JPH09127527A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明基板を均一に加圧することができるよう
にする。 【解決手段】 下側加圧板２１上に下側流体封入部材２
５を介してシール材を介して重ね合わせた２枚の透明基
板５２を載置し、透明基板５２上に上側流体封入部材２
６を介して上側加圧板２２を載置し、上側加圧板２２上
にバネ部材２９を介してバネ受板２３を載置する。そし
て、バネ部材２９の付勢力によって上側加圧板２２を下
方に押圧し、２枚の透明基板５２を上下から流体封入部
材２５、２６を介して加圧するので、下側加圧板２１や
上側加圧板２２が撓んで、外側から加圧する圧力が不均
一となっても流体封入部材２５、２６の内圧は常に均一
となり、透明基板５２を均一に加圧することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は液晶表示装置の製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、一般に、相対向する面
にそれぞれ透明電極が形成された２枚の透明基板をスペ
ーサを介在させた状態でシール材を介して貼り合わせ、
シール材の内側における両透明基板間に液晶を封入した
構造となっている。

【０００３】ところで、このような液晶表示装置の製造
に際して２枚の透明基板をシール材を介して貼り合わせ
る場合には、一例として図９および図１０に示すよう
に、まず、四隅にガイド軸１が立設された下側加圧板２
の上面に下側ガラス板３、下側剥離シート４、スペーサ
を介在させた状態でシール材を介して重ね合わせた２枚
の透明基板５、上側剥離シート６、および上側ガラス板
７を順次載置する。この場合、必要があれば繰り返し同
様の順序で載置する。次に、上側加圧板８の四隅の各ガ
イド孔９にガイド軸１を挿入させて、最上部の上側ガラ
ス板７の上面に上側加圧板８を載置し、次いでバネ受板
１０の四隅の各ガイド孔１１にガイド軸１を挿入させ
て、上側加圧板８の上面に格子状に配置された多数のバ
ネ部材１２上にバネ受板１０を載置し、次いで固定板１
３の両端部の切欠凹部１４に対応するガイド軸１を挿入
させて、バネ受板１０の上面中央部に設けられた圧力受
部１５に固定板１３の中央部にねじ込まれた押込ネジ１
６の下端部を当接させ、固定板１３の両端部上のガイド
軸１に固定板１３の上限位置を規制する上限ストッパ１
７を取り付ける。そして、押込ネジ１６をねじ込んで圧
力受部１５を押圧すると、ねじ込み量に応じてバネ受板
１０が下方に押圧され、多数のバネ部材１２を介して上
側加圧板８が下方に押圧される。これにより、バネ受板
１０と上側加圧板８との間にバネ部材１２による付勢力
が作用して上側加圧板８を下側加圧板２側に所定の圧力
で加圧させる。以下、図示していないが、常温で所定時
間加圧して２枚の透明基板５をなじませた後、加圧治具
ごとオーブンに入れて、所定温度で所定時間加圧しなが
ら加熱する。これによってシール材が硬化することによ
り、２枚の透明基板５をスペーサを介在させた状態でシ
ール材を介して貼り合わせることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような液晶表示装置の製造方法では、４本のガイド
軸１の各下端部は下側加圧板２の四隅にそれぞれ固定さ
れ、所定の２本のガイド軸１の各上端部は固定板１３の
両端部に上限ストッパ１７によって固定されているの
で、押込ネジ１６をねじ込んでバネ受板１０を下方に押
圧し、バネ部材１２を介して下側加圧板８を下方に押圧
すると、バネ部材１２の応力によって固定板１３が上方
に押圧され、これによりガイド軸１が上方に引っ張られ
て、下側加圧板２の外周部が上方に撓むことがある。ま
た、押込ネジ１６はバネ受板１０の中央部の上方に配置
され、バネ部材１２はバネ受板１０の下面に格子状に配
置され、透明基板５は上側加圧板８のほぼ中央部の下方
に配置されるので、押込ネジ１６をねじ込んでバネ受板
１０を下方に押圧し、バネ部材１２を介して上側加圧板
８を下方に押圧すると、バネ受板１０の外周部はバネ部
材１２の応力により上方に撓み、上側加圧板８の外周部
はバネ部材１２の応力により逆に下方に撓むことがあ
る。このように、下側加圧板２の外周部が上方に撓み、
上側加圧板８の外周部が下方に撓むと、透明基板５を均
一に加圧することができず、透明基板５の外周部に加圧
力が集中するという問題があった。この発明の課題は、
透明基板を均一に加圧することができるようにすること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
２枚の透明基板をシール材を介して貼り合わせ、前記シ
ール材の内側における前記両透明基板間に液晶を封入し
てなる液晶表示装置を製造する際に、前記２枚の透明基
板を前記シール材を介して重ね合わせ、前記２枚の透明
基板のうち一方の透明基板の外側に一の流体封入部材を
配置するとともに、他方の透明基板の外側に他の流体封
入部材を配置し、前記両透明基板の外側から前記両流体
封入部材を介して加圧しながら加熱することにより、前
記両透明基板を前記シール材を介して貼り合わせるもの
である。請求項２記載の発明は、２枚の透明基板をシー
ル材を介して貼り合わせてなる液晶セル内に液晶を封入
してなる液晶表示装置を製造する際に、前記液晶セルの
一方の透明基板の外側に一の流体封入部材を配置すると
ともに、他方の透明基板の外側に他の流体封入部材を配
置し、前記液晶セルをその外側から前記両流体封入部材
を介して加圧した状態で保持しながら前記液晶セル内に
液晶を注入するものである。

