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JP4400628B2 - Bonding method of LCD panel - Google Patents

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JP4400628B2
JP4400628B2 JP2007022593A JP2007022593A JP4400628B2 JP 4400628 B2 JP4400628 B2 JP 4400628B2 JP 2007022593 A JP2007022593 A JP 2007022593A JP 2007022593 A JP2007022593 A JP 2007022593A JP 4400628 B2 JP4400628 B2 JP 4400628B2
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Description

本発明は、液晶パネルの組立工程において、カラーフィルタ基板とTFT基板を光硬化型のシール剤で貼り合わせる、液晶パネルの貼り合せ方法に関する。
The present invention relates to a liquid crystal panel bonding method in which a color filter substrate and a TFT substrate are bonded together with a photo-curable sealant in a liquid crystal panel assembly process.

液晶テレビ等に使用される液晶画面は、液晶パネルとそれを制御するドライバ、および液晶パネルを裏面から照明するバックライト等から構成されている。液晶パネルは、液晶を封入しそれに印加する電圧を制御することにより、バックライトからの光を透過させたり遮光したりして画面を表示する。
図5は、上記した液晶パネル(カラー液晶パネル)の構成の一例を示す断面図である。なお、同図は、理解を容易にするため、縦方向を横方向に比べ極端に拡大している。
A liquid crystal screen used for a liquid crystal television or the like includes a liquid crystal panel, a driver for controlling the liquid crystal panel, a backlight for illuminating the liquid crystal panel from the back surface, and the like. The liquid crystal panel encloses liquid crystal and controls the voltage applied to the liquid crystal panel, thereby transmitting or blocking light from the backlight to display a screen.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the above-described liquid crystal panel (color liquid crystal panel). In the figure, the vertical direction is extremely enlarged compared to the horizontal direction for easy understanding.

液晶パネルは、シール剤(接着剤)109により貼り合わされたカラーフィルタ基板101とTFT基板102の間に液晶107を挟み込んで構成されている。
カラーフィルタ基板101には、透明基板(以下はガラス基板で説明するが透明な樹脂基板の場合もある)100上に、ブラックマトリックスと呼ばれる遮光膜104(以下BMと略す)や、カラーフィルタ103、配向膜106、透明電極105等が形成されている。
The liquid crystal panel is configured by sandwiching a liquid crystal 107 between a color filter substrate 101 and a TFT substrate 102 bonded together by a sealant (adhesive) 109.
The color filter substrate 101 includes a light shielding film 104 (hereinafter abbreviated as BM) called a black matrix, a color filter 103, a transparent substrate (hereinafter described as a glass substrate, but may be a transparent resin substrate) 100. An alignment film 106, a transparent electrode 105, and the like are formed.

また、TFT基板102には、液晶を駆動するための駆動素子、例えばTFT素子108や、透明導電膜で形成された液晶駆動電極110、およびそれらをつなぐ配線(不図示)が形成されている。
BM104は、例えばクロム蒸着膜や黒色樹脂等で形成されており、画像の表示に関係のない部分(液晶以外の部分)、例えばTFT素子108や配線の部分から、バックライトからの光が漏れて画像を乱さないように、目隠しの役割を果たしている。
カラーフィルタ基板101とTFT基板102は、液晶を挟んで貼り合わされる工程にいたるまでは、それぞれ別の工程で製作される。
Further, on the TFT substrate 102, driving elements for driving the liquid crystal, for example, the TFT element 108, a liquid crystal driving electrode 110 formed of a transparent conductive film, and wiring (not shown) for connecting them are formed.
The BM 104 is formed of, for example, a chromium vapor deposition film or a black resin, and light from the backlight leaks from a portion not related to image display (a portion other than the liquid crystal), for example, a TFT element 108 or a wiring portion. It plays the role of blindfold so as not to disturb the image.
The color filter substrate 101 and the TFT substrate 102 are manufactured in separate processes until the process of bonding them with the liquid crystal sandwiched therebetween.

以下、カラーフィルタ基板とTFT基板を貼り合せることをパネルの貼り合せと呼ぶ。最近、パネルの貼り合せ工程において滴下工法(One Drop Fill略してODFという)と呼ばれる製造方法が、採用されるようになってきた。滴下工法については、例えば特許文献1に記載されている。
図5を用いて、滴下工法を使ったパネルの貼り合せを含む工程について簡単に説明する。
Hereinafter, bonding the color filter substrate and the TFT substrate is referred to as panel bonding. Recently, a manufacturing method called a drop method (ODF for short) has been adopted in the panel bonding process. The dropping method is described in Patent Document 1, for example.
The process including the bonding of the panels using the dropping method will be briefly described with reference to FIG.

(1)カラーフィルタ基板101とTFT基板102が、それぞれの工程で製作される。通常、1枚の透明基板100(マザーガラスとも呼ばれる)には、複数の画面(完成後それぞれ切り離されて1つの液晶パネルとなる)が形成される。
(2)透明基板100上に形成されている複数の画面の周りを取り囲むように、光硬化型接着剤であるシール剤109が塗布される。シール剤109を塗布する基板は、カラーフィルタ基板101とTFT基板102のいずれでも良い。なお、シール剤の幅は1mm〜1.5mm程度である。
(3)シール剤109により囲まれた画面の中に液晶が滴下され溜められる。その上に、他方の基板を位置合せして載せ、一方の基板越しにシール剤109に対し、シール剤109を硬化させる波長の光を照射する。一般的には、光硬化型樹脂として主に300nm〜400nmの範囲に感度を有する紫外線硬化型のシール剤が使用されている。
(1) The color filter substrate 101 and the TFT substrate 102 are manufactured in each process. Normally, a plurality of screens (each separated into one liquid crystal panel after completion) are formed on one transparent substrate 100 (also called mother glass).
(2) A sealant 109, which is a photo-curing adhesive, is applied so as to surround a plurality of screens formed on the transparent substrate 100. The substrate to which the sealant 109 is applied may be either the color filter substrate 101 or the TFT substrate 102. The width of the sealing agent is about 1 mm to 1.5 mm.
(3) Liquid crystal is dropped and stored in the screen surrounded by the sealant 109. The other substrate is positioned and placed thereon, and light having a wavelength that cures the sealant 109 is irradiated to the sealant 109 through the one substrate. In general, an ultraviolet curable sealant having a sensitivity mainly in the range of 300 nm to 400 nm is used as the photocurable resin.

