JP2004221254A - 基板の貼り合わせ装置及び貼り合わせ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の貼り合わせにおいて、セルギャップを容易かつ高精度に設定する。
【解決手段】貼り合わせ装置は、第１の基板４２の外側面４２ａを押圧する基板押圧手段２２と、第２の基板４４を保持する第２の定盤３２とを具え、基板押圧手段２２は、第１の基板４２を気体圧により押圧するために気密に画成される気体圧調整空間２４と、気体圧調整空間２４の気体圧を調節するために気体を供給及び排気するための給排気孔２６と、給排気孔２６に接続される気体圧調整手段５２と、押圧力分散部材１０とを具えている。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置及び貼り合わせ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイパネル及び有機ＥＬディスプレイパネルは、一般に２枚の基板を貼り合わせて製造される。以下に図４を参照しつつ、従来から行われている基板の貼り合わせ工程を説明する。
【０００３】
図４は従来の基板貼り合わせ工程及び貼り合わせ装置を説明するための要部の概略的模式図である。図４に示したように、第１の基板１１０を、Ｘ軸駆動機構１３２を具えた第１の定盤１４２で保持する。同様にシール材を設けた第２の基板１１２を、Ｙ軸駆動機構１３４を具えた第２の定盤１４４で保持する。第１の基板１１０及び第２の基板１１２に付された合わせマークを観測しつつ、Ｘ軸、Ｙ軸及び第２の定盤１４４のさらに下部に位置するθテーブル１６２でθ軸を調節する。すなわち、第２の基板１１２を回転駆動機構１３６で水平面内で回転させて第１の基板との位置合わせを行う。然る後、第１の定盤１４２又は第２の定盤１４４を、矢印Ａ方向に作動することができる、定盤の上下昇降手段１３８及び加圧シリンダー１６０により結果として基板を押圧することで貼り合わせを行っている。このとき２枚の基板の間隔（以下、単にセルギャップとも称する。）が、例えばセルの辺縁部とセルの中心部とで一定でない場合には、完成したディスプレイパネルに表示むらが生じてしまう。従って、ディスプレイパネル表示品質を高品質に、かつ一定に維持するためには、製造工程においてセルギャップを適切に維持する必要がある。この技術をセルギャップ制御（ＣＥＬＬ ＧＡＰ ＣＯＮＴＲＯＬ）という。なお、上述したＸ軸駆動機構１３２、Ｙ軸駆動機構１３４、回転駆動機構１３６、上下昇降手段１３８及び加圧シリンダ１６０による基板押圧機構は、従来より種々の機構があって周知である。このため、当業者ならばこれらの機構を容易に構成できるので、その詳細な説明は省略する。
【０００４】
例えばガラス基板等を用いた液晶表示ディスプレイパネル製造における貼り合わせ工程では、シール材自体にグラスファイバ等からなるスペーサ繊維を混入して使用すると同時に、基板間の表示セル内部全面に樹脂、シリカ等からなるスペーサ粒子等のセルギャップ保持手段を散布せしめて行われている。また、表示セル領域内にレジスト等の構造によりセルギャップ保持手段を設ける場合もある。しかしながら、スペーサによるコントラストの低下等のマイナス効果が生じる。従って、表示品質を向上させるために、セル内部にスペーサ粒子を配置せずに精密なセルギャップ制御を行う、いわゆるスペーサレスな液晶ディスプレイが待望されている。
【０００５】
また近年需要の増大している有機ＥＬパネル等においては、表示セル領域内部にスペーサ粒子を配することはできない。
【０００６】
このようなディスプレイパネル貼り合わせ工程の基板の押圧工程において、特にシール材の存在が抵抗となるために、特に上面側に位置する基板の表示セル領域に対応する領域の中心が下に凸の方向に撓んでしまうことがある。この撓みの発生により、セルギャップの均一性が得られなくなってしまう。従って、従来の貼り合わせ装置及び貼り合わせ方法では、精密なセルギャップ制御は実現されていないのが現状である。
【０００７】
なお、本願出願時点で、本願の技術思想にかかる出願人及び発明者が把握している先行技術文献は存在しない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、基板の貼り合わせ工程に際して、シール材に基因して生じる基板の、特に表示セル領域に生じる撓みを防止しつつ、セルギャップを容易かつ高精度に設定することを可能とする基板の貼り合わせ装置及び基板の貼り合わせ方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の基板の貼り合わせ装置の好適な構成例によれば、以下の構成を具えているのがよい。
【００１０】