【０００６】請求項１記載の発明によれば、２枚の透明
基板を外側から流体封入部材を介して加圧するので、外
側から加圧する圧力が不均一であっても流体封入部材の
内圧は常に均一となり、透明基板を均一に加圧すること
ができる。請求項２記載の発明によれば、液晶セルをそ
の外側から両流体封入部材を介して加圧した状態で保持
するので、外側から加圧する圧力が不均一であっても流
体封入部材の内圧は常に均一となり、透明基板を均一に
加圧することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を参照して、こ
の発明の第１実施形態について説明する。図１はこの実
施形態で用いられる加圧治具の断面図を示し、図２は同
加圧治具の平面図を示したものである。この加圧治具は
下側加圧板２１と、上側加圧板２２と、バネ受板２３
と、固定板２４と、２つの流体封入部材２５、２６とを
備えている。下側加圧板２１は金属などから正方形状に
形成され、四隅にガイド軸２７が立設されている。下側
加圧板２１の上面には下側流体封入部材２５が貼着され
ている。上側加圧板２２は金属などから正方形状に形成
され、ガイド軸２７に挿入されるガイド孔２８が四隅に
形成されている。上側加圧板２２の下面には上側流体封
入部材２６が貼着されている。上側加圧板２２の上面に
は多数のバネ部材２９が格子状に配置されている。この
場合、バネ部材２９はバネ定数が０．９８ｋｇ／ｍｍ程
度のコイルバネからなっている。バネ受板２３は金属な
どから正方形状に形成され、ガイド軸２７に挿入される
ガイド孔３０が四隅に形成されている。バネ受板２３の
上面中央部には台座３１の上部に球３２が回転自在に嵌
め込まれてなる圧力受部３３が設けられている。固定板
２４は金属などからほぼ短冊形状に形成され、ガイド軸
２７に挿入される切欠凹部３４が両端部に形成されてい
る。固定板２４の中央部には押込ネジ３５がねじ込まれ
ている。また、固定板２４の両端部上のガイド軸２７に
は固定板２４の上限位置を規制する上限ストッパ３６が
設けられている。なお、バネ受板２３の所定の２個所に
は上側加圧板２２にねじ込まれたネジ３７に当接して上
側加圧板２２との間隔を規制するストッパネジ３８がね
じ込まれ、バネ受板２３の上面には取手部３９が設けら
れている。

【０００８】流体封入部材２５、２６は、図３に示すよ
うに、可撓性を有する袋４１の内部に流体４２が封入さ
れた構造となっている。袋４１は引っ張り強さが強く、
伸びが少なく、封入する流体４２の蒸気や空気などを透
過しにくい樹脂、例えばポリエチレンなどからなってい
る。流体４２は圧縮率が少なく、袋４１を腐食しにくい
もの、例えば水などからなっている。図４（Ａ）〜
（Ｃ）はこのような流体封入部材２５、２６の製造工程
を示したものである。この図を参照して、流体封入部材
２５、２６の構造について製造方法と併せて説明する
と、まず図４（Ａ）に示すように、樹脂フィルムから円
筒形状に形成されて下端部がシールされてなる袋４１を
用意し、さらに袋４１の右側辺の内側の部分を右側辺と
平行にシールした後、袋４１内に所定量の流体４２を充
填する。次に、図４（Ｂ）に示すように、空気が入らな
いように袋４１の上辺の内側の部分を上辺と平行にシー
ルすることにより、袋４１内に流体４２を封入し、次い
で上辺および右側辺のシール部の外側の不要部分を一点
鎖線に沿って切断すると、図４（Ｃ）に示すように、流
体封入部材２５、２６が得られる。

