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JP2005043700A - Display panel bonding device - Google Patents

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JP2005043700A
JP2005043700A JP2003278196A JP2003278196A JP2005043700A JP 2005043700 A JP2005043700 A JP 2005043700A JP 2003278196 A JP2003278196 A JP 2003278196A JP 2003278196 A JP2003278196 A JP 2003278196A JP 2005043700 A JP2005043700 A JP 2005043700A
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JP
Japan
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light
liquid crystal
mask
crystal panel
display panel
Prior art date
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Pending
Application number
JP2003278196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigenori Nakada
重範 仲田
Toshiyuki Matsuki
俊行 松木
Yasushi Shimizu
泰 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ushio Denki KK
Ushio Inc
Original Assignee
Ushio Denki KK
Ushio Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ushio Denki KK, Ushio Inc filed Critical Ushio Denki KK
Priority to JP2003278196A priority Critical patent/JP2005043700A/en
Publication of JP2005043700A publication Critical patent/JP2005043700A/en
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Abstract

【課題】 光照射部やワークステージの移動させることなく、1回の照射で画郭の全周の遮光部分の影になる部分のシール剤を十分に硬化できるようにすること。
【解決手段】 紫外線を出射する複数の棒状ランプ1aを有する光照射部1を設け、2枚の光透過性基板の間に紫外線硬化型シール剤17および液晶19を挟み込んで一体形状とした液晶パネルイ10に対して、ブラックマトリックス等の遮光部分が形成された基板側から紫外線を照射する。上記光照射部1とディスプレイパネル材との間には透光部と遮光部を有するマスク3が配置され、マスク3にミラー5を設ける。該ミラー5はマスク3の遮光部3bに取り付けられ、ミラー5に反射した光はマスク3の透光部3aを介して基板に対して斜め方向から入射する。また液晶パネル10をワークステージ2上に所定の間隔をあけて載置し、ワークステージ2の表面を光反射部材とし、液晶パネル10を透過した光を反射させる。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To sufficiently cure a sealant in a portion which is a shadow of a light-shielding portion on the entire periphery of an image without one movement of a light irradiation portion or a work stage.
A light irradiating unit 1 having a plurality of rod-shaped lamps 1a for emitting ultraviolet rays is provided, and an ultraviolet curable sealant 17 and a liquid crystal 19 are sandwiched between two light-transmitting substrates to form an integrated liquid crystal panel. 10 is irradiated with ultraviolet rays from the side of the substrate on which a light shielding portion such as a black matrix is formed. A mask 3 having a light transmitting part and a light shielding part is disposed between the light irradiation part 1 and the display panel material, and a mirror 5 is provided on the mask 3. The mirror 5 is attached to the light shielding portion 3b of the mask 3, and the light reflected by the mirror 5 enters the substrate from an oblique direction via the light transmitting portion 3a of the mask 3. The liquid crystal panel 10 is placed on the work stage 2 at a predetermined interval, and the surface of the work stage 2 is used as a light reflecting member to reflect the light transmitted through the liquid crystal panel 10.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、液晶パネル等の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光硬化型のシール剤で貼り合わせる、ディスプレイパネルの貼り合わせ装置に関する。   The present invention relates to a display panel laminating apparatus for laminating two light-transmitting substrates with a photocurable sealing agent in an assembly process of a display panel such as a liquid crystal panel.

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13は、上記した液晶パネル(カラー液晶パネル)の一例を示す図である。11はカラーフィルタ基板、12はTFT基板、13はTFT素子(薄膜トランジスタ)、14は配線部分、15はブラックマトリックス、16は配向膜、17はシール剤、18は電極、19は液晶である。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。
同図に示すように、通常、液晶パネルは、カラーフィルタ基板11とTFT基板12からなる2枚の光透過性基板(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)から構成されている。
カラーフィルタ基板11には、ブラックマトリックスと呼ばれる遮光膜15(以下BMと略す)や、カラーフィルタ等が形成され、TFT基板12には、液晶を駆動するための駆動素子、例えばTFT素子13や、透明導電膜で形成された液晶駆動電極、およびそれらをつなぐ配線部分14が形成されている。液晶パネルにおいて、画像を見る側(表側)がカラーフィルタ基板11(以下では上ガラス基板あるいは単にガラス基板ともいう)であり、反対側(裏側)がTFT基板12(以下では下ガラス基板あるいは単にガラス基板ともいう)となる。
BM15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13や配線部分14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。
The liquid crystal screen includes a liquid crystal panel, a driver that controls the liquid crystal panel, a backlight that illuminates 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 to transmit or block light from the backlight to display a screen.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the above-described liquid crystal panel (color liquid crystal panel). 11 is a color filter substrate, 12 is a TFT substrate, 13 is a TFT element (thin film transistor), 14 is a wiring portion, 15 is a black matrix, 16 is an alignment film, 17 is a sealant, 18 is an electrode, and 19 is a liquid crystal. In the figure, the vertical direction is extremely enlarged compared to the horizontal direction for easy understanding.
As shown in the figure, the liquid crystal panel is usually composed of two light-transmitting substrates (hereinafter described as a glass substrate, but may be a transparent resin substrate) composed of a color filter substrate 11 and a TFT substrate 12. Has been.
The color filter substrate 11 is formed with a light shielding film 15 (hereinafter abbreviated as BM) called a black matrix, a color filter, and the like. The TFT substrate 12 has a driving element for driving a liquid crystal, such as a TFT element 13, A liquid crystal drive electrode formed of a transparent conductive film and a wiring portion 14 connecting them are formed. In the liquid crystal panel, the image viewing side (front side) is the color filter substrate 11 (hereinafter also referred to as the upper glass substrate or simply the glass substrate), and the opposite side (back side) is the TFT substrate 12 (hereinafter referred to as the lower glass substrate or simply the glass substrate). Also called a substrate).
The BM 15 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, the TFT element 13 or the wiring portion 14. It plays the role of blindfold so as not to disturb the image.