すなわち、貼り合わせ装置は、第１の基板の外側面を押圧する基板押圧手段と、前記第２の基板を保持する第２の定盤とを含んでいる。この基板押圧手段は、第１の基板を気体圧により押圧するために気密に画成される気体圧調整空間と、気体圧調整空間の気体圧を調節するために気体を供給及び排気するための給排気孔と、給排気孔に接続される気体圧調整手段を含んでいる。
【００１１】
また、この発明の貼り合わせ装置は、第１の基板の外側面を、基板の撓みを防止するための不均一な圧力で押圧することができるように、外側面に実質的に密着して気体圧調整空間に発生する均一な気体圧を不均一な圧力に変換して外側面に伝達する押圧力分散部材とを具えている。
【００１２】
このように、貼り合わせ工程において、第１の基板に加えられる押圧力を、押圧力分散部材により、表示セルを画成する基板の部分領域に撓みが生じないように最適化することができる。
【００１３】
押圧力分散部材を、弾性を有する材料により形成し、及び押圧力分散部材は、気体圧を受ける受圧面と、第１の基板の外側面のうち、少なくとも前記シール材で囲まれた領域に対応する部分領域（以下、単に部分領域と称する。）の全面に実質的に密着する１又は２以上の押圧力分散領域と、押圧底面を具えている。
【００１４】
このような構成とすれば、いわゆる多面取りのための基板にも対応することができる。
【００１５】
押圧力分散領域の形状は、部分領域の中心の直上に位置する頂点を有する錐体形状とするのがよい。この錐体の側面を受圧面とし、及び錐体の底面を押圧底面とする。
【００１６】
押圧力分散領域の形状は、部分領域の中心の直上に位置する頂点と、押圧力分散領域の端縁周上を一周する各点とを結ぶ線を曲線とした凸型体とするのがよい。このとき、凸型体の、曲線で形成される曲面を受圧面とし、及び凸型体の底面を押圧底面とする。
【００１７】
押圧力分散部材は、ソリッドな中実部材とするのがよい。
【００１８】
このような構成とすれば、第１の基板の外側面の部分領域の中心から、部分領域を画成する辺に向かう方向に、徐々に押圧力を大きくすることができるので、特に第１の基板の外側面に均一に押圧力を加えた場合に、シール材の存在が抵抗となって生じる第１の基板の下側、すなわち第２の基板方向の撓みを防止することができる。
【００１９】
この発明の貼り合わせ装置の別の構成例によれば、第１の定盤と、第１の定盤に設けられている、第１の基板の外側面のうち、第１の基板の内側面側に設けられているシール材の直上に対応する領域に接触してこれを押圧する基板押圧手段と、基板押圧手段により囲まれるように画成される気密の基板押圧空間と、基板押圧空間に気体を供給及び排気することができるように第１の定盤に設けられている給排気孔と、給排気孔に接続されている気体圧調整手段と、第２の基板を保持する第２の定盤とを含む。
【００２０】
このような構成とすれば、第１の基板の外側面のうち、シール材の直上に対応する領域に加えられる押圧力と、この直上に対応する領域によって囲まれる表示セル領域に対応する第１の基板の外側面の部分領域に加えられる押圧力を異なる大きさの押圧力とすることができるので、シール材の抵抗により生じる基板の撓みの発生を防止しつつ、貼り合わせ工程を実施することができる。また、表示セル領域に対応する部分領域に、基板押圧（吸引）空間の気体圧力を負圧とすることができるので、例えば第１の基板の外側面から、表示セル領域が存在するのと反対方向に第１の基板が撓んだ場合でもこの撓みを除去しつつ貼り合わせを行うことができる。
【００２１】
このとき、基板押圧手段は、弾性を有し、かつ中空部を具えたチューブ状部材により構成するのがよい。
【００２２】
このような構成とすれば、第１の基板の外側面のシール材の直上に対応する領域を効率的に押圧すると同時に、基板押圧（吸引）空間を画成することができる。
【００２３】
この発明の基板の貼り合わせ方法によれば、以下の工程を含んでいる。
【００２４】
（１）第１の基板及び第２の基板の内側面同士を、表示セル領域を画成するためのシール材を介して対面させる工程、（２）第１の基板のシール材に囲まれる表示セル領域に対応する外側面の部分領域に、部分領域の中心部から部分領域の端縁方向に向かうほど徐々に押圧力が大きくなるように、かつ、シール材の実質的に直上の領域の押圧力が最大となるように、押圧力を付加して所定のセルギャップを決定する工程、及び（３）シール材を硬化する工程を含む。
【００２５】
このとき、（２）工程が、第１の基板の外側面全面に均一にかかる第１の押圧力を、少なくとも部分領域の全面に密着する押圧力分散部材を用いて、部分領域の中心部から部分領域の端縁方向に向かうほど徐々に押圧力が大きくなるように、かつ、シール材の実質的に直上の領域の押圧力が最大となるように変換された第２の押圧力を付加することにより、所定のセルギャップを決定する工程とするのがよい。