【０００９】そして、この加圧治具を用いて２枚の透明
基板をシール材を介して貼り合わせるには、図１に示す
ように、まず、下側加圧板２１の上面に貼着された下側
流体封入部材２５の上面に下側剥離シート５１、スペー
サを介在させた状態でシール材を介して重ね合わせた２
枚の透明基板５２、および上側剥離シート５３を順次載
置する。この場合、必要があれば繰り返し同様の順序で
載置する。次に、上側加圧板２２の各ガイド孔２８にガ
イド軸２７を挿入して、最上部の上側剥離シート５３の
上面に上側流体封入部材２６を介して上側加圧板２２を
載置し、次いでバネ受板２３の各ガイド孔３０にガイド
軸２７を挿入して、上側加圧板２２の上面に配置された
多数のバネ部材２９上にバネ受板２３を載置し、次いで
固定板２４の切欠凹部３４に対応するガイド軸２７を挿
入して、圧力受部３３の球３２に押込ネジ３５の下端部
を当接させ、固定板２４の両端部上のガイド軸２７に上
限ストッパ３６を取り付けて、固定板２４の上限位置を
規制する。次に、押込ネジ３５をねじ込んで圧力受部３
３を押圧すると、ねじ込み量に応じてバネ受板２３が下
方に押圧され、バネ部材２９を介して上側加圧板２２が
下方に押圧される。これにより、バネ受板２３と上側加
圧板２２との間にバネ部材２９による付勢力が作用し
て、上側加圧板２２を下側加圧板２１側に所定の圧力で
加圧させる。この場合の圧力は１．０〜１．５ｋｇ／ｃ
ｍ²程度である。以下、図示していないが、常温で所定
時間加圧して２枚の透明基板５２をなじませた後、加圧
治具ごとオーブンに入れて、所定温度で所定時間加圧し
ながら加熱する。これにより、シール材が硬化すること
により、２枚の透明基板５２をスペーサを介在させた状
態でシール材を介して貼り合わせることができる。

【００１０】このように、この液晶表示装置の製造方法
では、２枚の透明基板５２を上下から流体封入部材２
５、２６を介して加圧するので、下側加圧板２１や上側
加圧板２２が撓んで、外側から加圧する圧力が不均一と
なっても流体封入部材２５、２６の内圧は常に均一とな
り、透明基板５２を均一に加圧することができる。した
がって、シール材を介して貼り合わされた２枚の透明基
板５２間の間隔（ギャップ）は均一となり、表示品質の
低下を防止することができる。また、２枚の透明基板５
２を上下から流体封入部材２５、２６を介して加圧する
ので、下側加圧板２１の上面および上側加圧板２２の下
面の平行度や平面度が良くなくても均一に加圧すること
ができる。

【００１１】なお、上記第１実施形態では、流体封入部
材２５、２６を下側加圧板２１の上面および上側加圧板
２２の下面に貼着したが、これに限らず、下側加圧板２
１の上面および最上部の上側剥離シート５３の上面に載
置してもよく、下側剥離シート５１の下面および上側剥
離シート５３の上面に貼着してもよい。