上記のような液晶パネルの製造工程において、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。
滴下工法について以下、簡単に説明する。
(a)2枚のガラス基板を別々に形成する。即ち、一方の基板にはTFT素子や液晶駆動電極を形成し、他方の基板には、BMやカラーフィルタを形成する。
(b)一方のガラス基板上に、紫外線硬化型樹脂であるシール剤を用いて囲み(画郭)を複数形成する。液晶が形成した囲みの中に滴下され、その中にたまる。シール剤の幅は1〜1.5mm程度である。
(c)その上に、他方のガラス基板を載せ、ガラス基板越しにシール剤に対し紫外線を照射し硬化させ、2枚の基板を貼り合わせる。シール剤は液晶の封止と、2枚の基板の接着を兼ねる。
(d)接着後、画郭ごとに基板を分割(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。
In the manufacturing process of the liquid crystal panel as described above, a manufacturing method called a drop method (One Drop Fill, abbreviated as ODF) has come to be adopted. The dropping method is described in Patent Document 1, for example.
The dripping method will be briefly described below.
(A) Two glass substrates are formed separately. That is, a TFT element and a liquid crystal drive electrode are formed on one substrate, and a BM and a color filter are formed on the other substrate.
(B) On one glass substrate, a plurality of enclosures (sections) are formed using a sealing agent that is an ultraviolet curable resin. It is dropped into the enclosure formed by the liquid crystal and accumulates in it. The width of the sealing agent is about 1 to 1.5 mm.
(C) The other glass substrate is placed thereon, and the sealing agent is irradiated with ultraviolet rays through the glass substrate to cure the two substrates. The sealing agent serves as both sealing of the liquid crystal and adhesion of the two substrates.
(D) After bonding, the substrate is divided (cut) for each outline and incorporated into a personal computer or television as a display screen.

上記工程において、シール剤を硬化させるために、液晶パネルに対して紫外線を照射する際、シール剤以外の部分、例えば液晶部分やTFT素子に、紫外線が照射されることを極力防ぐことが要求されている。これは液晶やTFT素子にシール剤を硬化するような強い紫外線が照射されると、不所望の特性変化が生じるためである。これを防ぐために、光照射部と液晶パネルとの間に、遮光マスク(以下マスク)を設ける。
図14にマスクの一例を示す。マスク3は透光部3aと遮光部3bを備え、シール剤に対応する位置は紫外線が透過するように透光部3aとなっており、液晶やTFT素子の部分は遮光部3bにより遮光されている。このようなマスクは、通常、石英板に、クロムをパターニングして作られる。
図15に貼り合わされた液晶パネルを示す。2枚のガラス基板11,12の間にシール剤17をはさんで形成した液晶パネルには、複数(同図では4面)の画郭が形成されている。そして各画郭を囲むようにシール剤17が塗布され、該シール剤17にかぶさるように、BM15が形成される。なお、同図では、複雑になるのを避けるため、BM15は、シール剤上に形成したもののみ示している。
In the above process, in order to cure the sealing agent, when irradiating the liquid crystal panel with ultraviolet rays, it is required to prevent the ultraviolet rays from being irradiated to the part other than the sealing agent, for example, the liquid crystal part and the TFT element as much as possible. ing. This is because when the liquid crystal or the TFT element is irradiated with strong ultraviolet light that cures the sealing agent, an undesired characteristic change occurs. In order to prevent this, a light shielding mask (hereinafter referred to as a mask) is provided between the light irradiation unit and the liquid crystal panel.
FIG. 14 shows an example of the mask. The mask 3 includes a light transmitting part 3a and a light shielding part 3b. The position corresponding to the sealant is a light transmitting part 3a so that ultraviolet rays can be transmitted. The liquid crystal and TFT element portions are shielded by the light shielding part 3b. Yes. Such a mask is usually made by patterning chromium on a quartz plate.
FIG. 15 shows a bonded liquid crystal panel. The liquid crystal panel formed by sandwiching the sealant 17 between the two glass substrates 11 and 12 has a plurality of (four in the same figure) contours. Then, a sealing agent 17 is applied so as to surround each contour, and a BM 15 is formed so as to cover the sealing agent 17. In the figure, only BM15 formed on the sealant is shown to avoid complication.

シール剤17は、図16に示すように、BM15の下になっている部分がある場合があり、シール剤17に対して紫外線を照射する際、BM15が形成されたカラーフィルタ側から照射を要望するユーザがある。
その理由は、照射中にマスクの遮光部を回り込む光があったとしても、図17に示すように、BM15により液晶部分への紫外線の照射を防ぐことができるためである。
しかしながら、BM15が形成された側から光を照射したのでは、BM15の下のシール剤17を硬化させることができない。
この対策として、図18(a)(b)に示すように、液晶パネル10に対して、光照射部1を斜めに配置し、BM15等の遮光部の下の部分に斜めから光を照射することが考えられ、そのような装置が従来からいくつか提案されている。
例えば、特許文献2には、貼り合わせを行なう基板に対して斜めから光を照射する装置が記載されている。なお、この装置は、下ガラス基板12側、即ちBM15とは反対側の基板側から照射するのが特徴で、BM15側から照射するわけではない。
また、特許文献3には、貼り合わせる基板を透過してきた光を、基板を載置するワークステージの表面で反射拡散させ、該拡散光が基板に対して斜めに入射し、影部分のシール剤に照射されて硬化する装置が記載されている。
さらに、特許文献4には、紫外線を、拡散板を介して基板に照射し、該拡散光が基板に対しで斜めに入射し、影部分のシール剤に照射さして硬化するようにした装置が記載されている。
特開平09−073096号公報 特許第3065011号 特許第2828403号 特許第2987295号
As shown in FIG. 16, the sealant 17 may have a portion under the BM 15. When the sealant 17 is irradiated with ultraviolet rays, irradiation is desired from the color filter side on which the BM15 is formed. There is a user to do.
The reason is that even if there is light that travels around the light shielding portion of the mask during irradiation, the BM 15 can prevent the liquid crystal portion from being irradiated with ultraviolet rays, as shown in FIG.
However, if the light is irradiated from the side where the BM 15 is formed, the sealant 17 under the BM 15 cannot be cured.
As a countermeasure against this, as shown in FIGS. 18A and 18B, the light irradiation unit 1 is disposed obliquely with respect to the liquid crystal panel 10, and light is irradiated obliquely to a portion below the light shielding unit such as the BM15. In the past, several such devices have been proposed.
For example, Patent Document 2 describes an apparatus that irradiates light obliquely to substrates to be bonded. Note that this apparatus is characterized in that irradiation is performed from the lower glass substrate 12 side, that is, the substrate side opposite to the BM 15, and irradiation is not performed from the BM 15 side.
Further, Patent Document 3 discloses that light transmitted through a substrate to be bonded is reflected and diffused on the surface of a work stage on which the substrate is placed, and the diffused light is incident on the substrate obliquely. An apparatus for curing by irradiation is described.
Further, Patent Document 4 describes an apparatus in which ultraviolet rays are irradiated onto a substrate through a diffusion plate, the diffused light is incident obliquely on the substrate, and is irradiated with a sealant in a shadow portion to be cured. Has been.
JP 09-073096 A Patent No. 3065011 Patent No. 28828403 Japanese Patent No. 29987295