シール剤を硬化させる波長の光を放射する光源としては、通常棒状の高圧水銀ランプやメタルハライドランプが使用されている。これらのランプは、紫外線硬化型シール剤の感度に対応した300nm〜400nmの範囲の紫外線を効率よく放射するとともに、棒状であるので、透明基板(マザーガラス)の大型化に対応しやすい。具体的には、透明基板の幅に対応する発光長を有する棒状ランプを、透明基板の長さに対応する本数分並べて配置する。そして、透明基板全体に対して一括して照射を行なう。
(4)上記ランプからの光によりシール剤が硬化し、カラーフィルタ基板101とTFT基板102が貼り合わされる(接着される)。シール剤は液晶の封止と、上記2枚の基板の接着を兼ねる。
なお、貼り合せを行なう前、カラーフィルタ基板101とTFT基板102との間に、例えばスペーサと呼ばれる球状の微粒子を噴霧して、液晶を挟み込むための間隔を確保することもある。
As a light source that emits light having a wavelength for curing the sealant, a rod-shaped high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp is usually used. These lamps efficiently radiate ultraviolet rays in the range of 300 nm to 400 nm corresponding to the sensitivity of the ultraviolet curable sealant and have a rod shape, so that it is easy to cope with an increase in the size of the transparent substrate (mother glass). Specifically, rod-shaped lamps having a light emission length corresponding to the width of the transparent substrate are arranged side by side by the number corresponding to the length of the transparent substrate. Then, the entire transparent substrate is irradiated at once.
(4) The sealing agent is cured by the light from the lamp, and the color filter substrate 101 and the TFT substrate 102 are bonded (bonded). The sealing agent serves as both sealing of the liquid crystal and adhesion of the two substrates.
Note that before bonding, for example, spherical fine particles called spacers may be sprayed between the color filter substrate 101 and the TFT substrate 102 to secure an interval for sandwiching the liquid crystal.

図6に、貼り合された液晶パネルを示す。同図においては、1枚の透明基板に4つの画面が形成されている。
(5)接着後、画面ごとに基板を分割(切断)し、パソコンやテレビに表示画面として組み込まれる。
FIG. 6 shows a bonded liquid crystal panel. In the figure, four screens are formed on one transparent substrate.
(5) After bonding, the substrate is divided (cut) for each screen and incorporated into a personal computer or television as a display screen.

上記のように、液晶パネルの貼り合せ工程においては紫外線硬化型のシール剤が使用され、これを硬化させるために紫外線が照射される。しかし、液晶は紫外線が照射されると変質や特性の変化が生じることがある。そのため、液晶パネルに紫外線を照射する際には、遮光部を形成したマスクを介して照射することが行なわれる。マスクの遮光部は、紫外線がシール剤には照射されるが、液晶が存在する画面には照射されないように形成されている。
半導体装置やプリント基板装置の製造分野では、回路パターンを露光する露光装置に用いるマスクは、石英ガラスにクロム等の金属を蒸着して形成されることが知られている。
As described above, in the bonding process of the liquid crystal panel, an ultraviolet curable sealant is used, and ultraviolet rays are irradiated to cure the sealant. However, the liquid crystal may change in quality or change in characteristics when irradiated with ultraviolet rays. For this reason, when the liquid crystal panel is irradiated with ultraviolet rays, the liquid crystal panel is irradiated through a mask having a light shielding portion. The light-shielding part of the mask is formed so that ultraviolet rays are irradiated to the sealing agent but not to the screen on which the liquid crystal exists.
In the field of manufacturing semiconductor devices and printed circuit board devices, it is known that a mask used for an exposure apparatus that exposes a circuit pattern is formed by depositing a metal such as chromium on quartz glass.

しかし、液晶パネルの貼り合せにおいて、露光装置に用いられるようなマスクを使用することは困難になってきた。なぜなら、近年、液晶パネルの透明基板は大型化しており、一辺が2mを超えるものもある。このような大型の基板に一括して紫外線を照射する場合、マスクも基板の大きさに応じた大型のものが必要である。
このような大型の石英ガラスは高価であるし、しかも、大きな石英ガラスに金属を蒸着して遮光部を形成するためには、大型の専用の蒸着装置が必要になり、マスクの製造コストが非常に高価になる。
However, it has become difficult to use a mask such as that used in an exposure apparatus when bonding liquid crystal panels. This is because in recent years, the transparent substrates of liquid crystal panels have become larger, and there are cases where one side exceeds 2 m. When such a large substrate is irradiated with ultraviolet rays in a lump, a large mask corresponding to the size of the substrate is required.
Such a large quartz glass is expensive, and in order to form a light shielding part by vapor-depositing metal on a large quartz glass, a large-sized dedicated vapor deposition apparatus is required, and the mask manufacturing cost is very high. Become expensive.

このマスク製造の高コスト化を避けるために、液晶パネルのカラーフィルタ基板をマスクとして代用することが、一部で採用されるようになってきている。即ち、製品となるべくR(赤)G(緑)B(青)のカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板を、TFT基板と貼り合せる前に工程から1枚引き抜き、これをマスクとして代用するというものである。
カラーフィルタ基板上に形成されたカラーフィルタは、RGBの可視光は透過するが、紫外線の透過率は2%程度であるため、液晶に紫外線が照射されるのを防ぐマスクとして使用することができる。
In order to avoid an increase in the cost of manufacturing the mask, the use of the color filter substrate of the liquid crystal panel as a mask has been adopted in part. That is, one color filter substrate on which R (red), G (green), and B (blue) color filters are formed as a product is extracted from the process before being bonded to the TFT substrate, and this is used as a mask. It is.
The color filter formed on the color filter substrate transmits RGB visible light but has an ultraviolet transmittance of about 2%. Therefore, it can be used as a mask for preventing the liquid crystal from being irradiated with ultraviolet rays. .

カラーフィルタ基板をマスクとして使用し、貼り合わせを行う液晶パネルと位置合せして紫外線照射を行なえば、マスクとして使用するカラーフィルタ基板と、貼り合わせを行うパネルのカラーフィルタ基板とは基本的に同じものであるため、液晶パネルの画面の部分は、マスクとして使用するカラーフィルタ基板のカラーフィルタにより紫外線が遮光され、画面の外側のシール剤には紫外線が照射されることになる。
カラーフィルタ基板を、マスクとして使用するために製造工程から1枚取り出したとしても、たくさん製造されているものの中の1枚であるので、石英ガラスに金属を蒸着したマスクを別途製作することに比べれば、コストは格段に安い。なお、遮光マスクとして使用されたカラーフィルタ基板は、いわゆる液晶パネルの製品として使用されることはない。
If the color filter substrate is used as a mask and aligned with the liquid crystal panel to be bonded and irradiated with ultraviolet rays, the color filter substrate to be used as the mask and the color filter substrate of the panel to be bonded are basically the same. Therefore, the screen portion of the liquid crystal panel is shielded from ultraviolet rays by the color filter of the color filter substrate used as a mask, and the sealing agent outside the screen is irradiated with ultraviolet rays.
Even if one color filter substrate is taken out from the manufacturing process to be used as a mask, it is one of many manufactured ones. Compared to manufacturing a mask in which metal is deposited on quartz glass. For example, the cost is much lower. Note that the color filter substrate used as the light shielding mask is not used as a so-called liquid crystal panel product.

