JPH0822010A - 液晶表示基板の製造方法およびそれに用いられる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 下ガラス基板に対する上ガラス基板の固着の
際にそれらの基板にずれが発生しないようにする。 【構成】 液晶を介在させて互いに対向配置される透明
基板のうち少なくとも一方の透明基板の液晶側の面にシ
ール剤を形成する工程と、この透明基板と他の透明基板
とをスペーサを介して対向配置させる工程と、該シール
剤を固化させる工程とを備え、前記シール剤はＵＶ硬化
系樹脂剤からなるとともに、このシール剤の固化は紫外
線の照射によって行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示基板の製造方
法に係り、特に、液晶表示基板の外枠である下ガラス基
板と上ガラス基板との組立てに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示基板は、液晶を介して互いに対
向配置された下ガラス基板および上ガラス基板を外枠と
するものである。

【０００３】ここで、下ガラス基板および上ガラス基板
は、それぞれその液晶側の面において、少なくとも透明
電極およびこの透明電極を被って配向膜等が形成された
ものとなっており、それらは別々の工程で形成されるよ
うになっている。

【０００４】そして、同じ側の面であって下ガラス基板
と上ガラス基板のうちいずれか一方にはシール剤が形成
され、このシール剤を介して他のガラス基板と対向配置
された後に該シール剤内に液晶が封入されるようになっ
ている。

【０００５】すなわち、一方のガラス基板面に形成され
るシール剤は画素の集合として形成される表示領域を囲
む形状をなし、その一部に液晶封入口が設けられたもの
となっている。

【０００６】従来では、このシール剤の材料としてはい
わゆる熱硬化樹脂が用いられており、他のガラス基板と
の精度よい位置合わせが達成できた段階で熱を加えるこ
とによって硬化（固化）させるようになっている。

【０００７】そして、液晶封入口から液晶を注入した後
にこの液晶封入口を封止することよって液晶表示基板が
完成するようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された液晶表示基板の製造方法は、下ガラス基
板と上ガラス基板との組立ては熱を加えてその後に徐々
に硬化していく熱硬化樹脂の接着によって行なっている
ことから、その間に下ガラス基板に対する上ガラス基板
のずれが発生してしまうことが指摘されるに到った。

【０００９】また、各ガラス基板にはそれぞれ表示機能
をもたせるための加工が既になされていることから、熱
を加えることはなるべく回避させることが望まれてい
た。特に、ガラス基板に半導体装置からなるスイッチン
グ素子（膜膜トランジスタ：ＴＦＴ）が形成されている
ような場合、該素子の特性を劣化させてしまうようなこ
とがある。

【００１０】また、シール剤を介した下ガラス基板に対
する上ガラス基板の位置合わせは、この上ガラス基板を
支持する駆動機構によって行なっていたものであるが、
その駆動機構それ自体に精度にかかる誤差がある場合、
それらの各ガラス基板の精度よいギャップ出しができな
かったということが指摘されるに到った。

【００１１】さらに、下ガラス基板に対する上ガラス基
板の精度よい組立てを行なうために各工程で改良がなさ
れた方法が付加されて適用されているが、それがために
上記一連の工程を一の装置で全て行なうということが困
難であったという点も指摘されるに到った。

【００１２】それ故、本発明はこのような事情に基づい
てなされたものである。

【００１３】その主目的は、下ガラス基板に対する上ガ
ラス基板の固着の際にそれらの基板にずれが発生しない
ようにした液晶表示基板の製造方法を提供することにあ
る。

【００１４】また、他の目的は、下ガラス基板に対する
上ガラス基板の固着の際に熱を用いないようにした液晶
表示基板の製造方法を提供することにある。

【００１５】また、他の目的は、下ガラス基板に対する
上ガラス基板の精度よいギャップ出しができる液晶表示
基板の製造方法を提供することにある。

【００１６】さらに、他の目的は、下ガラス基板に対す
る上ガラス基板の固着の際の一連の作業を一の装置で精
度よくできる液晶表示基板の製造装置を提供することに
ある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は次のような各手段からなるものであ
る。

【００１８】手段１．液晶を介在させて互いに対向配置
される透明基板のうち少なくとも一方の透明基板の液晶
側の面にシール剤を形成する工程と、この透明基板と他
の透明基板とをスペーサを介して対向配置させる工程
と、該シール剤を固化させる工程とを備え、前記シール
剤はＵＶ硬化系樹脂剤からなるとともに、このシール剤
の固化は紫外線の照射によって行なうことを特徴とす
る。