上記したように、従来から種々の装置が提案されているが、これらの装置に関しては次のような問題がある。
前記特許文献2に記載のものは、1回の照射で1方向のみの照射しかできないので、画郭の全周にわたってシール剤を硬化させるためには、前記図18(a)(b)に示すように、少なくとも2方向から照射を行なう必要があり、処理時間が長くなる。
また、光照射部または基板を移動させなければならず、そのための移動機構が必要であり、装置構造が複雑大型化する。
前記特許文献3,4に記載のものは、遮光部の下のシール部に斜めに入射する光の成分は、拡散板で拡散した光のうちの一部、またはワークステージ表面で反射した光の一部である。このため、シール剤を硬化させるのに照射強度が不足しやすい。図16に示したように、2枚のガラス基板の間隔約5μmに対し、遮光部の下になっているシール剤17は500μm〜1mm程度の幅があり、シール剤17には拡散光や反射光の一部しか入射しないので、もともと照射強度が弱い。このため、図19に示すように、ワークステージ2との間で反射を繰り返すと光のさらに強度が弱まり、シール剤が十分に硬化しない場合がある。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたものであって、液晶パネルの貼り合わせを行なう光照射装置において、強い斜め入射の光成分を有し、遮光部分の影になる部分のシール剤を十分に硬化することができ、また、1回の照射で画郭の全周にわたって、影の部分のシール剤を硬化でき、さらに、光照射部やワークステージの移動機構が不要で、装置を小型化簡素化することを目的とする。
As described above, various devices have been conventionally proposed. However, these devices have the following problems.
Since the thing of the said patent document 2 can only irradiate to one direction by one irradiation, in order to harden a sealing agent over the perimeter of an outline, it shows to the said FIG. 18 (a) (b). Thus, it is necessary to perform irradiation from at least two directions, and the processing time becomes long.
In addition, the light irradiation unit or the substrate must be moved, and a moving mechanism for that purpose is required, resulting in a complicated and large device structure.
In the devices described in Patent Documents 3 and 4, the light component obliquely incident on the seal portion under the light shielding portion is a part of the light diffused by the diffusion plate or the light reflected from the work stage surface. It is a part. For this reason, the irradiation intensity tends to be insufficient to cure the sealant. As shown in FIG. 16, the sealing agent 17 under the light-shielding portion has a width of about 500 μm to 1 mm with respect to the interval of about 5 μm between the two glass substrates. Since only a part of the light is incident, the irradiation intensity is originally weak. For this reason, as shown in FIG. 19, when reflection is repeated between the work stage 2, the light intensity is further weakened, and the sealing agent may not be sufficiently cured.
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and in a light irradiation device for bonding liquid crystal panels, a seal for a portion that has a light component with a strong oblique incidence and is a shadow of a light shielding portion. The agent can be fully cured, and the sealant in the shadow area can be cured over the entire circumference of the contour by one irradiation. Furthermore, the light irradiation unit and the work stage moving mechanism are not required. It aims at miniaturization and simplification.

