固定部４は、支持部材５の主表面から突出するように形成されている。基板６ａは、吸着などの方法によって基板保持部２に固定されている。
【００２５】
図２は、基板保持ステージ、支持部材および基板の斜視図である。基板６ｂの主表面に形成されているシール材７は環状に形成され、それぞれの環状の内側に、液晶８が滴下されている。支持部材５の主表面に形成されているシール支持部３は、シール材７の環状の形状に沿って、支持部材５の主表面に環状に形成されている。本実施の形態においては、基板６ｂに、４個の環状のシール材７が形成されている。これに対応して、シール支持部３は、支持部材５の主表面に４個形成されている。基板固定部４は、これらの４個のシール支持部３を取囲むように環状に形成されている。基板固定部４は、基板６ｂを支持部材５に乗せたとき、少なくとも基板固定部４が基板６ｂに接触するように形成されている。
【００２６】
（製造装置の作用・効果、製造方法）
基板６ａまたは基板６ｂの主表面には、電極や配向膜などを予め形成する。また、シール材７に囲まれる領域に、液晶８を滴下する。さらに、シール材７に囲まれる領域に２枚の基板６ａ，６ｂの間隔を規定するスペーサを配置する。図１においては、基板６ｂのみにシール材７が配置されているが、この形態に限られず基板６ａにシール材が配置されていてもよい。または、両方の基板６ａ，６ｂにそれぞれシール材７が形成されていてもよい。次に、図１において、基板６ａ，６ｂを支持部材５または基板保持部２の所定の位置に固定する。基板６ａは、吸着などによって基板保持部２に保持され、基板６ｂは基板固定部４が接着することによってシール支持部３に固定される。
【００２７】
次に、２枚の基板６ａ，６ｂが保持されている製造装置の内部を真空にする。所定の圧力まで、減圧を行なった後に、２枚の基板６ａ，６ｂを互いの主表面が平行になっている状態を保ちながら貼り合せる。この際、基板６ａ，６ｂ同士の相対的な位置合せを行なった後に、基板６ａ，６ｂ同士を近づけてそれぞれの基板６ａ，６ｂにシール材７が接着するようにする。
【００２８】
シール材７が２枚の基板に接触したら、さらに、２枚の基板を所定の間隔にするために、支持部材保持ステージ１と基板保持部２とを近づけて、２枚の基板６ａ，６ｂに圧力を加える。シール材７が形成されている位置の真下には、シール材７の形状に沿って、シール支持部３が形成されているため、圧力がシール材７が形成されている部分に集中的に印加される。このため、シール材７が破れることを防止できる。加圧は、２枚の基板６ａ，６ｂ同士の間隔が所定の間隔になるまで継続される。
【００２９】
基板６ｂは、基板固定部４によって支持部材５に固定される。固定手段として、支持部材の主表面から突出するように形成され、粘着性を有する基板固定部を含むことによって、容易に基板を固定することができる。また、基板固定部の幅や材質を変更することによって、基板を固定する保持力を容易に調整することができる。また、基板固定部を不飽和ポリブタジエンで形成することによって、後に基板固定部から基板を取り外しても、付着物が残らずに容易に分離することができる。固定手段としては、このような粘着性を有する支持部材に限られず、たとえば、機械的に基板を固定するものでもよい。
【００３０】
所定の圧力を２枚の基板６ａ，６ｂに印加して圧縮した後に、製造装置の内部を大気圧に戻す。この後に、シール材７を硬化させる。シール材７が光硬化タイプであれば、紫外線照射装置で紫外線を照射して硬化させる。シール材７が、光・熱併用硬化タイプのものであれば、紫外線照射装置を用いて紫外線を照射して仮硬化を行なった後に、焼成装置で本硬化を行なう。
【００３１】
このように、２枚の基板を互いに貼り合せる貼り合せ工程を含み、貼り合せ工程を、シール材が配置された主表面の反対側の表面の中で、シール材が配置された形状に沿った位置で基板を支えながら行なうことによって、２枚の基板を圧縮している途中に、シール材が破れて液晶が漏れ出すことを防止できる。また、シール材を十分に押し潰すことができて、２枚の基板の間隔を厳密に調整することができ、表示不良などの表示品位の低下を防止することができる。さらに、貼り合せ工程において、一方の基板を粘着性部材で固定しながら行なうことによって、厳密な位置合せが行なえる上に、２枚の基板を貼りつけている途中に生じる位置ずれを防止することができる。
【００３２】
本実施の形態においては、１枚の基板にシール材が４個形成されている。これに対応して、シール支持部が複数形成されている。この構成を採用することによって、１組の基板から複数の液晶表示パネルを製作するいわゆる多面取りを行なうことができる。
【００３３】
本実施の形態においては、基板固定部は、複数のシール支持部を取囲むように環状に形成されている。このように、環状のシール材の個数に応じて複数の支持部が形成されていることによって、基板同士を接着する際に水平方向のあらゆる方向に対して、基板同士の相対的な位置がずれることを防止できる。本実施の形態においては、シール支持部のすべてを取囲むように基板固定部が形成されているが、特にこの形態に限られず、所定個のシール支持部が取囲まれていてもよい。また、本実施の形態においては、基板固定部は完全な閉じた環状に形成されているが、一部分が途切れていたり、断続的に形成された環状のものでもよい。または、シール材が形成されている形状よりも大きなものであってもよい。
【００３４】
（実施の形態２）
（装置の構成）
図３から図５を参照して、本実施の形態における液晶表示パネルの製造装置および製造方法について説明する。図３は、本実施の形態における液晶表示パネルの製造装置に２枚の基板を配置したときの概略断面図である。図４は、基板保持ステージ、支持部材および基板の斜視図である。支持部材保持ステージの主表面に支持部材が配置され、支持部材によって基板が支えられることは、実施の形態１における製造装置と同様である。支持部材の主表面にシール材が配置される位置に対応するようにシール支持部が形成されていることも実施の形態１における製造装置と同様である。