特開平9−73096JP-A-9-73096

図7に、カラーフィルタ基板をマスクとして利用しパネルを貼り合わせる装置の概略構成を示す。
10は光照射部であり、紫外線を放射する複数の棒状ランプ11を内蔵している。12はランプ11から放射される紫外線を反射する樋状のミラーである。ランプ11から放射された紫外線は、直接またはミラー12に反射されて、光照射部10の下部に形成されている光出射口13から、貼り合せを行なうパネルPに向けて出射される。
FIG. 7 shows a schematic configuration of an apparatus for bonding panels using a color filter substrate as a mask.
Reference numeral 10 denotes a light irradiating unit, which includes a plurality of rod-shaped lamps 11 that emit ultraviolet rays. Reference numeral 12 denotes a bowl-shaped mirror that reflects the ultraviolet rays emitted from the lamp 11. The ultraviolet rays radiated from the lamp 11 are reflected directly or reflected by the mirror 12 and emitted from the light emission port 13 formed in the lower part of the light irradiation unit 10 toward the panel P to be bonded.

光照射部10とパネルPの間には、マスクとして使用するカラーフィルタ基板(以下マスクと呼ぶ)Mが配置される。光照射部10からの紫外線は、このマスクMを介して貼り合せを行なうパネルPに照射される。
パネルPは、上記したように、カラーフィルタ基板101とTFT基板102の2枚の基板から構成され、紫外線硬化型のシール剤109に囲まれた画面の中に液晶107が挟まれている。紫外線照射時、パネルPはワークステージWSに、TFT基板102を光照射部10側に、カラーフィルタ基板101をワークステージWS側に向けて載置され保持されている。
Between the light irradiation unit 10 and the panel P, a color filter substrate (hereinafter referred to as a mask) M used as a mask is disposed. The ultraviolet rays from the light irradiation unit 10 are applied to the panel P to be bonded through the mask M.
As described above, the panel P is composed of the two substrates of the color filter substrate 101 and the TFT substrate 102, and the liquid crystal 107 is sandwiched between the screens surrounded by the ultraviolet curable sealant 109. At the time of ultraviolet irradiation, the panel P is placed and held on the work stage WS, with the TFT substrate 102 facing the light irradiation unit 10 and the color filter substrate 101 facing the work stage WS.

これは、カラーフィルタ基板101を光照射部10側に向けると、BM104の下になっている部分のシール剤109に光が照射されず、硬化しないまま残る場合があるためである。
なお、図7においては、図が煩雑にならないよう、図5において示したパネルPの配向膜や透明電極を省略している。
光照射部10から出射した紫外線は、マスクMに入射する。紫外線は、マスクMのカラーフィルタ103が形成されている部分は遮られ、それ以外の部分を通過する。マスクMを通過した紫外線は、パネルPの画面の外側に塗布されているシール剤109に照射される。
This is because when the color filter substrate 101 is directed to the light irradiation unit 10 side, the sealant 109 under the BM 104 is not irradiated with light and may remain uncured.
In FIG. 7, the alignment film and the transparent electrode of the panel P shown in FIG. 5 are omitted so as not to complicate the drawing.
The ultraviolet rays emitted from the light irradiation unit 10 enter the mask M. The ultraviolet rays are shielded from the portion of the mask M where the color filter 103 is formed, and pass through other portions. The ultraviolet rays that have passed through the mask M are applied to the sealing agent 109 applied to the outside of the screen of the panel P.

パネルPに紫外線を照射し貼り合せを行なう前に、カラーフィルタ基板101とTFT基板102とは、両者に形成されている画面が正確に一致するように位置合せが行なわれている。
図8を用いて、カラーフィルタ基板とTFT基板の位置合せ手順について説明する。
カラーフィルタ基板101とTFT基板102には、それぞれの製造工程において、位置合せ用のアライメントマークが、それぞれの基板に2ヶ所以上形成されている。ここで、カラーフィルタ基板101に形成されているアライメントマークをCAM、TFT基板102に形成されているアライメントマークをTAMと呼ぶ。
Before the panel P is irradiated with ultraviolet rays and bonded, the color filter substrate 101 and the TFT substrate 102 are aligned so that the screens formed on the two match exactly.
The alignment procedure of the color filter substrate and the TFT substrate will be described with reference to FIG.
In the color filter substrate 101 and the TFT substrate 102, two or more alignment marks for alignment are formed on each substrate in each manufacturing process. Here, the alignment mark formed on the color filter substrate 101 is called CAM, and the alignment mark formed on the TFT substrate 102 is called TAM.

貼り合せを行なうパネルPを載置するワークステージWSには、パネルPのアライメントマーク(カラーフィルタ側アライメントマークCAMとTFT側アライメントマークTAM)が来る位置(2ヶ所)に、貫通孔または切り欠き201(図2においては貫通孔として示す)が形成されている。
貫通孔201の下には、上記のアライメントマークを検出するためのアライメント顕微鏡301が設けられている。アライメント顕微鏡301は、貫通孔201を介して、ワークステージWSに載置されるパネルPのアライメントマーク(CAM,TAM)像を受像する。アライメント顕微鏡301により受像されたアライメントマーク(CAM,TAM)は、制御部40に送られ画像処理される。
The work stage WS on which the panel P to be bonded is placed has through holes or notches 201 at positions (two places) where the alignment marks (the color filter side alignment mark CAM and the TFT side alignment mark TAM) of the panel P come. (Shown as a through hole in FIG. 2) is formed.
Under the through hole 201, an alignment microscope 301 for detecting the alignment mark is provided. The alignment microscope 301 receives an alignment mark (CAM, TAM) image of the panel P placed on the work stage WS through the through hole 201. The alignment marks (CAM, TAM) received by the alignment microscope 301 are sent to the control unit 40 for image processing.

図8の丸囲みに、アライメント顕微鏡301により受像されるカラーフィルタ側アライメントマークCAMとTFT側アライメントマークTAMの一例を示す。同図において、カラーフィルタ基板のアライメントマークCAMは十字型をしており、TFT基板のアライメントマークTAMはカラーフィルタ基板のアライメントマークCAMの十字の棒を挟むような4個のL字型から構成されている。
アライメント顕微鏡301は、それぞれのアライメントマークCAMとTAMとを同時に検出し(カラーフィルタ基板101とTFT基板102の間隔はアライメント顕微鏡301の焦点深度よりも狭く、両アライメントマークを同時に検出することができる)、アライメントマークCAMとTAMがあらかじめ設定された所定の位置関係になるように、TFT基板102を移動させて、カラーフィルタ基板101上に置く。なお、シール剤109は、この状態では未硬化なので、TFT基板102をカラーフィルタ基板101上に置いてから、TFT基板102を移動させることもできる。なお、カラーフィルタ基板101側を移動させて位置合せを行っても良い。
An example of the color filter side alignment mark CAM and the TFT side alignment mark TAM received by the alignment microscope 301 is shown in a circle in FIG. In the figure, the alignment mark CAM on the color filter substrate has a cross shape, and the alignment mark TAM on the TFT substrate is composed of four L-shapes that sandwich the cross bar of the alignment mark CAM on the color filter substrate. ing.
The alignment microscope 301 simultaneously detects the alignment marks CAM and TAM (the distance between the color filter substrate 101 and the TFT substrate 102 is narrower than the depth of focus of the alignment microscope 301, and both alignment marks can be detected simultaneously). The TFT substrate 102 is moved and placed on the color filter substrate 101 so that the alignment marks CAM and TAM have a predetermined positional relationship set in advance. Since the sealant 109 is uncured in this state, the TFT substrate 102 can be moved after the TFT substrate 102 is placed on the color filter substrate 101. The alignment may be performed by moving the color filter substrate 101 side.