本発明においては、以下のように前記課題を解決する。
紫外線を出射する複数の棒状ランプを有する光照射部を設け、2枚の光透過性基板の少なくとも一方の基板にブラックマトリックス等の遮光部分が形成され、2枚の光透過性基板の間に紫外線硬化型シール剤および液晶を挟み込んで一体形状としたディスプレイパネル材に対して、上記遮光部分が形成された基板側から紫外線を照射する。上記光照射部は、該基板の表面に直交する入射光の成分が主になるように、基板に対向して配置される。 また、上記光照射部とディスプレイパネル材との間に透光部と遮光部を有するマスクを配置し、該マスクに、光照射部からの光を、上記基板に対し斜めに入射するように反射する反射部材を設ける。該反射部材は、上記マスクの遮光部に取り付けられ、反射部材で反射した光は、遮光マスクの透光部を介して基板に対して斜め方向から入射する。
さらに、ディスプレイパネル材を載置するワークステージの表面を光反射部材とし、ディスプレイパネル材をワークステージ上に所定の間隔を開けて載置する。
上記マスクの透光部に上から(入射角0°に近い角度で)入射する光の成分は、マスクの透光部分を介して上記基板に直接入射し、上記遮光部分に遮光されない部分のシール剤の硬化に使われる。
また、マスクに設けた反射部材により反射される光は、基板に対して斜め方向から入射し、基板の遮光部分で影になる部分のシール剤の硬化に使用される。この光は、もともとはマスクの遮光部に照射され、シール剤の硬化には使われない光であるが、その光を反射部材により反射して、上記影部分のシール剤の硬化に利用しているので、従来捨てていた光を利用して、強い光を影の部分のシール剤に照射することができる。
さらに、基板に斜めに入射しディスプレイパネル材を透過した光は、ワークステージの表面で反射して、再度基板に入射し、上記影の部分のシール剤の硬化に使用される。
In the present invention, the above-mentioned problems are solved as follows.
A light irradiating unit having a plurality of rod-shaped lamps that emit ultraviolet rays is provided, and a light-shielding portion such as a black matrix is formed on at least one of the two light-transmitting substrates, and ultraviolet light is interposed between the two light-transmitting substrates. Ultraviolet rays are irradiated from the side of the substrate on which the light-shielding portion is formed, to the display panel material that is integrally formed by sandwiching the curable sealant and the liquid crystal. The light irradiating portion is disposed to face the substrate so that the incident light component orthogonal to the surface of the substrate is mainly used. Further, a mask having a light transmitting part and a light shielding part is arranged between the light irradiation part and the display panel material, and the light from the light irradiation part is reflected on the mask so as to be incident obliquely on the substrate. A reflective member is provided. The reflecting member is attached to the light shielding portion of the mask, and the light reflected by the reflecting member enters the substrate from an oblique direction through the light transmitting portion of the light shielding mask.
Furthermore, the surface of the work stage on which the display panel material is placed is used as a light reflecting member, and the display panel material is placed on the work stage at a predetermined interval.
A component of light incident on the light transmitting part of the mask from above (at an incident angle close to 0 °) is directly incident on the substrate through the light transmitting part of the mask, and seals a part that is not shielded by the light shielding part. Used for curing agents.
Further, the light reflected by the reflecting member provided on the mask is incident on the substrate from an oblique direction, and is used for curing the sealant in a portion that is shaded by the light shielding portion of the substrate. This light is originally irradiated to the light shielding part of the mask and is not used for curing the sealant. The light is reflected by the reflecting member and used for curing the sealant in the shadow portion. Therefore, it is possible to irradiate the sealant in the shadow portion with strong light using the light that has been thrown away.
Further, the light incident on the substrate obliquely and transmitted through the display panel material is reflected by the surface of the work stage, is incident on the substrate again, and is used for curing the sealant in the shadow portion.

以上のように、本発明においては、以下の効果を得ることができる。
(1)マスクにミラーを設け、従来マスクの遮光部に照射されていた光を反射して、基板に設けられたブラックマトリックス等の遮光部分の影になる部分のシール剤に斜めから照射しているので、従来無駄にしていた光を有効利用して、基板に設けられた遮光部分の影になる部分のシール剤に比較的強い光を照射することができ、この部分のシール剤を十分に硬化させることができる。
(2)マスクに設けるミラーを、基板のすべてのシール剤に対して斜めの光を照射できるように、マスクの遮光部の全周にわたって設けることにより、1 回の照射で画郭の全周にわたって、影の部分のシール剤を硬化させることができる。
(3)光照射部やワークステージの移動機構が不要であり、装置を小型化簡素化することができる。
As described above, the following effects can be obtained in the present invention.
(1) A mirror is provided on the mask, the light that has been irradiated to the light shielding part of the conventional mask is reflected, and the sealant in the shadow of the light shielding part such as a black matrix provided on the substrate is irradiated obliquely. Therefore, it is possible to irradiate relatively strong light to the sealant in the shadow of the light-shielding part provided on the substrate by effectively using the light that has been wasted conventionally, It can be cured.
(2) A mirror provided on the mask is provided over the entire circumference of the light-shielding part of the mask so that oblique light can be applied to all sealing agents on the substrate. The sealant in the shadow area can be cured.
(3) No light irradiation unit or work stage moving mechanism is required, and the apparatus can be reduced in size and simplified.

以下、本発明を実施するための形態について説明する。
なお、以下では、液晶パネルを例として説明するが、本発明はブラックマトリックス等の遮光部に隠れている部分のシール剤(接着剤)を硬化するのであれば、液晶パネル以外のディスプレイパネル、例えばプラズマ・ディスプレイパネル(PDP)にも同様に適用することができる。また、光透過性基板もガラス基板を例にして説明するが、透明な樹脂基板であっても、シール剤を硬化させる波長の光が透過すれば、適用することができる。 図1は本発明の実施例のディスプレイパネルの貼り合わせ装置の概略構成を示す図である。同図は、光照射部に設けられた棒状ランプの長手方向に直交する方向での断面図である。
同図に示すように、貼り合わせを行なう液晶パネル10(以下ワーク10ともいう)には、シール剤17の囲みの中に液晶19が封じられている。また、図示していないが、前記したようにBMや配線といった遮光部があり、シール剤17はこれらの遮光部の影になる部分にも塗布されている。
ワーク10は、ワークステージ2上にスペーサ2aを介して置かれる。スペーサ2aは、ワークステージ2の表面と液晶パネル10の間に所定の間隔を設けるためのものであり、この間隔を設けることについては後述する。
ワークステージ2の表面には、紫外線をよく反射するように無垢のアルミ(紫外線の反射率約70%)または光輝アルミ(同じく反射率約85%)が用いられる。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
In the following, a liquid crystal panel will be described as an example. However, in the present invention, a display panel other than the liquid crystal panel, for example, if the sealant (adhesive) hidden in the light shielding portion such as a black matrix is cured, for example, The present invention can be similarly applied to a plasma display panel (PDP). Further, although the light transmissive substrate will be described by taking a glass substrate as an example, even a transparent resin substrate can be applied as long as light having a wavelength for curing the sealant is transmitted. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a display panel bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. This figure is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rod-shaped lamp provided in the light irradiation section.
As shown in the figure, a liquid crystal 19 is sealed in an enclosure of a sealant 17 in a liquid crystal panel 10 (hereinafter also referred to as a workpiece 10) to be bonded. Although not shown, there are light shielding portions such as BM and wiring as described above, and the sealant 17 is also applied to the shadowed portions of these light shielding portions.
The workpiece 10 is placed on the workpiece stage 2 via a spacer 2a. The spacer 2a is for providing a predetermined interval between the surface of the work stage 2 and the liquid crystal panel 10, and the provision of this interval will be described later.
The surface of the work stage 2 is made of solid aluminum (reflectance of ultraviolet rays of about 70%) or bright aluminum (also reflectance of about 85%) so as to reflect ultraviolet rays well.