【００１２】次に、図５〜図８を参照して、この発明の
第２実施形態について説明する。図５はこの実施形態で
用いられるセル保持治具の断面図を示し、図６は同セル
保持治具の平面図を示したものである。このセル保持治
具は、治具本体６１と、右側加圧板６２と、左側加圧板
６３と、固定板６４と、２つの流体封入部材６５、６６
とを備えている。治具本体６１は金属などから方形状に
形成されている。右側加圧板６２は金属などから方形状
に形成され、治具本体６１の右端部に設けられている。
右側加圧板６２の四隅には水平方向にガイド軸６７が設
けられている。右側加圧板６２の左面には右側流体封入
部材６５が貼着されている。左側加圧板６３は金属など
から方形状に形成され、四隅がガイド軸６７に貫通さ
れ、右側加圧板６２と対向した状態でガイド軸６７に沿
って水平方向に移動可能に設けられている。左側加圧板
６３の右面には左側流体封入部材６６が貼着されてい
る。固定板６４は金属などから方形状に形成され、治具
本体６１の左端部に両加圧板６２、６３と対向して設け
られ、ガイド軸６７の左端部が四隅に取り付けられてい
る。各ガイド軸６７の外周部の固定板６４と左側加圧板
６３との間にはナット部材６８がねじ込まれ、ナット部
材６８と左側加圧板６３との間には左側バネ受部材６９
が設けられ、左側加圧板６３の左面には右側バネ受部材
７０が設けられ、両バネ受部材６９、７０間には両者間
を付勢するバネ部材７１が設けられている。この場合、
バネ部材７１はバネ定数が０．９８ｋｇ／ｍｍ程度のコ
イルバネからなっている。なお、固定板６４および右側
加圧板６２の上面には取手部７２が設けられている。

【００１３】図７は流体封入部材６５、６６を示す平面
図である。この図において、図３と同一部分には同一の
符号を付し、その説明を適宜省略する。この流体封入部
材６５、６６は、上記第１実施形態で説明した流体封入
部材２５、２６の外側を可撓性を有する外袋７３で覆
い、２重になった袋４１、７３の内部に流体４２を封入
した構造となっている。外袋７３は内袋４１と同様に引
っ張り強さが強く、伸びが少なく、封入する流体４２の
蒸気や空気などを透過しにくい樹脂、例えばポリエチレ
ンなどからなっている。図８（Ａ）〜（Ｃ）はこのよう
な流体封入部材６５、６６の製造工程を示したものであ
る。これらの図を参照して、流体封入部材６５、６６の
構造について製造方法と併せて説明すると、まず図８
（Ａ）に示すように、上記第１実施形態で説明した流体
封入部材２５、２６を外袋７３に入れる。次に、図８
（Ｂ）に示すように、外袋７３における流体封入部材２
５、２６の上辺および右側辺の外側の部分をシールし、
次いで上辺および右側辺のシール部の外側の不要部分を
一点鎖線に沿って切断すると、図８（Ｃ）に示すよう
に、流体封入部材６５、６６が得られる。

【００１４】そして、このセル保持治具を用いて液晶セ
ル内に液晶を注入するには、図５に示すように、まず、
両流体封入部材６５、６６間に右側剥離シート７４、２
枚の透明基板をスペーサを介在させた状態でシール材を
介して貼り合わせてなる液晶セル７５、および左側剥離
シート７６を順次挾持する。この場合、必要があれば繰
り返し同様の順序で挾持する。また、液晶セル７５は液
晶注入口（図示せず）を下に向けて挾持する。次に、ナ
ット部材６８をねじ込んで左側バネ受部材６９を右側に
移動させると、左側バネ受部材６９がバネ部材７１を介
して左側加圧板６３を右側加圧板６２側に押圧する。こ
れにより、両バネ受部材６９、７０間にバネ部材７１に
よる付勢力が作用して左側加圧板６３を右側加圧板６２
側に所定の圧力で加圧させ、この状態で両加圧板６２、
６３間に両流体封入部材６５、６６を介して液晶セル７
５を保持する。この場合の圧力は０．１〜０．２ｋｇ／
ｃｍ²程度である。以下、図示していないが、セル保持
治具ごと真空槽に入れて、真空槽内を真空状態にした
後、真空槽内に配置された液晶皿内の液晶中に液晶セル
７５の液晶注入口を浸し、次いで真空槽を大気圧にする
ことにより、液晶セル７５内に液晶注入口を介して液晶
を注入することができる。