【００２６】
この第１の押圧力は、気体圧からなる押圧力とするのがよい。
【００２７】
このようにして貼り合わせ工程を行うことにより、表示セル領域に撓みのない均一なセルギャップを有するディスプレイパネルを効率的に製造することができる。
【００２８】
また、この発明の別の基板の貼り合わせ方法例によれば、以下の工程を含んでいる。
【００２９】
（１）第１の基板及び第２の基板の内側面同士を、表示セル領域を画成するためのシール材を介して対面させる工程、（２）第１の基板のシール材に囲まれる表示セル領域に対応する外側面の部分領域に加えられる押圧力と、シール材の実質的に直上の領域の押圧力が異なるように、押圧力を付加して所定のセルギャップを決定する工程、及び（３）シール材を硬化する工程を含む。
【００３０】
このとき、（２）工程が、第１の基板のシール材に囲まれる表示セル領域に対応する外側面の部分領域に、第１の基板の撓みを除去するための吸引力を付加し、かつシール材の実質的に直上の領域に押圧力を付加して所定のセルギャップを決定する工程としてもよい。
【００３１】
また、このとき（２）工程のうちシール材の実質的に直上の領域に押圧力を付加して所定のセルギャップを決定する工程が、直上の領域に沿って設けられている、弾性を有し、かつ中空部を具えたチューブ状部材を用いて、中空部に気体を供給することにより行うのがよい。
【００３２】
このようにすれば、より簡易な工程で、表示セル領域の撓みを防止しつつ、貼り合わせ工程を行うことができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態につき説明する。なお、図面には、この発明が理解できる程度に各構成成分の形状、大きさ及び配置関係が概略的に示されているに過ぎず、これによりこの発明が特に限定されるものではない。また、以下の説明に用いる各図において同様の構成成分については、同一の符号を付して示し、その重複する説明を省略する場合もあることを理解されたい。
【００３４】
また、この発明を実施するに当たり、図４を参照して既に説明したＸ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構、回転駆動機構、上下昇降手段、及びシール材硬化手段を適宜使用するが、これら自体の構成や機能は、従来周知であり、この発明の要旨ではないので、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
また、以下の実施形態の説明において、この発明を、液晶表示パネル及び有機ＥＬ表示パネルとして使用される基板の貼り合わせ例につき説明する。有機ＥＬ表示パネルの場合には、貼り合わせる一方の基板に、予め、有機ＥＬ層が形成されているものとする。また、液晶表示パネルの場合には、主として液晶媒体を表示パネルの貼り合わせ前にセル領域に注入する「滴下液晶注入」工程を例にとって説明する。
【００３６】
なお、周知の通り、第１及び第２の基板には、多数の表示セルがマトリクス状に配列されて形成される。しかしながら、以下に説明する実施の形態では、図示の複雑化を回避するために、１枚の基板（対向する２枚の基板）に１つの表示セルを形成する例を代表して取り上げ、かつ説明している。また、図中、表示に必要な電極その他のトランジスタ等の他の構成成分等は、この発明の説明に直接必要ではないので、図示を省略してある。
【００３７】
図１（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、この発明の貼り合わせ装置及び貼り合わせ方法に適用して好適な押圧力分散部材の構成例につき説明する。
【００３８】
図１（Ａ）は押圧力分散部材１０の上面からみた概略的な平面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示したＩ−Ｉ破線による断面の切り口を概略的に示す断面図である。
【００３９】
押圧力分散部材１０は、貼り合わせの対象となる基板の外側面にかかる均一な押圧力を分散させることで、特に外側面の垂直方向にかかる押圧力を不均一に変換して伝達し、特にシール材に基因する基板の撓みを防止するための立体的な凹凸を１又は２以上具えたシート状の部材である。
【００４０】