光照射部1は、紫外線を放射する複数の棒状ランプ1a(例えば高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ)を有し、出射する光が、ワーク10に対して真上から(入射角0°で)光が照射されるように、ワークステージ2に対向するように設ける。
棒状ランプ1aは、液晶パネルの全面を一括して照射できるように、ワーク10の長さに対応した長さであり、この長さの棒状のランプ1aを、ワーク10の幅に対応した本数だけ並べる。
光照射部1と、ワークステージ2上に載置した液晶パネル10との間に、紫外線が液晶パネルの不所望の部分に照射されないよう遮光部を形成したマスク3を設ける。マスク3は、マスクステージ4により保持される。マスク3には光照射部1からの光を、液晶パネル10に向かって斜めに反射するミラー5が取り付けられている。
The light irradiation unit 1 includes a plurality of rod-shaped lamps 1a (for example, a high-pressure mercury lamp and a metal halide lamp) that emit ultraviolet rays, and the emitted light is emitted from directly above the workpiece 10 (at an incident angle of 0 °). It is provided so as to face the work stage 2 so as to be irradiated.
The bar-shaped lamps 1a have a length corresponding to the length of the workpiece 10 so that the entire surface of the liquid crystal panel can be irradiated in a lump. The number of the rod-shaped lamps 1a having this length corresponding to the width of the workpiece 10 is increased. Line up.
Between the light irradiation unit 1 and the liquid crystal panel 10 placed on the work stage 2, a mask 3 having a light shielding unit is provided so that ultraviolet rays are not irradiated to an undesired portion of the liquid crystal panel. The mask 3 is held by the mask stage 4. A mirror 5 that reflects light from the light irradiation unit 1 obliquely toward the liquid crystal panel 10 is attached to the mask 3.

図2に示すように、光照射部1からの光はマスク3に照射される。マスク3の透光部3aに照射された光は、そのままマスク3を通過し、入射角0°に近い角度で液晶パネル10に入射し、遮光部3bの影になっていない部分のシール剤17を硬化させる。
一方、マスク3に取り付けられたミラー5に照射された光は、液晶パネル10に向かっ反射され、透光部3aを通過する。透光部3aを通過した光の一部は、シール剤17に斜めに入射する。また、別の一部の光は、液晶パネル10の液晶が存在しない部分を通過し、ワークステージ2の表面で反射され、該反射光がシール剤17に対して下から斜めに入射する。
実際はガラス基板11,12に入射する時とガラス基板11,12から出射する時、光は屈折するが、本図では分かりやすく説明するために、省略して示している。
上下斜めから入射する光は、BM15とガラス基板11,12、もしくはBM15とワークステージ2の間で反射を繰り返しながらシール剤17の内部に進行し、真上から(入射角0°)の照射のみでは硬化させることができない部分のシール剤を硬化させる。
マスク3に設けるミラー5は、液晶パネル10のすべてのシール剤17に対して斜めの光を照射できるように、シール部に対向する遮光部に設けられている。
As shown in FIG. 2, the light from the light irradiation unit 1 is irradiated to the mask 3. The light irradiated to the light transmitting portion 3a of the mask 3 passes through the mask 3 as it is, enters the liquid crystal panel 10 at an angle close to 0 °, and is not a shadow of the light shielding portion 3b. Is cured.
On the other hand, the light applied to the mirror 5 attached to the mask 3 is reflected toward the liquid crystal panel 10 and passes through the light transmitting portion 3a. Part of the light that has passed through the translucent part 3 a is incident on the sealing agent 17 at an angle. Further, another part of the light passes through a portion of the liquid crystal panel 10 where the liquid crystal is not present, is reflected by the surface of the work stage 2, and the reflected light is incident on the sealing agent 17 obliquely from below.
Actually, light is refracted when it enters the glass substrates 11 and 12 and when it exits from the glass substrates 11 and 12, but it is omitted in this figure for the sake of easy understanding.
Light incident from above and below obliquely travels inside the sealant 17 while being repeatedly reflected between the BM 15 and the glass substrate 11 or 12 or between the BM 15 and the work stage 2, and only irradiated from directly above (incident angle 0 °). The part of the sealant that cannot be cured is cured.
The mirror 5 provided in the mask 3 is provided in a light shielding portion facing the seal portion so that all the sealing agents 17 of the liquid crystal panel 10 can be irradiated with oblique light.

図3にマスク3の概略斜視図を示す。ミラー5の材質は、ワークステージ2と同様、無垢のアルミまたは光輝アルミを用いる。
同図は画郭が4面の液晶パネルのマスクを示しており、マスク3の周辺部分の透光部3aの外周部分には、液晶パネル10の周辺部分のシール剤に光が斜めに入射するように傾けたミラー5aが配置され、マスク3の周辺部分以外の各遮光部3bの各エッジ部分には、前記図2に示したように、隣り合う画郭のシール剤17に斜めに光が入射するように傾けたミラー5bが対向して配置されている。
画郭数が4面より多い場合も同様に、マスク3の周辺部分の透光部3aの外周部分には、液晶パネル10の周辺部分のシール剤に光が斜めに入射するように傾けたミラーが配置され、周辺部分以外の各遮光部3bの各エッジ部分には、隣り合う画郭のシール剤17に斜めに光が入射するように傾けたミラーが配置される。
液晶パネル10に形成される画郭(シール剤)の間隔、液晶パネル10に入射させる光の角度、マスク3に取り付けるミラー5の角度、及びワークステージ2と液晶パネル10との間に設ける間隔は、互いに関係しており、適宜適切な値に設定する。
FIG. 3 shows a schematic perspective view of the mask 3. The material of the mirror 5 is solid aluminum or bright aluminum like the work stage 2.
The figure shows a mask of a liquid crystal panel having a four-sided outline. Light is incident obliquely on the sealant in the peripheral portion of the liquid crystal panel 10 on the outer peripheral portion of the light transmitting portion 3a in the peripheral portion of the mask 3. As shown in FIG. 2, light is obliquely applied to the sealant 17 in the adjacent image area at each edge portion of each light shielding portion 3b other than the peripheral portion of the mask 3. A mirror 5b tilted so as to be incident is disposed opposite to the mirror 5b.
Similarly, when the number of contours is larger than four, similarly, a mirror tilted so that light is incident obliquely on the sealant in the peripheral portion of the liquid crystal panel 10 on the outer peripheral portion of the transparent portion 3a in the peripheral portion of the mask 3 Are disposed at each edge portion of each light shielding portion 3b other than the peripheral portion, and a mirror tilted so that light is incident obliquely on the sealant 17 of the adjacent image.
The distance between the contours (sealant) formed on the liquid crystal panel 10, the angle of light incident on the liquid crystal panel 10, the angle of the mirror 5 attached to the mask 3, and the distance provided between the work stage 2 and the liquid crystal panel 10 are Are related to each other, and are appropriately set to appropriate values.