【００１９】手段２．前記手段１の発明において、紫外
線の照射によるシール剤の固化の際に、一方の透明基板
の面を大気に露呈させた状態で他の部分を減圧状態にし
て行なうことを特徴とする。

【００２０】手段３．第１透明基板を載置する載置台
と、第２透明基板を前記第１透明基板にシール剤を介し
て対向配置させる駆動機構と、第１透明基板と第２透明
基板のうちのいずれか一方の面を大気に露呈された状態
で他の部分を減圧状態にする減圧機構部と、第１透明基
板と第２透明基板のうちのいずれか一方を通して前記シ
ール剤に紫外線を照射する紫外線照射手段とを有するこ
とを特徴とする。

【００２１】

【作用】手段１の発明によれば、ＵＶ硬化系樹脂剤から
シール剤の固化は紫外線の照射によって瞬時に行なうこ
とができるようになる。

【００２２】このため、下ガラス基板に対する上ガラス
基板のずれが発生する機会を与えることなく、それらが
互いに接着されることになる。

【００２３】また、熱を加えることなく接着がなされる
ことから、液晶表示基板内に内蔵されている半導体装置
の特性を劣化させるようことはなくなる。

【００２４】手段２の発明によれば、下ガラス基板に対
する上ガラス基板への押圧を均一にできることから、そ
れらの各基板のいわゆるギャップ出しを精度よくできる
ようになる。

【００２５】手段３の発明によれば、手段１および手段
２に示した方法からなる一連の工程を一の装置で全て行
なうことができるようになる。

【００２６】

【実施例】図１（ａ）および（ｂ）は、本発明による液
晶表示基板の製造方法の一実施例を示す工程図である。

【００２７】ここで、この製造方法で扱われる液晶表示
基板の下ガラス基板と下ガラス基板とについて、まず説
明をする。

【００２８】図２は、下ガラス基板１の液晶側の面を示
す平面図であり、その周辺部を除く中央部は有効表示領
域２となっている。

【００２９】そして、下ガラス基板１の周辺部のうち、
図中ｘ方向辺のそれぞれには前記有効表示領域２内の信
号線から延在されて形成された映像信号線用端子群３
Ａ、３Ｂが形成され、また、ｙ方向辺のうち一方の辺に
は該有効表示領域２内の信号線から延在されて形成され
た走査信号線用端子群４が形成されている。

【００３０】図３は、前記有効表示領域２内に形成され
てい等価回路図で、実際の幾何学的配置に対応して描か
れている。

【００３１】同図において、ｘ方向に延在しかつｙ方向
に並設された走査信号線Ｙ１、Ｙ２、………、Ｙｅｎｄ
がある。一方、ｙ方向に延在しかつｘ方向に並設された
映像信号線Ｘ１、Ｘ２、……、Ｘｅｎｄがある。

【００３２】これら走査信号線Ｙおよび映像信号線Ｘは
その交差部において互いに層間絶縁され、かつ、それら
各信号線に囲まれた領域は薄膜トランジスタＴＦＴを備
えた画素領域となっている。

【００３３】すなわち、走査信号線Ｙに電圧が印加され
ると薄膜トランジスタＴＦＴがオンし、このオンされた
薄膜トランジスタＴＦＴを介して映像信号線Ｘからの映
像情報（電圧）が透明電極ＩＴＯに供給されるようにな
っている。この透明電極ＩＴＯは後述する上ガラス基板
に形成されたコモン電極（透明電極）との間に液晶を介
在させて一画素を形成するようになっている。

【００３４】なお、この実施例では、隣接する画素同士
で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発色を担当さ
せ、これら３つの画素でカラー表示における一画素を構
成している。

【００３５】また、図中点線で示した部分５は、後述の
上ガラス基板６と対向配置させた場合、該上ガラス基板
６に形成されたシール剤８が接着される部分を示し、有
効表示領域を囲むようにして位置づけられる。

【００３６】図４は、上ガラス基板６の液晶側の面を示
す平面図であり、その周辺部を除く中央部は有効表示領
域７となっている。

【００３７】そして、この有効表示領域７を囲むように
してシール剤８が形成されており、その一部は液晶を封
入するための開口部８Ａが設けられている。

【００３８】このシール剤８は、この実施例において、
特に、紫外線（ＵＶ）硬化系樹脂剤からなり、たとえば
ポリウレタンジアクリレートエステルに感光剤を含有さ
せてなり、この感光剤はたとえば波長３６５ｍｍの紫外
線で感光されるものを用いている。