上記ように、2枚の基板を位置合せする際に使用されるアライメントマークは、2枚の基板においてそれぞれ異なる形状をしている。なぜなら、両方のアライメントマークが同じ形状であると、以下のような理由で位置合わせができなくなるためである。
両方のマークが同じ形状であると、アライメント顕微鏡で2つのマークを検出しようとしたとき、一方のマークが邪魔になって他方のマークが検出できないことがある。また、両方検出できたとしても、どちらがどちらの基板のアライメントマークであるか判別がつかず、どちらの基板をどちらの方向に移動させればよいかわからない。
また、1つのマークしか検出されない場合、偶然に2枚の基板のマークが重なっているのか、それとも一方のマークがアライメント顕微鏡の視野外に外れているのかも見分けることもできない。
As described above, the alignment marks used when aligning the two substrates have different shapes on the two substrates. This is because if both alignment marks have the same shape, alignment cannot be performed for the following reason.
If both marks have the same shape, when trying to detect two marks with an alignment microscope, one mark may be in the way and the other mark may not be detected. Further, even if both can be detected, it is impossible to determine which substrate is the alignment mark, and it is not known which substrate should be moved in which direction.
In addition, when only one mark is detected, it is impossible to tell whether the marks on the two substrates coincide by chance or whether one mark is out of the field of view of the alignment microscope.

ここで、カラーフィルタ基板をマスクとして使用しパネルに紫外線を照射して貼り合せを行う場合、マスクであるカラーフィルタ基板とパネルとを位置合せしなければならない。このマスクとパネルの位置合せにおいて、位置合せ用のアライメントマークとして、カラーフィルタ基板に形成されているアライメントマークCAMを使うことが考えられる。
しかし、マスクとして使用するカラーフィルタ基板と、貼り合せを行なうパネルのカラーフィルタ基板とは、もともと同じものであるから、形成されているアライメントマークCAMも同じ形をしている。そのため、紫外線照射を行なうために、カラーフィルタ基板マスクとパネルとの位置合せを行なおうとすると、上記において示した問題が生じ、位置合せを行なうことができない。
Here, when a color filter substrate is used as a mask and the panel is irradiated with ultraviolet rays for bonding, the color filter substrate that is the mask and the panel must be aligned. In alignment between the mask and the panel, it is conceivable to use an alignment mark CAM formed on the color filter substrate as an alignment mark for alignment.
However, since the color filter substrate used as the mask and the color filter substrate of the panel to be bonded are originally the same, the formed alignment mark CAM has the same shape. Therefore, if an attempt is made to align the color filter substrate mask and the panel in order to perform ultraviolet irradiation, the above-described problems occur and the alignment cannot be performed.

本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、2枚の基板間のシール剤にマスクを介して光を照射して貼り合せる液晶パネルの貼り合せにおいて、マスクのアライメントマークと、貼り合せを行なうパネルのアライメントマークが同一形状であっても、マスクとパネルの位置合せを可能とすることである。   The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and in bonding a liquid crystal panel in which a sealing agent between two substrates is bonded by irradiating light through a mask, the alignment mark of the mask and the bonding Even if the alignment mark of the panel to be aligned has the same shape, the mask and the panel can be aligned.

本発明においては、上記課題を次のようにして解決する。
カラーフィルタ基板とTFT基板の間に光硬化型シール剤と液晶を挟み込んで一体形状とした液晶パネルに、遮光マスクを介して光を照射してシール剤を硬化させ、2枚の基板を貼り合せる液晶パネルの貼り合せ装置において、光を照射する光照射部と、カラーフィルタ基板を遮光マスクとして支持するマスク支持手段と、貼り合せを行なう液晶パネルを保持し貫通孔または切り欠きが形成されたワークステージと、ワークステージの貫通孔のまたは切り欠き下側に設けられ、遮光マスク及びパネルに形成されているアライメントマークを検出するアライメント顕微鏡と、ワークステージを水平方向(XYθ方向)に移動させるワークステージ移動機構と、上記アライメント顕微鏡を水平方向に移動させることなく上記遮光マスクであるカラーフィルタ基板のアライメントマークと、このカラーフィルタ基板のアライメントマークと同一形状の上記パネルのアライメントマークとを上記アライメント顕微鏡により時間的にずらして検出し、検出した両アライメントマークが所定の位置関係になるように遮光マスクとパネルとを相対的に移動させる制御部とを備える。
In the present invention, the above problems are solved as follows.
A liquid crystal panel sandwiched between a color filter substrate and a TFT substrate by sandwiching a photocurable sealant and liquid crystal is irradiated with light through a light shielding mask to cure the sealant and bond the two substrates together. In a liquid crystal panel bonding apparatus, a light irradiation unit for irradiating light, a mask support means for supporting a color filter substrate as a light-shielding mask, and a work holding a liquid crystal panel to be bonded and having a through hole or notch formed A stage, an alignment microscope that is provided below the through hole or notch of the work stage and detects an alignment mark formed on the light shielding mask and the panel, and a work stage that moves the work stage in the horizontal direction (XYθ direction) A moving mechanism and a color which is the light shielding mask without moving the alignment microscope in the horizontal direction. An alignment mark of the filter substrate, so that both alignment marks and alignment marks detected chronologically staggered by the alignment microscope, were detected in the panel of the alignment mark and the same shape of the color filter substrate has a predetermined positional relationship And a controller for relatively moving the light shielding mask and the panel.

上記液晶パネルの貼り合せ装置において、次の手順によりパネルの貼り合わせを行なう。
(1)遮光マスクとして用いるカラーフィルタ基板(以下マスク)のアライメントマークが、アライメント顕微鏡の焦点位置になるよう、マスクとアライメント顕微鏡とを接近させる。また、貼り合せを行なうパネル(以下パネル)のアライメントマークがアライメント顕微鏡の視野外になるように、パネルを1000μm〜2000μm程度水平方向(XY方向)に移動させる。
(2)アライメント顕微鏡により、ワークステージの貫通孔または切り欠きとパネルとを介してマスクのアライメントマークを検出する。その位置座標をマスクアライメントマークの位置として制御部に記憶する。
In the liquid crystal panel bonding apparatus, the panels are bonded by the following procedure.
(1) The mask and the alignment microscope are brought close to each other so that an alignment mark of a color filter substrate (hereinafter referred to as a mask) used as a light shielding mask is a focal position of the alignment microscope. Further, the panel is moved in the horizontal direction (XY direction) by about 1000 μm to 2000 μm so that the alignment mark of the panel to be bonded (hereinafter referred to as panel) is outside the field of view of the alignment microscope.
(2) The alignment mark of the mask is detected by the alignment microscope through the through hole or notch of the work stage and the panel. The position coordinates are stored in the control unit as the position of the mask alignment mark.

