JPH08110504A - 液晶表示板用ガラス基板の加熱装置 - Google Patents

液晶表示板用ガラス基板の加熱装置

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JPH08110504A
JPH08110504A JP6247608A JP24760894A JPH08110504A JP H08110504 A JPH08110504 A JP H08110504A JP 6247608 A JP6247608 A JP 6247608A JP 24760894 A JP24760894 A JP 24760894A JP H08110504 A JPH08110504 A JP H08110504A
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Toshio Sekikawa
利夫 関川
Kazue Uchiyama
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    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス基板の全面を均一に加熱できると共
に、該ガラス基板の加圧も均一な分布荷重として作用さ
せることができる加熱装置を提供することにある。 【構成】 位置合せし、且つ仮止めされた２枚１組のガ
ラス基板ａ，ｂを挟着する一方の固定定盤２と、その固
定定盤と対向して該定盤との間隔を広狭可変すると共
に、加圧手段５で加圧される可動定盤３とから成り、そ
の固定定盤と可動定盤は夫々ガラス基板と対向する面に
周囲縁を残して凹部７，14を穿設し、その凹部の開口を
薄板８，15で閉鎖すると共に、その薄板の周囲を前記周
囲縁に固定し、且つ前記薄板の表面又は裏面に発熱体
９，16を取り付け、更に固定定盤と可動定盤の夫々の凹
部には空気供給手段を連結装備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示板用ガラス基板
の加熱装置であって、詳しくはシール材を挟装した上下
のガラス基板をマーク合わせを行って貼り合わせすると
共に、仮止めした上下のガラス基板を所定のギャップま
でシール材を加圧して硬化させる加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示板（ＬＣＤ）は、透明導電性電
極をコートした２枚のガラス基板間に数μｍのスペーサ
を用いて所定の間隔に保ち、シール材で区画した内側の
空間内に液晶を封入したもので、その２枚のガラス基板
は位置合わせマークによって狂いなく貼り合わせられて
いる。
【０００３】ところで、液晶表示板を構成する２枚のガ
ラス基板は、その一方のガラス基板の上にスペーサを散
在し、他方のガラス基板の内面（一方のガラス基板と対
向する面）には熱硬化性樹脂のシール材が取り付けら
れ、そうした上下のガラス基板が貼り合わせ装置によっ
てマーク合わせを行って貼り合わせられると共に、上下
のガラス基板が分離しないように仮止めされる。そし
て、貼り合わせ仮止めされた２枚１組のガラス基板は加
圧、加熱処理して上下のガラス基板間のギャップをスペ
ーサの粒径までシール材を加圧して該シール材を硬化さ
せる。
【０００４】その従来のシール材を硬化させる装置は、
貼り合わせを完了した２枚１組のガラス基板を複数組積
み重ねると共に加圧して治具にセットし、それを加熱炉
に入れてシール材を加熱し硬化させるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかして、２枚１組の
ガラス基板を治具にセットして加熱炉に入れガラス基板
を加熱した場合、加熱による熱伝導はガラス基板の周囲
と中央部では温度差があり、熱膨張の差によって位置合
わせされている上下のガラス基板が水平方向に移動して
狂いが生じるといった問題点を有する。これをなくす為
に、加熱時間、加熱温度を調整しながら行っているが、
この場合は作業性が低下し、生産性に欠けるといった問
題点を有する。
【０００６】又、貼り合わせ仮止めされている２枚１組
のガラス基板は加熱によってシール材が溶融し、硬化さ
れるが、その加熱時に２枚１組のガラス基板は加圧して