押圧力分散部材１０は、受圧面１０ａと押圧底面１０ｂを含み、かつ複数の押圧力分散領域１２を具えている。上述したように、表示パネルは、１枚の基板（対向する２枚の基板）に複数個の表示パネルを同時にマトリクス状に形成して、製造工程終了後に個片化する。従って、押圧力分散領域１２は、複数個のパネルを形成するために設けられた基板のパターンに合わせてマトリクス状に配置される。図１（Ａ）には、２×２のマトリクス状に配置した例を示してある。しかしながら、これに限られず、例えば１枚（対向する２枚の基板）から１枚または、任意の複数の表示パネルを製造する場合にも適用可能である。すなわち、押圧力分散領域１２をｎ×ｍ（ｎ及びｍは、それぞれ互いに独立した１以上の正数である。）のマトリクス状に配置することができる。押圧力分散部材１２それぞれの間隔は、基板のサイズ、パネルの大きさ及び個片化工程に必要なマージン等を考慮して等間隔に配置するのがよい。
【００４１】
この押圧力分散部材１０の押圧力分散領域１２は、製造される表示パネルの表示セル領域に相当する第１の基板（図示せず。図２参照）の外側面の部分領域（以下、単に部分領域と称する。）との中心の直上に位置する頂点１５と端縁１２により囲まれる錐体形状とするのがよい。この錐体の側面を受圧面１０ａとし、及び錐体の底面を押圧底面１０ｂとする。
【００４２】
押圧力分散領域１２の錐体形状は、例えば、表示セル領域を画成する辺の数と等しい数の頂点と、当該辺を通る１又は２以上の面を具えるように構成するのがよい。この例では、表示セル領域を正方形とした例を示してある。この例では、押圧力分散領域１２は、正三角形の面１３を４つ具える、すなわち辺と頂点１５とを通る稜線１４（ここでいう稜線とは、図１（Ｂ）に示したような切断面の端縁をも含むものとする。以下同じ。）が直線状のいわゆるピラミッド状である四角錐の形状を有している。
【００４３】
押圧力分散領域１２の面１３の形状はこれに限られず、必要な押圧力を得るために、曲面として形成することができる。押圧力分散領域１２の形状は、部分領域の中心の直上に位置する頂点１５と、押圧力分散領域１２の端縁１２ａの周上を一周する各点とを結ぶ線を曲線とした凸型体とするのがよい。このとき、凸型体の、曲線で形成される曲面を受圧面とし、及び凸型体の底面を押圧底面とする。
【００４４】
押圧力分散部材により変換される押圧力の大きさは、面１３と、押圧の対象となる基板の外側面とが交わる角度及び押圧力分散領域１２表面のある座標との厚さ（高さ）との関係に依存する。具体的には、角度及び厚さが大きくなるほど、基板の外側面に加えられる押圧力は小さくなる。従って、面１３の曲率は、基板の外側面のある地点（座標）における必要な押圧力と、押圧力分散領域１２の面の角度及び厚さから勘案して適宜好適に設定することができる。
【００４５】
押圧力分散部材１０は、基板の外側面に密着してこれを押圧できる材料により形成するのがよい。好ましくは弾性を有する材料により構成するのがよい。例えば、ゴム、樹脂等のソリッドな材料、及び発泡性の材料等を適用して所望の弾性を有する押圧力分散部材１０を例えばシート状部材として形成することができる。また、押圧力分散部材１０は、中実部材として形成するのがよい。
【００４６】
このような構成とすれば、基板の外側面の部分領域の中心から、部分領域を画成する辺（端縁）に向かう方向に、徐々に押圧力を大きくして基板外側面にかかる押圧力を分散して不均一に最適化することができるので、例えば気体圧を使用して、基板の外側面に均一に押圧力を加えた場合に、シール材の存在が抵抗となって生じる第１の基板の下側、すなわち第２の基板方向の撓みを防止することができる。
【００４７】
（第１の実施の形態）
図２（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、この発明の第１の実施の形態の貼り合わせ装置及び貼り合わせ方法につき説明する。
【００４８】
図２は、この発明の第１の実施形態を説明するための図である。図２（Ａ）は基板貼り合わせ装置（以下、貼り合わせ装置と略称する。）の主要部を上方から俯瞰した概略的な平面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示したＩ−Ｉ破線による断面の切り口を示す概略的な断面図である。
【００４９】
第１の実施の形態の貼り合わせ装置は、主として、基板押圧手段である第１の定盤２２と、これに対向する第２の定盤３２及び図示されていないシール材硬化手段とを含んでいる。この第１の定盤（以下、基板押圧手段とも称する。）２２は、第１の基板４２を気体圧により押圧するために気密に箱状体により画成される気体圧調整空間２４と、気体圧調整空間２４の気体圧を調節するために気体を供給及び排気するための給排気孔２６と、給排気孔２６に接続される気体圧調整手段５２が基板押圧手段２２を構成する箱状体の上面側に形成されている。これらの給排気孔２６及び気体圧調整手段５２の配置位置は、気体圧調整空間２４を所望の気体圧にできる限り適宜好適な位置に設けることができる。気体圧調整手段５２は、従来公知の例えば真空ポンプ等を使用することができる。
【００５０】