【００３９】なお、有効表示領域７には、図示していな
いが対応する画素領域にそれぞれカラーフィルタが形成
されているとともに、それらカラーフィルタを被ってコ
モン電極（透明電極）が形成されている。

【００４０】なお、このコモン電極は銀ペースト９を介
して下ガラス基板１側の端子に引き出されるようになっ
ている。

【００４１】以下、これら各ガラス基板１、６を用いて
本発明を工程順に説明する。

【００４２】工程１．（図１（ａ）） ガラス基板載置台１０があり、このガラス基板載置台１
０には下ガラス基板１が所定の位置に固定されて載置さ
れるようになっている。この場合、下ガラス基板１は、
その液晶側の面と反対側の面をガラス基板載置台１０に
当接させて載置されるようになっている。

【００４３】ここで、下ガラス基板１の上面の有効表示
領域２内にスペーサが均一に散布されている。これらス
ペーサは、その径が全て均一な粒状体あるいは円筒体を
なし、たとえば樹脂材で構成されたものとなっている。

【００４４】そして、このガラス基板載置台１０には、
その載置面の下ガラス基板１に近接する部分に開口１１
Ａを有する排気管１１が備えられている。

【００４５】また、このガラス基板載置台１０は、ｘ方
向、ｙ方向、及びθ方向にそれぞれ移動できる移動テー
ブルを兼ねている。

【００４６】一方、このガラス基板載置台１０の載置面
に対向して平行に配置されたテーブル１２があり、この
テーブル１２はエアーシリンダ１３の操作によって該ガ
ラス基板載置台１０との離間距離を変更する方向（図中
ｚ方向）に移動させることができるようになっている。

【００４７】また、このテープル１２の該ガラス基板載
置台１０に対向する面には、たとえば図示しない真空チ
ャック機構等により上ガラス基板６を吸着できるように
なっている。この場合、上ガラス基板６は、その液晶側
の面と反対側の面をテープル１２に当接させて吸着され
るようになっている。

【００４８】エアーシリンダ１３の操作によってテーブ
ル１２に吸着された上ガラス基板６は、ガラス基板載置
台１０上の下ガラス基板１に対向近接する。この際、ガ
ラス基板載置台１０はｘ方向、ｙ方向、及びθ方向にそ
れぞれ移動されて、下ガラス基板１に対する上ガラス基
板６の位置合わせがなされる。

【００４９】この場合の位置合わせは、モニタカメラ１
４を通した画像を観察しながら行なわれるようになって
いる。

【００５０】工程２．（図１（ｂ）） このようにして、下ガラス基板１に対する上ガラス基板
６の位置合わせが完了して、該下ガラス基板１上にシー
ル剤８を介して上ガラス基板６が載置される。

【００５１】その後、上ガラス基板６の周辺を被う被覆
部材１５が下降するようになっている。この被覆部材１
５は、図５に示すように、上ガラス基板６の周辺部を除
く中央部のみを露呈させてガラス基板載置台１０面を被
う形状をなしている。

【００５２】そして、この被覆部材は、図１（ｂ）に示
すように、前記上ガラス基板６の周辺およびガラス基板
載置台１０面に密着するようになっているとともに、上
ガラス基板６と下ガラス基板１の各端面の近傍において
空間部１６が形成されるようになる。この場合、前記排
気管１１の開口１１Ａはこの空間部１６に接続される位
置に設けられている。

【００５３】その後、排気管１１を通して排気を行な
い、前記空間部１６を減圧する。これにともなって被覆
部材１５から露呈された上ガラス基板６の中央部に大気
圧がかかることになるが、この大気圧による押圧は単位
面積あたり全て同じ値になる。すなわち、上ガラス基板
６に均一な押圧力が加わることになる。

【００５４】これにより、下ガラス基板１と上ガラス基
板６との間のいわゆるギャップ出しはスペーサを介して
精度よくできるようになる。

【００５５】このことは、たとえばシリンダ１３の操作
によってｚ軸方向に移動するステージ１２がｚ軸方向に
若干の角度を有して傾いていて、上ガラス基板６が下ガ
ラス基板１に対して均一なギャップを有さないで載置さ
れたとしても、その弊害を上述した方法で除去できるこ
とになる。