ガラス基板間のギャップを所定のギャップ（スペーサの
粒径に相当する）にするが、その加圧はガラス基板全体
に均一に作用させることが困難であり、したがってギャ
ップを一定にすることが困難であるといった問題点を有
する。
【０００７】本発明は上述したような従来の技術が有す
る問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、ガラス基板の全面を均一に加熱できると共に、該
ガラス基板の加圧も均一な分布荷重として作用させるこ
とができる加熱装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
に本発明が講じた技術的手段は、二枚のガラス基板間に
介在された熱硬化性樹脂からなるシール材を加熱、加圧
して硬化させる加熱装置であって、位置合せし、且つ仮
止めされた２枚１組のガラス基板を挟着する一方の固定
定盤と、その固定定盤と対向して該定盤との間隔を広狭
可変すると共に、加圧手段で加圧される可動定盤とから
成り、その固定定盤と可動定盤は夫々ガラス基板と対向
する面に周囲縁を残して凹部を穿設し、その凹部の開口
を薄板で閉鎖すると共に、その薄板の周囲を前記周囲縁
に接着固定し、且つ前記薄板の表面又は裏面に発熱体を
取り付け、更に固定定盤と可動定盤の夫々の凹部には空
気供給手段を連結装備したことを特徴とする。上記の発
熱体としては絶縁物からなる薄板に導電部材を取り付け
た面状発熱体が効果的である
【０００９】固定定盤及び可動定盤に凹設した凹部を閉
鎖する薄板としては、板厚が30μｍ乃至 200μｍの金属
製薄板（例えばステンレス薄板）、好ましくは 100μｍ
のステンレス薄板、或いはヤング率の高い合成樹脂製薄
板（例えばポリカーボネート製薄板）等が挙げられる。
更に、上記した固定定盤及び可動定盤の周囲縁の側面に
は凹部内と連通させて空気供給手段が接続配管され、そ
の空気供給手段より送り込まれる空気によって凹部の開
口面を閉鎖する薄板を内部から加圧して膨出させ、ガラ
ス基板を加圧する時に緩衝作用が生じるようにしてあ
る。又、本発明に係る加熱装置はガラス基盤を水平状に
支持して定盤を垂直方向に上下させる縦型、或いはガラ
ス基板の平面を横方向に向け定盤を水平横方向に移動さ
せる横型とするなど何れでもよいものである。尚、横型
の場合は、ガラス基板を立てた状態で支持しなければな
らない為、少なくとも定盤の一方には該ガラス基板を保
持する真空吸着機構を装備する。
【００１０】
【作用】上記の手段によれば、加熱装置の固定定盤と可
動定盤が金属製の定盤本体に周囲縁を残して凹部が穿設
され、その凹部の開口面が薄板で閉鎖されると共に、そ
の薄板の縁が周囲縁に接着固定され、更にその薄板の表
面又は裏面に発熱体が設けられているため、２枚１組の
ガラス基板はその全面が均一に加熱され、それによりガ
ラス基板上における熱膨張に差が生じるのを解決でき
る。しかも、両定盤における凹部内には空気供給手段に
よって空気を送り込み薄板を膨出させることで太鼓の皮
の如くなり、該定盤は緩衝機能を備えた定盤となる。従
って、ガラス基板は緩衝作用を介して加圧され、それに
よりガラス基板には均一な分布荷重が与えられ、しかも
その荷重はガラス基板の面に対して垂直方向にのみ作用
し、２枚のガラス基板間のギャップは均一に形成され
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
すると、加熱装置Ａは機枠１と、その機枠１内の下側に
固定された固定定盤２と、その固定定盤２の上方に配置
された可動定盤３と、その可動定盤３を上下動させる駆
動手段４と、所定位置まで下降された可動定盤３を固定
定盤２側へ加圧し、固定定板２上に載せられた２枚１組
の貼り合わせ仮止めされたガラス基板ａ，ｂを加圧する
加圧手段５とで縦型に構成されている。
【００１２】機枠１内の下側に設置固定される固定定盤
２は、平面形状が矩形状をした金属製の定盤本体に周囲
縁６を残して所定深さの凹部７を穿設し、その凹部７の
開口部を薄板８で閉鎖すると共に、その薄板８の周囲は
前記周囲縁６に固定されている。そして、その薄板８の
表面には発熱体９が貼り付け固定されており、かつ定盤
本体の周囲縁６の側面には前記凹部７内部と連絡する通