基板押圧手段２２には、第１の基板４２の外側面４２ａを不均一な圧力で押圧することができるように、外側面４２ａに密着して気体圧調整空間２４に発生する均一な気体圧を不均一な圧力に変換して外側面４２ａに伝達するための押圧力分散部材１０が設けられている。押圧力分散部材１０については、図１を参照して既に説明したとおりであるのでその詳細な説明は省略する。
【００５１】
押圧力分散部材１０は、押圧力分散領域１２が形成されている受圧面１０ａが、気体圧調整空間２４内に露出されるように基板押圧手段２２に設けられている。
【００５２】
図２（Ｂ）には、押圧力分散部材１０の端縁が、基板押圧手段２２に接続されている例を図示したが、押圧力分散部材１０の受圧面１０ａが、気体圧調整空間２４内に発生する気体圧を押圧力分散部材１０の押圧底面１０ｂ側に伝達することができる限り、このような構成に限定されない。例えば、押圧力分散部材１０を独立したシート状の部材として第１の基板４２の外側面４２ａ上に配置し、図２（Ｂ）に示した第２の定盤３２を含むすべての構造を気密の箱体内に格納する構成としてもよい。
【００５３】
このように、押圧力分散部材１０により、第１の基板４２に加えられる押圧力を、貼り合わせ工程において特に表示セル領域４８を画成する基板の部分領域４２ｂに撓みが生じないように最適化することができる。
【００５４】
次に、主として図２（Ｂ）を参照して、第１の実施の形態の貼り合わせ装置による貼り合わせ方法について説明する。
【００５５】
第１の基板４２は、その下面側の表示セルとなるべき領域、すなわち表示セル領域４８を画成するようにシール材４６を挟んで、第２の定盤３２上に載置された第２の基板４４と対向するように配置される。
【００５６】
第１の基板４２と第２の基板４４との間の空間には、表示セル領域４８を形成するように、表示セル領域４８を隔てるための硬化前の柔軟なシール材４６を予め設けてある。シール材４６は、表示セル領域４８が途切れることのない連続した壁により形成されるように配置されている。
【００５７】
ここで、第１の基板４２及び第２の基板４４には、所望の表示ディスプレイに応じた例えばガラス基板、プラスチック基板、エポキシ樹脂基板等が適用できるが、なんらこれらに限定されるものではない。
【００５８】
また、シール材４６には、従来から使用されている例えばグラスファイバー繊維をスペーサ材として含んだ紫外線硬化型及び／又は熱硬化型シール材を使用するのがよい。
【００５９】
基板押圧手段２２に設けられている押圧力分散部材１０の押圧底面１０ｂが、第１の基板４２の外側面４２ａに実質的に密着するように配置される。このとき外側面４２ａの部分領域４２ｂの中心Ｃが、押圧力分散部材１０の押圧力分散領域１２の頂点１５の直下にくるように、かつ部分領域４２ｂが押圧力分散領域１２と一致するように配置位置を調整する。この例では、シール材４６の直上の領域には、押圧力分散領域１２の稜線１４がまたがらないような構成としてあるが、所望の押圧力を得るために、シール材４６の直上の領域に、稜線１４がまたがるか、又は交差する構成とすることもできる。
【００６０】
この工程は、図示されていない従来周知のＸ軸作動機構、Ｙ軸作動機構、回転作動機構及び／又はＣＣＤカメラ等を使用して行われる。
【００６１】
次いで、例えば液晶表示セルを製造する場合には、第１及び第２の基板４２及び４４を貼り合わせる前に、図示されていない液晶注入装置で、液晶媒体を注入しておく。
【００６２】
次いで、給排気孔２６及びこれに接続されている気体圧調整手段５２により、気体圧調整空間２４内に、空気、不活性ガス等の気体を送り込んで空間２４内の気体圧を高める。この気体圧は、均一な押圧力として押圧力分散部材１０の受圧面１０ａに伝達される。この伝達された押圧力は、押圧力分散領域１２により分散されて、第１の基板４２の外側面４２ａに対して、中心部Ｃから第１の基板の端縁方向に向かって徐々に大きくなる。
【００６３】
このグラデーション状に不均一に加えられる押圧力により、特にシール材４６の存在に基因する第１の基板４２の撓みを防止しつつ、貼り合わせを行うことができる。
【００６４】
従って、正確なセルギャップｄを有するパネルを簡易な工程により効率よく製造することができる。
【００６５】
然る後、紫外線照射、加熱又は冷却によりシール材４６の硬化を行う。シール材４６の硬化は、常法に従い、紫外線硬化型シール材の場合には紫外線照射を、熱又は冷却硬化型シール材の場合には加熱又は冷却を行い、２又は３以上の種類のシール材を組み合わせる必要がある場合には、それぞれ必要な手段及び工程を組み合わせて行えばよい。
【００６６】
（第２の実施の形態）