【００３５】
本実施の形態においては、支持部材１５自体が、粘着性を有する材料で形成されている。支持部材１５は、シール支持部１３を含み、シール支持部１３が基板６ｂに接触することによって、基板６ｂを支持するとともに基板６ｂが固定される。シール支持部１３は、たとえば、不飽和ポリブタジエンを材料として形成されている。シール支持部１３が形成されている領域のまわりには、基板固定部は形成されていない。
【００３６】
その他の構成については、実施の形態１における製造装置の構成と同様であるので、ここでは説明を繰返さない。
【００３７】
（装置の作用・効果、製造方法）
本実施の形態においては、シール支持部１３が粘着性を有し、基板６ｂはシール支持部１３に接着することによって固定される。この構成を採用することによって、２枚の基板６ａ，６ｂを互いに圧縮するときに、加えられる圧力がシール材７が配置されている部分に集中して、確実にシール材７を押し潰すことができる。または、シール材が破れて液晶が漏れ出すことを防止できる。したがって、生産性が向上し、表示品位の低下を防止した液晶表示パネルを製造することができる。
【００３８】
本実施の形態においては、シール支持部１３の上面の幅は、シール材７が配置される幅と略同じであるが、特にこの形態に限られず、たとえば、基板６ｂの保持力が不十分である場合には、シール支持部１３の幅を大きくして粘着力を強くすればよい。反対に、シール材が配置される幅と同程度の幅を有するシール支持部１３を形成しても粘着力が強すぎる場合には、シール支持部１３の上面をたとえばメッシュ状にして基板との接触面積を減らせばよい。
【００３９】
基板６ｂの保持力が不十分で、シール支持部１３の幅を大きくした場合、２枚の基板６ａまたは６ｂに加わる圧力が分散されて、従来の技術における不具合と同様の不具合が生ずるおそれがある。この場合には、シール支持部１３の幅を大きくする代わりに、図５に示すように、シール支持部１３の周辺に、粘着性を有する基板固定部１４を形成する。基板固定部１４の幅や長さは、それぞれの基板に応じて必要な接着力を有するように調整することが好ましい。さらに、これでも粘着力が不十分な場合には、予め基板６ｂ裏面に、基板固定部１４と接触するようにダミーシール４９を形成しておくことが好ましい。ダミーシール４９は、基板固定部１４と基板６ｂとの接着力が最適になるように、その幅や長さまたは形状などを適宜調整することが好ましい。この構成を採用することにより、シール支持部と基板との接触力が不十分な場合であっても接着力を補うことができる。
【００４０】
本実施の形態においては、支持部材１５の全てが粘着性を有する材料で形成されているが、特にこの形態に限られず、シール支持部１３のみが粘着性を有する材料で形成されていてもよい。または、シール支持部１３の上面に粘着テープなどが貼りつけられていても良い。
【００４１】
その他の装置の作用と効果、製造方法については、実施の形態１における作用と効果、製造方法と同様であるのでここでは説明を繰返さない。
【００４２】
上記のすべての実施の形態において、シール支持部の上面の幅は、シール材が配置される幅と略同じであるが、シール材が配置される幅よりも小さくてもよいし、大きくてもよい。しかし、シール材が配置される幅よりも小さいと、基板を支持部材に配置した際に、僅かなずれによって、シール材が配置されている部分全体が支えられなくなる可能性がある。また、シール材が配置される幅よりも大きすぎると、シール材が配置されている部分に十分に圧力が集中しない。したがって、シール支持部の上面の幅は、シール材が配置される幅よりも若干大きいことが好ましい。
【００４３】
上記のすべての実施の形態においては、支持部材を下側に配置しているが、特にこの形態に限られず、支持部材を上側に配置してもよい。または、上下の両方において、支持部材を配置してもよい。また、本発明に基づく製造装置および製造方法は、白黒液晶表示パネルに限られずカラー液晶表示パネルなどの液晶を含む表示パネルに使用することができる。
【００４４】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施の形態１における製造装置の概略断面図である。
【図２】実施の形態１に係る製造装置において基板と支持部材との位置関係を説明する斜視図である。
【図３】実施の形態２における第１の製造装置の概略断面図である。
【図４】実施の形態２に係る第１の製造装置において基板と支持部材との位置関係を説明する斜視図である。
【図５】実施の形態２に係る第２の製造装置において基板と支持部材との位置関係を説明する斜視図である。
【図６】液晶表示パネルの概略断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  支持部材保持ステージ、２  基板保持部、３，１３  シール支持部、４，１４  基板固定部、５，１５  支持部材、６ａ，６ｂ  基板、７  シール材、８  液晶、９  スペーサ、４９  ダミーシール。
【図１】
2005122015.tif 000003
【図２】
2005122015.tif 000004
【図３】
2005122015.tif 000005
【図４】
2005122015.tif 000006
【図５】
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【図６】
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