【００５６】そして、このような状態で、上ガラス基板
６に対向してＵＶ照射光源１７がスライドされ、この上
ガラス基板６を通してスペーサ剤８に紫外線を照射す
る。これにより、このスペーサ剤８は上述したようにＵ
Ｖ硬化系樹脂剤からなっており、紫外線照射によって瞬
時に硬化し、上ガラス基板６と下ガラス基板１との接着
がなされるようになる。

【００５７】その後は、このように硬化されたシール剤
８の開口部８Ａから液晶を封入した後、この開口部８Ａ
を封止することにより、液晶表示基板が完成する。

【００５８】上述した実施例によれば、ＵＶ硬化系樹脂
剤からなるシール剤８の硬化は、ＵＶ照射光源１７から
の紫外線の照射によって瞬時に行なうことができるよう
になる。

【００５９】このため、下ガラス基板１に対する上ガラ
ス基板６のずれが発生する機会を与えることなく、それ
らが互いに接着されることになる。

【００６０】また、熱を加えることなく接着がなされる
ことから、液晶表示基板内に内蔵されている薄膜トラン
ジスタＴＦＴの特性を劣化させるようことはなくなる。

【００６１】また、大気圧による上ガラス基板６の押圧
を行なっていることから、下ガラス基板１に対する押圧
を均一にでき、それらの各基板のいわゆるギャップ出し
を精度よくできるようになる。

【００６２】さらに、図１に示す装置によって、下ガラ
ス基板１に対する上ガラス基板６の精度よい組立てを行
なうことができ、複数の装置を用いる必要はないという
効果を奏する。

【００６３】上述した実施例では、シール剤８をＵＶ硬
化系樹脂剤としたものであるが、銀ペースト９の部分に
おいて同様にこのＵＶ硬化系樹脂剤を用いてもよいこと
はいうまでもない。

【００６４】また、銀ペースト９の部分においてのみＵ
Ｖ硬化系樹脂剤を用い、シール剤８を通常の樹脂剤を用
いるようにしても、精度よい組立てができることはいう
までもない。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明による液晶表
示基板の製造方法によれば、次のような効果が得られる
ようになる。

【００６６】（１）．下ガラス基板に対する上ガラス基
板の固着の際にそれらの基板にずれが発生しないように
できる。

【００６７】（２）．下ガラス基板に対する上ガラス基
板の固着の際に熱を用いないようにできる。

【００６８】（３）．下ガラス基板に対する上ガラス基
板の精度よいギャップ出しができる。

【００６９】さらに、本発明による液晶表示基板の製造
装置によれば、下ガラス基板に対する上ガラス基板の固
着の際の一連の作業を一の装置で精度よくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）は、本発明による液晶表示基板
の製造方法の一実施例を示す工程図である。

【図２】本発明に適用される下ガラス基板の一実施例を
示す平面図である。

【図３】本発明に適用される下ガラス基板の有効表示領
域に形成される等価回路の一実施例を示す回路図であ
る。

【図４】本発明に適用される上ガラス基板の一実施例を
示す平面図である。

【図５】図１に示す装置の被覆部材の一実施例を示す平
面図である。

【符号の説明】

１…………下ガラス基板 ６…………上ガラス基板 ８…………シール剤 １５………被覆部材 １７………ＵＶ照射光源

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶を介在させて互いに対向配置される
   透明基板のうち少なくとも一方の透明基板の液晶側の面
   にシール剤を形成する工程と、この透明基板と他の透明
   基板とをスペーサを介して対向配置させる工程と、該シ
   ール剤を固化させる工程とを備え、 前記シール剤はＵＶ硬化系樹脂剤からなるとともに、こ
   のシール剤の固化は紫外線の照射によって行なうことを
   特徴とする液晶表示基板の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の発明において、紫外線の
   照射によるシール剤の固化の際に、一方の透明基板の面
   を大気に露呈させた状態で他の部分を減圧状態にして行
   なうことを特徴とする液晶表示基板の製造方法。
3. 【請求項３】 第１透明基板を載置する載置台と、第２
   透明基板を前記第１透明基板にシール剤を介して対向配
   置させる駆動機構と、第１透明基板と第２透明基板のう
   ちのいずれか一方の面を大気に露呈された状態で他の部
   分を減圧状態にする減圧機構部と、第１透明基板と第２
   透明基板のうちのいずれか一方を通して前記シール剤に
   紫外線を照射する紫外線照射手段とを有することを特徴
   とする液晶表示基板の製造装置。