図３（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、この発明の第２の実施の形態の貼り合わせ装置及び貼り合わせ方法につき説明する。なお、貼り合わせ以外の工程については、第１の実施の形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００６７】
図３は、この発明の第２の実施形態を説明するための図である。図３（Ａ）は基板貼り合わせ装置の主要部を上方から俯瞰した概略的な平面図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示したＩ−Ｉ破線による断面の切り口を示す概略的な断面図である。
【００６８】
この発明の第２の実施の形態の貼り合わせ装置は、第１の定盤６２と、第１の定盤６２の下面側に設けられている、第１の基板の外側面のうち、第１の基板４２の内側面４２ｃに設けられているシール材４６の直上に対応する外側面４２ａの領域に接触してこれを押圧する基板押圧手段６４を具えている。この基板押圧手段６４は、第１の基板４２及び第２の基板４４間に設けられているシール材４６の輪郭と一致する形状を有している。基板押圧手段６４は、外側面４２ａに接触して気密の基板押圧空間６８を画成するように構成されている。図には正方形状の壁状に囲むことで、第１の定盤６２と外側面４２ａとの間に気密の基板押圧空間６８を画成する構成としてある。
【００６９】
基板押圧手段６４は、サーボモータ、油圧シリンダ等のメカニカルな作動機構により構成することができるが、この場合には、基板押圧空間６８を構成するための例えばゴムパッキンのような気密保持部材を組み合わせるか又は別途設けて、気密の基板押圧空間を別途形成すればよい。
【００７０】
基板押圧手段６４は、好ましくは弾性を有し、かつ中空部を具えた、例えばゴム等の素材により形成されているチューブ状部材により構成するのがよい。そして、この中空部に空気又は不活性ガス等の気体を充填することで、外側面４２ａのシール材４６の直上の領域を押圧すると同時に、基板押圧空間６８を画成することができる。
【００７１】
また、第２の実施の形態の貼り合わせ装置は、基板押圧空間６８に気体を供給及び排気することができるように第１の定盤６２に設けられている給排気孔６６と、給排気孔６６に接続されている気体圧調整手段７２と、第２の基板４４を保持する第２の定盤３２とを含む。
【００７２】
この実施の形態で使用される気体圧調整手段７２は、この基板押圧空間６８に空気、不活性ガス等の気体を供給するばかりでなく、排気により負圧に引くことで、第１の基板４２の外側面４２ａに吸引力を加えることができる構成するのがよい。
【００７３】
給排気孔６６及び第２の定盤３２については、第１の実施の形態で既に説明した構成と同様であるのでその詳細な説明を省略する。
【００７４】
このような構成とすれば、第１の基板４２の外側面４２ａのうち、シール材４６の直上に対応する領域に加えられる押圧力と、この直上に対応する領域によって囲まれる表示セル領域４８に対応する第１の基板４２の外側面４２ａの部分領域４２ｂに加えられる押圧力を異なる大きさの押圧力とすることができるので、シール材４６の抵抗により生じる第１の基板４２の撓みの発生を防止しつつ、貼り合わせ工程を実施することができる。また、表示セル領域４８に対応する部分領域４２ｂに、負圧、すなわち吸引力を付加することができるので、例えば第１の基板の外側面から、表示セル領域が存在するのと反対方向に第１の基板が撓んだ場合でも基板押圧（吸引）空間６８の気体圧力を負圧とすることにより、撓みを除去しつつ貼り合わせを行うことができる。
【００７５】
次に、主として図３（Ｂ）を参照して、第２の実施の形態の貼り合わせ装置による貼り合わせ方法について説明する。
【００７６】
第１の基板４２は、その内側面４２ｃ側の表示セルとなるべき領域、すなわち表示セル領域４８を画成するようにシール材４６を挟んで、第２の定盤３２上に載置された第２の基板４４と対向するように配置される。
【００７７】
次に、基板押圧手段６４を外側面４２ａのシール材４６の直上に対応する領域に合わせるように密着させて、基板押圧（吸引）空間６８を画成する。また、上述したように図示しない気密保持部材の使用が必要な場合には、これを用いて基板押圧（吸引）空間６８を画成する。基板を押圧する場合には、基板押圧空間６８内に、第１の実施の形態で説明した押圧力分散部材１０をマトリクス状に配置されている表示セル領域４８の１領域に対して１つずつが密着するように設けておいてもよい。
【００７８】
このようにすれば、第１の実施の形態で説明したのと同様の押圧力分散部材１０による効果をさらに得ることができる。
【００７９】
次いで、基板押圧手段６４を作動させて、外側面４２ａのシール材４６の直上に対応する領域を押圧する。
【００８０】