孔10が開設され、その通孔10は空気供給手段に連結し、
密閉状の凹部７に空気を送り込んで前記薄板８を膨出し
得るようになっている。
【００１３】凹部７を閉鎖する薄板８は板厚が30μ〜 2
00μ、好ましくは 100μのステンレス製薄板を用い、固
定定盤２と略同形状に成形し、その薄板８の周縁を定盤
本体の周囲縁６上面に溶接又は接着剤によって固定され
ている。薄板８の表面に貼り付け固定される発熱体９
は、耐熱性を有する絶縁物、例えばセラミック、石英、
合成樹脂材等の薄板（板厚 100μ〜 300μ）11に導電体
12例えば炭素を印刷した面状発熱体の形態に形成されて
おり、導電体12に電源が接続されて通電されることで該
導電体12が発熱するように構成されている。
【００１４】固定定盤２の上方に配置され鉛直方向に上
下動する可動定盤３は、前記した固定定盤２と同様、平
面形状が矩形状をした金属製の定盤本体に周囲縁13を残
して所定深さの凹部14を穿設し、その凹部14の開口部を
薄板15で閉鎖すると共に、その薄板15の周囲は前記周囲
縁13に固定されている。そして、その薄板15の表面には
発熱体16が貼り付け固定されており、かつ定盤本体の周
囲縁13の側面には前記凹部14内部と連絡する通孔17が開
設され、その通孔17は空気供給手段に連結し、密閉状の
凹部14に空気を送り込んで前記薄板15を膨出し得るよう
になっている。
【００１５】凹部14を閉鎖する薄板15は板厚が30μ〜 2
00μ、好ましくは 100μのステンレス製薄板を用い、可
動定盤３と略同形状に成形し、その薄板15の周縁が定盤
本体の周囲縁13上面に溶接又は接着剤によって固定され
ている。薄板15の表面に貼り付け固定される発熱体16
は、耐熱性を有する絶縁物、例えばセラミック、石英、
合成樹脂材等の薄板（板厚 100μ〜 300μ）18に導電体
19例えば炭素を印刷した面状発熱体の形態に形成されて
おり、導電体19に電源が接続されて通電されることで該
導電体19が発熱するように構成されている。尚、固定定
盤２に装備される発熱体９及び可動定盤３に装備される
発熱体16はガラス基板の全面を均一に加熱し得るように
導電体が薄板に対して配設されることは言うまでもない
ことである。
【００１６】上記の如く構成された可動定盤３を上下動
させる駆動手段４は、機枠１の側面に鉛直状に固着した
ガイドレール20と、そのガイドレール20に一端が係合さ
れて片持ち状で上下動する支持枠21と、その支持枠21に
係合して該支持枠21を上下させる吊り持ち部材22と、そ
の吊り持ち部材22を繰り出し又は引き上げる巻き上げ機
23とで構成され、支持枠21の下面に前記した可動定盤３
が発熱体16を下側にして固定されている。従って、巻き
上げ機23を駆動させて吊り持ち部材22を繰り出せば支持
枠21は該吊り持ち部材22で保持された状態でガイドレー
ル20に沿い下降し、固定定盤２上に載せられている２枚
１組のガラス基板に接した後は吊り持ち部材22と支持枠
21との係合が解除され、可動定盤３は自由状態でガラス
基板の上に載る形となる。
【００１７】ガラス基板の上に載置された可動定盤３を
固定定盤２側へ加圧する加圧手段５は、機枠１の上部に
垂下取り付けたエアシリンダ24によって構成され、支持
枠21を介して加圧するようになっている。
【００１８】又、図６は固定定板２及び可動定板３に装
備した発熱体９，16の熱がガラス基板側に作用するよう
に該発熱体と反対側に断熱材25を取り付けた構造を示
し、その断熱材25は薄板８，15の裏側に貼り付け固定さ
れている。尚、発熱体９，16が薄板８，15の裏側に貼り
付け固定された構造の場合は、前記断熱材25は発熱体
９，16の裏側に貼り付けるようにする。
【００１９】上記の如く構成した加熱装置に供給される
２枚１組のガラス基板は前もって貼り合せ装置でガラス
基板ａ，ｂがマーク合せされて貼り合せられ、且つその
ガラス基板間には数μｍのスペーサ26が挿入されると共
に、ガラス基板の周囲に沿って熱硬化性樹脂から成るシ
ール材27が取り付けられ、両ガラス基板ａ，ｂはギャッ
プが約15μｍに加圧されて仮止め固定されている。そし
て、上記の２枚１組のガラス基板を加熱装置の固定定盤
２の上に載せ、次に駆動手段４を作動させて可動定盤３
を降下させ、該可動定盤３の発熱体16をガラス基板ａの