(3)パネルのアライメントマークがアライメント顕微鏡の視野内に入るよう、上記(1)で水平移動させたパネルを元に戻す。パネルのアライメントマークが、アライメント顕微鏡の焦点位置になるよう、アライメント顕微鏡を垂直方向(Z方向)に移動(下降)させる。また、アライメント顕微鏡とともにパネルも下降させ、マスクのアライメントマークをアライメント顕微鏡の焦点深度からはずす。
(4)アライメント顕微鏡により、上記遮光マスクに形成されているアライメントマークと同一形状のパネルのアライメントマークを検出する。その位置座標をパネルアライメントマークの位置として制御部に記憶する。
(3) Return the panel horizontally moved in (1) above so that the alignment marks on the panel are within the field of view of the alignment microscope. The alignment microscope is moved (lowered) in the vertical direction (Z direction) so that the alignment mark on the panel becomes the focal position of the alignment microscope. Also, the panel is lowered with the alignment microscope, and the mask alignment mark is removed from the depth of focus of the alignment microscope.
(4) An alignment mark on the panel having the same shape as the alignment mark formed on the light shielding mask is detected by an alignment microscope. The position coordinates are stored in the control unit as the position of the panel alignment mark.

なお、このとき、アライメント顕微鏡の焦点深度が深いと、パネルのアライメントマークとともにマスクのアライメントマークも検出されることがあるので、そのような場合は、アライメント顕微鏡とともにパネルも下方に移動させ、マスクのアライメントマークが、アライメント顕微鏡の焦点深度から外れるようにする。   At this time, if the depth of focus of the alignment microscope is deep, the alignment mark of the mask may be detected together with the alignment mark of the panel. In such a case, the panel is moved downward together with the alignment microscope. The alignment mark is moved out of the depth of focus of the alignment microscope.

(5)制御部は、記憶したマスクアライメントマークの位置とパネルアライメントマークの位置とが、所定の位置関係になる(例えば一致する)ように、マスクまたはパネル、あるいはその両方を、どの方向にどれだけの距離、移動させればよいか演算する。その結果に基づきマスクとパネルを相対的に移動させる。
(6)マスクとパネルの位置合わせ終了後、マスクを介してパネルに光を照射してパネルを貼り合せる。
(5) The control unit selects in which direction the mask and / or the panel so that the stored mask alignment mark position and panel alignment mark position are in a predetermined positional relationship (for example, match). It is calculated whether it should move only the distance. Based on the result, the mask and the panel are relatively moved.
(6) After the alignment of the mask and the panel is completed, the panel is bonded by irradiating the panel with light through the mask.

本発明においては、以下の効果を得ることができる。
マスクのアライメントマークと、パネルのアライメントマークを、アライメント顕微鏡の位置を水平方向XYθ方向には移動させずに、時間的にずらして検出してその位置を記憶し、記憶したアライメントマークの画像に基づいて位置合せを行なうので、マスクのアライメントマークとパネルのアライメントマークが同じ形状であっても、一方のアライメントマークが他方のアライメントマークの影になり検出できなくなるといったことはなく、また、どちらがマスクでどちらがパネルのアライメントマークなのか判別がつかないといった問題も生じることがなく、マスクとパネルの位置合せが可能になる。
In the present invention, the following effects can be obtained.
The mask alignment mark and the panel alignment mark are detected by shifting the alignment microscope position in time without moving the alignment microscope in the horizontal direction XYθ direction, and the positions are stored. Based on the stored alignment mark image Therefore, even if the alignment mark on the mask and the alignment mark on the panel have the same shape, one alignment mark does not become a shadow of the other alignment mark and cannot be detected. There is no problem that it is not possible to determine which is the alignment mark of the panel, and the mask and the panel can be aligned.

図1に、本発明の液晶パネルの貼り合せ装置の概略構成を示す。なお、同図は棒状ランプの長手方向に直交する方向での断面図であり、図5、図7、図8と同じ構成については同じ符号を用いている。貼り合せを行なうパネルPの構造についての説明は〔背景技術〕で行なったのでここでは省略する。
光照射部10は、紫外線を放射する複数のランプ11を内蔵している。ランプ11は、上記したように、例えば棒状の高圧水銀ランプやメタルハライドランプである。ランプ11は、パネルを一括して処理できるように、パネルの幅に対応した長さの棒状のものを、パネルの長さに対応した本数並べられている。なお、紫外線の光源としてランプの代りに紫外線を放射するLED複数並べて配置しても良い。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a liquid crystal panel bonding apparatus according to the present invention. This figure is a cross-sectional view in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the rod-shaped lamp, and the same reference numerals are used for the same components as those in FIGS. The description of the structure of the panel P to be bonded has been made in [Background Art], and will be omitted here.
The light irradiation unit 10 includes a plurality of lamps 11 that emit ultraviolet rays. As described above, the lamp 11 is, for example, a rod-shaped high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp. The lamps 11 are arranged in the number of rods corresponding to the panel length so that the panels can be processed collectively. As an ultraviolet light source, a plurality of LEDs that emit ultraviolet light may be arranged in place of the lamp.

ランプ11から放射された紫外線は、直接または樋状のミラー12に反射されて、光照射部10の下部に形成されている光出射口13から、貼り合せを行なう液晶パネルPに向けて出射する。
光照射部10とパネルPの間には、マスクとして使用するカラーフィルタ基板(以下マスク)Mが配置される。
マスクMとして使用するカラーフィルタ基板は、少なくともR(赤)G(緑)B(青)のカラーフィルタ103と複数のアライメントマークCAMが形成されている必要がある。しかし、それ以外の、例えば透明電極や配向膜等は形成されていなくても良い。即ち、カラーフィルタ基板として完成していなくても、マスクとして利用することができる。本願においては、マスクとして利用できるカラーフィルタ基板は、カラーフィルタ基板として完成していないものも含むものとする。
The ultraviolet rays radiated from the lamp 11 are reflected directly or by the bowl-shaped mirror 12 and emitted from the light emission port 13 formed in the lower part of the light irradiation unit 10 toward the liquid crystal panel P to be bonded. .
A color filter substrate (hereinafter referred to as a mask) M used as a mask is disposed between the light irradiation unit 10 and the panel P.
The color filter substrate used as the mask M needs to have at least R (red), G (green), and B (blue) color filters 103 and a plurality of alignment marks CAM. However, other than that, for example, a transparent electrode, an alignment film, or the like may not be formed. That is, even if it is not completed as a color filter substrate, it can be used as a mask. In the present application, color filter substrates that can be used as masks include those not completed as color filter substrates.