上記値は次のように決めることができる。
ミラー4は前記したようにマスク3の遮光部に設けられる。したがって、図4(a)のように、画郭の間隔(シール剤17の間隔)Lが広ければ、ミラー5の角度θを大きくして、反射光が遠くまで届くようにする。
一方、図4(b)のように、間隔Lが狭ければ、ミラー5の角度θを小さくする。なお同図ではミラーを取り付けるマスクを省略して示している。
図5に、実際にガラス基板に製作される画郭の一例を示す。
画郭の間隔Lは液晶パネル製造メーカや作られる製品の大きさにもより、様々に異なるが、おおむね10mm〜100mmの範囲である。
貼り合わせを行なう液晶パネル10は、前記したようにスペーサ2aにより、ワークステージ2に対して所定の間隔(以下ギャップδという)をあけて置く。
この間隔は、図6に示すように、狭すぎても広すぎても不都合がある。狭いとワークステージ2の表面で反射した光(ステージ反射光と呼ぶ)が、シール剤17に届かない。広すぎると、幅1〜1.5mmのシール剤を通り過ぎて液晶部分に光が照射されてしまう。 実験および計算結果より、後述するようにワークステージ2と液晶パネル10との間隔は1〜8mmが適切と考えられる。
The above values can be determined as follows.
As described above, the mirror 4 is provided on the light shielding portion of the mask 3. Therefore, as shown in FIG. 4A, when the interval between the contours (interval of the sealant 17) L is large, the angle θ of the mirror 5 is increased so that the reflected light reaches far.
On the other hand, as shown in FIG. 4B, if the interval L is narrow, the angle θ of the mirror 5 is reduced. In the figure, the mask for attaching the mirror is omitted.
FIG. 5 shows an example of a contour actually produced on a glass substrate.
The interval L between the outlines varies depending on the manufacturer of the liquid crystal panel and the size of the manufactured product, but is generally in the range of 10 mm to 100 mm.
The liquid crystal panel 10 to be bonded is placed at a predetermined interval (hereinafter referred to as a gap δ) with respect to the work stage 2 by the spacer 2a as described above.
As shown in FIG. 6, this interval is inconvenient if it is too narrow or too wide. If it is narrow, the light reflected on the surface of the work stage 2 (referred to as stage reflected light) does not reach the sealant 17. If it is too wide, the liquid crystal part is irradiated with light passing through the sealing agent having a width of 1 to 1.5 mm. From the experiment and calculation results, it is considered that 1 to 8 mm is appropriate for the interval between the work stage 2 and the liquid crystal panel 10 as will be described later.

また、図7に示すように、斜めに入射した光は、BM15とワークステージ2の反射面あるいは、ガラス基板12との間で反射を繰り返しながらシール剤17の内部に進行する。しかし、反射の回数が多くなると、その分照度が弱くなる。
例えば、計算上ではBM15とワークステージ2の反射面等で3回反射すると、照度は30%に低下する。
少ない反射回数で光をシール剤の奥まで進行させるためには、図7(b)に示す入射角度γが大きいことが望ましい。実験および計算結果より、ガラス基板に入射する角度γは60°以上が望ましいと考えられる。
しかし、図8に示すように、入射角度γが大きくなると、角度のわずかな差で、ワークステージ2の表面で反射する反射光(以下ステージ反射光という)の届く位置が大きく変化する。反射光の届く位置の変化量は、入射角度γが大きくなるほど大きくなる。入射角度γの大きさは、マスク3に設けるミラー5の角度θに依存する。したがって、入射角度γが大きくなると、ミラーの角度θを高い精度で設けなければ、ステージ反射光を幅1〜1.5mmのシール剤に適切に照射することができない。
Further, as shown in FIG. 7, the obliquely incident light travels inside the sealant 17 while being repeatedly reflected between the BM 15 and the reflecting surface of the work stage 2 or the glass substrate 12. However, as the number of reflections increases, the illuminance decreases accordingly.
For example, in the calculation, if the light is reflected three times by the reflection surfaces of the BM 15 and the work stage 2, the illuminance decreases to 30%.
In order to advance light to the depth of the sealing agent with a small number of reflections, it is desirable that the incident angle γ shown in FIG. From the experiment and calculation results, it is considered that the angle γ incident on the glass substrate is desirably 60 ° or more.
However, as shown in FIG. 8, when the incident angle γ increases, the position where reflected light reflected on the surface of the work stage 2 (hereinafter referred to as stage reflected light) reaches greatly changes with a slight difference in angle. The amount of change in the position where the reflected light reaches increases as the incident angle γ increases. The magnitude of the incident angle γ depends on the angle θ of the mirror 5 provided on the mask 3. Therefore, when the incident angle γ is increased, the stage reflected light cannot be appropriately applied to the sealing agent having a width of 1 to 1.5 mm unless the mirror angle θ is provided with high accuracy.