同時に給排気孔６６及びこれに接続されている気体圧調整手段７２により、基板押圧（吸引）空間６８内に、空気、不活性ガス等の気体を送り込んで空間６８内の気体圧を高めるか、又は吸引することにより負圧とする。
【００８１】
この押圧（吸引）力により、特にシール材４６の存在に基因する第１の基板４２の撓みを防止しつつ、貼り合わせを行うことができる。
【００８２】
なお、第１の実施の形態の貼り合わせ装置の場合には、マトリクス状に形成されている複数の表示セル（第１の基板の部分領域）に対して、１つの気体圧調整空間を共用することができる。もちろん、１つの表示セルに対して、１つの気体圧調整空間を形成する構成としてもよい。
【００８３】
第２の実施の形態の貼り合わせ装置の構成においては、マトリクス状に形成されている複数の表示セル（第１の基板の部分領域）のうち、１つの表示セルに対して、１つの基板押圧（吸引）空間を形成する構成としてもよい。
【００８４】
【発明の効果】
この発明のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置及び貼り合わせ方法によれば、より簡易な工程で、表示セル領域の撓みを防止しつつ、貼り合わせ工程を行うことができる。
【００８５】
具体的には、第１の基板の外側面のうち、シール材の直上に対応する領域に加えられる押圧力と、この直上に対応する領域によって囲まれる表示セル領域に対応する第１の基板の外側面の部分領域に加えられる押圧力を不均一な押圧力又は異なる大きさの押圧力とすることができるので、シール材に基因する基板の撓みの発生を防止しつつ、貼り合わせ工程を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の貼り合わせ装置に使用して好適な押圧力分散部材の説明図であって、（Ａ）図は、上面側からみた概略的な平面図、（Ｂ）図は、（Ａ）図のＩ−Ｉ破線に沿って切断した切断面を概略的に示した断面図である。
【図２】図２（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の第１の実施の形態の貼り合わせ装置の説明図であって、（Ａ）図は、上面側からみた概略的な平面図、（Ｂ）図は、（Ａ）図のＩ−Ｉ破線に沿って切断した切断面を概略的に示した断面図である。
【図３】図３（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の第２の実施の形態の貼り合わせ装置の説明図であって、（Ａ）図は、上面側からみた概略的な平面図、（Ｂ）図は、（Ａ）図のＩ−Ｉ破線に沿って切断した切断面を概略的に示した断面図である。
【図４】従来の基板貼り合わせ工程及び貼り合わせ装置を説明するための要部の概略的な模式図である。
【符号の説明】
１０：押圧力分散部材
１０ａ：受圧面
１０ｂ：押圧底面
１２：押圧力分散領域
１２ａ：端縁
１３：面
１４：稜線
１５：頂点
２２、６２、１４２：第１の定盤（基板押圧手段）
２４：気体圧調整空間
２６、６６：給排気孔
３２、１４４：第２の定盤
４２、１１０：第１の基板
４２ａ：外側面
４２ｂ：部分領域
４２ｃ：内側面
４４、１１２：第２の基板
４６、１１４：シール材
４８：表示セル領域
５２、７２：気体圧調整手段
６４：基板押圧手段
６８：基板押圧（吸引）空間
１３２：Ｘ軸駆動機構
１３４：Ｙ軸駆動機構
１３６：回転駆動機構
１３８：上下昇降機構
１６０：加圧シリンダ
１６２：θテーブル

Claims (16)

1. 第１の基板及び第２の基板をシール材を介在させて貼り合わせるための基板の貼り合わせ装置において、
   前記第１の基板の外側面を押圧する基板押圧手段と、前記第２の基板を保持する第２の定盤とを含み、
   前記基板押圧手段は、前記第１の基板を気体圧により押圧するために画成される気体圧調整空間と、該気体圧調整空間の気体圧を調節するために気体を供給及び排気するための給排気孔と、該給排気口に接続される気体圧調整手段と、前記第１の基板の外側面に実質的に密着して前記気体圧調整空間に発生する均一な気体圧を不均一な圧力に変換して前記外側面に伝達する押圧力分散部材とを具えていることを特徴とする貼り合わせ装置。
2. 前記押圧力分散部材を、弾性を有する材料により形成し、及び該押圧力分散部材は、前記気体圧を受ける受圧面と、前記第１の基板の外側面のうち、少なくとも前記シール材で囲まれた領域に対応する部分領域（以下、単に部分領域と称する。）の全面に実質的に密着する１又は２以上の押圧力分散領域と、押圧底面を具えていることを特徴とする請求項１に記載の貼り合わせ装置。
3. 前記押圧力分散領域の形状を、前記部分領域の中心の直上に位置する頂点を有する錐体形状とすることを特徴とする請求項２に記載の貼り合わせ装置。
4. 前記錐体の側面を前記受圧面とし、及び前記錐体の底面を前記押圧底面とすることを特徴とする請求項３に記載の貼り合わせ装置。