マスクMは、パネルPと同じ大きさなので、直接不透明なマスクステージで保持することができない。そのため、マスクMは、いったんマスクMより幅が広く紫外線を透過するマスク保持手段501により保持され、マスク保持手段501が不透明なマスクステージMSにより支持される。
マスク保持手段501の材質は、例えば石英である。マスク保持手段501の下面側(マスクMを保持する側)には真空吸着溝(不図示)が形成され、この真空吸着溝に真空を供給することによりマスクMを保持する。
Since the mask M is the same size as the panel P, it cannot be directly held by an opaque mask stage. Therefore, the mask M is once held by the mask holding means 501 that is wider than the mask M and transmits ultraviolet rays, and the mask holding means 501 is supported by the opaque mask stage MS.
The material of the mask holding means 501 is, for example, quartz. A vacuum suction groove (not shown) is formed on the lower surface side of the mask holding means 501 (side holding the mask M), and the mask M is held by supplying a vacuum to the vacuum suction groove.

貼り合せを行なうパネルPが載置されるワークステージWSには、ワークステージ移動機構202が設けられている。ワークステージ移動機構202は、制御部40からの信号により、ワークステージWSを、X方向(同図左右方向)、Y方向(手前奥方向)、Z方向(上下方向)、θ方向(XY方向に直交する軸の回りの回転方向)に移動させる。
また、ワークステージWSのパネルPのアライメントマーク(CAM,TAM)が来る位置には、貫通孔201が形成されている。貫通孔201の下には、アライメントマークを検出するアライメント顕微鏡301が設けられている。なお、貫通孔201の代わりに、ワークステージWSに切り欠きを形成し使用しても良い。
A work stage moving mechanism 202 is provided on the work stage WS on which the panel P to be bonded is placed. In response to a signal from the control unit 40, the work stage moving mechanism 202 moves the work stage WS in the X direction (left and right direction in the figure), Y direction (front and back direction), Z direction (vertical direction), and θ direction (XY direction). In the direction of rotation about the orthogonal axis).
A through hole 201 is formed at a position where the alignment mark (CAM, TAM) of the panel P of the work stage WS comes. Below the through-hole 201, an alignment microscope 301 for detecting an alignment mark is provided. Instead of the through hole 201, a cutout may be formed in the work stage WS.

ワークステージWSに載置されたパネルのアライメントマーク(CAM,TAM)は、貫通孔201(または切り欠き)を介して、アライメント顕微鏡301に受像される。
アライメント顕微鏡301により受像された、マスクMのアライメントマークCAMやパネルのアライメントマークCAMおよびTAMのデータは、制御部40に送られ画像処理され記憶される。
また、アライメント顕微鏡301には、アライメント顕微鏡移動機構302が設けられている。アライメント顕微鏡移動機構302は、制御部40からの信号により、アライメント顕微鏡301をZ方向に移動させる。
The alignment marks (CAM, TAM) on the panel placed on the work stage WS are received by the alignment microscope 301 through the through holes 201 (or notches).
The data of the alignment mark CAM of the mask M and the alignment marks CAM and TAM of the panel received by the alignment microscope 301 is sent to the control unit 40 and processed and stored.
The alignment microscope 301 is provided with an alignment microscope moving mechanism 302. The alignment microscope moving mechanism 302 moves the alignment microscope 301 in the Z direction based on a signal from the control unit 40.

図2、図3、図4を用いて、図1の液晶パネルの貼り合せ装置を用いたマスクとパネルの貼り合せの手順を説明する。なお、同図においては、ワークステージ移動機構202、アライメント顕微鏡移動機構302を省略している。
また、マスクMに形成されているアライメントマークCAMと、パネルのカラーフィルタ基板に形成されているアライメントマークCAMとは、同じものであるので、混乱を避けるため、マスクMのアライメントマークCAMは、MCAM、貼り合せを行なうパネルのアライメントマークCAMはPCAMと呼ぶ。
A procedure for bonding a mask and a panel using the liquid crystal panel bonding apparatus of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. In the figure, the work stage moving mechanism 202 and the alignment microscope moving mechanism 302 are omitted.
In addition, since the alignment mark CAM formed on the mask M and the alignment mark CAM formed on the color filter substrate of the panel are the same, the alignment mark CAM of the mask M is MCAM to avoid confusion. The alignment mark CAM of the panel to be bonded is called PCAM.

図2(a)。ワークステージWSとアライメント顕微鏡301が、ワークステージ移動機構202とアライメント顕微鏡移動機構302により、垂直方向(Z方向)に大きく下降している状態で、貼り合せを行なうパネルPが、重ねあわされた状態で搬送され、ワークステージWS上にカラーフィルタ基板101を下にして載置される。
図2(b)。ワークステージWSがワークステージ移動機構202により、またアライメント顕微鏡301がアライメント顕微鏡移動機構302により、それぞれ垂直方向(Z方向)に移動(上昇)する。このとき、ワークステージWSは、ワークステージ移動機構202により、水平方向(XY方向)にも、およそ1000μm〜2000μm移動する。これにより、パネルPのアライメントマークPCAMとTAMは、アライメント顕微鏡301の視野から外れる。
FIG. 2 (a). A state where the panel P to be bonded is overlapped in a state where the work stage WS and the alignment microscope 301 are greatly lowered in the vertical direction (Z direction) by the work stage moving mechanism 202 and the alignment microscope moving mechanism 302 Then, the color filter substrate 101 is placed on the work stage WS.
FIG. 2 (b). The work stage WS is moved (raised) in the vertical direction (Z direction) by the work stage moving mechanism 202 and the alignment microscope 301 is moved by the alignment microscope moving mechanism 302, respectively. At this time, the work stage WS is moved approximately 1000 μm to 2000 μm in the horizontal direction (XY direction) by the work stage moving mechanism 202. As a result, the alignment marks PCAM and TAM on the panel P deviate from the field of view of the alignment microscope 301.

アライメント顕微鏡301が、マスクMのアライメントマークMCAMを検出できる位置(アライメント顕微鏡の焦点位置)に達すると、ワークステージWSとアライメント顕微鏡301の上昇を停止する。
アライメント顕微鏡301は、ワークステージWSに形成した貫通孔201(または切り欠き)と、パネルPの2枚の透明基板(TFT基板102とカラーフィルタ基板101)の何も形成されていない部分を介してマスクMのアライメントマークMCAMを検出することができる。
アライメント顕微鏡301は、マスクMのアライメントマークMCAMのみを検出受像する。マスクアライメントマークMCAM像は、制御部40に送られて画像処理され、その位置座標が記憶される。
When the alignment microscope 301 reaches a position where the alignment mark MCAM of the mask M can be detected (focal position of the alignment microscope), the work stage WS and the alignment microscope 301 are lifted.
The alignment microscope 301 passes through a through hole 201 (or notch) formed in the work stage WS and a portion of the two transparent substrates (TFT substrate 102 and color filter substrate 101) of the panel P where nothing is formed. The alignment mark MCAM of the mask M can be detected.
The alignment microscope 301 detects and receives only the alignment mark MCAM of the mask M. The mask alignment mark MCAM image is sent to the control unit 40 for image processing, and its position coordinates are stored.