図9に、液晶パネル10への入射角度γと、上記ステージ反射光の移動位置の関係を示す。横軸が液晶パネルへの入射角度γであり、縦軸は光が液晶パネルに入射する位置から、ワークステージの表面で反射して再び液晶パネルに入射する位置までの距離である(以下、水平方向移動距離Hと呼ぶ)。図10に水平方向移動距離Hを示す。
ギャップδとは、ワークステージ2の表面と液晶パネル10との間隔であり、図9ではギャップが0.5mm〜10mmまで、7つの場合を示している。
ギャップの大きさにかかわらず、入射角度γが大きくなるにつれ、反射光の水平方向移動距離Hが大きくなる。各ギャップにおいて、入射角度γが1°変化すると水平方向移動距離Hが約10mm変化する角度の位置を図9の中、○で示した。
ステージ反射光を幅1〜1.5mmのシール剤17に適切に光を照射するためには、これ以上水平方向移動距離Hの変化量が大きくなると、マスクに設けるミラーの角度θを高精度に調整しなければならず、製造調整が難しくなる。
したがって、入射角度γはおよそ80°〜85°以下の範囲で設定するのが実用的と判断される。
ギャップδが小さくなると、水平方向移動距離Hの変化量は少なくなるが、移動距離自体も短くなる。上記したように、画郭の間隔Lの範囲は10mm〜100mmなので、反射光の水平方向移動距離Hは、10mm〜100mmの範囲で自由に設定できることが望ましい。例えば、ギャップδが0.5mmと小さいと、水平方向移動距離Hは10mm〜20mmの範囲しか設定できない。水平方向移動距離Hを長くしようとすると、入射角度γを大きくしなければならず、そうすると、水平方向移動距離Hの変化量が大きくなり、上記したように製造調整が難しくなる。
一方、ギャップδが、例えば10mmのように大きくなると、水平方向移動距離Hの範囲は大きくなるが、画郭の間隔Lが狭い30mm以下に対応するには、上記した望ましい入射角度60°以下になる。これらを考慮すると、ワークステージ表面と液晶パネルとのギャップは、1〜8mmが適切と考える。
FIG. 9 shows the relationship between the incident angle γ to the liquid crystal panel 10 and the movement position of the stage reflected light. The horizontal axis is the incident angle γ to the liquid crystal panel, and the vertical axis is the distance from the position where the light is incident on the liquid crystal panel to the position where the light is reflected by the surface of the work stage and incident again on the liquid crystal panel (hereinafter referred to as horizontal This is referred to as a direction moving distance H). FIG. 10 shows the horizontal movement distance H.
The gap δ is the distance between the surface of the work stage 2 and the liquid crystal panel 10, and FIG. 9 shows seven cases where the gap is 0.5 mm to 10 mm.
Regardless of the size of the gap, the horizontal movement distance H of the reflected light increases as the incident angle γ increases. In each gap, the position of the angle at which the horizontal movement distance H changes by about 10 mm when the incident angle γ changes by 1 ° is indicated by ◯ in FIG.
In order to appropriately irradiate the sealing agent 17 having a width of 1 to 1.5 mm with the stage reflected light, if the amount of change in the horizontal movement distance H is further increased, the angle θ of the mirror provided on the mask is highly accurate. Adjustments must be made, making manufacturing adjustments difficult.
Therefore, it is judged that it is practical to set the incident angle γ within a range of approximately 80 ° to 85 °.
As the gap δ decreases, the amount of change in the horizontal movement distance H decreases, but the movement distance itself also decreases. As described above, since the range of the image interval L is 10 mm to 100 mm, it is desirable that the horizontal movement distance H of the reflected light can be freely set in the range of 10 mm to 100 mm. For example, when the gap δ is as small as 0.5 mm, the horizontal movement distance H can be set only in the range of 10 mm to 20 mm. If the horizontal movement distance H is to be increased, the incident angle γ must be increased. If this is the case, the amount of change in the horizontal movement distance H increases, and manufacturing adjustment becomes difficult as described above.
On the other hand, when the gap δ is increased to 10 mm, for example, the range of the horizontal movement distance H is increased. However, in order to cope with the narrow interval L of 30 mm or less, the above-described desirable incident angle is set to 60 ° or less. Become. Considering these, the gap between the work stage surface and the liquid crystal panel is considered to be 1 to 8 mm.

以上より、ワークステージ2の表面と液晶パネル10とのギャップδは1〜8mm、ミラー5への入射角度γは60°〜85°の間が適切であると考えられる。
なお、マスク3に設けるミラー4の角度θは、液晶パネル10への入射角度γと、光照射部1のランプ1aの中心からミラー5への入射角θiとの関係から、図11に示す式で求められる。
ワークステージ2の表面と液晶パネル10とのギャップと画郭の間隔Lに基づき、液晶パネル10への入射角度γを求めた後、この式によりマスク3の設けるミラー5の角度θを計算する。
なお、光照射部1のランプ1aから出射する光の照射角度は比較的小さく、各ミラーには、1〜2本のランプの光しか入射しない。従って、図11においては、ミラー5に一番近いランプからの光のみを考慮すればよい。
From the above, it is considered that the gap δ between the surface of the work stage 2 and the liquid crystal panel 10 is 1 to 8 mm and the incident angle γ to the mirror 5 is appropriately between 60 ° and 85 °.
The angle θ of the mirror 4 provided on the mask 3 is an expression shown in FIG. 11 from the relationship between the incident angle γ to the liquid crystal panel 10 and the incident angle θi from the center of the lamp 1a of the light irradiation unit 1 to the mirror 5. Is required.
After obtaining the incident angle γ to the liquid crystal panel 10 based on the gap between the surface of the work stage 2 and the liquid crystal panel 10 and the gap L of the contour, the angle θ of the mirror 5 provided on the mask 3 is calculated by this equation.
In addition, the irradiation angle of the light emitted from the lamp 1a of the light irradiation unit 1 is relatively small, and only one or two lamp lights are incident on each mirror. Therefore, in FIG. 11, only the light from the lamp closest to the mirror 5 needs to be considered.