上面に接触させ、更に駆動手段４を作動させて吊り持ち
部材22を支持枠21から離し、可動定盤３が自由状態でガ
ラス基板ａの上に載るようにする。次に加圧手段５を作
動させて可動定盤３を押し下げ固定定盤２上のガラス基
板ａ，ｂを加圧すると同時に発熱体９，16に通電し、シ
ール材27をスペーサ26の粒径まで潰すと共に、該シール
材27を加熱して硬化させ、ガラス基板ａ，ｂ間のギャッ
プを約５μｍにする。その加熱処理は約 140℃〜 180℃
で10分間位である。ここで、固定定盤２及び可動定盤３
は上記したように凹部の開口面を薄板で閉鎖し、且つそ
の凹部に空気が送り込み封入された緩衝構造をなしてい
るため、ガラス基板ａ，ｂはエアーバッグで加圧される
かたちとなり、ガラス基板には均一な分布荷重が作用
し、シール材27は均一に潰され、その結果ガラス基板
ａ，ｂ間のギャップは一定に保たれ、高品質の製品が完
成される。尚、上記した実施例は縦型について説明した
が、本発明の加熱装置は横型でも良く、また本装置は１
台で使用しても勿論良いが、上記したように加熱処理の
時間が約10分間かかることもあって本装置を複数台（例
えば10台）環状に配置しチェーン等によって移動するよ
うにすれば作業能率、生産性を向上出来る利点を有す
る。
【００２０】
【発明の効果】本発明の液晶表示板用ガラス基板の加熱
装置は請求項１に示す構成としたことにより、ガラス基
板を固定定盤と可動定盤との緩衝構造を介して加圧で
き、それによりガラス基板全体に均一な分布荷重を付与
できると共に、その荷重はガラス基板の面に対して垂直
方向にのみ作用し、、しかもガラス基板は均一に加熱さ
れるため上下ガラス基板の位置ずれを防止してギャップ
を一定に保って成形することが出来る。又、加熱は定盤
に備えた発熱体で行うため加熱が安定し、加熱時間を短
縮することができる。
【００２１】又、請求項２に示すように発熱体を面状発
熱体とした場合はガラス基板の全面を均一に加熱するこ
とができ、それによって上下ガラス基板の位置ずれ発生
を防止でき、品質の安定した加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る加熱装置の一実施例を示す一部切
欠正面図である。
【図２】図１の円で囲んだ部分を拡大して示す断面図で
ある。
【図３】図１の（３）−（３）線に沿える拡大底面図で
ある。
【図４】可動定盤を降下させてガラス基板の上に載せた
状態を示す一部切欠正面図である。
【図５】図４の状態から加圧手段を作動させた同一部切
欠正面図である。
【図６】定盤構造の他の実施例を示す拡大断面図であ
る。
【符号の説明】
Ａ…加熱装置 １…機枠 ２…固定定盤 ３…可動定盤 ４…駆動手段 ５…加圧手段 ６，13…周囲縁 ７，14…凹部 ８，15…薄板 ９，16…発熱体 11，18…絶縁物（薄板） 12，19…導電体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内山 一栄 東京都千代田区神田錦町２丁目９番地 信 越エンジニアリング株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 二枚のガラス基板間に介在された熱硬化
    性樹脂からなるシール材を加熱、加圧して硬化させる加
    熱装置であって、位置合せし、且つ仮止めされた２枚１
    組のガラス基板を挟着する一方の固定定盤と、その固定
    定盤と対向して該定盤との間隔を広狭可変すると共に、
    加圧手段で加圧される可動定盤とから成り、その固定定
    盤と可動定盤は夫々ガラス基板と対向する面に周囲縁を
    残して凹部を穿設し、その凹部の開口を薄板で閉鎖する
    と共に、その薄板の周囲を前記周囲縁に固定し、且つ前
    記薄板の表面又は裏面に発熱体を取り付け、更に固定定
    盤と可動定盤の夫々の凹部には空気供給手段を連結装備
    したことを特徴とする液晶表示板用ガラス基板の加熱装
    置。
  2. 【請求項２】 上記の発熱体が絶縁物からなる薄板に導
    電部材を取り付けた面状発熱体である請求項１記載の液
    晶表示板用ガラス基板の加熱装置。
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