図3(c)。ワークステージ移動機構202により、ワークステージWSが、上記図2(b)で、パネルPのアライメントマークPCAMとTAMをアライメント顕微鏡301の視野からはずすために水平方向に移動した分(1000μm〜2000μm)反対方向に移動する。それとともに、アライメント顕微鏡301が、アライメント顕微鏡移動機構302により、ワークステージWS上のパネルPに形成されているアライメントマークPCAMが検出できる位置(即ち焦点位置)になるまで垂直方向(Z方向)に下降する。
アライメント顕微鏡301は、パネルPのアライメントマークPCAM(またはPCAMとTAMの両方)のみを検出受像する。アライメントマークPCAM像(またはPCAM像とTAM像)は、制御部40に送られて画像処理され、その位置座標が記憶される。
アライメント顕微鏡301の位置は、図2(b)においてマスクMのアライメントマークMCAMを検出する際と、図3(c)においてパネルPのアライメントマークPCAMを検出する際とでは、垂直方向(Z方向)の位置は変わるが、水平方向(XYθ方向)の位置は変化しない。
FIG. 3 (c). The workpiece stage WS is moved by the workpiece stage moving mechanism 202 in the horizontal direction in order to remove the alignment marks PCAM and TAM on the panel P from the field of view of the alignment microscope 301 (1000 μm to 2000 μm) in FIG. Move in the direction. At the same time, the alignment microscope 301 is lowered in the vertical direction (Z direction) until the alignment mark PCAM formed on the panel P on the work stage WS can be detected by the alignment microscope moving mechanism 302 (that is, the focal position). To do.
The alignment microscope 301 detects and receives only the alignment mark PCAM (or both PCAM and TAM) on the panel P. The alignment mark PCAM image (or PCAM image and TAM image) is sent to the control unit 40 for image processing, and its position coordinates are stored.
The alignment microscope 301 is positioned in the vertical direction (Z direction) when detecting the alignment mark MCAM of the mask M in FIG. 2B and when detecting the alignment mark PCAM of the panel P in FIG. However, the position in the horizontal direction (XYθ direction) does not change.

図3(d)。制御部40は、記憶したマスクアライメントマークMCAMの位置と、パネルアライメントマークPCAMの位置とが、あらかじめ設定された所定の位置関係になる(例えば一致する)ように、パネルPが載置されているワークステージWSを、XYθのどの方向にどれだけの距離、移動させればよいか演算する。
その結果に基づき、制御部40は、ワークステージ移動機構202によりワークステージWSを移動させ、マスクMとパネルPとの位置合せを行う。
なお、この位置合せは、マスク側を移動させて行ってもよいし、パネルとマスクの両方を移動させて行っても良い。
FIG. 3 (d). The control unit 40 places the panel P so that the stored position of the mask alignment mark MCAM and the position of the panel alignment mark PCAM are in a predetermined positional relationship set in advance (for example, match). It is calculated which distance and in what direction of XYθ the work stage WS should be moved.
Based on the result, the control unit 40 moves the work stage WS by the work stage moving mechanism 202 and aligns the mask M and the panel P.
This alignment may be performed by moving the mask side, or by moving both the panel and the mask.

図4(e)。ワークステージ移動機構202によりワークステージWSを移動させ、マスクMとパネルPの間隔が、露光ギャップである500μm程度になるよう接近させる。そして、光照射部10から、マスクMを介してパネルPに対して紫外線を照射する。
光照射部10から出射した紫外線は、マスクMに入射し、カラーフィルタ103が形成されている部分は遮光され、それ以外の部分を通過する。マスクMを通過した紫外線は、TFT基板102を通過し、シール剤109に照射される。
FIG. 4 (e). The work stage WS is moved by the work stage moving mechanism 202, and the distance between the mask M and the panel P is brought close to the exposure gap of about 500 μm. Then, the light irradiation unit 10 irradiates the panel P with ultraviolet rays through the mask M.
The ultraviolet rays emitted from the light irradiation unit 10 enter the mask M, and the portion where the color filter 103 is formed is shielded from light and passes through the other portions. The ultraviolet rays that have passed through the mask M pass through the TFT substrate 102 and are applied to the sealing agent 109.

紫外線が照射されたシール剤109は光反応により硬化し、カラーフィルタ基板101とTFT基板102は、液晶を挟み込んだ状態で貼り合わされる。
なお、上記図3(c)において、アライメント顕微鏡301の焦点深度が深い場合は、アライメント顕微鏡301が、パネルPのアライメントマークPCAMが焦点位置になるまで下降しても、マスクMのアライメントマークMCAMが焦点深度内にあり、マスクMのアライメントマークMCAMとパネルPのアライメントマークPCAMの両方が検出されてしまうことがある。
このような場合は、アライメント顕微鏡30とともにワークステージWSも下降させ、アライメント顕微鏡301からマスクMまでの距離を長くして、マスクMのアライメントマークMCAMをアライメント顕微鏡301の焦点深度からはずし、パネルPのアライメントマークPCAMのみが検出されるようにする。
The sealing agent 109 irradiated with ultraviolet rays is cured by a photoreaction, and the color filter substrate 101 and the TFT substrate 102 are bonded together with a liquid crystal sandwiched therebetween.
In FIG. 3C, when the depth of focus of the alignment microscope 301 is deep, even if the alignment microscope 301 is lowered until the alignment mark PCAM of the panel P reaches the focus position, the alignment mark MCAM of the mask M is not changed. There are cases where both the alignment mark MCAM of the mask M and the alignment mark PCAM of the panel P are detected within the depth of focus.
In such a case, the work stage WS is lowered together with the alignment microscope 30, the distance from the alignment microscope 301 to the mask M is increased, the alignment mark MCAM of the mask M is removed from the depth of focus of the alignment microscope 301, and the panel P Only the alignment mark PCAM is detected.

上記のように、マスクMのアライメントマークMCAMと、パネルPのアライメントマークPCAMとを、アライメント顕微鏡301により、アライメント顕微鏡301の位置を水平方向(XYθ方向)には移動させない状態で、時間的にずらして検出受像し、制御部40にそれぞれの位置情報を記憶する。そして、その記憶されたそれぞれのアライメントマークの画像、即ちMCAM像の位置座標とPCAM像の位置座標とに基づいて位置合せを行なう。
したがって、マスクのアライメントマークとパネルのアライメントマークが同じ形状であっても、一方のアライメントマークが他方のアライメントマークの影になり検出できなくなるといったことはなく、また、どちらがマスクでどちらがパネルのアライメントマークなのか判別がつかない、といった問題も生じることがなく、マスクとパネルの位置合せが可能になる。
As described above, the alignment mark MCAM of the mask M and the alignment mark PCAM of the panel P are shifted in time with the alignment microscope 301 not moving the position of the alignment microscope 301 in the horizontal direction (XYθ direction). The image is detected and received, and each position information is stored in the control unit 40. Then, alignment is performed based on the stored alignment mark images, that is, the position coordinates of the MCAM image and the position coordinates of the PCAM image.
Therefore, even if the alignment mark on the mask and the alignment mark on the panel have the same shape, one alignment mark does not become a shadow of the other alignment mark and cannot be detected, and which is the mask and which is the panel alignment mark Therefore, it is possible to align the mask and the panel without causing a problem that it cannot be determined.