【００１５】このように、この液晶表示装置の製造方法
では、液晶セル７５をその外側から両流体封入部材６
５、６６を介して加圧した状態で保持するので、右側加
圧板６２や左側加圧板６３が撓んで、外側から加圧する
圧力が不均一となっても流体封入部材６５、６６の内圧
は常に均一となり、液晶セル７５の両透明基板を均一に
加圧することができる。したがって、液晶セル７５の両
透明基板間の間隔（ギャップ）が全体的にまたは部分的
に広く形成されていても、両透明基板を均一に加圧する
ことにより、両透明基板間の間隔をスペーサ径の間隔で
均一にすることができ、表示品質の低下を防止すること
ができる。また、流体封入部材６５、６６は袋４１、７
３が２重になっているので、真空状態で使用しても、流
体４２が蒸発して、この蒸気が２重の袋４１、７３を透
過して外部に漏れることによる流体４２の減少が少な
く、また内袋４１が破損しても内部の流体４２が漏れ出
しにくい。また、流体封入部材６５、６６は袋４１、７
３が２重になっているので、袋４１、７３のピンホール
や破れを確認できる。すなわち、例えば流体封入部材６
５、６６を真空槽内に入れて、１Ｔｏｒｒ程度の真空状
態に１０分程度保持すると、内袋４１および外袋７３は
封入された流体４２が蒸発したり、内部の空気が膨張す
ることによって膨らむが、ピンホールや破れがあるとこ
のピンホールや破れから蒸気や空気が漏れて膨らみにく
くなり、流体封入部材６５、６６の膨らみ具合を見てピ
ンホールや破れを確認することができる。

【００１６】なお、上記第２実施形態では、袋４１、７
３を２重にして流体４２の蒸発による漏れを防止した
が、これに限らず、袋４１、７３をアルミ蒸着材やアク
リル樹脂系のバリアコート材などの通気性の低い材質か
ら形成するようにしてもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、２枚の透明基板を外側から流体封入部材を
介して加圧するので、外側から加圧する圧力が不均一で
あっても流体封入部材の内圧は常に均一となり、透明基
板を均一に加圧することができる。請求項２記載の発明
によれば、液晶セルをその外側から両流体封入部材を介
して加圧した状態で保持するので、外側から加圧する圧
力が不均一であっても流体封入部材の内圧は常に均一と
なり、透明基板を均一に加圧することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態に用いる加圧治具を示
す断面図。

【図２】同加圧治具を示す平面図。

【図３】同加圧治具の流体封入部材を示す平面図。

【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は同流体封入部材の製造工程を
示す概略図。

【図５】この発明の第２実施形態に用いるセル保持治具
を示す断面図。

【図６】同セル保持治具を示す平面図。

【図７】同セル保持治具の流体封入部材を示す平面図。

【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は同流体封入部材の製造工程を
示す概略図。

【図９】従来の加圧治具を示す断面図。

【図１０】同加圧治具を示す平面図。

【符号の説明】

２１ 下側加圧板 ２２ 上側加圧板 ２５、２６ 流体封入部材 ４１ 袋 ４２ 流体 ５２ 透明基板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚の透明基板をシール材を介して貼り
   合わせ、前記シール材の内側における前記両透明基板間
   に液晶を封入してなる液晶表示装置を製造する際に、 前記２枚の透明基板を前記シール材を介して重ね合わ
   せ、 前記２枚の透明基板のうち一方の透明基板の外側に可撓
   性を有する袋内に流体が封入されてなる一の流体封入部
   材を配置するとともに、他方の透明基板の外側に可撓性
   を有する袋内に流体が封入されてなる他の流体封入部材
   を配置し、 前記両透明基板の外側から前記両流体封入部材を介して
   加圧しながら加熱することにより、前記両透明基板を前
   記シール材を介して貼り合わせる、 ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
2. 【請求項２】 ２枚の透明基板をシール材を介して貼り
   合わせてなる液晶セル内に液晶を封入してなる液晶表示
   装置を製造する際に、 前記液晶セルの一方の透明基板の外側に可撓性を有する
   袋内に流体が封入されてなる一の流体封入部材を配置す
   るとともに、他方の透明基板の外側に可撓性を有する袋
   内に流体が封入されてなる他の流体封入部材を配置し、 前記液晶セルをその外側から前記両流体封入部材を介し
   て加圧した状態で保持しながら前記液晶セル内に液晶を
   注入する、 ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
3. 【請求項３】 前記袋はフィルム部材からなることを特
   徴とする請求項１または２記載の液晶表示装置の製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記フィルム部材は複数枚の樹脂フィル
   ムを重ね合わせ、または貼り合わせたものからなること
   を特徴とする請求項３記載の液晶表示装置の製造方法。