以上説明した実施例においては、ミラー5をマスク3の光入射側(光照射部に対向する面)に設けたが、例えば、図12に示すように、ミラー5をマスク3の光出射側に設けても良い。この場合には、マスク5により、液晶パネル10に入射する光が遮られるので、前記実施例の場合より、マスク3の遮光部3bの大きさを小さくしておく。すなわち、前記実施例の場合には、同図の位置Aが遮光部3aのエッジになるが、図11の場合には、Bが遮光部3bのエッジ位置となる。   In the embodiment described above, the mirror 5 is provided on the light incident side of the mask 3 (the surface facing the light irradiating part). For example, as shown in FIG. It may be provided. In this case, since the light incident on the liquid crystal panel 10 is blocked by the mask 5, the size of the light shielding portion 3b of the mask 3 is made smaller than in the case of the above embodiment. That is, in the case of the above embodiment, the position A in the figure is the edge of the light shielding part 3a, but in the case of FIG. 11, B is the edge position of the light shielding part 3b.

本発明の実施例の装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the apparatus of the Example of this invention. ミラーで反射した光がBMで影になる部分のシール剤に照射される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the light which reflected on the mirror is irradiated to the sealing agent of the part which becomes a shadow by BM. 本発明の実施例のマスクの概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the mask of the Example of this invention. 画郭の間隔とミラーの角度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the space | interval of an outline, and the angle of a mirror. 実際にガラス基板に製作される画郭の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the outline actually manufactured on a glass substrate. ギャップの大きさとワークステージで反射した光の照射位置の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the magnitude | size of a gap, and the irradiation position of the light reflected on the work stage. 斜めに入射した光が反射を繰り返しながらシール剤の内部に進行する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the light which injected diagonally advances to the inside of a sealing agent, repeating reflection. 光の入射角度γとステージ反射光の届く位置の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the incident angle (gamma) of light, and the position where stage reflected light reaches. 液晶パネルへの入射角度γとステージ反射光の移動位置の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the incident angle (gamma) to a liquid crystal panel, and the movement position of stage reflected light. 水平移動距離Hを説明する図である。It is a figure explaining the horizontal movement distance H. FIG. 入射角度γと、ランプ中心からミラーへの入射角θiとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between incident angle (gamma) and incident angle (theta) i from a lamp center to a mirror. ミラーをマスクの光出射側に設けた場合を示す図である。It is a figure which shows the case where a mirror is provided in the light emission side of a mask. 液晶パネル(カラー液晶パネル)の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a liquid crystal panel (color liquid crystal panel). マスクの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a mask. 貼り合わされた液晶パネルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the bonded liquid crystal panel. BM等により形成される遮光部の影になる部分を説明する図である。It is a figure explaining the part which becomes a shadow of the light-shielding part formed by BM etc. BMにより液晶部分への紫外線の照射を防ぐことができることを説明する図である。It is a figure explaining that irradiation of the ultraviolet-ray to a liquid-crystal part can be prevented by BM. 斜めから液晶パネルに光を照射する従来例を説明する図である。It is a figure explaining the prior art example which irradiates light to a liquid crystal panel from diagonally. 液晶パネルのシール剤中を反射を繰り返しながら光を進行する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that light advances, repeating reflection in the sealing compound of a liquid crystal panel.

符号の説明Explanation of symbols

1 光照射部
1a 棒状ランプ
2 ワークステージ
2a スペーサ
3 マスク
3a 透光部
3b 遮光部
4 マスクステージ
5 ミラー
10 液晶パネル(ワーク)
11 ガラス基板
12 ガラス基板
13 TFT素子
14 配線部分
15 ブラックマトリックス(BM)
16 配向膜
17 シール剤
18 電極
19 液晶
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light irradiation part 1a Bar-shaped lamp 2 Work stage 2a Spacer 3 Mask 3a Light transmission part 3b Light-shielding part 4 Mask stage 5 Mirror 10 Liquid crystal panel (work)
11 Glass substrate 12 Glass substrate 13 TFT element 14 Wiring part 15 Black matrix (BM)
16 Alignment film 17 Sealant 18 Electrode 19 Liquid crystal

Claims (1)

紫外線を照射する光照射部と、
表面が光反射部材で形成され、貼り合わせを行うディスプレイパネル材が、上記表面に対し所定の間隔を持って載置されるワークステージと、
上記光照射部と上記ディスプレイパネル材との間に設けられ、ディスプレイパネルの液晶に対して光が照射されないように遮光パターンが形成されたマスクとを備え、
上記ディスプレイパネル材は2枚の光透過性基板の少なくとも一方の基板に遮光部が形成され、該2枚の光透過性基板の間に紫外線硬化型シール剤および液晶を挟み込んで一体形状とされており、上記遮光部が形成された基板側から紫外線が照射されるディスプレイパネルの貼り合わせ装置において、
上記マスクには、該マスクに照射される光を、上記ディスプレイパネル材の遮光部の下の紫外線硬化型シール剤に対し、斜めに入射するように反射させる光反射部材が取り付けられている
ことを特徴とするディスプレイパネルの貼り合わせ装置。


A light irradiation unit for irradiating ultraviolet rays;
The work stage on which the surface is formed of a light reflecting member and the display panel material to be bonded is placed with a predetermined interval with respect to the surface;
A mask provided between the light irradiator and the display panel material and having a light shielding pattern formed so that light is not irradiated to the liquid crystal of the display panel;
In the display panel material, a light-shielding portion is formed on at least one of the two light-transmitting substrates, and an ultraviolet curable sealant and a liquid crystal are sandwiched between the two light-transmitting substrates to form an integral shape. And in the bonding device of the display panel irradiated with ultraviolet rays from the substrate side on which the light shielding part is formed,
The mask is provided with a light reflecting member that reflects the light applied to the mask so that it is incident obliquely on the ultraviolet curable sealant under the light shielding portion of the display panel material. A display panel bonding device.


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