本発明の液晶パネルの貼り合せ装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the bonding apparatus of the liquid crystal panel of this invention. マスクとパネルの貼り合せの手順を説明する図(1)である。It is a figure (1) explaining the procedure of bonding of a mask and a panel. マスクとパネルの貼り合せの手順を説明する図(2)である。It is FIG. (2) explaining the procedure of bonding of a mask and a panel. マスクとパネルの貼り合せの手順を説明する図(3)である。It is FIG. (3) explaining the procedure of bonding of a mask and a panel. 液晶パネル(カラー液晶パネル)の構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a structure of a liquid crystal panel (color liquid crystal panel). 貼り合された液晶パネルを示す図である。It is a figure which shows the bonded liquid crystal panel. カラーフィルタ基板をマスクとして利用しパネルを貼り合わせる装置を示す図である。It is a figure which shows the apparatus which bonds a panel using a color filter board | substrate as a mask. カラーフィルタ基板とTFT基板の位置合せ手順について説明する図である。It is a figure explaining the alignment procedure of a color filter substrate and a TFT substrate.

符号の説明Explanation of symbols

10 紫外線照射装置
11 ランプ
12 ミラー
13 光出射口
40 制御部
100 透明基板
101 カラーフィルタ基板
102 TFT基板
103 カラーフィルタ
104 ブラックマトリックス(BM)
105 透明電極
106 配向膜
107 液晶(層)
108 TFT素子
109 シール剤
110 液晶駆動電極
201 貫通孔
202 ワークステージ移動機構
301 アライメント顕微鏡
302 アライメント顕微鏡移動機構
501 マスク保持手段
52 遮光部
M マスク
P (液晶)パネル
MS マスクステージ
WS ワークステージ
CAM カラーフィルタ基板のアライメントマーク
TAM TFT基板のアライメントマーク
MCAM マスクのアライメントマーク
PCAM パネルのアライメントマーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ultraviolet irradiation device 11 Lamp 12 Mirror 13 Light emission port 40 Control part 100 Transparent substrate 101 Color filter substrate 102 TFT substrate 103 Color filter 104 Black matrix (BM)
105 Transparent electrode 106 Alignment film 107 Liquid crystal (layer)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 108 TFT element 109 Sealing agent 110 Liquid crystal drive electrode 201 Through-hole 202 Work stage moving mechanism 301 Alignment microscope 302 Alignment microscope moving mechanism 501 Mask holding means 52 Shading part M Mask P (liquid crystal) panel MS Mask stage WS Work stage CAM Color filter substrate Alignment mark of TAM TFT substrate alignment mark MCAM mask alignment mark PCAM panel alignment mark

Claims (1)

カラーフィルタ基板とTFT基板の間に光硬化型シール剤と液晶を挟み込んで一体形状とした液晶パネルに形成されたアライメントマークと遮光マスクに形成されたアライメントマークとを、アライメントマーク検出手段により検出し位置合せし、上記遮光マスクを介して上記液晶パネルに光を照射して上記光硬化型シール剤を硬化させ、上記2枚の基板を貼り合せる液晶パネルの貼り合せ方法において、
遮光マスクとしてカラーフィルタ基板をマスク保持手段に保持する第1の工程と、
貫通孔または切り欠きを形成したパネル保持手段に貼り合せを行なう液晶パネルを保持する第2の工程と、
上記パネル保持手段と該パネル保持手段の下方に設けたアライメントマーク検出手段とを垂直方向に上昇させるとともに、上記パネル保持手段を水平方向に移動させ上記アライメントマーク検出手段の視野から上記液晶パネルに形成されているアライメントマークを退避させる第3の工程と、
上記アライメントマーク検出手段により、上記貫通孔または切り欠きと上記液晶パネルを介して上記遮光マスクに形成されているアライメントマークを検出する第4の工程と、
上記パネル保持手段を水平方向に移動させ上記液晶パネルに形成されているアライメントマークを上記アライメントマーク検出手段の視野内に移動させるとともに、上記アライメントマーク検出手段を水平方向に移動させることなく垂直方向に下降させることに加え、上記アライメントマーク検出手段とともに上記パネル保持手段も下降させ、上記遮光マスクに形成されているアライメントマークを上記アライメントマーク検出手段の焦点深度からはずす第5の工程と、
上記アライメントマーク検出手段により、上記貫通孔または切り欠きを介して、上記遮光マスクに形成されているアライメントマークと同一形状の上記液晶パネルに形成されているアライメントマークを検出する第6の工程と、
上記第および第6の工程により検出した両アライメントマークの位置情報に基づき、上記マスク保持手段と上記パネル保持手段とを相対的に移動させて、上記遮光マスクと上記液晶パネルとを位置合せする第7の工程とを備えたことを特徴とする液晶パネルの貼り合せ方法。
The alignment mark detection means detects the alignment mark formed on the liquid crystal panel and the light shielding mask formed on the light-blocking mask by sandwiching the photocurable sealant and the liquid crystal between the color filter substrate and the TFT substrate. In the method of laminating the liquid crystal panel, the light curable sealant is cured by irradiating the liquid crystal panel with light through the light shielding mask, and the two substrates are bonded together.
A first step of holding the color filter substrate on the mask holding means as a light shielding mask;
A second step of holding the liquid crystal panel to be bonded to the panel holding means in which the through hole or notch is formed;
The panel holding means and the alignment mark detection means provided below the panel holding means are raised in the vertical direction, and the panel holding means is moved in the horizontal direction to form the liquid crystal panel from the field of view of the alignment mark detection means. A third step of retracting the alignment mark that has been performed;
A fourth step of detecting an alignment mark formed on the light shielding mask via the through hole or notch and the liquid crystal panel by the alignment mark detection means;
The panel holding means is moved in the horizontal direction to move the alignment mark formed on the liquid crystal panel into the field of view of the alignment mark detecting means, and the alignment mark detecting means is moved in the vertical direction without moving in the horizontal direction. In addition to lowering, a fifth step of lowering the panel holding means together with the alignment mark detecting means to remove the alignment mark formed on the light shielding mask from the depth of focus of the alignment mark detecting means;
A sixth step of detecting an alignment mark formed on the liquid crystal panel having the same shape as the alignment mark formed on the light-shielding mask through the through hole or notch by the alignment mark detection means;
Based on the positional information of both alignment marks detected in the fourth and sixth steps, the mask holding means and the panel holding means are relatively moved to align the light shielding mask and the liquid crystal panel. A liquid crystal panel bonding method comprising: a seventh step.
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