5. 前記押圧力分散領域の形状を、前記部分領域の中心の直上に位置する頂点と、前記押圧力分散領域の端縁周上を一周する各点とを結ぶ線を曲線とした凸型体としたことを特徴とする請求項２に記載の貼り合わせ装置。
6. 前記凸型体の、前記曲線で形成される曲面を前記受圧面とし、及び前記凸型体の底面を前記押圧底面とすることを特徴とする請求項４に記載の貼り合わせ装置。
7. 前記押圧力分散部材を、中実部材とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の貼り合わせ装置。
8. 第１の基板及び第２の基板をシール材を介在させて貼り合わせるための基板の貼り合わせ装置において、
   第１の定盤と、該第１の定盤に設けられている、前記第１の基板の外側面のうち、該第１の基板の内側面側に設けられているシール材の直上に対応する領域に接触してこれを押圧する基板押圧手段と、該基板押圧手段により囲まれるように画成される気密の基板押圧空間と、該基板押圧空間に気体を供給及び排気することができるように前記第１の定盤に設けられている給排気孔と、該給排気孔に接続されている気体圧調整手段と、前記第２の基板を保持する第２の定盤とを含むことを特徴とする貼り合わせ装置。
9. 前記基板押圧手段が、弾性を有し、かつ中空部を具えたチューブ状部材により構成されていることを特徴とする請求項８に記載の貼り合わせ装置。
10. 対向する第１の基板及び第２の基板間にシール材を介在させて、前記第１の基板及び第２の基板との貼り合わせを行う基板の貼り合わせ方法において、
    （１）前記第１の基板及び第２の基板の内側面同士を、表示セル領域を画成するためのシール材を介して対面させる工程、
    （２）前記第１の基板の前記シール材に囲まれる表示セル領域に対応する外側面の部分領域に、前記部分領域の中心部から前記部分領域の端縁方向に向かうほど徐々に押圧力が大きくなるように、かつ、シール材の実質的に直上の領域の押圧力が最大となるように、押圧力を付加して所定のセルギャップを決定する工程、及び
    （３）前記シール材を硬化する工程、
    を含むことを特徴とする貼り合わせ方法。
11. 前記（２）工程が、前記第１の基板の外側面全面に均一にかかる第１の押圧力を、少なくとも前記部分領域の全面に実質的に密着する押圧力分散部材を用いて、前記部分領域の中心部から前記部分領域の端縁方向に向かうほど徐々に押圧力が大きくなるように、かつ、シール材の実質的に真上の領域の押圧力が最大となるように変換された第２の押圧力を付加することにより、所定のセルギャップを決定する工程であることを特徴とする請求項９に記載の貼り合わせ方法。
12. 前記第１の押圧力が、気体圧からなる押圧力であることを特徴とする請求項１１に記載の貼り合わせ方法。
13. 対向する第１の基板及び第２の基板間にシール材を介在させて、前記第１の基板及び第２の基板との貼り合わせを行う基板の貼り合わせ方法において、
    （１）前記第１の基板及び第２の基板の内側面同士を、表示セル領域を画成するためのシール材を介して対面させる工程、
    （２）前記第１の基板の前記シール材に囲まれる表示セル領域に対応する外側面の部分領域に加えられる押圧力と、シール材の実質的に真上の領域の押圧力が異なるように、押圧力を付加して所定のセルギャップを決定する工程、及び
    （３）前記シール材を硬化する工程、
    を含むことを特徴とする貼り合わせ方法。
14. 前記（２）工程が、前記第１の基板の前記シール材に囲まれる表示セル領域に対応する外側面の部分領域に、前記第１の基板の撓みを除去するための吸引力を付加し、かつシール材の実質的に直上の領域に押圧力を付加して所定のセルギャップを決定する工程であることを特徴とする、請求項１３に記載の貼り合わせ方法。
15. 前記（２）工程のうちシール材の実質的に直上の領域に押圧力を付加して所定のセルギャップを決定する工程が、前記直上の領域に沿って設けられている、弾性を有し、かつ中空部を具えたチューブ状部材を用いて、該中空部に気体を供給することにより行われる工程であることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の貼り合わせ方法。
16. 第１の基板及び第２の基板を、シール材を介在させて、前記第１の基板の外側面側から一定の気体圧を加えて貼り合わせるにあたり、
    前記第１の基板の外側面の表示セル領域に対応する部分領域に対して、前記一定の気体圧を押圧力分散部材を用いて、不均一な圧力に変換してから加えることを特徴とする貼り合わせ方法。

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